[發明專利]用于微米過濾、超級過濾和納米過濾的過濾裝置

有效

• 申請號: 200980106169.2
• 申請日: 2009-02-23
• 公開（公告）號: CN101952017A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: K·基恩;R·福格特;S·克勞斯
• 申請（專利權）人: 邁納德膜技術(廈門)有限公司
• 主分類號: B01D63/08
• 分類號: B01D63/08;B01D65/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 饒辛霞

技術領域

本發明涉及一種用于微米過濾、超級過濾和納米過濾的過濾裝置，它以一些平面過濾器元件為基礎。

背景技術

用于污水處理的傳統的過濾系統包括一些具有一個管形或箱形的殼體的過濾模塊，在殼體內相互平行隔開距離設置多個平面過濾器元件。在各鄰近的平面過濾器元件之間的間隙形成可通流的通道。一種稱為原料液體或潴留物(Retentat)的待過濾液體經由輸入管道或通過在殼體壁中的孔導入管形或箱形的殼體的內部、流過各平面過濾器元件并且通過在殼體壁中的排出管道或其他的孔流走。各平面過濾器元件構成為墊或盒并且包括一個在兩側被過濾薄膜包圍的柔性的排水層或剛性的排水板。各平面過濾器元件具有一些流出孔，在其上連接管道，通過這些管道排出過濾過的液體，以下稱為滲透物(Permeat)。

EP?0?707?884?A1公開了一種用于通過逆向滲透以及微米過濾、超級過濾和納米過濾對特別是生物有機的流動介質進行過濾和分離的裝置，包括一個壓力密封的殼體、一個用于流動介質的進口和一些用于潴留物以及滲透物的出口和一些設置在殼體中的、彼此隔開距離的過濾器元件，它們按照一種薄膜墊的類型構成并且被流動介質繞流，其中在殼體中連續或并排地設置一些分開的薄膜墊的堆疊并且這些堆疊連續的或并排地被流動介質繞流。

EP?0?129?663?A1教導了一種通過逆向滲透、超級過濾、超量過濾、氣體滲透等用于水脫鹽的薄膜墊，其中在兩個外部的薄膜之間設置一個排水層并且排水層在一個邊緣區域連續和壓力密封地與各薄膜焊接。

WO?03/037489A1描述了一種用于污水處理的過濾模塊，包括多個具有至少一個用于對其內腔進行排水的孔的過濾器薄膜袋，它們垂直、平行并且優選以彼此等距離地這樣設置在一個剛性支架中，以致處在各鄰近的過濾器薄膜袋之間的中間間隙強烈地被一種液體流過。

好些已知的過濾模塊具有一個箱形的殼體，包括兩個或四個成對地對置設置的側壁，它們周圍限定一個具有矩形流動橫截面的空間容積。在殼體中這樣安裝一些過濾器元件，以致它們形成一個堆疊，它將由殼體包圍的空間容積分為多個大小相等的流動通道。例如在殼體的兩個相互對置設置的側壁中的一些成對并且相互平行設置的凹槽用于容納和保持各平面過濾器元件。各平面過濾器元件的邊緣側的部分借助粘合連接或機械保持固定在各凹槽中。

通常將原料液體借助一個泵沿垂直方向從下向上導過過濾模塊。特別是采用利用空氣運行的大型泵(氣壓提升機)。在這方面將壓縮空氣從一個壓縮機中經由壓縮空氣管道在過濾模塊的下方導入原料液體中。在導入位置通過導入的空氣大大降低原料液體的密度并且通過上升力形成一種從下向上定向的流動。壓縮空氣管道一般配備許多排出噴嘴。符合目的的是，各排出噴嘴均勻地這樣設置在一個水平平面內，以致流出的空氣形成一個上升的氣泡地毯，它部分地或完全地充滿過濾模塊的流動橫截面。

在一個過濾系統的連續運行中，將直徑過大以致通不過過濾薄膜的微孔的粒子阻擋并且部分地保持粘附在過濾薄膜的表面上。通過這樣的粒子在一個較長的時間間隔內的積累形成濾餅，它越來越堵塞薄膜表面并且降低系統的過濾效能。

為了重新建立或獲得過濾效能，在一個設備維修框架中定期清潔薄膜表面。為此機械地例如借助刷子或水槍或借助反向沖洗清潔薄膜表面。部分地伴隨著機械清潔也采用化學的清洗劑(化學機械清潔)。

在安裝和維修時以及在運行過程中，部分地巨大的機械力作用到過濾裝置上。這在大型的具有大于30m²過濾面積的過濾模塊情況下為了維修從待過濾的液體中抬起時尤其如此。被微孔的過濾薄膜容納和留住的液體以顯著的程度增加過濾模塊的重量。例如在污水凈化設施中大量使用情況下，待過濾的液體還包含較高粘性的泥漿，它粘附在各平面過濾器元件的表面上并且在因維修而決定抬起過濾裝置時實際上并不流走。該種特別在密封封裝的各平面過濾器元件中幾乎完全塞滿各間隙的粘附泥漿可以具有高達幾百千克的重量。因此在因維修而決定抬起時，過濾裝置的承載結構必須經得起高達一噸的負荷。

為了確保為此需要的機械穩定性或剛度，借助一個由一種穩定的材料例如鋼構成的框架或角撐加強和相互連接過濾裝置的各側壁。這種類型的框架結構在制造中是耗費和昂貴的并且還提高了過濾裝置的自重。

發明內容

與之相應，本發明的目的是，提供一種過濾裝置，它以緊湊的結構形式在具有高的機械穩定性和小的自重的同時具有一種特別高的過濾密度，即相對于其自重具有大的過濾面積。