净化方法技术

技术编号:712315 阅读:174 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种从布置在膜片组件(4)中的多个多孔膜片的表面清除污物的方法和设备,其借助装置(10)而不是借助通过所述的膜片孔的气体,通过从组件的内部提供相对于多孔膜片组均匀分布的气泡,使得气泡流过膜片(9)的表面来从其上驱逐污物。膜片(9)彼此紧邻布置并且被固定得可防止在它们之间的过份的移动。气泡还对膜片产生振动和摩擦,以便进一步有助于清除污物。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采用气泡法来从用于过滤系统等装置中的膜片的表面清除污物。已知各种膜片过滤系统,它们中有许多采用在高的跨膜压力(TMP)下工作的加压系统来产生有效的过滤和高的滤液流量。这些系统是非常有效的,但是制造,运营和维护也是昂贵的。采用沿着竖向大量安装在一个箱中的膜片组和采用施加在纤维腔中的吸力来产生跨膜压力的简单的系统已经被研制出来,然而,这些系统在过去已经被发现比加压系统的效率低。这些已知系统的实例在授予ISHIDA等人的美国专利5192456,授予COTE等人的美国专利5248424和授予ZENON环保股份有限公司(ZENONENVIRONMENTAL INC)的WO 97/06880中有所说明。ISHIDA等人的专利描述了一种活化污泥的处理设备,在那里,气流被用来清洁过滤器膜片的外表面。在该装置中,用于废水生物处理的鼓风机也被用作次级扰动源来清洁膜片的表面。膜片组件是板式的。膜片还具有低的组装密度,因而不存在清理紧密组装的过滤纤维束有关的问题。空气从组件之下起泡,并且从膜片组的外部供给。COTE等人的专利也是描述了一种过滤纤维组系统。在该案例中,纤维被固定成束而形成倒U形的或者抛物形的系统,空气从该系统之下引入来产生气泡,气泡以这样的力量接触纤维,使得它们可保持表面没有附着的微生物和无生命颗粒的沉积物。纤维是可以自由摇摆的,因为它们仅连接在任一端部,而这有助于去掉在它们外表面上的沉积物。气体/空气流的气泡供自纤维束的外源,并且大致横向于纤维的长度流动。这限制了可以被有效清洁的纤维束的深度。在ZENON环保股份有限公司的PCT申请WO 97/06880中公开的专利技术与COTE等人的专利密切相关。在该文件中,纤维是不受限制的,竖向布置的,并且尺寸设定得稍稍长于纤维端部固定在其内的端板的对置的表面之间的距离,以便容许各个纤维摆动和独立运动。纤维束利用可产生大量气泡的气体分布装置来充气,而气泡用于洗涤竖向布置的纤维的外表面,因为它们上升通过纤维束。我们自己的国际专利申请WO 96/07470描述了一种较早的清洁膜片的方法,其通过向膜片的渗入侧施加气体压力然后使包围着膜片的供给侧的壳体迅速减压来采用气体逆洗去驱逐膜片壁上的污物。供给供应壳体时发生该气体逆洗,引起围绕膜片壁的紊流和泡沫,导致进一步驱逐累积的固体。本专利技术特别是涉及布置得形成较紧装束的膜片组件的多个多孔的膜片。这些多孔膜片可以是纤维形式的或者板式的膜片,如在上述的现有技术中所述的。本专利技术寻求通过提供用于采用气泡来从多孔膜片的表面清除污物的简单有效的装置和方法来克服或者至少减轻现有技术的问题。根据一个方面的内容,本专利技术提供了一种从布置在膜片组件中的多个多孔膜片的表面清除污物的方法,该方法借助一个装置而不是通过所述的膜片孔的气体,通过从组件内部提供相对于多孔膜片组均匀分布的气泡,使得所述的气泡流过所述的膜片的表面,以便从其上驱逐污物,所述的膜片彼此紧邻布置并且被固定得可防止在它们之间的过份移动。最好是,纤维膜片布置成束,由穿孔的网屏所包围,该网屏用于防止在它们(膜片)之间的所述的过分的移动。根据第二方面的内容,本专利技术提供一种膜片组件,它包括多个多孔膜片,所述的膜片彼此紧邻布置并且被固定得可以防止在它们之间的过份移动,和借助一个从组件内提供气泡的装置,而不是通过所述的膜片孔的气体,使得在使用时,所述的气泡流过所述的膜片的表面,以便从其上驱逐污物。气泡可以从组件内通过各种方法予以提供,包括气体分布孔或者在用来固定纤维膜片的套筒中的孔,在组件内的多孔管,布置得可在组件内输出气体的一个管或者多个管。管可以是坐落在组件内的含有孔的管束的形式。提供气泡的另外的方法包括借助火花式臭氧发生器等在现场制造气体。其他类的气体提供方法在下面予以详细描述并且体现在本专利技术的较佳实施例中。根据一个较佳形式,本专利技术提供了一种从被固定成和纵向延伸成组以形成膜片组件的多个多孔中空纤维膜片的表面清除污物的方法,所述的膜片被布置得彼此紧邻并且被固定得可防止在它们之间的过份的移动,该方法包括下列步骤借助一个装置而不是通过所述的膜片孔的气体从所述的组内提供均匀分布的气泡,所述的分布是这样的,使得所述的气泡基本上均匀地在所述组的每个膜片之间通过,以便冲刷所述的膜片的表面,从而从膜片组件的内部清除聚集的固体。最好是,所述的膜片被竖向固定,以便形成所述的组,并且所述的气泡大致平行地通至所述的纤维的纵向长度。最好是,所述的均匀分布的气泡在所述组的下端被提供。可选择的是,逆洗可以与清除方法结合使用,以便有助于从膜片孔和膜片的外表面清除固体。最好是,膜片包括多孔的中空纤维,纤维在每一端被固定在盖上,下盖具有形成在其内的多个孔,通过这些孔可引入提供气泡的气体。纤维通常在下端被密封而在它们的上端是敞开的,以容许清除滤液。某些纤维也可以借助通过在组中被选择的一根纤维供给气体用来提供冲刷的气泡。纤维最好是布置成筒形组或者束。滤液通常通过应用施加在其上的吸力来从纤维中吸出。然而,可以理解,任何适当的可提供跨膜压力的装置都可以被采用。多孔板可以与气体分布孔结合或者单独使用,以便提供更均匀的气泡分布。多孔板还可以提供防止固体侵入气源增压室的附加优点。根据又一个较佳方面的内容,本专利技术提供一种膜片组件,它包括多个多孔的中空膜片纤维,这些纤维纵向延伸在各个封装盖之间并且在每一端被固定在它们之上,所述的膜片纤维被布置得彼此紧邻并且被固定得可防止在它们之间的过份的移动,所述的封装盖之一具有在其内形成的均匀分布的充气排孔,并且所述的纤维被基本均匀地相对于所述的充气孔固定在所述的一个封装盖上。根据又一个较佳方面的内容,本专利技术提供一种过滤系统,该系统包括如所述的第二方面内容的膜片组件,其中,所述的膜片组件被竖向布置在含有被过滤的供给液体的一个箱中,将跨膜压力施加给在所述的组中的所述的纤维以便使滤液通过所述纤维中的孔的装置,以及连续地或者间断地将供气供给所述的充气孔以便产生气泡的装置,所述的气泡向上和均匀地在所述的纤维之间流动,以便冲刷其外表面。可选择的是,当组件含在单独的容器中时,在清除于净化过程中集聚的固体的净化步骤之后,进行容器的定期排泄。除了排泄以外,还可以采用用于清除集聚固体的其他方法。这些方法包括不断地放出在过滤循环中变浓的供给液,或者通过将供给液每隔一定时间间隔泵送入箱的底部来在箱的顶部产生溢流,泵送速率足以引起溢流和清除集聚的固体。在逆洗循环的终了通常进行这项工作。应当理解,在这里所用的术语“气体”包括任何气体,其中包括空气,各种气体的混合物以及臭氧等。可以理解,上述的专利技术可以容易地应用于我们的连续超滤系统的并且在我们的较早期美国专利NO.5405528的说明书中描述的我们自己的标准型式的微孔过滤器芯子上。这些芯子可以通过在下塞子处提供气体分布孔并且提供用于供应气体给所述的孔的歧管来改进,使得在使用时,气体可通过孔并且形成其向上通过过滤介质的冲刷气泡。在一个较佳的布置中,过滤介质在下端是密封的并且滤液在真空作用下从上端吸走,同时一个芯子或者多个芯子布置在含有供给液的箱中。本专利技术的实施例将就微孔纤维膜片予以描述,然而,可以理解,本专利技术同样适用于任何型式的膜片组件。现在参照附图仅以举例的方式描述本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从布置在膜片组件中的多个多孔膜片的表面清除污物的方法,该方法借助一个装置而不是通过所述的膜片孔的气体,通过从组件内部提供相对于多孔膜片组均匀分布的气泡,使得所述的气泡流过所述的膜片的表面,以便从其上驱逐污物,所述的膜片彼此紧邻布置并且被固定得可防止在它们之间的过份移动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:查富芳克林顿弗吉尔科普罗伯特詹姆斯麦克马洪沃伦托马斯约翰逊托马斯威廉贝克
申请(专利权)人:USF过滤分离集团公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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