KR102058215B1 - 침지형 맴브레인을 위한 저부 개방형 다중 채널 가스 급송 장치 - Google Patents
침지형 맴브레인을 위한 저부 개방형 다중 채널 가스 급송 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102058215B1 KR102058215B1 KR1020157015723A KR20157015723A KR102058215B1 KR 102058215 B1 KR102058215 B1 KR 102058215B1 KR 1020157015723 A KR1020157015723 A KR 1020157015723A KR 20157015723 A KR20157015723 A KR 20157015723A KR 102058215 B1 KR102058215 B1 KR 102058215B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- gas
- channels
- delivery device
- bubbles
- ports
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/20—Accessories; Auxiliary operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/08—Prevention of membrane fouling or of concentration polarisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1236—Particular type of activated sludge installations
- C02F3/1268—Membrane bioreactor systems
- C02F3/1273—Submerged membrane bioreactors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/20—Activated sludge processes using diffusers
- C02F3/208—Membrane aeration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
- B01D2313/26—Specific gas distributors or gas intakes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/18—Use of gases
- B01D2321/185—Aeration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/16—Regeneration of sorbents, filters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/20—Activated sludge processes using diffusers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
Abstract
가스 급송 장치는 압축 가스를 받아들이는 입구 및 복수의 포트를 갖는 매니폴드를 갖는다. 각 포트는 포트로부터 수평으로 연장해 나오는 도관 내로 가스를 방출한다. 각 도관은 도관의 개방단일 수 있는 단일 개구를 구비한다. 포트의 면적은 도관의 면적보다 작다. 포트들은 2개의 인접한 출구들 간의 간격보다 근접하게 함께 배치된다. 도관은 바람직하게는 저부 개방형 채널이다. 매니폴드도 개방된 저부를 가질 수 있다. 포트는 저부 개방 슬롯 형태일 수 있다. 가스 급송 장치는 침지된 필터링 맴브레인에 기포를 직접 또는 트랜스듀서를 통해, 예를 들면 뒤집힌 사이펀 형태의 간헐적 스파저를 통해 공급하는 데에 이용될 수 있다. 압축 가스 흐름이 맴브레인 모듈의 저부 근처 또는 그 아래로 탱크 내로 보내져, 대체로 수평한 복수의 압축 가스 흐름을 나누어지며, 복수의 측방향 위치에서 기포로서 방출된다.
Description
본 명세서는 예를 들면, 침지형 필터링 맴브레인의 오염을 억제하기 위해 기포를 공급하는 데에 이용되는 가스 급송 장치에 관한 것이다.
필터링 맴브레인용 가스 스파저(Gas Sparger for a Filtering Membrane)란 명칭의 국제 출원 공개 제2011/028341호에서는 연속적인 가스 흐름이 제공되더라도 간헐적 기포 흐름을 생성하는 가스 스파저에 대해 개시하고 있다. 이 스파저는 가스 포켓을 포집하기 위한 하우징과, 포켓이 충분한 크기에 도달한 경우에 포켓으로부터 가스의 일부를 방출하기 위한 도관을 구비한다. 대형 스파저는 도관을 각각 구비한 복수의 유닛으로 나누어질 수 있다. 가스 공급 파이프가 각 유닛에 공기를 급송하도록 각 유닛과 정렬된 적어도 하나의 구멍을 갖고 있다. 국제 출원 공개 제2011/028341호는 참조로서 인용된다.
본 발명은 예를 들면, 침지형 필터링 맴브레인의 오염을 억제하기 위해 기포를 공급하는 데에 이용되는 개선된 가스 급송 장치를 제공하는 것에 관하 것이다.
본 명세서에서는 가스 공급물이 복수의 포트를 갖는 매니폴드에 제공되는 가스 급송 장치를 개시한다. 각 포트는 입구로부터 수평으로 연장해 나오는 도관 내로 가스를 방출한다. 포트의 면적은 도관의 면적보다 작다. 바람직하게는, 각 도관은 기포를 방출하는 단지 하나의 출구를 구비한다. 바람직하게는, 포트들은 2개의 인접한 출구들 간의 거리보다 근접하게 함께 배치된다.
본 명세서에서 개시하는 가스 급송 장치는 압축 가스를 받아들여 그 가스를 복수의 저부 개방형 채널 내로 방출하도록 되는 매니폴드를 구비한다. 선택적으로, 각 채널은 채널의 개방단에 의해 형성될 수 있는 단일의 출구를 구비할 수 있다. 매니폴드도 역시 개방된 저부를 구비할 수 있다. 입구 매니폴드와 채널 사이의 포트는 저부 개방형 슬롯의 형태로 이루어질 수 있다.
본 명세서에서 개시하는 에어레이션 프로세스(aeration process)에서는, 압축 가스 흐름을 맴브레인 모듈의 저부 근처 또는 그 아래로 탱크 내로 보낸다. 대략 그런 높이에서, 압축 가스의 흐름은 복수의 압축 가스 흐름으로 나누어 진다. 복수의 압축 가스 흐름 각각은 서로 상이한 측방향 위치로 보내져 기포로서 방출된다. 바람직하게는, 압축 가스의 흐름을 분할하는 단계는 압축 가스의 흐름을 교축(restricting)시키는 것을 포함한다. 바람직하게는, 복수의 압축 가스 흐름 각각은 별개의 저부 개방형 도관에서 수평으로 안내된다.
본 발명에 따르면, 예를 들면, 침지형 필터링 맴브레인의 오염을 억제하기 위해 기포를 공급하는 데에 이용되는 개선된 가스 급송 장치를 제공한다.
도 1은 가스 급송 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 가스 급송 장치의 저면도이다.
도 3은 도 1의 가스 급송 장치의 측면도이다.
도 4a는 도 1의 가스 급송 장치의 저부의 사시도이다.
도 4b는 도 1의 가스 급송 장치의 상부의 사시도이다.
도 5는 간헐적 가스 스파저와 조합된 도 1의 가스 급송 장치의 측면도이다.
도 6은 대안적인 간헐적 가스 스파저의 저부의 사시 단면도이다.
도 7은 흡입 구동 맴브레인 모듈 및 에어레이션 시스템이 침지된 탱크의 개략적 단면도이다.
도 2는 도 1의 가스 급송 장치의 저면도이다.
도 3은 도 1의 가스 급송 장치의 측면도이다.
도 4a는 도 1의 가스 급송 장치의 저부의 사시도이다.
도 4b는 도 1의 가스 급송 장치의 상부의 사시도이다.
도 5는 간헐적 가스 스파저와 조합된 도 1의 가스 급송 장치의 측면도이다.
도 6은 대안적인 간헐적 가스 스파저의 저부의 사시 단면도이다.
도 7은 흡입 구동 맴브레인 모듈 및 에어레이션 시스템이 침지된 탱크의 개략적 단면도이다.
국제 출원 공개 제2011/028341호에 개시된 바와 같은 가스 스파저에서는, 큰 유량의 압축 가스를 받아들이는 가스 스파저가 고주파수의 기포 펄스를 생성할 것이다. 멤브레인 카세트를 균일하게 세정하기 위해서는 각 유닛이 거의 동일한 주파수로 작동할 것이 요구될 수 있다. 가스 공급 파이프의 구멍들은 스파저의 상이한 유닛들에 가스를 공급하는 구멍들 간에 가스 유량을 균일하게 하는 데에 도움을 주도록 작게 이루어진다. 그러나, 가스 공급 파이프가 약 500 ㎜의 길이에 걸쳐 겨우 6 ㎜만큼 수평으로부터 벗어나게 설치되는 경우, 보다 높은 높이의 구멍들에서는 가스 유량이 현저히 클 것이다. 게다가, 가스 공급이 꺼졌을 때에 유지보수 기간 동안 가스 공급 파이프 내로 들어간 고형물은 가스가 다시 켜졌을 때에 말라붙거나 응집될 수 있다. 경우에 따라서는 구멍들 중 하나에 끼여 그 구멍을 축소시키거나 막기에 충분할 정도로 크거나 단단한 고체 입자가 가스 공급 튜브 내에 형성된다. 부분적으로 또는 완전히 막힌 구멍은 또한 맴브레인에 대한 가스의 불량한 분배를 야기하고 그 맴브레인 상에 고형물이 축적되게 할 것이다. 아래에서는 추가의 가스 스파저의 구비 유무에 관계없이 그러한 가스 공급 파이프에 대한 대안으로서 이용될 수 있는 가스 급송 장치에 대해 설명한다.
도 1 내지 도 4는 가스 급송 장치(10)의 다양한 도면을 도시하고 있다. 가스 급송 장치(10)는 대신에 에어레이터(aerator) 또는 스파저로 불릴 수도 있다. 사용 시에, 가스 급송 장치(10)는 액체, 통상은 물, 예를 들면 활성화된 슬러지 내에 침지된다. 압축 가스가 가스 급송 장치(10)의 입구(12)로 공급되어, 복수의 출구(14)로부터 기포를 방출한다. 가스는 통상은 공기이지만, 몇몇 용례에서는 다른 가스, 예를 들면 바이오가스, 질소, 오존 또는 산소가 이용될 수 있다. 도시한 가스 급송 장치910)는 2개의 출구(14)를 갖지만, 대안으로서는 보다 많거나 적은 출구(14)를 구비할 수도 있다.
입구(12)는 복수의 포트(16)에 의해 출구(14)로부터 분리되어 있다. 각 출구(14)는 채널(18)을 통해 포트(16)와 연통한다. 입구(12)로부터 포트(16)에 이르는 가스 급송 장치(10)의 부분은 입구(15)를 통해 유입되는 가스를 채널(18)들 간에 분배하는 플레넘(plenum)으로도 불리는 매니폴드(15)로서 기능한다. 입구(12), 포트(16) 및 출구(14)는 대체로 동일한 높이에, 하지만 수평 방향으로 간격을 두고 떨어져 배치된다. 가스는 채널(180 내에서 대체로 수평으로 흐른다.
포트(16)의 면적은 채널(18)들의 면적보다 작고, 그 면적들이 서로 다르다면 가장 작은 채널(18)의 면적보다 작다. 예를 들면, 채널(14)은 포트(16)의 단면적의 3배 이상의 단면적을 가질 수 있다. 포트(16)는 채널(14) 내로의 가스의 흐름을 교축(restricting)시킨다. 포트(16)에 의해 제공되는 그러한 교축은 전체 공기 흐름을 채널(18)들 간에 보다 거의 균일하게 분포시키는 데에 도움을 준다. 포트(16)의 면적의 감소는 채널(16)들 내에 보다 거의 균일한 흐름을 생성하지만, 포트(16)를 통한 수두 손실(head loss)을 증가시킨다. 포트(16)들은 모두 동일한 면적으로 이루어질 수 있다. 포트(16)의 면적은 흐름이 채널(18)들 간에 적절히 분배될 때까지 감소될 수 있다. 선택적으로, 길거나 좁은 채널(18)로 개방되는 포트(16)는 짧거나 넓은 채널(18)로 개방되는 포트(16)보다 커, 채널(18)들 간의 흐름을 균일하게 하는 데에 도움을 줄 수 있다. 대안적으로, 하나 이상의 포트(16)가 하나 이상의 채널(18)을 통한 상대적 공기 흐름을 의도적으로 증가시키도록 다른 포트(16)들 보다 크게 이루어질 수 있다. 이는 예를 들면 물이 침지된 맴브레인 카세트의 중심을 통해 우선적으로 상승하려는 경향을 상쇄시키도록 카세트의 말단부에 보다 많은 공기를 제공하도록 행해질 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 포트(16)들은 수평 방향으로 서로 근접하게 위치한다. 이러한 식으로, 가스 급송 장치(10)가 수 도(degree) 정도로 수평으로부터 벗어나게 장착되는 경우, 포트(16)들 간에 매우 작은 높이차가 존재한다. 특히, 2개의 포트(16)들 간의 최대 수평 거리는 인접할 출구(14)들 간의 평균 수평 거리보다 작거나, 인접한 출구(14)들 간의 평균 수평 거리의 절반 미만이다. 또한, 포토(16)들 간의 최대 수평 거리는 포트(16)에서 출구(14)까지의 최대 거리의 25% 미만 또는 10% 미만이다. 이는 가스 급송 장치(10)가 수평으로 벗어나게 장착되는 경우에 구멍을 갖는 튜브 형태의 통상의 에어레이터에 비해 채널들 간에 보다 거의 균일한 가스 분포를 생성하는 데에 도움을 준다. 채널(18)들 간에 흐름을 균일하게 하는 데에 포트(16)가 주로 책임이 있기 때문에, 출구(14)는 예를 들면 채널(18) 내에 축적되는 어떠한 고형물도 출구(14)를 막지 않도록 채널(18)의 단면적만큼 크게 이루어질 수 있다.
가스 급송 장치(10)는 대체로 일렬로 간격을 두고 떨어진 출구(14)들을 갖는다. 대안적으로, 다른 구성이 이용될 수도 있다. 예를 들면, 채널(180)들은 입구(12)로부터 하나의 라인을 따라, 하지만 양방향으로 연장할 수 있다. 다른 예에서, 채널(18)은 바퀴 허브로부터의 바퀴살과 같이 입구로부터 방사상으로 연장할 수 있다.
선택적으로, 채널(18)들의 상부는 약간 위쪽으로 향하게 이루어질 수 있다. 따라서, 가스 급송 장치가 의도치 않게 약간 하향으로 경사져 장착되는 경우, 가스는 가스의 공급이 끊어질 때에 채널(18) 내에 갇히지 않을 것이다. 약간의 상향 경사는 또한 채널(18)들의 길이 차이를 보상하는 데에 도움을 줄 수 있다.
도 7을 참조하면, 가스 급송 장치(10)는 예를 들면 침지된 맴브레인 모듈(50)을 스코어링(scouring)하기 위해 기포를 생성하는 데에 이용될 수 있다. 일렬의 출구(14)들을 갖는 장치가 편평한 시트 모듈이나 GE Water & Process Technologies에서 시판하는 ZeeWeed™ 중공 섬유 요소 등의 직사각형 요소를 갖는 맴브레인 모듈에 기포를 제공하는 데에 특히 적합하다.
가스 급송 장치(10)는 하나 이상의 맴브레인 모듈(50)을 수용한 탱크(52) 내에 침지된다. 가스 급송 장치(10)는 탱커(52) 내에 별도로 장착되거나 맴브레인 모듈(50)에 부착될 수도 있다. 가스는 라이저 파이프(54)로부터 탱크 내로 아래로 보내져 헤더(56)를 통해 수평 방향으로 확산될 수 있다. 헤더(56)에 부착된 새들(saddle)(58)이 헤더로부터 가스를 받아들여 그 가스를 대체로 수평면 내에서 헤더(56)에 직교하게 배향된 가스 급송 장치(10)의 라인으로 가스를 운반한다. 선택적으로, 가스 급송 장치(10)는 헤더(56) 또는 라이저 파이프(54)에 바로 연결될 수 있다. 기포(30)의 스트림은 맴브레인 모듈(50)에 대해 다양한 측방향 위치에서 출구(14)로부터 방출된다. 각 측방향 위치로 흐르는 가스는 임의의 중간 측방향 위치를 우회한다. 기포(30)는 멤브레인까지 바로 상승하여 그 멤브레인들을 세정하거나 오염을 방지할 수 있다. 대안적으로, 트랜스듀서가 가스 급송 장치(10) 위에 배치되어, 그 기포가 맴브레인에 도달하기 전에 그 출력물을 변경하도록 할 수 있다. 예를 들면, 기포를 보다 넓은 영역에 걸쳐 분산시키도록 디퓨저가 출구 위에 배치될 수 있다.
도 5는 예를 들면 국제 출원 공개 제2011/028341호에 도시된 타입의 간헐적 가스 스파저(20)가 가스 공급 장치와 협력하고 있는 다른 대안의 트랜스듀서를 도시하고 있다. 압축 가스(28)는 가스 급송 장치에서 4개의 기포 스트림(30)으로 나누어진다. 각 기포 스트림(30)은 간헐적 공기 스파저(20)의 상이한 캐비티(32) 내로 상승한다. 도관(18)을 통해 특정 캐비티(32)로 흐르는 가스는 임의의 중간의 캐비티(32)들을 우회한다.
각 캐비티(32)는 캐비티(32)로부터 공기의 간헐적 펄스를 방출하도록 뒤집힌 형태의 사이펀(siphon)과 같이 기능을 하는 도 5의 예에서의 J자 형상의 튜브 형태로 방출 도관(34)을 구비한다. 가스 급송 장치(10)에서 방출된 기포는 우선 캐비티(32) 내에 모여, 그 캐비티(32)의 상부에 가스 포켓을 형성한다. 그 가스 포켓이 방출 도관(34)의 하부 지점에 도달할 때까진 어떠한 가스도 캐비티(32)로부터 방출되지 않는다. 그 때에, 가스 포켓은 도관(34)을 통해 캐비티(32) 밖으로 비워지며, 이러한 과정을 반복한다. 이러한 식으로, 가스 급송 장치(10)로부터의 기포(30)의 연속적 스트림이 간헐적 가스 스파저(20)로부터는 기포의 간헐적 흐름으로 전환된다.
도 5에서, 가스 급송 장치(10)는 간헐적 가스 스파저(20) 아래에 별도로 장착된 것으로 도시되어 있다. 대안적으로, 가스 급송 장치(10)는 간헐적 가스 스파저(20)에 장착될 수 있다. 도시한 예에서, 입구(12)는 간헐적 가스 스파저(20)의 리셉터클(26) 내에 끼워 맞춰질 수 있다. 이어서, 체결구(도시 생략)가 가스 공급 장치(10) 상의 아일릿(eyelet)(2)을 통과해 간헐적 가스 스파저(20) 상의 접합부 내에 배치된다. 그 결과, 가스 급송 장치(10)는 부분적으로 간헐적 가스 스파저(20 내에 위치하게 된다. 그러나, 출구(14)는 도관(34) 아래에 위치하여, 캐비티(32) 내의 포켓의 하한 아래의 물 속으로 가스를 여전히 방출하다.
도 6은 대안적인 간헐적 스파저(40)의 저부의 사시 단면이다. 이 예에서, 다중 포트 도관(42)이 각 다중 포트 도관(42)의 하부 지점으로부터 위쪽으로 연장하는 2개 이상의 출구 경로를 제공한다. 인접한 다중 포트 도관(42)들 사이의 분할판(44)은 분할판(44)의 저부로부터 다중 포트 도관(420의 하부 지점 위로까지 연장하는 슬롯(46)을 구비한다. 다중 포트 도관(42)을 갖는 각 도관은 2개의 캐비티를 단일의 출구 도관으로 대체하여, 대체된 두 캐비티들 간에 가스의 공급을 균형을 이룰게 할 필요성을 방지한다. 분할판(44)의 슬롯(46)은 캐비티로의 공기 공급을 균일하게 하는 데에 도움을 준다. 가스는 슬롯(46)을 통해 임의의 방향으로 흐를 수 있지만, 그 순(net) 흐름은 보다 큰 가스 흐름을 받아들이는 캐비티로부터 보다 적은 가스 흐름을 받아들이는 캐비티로 일 것이다.
가스 급송 장치(10)는 바람직하게는 저부 개방형 구조를 갖는다. 예를 들면, 채널(18)은 측벽들과 상부에 의해 형성된다. 채널(18)은 저부에서, 바람직하게는 그 단부에서 개방되어 있다. 출구(14)는 채널(18)의 개방단에 의해 형성될 수 있다. 입구(12)와 포트(16) 사이의 매니폴드(15)도 저부에서 개방되는 것이 바람직하다. 포트(16)는 바람직하게는 역시 가스 급송 장치(10)의 저부에서 역시 개방된 슬롯이다. 이러한 식으로, 입구(12)를 지나 가스 급송 장치(10) 내의 임의의 곳에서 걸린 고형물들은 가스 급송 장치(10) 밖으로 떨어지거나 아래쪽으로 배출될 수 있다. 고형물을 버리는 데에 그러한 짧고 단순한 경로를 가짐으로써, 가스 급송 장치(10)의 오염을 방지한다. 고형물이 가스 공급 장치 내에 어느 정도 여전히 축적되는 경우, 저부 개방형 구조는 예를 들면 가스 공급 장치(10)의 저부 내로 물을 분사함으로써 고형물을 찾아 제거하는 것을 용이하게 한다.
가스 급송 장치의 저부 개방형 구조는 또한 소정 범위의 입력 가스 유량을 수용하는 데에 도움을 준다. 저유량에서, 물이 가스 급송 장치(10) 내로 들어와 포트의 사이즈를 감소시킨다. 보다 높은 가스 유량에서는 보다 적은 물이 가스 급송 장치(10) 내로 들어와 포트(16) 및 채널(18)의 크기가 증하게 된다.
전술한 상세한 설명은, 최적의 모드를 비롯한 발명을 개시하도록, 또한 임의의 디바이스 및 시스템을 제조 및 이용하고 또한 임의의 관련 방법을 실행하는 것을 비롯한 발명 실시를 당업자가 실행할 수 있도록 일례들을 이용하였다. 본 발명의 특허 받을 수 있는 범위는 청구항에 의해서 정해지고, 당업자가 생각할 수 있는 다른 예를 포함할 수 있을 것이다. 그러한 다른 예가 청구항의 문헌적 언어와 다르지 않은 구조적 요소를 가진다면, 또는 청구항의 문헌적 언어와 사소한 차이를 가지는 균등한 구조적 요소를 포함한다면, 그러한 다른 예는 청구항의 범위 내에 포함될 것이다.
10: 가스 급송 장치
12: 입구
14: 출구
15: 매니폴드
16: 포트
18: 채널
20: 가스 스파저
28: 압축 가스
30: 기포
32: 캐비티
34: 도관
12: 입구
14: 출구
15: 매니폴드
16: 포트
18: 채널
20: 가스 스파저
28: 압축 가스
30: 기포
32: 캐비티
34: 도관
Claims (18)
- 가스 급송 장치로서:
압축 가스 공급원에 연결되도록 된 매니폴드; 및,
복수의 채널들로서, 상기 복수의 채널들은 각각 제1 단부, 제2 단부 및 개방된 채널의 제2 단부에 의해 형성되는 단일의 출구를 갖고, 상기 제1 단부는 별개의 해당 포트를 통해 상기 매니폴드와 유체 연통하며, 상기 복수의 채널들은 각각 상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이에 개방된 저부를 갖는 것인 복수의 채널들
을 포함하고,
상기 채널들은 상이한 길이를 갖는 것인 가스 급송 장치. - 제1항에 있어서, 상기 복수의 채널들의 출구는 수평면 내에서 서로 이격되는 것인 가스 급송 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 채널들은 서로 평행한 것인 가스 급송 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 포트는 각각 해당 채널의 단면적보다 작은 면적을 갖는 것인 가스 급송 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 포트는 저부 개방형 슬롯으로서 구성되는 것인 가스 급송 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 매니폴드는 개방된 저부를 갖는 것인 가스 급송 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 침지된 맴브레인 모듈과 조합되는 가스 급송 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 출구로부터 방출되는 기포의 연속적인 스트림을 기포의 간헐적 흐름으로 전환하도록 된 트랜스듀서와 조합되는 가스 급송 장치.
- 가스 급송 장치로서:
압축 가스 공급원에 연결되도록 된 분배 플레넘(plenum); 및,
별개의 해당 포트를 통해 상기 분배 플레넘과 각각 유체 연통하는 한편, 가스를 방출하도록 된 출구를 각각 구비하는 복수의 채널들
을 포함하며, 상기 포트들은 상기 채널들보다 작은 면적을 가지며, 상기 포트들은 개구들 간의 간격에 비해 근접하게 함께 배치되며,
상기 장치는 4개 이상의 채널들을 가지고, 상기 채널들은 각각 상이한 길이를 가지며, 2개의 포트들간의 최대 수평 거리는 상기 포트들 중 하나의 포트로부터 상기 출구들 중 하나의 출구까지의 최대 거리의 10% 미만인 것인 가스 급송 장치. - 제9항에 있어서, 복수의 구획들을 갖는 트랜스듀서와 결합되며, 각 구획은 상기 채널들 중 하나에 결합되는 것인 가스 급송 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 구획들 각각은 뒤집힌 형태의 사이펀(siphon)을 구비하는 것인 가스 급송 장치.
- 에어레이션 프로세스(aeration process)로서:
a) 압축 가스 흐름을 맴브레인 모듈의 저부 근처 또는 그 아래로 탱크 내로 보내는 단계;
b) 상기 압축 가스 흐름을 복수의 압축 가스 흐름으로 나누는 단계;
c) 복수의 흐름을 상이한 길이를 갖는 복수의 채널로 안내하여 상기 복수의 압축 가스 흐름 각각을 상이한 측방향 위치로 안내하는 단계로서, 각각의 채널은 출구를 형성하는 개방단을 갖는 것인 단계;
d) 상기 상이한 측방향 위치에서 출구로부터 기포를 방출하는 단계;
e) 상기 기포를 간헐적 가스 스파저 내로 모으는 단계로서, 상기 간헐적 가스 스파저는 복수 개의 캐비티를 구비하고, 상기 채널 각각의 개방단은 상기 캐비티 중 하나의 캐비티 아래에 있는 것인 단계; 및
f) 상기 캐비티 각각으로부터 상기 기포의 간헐적 흐름을 방출하는 단계
를 포함하는 어에레이션 프로세스. - 삭제
- 삭제
- 에어레이션 프로세스(aeration process)로서:
a) 제1항, 제2항, 제9항, 제10항 및 제11항 중 어느 한 항에 따른 가스 급송 장치를 제공하는 단계; 및
b) 상기 가스 급송 장치에 압축 가스 흐름을 제공하는 단계
를 포함하는 에어레이션 프로세스. - 삭제
- 삭제
- 삭제
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020157015723A KR102058215B1 (ko) | 2012-11-14 | 2012-11-14 | 침지형 맴브레인을 위한 저부 개방형 다중 채널 가스 급송 장치 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/US2012/064915 WO2014077803A1 (en) | 2012-11-14 | 2012-11-14 | Open bottom multiple channel gas delivery device for immersed membranes |
KR1020157015723A KR102058215B1 (ko) | 2012-11-14 | 2012-11-14 | 침지형 맴브레인을 위한 저부 개방형 다중 채널 가스 급송 장치 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150084055A KR20150084055A (ko) | 2015-07-21 |
KR102058215B1 true KR102058215B1 (ko) | 2019-12-20 |
Family
ID=47428971
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020157015723A KR102058215B1 (ko) | 2012-11-14 | 2012-11-14 | 침지형 맴브레인을 위한 저부 개방형 다중 채널 가스 급송 장치 |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10702829B2 (ko) |
EP (1) | EP2919891B1 (ko) |
KR (1) | KR102058215B1 (ko) |
CN (1) | CN104780998B (ko) |
AU (1) | AU2012394438B2 (ko) |
BR (1) | BR112015010591A2 (ko) |
CA (1) | CA2890251C (ko) |
ES (1) | ES2702498T3 (ko) |
HU (1) | HUE041450T2 (ko) |
RU (1) | RU2631305C2 (ko) |
WO (1) | WO2014077803A1 (ko) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101721774B1 (ko) * | 2015-09-30 | 2017-03-30 | 롯데케미칼 주식회사 | 에어레이터 장치 및 이를 포함하는 산기장치 |
CN114394663B (zh) * | 2022-03-01 | 2024-04-19 | 浙江长兴求是膜技术有限公司 | 布气装置 |
WO2024015799A1 (en) | 2022-07-14 | 2024-01-18 | Bl Technologies, Inc. | Bioreactor with membrane filtration and methods for treating wastewater |
KR20240116084A (ko) * | 2023-01-20 | 2024-07-29 | 롯데케미칼 주식회사 | 공기분배장치 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000021890A1 (en) * | 1998-10-09 | 2000-04-20 | Zenon Environmental Inc. | Cyclic aeration system for submerged membrane modules |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE567264A (ko) * | 1957-04-30 | |||
US3162702A (en) * | 1961-10-20 | 1964-12-22 | L Von Roli A G | Aerator for sewage purification or the like |
US3216181A (en) * | 1962-07-13 | 1965-11-09 | Ivan H Carpenter | Exhaust system |
US3424443A (en) * | 1967-04-11 | 1969-01-28 | Water Pollution Control Corp | Apparatus for diffusing gas into a liquid |
US5618417A (en) | 1995-07-19 | 1997-04-08 | Spindler; William E. | Water aeration system |
US7087173B2 (en) * | 1995-08-11 | 2006-08-08 | Zenon Environmental Inc. | Inverted cavity aerator for membrane module |
US6013120A (en) * | 1996-08-14 | 2000-01-11 | Mcdermott Technology, Inc. | Apparatus for air sparged slurry tanks |
US5762833A (en) * | 1996-09-09 | 1998-06-09 | Aeromix Systems, Inc. | Aerator with a removable stator and method of repairing the same |
EP0937494A3 (en) | 1998-02-23 | 2000-03-01 | Kubota Corporation | Membrane separation system |
US6033562A (en) | 1998-08-28 | 2000-03-07 | Budeit; Donald A | Apparatus for aerating wastewater from pressurized or gravity flow sources |
US6706189B2 (en) | 1998-10-09 | 2004-03-16 | Zenon Environmental Inc. | Cyclic aeration system for submerged membrane modules |
US20050218074A1 (en) | 2004-04-06 | 2005-10-06 | Pollock David C | Method and apparatus providing improved throughput and operating life of submerged membranes |
AU2002953111A0 (en) | 2002-12-05 | 2002-12-19 | U. S. Filter Wastewater Group, Inc. | Mixing chamber |
JP4906269B2 (ja) * | 2005-04-27 | 2012-03-28 | 前澤工業株式会社 | 濾過装置 |
ITMO20050314A1 (it) * | 2005-11-25 | 2007-05-26 | Leotech S R L | Dispositivo |
US7563322B2 (en) * | 2007-04-09 | 2009-07-21 | West Virginia University | Method and apparatus for online flow control over the span of a high aspect ratio slot jet |
RU2460576C2 (ru) * | 2007-09-12 | 2012-09-10 | ДАНИСКО ЮЭс ИНК. | Фильтрация с контролем внутреннего засорения |
JP5362343B2 (ja) | 2008-01-11 | 2013-12-11 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 膜分離ユニット |
NO329300B1 (no) | 2008-06-24 | 2010-09-27 | Biofarm Systems As | Fremgangsmate og enhet for lufting av vann og rensing av luftemedier |
US9358505B2 (en) | 2009-09-03 | 2016-06-07 | General Electric Company | Gas sparger for an immersed membrane |
US9364805B2 (en) | 2010-10-15 | 2016-06-14 | General Electric Company | Integrated gas sparger for an immersed membrane |
US8814067B2 (en) * | 2011-04-28 | 2014-08-26 | Maxum Llc | Optimized air delivery apparatus |
-
2012
- 2012-11-14 CA CA2890251A patent/CA2890251C/en active Active
- 2012-11-14 HU HUE12805814A patent/HUE041450T2/hu unknown
- 2012-11-14 BR BR112015010591A patent/BR112015010591A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2012-11-14 WO PCT/US2012/064915 patent/WO2014077803A1/en active Application Filing
- 2012-11-14 US US14/442,411 patent/US10702829B2/en active Active
- 2012-11-14 CN CN201280077075.9A patent/CN104780998B/zh active Active
- 2012-11-14 ES ES12805814T patent/ES2702498T3/es active Active
- 2012-11-14 RU RU2015116950A patent/RU2631305C2/ru active
- 2012-11-14 EP EP12805814.6A patent/EP2919891B1/en active Active
- 2012-11-14 KR KR1020157015723A patent/KR102058215B1/ko active IP Right Grant
- 2012-11-14 AU AU2012394438A patent/AU2012394438B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000021890A1 (en) * | 1998-10-09 | 2000-04-20 | Zenon Environmental Inc. | Cyclic aeration system for submerged membrane modules |
JP2002527229A (ja) * | 1998-10-09 | 2002-08-27 | ゼノン、エンバイロンメンタル、インコーポレーテッド | 浸漬型薄膜モジュール用循環曝気システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2702498T3 (es) | 2019-03-01 |
KR20150084055A (ko) | 2015-07-21 |
CN104780998B (zh) | 2018-04-24 |
AU2012394438A1 (en) | 2015-05-21 |
EP2919891A1 (en) | 2015-09-23 |
BR112015010591A2 (pt) | 2017-07-11 |
AU2012394438B2 (en) | 2018-09-27 |
RU2015116950A (ru) | 2017-01-10 |
EP2919891B1 (en) | 2018-10-03 |
US10702829B2 (en) | 2020-07-07 |
WO2014077803A1 (en) | 2014-05-22 |
HUE041450T2 (hu) | 2019-05-28 |
RU2631305C2 (ru) | 2017-09-20 |
CN104780998A (zh) | 2015-07-15 |
CA2890251A1 (en) | 2014-05-22 |
US20150336057A1 (en) | 2015-11-26 |
CA2890251C (en) | 2021-08-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6200931B2 (ja) | 濾過膜用ガススパージャ | |
KR101728584B1 (ko) | 침지형 멤브레인용 통합형 가스 스파저 | |
US20200197840A1 (en) | Open bottom multiple channel gas delivery device for immersed membranes | |
JP2018108585A (ja) | 散気装置、散気方法、及び水処理装置 | |
KR102058215B1 (ko) | 침지형 맴브레인을 위한 저부 개방형 다중 채널 가스 급송 장치 | |
JPH04334530A (ja) | 濾過装置 | |
JP6060762B2 (ja) | 水処理装置 | |
US8480886B2 (en) | Flat plate membrane bioreactor with a liquid air separator | |
JP4338427B2 (ja) | 水耕栽培装置 | |
WO2018012178A1 (ja) | 散気ユニット及び濾過装置 | |
JP2018008246A (ja) | 散気ユニット | |
KR200293977Y1 (ko) | 오·폐수용 분리막 유니트의 산기장치 | |
JP2019098239A (ja) | 散気装置、散気方法、及び水処理装置 | |
KR20150046518A (ko) | 연못 정화장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |