Способ и система обратноосмотической дегидратации концентрата при очистке водных потоков Российский патент 2025 года по МПК B01D61/02 B01D61/08 B01D61/58 C02F1/44 

Область техники

Предложенная группа изобретений относится к способу и системе обратноосмотической дегидратации концентрата при очистке водных потоков и может быть использована для обезвоживания концентрата в процессе циклической обработки водопроводной воды или отработанного теплоносителя на промышленном предприятии.

Уровень техники

Из уровня техники известно техническое решение (патент на изобретение РФ 2736813, опубл. 20.11.2020), которое относится к проточным аквавендинговым аппаратам, т.е. к автоматам продажи воды, взятой из водопроводной сети, подвергшейся многоступенчатой очистке с использованием обратного осмоса, и выдачи очищенной воды в тару потребителя воды без ее (воды) промежуточного накопления. Техническая проблема заключается в необходимости существенного повышения коэффициента выхода пермеата в процессе обратноосмотической очистки воды, что позволит повысить эффективность использования воды из водопроводной сети, снизить требования к насосу, а также не применять буферное накопление пермеата. Технический результат заключается в существенном повышении коэффициента выхода пермеата в процессе обратноосмотической очистки воды за счет многоступенчатого последовательно-параллельного обратного осмоса (последовательного по концентрату, параллельного по пермеату), что дает возможность существенно уменьшить объем сбрасываемой в канализацию воды (концентрата) и тем самым повысить эффективность использования воды из водопровода, а также отказаться от использования в конструкции аппарата буферного резервуара для пермеата и тем самым существенно уменьшить массу аппарата и снизить требования к насосу.

Недостатком упомянутого выше технического решения является отсутствие возможности масштабировать систему очистки воды в зависимости от степени ее загрязнения и, как следствие, в известном техническом решении не представляется возможным осуществление циклического процесса для получения максимального выхода пермеата, который получается при максимальном обезвоживании концентрата.

Раскрытие изобретения

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое техническое решение, заключается в повышении степени очистки исходной воды.

Данный технический результат достигается путем применения способа и системы обратноосмотической дегидратации концентрата при очистке водных потоков.

Предложенный способ обратноосмотической дегидратации концентрата при очистке водных потоков заключается в формировании ряда последовательных циклов, на первый из которых подают исходную воду, получая на выходе из цикла пермеат и концентрат, при этом пермеат каждого цикла направляется потребителю, а концентрат с каждого предыдущего цикла направляется на обработку в последующий цикл, причем процесс циклической обработки воды на каждом из последовательных циклов включает использование отдельного обратноосмотического фильтрующего блока на каждом цикле, давление на входе которого на каждом цикле повышается до уровня, обеспечивающего воздействие на гидратные комплексы с большей энергией, чем энергия гидратации, при этом процесс повторяется до такого количества последовательных циклов, пока расход пермеата через обратноосмотический фильтрующий элемент на соответствующем цикле не прекратится, далее после фиксирования на соответствующем цикле отсутствие расхода пермеата его считают последним и обезвоженный концентрат с последнего цикла направляют на захоронение.

Обратноосмотический фильтрующий блок представляет собой рулонный картридж или группу рулонных картриджей, соединенных параллельно.

Давление на каждом цикле повышается насосами.

Предложенная система обратноосмотической дегидратации концентрата при очистке водных потоков содержит ряд последовательно соединенных модулей (M₁…M_n) циклической обработки водного потока, где каждый модуль (M₁…M_n) циклической обработки водного потока включает трубопроводный контур (1) с запорно-регулирующей (2) и измерительной аппаратурой (3), обеспечивающей комплексное управление потоками текучей среды в контуре и при выходе из него, обратноосмотический фильтрующий блок (4), накопители текучей среды (5), насос высокого давления (6), обеспечивающий создание давления на входе обратноосмотического фильтрующего блока, достаточного для процесса обратного осмоса, причем каждый модуль имеет вход (7) для потока текучей среды и два (8, 9) выхода, один (8) из которых предназначен для направления пермеата потребителю, а второй (9) для направления концентрата на вход (7) следующего по потоку модуля циклической обработки водного потока, при этом на вход (7) первого модуля (M₁) циклической обработки водного потока осуществляется подача исходной воды, а на вход (7) последующих модулей осуществляется подача концентрата с предыдущего цикла, причем количество последовательно соединенных модулей (M₁…M_n) формируется исходя из сведений о расходе пермеата на выходе (8) из каждого модуля так, что при фиксировании отсутствия потока пермеата с выхода (8) соответствующего модуля он будет считаться в цикле последним, а полученный обезвоженный концентрат с выхода (9) последнего модуля (Mn) выводится из системы в качестве отхода.

Обратноосмотический фильтрующий блок представляет собой рулонный картридж или группу рулонных картриджей, соединенных параллельно.

В качестве измерительной аппаратуры применяются манометр (3.1), расходомер пермеата (3.2), расходомер концентрата (3.3), по меньшей мере один пробоотбор (3.4), по меньшей мере один солемер (3.5).

В качестве запорно-регулирующей аппаратуры применяются реле давления (2.1), электромагнитный клапан (2.2), регулировочный вентиль расхода концентрата (2.3), регулировочный вентиль расхода пермеата (2.4), шаровый кран (2.5).

Накопители текучей среды представляют собой баки открытого (5.1) и закрытого типа (5.2).

Краткое описание чертежей

Фиг. 1. Функциональная схема циклической обратноосмотической дегидратации концентрата при очистке водных потоков.

Фиг. 2. Обобщенная структура модуля (M₁…M_n) циклической обработки водного потока.

Фиг. 3. Пример аппаратурного исполнения модуля для первого цикла очистки.

Фиг. 4. Изменение суммарного расхода пермеата и его солесодержания от номера цикла.

Фиг. 5. Изменение суммарного расхода концентрата и его солесодержания от номера цикла.

Фиг. 6. График изменения энергии дегидратации иона кальция в зависимости от изменения давления.

Фиг. 7. График изменения энергии дегидратации иона кальция в зависимости от изменения концентрации.

Фиг. 8. График изменения энергии дегидратации иона магния в зависимости от изменения давления.

Фиг. 9. График изменения энергии дегидратации иона магния в зависимости от изменения концентрации.

Фиг. 10. График изменения энергии дегидратации иона железа в зависимости от изменения давления.

Фиг. 11. График изменения энергии дегидратации иона железа в зависимости от изменения концентрации.

Осуществление изобретения

Целью предложенной группы изобретений является создание и экспериментальное обоснование технологической схемы цикличной обратноосмотической обработки сетевой водопроводной воды, во-первых, для минимизации влияния неутилизируемого концентрата на окружающую среду и, во-вторых, достижения максимального объема пермеата - продукта для дальнейшего использования.

Сущность технического решения состоит в том, что предлагаемые система и способ повышают степень очистки. Как показано на фиг. 1, функциональная схема цикличной обратноосмотической обработки воды построена на последовательных циклах обработки воды с разделением пермеата предыдущего цикла, направляемого потребителю, и концентрата, направляемого на последующий цикл обратноосмотической обработки. На последующем цикле обработки образующийся в этом цикле пермеат вновь направляется потребителю, а концентрат подается на следующий цикл обработки. Процесс повторяется до такого количества последовательных циклов, при котором расход пермеата через обратноосмотический фильтрующий блок (представляет собой мембранный рулонный картридж или группу рулонных мембранных картриджей, соединенных параллельно) последнего цикла прекращается. Разработанная система цикличной обратноосмотической обработки воды в виде последовательных циклов имеет аппаратное исполнение, включающее соответствующие соединения трубными магистралями с резьбовыми штуцерами.

Для анализа процессов приводящих к уменьшению объемов образования концентрата и увеличению объемов пермеата воспользуемся результатами работы [1], в соответствии с которыми, при увеличении концентраций ионов под действием электростатических сил со стороны диполей воды, происходит гидратация ионов солей концентрата с образованием устойчивых гидратных комплексов. В нашем случае, при переменной от цикла к циклу концентрации ионов, согласно [1], гидратация ионов в растворах может быть двух типов: ближняя и дальняя. При этом можно предположить, что энергия связи гидратных комплексов подчиняется закономерностям кулоновского взаимодействия. Т.е., энергия связи при ближней гидратации обратно пропорциональна квадрату расстояния внешней валентной орбитали иона от внешней орбитали молекул воды, составляющих в концентрате непосредственное окружение иона. Следовательно, энергия связи гидратных комплексов при удаленных от иона объемах воды, т.е. при образовании гидратов дальней гидратации оказывается существенно меньшей энергии связи, чем при ближней гидратации [1]. Можно предположить, что в многокомпонентных концентратах после обратного осмоса многовалентные ионы уменьшают подвижность ближайших к ним молекул воды ближней гидратации за счет увеличения энергии связи, а около ионов дальней гидратации подвижность молекул воды становится больше за счет уменьшения сил кулоновского взаимодействия. Наблюдаемая в наших экспериментах напорная фильтрация при последовательных обратноосмотических циклах молекул воды из концентрата гидратированных ионов через обратноосмотические мембраны рулонного картриджа, представляет собой процесс дегидратации ионов дальней гидратации под действием, как сил гидравлического сопротивления концентрационного поляризационного слоя над мембраной, сил давления, так и сил поверхностного натяжения жидкости в канале поры мембраны. Сила поверхностного натяжения здесь может быть рассчитана по аналогии с формулой Жюрена [2], определяемой в данном случае толщиной мембраны, перепадом давлений и размером поры:

где:

σ - коэффициент поверхностного натяжения жидкости;

h - высота поднятия столба воды, т.е. толщина мембраны;

θ - угол смачивания жидкостью стенки капилляра, т.е. поры мембраны;

- ускорение свободного падения;

P - давление воды на напорной стороне мембраны;

P₀ - давление воды под мембраной;

r₀ - радиус поры мембраны.

Таким образом, можно предположить, что в процессах обратноосмотической очистки воды образование пермеата происходить будет до тех пор, пока энергия поверхностного натяжения, определяющая соотношение (1) превалирует над энергией гидравлического сопротивления концентрационного поляризационного слоя над мембраной и энергией дегидратации. То есть, создавая на напорной стороне мембраны большее давление, на каждом из последующих циклов, можно провести дегидратацию наименее устойчивых гидратных комплексов и получить дополнительное количество пермеата, т.е. улучшить эколого-экономическую эффективность процесса, снизив, как показали наши эксперименты, объем не утилизируемого концентрата с 25,3% при одноразовой обработке до 6,1%.

Экспериментальные исследования проводились измерителем общего солесодержания серии Starter ST20T-A, при температуре воды 20,1°С, с использованием аппаратурной схемы для одного цикла, представленной на фиг. 2, на водопроводной воде, пробы которой отобраны в районе Коньково г. Москвы, по адресу: ул. Академика Волгина (Москва, ЮЗАО), 1. В ходе эксперимента было выполнено 10 серий обработки воды на каждом из 12 последовательных циклов очистки через обратноосмотическую установку с рулонными картриджами ULP21-4-40 производительностью 1,1 м³/сутки, площадью поверхности мембраны 1,3 м². В процессе эксперимента, на каждом цикле были определены объемы пермеата и концентрата, а также их солесодержание. Среднее по сериям солесодержание исходной воды, которая была подвержена мембранной очистке, составило - 217 ppm. На графиках (фиг. 4, 5) представлено изменение солесодержания пермеата, концентрата и их объемов при увеличении количества последовательных циклов.

Каждое измерение солесодержания и объема концентрата проводилось три раза, доверительный интервал для среднего ±0,95.

Из представленных экспериментальных данных (фиг. 4) можно сделать вывод, что солесодержание пермеата после второго цикла стабилизируется в пределах 11-16 ppm, что соответствует СанПиН 2.1.3684-21, СанПиН 1.2.3685-21.

Однако из представленных экспериментальных данных (фиг. 5) видно, что солесодержание концентрата растет с увеличением количества циклов, а объем концентрата уменьшается за счет увеличения объема пермеата на каждом цикле. При этом давление концентрата на каждом следующем цикле больше предыдущего.

Исследования проводились на водопроводной воде, взятой в муниципальном районе Коньково Московской области, по адресу: ул. Академика Волгина (Москва, ЮЗАО), 1.

По данным АО "Мосводоканал" водопроводная вода в районе Коньково соответствует показателям, представленным в таблице 1.

Таблица 1 - Показатели контроля водопроводной воды в районе Коньково

Показатель (еженедельный контроль) Ед. измерения Значение Норматив (СанПиН 2.1.3684-21, СанПиН 1.2.3685-21) Водородный показатель (pH) ед. 7.2 в пределах 6,0-9,0 Цветность градус 6 не более 20 Мутность мг/л 0.36 не более 1,5 Остаточный хлор мг/л 0.49 в распределительной сети не нормируется Запах при 20°C баллы 1 не более 2 Железо общее мг/л <0.05 не более 0,3 Общее микробное число (ОМЧ) КОЕ/см³ отс. не более 50 Жесткость общая мг-экв/дм³ (°Ж) 3.7 не более 7 Аммоний-ион мг/л 0.224 не более 2,0 Нитриты мг/л 0.017 не более 3 Нитраты мг/л 5.4 не более 45 Фториды мг/л <0.3 не более 1,5 Окисляемость перманганатная мг/дм³(мг/л) 2.2 не более 5,0 Хлориды мг/л 24 не более 350

Данные по качеству воды актуальны за период с 11.12.2023 по 17.12.2023.

Для исследования характеристик гидратации и дегидратации ионов были выбраны ионы кальция, магния и железа, присутствующие в исходной воде.

Энергия гидратации иона в стационарном состоянии рассчитывается по формуле:

где:

Е_г - энергия гидратации иона, кДж/м² (табл. 2);

F_r - энергия силы тяжести поднятой воды, Дж/м²;

P - рабочее давление на мембране, Дж/м³;

h - высота межслоевого зазора, м;

C_i - относительная концентрация иона, кг/м³.

Энергия силы тяжести поднятой воды рассчитывается в зависимости от высоты поднятия столба жидкости h по соотношению (1). Процесс дегидратации происходит только на той части рулонной мембраны, где имеет место максимальный перепад давления, т.е. в межслоевом зазоре высотой 25-32 мкм, на напорной стороне ее внутреннего слоя. Для расчета принимаем высоту межслоевого зазора 25 мкм.

Таким образом, энергия силы тяжести поднятой воды рассчитывается по формуле вида:

где:

m - масса воды в мембране, 7,9 кг;

- ускорение свободного падения, 9,81 Н/кг;

h - высота межслоевого зазора, 25 мкм.

Для удобства расчета и исследования гидратации и дегидратации был выполнен перерасчет энергии гидратации [2], представленный в таблице 2.

Таблица 2 - Значения энергии гидратации ионов в исследуемой воде

Ион Энергия гидратации, кДж/моль Пересчет кДж/моль на кДж/кг Молекулярная масса, г/моль Пересчет кДж/кг на кДж/м² Ca 1568 39,2 40 23,84 Mg 1965 81,88 24 49,78 Fe 1911 34,20 56 20,81

Относительная концентрация ионов кальция, магния и железа в концентрате двенадцатого цикла составила соответственно: 0,564 кг/м³; 0,232 кг/м³; 1,317 кг/м³.

Рабочее давление на мембране, на которой проводился эксперимент, согласно технологическим данным, составляет от 8 до 10 бар. В расчете рабочее давление на мембране было принято от 8 до 40 бар для того, чтобы рассмотреть процесс гидратации и дегидратации на мембранах большего давления. По результатам расчета энергии гидратации ионов в стационарном состоянии были построены зависимости энергии дегидратации ионов от концентрации и давления (фиг. 6, 7, 8, 9, 10, 11).

Таким образом, при использовании предложенного способа формируется ряд последовательных циклов. На первом цикле подают исходную воду, получая на выходе из цикла пермеат и концентрат. Пермеат каждого цикла направляется потребителю, а концентрат с каждого предыдущего цикла направляется на обработку в последующий цикл. Процесс циклической обработки воды на каждом из последовательных циклов включает использование отдельного обратноосмотического фильтрующего блока на каждом цикле. Данный блок может представлять собой рулонный картридж, группу рулонных картриджей, соединенных параллельно или систему параллельно-последовательных обратноосмотических рулонных картриджей. Следует отметить, что давление на входе каждого обратноосмотического фильтрующего блока на каждом цикле повышается до уровня, обеспечивающего воздействие на гидратные комплексы с большей энергией, чем энергия гидратации. Процесс циклической обработки повторяется до такого количества последовательных циклов, пока расход пермеата через обратноосмотический фильтрующий элемент на соответствующем цикле не прекратится, далее после фиксирования на соответствующем цикле отсутствие расхода пермеата его считают последним и обезвоженный концентрат с последнего цикла направляют на захоронение.

Для реализации приведенного выше способа применяется соответствующая система обратноосмотической дегидратации концентрата при очистке водных потоков. Данная система, как показано на фиг. 1 и 2, содержит ряд последовательно соединенных модулей (M₁…M_n) циклической обработки водного потока.

Каждый модуль (M₁…M_n) циклической обработки водного потока (см. фиг. 2) включает: трубопроводный контур (1) с запорно-регулирующей (2) и измерительной аппаратурой (3), обеспечивающей комплексное управление потоками текучей среды в контуре и при выходе из него, обратноосмотический фильтрующий блок (4), накопители текучей среды (5), насос высокого давления (6), обеспечивающий создание давления на входе обратноосмотического фильтрующего блока (4), достаточного для процесса обратного осмоса.

Каждый модуль имеет вход (7) для потока текучей среды и два (8, 9) выхода, один (8) из которых предназначен для направления пермеата потребителю, а второй (9) для направления концентрата на вход (7) следующего по потоку модуля циклической обработки водного потока. На первом цикле работы системы на вход (7) первого модуля (M₁) циклической обработки водного потока осуществляется подача исходной воды, а на вход (7) последующих модулей осуществляется подача концентрата с предыдущего цикла. Следует отметить, что на первый цикл исходная вода может непрерывно поступать из водопроводной сети с давлением до 0,35 МПа подкачивающим насосом до 0,6 МПа. После каждого из следующих циклов, куда вода непрерывно поступает из предыдущего, уровни давления ступенчато возрастают и определяются прочностными характеристиками материала мембран/мембраны обратноосмотического фильтрующего блока (4).

При разработке системы были использованы синтетические полиамидные мембраны, содержащие алифатические ароматические соединения, устойчивые при рН=2-12, что позволило проводить их отмывку как кислотными, так и щелочными композициями после окончания подачи воды. Согласно паспортам на использованные в исследованиях мембраны «TR70-4021-HF», максимально допустимый перепад давлений на картридже составляет 0,6 МПа. На этом основании, на каждом цикле давление концентрата на входе в картридж увеличивали на 0,5 МПа и определяли расход пермеата после цикла. Процесс прекращали на том цикле, после которого расход пермеата через картридж прекращался.

На каждом цикле с отсутствием расхода пермеата запорно-регулирующая (2) аппаратура перекрывает подачу воды, картридж обратноосмотического фильтрующего блока (4) вручную извлекается (или извлекается автоматически при использовании в предложенной системе автоматического устройства замены картриджей), заменяется на новый или регенерированный. После этого запорно-регулирующая аппаратура (2) открывает подачу воды и процесс на цикле возобновляется.

Количество последовательно соединенных модулей (M₁…M_n) формируется исходя из сведений о расходе пермеата на выходе (8) из каждого модуля так, что при фиксировании отсутствия потока пермеата с выхода (8) соответствующего модуля он будет считаться в цикле последним, а полученный обезвоженный концентрат с выхода (9) последнего модуля (M_n) выводится из системы в качестве отхода.

На фиг. 3 приведена схема аппаратурного исполнения первого модуля M₁ для первого цикла очистки воды. С целью осуществления замеров и мониторинга состояния системы в ее составе предусмотрены расходомер пермеата (3.2), расход концентрата (3.3), манометр (3.1), по меньшей мере один пробоотбор (3.4), по меньшей мере один солемер (3.5).

Для реализации процессов управления в качестве запорно-регулирующей аппаратуры применяются реле давления (2.1), электромагнитный клапан (2.2), регулировочный вентиль расхода концентрата (2.3), регулировочный вентиль расхода пермеата (2.4), шаровый кран (2.5). В аппаратурном исполнении каждого модуля также могут быть предусмотрены соответствующие накопители текучей среды, которые представляют собой баки открытого (5.1) и закрытого типа (5.2).

Соединение модулей (M₁…M_n) осуществляется стандартными средствами соединения трубопроводов и может быть организовано при использовании резьбового муфтового узла и/или соединительных штуцеров (имеющих функцию быстроразъемного соединения).

Следует отметить, что количество циклов, исходя из проведенных экспериментов, зависит от качества (количественный и качественный состав) исходной воды. Соответственно, как было приведено выше, для водопроводной воды, имеющей определенный состав (см. Таблицу 1) получилось 12 циклов.

При применении предложенных способа и системы для очистки котловой воды (основные физико-химические параметры теплоносителя: жесткость: до 1 мкг⋅экв/дм³, электропроводимость: 0,3 мкОм/см, содержание: натрия - 5 мкг/кг; кремниевой кислоты - 1 5 мкг/кг; железа - 10 мкг/кг; кислорода - до 400 мкг/дм³; меди - 5 мкг/дм³; нефтепродуктов - 0,1 мг/дм³) расход пермеата завершился на 6 цикле.

Таким образом, предложенные способ и система позволяют выстраивать последовательный ряд циклов, на каждом из которых осуществляется получение пермеата и направление концентрата на последующую обработку в новом цикле, где снова имеется возможность получения пермеата. Данная совокупность последовательных циклов дает возможность получения максимального количества пермеата на выходе системы при одновременном сокращении объема концентрата (на последнем цикле концентрат максимально обезвоживается) и, соответственно, обеспечивается повышение степени очистки исходной воды.

Разработанная технологическая схема цикличной обратноосмотической обработки воды позволяет минимизировать влияние не утилизируемого концентрата на окружающую среду и достичь максимального объема пермеата - продукта для дальнейшего использования, который может быть направлен потребителю.

Таким образом, с помощью разработанной схемы обратноосмотической обработки воды осуществляется не только добыча воды, но и обеспечивается улучшение экологической ситуации на установках, где происходит сброс концентрата, помимо этого уменьшается и расход пермеата.

Воздействуя на гидратные комплексы с большей энергией, чем энергия гидратации, т.е. увеличивая давление на каждом из последующих циклов, можно наблюдать дегидратацию наименее устойчивых гидратных комплексов, таким образом получить дополнительное количество пермеата и улучшить эколого-экономическую эффективность процесса.

Литература

[1]. Самойлов О.Я. Структура водных растворов электролитов и гидратация ионов [Текст] / Акад. наук СССР. Ин-т общей и неорганич. химии им. Н. С. Курнакова. - Москва: Изд-во Акад. наук СССР, 1957. - 182 с.: ил.; 20 с.

[2]. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. - М.: Химия, 1988. - 464 с.

Предложенная группа изобретений относится к способу и системе обратноосмотической дегидратации концентрата при очистке водных потоков. Способ заключается в формировании ряда последовательных циклов, на первый из которых подают исходную воду, получая на выходе из цикла пермеат и концентрат, при этом пермеат каждого цикла направляется потребителю, а концентрат с каждого предыдущего цикла направляется на обработку в последующий цикл, причем процесс циклической обработки воды на каждом из последовательных циклов включает использование отдельного обратноосмотического фильтрующего блока на каждом цикле, давление на входе которого на каждом цикле повышается до уровня, обеспечивающего воздействие на гидратные комплексы с большей энергией, чем энергия гидратации, при этом процесс повторяется до такого количества последовательных циклов, пока расход пермеата через обратноосмотический фильтрующий элемент на соответствующем цикле не прекратится, далее после фиксирования на соответствующем цикле отсутствие расхода пермеата его считают последним и обезвоженный концентрат с последнего цикла направляют на захоронение. Система содержит ряд последовательно соединенных модулей (M₁…M_n) циклической обработки водного потока, где каждый модуль (M₁…M_n) циклической обработки водного потока включает трубопроводный контур (1) с запорно-регулирующей (2) и измерительной аппаратурой (3), обеспечивающей комплексное управление потоками текучей среды в контуре и при выходе из него, обратноосмотический фильтрующий блок (4), накопители текучей среды (5), насос высокого давления (6), обеспечивающий создание давления на входе обратноосмотического фильтрующего блока, достаточного для процесса обратного осмоса. Технический результат - повышение степени очистки исходной воды. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 11 ил., 2 табл.

1. Способ обратноосмотической дегидратации концентрата при очистке водных потоков, заключающийся в формировании ряда последовательных циклов, на первый из которых подают исходную воду, получая на выходе из цикла пермеат и концентрат, при этом пермеат каждого цикла направляется потребителю, а концентрат с каждого предыдущего цикла направляется на обработку в последующий цикл, причем процесс циклической обработки воды на каждом из последовательных циклов включает использование отдельного обратноосмотического фильтрующего блока на каждом цикле, давление на входе которого на каждом цикле повышается до уровня, обеспечивающего воздействие на гидратные комплексы с большей энергией, чем энергия гидратации, при этом процесс повторяется до такого количества последовательных циклов, пока расход пермеата через обратноосмотический фильтрующий элемент на соответствующем цикле не прекратится, далее после фиксирования на соответствующем цикле отсутствие расхода пермеата его считают последним и обезвоженный концентрат с последнего цикла направляют на захоронение.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обратноосмотический фильтрующий блок представляет собой рулонный картридж или группу рулонных картриджей, соединенных параллельно.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что давление на каждом цикле повышается насосами.

4. Система обратноосмотической дегидратации концентрата при очистке водных потоков, содержащая ряд последовательно соединенных модулей (M₁…M_n) циклической обработки водного потока, где каждый модуль (M₁…M_n) циклической обработки водного потока включает трубопроводный контур (1) с запорно-регулирующей (2) и измерительной аппаратурой (3), обеспечивающей комплексное управление потоками текучей среды в контуре и при выходе из него, обратноосмотический фильтрующий блок (4), накопители текучей среды (5), насос высокого давления (6), обеспечивающий создание давления на входе обратноосмотического фильтрующего блока, достаточного для процесса обратного осмоса, причем каждый модуль имеет вход (7) для потока текучей среды и два (8, 9) выхода, один из которых предназначен для направления пермеата потребителю, а второй (9) - для направления концентрата на вход (7) следующего по потоку модуля циклической обработки водного потока, при этом на вход (7) первого модуля (M₁) циклической обработки водного потока осуществляется подача исходной воды, а на вход (7) последующих модулей осуществляется подача концентрата с предыдущего цикла, причем количество последовательно соединенных модулей (M₁…M_n) формируется, исходя из сведений о расходе пермеата на выходе (8) из каждого модуля так, что при фиксировании отсутствия потока пермеата с выхода (8) соответствующего модуля он будет считаться в цикле последним, а полученный обезвоженный концентрат с выхода (9) последнего модуля (Mn) выводится из системы в качестве отхода.

5. Система по п. 4, отличающаяся тем, что обратноосмотический фильтрующий блок представляет собой рулонный картридж или группу рулонных картриджей, соединенных параллельно.

6. Система по п. 4, отличающаяся тем, что в качестве измерительной аппаратуры применяются манометр (3.1), расходомер пермеата (3.2), расходомер концентрата (3.3), по меньшей мере один пробоотбор (3.4), по меньшей мере один солемер (3.5).

7. Система по п. 4, отличающаяся тем, что в качестве запорно-регулирующей аппаратуры применяются реле давления (2.1), электромагнитный клапан (2.2), регулировочный вентиль расхода концентрата (2.3), регулировочный вентиль расхода пермеата (2.4), шаровый кран (2.5).

8. Система по п. 4, отличающаяся тем, что накопители текучей среды представляют собой баки открытого (5.1) и закрытого типа (5.2).