DE202004005736U1 - Filter for treating industrial waste water, comprises low pressure pumps, a storage vessel with a heat exchanger, a prefilter, and ultrafiltration modules - Google Patents

Filter for treating industrial waste water, comprises low pressure pumps, a storage vessel with a heat exchanger, a prefilter, and ultrafiltration modules Download PDF

Info

Publication number
DE202004005736U1
DE202004005736U1 DE202004005736U DE202004005736U DE202004005736U1 DE 202004005736 U1 DE202004005736 U1 DE 202004005736U1 DE 202004005736 U DE202004005736 U DE 202004005736U DE 202004005736 U DE202004005736 U DE 202004005736U DE 202004005736 U1 DE202004005736 U1 DE 202004005736U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
filter device
heat exchanger
filter
ultrafiltration
wastewater
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.)
Expired - Lifetime
Application number
DE202004005736U
Other languages
German (de)
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.)
ITA INST fur INNOVATIVE TECHN
Ita Institut fur Innovative Technologien GmbH
Original Assignee
ITA INST fur INNOVATIVE TECHN
Ita Institut fur Innovative Technologien GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ITA INST fur INNOVATIVE TECHN, Ita Institut fur Innovative Technologien GmbH filed Critical ITA INST fur INNOVATIVE TECHN
Priority to DE202004005736U priority Critical patent/DE202004005736U1/en
Publication of DE202004005736U1 publication Critical patent/DE202004005736U1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/02Inorganic material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/18Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/145Ultrafiltration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/16Feed pretreatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/20Accessories; Auxiliary operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2311/00Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/04Specific process operations in the feed stream; Feed pretreatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2321/00Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/04Backflushing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2321/00Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/32By heating or pyrolysis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/301Detergents, surfactants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/005Processes using a programmable logic controller [PLC]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/04Disinfection

Abstract

A filter arrangement (100) for treating industrial waste water, esp for treating water containing tensides, comprises low pressure pumps (15,6), a storage vessel (3) with a heat exchanger (4), a prefilter (2) and ultrafiltration modules (7) for separating fibres, inorganic solids and micro-organisms. The vessel heat exchanger is used to warm the water to at least 60[deg]C which is the optimum temperature for inhibiting germs.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung bzw. Anlage zur Aufbereitung industrieller und gewerblicher Abwässer, insbesondere zur Aufbereitung von tensidhaltigen Wäschereiabwässern durch Mikro- oder Ultrafiltration bei erhöhten Temperaturen, von mindestens 60 °C und anderen auf die jeweilige Anlagenkonfiguration speziell abgestimmten Betriebsparametern. Die Trennung erfolgt mittels einer Filtereinrichtung (Membrantrennvorrichtung), wobei das zu filtrierende Medium (Rohabwasser) in ein mit Fremdstoffen angereichertes Konzentrat / Retentat und in ein abgereichertes Filtrat / Permeat getrennt wird.The invention relates to a device or plant for the treatment of industrial and commercial waste water, in particular for the treatment of laundry wastewater containing tensides by micro- or ultrafiltration at elevated Temperatures of at least 60 ° C and others specially tailored to the respective system configuration Operating parameters. The separation takes place by means of a filter device (Membrane separation device), the medium to be filtered (raw waste water) into a concentrate / retentate enriched with foreign substances and is separated into a depleted filtrate / permeate.

Vorrichtungen dieser Art sind bekannt. Bekannte Membrantrennvorrichtungen nach dem Stand der Technik bestehen im Wesentlichen aus den Verfahrensstufen Vorbehandlung durch Abwasservergleichmäßigung und Flusenabtrennung, Mikrofiltration oder Ultrafiltration.Devices of this type are known. Known membrane separation devices according to the prior art exist essentially from the process stages pretreatment by wastewater equalization and Lint separation, microfiltration or ultrafiltration.

Die Behandlung von tensidhaltigen Abwässern verläuft nach dem Stand der Technik nach anschließendem Schema. Die beim Waschprozess anfallenden Abwässer werden über eine Vorfiltereinheit zur Abtrennung von Flusen in einen Ausgleichs- und Stapelbehälter geführt. Hier findet durch ständiges Rühren eine Vergleichmäßigung der unterschiedlich belasteten Teilströme statt. Üblicherweise kühlt das Abwasser hier aufgrund seiner Verweilzeit ab, bevor es in den Modulkreislauf eingespeist wird.Treatment of surfactants wastewater extends according to the prior art according to the following scheme. The one in the washing process resulting waste water are about a pre-filter unit for separating lint into a compensation and stacking containers guided. Here takes place through constant stir an equalization of the differently loaded partial flows instead. Usually it cools Waste water here due to its dwell time before it enters the module cycle is fed.

Dabei besteht jedoch die Gefahr, dass durch ein mögliches Biofouling die Anlagenlaufzeit stark begrenzt ist. Im speziellen Fall der Waschwasseraufbereitung sind günstige Bedingungen für das Wachstum von Mikroorganismen gegeben. Kohlenstoffquellen wie Fette, Eiweiße, Kohlenhydrate und andere organische Verschmutzungen der Wäsche bilden eine geeignete Nährstoffgrundlage für Mikroorganismen. Weiterhin liegen Temperaturen um ca. 40°C und ein pH-Wert von ca. 10 im Toleranzbereich der meisten, in den Prozess eingetragenen, Mikroorganismenarten. Die Kontamination des zu behandelnden Waschwassers mit Bakterien und Pilzen aller Art geschieht durch die verschmutzte Wäsche, da diese zwangsläufig mit in der Umwelt befindlichen Mikroorganismen in Berührung kommt. Um dem Problem des Biofouling bei der Waschwasserfiltration entgegenzuwirken werden bei bekannten Anlagen dem zu filtrierenden Medium meist Chemikalien zudosiert. Eine Möglichkeit ist zum Beispiel, dem mikrobiellen Wachstum mit Antibiotika, die dem Waschwasser zugesetzt werden, entgegen zu wirken und die Mikroorganismen abzutöten. Der Zusatz von Antibiotika im Waschwasser ist schon bei sehr geringen Konzentrationen wirkungsvoll aber jedoch sehr kostenintensiv. Die technische Lösung des Biofoulingproblems durch Optimierung der Filtrationsparameter ist daher am effektivsten.However, there is a risk that by a possible Biofouling the plant runtime is very limited. Particularly The case of washing water treatment are favorable conditions for growth given by microorganisms. Carbon sources such as fats, proteins, carbohydrates and other organic soiling of the laundry form a suitable one Nutrient basis for microorganisms. Furthermore, temperatures are around 40 ° C and a pH of around 10 within the tolerance range of most microorganism species entered in the process. Contamination of the wash water to be treated with bacteria and Mushrooms of all kinds happen because of the soiled laundry this inevitably comes into contact with microorganisms in the environment. To counteract the problem of biofouling in washing water filtration In known systems, the medium to be filtered is usually chemicals added. A possibility is, for example, microbial growth with antibiotics that added to the wash water to counteract and the microorganisms kill. The addition of antibiotics in the wash water is very low Concentrations are effective but very cost-intensive. The technical solution the biofouling problem by optimizing the filtration parameters is therefore the most effective.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es durch verschiedene im weiteren näher erläuterte Anlagenkomponenten ermöglicht, eine effektive und kostengünstige Waschwasseraufbereitung durchzuführen.It is therefore the task of the present Invention to provide a device of the type mentioned in the introduction, which is made possible by various system components explained in more detail below, an effective and affordable Wash water treatment.

Dieses Problem wird mit den in den Schutzansprüchen aufgeführten Merkmalen gelöst.This problem is solved with those in the protection claims listed Features resolved.

Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass sich im Vorlagebehälter – Schmutzwasser ein Heizelement befindet. Dieses ist notwendig um die (Heiß-)Filtration bei höheren Temperaturen durchzuführen – mindestens 60 °C. Eine Heißfiltration ist insofern günstig, da der Filtratstrom auf Grund geringerer Dichte / Viskosität gegenüber der Waschlösung bei Umgebungstemperatur zunimmt. Ein wesentlicher Vorteil der Filtration bei erhöhten Temperaturen liegt des weiteren darin, dass Membranfouling durch mikrobielles Wachstum effektiv verhindert wird. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist es bei der Erfindung also so, dass die Ultra- oder Mikrofiltrationsstufe mikrobiell unbelastetes Abwasser entlässt. Es besteht somit keine Gefahr der Kontaminierung der nachfolgenden Waschprozesse. Bei Anlagen nach dem Stand der Technik ist es meist so, dass nach der eigentlichen Aufbereitung noch eine Sterilisationsstufe angeordnet ist, diese entfällt hier aus den genannten Gründen.According to the invention, that is in the reservoir - dirty water there is a heating element. This is necessary for (hot) filtration at higher Temperatures - at least 60 ° C. A hot filtration is cheap in that since the filtrate flow due to the lower density / viscosity compared to the wash solution increases at ambient temperature. A major advantage of filtration at elevated Temperature is also due to membrane fouling microbial growth is effectively prevented. In contrast to The state of the art in the invention is such that the ultra- or microfiltration stage discharges microbially unpolluted waste water. It there is therefore no risk of contamination of the following Washing processes. It is usually the case with state-of-the-art systems so that after the actual reprocessing there is still a sterilization step is arranged, this is not applicable here for the reasons mentioned.

Auch bei konstanten und nahezu optimalen Betriebsbedingungen und Produktdaten, lagern sich abgestorbene Mikroorganismen und Schmutzpartikel an der Membranoberfläche an. Es kommt folglich zu einem Absinken der Permeatleistung. Aus diesem Grund sind Membranregenerationen in regelmäßigen Intervallen während des gesamten Betriebes notwendig, um Partikelablagerungen von der Membranoberfläche zu entfernen. Diese Membranregenerationen werden in Anlagen nach dem Stand der Technik meist unbeachtet gelassen, so dass es zu einem Absinken der Filtratleistung schon nach kurzer Anlagenlaufzeit kommt. Das bei den Membranregenerationen angewendete Prinzip ist die Filtratgegenstromrückspülung oder „back flush". Dabei wird bei geschlossenem Permeatauslassventil eine kleine Menge Permeat, aus den in die Filtrationsanlage integrierten membranoberfäche-bemessenen volumenabhängigen Rückspülbehälter, schlagartig durch die Membran in den Retentatraum gedrückt. Durch diesen Druckstoß wird die gebildete Deckschicht auf der ganzen Modullänge von der Membran abgehoben und von der Querströmung durch die hohe Überströmgeschwindigkeit mitgerissen und dabei gleichmäßig in dem Retentat verteilt. Ein großer Vorteil der „back flush" – Vorrichtung ist, dass die Reinigung des gesamten Moduls nur einige Sekunden in Anspruch nimmt. Da Rückspülungen im Abstand von wenigen Minuten möglich sind, kann eine hohe Schichtdicke der sich zwangsläufig bildenden Deckschicht verhindert werden.Even with constant and almost optimal Operating conditions and product data, dead microorganisms are stored and dirt particles on the membrane surface. It therefore happens a decrease in permeate output. For this reason, membrane regenerations at regular intervals during the entire operation necessary to remove particle deposits from the membrane surface. These membrane regenerations are carried out in plants according to the state of the art Technology mostly ignored, causing it to sink the filtrate output comes after a short system runtime. The The principle applied to the membrane regeneration is the backflow of filtrate counterflow or "back flush" closed permeate outlet valve a small amount of permeate the dimensioned membrane surface integrated in the filtration system Volume-related Backwash tank, suddenly pressed through the membrane into the retentate space. Due to this pressure surge The top layer formed is lifted from the membrane along the entire length of the module and from the cross flow due to the high overflow speed carried away and evenly in the Retentate distributed. A large Advantage of the "back flush "device is that cleaning the entire module takes only a few seconds takes. Since backwashing in Possible intervals of a few minutes are, a high layer thickness of the inevitably formed Top layer can be prevented.

Diese Rückspülung in periodischen Intervallen, verbunden mit der Heißfiltration des Abwassers sichert eine hohe Permeatleistung über einen langen Zeitraum.This backwashing at periodic intervals, combined with the hot filtration of the wastewater, ensures high permeate output over a long period of time.

Die Rückspülung wirkt der Ablagerung von organischen und anorganischen Materialien auf der Membran zwar entgegen, kann aber diese nicht gänzlich verhindern. Im Laufe der Betriebszeit der Anlage baut sich so eine Deckschicht auf. Bei hartem Wasser besteht des weiteren die Gefahr, dass sich beim Passieren der Membranen Hydrogencarbonate in schwerlösliche Carbonate umwandeln unter gleichzeitiger Bildung von CO2. Die so entstandenen Carbonate setzen sich in den Poren ab (Scaling). Durch das bei der Zersetzung der Hydrogencarbonate entstehende CO2, kommt es zu einer zusätzlichen Blockierung von Poren durch Gasbläschen.Backwashing counteracts the deposition of organic and inorganic materials on the membrane, but cannot completely prevent it. A covering layer builds up during the operating time of the system. In the case of hard water, there is also the danger that, when passing through the membranes, hydrogen carbonates will convert to poorly soluble carbonates with the simultaneous formation of CO 2 . The resulting carbonates settle in the pores (scaling). The CO 2 formed during the decomposition of the bicarbonates leads to an additional blocking of pores by gas bubbles.

Die Folge dieser gesamten Vorgänge ist eine kontinuierliche Abnahme des Permeatstromes. Der dann angewandte Reinigungszyklus ist die Spülung der Membranen mit Säure und Base. Die Säure löst dabei die Carbonate, bildet aber dadurch CO2 Blasen. Die Base löst das CO2 und damit die Gasblasen. Hierzu ist erfindungsgemäß eine CIP-Reinigungsvorrichtung vorgesehen, welche die Chemikalien in optimaler, vorher ermittelter, Konzentration in die Anlage einspeist.The consequence of all these processes is a continuous decrease in the permeate flow. The cleaning cycle then applied is rinsing the membranes with acid and base. The acid dissolves the carbonates, but thereby forms CO 2 bubbles. The base dissolves the CO 2 and thus the gas bubbles. For this purpose, according to the invention, a CIP cleaning device is provided which feeds the chemicals into the system in an optimal, previously determined, concentration.

Gemäß einer vorteilhaften und kompakten Gestaltung der Erfindung ist die Anlagengestaltung modulartig. Somit ist sie beliebig erweiterbar und kann an jede Kapazität angepasst werden. Die Anlage ist für den stationären Einsatz zur Aufbereitung industrieller und gewerblicher Abwässer, insbesondere zur Aufbereitung von tensidhaltigen Abwässern, konzipiert. Sie dient der Rückgewinnung von Wasser und gegebenenfalls unverbrauchter Tenside aus dem Rohabwasser. Die Anlage ist ein einstufiges Membran-Filtrationssystem.According to an advantageous and compact Design of the invention, the plant design is modular. Consequently it can be expanded as required and can be adapted to any capacity become. The facility is for the stationary Use for the treatment of industrial and commercial waste water, in particular for the treatment of wastewater containing surfactants. she serves recovery of water and possibly unused surfactants from the raw sewage. The system is a single-stage membrane filtration system.

Für die Aufbereitung der Abwässer mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgender technologischer Ablauf gegeben:

  • 1. Vorfiltration,
  • 2. Auffangen des vorfiltrierten Abwassers in einem Vorlagebehälter,
  • 3. Aufheizen des Abwassers im Vorlagebehälter,
  • 4. Filtration des Abwassers durch die Filtereinrichtung,
The following technological sequence is given for the treatment of the waste water with the device according to the invention:
  • 1. prefiltration,
  • 2. collecting the pre-filtered wastewater in a storage container,
  • 3. heating of the wastewater in the storage tank,
  • 4. Filtration of the waste water through the filter device,

Das Eindringen der im Abwasser befindlichen Flusen in die Anlage wird durch eine Vorfiltereinheit verhindert bzw. weitgehend eingeschränkt. Für die Ultra- oder Mikrofiltration wird das Abwasser auf eine frei wählbare und über ein Thermostat einstellbare Temperatur aufgeheizt.The penetration of those in the sewage A pre-filter unit prevents fluff in the system or largely restricted. For the Ultra- or microfiltration, the wastewater is freely selectable and over one Thermostat adjustable temperature heated.

Bei der anschließenden Cross-Flow-Filtration werden alle ungelösten und dispergierten Schmutzstoffe vom Abwasser abgetrennt. Das filtrierte Wasser wird in einem der Anlage nachgeschalteten Sammeltank gespeichert und steht zur weiteren Nutzung im jeweiligen Prozess zur Verfügung.In the subsequent cross-flow filtration will all be unresolved and dispersed contaminants are separated from the wastewater. That filtered Water is stored in a collection tank downstream of the system and is available for further use in the respective process.

Die Waschwasseraufbereitungsanlage ist so konzipiert, dass folgende Wasserinhaltsstoffe entfernt oder signifikant reduziert werden:The washing water treatment plant is designed to remove the following water constituents or can be significantly reduced:

Feststoffe größer als ein definierter Durchmesser:

  • – Flusen und anorganische Feststoffe,
  • – Mehrzellige Mikroorganismen und deren Sporen,
  • – Algen, Bakterien und größere Viren.
Solids larger than a defined diameter:
  • - lint and inorganic solids,
  • - multicellular microorganisms and their spores,
  • - Algae, bacteria and larger viruses.

Das Bedienfeld – die Steuereinheit – der Filtereinrichtung ist so konzipiert, dass alle Anlagenparameter übersichtlich angeordnet und leicht erfassbar sind. Neben den Anzeigen über die Betriebsparameter sind in die Fronttafel des Schaltschrankes auch die Schaltelemente für die Steuerung des Filtrationsprozesses integriert.The control panel - the control unit - the filter device is designed so that all system parameters are clearly arranged and are easy to grasp. In addition to the displays about the operating parameters in the front panel of the control cabinet also the switching elements for the control of the filtration process.

Eine Speisepumpe speist das zu filtrierende Waschwasser aus dem Vorlagebehälter in den Cross – flow – Kreislauf ein. Um hohe Überströmgeschwindigkeiten und damit hohe Filtratflüsse zu erzielen, wird das Waschwasser mittels einer Cross-flow-Pumpe über die Membranfilter – Module gepumpt.A feed pump feeds the material to be filtered Wash water from the storage tank into the cross - flow cycle on. At high transfer speeds and thus high filtrate flows To achieve this, the wash water is pumped through a cross-flow pump Membrane filter modules pumped.

Die Pumpen (Speisepumpe, Cross-flow-Pumpe) sind mehrstufige Inline-Niederdruckkreiselpumpen zur Förderung dünnflüssiger, nichtexplosiver Medien. Die Pumpen sind geeignet zur Förderung von Rein-, Brauchwasser sowie wässrigen Lösungen, Reinigungsmittel, Suspensionen und anderen Medien gleicher Dichte oder Zähigkeit wie Wasser ohne abrasive oder langfaserige Bestandteile. Die Pumpen sind selbstansaugend für flüssige Medien.The pumps (feed pump, cross-flow pump) are multi-stage inline low pressure centrifugal pumps advancement thinner, non-explosive media. The pumps are suitable for delivery of pure water, process water and water Solutions, Detergents, suspensions and other media of the same density or toughness like water without abrasive or long-fiber components. The pumps are self-priming for liquid Media.

Die Membranfilter-Module sind zylindrische Edelstahl-Gehäuse für je 7 Membranen. Vorzugsweise werden keramische Membranen verwendet, bei denen auf den extrudierten Stützkörper die Membran auf die Innenseite der Röhren gesintert wird. An den Membranoberflächen werden durch Filtration alle nichtgelösten Bestandteile, wie Mikroorganismen, Feststoffen aller Art oder Kolloide abgeschieden.The membrane filter modules are cylindrical Stainless steel case for each 7 membranes. Ceramic membranes are preferably used, where on the extruded support body the membrane on the inside of the tubes is sintered. Filtration on the membrane surfaces all undissolved components, such as microorganisms, solids of all kinds or colloids.

Zur Durchflussmessung werden vorzugsweise magnetische – induktive Durchflussmesser verwendet. Der Messumformer ist direkt auf dem Durchflussaufnehmer montiert.For flow measurement are preferred magnetic - inductive Flow meter used. The transmitter is directly on the Flow sensor installed.

Induktive Durchflussmesser zeichnen sich durch ihre Unanfälligkeit gegenüber festen Bestandteilen aus.Draw inductive flow meters themselves through their insensitivity across from solid components.

Für die Füllstandsmessung in den Behältern werden Drucksensoren verwendet. Diese Sensoren erzeugen ein Stromsignal, welches von einer Auswerteinheit als Füllstand für:

  • 1. den / die Rohwasserspeicher und
  • 2. den / die Produktwasserspeicher
wiedergegeben wird.Pressure sensors are used to measure the level in the containers. These sensors generate a current signal, which is used by an evaluation unit as a fill level for:
  • 1. the raw water storage (s) and
  • 2. the product water tank (s)
is played.

Zur Kontrolle des Anlagendruckes werden Standard- und Kontaktmanometer verwendet. Die Kontaktmanometer für den Anlagendruck und für den Luftdruck schalten bei Fehlfunktionen die Anlage ab. Die Manometer sind Standard – Manometer, die dem Anlagenbetreiber zusätzliche Informationen über den Zustand der Filtereinheiten geben. Die Manometer zeigen folgende Drücke an:

  • – Anlagendruck auf der Rohwasserseite vor Membranmodul(en);
  • – Anlagendruck auf der Rohwasserseite hinter Membranmodul(en);
  • – Anlagendruck auf der Produktwasserseite, Rückspüldruck;
  • – Luftdruck;
Standard and contact manometers are used to check the system pressure. The contact pressure gauges for the system pressure and for the air pressure switch off the system in the event of malfunctions. The pressure gauges are standard pressure gauges that give the system operator additional information about the condition of the filter units. The pressure gauges show the following pressures:
  • - Plant pressure on the raw water side in front of the membrane module (s);
  • - Plant pressure on the raw water side behind membrane module (s);
  • - system pressure on the product water side, backwash pressure;
  • - air pressure;

Zur Kontrolle der Prozesstemperatur ist in Fließrichtung unmittelbar vor den Membranmodulen ein Widerstandsthermometer eingebaut.To control the process temperature is in the flow direction a resistance thermometer is installed directly in front of the membrane modules.

Die vollautomatische Steuerung der Vorrichtung erfolgt über ein SPS – Steuermodul. Hier werden alle Signale der Mess- und Steuertechnik verarbeitet. Die zeitlichen Abläufe sind im Programm integriert.The fully automatic control of the Device is made via a PLC control module. All signals from measurement and control technology are processed here. The temporal processes are integrated in the program.

Die Probenahmestellen sind zur Entnahme von Proben zur optischen oder analytischen Auswertung vorgesehen. Die Probenahmehähne sind in Edelstahl ausgeführt und haben zur besseren Bedienbarkeit einen Kunststoffgriff. Dieser stellt einen Thermoschutz bei der Entnahme heißer Proben dar.The sampling points are for sampling of samples for optical or analytical evaluation. The sampling taps are made of stainless steel and have a plastic handle for better usability. This provides thermal protection when taking hot samples.

Weitere Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels.Other characteristics result from the following description of an embodiment.

Ausführungsbeispielembodiment

1 zeigt eine Vorrichtung gemäß der Erfindung mit allen Anlagenkomponenten und peripheren Anlagenbestandteilen, wobei die Vorrichtung als Anlage mit zwei Modulen und jeweils 7 Membranen ausgeführt ist. 1 shows a device according to the invention with all system components and peripheral system components, the device being designed as a system with two modules and 7 membranes each.

In der Figur ist eine Filtereinrichtung 100 zur Aufbereitung industrieller und gewerblicher Abwässer, insbesondere zur Aufbereitung von tensidhaltigen Abwässern, dargestellt. Der eigentlichen Mikro- oder Ultrafiltrationsanlage ist ein korrosionsbeständiger Vorlagebehälter 3 mit einer Vorfiltereinheit zur Abtrennung von Flusen und groben Schmutzpartikeln 2 vorgeschaltet. In dem Vorlagebehälter befindet sich ein Wärmetauscher 4 der sowohl elektrisch als auch über den in der Wäscherei vorhandenen Heißdampf betrieben werden kann. Dieser Wärmetauscher ist notwendig, um das zu filtrierende Abwasser auf die optimale Prozesstemperatur von mindestens 60 °C zu erhitzen. Der Wärmetauscher ist aus korrosionsbeständigem Edelstahl 1.4301 hergestellt.In the figure is a filter device 100 for the treatment of industrial and commercial wastewater, in particular for the treatment of wastewater containing surfactants. The actual micro or ultrafiltration system is a corrosion-resistant storage container 3 with a pre-filter unit for separating lint and coarse dirt particles 2 upstream. There is a heat exchanger in the reservoir 4 which can be operated both electrically and via the superheated steam in the laundry. This heat exchanger is necessary to heat the waste water to be filtered to the optimal process temperature of at least 60 ° C. The heat exchanger is made of corrosion-resistant 1.4301 stainless steel.

Die Beschickung der Anlage erfolgt mittels einer mehrstufigen selbstansaugenden Inline-Niederdruckkreiselpumpe 6 zur Förderung dünnflüssiger, nichtexplosiver Medien. Die Zuführung des Abwassers geschieht mittels Edelstahl – Rohrleitungen. Vor der Pumpe ist eine Rückschlagklappe 5 angeordnet welche den Rückfluss des zu filtrierenden Mediums in den Vorlagebehälter verhindert. Die Rohrleitungen sind an die Pumpe 6 angeflanscht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beinhaltet die Recyclinganlage zwei zylinderförmige Filtermodule 7. Diese sind als Edelstahlzylinder ausgeführt. Die Zylinder sind aus korrosionsbeständigem Edelstahl 1.4301 gefertigt, sie sind verschweißt, gerichtet und hochglanzpoliert. An beiden Zylindern befindet sich jeweils ein Auslass für Filtrat / Permeat 8 und ein Druckmessstelle. Um hohe Überströmgeschwindigkeiten und damit hohe Permeatflüsse zu erzielen wird das erhitzte Abwasser mittels der Cross – flow – Pumpe 15 über die Module gepumpt. Diese ist als mehrstufige selbstansaugende Inline-Niederdruckkreiselpumpe ausgeführt.The system is charged by means of a multi-stage, self-priming inline low-pressure centrifugal pump 6 for the conveyance of thin, non-explosive media. The wastewater is supplied using stainless steel pipes. There is a non-return valve in front of the pump 5 arranged which prevents the backflow of the medium to be filtered into the storage container. The pipes are connected to the pump 6 flanged. In the exemplary embodiment shown, the recycling system contains two cylindrical filter modules 7 , These are designed as stainless steel cylinders. The cylinders are made of corrosion-resistant stainless steel 1.4301, they are welded, straightened and highly polished. On both cylinders there is an outlet for filtrate / permeate 8th and a pressure measuring point. In order to achieve high overflow speeds and thus high permeate flows, the heated wastewater is pumped using the cross - flow pump 15 pumped over the modules. This is a multi-stage, self-priming inline low-pressure centrifugal pump.

Das anfallende Filtrat wird mittels der Filtratauslässe zunächst in die zwei in der Anlage verbauten membranoberfäche-bemessenen volumenabhängigen Durchlauf – Edelstahl – Rückspülbehälter 9 geführt. Diese sind zylindrisch und aus Edelstahl 1.4301 gefertigt. Sie dienen zum Zwischenspeichern einer definierten Menge Filtrat, welche zur Rückspülung (Absprengung der Membranbeläge) verwendet wird. Zur Speicherung des Filtrates ist der Anlage ein Sammeltank 11 beigestellt.The resulting filtrate is first fed through the filtrate outlets into the two volume-dependent passages - stainless steel - backwash tank installed in the system, which are sized for the membrane surface 9 guided. These are cylindrical and made of stainless steel 1.4301. They serve to temporarily store a defined amount of filtrate, which is used for backwashing (blasting off the membrane coatings). The system is a collecting tank for storing the filtrate 11 beige sets.

Zur Probename sind an der Anlage entsprechende Vorrichtungen vorgesehen 19, 20. Die Probenahmehähne sind in Edelstahl ausgeführt und haben zur besseren Bedienbarkeit einen Kunststoffgriff, der einen Thermoschutz bei der Entnahme heißer Proben darstellt.Appropriate devices are provided on the system for the sample name 19 . 20 , The sampling taps are made of stainless steel and have a plastic handle for better usability, which provides thermal protection when taking hot samples.

Als Absperreinrichtungen werden Pneumatische Membranventile 10 verwendet. Diese werden mit der in den Wäschereien immer vorhandenen Druckluft betätigt.Pneumatic diaphragm valves are used as shut-off devices 10 used. These are operated with the compressed air that is always available in the laundries.

Die Druckluft steht an der Anlage an und wird zunächst durch einen Druckminderer 18 zur Reduzierung des Luftdruckes geleitet. Die vorhandene Druckluft wird ebenso benötigt, um während der Rückspülung ein definiertes Volumen an Permeat aus den Rückspülbehältern 9 entgegengesetzt der Filtrationsrichtung durch die Membranen zu drücken. Zur Durchführung der Reinigung der Membranen sind ein Magnetventil 13 und eine Rückschlagklappe 14 notwendig. Das Magnetventil 13 wird benötigt zum Einschleusen der Reinigungslösung. Die verbaute Rückschlagklappe 14 dient zur Absperrung bzw. Freigabe des Reinigungsmittels.The compressed air is present at the system and is initially controlled by a pressure reducer 18 headed to reduce air pressure. The existing compressed air is also required to remove a defined volume of permeate from the backwash tanks during backwashing 9 to push through the membranes in the opposite direction to the filtration. A solenoid valve is used to clean the membranes 13 and a check valve 14 necessary. The solenoid valve 13 is required to inject the Reini supply solution. The built-in check valve 14 serves to shut off or release the cleaning agent.

Figure 00080001
Figure 00080001

Claims (9)

Filtereinrichtung 100, zur Aufbereitung industrieller und gewerblicher Abwässer, insbesondere zur Aufbereitung von tensidhaltigen Abwässern, dadurch gekennzeichnet, dass eine effektive Mikro- oder Ultrafiltration bei erhöhten Temperaturen ermöglicht wird, die mit der Anordnung von Niederdruckpumpen 15 und 6 über einer vor dem Vorlagebehälter 3 mit Wärmetauscher 4 angeordneten Vorfiltereinheit 2 und Ultrafiltrationsmodulen 7 zum Abtrennen von Fasern und Flusen, anorganischen Feststoffen, ein- und mehrzelligen Mikroorganismen und deren Sporen, Algen und größeren Viren, realisiert wird.filtering device 100 , for the treatment of industrial and commercial wastewater, in particular for the treatment of wastewater containing surfactants, characterized in that effective micro- or ultrafiltration at elevated temperatures is made possible by the arrangement of low-pressure pumps 15 and 6 over one in front of the storage container 3 with heat exchanger 4 arranged prefilter unit 2 and ultrafiltration modules 7 to separate fibers and fluff, inorganic solids, single and multicellular microorganisms and their spores, algae and larger viruses. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Vorlagebehälter 3 ein Wärmetauscher 4, zum Erhitzen des Abwassers auf die optimale Filtrations- und Keiminhibierungstemperatur von mindestens 60 °C, angeordnet ist.Filter device according to claim 1, characterized in that in the storage container 3 a heat exchanger 4 , for heating the wastewater to the optimal filtration and germ inhibition temperature of at least 60 ° C, is arranged. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beschickung der Anlage und dem Cross – flow – Kreislauf (Förderpumpe, Umwälzpumpe) mehrstufige Inline-Niederdruckkreiselpumpen 15 und 6 zur Förderung dünnflüssiger, nichtexplosiver Medien eingesetzt werden.Filter device according to claim 1 and 2, characterized in that for charging the system and the cross-flow circuit (feed pump, circulation pump) multi-stage inline low-pressure centrifugal pumps 15 and 6 can be used to convey low-viscosity, non-explosive media. Filtereinrichtung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Mikro- oder Ultrafiltration zylinderförmige Filtermodule 7 eingesetzt werden, in denen vorzugsweise keramische Membranen eingesetzt werden.Filter device according to claim 1, 2 and 3, characterized in that cylindrical filter modules for micro- or ultrafiltration 7 are used, in which ceramic membranes are preferably used. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die membranoberfäche-bemessenen volumenabhängigen Rückspülbehälter 9 Durchlauf – Rückspülbehälter sind, in denen das anfallende Permeat zwischengespeichert wird.Filter device according to claim 1 to 4, characterized in that the membrane-sized, volume-dependent backwashing tank 9 Pass-through backwash tanks are in which the resulting permeate is temporarily stored. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Rückspülung unter Anspruch 5 genannte zwischengespeicherte Permeat aus den durch die membranoberfläche-bemessenen volumenabhängigen Rückspülbehältern 9 mit Hilfe von Druckluft entgegengesetzt der Filtrationsrichtung durch die Membranen gedrückt wird.Filter device according to claim 1 to 5, characterized in that the temporarily stored permeate for backwashing under claim 5 from the volume-dependent backwashing containers dimensioned by the membrane surface 9 with the help of compressed air against the direction of filtration through the membranes. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Durchführung der Reinigung der Membranen keine Aus- und Umbauten an der Anlage notwendig sind und die Reinigung mit den in der Anlage integrierten Elementen 13 und 14 stattfinden kann.Filter device according to claim 1 to 6, characterized in that to carry out the cleaning of the membranes no extensions and conversions are necessary on the system and cleaning with the elements integrated in the system 13 and 14 can take place. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das abgeleitete Permeat in einem Sammeltank 11 gespeichert wird.Filter device according to claim 1 to 7, characterized in that the derived permeate in a collecting tank 11 is saved. Filtereinrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Probename an der Anlage entsprechende Absperrvorrichtungen 19, 20 vorgesehen sind. Die Absperrvorrichtungen sind in korrosionsbeständigen Material ausgeführt und haben zur besseren Bedienbarkeit einen Kunststoffgriff, der einen Thermoschutz bei der Entnahme heißer Proben darstellt.Filter device according to claim 1 to 8, characterized in that corresponding shut-off devices for the sample name on the system 19 . 20 are provided. The shut-off devices are made of corrosion-resistant material and have a plastic handle for better usability, which provides thermal protection when taking hot samples.
DE202004005736U 2004-04-13 2004-04-13 Filter for treating industrial waste water, comprises low pressure pumps, a storage vessel with a heat exchanger, a prefilter, and ultrafiltration modules Expired - Lifetime DE202004005736U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202004005736U DE202004005736U1 (en) 2004-04-13 2004-04-13 Filter for treating industrial waste water, comprises low pressure pumps, a storage vessel with a heat exchanger, a prefilter, and ultrafiltration modules

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202004005736U DE202004005736U1 (en) 2004-04-13 2004-04-13 Filter for treating industrial waste water, comprises low pressure pumps, a storage vessel with a heat exchanger, a prefilter, and ultrafiltration modules

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202004005736U1 true DE202004005736U1 (en) 2004-07-15

Family

ID=32731386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202004005736U Expired - Lifetime DE202004005736U1 (en) 2004-04-13 2004-04-13 Filter for treating industrial waste water, comprises low pressure pumps, a storage vessel with a heat exchanger, a prefilter, and ultrafiltration modules

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202004005736U1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007003748A1 (en) * 2007-01-19 2008-07-24 Lutz Ehrlich Removal of biofilm from water supply system, introduces acid and catalyst to work on biofilm for given interval, then alkali to restore pH to desired value
CN101424497B (en) * 2007-10-29 2012-01-18 文成均 Recovery plant for waste water heat energy
DE102014119441A1 (en) * 2014-12-22 2016-06-23 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Device for taking a sample of municipal and / or industrial wastewater
WO2018223137A1 (en) * 2017-06-03 2018-12-06 Water Recovery Systems, Llc Method and apparatus for treating commercial and industrial laundry wastewater
WO2023167812A3 (en) * 2022-03-01 2023-10-26 Jupe Mike Air stripping device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007003748A1 (en) * 2007-01-19 2008-07-24 Lutz Ehrlich Removal of biofilm from water supply system, introduces acid and catalyst to work on biofilm for given interval, then alkali to restore pH to desired value
CN101424497B (en) * 2007-10-29 2012-01-18 文成均 Recovery plant for waste water heat energy
DE102014119441A1 (en) * 2014-12-22 2016-06-23 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Device for taking a sample of municipal and / or industrial wastewater
CN105716904A (en) * 2014-12-22 2016-06-29 恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司 Device for taking samples from municipal and/or industrial wastewater
WO2018223137A1 (en) * 2017-06-03 2018-12-06 Water Recovery Systems, Llc Method and apparatus for treating commercial and industrial laundry wastewater
GB2583566A (en) * 2017-06-03 2020-11-04 Hydrasyst Holdings Pty Ltd Method and apparatus for treating commercial and industrial laundry wastewater
WO2023167812A3 (en) * 2022-03-01 2023-10-26 Jupe Mike Air stripping device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2527303B1 (en) Reverse osmosis assembly
Crozes et al. Impact of ultrafiltration operating conditions on membrane irreversible fouling
TWI400120B (en) Reverse osmosis membrane filtration equipment operation method and reverse osmosis membrane filtration equipment
EP3259234B1 (en) Water treatment system and method for treating water located in a water reservoir
JP6322882B2 (en) Pretreatment device for online measurement in water system, online measurement device using the pretreatment device for online measurement, pretreatment method in online measurement, and online measurement method using the pretreatment method
EP2794073B1 (en) Method for cleaning a filter and recovery apparatus
EP2016992B1 (en) Device and method for purifying cleaning fluids used in breweries
DE202004005736U1 (en) Filter for treating industrial waste water, comprises low pressure pumps, a storage vessel with a heat exchanger, a prefilter, and ultrafiltration modules
DE19520913A1 (en) Method and device for water treatment according to the principle of reverse osmosis
DE102009017125A1 (en) Processing surface water, industrial water, brackish water and/or grey water to drinking water, comprises initially sucking the water by prefiltration, and subsequently subjecting the sucked water to microfiltration and/or ultrafiltration
Konieczny et al. Water treatment using hybrid method of coagulation and low-pressure membrane filtration
EP3201139B1 (en) Device and method for filtering water
WO2015146626A1 (en) Preprocessing device for online measurement in water system, online measurement device provided with same, and processing method for online measurement
EP1949948A1 (en) Method and device for continuous processing of fluids
EP3260190A1 (en) Method for the purification of membrane filters
KR101088424B1 (en) Ultra High Purity Water Purifier Adopting Three-way Valve
EP3469331A1 (en) Sampling device for taking beverage samples from a beverage line containing a gaseous beverage under pressure
Kim Novel strategies for diagnosing the cause of short-term organic fouling in ultrafiltration
Tashi Direct Biofiltration as a pretreatment to control fouling in ceramic membranes in drinking water treatment
DE202007013912U1 (en) Filter device for processing zoo water
DE102022111746A1 (en) Device for cleaning dirty water
DE102022110697A1 (en) Encapsulated multi-stage filter cartridge for drinking water supply device and associated drinking water supply device
DE19839090C1 (en) Filter component of a domestic wine fermentation unit that combines coarse and fine filtration in one container in an economically producible manner
JP2020116483A (en) Air piping unit, membrane filtration apparatus and water treatment apparatus
CH650229A5 (en) Process and apparatus for producing extra-pure water

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20040819

R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

Effective date: 20070620

R157 Lapse of ip right after 6 years

Effective date: 20101103