RU20256U1

RU20256U1 - SOLUTION SEPARATION INSTALLATION

Info

Publication number: RU20256U1
Application number: RU2001121551/20U
Authority: RU
Inventors: Е.В. Скиданов
Original assignee: Скиданов Евгений Викторович
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2001-07-30
Publication date: 2001-10-27

Abstract

1. Установка для разделения растворов, содержащая емкость разделяемого раствора, последовательно соединенные трубопроводами мембранный аппарат, разделяющий раствор на концентрат и пермеат, емкость пермеата, вакуумирующее устройство, выход которого соединен с емкостью разделяемого раствора, а также запорно-регулирующие клапаны, отличающаяся тем, что она имеет центробежный очиститель, вход которого соединен с емкостью разделяемого раствора, выполненной герметичной, а выход - с входом мембранного аппарата.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что емкость пермеата выполнена секционной, каждая из которых снабжена подводами и отводами пермеата.3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена масляным фильтром, расположенным между вакуумирующим устройством, выполненным в виде вакуумного насоса, и емкостью разделяемого раствора.4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительной емкостью для промывочного раствора, вход которой соединен с выходом мембранного аппарата, предназначенным для концентрата, а выход - с входом центробежного очистителя.5. Установка по пп.1-4 или 3, отличающаяся тем, что она снабжена компрессором, подключенным через масляный фильтр к входу мембранного аппарата или его выходу, предназначенному для пермеата.6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что выход мембранного аппарата, предназначенный для концентрата соединен с емкостью разделяемого раствора.7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она имеет дроссельный клапан, установленный на выходе вакуумирующего устройства.8. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена устройством очистки пермеата от органических заг1. Installation for separation of solutions, containing the capacity of the shared solution, sequentially connected by pipelines a membrane apparatus that separates the solution into concentrate and permeate, the capacity of the permeate, a vacuum device, the output of which is connected to the capacity of the shared solution, as well as shut-off and control valves, characterized in that it has a centrifugal cleaner, the inlet of which is connected to the capacity of the shared solution, which is sealed, and the outlet - to the inlet of the membrane apparatus. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the permeate capacity is made sectional, each of which is equipped with permeate inlets and outlets. 3. Installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with an oil filter located between the vacuum device, made in the form of a vacuum pump, and the capacity of the shared solution. Installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with an additional capacity for washing solution, the inlet of which is connected to the outlet of the membrane apparatus, intended for the concentrate, and the outlet - to the inlet of the centrifugal cleaner. Installation according to claims 1 to 4 or 3, characterized in that it is equipped with a compressor connected through an oil filter to the input of the membrane apparatus or its output, intended for permeate. 6. Installation according to claim 1, characterized in that the output of the membrane apparatus intended for the concentrate is connected to the capacity of the shared solution. Installation according to claim 1, characterized in that it has a throttle valve installed at the outlet of the evacuating device. Installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with a device for purifying permeate from organic substances

Description

УСТАНОВКА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ РАСТВОРОВ МПК: ВОШ 63/00INSTALLATION FOR SEPARATION OF IPC SOLUTIONS: VOSH 63/00

Полезная модель относится к установкам для проведения процессов мембранного разделения растворов и суспензий и может быть использована для обработки природных и сточных вод, глубокой очистки водопроводной, артезианской воды и получения питьевой воды высокого качества, концентрирования растворов в химической, пищевой и других областях промышленности.The utility model relates to installations for carrying out membrane separation processes of solutions and suspensions and can be used for the treatment of natural and waste waters, deep purification of tap, artesian water and the production of high-quality drinking water, concentration of solutions in chemical, food and other industries.

Известна мембранная установка (Технические записки по проблемам воды. М., Стройиздат, 1983, т. 1,с.360), содержащая фильтры патронного типа, насос высокого давления, мембранный модуль, разделяющий раствор на концентрат и пермеат, манометры, расположенные на входе и выходе установки, расходомеры, расположенные перед мембранным модулем и на выходе из него, по показателям которых рассчитывают коэффициент выхода пермеата. Установка снабжена запорнорегулирующими клапанами.A known membrane installation (Technical notes on water issues. M., Stroyizdat, 1983, v. 1, p. 360), containing cartridge filters, a high pressure pump, a membrane module separating the solution into concentrate and permeate, pressure gauges located at the inlet and the installation outlet, flowmeters located in front of and at the outlet of the membrane module, based on which the permeate output coefficient is calculated. The unit is equipped with shut-off valves.

Однако данная установка характеризуется низкой производительностью из-за использования в ее конструкции патронных фильтров и малой надежностью в следствие деформации и быстрого выхода из строя мембранного элемента во время эксплуатации установки при повыщенном давлении.However, this installation is characterized by low productivity due to the use of cartridge filters in its design and low reliability due to deformation and rapid failure of the membrane element during operation of the installation under high pressure.

Известна такжеустановка для очистки воды (RU, №2112747, С1,Also known installation for water purification (RU, No. 2112747, C1,

C02F 1/44, 10.06.98г.), содержащая насос для подачи исходной воды, четырехходовой кран, батарею разделительных аппаратов на основе половолокнистых или трубчатых микро- или ультрафильтрационных мембран, линию подвода исходной воды, линию отвода концентрата с занорным клапаном и установленной параллельно ему диафрагмой, линию отвода фильтрата с запорным клапаном. Установка снабжена также накопительной емкостью фильтрата, промывочньм насосом, соединенньм всасывающим патрубком с накопительной емкостью фильтрата, а напорным патрубком с линией отвода фильтрата.C02F 1/44, 06/10/98), containing a pump for supplying source water, a four-way valve, a battery of separation devices based on hollow-fiber or tubular micro- or ultrafiltration membranes, a supply line for the source water, a concentrate discharge line with a shut-off valve and installed parallel to it diaphragm, filtrate discharge line with shut-off valve. The installation is also equipped with a cumulative capacity of the filtrate, a washing pump, a suction pipe connected to a storage capacity of the filtrate, and a discharge pipe with a filtrate discharge line.

Данная установка включает блоки регенерации мембранного аппарата и предварительной очистки исходной воды, что увеличивает ее долговечность и срок службы. Однако она не позволяет производить очистку воды с высоким уровнемThis installation includes regeneration units of the membrane apparatus and preliminary treatment of the source water, which increases its durability and service life. However, it does not allow purification of water with a high level.

солесодержания ( на ионном и молекулярном уровне), т.к. используются мембраны низкой селективности.salinity (at the ionic and molecular level), because low selectivity membranes are used.

Известна также мембранная установка ( RU, №95108784, А, ВО ID 63/00, 02.27.98г.), содержащая емкость разделяемого раствора, нагнетательный насос, дросселирующее устройство, мембранный анпарат, разделяющий раствор на концентрат и пермеат, емкость пермеата, установленное в линии отвода концентрата вакуумирующее устройство в виде струйного насоса, всасывающий патрубок которого соединен с емкостью пермеата, а нагнетательный патрубок соединен с входом нагнетательного насоса, а также трубопроводы, соединяющие элементы установки. Дросселирующее устройство установлено в линии вывода концентрата между мембранным аппаратом и входом струйного насоса. Емкость разделяемого раствора соединена со всасывающим патрубком струйного насоса, емкость пермеата - с линией вывода концентрата на участке между мембранным аппаратом и дросселирующим устройством, причем емкость пермеата соединена со всасывающим патрубком струйного насоса в ее нижней части.Also known is a membrane installation (RU, No. 95108784, A, BO ID 63/00, 02.27.98), containing the capacity of the solution to be separated, a discharge pump, a throttling device, a membrane apparatus that separates the solution into concentrate and permeate, the permeate tank installed in concentrate discharge lines a vacuum device in the form of a jet pump, the suction pipe of which is connected to the permeate tank, and the discharge pipe is connected to the inlet of the discharge pump, as well as pipelines connecting the installation elements. A throttling device is installed in the outlet line of the concentrate between the membrane apparatus and the inlet of the jet pump. The capacity of the solution to be separated is connected to the suction nozzle of the jet pump, the permeate capacity is connected to the output line of the concentrate in the area between the membrane apparatus and the throttling device, and the permeate capacity is connected to the suction nozzle of the jet pump in its lower part.

Однако во время работы установки в режиме очистки жидкости, получаемый концентрат поступает либо в емкость очищаемой жидкости, загрязняя ее, либо во всасывающий трубопровод нагнетательного насоса, перекачивающего очищаемую жидкость в мембранный аппарат. С увеличением времени работы установки по данной схеме резко возрастает концентрация загрязнений в очищаемой жидкости, отрицательно влияя на качество очистки и производительность мембранного аппарата, требующего частой промывки мембран от отложений. Данное устройство преимущественно предназначено для концентрирования исходного раствора.However, during the operation of the installation in the liquid purification mode, the resulting concentrate enters either the capacity of the liquid to be cleaned, contaminating it, or to the suction pipe of the injection pump that pumps the liquid to be cleaned into the membrane apparatus. With an increase in the operating time of the installation according to this scheme, the concentration of contaminants in the liquid being cleaned sharply increases, adversely affecting the quality of cleaning and the performance of the membrane apparatus, which requires frequent washing of the membranes from deposits. This device is mainly intended for concentration of the initial solution.

Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является мембранная установка (SU, №1528527, А1, ВО ID 13/00, 15.12.89.), содержащая емкость разделяемого раствора, нагнетательный насос, мембранный аппарат, разделяющий раствор на концентрат и пермеат, емкость пермеата, соединенное с ней вакуумирующее устройство, а также трубопроводы, соединяющие перечисленные элементы установки. Вакуумирующее устройство выполнено в виде струйного насоса и размещено на трубопроводе вывода концентрата.Closest to the claimed utility model is a membrane installation (SU, No. 1528527, A1, BO ID 13/00, 12/15/89.), Containing the capacity of the shared solution, the injection pump, the membrane apparatus, separating the solution into concentrate and permeate, the capacity of permeate, a vacuum device connected to it, as well as pipelines connecting the listed installation elements. The evacuating device is made in the form of a jet pump and is placed on the outlet line of the concentrate.

Однако недостатки, описанные выще, характерны и для данной установки.However, the disadvantages described above are also characteristic of this installation.

Задачей предлагаемого технического рещения является повьнцение производительности и качества мембранного разделения.The objective of the proposed technical solution is to increase the productivity and quality of membrane separation.

мембранный аппарат, разделяющий раствор на концентрат и пермеат, емкость пермеата, вакуумирующее устройство, выход которого соединен с емкостью разделяемого раствора, а также запорно- регулирующие клапаны, имеет центробежный очиститель, вход которого соединен с емкостью разделяемого раствора, выполненной герметичной, а выход - с входом мембранного аппарата. Емкость пермеата может быть выполнена секционной.the membrane apparatus that separates the solution into concentrate and permeate, the permeate tank, the vacuum device, the outlet of which is connected to the capacity of the solution to be separated, and shut-off and control valves, has a centrifugal cleaner, the inlet of which is connected to the tank of the solution that is sealed, and the outlet - the entrance of the membrane apparatus. The permeate capacity can be made sectional.

Кроме того, установка снабжена масляным фильтром, расположенным между вакуумирующим устройством, выполненным в виде вакз умного насоса, и емкостью разделяемого раствора, дополнительной емкостью для промьшочного раствора, вход которой соединен с выходом мембранного аппарата, предназначенным для концентрата, а выход - с входом центробежного очистителя, компрессором, подключенным через масляный фильтр к входу мембранного аппарата или его выходу, предназначенному для нермеата. Выход мембранного аппарата, предназначенный для концентрата, может быть соединен с емкостью разделяемого раствора.In addition, the installation is equipped with an oil filter located between the vacuum device made in the form of a smart pump vaccine and the capacity of the solution to be separated, an additional capacity for the batch solution, the inlet of which is connected to the outlet of the membrane apparatus intended for the concentrate, and the outlet to the inlet of the centrifugal cleaner , a compressor connected through an oil filter to the input of the membrane apparatus or its output, intended for nermeat. The outlet of the membrane apparatus, intended for the concentrate, can be connected to the capacity of the shared solution.

Кроме того, установка имеет дроссельный клапан, установленный на выходе вакуумирующего устройства и снабжена устройством очистки пермеата от органических загрязнений, выполненным в виде угольного адсорбера, расположенным на выходе из емкости пермеата.In addition, the installation has a throttle valve installed at the outlet of the evacuating device and is equipped with a device for purifying permeate from organic contaminants, made in the form of a carbon adsorber located at the outlet of the permeate tank.

Кроме того, она снабжена нагнетательным насосом, ультрафиолетовым облучателем, накопительной емкостью, последовательно соединенными и образующими замкнутый контур, причем вход нагнетательного насоса соединен с выходом устройства очистки пермеата от органических загрязнений.In addition, it is equipped with a discharge pump, an ultraviolet irradiator, a storage tank, connected in series and forming a closed loop, and the inlet of the discharge pump is connected to the output of the device for purification of permeate from organic contaminants.

Кроме того, она снабжена блоком контроля, включающим манометры, установленные на входе мембранного аппарата и на выходе накопительной емкости, датчики: уровней каждой емкости, со л есо держания разделяемого раствора и пермеата, счетчики расхода пермеата и концентрата на выходе из мембранного аппарата, вакууметр, установленный перед вакуумирующим устройством, и блоком автоматического управления центробежным очистителем, вакуумирующим устройством, компрессором, нагнетательным насосом, ультрафиолетовым облучателем и запорно-регулирующими клапанами.In addition, it is equipped with a control unit, including pressure gauges installed at the inlet of the membrane apparatus and at the outlet of the storage tank, sensors: levels of each tank, the content of the solution and permeate to be separated, flow meters for permeate and concentrate at the outlet of the membrane apparatus, vacuum gauge, installed in front of a vacuum device, and an automatic control unit for a centrifugal cleaner, a vacuum device, a compressor, a discharge pump, an ultraviolet irradiator and shut-off and regulating them valves.

Повыщение производительности установки и качества мембранного разделения достигается за счет применения конструктивных элементов. Предлагаемая мембранная установка снабжена центробежным очистителем, который выполняет также функцию нагнетательного насоса, подающим под давлением в мембранный аппарат жидкость, очищеннзто от механических примесей, размерами более 5 мкм, что увеличивает срокThe increase in plant productivity and the quality of membrane separation is achieved through the use of structural elements. The proposed membrane installation is equipped with a centrifugal cleaner, which also performs the function of an injection pump, which feeds liquid under pressure into the membrane apparatus and is cleaned of mechanical impurities with sizes greater than 5 microns, which increases the term

службы мембран. Исходная загрязненность жидкости механическими нримесями может составлять до 20 грамм на литр. Вынолнение используемых в установке емкостей герметичными, в т.ч. для разделяемого раствора, позволяет создавать разрежение в магистрали отвода пермеата и повышать давление в емкости очищаемой жидкости, получая дополнительную энергию из нагнетательной магистрали вакуумирующего устройства, увеличивая таким образом градиент давления между противоположными сторонами мембраны (до 1Мпа). Одновременно разрежение с внутренней стороны мембраны способствует снижению деформации мембранного элемента со стороны входа мембранного аппарата. Выполнение емкости пермеата секционной также влияет на повышение производительности установки за счет непрерывного сбора очищенной жидкости. Слив пермеата из накопительной емкости не нарушает цикла очистки. Наличие в установке устройства регенерации мембранного аппарата, включающего дополнительную емкость для промывочного раствора, компрессор и центробежный очиститель, способствует повышению ее производительности, срока службы и обеспечивает удобство обслуживания. Использование нагнетательного насоса, накопительной емкости, ультрафиолетового облучателя, электроконтактного манометра, связанных между собой трубопроводами и запорно-регулирующими клапанами, позволяет предотвращать вторичное бактериальное заражение получаемого пермеата и обеспечивать его гарантированное качество. Наличие дроссельного клапана, установленного на нагнетательной магистрали вакуумирующего устройства и связывающего ее с атмосферой, позволяет регулировать градиентом давления между противоположными сторонами мембраны, расширяя таким образом технологические возможности мембранного аппарата, использующего мембранные элементы (ультрафилырационные, нанофильтрационные, обратноосмотические) в зависимости от вида загрязнений исходной жидкости и требуемого качества пермеата. Кроме того, наличие дроссельного клапана позволяет установке работать в режиме деаэрации, а аэратора, установленного в емкости разделяемого раствора, имеющего запорно-регулирующие клапаны - в режиме аэрации исходной воды, что необходимо для обезжелезивания артезианской воды. Соединение выхода мембранного аппарата, предназначенного для концентрата с емкостью разделяемого раствора посредством трубопровода с встроенным запорнорегулирующим клапаном, позволяет эффективно использовать установку в режиме концентрирования исходного раствора.membrane service. The initial contamination of the fluid with mechanical impurities can be up to 20 grams per liter. The execution of the containers used in the installation is sealed, incl. for a shared solution, it allows you to create a vacuum in the permeate drain line and increase the pressure in the tank of the liquid to be cleaned, receiving additional energy from the discharge line of the vacuum device, thereby increasing the pressure gradient between the opposite sides of the membrane (up to 1 MPa). At the same time, rarefaction from the inside of the membrane helps to reduce the deformation of the membrane element from the input side of the membrane apparatus. The implementation of the capacity of the permeate sectional also affects the increase in productivity of the installation due to the continuous collection of purified liquid. Drain permeate from the storage tank does not interrupt the cleaning cycle. The presence in the installation of a device for the regeneration of a membrane apparatus, which includes an additional capacity for a washing solution, a compressor and a centrifugal cleaner, helps to increase its productivity, service life and provides ease of maintenance. The use of a pressure pump, storage tank, ultraviolet irradiator, electric contact pressure gauge, interconnected pipelines and shut-off and control valves, helps prevent secondary bacterial infection of the resulting permeate and ensures its guaranteed quality. The presence of a throttle valve mounted on the discharge line of the evacuation device and connecting it to the atmosphere allows you to adjust the pressure gradient between opposite sides of the membrane, thereby expanding the technological capabilities of the membrane apparatus using membrane elements (ultrafiltration, nanofiltration, reverse osmosis) depending on the type of contamination of the initial liquid and the required permeate quality. In addition, the presence of a throttle valve allows the unit to operate in deaeration mode, and an aerator installed in the tank of a shared solution having shut-off and control valves in aeration mode of the source water, which is necessary for deferrization of artesian water. The connection of the outlet of the membrane apparatus intended for the concentrate with the capacity of the solution to be separated by means of a pipeline with an integrated shut-off valve allows efficient use of the installation in the mode of concentration of the initial solution.

Установка содержит емкость 1 разделяемого раствора, центробежный очиститель раствора от механических примесей 2, мембранный аппарат 3 для разделения раствора на концентрат и пермеат, герметичную двухсекционную емкость 4 нермеата, соединенную с вакуумирующим устройством 5. Вакуумирующее устройство 5 выполнено в виде вакуумного насоса, всасывающий патрубок которого установлен на емкости 4 пермеата, а нагнетательная магистраль его связана с герметичной емкостью 1 разделяемого раствора и атмосферой через дроссельный клапан 29. Емкость 1 снабжена датчиками верхнего 16 и нижнего 17 уровней жидкости и запорно-регулирующими клапанами. Клапан 41 соединяет емкость 1 с централизованной магистралью разделяемого раствора и магистралью концентрата от мембранного аппарата 3, снабженной клапаном 30. Через клапаны 42, 43, 44 и масляный фильтр 6 емкость 1 соединена с нагнетательной магистралью вакуумирующего устройства 5. Клапаном 49 емкость связана с центробежным очистителем 2, клапан 32 предназначен для сообщения с атмосферой, клапан 37 - для раздачи концентрата потребителю. На линии концентрата через клапан 30 и счетчик концентрата 25 мембранный аппарат соединен с емкостью исходного раствора 1, а через клапан 31 и счетчик 26 - с централизованной канализацией. С двухсекционной емкостью 4 пермеата, на входе которой установлен счетчик расхода пермеата 24, мембранный аппарат 3 соединен через клапаны 45 и 46. Каждая секция подсоединена к линии отвода пермеата из мембранного аппарата параллельно и имеет датчики верхнего 18, 19 и нижнего 20, 21 уровней, клапан 47, подключенный к всасывающему патрубку вакуумирующего устройства 5, запорные вентили 35 и 36 для сообщения с атмосферой. Для слива пермеата из секций предназначен клапан 48, через который секции емкости 4 соединены с угольным адсорбером 9 и нагнетательным насосом 10. Вход нагнетательного насоса 10 соединен с выходом накопительной емкости 11 через ультрафиолетовый стерилизатор 12, а выход - с входом накопительной емкости 11 и электроконтактным манометром 28.The installation contains a container 1 of the solution to be separated, a centrifugal solution cleaner from mechanical impurities 2, a membrane apparatus 3 for separating the solution into concentrate and permeate, a sealed two-section tank 4 of nermeat connected to a vacuum device 5. The vacuum device 5 is made in the form of a vacuum pump, the suction pipe of which mounted on the tank 4 permeate, and its discharge line is connected to the sealed tank 1 of the shared solution and the atmosphere through the throttle valve 29. The tank 1 is equipped with ene sensors 16 of the upper and lower liquid level 17 and shut-off and control valves. The valve 41 connects the tank 1 with a centralized line of the solution to be separated and the concentrate line from the membrane apparatus 3, equipped with a valve 30. Through the valves 42, 43, 44 and the oil filter 6, the tank 1 is connected to the discharge line of the vacuum device 5. The valve 49 connects the tank to a centrifugal cleaner 2, valve 32 is designed to communicate with the atmosphere, valve 37 is for distributing concentrate to the consumer. On the concentrate line, through the valve 30 and the concentrate counter 25, the membrane apparatus is connected to the capacity of the initial solution 1, and through the valve 31 and the counter 26 to the centralized sewage system. With a two-section capacity 4 of permeate, at the input of which a permeate flow meter 24 is installed, the membrane apparatus 3 is connected through valves 45 and 46. Each section is connected in parallel to the permeate discharge line from the membrane apparatus and has sensors of the upper 18, 19 and lower 20, 21 levels, a valve 47 connected to the suction pipe of the vacuum device 5, shut-off valves 35 and 36 for communication with the atmosphere. A valve 48 is used to drain the permeate from the sections, through which the sections of the tank 4 are connected to the coal adsorber 9 and the discharge pump 10. The inlet of the discharge pump 10 is connected to the output of the storage tank 11 through an ultraviolet sterilizer 12, and the output to the input of the storage tank 11 and an electric contact pressure gauge 28.

Для регенерации мембранного аппарата 3 установка снабжена емкостью 7 для промывочного раствора, соединенной через запорный клапан 34 с линией отвода концентрата из мембранного аппарата 3, через клапан 49 - с входом центробежного очистителя 2. Для повышения эффективности регенерации мембранного аппарата 3, установка имеет компрессор воздуха 8, подключенный через масляный фильтр 6 к трубопроводу отвода пермеата из мембранного аппарата 3 или к входу последнего. Установка содержит также блоки контроля 13 и управления 14 технологическими параметрами процесса разделения раствора. Блок контроля содержит манометры 15 - наFor regeneration of the membrane apparatus 3, the installation is equipped with a capacity 7 for washing solution, connected through a shutoff valve 34 to the line for withdrawing concentrate from the membrane apparatus 3, through a valve 49 - with the inlet of the centrifugal cleaner 2. To increase the efficiency of regeneration of the membrane apparatus 3, the installation has an air compressor 8 connected through an oil filter 6 to the permeate drain pipe from the membrane apparatus 3 or to the inlet of the latter. The installation also contains control units 13 and control 14 technological parameters of the process of separation of the solution. The control unit contains pressure gauges 15 - on

входе мембранного аппарата и 28 - на выходе накопительной емкости 11, вакууметр 27, расположенный на всасывающей магистрали вакуумирующего устройства 5, счетчики расхода пермеата 24, концентрата25 и 26, датчики уровней 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, солесодержания разделяемого раствора и пермеата, установленные в соответствующих емкостях. Блок 14 унравляет центробежным очистителем 2, вакузмирующим устройством 5, компрессором 8, нагнетательным насосомЮ, ультрафиолетовым облучателем 12 и запорно-регулирующими клапанами. Клапаны 41 - 49 выполнены трехходовыми.the inlet of the membrane apparatus and 28 - at the outlet of the storage tank 11, a vacuum gauge 27 located on the suction line of the vacuum device 5, the flow meters of the permeate 24, concentrate 25 and 26, level sensors 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, salinity of the separated solution and permeate, installed in the respective containers. Unit 14 is controlled by a centrifugal cleaner 2, a vacuum device 5, a compressor 8, a discharge pump, an ultraviolet irradiator 12, and shut-off and control valves. Valves 41 to 49 are made three-way.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Перед началом работы мембранной установки при всех закрытых клапанах открывают клапан 41 в положение «исходная вода, и очищаемая жидкость из централизованной магистрали заполняет емкость 1 до верхнего уровня. При этом срабатывает датчик 16, подавая сигнал на блок управления 14 для переключения клапанов 41,42, 43, 44, 45,46, или 47, 49 в положение фильтрации и включения центробежного очистителя 2 и вакуумирующего устройства 5. Исходная жидкость, например вода, из емкости 1 поступает в центробежный очиститель 2, который, очищая ее от механических примесей, перемещает в мембранный аппарат 3, где происходит разделеление на концентрат и пермеат. Концентрат через клапан 31 сливают в канализацию, а через клапан 30 возвращают в емкость для исходной воды 1. Пермеат поступает в одну из секций емкости 4. Вакуумирующее устройство 5 создает дополнительное разрежение в одной из работающих секций емкости 4, а следовательно, и в магистрали отвода пермеата из мембранного аппарата 3. При заполнении пермеатом одной из секций емкости 4, например левой, срабатывает датчик верхнего уровня 18 и происходит автоматическое переключение клапанов 46 и 47 на заполнение второй секции емкости 4. Для слива пермеата из левой секции срабатывают клапаны 35, 48, и 40, включается второй нагнетательный насос 10, направляя пермеат в накопительную емкость 11 через угольный адсорбер 9 для доочистки его от органических загрязнений. При достижении пермеатом во время слива из левой секции ее нижней отметки датчик 20 подает сигнал на блок управления 14 для закрытия клапана 35 и переключения в соответствующее положение клапанов 46, 47, 48. Во время слива пермеата из левой секции происходит заполнение правой секции емкости 4, в которой создается разрежение вакуумирующим устройством 5. При заполнении емкости до верхнего уровня датчик 19, подает сигнал о переключении клапанов 46, 47, 48. Пермеат сливается в накопительную емкость 11. Во время этой операции левая секция емкости 4, подготовленная к приему пермеата, заполняется. При одновременном наполнении левой и правой секции емкости 4 и 6Before starting the membrane installation, with all valves closed, open valve 41 to the "source water" position, and the liquid being cleaned from the centralized line fills the tank 1 to the upper level. In this case, the sensor 16 is activated, giving a signal to the control unit 14 to switch valves 41,42, 43, 44, 45,46, or 47, 49 to the filtration position and turn on the centrifugal cleaner 2 and the vacuum device 5. The source liquid, for example water, from the tank 1 enters the centrifugal cleaner 2, which, cleaning it from mechanical impurities, moves to the membrane apparatus 3, where there is a separation into concentrate and permeate. The concentrate through the valve 31 is drained into the sewer, and through the valve 30 it is returned to the source water tank 1. The permeate enters one of the sections of the tank 4. The vacuum device 5 creates an additional vacuum in one of the working sections of the tank 4, and, therefore, in the drain line permeate from the membrane apparatus 3. When permeate is filled with one of the sections of the tank 4, for example the left, the upper level sensor 18 is activated and the valves 46 and 47 automatically switch to fill the second section of the tank 4. To drain the permeate from the left section, valves 35, 48, and 40 are activated, the second injection pump 10 is turned on, directing the permeate to the storage tank 11 through a coal adsorber 9 to further clean it from organic contaminants. When the permeate reaches the bottom mark during discharge from the left section, the sensor 20 sends a signal to the control unit 14 to close the valve 35 and switch to the corresponding position of the valves 46, 47, 48. During the discharge of the permeate from the left section, the right section of the tank 4 is filled in which a vacuum is created by the vacuum device 5. When the tank is filled to the upper level, the sensor 19 gives a signal to switch valves 46, 47, 48. The permeate is discharged into the storage tank 11. During this operation, the left section of the tank 4, prepares ennaya to receive permeate filled. While filling the left and right sections of the tank 4 and 6

накопительной емкости 11 до верхней отметки происходит отключение центробежного очистителя 2, вакуумирующего устройства 5 и закрытие клапана 40, переключение клапана 48, включения ультрафиолетового стерилизатора 12. Для предотвращения вторичного бактериального заражения очищенная вода в емкости 11 при помощи нагнетательного насоса 10 и открытом клапане 38 циркулирует через ультрафиолетовый стерилизатор 12. Во время подачи пермеата потребителю происходит снижение давления воды, которое контролируется манометром 28 и при достижении его нижнего предельного значения закрывается клапан 40 и открывается клапан 39. При достижении нижнего уровня емкости 11 во время слива из нее пермеата, срабатывает датчик 25, подавая сигнал на закрытие клапана 39. Во время разделения раствора давление на входе мембранного аппарата 3 контролируется манометром 15, давление во всасывающей магистрали вакуумирующего устройства 5 вакууметром 27, расход пермеата на входе в емкость 4 - счетчиком 24, расход концентрата, направляемого на рециркуляцию и на слив в канализацию - счетчиками 25 и 26, соответственно, степень загрязнения исходного или концентрированного раствора и степень очистки пермеата - датчиками солесодержания. При отклонении от заданных значений величин давления на входе мембранного модуля 3 и разрежения на входе вакуумирующего насоса 5, осуществляют регулировку расходом пермеата и концентрата. При необходимости концентрирования исходного раствора (извлечения из него ценных компонентов) открывают клапан 30 и закрывают клапан 31. Для подачи концентрата потребителю открывают запорные клапаны 32 и 37. В режиме регенерации мембранного аппарата 3 перекрывают в положение регенерации клапан 49 открывают запорный клапан 34. Емкость 7 заполняют промывочным раствором, включают центробежный очиститель 2, компрессор 8 и сжатый воздух путем соответствующего переключения клапанов 43, 44 и 45 направляется на вход в мембранный модуль 3 или в линию выхода пермеата.of the storage tank 11 to the upper mark, the centrifugal cleaner 2, the vacuum device 5 are turned off and the valve 40 is closed, the valve 48 is switched on, the ultraviolet sterilizer 12 is turned on. To prevent secondary bacterial infection, the purified water in the tank 11 is circulated through the pressure pump 10 and the open valve 38 through ultraviolet sterilizer 12. During the supply of permeate to the consumer, a decrease in water pressure occurs, which is controlled by a pressure gauge 28 and when it reaches the lower about the limit value, valve 40 closes and valve 39 opens. When the lower level of tank 11 is reached while the permeate is drained from it, the sensor 25 activates, giving a signal to close valve 39. During the separation of the solution, the pressure at the inlet of the membrane apparatus 3 is controlled by a manometer 15, pressure in the suction line of the vacuum device 5 with a vacuum gauge 27, the permeate flow rate at the inlet to the tank 4 is counter 24, the flow rate of the concentrate sent to recirculation and discharge into the sewer is counter 25 and 26, respectively, the degree agryazneniya source or concentrated solution and the degree of purification of the permeate - salinity sensors. When deviating from the set values of the pressure values at the inlet of the membrane module 3 and the vacuum at the inlet of the vacuum pump 5, the flow rate of permeate and concentrate is adjusted. If it is necessary to concentrate the initial solution (extract valuable components from it), open the valve 30 and close the valve 31. To supply the concentrate to the consumer, the shut-off valves 32 and 37 are opened. In the regeneration mode of the membrane apparatus 3, the shut-off valve 34 is opened in the regeneration position of the valve 49. Capacity 7 filled with flushing solution, include a centrifugal cleaner 2, compressor 8 and compressed air by appropriate switching of valves 43, 44 and 45 is directed to the entrance to the membrane module 3 or to the output line and permeate.

Для деаэрации очищенной воды после полного заполнения одной из секций емкости 4, например левой, закрывают вентиль 46, открывают вентиль 47 и включают вакуумирующий насос 5. Растворенные в воде кислород и двуокись углерода удаляются в атмосферу. Полученная особо чистая вода может быть использована для теплового водоснабжения. Для аэрации исходной воды клапаны 42, 43, 44 переводят в положение «аэрация, включают компрессор 8 и открывают клапан 32. Воздух поступает в аэратор, установленный в нижней части емкости 1, окисляя двухвалентное железо в трехвалентное (образуя хлопья гидрата окиси железа). Через определенное время, необходимое для окисления железа, мембранная установка выще описаннымTo deaerate the purified water after completely filling one of the sections of the tank 4, for example, with the left, close the valve 46, open the valve 47 and turn on the vacuum pump 5. The oxygen and carbon dioxide dissolved in the water are removed to the atmosphere. The resulting highly pure water can be used for thermal water supply. To aerate the source water, the valves 42, 43, 44 are put into the “aeration” position, turn on the compressor 8 and open the valve 32. The air enters the aerator installed in the lower part of the tank 1, oxidizing ferrous iron to ferric (forming flakes of iron oxide hydrate). After a certain time necessary for the oxidation of iron, the membrane installation is as described above

способом переводится в режим фильтрации, причем вода от хлопьев гидрата окиси железа очищается пентробежным очистителем 2.the method is transferred to the filtration mode, and the water from the flakes of iron oxide hydrate is cleaned by a pentagonal purifier 2.

Т.о. предлагаемая устаповка обеспечивает повышение качества очистки, т.к. исключает попадание мехапических примесей в мембраппый аппарат, повышепие производительности за счет непрерывного слива пермеата, расширение технологических возможностей благодаря регулированию градиента давления между противоположными сторонами мембранного аппарата. Кроме того, установка может работать в режиме деаэрации, аэрации и регенерации мембранного аппарата, а также концентрирования исходного раствора. T.O. the proposed installation improves the quality of cleaning, because eliminates the ingress of mechapic impurities into the membrane apparatus, increased productivity due to continuous permeate discharge, expansion of technological capabilities due to the regulation of the pressure gradient between opposite sides of the membrane apparatus. In addition, the installation can operate in the mode of deaeration, aeration and regeneration of the membrane apparatus, as well as concentration of the initial solution.

Claims

1. Installation for separation of solutions, containing the capacity of the shared solution, sequentially connected by pipelines a membrane apparatus that separates the solution into concentrate and permeate, the capacity of the permeate, a vacuum device, the output of which is connected to the capacity of the shared solution, as well as shut-off and control valves, characterized in that it has a centrifugal cleaner, the inlet of which is connected to the capacity of the shared solution, which is sealed, and the outlet - to the inlet of the membrane apparatus.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the permeate capacity is made sectional, each of which is equipped with permeate inlets and outlets.

3. Installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with an oil filter located between the vacuum device, made in the form of a vacuum pump, and the capacity of the shared solution.

4. Installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with an additional capacity for washing solution, the inlet of which is connected to the outlet of the membrane apparatus, intended for the concentrate, and the outlet - to the inlet of the centrifugal cleaner.

5. Installation according to claims 1 to 4 or 3, characterized in that it is equipped with a compressor connected through an oil filter to the input of the membrane apparatus or its output, intended for permeate.

6. Installation according to claim 1, characterized in that the output of the membrane apparatus intended for the concentrate is connected to the capacity of the shared solution.

7. Installation according to claim 1, characterized in that it has a throttle valve installed at the outlet of the evacuating device.

8. Installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with a device for purifying permeate from organic contaminants located at the outlet of the permeate tank.

9. Installation according to claim 8, characterized in that the device for purifying permeate from organic contaminants is made in the form of a coal adsorber.

10. Installation according to paragraphs. 1-8, characterized in that it is equipped with a discharge pump, an ultraviolet irradiator, a storage tank, connected in series and forming a closed loop, and the inlet of the discharge pump is connected to the output of the device for cleaning permeate from organic contaminants.

11. Installation according to claims 1-10, characterized in that it is equipped with a control unit including pressure gauges installed at the inlet of the membrane apparatus and at the outlet of the storage tank, sensors: levels of each tank, salinity of the solution and permeate to be separated, permeate and concentrate flow meters at the outlet of the membrane apparatus, a vacuum gauge installed in front of the evacuation device.

12. Installation according to paragraphs. 1-11, characterized in that it is equipped with an automatic control unit for a centrifugal cleaner, a vacuum device, a compressor, a discharge pump, an ultraviolet irradiator and shut-off and control valves, the automatic control unit being connected to the control unit.