[发明专利]检查中空纤维过滤模件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及检查中空纤维过滤模件的方法，用于正确的纤维布置。

背景技术

中空纤维过滤模件包含多个排列的半透性中空纤维膜，所还膜穿过联管箱(header)的壁。所述联管箱具有充当一个或多个壁的材料，所述壁限定了液体或气体能行进通过的管道。多个中空纤维膜延伸通过所述联管箱的一个或多于一个壁，从而从管道外部延伸到管道内部。通常，树脂类材料(“灌封材料”)将所述中空纤维膜在所述联管箱的壁中密封就位。所述中空纤维膜用来过滤从管道内部穿过所述纤维膜到达管道外部的流体(液体或气体)，或反之亦然。中空纤维过滤模件可用于，例如，膜生物反应器(MBR)应用。

在一种类型的中空纤维过滤模件中，所述联管箱具有许多延伸通过所述壁的孔，使得所述孔提供所述管道内部与外部之间的流体连通。所述孔的尺寸通常稍大于中空纤维膜的横截面，在制造所述中空纤维过滤模件期间，所述中空纤维膜被插入联管箱的孔中。在中空纤维膜插入所述孔中之后，添加灌封材料将所述中空纤维膜密封在孔中。对于中空纤维过滤模件来说，具有数千这种插入并密封在穿过所述联管箱的孔中的中空纤维膜是常见的。

制造中空纤维过滤模件的一种顾虑是中空纤维膜相对于穿过联管箱壁的孔而言放错位置。放错位置包括，例如，未能将中空纤维膜插入孔(空孔)中以及将中空纤维膜插入孔中过深或过浅。空孔构成模件中的缺陷，未过滤的流体能够通过它绕过过滤。中空纤维插入孔中过浅可能导致纤维在灌封之前位移并产生空孔。插入纤维过深可能抑制流体从中空纤维内流过或流动穿过所述管道。在制造之后的中空纤维过滤模件中发现其中诸如这样的缺陷，可能需要丢弃所述模件。在制造模件期间、特别在应用灌封材料之前能够发现这样的缺陷是所希望的，从而允许修复所述缺陷或回收利用模件部件而不是丢弃有缺陷的模件。

检测模件中的缺陷有多种方法。经典的方法利用了穿过完好模件的气流被抑制在低于纤维泡点的压差下的事实(参见，例如ASTM方法D6908-03，题为“水过滤膜系统完好性检验的标准做法(Standard Practice for Integrity Testing of Water Filtration Membrane Systems)”。表面显现气泡可以用于确定有缺陷的纤维(参见，例如美国专利(US)5918264，PCT公布WO2006037234和日本专利公布JP2007017171、JP2005013947和JP62140607)。类似地，大的检验颗粒透过模件也可以揭示缺陷，在表面附近检测到颗粒可以显示渗漏位置(参见例如US5411682)。有缺陷的模件也可以通过检测从穿过渗漏处的气流发出的噪音(参见，例如US6370943和US20040237654)或通过观察由气流引起的温差(参见，例如JP2010082587和US6766259)来确定。已知的显现方法是将切断的灌封卷状物面的外表面成像，以确定不规则性(参见，例如JP200411389A、JP2006091007A、JP2008246378A和JP7051549)。

虽然有这些已知的检测方法，但仍然需要可用于在制造纤维过滤模件期间、特别是在施加灌封材料之前即时分析中空纤维过滤模件的缺陷的快速方法。甚至更理想的是自动并且与中空纤维插入程序一体化的缺陷检测方法，使得在检测到缺陷时插入过程停止，从而允许在中空纤维过滤模件制造期间即时修复所述缺陷。

发明内容

本发明提供了在中空纤维滤器模件制造期间分析它们的缺陷的问题的解决方案。本发明的分析方法可以在施加灌封材料之前完成。本发明的分析方法可以是自动的，并可以与中空纤维插入程序一体化，使得在检测到缺陷时停止插入过程，从而允许在中空纤维过滤制造期间即时修复所述缺陷。

在第一个方面，本发明是分析中空纤维过滤模件的缺陷的方法，所述方法包括：(a)提供膜联管箱组件，其包含联管箱和中空纤维膜，所述联管箱具有由带多个孔的壁限定的穿过所述联管箱的管道，所述多个孔限定为完全穿过所述壁，并且中空纤维膜被插入孔中；(b)引导包含传感器的探测器装置穿过所述管道；(c)用所述传感器接收传感响应信息，所述传感响应信息含有足以确定缺陷的信息，所述缺陷的形式为没有中空纤维膜的孔、中空纤维膜插入深度不理想的孔、或二者；和(d)解读所述传感响应信息以检测这样的缺陷是否存在。

本发明具有作为在中空纤维过滤模件制造期间确保质量控制的分析方法的效用。

附图说明

图1示出了部分制成的单联管箱过滤模件。