申请日2001.08.24
公开(公告)日2007.01.24
IPC分类号B01D63/02; B01D65/02; B01D65/08; B01D63/04
摘要
本发明涉及一种用于水处理的薄膜过滤器，它包括一具有带一渗透输出口(3)的渗透汇集腔(2)的头部、和至少一个由毛细管薄膜组成的纤维束(4)，毛细管薄膜以其朝向渗透汇集腔(2)的开口端注入头部(1)内，并在其另一端上封闭。头部(1)包含一空气通道(16)，在它上面连接一伸入纤维束(4)内的带有至少一个空气出口(11)的开口件(10)。纤维束(4)在其另一端可在未净化水(6)中自由运动地终止。
権利要求書
1.用于水处理的薄膜过滤器，它具有：
一头部(1)，该头部具有一带有渗透输出口(3)的渗透汇集腔 (2);
至少一个由毛细管薄膜组成的纤维束(4)，所述毛细管薄膜以朝 向渗透汇集腔(2)的开口端注入头部(1)内并在其另一端封闭;
一带有一开口件(10)的吹气装置(8)，该开口件具有至少一个 用于空气的出口(11)，并基本上平行于毛细管薄膜(5)延伸;
其中纤维束(4)的被待处理的未净化水(6)包围的毛细管薄膜 (5)固定在头部(1)的连接面(7)上，毛细管薄膜(5)内的净化 液体可排入渗透汇集腔(2)内，其中头部(1)包含一空气通道(16)， 吹气装置(8)的开口件(10)连接在该空气通道(16)上面，所述开 口件(10)伸入纤维束内;其特征为：毛细管薄膜(5)以下部的、朝向 渗透汇集腔(2)的开口端注入头部(1)内，该头部沉入包含待处理 的未净化水的池子内;开口件(10)设置在纤维束(4)内部，并在这 里被紧密排列地固定在头部上以及在其上端封闭的毛细管薄膜(5)包 围，并且纤维束(4)在其上端不夹紧可自由运动地在未净化水内终止。
2.按权利要求1所述的薄膜过滤器，其特征为：在头部(1)上 套上一笼子(12)，该笼子限制纤维束(4)的侧向运动。
3.按权利要求1或2所述的薄膜过滤器，其特征为：头部(1)具 有用来固定在机座上的连接装置，该机座可沉入含有未净化水的池子。
4.按权利要求1所述的薄膜过滤器，其特征为：开口件(10)具 有一带有在圆周上的孔(11)的管形段。
5.按权利要求1所述的薄膜过滤器，其特征为：开口件(10)做 成环形缝隙式喷嘴，空气由该喷嘴沿径向喷出。
6.按权利要求1所述的薄膜过滤器，其特征为：开口件(10)具 有一止回阀，该止回阀在充气中的压力下降时关闭。
说明书
用于水处理的薄膜过滤器
技术领域
本发明涉及一种用于水处理的薄膜过滤器，它具有：
一头部(Kopfstueck)，它具有一带有渗透输出口的渗透汇集腔，
至少一个由毛细管薄膜组成的纤维束，它以朝向渗透汇集腔的开 口端注入头部内并在其另一端封闭，和
一带有一开口件的吹气装置，该开口件(Mundstueck)具有至少一 个空气出口并基本上平行于毛细管薄膜延伸，
其中被待处理的未净化水包围的纤维束毛细管薄膜固定在头部 的连接面上，毛细管薄膜内的净化水可以排入渗透汇集腔;并且其中头 部包含一空气通道，吹气装置的开口件连接在该空气通道上面，所述开 口件伸入纤维束内。毛细管薄膜具有不超过5mm的直径并具有尤其 是微渗滤薄膜或超渗滤薄膜的渗透性。但是也不应该排除将毛细管薄 膜用于反渗透或纳米渗滤。毛细管薄膜最好在0.5至3mm的直径范围 内。薄膜过滤的动力是压差，它可以在未净化水一侧通过超压和/或通 过渗透一侧的降压实现。特别是如果薄膜过滤器可以用于浸入或运行 并且悬挂在一含有未净化水的水池，例如净化设备的活化池中，那么 便提供渗透一侧的压力降低。
背景技术
由WO 98/28066已知一种具有开头所述特征的薄膜过滤器。可 用于浸入式运行的薄膜过滤器的毛细管薄膜末端夹紧在两个头部之 间。在运行时处于下面的一个头部上连接一吹气装置，上面的另一个 头部包含渗透汇集腔。形成一渗滤体，通过它的作用上升的气泡偏移 到薄膜纤维束的外侧上。在纤维束的上部区域不再能保证有效的吹气。 这里薄膜也不能或只能很小地运动。因此形成薄膜覆盖层和在纤维束 上部区域内的厚的污物沉积。
在由DE 198 11 945 A1已知的薄膜过滤器中由毛细管薄膜组成的 纤维束装入一耐压套管内，套管沿毛细管薄膜纵向流通。毛细管薄膜 一端注入一迎流底面内，此迎流底面具有大量均匀分布在横截面上的 用于流通未净化水的孔。为了防止在毛细管薄膜外侧上形成覆盖层并 堵塞毛细管薄膜的微孔，需要以规定的流动速度均匀地流过薄膜过滤 腔。为了改善物质交换未净化水在进入薄膜过滤器腔之前用空气吹气， 不能保证在纤维束内充分的空气分配。空气随着未净化水流基本上沿 薄膜束外部流动，对于薄膜净化没有有效的作用。
发明内容
本发明的目的是，提供一种用于水处理的薄膜过滤器，其中保证 在纤维束的整个长度上有效地吹气，并确保从薄膜表面上脱落下来的 薄膜沉积物有效地排出。
按照本发明的用于水处理的薄膜过滤器，它具有：一头部，该头 部具有一带有渗透输出口的渗透汇集腔;至少一个由毛细管薄膜组成 的纤维束，所述毛细管薄膜以朝向渗透汇集腔(2)的开口端注入头部 内并在其另一端封闭;以及一带有一开口件的吹气装置，该开口件具 有至少一个用于空气的出口，并基本上平行于毛细管薄膜延伸;其中， 纤维束的被待处理的未净化水包围的毛细管薄膜固定在头部的连接面 上，毛细管薄膜内的净化液体可排入渗透汇集腔内，其中头部包含一 空气通道，吹气装置的开口件连接在该空气通道上面，所述开口件伸入 纤维束内;其特征为：毛细管薄膜以下部的、朝向渗透汇集腔的开口 端注入头部内，该头部沉入包含待处理的未净化水的池子内;开口件 设置在纤维束内部，并在这里被紧密排列地固定在头部上以及在其上 端封闭的毛细管薄膜包围，并且纤维束在其上端不夹紧可自由运动地 在未净化水内终止。从开口件中喷出的空气从内向外流过纤维束，并 部分地沿毛细管薄膜的纵向流出。空气输入最好间歇地以这样的目的 进行，即去除在薄膜渗滤期间在薄膜表面上形成的覆盖层。按本发明 的将空气引入纤维束内可以和未净化水的流动速度无关地起到令人惊 讶的效果。就这方面而言，按本发明的薄膜过滤器用在浸入式 (immersion)运行中。
在其自由端处封闭的毛细管薄膜在待过滤的未净化水中运动，因 为毛细管薄膜只在一端固定。在头部上可以装上一笼子，它限制纤维 束的侧向运动。笼子可以由杆件制成，或例如由在圆周上设有孔的管 子组成。此外头部可以具有用来固定在机座上的连接装置，机座可沉 入包含未净化水的池内。在本发明范围内，头部做成长方体，其中在 一窄的侧面或底面上进行渗透输出，许多这种单元可以按照一种滤芯 形式相互并排排列，其中渗透输出口适宜于通过一汇集管相互连接。
开口件具有一例如带有在圆周上的孔的管形段或者做成环形缝隙 式喷嘴，空气由该喷嘴沿径向喷出，或者至少带有一个径向运动分量。 通过设置开口件的长度尺寸和通过布置出口孔或出口喷嘴，空气能够 以对准目标的方式被导入纤维束中。也证明有利的是，开口件具有一 止回阀，该止回阀在充气中的压力下降时关闭。