[发明专利]用于过滤的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于过滤的系统和方法，更具体而言，涉及一种用于过滤的系统和方法，其能够以96％或高于96％的高回收率完成过滤操作，并且能够实现一种紧密和简化的系统结构。

背景技术

使用膜的分离方法比基于加热或相变的方法具有许多优点。这些优点之一是水处理的高可靠性，这是因为所需的水纯度可以通过调整膜孔的尺寸而容易且稳定地符合要求。而且，由于使用膜的分离方法不需要加热处理，所以膜可以与微生物一起使用，该微生物对分离过程有用但可能受热产生不利影响。

采用膜的分离方法可以包括：使用包括一束中空纤维膜的中空纤维膜组件的方法；和使用平板膜组件的方法。通常而言，膜组件已广泛用于生产无菌水、饮用水、超纯水等的微孔过滤领域。但是，最近，中空纤维膜组件的应用正扩展到包括污水和废水处理、化粪池中的固液分离、从工业废水中除去悬浮固体(SS)、河流渗滤、工业用水的过滤和游泳池用水的过滤。

一种膜组件是浸没式膜组件，其被浸没在填充有待处理液体的水池中。对该膜的内部施加负压，从而只有液体透过各个膜的壁，而固体成分例如杂质和污泥被截留并在水池中累积。一般而言，通过安装在框架中的盒单元而使用多个浸没式膜组件。

更具体而言，如图1所示，待处理进料水储存于水箱20中，而后其被供入到水池10中，在该水池10中浸没有多个膜盒11。当通过空吸泵30将恒定负压施加到多个膜盒11时，只有液体透过膜盒11中的各个膜的壁，而固体成分例如杂质和污泥被截留。透过膜11的液体(下文称为“滤过水”)被供入到滤过水箱(未示出)中。

多个膜盒11被设置在水池100中同时保持足够的间隔，从而供入到水池100中的进料水均匀地通过各个膜盒11。因此，当水处理过程达到平衡条件时，各个膜盒11处理了具有类似杂质浓度的进料水。

各个膜盒11具有约90％的回收率，其中回收率表示相对于供入到膜盒11的进料水的总量，由膜盒11产生的滤过水的量。因而，图1所示的过滤系统只有约90％的回收率。也就是说，尽管在通过多个膜盒11处理后从水池10排出的残余物呈含大量固体成分的淤浆状，但相当大量的未处理水仍余留在淤浆状残余物中。

结果，需要另外的浓缩装置400以回收没有被多个膜盒11收集的水。该浓缩装置400通常使用一种织物过滤器或一种粗过滤方法(例如喷砂法)。由于该原因，由浓缩装置400回收的水不能被认为与由膜盒11所回收的水相同。因此，另外由浓缩装置40回收的水被供给水箱20，其不能加入到过滤系统总回收率的计算中。

为了实现96％或高于96％的总回收率，图1所示的过滤系统需要与这追加的回收率相对应的更大的过滤能力，并需要另外的浓缩装置40，其不利之处在于过滤系统变得复杂且不经济。

提高总回收率的另一方法是提供2-级过滤系统，其包括两个水池而不用前述浓缩装置40。也就是说，除了主水池10外，还有辅助水池，该辅助水池用于通过使用浸没在辅助水池中的膜盒从由主水池10排出的残余物中另外回收水。上述2-级过滤系统有利之处在于使用主水池的第一过滤工序能够回收经处理的水总计约为总进料水的90％，而接着的使用辅助水池的第二过滤工序能够另外回收经处理的水总计约为总进料水的6％。但是，因为该2-级过滤系统需要用于第二过滤工序的附加结构，所以它也是有问题的。

发明内容

技术问题

因此，鉴于以上问题进行了本发明，本发明的一个目的是提供一种能够防止相关领域中的一个或多个问题的用于过滤的系统和方法。

本发明的另一目的是提供一种用于过滤的系统和方法，其能够以96％或高于96％的高回收率完成过滤操作，并且能够实现一种紧密和简化的系统结构。

本发明的另外优点、目的和特征将在随后的描述中被部分阐述，并且对于本领域技术人员在阅读以下内容后将部分变得清楚或者可以从本发明的实施中获得。本发明的目的和其它优点可以由所撰写的说明书和权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和得到。

技术方案

为了实现这些目的和其它优点并且根据本发明的目的，如本文所具体体现和概括描述的，提供了一种过滤系统，该过滤系统包括：水池，该水池包括入口和排出口，其中待处理进料水通过入口被供入到水池内，浓缩水通过排出口被排出；和多个膜盒，该多个膜盒包括第一膜盒和第二膜盒，浸没在上述水池所容纳的进料水中，其中第一膜盒设置于与入口最接近处，第二膜盒设置于与排出口最接近处，其中第一膜盒处理具有第一杂质浓度的进料水，第二膜盒处理具有第二杂质浓度的进料水，且第一杂质浓度小于第二杂质浓度。