CZ300382B6 - Zpusob cištení nebo zamezení zanášení membránového modulu - Google Patents
Zpusob cištení nebo zamezení zanášení membránového modulu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ300382B6 CZ300382B6 CZ20011236A CZ20011236A CZ300382B6 CZ 300382 B6 CZ300382 B6 CZ 300382B6 CZ 20011236 A CZ20011236 A CZ 20011236A CZ 20011236 A CZ20011236 A CZ 20011236A CZ 300382 B6 CZ300382 B6 CZ 300382B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- aeration
- air
- water
- tank
- membranes
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 160
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 143
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 72
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 claims description 32
- 238000005276 aerator Methods 0.000 claims description 26
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 27
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 20
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 18
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 18
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 8
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 7
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 3
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000012206 bottled water Nutrition 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000003373 anti-fouling effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/08—Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/18—Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/026—Wafer type modules or flat-surface type modules
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/033—Specific distribution of fibres within one potting or tube-sheet
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/02—Hollow fibre modules
- B01D63/04—Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies
- B01D63/043—Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies with separate tube sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
- B01F23/23105—Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
- B01F23/23105—Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
- B01F23/2312—Diffusers
- B01F23/23124—Diffusers consisting of flexible porous or perforated material, e.g. fabric
- B01F23/231241—Diffusers consisting of flexible porous or perforated material, e.g. fabric the outlets being in the form of perforations
- B01F23/231242—Diffusers consisting of flexible porous or perforated material, e.g. fabric the outlets being in the form of perforations in the form of slits or cut-out openings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/231—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
- B01F23/23105—Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
- B01F23/2312—Diffusers
- B01F23/23126—Diffusers characterised by the shape of the diffuser element
- B01F23/231265—Diffusers characterised by the shape of the diffuser element being tubes, tubular elements, cylindrical elements or set of tubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
- B01F23/20—Mixing gases with liquids
- B01F23/23—Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
- B01F23/2319—Methods of introducing gases into liquid media
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/40—Mixers using gas or liquid agitation, e.g. with air supply tubes
- B01F33/406—Mixers using gas or liquid agitation, e.g. with air supply tubes in receptacles with gas supply only at the bottom
- B01F33/4062—Mixers using gas or liquid agitation, e.g. with air supply tubes in receptacles with gas supply only at the bottom with means for modifying the gas pressure or for supplying gas at different pressures or in different volumes at different parts of the bottom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1236—Particular type of activated sludge installations
- C02F3/1268—Membrane bioreactor systems
- C02F3/1273—Submerged membrane bioreactors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/20—Activated sludge processes using diffusers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/20—Activated sludge processes using diffusers
- C02F3/201—Perforated, resilient plastic diffusers, e.g. membranes, sheets, foils, tubes, hoses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/26—Specific gas distributors or gas intakes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2315/00—Details relating to the membrane module operation
- B01D2315/06—Submerged-type; Immersion type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/04—Backflushing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/18—Use of gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/18—Use of gases
- B01D2321/185—Aeration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/74—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with air
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/40—Liquid flow rate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/44—Time
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Activated Sludge Processes (AREA)
Abstract
Zpusob cištení nebo zamezení zanášení membránového modulu (20), který má jednu nebo více membrán (6, 23) ponorených do vody (18) v nádrži (12, 412, 512, 612). Modul (20) se provozuje v provzdušnovacím režimu, pri nemž tok plynu produkuje bubliny (36) pod membránami (23) ve vode (18) v nádrži (12, 412, 512, 612), úcinné na cištení nebo zanášení membrán (23), pricemž tok plynu kolísá v opakujících se ne více než 120 sekundových cyklech v trvání mezi vyšší rychlosti a nižší rychlosti toku, kde nižší rychlost toku je menší než polovina vyšší rychlosti toku.
Description
Způsob čistění nebo zamezení zanášení membránového modulu (20), který má jednu nebo více membrán (6, 23) ponořených do vody (18) v nádrži (12, 412, 512, 612). Modul (20) se provozuje v provzdušňovacím režimu, při němž tok plynu produkuje bubliny (36) pod membránami (23) ve vodě (18) v nádrži (12, 412, 512, 612), účinné na čištění nebo zanášení membrán (23), přičemž tok plynu kolísá v opakujících se ne více než 120 sekundových cyklech v trvání mezí vyšší rychlosti a nižší rychlosti toku, kde nižší rychlost toku je menší než polovina vyšší rychlosti toku.
Způsob čištění nebo zamezení zanášení membránového modulu
Oblast techniky
Vynález se týká filtrování tekutin a zejména využívání čisticích vzduchových bublin tvořených provzdušňovacím systémem k čištění nebo potlačení zanášení membrán v ponořeném membránovém filtru.
Dosavadní stav techniky
Ponořené membrány se používají k úpravě tekutin obsahujících pevné látky za účelem vytvoření filtrované tekutiny s nízkým obsahem pevných látek a nefiltrovaného retenčního roztoku bohaté15 ho na pevné látky. Ponořené membrány se používají například k získávání v podstatě čisté vody z odpadní vody a pitné vody z jezer nebo přehradních nádrží.
Membrány jsou obecně uspořádány v modulech, které obsahují membrány a sběrné trubky připevněné k membránám. Moduly jsou ponořeny v nádrži s vodou obsahující pevné látky. Na stěny membrány působí tlak, v jehož důsledku prochází filtrovaná voda stěnami membrány. Pevné látky nejsou membránami propuštěny, a proto zůstávají ve vodě nádrže, kde jsou biologicky nebo chemicky upraveny nebojsou z nádrže vypuštěny.
Vzduchové bubliny jsou zaváděny do nádrže přes provzdušňovací zařízení instalovaná pod membránovými moduly a spojená potrubím s dmychadlem. Vzduchové bubliny stoupají k hladině vody nádrže a fungují jako čerpadlo na stlačený vzduch, které podporuje novou cirkulaci vody nádrže membránovým modulem. Když je rychlost proudění vzduchu v efektivním rozsahu, stoupající bubliny a voda nádrže propírají a rozkmitávají membrány, což zabraňuje znečišťování pórů membrán pevnými látkami z vody nádrže. Dále zde také dochází k přenosu kyslíku z bublin do vody nádrže, čímž u aplikací na odpadní vody vzniká kyslík pro růst mikroorganismů. Dmychadlo pracuje obecně nepřetržitě za účelem minimalizace tlaku působícího na motory dmychadla a v případě potřeby tak zajišťuje stálý přívod vzduchu pro růst mikroorganismů.
Je-li u běžných provzdušňovacích systémů třeba zajistit silnější čištění, zvýší operátor rychlost proudění vzduchu do provzdušňovacího zařízení. Při tomto postupu však dochází k namáhání membrán a motorů dmychadla a roste spotřeba energie, což podstatně zvyšuje provozní náklady na proces. Je-li v opačném případě třeba zeslabit čištění, operátor běžně sníží rychlost proudění vzduchu do provzdušňovacího zařízení. Někteří operátoři snižují průměrnou rychlost proudění vzduchu tak, že dodávají vzduch přerušovaně. Tento postup zaručuje rychlost proudění vzduchu v efektivním rozsahu, avšak za cenu rychlého opotřebování dmychadel, která se často vypínají a opět zapínají. V mnohých případech se při tomto přerušovaném provozu na dmychadla neposkytuje záruka.
U typických provzdušňovacích systémů dále platí to, že se v nich voda nádrže pohybuje obecně stálým recirkulačním vzorcem. Recirkulační vzorec normálně obsahuje „mrtvé zóny“, kam při recirkulaci vody nádrže a bublin voda nedosáhne. Membrány v těchto mrtvých zónách nebo části membrán v těchto mrtvých zónách nejsou účinně čištěny a mohou pracovat s vodou s vyšší koncentraci pevných látek, než má obecně voda nádrže. Tyto membrány nebo příslušné části membrán se proto rychle znečišťují pevnými látkami.
S tím související problém vzniká u modulů, kde jsou instalovány membrány z dutého vlákna, které nemají takový průvěs, aby se mohly pohybovat a setřást částice pevných látek nebo zamezit jejich zachycení. V důsledku pohybu vody nádrže zaujmou membrány s průvěsem téměř stálou polohu, zejména u konců membrán, což narušuje vhodný pohyb vláken.
- 1 CZ 300382 B6
Další vlastnost současných provzdušňovacích systémů spočívá v tom, že se provzdušňovací zařízení za určitý čas znečistí. I když je přívod vzduchu zapojen, místní tlak vzduchu u obvodu otvorů provzdušňovacího zařízení je nízký a často umožňuje vniknutí vody do provzdušňovací ho zařízení. Když se provzdušňování střídavě přerušuje, např. při zpětném proplachu, čištění nebo jiném kroku údržby, může do provzdušňovacího systému proniknout více vody nádrže. Voda nádrže, která pronikne do provzdušňovacího systému, se zde odpaří a zanechá po sobě usazeniny pevných látek. Zejména v případě odpadních vod mohou usazené pevné látky podstatně snížit účinnost provzdušňovacího systému, případně musí operátor pravidelně přerušovat filtraci, aby io provzdušňovací zařízení vyčistil nebo vyměnil.
Představitelem výše uvedených systémů jsou například řešení uvedená ve spisech JP 08 323 161 aJP0 7 185 271.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky stávajícího stavu techniky jsou odstraněny, nebo alespoň do značné míry eliminovány způsobem čištění nebo zamezení zanášení membránového modulu podle vynálezu, kteiý má jednu nebo více membrán ponořených do vody v nádrži, jehož podstatou je, že se modul provozuje v provzdušňovacím režimu, při němž tok plynu produkuje bubliny pod membránami ve vodě v nádrži, účinné na čištění nebo zanášení membrán, přičemž tok plynu kolísá v opakujících se ne více než 120 sekundových cyklech v trvání mezi vyšší rychlosti a nižší rychlosti toku, kde nižší rychlost toku je menší než polovina vyšší rychlosti toku a dále, že se bubliny produkují prvním a druhým provzdušňovačem a v průběhu prvního cyklu druhý provzdušňovač přij ímá plyn s nižší rychlostí průtoku, zatímco první provzdušňovač produkuje bubliny s vyšší rychlosti průtoku, přičemž v průběhu druhého cyklu druhý provzdušňovač produkuje bubliny s vyšší rychlostí průtoku, zatímco první provzdušňovač produkuje bubliny s nižší rychlosti průtoku.
Podstatou způsobuje rovněž to, druhé provzdušňovače se v horizontální rovině střídají s prvními provzdušňovači, nebo že délka trvání opakovaných cyklů je mezi 10 a 60 sec. nebo že délka trvání opakovaných cyklů je mezi 20 a 40 sec. jakož i to, že se sníží rychlost toku vypnutím přívodu vzduchu.
Dále je podstatným znakem rovněž skutečnost, že vyšší rychlost toku odpovídá povrchové rychlosti mezi 0,013 m/s a 0,15 m/s, nebo že vyšší rychlost proudění je zajišťována přibližně po jednu polovinu trvání cyklu, jakož i to, že proudění vzduchu se náhle mění mezi vyšší rychlostí a nižší rychlostí toku, nebo že modul zahrnuje pletenec membrán z dutých vláken.
Cílem vynálezu je vytvořit systém cyklického provzdušňování, který lze použít pro provzdušňování ultrafiltračních a mikrofiltračních membránových modulů ponořených do vody nádrže. Systém cyklického provzdušňování využívá sestavy s ventilem a ovladače sestavy s ventilem k připojení přívodu vzduchu ke skupině samostatných odboček sítě dodávky vzduchu. Samostatné odbočky sítě dodávky vzduchu jsou pak spojeny s provzdušňovacím zařízením umístěným pod membránovými moduly. Zatímco přívod vzduchuje obsluhován tak, aby zajišťoval stálé počáteční proudění vzduchu, sestava s ventilem a ovladač sestavy s ventilem rozdělují a rozvádějí počáteční přívod vzduchu mezí samostatné odbočky systému přívodu vzduchu, takže se proudění vzduchu do každé větve mění v opakovaných cyklech mezi vyšší rychlostí proudění a nižší rychlostí proudění,
V jednom z provedení se systém cyklického provzdušňování používá k přerušovanému provzdušňování membránových modulů uspořádaných v několika filtračních zónách, z nichž každá je spojena se samostatnou odbočkou sítě dodávky vzduchu. Systém cyklického provzdušňování je uspořádán a řízen tak, aby prováděl provzdušňování v předem stanoveném časovém intervalu pro
-2CZ 300382 B6 každou filtrační zónu. V jiných provedeních se systém cyklického provzdušňování používá tak, aby zajišťoval intenzivní provzdušňování skupiny membránových modulů. V jednom z nich je systém cyklického provzdušňování uspořádán a řízen tak, aby dodával vzduch do odbočky sítě dodávky vzduchu rychlostí střídající se v cyklech o délce 120 sekund či kratších mezi vyšší rychlostí proudění a nižší rychlostí proudění. V jiném provedení tohoto typu se provzdušňovací zařízení spojená s první odbočkou sítě dodávky střídají s provzdušňovacími zařízeními spojenými s druhou odbočkou sítě dodávky vzduchu. Proudění vzduchu vyšší rychlostí mezi první a druhou odbočkou sítě dodávky vzduchu se střídá v cyklech o délce 120 sekund či kratších.
Přehled obrázků na výkresech
Příkladné provedení systému pro způsob čištění nebo zamezení zanášení membránového modulu podle vynálezu je znázorněno na přiložených výkresech, kde představuje obr. 1A schéma ponořeného membránového reaktoru, obr. IB, ÍC a ID membránové moduly podle jednotlivých provedení vynálezu, obr. 2 schéma půdorysu systému provzdušňování podle jednoho z provedení vynálezu, obr. 3 sérii grafů znázorňujících účinek fungování jednoho z provedení vynálezu, obr. 4A, 4B, 4C schéma sestavy s ventilem a ovladačů ventilů podle jednotlivých provedení vynálezu, obr. 5 schéma půdorysu membránových modulů a systému provzdušňování podle jednoho z provedení vynálezu, obr. 6 schéma půdorysu membránových modulů a systému provzdušňování podle dalšího z provedení vynálezu, obr. 7A schéma půdorysu membránových modulů a systému provzdušňování podle dalšího z provedení vynálezu, obr. 78, 7C a 7D nárysy membránových modulů a součástí systému provzdušňování podle dalších alternativ k provedení na obr. 7A, obr. 8A a 8B nárysy membránových modulů a součástí systému provzdušňování podle provedení vynálezu, na kterou působí systém cyklického provzdušňování, obr. 9A, 9B, 9C a 9D provzdušňovací zařízení podle provedení vynálezu, obr. 10A, 10b a 10C grafy výsledků zkoušek s provedeními vynálezu, která obsahují dvě skupiny provzdušňovacích zařízení a obr. 11 graf výsledků zkoušek s provedeními vynálezu, která obsahují jedinou skupinu provzdušňovacích zařízení.
Příklady provedení vynálezu
Na obrázku 1A je znázorněno obecné uspořádání reaktoru 10. Popis reaktoru 10 v této části textu se vztahuje obecně k různým provedením popsaným níže do té míry, aby nenarušoval popis některého ze specifických provedení.
Reaktor 10 má nádrž 12, kteráje zpočátku naplněna napájecí vodou 14 přívodem 16. Napájecí voda Γ4 může obsahovat mikroorganismy, suspendované látky nebo jiné látky, které budou souhrnně nazývány „pevné látky“. Když se napájecí voda 14 dostane do nádrže 12, stává se z ní voda 18 v nádrži 12, v níž mohou být zvýšené koncentrace různých pevných látek, zejména pokud se reaktor 10 používá k úpravě odpadních vod.
V nádrži 12 je instalován jeden nebo několik membránových modulů 20 s jednou, či větším počtem sběrných trubek 22 v tekutém spojení s propustnou stranou jedné či několika membrán 6. Membrány 6 v membránových modulech 20 mají velikost póru v rozsahu mikrofíltrace nebo ultrafiltrace, přednostně mezi 0,003 a 10 mikrony.
Membránové moduly 20 jsou k dispozici v různých velikostech a sestavách s různým uspořádáním sběrných trubek 22. Membrány 6 mohou být např. dutá vlákna zasazená v jedné či několika sběrných trubkách 22, takže světlost dutých vláken budou v tekutém spojení alespoň s jednou sběrnou trubkou 22. Sběrné trubky 22 mohou mít libovolný vhodný tvar, ovšem v typickém případě mají pravoúhlé nebo kruhové čelo, jímž se připojují k membránám 6. Jinak mohou mít membrány 6 plochý tvar a budou v typickém případě orientovány svisle v oddělených párech se
-3CZ 300382 B6 sběrnými trubami 22 na všech čtyřech stranách v tekutém spojení s výsledným vnitřním povrchem. Membránový modul 20 může mít jednu nebo několik mikrofiltračních nebo ultrafiltračních membrán 6 a lze spojit několik membránových modulů 20 tak, že vzniknou větší membránové moduly 20 nebo kazety. Všechna tato uspořádání však budou označována jako membrá5 nové moduly 20.
Obrázky IB, IC a ID znázorňují preferované membránové moduly 20 s pravoúhlými útvary 8. V každém pravoúhlém útvaru 8 drží dvě protilehlé sběrné trubky 22 mezi sebou membrány 6 dutého vlákna 23. Kolem zakončení každé membrány 6 je izolační pryskyřice, která vytváří vodoio těsné spojení mezi vnějškem membrány 6 dutých vláken 23 a sběrnými trubkami 22 při současném zachování tekutého spojení světlosti membrán 6 z dutého vlákna 23 alespoň s jednou sběrnou trubkou 22. Pravoúhlé útvary 8 mohou být orientovány ve vodorovné rovině - viz obr. 18, svisle - viz obr. IC, nebo vodorovně ve svislé rovině - viz obr. ID. V typickém případě je v membránovém modulu 20 spojeno několik pravoúhlých útvarů 8.
Ačkoli v každém pravoúhlém útvaru 8 je znázorněna jediná řada membrán 6 z dutého vlákna 23, typický pravoúhlý útvar 8 obsahuje vrstvu membrán 6 z dutého vlákna 23 v šířce 2 cm a 10 cm. Běžné membrány 6 z dutého vlákna 23 mají vnější průměr mezi 0,4 mm a 4,0 mm a jsou uspořádány s hustotou 10 a 40 %. Délka běžné membrány 6 z dutého vlákna 23 je 400 až 1800 mm, průvěsje 0,1 a 5 %.
Na obr. 1A je voda 18 nádrže 12 v průběhu průniku tekutiny neustále udržována v nádrži 12 nad úrovní membrán 6 v membránových modulech 20. Filtrovaná voda, tj. obecněji pronikající tekutina 24 membránou 6, proudí stěnami membrány 6 v membránových modulech 20 pod vlivem tlaku mezi membránami 6 a shromažďuje se u sběrných trubek 22, odkud je odváděna vedením 28 tekutiny pronikající membránou 6 do vývodu 26. Tlak mezi membránami 6 zajišťuje přednostně pumpa 30 na tekutinu pronikající membránou 6, která vytváří ve vedení 28 tekutiny pronikající membránou 6 částečné vakuum. Tlak mezi membránami 6 se může u různých membrán a různých aplikací lišit, běžně však bude ležet v rozmezí 1 kPa a 150kPa. Tekutina pronikající membránou 6 může také periodicky proudit membránovými moduly 20 v opačném směru, a tak napomáhat čištění membránových modulů 20.
Membrány 6 při průniku nepropouštějí pevné látky, které z stávají ve vodě 18 nádrže 12. Tyto pevné látky lze odstranit řadou postupů včetně digesce mikroorganismy, jedná-li se v případě reaktoru JO o bioreaktor, nebo periodickým vysoušením nádrže 12 či nepřetržitým odebíráním vody 18 nádrže 12, přičemž dva poslední postupy se provádějí otevřením odvodňovacího ventilu 32 v odvodňovacím potrubí 34 ve dnu nádrže 12.
Provzdušňovací systém 37 obsahuje jeden nebo několik provzdušňovacích zařízení 38 spojených rozváděcím vzduchovým systémem 40 a rozvodným potrubím 51 se zdrojem vzduchu 42, což je v běžném případě jeden nebo několik dmychadel, vytvářejícím ve vodě 18 nádrže 12 bubliny 36. Provzdušňovací zařízení 38 mohou být různého typu včetně samostatných provzdušňovacích zařízení ve formě krytky nebo jednoduchých otvorů vyvrtaných v potrubí, které jsou připojeny k rozvodnému potrubí 51 nebo jsou jeho součástí. Bubliny 36 jsou přednostně vzduchové, mohou však být i z jiného plynu např. kyslíku nebo v případě potřeby z okysličeného vzduchu,
Provzdušňovací zařízení 38 jsou obecně umístěna pod membránovými moduly 20. Jsou-li membránové moduly 20 tvořeny pravoúhlými útvary 8 se svislými membránami z dutého vlákna 23, jsou provzdušňovací zařízení 38 přednostně umístěna tak, aby vytvářela bubliny 36 u okrajů dolní sběrné trubky 22. U pravoúhlých útvarů 8 s membránami 6 z dutého vlákna 23 ve svislé rovině jsou provzdušňovací zařízení 38 přednostně umístěna tak, aby vytvářela bubliny 36 v potrubí přímo pod svislou rovinou. U pravoúhlých útvarů 8 s membránami 6 z dutého vlákna 23 ve vodorovné rovině jsou provzdušňovací zařízení 38 přednostně umístěna tak, aby vytvářela bubliny 36 rovnoměrně rozmístěné pod jejich úrovni.
-4CZ 300382 B6
Bubliny 36 pohybují membránami 6, což zamezuje jejich zanesení, případně se takto čistí. Bubliny 36 kromě toho také snižují lokální hustotu vody 18 nádrže 12 v membránových modulech 20 nebo v jejich blízkosti, čímž vzniká efekt čerpadla na stlačený vzduch, který vyvolává proudění vody Í8 nádrže 12 vzhůru podél membránových modulů 20. Efekt čerpadla na stlačený vzduch vyvolává recirkulační model 46, v němž voda Í8 nádrže 12 proudí vzhůru membránovými moduly 20, a poté dolů podél stěn a dalších součástí nádrže 12. Bubliny 36 normálně u povrchu praskají a obecně nenásledují vodu 18 nádrže 12 s částicemi proudícími v recirkulaČním modelu 46 směrem dolů. Voda 18 nádrže 12 může také proudit např. na základě pohybu z přívodu Í6 do io odvodňovacího potrubí 34, tento tok však nepůjde přes proudění tvořené bublinami 36.
Bubliny 36 mají obvyklý průměr mezi 0,1 a 50 mm. Jednotlivé velké bubliny 36 mají patrně větší efekt při čištění membrán 6 nebo ochraně před znečištěním, ale menší bubliny 36 mají silnější účinek při přenosu kyslíku do vody 18 nádrže 12, přičemž k vytvoření jedné takové bubliny 36 postačuje nižší energie. Bubliny 36 o průměru mezi 3 a 20 mm, a spíše mezi 5 a 15 mm, jsou vhodné pro různé aplikace s odpadními vodami. Bubliny 36 ve výše uvedeném rozsahu provádějí účinné čištění membrán 6 a přijatelný přenos kyslíku do vody Γ8 nádrže 12, aniž by na povrchu nádrže 12 způsobovaly nadměrné pěnění vody J_8. Používá-li se reaktor 10 pro výrobu pitné vody nebo jiné aplikace, kde není nutný přenos kyslíku, preferují se bubliny 36 o velikosti mezi 5 a
25 mm.
Bubliny 36 mohou být větší než otvor v provzdušňovacím zařízení 38, pokud se bublina 36 tvoří na základě známých faktorů, jako je tlak vzduchu, rychlost proudění a hloubka provzdušňovacích zařízení 38 pod povrchem vody J_8 v nádrži 12. Jsou -li provzdušňovací zařízení 38 umístěna u dna velké nádrže 12, jako např. u městských úpraven, lze použít provzdušňovací zařízení 38 s otvory o velikosti mezi 2 a 15 mm, přednostně mezi 5 a 10 mm. Působící tlak vzduchu, vzhledem k atmosférickému tlaku, se běžně stanovuje podle hladiny vody v hloubce ponoru provzdušňovacích zařízení 38 - přibližně 10 kPa na 1 m plus přídavným tlakem potřebným k dosažení požadované rychlosti proudění vzduchu provzdušňovacím zařízením 38. U otvorů provzdušňovacích zařízení 38 dochází v typickém případě k poklesu tlaku mezi 5 a 100 mm, a spíše mezi 10 a 50 mm. Součásti provzdušňovacího systému 37 umístěné ve vzdálenosti pod dnem otvorů provzdušňovacích zařízení 38, která se rovná' poklesu tlaku, neobsahují obecně při provozu zdroje 42 vzduchu, vodu 18 nádrže 12, avšak do provzdušňovacího systému 37 může přesto proniknout malé množství vody 18. Na obr. 2 je znázorněn systém 237 cyklického provzdušňování s přívo35 dem 242 vzduchu v tekutém spojení s ventilovou sestavou 254, která je řízena ovladačem 256 ventilu. Ventilová sestava 254 je v tekutém spojení se sítí 240 dodávky vzduchu, která obsahuje skupinu samostatných větví, z nichž každá je v tekutém spojení se samostatnými sběrnými trubkami 251 v tekutém spojení s potrubím 238 provzdušňovacího zařízení. S vhodnými modifikacemi sběrných trubek 251 nebo sítě 240 dodávky vzduchu lze též použít jiné typy provzdušňova40 cích zařízení 38, preferují se však potrubí 238 provzdušňovacího zařízení. Třetí odbočka sítě 240 dodávky vzduchu a třetí sběrná trubka 251 jsou znázorněny přerušovanou čarou, která označuje, že samostatné odbočky sítě 240 dodávky vzduchu a sběrných trubek 251 mohou být dvě nebo jich může být více, počet by však neměl překročit číslo 15.
Přívod 242 vzduchu je zdrojem stlačeného vzduchu, v běžném případě ve formě jednoho nebo několika dmychadel, přičemž dodává tok plynu proudící počáteční rychlostí do systému 237 cyklického provzdušňování. Plyn je nejčasněji vzduch, může se však jednat o kyslík, vzduch obohacený ozónem nebo dusík, kdy bude přívod 242 vzduchu kromě dmychadla zahrnovat okysličovací zařízení nebo zařízení na dodávku ozónu. V tomto dokumentu bude však termín „vzduch“ používán k označení jakéhokoli vhodného plynu. Množství vzduchu přiváděné přívodem 242 vzduchu se nejlépe stanoví sečtením množství vzduchu ve všech potrubních provzdušňovacích zařízeních 238. viz níže, k nimž náleží přívod 242 vzduchu. Preferuje se, aby přívod vzduchu 242 dodával vždy stálé množství vzduchu.
-5CZ 300382 B6
Níže bude podrobněji popsána ventilová sestava 254 a ovladač 256 ventilu. Obecně však platí, že ventilová sestava 256 a ovladač 256 ventilu (a) rozdělují proudění vzduchu z přívodu 242 vzduchu mezi větve sítě 240 dodávky vzduchu, takže některé z větví budou v určitém časovém okamžiku přijímat vzduch o vyšší rychlosti proudění a některé z větví budou přijímat vzduch o nižší rychlosti proudění, (b) slouží jako přepínač, které větve sítě 240 dodávky vzduchu budou přijímat v opakovaných cyklech vzduch o vyšší a nižší rychlosti proudění.
Příklad je znázorněn na obr. 3. V jednotlivých Částech (a), (b) a (c) obr. 3 označuje Rh vyšší rychlost proudění vzduchu. Rl označuje nižší rychlost proudění vzduchu a čas od 0 do t3 oznaío čuje cyklus, který se bude opakovat. Cyklus je rozdělen na tři v podstatě stejné časové periody, 0 až tl, tl až t2 a t2 až t3. V každé z těchto period přijímá jedna větev sítě 240 dodávky vzduchu a s ní spojená sběrná trubka 251 vzduch s Rh, zatímco ostatní přijímají vzduch s Rl. Obdobně platí, že každá větev sítě 240 dodávky vzduchu a s ní spojená sběrná trubka 251 přijímá vzduch s
Rh ve třetině cyklů a s Rl ve dvou třetinách cyklu.
Mnohé z ventilových sestav 254. které budou popsány níže, lze použít k zajištění hladkých přechodů rychlosti přívodu vzduchu do sběrné trubky 251. preferuje se však rychlá změna, což znázorňuje obr. 3. Autoři vynálezu zaznamenali, že, při takovéto rychlé změně budou praskat velmi velké bubliny 36, což má patrně značný čisticí efekt a působí silně proti zanášení. Rychlé změny také často vyvolávají krátce po přechodu od Rl do Rh strmý nárůst hodnoty rychlosti proudění vzduchu, a v důsledku toho odpovídající tlakový ráz. Tento tlakový ráz je třeba udržet v rozsahu konstrukčního omezení systému 237 cyklického provzdušňování nebo instalovat vhodné vypouštěcí ventily.
Množství vzduchu dodávaného do sběrné trubky 251 nebo odbočky sítě 240 dodávky vzduchu závisí na řadě faktorů, přednostně však souvisí s povrchovou rychlostí proudění vzduchu pro potrubí 238 provzdušňovaČe. Povrchová rychlost proudění vzduchu je definována jako rychlost proudění vzduchu do potrubí 238 provzdušňovaČe za standardních podmínek tjJ atmosféra a 25 °C, dělená průřezem plochy provzdušňování. Průřez plochy provzdušňování se určuje změre30 ním efektivně provzdušňované plochy potrubí 238 provzdušňovaČe. Při vyšším stupni lychlosti Rh se preferují povrchové lychlosti proudění vzduchu mezi 0,013 m/s a 0,15 m/s. Dmychadla pro použití s pitnou vodou mohou být konstruována spíše pro dolní meze rozsahu, zatímco dmychadla pro použití s odpadní vodou mohou být konstruována spíše pro horní mez rozsahu.
Hodnota Rl je normálně menší než polovina Rh a často odpovídá stavu s vypnutím přívodu vzduchu. V tomto rozsahu je nižší rychlost proudění vzduchu ovlivněna kvalitou napájecí vody 14. Obecně se preferuje stav s vypnutím přívodu vzduchu, u některého typu napájecí vody 14 se však membrány 6 z dutého vlákna 23 silně znečišťují, a to i při krátkodobém provzdušnění při nižší rychlosti. V těchto případech lze lepších výsledků dosáhnout tehdy, když se nižší rychlost proudění vzduchu blíží polovině vyšší rychlosti.
Na obr. 4A, 48 a 4C jsou znázorněna jiná provedení ventilové sestavy 254 a ovladače 256 ventilu. Na obr. 4A je vzduch vyfukován přívodem 242 vzduchu do trojcestného ventilu 292, což je přednostně kulový ventil, spojený dvěma zbývajícími otvory se dvěma sběrnými trubkami 251.
Ovladač 294 trojcestného ventilu 292 střídavé otevírá průchod vzduchu do jedné ze sběrných trubek 251, a poté do druhé. Fázové posunutí je přednostně 180°. takže když se otevře vzduchový průchod do jedné ze sběrných trubek 251. uzavře se vzduchový průchod do druhé ze sběrných trubek 251. Trojcestný ventil 292 lze mechanicky ovládat držadlem 296 připojeným spojkou 298 k páce 299 na ovladači 294 trojcestného ventilu 292, což je pohonná jednotka, která se u tohoto provedení otáčí. Je však třeba mít na paměti, že vynález se neomezuje na toto provedení. Obr. 5 ukazuje systém 237 provzdušňování, který se používá při přerušovaném provzdušňování šesti membránových modulů 20. znázorněných přerušovanými čarami, ve filtrační nádrži 412. Filtrační nádrž 412 má šest filtračních zón, znázorněných rovněž přerušovanými čarami, které odpovídají šesti membránovým modulům 20. Filtrační zóny by jinak mohly být vytvořeny v
-6CZ 300382 B6 oddělených nádržích Γ2 s jedním nebo několika membránovými moduly 20 v každé z nich. Membránové moduly 20 se použijí k filtraci relativně neznečištěné povrchové vody, pro niž je vhodné přerušované provzdušňování.
Síť 240 dodávky vzduchu má šest samostatných větví, z nichž každá je spojena se sběrnou trubkou 251 ve filtrační zóně. Každá sběrná trubka 251 je dále spojena s potrubním provzdušfíovacím zařízením 258 instalovaným obecně pod membránovými moduly 20. Ventilová sestava 254 a ovladač 256 ventilu jsou uspořádány a řízeny tak, aby dodávaly vzduch z přívodu 242 vzduchu do sítě 240 dodávky vzduchu v cyklech o délce 7,5 minuty, v nichž je vzduch o větší rychlosti io dodáván do každé větve sítě 240 dodávky vzduchu asi po dobu 75 sekund. Když větev sítě 240 dodávky vzduchu nepřijímá vzduch o vyšší rychlosti, přijímá vzduch o nižší rychlosti. Každá sběrná trubka 251 tedy přijímá vzduch o vyšší rychlosti každých 7,5 minut vždy po dobu 75 sekund. Přívod 242 vzduchu však pracuje neustále, přičemž dodávka vzduchu dimenzovaná pro jednu sběrnou trubku 251 se používá pro šest takovýchto sběrných trubek 251.
Zpětný proplach membránových modulů 20 se také přednostně provádí v takovém stavu membránových modulů 20, že k němu dochází, když je membránový modul 20 provzdušňován. Membránové moduly 20 mohou být zpětně nej snadněji proplachovány, když je každý membránový modul 20 obsluhován svou vlastní pumpou 30 na tekutinu pronikající membránou a přidru20 zeným aparátem pro zpětný proplach. Ve velkých městských úpravnách je kapacita přístrojů pro průnik membránou a zpětný proplach normě omezena na 8 až 11 ML/d. Úpravny střední velikosti, tj. v rozsahu 40 ML/d, tedy budou mít několik membránových modulů 20 se skupinami přístrojů pro průnik membránou a zpětný proplach, které lze ovládat jednotlivě. V některých závodech se zpětný proplach provádí s membránovými moduly 20, které vytvářejí rovnoměrné množství pronikající tekutiny 24 membránou 6 bez ohledu na provzdušnění.
V pilotní studii s napájecí vodou 14 např. o zákalu 0,3 jednotky a barvě 3,9 jednotky se autorům vynálezu podařilo dosáhnout přijatelné hodnoty snížené membránovým modulem 20 užitím provzdušnění v délce 75 sekund při vyšší rychlosti 0,035 m/s povrchového proudění každých 15 minut a 15 sekund. Po zbývající část cyklu nebylo provzdušnění prováděno. Každý cyklus zahrnoval 15 minut pronikání membránovými moduly 20 a 15 minut zpětného proplachu. Provzdušnění v délce 75 sekund bylo časově rozvrženo tak, že bylo spuštěno provzdušnění v délce 30 sekund před zpětným impulsem, během zpětného impulsu a v délce 30 sekund po zpětném impulsu. Z testů vyplývá, že když je cyklické provzdušnění rozvrženo tak, aby probíhalo pro každou sběrnou trubku 251 současně se zpětným proplachem přidruženého membránového modulu 20, pak by pro přibližně 12 membránových modulů 20 mohl sloužit jediný přívod 242 vzduchu jakožto součást systému 237 cyklického provzdušňování.
Použití cyklického provzdušňování pro intenzivní provzdušňování
Využití systému 237 cyklického provzdušňování pro intenzivní provzdušňování bude nyní popsáno s odkazem na následující provedení, je však třeba mít na paměti, že vynález se neomezuje pouze na toto provedení. Na obr. 6 je znázorněn systém 237 provzdušňování pro použití, při němž se provzdušňování střídá mezi dvěma skupinami membránových modulů 20 znázorněných přerušovanou čarou ve filtrační nádrži 512. Filtrační nádrž 512 má dvě filtrační zóny, znázorněné také přerušovanými čarami, odpovídající dvěma skupinám membránových modulů 20. Jinak by filtrační zóny mohly být v samostatných nádržích 12 s jedním nebo dvěma membránovými moduly 20 v každé z nich. Membránové moduly 20 se budou používat k filtraci relativně znečištěné povrchové vody nebo odpadní vody, u níž je vhodné intenzivní provzdušnění.
Síť 240 dodávky vzduchu má dvě samostatné větve, z nichž každá je spojena se dvěma samostatnými sběrnými trubkami 251, přičemž obě se nacházejí v jediné filtrační zóně. Každá sběrná trubka 251 je střídavě napojena na potrubí 238 provzdušňovače, obvykle montované pod membránovými m duly 20. Ventilová sestava 254 a ovládač 256 ventilu jsou uspořádán a řízeny k
-7CZ 300382 B6 poskytnutí vzduchu z přívodu 242 do sítě 240 dodávky vzduchu v krátkém cyklu, v němž vzduch s vyšší rychlostí je dodáván pro jednu polovin cyklu do každé větve sítě 240. Když větev sítě 240 není napájená vzduchem s vyšší rychlostí, pak je napájená vzduchem s nižší rychlostí.
Preferovaná celková doba cyklu se může lišit v závislosti na hloubce filtrační nádrže 512, konstrukcí membránových modulů 20, parametrech procesu a stavu napájecí vody 14, která bude upravována. Pokud je však filtrační nádrž 512 typická městská úpravna o hloubce 1 a JO m, činí přednostně 10 - 5 sec při plné rychlosti a 5 sec při snížené lychlosti. Účinná může být doba cyklu až do 120 - 60 sec při plné rychlosti, 60 sec při snížené rychlosti, ale pokud je filtrační nádrž 512 io typickou městskou úpravnou, neměla by doba cyklu přednostně překročit 60 - 30 sec při plné rychlostí, 30 sec při snížené rychlostí.
Autoři věří, že při tomto rychlém střídání cyklů, vznikne ve vodě 18 nádrže 512 přechodné proudění. Efekt čerpadla na stlačený vzduch vzniká a sílí zejména tehdy, když se jychlost proudění vzduchu změní z Rl na Rh, což vyvolává akceleraci vody 18. Brzy poté, se však efekt provzdušňování prudce zeslabí, což způsobí zpomalení proudění vody 18. U velmi krátkých cyklů se voda 18 bude pohybovat zrychleně nebo zpomaleně, v ustáleném stavu bude jen sporadicky. Zřejmě platí, že je potlačováno vytvoření klidových zón ve vodě 18 a je podporován vhodný pohyb membrán 6 z dutého vlákna 23. Např., vodorovné membrány 6 z dutého vlákna 23, jak jsou zná20 zorněny v pravoúhlých útvarech 8 na obr. IB a ID, zaujmou při stálé úrovni provzdušňování a omezeném pohybu u konců obecně konkávní tvar. U výše uvedeného cyklického provzdušňování se však napětí v membránách 6 z dutého vlákna 23 uvolňuje cyklicky a v některých případech mohou v krátkých časových okamžicích vznikat místní proudy ve směru dolů. Konce horizontálních membrán 6 z dutého vlákna 23 se pohybují efektivněji, a proto se pomaleji znečišťují. Pro25 tože přínos vynálezu lze spojovat se vznikem přechodného proudění, předpokládá se, že faktoiy, které ovlivňují akceleraci vodního sloupce nad skupinou potrubí 238 provzdušňovacích zařízení 38, jako je výška nádrže nebo výztuhy, by se mohly výše uvedené doby cyklu modifikovat.
Využití cyklického provzdušňování k podpoře horizontálního proudění
Nyní bude popsáno využití systému 237 cyklického provzdušňování k podpoře horizontálního proudění ve vodě 18 nádrže s odkazem na následující provedení, přičemž je třeba mít na paměti, že vynález se neomezuje na toto provedení. Na obr. 7 je znázorněn systém 237 provzdušňování pro použití v provzdušňovacích membránových modulech 20 v provozní nádrži 612. Membráno35 vé moduly 20 se budou používat k filtraci relativně znečištěné povrchové vody nebo odpadní vody, pro niž je vhodné intenzivní provzdušnění.
Síť 240 dodávky vzduchu má dvě samostatné větve, z nichž každá je spojena se dvěma samostatnými sběrnými trubkami 251, přičemž obě se nacházejí v jediné filtrační zóně. Pokud bude nutno sběrné trubky 251 rozlišit, budou nyní označeny jako sběrné trubky 251a a 251b. Sběrné trubky 251 jsou spojeny s potrubím 238 provzdušňovač tak, že se potrubí 238 připojená ke sběrné trubce 251 střídají s potrubními 238 připojenými ke sběrné trubce 251b. Jedno z těchto uspořádání je znázorněno na obr. 7A, kde je sběrná trubka 251a spojena s potrubím 238 přímo pod membránovými moduly 20, přičemž sběrná trubka 251b je spojena s vodorovně rozmístěným potrubím 238 umístěným pod membránovými moduly 20 a mezi nimi. Na obr. 7B, 7C a 7D jsou znázorněny různé varianty provedení obr. 7A. Na obr. 7B jsou sběrné trubky 251a a sběrné trubky 251b spojeny se střídavými vodorovně umístěnými potrubími 238 umístěnými pod membránovými moduly 20. Na obr. 7C je sběrná trubka 251a a sběrná trubka 251b spojena s alternativním potrubím 238 umístěným přímo pod alternativními membránovými moduly. Na obr. 7C je sběrná trubka 251a a sběrná trubka 251b spojena se střídavými vodorovně umístěnými potrubními 238 umístěnými přímo pod a mezi střídavými membránovými moduly 20. V každém z těchto případů lze tam, kde se použije více membránových modulů 20, vzorec zopakovat.
-8CZ 300382 B6
Sběrné trubky 251a i 251 b jsou spojeny se samostatnou větví sítě dodávky 240 vzduchu, která je spojena s ventilovou sestavou 254. Ventilová sestava 254 a ovladač ventil 256 jsou uspořádány a řízeny tak, aby dodávaly vzduch z přívodu 242 vzduchu do sítě 240 dodávky vzduchu v krátkých cyklech, v nichž je vzduch o vyšší rychlosti dodáván do každé větve sítě 240 dodávky vzduchu po dobu poloviny cyklu. Když větev sítě 240 dodávky vzduchu nepřijímá vzduch o vyšší rychlosti, přijímá vzduch o nižší rychlosti. Nižší rychlost proudění činí přednostně polovinu či menší část vyšší rychlosti proudění, a pokud to podmínky dovolí, nižší rychlost proudění je přednostně ve stavu s vypnutím přívodu vzduchu.
io Celková doba cyklu může být různá podle hloubky filtrační nádrže 512, konstrukce membránových modulů 20, parametrů procesu a stavu napájecí vody 14, která je upravována, přednostně však jde asi o 2 -1 sec při plné rychlosti a 1 sec při snížené rychlosti, a pokud je filtrační nádrž 512 typickou nádrží městské úpravny o hloubce 1 a 10 m, je kratší než 120 - 60 sec při plné rychlosti a 60 sec při snížené rychlostí. Délka doby cyklu se však přednostně pohybuje mezi 20 a
40 sec. Krátké cykly o délce 10 sec či méně nemusí postačovat k vytvoření oblastí různé hustoty ve vodě 18 hluboké nádrže 12, nepostačuje-li tato doba k tomu, aby bubliny 36 absolvovaly velkou vzdálenost vzhůru vzhledem k hloubce nádrže 12. Dlouhé cykly v délce 120 sec či více mohou mít za následek to, že částí membránového modulu 20 nebudou delší dobu přijímat bubliny 36, což může vyvolat rychlé zanesení. Jak je popsáno výše, přínos vynálezu lze spojit se vznikem přechodného proudění a předpokládá se, že faktory, které ovlivňují urychlení vodního sloupce nad skupinou potrubí 238 provzdušňovacích zařízení 38, jako je výška nádrže nebo výztuhy, by mohly výše uvedené doby cyklu modifikovat.
V tomto provedení vytváří potrubí 238 provzdušňovacího zařízení 38 spojené se sběrnou trubkou
251a a střídající se s potrubím 238 provzdušňovacího zařízení 38 spojeným se sběrnou trubkou
251b ve vodě 18 nádrže ve filtrační zóně různé oblasti vyšší a nižší intenzity. Jak je popsáno výše, autoři vynálezu věří, že díky těmto variacím vznikne ve vodě Í8 nádrže přechodné proudění. Pokud jsou účinné oblasti provzdušňování nad potrubím 238 připojeným k jednotlivým větvím sítě 240 dodávky vzduchu dostatečně malé, věří však autoři vynálezu, že vznikne vhodné přechodné proudění ve vodorovném směru mezi oblastmi nad potrubím 238 provzdušňovacího zařízení 38 připojeným k různým větvím sítě 240 dodávky vzduchu. Na obr. 7A, 7B, 7C, 7D mají znázorněné membránové moduly 20 přednostně velikost odpovídající jednomu nebo dvěma pravoúhlým útvarům 8.
Jako příklad jsou na obr. 8A a 8B membránové moduly 220 tvořené pravoúhlými útvary 8 s membránami 6 z dutého vlákna 23 orientovanými svisle a systémy 237 cyklického provzdušňování s potrubím 238 provzdušňovacího zařízení umístěným vzhledem k membránovým modulům 220 tak, jak ukazuje obr. 2θ. Na obr. 8A a 8B je průvěs membrán 6 z dutého vlákna 23 pro názornost značně přemrštěný. Dále jsou znázorněny dvě membrány 6 z dutého vlákna 23 pro každý svislý útvar, přestože, jak je popsáno výše, bude pravoúhlý útvar 8 ve skutečnosti tvořen větším počtem membrán 6 z dutého vlákna 23,
Při provzdušňování v ustáleném stavuje obtížné zajistit, aby bubliny 36 pronikly svislými pravoúhlými útvary 8. Bubliny 36 mají přirozenou tendenci procházet oblastmi s nej nižším odporem např. kolem membránových modulů 220 nebo podélnými otvory mezi membránovými moduly 220 a membrány z dutého vlákna 23 na vnějším okraji svislých pravoúhlých útvarů 8 mohou mít podstatně větší kontakt s bublinami 36. Horních 10 až 20 % membrán 6 z dutého vlákna 23 je dále často formováno efektem čerpadla na stlačený vzduch do pevného zakřiveného tvaru, a pohybuje se jen velmi málo. Menší část ve dnu membrán 6 z dutého vlákna 23 může být také pevně zakřivena proudem kolem dolní sběrné trubky 22. V těchto pevně zakřivených oblastech se membrány 6 z dutého vlákna 23 znečišťují rychleji.
U cyklického provzdušňování však vzduch při vyšší rychlosti střídavě proudí mezi sběrnou trubkou 251a a 251b. Když je do sběrné trubky 251a dodáno více vzduchu, zaujmou membrány 6 z
-9CZ 300382 B6 dutého vlákna 23 průměrný tvar znázorněný na obr. 8A v prvním místním recirkulaěním schématu dle obrázku. Když je do sběrné trubky 251b dodáváno více vzduchu, zaujmou membrány z dutého vlákna 23 průměrný tvar znázorněný na obrázku 88 v druhém znázorněným recirkulaěním schématu. Pod vlivem systému 237 cyklického provzdušňování mění membrány 6 z dutého vlákna 23 polohu podle obr. 8A a 8B. Proto se ty části membrán 6 z dutého vlákna 23, které se pohybují jen velmi málo, zmenší. V důsledku cyklického procesu také vzniká zpětné proudění do a ze svislých pravoúhlých útvarů 8, které dle autorů vynálezu podporuje pronikání bublin 36 hlouběji do svislých pravoúhlých útvarů 8.
io Potrubní provzdušňovací systémy
Na obr. 9 A je znázorněno potrubí 238 provzdušňovacího zařízení. Potrubní 238 má podlouhlé duté těleso 302, cožje kruhová trubka o vnitřním průměru 15 a 100 mm.
Těleso 302 je protkáno řadou otvorů 304, umožňujících, aby vzduch proudil z potrubí 238 provzdušňovacího zařízení a vznikaly bubliny 36. Velikost, počet a umístění otvorů 304 se může lišit, ale např. pro pravoúhlý útvar 8 jsou vhodné dva otvory 304. jeden na každé straně, o průměru mezi 5 a 10 mm rozmístěné po tělese 302 každých 50 až 100 mm, do nichž je dodáván vzduch, což vyvolává pokles tlaku v otvorech 304 mezi 10 až 100 mm hloubky vody provzduš20 ňovače 300.
Vzduch vstupuje do potrubí 238 vstupem 306. Na opačném konci potrubí 238 je výstup 308. Nejvyšší bod výstupu 308 ie umístěn pod nejnižším bodem vstupu 306 ve svislé vzdálenosti mezi minimálním a maximálním očekávaným hydrostatickým tlakem v hloubce provzdušňovače 300 podél otvorů 304. Minimální očekávaný hydrostatický tlak v hloubce provzdušňovače 300 podél otvorů 304 je přednostně alespoň tak velký jako vzdálenost mezi vrcholem otvorů 304 a vnitřkem dna tělesa 302. Rozhraní vzduchu a vody 309 mezi vzduchem v provzdušňovači 300 a vodou kolem něj, bude pod vnitřkem dna tělesa 302, ale nad nejvyšším bodem výstupu 308. Takto bude voda 18 nádrže vstupující do potrubí 238 provzdušňovače 300 proudit do výstupu
308 a nebude se shromažďovat u otvorů 304.
Na obr. 9B je znázorněno další potrubí 238, které se preferuje pro použití s relativně čistou vodou 18 nádrže. Těleso 302 má pravoúhlý průřez, ale je ve dnu otevřené. Potrubí 238 provzdušňovacího zařízení může být samostatnou součástkou nebo být zabudováno do sběrných trubek 22 membránového modulu 20, a v tom případě může dno spodní sběrné trubky 22 sloužit jako vrchol tělesa 302. Konec tělesa 302 je uzavřen krytem 310, který může být opět součástí sběrné trubky 22. Dnem tělesa 302 otevřeným pro vodu 18 nádrže bude voda 18, která prosakuje do potrubí 238 provzdušňovacího zařízení, proudit zpět do vody 18 nádrže. Aby se u dna potrubí 238 provzdušňovacího zařízení netvořily bubliny 36, stěny tělesa 302 přesahují přes dno otvorů
304 o vzdálenost větší, než je očekávaný pokles tlaku přes otvory 304.
Na obr. 9C je další potrubí 238 provzdušňovacího zařízení obdobné jako potrubí 238 na obr. 9A s výjimkou níže popsaných vlastností. Těleso 302 pokrývá gumový rukáv 400, znázorněný v částečném řezu, který obsahuje podélné otvory 402 odpovídající otvorům 304. Podélné otvory 402 se otvírají, když vzduch proudí do potrubí 238, přičemž při větší rychlosti proudění vzduchu se zvětšují. Proto podélné otvory 402 vytvářejí větší bubliny 36 při plné rychlosti proudění vzduchu a menší bubliny 36 při nižší rychlosti proudění vzduchu. V aplikacích na odpadní vody roste díky zmenšení bublin 36 účinnost přenosu kyslíku při snížené rychlosti proudění vzduchu.
Na obr. 9D je znázorněno další potrubní provzdušňovací zařízení, které se preferuje pro použití s vodou 18 nádrže relativně bohatou na pevné látky. Těleso 302 je trubice průměru 32 mm. Otvory 304 mají průměr 8 mm ajsou instalovány v úhlu 30° vzhledem k vodorovné rovině. Odvodňovací otvory 410 ve dnu tělesa 302, které mají v běžném případě průměr 16 mm, umožňují odvedení proskakující vody l_8 nádrže z tělesa 302. Konec tělesa 302 uzavírá krytka 412.
- 10CZ 300382 Bó
Potrubí 238 provzdušňovacího zařízení výše popsaného typu mohou obsahovat určité množství vody 18 nádrže, i proudí-li jimi vzduch, který vysušuje zbytek usazených pevných látek. Když se přívod vzduchu přepíná mezi agregáty, jak je popisováno výše, je potrubní 238 provzdušňovací5 ho zařízení střídavě zaplavováno a vyprazdňováno. Výsledné cyklické zavlažování potrubí 238 provzdušňovacích zařízení pomáhá znovu zvlhčovat a odstraňovat pevné látky, které se v něm shromažďují, nebo napomáhat vysušování vody 18 nádrže a usazování pevných látek v potrubí 238. Je-li třeba, lze zaplavování podpořit uvolněním vzduchu z příslušného agregátu otevřením ventilu otevřeného do atmosféry.
Provedení analogická výše popsaným lze vytvořit na základě různých uspořádání a ovládat je různými postupy, které náleží do oblasti poznatků vynálezu.
Příklady
Následující příklady pojednávají o membránových modulech ZW 500, Každý modul ZW 500 má dva pravoúhlé útvary se svislými membránami z dutého vlákna. Pro účely výpočtu povrchových vlastností je průřez provzdušňování pro každý membránový modul ZW 500 přibližně 0,175 m2.
Všechny níže uvedené rychlosti proudění vzduchu platí při standardních podmínkách.
Příklad 1
Byla použita kazeta osmi membránových modulů ZW 500 v roztoku bentonitu s obecně konstantními parametry procesu, avšak s proměnným plošným tokem a provzdušňováním. Byla sledována rychlost znečišťování membrán za účelem posouzení účinnosti provzdušňování. Provzdušňování bylo přiváděno do kazety konstantní rychlostí 204 m3, tj. 25 m3/h na modul a 136m3/h v různých režimech cyklu. V cyklických zkouškách koloval celkový přívod vzduchu
1 36 m3/h mezi provzdušňovacími zařízeními umístěnými pod moduly a provzdušňovacími zařízeními umístěnými mezi moduly v cyklech o trvání podle obr. IOA. Provzdušňování o hodnotě 136 m3/h v cyklech o délce 30 - 15 sec vzduchu na každou skupinu provzdušňovacích zařízení, bylo přibližně tak účinné jako provzdušňování necyklického typu při 204 m3/h.
Příklad 2
Stejný přístroj, jaký byl popsán v příkladu 1, byl testován s obecně konstantními parametry procesu, ale s proměnným prouděním vzduchu označeným na obr. 108. Konkrétně bylo v cyklickém provzdušňování použito 70 % celkového proudění vzduchu o hodnotě 136 m3/h v cyklu o délce 20 sec tak, že každá skupina provzdušňovacích zařízení přijímala 70 % celkového proudění vzduchu po dobu 10 sec a 30% celkového proudění vzduchu po dobu 10 sec. Jak znázorňuje obr. 10 B, použití cyklického provzdušňování 70% proudění vzduchu mělo za následek nižší znečištění při vysokém plošném toku tekutiny pronikající membránou v porovnání s konstantním provzdušňováním při stejném celkovém proudění vzduchu.
Příklad 3
Dva membránové moduly ZW 500 byly použity k výrobě pitné vody z přirozeného zdroje napá50 ječí vody. Provozní parametry kromě změn provzdušňování byly udržovány na stálé hodnotě. Moduly byly nejprve provozovány přibližně 10 dní s necyklickým provzdušňováním o hodnotě 25,5 m3/h na modul - pro celkové proudění vzduchu systémem 51 m3/h. V následujícím období v délce asi tří dnů byl vzduch cyklicky dodáván z provzdušňovacích zařízení poblíž jedné skupiny modulů do provzdušňovacích zařízení poblíž druhé skupiny modulů, takže každý modul byl pro-11 CZ 300382 B6 vzdušňován 12,8 m3/h po dobu 10 sec. a pak po dobu 10 sec nebyl provzdušňován - pro celkové proudění vzduchu systémem 12,8 m3/h. V následujícím období v délce cca 10 dní byly moduly provzdušňovány tak, že každý modul byl provzdušňován 25,5 m3/h po dobu 10 sec a pak po dobu 10 sec nebyl provzdušňován - pro celkové proudění vzduchu systémem o hodnotě 25,5 m3/h. V následujícím období v délce asi 10 dní bylo obnoveno počáteční konstantní proudění. Jak ukazuje obr. 10C, při provzdušňování, kdy byl každý modul provzdušňován 25,5 m3/h po dobu 10 sec a následujících 10 sec. tzn. polovinu počátečního celkového proudění vzduchu systémem nebyl provzdušňován, se permeabilíta membrány stabilizovala na hodnotě přesahující 250 L/m2/h/bar‘, zatímco u necyklického proudění vzduchu se při počátečním celkovém proudění io vzduchu permeabilíta membrány stabilizovala pouze na hodnotě asi 125 L/m2/h/bar.
Příklad 4
Byly použity 3 jednotky obsahující 2 membránové moduly ZW 500 při různých plošných tocích v membránovém bioreaktoru. Moduly jednotky 1 pracovaly s hodnotami 26 L/m2/h a 51 L/m2/h. Moduly jednotky 2 pracovaly s hodnotami při 31 L/m2/h a 46 L/m2/h. Moduly jednotky 3 pracovaly s hodnotami moduly při 34 L/m2/h a 51 L/m2/h. Jednotky byly nejprve provozovány po období asi 10 dnů s necyklickým provzdušňováním 42,5 m3/h na modul, při celkovém proudění systémem 85 m3/h. Permeabilíta klesla a stabilizovala se na hodnotě v rozmezí 250 a 275 L/m2/h/bar pro jednotku 1, mezi 200 a 225 L/m2/h/bar pro jednotku 2 a mezi 150 a 175 L/m2/h pro jednotku 3. Ve druhé periodě v délce asi 14 dní bylo aplikováno celkové proudění vzduchu systémem 61,2 m3/h po dobu 10 sekund na provzdušňovací zařízení pod moduly, a poté po dobu 10 sekund na provzdušňovací zařízení vedle modulů. Za těchto podmínek se per25 meabilita zvýšila a stabilizovala na hodnotě mezi 350 a 375 L/m2/h/bar pro jednotku 1 a mezi 325 a 350 L/ m2/h/bar pro jednotky 2 a 3.
Příklad 5
Byla použita kazeta 6 modulů ZW 500 k úpravě městské odpadní vody. Při zachování obecně konstantních parametrů procesu bylo měněno provzdušňování a byla periodicky měřena permeabilita modulů, jak ji znázorňuje obr. 11. V období A bylo do modulů nepřetržitě a rovnoměrně dodáváno 255 m3/h. V období B bylo přiváděno po dobu 10 sec do provzdušňovacích zařízení pod moduly, a poté do provzdušňovacích zařízení u modulů 184 m3/h vzduchu, V období C byl použit stejný režim provzdušňování, byla však měněn ochranný plášť kolem modulů. V období D bylo přiváděno po dobu 10 sec do provzdušňovacích zařízení u první skupiny modulů, a poté do provzdušňovacích zařízení u druhé skupiny modulů 184 m3/h vzduchu. V období E bylo přiváděno 204 m3/h vzduchu na všechny moduly rovnoměrně po dobu 10 sec. a poté nebyl po dobu
10 sec do modulů přiváděn žádný vzduch. V období F bylo přiváděno na všechny moduly rovnoměrně 306 m3/h pod dobu 10 sec. a poté nebyl po dobu 10 sec do modulů přiváděn žádný vzduch. V období G bylo na provzdušňovací zařízení poblíž první skupiny modulů po dobu 10 sec. a poté po dobu 10 sec na provzdušňovací zařízení poblíž druhé skupiny modulů přiváděno 153 m3/h.
Příklad 6
Byl použit jediný membránový modul ZW 500 k filtraci dodávky povrchové vody. Při zachování konstantních parametrů procesu byl modul provozován v různých režimech provzdušňování a byla periodicky zaznamenávána jeho permeabilíta. Modul byl nejprve provozován s konstantním provzdušněním a) 20,4 m3/h a b) 25,5 m3/h. Po počátečním poklesu se permeabilíta ustálila na hodnotě a) asi 200 L/m2/h/bar a b) v rozmezí 275 a 300 L/m2/h/bar. Při prvním experimentu bylo do modulu přiváděno provzdušňování 25,5 m3/h po dobu dvou minut, a pak bylo na 2 minuty
- 12CZ 300382 B6 vypnuto. V této zkoušce permeabilita rychle klesla a nebylo ji možno udržet na přijatelné úrovni. V jiném experimentu bylo však do modulu přiváděno provzdušnění 25,5 m3/h po dobu 30 sec. a poté 8,5 m3/h po dobu 30 sec. V tomto pokusu permeabilita zpočátku opět klesla, ale poté se stabilizovala na hodnotě mezi 275 a 300 L/m2/h/bar.
Claims (10)
1. Způsob čištění nebo zamezení zanášení membránového modulu (20), který má jednu nebo více membrán (6, 23) ponořených do vody (18) v nádrži (12, 412, 512, 612), v y z n a č u j í c í se t í m že modul (20) se provozuje v provzdušňovacím režimu, při němž tok plynu produkuje
15 bubliny (36) pod membránami (23) ve vodě (18) v nádrží (12, 412, 512, 612), účinné na čištění nebo zanášení membrán (23), přičemž tok plynu kolísá v opakujících se ne více než 120 sekundových cyklech v trvání mezi vyšší rychlosti a nižší rychlosti toku, kde nižší rychlost toku je menší než polovina vyšší rychlosti toku.
20
2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím,že bubliny (36) se produkují prvním a druhým provzdušňovačem (238) a v průběhu prvního cyklu druhý provzdušňovač (238) přijímá plyn s nižší rychlostí průtoku, zatímco první provzdušňovač (238) produkuje bubliny (36) s vyšší rychlosti průtoku, přičemž v průběhu druhého cyklu druhý provzdušňovač (238) produkuje bubliny (36) s vyšší rychlostí průtoku, zatímco první provzdušňovač (238) produkuje bubliny (36) s
25 nižší rychlosti průtoku.
3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že druhé provzdušňovače (238) se v horizontální rovině střídají s prvními provzdušňovač i (238).
30
4. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků laž3, vyznačující se tím, že délka trvání opakovaných cyklů je mezi 10 a 60 sec.
5. Způsob podle nároku 4vyznaČující se tím, že délka trvání opakovaných cyklů je mezi 20 a 40 sec.
6. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků l až 5, vyznačující se tím, že nižší rychlost toku s vypnutím přívodu vzduchu.
7. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků 1 až 6, vyznačující se tím,
40 že vyšší rychlost toku odpovídá povrchové rychlosti mezi 0,013 a 0,15 m/s.
8. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že vyšší rychlost proudění je zajišťována přibližně po jednu polovinu trvání cyklu.
45
9, Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že proudění vzduchu se náhle mění mezi vyšší rychlostí a nižší rychlostí toku.
10. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že modul (20) zahrnuje pletenec membrán (23) z dutých vláken.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10366598P | 1998-10-09 | 1998-10-09 | |
| CA2258715 | 1999-01-14 | ||
| US11659199P | 1999-01-20 | 1999-01-20 | |
| CA 2278085 CA2278085A1 (en) | 1999-07-20 | 1999-07-20 | Aeration system for submerged membrane module |
| CA 2279766 CA2279766A1 (en) | 1999-07-30 | 1999-07-30 | Aeration system for submerged membrane module |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20011236A3 CZ20011236A3 (cs) | 2002-04-17 |
| CZ300382B6 true CZ300382B6 (cs) | 2009-05-06 |
Family
ID=27508676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20011236A CZ300382B6 (cs) | 1998-10-09 | 1999-10-07 | Zpusob cištení nebo zamezení zanášení membránového modulu |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6245239B1 (cs) |
| EP (4) | EP2204353A3 (cs) |
| JP (1) | JP3645814B2 (cs) |
| KR (1) | KR100439436B1 (cs) |
| AT (1) | ATE264272T1 (cs) |
| AU (1) | AU765966C (cs) |
| BR (1) | BR9914376A (cs) |
| CA (1) | CA2345682C (cs) |
| CZ (1) | CZ300382B6 (cs) |
| DE (1) | DE69916479T2 (cs) |
| ES (1) | ES2220113T3 (cs) |
| HU (1) | HU224463B1 (cs) |
| PL (1) | PL214717B1 (cs) |
| WO (1) | WO2000021890A1 (cs) |
Families Citing this family (145)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6656356B2 (en) | 1998-10-09 | 2003-12-02 | Zenon Environmental Inc. | Aerated immersed membrane system |
| US7037426B2 (en) | 2000-05-04 | 2006-05-02 | Zenon Environmental Inc. | Immersed membrane apparatus |
| US20020134740A1 (en) * | 2001-03-23 | 2002-09-26 | Pierre Cote | Inverted air box aerator and aeration method for immersed membrane |
| US7087173B2 (en) | 1995-08-11 | 2006-08-08 | Zenon Environmental Inc. | Inverted cavity aerator for membrane module |
| US6863823B2 (en) | 2001-03-23 | 2005-03-08 | Zenon Environmental Inc. | Inverted air box aerator and aeration method for immersed membrane |
| KR20050046718A (ko) * | 1995-08-11 | 2005-05-18 | 제논 인바이런멘탈 인코포레이티드 | 수직한 중공사 멤브레인 다발 및 섬유 표면을 깨끗하게유지시키는 방법 |
| US8852438B2 (en) | 1995-08-11 | 2014-10-07 | Zenon Technology Partnership | Membrane filtration module with adjustable header spacing |
| AU721064B2 (en) * | 1996-12-20 | 2000-06-22 | Evoqua Water Technologies Llc | Scouring method |
| US20040232076A1 (en) * | 1996-12-20 | 2004-11-25 | Fufang Zha | Scouring method |
| US6641733B2 (en) * | 1998-09-25 | 2003-11-04 | U. S. Filter Wastewater Group, Inc. | Apparatus and method for cleaning membrane filtration modules |
| US6550747B2 (en) * | 1998-10-09 | 2003-04-22 | Zenon Environmental Inc. | Cyclic aeration system for submerged membrane modules |
| US7014173B2 (en) | 1998-10-09 | 2006-03-21 | Zenon Environmental Inc. | Cyclic aeration system for submerged membrane modules |
| DE69916479T2 (de) * | 1998-10-09 | 2005-03-24 | Zenon Environmental Inc., Oakville | Zyklisch arbeitendes belüftungssystem für tauchmembranmodul |
| US6706189B2 (en) * | 1998-10-09 | 2004-03-16 | Zenon Environmental Inc. | Cyclic aeration system for submerged membrane modules |
| WO2000030742A1 (en) * | 1998-11-23 | 2000-06-02 | Zenon Environmental Inc. | Water filtration using immersed membranes |
| US20040007527A1 (en) * | 1998-11-23 | 2004-01-15 | Zenon Environmental Inc. | Membrane filtration device and process |
| CA2290053C (en) * | 1999-11-18 | 2009-10-20 | Zenon Environmental Inc. | Immersed membrane module and process |
| US6616843B1 (en) * | 1998-12-18 | 2003-09-09 | Omnium De Traitement Et De Valorisation | Submerged membrane bioreactor for treatment of nitrogen containing water |
| AUPP985099A0 (en) * | 1999-04-20 | 1999-05-13 | Usf Filtration And Separations Group Inc. | Membrane filtration manifold system |
| US20010052494A1 (en) * | 1999-10-25 | 2001-12-20 | Pierre Cote | Chemical cleaning backwash for normally immersed membranes |
| JP2003513785A (ja) * | 1999-11-18 | 2003-04-15 | ゼノン、エンバイロンメンタル、インコーポレーテッド | 浸漬型薄膜濾過システム及びオーバーフロー処理方法 |
| AUPQ680100A0 (en) * | 2000-04-10 | 2000-05-11 | Usf Filtration And Separations Group Inc. | Hollow fibre restraining system |
| AUPR143400A0 (en) | 2000-11-13 | 2000-12-07 | Usf Filtration And Separations Group Inc. | Modified membranes |
| DE10106722B4 (de) * | 2001-02-14 | 2008-11-06 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Spezielles Hohlfaser-Membranmodul für den Einsatz in stark durch fouling beeinträchtigten Prozessen und seine Herstellung |
| ATE288607T1 (de) * | 2001-03-12 | 2005-02-15 | Magellan Dis Inc | Off-board-navigationssystem mit personalisierter navigations-datenbank |
| US20020170863A1 (en) * | 2001-03-16 | 2002-11-21 | Manwinder Singh | Carbon dioxide recycle for immersed membrane |
| AUPR421501A0 (en) | 2001-04-04 | 2001-05-03 | U.S. Filter Wastewater Group, Inc. | Potting method |
| AUPR584301A0 (en) | 2001-06-20 | 2001-07-12 | U.S. Filter Wastewater Group, Inc. | Membrane polymer compositions |
| AUPR692401A0 (en) | 2001-08-09 | 2001-08-30 | U.S. Filter Wastewater Group, Inc. | Method of cleaning membrane modules |
| AUPR774201A0 (en) * | 2001-09-18 | 2001-10-11 | U.S. Filter Wastewater Group, Inc. | High solids module |
| DE60213184T2 (de) * | 2001-11-16 | 2007-06-28 | U.S. Filter Wastewater Group, Inc. | Methode zur Reinigung von Membranen |
| JP2003172291A (ja) * | 2001-12-04 | 2003-06-20 | Boc Edwards Technologies Ltd | 真空ポンプ |
| AU2002357338A1 (en) | 2002-01-09 | 2003-07-30 | Hydranautics | Methods for improving filtration performance of hollow fiber membranes |
| US7247238B2 (en) | 2002-02-12 | 2007-07-24 | Siemens Water Technologies Corp. | Poly(ethylene chlorotrifluoroethylene) membranes |
| NL1020374C2 (nl) * | 2002-04-12 | 2003-10-14 | Memfis B V | Inrichting voor het reinigen van een vloeibaar medium. |
| AUPS300602A0 (en) | 2002-06-18 | 2002-07-11 | U.S. Filter Wastewater Group, Inc. | Methods of minimising the effect of integrity loss in hollow fibre membrane modules |
| AU2002950934A0 (en) * | 2002-08-21 | 2002-09-12 | U. S. Filter Wastewater Group, Inc. | Aeration method |
| US7938966B2 (en) | 2002-10-10 | 2011-05-10 | Siemens Water Technologies Corp. | Backwash method |
| US6863817B2 (en) | 2002-12-05 | 2005-03-08 | Zenon Environmental Inc. | Membrane bioreactor, process and aerator |
| AU2002953111A0 (en) | 2002-12-05 | 2002-12-19 | U. S. Filter Wastewater Group, Inc. | Mixing chamber |
| WO2004056458A2 (en) | 2002-12-19 | 2004-07-08 | Hydranautics | Methods for cleaning and maintaining membrane surface during filtration |
| DE602004013731D1 (de) * | 2003-03-05 | 2008-06-26 | Hydranautics | Tauchbares membranmodul mit austauschbaren membranelementen |
| US20040262209A1 (en) * | 2003-04-25 | 2004-12-30 | Hiroyuki Umezawa | Filtration apparatus |
| US6964738B1 (en) * | 2003-06-18 | 2005-11-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Bioreactor processing of wastewater |
| AU2003903507A0 (en) | 2003-07-08 | 2003-07-24 | U. S. Filter Wastewater Group, Inc. | Membrane post-treatment |
| US8268176B2 (en) | 2003-08-29 | 2012-09-18 | Siemens Industry, Inc. | Backwash |
| US8114293B2 (en) * | 2003-10-29 | 2012-02-14 | Zenon Technology Partnership | Method of operating a water treatment plant with immersed membranes |
| US7879229B2 (en) * | 2003-10-29 | 2011-02-01 | Zenon Technology Partnership | Water treatment plant with immersed membranes |
| AU2004289373B2 (en) | 2003-11-14 | 2010-07-29 | Evoqua Water Technologies Llc | Improved module cleaning method |
| WO2005092799A1 (en) | 2004-03-26 | 2005-10-06 | U.S. Filter Wastewater Group, Inc. | Process and apparatus for purifying impure water using microfiltration or ultrafiltration in combination with reverse osmosis |
| AU2005240524C1 (en) | 2004-04-22 | 2009-12-24 | Evoqua Water Technologies Llc | Filtration apparatus comprising a membrane bioreactor and a treatment vessel for digesting organic materials |
| FR2869552B1 (fr) * | 2004-04-29 | 2007-04-06 | Otv Sa | Dispositif de filtration pour le traitement d'eaux, du type a membranes immergees, incluant des moyens antirefoulement du milieu a filtrer vers des moyens d'injection d'un gaz de decolmatage. |
| US7819956B2 (en) | 2004-07-02 | 2010-10-26 | Siemens Water Technologies Corp. | Gas transfer membrane |
| EP1773477B1 (en) | 2004-07-05 | 2011-09-07 | Siemens Water Technologies Corp. | Hydrophilic membranes |
| JP4958779B2 (ja) | 2004-08-20 | 2012-06-20 | シーメンス・ウォーター・テクノロジーズ・コーポレイション | 正方形のmbrマニホールド・システム |
| WO2006026814A1 (en) | 2004-09-07 | 2006-03-16 | Siemens Water Technologies Corp. | Reduction of backwash liquid waste |
| JP4896025B2 (ja) | 2004-09-14 | 2012-03-14 | シーメンス・ウォーター・テクノロジーズ・コーポレイション | 膜モジュールから固形分を除去するための方法および装置 |
| JP4954880B2 (ja) | 2004-09-15 | 2012-06-20 | シーメンス・ウォーター・テクノロジーズ・コーポレーション | 連続的に変化する通気 |
| US7118674B2 (en) * | 2004-10-14 | 2006-10-10 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Energy-efficient biological treatment with membrane filtration |
| US7591950B2 (en) | 2004-11-02 | 2009-09-22 | Siemens Water Technologies Corp. | Submerged cross-flow filtration |
| EP1827664B1 (en) | 2004-12-03 | 2011-06-08 | Siemens Industry, Inc. | Membrane post treatment |
| US20060118487A1 (en) * | 2004-12-07 | 2006-06-08 | Adams Nicholas W H | Membrane filtration process |
| EP1838422A4 (en) | 2004-12-24 | 2009-09-02 | Siemens Water Tech Corp | EASY GAS FLUSHING PROCESS AND APPROPRIATE DEVICE |
| WO2006066319A1 (en) | 2004-12-24 | 2006-06-29 | Siemens Water Technologies Corp. | Cleaning in membrane filtration systems |
| CN101184548B (zh) | 2005-04-29 | 2011-10-05 | 西门子水技术公司 | 用于膜滤器的化学清洗剂 |
| WO2007006153A1 (en) * | 2005-07-12 | 2007-01-18 | Zenon Technology Partnership | Process control for an immersed membrane system |
| KR20080031956A (ko) | 2005-07-14 | 2008-04-11 | 지멘스 워터 테크놀로지스 코포레이션 | 막의 모노퍼술페이트 처리 방법 |
| JP2009504399A (ja) | 2005-08-22 | 2009-02-05 | シーメンス・ウォーター・テクノロジーズ・コーポレーション | 管状マニホールドを使用して逆洗を最小化する水濾過のためのアセンブリ |
| WO2007044345A2 (en) | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Siemens Water Technologies Corp. | Method and apparatus for treating wastewater |
| WO2007044442A2 (en) * | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Siemens Water Technologies Corp. | Method and system for treating wastewater |
| WO2007044415A2 (en) | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Siemens Water Technologies Corp. | Method and apparatus for treating wastewater |
| US20070095754A1 (en) * | 2005-10-28 | 2007-05-03 | Dennis Livingston | Efficient MBR operation in wastewater treatment |
| US20090001018A1 (en) * | 2006-01-12 | 2009-01-01 | Fufang Zha | Operating Strategies in Filtration Processes |
| US7455765B2 (en) | 2006-01-25 | 2008-11-25 | Siemens Water Technologies Corp. | Wastewater treatment system and method |
| US8293098B2 (en) | 2006-10-24 | 2012-10-23 | Siemens Industry, Inc. | Infiltration/inflow control for membrane bioreactor |
| KR100834712B1 (ko) | 2006-12-29 | 2008-06-02 | 주식회사 코오롱 | 카세트 세정용 산기장치 및 이를 이용한 카세트의 세정방법 |
| KR100786201B1 (ko) * | 2006-12-29 | 2007-12-17 | 주식회사 코오롱 | 카세트 세정용 산기장치 및 이를 이용한 카세트의 세정방법 |
| WO2008123972A1 (en) | 2007-04-02 | 2008-10-16 | Siemens Water Technologies Corp. | Improved infiltration/inflow control for membrane bioreactor |
| US9764288B2 (en) | 2007-04-04 | 2017-09-19 | Evoqua Water Technologies Llc | Membrane module protection |
| CA2686924A1 (en) * | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Toray Industries, Inc. | Submerged membrane separation apparatus with improved diffuser tube structure |
| AU2008263139B2 (en) | 2007-05-29 | 2011-08-25 | Evoqua Water Technologies Llc | Membrane cleaning with pulsed airlift pump |
| TW200927274A (en) * | 2007-09-18 | 2009-07-01 | Asahi Kasei Chemicals Corp | Hollow yarn film filtering apparatus |
| US20090071901A1 (en) * | 2007-09-19 | 2009-03-19 | Rabie Hamid R | System and method for filtering liquids |
| ES2337648B1 (es) * | 2007-12-04 | 2011-03-10 | Micronet Porous Fibers,S.L. | Sistema de lavado de filtros y su procedimiento. |
| JP5362343B2 (ja) * | 2008-01-11 | 2013-12-11 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 膜分離ユニット |
| KR100834713B1 (ko) * | 2008-02-26 | 2008-06-02 | 주식회사 코오롱 | 카세트 세정용 산기장치 및 이를 이용한 카세트의 세정방법 |
| JP2013500144A (ja) | 2008-07-24 | 2013-01-07 | シーメンス インダストリー インコーポレイテッド | 濾過システムにおける濾過膜モジュールアレイに対して構造的支持を施すための方法および濾過システム |
| NZ591259A (en) | 2008-08-20 | 2013-02-22 | Siemens Industry Inc | A hollow membrane filter backwash system using gas pressurised at at least two pressures feed from the down stream side to push water through the filter to clean it |
| WO2010081228A1 (en) * | 2009-01-14 | 2010-07-22 | Pierre Cote | Immersed membrane cassette and method of operation |
| US20100258502A1 (en) * | 2009-02-06 | 2010-10-14 | Butters Brian E | Advanced Oxidation Enhancements and High Temperature treatment of Contaminated Media |
| CN104941459B (zh) | 2009-03-26 | 2017-09-22 | Bl 科技公司 | 非编织的增强中空纤维膜 |
| ES2363847B1 (es) * | 2009-04-17 | 2012-08-09 | Micronet-Porous Fibers, S.L. | Sistema de lavado de filtros. |
| CN102481521B (zh) * | 2009-06-02 | 2014-10-15 | 伊沃夸水处理技术有限责任公司 | 利用脉冲气栓和全局通风进行的膜清洁 |
| AU2010101488B4 (en) | 2009-06-11 | 2013-05-02 | Evoqua Water Technologies Llc | Methods for cleaning a porous polymeric membrane and a kit for cleaning a porous polymeric membrane |
| ITPI20090078A1 (it) * | 2009-06-19 | 2010-12-19 | Zetaplast S P A | Serbatoio modulare per il trattamento di acque reflue |
| KR101714103B1 (ko) | 2009-06-26 | 2017-03-09 | 비엘 테크놀러지스 인크. | 텍스타일-강화된 비-편조 중공사 막 |
| US9358505B2 (en) | 2009-09-03 | 2016-06-07 | General Electric Company | Gas sparger for an immersed membrane |
| US8505881B2 (en) | 2009-10-12 | 2013-08-13 | Enviromix, Llc | Mixing systems and methods of mixing |
| ES2738898T3 (es) | 2010-04-30 | 2020-01-27 | Evoqua Water Tech Llc | Dispositivo de distribución de flujo de fluido |
| DE102010019505B4 (de) | 2010-05-06 | 2016-09-29 | Microdyn - Nadir Gmbh | Filtrationsvorrichtung mit interner Rezirkulation |
| AU2011302393B2 (en) | 2010-09-15 | 2016-09-08 | Bl Technologies, Inc. | Method to make a yarn-reinforced hollow fibre membranes around a soluble core |
| AU2011305377B2 (en) | 2010-09-24 | 2014-11-20 | Evoqua Water Technologies Llc | Fluid control manifold for membrane filtration system |
| WO2012047923A1 (en) | 2010-10-04 | 2012-04-12 | Enviro-Mix, Llc | Systems and methods for automated control of mixing and aeration in treatment processes |
| US9364805B2 (en) | 2010-10-15 | 2016-06-14 | General Electric Company | Integrated gas sparger for an immersed membrane |
| CN102451618A (zh) * | 2010-10-28 | 2012-05-16 | 绵阳美能材料科技有限公司 | 浸入式中空纤维膜气洗系统和方法 |
| US8529814B2 (en) | 2010-12-15 | 2013-09-10 | General Electric Company | Supported hollow fiber membrane |
| US9101857B2 (en) * | 2011-04-26 | 2015-08-11 | Therapeutic Proteins International, LLC | Gas scrubbed perfusion filter |
| JP2013010070A (ja) * | 2011-06-29 | 2013-01-17 | Toray Ind Inc | 膜分離活性汚泥法の膜面洗浄方法 |
| US8910799B2 (en) | 2011-08-01 | 2014-12-16 | Enveera, Inc. | Integrated membrane system for distributed water treatment |
| US8876089B2 (en) | 2011-09-15 | 2014-11-04 | Zenon Technology Partnership | Method and apparatus to keep an aerator full of air |
| CA2850309C (en) | 2011-09-30 | 2020-01-07 | Evoqua Water Technologies Llc | Improved manifold arrangement |
| CN103958034B (zh) | 2011-09-30 | 2017-03-22 | 伊沃夸水处理技术有限责任公司 | 隔离阀 |
| US9321014B2 (en) | 2011-12-16 | 2016-04-26 | Bl Technologies, Inc. | Hollow fiber membrane with compatible reinforcements |
| US9643129B2 (en) | 2011-12-22 | 2017-05-09 | Bl Technologies, Inc. | Non-braided, textile-reinforced hollow fiber membrane |
| KR101154825B1 (ko) * | 2011-12-29 | 2012-06-18 | 코오롱환경서비스주식회사 | 에어 컨트롤 액추에이터 및 이를 이용하는 침지형 분리막 모듈용 순환 통기 시스템 |
| US9463419B2 (en) | 2012-01-09 | 2016-10-11 | General Electric Company | Pulse aeration for immersed membranes |
| US9022229B2 (en) | 2012-03-09 | 2015-05-05 | General Electric Company | Composite membrane with compatible support filaments |
| US8999454B2 (en) | 2012-03-22 | 2015-04-07 | General Electric Company | Device and process for producing a reinforced hollow fibre membrane |
| US9644221B2 (en) | 2012-03-30 | 2017-05-09 | Toray Industries, Inc. | Method of producing chemical by continuous fermentation and continuous fermentation apparatus |
| US9533261B2 (en) | 2012-06-28 | 2017-01-03 | Evoqua Water Technologies Llc | Potting method |
| US9227362B2 (en) | 2012-08-23 | 2016-01-05 | General Electric Company | Braid welding |
| WO2014034836A1 (ja) * | 2012-08-30 | 2014-03-06 | 東レ株式会社 | 膜分離活性汚泥法の膜面洗浄方法 |
| CN104684631A (zh) | 2012-09-26 | 2015-06-03 | 伊沃夸水处理技术有限责任公司 | 膜固定设备 |
| AU2013231145B2 (en) | 2012-09-26 | 2017-08-17 | Evoqua Water Technologies Llc | Membrane potting methods |
| EP2900356A1 (en) | 2012-09-27 | 2015-08-05 | Evoqua Water Technologies LLC | Gas scouring apparatus for immersed membranes |
| HUE041450T2 (hu) * | 2012-11-14 | 2019-05-28 | Gen Electric | Nyitott aljú többcsatornás gázszállító berendezés bemerített membránokhoz |
| BR112015009721A2 (pt) * | 2012-11-14 | 2017-07-04 | Gen Electric | método de limpeza com ar de uma membrana imersa. |
| EP3052221B1 (en) | 2013-10-02 | 2022-12-14 | Rohm & Haas Electronic Materials Singapore Pte. Ltd | Device for repairing a membrane filtration module |
| HUE059189T2 (hu) | 2014-10-22 | 2022-10-28 | Koch Separation Solutions Inc | Membránmodul-rendszer kötegházakkal és impulzusos levegõztetéssel |
| EP3313788B1 (en) | 2015-06-25 | 2026-02-11 | BL Technologies, Inc. | Floating apparatus for membrane biofilm reactor and process for water treatment |
| WO2017011068A1 (en) | 2015-07-14 | 2017-01-19 | Evoqua Water Technologies Llc | Aeration device for filtration system |
| USD779632S1 (en) | 2015-08-10 | 2017-02-21 | Koch Membrane Systems, Inc. | Bundle body |
| CN105948246A (zh) * | 2015-09-01 | 2016-09-21 | 江西金达莱环保股份有限公司 | 一种不分区的膜生物污水处理方法及系统 |
| US20170321184A1 (en) | 2016-05-09 | 2017-11-09 | Global Algae Innovations, Inc. | Biological and algae harvesting and cultivation systems and methods |
| US11767501B2 (en) | 2016-05-09 | 2023-09-26 | Global Algae Technology, LLC | Biological and algae harvesting and cultivation systems and methods |
| JP2018167184A (ja) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | 三菱ケミカル株式会社 | 散気ヘッダー、散気装置、膜モジュールユニット及び水処理方法 |
| US20190100450A1 (en) | 2017-09-29 | 2019-04-04 | Theodore K. Jenkins | Systems and methods for treatment processes |
| FI127838B (en) * | 2018-03-08 | 2019-03-29 | Sofi Filtration Oy | A method of cleaning a filter element and a filtering device |
| EP3883891A1 (en) * | 2018-11-20 | 2021-09-29 | King Abdullah University Of Science And Technology | Waste water treatment system using aerobic granular sludge gravity-driven membrane system |
| IL289660A (en) * | 2019-07-16 | 2022-07-01 | Fibracast Ltd | System and method for feeding submerged membrane units |
| CN110467255A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-11-19 | 温州大学 | 一种膜生物反应器的试验设备及其实验方法 |
| US12097467B2 (en) | 2021-01-18 | 2024-09-24 | Ecolab Usa Inc. | Systems and techniques for cleaning pressure membrane systems using a water-in-air cleaning stream |
| EP4380721A1 (en) * | 2021-08-03 | 2024-06-12 | Koch-Glitsch, LP | Fluid distributor and up-flow reactors |
| KR20240116084A (ko) * | 2023-01-20 | 2024-07-29 | 롯데케미칼 주식회사 | 공기분배장치 |
| GB2631237A (en) * | 2023-06-21 | 2025-01-01 | Vortech Water Solutions Ltd | Fluid treatment apparatus |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5330965B1 (cs) * | 1971-01-21 | 1978-08-30 | ||
| JPH04265128A (ja) * | 1991-02-20 | 1992-09-21 | Ebara Infilco Co Ltd | 膜分離装置 |
| JPH08312161A (ja) * | 1995-05-15 | 1996-11-26 | Aintetsuku:Kk | 破砕機着脱磁石装置 |
| JPH08323161A (ja) * | 1995-05-31 | 1996-12-10 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 浸漬型膜分離装置及びこれを用いた膜分離方法 |
| WO1997006880A2 (en) * | 1995-08-11 | 1997-02-27 | Zenon Environmental Inc. | Vertical skein of hollow fiber membranes and method of maintaining clean fiber surfaces |
| JPH09220569A (ja) * | 1993-06-02 | 1997-08-26 | Kubota Corp | 固液分離装置 |
| WO1999029401A1 (en) * | 1997-12-08 | 1999-06-17 | Zenon Environmental Inc. | System for maintaining a clean skein of hollow fibres while filtering suspended solids |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3318412A1 (de) | 1983-05-20 | 1984-11-22 | Menzel Gmbh & Co, 7000 Stuttgart | Begasungsaggregat |
| JPS6057302A (ja) | 1983-09-08 | 1985-04-03 | Agency Of Ind Science & Technol | 埋め込み型光導波回路の製造方法 |
| JPS61107905A (ja) | 1984-10-30 | 1986-05-26 | Toshiba Corp | ろ過器 |
| KR880701214A (ko) * | 1986-06-12 | 1988-07-26 | 빌케 엥엘발트 | 액체의 큰 면적의 미세기포의 폭기를 위한 방법 및 장치 |
| JPH01168304A (ja) * | 1987-12-22 | 1989-07-03 | Kubota Ltd | 固液分離濃縮装置 |
| JPH0765106B2 (ja) | 1988-10-26 | 1995-07-12 | 川崎製鉄株式会社 | 低鉄損一方向性けい素鋼板の製造方法 |
| US5639373A (en) * | 1995-08-11 | 1997-06-17 | Zenon Environmental Inc. | Vertical skein of hollow fiber membranes and method of maintaining clean fiber surfaces while filtering a substrate to withdraw a permeate |
| US5248424A (en) * | 1990-08-17 | 1993-09-28 | Zenon Environmental Inc. | Frameless array of hollow fiber membranes and method of maintaining clean fiber surfaces while filtering a substrate to withdraw a permeate |
| JP2904564B2 (ja) | 1990-08-31 | 1999-06-14 | オルガノ株式会社 | 中空糸膜を用いる濾過塔のスクラビング方法 |
| JPH0716589B2 (ja) | 1990-11-16 | 1995-03-01 | 荏原インフイルコ株式会社 | 中空糸膜濾過装置 |
| JPH04256425A (ja) | 1991-02-05 | 1992-09-11 | Nippon Millipore Kogyo Kk | ろ過用逆洗装置 |
| JP2641341B2 (ja) | 1991-06-28 | 1997-08-13 | 株式会社日立製作所 | 多段式中空糸膜モジュール結合体 |
| US5922201A (en) * | 1992-02-12 | 1999-07-13 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Hollow fiber membrane module |
| JP2946072B2 (ja) | 1993-07-09 | 1999-09-06 | 三菱レイヨン株式会社 | 濾過方法 |
| JP3150506B2 (ja) | 1993-10-01 | 2001-03-26 | 三菱レイヨン株式会社 | 排水処理方法 |
| JP3341427B2 (ja) | 1993-12-24 | 2002-11-05 | 栗田工業株式会社 | 浸漬膜装置 |
| JP3341428B2 (ja) * | 1993-12-24 | 2002-11-05 | 栗田工業株式会社 | 浸漬膜装置の運転方法 |
| JP3408613B2 (ja) | 1994-03-17 | 2003-05-19 | 株式会社クボタ | 膜分離装置 |
| JPH084722A (ja) | 1994-06-15 | 1996-01-09 | Masaharu Awano | 楔 |
| JP3263267B2 (ja) | 1995-01-09 | 2002-03-04 | 株式会社クボタ | 浄化槽 |
| DE69823389T2 (de) | 1997-12-05 | 2005-05-04 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Verfahren und vorrichtung zur wasserbehandlung |
| EP0937494A3 (en) * | 1998-02-23 | 2000-03-01 | Kubota Corporation | Membrane separation system |
| DE69916479T2 (de) * | 1998-10-09 | 2005-03-24 | Zenon Environmental Inc., Oakville | Zyklisch arbeitendes belüftungssystem für tauchmembranmodul |
-
1999
- 1999-10-07 DE DE1999616479 patent/DE69916479T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-07 AT AT99947155T patent/ATE264272T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-10-07 EP EP20100155217 patent/EP2204353A3/en not_active Withdrawn
- 1999-10-07 EP EP20040004247 patent/EP1452493A1/en not_active Withdrawn
- 1999-10-07 CA CA002345682A patent/CA2345682C/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-07 CZ CZ20011236A patent/CZ300382B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-10-07 HU HU0103786A patent/HU224463B1/hu active IP Right Grant
- 1999-10-07 EP EP99947155A patent/EP1119522B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-07 JP JP2000575802A patent/JP3645814B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-07 KR KR10-2001-7004476A patent/KR100439436B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-07 AU AU60738/99A patent/AU765966C/en not_active Expired
- 1999-10-07 BR BR9914376A patent/BR9914376A/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-10-07 ES ES99947155T patent/ES2220113T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-07 WO PCT/CA1999/000940 patent/WO2000021890A1/en not_active Ceased
- 1999-10-07 EP EP20040004246 patent/EP1445240A1/en not_active Withdrawn
- 1999-10-07 PL PL347240A patent/PL214717B1/pl unknown
-
2000
- 2000-01-19 US US09/488,359 patent/US6245239B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5330965B1 (cs) * | 1971-01-21 | 1978-08-30 | ||
| JPH04265128A (ja) * | 1991-02-20 | 1992-09-21 | Ebara Infilco Co Ltd | 膜分離装置 |
| JPH09220569A (ja) * | 1993-06-02 | 1997-08-26 | Kubota Corp | 固液分離装置 |
| JPH08312161A (ja) * | 1995-05-15 | 1996-11-26 | Aintetsuku:Kk | 破砕機着脱磁石装置 |
| JPH08323161A (ja) * | 1995-05-31 | 1996-12-10 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | 浸漬型膜分離装置及びこれを用いた膜分離方法 |
| WO1997006880A2 (en) * | 1995-08-11 | 1997-02-27 | Zenon Environmental Inc. | Vertical skein of hollow fiber membranes and method of maintaining clean fiber surfaces |
| WO1999029401A1 (en) * | 1997-12-08 | 1999-06-17 | Zenon Environmental Inc. | System for maintaining a clean skein of hollow fibres while filtering suspended solids |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2220113T3 (es) | 2004-12-01 |
| HUP0103786A2 (hu) | 2002-01-28 |
| AU765966B2 (en) | 2003-10-09 |
| DE69916479T2 (de) | 2005-03-24 |
| DE69916479D1 (de) | 2004-05-19 |
| HUP0103786A3 (en) | 2002-08-28 |
| CA2345682C (en) | 2009-01-13 |
| PL214717B1 (pl) | 2013-09-30 |
| ATE264272T1 (de) | 2004-04-15 |
| CZ20011236A3 (cs) | 2002-04-17 |
| HU224463B1 (hu) | 2005-09-28 |
| JP2002527229A (ja) | 2002-08-27 |
| EP2204353A3 (en) | 2010-09-15 |
| CA2345682A1 (en) | 2000-04-20 |
| BR9914376A (pt) | 2001-08-07 |
| EP2204353A2 (en) | 2010-07-07 |
| JP3645814B2 (ja) | 2005-05-11 |
| EP1119522B1 (en) | 2004-04-14 |
| EP1119522A1 (en) | 2001-08-01 |
| AU765966C (en) | 2004-07-08 |
| EP1445240A1 (en) | 2004-08-11 |
| PL347240A1 (en) | 2002-03-25 |
| EP1452493A1 (en) | 2004-09-01 |
| US6245239B1 (en) | 2001-06-12 |
| KR20010083894A (ko) | 2001-09-03 |
| KR100439436B1 (ko) | 2004-07-09 |
| WO2000021890A1 (en) | 2000-04-20 |
| AU6073899A (en) | 2000-05-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ300382B6 (cs) | Zpusob cištení nebo zamezení zanášení membránového modulu | |
| US7186343B2 (en) | Cyclic aeration system for submerged membrane modules | |
| US6550747B2 (en) | Cyclic aeration system for submerged membrane modules | |
| US7014173B2 (en) | Cyclic aeration system for submerged membrane modules | |
| KR100303811B1 (ko) | 생물·산화 여과장치 | |
| CA2482517A1 (en) | Membrane filter cleansing process | |
| CA2279766A1 (en) | Aeration system for submerged membrane module | |
| AU2003271311B2 (en) | Cyclic aeration system for submerged membrane modules | |
| JP2003305313A (ja) | 固液分離方法及び装置 | |
| EP3031781A1 (en) | Air diffuser and membrane bio-reactor | |
| TW464532B (en) | Method of aerating immersed membranes, cyclic aeration system for submerged membranes and immersed membrane filtration system and reactor | |
| CA2278085A1 (en) | Aeration system for submerged membrane module | |
| JP2004330076A (ja) | 活性汚泥混合液の固液分離方法及び装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 19991007 |