[发明专利]改进膜过滤过程的方法和装置

权利要求书

1.一种改进膜过滤过程的方法，其包括以下步骤：

1）在膜过滤操作压力下，保持膜的进料液侧进料液连续切向流过；

2）迅速停止渗透液流出，同时在渗透液侧施加压力脉冲，使渗透液瞬间反冲，并维持该压力脉冲的最大压力；

3）降低渗透液侧的压力，使渗透液恢复流出。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压力脉冲在100-1000毫秒内达到最大压力；优选地，所述压力脉冲在200-600毫秒内达到最大压力。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述压力脉冲的最大压力为膜过滤操作压力的至少2倍。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述维持最大压力的时间为1-120秒；优选地，所述维持最大压力的时间为2-20秒。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述使用压力脉冲使渗透液瞬间反冲的间隔时间为10秒-10小时，优选为1分钟-3小时。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述膜过滤过程为微滤、超滤或纳滤。

7.一种用于改进膜过滤过程的装置，其包括：

三通(20)；

膜过滤组件(1)，其包括过滤膜(2)、进料室(3)和渗透液室(4)；

加压设备(11)，其包括填充有高压流体(19)的压力罐(14)和可移动的活塞(15)；

其中，三通(20)的一个接头与渗透液室(4)相连接，另一个接头与阀门(8)和加压设备(11)的底部依次连接，第三接头与阀门(9)相连接。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述活塞(15)具有上端面(16)和下端面(17)，且下端面(17)的面积小于上端面(16)的面积，通过使活塞(15)快速移动而形成压力脉冲；优选地，所述活塞(15)的快速移动是由高压流体(19)推动的；更优选地，所述高压流体(19)是通过高压物流(13)产生的；进一步优选地，所述高压物流(13)为压缩气体或高压液体。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，通过开启阀门(12，8)，同时关闭阀门(9)来启动压力脉冲实现渗透液的瞬间反冲；优选地，所述阀门(12、8和9)的关闭或开启是在1000毫秒内完成的；更优选地，所述阀门(12、8和9)的关闭或开启是在600毫秒内完成的。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的装置，其特征在于，阀门(12、8和9)的同时开启和关闭，以及压力脉冲的产生和反冲过程的进行是自动控制的。