RU2446110C2 - Опреснительная установка обратного осмоса и ее модуль - Google Patents

Опреснительная установка обратного осмоса и ее модуль Download PDF

Info

Publication number
RU2446110C2
RU2446110C2 RU2009148103/05A RU2009148103A RU2446110C2 RU 2446110 C2 RU2446110 C2 RU 2446110C2 RU 2009148103/05 A RU2009148103/05 A RU 2009148103/05A RU 2009148103 A RU2009148103 A RU 2009148103A RU 2446110 C2 RU2446110 C2 RU 2446110C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
block
diaphragm pump
pressure
unit
desalination
Prior art date
Application number
RU2009148103/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009148103A (ru
Inventor
Владимир Фёдорович Фомин (RU)
Владимир Фёдорович Фомин
Original Assignee
Владимир Фёдорович Фомин
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 Владимир Фёдорович Фомин filed Critical Владимир Фёдорович Фомин
Priority to RU2009148103/05A priority Critical patent/RU2446110C2/ru
Publication of RU2009148103A publication Critical patent/RU2009148103A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2446110C2 publication Critical patent/RU2446110C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • 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
    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/025Reverse osmosis; Hyperfiltration
    • 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
    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/08Apparatus 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
    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/10Accessories; Auxiliary operations
    • 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
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/12Specific discharge elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/24Specific pressurizing or depressurizing means
    • B01D2313/243Pumps
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08Seawater, e.g. for desalination
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination
    • Y02A20/131Reverse-osmosis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к установкам для очистки и опреснения морской воды. Опреснительная установка обратного осмоса включает используемые совместно опреснительные модули обратного осмоса, каждый из которых состоит из трех последовательно состыкованных блоков: блока диафрагменного насоса (14), блока гидроразводки (9) и блока мембранного элемента (3), при этом блок гидроразводки (9) выполнен с корпусом, состыкованным с корпусом блока гидроразводки соседнего опреснительного модуля обратного осмоса, и расположенными внутри корпуса: тремя магистральными каналами, последовательно соединенными с магистральными каналами блока гидроразводки соседнего опреснительного модуля обратного осмоса: для подвода соленой воды низкого давления (6), отвода рассола (5) под низким давлением (в слив) и отвода опресненной воды (8); каналами подвода соленой воды под высоким давлением (4) от блока диафрагменного насоса (14) к блоку мембранного элемента (3) и рассола высокого давления (7) от блока мембранного элемента к блоку диафрагменного насоса; каналами, соединяющими блок диафрагменного насоса с магистральными каналами в блоке гидроразводки: подвода соленой воды низкого давления (13) и отвода рассола низкого давления (12); каналом отвода опресненной воды (11) от блока мембранного элемента (3) в соответствующий магистральный канал. Заявленная установка обладает повышенной компактностью, ремонтопригодностью и надежностью. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Область техники
Изобретение относится к опреснительным установкам обратного осмоса для очистки и опреснения морской воды.
Предшествующий уровень техники
Известна опреснительная установка обратного осмоса, описанная в патентном документе ES 2226537, опубликованном 16.03.2005, включающая используемые совместно опреснительные модули обратного осмоса.
Недостатком конструкции известной опреснительной установки является то, что модульное построение осуществлено только в отношении мембранных элементов. Это сохраняет большое количества трубопроводов, соединяющих модули с насосами и общими для них магистралями, что усложняет сборку опреснительной установки, ее обслуживание и ремонт. Кроме того, из-за наличия большего числа трубопроводов известная опреснительная установка обратного осмоса занимает значительный объем.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом, достигаемым в заявленном изобретении, является ее более полное модульное построение и, как следствие, повышение компактности опреснительной установки обратного осмоса, ее ремонтопригодности и надежности.
Указанные технические результаты достигаются в опреснительной установке обратного осмоса, включающей используемые совместно опреснительные модули обратного осмоса, каждый из опреснительных модулей обратного осмоса состоит из трех последовательно состыкованных блоков:
блока диафрагменного насоса, включающего диафрагменный насос высокого давления и рекуператор, блока гидроразводки и блока мембранного элемента, при этом блок гидроразводки выполнен с корпусом, состыкованным с корпусом блока гидроразводки соседнего опреснительного модуля обратного осмоса, и расположенными внутри корпуса:
тремя магистральными каналами, последовательно соединенными с магистральными каналами блока гидроразводки соседнего опреснительного модуля обратного осмоса: для подвода соленой воды низкого давления, отвода рассола под низким давлением (в слив) и отвода опресненной воды;
каналами подвода соленой воды под высоким давлением от блока диафрагменного насоса к блоку мембранного элемента и рассола высокого давления от блока мембранного элемента к блоку диафрагменного насоса;
каналами, соединяющими блок диафрагменного насоса с магистральными каналами в блоке гидроразводки: подвода соленой воды низкого давления и отвода рассола низкого давления;
каналом отвода опресненной воды от блока мембранного элемента в соответствующий магистральный канал.
Все каналы блока гидроразводки в местах их соединения с блоком диафрагменного насоса и блоком мембранного элемента могут быть оснащены гидравлическими быстроразъемными соединениями.
Блок диафрагменного насоса может включать привод, состоящий из электромотора и планетарного редуктора.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 представлена принципиальная схема предлагаемого автономного опреснительного модуля обратного осмоса.
На фиг.2 представлена схема опреснительной установки обратного осмоса с автономным опреснительным модулем.
На фиг.3 представлен общий вид автономного опреснительного модуля обратного осмоса.
На фиг.4 представлен общий вид опреснительной установки обратного осмоса с использованием нескольких автономных опреснительных модулей.
Описание изобретения
На чертежах показаны следующие элементы опреснительной установки обратного осмоса:
1 - привод;
2 - диафрагменный насос высокого давления и рекуператор;
3 - блок мембранного элемента;
4 - канал отвода соленой воды под высоким давлением к блоку мембранного элемента;
5 - канал отвода рассола низкого давления от рекуператора, совмещенного с диафрагменным насосом высокого давления, в слив;
6 - канал поступления соленой воды под низким давлением (2÷5 кг/см2) в диафрагменный насос высокого давления;
7 - канал отвода рассола с высоким давлением от блока мембранного элемента к рекуператору, совмещенному с диафрагменным насосом высокого давления;
8 - канал отвода опресненной воды от блока мембранного элемента;
9 - блок гидроразводки;
10 - магистрали, проходящие через блок гидроразводки;
11 - магистраль опресненной воды;
12 - магистраль рассола низкого давления (слив);
13 - магистраль соленой воды низкого давления;
14 - блок диафрагменного насоса;
15 - заглушки;
I, II…N - нумерация модулей в опреснительной установке. Опреснительная установка включает несколько (N) автономных опреснительных модулей обратного осмоса, состоящих каждый из блока гидроразводки 9 с тремя сквозными магистралями 11, 12 и 13 для подвода соленой воды низкого давления, отвода рассола под низким давлением в слив и отвода опресненной воды, к которому с одной стороны присоединен блок диафрагменного насоса 14 с электромеханическим приводом 1 и диафрагменным насосом 2 высокого давления, совмещенным с рекуператором, а с другой стороны присоединен блок мембранного элемента 3.
Блоки одного модуля соединяются при помощи обычных болтовых соединений. На каждом блоке выполнены монтажные посадочные места.
Указанные блоки каждого модуля соединены каналами, расположенными в корпусах этих блоков. Канал 6 подвода соленой воды низкого давления к диафрагменному насосу высокого давления 2, канал 4 отвода соленой воды под высоким давлением к мембранному элементу 3, канал 7 отвода рассола с высоким давлением от мембранного элемента 3 к рекуператору блока диафрагменного насоса, канал 5 отвода рассола низкого давления от рекуператора в слив, канал 8 отвода опресненной воды от мембранного элемента 3.
Каналы снабжены предохранительными клапанами (гидравлическим быстроразъемными соединениями), которые при отсоединении блока диафрагменного насоса или блока мембранного элемента запирают каналы, что позволяет оперативно разъединять блоки для их замены во время ремонта или профилактических работ.
Блок диафрагменного насоса 14, блок гидроразводки 9 и блок мембранного элемента 3 размещены вдоль единой оси автономного модуля. Модули, точнее блоки гидроразводки модулей, стыкуются друг с другом плоскостями по направляющим штырям и скрепляются специальными болтами. Магистрали соединяются при их совмещении. Герметизацию магистралей обеспечивают уплотнительными элементами.
Опреснительная установка и автономный опреснительный модуль работают следующим образом. К центральному блоку гидроразводки 9 подводится соленая вода под низким давлением 2÷5 кг/см2 и по каналу 6 поступает в диафрагменный насос высокого давления 2, откуда под давлением, достаточным для осмотического процесса, по каналу 4 вода поступает в блок мембранного элемента 3, по каналу 8 которого пресная вода поступает в блок гидроразводки 9 и отводится из модуля по магистрали 11. По каналу 7 из блока мембранного элемента 3 отводится рассол под высоким давлением и через блок гидроразводки поступает в рекуператор блока диафрагменного насоса, где за счет энергии рассола в канал 4 подается дополнительная порция воды в блок мембранного элемента 3. Данная конструкция позволяет собирать, совмещая по сквозным магистралям, несколько автономных опреснительных модулей и получать опреснительную установку различной производительности (фиг.2). У последнего модуля (сверху, как показано на фиг.2) магистрали 10 закрываются заглушками 15. На фиг.3 показан вариант автономного опреснительного модуля, состоящий из электромотора, планетарного редуктора, диафрагменного насоса высокого давления и рекуператора, центрального блока гидроразводки и трубы с мембранным элементом.
Заявленный автономный опреснительный модуль занимает малый объем, легко и быстро собирается в большие опреснительные установки и не имеет большого количества трубопроводов.
В заявленной опреснительной установке обратного осмоса несколько одинаковых компактных опреснительных модулей обратного осмоса устанавливаются параллельно (фиг.4), что обеспечивает компактность установки в целом, упрощает эксплуатацию установки, повышает ее ремонтопригодность. Кроме того, предусматривается совместная установка нескольких «стопок» из параллельных модулей, при этом модули соседних «стопок» соединяются благодаря пазам «ласточкин хвост», выполненных на боковых поверхностях корпуса блока гидроразводки каждого модуля.

Claims (4)

1. Опреснительная установка обратного осмоса, включающая используемые совместно опреснительные модули обратного осмоса, отличающаяся тем, что каждый из опреснительных модулей обратного осмоса состоит из трех последовательно состыкованных блоков: блока диафрагменного насоса, блока гидроразводки и блока мембранного элемента, при этом блок диафрагменного насоса включает диафрагменный насос высокого давления и рекуператор, а блок гидроразводки выполнен с корпусом, состыкованным с корпусом блока гидроразводки соседнего опреснительного модуля обратного осмоса, и расположенными внутри корпуса тремя магистральными каналами, последовательно соединенными с магистральными каналами блока гидроразводки соседнего опреснительного модуля обратного осмоса: для подвода соленой воды низкого давления, отвода рассола под низким давлением (в слив) и отвода опресненной воды; каналами подвода соленой воды под высоким давлением от блока диафрагменного насоса к блоку мембранного элемента и рассола высокого давления от блока мембранного элемента к блоку диафрагменного насоса; каналами, соединяющими блок диафрагменного насоса с магистральными каналами в блоке гидроразводки: подвода соленой воды низкого давления и отвода рассола низкого давления; и каналом отвода опресненной воды от блока мембранного элемента в соответствующий магистральный канал.
2. Опреснительный модуль обратного осмоса, отличающийся тем, что состоит из трех последовательно состыкованных блоков: блока диафрагменного насоса, блока гидроразводки и блока мембранного элемента, при этом блок диафрагменного насоса включает диафрагменный насос высокого давления и рекуператор, а блок гидроразводки выполнен с корпусом, состыкованным с корпусом блока гидроразводки соседнего опреснительного модуля обратного осмоса, и расположенными внутри корпуса тремя магистральными каналами: для подвода соленой воды низкого давления, отвода рассола под низким давлением и отвода опресненной воды; каналами подвода соленой воды под высоким давлением от блока диафрагменного насоса к блоку мембранного элемента и рассола высокого давления от блока мембранного элемента к блоку диафрагменного насоса; каналами, соединяющими блок диафрагменного насоса с магистральными каналами в блоке гидроразводки: подвода соленой воды низкого давления и отвода рассола низкого давления; и каналом отвода опресненной воды от блока мембранного элемента в соответствующий магистральный канал.
3. Опреснительный модуль по п.2, отличающийся тем, что все каналы блока гидроразводки в местах их соединения с блоком диафрагменного насоса и блоком мембранного элемента снабжены гидравлическими быстроразъемными соединениями.
4. Опреснительный модуль по п.2, отличающийся тем, что блок диафрагменного насоса включает электромотор и планетарный редуктор.
RU2009148103/05A 2008-10-27 2009-10-27 Опреснительная установка обратного осмоса и ее модуль RU2446110C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009148103/05A RU2446110C2 (ru) 2008-10-27 2009-10-27 Опреснительная установка обратного осмоса и ее модуль

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008142404 2008-10-27
RU2008142404 2008-10-27
RU2009148103/05A RU2446110C2 (ru) 2008-10-27 2009-10-27 Опреснительная установка обратного осмоса и ее модуль

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009148103A RU2009148103A (ru) 2011-06-27
RU2446110C2 true RU2446110C2 (ru) 2012-03-27

Family

ID=42129032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009148103/05A RU2446110C2 (ru) 2008-10-27 2009-10-27 Опреснительная установка обратного осмоса и ее модуль

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2377817A4 (ru)
CN (1) CN102264649A (ru)
AU (1) AU2009310508A1 (ru)
RU (1) RU2446110C2 (ru)
WO (1) WO2010050847A1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU176319U1 (ru) * 2016-03-16 2018-01-16 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" Опреснительная установка обратного осмоса
FR3148789A1 (fr) 2023-05-18 2024-11-22 Christophe HUGON Modules de désalinisation et de dépollution flottants fonctionnant à la chaleur solaire

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4124488A (en) * 1976-02-27 1978-11-07 Ocean Water Limited Water purification by reverse osmosis
RU2190460C2 (ru) * 1997-04-14 2002-10-10 Нейт Интернешнл Модульная фильтровальная система
ES2226537A1 (es) * 2002-10-10 2005-03-16 Aqualyng As. Sistema de conexion global en camara compacta de tubos de membrana para la desalacion de agua.
RU2253505C1 (ru) * 2003-11-04 2005-06-10 ЗАО "Научно-Производственная Компания "Медиана-Фильтр" Фильтрационный модуль

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0777521B1 (en) * 1995-06-15 2004-04-07 Toray Industries, Inc. Apparatus for processing fluid and method for producing separated fluid
US6942797B1 (en) * 1999-05-27 2005-09-13 Nate International Filtration using pressure vessel with multiple filtration channels
US8128821B2 (en) * 2006-06-14 2012-03-06 Fluid Equipment Development Company, Llc Reverse osmosis system with control based on flow rates in the permeate and brine streams
EP2135846A4 (en) * 2007-03-15 2011-04-13 Vladimir Fjodorovich Fomin INSTALLATION OF REVERSE OSMOSIS DESALINATION

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4124488A (en) * 1976-02-27 1978-11-07 Ocean Water Limited Water purification by reverse osmosis
RU2190460C2 (ru) * 1997-04-14 2002-10-10 Нейт Интернешнл Модульная фильтровальная система
ES2226537A1 (es) * 2002-10-10 2005-03-16 Aqualyng As. Sistema de conexion global en camara compacta de tubos de membrana para la desalacion de agua.
RU2253505C1 (ru) * 2003-11-04 2005-06-10 ЗАО "Научно-Производственная Компания "Медиана-Фильтр" Фильтрационный модуль

Also Published As

Publication number Publication date
EP2377817A4 (en) 2012-09-05
WO2010050847A1 (ru) 2010-05-06
RU2009148103A (ru) 2011-06-27
CN102264649A (zh) 2011-11-30
AU2009310508A1 (en) 2010-05-06
EP2377817A1 (en) 2011-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102266110B1 (ko) 감압 염수 처리 시스템
US9725339B2 (en) Reverse osmosis treatment apparatus
NZ770766A (en) Modularized subsea seawater desalination system
US20190224624A1 (en) Reverse osmosis treatment apparatus and reverse osmosis treatment method
KR102018617B1 (ko) 역삼투압 해수 담수화 장치
NO329120B1 (no) Fremgangsmate og system for a utfore vedlikehold pa en membran som har halvgjennomtrengelige egenskaper
NO20130877A1 (no) Subsea-system for filtrering og behandling av sjøvann.
KR100364163B1 (ko) 여과 시스템
RU2446110C2 (ru) Опреснительная установка обратного осмоса и ее модуль
US11395990B2 (en) Reverse osmosis treatment system for recovering energy generated both at brine and permeate sides during sea water desalination
NO20210590A1 (no) Anordning for fluidbehandling
JP6506102B2 (ja) 水処理システム
Hauge The pressure exchanger—A key to substantial lower desalination cost
WO2011090399A1 (ru) Опреснительный модуль обратного осмоса (варианты)
US12151209B2 (en) Reverse osmosis arrangement
RU94481U1 (ru) Опреснительный модуль обратного осмоса (варианты)
JPS61132791A (ja) ポンプ
KR101434044B1 (ko) 내연발전장치와 조수기장치를 축에 의하여 직결시킨 일체형 설비를 구비한 보급장치
WO2021182971A1 (en) Subsea desalination system for shallow water
JP6600499B2 (ja) 塩水淡水化装置及び塩水淡水化装置の改造方法
KR101392119B1 (ko) 내연발전장치와 조수기장치를 무단변속기로 연동시킨 일체형 설비를 구비한 이동식 보급장치를 구비한 이동식 보급장치
KR101446395B1 (ko) 내연발전장치와 조수기장치를 벨트로 연동시킨 일체형 설비를 구비한 이동식 보급장치
MA27507A1 (fr) Systeme compact et autonome d'alimentation en eau potable et energie electrique
WO2018198579A1 (ja) 逆浸透装置及びそれを備える海水淡水化プラント
RU94035773A (ru) Станция очистки и обессоливания воды

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170629

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181028