RU2010114232A - Фильтрация с контролем внутреннего засорения - Google Patents

Фильтрация с контролем внутреннего засорения Download PDF

Info

Publication number
RU2010114232A
RU2010114232A RU2010114232/05A RU2010114232A RU2010114232A RU 2010114232 A RU2010114232 A RU 2010114232A RU 2010114232/05 A RU2010114232/05 A RU 2010114232/05A RU 2010114232 A RU2010114232 A RU 2010114232A RU 2010114232 A RU2010114232 A RU 2010114232A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
permeate
membrane
retentate
inlet
outlet
Prior art date
Application number
RU2010114232/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2460576C2 (ru
Inventor
Натаниель Т. БЕККЕР (US)
Натаниель Т. БЕККЕР
Ришард БРАУН (US)
Ришард БРАУН
Роберт И. КРИСТЕНСЕН (US)
Роберт И. КРИСТЕНСЕН
Стефан ЭКБОМ (US)
Стефан ЭКБОМ
Робин ФОНГ (US)
Робин ФОНГ
Александра ШУЛЕР (US)
Александра ШУЛЕР
Original Assignee
ДАНИСКО ЮЭс ИНК. (US)
ДАНИСКО ЮЭс ИНК.
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 ДАНИСКО ЮЭс ИНК. (US), ДАНИСКО ЮЭс ИНК. filed Critical ДАНИСКО ЮЭс ИНК. (US)
Publication of RU2010114232A publication Critical patent/RU2010114232A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2460576C2 publication Critical patent/RU2460576C2/ru

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
    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/10Spiral-wound membrane modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/10Spiral-wound membrane modules
    • B01D63/107Specific properties of the central tube or the permeate channel
    • 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
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/08Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2311/00Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/06Specific process operations in the permeate stream
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/19Specific flow restrictors
    • 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
    • B01D2321/02Forward flushing
    • 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
    • B01D2321/10Use of feed
    • 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
    • B01D2321/12Use of permeate
    • 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
    • B01D2321/20By influencing the flow
    • 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
    • B01D2321/20By influencing the flow
    • B01D2321/2008By influencing the flow statically
    • 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
    • B01D2321/20By influencing the flow
    • B01D2321/2083By reversing the flow

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

1. Способ фильтрации, включающий ! предоставление мембранного модуля, включающего мембрану, определяющую стороны пермеата и ретентата, противоположные одна другой, впускное отверстие и выпускное отверстие, поток исходного материала, протекающий из впускного отверстия к выпускному отверстию в осевом направлении вдоль стороны ретентата мембраны, поток пермеата, протекающий в осевом направлении из впускного отверстия к выпускному отверстию вдоль стороны пермеата мембраны, и обводную линию для рециркуляции пермеата для предоставления параллельного потока рециркулируемого пермеата в модуль; ! регулирование расхода потока или давления на стороне пермеата или ретентата мембраны, чтобы обеспечить базовые величины давления у впускного отверстия и выпускного отверстия на сторонах пермеата и ретентата мембраны, так что разность в базовых величинах давления между сторонами пермеата и ретентата мембраны является, по существу, одной и той же у впускного отверстия и выпускного отверстия, при этом на стороне пермеата мембраны базовое давление у впускного отверстия больше, чем базовое давление у выпускного отверстия, и на стороне ретентата мембраны базовое давление у впускного отверстия больше, чем базовое давление у выпускного отверстия; и ! периодическое регулирование давления на стороне пермеата мембраны, чтобы уменьшить разность давлений между сторонами пермеата и ретентата мембраны у впускного отверстия и выпускного отверстия по меньшей мере на около 50% по сравнению с разностью между базовыми величинами давления. ! 2. Способ фильтрации по п.1, в котором указанное периодическое регулирование давления на ст�

Claims (48)

1. Способ фильтрации, включающий
предоставление мембранного модуля, включающего мембрану, определяющую стороны пермеата и ретентата, противоположные одна другой, впускное отверстие и выпускное отверстие, поток исходного материала, протекающий из впускного отверстия к выпускному отверстию в осевом направлении вдоль стороны ретентата мембраны, поток пермеата, протекающий в осевом направлении из впускного отверстия к выпускному отверстию вдоль стороны пермеата мембраны, и обводную линию для рециркуляции пермеата для предоставления параллельного потока рециркулируемого пермеата в модуль;
регулирование расхода потока или давления на стороне пермеата или ретентата мембраны, чтобы обеспечить базовые величины давления у впускного отверстия и выпускного отверстия на сторонах пермеата и ретентата мембраны, так что разность в базовых величинах давления между сторонами пермеата и ретентата мембраны является, по существу, одной и той же у впускного отверстия и выпускного отверстия, при этом на стороне пермеата мембраны базовое давление у впускного отверстия больше, чем базовое давление у выпускного отверстия, и на стороне ретентата мембраны базовое давление у впускного отверстия больше, чем базовое давление у выпускного отверстия; и
периодическое регулирование давления на стороне пермеата мембраны, чтобы уменьшить разность давлений между сторонами пермеата и ретентата мембраны у впускного отверстия и выпускного отверстия по меньшей мере на около 50% по сравнению с разностью между базовыми величинами давления.
2. Способ фильтрации по п.1, в котором указанное периодическое регулирование давления на стороне пермеата мембраны происходит при интервалах примерно от 1 мин до 6 ч с продолжительностью примерно от 1 до 60 с, и промежуточные периоды времени включают функционирование на стадиях разделения.
3. Способ фильтрации по п.1, в котором, когда давление периодически уменьшается на стороне пермеата мембраны, разность давлений между сторонами пермеата и ретентата мембраны уменьшается, по существу, до нуля у впускного отверстия и выпускного отверстия.
4. Способ фильтрации по п.1, в котором мембрана является мембраной со спиральной намоткой.
5. Способ фильтрации по п.1, дополнительно включающий периодическое выполнение операции создания обратного равномерного трансмембранного давления (rUTMP) посредством либо увеличения давления пермеата, либо уменьшения давления ретентата, что приводит к контролируемому созданию избыточного давления на стороне пермеата мембраны по сравнению с давлением на стороне ретентата мембраны, чтобы предоставить обратный поток через мембрану, наряду с тем, что поддерживается осевой поток из впускного отверстия к выпускному отверстию на обеих сторонах мембраны, при этом разность давлений между сторонами пермеата и ретентата мембраны, по существу, одна и та же у впускного отверстия и выпускного отверстия во время указанной операции создания rUTMP.
6. Способ фильтрации по п.5, в котором указанная операция создания rUTMP выполняется периодически при интервалах примерно от 1 мин до 6 ч с продолжительностью примерно от 1 до 60 с, и промежуточные периоды времени включают функционирование на стадиях разделения.
7. Способ фильтрации по п.6, в котором мембрана является мембраной со спиральной намоткой.
8. Способ фильтрации, включающий
предоставление мембранного модуля со спиральной намоткой, включающего мембрану, определяющую стороны пермеата и ретентата, противоположные одна другой, впускное отверстие и выпускное отверстие, поток исходного материала, протекающий из впускного отверстия к выпускному отверстию в осевом направлении вдоль стороны ретентата мембраны, поток пермеата, протекающий в осевом направлении из впускного отверстия к выпускному отверстию вдоль стороны пермеата мембраны, и обводную линию для рециркуляции для предоставления параллельного потока рециркулируемого пермеата в модуль; и
регулирование расхода потока пермеата, чтобы предоставить базовые величины давления у впускного отверстия и выпускного отверстия на сторонах пермеата и ретентата мембраны таким образом, чтобы разность в базовых величинах давления между сторонами пермеата и ретентата мембраны являлась, по существу, одной и той же у впускного отверстия и выпускного отверстия, при этом на стороне пермеата мембраны базовое давление у впускного отверстия больше, чем базовое давление у выпускного отверстия, и на стороне ретентата мембраны базовое давление у впускного отверстия больше, чем базовое давление у выпускного отверстия.
9. Способ фильтрации по п.8, в котором модуль содержит по меньшей мере один элемент гидравлического сопротивления на стороне пермеата мембраны, в котором пермеат протекает через элемент гидравлического сопротивления, и в котором расход потока пермеата, протекающего через элемент гидравлического сопротивления, изменяется, чтобы создать регулируемый градиент давления.
10. Способ фильтрации по п.8, дополнительно включающий периодическое регулирование давления на стороне пермеата мембраны, чтобы уменьшить разность давлений между сторонами пермеата и ретентата мембраны у впускного отверстия и выпускного отверстия по меньшей мере на около 50% по сравнению с разностью между базовыми величинами давления.
11. Способ фильтрации по п.10, в котором указанное периодическое регулирование давления на стороне пермеата мембраны происходит при интервалах примерно от 1 до 30 мин с продолжительностью примерно от 1 до 10 с, и промежуточные периоды времени включают функционирование на стадиях разделения.
12. Способ фильтрации по п.10, в котором, когда давление периодически уменьшается на стороне пермеата, разность давлений между сторонами пермеата и ретентата мембраны уменьшается, по существу, до нуля у впускного отверстия и выпускного отверстия.
13. Способ фильтрации по п.8, дополнительно включающий периодическое выполнение операции создания rUTMP на указанной стороне пермеата мембраны посредством либо увеличения давления пермеата, либо уменьшения давления ретентата, что приводит к контролируемому созданию избыточного давления на стороне пермеата мембраны по сравнению с давлением на стороне ретентата мембраны, чтобы предоставить обратный поток через мембрану, наряду с тем, что поддерживается осевой поток из впускного отверстия к выпускному отверстию на обеих сторонах мембраны, при этом разность давлений между сторонами пермеата и ретентата мембраны, по существу, одна и та же у впускного отверстия и выпускного отверстия во время указанной операции создания rUTMP.
14. Способ фильтрации по п.9, в котором элемент гидравлического сопротивления выбирается из группы, состоящей из конической унитарной вставки, пористой среды, размещенной во внутреннем пространстве, определенном трубой для сбора, через которую протекает пермеат, статического смесительного узла, установленного внутри трубы для сбора, через которую протекает пермеат, и по меньшей мере одной перегородки, продолжающейся в радиальном направлении внутрь от внутренней стенки трубы для сбора, через которую протекает пермеат.
15. Способ фильтрации по п.9, в котором элемент гидравлического сопротивления содержит коническую унитарную вставку.
16. Способ фильтрации по п.9, в котором элемент гидравлического сопротивления содержит коническую унитарную вставку, поддерживаемую внутри трубы для сбора посредством по меньшей мере одного упругого уплотнительного кольца, расположенного между вставкой и внутренней стенкой трубы для сбора, и указанная коническая унитарная вставка включает по меньшей мере одну канавку, продолжающуюся ниже указанного упругого уплотнительного кольца, обеспечивая прохождение текучей среды под уплотнительным кольцом и вдоль внешней поверхности конической унитарной вставки.
17. Способ фильтрации, включающий
предоставление мембранного модуля, включающего мембрану, определяющую стороны пермеата и ретентата, противоположные одна другой, впускное отверстие и выпускное отверстие, поток исходного материала, протекающий из впускного отверстия к выпускному отверстию в осевом направлении вдоль стороны ретентата мембраны, поток пермеата, протекающий из впускного отверстия к выпускному отверстию вдоль стороны пермеата мембраны, и обводную линию для рециркуляции пермеата для предоставления параллельного потока рециркулируемого пермеата в модуль;
регулирование расхода потока пермеата таким образом, чтобы разность давлений между сторонами пермеата и ретентата мембраны являлась, по существу, одной и той же у впускного отверстия и выпускного отверстия, при этом давление на стороне пермеата мембраны больше у впускного отверстия, чем у выпускного отверстия, и давление на стороне ретентата мембраны больше у впускного отверстия, чем у выпускного отверстия; и
периодическое выполнение операции создания rUTMP на указанной стороне пермеата мембраны посредством либо увеличения давления пермеата, либо уменьшения давления ретентата, что приводит к контролируемому созданию избыточного давления на стороне пермеата мембраны по сравнению с давлением на стороне ретентата мембраны, чтобы предоставить обратный поток через мембрану, наряду с тем, что поддерживается осевой поток из впускного отверстия к выпускному отверстию на обеих сторонах мембраны, при этом разность давлений между сторонами пермеата и ретентата мембраны, по существу, одна и та же у впускного отверстия и выпускного отверстия во время указанной операции создания rUTMP.
18. Способ фильтрации по п.17, в котором мембрана является мембраной со спиральной намоткой.
19. Способ фильтрации для разделения потока фильтрующейся текучей среды модулем с фильтрующей мембраной со спиральной намоткой на поток пермеата и поток ретентата, данный способ содержит
(a) протекание потока исходного материала, подлежащего разделению, при некотором расходе через впускное отверстие для потока исходного материала и в осевом направлении через сторону ретентата мембраны со спиральной намоткой при избыточном давлении в первом направлении протекания через канал для ретентата мембранного модуля;
(b) выведение потока ретентата, протекающего в осевом направлении, через выпускное отверстие для ретентата мембранного модуля;
(c) отбор потока пермеата, протекающего в радиальном направлении внутри канала для пермеата, расположенного на стороне пермеата мембраны, которая противоположна ее стороне для ретентата, в трубу для сбора пермеата, соединенную с ним с возможностью протекания текучей среды, при этом труба для сбора содержит по меньшей мере один элемент гидравлического сопротивления;
(d) протекание потока собранного пермеата через центральную трубу для сбора пермеата к выпускному отверстию для пермеата для выпуска из модуля;
(e) возврат части пермеата, выпущенного из указанной трубы для сбора пермеата, к ее впускному отверстию для пермеата при некотором расходе пермеата; и
(f) регулирование расхода потока пермеата, чтобы предоставить базовые величины давления у впускного отверстия и выпускного отверстия на сторонах пермеата и ретентата мембраны таким образом, чтобы разность в базовых величинах давления между сторонами пермеата и ретентата мембраны являлась, по существу, одной и той же у впускного отверстия и выпускного отверстия, при этом на стороне пермеата мембраны базовое давление у впускного отверстия больше, чем базовое давление у выпускного отверстия, и на стороне ретентата мембраны базовое давление у впускного отверстия больше, чем базовое давление у выпускного отверстия.
20. Способ по п.19, дополнительно включающий
(g) периодическое регулирование давления на стороне пермеата мембраны, чтобы уменьшить разность давлений между сторонами пермеата и ретентата мембраны у впускного отверстия и выпускного отверстия по меньшей мере на около 50% по сравнению с разностью между базовыми величинами давления.
21. Способ фильтрации по п.20, в котором указанное периодическое регулирование давления на стороне пермеата мембраны происходит при интервалах примерно от 1 мин до 6 ч с продолжительностью примерно от 1 до 60 с, и промежуточные периоды времени включают функционирование на стадиях разделения.
22. Способ фильтрации по п.20, в котором, когда давление периодически уменьшается на стороне пермеата мембраны, разность давлений между сторонами пермеата и ретентата мембраны уменьшается, по существу, до нуля у впускного отверстия и выпускного отверстия.
23. Способ по п.19, дополнительно включающий
(g) периодическое выполнение операции создания rUTMP на указанной стороне пермеата мембраны посредством либо увеличения давления пермеата, либо уменьшения давления ретентата, что приводит к контролируемому созданию избыточного давления на стороне пермеата мембраны по сравнению с давлением на стороне ретентата мембраны, чтобы предоставить обратный поток через мембрану, наряду с тем, что поддерживается осевой поток из впускного отверстия к выпускному отверстию на обеих сторонах мембраны, при этом разность давлений между сторонами пермеата и ретентата мембраны, по существу, одна и та же у впускного отверстия и выпускного отверстия во время указанной операции создания rUTMP.
24. Способ фильтрации по п.23, в котором указанная операция создания rUTMP выполняется периодически при интервалах примерно от 1 мин до 6 ч с продолжительностью примерно от 1 до 60 с, и промежуточные периоды времени включают функционирование на стадиях разделения.
25. Способ фильтрации по п.23, в котором во время указанной операции создания rUTMP трансмембранное давление (TMP) изменяется менее чем на 40% вдоль всей длины мембраны по сравнению с величиной TMP на любом из концов мембраны в осевом направлении.
26. Способ фильтрации по п.23, в котором каналы для пермеата и ретентата поддерживаются непрерывным образом при избыточном давлении от около 0,1 до около 10 бар во время указанной операции создания rUTMP.
27. Способ фильтрации по п.19, в котором элемент гидравлического сопротивления содержит пористую среду, выбранную из гранул и пены.
28. Способ фильтрации по п.19, в котором элемент гидравлического сопротивления содержит сферические полимерные гранулы.
29. Способ фильтрации по п.19, в котором элемент гидравлического сопротивления содержит статический смесительный узел.
30. Способ фильтрации по п.19, в котором мембрана выбирается из поливинилиденфторидной (PVDF), полисульфоновой или полиэфирсульфоновой мембраны, и указанная мембрана имеет размер пор от около 0,005 до около 5 мкм.
31. Способ фильтрации по п.19, в котором мембрана выбирается из полисульфоновой или полиэфирсульфоновой мембраны, имеющей размер пор от около 0,005 до около 2 мкм.
32. Способ фильтрации по п.19, в котором поток исходного материала содержит полипептид, нуклеиновую кислоту, гликопротеин или биополимер.
33. Способ фильтрации по п.19, в котором поток исходного материала содержит продукт ферментации от бактериального производящего организма.
34. Способ фильтрации по п.33, в котором бактериальный производящий организм выбирается из группы, состоящей из Bacillus sp, Escherichia sp, Pantoea sp, Streptomyces sp и Pseudomonas sp.
35. Способ фильтрации по п.19, в котором поток исходного материала содержит продукт ферментации от грибкового производящего хозяина.
36. Способ фильтрации по п.35, в котором грибковый производящий хозяин выбирается из группы, состоящей из Aspergillus sp, Trichoderma sp, Schizosaccharomyces sp, Saccharomyces sp, Fusarium sp, Humicola sp, Mucor sp, Kluyveromyces sp, Yarrowia sp, Acremonium sp, Neurospora sp, Penicillium sp, Myceliophthora sp и Thielavia sp.
37. Способ фильтрации по п.19, в котором поток исходного материала содержит протеазу, и фильтрация выполняется при температуре, поддерживаемой при около 15°C или менее.
38. Способ фильтрации по п.19, в котором поток исходного материала содержит амилазу, и фильтрация выполняется при температуре, поддерживаемой при около 55°C или менее.
39. Устройство для фильтрации, содержащее
a) модуль с фильтрующей мембраной со спиральной намоткой, содержащий мембрану со спиральной намоткой,
канал для ретентата, продолжающийся вдоль стороны ретентата мембраны, для приема потока исходного материала из впускного отверстия для потока исходного материала и протекания ретентата в осевом направлении через сторону ретентата мембраны к выпускному отверстию для выпуска ретентата из модуля;
канал для пермеата, расположенный на стороне пермеата мембраны, которая противоположна стороне для ретентата, для радиального протекания пермеата, проходящего через мембрану, к центральной трубе для сбора пермеата, соединенную с ним с возможностью протекания текучей среды,
указанная труба для сбора содержит по меньшей мере один элемент гидравлического сопротивления и определяет канал для протекания собранного пермеата к выпускному отверстию для пермеата для выпуска собранного пермеата из модуля, и указанная труба для сбора имеет впускное отверстие для пермеата для введения по меньшей мере части выпущенного пермеата назад в трубу для сбора;
b) насос для пермеата для возврата части пермеата, выпущенного из указанной трубы для сбора пермеата, при регулируемом расходе во впускное отверстие для пермеата трубы для сбора;
c) насос для потока исходного материала для подачи потока исходного материала во впускное отверстие для потока исходного материала при регулируемом расходе, при этом указанные насос для пермеата и насос для потока исходного материала управляются взаимозависимым образом;
(d) контроллер для взаимозависимого управления насосом для пермеата и насосом для потока исходного материала таким образом, что соответствующие расходы потока исходного материала и потока пермеата в мембранный модуль регулируются взаимозависимым образом, эффективным для обеспечения попеременного выполнения стадий разделения и устранения засорения во время эксплуатации, при этом поддерживается в основном равномерное трансмембранное давление в осевом направлении вдоль мембраны во время обеих стадий функционирования.
40. Устройство для фильтрации по п.39, также содержащее
(e) линию для подачи воды под давлением, соединенную с возможностью протекания текучей среды с каналом для пермеата.
41. Устройство для фильтрации по п.39, в котором указанный фильтрующий мембранный модуль со спиральной намоткой также содержит
корпус, имеющий первый и второй концы в осевом направлении и определяющий кольцевое пространство, в котором расположена центральная труба для сбора пермеата;
листовую мембрану, намотанную по спирали вокруг трубы для сбора пермеата, указанная листовая мембрана содержит пористый элемент, расположенный между полупроницаемыми мембранными слоями, чтобы определить проход для пермеата как канал для радиального потока, и прокладку, расположенную между витками листовой мембраны, чтобы определить канал для ретентата, при этом внешний край вдоль осевого направления и боковые края листовой мембраны герметизированы, и ее внутренний край вдоль осевого направления соединен с возможностью протекания пермеата с указанной трубой для сбора пермеата.
42. Устройство для фильтрации по п.39, в котором указанные насос для пермеата и насос для потока исходного материала также могут управляться для периодического создания избыточного давления на стороне пермеата мембраны по сравнению со стороной ретентата, достаточного для образования обратного потока через мембрану со стороны пермеата к стороне ретентата при одновременном поддержании осевого сонаправленного принудительного прямотока в каналах для пермеата и ретентата.
43. Устройство для фильтрации по п.42, в котором указанный насос для пермеата может управляться таким образом, чтобы увеличить долю возврата выпущенного пермеата во впускное отверстие для пермеата, наряду с тем, что насос для потока исходного материала может управляться таким образом, чтобы поддержать постоянный расход потока исходного материала.
44. Устройство для фильтрации по п.39, в котором элемент гидравлического сопротивления выбирается из группы, состоящей из конической унитарной вставки, пористой среды, размещенной во внутреннем пространстве, определенном трубой для сбора, через которую протекает пермеат, статического смесительного узла, установленного внутри трубы для сбора, через которую протекает пермеат, и по меньшей мере одной перегородки, продолжающейся в радиальном направлении внутрь от внутренней стенки трубы для сбора, через которую протекает пермеат.
45. Устройство для фильтрации по п.39, в котором элемент гидравлического сопротивления содержит коническую унитарную вставку.
46. Устройство для фильтрации по п.39, в котором элемент гидравлического сопротивления содержит коническую унитарную вставку, поддерживаемую внутри трубы для сбора посредством по меньшей мере одного упругого уплотнительного кольца, расположенного между вставкой и внутренней стенкой трубы для сбора, и указанная коническая унитарная вставка включает по меньшей мере одну канавку, продолжающуюся ниже указанного упругого уплотнительного кольца, обеспечивая прохождение текучей среды под уплотнительным кольцом и вдоль внешней поверхности конической унитарной вставки.
47. Устройство для фильтрации по п.39, в котором мембрана имеет размер пор фильтрующей среды от около 0,005 до около 5 мкм.
48. Устройство для фильтрации по п.39, в котором мембрана выбирается из поливинилиденфторидной (PVDF), полисульфоновой или полиэфирсульфоновой мембраны.
RU2010114232/05A 2007-09-12 2008-09-12 Фильтрация с контролем внутреннего засорения RU2460576C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US97176907P 2007-09-12 2007-09-12
US60/971,769 2007-09-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010114232A true RU2010114232A (ru) 2011-10-20
RU2460576C2 RU2460576C2 (ru) 2012-09-10

Family

ID=40193502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010114232/05A RU2460576C2 (ru) 2007-09-12 2008-09-12 Фильтрация с контролем внутреннего засорения

Country Status (14)

Country Link
US (2) US8784662B2 (ru)
EP (2) EP2641652B1 (ru)
JP (1) JP5238815B2 (ru)
KR (1) KR101570546B1 (ru)
CN (1) CN101918114B (ru)
BR (1) BRPI0817376B1 (ru)
CA (1) CA2699219C (ru)
DK (2) DK2641652T3 (ru)
ES (1) ES2437850T3 (ru)
HK (1) HK1151494A1 (ru)
MX (1) MX2010002533A (ru)
PL (1) PL2205343T3 (ru)
RU (1) RU2460576C2 (ru)
WO (1) WO2009035700A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2631305C2 (ru) * 2012-11-14 2017-09-20 Дженерал Электрик Компани Открытое в нижней части многоканальное газоподающее устройство для погружных мембран

Families Citing this family (79)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008151093A1 (en) * 2007-05-30 2008-12-11 Alburtylab, Inc. Liquid to liquid biological particle concentrator
US20110120870A1 (en) * 2007-08-10 2011-05-26 Eric John Kruger Method and apparatus for treating a fluid
FR2938252B1 (fr) * 2008-11-07 2014-08-22 Otv Sa Procede de traitement des eaux impliquant une filtration a travers au moins une membrane immergee
US20100237013A1 (en) * 2009-02-13 2010-09-23 Millipore Corporation Autonomous filter element
US20110083285A1 (en) * 2009-10-14 2011-04-14 Universiti Malaysia Pahang Apparatus and method for production of natural dye
WO2011049790A1 (en) * 2009-10-19 2011-04-28 Dow Global Technologies Llc Method of testing the integrity of spiral wound modules
AU2010325544B2 (en) * 2009-11-25 2014-12-18 Ide Water Technologies Ltd. Reciprocal enhancement of reverse osmosis and forward osmosis
JP5855576B2 (ja) 2009-12-22 2016-02-09 ダニスコ・ユーエス・インク イソプレンガスの生成量を増大させるための膜バイオリアクター
EP2525899A1 (en) * 2010-01-22 2012-11-28 Lonza Walkersville, Inc. High yield method and apparatus for volume reduction and washing of therapeutic cells using tangential flow filtration
US20110192179A1 (en) * 2010-02-05 2011-08-11 Freije Iii William F Evaporative heat transfer system and method
AU2011224290B2 (en) 2010-03-10 2014-06-26 M-I L.L.C. System and method for separating solids from fluids
US20110315632A1 (en) * 2010-05-24 2011-12-29 Freije Iii William F Membrane filtration system
GB2500550A (en) * 2010-12-16 2013-09-25 Sensor Innovations Inc Electrochemical sensors
WO2012081983A1 (en) * 2010-12-16 2012-06-21 Marcellus Johannes Hubertus Raedts Disposable horizontal or radial flow type chromatographic column
CN103261427B (zh) * 2010-12-22 2015-04-08 东丽株式会社 通过连续发酵制造化学产品的方法
DE102011102662A1 (de) * 2011-05-27 2012-11-29 Manfred Völker RO-(Umkehrosmose)Anlage
US10159939B2 (en) 2011-05-27 2018-12-25 Vivonic Gmbh Reverse osmosis system
US20140116957A1 (en) * 2011-06-23 2014-05-01 Daewoong Ecosystems And Solution Floating filter module and water treatment apparatus and method using the same
US20140124441A1 (en) * 2011-06-29 2014-05-08 Toray Industries, Inc. Washing method for separation membrane module
US9943807B2 (en) 2011-09-19 2018-04-17 Chen Wang Spiral wound membrane with bi-directional permeate flow
WO2013052951A2 (en) * 2011-10-07 2013-04-11 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Fluid component separation devices, methods, and systems
DE102012204011A1 (de) * 2012-03-14 2013-09-19 Bwt Ag Verfahren zum Betreiben einer Membrantrennvorrichtung, Regelvorrichtung für eine Membrantrennvorrichtung und Vorrichtung zum Regeln und/oder Steuern einer Membrantrennvorrichtung
US10335739B2 (en) 2012-04-18 2019-07-02 Bl Technologies, Inc. Spiral wound membrane element and method for cleaning spiral wound membrane sheet
US10653824B2 (en) 2012-05-25 2020-05-19 Lockheed Martin Corporation Two-dimensional materials and uses thereof
JP5490281B2 (ja) * 2012-06-20 2014-05-14 富士フイルム株式会社 酸性ガス分離モジュール、及び酸性ガス分離システム
US20140102982A1 (en) * 2012-10-17 2014-04-17 Nuwater Resources International, Llc Semipermeable Membrane and Process Using Same
EP2730330A1 (en) 2012-11-09 2014-05-14 Tine SA Membrane filtration assembly and method of controlling trans-membrane pressure
EP2958665B1 (en) * 2013-04-26 2018-07-04 Dow Global Technologies LLC Assembly including serially connected spiral wound modules with permeate flow controller
US9572918B2 (en) 2013-06-21 2017-02-21 Lockheed Martin Corporation Graphene-based filter for isolating a substance from blood
JP5563142B1 (ja) 2013-12-05 2014-07-30 三菱重工業株式会社 循環水利用システム
JP5512032B1 (ja) 2013-12-05 2014-06-04 三菱重工業株式会社 循環水利用システムの課金装置、循環水利用システム
JP5558622B1 (ja) * 2013-12-05 2014-07-23 三菱重工業株式会社 循環水利用システム
JP5567199B1 (ja) 2013-12-05 2014-08-06 三菱重工業株式会社 循環水利用システム
JP5518245B1 (ja) 2013-12-05 2014-06-11 三菱重工業株式会社 循環水利用システム群の遠隔監視方法及び遠隔監視システム
CN106029596A (zh) 2014-01-31 2016-10-12 洛克希德马丁公司 采用多孔非牺牲性支撑层的二维材料形成复合结构的方法
WO2015135545A1 (en) 2014-03-11 2015-09-17 Gea Process Engineering A/S Apparatus and method for membrane filtration
WO2015138808A1 (en) * 2014-03-12 2015-09-17 Lockheed Martin Corporation Graphene-based molecular separation and sequestration device
IL285529B2 (en) 2014-05-13 2023-03-01 Amgen Inc Process control systems and methods for the use of filters and filtration processes
US10207225B2 (en) 2014-06-16 2019-02-19 Emd Millipore Corporation Single-pass filtration systems and processes
US10399039B2 (en) 2014-06-25 2019-09-03 Emd Millipore Corporation Compact spiral-wound filter elements, modules and systems
CA2957927C (en) * 2014-08-12 2022-07-12 Water Planet, Inc. Intelligent fluid filtration management system
SG10201901555UA (en) 2014-08-29 2019-03-28 Emd Millipore Corp Single Pass Tangential Flow Filtration Systems and Tangential Flow Filtration Systems withRecirculation of Retentate
JPWO2016111371A1 (ja) * 2015-01-09 2017-10-19 東レ株式会社 半透膜の阻止性能向上方法、半透膜、半透膜造水装置
US10214430B2 (en) 2015-03-04 2019-02-26 Israel Aerospace Industries Ltd. Water treatment system and method
US10702647B2 (en) 2015-03-10 2020-07-07 Viatar LLC Systems, methods, and devices for removing circulating tumor cells from blood
WO2016151673A1 (ja) * 2015-03-20 2016-09-29 三菱重工業株式会社 水処理装置、及び水処理装置の運転方法
WO2016152883A1 (ja) * 2015-03-24 2016-09-29 東レ株式会社 糖液の製造方法
EP3072575A1 (de) * 2015-03-25 2016-09-28 Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH Membranmodul
AU2016303048A1 (en) 2015-08-05 2018-03-01 Lockheed Martin Corporation Perforatable sheets of graphene-based material
JP2018530499A (ja) 2015-08-06 2018-10-18 ロッキード・マーチン・コーポレーション グラフェンのナノ粒子変性及び穿孔
US11065601B2 (en) 2015-12-18 2021-07-20 University Of Canterbury Separation medium
SG11201807376PA (en) * 2016-03-04 2018-09-27 Mitsubishi Electric Corp Membrane filtration device, filtration membrane cleaning method, and method for manufacturing filtration membrane
WO2017180134A1 (en) 2016-04-14 2017-10-19 Lockheed Martin Corporation Methods for in vivo and in vitro use of graphene and other two-dimensional materials
WO2017180141A1 (en) 2016-04-14 2017-10-19 Lockheed Martin Corporation Selective interfacial mitigation of graphene defects
CA3023486C (en) * 2016-06-09 2022-03-29 Emd Millipore Corporation Radial-path filter elements, systems and methods of using same
EP3260190A1 (de) * 2016-06-20 2017-12-27 GTS Green Technology Solutions GmbH Verfahren zur reinigung von membranfiltern
KR102033982B1 (ko) 2016-11-19 2019-10-18 아쿠아 멤브레인스 엘엘씨 나선형 권취 요소를 위한 간섭 패턴
CN108218002B (zh) 2016-12-01 2022-12-02 滨特尔民用水处理有限责任公司 水过滤系统和方法
CN110520210A (zh) 2017-04-20 2019-11-29 阿夸曼布拉尼斯公司 用于螺旋卷绕元件的不嵌套、不变形图案
KR102041670B1 (ko) * 2017-04-24 2019-11-07 부경대학교 산학협력단 막분리 모듈의 파울링을 판별하는 막여과 시스템
EP4219408A1 (en) * 2017-06-15 2023-08-02 Baxter International Inc. A water purification apparatus and methods for controlling the water purification apparatus
US10391220B2 (en) * 2018-01-12 2019-08-27 Fresnius Medical Care Holdings, Inc. Virtual kidney donation
US11214500B2 (en) * 2018-01-15 2022-01-04 Ddp Specialty Electronic Materials Us, Llc Spiral wound assembly with integrated flow restrictor and sensor
WO2019152476A1 (en) * 2018-01-30 2019-08-08 Georgia Tech Research Corporation Pulse-modulated periodic backflush for clearance of fouling layers in dead-end filtration systems
EP3527281A1 (en) 2018-02-19 2019-08-21 Pentair Filtration Solutions, LLC Reverse osmosis system and method with blending of feed and permeate to adjust total dissolved solids content
WO2020069095A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-02 Ppg Industries Ohio, Inc. Filtration system and method of operating a filtration system
US20200190428A1 (en) * 2018-12-16 2020-06-18 Ahmed Anthony Shuja Nanofiltration automation for polishing of oil resin plant extracts
KR20210134973A (ko) * 2019-03-11 2021-11-11 젠자임 코포레이션 접선 흐름 바이러스 여과장치
JP6768889B2 (ja) * 2019-07-04 2020-10-14 水ing株式会社 分離膜の汚染状態分析方法及びその方法を用いるろ過対象水の水質評価方法
CN113891656A (zh) * 2019-07-24 2022-01-04 利乐拉瓦尔集团及财务有限公司 浓缩乳制品中的物质的设备和方法
US20210386234A1 (en) * 2020-06-14 2021-12-16 Omri ALMAGOR Porous Material Filter Systems and Methods for Producing Edible Extractions
AU2021304864A1 (en) * 2020-07-08 2023-02-23 Fresenius Medical Care AG & Co. KGaA Parabiotic dialysis systems and techniques
EP4313356A2 (en) 2021-04-16 2024-02-07 Repligen Corporation Filtration system and method
US20220355249A1 (en) * 2021-05-10 2022-11-10 Innovative Engineering Systems, Inc. Scalable tangential flow filtration method and retrofit kit
US11534719B1 (en) * 2021-07-02 2022-12-27 Gradiant Corporation Membranes with controlled porosity for serial filtration
CN114082303B (zh) * 2021-08-13 2022-12-06 通用生物(安徽)股份有限公司 一种药用核酸用自清洗超滤装置
CN113522044B (zh) * 2021-08-16 2022-03-29 南京工业大学 一种血浆分离膜的制备方法
US11952290B2 (en) 2022-08-16 2024-04-09 Generosity Water, Inc. System and method for producing alkaline water having pH stability and increased mineral content
FR3139999A1 (fr) * 2022-09-22 2024-03-29 Bucher Vaslin Procédé de gestion du colmatage de membrane d’un dispositif de filtration tangentiel

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4760025A (en) * 1984-05-29 1988-07-26 Genencor, Inc. Modified enzymes and methods for making same
US5182204A (en) * 1984-05-29 1993-01-26 Genencor International, Inc. Non-human carbonyl hydrolase mutants, vectors encoding same and hosts transformed with said vectors
US5185258A (en) 1984-05-29 1993-02-09 Genencor International, Inc. Subtilisin mutants
FR2625295B1 (fr) 1987-12-24 1990-04-13 Gaz De France Procede et appareil destines a assurer la combustion etagee d'un melange combustible-comburant diminuant la production d'oxydes d'azote
JPH0268121A (ja) * 1988-08-31 1990-03-07 Kubota Ltd 膜分離方法
US5096584A (en) * 1990-01-29 1992-03-17 The Dow Chemical Company Spiral-wound membrane separation device with feed and permeate/sweep fluid flow control
US5256294A (en) * 1990-09-17 1993-10-26 Genentech, Inc. Tangential flow filtration process and apparatus
JP2884119B2 (ja) * 1991-01-29 1999-04-19 メルシャン株式会社 ベンゼンジカルボン酸モノエステルまたはその誘導体の製造方法
JPH0698765A (ja) * 1992-09-21 1994-04-12 Kohjin Co Ltd 酵素の精製法
DE59607482D1 (de) * 1995-05-08 2001-09-20 Bucher Guyer Ag Masch Verfahren zur Erhöhung der Filtrationsleistung von Querstromfiltern in Modulen von Filteranlagen
JP3861341B2 (ja) * 1995-10-13 2006-12-20 味の素株式会社 発酵液の膜除菌方法
US5888401A (en) * 1996-09-16 1999-03-30 Union Camp Corporation Method and apparatus for reducing membrane fouling
CA2298602C (en) * 1997-08-06 2006-09-19 Genentech, Inc. Hollow fiber co-flow filtration device
AR015977A1 (es) 1997-10-23 2001-05-30 Genencor Int Variantes de proteasa multiplemente substituida con carga neta alterada para su empleo en detergentes
DE69810352T2 (de) * 1997-11-04 2003-10-30 Millipore Corp Membranfilter
AU1619199A (en) 1997-12-02 1999-06-16 E.I. Du Pont De Nemours And Company Method for the production of glycerol by recombinant organisms
JP3494053B2 (ja) * 1999-01-19 2004-02-03 栗田工業株式会社 菌体の分離装置および方法
JP4583671B2 (ja) * 2000-07-19 2010-11-17 日東電工株式会社 スパイラル型膜エレメントおよびスパイラル型膜モジュールの運転方法および洗浄方法
RU2179061C1 (ru) * 2000-12-08 2002-02-10 Соловьев Анатолий Павлович Способ и устройство для мембранной фильтрации (варианты)
US20040251192A1 (en) * 2003-05-02 2004-12-16 Karl Fritze Crossflow filtration system with quick dry change elements
US7276163B2 (en) * 2003-10-01 2007-10-02 Ceramem Corporation Membrane devices with controlled transmembrane pressure and method of use
CN100421773C (zh) * 2005-03-24 2008-10-01 日本碍子株式会社 分离膜的洗涤方法
DK2007506T3 (da) * 2006-03-31 2014-06-16 Danisco Us Inc Tangentialstrømningsfiltreringsapparater, -systemer og -fremgangsmådertil separering af forbindelser
EP2008705A1 (en) * 2007-06-29 2008-12-31 Friesland Brands B.V. Spiral wound filter assembly

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2631305C2 (ru) * 2012-11-14 2017-09-20 Дженерал Электрик Компани Открытое в нижней части многоканальное газоподающее устройство для погружных мембран

Also Published As

Publication number Publication date
EP2641652A2 (en) 2013-09-25
WO2009035700A2 (en) 2009-03-19
KR101570546B1 (ko) 2015-11-19
RU2460576C2 (ru) 2012-09-10
HK1151494A1 (en) 2012-02-03
US20140299532A1 (en) 2014-10-09
BRPI0817376A2 (pt) 2015-03-31
JP5238815B2 (ja) 2013-07-17
ES2437850T3 (es) 2014-01-14
KR20100074128A (ko) 2010-07-01
US20090120873A1 (en) 2009-05-14
EP2205343A2 (en) 2010-07-14
MX2010002533A (es) 2010-03-30
EP2641652A3 (en) 2014-01-08
CA2699219A1 (en) 2009-03-19
JP2010538823A (ja) 2010-12-16
EP2205343B1 (en) 2013-07-17
CN101918114A (zh) 2010-12-15
CN101918114B (zh) 2014-12-31
CA2699219C (en) 2021-02-09
PL2205343T3 (pl) 2013-12-31
US8784662B2 (en) 2014-07-22
DK2641652T3 (en) 2019-04-29
BRPI0817376B1 (pt) 2019-05-14
DK2205343T3 (da) 2013-10-28
US9375683B2 (en) 2016-06-28
EP2641652B1 (en) 2019-02-13
WO2009035700A3 (en) 2009-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2010114232A (ru) Фильтрация с контролем внутреннего засорения
KR102462294B1 (ko) 관류 적용을 위한 접선형 유동 여과 장치
Cui et al. Fundamentals of pressure-driven membrane separation processes
US6702944B2 (en) Multi-stage filtration and softening module and reduced scaling operation
CN101785973B (zh) 管式复合膜超、微滤膜组件
US10583401B2 (en) Integrated ultrafiltration and reverse osmosis desalination systems
US20130200005A1 (en) Large volume disposable ultrafiltration systems and methods
EP4147769A1 (en) Processes for filtering liquids using single pass tangential flow filtration systems and tangential flow filtration systems with recirculation of retentate
JP2010042404A (ja) 流体処理装置及び方法
EP2959964A1 (en) Method for operating reverse osmosis membrane device
EP2108443B1 (en) Spirally wound membrane module with flow control means and its application for fluid treatment
US10835870B2 (en) Methods of manufacturing a multi-leaf membrane module and multi-leaf membrane modules
US20040129637A1 (en) Multi-stage filtration and softening module and reduced scaling operation
WO2002004100A1 (en) Multi-stage filtration and softening module and reduced scaling operation
JP6183213B2 (ja) 造水方法および造水装置
JP2013000674A (ja) スパイラル型ろ過モジュール及びそれを用いた液処理方法
Wang et al. Understand the basics of membrane filtration
KR100658423B1 (ko) 역삼투 분리막에 의한 다단 분리시스템
JP2000262867A (ja) 逆浸透膜分離装置および水の分離方法
JP2005270934A (ja) 膜ろ過方法及び膜ろ過装置
JP7388347B2 (ja) ろ過装置およびその運転方法
CN210595528U (zh) 水处理系统的废水处理装置
Griffiths et al. Optimizing the operation of a direct-flow filtration device
KR20240004242A (ko) 유체 여과용 부재의 활성층과 상용 가능한 스페이서
WO2017049600A1 (en) Multi-media filter with spiral flow element

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160913