WO2004064985A1 - Membrananlage und verfahren zur permeatseitigen reinigung dieser anlage - Google Patents

Membrananlage und verfahren zur permeatseitigen reinigung dieser anlage Download PDF

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WO2004064985A1
WO2004064985A1 PCT/EP2004/000095 EP2004000095W WO2004064985A1 WO 2004064985 A1 WO2004064985 A1 WO 2004064985A1 EP 2004000095 W EP2004000095 W EP 2004000095W WO 2004064985 A1 WO2004064985 A1 WO 2004064985A1
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permeate
capillary membranes
cleaning liquid
cleaning
collecting space
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PCT/EP2004/000095
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Inventor
Stefan Schäfer
Christoph Kullmann
Klaus Vossenkaul
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Koch Membrane Systems Gmbh
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
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    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • the invention relates to a method for cleaning the permeate side of a membrane system equipped with capillary membranes, the capillary membranes of which are connected to an permeate collecting space with an open end which serves to drain the permeate.
  • Membrane systems for membrane filtration are used, among other things, for drinking water treatment and for cleaning municipal wastewater and industrial wastewater.
  • the capillary membranes have a diameter of less than 5 mm, a diameter range between 0.5 mm and 3 mm being preferred for many applications.
  • a liquid to be cleaned flows around the outside of the capillary membranes or they are immersed in a basin with the liquid to be cleaned.
  • the driving force for membrane filtration is a pressure difference, which can be realized on the raw water side by an overpressure and / or by a pressure reduction on the permeate side '.
  • the cleaned liquid, the permeate flows off inside the capillary membranes and arrives at the open end of the capillary membranes in a permeate collection space which is designed with an outlet for the permeate.
  • a flushing of the food collecting space with a cleaning liquid is required in order to remove solids, bacterial growth, organic residues and the like.
  • backwashing of the capillary membranes takes place at predetermined intervals.
  • a cleaning liquid is supplied to the permeate collecting space under pressure, flows into the capillary membranes and permeates through the capillary membranes to the outside. In the case of backwashing, it must be ensured that all capillary membranes of the membrane system, which usually consists of several filter units, are evenly charged with the cleaning liquid.
  • the invention is based on the object of specifying a method which ensures effective backwashing of the capillary branches and good cleaning of the permeate collection space.
  • the permeate collection space of the membrane system is integrated in a circuit line equipped with a circulation pump.
  • this is first filled with cleaning liquid.
  • the cleaning liquid is then distributed uniformly in the permeate collection space in the closed circuit, the ends of the capillary membranes open to the permeate collection space being flowed over by the cleaning liquid circulated in the circuit and preferably being cleaned together with the permeate collection space without backwashing the capillary membrane.
  • uniform cleaning on the permeate side is possible even in large systems. It is particularly effective if, according to the preferred method, the cleaning liquid is only circulated in a closed circuit in a first process step, without backwashing through the capillary membranes.
  • the cleaning liquid flows successively through two chambers into which the permeate collection space is divided by a partition wall which extends into the vicinity of the capillary membrane ends.
  • the cleaning liquid flows into one chamber, flows over the partition of the permeate collecting space and flows out in the other chamber.
  • the partition wall overflows, the liquid at the open ends of the capillary alarm membranes are passed, the ends of the capillary membranes being effectively cleaned.
  • the invention teaches that the cleaning liquid is exchanged after the first cleaning process and then the capillary membranes are cleaned by backwashing.
  • the fresh cleaning liquid for the subsequent cleaning process is preferably distributed evenly in the permeate collecting space by back circulation before the backwashing.
  • the invention also relates to a membrane system which is suitable for carrying out the method described.
  • the basic structure of the membrane system includes at least one membrane filter which is equipped with capillary membranes and has a permeate collection space to which the capillary membranes are connected with ends open on the permeate side.
  • the permeate collecting space has a flow inlet and a flow outlet for cleaning liquid and is integrated in a circuit line provided with a pump such that the ends of the capillary membranes can be overflowed by the cleaning liquid flowing through the permeate collecting space.
  • a device is connected to the circulation line a feed pump for the supply of the cleaning liquid, a permeate drain and a detergent drain connected.
  • the permeate collection space is preferably divided into two chambers by a partition wall which extends into the vicinity of the capillary membranes and through which the cleaning liquid can flow in succession through the partition wall.
  • the distance between the partition wall and the inflow surface of the capillary membranes is selected such that the pressure loss that occurs when the partition wall flows over it is greater than the flow pressure loss in the chambers.
  • FIG. 1 is a side view of a membrane filter equipped with capillary membranes
  • FIG. 2 is a perspective view of a section A from the membrane filter shown in Fig. 1,
  • the membrane filter 1 shown in FIG. 1 is equipped with capillary membranes 2 and can be used, for example, in immersion operation. It is constructed from modules 3, which are shown in FIG. 2. Several of the modules 3 are side by side arranged and firmly connected. This creates a permeate collection space 4 to which the capillary membranes 2 are connected with ends open on the permeate side.
  • the permeate collecting space 4 has openings 5, 6 at both ends and can be flowed through.
  • the openings 5, 6 form a flow inlet 5 and a flow outlet 6 for cleaning liquid.
  • a partition 7 is arranged in the permeate collection space 4, which extends into the vicinity of a head piece containing the capillary membrane ends and divides the permeate collection space 4 into two chambers 8, 8 'through which flow can occur in parallel.
  • cleaning liquid flows into the chamber 8, flows over the partition 7 and flows out in the other chamber 8 '.
  • the dividing wall 7 flows over, the liquid is guided past the open ends of the capillary membranes 2. Effective cleaning of dirt, bacterial infestation and the like is ensured at the open ends of the capillary membranes 2.
  • the membrane filter 1 contains an air supply duct 9 which extends below and parallel to the permeate collecting space 4.
  • Air lines 10, which end within the capillary membranes combined into fiber bundles 11, are connected to these.
  • the fiber bundles 11 can be gassed. The gassing can be used to clean outer layers and dirt deposits on the outer surfaces of the capillary membranes 2.
  • the permeate collecting space 4 is integrated in a circuit line 14 equipped with a circulation pump 13. On the circuit line 14 is connected to a device with a reservoir 15 for cleaning liquid and a feed pump 16 for supplying the cleaning liquid, a permeate outlet 17 with a subsequent permeate collecting container 18 and a cleaning agent outlet 19. Shut-off valves are provided in the connected lines.
  • Rinsing of the permeate collection space 4 is required less frequently.
  • FIGS. 4 to 8 The process sequence for cleaning on the permeate side is shown in FIGS. 4 to 8.
  • the circuit line 14 is filled with cleaning liquid (FIG. 4).
  • the shut-off valve 20 provided in the feed line is opened and cleaning liquid by means of the Feed pump 16 is pumped from the reservoir 15 into the circuit line 14.
  • backwashing occurs through the capillary membranes 2, the permeate 23 contained in the permeate collecting space 4 and in the circuit line 14 being displaced by cleaning liquid 24.
  • the cleaning liquid 24 is then evenly distributed in the closed circuit in the permeate collecting space 4, the ends of the capillary membranes 2 open to the permeate collecting space 4 being flowed over by the circulating cleaning liquid 24 and cleaned together with the permeate collecting space without backwashing of the capillary membranes.
  • This process step is shown in FIG. 5.
  • the shut-off valves 20, 21, 22 of the lines connected to the circuit line 14 are closed.
  • the cleaning liquid 24 is pumped around in a closed circuit. This results in pressure equalization between the permeate side and the raw water side.
  • the cleaning liquid 24 is exchanged.
  • the shut-off valve 21 in the cleaning agent outlet 19 is opened and the cleaning liquid is pumped out (FIG. 6).
  • Filtration through the capillary membranes 2 begins due to an associated lowering of pressure in the permeate collecting space 4 or in the circulation line 14.
  • the permeate collecting space 4 and the connected circuit line 14 are again filled with permeate 23.
  • Backwashing of the capillary membranes 2 is also required at predetermined intervals. In the backwash, the filtration flow is reversed. If backwashing with cleaning liquid is desired, the process steps shown in FIGS. 4 and 5 are first repeated. The subsequent backwashing with cleaning liquid is shown in FIG. 7.
  • the shut-off valve 20 of the feed line is opened and, by means of the feed pump 16, cleaning fluid 24 is pumped into the circuit line already filled with cleaning fluid 24.
  • cleaning fluid 24 is pumped into the circuit line already filled with cleaning fluid 24.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur permeatseitigen Reinigung einer mit Kapillarmembranen (2) bestückten Membrananlage, deren Kapillarmembranen mit einem offenen, dem Permeatabfluss dienenden Ende an einen Permeatsammelraum (4) angeschlossen sind. Der Permeatsammelraum (4) ist in eine mit einer Umwälzpumpe (13) ausgerüsteten Kreislaufleitung (14) eingebunden. An die Kreislaufleitung (14) ist eine Einrichtung mit einer Speisepumpe (16) für die Zuführung von Reinigungsflüssigkeit (24), ein Permeatablauf (17) und ein Reinigungsmittelablauf (19) angeschlossen. Zur permeatseitigen Reinigung wird die Kreislaufleitung (14) zunächst mit Reinigungsflüssigkeit (24) befüllt. Anschliessend wird die Reinigungsflüssigkeit (24) im geschlossenen Kreis lauf im Permeatsammelraum verteilt, wobei die zum Permeatsammelraum (4) offenen Enden der Kapillarmembranen (2) von der im Kreislauf umgewälzten Reinigungsflüssigkeit (24) überströmt und dabei vorzugsweise ohne Rückspülung der Kapillarmembranen (2) gemeinsam mit dem Permeatsammelraum - gereinigt werden.

Description

Membrananlage und Verfahren zur permeatseitigen Reinigung dieser Anlage
Beschreibung :
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur permeatseitigen Reinigung einer mit Kapillarmembranen bestückten Membrananlage, deren Kapillarmembranen mit einem offenen, dem Per- meatabfluss dienenden Ende an einen Permeatsammelraum angeschlossen sind.
Membrananlagen zur Membranfiltration werden unter anderem zur Trinkwasseraufbereitung und zur Reinigung von kommunalem Abwasser und Industrieabwässern eingesetzt. Die Kapillarmembranen besitzen einen Durchmesser von weniger als 5 mm, wobei ein Durchmesserbereich zwischen 0,5 mm und 3 mm für viele Anwendung bevorzugt ist. Die Kapillarmembranen werden außenseitig von einer zu reinigenden Flüssigkeit umströmt oder sind in ein Becken mit der zu reinigenden Flüssigkeit abgetaucht. Die Triebkraft für die Membranfiltration ist eine Druckdifferenz, die rohwasserseitig durch einen Überdruck und/oder durch eine permeatseitige Druckerniedrigung realisiert werden kann'. Die gereinigte Flüssigkeit, das Permeat, fließt im Innern der Kapillarmembranen ab und gelangt am offenen Ende der Kapillarmembranen in einen Permeatsammelraum, der mit einem Auslass für das Per- meat ausgebildet ist.
In vorgegebenen Intervallen ist eine Spülung des Per eat- sammelraumes mit einer Reinigungflüssigkeit erforderlich, um Feststoffe, bakteriellen Bewuchs, organische Rückstände und dergleichen zu beseitigen. Ferner erfolgt in vorgegebenen Intervallen eine Rückspülung der Kapillarmembranen. Hierbei wird eine Reinigungsflüssigkeit unter Druck dem Permeatsammelraum zugeführt, strömt in die Kapillarmembranen ein und permeiert durch die Kapillarmembranen hindurch nach außen. Dabei muss bei einer Rückspülung sicher- gestellt werden, dass alle Kapillarmembranen der zumeist aus mehreren Filtereinheiten bestehenden Membrananlage gleichmäßig mit der Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt wird.
Bei einer aus DE 100 45 227 Cl bekannten Membrananlage zur Membranfiltration sind mehrere Faserbündel aus Kapillarmembranen nebeneinander an einen gemeinsamen Permeatsammelraum angeschlossen, der an einem Ende geschlossen und an seinem anderen Ende offen ist (Fig. 2). Insbesondere, wenn für größere Membrananlagen eine Mehrzahl von Faserbündeln in einer Parallelschaltung an einen gemeinsamen Permeatsammelraum angeschlossen sind, wird eine Spülung des Permeatsam- melraumes und eine Rückspülung der Kapillarmembranen problematisch, da die Faserbündel ungleichmäßig mit Reinigungs- flüssigkeit beaufschlagt werden und die Reinigungsflüssigkeit sich den Weg des kleinsten Strömungswiderstandes sucht. Erfahrungsgemäß können die in Strömungsrichtung vorderen Faserbündel zufriedenstellend abgereinigt werden, während die in Strömungsrichtung hinteren Faserbündel zu- nehmend verblocken. Dazu trägt auch bei, dass permeatseitig abgelöste Schmutzpartikel an den offenen Enden in die Kapillarmembranen gedrückt werden und sich in den Kapillarmembranen festsetzen können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das eine wirksame Rückspülung der Kapillarmem- branen und eine gute Reinigung des Permeatsammelraumes ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das in Anspruch 1 angegebene Verfahren gelöst. Erfindungsgemäß ist der Permeatsammelraum der Membrananlage in eine mit einer Umwälzpumpe ausgerüstete Kreislaufleitung eingebunden. Diese wird bei einer permeatseitigen Reinigung mit Reinigungsflüssigkeit zunächst befüllt. Die Reinigungsflüssigkeit wird da- nach im geschlossenen Kreislauf gleichmäßig im Permeatsammelraum verteilt, wobei die zum Permeatsammelraum offenen Enden der Kapillarmembranen von der im Kreislauf umgewälzten Reinigungsflüssigkeit überströmt und dabei vorzugsweise ohne Rückspülung der Kapillarmembran gemeinsam mit dem Per- meatsammelraum gereinigt werden. Mit dem beschriebenen Verfahren ist eine gleichmäßige permeatseitige Reinigung auch bei großen Anlagen möglich. Sie ist besonders effektiv, wenn gemäß der bevorzugten Verfahrensführung in einem ersten Verfahrensschritt die Reinigungsflüssigkeit im ge- schlossenen Kreislauf lediglich umgewälzt wird, ohne dass eine Rückspülung durch die Kapillarmembranen erfolgt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung durchströmt die Reinigungsflüssigkeit nacheinander zwei Kammern, in die der Permeatsammelraum durch eine sich bis in die Nähe der Kapillarmembran-Enden erstreckende Trennwand unterteilt ist. Bei einer Spülung des Permeatsammelraumes strömt die Reinigungsflüssigkeit in eine Kammer ein, überströmt die Trennwand des Permeatsammelraumes und strömt in der anderen Kammer ab. Bei der Überströmung der Trennwand wird die Flüssigkeit an den offenen Enden der Kapil- larmembranen vorbeigeführt, wobei die Enden der Kapillarmembranen wirksam gereinigt werden. Mit der erfindungsgemäßen Verfahrensführung ist eine gründliche Reinigung des Permeatsammelraumes sowie der Anströmfläche der Kapillar- membranen möglich, da die Enden der Kapillarmembranen stets mit sauberer bzw. bei mehrfacher Umwälzung der Flüssigkeit mit lediglich gering verschmutzter Reinigungsflüssigkeit beaufschlagt wird.
In weiterer Ausgestaltung lehrt die Erfindung, dass im An- schluss an den ersten Reinigungsvorgang die Reinigungsflüssigkeit ausgetauscht wird und danach die Kapillarmembranen durch Rückspülung gereinigt werden. Die frische Reinigungsflüssigkeit für den nachfolgenden Reinigungsvorgang wird vorzugsweise vor der Rückspülung zunächst durch Zirkulation im geschlossenen Kreislauf gleichmäßig im Permeatsammelraum verteilt .
Gegenstand der Erfindung ist auch eine zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens geeignete Membrananlage nach Anspruch 5. Zum grundsätzlichen Aufbau der Membrananlage gehören mindestens ein Membranfilter, das mit Kapillarmembranen bestückt ist und einen Permeatsammelraum aufweist, an den die Kapillarmembranen mit permeatseitig offenen Enden angeschlossen sind. Erfindungsgemäß weist der Permeatsammelraum einen Strömungseinlass und einen Strömungsauslass für Reinigungsflüssigkeit auf und ist in einer mit einer Pumpe versehenen Kreislaufleitung dergestalt eingebunden, dass die Enden der Kapillarmembranen von der den Permeat- sammelraum durchströmenden Reinigungsflüssigkeit überströmbar sind. An die Kreislaufleitung ist eine Einrichtung mit einer Speisepumpe für die Zuführung der Reinigungsflüssigkeit, ein Permeatablauf und ein Reinigungsmittelablauf angeschlossen. Vorzugsweise ist der Permeatsammelraum durch eine sich bis in die Nähe der Kapillarmembranen erstrecken- den Trennwand in zwei Kammern unterteilt, die bei einem Übertritt der Reinigungsflüssigkeit über die Trennwand nacheinander durchströmbar sind. Der Abstand der Trennwand ist von der Anströmfläche der Kapillarmembranen so gewählt, dass der beim Überströmen der Trennwand auftretende Druck- Verlust größer ist als der Strömungsdruckverlust in den Kammern.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch:
Fig. 1 die Seitenansicht eines mit Kapillarmembranen bestückten Membranfilters,
Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung einen Ausschnitt A aus dem in Fig. 1 dargestellten Membranfilter,
Fig. 3 bis 8 eine Membrananlage mit dem in Fig. 1 dar- gestellten Membranfilter in verschiedenen
Funktionsstellungen.
Das in Fig. 1 dargestellte Membranfilter 1 ist mit Kapillarmembranen 2 bestückt und beispielsweise im Tauchbetrieb einsetzbar. Es ist aus Modulen 3 aufgebaut, die in Fig. 2 dargestellt sind. Mehrere der Module 3 sind nebeneinander angeordnet und fest miteinander verbunden. Dadurch entsteht ein Permeatsammelraum 4, an den die Kapillarmembranen 2 mit permeatseitig offenen Enden angeschlossen sind. Der Permeatsammelraum 4 weist an beiden Enden Öffnungen 5, 6 auf und ist durchströmbar. Die Öffnungen 5, 6 bilden einen Strömungseinlass 5 und einen Strömungsauslass 6 für Reinigungsflüssigkeit. In dem Permeatsammelraum 4 ist eine Trennwand 7 angeordnet, die sich bis in die Nähe eines die Kapillarmembran-Enden enthaltenden Kopfstückes erstreckt und den Permeatsammelraum 4 in zwei parallel durchströmbare Kammer 8, 8' unterteilt. Bei einer Spülung des Permeatsam- melraums 4 strömt Reinigungsflüsskeit in die Kammer 8 ein, überströmt die Trennwand 7 und strömt in der anderen Kammer 8' ab. Bei der Überströmung der Trennwand 7 wird die Flüs- sigkeit an den offenen Enden der Kapillarmembranen 2 vorbeigeführt. Dabei ist eine wirksame Abreinigung von Verschmutzungen, bakteriellem Befall und dergleichen an den offenen Enden der Kapillarmembranen 2 gewährleistet. Den Fig. 1 und 2 entnimmt man ferner, dass das Membranfilter 1 einen Luftversorgungskanal 9 enthält, der sich unterhalb und parallel zu dem Permeatsammelraum 4 erstreckt. An diesen sind Luftleitungen 10 angeschlossen, die innerhalb der zu Faserbündeln 11 zusammengefassten Kapillarmembranen enden. Die Faserbündel 11 können begast werden. Durch die Begasung lassen sich Deckschichten und Schmutzablagerungen an den Außenflächen der Kapillarmembranen 2 abreinigen.
Den Fig. 3 bis 8 entnimmt man, dass das Membranfilter 1 in ein Becken 12 abgesenkt ist und im Tauchprinzip eingesetzt wird. Der Permeatsammelraum 4 ist in eine mit einer Umwälzpumpe 13 ausgerüstete Kreislaufleitung 14 eingebunden. An die Kreislaufleitung 14 ist eine Einrichtung mit einem Vorlagebehälter 15 für Reinigungsflüssigkeit sowie einer Speisepumpe 16 für die Zuführung der Reinigungsflüssigkeit, ein Permeatablauf 17 mit einem nachfolgenden Permeatsammelbe- hälter 18 sowie ein Reinigungsmittelablauf 19 angeschlossen. In den angeschlossenen Leitungen sind Absperrventile vorgesehen.
Die Fig. 3 zeigt den Filtrationsbetrieb der Membrananlage. Durch eine ausreichende Tauchtiefe und/oder durch eine per- matseitige Druckerniedrigung ist der Druck an der Membranaußenseite größer als im Innern der Kapillarmembranen 2. Infolge der Druckdifferenz permeiert Flüssigkeit durch die Membranen hindurch und gelangt in den Permeatsammelraum 4. Der Permeatzufluss wird abgepumpt und dem Permeatsammel- behälter 18 zugeführt. Der Fig. 3 entnimmt man, dass während des Filtrationsprozesses ein mengenmäßig regelbarer Flüssigkeitsstrom in der Kreislaufleitung umgewälzt werden kann. Die resultierende Durchströmung des Permeatsammelrau- mes 4 verhindert die Bildung von Ablagerungen, so dass eine
Spülung des Permeatsammelraumes 4 seltener erforderlich ist .
In vorgegebenen Intervallen ist jedoch eine Reinigung des Permeatsammelraumes 4 und/oder eine Rückspülung der Kapillarmembranen 2 erforderlich. Der Verfahrensablauf bei der permeatseitigen Reinigung ist in den Fig. 4 bis 8 dargestellt. In einem ersten Verfahrensschritt wird die Kreislaufleitung 14 mit Reinigungsflüssigkeit befüllt (Fig. 4). Dazu wird das in der Speiseleitung vorgesehene Absperrventil 20 geöffnet und Reinigungsflüssigkeit mittels der Speisepumpe 16 aus dem Vorlagebehälter 15 in die Kreislaufleitung 14 gepumpt. Infolge eines Druckaufbaus in der Kreislaufleitung 14 kommt es zu einer Rückspülung durch die Kapillarmembranen 2, wobei im Permeatsammelraum 4 sowie in der Kreislaufleitung 14 enthaltenes Permeat 23 durch Reinigungsflüssigkeit 24 verdrängt wird.
Die Reinigungsflüssigkeit 24 wird anschließend im geschlossenen Kreislauf gleichmäßig im Permeatsammelraum 4 ver- teilt, wobei die zum Permeatsammelraum 4 offenen Enden der Kapillarmembranen 2 von der im Kreislauf umgewälzten Reinigungsflüssigkeit 24 überströmt und ohne Rückspülung der Kapillarmembranen gemeinsam mit dem Permeatsammelraum gereinigt werden. Dieser Verfahrensschritt ist in Fig. 5 dar- gestellt. Die Absperrventile 20, 21, 22 der an die Kreislaufleitung 14 angeschlossenen Leitungen sind geschlossen. Die Reinigungsflüssigkeit 24 wird in einem geschlossenen Kreislauf umgepumpt . Dabei kommt es zu einem Druckausgleich zwischen der Permeatseite und der Rohwasserseite.
Im Anschluss an den beschriebenen Reinigungsvorgang wird die Reinigungsflüssigkeit 24 ausgetauscht. Das Absperrventil 21 im Reinigungsmittelablauf 19 wird geöffnet und die Reinigungsflüssigkeit abgepumpt (Fig. 6) . Durch eine damit verbundene Druckerniedrigung im Permeatsammelraum 4 bzw. in der Kreislaufleitung 14 setzt eine Filtration durch die Kapillarmembranen 2 ein. Dadurch füllt sich der Permeatsammelraum 4 sowie die angeschlossene Kreislaufleitung 14 wieder mit Permeat 23. In vorgegebenen Intervallen ist auch eine Rückspülung der Kapillarmembranen 2 erforderlich. Bei der Rückspülung wird der Filtrationsfluss umgekehrt. Wenn eine Rückspülung mit Reinigungsflüssigkeit gewünscht wird, werden zunächst die in den Fig. 4 und 5 dargestellten Verfahrensschritte wiederholt. Die sich daran anschließende Rückspülung mit Reinigungsflüssigkeit ist in Fig. 7 dargestellt. Das Absperrventil 20 der Speiseleitung wird geöffnet und mittels der Speisepumpe 16 Reinigungsflüssigkeit 24 in die mit Reini- gungsflüssigkeit 24 bereits befüllte Kreislaufleitung gepumpt. Infolge der damit verbundenen permeatseitigen Druckerhöhung setzt eine Rückspülung durch die Kapillarmembranen 2 ein.
In Fig. 8 ist eine weitere Möglichkeit dargestellt, um die Reinigungsflüssigkeit 24 aus der Kreislaufleitung 14 zu verdrängen. Die Verdrängung erfolgt unter Verwendung von Permeat 23, das aus dem Permeatsammelbehälter 18 abgezogen und an der Saugseite der Umwälzpumpe 13 der Kreislauflei- tung 14 zugeführt wird. Dabei wird die Kreislaufleitung 14 bei einem Druck betrieben, der größer ist als der die Membranen umgebende Druck im Rohwasser. Folglich wird die Reinigungsflüssigkeit durch die Kapillarmembranen 2 hindurch in das Becken 12 hinein verdrängt.

Claims

Patentansprüche :
1. Verfahren zur permeatseitigen Reinigung einer mit Kapillarmembranen bestückten Membrananlage, deren Kapillarmembranen mit einem offenen, den Permeatabfluss dienenden Ende an einen Permeatsammelraum angeschlossen sind, wobei der Permeatsammelraum in eine mit einer Umwälzpumpe ausgerüsteten Kreislaufleitung eingebunden ist, mit folgenden Verfahrensschritten :
1.1) Die Kreislaufleitung wird mit Reinigungsflüssigkeit befüllt;
1.2) die Reinigungsflüssigkeit wird danach im ge- schlossenen Kreislauf gleichmäßig im Permeatsammelraum verteilt, wobei die zum Permeatsammelraum offenen Enden der Kapillarmembranen von der im Kreislauf umgewälzten Reinigungsflüssigkeit überströmt und dabei vorzugsweise ohne Rückspülung der Kapillarmembranen gemeinsam mit dem Permeatsammelraum gereinigt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsflüssigkeit nacheinander zwei Kammern durch- strömt, in die der Permeatsammelraum durch eine sich bis in die Nähe der Kapillarmembran-Enden erstreckende Trennwand unterteilt ist, wobei beim Übertritt von der einen in die andere Kammer die Reinigungsflüssigkeit über die Trennwand strömt und dabei die Enden der Kapillarmembranen reinigt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend an den ersten Reinigungsvorgang die Reinigungsflüssigkeit ausgetauscht wird und danach die Kapillarmembranen durch Rückspülung gereinigt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass frische Reinigungsflüssigkeit für den nachfolgenden Reinigungsvorgang vor der Rückspülung zunächst durch Zirkulation im geschlossenen Kreislauf gleichmäßig im Permeatsammelraum verteilt wird.
5. Membrananlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit mindestens einem Membranfilter (1) , das mit Kapillarmembranen (2) bestückt ist und einen Permeatsammelraum (4) aufweist, an den die Kapillarmembranen (2) mit permeatseitig offenen Enden angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet , dass der Permeatsammelraum (4) einen Strömungseinlass (5) und einen Strömungsauslass (6) für Reinigungsflüssigkeit (24) auf- weist und in eine mit einer Pumpe 13 versehene Kreislaufleitung (14) dergestalt eingebunden ist, dass die Enden der Kapillarmembranen (2) von der den Permeatsammelraum (4) durchströmenden Reinigungsflüssigkeit (24) überströmbar sind, wobei an die Kreislaufleitung (14) eine Einrichtung mit einer Speisepumpe (16) für die Zuführung der Reinigungsflüssigkeit (24), ein Permeatablauf (17) und ein Reinigungsmittelablauf (19) angeschlossen sind.
6. Membrananlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Permeatsammelraum (4) durch eine sich bis in die
Nähe der Kapillarmembran-Enden erstreckende Trennwand (7) in zwei Kammern (8, 8') unterteilt ist, die bei einem Übertritt der Reinigungsflüssigkeit über die Trennwand (7) nacheinander druchströmbar sind.
7. Membrananlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Trennwand (7) von der Anströmfläche der Kapillarmembranen (2) so gewählt ist, dass der beim Überströmen der Trennwand (7) auftretende Druckverlust größer als der Strömungsdruckverlust in den Kammern (8, 8') ist.
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