过滤膜组件及其清洗方法技术

本发明专利技术提供了一种用于处理液体的组件。该组件包括:压力容器，其具有分别设置有第一和第二端盖的第一和第二端部；膜元件，其定位在压力容器内；适配器，其将第一端盖与膜元件的第一端部联接；第一垫片组，其定位在第一端盖与第一适配器之间。定位在所述第一端盖与所述膜元件的所述第一端之间的第一止推环、定位在所述第二端盖与所述膜元件的第二端之间的第二止推环、以及定位在所述第一止推环与所述膜元件的所述第一端之间的第二垫片组。所述第二垫片组的总厚度与所述第一垫片组的总厚度相同。同。同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】过滤膜组件及其清洗方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2019年10月8日提交的美国临时专利申请62/912，450的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。


[0003]本专利技术总体上涉及一种过滤膜组件，更具体地涉及一种反渗透膜组件，以及一种清洗过滤膜组件的方法。

技术介绍

[0004]各种类型的过滤过程中均利用可渗透或半透膜来处理液体。这种过滤方法的实例包括但不限于纳米过滤、超滤、微滤和反渗透。虽然本文的讨论主要集中在反渗透系统上，但是本专利技术同样适用于任何已知的过滤过程和组件。
[0005]反渗透(reverse osmosis，RO)是一种水净化工艺，它利用部分可渗透的膜元件来处理含有离子，不需要的分子和较大颗粒的水，例如溶解的盐，有机化合物，胶体和微生物。RO处理是通过使水流流过RO膜组件的进料侧并在RO膜组件的进料侧上施加高于进料溶液的渗透压的压力来进行的。水分子在这种增加的压力的驱动力下穿过RO膜组件，从而给水中去除溶解和悬浮的化学和生物物种。然后将所得的处理水从RO膜组件的渗透物侧抽出。溶解的盐，有机化合物，胶体，微生物和悬浮在水中的任何其他物质都保留在RO膜组件的进料侧，其被称为浓缩物或废液。
[0006]典型的RO膜组件由一个压力容器组成，该压力容器包含一个或多个RO膜组件(例如，通常为1至8个RO膜组件)。压力容器具有进料口、浓缩物口和一个或多个渗透口。原给水通过进料口被引入到压力容器中，并穿过RO膜组件，从在压力容器的上游端处的引导膜元件开始，到在压力容器的下游端处的尾端膜元件结束。压力容器通常在下游端包括一个止推环(即，例如，与尾端RO膜组件接触)以支撑RO膜组件并防止它们由于加压水沿向前方向(即，从上游端朝向下游端)流过压力容器的的力而伸缩。
[0007]但是，RO膜组件会随着时间的推移而积聚污垢，因此需要定期清洁。目前已经设计了就地清洁(Clean
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Place，CIP)系统和方法，该方法通过使清洁溶液或冲洗溶液沿向前方向流过膜元件来清洁RO膜组件。正向流动模式与RO膜组件在正常操作条件下的操作方式相同。RO膜组件由下游端止推环支撑，因此不会由于清洁溶液的向前流动而伸缩或移动。
[0008]但是，某些类型的污垢，例如重的生物污垢，胶体物质和颗粒污垢，倾向于在引导膜元件的进料端(或前)积聚。在这种情况下，向前方向的冲洗或清洁在去除已经积聚在引导RO膜组件的进料端处的这些污物方面不是很有效，因为很难通过向前方向清洁/冲洗来破坏引导RO膜组件处的污物。此外，在这种情况下，正向清洁可能导致积聚在引导RO膜组件处的污垢被清洗液向下游带到压力容器中包含的所有其他RO膜组件。
[0009]然而，对于这种情况，制造商通常已经劝阻操作者使用反向清洁方法(即，在反向方向上冲洗或清洁)。这是因为，与通过止推环在压力容器的下游端处提供的支撑相反，通
常在进料端(或前端或上游)处没有为RO膜组件提供支撑。因此，在反向清洁期间，清洁溶液在反方向(即，在与正常操作条件的流动模式相反的方向上)被冲洗而通过压力容器的力将导致RO膜组件移动和/或伸缩，从而造成反渗透膜元件的损坏。
[0010]因此，希望提供一种用于过滤膜组件、特别是RO膜组件的支撑机构，其适于实现组件的膜元件的反向清洁，特别是在污物已经积聚在引导膜元件中或其上的情况下。

技术实现思路

[0011]本专利技术的一个方面涉及一种用于处理液体的组件。该组件包括一个或多个压力容器，每个压力容器具有设置有第一端盖的第一端，设置有第二端盖的相对的第二端，以及在第一和第二端之间延伸的侧壁；至少一个膜元件，定位在每个压力容器内的第一和第二端之间，每个膜元件具有第一端和相对的第二端；第一适配器，将每个压力容器的第一端帽与至少一个膜元件的第一端联接；第一垫片组，其定位在每个压力容器的第一端帽的远端与第一适配器之间；定位在每个压力容器的第一端盖和至少一个膜元件的第一端之间的第一止推环，第一止推环具有第一开口端、相对的第二开口端和从第一开口端延伸到第二开口端的侧壁，所述第二开口端邻接所述第一端盖；第二止推环，所述第二止推环位于每个压力容器的所述第二端盖与至少一个所述膜元件的所述第二端之间，所述第二止推环具有第一开口端，相对的第二开口端和从所述第一开口端到所述第二开口端的侧壁，所述第二开口端邻接所述第二端盖；以及第二垫片组，其定位在所述第一止推环的所述第一开口端与至少一个所述膜元件的所述第一端之间。所述第二垫片组的总厚度与所述第一垫片组的总厚度相同。
[0012]另一方面，本专利技术涉及一种用于反渗透组件的套件。该反渗透组件包括压力容器，该压力容器具有设置有第一端盖的第一端和相对的设置有第二端盖的第二端，至少一个膜元件定位在压力容器内的第一端和第二端之间，将所述第一端盖与至少一个所述膜元件的第一端联接的第一适配器，定位在所述第二端盖与至少一个所述膜元件的第二端之间的止推环，以及垫片组，其定位在所述第一端盖和至少一个所述膜元件的所述第一端之间。所述套件包括配置成定位在所述第一端盖的远端的与所述反渗透组件的所述第一适配器之间的额外的垫片组，以及配置成定位在所述第一端盖与所述反渗透组件的至少一个所述膜元件的所述第一端之间的额外的止推环。附加的垫片组被预选为具有与反渗透组件的垫片组的总厚度相同的总厚度。所述反渗透组件的所述垫片组定位在所述附加止推环与至少一个所述膜元件的所述第一端之间。
[0013]本专利技术的另一方面涉及一种操作反渗透组件的方法。该反渗透组件包括压力容器，该压力容器具有设置有第一端盖的第一端和设置有第二端盖的相对的第二端、靠近压力容器的第一端的第一端口和靠近压力容器的第二端的第二端口。至少一个膜元件，其定位在压力容器内的第一端和第二端之间；第一适配器，其将第一端盖与至少一个膜元件的第一端联接；第一止推环，其定位在第一端盖和至少一个膜元件的第一端之间；位于所述第二端盖与至少一个所述膜元件的第二端之间的第二止推环，位于所述第一止推环与至少一个所述膜元件的第一端之间的第一垫片组，以及设置在所述第一端盖的远端和所述第一适配器之间的第二垫片组，所述第二垫片组的总厚度与所述第一垫片组的总厚度相同。该方法包括通过在压力下经由第一端口将第一液体引入压力容器来处理第一液体。其使得第一
液体在第一方向上从至少一个所述膜元件的第一端朝向至少一个所述膜元件的第二端行进并通过至少一个所述膜元件；并且在检测到积聚在至少一个所述膜元件上的污垢时，经由所述第二端口将第二液体引入所述压力容器中来清洁所述组件，使得所述第二液体在第二方向上从至少一个所述膜元件的第二端朝向至少一个所述膜元件的第一端行进通过至少一个所述膜元件。
附图说明
[0014]结合附图阅读时，可以更好地理解上述概述以及本专利技术的以下详细描述。为了说明本专利技术的目的，在附图中示出了目前优选的实施例。然而，应当理解，本专利技术不限于所示的准确的布置和手段。其中：
[0015]图1是根据本专利技术的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于处理液体的组件，其特征在于，所述组件包括:一个或多个压力容器，每个压力容器都有设置有第一端盖的第一端，设置有第二端盖的相对的第二端，以及在第一和第二端之间延伸的侧壁；至少一个膜元件定位在每个压力容器内的第一端和第二端之间，每个膜元件具有第一端和相对的第二端；将每个压力容器的第一端盖与至少一个所述膜元件的第一端连接的第一适配器；位于每个压力容器的第一端盖的远端和相应的第一适配器之间的第一垫片组；定位在每个压力容器的第一端盖和至少一个膜元件的第一端之间的第一止推环，所述第一止推环具有第一开口端、相对的第二开口端和从第一开口端延伸到第二开口端的侧壁，所述第二开口端抵接所述第一端盖；位于每个压力容器的第二端盖和至少一个所述膜元件的第二端之间的第二止推环，所述第二止推环具有第一开口端、相对的第二开口端以及从第一开口端到第二开口端的侧壁，所述第二开口端抵接所述第二端盖；以及位于所述第一止推环的所述第一开口端与至少一个所述膜元件的所述第一端之间的第二垫片组，所述第二垫片组的总厚度与所述第一垫片组的总厚度相同。2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述组件是反渗透组件。3.根据权利要求2所述的组件，其特征在于，所述组件包括定位在压力容器内的第一端和第二端之间的一系列相互连接的膜元件，该系列中的第一膜元件定位在所述压力容器的第一端附近，该系列中的最后膜元件定位在所述压力容器的第二端附近，其中，所述第一适配器将所述第一端盖与所述第一膜元件联接。4.根据权利要求3所述的组件，其特征在于，所述第一端盖包括与所述第一膜元件流动连通的第一渗透端口，并且所述第二端盖包括与所述最后膜元件流动连通的第二渗透端口。5.根据权利要求4所述的组件，其特征在于，所述第二适配器将所述第二端盖与所述最后膜元件联接。6.根据权利要求2所述的组件，其特征在于，所述第一止推环的侧壁从其第一开口端到其第二开口端逐渐变细。7.根据权利要求2所述的组件，其特征在于，所述第二止推环的侧壁从其第一开口端到其第二开口端逐渐变细。8.根据权利要求2所述的组件，其特征在于，至少一个所述膜元件是螺旋缠绕的膜元件。9.根据权利要求2所述的组件，其特征在于，所述第一端盖包括与至少一个所述膜元件的所述第一端流动连通的第一渗透端口，并且所述第二端盖包括与至少一个所述膜元件的所述第二端流动连通的第二渗透端口。10.一种用于反渗透组件的套件，其特征在于，所述反渗透组件包括压力容器，所述压力容器具有设置有第一端盖的第一端和设置有第二端盖的相对的第二端，定位在所述压力容器内的所述第一端和所述第二端之间的至少一个膜元件，将所述第一端盖与至少一个所述膜元件的第一端联接的第一适配器，定位在所述第二端盖与至少一个所述膜元件的第二端之间的止推环，以及垫片组，其定位在所述第一端盖和至少一个所述膜元件的所述第一
端之间，所述套件包括:被配置成定位在所述第一端盖的远端和所述反渗透组件的所述第一适配器之间的额外垫片组，所述额外垫片组的总厚度被预选为与所述反渗透组件的所述垫片组的总厚度相同；以及被构造成定位在所述第一端盖与所述反渗透组件的至少一个所述膜元件的所述第一端之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：海德拉罗迪克斯公司，
类型：发明
国别省市：