CN204485660U - 用于过滤流体的封装组件和过滤模块 - Google Patents

Abstract

一种封装组件，所述封装组件配置为容纳多个纤维膜，所述多个纤维膜配置为过滤流体，所述封装组件可以包含伸长的管状部件，所述伸长的管状部件包括：在第一端和第二端之间延伸的伸长的壁，和连接至所述伸长的壁的相对侧边缘的可拆装仓门，从而形成具有内部的中空封装。伸长的管状部件的内部可以配置为容纳多个配置为过滤流体的纤维膜。

Description

用于过滤流体的封装组件和过滤模块

本申请要求在2014年3月7日提交的美国临时申请号61/949639的优先权的利益，所述临时申请的主题内容通过引用以其全部内容结合在此。

技术领域

本公开涉及用于过滤模块的封装组件和封装模块并且，更具体地，涉及用于包含纤维膜的过滤模块的封装组件和封装模块。

背景技术

宽范围的多种膜过滤系统已经用于处理受污染的水，例如污水或废水多年。这样的系统在复杂度和成本方面各不相同。在使处理过程更有成本效率的努力中，已经开发了浸没式膜过滤法，其中将包含过滤膜的模块浸入大进料槽中，并且通过施加到膜的滤液侧的抽吸收集滤液。然而，这些系统的有效性可能大大取决于：具有对膜表面进行清洁的有效方式，使得它们不变得堵塞和/或失去它们的有效性。尽管这些系统中的某些可能是比较有效的，但对以下目的仍然存在持续需求：提供用于处理大体积的在例如浸没式膜过滤系统中的流体的膜过滤系统，其例如通过与穿过系统的流体的流动速度无关地从过滤膜移除物质更有效地减少系统阻塞或有效性的损失。

过滤系统的一个实例公开于美国专利申请公开号US 2009/0026139A1(“’139公布”)中。’139公布描述了其中具有多个安装在其中的渗透性的、中空的膜的类型的膜过滤模块，其中，在使用中，跨过浸没在含有悬浮固体的液体悬浮液中的膜的壁施加压力差。将液体悬浮液施用至膜的一个表面，以引起和维持穿过膜壁的过滤。根据’139公布，液体悬浮液中的一些穿过膜的壁而作为澄清的液体或渗透物被脱去，并且固体中的至少一些保留在膜上或膜中或者否则作为悬浮的固体保留在液体悬浮液中。

虽然在’139公布中描述的过滤系统可以有效地从被过滤的液体中除去一些悬浮的固体，但它可能仍然由于许多与上述的那些类似的可能的缺点而受到损害。例如，固体可能积累在膜上，从而堵塞或减少过滤系统的有效性。作为结果，可能想要从膜上清洁固体，以恢复过滤系统的有效性。然而，’139公布的膜过滤模块的设计可能使得在不将膜过滤模块部分或完全拆解的情况下清洁膜是困难或低效的，所述拆解导致延长的不可用和无效时间段。此外，’139公布的系统的设计可能导致与膜过滤模块结合的泵的较低效率的操作。

本文所述的示例性的组件、系统和方法可以减轻或消除上述潜在缺点中的一些。

实用新型内容

根据第一方面是一种封装组件，所述封装组件配置为容纳多个纤维膜，所述多个纤维膜配置为过滤流体，所述封装组件可以包含：伸长的管状部件，所述伸长的管状部件沿着在所述伸长的管状部件的第一端和第二端之间的纵轴延伸。所述伸长的管状部件可以包括：伸长的壁，所述伸长的壁在所述伸长的管状部件的所述第一端和第二端之间延伸，所述伸长的壁包含相对侧边缘。所述伸长的管状部件可以还包括：可拆装仓门，所述可拆装仓门在所述伸长的管状部件的所述第一端和第二端之间延伸，并且连接至所述伸长的壁的所述相对侧边缘，从而形成中空封装，所述中空封装具有配置为在所述伸长的管状部件的所述第一端和第二端之间提供流动连通的内部。所述封装组件还可以包含第一端帽，所述第一端帽连接至所述伸长的管状部件的所述第一端，所述第一端帽配置为提供从所述伸长的管状部件的所述第一端的外部至所述伸长的管状部件的内部的流动连通。所述伸长的管状部件的内部可以配置为容纳多个配置为过滤流体的纤维膜。

根据另一个方面为，一种封装模块，所述封装模块配置为容纳多个纤维膜的束，所述多个纤维膜的束配置为过滤流体，所述封装模块可以包含多个伸长的管状部件，所述多个伸长的管状部件各自沿着在所述伸长的管状部件的第一端和第二端之间的纵轴延伸。所述伸长的管状部件可以各自包含伸长的壁，所述伸长的壁在所述伸长的管状部件的所述第一端和第二端之间延伸，所述伸长的壁包含相对侧边缘。所述伸长的管状部件可以还包含可拆装仓门，所述可拆装仓门在所述伸长的管状部件的所述第一端和第二端之间延伸，并且连接至所述伸长的壁的所述相对侧边缘，从而形成中空封装，所述中空封装具有配置为提供在所述伸长的管状部件的所述第一端和第二端之间的流动连通的内部。所述多个伸长的管状部件的每个的内部可以配置为容纳配置为过滤流体的纤维膜的束。

根据又另一个方面为，一种过滤模块，所述过滤模块配置为过滤流体，所述过滤模块可以包含配置为容纳多个纤维膜的封装组件。所述封装组件可以包含伸长的管状部件，所述伸长的管状部件沿着在所述伸长的管状部件的第一端和第二端之间的纵轴延伸。所述伸长的管状部件可以包含伸长的壁，所述伸长的壁在所述伸长的管状部件的所述第一端和第二端之间延伸，所述伸长的壁包含相对侧边缘。所述伸长的管状部件可以还包含可拆装仓门，所述可拆装仓门在所述伸长的管状部件的所述第一端和第二端之间延伸，并且连接至所述伸长的壁的所述相对侧边缘，从而形成中空封装，所述中空封装具有配置为在所述伸长的管状部件的所述第一端和第二端之间提供流动连通的内部。所述过滤模块可以还包含集管，所述集管与所述伸长的管状部件的所述第一端结合并且配置为提供进入所述伸长的管状部件的内部的流动连通。所述过滤模块可以还包含多个纤维膜的束，所述纤维膜的束连接至所述集管并被容纳在所述伸长的管状部件的内部，使得所述纤维膜沿所述伸长的管状部件的纵轴延伸，所述纤维膜配置为过滤流体。

根据还另一个方面，维护配置为过滤流体的过滤模块的方法可以包括从含有流体的槽中移出过滤模块。过滤模块可以包含多个纤维膜的束，每一个束容纳在封装组件中。该方法可以还包含至少部分地将可拆装仓门从多个封装组件中的一个分离，以从而将多个纤维膜的束中的一个暴露，并且维护暴露的纤维膜的束。

根据再另一个方面，减少滤出的碎屑在配置为过滤流体的过滤模块的纤维膜的束的纤维膜上的积累的方法可以包括，将纤维膜的束设置在封装组件的伸长的管状部件中，使得纤维膜沿着伸长的管状部件的纵轴延伸。该方法可以还包括在伸长的管状部件的第一端处供应气泡，使得气泡从伸长的管状部件的第一端经过纤维膜中的至少一部分流向伸长的管状部件的第二端，从而移走滤出的碎屑中的至少一些。

附图说明

图1是过滤模块的一个示例性实施方案的侧视图。

图2是过滤模块的一个示例性实施方案的透视图。

图3是过滤模块的一个示例性实施方案的顶视图。

图4是封装模块的一个示例性实施方案的透视图。

图5是在图4中所示的示例性部分的详细视图。

图6是封装组件的一个示例性实施方案的顶视图。

图7是封装组件的一个示例性实施方案中容纳的纤维膜的束的一个示例性实施方案的顶视图。

图8是容纳在示例性的槽中的过滤模块的一个示例性实施方案的侧视图。

图9是封装组件的一个示例性实施方案。

图10是图9中所示的示例性实施方案的详细视图。

图11是伸长的管状部件的一个示例性实施方案的横截面视图。

图12是伸长的管状部件的一个示例性实施方案的局部透视图。

图13是封装组件的一个示例性实施方案的顶视图。

图14是图13中所示的示例性实施方案的详细视图。

图15是过滤模块的另一个示例性实施方案的透视图。

图16是图15中所示的示例性实施方案的多个部分的透视组装图。

图17是图16中所示的示例性实施方案的一部分的详细透视图。

图18是图15中所示的示例性过滤模块的一部分的详细透视图。

图19是升管连接组件的一个示例性实施方案的详细视图。

图20是过滤模块的一个示例性实施方案的一部分的倒转的截面图。

图21是涉及纤维束组件的部件的示例性实施方案的倒转的组装图。

图22是纤维束组件的一个示例性实施方案的一部分的倒转的局部透视图。

图23是束体和纤维束组件的一个示例性实施方案的倒转的局部透视截面图。

图24是纤维板的一个示例性实施方案。

图25是纤维板的一个示例性实施方案。

图26是纤维板的一个示例性实施方案。

图27是纤维板的一个示例性实施方案。

图28是纤维板的一个示例性实施方案。

图29是纤维板的一个示例性实施方案。

图30是纤维板的一个示例性实施方案。

图31是纤维板的一个示例性实施方案。

图32是纤维板的一个示例性实施方案。

具体实施方式

图1显示了浸没式膜过滤系统10的一个示例性实施方案的侧视图。所示的示例性实施方案包括过滤模块12的一个示例性实施方案，其包括多个示例性封装模块14，各自包含多个示例性封装组件16(参见图2)。在所示的示例性实施方案中，多个封装组件16中的每一个包含纤维膜20的束18。根据一些实施方案，纤维膜20是中空的纤维膜。也预期到本领域已知的其他类型的纤维膜。示例性过滤系统10可以用于，例如，在环境压力下处理在盆或槽中所含有的或所盛放的流体。

在图1中所示的箭头示意性地描绘了与过滤模块12有关的用于流体的示例性流动路径。在所示的示例性过滤系统10中，对过滤模块12并且跨越纤维膜20施加小于环境压力的压力，从而引起过滤。例如，当经受差异压力时，流体中的一些将穿过纤维膜20的孔并被过滤，产生澄清的流体(渗透物)，而来自此前未处理的流体的残屑(例如，固体物质)中的至少一些将保留在纤维膜20之上(或之中)。在所示的示例性实施方案中，空气通过在过滤模块12的底部附近的横跨过滤模块12延伸的单一间隙进入每个含有纤维膜20的束18的封装模块14。对于至少一些实施方案，因为过滤模块12的结构是基本上封闭的，所以一旦空气进入过滤模块12的封装组件16，空气不能从过滤模块12逃离，直至它达到封装组件16的顶部，例如，如图1中所示。

如图1中所示，示例性流体保持槽22显示为具有大于封装模块14的高度C的液体深度D。封装模块14的底部和保持槽22的底部之间的距离或空间可以称为“模块空间”S。过滤模块12的包含纤维膜20的部分具有至少稍微大于封装模块14的高度C的高度M。相对于封装模块14的高度C使高度M最大化可以为特定的模块提供最大量的活性膜材料。活性膜材料的底部的一部分图示为进料间隙G，其可以被选择以优化所给定的模块的过滤性能。从该进料间隙区域的底部至保持槽22的底部的距离是保持槽22的混合区的高度H。

参考图2和3，示例性过滤模块12包含多行纤维膜20的束18，每一个束18被容纳在彼此相邻安置的多个封装组件16中的一个中而形成封装模块14。图3中所示的示例性过滤模块12具有模块长度L和模块宽度W，其中在每行中封装组件16的数量和行的数量建立了束18的阵列的尺寸和形状。在图3中所示的示例性实施方案中，过滤模块12包含两个各22行的列，并且这44行中的每一行包含九条束18，在这个单个示例性过滤模块12中总计396条纤维膜20的束18。例如，在其中每一个束18含有280个纤维膜20的实施方案中，过滤模块12将含有110,880个纤维膜20。也可以预期其他过滤模块构造。例如，在其中450条束18中每一条含有364个纤维膜20的实施方案中，过滤模块12将包含163,800个纤维膜20。每个模块18的活性膜区域可以改变，例如，随着在束18中的纤维膜20的数量、每个纤维膜20的从纤维板表面到如本文更详细地说明的纤维尖端密封的开始处的长度、以及安装或使用的行的数量的变化而改变。根据一些实施方案，当需要时，过滤模块12可以配置为以部分负荷运行和/或可以包含增加或减少的行。

图4和5显示了封装模块14的一个示例性实施方案，其包含九个各自配置为容纳多个配置为过滤流体的纤维膜20的示例性封装组件16。也预期每个封装模块14的封装组件16的其他数量，例如，至少三个。正如所示的，示例性封装模块14配置为在使用中竖直定向，例如，作为如图1-5中所示的过滤模块12的一部分。

如图4和5中所示，每个示例性封装组件16配置为容纳多个纤维膜20。在所示的示例性实施方案中，纤维膜20排布在束18中。封装模块14的底部区域24包含在封装模块14的最低的竖直部分和封装模块14的较低集流管28之间的进料间隙区域26。进料间隙区域26可以配置为向封装模块14提供所需的残屑(例如，如淤泥)的流入量，因为这可以是暴露至包含残屑的引入流体的封装模块14的仅有开放区域。根据一些实施方案，间隙高度G的长度(参见图1)可以帮助提高或优化封装模块14的每个封装组件16的性能，并且可以依赖于多种因素选择，包括，例如，适宜发生过滤的流量、包含碎屑的引入流体的污染程度以及多种附加因素。根据一些实施方案，间隙高度G可以在例如1至5英寸的范围内，并且可以提供流体和残屑可以进入至用于过滤的封装模块14中的区域。如果需要，可以用例如放置在最低的竖直部分之下的间隙隔离体或其他结构部件保持间隙高度G。

在图4和5中所示的示例性实施方案中，提供多个有时称为“笼”的成形的封装组件16。这些示例性封装组件16中的每一个可以按尺寸制造并成形为含有沿着封装组件16的纵轴X延伸的纤维膜20的束18。

图4和5中所示的示例性实施方案还包含封装模块14的下端处的第一端帽30和封装模块14的上端处的第二端帽32。多个封装组件16可以以相邻、并排方式连接至第一端帽30。例如，封装组件的下端26和第一端帽30可以配置为使得封装组件16的下端滑入至第一端帽30的槽或凹口中。在所有相邻的封装组件16已经相对第一端帽30就位之后，可以将第二端帽32放置在封装组件16的上端上，以确保它们就位，例如，如图4中所示。示例性封装模块14还包含在封装模块14的相反端部处的渗透物升管管道36和通气升管管道37。如图4中所示，升管管道36和37可以例如经由夹具38连接至第一端帽30和第二端帽32的相反端部，从而将封装模块14固定在一起。

根据一些实施方案，封装组件16不包含第一端帽和第二端帽30和32中的一个或多个。例如，如图15-18中所示，多个封装组件16可以以相邻、并排方式经由连接机制如，例如紧固件、粘合剂和/或焊接，或本领域已知的任何其他连接机制连接在一起。在一些这样的实施方案中，如本文更详细地解释的，升管管道36和37可以，例如，经由连接至最外侧的封装组件16的升管连接组件31直接连接至封装模块14的相反端部，从而将封装模块14固定在一起。

如图4和5中所示，示例性封装模块14还包含连接至纤维膜20的一条或多个束18的集管39，束18连接至集管39的一个或多个束体41。渗透物升管管道36和通气升管管道37是与集管39在其相对端部流动连通的。如图5中所示，每一个纤维膜20的束18在基本上竖直的方向(即，沿每个封装组件16的纵轴X)朝向封装模块14的上端延伸离开集管39。在所示的示例性实施方案中，一个或多个气化装置43(参见图8)与集管39流动连通。气化装置43中的每一个可以配置为接收经由通气升管管道37供应的气体流。使用该气体流，每个气化装置43可以配置为产生并且从集管39释放气泡。根据一些实施方案，过滤模块12可以配置为使得集管39具有对应于每一个束18和束体41的单独的气化装置43。

如图6的示意性顶视图中所示，封装模块14可以包含多个形成伸长的中空封装45的封装组件16。如图7中所示，每个伸长的中空封装45可以配置为容纳包含多个纤维膜20的束18。

图8提供了在示例性过滤操作过程中过滤模块12的一个示例性实施方案的示意图。如图8中所示，封装组件16可以各自配置为提供对纤维膜20的束18的支撑。此外，封装组件16可以配置为基本上围绕束18并且提供对从与封装组件16结合的气化装置43释放的气泡47的限制。例如，如图8中所示，由气化装置43释放的气泡47，当它们沿着相应的束18流动时，将其限制在相应的封装组件16中，直至它们到达保持槽22中的流体49的表面。将气泡47限制在单个的封装组件16中可以提供流体在气泡47上的更有效的提升，并且更有效地将每个气泡47下的流体向上拉。这种与封装组件16结合的通气形式可以产生更高的流体泵送速率和/或更有效的残屑从纤维膜20的自清洁。

图9-14显示配置为容纳多个配置为过滤流体的纤维膜20的封装模块14的一个示例性实施方案。示例性封装模块14包含多个以相邻、并排配置排列的封装组件16。在所示的示例性实施方案中，封装组件16包含伸长的管状部件40，其沿着在伸长的管状部件40的第一端42和第二端44之间的纵轴X延伸。示例性伸长的管状部件40包含伸长的壁46，其在伸长的管状部件40的第一端和第二端42和44之间延伸。伸长的壁46包含相对侧边缘48。示例性封装组件16也包含可拆装仓门50，其在伸长的管状部件40的第一端和第二端42和44之间延伸，并且连接至伸长的壁46的相对侧边缘48，从而形成具有配置为提供在伸长的管状部件40的第一端和第二端42和44之间的流动连通的内部的中空封装45。根据一些实施方案，封装模块14和相应的封装组件配置为使得防止从多个伸长的管状部件40中的第一个的第一端42流动的流体在没有首先从第一个伸长的管状部件40的第二端44流出的情况下从第一个伸长的管状部件40的内部流动至第二个伸长的管状部件40的内部。

根据一些实施方案，封装模块14可以包含第一和第二端帽30和32，例如，如图9-14中所示。例如，图9-14中所示的示例性实施方案包含第一端帽30，其连接至伸长的管状部件40的第一端42。第一端帽30配置为提供从伸长的管状部件40的第一端42的外部至伸长的管状部件40的内部的流动连通。图9-14中所示的示例性封装模块14还包含第二端帽32，其连接至伸长的管状部件40的第二端44。第二端帽32配置为提供从伸长的管状部件40的内部至伸长的管状部件40的第二端44的外部的流动连通。在该示例性方式中，在伸长的管状部件40的第一端和第二端42和44之间提供流动连通。如图7和8中所示，伸长的管状部件40的内部配置为容纳多个配置为过滤流体的纤维膜20(例如，纤维膜20的束18)。在图9-14中所示的示例性实施方案中，第一端帽30和第二端帽32各自包含配置为对应于伸长的管状部件40的横截面的相应的开口。

如图9-14中所示，示例性可拆装仓门50包含相对仓门边缘54。根据一些实施方案，相对仓门边缘54和伸长的壁46的相对侧边缘48配置为使得可拆装仓门50连接至伸长的壁46并且经由将可拆装仓门50在基本上平行于封装组件16的纵轴X的方向上相对于伸长的壁46滑动而从伸长的壁46分离。例如，在图9-14中所示的示例性实施方案中，相对仓门边缘54和伸长的壁46的相对侧边缘48配置为当相互接合时彼此重叠和/或互锁。

例如，如图11-14中所示，示例性伸长的壁50的相对侧边缘48各自包含钩形轨道(或其他接合构造)，其形成相对仓门边缘54可以滑入其中的伸长的钩形空间，用于在可拆装仓门50和伸长的壁46之间的互锁接合和连接。侧边缘48和仓门边缘54的其他互锁构造是预期的，如，例如弹簧锁和/或铰链锁。例如，侧边缘48中的一个可以配置为经由快速锁合连接器(snap-together coupling)连接至仓门边缘54中的一个，同时侧边缘48中的另一个铰链连接至另一个仓门边缘54。可以配置这样的实施方案，使得可拆装仓门50仍然可以相对于伸长的壁46和/或封装组件16滑动。在图11-14中所示的示例性实施方案中，互锁接合区域位于相对于伸长的壁46的侧边缘48的外侧，这可以起到使在过滤模块12的使用期间与纤维膜20的干扰最小化的作用。然而，预期的是，可以不同于所示地安置和/或构造侧边缘48和仓门边缘54。

根据一些实施方案，突出物56可以与第二端帽32的外表面(例如，在与可拆装仓门50相邻的一侧)结合或连接。突出物56配置为防止可拆装仓门50从伸长的壁46分离，除非邻接第二端帽32的可拆装仓门50的端部由第二端帽32的外表面偏离，例如，在可拆装仓门50已经滑入接近封装组件16的位置之后，经由工具如螺丝刀使其偏离。根据一些实施方案，突出物56可以包括缝隙57(例如用于容纳螺丝刀的刀片或其他工具)，以便于将可拆装仓门50抬升至突出物56之上。根据一些实施方案，第一端帽30可以包含仓门阱34，其配置为容纳与伸长的管状部件40的第一端42结合的可拆装仓门50的端部。仓门阱34可以取沟形凸缘的形式，沿着容纳可拆装仓门50的端部的第一端帽30的外侧延伸。在这样的实施方案中，可拆装仓门50通过伸长的壁46的相对侧边缘48保留在伸长的壁46上，并且在突出物56和仓门阱34之间。

示例性伸长的管状部件40具有垂直于纵轴X的横截面(参见例如图11)。伸长的管状部件40的横截面可以是多边形的、矩形的、正方形的(参见例如图11)、圆形的、椭圆形的，或它们的任意组合。根据一些实施方案，如图11中所示，伸长的管状部件40的横截面包含弯曲的(rounded)内表面60。根据一些实施方案，伸长的壁46的内侧62没有相对于伸长的管状部件40的纵轴X在横向上的接缝。这可以减少或防止对纤维膜20的损伤。根据一些实施方案，伸长的壁46具有垂直于纵轴X的横截面，并且伸长的壁46的横截面是相对于伸长的管状部件40的内部为凹形的、通道形的、U形的和C形的中的至少一种。根据一些实施方案，伸长的壁46是作为单件形成的。根据一些实施方案，可拆装仓门50是作为单件形成的。例如，伸长的壁46和/或可拆装仓门50可以经由挤出或轧制成形或任何其他类似过程形成。伸长的壁46和/或可拆装仓门50可以由铝、聚合物、碳纤维、它们的组合和/或具有类似特性的其他材料形成。

如图9中所示，示例性封装模块14包含多个(九个)封装组件16。如所示的，相应的多个伸长的管状部件40的多个可拆装仓门50是可从封装模块14的公用侧拆下的。这可以有利于维护的容易性。根据一些实施方案，每个伸长的管状部件40是与给定的封装模块14的其他伸长的管状部件40彼此独立的。例如，给定的封装组件16的伸长的壁46和可拆装仓门50可以在不影响封装模块14的任何其他封装组件16的情况下从封装模块14移除。

在图9中所示的过滤模块12的示例性实施方案包含含有九个封装组件16的封装模块14，如图9-14中所示的示例性实施方案。例如，示例性过滤模块12包含九个封装组件16，每个包含伸长的管状部件40，其包含沿着在伸长的管状部件40的第一端和第二端42和44之间延伸的伸长的壁46。每个示例性封装组件16还包含可拆装仓门50，其在伸长的管状部件40的所述第一端和第二端42和44之间延伸，并且连接至伸长的壁46的相对侧边缘48，从而形成具有配置为提供在伸长的管状部件40的第一端和第二端42和44之间的流动连通的内部的中空封装45。在所述实例中，过滤模块12还包含第一端帽30，其连接至伸长的管状部件40的第一端42，第一端帽30配置为提供从伸长的管状部件40的第一端30的外部至伸长的管状部件40的内部的流动连通。过滤模块12还包含集管39(参见例如图4和5)，其与第一端帽30结合并且配置为提供进入伸长的管状部件40的内部的流动连通。如图8中所示，例如，示例性过滤模块12还包含多个配置为过滤流体的纤维膜20的束18，其连接至集管39并被容纳在伸长的管状部件40的内部中，使得纤维膜20沿着伸长的管状部件40的纵轴延伸。示例性过滤模块12还包含第二端帽32，其连接至伸长的管状部件40的第二端44，第二端帽32配置为提供从伸长的管状部件40的内部至伸长的管状部件40的第二端44的外部的流动连通。

如图8中所示，过滤模块12可以包含气化装置43，其与集管39结合并配置为释放气泡47，使得气泡47从伸长的管状部件40的第一端42并且沿着纤维膜20流动。在此示例性方式中，纤维膜20可以通过在伸长的管状部件40的内部向上方流动的气泡47的作用而被有效地刷洗，因为气泡47移走已经积累在或变得被俘获在纤维膜20中的碎屑。根据一些实施方案，过滤模块12包含纤维板68，其与所述纤维膜20的各条束18结合，并且配置为将多个纤维膜20与集管39结合。根据一些实施方案，过滤模块12可以包含多个封装组件16，多个封装组件16中的每一个具有各自的连接至第一端帽30的第一端42和各自的连接至第二端帽32的第二端44，和纤维膜20的多个束18，纤维膜20的多个束18的每一个被容纳在相应的封装组件16中。

示例性封装组件16的示例性多片构造可以有利地提供一种将纤维膜20和/或束18插入至封装组件16中的简单方法，这也可以带来安装后对纤维膜改善的可及性。例如，可以将包含多个各自含有纤维膜20的束18的封装组件14的封装模块14从保持槽22移出并且水平地放在平面(例如，地面)上，并且在封装组件16中所含的束18将向着伸长的壁46的与伸长的壁46的打开侧相对一侧移动，这将在可拆装仓门50的移除和连接的过程中为在可拆装仓门50和封装的束18之间的干扰提供较少的机会。

作为结果，过滤模块12的一些实施方案可以有利于纤维膜20的维护的容易性。例如，维护包含纤维膜20的多个束18的过滤模块12的方法可以包括将过滤模块12从含有待过滤流体的保持槽22中移出。该方法可以还包括至少部分地将可拆装仓门50从多个封装组件16中的一个分离，以从而将纤维膜20的束18中的一个暴露，并且维护纤维膜20的暴露的束18。例如，根据一些实施方案，可拆装仓门50可以相对于伸长的壁46滑动，以在不将可拆装仓门50从封装组件16完全分离的情况下将束18和纤维膜20的至少一部分暴露。备选地，可以例如经由滑动将可拆装仓门50从封装组件16完全分离。这样的维护可以包括，在纤维膜保留在伸长的管状部件40中的情况下，或者在将纤维膜20从伸长的管状部件40移出的情况下，清洁纤维膜20。以这种示例性方式，可以与其他封装组件16的纤维膜20无关地维护单独的封装组件16的纤维膜20。此外，根据一些实施方案，可拆装仓门50有利于在不需要将过滤模块12或封装模块14基本上或完全地拆解的情况下维护纤维膜20。

过滤模块12的一些实施方案可以起到减少滤出的碎屑在纤维膜20的束18中的纤维膜20上的积累。例如，该方法可以包括将纤维膜20的束18设置在封装组件16的伸长的管状部件40中，使得纤维膜20沿着伸长的管状部件40的纵轴X延伸。该方法可以还包括在伸长的管状部件40的第一端42处供应气泡47(参见例如图8)，使得气泡47从伸长的管状部件40的第一端42经过纤维膜20中的至少一部分流向伸长的管状部件40的第二端44，从而移走滤出的碎屑中的至少一些。根据一些实施方案，过滤模块12可以包含多个伸长的管状部件40，伸长的管状部件40中的每一个容纳各自的多个纤维膜20的束18，并且用于减少碎屑积累的方法可以包括在多个伸长的管状部件40中的每一个的第一端42处供应气泡47，使得气泡47从相应的伸长的管状部件40的第一端42跨越容纳在伸长的管状部件40中的相应的纤维膜20中的一部分流向伸长的管状部件40的第二端44，从而移走在纤维膜20上累积的滤出的碎屑中的至少一些。在此示例性方式中，可以相互独立地在封装组件16中的每一个中使用气泡47，以防止碎屑在纤维膜20上的积累。此外，根据一些实施方案，因为气泡47被限制到单独的伸长的管状部件40和相应的纤维膜20，所以气泡47在防止碎屑的积累方面可以更有效。

根据一些实施方案，在一些情况下，例如在与过滤模块12相关的灾难性的成渣事件之后，过滤模块12的操作的有效性可以基本上减小或避免对于人为干涉以清洁纤维膜20的需要。根据至少一些实施方案，包含封装模块14的过滤模块12的过滤的操作的效率可以减少用于定期维护(例如，清洁，如反洗、化学处理、纤维膜20的松弛以及空气冲刷)所需的停机时间的量。根据一些实施方案，可以归因于例如提高空气提升再循环效率增强通量潜力。

根据一些实施方案，包含封装模块14的封装组件16的过滤模块12不包含端帽。例如，如图15-19中所示，示例性过滤模块12包含封装组件16，所述封装组件16不包含关于例如图9和10中所示的示例性实施方案所述的端帽30和32。如图15中所示，封装模块14包含多个处于相邻、并排关系封装组件16，具有位于封装模块14的相反端部的渗透物升管管道36和通气升管管道37。在所示的实施方案中，渗透物升管管道36和通气升管管道37经由示例性升管连接组件31直接连接至封装模块14的相反端部。如图16中所示，封装模块14的多个示例性封装组件16可以以相邻、并排方式经由连接机制直接相互连接，所述连接机制例如紧固件、粘合剂和/或焊接，或本领域已知的任何其他连接机制。例如，相邻的封装组件16的伸长的壁46的侧面可以如所示相互连接。根据一些实施方案，封装组件16可以包含相应的伸长的壁46和/或可拆装仓门54，其与例如如在图11和12中所示的设计为连接至端帽的封装组件的伸长的壁和可拆装仓门类似或基本相同。根据一些不包括端帽的实施方案，可拆装仓门54可以在其纵向端部包含一个或多个孔，所述孔配置为容纳配置为固定可拆装仓门54相对于相应的伸长的壁46的纵向位置的紧固件(例如销状紧固件)。也预期到固定可拆装仓门54相对于相应的伸长的壁46的纵向位置的其他方式。

如图15中所示，示例性过滤模块14可以包含经由例如升管管道36和37连接至封装模块14的集管26。例如，如图15和18中所示，升管管道36和37在封装模块14的相反端部经由多个升管连接组件31连接至封装组件16。所示的示例性实施方案还包含在封装模块14的每端的间隙隔离体33，其配置为建立进料间隙G的大小(参见图1)，其可以选择为调节或优化例如本文上文所说明的过滤模块12的过滤性能。根据一些实施方案，间隙隔离体33是圆柱形管状部件，其具有与升管管道36和37的直径类似或相同的直径。

如图16、17和19中所示，示例性升管连接组件31包含基底部件53，其配置为连接至封装模块14的最外侧的封装组件16的伸长的壁54，以及套筒部件55，其配置为围绕着升管管道36和37其中的任一个延伸。在所示的示例性实施方案中，基底部件35包含配置为紧邻伸长的壁54的基本上平面的接合面59，以及配置为容纳升管管道36或37的外表面的半圆柱形凹部61。示例性基底部件53的接合面59也包含多个定位器63，其配置为配合进入在封装组件16的伸长的壁54中的相应的孔65。定位器63可以起到更有保证地将基底部件53相对于封装组件16连接和定位的作用。基底部件53可以经由已知的连接机制连接至伸长的壁54，所述连接机制如，例如紧固件、粘合剂和/或焊接，或本领域已知的任何其他连接机制。

示例性基底部件53还包含凹部61的相反侧的一对通道67，其配置为容纳套筒部件55的相对端69，用于将套筒部件55和基底部件53经由例如相对于彼此的纵向滑动动作相互连接。此外，根据一些实施方案，套筒部件55的末端69可以包含防止或减少以下可能性的特征：套筒部件55在与基底部件53组装后，将作为例如振动的结果相对于基底部件53无意地滑动。

不包含端帽中的一个或多个的实施方案可以具有可能的益处。例如，在一些包含与集管结合的端帽的实施方案中，在组装过程中，束的纤维膜可能需要通过端帽中的孔插入，这可能增加与过滤模块的组装相关的时间。此外，与端帽相关的壁厚可能减小用于流体流动通过过滤模块的横截面。而且，端帽可能增加过滤模块的组装的难度，这是因为，例如，必须将端帽与封装组件排齐。端帽也可以增加过滤模块的成本。

如图20-23中所示，示例性过滤模块12可以包含多个气化装置43，其每一个可以配置为用于基本上连续的或间歇的通气。例如，图21显示了示例性气化装置43的分解图，其包含单独的束体41、通气管70和纤维板68。示例性纤维板68、通气管70和纤维膜20(见图22)可以包含纤维束组件72。示例性集管39，例如图4和5中所示的，可以通过如所示将多个束体41彼此相邻安置而形成。例如，根据多种实施方案，集管39可以由彼此相邻安置的一、二、三、四、五、六、七、八、九或更多个束体41形成，例如，如图4和5中所示。

图22显示处于示例性的组装好的构造的图21中所示的示例性部件，并且其还包含纤维膜20的束18。在图22中，倒转地显示部件，使得通气管70延伸超出纤维膜20的端部。多个纤维膜20中的每一个可以延伸通过在纤维板68中的相应的孔74。图20显示，多个示例性纤维束组件72与相应的延伸的通气管70，它们是相对于它们相应的束体41安置的，其随后安置在集管39中。

图23是显示处于组装好的构造的包含示例性纤维束组件72的示例性束体41的横截面透视图。还显示的是与束体41接合的示例性通气管70。在所示的示例性实施方案中，通气管70的外表面设置有配置为与束体41的内侧结构接合的结构(例如，延伸的圆形法兰)，以将部件相对于彼此固定。示例性通气管70延伸通过束体41的中央，其端部之一安置在可以被安置在接近通气管70的远端的通气室76中。如所示，束体41可以也包含至少一个渗透物室78。

以未连接的示例性气化装置43显示图23，但是气化装置43可以可转动地连接至束体41。当连接至束体41时，气化装置43配置为接收来自通气室76的气体流，并将气体流经由孔80引导至(见箭头82)与通气管70流动连通的气化装置43的中央。作为此示例性构造的结果，供应至气化装置43的气体流可以产生连续的或间歇的可以经由通气管70释放至束18的中央中的气泡的流。

根据一些实施方案，通气过程可以包括将气体流经由通气室76向气化装置43连续供应一定的时间段，并随后停止该气体流。例如，根据一些实施方案，可以将通气激活预定的时间(例如，在约120秒至24小时的范围内)，并且其后停止预定的时间段(例如，在极短时间至约120秒的范围内)。依赖于激活通气的时间长度，可以贯穿每24小时时间段将该循环重复一个或多个循环。其他激活时机方案是预期的。

纤维束组件72可以包含具有多个孔74的纤维板68，单独的纤维膜20(例如，中空的纤维膜)可以延伸通过多个孔中的每一个。图19-27显示许多纤维板68的示例性实施方案，具有多种不同的孔排列。当组装好后，纤维板68可以与纤维膜20的端部至少稍有距离(即，在纤维膜的长度内(参见图22))。以此示例性方式，纤维膜20可以相对于彼此保持在它们适宜的位置。

如图24-32中所示，例如，给定的束18的纤维膜20可以分成分开的部分，并且通常可以以辐条状的关系安置，其中“辐条”表示穿过束18但是不包含任何纤维膜20的通道。这些通道沿着纤维膜20的束18提供流体和/或任何碎屑可以行进通过的开口。可以安排纤维膜20的数量和它们的间距，以减少堵塞的可能和/或增加流体的再循环速率，以获得更高的持续的渗透物通量。可以针对过滤模块12在其中运行的应用选择在束18中的纤维膜20的数量和/或通道的构造。

仅为了理解清楚，给出前述详细描述和实施例。由此不应理解任何不必要的限制。对本领域技术人员将显然的是，可以在不脱离本实用新型的范围的情况下对所述实施方案进行许多改变。因此，本实用新型的范围不应限于本文所述的结构，而仅受限于通过权利要求的语言描述的结构或那些结构的等同物。

Claims (30)

1.一种封装组件，所述封装组件配置为容纳多个纤维膜，所述多个纤维膜配置为过滤流体，所述封装组件包含：

伸长的管状部件，所述伸长的管状部件沿所述伸长的管状部件的第一端和第二端之间的纵轴延伸，所述伸长的管状部件包括：

伸长的壁，所述伸长的壁在所述伸长的管状部件的所述第一端和第二端之间延伸，所述伸长的壁包含相对侧边缘，和

可拆装仓门，所述可拆装仓门在所述伸长的管状部件的所述第一端和第二端之间延伸，并且连接至所述伸长的壁的相对侧边缘，从而形成中空封装，所述中空封装具有配置为在所述伸长的管状部件的所述第一端和第二端之间提供流动连通的内部，

其中所述伸长的管状部件的内部配置为容纳多个配置为过滤流体的纤维膜。

2.权利要求1所述的封装组件，所述封装组件还包含：

第一端帽，所述第一端帽连接至所述伸长的管状部件的所述第一端，所述第一端帽配置为提供从所述伸长的管状部件的所述第一端的外部至所述伸长的管状部件的内部的流动连通；和

第二端帽，所述第二端帽连接至所述伸长的管状部件的所述第二端，所述第二端帽配置为提供从所述伸长的管状部件的内部至所述伸长的管状部件的所述第二端的外部的流动连通。

3.权利要求1所述的封装组件，其中所述伸长的壁的内侧没有相对于所述伸长的管状部件的纵轴在横向上的接缝。

4.权利要求1所述的封装组件，其中所述伸长的管状部件配置为使得进入所述第一端的流体从所述伸长的管状部件的所述第一端流动至所述管状部件的所述第二端。

5.权利要求1所述的封装组件，其中所述伸长的管状部件具有垂直于所述纵轴的横截面，并且其中所述伸长的管状部件的所述横截面为多边形、矩形、正方形、圆形和椭圆形中的至少一种。

6.权利要求5所述的封装组件，其中所述伸长的管状部件的所述横截面包含弯曲的内表面。

7.权利要求2所述的封装组件，其中所述伸长的管状部件具有垂直于所述纵轴的横截面，

其中所述伸长的管状部件的所述横截面为多边形、矩形、正方形、圆形和椭圆形中的至少一种，并且

其中所述第一端帽和第二端帽各自包含配置为对应于所述伸长的管状部件的所述横截面的相应的开口。

8.权利要求1所述的封装组件，其中所述伸长的壁具有垂直于所述纵轴的横截面，并且其中所述伸长的壁的所述横截面是相对于所述伸长的管状部件内部的凹形、通道形、U形和C形中的至少一种。

9.权利要求1所述的封装组件，其中所述伸长的壁作为单件形成。

10.权利要求1所述的封装组件，其中所述可拆装仓门作为单件形成。

11.权利要求1所述的封装组件，其中所述可拆装仓门包含相对仓门边缘，并且其中所述相对仓门边缘和所述伸长的壁的所述相对侧边缘配置为使得所述可拆装仓门经由将所述可拆装仓门在基本上平行于所述纵轴的方向上相对于所述伸长的壁滑动而连接至所述伸长的壁以及从所述伸长的壁分离。

12.权利要求11所述的封装组件，其中所述相对仓门边缘和所述伸长的壁的所述相对侧边缘配置为当相互接合时彼此重叠。

13.权利要求2所述的封装组件，其中所述可拆装仓门包含相对仓门边缘，

其中所述相对仓门边缘和所述伸长的壁的相对侧边缘配置为使得所述可拆装仓门经由将所述可拆装仓门相对于所述伸长的壁在基本上平行于所述纵轴的方向上滑动而连接至所述伸长的壁和从所述伸长的壁分离，并且

其中所述封装组件还包含与所述第二端帽的外表面结合的突出物，所述突出物配置为防止所述可拆装仓门从所述伸长的壁分离，除非邻接所述第二端帽的所述可拆装仓门的端部偏离所述第二端帽。

14.权利要求13所述的封装组件，其中所述第一端帽包含仓门阱，所述仓门阱配置为容纳与所述伸长的管状部件的所述第一端结合的所述可拆装仓门的端部。

15.一种封装模块，所述封装模块配置为容纳多个纤维膜的束，所述多个纤维膜的束配置为过滤流体，所述封装模块包含：

多个伸长的管状部件，所述多个伸长的管状部件各自沿着在所述伸长的管状部件的第一端和第二端之间的纵轴延伸，所述伸长的管状部件各自包含：

伸长的壁，所述伸长的壁在所述伸长的管状部件的所述第一端和第二端之间延伸，所述伸长的壁包含相对侧边缘，和

可拆装仓门，所述可拆装仓门在所述伸长的管状部件的所述第一端和第二端之间延伸，并且连接至所述伸长的壁的所述相对侧边缘，从而形成中空封装，所述中空封装具有配置为在所述伸长的管状部件的所述第一端和第二端之间提供流动连通的内部，

其中，每个伸长的管状部件的内部配置为容纳配置为过滤流体的纤维膜的束。

16.权利要求15所述的封装模块，所述封装模块还包含：

第一端帽，所述第一端帽连接至相应的多个伸长的管状部件的多个所述第一端，所述第一端帽配置为提供从所述多个伸长的管状部件的多个所述第一端的外部至所述多个伸长的管状部件的相应的多个内部的流动连通；和

第二端帽，所述第二端帽连接至相应的多个伸长的管状部件的多个所述第二端，所述第二端帽配置为提供从所述多个伸长的管状部件的相应的多个内部至所述多个伸长的管状部件的多个所述第二端的外部的流动连通。

17.权利要求15所述的封装模块，其中相应的多个伸长的管状部件的多个可拆装仓门是可从所述封装模块的公用侧拆装的。

18.权利要求15所述的封装模块，其中每个伸长的管状部件彼此独立。

19.权利要求15所述的封装模块，其中所述封装模块配置为使得防止从所述多个伸长的管状部件中的第一个的所述第一端流动的流体在没有首先从第一个伸长的管状部件的第二端流出的情况下从所述第一个伸长的管状部件的内部流动至第二个伸长的管状部件中的内部。

20.权利要求15所述的封装模块，其中所述过滤模块包含至少三个伸长的管状部件。

21.权利要求20所述的封装模块，其中所述伸长的管状部件经由连接机制相互连接。

22.权利要求16所述的封装模块，其中所述多个伸长的管状部件各自具有垂直于所述纵轴的横截面，并且所述第一端帽和第二端帽各自包含配置为对应于所述伸长的管状部件的所述横截面的开口。

23.一种过滤模块，所述过滤模块配置为过滤流体，所述过滤模块包含：

封装组件，所述封装组件配置为容纳多个纤维膜，所述封装组件包含：

伸长的管状部件，所述伸长的管状部件沿所述伸长的管状部件的第一端和第二端之间的纵轴延伸，所述伸长的管状部件包含：

伸长的壁，所述伸长的壁在所述伸长的管状部件的所述第一端和第二端之间延伸，所述伸长的壁包含相对侧边缘，和

可拆装仓门，所述可拆装仓门在所述伸长的管状部件的所述第一端和第二端之间延伸，并且连接至所述伸长的壁的所述相对侧边缘，从而形成中空封装，所述中空封装具有配置为在所述伸长的管状部件的所述第一端和第二端之间提供流动连通的内部；

集管，所述集管与所述伸长的管状部件的所述第一端结合并且配置为提供进入所述伸长的管状部件的内部的流动连通；和

多个纤维膜的束，所述多个纤维膜的束连接至所述集管并且被容纳在所述伸长的管状部件的内部，使得所述纤维膜沿所述伸长的管状部件的纵轴延伸，所述纤维膜配置为过滤流体。

24.权利要求23所述的过滤模块，所述过滤模块还包含：

第一端帽，所述第一端帽连接至所述伸长的管状部件的所述第一端，所述第一端帽配置为提供从所述伸长的管状部件的所述第一端的外部至所述伸长的管状部件的内部的流动连通；和

第二端帽，所述第二端帽连接至所述伸长的管状部件的所述第二端，所述第二端帽配置为提供从所述伸长的管状部件的内部至所述伸长的管状部件的所述第二端的外部的流动连通。

25.权利要求23所述的过滤模块，所述过滤模块还包含气化装置，所述气化装置与所述集管结合并且配置为释放气泡，以使得所述气泡从所述伸长的管状部件的所述第一端并且沿着所述纤维膜流动。

26.权利要求23所述的过滤模块，所述过滤模块还包含纤维板，所述纤维板配置为将所述多个纤维膜与所述集管结合。

27.权利要求24所述的过滤模块，所述过滤模块还包含：

多个所述封装组件，所述多个封装组件的每一个具有各自的连接至所述第一端帽的第一端和各自的连接至所述第二端帽的第二端；和

多个纤维膜的束，所述多个纤维膜的束的每一个被容纳在相应的封装组件中。

28.权利要求23所述的过滤模块，所述过滤模块还包含：

多个所述封装组件，所述多个封装组件的每一个经由连接机制连接至相邻的封装组件；和

多个纤维膜的束，所述多个纤维膜的束的每一个被容纳在相应的封装组件中。

29.权利要求28所述的过滤模块，所述过滤模块还包含第一升管管道和第二升管管道，其中所述第一升管管道和第二升管管道位于所述过滤模块的相对端部。

30.权利要求29所述的过滤模块，其中所述第一和第二升管管道经由升管连接组件连接至所述过滤模块的所述相对端部。