[发明专利]流体流分配装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请在35U.S.C.§120(a)下要求2010年4月30日提交的澳大利亚临时申请序列号2010901864的权利，其全部内容和实质由此通过引用被并入，如下全部所述。

技术领域

本发明的实施例涉及膜过滤系统（membrane filtration system），且更特别地，涉及用于该系统的改进的清洁方法和设备。

背景技术

膜过滤系统的使用快速增长。这样的系统的成功主要取决于使用有效和高效的膜清洁方法。

常用的物理清洁方法包括使用液体渗透液或气体反洗（例如，反脉冲、反冲洗），和使用液体中由气泡形式的气体进行膜擦洗或冲刷。该第二种的方法的示例大致在Ishida等提出的美国专利No.5,192,456、Cote等提出的美国专利No.5,248,424、Henshaw等提出的美国专利No.5,639,373、Henshaw提出的美国专利No.5,783,083和国际专利申请公开号WO98/28066和WO00/18498（转让给本申请人）中被描述。

这些传统方法使用各种技术将气泡引入膜阵列，以产生有效并高效的表面清洁。有效清洁可以通过将气泡以均匀方式引入阵列而获得--尽可能产生膜表面的有效清洁。

一些过滤系统包括纤维膜束，所述纤维膜束以大致垂直取向地安装在间隔的上部箱和下部箱之间，其中气泡从下部箱之下流动或通过使气体或气体/液体混合物流动穿过下部箱中的开口而形成。图1中示出了该类过滤系统。

下部箱中的开口的使用使纤维在下部箱中的装入过程复杂化，并可以引起纤维在开口区域中的破坏，以及对纤维在箱内的包装密度的限制。

发明内容

简单描述，本发明的实施例涉及用于将流体流动到模块或使流体从模块流动的改进的方法和设备，其克服或至少改善现有技术的一个或多个缺陷，或至少提供有用的替换方式。

根据第一方面，本发明的实施例提供了一种膜过滤模块，所述膜过滤模块包括流体分配装置，所述流体分配装置用于沿位于膜模块中的可渗透中空膜的表面分配流体流。流体分配装置可以适于可移除地围绕在膜的至少一部分周围，并限定出用于分配流体的多个贯穿开口。

根据另一方面，本发明的实施例提供了一种膜过滤装置，所述膜过滤装置包括气体分配装置，所述气体分配装置用于将气泡形式的气体分配到位于膜模块中的可渗透中空膜的表面。气体分配装置可以适于可移除地围绕在膜的至少一部分周围，并限定出用于将气泡分配到膜的多个贯穿开口。

根据又一方面，本发明的实施例提供了一种沿位于膜模块中的可渗透中空膜的表面分配流体流的方法。流体流可以由流体分配装置分配，所述流体分配装置适于可移除地围绕在膜的至少一部分周围，并限定出用于分配流体的多个贯穿开口。

根据另一方面，本发明的实施例提供一种用于将微细固体从液体悬浮液中移除的过滤系统，所述系统包括：容器，用于容纳液体悬浮液；定位在容器内的多个可渗透中空膜；用于提供跨过膜壁的压差的器件，使得一些流体悬浮液可以穿过膜的壁，以作为渗透液被抽出；用于从膜排出渗透液的器件；和流体分配装置，用于沿可渗透中空膜的表面分配流体流，其中，流体分配装置适于可移除地围绕膜的至少一部分，并设置有用于分配流体的多个贯穿开口。

根据另一方面，本发明的实施例提供一种用于将微细固体从液体悬浮液中移除的过滤系统，所述系统包括：容器，用于容纳液体悬浮液；定位在容器内的多个可渗透中空膜；用于提供跨过膜壁的压差的器件，使得一些流体悬浮液可以穿过膜的壁，以作为渗透液被抽出；用于从膜排出渗透液的器件；和气体分配装置，用于将气泡形式的气体分配到可渗透中空膜的表面，其中，气体分配装置适于可移除地围绕膜的至少一部分，所述装置设置有用于分配气泡到膜的多个贯穿开口。

在一些实施例中，可渗透中空膜可以布置为细长束，且流体分配装置在束的一部分的周围周向地延伸。例如且非限制性的，膜的束在大致垂直间隔开的上部箱和下部箱之间延伸，且流体分配装置在下部箱处或下部箱附近的束的一部分的周围延伸。在一些实施例中，膜是中空纤维膜。

流体分配装置可以具有环形构造，且被限定的贯穿开口可以沿环的圆周均匀地间隔开。在一些实施例中，流体分配装置可以用两个或更多个可拆卸的相互接合部件形成。例如，流体分配装置用一对半圆形部件形成。流体分配装置可以是夹具。