RU2012125859A - Осмотическая система перекачивания воды (варианты) - Google Patents

Осмотическая система перекачивания воды (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2012125859A
RU2012125859A RU2012125859/05A RU2012125859A RU2012125859A RU 2012125859 A RU2012125859 A RU 2012125859A RU 2012125859/05 A RU2012125859/05 A RU 2012125859/05A RU 2012125859 A RU2012125859 A RU 2012125859A RU 2012125859 A RU2012125859 A RU 2012125859A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stream
membrane
brine
direct osmosis
saturated
Prior art date
Application number
RU2012125859/05A
Other languages
English (en)
Inventor
Джон Р. ХЕРРОН
Эдвард БОДРИ
Original Assignee
ХАЙДРЕЙШН СИСТЕМС, ЭлЭлСи
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ХАЙДРЕЙШН СИСТЕМС, ЭлЭлСи filed Critical ХАЙДРЕЙШН СИСТЕМС, ЭлЭлСи
Publication of RU2012125859A publication Critical patent/RU2012125859A/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/002Forward osmosis or direct osmosis
    • B01D61/0022Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/002Forward osmosis or direct osmosis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/002Forward osmosis or direct osmosis
    • B01D61/0021Forward osmosis or direct osmosis comprising multiple forward osmosis steps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/002Forward osmosis or direct osmosis
    • B01D61/0024Controlling or regulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/10Spiral-wound membrane modules
    • B01D63/107Specific properties of the central tube or the permeate channel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/08Polysaccharides
    • B01D71/10Cellulose; Modified cellulose
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06Organic material
    • B01D71/08Polysaccharides
    • B01D71/12Cellulose derivatives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/445Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by forward osmosis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2311/00Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/08Specific process operations in the concentrate stream
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2311/00Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/25Recirculation, recycling or bypass, e.g. recirculation of concentrate into the feed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2317/00Membrane module arrangements within a plant or an apparatus
    • B01D2317/04Elements in parallel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

1. Осмотическая система перекачивания воды, предназначенная для рециркуляции воды из втекающего потока сточных вод в вытекающий поток разбавленного технологического рассола, которая содержит:поток насыщенного рассола, первую порцию которого отклоняют, чтобы образовать поток насыщенного технологического рассола, а вторую порцию которого отклоняют по меньшей мере к одной мембране прямого осмоса;по меньшей мере одну мембрану прямого осмоса, которая перемещает воду из втекающего потока сточных вод во втекающий отклоненный поток насыщенного рассола, за счет чего создается вытекающий поток концентрированных сточных вод и вытекающий поток разбавленного технологического рассола.2. Система по п.1, которая дополнительно содержит смеситель, который перемешивает поток разбавленного технологического рассола с кристаллической солью, за счет чего создается поток насыщенного рассола.3. Система по п.1, в которой по меньшей мере одна мембрана прямого осмоса представляет собой полупроницаемую мембрану.4. Система по п.3, в которой нежелательные примеси удерживаются в потоке концентрированных сточных вод и сохраняется чистым вытекающий поток разбавленного технологического рассола.5. Система по п.1, в которой по меньшей мере одна мембрана прямого осмоса представляет собой целлюлозную мембрану.6. Система по п.1, в которой по меньшей мере одна мембрана прямого осмоса представляет собой мембрану со спиральной намоткой.7. Система по п.1, которая содержит множество мембран прямого осмоса.8. Система по п.7, в которой множество мембран прямого осмоса работают в конфигурации параллельных потоков.9. Система по п.1, в которой по меньшей �

Claims (20)

1. Осмотическая система перекачивания воды, предназначенная для рециркуляции воды из втекающего потока сточных вод в вытекающий поток разбавленного технологического рассола, которая содержит:
поток насыщенного рассола, первую порцию которого отклоняют, чтобы образовать поток насыщенного технологического рассола, а вторую порцию которого отклоняют по меньшей мере к одной мембране прямого осмоса;
по меньшей мере одну мембрану прямого осмоса, которая перемещает воду из втекающего потока сточных вод во втекающий отклоненный поток насыщенного рассола, за счет чего создается вытекающий поток концентрированных сточных вод и вытекающий поток разбавленного технологического рассола.
2. Система по п.1, которая дополнительно содержит смеситель, который перемешивает поток разбавленного технологического рассола с кристаллической солью, за счет чего создается поток насыщенного рассола.
3. Система по п.1, в которой по меньшей мере одна мембрана прямого осмоса представляет собой полупроницаемую мембрану.
4. Система по п.3, в которой нежелательные примеси удерживаются в потоке концентрированных сточных вод и сохраняется чистым вытекающий поток разбавленного технологического рассола.
5. Система по п.1, в которой по меньшей мере одна мембрана прямого осмоса представляет собой целлюлозную мембрану.
6. Система по п.1, в которой по меньшей мере одна мембрана прямого осмоса представляет собой мембрану со спиральной намоткой.
7. Система по п.1, которая содержит множество мембран прямого осмоса.
8. Система по п.7, в которой множество мембран прямого осмоса работают в конфигурации параллельных потоков.
9. Система по п.1, в которой по меньшей мере одна мембрана прямого осмоса работает в противотоке, вводя втекающий поток сточных вод на одной стороне мембраны в контакт через мембрану с отклоненным потоком насыщенного рассола на противоположной стороне мембраны.
10. Система по п.1, в которой вода перемещается из втекающего потока сточных вод в отклоненный поток насыщенного рассола только за счет градиента концентрации.
11. Осмотическая система перекачивания воды, предназначенная для процесса бурения и гидравлического разрыва пласта при добыче природного газа, причем указанная система производит рециркуляцию воды из втекающего потока бурового раствора в вытекающий чистый поток разбавленного технологического рассола для гидравлического разрыва пласта, и содержит:
поток насыщенного рассола, первую порцию которого отклоняют, чтобы образовать поток насыщенного технологического рассола, а вторую порцию которого отклоняют по меньшей мере к одной мембране прямого осмоса; и
по меньшей мере одну мембрана прямого осмоса, которая перемещает воду из втекающего потока бурового раствора во втекающий отклоненный поток насыщенного рассола, за счет чего создается вытекающий поток концентрированного бурового раствора и вытекающий чистый поток разбавленного технологического рассола.
12. Система по п.1, которая дополнительно содержит смеситель, который перемешивает чистый поток разбавленного технологического рассола с кристаллической солью, за счет чего создается поток насыщенного рассола.
13. Система по п.1, в которой по меньшей мере одна мембрана прямого осмоса представляет собой полупроницаемую мембрану со спиральной намоткой.
14. Система по п.1, которая содержит множество мембран прямого осмоса.
15. Система по п.14, в которой множество мембран прямого осмоса работают в конфигурации параллельных потоков и в противотоке, вводя втекающий поток бурового раствора на одной стороне мембран в контакт через мембраны с отклоненным потоком насыщенного рассола на противоположной стороне мембран.
16. Осмотическая истема перекачивания воды, предназначенаня для процесса производства хлора, причем указанная система производит рециркуляцию воды из втекающего потока сточных вод в вытекающий чистый поток разбавленного технологического рассола, и содержит:
поток насыщенного рассола, первую порцию которого отклоняют, чтобы образовать поток насыщенного технологического рассола, а вторую порцию которого отклоняют по меньшей мере к одной мембране прямого осмоса; и
по меньшей мере одну мембрану прямого осмоса, которая перемещает воду из втекающего потока сточных вод во втекающий отклоненный поток насыщенного рассола, за счет чего создается вытекающий поток концентрированных сточных вод и вытекающий чистый поток разбавленного технологического рассола.
17. Система по п.16, которая дополнительно содержит смеситель, который перемешивает чистый поток разбавленного технологического рассола с кристаллической солью, за счет чего создается поток насыщенного рассола.
18. Система по п.16, которая дополнительно содержит по меньшей мере один ртутный электролизер, использующий втекающий отклоненный поток насыщенного технологического рассола, чтобы создавать по меньшей мере поток сточных вод.
19. Система по п.16, в которой по меньшей мере одна мембрана прямого осмоса представляет собой полупроницаемую мембрану со спиральной намоткой.
20. Система по п.16, которая содержит множество мембран прямого осмоса, которые работают в конфигурации параллельных потоков и в противотоке, вводя втекающий поток сточных вод на одной стороне мембран в контакт через мембраны с отклоненным потоком насыщенного рассола на противоположной стороне мембран.
RU2012125859/05A 2009-12-11 2010-12-12 Осмотическая система перекачивания воды (варианты) RU2012125859A (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US28582409P 2009-12-11 2009-12-11
US61/285,824 2009-12-11
US12/965,874 2010-12-11
US12/965,874 US20110168381A1 (en) 2009-12-11 2010-12-11 Osmotic Water Transfer System and Related Processes
PCT/US2010/059983 WO2011072277A2 (en) 2009-12-11 2010-12-12 Osmotic water transfer system and related processes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2012125859A true RU2012125859A (ru) 2014-01-20

Family

ID=44146216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012125859/05A RU2012125859A (ru) 2009-12-11 2010-12-12 Осмотическая система перекачивания воды (варианты)

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20110168381A1 (ru)
EP (1) EP2509706A2 (ru)
JP (1) JP2013513471A (ru)
KR (1) KR20120102762A (ru)
CN (1) CN102781557A (ru)
AU (1) AU2010327938A1 (ru)
CA (1) CA2783944A1 (ru)
IL (1) IL220304A0 (ru)
MX (1) MX2012006637A (ru)
RU (1) RU2012125859A (ru)
SG (1) SG181613A1 (ru)
WO (1) WO2011072277A2 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10689268B1 (en) 2019-10-11 2020-06-23 Halliburton Energy Services, Inc. Coated porous substrates for oil and gas or chemical processing wastewater treatment
US10787872B1 (en) 2019-10-11 2020-09-29 Halliburton Energy Services, Inc. Graphene oxide coated membranes to increase the density of water base fluids
US10919781B1 (en) 2019-10-11 2021-02-16 Halliburton Energy Services, Inc. Coated porous substrates for fracking water treatment
US12059655B2 (en) 2019-10-11 2024-08-13 Halliburton Energy Services, Inc. Treating fluids recovered from well operations using a graphene oxide coated membrane

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9714183B1 (en) 2011-06-28 2017-07-25 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Water walls for life support
US20130190539A1 (en) * 2012-01-20 2013-07-25 Hydration Systems, Llc System and method for secondary uses of glycol and water after deicing
US20130186824A1 (en) * 2012-01-20 2013-07-25 Hydration Systems, Llc Spiral Cross Flow Membrane Filtration Device And Process
JP5961469B2 (ja) * 2012-07-25 2016-08-02 日東電工株式会社 スパイラル型正浸透膜エレメントおよび正浸透膜モジュール
CN103101992B (zh) * 2012-12-26 2015-01-14 新加坡三泰水技术有限公司 制备钻井压裂液的正渗透水循环系统和工艺
EP2953707A4 (en) 2013-02-08 2018-01-17 Oasys Water, Inc. Osmotic separation systems and methods
BR112015022126A2 (pt) * 2013-03-15 2017-07-18 Oasys Water Inc módulo de membrana
CN103194925B (zh) * 2013-04-01 2015-11-25 轻工业环境保护研究所 正渗透黑液浓缩装置及运行方法
KR20160077094A (ko) * 2013-10-18 2016-07-01 블루 큐브 아이피 엘엘씨 염수 채취 방법
CN103787464B (zh) * 2014-01-10 2015-04-08 河海大学 一种基于浓度差的介质可循环的海水淡化系统
IL257782B2 (en) 2015-08-31 2024-05-01 Porifera Inc Water purification systems and methods having pressurized draw stream with higher hydrostatic and osmotic pressures than a feed stream
JP7085329B2 (ja) * 2017-10-04 2022-06-16 水ing株式会社 廃水の濃縮方法及び廃水の濃縮装置
CN109999673B (zh) * 2019-05-08 2024-02-13 上海凯鑫分离技术股份有限公司 一种卷式膜元件
CN112473374B (zh) * 2020-11-06 2022-04-12 张梅 一种具有双向正渗透在线清洗功能的半透膜脱盐装置与方法
JP2025514058A (ja) * 2022-04-21 2025-05-02 エルジー・ケム・リミテッド セパレータおよびこれを含む電気化学転換セル
US20260027524A1 (en) * 2024-03-28 2026-01-29 Lonnie G. Johnson Pressure retarded osmosis jelly roll membrane assembly

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4033878A (en) * 1975-05-12 1977-07-05 Universal Oil Products Company Spiral wound membrane module for direct osmosis separations
US4366063A (en) * 1981-06-17 1982-12-28 Romec Environmental Research & Development, Inc. Process and apparatus for recovering usable water and other materials from oil field mud/waste pits
CA2469769A1 (en) * 2004-06-04 2005-12-04 Aker Kvaerner Canada Inc. Apparatus and method for spent alkali metal halide solution concentration using osmotic membrane distillation
GB0416310D0 (en) * 2004-07-21 2004-08-25 Bp Exploration Operating Method
US8083942B2 (en) * 2004-12-06 2011-12-27 Board of Regents of the Nevada System of Higher Education, on Behalf of the Universary of Nevada, Reno Systems and methods for purification of liquids
US7628919B2 (en) * 2006-09-01 2009-12-08 Anticline Disposal, Llc Method for treating water contaminated with methanol and boron
US8231013B2 (en) * 2006-12-05 2012-07-31 The Research Foundation Of State University Of New York Articles comprising a fibrous support
JP2010531732A (ja) * 2007-06-28 2010-09-30 カレラ コーポレイション 炭酸塩化合物の沈殿を含む脱塩方法
US7901578B2 (en) * 2008-04-17 2011-03-08 Chevron U.S.A. Inc. Method and system for treating an aqueous stream in the production of hydrocarbon
US8354026B2 (en) * 2009-03-09 2013-01-15 Hydration Systems, Llc Center tube configuration for a multiple spiral wound forward osmosis element

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10689268B1 (en) 2019-10-11 2020-06-23 Halliburton Energy Services, Inc. Coated porous substrates for oil and gas or chemical processing wastewater treatment
US10787872B1 (en) 2019-10-11 2020-09-29 Halliburton Energy Services, Inc. Graphene oxide coated membranes to increase the density of water base fluids
US10919781B1 (en) 2019-10-11 2021-02-16 Halliburton Energy Services, Inc. Coated porous substrates for fracking water treatment
US11041348B2 (en) 2019-10-11 2021-06-22 Halliburton Energy Services, Inc. Graphene oxide coated membranes to increase the density of water base fluids
US12059655B2 (en) 2019-10-11 2024-08-13 Halliburton Energy Services, Inc. Treating fluids recovered from well operations using a graphene oxide coated membrane

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011072277A2 (en) 2011-06-16
US20110168381A1 (en) 2011-07-14
JP2013513471A (ja) 2013-04-22
SG181613A1 (en) 2012-07-30
WO2011072277A3 (en) 2011-09-29
EP2509706A2 (en) 2012-10-17
CA2783944A1 (en) 2011-06-16
IL220304A0 (en) 2012-07-31
AU2010327938A1 (en) 2012-07-05
CN102781557A (zh) 2012-11-14
KR20120102762A (ko) 2012-09-18
MX2012006637A (es) 2013-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012125859A (ru) Осмотическая система перекачивания воды (варианты)
US10995016B2 (en) Membrane filtration system with concentrate staging and concentrate recirculation, switchable stages, or both
Chung et al. What is next for forward osmosis (FO) and pressure retarded osmosis (PRO)
Amy et al. Membrane-based seawater desalination: Present and future prospects
US20200086274A1 (en) Advancements in osmotically driven membrane systems including multi-stage purification
Field et al. Mass transfer limitations in forward osmosis: are some potential applications overhyped?
CN102958848B (zh) 利用膜蒸馏法的正向渗透脱盐装置
US8801934B2 (en) Osmotically-assisted desalination method and system
SA521430183B1 (ar) التيار المعاكس فى مرحلة التناضح العكسي (الاسموزية)
US9433900B2 (en) Process for the production of hydraulic energy and production of potable water by direct osmosis
JP2014200708A (ja) 塩水淡水装置
JP2018069198A (ja) 濃縮方法および濃縮装置
BRPI0513586A (pt) método de recuperar hidrocarbonetos a partir de uma formação subterránea porosa
EA022232B1 (ru) Мембранный модуль со спиральновитыми мембранами прямого осмоса
EP3088068A1 (en) Porous outflow pipe for forward osmosis or pressure-retarded osmosis, and forward osmosis or pressure-retarded osmosis module comprising same
KR101555781B1 (ko) 담수화 시스템 및 담수화 방법
JP6340620B2 (ja) 圧力遅延浸透プラントの運転方法
US20100294718A1 (en) Liquid purification system using a medium pressure membrane
CN118904074A (zh) 降低纳滤系统的最终浓缩液中单价离子含量的方法和纳滤系统
KR20170023238A (ko) 하수로부터 재이용수를 생산하는 시스템 및 이를 이용한 방법.
US20100282656A1 (en) Osmotic barrier system and method
KR20150135593A (ko) 해수 담수화 장치 및 방법
EP4173694A1 (en) Membrane separation device and concentrating method
CN212167069U (zh) 一种反渗透过滤系统
JP2025187204A (ja) 膜分離システムの設計ツール

Legal Events

Date Code Title Description
FA93 Acknowledgement of application withdrawn (no request for examination)

Effective date: 20131213