[发明专利]工业水净化和淡化

权利要求书

1.一种水净化和淡化系统，包括预处理部分和淡化部分，其特征在于，所述预处理永久去除结垢化合物，同时产生有价值的副产物和CO₂封存，并且所述淡化部分提供连续的净化和淡化工作，而不需要用户介入或清理，所述系统能够从被污染水样去除多种污染类型，其从由以下组成的组中选择：微生物污染物、放射性污染物、金属、盐、挥发性有机物、以及非挥发性有机物，同时能够多次回收蒸馏能量，所述系统的能量来源是从由以下组成的组中选择：电、地热能、太阳能、油燃烧、碳氢化合物、或天然气、或废热。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从水溶液去除结垢化合物包括：

以足以使第一结垢化合物以碱性PH值沉淀的化学计算量将至少一个离子加入所述溶液中；

将所述溶液的PH值调节为碱性PH值，从而沉淀第一结垢化合物；

去除所述溶液中的所述第一结垢化合物；

将另一个离子加入所述溶液，同时将PH值调节为碱性PH值，以使另一结垢化合物沉淀；以及

去除所述溶液中的另一结垢化合物。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一离子是从由氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙以及类似氢氧化物组成的组中选择。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述PH值是在10.5和11.0之间被调节。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二离子是碳酸盐或碳酸氢盐离子。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二离子是Ca²⁺或Mg²⁺离子的二价阳离子。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述化学计算量足以用所述二价阳离子取代从所述第一结垢化合物中由钡、镉、钴、铁、铅、锰、镍、锶、锌组成的组中选择的二价阳离子。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述化学计算量足以用所述二价阳离子取代从所述第一结垢化合物中由铝和钕组成的组中选择的三价阳离子。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，加入第二离子包括用CO₂气体喷射所述溶液。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述CO₂是大气中的CO₂。

11.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，加入第二离子包括将从由碳酸氢钠、碳酸氢钾以及碳酸氢铵组成的组中选择的可溶性碳酸氢根离子加入所述溶液。

12.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在PH值在9.8和10.0之间时产生所述第二沉淀。

13.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，去除所述第一结垢化合物包括从由过滤、沉降和离心组成的组中选择的至少一个步骤。

14.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二结垢化合物包括非可溶性碳酸盐化合物。

15.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，去除所述第二结垢化合物包括从由过滤、沉降和离心组成的组中选择的至少一个步骤。

16.根据权利要求2所述的方法，还包括在加入至少一个离子以前去除所述溶液中的污染物。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述污染物是从由固体颗粒和烃液滴组成的组中选择。

18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述水溶液是从由自来水、被污染水溶液、海水、以及被碳氢化合物污染的盐湖卤水组成的组中选择。

19.一种获取结垢化合物的方法，包括：

提供水溶液；

执行权利要求2所述的方法；

回收所述第一结垢化合物；以及

回收所述第二结垢化合物。

20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述第一和第二结垢化合物是从表格4中列出的化合物组中选择。