[发明专利]膜过滤器和用于过滤的方法

说明书

本发明涉及一种膜过滤器，其用于过滤待过滤的液体，所述膜过滤器带有向下开放的、能够被流通的底部件(2)，所述底部件具有管状的外罩(3)和恰好一个位于所述外罩中的膜支架(4)，其中，所述膜支架(4)利用至少一个锚固点(15)与所述外罩(3)相连；在膜支架(4)上方固定的空心纤维膜(5)；在圆周上闭合的管(6)，所述管在外罩(3)上连接地包围所述空心纤维膜(5)；用于进入底部件(2)中的进气口(13)；至少一个滤液收集室(25)；至少一个滤液出口(14)；和至少一个向下开放的位于外罩(3)与膜支架(4)之间的流体腔(16)，所述流体腔在上方具有出口(17)，其中，至少一个流体腔(16)在每个截面中不仅邻接外罩(3)而且还邻接膜支架(4)，并且膜支架(4)除了至少一个用于使待过滤的液体从下向上穿流的流体腔(16)之外完全包围底部件(2)。本发明还公开了一种用于在这种膜过滤器中过滤液体的方法。为了降低堵塞倾向而规定，底部件(2)设计为按照从进气口(13)至至少一个流体腔(16)的出口(17)的顺序可被流通。在用于在这种膜过滤器中过滤待过滤的液体的方法中，气体通过底部件(2)通从进气口(13)流向至少一个流体腔(16)，并且与待过滤的液体一起共同穿过该流体腔，直到通过出口(17)进入管(6)中。

技术领域

本发明涉及一种用于过滤待过滤的液体的膜过滤器，其带有向下开放的、能被气体和液体穿流的底部件，所述底部件具有管状的外罩和恰好一个位于所述外罩中的膜支架，其中，所述膜支架通过至少一个锚固点与所述外罩相连；带有在上方固定在膜支架中的分别配备空腔的空心纤维膜，滤液能够从待过滤的液体中过滤到所述空腔中；带有在圆周上闭合的管，所述管连接在外罩上方并且包围空心纤维膜；带有用于使气体进入底部件的进气口；带有用于使气体进入底部件中的进气口；带有至少一个滤液收集室，所述滤液收集室与空心纤维膜的空腔相连，用于收集来自空心纤维膜的滤液；带有至少一个用于使滤液从至少一个滤液收集室中排出的滤液出口；并且带有至少一个向下开放的位于外罩与膜支架之间的流体腔，用于液体的穿流，所述流体腔在上方具有用于所述液体流出至管中的出口，其中，至少一个流体腔在穿过膜支架的每个截面中不仅邻接外罩而且还邻接膜支架，并且该流体腔作为环形间隙围绕膜支架，所述环形间隙仅被至少一个锚固点中断，其中，流体腔的高度通过膜支架的高度和外罩的高度的重叠区域被定义，并且其中，膜支架除了至少一个用于使液体从下向上穿流的流体腔之外完全封闭底部件。

此外，本发明还涉及一种用于在所述膜过滤器中过滤待过滤的液体的方法，其中，液体流入底部件、穿流过至少一个流体腔并且在此绕膜支架环流，气体通过进气口流入底部件，液体仅通过在底部件的上方的出口流出并且仅通过该出口流入管中，气体在底部件的上方流出，流入管中，并且在管中上升并且由此形成液体在膜过滤器中的上行运动，上升的液体和气体从外部冲洗空心纤维膜，在空心纤维膜的外侧与空心纤维膜的空腔之间存在压力差，基于所述压力差使得滤液从液体中滤出并且流入空心纤维膜的空腔中，并且收集来自空腔中的滤液并且使滤液从膜过滤器中流出。

背景技术

由文献WO02/22244-A1公开了带有上述技术特征的膜过滤器，其中一个发明人也参与了该申请。

已知的膜过滤器设计用于过滤富含固体的废水，例如其在生物净化设备中出现在膜生物反应器(MBR)中。在此，膜过滤器或者可以沉入净化设备的槽中，或者可以在配备了输入管路和输出管路的情况下干式地树立。用于过滤的驱动力在大多数情况下是通过施加在渗透侧的负压实现的，然而在干式树立的方案中也可以通过较低的进料侧(原水侧)的过压实现。

空心纤维膜具有小于5mm、通常为0.5至3mm的直径，并且具有微过滤膜或超过滤膜的穿透性。也可以使用用于逆渗透或纳米过滤的膜部件。