SA08290598B1 - Process and Apparatus for Reducing Biofouling on Membranes of Pressure-driven Membrane Separation Processes - Google Patents
Process and Apparatus for Reducing Biofouling on Membranes of Pressure-driven Membrane Separation Processes Download PDFInfo
- Publication number
- SA08290598B1 SA08290598B1 SA08290598A SA08290598A SA08290598B1 SA 08290598 B1 SA08290598 B1 SA 08290598B1 SA 08290598 A SA08290598 A SA 08290598A SA 08290598 A SA08290598 A SA 08290598A SA 08290598 B1 SA08290598 B1 SA 08290598B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- filter
- pressure
- components
- driven membrane
- sacrificial
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 90
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 5
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 4
- 230000004224 protection Effects 0.000 claims 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 7
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 3
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 2
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 2
- 230000002599 biostatic effect Effects 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 2
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 2
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 101100313164 Caenorhabditis elegans sea-1 gene Proteins 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100234002 Drosophila melanogaster Shal gene Proteins 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 241001103596 Lelia Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 235000015076 Shorea robusta Nutrition 0.000 description 1
- 244000166071 Shorea robusta Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000015203 fruit juice Nutrition 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 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
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/04—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
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/025—Reverse osmosis; Hyperfiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/027—Nanofiltration
-
- 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
- B01D61/147—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
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/08—Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/04—Specific process operations in the feed stream; Feed pretreatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/30—Mechanical cleaning, e.g. with brushes or scrapers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
الملخـــص: يتعلق الاختراع الحالي بعملية وجهاز لتقليل التلوث الحيوي على الأغشية أثناء تنقية وسط مائي بواسطة عمليات فصل الأغشية المدارة بالضغط. تتم إزالة المكونات المسببة للتلوث الحيوي من الوسط المائي لكي تتم تنقيتها بواسطة ربطها بمرشحات قربانية (3) يتم وضعها في خط التغذية (2) لوحدة فصل الأغشية المدارة بالضغط (4) ، وحيث يشتمل الجهاز على مبيت للمرشح يحتوي على مجمعات تخليقية منفذة بصفتها مادة مرشح ويكون لمكونات الوسط المائي المسببة للتلوث الحيوي بالنسبة للمجمعات التخليقية المنفذة ألفة مرتفعة تماماً مثل ألفتها لغشاء وحدة فصل الأغشية المدارة بالضغط. شكل 1 .Abstract: The present invention relates to a process and apparatus for reducing biological contamination on membranes during the purification of an aqueous medium by means of pressure-driven membrane separation processes. Components causing biocontaminants are removed from the aqueous media for purification by attaching to sacrificial filters (3) placed in the feed line (2) of a pressure driven membrane separator (4), where the device includes a filter housing containing synthetic complexes as filter material The components of the aqueous media causing biocontamination for the synthetic complexes that are carried out have an affinity as high as their affinity for the membrane of the pressure-driven membrane separator. Figure 1.
Description
_ Y _ عملية وجهاز لتقليل التلوث الحيوي على أغشية عمليات فصل الأغشية المدارة بالضغط_Y_ A process and apparatus for reducing biological contamination on membranes of pressure-driven membrane separation processes
Process and apparatus for reducing biofouling on membranes of pressure-driven membrane separation processes الوصف الكامل خلفية الاختراع يتعلق الاختراع الحالي بعملية لتقليل التلوث الحيوي على الأغشية أثناء تنقية وسط مائي بواسطة عمليات فصل الأغشية المدارة بالضغط؛ كما يتعلق بجهاز لتنفيذ هذه العملية. لتنقية الماء؛ Ge ما يتم استخدام عمليات فصل الأغشية المدارة بالضغط في عزل ماء الشرب على سبيل المثال بواسطة تحلية ele البحر أو الماء المالح؛ أو في تنقية ماء الصرف؛ أو في © معالجة ماء تغذية المرجل؛ أو في عزل الماء عالي ell أو في إنتاج محاليل مائية مركزة في صناعة المستحضرات الصيدلانية وفي صناعة الأغذية. بسبب التصاق مكونات عضوية أو غير عضوية دقائقية والكائنات الحية الدقيقة المتضمنة في الوسط المائي المراد تنقيته بغشاء عملية فصل الأغشية؛ Wd ما تتكون طبقات خارجية على هذه المكونات. وبناءً على كثافة labs هذه الطبقات الخارجية؛ يمكن أن تقل إنفاذية نظام الطبقة ٠ الخارجية والغشاء حتى المدى الذي يكون عنده من الضروري زيادة معدلات ضغط التشغيل على جانب تغذية الماء أو لن يكون من الممكن تحقيق الإنتاجية الحجمية المطلوبة لوحدة فصل الأغشية؛ للحفاظ على الأداء المطلوب. يطلق على فقدان مستوى الأداء اسم التلوث. إن التلوث الحيوي Sel غير مفضل على وجه الخصوص؛ أي فقدان الأداء المصاحب لتكون طبقة خارجية بسبب التصاق ونمو GES) الحية الدقيقة Jie الطحالب الدقيقة أو الفطريات أو الأَوَاليٌProcess and apparatus for reducing biofouling on membranes of pressure-driven membrane separation processes FULL DESCRIPTION BACKGROUND The present invention relates to a process for reducing biofouling on membranes during purification of an aqueous medium by means of pressure-driven membrane separation processes; It also relates to a device to perform this operation. water purification; Ge Pressure-driven membrane separation processes are often used to isolate drinking water eg by desalination of sea or brine; or in the purification of waste water; or in the treatment of boiler feed water; Or in high-ell waterproofing or in the production of concentrated aqueous solutions in the pharmaceutical industry and in the food industry. due to adhesion of particulate organic or inorganic components and microorganisms contained in the aqueous medium to be purified to the membrane of the membrane separation process; Wd often forms outer layers on these components. Based on the density of the labs these outer layers; The permeability of the outer layer 0 system and the membrane may be reduced to the extent that it is necessary to increase the operating pressure ratings on the feed water side or it will not be possible to achieve the required volumetric productivity of the membrane separator; to maintain the required performance. This loss of performance is called pollution. Sel is not particularly favored; i.e. the loss of performance associated with the formation of a coating due to the adhesion and growth of microorganisms (GES) Jie microalgae, fungi or protozoa
اا الحيواني أو البكتيريا. يطلق على هذه الطبقة الخارجية اسم Aide حيوية رقيقة. يمكن استخدام الكائنات الحية الدقيقة الملتصقة بشكل جزئي في صورة مواد مغذية أو تقوم بالتمثيل الغذائي عن المواد العضوية أو المواد العضوية الملتصقة المحتجزة في الوسط المائي. يكون لمنتجات التمثيل الغذائي المتكونة في هذه الحالة إنفاذية منخفضة جدًا وتلتصق بقوة بالغشاء؛ وتتم إزالتها بصعوبة aps oo حتى بواسطة التنظيف الكيميائي؛ أو لا تتم إزالتها على الإطلاق من سطح الغشاء. يؤدي تكوين الطبقة الخارجية غير القابلة للعكس إلى إنفاذية أغشية منخفضة بشكل متواصل والتي تجعل من الضروري استبدال الأغشية. حتى الآن؛ تم اتخاذ عدة إجراءات أمنية لتجنب هذه الطبقة الخارجية غير القابلة للعكس أو لتقليل تبعاتها. يتم في الغالب حتى وقتنا هذا إضافة المبيدات الحيوية أو مواد استاتيكية حيوية إلى الماء ٠ المراد معالجته؛ لتجنب التلوث الحيوي؛ ويُقصد بهذه المواد أن تقتل أو تمنع نمو الكائنات الحية الدقيقة. إن هذه الإضافات تكون فعالة في الغالب عند التركيزات المرتفعة فقط؛ ويمكن أن تزيل الطبقات الخارجية الموجودة فقط بشكل غير مرضٍ أو يمكن ألا تزيلها على الإطلاق؛ ويمكن أن تدمر الأغشية وأدائها. بالإضافة إلى ذلك؛ من المعروف أنه عند استخدام المواد الكيميائية المبيدة للأحياء Jie استخدامها في معالجة الماء بالكلور؛ تتم أكسدة المكونات العضوية في الوسائط Al ١ ونتيجة لذلك يزيد توافرها البيولوجي بوجه عام كمادة مغذية للطبقات الحيوية الرقيقة ويحدث التلوث الحيوي بصورة أكبر في المناطق التي يتم فيها استخدام المبيد الحيوي. Judy معيار AT لتجنب التلوث الحيوي في المعالجة المسبقة للماء المراد تنقيته لإزالة المواد العضوية التي تعمل في صورة مادة مغذية للطبقات الحيوية الرقيقة و/أو الكائنات الحية الدقيقة التي تُكوّن طبقات حيوية رقيقة.animal or bacteria. This outer layer is called Aide. Partially adherent microorganisms may be used as nutrients or metabolize organic matter or adherent organic matter retained in the aqueous media. The metabolic products formed in this condition have a very low permeability and adhere firmly to the membrane; aps oo are hardly removed even by chemical cleaning; Or they are not removed at all from the surface of the membrane. The formation of the non-reversible outer layer results in a persistently low permeability of the membranes which makes replacement of the membranes necessary. Until now; Several security measures have been taken to avoid this irreversible outer layer or to minimize its consequences. So far, biocides or biostatics are often added to the water 0 to be treated; to avoid biological contamination; These substances are intended to kill or inhibit the growth of microorganisms. These additives are mostly effective only at higher concentrations; It may remove the existing outer layers only unsatisfactorily or not at all; It can destroy membranes and their performance. in addition to; It is known that when biocidal chemicals Jie are used to chlorinate water; The organic components are oxidized in the Al 1 media and as a result their overall bioavailability increases as a biofilm feeder and biocontamination occurs more frequently in areas where the biocide is used. Judy AT Standard for the avoidance of biocontamination in the pretreatment of water to be purified to remove organic matter that acts as a biofilm feeder and/or biofilm-forming microorganisms.
_ ¢ — ولذلك؛ ففي عملية معالجة الماء؛ يتم استخدام عمليات Jie الترشيح باستخدام أو بدون استخدام التلبد والترسيب السابق؛ أو عمليات الاشتراب أو المرشحات المسبقة النشطة حيويًا. الوصف العام للاختراع: يوفر الاختراع الحالي عملية وجهاز يمكن عن طريقهما تقليل التلوث الحيوي على أغشية عمليات ٠ فصل الأغشية المدارة بالضغط في تنقية الوسائط المائية._ ¢ — therefore; In the water treatment process; Jie filtration processes are used with or without the use of pre-flocculation and pre-sedimentation; bioactive impurities or pre-filters. GENERAL DESCRIPTION OF THE INVENTION: The present invention provides a process and device by which biological contamination can be reduced on membranes of pressure-driven membrane separation processes in aqueous media purification.
يتحقق هدف الاختراع من خلال عملية لتقليل التلوث الحيوي الواقع على الأغشية أثناء تنقية الوسط المائي بواسطة عمليات فصل الأغشية المدارة بالضغط. تتميز هذه العملية بإزالة المكونات المسببة للتلوث الحيوي والتي توجد في الوسط المائي بشكل جزئي على الأقل من الوسط A) في خطوة أولى؛ حيث تتم عملية الإزالة عبر ربط هذه المكونات بمادة مرشح عندما تتدفقThe object of the invention is achieved through a process to reduce biological contamination on the membranes during purification of the aqueous media by means of pressure-driven membrane separation processes. This process is characterized by the removal of bio-contaminating components present in the aqueous media at least partially from the medium (A) in a first step; The removal process is accomplished by binding these components to a filter material as it flows
٠ عبر واحد أو أكثر من خلال مايسمي بالمرشحات القربانية؛ (وهي عبارة عن مرشحات التي تشتمل على مبيت للمرشح يحتوي على مجمعات تخليقية منفذة بصفتها مادة مرشح) حيث يكون لمكونات الوسط المائي المسببة للتلوث الحيوي بالنسبة للمجمعات التخليقية المنفذة ألفة مرتفعة تماماً Jie ألفتها لغشاء وحدة فصل الأغشية المدارة بالضغط» وبناءً عليه تتم تنقية ناتج الترشيح المعزول في الخطوة الأولى بواسطة عمليات فصل الأغشية المدارة بالضغط.0 through one or more so-called sacrificial filters; (which are filters that include a filter housing containing permeable synthetic collectors as a filter material) where the components of the aqueous medium causing bio-contamination with respect to the permeable synthetic collectors have quite a high affinity for the membrane of a pressure-driven membrane separator” and accordingly are purified The filtrate is isolated in the first step by pressure-driven membrane separation processes.
\o يمكن أن يكون الوسط المائي المراد تنقيته؛ على سبيل المثال « عبارة عن ela سطحي؛ متل ماء البحر أو الماء المالح؛ أو ماء الصهريج أو ماء النهر أو np من ماء الصرف الصناعي أو ماء البلدية؛ أو ماء الخدمة وماء المعالجة Jie ماء تغذية المرجل أو ماء التبريد أو المستحلبات. ومع ذلك؛ يمكن أن يكون الماء عبارة عن مذيبات أو عصير فاكهة. يمكن أن تكون عملية فصل الأغشية المدارة بالضغط؛ على سبيل المثال؛ عملية تناضح عكسي (RO) أو ترشيح إلى حجم\o The aqueous medium to be purified can be; For example « is superficial ela; like sea water or salt water; or tank water, or river water, or np from industrial wastewater, or municipal water; Or service water and process water Jie boiler feed water or cooling water or emulsions. However; The water can be solvents or fruit juice. The membrane separation process can be operated by pressure; For example; Reverse osmosis (RO) process or filtration to size
(MF) أو ترشيح دقيق (UF) أو ترشيح فائق (NF) متناهي الصغر vy. في خطوة أولى من Sl مكونات الوسائط المائية المسببة للتلوث الحيوي من الوسط Ally) تتم(MF), ultrafiltration (UF) or ultrafiltration (NF) vy. In a first step of Sl the aqueous media components causing bio-pollution from the medium (Ally) are done
لان oo خلال ربطها في المرشحات القربانية. وبعد ذلك؛ تتم تنقية ناتج ترشيح الخطوة الأولى في عملية فصل أغشية مدارة بالضغط. وبواسطة احتواء ناتج الترشيح المعزول في الخطوة الأولى على مكونات ضئيلة تتسبب في التلوث الحيوي؛ أو لا يحتوي على الإطلاق على هذه المكونات؛ فنادرًا ما تحدث إعاقة لعملية التنقية التي تتم بواسطة عمليات فصل الأغشية؛ أو لا تتم إعاقتها على الإطلاق بواسطة التلوث الحيوي. ونتيجة لذلك؛ تزيد 558 بقاء أغشية عمليات فصل الأغشية المدارة © بالضغط ويمكن الحفاظ على أداء الوحدة لتنفيذ عملية فصل الأغشية المدارة بالضغط بأقل تكاليف. يُقصد بمكونات الوسائط المائية المسببة للتلوث الحيوي الكائئات الحية الدقيقة التي يمكن أن تؤدي إلى إنتاج طبقة حيوية رقيقة؛ ونواتج تمثيلها الغذائي؛ وكذلك مواد عضوية يمكن أن تستخدمها الكائنات الحية الدقيقة كمواد غذائية مثل الكربوهيدرات وعديدات السكاريد والبروتينات أو المواد الأبالية منخفضة الوزن الجزيئي. ٠Because oo through its binding in the sacrificial filters. and then; The first-step filtrate is purified in a pressure-driven membrane separation process. and by the fact that the isolated filtrate contained in the first step contains trace components that cause biocontamination; or does not contain these ingredients at all; The purification process carried out by membrane separation processes is rarely hindered; or not at all impeded by biological pollution. As a result; 558 increases the survival of membranes for pressurized membrane separations© and unit performance can be maintained to implement the pressure controlled membrane separation process at the lowest cost. Aqueous media biocontaminant components are microorganisms that can lead to biofilm production; their metabolites; As well as organic materials that can be used by microorganisms as nutrients, such as carbohydrates, polysaccharides, proteins, or low molecular weight obligate substances.
تسود ظروف هيكلية جيدة بشكل glade على الأقل داخل المرشحات القربائية لربط المكونات المسببة للتلوث الحيوي الموجودة في الوسط المائي مثلما هو الحال عند أغشية عمليات فصلGood structural conditions in the form of a glade prevail at least within proximity filters to bind bio-contaminant components present in the aqueous media as in the case of membranes for separating processes.
الأغشية المدارة بالضغط اللاحقة. تتمتل العوامل المحددة الموجودة في ربط مكونات الوسائط المائية بالسطح في إمكانية النقل التي ve تمر معها المكونات إلى السطح وكذلك إمكانية الالتصاق ومعها تظل المكونات التي انتقلت إلى السطح ملتصقة بالسطح. تعتمد إمكانية Jil) بشكل مبدئي على ظروف التدفق. بيتما تعتمد إمكانية الالتصاق بشكل مبدئي على الخواص السطحية للمكونات وخواص السطح وظروف التدفق التي تحدد إمكانية الفصل. يُقصد بإمكانية الفصل إمكانية فصل جسيم مرتبط بالسطح من السطح ْ بواسطة تدفق. يبدأ الارتباط بالمرشح القرباني dng عام بسبب الالتصاق الميكانيكي و/أو النوعي.Subsequent pressure managed diaphragms. The limiting factors in the attachment of aqueous media constituents to the surface are the transport potential with which the constituents pass to the surface as well as the adhesion potential with which the constituents that have moved to the surface remain attached to the surface. Jil capability depends primarily on flow conditions. The adhesion potential depends primarily on the surface properties of the components and the surface properties and flow conditions determine the separation potential. Separation potential means the ability to separate a surface-bound particle from the surface by a flow. Binding to the sacrificial filter dng generally begins due to mechanical and/or specific adhesion.
وفي حالة الالتصاق النوعي على وجه التحديد؛ تلعب قوى الاستاتيكية الكهربائية By دارقالز الموجودة بين مكون الوسط المائي ومادة المرشح دورًا مهمًا. يؤدي تطوير روابط الهيدروجين إلى حدوث عمليات الارتباط. تتحدد هذه الآليات بواسطة الخواص السطحية لمكونات الوسائط المائية والخواص السطحية لمادة المرشح القرباني.Specifically, in the case of qualitative adhesion; The electrostatic forces, By Dargals, between the aqueous media component and the filter material play an important role. The development of hydrogen bonds causes bonding processes to occur. These mechanisms are determined by the surface properties of the aqueous media components and the surface properties of the sacrificial filter material.
٠ يمكن إجراء مقارنة بين ألفة مكونات الوسط المائي التي تتسبب في حدوث التلوث الحيوي بالنسبة للمرشح القرباني ولغشاء عملية فصل الأغشية المدارة بالضغط بواسطة؛ على سبيل Ja الخواص السطحية التالية التي يتسم بها المرشح القرباني والغشاء الذي يُظهر إمكانية الالتصاق:0 A comparison of the affinity of the aqueous media components that cause biocontamination to the sacrificial filter and to the pressure-driven membrane separation process membrane can be made by; For example, Ja give the following surface properties of the sacrificial filter and the adhesion film:
- عدم القابلية للذوبان في الماء أو قابلية الترطيب التي تتحقق عبر قياس زاوية التلامس - الشحنة السطحية؛ التي يتم الحصول عليها بواسطة قياس قدرة زيتا.- the insolubility in water or the wettability achieved by measuring the contact angle - the surface charge; which is obtained by measuring the zeta capacity.
٠ يعنى بالألفة في هذا السياق استعداد المواد التي تسبب التلوث الحيوي للارتباط بسطح ما. لا يجب أن تختلف قيم هذه الخواص السطحية بالنسبة للمرشح القرباني عن القيمة المناظرة للغشاء بأكثر من JE ويفضل ألا تزيد النسبة عن AF ويفضل على وجه التحديد ألا تزيد عن JY والأكثر تفضيلاً ألا تزيد عن + JV يفضل Wad أن تتمائل قيم هذه الخواص السطحية بالنسبة للمرشح القربائي تمامًا مع الخواص المناظرة لغشاء عملية فصل الأغشية المدارة بالضغط.Affinity in this context means the willingness of biocontaminants to bind to a surface. The values of these surface properties for the sacrificial filter should not differ from the corresponding value for the membrane by more than JE and preferably not more than AF and specifically preferably not more than JY and most preferably not more than + JV preferably Wad that the values of these surface properties for the proximity filter align exactly with the corresponding membrane properties of the pressure-driven membrane separator.
١ لا بد أن تتوافق ألفة مكونات الوسائط المائية المسببة للتلوث الحيوي والموجودة في المرشح القرباني مع ألفة مكونات الغشاء. ويفضل أن تزيد ألفة المكونات المسببة للتلوث الحيوي بالنسبة للمرشح القرباني أكثر من الغشاء. بالإضافة إلى ذلك؛ عند مرور التدفق عبر المرشح القرباني؛ لا بد أن تسود ظروف التدفق بحيث1 The affinity of the contaminant aqueous media components present in the sacrificial filter must match the affinity of the membrane components. It is preferable that the affinity of the biocontaminating components is higher for the sacrificial filter than for the membrane. in addition to; When the stream passes through the sacrificial filter; Flow conditions are bound to prevail so that
VY —_ — تكون إمكانية النقل إلى السطح مرتفعة على الأقل وتكون إمكانية الفصل منخفضة عند غشاء dle فصل الأغشية المدارة بالضغط» وذلك بالنسبة لمكونات الوسائط الماثية المسببة للتلوث الحيوي. Lave تشتمل مكونات الوسائط المائية المسببة للتلوث الحيوي على ألفة بالنسبة للمرشح القرباني iVY —_ — transport potential to the surface is at least high and separation potential is low at dle pressure-operated membrane separation” for biocontaminant metamedia components. Lave Components of biocontaminating aqueous media have an affinity for the sacrificial filter i
٠ تتوافق مع ألفتها للغشاء أو تتجاوزهاء وعند المرشح القرباني تسود ظروف تدفق مفضلة بالنسبة للارتباط أكثر منها عند غشاء عملية فصل الأغشية؛ فيفضل أن ترتبط المكونات بالمرشح القرباني. كلما زادت مساحة سطح المرشح القرباني المتاحة للارتباط؛ تمت إزالة المكونات المسببة للتلوث الحيوي بشكل كامل من الوسط المائي المراد تنقتيه. كلما زادت إيجابية ظروف التدفق الخاصة بالارتباط؛ بطأً التدفق؛ وضاق الحيز الذي يمر فيه التدفق.0 corresponds to or exceeds its affinity for the membrane and at the sacrificial filter more favorable flow conditions prevail for the binding than at the membrane of the membrane separating process; It is preferable that the components are attached to the sacrificial filter. The greater the surface area of the sacrificial filter available for binding; The bio-polluting components have been completely removed from the aqueous medium to be purified. The more positive the flow conditions of the link; slow flow The space in which the flow passes is narrowed.
٠ على سبيل (JU تتم إزالة المواد الغذائية العضوية المطلوبة لإنشاء طبقة حيوية رقيقة متل الكربوهيدرات أو عديدات السكاريد؛ Jie الألجينات؛ من الوسط المائي بواسطة المرشح الواب قبل وصولها إلى الغشاء وارتباطها به. وبعد ذلك؛ فلا يمكن أن تتكون طبقة حيوية رقيقة على الغشاء نظرًا لافتقاره للمواد الغذائية أو Bhai لقلة إمداد المواد الغذائية بصورة كبيرة؛ فستتكون طبقة حيوية رقيقة ببطء شديد.0 eg (JU) Organic nutrients required to create a biofilm such as carbohydrates or polysaccharides; Jie alginate; are removed from the aqueous medium by the wafer filter before reaching and binding to the membrane. After that, they cannot form Biofilm on Membrane Due to its lack of nutrients or Bhai very low supply of nutrients, biofilm will form very slowly.
ve بناءً على ما (Bae ففي العملية الواردة في | لاختراع؛ يستحيل أو يصعب حدوث التلوث الحيوي على الأغشية من عملية فصل الأغشية المدارة بالضغط حيث تتم تنقية ناتج ترشيح المرشح القرباني.ve based on (Bae) in the process presented in | of the invention; it is impossible or difficult for biocontamination to occur on the membranes from a pressure-driven membrane separation process in which the filtrate of the sacrificial filter is purified.
ام - ونتيجة لمنع أو تقليل ارتباط مكونات الوسائط المائية المسببة للتلوث الحيوي بسطح الغشاء؛ فلا تحدث زيادة في ضغط التشغيل؛ أو قد يكون من اللازم حدوث زيادة بطيئة في ضغط التشغيل لضمان تحقق مستوى أداء محدد لعملية فصل الأغشية المدارة بالضغط. بالإضافة إلى ذلك؛ يمكن تجنب تضييع أوقات العمل على تنظيف وحدة فصل الأغشية المدارة بالضغط؛ أو يمكن أن يقل oo عدد مرات حدوث هذه العملية. ونتيجة لقلة عدد عمليات التنظيف الكيميائي اللازمة؛ تزيد الفترة المتوقعة لبقاء الأغشية. لتجنب انزلاق مكونات الوسائط المائية المسببة للتلوث الحيوي عبر المرشح القرباني؛ يجب تحديد أبعاد 508 لمساحة السطح المتاحة لعمليات الارتباط. ومن الناحية (AY) يجب أن يكون حجم المرشح القرباني صغيرًا قدر الإمكان لتقليل تكاليف رأس المال. يقع اختيار حجم مساحة سطح ٠ - المرشح القرباني المستخدم shal عملية التنتظيف ضمن سياق هذه الشروط المسبقة. بالنسبة للمرشح القربائي؛ يتم استخدام مادة مرشح في صورة مجمعات تخليقية منفذة (0565). تتألف المجمعات التخليقية المنفذة من رغوة بوليمر مسامية تشتمل على عدد كبير من القتطرات الداخلية وبالتالي تكون بمساحة سطح داخلية كبيرة. يمكن تصنيع هذه المجمعات من مواد مختلفة وبأشكال مختلفة؛ فيمكن تصنيعها على سبيل المثال من البولي يوريثان أو البولي أميد. وعلى نحرٍ ١ تفليدي؛ تم إنشاء جسيم PSC واحد في شكل أسطواني له حجم 7 * © مم على سبيل المثال. تم وصف PSCs في المراجع؛ مثل : "Lehr- und Handbuch Wasserversorgung, Band 6, Wasserautbereitung - Grundlagen und Verfahren" [Water Supply Textbook and Handbook, volume 6, Water Treatment - Fundamentals and Processes], pp. 174-183, Oldenburg Industrieverlag GmbH, Munich, Vienna; DVGW (publishers) (2004). ٠ 7٠.١m - as a result of preventing or reducing the binding of aqueous media components causing bio-contamination to the membrane surface; No increase in operating pressure occurs; Or, a slow increase in the operating pressure may be required to ensure a specified performance level of the pressure driven membrane separation process is achieved. in addition to; Wasted labor times cleaning the pressure driven membrane separator can be avoided; Or oo can reduce the number of times this operation occurs. As a result of the small number of chemical cleaning operations needed; The expected period of survival of the membranes increases. to avoid slipping of bio-contaminant aqueous media components through the sacrificial filter; 508 dimensions must be specified for the surface area available for bonding operations. In terms of (AY) the size of the sacrificial filter should be as small as possible to reduce capital costs. The choice of the surface area size of the 0 - sacrificial filter used to shal the cleaning process falls within the context of these preconditions. For the kinship candidate; A filter material is used in the form of permeable synthetic complexes (0565). Permeable synthetic aggregates consist of a porous polymer foam that has a large number of internal droplets and thus has a large internal surface area. These pools can be made of different materials and in different shapes; It can be made, for example, from polyurethane or polyamide. And on the sea 1 Tvlidi; A single PSC particle was generated in a cylindrical shape having a size of eg 7 * © mm. PSCs have been described in references; For example: “Lehr- und Handbuch Wasserversorgung, Band 6, Wasserautbereitung - Grundlagen und Verfahren” [Water Supply Textbook and Handbook, volume 6, Water Treatment - Fundamentals and Processes], pp. 174-183, Oldenburg Industrieverlag GmbH, Munich, Vienna; DVGW (publishers) (2004). 0 70.1
في طبقة المرشح المصنوعة من مجموعة من جسيمات PSC مفردة؛ لا يمر التدفق حولها فسحب؛ وانما يمر خلالها أيضًاء بطريقة لا ترتبط فيها مكونات الوسط المائي المراد تنقيته بالسطح الخارجي فحسب وانما ترتبط أيضًا بالسطح الداخلي. وبما أن المساحة الداخلية بين جسيمات PSC الفردية تعمل في صورة تمرير جانبي للحيز المسامي ل PSC الفردية؛ داخل طبقة المرشح المصنوعة من PSCs oo فيحدث انخفاض صغير في الضغط فقط عند مرور التدفق عبر طبقة المرشح. ونتيجة للمرور الجانبي؛ تكون سرعة التدفق داخل PSCs alae أقل بشكل ملحوظ في المساحة الداخلية بين PSCs الفردية؛ ونتيجة لذلك؛ ففي Jala مسام PSCs تتوفر الظروف المثلى لارتباط المكونات المسببة للتلوث الحيوي. في المرشح القرباني نفسه؛ يحدث التلوث الحيوي بسبب ارتباط مكونات الوسائط المائية المسببة ٠ -للتلوث الحيوي. وفي مناطق المرشح القرباني حيث توجد طبقة حيوية رقيقة؛ يمكن امتزاز مكونات الوسائط المائية المناسبة كمواد غذائية بالنسبة للطبقة الحيوية الرقيقة بشكل مباشر من الوسط المائي أو في الطبقة الحيوية الرقيقة ثم Lelia غذائيًا. ونتيجة لنمو الطبقات الحيوية الرقيقة وترشيح وارتباط الجسيمات والمكونات المذابة الموجودة في الوسط المائي؛ مع زيادة زمن التشغيل؛ عند المرشح القرباني؛ يزيد الضغط التشغيلي المطلوب لتحقيق مستوى أداء محدد وتنخفض جودة تدفق ١٠ ناتج ترشيح المرشح القرباني. تشير جودة تدفق ناتج الترشيح المعزول في الخطوة الأولى من العملية وفقًا للاختراع إلى فعالية All) المكونات المسببة للتلوث الحيوي من الوسط المائي في الخطوة الأولى. يمكن قياس جودة التيار المتدفق بعدة طرق؛ مثل العكارة كما هو محدد بمعيار الأيزو ١707؛ Jie الكربون العضوي المذاب (DOC) للوسائط المائية كما هو محدد في 84 14 (DIN EN أو Jia معامل الامتصاص © النوعي عند 754 (SAK254) jie ili كما هو محدد في 38404-3 (DIN أو Jie مؤشر كثافة الIn the filter bed made of a collection of single PSC particles; The flow does not pass around so that it is withdrawn; Rather, it also passes through it in a way in which the components of the aqueous medium to be purified are not only attached to the outer surface, but also to the inner surface. Since the internal space between individual PSC particles acts as a bypass of the pore space of individual PSCs; Inside the filter bed made of PSCs oo only a small pressure drop occurs when the flow passes through the filter bed. As a result of the bypass; The flow velocity within alae PSCs is significantly lower in the internal space between individual PSCs; As a result; In the Jala pores of PSCs, optimal conditions are provided for the binding of biocontaminant components. in the sacrificial candidate himself; Biopollution occurs due to the binding of components of aqueous media causing -0 biopollution. and in areas of the sacrificial filter where there is a thin biofilm; Components of aqueous media suitable as nutrients for the biofilm can be directly adsorbed from the aqueous medium or into the biofilm and then trophically Lelia. As a result of the growth of biofilms, filtration and association of particles and dissolved components present in the aqueous medium; With the increase in operating time; at the sacrificial candidate; The operating pressure required to achieve a specified level of performance increases and the sacrificial filter's 10 filtrate flow quality decreases. The effluent quality of the isolated filtrate in the first step of the process according to the invention indicates the activity of All) the biocontaminating components from the aqueous media in the first step. The quality of the flowing current can be measured in several ways; such as turbidity as defined by ISO 1707; Jie dissolved organic carbon (DOC) for aqueous media as specified in 84 14 (DIN EN) or Jia Specific Absorption Coefficient © at 754 (SAK254) jie ili as specified in 38404-3 ( DIN or Jie density indicator
- ١.- 1.
الطمي (SDI) كما هو محدد في 1-4189 85711. يفضل تحديد 5816254 والعكارة على خطSilt (SDI) as specified at 1-4189 85711. Preferably specified as 5816254 and turbidity on line
التشغيل في هذه الحالة.operating in this case.
ونتيجة لإزالة مكونات الوسائط المائية المسببة للتلوث الحيوي عند مرورها مع التدفق عبر المرشحAs a result of the removal of bio-contaminant aqueous media components as they pass with the flow through the filter
القرباني؛ يقل تركيزها في ناتج الترشيح الصادر في الخطوة الأولى من العملية وفقًا للاختراع. مع زيادة زمن استخدام المرشح القرباني؛ تقل فعالية عملية AY) بما أنه - نتيجة لاستكمال عمليةsacrificial Their concentration is reduced in the filtrate released in the first step of the process according to the invention. With the increase in the use of the sacrificial filter; The effectiveness of the AY operation decreases since - as a result of the completion of an operation
الارتباط - تقل مساحة السطح المتاحة لعملية الارتباط باستمرار. وبناءً عليه؛ تنخفض جودة تدفقBinding - The surface area available for the binding process is constantly decreasing. Accordingly; Streaming quality decreases
ناتج الترشيح. تعتمد نسبة مكونات الوسائط المائية المسببة للتلوث الحيوي والمرتبطة بمادة المرشحfilter product. The proportion of bio-contaminant aqueous media components bound to the filter material is dependent
القرباني على نوع المكونات وتركيزها.Qurbani on the type of ingredients and their concentration.
وبناءً على الماء المراد معالجته؛ يمكن أن يختلف الحد الأدنى من المتطلبات اللازمة لتحقيق جودة ٠ التيار المتدفق المرجوة. عندما لا تفي جودة تدفق ناتج الترشيح الصادر في الخطوة الأولى منAnd based on the water to be treated; The minimum requirements needed to achieve the desired 0 quality of current flow can vary. When the quality of the filtrate flow released in the first step of the
العملية وفقًا للاختراع بالحد الأدنى من المتطلبات المرجوة؛ يتم استبدال بعض المرشحات القربانيةprocess according to the invention with the desired minimum requirements; Some sacrificial filters are replaced
أو جميعها بمرشحات قربانية جديدة. يتعلق الحد الأدنى من المتطلبات؛ على سبيل المثال؛ بتقليلOr all with new sacrificial filters. relating to minimum requirements; For example; downwardly
الأداء المبدئي لعملية الإزالة والعكارة.Initial performance of the removal and turbidity process.
وكمعيار لبدء عملية الاستبدال» يتم تقليل المستوى المبدئي لعملية الإزالة بنسبة 7460 ويفضل ve بنسبة 77٠0 والأكثر تفضيلاً بنسبة 77١0 والأكثر تفضيلاً على الإطلاق أن يكون بنسبة AYAnd as a criterion to start the replacement process” the initial level of removal is reduced by 7460 preferred by ve by 7700 most preferred by 7710 and most preferred by all by AY
يتم قياس الانخفاض في مستوى الأداء المبدئي لعملية الإزالة في صورة تقليل مناظر لجودة التيارThe decrease in the initial performance level of the removal process is measured as a corresponding reduction in current quality
المتدفق. وبالتالي؛ على سبيل المثال؛ يتوافق الانخفاض بنسبة 7٠١ من القيمة بالنسبة ل DOC أوgusher. And therefore; For example; A decrease of 701 of the value corresponds to DOC or
SAK 254 مع الانخفاض بنسبة 71٠١ في أداء عملية الإزالة.SAK 254 with a 7101% reduction in removal performance.
الthe
_ ١ \ —_ 1 \ —
بالإضافة إلى ذلك؛ يجب الإبقاء على معدل العكارةٍ لما دون قيمة محددة؛ بما أن المرشح القرباني؛in addition to; The turbidity rate must be kept below a specified value; Since the sacrificial candidate;
بالإضافة إلى مكونات الوسائط المائية المسببة للتلوث الحيوي؛ يحتفظ بمواد دقائقية تكون محتجزةIn addition to the components of aqueous media causing bio-pollution; Retains particulate matter that is sequestered
في الوسائط المائية. وعلى نحو مميز ‘ تكون القيمة المحددة للعكارة هي ١ وحدة قياس تركيزin aqueous media. Characteristically, the specific value for turbidity is 1 unit of concentration
المستعلقات بالفورمازين (FNU) ويفضل FNU ١.5 والأكثر تفضيلاً ).+ FNU وفي Ala تجاوز نسبة العكارة الموجودة في ناتج الترشيح القيمة المحددة؛ Tan عملية استبدال المرشحاتFormazine suspensions (FNU) preferably FNU 1.5 and most preferred). + FNU and in Ala the turbidity in the filter product exceeds the specified value; Tan the process of replacing filters
القربانية.sacrificial.
يفضل مراقبة جودة تدفق ناتج ترشيح كل مرشح قرباني» Jie مراقبة نسبة العكارة ومعدل الانخفاضIt is preferable to monitor the quality of the filtrate flow of each sacrificial filter.” Jie monitors the turbidity rate and the rate of decline
في أداء عملية الإزالة.in performing the removal process.
عندما لا تفي جودة تدفق ناتج الترشيح الصادر من الخطوة الأولى من العملية وفقًا للاختراع بالحد ٠ الأدنى من المتطلبات؛ فيمكن استبدال جميع المرشحات القربانية؛ أو يمكن استبدال المرشحاتwhen the quality of the filtrate stream from the first step of the process according to the invention does not meet the 0 minimum requirements; All sacrificial filters can be replaced; Or the filters can be replaced
dl الفردية فقط.dl files only.
عند استخدام مرشح قرباني واحد فقط في العملية؛ لا بد أن تتوافق جودة تدفق ناتج ترشيحه مع الحدWhen only one sacrificial filter is used in the process; The quality of the filtered product stream must comply with the limit
الأدنى من متطلبات جودة التيار المتدفق الخاصة بالخطوة الأولى من العملية وفقًا للاختراع.The minimum requirements for the effluent stream quality of the first step of the process according to the invention.
عند استخدام مجموعة من المرشحات القربانية؛ من المقبول أن يشتمل ناتج ترشيح المرشحات ve القربانية القبلية على جودة تيار متدفق أقل من الحد الأدنى من المتطلبات الخاصة بجودة التيارWhen using a set of sacrificial filters; It is accepted that the filtration output of the pre-sacrificial ve filters has an inrush stream quality that is less than the minimum requirements for stream quality
المتدفق في الخطوة الأولى؛ طالما أن المرشحات القربانية البعدية التالية تساهم في الوفاء بالحدflowing in the first step; As long as the following dimensional sacrificial filters contribute to fulfilling the limit
الأدنى من المتطلبات الخاصة بجودة التيار المتدفق في الخطوة الأولى. وبناءً على عدد المرشحاتMinimum requirements for the quality of the current flowing in the first step. Based on the number of filters
القربانية ومكانها؛ فيمكن أن يكون الحد الأدنى من المتطلبات الخاصة بجودة التيار المتدفق عندthe sacrament and its place; The minimum requirements for the quality of the current flowing at
مستويات مختلفة؛ ولكن يفضل أن تتوافق مع الحد الأدنى من المتطلبات الخاصة بالخطوة الأولىdifferent levels; However, it is preferable to meet the minimum requirements for the first step
لl
- ١١ -- 11 -
من العملية وفقًا للاختراع. وفي كل حالة؛ لا بد أن يتوافق ناتج ترشيح المرشح القرباني البعديof the process according to the invention. In each case; The filtration output of the dimensional sacrificial filter must match
الأخير مع الحد الأدنى من متطلبات الخطوة الأولى.The latter with minimum first step requirements.
من الممكن Wad تحديد قيمة حدية لمعدل الانخفاض في الضغط عند المرشحات القربائية والذي؛Wad can specify a limit value for the rate of pressure drop at the proximity filters which is;
عند يتم تجاوزه؛ يؤدي إلى استبدال المرشح القرباني محل الاهتمام. وتعتمد عملية تحديد معدل oo الانخفاض في الضغط غير المقبول على ظروف التشغيل الخاصة. ويفضل أن يكون الانخفاضwhen it is exceeded; It leads to the replacement of the sacrificial filter of interest. The determination of the oo rate of unacceptable pressure drop depends on the particular operating conditions. Preferably low
في الضغط عند مرشح قرباني ما أقل من ١ بارء والأكثر تفضيلاً على وجه الخصوص أن يكونin pressure at a sacrificial filter is less than 1 bar and it is particularly preferred that it be
أقل من 0٠0 ملي بار.less than 000 mbar.
يتعلق الاختراع الحالي Wad بجهاز لتنفيذ العملية By للاختراع؛ يشتمل على خط تغذية للوسطThe present invention Wad relates to a device for carrying out the process By of the invention; Includes mid feed line
SW المراد تنقيته» ويؤدي خط التغذية هذا إلى وحدة فصل أغشية مدارة بالضغط؛ ويتميز الجهاز ٠ بأنه يتم وضع مرشح قرباني واحد على الأقل يتدفق ope الوسط المائي المراد تنقيته في خطSW to be purified.” This feed line leads to a pressure driven film separator; The device 0 is characterized by the fact that at least one sacrificial filter flows ope the aqueous medium to be purified in a line
التغذية؛ ويمكن سحب كل مرشح قرباني من خط التغذية؛ كما يوجد جهازين على الأقل لوضعnutrition; Each sacrificial filter can be pulled from the feed line; There are at least two devices to set
المرشح القرباني داخل خط ddl حيث يشتمل المرشح القرباني على مبيت مرشح ممتلئThe sacrificial filter is within the ddl line where the sacrificial filter comprises a full filter housing
بجسيمات مجمع تخليقي منفذة؛ حيث تكون ألفة مكونات الوسط المائي المسببة للتلوث الحيويwith permeable synthetic complex particles; Where the affinity of the components of the aqueous medium causing bio-pollution
بالنسبة للمجمعات التخليقية المنفذة مرتفعة تمامًا مثل ألفتها لغشاء وحدة فصل الأغشية المدارة ve بالضغط. يشتمل المرشح القرباني على مبيت مرشح يتم ملؤه بمادة مرشح PSC تتألف شحنة مبيتFor the permeabilized synthetic complexes is quite high as is their affinity for the membrane of the pressure-operated ve membrane separator. The sacrificial filter includes a filter housing that is filled with filter material PSC comprising the housing charge
المرشح؛ والذي يطلق عليه أيضًا اسم طبقة المرشح؛ في هذه الحالة من مجموعة من جسيماتthe candidate; It is also called a filter layer; In this case it is a collection of particles
PSC الفردية.individual PSC.
يتم وضع المرشحات القربانية في خط التغذية بطريقة تتيح تدفق جميع الوسط المائي المراد تنقيتهSacrificial filters are placed in the feed line in such a way as to allow the flow of all the aqueous medium to be purified
عبرها في طريقها إلى وحدة فصل الأغشية المدارة بالضغط.through it on its way to a pressure-driven membrane separator.
ARAR
سج - لا بد أن يتم وضع مرشح قرباني واحد على الأقل في خط التغذية؛ وإن كان من الممكن بدلاً من ذلك وضع مرشحين قربانيين اثنين أو ثلاثة أو أربعة أو أكثر على التوالي أو على التوازي. يعتمد axe المرشحات القربانية؛ على سبيل المثال؛ على تحميل الوسط المراد تنقيته بالمكونات المسببة للتلوث الحيوي أو يعتمد على الأداء المطلوب لعملية فصل الأغشية المدارة بالضغط التالية.SJ - At least one sacrificial filter must be placed in the feed line; although alternatively two, three, four or more sacrificial candidates may be placed in succession or in parallel. axe supports sacrificial filters; For example; Depending on the loading of the medium to be purified with the biocontaminants or the performance required for the following pressure managed membrane separation process.
0 يمكن إزالة كل مرشح قرباني بطريقة بسيطة من خط التغذية. وعند يكون من اللازم استبدال المرشح القرباني؛ فتتم إزالته من خط التغذية وإدخال مرشح قرباني جديد في خط التغذية. يمكن ملء المرشح القرباني الجديد بمادة المرشح PSC الجديدة غير المستخدمة سابقًا. ويمكن ملؤه بطريقة بديلة بمادة المرشح PSC التي تنتج من المرشح القرباني الذي تمت إزالته وتنظيفه بالفعل فيما سبق. داخل خط التغذية؛ يوجد جهازان على الأقل لوضع المرشح القرباني في خط التغذية. ally عند0 Each sacrificial filter can be removed in a simple way from the feed line. when it is necessary to replace the sacrificial filter; It is removed from the feed line and a new sacrificial filter is inserted into the feed line. The new sacrificial filter can be filled with new, previously unused PSC filter material. Alternatively, it may be filled with the filter material PSC produced from the sacrificial filter already removed and cleaned previously. inside the feed line; There are at least two devices for placing the sacrificial filter in the feed line. ally at
A ٠ مرشح قرباني واحد على الأقل؛ فيتم ضمان وجود مرشح قرباني واحد على الأقل داخل خط التغذية يتدفق عبره جميع الوسط المائي المراد تنقيته. يمكن استكمال عملية الإزالة أثناء تشغيل وحدة فصل الأغشية المدارة بالضغط أو بعد إغلاق الوحدة. ويفضل إجراء الإزالة أثناء التشغيل لتجنب فقدان معدل الإنتاج الناتج عن مضيعة الوقت. إن PSCs هي مادة المرشح الموجودة داخل المرشح القرباني. تكون مادة وهيكل PSCs ذات طبيعة تتيح بتوافق ظروف التدفق وإمكانيةA 0 at least one sacrificial candidate; It is ensured that there is at least one sacrificial filter inside the feed line through which all the aqueous medium to be purified flows. The removal process can be completed while the pressure driven membrane separator is in operation or after the unit is closed. It is preferable to perform removal during operation to avoid loss of production rate due to waste of time. PSCs are the filter material contained within the sacrificial filter. The material and structure of PSCs are of such a nature as to allow compatibility of flow conditions and the possibility of
ve الالتصاق بالمرشح القرباني مع الخواص المناظرة على الأقل لغشاء وحدة فصل الأغشية المدارة بالضغط اللاحقة. يفضل أن تتألف PSCs من نفس نوع المادة؛ ويفضل من نفس Bole غشاء وحدة فصل الأغشية المدارة بالضغط. وفقًا لنموذج آخرء تتألف PSCs من مادة داعمة مغلفة بواحدة أو أكثر من هذه المواد. تتمثل المادة الداعمة؛ على سبيل JB في البولي يوريثان؛ Law تتألف الطبقة الخارجية؛ على سبيل المثال؛ من بولي أميد أو بولي إيثر سلفون أو بولي قينيليدين فلوريد أوve adhesion to the sacrificial filter with properties at least corresponding to that of a pressure-driven post-membrane unit membrane. Preferably, PSCs should be composed of the same type of material; Preferably from the same Bole membrane as the pressure driven membrane separator. According to another embodiment, PSCs consist of a support material coated with one or more of these materials. The supporting material is; For example JB in polyurethane; Law The outer layer consists of; For example; of polyamide, polyethersulfone, polyvinylidene fluoride or
٠ - بولي سلفون.0 - Polysulfone.
_ $ \ _ بفضل الهيكل المسامي الذي تتمتع به (PSCs ففي المرشحات القربانية تتم إزالة مكونات الوسط SL الدقائقية بشكل كبير عبر الترشيح. وبالتالي؛ يقل التلوث بالمواد الدقائقية بشكل كبير في وحدة فصل الأغشية المدارة بالضغط. وهناك احتمال أن يتم ضغط PSCs في المرشحات القربانية حتى حدود مختلفة وبالتالي تتغير ظروف التدفق وعملية الترشيح . يمكن توفير أجهزة بين المرشح Jil ووحدات فصل الأغشية lad) بالضغط يمكن من خلالها_ $ \ _ Thanks to the porous structure of PSCs in sacrificial filters, the particulate components of the SL medium are largely removed through filtration. Consequently, particulate matter contamination is greatly reduced in a pressure-driven membrane separator. There is a possibility that pressure PSCs in sacrificial filters up to different limits and thus the flow conditions and the filtration process change.Devices can be provided between the filter (Jil) and the membrane separation units (lad) by pressure through which
إضافة المبيدات الحيوية أو المواد الاستاتيكية الحيوية إلى المادة النافذة للمرشح القرباني لإبادة catia أو أجهزة لإبادة الجراثيم بواسطة ضوء أشعة فوق بنفسجية. شرح aida للرسومات شكل )١( : يمتل شكل تخطيطي للجهاز Gay للاختراع الحالي لتنقية الماء.Addition of biocides or biostatics to the penetrating material of the sacrificial filter for catia extermination or devices for the extermination of germs by ultraviolet light. Aida explanation of the drawings Figure (1): A schematic form of the Gay device of the current invention for water purification.
٠ الوصف التفصيلي يوضح شكل ) ١ ( تغذية الوسط Sell المراد تنقيته ٠؛ والذي يكون في هذه الحالة عبارة عن ماء غير معالج؛ عبر خط تغذية ؟ إلى وحدة فصل أغشية مدارة بالضغط of وفي هذه الحالة تكون وحدة تتناضح عكسي .(RO) تتم إزالة المادة النافذة الغشائية النقية 7 من وحدة فصل الأغشية المدارة بالضغط ؛ عبر خط خروجDetailed description Figure (1) shows the feeding of the medium (Sell) to be purified (0), which in this case is untreated water, via a feed line? Reverse osmosis unit (RO). The pure membrane window material 7 is removed from the pressure operated membrane separator; via an exit line
_ المادة النافذة الغشائية © وتتم إزالة المادة المحتجزة A عبر خط خروج المادة المحتجزة الغشائية .١ تتم الإشارة إلى اتجاهات تدفق الوسط المائي المراد تنقيته ١ والمادة النافذة الغشائية ١ والمادة المحتجزة الغشائية A بالأسهم عند خط التغذية oF وخط خروج sald) النافذة الغشائية © وخط خروج المادة المحتجزة الغشائية .٠_ Membrane Penetrant © and the captive material A is removed via the exit line of the membrane retainer 1. The flow directions of the aqueous medium to be purified 1, the membrane permeable substance 1, and the membrane retainer A are indicated by arrows at Feed line oF, exit sald line) membrane window © and membrane retainer exit line 0.0
اa
00
في خط التغذية oF يوجد مرشح قرباني © يتم ملؤه بمجمعات تخليقية منفذة يفضل أن تتألف من نفس مادة غشاء وحدة فصل الأغشية ؛. يتدفق جميع الوسط المائي المراد تنقيته ١٠ في طريقه إلى وحدة فصل الأغشية ؛ عبر المرشح القرباني ©. وتوجد حوامل في صورة Heal لوضع المرشح القرباني في خط التغذية. يتم تثبيت المرشح القرباني ؟ في خط التغذية ¥ بواسطة ela 4. وعند oo نقطة أخرى في خط التغذية oF يوجد حامل ثانٍ ٠١ في خط التغذية oF يمكن إدخال مرشح قرباني آخر © فيه حسب الحاجة. ولم يتم عرض نظم القياس الخاصة بمراقبة عكارة ناتج ترشيح المرشح (SLA ومعدل الانخفاض في الضغط عند المرشحات القربانية؛ ومعدل الانخفاض في الضغطIn the oF feed line there is a sacrificial filter © that is filled with permeable synthesis complexes preferably composed of the same membrane material as the membrane separator ;. All aqueous medium to be purified 10 flows on its way to a membrane separator; Via sacrificial filter ©. Heal mounts are provided for placing the sacrificial filter in the feed line. Sacrificial filter is installed? In the feed line ¥ by ela 4. At another point oo in the feed line oF there is a second holder 01 in the feed line oF into which another sacrificial filter © can be inserted as needed. Measuring systems for monitoring filter leachate turbidity (SLA) and rate of pressure drop at sacrificial filters; rate of pressure drop are not presented.
وإنفاذية وحدة فصل الأغشية.and permeability membrane separation unit.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT0155707A AT505282B1 (en) | 2007-10-03 | 2007-10-03 | METHOD AND DEVICE FOR REDUCING BIOFOULING ON MEMBRANES OF PRESSURE-DRIVEN MEMBRANE SEPARATION METHOD |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SA08290598B1 true SA08290598B1 (en) | 2012-11-24 |
Family
ID=40104785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SA08290598A SA08290598B1 (en) | 2007-10-03 | 2008-09-21 | Process and Apparatus for Reducing Biofouling on Membranes of Pressure-driven Membrane Separation Processes |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2197569A1 (en) |
CN (1) | CN101861200B (en) |
AT (1) | AT505282B1 (en) |
SA (1) | SA08290598B1 (en) |
TN (1) | TN2010000147A1 (en) |
WO (1) | WO2009043760A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013058063A1 (en) * | 2011-10-19 | 2013-04-25 | 株式会社日立プラントテクノロジー | Fresh water generation system |
PL2609990T3 (en) * | 2011-12-30 | 2022-11-14 | Kemira Oyj | Method for preventing microbial growth on filtration membrane |
DE102012207731A1 (en) | 2012-05-09 | 2013-11-14 | Matan Beery | Apparatus and method for the pre-purification of water, in particular seawater |
EP3686579A1 (en) * | 2019-01-28 | 2020-07-29 | Dow Global Technologies Llc | Method for visualizing and quantifying biofilm on solid surfaces |
CN111530284A (en) * | 2020-05-14 | 2020-08-14 | 杭州奕安济世生物药业有限公司 | Continuous sample loading equipment and continuous sample loading method |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR8807558A (en) * | 1987-06-03 | 1990-04-10 | Eastman Kodak Co | MEMBRANE AND REVERSE OSMOSIS FILTER CARTRIDGE AND WATER FILTRATION EQUIPMENT |
US5358635A (en) * | 1993-04-16 | 1994-10-25 | Ecowater Systems, Inc. | Integrated reverse osmosis water treatment and storage system |
IL121883A0 (en) * | 1997-10-05 | 1998-03-10 | Soda Club Holdings Nv | Apparatus and method for the purification of water |
JP2000107286A (en) * | 1998-10-07 | 2000-04-18 | Akira Sakai | Perfusion apparatus for peritoneal dialyzate and perfusion method |
DE10316921B4 (en) * | 2003-04-12 | 2005-03-10 | Mol Katalysatortechnik Gmbh | Process and apparatus for catalytic water treatment |
TWI284119B (en) * | 2004-12-22 | 2007-07-21 | Ind Tech Res Inst | Biological membrane filtration system for water treatment and water treatment process using the same |
US20070045187A1 (en) * | 2005-09-01 | 2007-03-01 | Rawson James R Y | Biofouling control of membrane water-purification systems |
-
2007
- 2007-10-03 AT AT0155707A patent/AT505282B1/en not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-09-21 SA SA08290598A patent/SA08290598B1/en unknown
- 2008-09-23 CN CN2008801102753A patent/CN101861200B/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-09-23 WO PCT/EP2008/062672 patent/WO2009043760A1/en active Application Filing
- 2008-09-23 EP EP08804591A patent/EP2197569A1/en not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-04-05 TN TN2010000147A patent/TN2010000147A1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TN2010000147A1 (en) | 2011-11-11 |
AT505282B1 (en) | 2008-12-15 |
EP2197569A1 (en) | 2010-06-23 |
WO2009043760A1 (en) | 2009-04-09 |
AT505282A4 (en) | 2008-12-15 |
CN101861200A (en) | 2010-10-13 |
CN101861200B (en) | 2013-01-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Gijsbertsen-Abrahamse et al. | Removal of cyanotoxins by ultrafiltration and nanofiltration | |
JP5804228B1 (en) | Water treatment method | |
EP2703066A1 (en) | Method for cleaning membrane module | |
JP2012239948A (en) | Method for washing filter medium, and water treatment apparatus | |
KR20070011407A (en) | Method for producing marine ballast water, apparatus for producing marine ballast water and uses thereof | |
US20090242484A1 (en) | Environmentally friendly hybrid microbiological control technologies for cooling towers | |
KR102009068B1 (en) | Method of operating reverse osmosis membrane device, and reverse osmosis membrane device | |
Rahimpour et al. | Development of pilot scale nanofiltration system for yeast industry wastewater treatment | |
SA08290598B1 (en) | Process and Apparatus for Reducing Biofouling on Membranes of Pressure-driven Membrane Separation Processes | |
Chen et al. | Membrane separation: basics and applications | |
CN104703925B (en) | Method for operating reverse osmotic membrane filtration plant, and biofilm formation monitoring device | |
US20220234930A1 (en) | Method for Purifying Contaminated Water | |
US9758393B2 (en) | Fresh water generation system | |
JP6630689B2 (en) | Water treatment equipment and water treatment method | |
WO2014007262A1 (en) | Fresh-water manufacturing device and fresh-water manufacturing method | |
KR20170033611A (en) | Water treatment system and water treatment method | |
CN205907145U (en) | Production domestic sewage zero release processing system | |
Alonso | Rejection of Organic Micropollutants by Nanofiltration and Reverse Osmosis Membranes | |
Pandey et al. | Performance of reverse osmosis (RO) for water recovery from permeates of membrane bio-reactor (MBR) | |
Omran et al. | Comparison between the performance efficiencies of reverse osmosis and nanofiltration membrane systems in removing heavy metal ions from industrial wastewater | |
Oka | Passive membrane systems for small communities | |
Jurmu | Effect of prefiltration on natural organic matter removal by nanofiltration in drinking water treatment | |
Park et al. | Effect of Coagulation on Submerged Ultrafiltration Membrane | |
Strayer et al. | Bioprocessing to Recover Crop Nutrients from ALS Solid Wastes: A Two-Stage Solid-Liquid Separation System for Removal of Particulates from Bioreactor ‘Broth’ | |
KR101001626B1 (en) | Ballast water treatment apparatus using separator and ballast water treatment method using same |