使用底部开口的多通道输送装置冲洗浸没式膜片的方法
【专利说明】使用底部开口的多通道输送装置冲洗浸没式膜片的方法
[0001]相关申请的交叉引用
针对美国，本申请请求享有2012年11月14日提交的美国临时专利申请N0.61/726, 092的权益，该申请通过引用并入本文中。
技术领域
[0002]本申请涉及气体输送装置，例如，其用于供应气泡来阻止浸没的过滤膜片的结垢。
【背景技术】
[0003]国际公开N0.2011/028341(用于过滤膜片的气体鼓泡器)描述了一种气体鼓泡器，其即使被提供连续气流也会产生间断的气泡流。鼓泡器具有壳体以聚集气团，且具有导管以在气团达到足够大小时从气团释放一些气体。较大的鼓泡器可分成各自具有导管的多个单元。气体供应管具有至少一个孔，其与各个单元对准来将空气输送至各个单元。国际公开N0.2011/028341通过引用并入本文。
【发明内容】
[0004]本说明书中描述了一种用空气冲洗浸没式膜片的方法。该方法包括在穿透(permeat1n)循环期间或在穿透循环与反脉冲或松弛循环之间或在连续的循环之间调整一个或多个通气参数的步骤。该方法可结合本说明书中描述的气体输送装置使用，其中气体供应提供至具有连接到多个导管上的多个端口的歧管。该方法还可包括使加压气流进入槽中而到达膜片模块的底部附近或下方。在大约此高度，加压气流分成多个加压气流。多个加压气流中的各个引导至侧向位置且然后作为气泡释放。
【附图说明】
[0005]图1为气体输送装置的俯视图。
[0006]图2为图1的气体输送装置的仰视图。
[0007]图3为图1的气体输送装置的侧视图。
[0008]图4A为图1的气体输送装置的底部的等距视图。
[0009]图4B为图1的气体输送装置的顶部的等距视图。
[0010]图5为与间断气体鼓泡器组合的图1的气体输送装置的侧视图。
[0011]图6为备选的间断气体鼓泡器的底部的等距横截面视图。
[0012]图7为具有吸力驱动的膜片模块和浸没在槽中的通气系统的槽的示意性横截面。
[0013]图8示出了对浸没式膜片模块通气的方法。
[0014]图9-13示出了对浸没模块通气的备选方法。
【具体实施方式】
[0015]在如国际公开N0.2011/ 028341中描述的气体鼓泡器中，接收较大的输入气体流率的鼓泡器的单元将以较高频率产生气泡脉冲。为了均匀地清洁膜片盒，可能期望的是使各个单元在接近相同的频率下运行。气体供应管的孔制作成很小，以有助于平衡对鼓泡器的不同单元进行供给的孔之间的气体流率。然而，如果气体供应管在大约500_的长度上安装成有少到6mm的起伏，则较高高度处的孔将具有显著较大的气体流率。此外，在维护周期期间，在气体供应关闭时，进入气体供应管的固体可在气体返回时干燥或结块。有时，固体颗粒形成在气体供应管中，其较大或较硬而足以留在一个孔中且限制或堵塞孔。部分或完全堵塞的孔继而又将导致气体不良地分布到膜片，且允许固体累积在膜片上。下文将描述气体输送装置，其可用作具有或没有另一气体鼓泡器的此类气体供应管的备选方案。
[0016]图1至4示出了气体输送装置10的不同视图。作为备选，气体输送装置10可称为通气器或鼓泡器。在使用中，气体输送装置10浸没在液体(通常是水，例如，活性污泥)中。加压气体供应至气体输送装置的入口 12，且作为气泡从多个出口 14排出。气体通常是空气，但在一些应用中，可使用另一气体，例如，沼气、氮、臭氧或氧。所示的气体输送装置10具有四个出口 14，但作为备选可存在更多或更少的出口 14。
[0017]入口 12通过多个端口 16与出口 14分离。各个出口 14经由通道18与端口 16连通。从入口 12到端口 16的气体输送装置10的部分用作歧管15，作为备选其称为气室，以在通道18间分送经由入口 12进入的气体。入口 12、端口 16和出口 14位于大体上相同高度处，但水平地间隔开。气体大体上在通道18中水平地流动。
[0018]端口 16的面积小于通道18的面积，或如果通道18具有不同面积，则小于最小通道18的面积。例如，通道14可具有为端口 16的横截面面积三倍或更大的横截面面积。端口 16限制进入通道14中的气流。由端口 16提供的限制有助于在通道18间更接近相等地分送总空气流。减小端口 16的面积在通道18中产生更接近相等的流，但也增大了穿过端口 16的压头损失。端口 16可制作成所有都面积相同。端口 16的面积可减小，直到在通道18间充分分送流。可选的是，通向长或窄的通道18的端口 16可大于通向短或宽18的端口 16，以有助于平衡通道18间的流。作为备选，一个或多个端口 16可制造成比其它端口 16更大，以有意地增大穿过一个或多个通道18的相对空气流。可完成这一点，例如，以提供更多空气至浸没式膜片盒的末端，以抵消水通过盒中心优先上升的趋势。
[0019]如图1和图2中所示，端口 16定位成在水平方向上接近彼此。以此方式，如果气体输送装置10安装成有较小程度的起伏，则端口 16之前存在很小的高度差。具体而言，两个端口 16之间的最大水平距离小于相邻出口 14之间的平均水平距离，或小于相邻出口 14之间的平均水平距离的一半。端口 16之间的最大水平距离也小于端口 16到出口 14的最大距离的25%，或小于10%。在气体输送装置安装成有起伏时，这相比于具有孔的管形式的普通通气器，有助于在通道18间产生更接近相等的气体分布。由于端口 16主要负责平衡通道18之间的流，故出口 14可制作成较大，例如，与通道18的横截面面积一样大，以便累积在通道18中的任何固体都不可能堵塞出口 14。
[0020]气体输送装置10使其出口 14大体上沿线间隔开。作为备选，可使用其它构造。例如，通道18可沿线，但在两个方向上从入口 12延伸。在另一个实例中，通道18可类似于源自轮毂的辐条那样从入口 12辐射。
[0021]可选的是，通道18的顶部可略微指向上。以此方式，如果气体输送装置无意中安装成具有略微向下的倾斜，则气体在气体供应关闭时将不会捕集在通道I8中。略微向上倾斜还可有助于补偿通道18的长度之间的差异。
[0022]参看图7，可使用气体输送装置10，例如，以提供气泡来冲洗浸没式膜片模块50。膜片模块50包含多个超滤或微滤膜片。渗透物经由与膜片内连通的抽吸泵从膜片模块抽取。典型的过滤循环包括由反洗(备选称为反脉冲)程序或没有过滤的松弛周期中断的过滤周期。具有成线的出口 14的装置特别适用于提供气泡至具有矩形元件的膜片模块，如，平板模块或通用电气水和处理技术公司(GE Water & Process Technologies)出售的Zeeffeed *中空纤维元件。
[0023]气体输送装置10浸没在包含一个或多个膜片模块50的槽52中。气体输送装置10可单独地安装在槽52中，或附接到膜片模块50上。气体可从立管54引入槽中，且然后水平地传播穿过集管56。附接到集管56上的管托58从集管接收气体，且将气体传送至定向成在大体上水平平面中垂直于集管56的一排气体输送装置10。可选的是，气体输送装置10可直接地连接到集管56或立管54上。气泡流30从出口 14相对于膜片模块50在多个侧向位置排出。流至各个侧向位置的气体绕过任何中间侧向位置。可允许气泡30直接上升至膜片来清洁它们或阻止结垢。作为备选，换能器可置于气体输送装置10上方，以在气泡到达膜片之前改变其输出。例如，扩散器可置于出口上来在较宽面积上分散气泡。
[0024