SU462598A1

SU462598A1 - Tubular apparatus for reverse osmosis and ultrafiltration

Info

Publication number: SU462598A1
Application number: SU1887476A
Authority: SU
Inventors: Александр Аветисович Ясминов; Евгений Александрович Котяхов; Анатолий Александрович Добровольский; Давид Львович Майзлик; Анатолий Константинович Орлов
Original assignee: Опытно-Конструкторское Бюро Энерготехнологических Процессов Химической Промышленности
Priority date: 1973-02-26
Filing date: 1973-02-26
Publication date: 1975-03-05

Description

Изобретение относитс к области разделени , концентрировани и опреснени различных растворов и природных соленых вод методом обратного осмоса и ультрафильтрацией и может быть использовано в химической технологии на опреснительных станци х и в сооружени х дл очистки сточных вод.The invention relates to the field of separation, concentration and desalination of various solutions and natural salt water by the method of reverse osmosis and ultrafiltration and can be used in chemical technology at desalination plants and in sewage treatment plants.

Известен трубчатый аппарат, содержащий корпус, соосные трубчатые мембранные элементы и герметизирующие крышки.Known tubular apparatus, comprising a housing, coaxial tubular membrane elements and sealing caps.

Недостатком известного аппарата вл етс невысока плотность упаковки полупроницаемых мембран на единицу объема, непригодность аппарата дл опреснени высококонцентрированных растворов за счет возрастани концентрации солей и увеличени концентрационной пол ризации и солепроницаемости через мембрану по мере движени раствора вдоль мембранной поверхности в камере, имеющей посто нное сечение, что ведет к снижению производительности аппарата.A disadvantage of the known apparatus is the low packing density of semipermeable membranes per unit volume, the unsuitability of the apparatus for desalination of highly concentrated solutions due to an increase in salt concentration and an increase in concentration polarization and solubility through the membrane as the solution moves along the membrane surface in a chamber with a constant cross section that leads to a decrease in the performance of the device.

Целью предлагаемого изобретени вл етс увеличение производительности аппарата за счет снижени концентрационной пол ризации.The aim of the invention is to increase the productivity of the apparatus by reducing the concentration polarization.

Поставленна цель достигаетс тем, что между герметизирующими крышками и трубчатыми мембранными элементами расположены распределительные вкладыши, а элементы поочередно смещены относительно один другого до длине так, что кажда пара выступающихThe goal is achieved by distributing inserts between the sealing caps and the tubular membrane elements, and the elements are alternately displaced relative to each other so that each pair of protruding

трубок образует с распределительным вкладышем переточный кольцевой канал, причем все элементы соединены между собой радиальными мостиками, образующими с элементами пористый пространственный каркас, покрытый мембраной. Кроме того, распределительный вкладыш выполнен в виде пластины с концентрическими округлыми выступами, рассто ние между которыми равно толщинеThe tubes form a flow-over annular channel with the distribution liner, and all the elements are interconnected by radial bridges that form with the elements a porous spatial framework covered with a membrane. In addition, the distribution insert is made in the form of a plate with concentric rounded protrusions, the distance between which is equal to the thickness

стенки трубчатого элемента.the walls of the tubular element.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый аппарат, общий вид; на фиг. 2 - схема транспортировки раствора и опресненной воды в аппарате; на фиг. 3 - схема транспортировки раствора и опресненной воды в аппарате при сн том вкладыще.FIG. 1 shows schematically the proposed apparatus, a general view; in fig. 2 - scheme of transportation of the solution and desalinated water in the apparatus; in fig. 3 is a diagram of the transportation of the solution and desalinated water in the apparatus with the liner removed.

Аппарат содержит корпус 1, выполненный из пористого материала, покрытого со всех сторон полупроницаемой мембраной, внутриThe apparatus includes a housing 1 made of a porous material, covered on all sides with a semipermeable membrane, inside

которого соосные трубчатые мембранные элементы 2 вставлены один в другой так, что торец каждого второго элемента, начина от центрального несколько уплотнен, герметизирующие крышки 3 и распределительныеwhich coaxial tubular membrane elements 2 are inserted one into the other so that the end of each second element, starting from the central one, is somewhat sealed, sealing covers 3 and distribution

вкладыщи 4 с кольцевыми выступами 5.inserts 4 with annular projections 5.

Кажда пара выступающих эле.ментов 2 образует с распределительным вкладышем 4 переточный кольцевой канал 6, соедин ющий последовательно две смежные камеры 7, образованные стенками трубчатых мембранныхEach pair of protruding elements 2 forms, with a distribution liner 4, an overflow annular channel 6 connecting successively two adjacent chambers 7 formed by the walls of a tubular membrane

элементов 2. Элементы соединены между собой мостиками 8, выполненными из того же пористого материала, что и элементы 2.elements 2. The elements are interconnected bridges 8, made of the same porous material as the elements 2.

Мостики 8, располага сь радиально, св зывают элементы 2 в единый пористый каркас 9, который может быть получен в пресс-форме методом спекани или пропиткой компаундом гранулированных частиц полимера.Bridges 8, located radially, bind elements 2 into a single porous frame 9, which can be obtained in a mold by sintering or impregnating the granulated polymer particles with a compound.

На внешней стороне корпуса 1 надета рубашка 10, внутреннее пространство которой соединено с пористым каркасом 9 посредством отверстий 11 в корпусе 1. Рубашка снабжена патрубком 12 дл отвода воды. Между крышкой 3 и корпусом 1 установлен кольцевой уплотнитель 13. Верхн крышка 3 имеет дополнительный патрубок 14, который используетс только в случае параллельного соединени камер 7. При последовательной схеме работают, лишь патрубки 15 и 16, расположенные в нижней крышке.A jacket 10 is worn on the outer side of the body 1, the inner space of which is connected to the porous frame 9 by means of the holes 11 in the body 1. The shirt is provided with a nozzle 12 for draining water. An annular seal 13 is installed between the lid 3 and the housing 1. The upper lid 3 has an additional nipple 14, which is used only when the chambers 7 are connected in parallel. In the series circuit, only the nipples 15 and 16 located in the lower lid are in operation.

Кольцевые выступы 5 вкладыша 4 вставл ют в пространство между удлиненными кон цами элементов 2, соедин последовательно и герметизиру их между собой. Если сн ть вкладыши 4 (фиг. 3), то камеры 7 аппарата можно питать раствором по параллельной схеме . -Работает аппарат следующим образом.The annular protrusions 5 of the insert 4 are inserted into the space between the elongated ends of the elements 2, connected in series and sealed between them. If you remove the inserts 4 (Fig. 3), then the camera 7 of the apparatus can be fed with a solution according to a parallel circuit. - The machine works as follows.

Исходный раствор, подаваемый под давлением в аппарат по патрубку 15, поступает в ближайшую к корпусу 1 камеру 7. Пройд эту камеру, поток поворачивает в кольцевом канале 6 и поступает в следующую камеру 7, по которой он направл етс в противоположном направлении и т. д. После прохождени всех камер 7 поток попадает в центральныйThe initial solution supplied under pressure to the apparatus through the nozzle 15 enters the chamber 7 closest to the body 1. Pass this chamber, the flow turns in the annular channel 6 and enters the next chamber 7, through which it is directed in the opposite direction, etc. After passing through all the chambers 7, the stream enters the central

элемент 2, после чего он выходит из аппарата через патрубок 16. Опресненна вода, пройд через полупроницаемую мембрану, попадает в поры элемента 2, по которым транспор5 тируетс до ближайших мостиков 8. Собранна внутри каждого трубчатого элемента 2 опресненна вода через мостики 8 поступает в пористое тело последнего элемента 2, грани , чаш,его с корпусом 1 аппарата, откуда она че0 рез отверсти 11 попадает в рубашку 10 и выходит из аппарата по патрубкам 12.element 2, after which it leaves the apparatus through nozzle 16. Desalinated water, after passing through the semipermeable membrane, enters the pores of element 2, through which it is transported to the nearest bridges 8. Desalinated water collected inside each tubular element 2 enters porous the body of the last element 2, faces, bowls, it with the body 1 of the apparatus, from where it through holes 11 enters the shirt 10 and leaves the apparatus through the nozzles 12.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. A tubular apparatus for reverse osmosis and ultrafiltration, comprising a housing,

coaxial tubular membrane elements and sealing caps, different. the fact that, in order to increase productivity by reducing the concentration polarization, between the sealing-and caps and tubular membrane elements-- there are disposed liners, and the elements are alternately displaced relative to each other along the length so that

5, each pair of protruding elements forms a flow-over annular channel with the distribution liner, all elements being interconnected by radial bridges forming a porous one with the elements

0 spatial frame, covered with a membrane.

2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the distribution insert is made in the form of a plate with concentric rounded protrusions, the distance between which is equal to the wall thickness of the tubular element.

five

ULMJLL

Fug 5

iBua.f