利用脈衝氣栓和全局通風進行的膜清潔的製作方法

2023-11-05 02:23:37

專利名稱：利用脈衝氣栓和全局通風進行的膜清潔的製作方法
技術領域：
本公開涉及膜過濾系統，更具體地涉及用來有效地清潔該系統中使用的膜的設備和方法，這是通過用氣栓(gas slug)衝洗並伴隨對浸沒著膜的進料容器中的進料進行全局通風來實現的。
背景技術：
膜對於廢水處理的重要性正日益快速增長。現在眾所周知的是，膜壓力可以用來對汙水進行有效三級處理，並提供優質排出物。然而，資金和運行成本可能令人望而卻步。 隨著沉浸式處理工藝的出現，在一個階段中結合生物和物理處理工藝的膜生物反應器有望更加緊湊、高效和經濟(在沉浸式處理工藝中，膜模塊被浸入一個大進料罐中，並通過施加到膜的過濾側的抽吸或通過重力自流進料來收集濾液)。由於它們的通用性，膜生物反應器的尺寸範圍可以從家庭(諸如化糞池系統)到社區和大規模的汙水處理。膜過濾處理工藝的成功很大程度上依賴於使用有效和高效的膜清潔方法。通常使用的物理清潔方法包括用液體滲透物或氣體或其組合物逆流衝洗(逆流脈衝，逆流洗滌)， 用液體中氣泡形式的氣體擦洗或衝洗膜表面。典型地，在氣體衝洗系統中，氣體通常由鼓風機噴射到淹沒膜模塊的液體系統中，以形成氣泡。這樣形成的氣泡然後向上行進，以擦洗膜表面，從而移去膜表面上形成的汙垢物質。產生的剪切力很大程度上依賴於初始氣泡速度、 氣泡尺寸和氣泡施加的合力。為了改進擦洗效果，可以供應更多的氣體。然而，此方法會消耗大量的能量。而且，在高濃度固體環境中，氣體分配系統可能會逐漸被脫水固體阻塞或者在氣流意外停止時即被阻塞。而且，在高濃度固體環境中，在清潔濾液通過膜，剩下更高固體含量滲餘物的過濾過程中，膜表面附近的固體濃差極化可能變得明顯，導致滲透流通過膜的阻力增大。通過使用兩相(氣體-液體)流來清潔膜已解決了這些問題中的一些。循環地提供氣泡的循環通風系統需要降低能耗，同時仍要提供充足的氣體以有效地擦洗膜表面。為了提供這樣的循環操作，此類系統通常要求複雜的閥門布置結構和控制裝置，這更增加了初始系統成本，和隨後複雜閥門和所需的切換布置結構的維護費用。循環頻率也受到大型系統中運行的機械閥門的限制。而且，已經發現循環通風不能有效地恢復膜表面。

發明內容
本文公開的方案和實施例力求克服或至少改善現有技術中的一些缺點，或至少給公眾提供一種有用的替代方式。根據本公開的一個方案，提供了一種膜過濾系統。膜過濾系統包括位於進料罐中的多個膜模塊，所述膜模塊中的至少一個具有位於其下集流管(header)下方的氣栓發生器，所述氣栓發生器被配置和布置成在膜模塊中的所述至少一個內沿膜表面傳送氣栓；和全局通風系統，其被配置成獨立於向所述氣栓發生器提供氣體的通風系統進行工作，所述全局通風系統被配置和布置成在整個所述進料罐中引起流體的全局循環流。在一些實施例中，所述系統進一步包括流速傳感器，其被配置成監視來自所述多個膜模塊的滲透流；和控制器，其與所述流速傳感器連通，且被配置成響應從所述流速傳感器接收的指示流速大於第一量的信號以激活所述全局通風系統，並被配置成響應從所述流速傳感器接收的指示流速小於第二量的信號以停用所述全局通風系統。在一些實施例中，所述多個膜模塊被布置在擱架中，並且所述全局通風系統包括氣體擴散器，該氣體擴散器被配置成在膜模塊的擱架之間傳送氣體，並且在一些實施例中， 所述氣體擴散器被配置成在同一擱架之間的相鄰膜模塊之間傳送氣體。在一些實施例中，所述氣體擴散器被配置成在所述膜模塊下方傳送氣體。在一些實施例中，所述控制器被配置成當所述流速大於約25升每平方米過濾膜表面面積每小時時，激活所述全局通風系統，並且在一些實施例中，所述控制器被配置成當流速小於大約25升每平方米過濾膜表面面積每小時時停用所述全局通風系統。在一些實施例中，所述系統進一步包括跨膜壓力傳感器，其被配置成監視所述膜模塊中至少一個膜模塊的膜上的壓力；和控制器，其與所述跨膜壓力傳感器連通，且被配置成響應從所述跨膜壓力傳感器接收的指示跨膜壓力大於第一量的信號以激活所述全局通風系統，並被配置成響應從所述跨膜壓力傳感器接收的指示跨膜壓力小於第二量的信號以停用所述全局通風系統。在一些實施例中，所述系統進一步包括進料流速傳感器，其被配置成監視供給到所述進料罐中的進料的流速；和控制器，其與所述進料流速傳感器連通，且被配置成響應從所述進料流速傳感器接收的指示進料流速大於第一量的信號以激活所述全局通風系統，並被配置成響應從所述進料流速傳感器接收的指示進料流速小於第二量的信號以停用所述全局通風系統。在一些實施例中，所述系統進一步包括定時器，其被配置成在選定時刻激活和停用所述全局通風系統。根據本公開的另一方案，提供了一種過濾方法。該方法包括使液體介質流入過濾容器中，所述過濾容器包括多個位於其中的膜模塊，每個膜模塊包括位於其下端下方的相關聯的氣栓發生器；從所述多個膜模塊回收滲透物；周期性地將氣栓從所述氣栓發生器傳送到與每個氣栓發生器關聯的所述膜模塊中，所述氣栓通過每個膜模塊內的膜表面，以從其中移走汙垢物；和響應從所述膜模塊的滲透流、進入浸沒所述膜模塊的過濾容器中的進料流和所述膜模塊中至少一個膜模塊的膜上的跨膜壓力中的至少一個中得到的信號，以啟動、停用通過所述過濾容器的全局循環流。在一些實施例中，將氣栓傳送到所述多個膜模塊中的每一個中的時間周期是隨機確定的。在一些實施例中，所述方法進一步包括給每個氣栓發生器提供基本恆定的氣體供應。在一些實施例中，發起進料的全局循環流包括將氣體引入到獨立於所述氣栓發生器操作的通風系統中。在一些實施例中，所述氣栓發生器和所述通風系統被供應公共源的氣體。在一些實施例中，啟動進料的全局循環流進一步包括啟動脈衝氣體流。
在一些實施例中，啟動進料的全局循環流包括將氣體引入所述多個膜模塊的相鄰膜模塊之間。在一些實施例中，所述氣栓體積是隨機的。在一些實施例中，將氣栓釋放到第一膜模塊的時刻獨立於將氣栓釋放到第二膜模塊的時刻。


附圖並未特意按比例繪製。附圖中，各圖所示的每個相同或幾乎相同的組件由相同的數字標示。為簡明起見，可能未將每個組件都標示在每個附圖中。附圖中
圖1是根據本發明一個實施例的膜模塊的簡化示意性橫截面正視圖； 圖2示出了在脈衝激活階段中的圖1的模塊； 圖3示出了在完成了脈衝兩相氣體/液體流階段後的圖1的模塊； 圖4是根據本發明第二實施例的膜模塊的簡化示意性橫截面正視圖； 圖5是圖1實施例中示出的那種類型的膜模塊的陣列的簡化示意性橫截面正視圖； 圖6是圖1實施例中示出的那種類型的膜模塊的陣列的另一實施例的簡化示意橫截面視圖7示出了可用在一個或多個實施例中的計算機化控制系統； 圖8是圖1實施例中示出的那種類型的膜模塊的陣列的局部剖除等視軸圖； 圖9是圖8膜模塊陣列的一部分的簡化示意性橫截面正視圖； 圖10是根據本發明第三實施例的水處理系統的簡化示意性橫截面正視圖； 圖IlA和IlB是膜模塊的簡化示意性橫截面正視圖，其圖解說明了氣栓發生器裝置中的操作液位；
圖12是圖1實施例中所示類型的膜模塊的簡化示意性橫截面正視圖，其圖解說明了氣栓發生器中積累的汙泥；
圖13是膜模塊的簡化示意性橫截面正視圖，其圖解說明了汙泥去除過程的一個實施
例；
圖14是根據一個示例的脈衝液體流動模式和所供應的空氣流速隨時間的曲線圖； 圖15是膜滲透性隨時間的曲線圖，其比較了使用氣舉裝置和根據本文公開的一個實施例的氣栓發生器裝置的清潔效率；
圖16示出了管中各種形式氣流的示意性表示； 圖17A和17B示出了在管中運動的氣栓的側立面圖示；
圖18示出了在示例中使用的測試膜模塊的示意性等視軸圖，以說明栓流的特性； 圖19示出了在圖18的測試模塊中氣泡直徑與高度的視圖； 圖20是通過圖18的測試裝置中的膜纖維流動的氣栓的立面照片； 圖21A和21B示出了圖18的測試裝置以及一個與測試模塊的玻璃壁相距20mm的平面， 在此平面上比較了 3個不同高度(Y)位置的實驗和數值結果；
圖22A-22C示出了在栓流的示例中模擬和實驗值隨時間變化的水速度的曲線圖； 圖23A-23C示出了圖18的測試裝置中在氣體/液體流的脈衝中不同水平的氣泡尺寸分布的曲線圖；圖24A-24C示出了圖18的測試裝置中在氣體/液體流的脈衝中不同水平的氣泡尺寸分布的曲線圖25示出了圖18的裝置中空氣流速與氣體液體流的每個脈衝的平均時間跨度的曲線圖；和
圖26用照相機幀示出了在觀察周期中氣舉裝置的入口水流速隨時間的曲線圖。
具體實施例方式本發明在其應用中不應被限制到下文所述或附圖所示的構造細節和部件布局方式。本發明能夠具有其它實施例，而且能夠以多種方式實施或執行。此外，本文所用措詞和用語是出於描述的目的，不應認為是限制性的。「包括」、「包含」、「具有」、「含有」、「涉及」及其變型在本文中的使用表示包括之後所列的項目和其等同項目以及另外的項目。根據本文公開的各個方案和實施例，提供了一種對進料罐或容器中的液體介質進行過濾的方法。液體介質例如可包括水、廢水、溶劑、工業排水、待製備以用於人們消耗的流體、或各種形式的包括希望被分離組分的液體廢流。本文公開的各個方案和實施例包括用於清潔浸入到液體介質中的膜模塊的設備和方法。在一些方案中，膜模塊被配置有隨機產生的間歇或脈衝流體流，包括通過膜模塊中的膜表面的氣體形成的栓以從其中分離汙垢物，降低固體濃度的極化。「氣栓流」以及其它類型的兩相氣液流的含意在圖16中進行了圖解說明。與提供衝洗膜模塊的氣栓相結合，提供了全局通風系統，其被配置成在整個進料罐中引起進料液體的全局循環。參照附圖，圖1-3示出了根據一個實施例的膜模塊布置結構。膜模塊5包括安裝於下灌注頭(potting head)7中並從其延伸的多個可滲透中空纖維膜束6。在此實施例中，這些束被分開以在束6之間提供空間8。應認識到，可在模塊5 中使用任何期望的膜布置結構。在下灌注頭7中提供了許多開口 9，以使來自分配室10的流體由此通過，分配室10位於下灌注頭7的下方。氣栓發生器裝置11被提供於分配室10下方，並與其流體連通。氣栓發生器裝置 11包括在其下端13開口的倒置氣體收集室12和鄰近其上端的進氣埠 14。中央立管15 延伸通過氣體收集室12，並流體連接到分配室10的底部，並在其下端16開口。立管15在其長度的半路提供有一個開口或幾個開口 17。管槽18在開口 17下方的一個位置處在立管15周圍向上延伸。在一些實施例中，每個膜模塊不都配置氣栓發生器裝置，在其它實施例中，給多個膜模塊提供來自相同氣栓發生器裝置的氣栓。使用時，模塊5被浸入液體進料19中，基本連續的受壓氣體源被施加到進氣埠 14。本文使用的「基本連續」或「基本恆定」流表示除了流速有可能偶然暫時中斷或減小外， 該流是連續的，同時模塊處於運行中。氣體逐漸離開倒置的氣體收集室12中的液體進料 19，直到它到達開口 17的水平。在這點上，如圖2所示，氣體突破開口 17上的液體密封，從開口 17通過，向上通過中央立管15，產生流過分配室10並進入到膜模塊5的底部中的氣栓。在一些實施例中，氣體的快速湧動還通過立管15的底部開口 16抽吸液體，產生高速的兩相氣體/液體流。氣栓和/或兩相氣體/液體脈衝然後流過開口 9，衝洗膜6的表面。槽 18防止中間開口 17再次密封，允許在初始脈衝之後，氣體/液體混合物連續流動一小段時間。
根據一些實施例，氣體的初始湧動提供了液體傳送的兩個階段，噴射和抽吸。噴射階段發生在氣栓一開始被釋放到立管15時，產生很強的浮力，這種力排出氣體和液體使其快速通過立管15，隨後通過膜模塊5，在膜表面上產生有效清潔動作。噴射階段之後是抽吸或虹吸階段，此時氣體快速流出立管15會由於密度差產生暫時的壓力降低，導致液體被抽吸到立管15的底部16中。因此，初始的兩相氣體/液體快速流動之後液體流動會降低，這還可以通過開口 17吸入更多的氣體。在其它實施例中，是在沒有伴隨的抽吸或虹吸階段的情況下產生氣栓。然後用進料液體重新填充氣體收集室12，如圖3所示，此過程再次開始，使得在模塊5中產生膜6的氣栓或兩相氣體/液體清潔的另一脈衝。由於此過程的相對不可控的性質，脈衝通常頻率和持續時間是隨機的。圖4示出了圖1-3實施例的進一步改進。在此實施例中，提供了一種混合布置結構，其中除了脈衝氣栓或脈衝兩相氣體/液體流外，穩定狀態的氣體供應在埠 20被通入立管15的上部或下部，以產生通過模塊5的恆定氣體/液體流，並補充以間歇脈衝氣栓或兩相氣體/液體流。圖5示出了聯繫圖1-3的實施例描述的那類模塊35和氣栓發生器裝置11的陣列。 模塊5位於進料罐36中。操作中，每個氣栓發生器11產生的氣泡的脈衝對於每個模塊5 是隨機出現的，在進料罐36中產生脈衝氣泡生成的總體隨機分布。這在進料罐36中產生了液體進料的恆定但隨機或無秩序的攪動。由每個氣栓發生器裝置釋放的一系列氣栓在本文中描述為周期性地出現。本文使用的用語「周期性地」產生的氣體脈衝或「周期性地」釋放的氣體脈衝不局限於表示氣體脈衝以恆定速度產生或釋放。「周期」產生或釋放還可包括在隨機的時間間隔出現的產生或釋放事件。已經觀察到，進料罐36中脈衝氣泡生成的整體隨機分布在一些實施例中會破壞通過進料罐36的進料液體全局循環。進料液體的全局循環的中斷在一些實施例中尤其明顯，此時脈衝氣泡的形式為氣栓。在一些實施例中，優選的是進料循環通過進料罐，在向上方向上通過膜模塊35的陣列，然後向下在鄰近進料罐的壁的膜模塊的陣列周圍循環。此全局循環流是通過圖6的箭頭顯示的。應該注意，圖6是一個實施例的膜過濾設備的部分橫截面，進料流實際上沿所示的壁以及此橫截面示意圖中沒有表示的其它壁向下循環。在一些實施例中，希望保持此全局循環進料流，使得進料中的微粒和/或其它汙染物比沒有此循環流時更加均勻地分布在進料罐上。在其它實施例中，希望增大現有的循環進料流的速度，以促進進料罐中微粒和/或其它汙染物更好地分布。在一些實施例中，全局循環進料流促進從膜纖維表面附近移去微粒和/或其它汙染物。在一些實施例中，由於膜過濾系統工作在較高速的滲透通量，所以保持全局循環進料流變得十分重要。在較高的工作速率下(較高速的滲透通量)，微粒可能比在較低的工作速率下易於更快速地積累在膜纖維表面附近。 因此，更希望有一種諸如全局循環進料流的機構，操作以移去和/或重新分布這些微粒。如圖6所示，在一些實施例中，氣體擴散器，諸如具有若干通風口 62的通風管60 可被布置在膜模塊5的陣列下方的進料罐36中。如圖6所示，通風口被設置於所示的膜模塊擱架的膜模塊下方和相鄰的膜模塊之間。在可替代實施例中，通風口可被布置在通風管 60的下側，而不是如圖6所示的上側。而且，在可替代實施例中，通風管不需要被定位在膜模塊下方，而是可以被定位在膜模塊的下端之上。應該注意到在圖6中，只顯示了一個擱架的膜模塊5，但是在一些實施例中，多個擱架的膜模塊5，例如20個擱架的膜模塊，每個擱架有16個膜模塊，每對擱架之間有通風管60可佔據一個膜模塊陣列35，以用來過濾來自進料罐36的進料。氣體，諸如空氣可從外部源，諸如鼓風機或壓力罐(未示出)提供到通風管60。用於通風管60的氣體來源可以與用於氣栓發生器裝置11的氣體來源一樣。在一些實施例中， 閥門和/或流量控制器(未示出)被用來在需要時將氣體提供給通風管60，同時維持到達氣栓發生器裝置11的恆定或基本恆定的氣流。在其它實施例中，通風管60和氣栓發生器裝置11從不同來源供應不同的多種氣體和/或一種氣體。在一些實施例中，通風管60被供應恆定的氣流以產生氣泡，氣泡在膜模塊5周圍向上流動和/或通過膜模塊5流動，引起或增加通過圖6中的箭頭所示的進料罐36的全局循環的進料流的流動速度。在其它實施例中， 到達通風管60的氣流在通風管60的通風被激活時脈衝。在一些實施例中，到通風管60的氣流可開通30分鐘再關閉30分鐘，並且在一些實施例中，此氣流脈衝可以較高頻率執行， 例如高達1分鐘開通1分鐘關閉的頻率。給通風管的氣體供應的開通時間和關閉時間不需要相同。在其它實施例中，當希望通風管60隻在高操作速度的周期中供應通風氣體時，可在滲透物回收出口 64提供流速傳感器102以測量從過濾模塊中回收的滲透流。流速傳感器102可包括位於濾液去除管64中的槳輪類型的傳感器，磁流量傳感器，光流量傳感器或現有技術中已知的其它任何形式的液體流量傳感器。耦連到流速傳感器102的控制器100 可被配置成只在滲透流量超過第一或預定閾值水平時，使氣體供應到通風管60。在其它實施例中，控制器100會被配置成在已經從系統中回收規定量的滲透物後在前一全局通風周期之後，激活全局通風系統(使氣體被供應到通風管60 )。在一些實施例中，控制器100可在激活給通風管60傳送氣體時，使給通風管60的氣體供應是脈衝式的，如上文所描述的。在其它實施例中，測量進料入口管66中的進料流量的流量傳感器104可附加或作為流量傳感器102的替代以用來判斷何時激活給通風管60的氣體供應。在高於進料罐的正常進料輸入的周期中，控制器100可被配置成當流量傳感器104指示進料流量超過第一或特定閾值水平時激活給通風管的氣流。以類似方式，控制器100可響應從傳感器102和 /或104中的一個或兩個接收的指示滲透物和/或進料流速已經降低到低於第二或預定水平以下的信號，終止給通風管60的氣流。在一些實施例中，諸如在城市廢水處理廠，進料流在一天中是變化的。例如，在低廢水產生的時間中，諸如在深夜或凌晨，進料可以低速流入進料罐36中。在高廢水產生的時間中，諸如在早上或晚上，進料可以較高速率流入進料罐36中。過濾系統可相應地被控制。例如，定時器可用來在指定時間激活和/或停用將氣體傳送到通風管60。這些時間在平日和周末和/或節假日可變化。在其它實施例中，定時器可被用來在以前激活全局通風系統後的限定的時間段已經過去之後，激活將氣體傳送到通風管60。在另外的實施例中，定時器可用來在另一事件諸如膜清潔或逆流衝洗周期已經發生或限定次數的逆流衝洗周期之後或其它事件已經發生的限定時間周期已經過去之後激活將氣體傳送到通風管60。在又一些實施例中，定時器可耦連到智能控制系統，例如利用人工智慧的系統，在學習周期中， 此系統會監視在哪些條件(包括，例如滲透流量，進料流速，跨膜壓力和/或時間)下全局通風系統被激活和或停用。一旦完成學習周期，控制器和/或定時器然後會響應於檢測到它已學習的適當條件，自動地激活和/或停用全局通風系統。在一些實施例中，「正常」滲透通量率可被定義為大約25升每平方米過濾膜面積每小時(該單位通常稱作「lmh」)。在一些實施例中，氣體可在通量超過此「正常」速度時，被供應到通風管60。在一些實施例中，用於激活向通風管60的氣體供應閾值滲透物通量水平可被設置為大約301mh。在其它實施例中，此閾值水平可以被設置得更高，諸如為401mh。在一些實施例中，進入進料罐中的進料的類似流速(例如，251mh，301mh，401mh)可用作啟動進入通風管60氣流的閾值水平。在一些實施例中，到通風管60的氣流可在滲透通量率返回 「正常」時中止。在其它實施例中，給通風管60的氣流可在滲透流速和/或進料供應速率降低到低於啟動閾值水平一預定水平時被中止。例如，在一些實施例中，給通風管60的氣流可在滲透通量率下降超過51mh時被中止，或者進料供應速率從氣體供應被激活的流速， 或者在其它實施例中，當滲透物通量降低到低於啟動閾值水平超過IOlmh時。在其它實施例中，當滲透物或進料流中的一個或兩個增加超過基準線水平(諸如「正常」水平)指定百分比時，氣體可被供應到通風管60。例如，全局通風系統可在滲透物或進料流中的一個或兩個增加超過基準線水平的25%或者在其它實施例中增加超過50%時被啟動。全局通風系統會在滲透物或進料流中的一個或兩個返回基準線水平或者在其它實施例中，返回大於基準線水平的指定百分比，例如5%或10%時被停用。例如，根據過濾系統的規模，被處理的流體的類型或基於向(一個或多個)通風管60供應氣體和預期的需求增加之間的能量權衡的計算，可設置不同的設置點，這些需求例如膜模塊逆流衝洗的需求，同時在增加的滲透物和/ 或進料流速條件下操作。在其它實施例中，其它參數，諸如跨膜壓力可用來觸發給通風管60的氣流的啟動或停止。當進料過濾隨著時間進行時，微粒濃度的增加可在過濾模塊周圍積累。此微粒的積累可阻塞膜模塊中的膜部分，因此增大獲得指定量的滲透流量所需的跨膜壓力。在一些實施例中，一個或多個跨膜壓力傳感器被配置成監視一個或多個膜模塊中的一個或多個膜纖維的跨膜壓力，並當跨膜壓力超過限定的設定點時向控制器100提供信號。響應於來自 (一個或多個)跨膜壓力傳感器的此信號，控制器開始向通風管60提供氣流。來自通風管 60的氣流引起或增強了通過容器的進料的全局通風，從膜模塊上去掉或重新分布微粒，從而降低所觀察到的跨膜壓力。期望的用於啟動或停止給通風管60的氣流的設定點可設置在絕對水平或相對水平，例如在定義為超過在膜清潔和/或逆流衝洗周期(基準線水平)過濾過程中觀察到的跨膜壓力的百分比的水平。例如，用於啟動給通風管60的氣流的設定點在一個實施例中被設置在超過基準線水平大約20%，在其它實施例中，此設置點可被布置在更高水平，例如超過基準線水平大約50%。流向通風管60的氣流在一個示例中可在跨膜壓力返回到超過基準線水平大約10%時被中止，在另一示例中，可在跨膜壓力返回超過基準線水平的大約25%時中止。在其它實施例中，用於啟動或中止流向通風管60的氣流的其它設定點可根據例如向通風管60提供氣流相對於與提供充足的抽吸或壓力以能夠以特定水平的跨膜壓力有效操作相關的成本之間的能量成本的平衡的審視使用。在一些實施例中，由通風管60供應的氣體不滲透膜模塊或者不接觸其中的膜纖維。因為由通風管60供應的氣體在膜模塊之間的空間中向上流動時經受的流動阻力比流動通過模塊時要小，所以可能出現這種情況。在一些實施例中，由通風管60供應的氣體只被用來引起或增強了通過進料罐36的進料的全局循環流。這在有些實施例中尤為如此，在這些實施例中，膜纖維至少部分或全部被包圍在膜模塊的管子內部。在其它實施例中，由通風管60供應的氣體不接觸膜模塊中膜纖維的表面，除了由來自氣栓發生器裝置11的氣栓提供的能量之外，提供用於衝洗膜纖維表面的能量。供應到通風管60 (當被啟動時)的氣體量在一些實施例中與供應到氣栓發生器裝置11的氣流相當。在其它實施例中，當被激活時流向通風管60的氣流可能超過流向氣栓發生器裝置的氣流，或者在其它實施例中，可能小於流向氣栓發生器裝置的氣流。例如，在一個實施例中，流向氣栓發生器裝置U的氣流可以是每個模塊每小時大約4立方米，在被啟動時，流向通風系統包括一個或若干通風管60的氣流可以是每個模塊每小時大約3立方米。在一些實施例中，採用氣栓發生器裝置11和通風管60兩者的過濾系統使用的能量的量可以比同等過濾系統沒有通風管60時用氣栓發生器裝置11操作產生相同量的滲透物所用的能量少。通風管根據上文描述可以提供進料通過過濾箱的全局循環，從膜模塊附近去掉高濃度的微粒。因此，與沒有通風管60的系統相比，在包括通風管60的系統中從膜中去除等量的微粒需要氣栓發生器裝置供應的氣體較少。在包括通風管60的一些實施例中，為獲得與沒有通風管60的系統相當的膜清潔而需要供應給氣栓發生器裝置11的氣體量可被降低大約25%。例如，向以氣栓發生器裝置11操作的系統中加入通風管60能夠使供應到氣栓發生器裝置的氣體從每模塊大約4立方米每小時降低到每模塊大約3立方米每小時，並獲得等量的膜清潔。為了實現到通風管60的氣流的啟動和中止，在不同的實施例中，控制器100可監視來自膜過濾系統中各個傳感器的參數。控制器100可以許多形式實現。監視計算機或控制器可接收來自傳感器諸如傳感器102和104的反饋，並且在一些實施例中，可接收來自附加傳感器，諸如壓力、跨膜壓力、溫度，PH，化學濃度或進料罐36、氣栓發生器裝置11或進料供應管道，滲透物管道或與過濾系統關聯的其它管道中的液位傳感器的反饋。在一些實施例中，監視計算機或控制器100為操作員產生輸出，在其它實施例中，基於來自這些傳感器的反饋自動地為過濾系統調節處理參數。例如，到達一個或多個膜模塊5、一個或多個氣栓發生器11和/或一個或多個通風管60的氣體流速可以通過控制器100調節。在一個示例中，用於實現本文中公開的系統的計算機化的控制器100是使用如圖 7中作為示例顯示的一個或多個計算機系統700實現的。計算機系統700可以是例如通用計算機，諸如那些基於htel PENTIUM8或Core 處理器，Motorola PowerPC 處理器，Sun UltraSPARC 處理器，Hewlett-Packard PA-RISC 處理器或其它任何類型的處理或處理器的組合。可替代地，計算機系統可包括專門編程、專用硬體，例如專用集成電路(ASIC)或專門用於廢水處理設備的控制器。計算機系統700可包括一個或多個處理器702，它們通常連接到一個或多個存儲器裝置704，存儲器裝置704可包括例如任何的一個或多個硬碟存儲器，快閃記憶體裝置，RAM存儲器裝置或用於存儲數據的其它裝置。存儲器704通常用於存儲控制器和/或計算機系統 700的操作過程中的程序和數據。例如，存儲器704可用於存儲一段時間內與任何一個傳感器的測量參數相關的歷史數據以及當前的傳感器測量數據。軟體，包括實現本發明的實施例的編程代碼可存儲在計算機可讀和/或可寫非易失性記錄介質上，諸如硬碟驅動器或快閃記憶體，然後被複製到存儲器704中，其中它可以被處理器702執行。此編程代碼可以以多種程式語言中的任何一種語言編寫，例如Java，Visual Basic, C，C#或C++，Fortran, Pascal, Eiffel, Basic, COBOL或其各種組合中的任何一種。計算機系統700的組件可通過互聯機構706耦連，互聯機構可包括一個或多個總線(例如在同一裝置內集成的組件之間)和/或網絡(例如在駐存在單獨的離散裝置上的組件之間)。互聯機構通常能夠在系統700的組件之間交換通信信息(例如數據和/或指令)。計算機系統700還可包括一個或多個輸入裝置708以及一個或多個輸出裝置710， 輸入裝置例如鍵盤、滑鼠、跟蹤球、擴音器、觸控螢幕，輸出裝置例如列印裝置、顯示屏或揚聲器。計算機系統700可以以電子方式或其它方式連結到一個或多個傳感器714，如上文討論的，傳感器可包括在本文中描述的過濾系統的實施例的任何一個或多個部分中的例如諸如通量、流速、壓力、溫度、PH、化學濃度或液位傳感器。此外，計算機系統700可包含一個或多個界面(未示出)，它可以將計算機系統700連接到通信網絡(除了可以由一個或多個系統 700的組件形成的網絡之外，或作為該網絡的替代)。此通信網絡在一些實施例中形成用於過濾系統的過程控制系統的一部分。根據一個或多個實施例，該一個或多個裝置710耦連到另一計算機系統或組件， 以便與計算機系統700通過通信網絡通信。此配置允許一個傳感器被定位在與另一傳感器相當遠，或允許任何傳感器被定位在與任何子系統和/或控制器相當遠，而仍在它們之間提供數據。儘管通過示例將計算機系統700顯示為一種類型的計算機系統，在該系統上可以實踐本發明的各個方案，應該認識到本發明的各個實施例不局限於以軟體或在示例性顯示的計算機系統上實現。實際上，例如不在通用計算機系統上執行的話，控制器或其組件或子部分可以可替代地以專用系統實現或作為專用可編程邏輯控制器(PLC)或以分布式控制系統實現。而且，應該認識到控制系統的一個或多個特徵或方案可以以軟體、硬體或固件或其組合實現。例如，可在計算機系統700上執行的算法的一個或多個分段可在單獨的計算機上執行，這些計算機又可通過一個或多個網絡通信。圖8和9示出了根據本公開的膜過濾系統的另一實施例。圖8是安裝在進料罐36 中的包括多個擱架的膜模塊5的膜模塊組的等視軸圖。進料罐的壁被切開，以顯示膜模塊組。圖9示出了垂直於通風管60軸線的圖8膜模塊組一部分的橫截面。在這些圖中，可以看到通風管60基本被定位在膜模塊組內膜模塊下方和相鄰的膜模塊之間。在一些實施例中，還在外側膜模塊擱架和進料罐的壁之間提供(離進料罐的壁最近的膜模塊擱架)通風管 60，使得外側膜模塊擱架在膜模塊擱架的縱向軸線兩側具有通風管60。圖10示出了在使用膜生物反應器的水處理系統中使用本發明的布置結構。在此實施例中，脈衝氣栓或脈衝兩相氣體/液體流被提供於生物反應器罐21和膜罐22之間。這些罐通過倒放的氣體收集室23耦連，氣體收集室具有位於生物反應器罐21中的垂直延伸的壁M和位於膜罐22中的第二垂直延伸的壁25。壁M延伸到生物反應器罐21中的水的液位下方的深度比壁25延伸到膜罐22中水的液位下方的深度更深。在圖10的示例中，深度的這個不同是由兩個罐中水表面的不同液位來提供的。氣體收集室23被生物反應器罐 21和膜罐22之間的連接壁分開，限定兩個隔室27和觀。氣體，通常是空氣通過埠四被提供到氣體收集室23。膜過濾模塊或裝置30位於膜罐22中垂直壁25的下底端上方。使用中，氣體在壓力下通過埠四被提供到氣體收集室23，導致室23中的進料液體的液位降低，直到它達到壁25的下端31。在此階段，當產生兩相氣體/液體流的氣泡通過膜模塊30流過時，氣體從隔室27通過壁25快速逃逸，通過膜罐22上升。在其它實施例中，產生氣栓，而不是通過膜模塊30的兩相氣體/液體流，或者除兩相氣體/液體流之外不產生氣栓。氣體的湧動還在氣體收集室23的隔室觀中產生氣體的快速降低，導致另外的進料液體從生物反應器罐21虹吸到膜罐22中。氣體通過埠四的流動可通過連接到氣體源(未示出)的閥門(未示出)控制。閥門可通過諸如上文討論的控制器100的控制器裝置來操作。要認識到在上文的實施例中描述的脈衝氣流和/或氣栓發生裝置可用作清潔設備或者與以各種已知膜配置的清潔設備結合，並不局限於具體所示的布置結構。氣栓發生器裝置可直接連接到膜模塊或模塊組件。在其它實施例中，可在氣栓發生器裝置和膜模塊之間提供間隙，氣栓發生器向膜模塊供應氣栓。氣體，通常是空氣在一些實施例中被連續供應到氣栓發生器裝置，脈衝的兩相氣體/液體和/或一系列氣栓被生成用於膜清潔和表面更新。脈衝流在一些實施例中是通過氣栓發生器裝置使用連續的氣體供應生成的，但是，要認識到在使用非連續的氣體供應時，一系列氣栓和/或兩相氣體/液體脈衝流還可以不同的脈衝模式生成。在一些實施例中，已經發現氣栓發生器裝置11內部的液位在圖IlA和IlB所示的液位A和B之間波動。接近氣栓發生器裝置11內部的頂端，可以留有液體相位由於形成氣袋而不能到達的空間37。當此氣栓發生器裝置11在高固體環境下操作時，諸如在膜生物反應器中操作時，泡沫和/或脫水汙泥39可逐漸積累在氣栓發生器裝置11頂端的空間37 中，這最終可導致氣流通道40堵住，導致降低的氣栓形成和/或兩相氣體液體流脈衝或根本沒有氣栓或脈衝效應。圖12圖解說明了這種情形。已經找到了克服這種影響的幾種方法。一種方法是找到操作過程中在所達到的上液位，在圖IlA和IlB是液位A下方的一點的氣體噴射點38。當液位達到氣體噴射點38， 並且超過該點之後，氣體產生液體噴濺41，它打碎了氣栓發生器裝置11上端附近可能的泡沫或汙泥積累。圖13示意性示出了此動作。濺射41的強度與氣體噴射位置38和氣體速度有關。此方法可以阻止汙泥在氣栓發生器裝置11內部長期積累。另一種方法是周期性地在氣栓發生器裝置11內部排出氣體，以使液位在操作過程中達到氣栓發生器裝置11內部的頂端空間37。在此情況下，氣體噴射可以處於或接近氣栓發生器裝置11內部的最高點，使得可以排出所有或幾乎所有氣袋37。圖IlA中顯示的氣體連接點38是一個示例。根據汙泥特性，通風可以周期性地以不同頻率執行，以防止氣栓發生器裝置內部產生永遠乾燥的環境。在氣栓發生器裝置11的操作中，圖IlA中的液位A可以根據氣體流速而變化。氣體流速越高，在氣栓發生器裝置11內部形成的氣體袋越少。相應地，可以使用的另一種方法是在操作過程中周期性地將更高的氣流噴射到氣栓發生器裝置11中，以打碎脫水汙泥。 根據裝置的設計，此動作所需的氣體流速通常在正常操作氣體流速的30%左右，或要比它高很多。此較高的氣體流速在一些工廠運行中通過例如將氣體從其它膜罐傳送到所選罐來獲得，以暫時產生短的更高的氣流，從而打碎脫水汙泥。可替代地，備用鼓風機(未示出)可周期性地使用以持續一小段時間供應更多的氣流。上文描述的方法可分別應用或以組合模式應用以得到長期穩定的操作，消除氣栓發生器裝置11內部的任何泡沫/汙泥積累。示例
氣栓發生器裝置連接到由總長為1.6m、膜表面面積為38m2的中空纖維膜構成的膜模塊。槳輪流量計被定位在立管下端以監視氣舉脈衝液體流速。圖14示出了以7.8m7hr的恆定氣流供應的脈衝液體流速的快照。此快照示出了進入模塊的液體流動在最高值和最小值之間具有隨機或偶然模式。從低到高液體流速的頻率在大約1-4. 5秒的範圍內。釋放到模塊的實際的氣體流速並未測量，原因是它與液體混合，但流動模式預計與液體流動類似， 範圍在不規則性質的高與低之間。通過氣栓發生器和常規氣舉裝置的膜清潔作用的比較是在膜生物反應器中進行的。膜過濾周期是12分鐘過濾，然後是1分鐘休息。在每個氣體流速下，測試兩個重複周期。兩組測試之間的唯一差別是連接到模塊的裝置一常規氣舉裝置相對於氣栓發生器裝置。膜清潔效率是根據過濾過程中滲透性降低來評估的。圖15示出了在不同的空氣流速下兩個不同裝置的滲透性曲線。從這些曲線圖中顯然用氣栓發生器裝置，膜的汙垢形成速度較小，原因是它比常規的氣舉泵提供隨時間變化更加穩定的滲透性。在通常的循環通風布置結構和本發明的氣栓發生器之間執行另一個比較。空氣流速對於氣栓發生器是3m3/h，對於循環通風是6m3/h。測試10秒開通/10秒關閉和3秒開通 /3秒關閉的循環通風周期。選擇10秒開通/10秒關閉的循環通風以模擬大規模工廠的實際運行，閥門最快打開和關閉是10秒。選擇3秒開通/3秒關閉的循環通風以模擬氣栓發生器裝置工作範圍內的頻率。以近似301mh的正常通量測試性能，包括30分鐘的長過濾循環。下面的表1總結了脈衝氣舉操作和兩個不同頻率的循環通風操作的測試結果。脈衝氣舉操作的短過濾和長過濾中滲透性的下降較循環通風操作不明顯許多。儘管高頻循環通風稍微提高了膜性能，但脈衝氣舉操作保持更穩定的膜滲透性，證明用脈衝氣舉布置結構可以獲得更有效的清潔過程。表1 氣體衝洗模式對膜性能的影響。
操作模式I脈衝氣舉|10秒開通/10秒關閉循環通風|3秒開通/3秒關閉循環通風
在 12 分鐘過濾中膜滲透性下降 1.4-2. 21mh/bar 3. 3-61mh/bar_3. 61mh/bar_
在 30 分鐘過濾中膜滲透性下降 |2. 5-4. 81mh/bar |lQ-121mh/bar\7. 61mh/bar上面的示例說明了可以用脈衝流發生裝置實現有效的膜清潔方法。通過向脈衝流發生裝置連續供應氣體，產生隨機或不規則的流動模式，以有效地清潔膜。每個循環流動模式在持續時間/頻率、高低流動的強度和流量變化曲線上彼此不同。在每個循環中，流量連續地以不規則方式從一個值變成另一值。要認識到的是，儘管上文描述的實施例使用一系列氣栓和/或脈衝氣體/液體流， 但本發明在使用其它隨機脈衝流體流，包括氣體，氣泡和液體時是有效的。使用氣栓流和/或兩相氣體/液體栓流實現的膜衝洗在生物反應器(MBR)處理系統中有特殊應用，但是要認識到的是此栓流可以用在各種要求氣體和/或兩相氣體/液體流的應用中，以對膜產生清潔作用。因此，本文中公開的實施例不局限於應用到MBR系統。 類似地，MBR應用通常要求使用氣體，通常是含有氧氣的空氣，以便促進系統中的生物反應， 而其它膜應用可以使用除了空氣之外的其它氣體以提供清潔。相應地，所使用的氣體類型不是嚴格挑剔的。
MBR流體處理是生物氧化與膜分離的一個組合過程。此技術已經用於工業和家庭廢水處理。與其它一些流體處理技術相比，MBR具有一些優點，包括較小印跡，高產量和排出物的較佳純度，較高的有機載荷和較低的汙泥產生。為了進一步提高生產率和效率，同時保持穩定的工作性能，希望對濃差極化和隨後的膜汙垢形成的控制。已經證明有效的技術包括湍流加速器，紋波膜表面，脈衝流和旋渦產生。但是，已經證明噴射氣泡是一種便宜有效的降低濃差極化因此提高中空纖維膜模塊中的滲透物通量的方式。此外，在膜生物反應器過程中，氣泡還可用於另一目的-作為氧氣供應。根據進入氣栓發生器中的空氣和液體流速，以及液體的性質，空氣和液體的混合物可採用寬光譜的流動模式。許多不同的流動模式圖示於圖16中。在MBR中，所採用的空氣流速相對低，已經發現希望有氣體栓流(也已知為栓塞流)。在這些空氣-液體兩相流系統中，已經發現對通量增加有貢獻的幾個機制
a)對液壓條件和MBR系統中的滲透物通量的系統配置的實驗研究表明兩相(空氣和液體)的滲透物通量交叉流量比單一相位(只有液體)的交叉流量高20-60%。希望具有較高的表面交叉流量，原因是在較高的速度幅值下，被攪動的汙泥可以保持，膜表面可以被持續地衝洗，隨後產生較高的過濾速度和較低風險的膜汙垢形成。b)氣栓氣泡生成第二流量(或喚醒區)它幫助打碎塊狀層，隨後促進膜表面附近的局部混合。栓流此外還產生穩定的在如圖17A所示的栓和管壁之間流動的環形液體薄膜。 液體薄膜可以是促進質量傳遞的高剪切區。c)移動栓導致栓周圍的液體中的脈衝壓力，在其鼻部具有較高壓力，在其尾部具有較低壓力，這在圖17B中清楚示出。這可能導致不穩定性和膜表面附近的濃度邊界層的振動開始。為了說明MBR系統中栓流的有效性，使用數值和實驗調查開展了一項研究，以確定兩相(水-空氣)MBR系統在栓流模式下的液壓行為。微粒圖像速度計(PIV)被用於實驗， 計算的流體動力學(CFD)被選為數值工具。實驗測量
實驗設置清楚示於圖18中。矩形罐50是由透明材料構造的。罐50的底部配備噴水器51，接近其上端配備溢流出口 52。纖維膜模塊53位於罐50中。模塊53的下端配置裙緣M和根據上文描述的實施例構造的氣栓發生器55。在模塊中提供多孔區56以使液體流向模塊53並從模塊53流出。用灌注材料57對纖維膜進行灌注。為了產生氣栓流條件，使用上文描述的新的氣栓發生器55來生成兩相氣體/液體流。此布置結構能夠在良好控制的時間間隔產生氣栓。使用圖18所示的測試設置來進行實驗測量；其中一個是使用PIV的流場測量，另一個是空氣氣泡尺寸分布和由高速照相機測量的軌跡。進行前一測量是為了提供針對CFD 模塊細化的可靠準確的流量數據，而後一測量用作CFD建模的輸入參數。使用典型的PIV實驗設置，其由CXD照相機和高功率雷射組成。雙脈衝雷射被用來照亮流動物對面的光片。同時，用微粒培育流場以分散雷射，作為跟蹤點工作。可採用快速連續的兩幀的CCD照相機被設置成與光片的平面正交。在測量中，通過測試裝置的側面視窗進行，雷射的第一脈衝照亮流動物，由微粒散射的光作為第一幀被照相機捕捉。在受控的時間間隔之後，雷射的第二個脈衝再次照亮流動物。由微粒散射的光作為第二幀被照相機捕捉。各個微粒行進的位移是從兩個捕獲的幀計算的。知道照相機的曝光之間的時間， 然後估計出流動速度。為了測量氣泡的大小，使用高速照相機。此照相機具有17μπι像素，它能夠以降低的解析度每秒捕捉高達250000幀。數值建模
為了複製實驗觀察結果，CFD模型集成了歐拉多相模型和多孔介質方案，併集成了垂直相依的過濾通量測量值。進行了栓流研究的暫態模擬。
模型幾何形狀和操作條件
基於實驗原型，生成相應的CFD模型幾何形狀，如圖21Α所示。執行基於圖18模型幾何形狀的暫態模擬以複製兩相氣體/液栓流動現象。從實驗結果已知，在4m7hr的空氣衝洗流速下，要花4. 2秒生成一個氣栓；3. 8秒為氣體積累階段，0. 4秒是氣體脈衝階段。為了模擬氣栓生成的過程，在暫態模擬中使用依時間而定的質量和動量源項的階躍函數。質量源的值為14. 62kg/m3s，動量源為8. 27N/m3，這是從表2中所列的操作條件計算出來的。這些條件對於模擬和實驗是相同的。表1 用於數值模擬和實驗的操作條件。_
權利要求
1.一種膜過濾系統，包括位於進料罐中的多個膜模塊，所述膜模塊中的至少一個膜模塊具有位於其下集流管下方的氣栓發生器，所述氣栓發生器被配置和布置成在膜模塊的所述至少一個中沿膜表面傳送氣栓；和全局通風系統，其被配置成獨立於向所述氣栓發生器提供氣體的通風系統進行操作， 所述全局通風系統被配置和布置成在整個進料罐中引起流體的全局循環流。
2.根據權利要求1所述的膜過濾系統，進一步包括流速傳感器，其被配置成監視來自所述多個膜模塊的滲透流；和控制器，其與所述流速傳感器連通，且被配置成響應從所述流速傳感器接收的指示流速大於第一量的信號以激活所述全局通風系統，並被配置成響應從所述流速傳感器接收的指示流速小於第二量的信號以停用所述全局通風系統。
3.根據權利要求2所述的膜過濾系統，其中所述多個膜模塊被布置在擱架中，且其中所述全局通風系統包括氣體擴散器，該氣體擴散器被配置成在膜模塊的擱架之間傳送氣體。
4.根據權利要求3所述的膜過濾系統，其中所述氣體擴散器被配置成在同一擱架的相鄰膜模塊之間傳送氣體。
5.根據權利要求4所述的膜過濾系統，其中所述氣體擴散器被配置成在所述膜模塊的下方傳送氣體。
6.根據權利要求2所述的膜過濾系統，其中所述控制器被配置成當所述流速大於約 25升每平方米過濾膜表面面積每小時時，激活所述全局通風系統。
7.根據權利要求2所述的膜過濾系統，其中所述控制器被配置成當流速小於大約25 升每平方米過濾膜表面面積每小時時，停用所述全局通風系統。
8.根據權利要求1所述的膜過濾系統，進一步包括跨膜壓力傳感器，其被配置成監視所述膜模塊中至少一個膜模塊的膜上的壓力；和控制器，其與所述跨膜壓力傳感器連通，且被配置成響應從所述跨膜壓力傳感器接收的指示跨膜壓力大於第一量的信號以激活所述全局通風系統，並被配置成響應從所述跨膜壓力傳感器接收的指示跨膜壓力小於第二量的信號以停用所述全局通風系統。
9.根據權利要求1所述的膜過濾系統，進一步包括進料流速傳感器，其被配置成監視供給到所述進料罐中的進料的流速；和控制器，其與所述進料流速傳感器連通，且被配置成響應從所述進料流速傳感器接收的指示進料流速大於第一量的信號以激活所述全局通風系統，並被配置成響應從所述進料流速傳感器接收的指示進料流速小於第二量的信號以停用所述全局通風系統。
10.根據權利要求1所述的膜過濾系統，進一步包括定時器，其被配置成在選定時刻激活和停用所述全局通風系統。
11.一種過濾方法，包括使液體介質流入過濾容器中，所述過濾容器包括多個位於其中的膜模塊，每個膜模塊包括位於其下端下方的相關聯的氣栓發生器；從所述多個膜模塊回收滲透物；周期性地將氣栓從所述氣栓發生器傳送到與每個氣栓發生器關聯的膜模塊中，所述氣栓通過每個膜模塊內的膜表面，以從其中移走汙垢物；和響應從所述膜模塊的滲透流、進入浸沒所述膜模塊的過濾容器中的進料流、和至少一個膜模塊的膜上的跨膜壓力中的至少一個中得到的信號，以啟動、終止通過所述過濾容器的全局循環流。
12.根據權利要求11所述的方法，其中將氣栓傳送到所述多個膜模塊中每個膜模塊中的時間周期是隨機確定的。
13.根據權利要求12所述的方法，進一步包括給每個氣栓發生器提供基本恆定的氣體供應。
14.根據權利要求13所述的方法，其中啟動進料的全局循環流包括將氣體引入到獨立於所述氣栓發生器操作的通風系統中。
15.根據權利要求14所述的方法，其中用來自公共源的氣體供應所述氣栓發生器和所述通風系統。
16.根據權利要求14所述的方法，其中啟動進料的全局循環流進一步包括啟動脈衝氣體流。
17.根據權利要求11所述的方法，其中啟動進料的全局循環流包括將氣體引入到所述多個膜模塊的相鄰膜模塊之間。
18.根據權利要求11所述的方法，其中所述氣栓的體積是隨機的。
19.根據權利要求11所述的方法，其中將氣栓釋放到第一膜模塊中的時刻獨立於將氣栓釋放到第二膜模塊中的時刻。
全文摘要
本申請的各種方案和實施例涉及用於處理流體的系統和方法，以及用於清潔流體處理中所用膜模塊的系統和方法。本文公開了一種膜過濾系統及其操作方法。膜過濾系統包括位於進料罐中的多個膜模塊和全局通風系統，所述膜模塊中的至少一個具有位於其下集流管下方的氣栓發生器，該氣栓發生器被配置和布置成在膜模塊中的所述至少一個內沿膜表面傳送氣栓，全局通風系統被配置成獨立於將氣體提供給氣栓發生器的通風系統進行操作，該全局通風系統被配置和布置成在整個進料罐中引起了流體的全局循環流。
文檔編號C02F3/12GK102481521SQ201080034176
公開日2012年5月30日 申請日期2010年6月2日 優先權日2009年6月2日
發明者J. 喬丹 E., 劉文軍 申請人:西門子工業公司