隔離閥的制作方法
【專利摘要】提供用于隔離過濾模塊的系統(tǒng)和方法。系統(tǒng)和方法可以利用包括隔離閥的可移除的端帽。在某些系統(tǒng)和方法中，隔離閥可以被配置為選擇性地允許通口和多個過濾模塊中的一個過濾模塊的濾液通路之間的流體連通。
【專利說明】隔離閥
[0001]背景
[0002]本發(fā)明的方面和實施方案涉及膜過濾系統(tǒng)并且更具體地涉及這樣系統(tǒng)的被用于把流體向和從膜元件連通的端帽和集管排列。
[0003]概述
[0004]本公開內(nèi)容的一個或多個方面涉及針對膜過濾系統(tǒng)的實施方案。膜過濾系統(tǒng)可以包括含有多個中空纖維膜的第一過濾模塊。所述多個中空纖維膜可以被灌封(potted)在上集管和下集管中并且在上集管和下集管之間延伸。過濾系統(tǒng)可以包括被界定在上集管中并且與所述多個中空纖維膜流體連通的第一濾液通路，以及可移除的端帽?？梢瞥亩嗣笨梢园ㄍ?port)和截止閥。截止閥可以包括被配置為選擇性地允許通口和第一濾液通路之間的流體連通的密封部。
[0005]根據(jù)一個進一步的方面，膜過濾系統(tǒng)還可以包括含有具有分別的濾液通路的分別的上集管的多個過濾模塊。在另一個方面中，膜過濾系統(tǒng)還可以包括與所述多個過濾模塊的上集管中的濾液通路流體連通的濾液轉(zhuǎn)移歧管。在至少一個方面中，截止閥可以被配置為在第一濾液通路提供所述多個過濾模塊的上集管中的濾液通路之間的流體連通的同時把所述多個中空纖維膜與第一濾液通路隔離。
[0006]根據(jù)各種方面，截止閥還可以包括突出穿過可移除的端帽的桿。在一個進一步的方面中，截止閥可以被布置在與第一濾液通路流體連通的截止通路內(nèi)。在又一個進一步的方面中，截止通路的內(nèi)壁和閥的桿包括被配置為提供閥在截止通路中的位移并且選擇性地允許通口和濾液通路之間的流體連通的互補的匹配結(jié)構。在某些方面中，截止閥可以被配置為允許密封部的手動定位。在至少一個方面中，截止通路可以包括察看窗口。
[0007]在某些方面中，膜過濾系統(tǒng)還可以包括與濾液通路和通口流體連通的濾液接收室。濾液接收室可以在通口和所述多個中空纖維膜之間進行流體連通。在一個進一步的方面中，膜過濾系統(tǒng)還可以包括濾液轉(zhuǎn)移歧管和濾液轉(zhuǎn)移通口。濾液轉(zhuǎn)移通口可以被定位成在濾液轉(zhuǎn)移歧管和濾液接收室之間進行流體連通。
[0008]本公開內(nèi)容的一個或多個另外的方面涉及膜過濾系統(tǒng)，包括至少一個包括多個中空纖維膜的過濾模塊，所述多個中空纖維膜被灌封在上集管和下集管中并且在上集管和下集管之間延伸。上集管可以包括第一密封表面和濾液通路。膜過濾系統(tǒng)還可以包括可移除的端帽，可移除的端帽包括被配置為與第一密封表面選擇性地嚙合的第二密封表面以選擇性地。第二密封表面可以與第一密封表面選擇性地嚙合以允許所述多個中空纖維膜和濾液通路之間的流體連通。在一個進一步的方面中，膜過濾系統(tǒng)還可以包括共用的濾液歧管和濾液轉(zhuǎn)移通口。濾液轉(zhuǎn)移通口可以在濾液通路和共用的濾液歧管之間進行流體連通。
[0009]本公開內(nèi)容的一個或多個另外的方面涉及針對用于更換膜過濾系統(tǒng)中的過濾濾芯的方法的實施方案。方法可以包括訪問(accessing)包括多個過濾模塊的膜過濾系統(tǒng)，其中每個過濾模塊包括過濾濾芯、界定濾液通路的上集管以及與上集管流體連通的可移除的端帽?？梢瞥亩嗣笨梢园ㄅc濾液通路流體連通的通口以及被配置為選擇性地允許通口和濾液通路之間的流體連通的截止閥。方法還可以包括評估至少一個過濾模塊的至少一個性質(zhì)以獲得結(jié)果。響應于評估的結(jié)果，方法還可以包括訪問所述至少一個過濾模塊。方法還可以包括嚙合(engaging)至少一個過濾模塊中的至少一個截止閥以中斷所述至少一個過濾模塊的通口和濾液通路之間的流體連通，同時保持所述多個過濾模塊的上集管中的濾液通路之間的流體連通。
[0010]根據(jù)另一個方面，評估可以包括測量所述至少一個性質(zhì)，比較測量到的值與目標值，并且基于測量到的值和目標值之間的比較識別所述至少一個過濾模塊中的故障。在至少一個方面中，評估可以包括進行壓力衰減測試。在某些方面中，壓力衰減測試可以被控制系統(tǒng)自動地進行。
[0011]在某些方面中，嚙合所述至少一個截止閥包括把所述至少一個截止閥的桿從可移除的端帽的上表面延伸以提供所述至少一個過濾模塊離線的視覺指示。在其他的方面中，方法還可以包括松開(disengaging)所述至少一個截止閥以提供通口和濾液通路之間的流體連通。在至少一個方面中，嚙合和松開所述至少一個截止閥包括旋轉(zhuǎn)所述至少一個截止閥的桿。
[0012]附圖簡述
[0013]附圖不意圖是按比例繪制的。在圖中，在各個圖中圖示的每個相同的或近似地相同的部件被同樣的數(shù)字代表。為了清楚性的目的，不是每個部件都可能在每個圖中被標記。在圖中:
[0014]圖1是根據(jù)本公開內(nèi)容的一個或多個方面的一對膜過濾模塊的橫截面正視圖的示意圖；
[0015]圖2是圖1的一對膜模塊的部分地分解的橫截面正視圖的示意圖；
[0016]圖3是圖2的區(qū)A的部分地分解的橫截面正視圖的放大的示意圖；
[0017]圖4是圖2的區(qū)B的橫截面正視圖的放大的示意圖；
[0018]圖5是根據(jù)本公開內(nèi)容的一個或多個方面的具有在開放位置中的端帽的上集管外殼的放大的橫截面正視圖；
[0019]圖6是圖5的上集管外殼的放大的橫截面正視圖，其中端帽在關閉位置中；
[0020]圖7是根據(jù)本公開內(nèi)容的一個或多個方面的一對過濾模塊的上部分的橫截面正視圖；以及
[0021]圖8是圖7的區(qū)A的橫截面正視圖的放大的示意圖。
[0022]詳細描述
[0023]本文描述的方法和系統(tǒng)可以參照膜過濾系統(tǒng)被描述。膜過濾系統(tǒng)可以包括含有將過濾濾芯束縛在分別的模塊內(nèi)的集管的多重的模塊。過濾器濾芯可以被稱為過濾或膜子模塊并且這些術語在本文中被可互換地使用。過濾濾芯可以包括過濾子系統(tǒng)并且可以在某些實施方案中包括多個膜。所述多個膜可以包括可滲透中空纖維膜的長形的束。進料液體可以通過把進料液體從纖維膜的外側(cè)傳遞至纖維膜的內(nèi)側(cè)或管腔側(cè)并且把所得到的濾液從膜管腔撤回而被過濾。
[0024]中空纖維過濾模塊可以包括環(huán)繞中空纖維膜的束的長形管狀殼體。在管狀殼體的一個端部處可以具有第一集管，第一集管具有穿過其的進料通路。進料通路可以與管狀殼體的內(nèi)部和纖維膜的外部流體連通。在殼體的另一個端部處可以具有第二集管，第二集管具有穿過其的濾液通路。濾液通路可以與纖維膜的管腔連通。[0025]集管中的至少一個(其可以是下集管)可以設置有與殼體的內(nèi)部和纖維膜的外部流體連通的氣體傳遞通路。
[0026]一個或多個通路可以被在集管的偏移部分中形成。集管可以具有平面的端面。多個這樣的模塊可以在沒有互相連接的歧管或管子的情況下被接合在一起以形成過濾器模塊的排。過濾器模塊的許多這樣的排可以被互相連接以界定過濾器模塊的堆積物(bank)。過濾器濾芯和堆積物的實例在例如國際專利申請PCT/AU87/00309 (相應于美國專利第4，876，012 號和第 4，871，012 號)和 PCT/AU90/00470 (相應于美國專利第 5，194，149 號)中示出。這些申請和專利為了所有目的以其整體通過引用并入本文。
[0027]過濾系統(tǒng)經(jīng)常包括被歧管流體地連接于彼此的多個過濾模塊。用于把流體向和從集管連通的歧管可以被排列在集管上方和/或下方。
[0028]過濾系統(tǒng)通常包括多個過濾模塊，并且模塊經(jīng)常被排列在形成大的陣列的堆積物中。這些類型的系統(tǒng)中的過濾器濾芯可以具有有限的壽命并且可以因此在系統(tǒng)的操作壽命期間以有規(guī)律的間隔被移除以用于清潔或更換。具有上和下安裝部的過濾模塊組件經(jīng)常要求豎直地位移上和下安裝部中的至少一個并且然后把過濾模塊和/或濾芯從安裝部之間橫向地移除以移除/更換單一的濾芯或以其他方式保養(yǎng)過濾模塊。歧管的位置可以要求過濾模塊和/或濾芯被橫向地移除以圍繞被豎直地定位的歧管操縱。為了橫向地移除模塊和/或濾芯，可以要求堆積物中的相鄰的模塊被移除，以允許向更遠地位于堆積物內(nèi)的模塊的到達。評估單一的模塊，特別是較深地位于膜模塊的多行陣列內(nèi)的一個，可以導致整個的系統(tǒng)或系統(tǒng)的部分離線而持續(xù)非期望地很長的時間時期。這在其中待被評估、更換或保養(yǎng)的濾芯較深地位于模塊的堆積物內(nèi)的情況中是特別地真實的。
[0029]過濾器濾芯中的膜可以期望地經(jīng)受有規(guī)律的測試、評估、診斷、清潔和/或更換。例如，當過濾模塊內(nèi)的膜故障時，可以是期望的是把模塊與系統(tǒng)的其余部分隔離以防止從過濾系統(tǒng)生產(chǎn)的濾液被進料液體污染。因此是期望的是，提供簡單的當膜的故障發(fā)生時隔離模塊的手段。此外，是期望的是，提供是在不會過度中斷過濾系統(tǒng)的操作的情況下容易地可保養(yǎng)的隔離布置。本文描述的方法和系統(tǒng)的某些方面和實施方案有利地提供簡化分別的過濾濾芯的從過濾模塊的堆積物的除去的歧管排列。
[0030]如本文所使用的，術語“評估”可以是指許多與保持過濾模塊的適當運轉(zhuǎn)狀態(tài)有關的動作中的一個或多個，例如保養(yǎng)、監(jiān)視、測試、分析、測量、清潔和診斷。評估可以包括更換過濾濾芯。例如，評估可以是指分析或檢查過濾模塊或濾芯的一個或多個性質(zhì)，例如進行壓力衰減測試。一個壓力測量值或一系列的壓力測量值可以被獲得并且測量到的值可以被與一個或多個目標值比較。如果測量到的值不能夠滿足目標值，那么過濾濾芯可以被更換濾芯代替。
[0031]過濾模塊和/或濾芯的評估可以使用許多不同的方法中的任何一個被進行，包括使用控制系統(tǒng)或通過一個或多個操作者手動地進行一個或多個步驟。例如，過濾模塊可以配備有一個或多個傳感器。傳感器可以被配置為檢測或測量過濾模塊的至少一個操作參數(shù)，非限制性的實例包括濾液純度、流量和跨膜壓力?？刂葡到y(tǒng)可以被配置為把測量到的值與一個目標值或值的范圍比較。如果測量到的值不能夠滿足該一個或多個目標值，那么控制系統(tǒng)可以自動地嚙合截止閥以中止濾液經(jīng)過模塊或濾芯的流動。在該替代形式中，操作參數(shù)可以使用被一個或多個操作者進行的手動的方法被測量或檢測。截止閥可以然后被手動地嚙合。
[0032]本文描述的方法和系統(tǒng)的一個或多個方面涉及改進的過濾模塊組件。改進的過濾模塊組件可以有利地在過濾系統(tǒng)中使用。本文公開的過濾模塊組件的方面和實施方案可以期望地減少為了保養(yǎng)過濾系統(tǒng)的過濾模塊所需要的停機時間。本文公開的過濾模塊組件的方面和實施方案也可以使過濾系統(tǒng)的過濾模塊能夠與改進的端帽排列共同使用。
[0033]根據(jù)一個或多個方面，膜過濾系統(tǒng)可以包括含有多個中空纖維膜的第一過濾模塊。中空纖維膜可以被灌封在上集管和下集管中并且在上集管和下集管之間延伸。過濾系統(tǒng)還可以包括被界定在上集管中并且與所述多個中空纖維膜流體連通的第一濾液通路。在某些實施方案中，第一濾液通路可以與中空纖維膜的管腔或內(nèi)部側(cè)流體連通。過濾系統(tǒng)還可以包括可移除的端帽。如本文所使用的，“可移除的端帽”是可以在不導致對可移除的端帽或其被包括在其中的膜模塊的任何其他部分損傷的情況下從膜模塊可逆地移除的端帽。已經(jīng)被從過濾模塊移除的可移除的端帽可以被更換在模塊中并且模塊可以以沒有被可移除的端帽的移除和更換導致的性能的損失而操作。在某些實施方案中，可移除的端帽可以包括通口和截止閥。在至少一個實施方案中，截止閥可以包括被配置為選擇性地允許通口和第一濾液通路之間的流體連通的密封部。
[0034]在某些實施方案中，過濾系統(tǒng)還可以包括多個過濾模塊。所述多個過濾模塊可以包括具有分別的濾液通路的分別的上集管。過濾系統(tǒng)還可以包括與濾液通路流體連通的濾液轉(zhuǎn)移歧管。在某些實施方案中，具有第一濾液通路的第一過濾模塊的截止閥被配置為在第一濾液通路提供所述多個過濾模塊的上集管中的濾液通路之間的流體連通的同時把第一過濾模塊中的所述多個中空纖維膜與第一濾液通路隔離。在至少一個實施方案中，截止閥被配置為允許被耦合于截止閥的密封部的手動定位。
[0035]根據(jù)某些實施方案，過濾系統(tǒng)還可以包括截止通路。截止通路可以包括察看窗口。察看窗口可以允許使用者在壓力衰減測試的過程期間視覺地檢查氣泡的存在。
[0036]在各種實施方案中，截止閥還可以包括突出穿過可移除的端帽的桿。截止閥可以被布置在截止通路內(nèi)。在某些實施方案中，可移除的端帽中的通口可以與第一濾液通路流體連通。截止通路的內(nèi)壁和閥的桿可以包括互補的匹配結(jié)構?；パa的匹配結(jié)構可以被配置為提供閥截止通路中的位移并且選擇性地允許通口和濾液通路之間的流體連通。如本文所使用的，術語“互補的匹配結(jié)構”指代具有被配置為接收第二表面的結(jié)構的結(jié)構的第一表面?；パa的匹配結(jié)構可以是任何適合于執(zhí)行選擇性地允許流體連通的功能的目的的結(jié)構。例如，在某些實施方案中，互補的匹配結(jié)構可以包括螺旋和螺紋排列。匹配的結(jié)構的其他的非限制性的實例可以包括塞子和孔、帶鍵的或卡銷排列。
[0037]根據(jù)一個實施方案,過濾系統(tǒng)還包括濾液接收室。濾液接收室可以與濾液通路和通口流體連通。濾液接收室可以在通口和多個中空纖維膜之間進行流體連通。根據(jù)另一個實施方案，過濾系統(tǒng)還可以包括濾液轉(zhuǎn)移歧管和濾液轉(zhuǎn)移通口。濾液轉(zhuǎn)移通口可以被定位成在濾液轉(zhuǎn)移歧管和濾液接收室之間進行流體連通。
[0038]根據(jù)一個或多個方面，膜過濾系統(tǒng)可以包括至少一個過濾模塊。過濾模塊可以包括多個中空纖維膜。中空纖維膜可以被灌封在上集管和下集管中并且在上集管和下集管之間延伸。在某些方面中，上集管可以包括第一密封表面和濾液通路。濾液通路可以與多個中空纖維膜流體連通。在至少一個方面中，膜過濾系統(tǒng)還可以包括可移除的端帽?？梢瞥亩嗣笨梢园ū慌渲脼檫x擇性地與第一密封表面嚙合以選擇性地允許多個中空纖維膜和濾液通路之間的流體連通的第二密封表面。第一密封表面和第二密封表面可以是任何適合于執(zhí)行選擇性的流體連通的目的的表面。例如，第一密封表面可以是可移除的端帽的基部部分的底部表面并且第二密封表面可以是灌封頭部的上表面。在某些方面中，當?shù)谝幻芊獗砻婧偷诙芊獗砻姹慌c彼此嚙合時，濾液通路和中空纖維膜的管腔之間的流體連通可以被中斷。在某些實施方案中，過濾系統(tǒng)還可以包括共用的濾液歧管。在其他的實施方案中，過濾系統(tǒng)還可以包括濾液轉(zhuǎn)移通口。在某些例子中，濾液轉(zhuǎn)移通口可以在濾液通路和共用的濾液歧管之間進行流體連通。
[0039]本文描述的系統(tǒng)和方法可以提供一種用于更換膜過濾系統(tǒng)中的過濾濾芯的方法。方法可以包括訪問包括多個過濾模塊的膜過濾系統(tǒng)。每個過濾模塊可以包括過濾濾芯、界定濾液通路的上集管以及可移除的端帽。可移除的端帽可以與上集管流體連通?？梢瞥亩嗣笨梢园ㄅc濾液通路流體連通的通口?？梢瞥亩嗣边€可以包括被配置為選擇性地允許通口和濾液通路之間的流體連通的截止閥。
[0040]方法還可以包括評估至少一個過濾模塊的至少一個性質(zhì)以獲得結(jié)果。評估可以如上文討論和特征化地被進行。例如，評估可以包括在過濾模塊上進行壓力衰減測試。響應于評估的結(jié)果，方法還可以包括訪問所述至少一個模塊。例如，如果過濾模塊未通過壓力衰減測試，那么模塊可以然后被訪問。如本文所使用的，術語“訪問”是指控制過濾模塊的一個或多個特征。例如，訪問可以被控制系統(tǒng)進行?？刂葡到y(tǒng)可以被配置為把一個或多個信號發(fā)送至控制一個或多個特征的過濾模塊例如截止閥。在另一個實施例中，訪問可以被使用者例如操作者進行。操作者可以手動地控制過濾模塊的一個或多個特征，例如截止閥。方法還可以包括嚙合至少一個過濾模塊中的至少一個截止閥以中斷通口和至少一個過濾模塊的濾液通路之間的流體連通。當截止閥被以這種方式嚙合時，多個過濾模塊的上集管中的濾液通路之間的流體連通可以被保持。例如，當過濾模塊的堆積物中的一個或多個過濾模塊未通過壓力衰減測試時，用于使過濾模塊失效的截止閥可以被嚙合。這把失效的過濾模塊的膜從與非失效模塊相關聯(lián)的濾液通路隔離并且防止污染進料的損害源進入濾液通路。非失效過濾模塊的濾液通路之間的流體連通可以通過失效過濾模塊的濾液通路被保持，甚至當用于失效過濾模塊的截止閥被嚙合時。
[0041]在至少一個方面中，評估包括測量至少一個性質(zhì)，比較測量到的值與目標值，并且基于測量到的值和目標值之間的比較作出關于至少一個過濾模塊中的故障的存在或不存在的確定。在某些方面中，評估可以包括進行壓力測試或壓力衰減測試。例如，被測量的所述至少一個性質(zhì)可以是與中空纖維膜相關聯(lián)的跨膜壓力。當一個或多個膜破裂時，與跨膜壓力相關聯(lián)的測量值可以產(chǎn)生不能夠依從一個或多個目標值的值。過濾模塊可以響應于故障的存在的確定，例如通過嚙合截止閥，被脫機。在某些方面中，壓力衰減測試可以被控制系統(tǒng)自動地進行。例如，被定位在過濾模塊中的傳感器可以提供跨膜壓力測量。傳感器可以與控制系統(tǒng)通信。如果與特定的模塊相關聯(lián)的跨膜測量值指示故障，那么控制系統(tǒng)可以向與該模塊相關聯(lián)的截止閥發(fā)送信號以關閉。
[0042]根據(jù)另一個方面，嚙合截止閥包括把截止閥的桿從過濾模塊的可移除的端帽的上表面延伸。突出的桿可以提供過濾模塊離線的視覺指示。在某些方面中，方法還可以包括松開截止閥以提供過濾模塊的可移除的端帽中的通口和模塊中的濾液通路之間的流體連通。在至少一個方面中，嚙合和松開截止閥可以包括旋轉(zhuǎn)截止閥的桿。
[0043]本文描述的實施方案參照中空纖維膜被描述，但是應當理解，方法和系統(tǒng)不一定被限于其并且可以被應用于結(jié)合有其他的類型的過濾器膜的系統(tǒng)，例如以螺旋纏繞、席子或片材形式的多孔的或可滲透的膜。
[0044]本文描述的某些方面和實施方案可以涉及包括一個或多個過濾器膜濾芯或子模塊組件的過濾器模塊組件。過濾器膜濾芯可以具有被附接于任一個端部的對稱的灌封頭部。應當注意，具有不相似的灌封頭部的過濾器膜濾芯或子模塊也被設想。
[0045]本文描述的各種方面和實施方案可以涉及利用被構建以把以例如進料、濾液和氣體的形式的流體運輸至其他的集管，例如毗鄰的相似的集管，并且運輸入和出它們被連接于的過濾器模塊、濾芯或子模塊組件的集管的過濾器模塊組件。
[0046]本公開內(nèi)容的方面提供被配置為用膜過濾模塊的集管密封的可移除的端帽?？梢瞥亩嗣笨梢院唵蔚乇环Q為端帽。端帽可以包括與端帽的相對的側(cè)部中的一個流體連通并且與端帽的與過濾器膜濾芯流體連通的面部流體連通的流體轉(zhuǎn)移通路。流體轉(zhuǎn)移通路可以被閥選擇性地打開和關閉。在某些方面中，從膜過濾模塊向流體轉(zhuǎn)移通路的入口可以被閥密封地打開或關閉。在其他的方面中，從流體轉(zhuǎn)移通路向與流體轉(zhuǎn)移通路流體連通的濾液歧管的出口可以被閥密封地打開或關閉。
[0047]根據(jù)某些實施方案，可移除的端帽可以具有有利地控制流體流動的特征。在某些實施方案中，閥可以操作以把過濾模塊從過濾系統(tǒng)斷開連接，而不干涉系統(tǒng)中的其他的模塊。在某些方面中，閥可以被定位在端帽內(nèi)并且是從端帽的外部可操作的。在各種方面中，端帽的面部可以是端帽的基部部分。在某些方面中，流體通路的出口可以被設置在端帽的基部部分中。在各種方面中，閥的狀態(tài)可以通過集管的外部的視覺檢查被確定。
[0048]在至少一個方面中，端帽可以是在集管內(nèi)在第一位置和第二位置之間可運動的。在第一位置中，端帽可以界定在集管內(nèi)的與膜過濾模塊和濾液出口流體連通的流體轉(zhuǎn)移通路。流體轉(zhuǎn)移通路可以當端帽被運動至第二位置時被封閉。
[0049]在各種方面中，流體轉(zhuǎn)移通路可以與膜過濾模塊的灌封頭部的濾液排放面部流體連通。當端帽在第二位置中時，其可以使用濾液排放面部密封以封閉流體轉(zhuǎn)移通路。在某些方面中，端帽可以被定位為毗鄰于濾液排放面部以形成該密封部。
[0050]本發(fā)明的方面和實施方案涉及具有在過濾模塊的堆積物中被連接在一起的多重的過濾模塊的膜過濾系統(tǒng)。流體控制模塊，可選擇地在本文中被稱為歧管，可以把進料的源和曝氣氣體的源流體地連通于堆積物中的過濾模塊中的一個或多個的集管。流體控制模塊和過濾模塊集管中的至少一個可以包括集成的進料、濾液和氣體導管。流體控制模塊可以被配置為在氣體向被包括在流體控制模塊的主體內(nèi)的進料導管中引入時自動地把氣體傳送至過濾模塊集管。
[0051]可以被與本文描述的方法和系統(tǒng)共同使用的流體控制歧管的類型的實例在共同所有的澳大利亞專利申請第2010902334號中描述，其的主題內(nèi)容以其整體并入本文。
[0052]根據(jù)本文公開的各種方面和實施方案的過濾器模塊組件在圖1中通常以10被圖示。在圖中，組件10具有被分別安裝在共用的上歧管和下歧管13和14中的過濾器模塊11和12。每個過濾器模塊11和12可以包括包封分別的子模塊或濾芯16的管狀的外殼體15。殼體15可以在下插座31和上集管外殼30之間延伸。下插座31可以被安裝于下集管32。下集管32可以包括頭部件49。頭部件49可以被連接于選擇性地把進料液體和空氣提供至下集管32的流體控制歧管54。
[0053]濾芯16可以包括被灌封在相對的下灌封頭部和上灌封頭部17和18中并且在相對的下灌封頭部和上灌封頭部17和18之間豎直地延伸的多個中空纖維膜(未示出)。灌封頭部17和18可以由樹脂的灌封材料形成并且可以是在構型上大體上圓柱形的。應當注意，灌封頭部的形狀和大小不是嚴格苛求的并且多種構型可以被使用，包括正方形的、矩形的、三角形的或橢圓形的形狀。灌封頭部可以設置有用于把氣體和液體流動入濾芯16中的貫通開口或孔26。
[0054]中空纖維膜可以形成過濾器濾芯的工作部分。每個纖維膜可以具有約0.2微米的平均孔徑大小、約600微米的壁厚度以及約200微米的管腔直徑。纖維膜可以被排列在束中。在束中可以具有約14，000個中空纖維，但是這個數(shù)量，以及分別的纖維尺寸和特性，不是嚴格苛求的并且可以根據(jù)操作要求被變化。
[0055]每個灌封頭部17、18可以被鑄造在分別的灌封套筒19、20中并且在其的外側(cè)部被分別的灌封套筒19、20周邊地圍繞，分別的灌封套筒19、20在朝向分別的相對的灌封頭部17,18的纖維方向縱向地延伸。每個灌封套筒19、20可以延伸超出灌封頭部17、18與從灌封頭部17、18朝向分別的相對的灌封頭部17、18縱向地延伸的纖維之間的界面以形成流體連通區(qū)21。
[0056]每個灌封套筒19、20可以具有被在其中形成并且位于流體連通區(qū)21中的多個開口 22。在該實施方案中，被從彼此周向地和縱向地間隔的開口 22的陣列可以被提供。每個開口 23可以以周向地延伸的凹槽的形式。將意識到，開口 23的數(shù)量、大小和形狀不是嚴格苛求的。開口 22優(yōu)選地被定位為鄰近每個灌封頭部17、18的遠端端部24、25。
[0057]如在圖4中示出的，纖維膜的上端部(未示出)可以被內(nèi)嵌在上灌封頭部17中。灌封頭部17可以包括，例如，被鑄造入上灌封套筒20中的樹脂材料的塞子，例如聚氨酯塞子。圍繞灌封套筒20的上端部的周邊可以具有用于分別地接收O形環(huán)77和78的一對溝槽75和76。上灌封套筒20的下端部79可以被配置為接收包封纖維膜(未示出)的圓柱形的屏蔽物80。
[0058]圓柱形的屏蔽物80可以在上灌封套筒20的下端部79和下灌封套筒19的上端部之間延伸。屏蔽物80可以沿著灌封套筒的外壁縱向地延伸至被周向肋部80’與流體連通區(qū)21間隔開的位置。在一個實施方案中，屏蔽物80可以是薄壁的實體管子，但是將意識到，屏蔽物的其他的形式可以被使用。屏蔽物可以起作用以在子模塊的操縱期間保護膜并且此外輔助把流體流束縛在膜束內(nèi)。實體管子屏蔽物的平滑的表面也可以減少在使用期間的膜的磨蝕的潛在可能。
[0059]上灌封套筒20可以在其上端部裝配在環(huán)形接頭81內(nèi)。灌封套筒20可以借助于位于可以被設置在上灌封套筒20和環(huán)形接頭81的分別的外部壁和內(nèi)部壁上的配合的溝槽83、84中的簧環(huán)82被嚙合和保持在環(huán)形接頭81內(nèi)。上灌封套筒20可以被上灌封套筒20上的向外地延伸的肋部86支撐在上外殼30上的徑向地延伸的肩部85上。鎖定突出部85’可以被在上灌封套筒20的外部壁上形成，被間隔在可以容納簧環(huán)82的溝槽83、84下方。鎖定突出部85’可以與被在肩部85中形成的凹槽(未示出)嚙合以防止上灌封套筒20和上外殼30之間的相對旋轉(zhuǎn)。[0060]上灌封套筒20和環(huán)形接頭81可以被上集管外殼30圍繞并且被安裝在上集管外殼30內(nèi)。上集管外殼30可以被稱為上外殼或簡單地被稱為外殼。上集管外殼30可以是開放端部的并且被控制尺寸以緊密地接收上灌封套筒20和環(huán)形接頭81。
[0061]上集管外殼30可以由上部件和下部件87、88形成。上部件87的下端部89可以設置有周邊凸緣90。周邊凸緣90的下面部91可以設置有環(huán)形溝槽92。下部件88的上端部93可以設置有可以被定位為毗鄰于上部件87的周邊凸緣90的周邊凸緣94。下部件88的周邊凸緣94的上面部95可以設置有環(huán)形肋部96。環(huán)形肋部96可以被控制大小以當上部件和下部件87、88的凸緣90、94被定位為毗鄰于彼此時匹配并且裝配在環(huán)形溝槽92內(nèi)。燕尾形密封部可以被設置在凸緣90和94之間。凸緣90、94可以通過可以裝配在上部件和下部件87、88的凸緣90、94的周邊上并且與上部件和下部件87、88的凸緣90、94的周邊嚙合的外部C形截面夾子97保持為毗鄰于彼此。夾子97可以是被偏置以把凸緣90、94束縛在鄰接位置中的彈性的自致動的裝置。凸緣90、94可以通過手動地或使用工具擴展和移除夾子97而被脫離嚙合。
[0062]在使用中，環(huán)形接頭81可以被抵住集管外殼30的上部件87密封。圍繞環(huán)形接頭81的周邊可以具有支撐O形環(huán)102和103的一對環(huán)形溝槽100和101。O形環(huán)102、103可以倚靠上部件87的內(nèi)壁以提供密封哨合。
[0063]在其下端部89的周邊凸緣90和環(huán)形溝槽100、101之間，上集管外殼30的上部件87可以設置有放大直徑的部分以形成環(huán)形的流體轉(zhuǎn)移通路104。流體轉(zhuǎn)移通路104可以被定位在上灌封套筒20的外壁和上集管外殼30的上部件87的內(nèi)壁之間。流體轉(zhuǎn)移通口 105可以位于上部件87的側(cè)壁中毗鄰于環(huán)形的流體轉(zhuǎn)移通路104并且從環(huán)形的流體轉(zhuǎn)移通路104延伸。流體轉(zhuǎn)移通口 105可以設置有在其的自由端部107處的管狀的連接凸緣106。圍繞管狀的連接凸緣106的周邊可以具有支撐O形環(huán)110和111的一對環(huán)形溝槽108和109。
[0064]在使用中，當上灌封套筒20被安裝在上集管外殼30內(nèi)時，灌封套筒20可以被定位為使得流體連通區(qū)21的開口 22與環(huán)形的流體轉(zhuǎn)移通路104流體連通。
[0065]鎖定突出部85’可以防止上灌封套筒20和上集管外殼30之間的相對旋轉(zhuǎn)。相對旋轉(zhuǎn)的防止可以是期望的以允許開口 22的地點被與流體轉(zhuǎn)移通口 105間隔并且因此防止對在流體流出的區(qū)中的膜的損傷。
[0066]上灌封套筒20和其的被附接的環(huán)形接頭81可以通過可移除的端帽120保持在上集管外殼30內(nèi)的安裝地點處。端帽120可以包括基部部分121、減少直徑的中部部分122和上部分123。端帽120還可以包括從上部分123延伸至基部部分121的下側(cè)部125的中央定位的截止通路124。減少直徑的中部部分122可以形成濾液排放通路126，濾液排放通路126包括內(nèi)部凹形壁127和在濾液排放通路126的上壁和下壁129、130之間的多個徑向地延伸的加強肋部128。濾液排放通路126也可以被稱為濾液通路126。
[0067]端帽120的基部部分121可以包括中央凸臺部分131，截止通路124在其的下端部132打開而通過中央凸臺部分131?；坎糠?21可以包括周向的向下地延伸的肋部133，周向的向下地延伸的肋部133在使用中抵靠環(huán)形接頭81的被與上灌封頭部的上表面136間隔的上周邊邊緣134，以界定在上灌封頭部17的上表面136和端帽120之間的濾液接收室135。環(huán)形接頭81的上周邊邊緣134可以設置有向內(nèi)地延伸的周向的提升肩部139。被灌封在上灌封頭部17中的纖維膜的開放端部可以通到濾液接收室135中以提供纖維膜的管腔和濾液接收室135之間的流體連通。
[0068]基部部分121的毗鄰于向下地延伸的肋部133的外壁可以設置有支撐O形環(huán)138的周邊溝槽137。這種排列可以提供端帽120和上集管外殼30之間的密封。
[0069]端帽120的上部分123可以包括底面140，底面140具有截止通路124在其上端部142打開而通過的中央定位的凸臺部分141。周邊階梯狀壁143可以從上部分123的底面140向上地延伸以界定向上地打開的凹陷部144。階梯狀壁143的上部分145的外周邊表面可以設置有螺紋146，螺紋146在使用中與被設置在集管外殼30的內(nèi)壁表面的上部分上的匹配的螺紋147螺紋地嚙合。
[0070]端帽120的上部分123的外壁(被定位為毗鄰于階梯并且在螺紋146下方)可以設置有支撐O形環(huán)149的周邊溝槽148。這種排列與O形環(huán)138共同地可以起作用以形成對于濾液排放通路126的液密密封。
[0071]截止通路124可以提供從集管外殼30的外部至濾液排放通路126的內(nèi)部的到達并且容納截止閥150。截止閥150也可以被簡單地稱為閥150。截止閥150的頂部部分151可以包括用于接收調(diào)整工具例如螺絲刀或扳手以及用于閥的手動激活的洞(未示出)。根據(jù)某些實施方案，截止閥150可以被手動地激活。根據(jù)其他的實施方案，截止閥150可以被控制系統(tǒng)遠程地激活。例如，控制系統(tǒng)可以遠程地控制可以操作截止閥150的伺服電動機。毗鄰于截止閥150的中央部分的可以是提供截止閥150和截止通路124的內(nèi)部壁之間的液密密封的密封部152。
[0072]端帽120中的通口 154可以流體地連接濾液收集室135和濾液通路126。在截止閥150的下端部處可以具有密封部153。當截止閥150被向上地運動時，密封部153可以關閉向濾液排放通路126的通口 154以防止濾液從子模塊16至集管155的流動。通口 154的關閉不干擾濾液的經(jīng)過濾液通路126的向和從毗鄰集管的流動。截止閥150可以被構建為使得其可以在不拆卸過濾器的任何部件零件的情況下被容易地操作。截止閥150可以有利地允許包括多個模塊的過濾系統(tǒng)的單一膜模塊被脫機，而不要求其他的周圍的模塊在相同的時間被脫機。
[0073]截止閥150可以包括當被激活時從端帽120的上部分突出的桿156。桿的突出可以是在某個距離處容易地可確定的。在某些實施方案中，突出的桿可以指示截止閥150在關閉位置中并且因此指示分別的子模塊被斷開連接或離線。
[0074]在某些實施方案中，截止通路124的內(nèi)壁和桿156可以包括被配置為選擇性地允許通口 154和濾液通路124之間的流體連通的互補的匹配結(jié)構。例如，根據(jù)某些實施方案，截止閥150可以通過旋轉(zhuǎn)閥150的與截止通路124的內(nèi)壁螺紋嚙合的桿156被從開放位置運動至關閉位置。把桿156在通路124中在第一方向旋轉(zhuǎn)可以導致密封部153的向上軸向運動并且關閉通口 154。同樣地,把桿156在第二方向旋轉(zhuǎn)可以導致密封部153的向下軸向運動并且打開通口 154。
[0075]在某些實施方案中，截止通路124可以具有察看窗口或由透明材料形成，使得空氣氣泡可以在壓力測試或壓力衰減測試期間被操作者觀察到?？諝鈮毫λp測試可以包括加壓中空纖維膜模塊的一個側(cè)部，并且然后觀看在一個時間時期(其可以是幾分鐘)內(nèi)的空氣壓力衰減。如果模塊中的膜纖維是完整的，那么相應于壓力衰減的壓力隨時間推移的改變可以是低的或不改變的。如果模塊中的一個或多個膜纖維被破裂，那么壓力可以以高的或高度不穩(wěn)定的速率衰減。在某些例子中，過濾系統(tǒng)中的中空纖維膜經(jīng)受自動的空氣壓力測試。程序可以一次在模塊的整個的機架上被進行，并且在某些情況下，能夠找到模塊的整個陣列中的一個破裂的纖維。空氣壓力衰減測試可以也被手動地進行。測試可以被有規(guī)律地或不定時地進行。
[0076]集管外殼30的上部件87可以設置有位于上部件87的側(cè)壁中毗鄰于濾液排放通路并且從濾液排放通路延伸的濾液轉(zhuǎn)移通口 160。濾液轉(zhuǎn)移通口 160可以設置有在其的自由端部162處的徑向地突出的管狀的連接凸緣161。圍繞管狀的連接凸緣161的周邊可以具有支撐O形環(huán)165和166的一對環(huán)形溝槽163和164。
[0077]濾液轉(zhuǎn)移通口 160的連接凸緣161可以裝配在共用的濾液轉(zhuǎn)移歧管168內(nèi)并且提供與被設置在共用的濾液轉(zhuǎn)移歧管168上的連接凸緣167的密封。共用的濾液轉(zhuǎn)移歧管168可以位于每個模塊11、12的上集管155之間。
[0078]相似地，流體轉(zhuǎn)移通口 105的徑向地突出的連接凸緣106可以裝配在位于每個模塊11、12的上集管155之間的共用的流體轉(zhuǎn)移歧管170內(nèi)并且提供與被設置在共用的流體轉(zhuǎn)移歧管170上的連接凸緣169的密封。O形環(huán)110、111可以提供與流體轉(zhuǎn)移歧管170的配合的連接凸緣169的密封嚙合。
[0079]如在圖1和2中最好地示出的，流體轉(zhuǎn)移歧管170和濾液轉(zhuǎn)移歧管168可以每個設置有法向于模塊11、12的縱向軸線延伸的分別的大體上圓形橫截面的通路171、172。濾液轉(zhuǎn)移歧管168可以被安裝于流體轉(zhuǎn)移歧管170并且被定位在流體轉(zhuǎn)移歧管170上方。歧管168、170可以被安裝在每個模塊對11、12的上集管外殼30之間，從而不妨礙每個集管外殼30的分別的端帽120的移除。
[0080]圖5和6圖示了根據(jù)本文描述的各種方面和實施方案的端帽和集管外殼排列的另外的實施方案。在圖中，端帽和集管外殼被配置為提供可選擇的用于隔離濾液收集室的方法和結(jié)構。在某些實施方案中，隔離濾液收集室可以當故障在有關的過濾模塊中被檢測到時發(fā)生。
[0081]在該實施方案中，截止閥150和端帽的內(nèi)部濾液通路可以不再被需要。
[0082]端帽120可以包括由階梯狀壁143形成的上部分123和減少直徑的基部部分121。階梯狀壁143可以界定在端帽120中的向上地打開的向下地延伸的凹陷部144。階梯狀壁143的上部分145可以設置有與上集管外殼30的內(nèi)部壁上的配合的螺紋147嚙合的周邊的周向地延伸的螺紋146?；坎糠?21可以包括在使用中可以倚靠環(huán)形接頭81的上周邊邊緣134的周向的向下地延伸的肋部133。
[0083]在使用中，端帽120可以在集管外殼30內(nèi)被向下旋擰至在其處基部部分121被與上灌封頭部17的上表面136豎直地間隔的位置以形成濾液接收室135。濾液接收室135可以與濾液轉(zhuǎn)移通口 160直接流體連通。
[0084]當過濾模塊中的故障被檢測到時，可以是期望的是隔離模塊。如在圖6中圖示的，端帽120可以被在集管外殼30內(nèi)進一步向下旋擰，直到肋部133倚靠上灌封套筒20的上周邊邊緣180。這可以起作用以把上灌封頭部17的上表面136從濾液轉(zhuǎn)移通口 160密封并且防止濾液的向濾液轉(zhuǎn)移通口 160的流動。肋部133可以由密封材料形成以產(chǎn)生液密密封，或溝槽可以被在肋部中形成以容納密封O形環(huán)(未示出)。
[0085]圖7和8圖示了根據(jù)本文描述的各種方面和實施方案的端帽120和集管外殼排列的另外的實施方案。在圖中，端帽和集管外殼可以被配置為提供可選擇的用于例如當故障在有關的過濾模塊中被檢測到時隔離濾液接收室135的方法和結(jié)構。
[0086]在該實施方案中，端帽120可以被不同于上文描述的實施方案地配置。被從階梯狀壁143向內(nèi)徑向地間隔的另外的階梯狀壁173可以從端帽120的上部分123的底面140向上地延伸以界定向上地打開的凹陷部174。端帽120的上部分可以設置有位于毗鄰于階梯狀壁173的階梯部分175的徑向地延伸的截止通路124。截止通路124可以從凹陷部174延伸至濾液通路126。
[0087]截止通路124可以提供從集管外殼30的外部至濾液排放通路126的內(nèi)部的到達并且容納截止閥150。截止閥150的內(nèi)部分151可以包括用于接收調(diào)整工具例如螺絲刀或扳手以及用于閥150的手動激活的洞(未示出)。毗鄰于截止閥150的中央部分的可以是提供截止閥150和截止通路124之間的液密密封的密封部152。
[0088]密封部153可以在截止閥150的外端部處。當截止閥150被向外地運動時，密封部153可以起作用以把通口 176從濾液排放通路126和濾液轉(zhuǎn)移通口 160關閉并且防止濾液的從濾芯16至集管155的流動。然而，將注意，通口 176的關閉可以不干擾濾液的經(jīng)過濾液通路126的向和從毗鄰集管的流動。截止閥150可以被設計為使得其可以在不拆卸過濾器的部件零件的情況下被容易地操作。
[0089]截止閥150可以通過旋轉(zhuǎn)閥150的與截止通路124的內(nèi)壁螺紋嚙合的桿156以導致相對于截止通路124的向外的軸向運動，而被從開放位置運動至關閉位置。然后，通口176可以使用被定位在桿156的端部上的密封部153被封閉。截止閥150可以通過把桿156在相反的方向旋轉(zhuǎn)被打開。
[0090]過濾模塊的操作現(xiàn)在將參照圖1至5被大體上描述。
[0091]如在共同所有的澳大利亞專利申請第2010902334號中描述的(其為了所有目的以其整體通過引用并入本文)，在正常的進料供應模式期間以及在過濾期間，下集管32的進料通路60可以被進料液體填充。進料可以流動經(jīng)過進料通路60進入流體連接通路50中并且從下集管32的流體轉(zhuǎn)移通口 45出來。進料液體可以然后沿著環(huán)形的流體轉(zhuǎn)移通路9，經(jīng)過流體連通區(qū)21，下灌封套筒19中的開口 22，并且圍繞每個模塊11和12的膜流動入下插座31中。
[0092]該實施方案的過濾系統(tǒng)可以在死端過濾模式或補水與排水過濾模式(feed andbleed filtration mode)中操作。
[0093]在死端過濾模式中，進料液體可以被在外殼體15內(nèi)加壓以產(chǎn)生跨越膜的壁的跨膜壓力差。這可以導致濾液在膜管腔內(nèi)產(chǎn)生。在該實施方案中，膜可以不通向下灌封頭部
18。因此，濾液可以在膜管腔內(nèi)向上流動并且被排放入濾液接收室135中。濾液可以然后流動經(jīng)過通口 154、濾液排放通路126、濾液轉(zhuǎn)移通口 160，并且進入濾液轉(zhuǎn)移歧管168中。
[0094]在補水與排水過濾模式中，進入每個模塊的基部的進料液體的一部分(例如進料液體的10%至75% )可以沿著膜并且在實體的屏蔽物和外殼體15內(nèi)向上流動并且經(jīng)過上灌封套筒20中的開口 22向外傳遞入環(huán)形的流體轉(zhuǎn)移通路104中。進料液體可以然后經(jīng)過流體轉(zhuǎn)移通口 105流動出來并且流動入流體轉(zhuǎn)移歧管170的通路172中。
[0095]在該實施方案中膜可以不通向下灌封頭部18，所以濾液可以在膜管腔內(nèi)向上流動并且被排放入濾液接收室135中。濾液可以然后流動經(jīng)過通口 154、濾液排放通路126、濾液轉(zhuǎn)移通口 160，并且進入濾液轉(zhuǎn)移歧管168中。
[0096]如在共同所有的澳大利亞專利申請第2010902334號中描述的，當空氣或氣體沖刷被期望時，進料通路60內(nèi)的液體可以通過氣體向進料通路60中的引入被向下地位移。氣體可以被經(jīng)過通路26向上地供入下灌封頭部18中并且然后圍繞膜。
[0097]氣體可以然后進入每個模塊11、12的基部并且作為氣泡沿著膜并且在實體的屏蔽物80內(nèi)向上流動以清潔膜的表面。氣體可以然后經(jīng)過上灌封套筒20中的開口 22傳遞出來進入環(huán)形的流體轉(zhuǎn)移通路104中。氣體可以然后經(jīng)過流體轉(zhuǎn)移通口 105排出并且進入流體轉(zhuǎn)移歧管170的通路171中。
[0098]在氣體曝氣或沖刷之后的回洗或排空期間，液體可以通過把液體在與進料供應模式逆向的方向從模塊流動而被從模塊除去。
[0099]本文描述的方法和系統(tǒng)在它們的應用中不限于在之前的描述或圖中的圖示中提出的部件的構造和排列的細節(jié)。本文描述的方法和系統(tǒng)能夠具有其他的實施方案并且能夠被實踐或能夠被以各種方式進行。此外，本文使用的措辭和術語是為了描述的目的并且不應當被認為是限制性的。“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“涉及”、“以……為特征”、“其特征在于”和其的變化形式在本文中的使用意指包括在其后列出的條目、其的等效物以及由在其后排他地列出的條目組成的可選擇的實施方案。
[0100]順序的術語例如“第一”、“第二”、“第三”和類似物在說明書和權利要求中以用于修飾一個要素的使用不獨立地暗示一個要素相對于另一個的任何優(yōu)先性、優(yōu)越性或順序或方法的動作執(zhí)行的時間順序，而是僅被作為標記用于區(qū)分一個具有某個名稱的要素與具有同一個名稱，除了順序的術語的使用，的另一個要素，以區(qū)分這些要素。
[0101]本領域的技術人員將容易地意識到，本文描述的各種參數(shù)和配置意圖是示例性的并且實際的參數(shù)和配置將取決于本公開內(nèi)容的設備和方法被用于的具體的應用。本領域的技術人員將意識到，或能夠使用僅僅常規(guī)的實驗確定，許多對本文描述的具體的實施方案的等效物。例如，本領域的技術人員可以意識到，根據(jù)本公開內(nèi)容的系統(tǒng)和其的部件還可以包括系統(tǒng)的網(wǎng)絡或是熱交換器系統(tǒng)或水處理系統(tǒng)的部件。因此，將理解，上文的實施方案僅以例子的方式被提出并且在所附的權利要求和對其的等效物的范圍內(nèi)，所公開的系統(tǒng)和方法可以與具體地描述的不同地被實踐。例如，平坦片材膜可以被制備并且在本公開內(nèi)容的系統(tǒng)中使用。本系統(tǒng)和方法涉及本文描述的每個分別的特征、系統(tǒng)或方法。此外，兩個或更多個這樣的特征、系統(tǒng)或方法的任何組合被包括在本公開內(nèi)容的范圍內(nèi)，如果這樣的特征、系統(tǒng)或方法不是相互地不一致的話。
[0102]此外，將意識到，各種改變、修改和改進將是本領域的技術人員容易想到的。這樣的改變、修改和改進意圖是本公開內(nèi)容的一部分，并且意圖在本公開內(nèi)容的精神和范圍內(nèi)。例如，歧管可以通過任何制造技術被制備，包括注射成型或焊接技術，并且可以從任何期望的材料制造。在其它的例子中，現(xiàn)有的設施可以被修改以利用或結(jié)合本文描述的方法和系統(tǒng)的任何一個或多個方面。因此，在某些情況下，系統(tǒng)可以涉及連接或配置現(xiàn)有的設施以包括過濾系統(tǒng)或過濾系統(tǒng)的部件，例如本文公開的歧管。據(jù)此，上文的描述和圖僅以例子的方式。此外，圖中的描繪不會把本公開內(nèi)容限制于具體地圖示的代表。[0103]雖然本公開內(nèi)容的示例性的實施方案已經(jīng)被公開，但是許多修改、加入和刪除可以被在其中作出，而不偏離本公開內(nèi)容和其的等效物的精神和范圍，如在下文的權利要求 中提出的。
【權利要求】
1.一種膜過濾系統(tǒng)，包括: 第一過濾模塊，其包括多個中空纖維膜，所述多個中空纖維膜被灌封在上集管和下集管中并且在所述上集管和所述下集管之間延伸； 第一濾液通路，其被界定在所述上集管中并且與所述多個中空纖維膜流體連通；以及 可移除的端帽，其包括: 通口 ；以及 截止閥，其包括被配置為選擇性地允許所述通口和所述第一濾液通路之間流體連通的密封部。
2.根據(jù)權利要求1所述的膜過濾系統(tǒng)，還包括多個過濾模塊，所述多個過濾模塊包括具有分別的濾液通路的分別的上集管。
3.根據(jù)權利要求2所述的膜過濾系統(tǒng)，還包括與所述多個過濾模塊的所述上集管中的所述濾液通路流體連通的濾液轉(zhuǎn)移歧管。
4.根據(jù)權利要求3所述的膜過濾系統(tǒng)，其中所述截止閥被配置為在所述第一濾液通路提供所述多個過濾模塊的所述上集管中的所述濾液通路之間的流體連通的同時把所述多個中空纖維膜與所述第一濾液通路隔離。
5.根據(jù)權利要求3所述的膜過濾系統(tǒng)，其中所述截止閥還包括突出穿過所述可移除的端帽的桿。
6.根據(jù)權利要求5所述的膜過濾系統(tǒng)，其中所述截止閥被布置在與所述第一濾液通路流體連通的截止通路內(nèi)。
7.根據(jù)權利要求6所述的膜過濾系統(tǒng)，其中所述截止通路的內(nèi)壁和所述閥的所述桿包括被配置為提供所述閥在所述截止通路中的位移并且選擇性地允許所述通口和所述濾液通路之間流體連通的互補的匹配結(jié)構。
8.根據(jù)權利要求6所述的膜過濾系統(tǒng)，其中所述截止通路包括察看窗口。
9.根據(jù)權利要求1所述的膜過濾系統(tǒng)，其中所述截止閥被配置為允許所述密封部的手動定位。
10.根據(jù)權利要求1所述的膜過濾系統(tǒng)，還包括與所述濾液通路和所述通口流體連通的濾液接收室，所述濾液接收室在所述通口和所述多個中空纖維膜之間進行流體連通。
11.根據(jù)權利要求10所述的膜過濾系統(tǒng)，還包括濾液轉(zhuǎn)移歧管和濾液轉(zhuǎn)移通口，所述濾液轉(zhuǎn)移通口被定位成在所述濾液轉(zhuǎn)移歧管和所述濾液接收室之間進行流體連通。
12.—種膜過濾系統(tǒng),包括: 至少一個過濾模塊，所述過濾模塊包括多個中空纖維膜，所述多個中空纖維膜被灌封在上集管和下集管中并且在所述上集管和所述下集管之間延伸； 所述上集管，其包括第一密封表面和濾液通路；以及 可移除的端帽，其包括被配置為選擇性地與所述第一密封表面嚙合以選擇性地允許所述多個中空纖維膜和所述濾液通路之間流體連通的第二密封表面。
13.根據(jù)權利要求12所述的膜過濾系統(tǒng)，還包括共用的濾液歧管和濾液轉(zhuǎn)移通口，其中所述濾液轉(zhuǎn)移通口在所述濾液通路和所述共用的濾液歧管之間進行流體連通。
14.一種用于更換膜過濾系統(tǒng)中的過濾濾芯的方法，所述方法包括: 訪問包括多個過濾模塊的膜過濾系統(tǒng)，其中每個過濾模塊包括過濾濾芯、界定濾液通路的上集管以及與所述上集管流體連通的可移除的端帽，所述可移除的端帽包括與所述濾液通路流體連通的通口以及被配置為選擇性地允許所述通口和所述濾液通路之間流體連通的截止閥； 評估至少一個過濾模塊的至少一個性質(zhì)以獲得結(jié)果；以及 響應于評估的所述結(jié)果，訪問所述至少一個過濾模塊；以及 嚙合至少一個過濾模塊中的至少一個截止閥以中斷所述至少一個過濾模塊的所述通口和所述濾液通路之間的流體連通，同時保持所述多個過濾模塊的所述上集管中的濾液通路之間的流體連通。
15.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中評估包括測量所述至少一個性質(zhì)、比較測量到的值與目標值，并且基于所述測量到的值和所述目標值之間的比較識別所述至少一個過濾模塊中的故障。
16.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中評估包括進行壓力衰減測試。
17.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中所述壓力衰減測試被控制系統(tǒng)自動地進行。
18.根據(jù)權利要求14所述的方法，其中嚙合所述至少一個截止閥包括使所述至少一個截止閥的桿從所述可移除的端帽的上表面延伸以提供所述至少一個過濾模塊離線的視覺指示。
19.根據(jù)權利要求 18所述的方法，還包括松開所述至少一個截止閥以提供所述通口和所述濾液通路之間的流體連通。
20.根據(jù)權利要求19所述的方法，其中嚙合所述至少一個截止閥和松開所述至少一個截止閥包括旋轉(zhuǎn)所述至少一個截止閥的所述桿。
【文檔編號】B01D61/00GK103958034SQ201280058473
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年9月26日 優(yōu)先權日:2011年9月30日
【發(fā)明者】M·科利農(nóng), 伍華杰 申請人:伊沃夸水處理技術有限責任公司