[發明專利]過濾流體的方法

無效

• 申請號: 200880015490.5
• 申請日: 2008-03-04
• 公開（公告）號: CN101678278A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發明（設計）人: B·布蘭科特;B·羅夫爾;H·富特色拉;F·J·司潘克林科
• 申請（專利權）人: 諾瑞特加工技術有限責任公司
• 主分類號: B01D61/22
• 分類號: B01D61/22
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 柳 冀

本發明涉及過濾流體的方法。所述方法包括在所述過濾期間對過 濾器阻力R進行測量的步驟。

本發明涉及通常使用過濾介質對流體進行的過濾。為了清潔這些 過濾器或恢復它們的初始性能，可以利用所有種類的清潔方法，這些 清潔方法通常是為特定的過濾介質而專門開發的。然而，為了清楚起 見，本說明書主要涉及液體的過濾和膜過濾，尤其是使用與清潔方法 (例如但不限于回洗和化學清潔)相關的膜過濾。

過濾，諸如但不限于膜過濾，尤其是微濾或超濾，是一種通常應 用于生產飲用水或工藝用水或廢水處理的方法。然而，(不可逆的)膜 淤積限制了這種技術的應用。殘留物質在膜表面的累積導致運行成本 增加，因為增加了能量消耗和進行定期清潔的必要性。為了降低這些 運行成本，有必要對淤積行為進行控制。能夠將淤積分為可逆淤積和 不可逆淤積。可逆淤積，在回洗或錯流操作期間所施加的液體動力影 響下可容易地除去。而不可逆淤積在這些條件下不能(或非常慢地)被 除去。淤積是否可逆，取決于生理化學給水性質、膜性質和操作條件 之間的交互作用。

在水處理中，原料物流的來源具有許多種起源，例如但不全是：

鉆孔水

地下水

地表水(湖水、河水)

海水或咸水

工業廢水和/或城市污水

工業流體或城市流體

各種廢棄物流或/和排出(含水)物流，例如砂濾器回洗水、原位 清潔(CIP)廢水等，

然而，許多其它流體通過一步或多步過濾步驟制得或提純，例如啤 酒、葡萄酒、果汁等。

所有這些進料物流含有不同的組分，所述不同的組分會或多或少的 以可逆或不可逆的方式對過濾器表面或過濾介質造成淤積。這種淤積過 程不僅取決于待過濾的流體，還取決于過濾介質本身的性質(例如，孔 徑、表面電荷、或膜情況下的疏水性)。而且，淤積機制還取決于工藝 條件，例如預處理、輔助性助濾劑、溫度、pH、清潔機制等。

天然水會含有大量的不同組分，這使其難以表征。然而，通常發 現，由天然有機物(NOM)對膜造成的(不可逆)淤積，隨著pH的降低、 電解質濃度的升高、NOM分子量的增大、NOM疏水性的增加以及二價離 子(如Ca²⁺)的添加而變得更差。由于天然水中溶液化學的復雜性，NOM 性質因來源而異且發生季節性和長期趨勢。

對關于膜的性質，如果膜粗糙且為疏水性的，或孔徑與粒徑大致 相等，則會觀察到不可逆淤積加重。對于其它過濾介質，其它工藝的 具體過濾介質的性能對過濾介質的淤積行為具有相當的影響。

在現有技術狀態中，已知從膜除去淤積的方法。通過例如用于抵 消不可逆淤積的預處理方法能夠提高這些方法的有效性，從而能夠在 經濟可行的條件下繼續膜過濾操作。對于超濾來說，一些給水預處理 選項為：(預-)混凝、投放活性碳(粉末狀或顆粒狀)或臭氧化。預混凝 包括兩個單獨的步驟，其中投放混凝劑，然后是常規的浮選或沉降。 然后，使用上清液作為過濾過程的進料。然而，證實本發明為在線 (in-line)混凝，它是在膜過濾之前應用混凝劑而沒有浮選/沉降或預 過濾步驟。然而，根據過濾過程選取其它工藝參數。

除了在線混凝之外，從膜過濾器除去淤積的其它方法為：

·利用所有種類的介質例如待過濾的液體自身、其它的液體(例如 透過物)或液體和氣體的混合物進行向前沖洗(錯流)；

·回洗；

·化學強化的回洗；

·原位清潔；

·系統的弛豫；

·任何組合；

·等等，取決于過濾過程及其過濾介質。

對于本發明的說明書，所應用的清潔方法并不重要，所采取的行 為將因特定類型的淤積而異，并由有經驗的或熟練的人員確定。

根據本發明，在導言中所指出的方法包括權利要求1中所指出的 步驟。所述方法的優選實施方案在從屬權利要求中提到。各項單獨的 權利要求中的方法的優選性和優勢將從說明書和實施例中變得顯而易 見。

根據過濾過程，能夠規定許多工藝參數并用于控制所述過程，例 如：

1.過濾器助濾劑劑量，例如混凝劑；

2.進料性質例如溫度(粘度)、pH等的變化；

3.過濾介質性質例如表面電荷、填充密度等的變化；

4.生產量(通量)水平；

5.生產時間；

6.反沖水平；

7.反沖時間