CN107427779A - 过滤设备 - Google Patents

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CN107427779A
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田中育
米田知行
三木博子
森田彻
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

根据本发明一个实施例的过滤设备包括：一个或多个过滤组件，每个过滤组件具有在一个方向上延伸的多个中空纤维膜，所述一个或多个过滤组件还具有一对保持部件，所述多个中空纤维膜每个的相反两端固定于所述一对保持部件；以及一个或多个清洁组件，其用于从所述过滤组件下方供应气泡。每个过滤组件具有如下结构：所述多个中空纤维膜成行地布置为在杆状的所述保持部件上形成帘状形状，并且所述保持部件每个具有间隔设置的多个区域，在所述区域中所述多个中空纤维膜在纵向上密集地布置。优选地，所述密集布置区域之间的平均间隔与所述密集布置区域的平均纵向长度的比率在1/100至1的范围内。

Description

过滤设备
技术领域
本发明涉及一种过滤设备。
背景技术
作为污水处理和制药过程等过程中的固液分离处理设备，使用包括过滤组件的过滤设备，所述过滤组件包括成束的多个中空纤维膜。这种过滤组件的实例包括：外压型过滤组件，其中，中空纤维膜的外周表面侧的压力增高，从而允许被处理液向中空纤维膜的内周表面侧渗透；浸渍型过滤组件，其中，允许被处理液通过渗透压或内周表面侧上的负压渗透到内周表面侧；以及内压型过滤组件，其中，中空纤维膜的内周表面侧上的压力增高，从而允许被处理液向中空纤维膜的外周表面侧渗透。
在上述的过滤组件之中，因为伴随着使用，例如被处理液中包含的物质吸附到中空纤维膜的表面，外压型过滤组件和内压型过滤组件会被污染。因此，如果放任过滤组件不管，过滤组件的过滤能力就会降低。考虑到这一点，已经使用以下清洁方法(空气擦洗法)：从过滤组件下方供应气泡使得气泡擦洗中空纤维膜的表面，并且使中空纤维膜振动以去除附着物(参考未经审查的日本专利申请公开No.2010-42329)。
引用列表
专利文献
专利文献1：未经审查的日本专利申请公开No.2010-42329
发明内容
根据本发明实施例的过滤设备包括：至少一个过滤组件，其包括通过在一个方向上拉而布置的多个中空纤维膜以及固定所述多个中空纤维膜的两端的一对保持部件；以及至少一个清洁组件，其从所述过滤组件下方供应气泡。在所述过滤设备中，所述过滤组件具有如下结构：所述多个中空纤维膜布置为在均具有杆形状的所述保持部件上形成帘状形状，并且所述保持部件每个具有在纵向上间隔设置的多个区域，在所述区域中所述多个中空纤维膜密集地布置。
附图说明
图1是示出包括根据本发明实施例的过滤设备的过滤系统的示意图。
图2是示出清洁组件和过滤组件在被保持于图1所示的过滤设备中的状态下的示意性透视图。
图3是水平方向上的示意性剖视图，该剖视图示出图2的过滤组件。
具体实施方式
[技术问题]
通常，持续供应用于清洁中空纤维膜表面的气泡以保持中空纤维膜的表面清洁。因此，当使用气泡清洁中空纤维膜表面的效率降低时，供应清洁用气泡所需的能量可能增加，并且过滤成本可能增加。降低过滤成本的一个方案是沿竖直方向将多个过滤组件连接在一起的方法。但是，气泡可能在保持中空纤维膜的保持部件(多个过滤组件被连接在一起的部分)中扩散，并且上部中的中空纤维膜的表面可能无法接触到气泡。结果，清洁效率可能降低。
在上述情况下作出根据本发明的过滤设备。本发明的目的是提供过滤设备，其具有清洁中空纤维膜表面的高清洁效率。
[本发明的有益效果]
根据本发明的过滤设备都具有清洁中空纤维膜表面的高清洁效率。
[本发明的实施例的描述]
根据本发明实施例的过滤设备包括：至少一个过滤组件，其包括通过在一个方向上拉而布置的多个中空纤维膜以及固定所述多个中空纤维膜的两端的一对保持部件；以及至少一个清洁组件，其从所述过滤组件下方供应气泡。在所述过滤设备中，所述过滤组件具有如下结构：所述多个中空纤维膜布置为在均具有杆形状的所述保持部件上形成帘状形状，并且所述保持部件每个具有在纵向上间隔设置的多个区域，在所述区域中所述多个中空纤维膜密集地布置。
所述过滤设备包括至少一个过滤组件，所述过滤组件具有如下结构：所述多个中空纤维膜布置为在均具有杆形状的所述保持部件上形成帘状形状，并且所述保持部件每个具有在纵向上间隔设置的多个区域，在所述区域中所述多个中空纤维膜密集地布置，从而间隔地形成中空纤维膜的多个密集束。因此，过滤设备具有未布置中空纤维膜的空间，这些空间设置在中空纤维膜的相邻密集束之间，并且中空纤维膜的密集束可以在全部方向上自由地振动。结果，附着在中空纤维膜表面上的物质可以通过振动被振掉，并且从至少一个清洁组件供应的气泡可以被引导到中空纤维膜的密集束内部以加速气泡产生的擦洗效应。因此，过滤设备对于中空纤维膜表面具有良好的清洁效率并且可以保持高的过滤效率。
所述密集布置区域之间的平均间隔与所述密集布置区域的在所述纵向上的平均长度的比率是1/100以上以及1以下。当所述密集布置区域之间的平均间隔与所述密集布置区域的在所述纵向上的平均长度的比率在该范围内时，可以通过中空纤维膜的摇动加速清洁效果，并且可以避免过滤设备的尺寸不必要地增大。
多个所述过滤组件优选地以规则的间隔平行地布置。当多个所述过滤组件以规则的间隔平行地布置时，在过滤组件布置的方向上在中空纤维膜的每个密集束的两端也均一地形成空间，可以进一步加速因为中空纤维膜的摇动而产生的清洁效果。
布置在成对的所述保持部件之间的所述多个中空纤维膜优选地具有松弛。当布置在成对的所述保持部件之间的所述多个中空纤维膜具有松弛时，可以更可靠地摇动中空纤维膜以加速清洁效果。
所述中空纤维膜优选地包含聚四氟乙烯作为主要成分。当中空纤维膜包含聚四氟乙烯作为主要成分时，中空纤维膜具有承受摇动的足够高的机械强度，并且可以进一步提高气泡产生的清洁效率。
本文中，短语"杆形状"是指长而窄的形状，具体地说是指纵向长度是在与纵向垂直的方向上的最大宽度(最大直径)的4倍以上。短语"多个中空纤维膜布置为形成帘状形状"是指多个中空纤维膜布置为用作一个方向与另一方向之间的分隔壁。术语"平行"是指两者形成的角度为5°以下并且优选地为3°以下。术语"规则的间隔"是指每个间隔与平均间隔之间的差为10％以下并且优选地为5％以下。短语"中空纤维膜具有松弛"是指固定在一对保持部件之间的中空纤维膜不处于张紧状态，并且具体地说，是指当中空纤维膜的处于一对保持部件之间的一部分定义为有效部分时，有效部分的长度(中空纤维膜的轴向长度)大于该对保持部件之间的距离。术语"主要成分"是指质量含量为50％以上并且优选地为80％以上的成分。
[本发明实施例的具体描述]
下面将参考附图具体描述根据本发明实施例的过滤设备1。
图1所示的过滤系统包括容纳被处理液，即，要被过滤的液体的过滤容器W以及根据本发明实施例的过滤设备1，过滤设备1设置在过滤容器W中。下文中，在图1的描述中，上下方向定义为Z方向，左右方向定义为X方向，图中的深度方向定义为Y方向。
[过滤容器]
过滤容器W容纳被处理液使得过滤设备1被浸没。
过滤容器W的材料实例包括树脂、金属和混凝土。
[过滤设备]
过滤设备1包括多个过滤组件2、保持过滤组件2的框架3、从过滤组件2下方供应气泡B的单个清洁组件4以及排出机构5，已处理液经由排出机构从过滤组件2排出，通过利用过滤组件2过滤被处理液而获得已处理液。
<过滤组件>
如图1和2所示，过滤组件2每个包括通过沿上下方向(Z方向)拉而布置的多个中空纤维膜6、固定中空纤维膜6的上端的上部保持部件7、以及与上部保持部件7成对并且固定中空纤维膜6的下端的下部保持部件8。
在过滤设备1中，多个过滤组件2每个构造成使得上部保持部件7和下部保持部件8形成为具有沿Y方向延伸的窄长棒的形状，并且多个中空纤维膜6布置为沿上部保持部件7和下部保持部件8的纵向(Y方向)形成帘状形状。当中空纤维膜6布置为形成帘状形状时，气泡B可以相对容易地沿中空纤维膜6形成的帘的厚度方向(X方向)进入帘的中心部。结果，可以加速清洁组件4获得的清洁效果，后面将描述。
此外，如图2所示，多个中空纤维膜6设置为被分成多个密集地布置的密集束，并且中空纤维膜6的多个束沿上部保持部件7和下部保持部件8的纵向(Y方向)间隔地排布。具体地说，上部保持部件7和下部保持部件8每个具有密集地布置有多个中空纤维膜6的多个区域，这些区域沿上部保持部件7和下部保持部件8的纵向间隔地设置。当中空纤维膜6被分成多个密集束以在中空纤维膜6的密集束之间提供间隙时，中空纤维膜6的密集束可以沿上部保持部件7和下部保持部件8的纵向振动。结果，可以通过振动高效率地振掉附着在中空纤维膜6表面上的物质。另外，因为在中空纤维膜6的密集束之间存在间隙，气泡B可以相对容易地沿上部保持部件7a和下部保持部件8的纵向进入中空纤维膜6的密集束的内部。结果，可以加速清洁组件4获得的清洁效果，后面将描述。
如图3所示，在垂直于对齐方向(Z方向)的方向(X-Y方向)上每个过滤组件2的上部保持部件7(和下部保持部件8)中的中空纤维膜6的存在区域A0包括沿上部保持部件7的纵向(Y方向，即图中上下方向)间隔地直线布置的多个密集布置区域A1。这里，术语"存在区域"是指在包括全部中空纤维膜的假想凸多边形(全部内角小于180°的多边形)中面积最小的。在每个密集布置区域A1中，中空纤维膜6优选地在上部保持部件7和下部保持部件8的纵向以及垂直于纵向的横向(X方向，即，图中左右方向)上布置成矩阵。包括多个密集布置区域A1的存在区域A0优选地具有纵向长度L1大于横向长度(宽度)L2的矩形形状。
存在区域A0中密集布置区域A1的纵向平均长度L3与存在区域A0的横向平均长度L2的比率(L3/L2)的下限优选地为1/2，更优选地为3/4。密集布置区域A1的纵向平均长度L3与存在区域A0的横向平均长度L2的比率(L3/L2)的上限优选地为10，更优选地为5。当密集布置区域A1的纵向平均长度L3与存在区域A0的横向平均长度L2的比率(L3/L2)小于该下限时，过滤面积可能不充分，并且过滤设备1的尺寸可能会相对于设备的过滤能力而言不必要地增大。相比之下，当密集布置区域A1的纵向平均长度L3与存在区域A0的横向平均长度L2的比率(L3/L2)大于该上限时，可能不能充分地加速中空纤维膜6的清洁。
密集布置区域A1之间的平均间隔D与存在区域A0中密集布置区域A1的纵向平均长度L3之间的比率(D/L3)的下限优选地为1/100，更优选地为1/80。密集布置区域A1之间的平均间隔与密集布置区域A1的纵向平均长度L3之间的比率(D/L3)的上限优选地为1，更优选地为1/15，更优选地为1/20。当密集布置区域A1之间的平均间隔D与密集布置区域A1的纵向平均长度L3之间的比率(D/L3)小于该下限时，可能不能充分加速中空纤维膜6的清洁。相比之下，当密集布置区域A1之间的平均间隔D与密集布置区域A1的纵向平均长度L3之间的比率(D/L3)大于该上限时，过滤面积可能不充分，并且过滤设备1的尺寸可能会相对于设备的过滤能力而言不必要地增大。
存在区域A0的纵向平均长度L1的下限优选地为300mm，更优选地为500mm。平均长度L1的上限优选地为1200mm，更优选地为1000mm。当平均长度L1小于该下限时，可能不能获得充分的过滤效率。相比之下，当平均长度L1大于该上限时，可能难以搬移过滤组件2。
存在区域A0的横向平均长度L2的下限优选地为10mm，更优选地为15mm。平均长度L2的上限优选地为100mm，更优选地为75mm。当平均长度L2小于该下限时，可能不能获得充分的过滤效率。相比之下，当平均长度L2大于该上限时，从后面将描述的清洁组件4喷出的气泡B可能不能适当供应到中空纤维膜6的密集束的中心部。
存在区域A0的横向平均长度L2与存在区域A0的纵向平均长度L1的比率(L2/L1)的下限优选地为1/80，更优选地为1/50。平均长度L2与平均长度L1的比率(L2/L1)的上限优选地为1/3，更优选地为1/10。当平均长度L2与平均长度L1的比率(L2/L1)小于该下限时，可能难以搬移过滤组件2。相比之下，当平均长度L2与平均长度L1的比率(L2/L1)大于该上限时，从清洁组件4喷出的气泡B可能不能适当供应到中空纤维膜6的密集束的中心部。
相邻过滤组件2的存在区域A0之间的平均间隔G的下限优选地为10mm，更优选地为15mm。存在区域A0之间的平均间隔G的上限优选地为30mm，更优选地为25mm。当存在区域A0之间的平均间隔G小于该下限时，可能难以将从后面将描述的清洁组件4喷出的气泡B适当地引入过滤组件2之间。相比之下，当存在区域A0之间的平均间隔G大于该上限时，过滤设备1的尺寸可能会相对于设备的过滤能力而言不必要地增大。
每个密集布置区域A1中的中空纤维膜6的填充面积率的下限优选地为20％，更优选地为30％。密集布置区域A1中的中空纤维膜6的填充面积率的上限优选地为60％，更优选地为55％。当中空纤维膜6的填充面积率小于该下限时，每单位面积中空纤维膜6的数目减小并且可能不能获得充分的过滤效率。相比之下，当中空纤维膜6的填充面积率大于该上限时，中空纤维膜6之间的间隙变得过于小并且从清洁组件4喷出的气泡B可能不能适当供应到中空纤维膜6的密集束的中心部。
存在区域A0中沿横向排布的中空纤维膜6的数目(成行布置的中空纤维膜的数目)的下限优选地为8，更优选地为12。横向布置的中空纤维膜6的数目的上限优选地为50，更优选地为40。当横向布置的中空纤维膜6的数目小于该下限时，可能不能充分获得每单位面积的过滤效率。相比之下，当横向布置的中空纤维膜6的数目大于该上限时，从清洁组件4喷出的气泡B可能不能适当供应到中空纤维膜6的密集束的中心部。
在过滤设备1中，多个过滤组件2优选地以规则的间隔平行布置。具体地说，过滤组件2优选地由框架3保持为使得上部保持部件7和下部保持部件8的平面形状的纵向中心轴线C以规则的间隔平行布置。在该情况下，在过滤组件的布置方向上在中空纤维膜6的每个密集束的两侧也均一地形成空间，可以进一步加速通过摇动中空纤维膜6的密集束而产生的清洁效果。
过滤组件2的布置节距P的下限优选地为下部保持部件8的水平方向平均宽度W的1.1倍，更优选地1.2倍。过滤组件2的布置节距P的上限优选地为下部保持部件8的平均宽度W的5倍，更优选地2倍。当过滤组件2的布置节距P小于该下限时，能够从下部保持部件8之间的间隙被供应到中空纤维膜6的气泡B数量可能变得不充分。相比之下，当过滤组件2的布置节距P大于该上限时，过滤设备1的尺寸可能不必要地增大。
在过滤组件2由框架3保持的状态下，布置在成对保持部件7与8之间的多个中空纤维膜6优选地具有松弛。具体地说，中空纤维膜6的平均有效长度(中空纤维膜6的沿中心轴线的长度)优选地大于有效部分的两端之间的平均距离(上部保持部件7的一部分的下表面的中心与下部保持部件8的一部分的上表面的中心之间的距离，这些部分每个均保持中空纤维膜6)，使得由于中空纤维膜6的张力而在向上方向上的力不会作用于下部保持部件8上。
当中空纤维膜6以该方式具有松弛时，气泡B容易地进入中空纤维膜6的密集束内部，并且中空纤维膜6摇动并因此可以通过振动加速清洁效果。
当中空纤维膜6处于张紧状态时，中空纤维膜6的有效部分(上部保持部件7和下部保持部件8之间的部分)基本上直线地延伸。相比之下，当中空纤维膜6具有松弛时，中空纤维膜6偏离将有效部分的两端连接起来的直线并且处于弯曲状态。因此，中空纤维膜6的松弛的量度可以表示为中空纤维膜6的有效长度与中空纤维膜6的有效部分的两端之间的直线距离的比率(作为容易理解的实例，当中空纤维膜的有效部分6弯曲成圆弧形状时，弦长与弧长的比率)。平均有效长度与中空纤维膜6的有效部分的两端之间的平均直线距离的比率的下限优选地为1.01，更优选地为1.02。平均有效长度与中空纤维膜6的有效部分的两端之间的平均直线距离的比率的上限优选地为1.2，更优选地为1.1。当平均有效长度与中空纤维膜6的有效部分的两端之间的平均直线距离的比率小于该下限时，能够摇动中空纤维膜6的量是小的，并且可能不能充分获得因为气泡B进入中空纤维膜6的束内部以及中空纤维膜6的振动而产生的清洁加速效果。相比之下，当平均有效长度与中空纤维膜6的有效部分的两端之间的平均直线距离的比率大于该上限时，中空纤维膜6可能会彼此交错并且可能会妨碍清洁。
<清洁组件>
如图1和2所示，清洁组件4布置在多个过滤组件2下方。清洁组件4包括在平面图中布置在过滤组件2之间并供应空气的多个供气管9。每个供气管9具有多个气泡喷出口9a，气泡通过气泡喷出口9a被喷出，气泡喷出口9a在平面图中位于在纵向(Y方向)上与下部保持部件8的密集布置区域A1对应的位置。更具体地说，如图3所示，气泡喷出口9a在平面图中在X方向上彼此相邻的过滤组件2的密集布置区域A1之间开口。当气泡喷出口9a以该方式布置时，气泡穿过下部保持部件8之间的间隙并且高效地与中空纤维膜6接触。因此，可以加速中空纤维膜6的清洁效果。每个气泡喷出口9a的直径是，例如，1mm以上并且10mm以下。
<排出机构>
排出机构5包括集水管11和抽吸泵12，集水管11与过滤组件2的排水嘴7a连接，并且收集通过中空纤维膜6对被处理液进行过滤而得到的已处理液，抽吸泵12从集水管11抽吸已处理液。
<中空纤维膜>
过滤组件2的中空纤维膜6通过将多孔膜形成为管而制成，多孔膜在阻止被处理液中包含的杂质渗透的同时允许液体渗透。
中空纤维膜6可以包括热塑性树脂作为主要成分。热塑性树脂的实例包括聚乙烯、聚丙烯、聚偏二氟乙烯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯乙烯、聚砜、聚乙烯醇、聚苯醚、聚苯硫醚、醋酸纤维素、聚丙烯腈和聚四氟乙烯(PTFE)。其中，PTFE因为具有良好的机械强度、耐化学性、耐热性、耐气候性和耐燃性，并且是多孔的而是优选的，单轴或双轴拉伸的PTFE是更优选的。形成中空纤维膜6的材料根据需要可以包括，例如，其它聚合物和例如润滑剂等添加剂。
中空纤维膜6在横向(X方向)上的布置的平均节距与中空纤维膜6的平均外径的比率的下限优选地为1。在短侧方向上的平均节距与中空纤维膜6的平均外径的比率的上限优选地为3/2，更优选地为7/5。当横向布置的平均节距与中空纤维膜6的平均外径的比率小于该下限时，中空纤维膜6沿径向以挤压状态布置，因此，可能难以制造过滤组件2。相比之下，当横向布置的平均节距与中空纤维膜6的平均外径的比率大于该上限时，中空纤维膜6在横向上的密度减小并且因此可能不能获得充分的过滤效率。
中空纤维膜6的平均外径的下限优选地为1mm，更优选地为1.5mm，更优选地为2mm。中空纤维膜6的平均外径的上限优选地为6mm，更优选地为5mm，更优选地为4mm。当中空纤维膜6的平均外径小于该下限时，中空纤维膜6的机械强度可能变得不充分。相比之下，当中空纤维膜6的平均外径大于该上限时，中空纤维膜6的挠性变得不充分并且通过与气泡B接触而导致的中空纤维膜6的振动或摇动可能变得不充分。结果，中空纤维膜6之间的间隙可能不会扩张，并且气泡B可能不会被引导至中空纤维膜6的密集束的中心部。另外，中空纤维膜6的表面积与横截面积的比率可能变小并且过滤效率可能因此降低。
中空纤维膜6的平均有效长度的下限优选地为1m，更优选地为2m。中空纤维膜6的平均有效长度的上限优选地为6m，更优选地为5m。当中空纤维膜6的平均有效长度小于该下限时，通过用气泡B进行擦洗而导致的中空纤维膜6的摇动变得不充分，并且中空纤维膜6之间的间隙可能不会扩张，并且气泡B可能不会被引导至中空纤维膜6的密集束的中心部。相比之下，当中空纤维膜6的平均有效长度大于该上限时，中空纤维膜6可能会因为中空纤维膜6自身的重量而经受过大的弯曲，并且例如在过滤组件2的安装过程中的搬移性能可能会降低。
中空纤维膜6的平均有效长度与平均外径的比率(纵横比)下限的优选地为150，更优选地为1000。中空纤维膜6的纵横比的上限优选地为6000，更优选地为5000。当中空纤维膜6的纵横比小于该下限时，通过用气泡B进行擦洗而导致的中空纤维膜6的摇动变得不充分，并且中空纤维膜6之间的间隙可能不会扩张，并且气泡B可能不会被引导至中空纤维膜6的密集束的中心部。相比之下，当中空纤维膜6的纵横比大于该上限时，中空纤维膜6过长且窄，因此当中空纤维膜6沿上下方向被保持张紧时机械强度可能降低。
<上部保持部件>
上部保持部件7具有排水嘴7a，该排水嘴7a形成与保持中空纤维膜6的内腔连通的内部空间，并且已被中空纤维膜6过滤的已处理水经由排水嘴7a从该内部空间排出。
在平面图中上部保持部件7在X方向上的平均宽度(沿竖直方向投影的形状的平均宽度，该平均宽度在横向上延伸)与中空纤维膜6的存在区域A0在X方向上的平均宽度的比率的下限优选地为1.05，更优选地为1.1。在平面图中上部保持部件7的平均宽度与中空纤维膜6的存在区域A0的平均宽度的比率的上限优选地为1.3，更优选地为1.2。当在平面图中上部保持部件7的平均宽度与中空纤维膜6的存在区域A0的平均宽度的比率小于该下限时，上部保持部件7的强度可能变得不充分。相比之下，当在平面图中上部保持部件7的平均宽度与中空纤维膜6的存在区域A0的平均宽度的比率大于该上限时，上部保持部件7之间的间隙变小，并且清洁中空纤维膜6之后的气泡B可能不能平顺地向上排出。另外，布置为形成帘状形状的中空纤维膜6的密集束之间的间隙不能减小，并且过滤设备1的尺寸可能不必要地增大。
<下部保持部件>
下部保持部件8保持中空纤维膜6的下端。下部保持部件8可以如上部保持部件7那样形成内部空间。作为选择，下部保持部件8可以保持中空纤维膜6的下端使得中空纤维膜6的开口是封闭的。在平面图中下部保持部件8在X方向上的平均宽度可以与上部保持部件7相同。
<框架>
如上所述，框架3保持多个过滤组件2的上部保持部件7和下部保持部件8，从而将过滤组件2布置在浸没于被处理液中的状态，液体存储在过滤容器W中。
框架3优选地构造成在保持过滤组件2的状态下从过滤容器中取出。另外，框架3优选地构造成保持过滤组件2下方的清洁组件4，后面将描述。
[优点]
过滤设备1在中空纤维膜6的密集束之间具有空间，并且中空纤维膜6的密集束可以自由地振动。因此，附着在中空纤维膜表面的物质可以通过振动被振掉，并且从清洁组件4供应的气泡B可以被引导到中空纤维膜6的密集束内部，以加速气泡B产生的擦洗效应。因此，过滤设备1对于中空纤维膜6的表面具有良好的清洁效率并且可以保持高的过滤效率。
[其它实施例]
要理解的是，本文公开的实施例仅仅是示例性的而绝非限制性的。本发明的范围不受实施例的构造的限制，而是由下文所述的权利要求限定。本发明的范围旨在覆盖落入权利要求的等同内容的意义和范围内的全部修改。
在过滤设备中，过滤组件不需要一定平行地布置，并且过滤组件之间的间隔可以是不均一的。
在过滤设备中，清洁组件可以从不与密集布置区域对应的位置供应气泡。例如，清洁组件可以包括供气管，供气管具有以与密集布置区域无关的规则节距设置的气泡喷出口。作为选择，清洁组件可以从在密集布置区域正下方开口的气泡喷出口供应气泡。
在过滤设备中，清洁组件可以具有能够从过滤组件下方供应气泡的任何结构。例如，可以使用从扩散器、喷射器等喷射气泡的射流式气体扩散器或者喷射与气泡混合的水流的起泡喷嘴。过滤设备可以包括多个清洁组件。
在过滤设备中，清洁组件可以包括供应空气的供气管以及蓄积从供气管供应的空气并且一次性释放一定量以上蓄积空气的多个间歇式气泡发生器。间歇式气泡发生器可以均是在，例如，未经审查的日本专利申请公开No.58-70895中公开的间歇式空气泵缸等中使用的空气释放机构。这样的多个间歇式气泡发生器优选地设置于在平面图中在下部保持部件的纵向上与密集布置区域对应的位置。从间歇式气泡发生器喷出的粗大气泡实质上起到梳理中空纤维膜的密集束的梳子的作用，从而使中空纤维膜的松弛向上运动。因此，由于从间歇式气泡发生器喷出的粗大气泡可以高效地擦洗中空纤维膜的表面，并且使形成密集束的中空纤维膜同时地振动，因此可以高效地去除附着在中空纤维膜表面上的诸如活性污泥等物质。
该过滤设备可以用作各种过滤设备，例如，外压型过滤设备，其中，中空纤维膜的外周表面侧的压力增高，从而允许被处理液向中空纤维膜的内周表面侧渗透；浸渍型过滤设备，其中，允许被处理液通过渗透压或内周表面侧上的负压渗透到内周表面侧；以及内压型过滤设备，其中，中空纤维膜的内周表面侧上的压力增高，从而允许被处理液向中空纤维膜的外周表面侧渗透。
附图标记列表
1过滤设备
2过滤组件
3框架
4清洁组件
5排出机构
6中空纤维膜
7上部保持部件
7a排水嘴
8下部保持部件
9供气管
9a气泡喷出口
11集水管
12抽吸泵
A0存在区域
A1密集布置区域
B气泡
C纵向中心轴线
D密集布置区域之间的间隔
G下部保持部件之间的间隔
L1存在区域的纵向长度
L2存在区域的横向长度
L3密集布置区域的纵向长度
P过滤组件的布置节距
W过滤容器

Claims (6)

1.一种过滤设备，包括：
至少一个过滤组件，其包括通过在一个方向上拉而布置的多个中空纤维膜以及固定所述多个中空纤维膜的两端的一对保持部件；以及
至少一个清洁组件，其从所述过滤组件下方供应气泡，
其中所述过滤组件具有如下结构：所述多个中空纤维膜布置为在均具有杆形状的所述保持部件上形成帘状形状，并且
所述保持部件每个具有在纵向上间隔地设置的多个区域，在所述区域中所述多个中空纤维膜密集地布置。
2.根据权利要求1所述的过滤设备，其中所述密集布置区域之间的平均间隔与所述密集布置区域的在所述纵向上的平均长度的比率是1/100以上以及1以下。
3.根据权利要求1或2所述的过滤设备，其中多个所述过滤组件以规则的间隔平行地布置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的过滤设备，其中布置在成对的所述保持部件之间的所述多个中空纤维膜具有松弛。
5.根据权利要求4所述的过滤设备，其中所述中空纤维膜的平均有效长度与所述中空纤维膜的有效部分的两端之间的平均直线距离的比率是1.01以上以及1.2以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的过滤设备，其中所述中空纤维膜包含聚四氟乙烯作为主要成分。
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