Способ периодической обработки жидкостей с помощью полупроницаемых мембран и устройство для его осуществления - SU1722211A3
Код документа: SU1722211A3
Чертежи
Описание
Изобретение относится к мембранной технологии и может применяться для очистки, концентрирования и разделения жидкостей в различных отраслях промышленности .
Цель изобретения - снижение потребления энергии на обработку жидкостей и повышение производительности мембранного аппарата.
На фиг.1 представлена схема работы мембранного элемента; на фиг.2-4 - схемы мембранных установок с различным соединением технологических узлов.
Мембранный элемент 1 может быть выполнен в виде тонкой трубки, в которой имеется мембранный канал 2, слой 3 сконцентрированной жидкости, ввод 4 исходной
жидкости, вывод 5 концентрата и вывод 6 пермеата.
На фиг.2 представлена технологическая схема устройства в одном из его вариантов. Устройство состоит из мебмранного аппарата 7, в. который питающим насосом 8 подается обрабатываемая жидкость. Вначале она проходит через узел 9 предварительной очистки воды, в качестве которого может быть использован фильтр. С помощью нагнетательного насоса 10 давление в жидкости поднимают до рабочего.
Кроме того, в устройство входят циркуляционный насос 11, две параллельные емкости 12 и 13, емкость 14 для подпитки исходной обрабатываемой жидкости, емкость 15 для сброса пермеата и клапаны на трубопроводах.
Х|
Ю Ю
Ы
На фиг.З представлено устройство, в котором параллельные емкости 12 и 13 объединены в одном корпусе 16 и разделены эластичной перегородкой 17. В обоих вариантах предусмотрен выпуск 18 концентрата из циркуляционного контура. Для сокращения времени заполнения емкостей 12 или 13 обрабатываемой жидкостью может быть использован дополнительный насос 19.
На фиг.4 представлен вариант устройства , используемый тогда, когда требуется двухступенчатая очистка жидкости. Устройство снабжено дополнительной емкостью 20, для сброса пермеата первой ступени, которая соединена с всасывающим патрубком нагнетательного насоса 10. Устройство по этому варианту снабжено дополнительной циркуляционной емкостью 21, разделенной эластичной перегородкой 22 на две полости. Система клапанов позволяет предотвратить смешивание концентрата, остающегося в циркуляционном контуре после завершения цикла переработки, с подаваемой новой порцией обрабатываемой жидкости .
Устройство работает следующим образом .
Обрабатываемая жидкость питающим насосом 8 подается во всасывающий патрубок нагнетательного насоса 10, а затем циркуляционным насосом 11 вовлекается в циркуляцию, проходя через одну из двух параллельных емкостей 12 или 13. В мембранном аппарате 7 жидкость разделяется на пермеат, который собирается в емкости 15 или 20, и концентрат, который возвращается или в емкость 14 или во всасывающий патрубок циркуляционного насоса 11. После окончания цикла обработки концентрат сливается из устройства по патрубку 18.
При осуществлении способа в предлагаемом устройстве достигается снижение расхода энергии и повышение производительности мембранного аппарата за счет того, что несмотря на периодический характер обработки жидкости все входящие в устройство узлы работают непрерывно и на мембранах не происходит накопления загрязнений .
Формула изобретения 1. Способ периодической обработки жидкостей с помощью полупроницаемых мембран, включающий сбор исходного объема жидкости, подлежащей обработке, подачу жидкости под постоянным давлением мембранный аппарат, удаление пермеата , прошедшего сквозь мембрану, циркуляцию остающегося над мембраной
концентрата под указанным постоянным давлением до достижения желаемого качества концентрата и периодический выпуск концентрата, отличающийся тем,
что, с целью уменьшения потребления энергии на обработку и повышения производительности мембранного аппарата, концентрат циркулируют поочередно через две параллельные емкости, причем концентрат предыдущего цикла обработки выпускают из второй емкости и собирают исходный объем жидкости для следующего цикла обработки, в то время как производится циркуляция концентрата через первую емкость.
2. Способ по п.1,отличающийся тем, что в циркулирующий концентрат добавляют жидкость в объеме, равном объему выпущенного пермеата.
3. Способ по п.1, отличающийся
тем, что, с целью повышения качества обработки жидкости путем ее обработки в две стадии, исходный объем жидкости для следующего цикла обработки собирают посредством ввода пермеата от предыдущего цикла обработки во вторую емкость.
4.Устройство для периодической обработки жидкостей с помощью полупроницаемых мембран, содержащее мембранный
аппарат, имеющий входной штуцер и штуцеры вывода пермеата и концентрата, питающий насос, создающий постоянное давление в мембранном аппарате, циркуляционный насос, расположенный в контуре,
соединяющем штуцер вывода концентрата и входной штуцер, регулирующий клапан и узлы вывода из устройства пермеата и концентрата , отличающееся тем, что, с целью снижения потребления энергии для
обработки повышения производительности мембранного аппарата, контур снабжен двумя параллельными емкостями, включаемыми в контур поочередно.
5.Устройство по п,4, отличающ ее- с я тем, что узел вывода концентрата связан
с емкостями с возможностью поочередного подключения.
6.Устройство по п.4, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что обе емкости выполнены в одном
корпусе и отделены одна от другой эластичной перегородкой, а контур снабжен добавочным резервуаром, расположенным между емкостями и мембранным аппаратом .
7. Устройство по п,6, отличающее- с я тем, что добавочный резервуар разделен эластичной перегородкой на две камеры , каждая из которых соединена с обеими емкостями.
1722211
)
Реферат
Изобретение относится к мембранной технологии и может применяться для очистки , концентрирования и разделения жидкостей в различных отраслях промышленности . Цель изобретения - снижение потребления энергии на обработку жидкостей и повышение производительности мембранного аппарата. Основным отличием способа и устройства является осуществление циркуляции обрабатываемой жидкости в контуре, состоящем из мембранного аппарата, трубопроводов и циркуляционного насоса, поочередно . через две параллельные емкости, расположенные в циркуляционном контуре. При завершении цикла обработки исходная жидкость подается во вторую емкость, в то время как из первой емкости удаляют концентрат. Емкости могут быть объединены в одном корпусе и разделены гибкой перегородкой. 2 с. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.
Формула
