CN102753254A - 用于膜式过滤装置的驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种膜式过滤装置，其包括：多个平面的膜式过滤器元件，其被结合以形成膜包并相互平行且彼此间隔地设置在膜包内；壁，其在所有侧面上围住膜包，并且在该壁内，至少一个输入腔形成在膜式过滤器元件的上游，并且至少一个输出腔形成在膜式过滤器元件的下游，其中，至少一个输入腔连接至至少一个进口，用于供给待过滤的流体，至少一个输出腔连接至至少一个出口，用于排出通过过滤产生的已过滤的流体部分；振动单元，其连接至膜包和壁，以使该振动在平行于膜式过滤器元件的方向振动。根据本发明，该振动单元连接至框架，该框架围住膜包并且借助于至少一个弹簧连接至膜包的壁，该至少一个弹簧的主要弹簧作用方向平行于膜式过滤器的平面延伸。

Description

用于膜式过滤装置的驱动装置

技术领域

本发明涉及一种膜式过滤装置，该膜式过滤装置包括：多个平面的膜式过滤器元件，该多个膜式过滤器元件相结合以形成膜包并且相互平行且彼此间隔开地设置在该膜包内；壁，在所有侧面上围住该膜包，并且在该壁内，至少一个输入腔形成在膜式过滤器元件的上游，并且至少一个输出腔形成在膜式过滤器元件的下游，其中，该至少一个输入腔连接至至少一个进口，用于供给待过滤的流体，该至少一个输出腔连接至至少一个出口，用于排出通过过滤产生的已过滤的流体部分；振动单元，该振动单元连接至膜包和壁，以使得它们在平行于膜式过滤器元件的方向上振动。本发明的另一方面涉及一种用于农业中的生物学上污染废水的分离方法。

背景技术

现代农业中的核心问题涉及到对污染废水进行处理。由于更为严格的环境标准，诸如将这种污染废水散布到广大地区的土地上之类的既定方法是根本不能使用的或者是仅可以非常有限的程度加以使用的。因此，需要用于以使污染废水满足较高的环境标准或理想地可将其处理成常规废水的方式有效地处理这种污染废水的方法。

一种实现该目的的可能的方法是例如在污水处理厂中处理该废水。然而，这涉及复杂装备并且因此既是昂贵的又是维修密集型的。因此，对于处理由农业产生的生物学上的污染废水而言，在污水处理厂中进行处理不是经济的途径。

主要从US 4,952,317中获知用于不同技术领域的一种用于处理胶状悬浮体并可用在实验室规模上的过滤器技术。US 4,952,317涉及一种膜式过滤装置，其中，使一种包括多个平行设置的膜复合物在内的膜包振动，振动方向平行于膜的表面。结果，在膜表面与待过滤的胶状悬浮体之间产生剪切力，这防止膜被固体颗粒所堵塞并且由此将过滤维持一定的操作持续时间。

当前装置和当前方法的发明人已认识到，该膜式过滤原理也主要适用于过滤农业中的生物学上的污染废水。然而，当利用US 4,952,317中所述的装置时，出现阻止对这种废水进行任何有效操作的问题。例如，对其中所示的装置而言，描述了用于使膜包振动的多种选择方案。这些选择方案包括由驱动装置直接施加在膜包上的交互的平移振动和圆振动。该驱动装置或者是利用刚体运动学的旋转式致动器，或者是机电扭转谐振器。将该驱动装置以将这些振动单元内产生的任何振动直接传递至膜包的方式刚性地连接至该膜包。已经发现，以这种方式不能实现对农业中的生物学上的污染废水进行高效的膜式过滤，这或者是因为用于进行膜式过滤的能量输入太高，或者是因为该膜式过滤装置在所有膜式过滤器的必要更换之间的操作时间太短。

从US 6,322,698B1中获知另一种包括膜包在内的膜式过滤装置，借助于驱动机构将振动运动给予膜包以增强过滤。尽管在该在先公开文献中也描述了一种适用于利用基于本发明的方法过滤农业中的生物学上的污染废水的系统，但该公开文献并未提供关于如何可将该系统发展为成使得能够以在经济方面有效率的方式来操作对这种废水进行的膜式过滤的任何指示。

从US 7,297,278B2中获知一种用于通过添加沉淀剂来分离金属和水的膜式过滤装置。然而，该装置的缺点为需要添加沉淀剂，这使得更难于连续地实施该过程，并且由于呈沉淀剂的形式的消耗品的所需添加，因而这也降低了该过程的经济效益。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于净化农业中的生物学上的污染废水的装置，并且该装置可以经济方面有效率的方式运行。

根据本发明，利用最初详细说明的这类装置实现该目的，在该装置中，振动单元连接至框架，该框架围住膜包并且借助于至少一个弹簧连接至膜包的壁，该弹簧的主要弹簧作用方向平行于膜式过滤器的表面延伸。

至少一个弹簧可为平行于膜式过滤器元件的平面延伸的螺旋弹簧。作为选择，可使用板簧、螺旋弹簧、盘簧等。

利用根据本发明的膜式过滤装置，提出了对现有技术的膜式过滤装置进行的一种发展，由于特定结构和振动单元至膜包的联接，甚至是在不同的载荷下，该发展都允许膜包的高效振动。与现有技术的装置相比，需要输入以产生振动的能量的数量是相当少的，同时具有较高的振动幅度。就此而言，一个技术相关的特征是利用一个或多个弹簧，该弹簧将膜包联接至围住膜包的外部框架。振动单元本身连接至该框架。这类联接避免了在振动单元与膜包之间具有刚性联接。代替地，膜包本身与至少一个弹簧相结合被设计成具有共振频率的振动系统。根据本发明，该振动频率使得作用在膜表面上的剪切力由该振动频率以极为有效的方式产生，其结果，膜式过滤同样可以极为有效的方式发生。

根据本发明，提供了多个弹簧，该弹簧的施力方向平行于膜式过滤器元件的平面延伸，特别地，弹簧平行于膜式过滤器元件的平面延伸，并且，弹簧在它们的一端处连接于膜包的壁，并且在它们的另一端处连接至框架，其中，弹簧被再分成至少一个第一弹簧组和一个第二弹簧组，每个弹簧组内的所有弹簧都相互平行地延伸，并且一组中的弹簧的方向倾斜于并且优选地垂直于另一组的弹簧的方向延伸。利用本发明的所述发展，进一步地改进了本发明的原理，使得通过提供被再分成至少两组的多个弹簧，改进了或真正完全提供了通过弹簧在所需的振动方向上引导膜包的功能。应当了解到的是，就此而言，每组中的弹簧可在平面中或在多个平面中彼此相邻地设置。通过将弹簧设置和再分为组，制造在限定方向上并且以限定的幅度振动的机械确定的系统是可能的。

同样应当了解作为基本原理的是，可利用不同结构的弹簧来实现本发明的优点和效果。例如，可优选地利用螺旋弹簧，例如，利用该螺旋弹簧，施力方向与弹簧的延伸方向是相同的。然而，作为选择，利用其它类型的弹簧、例如片簧、盘簧等是可能的，这同样沿直线或沿近似直线来施力。最后，利用围绕轴线施加扭力的弹簧类型、例如螺旋弹簧或扭杆弹簧同样是可能的，因此，这需要相应的机械联动装置，以便在根据本发明的装置中使用。

将弹簧的平行设置明确地理解为，弹簧在膜包上的作用线的平行设置，从而在相关的情况下考虑相应的偏转机构。弹簧可同样设置成是空间平行的，尽管在利用特定类型的弹簧的情况下，空间设置也会偏离这种平行设置。

通过将两组弹簧设置成彼此成90°角，获得限定的具有恒定幅度的振动运动是可能的。如果，相比之下，将两组弹簧设置成彼此成不同的角度，那么形成多重未定的机械系统是可能的，该系统在连续的一系列振动中执行不同幅度的振动。根据待处理的废水的类型，并且特别根据废水的密度及其受固态颗粒污染的程度，彼此相关的弹簧组的一种或其它设置可能是优选的。更为具体地说，优选的是将螺旋弹簧总共再分为四组，其中两组相互平行并彼此间隔开，并且每组相互成90°角，使得这些组形成矩形横截面。

更为优选的是，使弹簧的弹簧常数、长度和数量以及振动单元以使得振动单元能够使由至少一个弹簧和膜包构成的振动系统以其共振频率中的一种进行振动的方式适应于膜包的质量。当以这种方式构造时，可使膜包以共振频率振动，这导致了极少量的实现极高振动幅度所需要的能量输入。

极为优选的是，可调整在框架与膜包之间的弹簧的偏压、弹簧常数、有效数量和/或有效长度以设定由至少一个弹簧和膜包形成的振动系统的共振频率。利用本发明的该发展，设定对膜式过滤而言是极为高效的共振频率，并且在日常工作中以使得可由此根据不同的载荷、例如待过滤的介质的不同体积或密度来调整振动特性的方式进行上述设定。这可大多数仅通过接入或断开弹簧来实现。在另一变型方案中，通过部分地阻挡住弹簧可改变该弹簧的有效长度。应当了解的是，利用前述类型的单个措施，或利用这种措施的结合可实现用于设定振动系统的所需共振频率的多种选择方案。

进一步优选的是，膜包借助于优选地为钢丝绳的牵引构件悬挂在框架内，该牵引沟件将膜包的重力传递至框架。该结构提供了承受膜包重力的方法，该方法对于所需的共振效果是尤其有利的，并且同样可将膜包出于维修的目的而以简单的方式移出框架并拆卸。牵引构件可从膜包的顶缘延伸至其上方的框架立柱。一方面，牵引构件的悬挂可作为适当的悬挂点和牵引构件长度的结果允许在所需平面中的共振振动运动。另一方面，这种牵引构件悬挂的阻尼效应在实际操作中是可以忽略的，这可允许持久的悬挂并且同时允许实现振动的少量能量输入。

通过提供一个或更多个阻尼构件可进一步发展根据本发明的膜式过滤装置，其中，将阻尼构件设置在框架的下侧上，用于在底面上放置膜式过滤装置。在本文中，应当将阻尼构件理解为并不呈现纯弹性的特性、而是至少呈现出粘弹性特性的构件，即，该阻尼构件特别地具有取决于变形速度的刚度。该构型使得特别是在膜包的振动不引起对相邻安装的装置的干扰的情况下，将本发明的膜式过滤装置设置在底面上成为可能。

此外，进一步优选的是，振动装置包括驱动其上设置有偏心重物的轴的马达，并且该马达优选地通过连接件连接至框架，其中该连接件具有比在框架与膜包之间的至少一个弹簧和/或弹簧总和的弹簧常数刚硬至少一个并且优选地多个数量级的弹簧常数。利用这种构型，以稳固的方式激励该振动，该方式在结构和生产工艺方面也是合算的。马达及其偏心重物基本上刚性地连接至框架。在这一点上应当理解的是，必须以与在膜包与框架之间的连接件的刚度相关的方式来考虑在马达与框架之间的刚性连接件的刚度。在该关系中，优选的是，弹簧常数在框架与振动装置之间的连接件中比在框架与膜包之间的连接件中刚硬一个数量级并且具体地说多个数量级。应当被理解为是基本原理的是，该刚度比和因此确立为刚性或刚硬连接件的定义的关系可用于振动装置至框架的任何类型的联接。

根据另一优选实施方式，在框架与膜包之间的至少一个弹簧和/或优选地所有弹簧被偏压以施加压力。即使由于引起的振动而在膜包与框架之间存在相对运动，以这种方式发展来本发明也防止弹簧从压力载荷偏转到拉伸载荷中，并且防止弹簧经过呈它们的标称长度的形式的中立点，这会导致基本上混乱的振动行为。此外，偏压弹簧倾向于产生更高的共振频率，这是由于作用在框架与膜包之间的力基本上是较强的。

进一步优选的是，振动装置包括驱动其上设置有偏心重物的轴的马达，该偏心重物的偏心率是可调节的以设定膜包的振动幅度。调节偏心重物的偏心率、即调整该重物的质心距旋转轴线的不同的径向距离是设定振动幅度及由此设定在待净化的介质与膜包的膜表面之间的剪切力的强度的有效方法。特别地，也可出于设定更高或更低的马达转速的目的来设定该偏心率。在这一点上，应当理解的是，该装置的全部承载能力运行偏心率的增大，并且同时增大或维持马达转速仅直至给定的极限值。为了不超过该过滤装置的疲劳极限，可将

曲线（疲劳曲线）用于根据部件的设计和尺寸来规定每个偏心率的最大转速。在该调整范围内，可改变重物的偏心率并且在相关的情况下改变马达的转速以达到特定的共振频率和振动幅度。

可通过使轴垂直于膜式过滤器元件的平面延伸来进一步发展带有具有轴的马达，该轴带有偏心重物的实施方式。在该构造中，将由偏心重物围绕轴线的运动而产生的振动力以使得振动力作用在平行于膜式过滤器元件的平面中的方式直接定向，其结果是，可以极为有效的方式直接实现在所需方向上的振动。

最后，可进一步地发展根据本发明的膜式过滤器装置，使得将膜包的重力传递至框架上一个或更多个点，这些点在重力的方向上位于膜式过滤器元件的质心的上方。借助于本实施方式，将膜包的重量以结构上有利的方式传递至框架，使得没有阻尼效应阻碍膜包的所需的振动运动，同时允许对本发明的膜式过滤装置进行简单的制造和组装。

最后，进一步优选的是，振动装置固定至框架的一侧，并且将质量优选地等于振动装置的质量的配重在相对侧上刚性地固定至框架。通过将振动装置固定至框架的一侧并且将质量优选地等于振动装置的质量的配重刚性地固定至框架的相对侧，以有效的方式优化了框架的振动行为并且由此优化了膜包的共振的产生，同时阻止了由恒定的振动对框架造成的任何损坏。就这一点而言，配重可优选地通过将其焊接或栓接至框架而被刚性地连接至该框架。振动装置和配重都可优选地被制成为在高度上是可调节的，以便能够调节振动装置的振动效应和配重质量对膜包的载荷状态的影响、膜包在框架内的设置以及框架的振动行为。

本发明的另一方面涉及将前述类型的膜式过滤装置用于对由饲养家禽所产生的生物学上的污染废水进行膜式过滤。本发明的该方面基于这一认识，即迄今为止主要用在实验室规模的膜式过滤装置在经过适当地构造和调整的情况下，也适用于农业中的工业净化的目的并且尤其适用于净化生物学上的污染废水。

根据本发明的再一方面，提出了一种用于净化来自农业畜牧业的生物学上的污染废水的方法，所述方法包括以下步骤

-将废水供给至设置在多个膜式过滤器元件的上游的一个或多个输入腔，

-借助于膜式过滤器元件过滤废水，

-将过滤后的废水从设置在膜式过滤器元件的下游的一个或更多个输出腔排出，

并且其特征在于，使膜式过滤器元件振动，使得振动方向平行于膜式过滤器元件的平面。根据本发明的该方法基于这一认知，即，可利用多个膜式过滤器元件非常高效地过滤来自农业畜牧业的生物学上的污染废水，如果使膜式过滤器元件以极为有效和高效的方式振动，使得在膜式过滤器元件与待净化的废水之间产生强大的剪切力。在这一点上，应当了解到的是，可以任何构造的方式，特别是通过来自刚性地连接至膜式过滤器元件的振动源的直接激励将振动基本上传递至膜式过滤器元件。

然而，极为优选的是，借助于振动装置、优选地借助于旋转失衡使膜式过滤器元件振动，该振动装置刚性地连接至围住膜式过滤器元件的框架，并且将振动从框架通过弹簧传递至膜式过滤器元件，该弹簧优选地被偏压以施加压力。本发明的该发展以对于所述目的是极为有效且经济的方式激励用于本发明的方法的振动，并且也可使得能够过滤含高比例的固态颗粒的高度污染的废水。

最后，极为优选的是，通过调整在框架与膜包之间的弹簧的偏压、弹簧常数、有效数量和/或有效长度来设定由弹簧和膜式过滤器元件形成的振动系统的共振频率。利用本发明的该发展，通过调整与振动相关的设计参数来获得由膜包和弹簧构成的振动系统的共振频率，该弹簧在框架内沿振动方向支承该膜包。这样一来，可在所需的能量输入中具有最大减少量的情况下获得非常强大的振动效应。

附图说明

现在参照附图来描述根据本发明的膜式过滤装置的优选实施方式，其中

图1示出了根据本发明的膜式过滤装置的第一实施方式的如于后上方的角度处看到的立体图，

图2示出了根据本发明的膜式过滤装置的第二实施方式的如于前方的角度处看到的立体图，

图3示出了图2中的膜式过滤装置的如从后面的角度处看到的立体图，以及

图4示出了如在图2中所示的根据本发明的膜式过滤装置的局部水平剖开的俯视示意图。

具体实施方式

现在参考附图，两个实施方式仅在将配重和马达壳体固于框架的方式上有所不同，并且现在将就它们的共有特征一起对其进行描述。本发明的膜式过滤装置设置在基板10上，借助于多个双T形型件将基板10保持在地板上方的一定距离处，并且可将该基板10通过将该双T形型件栓接至所述地板而固定地锚接于地板。

立方体形的框架20借助于振动构件31-34固定于基板10的顶侧。立方体形的框架20在其下侧上具有四个优选地呈L形型件21-24形式的型件，将L形型件21-24焊接在一起以形成矩形，并且特别是正方形。将振动构件31-34在由L形型件形成的正方形的下侧上各自插入到相应的拐角中，例如，将橡胶状的弹性元件31-34插在基板10与L形型件元件之间，并且将振荡构件31-34于其两端处固定住。

框架型件41-44从由L形型件21-24形成的正方形的每个拐角在竖直方向上延伸直至顶部盖板50，该顶部盖板50就其本身而言被焊接至形成正方形的四个型件51-54。框架型件41-44的上端部于所述正方形的拐角处焊接至型件51-55。

膜包60设置在由于底部和顶部处接合以形成正方形的L形型件和框架型件41-44形成的框架内。膜包60包括多个结构完全相同的膜支承板，这些膜支承板彼此叠置并且通过在竖直方向上施加的夹持力按压到彼此上。因此，膜支承框架形成在所有侧面上围住膜包的膜包的壁。下部基板和上部盖板于顶部和底部处封闭住该膜包。在每个膜支承框架内设置有两个膜式过滤器元件，这两个膜式过滤器元件相互平行且彼此间隔设置并且围住这两个膜式过滤器元件之间的输入腔。输出腔设置在膜保持框架的各个上部膜式过滤器元件与相邻的膜保持框架的各个下部膜式过滤器元件之间。膜包中的所有膜式过滤器元件相互平行且彼此间隔开地设置，并且以使得框架型件41-44的延伸方向定向成垂直于膜式过滤器元件的平面。膜包由此形成多个输入腔，这些输入腔彼此直接流体连通并且连接至形成在膜包上的进口。在膜包内同样存在多个输出腔，这些输出腔就其自身而言彼此直接流体连通并且连接至形成在膜包上的出口。输入腔和输出腔经由膜式过滤器元件间接地彼此连接，使得流体可通过穿过膜式过滤器元件而从输入腔流到输出腔中。膜式过滤器元件的设计及由其形成的膜包的设计可特别地与US 4,952,317或US6,322,698中所述的设计相同；以参引的方式将这些文献完全合并在本公开中。

膜包60设置在膜壳体中，该膜壳体呈圆柱形管的形式，沿竖直的对称轴线延伸，并且该膜壳体因此在水平面中具有圆形横截面。于膜壳体的外部圆周处设置有竖直地延伸的侧向条带61-64，这些侧向条带61-64围绕膜壳体以彼此相距90°的角间距分布，并且遍布该管的全部长度。应当了解的是，作为基本原理，其中设置膜包的膜壳体的内部横截面应当与膜轮廓相同，并且因此，如果膜轮廓是矩形的，则它同样也可以是矩形横截面。膜壳体在其顶侧和下侧处被矩形板封闭住，并且特别地由正方形板封闭住，如于此所示。膜壳体在竖直方向上延伸，由此膜包60具有比框架型件41-44小的长度。膜包60围绕其竖直轴相对于侧向条带61-64的位置朝向框架旋转45°，并且设置在该框架内，从而使膜包60的侧向条带61-64达到恰好搁置在两个相应的框架型件41-44的中间。如可从图2看到的那样，框架型件41-44和通过连接侧向条带形成的假想横截面由此在水平横截面中形成其中设置有菱形的正方形。

每个侧向条带61-64具有向外伸出的与膜包的外表面成90°角的杆件，即，位于径向平面中的杆件。

膜壳体的侧向条带61-64设置有多个钻孔，将在水平方向上平行于膜式过滤器元件延伸的各个导向螺栓牢固地插入到并且固定到这些钻孔中的每个中。

在所示实施方式中，每个框架型件41-44都呈L形型件的形式，并且同样在“L”的每个分支中具有多个贯通钻孔。“L”的每个分支中的钻孔的数量等于在膜包条带中形成的钻孔的数量的一半，并且L形型件中的钻孔之间的距离是膜包条带中的钻孔之间的距离的两倍。框架型件41-44中的钻孔设计成，使得框架型件41-44中的每个钻孔恰好与膜包条带中的一个钻孔相对并且绝不与相同的贯通钻孔相对。

在框架型件41-44的每个贯通钻孔中插入并紧固导向螺栓，该导向螺栓相对于处于膜包条带的相对的贯通钻孔中的相应的导向螺栓同轴地定向。

导向螺栓用于接收和引导螺旋弹簧91-98。在两个彼此面对的同轴的导向螺栓之间，螺旋形的压缩弹簧以偏压的状态插入到膜包条带与框架型件之间。多个螺旋形的压缩弹簧以这种方式在每个膜包条带与每个框架型件之间延伸，使得膜包条带在两个水平方向上都由它们分别设置在其间的框架型件支承。

作为该布置的结果，膜包60由总共八组螺旋形的压缩弹簧固定在该框架内。在这八组中，四组相互平行地定向，并且其余四组垂直于所述四组并且同样相互平行地定向。螺旋形的压缩弹簧组各自设置在将会形成在两个相邻的框架型件41-44之间的假想侧壁的一个平面中。

膜包60借助于四条钢丝绳71-74悬挂，这些钢丝绳71-74从框架的上部型件51-54固定于膜包的顶部四个拐角。四条钢丝绳71-74承受膜包的全部重力，使得被偏压以施加压力的螺旋弹簧不必承受任何竖直载荷。

将上部横向构件85和下部横向构件86焊接至框架型件43、44。在竖直方向上延伸的两个纵向型件87、88插入到两个插置的横向构件85、85之间，并且刚性地焊接至横向构件85、86。

电动马达93设置在壳体90内。壳体90和电动马达93连接至两个纵向型件87、88，使得该壳体被纵向型件中的四个对应的钻孔中的四个固定件直接地且刚性地固定。该电动马达以这种方式直接地且刚性地连接至由框架型件41-44形成的框架，并且定向成使得该电动马达的输出轴围绕竖直轴线91旋转。轴线91与该膜式过滤器元件垂直地竖立。当电动马达转动时产生不平衡的重物92偏心地固定至输出轴。电动马达90及其输出轴上的偏心重物可借助于壳体被完全密封住，在该壳体中，输出轴也可被适当地安装以便吸收由失衡的旋转所造成的力。

多个钻孔在纵向型件87、88中彼此竖直间隔开地设置，使得可沿着纵向型件在多个离散的间隔处竖直地调整壳体90和设置在其中的马达的布置。这样一来，可在离散的间隔处竖直地调整输入振动效应的位置，这是因为可将壳体沿着纵向型件87、88固定于多个竖直间隔开的位置处。在壳体90内，电动马达设置在偏心重物的下面。这使得能够将该偏心重物设置成，该偏心重物在膜包质心和环绕该膜包的膜壳体的质心所在的平面中旋转。这导致膜包的非常高效的振动，即，可利用少量的能量输入产生并在膜包内的所有膜表面上产生高效的剪切运动的振动。

在与框架型件43、44相对的侧面上，上部横向构件81和下部横向构件82通过焊接以相同的方式刚性地连接至框架型件41、42。

在根据图1的第一实施方式中，板状的配重100直接地且刚性地固定至所述横向构件81、82。

在根据图2-4的第二实施方式中，两个在竖直方向上延伸的纵向型件87、88插入到两个插置的型件81、82之间，并且刚性地焊接至横向构件85、86。在该实施方式中，配重100可与另一侧上的电动马达一样，借助于纵向支承件83、84中的多个钻孔安装于不同的可调整的高度处，并且可因此使配重100适应偏心重物的位置。

配重100的质量等于电动马达、偏心重物、和水平的L形型件83、84的附加质量。该配重用于平衡框架的由旋转中的偏心质量所产生的振动行为，从而可将膜包制造成在振动的悬挂物内以共振频率振动。

Claims (16)

1.一种膜式过滤装置，包括：

-多个平面的膜式过滤器元件，所述膜式过滤器元件被结合以形成膜包，并且所述膜式过滤器元件相互平行且彼此间隔地设置在所述膜包内，

-壁，所述壁在所有侧面上围住所述膜包，并且在所述壁内：

ο至少一个输入腔形成在所述膜式过滤器元件的上游，所述输入腔连接至至少一个进口，用于供给待过滤的流体，以及

ο至少一个输出腔形成在所述膜式过滤器元件的下游，所述输出腔连接至至少一个出口，用于排出通过过滤产生的已过滤的流体部分，

-振动单元，所述振动单元连接至所述膜包和所述壁，以使所述膜包和所述壁在平行于所述膜式过滤器元件的方向上振动，并且所述振动单元连接至框架，所述框架环绕所述膜包并且借助于至少一个弹簧连接至所述膜包的所述壁，所述至少一个弹簧的主要弹簧作用方向平行于所述膜式过滤器的平面延伸，

其特征在于多个弹簧，

-所述弹簧的施力方向平行于所述膜式过滤器元件的平面延伸，特别是，所述弹簧平行于所述膜式过滤器元件的平面延伸，以及

-所述弹簧在它们的一端处连接至所述膜包的所述壁，并且在它们的另一端处连接至所述框架，

其中，所述弹簧被再分为至少一个第一弹簧组和至少一个第二弹簧组，并且每个弹簧组内的所有弹簧相互平行地延伸，并且一组中的弹簧的方向与另一组中的弹簧的方向成角度地并且优选地垂直地延伸。

2.根据权利要求1所述的膜式过滤装置，

其特征在于，所述弹簧的弹簧常数、长度和数量以及振动单元适应于所述膜包的质量，从而使得所述振动单元能够使由所述至少一个弹簧和所述膜包组成的振动系统以所述振动系统的共振频率中的一个振动。

3.根据前述权利要求所述的膜式过滤装置，

其特征在于，在所述框架与所述膜包之间的所述弹簧的偏压、所述弹簧常数、有效数量和/或有效长度能够被调节，以便设定由所述至少一个弹簧和所述膜包形成的所述振动系统的所述共振频率。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的膜式过滤装置，

其特征在于，所述膜包借助于牵引构件、优选地钢丝绳悬挂在所述框架内，所述牵引构件将所述膜包的重力传递至所述框架。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的膜式过滤装置，

其特征在于，一个或多个阻尼构件，所述阻尼构件设置在所述框架的下侧上，用于将所述膜式过滤装置设置在底面上。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的膜式过滤装置，

其特征在于，所述振动装置包括马达，所述马达驱动其上设置有偏心重物的轴，并且所述马达优选地通过连接件连接至所述框架，其中，所述连接件具有比在所述框架与所述膜包之间的所述至少一个弹簧的所述弹簧常数刚硬至少一个、优选地多个数量级的弹簧常数。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的膜式过滤装置，

其特征在于，在所述框架与所述膜包之间的所述至少一个弹簧、优选地全部的所述弹簧被偏压以施加压力。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的膜式过滤装置，

其特征在于，所述振动装置包括马达，所述马达驱动其上设置有偏心重物的轴，所述偏心重物的偏心率是可调节的，以设定所述膜包的振动幅度。

9.根据权利要求6或权利要求8所述的膜式过滤装置，

其特征在于，所述轴垂直于所述膜式过滤器元件的平面延伸。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的膜式过滤装置，

其特征在于，所述振动装置包括围绕轴线旋转并且偏心于所述轴线设置的重物，并且所述膜包的质心位于一平面中，所述重物在所述平面中旋转，特别地，所述平面能够借助于在所述偏心重物与所述框架之间的可无限地变化的或可离散地调节的连接件相对于所述膜包被调节。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的膜式过滤装置，

其特征在于，所述膜包的重力被传递至所述框架上的在重力方向上位于所述膜式过滤器元件的质心上方的一个或更多个点。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的膜式过滤装置，

其特征在于，所述振动装置固定至所述框架的一侧，并且配重在相对侧上刚性地固定至所述框架，所述配重的质量优选地等于所述振动装置的质量。

13.根据权利要求1至12中的任一项所述的装置用于净化来自农业畜牧业的生物学上的污染废水的用途。

14.一种用于净化来自农业畜牧业的生物学上的污染废水的方法，包括以下步骤：

-将所述废水供给至设置在多个膜式过滤器元件的上游的一个或多个输入腔，

-借助于所述膜式过滤器元件过滤所述废水，

-将过滤后的废水从设置在所述膜式过滤器元件的下游的一个或更多个输出腔排出，

其特征在于，使所述膜式过滤器元件振动，使得振动方向平行于所述膜式过滤器元件的平面。

15.根据权利要求14所述的方法，

其特征在于，借助于振动装置、优选地借助于旋转失衡使所述膜式过滤器元件振动，所述振动装置刚性地连接至围住所述膜式过滤器元件的框架，并且所述振动从所述框架通过弹簧传递至所述膜式过滤器元件，所述弹簧优选地被偏压以施加压力。

16.根据权利要求14或15所述的方法，

其特征在于，通过调整在所述框架与所述膜包之间的弹簧的偏压、弹簧常数、有效数量和/或有效长度来设定由弹簧和所述膜式过滤器元件形成的所述振动系统的共振频率。

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