NO165947B - DYNAMIC MEMBRANE FOR SEPARATION OF A LIQUID MEDIUM FROM UNSOLUTED INGREDIENTS IN THIS. - Google Patents

DYNAMIC MEMBRANE FOR SEPARATION OF A LIQUID MEDIUM FROM UNSOLUTED INGREDIENTS IN THIS. Download PDF

Info

Publication number
NO165947B
NO165947B NO880817A NO880817A NO165947B NO 165947 B NO165947 B NO 165947B NO 880817 A NO880817 A NO 880817A NO 880817 A NO880817 A NO 880817A NO 165947 B NO165947 B NO 165947B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
layer
liquid medium
substance
insoluble
ubb
Prior art date
Application number
NO880817A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO165947C (en
NO880817L (en
NO880817D0 (en
Inventor
Erik Dahlquist
Milan Teppler
Original Assignee
Asea Atom Ab
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 Asea Atom Ab filed Critical Asea Atom Ab
Publication of NO880817D0 publication Critical patent/NO880817D0/en
Publication of NO880817L publication Critical patent/NO880817L/en
Publication of NO165947B publication Critical patent/NO165947B/en
Publication of NO165947C publication Critical patent/NO165947C/en

Links

Classifications

    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D17/00Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/08Thickening liquid suspensions by filtration
    • B01D17/085Thickening liquid suspensions by filtration with membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D37/00Processes of filtration
    • B01D37/02Precoating the filter medium; Addition of filter aids to the liquid being filtered
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/14Dynamic membranes
    • 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
    • B01D2321/281Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling by applying a special coating to the membrane or to any module element

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en dynamisk membran for separering av et væskeformig medium som i det minste hovedsakelig består av vann, fra bestanddeler som er oppløst i dette, idet membranen innbefatter en væskegjennomslippelig støttematrise med gjennomgående hull i hvis hull og på hvis overflate et skikt av et partikkelmateriale er anordnet. The present invention relates to a dynamic membrane for separating a liquid medium which at least mainly consists of water from components dissolved in it, the membrane including a liquid-permeable support matrix with through holes in whose holes and on whose surface a layer of a particulate material is arranged.

Den dynamiske membran kan være anordnet i en separeringsanordning som foruten den dynamiske membran omfatter et kammer til hvilket det væskeformige medium tilføres på membranens ene side. Skiktet av partikkelmateriale som er finfordelt, er porøst med finere porer enn de gjennomgående hull i støtte-matrisen. I en slik separeringsanordning kan et tilført væskeformig medium mens et trykk opprettholdes i kammeret, ledes forbi den dynamiske membran under oppdeling i en strøm, permeatstrøm, som trenger gjennom den dynamiske membran, og en strøm, rejektstrøm, som passerer forbi den dynamiske membran. Separeringsanordninger med dynamiske membraner kan anvendes for å rense vann for uoppløste flyt-ende bestanddeler, f.eks. dispergert eller emulgert olje, og for rensing av vann for å befri dette for uoppløste faste partikler, f.eks. ved separering av forskjellige typer av oppslemninger, som kull-vannoppslemninger, torv-vannoppslemninger og spillvann fra celluloseproduksjon. The dynamic membrane can be arranged in a separation device which, in addition to the dynamic membrane, comprises a chamber to which the liquid medium is supplied on one side of the membrane. The layer of finely divided particulate material is porous with finer pores than the through holes in the support matrix. In such a separation device, an supplied liquid medium, while a pressure is maintained in the chamber, can be led past the dynamic membrane while being divided into a stream, permeate stream, which penetrates the dynamic membrane, and a stream, reject stream, which passes past the dynamic membrane. Separation devices with dynamic membranes can be used to purify water from undissolved liquid components, e.g. dispersed or emulsified oil, and for the purification of water to free it of undissolved solid particles, e.g. by separating different types of slurries, such as coal-water slurries, peat-water slurries and waste water from cellulose production.

Når separeringsanordninger med dynamiske membraner anvendes, blir efterhvert et stadig tykkere belegg avsatt som består av bestanddeler som er uoppløste i det væskeformige medium, hvilket suksessivt minsker strømmen gjennom den dynamiske membran. Belegningen må derfor efter en tids drift fjernes og skiktet av det findelte partikkelmateriale erstattes med et nytt eller det må bibringes de opprinnelige egenskaper på annen måte. Denne regenerering av membranen bør helst utføres uten å demontere separeringsanordningen. Hittil er dette blitt utført ved tilbakespyling med væske eller trykkluft eller ved oppløsning eller bortvasking av belegg og partikkelmateriale i en væske med påfølgende til-førsel av en oppslemning av nytt partikkelmateriale til kammeret under slike betingelser at et skikt av partikkelmaterialet blir avsatt på støttematrisen, innbefattende i dens gjennomgående hull. Det er selvfølgelig av vital betydning at en bestående høy strøm kan opprettholdes gjennom membranen i så lang tid som mulig slik at avbrudd i . filtreringen for nødvendig regenering av filteret bare be-høver å utføres med størst mulig tidsmellomrom. When separating devices with dynamic membranes are used, a progressively thicker coating is deposited consisting of components that are undissolved in the liquid medium, which successively reduces the flow through the dynamic membrane. The coating must therefore be removed after a period of operation and the layer of finely divided particulate material replaced with a new one or the original properties must be imparted in another way. This regeneration of the membrane should ideally be carried out without dismantling the separation device. Until now, this has been carried out by backwashing with liquid or compressed air or by dissolving or washing away coating and particulate material in a liquid with subsequent supply of a slurry of new particulate material to the chamber under such conditions that a layer of the particulate material is deposited on the support matrix, including in its through hole. It is of course of vital importance that an ongoing high current can be maintained through the membrane for as long as possible so that interruptions in . the filtration for necessary regeneration of the filter only needs to be carried out with the largest possible time interval.

Som findelt partikkelmateriale i dynamiske membraner blir vanligvis siliciumdioxyd eller zirkoniumdioxyd anvendt. Silicon dioxide or zirconium dioxide is usually used as finely divided particle material in dynamic membranes.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse har det vist seg mulig å tilveiebringe en dynamisk membran gjennom hvilken en høy strøm kan opprettholdes i betraktelig lengre tid enn hva som har vært mulig for tidligere kjente dynamiske membraner. 1 henhold til oppfinnelsen oppnås dette ved på støttematrisen først å anordne et skikt av et spesielt partikkelmateriale som er istand til å holde på vann, og utenpå dette skikt å anordne i det minste et skikt av et partikkelmateriale av et stoff som i det minste hovedsakelig er uoppløselig i det væskeformige medium og som har mindre partikkelstørrelse enn i det indre skikt og er istand til å beskytte det indre skikt mot:, gjentetting med uoppløste bestanddeler i væsken. According to the present invention, it has proved possible to provide a dynamic membrane through which a high current can be maintained for a considerably longer time than has been possible for previously known dynamic membranes. 1 according to the invention, this is achieved by first arranging on the support matrix a layer of a special particulate material that is able to retain water, and on top of this layer arranging at least one layer of a particulate material of a substance that is at least mainly insoluble in the liquid medium and which has a smaller particle size than in the inner layer and is capable of protecting the inner layer against: re-sealing with undissolved components in the liquid.

Nærmere bestemt angår den foreliggende oppfinnelse en dynamisk membran for separering av et væskeformig medium som i det minste hovedsakelig består av vann, fra bestanddeler som er oppløst i dette, idet membranen innbefatter en væskegjennomslippelig støttematrise med gjennomgående hull i hvis hull og på hvis overflate skikt av partikkelmateriale er anordnet, og membranen er særpreget ved at i eller på støttematrisen er et indre, porøst skikt som er istand til å holde på vann og består av partikler av aluminiumhydroxyd og/eller partikler av i det minste delvis hydratisert aluminiumoxyd med en middelpartikkelstørrelse av over 0,l^um anordnet, og at et ytre skikt av kolloidale partikler av et stoff som er i det minste hovedsakelig uoppløselig i det væskeformige medium og har en middelpartikkelstørrelse av under 0,lyUm, er anordnet utenfor det indre skikt. More specifically, the present invention relates to a dynamic membrane for separating a liquid medium which at least mainly consists of water, from constituents which are dissolved in it, the membrane including a liquid-permeable support matrix with through holes in whose holes and on whose surface layers of particulate material is arranged, and the membrane is characterized by the fact that in or on the support matrix there is an inner, porous layer that is capable of retaining water and consists of particles of aluminum hydroxide and/or particles of at least partially hydrated aluminum oxide with an average particle size of over 0.1 µm arranged, and that an outer layer of colloidal particles of a substance which is at least mainly insoluble in the liquid medium and has an average particle size of less than 0.1 µm is arranged outside the inner layer.

Partikkelmaterialet i det indre skikt har fortrinnsvis The particulate material in the inner layer preferably has

en middelpartikkelstørrelse av 0,5 - 5^um. a mean particle size of 0.5 - 5 µm.

Med middelpartikkelstørrelse for et partikkelmateriale skal her den partikkelstørrelse forstås ved hvilken 50 vekt¥; av partikkelmaterialet har en mindre partikkelstørrelse og 50 vekt% av partikkelmaterialet en større partikkelstørrelse. By mean particle size for a particulate material is meant here the particle size at which 50 wt¥; of the particulate material has a smaller particle size and 50% by weight of the particulate material has a larger particle size.

I henhold til en spesielt foretrukken utføre Ises form According to a particularly preferred form of Ise

av oppfinnelsen er i det minste ett mellomskikt av partikler av et stoff som i det minste er hovedsakelig uoppløselig i det væskeformige medium og har en middelpartikkelstørrelse som ligger mellom middelpartikkelstørrelsen for partikkelmaterialet i det indre skikt og middelpartikkelstørrelsen for partikkelmaterialet i det ytre skikt, anordnet mellom det indre skikt og det ytre skikt av partikkelmateriale . Partikkelmaterialet i et mellomskikt har fortrinnsvis en middelpartikkelstørrelse av 0,1-0,5 ^um. of the invention is at least one intermediate layer of particles of a substance which is at least substantially insoluble in the liquid medium and has an average particle size that lies between the average particle size of the particulate material in the inner layer and the average particle size of the particulate material in the outer layer, arranged between the inner layer and the outer layer of particulate material. The particulate material in an intermediate layer preferably has an average particle size of 0.1-0.5 µm.

Støttematrisen med gjennomgående hull kan med fordel bestå av et vevet eller filtet produkt med gjennomgående hull og oppbygd av fibre av et polymermateriale, som polyamid, polypropen, celluloseacetat, polysulfon, polyethylen-glycolterefthalat eller polyurethan, eller fibre av et metallisk materiale, som rustfritt stål, eller av en natur-fiber, som bomull. Støttematrisen kan bestå av en sintret, porøs (gjennomgående porer) plate av metall, som rustfritt stål, eller av keramisk materiale, som aluminiumoxyd, eller av en porøs film av et polymermateriale, f.eks. et av de ovennevnte polymermaterialer. De gjennomgående hull har fortrinnsvis en størrelse av 0,l-10^,um. Støttematrisens tykkelse kan med fordel oppgå til 0,1-10 mm. The support matrix with through holes can advantageously consist of a woven or felt product with through holes and made up of fibers of a polymer material, such as polyamide, polypropylene, cellulose acetate, polysulfone, polyethylene glycol terephthalate or polyurethane, or fibers of a metallic material, such as stainless steel , or of a natural fiber, such as cotton. The support matrix can consist of a sintered, porous (pores through) plate of metal, such as stainless steel, or of ceramic material, such as aluminum oxide, or of a porous film of a polymer material, e.g. one of the above-mentioned polymer materials. The through-holes preferably have a size of 0.1-10 µm. The thickness of the support matrix can advantageously be 0.1-10 mm.

Partikkelmaterialet i det indre porøse skikt består, hvilket fremgår av det ovenstående, av aluminiumhydroxyd eller hydratisert aluminiumoxyd. Hydratiseringen kan finne sted ved at oxydet selv tar opp vann på overflaten. Pore-størrelsen i det indre porøse skikt er fortrinnsvis 0,1-l^um og skiktets tykkelse med fordel 5-100^um. Dette indre skikt er vannrikt, har god vanngjennomslippelighet og er hydrofilt. The particulate material in the inner porous layer consists, as can be seen from the above, of aluminum hydroxide or hydrated aluminum oxide. Hydration can take place by the oxide itself taking up water on the surface. The pore size in the inner porous layer is preferably 0.1-1 µm and the thickness of the layer preferably 5-100 µm. This inner layer is rich in water, has good water permeability and is hydrophilic.

Partikkelmaterialet i det ytre porøse skikt og i ett eller flere eventuelt forekommende porøse mellomskikt kan blant annet bestå av et organisk oxyd, som et oxyd av silicium, titan eller zirkonium, eller av uorganiske salter som er uoppløselige i vann, som sulfater eller carbonater, f.eks. bariumsulfat, kalsiumsulfat, bariumcarbonat eller kalsiumcarbonat. Porestørrelsen i det ytre porøse skikt The particulate material in the outer porous layer and in one or more possibly occurring porous intermediate layers can consist, among other things, of an organic oxide, such as an oxide of silicon, titanium or zirconium, or of inorganic salts that are insoluble in water, such as sulphates or carbonates, f .ex. barium sulfate, calcium sulfate, barium carbonate or calcium carbonate. The pore size in the outer porous layer

er fortrinnsvis 0,005-0,l^um og skiktets tykkelse med fordel l-20yUm. Porestørrelsen i et mellomskikt er fortrinnsvis 0,02-0,5yUm og tykkelsen med fordel l-20^um.. Ytre skikt og mellomskikt har en mekanisk stabiliserende virkning på det indre, vannholdige skikt. is preferably 0.005-0.1 µm and the thickness of the layer preferably 1-20 µm. The pore size in an intermediate layer is preferably 0.02-0.5 µm and the thickness preferably 1-20 µm. The outer layer and intermediate layer have a mechanically stabilizing effect on the inner, water-containing layer.

Det ytre skikt gir en meget jevn overflate, hvilket minsker risikoen for gjentetting med eventuelle faste partikler. Dette gjelder spesielt ved krysstrømningsfiltrering. Ved separering av olje fra vann blir en meget tynn oljefilm dannet på overflaten, og denne oljefilm minsker slitasjen på membranens overflate, mens olje aldri trenger dypere ned i det indre porøse skikt og blokkerer dets kanaler i dybden. The outer layer provides a very even surface, which reduces the risk of re-sealing with any solid particles. This applies in particular to cross-flow filtration. When separating oil from water, a very thin oil film is formed on the surface, and this oil film reduces wear on the membrane's surface, while oil never penetrates deeper into the inner porous layer and blocks its channels in depth.

Det ytre skikt er som sådant hydrofilt, men det kan behandles for å gi dette en mer eller mindre hydrofob overflate dersom dette skulle være ønskelig av hensyn til separer-ingsforløpet. En hydrofob overflate kan oppnås ved behandling av partiklene eller ved behandling av det ferdige skikt som er dannet av partiklene, med voks eller et silan. The outer layer is hydrophilic as such, but it can be treated to give it a more or less hydrophobic surface if this should be desirable for reasons of the separation process. A hydrophobic surface can be obtained by treating the particles or by treating the finished layer formed by the particles with wax or a silane.

Den nynamiske membran ifølge den foreliggende oppfinnelse er spesielt egnet for anvendelse ved filtrering i henhold til krysstrømningsprinsippet. The nynamic membrane according to the present invention is particularly suitable for use in filtration according to the cross-flow principle.

En spesielt verdifull egenskap til filteret ifølge oppfinnelsen er at det kan regeneres ved behov ved avskrapning. A particularly valuable feature of the filter according to the invention is that it can be regenerated if necessary by scraping.

Oppfinnelsen vil nu bli nærmere forklart under hen-visning til de vedføyede figurer, hvorav Fig. 1 viser en separeringsanordning med en dynamisk membran ifølge den foreliggende oppfinnelse, i form av et snitt som er vinkelrett mot den dynamiske membran gjennom akselen til en rotor i separeringsanordningen, Fig. 2 viser en dynamisk membran og rotoren sett i rotorakselens retning fra separeringsanordningens indre, og Fig. 3 og 4 viser begge i tverrsnitt en liten del av en dynamisk membran ifølge den foreliggende oppfinnelse i to forskjellige utførelsesformer vist sterkt forstørret. The invention will now be explained in more detail with reference to the attached figures, of which Fig. 1 shows a separation device with a dynamic membrane according to the present invention, in the form of a section perpendicular to the dynamic membrane through the axis of a rotor in the separation device , Fig. 2 shows a dynamic membrane and the rotor seen in the direction of the rotor shaft from the inside of the separation device, and Figs. 3 and 4 both show in cross section a small part of a dynamic membrane according to the present invention in two different embodiments shown greatly enlarged.

Separeringsanordningen ifølge Fig. 1 og 2 omfatter The separation device according to Fig. 1 and 2 comprises

et kammer 10 med sylindrisk form og to "runde dynamiske membraner 11 og 12 anordnet ved kammerets endeflater. Membranene er ved sine kanter tettende innfestet i kammerets vegger ved hjelp av tetninger (ikke vist). Hver dynamisk membran består av en porøs støttematrise lia henholdsvis 12a av en finmasket vevet duk med et sentralt rundt uttak lla^ henholdsvis 12a^ og av skikt 11b henholdsvis 12b av findelt partikkelmateriale av den type som er vist på Fiy.3 og 4. Ved et punkt på manteloverflaten er kammeret forsynt med et innløp 13 for væskeformig medium som skal behandles i separeringsanordningen, og ved et diametralt motsatt punkt på manteloverflaten er kammeret forsynt med et utløp 14 a chamber 10 with a cylindrical shape and two "round dynamic membranes 11 and 12 arranged at the end surfaces of the chamber. The membranes are tightly fixed at their edges to the walls of the chamber by means of seals (not shown). Each dynamic membrane consists of a porous support matrix 1a and 12a respectively of a fine-mesh woven fabric with a central round outlet lla^ respectively 12a^ and of layers 11b respectively 12b of finely divided particulate material of the type shown in Figures 3 and 4. At a point on the mantle surface the chamber is provided with an inlet 13 for liquid medium to be treated in the separation device, and at a diametrically opposite point on the mantle surface the chamber is provided with an outlet 14

for den del av det tilførte medium, rejekt, som passerer forbi de dynamiske filtere. Innløpet 13 og utløpet 14 er anordnet i kammerets sidevegger 15 og 16. Den del av væsken i det tilførte medium, permeat, som passerer de dynamiske membraner, går ut i kanaler 17 i kammerets endevegger 18 og 19. Kanalene 17 er anordnet i forbindelse med et utløp 20 for permeat. for the part of the supplied medium, reject, which passes past the dynamic filters. The inlet 13 and the outlet 14 are arranged in the chamber's side walls 15 and 16. The part of the liquid in the supplied medium, permeate, which passes the dynamic membranes, exits in channels 17 in the chamber's end walls 18 and 19. The channels 17 are arranged in connection with an outlet 20 for permeate.

En rotor 21 er anordnet i kammeret 10, og i det eksemplifiserte tilfelle omfatter denne en rotasjonsaksel 21a hvis sentrumslinje sammenfaller med det sylindriske kammers symmetriakse, og rotoren 21 omfatter dessuten to vinger eller blad 21b. Rotorakselen er opplagret i kammerets vegger ved hjelp av tettende lagre (ikke vist). A rotor 21 is arranged in the chamber 10, and in the exemplified case this comprises a rotation shaft 21a whose center line coincides with the axis of symmetry of the cylindrical chamber, and the rotor 21 also comprises two wings or blades 21b. The rotor shaft is supported in the walls of the chamber by means of sealing bearings (not shown).

Når separeringsanordningen er i funksjon, blir det væskeformige medium med uoppløste bestanddeler som skal utsettes for rensing, via innløpet 13 ledet kontinuerlig inn i separeringsanordningens kammer 10. Væsken kan f.eks. bestå av vann som inneholder oljedråper og faste partikler, som oljeholdig vann fra oljeraffinerier eller oljeplattformer eller avfallsvann fra verksteder med skjærende bearbeiding. Hoveddelen av vannet passerer de dynamiske membraner 11 og 12 som en permeatstrøm og kan normalt ledes til en resipient via utløpet 20. Gjenværende væske, rejektstrømmen, blir ledet ut via utløpet 14 og tilbakeført til det forurensede utgangsmateriale eller utsatt for en etterbehandling som i de . fleste tilfeller er enkel. Under det beskrevne forløp opprettholdes en trykkforskjell av fortrinnsvis 0,03-0,3 MPa mellom mediene på begge .sider av en dynamisk membran. De uoppløste bestanddeler som suksessivt akkumulerer på de dynamiske membraner, blir fjernet med rotoren 21 når beleggene av de uoppløste bestanddeler utgjør en for stor mot-stand mot permeatstrømmen til at separeringen skal kunne ut-føres med et kommersielt tilfredsstillende resultat. When the separation device is in operation, the liquid medium with undissolved components to be subjected to purification is continuously led via the inlet 13 into the separation device's chamber 10. The liquid can e.g. consist of water containing oil droplets and solid particles, such as oily water from oil refineries or oil platforms or waste water from workshops with cutting processing. The main part of the water passes the dynamic membranes 11 and 12 as a permeate stream and can normally be led to a recipient via the outlet 20. The remaining liquid, the reject stream, is led out via the outlet 14 and returned to the contaminated starting material or subjected to a post-treatment as in the . Most cases are simple. During the described process, a pressure difference of preferably 0.03-0.3 MPa is maintained between the media on both sides of a dynamic membrane. The undissolved components which successively accumulate on the dynamic membranes are removed with the rotor 21 when the coatings of the undissolved components constitute too great a resistance to the permeate flow for the separation to be carried out with a commercially satisfactory result.

I de tilfeller som er vist på Fig. 3 og 4 består støtte-matrisen lia av en vevnad av polyamid. Vevnaden har en tykkelse av 0,2 mm, og de gjennomgående hull 22 har en størrelse av 5^um. Det indre porøse skikt llba består av partikler av aluminiumhydroxyd med en middelpartikkel-størrelse av ca. lyum. Skiktets llba tykkelse er gjennom-snittlig 40^,um. Skiktet blir påført på støttematrisen ved at en vandig suspensjon av Al(OH)^ suges gjennom støtte-matrisen inntil mengden av Al (OH) som er blitt tatt opp av støttematrisen, oppgar til 25 g/m 2. Vannsuspensjonen'av Al(OH>3 kan fremstilles ved oppløsning av 6 vektdeler aluminiumacetat i 100 vektdeler saltsurt vann inntil en pil av 1,5 og ved utfelling av aluminiumhydroxydet under kraftig omrøring ved en temperatur under 50°C med ammoniakk med regulering av pH til 7,5. Derpå blir i det tilfelle som er vist på Fig. 4, mellomskiktet llbc påført som består av partikler av siliciumdioxyd med en middelpartikkel-størrelse av 0,2^um, på analog måte ved at en vandig suspensjon, av slike partikler blir sugd gjennom støttematrisen med påført indre skikt 2llba inntil den SiO_-mengde som er blitt tatt opp er 6g/m og tykkelsen til det derved dannede porøse skikt llbc er ca. lO^um. Den vandige suspensjon kan fremstilles ved å blande 350 volumdeler vann, 35 volumdeler 25% ammoniakk, 500 volumdeler ethanol og 120 volumdeler tetraethylorthosilikat under omrysting i 2 timer, hvorefter blandingen nøytraliseres til en pH av 7 med saltsyre. Til slutt påføres det ytre skikt Ubb på støtte-matrisen lia med skiktet llba, i tilfellet i henhold til Fig. 3 henholdsvis med skiktene llba og llbc i tilfellet i henhold til Fig. 4, ved at en vandig suspensjon av siliciumdioxyd med en middelpartikkelstørrelse for partiklene av 0,08^um blir sugd gjennom støttematrisen inntil den SiO~-mengde som er blitt tatt opp av støttematrisen, In the cases shown in Figs. 3 and 4, the support matrix 1a consists of a weave of polyamide. The fabric has a thickness of 0.2 mm, and the through holes 22 have a size of 5 µm. The inner porous layer 11ba consists of particles of aluminum hydroxide with an average particle size of approx. lyum. The thickness of the layer 11ba is 40 µm on average. The layer is applied to the support matrix by sucking an aqueous suspension of Al(OH)^ through the support matrix until the amount of Al(OH) which has been taken up by the support matrix amounts to 25 g/m 2. The water suspension' of Al(OH >3 can be prepared by dissolving 6 parts by weight of aluminum acetate in 100 parts by weight of hydrochloric acid water up to an arrow of 1.5 and by precipitating the aluminum hydroxide under vigorous stirring at a temperature below 50°C with ammonia with regulation of the pH to 7.5. in the case shown in Fig. 4, the interlayer 11bc applied consisting of particles of silicon dioxide with an average particle size of 0.2 µm, in an analogous manner in that an aqueous suspension of such particles is sucked through the support matrix with applied inner layer 2llba until the amount of SiO_ that has been taken up is 6g/m and the thickness of the thereby formed porous layer llbc is about 10µm. The aqueous suspension can be prepared by mixing 350 parts by volume of water, 35 parts by volume of 25% ammonia , 500 volume parts etha zero and 120 parts by volume of tetraethylorthosilicate with shaking for 2 hours, after which the mixture is neutralized to a pH of 7 with hydrochloric acid. Finally, the outer layer Ubb is applied to the support matrix 11a with the layer llba, in the case according to Fig. 3 respectively with the layers llba and llbc in the case according to Fig. 4, in that an aqueous suspension of silicon dioxide with an average particle size of the particles of 0.08 µm are sucked through the support matrix until the amount of SiO~ that has been taken up by the support matrix,

2 2

er 3 g/m og skiktets tykkelse 5^,um. Denne vandige suspensjon av siliciumdioxyd kan fremstilles ved blanding av 2 volumdeler mettet ammoniumhydroxyd, 50 volumdeler ethanol og 4 volumdeler tetrabutylorthosilikat. Påføringen av skiktene llba, Ubb og llbc kan utføres før eller efter at støttematrisen er blitt anbragt i separeringsanordningen. Det er mulig å påføre endel av skiktene, f.eks. skiktene is 3 g/m and the thickness of the layer 5 µm. This aqueous suspension of silicon dioxide can be prepared by mixing 2 parts by volume of saturated ammonium hydroxide, 50 parts by volume of ethanol and 4 parts by volume of tetrabutylorthosilicate. The application of the layers llba, Ubb and llbc can be carried out before or after the support matrix has been placed in the separation device. It is possible to apply part of the layers, e.g. the layers

llba og Ubb, på støttematrisen utenfor separeringsanordningen, og endel av skiktene, f.eks. skiktet llbc, med støttematrisen anbragt i separeringsanordningen. llba and Ubb, on the support matrix outside the separation device, and part of the layers, e.g. layer llbc, with the support matrix placed in the separation device.

Som tidligere nevnt anvendes rotoren 21 for å fjerne belegg som er blitt akkumulert på de dynamiske membraner. Derved blir rotorens vinger 21b utnyttet som avskrapere. As previously mentioned, the rotor 21 is used to remove coatings that have accumulated on the dynamic membranes. Thereby, the rotor's wings 21b are used as scrapers.

De lages for dette formål av et materiale som er skånsomt mot de dynamiske membraner, som gummi, polytetrafluor- They are made for this purpose from a material that is gentle on the dynamic membranes, such as rubber, polytetrafluoro-

ethen eller et annet polymermateriale, og de anordnes slik at de kan bevege seg i forhold til membranene i en retning som er vinkelrett mot membranene. Den nevnte bevegelighet kan oppnås enten ved å gjøre rotorakselen 21a med rotor forskyvbar i et stasjonært anordnet kammer 10 eller ved å gjøre kammeret forskyvbart langs en rotor som er stasjonært anordnet i rotorakselens lengderetning. ethene or another polymeric material, and they are arranged so that they can move relative to the membranes in a direction perpendicular to the membranes. The aforementioned mobility can be achieved either by making the rotor shaft 21a with rotor displaceable in a stationary chamber 10 or by making the chamber displaceable along a rotor which is stationary in the longitudinal direction of the rotor shaft.

Rotoren kan benyttes for å regenerere de dynamiske membraner ved å bringe rotorvingene i kontakt med skiktet 11b på støttematrisen og forflytte disse lang støtte-matrisen. Det er da gunstig at skiktene Ubb og ,llbc samt eventuelt endel av skiktet llba blir fjernet i forbindelse med at beleggene av uoppløste bestanddeler i det væskeformige medium blir fjernet fra membranen. Ved behov blir siden partikler av aluminiumhydroxyd påført på støtte-matrisen med den tidligere beskrevne suspensjon og på den tidligere beskrevne måte for å gjenopprette skiktet llba. Derefter blir skiktene llbc og Ubb anbragt på tidligere beskreven måte under anvendelse av tidligere beskrevne suspensjoner av siliciumdioxyd. The rotor can be used to regenerate the dynamic membranes by bringing the rotor blades into contact with the layer 11b of the support matrix and moving them along the support matrix. It is then advantageous that the layers Ubb and ,llbc as well as any part of the layer llba are removed in connection with the coatings of undissolved components in the liquid medium being removed from the membrane. If necessary, particles of aluminum hydroxide are then applied to the support matrix with the previously described suspension and in the previously described manner to restore the layer 11ba. The layers llbc and Ubb are then placed in the previously described manner using previously described suspensions of silicon dioxide.

Istedenfor aluminiumhydroxyd i det ovenstående eksempel kan hydratisert aluminiumoxyd anvendes i skiktet llba (f.eks. en kvalitet med betegnelsen CTG-SG fra Aluminium Corp. of America) eller en blanding av det nevnte hydratiserte aluminiumoxyd og aluminiumhydroxyd kan anvendes. Instead of aluminum hydroxide in the above example, hydrated aluminum oxide can be used in layer 11ba (e.g. a quality with the designation CTG-SG from Aluminum Corp. of America) or a mixture of the aforementioned hydrated aluminum oxide and aluminum hydroxide can be used.

En slik blanding kan fremstilles ved oppslemning av 25 vektdeler av det hydratiserte oxyd i 5000 vektdeler varmt vann og med blanding av bunnfase som derved er blitt dannet, Such a mixture can be prepared by slurrying 25 parts by weight of the hydrated oxide in 5000 parts by weight of hot water and mixing the bottom phase that has been formed thereby,

med 100 vektdeler av., den ovenfor beskrevne suspensjon av Al(OH)^• Efter at denne blanding er blitt sugd gjennom støttematrisen, er det gunstig også gjennom støttematrisen å suge den ovennevnte oppløsning som danner bunnfase og er blitt dekantert av og som erholdes ved oppslemningen av oxydet i det varme vann. with 100 parts by weight of the above-described suspension of Al(OH)^• After this mixture has been sucked through the support matrix, it is also advantageous to suck through the support matrix the above-mentioned solution which forms the bottom phase and has been decanted from and which is obtained by the suspension of the oxide in the hot water.

Istedenfor siliciumdioxyd i det ovenstående eksempel kan i skiktet Ubb titandioxyd anvendes som er blitt påført fra en vandig suspensjon fremstilt ved hydrolyse av titan-klorid i vann og nøytralisering med natriumhydroxyd til en pH av 1,5 eller zirkoniumdioxyd som er blitt påført fra en vandig suspensjon fremstilt ved oppløsning av zirkonium-oxyklorid i vann, utfelling av zirkoniumoxydet med natriumhydroxyd til en pH av 5,5 og surgjøring med saltsyre inntil en pH av 1,5. Det er også mulig å anvende kommersielt til-gjengelige kolloidale oppløsninger (f.eks. kolloidal opp-løsning av kiselsyre M-12475 fra firma E. Merck, BRD). Instead of silicon dioxide in the above example, in the layer Ubb titanium dioxide can be used which has been applied from an aqueous suspension produced by hydrolysis of titanium chloride in water and neutralization with sodium hydroxide to a pH of 1.5 or zirconium dioxide which has been applied from an aqueous suspension prepared by dissolving zirconium oxychloride in water, precipitation of the zirconium oxide with sodium hydroxide to a pH of 5.5 and acidification with hydrochloric acid to a pH of 1.5. It is also possible to use commercially available colloidal solutions (e.g. colloidal solution of silicic acid M-12475 from the company E. Merck, BRD).

Claims (13)

1. Dynamisk membran for separering av et væskeformig medium som i det minste hovedsakelig består av vann, fra bestanddeler oppløst i mediumet, innbefattende en væskegjennomslippelig støttematrise (lia) med gjennomgående hull (22) i hvis hull og på hvis overflate skikt (11b) av partikkelmateriale er anordnet, karakterisert ved at i eller på støtte-matrisen er et indre porøst va-nnholdig skikt (llba) anordnet bestående av partikler av aluminiumhydroxyd og/eller partikler av i det minte delvis hydratisert aluminiumoxyd med en middelpartikkelstørrelse over 0,l^um, og at utenfor det indre skikt er et ytre skikt (Ubb) anordnet som består av kolloidale partikler av et stoff som er i det minste hovedsakelig uoppløselig i det væskeformige medium og har en middelpartikkelstørrelse av under 0,l^um.1. Dynamic membrane for separating a liquid medium which consists at least mainly of water from components dissolved in the medium, including a liquid-permeable support matrix (lia) with through-holes (22) in whose holes and on whose surface layer (11b) of particulate matter is arranged, characterized in that in or on the support matrix an internal porous water-containing layer (11ba) is arranged consisting of particles of aluminum hydroxide and/or particles of partially hydrated aluminum oxide with a mean particle size above 0.1 µm, and that outside the inner layer is an outer layer (Ubb) arranged which consists of colloidal particles of a substance which is at least substantially insoluble in the liquid medium and has a mean particle size of less than 0.1 µm. 2. Membran ifølge krav 1, karakterisert ved at partikkelmaterialet i det indre skikt har en middelpartikkelstørrelse av 0,5-5^um.2. Membrane according to claim 1, characterized in that the particle material in the inner layer has an average particle size of 0.5-5 µm. 3. Membran ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at mellom det indre skikt (llba) og det ytre skikt (Ubb) er i det minste ett mellomskikt (llbc) anordnet som består av partikler av et stoff som er i det minste hovedsakelig uoppløselig i det væskeformige medium og har en middelpartikkelstørrelse som ligger mellom middelpartikkelstørrelsene for partikkel-materialene i det indre og det ytre skikt.3. Membrane according to claim 1 or 2, characterized in that between the inner layer (llba) and the outer layer (Ubb) at least one intermediate layer (llbc) is arranged which consists of particles of a substance which is at least mainly insoluble in the liquid medium and has an average particle size that lies between the average particle sizes for the particulate materials in the inner and outer layers. 4. Membran ifølge krav 3, karakterisert ved at partiklene i mellomskiktet har en middelpartikkelstørrelse av 0,l-0,5^um.4. Membrane according to claim 3, characterized in that the particles in the intermediate layer have an average particle size of 0.1-0.5 µm. 5. Membran ifølge krav 1-4, karakterisert ved at porestørrelsen i det indre skikt (llba) oppgår til 0,1-lyUm.5. Membrane according to claims 1-4, characterized in that the pore size in the inner layer (llba) amounts to 0.1-lyUm. 6. Membran ifølge krav 1-5, karakterisert ved at porestørrelsen i det ytre skikt (Ubb) oppgår til 0,005-0,l^um.6. Membrane according to claims 1-5, characterized in that the pore size in the outer layer (Ubb) amounts to 0.005-0.1 µm. 7. Membran ifølge krav 4-6, karakterisert ved at porestørrelsen i mellomskiktet (llbc) oppgår til 0,02-0,5^um.7. Membrane according to claims 4-6, characterized in that the pore size in the intermediate layer (llbc) amounts to 0.02-0.5 µm. 8. Dynamisk filter ifølge krav 1-7, karakterisert ved at stoffet som er i det minste uoppløselig i det væskeformige medium og som befinner seg i det ytre skikt (Ubb) utgjøres av siliciumdioxyd.8. Dynamic filter according to claims 1-7, characterized in that the substance which is at least insoluble in the liquid medium and which is located in the outer layer (Ubb) consists of silicon dioxide. 9. Filter ifølge krav 1-7, karakterisert ved at stoffet som er i det minste uoppløselig i det væskeformige medium og som fore-kommer i det ytre skikt (Ubb) utgjøres av titandioxyd.9. Filter according to claims 1-7, characterized in that the substance which is at least insoluble in the liquid medium and which occurs in the outer layer (Ubb) consists of titanium dioxide. 10. Filter iføgle krav 1-7, karakterisert ved at stoffet som er i det minste uoppløselig i det væskeformige medium og som befinner seg i det ytre skikt (Ubb) utgjøres av zirkoniumdioxyd.10. Filter according to requirements 1-7, characterized in that the substance which is at least insoluble in the liquid medium and which is in the outer layer (Ubb) consists of zirconium dioxide. 11. Filter ifølge krav 4-10, karakterisert ved at stoffet som er i det minste hovedsakelig uoppløselig i det væskeformige medium og som befinner seg i mellomskiktet (llbc) utgjøres av siliciumdioxyd.11. Filter according to claims 4-10, characterized in that the substance which is at least mainly insoluble in the liquid medium and which is located in the intermediate layer (llbc) consists of silicon dioxide. 12. Filter ifølge krav 4-10, karakterisert ved at stoffet som er i det minste hovedsakelig uoppløselig i det væskeformige medium og som befinner seg i mellomskiktet (llbc) utgjøres av titandioxyd.12. Filter according to claims 4-10, characterized in that the substance which is at least mainly insoluble in the liquid medium and which is located in the intermediate layer (llbc) consists of titanium dioxide. 13. Filter ifølge krav 4-10, karakterisert ved at stoffet som er i det minste hovedsakelig uoppløselig i det væskeformige medium og som befinner seg i mellomskiktet (llbc) utgjøres av zirkoniumdioxyd.13. Filter according to claims 4-10, characterized in that the substance which is at least mainly insoluble in the liquid medium and which is located in the intermediate layer (llbc) consists of zirconium dioxide.
NO880817A 1987-02-26 1988-02-24 DYNAMIC MEMBRANE FOR SEPARATION OF A LIQUID MEDIUM FROM UNSOLUTED INGREDIENTS IN THIS. NO165947C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8700811A SE457607B (en) 1987-02-26 1987-02-26 DYNAMIC MEMBRANE FOR SEPARATION OF A LIQUID, AATMINSTONE MAINLY IN THE WATER EXISTING MEDIUM

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO880817D0 NO880817D0 (en) 1988-02-24
NO880817L NO880817L (en) 1988-08-29
NO165947B true NO165947B (en) 1991-01-28
NO165947C NO165947C (en) 1991-05-08

Family

ID=20367679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO880817A NO165947C (en) 1987-02-26 1988-02-24 DYNAMIC MEMBRANE FOR SEPARATION OF A LIQUID MEDIUM FROM UNSOLUTED INGREDIENTS IN THIS.

Country Status (3)

Country Link
GB (1) GB2201355A (en)
NO (1) NO165947C (en)
SE (1) SE457607B (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5637544A (en) * 1991-06-06 1997-06-10 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Reactive membrane for filtration and purification of gases of impurities and method utilizing the same
US5196380A (en) * 1991-06-06 1993-03-23 Arizona Board Of Reagents Reactive membrane for filtration and purification of gases of impurities
DE4120971A1 (en) * 1991-06-25 1993-01-28 Thomas Handtmann FILTERING METHOD AND FILTERING DEVICE FOR FILTERING LIQUIDS
US5679249A (en) 1991-12-24 1997-10-21 Pall Corporation Dynamic filter system
DE4210413C2 (en) * 1992-03-30 1994-10-13 Willi Keutmann Device for the purification of oil-containing waste water and method for the production of this device
US6117322A (en) 1993-06-23 2000-09-12 Pall Corporation Dynamic filter system
JP3796754B2 (en) * 1995-05-03 2006-07-12 ポール・コーポレーション Apparatus and methods for fluid filtration and / or purification
TW434278B (en) * 1997-04-08 2001-05-16 Toyo Engineering Corp Method of continuously dissolving rubber
US7465692B1 (en) 2000-03-16 2008-12-16 Pall Corporation Reactive media, methods of use and assemblies for purifying
EP1519779B1 (en) 2002-06-26 2011-11-09 Københavns Universitet (University of Copenhagen) Dual porosity filter
FR2938199B1 (en) * 2008-11-07 2011-11-25 Technlologies Avancees Et Membranes Ind FILTRATION MEMBRANE HAVING ENHANCED ABRASION RESISTANCE
CN111392818A (en) * 2020-02-12 2020-07-10 中国海洋石油集团有限公司 Dynamic membrane for treating oily sewage and preparation method and application thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB501334A (en) *
DE2226324C3 (en) * 1972-06-06 1982-02-25 Institut gornogo dela Sibirskogo otdelenija Akademii Nauk SSSR, Novosibirsk Methods for purifying tap water
NL179546C (en) * 1973-05-10 Union Carbide Corp MODULE FOR USE IN AN ULTRAFILTRATION DEVICE.

Also Published As

Publication number Publication date
SE457607B (en) 1989-01-16
SE8700811D0 (en) 1987-02-26
NO165947C (en) 1991-05-08
SE8700811L (en) 1988-08-27
NO880817L (en) 1988-08-29
GB2201355A (en) 1988-09-01
GB8804412D0 (en) 1988-03-23
NO880817D0 (en) 1988-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Goswami et al. Treatment of poultry slaughterhouse wastewater using tubular microfiltration membrane with fly ash as key precursor
Amin et al. An overview of production and development of ceramic membranes
US3977967A (en) Ultrafiltration apparatus and process for the treatment of liquids
NO165947B (en) DYNAMIC MEMBRANE FOR SEPARATION OF A LIQUID MEDIUM FROM UNSOLUTED INGREDIENTS IN THIS.
CA1067416A (en) Ultrafiltration apparatus and process for treatment of liquids
US7784621B2 (en) Ultrafiltration membrane and process
Shao et al. Control of organic and surfactant fouling using dynamic membranes in the separation of oil-in-water emulsions
CN107311391B (en) A kind of processing method and processing device of paper waste
KR101117647B1 (en) A defecator using the membrane with silicon carbide material for waste liquid and process thereof
JP4917234B2 (en) Ceramic filter and water purification method
Zou et al. Design and efficient construction of bilayer Al2O3/ZrO2 mesoporous membranes for effective treatment of suspension systems
RU2323766C1 (en) Method of fluid filtration
CN108328781A (en) The wastewater treatment method and device generated in a kind of Titanium Dioxide Produced by Chloride Procedure production process
Suresh et al. Preparation and characterization of hydrothermally engineered TiO 2-fly ash composite membrane
EP1268034A1 (en) Rotary drum filter
Foorginezhad et al. Preparation of low-cost ceramic membranes using Persian natural clay and their application for dye clarification
CN107569902B (en) A kind of processing method and processing device of dyeing waste water
IL31867A (en) Improved hyperfiltration process
Wang Diatomaceous earth precoat filtration
NO166269B (en) PROCEDURE FOR REGENERATING A SEPARATION DEVICE FOR A FLUID MEDIUM WITH CONTENT OF UNLOADED INGREDIENTS.
Gao et al. High-flux whisker layer ceramic membrane prepared by gel spin-coating method for low-pressure oil/water emulsion filtration
Pauzan et al. Development of ceramic (inorganic) membranes for oil/water separation
Kwak et al. A Review on Ceramic Based Membranes for Textile Wastewater Treatment
CN206705803U (en) A kind of processing unit of epoxychloropropane production waste water
Ahmed et al. Recent advanced techniques in oil/water treatment

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees

Free format text: LAPSED IN AUGUST 2002