ES2204991T3 - Procedimiento y dispositivo para el tratamiento de agua de lavado por contracorriente de filtros. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo para el tratamiento de agua de lavado por contracorriente de filtros.Info
- Publication number
- ES2204991T3 ES2204991T3 ES96119824T ES96119824T ES2204991T3 ES 2204991 T3 ES2204991 T3 ES 2204991T3 ES 96119824 T ES96119824 T ES 96119824T ES 96119824 T ES96119824 T ES 96119824T ES 2204991 T3 ES2204991 T3 ES 2204991T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- membrane filter
- water
- concentrate
- filter unit
- membrane
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 79
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 22
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 88
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 claims abstract description 7
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000005352 clarification Methods 0.000 claims description 61
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 18
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims description 18
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 claims description 17
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 11
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 11
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 7
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 19
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 4
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000003745 detangling effect Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 description 1
- 244000045947 parasite Species 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
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
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/147—Microfiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
- B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
- B01D17/0214—Separation of non-miscible liquids by sedimentation with removal of one of the phases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/08—Thickening liquid suspensions by filtration
- B01D17/085—Thickening liquid suspensions by filtration with membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
- B01D17/12—Auxiliary equipment particularly adapted for use with liquid-separating apparatus, e.g. control circuits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/0012—Settling tanks making use of filters, e.g. by floating layers of particulate material
-
- 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
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/145—Ultrafiltration
-
- 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
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/149—Multistep processes comprising different kinds of membrane processes selected from ultrafiltration or microfiltration
-
- 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
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/16—Feed pretreatment
-
- 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
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/18—Apparatus therefor
-
- 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
- C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
PARA EL TRATAMIENTO DE AGUA DE LAVADO FILTRADA PROCEDENTE DE INSTALACIONES DE FILTRADO Y LA PURIFICACION DE AGUA POTABLE O DE SANEAMIENTO, EL AGUA DE LAVADO FILTRADA SE LLEVA A UN RECIPIENTE CLARIFICADOR (1), EN EL CUAL SE LA DESCOMPONE EN UNA FASE ACUOSA Y EN OTRA SEDIMENTADA QUE CONTIENE LAS IMPUREZAS PROCEDENTES DE LA INSTALACION DE FILTRADO. LA FASE ACUOSA Y/O LA SEDIMENTADA DEL AGUA DE LAVADO FILTRADA SE LLEVA A TRAVES DE UNO O VARIOS FILTROS DE MEMBRANA (8) O UNIDADES DE FILTROS DE MEMBRANA (18) Y SE SEPARA EN PERMEATO Y CONCENTRADO. EL PERMEATO SE LLEVA A UN CONSUMIDOR Y EL CONCENTRADO SE ESPESA. LA FASE ACUOSA DEL AGUA DE LAVADO FILTRADA PROCEDENTE DEL RECIPIENTE CLARIFICADOR (1) SE PUEDE TRANSPORTAR A UNA UNIDAD DE FILTROS DE MEMBRANA (18) SEPARADA DE MANERA QUE EN FUNCION DE LA TURBIEDAD, DEL POTENCIAL REDOX O DEL POTENCIAL ZETA DE LA FASE ACUOSA, DEL CAUDAL VOLUMETRICO DEL AGUA ALIMENTADA DE LAVADO FILTRADA QUE ENTRA AL RECIPIENTE CLARIFICADOR (1), DEL NIVEL DEL RECIPIENTE CLARIFICADOR (1) O DEL TIEMPO, SE HACEN FUNCIONAR SOLAMENTE LA UNIDAD DE FILTROS DE MEMBRANA (18) SEPARADA O EL FILTRO DE MEMBRANA (8) SUMERGIDO, O BIEN AMBAS INSTALACIONES AL MISMO TIEMPO.
Description
Procedimiento y dispositivo para el tratamiento
de agua de lavado por contracorriente de filtros.
La invención se refiere a un procedimiento y a un
dispositivo para el tratamiento de agua de lavado por
contracorriente de filtros de instalaciones de filtrado para la
depuración de aguas potables o de aguas residuales según el
preámbulo de las reivindicaciones 1
\hbox{y 8.}
Según el procedimiento de tratamiento y la
naturaleza del agua sin depurar, la cantidad de agua de lavado por
contracorriente del filtro corresponde aproximadamente a 0,5 a 6% de
la cantidad de agua que se va a filtrar. Los contenidos abarcan
desde carga orgánica e inorgánica, por ejemplo por algas y fosfato
en caso de aguas superficiales o lodos de clarificación en caso de
filtración de salidas de instalaciones de clarificación, hierro y
manganeso en caso de tratamiento de aguas subterráneas, hasta
arsénico, que tiene que ser igualmente eliminado del agua sin
depurar en el tratamiento de aguas potables.
Por el documento US-PS 37 92 773,
así como por el documento EP 537 516 A1, es conocido un
procedimiento para el lavado por contracorriente de una unidad de
filtro en el que el agua de lavado por contracorriente del filtro es
tomada de la fase de clarificación de la unidad de filtro. El agua
de lavado por contracorriente del filtro que se produce en el
lavado por contracorriente de la unidad de filtro y que contiene los
residuos del filtro, es conducida a un tanque de sedimentación. En
el tanque de sedimentación, el agua de lavado por contracorriente
del filtro es separada en una porción de lodo, que contiene los
residuos del filtro, y una fase de clarificación. La fase de
clarificación procedente del tanque de sedimentación es reconducida
al sistema antes de la unidad de filtro.
En el procedimiento conocido por el documento
DE-OS 30 00 503 para el lavado por contracorriente
de un filtro de arena o carbón, el agua de lavado por
contracorriente del filtro se tiene preparada en un tanque portador.
Tras el lavado por contracorriente del filtro, el agua de lavado
por contracorriente del filtro cargada con los residuos del filtro
es tratada para una nueva utilización como agua de lavado por
contracorriente en un filtro de lavado por contracorriente y en un
equipo de tratamiento posterior unido a éste.
En relación con el tratamiento de aguas
residuales comunales por medio de lodo activado es conocido un
procedimiento (documento EP-PS 510 328) que emplea
un recipiente en el que están dispuestos módulos de membrana de
filtro por debajo de la superficie superior del agua. Los módulos
de membrana de filtro son rociados con oxígeno del aire para el
suministro de oxígeno del lodo activado. En las membranas de
filtro, el agua que contiene el lodo activado es separada en
componentes líquidos y sólidos.
Por el documento US 5 248 424 A es conocido un
procedimiento con el cual el agua potable en un recipiente de
clarificación es descompuesta en una fase acuosa y una fase que
contiene los residuos de la instalación de filtrado y la fase acuosa
es conducida a través del filtro de membrana sumergido en el
recipiente de clarificación.
El agua de clarificación procedente del
tratamiento posterior del agua de lavado por contracorriente del
filtro con el procedimiento conocido no puede ser añadida sin más
al agua potable, ya que no todos los contenidos del agua de lavado
por contracorriente del filtro pueden ser separados con seguridad
por medio de la sedimentación. El agua de clarificación tampoco
puede ser añadida sin más al agua sin depurar, ya que no puede
excluirse una influencia del agua de clarificación por procesos
biológicos durante la sedimentación y espesamiento. El agua de
clarificación no puede entonces ser empleada como agua de lavado
por contracorriente del filtro cuando se producen procesos
biológicos durante la sedimentación, ya que éstos son conducidos al
circuito y pueden conllevar un enriquecimiento no deseado también
de contaminantes disueltos. Una filtración continuada del agua de
clarificación debido a los procesos biológicos puede conducir a que
también el filtro del agua de clarificación se haga progresivamente
biológicamente activo y, por tanto, su filtrado ya no pueda ser
utilizado de forma admisible. Además, también este filtro generaría
agua de lavado por contracorriente del filtro.
La eliminación del lodo diluido que se produce en
la sedimentación puede realizarse en parte a través de la
instalación de clarificación. Allí, cuando esto no es posible debe
ser realizado un tratamiento del lodo que consiste en el
espesamiento estático del lodo diluido y eventualmente también un
tratamiento mecánico del lodo por medio de compresión del filtro o
decantadores. El espesamiento estático requiere recipientes
construidos especialmente con grandes profundidades, eventualmente
el empleo de mecanismos rastrilladores para el espesamiento mecánico
y tiempos de permanencia correspondientes. Adicionalmente a ello,
ya que el espesamiento estático según sea el contenido de agua
separada sólo funciona insuficientemente, un tiempo de permanencia
largo del lodo puede conducir a procesos biológicos incontrolados
en la zona del espesamiento y de almacenamiento del lodo. Esto
dificulta una reutilización de la fase del agua de clarificación.
También cuando la deposición funciona bien a ojos vista se sigue
pudiendo encontrar una alta porción de componentes en dispersión
coloidal en la fase del agua de clarificación, que igualmente puede
limitar una reutilización.
Este espesamiento estático algunas veces no
consigue altos contenidos de substancia seca en el lodo. Por
consiguiente, o bien los recipientes son muy grandes o la cantidad
de lodo diluido que hay que eliminar permanece alta. Los
inconvenientes de tiempos de permanencia largos ya han sido
mencionados. Los costes de eliminación para el lodo diluido son
altos como es sabido, incluso si se dispone del uso de un canal
público para el lodo diluido. Si no existen conexiones a la
alcantarilla, entonces sólo queda como elección la evacuación
continuada del lodo diluido o el almacenamiento para un tratamiento
del lodo.
La invención se propone el objeto de realizar el
tratamiento del agua de lavado por contracorriente del filtro, de
manera que la cantidad de agua y lodo que se va a evacuar se pueda
mantener baja.
Este objeto se lleva a cabo según la invención en
el caso de un procedimiento según el preámbulo con las propiedades
características de la reivindicación 1. Un dispositivo para llevar
a cabo el objeto es el tema de la reivindicación 8. Realizaciones
ventajosas están indicadas en las reivindicaciones subordinadas.
Por el empleo del filtro de membrana, a partir
del agua de lavado por contracorriente del filtro se puede generar
un agua de clarificación que es perfecta bacteriológicamente y, por
tanto, puede ser
\hbox{reutilizada}de forma admisible. Al mismo tiempo, los filtros de membrana por la concentración del concentrado que se produce hacen posible una reducción del volumen de lodo diluido que hay que eliminar. Con ello puede realizarse una estabilización aeróbica del lodo, que reduce los compuestos de carbono que se pueden formar y produce otra reducción del lodo que hay que eliminar.
La estabilización aeróbica del lodo se realiza
con ayuda de módulos de microfiltración sumergidos, ya que éstos son
accionados con una corriente de gas de aire u oxígeno que
proporciona una circulación en el interior del módulo y con ello un
flujo transversal a lo largo de las membranas.
Por combinación de diferentes módulos de membrana
se consigue la posibilidad de tratar y recuperar toda el agua de
lavado por contracorriente del filtro. Para ello son intercaladas
instalaciones de microfiltración o ultrafiltración, que concentran
en modo Dead-End el agua de lavado por
contracorriente del filtro almacenada en principio diluida. Al
mismo tiempo se realiza un espesamiento con ayuda de sistemas de
membrana accionados de otra forma, como por ejemplo, las membranas
de microfiltración sumergidas o por medio de instalaciones de
membrana no sumergidas accionadas en flujo transversal.
Varios ejemplos de realización están
representados en el dibujo y se explicarán en detalle a
continuación. Muestran:
Fig. 1 y 2, un corte transversal esquemático a
través de diferentes formas de realización de un recipiente de
clarificación para el tratamiento de agua de lavado por
contracorriente del filtro.
En una instalación de filtrado no mostrada es
depurada agua potable o residual. Esta instalación de filtrado es
lavada periódicamente con agua de lavado por contracorriente de
filtro para la regeneración del filtro. El agua de lavado por
contracorriente del filtro recoge así los residuos del filtro
separados en la instalación de filtrado. El agua de lavado por
contracorriente del filtro cargada con los residuos del filtro es
conducida a un recipiente de clarificación 1 para el
tratamiento.
El recipiente de clarificación 1 está provisto de
una entrada 2 para el agua de lavado por contracorriente del filtro
y presenta una zona de almacenamiento 3 y una zona de depósito 4
(Fig. 1) o una zona de acumulación del lodo 5 (Fig. 2). La zona de
almacenamiento 3 tiene dimensiones tan grandes que puede alojar la
cantidad total del agua de lavado por contracorriente del filtro
procedente de un proceso de lavado por contracorriente de la
instalación de filtrado. El recipiente de clarificación 1 está
provisto en la zona de acumulación de lodo 5 de una salida para la
evacuación del lodo.
El recipiente de clarificación 1 representado en
la Fig. 2 tiene una zona de acumulación del lodo 5 de una altura
tal que en la zona de acumulación del lodo 5 están dispuestos
varios módulos de un filtro de membrana 8. Los filtros de membrana
contienen módulos de arrollamiento, capilares, placas o tubos con
aberturas de canal libres de 0,8 a 6 mm en el caso de una unidad de
filtrado <= 0,4 \mum.
Las membranas del filtro de membrana 8 están
sumergidas en el medio que se va a tratar, siendo mantenida por
encima de las membranas una altura mínima del medio de
aproximadamente 0,3 m. Los módulos 7 del filtro de membrana 8 están
dispuestos en una carcasa 9, en cuya parte inferior se encuentra un
difusor de aire 10, que está dotado de una alimentación de aire 11.
El aire que asciende genera una circulación del medio a lo largo de
las membranas. A cada membrana está unida una tubería de permeato
12, que es conducida a una tubería de acumulación 13. La tubería de
acumulación 13 está unida a una tubería de descarga 14, en la que
está dispuesta una bomba de aspiración 15.
En el filtro de membrana 8 el agua de lavado por
contracorriente del filtro es descompuesta en agua de clarificación
y concentrado. Así, el agua de lavado con contracorriente del filtro
de la zona de almacenamiento 3 por encima del filtro de membrana 8
en el tiempo entre dos ciclos de lavado de la instalación de
filtrado es eliminada completamente hasta un estado de carga
mínimo. Al mismo tiempo, el concentrado que se produce es
concentrado en forma creciente. Por la insuflación de aire, el
concentrado según su naturaleza sigue estando sometido a procesos
biológicos, teniendo lugar una estabilización aeróbica del lodo.
Tras conseguirse la concentración máxima de la substancia seca, por
ejemplo de 20 a 40 g/l, el concentrado es eliminado como lodo
espesado a través de la salida. El lodo debe ser eliminado o
conducido a un tratamiento posterior.
El agua de clarificación filtrada en el filtro de
membrana 8 en el caso de microfiltración con un intervalo de
separación de <= 0,4 \mum es admisible bacteriológicamente,
porque con este límite de separación, las bacterias, los gérmenes y
los parásitos son retenidos con seguridad. Una retención de virus
puede realizarse por un lado por adsorción en el sólido retenido y
por otro lado por el empleo de membranas de ultrafiltración con un
límite de separación de
<= 0,1 \mum. El agua de clarificación obtenida está también libre de sólidos. Puede ser usada directamente y añadida al agua pura obtenida en la instalación de filtro. También puede ser empleada tras un almacenamiento intermedio como agua de lavado por contracorriente del filtro. Si tal empleo no es posible por razones técnicas, el agua de clarificación puede ser también adicionada mezclándola antes de la instalación de filtro o al agua sin depurar. La derivación al canal de desagüe no puede realizarse sin inconvenientes.
<= 0,1 \mum. El agua de clarificación obtenida está también libre de sólidos. Puede ser usada directamente y añadida al agua pura obtenida en la instalación de filtro. También puede ser empleada tras un almacenamiento intermedio como agua de lavado por contracorriente del filtro. Si tal empleo no es posible por razones técnicas, el agua de clarificación puede ser también adicionada mezclándola antes de la instalación de filtro o al agua sin depurar. La derivación al canal de desagüe no puede realizarse sin inconvenientes.
El recipiente de clarificación 1 mostrado en la
Fig. 2 es empleado preferentemente para instalaciones nuevas.
Cuando un recipiente de clarificación 1 ya existente no ofrece la
altura suficiente para el alojamiento del filtro de membrana 8
sumergido, pero presenta, sin embargo, suficiente capacidad de
almacenamiento para alojar toda el agua de lavado por
contracorriente del filtro entre dos ciclos de lavado, se elige la
forma de realización según la Fig. 1. En este caso, el filtro de
membrana 8 es alojado en un recipiente 16 separado. Este recipiente
16 está unido al recipiente de clarificación 1 por medio de una
tubería 17, que parte de la zona de depósito 4 del recipiente de
clarificación 1. La salida para el lodo está prevista en el
recipiente 16 separado. Por lo demás, el filtro de membrana 8 está
formado de igual forma que fue descrita en relación con el
recipiente de clarificación 1 según la Fig. 2.
En conexión con el filtro de membrana 8 sumergido
descrito son empleadas unidades de filtro de membrana no sumergidas
separadas. Estas unidades de filtro de membrana separadas contienen
igualmente módulos de arrollamiento, capilares, de placas o tubos
con orificios de canal libres de 0,8 a 6 mm en el caso de una unidad
de filtro de <=0,4 \mum. Están situadas detrás del recipiente
de clarificación 1 y cuando son empleados filtros de membrana 8
sumergidos, están conectadas delante de ellos.
En la forma de realización representada en la
Fig. 1, una tubería 19, en la que está dispuesta una bomba 20,
conduce desde la zona de almacenamiento 3 del recipiente de
clarificación 1 hacia la entrada de la unidad de filtro de membrana
18. Sobre la superficie superior del agua flota una salida de agua
28, que está unida por medio de una manguera a la tubería 19. De
esta forma, por una parte se perturba lo menos posible el proceso
de sedimentación en el recipiente de clarificación, y por otra parte
es conducida a la unidad de filtro de membrana 18 la parte del agua
de lavado por contracorriente, que en la mayor medida posible está
libre de sólidos.
La salida del lado del concentrado de la unidad
de filtro de membrana 18 está unida por medio de una tubería de
concentrado 21 al recipiente 16 que aloja al filtro de membrana 8
sumergido, que a su vez está unido por medio de la tubería 17 al
recipiente de clarificación 1. La salida del lado del permeato de la
unidad de filtro de membrana 18 está unida a la tubería de desagüe
14 que conduce el agua de clarificación que viene del filtro de
membrana 8. Desde la tubería de concentrado 21 es reconducida una
tubería de circulación 22 hacia la entrada de la unidad de filtro de
membrana 18. En la tubería de circulación 22 está dispuesta una
bomba de circulación 23.
La bomba 20 y la bomba de circulación 23 son
controlables por medio de sondas de medición que responden a la
calidad del agua de lavado por contracorriente del filtro que está
siendo tratada y al estado de carga del recipiente de clarificación
1. Así, una sonda de estado de carga 24 puede sobresalir en el
recipiente de clarificación 1. En la tubería 19 que conduce a la
unidad de filtro de membrana 18 puede estar dispuesta una sonda de
medición 25 que determina el enturbiamiento, el potencial redox y el
potencial zeta del líquido aspirado. Además, puede existir un reloj
programador y en la tubería 19 que conduce a la unidad de filtro de
membrana 18 estar previsto un medidor de flujo volumétrico.
La forma de realización representada en la Fig. 2
se diferencia de la de la Fig. 1 en que la tubería de circulación
22 y la bomba de circulación 23 están sustituidas por una segunda
tubería 26 con una segunda bomba 27, y en que la tubería de
concentrado 21 es conducida al recipiente de clarificación 1. En el
recipiente de clarificación 1 está dispuesto un filtro de membrana
8 sumergido.
La disposición combinada del filtro de membrana 8
y la unidad de filtro de membrana separada tiene ventajas si el
comportamiento de sedimentación en el depósito de clarificación no
es constante o no se puede predecir. El filtro de membrana 8
sumergido es empleado para el tratamiento y concentración del
sedimento. La unidad de filtro de membrana 18 sumergida sirve como
etapa de membrana de alta potencia para la depuración rápida y
efectiva de la fase de agua de clarificación tras un breve tiempo de
sedimentación o dependiendo del enturbiamiento existente de la fase
de agua de clarificación.
El control de la instalación se realiza por un
lado con ayuda del estado de carga en el recipiente de
clarificación 1, que regula por medio del funcionamiento de la
unidad de filtro de membrana 18 y desconecta la etapa de
espesamiento con el filtro de membrana 8 sumergido en caso de nivel
mínimo. Por otro lado, el control de la instalación puede
realizarse adicionalmente por medio de una medición del
enturbiamiento, del contenido de sólidos, del potencial redox, del
potencial zeta o similares, que decide si la unidad de filtro de
membrana 18 es conducida a funcionamiento de modo
Dead-End o flujo transversal. La etapa de
espesamiento puede ser iniciada inmediatamente al ser sobrepasado un
nivel mínimo en el recipiente de almacenamiento. Tras un breve
tiempo de sedimentación la unidad de filtro de membrana 18 comienza
su función que se realiza hasta un valor límite de la carga de agua
determinado en modo Dead-End y limpia periódicamente
las membranas, siendo conducido el concentrado desenlodado a la
etapa de espesamiento. Si aumenta el enturbiamiento en la fase de
agua de clarificación, y aun no se ha alcanzado un estado de carga
mínimo previamente ajustado, entonces la unidad de membrana del
filtro 18 puede ser cambiada al funcionamiento de flujo transversal.
En este caso es conectada adicionalmente la bomba de circulación 23
que genera una velocidad de desbordamiento alta a lo largo de las
membranas de la unidad de filtro de membrana 18 y mantiene ésta
también en caso de carga de sólidos más alta a un nivel de potencia
alto. El desenlodado aquí obtenido de contaminantes espesados se
realiza igualmente en la etapa de espesamiento. Es posible también
en un circuito grande desenlodar en el recipiente de clarificación
1 (Fig. 2). Tan pronto como se consigue un estado de carga mínimo
en el recipiente de clarificación 1, se desconecta la unidad de
filtro de membrana 18 y sólo la etapa de espesamiento vacía el
recipiente de clarificación 1 hasta el nivel absolutamente más
bajo, para luego
desconectarse igualmente.
desconectarse igualmente.
Claims (12)
1. Procedimiento para el lavado por
contracorriente de filtros de instalaciones de filtrado para la
depuración de aguas potables o aguas residuales, en el que el agua
de lavado por contracorriente es conducida a un recipiente de
clarificación (1) y es descompuesta en el recipiente de
clarificación (1) en una fase acuosa y una fase sedimentada que
contiene los residuos de la instalación de filtrado,
caracterizado porque la fase acuosa del agua de lavado por
contracorriente del filtro es retirada del recipiente de
clarificación y transvasada por bomba a una o varias unidades de
filtro de membrana (18) impulsadas con presión no sumergidas,
separadas y es descompuesta en permeato y concentrado, en el que el
permeato de la unidad de filtro de membrana (18) es conducido a un
consumidor y el concentrado es espesado, en el que para el
espesamiento las membranas de un filtro de membrana (8) están
sumergidas en el medio a ser tratado y es generada una circulación
a lo largo de las membranas y en el filtro de membrana (8) es
espesado el concentrado que contiene los residuos de la instalación
de filtrado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque al menos una parte del concentrado para
el espesamiento es conducido en un circuito a través de la unidad
de filtro de membrana (8)
\hbox{separada.}
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque dependiendo del enturbiamiento, del
potencial redox o del potencial zeta de la fase acuosa, del flujo
volumétrico del agua de lavado por contracorriente del filtro
conducida al recipiente de clarificación (1), del estado de carga
del recipiente de clarificación (1) o del tiempo, la unidad de
filtro de membrana (18) separada y el filtro de membrana (8)
sumergido son accionados, respectivamente, por sí solas o
simultáneamente.
4. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a
3, caracterizado porque la unidad de filtro de membrana (18)
separada es lavada periódicamente y el concentrado que se produce
con ello es conducido a una etapa de espesamiento.
5. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a
4, caracterizado porque en caso de carga alta, la unidad de
filtro de membrana (18) separada es accionada con una velocidad de
desbordamiento elevada a lo largo de las membranas, de manera que
una corriente parcial del concentrado es conducida en un circuito a
través de la unidad de filtro de membrana (18) separada y una
corriente parcial del concentrado es conducida a una etapa de
espesamiento.
6. Procedimiento según las reivindicaciones 1,3 ó
4, caracterizado porque en caso de carga alta, la unidad de
filtro de membrana (18) separada es accionada con una velocidad de
desbordamiento alta a lo largo de las membranas y porque el
concentrado es conducido en un circuito a través del recipiente de
clarificación (1).
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el permeato
\hbox{obtenido}en el filtro de membrana (8) sumergido y/o en la unidad de filtro de membrana (18) separada es aprovechado directa o indirectamente añadiéndolo al agua pura de la instalación de filtrado, empleándolo como agua de lavado por contracorriente del filtro para la instalación de filtrado, o añadiéndolo mezclándolo antes de la instalación de filtrado o al agua sin depurar.
8. Dispositivo para el tratamiento de agua de
lavado por contracorriente de instalaciones de filtrado para la
depuración de aguas potables o aguas residuales, compuesto por un
recipiente de clarificación (1) que presenta una zona de depósito
para el alojamiento del agua de lavado por contracorriente del
filtro, siendo conducible el agua de lavado por contracorriente del
filtro de una instalación de filtrado al recipiente de clarificación
(1), y estando previsto un equipo (19, 20, 28) con el que es
transvasada por bomba la fase acuosa del agua de lavado por
contracorriente del filtro desde el recipiente de clarificación (1),
caracterizado porque este equipo está unido al menos a una
unidad de filtro de membrana (18) impulsada con presión no
sumergida, separada que contiene módulos de arrollamiento,
capilares, placas o tubos con orificios de canal libres de 0,8 a 6
mm en el caso de una unidad de filtro de <= 0,4 \mum, porque
para el espesamiento del concentrado de la unidad de filtro de
membrana (18), o bien en la zona de acumulación del lodo (5) del
recipiente de clarificación (1) las membranas de uno o varios
filtros de membrana (8) que contienen los módulos de arrollamiento,
capilares, placas o tubos con orificios de canal libres de 0,8 a 6
mm en el caso de una unidad de filtro de <= 0,4 \mum están
dispuestas sumergibles, o bien las membranas de uno o varios filtros
de membrana (8) que contienen módulos de arrollamiento, capilares,
placas o tubos con orificios de canal abiertos de 0,8 a 6 mm en el
caso de una unidad de filtro de <= 0,4 \mu, están dispuestas
sumergibles en un recipiente (16) separado, estando unido el
recipiente (16) a la zona de depósito (4) del recipiente de
clarificación (1) por medio de una tubería (17).
9. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque la unidad de filtro de membrana (18)
separada está conectada antes del filtro de membrana (8) dispuesto
en el recipiente (16) separado y cuya entrada está unida por medio
de una tubería que aloja a una bomba al recipiente de clarificación
(1) por encima de la zona de depósito (4).
10. Dispositivo según la reivindicación 8 y 9,
caracterizado porque la salida de la unidad de filtro de
membrana (18) prevista para el concentrado está unida al recipiente
(16) separado por medio de una tubería de concentrado (21).
11. Dispositivo según las reivindicaciones 8 a
10, caracterizado porque en la salida de la unidad de filtro
de membrana (18) separada prevista para el concentrado está unida
adicionalmente una tubería de circulación (22), que es reconducida
hacia la entrada de la unidad de filtro de membrana (18) separada y
en la que está dispuesta una bomba de circulación (23).
12. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque la salida de la unidad de filtro de
membrana (18) prevista para el concentrado está unida al recipiente
de clarificación (1) por medio de la tubería de concentrado (21) y
la entrada de la unidad de filtro de membrana (18) separada está
unida por medio de una segunda tubería (26) que aloja una bomba
(27).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19616763A DE19616763A1 (de) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Filterrückspülwasser |
DE19616763 | 1996-04-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2204991T3 true ES2204991T3 (es) | 2004-05-01 |
Family
ID=7792561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES96119824T Expired - Lifetime ES2204991T3 (es) | 1996-04-26 | 1996-12-11 | Procedimiento y dispositivo para el tratamiento de agua de lavado por contracorriente de filtros. |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0803274B1 (es) |
DE (2) | DE19616763A1 (es) |
ES (1) | ES2204991T3 (es) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8048279B2 (en) | 1998-02-27 | 2011-11-01 | Scott Wade Powell | Method and apparatus for electrocoagulation of liquids |
US7758742B2 (en) | 1998-02-27 | 2010-07-20 | Scott Wade Powell | Method and apparatus for separation of water from petroleum products in an electrocoagulation process |
DE19810388B4 (de) * | 1998-03-11 | 2007-10-11 | Krüger WABAG GmbH | Verfahren zur Aufbereitung von verbrauchtem Rückspülwasser |
ES1040280Y (es) * | 1998-05-29 | 1999-07-01 | Ona Electro Erosion | Instalacion perfeccionada, para limpieza/recuperacion de liquidos con particulas en suspension. |
DE102005036364B4 (de) * | 2005-07-29 | 2009-04-16 | Aggerverband, Körperschaft Öffentlichen Rechts | Vorrichtung zum Abzug von Prozesswasser |
US7998225B2 (en) | 2007-02-22 | 2011-08-16 | Powell Scott W | Methods of purifying biodiesel fuels |
US7981293B2 (en) | 2008-11-21 | 2011-07-19 | Scott W. Powell | Method and apparatus for treatment of contaminated liquid |
US7981301B2 (en) * | 2008-11-21 | 2011-07-19 | Scott W. Powell | Method and apparatus for treatment of contaminated liquid |
US10358361B2 (en) | 2013-02-22 | 2019-07-23 | Loren L. Losh | System and method for remediation of wastewater including aerobic and electrocoagulation treatment |
US10745299B2 (en) | 2013-02-22 | 2020-08-18 | NiBru Traka, Inc. | Struvite formation by precipitation of ammonia in electrocoagulation process |
CN103920333B (zh) * | 2014-05-07 | 2016-02-17 | 珠江流域水环境监测中心 | 有毒有机污染水体的过滤装置 |
CN105457394A (zh) * | 2016-01-12 | 2016-04-06 | 南通联发印染有限公司 | 预缩机水回收*** |
CN106267934B (zh) * | 2016-10-31 | 2018-07-27 | 沈阳建筑大学 | 一种高分子聚合物为助滤剂引发堵塞滤料的再生方法 |
DE102016125482A1 (de) * | 2016-12-22 | 2018-06-28 | Strecker Wassertechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Filtern eines eine Verschmutzung enthaltenden Rohfluids mittels mindestens einer Membranfiltereinheit sowie eine Verwendung hierzu |
CN112452028A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-03-09 | 上海同臣环保有限公司 | 可同时解决竖片滤布滤池滤布堵塞及水量损失问题的方法 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3792773A (en) * | 1971-09-30 | 1974-02-19 | Hydro Clear Corp | Apparatus and method for treating waste liquid |
FR2313325A1 (fr) * | 1975-06-05 | 1976-12-31 | Creusot Loire | Procede et equipement de traitement d'un effluent pollue par des emulsions colloidales |
JPS541271A (en) * | 1977-06-06 | 1979-01-08 | Ise Chem Ind | Sludge concentration apparatus |
DE3000503A1 (de) | 1980-01-08 | 1981-07-09 | Pepsico Inc., Purchase, N.Y. | Verfahren und anlage zur behandlung und rueckfuehrung eines waesserigen rueckwasch-abflusses aus einem rueckwaschvorgang |
SE8605004D0 (sv) * | 1986-11-24 | 1986-11-24 | Alfa Laval Food Eng Ab | Arrangemang vid membranfilter |
DE3800613C2 (de) * | 1988-01-12 | 1997-07-03 | Klein Hans Ulrich Dipl Ing | Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Wasser oder Reinigung von Abwasser |
DD280471A1 (de) * | 1989-03-14 | 1990-07-11 | Koethen Ing Hochschule | Verfahren zur filtration verunreinigter fluessigkeiten sowie zur regenerierung des verwendeten filtermittels |
GB8923009D0 (en) * | 1989-10-12 | 1989-11-29 | Alcan Int Ltd | Porous inorganic membranes |
US5248424A (en) * | 1990-08-17 | 1993-09-28 | Zenon Environmental Inc. | Frameless array of hollow fiber membranes and method of maintaining clean fiber surfaces while filtering a substrate to withdraw a permeate |
EP0510328B1 (en) * | 1991-03-07 | 1995-10-04 | Kubota Corporation | Apparatus for treating activated sludge |
DE4133099C2 (de) * | 1991-10-05 | 1994-02-17 | Duerr Gmbh & Co | Verfahren zur Aufbereitung einer Rückspülflüssigkeit eines Rückspülfilters sowie Sedimentationseinrichtung für Reinigungsflüssigkeiten |
DE9203968U1 (de) * | 1992-03-25 | 1992-05-14 | Gütling GmbH, 70736 Fellbach | Ölabscheider mit integrierter Mikrofiltrations-Einrichtung |
DE9206238U1 (de) * | 1992-03-25 | 1992-11-12 | Gütling GmbH, 7012 Fellbach | Querstromfiltrationsanlage mit Eintauch-Umwälzpumpe |
GB9223552D0 (en) * | 1992-11-10 | 1992-12-23 | Vickers Shipbuilding & Eng | Improvements in or relating to the treatment of effluents |
TW255835B (en) * | 1994-01-07 | 1995-09-01 | Kubota Kk | Filtration membrane module |
GB2291417B (en) * | 1994-07-18 | 1998-05-13 | Wrc Plc | Activated sludge process |
-
1996
- 1996-04-26 DE DE19616763A patent/DE19616763A1/de not_active Withdrawn
- 1996-12-11 DE DE59610737T patent/DE59610737D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-11 EP EP96119824A patent/EP0803274B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-12-11 ES ES96119824T patent/ES2204991T3/es not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19616763A1 (de) | 1997-11-06 |
EP0803274B1 (de) | 2003-09-24 |
EP0803274A1 (de) | 1997-10-29 |
DE59610737D1 (de) | 2003-10-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2204991T3 (es) | Procedimiento y dispositivo para el tratamiento de agua de lavado por contracorriente de filtros. | |
JP5268349B2 (ja) | 水処理システム | |
KR100974912B1 (ko) | 배관 일체형 분리막 프레임 구조물 및 이를 이용한 분리막유니트 | |
JPH11165200A (ja) | 汚泥の処理方法 | |
JPH06238273A (ja) | 膜分離型浄水処理方法 | |
JPH10109095A (ja) | 浄水処理装置 | |
WO2018131734A1 (ko) | 이동형 간이 수처리 장치 | |
JP3773360B2 (ja) | 膜分離合併浄化槽 | |
JPH0899097A (ja) | 水浄化方法および装置 | |
KR100758380B1 (ko) | 역삼투압을 이용한 농축수 재활용 처리장치 | |
CN211688580U (zh) | 超滤膜***和超滤膜延展*** | |
KR100414688B1 (ko) | 침전 및 생물막여과조를 이용한 오수처리장치 및 그 방법 | |
JP2003251383A (ja) | 汚水処理方法及びその処理装置 | |
KR200434458Y1 (ko) | 역삼투압을 이용한 농축수 재활용 처리시스템 | |
JP7284545B1 (ja) | 膜ろ過装置及びそれを用いた浄水システム | |
JP3185398B2 (ja) | 浄水製造設備 | |
KR20180083655A (ko) | 이동형 간이 수처리 장치 | |
JP2693053B2 (ja) | 水処理設備 | |
KR200359162Y1 (ko) | 오존을 이용한 폐수 여과 처리 시스템 | |
KR101215567B1 (ko) | 버블효과 및 원수유도관을 채용한 복합 수처리 장치 | |
JP4277335B2 (ja) | 活性汚泥法 | |
KR200245298Y1 (ko) | 정수장치 및 이동형 정수장치 | |
KR100458908B1 (ko) | 화장실용 오폐수 처리시스템 | |
JP3257946B2 (ja) | 汚水処理方法および汚水処理装置 | |
JP2695061B2 (ja) | 水処理設備 |