CN106139734A - 流体处理模块和组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供流体处理模块，其包括流体处理元件、未处理过的流体的流体入口和处理过的流体的流体出口，流体处理元件包括流体可透过的处理介质的本体，本体具有定位在其相对两侧处的第一和第二面。本体包括沿着从第一面到第二面的方向延伸的多个通路。通路中的多个第一类型的通路在本体的第一面处的一个端部处开口并在第二面附近的另一个端部处封闭。通路中的多个第二类型的通路在本体的第二面处的一个端部处开口并在第一面附近的另一个端部处封闭。第一和第二类型的通路由处理介质的部分隔开，第一和第二类型的通路中的一者接纳未处理过的流体并与流体入口流体连通，第一和第二类型的通路中的另一者收集处理过的流体并与流体出口流体连通。

Description

流体处理模块和组件
技术领域
本发明涉及流体处理模块和结合有该流体处理模块的流体处理组件，并且涉及利用这样的模块和组件处理流体的方法。
背景技术
总体上，具有高负荷污染物(例如颗粒物、胶质、巨大分子、生物细胞、细胞碎片、磨蚀颗粒和类似物)的流体对于流体处理模块和流体处理组件而言是相当大的挑战，尤其是当处理大量的流体和/或要满足高质量标准时。当制药工业、食物和饮料领域等中的流体需要进行处理时，尤其存在这样的挑战。在本文中尤其要提到生物科技工业的反应介质的处理。
生物科技工业在过去的10年中发生了快速的变化。生物科技流体中的细胞计数(即反应介质)越来越高(例如，每毫升增加25Mio细胞)；细胞(例如，中国仓鼠卵巢(CHO)细胞)越来越大(例如，在15至27μm之间)；PCV(细胞压积)越来越高(例如，大约10％)；宿主细胞蛋白(HCP)和DNA从反应介质的早期移除变得越来越重要。
为了应对上述挑战，最近，单次使用的流体处理胶囊已经用于反应介质的澄清，但是当使用常规流体处理胶囊时所需的相当多数量的过滤器模块增加了成本、印迹、冲洗水的需要以及可能的产品损耗。
离心是常规上用来澄清生物科技流体的另一种技术，但是其不能够良好地适合于单次使用的要求，并且在离心期间所获得的剪切力可能破坏细胞并增加流体中的HCP和DNA含量。
单独的深层过滤可能是有效的，但是其通常需要太大的过滤表面积，并且可能增加处理/过滤时间。诸如使用絮凝与深层过滤结合的其它技术也是有效的，但是化学品(例如，絮凝试剂)的添加在生物科技处理中可能存在问题。
发明内容
本发明的目的在于提供以节省成本的方式处理尤其是澄清生物科技流体的可靠手段。
根据第一个方面，本发明涉及一种流体处理模块，其包括流体处理元件、用于未处理过的流体的流体入口和用于处理过的流体的流体出口，所述流体处理元件包括流体可透过的处理介质的本体，所述本体具有第一面和第二面，所述第一面和第二面定位在所述本体的相对两侧处，所述本体包括沿着从所述第一面到所述第二面的方向延伸的多个通路，其中所述多个通路中的多个第一类型的通路在位于所述本体的第一面处的一个端部处开口，并且在第二面附近的另一个端部处封闭，其中所述多个通路中的多个第二类型的通路在位于所述本体的第二面处的一个端部处开口，并且在所述第一面附近的另一个端部处封闭，其中所述第一类型的通路与所述第二类型的通路由流体可透过的处理介质的部分分隔开，所述第一类型的通路与所述第二类型的通路中的一者是进给通路，所述进给通路接纳未处理过的流体并且与所述流体处理模块的流体入口流体连通，所述第一类型的通路与所述第二类型的通路中的另一者是出口通路，所述出口通路收集处理过的流体并且与所述流体处理模块的所述流体出口流体连通。
根据本发明，流体处理模块提供通过去除不期望的成分而有效地澄清生物科技流体(例如反应介质)的手段。流体处理模块可以以节省成本的方式生产，提供显著增强的能力，并且允许处理待处理流体，尤其是要在合理的时间内完成澄清。
总体上，具有高负荷污染物或不期望成分的任何流体可以有利地进行处理，并由此通过本发明的处理模块和组件进行澄清。这不仅适用于医药流体，尤其是生物医药技术领域，而且还适用于食物和饮料领域的流体。
有利地，本发明的流体处理模块(尽管其可以节省成本地生产)提供高通量(例如每个模块数升)，减小了结合有模块的系统的印迹，需要更少的冲洗介质，减少了材料浪费，可以设置有低含量的萃取剂，并且能够降低生产损失。
与使用离心机相比，本发明提供额外的优点，例如，其易于使用，提供改进的恢复和较高的能力，更好地保护下游无菌过滤器，尤其是无菌薄膜过滤器，简化了过程，降低了成本，并且适合于单次使用，由此避免了交叉污染，不需要清洁验证，需要的维护工作较少，提供更好的且更容易的提升能力，具有较高的灵活性等。
结合有本发明的流体处理模块和组件的处理系统能够有效地使用该模块，并且提供在单次使用的应用中处理大量流体的可能性。
流体处理模块可以用来处理各种处理技术中的流体，例如深层过滤、吸收性分离、色谱分离、表面(筛分)过滤或它们的任何组合。
本发明的详细描述
本发明的流体处理模块可以设置有一体结构的处理介质的本体。这个方面尤其在一次处理较少量的流体时备受关注。利用一体构造的流体处理模块的本体，方便进行组装。处理介质的本体的第一和第二面优选地具有平坦构造，并且彼此平行地布置。
在本发明的另一个优选实施例中，处理材料的所述本体可以包括片材材料的多个平坦层，所述层包括开口，一旦各层叠堆，这些开口就形成所述多个通路。
仅仅通过增加形成所述本体的片材材料的叠堆层的数量，这种类型的处理模块可以容易地使其处理能力适应于宽范围的流体体积。
本发明的流体处理模块的流体处理元件可以包括多个层中的一个或多个第一类型的层，所述第一类型的层位于所述本体的第一面处并且定位成与所述第一面平行，所述第一类型的层具有仅仅与一种类型的通路相对应的开口，和/或所述流体处理元件包括多个层中的一个或多个第二类型的层，所述第二类型的层位于所述本体的第二面处并且定位成与所述第二面平行，所述第二.类型的层具有仅仅与另一种类型的通路相对应的开口。
虽然各个层可以由相同类型的材料制成，但是本发明能够使用由不同类型的材料制成的层，这进一步增大了使流体处理模块适应于指定应用中的特定要求的灵活性。
根据本发明的这个方面，第一和第二类型的层之间可以容纳宽范围的、不同数量的、相同地形成的片材材料层的叠堆，以便应对各种要求。
更优选地，所述第一和第二类型的层由流体处理材料制成，所述流体处理材料的成分和/或结构优选地与所述处理元件的本体的处理介质相似或相同。因此，可以提供相当均匀的处理材料本体，以便于制造，尤其是模块的质量控制和验证。
根据本发明的另一个方面，处理材料的本体内的每种类型的通路的横截面基本上具有相同的尺寸。可以以较低的成本提供制造设备。
作为另外一种选择，本发明的流体处理模块的与流体入口连通的通路的横截面的尺寸比与流体出口连通的通路的横截面的尺寸大。这样的特征考虑到了可以显著增强模块的能力，原因在于模块可以更加容易地应对在处理材料本体内处理流体期间出现的沉积。
更优选地，基于与所述流体出口连通的通路的横截面的尺寸，横截面的尺寸差等于大约10％或更大。
根据本发明的另一个方面，与流体入口连通的通路的数量可以大于与流体出口连通的通路的数量。这可以作为另外一种选择或除此之外而增强处理模块的能力。
更优选地，和与流体出口连通的通路的数量相比，与流体入口连通的通路的数量为大约两倍或更大。
在替代形式中，与流体入口连通的通路的数量可以小于与流体出口连通的通路的数量。当与流体入口连通的通路的横截面显著大于与流体出口连通的通路的横截面，例如大于大约10％或更多，优选地大于大约20％或更多时，这尤其是在这样的构造中是优选的。
流体可透过的处理材料的本体内的两种类型的通路的布置可以选自各种样式。
为多个同中心圆形式的两种类型的通路的可选布置形式提供了良好的结果。在处理模块结合有多个层的情况下，极大地方便了各层正确组装以形成处理材料的本体。
在可供选择的优选布置形式中，针对每种类型的通路，通路以分开的平行行设置在流体处理材料中。在多个层中形成开口以在处理材料本体中提供通路结构得到了极大的方便，并且能够以节省成本的方式实现。这还提供了容易的手段来确保不同类型的通路彼此以规则的紧密控制的距离布置，这另一方面提高了处理结果的精度和可靠性。
更优选地，与流体入口连通的通路布置成由两个或更多个相邻的行形成的组，而与流体出口连通的通路布置成由较少数量的行形成的组。因此，多于一行的通路接纳待处理流体，这可以用来减少处理材料的上游侧上的流体流，从而在特定的应用中可以提供更好的处理结果。
在替代形式中，与流体入口连通的通路的行的数量小于与流体出口连通的通路的行的数量。
本发明的流体处理模块可以设计为过滤器模块。于是，流体处理材料可以选自深层过滤器材料。优选地，由深层过滤器材料构成的流体处理材料的本体保持处于压缩状态。这在处理材料的本体由多个叠堆的深层过滤器层构成时是尤其优选的。已经发现，通过压缩多个深层过滤器材料层，能够容易地避免本体内的旁通，由此提供高质量的流体处理结果。
更优选地，流体处理材料的压缩使得处理材料的本体的厚度等于未压缩深层过滤器材料的厚度的大约90％或更小。
根据本发明的另一个方面，流体处理模块包括流体处理材料，该流体处理材料包括基体，该基体包括可压缩材料和/或膨胀而与待处理流体接触的材料。
防止旁通的另一个选择在于，在容纳第一和第二类型的通路的区域之间，将密封条带定位在流体处理材料的各层的表面上。于是，可以将流体处理材料的压缩减小到较低的水平，甚至完全避免这种压缩。
根据另一个替代形式，两个相邻层的表面可以胶粘在一起，由此提供密封效果，以将两种类型的通路流体地分隔开，使得还可以不需要压缩流体处理材料。
在另一个替代形式中，密封层可以定位在流体处理材料的两个相邻层之间，以保持这两种类型的通路流体地分隔开。基本上，可以使用能够用作密封件/衬垫的任何材料，例如硅树脂材料。
在本发明的另一个优选实施例中，流体处理模块包括流体处理材料，该流体处理材料包括基体，该基体结合有添加剂，所述添加剂优选地为粒状或纤维的形式，优选地其中基于流体处理材料的重量，所述添加剂的量按重量计为大约15％至大约70％。利用结合在处理材料基体中的添加剂，特性和处理结果可以调节至处理模块被设计用于的特定应用。
优选地，流体处理材料的添加剂选自多孔的粒状添加剂、助滤剂和/或处理剂。
此外，添加剂优选地包括反应试剂、吸收试剂。
更具体地，添加剂可以优选地选自硅藻土、珍珠岩、细小纤维素、微晶纤维素、纳米纤维、活性炭、吸附剂小珠、纤维质和沉析纤维。
如果要从进给物中去除非常大的颗粒，那么同样可以使用单独的不包括添加剂的纤维质基体。
在多种情况下，优选的是，流体处理模块的本体的流体处理材料包括有机聚合物材料，该有机聚合物材料形成处理材料或介质的基体的一部分。
对于大量的应用而言，优选的是，流体处理材料选自可灭菌的材料。
根据本发明的另一个方面，流体处理模块包括定位成与所述第一和第二面密封接触的两个端部部件，所述端部部件优选地分别提供模块的流体入口和流体出口。
本发明的一个实施例涉及流体处理模块，其包括进给分布装置，该进给分布装置包括具有多个进给开口的进给板，进给板定位成使得所述多个进给开口与处理材料本体的一种类型的通路流体连通。
在本发明的另一个实施例中，流体处理模块包括流体收集装置，该流体收集装置包括具有流体排放开口和多个流体开口的流体收集板，这些流体开口提供流体处理元件的本体的一种类型的通路与模块的流体出口(例如滤液排放出口)之间的流体连通。
根据本发明的概念的另一个方面，流体处理模块可以设置有容纳流体处理模块的胶囊。
根据本发明的另一个方面，模块可以包括定位在模块的外周边表面上的夹持构件，所述夹持构件优选地将流体处理材料保持处于压缩状态。
根据本发明的另一个方面，设置有流体处理组件，其包括两个或更多个本发明的流体处理模块，该模块以叠堆的形式布置。由此也容易使组件的处理能力适应于待处理流体的体积和/或特性以及所面临的挑战。
优选地，组件的每个模块都包括中心管道，当模块叠堆时，中心管道形成组件的共用中心导管，该共用中心导管可以用来以简单且有效的方式向所有的叠堆模块提供待处理流体。作为另外一种选择，共用中心导管可以设计成用以从所有的叠堆模块接纳处理过的流体。
在另一个实施例中，流体处理组件包括保持装置，该保持装置用于保持和/或压缩流体处理模块的流体处理材料，例如压缩深层过滤器材料的层或片材。这样的保持装置可以代替各个模块的各个夹持构件。
本发明的另一个方面在于用于处理流体的方法。所述方法包括：布置本发明的流体处理模块或者流体处理组件，使得流体处理模块的流体入口布置在顶部上，并且流体处理模块的通路沿大致竖直方向取向；以及将待处理流体相应地进给到流体处理模块和流体处理组件的进给入口中。
优选地，处理方法包括将来自未处理过的流体的沉淀物捕集在与流体入口流体连通的通路中。
流体处理模块
根据本发明，流体处理模块优选地包括：进给分布装置，其包括进给板，该进给板用于未处理过的流体的进给供应和进给分布；和/或收集装置，其用于接纳处理过的流体，例如滤液，包括用于收集处理过的流体的流体收集板，并且将处理过的流体引导到共用出口，例如引导到模块的中心管道。
优选地，多个板形流体处理材料，例如片材，布置在板之间。片材优选地包括由穿孔形成的开口或孔。
片材优选地布置成使得叠堆层的孔形成叠堆片材的本体内的连续通路。一种类型的通路将进给物分布在流体处理元件的本体内，另一种类型的管道将处理过的流体，例如滤液，收集在流体处理元件的本体内。进给通路设置有朝向进给分布板的开口端部，并且抵靠滤液板密封。滤液通路设置有朝向滤液收集板的开口端部，并且抵靠进给板密封。流体从进给管道到滤液管道的唯一方式是穿过流体处理介质。
流体处理元件
流体处理元件通常包括流体可透过的处理介质(也被称为材料)的两个或更多个层或片材。流体处理介质或材料可以是例如深层过滤器材料，其可选地包括各种成分，例如硅藻土(DE)、珍珠岩、纤维素、粘结剂等的混合物，并且可以由例如纤维材料制成，尤其是织造或非织造材料，例如熔融-吹塑非织造材料。
流体处理材料的一个具体例子包括基于纤维素纤维的基体和过滤活性物质(例如硅藻土、珍珠岩、细小纤维)，该过滤活性物质在纤维素纤维基体中是固定不动的。
通过添加粘结剂材料，用作流体处理材料的深层过滤器材料优选地其结构是稳定的，尤其其微结构是稳定的。合适的粘结剂材料包括例如聚酰胺氯甲代氧丙环、聚乙烯胺、聚乙烯基胺、聚亚安酯和三聚氰胺甲醛。对于食物和饮料应用而言，使用聚酰胺氯甲代氧丙环、聚乙烯胺和聚乙烯基胺是尤其优选的。
对于某些应用而言，可能有利的是修改处理材料的片材，以获得较高的稳定性。添加少量专用纤维(例如，按重量计大约1％至大约30％，优选地按重量计大约3％至大约20％的含有或基于聚乙烯(PE)的纤维)可以是有利的。
流体处理材料的各层的平滑表面通常是有利的，以便在相邻片材之间提供充分的密封。
优选地，当与待处理流体接触时，由于例如结合在处理材料中的纤维的溶胀，而使得流体处理材料显示出一定程度的溶胀，这便于各层之间的充分密封。
通过向处理材料添加一定量的PE纤维(它们可以熔融在一起)，可以有利地改善片材材料的机械特性，例如抗拉强度、抗压缩性。
根据本发明的一个概念，每个片材包括两种类型的开口，一类开口用作进给开口，另一类开口用作流体接纳开口，例如滤液开口。片材可以布置成(例如，为叠堆构造)使得每个片材的每种类型的开口对准，以分别形成进给通路和处理过的流体接纳通路。两种类型的通路在一端封闭而在另一端开口。这可以以不同的方式实施。
一种选择可以是利用薄的流体不可透过的层(例如膜)覆盖流体可透过的处理介质的本体的上游和下游面，所述流体不可透过的层之一包括与一种类型的通路(例如未处理过的流体接纳通路)的通路横截面相匹配的开口，另一个流体不可透过的层包括与另一种类型的通路(例如处理过的流体接纳通路)的通路横截面相匹配的开口。
作为另外一种选择，流体可透过的介质的片材可以在本体的一个端面上包括仅仅与未处理过的流体接纳通路连通的进给开口，片材在本体的另一个端面上包括仅仅与处理过的流体接纳通路连通的处理过的流体排放开口。
通常，在多层结构的本体中可以使用大约5个至大约40个流体处理材料片材。
流体处理元件的直径(在提供为圆柱形形式时)可以在从例如大约65mm(对于小规模应用而言)至大约400mm(对于大规模应用而言)的范围内。
所用的片材或层的数量仅仅受限于模块的重量，尤其是润湿状态下的重量，原因在于模块的易于搬运是非常重要的，在流体处理介质层需要进行压缩以避免旁通的情况下，数量受限于所施加的用于进行压缩的所需夹持力。
进给通路和接纳处理过的流体的通路之间的距离可以选自宽范围的距离。在通路的周边处测量的距离优选地为大约2mm或更大。因此，当待处理流体移动通过大部分处理介质时，两种类型的通路之间的撑条提供用于待处理流体的足够路径长度，使得能够提供充分的处理效果。例如，在一个实施例中，该距离可以为大约4mm。
通过冲压/穿孔(为了较低的成本和更大的开孔率，在通过冲压/穿孔步骤形成的圆柱形壁处)可以形成层中的开口，例如在一个实施例中，可以通过单独地冲压每一行开口来形成片材的穿孔，作为另外一种选择，冲压片材的所有开口是同时进行的。
除了流体处理模块的叠堆之外，本发明的流体处理组件的设计优选地包括夹持构件，该夹持构件用于压缩模块的叠堆的片材材料。
优选地通过引起待处理流体边缘流过大部分处理介质片材，也就是通过引导流体流从进给孔/通路通过大部分流体处理介质流到接纳处理过的流体(例如滤液)的孔/通路，进行流体处理，例如过滤。
流体处理材料的片材中的多个开口以及随后由片材的叠堆组件中的开口形成的通路的横截面可以选自各种各样的几何形状。
形成两种类型的通路的开口可以具有多边形(尤其是矩形)、圆形或卵形横截面。虽然开口可以设置为例如长形狭槽的形式，但是考虑到流体处理模块的操作期间各种条件下的处理介质本体的机械稳定性，由窄撑条(例如大约1mm)分开的有限横截面的多个开口(例如圆形开口)而不是长形狭槽是优选的。
例如，构成进给通路的进给开口可以具有较大的直径，优选地在从大约2mm至大约10mm的范围内，例如为大约5mm的直径，该直径大于构成处理过的流体接纳通路的流体开口的直径，该流体开口的直径优选地为大约1.5mm至大约8mm，例如为大约2mm的直径。相同类型的通路的两个相邻开口的距离可以为例如大约1mm或更大。由此设置在相同类型的相邻开口之间的撑条用来稳定处理介质本体的结构。在原理上，不需要撑条来提供基本处理/过滤功能。由于稳定性考虑，使用撑条是优选的。
开口可以布置成各种构造，例如开口可以布置成行，尤其是线性行，或者布置成同中心环，每一行或同中心圆仅仅包括一种类型的开口。
在另一个优选布置中，一种类型的通路的开口可以由另一种类型的通路的多个开口围绕，这还可以设置成连续样式。
所有的构造在流体处理性能方面极为奏效。
然而，线性行的构造是优选的，原因是成本效益和制造可行性方面的考虑。
当使用流体处理介质的多个层时，优选的是，各层或片材在所有制造步骤期间保持就位，并且永久性地压缩在最终模块中，以防止旁路。
推荐片材材料在干燥状态下压缩(尤其是当其为深层过滤器材料的形式时)大约20％，以确保润湿状态下的充分密封效果。由此，在润湿状态下仍然可以提供充分的压缩，原因是在与待处理流体接触的情况下许多优选处理材料变得更软。
然而，压缩百分比必须得到平衡。太高的压缩可能由于过早的堵塞而导致使用寿命降低，而太低的压缩可能导致相邻片材之间的旁通，从而导致浊度穿透。此外，优选的是，压缩基本上均匀地分布在整个流体处理元件上。
进给分布板
当使用进给分布板时，其必须布置成使得进给流体可以进入流体处理元件的进给通路的开口端部，同时，用以收集处理过的流体的通路必须在其与进给分布板相邻的端部处固定地密封。在某些实施例中，可以通过进给分布板来实现这种效果。
通过进给分布板(与例如夹持或压缩构件一起)可以提供叠堆的永久压缩。
在可供选择的实施例中，进给分布板将待处理流体规则地分布到流体处理元件的上游表面，该流体处理元件包括流体可透过的处理介质的一个或多个上游层，该处理介质仅仅设置有与进给通路连通的开口。然后，流体可透过的处理介质的一个或多个片材覆盖或封闭用以接纳处理过的流体的通路的端部。
进给分布板必须尽可能的薄，以便使得成本最小化，并且使得由一定体积的流体处理模块提供的活性过滤区域最大化。
流体收集板
在使用流体收集板的情况下，其必须布置成使得来自用以收集处理过的流体的通路的处理过的流体(例如滤液)能够进入板并且被引导到例如流体处理元件的中心管道。进给通路在一个端部处可以由流体收集板密封。
作为另外一种选择，流体收集板可以在流体处理元件的下游侧处支撑流体可透过的处理介质的一个或多个层，所述层仅仅设置有与用以收集处理过的流体的通路连通的开口。然后，用以收集未处理过的流体的通路可以被这些层覆盖或封闭。
滤液收集板可以与进给分布板配合，以提供叠堆的永久压缩(与例如夹持或压缩构件一起)。
如针对进给板所述的，滤液收集板必须尽可能的薄，以便使得成本最小化，并且使得由一定体积的流体处理模块提供的活性过滤区域最大化。
一般来讲，在干燥和润湿状态下具有足够机械强度和刚度的任何塑性材料(优选地，玻璃纤维填充的聚丙烯(PP))适合于制造进给分布和流体收集板。可以考虑源自规章的其它方面，这些方面涉及例如与食物或生物科技流体接触的材料的选择(例如，塑性等级VI)。
例如，进给和流体收集板在载荷下的挠曲必须小，以确保整个模块的均匀压缩。
用于制造进给和流体收集板的优选聚合物材料选自聚丙烯(PP)和聚碳酸酯(PC)材料。
优选的用以改进聚合物材料的机械特性的添加剂包括玻璃纤维和滑石。
虽然聚丙烯材料通常需要使用加强添加剂，但是聚碳酸酯材料可以用于大量的不需要这种加强添加剂的情形。
合适的加强聚合物材料的具体例子是玻璃纤维加强的PP，其玻璃纤维含量按重量计为大约30％或更大，例如按重量计为大约40％。
选择用于制造进给分布和流体收集板的合适材料的额外考虑包括：
a)材料必须满足生物安全测试(例如，塑性等级VI、细胞毒性试验、红血球溶解试验)；
b)萃取剂必须在某些限制以下；
c)模块在高压灭菌、蒸汽和/或热水卫生处理中必须是稳定的；
d)模块在γ消毒时必须是稳定的。
也可以使用其它材料，例如其它塑料、不锈钢等，但是对于单次使用选择，优选的是使用聚合物材料。
夹持构件
根据一个实施例，夹持构件包括多个(例如4至12个)夹钳，这些夹钳围绕模块的周边规则地布置，以在流体处理元件的外周边处永久性地保持(和可选地)压缩流体处理元件。
可以通过板的刚度以及在模块的内芯部处(例如在中心管道处)的压缩来获得足够的压缩。
可以通过其它手段来提供足够的压缩。例如，模块可以结合在壳体或胶囊中，该壳体或胶囊可以提供必要的压缩力。在其它情况下，主轴可以用来向形成处理介质的本体的多个层施加足够高的压缩力。
作为另外一种选择或除此之外，保持装置可以用来将两个或更多个模块一起保持在流体处理组件中。在这样的实施例中，有时候在各个模块处可能不再需要单独的夹持构件。
附图说明
图1示出了本发明的处理模块的流体处理元件的第一实施例的示意图；
图2以分解图示出了本发明的处理模块的流体处理元件的第二实施例的示意图；
图3以分解图示出了包括两个本发明的模块的本发明的组件的示意图；
图4至7以不同的视图示出了本发明的流体处理模块及其各个部件的具体实施例；以及
图8和9以不同的视图示出了本发明的流体处理模块及其各部件的另一个具体实施例。
具体实施方式
图1示出了设计成用于本发明的流体处理模块的流体处理元件10的第一实施例。
元件10具有大致平坦的或板形的结构，并且包括流体可透过的处理介质的本体11。
本体11具有第一和第二面12、14，并且包括沿着从第一面12到第二面14的方向延伸的多个通路。各面12、14采用平坦的设计，并且大致平行地布置。
所述多个通路包括多个第一类型的通路16和多个第二类型的通路18。
第一类型的通路16在位于第一面12处的一个端部处开口，并且在邻近第二面14的另一个端部处封闭。
第二类型的通路18在位于第二面14处的一个端部处开口，而第二类型的通路18的另一个端部在本体11的第一面12附近封闭。
待处理的流体将进入通路16，透过流体可透过的处理介质的大部分本体11，并且在本体11的第二面14处通过第二类型的通路18离开本体11。与常规的流体处理元件相比之下，流体不会沿着与流体处理介质的表面垂直的垂直方向流过流体处理介质，而是沿着大致平行的方向或边缘方向流过流体处理介质。
流体处理介质的本体11在其外周边表面20处可以是密封的。作为另外一种选择，在外周边处于压缩状态的情况下，过滤元件可以结合到流体处理模块中，使得待处理流体将沿着到通路18的方向流动，而不是沿着到周边表面20的方向流动。
本体11中的通路可以具有简单的圆形横截面，但是也可以具有任何其它的横截面，例如椭圆形或多边形也可以是合适的。
在本体10中更加容易通过钻孔设置圆形或椭圆形横截面的通路，而可以通过例如激光蚀刻来获得通路横截面的更加复杂的几何形状。
通路16示出为其直径大约为通路18的直径的2.5倍。接纳未处理过的流体的通路16的直径显著大于接纳处理过的流体的通路18的直径的设计具有的优点在于，它们可以在堵塞之前容纳大量的沉积物。
在这种情况下，进一步更优选的是，所提供的通路18的数量大于通路16的数量，如图1所示。
流体可透过的处理介质可以选自各种各样的介质，例如熔喷介质(类似于基于聚丙烯的介质，其用于PALL HDC滤筒)，其它湿法成网和干法成网介质。
适用于本发明的深层过滤器介质的具体例子是，可获取自Pall公司的基于纤维素的K700和T1500型深层过滤器介质。
在许多情况下，流体处理介质为深层过滤器的类型，其可以用于广泛的处理应用，包括但不限于深层过滤。额外的应用尤其包括吸收性分离、色谱分离、表面(筛分)过滤或它们的任何组合。
虽然图1所示的流体处理元件10是一体结构，但是图2示出了本发明的实施例，其中流体处理元件30包括三个不同的部件。
流体处理元件30包括第一类型的层32和第二类型的层36以及流体可透过的处理介质的本体34，该本体位于第一和第二类型的层32、36之间。第一和第二类型的层32、36分别定位在本体34的第一和第二面38、40处。
图2中以分解图示出了层32、本体34和层36的叠堆。
取代单个层32的是，层32可以提供为多层结构，层36同样如此，也可以替换为多层结构。当层32和/或36具有多层结构时，多层中不是所有的层都必须是相同的类型。不同的层可以用来使流体处理元件进一步适应于应用的特定要求。
构成第一和第二层32、36的材料的选择同样如此。
层32和/或36可以是待处理流体能透过的或不能透过的。在层32、36选自流体可透过的材料的情况下，它们被设计成提供与从开口42/通路38到通路40/开口50穿过大部分这些层的流体基本上相似的处理。
本体34包括平行的通路42和44，通路42接纳未处理过的流体，而通路44在流体已经穿过流体可透过的介质46的本体34之后接纳该流体。
两种类型的通路42和44从本体34的第一面38延伸到相对的第二面40，并且将分别在第一面38和第二面40附近由第一层32和第二层36的部分在一个端部处封闭。
层32具有开口或通孔50，在流体处理元件30的组装状态中，该开口或通孔取向成使得它们在第一面38处与本体34的通路42的端部对齐。
本体34的通路42的与第二面40相邻且面向第二层36的其它端部由该层36的介质封闭。
在本体34的相对面处，第二类型的层36安装成使得设置在层36中的开口52在本体34的第二面40处与通路44的端部对齐。由此，提供本体34的通路44的排放，同时本体34的第二面40的与通路42的端部结合的那些部分由层36的部分封闭。另外，在组装状态中，流体处理元件30需要待处理流体进入开口50并流入到通路42中，然后沿边缘方向穿过流体可透过的处理介质46并随后收集在通路44中。处理过的流体通过层36的开口52从通路44排出。
关于通路42、44的尺寸选择，参考图1的实施例所列出的评述同样适用。
图2的流体处理元件30的基本概念相对于图1的实施例具有的优点在于，通过在层32和36之间不仅仅提供一个本体34而是提供两个或更多个，元件30的处理能力可以容易地改变，并且适应特定应用的需要。
流体处理元件30的外周边54可以是密封的，以便防止流体除了通过通路44和开口52之外离开流体处理元件30。这可以通过在外周边54处施加密封层或者通过将层32、36的叠堆和本体34压缩到足够的程度来实现。
流体处理元件10和30可以设置有流体入口和流体出口，例如通过将流体处理元件结合到壳体中以形成本发明的流体处理模块，所述壳体结合有这样的流体入口和流体出口。
图3以分解图示出了根据本发明的流体处理组件100的示意图，其结合有两个流体处理元件102和104。流体处理模块102和104具有相同的结构，并且可以一个叠堆在另一个顶部上，以复制流体处理组件100的处理能力。从图3中可以清楚地看到，流体处理模块的数量仍然可以增加，由此流体处理组件的处理能力可以适应于特定应用的需要。
每个处理模块102和104包括流体可透过的处理介质112的本体106，该本体包括多个两种类型的通路108和110，这些通路截断本体106的流体可透过的处理介质。本体106以叠堆的形式夹在两个端部部件120、122之间，第一端部部件120位于本体106的上游面处，而端部部件122位于本体106的相对面处。
端部部件120具有板形中空结构，该中空结构在本体的上游侧或第一面处大致在本体106的整个区域上延伸。
端部部件120具有中心开口124，该中心开口具有圆柱形壁，该圆柱形壁包括一个或多个穿孔126，这些穿孔提供用于待处理流体从开口124进入中空端部部件120的内部空间130中的流体通路。内部空间130大致与端部部件120和流体处理元件106的延伸共延。在外周边134处，端部部件120及其内部空间130是封闭的。
虽然端部部件120在一个面(在图3中为顶面)处是封闭结构，但是在端部部件120的在组装状态中与本体106接触的相对面上设置有开口132待处理流体可以通过该开口离开端部部件120的内部空间130，并且进入用以接纳未处理过的流体的对应通路108。因此，端部部件120除了提供用于流体处理模块102、106的流体入口之外，还提供相对于图2所述的流体处理元件30的第一层32的功能。
本体106设置有中心开口136，该中心开口可以设置有封闭的或流体不可透过的圆柱形涂层或壁，以限制流体流入到本体106中和流到由通路108提供的路径。作为另外一种选择，在本体由可压缩介质制成的情况下，本体可以被压缩到以相同方式限制流体流动的程度。
同样，本体106可以在其外周边处设置有流体不可透过的涂层或壁，或者可以被压缩(在可能的情况下)到本体内的流体流被限制到从通路108到通路110的流体流动路径的程度。
端部部件122也具有板形中空结构，并且包括中心开口138，该中心开口的圆形壁是封闭的或流体不可透过的结构。
在端部部件122的外周边140处，以规则的间隔设置有一个或多个开口150，以用于端部部件122的内部空间136的排放。
在端部部件122的一个端面上，具有封闭的、流体不可透过的壁，该壁从中心开口138到外周边140在端部部件122的整个尺寸上延伸。
在端部部件122的另一个端面上，设置有开口144，在模块102和104的组装状态中，该开口将触及通路110的一个端部，以接纳从本体106离开的处理过的流体。
处理过的流体通过开口144进入端部部件122并且沿径向方向向外流动到端部部件122的周边140，在该周边处，流体通过一个或多个开口150离开。
第一端部部件120、本体106和第二端部部件122的中心开口124、136和138分别设计成与它们的横截面相匹配，使得当组装模块102时，由这些开口提供大致笔直的通路，该通路能够将未处理过的流体进给到模块102、104的叠堆中，并可选地进一步进给到流体处理模块。这些开口124、136、138的横截面设计成使得能够提供足够的流体流动，以便充分供应共同叠堆的构造中的所有流体处理模块。
在可供选择的实施例中，流体处理模块102、104除了端部部件120、122之外还可以具有第一和第二层，如参考图2的流体处理元件30的实施例所示和所述的。当然，所述层将必须设置有中心开口，该中心开口设置成与端部部件120、122的开口124和138以及本体106的开口136相匹配。
当然，可以以刚好相反的方式引导流体流，也就是，在外周边140处具有一个或多个开口150的端部部件可以接纳未处理过的流体，并且将该流体分布到用以接纳未处理过的流体的通路108中。当然，开口144将被布置和设计成与通路108相匹配。另一个端部部件120的设计必须以对应的方式进行修改。
于是，流过本体106的流体流将大致是相同的，而端部部件120将接纳处理过的流体，并且将该流体通过中心开口124排出。
图4至7涉及本发明的流体处理模块200，其包括流体处理元件202，该流体处理元件包括流体处理介质的多个盘形层的叠堆。层的数量可以等于例如24层。
在流体处理元件202的顶部和底部处，设置有盘形端部部件204，206，这些端部部件通过沿着流体处理模块200的周边规则地分布的夹持元件208进行连接。夹持元件208被设计成用以将模块200以及流体处理元件202的盘形层的叠堆保持处于压缩状态。
图4A示出了模块200的透视示意图，图4B示出了沿着图4A中的线B-B截取的模块200的横截面。
参考图5至7更详细地讨论模块200和流体处理元件202的各个部件。
图5A和5B分别示出了模块200的上端部部件204的外面220的俯视图和透视图。
从图5A和5B(以及图4A)中可以明显看到，上端部部件204的外面220设置有多个平行肋部222，这些肋部在端部部件204的整个表面上延伸。肋部222提供上端部部件204的机械稳定性，使得当模块200通过夹持元件208而保持处于其压缩状态时该上端部部件可以基本上保持其平面构造。由此，作用在流体处理元件202的各个部分(尤其是还与流体处理模块200的外、内周边相邻的部分)上的压缩力基本上是相同的。
在肋部222之间设置有管道224，该管道基本上在端部部件204的整个外面220上与肋部222平行地延伸。在管道224的中间设置有成平行的行设置的通孔226，以用来将未处理过的流体进给到流体处理元件202的顶面。
上端部部件204在外周边230处包括多个突出部232，这些突出部以型面配合构造接纳夹持元件208的一个端部。
上端部部件204的中心部分包括具有圆形横截面的中心通道246。
在上端部部件204的外周边的两个相对部分处，设置有径向延伸的突出部236(可选地)，该突出部与下端部部件206的对应突出部以及流体处理元件202的各个部件相配合而用作易于以精确取向组成模块各个部分的构件。为了易于使用，突出部236可以设置有孔或间隙240，该孔或间隙可以在组装模块(未示出)期间容纳螺栓状元件。
图5C和5D中示出了上端部部件204及其内面250。图5E提供沿图5C的线E-E截取的横截面图。
在内面250处设置有大致在内面250的整个区域上延伸的多个平行管道252。这些管道可以看作是端部部件204的外面220处的肋部252'。管道252沿着与肋部222和管道224垂直的方向布置在上端部部件204的外面220上。
端部部件204的外周边230可以具有从内面250垂直伸出的圆形边沿254，用来在流体处理元件的外周边处提供流体处理元件202的各层的一定程度的较高压缩。
相似地，中心通道246可以设置有从内面250垂直伸出的圆形边沿256，该圆形边沿同样用来在流体处理元件的中心部分处提供流体处理元件202的各层的一定程度的较高压缩。
圆形边沿254、256的设置在一些实施例中以充分密封流体处理元件的外表面和内表面，从而不需要壁部分的密封层来确保流体处理元件202的各层的本体内的专用流体流。
图6A至6C示出了三种不同类型的层280、300和320，这些层构成流体处理元件202的层叠堆。
一个或多个层280，例如三个层280，可以以层叠堆的形式布置在流体处理元件202的上游端部处，也就是与上端部部件204相邻。
流体处理元件202的叠堆的层的绝大部分包括层300(图6B)，这些层形成流体处理元件202的本体。例如，流体处理元件202可以包括大约二十个层300。
在流体处理元件202的下游端部处，一个或多个层320(比较图6C)，例如三个层320，可以以叠堆的形式布置在流体处理模块200的下端部部件206附近。
层280包括以平行的行284布置的多个大开口282。开口282的直径可以为例如大约5mm。这种尺寸的两个开口的中心距离可以为例如大约6mm。
层300包括相同的以平行的行304布置的多个大开口302，与层280的开口282基本上具有相同的样式。开口302可以具有与层280的开口282相同的直径。
层300还包括以平行的行308布置的小开口306。行308与大开口302的行304平行地延伸，并且定位在大开口302的行304之间。小开口的直径可以为例如大约2mm。这种尺寸的两个开口的中心距离可以为例如大约3mm。
从图6B中可以明显看到，小开口306的数量为大开口302的数量的大致两倍。
一个或多个层320(例如三个层320)可以设置在流体处理元件202的叠堆中，层320包括以平行的行324布置的小开口322，其样式与层300的小开口306的样式相匹配。
所有层280、300和320分别设置有中心通道286、310和326，所有中心通道的位置和尺寸优选地与上端部部件204的中心通道246相匹配。
此外，所有层280、300、320可选地设置有两个突出部288、312、328，这些突出部从层280、300、320沿相反的方向径向地延伸。突出部用来方便层280、300、320的叠堆的组装，以及将它们与上、下端部部件204、206精确对准。更优选地，突出部288、312、328分别设置有孔或间隙290、314、330，这些孔或间隙被设计成在组装期间接纳螺栓状元件。
图7A至7F以若干示意图示出了下端部部件206。图7A和图7B提供下端部部件206的外(底部)面350的俯视图和透视图。
外面350包括在面350的整个区域上延伸的多个肋部，一组肋部352平行地且彼此规则间隔开地布置，而平行地且彼此规则间隔开地布置的第二组肋部354沿着与第一组肋部352的方向垂直的方向同样在面350的整个区域上延伸。
第三组肋部356从端部部件206的中心通道360大致沿径向方向延伸到其外周边362。
在外周边362处，端部部件206包括从外面350垂直延伸的多个突出部364。这些突出部364被设计成以型面配合构造接纳夹持元件208的一个端部。
在外周边362的两个相对区段处，端部部件206可选地设置有突出部366，该突出部服务于流体处理模块200的各个部件的组装，以将其它部件与下端部部件206正确地对准。优选地，突出部366设置有孔或间隙368，以在组装期间接纳螺栓状元件(未示出)。
下端部部件206在其内面380(图7C和7D)上构造成用以提供流体接纳空间，该流体接纳空间用于接纳来自流体处理元件202的处理过的流体。
同时，下端部部件206必须支撑流体处理元件202及其流体处理材料的本体。
为了应对这些要求，下端部部件206设置有两种类型的凹槽382和384的网络，这些凹槽基本上在下端部部件206的整个区域上延伸，并且彼此垂直地布置。
此外，这样的结构增大了下端部部件206的刚度。
在中心通道360附近设置有多个径向取向的肋部386，这些肋部在其最内侧区域中支撑流体处理元件202的处理介质的本体，同时提供凹槽382、384网络与中心通道360的流体连通。
图7E示出了沿图7C中的线E-E截取的下端部部件206的横截面。
图8和9示出了本发明的本发明的流体处理模块400的另一个具体实施例。处理模块400通常设置成其尺寸比模块200小，并且例如用于实验室目的，而模块200的较大尺寸可以适应于用于工业规模化处理的尺寸。
流体处理模块400包括第一和第二端部盖402、404，以及布置在端部盖402、404之间的多层结构的流体处理元件406。
模块400的各个部件402、404、406通过夹持元件410固定在其安装位置中，该夹持元件可以以型面配合的布置方式连接到端部盖402、404。
端部盖402和404的结构比模块200的端部部件的结构更加简单。为了固定端部盖402、404和流体处理元件406之间以及流体处理元件406的多层结构内的不透流体接触，可以使用额外的中心夹持元件412，该中心夹持元件从一个端部盖到另一个端部盖延伸穿过模块400的中心管道414。
端部盖402经由开口420接纳未处理过的流体，该开口以规则的布置形式设置在端部盖402的外周边处。
流体入口开口420通向端部盖402的内部，该端部盖提供流体分布空间425，该流体分布空间与多个通路430(进给通路)流体连通，这些通路沿着从一个端部盖402到另一个端部盖404的方向延伸。通路430通过过滤处理元件406的各层的流体处理介质的撑条432而彼此分隔开。用以接纳处理过的流体的通路(处理过的流体收集通路)在该横截面示意图中不可见，但是与通路430平行地布置。
通路430大致在模块400的整个轴向长度上延伸，并且在一个端部处由处理介质的两个层510封闭，图9C中更详细地示出了这两个层。这些层510确实具有(在图8B中不明显，但是在图9C中清楚地示出)开口，该开口形成用以接纳处理过的流体的通路的一部分，并且提供与设置在下端部盖404中的处理过的流体收集空间440的流体连通。
处理过的流体收集空间440可以通过一个或多个流体出口444排放到下端部盖404的中心通道中。
图9A至9C，类似于图6A至6C，示出了三种不同类型的层450、480和510，这些层构成流体处理元件406的层叠堆。叠堆中的层的数量可以在宽范围内变化，例如在6个至34个的范围内变化。
一个或多个层450，例如两个层450，可以以层叠堆的形式布置在流体处理元件406的上游端部处，例如与上端部盖402相邻。
流体处理元件406的叠堆的层的绝大部分包括层480(图9B)，这些层形成流体处理元件406的本体。例如，流体处理元件406可以包括大约三十个层480。
在流体处理元件406的下游端部处，一个或多个层510，例如两个层510，可以以层叠堆的形式布置在流体处理模块400的下端部盖404附近。
层450包括以平行的行454布置的多个大开口452。开口452的直径可以为例如大约5mm。这种尺寸的两个相邻开口的距离可以为例如大约1mm。
层480包括相同的以平行的行484布置的多个大开口482，与层450的开口452基本上具有相同的样式。开口482可以具有与层450的开口452相同的直径，并且以相同的距离布置。
层480还包括以平行的行488布置的小开口486。行488与大开口482的行484平行地延伸，并且定位在大开口482的行484之间。小开口486的直径可以为例如大约2mm。这种尺寸的两个相邻开口的距离可以为例如大约1mm。
从图9B中可以明显看到，小开口306的数量为大开口482的数量的大致两倍。行的数量大于行484的数量。
一个或多个层510(例如两个层510)可以设置在流体处理元件406的叠堆中，层510包括以平行的行514布置的小开口512，其样式与层480的小开口486的样式相匹配。
所有层450、480和510分别设置有中心通道456、490和516，所有中心通道的位置和尺寸优选地与上、下端部盖402、404的中心通道相匹配。
此外，所有层450、480、510可选地分别设置有两个突出部458、492、518，这些突出部分别从层450、480、510沿相反的方向径向地延伸。突出部用来方便层450、480、510的叠堆的组装，以及将它们与上、下端部部件204、206精确对准。
根据图4至7以及8和9的实施例的流体处理模块200和400分别提供显著改进的处理效果，例如，与具有相同尺寸且与处理介质的各层的表面相垂直地引导流体流的过滤模块的过滤能力相比，过滤能力为大约两倍。
更重要的是，本发明的流体处理模块提供显著的体积来容纳重负荷待处理流体的沉积物，由此，出乎意料地改善了模块的流体处理/过滤能力和特性。
延伸穿过大部分流体处理介质且由此与层结构成边缘方向地提供流体流的进给通路和处理过的流体接纳通路的设置相对于常规过滤器模块提供了进一步显著的优点。

Claims (17)

1.一种流体处理模块，其包括流体处理元件、用于未处理过的流体的流体入口和用于处理过的流体的流体出口，
所述流体处理元件包括流体可透过的处理介质的本体，所述本体具有第一面和第二面，所述第一面和第二面定位在所述本体的相对两侧处，
所述本体包括沿着从所述第一面到所述第二面的方向延伸的多个通路，
其中所述多个通路中的多个第一类型的通路在位于所述本体的第一面处的一个端部处开口，并且在位于第二面附近的另一个端部处封闭，
其中所述多个通路中的多个第二类型的通路在位于所述本体的第二面处的一个端部处开口，并且在位于所述第一面附近的另一个端部处封闭，
其中所述第一类型的通路与所述第二类型的通路由流体可透过的处理介质的部分分隔开，
所述第一类型的通路与所述第二类型的通路中的一者是进给通路，所述进给通路接纳未处理过的流体并且与所述流体处理模块的流体入口连通，所述第一类型的通路与所述第二类型的通路中的另一者是出口通路，所述出口通路收集处理过的流体并且与所述流体处理模块的所述流体出口连通。
2.根据权利要求1所述的流体处理模块，其中所述本体包括片材材料的多个平坦叠堆的层，所述层包括形成所述多个通路的开口。
3.根据权利要求1或2所述的流体处理模块，其中所述流体处理元件包括多个层中的一个或多个第一类型的层，所述第一类型的层位于所述本体的第一面处并且定位成与所述第一面平行，所述第一类型的层具有仅仅与一种类型的通路相对应的开口，和/或所述流体处理元件包括多个层中的一个或多个第二类型的层，所述第二类型的层位于所述本体的第二面处并且定位成与所述第二面平行，所述第二类型的层具有仅仅与另一种类型的通路相对应的开口，可选地
其中所述第一类型的层和第二类型的层由流体处理介质制成，所述流体处理介质的成分和/或结构优选地与所述处理元件的本体的处理介质相似或相同。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的流体处理模块，其中每种类型的通路的横截面大致具有相同的尺寸。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的流体处理模块，其中与所述流体入口连通的通路的横截面的尺寸大于与所述流体出口连通的通路的横截面的尺寸，优选地
其中基于与所述流体出口连通的通路的横截面的尺寸，横截面的尺寸差等于大约10％或更大。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的流体处理模块，其中与所述流体入口连通的通路的数量小于与所述流体出口连通的通路的数量，优选地
其中和与所述流体入口连通的通路的数量相比，与所述流体出口连通的通路的数量为大约两倍或更大。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的流体处理模块，其中针对每种类型的通路，所述流体处理介质中的通路布置成分隔开的、平行的或同中心的行，可选地
其中与所述流体出口连通的通路布置成由两个或更多个相邻的行形成的组，而与所述流体入口连通的通路布置成由较少数量的行形成的组。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的流体处理模块，其中所述流体处理介质是深层过滤器材料，其优选地保持在压缩状态中，优选地
其中所述流体处理介质的压缩使得处理介质的本体的厚度等于未压缩深层过滤器材料的厚度的大约90％或更小。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的流体处理模块，其中所述流体处理介质包括基体，所述基体包括可压缩材料和/或膨胀而与待处理流体接触的材料。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的流体处理模块，其中所述流体处理介质包括基体，所述基体结合有添加剂，所述添加剂优选地为粒状或纤维的形式，优选地其中基于所述流体处理介质的重量，所述添加剂的量按重量计为大约15％至大约70％，可选地
其中所述添加剂选自多孔的粒状添加剂、助滤剂和/或处理剂，和/或
其中所述添加剂包括反应试剂、吸收试剂，优选地
其中所述添加剂选自硅藻土、珍珠岩、细小纤维素、微晶纤维素、纳米纤维、活性炭、吸附剂小珠、纤维质和沉析纤维。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的流体处理模块，其中所述流体处理介质包括基体，所述基体包括有机聚合物材料。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的流体处理模块，其中所述流体处理模块包括相对于所述第一面和第二面密封地定位的两个端部部件，所述端部部件分别提供所述流体入口和流体出口。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的流体处理模块，其中所述流体处理模块包括夹持构件，所述夹持构件定位在所述流体处理模块的外周边表面上，所述夹持构件优选地将所述流体处理模块的流体处理材料保持处于压缩状态，可选地其中所述夹持构件包括定位在所述流体处理模块的中心管道中的夹持元件。
14.一种流体处理组件，其包括两个或更多个根据权利要求1至13中任一项所述的流体处理模块，优选地所述流体处理模块布置成叠堆形式，可选地
其中所述流体处理模块包括共用中心导管，所述共用中心导管与系统的任一个流体处理模块的流体入口或流体出口流体连通。
15.根据权利要求14所述的流体处理组件，其中所述流体处理组件包括保持装置，所述保持装置优选地定位在模块叠堆的外周边表面上，所述保持装置优选地将模块叠堆的流体处理材料保持处于压缩状态，可选地其中所述流体处理组件包括保持元件，所述保持元件定位在由所述流体处理模块的中心管道提供的所述中心导管中。
16.一种用于处理流体的方法，所述方法包括：布置根据权利要求1至13中任一项所述的流体处理模块或者根据权利要求14或15所述的流体处理组件，使得所述流体处理模块的流体入口处于顶部，并且所述流体处理模块的流体处理元件的通路沿大致竖直方向取向；以及将待处理流体相应地进给到所述流体处理模块和流体处理组件的流体入口中。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述流体处理模块的与所述流体入口流体连通的通路捕集并容纳来自待处理流体的沉淀物。
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