ES2297866T3 - Conjunto de filtracion de membrana microporosa mejorado. - Google Patents

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Abstract

ESTA INVENCION SE REFIERE A UN CONJUNTO DE FILTRO (1) QUE COMPRENDE UNA CAJA ALARGADA (2) QUE TIENE EN SU INTERIOR VARIAS LONGITUDES DE HACES DE FILTROS DISCRETOS (3) COLOCADAS DE UN EXTREMO A OTRO EN UNA CONFIGURACION EN SERIE. CADA LONGITUD DE HACES DE FILTROS (3) COMPRENDE UNA MULTITUD DE FIBRAS POLIMERICAS HUECAS MICROPOROSAS DE UN TIPO SEGUN EL CUAL SE INTRODUCE EL PRODUCTO A FILTRAR FUERA DEL HAZ DE FIBRAS, EXTRAYENDOSE EL PERMEADO A PARTIR DE UNA O DE AMBAS EXTREMIDADES DE DESCARGA DEL PERMEADO (4) DE LOS LUMENES DE FIBRAS. ESTE SISTEMA INCLUYE TAMBIEN UNO O VARIOS PASOS DE ALIMENTACION DE FORMA ALARGADA (6 Y 7) ASI COMO UNO O VARIOS PASOS DE FORMA ALARGADA DE RETORNO DEL PERMEADO, ESTANDO CADA UNO DE ESTOS PASOS DE RETORNO DEL PERMEADO EN COMUNICACION FLUIDICA MEDIANTE FLUJO CON CADA UNA DE LAS EXTREMIDADES DE DESCARGA DEL PERMEADO (4) DE LOS LUMENES DE FIBRAS, DESEABLEMENTE A TRAVES DE PASOS DE CONEXION (9).

Description

Conjunto de filtración de membrana microporosa mejorado.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a procedimientos y aparato de filtración de la clase que usa membranas microporosas, en los que se aplica una alimentación que contiene materia contaminante a presión a una superficie receptora de la alimentación de la membrana para el paso a su través y en los que se retira el filtrado en el lado de permeado de las membranas.
Más particularmente, la invención se refiere a sistemas que usan filtros microporosos que comprenden haces alargados de fibras poliméricas microporosas, en los que la alimentación que va a filtrarse se alimenta a la parte exterior de los haces de fibras y se extrae el permeado de los extremos de las luces de las fibras. Los sistemas también incorporan preferiblemente un equipo de retrolavado para la limpieza periódica de las superficies de alimentación de las fibras.
Antecedentes de la invención
Los sistemas de filtro de la técnica anterior típicos del tipo descrito anteriormente incluyen generalmente cartuchos tubulares alargados que encierran un haz de las fibras huecas microporosas. Entonces se usan disposiciones de colector o cabezal para conectar los cartuchos, normalmente en uno o en ambos extremos, actuando estos colectores para separar y desviar los flujos respectivos de alimentación contaminada y permeado a través del sistema, véase por ejemplo el documento WO 91 16124 A. A este respecto, los sistemas de flujo cruzado tienen normalmente dos colectores de alimentación (de entrada y de salida de recirculación) y uno o dos colectores de permeado. En los sistemas de filtración de flujo cruzado de la técnica anterior, la corriente que va a filtrarse fluye tangencial a o a través de la superficie de la membrana. Esto genera una acción de barrido en la superficie de la membrana, manteniendo la superficie más limpia. Por el contrario, los sistemas configurados para operaciones terminales sólo tienen un colector de entrada de alimentación y un colector de salida de permeado. Además, estas disposiciones de colector o cabezal de la técnica anterior están configuradas con frecuencia para facilitar la construcción de grupos de cartuchos modulares bi o tridimensionales.
El documento US 4451369 describe un aparato de separación de fluidos del tipo de membrana de fibras huecas útil para la separación selectiva de fluidos en diversas técnicas tales como permeación de gases, permeación de líquidos, diálisis, ultrafiltración, ósmosis inversa, etc., que comprende al menos un par de estructuras unitarias que se disponen de manera uniaxial en serie dentro de un recipiente a presión cilíndrico, comprendiendo dicho par de estructuras unitarias un par de conjuntos de fibras huecas cilíndricas que tienen una permeabilidad selectiva, un medio para recoger el fluido permeado, que se mantiene entre placas tubulares laterales provistas cada una en un terminal del par de conjuntos de fibras huecas cilíndricas y que puede recoger el fluido que pasa a través de la placa tubular lateral, una tubería de fluido de permeación para sacar el fluido permeado, que penetra perpendicularmente en el medio para recoger un fluido permeado en el centro y un medio de sujeción dotado de un conducto para que pase un fluido concentrado que no permea, estando dispuesto dicho conducto alrededor de la región central del medio para recoger un fluido permeado de modo que rodee la tubería de fluido de permeación.
El documento US 5470469 describe un cartucho que contiene una pluralidad de membranas de fibras huecas que se da a conocer. El cartucho comprende una pluralidad de fibras dispuestas en un haz y al menos un extremo del haz incrustado en una placa tubular. Las placas tubulares se sujetan con tapas de extremo para proporcionar una cámara para el permeado. Un tubo de alimentación se extiende longitudinalmente a través del haz y está alojado un tubo de descarga de permeado, preferiblemente de manera concéntrica, dentro de un tubo de alimentación. El cartucho no requiere un sellado de alta presión, tal como una junta tórica, contra la pared interna del recipiente a presión. El cartucho está configurado como una única unidad adaptada para una sencilla instalación instantánea en un recipiente a presión. Pueden insertarse fácilmente múltiples cartuchos en un recipiente a presión, y disponerse de modo que funcionen en serie o en paralelo. El cartucho de membrana de fibras huecas está adaptado para el funcionamiento industrial con un alto rendimiento volumétrico y alto rechazo de soluto. Además, se da a conocer un procedimiento para instalar los cartuchos en un recipiente a presión usando previamente elementos devanados en espiral.
El documento US 4670145 describe un aparato de permeación de fluidos que comprende una carcasa cilíndrica externa que tiene dispuesto en la misma un tubo central externo generalmente concéntrico en comunicación con un orificio en un extremo de la carcasa cilíndrica y un orificio en el extremo opuesto de la carcasa cilíndrica que está en comunicación con un tubo central interno situado dentro del tubo central externo. El tubo central externo está perforado de modo que se hace que esté en comunicación con la superficie externa. Una pluralidad de haces de fibras huecas de permeación que tienen secciones anulares están montadas de manera separable sobre el tubo central externo. Las fibras huecas están montadas con sus extremos abiertos en al menos una placa tubular que está en comunicación con el tubo central interno. La carcasa cilíndrica tiene un orificio adicional para alimentar el fluido que va a separarse o eliminar el residuo.
El documento EP 053635 describe un conjunto de fibras huecas que tiene permeabilidad selectiva mediante disposiciones cilíndricas de fibras huecas que tienen permeabilidad selectiva que comprende principalmente una capa cilíndrica de fibras (1) huecas formada por una disposición entrecruzada de fibras huecas, una parte (2) hueca que existe en el interior de la capa cilíndrica anterior de fibras (1) huecas, una pluralidad de elementos (3) de acoplamiento que están separados entre sí, respectivamente, en dicha parte (2) hueca, una pared (A) (4) de resina que está dispuesta en un extremo abierto de dichas fibras huecas y dispuesta para abrirse al exterior sin dejar ningún espacio entre dichas fibras y con una separación de dichos medios (3) de acoplamiento, una pared (B) (5) de resina que está dispuesta en el otro extremo de dicho conjunto para fijar el extremo de dicho conjunto, un elemento 6 de soporte elástico para controlar la distancia entre las dos paredes (A) (4) y (B) (5) de resina, y una canalización (8) de suministro de fluido.
Debe observarse que estos sistemas funcionan a presiones internas significativas. Por consiguiente, es necesario fabricar las estructuras de colector, cabezal y cubiertas de cartucho a partir de materiales de alta resistencia, y así en consecuencia de coste elevado, tales como acero inoxidable y materiales plásticos reforzados de calidad superior diseñados específicamente para resistir estas presiones.
La mayoría de los diseños de la técnica anterior disponibles hasta la fecha han demostrado ser satisfactorios para aplicaciones a pequeña a media escala. Sin embargo, como existe actualmente una demanda creciente de sistemas a mayor escala, las estructuras actuales están demostrando ser prohibitivamente caras debido, por ejemplo, a la cantidad adicional de tuberías de conexión requeridas y los costes de los conjuntos de componentes asociados con cada cartucho individual.
Cuando se intenta diseñar sistemas más grandes, no es cuestión simplemente de aumentar a escala todos los componentes individuales. Esto se debe, en parte, porque se prefiere que los constituyentes individuales del sistema permanezcan dimensionados de modo que puedan manejarse fácilmente por el hombre con el fin del montaje y mantenimiento. Además, a medida que se hacen más grandes las propias estructuras y las trayectorias de flujo asociadas, los problemas con las caídas de presión a través del sistema se vuelven más significativos.
Es un objeto de la presente invención proporcionar un conjunto de filtración modificado de la clase descrita anteriormente en el presente documento que supera o mejora sustancialmente al menos parte de las desventajas de la técnica anterior o al menos ofrece una alternativa útil a la misma.
Descripción de la invención
Según un primer aspecto de la invención, se proporciona un conjunto de filtro que comprende: un alojamiento alargado que tiene dos o más extensiones de haces de filtro diferenciadas dispuestas extremo con extremo en una configuración en serie, comprendiendo cada haz de filtro múltiples fibras huecas poliméricas microporosas, en el que la alimentación que va a filtrarse se alimenta a la parte exterior del haz de fibras y se extrae permeado de uno o ambos extremos de descarga de las luces de las fibras; uno o más conductos de alimentación que se extienden longitudinalmente a lo largo de dicho alojamiento para dirigir la alimentación hasta dichas extensiones de haces de filtro; uno o más conductos de retorno de permeado que se extienden longitudinalmente, que se extienden generalmente paralelos a dichas extensiones de haces de filtro, estando sellados dichos conductos de retorno de permeado frente al contacto con dicha alimentación y adaptados para estar en comunicación de flujo de fluidos con cada uno de dichos extremos de descarga de permeado de dichas luces de las fibras en dichas extensiones de haces de filtro; y una o más disposiciones de colector, teniendo cada una un orificio de entrada de alimentación que conecta con dicho(s) uno o más conductos de alimentación que se extienden longitudinalmente y un orificio de salida de permeado separado conectado con dicho(s) uno o más conductos de retorno de permeado; y en el que cada extensión longitudinal de dicho alojamiento tiene en la misma dos o más extensiones de haces de filtro que se extienden conjuntamente que están conectadas cada una de manera similar en serie a extensiones adyacentes de haces de filtro.
En una forma preferida, las disposiciones de colector están dispuestas en uno o ambos extremos longitudinales de dicho alojamiento y están configuradas para conectar una pluralidad de los conjuntos de filtro en bancos.
Ventajosamente, el alojamiento puede incluir dos, tres o cuatro extensiones de haces de filtro dispuestas extremo con extremo en una configuración en serie.
De esta manera, pueden construirse sistemas grandes usando extensiones de haces de filtro o submódulos que son de un tamaño que puede manejar fácilmente el hombre.
En una forma, están interconectadas extensiones de haces de filtro que se extienden conjuntamente como un subconjunto de múltiples extensiones de haces de filtro. Preferiblemente, cada extensión de haces se encapsula por separado de la manera convencional descrita con más detalle a continuación en el presente documento.
Aún en otras formas, la invención proporciona un alojamiento alargado que contiene en un punto cualquiera cuatro haces de filtro que se extienden conjuntamente con tres o cuatro de tales extensiones de haces de filtro conectadas en serie. En una forma preferida, se proporciona un conducto de alimentación periférico que es generalmente paralelo a las paredes externas del alojamiento, que de manera deseable no tiene más de aproximadamente 15 mm de profundidad radial en ningún punto, junto con un conducto de alimentación central que pasa a través del centro de las cuatro extensiones de haces de filtro que se extienden conjuntamente. En una forma, el conducto de alimentación periférico y/o el conducto de alimentación central pueden configurarse, mediante el uso de material de empaquetamiento, por ejemplo, para ayudar a dirigir el flujo de alimentación tanto alrededor como hacia los haces de filtro.
Se prefiere además que se proporcionen cuatro tubos de retorno de permeado separados que estén equiespaciados dentro del alojamiento entremedias de los conductos de alimentación central y periférico.
Se proporcionan preferiblemente disposiciones de colector en forma de cabezales en ambos extremos longitudinales del alojamiento para facilitar la filtración de flujo cruzado, en la que puede descargarse una parte de la alimentación desde el otro extremo para su recirculación. El orificio de salida de alimentación también puede usarse como un orificio de entrada de fluido de lavado para su funcionamiento durante un procedimiento de retrolavado, en el que se aplica un fluido a presión a la superficie interna de las luces de las fibras mediante los orificios de salida de permeado o filtrado y posteriormente se aplica un fluido de retrolavado a las superficies externas de las fibras para eliminar por lavado cualquier contaminante acumulado que pueda haberse desprendido de las fibras.
También se prefiere, particularmente en sistemas que utilizan haces de filtro de gran diámetro, proporcionar conductos de alimentación a través del centro de cada haz de filtro individual.
Finalmente, otras formas preferidas de la invención podrían incluir también medios para aislar conjuntos de filtro individuales o bancos de conjuntos en el caso de fallo de un haz de filtro. Esto se consigue en una realización por medio de válvulas individuales asociadas con cada extensión de haces de filtro, alojamiento del conjunto de filtro o disposición de colector, según se requiera.
Breve descripción de los dibujos
Ahora se describirá una realización preferida de la invención, únicamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos en los que:
la figura 1 es una vista parcial en sección longitudinal de un sistema de filtración de la primera realización según la invención que tiene cuatro haces de filtro que se extienden conjuntamente y conductos de retorno de filtrado;
la figura 2 es una sección transversal tomada en la línea 2-2 de la figura 1;
la figura 3 es una vista parcial en sección longitudinal más detallada de un sistema muy similar al que se muestra en la figura 1;
la figura 4 es una sección transversal detallada y ampliada del sistema mostrado en la figura 3;
la figura 5 es una vista parcial en perspectiva en corte que deja ver el interior de un módulo de filtración de la segunda realización que tiene tres haces de filtro y tres conductos de retorno de filtrado;
la figura 6 es una vista lateral esquemática de un grupo tridimensional construido usando los módulos ilustrados en las figuras previas;
la figura 7 es una vista desde un extremo del conjunto de filtro mostrado en la figura 6;
la figura 8 es un primer gráfico que muestra los resultados de una primera prueba de comparación de funcionamiento de la caída de presión transmembrana para la presente invención frente al sistema de filtración M10C convencional de los solicitantes; y
la figura 9 es un segundo gráfico que muestra los resultados de una segunda prueba de comparación de funcionamiento de la caída de presión transmembrana para la presente invención frente al sistema de filtración M10G convencional de los solicitantes.
Realización preferida de la invención
Haciendo referencia a los dibujos, el conjunto 1 de filtro incluye un alojamiento 2 alargado que tiene en el mismo una pluralidad de haces 3 de filtro dispuestos extremo con extremo en una configuración en serie. En la realización ilustrada en las figuras 1 y 2, hay 4 conjuntos de haces de filtro que se extienden conjuntamente cada uno conectado en serie a uno adyacente de los cuatro conjuntos de haces de filtro. En la figura 5, se muestra una disposición similar que utiliza únicamente tres haces de filtro que se extienden conjuntamente. En esta fase, se prefiere el uso de o bien dos o bien cuatro extensiones de haces de filtro que se extienden conjuntamente.
Cada haz de filtro comprende múltiples fibras huecas poliméricas microporosas de la clase en la que la alimentación que va a filtrarse se alimenta a la parte exterior del haz de fibras y se extrae permeado de uno o ambos extremos de descarga de permeado de las luces de las fibras. Estos haces se "encapsulan" normalmente en los extremos de descarga para facilitar rápidamente la separación del permeado de la alimentación y retener simultáneamente las fibras en haces reunidos.
El material de encapsulación preferido es el uretano, que es un polímero termoendurecible. Se proporciona una bandeja de encapsulado previo poco profunda de la forma periférica final requerida, que tiene una pluralidad de puntas largas separadas. Las fibras se disponen en la bandeja y la resina se somete a colada, bloqueando las luces de las fibras en el extremo. Entonces se retiran las bandejas de encapsulado previo y se coloca el haz en una centrífuga con segundos moldes de encapsulado, y se introduce uretano adicional a través de las aberturas en la pieza moldeada de encapsulado previo formada por las puntas. Una vez que se ha curado el segundo encapsulado, se corta la sección terminal de encapsulado previo más una sección del segundo encapsulado, exponiendo así claramente los extremos de las luces de las fibras.
También se prevén dentro del alojamiento uno o más conductos de alimentación que se extienden longitudinalmente. En la realización ilustrada en las figuras 1 y 2, los conductos de alimentación comprenden un conducto 6 de alimentación externo generalmente anular (preferiblemente de no más de aproximadamente 15 mm) que se extiende alrededor de la periferia de los grupos de haces 3 de filtro y un conducto 7 de alimentación central que se extiende a través del núcleo central del alojamiento. En las realizaciones ilustradas en las figuras 3 a 5, los haces tienen una cubierta externa que incluye un medio de empaquetamiento que se extiende hasta la periferia del alojamiento externo, incluyendo la cubierta medios para dirigir el flujo de alimentación tanto alrededor como hacia los haces de filtro. El conducto de alimentación central puede incluir de manera similar formaciones en forma de deflectores y similares para desviar la alimentación tanto hacia como alrededor de los haces de filtro tal como se muestra en la figura 3.
También se proporcionan uno o más conductos 8 de retorno de permeado que se extienden longitudinalmente, que de manera similar se extienden paralelos a los haces de filtro, estando cada uno de los conductos de retorno de permeado en comunicación de flujo de fluidos con cada uno de los extremos de descarga de permeado de las luces de las fibras mediante conductos 9 de conexión (véase la figura 1). También pueden proporcionarse medios en forma de válvulas o similares (no mostrados) para aislar selectivamente un haz de filtro individual, alojamiento del conjunto de filtro, o disposición de colector en el caso de
fallo.
En uno o ambos extremos longitudinales de cada alojamiento 2 hay dispuesta una disposición de colector o cabezal mostrada generalmente en 10. Cada cabezal incluye un orificio 11 de entrada de alimentación que está en comunicación de flujo de fluidos con los conductos 6 y 7 de alimentación que se extienden longitudinalmente, y un orificio 12 de salida de permeado que está en comunicación sellada y separada con los conductos 8 de retorno de permeado.
Haciendo referencia en particular a las figuras 6 y 7, puede observarse cómo puede crearse la disposición de las figuras previas en una construcción modular mediante la conexión de cabezales configurados de manera adecuada para formar grupos tridimensionales grandes, aunque sumamente compactos, a partir de varios bancos bidimensionales.
En uso, el sistema funciona sustancialmente de la misma manera que los procedimientos de filtración de la técnica anterior. Cuando hay una provisión de equipos de retrolavado, se cierra la salida del sistema y se aplica fluido a presión al permeado para descargar la salida de una manera en la que se hace pasar a través de las membranas para que se desprendan los contaminantes que se han acumulado sobre las superficies de alimentación externas. Entonces se aplica normalmente un fluido de lavado, que es a menudo la alimentación, al orificio de salida de alimentación de flujo cruzado para su paso a través del sistema de modo que elimine por lavado cualquier materia contaminante desprendida.
Puede observarse que el sistema según la invención proporciona un medio para aumentar sustancialmente la densidad de empaquetamiento de los haces de fibras de filtro mientras se reduce simultáneamente el coste global del sistema minimizando el número de disposiciones de cabezal y tuberías de conexión que son caras. Por ejemplo, la experimentación llevada a cabo por el solicitante ha indicado que la presente invención puede dar como resultado un sistema que sea un 40% más económico y un 60% más pequeño que una planta que emplea la tecnología M10C actual de los solicitantes.
Además, las pruebas han demostrado que se compromete poco o nada el rendimiento operativo, ya que se reducen los posibles problemas de caída de presión mediante la provisión de los conductos de alimentación y los conductos 9 de conexión de permeado que permiten que se descargue el permeado a los conductos de retorno de permeado en cada extremo de descarga de los haces de filtro. Véanse, por ejemplo, las figuras 8 y 9 que muestran que para el mismo flujo (es decir, caudal por unidad de área) la caída de presión transmembrana (PTM) para el sistema de la invención sería comparable a la de la tecnología M10G actual de los solicitantes significativamente más costosa. La provisión de los conductos de conexión de permeado intermedios también ayuda a superar los problemas de caída de presión que se encontrarían habitualmente durante el ciclo de retrolavado.
También se ha observado que la presente invención permite una reducción significativa del volumen de retrolavado en comparación con la tecnología M10G de los solicitantes particularmente con respecto la fase de barrido, ya que al menos en teoría, se requiere el mismo volumen de fluido de barrido para eliminar por lavado los contaminantes desprendidos para cuatro haces en serie, que el que se requiere para un haz únicamente. También parece que el sistema de la invención puede potencialmente alcanzar caudales superiores para un tamaño físico dado que la mayoría de los sistemas de la técnica anterior relevantes.
Aunque la invención se ha descrito con referencia a ejemplos específicos, los expertos en la técnica apreciarán que la invención puede realizarse en otras muchas formas que caen dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims (12)

1. Conjunto de filtro que comprende:
un alojamiento (2) alargado que tiene dos o más extensiones (3) de haces de filtro diferenciadas dispuestas extremo con extremo en una configuración en serie, comprendiendo cada haz (3) de filtro múltiples fibras huecas poliméricas microporosas, en el que la alimentación que va a filtrarse se alimenta a la parte exterior del haz (3) de fibras y se extrae permeado de uno o ambos extremos (4) de descarga de las luces de las fibras;
uno o más conductos (6, 7) de alimentación que se extienden longitudinalmente a lo largo de dicho alojamiento para dirigir la alimentación hasta dichas extensiones (3) de haces de filtro;
uno o más conductos (8) de retorno de permeado que se extienden longitudinalmente, que se extienden generalmente paralelos a dichas extensiones (3) de haces de filtro, estando sellados dichos conductos (8) de retorno de permeado frente al contacto con dicha alimentación y adaptados para estar en comunicación de flujo de fluidos con cada uno de dichos extremos (4) de descarga de permeado de dichas luces de las fibras en dichas extensiones (3) de haces de filtro; y
una o más disposiciones (10) de colector, teniendo cada una un orificio (11) de entrada de alimentación que conecta con dicho(s) uno o más conductos (6, 7) de alimentación que se extienden longitudinalmente y un orificio (12) de salida de permeado separado conectado con dicho(s) uno o más conductos (8) de retorno de permeado; y
en el que cada extensión longitudinal de dicho alojamiento (2) tiene en la misma dos o más extensiones (3) de haces de filtro que se extienden conjuntamente que están conectadas cada una de manera similar en serie a extensiones (3) adyacentes de haces de filtro.
2. Conjunto de filtro según la reivindicación 1, en el que dichas disposiciones (10) de colector están dispuestas en uno o ambos extremos longitudinales de dicho alojamiento (2) y están adaptadas para conectar una pluralidad de conjuntos (1) de filtro en bancos.
3. Conjunto de filtro según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que dicho alojamiento (2) incluye entre dos y cuatro extensiones (3) de haces de filtro dispuestas extremo con extremo en una configuración en serie.
4. Conjunto de filtro según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que cada extensión longitudinal de dicho alojamiento (2) contiene tres o cuatro extensiones (3) de haces de filtro que se extienden conjuntamente conectadas en serie, incluyendo el sistema al menos un conducto (6) de alimentación generalmente periférico situado en el alojamiento generalmente paralelo a las paredes externas del mismo, y un conducto (7) de alimentación central que pasa a través del centro de los tres o cuatro haces (3) de filtro que se extienden conjuntamente.
5. Conjunto de filtro según la reivindicación 4, en el que dicho alojamiento (2) incluye tres o cuatro tubos (8) de retorno de permeado separados, equiespaciados dentro de dicho alojamiento (2), entremedias de dichos conductos (7, 6) de alimentación central y periférico.
6. Conjunto de filtro según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichas disposiciones (10) de colector están en forma de cabezales situados en ambos extremos longitudinales de dicho alojamiento (2) facilitando así la filtración de flujo cruzado en la que se descarga una parte de la alimentación desde el extremo alejado de la entrada de alimentación para su recirculación.
7. Conjunto de filtro según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dicho orificio de salida de alimentación está adaptado para su uso como un orificio de entrada de fluido de lavado para su funcionamiento durante un procedimiento de retrolavado, en el que se aplica un fluido a presión a la superficie interna de las luces de las fibras mediante los orificios (12) de salida de permeado y se aplica posteriormente un fluido de retrolavado a las superficies externas de las fibras a través del orificio de entrada de fluido de lavado, para eliminar por lavado cualquier contaminante acumulado que puede haberse desprendido de las fibras.
8. Conjunto de filtro según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que utiliza haces (3) de filtro de gran diámetro, en el que el sistema incluye conductos (7) de alimentación adicionales a través del centro de cada extensión (3) de haces de filtro.
9. Conjunto de filtro según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye medios para aislar los haces (3) de filtro individuales o bancos de haces (3) de filtro en el caso de fallo de una extensión (3) de haces de filtro.
10. Conjunto de filtro según la reivindicación 9, en el que dichos medios de aislamiento incluyen válvulas individuales asociadas con cada haz (3) de filtro, o alojamiento (2) del conjunto de filtro o disposición (10) de colector del conjunto de filtro.
11. Conjunto de filtro según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se proporciona alguna forma de empaquetamiento entremedias de los haces (3) de filtro y el alojamiento (2) que está configurado para ayudar a dirigir el flujo de alimentación tanto alrededor como hacia los haces (3) de filtro.
12. Conjunto de filtro según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye conductos (9) de conexión de permeado que se extienden transversalmente previstos en cada extremo de descarga de los haces (3) de filtro para dirigir el permeado desde las luces de las fibras hasta los conductos (8) de retorno de permeado.
ES97946710T 1996-12-10 1997-12-09 Conjunto de filtracion de membrana microporosa mejorado. Expired - Lifetime ES2297866T3 (es)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000069628A (ko) * 1996-12-20 2000-11-25 브라이언 디어 세척 방법
US20040232076A1 (en) * 1996-12-20 2004-11-25 Fufang Zha Scouring method
US6641733B2 (en) * 1998-09-25 2003-11-04 U. S. Filter Wastewater Group, Inc. Apparatus and method for cleaning membrane filtration modules
TWI222895B (en) 1998-09-25 2004-11-01 Usf Filtration & Separations Apparatus and method for cleaning membrane filtration modules
AUPP985099A0 (en) * 1999-04-20 1999-05-13 Usf Filtration And Separations Group Inc. Membrane filtration manifold system
AUPQ680100A0 (en) * 2000-04-10 2000-05-11 Usf Filtration And Separations Group Inc. Hollow fibre restraining system
AUPR064800A0 (en) * 2000-10-09 2000-11-02 Usf Filtration And Separations Group Inc. Improved membrane filtration system
AUPR094600A0 (en) * 2000-10-23 2000-11-16 Usf Filtration And Separations Group Inc. Fibre membrane arrangement
AUPR143400A0 (en) * 2000-11-13 2000-12-07 Usf Filtration And Separations Group Inc. Modified membranes
AUPR421501A0 (en) * 2001-04-04 2001-05-03 U.S. Filter Wastewater Group, Inc. Potting method
AUPR692401A0 (en) 2001-08-09 2001-08-30 U.S. Filter Wastewater Group, Inc. Method of cleaning membrane modules
AUPR774201A0 (en) * 2001-09-18 2001-10-11 U.S. Filter Wastewater Group, Inc. High solids module
EP1312408B1 (en) * 2001-11-16 2006-07-19 US Filter Wastewater Group, Inc. Method of cleaning membranes
DE60310700T2 (de) 2002-04-26 2007-10-04 Gl Tool And Manufacturing Co. Inc. Ventil
AUPS300602A0 (en) 2002-06-18 2002-07-11 U.S. Filter Wastewater Group, Inc. Methods of minimising the effect of integrity loss in hollow fibre membrane modules
CA2501628C (en) 2002-10-10 2012-12-04 U.S. Filter Wastewater Group, Inc. A filtration and backwashing arrangement for membrane modules
AU2002953111A0 (en) 2002-12-05 2002-12-19 U. S. Filter Wastewater Group, Inc. Mixing chamber
WO2004078326A2 (en) * 2003-03-05 2004-09-16 Hydranautics Submergible membrane modular filtration device having replaceable membrane elements
AU2003903507A0 (en) 2003-07-08 2003-07-24 U. S. Filter Wastewater Group, Inc. Membrane post-treatment
KR101115173B1 (ko) 2003-08-29 2012-02-24 지멘스 워터 테크놀로지스 코포레이션 역류
CA2544626C (en) 2003-11-14 2016-01-26 U.S. Filter Wastewater Group, Inc. Closed aeration and backwash device for use with membrane filtration module
US7293477B2 (en) * 2003-12-23 2007-11-13 Millipore Corporation Disposable, pre-sterilized fluid receptacle sampling device
WO2005092799A1 (en) 2004-03-26 2005-10-06 U.S. Filter Wastewater Group, Inc. Process and apparatus for purifying impure water using microfiltration or ultrafiltration in combination with reverse osmosis
EP2380854A3 (en) 2004-04-22 2012-07-04 Siemens Industry, Inc. Filtration apparatus comprising a membrane bioreactor and a treatment vessel for digesting organic materials
US7819956B2 (en) 2004-07-02 2010-10-26 Siemens Water Technologies Corp. Gas transfer membrane
JP2008505197A (ja) 2004-07-05 2008-02-21 シーメンス・ウォーター・テクノロジーズ・コーポレーション 親水性膜
AU2005274672B2 (en) * 2004-08-16 2011-01-20 Gray, David Christopher Filtration system manifolds
WO2006017887A1 (en) * 2004-08-16 2006-02-23 Peter Gordon Brown Filtration system manifolds
JP4958779B2 (ja) 2004-08-20 2012-06-20 シーメンス・ウォーター・テクノロジーズ・コーポレイション 正方形のmbrマニホールド・システム
CN101043933B (zh) 2004-09-07 2012-09-05 西门子工业公司 反洗废液的减少
CN101039739B (zh) 2004-09-14 2014-10-08 伊沃夸水处理技术有限责任公司 从薄膜组件上去除固体的方法和设备
CN100548452C (zh) 2004-09-15 2009-10-14 西门子水技术公司 一种薄膜过滤***以及控制薄膜过滤***中积垢的方法
NZ555302A (en) 2004-12-03 2010-11-26 Siemens Water Tech Corp Post treatment of microfiltration membranes with hyfrogen peroxide and a transition metal catalyst
CN101623599B (zh) 2004-12-24 2013-01-16 西门子工业公司 膜过滤***中的清洗
NZ555987A (en) 2004-12-24 2009-08-28 Siemens Water Tech Corp Simple gas scouring method and apparatus
JP2008539054A (ja) 2005-04-29 2008-11-13 シーメンス・ウォーター・テクノロジーズ・コーポレイション 膜フィルターのための化学洗浄
CN101222972B (zh) 2005-07-14 2014-12-03 伊沃夸水处理技术有限责任公司 膜的单过硫酸盐处理
CN101287538B (zh) 2005-08-22 2013-03-06 西门子工业公司 使用歧管以减少回洗的水过滤装置
US20070049777A1 (en) * 2005-08-30 2007-03-01 General Electric Company Amine and membrane separation treatment of liquid hydrocarbon media
US20070045189A1 (en) * 2005-08-31 2007-03-01 General Electric Company Acid mine water demineralization methods
WO2007044442A2 (en) * 2005-10-05 2007-04-19 Siemens Water Technologies Corp. Method and system for treating wastewater
WO2007044415A2 (en) 2005-10-05 2007-04-19 Siemens Water Technologies Corp. Method and apparatus for treating wastewater
US8293098B2 (en) 2006-10-24 2012-10-23 Siemens Industry, Inc. Infiltration/inflow control for membrane bioreactor
CA2682707C (en) 2007-04-02 2014-07-15 Siemens Water Technologies Corp. Improved infiltration/inflow control for membrane bioreactor
US9764288B2 (en) 2007-04-04 2017-09-19 Evoqua Water Technologies Llc Membrane module protection
RU2426586C1 (ru) * 2007-05-22 2011-08-20 Асахи Касеи Кемикалз Корпорейшн Половолоконный мембранный модуль, способ его производства, сборочный узел с половолоконным мембранным модулем и способ очистки суспендированной воды с его использованием
CN106040002B (zh) 2007-05-29 2020-01-10 懿华水处理技术有限责任公司 使用脉冲气提泵的膜清洗
US20110132952A1 (en) * 2007-08-06 2011-06-09 Peterson-Malesci Barabara L Multi-Purpose Utility Belt for Dog Waste Storage
WO2009042993A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Flodesign, Inc. Filter for flow improvements for delivery of biomaterials
SG153002A1 (en) 2007-11-16 2009-06-29 Millipore Corp Fluid transfer device
EP2331242B1 (en) 2008-07-24 2018-09-05 Evoqua Water Technologies LLC Frame system for membrane filtration modules
US8652331B2 (en) 2008-08-20 2014-02-18 Siemens Water Technologies Llc Membrane system backwash energy efficiency
FR2940440B1 (fr) 2008-12-18 2010-12-24 Millipore Corp Dispositif pour le transfert d'un milieu
FR2940439B1 (fr) 2008-12-18 2011-02-11 Millipore Corp Dispositif pour le transfert d'un milieu
AU2010101488B4 (en) 2009-06-11 2013-05-02 Evoqua Water Technologies Llc Methods for cleaning a porous polymeric membrane and a kit for cleaning a porous polymeric membrane
US8506685B2 (en) * 2009-08-17 2013-08-13 Celgard Llc High pressure liquid degassing membrane contactors and methods of manufacturing and use
US8876945B2 (en) 2009-08-17 2014-11-04 Celgard, Llc High pressure liquid degassing membrane contactors and methods of manufacturing and use
US8544497B2 (en) 2009-10-30 2013-10-01 Emd Millipore Corporation Fluid transfer device and system
EP2563501B1 (en) 2010-04-30 2019-05-15 Evoqua Water Technologies LLC Fluid flow distribution device
FR2964329B1 (fr) 2010-09-03 2012-09-28 Alfa Laval Moatti Filtre a decolmatage automatique
CN103118766B (zh) 2010-09-24 2016-04-13 伊沃夸水处理技术有限责任公司 膜过滤***的流体控制歧管
US8529762B2 (en) * 2010-10-29 2013-09-10 General Electric Company Spiral wound membrane element product water tube with external flow grooves
US20120211418A1 (en) * 2011-02-18 2012-08-23 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Slurry Concentration System and Method
SG11201401089PA (en) 2011-09-30 2014-04-28 Evoqua Water Technologies Llc Improved manifold arrangement
KR20140097140A (ko) 2011-09-30 2014-08-06 에보쿠아 워터 테크놀로지스 엘엘씨 아이솔레이션 밸브
US9533261B2 (en) 2012-06-28 2017-01-03 Evoqua Water Technologies Llc Potting method
AU2013315547A1 (en) 2012-09-14 2015-02-26 Evoqua Water Technologies Llc A polymer blend for membranes
AU2013231145B2 (en) 2012-09-26 2017-08-17 Evoqua Water Technologies Llc Membrane potting methods
GB2520871B (en) 2012-09-26 2020-08-19 Evoqua Water Tech Llc Membrane securement device
AU2013323934A1 (en) 2012-09-27 2015-02-26 Evoqua Water Technologies Llc Gas scouring apparatus for immersed membranes
US10427102B2 (en) 2013-10-02 2019-10-01 Evoqua Water Technologies Llc Method and device for repairing a membrane filtration module
CN107847869B (zh) 2015-07-14 2021-09-10 罗门哈斯电子材料新加坡私人有限公司 用于过滤***的通气装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1550241A (en) * 1975-07-28 1979-08-08 Nippon Zeon Co Hollow-fibre permeability apparatus
US4293419A (en) * 1980-02-06 1981-10-06 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Hollow fiber membrane separation apparatus
US4352736A (en) * 1980-12-08 1982-10-05 Toyo Boseki Kabushiki Kaisha Wound flattened hollow fiber assembly having plural spaced core sections
JPS57102202A (en) * 1980-12-18 1982-06-25 Toyobo Co Ltd Fluid separator
US4435289A (en) * 1981-12-23 1984-03-06 Romicon, Inc. Series ultrafiltration with pressurized permeate
US4670145A (en) * 1986-07-08 1987-06-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Multiple bundle fluid separation apparatus
SE8605004D0 (sv) * 1986-11-24 1986-11-24 Alfa Laval Food Eng Ab Arrangemang vid membranfilter
EP0519132A1 (en) * 1989-10-18 1992-12-23 Exxon Research And Engineering Company Hollow fiber module
WO1991016124A1 (en) * 1990-04-20 1991-10-31 Memtec Limited Modular microporous filter assemblies
US5071552A (en) * 1990-12-20 1991-12-10 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation Multiple bundle fluid separation apparatus
US5137631A (en) * 1991-10-22 1992-08-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Multiple bundle permeator
US5160042A (en) * 1991-11-05 1992-11-03 Praxair Technology, Inc. Double ended hollow fiber bundle and fluids separation apparatus
US5282964A (en) * 1993-02-19 1994-02-01 The Dow Chemical Company Boreside feed hollow fiber membrane device
DK175061B1 (da) * 1994-03-02 2004-05-10 Apv Pasilac As Membranfiltreringsarrangement
US5470469A (en) * 1994-09-16 1995-11-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Hollow fiber cartridge

Also Published As

Publication number Publication date
EP0954371B1 (en) 2008-01-30
CN1140323C (zh) 2004-03-03
US6254773B1 (en) 2001-07-03
KR100519690B1 (ko) 2005-10-13
DE69738497D1 (de) 2008-03-20
DE69738497T2 (de) 2008-08-14
EP0954371A4 (en) 2000-02-23
AUPO412596A0 (en) 1997-01-09
WO1998025694A1 (en) 1998-06-18
JP2001508352A (ja) 2001-06-26
EP0954371A1 (en) 1999-11-10
CN1233973A (zh) 1999-11-03
JP3949728B2 (ja) 2007-07-25
KR20000069427A (ko) 2000-11-25

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