Устройство для мембранного разделения

Устройство для мембранного разделения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к мембранным апп?(ратам для проведения процессов ультрафильтрации и обратноосмотического разделения растворов и может быть\ использовано для обработки сточных вод, концентрирования различных растворов, опреснения воды в химической, пищевой, электронной и другим отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение производительности устройства путем уменьшения образования бтложений на по-Изобретение относится к мембра>&1ным аппаратам для проведения прдцессовульт':^ рафильтрациииобратноосмотического разделения растворов и может использоваться для обработки сточных вод. концентрйрова-:: ния различных растворов, опреснения воды : в химической, пищевой, злектроНной и других отраслях промышленности.Известно устройство для ультрафильтг рации и обратноосмотического разделенияверхности мембран и снижение его материалоемкости. Устройство содержит мембранный аппарат, выполненный в виде установленных на раме параллельно соединенных между собой разделительных модулей, содержащих последовательно соединенные между, собой мембранные разделители, и соединенный с линиями подачи исходной жидкости, отвода концентрата и пермеата. включающими запор>&1ые органы, и емкость для промывочного раствора. Последняя посредством обратного клапана соединена с линией подачи исходной жидкости и установлена над мембранным аппаратом, в котором патрубок подвода исходной жидкости каждого разделительного модуля расположен-выше патрубка отвода концентрата. Рама мембранного аппарата выполнена в виде полой стойки, соединенной с линией отвода пермеата и емкостью для промывочного раствора. Мембранные разделители в модуле соединены между собой переходниками, развернутыми на противоположных концах разделителей на 90". 2 з.п. ф-лы. 4 ил.растворов, содержащее мембранный аппарат с фильтрующими длементами, соединенный с линиями подачи исходной 'жидкости. Отвода концентрата и пермеата. Линия отвода пермеата через запорный орган соединена с рециркулйционным контуррм. состоящим из линии отвода концентрата, линии подачи исходной жидкости, вспомогательного насоса и емкости с реагентом для обработки мембра.н. Присни-feSJо300

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,.Я „„171 0108 А1 (51)5 В 01 0 63/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛbCTBY

Изобретение относится к мембрамйым растворов. содержащее мембранный аппа-. аппаратамдля проведения прбцессовульт-:.: .рат с фильтрующими элементами, соедирафильтрациииобратноосмотического раз-: . ненный с линиями. подачи исходной: деленйярастворови может использоваться .. жидкости. отвода концентрата и пермеата. для обработки сточных вод, концентрирова- . . Линия отвода пермеата через запорный орния различных растворов. опреснения воды .. ган соединена с рециркуляционным контув химической, пищевой. электронной и дру-.. ром, состоящим из ли н и и отвода гих отраслях промышленности. : " концентрата, линии подачи исходной жидИзвестно устройство для ультрафильт-.: кости, вспомогательного насоса и емкости с рации и обратноосмотического разделения . реагентом для обработки мембран. При сниФ.

1 ..":.::,; :;",,:: : -:2 (21) 4777147/26: .::;:,:, . верхноети:мембран.и снижение его матери-, (22) 03.01.90 ..: :..: -: :: алоемкости. Устройство-содержит мембран-. (46}07.02.92. Бюл. %5 :, .: ., : нйй anna,ðàò; .выполне нный. e: виде (71) Инженерный центр мембранйого обору;, установленных на раме йэраллельно:соедидования- при Тамбовском:опытном заводе:, ненных между собой"разделительных модухимического машиностроения ".Комсомо. -: -: . лей; . содержащих "последовательно лец" ..: .. -: .., ::: ., :, .: соединенные между собой мембранные (72) H.Ñ.Àðòåìîâ..Ý.È.Ñèìàíåíêîâ. В.Н;Ар--,-... разделители, и соединенный:с:линйями под-" темов и В,П.Ильин: . -...:. .:::,-" . ачи исходйой жидкоСти. отвода койцентрата (53) 541 18.045(088.8): —:. .:::-" : . и пермеата, включающими -запорные.opra-" (56).Заявка Японии М 60-22905,:.. -:-: ны, и емкость для. проьывочного раствора. кл. В 01 0 13/00. 1985; .:,:-: . -:.. Последняя посредством обратного клапана (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕМБРАННОГО .. соединена с линией подачи:исходной жид-

РАЗДЕЛЕНИЯ:... : .:::- ;,:: - . кости и установлейа над мембранным аппа(57) Изобретение.относйтся к мембранным . ратом; в. котором патрубок подвода аппаратам для-проведения процессов ульт- .- исходной жидкости каждого разделительнорафильтрации.и обратноосмотического раз-.:.:. . -го модуля расположен-выше патрубка отво-: 3

Деления растворс е и может .. быть:,: да концейтрата; Рама мембранного использовано для обработки. сточных вод,: -аппарата выполнена в виде: полой. стойки, концентрирования различных растворов.: - соединенной .с линией отвода пермеата:и опреснения воды -в химической, пищевой, .:: емкостью для промывочного раствора. Мемэлектронной и другим отраслях, промыш- - . бранные разделители в модуле соедйнены ленности. Цель изобретения - повыаенйе :- между собой переходниками, развернутыми производительности. устройства путем - на.противоположных концах разделитеуменьвения образования отложений на по.- . лей нэ 90 . 2 à.п. ф-лы. 4 ил.

1710108

3 жении проницаемости мембран в процессе эксплуатации в аппарат вспомогательным насосом подается реагент для обработки мембран; после чего их свойства восстанавли ва ются.

Однако такое устройство не исключает образования отложений на мембрэнах..при остановках процесса разделения..например, при отключении электропитания, проведении ремонтных работ с целью замены вышедшего из строя мембранного элемента. при выработке всего объема исходной жидкости и т.д.

Целью изобретенйя является повышение произвадительности устройства путем

-уменьшения образования отложений на поверхности мембран и снижение его материалоем кости.

В устройстве для мембранного разделенйя; содержащем мембранный аппарат. выполненный в.виде закрепленных на раме параллельно соединенных между собой разделительных моделей, содержащих: последовательно соединенные между. собой . мембранные:разделители, и соединенный с линиями подачи исходной жидкости. отвода концентрата и пермеэта с запорными органами, и емкость для промывочного раствора, которая посредством обратного клапана соединена с линией подачи исходной жидкости и установлена над мембранным аппаратом, в котором патрубок подвода исходной жидкости рэсположей выше патрубка. отвода концентрата, а также тем, что рама. мембранного аппарата выполнена в виде йолой стойки, соединенной с.линией отвода пермеата и емкость, промывочного раствора, а раздели ели мембранного аппарата:соединены между собой переходниками; развернутыми .нэ противоположных концах разделителей на 90О.

Соединение емкости промывочного раствора посредством обратного клапана с линией подачи исходной жидкости и установка ее над мембранным аппаратом позволяет при наличии давления в линии обрабатываемой жидкости обратным клапаном надежно отсекать линию отвода пермеата от линии подачи исходной жидкости. а при падении давления в линии подачи исходной жидкости обратной клапан под действием гидростатического давления пермеэта открывается и пермеат из емкости поступает в мембранный аппарат. замещая при атом концентрат в мембранных разделителях; Удаление концентрата из послед. них исключает оседание .взвешенных . частиц на поверхность мембран, э также отложение веществ. выделяющихся при коалесценции из эмульсий при достижении по вы шен ной концентрации об рабаты вэемой жидкости. Эта операция выполняется без участия оператора кэк при автоматизированном, так и при ручном управлении ра5 ботой мембранной установки, тем самым исключая снижение производительности установки за счет забивания пор в мембран.ных элементах при остановке процесса разделения растворов.

10 Выполнение мембранного аппарата так, что патрубок подвода исходной жидкости расположен выше патрубка отвода концентрата исключает перемешивэние пермеата. с концентратом при вытеснении

15 последнего пермеатом для быстрого удаления из мембранных разделителей, тем самым предотвращая выпадение осадка, вызывающего снижение пройэводительности мембран.

20 Выполнение рамы мембранного аппарата в виде полой стойки, соединенной с линией отвода пермеата и с емкостью промывочного раствора. обеспечивает снижение. материалоемкости устройства.

25 сокраща ет протяженность. коммуникаций; сокращая тем самым время заполнения аппарата либо пермеатом, либо промывочным раствором, позволяет готовить промывочный раствор введением реагентов в перме30 эт.

Соединение разделителей между собой переходйиками. развернутыми на противоположных концах разделителей на 90О, обеспечивает выполнение сборки мембран35 ного аппарата. при которой патрубок подачи исходной жидкости располржен выше пэтрубка отбора .концентрата. при этом обеспечивается высокая плотность упаковки, удобство сборки и разборки аппарата.

40 снижение материалоемкости.

На фиг. 1 изображено устройство для .мембранного разделения, общий вид: на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1: на фиг; 3— последовательное соединение двух разде45 лителей, разрез; на фиг, 4 — разделительный модуль, общий вид.

Устройство.для мембранного разделения содержит мембранный аппарат 1. соединенный с линией 2 подачи исходной

50 жидкости, расположенной в верхней части аппарата. и линией 3 .отвода концентрата. расположенной в нижней части.аппарата.

Над мембранным аппаратом 1 установлена емкость 4, соединенная трубопроводом 5 с

55 пермеатотводящим коллектором 6. выпол ненным в виде nQRoA стойки рамы аппарата

1, э также трубопроводом 7 с обратным клапаном 8 с линией 2 подачи исходной жидкости, Емкость 4 снабжена также расположенным в верхней ее части патруб1710108

5 Ь

t ком 9, соединенным:с линией отвода перме- отводящий коллектор 13. В зависимести от .ата. Мембранный аппарат 1 содержит мем- характера разделяемых жидкостей конценбранные -разделители 10. которые. тратиз отводящего коллектора13направляпоследовательно соединены между. собой. ется за пределы устройства либо вновь посредством двойников 11, образуя разде- 5 подается в линию 2 подачи исходной жидколительные модули из шести разделителей; сти для повторного концентрирования,. в. которые попарно расположены один. нвд этом случае процесс мембранного разделедругйм, что.достигается разворотом .нэ 90 . ния может. проводиться.мйогократно-додопереходников.;11.расположенныхнапроти - стижения задайной-степени концентрироsol10ll0)KHAKIõ.:-концах мембранных раздели- . 10 вания.. : : .. < телей:16;::;:::9;:= ®аеисимости от требуемой . Предлагаемое. устройство исключает произабфггМвънёсти мембранный аппарат.: образование. отложений на мембранах при

1. мажет.: ткать требуемое количество: остановке. процесса мембранного разделе.. под ложенный в.верхней части каждого. уодуля,,... тановки не менее,. чем,на .10-:15 Д путем а к отводящему коллектору 13 йодсоедйнен:"20 увеличеййя межпромывочйбго срока рабо.шестой, последний i модуле мембрайньФ:.": . ты; За счет.:использования в качестве. несу-разделитель 10,.ðàñîîëîæåííöé в нижней --:. ::;.::- щего . каркаса фйл ьтратотводящего телей в модуле может быть и меньше шести." .".... переходнйков, соединяющих разделители; ской вязкостью обрабатываемой жидкости".": >кенйе материэлоемкости ее на 2Î.- 25 .., и характеристиками подающего (циркуля- . ционного):насоса, соединяющего -линию:-, . .: Ф о р и у л. а .и з о б р е т е н и я подачи исходной жидкости и линию отвода - : - . 1. Устройство для мембранйогй рээдеконцентрата. 8 каждом мембрамном разде -. .: 30 . ленйя, содержащее .:мембранный аппарат, лителе 10 герметично установлен мембран-:. :. " . выполненнйй в виде установленйых.на раме ный элемент 14; полость; образованная:, параллельно соединенных между, собой. внешней поверхйостью мембранного."эле- ." .разделительных модулей,"содержащих;по: мента и внутренней поверхностью раздели- следовательно соединенные между .собой теля, служит для сбора пермеэта.::.й: 35:мембранные разделители, и соединенный с . сообщается через штуцер 15 с пермеэт6тао-.: линиями подачи-исходной жидкости, отвода дящим коллектором 6. : - : - концейтрата.и пермеата, включающими зэ- порные органы. и:емкостью для промывоч: Устройство работает следующйм. @бра-.: ;: ного раствора, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, зом,:.... . :;; —.- 40 .с целью повышения производительности ус-

Исходная жмдкость под давлением 0.4-" -, тройства путем уменьшения образования

6,5 МПэ при ультрафильтрации и,4-5; Mfli. отложений на поверхности: мембран. ем.. при обратном осмосе по линии подачи ис:. кость для промывочного раствора посредстходной жидкости подается в аппарат 1.: че-.:.: .. вом обратного клапана соединена с линией рез.коллектор12ипереходнйки11. Прох©дя. 45 подачи исходной жидкости и установлена через мембранные элементы 14. часть A0i î- . . над мембранным аппаратом. в.котором пэтка, очищенная от задерживаемой примеси,: рубок подвода исходной жидкости каждого проходит через мембрану в полость; зэклю-, разделительного модуля расположен выше ченную между мембранным элементом и- . патрубка отвода концентрата. корпусом разделителя 10, откуда через шту-:50 2; Устройство по и. 1. о т л и ч а ю щ е ецеры 15, коллекторы 6 и трубопровод S по-. с я тем; что. с целью. снижения материалоступает в емкость 4 сбора пермеата., .из емкости устройства..рама мембранного апкоторой сливается через патрубок 9 сброса . парата выполнена в виде полой стойки.. пермеата. Таким образом, во время работы . соединенной с линией отвода пермеата и с устройства емкость 4 постоянно заполнена 55 емкостью для промывочного раствора. пермеатом. слив его через трубопровод 7 . 3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а юисключем, тэк как обратный клапан & заперт щ е е с я тем. что, мембранные разделители давлением обрабатываемой жидкости. Не- в модуле соединены между собой переходпрошедшая через мембраны жидкость (кон- никами, развернутыми на. противоположцентрэт) через йереходники 11 поступает в. ных концах разделителей на 90 .

1710108

17.10108

1710108

Фиг4

Составитель Э;Симаненков

Техред М.Моргентал: Корректор М.Кучерявая, Редактор Н.Бобкова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 288 Тираж . . Подйисное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж 35, Раушская нэб., 4/5