本发明专利技术涉及一种用于在浸入液体中的膜过滤器(64)中通过膜(76)过滤液体的方法。为了清洁膜(76)，使用气体引入装置(63)将气体从下方以连续脉冲的形式引入膜过滤器(64)中，其中对于每个脉冲，首先用气体填充布置在液体表面下方并且在底部由液体液位限定的气体体积，所述气体(1)同时自顶部朝向底部移置液体并从气体提升通道(70)中排出，直至液位下降到气体流出通道(73)的入口横截面(72)的下方，然后气体按顺序向下通过气体提升通道并从下方通过与气体提升器通道邻接的偏转部分(71)，向上通过入口横截面(72)并通过与所述入口横截面邻接的气体流出通道(73)从上面流出气体体积，然后到达表面。本发明专利技术还涉及一种用于执行这种方法的过滤装置(84)，其具有用于通过膜过滤液体的膜过滤器(64)和布置在膜的下方的气体引入装置。本发明专利技术的目的是改进被引入的空气的清洁效果。这是通过壳体(80)横向围绕膜(76)以及在顶部邻接气体引入装置(63)来实现的。邻接气体引入装置(63)来实现的。邻接气体引入装置(63)来实现的。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于过滤液体的方法和过滤装置
[0001]本专利技术涉及一种用于在浸入液体中的膜过滤器中过滤液体的方法，其中膜过滤器包括膜。为了清洁膜，使用气体引入装置通过填充气体体积将气体从下方以连续脉冲的形式引入膜过滤器中，该气体体积布置在液体表面的下方并且在底部由最初填充有气体的液体液位来限定，其中气体同时自顶部向下移置液体并从气体提升通道排出，直至液体液位下降到气体流出通道的入口横截面的下方，然后气体向下通过气体提升通道和在气体提升通道的底部邻接该气体提升通道的偏转部分，向上通过入口横截面并通过在气体入口横截面的顶部邻接该入口横截面的气体流出通道从上面流出气体体积，然后到达液体表面。
[0002]本专利技术还涉及一种过滤装置，其包括：用于通过膜过滤液体的膜过滤器、布置在膜下方的气体引入装置、向下开放的由上壁和下壁限定的气体收集腔、用于将气体引入气体收集腔中的气体入口、用于将气体提升出气体收集腔并且排空气体收集腔的气体提升通道(其中气体提升通道包括在气体收集腔顶部的气体提升入口)、布置在气体提升通道底部的偏转部分，以及布置在偏转部分顶部的入口横截面，其中气体流出通道在气体流出通道的顶部邻接。
技术介绍
[0003]从US 2015/0265973A1、CN 104084049A和CN 105854619A中已知一种通用方法和通用气体引入装置。
[0004]已知的方法和已知的气体引入装置配置成用于将气体引入膜过滤器中，膜过滤器可以例如在膜生物反应器(MBR)中发现。气体引入装置放置在膜过滤器的下方，并被供应基本恒定的空气体积流，然后该空气体积流以脉冲的形式流出气体引入装置。
[0005]为了防止过滤物质堵塞膜，在朝向液体表面的路径上将空气从下方引入膜过滤器中，气体流过安装在气体引入装置顶部的膜过滤器。由空气和待过滤的液体形成的两相流的剪切力冲洗膜。
[0006]液体的脉冲流出比连续的气体引入产生更大的剪切力，同时防止空气的沟流，这意味着上升的气泡总是必须重新形成，因此总是发现通过膜过滤器的新路径。
[0007]持续供应空气并以脉冲的形式排出空气的气体引入装置也称为间歇泉(geyser)。
[0008]当气体通过连通管的原理流出气体引入装置时，积聚在气体收集腔中的气体体积通过连接到入口横截面的气体提升通道拉出，使得气体收集腔基本排空。
[0009]在气体收集腔排空期间，流出的气体体积流通过补偿入口抽吸液体，并根据气升泵作用通过流出通道输送液体。这样的优点是，在排空气体收集腔之后，气体体积流量下降得更快，使得可以用更多的气流操作气体引入装置。
[0010]在已知的方法和过滤装置中，空气最初从间歇泉(气体引入装置)流入横向开放部分，使得被空气移置的大部分液体从模块被横向移置，并且因此不可以用于冲洗膜。此外，根据空气脉冲的大小，一部分空气在模块底部沿横向方向逸出模块并上升到膜过滤器附近，这意味着未使用而对膜没有冲洗作用。
[0011]在专利技术WO 2016/064466A(Koch Membrane Systems)、US 2009/0194477A1(Asahi Kasai)、US 10179311B2(Sumitomo Electric)、CN 104519984BB(Samsung Cheil Industries)、KR 20190002717A(Mitsubishi Chemical)和WO 2011/028341A1(Zenon Technology Partnership)的背景下，公开了气体引入装置，这些气体引入装置不包括补偿入口，因此只能以脉冲的方式在相当低的气体体积供给下操作。而且，在这些过滤装置中，空气在从间歇泉流出期间流入横向开放区域。
技术实现思路
[0012]目的
[0013]因此，本专利技术的目的是改进被引入的空气的清洁效果。
[0014]解决方法
[0015]根据本专利技术提出的壳体横向包围膜以及在顶部直接邻接气体引入装置来改进已知方法。
[0016]因此，膜过滤器的这种配置的优点在于，由于壳体无间隙地邻接气体引入装置而且横向包封膜，引入膜过滤器的气体不能流出膜过滤器，使得气体有效地用于冲洗膜。
[0017]因此，有利的是，被空气移置的液体也不能从膜过滤器横向逸出，这增加了液柱的加速度。由引入气体在壳体中形成的且最初以凝聚力上升的气泡加速了布置在其上方的液柱，使得它也以高速流过膜，并且由于产生的剪切力而从膜上去除了堆积物。引入空气的清洁效果通过这两种影响大约提高一个数量级，并且用于清洁的能源相应地减少。
[0018]有利地，液体的阻塞流穿过气体提升器入口下方的补偿入口流到入口横截面，然后被气体拉动直至液体填充偏转部分，并因此对气体关闭入口横截面。
[0019]根据本专利技术的方法，气体引入装置中的液体液位在气体体积排空期间再次升高，其中气体体积被从下方流入的液体移置。因此，上升到流出通道中的气体的抽吸作用导致液体的阻塞流被拉过补偿入口并流向入口横截面。液体的这种阻塞流被气体拉动，使得液体填充偏转部分，从而填充入口横截面，并因此像用于气体的阀一样关闭。
[0020]因此，根据本专利技术的方法确保在一个时间点中断气体流出，在该时间点处，即使处于大的气体体积流量供给下也基本排空气体体积并且可以再次填充气体体积。因此，在大的气体体积流量供给时也确保了气体的脉冲。
[0021]有利地，在根据本专利技术的方法中，在液位已经下降到入口横截面的下方之后，气体仅流过气体流出通道，直至液位上升到补偿入口的上方，直到那时阻塞流才穿过补偿入口流到入口横截面。而且，即使有更大的气流，间歇泉在排空之前不久也会沿液体拉动，从而确保停止间歇泉并开始重新填充。
[0022]这意味着补偿入口在气体流过流出通道的初期是处于气体连通的，这意味着当执行根据本专利技术的方法时，补偿入口是在充满气的气体收集腔内。这确保了即使在极低的气体体积流量下也能可靠地开始排空气体体积，因为没有液体流动阻碍气体抽吸作用，因此通过提升气体来排空气体体积。
[0023]然后，即使在非常小的气流下，间歇泉也开始排空。
[0024]因此，根据本专利技术的方法具有以下优点：基本恒定的气体体积供给可以在非常宽的范围内变化，然后以稳定的脉冲形式引入到膜过滤器中。因此，通过膜过滤器的脉冲的气
体体积流可以以节能的方式在宽范围的过滤性能变化中适应相应的过滤性能。
[0025]这意味着根据本专利技术的方法允许在可变的过滤性能下，而且用可变的气体体积流量供给以可靠和脉冲的方式操作膜过滤器，以便在低能耗下实现膜的有效冲洗。
[0026]根据本专利技术提出的壳体横向包围膜以及在顶部直接邻接气体引入装置来改进已知的过滤装置。根据本专利技术的过滤装置便于执行根据本专利技术的方法，其特征在于上述优点。
[0027]有利地，根据本专利技术的过滤装置包括气体引入装置，该气体引入装置包括位于气体提升器入口下方的补偿入口，其中补偿入口可以沿入口横截面向上流动。进一步有利地，补偿入本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在浸入液体(2)中的并包括膜(76)的膜过滤器(64)中过滤所述液体(2)的方法，所述方法包括：通过气体引入装置(63)将气体(1)以连续脉冲的形式引入所述膜过滤器(64)的基座中，使得所述膜(76)被清洁；以及首先用所述气体(1)填充布置在所述液体(2)的表面(4)下方并且由所述液体(2)的液位(5)沿向下的方向限定的气体体积(6)，其中所述气体(1)同时从气体提升通道(14，70)自顶部向下移置所述液体(2)，直至所述液位(5)下降到气体流出通道(13，73)的入口横截面(12，72)的下方；以及随后所述气体(1)向下通过所述气体提升通道(14，70)和在所述气体提升通道的底部邻接的偏转部分(11，71)，沿向上的方向通过所述入口横截面(12，72)并通过在顶部邻接所述入口横截面(12，72)的所述气体流出通道(13，73)流出所述气体体积(6)，然后所述气体流动到所述表面(4)，其特征在于，壳体(80)横向包围所述膜(76)并且在顶部邻接所述气体引入装置(63)。2.根据前一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述液体的阻塞流(18)穿过气体提升入口(16，69)下方的补偿入口(17，75)流到所述入口截面(12，72)，并且被所述气体(1)拉动直至所述液体(2)填充所述偏转部分(11，71)，从而对所述气体(1)关闭所述入口横截面(12，72)。3.根据前一项权利要求所述的方法，其特征在于，在所述液位(5)已经下降到所述入口横截面(12，72)的下方之后，最初所述气体(1)仅流过所述气体流出通道(13，73)直至所述液位(5)上升到所述补偿入口(17，75)的上方，并且直到那时所述阻塞流(18)才通过所述补偿入口(17，75)流到所述入口横截面(12，72)。4.一种过滤装置(84)，包括：用于过滤液体(2)的膜过滤器(64)，所述膜过滤器包括膜(76)和布置在所述膜(76)下方的气体引入装置(3，63)，所述气体引入装置包括：气体收集腔(7，65)，所述气体收集腔在基座处开放并且由上壁(8，68)和侧壁(9，66)限定，气体入口(10，67)，所述气体入口配置成使气体(1)流入所述气体收集腔(7，65)中，气体提升通道(70)，所述气体提升通道配置成将气体虹吸出所述气体收集腔(65)并且排空所述气体收集腔，...
【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯，
申请(专利权)人：迈姆比昂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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