过滤系统和过滤方法技术方案

公开了一种过滤系统和过滤方法，它们能通过预处理工艺将过滤膜的污染最小化，并且，可以通过单个过滤单元使用过滤膜执行预处理过程和过滤过程，从而消除对用于预处理的单独空间和设备的需要。本发明专利技术的过滤系统包括向水中供应微细气泡的微细气泡供应单元。将待将由在过滤单元中形成的动态过滤层处理的水通过微细气泡的浮动供应到所述过滤单元，来进行预处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，尤其涉及能避免对用于预处理的单独的和附加的空间以及设备的任何需要、防止过滤膜的污染、并且有效清洁被污染的过滤膜的。
技术介绍
与通过加热或相变进行分离的方法相比，使用过滤膜的分离方法具有很多优点。其中一个优点是工艺的高可靠性，通过控制过滤膜的微孔大小而实现这种可靠性，于是能稳定地得到期望质量的水。而且，由于过滤膜不需要加热处理，所以可以在使用可能会受到热的不利影响的微生物的水处理中方便地使用过滤膜。然而，由于通过过滤膜执行过滤工艺，从而杂质会导致过滤膜的污染，因而降低过滤膜的渗透性。虽然可以对过滤膜执行清洗(如反洗(backwashing)、曝气(aeration)及类似的方式)以解决过滤膜的污染问题，但是这类清洗的局限性在于:其是从已经被污染的过滤膜上去除杂质，因此其作用仅仅是事后补救。因而，为彻底地最小化过滤膜的污染，可以想到的是，在用过滤膜过滤之前，执行作为先行手段的预处理，以从给水中去除相对大的固体物质。然而，这样的预处理也很成问题，因为它需要单独的和附加的空间以及设备，因而增加了过滤成本。
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术涉及能防止现有技术的这些局限和缺点的。本专利技术的一个方面是提供一种，能通过预处理最小化过滤膜污染、并且在单个过滤单元中使用过滤膜执行预处理和过滤，于是能避免对用于预处理的单独的和附加的空间以及设备的任何需要。本专利技术的另一方面是提供一种过滤系统，能最大化地利用为了曝气清洗模块盒中的中空纤维膜而供应的微细气泡。本专利技术的另外一个方面是提供一种，不仅能够防止过滤膜污染本身而且能有效清洗已污染的过滤膜。本专利技术的附加优点、目的和特征将在随后的说明书中加以阐述，对于本领域的技术人员而言，在研究了以下内容之后，其部分内容将会变得清楚，或者可以通过本专利技术的实施得以领悟。通过所撰写的说明书和本专利技术的权利要求书以及附图中所具体指出的结构，可以实现和获得本专利技术的这些和其它的优点。技术方案根据本专利技术的一个方面，提供了一种过滤系统，包括:过滤单元，为待将处理的给水提供空间；微细气泡供应器，为给水提供微细气泡；过滤膜，当所述微细气泡在给水中上升时接触到所述过滤膜；以及给水供应器，通过动态过滤层为所述过滤单元提供给水，当微细气泡的上升时所述动态过滤层形成在所述过滤单元中。根据本专利技术的另一方面，提供了一种过滤系统，包括:模块盒，包括给水入口、微细气泡入口、以及滤出液出口 ；给水供应器，通过所述给水入口向所述模块盒内提供待将处理的给水；微细气泡供应器，通过所述微细气泡入口向所述模块盒中的给水提供微细气泡；在所述模块盒中的固定构件，所述固定构件将滤出液出口与给水的空间物理地阻隔开，于是阻止了所述给水通过所述滤出液出口从模块盒排出；在所述模块盒中的中空纤维膜，其中，所述中空纤维膜的两端都被装入到固定构件中并且是开口的，于是所述中空纤维膜与所述滤出液出口流体连通；以及泵，通过所述滤出液出口向中空纤维膜的内腔施加负压。根据本专利技术的又一方面，提供了一种过滤方法，包括:预处理待将处理的给水；以及用过滤膜过滤被预处理过的给水，其中，所述预处理和所述过滤是在单个过滤单元中进行的。上面提供的一般描述以及下面提供的详细描述仅仅是为了对本专利技术进行说明而提供，并且它们被解读为提供了在权利要求中限定的本专利技术的更详细说明。技术效果依据本专利技术，可以通过预处理将过滤膜的污染最小化。同时，在单个过滤单元中使用过滤膜执行预处理和过滤，于是能避免对用于预处理的单独的和附加的空间以及设备的任何需要。而且，由于不但可以经济有效地防止过滤膜的污染，而且可以对曾经被污染的过滤膜执行伴随灭菌效果的清洗，所以本专利技术的可以提高过滤膜的过滤能力并延长反洗周期和恢复清洗周期。本专利技术的其他优点将在下面与相关的技术特征一起详细描述。附图说明当结合附图时，从下面的详细描述中，将能更清晰理解本专利技术的上述和其它目的、特征和其他优点，其中:图1示意性地示出了根据本专利技术第一实施例的过滤系统；图2示意性地示出了根据本专利技术第二实施例的过滤系统；图3示意性地示出了根据本专利技术第三实施例的过滤系统。具体实施例方式本领域技术人员会领会到，在不脱离本专利技术的范围和思想内可以进行各种修改、添加和替换。因此，本专利技术包括所有落入本专利技术权利要求所描述范围内及其等同范围内的所有替换和修改。这里使用的术语“正常气泡”定义为具有大于ΙΟΟμπι直径的气泡。正常气泡在水中以较高的速度上升，在水面破裂，并最后消失。这里使用的术语“微细气泡”定义为具有ΙΟΟμπι或更小直径的气泡。微细气泡可以划分为具有I μ m到100 μ m直径的微米气泡和直径小于I μ m的纳米气泡。微米气泡在水中以相对低的速度上升，由此消失较慢。纳米气泡可以在水中停留数月。下面，将参考附图详细描述依据本专利技术实施例的。图1示意性地示出了根据本专利技术第一实施例的过滤系统。如图1所示，本专利技术的第一实施例的过滤系统100包括为待将处理的给水提供空间的过滤单元110。过滤单元110可以是个水槽。将过滤膜120浸入到过滤单元110中的给水中。过滤膜120可以是中空纤维膜或平板膜。将来自第一泵Pl的负压施加到过滤膜120内部，于是仅有液体渗透过滤膜120，而将如杂质和污泥的固体成分从液体分离。换言之，将来自第一泵Pl的负压施加到过滤膜120以产生滤出液。本专利技术的过滤系统100包括为过滤单元110中的给水提供微细气泡的微细气泡供应器130。本专利技术的微细气泡供应器130可以包括空气溶解单元131，它接收空气和部分通过过滤膜120产生的滤出液，并将空气溶解到滤出液中以产生溶解了空气的滤出液。本专利技术的微细气泡供应器130还可以包括喷嘴132，它从空气溶解单元131接收溶解了空气的滤出液并将溶解了空气的滤出液喷出以产生微细气泡。如图1所示，喷嘴132可以布置在过滤单元110内部并在过滤膜120的下面。另外，根据本专利技术的第一实施例的过滤系统100还可以包括正常气泡供应器140。正常气泡供应器140可以包括吹风机141和从吹风机141接收空气的曝气管142，并产生正常气泡。如图1所示，曝气管142可以布置在过滤单元110内部并在喷嘴132的下面。本专利技术的过滤系统100包括为过滤单元110提供给水的给水供应器。给水过滤器可以包括用于存储给水的给水水箱160，以及用来将给水从给水水箱160运送到过滤单元110的第二泵P2。下面，将详细描述本专利技术的第一实施例的过滤系统的过滤过程。首先，使用泵P2将给水水箱160中的给水运送到过滤单元110。喷嘴132将微细气泡喷入过滤单元110中的给水中。微细气泡可以是微米气泡、纳米气泡、或它们的混合。微细气泡在给水中缓慢上升。此时，由于杂质和微细气泡间的吸附力和微细气泡的表面张力，给水中的杂质与微细气泡一起向水面上升。结果，在过滤单元110中给水的表面上或附近形成了包括微细气泡和各种杂质的动态过滤层150。随着时间推移，新的微细气泡和杂质加入到动态过滤层150，并且已有的微细气泡消失。即，动态过滤层150的形状和大小是不断变化的。在微细气泡中纳米气泡的比率越高，动态过滤层150越厚并越稳定。如图1所示，根据本专利技术的第一实施例，正常气泡以相对高的速度从在喷嘴132下面的曝气管142向水面上升。快速上升的正常气泡引导微本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.28 KR 10-2010-00936291.一种过滤系统，包括: 过滤单元，为待将处理的给水提供空间； 微细气泡供应器，为所述给水提供微细气泡； 过滤膜，当所述微细气泡在所述给水中上升时接触到所述过滤膜；以及给水供应器，通过动态过滤层为所述过滤单元提供所述给水，当所述微细气泡上升时所述动态过滤层形成在所述过滤单元中。2.根据权利要求1所述的系统，还包括:将所述微细气泡从所述微细气泡供应器运送到所述过滤单元中的所述给水的管道。3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述微细气泡供应器包括: 空气溶解单元，将空气溶解到所述过滤膜产生的滤出液中；以及 喷嘴，从所述空气溶解单元接收溶解了空气的滤出液，将所述溶解了空气的滤出液喷出，因而产生所述微细气泡。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述喷嘴布置在所述过滤单元中。5.根据权利要求4所述的系统，还包括:在所述喷嘴下的曝气管，所述曝气管产生正常气泡。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述过滤单元是包括给水入口、微细气泡入口、以及滤出液出口的模块盒， 其中，所述过滤膜是所述模块盒中的中空纤维膜， 其中，所述给水供应器通过所述给水入口将所述给水提供到所述模块盒，以及其中，所述微细气泡供应器通过所述微细气泡入口将所述微细气泡提供到所述模块盒的所述给水中。7.根据权利要求6所述的系统，还包括:在所述模块盒中的固定构件， 其中，所述中空纤维膜的两端都被装入到所述固定构件中， 其中，所述固定构件将所述滤出液出口与所述给水的空间物理地阻隔开，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光珍，李娥凛，慎镛哲，梁俊烈，
申请(专利权)人：可隆工业株式会社，可隆环境服务株式会社，
类型：
国别省市：