一种用于带有浸入式隔膜（９）的水过滤系统的曝气装置，该装置被设计成大体上安装在所述隔膜（９）的下方。曝气装置包括底板（１），该底板将上部腔室（１１）与下部腔室（１０）分隔开，其中，所述隔膜（９）被浸入到上部腔室中，下部腔室包括用于对被处理液体（１２）进行供送的装置、以及用于供送曝气气体（６）的装置，所述底板（１）上设置有多个滤器（２）以及至少一个用于对所述上部腔室（１１）与下部腔室（１０）之间压力（５）进行平衡的系统；每个滤器（２）都具有基本上为管状的元件（１３），其穿过所述底板（１），且其上部具有至少一个孔口（４），而且，在所述的上部上安装了形成空气腔室的元件（３）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及水处理领域。更具体而言，本专利技术涉及一种用于注入 气体的装置，其用于对浸没在被过滤介质中的过滤隔膜执行清通处理。
技术介绍
按照现有的过滤技术，过滤系统包括垂直浸没的隔膜，这些隔膜 成组地组合成基本为圆柱形、平行六面体、或矩形的模块。 一般情况 下，这些模块包括由有机材料制成的平面隔膜或中空的纤维隔膜，这 些隔膜塞满了模块的至少一个端部处。在从隔膜外部朝向隔膜内部的抽吸作用下，被处理的液体受到了 过滤。这些隔膜通常是微过滤隔膜或超过滤隔膜。本专利技术特别适用于这样的装置在该装置中，隔膜被布置在垂直 位置上，但本专利技术也适用于隔膜被以水平位置浸入的过滤装置。尤其是，这些浸入式隔膜系统被用于对水进行处理，使其适于作 为饮用供水，其中的目的在于固留水中的悬浮污染物、或者阻止微观 微生物(原生动物) 一例如似隐孢菌类(Cryptosporidium)或贾第鞭 毛虫、细菌和/或病毒、或者固留粉末状的试剂或催化剂，其中的试剂 或催化剂例如是活性碳粉末或矾土，在隔膜的上游位置，这些物质被 注入到水处理管线中。这种类型的隔膜还被用于浸没在膜生物反应器(常被称为 "MBRs")中，作为用于对由反应器中悬浮生物体量处理过的废水进 行澄清的措施，并作为用于将生物体量保留在反应器中的措施。隔膜模块通常被组合到一起来形成格架或箱盒，且为格架或箱盒 的所有模块都设置了支撑件或共同的连接件。在现有的浸入式隔膜过滤系统中，存在这样的问题隔膜逐渐地 会被所过滤的材料(其被称为泥渣)堵塞一特别是对于含有活化污泥 的生物反应器中的浸没隔膜而言。事实上，隔膜逐渐会被俘集在其表面上的泥渣所堵塞，甚至在严 重阻塞的情况下，隔膜会被蓄积的泥渣和/或纤维材料所堵塞，其中的 纤维材料或者是被纤维捆束所俘获(在使用中空纤维隔膜的情况下)，或者是阻堵在各个隔膜元件之间(在使用平面隔膜的情况下)。这种堵塞状况需要执行清通操作，通常情况下是借助于反向过滤 (或"反向清洗")操作、利用渗透作用来进行，该操作使用或者不使 用化学试剂，或者，通过对隔膜执行化学清洗来完成操作。最为常见的情况是在隔膜模块的下部部分处，按照连续或周期 性的方式注入气体(一般是空气)，以此来对隔膜执行清通操作和/或 延迟隔膜堵塞的发生。所注入的气泡沿着纤维或平面隔膜以一定速度上升，这趋于阻止 物质材料在隔膜上的沉积，进而减緩了过滤隔膜的堵塞速度。这种效果的原因在于如下的事实所注入气泡的上升形成了强烈 的紊流，或多或少地对邻近的纤维进行扰搅，从而利用所注入空气的 作用对纤维或平面隔膜执行了机械清理，这最终能延迟隔膜的堵塞。人们已提出了各种方法来执行将这样的清通气体注入的操作。按照一种现有的技术，气体被直接注入到位于下部填塞层下方的 封闭腔室中，其中，在下部填塞层中，中空纤维的捆束被紧塞在一起， 利用阀或经过调校的孔口 口将空气在各个模块之间进行分配，而后， 空气进入到设置在纤维捆束下部填塞层中的孔口中。采用这种系统会引发注入孔口的迅速堵塞。事实上，每次停止注 入气体时，被处理的部分介质就会进入到这些孔口中，而在重新恢复 注入气体时，以这种方式带入的泥渣就会被干燥，从而导致了孔口的 快速污染或阻塞。按照另一种现有技术，要被过滤的介质和清通气体都是经设置在 中空纤维捆束下部填塞层中的孔口注入的。5在理论上，这种系统实现了如下的优势避免了在进入到孔口中 的气体的作用下、沉积在孔口中的泥渣被千燥。按照又一种现有技术，中空纤维的捆束被垂直地浸入到要被过滤 的介质(例如是MBR的活化污泥)中，且利用设置有孔眼的管道将 清通空气供送到各个模块的下方，其中的孔眼允许空气进行流动。注入到模块下方的空气进入到模块中，然后在模块中沿着中空纤 维上升，而后经侧旁或设置在模块上部填塞层中的类似孔口排出。在这些现有技术中，这种气体注入模式的一个缺点在于在泥渣/ 空气混合区域，由于泥渣(或大颗粒、纤维等物质，这些物质由要被 处理的液体输送来)的沉积，位于隔膜捆束底部的注入孔口逐渐地被 堵塞。因此，这种现象将逐渐地导致对气体的分配变差，气体在每个模 块底部或各个模块之间的分配成为不均匀的，最终将加速了那些受清 通气体清理不佳的部分纤维捆束或平面隔膜出现堵塞。为了解决上述的缺陷，现有技术提出了另一种技术方案，该方案 被公开在专利公开文件FR-2869552中。按照这种解决方案，清通气体注入装置与防止向上流动的装置相 关联，从而可阻止要被处理的液体与注入装置相接触。这些防上流装置可由如下部件组成-套管，其以紧密的方式安装在注入喷嘴上，并形成了至少一条 可弹性变形的通道，其中，在喷嘴中，当清通气体的压力超过预定压 力时，该通道的型廓分离开，而当清通气体的压力低于该预定压力时， 通道的型廓是触接起来的；-喷嘴安全阀，所述阀可在注入气体的开通位置与密封位置之间 移动，且该安全阀与复位装置相联接。在理论上，这种解决方案是有效的。在实际情况中，在与被处理液体中或多或少带有腐蚀性的组成成 分相接触的条件下，套管的可变形材料会发生变质。在此情况下，套 管可能丧失一定的弹性，而且经过长时间以后，其弹性可能不再能完成紧密安装的作用，因而，其相对于注入喷嘴的保护功能也丧失了。对这些阀而言，其自身也可能是被污染的目标，在阀处于密封位 置时，这将易于造成严密性的丧失，长期来看，相对于由这些岡对喷 嘴进行保护的预期目的，这种状况也会导致效能的丧失。因而，可以看出，这些装置的功能都与套管和阀的如下共性方面相关联它们的部件可以运动，从而它们可从保护位置改变为允许清 通气体流过的位置。但是，如上文介绍的那样，采用可动部件的设计将牵涉到保护装 置出现性能恶化的风险，其中的保护装置包括所述的可动部件。此外，在前述FR-2869552中公开的方案特别是针对于这样的过 滤装置在该装置中，至少在下部填塞层中，隔膜被紧塞到一起，且 注入装置被设置成穿过所述填塞层。但是，隔膜的填塞是一种特殊的技术，所以希望隔膜过滤装置能 采用其它类型的设计。作为普遍性的规律，对于浸入式隔膜过滤方法的正常工作很重要 的隔膜清通气体会带来很大的额外成本，这是因为水处理工厂总能量 消耗中的很大比例部分是由其消耗的。如上所述，当前的大部分系统使用了穿孔的曝气斜坡；而经过一 段时间后，曝气孔眼通常易于被堵塞，这就需要装配通常很复杂的膝 气器清通系统。因而，为了防止出现这种固体蓄积的情况，最好是保持足够大的 孔眼尺寸，以防止孔眼出现堵塞，而这样作或者会导致空气消耗量的 增大，或者会降低空气分配的均匀性。按照现有解决方案的另一个已知缺陷，泥渣(混合有液体)通常 是经单个入口供送到反应器中的，因而，其在反应器中的分布性差。 在此情况下，解决方案是釆用大的供送管道。但是，这样作被证明是 高成本的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术中存在的缺陷。更具体而言，本专利技术的目的是为浸入式水处理系统提供一种隔膜 曝气技术，该技术消除了现有技术的解决方案所遇到的、清通气体注 入装置所存在的效能丧失现象。本专利技术的目的还在于提供一种可保持其稳定性的技术。本专利技术的目的还在于提供这样一种过滤装置其能令人满意地在 隔膜(中空纤维或平面纤维)的底部对清通气体进行分配。本专利技术的另一个目的在于提供这样本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于带有浸入式隔膜（９）的水过滤系统的曝气装置，该装置被设计成大体上安装在所述隔膜（９）的下方，其特征在于：其包括底板（１），该底板将上部腔室（１１）与下部腔室（１０）分隔开，其中，所述隔膜（９）被浸入到上部腔室中，下部腔室包括用于对被处理液体（１２）进行供送的装置、以及用于供送曝气气体（６）的装置，所述底板（１）设置有多个滤器（２）以及至少一个用于对所述上部腔室（１１）与下部腔室（１０）之间压力（５）进行平衡的系统；每个滤器（２）都具有基本上为管状的元件（１３），该管状的元件穿过所述底板（１），且该管状的元件的上部具有至少一个孔口（４），而且，在所述的上部上安装了形成空气腔室的元件（３）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：E布鲁瓦，A比斯诺特，
申请(专利权)人：OTV股份有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]
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