CN1886187A - 连续生产膜式水处理设备及其操作方法 - Google Patents

连续生产膜式水处理设备及其操作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1886187A
CN1886187A CNA200480034913XA CN200480034913A CN1886187A CN 1886187 A CN1886187 A CN 1886187A CN A200480034913X A CNA200480034913X A CN A200480034913XA CN 200480034913 A CN200480034913 A CN 200480034913A CN 1886187 A CN1886187 A CN 1886187A
Authority
CN
China
Prior art keywords
film
film unit
level
setting value
appropriate section
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
CNA200480034913XA
Other languages
English (en)
Inventor
丹尼斯·H·格林
乔治·D·皮戈尔斯
约翰·A·隆巴迪
加里·J·赫伯特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HW Process Technologies Inc
Original Assignee
HW Process Technologies Inc
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 HW Process Technologies Inc filed Critical HW Process Technologies Inc
Publication of CN1886187A publication Critical patent/CN1886187A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/025—Reverse osmosis; Hyperfiltration
    • B01D61/026—Reverse osmosis; Hyperfiltration comprising multiple reverse osmosis steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/027—Nanofiltration
    • B01D61/0271—Nanofiltration comprising multiple nanofiltration steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/12—Controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/145—Ultrafiltration
    • B01D61/146—Ultrafiltration comprising multiple ultrafiltration steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/149—Multistep processes comprising different kinds of membrane processes selected from ultrafiltration or microfiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/22—Controlling or regulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/10—Temperature control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/14—Pressure control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/16—Flow or flux control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/48—Mechanisms for switching between regular separation operations and washing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2317/00—Membrane module arrangements within a plant or an apparatus
    • B01D2317/02—Elements in series
    • B01D2317/025—Permeate series
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2317/00—Membrane module arrangements within a plant or an apparatus
    • B01D2317/02—Elements in series
    • B01D2317/027—Christmas tree arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2317/00—Membrane module arrangements within a plant or an apparatus
    • B01D2317/04—Elements in parallel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/02—Forward flushing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/04—Backflushing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/16—Use of chemical agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/16—Use of chemical agents
    • B01D2321/167—Use of scale inhibitors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/005—Processes using a programmable logic controller [PLC]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/16—Regeneration of sorbents, filters

Abstract

本发明提供连续生产处理水的方法使用分级的锥形阵列膜设备(1)，通过过程－逻辑－控制(PLC)(12)级隔离和洗涤，同时设备(1)的所有其他级继续操作。设备配备有向PLC(12)提供确定级(2)、(3)、(4)的“污损”位置和程度所需的数据的传感器；当级(2，3，4)被污损时，PLC(12)命令引发自动阀门开关(7，27－32)工序，从而a)使污损级脱离供给水处理工作状态，b)冲洗和洗涤级，以及c)使级返回供给水处理工作状态。在处理污损期间，供给水泵(6)产生各种量的膜工艺渗透液。

Description

连续生产膜式水处理设备及其操作方法
与相关申请的交叉引用
本申请要求2003年9月25日提交的申请号为60/505,480，名称为“膜设备在线末端洗涤方法”的美国临时申请的权益，该申请的内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明大体上涉及废水处理，具体涉及从膜上除去乳液和固体。
背景技术
随着水资源缺乏和环境保护得到全球关注，使用膜处理污水变得更为广泛。膜能够有效分离悬浮固体、夹带油和油脂、溶解固体和溶解有机物，并产生具有低污染物含量的渗透水。膜还可以保留负载试剂的基质水(matrixwater)用于再循环并从负载金属的水中回收贵重金属。
膜推动供给水通过膜材料的滤叶(leaves)，在滤叶的下侧上设置有渗透袋(permeate pocket)。所述滤叶螺旋式地围绕中空的中心管。渗透袋与中心管的内部相通。代表性的市售膜包装(称作膜元件)是2 1/2”，4”或8”直径和39”长度。所述元件由渗透管内部连接器以通常六个元件的长度一个元件接一个元件地串联连接。将被连接元件限制在称作膜容器或单元的具有顶盖的管内。一个单元可以包含一个或多个膜元件。将供给水从一端泵入容器中并由另一端从容器中排出，减去收集在回收用中心管中的渗透物体积。位于膜的排斥侧的液体称作浓缩物或滞留物，且流经膜的液体称作渗透物。
当用于处理含有机物和溶解固体(例如，盐、氢氧化物、聚合物、瓜尔胶和胶体)的水时，膜能够具有高的“污损(fouling)”能力。所述水中污染物的浓度通常为约500-约130,000ppm。这些污染物在浓缩时会超过溶解度极限并且沉淀和/或形成阻塞膜表面和抑制有效渗透液产生的乳液。当渗透水从供给水中提取出来时，位于膜顶部的浓缩水逐渐被溶解的污染物污染，所述污染物被膜排斥。通过提取渗透水，浓缩水的污染物含量在膜顶部分层，使得称作“边界层”的膜表面的污染物含量最大，即，污染物倾向于“堆积在”在膜的排斥界面上。边界层具有以下的潜在可能：a)用于形成和沉淀固体，原因是溶解固体以超过它们溶解度极限的量存在，b)用于形成固体-有机物乳液，原因是污染物材料的物理接近和密集。沉淀固体和/或固体-有机物乳液的形成产生使颗粒和/或乳液由于粘结性而阻塞膜的能力。膜阻塞降低渗透水在给定压力下的通过速率，并称作“膜表面污损”。为了降低膜污损的可能，现有技术的工业膜式水处理设备被设计成流经单元，即，高压浓缩水的交叉流(cross flow)始终流经膜以有目的地清洗膜表面并阻断边界层的形成。
图5描述了根据现有技术的典型膜式锥形阵列膜设备(membrane taperedarray membrane plant)500。该设备包括第一、第二和第三级过滤阵列504、508和512。每个阵列通常包括具有相同或不同直径的六个元件容器组的集合，各阵列中的膜容器属于相同类型(和孔径)的膜并且除去相同类型的污染物。膜类型包括超滤器、纳滤器(nanofilter)、微滤器和反渗透器(hyperfilter)。该设备的锥形阵列描述语来自需要确定容器的数目和/或直径和/或以以下方式位于设备的每个级中的容器内的元件的数目的需要，所述方式与相对于进入设备的进料、设备中的压力和特定的渗透液产生速率而进入设备的下游级的减小流量一致，以及来自遵守对于每个膜容器类型的最小交叉流指导的需要。参考图5，第一级过滤阵列504接收进料流F1并产生滞留物F2和渗透液P1，第二级过滤阵列508接收滞留物F2并产生滞留物F3和渗透液P2，第三级过滤阵列512接收滞留物F3并产生滞留物F4和渗透液F3。滞留物的相对流速/体积为F2＞F3＞F4并且渗透液的相对流速/体积为P1＞P2＞P3。通常，设计阵列以平分各级中的容器阵列体积，使得各级特定供给水的每50％的除去物作为渗透液。例如，根据该工艺的最终回收目标，具有50％回收率的第一级容器阵列504给一半大小的第二级容器阵列508供料，后者进而提取其50％的供给水并给一半大小的第三级容器阵列512供料，等等。根据保持浓缩水交叉流速率足够高以阻断边界层形成的需要，以以下典型的最小浓缩交叉流条件，设计市售六个元件的膜容器：a)12-16gpm，用于8”容器；b)3-4gpm，用于4”容器；以及c)1.2-1.6gpm，用于2 1/2”容器。
图6描述了在级中的典型阵列，例如第三级过滤阵列512。该阵列包括与常用歧管604连接的第一、第二、…第N个膜容器600a-n。将输入进料流F3引入歧管604中，所述歧管604同时或并行地将一部分进料流转移到每个容器600a-n中，即将1/N F3转移到每个容器中。将输入进料流以足以加压每个容器和实现浓缩水交叉流污损控制情况下的渗透液产生的速率引入歧管中。体系各级中的每个容器产生离开体系的渗透水流体608a、b、…n。如图6所示，通常通过经由公用歧管收集使得渗透液流体公用。体系各级的液压连接浓缩水侧的压力从体系前端到体系末端是相等的，减去由于浓缩水流经容器和级内连接歧管而引起的管线损失。
膜式水处理体系的任何级中的任何容器中的渗透液产生速率通常是膜的浓缩液侧上的驱动压力的直接函数，其中相对于膜的类型或膜的所选排斥特性例如“不渗透性”，驱动压力是水质量、膜渗透性和水温影响的组合。例如，使用不含悬浮固体或有机物成分的1000ppm总溶解固体(TDS)水作为对比基线或“标准”的处理方法，如果75％的供给水在第三级之前被提取出来且如果膜对溶解固体具有完全100％的排斥率，则将进入三级工艺的第三级的水将是4000ppm TDS。从第三级容器产生的渗透液的产生“比速率”，即，在给定压力下以每平方根或每平方米基准产生的渗透液的体积将由于更高的TDS值而小于从第一级容器产生的渗透液的“比速率(specific rate)”。相对于低溶解固体含量溶液，高溶解固体含量溶液的渗透“比”速率的损失是由于减小的“驱动压力”造成的，即是由于给定压力与水的渗透压力之间的差值的减小导致的，其中渗透压力直接作为水的溶解固体浓度的函数而增大。在上述体系中，第三级容器的渗透液产生的“比”速率事实上还由于第三级相对于第一级中的压力减小而降低，这是由于高压浓缩水流经体系引起的管线和歧管压力损失造成的。
周期性地，膜需要洗涤以除去部分或完全阻塞膜表面并破坏膜性能的乳液和固体。对于给定渗透液生产，增加的设备进料压力是设备需要洗涤以从膜表面除去乳液和/或固体的常用指标。当该指标指示设备需要洗涤时，通常关闭整个设备直至洗涤顺序完成。通常使用多种洗涤试剂进行设备洗涤，所述洗涤试剂包括：a)高pH表面活性剂，用于从膜表面提升松散粘结的固体并偶尔溶解结垢；b)低pH的酸性“溶解试剂”，用于溶解化学结垢；c)螯合剂，用于除去不溶于酸的沉淀金属；以及d)使用非专一性化学试剂溶解难溶于酸和碱的耐熔汞齐和其他外来的阻塞剂(exotic occlusion agent)。整个设备的洗涤是耗时且消耗试剂的工艺，其中所有的膜通常暴露于所有洗涤试剂类型，而不管体系中的任何给定膜表面可能存在或不存在的污损的程度或类型。这种多试剂洗涤工艺会缩短膜的寿命，其中膜的寿命由污染物从膜表面的百分比排斥效率的损失来限定。
由于膜洗涤期间设备关闭导致渗透液生产的显著损失，考虑多余级以使设备继续操作。图5显示用作第三级过滤阵列512的后备的多余的过滤阵列516。当洗涤第三级过滤阵列512时，将进料F3再次引入多余过滤阵列516中作为进料F3’，该阵列516产生滞留物F4’和渗透液P3’。多余阵列516通常是第三级过滤阵列512的镜像；因此，渗透液P3和P3’的流速和体积相同。多余阵列还可以根据应用用于设备的剩余级。虽然该构造可以保持洗涤第三级过滤阵列512期间渗透液产量不变，但是安装多余阵列的成本很高。而且，在洗涤一个阵列的同时，多余阵列通常仅保持生产。其余阵列需要各自额外的多余阵列，进一步增加成本。
发明内容
这些和其他需要由本发明的各种实施方式和构造而解决。本发明涉及冲洗和/或洗涤分级的锥形阵列膜处理设备的级和/或级增量(stage increment)的膜处理方法和体系，其中没有被有效洗涤(actively washed)的设备的所有部件继续连续产生渗透液。
在本发明的第一个实施方式中，提供用于处理进料流的膜设备。所述设备处理包括一种或多种溶解和/或夹带目标物质的进料流。所述设备包括第一和第二膜级(membrane stage)。第一膜级在第二膜级之前。每个膜级处理进料流的相应部分(respective portion)，每个膜级包括一个或多个膜单元，且产生包括优选大部分(或者大于一半)(如果不是全部)目标物质的浓缩物和包括进料流中的一部分液体的渗透液。所述设备进行以下步骤：
(a)确定第一和第二个膜级之一中的一个或多个膜单元至少具有从收集在膜单元的膜表面上的污损物质污损的所选程度；
(b)将进料流的相应部分引导在所述污损膜单元周围；
(c)冲洗和/或洗涤污损膜单元，同时部分进料流绕开所述单元以除去至少一部分污损物质；以及
(d)当膜单元不污损时，将进料流的相应部分改向，引入用于处理的未污损膜单元。在该实施方式中，大部分(如果不是全部)被改向的进料流部分不流经与污损膜单元平行构造的膜单元。二者择一地或额外地，受影响的级中的一个或多个其他膜单元处理大部分(如果不是全部)被改向的进料流部分。通常，当膜单元工作时(operational)，处理旁路进料流的一个或多个膜单元也工作(当经历冲洗/洗涤周期时除外)。
在一种设备构造中，优选一些且更优选大部分(如果不是全部)被改向的进料流部分不被下游膜单元处理。这例如是污损膜单元位于最后的下游膜级例如第三级中的情况。在该构造中，至少大部分被改向的进料流部分被膜设备释放到浓缩物输出物中。
在另一种设备构造中，优选一些且更优选大部分(如果不是全部)被改向的进料流部分被一个或多个下游膜单元处理且一些可以被改向，进入设备浓缩物释放物中。这是例如污损膜单元位于上游膜级例如第一或第二级中的情况。
在任一种构造中，在受影响的级中的每个膜单元都可以被绕开，以便受影响的级中的所有膜单元是离线的，用于同时冲洗和/或洗涤。二者择一地，处理被改向的进料流部分的膜单元(一个或多个)被构造成与旁路膜单元(一个或多个)平行。例如，处理被改向的进料流的膜单元(一个或多个)和污损膜单元(一个或多个)与公用输入歧管连接。
在任一种构造中，设备的未被有效洗涤的所有级和/或级增量连续产生渗透液。产生的渗透液与洗涤前存在的级输出物具有相同的体积。二者择一地，产生的渗透液的体积可以小于(通常小至多约20％(no more than about20％less)预先存在的级输出物。所保持的渗透液产生水平通常由仍然处于工作状态中的膜单元(一个或多个)的所需最大污损速率而决定。
可以对设备进行其他调节，以适应使一个或多个膜单元离线的压力和产量损失。例如，可以重新设定可变压力阀以提供额外的背压以复制一个或多个离线膜单元工作时的大部分(如果不是全部)背压贡献。在对冲洗和/或洗涤末端或最后的下游级专一的另一种构造中，调节压力阀以保持来自设备前面各级的体积相同的渗透液流。该调节能够模拟脱离工作状态(remove from service)的级的背压，从而在离线膜单元(一个或多个)上游产生不变的压力环境(pressure context)且从而产生指定流体。
在另一种构造中，设备的未被有效洗涤的所有级和/或级增量连续产生的渗透水与洗涤之前存在的全部设备输出物的累积体积相等或基本上相等。要求渗透液流体体积增加(permeate flow volume addition)等于进行级或级增量隔离-洗涤工艺损失的渗透液流体体积，该要求可通过以下一者或多者来实施：a)设备中的供给水流的增加，导致设备管线和歧管压力增加，进而增加来自设备的所有非洗涤涉及元件的渗透液的产量增加，或者b)使用模拟背压控制来自设备的前面各级和平行级增量的渗透液流体，同时足够体积的旁路水流经设备的下游各级，以增大设备管线和歧管压力，进而增加下游各级的渗透液产量。如果旁路体积相对于预定的渗透液/浓缩物需要而言过大，则上述情况产生指定流体，同时将来自进料流的水排放到设备的下游各级。
在又一种构造中，分级的锥形阵列设备各级被分解成足够小的增量，从而能够洗涤停工的级增量的任何部分(通常是单个部分)，使得设备在标称(nominally)等于洗涤步骤进行之前的设备的渗透液产生速率的渗透液产生速率下继续工作，不需对供给水或设备背压进行任何调节。由此这种设备构造产生连续生产，几乎以恒定体积生产渗透液的设备，通过连续或顺序洗涤级增量的方法，该设备不需要由于与洗涤相关的原因而转移供给水。可能需要末端节流阀以增大级或级增量洗涤间隔期间设备的渗透液产量。
在另一种构造中，取决于多种因素(包括但不限于设备中级的数目，选择用于整体(monolithic)洗涤脱离工作状态的级或级增量的大小，设备的操作压力，设备的液压设计，设备中脱离工作状态的级或级增量的位置，以及由于级或级增量脱离导致的旁路水的体积)，所述设备包括a)通过重新设定设备的进料变频驱动(VFD)泵来调节设备的进料，从而增大或减小级或级增量洗涤期间进入设备中的水的流速，以及b)排放来自级或级增量洗涤事件的所有或部分旁路水。可能需要这些控制来使级或级增量脱离工作状态的效果偏离该效果，所述效果包括但不限于：a)管线和进料以及释放歧管压力损失，所述损失与流经级或级增量的供给水减少到零相关，以及b)设备的膜表面积由脱离工作状态的级或级增量减小。尽管脱离工作状态的级或级增量的作用是可测量的且可定量的，但是整个设备的压力重新分布和水流效果通常是不太可预见的。因此，可能需要对设备的进料流进行调节和/或排放级或级增量的旁路水，从而使设备从开始难以预见的不利的流体相关压力和特定的渗透液生产增加效果返回。
可以使用过程逻辑控制(PLC)体系实施任何设备构造。PLC接收来自多个传感器(a mix of sensors)例如压力和温度传感器和流量计的测量结果，以检测一个或多个膜单元中的污损条件并且与之相应地控制必须的阀门以隔离受影响的级或级增量、根据需要使进料流改向以及在受影响的级或级增量上进行冲洗和洗涤循环。PLC体系可以除去各个设备级的所有增量，所述各个设备级将连续地但不必顺序地脱离工作状态，根据需要洗涤并返回至工作状态。以这种方式，可以洗涤整个设备，而不需要关闭整个设备或者膜单元的多余集合。任选地，上述设备的在线生产级或级增量可以是I/O设备监控的、自动阀门和装配变频驱动(VFD)泵的和PLC控制的，以产生与级或级增量洗涤过程之前相比更多或更少或相同量的渗透水，由此以各种方式补偿由于脱离工作状态的级或级增量引起的渗透液损失。这会限制由于使级或级增量脱离工作状态而导致的对于渗透水生产而言的设备的渗透液损失。所述泵可以是受PLC控制的，以通过关闭(tum down)供给水减小渗透水生产设备的体积至小于级或级增量脱离工作状态之前表现出来的体积。这会减小有时大体积的旁路水(由于脱离工作状态的级或级增量所产生的)对体系的下游级或平行级增量的冲击。关闭供给水的后一情况通常响应级而不是级增量的脱离工作状态而受到影响，其中无法通过下面的级调整进入级中的全部进料体积的偏移进行。而且，无论何种理由都要避免自动阀门在级之间“排放”水的选择。
在本发明的所有实施方式中，存在级或级增量隔离工艺以及“冲洗”和/或“洗涤”位于隔离容器中的膜。可以以特定方式洗涤隔离容器，例如当已知没有与用于溶解度相关的沉淀物阻塞的可能时可以使用前端容器隔离和用于提升悬浮固体的洗涤，或者当存在已知的超过化合物的溶解度极限问题且沉淀物阻塞是可预见的情况下，可以对末端容器进行低pH酸溶解洗涤。这些形式的选择洗涤比工业中通常使用的“三级，高-中-低pH，整个设备洗涤”能够更快地进行并且消耗更少的试剂。设备的级或级增量可以是通过自动阀门连接(plumbed)参与所有膜式水处理设备的洗涤罐、试剂进料器和洗涤泵。相对于体系该部分预期的污垢的类型，基于级或级增量在体系中的位置，可以使用不同的试剂靶向洗涤。在靶向洗涤和回复工作状态之后，可以将洗涤效果与其“标准”性能水平相比，以决定使用相同或不同试剂再次洗涤的需要。隔离级和级增量以及靶向洗涤设备中的膜会使膜单元暴露于较少试剂下持续较短时间，具有不言而喻的膜寿命的益处。
从本文给出的本发明的公开内容，这些和其他优点将会显而易见。
上述实施方式和构造既不是完全的也不是穷尽的。应当理解，单独使用或者组合使用上述或下面详述的一个或多个特征可以实施本发明的其他
实施方式。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方式的分级锥形阵列膜式水处理设备的示意图；
图2是根据本发明的另一个实施方式的分解成多个增量的分级阵列膜式水处理设备的示意图；
图3是图2的实施方式中的级增量的示意图；
图4是根据本发明的一个实施方式使用的PLC控制逻辑的流动示意图；
图5是现有技术的锥形阵列膜式水处理设备的示意图；
图6是图5的设备的现有技术过滤阵列级的示意图；
图7是增量标识(纵坐标)相对于工作时间(横坐标)的曲线图。
具体实施方式
用于监视和控制膜污损的结构
本发明涉及锥形阵列膜设备逐级(stage-by-stage)或逐级增量(stage-increment-by-stage-increment)压力和渗透液流输入/输出(I/O)设备监视体系，该体系与过程-逻辑-控制(PLC)编程一起能够有效地向级或级增量分配污损值程度，如对照用于级或级增量的已知标准压力-渗透液流曲线所测量的。从级或级增量污损的分配程度，本发明的另一个方法是执行阀门位置变化的自动工序(sequence)，以使供给水偏离设备的受影响的污损级并使偏离的水流向设备的用于级洗涤工艺的下一级或者流向级增量洗涤工艺中的平行级增量。另外，一系列的冲洗和洗涤溶液阀门是以PLC逻辑规定工序中PLC重新设定，运行洗涤泵以洗涤受影响的级或级增量中的膜。相似地，通过释放洗涤工艺以及PLC重新设定使受影响的级或级增量返回供给水处理工作状态所需的阀门，使级或级增量返回工作状态。
当使级或级增量离线进行洗涤时，可以自动地重新构造剩余的级和/或级增量，以在不存在多余阵列时提供所需渗透液生产水平。例如，可变进料驱动(variable feed drive)(VFD)进料泵的压力或速率可以调节，以向第一和/或后续的膜阵列提供增大或减小的进料速率。应当理解，由膜产生的渗透液的量是驱动压力(或者上游膜表面上的液体压力减去反向渗透压力)、液体温度、浓缩物或滞留物上的背压和进料流速的直接函数，以及进料流的TDS和渗透液上的背压的反函数。为了在设备的一部分离线的同时保持较高的渗透液产生速率，可以增大VFD进料泵的压力或速率，或者将用于浓缩物或滞留物的输出管道上的压力阀门重新设定为较小的节流孔尺寸(orifice size)，以提供更高的背压。为了保持较低的渗透液生产速率，相反操作是正确的。
虽然更高的渗透液生产速率会引起在受影响的膜上更高的污损速率，但是本发明的各种实施方式通常平衡在给定级中的污损速率和渗透液的产生。污损速率直接与驱动压力(或者进入设备中的进料流的体积流速)、污染物浓度以及交叉流速率相关。在增加的特定渗透液产生速率下的膜设备操作形成边界层且增加边界层的风险。优选地，对于任何给定级或级增量，将渗透液产量保持在将会以不可接受的速率污损的渗透液产生速率的约80-99％的水平，更优选为约85-95％。换句话说，渗透液产量保持在污损速率具有所选值的水平以下。以另一种方式所述，当所述级中的所有级增量都处于工作状态时，其他每个级增量的所得渗透液流量(flow)的增加优选不大于所述流量的约20％且最优选不大于所述流量的约50％。平衡的结果是，本发明能够使任何级或级增量离线，同时上游和/或下游和/或其他平行级增量继续产生渗透液，净结果是即使设备没有完全工作，仍然保持渗透液生产的高百分率。
本发明的一个实施方式通过将膜设备分解成为称作“级增量”的逐级多容器子包装(multi-vessel sub-packages)来影响平衡。每个级增量在不同的离散时间间隔(在该期间所述级的其他级增量处于工作状态)被洗涤。该方面如图7的包括N个级增量的级所示。纵轴表示级增量标识，例如级增量#1，级增量#2，级增量#3，…级增量#N。实线700a-n表示对每个级增量而言的相应时间周期，在该期间级增量处于工作状态同时实线700a-n中的不连续部分704a-n表示对于每个级增量的相应时间间隔，在该期间级增量离线且被冲洗和/或洗涤。以这种方式，不使整个级同时离线而进行冲洗和/或洗涤。而是，在不同时间使级增量离线，同时级中的剩余级增量仍然处于工作状态。
通过限定，将级分解设计成将级增量旁路水的量限制为足够小的体积，从而被所述级中的其他增量处理，同时将其他级中的污损速率和渗透液产生体积保持在可接受的水平。更具体地，相对于对体系的整体作用，使级增量不受破坏地脱离工作状态的能力由与受影响的级增量平行工作的那些级增量接受来自级增量(脱离工作状态的级增量)的旁路水的能力所指示，使得优选级压力损失没有显著增大且平行级增量特定渗透液速率没有显著增大。对于构成“显著”管线和歧管压力增加的情况没有必须遵守的规则，但是通常将膜设备设计成使任何级都具有最大20％的开/关比，这通常表示需要最少六个(各自(ea)六个)相同容器(由分级锥形阵列设备的每个级中的公用歧管操作)，以基于脱离工作状态的一次一个级增量进行级增量洗涤选择。取决于应用，每个级可以具有多个供应相应膜容器阵列的歧管。通常，参考图6，选择级增量，使得受每个级增量处理的进料流F3的体积比例不大于约25％，进一步优选不大于约15％。应当理解，每个级增量的输入进料流通常为约3-约60GFM。
对于具有非常低的经由级的交叉流的膜式水处理设备，添加大于上述20％的增大(turn-up)水体积可能是可接受的，因为排除了歧管压力增加的考虑，管线损失是穿过管子的流体的速率平方的函数。“低的”交叉流通常是不大于约10ppm的交叉流。对于低的流速、高(例如，至少约10000ppmTDS)的总溶解固体含量的水处理体系，与摩擦有关的管线压力的44％的增加(由于生产量20％的增加引起的，以容纳级增量的旁路水)可能是在容器端部测量的几磅/平方英寸(psi)，对抗TDS去除膜的高TDS水的驱动压力的少量psi变化在渗透液产量或流通率(flux rate)中是可忽略的增加，以及另外的增大可以是高达33％(每级4个级增量)或50％(每级3个级增量)，该变化可能是可承受的。
当级增量脱离工作状态且通过一个较小的容器连接节流孔(one lessvessel connection orifice)分配级增量水时，考虑歧管压力增加是必须强调的。在这些情况下，由于“弯曲”作用类型，压力会显著增加，即，与管线中的关键速率“水跃”相似的湍流诱导压力增加。虽然管线损失在33％-50％的增大流下是可接受的，相对于选择不受破坏地脱离工作状态的级增量，歧管损失可能是不可接受的。在被构造成能够以完全忽视重新设定自动压力阀以产生“虚拟”背压等以及连续选择不受破坏地脱离工作状态的级增量的需要的方式充分洗涤的设备的所有级中，所需的级增量的数目优选设定为6个(各自6个)或更多个相同容器或公用歧管容器子包装，除了稀有类型的交叉流、平直的压力渗透液曲线以及其中少于6个(各自6个)或更多个相同容器或公用歧管容器子包装的级增量被确定为可接受的水处理。
该实施方式中的替代性设备构造是在分解的级中包括一个或多个多余级增量。当级增量离线时(或者不可工作)，多余增量处于工作状态。多余增量的数目小于在相应级中的有效级增量的数目，为成本目的更常见地是仅仅一个多余增量。该设备构造允许各个分解的增量具有比上述构造更大的设计渗透液生产能力，因为在冲洗和/或洗涤期间可工作的分解增量的数目保持不变。
另一种膜设备实施方式减小向被洗涤的级或级增量前面、后面和与其平行的所有级和级增量的进料流流量。换句话说，向第一级过滤阵列提供进料流的泵中的压力或泵速率减小，以提供所需流速。这种连续设备操作的方法不是渗透液生产的最佳方法但是该方法的确减小从与洗涤工艺中的级或级增量平行的或其后面的级和级增量产生不可接受地高的特定渗透液生产速率的潜在可能，即，由于脱离工作状态的、使水沿旁路进入体系的平行和后面的元件而导致的潜在可能，其中增加的流量导致从受影响的容器前端到后端的管线压力增加，且增加的管线压力产生增加的渗透液生产比速率以及相应的更高污损速率。进料流流速通常减小约5-约15％，且更通常减小约40-约60％。
可以允许在平行级增量或下游级中使用更高渗透液生产速率的竞争因素是在所述级/级增量的进料流中的较低污染物(例如，TDS)浓度。例如，参考图5和6，当第一级过滤阵列504离线时，进料流F2由于缺乏上游膜浓缩而具有较低的污染物浓度。当第二级过滤阵列离线时，第三级过滤阵列具有相同的情况。假设(离线)上游级过滤阵列的进料流中的污染物浓度为X且假设当阵列处于工作状态时上游级过滤阵列中的浓度因子Y，向所选下游级过滤阵列(当第一级阵列离线时是第二级阵列且当第二级阵列离线时是第三级阵列)中的进料流流速优选增大或增大最大1/Y倍(或者当处于工作状态时可以接收通常被上游阵列处理的进料流体积)，更优选增大最大1/2Y倍，进一步优选最大1/4Y倍。在许多应用中，增大的流速将不会显著改变所选级阵列的污损速率。
当降低进料速率以控制由于经历级或级增量洗涤的设备的下游各级或平行级增量中将出现的高特定渗透液生产速率(由于旁路工艺导致)造成的增加的风险时，上述实施方式中的替代性膜设备构造是排放来自体系的水的自动阀门，所述体系位于其中由于加入旁路水而增大的流量产生不可接受地高污损风险的级前面。通过实例，参考图5，如果使第二级过滤阵列508离线进行洗涤，则流量F3可以保持基本相等，而F2和F3之间的差值被排放或与渗透液F4共混(条件是F4中污染物浓度的增加在所选监视期间将不会超过渗透液要求/规格)。
另一种膜设备实施方式(与脱离工作状态和返回工作状态的阀门重新设定作用相当而进行，所述作用包括自动洗涤工艺)是重新设定一个或多个其他阀门(或者减小一个或多个其他阀门的节流孔尺寸)以在体系中(优选在浓缩物侧)施加“虚拟”背压，所述背压模拟受影响的级或级增量处于在线状态时的管线和歧管压力损失。通常，调节离线级/级增量的阀门下游的节流孔尺寸至至少基本上补偿离线级/级增量在工作状态时的背压贡献。更通常地，调节节流孔尺寸，从而产生等于离线级/级增量在工作状态时所产生的背压的至少约20％的背压。应当理解，“虚拟”背压引起渗透液产量增大。以这种方式，对于每个上游级、平行级增量以及下游级，输入进料流、输出渗透液以及输出滞留物的体积流量基本上保持相同或者上下调节不大于上述最大所需量。重新设定阀门通常位于膜设备的滞留物侧。虚拟背压能够在受影响级的前面产生压力环境，其在脱离工作状态、洗涤并返回工作状态的级或级增量工艺中是无缝隙的，同时允许设备的前面部分以无缝的、基本上相等的体积和洗涤前、洗涤中和洗涤后的方式产生浓缩物和渗透水。通常，可变设定压力阀的设定(节流孔尺寸)提供离线级/级增量的管线和歧管压力损失的至少约10％的背压，更通常为至少约20％。对于常用级，压力阀优选产生至少约25psi且不大于约100psi的背压，更优选为约25-约50psi的背压。对于常用级增量，压力阀优选提供至少约5psi且不大于约20psi的背压，更优选为约5-约10psi的背压。
基于逐级基准监视和控制膜污损
如图1中的实施方式所示，三级锥形阵列膜设备1的任何级都可以被PLC12编程，以在其他级2、3、4在线并处于水处理工作状态的同时进行洗涤。来自进料源5的水以给定体积速率和原则上由节流阀7所示的压力下离开变频驱动泵6(其可以是离心或压差泵)。设备压力的其他成分是对由供给水5流经容器130-133(级1)，63和64(级2)，以及134(级3)和歧管135(级1)，136(级2)，和137(级3)的全部在线级组件而赋予的流动阻力。
如图1所示，对于第三级4洗涤的具体情况，通过关闭阀门8和打开阀门43使供给水5转向至旁路管线9。通过引发第三级4的洗涤工序(wash sequence)的作用，重新设定VFD泵6以减小流向设备第一级2的供给水流量，作为防止设备过度进料的预防措施，过度进料的原因是由第三级4的脱离水处理工作状态而导致的减压造成的。优选地，当设备完全工作时，体积进料流量将小于设备的所选调节比(turn down ratio)，更优选地至少为供给水流量的约80％。任选地，(作为重新设定泵6的选择方案)人工背压(等于由处于工作状态的第三级4以前产生的背压)可以通过关闭节流阀7而产生。应当理解，阀门43可以被可变压力阀门代替，且将其设定为产生所需背压的节流孔尺寸。通过关闭阀门19和44，第三级可以完全与前面的第一级和第二级组成容器130-133和63-63隔离。
通过PLC 12控制工艺，可以使用再循环冲洗水冲洗(供给水流5隔离的)第三级4，所述再循环冲洗水被洗涤泵20通过打开阀门14、15和16泵送。而且，通过关闭冲洗水13阀门14、15和16的工艺，洗涤试剂C21、洗涤试剂B22或洗涤试剂A23可以通过相同的洗涤泵20且通过基于工序打开针对每种试剂21、22或23的阀门经由隔离的第三级4而循环。具体地，为了洗涤阀门隔离的第一、第二或第三级，打开级洗涤阀门17、18和112并打开所选洗涤试剂阀门，同时关闭其他洗涤和冲洗体系阀门的阀门。为了循环洗涤试剂C21，打开阀门24、25和26；为了循环洗涤试剂B22，打开阀门27、28和29；为了循环洗涤试剂A23，打开阀门30、31和32。通过逆转(reverse)洗涤线路42的阀门打开工序，隔离洗涤线路42并且使被洗涤级返回工作状态。通过示例，通过打开向第三级4的供给水供应阀门8、关闭旁路阀门43并打开第三级4供给水5释放阀门19和43，对第三级4实现返回。
在洗涤工序中改变的其他体系参数返回它们的洗涤前状态。当使用节流阀7控制体系1的背压时，将节流阀7重新设定(或者增大节流孔尺寸)至它的初始设定位置。当在被洗涤级隔离和冲洗-洗涤工艺期间调节VFD泵6时，VFD泵6通过PLC 12是返回至它的洗涤前工序设定。
如图1所示，对于第二级3洗涤的具体情况，关闭阀门8、33、34、36和37，打开阀门10，完全或部分地关闭阀门11，从而使离开第一级2处理的供给水5的组分转向，进入旁路管线35。通过引发第二级3洗涤工序，优选重新设定VFD泵6以减小流向设备第一级2的供给水流量，作为防止设备过度进料的预防措施，过度进料的原因是由第二级的脱离水处理工作状态而导致的减压造成的。任选地，人工背压(等于当第二级处于工作状态时，由第二级3以前产生的背压)可以通过部分地关闭节流阀7而产生。或者，阀门10可以是用于产生所需背压的可变压力阀门。在一种构造中，关闭阀门11受到PLC 12的控制以使第一级1的滞留物进入第三级4。而且，通过关闭阀门36和37，第二级3可以与供给水5流体完全隔离，通过打开阀门38、39、40和41，第二级3可以与洗涤线路42连接，为进行第二级3的冲洗13和洗涤试剂洗涤21、22和23，可以进行开关阀门的工序。与对于第三级4所述的逆转隔离工艺的方法相似，通过逆转洗涤线路42的阀门打开工序并使第二级3返回至完全供给水5和洗涤线路42隔离状态，可以打开朝向第二级3的供给水供应阀门33和34，关闭旁路阀门10，打开第二级3供给水5释放阀门36和37以使第二级3返回至工作状态。当使用节流阀7控制体系1的背压时，节流阀7应当返回至其初始设定位置。当在第二级3隔离和冲洗-洗涤工艺期间调节VFD泵6时，VFD泵6应当是通过PLC 12返回至它的洗涤前工序设定。
如同第二和第三级，当使用试剂A、B和C冲洗和洗涤第一级时，可以隔离并绕过第一级2。这是通过关闭阀门45，48-51和140-143并打开阀门46以将第一级旁路环路144上的进料流5导向第二级歧管47而实现的。如上所述，当绕过第一级2时，可以调节泵6以减小进料流5的体积，作为防止设备过度进料的预防措施，过度进料的原因是由第一级2脱离水处理工作状态和/或重新设定节流阀而导致的减压，重新设定节流阀是为了提供背压，所述背压复制通常由第一级组分引起的压力损失。根据应用，隔离第一级2可以受PLC控制。通过打开阀门52、53、54、55和56，第一级2可以与洗涤线路42连接，且为进行第一级2的冲洗13和洗涤试剂洗涤21、22和23，可以进行开关阀门的工序。
与对于第三级4所述的逆转隔离工艺的方法相似，通过逆转洗涤线路42的阀门打开工序并使第一级2返回至完全供给水5和洗涤线路42隔离状态，可以打开朝向第一级2的供给水供应阀门45，关闭旁路阀门46，打开第一级2供给水5释放阀门48、49、50和51以使第一级2返回至工作状态。在第一级2隔离和冲洗-洗涤工艺期间进行的VFD泵6和/或节流阀调节返回至各自的洗涤前工序设定。
基于逐级增量基础监视和控制膜污损
可以将膜设备的第一、第二和/或第三级的一个或多个分解为多个级增量，以提供以下设备构造，其中级增量基于逐级增量基础而不是图1的逐级基础被隔离、冲洗和洗涤。如图2所示并参考图1，显示多级水处理设备1的任何级(例如第一、第二和/或第三级2、3和4)被分解为同时从公用歧管200进料的六个或更多个级段57、58、59、60、61和62。通过歧管204收集滞留物输出物，即，增量57的212、增量58的216、增量57的220、增量60的224、增量61的228以及增量62的232。通过歧管208收集渗透液输出物。在图1所示的设备中，其中所有三个级都被分解，分成6个8”增量的第一级，分成6个8”增量的第二级(一半载有元件)，分成8”增量的第三级(三分之一载有元件)，在整体级设计的每个级中它们将代替图1所示的容器。在增量级设计中，每个增量57、58、59、60、61和62可以设计为单个容器或多个容器。
任何级增量57、58、59、60、61和62的隔离工艺要求特定关闭级增量57的阀门组合66、67和68，级增量58的阀门组合69、70和71，级增量59的阀门组合72、73和74，级增量60的阀门组合75、76和77，级增量61的阀门组合78、79和80，以及级增量62分阀门组合81，82和83。流向所述级的进料流在整个级进料歧管200中重新分配，通过分别关闭任何单个阀门66、69、72、75、78和81避免所述进料流进入任何单个级增量57、58、59、60、61和62。重新分配的进料流经由阀门66、69、72、75、78和81中的多个离开歧管200，而作为增量隔离工艺的一部分而关闭同组增量进料阀门66、69、72、75、78和81的一个阀门。
通过引发级增量57、58、59、60、61和62的洗涤工序，不需要重新设定VFD泵6。由于级增量之一的隔离和经由处于在线状态的管线级增量容器和歧管的增加的流速而引起的低压降通常不足够明显以致于需要(warrant)其他纠正措施，例如泵和/或节流阀调节。换句话说，经由级的在线组件的增加的流速和体积不足以导致在工作的级增量中不可接受的污损速率。被打开用于冲洗和洗涤每一个隔离增量57，58，59，60，61和62的阀门是：增量57的阀门82，83和99，增量58的阀门84、85和94；增量59的阀门86，87和95；增量60的阀门88，89和96；增量61的阀门90，91和97；以及增量61的阀门92，93和98。打开各套阀门使隔离的增量66，69，72，75，78和81与用于膜冲洗和洗涤的冲洗和洗涤试剂线路42相连。借助分解成级增量的第一、第二和第三级的体系，通常不需要重新设定VFD泵6或节流阀7的位置，以使体系以大约相同的整体渗透液生产速率连续操作，而不考虑是否离线级增量位于第一、第二还是第三级中。
如图3所示，并参考图1和图2，第一、第二或第三级中的任何级增量57，58，59，60，61和62可以由单个容器101或与公用歧管102的多个容器组成，其中进料流经由歧管向增量101的流动由歧管阀103调节。当关闭阀门103且关闭滞留物阀门104和渗透液阀门105时，增量101使得，增量101与冲洗和试剂洗涤体系42通过打开阀门106、107和108的连接能够使洗涤体系泵20运行，从而经由增量101并行(currently)或逆流循环冲洗水13或特定试剂21、22或23中的任一种。适当地打开或关闭所选冲洗13或试剂21、22和23循环工序中的所有其他阀门，使得在任何一个时间(at any one time)只有冲洗水13或单独的试剂水21、22或23通过增量101。
过程-逻辑-控制体系
下面参考图1-4描述PLC 12程序逻辑或膜处理工具(membranetreatment agent)。第三级隔离和冲洗和试剂洗涤需要将压力指示器109放置在膜式水处理体系1的第一级前面的供给水管线5中、将温度传感器110放置在与压力传感器109相邻的位置，以及将流量计110放置在来自膜式水处理设备1的公用渗透液100流体中。在一种构造中，可以将压力传感器(未示出)放置在紧邻第一、第二或第三级的上游和/或下游的滞留物侧(或管线)，以提供通过每个级的压力降。在另一种构造中，将流量计(未示出)放置在紧邻第一、第二或第三级各自的上游和下游的滞留物侧，以提供进入每个级的流量和流出每个级的滞留物流量。在一种构造中，将流量计放置在第一、第二或第三级各自中的渗透液歧管上，以提供流出每个级的渗透液流量。
PLC 12通过反馈管线与各种传感器和计量仪连接，以及通过控制管线与各种上述自动隔离阀、上述冲洗和洗涤体系自动阀、可变压力或节流阀7和VFD泵6连接。如下所述，对PLC 12进行编程以翻译来自各种传感器和计量仪的数据输入并按照PLC 12的编程数据翻译逻辑113将合适的命令发布给隔离阀、冲洗和洗涤阀、节流阀和泵。
通过确定是否体系压力P1 109大于预定体系压力设定值(步骤115)，程序逻辑芯片12引发(步骤114)传感器和计量仪的数据询问(data inquiry)和翻译过程。如果P1小于或等于预定设定值(步骤115)，程序逻辑113返回询问引发点(步骤114)并再次重复步骤115。如果P1 109压力大于设定值，程序逻辑113继续步骤116。
在步骤116中，PLC逻辑113确定是否体系渗透液100的测量流量F1 111小于体系流量设定值116。如果渗透水流量100大于或等于设定值116，逻辑113返回询问引发步骤114。如果体系渗透水100流量小于设定值116，则逻辑113继续步骤117。
在步骤117中，逻辑113确定是否测量的供给水温度T1 110高于体系温度设定值117。如果供给水温度T1低于或等于设定值，则逻辑113返回询问引发步骤114。应当理解，冷水的粘度高于热水。如果供给水传感器温度T1高于设定值，则逻辑113确定第三级的污损程度要求冲洗和洗涤第三级。
在步骤118和119中，逻辑113引发第三级冲洗和洗涤工序。这是通过访问存储命令以及它们的发布工序而实现的。虽然参考步骤120-125讨论了一系列具体的命令和命令工序，从前面的讨论可以理解，命令和命令工序是不同的系列。
在步骤120中，逻辑命令VFD6泵减速至第三级洗涤设定值120。应当理解，在冲洗和洗涤第一、第二和第三级中的任一级时，所述级通常对泵和/或可变压力阀具有不同设定值。通常地，由于各级实质上具有不同的污损速率，在不同和离散的(不重叠的)时间洗涤各级。通常，冲洗和洗涤第一级的频率低于第二级，冲洗和洗涤第二级的频率低于第三级，因为由于在前面(上游)级中的浓缩导致污染物浓度逐渐增大。
在逻辑已经证实已经合适地重新设定泵(例如通过接收来自压力P1传感器和/或流量计F1 111或来自泵控制器的确认的合适读数)之后，步骤121中的逻辑命令打开第三级浓缩物旁路阀43。
在证实打开浓缩物旁路阀43(例如通过接收来自阀门控制器的认可命令)之后，步骤122中的逻辑命令通过关闭122自动阀门8、19和44隔离第三级。
在证实关闭阀门8、19和44中的每一个之后，步骤123中的逻辑命令打开和关闭自动阀门17、18、112和42并且使泵20循环冲洗和洗涤试剂溶液13、21、22和23以构成第三级洗涤123。在第三级洗涤结束时，第三级与冲洗-洗涤水溶液13、21、22和23的进料和供给水供应阀门隔离并且关闭冲洗-洗涤体系阀门42和第三级洗涤-冲洗阀门18和112以及供给水阀门19和44，并打开供给水旁路阀门43。此时可以使膜式水处理体系的经洗涤的第三级返回至工作状态。
在步骤124中，逻辑通过在关闭供给水5旁路阀门43的同时打开供给水5阀门44、19和17使第三级返回工作状态。
在证实已经执行命令之后，通过将VFD泵6重新设定为渗透液流测量F1设定值，在步骤125中使第三级返回供给水5处理操作124完成。
在步骤126中，操作完全返回至供给水处理工作状态的体系1持续所选时间，例如15分钟，从而在步骤127中的逻辑确定是否压力P1 109小于压力设定值之前，使返回工作状态的紊乱平息。如果对P1询问127的回答为“是”，则逻辑返回引发步骤114。如果对P1询问127的回答为“否”，则在步骤128中逻辑执行报警命令，以使操作者介入。虽然体系通过第一、第二和第三级中的每一个来处理水，但是异常压力读数指示潜在的体系问题。
应当理解，逻辑可以用于使用相同的设定值冲洗和洗涤第三级中的级增量和/或使用不同设定值冲洗和洗涤第一和/或第二级或其级增量。
在新的膜式水处理设备的“试运转(shake down)”工艺中确定图4中的各种设定值。在试运转期间，在给定供给水温度下以及低等和中等渗透液回收百分率下对于不同的供给水流速进行逐级设备压力和渗透液生产调查。该数据用作对比基线或“标准物”，设备可以在以后所有时间与其对比，例如在后面的洗涤步骤之后进行对比。换句话说，基于该数据确定设定值。当确定整个设备或者设备中的各级或级增量的渗透液产量比较低时，可以确定污损程度和冲洗和洗涤的需要。注意在低的渗透液回收速率下，对于锥形阵列膜式水处理设备的不同级制得渗透液-压力曲线对比物，从而降低由于沉淀物和乳液形成和阻塞干涉而设备性能标准偏移的潜在可能。
可以使用本发明的多种变化和改进方案。能够提供本发明的一些特征而不提供其他特征。
例如，在一种替代性实施方案中，本发明应用于非水性进料流，例如工业溶剂和溶液。
在另一种替代性实施方案中，在软件、硬件(作为逻辑电路，例如专用集成电路)或其组合中使用膜处理试剂。
本发明在各种实施方式中包括基本上如这里所描述的组分、方法、工艺、体系和/或装置，包括各种实施方式、其子组合和其子集。本领域的技术人员应当理解在理解本公开之后如何制备并使用本发明。本发明在各种实施方式中包括在这里描述的内容不存在的情况下提供设备和工艺或者在其各种实施方式中包括在所述内容不存在时用在前面的设备或工艺中的设备或工艺，例如用于提高性能、实现便利和/或降低操作成本的设备或工艺。
为了阐述和描述目的提供本发明的上述讨论内容。上述内容并非意图将本发明限于这里公开的形式。例如，在前面的具体实施方式部分，在一个或多个实施方式中将本发明的各种特征分组，以流线化本发明。本公开的所述方法不应理解为反映以下意图：要求保护的发明需要比每个权利要求中清楚记载的特征更多的特征。而是，如权利要求书所表达的，发明点在于少于上述公开的单个实施方式的所有特征。因此，将权利要求书并入具体实施方式部分，每个权利要求本身作为本发明单独的优选实施方式。
尽管本发明的说明书已经包括了一种或多种实施方式的特定变化和改进方案的描述，但是在理解本发明的公开内容之后，其他变化和改进方案属于本发明的范围，例如属于本领域的技术和知识。意图获得在允许程度上的替代性实施方式的权利，包括要求保护内容的替代性、可交换和/或等价结构、功能、范围或步骤，不管这里是否公开过这些替代性、可交换和/或等价结构、功能、范围或步骤，并且并不试图公开展示任何可专利性主题。

Claims (33)

1.在用于处理包含至少一种溶解和/或夹带目标物质的进料流的膜设备中的处理方法，所述膜设备至少包括第一和第二膜级，其中第一膜级位于第二膜级前面，每个膜级处理进料流的相应部分，所述膜级包括至少一个膜单元，并且产生包含至少大部分目标物质的浓缩物和包括进料流中的一部分液体的渗透液，所述处理方法包括以下步骤：
(a)确定第一和第二膜级的至少之一中的至少一个膜单元至少具有来自收集在所述至少一个膜单元的膜表面上的污损物质的所选污损程度；
(b)将进料流的相应部分引导绕过所述至少一个膜单元；
(c)在引导步骤(b)期间至少一个冲洗和洗涤被绕过的至少一个膜单元，以除去至少一部分污损物质；以及
(d)在完成步骤(c)之后，使进料流的相应部分改向，进入用于处理的至少一个膜单元，其中以下至少之一成立：
(i)在引导步骤(b)中，至少大部分被改向的相应部分不流经与所述至少一个膜单元平行构造的膜单元；以及
(ii)在引导步骤(b)中，由第一和第二膜级至少之一中的另外的至少一个膜单元处理至少大部分被改向的相应部分，其中，在至少一个膜单元工作时的至少一部分的时间期间，所述另外的至少一个膜单元工作。
2.权利要求1的方法，其中(i)成立。
3.权利要求2的方法，其中下游膜单元不处理至少大部分被改向的相应部分。
4.权利要求3的方法，其中释放至少大部分被改向的相应部分，作为膜设备的至少一部分浓缩物输出物。
5.权利要求2的方法，其中至少一个下游膜单元处理至少大部分被改向的相应部分。
6.权利要求2的方法，其中在引导步骤(b)中，绕过第一和第二级的至少之一中的每个膜单元。
7.权利要求2的方法，其中(ii)成立。
8.权利要求7的方法，其中另外的至少一个膜单元与所述被绕过的至少一个膜单元平行构造，且其中另外的至少一个膜单元和所述被绕过的至少一个膜单元与公用输入歧管连接。
9.权利要求1的方法，其进一步包括，在至少一部分引导步骤(b)期间，减小经过膜设备的进料流的体积流量。
10.权利要求1的方法，其进一步包括，在至少一部分引导步骤(b)期间，减小设置在所述被绕过的至少一个膜单元下游的可变压力阀的节流孔尺寸以产生背压，所述背压补偿所述被绕过的至少一个膜单元工作时产生的背压的至少一部分。
11.权利要求1的方法，其中确定步骤包括以下子步骤：
确定是否渗透液流速和体积至少之一小于第一设定值；
确定是否上游进料流压力大于第二设定值；
确定是否进料流温度大于第三设定值；
当渗透液流速和体积至少之一小于第一设定值，上游压力大于第二设定值，所述温度高于第二设定值时，所述至少一个膜单元具有至少所选污损程度；以及
当渗透液流速和体积至少之一大于第一设定值，上游压力小于第二设定值，和/或所述温度低于第二设定值时，所述至少一个膜单元至少不具有所选污损程度。
12.水性进料流处理方法，包括：
(a)提供用于处理包含至少一种溶解和/或夹带目标物质的水性进料流的膜设备，所述膜设备至少包括第一和第二膜级，其中第一膜级位于第二膜级上游，每个膜级处理进料流的相应部分，所述膜级包括至少一个膜单元，并产生包含至少大部分目标物质的浓缩物和包含进料流中的一部分水的渗透液，
(b)确定第一和第二膜级至少之一中的至少一个膜单元至少具有来自由所述至少一个膜单元收集的污损物质的所选污损程度；
(c)将进料流的相应部分引导绕过所述至少一个膜单元，同时继续操作第一和第二膜级的至少另一个(the other at least one)；
(d)在引导步骤(c)的过程中，至少一个冲洗和/或洗涤所述被绕过的至少一个膜单元，以除去至少一部分污损物质；以及
(e)在步骤(d)完成之后，使进料流的相应部分改向，进入用于处理的至少一个膜单元，其中以下至少之一成立：
(i)在引导步骤(c)中，至少大部分被改向的相应部分不流经与所述至少一个膜单元平行构造的膜单元；以及
(ii)在引导步骤(c)中，第一和第二膜级至少之一中的另外的至少一个膜单元处理至少大部分被改向的相应部分，其中在至少一个膜单元工作时的至少部分时间期间，另外的至少一个膜单元工作。
13.权利要求12的方法，其中(i)成立。
14.权利要求13的方法，其中下游膜单元不处理至少大部分被改向的相应部分。
15.权利要求14的方法，其中至少大部分被改向的相应部分被释放，作为膜设备的至少一部分浓缩物输出物。
16.权利要求13的方法，其中至少一个下游膜单元处理至少大部分被改向的相应部分。
17.权利要求13的方法，其中在引导步骤(c)中，绕开第一和第二级至少之一中的每个膜单元。
18.权利要求13的方法，其中(ii)成立。
19.权利要求18的方法，其中另外的至少一个膜单元与所述被绕过的至少一个膜单元平行构造，且其中另外的至少一个膜单元和所述被绕过的至少一个膜单元与公用输入歧管连接。
20.权利要求12的方法，其进一步包括，在至少一部分引导步骤(c)期间，减小经过膜设备的进料流的体积流量。
21.权利要求12的方法，其进一步包括，在至少一部分引导步骤(c)期间，减小设置在所述被绕过的至少一个膜单元下游的可变压力阀的节流孔尺寸以产生背压，所述背压补偿所述被绕过的至少一个膜单元工作时产生的背压的至少一部分。
22.权利要求12的方法，其中确定步骤包括以下子步骤：
确定是否渗透液流速和体积至少之一小于第一设定值；
确定是否上游进料流压力大于第二设定值；
确定是否进料流温度大于第三设定值；
当渗透液流速和体积至少之一小于第一设定值，上游压力大于第二设定值，所述温度高于第二设定值时，所述至少一个膜单元至少具有所选污损程度；以及
当渗透液流速和体积至少之一大于第一设定值，上游压力小于第二设定值，和/或所述温度低于第二设定值时，所述至少一个膜单元至少不具有所选污损程度。
23.用于处理包含至少一种溶解和/或夹带目标物质的液体进料流的自动膜处理体系，其包括：
(a)至少第一和第二膜级，其中第一膜级与第二膜级相通并位于第二膜级前面，每个膜级处理进料流的相应部分，所述膜级包括至少一个膜单元，并产生包含至少大部分目标物质的浓缩物和包含进料流中的一部分液体的渗透液，
(b)能够工作以从膜单元表面除去至少一部分污损物质的膜处理体系；以及
(c)可操作的膜处理工具，以：(1)确定第一和第二膜级至少之一中的至少一个膜单元至少具有来自收集在至少一个膜单元的膜表面上的污损物质的所选污损程度；(2)将进料流的相应部分引导绕过至少一个膜单元；(3)控制膜处理体系的操作，以除去收集在至少一个膜单元的膜表面上的至少一部分污损物质；以及(4)在操作(3)完成后，使进料流的相应部分改向，进入用于处理的至少一个膜单元，其中以下至少之一成立：
(i)在引导操作(2)中，至少大部分被改向的相应部分不流经与所述至少一个膜单元平行设置的膜单元；以及
(ii)在引导操作(2)中，第一和第二膜级至少之一中的另外的至少一个膜单元处理至少大部分被改向的相应部分，其中在至少一个膜单元工作时的至少部分时间期间，另外的至少一个膜单元工作。
24.权利要求23的方法，其中(i)成立。
25.权利要求24的方法，其中下游膜单元不处理至少大部分被改向的相应部分。
26.权利要求25的方法，其中至少大部分被改向的相应部分被释放，作为膜处理体系的至少一部分浓缩物输出物。
27.权利要求24的方法，其中至少一个下游膜单元处理至少大部分被改向的相应部分。
28.权利要求24的方法，其中在引导操作(2)中，绕开第一和第二级至少之一中的每个膜单元。
29.权利要求24的方法，其中(ii)成立。
30.权利要求29的方法，其中另外的至少一个膜单元与所述被绕过的至少一个膜单元平行构造，且其中另外的至少一个膜单元和所述被绕过的至少一个膜单元与公用输入歧管连接。
31.权利要求23的方法，其中在至少一部分引导操作(2)期间，可以进一步操作所述工具，以减小经过膜处理体系的进料流的体积流量。
32.权利要求23的方法，其中在至少一部分引导操作(2)期间，可以进一步操作所述工具，以减小设置在所述被绕过的至少一个膜单元下游的可变压力阀的节流孔尺寸以产生背压，所述背压补偿所述被绕过的至少一个膜单元工作时产生的背压的至少一部分。
33.权利要求23的方法，其中确定操作(1)包括以下子步骤：
确定是否渗透液流速和体积至少之一小于第一设定值；
确定是否上游进料流压力大于第二设定值；
确定是否进料流温度大于第三设定值；
当渗透液流速和体积至少之一小于第一设定值，上游压力大于第二设定值，所述温度高于第二设定值时，所述至少一个膜单元至少具有所选污损程度；以及
当渗透液流速和体积至少之一大于第一设定值，上游压力小于第二设定值，和/或所述温度低于第二设定值时，所述至少一个膜单元至少不具有所选污损程度。
CNA200480034913XA 2003-09-25 2004-09-24 连续生产膜式水处理设备及其操作方法 Pending CN1886187A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US50548003P 2003-09-25 2003-09-25
US60/505,480 2003-09-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1886187A true CN1886187A (zh) 2006-12-27

Family

ID=34393020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA200480034913XA Pending CN1886187A (zh) 2003-09-25 2004-09-24 连续生产膜式水处理设备及其操作方法

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20050067341A1 (zh)
EP (1) EP1677899A4 (zh)
CN (1) CN1886187A (zh)
AR (1) AR049457A1 (zh)
AU (1) AU2004276321A1 (zh)
BR (1) BRPI0414753A (zh)
CA (1) CA2540205A1 (zh)
MX (1) MXPA04009349A (zh)
PE (1) PE20050910A1 (zh)
WO (1) WO2005030647A2 (zh)
ZA (1) ZA200602417B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101730577B (zh) * 2007-07-06 2012-11-21 三菱丽阳株式会社 净水装置的运行方法
CN110520209A (zh) * 2017-03-14 2019-11-29 海水淡化科技有限公司 用于预防污垢的集成反渗透和膜清洁系统

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7632406B2 (en) 2004-04-20 2009-12-15 Lawrence Livermore National Security, Llc Smart membranes for nitrate removal, water purification, and selective ion transportation
CA2606190A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-02 Hw Process Technologies, Inc. Treating produced waters
US8632682B2 (en) 2005-06-23 2014-01-21 Ben-Gurion University Of The Negev Research And Development Authority Method and apparatus for repositioning flow elements in a tapered flow structure
US7276155B1 (en) 2006-05-04 2007-10-02 Wastewater Technology, Inc. Waste treatment apparatus with integral membrane apparatus
EP2017228B1 (en) * 2006-05-09 2013-12-25 Toray Industries, Inc. Process for producing freshwater
US20080069748A1 (en) * 2006-09-20 2008-03-20 Hw Advanced Technologies, Inc. Multivalent iron ion separation in metal recovery circuits
US20080128354A1 (en) * 2006-11-30 2008-06-05 Hw Advanced Technologies, Inc. Method for washing filtration membranes
JP4903117B2 (ja) * 2007-12-07 2012-03-28 株式会社日立製作所 膜濾過装置およびその制御方法
US8142662B2 (en) 2009-05-13 2012-03-27 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Dehydrating system and method for control of spare membrane unit
SG178303A1 (en) * 2009-08-21 2012-03-29 Toray Industries Fresh water generator
US9259686B2 (en) * 2009-12-25 2016-02-16 Toray Industries, Inc. Water producing system and operation method therefor
US8801859B2 (en) 2011-05-04 2014-08-12 Renmatix, Inc. Self-cleaning apparatus and method for thick slurry pressure control
US20130146541A1 (en) * 2011-12-13 2013-06-13 Nxstage Medical, Inc. Fluid purification methods, devices, and systems
JP5798908B2 (ja) * 2011-12-19 2015-10-21 株式会社日立製作所 逆浸透処理装置および逆浸透処理装置の洗浄方法
CN104736226B (zh) 2012-04-15 2019-10-08 本古里安大学内格夫研究及发展中心 使用压力驱动膜实现高回收率脱盐
US10245556B2 (en) 2012-04-15 2019-04-02 Ben Gurion University Of The Negev Research And Development Authority Method and apparatus for effecting high recovery desalination with pressure driven membranes
JP6049498B2 (ja) * 2013-02-25 2016-12-21 三菱重工業株式会社 逆浸透膜装置及びその運転方法
CN105377405B (zh) * 2013-03-07 2017-09-05 滨特尔民用水处理有限责任公司 具有反冲洗功能的使用终端过滤系统
JP6108536B2 (ja) * 2013-03-29 2017-04-05 ヤンマー産業株式会社 排水処理装置
CN105283422B (zh) * 2013-07-24 2017-09-22 栗田工业株式会社 超纯水制造系统、超纯水制造供给系统及其洗涤方法
JP2015042385A (ja) * 2013-08-26 2015-03-05 株式会社日立製作所 淡水化システム
ES2540152B1 (es) * 2013-09-26 2016-05-12 Water Reuse Technologies, S.L. Sistema de limpieza en procesos de filtración y procedimento de limpieza en procesos de filtración
CN112588116A (zh) * 2014-05-13 2021-04-02 美国安进公司 用于过滤器和过滤过程的过程控制系统和方法
CN106659979A (zh) * 2014-09-03 2017-05-10 三菱重工业株式会社 水处理装置及水处理装置的运行方法
WO2016094835A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-16 Artesion, Inc. A membrane and gas recycling system for forward osmosis water treatment systems using switchable polar solvents
US20180111845A1 (en) * 2015-03-20 2018-04-26 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Water treatment device, and method of operating water treatment device
US9981221B2 (en) * 2015-03-30 2018-05-29 Ube Industries, Ltd. Gas separation system and enriched gas production method
NO20150956A1 (en) * 2015-07-18 2017-01-19 Vetco Gray Scandinavia As Seawater injection control system and method
WO2017143197A1 (en) * 2016-02-17 2017-08-24 Continuus Pharmaceuticals, Inc. Continuous separator bypass systems and methods of use thereof
EP3439769A1 (en) * 2016-04-04 2019-02-13 King Abdullah University Of Science And Technology Smart membranes for monitoring membrane based desalination processes
JP6762258B2 (ja) * 2017-03-31 2020-09-30 株式会社日立製作所 逆浸透処理システム及び逆浸透処理方法
US10864481B1 (en) * 2018-08-20 2020-12-15 Dileep Kumar Agnihotri Energy efficient low-fouling high-recovery reverse osmosis system for brackish water desalination
EP3685908A1 (en) 2019-01-22 2020-07-29 NOV Process & Flow Technologies AS Fouling type detection
US10947143B2 (en) 2019-04-01 2021-03-16 Saline Water Conversion Corporation Desalination brine concentration system and method
US11524263B1 (en) * 2019-08-15 2022-12-13 Wigen Companies, Inc. Filtration processes and systems
WO2021034332A1 (en) 2019-08-22 2021-02-25 Saline Water Conversion Corporation Multi-valent ion concentration using multi-stage nanofiltration
CN111362443A (zh) * 2020-04-17 2020-07-03 莱特莱德（北京）环境技术股份有限公司 一种连续运行且不间断化学清洗的反渗透系统
EP4329925A1 (en) * 2021-04-30 2024-03-06 Massachusetts Institute Of Technology Systems and methods for rapid flushing of a membrane system
US11806668B2 (en) 2021-12-14 2023-11-07 Saline Water Conversion Corporation Method and system for extraction of minerals based on divalent cations from brine

Family Cites Families (98)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US996179A (en) * 1910-02-19 1911-06-27 Raymond Patterson Wheelock Process for producing metals from ores.
US2898185A (en) * 1949-09-14 1959-08-04 George E Boyd Adsorption method for separating thorium values from uranium values
BE510506A (zh) * 1951-04-12
US3632506A (en) * 1969-07-17 1972-01-04 Sybron Corp Method of operating and regenerating ion exchange apparatus
US3618589A (en) * 1970-03-16 1971-11-09 Sybron Corp Desalination process by ion exchange
CS148930B1 (zh) * 1970-09-16 1973-05-24
US3697400A (en) * 1971-02-17 1972-10-10 American Cyanamid Co Recovering metals by extraction with a quinaldinic acid and electrowinning from the stripped chelate
SE361046B (zh) * 1972-04-07 1973-10-15 Pharmacia Fine Chemicals Ab
US3816587A (en) * 1972-04-17 1974-06-11 Du Pont Selective concentration of gold,silver and copper in aqueous cyanide solutions
US3909468A (en) * 1972-09-30 1975-09-30 Idemitsu Kosan Co Method of producing decomposable resin moldings
US4021368A (en) * 1973-02-12 1977-05-03 Ceskoslovenska Komise Pro Atomovou Energii Praha Process of treating mycelia of fungi for retention of metals
US3788960A (en) * 1973-02-16 1974-01-29 Grace W R & Co Recycling of ion exchange regenerant chemicals
US4070300A (en) * 1973-06-09 1978-01-24 Collo Gmbh Pourable solid filter material, particularly for the removal of unpleasant odors from the air, and a process for its manufacture
US3933631A (en) * 1974-05-06 1976-01-20 The Permutit Company, Inc. Method of operating ion exchange system
FR2271303B1 (zh) * 1974-05-15 1976-12-24 Penarroya Miniere Metallurg
CS184471B3 (en) * 1975-03-20 1978-08-31 Vaclav Votapek Treatment of mycelle fungi for the retention of metals by aglomeration
JPS51109286A (zh) * 1975-03-22 1976-09-28 Hitachi Ltd
US4026772A (en) * 1975-07-16 1977-05-31 Kennecott Copper Corporation Direct electrochemical recovery of copper from dilute acidic solutions
US4038758A (en) * 1975-09-30 1977-08-02 Miller Russell A Grain dryer
DE2646879A1 (de) * 1975-10-21 1977-05-05 Takeda Chemical Industries Ltd Matrix aus einem in wasser unloeslichen beta-1,3-glucangel und verfahren zu ihrer herstellung
US4133755A (en) * 1976-07-26 1979-01-09 Chisso Corporation Agent for removing heavy metals
FR2381804A1 (fr) * 1977-02-28 1978-09-22 Solvay Compositions moulables a base de polymeres thermoplastiques et de matieres fibreuses vegetales et utilisation de ces compositions pour le calandrage et le thermoformage
DE2823872A1 (de) * 1977-06-20 1979-01-04 Teresio Signoretto Gummimischung, insbesondere zur herstellung von platten
PL117268B1 (en) * 1978-07-26 1981-07-31 Politechnika Gdanska Method of recovery of copper and accompanying metals from sulphide ores,post-flotation deposits and waste products in metallurgical processing of copper oresiz sernistykh rud,flotacionnykh osadkov i iz proizvodstvennykh otchodov metallurgicheskojj pererabotki mednykh rud
US4165302A (en) * 1978-08-22 1979-08-21 Cities Service Company Filled resin compositions containing atactic polypropylene
US4352883A (en) * 1979-03-28 1982-10-05 Damon Corporation Encapsulation of biological material
DE2914145C3 (de) * 1979-04-07 1982-02-04 Hager & Elsässer GmbH, 7000 Stuttgart Verfahren zur Verringerung des Brauchwasserbedarfs und Abwasseranfalls von thermischen Kraftwerken
US4279790A (en) * 1979-07-05 1981-07-21 Kabushiki Kaisha Mikuni Seisakusho Composite material compositions using wasterpaper and method of producing same
US4427775A (en) * 1979-12-06 1984-01-24 Purdue Research Foundation Mycelial pellets having a support core
US4293333A (en) * 1980-02-12 1981-10-06 Engelhard Minerals & Chemicals Corporation Microbiological recovery of metals
US4293334A (en) * 1980-02-12 1981-10-06 Engelhard Minerals & Chemicals Corporation Recovery of metals
US4255322A (en) * 1980-02-19 1981-03-10 Rohm And Haas Company Blends of imide polymers and vinyl chloride polymers
US4432944A (en) * 1980-12-22 1984-02-21 General Electric Company Ion exchange recovery of uranium
JPS6049479B2 (ja) * 1981-03-19 1985-11-01 東レ株式会社 グルコ−スイソメラ−ゼ失活防止材およびグルコ−ス異性化反応方法
ZW9882A1 (en) * 1981-11-03 1983-02-02 Mineral Tech Council Selective solvent extraction using organophosphorus and carboxylic acids
EP0091224B1 (en) * 1982-04-05 1988-05-04 Imperial Chemical Industries Plc Process for producing a shaped article of beta-hydroxybutyrate polymer
JPS5969151A (ja) * 1982-10-13 1984-04-19 Unitika Ltd 球状イオン交換樹脂とその製造法及び吸着処理法
US4708790A (en) * 1984-06-04 1987-11-24 Champion International Corporation Ultrafiltration system with regeneration control
DE3422242A1 (de) * 1984-06-15 1985-12-19 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herabsetzung des waschwasser-bedarfs von schwachbasischen anionenaustauschern
US4594132A (en) * 1984-06-27 1986-06-10 Phelps Dodge Corporation Chloride hydrometallurgical process for production of copper
US4665050A (en) * 1984-08-13 1987-05-12 Pall Corporation Self-supporting structures containing immobilized inorganic sorbent particles and method for forming same
US4702838A (en) * 1984-08-20 1987-10-27 Bend Research, Inc. Selective and continuous removal of metal-ion contaminants from plating baths
US4992179A (en) * 1984-10-17 1991-02-12 Vistatech Partnership, Ltd. Metal recovery
FR2573006B1 (fr) * 1984-11-13 1988-02-26 Dubuit Mach Machine a imprimer
US4772430A (en) * 1985-01-11 1988-09-20 Jgc Corporation Process for compacting and solidifying solid waste materials, apparatus for carrying out the process and overall system for disposal of such waste materials
US4818598A (en) * 1985-06-28 1989-04-04 The Procter & Gamble Company Absorbent structures
US4719242A (en) * 1985-12-20 1988-01-12 Allied-Signal Inc. Deionization sorbent comprised of ion exchange resin and polymer binder and ferromagnetic substance
FI82931C (fi) * 1986-01-23 1991-05-10 Hoffmann La Roche Foerfarande foer framstaellning av nya terapeutiskt anvaendbara bensazecinderivat.
US5182165A (en) * 1986-03-24 1993-01-26 Ensci, Inc. Coating compositions
DE3767359D1 (de) * 1986-05-16 1991-02-21 Electroplating Eng Verfahren und geraet zur wiedergewinnung einer edelmetallverbindung.
US4780239A (en) * 1986-05-22 1988-10-25 Westinghouse Electric Corp. Ion exchange resin for immobilizing radioactive waste
AU590852B2 (en) * 1986-06-24 1989-11-16 Water Research Commission, The Effluent treatment
FR2603521B1 (fr) * 1986-09-04 1989-01-13 Du Pin Cellulose Materiaux composites a base d'une matrice de resine polyester renforcee par des fibres cellulosiques discontinues et procede de fabrication
US4806024A (en) * 1986-10-31 1989-02-21 Tanashin Denki Co., Ltd. Rotatably supporting structure
US5166123A (en) * 1987-03-31 1992-11-24 Tokyo Organic Chemical Industries, Ltd. Carbonaceous adsorbent for removal of pyrogen from water
US4883596A (en) * 1987-03-31 1989-11-28 Tokyo Organic Chemical Industries, Ltd. Carbonaceous adsorbent for removal of pyrogen and method of producing pure water using same
US4765909A (en) * 1987-04-23 1988-08-23 Gte Laboratories Incorporated Ion exchange method for separation of scandium and thorium
US4824575A (en) * 1987-06-22 1989-04-25 Schlossel Richard H Metal-containing waste water treatment and metal recovery process
DE3801741C1 (zh) * 1988-01-22 1989-06-15 Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De
DE3815271A1 (de) * 1988-05-05 1989-11-16 Sandoz Ag Verfahren zur reinigung von industrieabwaessern
US5254153A (en) * 1988-10-21 1993-10-19 Cyprus Minerals Company Cyanide recycling process
US5028336A (en) * 1989-03-03 1991-07-02 Texaco Inc. Separation of water-soluble organic electrolytes
US4944882A (en) * 1989-04-21 1990-07-31 Bend Research, Inc. Hybrid membrane separation systems
US5013449A (en) * 1989-05-26 1991-05-07 The Dow Chemical Company Process for solute recovery utilizing recycle liquids having a stored concentration profile
US5059317A (en) * 1989-10-02 1991-10-22 Dietrich Marius Transportable apparatus for producing drinking water
AU627630B2 (en) * 1989-10-18 1992-08-27 United States of America, as represented by the Secretary, U.S. Department of Commerce, The Polymer bead containing immobilized metal extractant
US5114576A (en) * 1990-02-15 1992-05-19 Trineos Prevention of contaminants buildup in captured and recirculated water systems
US4981594A (en) * 1990-04-26 1991-01-01 Wastewater Resources Inc. Waste water purification system
JPH0790219B2 (ja) * 1990-08-01 1995-10-04 日本錬水株式会社 純水製造装置及び製造方法
US5041227A (en) * 1990-10-09 1991-08-20 Bend Research, Inc. Selective aqueous extraction of organics coupled with trapping by membrane separation
US5120453A (en) * 1990-12-24 1992-06-09 Uop Oxidative removal of cyanide from aqueous streams
US5112483A (en) * 1991-02-04 1992-05-12 Cluff C Brent Slow sand/nanofiltration water treatment system
US5116511A (en) * 1991-02-22 1992-05-26 Harrison Western Environmental Services, Inc. Water treatment system and method for operating the same
US5246486A (en) * 1991-07-10 1993-09-21 Newmont Gold Co. Biooxidation process for recovery of gold from heaps of low-grade sulfidic and carbonaceous sulfidic ore materials
US5158683A (en) * 1991-09-03 1992-10-27 Ethyl Corporation Bromide separation and concentration using semipermeable membranes
US5227071A (en) * 1992-01-17 1993-07-13 Madison Chemical Company, Inc. Method and apparatus for processing oily wastewater
US5264192A (en) * 1992-05-21 1993-11-23 Shutt Thomas C Method for detoxifying cyanide-containing water
GB9214037D0 (en) * 1992-07-01 1992-08-12 Ici Plc Membrane system
US5403490A (en) * 1992-11-23 1995-04-04 Desai; Satish Process and apparatus for removing solutes from solutions
US5670033A (en) * 1993-04-19 1997-09-23 Electrocopper Products Limited Process for making copper metal powder, copper oxides and copper foil
US5310486A (en) * 1993-05-25 1994-05-10 Harrison Western Environmental Services, Inc. Multi-stage water treatment system and method for operating the same
JPH09509096A (ja) * 1994-02-16 1997-09-16 ブリテイツシユ・ニユクリアー・フユールズ・ピー・エル・シー 汚染物質の処理方法
US5547584A (en) * 1994-03-17 1996-08-20 Electronic Drilling Control, Inc. Transportable, self-contained water purification system and method
US5411575A (en) * 1994-03-25 1995-05-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Hydrometallurgical extraction process
US5501798A (en) * 1994-04-06 1996-03-26 Zenon Environmental, Inc. Microfiltration enhanced reverse osmosis for water treatment
US5779762A (en) * 1994-10-25 1998-07-14 Geobiotics, Inc. Method for improving the heap biooxidation rate of refractory sulfide ore particles that are biooxidized using recycled bioleachate solution
US5558775A (en) * 1994-11-01 1996-09-24 Joseph Busch, Jr. Process for the treatment of hazardous waste water
DE69513201T2 (de) * 1995-04-14 2000-05-18 Aquasource Rueil Malmaison Verfahren zum betreiben und steuern einer gruppe von filtrationsmembranemodulen und eine gruppe von modulen zur ausfürung dieses verfahrens
US5766478A (en) * 1995-05-30 1998-06-16 The Regents Of The University Of California, Office Of Technology Transfer Water-soluble polymers for recovery of metal ions from aqueous streams
US5670035A (en) * 1995-06-06 1997-09-23 Henkel Corporation Method for recovering copper
US6031158A (en) * 1996-01-16 2000-02-29 Pioneer Hi-Bred International, Inc. Parthenocarpic trait in summer squash
US5733431A (en) * 1996-08-21 1998-03-31 Hw Process Technologies, Inc. Method for removing copper ions from copper ore using organic extractions
CA2186963C (en) * 1996-10-01 1999-03-30 Riad A. Al-Samadi High water recovery membrane purification process
US5741416A (en) * 1996-10-15 1998-04-21 Tempest Environmental Systems, Inc. Water purification system having plural pairs of filters and an ozone contact chamber
GB2341602A (en) * 1997-06-09 2000-03-22 Hw Process Technologies Inc Method for separating and isolating precious metals from non precious metals dissolved in solutions
US5961833A (en) * 1997-06-09 1999-10-05 Hw Process Technologies, Inc. Method for separating and isolating gold from copper in a gold processing system
JP4472050B2 (ja) * 1998-10-20 2010-06-02 日東電工株式会社 造水装置および造水方法
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

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101730577B (zh) * 2007-07-06 2012-11-21 三菱丽阳株式会社 净水装置的运行方法
CN110520209A (zh) * 2017-03-14 2019-11-29 海水淡化科技有限公司 用于预防污垢的集成反渗透和膜清洁系统

Also Published As

Publication number Publication date
AR049457A1 (es) 2006-08-09
AU2004276321A2 (en) 2005-04-07
PE20050910A1 (es) 2005-10-26
WO2005030647A3 (en) 2006-01-05
AU2004276321A1 (en) 2005-04-07
WO2005030647A2 (en) 2005-04-07
US20050067341A1 (en) 2005-03-31
CA2540205A1 (en) 2005-04-07
MXPA04009349A (es) 2006-04-27
BRPI0414753A (pt) 2006-11-28
EP1677899A2 (en) 2006-07-12
EP1677899A4 (en) 2008-11-19
ZA200602417B (en) 2007-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1886187A (zh) 连续生产膜式水处理设备及其操作方法
CN100518908C (zh) 用于改进空心纤维薄膜的过滤性能的方法
CN105753105B (zh) 一种电厂循环水排污水回用过程中反渗透系统污堵的原因分析确定方法及其化学清洗方法
CN107406277A (zh) 水处理方法及装置
CN101935118A (zh) 热水膜法净化和回用工艺
CN112805245B (zh) 用于监测ro和nf膜的预测性工具
CN103459326A (zh) 高效净水系统
WO2012111402A1 (ja) 水処理システム及びその凝集剤注入方法
CN107721024A (zh) 一种用于高浓度废水处理的碟管式膜系统
JP5230071B2 (ja) 膜ろ過による水処理方法と水処理装置
CN107715694A (zh) 一种两段式反渗透膜浓缩组合装置及工艺
CN106659979A (zh) 水处理装置及水处理装置的运行方法
JP4079082B2 (ja) 膜ろ過水処理装置の逆洗浄方法
JP6113997B2 (ja) フラッシング処理方法およびフラッシング水処理システム
CN206109125U (zh) 一种含重金属及颗粒物的废酸浓缩及回用系统
CN219363428U (zh) 一种硅片废水回用处理装置
KR102131763B1 (ko) 관상형 고분자 필터를 이용한 축산폐수 처리장치
CN203960013U (zh) 一种基于膜生物反应器的中水回用系统
CN207511975U (zh) 一种两段式反渗透膜浓缩组合装置
KR101541654B1 (ko) 교차 운전을 이용한 역삼투막 여과장치 및 여과방법
US11261102B2 (en) Reverse osmosis prefilter system
KR102082789B1 (ko) 조수시스템
TWI757581B (zh) 水處理裝置
Prézélus Ecodesign of ultrafiltration membranes for drinking water production: an experimental and modelling approach
Lazarova et al. Reliability of operation and failure management of membrane wastewater treatment

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication