[发明专利]纳米浮选

权利要求书

1.一种固体分离系统，所述固体分离系统使用淹没式膜和泡沫浮选，所述淹没式膜预敷有微粒，所述微粒被添加至将被处理的水、废水或液体，或者所述微粒已经是将被处理的水、废水或液体的组成部分，所述泡沫浮选带电以增加将在水、废水或任何液体中被分离的微粒或固体的向上的速度矢量，所述泡沫通过使用低压（约为4巴）泡沫浮选产生，所述低压泡沫浮选使用阴离子或阳离子或非离子表面活性剂或与水混合的、将引起泡沫出现的任何其他作用剂，来自泡沫中的空气气泡上的表面活性剂的电子电荷被用以引起对敷于所述膜的固体的排斥或吸引，使得在所述膜上的通量增加并且使得维护需求减小，本发明的操作具有三个循环：过滤循环、回洗循环和预敷循环，其中所述回洗循环和所述预敷循环能够根据需要而独立地使用或一起使用。

2.根据权利要求1所述的固体分离系统，其中，所述水或液体通过中空纤维或管状膜的外部被抽吸至内部，所述固体或微粒的朝向权利要求1中所述的淹没式膜的较低的水平的或向下的速度矢量将通过使用由所述膜上的预敷的所述微粒引起的电荷斥力而形成，预敷的所述微粒由于正在被处理的水或废水液体而自然地产生、或者在对正在被处理的水或废水或液体进行处理之前通过使用诸如粉末活性炭或金属氧化物之类的指定的带电的小的惰性微粒而被添加。

3.在权利要求1中所述的固体分离系统的替代性方案中，预敷层通过使用诸如粉末活性炭或金属氧化物之类的带电微粒而形成，其中，将被分离的微粒被表面附着于或者被夹带于所述预敷层中，但水或液体被允许流动通过所述预敷层以及流动通过所述膜。

4.本发明促使水流或液体流水平地通过所述膜表面上的预敷层，其中，权利要求1中所述的膜将沿竖向定向被淹没，并且在结构上将呈采用尺寸为1微米或更大的孔以及大于5微米的直径的中空纤维或管状。

5.权利要求1中所述的泡沫在过滤操作期间、以及在一些情况下在回洗操作和预敷操作期间被持续地或间断地添加至所述膜的基部，以允许所述固体被分离而漂浮至所述表面，以在需要时控制所述预敷层的添加或去除，以及在需要时将所述膜的表面准备为用于进一步的预敷和过滤。

6.权利要求1中所述的膜以矩形的样式或方形的样式被定向，并且所述膜被间隔开，其中所述膜之间的距离至少为所述中空纤维膜的直径的两倍，所述膜模块将被彼此间隔开至少100mm，所述膜间隔和所述膜模块间隔对于允许被排斥的微粒漂浮至浮选箱或单元的表面或是沉淀至浮选箱或单元的底部而言是重要的。

7.权利要求1中所述的膜通过保持架被竖直地支撑，所述保持架允许所述膜振动和移动，其中，所述膜将被捕获在壳体中的底部上但在顶部处松散，所述膜的顶部将被分别地密封并且所述保持架的支撑部和所述膜的支撑部被设计为使得纤维和毛发的夹带最小。

8.权利要求1中所述的膜被用以支撑预敷层，其中，真空装置使水通过所述预敷层和所述膜从外部抽吸进入内部。

9.权利要求6中所述的膜模块的替代性方案将为膜片，所述膜片放置在澄清器中的如倾斜沉淀板的倾斜部处或者竖直地放置，其中，所述膜片的间隔最少为50毫米，所述膜片的间隔对于允许被排斥的微粒漂浮至浮选箱或单元的表面或者沉淀至浮选箱或单元的底部而言是重要的。

10.权利要求1中所述的泡沫也作为在所述膜上的反冲洗或反冲从所述中空纤维或管状膜的内部至外部被添加，回洗还包括空气或水的彼此结合地、或者空气或水与泡沫结合地、或者空气或水彼此独立地添加。

11.权利要求1中所述的泡沫可被添加至进入权利要求1和9中所述的膜室的水或废水或液体的给送中，其中，在将被处理的水或废水或液体中的泡沫引起将在浮选箱或单元中被分离的微粒或固体上的向上的速度矢量。