[發(fā)明專利]過濾裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110241703.X
• 申請日: 2007-06-25
• 公開（公告）號: CN102319539A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設計）人: 森田徹;河邊真介
• 申請（專利權）人: 住友電工超效能高分子股份有限公司
• 主分類號: B01D65/02
• 分類號: B01D65/02;B01D63/02;B01D71/36;C02F1/44
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權代理有限公司 11112
• 代理人: 丁業(yè)平;張?zhí)焓?/td>

本申請是國際申請?zhí)枮镻CT/JP2007/062719、國際申請日為2007年6月25日的PCT國際申請進入中國階段后國家申請?zhí)枮?00780023951.9、發(fā)明名稱為“過濾裝置”的申請的分案申請。

技術領域

本發(fā)明涉及一種浸入型抽濾裝置或外壓型過濾裝置，其是通過將大量并排設置的中空纖維膜浸入到含有懸濁成分的待處理液中，使得被處理液透過中空纖維膜而進行固液分離的；更具體地說，本發(fā)明涉及一種包括清潔設備的過濾裝置，所述清潔設備具有用于除去附著在中空纖維膜上的懸濁成分的簡單的結(jié)構(gòu)。

背景技術

在浸入型抽濾裝置或外壓型過濾裝置中安裝并使用這樣的膜組件，其中，多個中空纖維膜被共同設置為環(huán)形，并且所述中空纖維膜的一端或兩端通過固定部件與中空纖維膜開口的一端或兩端固定，以形成集水部分。

這種膜組件被廣泛用于諸如凈化河水、湖水、沼澤水之類的凈水領域中。近年來，出現(xiàn)了將膜組件不僅用于凈水領域，而且用于處理高度污染的水的領域(例如，污水、排水、工業(yè)廢水和工業(yè)用水的二次處理和三次處理中的過濾)中的趨勢。

作為處理高度污染的水的一種應用，普遍使用廢水處理系統(tǒng)，該廢水處理系統(tǒng)采用使用膜組件的膜分離活性污泥法(膜生物反應器系統(tǒng)法)。因為膜分離活性污泥法可以在高濃度活性污泥下使用，所以膜分離活性污泥法能夠減小充氣槽的容積，并且不必使用沉淀槽和污泥濃縮槽。因此，膜分離活性污泥法具有以下優(yōu)點：過濾裝置的安裝面積可以小于傳統(tǒng)的組合式凈水槽法的過濾裝置的安裝面積。此外，膜分離活性污泥法具有另一個優(yōu)點：相對于傳統(tǒng)方法，能夠凈化得到更高質(zhì)量的水。

在凈水處理和高度污染的水的處理過程中，在通過使用采用了膜組件的過濾裝置進行的過濾處理中，隨著時間的推移，包含在待處理液中的懸濁成分沉積在膜表面上或膜之間，這會引起膜堵塞。即，中空纖維膜通過沉積物互相附著在一起并整個在一起，從而使膜組件內(nèi)的中空纖維膜的有效膜面積減小，這會引起滲透流量的減小。

因此，除去膜表面上的沉積物的清潔操作是必需的。作為在大部分清潔操作中采用的方法，通過氣泡法并利用由供給的氣體所引起的待處理液的流動來使沉積物從膜表面上剝離，所述氣泡法是在浸漬槽中填充有待處理液的條件下，通過由膜組件的下部導入空氣而供給的氣泡來使所述中空纖維膜振動。

例如，在日本專利申請公開No.7-24264(專利文獻1)中，如圖26所示，在通過由散氣板102(其設置在薄板狀平型中空纖維膜組件101的下方)的散氣孔102a供給的氣泡對中空纖維膜103進行連續(xù)地或間歇地產(chǎn)生氣泡的液體過濾法中，膜組件101與薄板平面豎直設置并且中空纖維膜與薄板平面水平設置，從而通過氣泡僅振動中空纖維膜103以引起旋流。

在審查的日本專利公開No.7-61420(專利文獻2)公開的過濾器中，如圖27所示，大量的中空纖維膜型過濾膜110設置在外筒111內(nèi)，并且多孔管112設置在中空纖維膜束中。通過從多孔管112的下方引入空氣來進行產(chǎn)生氣泡，氣泡沿多孔管112上升，從而引起振動中空纖維膜的上升流。

[專利文獻1]：日本專利申請公開No.7-24264

[專利文獻2]：審查的日本專利公開No.7-61420

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題

但是，在日本專利申請公開No.7-24264所披露的過濾法中，如圖26所示，空氣在從散氣板102的散氣孔102a到中空纖維膜103的全部區(qū)域的范圍內(nèi)進行擴散。為了使空氣充分擴散，必須使相鄰的薄板狀平型中空纖維膜組件101間隔一定程度，因此，難以高密度地設置該膜。因此，膜設置部件具有較大的容積。該過濾法具有這樣的問題：當空氣全部從膜組件101的下方擴散時，僅中空纖維膜103的表面經(jīng)歷空氣擴散，在膜之間、尤其是膜易于堵塞的集水部件的臨近位置處，空氣擴散并不充分。該過濾法的另一個問題為：因為集水部件的臨近位置處(即，結(jié)合中空纖維膜的部分的附近)的膜的振幅較大，并且膜被施加有負荷，所以所述中空纖維膜易于破裂。

在審查的日本專利公開No.7-61420中公開的過濾器中，如圖27所示，僅將多個多孔管112插入由多個中空纖維膜型過濾膜110環(huán)形設置而構(gòu)成的中空纖維膜束中。因此，該過濾器的問題為膜間的空氣擴散進行得不充分。

為了改善上述問題，可以考慮在管中形成多個噴氣孔以賦予每個中空纖維膜可能最高的空氣擴散效果。但是多個噴氣孔產(chǎn)生比必要的量更多的量的空氣，這要耗費額外的運行成本。此外，從噴氣孔噴出的空氣的量會變化。根據(jù)空氣源和噴氣孔之間的距離，空氣的量會相差很大。