CN101862561B - 用于液体过滤的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种系统和运行该系统的方法，其可以进行长期限的产品过滤，而不会由于堵塞和污垢而损失过滤性能。该系统是具有一个或多个连接到系统中外壳出口的滤筒的正常流动过滤系统。滤筒被容纳在碗状部中，且优选地从该出口竖直地垂下。液体进入外壳的碗状部并与一个或多个滤筒的外表面接触。杂质截留在滤筒表面上面或里面，滤出液体经过过滤器到达出口。测量如流量、跨膜压降和/或时间的一个或多个参数，当达到设定参数时，过滤停止。运行反向通过滤筒的反向冲洗，从而除去过滤器表面上面或里面的杂质。这些反向冲洗的物质直接通到连接到排放道的碗状部的出口。另外，邻近滤筒外表面的外壳的侧面中的开口可以用于进行滤筒表面的横向清洗。然后，系统在下游再循环从而重建平衡，过滤重新开始。

Description

用于液体过滤的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2008年11月11日提交的欧洲专利申请号：08382063.9的优先权，在此以引用的方式加入其全部内容。
技术领域
本发明涉及一种用于液体过滤的系统和方法。更具体地，其涉及具有高固体含量的液体过滤的系统和方法，例如啤酒、葡萄酒、水和果汁，或生物流体例如来自含多克隆、单克隆或其它希望的蛋白质或酶的生物反应器。
背景技术
葡萄酒、啤酒、果汁、水和来自生物反应器含蛋白质的流体以及其它这样的液体需要过滤除去杂质，例如从葡萄酒中除去糖结晶；或从生物反应器流体中除去细胞碎片和其它细胞成分，或从啤酒中除去酵母，或在原料和甚至部分净化液体中发现的葡萄、其它果皮和其它杂物。
传统地，这已经通过向液体中加入松散的硅藻土并沉淀来完成。更先进的技术已经成为各种扁豆状(lenticular)的或板和框架产品，其由纤维素纤维材料和各种填充料例如硅藻土和多种带电聚合物形成。这些过滤器是普通流动设备，意思是液体被定向流向它们然后液体流动通过它们到达出口同时杂质截留在填充物中。这些过滤器被布置在外壳中，其可以包括一个或多个，通常几个过滤器，过滤器在板和框架设备中或者在中心杆上，在扁豆状填充物设备的杆内有一系列通向出口的孔洞。液体通过大致在外壳底部的入口进入，围绕并通过过滤器到达杆中的开口并通过外壳底部的出口流出。填充物过滤器容易被杂质堵塞从而限制了它们的生产流水作业。通常需要两个或更多相同的过滤系统在过滤操作期间顺序地运行从而确保足够的能力。
最近，用户开始关注TFF(切向流动过滤)设备用于这种过滤应用。TFF系统利用切向流动扫越过膜表面从而连续地清除膜表面上阻碍或堵塞膜导致过滤效率和使用时间下降的物质。这些设备可以用平的或空心纤维陶瓷过滤器或者平的、空心纤维或卷绕式聚合物过滤器来制造。
在有助于提高过滤系统的寿命的同时，这种TFF系统也有缺点，包括设备和运行费用，以及由于通过系统泵的众多再循环带来的高截留量和液体的潜在的损失/降解。
TFF过滤系统比填充物过滤器更花费资金，需要大量专门的设备包括特殊的过滤器、固定器、泵、截留管等昂贵的设备。另外，使用这种类型过滤器的方法也不同，需要特殊培训和专用的固定设备来完成。此外，这种系统用10到20倍填充物系统的能量来泵送以产生足够的液体再循环来形成并保持TFF流动。同样，由于这种系统使用的大量的管道，系统中过滤完成后还有很大的截留量。没有被过滤的流体以及在箱、截留管、泵等中的流体在过滤过程后被丢弃。通常测量到10几加仑的液体损失，最高达10％(取决于系统的截留容量和过滤重复循环的长度和数量)的开始容量，导致产品较低的总产量。最后，很多液体对TFF设备中施加于它们的剪切力和其它类似的力很敏感，会降级或损害产品特别是葡萄酒。
陶瓷过滤器能工作但是有另外的缺点，容易受多种条件影响而损坏，其中大部分条件不能确定或量化。一种能替代TFF陶瓷过滤器的是塑料或聚合物的空心纤维系统，其具有很少或有限的交叉流动从而减少液体再循环的循环次数。当确定了减少再循环可以改进产品质量时，发现还有费用昂贵和高截留量的缺点。然而更重要的是，低交叉流动通过提高使用的膜的表面积来实现，通常至少是传统TFF系统的2倍，这进一步增加了成本和截留量。另外，TFF聚合物膜强度相对较弱，如果施加太大压力或剪切力容易受影响破裂。另外，清洗这种过滤器很困难、昂贵和费时间，导致这种过滤的成本更为高昂。
此外，TFF一般很难用于低温过滤，例如用于葡萄酒、啤酒、和果汁，因为低温会导致液体更高的粘度从而导致低流速，因此需要更大的系统导致在经济上制造它们更为困难。聚合物TFF过滤器用于通常包括过滤晶体的冷的葡萄酒或果汁的另外一个缺点是冷过滤时聚合物膜与糖晶体“刮擦”的效果不相容，造成过滤器磨损和颗粒物进入流体。
我们需要的是一种过滤高固体份系统，其易于装配、运行，且购置和操作费用比TFF系统便宜，其增加了产出量，而使通过该系统的过滤最小化以使得退化最小化。
发明内容
本发明涉及一种系统和运行该系统的方法，其允许产品的长期过滤而不会由于堵塞或污垢导致过滤能力的损失。系统是普通流动过滤系统，有一个或多个滤筒，滤筒连接到系统中一个或多个外壳的出口。滤筒被容纳在碗状部中并优选地从该出口竖直地悬垂。液体进入外壳的碗状部并接触一个或多个滤筒的外表面。杂质被截留在过滤器的表面上或表面中，并且过滤的液体流动通过过滤器和通过出口。测量一个或多个参数，例如流量、跨膜压降和/或时间，当达到希望的参数时，过滤终止。运行反向通过滤筒的反向冲洗，以便除去在过滤表面上或过滤表面中截留的杂质。该反向冲洗的物质被导向到碗状部的出口，其被连接到排放道。然后系统在下游再循环，以重建平衡，过滤重新开始。
任选的，可以还有通过一个或多个开口的在滤筒外面的横向冲洗，该开口形成在碗状部邻近一个或多个滤筒的外表面的侧壁中。这可以代替，但优选地附加到反向冲洗步骤，可以发生在反向冲洗步骤之前或之后，但是在再循环步骤之前。未过滤的液体被导向成撞击滤筒的外表面从而移除任何截留的杂质以及除去可能已经残留在碗状部中的任何杂质。开口可以与滤筒的竖直表面相切；优选地，开口垂直于滤筒的外竖直表面。
另外，用水清洗过滤器和清洗系统的步骤可以使用现有系统的设计。
此外，可以使用有两个或更多外壳的系统，从而至少一个在线而其它的被再生或清洗。
系统可以被用于可手动操作的(由系统操作员手动地操作阀、泵等)或自动操作的(通过一系列PID、CPU、计算机、计算机网络或其它系统来控制硬件和/或软件)过程中。
系统还包括过程，该过程用于通过一个或多个滤筒的过滤、滤筒的反向冲洗、任选的通过外壳侧面中开口的滤筒的外部横向冲洗以及再循环步骤。任选的，水洗或CIP也可以在现有的系统中完成。
附图说明
图1示出了根据本发明用于系统的外壳的横截面视图。
图2示出了根据本发明图1的外壳的一部分特写的横截面视图。
图3示出了根据本发明的系统的过滤流动路径的横截面视图。
图4示出了根据本发明的系统的反向冲洗流动路径的横截面视图。
图5示出了根据本发明的系统的再循环流动路径的横截面视图。
图6示出了根据本发明的系统的横向冲洗流动路径的横截面视图。
图7示出了根据本发明的系统的用于反方向水冲洗和就地清洗(CIP)流动路径的横截面视图。
图8示出了根据本发明并行地或交替地使用两个这样的外壳的系统。
具体实施方式
这里“开口”指的是一个或多个存在或能用的开口。“滤筒”指的是一个或多个能够存在或能用的滤筒。
图1示出了根据本发明的过滤器外壳2。它由两个主要部件组成，头部4和碗状部6。头部包括入口8和出口10。碗状部6具有形成在其最低点14处或附近的排放道12。
碗状部6可以有如图所示的截头圆锥形底部16或者它可以有圆形、锥形或需要的话甚至平的底部。优选的，它是截头圆锥形、圆形或锥形。通过具有邻近和/或在其最低点14处的这样的形状，排放道12可以更有效地工作从而从外壳2中除去碎片和杂质，稍后会进一步描述。通常这些形状能使杂质浓缩，从而当杂质从外壳中除去时，有最少量的产品流失。
如图所示一个或多个滤筒18被连接到外壳2的出口10。布置滤筒18从而滤筒18从头部4的出口10竖直悬垂到碗状部6中。这些滤筒18的设计是已知的，有在这个实施例中离出口10最远的封闭端19以及连接到外壳2的出口10的开放出口端21。滤筒18包括一个或多个过滤材料层，其可以是折叠多孔塑料膜、纺织或卷绕的纤维例如塑料、玻璃等等和/或无纺材料。如果需要，可以包括多种支撑和保护层例如外部多孔保护笼，内部多孔核心和一个或多个过滤支撑材料层例如多孔无纺布等等。
用于过滤材料的典型塑料包括但不限于聚烯烃例如聚乙烯和聚丙烯、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚砜、聚芳砜、聚醚砜、聚苯砜、PTFE树脂、PFA树脂、聚酯、尼龙、聚酰胺、聚酰亚胺，和纤维素以及改良的纤维素材料例如纤维素乙酸酯。
过滤器的孔尺寸会根据选择的过滤器类型，待过滤的杂质等等而改变。平均孔径可以从约0.1微米变化到10微米。通常，2.0、1.0、0.65、0.45或0.22微米孔径用于膜型过滤器，取决于实际应用、待除去的杂质，存在的杂质的量等等。优选地使用的过滤器的孔径在约0.65到2.0微米之间。无纺和深度过滤器例如卷绕过滤器等等不常用孔径计算，但是它们与可以使用的膜是相同的孔径大小程度。
外壳还可能在外壳2邻近过滤器18的侧面包括一个或多个附加的开口20，其用于下面详细描述的清洗过程。开口与过滤筒实质上竖直的表面相切，在筒的中心线(A-A)23和开口20的中心线(B-B)25之间成一角度Φ，如图2所示。优选的角度Φ是从约15°到约165°，更优选从约30°到约150°或45°到135°，最优选实质上垂直或约90°。开口20通过开口管道21与未过滤的流体源26流体连通，该开口管道21分支于管道28。开口管道21在常态下由开口阀(未示出)关闭，只在下面图6描述的横向冲洗步骤时打开。
图3示出了这样的外壳2和结合有该外壳的系统。泵22在其入口24处被连接到待过滤的流体源26。管道28将泵22的出口30连接到外壳2的入口8。液体进入碗状部6并且通过过滤器18和通过出口10被抽出。排放道12被连接到废料线32并用阀(未示出)与废料线封闭。
可选择地，第一传感器36设置在入口8，第二传感器38设置在出口10。两个传感器36、38的组合可以测量出一个或多个滤筒18的跨膜压力或系统的流量，如下文描述的。传感器可以在测定跨膜压力差时是压力传感器，在测定流量时是流量传感器。可以使用任何压力传感器，可以是刻度盘或模拟或数字读数的。压力传感器可以是“不智能的”需要操作者监测仪表或读数来判断是否已达到期望的参数(下文会讲解)，或者是智能的即当达到参数时向系统提供信号。同样可以用任何流量传感器，例如通过计算传感器中轮或桨的旋转来测量流量的叶轮流量传感器。它可以是刻度盘或模拟或数字读数。传感器可以是“不智能的”需要操作者监测仪表或读数来判断是否已达到(下文会讲解)期望的参数(流量)，或者其可以是智能的即当达到参数时向系统提供信号。
滤出液(已经通过滤筒18的过滤层的液体)通过出口10离开外壳2到管道40并通过阀44到下一步骤或储存箱42。同样示出的管道48中的阀46有选择地让滤出液流向反向冲洗箱50以储存和如下面描述的使用。阀46是常闭式的使得滤出液流经阀44。
运行时，待净化或过滤的液体从例如桶、箱或槽的来源26被供应到泵的入口24。泵22将液体经管道28输送到外壳2的入口8。液体进入滤筒18外的碗状部6，并且通过滤筒18的过滤层到达外壳2的出口10。之后通过管道40和阀44到下游部件例如下一步骤或储箱42。
杂质留存在碗状部6中或者截留在滤筒18的过滤层中。经过一段时间，过滤速度会降低和/或跨膜压力差增加到可接受的参数以上，滤筒18就需要被反向冲洗。何时进行该反向冲洗可以由一些参数判断，包括但不限于时间、跨膜压力和流量。
至于时间参数的使用，人们如果需要的话可以很容易地应用计时器，用于控制泵22和/或进入和离开外壳2的阀。在预定时间时，泵22关闭，滤出液从箱50抽出，通过泵52和管道54和打开的阀56，反向通过过滤器18，以移除在过滤器18附近或嵌入到过滤器18中的任何杂质。然后杂质朝着碗状部6的最低部分14沉淀出来。在这期间阀58同样关闭。反向冲洗液随后优选地被送到排出道，从而所有的堵塞物质被从系统中除去。该步骤和其流动路径如图4所示。
反向冲洗的时间不需要很长。它仅仅需要提供回流脉冲和足够的压力把滤筒18清洗到足够进行下一步过滤的程度。在一个优选实施例中，用于反向冲洗的时间为约2到20秒，更优选地从约5到10秒。
反向冲洗的压力可以与过滤压力差大致相同(通常在实际下游压力以上约1bar)。如果需要的话可以给该反向冲洗操作施加额外的压力。
随后泵22重新打开，图4中反向冲洗步骤剩余的液体通过管道28进入外壳2，如在图3的过滤步骤中通过管道40排出。阀44和46关闭，阀60打开使液体再循环返回至泵22的入口24。可选和优选地，新的未过滤液体同时从源26进入系统。该再循环只需要进行很短的时间，从而液体达到再平衡和/或形成过滤所需要的任何滤饼。阀60随后关闭，阀44重新打开，过滤恢复。另外，在过滤过程的某一时间，阀46打开并且阀44关闭，让箱50重新装满以用于下个冲洗周期。
再循环时间不需要很长。它仅仅需要提供如果需要的话用于过滤的滤饼和/或在过滤可以再次开始前平衡系统内所有的液体。在一个优选实施例中，用于反向冲洗的时间从约20秒到60秒，更优选地从约20到40秒，最优选地约30秒。
再循环的压力应与过滤压力差大致相同(通常在实际下游压力以上约1bar)。如果需要的话(例如产生滤饼)可以施加额外的压力。
优选地，在本发明的一个实施例中，当时间被用作参数时，人们基于液流中杂质的含量、选定的滤筒18和待过滤的物质的量设置时间表。典型地，发现设置每隔10到每隔20分钟之间的时间表可以用于大多数应用。对于大多数来说，优选的时间参数是每隔10分钟。阀打开/关闭和泵活动的过程与上面描述的相同，以产生反向冲洗和再循环步骤。
反向冲洗时间和使用的压力与上面描述的相同。
至于跨膜压力参数的使用，人们可以容易地选择相应于过滤器的一定堵塞水平的跨膜压力上限。人们可以用压力传感器作为传感器36和38来测量过滤层的上游和下游压力并判断何时跨膜压力(上游或入口压力与下游或出口压力之差)太高。当达到或超过该参数时，进行同样的反向冲洗和再循环步骤。
优选地，在本发明的一个用跨膜压力作为参数的实施例中，人们根据液流中的杂质、选择的过滤器18和待过滤物质的量，设定为从约0.2bar(20KPa)到约5.0bar(500KPa)。通常是在约0.2bar(20KPa)到1bar(100KPa)的压力差(但是同样，选定的压力差依赖于杂质的质量，以及待过滤的流体)。对于大多数应用，优选的跨膜压力差参数是0.2bar(20KPa)。
至于流量参数的使用，人们可以容易地选择传感器来测量流量，例如优选在系统的下游或出口侧的流量计。决定相当于过滤器的一定堵塞程度的减少的流量，当达到该减少的流量时，使用上面关于跨膜压力差或时间系统所描述的反向冲洗操作。
优选地，在本发明的一个用流量作为参数的实施例中，人们根据液流中的杂质、选择的过滤器18和待过滤物质的量，将限定值设定为最初流量的约50％到约80％。通常发现，相比最初流量减少20到40％之间的流量适用于大多数应用。
在该过程中的某个时间或替代该反向冲洗步骤(虽然优选图4中的反向冲洗步骤，这个任选的步骤是附加步骤，可以根据需要用在反向冲洗步骤之前或之后)，人们可以通过将液体引入通过外壳2侧面的开口20而不是通过入口8进行横向冲洗步骤。杂质从滤筒18被推下并离开滤筒18，随后以上面描述的方式通过排放道12被排出。这一任选步骤在图6中示出。来自源26的流体流入管道21通过一个或多个开口20并且撞击滤筒18的外表面。在那里，流体和从滤筒除去的任何杂质从系统流出到排放道12。
横向冲洗的时间不需要很长。它仅仅需要提供足够压力的液体脉冲，以把滤筒18清洗到足够进行下一步过滤的程度。在一个优选实施例中，横向冲洗时间为从约2到20秒，更优选地从约5到10秒。
图7示出了在使用后清洗该系统或者在使用前冲洗该系统以除去在组装期间可能已经进入该系统的任何潜在污染物。冷水70或热水72或任选的替代一种或另一种水70、72的液流通过管道74经箱50泵52和管道54供应到管道40和外壳2的出口10。不同的如76的阀被关闭，使水或液流流经外壳2并且其可以经管道80返回到箱50以进行再循环。在希望的时间后，水或和/或液流被关闭以及阀78被关闭，从而封闭水返回管道80并且水/液流通过管道82被排出到水/液流排放道。任选地，在该步骤中使用的管道也可以如同现有技术中已知的，受到增压空气以使得水/液流更有效地排出。
图8示出了有多于一个或两个或更多外壳2A和B的系统。该系统的操作与图3-7中描述的相似，本领域普通技术人员知道只需要添加专用的水/液流箱100。这允许人们使用一个外壳2A的同时，另一个用图4和5和任选的6和/或7中所描述的过程进行再生。可替换地，如果需要的话，两个或更多的外壳可以同时并行运行。
优选地，任何实施例中过程的温度被保持在约-6℃到约20℃之间的范围(零下温度可用于含有用来降低它们凝固点的酒精或盐的液体，或由具有0℃以下凝固点的物质形成)。对于很多应用，如葡萄酒过滤、果汁过滤、生物过滤，过程发生在温度范围在约4℃到约10℃之间的低温室或低温系统。在过滤葡萄酒以除去酒石酸氢盐晶体的情况中(葡萄酒的冷稳定性)，过滤的温度根据经验为负的酒精含量的一半(否则晶体会再溶解)。这意味着对于11％的酒精，可以以约-4℃或-5℃的温度进行过滤。
液体可以在进入系统前被预冷。如果希望的话系统可以隔热，但通常并不需要，因为在系统中花费的时间相对较少。可选择地，系统可以运行在凉的或“冷”室，以在处理时使液体内的温度变化最小化。在某些特殊情况，系统可以用现有技术中已知的冷水循环系统或冷却毯来积极地冷却。
过滤器可以是正常流动聚合物过滤器，例如Massachusetts州Billerica的Millipore公司的
Figure GSA00000019893300091
CE过滤器，其包括玻璃纤维/硅藻土/聚丙烯纤维的材料混合物。然而，任何能在重复的周期经受反向冲洗压力的普通流动过滤器都能用于本发明。
系统可以被用于可手动操作的(由系统操作员手动地操作阀、泵等)或自动操作的(通过一系列PID、CPU、计算机、计算机网络或其它系统来控制硬件和/或软件)过程中。
实施例
根据图8的系统有可从Billerica的Millipore公司得到的成对的两个3圆形30”
Figure GSA00000019893300092
CE过滤筒(2-微米孔径)，滤筒被并行使用并结合进根据图1所示的外壳，使得滤筒的出口经由本领域技术人员所知的外壳圆形板被连接到每个外壳的出口，从而离开外壳出口的液体首先通过滤筒。
不锈钢箱中500升未过滤的酒精含量12％的白葡萄酒，在-2℃温度和外壳入口上游压力传感器读数0.2bar(20KPa)的上游压力下被供应到泵的入口。滤出液以0.2bar(20KPa)的压力通过外壳的出口。
时间是测量的参数并且这由秒表来完成。
10分钟后，手动地关闭泵，并且以出口压力传感器读数0.7bar(70KPa)的压力运行如图4中所教导的反向冲洗步骤6秒。
关于图5所描述的再循环步骤在外壳入口上的上游传感器处测量0.7bar(70KPa)下被运行28秒，从而再平衡该系统并在过滤器表面上形成所希望的滤饼。
上述步骤依序运行6次。
在5次过滤和反向冲洗步骤完成后，通过外壳的侧面开口的横向冲洗步骤在约0.7bar(70KPa)的压力下进行6秒，接着是再循环步骤。
标准TFF空心纤维系统(Ronfil空心纤维系统，由Domnick HunterIberica销售)形成的控制系统用相同的酒运行，两个系统用流量、酒浑浊度和堵塞指数(过滤指数)来测量。
堵塞指数是欧洲酿酒厂广泛使用的计算酒的过滤性的过滤指数。堵塞指数是在一定压力和膜的连续实验条件下，过滤从200ml到400ml需要的时间与过滤第一个200ml需要的时间相比两者的时间差。
计算的方法如下：
T0＝0秒的初始时间。
T2＝在2Bar入口压力下通过0.65膜过滤第一个200ml(从0ml到200ml)酒的用时秒数。
T4＝在相同过滤器和相同压力下过滤第二个200ml(从200ml到400ml)酒的用时秒数。
CI＝(T4-T2)-(T2-T0)＝T4-2*(T2)
单位用秒计算，但通常作为不带单位的指数来处理。
根据该控制和本发明过滤的葡萄酒有下面表1中所列出的特性：
  时间(分钟)   控制流量(l/h)   控制浑浊度(NTU)   控制堵塞指数   发明流量(l/h)   发明浑浊度(NTU)   发明堵塞指数
  10   1200   ＜1   10   600   ＜1   11
  20   900   ＜1   12   600   ＜1   14
  30   650   ＜1   8   600   ＜1   12
  40   450   ＜1   11   600   ＜1   14
  50   150   ＜1   10   600   ＜1   13
本发明反向冲洗和横向反向冲洗的截留和损失的量是5升或开始量的1％，并且过滤进行50分钟。
该控制的截留和损失的量是35升或开始量的7％，并且过滤需要66分钟来完成。
正如实施例中体现的，本发明显著地减少了该系统的损失量并且保持了该系统的量，更快地完成了过滤，而且在整个测试保持了高的、一致的流量。
虽然上述实施例用的是白葡萄酒，该系统也可以同样好地用于其它需要净化的液体，例如含有果浆或果皮、固体杂质、净化助剂例如卵蛋白质或硅藻土等等杂质的啤酒、水、果汁、能量饮料。同样它适用于生物流体例如生物反应器的排出物，其包括需要的蛋白质，如单克隆抗体，以及其它杂质包括但不限于净化助剂如硅藻土或凝聚剂、细胞碎片、宿主蛋白质和其它不需要的细胞单元等等。

Claims (21)

1.一种过滤方法，包括：
a.提供待过滤的流体源，将该源连接至过滤设备入口的第一管道，该过滤设备包括一个或多个含一个或多个过滤器的外壳，该一个或多个过滤器与外壳出口流体连通，该外壳出口与通向下游部件的第二管道流体连通，该下游部件可由常开式的第一阀选择性地关闭，可选择性关闭的反向冲洗回路用于从该第一阀经由第三管道回到该外壳出口的过滤，其中该反向冲洗回路在常态下由第二阀与该出口封闭，该入口和该出口设置在该外壳的最高部分处而排放道设置在该外壳的最低部分处，一个或多个开口形成在该外壳邻近一个或多个滤筒的侧面中，该开口通过由开口阀控制的开口管道被连接到该第一管道；
b.通过该第一管道供应该待过滤的流体并且该流体进入该外壳的入口；
c.该流体经过该一个或多个滤筒并且进入该出口和进入该第二管道，并且经过该第一阀到达该下游部件；
d.从包括时间、跨膜压力差和流量减少量的组中选择参数；
e.监测该选择的参数以判断何时达到或超过该参数；
f.当达到或超过该选定的参数时，关闭该第一阀，打开该排放道和打开该第二阀，使滤出液反向通过该出口和该一个或多个滤筒进入该外壳内并从该排放道排出一段时间，该时间足够反向冲洗该滤筒；
g.关闭该第二阀和排放道，打开在该第一阀和第二管道之间的第三阀和第四管道、和该第一管道一段要求的时间从而再循环该流体，以及
h.关闭第三阀和第四管道，重新打开该第一阀，重新开始该流体从该入口到该一个或多个滤筒的供应，以重新开始该过滤过程。
2.如权利要求1所述的方法，还包括步骤（i），其中步骤（b）-（h）重复至少一次。
3.如权利要求1所述的方法，还包括步骤（i），其中步骤（b）-（h）重复N次，N是1到100的整数。
4.如权利要求1所述的方法，还包括在该外壳的入口处的第一传感器和在该外壳的出口处的第二传感器，来监测跨膜压力差和流量减少量的选定参数。
5.如权利要求1所述的方法，还包括在该外壳的入口处的第一压力监测器和在该外壳的出口处的第二压力监测器，用于监测该跨膜压力差参数。
6.如权利要求1所述的方法，还包括在该外壳的入口处的第一流量传感器和在该外壳的出口处的第二流量传感器，用于监测该流量减少量参数。
7.如权利要求5所述的方法，其中该第一和第二压力监测器选自模拟和数字压力计。
8.如权利要求1所述的方法，其中该选择的参数是时间，用计时器来测量。
9.如权利要求1所述的方法，其中该阀选自包括手动阀、电磁阀、液压致动和气动阀的组。
10.如权利要求1所述的方法，其中该流体被冷供应。
11.如权利要求1所述的方法，其中以在-4℃到20℃之间的温度供应该流体。
12.如权利要求1所述的方法，其中该过滤步骤（c）进行10到20分钟。
13.如权利要求1所述的方法，其中该反向冲洗步骤（f）进行2-20秒。
14.如权利要求1所述的方法，其中该再循环步骤（g）进行20到60秒。
15.如权利要求1所述的方法，还包括横向冲洗步骤（j）代替该反向冲洗步骤或者在该反向冲洗步骤（f）之前或之后，该横向冲洗步骤（j）是通过该一个或多个开口对该一个或多个滤筒进行外部横向冲洗并且进行2秒到20秒。
16.如权利要求1所述的方法，其中该一个或多个开口与该滤筒的外竖直表面相切。
17.如权利要求1所述的方法，其中该一个或多个开口以角度Ф与该滤筒的外竖直表面相切，该角度Ф形成在该滤筒的竖直中心线和该开口的中心线之间。
18.如权利要求1所述的方法，其中该一个或多个开口以角度Ф与该滤筒的外竖直表面相切，该角度Ф形成在该滤筒的竖直中心线和该开口的中心线之间，该角度Ф是从15°到165°。
19.如权利要求18所述的方法，该角度Ф是从30°到150°或45°到135°。
20.如权利要求18所述的方法，该角度Ф为90°。
21.一种用于如权利要求1方法的系统，包括待过滤的流体源，将该源连接至过滤设备入口的第一管道，该过滤设备包括一个或多个含一个或多个过滤器的外壳，该一个或多个过滤器与外壳出口流体连通，该外壳出口与通向下游部件的第二管道流体连通，该下游部件可由常开式的第一阀选择性地关闭，可选择性关闭的反向冲洗回路用于从该第一阀经由第三管道回到该外壳出口的过滤，其中该反向冲洗回路在常态下由第二阀与该出口封闭，该入口和该出口设置在该外壳的最高部分处而排放道设置在该外壳的最低部分处，一个或多个开口形成在该外壳邻近一个或多个滤筒的侧面中，该一个或多个开口被连接到该外壳邻近该一个或多个滤筒的侧面，该开口通过由开口阀控制的开口管道被连接到该第一管道。
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