HUT71424A - Mebranic water purification system and method for using thereof for purification of liquids - Google Patents
Mebranic water purification system and method for using thereof for purification of liquids Download PDFInfo
- Publication number
- HUT71424A HUT71424A HU9303360A HU9303360A HUT71424A HU T71424 A HUT71424 A HU T71424A HU 9303360 A HU9303360 A HU 9303360A HU 9303360 A HU9303360 A HU 9303360A HU T71424 A HUT71424 A HU T71424A
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- membrane
- liquid
- fluid
- purified
- pressure
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 48
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 81
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 70
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 43
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 21
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 10
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims description 10
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
- B01D61/08—Apparatus therefor
-
- 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
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
A találmány tárgya tökéletesített membrános folyadéktisztító rendszer, különösen pedig olyan rendszer, amely a fordított ozmózis elvén alapul. A találmány elsősorban nem teljesen tiszta víz tisztítására használható.
• · · ·· ·· ·· ···· • · · · · · ♦ ··· · ··· * * · · • · · ·······
- 2 A találmány tárgyát képezi ezenkívül eljárás folyadéknak membrános folyadéktisztító egységgel való tisztítására.
Membrános folyadéktisztító rendszerek már régóta ismertek, és velük nagyfokú tisztítás valósítható meg, ha a tisztításhoz fordított ozmózist is használnak. Ez utóbbi módszer sokszor jelentős mértékű előtisztítás alkalmazását igényli. A folyadéktisztítás főleg a víztisztításra vonatkozik, ezért a leírás további részeiben elsősorban víztisztítást említünk, jóllehet hasonló elvek érvényesülnek más folyadékok tisztításánál is.
A membrános elválasztási eljárások főleg az adagolt víz egy részének a visszatartásán alapulnak, és a fennmaradó vizet tekintjük a tisztítás eredményének. A víztisztítás során az adagolt áramló víz egy részének a visszatartása lehetővé teszi, hogy a koncentrált szennyező anyagokat a membrán koncentrált oldaláról eltávolítsuk, és a visszatartott folyadékot csatornába vezetjük vagy nem kritikus felhasználásoknál haszosítsuk. A visszatartott szennyezőanyagok menynyisége függ a membrán tulajdonságaitól, az adagolt víz öszszetételétől, a tisztító rendszer kialakításától és az üzemi feltételektől. A fordított ozmózis membránon keresztülhaladó vízből az adagolt vízben lévő szennyezőanyagoknak 98%-a általában már eltávozott. Miután a víz már áthaladt a mebránon, a tisztított víznek alacsonyabb lesz a pH-ja, és csökken az adagolt vízben található szennyezőanyagokra vonatkoztatott oldódási határ is. Például a legtöbb tisztítandó vízben a lerakódást okozó szennyezőanyagot a kalcium-karbonát képezi. A membrán alapú rendszerek tulajdonsága következtében a kalcium és a karbonát ionok koncentrációja növekszik, és a koncentráció addig fokozódhat, hogy eléri vagy meghaladja az adagolt vízre jellemző oldhatósági határt. Egy anyag oldódhatósági határa olyan állandó szám, amely megadja az adott anyagnak a vízben való maximális oldhatóságát. Ha a koncentráció az oldhatósági határt meghaladja, akkor vízkő keletkezik, és ez a membrán felületén is lerakodhat. A vízkőképződés csökkenti a membrán átbocsátóképességét (tehát a membránon áthaladó tisztított víz mennyiségét), ezért a
9
- 3 membránt gyakrabban kell tisztítani, azaz a vízkövet gyakrabban kell eltávolítani. Valóban, ha a ví zkoképződés túlságosan komollyá válik, a membrán véglegesen szennyezetté válik és a rendszer csak membráncserével javítható.
Minél nagyobb a kinyerés mértéke, azaz a tisztított víznek az adagolt vízre vonatkoztatott aránya, annál alacsonyabb a származási víz mennyiségével szemben támasztott igény, és annál alacsonyabb a berendezés tőkeigénye az egységnyi mennyiségű tisztított vízre vonatkoztatva. Megfelelő kompromisszum alakítható ki a rendszer vízkinyerési mértéke és a membrán hosszabb időn keresztül történő, tisztítást még nem igénylő működőképessége között, mely utóbbi meghatározás alatt azt értjük, hogy az adagolt vízben lévő szennyezőanyagok által okozott említett vízkőképződés a membránban végleges szerkezeti átalakulást még nem okoz.
A fordított ozmózishoz használt membránok esetében azt tapasztaltuk, hogy az adagolt vízben lévő szennyezőanyagok egy része a visszatartott vízzel nem távozik, hanem a mebrán felületén rakódik le. Az ilyen típusú vegyületekhez sorolható többek között a kalcium-karbonát és a bárium-szulfát. A vízkőképződési hajlam ezt a hatást fejezi ki. A membrános elválasztási módszert használó megoldások tervezésénél az átáramló vízmennyiség idővel bekövetkező csökkenése miatt a vízkőképződési hajlam az egyik legjelentősebb korlátozó tényező.
Az elterjedt vízkőképződést megakadályozó vagy csökkentő megoldások elsősorban vízlágyításon alapulnak. Az adagolt víz lágyítására felhasznált sók a környezetet terhelik és a működési költséget növelik.
A membrán átbocsátóképességének csökkentésén kívül a vízkőképződésnek további káros hatásai is vannak. A használat során bekövetkező vízkőlerakódások helyein mind a membránon, mind pedig a csőrendszeren biológiai telepek alakulnak ki. A biológiai telepek jelenléte legalább kétféle szempontból rontja a membrán teljesítőképességét. A biológiai telepek a membrán adagoló oldalát baktériumokkal, vírusokkal és hasonló mikroorganizmusokkal szennyezik, amelyek átjut• · <*· • · · · . ···. •··· ·· ·· ·······
- 4 hatnak a membrán tisztított oldalára és a tisztított vizet szennyezhetik. Másodszor pedig a biológiai telepek önmagukban is eltömődést okozhatnak, és ezáltal csökentik az áthaladó vízáramot.
A DE 3.106.772 lsz. német szabadalom fordított ozmózison alapuló víztisztítási eljárást ismertet, amelynél a membrán egységet elhagyó vízáram egy állítható részmennyiségét viszszavezetik az adagolandó vizet tároló, atmoszférikus nyomásnak kitett tartályba. Az eljárás nagyobb szennyezőanyag koncentráció esetén az adagolt víz szabályozott felhígításával lehetőséget teremt az adagolt víz összetételének egyenletesebbé tételére. Ennél a megoldásnál az adagolt vízzel együtt az üzemi nyomásviszonyok mellett visszaáramoltatott vizet is átengednek a membránon.
A találmány elsődleges célja olyan membrán-alapú víztisztító rendszer és eljárás létrehozása, amelynél a vízkőképződés mértéke lényegesen kisebb, mint a hasonló kimeneti adatokkal rendelkező ismert megoldások esetében.
A találmány további célja a környezetre ható terhelés csökkentése az adagolt víz lágyítási igényének kiküszöbölése vagy jelentős csökkentése révén.
A találmány szerint azt találtuk, hogy a tisztított vizet tisztítási ciklusokban az adagolt víz helyett ismét bevezethetjük a rendszerbe oly módon, hogy ez a folyadék a féligáteresztő membrán beömlési oldalával érintkezzen, és ezáltal a rendszerben jelenlévő szennyezőanyagok, elsősorban amelyek előzőleg a membrán felületére rakódtak le, a tisztított víz kisebb telítettsége és alacsonyabb pH-ja következtében ismét feloldódnak, és a feloldott szennyeződéseket a visszavezetett folyadékkal együtt eltávolíthatjuk. A membrán tisztítása, illetve a vízkőképződési folyamat megfordítása a tisztított folyadék (elsősorban víz) fokozott vízkőoldási képességének köszönhető, mert a vízkövet képező ásványi anyagokra vonatkoztatva a telítést még nem érte el.
A találmány szerint kialakított membrános folyadéktisztító rendszer tartalmaz:
-a tisztítandó folyadékot adagoló szervet;
• · ·«
- 5 -membrános tisztító egységet, amelynek az adagoló szervhez csatlakoztatható beömlő csatlakozása és a tisztított folyadékot kiadó kiömlő csatlakozása van, és a tisztítandó folyadékot a tisztítottól a mebrán választja el;
-a kiömlő csatlakozással közlekedő, a tisztított folyadékot tároló szervet;
-a tároló szervvel összekötött elosztó hurkot, amely a rendszer felhasználóit tisztított folyadékkal látja el;
-szelepet, amely a beömlő csatlakozást felváltva az adagoló szervvel, illetve az elosztó hálózattal kapcsolja össze;
-szivattyút, amely a folyadékot meghatározott első nyomás mellett keresztülhajtja a membránon olyan folyadéktisztító ciklusokban, amikor az adagoló szerv a beömlő csatlakozással kapcsolódik, és amely a tisztított folyadékot meghatározott második nyomás mellett a beömlő csatlakozáshoz kapcsolja olyan rendszertisztító ciklusokban, amikor a beömlő csatlakozás az elosztó hálózattal kapcsolódik;
-eltávolító szervet, amely a visszavezetett tisztított folyadék legalább egy részét a rendszertisztító ciklusokban a membránról visszaoldott szennyezőanyaggal együtt eltávolítja.
Előnyös, ha a tisztító egységet fordított ozmózis egység képezi, amelynek eltávolítandó folyadék csatlakozása van, és az eltávolító szerv ehhez a csatlakozáshoz kapcsolódik.
Egy előnyös kiviteli alaknál az eltávolító szervben egy kisebb keresztmetszetű szakasszal rendelkező cső van kialakítva, amelynek szabad vége csatornához vagy más folyadéknyelő szervhez csatlakoztatható.
Előnyös, ha a szelep olyan vezérlő egységgel van társítva, amely a tároló egységben lévő meghatározott első és második folyadékszint elérésekor kapcsolójelet állít elő, és az adagoló szerv, valamint a beömlés közé a kapcsolójellel vezérelt adagoló szelep kapcsolódik, továbbá a szivattyú • · ·
egység az adagoló szelep és a beömlés közé iktatott elsó szivattyút tartalmaz, amelyet a folyadéktisztító ciklusokban a vezérló egység működtet és ezáltal az első szivattyú létesíti az elsó nyomást, továbbá a második nyomás alacsonyabb az elsőnél.
A szivattyú egység célszerűen tartalmaz második szivatytyút is, amely gondoskodik arról, hogy az elosztó hálózatban a folyadékelosztáshoz szükséges nyomás uralkodjék.
Egy további előnyös kiviteli alaknál egy nyomáscsökkentő szerv és egy előfeszítő szerv kapcsolódik az elosztó hálózat és a beömlés közötti folyadékútba, amely a rendszertisztító ciklusokban gondoskodik a második nyomás létesítéséről, és megakadályozza, hogy a folyadéktisztító ciklusokban a folyadék az adagoló szervtől közvetlenül az elosztó hálózathoz jusson.
A rendszer tartalmazhat ezenkívül nyomásszabályozó szerveket, amelyek feladata, hogy a nyomást az elosztó hálózatban előírt határokon belül tartsa.
A tisztító egység és a tároló egység között a folyadék visszafelé áramlásának megakadályozására szelep helyezhető el.
A legtöbb esetben a tisztítandó folyadékot víz képezi.
A találmánnyal eljárást is létrehoztunk folyadéknak membrános folyadéktisztító egységgel való tisztítására, amely az alábbi lépésekből áll:
-a tisztítandó folyadékot tisztító egységhez továbbítjuk;
-a folyadék legalább egy részét keresztülhajtjuk az egységben lévő membránon, hogy ezáltal tisztított folyadékot kapjunk;
-a tisztított folyadékot tartályban összegyűjtjük;
és az eljárás tökéletesítésének lépései során
-a tisztítandó folyadéknak a tisztító egységhez vezető útját periodikusan megszakítjui;
-a megszakított időszakokban a korábban megtisztított folyadékot visszavezetjük a tisztító egységhez és a membrán beömlési oldalával érintkeztetjük, hogy felold- 7 junk bármely korábban a membrán beömlési oldalára lerakodott oldható szennyezőanyagot; és
-a visszvezetett folyadékot a benne oldott szennyezőanyagokkal együtt elvezetjük.
A tisztítandó folyadékot előnyös olyan nyomáson adagolni, amely nagyobb a visszavezetési lépés során alkalmazottnál .
A tisztító egységet célszerűen fordított ozmózis egység képezi, és az elvezetési lépés a membrán által visszatartott folyadékra vonatkozik.
A találmány szerinti megoldás fő előnye a membrán megnövelt élettartamában nyilvánul meg, amely a csökkentett lerakódásokból adódik. A megoldás révén csökkennek a beruházási és üzemi költségek, a megbízhatóság pedig fokozódik. További előny adódik abból is, hogy szükségtelenné válik az adagolt víz lerakódást gátló előkezelése, például lágyítása, és ez csökkenti az anyagfelhasználást, a környezetnek a só elhelyezéséből adódó terhelését, végül a költségeket.
A vízkőképződés minimálisra való csökkentése révén a biológiai tenyészet mértéke is minimálisra csökken, mert hiányoznak a növekedéshez szükséges diszkrét helyek, ahol a tenyészet megtapadhat, és azáltal, hogy a membrán mögött lévő folyadék a rendszertisztítási ciklusokban közvetlenül a csatornába jut, a baktériumokat és más mikroorganizmusokat folyamatosan eltávolítjuk a rendszerből, és ezzel a tisztított víz is egészségesebbé válik.
A találmány szerinti megoldást a továbbiakban egy előnyös kiviteli alak kapcsán, a rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az:
1. ábra a találmány szerinti folyadéktisztító rendszer egy előnyös kiviteli alakjának a vázlatos elrendezési raj za.
Az 1. ábrán vázolt egyszerű fordított ozmózison alapuló folyadéktisztító rendszerben a belépő tisztítalan víz szá-
- 8 mára kiépített előkezelő berendezést használunk, amely 1 szénszúrőből és 2 előszűrőből áll. A 2 előszűrő kiömlő vezetékéhez 3 adagoló szelep csatlakozik, amelyet 9 tartályban tárolt víz szintje által működtetett 20 vezérlő egység vezérel .
A 3 adagoló szelep kiömlő vezetéke 4 szivattyúhoz csatlakozik, amely féligáteresztő 6 membránt tartalmazó fordított ozmózis egységet táplál. A 4 szivattyúval első 5 ellenőrző szelep van párhuzamosan kapcsolva, amelynek előfeszítési nyomása kisebb a 4 szivattyú által létesített nyomásnál, ezért a 4 szivattyú járásakor az első 5 ellenőrző szelep zárt állapotban van. A 3 adagoló szelep és a 4 szivattyú beömlő vezetékének csatlakozásához második 15 ellenőrző szelep kapcsolódik. A második 15 ellenőrző szelep előfeszítése kisebb az első 5 ellenőrző szelepénél, és a második 15 ellenőrző szelepet az adagolt víz üzemi nyomása zárt állapotban tartja, ha a 3 adagoló szelep nyitott állapotban van.
A fordított ozmózis egységnek a visszatartott folyadék kiömlő vezetékén csökkentett áramlási keresztmetszetet meghatározó 7 szűkület van kiképezve. A kiömlő vezeték vége 8 csatorna elvezetéshez csatlakozik. A fordított ozmózis egységnek a tisztított víz kiömlő vezetéke harmadik 16 ellenőrző szelepen keresztül a 9 tároló tartály bemenetéhez csatlakozik. A harmadik 16 ellenőrző szelep feladata annak megakadályozása, hogy a 9 tároló tartályban lévő víz visszafolyhasson a fordított ozmózis egységbe, mert ez a 6 membrán helyes működését veszélyeztetné.
A 9 tároló tartály kiömlő vezetéke közvetlenül vagy szükség szerint alkalmazható (a rajzon nem vázolt) ionmentesítő és ultraibolya csírátlanító egységeken keresztül nyomásfokozó 10 szivattyúhoz csatlakozik, amely megfelelő nyomást és áramlási volument biztosít egy 11 elosztó hálózat részére, amelyhez a tisztított vizet felhasználó fogyasztókat ellátó 12 kiömlő vezetékek csatlakoznak. A 11 elosztó hálózatból egy visszavezetett vonal egyrészt a 9 tároló tartályhoz vezetett 13 nyomásszabályozó szeleppel, másrészt a második 15 ellenőrző szelephez csatlakozó második 14 szű♦ ···
- 9 külettel kapcsolódik.
A bemutatott víztisztító rendszer működése a következő:
Az adagolt vizet egy előkezelő vonalon keresztül meghatározott, pl. 0,35 MPa nyomáson a víztisztító rendszer bemenetéhez vezetjük. Az adagolt víz tisztaságának a fordított ozmózis egység bemeneti vízére előírt értéktartományba kell esnie. Ha a 9 tároló tartályban lévő vízszint egy előírt érték alá csökken, akkor a 20 szabályozó egység nyitja a 3 adagoló szelepet és bekapcsolja a nyomásfokozó 4 szivattyút. A körülbelül 0,35 MPa bemeneti nyomás hatására a második 15 ellenőrző szelep lezár.
A nyomásfokozó 4 szivattyú az adagolt víz nyomását növeli, pl. 1,4 MPa értékre és ez a nyomás uralkodik a féligáteresztő 6 membrán környezetében. A 6 membránon tisztított víz tud csak áthaladni, miután a választott nyomás leküzdi azt az ozmózisnyomást, amely egyébként a 6 membrán két oldala között fellépne. Ez a nyomás az első 5 ellenőrző szelepet zárt állapotban tartja, és a fordított ozmózis egységet elhagyó tisztított víz a most nyitott harmadik 16 ellenőrző szelepen keresztül a 9 tároló tartályba folyik.
A koncentrálódott szennyeződéseket tartalmazó visszatartott víz keresztülfolyik a 7 szűkületen és a 8 csatorna elvezetésen át távozik.
A nyomásfokozó 10 szivattyú a 11 elosztó hálózat által igényelt nyomást létesíti a 9 tároló tartály kiömlő vezetékében. A nyomásszabályozó 13 szelep gondoskodik arról, hogy ez a nyomás egy előírt maximális érték alatt maradjon. A rendszerhez a 12 kiömlő vezetékeken keresztül csatlakozó fogyasztók mindig hozzájutnak a tisztított vízhez.
Amikor a 9 tároló tartály megtelik, tehát a vízszint elért egy maximális értéket, akkor a 20 szabályozó egység állapota megváltozik, zárja a 3 adagoló szelepet és leállítja a nyomásfokozó 4 szivattyút. A fordított ozmózis egység bemeneti oldalán a nyomás lecsökken, mert a visszatartott víz vezetéke a 7 szűkületen keresztül a szabad térrel kapcsolódik. Amikor a nyomás a 15 és 5 első és második ellenőrző szelepek szintje alá süllyed, akk^r a 11 elosztó hálózat-
ból a második 14 szűkületen keresztül tisztított víz áramlik a fordított ozmózis egység bemeneti oldalához. Ez a folyadékáramlás a fordított ozmózis egység visszatartott vízhez tartozó vezetékén folyik keresztül, áthalad az első 7 szűkületen és a rendszert a 8 csatorna elvezetésnél hagyja el. A kívánt áramlási sebességet a két 7 és 14 szűkület, valamint a csővezetékek keresztmetszetének megválasztásával lehet beállítani .
A 11 elosztóhálózatban lévő tisztított víz lényegesen kisebb mennyiségű szennyezőanyagot tartalmaz, mint az eredetileg adagolt víz, ezért a szennyezőanyagoknak (például a mész és karbonát ionok) kisebb lesz az oldhatósági határa, mint az eredetileg adagolt víz esetében. Ez azt eredményezi, hogy azok a szennyezőanyagok, amelyek korábban a 6 membránra rakódtak le vagy azon csapódtak ki, most oldatba mennek és a visszatartott vízzel együtt eltávoznak. Ezt a hatást a tisztított víz alacsonyabb pH értéke tovább fokozza, mert ez is javítja az oldhatóságot. A harmadik 16 ellenőrző szelep előfeszítő nyomása megakadályozza, hogy a tisztítási ciklusban a tisztított víz a 9 tároló tartályba jusson.
A 20 szabályozó egység adott mértékű hiszterézissei rendelkezik, ezért a tisztítási ciklus nem abban a pillanatban fejeződik be, amikor a tartályban a vízszint csökkenni kezd, hanem adott késéssel. Megfelelő méretezéssel elérhető, hogy az oldható szennyezőanyagok nagy része a 6 membránról eltávozzék, és ez lényegesen megnöveli a fordított ozmózisú rendszer hasznos élettartamát. A tisztítási ciklus adott mennyiségű tisztított víz elvesztésével jár, de ezen veszteségért cserébe az élettartam megnövekszik, és a megnövelt idő alatt a veszteséget jóval meghaladó mennyiségű tisztított víz állítható elő.
Amikor a 9 tároló tartályban a vízszint egy küszöbérték alá csökken, a 20 szabályozó egység ismét állapotot vált, és ezáltal megkezdődik a következő víztisztítási ciklus, amely már egy megfelelően megtisztított 6 membránt használ.
A találmány nem korlátozható a csupán példa céljából bemutatott kiviteli alakra. A 9 tároló tartály például reke- 11 • · · · · · · • · · «· ···· ··· szes kivitelben is elkészíthető, és a szükséges áramlási viszonyok a csövek és szivattyúk eltérő elrendezése mellett is biztosíthatók.
Bár a legjobb eredményt fordított ozmózison alapuló víztisztító egység használata esetében kapjuk, a membrán bemeneti oldalára lerakodott szennyezések egyéb membrános tisztító egység alkalmazása mellett is eltávoznak.
Claims (13)
- Szabadalmi igénypontok1. Membrános folyadéktisztító rendszer, azzal jellemezve, hogy tartalmaz:-a tisztítandó folyadékot adagoló szervet;-membrános tisztító egységet, amelynek az adagoló szervhez csatlakoztatható beömlő csatlakozása és a tisztított folyadékot kiadó kiömlő csatlakozása van, és a tisztítandó folyadékot a tisztítottól a mebrán (6) választja el;-a kiömlő csatlakozással közlekedő, a tisztított folyadékot tároló tartályt (9) ;-a tároló tartállyal (9) összekötött elosztó hálózatot (11), amely a rendszer felhasználóit tisztított folyadékkal látja el;-szelepet (3, 5, 15), amely a beömlő csatlakozást felváltva az adagoló szervvel, illetve az elosztó hálózattal kapcsolja össze;-szivattyút (4) , amely a folyadékot meghatározott első nyomás mellett keresztülhajtja a membránon (6) olyan folyadéktisztító ciklusokban, amikor az adagoló szerv a beömlő csatlakozással kapcsolódik, és amely a tisztított folyadékot meghatározott második nyomás mellett a beömlő csatlakozáshoz kapcsolja olyan rendszertisztító ciklusokban, amikor a beömlő csatlakozás az elosztó hálózattal (11) kapcsolódik;-eltávolító szervet, például csatorna elvezetést (8) , amely a visszavezetett tisztított folyadék legalább egy részét a rendszertisztító ciklusokban a membránról visszaoldott szennyezőanyaggal együtt eltávolítja.
- 2. Az 1. igénypont szerinti membrános folyadéktisztító rendszer, azzal jellemezve, hogy a tisztító egységet fordí • · tott ozmózis egység képezi, amelynek eltávolítandó folyadék csatlakozása van.
- 3. A 2. igénypont szerinti membrános folyadéktisztító rendszer, azzal jellemezve, hogy az eltávolító szerv, az eltávolítandó folyadék csatlakozáshoz kapcsolódik.
- 4. A 2. vagy 3. igénypont szerinti membrános folyadéktisztító rendszer, azzal jellemezve, hogy az eltávolító szervben egy szűkülettel (7) rendelkező cső van kialakítva, amelynek szabad vége csatornához vagy más folyadéknyelő szervhez csatlakoztatható.
- 5. Az 1. igénypont szerinti membrános folyadéktisztító rendszer, azzal jellemezve, hogy a szelep (3, 5 15) olyan szabályozó egységgel (20) van társítva, amely a tároló tartályban (9) lévő meghatározott első és második folyadékszint elérésekor kapcsolójelet állít elő, és az adagoló szerv, valamint a beömlés közé a kapcsolójellel vezérelt adagoló szelep (3) kapcsolódik, továbbá a szivattyú egység az adagoló szelep (3) és a beömlés közé iktatott első szivattyút (4) tartalmaz, amelyet a folyadéktisztító ciklusokban a szabályozó egység (20) működtet és ezáltal az első szivattyú (4) létesíti az első nyomást, továbbá a második nyomás alacsonyabb az elsőnél.
- 6. Az 5. igénypont szerinti membrános folyadéktisztító rendszer, azzal jellemezve, hogy a szivattyú egység az elosztó hálózatban (11) a folyadékelosztáshoz szükséges nyomást létesítő második szivatytyút (10) is tartalmaz.
- 7. A 6. igénypont szerinti membrános folyadéktisztító rendszer, azzal jellemezve, hogy egy nyomáscsökkentő szerv és egy előfeszítő szerv kapcsolódik az elosztó hálózat (11) és a beömlés közötti folyadékútba, ímely a rendszertisztító ciklusokban gondoskodik a második nyomás létesítéséről, és megakadályozza, hogy a folyadéktisztító ciklusokban a folya- dék az adagoló szervtói közvetlenül az elosztó hálózathoz (11) jusson.
- 8. Az 1. igénypont szerinti membrános folyadéktisztító rendszer, azzal jellemezve, hogy a nyomást az elosztó hálózatban előírt határokon belül tartó nyomásszabályozó szervet tartalmaz.
- 9. Az 1. igénypont szerinti membrános folyadéktisztító rendszer, azzal jellemezve, hogy a tisztító egység és a tároló tartály (9) között a folyadék visszafelé áramlását megakadályozó szelep (16) helyezkedik el.
- 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti membrános folyadéktisztító rendszer, azzal jellemezve, hogy a tisztítandó folyadékot víz képezi.
- 11. Eljárás folyadék membrános folyadéktisztító egységgel való tisztítására, amelynél-a tisztítandó folyadékot tisztító egységhez továbbítjuk;-a folyadék legalább egy részét keresztülhajtjuk az egységben lévő membránon (6);-a tisztított folyadékot tartályban (9) összegyűjtjük; azzal jellemezve, hogy:-a tisztítandó folyadéknak a tisztító egységhez vezető útját periodikusan megszakítjuk;-a megszakított időszakokban a korábban megtisztított folyadékot visszavezetjük a tisztító egységhez és a membrán (6) beömlési oldalával érintkeztetjük, hogy feloldjunk bármely korábban a membrán (6) beömlési oldalára lerakodott oldható szennyezőanyagot; és-a visszvezetett folyadékot a benne oldott szennyezőanyagokkal együtt elvezetjük.
- 12. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tisztítandó folyadékot a visszavezetési lépés során alkalmazottnál nagyobb nyomáson adagoljuk.
- 13. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a tisztító egységet fordított ozmózis egység képezi, és az elvezetési lépés a membrán (6) által visszatartott folyadékra vonatkozik.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU9303360A HUT71424A (en) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | Mebranic water purification system and method for using thereof for purification of liquids |
| PCT/IB1994/000429 WO1995014524A1 (en) | 1993-11-26 | 1994-11-23 | Improved membrane type liquid purification system |
| AU11174/95A AU1117495A (en) | 1993-11-26 | 1994-11-23 | Improved membrane type liquid purification system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU9303360A HUT71424A (en) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | Mebranic water purification system and method for using thereof for purification of liquids |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU9303360D0 HU9303360D0 (en) | 1994-03-28 |
| HUT71424A true HUT71424A (en) | 1995-11-28 |
Family
ID=10984187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU9303360A HUT71424A (en) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | Mebranic water purification system and method for using thereof for purification of liquids |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU1117495A (hu) |
| HU (1) | HUT71424A (hu) |
| WO (1) | WO1995014524A1 (hu) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6074551A (en) * | 1998-04-30 | 2000-06-13 | Culligan Water Conditioning Of Fairfield County | Automatic cleaning system for a reverse osmosis unit in a high purity water treatment system |
| CN103657424B (zh) * | 2012-09-20 | 2016-09-21 | 山东康辉水处理设备有限公司 | 超纯水机的内部系统清洗消毒装置 |
| US20160101995A1 (en) * | 2014-09-26 | 2016-04-14 | Staubach Barror Water Systems, Inc. | Water recovery system, assembly and method for use of retentate recovered from membrane-based filtration devices |
| US20170266628A1 (en) * | 2014-12-01 | 2017-09-21 | Pierce Kennedy and Associates D/B/A - N.J. Piece and Associates | Method of cleaning a membrane contactor |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3106772A1 (de) * | 1981-02-24 | 1982-09-09 | Cillichemie Ernst Vogelmann Gmbh & Co, 7100 Heilbronn | Membrantrennverfahren und -anlage |
| JPS6161689A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-29 | Hitachi Ltd | 純水製造装置 |
| US4909934A (en) * | 1987-06-03 | 1990-03-20 | Eastman Kodak Company | Water purification system |
| US4971689A (en) * | 1988-09-26 | 1990-11-20 | Burrows Bruce D | Reverse osmosis water purification system with improved pressure relief value |
| US5282972A (en) * | 1991-12-18 | 1994-02-01 | Kelco Water Engineering, Inc. | Method and apparatus for recycling R/O waste water |
-
1993
- 1993-11-26 HU HU9303360A patent/HUT71424A/hu unknown
-
1994
- 1994-11-23 AU AU11174/95A patent/AU1117495A/en not_active Abandoned
- 1994-11-23 WO PCT/IB1994/000429 patent/WO1995014524A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HU9303360D0 (en) | 1994-03-28 |
| WO1995014524A1 (en) | 1995-06-01 |
| AU1117495A (en) | 1995-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5520816A (en) | Zero waste effluent desalination system | |
| US4332685A (en) | Method and apparatus for treating water | |
| US5122265A (en) | Compact reverse osmosis system with cold water flush | |
| US6001244A (en) | Performance water purification system | |
| JP4363703B2 (ja) | 造水方法 | |
| US20230182080A1 (en) | High recovery integrated uf/ro system | |
| US6290856B1 (en) | Reverse osmosis system with biological contamination prevention | |
| US20080116134A1 (en) | Brine-Conserving Nanofiltration Water Softener System | |
| US20070138096A1 (en) | Systems and methods for controlling contaminate levels of processed water and maintaining membranes | |
| US6004464A (en) | Spent brine reclamation | |
| CN108473341B (zh) | 净化液体的方法 | |
| RU2614287C2 (ru) | Система очистки жидкости | |
| US20060096920A1 (en) | System and method for conditioning water | |
| HUT71424A (en) | Mebranic water purification system and method for using thereof for purification of liquids | |
| WO2007130053A1 (en) | System and method for conditioning water | |
| KR101971383B1 (ko) | 초여과 모듈 및 양이온 교환 수지를 포함하는 수 처리 어셈블리 | |
| US8083936B1 (en) | Reducing waste water in reverse osmosis residential drinking water systems | |
| RU2199377C1 (ru) | Мембранная установка для разделения растворов | |
| CN212222599U (zh) | 一种反渗透水处理装置的置换清洗和渗透清洗系统 | |
| WO2005075061A1 (en) | Brine-conserving nanofiltration water softener system | |
| HUT67093A (en) | Device for purifying potable water | |
| US9181110B2 (en) | Water softener using nanofiltration to reclaim a portion of the regenerating solution | |
| JP4066098B2 (ja) | 海水の淡水化方法 | |
| CN115297940A (zh) | 使滤水系统中的结垢最小化的方法 | |
| JP3608227B2 (ja) | 膜分離装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| DFD9 | Temporary protection cancelled due to non-payment of fee |