RU2216392C2 - Membrane plant - Google Patents
Membrane plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2216392C2 RU2216392C2 RU2001121407/12A RU2001121407A RU2216392C2 RU 2216392 C2 RU2216392 C2 RU 2216392C2 RU 2001121407/12 A RU2001121407/12 A RU 2001121407/12A RU 2001121407 A RU2001121407 A RU 2001121407A RU 2216392 C2 RU2216392 C2 RU 2216392C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- permeate
- solution
- installation according
- membrane
- capacity
- Prior art date
Links
Landscapes
- Physical Water Treatments (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к установкам для проведения процессов мембранного разделения растворов и суспензий и может быть использовано 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 invention relates to installations for carrying out the processes of membrane separation 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 запорно-регулирующими клапанами. A known membrane installation (Technical notes on water problems. 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 and control valves.
Однако данная установка характеризуется низкой производительностью из-за использования в ее конструкции патронных фильтров и малой надежностью вследствие деформации и быстрого выхода из строя мембранного элемента во время эксплуатации установки при повышенном 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 at high pressure.
Известна также мембранная установка для очистки воды (RU 2112747 С1, C 02 F 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 запорным клапаном и установленной параллельно ему диафрагмой, линию отвода фильтрата с запорным клапаном. Установка снабжена также накопительной емкостью фильтрата, промывочным насосом, соединенным всасывающим патрубком с накопительной емкостью фильтрата, а напорным патрубком - с линией отвода фильтрата. Данная установка включает блоки регенерации мембранного аппарата и предварительной очистки исходной воды, что увеличивает ее долговечность и срок службы. Also known is a membrane installation for water treatment (RU 2112747 C1, C 02 F 1/44, 06/10/98), containing a pump for supplying raw water, a four-way valve, a battery of separation devices based on hollow-fiber or tubular micro- or ultrafiltration membranes, a line feed water supply, a concentrate discharge line with a shut-off valve and a diaphragm installed parallel to it, a filtrate drain line with a shut-off valve. The installation is also equipped with a storage tank of the filtrate, a washing pump connected by a suction pipe to the storage tank of the filtrate, and a discharge pipe with a filtrate discharge line. This installation includes regeneration units of the membrane apparatus and preliminary treatment of the source water, which increases its durability and service life.
Однако она не позволяет производить очистку воды с высоким уровнем солесодержания (на ионном и молекулярном уровне), т.к. используются мембраны низкой селективности. However, it does not allow the purification of water with a high level of salinity (at the ionic and molecular levels), because low selectivity membranes are used.
Известна также мембранная установка (RU 95108784 А, В 01 D 63/00, 02.27.98г.), содержащая емкость разделяемого раствора, нагнетательный насос, дросселирующее устройство, мембранный аппарат, 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. A membrane installation is also known (RU 95108784 A, B 01 D 63/00, 02.27.98), containing a container for the solution to be separated, a discharge pump, a throttling device, a membrane device that separates the solution into concentrate and permeate, the permeate tank installed in the drain line concentrate 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 either enters the tank of the liquid to be cleaned, contaminating it, or into 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 близким к предлагаемому изобретению является мембранная установка (SU 1528527 A1, B 01 D 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 proposed invention is a membrane installation (SU 1528527 A1, B 01 D 13/00, 15.12.89) containing a container of the solution to be separated, a discharge pump, a membrane apparatus that separates the solution into concentrate and permeate, a permeate tank connected to a vacuum device, as well as pipelines connecting the listed elements of the installation. 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 выше, характерны и для данной установки. However, the disadvantages described above are also characteristic of this installation.
Задачей изобретения является повышение производительности и качества мембранного разделения. The objective of the invention is to increase the productivity and quality of membrane separation.
Поставленная задача достигается тем, что мембранная установка, 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, имеет центробежный очиститель, вход которого соединен с емкостью разделяемого раствора, выполненной герметичной, а выход - с входом мембранного аппарата. The problem is achieved in that the membrane installation containing the capacity of the solution to be separated, the membrane apparatus sequentially connected by pipelines, separating the solution into concentrate and permeate, the capacity of the permeate, the vacuum device, the outlet of which is connected to the capacity of the solution to be separated, as well as shut-off and control valves, has a centrifugal a 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.
Кроме того, емкость пермеата выполнена секционной, каждая из которых снабжена подводами и отводами пермеата. In addition, the permeate tank is made sectional, each of which is equipped with permeate inlets and outlets.
Кроме того, установка снабжена масляным фильтром, расположенным между вакуумирующим устройством, выполненным в виде вакуумного насоса, и емкостью разделяемого раствора, дополнительной емкостью для промывочного 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 пермеата. In addition, the installation 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, an additional capacity for the washing solution, the inlet of which is connected to the output of the membrane apparatus, intended for the concentrate, and the output 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 permeate.
Выход мембранного аппарата, предназначенный для концентрата, может быть соединен с емкостью разделяемого раствора. 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, солесодержания 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, salinity of the solution and permeate to be separated, flow meters for permeate and concentrate at the outlet of the membrane apparatus, a vacuum gauge installed in front of the 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 and valves.
Повышение 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, очищенную от механических примесей, размерами более 5 мкм, что увеличивает срок службы мембран. Исходная загрязненность жидкости механическими примесями может составлять до 20 грамм на литр. Выполнение используемых в установке емкостей герметичными, в т. ч. для разделяемого раствора, позволяет создавать разрежение в магистрали отвода пермеата и попытать давление в емкости очищаемой жидкости, получая дополнительную энергию из нагнетательной магистрали вакуумирующего устройства, увеличивая таким образом градиент давления между противоположными сторонами мембраны (до 1 МПа). 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 (ультрафильтрационные, 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 запорно-регулирующим клапаном, позволяет эффективно использовать установку в режиме концентрирования исходного раствора. Improving the performance of the installation 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 under pressure into the membrane apparatus a liquid purified from mechanical impurities with sizes greater than 5 microns, which increases the service life of the membranes. The initial contamination of the liquid with mechanical impurities can be up to 20 grams per liter. The implementation of the containers used in the installation is leak-proof, including for the solution to be separated, allows you to create a vacuum in the permeate drain line and try 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 performance of the sectional permeate tank also affects the increase in plant productivity 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 discharge 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 installation to operate in deaeration mode, and an aerator installed in the tank of a shared solution having shut-off and control valves in the mode of aeration 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 and control valve allows the unit to be effectively used in the concentration mode of the initial solution.
На чертеже представлена схема предлагаемой установки. The drawing shows a diagram of the proposed installation.
Мембранная 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 пермеата, 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 1 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 membrane installation contains a container 1 of the solution to be separated, a centrifugal cleaner of the solution from mechanical impurities 2, a membrane device 3 for separating the solution into concentrate and permeate, a sealed two-section container 4 of permeate connected to a vacuum device 5. The vacuum device 5 is made in the form of a vacuum pump, a suction pipe which is installed on the tank 4 permeate, and its discharge line is connected with the sealed tank 1 of the solution to be separated and the atmosphere through the throttle valve 29. Em awn sensors 1 provided with upper 16 and lower liquid level 17 and shut-off 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 1 is connected to the centrifugal valve 49 purifier 2, valve 32 is designed to communicate with the atmosphere, valve 37 - for the distribution of 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. To drain the permeate from the sections, a valve 48 is used, 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 - на входе мембранного аппарата и 28 - на выходе накопительной емкости 11, вакууметр 27, расположенный на всасывающей магистрали вакуумирующего устройства 5, счетчики расхода пермеата 24, концентрата 25 и 26, датчики уровней 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 солесодержания разделяемого раствора и пермеата, установленные в соответствующих емкостях. Блок 14 управляет центробежным очистителем 2, вакуумирующим устройством 5, компрессором 8, нагнетательным насосом 10, ультрафиолетовым облучателем 12 и запорно-регулирующими клапанами. Клапаны 41-49 выполнены трехходовыми. For regeneration of the membrane apparatus 3, the installation is equipped with a capacity 7 for washing solution, connected through a shutoff valve 34 with a line for concentrate discharge from the membrane apparatus 3, through a valve 49 - with the input of a 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 discharge 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 at the inlet of the membrane apparatus and 28 at the output of the storage tank 11, a vacuum gauge 27 located on the suction line of the vacuum device 5, flow meters for permeate 24, concentrate 25 and 26, level sensors 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 salinity of the solution to be separated and permeate, installed in the respective containers. Block 14 controls a centrifugal cleaner 2, a vacuum device 5, a compressor 8, a discharge pump 10, an ultraviolet irradiator 12, and shut-off and control valves. Valves 41-49 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 разделение 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 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. Before 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 the 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 filling the tank 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, prepared When receiving permeate, it is filled. When the left and right sections of the tank 4 and the storage tank 11 are filled to the upper mark, the centrifugal cleaner 2 of the vacuum device 5 is turned off and the valve 40 is closed, the valve 48 for turning on the ultraviolet sterilizer 12 is switched off. To prevent secondary bacterial infection, the purified water in the tank 11 is pumped pump 10 and an open valve 38 circulates through an ultraviolet sterilizer 12. During the supply of permeate to the consumer, a decrease in water pressure occurs, to The other is controlled by a pressure gauge 28, and when its lower limit value is reached, valve 40 closes and valve 39 opens. When the tank 11 reaches the lower level, the sensor 25 is triggered when the permeate is drained from it, giving a signal to close valve 39. During the separation of the solution, the inlet pressure the membrane apparatus 3 is controlled by a pressure gauge 15, the pressure in the suction line of the vacuum device 5 - by a vacuum gauge 27, the permeate flow rate at the inlet to the tank 4 - counter 24, the flow rate of the concentrate sent to recirculation and discharge into the sewer - with counters 25 and 26, respectively, the degree of contamination of the initial or concentrated solution and the degree of purification of permeate - with 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, open the shut-off valves 32 and 37. In the regeneration mode of the membrane apparatus 3, close the valve 49 to the regeneration position and open the shut-off valve 34. Capacity 7 is filled with a washing solution, a centrifugal cleaner 2, a compressor 8 are turned on, and compressed air is sent to the membrane module 3 or to the outlet line by appropriate switching of valves 43, 44 and 45 yes 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 вышеописанным способом переводится в режим фильтрации, причем вода от хлопьев гидрата окиси железа очищается центробежным очистителем 2. To 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 unit is transferred to the filtration mode as described above, and the water from the flakes of iron oxide hydrate is purified by a centrifugal cleaner 2.
Т.о., предлагаемая установка обеспечивает повышение качества очистки, т. к. исключает попадание механических примесей в мембранный аппарат, повышение 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. Thus, the proposed installation provides an increase in the quality of cleaning, since it eliminates the ingress of mechanical impurities into the membrane apparatus, increases productivity through continuous drainage of permeate, and enhances technological capabilities by adjusting 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 (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001121407/12A RU2216392C2 (en) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | Membrane plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001121407/12A RU2216392C2 (en) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | Membrane plant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001121407A RU2001121407A (en) | 2003-07-27 |
| RU2216392C2 true RU2216392C2 (en) | 2003-11-20 |
Family
ID=32026777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001121407/12A RU2216392C2 (en) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | Membrane plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2216392C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2606991C1 (en) * | 2015-06-08 | 2017-01-10 | Владимир Николаевич Мынин | Mobile water treatment plant |
| RU191655U1 (en) * | 2019-03-15 | 2019-08-15 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) | INSTALLATION FOR TESTING FLAT FILTERING MEMBRANES |
-
2001
- 2001-07-30 RU RU2001121407/12A patent/RU2216392C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2606991C1 (en) * | 2015-06-08 | 2017-01-10 | Владимир Николаевич Мынин | Mobile water treatment plant |
| RU191655U1 (en) * | 2019-03-15 | 2019-08-15 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) | INSTALLATION FOR TESTING FLAT FILTERING MEMBRANES |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2053024A1 (en) | Water treatment device | |
| US20030052068A1 (en) | Separating system for hollow fiber membranes and operating method thereof | |
| RU2410336C2 (en) | Apparatus for purifying liquid, method of washing hollow-fibre filter and application of method of washing hollow-fibre filter | |
| WO2016066382A1 (en) | A water purifier and a process of cleaning the membrane | |
| CN100379687C (en) | Water purification system | |
| CN111646605A (en) | Desalination system and water treatment system of second grade reverse osmosis and EDI combination | |
| EP1289632B1 (en) | Method and device for purifying water | |
| CN210595635U (en) | Drinking water treatment device | |
| RU2216392C2 (en) | Membrane plant | |
| RU20256U1 (en) | SOLUTION SEPARATION INSTALLATION | |
| WO2005042410A1 (en) | A reverse osmosis water filtering system | |
| RU2199377C1 (en) | Membrane plant for separation of solutions | |
| CN106865695B (en) | Dense water hydraulic RO water storage system | |
| RU22434U1 (en) | SOLUTION SEPARATION INSTALLATION | |
| CN212832967U (en) | RO equipment for pure water treatment | |
| Botes et al. | Long-term evaluation of a UF pilot plant for potable water production | |
| RU97109261A (en) | METHOD FOR WATER CLEANING AND MEMBRANE INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| CN114031153A (en) | Intelligent full-house water treatment system | |
| CN207499062U (en) | Water supply installation | |
| CN207986917U (en) | A kind of electronics declines water water cleaning systems | |
| KR200203570Y1 (en) | A waste water reuseing machine of reverse osmotic pressure clean water machine | |
| CN217351050U (en) | Multistage membrane water-saving reverse osmosis treatment equipment | |
| CN212450914U (en) | Novel reverse osmosis system water device | |
| CN111453865A (en) | Novel water purifying device and control method thereof | |
| CN213652058U (en) | Novel ultrafiltration integration water purification automation equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040731 |