RU2756923C1 - Method for supplying water into a membrane apparatus - Google Patents
Method for supplying water into a membrane apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2756923C1 RU2756923C1 RU2020121839A RU2020121839A RU2756923C1 RU 2756923 C1 RU2756923 C1 RU 2756923C1 RU 2020121839 A RU2020121839 A RU 2020121839A RU 2020121839 A RU2020121839 A RU 2020121839A RU 2756923 C1 RU2756923 C1 RU 2756923C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- pump
- membrane
- water
- membrane apparatus
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
Abstract
Description
Способ относится к области технологических процессов обработки воды.The method relates to the field of technological processes for water treatment.
Известен мембранный аппарат с импульсным режимом фильтрации, включающий трубчатый мембранный модуль, выполненный в виде двух коаксиально расположенных цилиндров, один из которых выполнен в виде пористого тела с нанесенной на внутреннюю поверхность полупроницаемой мембраной, патрубки для ввода исходного раствора, вывода фильтрата и концентрата и непроницаемый рукав, расположенный коаксиально мембранной поверхности. Создание импульсного режима фильтрации в аппарате достигается за счет гидродинамического воздействия на разделяемый поток [1].Known membrane apparatus with a pulsed filtration mode, including a tubular membrane module made in the form of two coaxially located cylinders, one of which is made in the form of a porous body with a semi-permeable membrane applied to the inner surface, pipes for inlet of the initial solution, withdrawal of filtrate and concentrate and an impermeable sleeve located coaxially to the membrane surface. The creation of a pulsed filtration mode in the apparatus is achieved due to the hydrodynamic effect on the separated flow [1].
Известное устройство сложно по конструкции и не надежно в эксплуатации из-за установленного большого количества конструктивных элементов аппарата.The known device is complex in design and not reliable in operation due to the installed large number of structural elements of the apparatus.
Известен мембранный аппарат с плоскими фильтрующими элементами, позволяющий повысить производительность аппарата и интенсифицировать процесс фильтрации путем динамической регенерации мембран в процессе разделения за счет снижения уровня концентрационной поляризации в результате вибровоздействия на мембрану [2]. Использование генератора колебаний ультразвуковой частоты в описанном изобретении повышает энергоемкость процесса.Known membrane apparatus with flat filtering elements, which allows to increase the productivity of the apparatus and intensify the filtration process by dynamic regeneration of membranes in the separation process by reducing the level of concentration polarization as a result of vibration on the membrane [2]. The use of an ultrasonic frequency oscillator in the described invention increases the energy intensity of the process.
Известно изобретение, относящееся к ротору для генерирования потока воды, который создает высокоинтенсивную поперечную силу для удаления твердого вещества, прилипшего к разделительным мембранам в процессе очистки воды, содержащей загрязняющее вещество, и к фильтровальному аппарату, в котором используется ротор. Загрязняющее вещество, прилипшее к разделительной мембране, удаляется за счет созданных вихревых потоков воды [3]. В данном изобретении гидродинамика потока создается работой ротора, который имеет ненадежное ременное соединение с электродвигателем насоса. Эффективность очистки жидкости достигается в изобретении за счет установки дренажной ткани, закрепленной как на поверхности опорной пластины, так и на разделительной мембране, прикрепленной к другой поверхности дренажной ткани. Дренажная ткань и разделительная мембрана приклеены к опорной пластине термореактивным клеем, имеющий низкий срок эксплуатации (менее шести месяцев), а также высокую токсичность, что ограничивает область применения изобретения при очистке воды. При работе ротора для генерирования вихревого потока, необходима дополнительная автоматизация процесса для регулирования работы ротора в зависимости от плотности и вязкости поступающей жидкости.Known invention relates to a rotor for generating a stream of water, which generates a high-intensity shear force to remove solid matter adhered to separation membranes in the process of purifying water containing pollutants, and to a filter apparatus using a rotor. The contaminant adhering to the separating membrane is removed due to the created vortex flows of water [3]. In this invention, the flow dynamics is created by the operation of the rotor, which has an unreliable belt connection with the pump motor. The efficiency of liquid purification is achieved in the invention by installing a drainage tissue attached to both the surface of the base plate and a separating membrane attached to the other surface of the drainage tissue. The drainage cloth and the separating membrane are glued to the base plate with thermosetting adhesive, which has a low service life (less than six months) and high toxicity, which limits the scope of the invention in water purification. When the rotor is operating to generate a vortex flow, additional process automation is required to regulate the rotor operation depending on the density and viscosity of the incoming fluid.
Известен также мембранный половолоконный аппарат для очистки воды, в котором пульсирующее (импульсное) движение воды в потоке создано за счет переменного сечения фильтрующих элементов в мембранном аппарате [4]. Однако, регулирование давления внутри данного аппарата не возможно.Also known is a hollow fiber membrane apparatus for water purification, in which the pulsating (impulse) movement of water in the flow is created due to the variable section of the filter elements in the membrane apparatus [4]. However, it is not possible to regulate the pressure inside this unit.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является способ и устройство для мембранной фильтрации, где за счет трансмембранного давления предотвращается образование гелевого слоя на поверхности мембраны в течение всего процесса фильтрации [5]. При использовании данного способа снижается фильтроцикл работы мембранного аппарата, так как при создании отрицательного давления, поступающий фильтрат обратно в мембранный аппарат, отрывая загрязнения от поверхности мембранного элемента, не выводится из аппарата как концентрат, а смешивается с новой порцией поступающей на очистку воды, что при уже действующем положительном трансмембранном давлении, способствует более интенсивному гелеобразованию на поверхности фильтрующего элемента.The closest in technical essence to the proposed solution is a method and device for membrane filtration, where, due to transmembrane pressure, the formation of a gel layer on the membrane surface is prevented during the entire filtration process [5]. When using this method, the filtration cycle of the membrane apparatus is reduced, since when a negative pressure is created, the filtrate coming back into the membrane apparatus, tearing off impurities from the surface of the membrane element, is not removed from the apparatus as a concentrate, but is mixed with a new portion of water entering the purification. already acting positive transmembrane pressure, promotes more intense gelation on the surface of the filter element.
Техническим результатом заявляемого способа является увеличение производительности мембранного аппарата за счет импульсного поступления воды, способного снизить концентрационную поляризацию или гелеобразование на поверхности фильтрующих элементов.The technical result of the proposed method is to increase the productivity of the membrane apparatus due to the impulse flow of water, which can reduce the concentration polarization or gelation on the surface of the filter elements.
Изложенный выше технический эффект реализуется в способе за счет переменного давления, созданного поршневым или плунжерным насосом, с помощью автоматической регулировки работы электродвигателя насоса инвертором.The above technical effect is realized in the method due to the variable pressure created by the piston or plunger pump, by automatically adjusting the operation of the pump electric motor by the inverter.
Ни из патентно-технической литературы и документации, а также из практики эксплуатации мембранных аппаратов при подготовке воды, неизвестно о наличии данного способа, имеющих идентичные признаки признакам заявляемого способа.Neither from the patent-technical literature and documentation, as well as from the practice of operating membrane devices in the preparation of water, it is not known about the presence of this method, which have identical features to the characteristics of the proposed method.
Отсюда правомерен вывод о соответствии заявляемого способа критерию новизны для патента на изобретение.Hence, it is legitimate to conclude that the proposed method meets the criterion of novelty for a patent for an invention.
Заявляемый способ может быть неоднократно применен с присущими ему существенными признаками и успешно реализован на практике с получением указанного выше технического результата.The inventive method can be repeatedly applied with its inherent essential features and successfully implemented in practice to obtain the above technical result.
Техническая сущность патента на изобретение поясняется чертежом, где:The technical essence of a patent for an invention is illustrated by a drawing, where:
- на фиг.1 - технологическая схема очистки воды с мембранным аппаратом и поршневым насосом.- figure 1 is a process flow diagram of water purification with a membrane apparatus and a piston pump.
Заявляемое техническое решение апробировано на опытном образце в лаборатории.The claimed technical solution has been tested on a prototype in a laboratory.
Ниже приведены результаты апробации.Below are the results of testing.
Способ подачи воды в мембранный аппарат заключается в следующем.The method for supplying water to the membrane apparatus is as follows.
Исходная вода по трубопроводу 17 из бака исходной воды 1 поршневым насосом 9 перекачивается в систему мембранных фильтров 14, где разделяется на два потока: фильтрат и концентрат. Фильтрат по трубопроводу 19 поступает в аккумулирующую емкость очищенной воды 15, концентрат возвращается в бак исходной воды 1 по трубопроводу 22. При вращении вала электродвигателя 3 происходит вращение маховика 5, на котором располагаются кривошипный палец 6, соединенный с шатунным механизмом 7, вызывая поступательное движение штока 8 с поршнем 10 насоса 9, что приводит к всасыванию при закрытом нагнетательном и открытом всасывающем клапанах 20 во время движения поршня влево (исходное положение) и порционному (импульсному) нагнетанию исходной воды при избыточном давлении. Частота и скорость вращения вала 4 регулируется работой частотного преобразователя 2, позволяя создавать переменное давление в мембранных аппаратах. В процессе нагнетания воды в систему, происходит увеличение давления, которое постепенно снижается в процессе фильтрования через мембранные аппараты до предельного значения. Процесс цикличен. Для остановки и пуска воды в систему применяется запорная арматура 11. Из бака очищенной воды 15 насосом 16 подается вода на промывку мембранных фильтров 14 по трубопроводу 21. Отработанные промывные воды по трубопроводу 18 сбрасываются в канализацию. Технологический процесс автоматизирован датчиками расхода 12 и давления 13.The source water through the
Преимущество заявляемого способа как патента на изобретение перед прототипом состоит в том, что повышается срок эксплуатации мембранного аппарата для очистки воды и продолжительность фильтроцикла.The advantage of the proposed method as a patent for an invention over the prototype is that the service life of the membrane apparatus for water purification and the duration of the filter cycle are increased.
Источники информации:Sources of information:
[1] Заявка в РФ №2003133159/15, МПК B01D 63/06 (2000.01), 2003.[1] Application in the Russian Federation No. 2003133159/15, IPC B01D 63/06 (2000.01), 2003.
[2] Патент РФ №2462298, МПК B01D 65/08, B01D 63/08, B01D 69/06, Бюл. №27, 2012.[2] RF Patent No. 2462298, IPC B01D 65/08, B01D 63/08, B01D 69/06, Bull. No. 27, 2012.
[3] Патент РФ №2323038, МПК B01D 63/08, B01D 65/08, Бюл. №12, 2008.[3] RF Patent No. 2323038, IPC B01D 63/08, B01D 65/08, Bull. No. 12, 2008.
[4] Патент РФ №145817, МПК B01D 63/02, Бюл. №27, 2014.[4] RF Patent No. 145817, IPC B01D 63/02, Bull. No. 27, 2014.
[5] Патент РФ №2179061, МПК B01D 63/00, Бюл. №4, 2002.[5] RF Patent No. 2179061, IPC B01D 63/00, Bull. No. 4, 2002.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020121839A RU2756923C1 (en) | 2020-06-26 | 2020-06-26 | Method for supplying water into a membrane apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020121839A RU2756923C1 (en) | 2020-06-26 | 2020-06-26 | Method for supplying water into a membrane apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2756923C1 true RU2756923C1 (en) | 2021-10-07 |
Family
ID=78000192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020121839A RU2756923C1 (en) | 2020-06-26 | 2020-06-26 | Method for supplying water into a membrane apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2756923C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2185333C1 (en) * | 2001-02-26 | 2002-07-20 | Надеинский Валерий Леонидович | Method of water purification and membrane plant for its embodiment |
RU45644U1 (en) * | 2004-12-27 | 2005-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" | INSTALLATION FOR VIBRATION ULTRAFILTRATION |
RU2434812C1 (en) * | 2010-06-07 | 2011-11-27 | Закрытое Акционерное Общество "Полимерфильтр" | Membrane water treatment plant |
RU2440301C1 (en) * | 2010-07-19 | 2012-01-20 | Закрытое Акционерное Общество "Полимерфильтр" | Membrane water treatment apparatus |
CN206911132U (en) * | 2017-04-25 | 2018-01-23 | 浙江贝格勒环保设备有限公司 | Cleanable nanofiltration membrane system |
-
2020
- 2020-06-26 RU RU2020121839A patent/RU2756923C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2185333C1 (en) * | 2001-02-26 | 2002-07-20 | Надеинский Валерий Леонидович | Method of water purification and membrane plant for its embodiment |
RU45644U1 (en) * | 2004-12-27 | 2005-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" | INSTALLATION FOR VIBRATION ULTRAFILTRATION |
RU2434812C1 (en) * | 2010-06-07 | 2011-11-27 | Закрытое Акционерное Общество "Полимерфильтр" | Membrane water treatment plant |
RU2440301C1 (en) * | 2010-07-19 | 2012-01-20 | Закрытое Акционерное Общество "Полимерфильтр" | Membrane water treatment apparatus |
CN206911132U (en) * | 2017-04-25 | 2018-01-23 | 浙江贝格勒环保设备有限公司 | Cleanable nanofiltration membrane system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2007134365A (en) | SYSTEM AND METHOD FOR LIQUID REGENERATION | |
ATE26542T1 (en) | DEVICE FOR SEPARATING LIQUIDS BY REVERSE OSMOSIS. | |
JPH10504996A (en) | Cleaning of hollow fiber membrane | |
RU2410336C2 (en) | Apparatus for purifying liquid, method of washing hollow-fibre filter and application of method of washing hollow-fibre filter | |
RU2756923C1 (en) | Method for supplying water into a membrane apparatus | |
RU2012122009A (en) | DEVICE FOR CLEANING AND ENRICHMENT OF BIOLOGICAL SAMPLES AND METHOD OF CLEANING AND ENRICHMENT OF BIOLOGICAL SAMPLES | |
RU2008137783A (en) | WASTE WATER TREATMENT METHOD | |
RU2112747C1 (en) | Method and membrane installation for treating water | |
JPH0768107A (en) | Sludge filtering and concentrating device | |
CN104787915A (en) | Two-stage rotating purification device | |
CN112844053A (en) | Water purifier and ultrafiltration membrane unit thereof | |
JP2005143379A (en) | Method and apparatus for recovering microorganism | |
RU215789U1 (en) | Liquid purification device | |
CN206911141U (en) | RO film ultrasonic cleaning organizations | |
JPH05309242A (en) | Filter element and liquid treating device | |
WO2015071830A1 (en) | A multiple frequency vibratory filtration system | |
CN1272090C (en) | Air bubble circulation flow type hollow fibrous membrane separating device | |
RU45644U1 (en) | INSTALLATION FOR VIBRATION ULTRAFILTRATION | |
JPH04225805A (en) | Method for solid-liquid separation and apparatus therefor | |
KR20030075415A (en) | The method of removing cake film with revolving hollow fiber, for separate menbrane | |
SU1754189A1 (en) | Membrane separating apparatus | |
CN220294446U (en) | Nanofiltration membrane concentration device | |
CN219991359U (en) | Combined wastewater treatment device | |
JPH10230259A (en) | Manual desalination device for sea water | |
RU2367501C1 (en) | Method for separation of heterogeneous media |