WO2020167161A1 - Система очистки жидкости - Google Patents

Система очистки жидкости Download PDF

Info

Publication number
WO2020167161A1
WO2020167161A1 PCT/RU2019/000879 RU2019000879W WO2020167161A1 WO 2020167161 A1 WO2020167161 A1 WO 2020167161A1 RU 2019000879 W RU2019000879 W RU 2019000879W WO 2020167161 A1 WO2020167161 A1 WO 2020167161A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquid
line
purification unit
liquid purification
membranes
Prior art date
Application number
PCT/RU2019/000879
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Юрий Владимирович ТАТУЕВ
Владимир Сергеевич УРОЖАЕВ
Александр Изевич БОЧЛИН
Джозеф Л. Шмидт
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Аквафор" (Ооо "Аквафор")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Аквафор" (Ооо "Аквафор") filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Аквафор" (Ооо "Аквафор")
Priority to CN201980091775.5A priority Critical patent/CN113490646B/zh
Priority to US18/265,514 priority patent/US20240042386A1/en
Priority to EP19915154.9A priority patent/EP3925934A4/en
Publication of WO2020167161A1 publication Critical patent/WO2020167161A1/ru

Links

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
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/08—Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • 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
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/025—Reverse osmosis; Hyperfiltration
    • 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
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/10—Accessories; Auxiliary operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/08—Hollow fibre membranes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/006—Water distributors either inside a treatment tank or directing the water to several treatment tanks; Water treatment plants incorporating these distributors, with or without chemical or biological tanks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/10—Specific supply elements
    • B01D2313/105—Supply manifolds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/12—Specific discharge elements
    • B01D2313/125—Discharge manifolds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/13—Specific connectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/44—Cartridge types
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/54—Modularity of membrane module elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02—Hollow fibre modules
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C02F2201/004—Seals, connections
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C02F2201/006—Cartridges
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C02F2201/007—Modular design
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00—General aspects of water treatment
    • C02F2301/04—Flow arrangements
    • C02F2301/046—Recirculation with an external loop
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00—General aspects of water treatment
    • C02F2301/08—Multistage treatments, e.g. repetition of the same process step under different conditions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • Y02A20/131—Reverse-osmosis

Definitions

  • the invention relates to liquid purification systems using filter membranes, designed for purification or desalination of liquids, mainly water, from various sources, including drinking water, process solutions, waste water, drinks and other liquids in domestic or industrial conditions, in country and garden plots.
  • a liquid purification system according to US patent 7850847 (IPC B01D 63/06, priority 16.08.2004, applicant Peter Grodon Brown) is known from the prior art.
  • the liquid purification system consists of an initial liquid supply line connected to the initial liquid inlet of the liquid purification unit, a drainage liquid discharge line connected to the drain liquid outlet of the liquid purification unit, and a purified liquid line connected to the purified liquid outlet of the liquid purification unit.
  • the liquid purification unit in turn, consists of two collectors between which are installed at least two reverse osmosis membranes, taken into the housing. In one of the collectors, channels are made that connect the membranes to each other and are intended for the initial and processed liquid. In another manifold, a channel is made into which purified liquid from all membranes is supplied. The membranes are connected in series with each other.
  • the liquid cleaning system works as follows.
  • the source liquid from the source through the feed line of the source liquid enters the liquid purification unit.
  • the original liquid enters the first membrane.
  • the processed liquid after the first membrane enters through the channel made in the manifold into the second membrane, and so on up to the last membrane.
  • the drain fluid from the last diaphragm is removed from the system through the drain line.
  • the purified liquid from all membranes enters the channel made in the second collector and then is supplied to the consumer through the purified liquid line.
  • a liquid purification system according to US patent 5194149 (IPC B01D 27/08, priority 09/29/1989, applicant Memtec Limited) is known from the prior art.
  • the liquid purification system consists of an initial liquid supply line connected to the initial liquid inlet of the liquid purification unit, a drainage liquid discharge line connected to the drain liquid outlet of the liquid purification unit, and a purified liquid line connected to the purified liquid outlet of the liquid purification unit.
  • the liquid purification unit consists of two collectors - upper and lower, which consist of elements. An ultrafiltration membrane is installed between each pair of elements from the upper collector and from the lower collector. The elements are connected to each other using bolted connections, while parts of the through channels of each element form one common through channel.
  • the blocks can be connected in a three-dimensional structure due to the connecting corner piece, which is also part of the manifold.
  • the channels inside the connecting corner element are made so that the initial fluid passes from one block to another, while the membranes of one block work in series, and the membranes of the adjacent blocks work in parallel.
  • the system of US Pat. No. 5,194,149 operates as follows.
  • the initial liquid from the source through the supply line of the initial liquid enters the liquid purification unit and is distributed between all membranes of one unit. Further, the purified liquid enters the channel for the purified liquid, and the drainage liquid enters the channel for the drainage liquid. If the system provides several rows of blocks, then the connection between them is sequential.
  • the drain fluid of the first block will be the original fluid for the second block, and so on.
  • the purified liquid enters the consumption through the purified liquid line, and the drainage liquid is removed from the system through the drainage liquid line to the drain.
  • a liquid purification system is known from the prior art, according to US Pat. No. 3,734,297 (IPC BOld 31/00, priority 02.02.1972, applicant Universal Water Corporation), chosen by the applicant as the closest analogue.
  • the liquid purification system consists of an initial liquid supply line connected to the initial liquid inlet of the liquid purification unit, a drain liquid discharge line connected to the drain liquid outlet of the liquid purification module, and a purified liquid line connected to the purified liquid outlet.
  • the liquid purification unit consists of two casings, each of which contains a collector, between which there are at least two reverse osmosis membranes placed in the housings.
  • an inlet for the initial liquid is made, connected to the supply line of the initial liquid, and an outlet for drainage liquid connected to the drainage liquid discharge line can be made.
  • openings are made for the outlet of the purified liquid from the reverse osmosis membranes connected to the line of the purified liquid, and an outlet for the drainage liquid can be made.
  • recesses are made, designed for at least two reverse osmosis membranes taken into the body.
  • the width of each recess is equal to the diameter of one reverse osmosis membrane in the body.
  • the length of the recess depends on the number of reverse osmosis membranes in the housing in the liquid purification unit, which will be inserted into it.
  • An adapter is located in each recess of the second manifold. The adapters are interconnected, forming a channel for the purified liquid.
  • Each housing with a reverse osmosis membrane is inserted at one end into the recess of the first collector, and at the other end into the recess of the second collector.
  • the outlets of the purified liquid from the membranes are hermetically connected to the channels for the purified liquid, formed from adapters placed in the recesses, which are made in the second manifold.
  • Collectors can be with different recesses. The choice is determined by the connection of the membranes. For example, for serial connection in the first collector, a recess is made with a length of one body of the reverse osmosis membrane - the first recess, in the second collector - a recess with a length of two bodies - a second recess, in the first pipe through a distance equal to the length of the second recess, a recess is made with a length of two bodies - a third recess, the upper part of which is flush with the lower part of the second recess. Further, the sequence of the location of the notches is repeated.
  • the initial liquid from the source through the supply line of the initial liquid enters the inlet of the first reverse osmosis membrane.
  • the purified liquid through the adapter enters the purified liquid line.
  • the drainage fluid of the first membrane enters through the recesses to the inlet of the initial fluid of the second membrane, etc.
  • the drainage fluid from the last membrane is removed from the system through the drainage discharge line.
  • the purified liquid through adapters enters the purified liquid line and is supplied to consumption.
  • the objective of the invention and the technical result achieved due to it is the development of a new liquid purification system with the possibility of adapting it to various conditions during operation while increasing the ergonomics and reliability of the system.
  • the liquid purification system including the feed line of the initial liquid, the liquid purification unit connected to the feed line of the initial liquid, the purified liquid line connected to the purified liquid outlet of the liquid purification unit and the drainage liquid discharge line connected to the outlet of the drainage liquid of the liquid cleaning unit, while the liquid cleaning unit includes, according to at least two membranes inserted into the bodies and in communication with each other through two collectors is made so that the collector is formed of at least two elements communicating with each other through nipples and connected to each other using fastening means, while the connection of the collectors with the adapters is non-threaded, while the nipples are equipped with stoppers made in the form of clamps, the system may additionally contain a recirculation line connected to the drainage liquid line and to the feed line of the initial liquid before entering the liquid purification unit and the liquid purification unit may additionally contain a connecting part and empty membrane body.
  • Figure 1 shows an example of a liquid purification system.
  • Figure 2 shows examples of sequential (a) and parallel (b) circuits of membrane operation.
  • Figure 3 shows examples of series-parallel (c) membrane operation and recirculation membrane operation (d).
  • Figure 4 shows a nipple
  • Figure 5 shows a fitting
  • Figure 6 shows a connecting piece
  • the liquid purification system includes a feed line 1 for the original liquid, a liquid purification unit 2 connected to the feed line 1 of the original liquid, on which the pump 13 is installed, a line 3 for the purified liquid and a line 4 for dumping the drainage liquid (figure 1). Additionally, the system may comprise a recirculation line 10. In this case, the recirculation line 10 is connected to the drainage liquid discharge line 4 and to the initial liquid supply line 1 before the liquid purification unit 2.
  • the liquid purification unit 2 consists of at least two membranes 5, which are in communication with each other through at least two collectors. Each manifold is formed of elements, between which membranes 5 are placed. The elements are interconnected by at least one fastening means (not indicated in the figures) and at least one nipple 8. The internal space of the elements is divided into cavities. Inside the element, two cavities can be made — element 6 or three cavities — element 7. In elements 6 and 7, one of the cavities is intended only for the purified liquid. The purpose of one or two other cavities varies depending on how the liquid purification unit works 2. Elements 6 and 7 communicate with each other through nipples 8 (figure 4), which connect cavities of adjacent elements.
  • Each nipple 8 is equipped with a clamp 9 and can additionally be sealed with rings 10 (figure 4).
  • the clamp 9 ensures the tightness and stability of the collector structure against pressure drops and vibrations (figure 4).
  • the collector has no degrees of freedom, therefore there is no mechanism for compensating external influences.
  • membranes 5 can be connected in series, in parallel and in series-parallel.
  • the term initial liquid is understood as the liquid supplied through line 1 of the initial liquid to the liquid purification unit 2
  • the processed liquid is the liquid circulating in the liquid purification unit 2
  • the drainage liquid is the liquid that is removed from the system through the drainage line 4, it can be a concentrate from reverse osmosis membranes, a flushing liquid that is formed during flushing of hollow fiber membranes, or it is a partially unfiltered liquid flowing along the membrane casings of a liquid purification unit 2
  • a purified liquid is a liquid that has been purified in membranes 5, and along line 3 of the purified liquid logged out of the system.
  • Membranes 5 used in block 2 can be of two types - hollow fiber and reverse osmosis.
  • block 2 can consist of both membranes of the same type, and of both types of membranes.
  • a sorbent can be applied to the surface of the hollow fiber membrane 5.
  • the fastening means (not shown in the figures) connecting each pair of elements 6 to each other is made in the form of a main part and two latches.
  • the main part can be made U-shaped or U-shaped.
  • Figure 2a shows a series connection of membranes when both manifolds of the liquid purification unit 2 are formed from elements 6.
  • the cavity of the initial liquid of the element 6.1-1 is connected to the line 1 of the initial liquid supply.
  • the cavity of the processed liquid of the element 6.1-8 through the nipple 8 is connected to the cavity of the original liquid of the element 6.1-7.
  • the cavity of the processed liquid of the element 6.1-2 through the nipple 8 is connected to the cavity of the initial liquid of the element 6.1-3.
  • the cavity of the processed liquid of the element 6a-6 is connected to the cavity of the initial liquid 6.1-5.
  • the cavities of the drainage liquid of elements 6.1-1, 6.1-2, 6.1-3, 6.1-4 are connected to each other through nipples 8 and are intended to discharge the drainage liquid after the last membrane 5. All cavities for the purified liquid of elements 6.1-5, 6.1-6 , 6.1- 7, 6.-8 are connected through nipples 8, and the cavity for the purified liquid of the first element
  • 6.1-8 is connected to line 3 of the purified liquid. And then in the same way, depending on the number of membranes in the liquid purification unit 2.
  • FIG. 2 (b) shows the parallel operation of the membranes.
  • both collectors are formed from elements 6. All cavities for the initial liquid of the lower elements 6.2-1, 6.2-2, 6.2-3, 6.2-4 are connected to each other through nipples 8, and the cavity of element 6.2-1 is connected to the supply line 1 the original liquid. All cavities for the purified liquid of elements 6.2-5, 6.2-6, 6.2-7, 6.2-8 are connected through nipples 8, and the cavity for the purified liquid of element 6.2-8 is connected to the line 4 of the purified liquid. All cavities for the drainage fluid of elements 6.2-5, 6.2-6, 6.2-7, 6.2-8 are interconnected through nipples 8, and the cavity for the drainage fluid of the element
  • Figure 3 (c) shows an example of a series-parallel connection of membranes.
  • the upper collector is formed from elements 7, and the lower one from elements 6.
  • the cavities of the processed liquid of elements 7.3-8 and 7.3-7 are connected to each other through nipples 8.
  • the cavity of the initial liquid of element 7.3-6 is connected through the nipple 8 with the cavity of the processed liquid element 7.3-7.
  • the cavity for the initial liquid of element 6.3-1 is connected to the line 1 for supplying the initial liquid and through the nipple 8 is connected to the cavity for the initial liquid of the element 6.3-2.
  • the cavity for the processed liquid of the element 6.3-3, through the nipple 8 is connected to the cavity for the initial liquid of the element 6.3-4.
  • the third cavities of elements 7.3-5, 7.3-6, 7.3-7, 7.3-8 are connected to each other through nipples 8 and are designed to discharge the drainage fluid after the last 5 through line 4 of the drainage fluid discharge.
  • Figure 3 (d) shows an example of a system with recirculation in series-parallel connection of membranes 5.
  • One collector is formed from elements 7, and the second from elements 6.
  • the cavity for the initial liquid of element 6.4-1, connected to the line 1 of the supply of the initial liquid of the type 1 and through the nipple 8 is connected to the cavity for the initial liquid of the element 6.4-2.
  • the cavities of the processed liquid of elements 7.4-8 and 7.4-7 are connected to each other through the nipples 8.
  • the cavity of the initial liquid of the element 7.4-6 through the nipple 8 is connected to the cavity of the processed liquid of the element 7.4-7.
  • the cavity of the processed liquid of element 7.4-3 is connected to the cavity of the initial liquid of element 6.4-4.
  • a recirculation line 10 is provided, which is connected to the drainage liquid outlet from the third cavity of element 7.4-8 and to the initial liquid inlet into the source liquid cavity of element 7.4-1.
  • the system can use membranes of different sizes and capacities. This is possible due to the connection means, consisting of two parts: the corner fitting 11 (figure 5) and the connecting piece 12.
  • the connecting piece 12 is made with three cavities and serves to add a liquid purification unit 2 (figure 6).
  • One or two membrane elements can be installed in one housing, depending on its length. Additionally, in the liquid purification unit 2, at least one empty housing (not shown in the figures) can be installed, in which the original liquid is located.
  • a body can be used as a hydraulic accumulator in case of pressure drops in the system.
  • the system works as follows. Through the line 1 of the initial liquid supply, the original liquid from the source enters the liquid purification module 2. The purified liquid from the module enters the purified liquid line 3, and the drain liquid - to the drain liquid line 4 ( Figure 1). If the system additionally contains a recirculation line 10, then the drainage liquid is fed through it to the inlet of the liquid purification unit 2. Inside unit 2, the sequence of operation of the membranes may be different.
  • the source liquid enters the source liquid cavity of element 6.1-1.
  • the cleaned liquid enters the cleaned liquid cavity of the first top element 6.1-1.
  • the processed liquid through the cavity of the processed liquid of the element 6.1-8 passes through the nipple 8 into the cavity of the original liquid of the element 6.1-7.
  • the liquid is purified in the second membrane 5.
  • the purified liquid enters the cavity for the purified liquid of element 6.1-7.
  • the processed liquid through the cavity for the processed liquid of the element 6.1-2 through the nipple 8 enters the cavity for the initial liquid of the element 6.1-3.
  • the sequence is repeated.
  • the processed liquid of the first membrane 5 serves as the initial liquid for the second membrane 5, etc.
  • the purified liquid from all membranes passes through all the cavities for the purified liquid of elements 6.1-5, 6.1-6, 6.1-7, 6.1-8 and through the line 3 supply of the purified liquid is supplied to the consumer.
  • the drain fluid comes out of the last membrane and through the cavity for the drainage fluid of the element 6.1-4 through the nipples 8 passes through all the cavities for the drainage of all lower elements and through the line 4 of the drainage liquid is discharged from the system.
  • the initial liquid enters and is evenly distributed between all the cavities for the initial liquid of elements 6.1-1, 6.1-2, 6.1-3, 6.1-4.
  • the liquid is being cleaned.
  • the processed liquid leaves each membrane and enters the cavities for the processed liquid of each element 6.1-5, 6.1-6, 6.1-7, 6.1-8, while all the cavities are interconnected through nipples 8 and form one common channel.
  • the purified liquid from the membranes enters the cavities for the purified liquid of elements 6.1-5, 6.1-6, 6.1-7, 6.1-8, while all the cavities for the purified liquid are combined through nipples 8 into one common channel through which the purified liquid enters the line 3 purified liquid.
  • the drainage fluid is discharged from the system through the drainage line 4.
  • the initial liquid through line 1 of the initial liquid supply enters simultaneously into the cavities for the initial liquid of elements 6.3-1 and 6.3-2.
  • the liquid is being cleaned.
  • the processed liquid from elements 7.3-8 and 7.3-7 passes into the cavity for the initial liquid of element 7.3-6.
  • the processed liquid from the cavity for the processed liquid of the third element 6.3-3 through the nipple 8 passes into the cavity of the initial liquid of the fourth element 7.3-4.
  • the drainage liquid from the cavity of the processed liquid of the element 7.3-5 passes through the third cavities of all elements 7.3-5, 7.3-6, 7.3-7, 7.3-8 and through the line 4 of the drainage liquid discharge connected to the third cavity of the element 7.3-8 is removed from systems.
  • the purified liquid from all membranes passes through all the cavities for the purified liquid of elements 7.3-5, 7.3-6, 7.3-7, 7.3-8 and is supplied to the consumer.
  • the initial liquid enters and is evenly distributed between the cavities for the initial liquid of elements 6.4-1 and 6.4-2.
  • the processed liquid enters the cavity for the processed liquid of elements 7.4-8 and 7.4-7 and through the connecting nipple 8 passes into the cavity for the initial liquid of element 7.4-6.
  • the processed liquid leaves the cavity for the processed liquid of the element 6.4-3 and through the nipple 8 enters the cavity for the initial liquid of the element 6.4-4.
  • the drainage liquid through the cavity for the drainage liquid of the element 7.4-5 through the nipples 8 passes all the cavities for the drainage liquid of the elements 7.4-5, 7.4-6, 7.4-7, 7.4-8 and through the recirculation line 10 through the pump 14 it enters the inlet to the liquid purification unit 2. After several cycles of the system operation, the obtained drainage liquid is removed from the system through the drainage liquid discharge line 4.
  • liquid purification unit Due to the fact that the liquid purification unit consists of separate elements and connecting parts, its geometry can be changed, and the system can be installed both horizontally and vertically.
  • the configuration of the liquid purification unit can be easily changed, and the system can be quickly adapted to different conditions and installed in different rooms.
  • the connections inside the liquid purification unit maintain tightness against pressure drops and vibrations.
  • vibration compensation is provided due to the fact that the liquid purification unit is made not of metal, but of plastic.
  • the liquid purification unit in the event of failure of a membrane of one type, it can be changed to a membrane of another by means of a connection means. Also, during operation, one of the membranes can be removed, added or replaced with a membrane of another type.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к системам очистки жидкости с применением фильтрующих мембран, предназначенным для очистки или обессоливания жидкости, преимущественно воды, из различных источников, в том числе питьевой воды, технологических растворов, сточных вод, напитков и других жидкостей в бытовых или промышленных условиях, на дачных и садовых участках. Система очистки жидкости, включающая линию подачи исходной жидкости, блок очистки жидкости, подключенный к линии подачи исходной жидкости, линию очищенной жидкости, подключенную к выходу очищенной жидкости блока очистки жидкости и линию сброса дренажной жидкости, подключенную с выходу дренажной жидкости блока очистки жидкости, при этом блок для очистки жидкости, включает, по меньшей мере, две мембраны, вставленные в корпуса, и находящиеся в сообщении между собой через два коллектора, выполнена так, что каждый коллектор сформирован из, по меньшей мере, двух элементов, сообщающихся между собой через ниппели и соединенных друг с другом с помощью средства крепления.

Description

Система очистки жидкости
Изобретение относится к системам очистки жидкости с применением фильтрующих мембран, предназначенным для очистки или обессоливания жидкости, преимущественно воды, из различных источников, в том числе питьевой воды, технологических растворов, сточных вод, напитков и других жидкостей в бытовых или промышленных условиях, на дачных и садовых участках.
Из уровня техники известна система очистки жидкости по патенту US 7850847 (МПК B01D 63/06, приоритет 16.08.2004, заявитель Peter Grodon Brown). Система очистки жидкости состоит из линии подачи исходной жидкости, подключенной к входу исходной жидкости блока очистки жидкости, линии сброса дренажной жидкости, подключенной к выходу дренажной жидкости блока очистки жидкости, и линии очищенной жидкости, подключенной к выходу очищенной жидкости блока очистки жидкости. Блок очистки жидкости, в свою очередь, состоит из двух коллекторов между которыми установлены, по меньшей мере, две обратноосмотические мембраны, взятые в корпус. В одном из коллекторов выполнены каналы, соединяющие мембраны между собой, предназначенные для исходной и обрабатываемой жидкости. В другом коллекторе выполнен канал, в который поступает очищенная жидкость со всех мембран. Мембраны соединены между собой последовательно.
Система очистки жидкости работает следующим образом. Исходная жидкость от источника через линию подачи исходной жидкости поступает в блок очистки жидкости. Исходная жидкость поступает в первую мембрану. Обработанная жидкость после первой мембраны поступает через канал, выполненный в коллекторе, во вторую мембрану, и так далее до последней мембраны. Дренажная жидкость последней мембраны выводится из системы по линии сброса дренажной жидкости. Очищенная жидкость со всех мембран поступает в канал, выполненный во втором коллекторе и далее по линии очищенной жидкости подается потребителю.
Система по патенту US 7850847 имеет недостатки. Соединение мембран в системе только последовательное, это значит, что первая мембрана испытывает минимальную нагрузку, а последняя мембрана испытывает максимальную нагрузку от загрязнений. А значит, что срок службы последней мембраны истечет раньше, чем срок службы всех остальных мембран. Поскольку конструкция системы не позволяет адаптировать ее под разные типы мембран, то при замене мембраны с истекшим сроком службы, она должна быть заменена на идентичную. Кроме этого в коллекторах устанавливается всегда фиксированное количество мембран, таким образом, коллекторы должны быть изготовлены под каждую новую систему индивидуально с подгонкой по размерам. В случае необходимости установить еще одну мембрану, коллекторы должны быть изготовлены заново.
Из уровня техники известна система очистки жидкости по патенту US 5194149 (МПК B01D 27/08, приоритет 29.09.1989, заявитель Memtec Limited). Система очистки жидкости состоит из линии подачи исходной жидкости, подключенной к входу исходной жидкости блока очистки жидкости, линии сброса дренажной жидкости, подключенной к выходу дренажной жидкости блока очистки жидкости, и линии очищенной жидкости, подключенной к выходу очищенной жидкости блока очистки жидкости. Блок очистки жидкости состоит из двух коллекторов— верхнего и нижнего, которые состоят из элементов. Между каждой парой элементов от верхнего коллектора и от нижнего коллектора установлена ультрафильтрационная мембрана, взятая в корпус. Элементы соединены между собой с помощью болтовых соединений, при этом части сквозных каналов каждого элемента образуют один общий сквозной канал. Также блоки могут быть соединены в трехмерную конструкцию за счет соединительной угловой детали которая также является частью коллектора. Каналы внутри соединительного углового элемента выполнены так, что исходная жидкость переходит из одного блока в другой, при этом мембраны одного блока работают последовательно, а мембраны соседних блоков работают параллельно.
Система по патенту US 5194149 работает следующим образом. Исходная жидкость от источника по линии подачи исходной жидкости поступает в блок очистки жидкости и распределяется между всеми мембранами одного блока. Далее очищенная жидкость поступает в канал для очищенной жидкости, а дренажная жидкость— в канал для дренажной жидкости. В случае, если в системе предусмотрены несколько рядов блоков, то соединение между ними последовательное. Дренажная жидкость первого блока будет исходной жидкостью для второго блока, и так далее. Очищенная жидкость поступает на потребление по линии очищенной жидкости, а дренажная жидкость выводится из системы по линии дренажной жидкости в дренаж.
Система по патенту US 5194149 имеет недостатки. Элементы блоков соединены между собой болтовыми соединениям. От перепадов давления и вибрации такие соединения могут ослабнуть, что приведет к расстыковке и разгерметизации соединений между элементами. Кроме этого, в указанной системе невозможно последовательное и последовательно-параллельное соединение мембран в пределах одного блока. В системе по патенту US 5194149 могут быть использованы только ультрафильтрационные мембраны, поэтому в пределах указанной системы нельзя увеличить степень очистки жидкости.
Из уровня техники известна система очистки жидкости, по патенту US 3734297 (МПК BOld 31/00, приоритет 02.02.1972, заявитель Universal Water Corporation), выбранная заявителем в качестве наиболее близкого аналога. Система очистки жидкости состоит из линии подачи исходной жидкости, подключенной к входу исходной жидкости блока очистки жидкости, линии сброса дренажной жидкости, подключенной к выходу дренажной жидкости модуля очистки жидкости, и линии очищенной жидкости, подключенной к выходу очищенной жидкости. Блок очистки жидкости состоит из двух кожухов, в каждый из которых помещен коллектор, между которыми расположены, по меньшей мере, две, обратноосмотические мембраны, помещенные в корпуса. В одном из коллекторов выполнен вход для исходной жидкости, подключенный к линии подачи исходной жидкости, и может быть выполнен выход для дренажной жидкости, подключенный к линии сброса дренажной жидкости. Во втором коллекторе выполнены отверстия для выхода очищенной жидкости из обратноосмотических мембран, подключенных к линии очищенной жидкости, и может быть выполнен выход для дренажной жидкости.
В указанных коллекторах выполнены выемки, рассчитанные, по меньше мере, на две обратноосмотические мембраны, взятые в корпуса. Ширина каждый выемки равна диаметру одной обратноосмотической мембраны в корпусе. Длина выемки зависит от количества обратноосмотических мембран в корпусе в блоке очистки жидкости, которое будет в нее вставлено. В каждой выемке второго коллектора размещен переходник. Переходники соединены между собой, образуя канал для очищенной жидкости.
Каждый корпус с обратноосмотической мембраной одним концом вставлен в выемку первого коллектора, а вторым — в выемку второго коллектора. Выходы очищенной жидкости из мембран герметично соединены с каналами для очищенной жидкости, сформированными из переходников, помещенными в выемки, которые выполнены во втором коллекторе.
Коллектора могут быть с разными выемками. Выбор определяется соединением мембран. Например, для последовательного соединения в первом коллекторе выполнена выемка длиной в один корпус обратноосмотической мембраны— первая выемка, во втором коллекторе— выемка длиной в два корпуса— вторая выемка, в первой трубе через расстояние, равное длине второй выемки, выполнена выемка длиной в два корпуса — третья выемка, верхняя часть которой расположена на одном уровне с нижней частью второй выемки. Далее последовательность расположения выемок повторяется.
Система очистки жидкости по патенту US 3734297 работает следующим образом.
При последовательном соединении мембран исходная жидкость от источника по линии подачи исходной жидкости поступает на вход первой обратноосмотической мембраны. Очищенная жидкость через переходник поступает на линию очищенной жидкости. Дренажная жидкость первой мембраны по выемкам поступает на вход исходной жидкости второй мембраны и т. д. Дренажная жидкость из последней мембраны выводится из системы по линии сброса дренажа. Очищенная жидкость через переходники поступает на линию очищенной жидкости и подается на потребление.
В патенте US 3734297 представлены также параллельное и последовательно- параллельное соединение.
Система по патенту US 3734297 имеет существенный недостаток - коллектора с выемками должны быть изготовлены заранее и попарно, поскольку каждая пара коллекторов обеспечивает только один вид соединения мембран между собой. Если изменится количество мембран, то коллектора надо будет изготавливать заново, подгоняя выемки и стенки под требуемый тип соединения. Таким образом, система не может быть адаптирована к изменениям условий потребления в процессе эксплуатации, поскольку конструкция системы не позволяет адаптировать ее под разные типа мембран, то вышедшая из строя мембрана должна быть заменена на точно такую же.
Задачей изобретения и достигаемым за счет него техническим результатом, является разработка новой системы очистки жидкости с возможностью ее адаптации к различным условиям в процессе эксплуатации при одновременном повышении эргономичности и надежности системы.
Поставленная задача и требуемый технический результат достигаются тем, Система очистки жидкости, включающая линию подачи исходной жидкости, блок очистки жидкости, подключенный к линии подачи исходной жидкости, линию очищенной жидкости, подключенную к выходу очищенной жидкости блока очистки жидкости и линию сброса дренажной жидкости, подключенную с выходу дренажной жидкости блока очистки жидкости, при этом блок для очистки жидкости, включает, по меньшей мере две мембраны, вставленные в корпуса, и находящиеся в сообщении между собой через два коллектора выполнена так, что коллектор сформирован из, по меньшей мере, двух элементов, сообщающихся между собой через ниппели и соединенных друг с другом с помощью средства крепления, при этом соединение коллекторов с переходниками нерезьбовое, при этом ниппели снабжены стопорами, выполненными в виде хомутов, также система дополнительно может содержать линию рециркуляции, подключенную к линии дренажной жидкости и к линии подачи исходной жидкости перед входом в блок очистки жидкости и блок очистки жидкости дополнительно может содержать соединительную деталь и пустой корпус мембраны.
Краткое описание чертежей:
На фигуре 1 представлен пример системы очистки жидкости.
На фигуре 2 представлены примеры последовательной (а) и параллельной (Ь) схем работы мембран.
На фигуре 3 представлены примеры последовательно-параллельной (с) схемы работы мембран и схемы работы мембран с рециркуляцией (d).
На фигуре 4 представлен ниппель,
На фигуре 5 представлен фиттинг,
На фигуре 6 представлена соединительная деталь.
Система очистки жидкости включает линию 1 подачи исходной жидкости, блок очистки жидкости 2, подключенный к линии 1 подачи исходной жидкости, на которой установлен насос 13, линию 3 очищенной жидкости и линию 4 сброса дренажной жидкости (фигура 1). Дополнительно система может содержать линию 10 рециркуляции. В этом случае линия рециркуляции 10 подключена к линии 4 сброса дренажной жидкости и к линии 1 подачи исходной жидкости перед блоком очистки жидкости 2.
Блок очистки жидкости 2 состоит, по меньшей мере, из двух мембран 5, находящихся в сообщении между собой через, по меньшей мере, два коллектора. Каждый коллектор сформирован из элементов, между которыми помещены мембраны 5. Элементы соединены между собой, по меньшей мере, одним средством крепления (на фигурах не обозначены), и, по меньшей мере, одним ниппелем 8. Внутренне пространство элементов разделено на полости. Внутри элемента может быть выполнено две полости— элемент 6 или три полости— элемент 7. В элементах 6 и 7 одна из полостей предназначена только для очищенной жидкости. Назначение одной или двух других полостей варьируется в зависимости от того, как работает блок очистки жидкости 2. Между собой элементы 6 и 7 сообщаются через ниппели 8 (фигура 4), которые соединяют полости соседних элементов. Каждый ниппель 8 снабжен хомутом 9 и дополнительно может быть уплотнен кольцами 10 (фигура 4). Хомут 9 обеспечивает герметичность и стабильность конструкции коллектора при перепадах давления и вибрации (фигура 4). В отличие от заявляемого изобретения, в ближайшем аналоге при жестком соединении коллектор не имеет степеней свободы, поэтому механизма компенсации внешних воздействий отсутствует.
В блоке очистки жидкости 2 мембраны 5 могут быть соединены между собой последовательно, параллельно и последовательно-параллельно.
В заявляемом изобретении под термином исходная жидкость понимаем - жидкость, подаваемую по линии 1 исходной жидкости в блок очистки жидкости 2, обрабатываемая жидкость - жидкость, циркулирующую в блоке очистки жидкости 2, дренажная жидкость— жидкость, которая по линии 4 дренажной жидкости выводится из системы, это может быть концентрат с обратноосмотических мембран, промывочная жидкость, которая образуется при промывке половолоконных мембран, либо это частично непрофильтрованная жидкость, протекающая вдоль корпусов мембран блока очистки жидкости 2, очищенная жидкость— жидкость, прошедшая очистку в мембранах 5, и по линии 3 очищенной жидкости выводится из системы.
Мембраны 5, используемые в блоке 2 могут быть двух типов- половолоконные и обратноосмотические. При этом блок 2 может состоять как из мембран одного типа, так и из мембран обоих типов. Кроме этого на поверхность половолоконной мембраны 5 может быть нанесен сорбент.
Средство крепления (на фигурах не представлено), соединяющее каждую пару элементов 6 между собой выполнено в виде основной детали и двух защелок. Основная деталь может быть выполнена П-образной или U-образной формы.
На фигуре 2а представлено последовательное соединение мембран, когда оба коллектора блока очистки жидкости 2 сформированы из элементов 6. Полость исходной жидкости элемента 6.1-1 подключена к линии 1 подачи исходной жидкости. Полость обрабатываемой жидкости элемента 6.1-8 через ниппель 8 соединена с полостью исходной жидкости элемента 6.1-7. Полость обрабатываемой жидкости элемента 6.1-2 через ниппель 8 соединена с полостью исходной жидкости элемента 6.1-3. Полость обрабатываемой жидкости элемента 6а-6 соединена с полостью исходной жидкости 6.1-5. Полости дренажной жидкости элементов 6.1-1, 6.1-2, 6.1-3, 6.1-4 соединены друг с другом через ниппели 8 и предназначены для сброса дренажной жидкости после последней мембраны 5. Все полости для очищенной жидкости элементов 6.1-5, 6.1-6, 6.1- 7, 6.-8 соединены через ниппели 8, а полость для очищенной жидкости первого элемента
6.1-8 подключена к линии 3 очищенной жидкости. И далее аналогично, в зависимости от количества мембран в блоке очистки жидкости 2.
На фигуре 2 (Ь) представлена параллельная работа мембран. В этом случае оба коллектора сформированы из элементов 6. Все полости для исходной жидкости нижних элементов 6.2-1, 6.2-2, 6.2-3, 6.2-4 соединены между собой через ниппели 8, а полость элемента 6.2-1 подключена к линии 1 подачи исходной жидкости. Все полости для очищенной жидкости элементов 6.2-5, 6.2-6, 6.2-7, 6.2-8 соединены через ниппели 8, а полость для очищенной жидкости элемента 6.2-8 подключена к линии 4 очищенной жидкости. Все полости для дренажной жидкости элементов 6.2-5, 6.2-6, 6.2-7, 6.2-8 соединены между собой через ниппели 8, а полость для дренажной жидкости элемента
6.2-8 подключена к линии 4 сброса дренажной жидкости. И далее аналогично, в зависимости от количества мембран в блоке очистки жидкости 2.
На фигуре 3 (с) представлен пример последовательно-параллельного соединения мембран. В этом случае верхний коллектор сформирован из элементов 7, а нижний— из элементов 6. Полости обрабатываемой жидкости элементов 7.3-8 и 7.3-7 соединены друг с другом через ниппели 8. Полость исходной жидкости элемента 7.3-6 соединена через ниппель 8 с полостью обрабатываемой жидкости элемента 7.3-7. Полость для исходной жидкости элемента 6.3-1 подключена к линии 1 подачи исходной жидкости и через ниппель 8 соединена с полостью для исходной жидкости элемента 6.3-2. Полость для обрабатываемой жидкости элемента 6.3-3, через ниппель 8 соединена с полостью для исходной жидкости элемента 6.3-4. Третьи полости элементов 7.3-5, 7.3-6, 7.3-7, 7.3-8, соединены друг с другом через ниппели 8 и предназначены для сброса дренажной жидкости после последней 5 по линии 4 сброса дренажной жидкости.
На фигуре 3 (d) представлен пример системы с рециркуляцей при последовательно-параллельном соединении мембран 5. Один коллектор сформирован из элементов 7, а второй— из элементов 6. Полость для исходной жидкости элемента 6.4-1, подключена к линии 1 подачи исходной жидкости типа 1 и через ниппель 8 соединена с полостью для исходной жидкости элемента 6.4-2. Полости обрабатываемой жидкости элементов 7.4-8 и 7.4-7 соединены друг с другом через ниппели 8. Полость исходной жидкости элемента 7.4-6 через ниппель 8 соединена с полостью обрабатываемой жидкости элемента 7.4-7. Полость обрабатываемой жидкости элемента 7.4-3 соединена с полостью исходной жидкости элемента 6.4-4. Полости всех верхних элементов 7.4-5, 7.4- 6, 7.4-7, 7.4-8 соединены друг с другом через ниппели 8 и предназначены для сброса дренажной жидкости после последней мембраны 5 по линии 4 сброса дренажной жидкости. В варианте, представленном на фигуре 3 (d) предусмотрена линия рециркуляции 10, которая подключена к выходу дренажной жидкости из третьей полости элемента 7.4-8 и к входу исходной жидкости в полость для исходной жидкости элемента 7.4-1.
Также в системе могут быть использованы мембраны разного размера и производительности. Это возможно за счет средства соединения, состоящего из двух деталей: углового фитинга 11 (фигура 5) и соединительной детали 12. Соединительная деталь 12 выполнена с тремя полостями и служит для надстройки блока очистки жидкости 2 (фигура 6). В одном корпусе в зависимости от его длины может быть установлен один или два мембранных элемента. Дополнительно в блоке очистки жидкости 2 может быть установлен, по меньшей мере, один пустой корпус (на фигурах не представлен), в котором находится исходная жидкость. Такой корпус может быть использован в качестве гидроаккумулятора, при перепадах давления в системе.
В рамках отличительных признаков система работает следующим образом. По линии 1 подачи исходной жидкости исходная жидкость от источника поступает в модуль очистки жидкости 2. Очищенная жидкость из модуля поступает на линию 3 очищенной жидкости, и дренажная жидкость - на линию 4 дренажной жидкости (фигура 1). Если система дополнительно содержит линию рециркуляции 10, то дренажная жидкость по ней поступает на вход блока очистки жидкости 2. Внутри блока 2 последовательность работы мембран может быть различной.
При последовательном соединении мембран (фигура 2а) исходная жидкость входит в полость для исходной жидкости элемента 6.1-1. Очищенная жидкость поступает в полость для очищенной жидкости первого верхнего элемента 6.1-1. Обрабатываемая жидкость через полость обрабатываемой жидкости элемента 6.1-8 проходит через ниппель 8 в полость исходной жидкости элемента 6.1-7. Далее происходит очистка жидкости во второй мембране 5. Очищенная жидкость поступает в полость для очищенной жидкости элемента 6.1-7. Обрабатываемая жидкость через полость для обрабатываемой жидкости элемента 6.1-2 через ниппель 8 поступает в полость для исходной жидкости элемента 6.1-3. Последовательность повторяется. Таким образом, обрабатываемая жидкость, первой мембраны 5 служит исходной жидкостью для второй мембраны 5 и т. д. Очищенная жидкость со всех мембран проходит через все полости для очищенной жидкости элементов 6.1-5, 6.1-6, 6.1-7, 6.1-8 и через линию 3 подачи очищенной жидкости подается потребителю. Дренажная жидкость выходит из последней мембраны и через полость для дренажной жидкости элемента 6.1-4 через ниппели 8 проходит через все полости для дренажной жидкости всех нижних элементов и через линию 4 сброса дренажной жидкости выводится из системы.
При параллельном соединении мембран 5 (фигура 2Ь) исходная жидкость поступает и равномерно распределяется между всеми полостями для исходной жидкости элементов 6.1-1, 6.1-2, 6.1-3, 6.1-4. Происходит очистка жидкости. Обрабатываемая жидкость выходит из каждой мембраны и поступает в полости для обрабатываемой жидкости каждого элемента 6.1-5, 6.1-6, 6.1-7, 6.1-8, при этом все полости соединены между собой через ниппели 8 и образуют один общий канал. Очищенная жидкость от мембран поступает в полости для очищенной жидкости элементов 6.1-5, 6.1-6, 6.1-7, 6.1- 8, при этом все полости для очищенной жидкости объединены через ниппели 8 в один общий канал, через который очищенная жидкость поступает на линию 3 очищенной жидкости. Дренажная жидкость по линии 4 сброса дренажа выводится из системы.
При последовательно-параллельном соединении мембран (фигура Зс) исходная жидкость по линии 1 подачи исходной жидкости поступает одновременно в полости для исходной жидкости элементов 6.3-1 и 6.3-2. Происходит очистка жидкости. Обрабатываемая жидкость из элементов 7.3-8 и 7.3-7 проходит в полость для исходной жидкости элемента 7.3-6. Обрабатываемая жидкость из полости для обрабатываемой жидкости третьего элемента 6.3-3 через ниппель 8 проходит в полость исходной жидкости четвертого элемента 7.3-4. Дренажная жидкость из полости обрабатываемой жидкости элемента 7.3-5 проходит через третьи полости всех элементов 7.3-5, 7.3-6, 7.3- 7, 7.3-8 и по линии 4 сброса дренажной жидкости, подключенной к третьей полости элемента 7.3-8, выводится из системы. Очищенная жидкость со всех мембран проходит через все полости для очищенной жидкости элементов 7.3-5, 7.3-6, 7.3-7, 7.3-8 и подается потребителю.
При последовательно-параллельном соединении мембран с рециркуляцией (фигура 3d) исходная жидкость поступает и равномерно распределяется между полостями для исходной жидкости элементов 6.4-1 и 6.4-2. Обрабатываемая жидкость поступает в полости для обрабатываемой жидкости элементов 7.4-8 и 7.4-7 и через соединительный ниппель 8 проходит в полость для исходной жидкости элемента 7.4-6. Обрабатываемая жидкость выходит из полости для обрабатываемой жидкости элемента 6.4-3 и через ниппель 8 поступает в полость для исходной жидкости элемента 6.4-4. Дренажная жидкость через полость для дренажной жидкости элемента 7.4-5 через ниппели 8 проходит все полости для дренажной жидкости элементов 7.4-5, 7.4-6, 7.4-7, 7.4-8 и по линии 10 рециркуляции через насос 14 поступает на вход в блок очистки жидкости 2. После нескольких циклов работы системы полученная дренажная жидкость выводится из системы по линии 4 сброса дренажной жидкости.
За счет того, что блок очистки жидкости состоит из отдельных элементов и соединительных деталей, его геометрию можно менять, и система может быть установлена как горизонтально, так и вертикально.
В отличие от ближайшего аналога в заявляемой конструкции благодаря элементам двух типов может быть легко изменена конфигурация блока очистки жидкости, и система может быть быстро адаптирована под разные условия и установлена в различных помещениях. Кроме этого, за счет конструкции ниппелей, снабженных хомутами, соединения внутри блока очистки жидкости сохраняют герметичность при перепадах давления и вибрации. Дополнительно компенсация вибрации обеспечивается за счет того, что блок очистки жидкости выполнен не из металла, а из пластика. Также в случае выхода из строя мембраны одного типа, она может быть изменена на мембрану другого за счет средства соединения. Также в процессе эксплуатации одна из мембран может быть убрана, добавлена или заменена на мембрану другого типа.
В настоящем описании изобретения представлен предпочтительный вариант осуществления изобретения. В нём могут быть сделаны изменения, в пределах заявляемой формулы, что даёт возможность его широкого использования.

Claims

Формула
1. Система очистки жидкости, включающая линию подачи исходной жидкости, блок очистки жидкости, подключенный к линии подачи исходной жидкости, линию очищенной жидкости, подключенную к выходу очищенной жидкости блока очистки жидкости и линию сброса дренажной жидкости, подключенную с выходу дренажной жидкости блока очистки жидкости, при этом блок для очистки жидкости, включает по меньшей мере две мембраны, вставленные в корпуса, и находящиеся в сообщении между собой через два коллектора, отличается тем, что каждый коллектор сформирован, по меньшей мере, из двух элементов, сообщающихся между собой через ниппели и соединенных друг с другом с помощью средства крепления.
2. Система очистки жидкости по п. 1 отличающаяся тем, что соединение коллекторов с переходниками нерезьбовое, при этом ниппели снабжены стопорами, выполненными в виде хомутов.
3. Система очистки жидкости по п. 1 отличающаяся тем, что дополнительно может содержать линию рециркуляции, подключенную к линии дренажной жидкости и к лини подачи исходной жидкости перед входом в блок очистки жидкости.
4. Система очистки жидкости по п. 1 отличающаяся тем, что блок очистки жидкости дополнительно может содержать соединительную деталь.
5. Система очистки жидкости по п. 1 отличающаяся тем, что блок очистки жидкости дополнительно может содержать пустой корпус мембраны.
PCT/RU2019/000879 2019-02-12 2019-12-03 Система очистки жидкости WO2020167161A1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201980091775.5A CN113490646B (zh) 2019-02-12 2019-12-03 液体净化系统
US18/265,514 US20240042386A1 (en) 2019-02-12 2019-12-03 Liquid purification system
EP19915154.9A EP3925934A4 (en) 2019-02-12 2019-12-03 LIQUID PURIFICATION SYSTEM

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019103968 2019-02-12
RU2019103968A RU2754624C2 (ru) 2019-02-12 2019-02-12 Система очистки жидкости

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020167161A1 true WO2020167161A1 (ru) 2020-08-20

Family

ID=72044511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2019/000879 WO2020167161A1 (ru) 2019-02-12 2019-12-03 Система очистки жидкости

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240042386A1 (ru)
EP (1) EP3925934A4 (ru)
CN (1) CN113490646B (ru)
RU (1) RU2754624C2 (ru)
WO (1) WO2020167161A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023101573A1 (ru) * 2021-12-03 2023-06-08 Корпорация (Акционерное Общество) "Электрофор Инк" Система очистки жидкости

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3734297A (en) 1972-02-02 1973-05-22 Universal Water Corp Module for reverse osmosis apparatus
US5194149A (en) 1989-09-29 1993-03-16 Memtec Limited Filter cartridge manifold
RU2009706C1 (ru) * 1991-12-05 1994-03-30 Юрий Васильевич Тахистов Мембранный аппарат
US7850847B2 (en) 2004-08-16 2010-12-14 Peter Gordon Brown Filtration system manifolds
RU2628389C2 (ru) * 2015-09-02 2017-08-16 Закрытое Акционерное Общество "Аквафор Продакшн" (Зао "Аквафор Продакшн") Способ очистки жидкости

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1173936A3 (ru) * 1981-11-18 1985-08-15 Гамбро Аг.,(Фирма) Мембранный аппарат
GB8818131D0 (en) * 1988-07-29 1988-09-01 Whitford J Improved change over valve system
BRPI0921752A2 (pt) * 2008-10-31 2017-08-29 Siemens Water Tech Corp Bloco de tubulação para sistemas de osmose reversa
AU2011305377B2 (en) * 2010-09-24 2014-11-20 Evoqua Water Technologies Llc Fluid control manifold for membrane filtration system
EP2748899B1 (de) * 2011-08-26 2015-10-07 LEONI Kabel Holding GmbH Steckerelement
ITMO20120039A1 (it) * 2012-02-16 2013-08-17 Fil Tech S R L Sistema modulare per la realizzazione di impianti di trattamento acque ad osmosi inversa.
RU2585191C1 (ru) * 2014-12-30 2016-05-27 Закрытое Акционерное Общество "Аквафор Продакшн" (Зао "Аквафор Продакшн") Система очистки жидкости
RU2617779C1 (ru) * 2015-12-10 2017-04-26 Закрытое Акционерное Общество "Аквафор Продакшн" (Зао "Аквафор Продакшн") Устройство очистки жидкости
RU2671323C1 (ru) * 2017-09-27 2018-10-30 Общество С Ограниченной Ответственностью "Аквафор" (Ооо "Аквафор") Система очистки жидкости
CN108519009B (zh) * 2018-04-13 2023-06-27 中国科学院理化技术研究所 热管装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3734297A (en) 1972-02-02 1973-05-22 Universal Water Corp Module for reverse osmosis apparatus
US5194149A (en) 1989-09-29 1993-03-16 Memtec Limited Filter cartridge manifold
RU2009706C1 (ru) * 1991-12-05 1994-03-30 Юрий Васильевич Тахистов Мембранный аппарат
US7850847B2 (en) 2004-08-16 2010-12-14 Peter Gordon Brown Filtration system manifolds
RU2628389C2 (ru) * 2015-09-02 2017-08-16 Закрытое Акционерное Общество "Аквафор Продакшн" (Зао "Аквафор Продакшн") Способ очистки жидкости

Also Published As

Publication number Publication date
EP3925934A1 (en) 2021-12-22
RU2019103968A3 (ru) 2020-08-12
EP3925934A4 (en) 2022-10-26
US20240042386A1 (en) 2024-02-08
RU2019103968A (ru) 2020-08-12
CN113490646B (zh) 2023-10-27
CN113490646A (zh) 2021-10-08
RU2754624C2 (ru) 2021-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0777521B1 (en) Apparatus for processing fluid and method for producing separated fluid
US20100140153A1 (en) Manifold block for reverse osmosis systems
CN104870078A (zh) 过滤装置
KR102236176B1 (ko) 여과장치
CN204958564U (zh) 一种净水机的集成水路板
RU2754624C2 (ru) Система очистки жидкости
KR20010043064A (ko) 여과막 모듈의 접속 구조
RU2746484C1 (ru) Система очистки жидкости
CN201634481U (zh) 一种分体式饮用水净化装置
AU2002236864B2 (en) Hollow fiber membrane cassette
WO2023101573A1 (ru) Система очистки жидкости
AU2002236864A1 (en) Hollow fiber membrane cassette
US9993774B2 (en) Filtration system and filtration method
KR101557544B1 (ko) 중공사막 모듈
US5167808A (en) Deionized water purification system
CN214552586U (zh) 一种膜组件自动反冲洗装置
EP3806988A1 (en) Filtration system and method for filtering water
CN214389179U (zh) 水路装置和净水机
CN215365010U (zh) 制药用水系统、纯化水制备装置及在线主动浓水回用模块
CN213085686U (zh) 一种串联式集成水路板及净水装置及净软水一体机
EP4349448A1 (en) Water purifier having composite filter
CN219044897U (zh) 带有y型过滤器的超纯水系统edi设备
CN217202269U (zh) 一种净水机
CN219860634U (zh) 复合滤芯结构以及净水装置
CN210057909U (zh) 超滤装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19915154

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019915154

Country of ref document: EP

Effective date: 20210913

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18265514

Country of ref document: US