CN1147349C - 清洗膜过滤组件的装置和方法 - Google Patents

清洗膜过滤组件的装置和方法

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Abstract

一种用来清洗膜组件(5)的方法和装置，该膜组件包括：若干多孔膜(6)，所述膜设置成相互紧紧邻近，并且安装来防止在它们之间过度移动；及装置(10)，它从组件(5)内，借助于除了气体通过所述膜的孔之外的孔来提供夹带在液体流中的气泡，因此，在使用时，所述液体和夹带在它里面的气泡(18)移过所述膜的表面，从而除去污物，所述气泡借助于使所述液体流过气体源从而把气体吸入到所述液体流中而夹带在所述液体中。使用文氏管形的装置(12)使该气泡夹带到液体中。膜(20)最好分隔成单个组(23)，从而有利于清洗，同时保持较高的装载密度。

Description

清洗膜过滤组件的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种装置和相关的方法，从而借助于由文氏管、喷嘴或者类似物所形成的液体和气体的混合物来有效地清洗膜组件。例如，对于应用到含有高浓度悬浮固体的环境中的膜组件而言，在生物反应器中，所描述的许多改进的组件形状减少了固体在组件内的积累。
本发明的背景技术
用来处理废水的膜正变得越来越重要。现在公知的是，膜过程可以用作污水的有效三级处理，并且提供优质污水。但是，资金和工作费用阻碍了该实施。就实现浸没膜过程而言，膜组件浸没在较大供给箱中，通过施加到膜的过滤一侧上的吸力进行收集过滤物过程，在一个阶段中结合了生物和物理过程的膜生物反应器有希望变得更加紧凑、有效和经济。由于它们的通用性，因此膜生物反应器的大小可以从家用(例如化粪池系统)到公共及大规模污物处理范围。
膜过滤过程的成功主要依赖于采用有效可行的膜清洗方法。通常使用的物理清洗方法包括使用液体渗入或者气体的反冲洗(反向脉冲、反向清洗)，使用在液体内呈气泡形状的气体的膜表面清洗或者冲洗。第二种方法的例子在授权给Ishida等人的美国专利No.5192456、授权给Cote等人的美国专利No.5248424、授权给Henshaw等人的美国专利No.5639373、授权给Henshaw等人的美国专利No.5783083和我们的PCT申请No.WO98/28066中。
在参照上面的这些例子中，常常借助于增压的鼓风机把气体喷射到液体系统中，在该液体系统中，膜组件被浸没从而形成气泡。然后，这些形成的气泡向上移动来清洗膜表面，从而去掉形成于膜表面上的脏物质。所形成的剪切力主要依赖于初始气泡速度、气泡大小和施加到气泡上的力的结果。在这种方法中的流体转移局限于气体提升机构的效率。为了提高清洗效果，不得不供给更多的气体。但是，这种方法具有许多缺点：它消耗了大量的能量，可能形成雾或者泡沫流，从而减少了有效膜过滤面积，并且可以破坏膜。而且，在高浓度固体的环境中，气体分散系统逐渐被脱水固体所阻塞，或者当气体流突然停止时简单地被阻塞。
对于绝大多数管形膜组件而言，这些膜在组件的中间(纵向上)是韧性的，但是朝向两个容器两头部分倾向于更紧韧性变得更小。当这些组件用在含有高浓度悬浮固体的环境中时，固体容易阻挡在膜束内，特别容易阻挡在两个容器头部的附近处。减少固体积累的这些方法包括：在使用清洗气体来清洗膜时，改进组件形状和流体分布。
在这种膜组件的设计中，组件内的管形膜的装载密度是重要因素。如这里所使用的膜组件内的纤维膜的装载密度定义为纤维膜所占据的容器横截面面积除以总容器横截面面积，并且通常用百分比表示。从经济的观点来看，最好装载密度尽可能的高，从而减少制造膜组件的费用。实际上，在不很稠密的包装膜组件内减少了固体包装。而且，如果装载密度太小，那么膜之间的摩擦作用也变得更少了，从而导致这些膜表面的清洗/冲洗效率变低。因此，最好提供这样的膜形状：该形状有利于去掉积累的固体，同时使膜的装载密度最大化。
本发明公开的内容
本发明至少在它的实施例中找到了克服或者至少改善现有技术中的一些缺点，或者至少为公众提供了有用的替代方法。
根据一个方面，本发明提供一种使用夹带有气泡的液体介质来清洗膜表面的方法，它包括这样一些步骤：借助于所述液体介质流过所述气体源使所述气泡夹带进所述液体介质，使所述气泡和液体介质沿着所述膜表面进行流动，从而除去污物。
最好地，借助于文氏管装置使气泡夹带到所述液体流中。为进一步优化，借助于可强制性地把气体混合到液体流中从而产生液体和气泡的混合物的装置使气泡夹带或者喷射到所述液体流中，这样的装置包括喷管、喷嘴、喷射器、排放管、喷注器或者类似物。任意地，借助于鼓风机或者类似装置使辅助气泡源设置在所述液体介质中。所使用的气体可以包括空气、氧、氯气或者臭氧。为了清洗和/或充气，空气是最经济的。氯气可以在膜表面处进行化学反应而用来清洗、消毒和提高清洗效率。使用臭氧除了具有与氯气相类似的效果之外，还具有更多优点如氧化DBP先驱物并且把非生物可降解的NOM转化成生物可降解的、可溶解的有机碳。
根据第二方面，本发明提供了一种膜组件，该组件包括：若干多孔膜及装置所述膜设置成相互紧紧邻近，并且安装固定来防止过分移动；装置从组件内，借助于不是气体通过所述膜的孔来提供夹带在液体流中的气泡，因此，在使用时，所述液体和夹带在它里面的气泡移过所述膜的表面，从而除去污物，所述气泡借助于使所述液体流过气体源从而把气体吸入到所述液体流中而夹带在所述液体中。
最好地，所述液体和气泡被混合，然后流过膜从而除去污物。
根据一种优选形式，本发明提供了一种从若干多孔中空纤维膜的表面中除去污物的方法，这些膜安装成排并且纵向延伸从而形成膜组件，所述膜设置成相互紧紧接近，并且安装成防止在它们之间过度移动，该方法包括这些步骤：从所述排内，借助于不是通过所述膜的孔的气体来提供夹带在液体流中的、均匀分布的气泡，所述气泡借助于使所述液体流过气体源从而使所述气体吸入和/或混合到所述液体中而夹带在所述液体流中，所述分布是这样的：所述气泡基本上均匀通过所述排列内的每个膜，并且结合所述液体流，从而冲洗所述膜的表面并且从膜组件内除去积累起来的固体，优选地，所述气泡喷射和混合到所述液体流中。
为了优化，这些膜包括多孔中空纤维，这些纤维固定在头部的每端上，下头部具有一个或者多个形成于其中的孔，通过这些孔导入气体/液体流。这些孔可以是圆形、椭圆形或者呈槽形。这些纤维常常在下端处被密封而在它们的上端处敞开，从而可以去掉滤液，但是，在一些布置中，这些纤维可以两端敞开，从而可以从一端或者两端去掉滤液。这些纤维最好设置成圆柱形排列或者成束排列。应当知道，所描述的清洗过程同样可以应用到其它形式的膜中如平形膜或者板形膜。
根据另一方面，本发明提供了一种膜组件，该组件包括：若干多孔中空纤维膜，所述纤维膜设置成相互紧紧接近，并且安装固定以防止在它们之间过度移动，这些纤维膜固定在头部的每端上，一个头部具有一个或者多个形成于其中的孔，通过这些孔导入气体/液体流；还包括分隔装置，它至少在所述头部之间的一半距离进行延伸，从而把所述膜纤维分隔成组。最好地，分隔装置借助于相应纤维组之间的空间来形成。这些分隔可以相互平行，或者在圆柱形的纤维膜排列的情况下，这些分隔从该排列中心径向延伸，或者共心地设置在圆柱形排内。在一种替代形式中，纤维束可以设置有纵向中心通道，该通道可以沿头部之间的整束长度上进行延伸。
根据另一个方面，本发明提供了一种用在膜生物反应器中的膜组件，该组件包括多孔中空膜纤维，该膜纤维在端与端之间纵向延伸，并且将每端处安装到相应容器头部上，所述膜纤维设置成相互紧紧相邻，并且安装固定以防止在它们之间过度移动，所述纤维至少在它们相应的容器头部或者邻近它们的相应容器头部处被分隔成许多束，从而在它们之间形成空间，一个所述容器头部具有一排形成于其中的通气开口，用来在所述组件内提供气泡，因此在使用时，所述气泡移过所述膜纤维的表面，从而除去了污物。
借助于组件支撑隔板，保护了纤维束并且限制了纤维的运动，而该隔板具有被合适地间隔开的垂直和水平元件，从而提供通过纤维的自由流体和气流，并且限制纤维运动的幅度，而这种运动减少了纤维容器端处的能量浓度。
最好地，所述通气开口设置成与形成于所述分隔开的束之间的空间相一致。出于优选，所述开口包括一个槽、多个槽或者一排孔。最好地，这些纤维束设置在槽或者成排孔之间的容器头部上。
出于另外的优选，在通过所述孔或者槽进行供给之前，流体流夹带有或者混合有气泡，尽管应该知道：只有气体可以用在一些构造中。所使用的液体可以被供给膜组件的供料。纤维和/或纤维束可以在容器头部之间相互交叉，但是最好它们不这样。
最好，该组件内的纤维装载密度(如上所定义的)大约为5到70％，更加优选的是大约为8到55％。
出于优选，所述孔的直径范围大约为1-40mm，更加优选的是大约为1.5-25mm。在槽或者成排孔的情况下，开口面积选择成等于上面孔的面积。
一般地，纤维内径范围大约为0.1mm到5mm，并且最好大约为0.25mm到2mm。纤维壁厚依赖于所使用的材料和所需要的强度与过滤效率的关系。一般地，壁厚为0.05到2mm之间，常常为0.1mm到1mm。
根据另一方面，本发明提供了膜生物反应器，该反应器包括一个容器，该容器具有为其供料的装置、在所述容器内形成活化沉积物的装置，根据第一方面的膜组件设置在所述容器内，从而浸没在所述沉积物中，所述膜组件设置有从所述纤维膜的至少一端去除滤液的装置。
根据另一个方面，本发明提供了第二方面所描述的膜生物反应器的一种操作方法，它包括：把供料加入到所述容器内，对所述纤维施加真空度，从而排出滤液，同时间歇地或者连续地通过所述通气开口把气泡供给到所述组件内，因此，在使用时，所述气泡移过所述膜纤维的表面，从而除去污物。最好地，在通过所述孔或者槽来进行供给时，液体流夹带有或者混合有气泡。
如果需要，另一种通气源可以设置在容器内，从而有利于微生物活性。出于优选，膜组件垂直悬浮于容器内，所述另一通气源设置在悬浮组件的下方。最好地，另一通气源包括一组可以渗透空气的管子。膜组件根据流量可以用反洗或者不用反洗来进行操作。在生物反应器中的高度混合的悬浮固体溶液(5000到20000ppm)已经表明明显地减少了滞留时间并且提高了滤液质量。用于有机物的降解和膜清洗的通风的结合使用已经表明可以使恒定的滤液流没有明显提高横跨膜压力，同时形成较高的MLSS浓度。使用分隔纤维束可以实现使装载密度更高，而不会明显损害气体冲洗过程。这保证了较高过滤效率的实现。
附图的简短说明
现在参照附图，只是借助于例子的方式来描述本发明的优选实施例，在附图中：
图1示出了膜组件的一个实施例的示意性侧视图并且图解了本发明的清洗方法；
图2示出了用来形成夹带气泡的、喷嘴型结构的一种形式的放大示意性侧视图；
图3a示出了本发明一个实施例的分隔膜组件示意性侧视图；
图3b示出了图3a的膜束的剖视图；
图4a示出了本发明另一个实施例的分隔膜组件的示意性侧视图；
图4b示出了图4a的膜束的剖视图；
图5a示出了本发明另一个实施例的分隔膜组件的示意性侧视图；
图5b示出了图5a的膜束的剖视图；
图6a示出了本发明另一个实施例的分隔膜组件的示意性侧视图；
图6b示出了图6a的膜束的剖视图；
图7示出了本发明另一个实施例的、与图2相类似的图；
图8示出了本发明另一个实施例的、与图2相类似的图；
图9示出了本发明膜组件的另一种优选实施例的下端的剖开透视图；及
图10示出了图9的膜组件上端的剖视透视图。
本发明的优选实施例
参照附图，针对这里引入作相互参照的、我们的早期PCT申请No.98/28066所公开的那种膜组件(membrane module)来描述本发明的实施例，但是，应当知道，本发明同样可以应用到其它形式的膜组件中。膜组件5一般包括纤维、管状或者平板状的膜6，该膜6的两端部7和8处装在容器内并且装在支撑结构内，在这种情况下支撑结构是隔板9。这些膜的一端或者两端可以用于透入收集。膜组件的底部在容器11内具有许多通孔10，从而通过膜表面散布气体和液态供料的混合物。
参照图1所示的实施例，文氏管装置12或者类似物连接到该组件的底座上。文氏管装置12通过入口13吸进气体，并混合气体和流过供料入口14的液体或者在气体中夹带有流过供料入口14的液体，形成气泡并且使液体/气体混合物扩散到组件孔10中。在通过散布孔10之后，夹带的气泡清洗了膜表面，同时随着液体流向上移动。根据该系统的要求，液态供料或者气体可以是连续喷射或者间歇喷射。就文氏管装置而言，可以产生气泡并且可以给该系统通气而不需要鼓风机。文氏管装置12可以是文氏管、喷管、喷嘴、喷射器、排放管、喷头或者类似物。
参照图2，示出了喷管或者喷嘴型装置15的放大视图。在这个实施例中，液体被迫通过具有环绕的空气通道17的喷嘴16，从而产生了夹带有气体的液体流18。这种装置借助于调整相应供给阀可以独立控制气体和液体介质。
常常用来夹带气体的液体是将要过滤的补给水、废水或者混合液体。通过文氏管或者类似物泵出这种工作液体以产生真空，从而把气体吸入到液体中，或者在使用鼓风机时，减少了气体排出压力。借助于在液体流中提供气体，基本上减少了阻塞分散孔10的可能性。
至少在优选实施例中，本发明可以提供许多如下所总结的优点：
1.借助于使用文氏管装置或者类似物，可以产生气泡，从而清洗膜表面，而不需要加压气体供给装置(如鼓风机)。当运动的流体通过文氏管时，它产生了真空，从而把气体吸入到该液体流中，并且在其内产生气泡。即使仍然需要鼓风机，但是使用上面的过程可以减少鼓风机的排出压力，因此降低了工作费用。
2.液体和气体相在文氏管内很好地进行混合，然后扩散到膜组件中从而清洗这些膜。在使用喷嘴型装置把气体强制地混合到液体介质中的地方，其另外一个优点是产生了更高速度的气泡流。在处理废水时，当所使用的气体是空气或者氧时，这种完全混合提供了极好的氧转移。如果气体直接喷射到充满液体的管子中，那么气体在管壁上可能形成滞流气体层，因此气体和液体会旁通到组件的不同部分中，从而导致清洗效率不高。
3.借助于沿着膜的液体流来增加气泡流，从而产生了较大的清洗剪切力。输送气体/液体的这种方法提供了可靠的流体转移和通气能力，从而可以独立地调整气体和液体的流动速率。
4.把两相流体(气体/液体)的混合物喷射到空气散布装置的孔内可以消除脱水固体的形成，因此可以防止这种脱水固体逐渐阻塞这些孔。
5.该喷射装置还提供了有效的清洗机构，从而把清洗的化学物质引入到该组件的深处，同时提供冲洗能量，从而增强了化学清洗。这种装置与通过所描述的组件形状所得到的较高装载密度相结合，可以使纤维得到有效的清洗，而只需要最小量的化学物质。
6.所描述的组件形状使组件内的纤维装载密度更高，而没有明显增加固体装载量。这加入了更多的柔韧性，因此膜组件可以结合在有氧盆中或者设置在独立的容器内。在后面这种布置中，其优点是明显地节省了化学物质的使用(因为容器内容纳较小量的化学物质)和劳动费用(因为化学清洗过程可以自动化)。减少使用化学物质也是重要的，因为返回到生物过程中的化学物质仍然为侵蚀性氧化剂，因此对生物过程产生有害作用。相应地，为减少生物过程中的化学物质载荷提供了明显的优点。
7.把气体和液体供料的混合物可靠地喷射到每个膜组件中提供了流体环绕这些膜进行均匀分布的过程，因此，使过滤期间的供料浓度极化达到最小。在大规模系统和含有大量的悬浮固体的、处理的供料中，浓度极化较多。现有技术中的系统均匀性不好，因为处理的流体常常进入容器的一端，并且当它移过该组件时进行聚集。结果是，一些组件处理的浓度比其它的浓度高，从而导致低效率工作。
8.由于过滤阻力的减少而提高了过滤效率。因为到膜表面的横向流动通道减少了，供料侧的阻力减少了，并且由气泡和两相流所产生的涡流也减少了。
9.这种清洗方法借助于膜可以用来处理饮用水、废水和相关过程。过滤过程可以由吸力或者压力来驱动。
参照图3到5，示出了各种分隔布置的实施例。这些实施例又一次就圆柱管形或者纤维膜束20进行图解，但是，应当知道，本发明不局限于这些应用。
图3示出了一束管形膜20，而这些膜借助于许多平行的分隔空间22垂直地分隔成许多薄片21。该束膜的这种分隔可以积聚固体，从而可以更加容易地去掉这些固体而不会有明显的装载密度损失。在装罐过程中可以实现这种分隔，从而形成完全的分隔或者局部分隔。形成分隔开的组件的另一种方法是把许多较小管形膜束23装到每个组件中，如图4所示一样。
图5图解了膜组件的另一种改进形式。中心无膜区域形成了通道24，从而便于更多空气和液体进行喷射。然后，气泡和液体沿着管形膜20移动并且通过顶部的容器头部8处的多排纤维而排出来，从而通过膜壁来冲洗和去掉固体。只是气体或者气体/液体的混合物喷射到组件中。
图6图解了与图5相类似的另一个实施例，但是该实施例在下部容器7处具有一个中心孔30，从而允许清洗的液体/气体混合物进入到纤维膜20中。在这个实施例中，这些纤维邻近中心孔30进入扩散，并且向着顶部容器8在单个束23内汇合。已经发现该较大中心孔30绕着纤维提供了较大的液体流，因此提高了清洗效率。
图7和8示出本发明的另外实施例，这些实施例具有与图6相类似的膜结构和与图2实施例相类似的喷嘴混合系统。使用一个中心孔30可以进行过滤，从而从图8所示的两端处的纤维20排出。
参照附图中的图9和10，组件45包括若干中空的纤维膜束46，该膜束46安装在上部47和下部容器头部8之间，并且在它们之间进行延伸。容器头部47和48安装在相应容器套49和50内，从而连接到合适的管线(未示出)。该纤维束46借助于隔板51来包围，从而防止在纤维之间产生过度移动。
如图9所示一样，下部容器头部48设置有许多平行设置的槽形通气孔52。纤维膜53容器成束46，从而形成具有空间54的分隔设置，该空间54沿着纤维束横向延伸。通气孔52定位成通常与分隔空间相一致，尽管常常存在许多与每个空间相通的通气孔。
下容器套50在下容器部48的下方形成了腔55。在通过孔52进入到膜排列中之前，气体或者液体和气体的混合物借助于喷嘴组件57(以前描述过)喷射到这个腔55中。
在使用时，使用分隔使高能量的冲洗气体和液体混合物流特别接近纤维束的容器顶部，这有利于消除绕着膜纤维固体的积累。
空气最好连续地加入到该组件中，从而为微生物活性提供氧，并且连续地冲洗这些膜。另一方面，在一些应用中，纯氧或者气体混合物可以用来取代空气。清洗过滤可以借助于连接到膜腔中的吸入泵从膜吸出，而这些膜腔通过上部容器，如在我们前面所述的应用中所描述的一样。
最好地，膜组件在低横跨膜压力(TMP)条件下进行工作，因为在反应器中存在高浓度的悬浮固体(MLSS)。
膜生物反应器最好与换气过程相结合，该换气过程有利于从供料污物中进一步去掉营养素。
人们发现，与许多现有系统相比，所采用的组件系统更加能承受高MLSS，高效空气清洗和反洗(使用时)有利于生物反应器组件的高效工作和性能。
应该知道，尽管针对生物反应器和类似系统中的应用描述了本发明和实施例，但是本发明同样可以应用到其它形式的应用中。
应该知道，本发明不局限于所描述的具体实施例和其它实施例，在没有脱离本发明的精神实质或者范围情况下，本发明的例子是可能的。

Claims (32)

1.一种使用夹带有气泡的液体介质来清洗膜表面的方法，它包括如下步骤：借助于所述液体介质流过所述气体源使所述气泡夹带进所述液体介质，然后使所述气泡和液体介质沿着所述膜表面进行流动，从而除去污物。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：借助于文氏管装置使气泡夹带到所述液体流中。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：借助于可强制性地把气体混合到液体流中从而产生液体和气泡的混合物的装置使气泡夹带或者喷射到所述液体流中。
4.如权利要求1、2和3所述的方法，其特征在于：该气体包括空气、氧、氯气、臭氧或者这些气体的任何结合。
5.一种膜组件，该组件包括：若干多孔膜，所述膜设置成相互紧紧邻近，并且安装固定来防止在它们之间过度移动；还包括一装置，该装置从组件内，借助于除了气体通过所述膜的孔之外的孔来提供夹带在液体流中的气泡，因此，在使用时，所述液体和夹带在它里面的气泡移过所述膜的表面，从而除去污物，所述气泡借助于使所述液体流过气体源从而把气体吸入到所述液体流中而夹带在所述液体中。
6.如权利要求5所述的模组件，其特征在于：所述液体和气泡被混合，然后流过膜从而除去污物。
7.一种从若干多孔中空纤维膜的表面中除去污物的方法，这些膜安装成排并且纵向延伸从而形成膜组件，所述膜设置成相互紧紧接近，并且安装固定以防止在它们之间过度移动，该方法包括这些步骤：从所述排内，借助于除了气体通过所述膜的孔之外的孔来提供夹带在液体流中的、均匀分布的气泡，所述气泡借助于使所述液体流过气体源从而使所述气体吸入和/或混合到所述液体中而夹带在所述液体流中，所述分布是这样的：所述气泡基本上均匀通过所述排内的每个膜，并且结合所述液体流，从而冲洗所述膜的表面并且从膜组件内除去积累的固体。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述气泡被喷射和混合到所述液体流中。
9.如权利要求7或者8所述的方法，其特征在于：这些膜包括多孔中空纤维，这些纤维固定在头部的每端上，至少一个头部具有一个或者多个形成于其中的孔，通过这些孔导入气体/液体流。
10.一种膜组件，该组件包括：若干多孔中空纤维膜，所述纤维膜设置成相互紧紧接近，并且安装固定以防止在它们之间过度移动，这些纤维膜固定在头部的每端上，一个头部具有一个或者多个形成于其中的孔，通过这些孔引入气体/液体流；还包括分隔装置，它在所述头部之间的一半位置进行延伸，从而把所述膜纤维分隔成组。
11.如权利要求10所述的膜组件，其特征在于：分隔装置借助于相应纤维组之间的空间来形成。
12.如权利要求11所述的膜组件，其特征在于：纤维膜设置成圆柱形排，上述分隔从该排中心径向延伸，或者共心地设置在圆柱形排内。
13.一种膜组件，该组件包括：若干多孔中空纤维膜，所述纤维膜设置成相互紧紧接近从而形成束，并且安装固定以防止在它们之间过度移动，这些纤维膜固定在头部的每端上，一个头部具有一个或者多个形成于其中的孔，通过这些孔加入气体/液体流；所述纤维束具有纵向中心通道，该通道沿头部之间的束长度中进行延伸。
14.一种用在膜生物反应器中的膜组件，该组件包括若干多孔中空膜纤维，该膜纤维在端与端之间纵向延伸，并且在每端处安装到相应容器头部上，所述膜纤维设置成相互紧紧相邻，并且安装成防止在它们之间过度移动，所述纤维至少在它们相应的容器头部或者邻近它们的相应容器头部处被分隔成许多束，从而在它们之间形成空间，一个所述容器头部具有一排形成于其中的通风开口，从而在所述组件内提供气泡，因此在使用时，所述气泡移过所述膜纤维的表面，从而除去了污物。
15.如权利要求14所述的膜组件，其特征在于：所述通气开口设置成与形成于所述分隔开的束之间的空间相一致。
16.如权利要求15所述的膜组件，其特征在于：所述开口包括一个槽、多个槽或者一排孔，这些纤维束设置在槽或者成排孔之间的容器头部上。
17.如权利要求10、13或者14所述的膜组件，其特征在于：该组件内的纤维装载密度大约为5到70％。
18.如权利要求10、13或者14所述的膜组件，其特征在于：该组件内的纤维装载密度大约为8到55％。
19.如权利要求16所述的膜组件，其特征在于：所述孔的直径或者等效直径范围大约为1-40mm。
20.如权利要求16所述的膜组件，其特征在于：所述孔的直径或者等效直径范围大约为1.5-25mm。
21.如权利要求10、13或者14所述的膜组件，其特征在于：每个所述纤维的内径范围大约为0.1mm到5mm。
22.如权利要求10、13或者14所述的膜组件，其特征在于：每个所述纤维的内径范围大约为0.25mm到2mm。
23.如权利要求10、13或者14所述的膜组件，其特征在于：每个所述纤维的壁厚大约为0.05到2mm之间。
24.如权利要求10、13或者14所述的膜组件，其特征在于：每个所述纤维的壁厚大约为0.1mm到1mm。
25.一种膜生物反应器，该反应器包括一容器，该容器具有加入供料的装置、以及在所述容器内形成活化沉积物的装置，根据权利要求10、13或者14的膜组件设置在所述容器内，从而浸没在所述沉积物中，所述膜组件设置有从所述纤维膜的至少一端去除滤液的装置。
26.如权利要求25所述的膜生物反应器，其特征在于：膜组件垂直悬浮于容器内，另一通气源设置在悬浮组件的下方。
27.如权利要求26所述的膜生物反应器，其特征在于：另一通气源包括一组可以渗透空气的管子或者气体散布器。
28.一种操作如权利要求25所述的膜生物反应器的方法，它包括：把供料加入到所述容器内，对所述纤维施加真空度，从而排出滤液，同时间歇地或者连续地通过所述通气开口把气泡供给到所述组件内，因此，在使用时，所述气泡移过所述膜纤维的表面，从而除去污物。
29.如权利要求28所述的方法，其特征在于：在通过所述孔或者槽来进行供给时，液体流夹带有或者混合有气泡。
30.一种膜组件，包括若干多孔中空纤维膜，该纤维膜设置成相互接近并安装成能防止在它们之间过度移动，这些纤维膜固定在头部的每端上，一个头部具有一个或多个形成于其中的孔，通过这些孔加入气体/液体流，还包括在所述头部之间延伸的分隔装置以将所述纤维膜分隔成组。
31.如权利要求30所述的膜组件，其特征在于分隔装置借助于相应纤维组之间的空间来形成。
32.如权利要求31所述的膜组件，其特征在于，纤维膜设置成圆柱形排，上述分隔装置从该排中心径向延伸，或者共心地设置在圆柱形排内。
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