CN1826292A - 一体化的水净化设备以及井泵设备 - Google Patents

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Abstract

本发明用于从井水中去除杂质而没有一起大量的废弃液体排放问题。本发明将双锥装置(102，116，125)用作压力放大器，由于该等双锥装置不具有运动部件而避免了对井的额外污染，并且提供了延长的使用寿命。对于有毒杂质，需要对浓缩杂质进行定期的净化。就(海)盐杂质而言，完全不存在需要连续处理的废弃盐水，并且系统可以长时间地没有中断地运行。该情况下，仅通过周期性地停止设备运转而盐水倒入井里。盐水从双锥单元(102，302)流出，并且由于其密度更高，在不妨碍净化设备操作的情况下下沉到井里。

Description

一体化的水净化设备以及井泵设备
技术领域
本发明涉及一种用于从污井里抽水以及对从其中抽取出的水进行处理的系统。
背景技术
由于过量的非可持续供应而导致的淡水储备的污染，可利用的安全饮用水迅速减少。因而，来自于这些水源的水往往需要在饮用之前进行净化。这个净化的过程称为水的净化处理。
典型的水净化处理工序是分为两个阶段的工序。第一阶段是将水从自然水源/人工水源——例如井、河甚至是海——中抽取出来。采用各种装置从这些水源中抽水。特别地，对于井水，使用井泵把水从井里抽到地平面高度。从井里抽上的水实际上通常是咸的。因此，水处理的第二阶段是从第一阶段获得的水中除去杂质和所溶解的盐分。
第二阶段进一步分成多个步骤。特别地，首先将水进行过滤以除去例如泥砂的大尺寸杂质以及各种微生物。水净化处理的这个步骤模拟了水在穿过地层时的自然过滤。过滤之后进行例如化学消毒以及/或者紫外线辐射等的各种处理，以便消灭更为危险的细菌和病毒性杂质或使之不起作用。
在可能的情况下利用多种形式的隔膜技术、渗析等提取出还没有除去或没有失效的剩余溶解物或活动的杂质。去除盐分被称为脱盐工序。脱盐是水净化处理工序中成本较高和耗能较高的方面之一。因此，脱盐工序的改进对水的可供应性具有很大的影响。可利用多种技术——例如反渗透(RO)等——完成脱盐。
以反渗透为基础的脱盐所消耗的能量相对较小，且得以普遍用于小规模和中等规模的脱盐中。以反渗透为基础的脱盐单元包括一个高压泵、一个由半透膜隔成两个腔的模块以及一个压力控制单元。盐水通过压力放大装置——例如一个高压泵——而被抽入模块中。半透膜允许水通过隔膜，但阻止盐的传送。(渗入)隔膜后方低压腔中的水被脱盐，盐留在隔膜前方的高压腔中。这个高压腔中的高浓度盐水通过一个压力控制阀而流出模块。可容易地对脱盐后的水(此后称为淡水)进行高纯度水处理以用于诸如饮用或农用目的的各种终端使用。高浓度的盐溶液(此后称为盐水)是需要处理的废品。
基于反渗透的脱盐工序中所产生的盐水的盐浓度比馈入水的盐浓度要高。除非这种盐水有个一个明确的用途，否则该盐水是相当有害的，因为其必须被处理掉。特别地，盐水不能倒到地上或不可以对淡水储存进行污染。另外，如果盐水只是被喷入自然环境内，则储存在高压盐水管道内的能量会被损失掉。避免能量损失的一个方式是使用一个安装到盐水管道上的液压能量回收系统。这解决了大量的能量回收问题，但不能提供关于盐水处理的解决方法。
例如在US-6 540 487和GB-02 363 741中描述了这样的能量回收系统。
虽然盐水溶液存储的能量被用于减少脱盐单元内的能量消耗，仍需要在通过能量回收单元之后处理盐水溶液。因此，需要一种能够避免将盐水溶液排入自然环境内的方法以及系统。
除了处理盐水溶液的问题之外，现有的水净化处理工序存在有多个其它问题。特别地，存在与从深井里抽水的方法相关的问题。
例如许多内地干旱地区必须挖出的深井需要将电驱动的泵降低到井底。泵的性能取决于井孔的大小。特别地，大的井孔允许使用直径足够大的泵以对高的流速进行处理。然而，对于深井而言，钻孔尺寸超过200-300mm是不现实的，所以放低的机械泵的性能受到限制。因此，即使含水层的水量很大，从深井里抽上的水量仍不很高。在远离海的地方尤其是在水源缺乏的干旱地区，这个问题非常突出。往往发现这些地区的地下水位极低，必然需要深井。有限的水源意味着：这些井必须被完全地利用，并且以一个可持续而又大得足以满足对水的要求的流速工作。
此外，公知的泵通常包括运动部件从而导致：由于润滑剂的滴失或者运动部件的磨损，可能会造成污染。如同所有具有运动部件的机器，它们需要特定类型的保养并且使用寿命有限。
发明内容
本发明涉及一种对井水进行水净化处理的方法和系统。
本发明的一个目的是解决盐水排放到自然环境里的问题。
本发明的另一目的是通过利用水净化处理系统内的能量而重新利用储存在盐水副产品的管道内的能量。
本发明的再一目的是增加从深井里抽出水的速率。
根据另一方面，本发明的一个目的是避免公知井泵的缺点。
本发明的再一方面涉及井泵设备与净化设备——更具体地为脱盐设备——的集成，以便实现大于90％的淡水生产率，并且避免盐水处理的问题。
通过利用包括一个脱盐单元以及一个井抽吸单元的根据权利要求1的水净化处理系统而实现了这些目的中的至少第一个目的，从而，作为净化过程副产品而生产出来的盐水用作运转井泵设备的馈入。随后的权利要求限定了净化井水的优选实施例和方法。
根据本发明的井泵设备包括一个或多个井泵以将水从井底抽到地面上。抽上的水保存在一个过渡压力蓄水器中。这种实际上通常是咸的而不适于饮用的水利用一个脱盐单元而进行脱盐。脱盐单元包括一个将盐水迫入一分离单元的抽吸设备。分离单元包括一个由半透膜分成两个容积的模块。半透膜允许水的通过而同时截留住盐分。通过的水被脱盐并可用于饮用，同寸留下的高浓度盐溶液用作运转井泵设备的馈入，所述井泵设备包括至少一个例如在此引入作为参考的WO-A-02/075 109中所描述的双锥单元。
本发明的一个优选实施例中，两个井泵串联地放到井下。通过吸收盐水管道内的多余压力，第一井泵用于增加对第二井泵的馈入容积。然后，较低压力的增多的馈入驱动第二井泵，而第二井泵成比例地将更多的水送回到地面上。
另一方面，本发明不仅提供了不需要处理盐水排放的井水脱盐。本发明还提出这样的实施例，其将包括有毒化学物质的杂质集中到较小容积的水中以在系统外部进行集中消毒。
附图说明
下文将结合附图描述本发明的优选实施例，提供所述的附图以说明但不用于限制本发明，其中相同的标号表示相同的构件，附图中：
图1示出了根据本发明的优选实施例的一种水处理系统；
图2到图4示出了图1中的系统的修改方案；
图5示出了本发明的一个可选实施例；并且
图6示出了本发明的另一实施例。
具体实施方式
本发明的优选实施例公开了一种用于井水抽吸的水净化处理的方法以及系统，其设计用于避免将大量的盐水溶液排入自然环境内，并且减小能量消耗。其包括一个集成的脱盐单元以及井泵设备，从而，作为脱盐工序的副产品而产生的盐水溶液用作井泵设备的馈入。
图1示出了根据本发明实施例的水处理净化系统100。系统100包括一井泵设备102、一脱盐单元104以及一个盐水管路106，该盐水管路用于将馈入从脱盐单元104运送到井泵设备102。
井泵设备102用于将水从井内抽到地面。井泵设备102包括一个用于从井里抽水的井泵以及一个用于输送从井里抽出的水的排出管道108。典型的井泵设备包括喷射泵、离心泵、水下泵以及双锥装置。在一个优选实施例中，一个双锥井泵设备——一个所谓的直流井泵增压器(DC-WPPA)(如PCT专利申请WO-A-02/075 109所描述的)——用于从井里抽水。对于本领域内的普通技术人员而言，显然任何一种井泵设备都可用于从井里抽水。从井里抽出的水实际上是咸的。咸的井水通过脱盐单元104。
由于双锥装置(DC)应理解成在本申请人先前的专利申请——具体为PCT申请文件WO-A-075 109——中所限定的一种双锥，在此引入文中作为参考。
直流井泵增压器(DC WPPA)102设在盐水污井103下。由高压盐水溶液驱动的DC WPPA 102通过其入口107而抽入井水105，其有效地稀释了驱动盐水溶液。稀释后的溶液借助于DC WPPA 102的抽吸作用而返回到地面。
脱盐单元104包括一个中压(大气压)蓄水器110、一个抽吸设备112以及一个分离单元114。过渡压力蓄水器110储存利用井泵设备102而抽吸的咸井水。该过渡压力蓄水器设置有一开口115，用于移除所积聚的固体物质等。抽吸设备112可以是一个产生高压的系统。其迫使咸的井水流入分离单元114。在一个优选实施例中，使用了一种包括一双锥装置116(如本申请人的PCT专利申请WO-A-1/16493中所描述的)以及一循环泵118的闭环抽吸设备。循环泵118是一个低压泵单元，其下游连接到双锥装置116。闭环设备使得盐水增压，然后运送到处于高压的分离单元114。在一个优选实施例中，脱盐单元104是一个基于脱盐单元的双锥装置，优选地，该双锥装置为在此引入文中作为参考的专利申请WO-A-01/16493中所描述的双锥装置。
分离单元114是一个由一半透膜分成两个容积114A和114B的模块。半透膜允许水的通过，同时截留住存在于盐水中的溶解盐。因此，仅具有极低的盐浓度的淡水传送到容积114B中。容积114A内的剩余盐溶液由于水含量的减少而变得更加浓缩。脱盐过的水是适于饮用的水，而剩余的盐溶液(此后称为盐水)是副产品。
盐水通过盐水管道106而流入井泵设备102。可优选地包含一升压泵123的盐水管道106可以是任意流体运送装置，例如一个用于将盐水运送到井泵设备102的管道。盐水用作运转井泵设备102的馈入。把盐水用作馈入也使得系统100可以使用盐水中所存储的能量，否则这些能量会被浪费掉。升压泵123也可用于非常深的井(＞500m)中。
在一个可选的实施例中，调压阀124也可加到过渡压力蓄水器110上以使得对泵122的馈入压力增大，因而减小泵122所需要的动力。
此外，泄放件127加到盐水管道106上，以便检查和调节盐水的浓度。另外，增加一个减压阀126，以将盐水压力减小到泄放件127所指定的程度。泄放件127加到盐水管道106上，以便检查和调节盐水溶液的浓度。当盐水浓度升高时，有必要打开阀门126，反之亦然。因此，包含这个泄放件127使得可以监控盐水的含盐浓度且随后对阀126进行调节。
另外，循环泵用于水处理净化系统内的各个位置上。循环泵是一种低压、高流速的泵。特别地，循环泵120可位于分离单元114和抽吸设备112之间，以进一步有利于水流入分离单元114内。类似地，一循环泵122可位于过渡压力蓄水器110和抽吸设备112之间，以增大流入抽吸设备112的水流。对于本领域内的普通技术人员而言，显然可以设置多个循环泵以增大水流。此外，可采用多种不同的循环泵。
图2示出了一个实施例，其中升压泵是一个第二直流增压器DC PA2125。从分离单元114(优选地为一反渗透的单元[RO])中排出的并仍然处于高压下的盐水通过减压阀126而排出并驱动DC PA2 125。由于增压器的特有功能，盐水溶液从过渡压力蓄水器110通过管道129而抽入到DC PA2 125中。这个流入有效地稀释了高压盐水流，稍微降低了其压力，但增大了流量。这种高压盐水溶液流用于驱动DC WPPA 102(井泵)。
DC PA2 125的目的在于：使得整个系统可以连续地长时间运转而盐的浓度不会过快地积聚。一旦系统的盐浓度超过可行的操作限度，切断阀128关闭，而系统的盐溶液通过DC WPPA 102的入口排回到井里。不一定需要停止泵118，但建议停止(可选的)泵120、122的运转。如果井103的构造正确，则较浓密的系统盐溶液沉到井103的底部，并且从井103中向下渗出。通常，井水通过距离井103的下部(底部)上方一定距离处的有孔井衬部分而流入。
这个系统确保了使用者不必对任何废盐水溶液进行处理，同时不会有持续污染井水的危险，这是因为浓度升高的循环水定期地返回到井里，同时井泵停止运转。在系统运转的过程中，系统内的盐浓度不会影响井内的盐浓度。
图3中示出了一个与图2中示出的方案有点类似的方案。唯一的区别在于：直流高压回路112由一高压泵130取代。特别地，需要对系统的周期性排水加以更多的关注，这是因为在高压泵130没有停止或没有设置足够的旁路通路的情况下，切断阀128不能关闭。从生产淡水的方面而言，最终结果本质上是类似的：仅产出淡水，并且终端用户自身不必关心盐水处理的问题。
根据系统部件的需要，具体地，高压泵130和RO单元114、一个细过滤器136、一个断裂安全防护装置138以及/或者一振动抑制器140设置在高压泵139的周围。这些装置在现有技术中是已知的而不需要进行详细描述。细过滤器136置于高压泵130的上游，而其它两个装置138、140设置于下游。
图4中示出的方案使一个直流高压回路或高压泵起到高压产生器142的作用。图4与前述两个图的区别在于：隔膜单元114由一个特别选择用来移除井水杂质——例如砷、硝酸盐等——的分离单元132代替。在该情况下，预知需具有一净化器134，以便定期地取出所聚集的杂质。
通常，可使用例如在介绍中所提到的那些压力能量回收系统，以替代一个减压阀126或在减压阀之外再增加一个压力能量回收系统。这样一个系统的增压部分设置在端部增压单元(DC-PA 112)之前或之后，以便减小后者所必然产生的压差。
图5示出了本发明的一个可选实施例，其使用了一个第二分离单元。系统200包括一个脱盐单元202以及一个井泵设备102。由该井泵设备抽取的水存储在过渡压力蓄水器110中。水通过一分离单元204而流向抽吸设备112。
分离单元204是一个由半透膜分成两个容积204A和204B的模块。隔膜后方的容积204A容置具有较低盐浓度的水，而容积204B容置盐水。盐水用作对井泵设备102的馈入。低浓度的水由抽吸设备112而迫入分离单元114中。分离单元114产生产脱盐后的水以及高压盐水。高压盐水送入容积204B内，其中利用残余压力而把稀的盐溶液驱出盐水、穿过隔膜而压入容积204A内的输入井水中。该操作的结果是盐水浓度大大增加了，而输入井水的盐浓度减小了。
在另一实施例中，采用了多个井泵以增加可从井里抽取出的水量。图6示出了一个水净化处理系统300，其包括由盐水馈入的井泵设备302以及一个脱盐单元304。井泵设备302包括多个井泵。具体地，如果使用了两个井泵双锥装置，则第一双锥装置302A用于补充可用于驱动第二井泵双锥装置302B的水量。后一泵将水送到地面。
第一泵302A将低流量、高压力的盐水转换成可驱动井泵302B的低压力、高流量的馈入。例如，盐水的馈入压力大小为60巴，而将水抽吸到地面上所需要的压力大约为20巴。因此，多余的40巴可用于增加驱动泵302B所需要的可用馈入的容积。
与现有系统相比，串联地使用两个井泵的这个技术使得每单位的能量输入可生产将近两倍的产出淡水容积。
对于本领域内的普通技术人员而言，显然地，系统100中所描述的修改方案也可应用到水净化处理系统300。此外，也可使用与井泵的双锥装置不同的井抽吸设备以提高从井里抽出的水的容积。
本发明利用了系统内的盐水溶液。因此，盐水没有排入自然环境内，从而防止了污染。此外，储存在盐水管道内的能量得到了再利用，这导致能量的消耗量减小。
以上描述的所有系统非常适于在水资源缺乏而在深层地位找到地下水的干旱地区产出水。
而且，这些系统适于可选地或者辅助地移除其它令人讨厌的或有毒的组分。关于这个方面，盐水在整个说明书中应理解为分布有杂质的普通水。
虽然示出和描述了本发明的优选实施例，显然地，本发明不仅限于这些实施例。对于本领域内的普通技术人员而言，显然可以进行多个修改、改动、变化、替换以及等效方案而不背离权利要求中描述的本发明的精神和范围。
术语
DC          双锥(装置)，参照WO-A-87/01770，WO-A-01/16493，
            WO-A-02/075109
DC WPPA     直流井泵增压器
PA          增压器
RO          反渗透

Claims (11)

1.一种水净化处理系统(100)，其包括：
a.一个井泵设备(102)，用于从井里抽取含杂质水，更具体地说是抽取盐水；
所述井泵设备包括至少一个双锥装置，所述双锥装置具有一个入口，物质在操作过程中从该入口吸入；
b.一个用于将含杂质水分离成净化水和盐水溶液的净化单元(104)，所述净化单元进一步包括：
i.一个用于存储含杂质水的过渡压力蓄水器(110)；
ii.一个抽吸设备(112)，用于对来自于所述过渡压力蓄水器的含杂质水进行增压；以及
iii.一个分离单元(114)，用于将增压的含杂质水分离成净化水和盐水溶液；
c.一个盐水管道(106)，用于将盐水溶液从所述分离单元运送到井泵设备；
从而盐水溶液可以从所述双锥装置的入口处流出且可以下沉到井里，且避免了将盐水溶液排放到自然环境里。
2.如权利要求1所述的系统，其中，所述用于从井里抽取盐水的井泵设备包括：
a.一个第一双锥装置(302A)，其利用可使用的井水而将低流率的高压盐水馈入转换成低压的高容积馈入；以及
b.至少一个第二双锥装置(302B)，其利用增加了的馈入而将更多的水从井里抽到地面上；
从而，所述的井泵设备增加了从井里抽取出的水的容积。
3.如权利要求1所述的系统，其中，所述对含杂质水进行增压的抽吸设备是一个闭合回路，其包括
a.一个双锥装置(116)，用于对来自于所述过渡压力蓄水器(110)的含杂质水增压，以及
b.一个连接到所述双锥装置入口的循环泵(122)，用于提高所述闭合回路中的含杂质水的流率。
4.如权利要求1所述的系统，其进一步包括一个第二分离单元(204)，该第二分离单元利用盐水的压力稀释来自于所述过渡压力蓄水器(110)的水，产生更低浓度的含杂质水以及更高浓度的盐水溶液，其中更高浓度的盐水溶液用作所述井泵设备的馈入，并且其中较低浓度的含杂质水流到所述闭合环路的抽吸设备。
5.如权利要求1所述的系统，其进一步包括一个循环泵(121)，用于增加从所述过渡压力蓄水器到所述抽吸设备(112)的盐水流率。
6.如权利要求1所述的系统，其进一步包括一个循环泵(120)，用于升高从所述抽吸设备的出口到所述分离单元(114)的压力。
7.如权利要求1所述的系统，其进一步包括一个或多个与所述过渡压力蓄水器(110)相连的调压阀(124)，从而增加往高压泵系统的馈入压力。
8.一种将一个净化单元(104)和一个井泵设备(102；302)一体化而获得淡水的方法，该方法包括以下步骤：
a.利用井泵设备从一个井里(103)抽取含杂质水；
b.将含杂质水——更具体地说是盐水——通过脱盐单元而获得淡水和盐水；
c.盐水用作运转所述井泵设备的馈入；以及
d.当盐水中的杂质浓度——更具体地是盐浓度——超过一个预定的界限时，停止流过所述井泵的盐水，使得盐水流出所述井泵而排入井里而避免把盐水溶液排放到自然环境里。
9.如权利要求8所述的方法，其中，将盐水用作馈入而运转所述井泵(102；302)设备的步骤进一步包括以下步骤：用井水稀释盐水溶液而减缓盐浓度的累积。
10.如权利要求8所述的方法，其中，利用所述井泵设备(102；302)从井(103)里抽取含杂质水的步骤进一步包括以下的步骤：通过与井水(105)相混合而将低容积的含杂质水流转换成高容积的含杂质水流。
11.如权利要求10所述的方法，其中在所述井泵中采用至少一个双锥单元(102；302A，302B)，所述双锥单元由用作工作流体的含杂质水驱动并且吸入井水(103)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101925535B (zh) * 2007-12-28 2012-11-28 蒂森克虏伯伍德有限公司 从盐水中除去硅

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101156117B (zh) * 2005-04-07 2012-07-18 贝利莫控股公司 振荡的抑制
US7332094B2 (en) * 2005-12-06 2008-02-19 Halliburton Energy Services, Inc. Irradiation system and methods of treating fluids in hydrocarbon industry applications
US8128821B2 (en) * 2006-06-14 2012-03-06 Fluid Equipment Development Company, Llc Reverse osmosis system with control based on flow rates in the permeate and brine streams
US8016545B2 (en) * 2006-06-14 2011-09-13 Fluid Equipment Development Company, Llc Thrust balancing in a centrifugal pump
US20080105617A1 (en) * 2006-06-14 2008-05-08 Eli Oklejas Two pass reverse osmosis system
US8529761B2 (en) * 2007-02-13 2013-09-10 Fluid Equipment Development Company, Llc Central pumping and energy recovery in a reverse osmosis system
US7770651B2 (en) * 2007-02-13 2010-08-10 Kellogg Brown & Root Llc Method and apparatus for sub-sea processing
US8425779B2 (en) * 2007-03-06 2013-04-23 Dct Double-Cone Technology Ag Method for converting a fluctuating and/or erratic energy supply into a stable energy source
US20100294718A1 (en) * 2007-06-08 2010-11-25 Swiss Fresh Water Sa Liquid purification system using a medium pressure membrane
US8808538B2 (en) * 2008-01-04 2014-08-19 Fluid Equipment Development Company, Llc Batch-operated reverse osmosis system
US7892429B2 (en) 2008-01-28 2011-02-22 Fluid Equipment Development Company, Llc Batch-operated reverse osmosis system with manual energization
NL1035015C2 (nl) * 2008-02-12 2009-08-13 Klimrek I E B V Gietwater voorziening gebruikmakend van een aanvoerbron met een ontzoutings installatie en een tijdelijke opslag voor het geconcentreerde deel en een retourbron.
US8710406B2 (en) * 2008-09-19 2014-04-29 Conair Corporation Safety device and method for electric heating appliances
US8529191B2 (en) * 2009-02-06 2013-09-10 Fluid Equipment Development Company, Llc Method and apparatus for lubricating a thrust bearing for a rotating machine using pumpage
SG10201804053PA (en) 2012-04-20 2018-07-30 Fluid Equipment Development Company Llc Reverse osmosis system with energy recovery devices
US20160185626A1 (en) * 2014-07-13 2016-06-30 Phoenix Revolution Inc. Desalination methods and systems
FI129180B (en) * 2015-06-24 2021-08-31 Emp Innovations Oy EFFICIENT FILM FILTRATION
US9975089B2 (en) 2016-10-17 2018-05-22 Fluid Equipment Development Company, Llc Method and system for performing a batch reverse osmosis process using a tank with a movable partition
US10801512B2 (en) 2017-05-23 2020-10-13 Vector Technologies Llc Thrust bearing system and method for operating the same
US11085457B2 (en) 2017-05-23 2021-08-10 Fluid Equipment Development Company, Llc Thrust bearing system and method for operating the same

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2682225A (en) * 1948-08-19 1954-06-29 Dresser Equipment Company Fluid-operated pump with booster
US3616912A (en) * 1969-01-31 1971-11-02 Southwest Factories Inc Water-softening system for well-drilling units
US4341629A (en) * 1978-08-28 1982-07-27 Sand And Sea Industries, Inc. Means for desalination of water through reverse osmosis
GR75052B (zh) 1981-01-05 1984-07-13 Mesple Jose L R
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
US4603735A (en) * 1984-10-17 1986-08-05 New Pro Technology, Inc. Down the hole reverse up flow jet pump
ATE84124T1 (de) * 1985-09-21 1993-01-15 Paul Werner Straub Vorrichtung zur erzeugung und nutzbarmachung einer druckdifferenz und deren technische anwendung.
US5147530A (en) * 1988-11-10 1992-09-15 Water Soft Inc. Well water removal and treatment system
US5695643A (en) * 1993-04-30 1997-12-09 Aquatech Services, Inc. Process for brine disposal
JPH08108048A (ja) 1994-10-12 1996-04-30 Toray Ind Inc 逆浸透分離装置及び逆浸透分離方法
US6036870A (en) * 1998-02-17 2000-03-14 Tuboscope Vetco International, Inc. Method of wellbore fluid recovery using centrifugal force
MX245299B (en) * 1998-02-27 2007-04-24 Large tube assemblies for reverse osmosis
BR0011410A (pt) 1999-06-07 2002-06-04 Univ Texas Sistema de produção e método para produzir fluidos a partir de um reservatório
US7128092B2 (en) * 1999-08-31 2006-10-31 Dct Double-Cone Technology Ag Separating arrangement for treatment of fluids
EP1208304B1 (en) 1999-08-31 2004-01-02 DCT Double-Cone Technology AG Double cone for generation of a pressure difference
NO312563B1 (no) 2000-04-11 2002-05-27 Energy Recovery Inc Fremgangsmate for reduksjon av stoy og kavitasjon i en trykkveksler som oker eller reduserer trykket pa fluider ved fortrengningsprinsippet, og en sadan trykkveksler
GB2363741B (en) 2000-06-20 2004-08-11 Finch Internat Ltd Energy recovery system
US6811382B2 (en) * 2000-10-18 2004-11-02 Schlumberger Technology Corporation Integrated pumping system for use in pumping a variety of fluids
EP1243748A1 (en) 2001-03-16 2002-09-25 DCT Double-Cone Technology AG Double-cone device and pump

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101925535B (zh) * 2007-12-28 2012-11-28 蒂森克虏伯伍德有限公司 从盐水中除去硅

Also Published As

Publication number Publication date
DE602004009196T2 (de) 2008-06-19
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AU2004256863A1 (en) 2005-01-27
DK1651567T3 (da) 2008-01-28

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