[发明专利]联动模块化再装填系统

说明书

本发明涉及用于再装填吸附剂材料和其它可再装填渗析组分的系统和方法。所述系统和方法包括再装填器、流动路径和用于将多个再装填器连接在一起以共用基础设施和资源的相关组件。所述可再装填渗析组分可包括磷酸锆、氧化锆和包括其任何组合或渗析系统的任何其它可再装填组分的其它吸附剂料筒材料。此外，在本发明中可使用单次使用式料筒或多次使用式料筒。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年1月30日提交的美国临时专利申请第62/451,940号的权益和优先权，所述申请的全部公开内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于再装填吸附剂材料和其它可再装填渗析组分的系统和方法。所述系统和方法包括再装填器、流动路径和用于将多个再装填器连接在一起以共用基础设施和资源的相关组件。可再装填渗析组分可包括磷酸锆、氧化锆和包括其任何组合或渗析系统的任何其它可再装填组分的其它吸附剂料筒材料。此外，在本发明中可使用单次使用式料筒或多次使用式料筒。

背景技术

在吸附剂渗析中使用磷酸锆和氧化锆以从用过的渗析液中去除废料和非所需溶质。通常，吸附剂料筒在使用之后丢弃和替换。所丢弃的吸附剂料筒分解，并且个别材料彼此分离。磷酸锆为从渗析液中去除铵离子、钾离子、钙离子和镁离子的吸附剂材料并且氧化锆为去除阴离子如磷酸根或氟离子的吸附剂材料。两种材料通常料一起封装在料筒中或装填在单独料筒中。由于磷酸锆和氧化锆昂贵并且可再装填，所以吸附剂再加工商用一系列化学溶液处理回收的磷酸锆和氧化锆。再循环过程需要将材料输送到再加工设施且涉及除了再装填吸附剂材料之外的费力再循环步骤。此外，吸附剂材料不能立即重新使用，并且必须添加到新的吸附剂料筒并且重新包装以用于出售。安全处置来自用于再装填所述材料的溶液的化学废料还可需要额外步骤，如中和再装填溶液。常规方法抬高成本和基础设施要求，并且增加复杂度和废料。

因此，需要可料再装填吸附剂材料和其它渗析组分同时仍然在吸附剂料筒中的系统和方法。所述需要包括再装填一个/种到大量吸附剂料筒或组分。所述需要包括独立地或分开地再装填各种类型的吸附剂材料。所述需要进一步包括用于以较低成本和降低的复杂度再装填吸附剂的系统和方法。所述需要可包括连接在一起以有助于共用基础设施和资源的多个再装填器。所述需要包括再装填单次使用式吸附剂料筒和/或多次使用式吸附剂料筒。所述需要延伸到用于同时或分开地在单独再装填器中再装填吸附剂材料，同时仅需要单组再装填溶液的系统和方法。

发明内容

本发明的第一方面涉及再装填器。再装填器可具有附接到再装填器的外表面并且可流体连接到流体管线或第二再装填器的至少一个再装填器连接器；其中再装填器连接器流体地连接到至少一个再装填流动路径。

在任何实施例中，再装填流动路径可选自：具有磷酸锆模块入口和磷酸锆模块出口的磷酸锆再装填流动路径、具有氧化锆模块入口和氧化锆模块出口的氧化锆再装填流动路径、包含活性炭模块入口和活性炭模块出口的活性碳再装填流动路径、包含氧化铝模块入口和氧化铝模块出口的氧化铝再装填流动路径，和其组合。

在任何实施例中，再装填器连接器可流体连接到流体连接器的第一端部；并且流体连接器的第二端部可流体连接到第二再装填器的再装填器连接器。

在任何实施例中，再装填器可具有以下：具有磷酸锆模块入口和磷酸锆模块出口的磷酸锆再装填流动路径和具有氧化锆模块入口和氧化锆模块出口的氧化锆再装填流动路径；以及可流体连接到磷酸锆模块出口和氧化锆模块出口中的一者或两者的排放管线。

在任何实施例中，排放管线可流体连接到第二再装填器的排放管线。

在任何实施例中，排放管线可流体连接到共用储槽；并且共用储槽可流体连接到第二再装填器的排放管线。

在任何实施例中，再装填器可具有多个再装填器连接器。