[发明专利]淡水生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于通过处理诸如海水、河水、地下水或处理废水的原水而获得产品水的淡水生成方法，且更详细而言，涉及可根据原水浓度波动来有效地处理原水的淡水生成方法。

背景技术

近年来，水资源的枯竭已变得严重，并且正在研究迄今为止未被利用的水资源的使用。具体而言，从最为熟悉且不可直接利用的海水生产饮用水的技术，所谓“海水淡化(seawater desalination)”引人注目。在极度缺乏水资源且基于石油的热资源非常丰富的中东地区，海水淡化已通过蒸发方法而被常规地应用于实际用途。然而，在热资源不丰富的中东以外的地区，由于高能量效率，已采用反渗透(reverse osmosis)方法，并且在如加勒比海和地中海地区，许多工厂已建设且实际运转。最近，基于反渗透方法的技术进步的可靠性提高和成本降低继续进行，且利用反渗透技术的许多海水淡化工厂也已在中东建设，且已显示出对亚洲、非洲、大洋洲、中美洲和南美洲的世界性扩张。

由海水淡化工厂处理的原水从其澄清度和减少的环境影响的观点来看，理想的是取自距海岸尽可能远的地点。在浅水的情况下，取水管道的长度必须较长，因而倾向于发生成本问题。当像海湾那样复杂时，即使在取水管道的长度较长时，在某些情况下，也得不到适合用于海水淡化的清澄海水。出于该理由，通常不从海岸附近取水。然而，当在取水点附近存在河时，来自该河的淡水倾向于流入并且其比例根据退潮和涨潮、降雨等而较大地波动。例如，特立尼达和多巴哥的海水淡化工厂受到较大的河的影响，并且原水盐分浓度从1.5%波动至3.5%(非专利文献1)。原水浓度波动导致渗透压的波动即运转压力的波动，因而需要适当地调整泵的输出。

为了使泵的输出波动，通常选择将流量调节阀附接于泵的排出部分，或利用变换器(inverter)进行调节。然而，前者不能够避免因压力损耗而引起的能量损耗，尽管它是简单的且成本低。后者虽然可抑制能量损耗，但是导致设备成本的增加，并且它成为将变换器附接于较大的泵的成本较大的限制，该泵安装于近来持续增加的大型海水淡化工厂。

而且，运转压力的频繁波动导致持续对管道、阀、和反渗透膜给予应力，并且还导致加速材料的疲劳。因此这不是理想的状况。

而且，原水浓度波动导致产品水品质波动。从产品水品质的观点来看，需要基于最严格的情况来进行设计，因而工厂在许多情况下过度工业设计。用于解决该情况的方法包括如专利文献1所示地在原水浓度低的情况下使浓缩物回流，并且如专利文献2所示地使不满足水品质的产品水回流。然而，循环再处理导致产品水量的减少和运转成本的增大。

可减轻浓度变化的方法包括安装原水储槽的方法。然而，仅仅安装储水槽导致依赖自然滞留(natural retention)，并且此外，水流为从入口到出口的单向的。因此，浓度不能够充分均匀化。当在安装原水储槽的情况下进行搅拌时，浓度可均匀化。然而，这需要搅拌能量，并且特别是在大型工厂中，在能量和设备方面是不实用的。

背景领域文献

专利文献

专利文献1：日本专利No.3270211；

专利文献2：JP-A-2008-307487。

非专利文献

非专利文献1：Yoshinari Fusaoka, Example in Trinidad and Tobago, Bulletin of the Society of Sea Water Science, Japan, June 1, 2004, vol.58, No.3, pp.264-267。

发明内容

本发明要解决的问题

本发明的目的是提供一种淡水生成方法，通过该方法，即使在原水品质波动时，也可以以低成本稳定地且有效地获得满足目标水品质的产品水。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明具有下列构成。

(1)     一种用于通过处理原水来获得产品水的淡水生成方法，该方法包括使供原水流过的供水管线的至少一部分分支成包括分支管线A1和分支管线A2的多个分支管线，并且使从分支到汇合在一起的滞留时间在分支管线A1与分支管线A2之间不同。

(2)     根据(1)的淡水生成方法，其中，使分支管线A1的容积与分支管线A2的容积不同。

(3)     根据(1)或(2)的淡水生成方法，其中，使对分支管线A1的供给流量与对分支管线A2的供给流量实质上等同。