[发明专利]过滤来自生物反应器的生物反应器液体的方法、错流式膜组件和生物反应器膜系统

说明书

发明领域

本发明涉及过滤来自生物反应器的生物反应器液体的方法、错流式膜组件和生物反应器膜系统。

发明背景

水清洁/净化中膜的使用是本领域公知的。例如，US2004007527描述了用于超滤或微孔过滤饮用水的元件，其具有连接于两个集管之间的大量小径中空纤维膜。连接于集管侧面的侧板界定了容纳膜的垂直流动通道。所述元件可以被并排放置并且可以在彼此的顶部相叠以形成盒，所述盒具有通过整个盒的连续的垂直流动通道。膜组件或盒可以被设置为覆盖开放箱横截面的大部分。箱水可以向上或向下流过流动通道。可以通过在继续透过的同时至少部分排空和用新鲜的水再灌注箱来对箱进行分散。在分散中产生的多余的箱水可以大体上向上流过组件并通过滞留物出口流出或在箱的顶部溢出。

WO03095371描述了通过在一个或数个絮凝步骤中进行絮凝、在下游沉降阶段分离絮状物以及减少絮状浆来处理水的方法和系统。在沉降阶段中，水沿着膜滤器板(filter plate)流动，所述膜滤器板朝向彼此并相对于待处理的水的流入进行定向，使得错流过滤(cross flow filtration)、死端过滤(dead-end filtration)和沉降发生至所需的程度。

此外，US4964987描述了使用开放箱的错流式滤器装置和方法，所述开放箱具有第一液体保留部件(first liquid reating section)、第二滤器保留部件(second filter retaining section)和第三固体收集部件(third solids collecting section)，所述部件彼此液体连通。滤器组装件被保留在第二部件内并且包括滤器面板(filter panel)，所述滤器面板具有大体上垂直安置的滤器膜表面，优选具有亚微米孔。通过与滤器板连通施加约5英寸真空压(汞)的低真空压来去除滤液，使得以流率Q_出通过滤器膜表面的孔吸取滤液。待过滤的流体以流率Q_x向下垂直错流穿过滤器膜表面，使得通过滤器膜表面吸取的流体的水平速度V_h小于错流的未过滤流体的垂直速度V_v。多余的高速错流的未过滤流体对静止在滤器膜表面上的颗粒施加剪切作用以复原滤器膜，从而持续提供清洁的滤器膜表面以用于持续过滤。多余的未过滤错流流体在箱的第一和第二部件之间再循环，同时允许被卷走的颗粒沉积在箱的固体收集部件上，因为在再循环之前，再循环的流体与进来的未过滤流体混合，并垂直向下排出穿过滤器膜表面。

WO2006/058902描述了水和废水的过滤系统，其包括至少一个容器，在该容器中安置了通气的滤器组件。提供至少一个进料隔间(feed compartment)用于将待过滤的悬液共同供应于滤器组件。该发明的系统特征在于进料分布隔间(feed distribution compartment)，通过所述进料分布隔间将待过滤的悬液引入所述进料隔间，所述进料分布隔间被部分地引导在所述输送隔间周围。该发明允许减小用于供应悬液的滤器组件下方所需的间隔。

US 2004/0007527描述了用于超滤或微孔过滤饮用水的元件，其具有连接于两个集管之间的大量小径中空纤维膜。连接于集管侧面的侧板界定了容纳膜的垂直流动通道。所述元件可以被并排放置并且可以在彼此的顶部相叠以形成盒，所述盒具有通过整个盒的连续的垂直流动通道。膜组件或盒可以被设置为覆盖开放箱横截面积的大部分。箱水可以向上或向下流过流动通道。可以通过在继续透过的同时至少部分排空和用新鲜的水再灌注箱来对箱进行分散。在分散中产生的多余的箱水可以大体上向上流过组件并通过滞留物出口流出或在箱的顶部溢出。

WO2008/048594描述了在废水处理系统中帮助从废水中去除磷的方法，所述废水处理系统包括具有至少一个膜的膜生物反应器，所述方法包括形成气体和液体介质的混合物；向所述混合物添加凝结剂；将所述混合物和添加的凝结剂施加于膜表面，以及通过膜的壁过滤透过物。

发明概述

使用超滤的处理工业中主要使用管状膜。以错流模式运行的这些系统的一个缺点是(水)回收利用泵能的高消耗，特别是它们用于生物膜系统中时。