NL1005432C2 - Membraanfiltratiemodule en dergelijke modules omvattend membraanfiltratiesysteem. - Google Patents

Membraanfiltratiemodule en dergelijke modules omvattend membraanfiltratiesysteem. Download PDF

Info

Publication number
NL1005432C2
NL1005432C2 NL1005432A NL1005432A NL1005432C2 NL 1005432 C2 NL1005432 C2 NL 1005432C2 NL 1005432 A NL1005432 A NL 1005432A NL 1005432 A NL1005432 A NL 1005432A NL 1005432 C2 NL1005432 C2 NL 1005432C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
membrane
permeate
housing
channels
module according
Prior art date
Application number
NL1005432A
Other languages
English (en)
Inventor
Casper Johannes Nicolaa Rekers
Original Assignee
Stork Friesland Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stork Friesland Bv filed Critical Stork Friesland Bv
Priority to NL1005432A priority Critical patent/NL1005432C2/nl
Priority to DE69831030T priority patent/DE69831030T2/de
Priority to ES98200576T priority patent/ES2246521T3/es
Priority to EP98200576A priority patent/EP0862943B1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1005432C2 publication Critical patent/NL1005432C2/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • B01D63/04Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies
    • B01D63/043Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies with separate tube sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • B01D63/04Hollow fibre modules comprising multiple hollow fibre assemblies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/06Tubular membrane modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2319/00Membrane assemblies within one housing
    • B01D2319/06Use of membranes of different materials or properties within one module

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

Korte aanduiding: Membraanfiltratiemodule en dergelijke modules omvattend membraanfiltratiesys-teem
De uitvinding heeft betrekking op een membraanfiltratiemodule, omvattende een huis, een in het huis opgenomen semi-permeabel membraan met een vloeistofzijde voor het toevoeren van te filtreren vloeistof en een concentraat-5 zijde tegenover de vloeistofzijde, alsmede een het membraan omgevende permeaatruimte, die in verbinding staat met een permeaatafvoerleiding voor het afvoeren van permeaat.
Een dergelijke membraanfiltratiemodule is in het vak bekend. Bij bekende membraanfiltratiesystemen zijn vaak 10 meerdere modules in serie in één behuizing van het systeem of parallel aan elkaar opgesteld. Bij een bekend systeem met in serie geschakelde modules heeft de behuizing aan weerszijden ( soms radiale) toevoeropeningen voor het toevoeren van de te filtreren vloeistof. De modules zijn in de 15 behuizing nauw passend opgesteld, waarbij tussen de modules tussenruimten aanwezig zijn, waarin het concentraat uitstroomt. Deze tussenruimten fungeren eveneens als vloeistof toevoerruimten voor een in de stromingsrichting gezien daaropvolgende module. De geperforeerde permeaatafvoerlei-20 ding strekt zich centraal door elke module en door de tussenruimten uit, waarbij de in de tussenruimten gelegen delen van de permeaatafvoerleiding geen perforaties bevatten of de perforaties in die delen zijn afgedicht. Aan beide zijden van de behuizing van het systeem treedt deze 25 afvoerleiding axiaal naar buiten toe. In het huis van de module bevindt zich een semi-permeabel membraan, zoals een bundel holle vezels, een aantal holle vezelvliesbuizen of een tot een spiraal gewikkeld membraanpatroon. De permeaatruimte is de ruimte rondom het membraan, die door het huis 30 wordt begrensd. Deze bekende systemen worden toegepast met voor microfiltratie, ultrafiltratie, nanofiltratie of voor omgekeerde osmose geschikte membranen.
Gebleken is dat indien het membraan uit holle vezels of 1005432 2 vezelvliesbuisjes met een glad buitenoppervlak bestaat, de vloeistofstroming tussen de holle vezels en/of vezelvlies-buizen door en/of door de perforaties van de permeaataf-voerleiding heen wordt geremd ten gevolge van het naar 5 binnen toe steeds sterker wordende radiale transport van permeaat naar de centrale permeaatafvoer, en aldus de fil-terwerking van het systeem afneemt. Bij bekende modules zijn daartoe voorzieningen getroffen, die het radiaal transport van permeaat bevorderen. Deze voorzieningen heb-10 ben echter het nadeel, dat ze moeilijk te vervaardigen zijn en ruimte innemen, die anders voor het aanbrengen van membraan gebruikt zou kunnen worden.
Een ander verschijnsel, inherent aan filtratie, is dat tijdens het filtreren (scheiding, zuivering of concentre-15 ring) zich verontreiningingen uit de vloeistof op het membraan en in de tussenruimten afzetten, waardoor de werking van het systeem verslechtert. Teneinde de filtreerdoelma-tigheid van een dergelijk systeem op een aanvaardbaar niveau te houden, dienen de modules periodiek te worden ge-20 spoeld. Bij deze spoelbewerking wordt spoelvloeistof via de permeaatafvoerleiding in de modules door het membraan heen terugspoelend en in de tussenruimten ingebracht teneinde afgezette verontreinigingen te verwijderen. De spoelvloei-stof samen met meegesleurde verontreinigingen stroomt uit 25 het systeem via de vloeistoftoevoeropeningen, die derhalve bij het spoelen als afvoeropeningen dienen. Bij het spoelen bestaat echter het gevaar, dat in de tussenruimten aanwezige verontreinigingen, waarvan tenminste één dimensie door bijvoorbeeld agglomeratie is aangegroeid tot groter dan die 30 van de openingen van de vezels of buisjes van het membraan, de toegang tot het membraan voor verontreinigingen met kleinere afmetingen blokkeren en aldus geen goede spoelbewerking kan worden uitgevoerd. Bovendien kunnen deze grote agglomeraten zelf ook niet via het membraan uit het systeem 35 worden verwijderd. Pogingen om dit probleem te ondervangen zijn in het vak bekend en omvatten onder meer het aanbrengen van afzonderlijke spoelvloeistofafvoeropeningen in de 1005432 3 tussenruimten, waarvoor echter betrekkelijk dure voorzieningen, zoals leidingen en kleppen, nodig zijn. Een andere oplossing bestaat uit het aanbrengen van één of meer zich van de vloeistofzijde naar de concentraatzijde uitstrekken-5 de buizen met relatief grote diameter in het inwendige van de module, waardoor deze verontreinigingen gemakkelijk uit het systeem verwijderd kunnen worden. Een belangrijk nadeel van deze constructie is echter dat het effectieve membraan-oppervlak in een membraanfiltratieroodule door de aanwezig-10 heid van deze extra buizen kleiner wordt.
De onderhavige uitvinding heeft ten doel een membraan-filtratiemodule te verschaffen, waarmee de bovengenoemde nadelen worden ondervangen.
Een verder doel van de uitvinding is het verschaffen 15 van een membraanf iltratiemodule, die op doelmatige en eenvoudige wijze kan worden gespoeld.
Nog een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een membraanfiltratiemodule, waarmee een goede perme-aatafvoer op eenvoudige wijze kan worden verzekerd.
20 De membraanfiltratiemodule van het hierboven beschreven type volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat het membraan een eerste membraancomponent met een eerste diameter omvat, alsmede een tweede membraancomponent met een tweede diameter, waarbij de tweede diameter groter is dan 25 de eerste diameter.
Volgens de uitvinding omvat het membraan tenminste twee membraancomponenten met verschillende diameters, waarbij de aanwezigheid van de tweede membraancomponent met een ten opzichte van de andere membraancomponent grotere diameter 30 door een geschikte rangschikking daarvan het optreden van een dichtste pakking van de andere membraancomponent (met kleinere diameter) verhindert.
In tegenstelling tot de bij de stand van de techniek toegepaste voorzieningen kunnen de membraancomponenten met 35 verschillende diameters op relatief eenvoudige wijze in een module aangebracht worden. Tevens draagt de tweede membraancomponent zelf bij aan het totale membraanoppervlak, 1005432 4 hetgeen een voordeel betekent ten opzichte van de bekende buizen zonder filterwerking. Bij het spoelen van de module met spoelvloeistof laat de tweede membraancomponent met relatief grote diameter eveneens toe, dat deeltjes met 5 grotere diameter dan de openingen van de eerste membraancomponent uit de tussenruimten via de grote membraancomponent worden teruggespoeld naar de dan als afvoer dienende vloeistoftoevoeropeningen, en zodoende uit het systeem worden verwijderd. Nog een belangrijk voordeel is dat de 10 relatief grote membraancomponent de druk aan de vloeistof-zijde en concentraatzijde van de module nivelleert. In een membraan treedt zowel tijdens filtratie als tijdens spoeling een drukval ten gevolge van axiaal vloeistoftransport in het membraan op. Deze drukval is een van de factoren, 15 die het ontwerp van de module bepalen, met name de afmetingen daarvan, die niet zo groot mag worden dat in stroomafwaarts gelegen gedeelten van het membraan de druk zo laag is geworden, dat daar geen of nauwelijks filtratie of terugspoel ing optreedt. In de membraancomponent met relatief 20 grote diameter is de drukval echter geringer dan in de andere membraancomponent met kleinere diameter, zodat de hydrostatische druk aan beide zijden wordt vereffend zonder aanmerkelijk verlies aan effectief membraanoppervlak en de werkdruk in het membraan hoger wordt. Hierdoor is het even-25 eens mogelijk de lengte van de module te vergroten, hetgeen een economisch voordeel geeft.
De membraancomponenten met verschillende diameters kunnen van hetzelfde type zijn, bijvoorbeeld fijne en grove holle vezels, of vezelvliesbuizen met verschillende diame-30 ters. Combinaties van verschillende typen zijn eveneens mogelijk, zoals hierna zal worden geïllustreerd.
Bij voorkeur is de tweede component met grote binnendi-ameter gekozen uit holle vezelvliesbuizen of gewapende holle vezels. De binnendiameter van de vezelvliesbuizen zal 35 in het algemeen in het gebied van 4-30 mm liggen, waarbij een diameter in het lagere deel van dit gebied in de praktijk gunstig is gebleken. Gewapende holle vezels zijn met 1005432 5 textiel gewapende capillairen, die ten opzichte van de gebruikelijke holle vezels een grotere diameter (in het gebied van ongeveer 1-3 mm) bezitten. Deze grotere diameter kan dankzij de versterkende textiellaag worden verkregen.
5 Deze textiellaag zorgt tevens voor een goede afvoer van permeaat.
Een voorkeursmateriaal voor de eerste membraancomponent met relatief kleine diameter omvat bundels holle vezels, die gebruikelijk een diameter van minder dan 3 mm bezitten. 10 Met voordeel bedraagt de diameterverhouding van de eerste membraancomponent ten opzichte van de tweede membraancomponent tenminste 1:2, waarbij een verhouding in de orde van grootte van ongeveer 1:10 in het bijzonder geschikt is gebleken.
15 Een voorkeursuitvoeringsvorm van de filtratiemodule volgens de uitvinding omvat de hierboven besproken holle vezelvliesbuizen en bundels holle vezels. De positie van de membraancomponent met relatief grote diameter ten opzichte van de bundels holle vezels is in het membraan zodanig, dat 20 geen remming van permeaatstroming tussen de componenten van het membraan door naar de permeaatafvoerleiding op kan treden. Een voorkeurspositie van de tweede component is rondom de omtrek van een centrale permeaatafvoerleiding. Wanneer de permeaatafvoer via de wand van het huis of op 25 die wijze in combinatie met een centrale afvoer plaatsvindt, zoals hierna nog in meer detail zal worden besproken, is de tweede membraancomponent relatief grote diameter met voordeel (ook) bij de binnenwand van het huis opgesteld. Dergelijke rangschikkingen van het samengestelde 30 membraan zijn technisch gezien op eenvoudige wijze te realiseren.
Ter ondersteuning van de permeaatafvoer omvat de wand van het huis met voordeel één of meer naar de vloeistof-zijde en concentraatzijde gesloten longitudinale kanalen, 35 welke kanalen in open verbinding staan met de permeaatruim-te. Deze kanalen (hierna ook permeaatkanalen genoemd) maken het mogelijk dat het permeaat behalve naar de centrale 1005432 6 permeaatafvoer tevens naar de buitenmantel kan worden afgevoerd. Hierdoor is het (van buiten naar binnen gerichte) radiale transport van vloeistof door bijvoorbeeld de bundel vezels als eerste component aanzienlijk kleiner, waardoor 5 direkt op elkaar persen van de bundel en remming van de vloeistofstroming wordt voorkomen. Bovendien blijft het gehele inwendige volume van het huis beschikbaar voor het opnemen van het membraan, zodat het effectieve mem-braanoppervlak niet door de aanwezigheid van de aanvullende 10 permeaatkanalen wordt verminderd. Het huis is op gebruikelijke wijze uit kunststof of metaal vervaardigd. Een belangrijk voordeel van een huis met inwendige wandkanalen uit kunststof is dat een dergelijk huis gemakkelijk kan worden geproduceerd met behulp van geschikte extrusietech-15 nieken (zie bijvoorbeeld NL-A-7500368) en met eenvoudige technieken verder kan worden bewerkt teneinde de verbinding tussen de kanalen en het inwendige te vormen. Daarnaast is een dergelijke produkt met naar het inwendige toe gesloten kanalen reeds als standaardbuis in de handel verkrijgbaar 20 in voor toepassing als modulehuis geschikte standaardmaten. Hierbij fungeren de holten in de wand echter niet als stro-mingskanalen voor het doorleiden van een vloeistof, maar zijn deze aangebracht teneinde een gewichtsbesparing te geven. Een voorbeeld daarvan zijn (PVC-)buizen, die onder 25 de merknaam "WAVIHOL" door Wavin op de markt worden gebracht. De afmetingen van deze holten zijn voldoende groot om als permeaatkanalen te dienen. De vorm, het aantal en de positie van de kanalen in de wand van het huis zijn niet kritisch. Ronde, vierkante, rechthoekige, zeshoekige en 30 ovale vormen behoren tot de mogelijkheden. Gebruikelijk zijn meerdere kanalen aanwezig, die regelmatig over de wand zijn verdeeld. De verbinding tussen de kanalen en het inwendige kan eenvoudig in de bekende buis tot stand worden gebracht door bijvoorbeeld de binnenwand daarvan gedeelte-35 lijk open te frezen of deze wand in te boren tot aan de kanalen. Bij gebruik van de kanalen als permeaatkanalen staan deze op doelmatige wijze niet in verbinding met de 1005432 7 vloeistofzijde en concentraatzijde van de module, maar zijn deze naar de vloeistofzijde en concentraatzijde afgesloten. Teneinde het permeaat verder af te voeren, dat zich in de kanalen bevindt, staan deze kanalen aan één of beide uit-5 einden daarvan, met voordeel het aan de concentraatzijde gelegen uiteinde, in verbinding met een permeaatafvoerleiding. Wanneer de totale capaciteit van deze permeaatkanalen groot genoeg is, kan een centrale permeaatafvoerleiding voor de filterwerking zelfs overbodig zijn. In dat geval 10 staan de kanalen bij voorkeur in verbinding met een buiten het huis aanwezige permeaatverzamelleiding via afvoerope-ningen in de buitenwand van het huis. Voor het spoelen van de module is de aanwezigheid van de centrale permeaatafvoer leiding echter gunstig.
15 Teneinde het verwijderen van betrekkelijk grote verontreinigingen uit de tussenruimten te ondersteunen omvat de wand van het huis volgens een verdere uitvoeringsvorm van de membraanfiltratiemodule volgens de uitvinding één of meer spoelkanalen met openingen aan beide uiteinden daar-20 van. Deze uitvoeringsvorm is in het bijzonder geschikt voor toepassing in een membraanfiltratiesysteem met in serie geschakelde filtratiemodules binnenin één behuizing. Deze spoelkanalen in de wand van het huis bezitten zodanige afmetingen dat de grote vuildeeltjes gemakkelijk daardoor 25 kunnen worden afgevoerd, terwijl opnieuw het inwendige van het huis in zijn geheel beschikbaar blijft voor het semi-permeabele membraan en zodoende de filterwerking niet wezenlijk door de aanwezigheid van dit spoelkanaal of deze -kanalen wordt beïnvloedt. Deze spoelkanalen vormen een open 30 verbinding tussen de vloeistofzijde en de concentraatzijde van de module.
Wanneer de hierboven besproken buis als modulehuis wordt toegepast, zijn deze spoelkanalen reeds aanwezig en dient voor het vormen van de permeaatkanalen slechts een 35 aantal van deze kanalen aan beide uiteinden te worden afgedicht en hiermee verbindingen tussen de holten en het inwendige te worden gemaakt.
1005432 8
De aanwezigheid van deze spoelkanalen is echter ook tijdens filtratie zelf gunstig, daar deze de druk aan weerszijden van een module nivelleren, zoals hierboven ten aanzien van de tweede membraancomponent met grote diameter 5 is uitgelegd.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een membraan-filtratiesysteem met een vloeistoftoevoer en permeaataf-voer, dat één of meer membraanfiltratiemodules volgens de uitvinding omvat.
10 De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van de volgende tekening, waarin:
Fig. 1 een schematische langsdoorsnede van een mem-braanfiltratiesysteem met meerdere membraanfiltratiemodules volgens de uitvinding is; 15 Fig. 2 een dwarsdoorsnede van de in fig. l weergegeven membraanfiltratiemodule is;
Fig. 3 een dwarsdoorsnede van een verdere uitvoeringsvorm van een huis van een membraanfiltratiemodule volgens de uitvinding is; 20 Fig. 4 een dwarsdoorsnede van een verder gemodificeerde uitvoeringsvorm van een huis van een membraanfiltratiemodule volgens de uitvinding is;
Fig. 5 een dwarsdoorsnede van een andere uitvoeringsvorm van een membraanfiltratiemodule volgens de uitvinding 25 is; en
Fig. 6 een langsdoorsnede van de in fig. 5 weergegeven uitvoeringsvorm van een membraanfiltratiemodule volgens de uitvinding is.
In fig. 1 is een schematische doorsnede van een mem-30 braanfiltratiesysteem 1 weergegeven. Dit systeem 1 omvat een behuizing 2 met nabij beide uiteinden daarvan radiale vloeistoftoevoeropeningen 3, respectievelijk 4, die tevens als al dan niet intermitterende spoelvloeistofafvoeropenin-gen kunnen dienen. Nauwkeurig passend in de behuizing 2 35 zijn in het weergegeven systeem 1 een drietal membraanfil-tratiemodules opgesteld, waarvan de twee buitenste modules met verwijzingcijfer 5 en de middelste met verwijzingscij- 1005432 9 fer 5' is aangeduid. Elke module 5 omvat een huis 6, waarvan de opbouw hierna onder verwijzing naar de overige figuren nader zal worden uitgelegd. In het huis 6 bevindt zich een semi-permeabel membraan 7 (weergegeven met dunne hori-5 zontale lijnen). De vloeistofzijde van het membraan is met verwijzingscijfer 8 aangeduid, de concentraatzijde met verwijzingscijfer 9. Tijdens filtratie wordt in de module 5 een te filtreren vloeistof, die via de vloeistoftoevoer-openingen 3 en 4 wordt toegevoerd, gescheiden in een perme-10 aat, dat door het membraan 7 heen in een permeaatruimte 10 dringt, en een concentraat, dat niet door het membraan 7 gaat. Het permeaat stroomt vanuit de permeaatruimte 10 in een gedeeltelijk van perforaties voorziene permeaatafvoer-leiding 11. In deze leiding 11 wordt het permeaat uit alle 15 modules 5 verzameld en vervolgens aan één of beide uiteinden van het systeem 1 afgevoerd. Het concentraat stroomt uit de filtermodules 5 in tussenruimten 12 en 13 en vervolgens in de middelste membraanfiltratiemodule 5' voor verdere scheiding en wordt vervolgens door terugspoelen via de 20 nu als concentraatafvoer fungerende vloeistoftoevoeropenin-gen 3 en/of 4 uit het systeem 1 verwijderd. De uiteinden van het membraan 7 zijn op zich bekende wijze vast bevestigd in het huis 6.
Zoals hierboven is beschreven, bestaat de kans dat 25 tijdens filtratie de holle vezels of vezelvliesbuisjes van een gebruikelijk membraan zo op elkaar en tegen een perme-aatafvoerleiding worden geperst, dat vloeistofstroming van het permeaat in de module wordt geremd.
Volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn 30 rondom de centrale permeaatafvoerleiding 11 een aantal holle vezelvliesbuizen 7a met relatief grote diameter opgesteld teneinde, radiaal vloeistoftransport vanaf bundels holle vezels 7b met relatief kleine diameter naar de permeaatafvoerleiding 11 zeker te stellen, zoals in fig. 2 is 35 weergegeven. Wanneer de wand van het modulehuis 6 eveneens permeaatkanalen (niet in fig. 2 weergegeven) omvat, zijn met voordeel ook holle vezelvliesbuizen 7c met relatief 1005432 10 grote diameter bij de binnenwand van het huis 6 opgesteld teneinde vloeistoftransport naar deze permeaatkanalen te verzekeren. De diameter van de holle vezelvliesbuizen 7a en 7c is relatief groot (ongeveer 5 mm) ten opzichte van die 5 van de membraancomponent 7b, zodat een dichtste stapeling daarvan - de oorzaak van een radiale vloeistof remming -wordt verhinderd. Verder dragen deze holle vezelvliesbuizen 7a en 7c met grote diameter bij aan het nivelleren van de druk aan weerszijden van de module en aan het verwijderen 10 van opgehoopte verontreinigingen uit de tussenruimte door middel van spoelen.
Bij de in fig. 3 weergegeven uitvoeringsvorm van een module volgens de uitvinding omvat het huis 6 eveneens één of meer permeaatkanalen 21, die in de wand 22 van het huis 15 6 aanwezig zijn. Gemakshalve zijn in de deze en de hierna te bespreken figuren de centrale permeaatafvoer, alsmede het samengestelde membraan weggelaten. Deze kanalen 21 staan in open verbinding met de permeaatruimte 10 en zijn aan de vloeistofzijde en concentraatzijde van de module 20 afgesloten, zodat de te reinigen vloeistof niet direkt in de permeaatkanalen 21 kan stromen. Bij de in deze fig. weergegeven uitvoeringsvorm wordt deze open verbinding gevormd door een groef 23, die over de gehele omtrek van de binnenwand 24 van het huis is aangebracht. Deze permeaatka-25 nalen ondersteunen de afvoer van permeaat uit de module. De permeaatkanalen 21 monden aan de concentraatzijde uit in een niet-weergegeven verbindingsstuk, dat aan de centrale permeaatafvoerleiding is gekoppeld.
Na verloop van tijd zal het membraan 7 zo vervuild 30 zijn, dat spoeling daarvan noodzakelijk is. Daartoe wordt spoelvloeistof aan de permeaatafvoerleiding 11 toegevoerd, dat door de perforaties in deze leiding in de permeaatruimte 10 en via het membraan 7, zowel naar de tussenruimten 12 en 13 als de vloeistoftoevoeropeningen 3 en 4 stroomt. In 35 de tussenruimten 12 en 13 opgehoopte verontreinigingen met groter afmetingen dan de openingen van het membraan kunnen echter niet via het membraan 7 worden verwijderd, daar dit 1005432 11 vuil te groot is en de toegang tot het membraan 7 ook voor kleinere vuildeeltjes zal blokkeren.
De verwijdering daarvan kan op voordelige wijze worden vergemakkelijkt met behulp van spoelkanalen 31 (zie fig.
5 4), die evenals de permeaatkanalen 32 in de wand 33 van het huis 6 van de modules 5 aanwezig zijn. Deze kanalen 31 met voldoend grote afmetingen verbinden de tussenruimten 12 en 13 met de toevoerruimten aan de andere kant (vloeistofzijde) van de membraanfiltratiemodules 5. De ingebrachte 10 spoelvloeistof sleurt de grote verontreinigingen door deze kanalen 31 mee, waardoor een doelmatige reiniging van het membraanfiltratiesysteem wordt bereikt. Bij de in fig. 4 weergegeven configuratie wisselen de spoelkanalen 31 en permeaatkanalen 32 elkaar af. Andere configuraties, zoals 15 groepsgewijs (fig. 5), zijn echter ook mogelijk.
De benodigde leidingnetwerken met bijbehorende kleppen en pompen voor de te filtreren vloeistof en spoelvloeistof zijn om redenen van eenvoud niet in de tekening weergegeven. Verder wordt opgemerkt dat de tekening niet op schaal 20 is weergegeven.
Een verdere modificatie van de wand van het huis is in fig. 5 en 6 weergegeven. Het huis 6 omvat spoelkanalen 41 in de wand 42, die de vloeistofzijde met de concentraatzij-de verbinden, alsmede permeaatkanalen 43, die aan beide 25 uiteinden gesloten zijn, bijvoorbeeld met een stop 44. De kanalen van elk type zijn in de wand 42 gegroepeerd. Voor het afvoeren van permeaat uit de permeaatruimte is een groef 45 in de binnenwand 46 van het huis 6 voorzien. Deze groef 4 5 strekt in de weergegeven situatie zich over de 30 helft van de binnenomtrek uit en heeft een diepte tot aan de permeaatkanalen 43. Verder staan de permeaatkanalen 43 via afvoeropeningen 47 in de buitenwand 48 van het huis 6 in verbinding met een niet-weergegeven permeaatverzamellei-ding, die rondom het huis 6 is gelegen. In fig. 5 is 35 slechts één groef 45 getekend. De vakman zal echter begrijpen, dat gebruikelijk meerdere groeven verdeeld over de lengte van het huis 6 aanwezig zullen zijn.
1005432

Claims (12)

1. Membraanfiltratiemodule (5), omvattende een huis (6), een in het huis (6) opgenomen semi-permeabel membraan (7) met een vloeistof zijde (8) voor het invoeren van te filtreren vloeistof en een concentraatzijde (9) tegenover de 5 vloeistofzijde (8), alsmede een het membraan (7) omgevende permeaatruimte (10), die in verbinding staat met een perme-aatafvoerleiding (11) voor het afvoeren van permeaat, met het kenmerk dat het membraan (7) een eerste membraancompo-nent (7b) met een eerste diameter omvat, alsmede een tweede 10 membraancomponent (7a, 7c) met een tweede diameter, waarbij de tweede diameter groter is dan de eerste diameter.
2. Membraanfiltratiemodule volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de tweede membraancomponent (7a, 7c) is gekozen 15 uit holle vezelvliesbuizen of gewapende holle vezels.
3. Module volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de eerste membraancomponent (7b) uit bundels holle vezels is samengesteld. 20
4. Module volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de diameterverhouding van de eerste membraancomponent (7b) ten opzichte van de tweede membraancomponent (7a, 7c) tenminste 1:2 bedraagt. 25
5. Module volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de tweede membraancomponent(7a) met tweede diameter rondom de omtrek van de permeaatafvoerleiding (11) is opgesteld. 30
6. Module volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de tweede membraancomponent (7c) met tweede diameter bij de binnenwand van het huis (6) is opgesteld.
7. Module volgens één van de voorgaande conclusies, met 1005432 het kenmerk dat de wand (22; 33; 42) van het huis (6) één of meer naar de vloeistofzijde (8) en concentraatzijde (9) toe gesloten kanalen (21; 32; 43) omvat, welke kanalen (21; 32; 43) in verbinding staan met de permeaatruimte (10). 5
8. Module volgens conclusie 7, met het kenmerk dat de binnenwand (24; 46) van het huis (6) gedeeltelijk is voorzien van een groef (23; 45), waarvan de diepte tot aan de kanalen (21; 32; 43) reikt. 10
9. Module volgens conclusie 7 of 8, met het kenmerk dat tenminste één van de aan de kopse kanten gelegen uiteinden van de kanalen (21; 32) in verbinding staat met een perme-aatafvoerleiding (11). 15
10. Module volgens één van de conclusie 7-9, met het kenmerk dat de kanalen (43) in verbinding staan met een buiten het huis (6) aanwezige permeaatverzamelleiding via afvoeropeningen (47) in de buitenwand (48) van het huis 20 (6).
11. Module volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de wand (22; 33; 42) van het huis (6) eveneens één of meer spoelkanalen (21; 31; 41) met openin- 25 gen aan beide kopse kanten omvat.
12. Membraanfiltratiesysteem (1) met een vloeistoftoe- voer (3, 4) en een permeaatafvoer (11), alsmede ten minste één membraanfiltratiemodule (5, 5'), met het kenmerk dat 30 het systeem een membraanfiltratiemodule volgens één van de voorgaande conclusies 1-11 omvat. 1005432
NL1005432A 1997-03-04 1997-03-04 Membraanfiltratiemodule en dergelijke modules omvattend membraanfiltratiesysteem. NL1005432C2 (nl)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1005432A NL1005432C2 (nl) 1997-03-04 1997-03-04 Membraanfiltratiemodule en dergelijke modules omvattend membraanfiltratiesysteem.
DE69831030T DE69831030T2 (de) 1997-03-04 1998-02-24 Membranfiltermodul und derartige Module enthaltende Membranfilteranlage
ES98200576T ES2246521T3 (es) 1997-03-04 1998-02-24 Modulo de filtraje por membrana y sistema de filtraje por membrana que comprende modulos de este tipo.
EP98200576A EP0862943B1 (en) 1997-03-04 1998-02-24 Membrane filtration module and membrane filtration system comprising modules of this kind.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1005432A NL1005432C2 (nl) 1997-03-04 1997-03-04 Membraanfiltratiemodule en dergelijke modules omvattend membraanfiltratiesysteem.
NL1005432 1997-03-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1005432C2 true NL1005432C2 (nl) 1998-09-07

Family

ID=19764528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1005432A NL1005432C2 (nl) 1997-03-04 1997-03-04 Membraanfiltratiemodule en dergelijke modules omvattend membraanfiltratiesysteem.

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0862943B1 (nl)
DE (1) DE69831030T2 (nl)
ES (1) ES2246521T3 (nl)
NL (1) NL1005432C2 (nl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2815886B1 (fr) 2000-10-30 2002-12-06 Hospal Ind Faisceau de fibres creuses pour un appareil pour le traitement extracorporel du sang et du plasma et son procede de fabrication
NL1021744C2 (nl) * 2002-10-24 2004-04-27 Dhv Water Bv Werkwijze voor het bedrijven van een filtereenheid, een inrichting voor het toepassen daarbij en een capillair membraanfiltratiemodule.
EP2529770A1 (en) * 2011-05-31 2012-12-05 Nederlandse Organisatie voor toegepast -natuurwetenschappelijk onderzoek TNO A digestion system
DE102016003611A1 (de) 2016-03-29 2017-10-05 Enmodes Gmbh Vorrichtung für den Stoffaustausch und Verfahren zur Herstellung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0188224A2 (en) * 1985-01-09 1986-07-23 Toray Industries, Inc. Liquid separation apparatus
EP0203489A2 (en) * 1985-05-29 1986-12-03 The Dow Chemical Company Improved hollow fiber membrane device with inner wrap
EP0282355A2 (en) * 1987-03-13 1988-09-14 BAXTER INTERNATIONAL INC. (a Delaware corporation) Blended fiber dialyzers
EP0668097A2 (de) * 1994-02-18 1995-08-23 Dt Membranfilter Vertriebs Gmbh Vorrichtung zum Filtern und Trennen von Strömungsmedien mittels nach Art von Membrankissen ausgebildeten Filterelementen
NL1003309C1 (nl) * 1996-06-10 1996-07-24 Rossmark Van Wijk En Boerma Wa Membraanfiltersysteem en drukvat geschikt voor membraanfiltratie.

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4061821A (en) * 1975-12-29 1977-12-06 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Semipermeable composite membranes
JPS62250908A (ja) * 1986-04-24 1987-10-31 Asahi Chem Ind Co Ltd 中空糸型濾過器
JPH0761420B2 (ja) * 1986-10-09 1995-07-05 旭化成工業株式会社 中空糸型濾過器
NL9300072A (nl) * 1993-01-14 1994-08-01 Stork Friesland Bv Samengestelde buis voor membraanfiltratie.
DE19531099C2 (de) * 1995-08-24 1997-06-12 Rehau Ag & Co Kapillarmembran

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0188224A2 (en) * 1985-01-09 1986-07-23 Toray Industries, Inc. Liquid separation apparatus
EP0203489A2 (en) * 1985-05-29 1986-12-03 The Dow Chemical Company Improved hollow fiber membrane device with inner wrap
EP0282355A2 (en) * 1987-03-13 1988-09-14 BAXTER INTERNATIONAL INC. (a Delaware corporation) Blended fiber dialyzers
EP0668097A2 (de) * 1994-02-18 1995-08-23 Dt Membranfilter Vertriebs Gmbh Vorrichtung zum Filtern und Trennen von Strömungsmedien mittels nach Art von Membrankissen ausgebildeten Filterelementen
NL1003309C1 (nl) * 1996-06-10 1996-07-24 Rossmark Van Wijk En Boerma Wa Membraanfiltersysteem en drukvat geschikt voor membraanfiltratie.

Also Published As

Publication number Publication date
EP0862943A1 (en) 1998-09-09
EP0862943B1 (en) 2005-08-03
ES2246521T3 (es) 2006-02-16
DE69831030T2 (de) 2006-04-06
DE69831030D1 (de) 2005-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1005430C2 (nl) Membraanfiltratiemodule en dergelijke modules omvattend membraanfiltratiesysteem.
KR100519690B1 (ko) 개선된 미공성 막 여과 조립체
JP3008886B2 (ja) 中空糸型選択透過膜モジュール
EP1022052A2 (en) Spiral wound type membrane element and methods of running and washing it
CA2049375A1 (en) Flow control for ultrafiltration systems
WO1997047375A1 (en) Membrane filter system and pressure vessel suitable for membrane filtration
NL1005432C2 (nl) Membraanfiltratiemodule en dergelijke modules omvattend membraanfiltratiesysteem.
JP5623984B2 (ja) スパイラル型ろ過モジュール及びそれを用いた液処理方法
JPH10230145A (ja) スパイラル型膜エレメント
JP2000271457A (ja) スパイラル型膜エレメントおよびスパイラル型膜モジュールの運転方法ならびにスパイラル型膜モジュール
JP2000246066A (ja) 濾過装置
US20150021254A1 (en) Filtration device
NL1005431C2 (nl) Membraanfiltratiemodule en dergelijke modules omvattend membraanfiltratiesysteem.
JP4107724B2 (ja) スパイラル型膜エレメント
JPH10230140A (ja) スパイラル型膜エレメント
JP4454091B2 (ja) スパイラル型膜モジュールおよびスパイラル型膜エレメントの装填方法
JPH11137974A (ja) スパイラル型膜エレメント
JPH0386219A (ja) 中空糸膜モジュール
JP2000271456A (ja) スパイラル型膜エレメントおよびスパイラル型膜モジュールの運転方法および洗浄方法
JPH0824590A (ja) 高濃度有機液の濾過方法
JPH10180053A (ja) スパイラル型膜エレメント
JPH10230144A (ja) スパイラル型膜エレメントの洗浄方法および運転方法
JP4436477B2 (ja) 濾過膜モジュール
JP2002282657A (ja) 管状膜分離装置
JP2000271459A (ja) スパイラル型膜モジュールおよびその運転方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
SD Assignments of patents

Owner name: X-FLOW B.V.

VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20071001