專利名稱：在過濾時清洗和維持膜表面的方法
相關申請的交叉引用本發(fā)明要求，2002年12月19日申請的臨時申請no.60/435,573的優(yōu)先權。
背景技術：
在膜過濾過程中，膜表面的污垢經常導致過濾水的產量下降。因此，按照慣例采用各種方法保持膜表面的清潔，并減少污垢率。最常見的膜清洗技術采用增加相對于清洗的膜表面的待過濾液體的錯流，即，沿切線方向流動的原理。該增加的錯流導致湍流，并增加經膜表面的切應力，從而去除沉積在該表面上的固體。
如果該錯流包括一連續(xù)的或循環(huán)的氣體和液體的兩相混合物，且該氣體以約為0.1-10毫米大小的氣泡的形式在液相中分散，那么使用錯流過濾的清洗的功效可得到進一步的改進。例如，在美國專利No.5,639,373中描述的液下膜系統(tǒng)中示出了連續(xù)的兩相氣-液混合物的應用。由于膜表面和待過濾液體之間增加的相對速率，該兩相流動引起額外的湍流，并機械地攪動該膜表面，導致經膜表面的切應力的增加。因此，清洗膜表面的功效增加了。
或者，在美國專利No.6,245,239中描述的循環(huán)的氣-水兩相流動增加了清洗膜的功效，該方法通過允許該待過濾液體循環(huán)地加速或減速，這樣就避免液體流中的死區(qū)，該死區(qū)在連續(xù)的氣-水兩相流動中是常見的。膜也能通過應用注入的壓力脈沖和低頻超聲波清洗(Cheryan M.超過濾和微過濾手冊(1998)和水處理膜工藝，JoelMallevialle，Ed.(1996))。所有這些清洗程序的優(yōu)點在于，它們能在不中斷膜過濾工藝的條件下進行。
相反地，使用反沖洗的膜清洗要求中斷該過濾工藝。反沖洗涉及在過濾時，以與流動方向相反的方向抽吸一股滲透液(濾液)，使之通過該膜壁，因而去除了沉積在膜表面的顆粒。如美國專利No.6,159,373中所描述的，空氣也可用來代替用于反沖洗的滲透液。
這些用來清洗和/或維持清潔的膜表面的已知方法存在諸多的不足之處。例如，缺點之一在于，通過增加相對于膜表面的過濾液體的相對速度，湍流和經膜表面的切應力的增加需要大量的能量。高能量的消耗也涉及到進行膜表面的超聲清洗所需的超聲磁場強度的產生。因此，當高的相對速度不能用于膜表面和待過濾液體之間時，這些方法不適用。
因此，使用連續(xù)或循環(huán)的氣/液兩相流動的清洗方法通常采用大量的空氣來通風，因而，當過濾的液體需要在厭氧條件下保存時，這樣的工藝不適用。而且，小尺寸的氣泡和它們的非線性移動可導致不需要的泡沫的形成。這些小氣泡可被收集到進料流體中固體顆粒的基質(matrix)中，浮動，并從大量的進料流體中分離，從而導致非均相的進料液體。
最后，通過滲透液或氣體反沖洗的方式清洗膜表面必須中斷膜過濾工藝，這樣就導致停工期和生產的損失。反沖洗工藝也僅適于某些膜類型和膜結構。例如，板狀膜和框架膜不能被反沖洗，這是因為反沖洗壓力可能會使膜從支撐框架上脫落。
因此，本領域需要一種改進的、經濟的清洗和維持膜表面的方法，該方法可在過濾過程中實行，并與現(xiàn)有的清洗方法一樣有效，還能應用于各種不同的膜結構，包括那些必須保持在厭氧條件下的情況。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種在由外而內的膜分離工藝中清洗膜表面或維持清潔的膜表面的方法。該方法包括在一個直接相鄰的膜表面采用加壓氣體脈沖，以形成一個充氣體積，該加壓氣體脈沖具有一個約為0.1-10秒的單獨脈沖寬度。
除在一個直接相鄰的膜表面采用具有一個約為0.1-10秒的單獨脈沖寬度的加壓氣體脈沖，以形成一個充氣體積外，該方法可包括過濾一種含有至少一種懸浮固體的液體，以產生一滲透液，并用該滲透液反沖洗該膜表面。


如結合附圖進行閱讀，就能更好地理解上文的概述以及下文對本發(fā)明的詳細描述。為了對本發(fā)明進行示例的目的，附圖中示出了幾種目前認為是優(yōu)選的實施方式。但是，可以理解，本發(fā)明并不限于圖中所示的確切的布置和手段。在附圖中圖1為用于實施本發(fā)明方法的，具有垂直膜的膜組件的示意圖；圖2為用于實施本發(fā)明方法的，具有水平膜的膜組件的示意圖；圖3為用于實施本發(fā)明方法的一種設備的示意圖；圖4為未清洗的膜的通量和時間的曲線圖；圖5為采用本發(fā)明的一種方法清洗后的膜的通量和時間的曲線圖；圖6為采用一種現(xiàn)有技術的反沖洗方法清洗后的膜的通量和時間的曲線圖；圖7為采用本發(fā)明的另一種方法清洗后的膜的通量和時間的曲線圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的方法尤其適用于，但不限于，由外而內的膜分離工藝，以過濾液相中的懸浮固體。該膜分離工藝可包括，例如，終端膜分離、半終端膜分離、膜處于密閉的加壓容器內的交錯的(切線的)而非湍流的進料流體的分離，以及膜浸沒于待過濾液體中，并且經膜的滲透液流動是通過在滲透液一例上采用負壓(真空)實現(xiàn)的分離工藝。
根據本發(fā)明，清洗膜表面的方法包括通過向直接相鄰的膜表面施加氣體脈沖，以形成一個充氣體積，從而去除膜外表面上的污垢。術語“充氣體積”是指其內放置了膜的槽或儲液池內的液體(底層)的體積。該氣體脈沖優(yōu)選地在下述條件下應用壓力約為10-90磅/平方英寸(psig)，流動速率約為20-300標準立方英尺/分鐘(scfm)·平方米，以充氣體積的橫截面積計。該產生的加壓氣體脈沖對直接相鄰的膜表面產生一個約為40千焦/立方米的能量損耗。
優(yōu)選地，該加壓氣體脈沖通過至少一個分配器應用，該分配器被置于接近膜組件的較低端，并處于相對于垂直方向的約為0-80°的方向上，以使該氣體脈沖處于向上的流動方向上。在一個優(yōu)選實施例中，如圖1和圖2所示，空氣分配器為一系列平行的管道或總管，該管道或總管處于垂直或水平方向的膜的下面的水平面內，且管道上設有作為空氣通道的開口。優(yōu)選地，膜的每行(如果膜處于垂直方向)或膜的每列(如果膜處于水平方向)在其每一側具有兩個通氣總管。一個單獨的總管可具有多個開口，它的數(shù)量取決于處于垂直方向的膜的單獨膜單元的數(shù)量或處于水平方向的膜的膜單元的寬度。在通氣總管上設置開口，以便氣體垂直向上流動，當為垂直方向的膜時，優(yōu)選地，使氣體沿著與垂直方向呈0-80°的方向流動，以確保處于垂直方向的膜的整個寬度的通氣。優(yōu)選地，該分配器具有約為0.2-7毫米大小的開口。
根據本發(fā)明的清洗方法能有效去除污垢，這是因為高壓氣體脈沖產生周期性的經膜的兩相氣-液混合物的高速流動，該高速流動導致膜纖維或薄片的劇烈攪動，從而去除沉積在該膜表面上的固體。
優(yōu)選地，在持續(xù)期間內加壓氣體脈沖的單獨脈沖持續(xù)時間約為0.1-10秒。在一個實施例中，對于在膜的整個壽命中的約為0.1-1000小時的總持續(xù)時間，根據本發(fā)明的脈沖可被單獨的注入，其中脈沖間的時間間隔約為10-1000秒。在另一個實施例中，對于膜的整個壽命中的約為0.1-1000秒的總持續(xù)時間，該脈沖可被成串地注入，包括約2-100個脈沖，其中每串中的脈沖間的間隔約為脈沖持續(xù)時間的50-300％。在一個優(yōu)選實施例中，一種清洗方法涉及以所需的順序使用兩種脈沖方法。特別地，一個清洗工藝可包括以變化的氣體脈沖頻率，交替地應用連續(xù)的低頻和高頻的空氣脈沖循環(huán)，以最小的氣體消耗獲得最佳的清洗效果。連續(xù)的空氣脈沖循環(huán)在用于過濾的膜的約為1-5年的壽命或操作時間內被應用。該低頻清洗循環(huán)可具有約為0.1-1000小時的持續(xù)時間，而高頻脈沖循環(huán)可具有約為10-1000秒的持續(xù)時間。
使用這樣的加壓氣體脈沖參數(shù)，所產生氣體的體積可比膨脹氣體所形成的多相氣-液混合物中的液體的體積大約十倍。與短的脈沖寬度一起的這樣一個高的氣體/液體體積比是所期望的，這是因為它防止了物質傳遞的高的界面面積的展開以及所產生的液體中的氣體的顯著溶解，并避免了浮動效應，該浮動效應可能導致一種不合要求的非均相的進料溶液。
通過本發(fā)明的方法清洗或保持的膜可包括一種空心纖維、平板、管狀的或毛細薄板膜。該膜可浸沒于液相內，或裝入含有液相和氣相的容器內且該膜的外表面與含有懸浮固體的液體接觸。在后一種情況下，優(yōu)選地，液體的水平面不完全充滿該容器，且容器的剩余部分充滿氣相。
如下面所描述的，雖然使用有或沒有滲透液反沖洗的空氣脈沖進行清洗的方法可在膜分離工藝過程中實施，但如果一種特殊的膜過濾工藝需要中斷，以進行膜表面的化學清洗，這種方法也是適用的，也叫做就地清洗或CIP。對于這種應用，采用加壓氣體脈沖的方法可顯著加強和加快膜表面的化學清洗過程。
將該膜的縱軸置于垂直方向上，以便膜表面平行于氣流的上升的方向。這樣的優(yōu)選結構是有利的，這是因為整個膜表面均暴露于空氣脈沖的清洗作用中。在一種空心纖維膜的情況下，該纖維也可處于與氣流方向直交(orthogonal)的方向上。
在一個實施例中，該方法還包括在應用加壓氣體脈沖的基本同時，將該膜表面與至少一種清洗液體充分接觸。這樣的液體可以是任何一種本領域已知的在膜處理工藝中用于清洗被污染的膜的清洗液體。例如，典型的清洗液是酸液(例如，檸檬酸)、堿液(例如，苛性鈉)以及氧化劑液(例如，氯)，這些溶液均可與肥皂一起使用。
如前面所描述的，根據本發(fā)明的另一個實施例，加壓氣體脈沖的應用可結合一種傳統(tǒng)的通過使用膜過濾所產生的滲透液進行反沖洗的清洗方法使用。在過濾含有至少一種懸浮固體(通常超過一種懸浮固體)的液體以產生一滲透液之后，使用該滲透液反沖洗該膜表面，以清洗該膜。該過濾和反沖洗步驟可整體的被稱作一個“過濾循環(huán)”。如前面所描述的，加壓氣體脈沖可與過濾循環(huán)中的過濾和/或反沖洗步驟基本同時使用。
優(yōu)選地，該滲透液反沖洗步驟在每個過濾循環(huán)的末端進行約0.25-5分鐘。優(yōu)選地，反沖洗流動約為12-80gfd(加侖/平方英尺·天，以膜面積計)，反沖洗壓力約為3-40psig(磅/平方英寸)。在一個優(yōu)選實施例中，過濾步驟的持續(xù)時間約為10-1440分鐘。
有多種方法可用于加強結合的清洗方法中的清洗效果。例如，如前面所描述的一種或多種清洗化學藥品可被加入到用于反沖洗膜表面的滲透液中。在另一個實施例中，滲透液反沖洗可以壓力或流動脈沖的形式被應用，以進一步加強清洗效果。如果使用反沖洗壓力或流動脈沖，脈沖之間的間隔優(yōu)選地約為1-20秒，相對于約為0.25-5分鐘的總脈沖時間，脈沖的持續(xù)時間優(yōu)選地約為1-5秒。該空氣脈沖串可被定時為與滲透液反沖洗時間一致。
通過結合空氣脈沖和反沖洗的方法實施的清洗是非常有效的，比將兩種方法結合所預期的效果要好很多。因此，這樣一種結合的方法對于不能通過單一方法處理的高度污染的物質的清洗尤其有效。
使用根據本發(fā)明的方法，膜清洗是通過由膨脹氣體脈沖向該液體和該膜的能量傳遞所產生的強烈攪動起作用的。這種攪動使得膜和液體突然而迅速加速，其導致了膜表面和待過濾液體之間的高的瞬間相對速度，隨后的經過膜表面的高的切應力，以及對沉積在膜表面的固體的有效清除。在本發(fā)明中，充氣體積的每單位橫截面積每單位時間的氣體脈沖所傳遞的能量，明顯比使用兩相氣-液流動的、已知的連續(xù)/循環(huán)清洗方法的能量高。該較高的能量是由較高的氣體壓力(10-80psig)和用于與連續(xù)/循環(huán)清洗方法作對比的方法中所用到的氣體流動速率引起的，在連續(xù)/循環(huán)清洗方法中，通常所使用的氣體壓力僅對克服氣體擴散器上的水頭(water head)和經該擴散器內的洞的壓降有效。本發(fā)明的較高的壓力和所產生的較高的能量傳遞速率導致膜表面更有效的清洗。
在使用循環(huán)的兩相氣-液流動的已知清洗方法中(例如第6,245,239號美國專利所描述的)，用于循環(huán)的高/低的氣流的循環(huán)時間不超過120秒，并且該低流動循環(huán)可以為除去氣體的條件。相反地，在本發(fā)明中，該氣流可被關閉超過300秒。因此，即使單獨的氣體脈沖所傳遞的能量高于本方法中的，但氣體脈沖的長度是短的并且很少使用脈沖，當與使用連續(xù)/循環(huán)的兩相氣-液流動的清洗方法比較時，上述因素會導致氣流的能量成本顯著降低。
本方法的另一個優(yōu)點在于，該方法適于其中的待過濾液體中需保持厭氧條件的系統(tǒng)，例如，廢水的厭氧生物處理。結合短的脈沖長度，本方法中的高的氣體/液體體積比防止了物質傳遞的高的界面面積的展開，并降低了液體中的氣體的溶解。而且，由于氣體消耗比使用連續(xù)的或循環(huán)的兩相氣-液流動的傳統(tǒng)清洗方法中的低，因此可以使用通常比空氣貴的其它氣體，例如，二氧化碳或氮氣。由于使用諸如二氧化碳或氮氣的其它氣體，越傳統(tǒng)的方法將由于較高的氣體消耗而承擔顯著升高的操作成本。根據本發(fā)明的膜表面清洗方法的另一個優(yōu)點在于其技術的靈活性。在不需要改變主要技術的情況下，該方法能設置和改變寬范圍的完全不同的清洗程序參數(shù)，包括脈沖長度、脈沖間的間隔、每串脈沖的數(shù)目以及串的頻率。
最后，空氣脈沖法提供在不中斷過濾工藝的條件下清洗膜表面的選擇。另外，對于清洗高度污染的物質，結合空氣脈沖和反沖洗的方法是非常有效的。
下面將結合具體而非限定性的例子，進一步詳細描述本發(fā)明例1一個內徑(ID)為200毫米、長為900毫米的壓力容器包含9束空心纖維聚丙烯(HF PP)的膜，該膜的表面積為5.5平方米，且它們的縱軸在垂直方向上。每一束包含1,400股外徑(OD)為0.28毫米的空心纖維。在18℃的溫度下，將濃度為1.6千克Fe/升的氫氧化鐵(Fe(OH)3)的懸浮液通過過濾分離，其液體以0.7公升/秒的流速在壓力容器內循環(huán)，且流動方向與膜表面相切。在壓力容器內維持220千帕的壓力，作為過濾的驅動力。然后，使用加壓空氣(400千帕)脈沖清洗該膜表面，該脈沖長為1秒鐘且頻率為每小時15次。過濾10小時后，該清洗膜的方法產生一個130升/平方米·小時·巴(lmh/bar)的通量。如果在過濾過程中沒有進行膜表面清洗，過濾10小時后的通量僅達到上述值的19％。在兩種情況下，滲透液的污染指數(shù)(SDI)為2.5。
例2將具有例1所述相同特性的成束的HF PP設置在900×700×200毫米的間隔室內的三個框架內。包括30平方米的HF膜的間隔室，浸沒于槽(含有活性污泥)內，該槽是用于清洗來自大學和獸醫(yī)診所的廢水的生物處理系統(tǒng)的一部分。該槽內的活性污泥的濃度達到4千克/立方米，所測定的污泥體積指數(shù)為120毫升/克。在這個例子中，膜過濾的驅動力是空心纖維內側的負壓(真空)(壓力＝-20至-45千帕)。400千帕、持續(xù)1.5秒的加壓空氣脈沖，以每小時12次的頻率，從膜束的底部產生。當浸沒該膜后，立即測定的通量為80lmh/bar，操作8小時后通量降到35lmh/bar，并在隨后的五天內保持這個值。每操作24小時之后，以總時間為3分鐘的60脈沖的串進行徹底清洗。
例3進行了采用由單一纖維束(聚丙烯，0.4微米的孔大小，0.85平方米，長為705毫米，直徑為20毫米)組成的膜模塊過濾二級廢水的小試規(guī)模的實驗性研究。如圖3所示，該單一纖維束被內徑為2.5英寸的干凈的PVC管包裹。該PVC管用于幫助將空氣脈沖的能量控制并導向纖維束。該廢水含生物懸浮固體的濃度為1200-1500毫克/升。該膜模塊浸沒于進料槽內，且一正排量齒輪泵被用于將纖維內腔抽為真空。采用離心泵進行滲透液反沖洗，以48gfd的通量，每30分鐘進行1分鐘的反沖洗。
使用一螺線管三通操縱閥，該工藝可在滲透或反沖洗模式之間轉換。一個PLC(可編程邏輯控制器)被用于控制空氣脈沖工藝中的反沖洗持續(xù)時間、反沖洗間隔和空氣脈沖的頻率。這些參數(shù)可使用PLC界面更改。
將壓力為60psig的空氣脈沖應用于浸沒的纖維束，其瞬間空氣流動為2.3scfm/纖維束?？焖俸吐俚拿}沖模式被用于循環(huán)方式中。在快速脈沖模式中，在80秒的總持續(xù)時間內，每4秒以4秒為周期使用10個空氣脈沖。在慢速脈沖模式中，在10小時的總持續(xù)時間內，每5分鐘以4秒為周期使用1個空氣脈沖。
這些測試的結果以圖表的形式示于圖4-6中。每一個圖是上述清洗的膜模塊在不同的條件下的通量和時間的曲線圖未清洗、單獨的空氣脈沖，或單獨的反沖洗。未清洗的膜(無空氣脈沖或反沖洗)的數(shù)據繪在圖4上。圖5示出了僅使用空氣脈沖作為清洗方法清洗后的膜的數(shù)據。最后，圖6示出了采用滲透反沖洗作為清洗方法時的數(shù)據。
每種條件的污垢率可通過這些圖測定。特別地，污垢率定義為在特定通量(Y軸)的減少量與操作時間(X軸)之比。因而，較高的污垢率表示在給定的操作時間、在特定的通量內的較大的減少量。例如，當未進行清洗時(圖4)，對于12gfd通量的平均污垢率＝在特定通量的減少量/操作時間＝(8.9-3.5)/(169-152)＝0.32gfd/psig/小時。作為對比，空氣脈沖清洗方法(圖5)中，對于11gfd的通量的平均污垢率為0.05gfd/psig/h，而對于滲透反沖洗清洗方法(圖6)，平均污垢率為7.3gfd/psig/h。由此可以看出，相對于無清洗或傳統(tǒng)的滲透反沖洗而言，空氣脈沖可降低污垢率。
例4采用例3所述的實驗步驟進行測試。在與例3相同的條件下，采用結合空氣脈沖和滲透反沖洗的方法清洗該膜。僅在過濾過程中進行空氣脈沖。圖6示出了當僅采用滲透反沖洗作為清洗方法時的數(shù)據，而圖7示出了采用結合空氣脈沖/反沖洗的清洗方法時的數(shù)據。
可以看出，與單獨采用空氣脈沖或反沖洗相比，當結合空氣脈沖和反沖洗時，對于12gfd通量的污垢率能顯著降低。而且，結合空氣脈沖和反沖洗工藝的清洗效率，比所預期的空氣脈沖和滲透反沖洗的單獨的清洗效率的附加效果顯著提高。
另外，與單獨的空氣脈沖相比，結合的空氣脈沖和反沖洗工藝對于24gfd通量的污垢率也有顯著的降低。
本領域技術人員可以理解，在不背離本發(fā)明的廣義發(fā)明構思的前提下，可以改變具體的實施方式。因此，可以理解，本發(fā)明并不僅限于所公開的這些具體實施方式
，而是試圖涵蓋在本發(fā)明的精神和范圍內的如所附權利要求所限定的各種變化。
權利要求
1.一種在由外而內的膜分離工藝中，清洗膜表面或維持清潔的膜表面的方法，該方法包括在一個直接相鄰的膜表面采用加壓氣體脈沖，以形成一個充氣體積，該加壓氣體脈沖具有一個約為0.1-10秒的單獨脈沖寬度。
2.根據權利要求1所述的方法，其中該加壓氣體脈沖的壓力約為10-90磅/平方英寸，且流動速率約為每平方米的充氣體積的橫截面積20-300標準立方英尺/分鐘。
3.根據權利要求1所述的方法，其中該加壓氣體脈沖對直接相鄰的膜表面產生一個約為40千焦/立方米的能量消散功率的能量。
4.根據權利要求1所述的方法，其中該方法包括以選自下組中的至少一種操作，應用該加壓氣體脈沖，該組包括(a)單獨地注入總持續(xù)時間約為0.1-1000小時的，該加壓氣體脈沖，其中脈沖間的間隔時間約為10-1000秒；以及(b)成串地注入總持續(xù)時間約為0.1-1000秒、，包括約2-100個單獨脈沖的該加壓氣體脈沖，其中串中的單獨脈沖間的間隔約為一個脈沖寬度的50-300％。
5.根據權利要求1所述的方法，其中該膜包括選自下組中的至少一種空心纖維、平板、管狀、毛細薄板。
6.根據權利要求1所述的方法，其中該方法包括將該膜的縱軸置于垂直方向上，以使該膜表面與加壓氣體脈沖的氣流方向平行。
7.根據權利要求1所述的方法，其中該方法包括將該膜的縱軸置于水平方向上，以使該膜表面與加壓氣體脈沖的氣流方向直交。
8.根據權利要求7所述的方法，其中該膜包括至少一種與加壓氣體脈沖的氣流方向直交的空心纖維。
9.根據權利要求1所述的方法，其中對該膜表面應用加壓氣體脈沖是通過至少一個分配器進行的，該分配器具有約為0.2-7毫米的開口，該開口被置于該膜的較低端，并處于垂直方向的0-80°的方向上，以使氣體脈沖的氣流方向向上。
10.根據權利要求1所述的方法，其中該膜處于一閉合的加壓容器內，并且該膜分離工藝選自下組中的一種終端膜分離、半終端膜分離，以及其中待過濾液體以與膜表面相切的方式流動的分離。
11.根據權利要求10所述的方法，其中該待過濾液體包括含有至少一種懸浮固體的一種多組分液體。
12.根據權利要求1所述的方法，其中該方法在一種包括一液相和一氣相的閉合容器內實施。
13.根據權利要求1所述的方法，還包括，在應用加壓氣體脈沖的基本同時，將該膜與清洗液接觸。
14.根據權利要求1所述的方法，其中該膜分離工藝包括一個過濾一種含有至少一種懸浮固體的液體以產生一滲透液的步驟，和一個以該滲透液反沖洗該膜表面的步驟。
15.根據權利要求14所述的方法，其中該方法包括，與至少一個過濾和反沖洗步驟基本同時應用該加壓氣體脈沖。
16.根據權利要求14所述的方法，其中該反沖洗步驟包括應用約為12-80加侖/平方英尺·天的反沖洗流動和約為3-40磅/平方英寸的反沖洗壓力。
17.根據權利要求14所述的方法，其中該反沖洗步驟的持續(xù)時間約為0.25-5分鐘。
18.根據權利要求14所述的方法，其中該反沖洗步驟在每個過濾步驟之后進行。
19.根據權利要求14所述的方法，其中該過濾步驟持續(xù)的時間約為10-1440分鐘。
20.根據權利要求14所述的方法，其中該方法包括，在反沖洗步驟的基本同時成串地注入該加壓氣體脈沖。
21.根據權利要求14所述的方法，其中該反沖洗步驟包括采用該滲透液作為壓力或流動脈沖。
22.根據權利要求14所述的方法，其中該反沖洗步驟還包括將至少一種清洗化學藥品加入至用于反沖洗該膜表面的滲透液中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在一種從液相中去除懸浮固體的由外而內的膜分離工藝中，清洗膜表面或維持膜的清潔的外表面的方法。該方法涉及以約為0.1－10秒的單獨脈沖長度應用加壓氣體脈沖至該膜表面。該脈沖可被單獨地注入，總持續(xù)時間約為0.1－1000小時，其中脈沖間的時間間隔約為10－1000秒?；蛘撸撁}沖可以約2－100個脈沖被成串地注入，總持續(xù)時間約為0.1－1000秒，其中單獨脈沖間的間隔約為脈沖長度的50－300％。在一個優(yōu)選實施例中，兩種類型的脈沖方法以特定的順序結合起來。在一個脈沖過程中，被導向該膜表面的膨脹氣體消耗約40千焦/立方米的能量。該清洗方法的一個實施例涉及采用一種滲透液反沖洗該膜，并在過濾循環(huán)的過濾和/或反沖洗步驟中，應用該加壓氣體脈沖。
文檔編號B01D63/02GK1761516SQ200380107024
公開日2006年4月19日 申請日期2003年12月18日 優(yōu)先權日2002年12月19日
發(fā)明者普拉溫·穆爾庫特, P·特瓦魯熱克 申請人:美國海德能公司