[发明专利]用于生物反应器的膜结构

权利要求书

1.一种用于生物反应器的可卷曲片状膜结构，包括：

密封膜层，其由在其各自的边缘处或附近彼此密封地耦接的两个相邻定位的透气、防水的片状膜限定，所述膜层包括顶端和底端，面向外部的两个片状膜表面位于所述顶端与底端之间，其中，一个或更多个内部空气通道限定在所述膜层的顶端与底端之间；和

支撑层，其可操作地耦接到所述两个片状膜表面之一，所述支撑层包括多个细长的弹性肋，所述多个细长的弹性肋相对于支撑层的顶端与底端之间的所述片状膜表面布置成格状构造，以便在其之间限定一个或更多个流体可渗透通道，

其中，所述片状膜表面被构造为在使用中将生物膜保持在水溶液中。

2.根据权利要求1所述的膜结构，其中，所述密封膜层包括多个弹性支撑壁，所述多个弹性支撑壁在所述层的内部的相邻膜之间延伸，以保持一个或更多个空气通道内的气流通道。

3.根据权利要求2所述的膜结构，其中，所述多个弹性支撑壁限定了在所述一个或更多个空气通道内形成单独的气流通道的波纹部。

4.根据前述权利要求中任一项所述的膜结构，其中，所述片状膜表面预浸渍有生物膜材料。

5.根据前述权利要求中任一项所述的膜结构，其中，所述片状膜表面构造有纤维织构以增加用于生物膜生长的可用表面积。

6.根据权利要求5所述的膜结构，其中，所述纤维织构由非织造聚丙烯的热粘合层形成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的膜结构，其中，所述支撑层以热方式或粘合方式耦接到所述密封膜层的片状膜表面。

8.根据前述权利要求中任一项所述的膜结构，其中，所述多个细长的弹性肋相对于片状膜表面布置成对角格状构造。

9.根据前述权利要求中任一项所述的膜结构，其中，所述多个细长的弹性肋布置在至少两个连续层中。

10.根据权利要求9所述的膜结构，其中，所述多个细长的弹性肋布置在三个连续层中。

11.根据前述权利要求中任一项所述的膜结构，其中，所述细长的弹性肋中的每一个构造成具有大约4毫米至大约10毫米的厚度。

12.根据前述权利要求中任一项所述的膜结构，其中，当从所述支撑层的顶端或底端观察时，所述支撑层具有约6毫米的横向宽度。

13.根据前述权利要求中任一项所述的膜结构，其中，所述两个相邻定位的透气、防水的片状膜通过超声波或粘合剂粘合密封地耦接。

14.根据前述权利要求中任一项所述的膜结构，其中，所述片状膜由膨体聚四氟乙烯(PTFE)或聚丙烯材料制成。

15.根据前述权利要求中任一项所述的膜结构，其中，所述多个细长的弹性肋由聚丙烯或聚乙烯材料制成。

16.一种用于处理废水的生物反应器，包括用于容纳废水的罐和根据权利要求1至15中任一项所述的片状膜结构的卷。

17.根据权利要求16所述的生物反应器，其中，所述片状膜结构被布置为所述罐中的卷柱，使得基本上所述膜结构的每个支撑层至少部分地与每个相对侧上的任何相邻的密封膜层接触。

18.根据权利要求16或17所述的生物反应器，其中，所述片状膜结构被布置为所述罐中的卷柱，使得基本上所述膜结构的每个密封膜层至少部分地与每个相对侧上的任何相邻的支撑层接触。

19.一种在生物反应器中处理废水的方法，包括以下步骤：

(a)提供生物反应器罐并在其中提供根据权利要求1至15中任一项所述的片状膜结构的卷，其中，所述片状膜结构被布置为卷柱，所述卷的每个片状层至少部分地与其相邻的片状层接触；

(b)使废水流入到所述生物反应器罐中，其中，所述废水流过所述片状膜结构的支撑层的流体可渗透通道；以及

(c)使含氧气体流入到生物反应器罐中，其中，所述气体流经密封膜层的内部空气通道。