[發明專利]與膜曝氣生物薄膜反應器一起使用的低壓可逆氣升混合系統

有效

• 申請號: 201880012853.3
• 申請日: 2018-02-20
• 公開（公告）號: CN110461448B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: E·賽倫;D·林奇;B·赫夫南;W·伯恩;M·塞蒙斯
• 申請（專利權）人: 氧膜有限公司
• 主分類號: B01D63/02
• 分類號: B01D63/02;C02F3/10;C02F3/12;C02F3/22
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

1.一種圍繞系統，所述圍繞系統用于與膜支撐的生物薄膜反應器中的膜模塊（120）一起使用，所述膜模塊（120）具有由在所述膜模塊（120）中平行固定的可透氣的中空纖維膜盒（100）的陣列隔開的上頂部空間（ 104 ） 和下頂部空間（106），其中，所述盒（100）是經封裝中空纖維膜的線性布置，所述線性布置包括其中封裝有大量中空纖維膜或多束中空纖維膜（102）的上部歧管（ 98 ） 和下部歧管（99），其特征在于，所述圍繞系統包括：

(i)多個面板（3a，3b，3c，3d），所述多個面板被配置用于密封所述膜模塊（120）以形成封閉式膜模塊，所述封閉式膜模塊在頂部和底部敞開、但是被封閉在所述圍繞系統內；

(ii) 模塊化領部（20），所述模塊化領部被配置用于豎直地附接到所述封閉式膜模塊，從而增加所述上頂部空間（104）的高度；以及

(iii)低壓氣升混合系統（4），所述低壓氣升混合系統被集成到所述多個面板（3a，3b，3c，3d）中的至少一個面板中，被配置用于將液體從所述膜模塊（120）內部輸送到所述膜模塊（120）的外部，或反之亦然，使得液體沿向上或向下的方向泵送通過所述封閉式膜模塊，以在其安裝在生物反應器罐（200）中時促進液體良好流過所述封閉式膜模塊，其中，所述低壓氣升混合系統（4）包括：

氣升通道（7）和第一下降管（6），所述氣升通道和所述下降管在其底部彼此處于流體連通，從而形成大致U形的管（5）的兩側，所述大致U形的管在兩端敞開；

豎直返回通道（9），所述豎直返回通道的頂部與所述大致U形的管（5）的靠近所述豎直返回通道（9）的通道的頂部處于流體連通；以及

空氣注入端口（40），所述空氣注入端口被配置用于接收空氣并將空氣遞送到所述氣升通道（7）的基部，以在所述氣升通道（7）中的空氣注入端口（40）上方引起液體向上流動，從而在所述第一下降管（6）中引起液體相應的向下流動；并且

其中，所述U形的管（5）的遠離所述豎直返回通道的開口端形成通向所述封閉式膜模塊內部的端口（11），所述U形的管（5）的靠近所述豎直返回通道的開口端形成通向所述封閉式膜模塊外部的端口（12），并且所述豎直返回通道（9）的下端允許所述豎直返回通道（9）和所述生物反應器罐（200）的底部之間的流體連通。

2.根據權利要求1所述的圍繞系統，其中，所述低壓氣升混合系統進一步包括第三豎直通道，從而使得所述氣升混合系統為大致W形狀，其中，所述第三豎直通道是第二下降管（6a），并且其中，所述豎直通道中的一個是與所述第一下降管（ 6 ） 和所述第二下降管（6a）處于流體連通的氣升通道（7）。

3.根據權利要求1或2所述的圍繞系統，其中，所述豎直返回通道（9）對所述封閉式膜模塊外部的環境是敞開的，并且被配置用于提供連續通道以從所述生物反應器罐（200）內或另一儲罐或處理系統內的隔室內的一個位置供應水。

4.根據權利要求2的圍繞系統，其中，所述第一下降管（ 6 ） 和所述第二下降管（6a）與所述封閉式膜模塊外部的液體處于流體連通，并且所述氣升通道（7）與所述封閉式膜模塊內部的液體處于流體連通。

5.根據權利要求1所述的圍繞系統，其中，供應到所述氣升通道（7）的空氣是源于所述膜的排出空氣、或者來自外部源的補充空氣、或者兩者。

6.根據權利要求1所述的圍繞系統，其中，所述空氣注入端口（40）被配置用于以脈沖或周期性方式或兩者的組合連續地釋放空氣。

7.根據權利要求1所述的圍繞系統，其中，所述空氣注入端口（40）被連接到空氣虹吸管，所述空氣虹吸管被配置用于允許空氣積聚并且周期性地釋放到所述空氣注入端口（40）。

8.根據權利要求1所述的圍繞系統，其中，所述空氣注入端口（40）被配置用于軸向地、徑向地、軸向且徑向地或以一定角度引入空氣，以便在所述氣升通道（7）內引起湍流水流。