RS50525B - Membranski filterski sistem sa filterskim modulima kroz koje medijum može paralelno proticati - Google Patents

Membranski filterski sistem sa filterskim modulima kroz koje medijum može paralelno proticati

Info

Publication number
RS50525B
RS50525B RSP-2007/0259A RSP20070259A RS50525B RS 50525 B RS50525 B RS 50525B RS P20070259 A RSP20070259 A RS P20070259A RS 50525 B RS50525 B RS 50525B
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
space
suspension
filter modules
permeate
supply
Prior art date
Application number
RSP-2007/0259A
Other languages
English (en)
Inventor
Werner Fuchs
Christoph Lukaschek
Robert Vranitzky
Original Assignee
Va Tech Wabag Gmbh.
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 Va Tech Wabag Gmbh. filed Critical Va Tech Wabag Gmbh.
Publication of RS50525B publication Critical patent/RS50525B/sr

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/18Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/20Accessories; Auxiliary operations
    • 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
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • 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
    • B01D65/08Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/10Specific supply elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2315/00Details relating to the membrane module operation
    • B01D2315/06Submerged-type; Immersion type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2321/00Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/04Backflushing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2321/00Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/16Use of chemical agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2321/00Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/18Use of gases
    • B01D2321/185Aeration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2321/00Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/20By influencing the flow
    • B01D2321/2066Pulsated flow

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

Membranski filterski sistem, koji sadrži najmanje jednu posudu odnosno telo u kojem je postavljen veći broj filterskih modula (7) sa aeracijom kroz koje medijum paralelno može proticati i koji se pojedinačno mogu ukloniti iz membranskog filterskog sistema, gde jedan filterski modul sadrži veći broj identičnih membranskih jedinica, pri čemu je posuda podeljena na veći broj prostora pomoću ploča postavljenih normalno u odnosu na smer toka kroz filterske module (7), gde najmanje jedan prostor (13) služi za zajedničko dovođenje suspenzije koja se filtrira do većeg broja filterskih modula (1), gde najmanje jedan prostor (9) za zajedničko pražnjenje permeata, naznačen time, što postoji dovodna pumpa za dovođenje suspenzije koja se filtrira u dovodni prostor (13) i što je uređaj (15) za aeraciju oko kojeg protiče suspenzija koja se prečišćava postavljen u dovodni prostor (13) koji služi za zajedničko dovođenje suspenzije i što dovodni prostor (13) ima najmanje jedan prostor (12) za distribuciju toka koji je postavljen bočno i najmanje jednim delom oko dovodnog prostora i što suspenzija koja se filtrira može prodreti normalno u i odnosu na smer toka kroz filterske module u unutrašnjost dovodnog prostora (13) kroz otvor (14) za distribuciju toka. Prijava sadrži još 9 patentnih zahteva.

Description

Predmetni pronalazak se odnosi na membranski filterski sistem prema uvodnom delu Zahteva 1 i na postupak upotrebe i čišćenja membranskog filterskog sistema.
DokumentWO 02/26363za Podnosioca opisuje membranski filterski sistem sa filterskim modulom, kojem prethodi - posmatrajući smer toka tečnosti - jedinica za gasifikaciju kroz koju medijum može proticati; suspenzija koja se prečišcava se dovodi do modula za filtriranje kroz protočnu cev. Paralelno funkcionisanje većeg broja filterskih modula ovog tipa, prema na primerJP 2002-210336A (Toray Ind Ine), podrazumeva postojanje odgovarajućih protočnih cevi za pojedinačne filterske module, na primer kako bi se uklonio retentat (supstanca zadržana na filterskom modulu) ili permeat (supstanca propuštena kroz filterski modul) dobijen iz pojedinačnih filterskih modula ili za dovod suspenzije koja se filtrira. Postojanje ovih cevi predstavlja nedostatak koji se ogleda u tome što cevi zauzimaju veliku količinu prostora čime se nameću ograničenja po pitanju broja filterskih modula koji se mogu smestiti unutar raspoloživog prostora.
Stoga, cilj predmetnog pronalaska je da opiše membranski filterski sistem kod kojeg su izbegnuti nedostaci koje poseduju poznati uređaji ovog tipa, a posebno da obezbedi što kompaktnije i „tesnije" postavljanje filterskih modula.
Ovaj cilj se postiže membranskim filterskim sistemom prema Zahtevu 1.
Zbog činjenice da za izdvajanje permeata i/ili retentata i/ili dovođenje suspenzije koja se filtrira nije neophodno postojanje protočnih cevi, pošto permeat izlazi u prostor između filterskih modula bez prolaska kroz cevi odakle se ekstrakuje i/ili suspenzija se ispumpava iz dovodnog prostora direktno u filterske module i/ili retentat izlazi direktno iz filterskih modula u prostor za retentat, moguće je „tesnije" odnosno bliže postavljanje filterskih modula.
Pogodne membranske jedinice obuhvataju posebno membranske cevi, jastučaste membrane, membrane od šupljih vlakana ili ravne membrane.
Kako bi se obezbedilo jednostavno dovođenje suspenzije koja se filtrira do filterskih modula, moguće je formirati dovodni prostor koji obuhvata najmanje ulazne krajeve svih filterskih modula i koji je povezan sa pojedinačnim filterskim modulima u cilju dovođenja suspenzije koja se filtrira.
Kako bi se obezbedilo jednostavno uklanjanje retentata, moguće je formirati prostor za retentat koji obuhvata najmanje izlazne stranice svih filterskih modula kroz koje suspenzija ističe i koji je povezan sa pojedinačnim filterskim modulima radi uklanjanja retentata.
Prostor za dovođenje treba da se uniformno puni suspenzijom, što se može postići povezivanjem predkomore, čija je funkcija smirivanje toka (prostor za distribuciju toka) i koja prethodi dovodnom prostoru - gledano u smeru toka suspenzije. Predkomora se nalazi najmanje delom oko dovodnog prostora, čime je omogućeno da suspenzija koja se filtrira prodre u dovodni prostor iz dovodne linije duž dovodnog prostora. Ovo se može postići pomoću otvora za distribuciju toka, koji je postavljen kontinualno u pravcu oboda dovodnog prostora, u to u njegovom donjem delu.
U slučaju suvog postavljanja membranskog filterskog sistema, retentat treba uniformno uklanjati iz prostora za retentat, što se može postići tako što će prostor za retentat imati samo jednu liniju za pražnjenje.
Ukoliko se membranski filterski sistem postavi direktno u suspenziju koja se filtrira, nema potrebe za postojanjem prostora za retentat. Retentat se meša sa suspenzijom koja ga okružuje nakon što napusti filterske module.
Kako bi se generisao turbulentni tok u membranskim jedinicama, na primer membranskim cevima, moguće je da se u dovodnom prostoru postave aeracioni elementi koji obogaćuju suspenziju koja se filtrira sa mehurićima gasa pre nego što uđe u filterske module.
Kako bi se omogućilo da se akumulirani kontaminanti uklone iz dovodnog prostora membranskog filterskog sistema, poželjno je postojanje uređaja za isticanje, na primer cevi za isticanje, u prostoru za distribuciju toka.
Pronalazak omogućava da se obezbedi većim delom neograničeno funkcionisanje kao i optimalna snaga filtriranja uz postizanje visoke efikasnosti filterskog sistema.
Pronalazak je opisan prema priloženim Slikama 1 i 2 koje dijagramski predstavljaju, prema primeru, membranski filterski sistem prema pronalasku i sledećim opisima. Na slikama: Slika 1 prikazuje membranski filterski sistem sa prostorom za retentat (za suvo montiranje),
Slika 2 prikazuje membranski filterski sistem bez prostora za retentat (za potopljeno montiranje).
Sa Slike 1 se može videti da su filterski moduli 7, kroz koje protiče medijum u smeru toka, postavljeni paralelno i vertikalno u prostoru 9 za permeat, koji je zaptivno zatvoren u odnosu na dovodnu stranu. U unutrašnjosti, ovaj prostor 9 za permeat formira zajednički prostor za prikupljanje permeata iz svih filterskih module 7, koji je povezan sa pumpom za uklanjanje permeata ili za liniju za povratno ispiranje preko linije za permeat 1. Prostor 9 za permeat je u komunikaciji samo sa spoljašnjim prostorom, prema suspenziji koja se filtrira, preko membranske površine filterskih modula 7.
Kako bi se obezbedilo uniformno dovođenje suspenzije koja se filtrira do većeg broja filterskih modula 7 povezanih paralelno, neophodno je da dovodni tok bude što je moguće više homogen i pravolinijski. Distribuciona komora (prostor za distribuciju toka) 12, kroz koju protiče suspenzija koja se filtrira, kroz otvor 14 za distribuciju toka koji je postavljen u blizini dna u unutrašnjost dovodnog prostora 13, ima funkciju da obezbedi uniformni dolazni tok suspenzije prema svim filterskim modulima 7.
Gasifikacija koja doprinosi efikasnosti filtracije, postiže se pomoću aeracionih elemenata 15 postavljenih u dovodnom prostoru 13 ispod filterskih modula. Prikazane aeracione cevi se mogu koristiti u ovom smislu, mada je moguća upotreba i drugih aeracionih elemenata.
Kako bi se obezbedila uniformna distribucija gasa i suspenzije po svim malim membranskim cevima filterskih modula 7, suspenzija koja se filtrira se meša sa gasom na takav način da bi se obezbedila optimalna distribucija toka po čitavom preseku protočne cevi membranskog modula 8, čime se postiže dovoljna i jednaka turbulencija u svakom od filterskih modula 7. Gasifikacija dovodi do, kako se opisuje „mamutskog efekta pumpanja", koji pomaže ubrzavanju protoka čime se smanjuju energetski troškovi. Aeracioni elementi 15 vrše gasifikaciju stvaranjem mehurića srednje veličine u medijumu čija se aeracija vrši. Na primer, za filtracioni modul 7 sa cevastim membranama prečnika 5mm, veličina mehurića od približno 5mm bi bila idealna. Jedan primer upotrebe filterskog modula 7, bila bi upotreba cevastog modula prečnika 20cm i dužine 3m. Približno 600 cevastih membrana prečnika 5mm se formira livenjem ili pomoću kalupa i postavlja unutar kućišta pod pritiskom gde se pomoću smole ili na sličan način vezuju za vrh i dno. Dovodni prostor 13 i prostor 9 za permeat se time zaptivno odvajaju. Sve membranske cevi su u vezi jedna sa drugom preko prostora 9 za permeat. Permeat se može uklanjati i/ili se njime može vršiti povratno ispiranje iz prostora 9 za permeat kroz otvore na kućištu filterskog modula 7 koje je pod pritiskom.
Nakon što je prošao kroz membrane, retentat prelazi u prostor 3 za retentat. Ovaj prostor za retentat obuhvata gornji deo membranskog filterskog sistema i zatvoren je poklopcem 2 prostora za retentat. Cev 16 za ispuštanje odnosno pražnjenje membranskog filterskog sistema je postavljena na najnižoj mogućoj tački unutar prostora 12 za distribuciju toka. Cev 16 za ispuštanje se takođe može postaviti i unutar dovodnog prostora 13.
Pouzdanost funkcionisanja tokom dužeg vremenskog perioda se jedino može obezbediti potpuno homogenim dovođenjem suspenzije koja se filtrira na ulaznoj strani membranskih modula. Filtracioni moduli koji nemaju dovoljan poprečni protok pokazuju tendenciju prema znatnom prikupljanju taloga na svojim membranskim površinama. U najlošijim okolnostima, ovaj talog može potpuno zatvoriti pojedinačne membranske cevi čime se nepovratno smanjuje raspoloživa membranska površina sistema.
Uklanjanje kontaminanata:
Otkazi se kod filterskih sistema često dešavaju kao posledica začepljenja usled prisustva dlaka, vlakana ili nekih drugih kontaminanata. Poprečni protok dovodi do nagomilavanja ovih „čepova" na mestima gde su dimenzije prostora kroz koji prolazi medijum koji se filtrira najmanje. Pošto su kod većine postavki sistema ova mesta locirana na dovodnim prolazima filterskih modula 7, kontaminanti se najčešće tu i akumuliraju. Kao posledica turbulencija u toku medijuma koji se filtrira, dolazi do akumuliranja još veće količine kontaminanata. Kontrolisano ispuštanje suspenzije iz čitavog membranskog filterskog sistema u kombinaciji, u isto vreme, sa povratnim ispiranjem čini mogućim da se pouzdano reši ovaj problem, pošto se veće količine akumuliranih kontaminanata na ovaj način odstranjuju iz membranskog filterskog sistema. U slučaju suspenzija sa većim prisustvom kontaminanata, pogodno je da se za suspenziju koja se ispušta iz cevi 16 za isticanje koristi eksterna mrežica za uklanjanje kontaminanata pre nego što se ova suspenzija vrati nazad u kolo za filtraciju.
Potopljena varijanta membranskog filterskog sistema:
Celokupan membranski filterski sistem može biti u suvoj izvedbi, na primer postavljen van rezervoara za filtriranje. Ipak, kao stoje prikazano na Slici 2, moguće je izvođenje potopljene varijante sistema pošto je membranski filterski sistem zatvoren prema spoljašnjosti. U ovom slučaju, dovodna pumpa može dovoditi suspenziju koja se filtrira direktno iz posude sa suspenzijom u prostor 12 za distribuciju toka. U potopljenom izvođenju, prostor 3 za retentat je nepotreban. Retentat se meša sa suspenzijom nakon što napusti filterske module. Prostor 3 za retentat koji se može zatvoriti, može biti potreban samo u slučaju primene hemijskog čišćenja, odnosno purifikacije, sa uklanjanjem suspenzije (postupak hemijske purifikacije). Druga mogućnost za hidarulično razdvajanje posude sa suspenzijom i prostora za retentat jeste spuštanje nivoa posude sa suspenzijom. Ovo se može postići blagim koncentrovanjem suspenzije pomoću filtracione jedinice.
Veći broj membranskih filterskih sistema se može postaviti jedan pored drugog bez ikakve međusobne veze, ili pak mogu biti povezani jedni sa drugim, na primer tako što će imati zajednički rezervoar za prikupljanje permeata.
Održavanje filterskih modula:
Neophodno je da se izvrši zamena ili održavanje filterskih modula nakon relativno dugih vremenskih intervala. U ovom cilju, prostor 13 za dovođenje medijuma i prostor 3 za retentat su povezani za membranski deo preko ruba 5 sa prirubnicom i ruba 11 sa prirubnicom. Održavanje ili zamena se može izvršiti na membranskom modulu 8 otvaranjem ovih veza.
Faza proizvodnje:
Tokom filtracije, pumpa za suspenziju, koja nije prikazana, i ventilator koji takođe nije prikazan (preko uređaja 15 za aeraciju) proizvode poprečnu struju iznad membranske površine u filterskim modulima 7 u cilju kontrole nagomilavanja prekrivnog sloja od taloga filtriranja. Pumpa za izvlačenje permeata potiskuje permeat kroz membrane u rezervoar za prikupljanje permeata. Ovo stanje proizvodnje se prekida radi primene mera za čišćenje u definisanim periodičnim vremenskim intervalima ili u slučaju prekoračenja definisanog nivoa trans-membranskog pritiska.
Faza povratnog ispiranja i faza čišćenja:
Postoji veći broj postupaka za čišćenje membranskog filterskog sistema koji individualno pružaju različite pogodnosti.
Prvi postupak, koji je ujedno i veoma jednostavan za primenu, je naznačen time što se radi čišćenja membranskog filterskog sistema u periodičnim vremenskim intervalima permeat vraća nazad kroz liniju 1 permeata i površinu membrana, u smeru suprotnom od smera toka tokom faze proizvodnje.
U kombinaciji sa jedinicom za gasifikaciju, moguće je implementirati dalji i pogodniji postupak čišćenja tako što će kroz cev 17 pod pritiskom (linija za vazdušne impulse) u filterske module 7 biti dovođena jaka impulsna vazdušna struja uz, ukoliko je pogodno, istovremeno povratno ispiranje dobijenim permeatom kroz liniju 1 permeata i površinu membrana u smeru toka koji je suprotan od proizvodnog. Ovo za posledicu ima veoma detaljno ispiranje membranskih cevi.
Pogodnosti individualnih postupaka se pogodno mogu i kombinovati. Tako se za čišćenje membranskog filterskog sistema mogu primenjivati kombinacije različitih postupaka za čišćenje.
U postupku za uklanjanje kontaminanata opisanih ispod, uređaj za zatvaranje unutar cevi 16 za ispuštanje se otvara i uključuje se pumpa za ispuštanje. Ovo poboljšano uklanjanje kontaminanata daje dobre rezultate ukoliko je pumpa za suspenziju isključena tokom faze ispuštanja. To omogućava da čestice, koje u suprotnom nastavljaju da prijanjaju na uvodne otvore filterskih modula 7 pod dejstvom pritiska koji je posledica proticanja suspenzije, budu uklonjene iz dovodnog prostora 13. Postupak za posebno efikasno uklanjanje kontaminanata daje dobre rezultate uz istovremeno povratno ispiranje filterskih modula 7. Permeat, pod dejstvom gravitacije unutar dovodnih prostora filterskih modula 7, utiče u dovodni prostor 13 i dodatno čisti sve kontaminante.
Drugi oblik čišćenja, hemijsko čišćenje, membrana u membranskom filterskom sistemu je posebno efikasan ukoliko se sprovodi uz uklanjanje suspenzije koja se filtrira. U ovom cilju, uređaji za zatvaranje dovodnog prolaza 10 i uređaj za zatvaranje prolaza 6 za ispuštanje se zatvaraju i suspenzija koja se filtrira se uklanja iz dovodnog prostora 13 membranskog filterskog sistema pomoću pumpe i cevi 16 za ispuštanje postavljene u blizini osnove. Korak ispiranja koji se inicira povratnim ispiranjem permeata kroz liniju 1 za permeat i koji se pogodno vrši kao rezultat kontinualne gasifikacije (cev pod pritiskom i uređaj 15 za aeraciju) sa filtracionim vazduhom, odgovoran je za početno pripremno čišćenje. Kontaminirana voda za prečišćavanje se mora odstraniti napolje. Nakon toga, membranski filterski sistem se ponovo puni uz dodavanje jednog ili više hemijskih rastvora za čišćenje u permeat kojim je prethodno izvršeno povratno ispiranje pomoću merne pumpe. Aeracija sa filtracionim vazduhom uz određivanje vremena reakcije i temperaturnih rezultata te reakcije doprinosi efikasnoj regeneraciji membranskih površina sistema.
Moguće je sprečiti blokiranje membranskih cevi primenom različitih tehnika i postupaka, kao što je povratno ispiranje permeatom ili pomoću dovođenja jake impulsne vazdušne struje u dovodni prostor 13 i/ili dovodnu liniju (odnosno protočnu cev kroz koju dotiče suspenzija). Uopšteno, ipak, što je uniformnije i ravnomernije dovođenje suspenzije i filtracionog vazduha u paralelne filterske module, to je proces proizvodnje stabilniji.
Gasifikacija sa vazduhom za pročišćavanje:
Potrebni turbulentni tok se generiše, prema predmetnom pronalasku, pomoću pumpe za cirkulaciju (pumpa za suspenziju), koja pumpa suspenziju koja se filtrira kroz filterske module 7 i dodatno se podstiče gasifikacijom, koja je korisna za ekonomiju membranskog filterskog sistema ovog tipa pošto smanjuje količinu energije potrebne za funkcionisanje pumpe za cirkulaciju, gde se u suspenziju uvodi gas neposredno pre ulaska u filterski modul. Kao dodatni efekat, pod dejstvom uvođenja vazduha u dovodni prolaz, moguće je obogatiti nivo kiseonika u suspenziji koja se filtrira pomoću finih mehurića i uz pomoć visokog nivoa turbulencije unutar membranskih cevi tako da je u slučaju postojanja taloga ili mulja jedna količina kiseonika, koji je u svakom slučaju potreban za "disanje" ugljenika ili azota, već obezbeđena filtracijom.
Postupak obezbeđuje gasifikaciju suspenzije na takav način da se razlika pritisakaApizmeđu ulazne i izlazne strane filterskih modula smanjuje ili postaje 0, nakon što se u obzir uzme i hidrostatički pritisak stuba tečnosti suspenzije u filterskim modulima. Ovo čini mogućim da se podesi tok u membranskim cevima na takav način da se dobije idealni ili bar poboljšani profil pritiska u membranskim cevima, što povećava efikasnost i pouzdanost proizvodnje. Princip postupka je već objašnjen u
WO 02/26363.
Membranski filterski modul:
U principu, moguća je upotreba svih filterskih modula za „Unutrašnje-Spoljašnju filtraciju" (tečnost koja se filtrira teče kroz predefinisani dovodni prolaz koji je okružen membranom), kao što su na primer cevasti moduli ili jastučasti moduli, u opisanom membranskom filterskom sistemu. Jedan primer upotrebe filterskog modula može biti, kao što je pomenuto, cevasti modul prečnika 20cm i dužine 3m. Približno 600 cevastih membrana prečnika od oko 5mm se izliva i postavlja unutar kućišta koje je pod pritiskom lepljenjem na dnu i vrhu pomoću smole ili nekim sličnim postupkom. Dovodni prostor i prostor za permeat se na taj način razdvajaju na zaptivan način. Sve membranske cevi su u komunikaciji jedne sa drugim preko prostora za permeat. Permeat se može ekstrakovati i/ili se njime može izvršiti povratno ispiranje iz prostora za permeat preko otvora na kućištu koje je pod pritiskom.
Kućište pod pritiskom cevastih modula je nepotrebno za upotrebu u membranskom filterskom sistemu koji je opisan pošto je zamenjeno zajedničkim prostorom za permeat svih modula. Ukoliko je materijal od kojeg su formirane membrane cevastih mebrana ograničeno-mehanički stabilan, može doći do njegovog oštećenja prilikom skladištenja, sklapanja ili rasklapanja. U ovom slučaju, ili ukoliko se kućište pod pritiskom ne može izostaviti na račun toga što su upotrebljeni cevasti moduli sa integrisanim kućištem pod pritiskom, kućište pod pritiskom u najmanjem slučaju ne predstavlja prepreku za proces. U zavisnosti od količine permeata ili povratnog ispiranja, čak rnože biti pogodno da kućište pod pritiskom cevastih membrana koristi u vidu kontrolnog zida koji sprečava preveliki lokalni tok kroz membranu. Disproporcionalno uklanjanje permeata ili povratno ispiranje pomoću njega daju rezultat ukoliko se isticanje ili neki drugi postupak na prostoru za permeat dešava preko samo jedne linije za permeat i uz velike brzine proticanja, sa uračunatim gubicima usled hidrauličnog trenja, i to samo u tački ulaska u prostor za permeat.
Ipak, upotreba filterskih modula sa spoljašnje-unurašnjom filtracijom (membrana je potopljena u tečnost koja se filtrira i permeat se ekstrakuje iz šupljih vlakana ili džepova) je takođe moguća ukoliko se ovi moduli mogu postaviti unutar protočnih cevi. Dalje, uređaji za zajedničko dovođenje medijuma koji se filtrira i dovođenje vazduha kao i zajednički prostor za permeat moraju postojati.
Membranski filterski sistem prema predmetnom pronalasku poseduje sledeće prednosti nad konvencijalnim rešenjima: • Veliki broj vertikalno postavljenih filtracionih modula sa aeracijom može funkcionisati paralelno bez verovatnoće da će doći do blokiranja i time bez povremenih prekida u proizvodnji. • Uređaj za aeraciju koji meša dolazni tok suspenzije sa mehurićima vazduha omogućava uniformnu distribuciju toka suspenzije do velikog broja filterskih modula. • Kontaminanti koji zajedno sa suspenzijom stižu do filterskih modula mogu, u zavisnosti od hidrauličnih uslova i konfiguracije membranskih filterskih modula, biti odmah zaustavljeni ili se mogu „udruživati" putem akumulacije čime se formiraju veće grupe kontaminanata. Posebno, vlakna, koja ne mogu biti zaustavljena bez ostataka, čak i uz primenu kompleksnih pripremnih metoda za čišćenje, dovode do ometanja funkcionisanja tokom faze filtracije. Cev za isticanje koja je na najnižoj tački membranskog filterskog sistema omogućava da se ovakve naslage kontaminanata odstrane, ukoliko su prisutne. Nepovratan gubitak raspoložive membranske površine se može izbeći i time je moguće obezbediti uniformni tok do i kroz sve filtracione module. • Membrane je potrebno hemijski čistiti u različitim vremenskim intervalima. Najefikasniji način čišćenja je u ovom slučaju primena hemijske supstance za čišćenje na kompletnu površinu membrana, kako sa strane na kojoj dotiče suspenzija, tako i sa strane permeata kroz koju filtrirana suspenzija ističe. Ipak, poželjno je da se u ovom cilju tečnost koja se filtrira ukloni iz membranskog filterskog sistema. Pomoću predmetnog pronalaska koji je ovde opisan, moguće je pomoću uređaja za blokiranje zatvoriti dovod suspenzije iz rezervoara u kojem se nefiltrirana suspenzija nalazi. Pumpa za pražnjenje odstranjuje sve zaostale medijume iz čitavog uređaja a zatim vrši pročišćavanje pomoću permeata nakon čega se uređaj hemijski čisti primenom pogodne metode za hemijsko čišćenje. Kompaktni membranski filterski sistem poseduje relativno malu zapreminu na svojoj dovodnoj strani i na strani permeata tako da je moguće smanjiti
utrošak hemijske supstance za čišćenje u odnosu na konvencionalne postavke filterskih sistema. • Kompaktni membranski filterski sistem se može postaviti čak i na mestima gde na raspolaganju nije puno prostora. • Membranski filterski sistem može biti suvo montiran ili potopljen u tečnosti koja se filtrira. • Zbog njegove veličine, kompaktni membranski filterski sistem je lako prenosiv.
Lista referenci pozicija:
1. Linija za permeat
2. Poklopac prostora za retentat
3. Prostor za retentat
4. Završetak filterskog modula
5. Prostor za retentat / rub sa prirubnicom membranskog modula
6. Linija za retentat
7. Filterski modul
8. Membranski modul
9. Prostor za permeat
10. Dovodna linija
11. Dovodni prostor / rub sa prirubnicom membranskog modula
12. Prostor za distribuciju toka
13. Dovodni prostor
14. Otvor za distribuciju toka
15. Uređaj za aeraciju
16. Uređaj za ispuštanje
17. Linija za jake vazdušne impulse

Claims (10)

1. Membranski filterski sistem, koji sadrži najmanje jednu posudu odnosno telo u kojem je postavljen veći broj filterskih modula (7) sa aeracijom kroz koje medijum paralelno može proticati i koji se pojedinačno mogu ukloniti iz membranskog filterskog sistema, gde jedan filterski modul sadrži veći broj identičnih membranskih jedinica, pri čemu je posuda podeljena na veći broj prostora pomoću ploča postavljenih normalno u odnosu na smer toka kroz filterske module (7), gde najmanje jedan prostor (13) služi za zajedničko dovođenje suspenzije koja se filtrira do većeg broja filterskih modula (1), gde najmanje jedan prostor (9) za zajedničko pražnjenje permeata,naznačen time,što postoji dovodna pumpa za dovođenje suspenzije koja se filtrira u dovodni prostor (13) i što je uređaj (15) za aeraciju oko kojeg protiče suspenzija koja se prečišćava postavljen u dovodni prostor (13) koji služi za zajedničko dovođenje suspenzije i što dovodni prostor (13) ima najmanje jedan prostor (12) za distribuciju toka koji je postavljen bočno i najmanje jednim delom oko dovodnog prostora i što suspenzija koja se filtrira može prodreti normalno u odnosu na smer toka kroz filterske module u unutrašnjost dovodnog prostora (13) kroz otvor (14) za distribuciju toka.
2. Sistem prema Zahtevu1,naznačen time,što u posudi postoji prostor (9) za permeat koji okružuje filterske module (7) i koji je zatvoren i u odnosu na suspenziju koja se filtrira i u odnosu na retentat, i što su filterski moduli dizajnirani na takav način da permeat izlazi u prostor (9) za permeat.
3. Sistem prema Zahtevu 1 ili 2,naz n ač en t i me, što je dovodni prostor (13) formiran tako da obuhvata najmanje ulazne stranice svih filterskih modula (7) i povezan je sa pojedinačnim filterskim modulima (7) u cilju dovođenja suspenzije koja se filtrira.
4. Sistem prema jednom od Zahteva1 do 3, naznačen t i m e,što je prostor (3) za retentat formiran tako da obuhvata najmanje izlazne stranice (4) svih filterskih modula (7) i povezan je sa pojedinačnim filterskim modulima (7) radi uklanjanja retentata.
5. Sistem prema jednom od Zahteva 1 do 4,naz n ače n t i me, što u prostoru (12) za distribuciju toka postoji uređaj (16) za ispuštanje uređaja za filtriranje i/ili uklanjanje kontaminanata.
6. Sistem prema jednom od Zahteva 1 do 5, n a z n a č e n time, što u dovodnom prostoru (13) postoji linija (17) za jake vazdušne impulse koja se može koristiti za dovođenje jakih impulsa vazduha u dovodni prostor.
7. Postupak za funkcionisanje membranskog filterskog sistema prema jednom od Zahteva 1 do 6, n a z n a č e nt i me, što je smanjenje težine stuba tečnosti suspenzije u filterskom modulu (7), koje se postiže kao rezultat kompenzacije gasifikacije nad razlikom pritisaka između ulazne i izlazne strane membranskih filterskih modula, posledica gubitaka usled trenja prilikom proticanja.
8. Postupak za čišćenje membranskog filterskog sistema prema jednom od Zahteva 1 do 6, n a z n a č e n t i m e, što se permeatom vrši povratno ispiranje membranskih površina filterskih modula (7), tokom kojeg permeat protiče kroz sistem u smeru suprotnom od smera toka prilikom faze proizvodnje, u periodičnim vremenskim intervalima u cilju čišćenja membranskog filterskog sistema.
9. Postupak prema Zahtevu 8, n a z n a č e n t i m e, što se ciklično kroz liniju (17) za jake vazdušne impulse u dovodni prostor (13) i dalje u filterske module (7), dovodi jak vazdušni impuls kako bi se očistio membranski filterski sistem.
10. Postupak prema bilo kojem od Zahteva 8 ili 9, n a z n a č e n t i m e, što se suspenzija koja se filtrira uklanja iz dovodnog prostora (13) membranskog filterskog sistema, i što se permeatom vrši povratno ispiranje kroz filterske module (7) gde se prethodno vrši aeracija permeata pomoću uređaja (15) za aeraciju i/ili se permeat meša sa jednim ili više hemijskih rastvora za čišćenje, i što se kontaminirana voda za ispiranje ispumpava napolje.
RSP-2007/0259A 2003-12-09 2004-12-01 Membranski filterski sistem sa filterskim modulima kroz koje medijum može paralelno proticati RS50525B (sr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0196503A AT412847B (de) 2003-12-09 2003-12-09 Membranfilteranlage mit parallel durchströmbaren filtermodulen
PCT/EP2004/013602 WO2005058464A1 (de) 2003-12-09 2004-12-01 Membranfilteranlage mit parallel durchströmbaren filtermodulen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS50525B true RS50525B (sr) 2010-05-07

Family

ID=33569210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RSP-2007/0259A RS50525B (sr) 2003-12-09 2004-12-01 Membranski filterski sistem sa filterskim modulima kroz koje medijum može paralelno proticati

Country Status (22)

Country Link
US (1) US20080135497A1 (sr)
EP (1) EP1691914B1 (sr)
CN (2) CN1890015B (sr)
AT (2) AT412847B (sr)
AU (1) AU2004298748B2 (sr)
BR (1) BRPI0417448A (sr)
CA (1) CA2547061A1 (sr)
CY (1) CY1106609T1 (sr)
DE (1) DE502004003434D1 (sr)
DK (1) DK1691914T3 (sr)
EG (1) EG24316A (sr)
ES (1) ES2284073T3 (sr)
HR (1) HRP20070251T3 (sr)
MX (2) MX256718B (sr)
PL (1) PL1691914T3 (sr)
PT (1) PT1691914E (sr)
RS (1) RS50525B (sr)
SA (1) SA04250397B1 (sr)
SI (1) SI1691914T1 (sr)
TN (1) TNSN06173A1 (sr)
WO (1) WO2005058464A1 (sr)
ZA (2) ZA200705302B (sr)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8187410B2 (en) * 2005-05-18 2012-05-29 Woongjin Coway, Co. Ltd. Hollow fiber membrane module and method for making thereof
US7384549B2 (en) * 2005-12-29 2008-06-10 Spf Innovations, Llc Method and apparatus for the filtration of biological solutions
NL1031926C2 (nl) * 2006-05-31 2007-12-03 X Flow Bv Inrichting met een bioreactor en membraanfiltratiemodule voor het behandelen van een inkomend fluïdum.
FR2905607B1 (fr) * 2006-09-07 2011-04-01 Degremont Dispositif de tamisage pour installation de traitement d'effluent, procede d'exploitation du dispositif et installation equipee du dispositif.
US20100180667A1 (en) * 2007-05-24 2010-07-22 Gregory Bender Methods and apparatuses for detecting odors
US8357893B2 (en) * 2009-09-23 2013-01-22 Ut-Battelle, Llc Ion mobility sensor system
AT512535B1 (de) * 2012-04-30 2013-09-15 Ift Gmbh Filtereinrichtung
DE102013214090A1 (de) * 2013-07-18 2015-01-22 Mahle International Gmbh Querstromfilter für Wein
DE102013012674A1 (de) 2013-07-31 2015-02-05 Mann + Hummel Gmbh Filtermodul mit Hohlfasern
WO2015124600A1 (en) * 2014-02-19 2015-08-27 Basf Se Filtration apparatus with multiple hollow fibre membrane bundles for inside-out filtration
EP4066926A1 (en) 2014-10-22 2022-10-05 Koch Separation Solutions, Inc. Pulsed aeration system for submerged hollow fiber module
USD779631S1 (en) 2015-08-10 2017-02-21 Koch Membrane Systems, Inc. Gasification device
CN107930313B (zh) * 2017-10-09 2020-11-27 广东煌龙环保机械设备有限公司 一种挥发性有机废气处理系统
AU2019286163B2 (en) * 2018-06-12 2025-02-20 Dupont Safety & Construction, Inc. Filtration system and method for filtering water
CN110508150B (zh) * 2019-09-27 2024-06-25 李俊宏 一种具有高过滤效率的管式膜过滤封件
CN111018207B (zh) * 2019-12-10 2022-02-11 安徽元通水处理设备有限公司 膜法除铁锰设备
BE1028135B1 (nl) * 2020-03-10 2021-10-11 Atlas Copco Airpower Nv Werkwijze en inrichting voor het regelen van de pompsnelheid, computerprogramma en een door een computer leesbaar medium waarop het computerprogramma is opgeslagen daarbij toegepast en een pomp
CN115403165A (zh) * 2022-09-06 2022-11-29 海南亿昌环境工程有限公司 一种环保型污水处理装置
CN118908346B (zh) * 2024-09-03 2025-01-28 广东永聚河科技有限公司 一种污水处理用可反冲洗的超滤膜组

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4414113A (en) * 1982-09-29 1983-11-08 Ecodyne Corporation Liquid purification using reverse osmosis hollow fibers
US4552669A (en) * 1983-04-18 1985-11-12 Mott Metallurgical Corporation Pneumatic hydro-pulse filter system and method of operation
US4876006A (en) * 1985-10-08 1989-10-24 Ebara Corporation Hollow fiber filter device
JPH0611384B2 (ja) * 1986-02-25 1994-02-16 オルガノ株式会社 中空糸モジユ−ルを用いる濾過塔
US4713174A (en) * 1986-07-22 1987-12-15 Industrial Filter & Pump Mfg. Co. Mounting arrangement for a tube-type filter element
US5035799A (en) * 1989-08-21 1991-07-30 Clear Flow, Inc. Filter assembly
JP3342928B2 (ja) * 1993-09-13 2002-11-11 オルガノ株式会社 中空糸モジュールを用いるろ過装置の吊具
NL9302260A (nl) * 1993-12-24 1995-07-17 Stork Friesland Bv Membraan-bioreaktor met gas-lift systeem.
TW283657B (en) * 1995-03-31 1996-08-21 Mitsui Eng & Shipbuilding Co Membrane device and its processing device
TW422736B (en) * 1998-04-24 2001-02-21 Mitsui Zosen Engineering Kk Method and apparatus for membrane treatment
DE19846041A1 (de) * 1998-10-07 2000-04-20 Membraflow Gmbh & Co Kg Filter Membranmodul
US6706189B2 (en) * 1998-10-09 2004-03-16 Zenon Environmental Inc. Cyclic aeration system for submerged membrane modules
CA2290053C (en) * 1999-11-18 2009-10-20 Zenon Environmental Inc. Immersed membrane module and process
GB9914854D0 (en) * 1999-06-25 1999-08-25 Wilkes Ian P Self cleaning membrane device for filtration used in submerged operation
DE10026344A1 (de) * 2000-04-01 2001-10-04 Membraflow Gmbh & Co Kg Filter Filtermodul
EP1174177A3 (en) * 2000-07-18 2002-12-04 Nitto Denko Corporation Spiral wound membrane element, spiral wound membrane module and treatment system employing the same as well as running method and washing method therefor
AT408955B (de) * 2000-09-28 2002-04-25 Va Tech Wabag Gmbh Membranfilteranlage und verfahren zum filtern
US6495037B1 (en) * 2000-11-08 2002-12-17 Pall Corporation Caged filter cartridge assembly and filtration systems employing the same
CA2398461C (en) * 2000-12-04 2007-10-30 Kubota Corporation Multistage immersion type membrane separator and high-concentration wastewater treatment facility using same
JP2002210336A (ja) * 2001-01-17 2002-07-30 Toray Ind Inc 中空糸膜モジュール濾過ユニット
CN2531865Y (zh) * 2001-07-31 2003-01-22 天津清华德人环境工程有限公司 一种膜组件
JP3849495B2 (ja) * 2001-11-12 2006-11-22 栗田工業株式会社 内圧型管状膜モジュール
JP2003144870A (ja) * 2001-11-16 2003-05-20 Kubota Corp セラミック膜モジュール
US6723245B1 (en) * 2002-01-04 2004-04-20 Nalco Company Method of using water soluble cationic polymers in membrane biological reactors

Also Published As

Publication number Publication date
ES2284073T3 (es) 2007-11-01
AU2004298748B2 (en) 2008-04-10
AU2004298748A1 (en) 2005-06-30
CN101072624A (zh) 2007-11-14
SI1691914T1 (sl) 2007-08-31
DK1691914T3 (da) 2007-07-02
DE502004003434D1 (de) 2007-05-16
CA2547061A1 (en) 2005-06-30
EG24316A (en) 2009-01-20
CN1890015A (zh) 2007-01-03
PL1691914T3 (pl) 2007-08-31
ZA200705302B (en) 2008-09-25
ATE358528T1 (de) 2007-04-15
EP1691914A1 (de) 2006-08-23
SA04250397B1 (ar) 2007-10-29
TNSN06173A1 (en) 2007-11-15
MX256718B (es) 2008-04-29
AT412847B (de) 2005-08-25
ATA19652003A (de) 2005-01-15
MXPA06006345A (es) 2006-08-23
HRP20070251T3 (en) 2007-06-30
CN100512933C (zh) 2009-07-15
EP1691914B1 (de) 2007-04-04
BRPI0417448A (pt) 2007-05-08
MX2007006451A (es) 2007-07-20
ZA200604189B (en) 2008-01-08
WO2005058464A1 (de) 2005-06-30
PT1691914E (pt) 2007-05-31
CY1106609T1 (el) 2012-01-25
US20080135497A1 (en) 2008-06-12
CN1890015B (zh) 2011-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS50525B (sr) Membranski filterski sistem sa filterskim modulima kroz koje medijum može paralelno proticati
KR100225776B1 (ko) 막장치 및 막처리장치
US20200376437A1 (en) Filtration apparatus
US10828607B2 (en) Aerator device, filter system including an aerator device, and method of aerating a filter using an aerator device
JP5599189B2 (ja) バイオリアクタと膜濾過モジュールとを有する進入流体の処理のための装置
JP2000317276A (ja) 濾過装置
KR100974912B1 (ko) 배관 일체형 분리막 프레임 구조물 및 이를 이용한 분리막유니트
HU222408B1 (hu) Eljárás és rendszer, valamint hordozható víztisztító berendezés víz tisztítására és ivóvíz előállítására
JP2009538733A5 (sr)
JP3091015B2 (ja) 膜分離装置
JP5111757B2 (ja) 濾過ユニット
US20090182438A1 (en) Numerical control apparatus and numerical control machine tool
KR100241588B1 (ko) 분리막을 이용한 수처리 장치
AU2005311248B2 (en) Filtering system for water and waste water
JP2013252478A (ja) 油分含有排水の処理方法及び処理装置
JP2011078940A (ja) 浸漬型膜分離装置における散気装置及びこれに連続する配管の洗浄方法
US12420236B2 (en) Membrane filter and filtering method
JP2002035556A (ja) 汚水の濾過方法
JPS6329563B2 (sr)
OA20291A (en) Filtration Apparatus
JP2000079330A (ja) 膜モジュール及び運転方法