RU2398619C2 - Membrane ultra-micro-filtration roll element - Google Patents
Membrane ultra-micro-filtration roll element Download PDFInfo
- Publication number
- RU2398619C2 RU2398619C2 RU2006124093/15A RU2006124093A RU2398619C2 RU 2398619 C2 RU2398619 C2 RU 2398619C2 RU 2006124093/15 A RU2006124093/15 A RU 2006124093/15A RU 2006124093 A RU2006124093 A RU 2006124093A RU 2398619 C2 RU2398619 C2 RU 2398619C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- mesh
- mfre
- separating
- drainage
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к конструкции мембранного ультра-микрофильтрационного рулонного элемента, который работает на принципе т.н «тупиковой фильтрации» и предназначен для очистки технических и природных жидкостей от взвешенных в них твердых частиц, коллоидов и бактерий, в частности для очистки солесодержащих природных вод перед их обессоливанием с помощью обратного осмоса, для получения питьевой воды из загрязненных технических источников, для очистки отработанных масел при их утилизации, для обработки и концентрирования жидких сред в биотехнологии и фармацевтике.The invention relates to the design of an ultra-microfiltration membrane web element that works on the principle of “dead-end filtration” and is intended for the purification of technical and natural liquids from suspended solids, colloids and bacteria, in particular for the purification of saline-containing natural waters before they desalination using reverse osmosis, to obtain drinking water from contaminated technical sources, for the purification of used oils during their disposal, for the treatment and concentration of liquid media e in biotechnology and pharmaceuticals.
Используемые в мембранном ультра-микрофильтрационном рулонном элементе (МФРЭ) полупроницаемые мембраны, на которых осуществляется процесс очищения (разделения) фильтруемой жидкости от взвешенных в ней частиц, имеют сквозные отверстия со средним диаметром порядка от 0,005 мкм до 5,0 мкм. Благодаря этим отверстиям все частицы, находящиеся в фильтруемой жидкости в виде эмульсий, дисперсий, коллоидов и растворов и имеющих размер (средний диаметр) больший, чем указанный выше, отфильтровываются и выделяются в виде осадка, либо в виде концентрата. Исходя из этого различают два принципа мембранной ультра-микрофильтрации жидких сред: принцип «проточной» и принцип «тупиковой» фильтрации. «Тупиковая мембранная фильтрация» предусматривает разделение в рулонном элементе фильтруемой жидкости на две части - на осадок и фильтрат.«Проточная мембранная фильтрация» делит фильтруемую жидкость на два жидкостных потока - на поток концентрата и поток фильтрата.The semipermeable membranes used in the membrane ultra-microfiltration roll element (MFRE), on which the process of purification (separation) of the filtered liquid from particles suspended in it is carried out, have through holes with an average diameter of about 0.005 μm to 5.0 μm. Thanks to these openings, all particles that are in the filtered fluid in the form of emulsions, dispersions, colloids and solutions and having a size (average diameter) larger than the above are filtered out and precipitated as a precipitate or as a concentrate. Based on this, two principles of membrane ultra-microfiltration of liquid media are distinguished: the principle of "flow" and the principle of "dead-end" filtration. "Dead end membrane filtration" provides for separation of the filtered fluid in two elements into a precipitate and a filtrate. "Flow membrane filtration" divides the filtered fluid into two liquid streams - a concentrate stream and a filtrate stream.
«Тупиковый» принцип мембранной фильтрации в рулонном элементе впервые реализован в наших изобретениях по патенту РФ №2262978 от 02.12.2003 г. и по заявке на получение патента РФ №2004138505/15 от 29.12.2004 г.The "dead end" principle of membrane filtration in a roll element was first implemented in our inventions according to the patent of the Russian Federation No. 2262978 dated 02.12.2003 and on the application for a patent of the Russian Federation No. 2004138505/15 dated 29.12.2004.
Вместе с тем практическая реализация «тупикового» принципа фильтрации в рулонном мембранном элементе встретила свои трудности, преодоление которых позволило бы поднять практическую конкурентоспособность МФРЭ на рынке мембранной техники.At the same time, the practical implementation of the “dead end” principle of filtration in a rolled membrane element met its difficulties, overcoming of which would increase the practical competitiveness of MFRE in the membrane technology market.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
«Тупиковый» принцип мембранной фильтрации жидкостей, к которому относится заявляемый МФРЭ, представлен сегодня в литературе и на рынке двумя основными конструкциями мембранных аппаратов (элементов):The "dead end" principle of membrane filtration of liquids, to which the claimed MFRE belongs, is presented today in the literature and on the market by two basic designs of membrane devices (elements):
- патронными мембранными ультра-микрофильтрационными элементами и- cartridge membrane ultra-microfiltration elements and
- заявленными нами ранее рулонными мембранными ультра-микрофильтрационными элементами (патент РФ №226978 и заявка на получение патента РФ на изобретение №2004138505).- previously declared by us roll-type membrane ultra-microfiltration elements (RF patent No. 226978 and application for a RF patent for invention No. 2004138505).
Недостатки патронного ультра-микрофильтрационного элемента известных нам конструкций в сравнении с рулонными элементами типа МФРЭ состоят в относительно низкой удельной производительности (в расчете на общий геометрический объем), невозможности восстановления работоспособности и в относительно малом сроке службы (не более 1 года).The disadvantages of the cartridge ultra-microfiltration element of the designs known to us in comparison with the roll elements of the MPRE type are the relatively low specific productivity (based on the total geometric volume), the inability to restore performance and a relatively short service life (no more than 1 year).
Заявленная нами ранее конструкция МФРЭ (по указанным выше охранным документам) является наиболее близким современным техническим решением. Вместе с тем, как показали длительные опытные исследования, указанные известные конструкции не являются оптимальными со стороны технологии восстановления их работоспособности, требуют мягкого режима промывки, выдерживают не более 50-100 промывок и обладают недостаточной воспроизводимостью показателей после проведения ряда промывок.The design of the MFRE declared earlier by us (according to the above-mentioned security documents) is the closest modern technical solution. At the same time, as long-term pilot studies have shown, these well-known designs are not optimal on the part of the technology for restoring their performance, they require a soft washing regimen, can withstand no more than 50-100 washes and have insufficient reproducibility after a series of washes.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Задачей изобретения является создание конструкции МФРЭ, которая, усовершенствуя ранее заявленный рулонный элемент по указанным охранным документам РФ, не имела бы технических ограничений для применения высокоскоростного режима и многоразового восстановления работоспособности, давала возможность использования двухстадийного режима промывки при высоких расходах (подачах) промывочных сред (1,5-2,5 м3/час·м2 и более) и малом времени обработки (не более 2-10 секунд).The objective of the invention is the creation of the design MFRE, which, improving the previously declared roll element according to the specified documents of the Russian Federation, would not have technical limitations for the use of high-speed mode and multiple recovery, made it possible to use a two-stage washing mode at high flow rates (feeds) of the washing medium (1 , 5-2.5 m 3 / h · m 2 or more) and a short processing time (no more than 2-10 seconds).
При этом усовершенствованная конструкция МФРЭ не должна терять высоких показателей по производительности рулонного элемента, достигнутых ранее.At the same time, the advanced design of MFRE should not lose the high performance on the roll element achieved earlier.
Согласно изобретению поставленная задача решена тем, что в известной конструкции МФРЭ, которая состоит:According to the invention, the problem is solved in that in the known design MFRE, which consists of:
а) из фильтратотводящей перфорированной трубки, с прикрепленными к ней спирально намотанными через разделяющую турбулизаторную сетку мембранными пакетами, содержащими обернутый полупроницаемой мембраной многослойный дренаж, причем размеры ячеек слоев дренажа возрастают по направлению от мембраны к внутреннему слою дренажа, иa) from a perforated permeate tube, with membrane packets spiral-wound through a separating turbulizer grid and containing multilayer drainage wrapped in a semi-permeable membrane, the cell sizes of the drainage layers increasing in the direction from the membrane to the inner drainage layer, and
б) который (рулонный элемент)содержит отражающую манжету, расположенную на противоположном относительно подачи фильтруемой жидкости торце рулонного элемента, иb) which (the roll element) contains a reflective cuff located on the opposite end of the roll element relative to the supply of the filtered fluid, and
в) который (рулонный элемент) имеет свободный выход разделяющей турбулизаторной сетки и обернут внешней турбулизаторной сеткой иc) which (the roll element) has a free exit of the separating turbulent grid and is wrapped by an external turbulent grid and
- разделяющая турбулизаторная сетка выполнена их трех наложенных друг на друга сетчатых материалов, двух одинаковых наружных, прилегающих к рабочим поверхностям соседних мембранных пакетов, имеющих размеры ячеек от 0,1×0,1 мм до 2,0×2,0 мм, и одного внутреннего сетчатого материала, расположенного между указанными наружными сетчатыми материалами и имеющего размеры ячеек от 0,3×3,0 мм и 6,0×6,0 мм.- the separating turbulent mesh is made of three mesh materials superimposed on each other, two identical outer adjacent to the working surfaces of adjacent membrane packets having mesh sizes from 0.1 × 0.1 mm to 2.0 × 2.0 mm, and one an inner mesh material located between said outer mesh materials and having mesh sizes between 0.3 × 3.0 mm and 6.0 × 6.0 mm.
Для промышленной реализации изобретения в настоящее время согласно изобретению предлагается использовать в качестве многослойной разделяющей турбулизаторной сетки три наложенных друг на друга сетчатых материала, два из которых имеют одинаковые по размеру ячейки и выполняют роль наружных слоев, прилегающих к рабочим поверхностям соседних мембранных пакетов и имеющих размеры ячеек от 0,1×0,1 мм до 2,0×2,0 мм, и один из которых (сетчатый материал) выполняет роль внутреннего слоя, расположенного между наружными сетчатыми материалами и имеющего размеры ячеек от 3,0×3,0 мм до 6,0×6,0 мм.For the industrial implementation of the invention, according to the invention, at present, it is proposed to use three superimposed mesh materials as a multilayer separating turbulator mesh, two of which have the same cell size and act as outer layers adjacent to the working surfaces of adjacent membrane bags and having mesh sizes from 0.1 × 0.1 mm to 2.0 × 2.0 mm, and one of which (mesh material) acts as an inner layer located between the outer mesh materials and having o cell sizes from 3.0 × 3.0 mm to 6.0 × 6.0 mm.
В качестве фильтратотводящей трубки в заявляемой конструкции МФРЭ могут использоваться практически все имеющиеся на рынке, либо самостоятельно изготавливаемые, перфорированные трубки с наружным диаметром от 20 до 100 мм, толщиной стенки от 3 до 10 мм и диаметром отверстий (перфораций) от 2 до 8 мм, располагаемых на этой трубке равномерно по всей поверхности с шагом от 5 мм до 30 мм. Изготавливают перфорированные трубки из жестких конструкционных материалов, в том числе из полимеров - поливинилхлорида, полиэтилена, полипропилена, аминопласта, поликарбоната АВС и их сополимеров, в том числе из наполненных пластмасс, а также из неорганических материалов типа керамики и металлов.Practically all available on the market, or self-made, perforated tubes with an outer diameter of 20 to 100 mm, a wall thickness of 3 to 10 mm and a diameter of holes (perforations) of 2 to 8 mm can be used as a filtrate discharge tube in the claimed design of MFRE. placed on this tube evenly over the entire surface in increments of 5 mm to 30 mm. Perforated tubes are made of rigid structural materials, including polymers - polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene, amino plastic, ABC polycarbonate and their copolymers, including filled plastics, as well as inorganic materials such as ceramics and metals.
Основные требования к фильтратотводящей трубке - достаточная прочность и стойкость к веществам, находящихся в фильтруемой жидкости, а также собственная химическая стойкость и экологическая безопасность (отсутствие выделения вредных веществ). Все эти требования известны специалистам и настоящее изобретение не вносит какие-либо изменения и дополнения к ним.The main requirements for a filtrate discharge tube are sufficient strength and resistance to substances in the filtered fluid, as well as its own chemical resistance and environmental safety (no emission of harmful substances). All these requirements are known to specialists and the present invention does not make any changes or additions to them.
Используемые в настоящем изобретении ультра- и микрофильтрационные полупроницаемые мембраны, из которых изготавливают мембранные пакеты, также широко известны специалистам и могут быть изготовлены и применены из всех подходящих для них полимеров, таких как полиамиды, полисульфоны, сложные эфиры, регенерированная целлюлоза, полиарилаты, фторопласты. Ограничением здесь, как это известно, является механическая прочность мембран, которая должна обеспечивать изготовление мембранных пакетов, т.е. иметь способность подвергаться перегибу на 180°С без каких-либо деформаций и разрушения, а также выдерживать избыточные давления, которые сопутствуют процессам фильтрации и восстановления работоспособности.The ultra- and microfiltration semipermeable membranes used in the present invention, from which the membrane bags are made, are also well known to those skilled in the art and can be made and used from all suitable polymers such as polyamides, polysulfones, esters, regenerated cellulose, polyarylates, fluoroplastics. The limitation here, as is known, is the mechanical strength of the membranes, which should ensure the manufacture of membrane bags, i.e. have the ability to undergo a bend of 180 ° C without any deformation and destruction, as well as withstand the excess pressure that accompanies the processes of filtration and recovery.
В качестве дренажа в заявляемом МФРЭ используется многослойная конструкция, найденная нами в соответствии с изобретением по заявке на получение патента РФ №2004138505 от 29.12.2004 г. Дренаж изготовлен из сетчатого материала, имеющего как минимум три слоя - двух одинаковых наружных и одного внутреннего, размеры ячеек которых возрастают по направлению от мембраны (от внешнего слоя) к центру дренажа (к внутреннему слою).As the drainage in the claimed MFRE, a multilayer structure is used, which we found in accordance with the invention on the application for RF patent No. 2004138505 of December 29, 2004. The drainage is made of mesh material having at least three layers - two identical outer and one inner, dimensions cells of which grow in the direction from the membrane (from the outer layer) to the center of the drainage (to the inner layer).
При этом предпочтительным вариантом использования указанного многослойного дренажа в заявляемой конструкции МФРЭ является дренаж, изготовленный из дренажного полотна на основе основовязального трикотажного полиэтилен-терефталатного материала, пропитанного отвержденной эпоксидной смолой. Это для внешнего слоя дренажа. Для внутреннего слоя дренажа и для внешней турбулизаторной сетки предпочтительным вариантом является безузелковый сетчатый материал с соответствующим размером ячеек (см. Таблицу 1).Moreover, the preferred use of the specified multilayer drainage in the claimed design MFRE is a drainage made of a drainage fabric based on warp knitted polyethylene-terephthalate material impregnated with a cured epoxy resin. This is for the outer layer of drainage. For the inner layer of drainage and for the outer turbulence grid, a meshless mesh material with an appropriate mesh size is the preferred option (see Table 1).
Отражающая манжета, которая используется в заявляемой конструкции МФРЭ, также уже раскрыта нами ранее в указанной выше заявке на изобретение №2004138505.Reflective cuff, which is used in the claimed design MFRE, also already disclosed by us earlier in the above application for invention No. 2004138505.
Манжету изготавливают из химически стойкого упругоэластичного материала типа резин, термопластичного полиуретана, эластичного поливинилхлорида и различных сополимеров. Манжета должна противостоять, не деформируясь, и в то же время не пропускать фильтруемую жидкость и промывочную систему, когда рабочее давление достигает до 4,0 кг/см и до 2,0 кг/см соответственно.The cuff is made of a chemically resistant elastomeric material such as rubbers, thermoplastic polyurethane, flexible polyvinyl chloride and various copolymers. The cuff must withstand, without deforming, and at the same time not pass the filtered fluid and the flushing system when the working pressure reaches up to 4.0 kg / cm and up to 2.0 kg / cm, respectively.
Разделяющую турбулизаторную сетку, как указано выше и в п.1 Формулы изобретения, можно изготавливать из трех сетчатых безузелковых материалов, накладывая их друг на друга непосредственно при изготовлении рулонного элемента. Однако разделяющую турбулизаторную сетку можно изготавливать заранее как единый сетчатый материал, например, накладывая друг на друга и затем сваривая (тепловой или иной сваркой) соответствующие по размеру ячеек сетчатые безузелковые материалы. В качестве исходных сетчатых материалов в этом случае предпочтительно использовать полимерные материалы, в которых нижние и верхние наложенные друг на друга элементы (тяжи, нити, перемычки) скреплены между собой сваркой под углом от 60 до 90 с образованием ячеек размером от 0,1 до 6,0 мм. Внешняя однослойная турбулизаторная сетка также изготавливается, как безузелковый сетчатый материал.The separating turbulent mesh, as described above and in claim 1 of the claims, can be made of three mesh knot-free materials, superimposing them on top of each other directly in the manufacture of a roll element. However, the separating turbulent mesh can be prepared in advance as a single mesh material, for example, laying on top of each other and then welding (heat or other welding) mesh-sized mesh materials corresponding to the cell size. In this case, it is preferable to use polymeric materials as initial mesh materials, in which the lower and upper superimposed elements (cords, threads, jumpers) are fastened together by welding at an angle from 60 to 90 with the formation of cells from 0.1 to 6 in size , 0 mm. An external single-layer turbulent mesh is also manufactured as meshless mesh material.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
На фиг.1 приведена принципиальная конструкция заявляемого МФРЭ (в продольном разрезе), помещенная в корпусе мембранного модуля, в котором эксплуатируется МФРЭ, гдеFigure 1 shows the basic design of the inventive MFRE (in longitudinal section), placed in the housing of the membrane module in which the MFRE is operated, where
d - диаметр фильтратотводящей трубки,d is the diameter of the filtrate outlet pipe,
Дм - внешний диаметр манжеты,D m - the outer diameter of the cuff,
Д - внешний диаметр рулонного элемента.D is the outer diameter of the roll element.
На фиг.1а показан в увеличенном масштабе 3-слойный дренаж, который используется согласно изобретению в оптимальном варианте МФРЭ; дано расположение внешнего слоя, его канавок и расположение внутреннего слоя.On figa shows on an enlarged scale 3-layer drainage, which is used according to the invention in the optimal embodiment MFRE; the location of the outer layer, its grooves and the location of the inner layer are given.
На фиг.2 приведена заявляемая принципиальная конструкция разделяющей турбулизаторной сетки (РТС), выполненной из наложенных друг на друга 3-х сетчатых безузелковых материала, двух одинаковых наружных (19), которыми РТС прилегает к рабочим поверхностям соседних мембранных пакетов, и одного внутреннего сетчатого материала (20), расположенного между наружными материалами.Figure 2 shows the claimed basic design of a separating turbulent mesh (RTS) made of 3 mesh meshless materials superimposed on one another, two identical outer (19), with which the RTS is adjacent to the working surfaces of adjacent membrane bags, and one inner mesh material (20) located between the outer materials.
1 - фильтратотводящая перфорированная трубка, которая имеет в своей стенке сквозные отверстия (11) в зоне их контакта с дренажом (5) мембранных пакетов (2), а также имеет на одном из своих торцов (на фиг.1 слева) заглушку для случая одностороннего вывода фильтрата (на фиг.1 вывод фильтрата вправо).1 - a perforated perforated tube that has through holes (11) in its wall in the area of their contact with the drainage (5) of the membrane bags (2), and also has a plug for one-sided on one of its ends (Fig. 1 on the left) the output of the filtrate (Fig.1 output of the filtrate to the right).
2 - мембранные пакеты, с помощью которых проводят фильтрацию данной жидкости и которые состоят из многослойного дренажа (5), обернутого (упакованного) полупроницаемой мембраной (4) в процессе изготовления МФРЭ.2 - membrane bags, with the help of which this fluid is filtered and which consist of multilayer drainage (5) wrapped (packed) with a semipermeable membrane (4) during the production of MFRE.
3 - разделяющая турбулизаторная сетка, которая разделяет мембранные пакеты (2) и служит каналом для подвода фильтруемой среды к внешним поверхностям мембранных пакетов (2), а в процессе восстановления работоспособности МФРЭ она служит каналом для подвода водо-воздушной смеси к очищаемым поверхностям мембран (2) и выводом очищающего промывочного фильтрата.3 - a separating turbulatory grid that separates the membrane packets (2) and serves as a channel for supplying the filtered medium to the outer surfaces of the membrane packets (2), and in the process of restoring the performance of MFRE, it serves as a channel for supplying a water-air mixture to the surfaces to be cleaned (2) ) and the conclusion of the cleaning wash filtrate.
4 - полупроницаемая ультра- или микрофильтрационная мембрана.4 - semipermeable ultrafiltration or microfiltration membrane.
5 - дренаж, который расположен внутри мембранных пакетов (2) и который соединен с фильтратотводящей трубкой (1), с ее сквозными отверстиями (11).5 - drainage, which is located inside the membrane bags (2) and which is connected to the filtrate outlet pipe (1), with its through holes (11).
6 - внешняя турбулизаторная сетка МФРЭ, которой обернут рулонный элемент и которая пространственно соединена с турбулизаторной сеткой (3), разделяющей мембранные пакеты (2).6 - external turbulizer mesh MFRE, which wrapped the roll element and which is spatially connected to the turbulizer grid (3), separating the membrane packets (2).
7 - отражающая манжета, которая закрывает свободный проход фильтруемой жидкости и промывочного фильтрата, проходящих по внешнему свободному каналу (12), который расположен над внешней турбулизаторной сеткой, к линии отвода (10) промывочного фильтрата и водовоздушной промывочной смеси, и которая является полностью отражающей для водовоздушной смеси.7 is a reflective cuff that closes the free passage of the filtered fluid and the wash filtrate passing through the external free channel (12), which is located above the external turbulence grid, to the drain line (10) of the wash filtrate and the water-air wash mixture, and which is completely reflective for water-air mixture.
8 - крышка корпуса мембранного модуля (13), в котором эксплуатируется и обрабатывается (для восстановления работоспособности) МФРЭ. Эта крышка соединена с линией отвода промывочных средств.8 - the cover of the membrane module housing (13), in which the MFRE is operated and processed (to restore operability). This cover is connected to a flush line.
9 - запорный кран на линии отвода (10). Закрыт в период фильтрации. Открыт в период промывки МФРЭ.9 - shut-off valve on the branch line (10). Closed during the filtering period. Opened during the flushing of MFRE.
10 - линия для отвода промывочного фильтрата и водовоздушной смеси10 - line for removal of the washing filtrate and air-water mixture
11 - сквозные отверстия в фильтратотводящей перфорированной трубке, служащие для отвода фильтрата и подачи промывочного фильтрата.11 - through holes in the filtrate outlet perforated tube, used to drain the filtrate and supply the washing filtrate.
12 - свободная зона (кольцевой зазор) для прохода фильтруемой жидкости и промывочной водовоздушной смеси к поверхности внешнего турбулизатора (6) и далее, радиально, по разделяющим турбулизаторам, разделяющих мембранные пакеты, к поверхностям полупроницаемой мембраны.12 - free zone (annular gap) for the passage of the filtered liquid and the flushing air-air mixture to the surface of the external turbulator (6) and then radially along the separating turbulators that separate the membrane packets to the surfaces of the semipermeable membrane.
13 - корпус мембранного модуля, в котором эксплуатируется и промывается МФРЭ.13 - the membrane module housing in which the MFRE is operated and flushed.
14 - внутренний (отводящий - для фильтрата и подводящий - для промывочного фильтрата) слой многослойного дренажа, состоящего как минимум из двух наружных дренажных слоев (выполненных в оптимальном варианте из дренажного полотна (5), имеющего канавки со стенками (15) и поперечные скрепляющие стяжки (16), и внутреннего слоя (в оптимальном варианте выполненного в виде обычной внешней турбулизаторной сетки).14 - inner (outlet - for filtrate and inlet - for washing filtrate) layer of multilayer drainage, consisting of at least two external drainage layers (made in the best case of a drainage web (5), having grooves with walls (15) and transverse fastening ties (16), and the inner layer (optimally made in the form of a conventional external turbulent grid).
15 - стенки канавок дренажного полотна.15 - walls of the grooves of the drainage web.
16 - поперечные скрепляющие стяжки дренажного полотна.16 - transverse fastening ties of the drainage web.
17 - мононити, из которых состоит внутренний слой дренажа в оптимальном варианте его исполнения.17 - monofilament, of which the inner layer of drainage consists in the optimal embodiment.
18 - полоски мембранного полотна (4), которые на первом этапе склеивания мембранного пакета пропитываются клеем.18 - strips of the membrane web (4), which at the first stage of gluing the membrane package are impregnated with glue.
19 - внешний слой разделяющей турбулизаторной сетки (фиг.2, поз.«б»).19 - the outer layer of the separating turbulent mesh (figure 2, pos. "B").
20 - внутренний слой разделяющей турбулизаторной сетки (фиг.2, поз.«в»).20 - the inner layer of the separating turbulatory grid (figure 2, pos. "C").
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
В дополнение вышесказанному относительно промышленной реализации изобретения отметим, что заявителем изготовлено и испытано 25 опытных образцов заявляемой конструкции МФРЭ, показатели которых в сравнении с усовершенствуемой конструкцией МФРЭ (по заявке №2004138505) приведены в таблицах 1 и 2.In addition to the above regarding the industrial implementation of the invention, we note that the applicant has manufactured and tested 25 prototypes of the claimed design MFRE, the performance of which in comparison with the improved design MFRE (by application No. 2004138505) are shown in tables 1 and 2.
Испытания образцов проводили на городской (г.Владимир) водопроводной воде, которая выполняла функцию фильтруемой жидкости.Testing of the samples was carried out on city (Vladimir) tap water, which served as a filtered liquid.
Производительность (начальную, загрязненного и регенерированного МФРЭ) измерили по количеству фильтрата (очищенной воды), выводимому в единицу времени (литр/час) по фильтратотводящей трубке при закрытом кране 9 (фиг.1). Водопроводную воду подавали со стороны напорного торца МФРЭ (на фиг.1 подача воды на фильтрацию указана стрелкой). При этом использовали стандартный корпус, имеющий диаметр внутренний (Дм), равный 65 мм (примеры 1-4) и равный 100 мм (примеры 5-8). Примеры 2-8 относятся к МФРЭ, в котором использовался заявляемый многослойный разделяющий турбулизатор. Во всех примерах использовался многослойный дренаж. Пример 1 - контрольный, с однослойным разделяющим турбулизатором.Productivity (initial, contaminated and regenerated MFRE) was measured by the amount of filtrate (purified water) discharged per unit time (liter / hour) by the filtrate discharge tube with the
Восстановление работоспособности (регенерацию) загрязненного МФРЭ (уровень загрязнения которого дан в п.1.6 Таблицы 2 - см. падение производительности по сравнению с начальной) проводили в два этапа при относительно высокой, как это достигнуто благодаря изобретению многослойного разделяющего турбулизатора (разделяющей турбулизаторной сетки), подаче фильтрата от 0,8 до 2,5 м3/час·м2, и водно-воздушной смеси (от 1,0 до 3,0 м3/час) и времени подачи от 2 до 10 секунд соответственно.The recovery (regeneration) of the contaminated MPE (the pollution level of which is given in Section 1.6 of Table 2 - see the drop in productivity compared to the initial one) was carried out in two stages at a relatively high level, as was achieved thanks to the invention of a multilayer separating turbulator (separating turbulent grid), feeding the filtrate from 0.8 to 2.5 m 3 / h · m 2 , and a water-air mixture (from 1.0 to 3.0 m 3 / h) and the feeding time from 2 to 10 seconds, respectively.
На первом этапе промывки промывочную жидкость (очищенную водопроводную воду) подавали через фильтратотводящую трубку, противоточно направлению фильтрации, через линию вывода фильтрата, контролируя подачу (м3/час·м2), и время промывки (сек). Окончание первого этапа промывки устанавливали по заданному времени подачи промывочной жидкости.At the first washing stage the washing liquid (purified tap water) supplied through filtratotvodyaschuyu tube countercurrently to the direction of filtration, the filtrate through an output line by controlling the flow (m 3 / h · m 2) and the washing time (sec). The end of the first washing stage was set at a predetermined time for the supply of washing liquid.
На втором этапе промывки использовали водно-воздушную смесь, которую подавали прямоточно, по линии подачи фильтруемой жидкости, контролируя и задавая подачу смеси (м3/час) и время подачи (сек). Окончание второго этапа промывки устанавливали по заданному времени подачи водно-воздушной смеси.At the second stage of washing, a water-air mixture was used, which was supplied directly through the supply line of the filtered liquid, controlling and setting the flow of the mixture (m 3 / h) and the flow time (sec). The end of the second washing stage was set at a predetermined time of supply of the water-air mixture.
После завершения 2-этапного процесса восстановления работоспособности МФРЭ измеряли восстановленную производительность (п.3, таблица 2) и фиксировали максимально возможное число восстановлений производительности МФРЭ (п.4, таблица 2).After the completion of the 2-stage process of restoring the performance of the MFRE, the restored productivity was measured (
Как можно видеть из приведенных экспериментальных данных, заявляемая конструкция МФРЭ сохранила достоинства предшествующей ей конструкции и в то же время приобрела новое существенное качество - возможность использования интенсивного режима промывки и увеличение срока службы (возможного числа промывок).As can be seen from the experimental data, the claimed design MFRE retained the advantages of the previous design and at the same time acquired a new significant quality - the ability to use the intensive washing mode and increase the service life (the possible number of rinses).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006124093/15A RU2398619C2 (en) | 2006-07-06 | 2006-07-06 | Membrane ultra-micro-filtration roll element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006124093/15A RU2398619C2 (en) | 2006-07-06 | 2006-07-06 | Membrane ultra-micro-filtration roll element |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006124093A RU2006124093A (en) | 2008-01-20 |
RU2398619C2 true RU2398619C2 (en) | 2010-09-10 |
Family
ID=39108132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006124093/15A RU2398619C2 (en) | 2006-07-06 | 2006-07-06 | Membrane ultra-micro-filtration roll element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2398619C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2526995C1 (en) * | 2013-04-26 | 2014-08-27 | Закрытое акционерное общество Научно-технический центр "Владипор" | Roll-type membrane filter element for water treatment in household conditions |
-
2006
- 2006-07-06 RU RU2006124093/15A patent/RU2398619C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2526995C1 (en) * | 2013-04-26 | 2014-08-27 | Закрытое акционерное общество Научно-технический центр "Владипор" | Roll-type membrane filter element for water treatment in household conditions |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006124093A (en) | 2008-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6190557B1 (en) | Spiral wound type membrane element, running method and washing method thereof | |
US20020108906A1 (en) | Multi-stage filtration and softening module and reduced scaling operation | |
JPWO2004028672A1 (en) | Hollow fiber membrane module, hollow fiber membrane module unit, membrane filtration device using the same, and operating method thereof | |
US10286361B2 (en) | Filtration assembly including spiral wound bioreactors and hyperfiltration membrane modules | |
TWI584869B (en) | Apparatus and method for bi-directional detect osmosis | |
EP3283197B1 (en) | Filtration assembly including spiral wound bioreactors and membrane modules positioned in separate pressure vessels | |
US20040129637A1 (en) | Multi-stage filtration and softening module and reduced scaling operation | |
JP5623984B2 (en) | Spiral type filtration module and liquid processing method using the same | |
WO2002004100A1 (en) | Multi-stage filtration and softening module and reduced scaling operation | |
JPH10230145A (en) | Spiral membrane element | |
AU2016218454A1 (en) | Submerged hyperfiltration system | |
RU2398619C2 (en) | Membrane ultra-micro-filtration roll element | |
JP2000271457A (en) | Operation of spiral type membrane element and spiral type membrane module and spiral type membrane module | |
US20130161258A1 (en) | Sanitary brine seal | |
JPH10230140A (en) | Spiral membrane element | |
JP4107724B2 (en) | Spiral membrane element | |
JP4454091B2 (en) | Spiral membrane module and spiral membrane element loading method | |
RU2262978C2 (en) | Diaphragm ultra-microfiltration roll material and method of restoration of its serviceability | |
RU2320402C2 (en) | Diaphragm ultra-micro-filtering roll member and method of its making | |
JPH11137974A (en) | Spiral membrane element | |
JPH10180053A (en) | Spiral type membrane element | |
JPH10165780A (en) | Spiral membrane element and its operation method | |
JP2000271456A (en) | Spiral type membrane element and method for operating and washing spiral type membrane module | |
JPH10230139A (en) | Spiral membrane element | |
JPH10230144A (en) | Method for cleaning spiral membrane element and operation method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130707 |