[发明专利]过滤系统

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜过滤系统，具体而言，涉及一种可用在常规基础设施遭自然或人为灾害损坏或破坏的世界边远不发达区域或场所中的简单且成本低的过滤系统。

背景技术

在发展中国家的一些地区，清洁的饮用水缺乏。此外，在更边远的区域，电力也供应不上。在这些区域，使用昂贵的费电的水过滤系统显得不实际。不过，采用多孔薄膜的过滤系统已使用多年，这些系统需要昂贵的设备、复杂的泵吸、阀以及清洁系统。在采用大规模系统服务于一个大的群体的情况下，此费用支出通常被认为是合理的。

在规划经济不可行和电力获得有限或匮乏的贫穷发展中国家和/或边远地区，需要一种简单的、低成本的过滤系统，其可按小规模或有限规模比如单家农舍或小乡村输送高质量的饮用水。

发明内容

本发明旨在克服或改善现有技术中存在的至少一个缺陷，或提供有效的备选方案。

根据一个方面，本发明提供了一种在一类装置中清洁可渗透空心薄膜的方法，其中在浸渍于液体悬浮液中的可渗透空心薄膜的壁上施加压差，所述液体悬浮液作用于可渗透空心薄膜的外表面，以通过薄膜壁引发和维持过滤，其中：

(a)一些液体悬浮液穿过薄膜的壁，以作为净化液体或渗透物从空心薄膜腔抽走；

(b)至少一些固体保持在空心薄膜上或保持在空心薄膜中，或以其它方式作为悬浮的固体保持在包围薄膜的液体内，

清洁方法包括的步骤有：

(i)在薄膜与液体悬浮液之间产生机械搅动，以除去至少一些保持的固体。

优选的是，该方法包括至少部分地在产生机械搅动的步骤之前和/或当中自薄膜的进给侧去除液体。

根据另一个方面，本发明提供了一种自用在薄膜过滤系统中的可渗透空心薄膜的表面清洁保持的固体的方法，包括的步骤有：在薄膜与浸渍薄膜的液体之间产生机械搅动，以除去至少一些保持的固体。

优选的是，机械搅动是通过相对于液体运动薄膜或反过来而产生的。液体一般收容在贮器中，贮器面向大气可以是敞开或闭合的。在此类装置中，搅动可以通过相对于薄膜运动贮器和其内的液体或反过来而产生。此类运动尤其包括旋转、沿着贮器的轴横向运动和/或摇动运动。运动优选是振动的。

该清洁方法可补充采用液体回流和/或使用适当的清洁剂对薄膜进行化学清洁。

根据本发明的又一个方面，提供了一种使用一个或多个可渗透空心薄膜处理液体悬浮液以去除颗粒物质的方法，该方法包括：

(a)在浸渍于液体悬浮液中的可渗透空心薄膜的壁上施加压差，所述液体悬浮液施加于可渗透空心薄膜的外表面，以通过薄膜壁引发和维持过滤，其中：

(i)一些液体悬浮液穿过薄膜的壁，以从空心薄膜腔作为净化液体或渗透物抽走；

(ii)至少一些颗粒物质保持在空心薄膜上或保持在空心薄膜中，或以其它方式作为悬浮的固体保持在包围薄膜的液体内；

其中，压差是通过在重力作用下自纤维腔抽吸液体而产生的。

在该方法的一个形式中，液体悬浮液可容纳在闭合的贮器中，且液体悬浮液在重力作用下进给到贮器中，于是压力通过进给到贮器中的液体的重力输送而施加在薄膜的进给侧上，和/或吸力通过从其中的重力流而施加在薄膜腔上。

根据本发明的再一个方面，提供了一种使用一个或多个可渗透空心薄膜处理液体悬浮液以去除颗粒物质的方法，该方法包括：

(a)在浸渍于液体悬浮液中的可渗透空心薄膜的壁上施加压差，所述液体悬浮液施加于可渗透空心薄膜的外表面，以通过薄膜壁引发和维持过滤，其中：

(i)一些液体悬浮液穿过薄膜的壁，以从空心薄膜腔作为净化液体或渗透物抽走；

(ii)至少一些颗粒物质保持在空心薄膜上或保持在空心薄膜中，或以其它方式作为悬浮的固体保持在包围薄膜的液体内；

其中，液体悬浮液容纳在开放贮器中，且压差是通过自薄膜网眼虹吸液体而产生的。

根据本发明的还一个方面，提供了一种使用一个或多个可渗透空心薄膜处理液体悬浮液以去除颗粒物质的方法，该方法包括：

(a)在浸渍于液体悬浮液中的可渗透空心薄膜的壁上施加压差，所述液体悬浮液作用于可渗透空心薄膜的外表面，以通过薄膜壁引发和维持过滤，其中：

(i)一些液体悬浮液穿过薄膜的壁，以从空心薄膜腔作为净化液体或渗透物抽走；

(ii)至少一些颗粒物质保持在空心薄膜上或保持在空心薄膜中，或以其它方式作为悬浮的固体保持在包围薄膜的液体内；

(b)暂停所述过滤；

(c)在薄膜与液体悬浮液之间产生机械搅动，以除去至少一些保持的颗粒物质；