DE10301860A1 - Membrane filter assembly with capillary membranes, to clean drinking water and treat communal/industrial sewage, has a circuit linked to the permeate collection zone and a cleaning liquid feed to clean them together - Google Patents

Membrane filter assembly with capillary membranes, to clean drinking water and treat communal/industrial sewage, has a circuit linked to the permeate collection zone and a cleaning liquid feed to clean them together Download PDF

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Christoph Dipl.-Ing. Kullmann
Stefan Dr.-Ing. Schäfer
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Abstract

The system to clean the permeate sides of capillary membranes (2), at a membrane filter assembly (1), has a permeate collection zone in the permeate outflow. The permeate collection zone is connected to a circuit (14) with a recirculating pump (13). The system to clean the permeate sides of capillary membranes (2), at a membrane filter assembly (1), has a permeate collection zone in the permeate outflow. The permeate collection zone is connected to a circuit (14) with a recirculating pump (13). The circuit is linked to a feed pump (16) to deliver a cleaning liquid (24), and the circuit has a permeate outflow (17) and a cleaning liquid outflow (19). Initially, the circuit is filled with the cleaning liquid, to be passed in a closed circuit flow to the permeate collection zone and overflow to the capillary membranes, to clean the zone and the membranes together without a back flushing action.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur permeatseitigen Reinigung einer mit Kapillarmembranen bestückten Membrananlage, deren Kapillarmembranen mit einem offenen, dem Permeatabfluss dienenden Ende an einen Permeatsammelraum angeschlossen sind.The invention relates to a method for cleaning the permeate side of a membrane system equipped with capillary membranes, their capillary membranes with an open permeate outlet Are connected at the end to a permeate collection space.

Membrananlagen zur Membranfiltration werden unter anderem zur Trinkwasseraufbereitung und zur Reinigung von kommunalem Abwasser und Industrieabwässern eingesetzt. Die Kapillarmembranen besitzen einen Durchmesser von weniger als 5 mm, wobei ein Durchmesserbereich zwischen 0,5 mm und 3 mm für viele Anwendung bevorzugt ist. Die Kapillarmembranen werden außenseitig von einer zu reinigenden Flüssigkeit umströmt oder sind in ein Becken mit der zu reinigenden Flüssigkeit abgetaucht. Die Triebkraft für die Membranfiltration ist eine Druckdifferenz, die rohwasserseitig durch einen Überdruck und/oder durch eine permeatseitige Druckerniedrigung realisiert werden kann. Die gereinigte Flüssigkeit, das Permeat, fließt im Innern der Kapillarmembranen ab und gelangt am offenen Ende der Kapillarmembranen in einen Permeatsammelraum, der mit einem Auslass für das Permeat ausgebildet ist.Membrane systems for membrane filtration are used, among other things, for drinking water treatment and cleaning of municipal wastewater and industrial wastewater. The capillary membranes have a diameter of less than 5 mm, with a diameter range between 0.5 mm and 3 mm for many application is preferred. The capillary membranes become outside of a liquid to be cleaned flows around or are in a basin with the liquid to be cleaned submerged. The driving force for Membrane filtration is a pressure difference on the raw water side by overpressure and / or can be realized by lowering the permeate pressure. The cleaned liquid, the permeate flows inside the capillary membranes and reaches the open end of the Capillary membranes in a permeate collection chamber with an outlet for the Permeate is formed.

In vorgegebenen Intervallen ist eine Spülung des Permeatsammelraumes mit einer Reinigungflüssigkeit erforderlich, um Feststoffe, bakteriellen Bewuchs, organische Rückstände und dergleichen zu beseitigen. Ferner erfolgt in vorgegebenen Intervallen eine Rückspülung der Kapillarmembranen. Hierbei wird eine Reinigungsflüssigkeit unter Druck dem Permeatsammelraum zugeführt, strömt in die Kapillarmembranen ein und permeiert durch die Kapillarmembranen hindurch nach außen. Dabei muss bei einer Rückspülung sichergestellt werden, dass alle Kapillarmembranen der zumeist aus mehreren Filtereinheiten bestehenden Membrananlage gleichmäßig mit der Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt wird.At predetermined intervals there is a Flushing the Permeate collection space with a cleaning liquid required to remove solids, eliminate bacterial growth, organic residues and the like. In addition, backwashing takes place at predetermined intervals Capillary membranes. This is a cleaning liquid fed to the permeate collection space under pressure, flows into the capillary membranes and permeates out through the capillary membranes. there must be ensured during backwashing that all capillary membranes mostly consist of multiple filter units existing membrane system evenly with the cleaning liquid is applied.

Bei einer aus DE 100 45 227 C1 bekannten Membrananlage zur Membranfiltration sind mehrere Faserbündel aus Kapillarmembranen nebeneinander an einen gemeinsamen Permeatsammelraum angeschlossen, der an einem Ende geschlossen und an seinem anderen Ende offen ist (2). Insbesondere, wenn für größere Membrananlagen eine Mehrzahl von Faserbündeln in einer Parallelschaltung an einen gemeinsamen Permeatsammelraum angeschlossen sind, wird eine Spülung des Permeatsammelraumes und eine Rückspülung der Kapillarmembranen problematisch, da die Faserbündel ungleichmäßig mit Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt werden und die Reinigungsflüssigkeit sich den Weg des kleinsten Strömungswiderstandes sucht. Erfahrungsgemäß können die in Strömungsrichtung vorderen Faserbündel zufriedenstellend abgereinigt werden, während die in Strömungsrichtung hinteren Faserbündel zunehmend verblocken. Dazu trägt auch bei, dass permeatseitig abgelöste Schmutzpartikel an den offenen Enden in die Kapillarmembranen gedrückt werden und sich in den Kapillarmembranen festsetzen können.With one out DE 100 45 227 C1 Known membrane system for membrane filtration, several fiber bundles from capillary membranes are connected side by side to a common permeate collection space which is closed at one end and open at the other end ( 2 ). In particular, if a plurality of fiber bundles are connected in parallel to a common permeate collection space for larger membrane systems, flushing the permeate collection space and backwashing the capillary membranes becomes problematic, since cleaning fibers are applied to the fiber bundles unevenly and the cleaning liquid seeks the path of the smallest flow resistance , Experience has shown that the fiber bundles at the front in the flow direction can be cleaned satisfactorily, while the fiber bundles at the rear in the flow direction increasingly block. This also helps that dirt particles detached on the permeate side are pressed into the capillary membranes at the open ends and can become lodged in the capillary membranes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das eine wirksame Rückspülung der Kapillarmem branen und eine gute Reinigung des Permeatsammelraumes ermöglicht.The invention is based on the object Specify a process that ensures effective backwashing of the capillary membranes and allows a good cleaning of the permeate collection space.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das in Anspruch 1 angegebene Verfahren gelöst. Erfindungsgemäß ist der Permeatsammelraum der Membrananlage in eine mit einer Umwälzpumpe ausgerüstete Kreislaufleitung eingebunden. Diese wird bei einer permeatseitigen Reinigung mit Reinigungsflüssigkeit zunächst befüllt. Die Reinigungsflüssigkeit wird danach im geschlossenen Kreislauf gleichmäßig im Permeatsammelraum verteilt, wobei die zum Permeatsammelraum offenen Enden der Kapillarmembranen von der im Kreislauf umgewälzten Reinigungsflüssigkeit überströmt und dabei vorzugsweise ohne Rückspülung der Kapillarmembran gemeinsam mit dem Permeatsammelraum gereinigt werden. Mit dem beschriebenen Verfahren ist eine gleichmäßige permeatseitige Reinigung auch bei großen Anlagen möglich. Sie ist besonders effektiv, wenn gemäß der bevorzugten Verfahrensführung in einem ersten Verfahrensschritt die Reinigungsflüssigkeit im geschlossenen Kreislauf lediglich umgewälzt wird, ohne dass eine Rückspülung durch die Kapillarmembranen erfolgt.This object is achieved by the Method specified in claim 1 solved. According to the Permeate collection chamber of the membrane system in a circuit line equipped with a circulation pump involved. This is included in cleaning on the permeate side cleaning fluid first filled. The cleaning liquid is then distributed evenly in the permeate collection chamber in a closed circuit, the ends of the capillary membranes open to the permeate collection space overflowing with the circulating cleaning liquid and thereby preferably without backwashing the Capillary membrane to be cleaned together with the permeate collection space. With the described method, uniform permeate-side cleaning is possible even with large ones Investments possible. It is particularly effective when, according to the preferred procedure, in one first process step the cleaning liquid in a closed circuit just circulated without backwashing the capillary membranes are made.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung durchströmt die Reinigungsflüssigkeit nacheinander zwei Kammern, in die der Permeatsammelraum durch eine sich bis in die Nähe der Kapillarmembran-Enden erstreckende Trennwand unterteilt ist. Bei einer Spülung des Permeatsammelraumes strömt die Reinigungsflüssigkeit in eine Kammer ein, überströmt die Trennwand des Permeatsammelraumes und strömt in der anderen Kammer ab. Bei der Überströmung der Trennwand wird die Flüssigkeit an den offenen Enden der Kapil larmembranen vorbeigeführt, wobei die Enden der Kapillarmembranen wirksam gereinigt werden. Mit der erfindungsgemäßen Verfahrensführung ist eine gründliche Reinigung des Permeatsammelraumes sowie der Anströmfläche der Kapillarmembranen möglich, da die Enden der Kapillarmembranen stets mit sauberer bzw. bei mehrfacher Umwälzung der Flüssigkeit mit lediglich gering verschmutzter Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt wird.According to another preferred execution flows through the invention the cleaning liquid one after the other two chambers, into which the permeate collection space through a yourself up close of the capillary membrane ends extending partition is divided. With a rinse of the permeate collection space flows the cleaning liquid into a chamber, overflows the partition of the permeate collection space and flows in the other chamber. When the partition wall overflows, the liquid led past the open ends of the capillary membrane, whereby the ends of the capillary membranes are effectively cleaned. With the procedure according to the invention a thorough Cleaning the permeate collection area and the inflow surface of the Capillary membranes possible because the ends of the capillary membranes always with clean or with multiple circulation the liquid only slightly contaminated cleaning liquid is applied.

In weiterer Ausgestaltung lehrt die Erfindung, dass im Anschluss an den ersten Reinigungsvorgang die Reinigungsflüssigkeit ausgetauscht wird und danach die Kapillarmembranen durch Rückspülung gereinigt werden. Die frische Reinigungsflüssigkeit für den nachfolgenden Reinigungsvorgang wird vorzugsweise vor der Rückspülung zunächst durch Zirkulation im geschlossenen Kreislauf gleichmäßig im Permeatsammelraum verteilt.In a further embodiment, the Invention that following the first cleaning process cleaning fluid is replaced and then the capillary membranes are cleaned by backwashing become. The fresh cleaning liquid for the subsequent cleaning process is preferably carried out first before backwashing Circulation in a closed circuit evenly distributed in the permeate collection space.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens geeignete Membrananlage nach Anspruch 5. Zum grundsätzlichen Aufbau der Membrananlage gehören mindestens ein Membranfilter, das mit Kapillarmembranen bestückt ist und einen Permeatsammelraum aufweist, an den die Kapillarmembranen mit permeatseitig offenen Enden angeschlossen sind. Erfindungsgemäß weist der Permeatsammelraum einen Strömungseinlass und einen Strömungsauslass für Reinigungsflüssigkeit auf und ist in einer mit einer Pumpe versehenen Kreislaufleitung dergestalt eingebunden, dass die Enden der Kapillarmembranen von der den Permeatsammelraum durchströmenden Reinigungsflüssigkeit überströmbar sind. An die Kreislaufleitung ist eine Einrichtung mit einer Speisepumpe für die Zuführung der Reinigungsflüssigkeit, ein Permeatablauf und ein Reinigungsmittelablauf angeschlossen. Vorzugsweise ist der Permeatsammelraum durch eine sich bis in die Nähe der Kapillarmembranen erstreckenden Trennwand in zwei Kammern unterteilt, die bei einem Übertritt der Reinigungsflüssigkeit über die Trennwand nacheinander durchströmbar sind. Der Abstand der Trennwand ist von der Anströmfläche der Kapillarmembranen so gewählt, dass der beim Überströmen der Trennwand auftretende Druckverlust größer ist als der Strömungsdruckverlust in den Kammern.The invention also relates to a method suitable for carrying out the method described The basic structure of the membrane system includes at least one membrane filter that is equipped with capillary membranes and has a permeate collection space to which the capillary membranes are connected with ends that are open on the permeate side. According to the invention, the permeate collecting space has a flow inlet and a flow outlet for cleaning liquid and is integrated in a circuit line provided with a pump such that the ends of the capillary membranes can be overflowed by the cleaning liquid flowing through the permeate collecting space. A device with a feed pump for supplying the cleaning liquid, a permeate outlet and a cleaning agent outlet is connected to the circuit line. The permeate collecting space is preferably divided into two chambers by a partition wall which extends into the vicinity of the capillary membranes and through which the cleaning liquid can flow in succession through the partition wall. The distance between the dividing wall and the inflow surface of the capillary membranes is selected so that the pressure loss that occurs when the dividing wall flows over it is greater than the flow pressure loss in the chambers.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:The invention is described below one is just an embodiment illustrative drawing explained. They show schematically:

1 die Seitenansicht eines mit Kapillarmembranen bestückten Membranfilters, 1 the side view of a membrane filter equipped with capillary membranes,

2 in einer perspektivischen Darstellung einen Ausschnitt A aus dem in 1 dargestellten Membranfilter, 2 in a perspective view a section A from the in 1 membrane filter shown,

3 bis 8 eine Membrananlage mit dem in 1 dargestellten Membranfilter in verschiedenen Funktionsstellungen. 3 to 8th a membrane system with the in 1 membrane filter shown in different functional positions.

Das in 1 dargestellte Membranfilter 1 ist mit Kapillarmembranen 2 bestückt und beispielsweise im Tauchbetrieb einsetzbar. Es ist aus Modulen 3 aufgebaut, die in 2 dargestellt sind. Mehrere der Module 3 sind nebeneinander angeordnet und fest miteinander verbunden. Dadurch entsteht ein Permeatsammelraum 4, an den die Kapillarmembranen 2 mit permeatseitig offenen Enden angeschlossen sind. Der Permeatsammelraum 4 weist an beiden Enden Öffnungen 5, 6 auf und ist durchströmbar. Die Öffnungen 5, 6 bilden einen Strömungseinlass 5 und einen Strömungsauslass 6 für Reinigungsflüssigkeit. In dem Permeatsammelraum 4 ist eine Trennwand 7 angeordnet, die sich bis in die Nähe eines die Kapillarmembran-Enden enthaltenden Kopfstückes erstreckt und den Permeatsammelraum 4 in zwei parallel durchströmbare Kammer 8, 8' unterteilt. Bei einer Spülung des Permeatsammelraums 4 strömt Reinigungsflüsskeit in die Kammer 8 ein, überströmt die Trennwand 7 und strömt in der anderen Kammer 8' ab. Bei der Überströmung der Trennwand 7 wird die Flüssigkeit an den offenen Enden der Kapillarmembranen 2 vorbeigeführt. Dabei ist eine wirksame Abreinigung von Verschmutzungen, bakteriellem Befall und dergleichen an den offenen Enden der Kapillarmembranen 2 gewährleistet. Den 1 und 2 entnimmt man ferner, dass das Membranfilter 1 einen Luftversorgungskanal 9 enthält, der sich unterhalb und parallel zu dem Permeatsammelraum 4 erstreckt. An diesen sind Luftleitungen 10 angeschlossen, die innerhalb der zu Faserbündeln 11 zusammengefassten Kapillarmembranen enden. Die Faserbündel 11 können begast werden. Durch die Begasung lassen sich Deckschichten und Schmutzablagerungen an den Außenflächen der Kapillarmembranen 2 abreinigen.This in 1 membrane filter shown 1 is with capillary membranes 2 equipped and can be used for example in diving. It is made up of modules 3 built up in 2 are shown. Several of the modules 3 are arranged side by side and firmly connected. This creates a permeate collection space 4 to which the capillary membranes 2 are connected with ends open on the permeate side. The permeate collection room 4 has openings at both ends 5 . 6 on and is flowable. The openings 5 . 6 form a flow inlet 5 and a flow outlet 6 for cleaning liquid. In the permeate collection room 4 is a partition 7 arranged, which extends in the vicinity of a head piece containing the capillary membrane ends and the permeate collection space 4 in two parallel flowable chambers 8th . 8th' divided. When the permeate collection chamber is flushed 4 cleaning fluid flows into the chamber 8th on, overflows the partition 7 and flows in the other chamber 8th' from. When overflowing the partition 7 becomes the liquid at the open ends of the capillary membranes 2 past. This is an effective cleaning of dirt, bacterial infestation and the like on the open ends of the capillary membranes 2 guaranteed. The 1 and 2 it can also be seen that the membrane filter 1 an air supply duct 9 contains, which is below and parallel to the permeate collection space 4 extends. There are air lines on these 10 connected within the to the fiber bundles 11 summarized capillary membranes end. The fiber bundle 11 can be fumigated. The gassing removes cover layers and dirt deposits on the outer surfaces of the capillary membranes 2 cleaned off.

Den 3 bis 8 entnimmt man, dass das Membranfilter 1 in ein Becken 12 abgesenkt ist und im Tauchprinzip eingesetzt wird. Der Permeatsammelraum 4 ist in eine mit einer Umwälzpumpe 13 ausgerüstete Kreislaufleitung 14 eingebunden. An die Kreislaufleitung 14 ist eine Einrichtung mit einem Vorlagebehälter 15 für Reinigungsflüssigkeit sowie einer Speisepumpe 16 für die Zuführung der Reinigungsflüssigkeit, ein Permeatablauf 17 mit einem nachfolgenden Permeatsammelbehälter 18 sowie ein Reinigungsmittelablauf 19 angeschlossen. In den angeschlossenen Leitungen sind Absperrventile vorgesehen.The 3 to 8th you can see that the membrane filter 1 in a basin 12 is lowered and used in the diving principle. The permeate collection room 4 is in one with a circulation pump 13 Equipped circuit line 14 involved. To the circulation line 14 is a device with a storage container 15 for cleaning liquid and a feed pump 16 for the supply of the cleaning liquid, a permeate drain 17 with a subsequent permeate collection container 18 as well as a detergent drain 19 connected. Shut-off valves are provided in the connected lines.

Die 3 zeigt den Filtrationsbetrieb der Membrananlage. Durch eine ausreichende Tauchtiefe und/oder durch eine permatseitige Druckerniedrigung ist der Druck an der Membranaußenseite größer als im Innern der Kapillarmembranen 2. Infolge der Druckdifferenz permeiert Flüssigkeit durch die Membranen hindurch und gelangt in den Permeatsammelraum 4. Der Permeatzufluss wird abgepumpt und dem Permeatsammelbehälter 18 zugeführt. Der 3 entnimmt man, dass während des Filtrationsprozesses ein mengenmäßig regelbarer Flüssigkeitsstrom in der Kreislaufleitung umgewälzt werden kann. Die resultierende Durchströmung des Permeatsammelraumes 4 verhindert die Bildung von Ablagerungen, so dass eine Spülung des Permeatsammelraumes 4 seltener erforderlich ist.The 3 shows the filtration operation of the membrane system. Due to a sufficient immersion depth and / or a pressure drop on the permate side, the pressure on the outside of the membrane is greater than in the interior of the capillary membranes 2 , As a result of the pressure difference, liquid permeates through the membranes and reaches the permeate collection space 4 , The permeate inflow is pumped out and the permeate collection container 18 fed. The 3 it can be seen that a quantity-adjustable liquid flow can be circulated in the circuit line during the filtration process. The resulting flow through the permeate collection space 4 prevents the formation of deposits, so that a flushing of the permeate collection space 4 is required less often.

In vorgegebenen Intervallen ist jedoch eine Reinigung des Permeatsammelraumes 4 und/oder eine Rückspülung der Kapillarmembranen 2 erforderlich. Der Verfahrensablauf bei der permeatseitigen Reinigung ist in den 4 bis 8 dargestellt. In einem ersten Verfahrensschritt wird die Kreislaufleitung 14 mit Reinigungsflüssigkeit befüllt (4). Dazu wird das in der Speiseleitung vorgesehene Absperrventil 20 geöffnet und Reinigungsflüssigkeit mittels der Speisepumpe 16 aus dem Vorlagebehälter 15 in die Kreislaufleitung 14 gepumpt. Infolge eines Druckaufbaus in der Kreislaufleitung 14 kommt es zu einer Rückspülung durch die Kapillarmembranen 2, wobei im Permeatsammelraum 4 sowie in der Kreislaufleitung 14 enthaltenes Permeat 23 durch Reinigungsflüssigkeit 24 verdrängt wird.However, the permeate collection space is cleaned at predetermined intervals 4 and / or backwashing the capillary membranes 2 required. The procedure for cleaning the permeate side is in the 4 to 8th shown. In a first process step, the circulation line 14 filled with cleaning liquid ( 4 ). For this purpose, the shut-off valve provided in the feed line 20 opened and cleaning liquid by means of the feed pump 16 from the storage container 15 into the circulation line 14 pumped. As a result of pressure build-up in the circuit line 14 there is backwashing through the capillary membranes 2 , being in the permeate collection space 4 as well as in the circulation line 14 contained permeate 23 through cleaning liquid 24 is ousted.

Die Reinigungsflüssigkeit 24 wird anschließend im geschlossenen Kreislauf gleichmäßig im Permeatsammelraum 4 verteilt, wobei die zum Permeatsammelraum 4 offenen Enden der Kapillarmembranen 2 von der im Kreislauf umgewälzten Reinigungsflüssigkeit 24 überströmt und ohne Rückspülung der Kapillarmembranen gemeinsam mit dem Permeatsammelraum gereinigt werden. Dieser Verfahrensschritt ist in 5 dargestellt. Die Absperrventile 20, 21, 22 der an die Kreislaufleitung 14 angeschlossenen Leitungen sind geschlossen. Die Reinigungsflüssigkeit 24 wird in einem geschlossenen Kreislauf umgepumpt. Dabei kommt es zu einem Druckausgleich zwischen der Permeatseite und der Rohwasserseite.The cleaning liquid 24 is then evenly closed in a closed circuit permeate 4 distributed, the to the permeate collection space 4 open ends of the capillary membranes 2 of the circulating cleaning liquid 24 overflowed and cleaned together with the permeate collection space without backwashing the capillary membranes. This step is in 5 shown. The shut-off valves 20 . 21 . 22 the to the circulation line 14 connected lines are closed. The cleaning liquid 24 is pumped around in a closed circuit. This results in pressure equalization between the permeate side and the raw water side.

Im Anschluss an den beschriebenen Reinigungsvorgang wird die Reinigungsflüssigkeit 24 ausgetauscht. Das Absperrventil 21 im Reinigungsmittelablauf 19 wird geöffnet und die Reinigungsflüssigkeit abgepumpt (6). Durch eine damit verbundene Druckerniedrigung im Permeatsammelraum 4 bzw. in der Kreislaufleitung 14 setzt eine Filtration durch die Kapillarmembranen 2 ein. Dadurch füllt sich der Permeatsammelraum 4 sowie die angeschlossene Kreislaufleitung 14 wieder mit Permeat 23.Following the cleaning process described, the cleaning liquid 24 replaced. The shut-off valve 21 in the detergent drain 19 is opened and the cleaning liquid is pumped out ( 6 ). Through a related pressure reduction in the permeate collection space 4 or in the circuit line 14 sets a filtration through the capillary membranes 2 on. This fills the permeate collection space 4 as well as the connected circuit line 14 again with permeate 23 ,

In vorgegebenen Intervallen ist auch eine Rückspülung der Kapillarmembranen 2 erforderlich. Bei der Rückspülung wird der Filtrationsfluss umgekehrt. Wenn eine Rückspülung mit Reinigungsflüssigkeit gewünscht wird, werden zunächst die in den 4 und 5 dargestellten Verfahrensschritte wiederholt. Die sich daran anschließende Rückspülung mit Reinigungsflüssigkeit ist in 7 dargestellt. Das Absperrventil 20 der Speiseleitung wird geöffnet und mittels der Speisepumpe 16 Reinigungsflüssigkeit 24 in die mit Reinigungsflüssigkeit 24 bereits befüllte Kreislaufleitung gepumpt. Infolge der damit verbundenen permeatseitigen Druckerhöhung setzt eine Rückspülung durch die Kapillarmembranen 2 ein.At predetermined intervals there is also backwashing of the capillary membranes 2 required. In the backwash, the filtration flow is reversed. If backwashing with cleaning fluid is required, the first steps in the 4 and 5 process steps shown repeated. The subsequent backwashing with cleaning liquid is in 7 shown. The shut-off valve 20 the feed line is opened and by means of the feed pump 16 cleaning fluid 24 in the with cleaning liquid 24 Pumped circuit line already pumped. As a result of the associated increase in permeate pressure, backwashing through the capillary membranes continues 2 on.

In 8 ist eine weitere Möglichkeit dargestellt, um die Reinigungsflüssigkeit 24 aus der Kreislaufleitung 14 zu verdrängen. Die Verdrängung erfolgt unter Verwendung von Permeat 23, das aus dem Permeatsammelbehälter 18 abgezogen und an der Saugseite der Umwälzpumpe 13 der Kreislaufleitung 14 zugeführt wird. Dabei wird die Kreislaufleitung 14 bei einem Druck betrieben, der größer ist als der die Membranen umgebende Druck im Rohwasser. Folglich wird die Reinigungsflüssigkeit durch die Kapillarmembranen 2 hindurch in das Becken 12 hinein verdrängt.In 8th Another way is shown to the cleaning liquid 24 from the circulation line 14 to displace. The displacement takes place using permeate 23 that from the permeate collection container 18 withdrawn and on the suction side of the circulation pump 13 the circulation line 14 is fed. In doing so, the circulation line 14 operated at a pressure which is greater than the pressure in the raw water surrounding the membranes. As a result, the cleaning fluid passes through the capillary membranes 2 through into the pool 12 pushed into it.

Claims (7)

Verfahren zur permeatseitigen Reinigung einer mit Kapillarmembranen bestückten Membrananlage, deren Kapillarmembranen mit einem offenen, den Permeatabfluss dienenden Ende an einen Permeatsammelraum angeschlossen sind, wobei der Permeatsammelraum in eine mit einer Umwälzpumpe ausgerüsteten Kreislaufleitung eingebunden ist, mit folgenden Verfahrensschritten: 1.1) Die Kreislaufleitung wird mit Reinigungsflüssigkeit befüllt; 1.2) die Reinigungsflüssigkeit wird danach im geschlossenen Kreislauf gleichmäßig im Permeatsammelraum verteilt, wobei die zum Permeatsammelraum offenen Enden der Kapillarmembranen von der im Kreislauf umgewälzten Reinigungsflüssigkeit überströmt und dabei vorzugsweise ohne Rückspülung der Kapillarmembranen gemeinsam mit dem Permeatsammelraum gereinigt werden.Process for cleaning the permeate side with Capillary membranes Membrane system, its capillary membranes with an open, the permeate drain serving end are connected to a permeate collection space, wherein the permeate collection space into a circuit line equipped with a circulation pump is involved with the following procedural steps: 1.1) The The circuit line is filled with cleaning fluid; 1.2) the cleaning liquid is then distributed evenly in the permeate collection chamber in a closed circuit, the ends of the capillary membranes open to the permeate collection space of the circulated Cleaning fluid overflows and thereby preferably without backwashing the Capillary membranes cleaned together with the permeate collection space become. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsflüssigkeit nacheinander zwei Kammern durchströmt, in die der Permeatsammelraum durch eine sich bis in die Nähe der Kapillarmembran-Enden erstreckende Trennwand unterteilt ist, wobei beim Übertritt von der einen in die andere Kammer die Reinigungsflüssigkeit über die Trennwand strömt und dabei die Enden der Kapillarmembranen reinigt.A method according to claim 1, characterized in that the cleaning fluid successively flows through two chambers into which the permeate collection space through one up close the partition wall which extends at the ends of the capillary membrane is divided, being on transition the cleaning liquid from one chamber to the other via the partition flows while cleaning the ends of the capillary membranes. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend an den ersten Reinigungsvorgang die Reinigungsflüssigkeit ausgetauscht wird und danach die Kapillarmembranen durch Rückspülung gereinigt werden.A method according to claim 1 or 2, characterized in that that afterwards the cleaning liquid is exchanged at the first cleaning process and then the capillary membranes are cleaned by backwashing. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass frische Reinigungsflüssigkeit für den nachfolgenden Reinigungsvorgang vor der Rückspülung zunächst durch Zirkulation im geschlossenen Kreislauf gleichmäßig im Permeatsammelraum verteilt wird.A method according to claim 3, characterized in that fresh cleaning liquid for the following Cleaning process before backwashing first Circulation in a closed circuit evenly distributed in the permeate collection space becomes. Membrananlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit mindestens einem Membranfilter (1) , das mit Kapillarmembranen (2) bestückt ist und einen Permeatsammelraum (4) aufweist, an den die Kapillarmembranen (2) mit permeatseitig offenen Enden angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet , dass der Permeatsammelraum (4) einen Strömungseinlass (5) und einen Strömungsauslass (6) für Reinigungsflüssigkeit (24) aufweist und in eine mit einer Pumpe 13 versehene Kreislaufleitung (14) dergestalt eingebunden ist, dass die Enden der Kapillarmembranen (2) von der den Permeatsammelraum (4) durchströmenden Reinigungsflüssigkeit (24) überströmbar sind, wobei an die Kreislaufleitung (14) eine Einrichtung mit einer Speisepumpe (16) für die Zuführung der Reinigungsflüssigkeit (24), ein Permeatablauf (17) und ein Reinigungsmittelablauf (19) angeschlossen sind.Membrane system for carrying out the method according to one of claims 1 to 4 with at least one membrane filter ( 1 ) with capillary membranes ( 2 ) and a permeate collection space ( 4 ) on which the capillary membranes ( 2 ) are connected with ends open on the permeate side, characterized in that the permeate collecting space ( 4 ) a flow inlet ( 5 ) and a flow outlet ( 6 ) for cleaning liquid ( 24 ) and in one with a pump 13 provided circuit line ( 14 ) is integrated in such a way that the ends of the capillary membranes ( 2 ) from which the permeate collection space ( 4 ) flowing cleaning liquid ( 24 ) can be overflowed, the circuit line ( 14 ) a device with a feed pump ( 16 ) for the supply of the cleaning liquid ( 24 ), a permeate drain ( 17 ) and a detergent drain ( 19 ) are connected. Membrananlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Permeatsammelraum (4) durch eine sich bis in die Nähe der Kapillarmembran-Enden erstreckende Trennwand (7) in zwei Kammern (8, 8') unterteilt ist, die bei einem Übertritt der Reinigungsflüssigkeit über die Trennwand (7) nacheinander druchströmbar sind.Membrane system according to claim 5, characterized in that the permeate collection space ( 4 ) through a partition wall which extends into the vicinity of the capillary membrane ends ( 7 ) in two chambers ( 8th . 8th' ) which is divided when the cleaning liquid passes over the partition ( 7 ) can be flowed through in succession. Membrananlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Trennwand (7) von der Anströmfläche der Kapillarmembranen (2) so gewählt ist, dass der beim Überströmen der Trennwand (7) auftretende Druckverlust größer als der Strömungsdruckverlust in den Kammern (8, 8') ist.Membrane system according to claim 6, characterized in that the distance of the partition ( 7 ) from the inflow surface of the capillary membranes ( 2 ) is selected so that when it flows over the partition ( 7 ) occurring pressure loss greater than the flow pressure loss in the chambers ( 8th . 8th' ) is.
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