发明名称 用于清洁膜过滤模组的装置与方法
摘要 一种清洁一膜模组(5)之方法及装置,膜模组包含复数多孔膜(6),该等膜系以彼此紧邻方式排列且架设成防止其间移动过度,以及装置(10、12)用于由模组(5)内部利用使气体通过膜之孔隙以外的手段,提供气泡夹带于液体流因此于使用中液体及夹带于其中的气泡(18)通过膜表面而使污垢物质由表面松脱,该等气泡系经由使液体流经气体来源将气体抽取入液流而夹带于液体。气泡系经由使用文氏管型装置(12)而被夹带于液体。膜(20)较佳分成分立各组(23)来辅助清洁同时维持高填塞密度。
申请公布号 TWI222895 申请公布日期 2004.11.01
申请号 TW088116551 申请日期 1999.09.23
申请人 USF过滤及分离集团股份有限公司 发明人 查富芳;艾德华J. 乔登
分类号 B01D65/00;B01D63/00 主分类号 B01D65/00
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种使用其中夹带有气泡之液体介质刷洗一膜 表面之方法,包含下列步骤:夹带气泡至该液体介 质中,其系藉液体介质与一气体流至滙流件而进行 者,其中该液体介质包含一馈入液体;及,使气泡及 液体介质沿膜表面流动而使污垢物质由膜表面松 脱。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中该滙流件系选 自于由文氏管、射口、喷嘴、放射器及注射器所 构成之群组者。 3.如申请专利范围第1项之方法,其中该等气泡系藉 至少一强迫混合气体至液体流而产生液体与气泡 之混合物的装置,将气泡夹带或注入液体流。 4.如申请专利范围第1项之方法,其中该气体包括一 选自于由空气、氧气、氯气及臭氧所构成群组之 气体。 5.一种膜模组,包含:复数多孔膜,该等膜具有复数 个孔,且该等膜系排列成彼此紧邻且安装成防止其 间过度运动;及,一滙流件,系连结至一馈入液体之 一集管及一来源以提供该馈入液体;而,复数个气 泡从模组内部被夹带于一液体流,该液体之流系含 该馈入液体,因此于使用时,该液体流及夹带于其 中之气泡将通过膜之外表面,而使污垢物质由膜表 面松脱。 6.如申请专利范围第5项之膜模组,其中该液体及气 泡系经混合后,再流过膜以使污垢物质松脱。 7.一种由复数多孔中空纤维膜表面去除污垢物质 之方法,该等膜系安装成阵列及于阵列纵向方向伸 展而形成一膜模组,该等膜具有复数个孔,且该等 膜系排列成彼此紧邻,安装成防止其间的过度运动 ,该方法包含下列步骤:由阵列内部提供复数个气 泡,该等气泡系实质上呈均匀分布并夹带于该液体 流中,该液体流包含一馈入液体,该等气泡系藉使 一液体与一气体流进一与集管连结之滙流件以使 该气体被引入及/或混合至该液体;前述分布方式 系使气泡实质上均匀地通过阵列之各膜间,与液体 流结合雨刷洗膜之外表面,而由膜模组内部去除堆 积的固体。 8.如申请专利范围第7项之方法,其中该滙流件系选 自于由文氏管、射口、喷嘴、放射器及注射器所 构成之群组者。 9.如申请专利范围第7项之方法,其中该等膜包含多 孔中空纤维,该等纤维之第一终端被固定于一第一 集管、第二终端被固定于一第二集管,且至少一集 管有一或多个孔形成于其中,并透过该等孔导入一 气体流或气液流。 10.一种膜模组,包含复数多孔中空纤维膜及一滙流 件,该滙流件系连结至一第一集管及一馈入液体之 来源,而该等纤维膜系排列成彼此紧邻且架设成防 止其间之过度运动,该等纤维膜之第一终端被固定 于一第一集管中、第二终端被固定于一第二集管 中,该第一集管有一或多孔形成于其中,并经由此 等孔导入一气体与馈入液体之流,并有一分隔延伸 于该等集管间之至少部分通路,而将该等膜纤维分 隔成多群。 11.如申请专利范围第10项之膜模组,其系藉介于纤 维群间之空间而形成该分隔。 12.如申请专利范围第11项之膜模组,其中该等纤维 膜系排列成筒形阵列,且复数个分隔系由阵列中心 辐射状伸展或同心圆状地位于筒形阵列内部。 13.如申请专利范围第10项之膜模组,其中于该膜组 内部之该等纤维具有一于5至70%间之填塞密度。 14.如申请专利范围第13项之膜模组,其中该填塞密 度为8至55%间。 15.如申请专利范围第10项之膜模组,其中该等纤维 之内径平均系于0.1毫米至5毫米之范围。 16.如申请专利范围第15项之膜模组,其中该等纤维 之内径平均系于0.25毫米至2毫米之范围。 17.如申请专利范围第10项之膜模组,其中该等纤维 之壁厚度平均系于0.05毫米至2毫米之范围。 18.如申请专利范围第17项之膜模组,其中该等壁厚 度平均系于0.1毫米至1毫米之范围。 19.一种膜生物反应器,包含有一槽,该槽具有;用以 将进料导入其中之装置;用以于槽内部形成活化淤 浆之装置;及,如申请专利范围第10项之膜模组,系 设置于槽内部以被浸没于淤浆内部,且该膜模组设 有用以由纤维膜之至少一端抽取出滤液之装置。 20.如申请专利范围第19项之膜生物反应器,其中该 膜模组系垂直悬吊于该槽中,且另有一通气源被设 于该被悬吊之膜模组下方。 21.如申请专利范围第20项之膜生物反应器,其中该 另一通气源包含一群通气性管或气体分配器。 22.一种膜生物反应器,包含有一槽,该槽具有一馈 入口;一氧气源,用以于该槽内部形成一活化淤浆; 如申请专利范围第10项之膜模组,其系设置于槽内 部以被浸没于该淤浆内部,且该膜模组设有一用以 由纤维膜之至少一端抽取出滤液之泵。 23.一种膜模组,包含复数多孔中空纤维膜及一连结 第一集管与一馈入液体来源之滙流件,该等纤维膜 排列成彼此紧邻而形成一束,且架设成防止其间过 度运动,该等纤维膜之第一末端被固定于第一集管 、第二末端被固定于第二集管,且该第一集管有一 或多孔形成于其中,而透过该等孔而导入气体与馈 入液体之流,且该束具有一于该等集管间沿束长度 方向延伸之中心纵通路。 24.一种膜模组,包含复数多孔中空膜纤维,该等纤 维之第一末端被固定于第一置入头、第二末端被 固定于第二置入头,而于该等置入头间纵向延伸; 且该等纤维具有复数个孔,并被排列成彼此紧邻而 形成一束,而设置成防止其间过度运动;该等纤维 至少于该等置入头中之一者上成邻接该等置入头 之一处,被分隔成一至多束以于其等间形成一空间 ,而该等置入头之至少一者对于一滙流件具有一阵 列及一连接,其中该滙流件系连接至一气体源及一 馈入液体源,且该滙流件设于该模组中,以透过复 数个形成于该阵列之通气开口使复数个气泡被夹 带于该馈入液体中,而于使用时气泡将通过膜纤维 之外表面,使污垢物质自其松脱。 25.如申请专利范围第24项之膜模组,其中该等通气 开口系设置成与形成于该等束间之空间一致。 26.如申请专利范围第25项之膜模组,其中至少一通 气开口包括一开槽或含复数个孔之列,其中该束系 位于至少一邻接该开槽或列之置入头中。 27.如申请专利范围第26项之膜模组,其包含至少二 通气开口,且其中一束系位于该等通气开口之间。 28.如申请专利范围第26项之膜模组,其包含至少二 束,且其中该开槽或列系位于该等束之间。 29.如申请专利范围第26项之膜模组,其中该等孔具 有一孔径或一相当的平均孔径于1至40毫米之间。 30.如申请专利范围第29项之膜模组,其中该等孔具 有一孔径或一相当的平均孔径于1.5至25毫米之间 。 31.一种用以操作申请专利范围第24项之膜生物反 应器之方法,包含:将进料导入槽内;于定期或连续 透过该等通气开口而供应复数个气泡至模组内部 时,施加一真空至纤维以由其中抽出滤液,因此于 使用时,气泡将通过膜纤维表面,而使污垢物质从 该等膜纤维之外表面松脱。 32.如申请专利范围第31项之方法,其中该等气泡系 于透过该等通气开口时馈进时被夹带或混合至一 液体流中。 图式简单说明: 第1图显示膜模组之具体例之示意侧视图及说明根 据本发明之清洁方法; 第2图显示用于形成夹带气泡之一型喷枪型排列之 放大示意侧视图; 第3a图显示根据本发明之一具体例之经分配之膜 模组之示意侧视图; 第3b图显示第3a图之膜束之剖面图; 第4a图显示根据本发明之又一具体例之分配膜模 组之示意侧视图; 第4b图显示第4a图之膜束之剖面图; 第5a图显示根据本发明之另一具体例之分配膜模 组之示意侧视图; 第5b图显示第5a图之膜束之剖面图; 第6a图显示根据本发明之另一具体例之分配膜模 组之示意侧视图; 第6b图显示第6a图之膜束之剖面图; 第7图显示本发明之又一具体例之类似第2图之视 图; 第8图显示本发明之又一具体例之类似第2图之视 图; 第9图显示根据本发明之另一较佳膜模组具体例之 下端之剖面透视图;以及 第10图显示第9图之膜模组上端之剖面透视图。
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