RU2094103C1 - Method of restoring performance characteristics of tubular ultrafilters - Google Patents

Method of restoring performance characteristics of tubular ultrafilters Download PDF

Info

Publication number
RU2094103C1
RU2094103C1 RU96111502A RU96111502A RU2094103C1 RU 2094103 C1 RU2094103 C1 RU 2094103C1 RU 96111502 A RU96111502 A RU 96111502A RU 96111502 A RU96111502 A RU 96111502A RU 2094103 C1 RU2094103 C1 RU 2094103C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tubular
ultrafilters
membrane
ultrafilter
wiping
Prior art date
Application number
RU96111502A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96111502A (en
Inventor
М.П. Козлов
В.П. Дубяга
И.В. Митрофанова
О.В. Атаева
В.П. Мельников
А.А. Соколова
А.П. Хромов
Original Assignee
Научно-производственное предприятие "Технофильтр"
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 Научно-производственное предприятие "Технофильтр" filed Critical Научно-производственное предприятие "Технофильтр"
Priority to RU96111502A priority Critical patent/RU2094103C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2094103C1 publication Critical patent/RU2094103C1/en
Publication of RU96111502A publication Critical patent/RU96111502A/en

Links

Images

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

FIELD: filtration technics. SUBSTANCE: method of restoring performance characteristics of ultrafilters for separation, concentration, and purification of waste waters and process liquid mixtures via ultrafiltration procedure includes rinsing with water, washing with detergent water solution, and wiping before and after washing. The latter procedure is performed with the aid of rotating and reciprocating motions of wiping device made in the form, for example, of rigid frame one of the ends of which bears one or several fastened spongy elastic balls, whereas, as detergent, a mixture is used composed of polyoxyethylene ether of isooctylphenol, citric, acetic, formic, hydrochloric or nitric acid or N-methylpyrrolidone, dimethylacetamide or dimethylformamide. EFFECT: intensified and facilitated procedure. 2 dwg , 1 tbl

Description

Изобретение относится к мембранной технике и может быть использовано при процессах разделения, концентрирования и очистки компонентов сточных вод и технологических жидких смесей, в частности, содержащих металлические мыла, методом ультра- и микрофильтрации с применением фильтрующих элементов трубчатой формы. The invention relates to membrane technology and can be used in the processes of separation, concentration and purification of wastewater components and technological liquid mixtures, in particular containing metallic soaps, by the method of ultra- and microfiltration using tubular filter elements.

При длительной эксплуатации трубчатых ультрафильтров загрязняется поверхность их мембран, вследствие чего резко снижается их производительность по фильтрату. С целью очистки поверхности мембраны и восстановления производительности по фильтрату ультрафильтры промывают водным раствором сильного окислителя ( хлор, хлорит или гипохлорит натрия, перекись водорода, озон или персульфат натрия) или восстановителя (йодистоводородная кислота, сероводород, гидрид алюминия, формальдегид или ацетальдегид). During long-term operation of tubular ultrafilters, the surface of their membranes becomes contaminated, as a result of which their filtrate productivity sharply decreases. In order to clean the membrane surface and restore filtrate performance, the ultrafilters are washed with an aqueous solution of a strong oxidizing agent (chlorine, chlorite or sodium hypochlorite, hydrogen peroxide, ozone or sodium persulfate) or a reducing agent (hydroiodic acid, hydrogen sulfide, aluminum hydride, formaldehyde or acetaldehyde).

Указанный способ связан с использованием сильно агрессивных, вредных, нестабильных веществ, не эффективен при отложении на мембране ультрафильтра мажущихся липких осадков из трудно окисляющихся или трудно восстанавливающихся веществ. The specified method is associated with the use of highly aggressive, harmful, unstable substances, is not effective when deposition on the ultrafilter membrane of greasy sticky sediments from difficultly oxidized or difficult to recover substances.

Известен также способ и устройства для осуществления механического удаления осадка с поверхности трубчатой мембраны с помощью эластичных шариков, размер которых несколько превышает внутренний диаметр мембраны. Шарики изготовлены из более мягкого, чем мембрана, материала из природного или синтетического каучука. Потоком жидкости шарик проталкивается внутри трубки, при своем движении трется о поверхность мембраны и снимает осадок задержанных мембраной загрязнений. Промывочная вода с шариками выпускается из ультрафильтра в резервуар, где шарики отделяются от промывочной жидкости, отмываются от загрязнений и вновь могут быть поданы для протирки поверхности мембраны. There is also a known method and device for performing mechanical removal of sediment from the surface of a tubular membrane using elastic balls, the size of which slightly exceeds the inner diameter of the membrane. The balls are made of a softer than the membrane material of natural or synthetic rubber. With a fluid flow, the ball is pushed inside the tube, during its movement it rubs against the surface of the membrane and removes the precipitate of impurities detained by the membrane. Wash water with balls is discharged from the ultrafilter into the tank, where the balls are separated from the wash liquid, washed from contaminants and can again be fed to wipe the membrane surface.

Однако в известном способе, чтобы шарики беспрепятственно проталкивались жидким потоком, их диаметр должен быть небольшим, на 5-15% больше диаметра трубчатой мембраны. Движение шарика осуществляется только по направлению потока, для обеспечения эффекта требуется многократное пропускание шариков. However, in the known method, so that the balls are freely pushed by the liquid flow, their diameter should be small, 5-15% larger than the diameter of the tubular membrane. The movement of the ball is carried out only in the direction of flow, to ensure the effect requires multiple transmission of the balls.

Известен способ восстановления зксплуатационных свойств трубчатых ультрафильтров после длительной эксплуатации удалением старой мембраны и нанесением новой мембраны на регенерированную открытопористую трубку ультрафильтра. A known method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters after long-term operation by removing the old membrane and applying a new membrane to the regenerated open-porous ultrafilter tube.

Известный способ трудоемкий и дорогостоящий, требуется разборка ультрафильтра, удаление бывшей в употреблении мембраны с открытопористой трубки, нанесение новой мембраны на регенерированную открытопористую трубку, сборка ультрафильтра, консервация мембраны в ультрафильтре. The known method is time-consuming and expensive, it takes to disassemble the ultrafilter, remove the used membrane from the open-porous tube, apply a new membrane to the regenerated open-porous tube, assemble the ultrafilter, preserve the membrane in the ultrafilter.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых обратноосмотических мембранных фильтрующих элементов, включающий промывку, механическую протирку мембраны кусками губки и дополнительную промывку мембраны водным раствором лимонной кислоты при рН 4. Мягкие отложения из коллоидных частиц удаляются кусочками губки. Жесткие отложения на мембране, образующиеся из малорастворимых солей кальция, растворяются под воздействием лимонной кислоты. Closest to the claimed technical solution is a method of restoring the operational properties of tubular reverse osmosis membrane filter elements, including washing, mechanical cleaning of the membrane with sponge pieces and additional washing of the membrane with an aqueous solution of citric acid at pH 4. Soft deposits from colloidal particles are removed with sponge pieces. Hard deposits on the membrane, formed from sparingly soluble calcium salts, dissolve under the influence of citric acid.

Известное устройство для протирки в виде эластичного элемента проталкивается через трубку мембранного фильтрующего элемента гидротранспортом однонаправленно в соответствии с направлением жидкого потока очищаемой воды. Однако эластичный элемент может деформироваться и закупоривать трубку ультрафильтра в местах сужения напорного канала ультрафильтра (по концам трубки, где крепятся уплотнительные резинки и распорные кольца для них с целью дополнительного закрепления концов трубчатой мембраны). Уменьшение размера эластичного элемента улучшает его проходимость в трубке, но снижает эффективность протирки. Однонаправленное движение эластичного элемента гидротранспортом предопределяет контакт одного и того же места эластичного элемента с поверхностью загрязненной мембраны. Этот участок эластичного протирочного элемента быстро загрязняется и при дальнейшем движении по трубке неэффективно очищает поверхность мембраны по всей длине трубки. The known device for wiping in the form of an elastic element is pushed through the tube of the membrane filter element by hydraulic transport unidirectionally in accordance with the direction of the liquid flow of purified water. However, the elastic element may deform and clog the ultrafilter tube at the points of narrowing of the pressure channel of the ultrafilter (at the ends of the tube where the sealing gum and spacer rings are attached for them to further secure the ends of the tubular membrane). Reducing the size of the elastic element improves its throughput in the tube, but reduces the effectiveness of wiping. The unidirectional movement of the elastic element by hydraulic transport determines the contact of the same place of the elastic element with the surface of the contaminated membrane. This section of the elastic wiping element is quickly contaminated and with further movement along the tube inefficiently cleans the membrane surface along the entire length of the tube.

Комбинированная очистка по известному способу эффективна при восстановлении обратноосмотических трубчатых фильтрующих элементов, используемых для обработки свежей жесткой, но достаточно чистой воды. Однако такой способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатой мембраны оказался неэффективным при очистке сточных вод, содержащих металлические мыла (соли высших жирных кислот и щелочно-земельных или тяжелых металлов). Через несколько месяцев эксплуатации трубчатые ультрафильтры для обработки сточных вод, содержащих металлические мыла, сильно снижали производительность по фильтрату. Указанный способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатой мембраны не дает необходимого эффекта, поэтому приходилось дорогостоящие ультрафильтры заменять. Combined cleaning according to the known method is effective in the restoration of reverse osmosis tubular filter elements used for the treatment of fresh, hard, but sufficiently clean water. However, this method of restoring the operational properties of the tubular membrane was ineffective in treating wastewater containing metallic soaps (salts of higher fatty acids and alkaline-earth or heavy metals). After several months of operation, tubular ultrafilters for the treatment of wastewater containing metal soaps greatly reduced filtrate performance. The specified method of restoring the operational properties of the tubular membrane does not give the necessary effect, therefore, it was necessary to replace expensive ultrafilters.

Целью изобретения является разработка способа восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультрафильтров для разделения, концентрирования и очистки компонентов сточных вод и технологических жидких смесей, в том числе содержащих металлические мыла без замены мембраны. The aim of the invention is to develop a method for restoring the operational properties of tubular ultrafilters for the separation, concentration and purification of wastewater components and technological liquid mixtures, including those containing metal soaps without replacing the membrane.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультрафильтров, включающем ополаскивание водой, протирку губчатым эластичным материалом внутренней поверхности трубок ультрафильтров после применения их для концентрирования и очистки сточных вод или жидких технологических сред, в том числе содержащих металлические мыла, и промывку ультрафильтров с использованием водных растворов моющих средств, согласно изобретению протирку осуществляют выполнением комбинации вращательных и возвратно-поступательных движений смоченного моющим раствором протирочного устройства с жесткой тягой до и после промывки, а промывку проводят с использованием того же моющего раствора, содержащего 0,1-0,2 мас. полиоксиэтиленового эфира изооктилфенола, 0,2-0,4 мас. лимонной, уксусной, муравьиной, соляной или азотной кислот, остальное вода или 5-10 мас. N-метил-пирролидона, диметилацетамида или диметилформамида, остальное вода. This goal is achieved by the fact that in the known method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, including rinsing with water, rubbing with a sponge elastic material the inner surface of the tubes of ultrafilters after applying them to concentrate and treat wastewater or liquid process media, including those containing metal soaps, and washing ultrafilters using aqueous solutions of detergents, according to the invention, wiping is carried out by performing a combination of a rotator and reciprocating movements moistened with a detergent solution of a hard-wiping device before and after washing, and washing is carried out using the same washing solution containing 0.1-0.2 wt. isooctylphenol polyoxyethylene ether, 0.2-0.4 wt. citric, acetic, formic, hydrochloric or nitric acids, the rest is water or 5-10 wt. N-methyl-pyrrolidone, dimethylacetamide or dimethylformamide, the rest is water.

Другое отличие состоит в том, что протирку поверхности мембран ведут с использованием устройства, выполненного в виде жесткой оправки, на одном конце которой закреплены 1-3 губчатых эластичных шарика, расположенных по центру на расстоянии друг от друга 0,5-0,7 диаметра шарика или мягкий эластичный ерш с диаметром, равным 1,5-2,0 диаметрам трубчатой мембраны. Another difference is that the surface of the membranes is wiped using a device made in the form of a rigid mandrel, on one end of which 1-3 spongy elastic balls are fixed, located in the center at a distance from each other of 0.5-0.7 of the diameter of the ball or soft elastic ruff with a diameter equal to 1.5-2.0 diameters of the tubular membrane.

Протирка поверхности мембраны с помощью протирочного устройства (губчатого эластичного шарика или мягкого эластичного ерша, закрепленного на жесткой оправке) при трении о поверхность мембраны обеспечивает эффективное удаление задерживаемых мембраной загрязнений, а последующая промывка с использованием моющих средств позволяет растворить или эмульгировать остатки осадка в порах мембраны, а окончательная протирка позволяет закрепить полученный результат. Wiping the surface of the membrane with a wiping device (a spongy elastic ball or a soft elastic ruff fixed on a rigid mandrel) while rubbing against the surface of the membrane provides effective removal of impurities held by the membrane, and subsequent washing with detergents allows you to dissolve or emulsify the residue in the pores of the membrane, and the final wipe allows you to fix the result.

Принципиальное отличие предлагаемой операции протирки от используемой в настоящее время, проводимой за счет многократного однонаправленного проталкивания гидротранспортом губчатого эластичного шарика, заключается в том, что, используя устройство, выполненное в виде жесткой оправки, на одном конце которой закреплены 1-3 губчатых эластичных шарика, расположенных по центру на расстоянии друг от друга 0,5-0,7 диаметра шарика, или мягкий эластичный ерш с диаметром, равным 1,5-2,0 диаметра трубчатой мембраны, удается обеспечить комбинацию разнонаправленных движений эластичного элемента, в результате чего значительно повышается эффективность очистки поверхности мембраны, закрепленной на внутренней поверхности трубки ультрафильтра, от мазеподобных осадков, в том числе из металлических мыл, задерживаемых мембраной. Жесткая тяга, к которой крепятся эластичные элементы для протирки, кроме возможности обеспечения разнонаправленных движений эластичного элемента, позволяет проталкивать через трубку эластичный элемент большего диаметра (на 5-30% ), что также способствует очистке поверхности мембраны от мазеподобных осадков металлических мыл. Выполнение эластичного элемента протирочного устройства в виде сборки 2-3 шариков, расположенных друг от друга на расстоянии 0,5-0,7 диаметра, или ерша с диаметром, равным 1,5-2,0 диаметрам трубчатой мембраны, способствует обеспечению комбинации разнонаправленных движений эластичного элемента протирочного устройства. Кроме того, каждый последующий от конца оправки эластичный шарик или каждый участок эластичного ерша вносит свой дополнительный вклад в очистку уже предварительно очищенной поверхности мембраны предыдущим шариком или участком ерша, что также улучшает очистку поверхности мембраны. Пропитка эластичного элемента протирочного устройства моющим раствором уменьшает трение эластичного элемента о мембрану, способствует разложению, растворению или диспергированию компонентов загрязнений на мембране. The fundamental difference between the proposed wiping operation and the currently used one, carried out by repeatedly unidirectionally pushing the sponge elastic ball by hydrotransport, is that using a device made in the form of a rigid mandrel, 1-3 spongy elastic balls are fixed at one end of it in the center at a distance from each other of 0.5-0.7 diameter of the ball, or a soft elastic ruff with a diameter equal to 1.5-2.0 of the diameter of the tubular membrane, it is possible to provide a combination of different directional movements of the elastic element, as a result of which the efficiency of cleaning the surface of the membrane, fixed on the inner surface of the ultrafilter tube, of greasy deposits, including from metal soaps retained by the membrane, is significantly increased. The rigid traction, to which the elastic elements for wiping are attached, in addition to the possibility of providing multidirectional movements of the elastic element, allows the elastic element of a larger diameter (5-30%) to be pushed through the tube, which also helps to clean the surface of the membrane from greasy deposits of metal soaps. The execution of the elastic element of the wiping device in the form of an assembly of 2-3 balls located at a distance of 0.5-0.7 diameters, or a ruff with a diameter equal to 1.5-2.0 diameters of the tubular membrane, helps to ensure a combination of multidirectional movements elastic element wiping device. In addition, each subsequent from the end of the mandrel, the elastic ball or each section of the elastic ruff makes its additional contribution to the cleaning of the previously cleaned membrane surface with the previous ball or the ruff section, which also improves the cleaning of the membrane surface. Impregnation of the elastic element of the wiping device with a detergent solution reduces the friction of the elastic element on the membrane, contributes to the decomposition, dissolution or dispersion of contaminants on the membrane.

Принципиальным отличием операции промывки в предлагаемом способе восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультрафильтров после обработки сточных вод и технологических жидких сред, в том числе содержащих металлические мыла, от известной, проводимой с использованием лимонной кислоты, заключается в том, что в состав моющего раствора для отмывки мембраны от осадка, включающего металлические мыла и соединения щелочно-земельных и тяжелых металлов, кроме лимонной кислоты, входит поверхностно-активное вещество, а именно полиоксиэтиленовый эфир изооктилфенола в концентрации 0,1-0,2 мас. Вместо лимонной кислоты может быть использована также уксусная, муравьиная, соляная или азотная кислота с концентрацией 0,2-0,4 мас. В качестве моющего раствора могут быть использованы также 5-10 мас.-ные водные растворы N-метил-пирролидона, диметилацетамида или диметилформамида. Предлагаемые составы моющих растворов за счет химических и физико-химических превращений разлагают, разрыхляют и переводят в растворимое или высокодисперсное состояние остатки загрязнений на мембранах, в результате чего обеспечивается восстановление эксплуатационных свойств трубчатых ультрафильтров. The fundamental difference between the washing operation in the proposed method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters after treatment of wastewater and technological liquid media, including those containing metal soaps, from the known one using citric acid, is that the composition of the washing solution for washing the membrane from sediment, including metal soaps and compounds of alkaline earth and heavy metals, in addition to citric acid, includes a surfactant, namely polyoxyethyl isooctylphenol ylene ether in a concentration of 0.1-0.2 wt. Instead of citric acid, acetic, formic, hydrochloric or nitric acid with a concentration of 0.2-0.4 wt. 5-10 wt% aqueous solutions of N-methyl-pyrrolidone, dimethylacetamide or dimethylformamide can also be used as a washing solution. The proposed compositions of the washing solutions due to chemical and physico-chemical transformations decompose, loosen and translate into a soluble or finely dispersed state the remains of contaminants on the membranes, as a result of which the operational properties of tubular ultrafilters are restored.

На фиг.1 изображен вариант общего вида устройства с губчатыми эластичными шариками для протирки мембраны в трубчатом ультрафильтре по предлагаемому способу, общий вид; на фиг.2 то же, в рабочем состоянии. Figure 1 shows a variant of the General view of the device with sponge elastic balls for wiping the membrane in a tubular ultrafilter according to the proposed method, General view; figure 2 is the same, in working condition.

Протирочное устройство содержит губчатые эластичные шарики 1, диаметр которых на 5-30% больше диаметра трубчатой мембраны в мембранном фильтрующем элементе. Количество шариков 1-3 штуки. Шарики 1 по центру прочно закреплены на жесткой оправке 2, длина которой больше длины мембранного трубчатого фильтрующего элемента. Расстояние между шариками равно 0,5-0,7 диаметра шариков. The wiping device contains sponge elastic balls 1, the diameter of which is 5-30% larger than the diameter of the tubular membrane in the membrane filter element. The number of balls is 1-3 pieces. The balls 1 in the center are firmly fixed to a rigid mandrel 2, the length of which is greater than the length of the membrane tubular filter element. The distance between the balls is equal to 0.5-0.7 diameter of the balls.

Протирочное устройство работает следующим образом. Эластичные губчатые шарики 1 окунают в моющий раствор и вставляют в напорный канал ультрафильтра с одного конца трубки 3 (фиг.2). Оправке одновременно придают возвратные вращательные и возвратно-поступательные движения, продвигая ее к другому концу трубки 3. Шарики 1, диаметр которых на 5-30% больше диаметра трубчатой мембраны, несколько деформируются и протирают поверхность мембраны, расположенной на внутренней поверхности трубки, очищая мембраны от загрязнений 4. Wiping device operates as follows. Elastic sponge balls 1 are dipped into the washing solution and inserted into the pressure channel of the ultrafilter from one end of the tube 3 (figure 2). The mandrel is simultaneously imparted with reciprocal rotational and reciprocating movements, moving it to the other end of the tube 3. Balls 1, whose diameter is 5-30% larger than the diameter of the tubular membrane, are slightly deformed and wipe the surface of the membrane located on the inner surface of the tube, cleaning the membranes from pollution 4.

Первый шарик снимает большую часть осадка с мембраны, а каждый последующий способствует дополнительной очистке, входя в контакт с уже предварительно частично очищенной поверхностью мембраны. Интервалы между шариками образуют полости 5, которые обеспечивают легкое продвижение оправки внутри ультрафильтра и большую свободу для осуществления разнонаправленных движений эластичного элемента протирочного устройства при манипуляциях оправой. The first ball removes most of the sediment from the membrane, and each subsequent one contributes to additional cleaning, coming into contact with the already partially partially cleaned surface of the membrane. The intervals between the balls form cavities 5, which provide easy advancement of the mandrel inside the ultrafilter and greater freedom for multidirectional movements of the elastic element of the wiping device during manipulation of the frame.

Аналогичным образом работает другой вариант протирочного устройства, где вместо шариков на конце оправки укреплен мягкий эластичный ерш, диаметр которого равен 1,5-2,0 диаметрам трубчатой мембраны. In a similar way, another version of the wiping device works, where instead of balls at the end of the mandrel, a soft elastic ruff is fixed, the diameter of which is 1.5-2.0 diameters of the tubular membrane.

В качестве губчатого эластичного материала для шариков могут быть использованы открытопористые эластичные материалы на основе синтетических и природных полимеров (полиуретаны, натуральный или синтетический каучук). As sponge elastic material for balls, open-porous elastic materials based on synthetic and natural polymers (polyurethanes, natural or synthetic rubber) can be used.

Ерш может быть изготовлен из мягкой щетины, мягких эластичных синтетических волокон или открытопористых поропластов. Ruff can be made of soft bristles, soft elastic synthetic fibers or open-porous poroplasty.

Оправкой может быть стержень или трубка из металла, пластмассы или стеклопластика диаметром меньше диаметра трубчатой мембраны в ультрафильтре. The mandrel may be a rod or tube made of metal, plastic or fiberglass with a diameter less than the diameter of the tubular membrane in the ultrafilter.

Для приготовления моющих растворов используют полиоксиэтиленовые эфиры изооктилфенола марок ОП-5, ОП-7 или ОП-10 (ГОСТ 8433-81), лимонную, уксусную, муравьиную, соляную или азотную кислоту, N-метил-пирролидон, диметилацетамид или диметилформамид технического назначения промышленного выпуска. For the preparation of washing solutions, polyoxyethylene ethers of isooctylphenol OP-5, OP-7 or OP-10 (GOST 8433-81), citric, acetic, formic, hydrochloric or nitric acid, N-methyl-pyrrolidone, dimethylacetamide or industrial dimethylformamide are used release.

Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемый способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультрафильтров и устройство для его осуществления отличаются новизной технического решения. Comparative analysis shows that the proposed method for restoring the operational properties of tubular ultrafilters and a device for its implementation are distinguished by the novelty of the technical solution.

Несмотря на известность протирки поверхности мембран в трубчатом ультрафильтре, с целью предотвращения образования и снятия осадков загрязнений, задерживаемых мембраной, и промывки мембраны для удаления веществ, закупоривающих ее поры, выполнение операции протирки за счет комплекса разнонаправленных движений смоченного моющим раствором эластичного элемента протирочного устройства, выполненного в виде жесткой оправки, на одном конце которой закреплены 1-3 губчатых эластичных шарика, расположенных по центру на расстоянии друг от друга 0,5-0,7 диаметра шарика, или мягкий эластичный ерш с диаметром, равным 1,5-2,0 диаметрам трубчатой мембраны, и выполнение операции промывки с использованием моющего раствора, содержащего 0,1-0,2 мас. полиоксиэтиленового эфира изооктилфенола, 0,2-0,4 мас. лимонной, уксусной, муравьиной, соляной или азотной кислоты, остальное умягченная вода или 5-10 мас. N-метил-пирролидона, диметилацетамида или диметилформамида, остальное умягченная вода, является новым и не простым использованием известного приема в технике. Найденные экспериментальным путем новые совокупности приемов и свойств проведения процесса являются решающими факторами целенаправленных мероприятий для обеспечения восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультрафильтров после очистки сточных вод, содержащих металлические мыла. Несовпадение технических свойств с точки зрения положительного эффекта заявляемого и известных объектов свидетельствует о том, что в результате налицо новая совокупность признаков решения, приводящая к возникновению нового явления (свойства), обеспечивающего достижение положительного эффекта, что позволяет признать предложенный способ соответствующим критерию "существенные отличия". Despite the popularity of wiping the surface of the membranes in a tubular ultrafilter, in order to prevent the formation and removal of sediments of impurities retained by the membrane and washing the membrane to remove substances that clog its pores, the wiping operation is performed due to a complex of multidirectional movements of the elastic element of the wiping unit moistened with a washing solution in the form of a rigid mandrel, at one end of which 1-3 spongy elastic balls are fixed, located in the center at a distance from each other 0.5-0.7 ball diameter, or soft elastic ruff with a diameter of 1.5-2.0 diameter of the tubular membrane, and performing a washing operation using a detergent solution containing 0.1-0.2 wt. isooctylphenol polyoxyethylene ether, 0.2-0.4 wt. citric, acetic, formic, hydrochloric or nitric acid, the rest is softened water or 5-10 wt. N-methyl-pyrrolidone, dimethylacetamide or dimethylformamide, the rest softened water, is a new and not simple use of a known technique. Experimentally found new sets of techniques and properties of the process are decisive factors for targeted measures to ensure the restoration of the operational properties of tubular ultrafilters after wastewater containing metal soaps. The mismatch of technical properties from the point of view of the positive effect of the claimed and known objects indicates that as a result there is a new set of features of the solution, leading to the emergence of a new phenomenon (property) that ensures the achievement of a positive effect, which allows us to recognize the proposed method meets the criterion of "significant differences" .

Заявляемое техническое решение иллюстрируется следующими примерами. The claimed technical solution is illustrated by the following examples.

Пример 1 (прототип). Example 1 (prototype).

Трубчатые ультрафильтры с мембраной на основе поливинилиденфторида диаметром 254 мм, длиной 3 м при давлении 0,2 МПа и температуре 25oC имеют начальную удельную проницаемость по умягченной воде 300-600 л/м2•ч. При очистке (регенерации) отработанного смывающего раствора, содержащего едкий натр, сульфированное касторовое масло и краску, начальная удельная производительность этих ультрафильтров по фильтрату при тех же параметрах составляет 50-90 л/м2•ч, селективность по краске 100% По мере эксплуатации производительность ультрафильтров постепенно снижалась, селективность оставалась прежней. Периодические промывки ультрафильтров водным раствором лимонной кислоты при рН 4 и протирки эластичными губчатыми шариками, введенными в канал трубки ультрафильтра и проталкиваемыми циркулирующим в канале жидким потоком, вначале давали некоторый эффект, но после 7 месяцев эксплуатации ультрафильтров в составе установки ультрафильтрации их удельная производительность по фильтрату снижалась до 15-20 л/м2•ч и не восстанавливалась после указанного выше способа протирки и промывки. После ополаскивания умягченной водой такие ультрафильтры имеют проницаемость по умягченной воде 10-100 л/м2•ч. Исследования бывших в употреблении ультрафильтров показали, что основной причиной выхода их из строя является осадок, состоящий из металлических мыл и других соединений щелочно-земельных металлов и тяжелых металлов. Этот осадок откладывается на поверхности мембраны и закупоривает ее поры. В результате большого гидравлического сопротивления осадка резко снижается производительность ультрафильтров. Осадок мажущийся, липкий, трудно удаляемый с поверхности мембраны ультрафильтров.Tubular ultrafilters with a polyvinylidene fluoride-based membrane with a diameter of 254 mm, a length of 3 m at a pressure of 0.2 MPa and a temperature of 25 o C have an initial specific permeability for softened water of 300-600 l / m 2 • h. When cleaning (regenerating) the spent washing solution containing caustic soda, sulfonated castor oil and paint, the initial specific productivity of these ultrafilters according to the filtrate for the same parameters is 50-90 l / m 2 • h, the selectivity for paint is 100%. ultrafilters gradually decreased, selectivity remained the same. Periodic washing of ultrafilters with an aqueous solution of citric acid at pH 4 and wiping with elastic sponge balls introduced into the channel of the ultrafilter tube and pushed by the liquid flow circulating in the channel gave some effect at first, but after 7 months of operation of ultrafilters in the ultrafiltration unit, their specific filtrate performance decreased up to 15-20 l / m 2 • h and did not recover after the above method of wiping and washing. After rinsing with softened water, such ultrafilters have a soft water permeability of 10-100 l / m 2 • h. Studies of used ultrafilters have shown that the main reason for their failure is a precipitate consisting of metal soaps and other compounds of alkaline earth metals and heavy metals. This precipitate is deposited on the surface of the membrane and clogs its pores. As a result of the high hydraulic resistance of the sediment, the performance of ultrafilters sharply decreases. The precipitate is smeared, sticky, and difficult to remove from the surface of the ultrafilter membrane.

Пример 2. Example 2

Использован трубчатый ультрафильтр после 7 месяцев эксплуатации, как в примере 1, имеющий удельную производительность по фильтрату 20 л/м2•ч при обработке отработанного смывающего раствора и удельную водопроницаемость по умягченной воде после ополаскивания 100 л/м2•ч.A tubular ultrafilter was used after 7 months of operation, as in example 1, having a specific filtrate throughput of 20 l / m 2 • h when processing the spent washing solution and a specific permeability to softened water after rinsing of 100 l / m 2 • h.

Протирочное устройство, состоящее из оправки (стержень диаметром 12 мм) и губчатого эластичного шарика, диаметр которого 294 мм, концом, на котором по центру закреплен шарик, окунают в моющий раствор, содержащий 0,2 мас. полиоксиэтиленового эфира изооктилфенола (ОП-7), 0,4 мас. лимонной кислоты и 99,4 мас. умягченной воды. A wiping device consisting of a mandrel (a rod with a diameter of 12 mm) and a spongy elastic ball, whose diameter is 294 mm, is dipped into the washing solution containing 0.2 wt. isooctylphenol polyoxyethylene ether (OP-7), 0.4 wt. citric acid and 99.4 wt. softened water.

После этого конец оправки с шариком помещают в трубку ультрафильтра и проталкивают шарик к другому концу ультрафильтра, совершая оправкой одновременно вращательные и возвратно-поступательные движения. Затем оправку вынимают из трубки ультрафильтра, шарик промывают тем же моющим раствором от загрязнений. Трубку ультрафильтра заливают моющим раствором указанного выше состава и оставляют на 5 ч при температуре помещения. Затем моющий раствор сливают из трубки ультрафильтра, а ее снова протирают промытым протирочным устройством указанным выше способом. After that, the end of the mandrel with the ball is placed in the tube of the ultrafilter and push the ball to the other end of the ultrafilter, making the mandrel at the same time rotational and reciprocating movements. Then the mandrel is removed from the ultrafilter tube, the ball is washed with the same detergent solution from contamination. The ultrafilter tube is poured with a washing solution of the above composition and left for 5 hours at room temperature. Then, the washing solution is drained from the ultrafilter tube, and it is again wiped with a washed wiping device as described above.

Проведенные операции обеспечивают восстановление проницаемости мембраны трубчатых ультрафильтров (начальная удельная водопроницаемость по умягченной воде 380 л/м2•ч, начальная удельная производительность по фильтрату при очистке отработанного смывающего раствора составляла 80 л/м2•ч при 100% селективности задержания по краске).The performed operations ensure restoration of the membrane permeability of the tubular ultrafilters (initial specific water permeability in softened water is 380 l / m 2 • h, the initial specific productivity in the filtrate when cleaning the spent washing solution was 80 l / m 2 • h at 100% paint retention selectivity).

Пример 3. Example 3

У трубчатого ультрафильтра после 7 месяцев эксплуатации, как в примере 1, имеющего удельную производительность по фильтрату при обработке отработанного смывающего раствора 20 л/м2•ч и удельную проницаемость по умягченной воде 100 л/м2•ч, восстанавливали эксплуатационные свойства, как в примере 2, c той лишь разницей, что на конце оправки закреплены 3 шарика на расстоянии друг от друга, равном 0,7 диаметра шарика. Восстановленный ультрафильтр имел удельную пронимаемость по умягченной воде 500 л/м2•ч, удельную производительность по фильтрату при обработке отработанного смывающего раствора 90 л/м2•ч, селективность разделения по краске 100%
Такие же результаты были получены при закреплении шариков на оправке на расстоянии друг от друга, равном 0,5 диаметра шарика.
After a tubular ultrafilter after 7 months of operation, as in example 1, which has a specific filtrate capacity in the treatment of spent washing solution of 20 l / m 2 • h and a specific permeability of softened water of 100 l / m 2 • h, the operational properties were restored, as in Example 2, with the only difference being that 3 balls are fixed at the end of the mandrel at a distance from each other equal to 0.7 of the diameter of the ball. The recovered ultrafilter had a specific permeability for softened water of 500 l / m 2 • h, a specific filtrate capacity for processing spent washing solution of 90 l / m 2 • h, and a separation selectivity of 100% for paint
The same results were obtained when fixing the balls on the mandrel at a distance from each other equal to 0.5 of the diameter of the ball.

Пример 4. Example 4

Восстановление эксплуатационных свойств трубчатого ультpaфильтpa осуществляют, как в примере 3, на расстояние между шариками, закрепленными на конце оправки, равном 0,3 их диаметра. Удельная производительность восстановленного ультpaфильтpa по умягченной воде 260 л/м2•ч по фильтрату. При обработке отработанного смывающего раствора 55 л/м2•ч. Селективность разделения по краске 100%
Имитация работы протирочного устройства в стеклянной трубке показывает, что при расстояниях между шариками, равных менее 0,5 их диаметра, при деформации шариков во время протирки образуется как бы единый протирочный элемент из трех шариков без промежуточных полостей между шариками, которые создаются при расположении шариков друг от друга на расстояниях более 0,5 их диаметра.
The restoration of the operational properties of the tubular ultrafilter is carried out, as in example 3, at a distance between the balls attached to the end of the mandrel, equal to 0.3 of their diameter. The specific productivity of the recovered ultrafilter for softened water is 260 l / m 2 • h according to the filtrate. When processing the spent washing solution 55 l / m 2 • h. 100% paint separation selectivity
Simulation of the operation of the wiping device in a glass tube shows that when the distances between the balls are less than 0.5 of their diameter, when the balls are deformed during wiping, a single wiping element of three balls is formed without intermediate cavities between the balls, which are created when the balls are arranged from each other at distances greater than 0.5 of their diameter.

Пример 5. Example 5

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 2, но моющий раствор содержит 0,30 мас. OП-7. Восстановленный ультpaфильтp имеет проницаемость по умягченной воде 350 л/м2•ч, до восстановления имел 90 л/м2•ч.A method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 2, but the washing solution contains 0.30 wt. OP-7. The recovered ultrafilter has a soft water permeability of 350 l / m 2 • h, before recovery it had 90 l / m 2 • h.

Пример 6. Example 6

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультрафильтров, как в примере 2, но моющий раствор содержит 0,05 мас. OП-7. Восстановленный ультpaфильтp имеет проницаемость по умягченной воде 200 л/м2•ч, до восстановления имел 90 л/м2•ч.A method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 2, but the washing solution contains 0.05 wt. OP-7. The recovered ultrafilter has a soft water permeability of 200 l / m 2 • h, before recovery it had 90 l / m 2 • h.

Пример 7. Example 7

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 2, но моющий раствор содержит 0,1 мас. лимонной кислоты. Восстановленный ультpaфильтp имеет проницаемость по умягченной воде 180 л/м2•ч, до восстановления имел 100 л/м2•ч.The method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 2, but the washing solution contains 0.1 wt. citric acid. The recovered ultrafilter has a soft water permeability of 180 l / m 2 • h, before recovery it had 100 l / m 2 • h.

Пpимep 8. Example 8

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 2, но моющий раствор содержит 0,5 мас. лимонной кислоты, 0,1 мас. OП-7; 99,4 мас. умягченной воды. Восстановленный ультpaфильтp имеет проницаемость по умягченной воде 390 л/м2•ч, до восстановления имел 100 л/м2•ч.A method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 2, but the washing solution contains 0.5 wt. citric acid, 0.1 wt. OP-7; 99.4 wt. softened water. The recovered ultrafilter has a soft water permeability of 390 l / m 2 • h, before recovery it had 100 l / m 2 • h.

Пpимep 9. Example 9

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 2, но моющий раствор содержит 15 мас. OП-7; 0,4 мас. уксусной кислоты и 99,45 мас. умягченной воды. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную проницаемость по умягченной воде 360 л/м2•ч, до восстановления имел 100 л/м2•ч, производительность по фильтрату при обработке отработанного смывающего раствора 85 л/м2•ч, селективность задержания по краске 100%
Пример 10.
The method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 2, but the washing solution contains 15 wt. OP-7; 0.4 wt. acetic acid and 99.45 wt. softened water. The recovered ultrafilter has a specific permeability of softened water of 360 l / m 2 • h, before recovery it had 100 l / m 2 • h, the filtrate performance during processing of the spent washing solution 85 l / m 2 • h, the selectivity of paint retention is 100%
Example 10

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 9, но концентрация уксусной кислоты в моющем растворе 0,5 мac. OП-7 0,2 мac. умягченной воды 99,3 мас. Восстановленный ультрафильтр имеет удельную проницаемость по умягченной воде 360 л/м2•ч, до восстановления имел 90 л/м2•ч.A method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 9, but the concentration of acetic acid in the washing solution is 0.5 wt. OP-7 0.2 wt. softened water 99.3 wt. The recovered ultrafilter has a specific permeability of softened water of 360 l / m 2 • h, before recovery it had 90 l / m 2 • h.

Пример 11. Example 11

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 9, но концентрация уксусной кислоты в моющем растворе 0,1 мас. OП-7 0,2% мас, умягченной воды 99,7 мас. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную проницаемость по умягченной воде 250 л/м2•ч, до восстановления имел 100 л/м2•ч.A method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 9, but the concentration of acetic acid in the washing solution is 0.1 wt. OP-7 0.2% wt., Softened water 99.7 wt. The recovered ultrafilter has a specific permeability for softened water of 250 l / m 2 • h, before recovery it had 100 l / m 2 • h.

Пример 12. Example 12

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 2, но моющий pacтвop содержит 0,2 мас. OП-7, муравьиной кислоты 0,4 мac. умягченной воды 99,4 мас. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную проницаемость по умягченной воде 370 л/м2•ч, до восстановления имел 90 л/м2•ч.A method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 2, but the washing solution contains 0.2 wt. OP-7, formic acid 0.4 wt. softened water 99.4 wt. The recovered ultrafilter has a specific permeability to softened water of 370 l / m 2 • h, before recovery it had 90 l / m 2 • h.

Пример 13. Example 13

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 12, но мoющий раствор содержит OП-7 0,2 мас. муравьиной кислоты 0,5 мас. умягченной воды 99,3 мас. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную проницаемость по умягченной воде 380 л/м2•ч, до восстановления имел 100 л/м2•ч.A method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 12, but the washing solution contains OP-7 0.2 wt. formic acid 0.5 wt. softened water 99.3 wt. The recovered ultrafilter has a specific permeability for softened water of 380 l / m 2 • h, before recovery it had 100 l / m 2 • h.

Пример 14. Example 14

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 12, но моющий раствор содержит OП-7 0,2 мас. муравьиной кислоты 0,05 мас. умягченной воды 99,75 мас. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную проницаемость по умягченной воде 70 л/м2•ч, до восстановления имел 30 л/м2•ч.A method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 12, but the washing solution contains OP-7 0.2 wt. formic acid 0.05 wt. softened water 99.75 wt. The recovered ultrafilter has a specific permeability for softened water of 70 l / m 2 • h, before recovery it had 30 l / m 2 • h.

Пpимep 15. Example 15.

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 2, но моющий pacтвop содержит 10 мac. N-мeтил-пиppoлидoнa и 90 мас. умягченной воды. Промывка в течение 5 ч при температуре помещения в статических условиях. Восстановленный ультрaфильтp имеет удельную производительность по умягченной воде 350 л/м2•ч, до восстановления имел 100 л/м2•ч. Удельная производительность восстановленного ультpaфильтpa по фильтрату при обработке отобранного смывающего раствора составляет 50 л/м2•ч, селективность разделения по краске 100%
Пример 16.
A method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 2, but the washing solution contains 10 wt. N-methyl pyrpolylidone and 90 wt. softened water. Rinse for 5 hours at room temperature under static conditions. The recovered ultrafilter has a specific productivity in softened water of 350 l / m 2 • h, before recovery it had 100 l / m 2 • h. The specific productivity of the recovered ultrafilter by filtrate during processing of the selected washing solution is 50 l / m 2 • h, the separation selectivity for paint is 100%
Example 16

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 15, но моющий раствор содержит 5 мас. N-мeтил-пиppoлидoнa и 95 мac. умягченной воды. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную производительность по умягченной воде 240 л/м2•ч, до восстановления имел 90 л/м2•ч.A method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 15, but the washing solution contains 5 wt. N-methyl pyrpolylidone and 95 wt. softened water. The recovered ultrafilter has a specific productivity in softened water of 240 l / m 2 • h, before recovery it had 90 l / m 2 • h.

Пример 17. Example 17

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 15, но моющий раствор содержит 2 мас. N-мeтил-пиppoлидoнa и 98 мac. умягченной воды. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную проницаемость по умягченной воде 60 л/м2•ч, до восстановления имел 20 л/м2•ч.The method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 15, but the washing solution contains 2 wt. N-methyl pyrpolylidone and 98 wt. softened water. The recovered ultrafilter has a specific permeability to softened water of 60 l / m 2 • h, before recovery it had 20 l / m 2 • h.

Пример 18. Example 18

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 15, но концентрация N-мeтил-пиppoлидoнa 12 мас. остальное - вода. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную проницаемость по умягченной воде 340 л/м2•ч, до восстановления имел 100 л/м2•ч.A method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 15, but the concentration of N-methylpyrphenolone 12 wt. the rest is water. The recovered ultrafilter has a specific permeability for softened water of 340 l / m 2 • h, before recovery it had 100 l / m 2 • h.

Пример 19. Example 19

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 2, но моющий раствор содержит 10 мас. димeтилaцeтaмидa и 90 мас. умягченной воды. Промывка в течение 5 ч при температуре помещения в статических условиях. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную проницаемость по умягченной воде 250 л/м2•ч, до восстановления имел 40 л/м2•ч.The method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 2, but the washing solution contains 10 wt. dimethylacetamide and 90 wt. softened water. Rinse for 5 hours at room temperature under static conditions. The recovered ultrafilter has a specific permeability for softened water of 250 l / m 2 • h, before recovery it had 40 l / m 2 • h.

Пример 20. Example 20

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультрафильтров, как в примере 19, но моющий раствор содержит 2 мас. диметилацетамида и 98 мас. умягченной воды. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную проницаемость по умягченной воде 50 л/м2•ч, до восстановления имел 30 л/м2•ч.A method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 19, but the washing solution contains 2 wt. dimethylacetamide and 98 wt. softened water. The recovered ultrafilter has a specific permeability to softened water of 50 l / m 2 • h, before recovery it had 30 l / m 2 • h.

Пример 21. Example 21

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 19, но моющий раствор содержит 5 мас. димeтилaцeтaмидa и 95 мас. умягченной воды. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную проницаемость по умягченной воде 180 л/м2•ч, до восстановления имел 40 л/м2•ч.A method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 19, but the washing solution contains 5 wt. dimethylacetamide and 95 wt. softened water. The recovered ultrafilter has a specific permeability for softened water of 180 l / m 2 • h, before recovery it had 40 l / m 2 • h.

Пример 22. Example 22

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 19, но концентрация димeтилaцeтaмидa 12 мас. остальное вода. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную проницаемость по умягченной воде 250 л/м2•ч, до восстановления имел 60 л/м2•ч. Удельная производительность по фильтрату при обработке отработанного смывающего раствора 55 л/м2•ч.The method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 19, but the concentration of dimethylacetamide 12 wt. the rest is water. The recovered ultrafilter has a specific permeability of softened water of 250 l / m 2 • h, before recovery it had 60 l / m 2 • h. The specific productivity of the filtrate in the treatment of spent washing solution 55 l / m 2 • h.

Пример 23. Example 23

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 2, но моющий раствор содержит 10 мас. димeтилфopмaмидa и 90 мас. умягченной воды. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную проницаемость по умягченной воде 220 л/м2•ч, до восстановления имел 30 л/м2•ч.The method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 2, but the washing solution contains 10 wt. dimethylformamide and 90 wt. softened water. The recovered ultrafilter has a specific permeability for softened water of 220 l / m 2 • h, before recovery it had 30 l / m 2 • h.

Пример 24. Example 24

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультрафильтров, как в примере 23, но моющий раствор содержит 5 мас. димeтилфopмaмидa и 95 мас. умягченной воды. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную проницаемость по умягченной воде 170 л/м2•ч, до восстановления имел 40 л/м2•ч.A method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 23, but the washing solution contains 5 wt. dimethylformamide and 95 wt. softened water. The recovered ultrafilter had a specific permeability for softened water of 170 l / m 2 • h, before recovery it had 40 l / m 2 • h.

Пример 25. Example 25

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 23, но моющий раствор содержит 2 мас. димeтилфopмaмидa и 98 мас. умягченной воды. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную проницаемость по умягченной воде 60 л/м2•ч, до восстановления имел 20 л/м2•ч.The method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 23, but the washing solution contains 2 wt. dimethylformamide and 98 wt. softened water. The recovered ultrafilter has a specific permeability to softened water of 60 l / m 2 • h, before recovery it had 20 l / m 2 • h.

Пример 26. Example 26

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 23, но концентрация димeтилфopмaмидa составляет 12 мас. остальное вoдa. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную проницаемость по умягченной воде 220 л/м2•ч, до восстановления имел 40 л/м2•ч.The method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 23, but the concentration of dimethylformamide is 12 wt. the rest is water. The recovered ultrafilter has a specific permeability for softened water of 220 l / m 2 • h, before recovery it had 40 l / m 2 • h.

Пример 27. Example 27

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 2, но вместо шарика на конце оправки закреплен мягкий эластичный ерш диаметром, равным 1,5-2,0 диаметрам трубчатой мембраны. Восстановленный ультpaфильтp имеет проницаемость по умягченной воде 400 л/м2•ч, до восстановления имел 70 л/м2•ч и удельную производительность по фильтрату при обработке отработанного смывающего раствора 85 л/м2•ч при 100% селективности по краске.A method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 2, but instead of a ball at the end of the mandrel, a soft elastic ruff with a diameter equal to 1.5-2.0 diameters of the tubular membrane is fixed. The recovered ultrafilter has a softened water permeability of 400 l / m 2 • h, before recovery it had 70 l / m 2 • h and the specific filtrate throughput for processing the spent wash-off solution was 85 l / m 2 • h at 100% paint selectivity.

Пример 28. Example 28

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 2, но бывших в употреблении для обработки нейтрализованного известковым молочком сырого глицерина, a протирочное устройство состояло из 2 трубчатых эластичных шариков, закрепленных по центру на одном конце оправки и удаленных друг от друга на 0,6 диаметра шариков. Восстановленный ультpaфильтp имел удельную проницаемость по умягченной воде 450 л/м2•ч, до восстановления имел 40 л/м2•ч и удельную производительность по фильтрату при обработке нейтрализованного известковым молочком сырого глицерина 60 л/м2•ч при 98% селективности по жирным кислотам.The method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 2, but used to treat raw glycerin neutralized with lime milk, and the wiping device consisted of 2 tubular elastic balls fixed in the center at one end of the mandrel and 0.6 distance from each other diameter of balls. The recovered ultrafilter had a specific permeability for softened water of 450 l / m 2 • h, before recovery it had 40 l / m 2 • h and a specific filtrate performance when processing raw glycerin neutralized with lime milk 60 l / m 2 • h at 98% selectivity fatty acids.

Пример 29. Example 29

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультрафильтров, как в примере 3, но моющий раствор содержит 0,2 мас. OП-7 и 0,4 мас. соляной кислоты. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную проницаемость по умягченной воде 500 л/м2•ч, до восстановления имел 10 л/м2•ч и удельную производительность по фильтрату при обработке отработанного моющего раствора 85 л/м2•ч при 100% селективности по краске.A method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 3, but the washing solution contains 0.2 wt. OP-7 and 0.4 wt. of hydrochloric acid. The recovered ultrafilter has a specific permeability for softened water of 500 l / m 2 • h, before recovery it had 10 l / m 2 • h and a specific filtrate capacity for processing waste detergent solution of 85 l / m 2 • h at 100% paint selectivity.

Пример 30. Example 30

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 29, но моющий раствор содержит 0,1 мас. OП-7 и 0,2 мас. соляной кислоты. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную проницаемость по умягченной воде 590 л/м2•ч, до восстановления имел 50 л/м2•ч.The method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 29, but the washing solution contains 0.1 wt. OP-7 and 0.2 wt. of hydrochloric acid. The recovered ultrafilter has a specific permeability to softened water of 590 l / m 2 • h, before recovery it had 50 l / m 2 • h.

Пример 31. Example 31

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 29, но моющий раствор содержит 0,2 мас. OП-7 и 0,05 мас. соляной кислоты. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную проницаемость по умягченной воде 150 л/м2•ч, до восстановления имел 70 л/м2•ч.The method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 29, but the washing solution contains 0.2 wt. OP-7 and 0.05 wt. of hydrochloric acid. The recovered ultrafilter has a specific permeability for softened water of 150 l / m 2 • h, before recovery it had 70 l / m 2 • h.

Пример 32. Example 32

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 3, но моющий раствор содержит 0,1 мас.OП-7 и 0,4 мас. азотной кислоты. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную проницаемость по умягченной воде 150,0 л/м2•ч, до восстановления имел 40 л/м2•ч.A method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 3, but the washing solution contains 0.1 wt. OP-7 and 0.4 wt. nitric acid. The recovered ultrafilter has a specific permeability for softened water of 150.0 l / m 2 • h, before recovery it had 40 l / m 2 • h.

Пример 33. Example 33

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 32, но моющий раствор содержит 0,2 мас. OП-7 и 0,2 мас. азотной кислоты. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную проницаемость по умягченной воде 190 л/м2•ч, до восстановления имел 20 л/м2•ч.A method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 32, but the washing solution contains 0.2 wt. OP-7 and 0.2 wt. nitric acid. The recovered ultrafilter has a specific permeability for softened water of 190 l / m 2 • h, before recovery it had 20 l / m 2 • h.

Пример 34. Example 34

Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв, как в примере 32, но моющий раствор содержит 0,25 мac. OП-7 и 0,05 мас. азотной кислоты. Восстановленный ультpaфильтp имеет удельную проницаемость по умягченной воде 120 л/м2•ч, до восстановления имел 80 л/м2•ч.A method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, as in example 32, but the washing solution contains 0.25 wt. OP-7 and 0.05 wt. nitric acid. The recovered ultrafilter has a specific permeability for softened water of 120 l / m 2 • h, before recovery it had 80 l / m 2 • h.

Данные сведены в таблицу. The data are tabulated.

Как видно из таблицы, предлагаемый способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультpaфильтpoв после применения их для кoнцeнтpиpoвaния и очистки сточных вод (отработанный смывающий раствор, примеры 2-27, 29-34) или жидких технологических смесей (сырой глицерин после обработки известковым молочком, пример 28), содержащих металлические мыла, осуществляемый выполнением комбинации вращательных и возвратно-поступательных движений смоченного моющим раствором протирочного устройства c жесткой тягой до и после промывки и промывкой c использованием того же моющего раствора, содержащего 0,1-0,2 мас. полиоксиэтиленового эфира изооктилфенола и 0,2-0,4 мас. лимонной кислоты, остальное вода (примеры 2-5, 8, 27, 28) или 0,1-0,2 мас. полиоксиэтиленового эфира изооктилфенола и 0,2-0,4 мас. уксусной кислоты, остальное вода (примеры 9, 10), или 0,1-0,2 мас. полиоксиэтиленового эфира изооктилфенола и 0,2-0,4 мас. муравьиной кислоты, остальное вода (примеры 12, 13), или 5-10 мас. N-метил-пирролидона, остальное вода (примеры 15,16,18), или 5-10 мас. диметилацетамида, остальное вода (примеры 19,21,22), или 5-10 мас. диметилформамида, остальное вода (примеры 23,24,26), или 0,1-0,2мас. пoлиoкcиэтилeнoвoгo эфира изооктилфенола и 0,2-0,4 мас. соляной кислоты, остальное вода (примеры 29,30), или0,2-0,4 мас. азотной кислоты, остальное вода (примеры 32,33) обеспечивает восстановление проницаемости бывших в употреблении ультрафильтров практически до исходных значений при сохранении селективности мембраны. Протирка поверхности мембраны может проводиться c использованием устройства, выполненного в виде жесткой оправки, на одном конце которой закреплены 1-3 губчатых эластичных шарика (примеры 2-26,28-34), расположенных по центру на расстоянии друг от друга 0,5-0,7 диаметра шарика (примеры 2,3,5-23,25) или мягкого эластичного ерша (пример 27 c диаметром, равным 1,5-2,0 диаметрам трубчатой мембраны. Выполнение операции протирки до и после промывки ультрафильтров c обеспечением разнонаправленных движений при проталкивании мягкого эластичного шарика или ерша, закрепленного на конце жесткой оправки, позволяет обеспечить эффективную механическую очистку поверхности трубчатой мембраны в ультрафильтре от отложений металлических мыл и других соединений щелочно-земельных и тяжелых металлов, a предложенные моющие растворы за счет химических и физико-химических превращений разлагают, разрыхляют и переводят в растворимое или высокодисперсное состояние остатки загрязнений на мембранах, что, в конечном счете, в результате комбинации эффективных механических воздействий, химических и физико-химических превращений приводит к восстановлению проницаемости трубчатых ультрафильтров до первоначальных значений без ухудшения селективности мембраны. As can be seen from the table, the proposed method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters after applying them for concentration and wastewater treatment (spent flushing solution, examples 2-27, 29-34) or liquid technological mixtures (crude glycerin after treatment with milk of lime, example 28) containing metal soap, carried out by performing a combination of rotational and reciprocating movements of a wiping device moistened with a washing solution with a rigid draft before and after washing and washing with zovaniem the same detergent solution containing 0.1-0.2 wt. polyoxyethylene ether isooctylphenol and 0.2-0.4 wt. citric acid, the rest is water (examples 2-5, 8, 27, 28) or 0.1-0.2 wt. polyoxyethylene ether isooctylphenol and 0.2-0.4 wt. acetic acid, the rest is water (examples 9, 10), or 0.1-0.2 wt. polyoxyethylene ether isooctylphenol and 0.2-0.4 wt. formic acid, the rest is water (examples 12, 13), or 5-10 wt. N-methyl-pyrrolidone, the rest is water (examples 15,16,18), or 5-10 wt. dimethylacetamide, the rest is water (examples 19,21,22), or 5-10 wt. dimethylformamide, the rest is water (examples 23,24,26), or 0.1-0.2 wt. polioethyl ether of isooctylphenol and 0.2-0.4 wt. hydrochloric acid, the rest is water (examples 29.30), or 0.2-0.4 wt. nitric acid, the rest of the water (examples 32,33) provides restoration of the permeability of used ultrafilters almost to their original values while maintaining the selectivity of the membrane. Wiping the surface of the membrane can be carried out using a device made in the form of a rigid mandrel, at one end of which are fixed 1-3 spongy elastic balls (examples 2-26,28-34) located in the center at a distance from each other of 0.5-0 , 7 diameters of a ball (examples 2,3,5-23,25) or a soft elastic ruff (example 27 with a diameter equal to 1,5-2,0 diameters of a tubular membrane. Performing the wiping operation before and after washing the ultrafilters with providing multidirectional movements when pushing a soft elastic ball or ruff, heated at the end of a rigid mandrel allows effective mechanical cleaning of the surface of the tubular membrane in the ultrafilter from deposits of metal soaps and other compounds of alkaline earth and heavy metals, while the proposed cleaning solutions decompose, loosen, and translate into soluble or chemical transformations finely dispersed state remains of contaminants on the membranes, which, ultimately, as a result of a combination of effective mechanical stresses, chemical and physico-chemical transformations leads to the reduction of permeability of tubular ultrafilters to initial values without deteriorating the selectivity of the membrane.

Использование предлагаемого способа восстановления эксплуатационных характеристик трубчатых ультрафильтров и устройства для его осуществления обеспечивает по сравнению c известными способами и устройствами следующие преимущества:
a) возможность восстановления водопроницаемости бывших в употреблении ультрафильтров до первоначальных значений без замены мембраны и снижения ee селективности разделения, что особенно важно, так как увеличивается срок службы дорогостоящих трубчатых ультрафильтров;
б) конструктивно простое аппаратурное оформление процесса требуется небольшого количества сырья, выпускаемого в промышленном масштабе;
в) для осуществления процесса практически не требуется дополнительных капитальных затрат.
Using the proposed method for restoring the operational characteristics of tubular ultrafilters and a device for its implementation provides, in comparison with known methods and devices, the following advantages:
a) the possibility of restoring the water permeability of used ultrafilters to their original values without replacing the membrane and reducing its separation selectivity, which is especially important since the service life of expensive tubular ultrafilters increases;
b) a structurally simple instrumentation of the process requires a small amount of raw materials produced on an industrial scale;
c) for the implementation of the process practically no additional capital costs are required.

Claims (4)

1. Способ восстановления эксплуатационных свойств трубчатых ультрафильтров, включающий ополаскивание водой, протирку губчатым эластичным материалом внутренней поверхности трубок ультрафильтров и их промывку водным раствором моющих средств, отличающийся тем, что протирку ведут до и после промывки путем осуществления комбинации вращательных и возвратно-поступательных движений смоченного моющим средством протирочного устройства, имеющего жесткую тягу, и в качестве моющего средства используют водный раствор, содержащий 0,1 0,2 мас. полиоксиэтиленового эфира изооктилфенола, 0,2 0,4 мас. лимонной, или уксусной, или муравьиной, или соляной, или азотной кислоты, или 5 10 мас. водный раствор N-метил-пирролидона, или диметилацетамида, или диметилформамида. 1. A method of restoring the operational properties of tubular ultrafilters, including rinsing with water, rubbing with a sponge elastic material the inner surface of the tubes of ultrafilters and washing them with an aqueous solution of detergents, characterized in that the wiping is carried out before and after washing by performing a combination of rotational and reciprocating movements of the wetted detergent means wiping device having a rigid traction, and as a detergent use an aqueous solution containing 0.1 to 0.2 wt. isooctylphenol polyoxyethylene ether, 0.2 0.4 wt. citric, or acetic, or formic, or hydrochloric, or nitric acid, or 5 to 10 wt. an aqueous solution of N-methyl-pyrrolidone, or dimethylacetamide, or dimethylformamide. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что протирку осуществляют с помощью устройства, выполненного в виде жесткой оправки, на одном конце которой закреплен губчатый эластичный шарик. 2. The method according to claim 1, characterized in that the wiping is carried out using a device made in the form of a rigid mandrel, on one end of which a spongy elastic ball is fixed. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что протирку осуществляют с помощью устройства, выполненного в виде жесткой оправки, на которой закреплено несколько губчатых эластичных шариков, расположенных по оси оправки на расстоянии один от другого, равном 0,5 0,7 диаметра шарика. 3. The method according to claim 2, characterized in that the wiping is carried out using a device made in the form of a rigid mandrel, on which several spongy elastic balls are fixed, located along the axis of the mandrel at a distance from one another, equal to 0.5 0.7 diameter ball. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что протирку осуществляют с помощью устройства, выполненного в виде мягкого эластичного ерша с диаметром, равным 1,5 2 диаметра трубчатого ультрафильтра. 4. The method according to claim 1, characterized in that the wiping is carried out using a device made in the form of a soft elastic ruff with a diameter equal to 1.5 2 of the diameter of the tubular ultrafilter.
RU96111502A 1996-06-20 1996-06-20 Method of restoring performance characteristics of tubular ultrafilters RU2094103C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96111502A RU2094103C1 (en) 1996-06-20 1996-06-20 Method of restoring performance characteristics of tubular ultrafilters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96111502A RU2094103C1 (en) 1996-06-20 1996-06-20 Method of restoring performance characteristics of tubular ultrafilters

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2094103C1 true RU2094103C1 (en) 1997-10-27
RU96111502A RU96111502A (en) 1997-12-10

Family

ID=20181655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96111502A RU2094103C1 (en) 1996-06-20 1996-06-20 Method of restoring performance characteristics of tubular ultrafilters

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2094103C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2734257C1 (en) * 2020-04-02 2020-10-13 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Composite reagent for chemical washing of ultrafiltration membranes used in purification of produced water

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Taranashi S., Ebara K. Scale prevention on a reverse Osmosis membrane for water treatment "Proc. 6th Int. Symp. Fresh Water Seahas. Palmas", 1978, v.3, Athens. 1978, p.261-268. Химия, 1982, т.2, 2И497. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2734257C1 (en) * 2020-04-02 2020-10-13 Публичное акционерное общество «Татнефть» имени В.Д. Шашина Composite reagent for chemical washing of ultrafiltration membranes used in purification of produced water

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Membrane chemical cleaning: from art to science
CN101422700B (en) Chemical cleaning method of ultrafiltration membrane
JP2005087887A (en) Membrane washing method
US4865752A (en) Separation and filtration membranes and their regeneration
JP2009509731A (en) Chemical cleaning agent and filtration membrane cleaning method
JP2001120963A (en) Method for washing membrane
RU2094103C1 (en) Method of restoring performance characteristics of tubular ultrafilters
CN112473393A (en) Cleaning method of immersed ultrafiltration membrane
JP2002052322A (en) Washing method
JP2008520428A (en) Filtration membrane cleaning method
Deqian Cleaning and regeneration of membranes
CN102145258A (en) Method for cleaning heavy oil sludge-polluted membrane module
JP3620577B2 (en) Cleaning method for ultrapure water production system
JP4631287B2 (en) Permeation membrane cleaning method
KR101649918B1 (en) Method for cleaning membrane
JP3194679B2 (en) Cleaning method for filtration membrane module
JP2003001073A (en) Method for cleaning separation membrane
CN215742903U (en) Cleaning and processing mechanism for reverse osmosis membrane
RU2470720C2 (en) Method of cleaning membrane filters
JPH0470928B2 (en)
FR2530971A1 (en) PROCESS FOR IMPROVING AND MAINTAINING THE PERFORMANCE OF WATER TREATMENT SOLIDS
JPH0131403B2 (en)
JPS58119304A (en) Treatment of osmotic membrane
CN111589305A (en) Sulfur scale removal DTRO membrane cleaning agent and preparation method and use method thereof
JP4415592B2 (en) Membrane separation method and apparatus

Legal Events

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

Effective date: 20110621