CN110382088A - 通过反渗透或纳米过滤处理水的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及处理进水的系统和方法，其中系统包括至少一个RO或纳米过滤单元，该单元在高压下接收进料并产生浓缩物，浓缩物被引导到浓缩物蓄积器并在浓缩物蓄积器中保持在低压下。通常，使渗透物或入口进水保持在恒定的流率。系统周期性地从模式1或正常操作过程切换到模式2，其中从浓缩物蓄积器排放浓缩物。然而，在模式2中，仍然将进水引导进入系统，并通过RO或纳米过滤单元，该单元产生渗透物和浓缩物。

Description

通过反渗透或纳米过滤处理水的系统和方法

发明领域

本发明涉及用反渗透或纳米过滤膜从进水去除溶解的固体的系统和方法。

发明背景

反渗透(RO)或纳米过滤通常在稳态操作中进行。渗透物流量被限制在相对较窄的操作带内，并且浓缩物流量受膜模块内交叉流要求的限制。这导致膜操作系统内的很多限制。例如，为了增加回收率，需要另外的膜级。通常，可预料50%回收率/级。因此，为了达到75%回收率，需要两级，且三级才会允许回收率达到85%。在利用另外的级的情况下，这经常导致需要另外的泵送或能量管理来控制通过反渗透膜的水的通量率。

发明概述

本发明涉及处理进水的系统和方法，该系统和方法利用一个或多个反渗透或纳米过滤模块，该模块可用以下任一项实现高水回收率：(1)恒定的渗透物流量；(2)恒定的进料流量；或(3)随需水量变化而根据需要可变的渗透物输送量。

在一个实施方案中，本发明公开用于处理进水的膜系统和方法。系统包括用于处理进水的反渗透或纳米过滤单元的一个或多个级。RO或纳米过滤单元产生渗透物和浓缩物。在系统中包括两个压力区 - 低压区和高压区。进料到RO或纳米过滤单元在高压下进行。在一个实施方案中，用高压泵将进水、渗透物和浓缩物的混合物(进料)泵送到并通过RO或纳米过滤单元。引导浓缩物到浓缩物罐或蓄积器，在此将浓缩物保持在低压下。在此期间，控制渗透物或入口进水流量，以便保持渗透物或入口进水的流率大致恒定。这个过程在所谓的第一模式中进行。在第二模式中，排放在浓缩物蓄积器中蓄积的一部分浓缩物，同时仍向系统供应进水，并产生渗透物和浓缩物。

在另一个实施方案中，本发明要求在系统中处理进水的方法，所述系统包括反渗透或纳米过滤单元和浓缩物蓄积器。方法包括两种操作模式，第一模式和第二模式。在第一操作模式中，方法包括将进水加压，并引导进水通过RO或纳米过滤单元，以产生渗透物和浓缩物。将浓缩物从RO或纳米过滤单元引导到浓缩物蓄积器。将来自蓄积器的浓缩物泵送到并通过RO或纳米过滤单元。使离开RO或纳米过滤单元的渗透物分成第一渗透物流和第二渗透物流。引导第一渗透物流到输送点，同时使第二渗透物流再循环通过RO或纳米过滤单元。在第二种操作模式中，方法要求从浓缩物蓄积器去除一部分浓缩物，同时仍引导经加压进水和再循环的第二渗透物流通过RO或纳米过滤单元，并将浓缩物从RO或纳米过滤单元引导到浓缩物蓄积器。

本发明还要求用于处理进水的膜系统。在一个实施方案中，系统包括构造成产生渗透物和浓缩物的RO或纳米过滤单元。另外，提供用于将第一部分渗透物引导到输送点的渗透物输送管线。还提供构造成接收第二部分渗透物的渗透物再循环管线。系统也包括浓缩物蓄积器。另外，提供在RO或纳米过滤单元和浓缩物蓄积器之间可操作连接的浓缩物管线，用于将浓缩物从RO或纳米过滤单元引导到浓缩物蓄积器。另外，提供泵，并且泵位于RO或纳米过滤单元的上游。浓缩物进料管线在浓缩物蓄积器和泵之间可操作连接，用于将浓缩物从浓缩物蓄积器运送到泵。还提供在泵和RO或纳米过滤单元之间可操作连接的RO或纳米过滤进料管线。第一进水供应管线构造成容纳待处理的进水。渗透物再循环管线、第一进水供应管线和RO或纳米过滤进料管线构造成合并浓缩物、进水和第二部分渗透物，并泵送到RO或纳米过滤单元。还提供浓缩物排放管线，排放管线与浓缩物蓄积器可操作地相连，用于从浓缩物蓄积器排放浓缩物。

从仅用于说明本发明的以下描述和附图的研究，此种发明的其它目的和优点将变得明显和显而易见。

附图简述

图1为利用反渗透阵列或纳米过滤单元的水处理系统的示意图。

图2为利用一个或多个膜分离单元的水处理系统的另一个实施方案的示意图。

图3为利用两级膜分离系统的水处理系统的另一个实施方案的示意图。

图4为利用两级膜分离过程的水处理系统的另一个实施方案的另一个示意图。

本发明的示例性实施方案描述

进一步参考图1，其中显示本发明的水处理系统，且由数字10大致地表示。首先描述水处理系统10的基础组件，随后讨论由水处理系统进行的方法或过程。

水处理系统10包括一个或多个膜分离单元20。在图1所示的实施方案中，膜分离单元20包括反渗透阵列。在本文随后描述的图2-4中所示的实施方案中，膜分离单元可包括反渗透或纳米过滤单元。首先描述图1中所示的实施方案。

反渗透阵列20可包括：单级或模块RO单元，其将得到大约50%的回收率；或二级反渗透布置，其将得到大约75%的回收率。可用另外的级提高回收率。反渗透阵列20的上游是高压泵22。水处理系统10包括常规能量回收单元24。如下将解释的，来自反渗透阵列20的浓缩物和在某些情况下到反渗透阵列的进水二者均通过能量回收单元24。与离开反渗透阵列20的浓缩物相关的能量有效地转移到通过能量回收单元24的进水。在能量回收单元24和反渗透阵列20的入口侧之间可操作地连接有能量回收泵26。能量回收泵26可操作地将离开能量回收单元24的进水泵送到反渗透阵列20。

高压泵22的上游是低压浓缩物罐或蓄积器28。在一些情况下，将低压浓缩物罐或蓄积器28称为浓缩物储罐。将低压浓缩物罐或蓄积器28关闭并加压。虽然压力可在低压浓缩物罐或蓄积器28中变化，但其中的压力保持在比高压泵22的出口侧的压力低的压力。在一个实例中，在低压浓缩物罐或蓄积器28中的压力可保持在约30psi。应理解，可不需要罐。代替罐，可简单地扩大高压泵22上游的管道，以蓄积并储存浓缩物。

水处理系统10可包括多个流量控制阀，用于控制进水、浓缩物和渗透物通过系统的流量。在图1所示的实施方案中，水处理系统10包括自动控制阀30、32和34。另外，提供止回阀36和38。止回阀36只允许从左到右流动，止回阀 38只允许从右到左流动，如在图1中所见。

水处理系统10设计成向消费者或选定的输送点提供渗透物流。在图1中应注意符号“输送的渗透物”。恰好在其上游的是流量控制阀40，其布置在自动控制阀34的下游。如下将讨论的，通过选择性调节流量控制阀40，可控制由系统输送的渗透物的流率。

水处理系统10设计成以两种基础模式操作。将第一模式称为正常操作模式。将第二模式称为浓缩物排出或排放模式。

最初，在第一正常操作模式，阀30、32和34关闭。经加压进水，即加压水，经由管线42引入系统。管线42中的进水被防止通过止回阀38。因此，经加压进水进入管线44，并通过能量回收单元24。离开能量回收单元24的进水通过能量回收泵26泵送进入并通过RO阵列20。这产生渗透物和浓缩物。由于在此时间点自动控制阀34关闭，因此离开反渗透阵列20的渗透物被引导通过管线50，通过止回阀38，在此渗透物与管线42中的进水混合，且混合物被引导通过能量回收单元24，在此能量回收泵26泵送其进入并通过RO阵列20。这种进水和渗透物的流动模式持续若干时间。同时，由反渗透阵列20产生的浓缩物被引导通过管线46并通过能量回收单元24进入管线48，管线48将浓缩物输送到低压浓缩物罐或蓄积器28。将低压浓缩物罐或蓄积器密封，这保持来自能量回收装置24的残余压力。罐或蓄积器28中的浓缩物处于足以引起浓缩物通过止回阀36到高压泵22的压力下，高压泵22泵送浓缩物进入并通过反渗透阵列20。应理解，离开高压泵22的浓缩物与来自能量回收泵26的流出物混合，并且泵送总混合物进入并通过反渗透阵列20。

在第一操作模式的初始阶段内，感测或检测渗透物的品质。一旦由反渗透阵列20产生的渗透物的品质达到可接受的品质，则打开自动控制阀34。设定下游流量控制阀40，以向消费者或下游位置输送一定的渗透物流率。应注意到，高压泵22由控制器例如PLC控制，且在一个实施方案中，控制以保持来自反渗透阵列的渗透物的恒定流量。由此可见，由控制器测量并使用离开反渗透阵列20的总渗透物流量，以控制高压泵22，使得总渗透物流量大致恒定。来自反渗透阵列的渗透物的流率可能超过通过流量控制阀40到消费者的渗透物的流率。这意味着所产生的渗透物的一部分通过反渗透阵列20经由管线50和44再循环，并且继续再循环通过能量回收单元24，直到由能量回收泵26泵送其回到反渗透阵列。

因此，在此第一操作模式中，用恒定的渗透物流量实现高水回收率(至少50%回收率)，同时，进入系统10的进水流量基本上等于输送到消费者的水。然而，可改变到消费者或流量控制阀40下游的渗透物流量，在这种情况下，通过反渗透阵列20再循环的渗透物的流率将会改变。

然而，最终输送到低压浓缩物罐或蓄积器28的浓缩物将变得如此浓，以致于需要排出或排放。有多种方式测定浓缩物的浓度，并且可以建立各种阈值或设定点。一种适当的方法是使浓缩物经过电导率检测，并且一旦电导率达到设定点，就将水处理系统10自动切换到第二操作模式，其要求从低压浓缩物罐或蓄积器28排出或排放至少一些浓缩物。在该第二操作模式中，控制阀30和32打开。在此使罐或蓄积器28中的浓缩物保持在低压下。一部分浓缩物将被引起从罐或蓄积器28流入管线52，并通过自动控制阀32。排放的浓缩物可以适当方式进一步处理或处置。在此期间，引导经加压进水通过管线54并通过自动控制阀30到高压泵22。高压泵22有效地引起进水流动通过管线54进入高压泵22的入口侧。因此，当一部分浓缩物从罐或蓄积器28排放时，水处理系统继续运行，现在直接引导进水进入高压泵22，并引导到和通过反渗透阵列20。即使当一部分浓缩物从罐或蓄积器28排放时，反渗透阵列20也仍在产生渗透物流，并且该渗透物流的至少一部分可通过流量控制阀40输送到下游位置，并且还有一部分渗透物可再循环通过管线50、止回阀38、管线44、能量回收单元24，继续再循环通过能量回收泵26并返回到反渗透阵列20。因此，同时，反渗透阵列20继续产生浓缩物，引导该浓缩物通过管线46，通过能量回收单元24，并返回到罐或蓄积器28。在一个优选的实施方案中，通过罐或蓄积器28的浓缩物流为活塞流，使得罐或蓄积器中的浓缩物被只由从处理进水产生的较低浓缩的水或由进水和渗透物的混合物置换。在第二操作模式期间，罐或蓄积器28中的浓缩物变得较不浓。换句话讲，输送到罐或蓄积器28的新鲜浓缩物至少在开始时不如罐或蓄积器28中的浓缩物浓。在任何情况下，都连续监测浓度，并在某点适合将水处理系统10切换回到第一模式或正常操作模式。即，通过电导率检测，例如，可以分析罐或蓄积器28中的浓缩物，并且当电导率达到允许第一操作模式的设定点时，则可通过自动控制所讨论的各种阀将水处理系统10自动切换到第一操作模式。在替代方案中，可操作第二模式或浓缩物排放模式设定的时间段，并且在设定的时间段过去后，可将系统切换回到第一操作模式。

在某些情况下，由消费者连续或间歇控制流量控制阀40。例如，消费者可在流量控制阀40的下游具有渗透物储罐。流量控制阀40可通过渗透物储罐中的液位传感器来改变和控制。因此，如果渗透物储罐中的渗透物液位上升，则这导致流量控制阀启动，以限制通过阀的流量。这不一定要求流量控制阀完全关闭，如利用一些反渗透系统通常会发生的那样。取决于消费者的用水量或需水量，这将导致0%到100%的某一部分渗透物的再循环。这种操作模式允许RO系统提供自动可变渗透物流率，同时保持高水平的水回收率——由于需要在反渗透模块内保持最小交叉流速度，这一般是不可得的。

上述反渗透系统有很多优点。首先，系统和方法以大致恒定的渗透物流量实现高水回收率。术语“大致恒定的渗透物流量”是指在选定的时间段内渗透物的流率变化5%或更小。其次，系统和方法以恒定的进水流量实现高水回收率。最后，系统和方法以可变的渗透物输送量实现相同的高水回收率。

图2描绘用一个或多个膜分离单元处理水的供选系统和方法。图2中公开的系统和方法基本上类似于以上所述和图1中所示的系统和方法。然而，这两种方法有很多差异。

关于图2，提供在进水入口管线中可操作连接的进水罐或容器100。进水罐100的功能是储存一些进水，并在选定的时间将该储存的进水排入系统。可能有时入口进水流量不足以使系统最佳地运行。更具体地讲，突然增加到系统的进水流量并不总是可行的。因此，罐100中储存的进水提供另外的进水，该另外的进水可在不同时间由系统需要或要求，以有效地按预期运行。应注意，有与进水罐100可操作相连的一对空气管线。入口空气管线102和出口空气管线104可操作以将空气引入和引出进水罐100。为了控制蓄积和排出条件下空气的流量，提供有两个阀106和108。

罐100可采取各种模式。在一种模式中，引导入口进水进入罐。在第二模式中，罐100简单地储存并容纳进水。在第三种模式中，所容纳的进水或其一部分从进水罐100排入系统。为了蓄积进水，将阀106关闭，阀108打开。因此，在蓄积模式期间，空气从管线104排出。当进水罐100排出进水时，阀108关闭，阀106打开。在这种情况下，引导压缩空气进入管线102，并且压缩空气将蓄积的进水从进水罐100驱入系统中。

图2中所示的系统和方法包括很多控制元件，用于控制进水、渗透物和浓缩物通过系统10的流量。更具体地讲，显示一系列流量控制器，标为FC。流量控制器的细节在此未显示和讨论，因为这本身对本发明不重要，另外，流量控制器已知并由本领域的普通技术人员在膜系统中使用。在任何情况下，流量控制器FC典型包括流量传感器，例如用于感测通过管道或导管的液体的流率。另外，流量控制器通常可包括对正由流量传感器所测量的流量行使控制的控制器。通常这种控制器可操作地与泵(例如变速泵)相连，并且编程以控制泵，以便产生设计的或预定的流率。在图2中显示三个流量控制器110、112和114。图2所示实施方案中的流量控制器110位于入口进水管线，并且在此特定情况下，布置在进水罐100的上游。进水管线中的流量控制器110与产品流结合使用，以确定系统的水力回收，并因此启动冲洗循环。流量控制器112可操作地连接在从膜分离单元20延伸的渗透物管线中。它可操作地连接到位于膜分离单元20上游的变速泵22。流量控制器112可操作以控制高压泵22，以便产生来自膜分离单元20的大致恒定的渗透物流量。流量控制器114恰好布置在能量回收泵26的下游。它与能量回收泵26可操作地连接，以便控制和改变从能量回收泵26通向连接高压泵22与膜分离单元20的管线的水的流率。另外，提供流量控制装置FCD，它布置在恰好在自动控制阀32下游的排放管线52。这个流量控制装置用于控制通过管线52的浓缩物的排出。

图2中的系统10还包括一系列电导率传感器C。电导率传感器C用于感测和测定进水或浓缩物中的电导率，并且特别有用于确定系统应何时从模式1转换到模式2以及反过来。应注意，在进水入口管线中布置有电导率传感器116。另外，有另一个电导率传感器118恰好布置在浓缩物蓄积器28的下游，如前讨论，浓缩物蓄积器28可包括罐或扩大的管或能够储存和保留蓄积的浓缩物的其它装置。在一个典型的系统中，这些电导率传感器可操作地连接到主系统控制单元，并向系统控制单元提供电导率测定结果，系统控制单元继而用该信息或数据确定系统应何时从模式1切换到模式2以及反过来。

转向图3，显示另一个实施方案，其要求用于在包括反渗透或纳米过滤单元的系统中处理进水的系统和方法。图3中所示的系统和方法基本上类似于以上所述和图2中所示的系统和方法。主要区别是图3中所示的系统和方法包括双路(two pass)膜系统。这个实施方案在需要相对较高的回收率和/或对渗透物纯度的要求相对较高的情况下是有用的。

转向图3，应注意，第一路膜分离单元用数字20表示。第二路膜分离单元大致用数字120表示。更具体地讲，第二路膜分离单元包括膜分离单元122和124。

引导来自膜分离单元20的渗透物到高压变速泵126。泵126引导渗透物进入膜分离单元122。膜分离单元122产生渗透物和浓缩物。引导由膜分离单元122产生的浓缩物进入管线128，继而将其送入膜分离单元124。膜分离单元124也产生渗透物和浓缩物。引导来自膜分离单元124的渗透物进入管线132，所述管线132加入由膜分离单元122产生的渗透物。引导由膜分离单元124产生的浓缩物进入管线130，再循环并送入管线42，在此使浓缩物与入口进水混合。

为了控制由膜分离单元122和124产生的渗透物流量，提供压力控制器134。应注意，在图3中，压力控制器134位于泵126的上游。压力控制器134与高压变速泵126可操作地连接。包括压力控制器134和变速泵126的这种压力控制回路用于控制泵的VFD。

图4基本上类似于图3中所示的系统和方法。然而，在这种情况下，有位于膜分离单元122和124下游的流量控制器135。流量控制器135可操作地与高压变速泵126相连，并用于控制由膜分离单元122和124产生的渗透物的流率。图4中所示的方法是供选的控制途径，其中第一路RO或纳米过滤单元在压力控制(压力控制器115)下操作，以对第二路泵126产生抽吸压力，并且第二路泵基于流量控制器134在流量控制下操作，流量控制器134可操作以控制第二路高压泵126。

有各种方式和手段用来操作和控制以上所述和图1-3中所绘的系统和方法。然而，该方法围绕在以前面讨论的第一和第二模式操作的膜系统中处理进水。一般而言，预料在处理进水的过程中，如上所述，模式1操作一般持续20至90分钟。预料模式2过程相对较短，约1分钟至5分钟。通常，用于在模式1和2之间切换的控制可基于通过电导率传感器118测定的浓缩物的电导率。见图2-4。可以有两个电导率阈值或设定点，一个触发从模式1转换到模式2，另一个触发从模式2转换到模式1。根据进水品质、经处理进水的应用和消费者使用，这些阈值或设定点可以变化。可以有叠加在主要控制方案上的其它控制方案，例如以上讨论且基于电导率的那个方案。例如，可以有定时器超控(timer override)。在此，不管由电导率传感器118测定的电导率，系统可编程为基于预选的时间间隔从模式1切换到模式2并回到模式1。另外，第三级别的控制可基于体积回收率。体积回收率简单为总渗透物流率除以总入口进水流率。可整合所有这三种参数来控制以上讨论和图1-4中所示的系统和方法。或者，可利用这些控制参数的任一或各种组合。

以上所述和图1-4中所示的系统和方法要求高压和低压区域。即，系统中的管道或导管将包括高压下的水，并且一些管道或导管将包括低压下的水或浓缩物。对图1-4中所示的系统和方法来说，术语“高压”意指在100psi至1600psi范围的压力。术语“低压”意指小于100psi的压力。更具体地讲，在本文所示实施方案的情况下，高压泵22和第一膜分离单元20之间的管线中进水的压力在100–1600psi的范围内。在高压泵22入口侧的压力一般为20psi至小于100psi。在一个实施方案中，例如，恰好在罐或蓄积器28下游的压力为约20psi。因此，应理解，图1中所示系统的高压区或区域例如包括从高压泵22到膜分离单元20的管线，和在膜分离单元20到能量回收单元24之间延伸的管线46的一部分，以及从能量回收单元24通过高压泵26到在高压泵22和膜分离单元20之间延伸的管线的管线。在此之外，将系统的剩余部分或区域认为是低压。更具体地讲，图1-3中所示实施方案中的罐或蓄积器28位于高压区域外，并保持在低压下。在某些情况下，本发明的系统涉及高压区和低压区。与术语“低压”和“高压”的定义一致，低压区是系统中的水保持在小于100psi压力下的区域。高压区是在系统中水的压力保持在100-1600psi范围内的区域。

当然，本发明可以本文所阐述那些之外的其它特定方式实施，而不脱离本发明的范围和本质特征。因此，本发明的实施方案应在所有方面解释为说明性而非限制性，且落入附加权利要求的含意和等同范围内的所有变化都旨在包含于其中。

Claims (23)

1.一种用RO或纳米过滤单元从进水去除溶解的固体的方法，所述方法包括：

在浓缩物蓄积器中将由RO或纳米过滤单元产生的浓缩物保持在低压下；

引起浓缩物从浓缩物蓄积器流到高压泵，并在高压下将浓缩物泵送到RO或纳米过滤单元；

使由RO或纳米过滤单元产生的渗透物分成第一流和第二流；

将第一渗透物流引导到输送点；

使进水、第二渗透物流和浓缩物合并，以形成进水-渗透物-浓缩物混合物，并将混合物泵送到并通过RO或纳米过滤单元，以产生渗透物和浓缩物；

将浓缩物从RO或纳米过滤单元引导到浓缩物蓄积器；并且

从浓缩物蓄积器排放浓缩物。

2.权利要求1的方法，其中RO或纳米过滤单元形成双路膜分离系统的一部分。

3.权利要求1的方法，所述方法包括控制泵，以便产生大致恒定的渗透物流量或大致恒定的进水流量。

4.权利要求1的方法，所述方法包括感测由RO或纳米过滤单元产生的渗透物的流率或压力，并且基于所感测的流率或压力，用控制器来控制泵，以便产生大致恒定的渗透物流率。

5.权利要求1的方法，所述方法包括使浓缩物蓄积器中浓缩物的压力保持在小于100psi；并且使引导到RO或纳米过滤单元的进水-渗透物-浓缩物混合物的压力保持在高于100psi的压力。

6.权利要求1的方法，其中方法以第一模式和第二模式进行，且其中在第一模式中，浓缩物不从浓缩物蓄积器排放，且其中在第二模式中，浓缩物从浓缩物蓄积器排放。

7.权利要求1的方法，其中合并进水、第二渗透物流和浓缩物包括首先合并进水和第二渗透物流，并将合并的进水和第二渗透物流引导通过有来自RO或纳米过滤单元的浓缩物流动通过的能量回收装置；在合并的进水和第二渗透物流离开能量回收装置后，使合并的进水和第二渗透物流与浓缩物在泵上游的点混合。

8.在包括反渗透(RO)或纳米过滤单元和浓缩物蓄积器的系统中处理进水的方法，所述方法包括：

a. 在第一操作模式中：

i. 将进水加压，并引导进水通过RO或纳米过滤单元，以产生渗透物和浓缩物；

ii. 将浓缩物从RO或纳米过滤单元引导到浓缩物蓄积器；

iii. 将浓缩物从浓缩物蓄积器引导到泵，并将浓缩物泵送到并通过RO或纳米过滤单元；

iv. 使渗透物分成第一渗透物流和第二渗透物流；

v. 将第一渗透物流引导到输送点；

vi. 使第二渗透物流再循环通过RO或纳米过滤单元；和

b. 在第二模式中：

i. 从浓缩物蓄积器去除一部分浓缩物，同时仍引导经加压进水和再循环的第二渗透物流通过RO或纳米过滤单元，并将浓缩物从RO或纳米过滤单元引导到浓缩物蓄积器。

9.权利要求8的方法，其中在第一模式中，将浓缩物蓄积器加压，并且所述方法包括在压力下将浓缩物从浓缩物蓄积器引导到泵。

10.权利要求8的方法，所述方法还包括在第一模式和第二模式二者中保持来自RO或纳米过滤单元的大致恒定的渗透物流量。

11.权利要求8的方法，所述方法包括引导第一渗透物流通过控制阀，并调节控制阀，以改变第一渗透物到输送点的流量。

12.权利要求8的方法，所述方法还包括：

在第一模式和第二模式二者中保持来自RO或纳米过滤单元的大致恒定的渗透物流量；并且

引导第一渗透物流通过控制阀，并调节控制阀，以改变第一渗透物到输送点的流量。

13.权利要求8的方法，其中在第一模式中，方法包括使由RO或纳米过滤单元产生的至少一部分渗透物与进水和浓缩物混合以形成混合物，并将混合物引导到RO或纳米过滤单元。

14.权利要求8的方法，所述方法包括感测由RO或纳米过滤单元产生的渗透物的流率，并基于所感测的渗透物的流率来控制泵，以便RO或纳米过滤单元产生大致恒定的渗透物流量。

15.权利要求8的方法，其中由RO或纳米过滤单元产生的浓缩物流入并通过浓缩物蓄积器，并且其中通过浓缩物蓄积器的浓缩物流为活塞流。

16.权利要求8的方法，其中泵布置在浓缩物蓄积器和RO或纳米过滤单元之间，并且其中方法包括使第二渗透物流与进水和浓缩物混合以形成混合物，并将混合物引导到RO或纳米过滤单元。

17.权利要求8的方法，其中使第二渗透物流和进水混合以形成混合物，随后引导混合物通过能量回收装置，并在离开能量回收装置后，使混合物与来自浓缩物蓄积器的浓缩物混合。

18.权利要求17的方法，其中泵将混合物和浓缩物泵送进入并通过RO或纳米过滤单元。

19.用于处理进水的膜系统，所述系统包括：

构造成产生渗透物和浓缩物的 RO或纳米过滤单元；

用于将第一部分渗透物引导到输送点的渗透物输送管线；

构造成接收第二部分渗透物的渗透物再循环管线；

浓缩物蓄积器；

在RO或纳米过滤单元和浓缩物蓄积器之间可操作连接的浓缩物管线，用于将浓缩物从RO或纳米过滤单元引导到浓缩物蓄积器；

位于RO或纳米过滤单元上游的泵；

在浓缩物蓄积器和泵之间可操作连接的浓缩物进料管线，用于将浓缩物从浓缩物蓄积器运送到泵；

在泵和RO或纳米过滤单元之间可操作连接的RO或纳米过滤进料管线；

构造成容纳待处理进水的第一进水供应管线；

其中渗透物再循环管线、第一进水供应管线和RO或纳米过滤进料管线构造成使浓缩物、进水和第二部分渗透物合并并泵送到RO或纳米过滤单元；和

与浓缩物蓄积器可操作相连的浓缩物排放管线，用于从浓缩物蓄积器排放浓缩物。

20.权利要求19的系统，所述系统包括流量传感器，用于感测由RO单元产生的渗透物的流率；和控制器，控制器可操作地连接到泵，用于基于由流量传感器感测的渗透物的流率来控制泵。

21.权利要求19的系统，其中将浓缩物蓄积器加压，并且其中经加压浓缩物蓄积器可操作以引起浓缩物从浓缩物蓄积器流到所述泵。

22.权利要求19的系统，所述系统包括能量回收装置，能量回收装置与浓缩物管线可操作地相连，用于回收与流过其的浓缩物相关的能量，并使能量转移到包含第二部分渗透物和进水的流。

23.权利要求19的系统，其中系统包括高压区和低压区，并且其中浓缩物蓄积器布置在低压区，其中高压区的至少一部分位于泵的下游。