BR112015002065B1 - aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado e método de limpeza de membrana - Google Patents
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Abstract
APARELHO DE FILTRAÇÃO DE MEMBRANA DE PRESSÃO DE ÁGUA FILTRADA CONTROLADO E MÉTODO DE LIMPEZA DE MEMBRANA PARA ISSO. A presente invenção diz respeito a um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado e a um método de limpeza de membrana para isso. O aparelho de filtração de membrana que ramifica água de alimentação e filtra a água usando uma membrana de separação inclui: uma pluralidade de unidades de abastecimento de filtração; uma pluralidade de unidades de filtração de membrana que filtram a água de alimentação; uma pluralidade de unidades de descarga de filtração que descarregam água filtrada; unidades de entrada de retrolavagem que usam parte da água filtrada para retrolavagem por meio de fluxo reverso; unidades de descarga de retrolavagem que escoam água tratada de retrolavagem para o lado de fora; e uma unidade de controle de pressão que controla pressão da água filtrada de retrolavagem. De acordo com a presente invenção, parte da água filtrada em um processo de filtração de membrana é usada como a água de retrolavagem por meio do fluxo reverso, e a pressão da água filtrada de retrolavagem é controlada de tal maneira que um tanque para armazenar a água (...).
Description
[001] A presente invenção diz respeito a um aparelho de filtração demembrana de pressão de água filtrada controlado e a um método de limpeza de membrana para isso, e mais particularmente a um aparelho de filtração demembrana de pressão de água filtrada controlado capaz de usar parte da água filtrada tratada durante um processo de filtração de membrana como água de retrolavagem, sem ter um tanque adicional para armazenar água filtrada e para retrolavagem de uma membrana de separação, e a um método de limpeza de membrana para isso.
[002] Uma membrana de separação, usada durante um processo de filtração de membrana aplicado para tratamento de água, tem poros formados na superfície da mesma. À medida que contaminantes são removidos através dos poros, a água é tratada para purificação. O processo de filtração de membrana pode ser aplicado sozinho ou pode ser combinado com vários tipos de processos tais como ozonização, absorção de carbono ativado, filtração de membrana de osmose inversa, em um estágio posterior de um processo de filtração de membrana, de acordo com propriedades da água a ser tratada e condições de qualidade exigida da água tratada final em tratamento de água.
[003] Na técnica convencional, quando um processamento de filtração de membrana e um processo posterior são combinados um com o outro, água filtrada produzida pelo processamento de filtração de membrana é coletada em um tanque, e então uma bomba é instalada a fim de aplicar uma força e pressão de acionamento para fornecer a água filtrada para o processo posterior.
[004] Entretanto, neste caso, um tanque de água tratada adicional para armazenar água filtrada tendo passado por uma membrana de separação é exigido. Adicionalmente, à medida que a quantidade de água tratada durante tratamento de água se torna grande, uma capacidade do tanque de água tratada também se torna grande, resultando em ocupar um grande espaço. Além disso, como uma pressão de acionamento aplicada para filtração em uma membrana é perdida no tanque de água tratada, equipamento de acionamento adicional deve ser instalado para processo posterior.
[005] Adicionalmente, enquanto a água filtrada permanece no tanque de água tratada, contaminação ocorre pelo tanque de água tratada. Isto pode fazer com que a membrana de separação seja seriamente contaminada durante um processo de retrolavagem, por causa de água de retrolavagem contaminada.
[006] Como um outro método convencional, foi revelado um aparelho de filtração de membrana excluindo um tanque de permeação para retrolavagem de um módulo de membrana (publicação de patente aberta japonesa 2002-346348). De acordo com o aparelho de filtração de membrana provido com uma pluralidade de módulos de membranas, um módulo de membrana é configurado para executar um processo de retrolavagem ao passar diretamente através dele água permeada obtida de outros módulos de membranas. Entretanto, neste caso, produção de água filtrada por membrana é interrompida durante um processo de retrolavagem, porque a água permeada de membrana obtida de outros módulos de membranas é esgotada durante o processo de retrolavagem. Adicionalmente, quando o aparelho de filtração de membrana é combinado com um processo posterior, fornecimento de água para o processo posterior é interrompido periodicamente.
[007] Ainda como um outro método convencional, foi revelado um método de acionamento de um aparelho de filtração de membrana capaz de executar alternadamente um processo de filtração e um processo de lavagem ao instalar uma pluralidade de módulos em paralelo (publicação de patente aberta japonesa 2002- 246302). De acordo com o aparelho de filtração de membrana, um tanque de água filtrada adicional para armazenar água filtrada é instalado para executar um processo de retrolavagem em um módulo de membrana de separação. Adicionalmente, como a linha de água filtrada e uma linha de fornecimento de água de retrolavagem são formadas integralmente uma com a outra, um processo de filtração por todos os módulos é interrompido durante um processo de retrolavagem.
[008] No processo de filtração de membrana convencional, pressão de água filtrada é dependente de pressão de água de alimentação e de pressão transmembrana. Isto é, à medida que um aparelho de filtração de membrana continua a operar, materiais não tendo passado por uma membrana de separação são acumulados na superfície e poros da membrana de separação. Os materiais servem como resistência durante um processo de filtração, e assim pressão transmembrana é aumentada continuamente. Neste caso, pressão de água de alimentação é aumentada de tal maneira que a quantidade de água filtrada produzida pelo aparelho de filtração de membrana pode ser mantida constante.
[009] Entretanto, como pressão de água filtrada é dependente de pressão de água de alimentação e de pressão transmembrana, a pressão de água filtrada não pode ser controlada independentemente, em um caso onde pressão de fornecimento é exigida para combinação com um processo posterior ou para direcionar uso de água filtrada.
[010] Portanto, um objetivo da presente invenção é fornecer um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado capaz de aprimorar eficiência espacial tal como um tanque para armazenar água tratada não ser exigido, capaz de aprimorar eficiência de retrolavagem ao controlar pressão de água filtrada de retrolavagem, capaz de fornecer a mesma quantidade de água filtrada para um processo posterior quando algumas das membranas de separação são retrolavadas, capaz de controlar entrada de água filtrada de retrolavagem sem uma manipulação adicional, capaz de controlar pressão de água filtrada de retrolavagem sem uma manipulação adicional e capaz de aprimorar eficiência de energia em tratamento de água total, e uma método de limpeza de membrana para isso.
[011] Para alcançar estas e outras vantagens e de acordo com o propósito da presente invenção, tal como incorporado e amplamente descrito neste documento, é fornecido um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado que ramifica água de alimentação e filtra a água usando umas membranas de separação, o aparelho incluindo: uma pluralidade de unidades de abastecimento de filtração configuradas para fornecer água de alimentação ramificada para cada membrana de separação; uma pluralidade de unidades de filtração de membrana configuradas para filtrar a água de alimentação fornecida pelas unidades de abastecimento de filtração, por meio das respectivas membranas de separação; uma pluralidade de unidades de descarga de filtração configuradas para descarregar água filtrada tratada pelas respectivas unidades de filtração de membrana; uma pluralidade de unidades de entrada de retrolavagem conectadas a um lado a jusante das unidades de descarga de filtração, e configuradas para retrolavar as membranas de separação ao fluir em fluxo reverso parte da água filtrada para as unidades de filtração de membrana, sem armazenar a água filtrada descarregada pelas unidades de descarga de filtração; uma pluralidade de unidades de descarga de retrolavagem conectadas às unidades de filtração de membrana, respectivamente, e configuradas para descarregar água tratada de retrolavagem para o lado de fora quando as unidades de filtração de membrana são retrolavadas; e uma unidade de controle de pressão instalada em um lado a jusante das unidades de descarga de filtração, e configurada para controlar pressão de água filtrada.
[012] O aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado pode incluir adicionalmente uma unidade de controle de quantidade de fluxo conectada a um lado a jusante das unidades de filtração de membrana, e configurada para controlar a quantidade de água de alimentação fornecida para as unidades de filtração de membrana pelas unidades de abastecimento de filtração, ao medir a quantidade de água filtrada descarregada.
[013] A unidade de controle de quantidade de fluxo pode incluir um primeiro dispositivo de medição de quantidade de fluxo conectado a um lado a jusante das unidades de filtração de membrana, e configurado para medir a quantidade de água filtrada descarregada por cada uma das unidades de filtração de membrana; um segundo dispositivo de medição de quantidade de fluxo conectado às unidades de descarga de filtração, e configurado para medir uma quantidade total de água filtrada descarregada por todas as unidades de filtração de membrana; um dispositivo de controle de quantidade de fluxo conectado ao primeiro dispositivo de medição de quantidade de fluxo e ao segundo dispositivo de medição de quantidade de fluxo, e configurado para fornecer um sinal de controle de quantidade de fluxo para controlar a quantidade de água de alimentação a ser fornecida para cada uma das unidades de filtração de membrana de acordo com um resultado de medição do primeiro dispositivo de medição de quantidade de fluxo e do segundo dispositivo de medição de quantidade de fluxo; e um dispositivo de controle de quantidade de fluxo conectado a cada uma das unidades de abastecimento de filtração, e configurado para controlar a quantidade de água de alimentação a ser fornecida para as unidades de filtração de membrana, com base em um sinal de controle de quantidade de fluxo gerado pelo dispositivo de controle de quantidade de fluxo.
[014] O dispositivo de controle de quantidade de fluxo pode ser configurado para controlar a quantidade de água de alimentação fornecida para as unidades de filtração de membrana restantes, de tal maneira que a quantidade de água filtrada das unidades de filtração de membrana restantes é igual à quantidade de água filtrada de todas as unidades de filtração de membrana quando algumas das unidades de filtração de membrana são retrolavadas.
[015] As unidades de abastecimento de filtração podem incluir uma pluralidade de válvulas de abastecimento de filtração configuradas para fornecer água de alimentação ramificada ou bloquear o fornecimento ao serem abertas ou fechadas; e uma pluralidade de bombas de abastecimento de filtração configuradas para bombear água de alimentação fornecida através das respectivas válvulas de abastecimento de filtração.
[016] A unidade de entrada de retrolavagem pode incluir um tanque de retrolavagem do tipo de expansão por pressão composto de um tanque de gás onde gás é mantido com uma pressão predeterminada, um tanque de água filtrada no qual água filtrada é introduzida e do qual água filtrada é descarregada, e uma transmembrana instalada entre o tanque de gás e o tanque de água filtrada, para contração de um espaço de partição entre eles; uma válvula de água de retrolavagem instalada em um tubo de entrada de água filtrada conectado a um lado a jusante das unidades de descarga de filtração, de tal maneira que parte da água filtrada flui em fluxo reverso para ser introduzida no tanque de água filtrada; e uma pluralidade de válvulas de entrada de retrolavagem instaladas em tubos de entrada de retrolavagem, respectivamente, os tubos de entrada de retrolavagem ramificam de tal maneira que água filtrada descarregada do tanque de água filtrada é introduzida em cada uma das unidades de filtração de membrana.
[017] A unidade de controle de pressão pode incluir: um dispositivo demedição de pressão instalado em um lado a jusante das unidades de descarga de filtração, e configurado para medir pressão de água filtrada; um dispositivo decontrole de pressão conectado ao dispositivo de medição de pressão, e configurado para fornecer um sinal de controle de pressão de acordo com um resultado demedição do dispositivo de medição de pressão; e um dispositivo de ajuste depressão instalado em um lado a jusante do dispositivo de medição de pressão, e configurado para controlar pressão de água filtrada com base em um sinal de controle de pressão gerado pelo dispositivo de controle de pressão.
[018] Para alcançar estas e outras vantagens e de acordo com o propósito da presente invenção, tal como incorporado e amplamente descrito neste documento, também é fornecido um método de limpeza de membrana do aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado, o método incluindo: fechar uma unidade de abastecimento de filtração e uma unidade de descarga de filtração conectadas a uma de uma pluralidade de unidades de filtração de membrana; abrir as unidades de abastecimento de filtração restantes e as unidades de descarga de filtração restantes conectadas às unidades de filtração de membrana restantes; controlar pressão de água filtrada por meio de uma unidade de controle de pressão conectada às unidades de descarga de filtração; e abrir unidades de entrada de retrolavagem e unidades de descarga de retrolavagem conectadas às unidades de filtração de membrana nas quais as unidades de abastecimento de filtração e as unidades de descarga de filtração estão fechadas, e fechar as unidades de entrada de retrolavagem restantes e as unidades de descarga de retrolavagem restantes.
[019] O método pode incluir adicionalmente controlar a quantidade de água de alimentação fornecida para cada uma das unidades de filtração de membrana, ao medir a quantidade de água filtrada descarregada pelas unidades de filtração de membrana restantes, de tal maneira que a quantidade de água filtrada das unidades de filtração de membrana restantes é igual à quantidade de água filtrada de todas as unidades de filtração de membrana, quando algumas das unidades de filtração de membrana são retrolavadas.
[020] A presente invenção pode ter as vantagens indicadas a seguir.
[021] Tal como mencionado anteriormente, parte da água filtrada em um processo de filtração de membrana é usada como água de retrolavagem por meio de fluxo reverso, e pressão de água filtrada de retrolavagem é controlada, de maneira que um tanque para armazenar a água tratada não é exigido no aparelho de filtração de membrana. Desta maneira, eficiência de utilização espacial pode ser aumentada, e eficiência de retrolavagem pode ser aperfeiçoada ao controlar pressão de água filtrada de retrolavagem.
[022] Adicionalmente, as quantidades de água de alimentação e de água filtrada são controladas pela unidade de controle de quantidade de fluxo instalado em um lado a jusante das unidades de filtração de membrana. Desta maneira, a mesma quantidade de água filtrada pode ser fornecida para um processo posterior quando algumas das membranas de separação são retrolavadas.
[023] Adicionalmente, uma vez que um tanque de retrolavagem do tipo de expansão por pressão sem energia elétrica é usado como as unidades de entrada de retrolavagem, entrada de água filtrada de retrolavagem pode ser controlada sem uma manipulação adicional.
[024] Adicionalmente, uma vez que pressão de água filtrada é controlada pela unidade de controle de pressão instalada em um lado a jusante das unidades de descarga de filtração, pressão de água filtrada de retrolavagem pode ser controlada sem uma manipulação adicional.
[025] Adicionalmente, água filtrada por meio de um processo de filtração de membrana é usada para um processo posterior sem perda de pressão, e pressão de água filtrada é controlada de forma independente e arbitrariamente de acordo com uma pressão de lado de fornecimento exigida por um processo posterior. Como resultado, eficiência de energia em tratamento de água total pode ser aprimorada.
[026] A figura 1 é uma vista de configuração ilustrando um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[027] A figura 2 é uma vista de estados ilustrando processos de filtração de um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[028] A figura 3 é uma vista de estados ilustrando processos de retrolavagem de um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[029] As figuras 4 a 6 são vistas ilustrando um estado de configuração de uma unidade de controle de pressão de um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[030] A figura 7 é um gráfico ilustrando uma pressão de acionamento de um aparelho de filtração de membrana de acordo com a técnica convencional;
[031] A figura 8 é um gráfico ilustrando uma pressão de acionamento de um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[032] A figura 9 é um diagrama de blocos ilustrando processos de filtração de um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[033] A figura 10 é um diagrama de blocos ilustrando processos de retrolavagem de um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[034] A figura 11 é um gráfico comparando uma quantidade de água filtrada e uma quantidade de água de retrolavagem de um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com uma modalidade da presente invenção; e
[035] A figura 12 é um fluxograma ilustrando um método de limpeza de membrana de um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[036] Será feita agora detalhadamente referência para as modalidades preferidas da presente invenção, exemplos das quais estão ilustrados nos desenhos anexos. Também estará aparente para os versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem divergir do espírito ou escopo da invenção. Assim, é pretendido que a presente invenção abranja modificações e variações desta invenção desde que elas ocorram dentro do escopo das reivindicações anexas e de suas equivalências.
[037] Em seguida, um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com uma modalidade da presente invenção será explicado com mais detalhes com referência para os desenhos anexos.
[038] A figura 1 é uma vista de configuração ilustrando um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com uma modalidade da presente invenção. A figura 2 é uma vista de estados ilustrando processos de filtração de um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com uma modalidade da presente invenção. A figura 3 é uma vista de estados ilustrando processos de retrolavagem de um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com uma modalidade da presente invenção. As figuras 4 a 6 são vistas ilustrando um estado de configuração de uma unidade de controle de pressão de um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com uma modalidade da presente invenção. A figura 7 é um gráfico ilustrando uma pressão de acionamento de um aparelho de filtração de membrana de acordo com a técnica convencional. A figura 8 é um gráfico ilustrando uma pressão de acionamento de um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com uma modalidade da presente invenção. A figura 9 é um diagrama de blocos ilustrando processos de filtração de um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com uma modalidade da presente invenção. A figura 10 é um diagrama de blocos ilustrando processos de retrolavagem de um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com uma modalidade da presente invenção. A figura 11 é um gráfico comparando uma quantidade de água filtrada e uma quantidade de água de retrolavagem de um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com uma modalidade da presente invenção. A figura 12 é um fluxograma ilustrando um método de limpeza de membrana de um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com uma modalidade da presente invenção.
[039] Tal como mostrado nas figuras 1 a 3, o aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com a presente invenção inclui unidades de abastecimento de filtração, unidades de filtração de membrana, unidades de descarga de filtração, unidades de entrada de retrolavagem, unidades de descarga de retrolavagem, uma unidade de controle de pressão e uma unidade de controle de quantidade de fluxo. O aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado é um aparelho de filtração de membrana configurado para ramificar água de alimentação e para filtrar a água de alimentação por meio de uma membrana de separação.
[040] As unidades de abastecimento de filtração são dispositivos de fornecimento instalados em uma pluralidade de tubos de ramificação 1A, 1B, 1C, 1D, 1E a fim de fornecer água de alimentação para uma membrana de separação de cada unidade de filtração de membrana, as quais são compostas de uma pluralidade das válvulas de abastecimento de filtração 11, 12, 13, 14, 15 e uma pluralidade das bombas de abastecimento de filtração 31, 32, 33, 34, 35.
[041] As válvulas de abastecimento de filtração 11, 12, 13, 14, 15 são instaladas nos tubos de ramificação 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, respectivamente, os tubos de ramificação sendo ramificados a fim de fornecer água de alimentação para cada unidade de filtração de membrana proveniente de um tanque da água de alimentação. As válvulas de abastecimento de filtração 11, 12, 13, 14, 15 fornecem água de alimentação ramificada para cada unidade de filtração de membrana, ao serem abertas.
[042] As válvulas de abastecimento de filtração 11, 12, 13, 14, 15 de acordo com esta modalidade são compostas de 5 válvulas de abastecimento de filtração, isto é, uma primeira válvula de abastecimento de filtração 11, uma segunda válvula de abastecimento de filtração 12, uma terceira válvula de abastecimento de filtração 13, uma quarta válvula de abastecimento de filtração 14 e uma quinta válvula de abastecimento de filtração 15. Entretanto, 2~4 válvulas de abastecimento de filtração e mais que 6 válvulas de abastecimento de filtração também podem ser implementadas.
[043] As bombas de abastecimento de filtração 31, 32, 33, 34, 35 são instaladas nos tubos de ramificação 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, respectivamente, os tubos de ramificação sendo ramificados a fim de fornecer água de alimentação para cada unidade de filtração de membrana proveniente de um tanque da água de alimentação. E as bombas de abastecimento de filtração 31, 32, 33, 34, 35 são instaladas em um lado a jusante das válvulas de abastecimento de filtração 11, 12, 13, 14, 15, e são configuradas para fornecer água de alimentação fornecida através das válvulas de abastecimento de filtração 11, 12, 13, 14, 15 para cada unidade de filtração de membrana ao bombear.
[044] As bombas de abastecimento de filtração 31, 32, 33, 34, 35 de acordo com esta modalidade são compostas de 5 bombas de abastecimento de filtração, isto é, uma primeira bomba de abastecimento de filtração 31, uma segunda bomba de abastecimento de filtração 32, uma terceira bomba de abastecimento de filtração 33, uma quarta bomba de abastecimento de filtração 34 e uma quinta bomba de abastecimento de filtração 35. Entretanto, 2~4 bombas de abastecimento de filtração e mais que 6 bombas de abastecimento de filtração também podem ser implementadas.
[045] As unidades de filtração de membrana são compostas de uma pluralidade dos filtros de membrana de separação 61, 62, 63, 64, 65 para filtrar água de alimentação fornecida por uma pluralidade de unidades de abastecimento de filtração, por meio de membranas de separação.
[046] Os filtros de membrana de separação 61, 62, 63, 64, 65 são instalados em tubos de entrada de um lado a jusante das bombas de abastecimento de filtração 31, 32, 33, 34, 35. E os filtros de membrana de separação 61, 62, 63, 64, 65 filtram água de alimentação bombeada pelas bombas de abastecimento de filtração 31, 32, 33, 34, 35, por meio de membranas de separação, removendo desse modo contaminantes incluídos na água de alimentação. Então os filtros de membrana de separação 61, 62, 63, 64, 65 descarregam água filtrada da qual contaminantes foram removidos, para um lado a jusante.
[047] Os filtros de membrana de separação 61, 62, 63, 64, 65 de acordo com esta modalidade são compostos de 5 filtros de membrana de separação, isto é, um primeiro filtro de membrana de separação 61, um segundo filtro de membrana de separação 62, um terceiro filtro de membrana de separação 63, um quarto filtro de membrana de separação 64 e um quinto filtro de membrana de separação 65. Entretanto, 2~4 filtros de membrana de separação e mais que 6 filtros de membrana de separação também podem ser implementados.
[048] As unidades de descarga de filtração são compostas de uma pluralidade das válvulas de descarga de filtração 81, 82, 83, 84, 85 para descarregar água filtrada tratada pelas unidades de filtração de membrana, respectivamente.
[049] As válvulas de descarga de filtração 81, 82, 83, 84, 85 são instaladas nos tubos de descarga 30A, 30B, 30C, 30D, 30E, respectivamente, a fim dedescarregar água filtrada tratada em cada unidade de filtração de membrana, os tubos de descarga instalados em um lado a jusante das unidades de filtração de membrana. As válvulas de descarga de filtração 81, 82, 83, 84, 85 descarregam água filtrada pelas unidades de filtração de membrana, ao serem abertas.
[050] As válvulas de descarga de filtração 81, 82, 83, 84, 85 de acordo com esta modalidade são compostas de 5 válvulas de descarga de filtração, isto é, uma primeira válvula de descarga de filtração 81, uma segunda válvula de descarga de filtração 82, uma terceira válvula de descarga de filtração 83, uma quarta válvula de descarga de filtração 84 e uma quinta válvula de descarga de filtração 85. Entretanto, 2~4 válvulas de descarga de filtração e mais que 6 válvulas de descarga de filtração também podem ser implementadas.
[051] A unidade de entrada de retrolavagem é um dispositivo de entrada conectado a um lado a jusante das unidades de descarga de filtração, e configurado para fluir em fluxo reverso parte da água filtrada para uma da pluralidade de unidades de filtração de membrana, sem ter um tanque adicional para armazenar água filtrada descarregada pela pluralidade de unidades de filtração de membrana. A unidade de entrada de retrolavagem é composta de um tanque de retrolavagem do tipo de expansão por pressão 500 sem energia elétrica, uma válvula de água de retrolavagem 600 e uma pluralidade das válvulas de entrada de retrolavagem 91, 92, 93, 94, 95.
[052] Tal como mostrado nas figuras 4 a 6, o tanque de retrolavagem do tipo de expansão por pressão 500 é um dispositivo de fornecimento de água filtrada de retrolavagem capaz de receber e descarregar água filtrada sem energia elétrica por meio de expansão e contração de um espaço usando uma pressão de gás. O tanque de retrolavagem do tipo de expansão por pressão 500 é composto de um tanque de gás 510, um tanque de água filtrada 520 e uma transmembrana 530.
[053] O tanque de gás 510 é um tanque vedado de tal maneira que gás pode ser mantido com uma pressão predeterminada, e o tanque de água filtrada 520 é instalado em um tubo de entrada de água filtrada de retrolavagem ramificado de um tubo de descarga de água filtrada. Uma entrada 521 e uma saída 522 para introduzir e descarregar água filtrada de retrolavagem, respectivamente, são instaladas no tanque de água filtrada 520.
[054] A transmembrana 530 é instalada entre o tanque de gás 510 e o tanque de água filtrada 520, separando desse modo o tanque de gás 510 e o tanque de água filtrada 520 um do outro. A transmembrana 530 é instalada para ser contraída por uma diferença de pressão entre o tanque de gás 510 e o tanque de água filtrada 520, em uma direção do tanque de gás 510 ou do tanque de água filtrada 520.
[055] A válvula de água de retrolavagem 600 é instalada em um tubo de entrada de água filtrada de retrolavagem ramificado de um tubo de descarga de água filtrada, a fim de introduzir água filtrada de retrolavagem no tanque de água filtrada 520, o qual é aberto para retrolavagem de algumas das unidades de filtração de membrana.
[056] Tal como mostrado na figura 6, se água filtrada for introduzida no tanque de água filtrada 520 pela entrada 521 à medida que a válvula de água de retrolavagem 600 é aberta, pressão do tanque de água filtrada 520 é aumentada, e assim a transmembrana 530 é expandida na direção do tanque de gás 510. Como resultado, o espaço interno do tanque de gás 510 é diminuído para comprimir o gás.
[057] Tal como mostrado na figura 5, se a válvula de água de retrolavagem 600 for fechada e uma válvula de entrada de retrolavagem for aberta, pressão do tanque de água filtrada 520 é diminuída, e assim a transmembrana 530 é expandida na direção do tanque de água filtrada 520. Como resultado, um espaço interno do tanque de gás 510 é expandido, e assim água filtrada introduzida no tanque de água filtrada 520 é escoada para fora através da saída 522.
[058] As válvulas de entrada de retrolavagem 91, 92, 93, 94, 95 sãoinstaladas nos tubos de entrada de retrolavagem 40A, 40B, 40C, 40D, 40E,respectivamente, os tubos de entrada de retrolavagem conectados a um lado a jusante das unidades de filtração de membrana, de tal maneira que água filtrada tratada em cada unidade de filtração de membrana flui em fluxo reverso para uma da pluralidade de unidades de filtração de membrana. As válvulas de entrada de retrolavagem 91, 92, 93, 94, 95 são configuradas para introduzir água filtrada escoada em fluxo reverso em uma unidade de filtração de membrana, ao ser aberta ou fechada, respectivamente.
[059] As válvulas de entrada de retrolavagem 91, 92, 93, 94, 95 de acordo com esta modalidade são compostas de 5 válvulas de entrada de retrolavagem, isto é, uma primeira válvula de entrada de retrolavagem 91, uma segunda válvula de entrada de retrolavagem 92, uma terceira válvula de entrada de retrolavagem 93, uma quarta válvula de entrada de retrolavagem 94 e uma quinta válvula de entrada de retrolavagem 95. Entretanto, 2~4 válvulas de entrada de retrolavagem e mais que 6 válvulas de entrada de retrolavagem também podem ser implementadas.
[060] As unidades de descarga de retrolavagem são compostas de uma pluralidade das válvulas de descarga de retrolavagem 21, 22, 23, 24, 25 conectadas às unidades de filtração de membrana, respectivamente, e configuradas para descarregar água tratada de retrolavagem para o lado de fora, a água tratada de retrolavagem descarregada pelas unidades de filtração de membrana quando as unidades de filtração de membrana são retrolavadas.
[061] As válvulas de descarga de retrolavagem 21, 22, 23, 24, 25 são instaladas nos tubos de descarga de retrolavagem 2A, 2B, 2C, 2D, 2E conectados às unidades de filtração de membrana a fim de descarregar água tratada usada para retrolavagem em cada unidade de filtração de membrana. E as válvulas de descarga de retrolavagem 21, 22, 23, 24, 25 são configuradas para escoar água tratada de retrolavagem para o lado de fora das unidades de filtração de membrana, ao serem abertas.
[062] As válvulas de descarga de retrolavagem 21, 22, 23, 24, 25 de acordo com esta modalidade são compostas de 5 válvulas de descarga de retrolavagem, isto é, uma primeira válvula de descarga de retrolavagem 21, uma segunda válvula de descarga de retrolavagem 22, uma terceira válvula de descarga de retrolavagem 23, uma quarta válvula de descarga de retrolavagem 24 e uma quinta válvula de descarga de retrolavagem 25. Entretanto, 2~4 válvulas de descarga de retrolavagem e mais que 6 válvulas de descarga de retrolavagem também podem ser implementadas.
[063] A unidade de controle de pressão é instalada em um lado a jusante das unidades de descarga de filtração, e é configurada para fornecer uma pressão apropriada para água filtrada de retrolavagem ao controlar pressão da água filtrada descarregada quando algumas das unidades de filtração de membrana são retrolavadas. A unidade de controle de pressão é composta de um dispositivo de medição de pressão, um dispositivo de controle de pressão e um dispositivo de ajuste de pressão.
[064] O dispositivo de medição de pressão preferivelmente é implementado como um sensor de pressão de processo de filtração 800 instalado em um lado a jusante das unidades de descarga de filtração, e é configurado para medir pressão de água filtrada. O dispositivo de controle de pressão preferivelmente é implementado como um controlador de pressão de processo de filtração 810 conectado ao dispositivo de medição de pressão, e configurado para fornecer um sinal de controle de pressão de acordo com um resultado de medição do dispositivo de medição de pressão. O dispositivo de ajuste de pressão preferivelmente é implementado como uma válvula de ajuste de pressão de processo de filtração 100 instalada em um lado a jusante do dispositivo de medição de pressão, e configurado para controlar pressão de água filtrada com base em um sinal de controle de pressão gerado pelo dispositivo de controle de pressão.
[065] A unidade de controle de quantidade de fluxo é conectada a jusante das unidades de filtração de membrana, e é configurada para controlar a quantidade de água de alimentação fornecida para as unidades de filtração de membrana pelas unidades de abastecimento de filtração, ao medir a quantidade de água filtrada a ser descarregada. A unidade de controle de quantidade de fluxo é provida com um primeiro dispositivo de controle de quantidade de fluxo, um segundo dispositivo de controle de quantidade de fluxo, um dispositivo de controle de quantidade de fluxo e um dispositivo de ajuste de quantidade de fluxo.
[066] O primeiro dispositivo de controle de quantidade de fluxo é composto de uma pluralidade dos sensores de quantidade de água filtrada descarregada 71, 72, 73, 74, 75 conectados a um lado a jusante das unidades de filtração de membrana, e configurados para medir a quantidade de água filtrada descarregada pelas unidades de filtração de membrana, respectivamente.
[067] Os sensores de quantidade de água filtrada descarregada 71, 72, 73, 74, 75 de acordo com esta modalidade são compostos de 5 sensores de quantidade de água filtrada descarregada, isto é, um primeiro sensor de quantidade de água filtrada descarregada 71, um segundo sensor de quantidade de água filtrada descarregada 72, um terceiro sensor de quantidade de água filtrada descarregada 73, um quarto sensor de quantidade de água filtrada descarregada 74 e um quinto sensor de quantidade de água filtrada descarregada 75. Entretanto, 2~4 sensores de quantidade de água filtrada descarregada e mais que 6 sensores de quantidade de água filtrada descarregada também podem ser implementados.
[068] O segundo dispositivo de controle de quantidade de fluxo é composto de um sensor de quantidade de fluxo de água filtrada 700 conectado a um lado a jusante das unidades de descarga de filtração, e configurado para medir a quantidade total de água filtrada descarregada por todas as unidades de filtração de membrana.
[069] O dispositivo de controle de quantidade de fluxo é composto de uma unidade de controle de quantidade de fluxo 710 conectada a um primeiro dispositivo de medição de quantidade de fluxo e a um segundo dispositivo de medição de quantidade de fluxo, e configurado para fornecer um sinal de controle para controlar a quantidade de água de alimentação fornecida para cada uma das unidades de filtração de membrana.
[070] O dispositivo de controle de quantidade de fluxo é composto de uma pluralidade das unidades de controle de rpm de bomba 41, 42, 43, 44, 45 conectadas às unidades de abastecimento de filtração respectivamente, e configurado para controlar a quantidade de água de alimentação fornecida para cada uma das unidades de filtração de membrana, por meio de um comando gerado pelo dispositivo de controle de quantidade de fluxo.
[071] As unidades de controle de rpm de bomba 41, 42, 43, 44, 45 de acordo com esta modalidade são compostas de 5 unidades de controle de rpm de bomba, isto é, uma primeira unidade de controle de rpm de bomba 41, uma segunda unidade de controle de rpm de bomba 42, uma terceira unidade de controle de rpm de bomba 43, uma quarta unidade de controle de rpm de bomba 44 e uma quinta unidade de controle de rpm de bomba 45. Entretanto, 2~4 unidades de controle de rpm de bomba e mais que 6 unidades de controle de rpm de bomba também podem ser implementadas.
[072] O dispositivo de controle de quantidade de fluxo é configurado para controlar a quantidade de água de alimentação fornecida para as unidades de filtração de membrana restantes, de tal maneira que a quantidade de água filtrada das unidades de filtração de membrana restantes é igual à quantidade de água filtrada de todas as unidades de filtração de membrana, quando algumas das unidades de filtração de membrana são retrolavadas.
[073] Durante um processo posterior para processar água filtrada em um estágio posterior do aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com esta modalidade, pressão de água filtrada em um processo posterior pode ser controlada por meio de uma válvula de ajuste de pressão de processo posterior 200, um sensor de pressão de processo posterior 900 e de uma unidade de controle de pressão de processo posterior 910, cada um instalado em um lado a jusante do aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado.
[074] A válvula de ajuste de pressão de processo posterior 200 é instalada em um lado a jusante de um processo posterior, e é configurada para ajustar pressão de água filtrada introduzida no processo posterior. O sensor de pressão de processo posterior 900 preferivelmente é implementado como um sensor de pressão instalado em um lado a montante de um processo posterior, e configurado para medir pressão de água filtrada introduzida no processo posterior.
[075] A unidade de controle de pressão de processo posterior 910 é conectada à válvula de ajuste de pressão de processo posterior 200 e ao sensor de pressão de processo posterior 900, e é configurada para fornecer um sinal de controle de tal maneira que pressão de água filtrada em um processo posterior é controlada à medida que um grau de abertura da válvula de controle de pressão de processo posterior 200 é controlado com base em um resultado de medição do sensor de pressão de processo posterior 900.
[076] Desta maneira, o aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com esta modalidade resolve o problemaconvencional mostrado no gráfico da figura 7 ilustrando uma pressão deacionamento do aparelho de filtração de membrana convencional, isto é, um problema em que uma bomba de abastecimento de processo posterior deve ser instalada adicionalmente a fim de compensar perda de uma pressão de acionamento por causa do tanque de água filtrada. Tal como mostrado no gráfico da figura 8 ilustrando uma pressão de acionamento, uma bomba de abastecimento de processo posterior adicional não é exigida, uma vez que perda de pressão é reduzida por meio de controle de pressão pela unidade de controle de pressão implementada como um tanque de retrolavagem do tipo de expansão por pressão de sem energia elétrica. Desta maneira, uma pressão de acionamento de água filtrada pode ser usada como uma pressão de acionamento de um processo posterior.
[077] Tal como mostrado na figura 9, a quantidade de água filtrada por todos os filtros de membrana de separação durante um processo de filtração por todos os filtros de membrana de separação é obtida ao somar a quantidade total de água filtrada (Qt) e a quantidade de água de retrolavagem (Qb) uma com a outra. E a quantidade de água filtrada (q) de cada filtro de membrana de separação é obtida ao dividir a soma (Qt+Qb) da quantidade total de água filtrada (Qt) e a quantidade de água de retrolavagem (Qb) pelo número de todos os filtros de membrana de separação (n).
[078] Tal como mostrado na figura 10, quando um único filtro de membrana de separação executa um processo de retrolavagem, a quantidade de água filtrada (q) de cada um dos filtros de membrana de separação restantes é obtida ao dividir a quantidade total de água filtrada (Qt) pelo número dos filtros de membrana de separação restantes (n-1).
[079] Tal como mostrado no gráfico da figura 11 ilustrando uma razão da quantidade de água de retrolavagem com relação à quantidade total de água filtrada dos filtros de membrana de separação do aparelho de filtração de membrana de acordo com número, água de retrolavagem é provida com a quantidade correspondendo a 1~3 vezes a quantidade de água filtrada (q) de cada filtro de membrana de separação (‘a’ na figura 11), a fim de remover efetivamentecontaminantes fixados à membrana de separação durante um processo deretrolavagem. No aparelho de filtração de membrana, dois ou mais filtros de membrana de separação são instalados de tal maneira que a quantidade de água filtrada consumida durante um processo de retrolavagem pode ser filtrada adicionalmente.
[080] Isto é, a razão da quantidade de água de retrolavagem com relação à quantidade total de água filtrada do aparelho de filtração de membrana é baixa quando uma magnitude da quantidade de água de retrolavagem com relação à quantidade de água filtrada (q) de cada filtro de membrana de separação é baixa. Adicionalmente, a razão da quantidade de água de retrolavagem com relação à quantidade total de água filtrada do aparelho de filtração de membrana é baixa quando o número dos aparelhos de filtração de membrana é grande. Isto significa que o aparelho de filtração de membrana pode ser acionado de forma estável por muito tempo, uma vez que um fluxo de permeação (isto é, a quantidade de água filtrada por área unitária do aparelho de filtração de membrana) é baixo.
[081] Entretanto, quando a magnitude da quantidade de água de retrolavagem com relação à quantidade de água filtrada (q) de cada filtro de membrana de separação é baixa, desempenho da membrana de separação pode ser restaurado com uma taxa baixa, uma vez que contaminantes fixados à membrana de separação não são removidos uniformemente quando a membrana de separação é retrolavada. Adicionalmente, quando o fluxo de permeação é muito baixo, eficiência econômica é diminuída uma vez que uma pluralidade de membranas de separação deve ser instalada.
[082] Desta maneira, referindo-se ao gráfico da figura 11 ilustrando uma razão da quantidade de água de retrolavagem com relação à quantidade total de água filtrada dos filtros de membrana de separação do aparelho de filtração de membrana de acordo com número, é preferível ter 4~10 filtros de membrana de separação para manter uma razão da quantidade de água de retrolavagem com relação à quantidade de água filtrada de acordo com número, tal como 10% ~ 40%.
[083] Em seguida, um método de limpeza de membrana do aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com uma modalidade da presente invenção será explicado com mais detalhes com referência para os desenhos anexos.
[084] Tal como mostrado nas figuras 3 e 12, a método de limpeza de membrana do aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado de acordo com esta modalidade inclui fechar algumas unidades de abastecimento de filtração e algumas unidades de descarga de filtração (S10), abrir as unidades de abastecimento de filtração restantes e as unidades de descarga de filtração restantes (S20), controlar pressão de água filtrada (S30), abrir algumas unidades de entrada de retrolavagem e algumas unidades de descarga de retrolavagem (S40), fechar as unidades de entrada de retrolavagem restantes e as unidades de descarga de retrolavagem restantes (S50), e controlar a quantidade de água de alimentação a ser fornecida (S60).
[085] A etapa de fechar algumas unidades de abastecimento de filtração e algumas unidades de descarga de filtração (S10) é uma etapa de fechar uma unidade de abastecimento de filtração e uma unidade de descarga de filtração conectadas a uma de uma pluralidade de unidades de filtração de membrana. Em S10, uma primeira válvula de abastecimento de filtração 11 e uma primeira válvula de descarga de filtração 81 são fechadas para interromper um processo de filtração por um primeiro filtro de membrana de separação 61.
[086] A etapa de abrir as unidades de abastecimento de filtração restantes e as unidades de descarga de filtração restantes (S20) é uma etapa de abrir unidades de abastecimento de filtração e unidades de descarga de filtração conectadas ao restante da pluralidade de unidades de filtração de membrana. Em S20, as segunda à quinta válvulas de abastecimento de filtração 12, 13, 14, 15 e as segunda à quinta válvulas de descarga de filtração 82, 83, 84, 85 são abertas para executar um processo de filtração pelos segundo ao quinto filtros de membrana de separação 62, 63, 64, 65.
[087] A etapa de controlar pressão de água filtrada (S30) é uma etapa de controlar pressão de água filtrada por uma unidade de controle de pressão conectada às unidades de descarga de filtração. Em S30, pressão de água filtrada é controlada de tal maneira que uma pressão apropriada é fornecida para água filtrada de retrolavagem quando algumas das unidades de filtração de membrana são retrolavadas, ao controlar um grau de abertura de uma válvula de ajuste de pressão de processo de filtração 100 com base em um resultado de medição de um sensor de pressão de processo de filtração 800.
[088] A etapa de abrir algumas unidades de entrada de retrolavagem e algumas unidades de descarga de retrolavagem (S40) é uma etapa de abrir unidades de entrada de retrolavagem e unidades de descarga de retrolavagem conectadas às unidades de filtração de membrana nas quais as unidades de abastecimento de filtração e as unidades de descarga de filtração estão fechadas. Em S40, uma válvula de entrada de retrolavagem 91 e uma válvula de descarga de retrolavagem 21 são abertas para executar um processo de retrolavagem no primeiro filtro de membrana de separação 61.
[089] A etapa de fechar as unidades de entrada de retrolavagem restantes e as unidades de descarga de retrolavagem restantes (S50) é uma etapa de fechar as unidades de entrada de retrolavagem restantes e as unidades de descarga de retrolavagem restantes. Em S50, as segunda à quinta válvulas de entrada de retrolavagem 92, 93, 94, 95 e as segunda à quinta válvulas de descarga deretrolavagem 22, 23, 24, 25 são fechadas para interromper um processo de retrolavagem pelos segundo ao quinto filtros de membrana de separação 62, 63, 64, 65.
[090] A etapa de controlar a quantidade de água de alimentação a ser fornecida (S60) é uma etapa de controlar a quantidade de água de alimentação fornecida para cada unidade de filtração de membrana ao medir a quantidade de água filtrada descarregada pelas unidades de filtração de membrana restantes, de tal maneira que a quantidade de água filtrada das unidades de filtração de membrana restantes é igual à quantidade de água filtrada de todas as unidades de filtração de membrana, quando algumas das unidades de filtração de membrana são retrolavadas. Em S60, a quantidade de água filtrada descarregada pelas unidades de filtração de membrana restantes é medida por um sensor de quantidade de fluxo de água filtrada 700, e um sinal de controle é fornecido de tal maneira que a quantidade de água de alimentação para as unidades de filtração de membrana restantes é controlada por uma unidade de controle de quantidade de fluxo 710. Por meio do sinal de controle, as segunda à quinta unidades de controle de rpm de bomba 42, 43, 44, 45 controlam as segunda à quinta bomba de abastecimento de filtração 32, 33, 34, 35. Como resultado, a quantidade de água de alimentação fornecida para os segundo ao quinto filtros de membrana de separação 62, 63, 64, 65 é controlada.
[091] Tal como mencionado anteriormente, a presente invenção pode ter as vantagens indicadas a seguir.
[092] Primeiramente, parte da água filtrada em um processo de filtração de membrana é usada como água de retrolavagem por meio de fluxo reverso, e pressão de água filtrada de retrolavagem é controlada de tal maneira que um tanque para armazenar água tratada não é necessário no aparelho de filtração de membrana. Desta maneira, eficiência de utilização espacial pode ser aumentada, e eficiência de retrolavagem pode ser aperfeiçoada ao controlar pressão de água filtrada de retrolavagem.
[093] Adicionalmente, a quantidade de água de alimentação e a de água filtrada são controladas pela unidade de controle de quantidade de fluxo instalada em um lado a jusante das unidades de filtração de membrana. Desta maneira, a mesma quantidade de água filtrada pode ser fornecida para um processo posterior quando algumas das membranas de separação são retrolavadas.
[094] Adicionalmente, uma vez que um tanque de retrolavagem do tipo de expansão por pressão sem energia elétrica é usado como as unidades de entrada de retrolavagem, entrada de água filtrada de retrolavagem pode ser controlada sem uma manipulação adicional. Adicionalmente, uma vez que pressão de água filtrada é controlada pela unidade de controle de pressão instalada em um lado a jusante das unidades de descarga de filtração, pressão de água filtrada de retrolavagem pode ser controlada sem uma manipulação adicional.
[095] Adicionalmente, água filtrada por meio de um processo de filtração de membrana é usada para um processo posterior sem perda de pressão, e pressão de água filtrada é controlada de forma independente e arbitrariamente de acordo com uma pressão de lado de fornecimento exigida por um processo posterior. Como resultado, eficiência de energia durante o processo de tratamento de água total pode ser aprimorada.
[096] Como os presentes recursos podem ser incorporados em diversas formas sem divergir das características dos mesmos, também deve ser entendido que as modalidades descritas anteriormente não estão limitadas por qualquer um dos detalhes da descrição anterior, a não ser que especificado de outro modo, e em vez disto devem ser amplamente interpretadas dentro de seu escopo tal como definido nas reivindicações anexas, e por esta razão todas as mudanças e modificações que estejam dentro das divisas e limites das reivindicações, ou equivalências de tais divisas e limites, são, portanto, consideradas como sendo abrangidas pelas reivindicações anexas.Aplicabilidade Industrial
[097] A presente invenção fornece um aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado capaz de usar parte da água filtrada tratada por meio de um processo de filtração de membrana como água de retrolavagem para uma membrana de separação, sem ter um tanque de água tratada adicional para armazenar água filtrada e para retrolavagem da membrana de separação, e um método de limpeza de membrana para isso.
Claims (5)
1. Aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado que ramifica água de alimentação e filtra a água usando uma membrana de separação, o aparelho CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:uma pluralidade de unidades de abastecimento de filtração configuradas para fornecer água de alimentação ramificada para cada membrana de separação;uma pluralidade de unidades de filtração de membrana configuradas para filtrar a água de alimentação fornecida pelas unidades de abastecimento de filtração, por meio das respectivas membranas de separação;uma pluralidade de unidades de descarga de filtração configuradas para descarregar água filtrada tratada pelas respectivas unidades de filtração de membrana;uma pluralidade de unidades de entrada de retrolavagem conectadas a um lado a jusante das unidades de descarga de filtração, e configuradas para retrolavar as membranas de separação ao fluir em fluxo reverso parte da água filtrada para as unidades de filtração de membrana, sem armazenar a água filtrada descarregada pelas unidades de descarga de filtração;uma pluralidade de unidades de descarga de retrolavagem conectadas às unidades de filtração de membrana, respectivamente, e configuradas para descarregar água tratada de retrolavagem para o lado de fora quando as unidades de filtração de membrana são retrolavadas;uma unidade de controle de pressão instalada em um lado a jusante das unidades de descarga de filtração, e configurada para controlar pressão de água filtrada; euma unidade de controle de quantidade de fluxo conectada a um lado a jusante das unidades de filtração de membrana, e configurada para controlar a quantidade de água de alimentação fornecida para as unidades de filtração de membrana pelas unidades de abastecimento de filtração, ao medir a quantidade de água filtrada descarregada,em que a unidade de controle de quantidade de fluxo é configurada para controlar a quantidade de água de alimentação fornecida para as unidades de filtração de membrana restantes, de tal maneira que a quantidade de água filtrada das unidades de filtração de membrana restantes é igual à quantidade de água filtrada de todas as unidades de filtração de membrana quando algumas das unidades de filtração de membrana são retrolavadas, eem que a unidade de controle de pressão inclui:um controlador de pressão de processo de filtração configurado para controlar pressão de água filtrada fornecida para as unidades de entrada de retrolavagem; euma unidade de controle de pressão de processo posterior instalada em um lado a jusante do controlador de pressão de processo de filtração de tal maneira que uma pressão de acionamento de água filtrada descarregada por meio de um processo de filtração é usada como uma pressão de acionamento de um processo posterior, e configurada para controlar pressão de água filtrada fornecida para um processo posterior.
2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a unidade de entrada de retrolavagem inclui:um tanque de retrolavagem do tipo de expansão por pressão composto de um tanque de gás onde gás é mantido com uma pressão predeterminada, um tanque de água filtrada no qual água filtrada é introduzida e do qual água filtrada é descarregada, e uma transmembrana instalada entre o tanque de gás e o tanque de água filtrada a fim de obter um espaço de partição entre eles;uma válvula de água de retrolavagem instalada em um tubo de entrada de água filtrada conectado a um lado a jusante das unidades de descarga de filtração, de tal maneira que parte da água filtrada flui em fluxo reverso para ser introduzida no tanque de água filtrada; euma pluralidade de válvulas de entrada de retrolavagem instaladas em tubos de entrada de retrolavagem, respectivamente, os tubos de entrada de retrolavagem ramificados de tal maneira que água filtrada descarregada do tanque de água filtrada é introduzida em cada uma das unidades de filtração de membrana.
3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o controlador de pressão de processo de filtração inclui:um dispositivo de medição de pressão instalado em um lado a jusante das unidades de descarga de filtração, e configurado para medir pressão de água filtrada;um dispositivo de controle de pressão conectado ao dispositivo de medição de pressão, e configurado para fornecer um sinal de controle de pressão de acordo com um resultado de medição do dispositivo de medição de pressão; eum dispositivo de ajuste de pressão instalado em um lado a jusante do dispositivo de medição de pressão, e configurado para controlar pressão de água filtrada com base em um sinal de controle de pressão gerado pelo dispositivo de controle de pressão, eem que a unidade de controle de pressão de processo posterior inclui:um sensor de pressão de processo posterior instalado em um lado a montante do processo posterior, e configurado para medir pressão de água filtrada introduzida;um controlador de pressão de processo posterior conectado ao sensor de pressão de processo posterior, e configurado para fornecer um sinal de controle de pressão de acordo com um resultado de medição do sensor de pressão de processo posterior; euma válvula de ajuste de pressão de processo posterior instalada em um lado a jusante do processo posterior, e configurada para controlar pressão de água filtrada introduzida, com base em um sinal de controle de pressão gerado pelo controlador de pressão de processo posterior.
4. Método de limpeza de membrana do aparelho de filtração de membrana de pressão de água filtrada controlado, conforme definido na reivindicação 1, o método CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:fechar uma unidade de abastecimento de filtração e uma unidade de descarga de filtração conectadas a uma de uma pluralidade de unidades de filtração de membrana;abrir as unidades de abastecimento de filtração restantes e as unidades de descarga de filtração restantes conectadas às unidades de filtração de membrana restantes;controlar pressão de água filtrada por meio de uma unidade de controle de pressão conectada às unidades de descarga de filtração; eabrir unidades de entrada de retrolavagem e unidades de descarga de retrolavagem conectadas às unidades de filtração de membrana nas quais as unidades de abastecimento de filtração e as unidades de descarga de filtração estão fechadas, e fechar as unidades de entrada de retrolavagem restantes e as unidades de descarga de retrolavagem restantes.
5. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente controlar a quantidade de água de alimentação fornecida para cada uma das unidades de filtração de membrana, ao medir a quantidade de água filtrada descarregada pelas unidades de filtração de membrana restantes, de tal maneira que a quantidade de água filtrada das unidades de filtração de membrana restantes é igual à quantidade de água filtrada de todas as unidades de filtração de membrana, quando algumas das unidades de filtração de membrana são retrolavadas.
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