CN102596374A - 膜模块、膜单元和膜分离装置 - Google Patents

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Abstract

一种膜分离装置，在该膜分离装置中膜堵塞的出现被最小化以降低过滤操作中的负荷。通过在在其上端部分和下端部分处具有开口的壳体(6)中提供多个分离膜(4)使得分离膜(4)竖立并且彼此平行来构造膜模块(3)。在膜模块(3)的被处理水流过的流动路径中给膜模块提供水流导向器(5)，并且所述水流导向器(5)设置成使得被处理水流出所通过的流动通道的开口面积(S2)小于被处理水流入所通过的流动通道的开口面积(S1)。多个这种膜模块(3)沿壳体(6)的高度的方向一个堆叠在另一个上，以构造膜单元(2)。通过将空气扩散设备(7)布置在该膜单元(2)下面来构造膜分离装置(1)。

Description

膜模块、膜单元和膜分离装置
技术领域
本发明涉及膜模块、通过将所述膜模块一个堆叠在另一个上形成的膜单元和设有所述膜模块或所述膜单元的膜分离装置，并且特别地涉及将用于水处理领域中的膜模块、膜单元和膜分离装置。
背景技术
膜分离技术迄今为止已用于海水淡化、水净化处理、气体分离、清血法等，其中，从环境保护的观点来看，研究最近已进展到将膜分离技术应用于废水处理。
迄今为止，滤砂、重力沉降等已经被实施作为用于实现高混浊度的被处理水的固-液分离的工艺，例如水净化处理，污水、废水处理，工业废物和工业废水的处理等。然而，由这些工艺进行的固-液分离存在问题，例如出现所获得的被处理水的水质变得不足或需要大型场所用以进行固-液分离的情况。
作为用于解决这些问题的工艺，近年来已经对通过使用膜模块来实现被处理水的固-液分离的工艺进行了许多研究，其中，所述膜模块设有分离膜，例如精滤膜、超滤膜等。利用这些工艺，通过使用分离膜执行被处理水的过滤处理，并且因此可以获得高水质的被处理水(例如参见非专利引用文献1)。
在通过使用分离膜实现被处理水的固-液分离的情况下，随着过滤处理的持续进行，在分离膜表面处出现悬浮物堵塞，由此导致过滤流量降低或膜两侧的差压升高。为了修复这样的状态，将扩散管布置在膜模块下方以执行通过在从该扩散管扩散的空气的作用下摇晃地移动膜表面处的被处理水而剥离分离膜表面处的悬浮物的工艺。(例如参见专利引用文献1和2)。
现有技术引用文献
专利引用文献
专利引用文献1：日本专利临时公报第2000-84553号。
专利引用文献2：日本专利临时公报第2007-152282号。
非专利引用文献
非专利引用文献1：上坂太一和其他三人，“用于废水处理和水再利用的久保田浸入式膜单元”，《久保田技术报告》，久保田公司，2005年6月，第39卷，第42-50页。
发明内容
本发明要解决的问题
然而，对于使用膜模块实现过滤的模式，会出现这样的情况，即，在操作持续进行长时间的情况下，在膜表面由悬浮物堵塞的情况下过滤流量降低，并且因此需要频繁的维护操作以便修复被降低的过滤流量。
特别地在膜模块沿高度方向堆叠并且扩散管布置在膜模块组下方的膜分离装置中，膜分离装置的流动路径相对于外部的被处理水被简单地被阻隔，使得被处理水由分离膜过滤，并且因此随着膜分离装置中的位置变高，在膜分离装置内流动的被处理水的活性污泥浓度升高。因此，过滤的负荷增加，由此产生加速膜堵塞和能量消耗增加的忧虑。
已提出本发明以解决以上问题并且本发明的目的是提供一种悬浮物堵塞膜表面的程度低并且同时缓解长时间过滤过程中负荷增加的膜模块、通过将所述膜模块一个堆叠在另一个上而构造的膜单元以及设有所述膜模块或所述膜单元的膜分离装置。
用于解决问题的手段
根据本发明的用于获得上述目的的一种膜模块的特征在于包括壳体、和储存在所述壳体内的多个膜元件，其中所述壳体的被处理水流出所通过的流动通道的开口面积小于所述壳体的被处理水流入所通过的流动通道的开口面积。
另外，在上述膜模块中，根据本发明的膜模块的特征在于在所述膜元件的下端部处布置流动稳定元件，以将被处理水引入所述膜元件之间的空间中。
另外，根据本发明的用于获得上述目的的一种膜单元的特征在于包括多个膜模块，所述膜模块中的每一个包括：形成有开口部的壳体，所述开口部分别沿向上和向下方向敞开，所述膜模块沿所述壳体的高度的方向一个堆叠在另一个上；以及储存在每个壳体内的多个膜元件，其中每个膜模块被构造成使得所述壳体的被处理水流出所通过的流动通道的开口面积小于所述壳体的被处理水流入所通过的流动通道的开口面积。
另外，根据本发明的用于获得上述目的的一种膜分离装置的特征在于包括：多个膜模块，所述膜模块中的每一个包括：形成有开口部的壳体，所述开口部分别位于上侧和下侧；储存在每个壳体内的多个膜元件；以及布置在所述膜模块下方的空气扩散设备。
另外，根据本发明的用于获得上述目的的所述膜分离装置的特征在于，所述膜模块沿所述壳体的高度的方向一个堆叠在另一上以构造膜单元。
本发明的效果
根据以上发明，在膜模块、膜单元和膜分离装置中，膜堵塞被缓解，同时减小了过滤过程中的负荷。
附图说明
图1是示意性剖视图，示出了根据本发明的实施方式的膜分离装置的例子；
图2是示出了根据本发明的实施方式的分离膜的例子的示图，其中(a)是长度方向侧示图，并且(b)是宽度方向侧示图；
图3是示意图，示出了根据本发明的实施方式的膜模块的例子，其中(a)是俯视平面图，(b)是沿着平行于分离膜的平面获得的剖视图(沿着线B-B获得的剖视图)，(c)是沿着垂直于分离膜的平面获得的剖视图(沿着线A-A获得的剖视图)，并且(d)是沿着垂直于分离膜的平面获得的侧视图；
图4是示出了根据本发明的另一个实施方式的膜模块的示图；以及
图5中的(a)是根据本发明的例子的膜模块的透视图，并且(b)是将设有根据本发明的例子的(一个或多个)膜模块的框架主体的外部示图。
具体实施方式
将参考图1至3详细地论述根据本发明的实施方式的膜模块、膜单元和膜分离装置。
在本实施方式中，举例说明在污水和废水处理设施中使用隔膜分离活性污泥法(膜生物反应器：MBR)的系统的膜分离装置；然而，根据本发明的膜模块和膜分离装置不限于该实施方式，并且因此可应用于将被处理的各种被处理水的过滤(被处理水不限于水，并且因此可以是有机溶剂等)。
如图1中所示，根据本发明的实施方式的膜分离装置1包括膜单元2以及布置在膜单元2下方以扩散空气的空气扩散设备7，所述膜单元通过沿壳体6的高度的方向将多个膜模块3一个堆叠在另一个上而构成。
该膜分离装置1被安装成浸没在MBR的生物反应器浴槽内的液相12中。生物反应器浴槽的水深度在许多情况下通常为大约4m，从而在考虑可维护性时根据生物反应器浴槽的水深度以及重量和外部形状来选择待堆叠的膜模块3的数量。例如，膜模块3的数量被选择成使得膜分离装置1的高度变为大约2m至3m。
例如，如图3中的(a)所示，膜模块3包括多个平面分离膜4、用于支撑分离膜4的侧端部分的集水块6c和用于阻塞集水块6c的侧表面的水流导向器5。换言之，在其上侧和下侧形成有开口部的壳体6由集水块6c和水流导向器5构成。使用这样的构造，分离膜4以这样的方式布置在壳体6的内部，即，每个分离膜4的膜表面平行于穿过膜模块3的被处理水流动的方向。
空气扩散设备7布置在膜模块3下方以生成气泡，从而洗涤(或冲洗)布置在膜模块3中的分离膜4。空气扩散设备7没有特别限制使得包括筒形元件的一种空气扩散设备仅为举例说明，所述筒形元件由金属或塑料形成并且形成有孔，每个孔具有大约1至10mm的直径。从风机或压缩机(未示出)供应的冲洗空气流动通过的空气流入管连接到该筒形元件的一个端部，使得通过空气流入管流入的冲洗空气从孔喷出，由此生成气泡10。
首先，将参考图2的(a)和(b)更详细地论述根据本发明的实施方式的分离膜4。
在图2中的(a)和(b)举例说明的分离膜4是平板型的陶瓷平膜，具有100至200mm的宽度、200至1000mm的长度和5至20mm的厚度。如图2中的(b)所示，该陶瓷平膜在其端部处形成有多个集水通道4b。一般而言，陶瓷平膜优选地通过挤出成型来制造。在挤出成型的情况下，可以考虑生产机械(例如金属模具等)和陶瓷平膜的挤出之后的变形等来决定陶瓷平膜的合适尺寸。
将使用的分离膜4的类型例如可以是应用于MBR的已知分离膜，例如有机中空纤维膜、有机平膜、无机平膜、无机单管膜等。分离膜4的材料的例子包括纤维素、聚烯烃、聚砜、PVDF(聚偏氟乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)、陶瓷等。
另外，分离膜4的孔径也没有限制并且因此可以根据作为固-液分离的目标的物质的粒径进行选择。例如，如果分离膜用于活性污泥的固-液分离，则孔径可以不大于0.5μm。另外，如果是像净化水的过滤那样要求除菌的情况，则孔径可以不大于0.1μm。换言之，孔径可以是通常形成于超滤膜中的孔隙的大小(0.001至0.1μm)或通常形成于精滤膜中的孔隙的大小(0.1至1μm)。
如上所述，分离膜4的类型不限于本实施方式并且因此总体上考虑膜模块3的紧凑性、滤液取出期间压降的减小、布置膜模块3期间处理的容易性等而决定。另外，也可以根据分离膜4的形状和类型合适地设置分离膜的布置模式。
接着，将以图3中的(a)和(b)为例子更详细地论述根据本实施方式的膜模块。
如图3中的(a)所示，膜模块3被构造成使得分离膜4的相对两侧端部分别由两个集水块6c支撑，并且集水块6c的相对两侧表面分别用两个水流导向器5阻塞。因此，多个分离膜4竖直地并且彼此平行地布置在由集水块6c和水流导向器5形成的壳体6内。壳体6的形状的例子例如是具有圆形横截面的筒体、具有矩形横截面的筒体等。在具有矩形横截面的筒体的形状的情况下，筒体可以由多个平面板(或波纹板)构成，类似于本实施方式。另外，壳体6的材料可以是塑料、金属、陶瓷等并且因此没有特别限制。此外，可以考虑可操作性和可维护性合适地选择设在壳体6内的分离膜的数量，使得该数量可以为例如10至30左右。
如图3中的(b)所示，集水块6c设有分离膜固定部6b，从而将分离膜4固定到分离膜固定部6b，使得集水部6a由分离膜4和集水块6c形成。集水部6c与如图2中的(b)所示的分离膜4的集水通道4b连通。另外，如图3中的(b)和(d)所示，集水部6a与形成于集水块6c中的过滤抽吸开口8连通。此外，用于抽吸被过滤液体的泵(未示出)的管道连接到该过滤抽吸开口8。应当注意，集水部6a可以被提供给分离膜4的至少一个端部。
另外，如图3中的(c)所示，水流导向器5以这样的方式形成，即，来自膜模块3的被处理水流出所通过的开口部的流动通道宽度小于被处理水流入所通过的开口部的流动通道宽度。如图3中的(b)所示，由集水块6c形成的流动通道宽度是恒定的；然而，借助于这样形成的水流导向器5，膜模块3的流动通道宽度减小，使得膜模块3的上开口的开口面积(由图1中的S2指示)被形成为小于下开口的开口面积(由图1中的S1指示)。换言之，借助于所述水流导向器5，在被处理水通过其穿过膜模块3的内部的流动通道中，被处理水流入所通过的流动通道的开口面积S1(膜模块3的下开口的开口面积)大于被处理水流出所通过的流动通道的开口S2(膜模块3的上开口的开口面积。应当注意，膜模块3的流动通道的上端和下端的开口面积是不同的；然而，集水块6c之间的宽度是恒定的，并且因此膜模块3可以一个堆叠在另一个上。
水流导向器5的形状不限于图3中的(c)所示的形状，使得在膜模块3的上开口端处的被处理水的流动通道中，被处理水流入所通过的流动通道的开口面积S1形成为大于被处理水流出所通过的流动通道的开口面积S2就足够了。另外，如果水流导向器5彼此相对地布置，则可以使在所有分离膜4附近流动的被处理水的条件(被处理水的浓度和流量)大致相同。在该情况下，具有与膜模块3相同的高度的两个水流导向器5可以彼此相对地布置并且分别位于膜元件组的左侧和右侧，如图1中所示；然而，均通过沿膜模块3的高度方向进行分割而形成的多个水流导向器5可以沿膜模块的高度方向布置。
将论述具有上述构造的膜模块3的操作。在膜模块3内流动的被处理水与分离膜4相接触，被处理水中的固体物质等在分离膜4的膜表面4a处被捕获，使得被处理水被分离为水含量和固体物质等。通过这样去除固体物质等获得的被过滤水到达集水通道4b并且通过连接到集水通道4b的集水部6a和过滤抽吸开口8传送到生物反应器浴槽的外部(膜分离装置1的外部)。
如上所述，在根据本发明的实施方式的膜模块3中，水流导向器5的形状以这样的方式形成，即，设有膜模块3的分离膜4的部分的流动通道形成为较窄，并且因此流动通过水流导向器5和分离膜4之间的空间和分离膜4之间的空间的被处理水的流速增大，由此改善洗涤效果。另外，通过缩窄流动通道，包含气泡10的气-液混合物流会聚，由此使得气泡能够有效地作用于分离膜4的膜表面4a。此外，通过以这样的方式布置水流导向器5，即，水流导向器5的表面平行于分离膜4的膜表面4a，并且通过减小水流导向器5的表面和分离膜4的与水流导向器的该表面相对的膜表面4a之间的距离，可以允许气泡更有效地作用于分离膜4的膜表面4a。
另外，如图1中所示，当通过将膜模块3一个堆叠在另一个上而构造膜单元2时，存在于膜单元2的外周边部中的被处理水通过间隙9流入膜单元2中，所述间隙形成于膜模块3的上开口的端部和膜模块的下开口的端部之间。因此，流动通过膜单元2的内部的被处理水的浓度的增加度可以降低，由此改善分离膜4的过滤效率。特别地，间隙9的开口的表面垂直于流动通过膜单元2的被处理水的流动方向形成，并且因此可以防止在水流导向器5的壁表面附近流动的气泡10释放到膜单元2(和膜分离装置1)的外部。
图4是示出了根据本发明的另一个实施方式的膜模块14的图。根据本发明的另一个实施方式的膜模块14的特征在于：除了根据本发明实施方式的膜模块3的构造以外，还在分离膜4的下端部设有流动稳定元件15。因此，相同的附图标记分配给与根据本发明的前述实施方式的膜模块3的构造中相同的元件，由此省略它们的详细解释。
如图4中所示，竖直截面为倒三角形的流动稳定元件15提供给分离膜4的下端部。该流动稳定元件15具有沿垂直于图4的表面的方向的长度，所述长度被设置为等于分离膜4的长度，并且该流动稳定元件15以这样的方式安装，即，流动稳定元件15的相对两端部分别装配在形成于用于支撑分离膜4的集水块6c中的凹槽中。换言之，流动稳定元件15具有三棱柱的形状，并且流动稳定元件15的至少一个侧表面的形状与分离膜4的下端部的表面的形状大致相同。
流动稳定元件15布置在每个分离膜4的下端部处，并且因此分离膜4之间的被处理水的流动通道的入口以这样的形状形成，即，沿朝着下侧的方向伸展。换言之，相对的流动稳定元件15的相对倾斜表面15a之间的距离沿朝着上侧的方向逐渐减小，使得可以缓和分离膜4之间的流动通道面积的突然减小。因此，从空气扩散设备7产生的气-液混合物流在沿着相对的流动稳定元件15的相对倾斜表面15a被引导的同时流入到分离膜4之间的流动通道。借此，气-液混合物流被约束以防止它在分离膜4之间的流动通道中突然收缩。因此，包含在气-液混合物流中的大气泡穿过分离膜4之间的空间而不分解为小气泡。另外，从空气扩散设备7产生的气-液混合物流可以在流动稳定元件15的作用下被引入分离膜4之间而不停留在分离膜4的下端表面。
应当注意，流动稳定元件15能起到上述作用就足够了，并且因此它可以是在竖直截面上为大致三角形的元件而不限于上述实施方式。另外，分离膜4可以以这样的方式在其形成期间形成，即，分离膜4的下端部的形状变为类似于流动稳定元件15的形状。
将参考图1针对根据本发明的实施方式的膜分离装置的操作进行详细论述。在MBR中，空气扩散设备7布置在分离膜下方以便防止分离膜4由于细小杂质、由微生物产生的细胞外聚合物等的附着和积累在分离膜4上或其中而堵塞。来自空气扩散设备7的空气扩散可以至少在进行过滤的过程中总是连续地执行。在水头差下的重力过滤法或者浸没抽吸过滤法被用作膜分离装置1的操作方法。
在执行过滤的情况下，空气从空气扩散设备7和气体扩散设备11扩散，所述气体扩散设备设在生物反应器浴槽的液体浴槽12中以将微生物反应所必需的氧气供应到液相中。通过扩散来自空气扩散设备7的空气，气泡在液体中上升，导致流速、湍流和剪切力作用于分离膜4的表面层，由此使得能够洗涤分离膜4。换言之，由于从空气扩散设备7释放的气泡10所生成的气-液混合物流上升并且与分离膜4相接触。利用该气-液混合物流对每个分离膜4进行冲洗。另外，氧气溶解到被处理水中由用于供应氧气的气体扩散设备11执行。
另外，被处理水在分离膜4的过滤功能下分离为固体含量和水。如图3中的(b)所示，分离膜4的集水通道4b通过集水部6a与过滤抽吸开口8连通，并且抽吸泵(未示出)通过管道连接到过滤抽吸开口8的另一端部。因此，通过分离膜4过滤的被过滤水由抽吸泵抽吸并且传送到膜分离装置1的外部。
冲洗是通过用包含上升气泡10的水流摇晃地移动分离膜4的表面上的被处理水来去除分离膜4的表面上的附着物质的方法。因此，如图1中所示，通过沿被处理水的深度的方向将膜模块3一个堆叠在另一个上，甚至可以用相同量的气泡对更多分离膜4进行冲洗。换言之，当所堆叠的膜模块3的数量增加时，从空气扩散设备7扩散的空气量的冲洗效果提升。
另外，设在膜模块3中的水流导向器5和分离膜4之间的距离(流动通道宽度)在膜模块3的上部中较小并且在膜模块的下部中较大。因此，在通过将膜模块3竖直地一个堆叠在另一个上来构造膜分离装置1的情况下，从空气扩散设备7生成的气泡10不扩散到膜分离装置1的外部，由此使得气泡10能够有效地作用于分离膜4。
膜分离装置1内的被处理水的流动是从膜分离装置1的下部处的开口部S3指向上部处的开口部S4的流动。膜分离装置1的流动通道被简单可靠地与存在于外部的被处理水阻隔开，并且被处理水由分离膜4过滤，使得被处理水的活性污泥浓度随着膜分离装置1中的位置变得更高而增加。
在本发明的膜分离装置1中，存在于膜单元2的外周边的外部的被处理水通过膜模块3的水流导向器5的下端和连接到上述膜模块3的下侧的另一个膜模块3的水流导向器5的上端之间的间隙抽吸到膜分离装置1中。因此，可以抑制膜分离装置1内的活性污泥浓度的增加。
换言之，由于被处理水通过一个堆叠在另一个上的相应膜模块3之间的空间抽吸到膜分离装置1中，因此可以抑制膜分离装置1内的活性污泥浓度的大幅增加。因此，过滤的负荷降低，由此导致缓解膜堵塞并且减小能量消耗。另外，由于用于将存在于膜分离装置1的外周外部的被处理水抽吸到膜分离装置1中的间隙9垂直于在膜分离装置1中流动的被处理水的流动方向而形成，因此可以防止气泡10从膜模块3和膜模块3之间的空间释放，由此使得大量气泡10能够作用于分离膜4。应当注意，用于将被处理水抽吸到膜分离装置1中的抽吸力由气泡10的上升产生，并且因此没有必要特别地提供用于抽吸被处理水的动力源。
如上面参考实施方式所述，根据本发明的膜分离装置，通过沿高度方向将膜模块一个堆叠在另一个上来构造膜单元，从空气扩散设备生成的气泡可以作用于多个膜模块。因此，可以改善冲洗的效率，由此使得能够降低为了冲洗而供应空气的风机的电力消耗。换言之，可以保证高过滤通量，同时将在整个过滤工艺中进行的膜洗涤(冲洗)所用的风量抑制在最小值。
另外，通过将水流导向器提供给膜模块，可以使得气泡有效地作用于分离膜而不使从空气扩散设备生成的气泡扩散到膜单元的外部。换言之，可以改善冲洗效率，同时降低为了冲洗而供应空气的风机的电力消耗。
通过以这样的方式将膜模块一个堆叠在另一个上使得被处理水流出所通过的流动通道的开口面积小于被处理水流入所通过的流动通道的开口面积，间隙形成于相邻膜模块之间，使得被处理水可以被抽吸通过该间隙。换言之，堆叠的膜模块中的每一个可以抽吸存在于外部的被处理水。因此，可以抑制活性污泥浓度的增加，同时降低过滤的负荷，从而缓解膜堵塞并且降低过滤用泵的电力消耗。
另外，如果使待扩散的气泡的直径较大，则洗涤效果较高，而如果将用于将气体溶解在被处理水中的气泡的直径较小，则溶解效率提高。因此，通过独立于用于微生物反应的气体扩散设备来设计用于冲洗的空气扩散设备，可以减小将用于空气扩散设备的风机或压缩机等的能量消耗量。
应当注意，通过在设在膜模块中的分离膜的下端部处提供流动稳定元件，分离膜4之间的被处理水的流动通道的入口以这样的形状形成，即，借助于流动稳定元件沿朝着下侧的方向伸展使得可以缓和分离膜之间的流动通道面积的突然增加。因此，气-液混合物流被约束以防止它在分离膜4之间的流动通道中突然收缩，并且因此包含在气-液混合物流中的大气泡穿过分离膜之间的空间而不分解为小气泡。因此，气泡的直径大的气-液混合物流可以被引入分离膜之间，由此改善对分离膜的洗涤效果。
(实施例)
将参考图5中的(a)和(b)对根据本发明的实施方式的膜模块、膜单元和膜分离装置进行论述。在该实施例中，相同的附图标记分配给与根据本发明的实施方式的膜模块、膜单元和膜分离装置相同的元件，由此省略它们的详细解释。应当注意，在图中省略示出了位于纸面上的前侧处的集水块6c。
如图5中的(a)所示，在根据本发明的实施例的膜模块16中，分离膜4的形成有集水通道4b的侧端部由集水块6c支撑。另外，提供水流导向器5以阻塞集水块6c的侧表面之间的空间。
这样构造的膜模块16固定到框架主体17，如图5中的(b)所示，由此构造膜单元和膜分离装置(未示出)。
框架主体17在其侧表面处设有用于固定膜模块16的膜模块固定部18，并且框架主体17在其底部处设有空气扩散设备7。
在膜模块16固定到膜模块固定部18之后，框架主体17以这样的方式浸没在被处理水中，即，空气扩散设备7位于膜模块16下方。然后，由膜模块16执行被处理水的过滤，同时实现从空气扩散设备7的空气扩散。
附图标记的说明
1膜分离装置
2膜单元
3、16膜模块
4分离膜(膜元件)
4a膜表面
4b集水通道
5水流导向器
6壳体
6a集水部
6b分离膜固定部
6c集水块
7空气扩散设备(用于冲洗)
8过滤抽吸开口
9间隙
10气泡
15流动稳定元件
S1被处理水流入到膜模块所通过的流动通道(开口面积)
S2被处理水从膜模块流出所通过的流动通道(开口面积)
S3膜分离装置的下部处的开口部
S4膜分离装置的上部处的开口部

Claims (7)

1.一种膜模块，其特征在于，所述膜模块包括：
壳体；和
储存在所述壳体内的多个膜元件，
其中所述壳体的被处理水流出所通过的流动通道的开口面积小于所述壳体的被处理水流入所通过的流动通道的开口面积。
2.根据权利要求1的膜模块，其特征在于，所述膜元件是平膜。
3.根据权利要求1或2的膜模块，其特征在于，在所述膜元件的下端部处布置流动稳定元件，以将被处理水引入所述膜元件之间的空间中。
4.根据权利要求1至3中的任一项的膜模块，其特征在于，在所述壳体中布置水流导向器，以减小所述壳体的被处理水流出所通过的所述流动通道的所述开口面积。
5.一种膜单元，其特征在于，所述膜单元包括：
多个膜模块，所述膜模块中的每一个包括形成有开口部的壳体，所述开口部分别沿向上和向下方向敞开，所述膜模块沿所述壳体的高度的方向一个堆叠在另一个上；以及
储存在每个壳体内的多个膜元件，
其中每个膜模块被构造成使得所述壳体的被处理水流出所通过的流动通道的开口面积小于所述壳体的被处理水流入所通过的流动通道的开口面积。
6.一种膜分离装置，其特征在于，所述膜分离装置包括：
多个膜模块，所述膜模块中的每一个包括形成有开口部的壳体，所述开口部分别沿向上和向下方向敞开；
储存在每个壳体内的多个膜元件；以及
布置在所述膜模块下方的空气扩散设备。
7.根据权利要求6的膜分离装置，其特征在于，所述膜模块沿所述壳体的高度的方向一个堆叠在另一个上以构造膜单元。
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