TW320661B - - Google Patents

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Α7 Β7 320661 五、發明说明（1〉 發明赀齋 本發明镍醑於一種具有改良之中空纖維薄瞑之無框架 陣列之薄膜裝置和一種可維持鑛維表面清潔且同時能將 基料過濂以撤以滲析钧之方法，其也是美國専利第 5,248,424號之主題；和闢於一種形成用於纖維之框紗 (s k e i n )之管集箱（h e a d e r )的方法。在發明名稱中之術 語「垂直框纱」（此後簡稱為「框紗」）待別是指一種結 構元件之整醴組合，包括：（i)許多幾乎完全相<等長度 之垂直纖維，（ii) 一對管集箱，其中每一個僳將嫌維之 相對末皤部份加以插入，致使彼等之末端開放；（iii) 滲析物牧集裝置，維持周邊與各管集箱呈流體密（Uuid-tight)銜接，以從餓維之末端收集滲析物。使用於本案 之術語在此是槪述於詞匯表中。 本發明待別指引用於液髏之撖遇濾之較大的糸統，且 由於一種無需形成將纖維限制於其中之模組構彤 (configuration)的簡單性和有效性而獲益β如在M24 專利中，新穎構形有效地利用在框纱之底座附近排放之 空氣，以産生在待定大小範圍之氣泡，且其數贵大到足 以擦洗纖維，且提供可控制的纖維坡此相互擦洗（「纖維 間擦洗（inter-fiber scrubbing)」）。不像'424專利条 统，在框紗中之纗維是垂直且並不在經由管集箱之水平 中心線之水平面上方里現弧形的Urcuate)構形。結果使 得上升氣泡之路線通常是與纖維平行，且逾不會舆垂直 框炒之纖維交叉。但是氣泡仍然會將雄維擦洗。 本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS > A4^ ( 2l〇X297公釐） --------------訂II----、 (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁) 經濟部中央梂準局負工消费合作杜印装 鋰濟部中央標车局員工消费合作社印装 3*0661 a7 B7 五、發明说明（2 ) . 受限制的可搖擺（restrictedly swayable)之纖維，， 因為彼等之界定（defined)長度，並不會造成鑣結，旦 彼此不會遇度磨損，如類似於’424陣列中所示。在「界 限（confineient)區」或「氣泡區j之内的各纖維之中 間部份之賴-至-镅（side-to-side)移距（displaceBent) 是受到鑛維之長度的限制《•在此，纖維之界定長度可減少 :(i)剪力，其中上部纖維是保持在上管集箱，（ii)纖 _之上部部扮之遇度旋轉，和（iii)纖維之藺的遇度磨 損。此種具有槭-至-槲移钜之繼維之搖攞蓮動是有別於 當«維被繃緊時所發生的振動（vibration),亦卽當所 插入之暴露於基料之鐵維之長度是並不比介於支撐截維 之上和下管集箱之相對面之間的距離長時。如美國専利 第5,203, 852號（瞰予SunaoU等人）中所敘逑，此種振動 條藉由在用於將稠密的穎粒剝落和沈澱之過程中之氣& 所引起。不像在15 2專利中所使用之將缕維支撐於模M 中，在我們的新·穎框纱中，在各鑛維上基本上是無張力 ,因為管集箱之對置面所間隔之空間距離是小於傾 維之長度β 使用纖維陣列於生化反應器中活性污泥之直接處 是掲逑於 Kazuo Yaaamto等人於 Wat.Sci· Tech· VoI_ 21，Bringhton pp.43-54,1989之標題為「利用中空纖_ 薄膜於活性污泥曝氣槽之直接固賸-液體分離法」之文獻 中，和在，424專利中所討論者，其中所掲示之内容在此併 於本文以供參考^ Yamai 〇 to等人所獲得之性能較差主要 是由於彼等並不了解到將纖維之框纱從框妙之内部和下" -4 - ^紙張尺度逍角中踽爾家樣率（CNS > A4规格（210X297公釐> (請先聞讀背面之注f項再填寫本頁) 1 經濟部中央梂準扃f工消费含作杜印袈 3 J G 6 61 A7 1 B7 五、發明説明（3)

P 面加以囅氣以維持通置（flux)之重要鼷鍵的重要性e、彼 等並不了解到餺要實霣地將纖錐之整匍表面蒱由将氣泡 流經框纱而黴底地擦洗，以維持將纖維漂豔於氣泡中。 當在框钞中之纖維之數目增加時，此要求條件變得明顧。 利用Yaiaaiaoto等人之裝置之試驗明白表示當空氣是供 驩到框抄之外部畤·在少至50小時之期間内，通量減少 非常快速，此證實彼等所獾得之結果β此偽例證於第1 豳，在下面將作詳細敘逑，其中曲線展示iraiMi〇to等 人、和M24陣列及該等具有長方形管集箱之垂直框纱者 所獲得之結果，此三種裝配全傜使用幾乎完全相同之纖 維，且在幾乎完全相同之寐件下<·

Yaia*o to等人之具有洵下懸浮纖維之研究調査是海鑛 進行中，且最近的發展是報導於糠題為「用於家用（ Doeestic)廢水處理之薄膜分離生化反應器中之有機穩 定化和氮氣移除」，搽C.Chieechaisri等人在Cape Town ,S o ii t h A f r i c a , M a r c h 2 - 5，1 9 9 2 之廢水管理之薄膜 技術會議中所發表，而且也討綸於'42 4專利中e纖雄被 向下懸吊，而在交替方向之高度亂流之水是必要的β 明顯的是敘述於YaBaioto等人或Chiemchaisri等人之 參考資料二者之一中的内容表示：横過懸浮纖維之表面 的空氣流對抑制撖有機钧附箸在基料上僅有少許的或幾 乎無作用。 以後，在Yasaaoto等人所提出申醯之歐洲専利申謫案 第〇 598 9 0 9 A1號中，彼等罄求避免在纖維上積聚（build 本紙張尺度逋用中國«家揉率（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） ---------4表！ I----訂------气 (請先閎讀背面之注$項再填寫本頁) 經濟部中央梯率局貝工消费合作社印裝 320661 * , A7 _B7_- 五、發明説明（4 ) ， -up)之難題，偽藉由「將中空纖缍散佈.成平面板之形雔」 (參閲第4頁、第4卜47行），且彼等未表示鐵維在實際應 用時將如何維持呈散佈之位置•此外，各陣列是維持呈一 種「用於封閉和支撐緊固構件之结構構件J (銥閲第3 項、第42行和第5卜52行），其偽與無框架陣列之槪念相 反。第14和18圈強調使用陣列於其中之水平構形。欲對 抗積聚，第13圏描飨當陣列從貯存槽取出加以「振搀」或 搖動時，如何將槽中纖雒加以網整。一種先前技.藤之模 組是例證於第16圖展示各鑛維之兩端是插入於國筒形管 集箱，各纖維形成瓖，瓌之末端是未被固定《如第17圖 之數據顯示，使用具有可在基料中自由移動之環末端的 先前技Μ圖筒形模組是比具有散佈分開之環形纖雒之無 框架陣列較無效果，如第1圖所示。 ' - 發萌摘秫 其已經發現（原因不詳）若纖維長度是比介於垂直框纱 之管集箱之相對面之間的固定距離多於5%但是少於10% ，則其在面會有扭斷（shear off)之傾向；而長10%之 該等在氣泡區會有成圃（cIuibp up)之傾向；且經氣體擦 洗之受限制的可搖攞錐維之垂直框紗會提供一種最適之 纖維構形，經由此纖維淸潔氣髏（「擦洗氣體（scrubbing gas)」）垂直向上，平行且沿著纖維之表面流動。在一種 具有稠密堆積之鐵雒之任何吾所欲之表面積範圍為從約 .0.1平方公尺至1,00平方公尺或更多之框纱中，在此種 構形中，氣泡是比被横過上升氣泡之輅線之弧形（arcuate) 本紙張尺度逍甩中闽困家梯率（CNS M4洗格（210X297公釐） (請先W讀背面之注f項再填寫本頁) 訂 t t 3^0661 A7 £7__ 五、發明説明（5 ) 雄維所截斷之氣泡更為有效的淸潔劑*提供具有不同錐 維朝向之框纱之比較•會促進細菌成長之含氣氣睡之氣 泡意外地無法譆在搖攞纖維之表面上之細菌積聚成長， 因為表面是「垂直式空氣-擦洗床」。當受限制的可搖攞 纗維在舆上升氣泡同方向維持漂盥時，其具有足夠速率 上升致使其發揮物理擦洗力（動鼉提供能畺），以維持纖 維實質地不含有害的沈積物，則活的或無生命的顆粒在 鑲雒表面上之沈積物會減至最少。因此，在框纱餓維之 表面之各單位面積之鑛維上長期維持非預期的高通量。 在包含框纱和氣體分佈裝置之「經氣鑲擦洗之裝置」 ------------- (請先聞讀背面之注$項再填寫本炅) 經濟部中夬橾準局貝工消费合作社印製 纖在 „界5%%區大管間距之 為 當且镟臨於K1中且一之的.圍 圃， 以形搖’在少 π 其‘，另箱間範 範 所外地是是 W ，動在集之的 型 *直立度但 U 内移箱，管箱述 典 中垂獨長，U 之槲集於集上 ， 箱得自維%區g-‘管介管在 中 集獲各纗10U直-Ι1 然於為 纱 管中内之長Η垂镅由雖介度 框 之料之展較，之之藉 β 是畏 之 開基區伸雠 2 動維於域的適 理 分在泡所距於移鑛大區佳最 處-隔可氣間之小在纱撤之較之 水 7 間常之之隔是制框稍定 ，維 廢-在通義面相度限部是限定纖 化 固-定表面長是外動所固供 業 牢時所對對長搌為移積是提 商 是開柱相相較搖義維面時以 之 維展泡之等之之定纗之作整 型 纗中氣箱該維維·是等射操諝 類 纱料一 集比纖繼邊此投在以 部 框基少管為常使周之上離加 全 ’，在至於豳通致之數箱距可。在 中維受介範 0 ，域多集的離内 訂 本紙張尺度逍用中因Β家樣率（CNS ) Α4洗格（2丨0><297公釐） 320661 A7 B7 五、發明説明（6 ) (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 從30平方公尺至500平方公尺；在其他特定用途中，例、 如在娯樂性車輔之水處理、水生動物用之水族館，或欲 獲得分析用之不含固髏之流體樣品，則使甩小許多之框 纱，其範豳為從0.1平方公尺至5平方公尺，在此是指 一種「自身包含之迷你桓纱」，係利用其自己的氣醱供 應裝置和滲析物撤出泵所構成。 滲析物可僅從其中之一撤出，通常為上部滲析物牧集 裝置（盤或末端封罩），或在大於200平方公尺之木表面 積之框纱中，偽從上部和下部兩者之盤或末端封罩撤出 β最佳的是視框纱中之管集箱之構形而定，藉由插入於 數構形中之任一饀，或於框紗抄架（bank)中之許多管集 箱的空氣管而將空氣引介於框纱鑛維之間較佳的是空 氣管將空氣供應到靠近框纱纖維之底座之噴氣器，且同 畤捷供一隔離器裝置到将下管集箱舆上管集箱隔開所箱 要距離之位置^噴氣器是供應淸潔氣體之氣體供應裝置 之一部份β 經涛部中央梂準局工消費合作社印裝 一種新穎複合管集箱偽提供用於成束中空餓維薄膜或 「纖維j ,複合管集箱像包含一任意形.狀之經模製屠合 之驅體，具有一由「固定」（插嵌）材料所形成之上部層 合物（lasiina)，其像層合到一由「不堅牢的」插嵌材料 所形成之下部雇合物/纖維之末端部份是插人不堅牢的 插嵌材料，當其為液體畤，較佳的是形成通常為長方形 平行管，其中纖維之開口端（直到插人後）是嵌埋入且加 以堵塞，維持纖維呈緊密分開且實質平行之關僳β孅維 -8 - — ' 本紙張尺度適用中钃®家橾率（CMS ) Α4说格（210X297公釐） 320861 A7 £7____ 五、發明説明（7 ) _ 之堵塞端無法經由下部餍合构之下部（在尾鑭）面伸出· 然而鐵維之殘餘長度經由下部層合物之上部面伸展出β 上部層合物沿着鑛維之長度伸展一离度，足以維持舆坡 等在下部之間隔分開鬭镍相同之彼此間隔分開願供。如 果箱要的話，褀合管集箱可包含額外的肢合物，下部部 份。如果箱要的話，複合管集箱可包含額外的層合物， 例如一覆蓋在固定層合物上之「纈衝（cushioning)」雇 合物，以緩衝團鎸其嵌埋之外部周圍之各鐵維和一厂 襯塾（gasketing)」靥合物，以對可能安裝之滲析檢收 集裝置提供適當的襯塾材料。 雖然管集箱之形狀可為任意，為了容易製作之理由， 一對管集箱之毎一個可為長方形平行管或圓筒形盤。長 方形垂直框纱是插入長方形管集箱箱中；圓筒形垂直框 纱是插入囫筒形管集箱。為最大利用在管集箱上之空間 ，纖維是呈行稠密地組裝，或呈螺旋形模式藉由將一大 陣列捲成螺旋肜棍且將螺旋形輥之各靖直接插人圖筒形 界限樹脂裝置中。此種界限樹脂裝置典型為一種長方形 或圓筒形盤或末端封罩。管集箱之任何一構形坷使用於 如例鐙實施例所掲述之多種不同具體實例中。 圓Μ之餹蛋說明 本發明之前逑的和額外的目的藉由參考下列詳细敘述 ，配合本發明之較佳的具膿實例之示意例證圖窿-該将可 完全了解，其中例證提到之數值是指相對應之元件，且 其中： 本紙張尺度逍用中囷囷家標準（CNS ) Α4说格（210><2幻公釐） (請先閱讀背面之注^'項再填寫本頁) 訂 經清部中央揉準局員工消費合作杜印裝 銼濟部中央梂牟局負工洧费合作社印製 32G661 A7 _____B7. 五、發明说明（8 ) 第1圔是描繪通量随着時間函數之變化圔，其顯示使 用三種不同陣列操作之三镔曲線，在各傾例中你使用相 同數量之空氣、完金柑同之薄膜和相同之薄膜表面積β Yaeaioto等人所«得之結果是繪成曲線2(在修改之條件 下，在未確定所揉用之實驗步驟有什麽不當之前，我們 先假設其可行，如下所述）；利用124專利之氣體擦洗 裝置所獲得之通量是展示於曲線1;和利用本發明之氣醱 擦洗裝置所獲得之通置是展示於曲線3〇 第2圖足示意圈式銳明一種薄膜裝置之部件分解透視 圈，展示在裝置之操作時，僳包含未被支撐和彼此未連 接到另一相互嚙合管集箱之框紗缫維，鐵維之末端插入 下管集箱，具有滲析物收集盤和摻析物撤出管道。 第2 A圖是牧集盤之_壁之放大詳細倒視圏，展示管集 箱-保持階段在盤之筒邊上部之外形。 第2 集箱之底部平面囫，展示镨雄維堆曼成形且 在插人前謬合在一起時，從管集箱之尾端面伸出之開口 端之無規則棋式。 第3圈是示意園式説明一行實質的共平面配置之平行 纖雒牢固在犇近彼等之介於間隔分開之插件板之間的相 對末端上之單一陣列之透視爾。典型的多重陣列是在被 按順序插入前加以裝配。 第4園是圖式說明夾在一起的一堆疊之陣列在末端視 角之端視圖，展示當堆疊是垂直地維持在插入液髏中時 ，各陣列之健別纗維（僅各線型陣列之最後的纗維是可 本紙張尺度適用中國國家揉年（CNS ) A4規格ΐ 210X2们公釐） (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 訂 經濟部中央搮準局負工«费合作社印製 320661 A7 B7 五、發明说明（9 ) * 見的，在陣列之殘餘繼維是、直接在最後的鑛維之後）像 被具有黏著劑於其上之條料的厚度而捕以分開β '第5顧是示意圖式説明一種框纱之透視圈，其具有整 合之成品管集箱、滲析物牧集盤、和沿箸框纱纖維之外 邊之啻集箱所插人的鲼入整合空氣分送技管Uani fold) 之雙空氣管。 第6圈是一整合之成品管集箱之側正視鼷，其展示一 浸沒於基料中之摻析物盤、倚篛在貯存槽底部之^管集箱 之堃、和沿箸框纱纖維之外邊之管集葙所插入的饋入整 合空氣分送歧管之多重空氣管。 第7 A圖是示意圖式説明具有垂直空氣管升起之空氣-技管之透視圖^ 第？ B圄是示意圖式説明一具有橫向多孔部份，藉由相 對面末端部份所安置之管狀空氣-技管之透視圖。 第8圖是整合之成品管集箱之透視圔，具有許多框纱 插入於槙製在具有垂直升起通過介於毗連框纱之間的管 集箱，和沿著外部框纱之外周邊之空氣管的整合滲析物 收集裝置上之公用管集箱中 第9圖是一詳細（但是並不是按照一定比例）匾式説明 顯示一將管集箱¥介於陣列之間，及視需要而沿箸下管 集箱之倒面的排放氣體之氣體分佈裝置β 第1Q圈是示意圖式説明在纱架中之一對框妙之透視圈 ，其中上管集箱是藉由彼等之末端而安裝在槽之垂直壁 上。框纱結合氣體分佈裝置形成一在基料内展開之「氣 本紙張尺度逍用中國困家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲读背面之注$項再填寫本頁) 訂 經濟部中央揉率局貝工消费合作社印装 A7 B7 五、發明说明（10 ) 體-擦洗裝置」，具有纖維實質地垂直懸浮於基料中β 安置於下管集箱之間（及選擇性的在框纱纖維之外部）的 氣體分佈裝置會産生垂直上升且與縷維共方向之大置的 (或「宵柱J )氣泡，而氣泡會擦洗繼維之外表面。 第11圖是另一擦洗裝置之具醱實例之透視圔，其展示 在纱架中之許多框纱（僅展示一對）與配置於連續的框纱 之間的氣睦-分佈裝置相連結，且視需要而分別與在第一 组和最後一組框纱之前端和末端之額外的氣睦-分佈裝置 相連結。 第12®是示意圖式說明安裝在生化度磨器之壁上之一框 纱之纱架之正視圈，其展示具有金部酝管連結位於液體 外部之方便性β 第13圔是第12鼷所示之生化反應器之平面圖，其展示 多重纱架之框纱可如何圍繞生化反應器之周圍安置，以 形成一大滲析物萃取區，同時在中央部份藉由折流板 (baffles)之協助形成一澄淸（clarification)區。 第14蹰是示意圖式説明一種具有上部和下部末端封軍 之整合管集箱之圓筒形框纱之橫剖面圖，其中各健傜直 接插入在成品管集箱中之纖維陣列，在其周邊密封到末 端封罩之壁上而並不使甩襯塾^ 第14 A圖是一維持如棍而呈_維定型（setting)形態之 插入陣列之底部平面f鼷，在棍之末端是插入一環中，致 使形成一種其中之欲維為螺旋形模式的整合管集箱^ . 第14 B圖是一糸列稱為「琿陣列」之插入圓筒形陣列 -12- , 本紙張尺度填周中躏鬮家橾率（CNS ) A4財210X297公釐） (請先《讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 f 經濟^6-央搮準局員工消費合作社印裝 320661 A7 B7 五、發明説明'（11) 之底部平.面圖，因為末端是牢固於堅硬的、圓筒形環中.， 陣列是以在先前的琛上潸動之各連鑲的琛陣列如以套住 β然後將套住之琛插入一界限（confining)樹脂琛中。 第14C圖是一系列之平面的陣列之底部平面圔，其各 寬度是遘擇為使得坡等可堆蠱，在堆曼之前呈弦狀（亦 拿 卽，如同界限樹脂瓌中之連鑲的弦）插人環中。 第15圏是示意圖式説明一種如第14圖所示之圓筒形框 纱和末端封罩之整合管集箱之橫剖面圖，但是聲析物是 僅從上管集箱撤出。 第15 A鼷是具有中央空氣管和噴射臂之十字形噴氣器 之透視圖。 第16圖是示意圏式說明一種圖筒形框紗之餺視圖，其 中偽首先形成一環管集箱。然後將環管集箱密封入末端 封軍中《•除了滲析籾管以外，一堅硬的空氣供應管是經 由上部末端封單和上管集箱而插入框紗之中央部份，空 氣供應管之下部部份是插入下営集箱，因此作用如同隔 離器裝置，且在同時作用如同上部末端封罩之支撐β 第17鼷是圖式說明框纱之另一具體實例，其中滲析物 管是同心地配置在空氣供應哲中，且兩者皆插入於下管 集箱靠近彼等之末端位置β在空氣供應管之下部末端之 汽門口提供空氣到錄近框纱纖維之底座。 第18圈是條狀圖展示在2 4小時期間内，框纱之三槿不 同朝向（orientation).之各平均通置。 第19鼷是對具有内部和具有外部曝氣之相同框纱而言 -13- - 本紙張尺度逋甩中國囷家揉牟（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） I T.表 訂 、 (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁) 經濟部中央標準局I工消費合作社印装 A7 _B7_ 五、發明说明ί： 12 ) 、，其通量隨著時間函數之圈，直到通里達到平衡值為止。 第20圖是對具有完金相同表面積之框紗而言，例如的 是其中之一鐵維是纗緊的（taut),而S —是宽鬆（slack) ，其通置隨箸時間®數之圈•直到通蹵逹到平衡值為止· 龄往的真驊奩锎之样细敎沭 彩成 >垂声抿妗和陣列 本發明之框纱是使用於液豔-液體撖遇濾方法，以從水 中移除微、次撖和較大之懸浮固髏，例如有機分.子、乳 化有機液驩和隳質或懸浮之固體。典型的應用為：U) 在薄膜生化反應器中，以製成滲析物作為純化水；（ii) 從菝水處理之次级廢水（effluent)之遇濾，以移除懸浮 之固體和病原@ (pathogenic bacteria); (iii)水流之 純淨化以製迪飲料水（膠體、長鏈羧酸和病原闰之移除ί ;(iv)在生化技術湯（broths)中之可燄析的液體成份； (v)金屬氰氣化物污泥之脱水；除了其他之外，和（vi) 油腻裔水之遇濾。 典型的框抄構形是能使得所有的用於流賸進入或雔閭 権紗之連結是提供於上管集箱。不論（i)下.管集箱未收 集滲析檢（如下所説明）；或（ii)在上和下管集箱兩者牧 集滲析物，滲析物最桂為經由上管集箱之管撤出。框纱 較佳為在支撐於貯存樓之基料中操作，且在大氣1(1巴） 或以上.在範圍為高至约10巴之加艇容器中，並不被限 制在模組之罩内β Α 在啻集箱中插入一偽或更多之陣列，其上部（或在前 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4現格（210X29?公釐> vn'^^— ^^1 ^^1 ^^1 ·ϋ - - ^^1 ^ - - I I (請先聞讀背面之注$項再填窝本頁) 訂 1 1 經濟部中央搮率局貞工消费合作社印装 3^0661 Α7 Β7 五、發明説明（13 ) 蜻）和下部（或在尾纊}表面是呈水平（x-y)平面e除了單、 一連缠陣列之外，也可使用許多陣列且連接在一起， 缠的尾-對-尾，以形成可加以伸展之木型陣列。 框纱之操作楚受到（a)所遘揮之織維、（b)所使用空氣 之數S、和U)將被遇濾之基料的影鬱。目檫是欲將在 大容器中之鑀慢移動或被捕.捉的基料在大氣或升离之壓 力下.較佳為在實質的大氣壓力下加以過濾，且欲使框 纱（濂網）實際且經濟地操作以達到最大效率。 藉由在大氣壓力下操作，將框紗之整镝管集箱安裝在 基料之貯存槽中，且誘繼維受限制地在基料之氣泡區之 内移動，以將纖維之損壞減少至最小。因為在框纱中， 管集箱可牢固至少1 0，較佳為從5 0至5 0，0 0 G鐵維，通常 每一個至少G.5公尺長，其可提供高表面積用於過濾基· 料. 級雄及如佰將彼莲糖辂袖谁蒱 潘維將貯存槽分開成「饋人區」和稱為「滲析物區」 之「撒出區」。基料之饋入是從鑛維之外部引介入（稱 為「由外向内j流），且分雔成「谚析物j和「濃縮」 流^本發明之框纱或一纱架之框纱最佳為使用於具有「 由外向内j流之撤過濾雖然至少一框纱是司取代地配 置於一具有體積最离為約10U公升）且甚至最莴為約100L 或更多之小貯存槽中，但是一紗架之框紗較佳的是便用 於一具有體積超遇l，〇G(U(例如一流動流，更典型為一 池或稽）之較大的貯存槽中最典型為具有用於谚析物 本紙張尺度適用中困國家橾牟（CNS > A4说格（210X297公釐} (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 經濟部t央橾準局wi工消费合作社印*. 3^0661 A7 B7 五、發明説明（14 ) 之收集裝置之一渺架或許多纱架是安裝於一在大氣虼下 之大槽中，且箏析饬是從槽撤出。 用於形成框纱之纖維可由任何傳統慣用之薄膜材料所 形成，其條件為纖維具有撓曲性且其用於徹過逋之平均 孔隙横截面直徑通常為在範圍為從約l，E)G〇i至1G,000又 «»視其中框纱展開之基料之驅體尺寸（深度和寬度）而定 ，典型的«維畏度範圏為從1公尺至約5公尺。纖溘較 佳為在透膜（transaeiabrane)懕差範園為從7kPa<l psi) 至69fcPa(i〇psi)下操作，旦在大氣壓下使用，而滲析物 在重力下撤出β纖維是根據執行彼等所欲得之功能來作 蘧擇，且框纱之尺寸是根.據管集箱之幾何結構和纖維之 長度所決定。其並不需要將框纱限制在模组罩（modular shell)中，而框纱並不是如此β 對中空繼雒薄膜而言，鐵維之外徑（"〇·(1·")為至少20 撖米且可大至約3毫米，典型範圍為從約〇_1毫米至2 亳米。外徑愈大，則纖維之每單位醭積所欲之表面積 之比率愈少。纖維壁厚度至少為5橄米且可厚至1.2毫 米，典型的範圍+從戡維外徑之約1596至約60% ,最佳 為從0 · 5毫米至ί . 2毫米β 在單一陣列中纖維之數目為任意，對商業化應用而言 ，典型旳範園為從約1 , 0 0 0至約lQ,〇〇t)，且甩於框纱之 較佳的表面積為至少大於1平方公尺，典型為從10平方 公尺至100平方公尺。毗連的纖維之中心至中心.距離較佳 的範圍為從戴維外徑之1.2(1.2d)至約5倍（5d)e較 -16- ' 本紙張尺度適用中镯國家樣準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） --------「裝-- (請先《讀背面之注f項再填寫本頁) 訂 320661 A7 B7_ 五、發明说明（U ) 佳的中心至中心間隔為從約1 .Sd至Zde雔維之堆稹密度 ，亦即管集箱之毎單位面稹之織維數目較佳的範國為從 4至50纖維/平方公分，视鑛維之直徑而定β 将纗維牢固於各管集箱之特殊的方法並無狹輻的限制 ，菝捧傣根據管集箱和锇墟之材料、和使用除了插入以 外的方法之成本而定β然而，各«維是呈流鼸-緊密關 葆地被牢固於各管集箱之内以避免滲析物.之污染是必要 的。此像受鑛維主要為垂直且實質的同心插人呈緊密_ 間隔鬭傷的影轘。 較佳的«維是由有椟聚合物和陶瓷所製成，不論其是 否為各向同性（isotropic)或各向異性（anisotropic), 在繼維之外表面具有一薄層或「表皮J β繼維可為自编 鏃之纱線而覆蓋一種，例如掲逑於美國專利第5,472,607_ 號之水不溶性聚合物材料所製成β較佳的纖維用之有機 聚合犓為聚蜞、聚苯乙烯、包括含苯乙烯之共聚物例如 丙烯睛-苯乙烯、丁二烯-苯乙烯和苯乙烯-乙烯基苯甲 基齒化糨共聚物、聚硪酸酯、纖雒索聚合钧、聚丙烯、 聚氰乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、及掲述於美國專利第 4,23 0,4 6 3號之類似物，其中所掲示之内容在此併於本 文以供參考。較佳的陶瓷纖維是E.I.duPont deNeaours Co.從氣化鋁Uluaina)所製成且掲述於美國專利第 4 , 0 6 9 , 1 5 7 號中。-管隼箱 僅在將框紗浸沒以用於操作之前，框紗之一整合.管集 -17- ' 本紙張尺度逍用中S國家揉率（CNS ) Α4現格（2丨0 X邛7公釐） ---------1装-- (請先閏讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 經濟部中央揉準馬負工消費合作社印装 A7 B7 五、發明说明（ 箱是可移置於钼對於彼此之任何方向，縱向u-_)或横 向（y-軸）二者之一β欲使用框纱畤，哲集箱是在貯存槽 中垂直地呈平行蘭傷間隔分開，例如藉由將一管集箱緊 難著功能如闻隔離器裝置之貯存槽之垂直壁而安裝在另 一鶴上面。當將一管集箱以其他隔離器裝置（例如棒 (bars)、桿（rods)、壓捍（struts)、I -樑（beams)、導 槽（channels)、及其類似杨）直接加以間隔，以将許多 框纱裝配成「一纱架或一串」框纱（簡稱為「纱茉j )時 也是正確的在裝配成一框纱後，一段相互嚙合之各纖 維之插入末端是可沿著X-或y-軸二者之一移置，因為纖 維是鬆弛地支撐於框纱中。 最佳的是各整合管集箱是直接插入一種適當的材料中 ，藉此，管集箱之固化的嵌埋樹脂不會被移動，且介於 管集箱之固化樹脂和燦析物收集裝置之内部周邊之間並 不需要襯塾（因此在此稱為「無襯墊」）〇當整合管集箱 是黏箸牢固在盤或「末端封軍」以形成一滲析物收集區 時也並不霈要襯墊，雖然，若整合管集箱將被拆卸，可 .·能要使用一锢。 琺濟部中央梯準局I工消资合作杜印製 (請先閲讀背面之注—項再填寫本頁) 在成器管集箱中，用於固髏纖維之固體材料（或固定 雇合物）最佳為一種熱固性或熱塑性合成樹脂材料二者 之一，選擇性地以玻璃織維、硼雜維或石墨纗維及其類 似物加以補強〇熱塑性材料可為：結晶性（例如聚烯炫、 聚醯胺.（尼龍）、聚磺酸酯及其類似物），半結晶性（例如 聚二醚酮（PEEK),或實質的非晶形（例如聚氣乙烯（PVC) -18- ' 本紙張尺度逍用中國國家揉牟（CNS ) 規格（210X297公釐） 經濟部中央搮準f工消费合作社印氧 320661 五、發明说明（17) 、聚胺基甲酸乙酷及其類似物）·熱固性樹脂通常包括 :聚酯、聚縮醛、聚醚、塑製之丙烯酸酯、熱固性聚胺 基甲酸乙酯和琛氣樹脂。作為固鼸材料（如此命名是因為 其將繼維相對於彼此之位置固定）之最佳者為一種笛固 化時是寊質的堅硬而厚度為約2公分且因為其硬度通 常稱為塑醪之材料。此種塑驩之梗度範園為從約邵氏硬 度（Shore)D30至洛氏硬度（RockwellUllO,且僳瓖自由 環氣樹脂、酚、丙烯酸条、聚磺酸酯、尼餚、聚..苯乙烯 、聚丙烯和超高分子量聚乙烯（UHMif PE)所組成者。例如 聚胺基甲酸乙酯是商菜上可獲自Dniroyal Cheaical Company之商標名為Adiprene®和可獲自Air Products 之Airthane® ,及商業上可獲得之琛氣樹脂（例如Epon 8 2 8 )是特優的固定材_料^ 所獲得之薄膜裝置傷包含：（i)多重受限制的可搖擺 _雒之垂直框纱，共具有表面積範圍為從1平方公尺至 1000平方公尺，較佳為從ία平方公尺至1Q0平方公尺， 僅牢固在間隔分開之管集箱中；和（ii) 一種氣醸擦洗裝 置，其可産生在框紗之内和靠近底座升起之氣泡柱，且 將框纱加以呑没。所産生之氣泡具有平均直徑範圍為從 约〇·1毫米至約25毫米，或甚至更大。液體成份是遘擇 性地從基料中加以移除。 氣髅擦洗裝晉 . 氣醴擦洗裝置傜包含：（a)至少一框纱，或一纱架之 * 經缜饉擦洗之纖維fe抄，其將所欲得之滲析物從大量之 具有橄細分開之顆粒锪霣範園為從0.1撖米至4 4撤米分' -19- 本紙張尺度逋用中國圉家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------rj------tr------Γ (請先聞讀背面之注f項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（沾） 散於其中之多成份基料加以分離，（b)各框钞傷包含至 少20纖維，其分別在上和下啻集箱具有間隔分開插入之 上部和下部末端部份，和（c) 一成形之氣醱分'佈裝置， 可於下管集箱之上面的上邊和非常.接近的位置配合提供 大畺呈柱垂直上舁之氣泡，雜維之長度為大於從介於啻 集箱之相對面之間距離的至少0.1%但是少於5%β成形 之氣體分佈裝置於其中具有氣體建鑛或間飲地流動通過 之通路，其流率是與纖維之數目成比例的〇流率,逋常範 圍為從0.47至14立方公分/秒每纖維（0.0U至0.03scfia /纖維）（榡準立方英尺每分鐘每鐵維），典型上，範圍為 從0.47至14立方公分/秒/毎纖維（0.003至0 . 0 0 9 sc.f® /纖維）^在一迷你-框纱中，纖維之表面積並不用於定 菝所使用之空氣置，因為空氣係實質且垂直地沿箸各纖 雄之長度移動。 經濟部中央梂準f工消费合作杜印製 -------------- (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 氣體-擦洗裝置是使用於：U)舆用於將管集箱.呈垂直 間隔分開之鼸偽安裝之垂直式可諝整的間隔分開裝置併 用，（ii)用於牧集滲析物之收集裝置為開放的流醱連通 :用於撤出遂析物之裝置相溝通；和（iii)在鑛維之間 和平行之繼維中提供足夠的空氣，以産生足夠向上流動 通遇框纱之氣泡，致使纖维之表面維持實質地不含可能 會存在於基料中之活的撖有機體及小的無生命穎粒^» 以從隔離器排放出之少到令人鷲奇的淸潔氣髅佈署於 靠近彼等之底座附近的鐵維之間，在平衡時之通置是可 長期維持，典型為從50小時至1,50卩小時〇氣體分佈裝 本紙張尺度逍用中圈困家揉率（CNS ) A4说格（210X297公釐） 320661 A7 £7_ 五、發明说明（W) 置之噴氣器是配置於毗連下管集箱之上面，以産生讓鐵 維於氣泡中漯盪之管柱中上升的氣泡柱。一纱架之框纱 是可額外地利用於毗連框抄之下管集箱之間，最佳的是 也在毗連寧一组和最後的框钞之最外纖維所配置的空氣 管加以氣體擦洗，所以對"η"組管集箱而言，彼等具有 + 组額外的空氣管。氣髏（空氣}技管之類型並無狹 窄之限制，其條件為在從産生氣泡之通路距離1公分至 5 0公分處潮量時，其能输送氣泡在較佳的大小氧圍為從 0 * 1毫米至25毫米β 备统夕橾作 条統之操作傜依賴將至少一框紗，較佳為一纱架安置 於接近充分的空氣或氣體源，以維持吾所欲之通置，且 使得镟析物能從至少一管集箱加以收集〇在操作之方法 條件下，可獲得吾所欲之通量，且提供纖維適當的透膜 假設泵可産生所霈要之抽吸，若透膜壓差是在充分低 之範圍從O.TkPa(O.lpsi)至lQlkPa<l巴），則透膜壓差 較佳為以傳统慣用之非-抽真空型泵所産生。若在基料 料之表面和將谚析物撤出點之間提供適當的「液體落差 (liquid head)」，則可使用產生最小抽趿之泵β此外 ，如下所詳述，一旦滲析物流像藉由泵所誘導，則可能 並不箱要泵，滲析物會在「虹圾（siphoning)效應」下 持績地流動β清楚的是：利闬經歴透膜艇差在範囿為高 至101kPa(14.7pSi)之纖維來操作時，非-抽真空型泵將 -21- 1 本紙張尺度適用中闽國家標牟（CNS ) A4規格（210X297公釐） I:------II (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 轻濟部中央橾準局負工消费合作社印隶， 經濟部中央揉準局工消费合作社印製 A7 __B7_ 五、發明説明（肋） 能在未加壓之貯存槽中提供適當的服務；且在範圍為、從_ lOlkPa至約345fcPa(50psi)下，僳藉由高液醱落差或藉 由加K之貯存槽所産生之超大氣Εβ 一種用於将滲析物從基料分離，同時維持在陣列中較 淸潔之繼維表面的方法，僳包括：將受限制的可搖搛且 實質的垂直纖維浸沒於基料之内，致使框钞之上部和下 部末端封單是一糎安裝在另一値之上，具有多重鑛維牢 固在管集箱之間，彼等之相對末端部份插入於開放流膜 中之纖維是與至少一管集箱相溝通；鑛維在透睽壓差範 圍為從約G.7kPa(G.lpsi)至約345fcPa(50psi)下操作 ，且長度為從至少0.1%至約2%大於介於管集箱中固化 之樹脂之相對面上部與下部面之間的直接距離，所以當 將锇維展開時，其呈現通常為垂直的纖維之框紗；將基 本上為恒定之通量維持舆初期所獲得之平衡通畺相同， 此表示一旦逹到平衡通置時*鑛維之表面是賁質地免於 進一步積聚沈積物；將滲析敉加以收集；和將渗析杨撤 出β 前述方法可使用於已經以本發明之薄膜框紗加以改裝 (retrofitted)之厭银性（anaerobic)或箱氣化（aerobic) 反應器之操作。厭氣性反應器是一種封閉之容器且擦洗 氣體是一種不含氣氣分子之氣體例如餌氣。 霈氣性生化反應器是可利用至少一抄架之氣體 < 擦洗之 垂直圄筒形框纱，各框纱像以從50(3至5,000根長度範圍 為從1公尺至3公尺之纖維所製成，且舆渗析物收集裝· -22- ^ 本紙張尺度適用中國两家標率（CNS ) A4規洛（2丨0X297公釐） --------------------1T------1 (椅先聞讀背面之洼$項再填寫本頁) 320661 A7 B7 五、發明説明i：打） t置组合併用，使得反應器能在不受第二组澄淸化条统所 施加之許多約束和限制的妨害下來操作。 * 典型的是在「死端（dead end)」槽中並無橫過纖維表面 之基料横向流β若具有任何流經死端楢之框纱，則流動 係由於在框纱下面所提供之曝氣（aeration),或由於可 能採用之此種機械混合，以維持固體呈懸浮狀態。通常 會有更多流動和較高流體速率通過槽中之框纱進入基料 正持續地流動之處，但是横過纖維之流髏速率辑常並不 太顯箸，致使附在彼等之正在成長的微有機體、或沈積 在_維表面上之懸浮顆粒（例如徹含矽顆粒）變壞。 第1圖呈現三次操作之結果的比較，一傜使用Yasaieoto 在他的’89公告中之教導（曲線2),但是使用從倒面引介 入空氣且將其引導成輻射向内，如Chieachaisri等人所 示。第二次操作（曲線1)僳使用'424專利之氣體擦洗裝 置，而第三次操作（曲線3)像使用在此所敍述之氣體擦洗 框纱，例如的是管集箱是長方形平行管β利用一種具有 空氣分佈裝置之前後倒置（inverted)拋物線型陣列（ Yaeamoto等人）所獲得之通置，如掲逑於Wat, Sci. Tech Vol. 21， Brighton pp.43-54， 1989者，和 Cote奪人在 經潦部中央梂準局見工消費合作社印策 ---I n H - I---- (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) _424專利所使用之挞物線型陣列，舆本發明之垂直框纱 所獲得之通量相比較 比較是根據三.種具有榡稱（nominal)孔徑0.2徹米且實 質完全相同孔内徑和表面積之鐵維的裝置於填充相同活 性污泥基料之公升槽來進行。在Yuanoto等人所敘述 本紙張尺度適灼中國國家梯準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印*. A7 _._B7_._ 五、發明说明（22 ) 之寅驗、和記錄於m專利中之U24専利中之實驗之，間 的差異.及比較之條件在此完全併於本文以供參考。在 此所使用之垂直框纱舆M24框纱之差異僅在280 根纖 維之垂直構形，其中在操作時，各纖維是比介於間隔分 開之管集箱之間的距離較長約196ο 從第1圔明顯的是：其中對三種裝置之通S.,每平方 公尺、每小時、每簞位壓力之通畺（方便地寫成（Liu/kPa)) 是繪成搡作時間之函數，垂直框纱之通置（如參f數值 3所定義之曲線）提供與拋物線型框紗（如參考數值1所 定義者）約相間之通盪。抝所看見者，各通量在少於.50 小畤之内逹到平衡條件，但是在約2 5 G小時以後，可看 見前後倒置抛犓線型陣列之通置繼壤下傾*但是另外的兩 種裝置達到平衡。 如第2圖所例證者是所諧的垂直框钞10之薄膜裝置之 分解圔，僳包含一對管集箱之下管集箱11,另一上管 集箱（並未展示）是幾乎芫全相同，收集盤2(1牧集經由導 管30所撤出之摻析物。所展示之管集箱是一種長方形稜 柱塍，但是視箱要而定可為阖筒形《*雖然稠密地堆積， 但是繼維12並不舆彼此相接觸，而是藉由介於彼等之間 的固化樹脂加以間隔分開。 如所例證者，繼維之末端部份12'之開口端是與赞集箱 之下面在同一平面，因為餓維傜方便地插入且將管集箱 截斷使得開口端暴露〇 —待定的插入步驟是將U -形纖維 束之槽插入，結果形成兩值管集箱。此步驟係敍述於M24 本紙浪尺度適用中國國家棣準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） I-------Md------訂-------^ (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) ϊ ϊ 經濟部中失樣牟局·:工消费合作社印装 Α7 __Β7_ 五、發明説明I： 23) 専利中（第17拥、第44-61行）；然而，即使以一種薄且高 速之金蜊石刀Η切割所插入之纖維，其會有損害纖維且 引起外園壁塌陷之傾向。在另一傳統慣用之插入鐵維的 方法（敘述於美國專利第5 , 2 0 2,0 2 3號中），僳將成束之 餓維之末端溲潢於樹脂或塗料中，以防止在插入過程中 樹脂谚透入鑛維之孔内徑。.然後將成束之末端放置於模 具中，並將未固化之樹脂添加入使得繼維之末端飽和， 且將在成束和支撐成束之撓曲性管中之介於鍤與縝維之 問的空間充滿〇將固化模製之末皤從模具中移除，並將 楔製之末端切割（參閲橋聯之第11和12檷）。在先前技蕤 之各方法中.，將模截斷會損害所嵌埋之_維。 因此，一種新穎方法偽用於形成呈長方形稜柱髏形態 之管集箱1U該方法霈要形成一種具有兩種液醸之複合 管集箱。第一種不堅牢的材料液髏，當固化（熟化（cured)) 時會齡成一種複合管集箱之「不堅牢層合物」；第二種 非-不堅牢的固定材料之液體形成一種「固定層合物」。 將第一種掖體圍繞在餓維之末皭部份傾注，鑲其冷卻 且固化成不堅牢旛合物；然後再將不堅牢層合物中之 維插人，此次傣將第二種液體傾注在固醭不堅牢的靥合 物上。 更詳細而之，甩於形成一種框纱纗維用之成品管集箱 傺包含： 在至少一支撐在撐體裝置上之陣列形成一成束之纗維 ，具有厚度柑當於所欲得介於毗連鐵維之間的餹向間距 -25- ' 本紙張尺度適用中國國家揉率（CNS ) A4规格（2丨0X297公釐） ---------叫表------ir------1 (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁) 經濟部f央標準為貝工消費合作社印製 UC661 五、發明说明（24) (lateral spacing); 將成束保持在具有 中，直到液髏固化成 一種液釀舆鑛維之材 將第二種液髖傾注 錐嵌埋至所欲之溁度 成形之層合物上形成 維之轺料或第一種成 應性； 藉此形成一種複合 為插入規整之幾何結 不堅牢材料之不堅牢 成品管集箱之靥合物 將第一種成形之層 物之部份，致使纖維 出，開口端具有圓招 用於形成一種具有 根據第3圖所例證之 將各纖維U以鋒利 維之兩相對面具有主 並列呈線型陣列配置 或（cards) 15和 16)上 上可獲得之聚乙烯熱 條料上，且繼維之相 A7 B7 纖維之末端部份涫浸之第一種液體 第一種成形之層合饬，其條件為第 料是非反應性； 在第一種成彤之靥合钧上，以將纖 ，並將第二種液髏固化以在第一棰 一固定贗合敉，第二種液鑲也與纖 形之層合物二者之一是實質t的非反 管集箱，其中纖維之末靖部份較佳 構樓式中，複合管集箱像包含一種 層合物和一種相鄰的固定磨合物之 ;然後， 合物移除，但是並不移除固定靥合 之末端雄持開放旦從管集箱之面伸 截面。 新穎啻集箱之陣列之逐步的步驟是 陣列而敘逑如下： 刀片切割成約相同之長度，致使各$ 要為圉形之橫截面。纖雒是共平面$ 在平面支撐裝置（例如條料（striPS> β較佳為将條料以鈷箸劑（譬如商# 熔膠）加以塗覆，致使纖維黏附到 對末端部份12"分別伸展超遇條料 -26- 本纸張尺度速用中國®家揉準（CNS > A4规格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) -奵 A7 B7 經濟部中央橾率局—工消費合作社印製

五、發明説明 _(25 ). 1 1 〇 因 此 1 雔雄之中間部份12' 牢 固 在 條 料 上 Q 另 一 可 行 1 1 辦 法 是 條 料 可 放 置 於 緊 阽 地 容 納 m 維 之 平 行 間 隔 分 開 的 1 I 溝 榜 中 〇 條 科 可 為 撓 曲 性 或 硬 挺 性 ΰ 若 為 撓 曲 性 t 刖 具 1 1 請 1 j 有 雄 維 鈷 附 在 其 上 之 條 料 依 次 彼 此 連 缠 地 黏 附 * 因 此 形 先 閱 1 | 成 一 種 硬 挺 性 循 序 漸 增 之 堆 疊 用 於 具 有 所 欲 幾 何 結 構 之 讀 背 1 1 插 入 m 維 0 欲 避 免 條 料 膠 合 .在 一 起 可 雜 由 利 m 橡 皮 帶 之 注 1 1 18或 其 他 爽 持 器 而 將 多 重 陣 列 牢 固 在 堆 曼 中 之 硬 挺 燦 料 1 項 1 1 上 > 以 獲 得 一 種 線 型 行 之 規 整 模 式 0 因 此 將 末 端 部 份 1 2 κ 再 填 % 1 維 持 呈 間 隔 分 開 之 關 像 毗 連 m 維 之 中 心 到 中 心 之 距 離 本 頁 較 佳 的 範 圍 為 從 m 維 之 外 徑 (〇 .d . ) ' d *之1 .2 (1 .2d) 至 約 [ [ 5 倍 (5d) 更 佳 之 範 圍 為 從 1 . 5d至 2d e 較 佳 的 是 條 料 之 ί I r 厚 度 為 與 繼 維 之 外 徑 約 相 同 或 較 小 9 較 佳 為 從 約 0 . 5d 至 I i Id :厚 其 變 成 在 連 績 的 線 型 陣 列 中 介 於 連 的 纖 維 之 外· 訂 1 表 面 之 間 的 襯 墊 (S .P a ,c i n g ；)C l 1 1 已 經形 成 第 値 陣 列之 後 ί 第 二 和 第 三 健 陣 列 (並未 1 1 顯 示 出 9 因 為 每 一 m 將 呈 現 基 本 上 與 第 一 锢 τη 全 相 同 ) 1 I 偽 以 類 似 於 第 一 偵 之 方 法 來 製 得 且 覆 蓋 在 其 上 〇 將 額 1 外 的 陣 列 重 疊 在 一 起 直到 所 .欲 得 之 陣 列 數 g 被 堆 在 —— 1 1 起 \ 為 止 且 將 成 束 維 持 垂 直 致 使 成 束 之 下 部 將 會 .先 被 插 1 I 入 e 如 第 4 圖 所 示 偽 示 意 地 圖 式 說 明 一 種 長 方 形 插 入 盤 17 1 1 I > 其 長 度 和 寬 度 尺 寸 是 分 別 實 質 地 相 對 應 於 所 欲 得 之 管- I 集 箱 之 縱 向 (ί 軸 )和軸向< :y- 軸 )尺寸c ,將成束之下部 1 f 潛 浸 於 盤 11 「之 第 一 種 液 鹾 中 t 其 將 上 升 至 L 1所 表 示 之 水 1 I -27- - η 1 i 1 I 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） 鋰濟部中央樣半局貝工消费合作社印裝 A7 _ B7_ 五、發明説明（26 ) 平。最佳為一種液醱蠟，較佳為一種熔點低於75 eC之水 溶性蠘，..例如聚乙二酵（P E G )蟠。 ， f ·* 所傾注入之第一種液體之深度將視條料15是否將從成 品管集箱移除或遣留在其中而定β Α·首先圏式説明的是在上和下管集箱中之框紗繼維之插 嵌，其中條料將被移除β (1) 形成第一種成形之靥合物，具有厚度L1(相當於第一 種液醱將被傾法入之深度）為從約5至1〇公分厚（不堅 牢），致使1 2 1和1 2 "間隔分開且將纖維之末端堵塞住^ (2) 將第二種液醴（像一種可固化、非水不溶性液醴嵌埋 樹脂、或其反睡性成份）傾注在不堅牢層合挠之表面 上以將纗雒包團住，直到第二種液雔上升至水平L2為 止。其固化後形成具有從水平L1至水平L2的所潮得 之厚度（厚度寫成"L1-L2",典型為從約1公分至約5 公分）之固定層合钧（其将為成品管集箱），維持垂直 鐳維之相對位置因此，形成一種具有不堅牢和固定 層合钧之合併厚度之第一種複合管集箱。 (3) 以類似於緊接在上面之方法，將集束之上部插嵌在 第二種複合管集箱中β ,(4)將複合管集箱從被等之插嵌盤睨棋並以熱空氣在彼 等之上吹，以熔化不堅牢層合物，僅通留成品管集箱 ,各具有厚度為L1-L2。然後再利用不堅牢之材料# 另一可行辦法是可將水溶性不墼牢材料放置於熱水中 以溶除該材料，且将材料從其水溶液中茴收《» -28- 本紙張尺度適用中圃國家標率（CNS > Α4規格（210Χ297公釐） (請先聞讀背面之注f項再填寫本頁) 訂 32G661 Α7 Β7 經濟部中央樣準局負工消费合作社印製 五、發明説明（27) (5)餹從在管集箱面之後的滲析換排放處伸出绻維的 末端維持開放且保持圄形横截面。 Β.困式說明之第二種之插嵌，但是並未移除倏料· (1) 將第一種液蘐候注到低於卡Η之水平至深度範 圔為從約1至2. 5公分，且加以固化以形成不墼牢® 合物L1、 (2) 然後將第二種液體傾注在不堅牢雇合物上至深度L2 且加以固化，形成一種具有犀度為Ll_-L2之固髅層合 物之複合管集箱β (3) 將複合管集箱加以脱楔且移除不堅牢層合物，諶末 端部份12"從成品管集箱之面之末端伸出，其面末端 肜成在水平具有厚度LI-L2之成品管集箱嵌埋 條料15(連間橡皮帶18，若使用的話）。 C.圖式説明之第三種之插嵌以形成一種在條料將被移除 之管集箱之柑對（前）面上嵌埋纖維之緩衝層合物。 餓維之間歐的「緊溱（snapping)」蓮動會使得纖維圍 嬈被等之外圍在前面和基料之界面處有斷裂之傾向。欲 對抗固定堰合物之硬度，一種「緩衝（cushioning)層合 物」像由比與其整合之固定層合物較柔軟之材料所瑕成 ，像藉由將緩衝液體（偽對當固化後其功能所命名）傾注 在固定靥合物上至滦度L3如第4圖所示其深度會提供 Γ彈性（give)」圜繞餓維之外圍，以將剪切之風險減至 最小。此種缓衝掖艟，當固化後是橡膠狀，具有硬度範 圍為從約邵氏硬度A3 0至邵氏硬度D45·且較佳為一種将 -29- ' (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁) Τ 装 訂 本紙張尺度逋用中國困家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明说明（28 ) 黏附到固定層合物之.聚胺基甲酸酯或聚矽氣（silicone) 或其他橡膠材料<•在移除不堅牢廢合物之後，藉此所形 成之成品管集箱具有固定層合物和緩衝層合物之合併之 厚度，亦即Ll-L3(當將條料15切割後）β D.圖式說明之第四種是形成一種櫬墊（gasketing)描合物 不酴是製成何種成品管集箱，其較佳為能適合如第2 圈所例鐙之具有周邊襯塾之滲析物盤20β因為將盤對著 襯笾層合物是比對箸周邊狹窄的襯塾較容易加以密封， 具有硬度範圍為從邵氏硬度A4Q至邵氏硬度D45之襯墊材 料形成一種所欲得之舆成品管集箱之末端面相整合的襯 墊1合物。在具體實例中，其中條料被割掉，不堅牢層 合物是如前逑所形成，且將襯墊之液體（如此稱呼偽因 為當其固化後形成谶墊）傾注在不堅牢層合物之表面至 深度L.4。然後將襯墊液體加以固化。將不堅牢層合钧加 以移除，並將條料15割掉，遣啻具有襯墊層合物（L1-L4) 、固定層合物（L4-L2)和緩衝層合物（L2-L3)之合併厚度 (此即整體為L1-L3)之成品管集箱 經濟部中央操率f工消費合作杜印装 (請先閲该背面之注$項再填寫本頁). 在另一具體實钶中，欲避免將盤牢固到具有襯墊裝置 之管集箱，且欲避免在製成框紗後將一齒或更多之氣醱 分佈器技管安置於犇近框纱缕維之底座的最適位置，技 管僳與管集箱整合形成。如第5圖所示，.該透視圈偽圖 式說明一種「整合單一框紗」100，具有整合成品管集 箱101和具有摻析物撤出短管頭1Q6之滲析物盤102，且 輿將被嵌埋内成品管集箱之垂直空氣管相配合β空氣啻 -30- , 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 經濟$央揉牟局貝工消費合作社印裝 A7, B7 五、發明说明ί： 29 ) 較佳為分佈在框纱缳維之任何一倒，其像緊阽地經由盤 壁中之金靨孔眼插嵌入饋人器空氣啻1Q4和105β然後將· 滲析橄短管頭10 6堵塞，且一堆疊之陣列偽垂直地維持 在盤中，其中形成一種不堅牢®合物，其嵌埋纖維之兩 端和垂直空氣管10 3之下部β然後在不堅牢層合物上形 成一種固定層合犓，將織維嵌埋以形成一種空氣管103 之開口端伸出之固定靥合物《然後將固定1合物加以熔 化且經由短管頭106撤出β在操作中，滲析物傜收集於 滲析钧盤中且從短管頭106撤出。 第6圔傷圃式說明一種整合單一框纱110之橫截面， 具有另一厚度為L1-L2之整合成品管集箱101，但是並無 緩衝餍合锪，偽以類似於上逑之步驟所形成一種具有 向外展開之側120'之滲析物盤120和橫向間隔分開於其 中之通過孔徑是預裝配於餾壁111與112之間，致使盤在 貯存槽底部被隔間〇 一對如第7Α和？ Β圖所示之空氣歧管是加以安置且彼此維 持呈鏡面影像關篠而毗連癱析樹盤120，具有經由餹120' 之孔徑伸出之垂直空氣管1D3，和在滲析钧盤之任何一 镅之垂直壁中之通路伸出之末端104和10 5。首先暫時將 滲析饬撤出短管頭1〇6 (第6圖）加以堵塞·將條料15疊 1垂直地安置於盤12G中之空氣管103之間.其傜加以充 缜至水平L1以形成不堅牢層合物.該水平是正好在将不 會.被移除之條料15之下邊β .笛固化後，不堅牢層合物將 繼維12之末端部份嵌埋而且也將滲析物管1卩6充滿。然後 -31- 本紙張尺度逋用中國國家梯準（CNS ) A4規格Γ210Χ297公釐） (請先Η讀背面之注f項再填寫本頁) 訂 Α7 Β7 32G661 五、發明说明（3〇 ) _ 將第二種液醱傾注在不堅牢層合物之上表面，直到液·醱 覆轰條料15為止，但是讓空氣管1D3之上部末端開放。 然後將第二種液鼷加以固化以形成複合管集箱之固定描 合钧，然後將其加熱，在將滲析饬嘴106堵塞拿掉後， 經由其將不墼牢材料移除β 第7 Α圃示意地以透視圖展示一種空氣技管1〇7，具有 從含有縱向投射餓入空氣管104和105之梭向管集箱-管 舁起之垂直空氣10 3。可為「微細氣泡擴散器」、或「 粗氣泡擴鮮器j 、或「曝氣器」之空氣管之孔内徑（bore) 僳S擇致使能在操作條件下提供所欲得直徑之氣泡， 孔内徑典型的範圍為從0_1毫米至5毫米。較小直徑之 氣泡較佳的是以一種具有饋入空氣管104·和105’之空氣 技管1G7'的穿孔橫向管1031來提供，如第例證。在1 各锢例中，氣泡之作用如同機械刷。 用於框钞之上管集箱之框纱餓維是以類似於上面所敘 述之方法加以插入類似之摻析物盤以形成一種成品管集 箱，例外的是並未插入空氣技管。 如第8圈所示，僳示意圔式說明一具體實例之横截面 透視圖，其中一兩痼框纱之紗架是插入單一整合成器管 集箱外罩（enclosure),逋常是指參考數值120bc使用 術語「管集箱外罩」葆因為其倒壁121和122、舆末端壁 (並未展示）圍撓一將空氣引介入之送氣通風集统（plenul〇 。璨析物係從用於兩框纱之滲析物技管所收集而非旗 析物盤β另一類似的上外罩120u(並未展示）（例外的是 -32- * 本紙張尺度速用中國«家揉率（CNS ) Α4规格（2丨0Χ297公釐） (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 磁濟部中央梂準局頁工消費合作社印裝 A7 B7__ 五、發明説明（31 ) 其為一種平底導槽狀之盤（上下顦倒用作為上鹜集箱）並 未具有空氣管棋製於其中）僳具有全部框纱雄維插人於 盤中之相對末端部份*用於操作時，下部和上部外軍120b 和IZOu兩者，將彼等之框紗纖維降低到将被遇濾之基料 之‘貯存槽中《側壁121和122並不擗要靜置在貯存檐之底 部.但是可以安裝在貯存槽之槲壁。 經濟部^ί樣率局βί工消费合作社印策 (請先聞讀背面之注f項再填寫本頁) 側壁121和122與末端壁是一種具有平台123與壁迪結 之整傾模製裝置之一部份，具有成一直線之多重上昇 裝置12 4棋製入平台中。上舁裝置類似於一種上下顛拥 之試管t其直徑僅霈要大到足以使空氣管127插入通過 上下顛倒之試管之頂部125。如所例證，較佳為，對於 將被插入之n rT堆璺之陣列，則有1 行之空氣営。有 城朵（Crenelated)之平台123你包括有導槽12δ奥129介 於其間的上#裝置124。導槽128和129各寬到足以接受一 堆疊之纖維12之陣列，且上升裝置寬到具有足夠長度的 空氣管127插入期間，致使空氣管之開口皭從固定材料 101之上部表面伸出。空氣管之下端134是以可將堵塞減 至最小之角度加以切割，且安置於基料之表面S上面。導 槽129被形成以提供一與平台123整合形成之摻析钧撤出 管126。餺壁122是配備有一空氣短管頭130,經由此，空 氣被引介入由外殼120b之壁所形成之送氣通風条统，和 在平台下之基料的表面S。各堆疊是如同上逑第6囫所. 敘逑的鼸像加以插入，最佳為藉由形成一 3不堅牢PEG 蟠和琛氣樹脂之複合管集箱圔繞陣列之堆《安置於上昇 -33- 本紙張尺度逍用中國困家揉率（CNS ) Μ規格（210X297公釐} ^^0661 五、發明説明（32) 裝置124之行之間，確保空氣管之開卩端是在璟缜樹脂 * 固定材料上面，且經由璨析物撤出管126將蠘傑f化出。 當將空氣引介入圈佔地時，空氣是經由在框紗之間和圃 繞框纱的空氣管而被加以分佈。 如第9圈所示，像示意地圈式説明一種分別具有上和 下管集箱41¾和41b之框抄，且在其每一锢中，伸出之上 和下端12ιΓ和12b”是顳示管集箱之面並未被切割而使得 纖維暴露。相鄰的中間部份12ιΓ和12V之各离度.是相對 應於固化之固定材科之深度。 現在將證明前述插嵌方法之主要的待徽是：形成一不 堅牢層合物，其係在將彼等之相鄰的中間部份12W和12ιΤ 及12b_和12b”分別加以固定到管集箱之固定層合桷中之 前，將纖維之末端部份之開口加以嵌埋。材料之另一可 行的避揮是使用一種不堅牢插嵌化合物，其可溶解於固 定材料無法溶解之非水性液髅中0然而另一選擇是使用 一種非水溶性不堅牢材料，其也是不溶於典型用作為溶

I 爾之非水性液體，但是其不堅牢材料具有比可為或不為 水溶性之最終插嵌材料具有較低之熔點β 經濟部中央標隼局貞工消费合作杜印装 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 不堅牢材料相對於纖錐之材料和將被塑製之最終插嵌 材料兩者而言是惰性，且不堅牢材料和固定材料是無法 相互溶解。較佳的是不墼牢材料形成一種寅質的光滑表 面之固體，但是重要鼷鍵為不堅牢材料是至少部份固化 ，足以維持管集箱之形狀，且在离於固定材料被引介入 管集箱楔具中之溫度下維持固體β不堅牢層合物基本上 -34- ' 本紙張尺度逋用中國國家樣準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） A7 _B7__ 五、發明说明_( 33). -為惰性且不溶解於最終插嵌材料，致使不堅牢層合物定 可被移除地黏附在固定®合樹上。 將脱模之管集箱加熱或以溶劑萃取二者之一以移除不 堅牢層合檢。典型的是將固定材料在不高於熔黏或不墼 牢I合物之玻瑰轉移溫度（Tg)下之第一固化溫度下，較 佳為在低於約SG°C之溫度下.如以固化成為堅硬的固髏物 質；然後將堅硬之固髅在高至足以熔化不堅牢材料，但 ,是並不足以不利地影繼固定材料之固化或鑀維之性質的 溫度下加以後固化（post-cured)。不堅牢材料是根據在 此後所敘述之方法加以移除，移除之方法係視不堅牢材 料和所使用最终插嵌材料之固化溫度而定。 進一步如第2圈所示，管集箱11是具有以垂直（_z-軸） 邊11 |和鱗軸向U-軸）邊13'所定義之前和後壁；以邊U’ 和横向（y-軸）邊13 "所定義之糊壁；和以邊13·和13”所 定義之底座。 經濟部中央梯準局員工消费合作社印装 (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) 收集盤2 0是根據能在镟析物牧集區上面緊阽地將底座 容納於盤中來定義其尺寸此像方便地藉由形成一種具 有實質地與底座13相同長度和寬度尺寸之底座23之長方 形般來形成盤20之周邊是配備有如第2A圓所示之周遴 階段（step),其中盤之壁2(Γ終止於階段區域22,具有 實質的水平肩22"和垂直保持壁22、 第2Β圖是管集箱13之下部面之底部平視圖，展示Μ由 嵌埋樹脂防止彼此相接觸之繼維12'的開口端。餓維之 幾何結構分佈提供一規整周邊邊界14(如虛線輪廊所示） -35-本紙浪尺度逡用中圈躅家橾率（CNS )八4規格（210X297公釐） 經濟部中央梂率局貝工消費合作社尔装 320661 a7 __. B7____ 五、發明说明'(34 ) ，其限制最外面的纖維之開口螭之周邊。 ' 槺析物從纖維之開口纗在盤2Q之底座23流動，且經由 .可放置於與盤之内部相溝通之開放流之盤的底部之接析 物撤出導管30流出收集區。當將框纱逆流洗餘（backwash) 時，逆流洗滌之流體流經鐵維且進入基料〇如果痛要的話^ ,撤出導管可安置於盤之樹如同導管所例證。是苔 僅在重力下操作，或以泵來提供額舛的抽吸，明顯的是 介於管集箱11之周邊和盤2G之周邊階段22之間的(流體_ 密封是必要的β此種密封傜藉由使用任何傳統慣用之方 法，例如介於管集箱11之下部周邊和階段2 2之間適當的 密封墊圈或密封化合物，典型為一種聚胺基甲酸酷或聚 矽氣樹脂來獲得&如第2鼷所例證，滲析物向下排放， 但是其也可從在上部燄析物盤43U之上滲析物口 45u加以 • · - 撤出（參閲笫9凰）。 如第9和2 A圖所示，六行之鐵維12是展示於沿著鐵維 之基底楢横越行之長度的氣醸分佈線52之任何一倒。新 插入之末端部份12b 11像與滲析敉盤43b呈開放狀態。因為 錮別的鑛錐12之一部份12ιΓ和12M是被插入，且鐵錐12 較佳為比介於上和下管集箱41 u和4_lb之間的固定距雔長 1%至2%，介於相對面管集箱之間的纖維通常僳彼此平 行，但是在簾近各管集箱附近·特別平行*也維持平行的 是從彼等之開口端綦銪之管集箱伸出之餓維的末端部份 12ιΓ和12bMe鐵維是.從底部管集箱41b之下部面的下面 ，和上管集箱41 u之上部面的上面伸出*在管集箱中之 -36- ' 本紙張尺度適用中团8家揉準（CNS > A4规格（2丨OX297公釐} ---------------訂------f (請先閲讀背面之注^^項再填寫本頁) . A7 B7 3vG66l 五、發明说明ί： 35〉 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 纖維間隔的選揮將決定辑近管集箱之缕維的堆積密度， 但是纖維間隔並不是相當大的顧慮，因為在操作時，間 隔並不會實質地影繼通量β 因為纖維之長度在使用時會有變化之傾向，變化之程 度傜視織維之待殊的組成而定，且介於上和下管集箱之 間的間隔是重要蘭鍵，其霈.要能將管集箱安裝致使其中 之一是可在相對於另一之垂直方向調整，如箭頭V所表 示者β此葆方便地藉由將盤4 3u連接到盤19來完成，具有 垂直間隔分開之通鉻34，經由此插入一螺紋椿35且以螺 帽（nut) 36加以牢固。螺紋椿35是在固定之安裝塊37中。 在管集箱中之雜維密度镍較佳地選擇以提供每箪位體 積之基料具有最大薄膜表面積，但是卻不會不利地影雄 基料經由框纱之循環c»氣體分佈器52 (例如穿巩之空氣’ • · 經濟部中央梂準局I工消费合作社印装 管）提供在框纱中之空氣，致使氣體（空氣）氣泡向上舁 起，同時保持接近纖維之外表面，因此能有效率地將彼 等擦洗β如果痛要的話，可在靠近下管集箱41b附近之 框纱的任何一働上放置額外的空氣管52、如在假想線 (phantoiB)輪廓所例證者，以提供額外的空氣擦洗能力 〇不論滲析物是否從上管集箱經由口 45u或下管集箱經 由口 45b,或兩者來撤出，俗視恃定的應用而定，但是 在所有的傾例中，繼維僳實質地具有垂直朝向《> 垂直框纱在基料中展開以呈現一種通常為垂直之外彤 ，但是並不具有結構形狀β此種形狀會持缠地改變，變 化之程度像視纖維之撓曲性、彼等之長度、框抄之整髏 -3 7- 本紙張尺度逍Μ中國螭家標準（CNS ) Α4规格U10X297公嫠） 經濟部中央揉準局負工消费合作杜印装 ^20661 Α7 Β7 五、發明说明（36 ) 尺寸、和受基料與受從氣髏分佈器之含氣氣醭所賦予鑛 維之移動的程度等等而定β 如第1G園所例證是一種典型的裝配稱為「壁安裝式纱 -架（wall-nounted bank)」，其包括至少兩镅镅並列之_^ ，通常偽以參考數值40和4(Γ及彼等之潘維42和42'來表 示；繼維4 2是分別插嵌於上和下管集箱4 111和（lb ;而鑛 維42'在管集箱41。和41b";管集箱41 u和41b是分別配 合滲析物收集裝置Uu和46b ;管集箱.41 ιΓ和41b :是分別 配合璨析物收集裝置46u'和46b_;且框紗合用一公用之 氣睦分佈器5(U —「钞架」之框纱傜典型地用於改型為 一種使用真空泵将.滲析物撤出之大型、深槽。在一大型 貯存槽中，數纱架之框纱可呈並列豳稱使用於槽中。各 框纱包括多行（僅一行展示出）之分別於上管集箱41u和 41u'及下管集箱4ib和41b_中之谶維42和42'.介於下管-集箱41b和41b<之間靠近彼等之底座所配置之氣體分佈 器之臂51和51、上管集箱41u和4UT像藉由彼等之一端 來安裝到槽壁V之垂直的内部表面上，具有安裝托架53 和531及適當的緊固裝置（例如螺栓（bolts)54)e因此， 壁Vi作用如同一種隔離器，其固定介於上和下赞集箱之 間的距離。各上管集箱是配備有滲析物收集盤43 u和43u· ，分別舆滲析物撒出導管45 n和45U1建結，旦分支至滲 析铷技管4 6ii,經由此將被過逋進入收集盤之滲析物你 持缜地撤出営集箱是圍繞其周邊而密封地黏接到各 收集盤之周邊β -38- ' 本紙張尺度迫用中國國家樣牟（CNS ) Μ洗格< 210Χ297公釐） ：--------i装—— (請先閲讀背面之注f項再填窝本f ) 訂

•C A7 B7 _ 五、，發明说明_( 37) 在此透視困所展示之具有伸長之長方形平行六面雔形 狀之框纱纖維（為清晰之理由僅展示一陣列 當浸潰於 基料中時，其倒面為不規則彤狀，因為當彼等搖振時的 鎭維之無規則销-至-倒位移。一種伸長之長方肜平行六 面體是較佳的，因為其允許纖維之拥密的堆積，但是仍 然可導致待優的以氣泡擦洗.之鐵維表面。利用此形狀， —框紗可葙由從10至50_列之雜維横過管集箱4111、41b 、和41u_、41b1之縱軸向寛度來形成，各陣列具有戴維 沿著各管集箱之横向長度”1"伸展。若彼等之介於空氣 管之間的陣列為少於約30，則在框纱之任何一倒上之空 ,氣管可有效地將纖維淸潔。具有多於3Q陣列之框纱較佳 的是其fe在中央曝氣，如第9圖中之空氣管52所例證者。 因此，若彼等沿著一陣列之横向畏度1 i_具有約10Q根 « 經濟部中央橾準局真工消费合作社印氧 (請先聞讀背.&之注項弄填寫本頁) 繼維緊密地間隔分開，且在一框紗在管集箱之縱向寬度· 具有25陣列，則2,5DQ根纖維之相對面末端部份是插 入在管集箱41 u和41b中。在管集箱41b和41b1中之所有 的纗維之開口端是分別向下指向在收集盤43 b和43b'中 之牧集區，且在管集箱41 u和41ιΓ中之所有的纖維之該 等是分別向上指向在收集盤43 u和43'中之收集區。撤出 導管45u和45ιΓ分支到滲析物歧管46u，經由此在上部收 集盤43 u和43u_中所收集之滲析樹是典型地加以持鑲撤 出。若滲析栴流動足夠高，其也可從收集盤43b和4 3 1^ '經由分支到滲析物技管4 6 b之撤出導管45 b和45 ΙΓ加以撤 出。當璨析物是在與璨析物撤出導管45u、45ιΓ和技管 -39-本紙張欠度適用中鬮國家梂率（CNS ) A4規格< 2丨0X297公釐） 經濟部中夬梂準局WC工消费合作社印製 320661 A7 B7 五、發明说明（站） 46u相同之平面加以撤出，且纖維之透膜壓差是在範圔 為從35至75fcPa(從5至lGpsi),則歧管46u可連結到將 提供適當UPSB(淨正抽趿落差）之離心泵之抽吸傾。 通常滲析物是從上和下管集箱兩者撤出，直到通量衰 敗至«要將鑛維逆流洗鐮之低水平為止β框紗可藉由經 由上部滲析物牧集技管46u引入逆流洗截流髏且經由下 部技管46 b將流馥移除來加以逆流洗滌。典型為將3至 3 0锢框纱加以偶合在一起經由管集箱而彼此相互,内部流 醭溝通；而經由空氣枝管彼此相互外部流鏡溝通β因為 滲析物撤出裝置也用於逆流沖洗（backflushing),其通 常是指一.種液體循琿裝置，且僅當其用於撤出癀析物時 用作為滲析物撤出裝置。 當在一種含有懸浮和溶解之有機與無機物質中展開時 ，大多數之有機聚合物鐵維雄持浮動於垂直位置。在框 纱中之鑛維是流動地浮在基料中，纖維之末端錨定在管 集箱中。此葆因為：（i)滲析物主要為純水，其比重為 少於基料之比重，且大多數形成锇維之聚合物之比重也 是少於1,和（ii)纗維镍藉由與纖維相接觸之氣泡而浮 〇製自陶瓷之纖維，或玻璃鎖維是比水重。 一種舆框纱毗連之空氣分佈技管5G是配置於纖維束之 基底的下面，較佳為在通過管集箱之水平中心線之水平 平面的下面技管50較佳為分·割成兩傾開口（foraai nous) ，贤51和51 ·分別毗連管集箱41b和41b·之底座，如此當 空氣經由在各部份51和51'之孔排放時，氣泡柱毗連織雒 -4 0 _ . ' 本紙張尺度遑用中園鬮家標牟（CNS > A4洗格（210X297公釐） 1-------^多------訂------1 (婧先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 _B7_.__ 五、發明説明_( 39 ) 之末端上舁，然後沿着鐵維經由框纱流動。如果想要的 Λ (請先聞請背面之注$項再填寫本頁) 活，可使用額外的部份毗連下管集箱之底座，但是位於 毎一镝之外面，如此可沿箸纖雒之外表面提供額外的空 氣柱。 氣體（空氣）技管之類型並無狹頫之限‘》其條伴為其 可搓供氣泡在較佳的尺寸範.豳從約1毫米至25亳米（在 從産生彼等之通路1公分至50公分距離之内所測得）。 如果想要的話，各部份51和51_可加以嵌埋於各管集箱 之上部表面，且將纖維圍嬈彼等插入，確保在部份51和 51'中之空氣通路未被插嵌化合犄所堵塞。如果想要的 話，可將額外的空氣管臂配置於各下管集箱之倒，致使 從各管集箱之纖維可被從橫向倒上昇之空氣柱加以擦洗。 可持縝或間欧地供麇空氣，較佳的結果通常偽刹用持 續的空氣流所獲得β所提供之空氣數董是視基料之類型、 微有機體之類型之要求條件，如果有的話，和将被插入 之纖維表面之敏威性（susceptibility)而定。 如第11圃所示，慠示意地圈式説明一總成之另一具體 實例，稱為一種「單獨靜置紗架（stand-alone bank)」 厂 鎳濟部中央揉準局貝工消费合作社印裝 框 被以 為是 稱置 架裝 纱器 該離 C隔 表的 代間 所之 60箱 值集 數管 以於 是介 糎為 兩因 中’ 其 J ，置 紗靜 框獨 之單 將點 比觀 是 一 裝另 安在 壁 β 槽效 存有 貯不 著較 對傜 紗翻 框開 將分 為隔 因間 傣呈 常壁 通與 ，成 供置 提放 來架 紗+纱 第架 如纱 於各 似之 類62 是維 60餓 架有 纱具 壁 之 證 例 所 圖 ο 行 架單 纱一 式示 裝展 安僅 -由 理 之 晰 淸 為 本紙張尺度適用中國S家揉準（CNS ) Α4规格（210X29?公釐） 經濟部中央棣牟局貞工消费合作社印製 Α7 Β7 五、發明说明（4〇 ) 之多種、.規則間隔分開之通常為垂直之陣列）是在基料 _S_中展開於上和下管集箱61 u和61b之間β下管集箱支 撐在貯存槽之底部。上管集箱是牢固在堅硬的垂直之空 氣管71和71，上，經由此，空氣被引介入通常指定為參 考數值70之管狀空氣枝管。技管色括：（i)垂直管狀 臂7 1和71 (ii)下部横向臂72,其镍沿餐下管.集箱61b _ 之長度加以穿孔且加以牢固於其上；臂72與縱向管狀劈 7 3相溝通，和視需要而選用之另一在管集箱之遠.榭輿赞 73呈鏡面-影像闘樣之縱.向臂？3';和（iii)與72和73呈 開放溝通之橫向臂Η和74_;臂74和7^是沿著管寒箱61b 和61b'之可見的橫向面加以穿孔，且74和74'可與管狀 9 臂73*相溝通（若有配置的話h垂直空氣管71和7厂方便 地提供介於第一上管集箱和第一下管集箱之間的隔離器 裝置之額外的功能，且因為在纱架中殘餘的管集箱也類| 似地藉由堅硬的導管而相互連結（並未展示），管集箱是 維持呈垂直且横向的間隔分開腿檄。因為所有的空氣歧 管之臂是輿空氣供應呈開放溝通，其證明可將空氣容易 地均勻分佈。 如前所述，管集箱61 u和61 u'是各分別與在牧集盤63u 和63ιΓ之收集區呈流體-緊密關傜地加以牢固，且各盤 具有撤出導管65u和其葆分支至縱向液髏導管81 和81'。類似於此，管集箱61b和61b1是各分別與在牧集 盤63b和63b’之收集區呈流髅-緊密關偽地加以牢固，且 各盤具有撤出導管65b和65b',其侮分支至设向液睦導 本紙張乂度逍用中國國家棋牟（CNS ) Α4说格（2!0><297公釐） --------叫表------訂-----—"> (請先閲雄背面之注$項再填寫本頁) 經濟部中央搮率局貝工消费合作社印氧 A7 __B7___ 五、發明説明1 41 ) 管82和82 '未示出β如所例證者，撤出導管是顯示用於 r 上和下之管集箱，及在前和後面之管集箱β在許多镰例 中，摻析物是僅從一裙上管集箱之只有一韬所提供之上 部技管加以撤出*»下部技管是提供用於逆流洗滌。逆流 洗截流體是典型地流經上部技管，經由纗維且進入下部 歧管〇在上和下管集箱之尾.端之額外的技管不僅可提供 更均勻分佈之逆流洗滌流體，而且也提供支捜用於相互 連1結管集箱^明顯的是：若沒有在尾端之相互連結的上 部導管81',上管集箱（例如61u)將補要藉由某些柑互連 結到管集箱61ιΓ或藉由介於管集箱61II和61b之間的隔離 器支桿（strut)而從其下管集箱加以隔開β - 在所例證之最佳模式中，各上管集箱配備有堅硬的PVC 管狀短管頭（nipples)適合用於與配件（例如eUs和tees) 分別親合到上部導管81和類似於此，各下管集箱 是連結到下部導管8 2和82’（並未展示）和/或配備有隔離 器支桿以提供額外的堅硬性，視將被相互建結之管集箱 的數目而定。滲析钧是經由上部導管撤出，且所有的管 鉻連結包括空氣達結是製成在貯存槽中之液鑲水平上面β 在框纱中繼緒（介於管集箱之間）之長度通常偽加以選 擇使能獲得有效率地使用經濟效益數量之空氣，以長期 維持最適之通量。其他顧慮包括：纱架將被展開之槽的 深度，液體和空氣歧管之位置，尤其是在槽中對流 (convection)之模式。 第14-17圖俱特定地例證圖筒形垂直框紗之較佳的具體 -43- 本紙張尺度逍用中S國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------Md-----—1T------、 (請先閲讀背面之注$項再4寫本肓) 經濟部中央樣準局Λ工消t合作社印裝 成 A7 _.__B7___ 五、發明説明丨42 ) 寅例。如第14鼷所例饉者，儀示意地圏式說明一種支撐 在槽之底部F之垂直圖筒形框紗210之横截面正視圔， 框纱榛分別包含：一對類似的上部和下部圖筒形末端封 軍221和222,其作用如同滲析物收集盤。在上部和下部 末端封軍中之孔22 6和22 7是分別具有癀析杨撤出管231 和232,在其中呈流體緊密街接。經由赞撤出之滲析物 是在滲析物撤出技管230中相結合。各末端封罩具有一 直接在其中所形成之成品上/下管集箱，上管集箱223 是實質地舆下管集箱224完金相同。各管集箱傷藉由將 纖維212插嵌於一種具有足夠硬挺性之嵌埋樹脂（例如聚 胺基甲酸酯或璟氧樹脂）中，以在使用之條件下將鐵維 支撐和密封。一種商業上可獲得之末端封罩用於聚氮乙 烯^\^"管是最佳的；對大表面稹之框紗而言，較大之 啻集箱葆由商業上可獲得用於圓筒形槽之玻璃锇維補強 之末端封罩所提供〇纖維彼此並不會相接觸。但是以固 化之樹脂加以間隔分開是必要的。固化之樹脂黏附且密 封各纖維之下部部份212'以對抗在框纱之操作條件下的 流體滲漏也是必要的。目視證實密封傜藉由纖维之周邊 波密封分別在上管集箱223之上（前）和下（尾）面223 u和 223b,和分別在下管集箱224之前和尾面224 11和224 b而 提供。可使用一種傳統慣用之成品管集箱，其中截維之 末端212"將如同下部面22 4b被加以沖洗（在幾乎完全柑同 之平面）β在最佳的模式中，雖然經由不透明末端封罩 並不是可見的，撖維之開口端212 "從管集箱之下部（在 -44- ' 本紙張尺度逍用中爾國家橾隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注f項再填寫本頁) 装 訂 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印装 A7 B7 五、發明说明_( 43) 尾端或底部）面2 2 4 b伸出· _ 當不堅牢層合物經由上管集箱之孔22 6移除時，讓成品 上管集箱223(固定墙合锪）黏附到末端封萆221之周邊； 且類似於此，當不堅牢雇合物經由孔227移除時，靄成 品下管集箱22U固定靥合物）黏附到末端封單2 22之周邊β 框纱纖維212較佳為呈幾何構形例如螺旋棍而加以集 束成陣列。一種管集箱操以類似於第4圄所敘逑之鼸操 的方法，藉由將螺旋棍之下部端插入所形成。第14 Α圖 係展示管集箱224之在尾端面2 2 4b之底部平視圈，僳圈 式説明在纖維之末端212M之閉口的螺旋形模式在將陣 列捲成螺旋形之前，較佳的是將一具有堅硬的空*供應 管2 4 2之噴氣器24Q(展示於第15A圖）放置於陣列中，致 使當形成螺旋棍時，空氣供應管是中心軸向維持在棍中\ 第14B圖所例證是具有另一種構形之在尾端面224b之底 部平視圖，其中僳彤成一糸列之連缠地增大直徑之圖形 陣列，毎一値是比先前的大一預定之少fi,且將陣列一 龆接一傾加以牢固（較佳為以黏著方法）分別痗近彼等之 上部和下部周邊，以形成一稠密的圓筒形鑛維饬質β在 此種纗維物質中，是指一糸列之瓌狀琛，除了分別具有 最小和最大直徑之最内和最外的陣列以外，各陣列是牢 固在一具有次小直徑之相鄰陣列，和牢固在一具有次大 直徑之相鄰陣列兩者。在管集箱224之模式你以窗式説明 在以築巢（nested)之陣列插入後之雜維的末端212' 第1 4 C圖所帝銨者是在管集箱224中具有許多陣列配置成 -4 5 - 本紙張尺度適用中國國家螵準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） ---------Η表------訂------f (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) Α7 Β7 五、發明说明ΐ： 44 弦狀（chord-lifce)之下部（在尾端）面之底部平視國β、陣 列是在一對條料上形成，各具有長度相對應於其在一插 嵌框紗纖維之插嵌環中如闻弦之位置·》亦即，各陣列是 形成在寬度循序漸減（從中央陣列所測得）之條料上，其 葆在一種具有寬度U:將被插人堆蠱之插嵌璨之内徑稍撤 少之條料上所形成。陣列是堆疊在環之内，最寬之陣列 傜柑對應於琿之直徑之位置。對所選擇之一纖維21 2而言 ，在框纱中所箱要之表面稹愈大，在各陣列中之,纖雒數 目愈大，環之直徑愈大，且各弦狀陣列愈寬。較佳的是 許多陣列藉由將谶維之表面在將連續的陣列之條料放置 於繼維上之前先以黏著劑塗覆而致使彼此黏附。另一可 行辦法是集束之陣列可在被插入於插嵌環之前，以橡皮 帶支撐β在管集箱224中所獲得之弦狀模式傺圖式說明 在將築巢之陣列插入後之縷維的末端212。 一種噴氣器240之細節是提供於第15Α圈。具有向外輻 射伸展狀臂241和中央供應短截（stub)242之星狀噴氣器 240供應空氣，其偽被導入管狀臂且經由在臂之壁經由 通路而排放入基料中^ 一連結到中央供應短截224之空 氣餿入管244将空氣提供到噴氣器2 4 (U中央短截242之

艘濟部中央揉率局負工消费合作杜印I (請先閲讀背面之注$項-#填寫本頁) 下端配備有短的投射短管頭245,其内部末端傜硬焊到 短截上〇短管頭之外部末端有螺紋。中央短截和短管頭 是容易被插入框纱鎖維之物質之中心。當放置在中央位 置後，一端車有螺紋之臂24 1以螺紋牢固在短管頭之外 * 端〇 -46- ' 本紙張尺度適用中SB家橾隼（CNS )八4洗格（2丨ΟΧ297公釐） A7 B7 五、發明说明_(45〉 如第14囫，所例證，下部末端封單2 2 2安放在靠近垂直 讀 壁Ϊ之槽之底部其偽牢固在具有遛當緊固裝置（例如 螺帽25 3和螺栓254)之垂直安裝支桿上。一11狀托架 (bracket)從安裝支捍2 5 2餹向伸展出β ϋ狀托架之背支 撐上部末端封單221之周邊，且確保末皤封單保持在位 置上，其偽以直角托架和緊固裝置（竝未展示）牢固到 U狀托架上。在安裝支捍252之槽讓該U狀托架可被升 高或降低，致使分別介於上和下管集箱之相對面2 2 3 b和 224 u之間的所欲得之距離是比任何所插入纖維之長度（ 從介於詼等面之間所測得）少所欲之長度β可諝整性是 '待別所欲的，若繼維之長度在操作時會有變化之傾向。 如第14圖所例鐙，若想要僅從上部管231撤出谚析物 ，則將滲析物連結管233(展示於假想線輸廓）經由管集 箱2 2 3和2 2 4插入於框纱織維212之物質之間，使在下部 末端封罩的迪結滲析物牧集區29與在上部末端封罩之滲 析物收集區228呈開放流體連通Γ且孔227是以塞子225 加以堵塞如第15圖所示β因為在此情況下，若縝維之下 端212Μ被堵塞是没有關偽，且渗析敉收集區22S並無主 要的功能，區2 2 9可用嵌埋樹脂加以充熵β 鋰濟部中央標举局貝工消費合作社印装 ---------^政— (请先W讀背面之注f項再填寫本頁 訂 第16圖傷圖式說明一穰具有上部和下部末端封單之框 纱270，在將框纱中之纖維加以測試以發現是否有任何 缺陷之後，上部和下部環220 u和220 b所形成之上部和下 部璟分別被密封於其中。將一堅硬的空氣供應管245安 置於如上所逑之螺旋形輥中，且將辊之下端插入以形成 -4 7 -本紙張尺度逋用中國國家揉準（cns > Μ洗格（2丨ox2?7公釐） I 經濟？央揉準局真工消費合作社印製 A7 B7五、發明说明（46 ) 下部成品管集箱2H,其中係将空氣供應管之下端2M插 入，将哦氣器之臀241之位置固定於正好在管集箱274之 上部面2 7 4 U的上面β 類似於此，上筲集箱2 7 3是形成於琿2 2 0 u中，且空氣 供瘡管245之上端是經由在上部末端封箄271之内的軸孔 248而被插入，其樣滑遇以適當黏饕爾塗覆之外周邊璨 2 2 0 u,以將環22flu密封於末端封單271中。上端2 4 7之周 邊是以任何傅統慣用之密封化合物加以密封於末,端封箪 U 1中。 第17鼷是示意地圖式說明另一種框钞28 0之具體實例 ，其中堅硬的滲析物管2 8 5僳同心地雒持在堅硬的空氣 供瘩管286之内，其像軸向插入於上部和下部環220u和 22Gb中之維持介於相對面上部和下部管集箱283和284之 間的框纱纗維212之内，其接著分別被密封於末端封罩· 281和2 8 2中《為易於製造，滲析物2 8 5之下端2 8 5 b是緊 阽地裝配且密封於套筒2 8 7中《然後將套茼2 8 7和末端285b 插入於空氣供應管2 8 6之下端2 8 6 b且將其密封、致使介於 谚析物管28 5之外表面和空氣供應管28 6之内部表面之間 的琛形區將弓I導空氣到嫌雒之底座，但是並不允許滲# .物進入環形區然後將空氣供應管放置在陣列上，S胃 陣列捲取成一種各末端以橡皮帶固定之螺旋形。棍 端是放置於環220b中，且下部管集箱箱是以一種如 述之成品管集箱284所形成。較佳的是使用一種具有硬 度範圍為從5G邵氏硬度A到約20部氏硬度D之較硬挺的 -4 8 - •面 之 注 項 % 訂 本紙張尺度遑用中國B家標準（CNS >人4洗格（2!〇X297公釐} 經濟部中夬搮準局真工消费合作社印«. 320661 A7 B7 五、發明说明（47) 琿性睦，且最佳為使用一種具有硬度範圃為從50部氏硬 度A到約20邵氏硬度B之聚胺基甲酸酯（根據ASTMD-790 之設定所測得），例如可播自Canadian pol”Tech条統 之PTU-921。若欲形成上部成品管集箱283，將空氣供應 管緊阽地經由維持在中心孔在例如使用於第5圓之板中 的0-璨而插入，以避免嵌埋樹脂從瓌損失，並將不堅牢 樹脂和整銖樹脂傾注且加以固化（先第一種然後另一種） 於瓌中β下部成品管集箱284是具有嵌入之中間部份2121Γ 所形成，且末端部份2UM從管集箱之尾端面伸出。上 部成品管集箱283是具有嵌入之中間部伪212ιι_所形成， 且末端部份212uft從管集箱之前端面伸出〇在成品管集 箱2 8 3和2 8 4形成後，檢査鑛維之缺陷，將空氣供應管 286之上端286u經由在上部末端封罩281中之中心孔288 而插人，且以密封化合物或套管（collar)289加以密封 於孔中、滲析物管2 8 5、空氣供應管286和套管2 8 9較佳 為皆製自PVC,致使彼等易於膠合在一起以製成防漏之 連結》 如圖所示，鏟析物可經由滲析物管285從在下部末端 封單282之滲析物收集區，且可分開地從上部末端封軍 281經由可加以車螺旋用於達接管配件之滲析物撤出口 281p加以撤出。另一可行辦法是可將滲析物口 281 p加 以堵塞，且滲析物從兩末端封革經由滲析物管285撤出。 滲析锪管2 8 5之上端285 u和空氣供應管286之上端286u 是經由T-配件插入，經由其將空氣供應到空氣供瘰管286 -49- 本紙張尺度逋用中困國家梂率（CNS ) Μ規格（210X297公釐） ---------Ί---------1T------f (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁) A7 ___B7___ 五、發明说明_( 48 ) 。T2Q1之一臂之下端2Qlb是滑勤裝S且園繞空氣供鼠管 加以密封。其他臂之上端201u是插入在縮減套筒2G2中， 且圃繞璨析钧管加以密封。供應到T2Q1之吸入（intafce) 20 3之空氣沿著介於滲析物管和空氣供應管之之間的琛 形區向下移動，且經由在空氣供應管之下部之相對面口 2 0 4，正好在下管集箱284之上部面284u的上面退出。其 較佳為將口 2 0 4車螺紋，使其能以螺紋牢固臂2 4 1之末端 以形成一種能將空氣實質且均勻地分佈横過且在表面 284 u之上面的噴氣器。如果想ί的話，可沿著垂直空氣 * 供應管之長度配備額外的口。 在本發明之另一具體實例中，生化反應器是以如第12 圖所示之正視圖和第13圖所示之平視圈以示意圖式説明 之許多框纱纱架加以改裝（retrofitted)。澄清 (clarifier)槽90是一種配備有垂直圓形外折流板（baffle) 91、垂直圄形内折流板32、和斜向用於排放積聚之污泥 的中心（頂點（apex>)之底部91另一可行辦法是，折流 板可為單獨的、緊密地隔閬之長方形板而配置於外層和 内1圖圈，但是較佳為連鑲圓筒形折流板（如所示）》不 論是使用何種折流板，將折流板放置使得彼等之底部周· 邊是位於底部上面之所菝搽的距離。進料是經由在槽9〇 之底部的進料線94所引.介入，直到基料之水平上舁至高 於外折流板91為止。 舆第10圖所描繪之該等纱架相類似之多重框钞之纱 架6Q,其中各框紗是例證於第9囫，像在對替具有適笛 -50- ' 本紙張尺度逍用中®國家揉準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (诗先閲讀背面之注f項再填寫本頁)

1T 鯉濟部中央揉準局貝工消费合作社印簟， 蛭濟部中夬梂準局R工消费合作杜印裝 A7 B7 五、發明说明（49) 安裝裝蹵之生化荩應器内壁之周邊展開於圄齡外折流板 91與槽90之壁之間所形成的外環形滲析物萊取區35_(第 13歯-)，其深度足以將纗維浸没。澄淸區91 ’是定鞔為介於 外國形折流扳91舆内國形折流板92之間。内圖形折流板 92提供垂直軸向通路92，，經由其將基料餓入槽框紗 形成一種呈輻射狀伸屐之稠密的纖維幕，通常為平面的 垂直陣列如第3圖所例證，插入於上和下管集箱4111舆 41b之間β滲析物會經由技管46 u加以撤出且空氣换經由 空氣歧管80被引介入，沿著槽之内壁伸展*且以介於& 連管集箱之間的空氣分佈臂而向外分支，包括在各纱架 之末端之各下管集箱41b之二倒之一的外部分佈臀84、 空氣技管80是安置於滲析物萃取區95 ·之框纱之間，以 此方式致使氣泡與持缠地漂遒於氣泡之各織維的整傾表 面實質地相接觸《因為娥維通常為垂直，空氣是舆比强 形時更長的纖維之表面相接觸且空氣能比其他方法所能 * 維持者更有效地長期維持高通量β 其明顯的是若槽為在底（ground)水平，彼等將無足钩 液醱落差以引起箪筠在重力下所欲得之液鹾落差•缺乏 適當的虹吸收效應，可使用離心泵以産生必需的抽吸》 此種泵應該能夠乾蓮轉為期一段短期間，且能抽吸倒維 持真空從25.5公分（10英寸）至51公分（2G英寸）之萊柱， 或 35kPa(5psi)至 7GkPa(lGpsi)e 評定為 18·9 公升 / 分 鐘（5gpi)@ 15旲寸汞柱之此棰栗之實例是：撓曲性藥輪 離心栗，譬如Jabsco⑪#30510-2003; (ii)空氣操作之 -51- 本紙银ΛΑ適用中國國家樣準（CNS ) 釐 ^i*^n tl 1^1 I —1 - Is =· I Is 1 (請先閱讀背面之注$項再填寫本I ) 訂 A7 B7 3^0661 五、發明説明丨5〇 ) 膜 Η ( d i a p h r a g m )泵，瞽如 W il d e η ® Η 2 ; ( i i Π 级進式I 孔 腔粟（progressing cavity pump),譬如 Raaoy® 3561; 和（iv)軟管泵（hosepuiBp),餮如 Waukesha® SP25。 管掄俐1 一種具有濃度為總懸浮固體25克/公升（2.5% TSS>之 活性污泥之撤過濾是在一種聚鸱繼維之框紗之實驗工廒 槽中進行_維是在流率為12CFH (G.34立方公尺/分 鐘）具有併用之粗氣泡擴散器産生榡稱直徑範圍_從約 5毫米至25毫米之氣泡中加以「¥氣檫洗」。空氣是足 夠的，不僅用為適當的擦洗氣泡，而且用於生化物質之 氣化需求β纖維具有外徑為1 . 7毫米，壁厚度為约0 . 5毫 米，且表面孔隙度範圍為從約20%至40%具有孔隙直徑 為約2微米。具有表面積為12平方公尺，144G纖維之 框纱是壁安裝式於槽中，管集箱之垂直間隔分開距離是 約1%少於框纱中繼維之長度以提供寬鬆性。纗維之相 對面末端是分別插嵌在上和下管集箱，各約41公分長和 10公分寬。管集箱之固定材料是一種具有硬度為約邵氏 硬度7GD之環氣樹脂，且在環氧樹脂靥合物之上面和下 面具有較柔軟之聚胺基甲酸酯（分別為約邵氏硬度6G Α和 邵氏硬度3QD)的額外的上和下層合物，且纖維是插入足 以使得彼等之開口末端從啻集箱之底部伸出之深度。平 均透膜g差為約34.5kPa(5psi)e滲析物是經由連屈到 具有一泵産生約34.5fcPa(5psi)抽吸之各管集箱的牧集 盤撤出（>滲析物是以滲析性為約〇.71^211/1^3産生約4.8 本紙張尺度適用中國囷家標準（CMS ) A4^t格（210><297公釐） (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 銼濟部中央樣準局荑工消費合作社印袈 經濟？央橾毕局R工消費合作社印装 3^0661 A7 _^_B7_ 五、發明説明（si ) 公升/分鐘之具有平均漘度為 <』.8NTU(其為肉眼無法 .· 辨别之獮度）的滲析物而加以撤出β 窗油I例2 乘首框妫（ZW72)亦不囿齟向下撖作夕hh鲛 在下列比較例中，三對完全相同之具有相同宽鬆纖雒 的框纱是以各種不同方法安置在生化反窿器中之曝氣器 (aerators)上面β各對是經歷從完全相同曝氣器之相同 的排放β1揮長方形而非方形以決定於兩種平面水平朝 向之毎一掴之間是否有任何不問，該差異在具有賵筒形 管集箱之水平框紗中將不會存在β —對完全相間之長方· 形框纱，各具有管集箱長41.66公分（16.4英寸）卜-鞠）、 寬10.16公分（4英寸）（¥-軸）和高7.62公分（3莢寸）4-麯），其中僳插入具有標稱纖維表面積為6.25平方公尺 之1 2 9 6 Zenon®HF200橄遇濾继維，偽測試其在生化反 應器處理家庭廢水中之三種不同朝向。所使用之截維是 舆上面實施例1所使用之該等相同β介於管集箱之相對 面之間的距離是9 0公分，其僳比插入於該等管集箱之各 纖維畏度少約2% β 在第一回試驗中，将兩镝（第一和第二値）框纱倒向堆 疊，各在相同之沿著縱向之方向，介於管集箱之間的襯 毬（spacer*)厚度為2.5公分（1英寸），呈水平平面朝向 之各框纱的管集箱（面積41.66公分Χ7·62公分）且間隔.. 7.62公分（3英寸）且在安置有曝氣器之底部上面，該曝 氣器之形式為三镅具有3豪米（0.12 5英寸）開口並列（ -53- 本紙浪尺度逋用中國明家樣隼（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先闖讀背面之注$項界填寫本頁) 訂 320661 A7 __B7_/ 五、發明説明（52 ) ^side-by-side)線型管β因此，直接在曝氣器上面之第 一海框抄是稱為「下部框纱」β 在第二回試驗中，将相同的第一和第二框纱各鼷鐃縱 向X-軸旋轉90° ,且彼此一摘接一锢相鄰放置。在此「 水平9G°」朝向（面積定義為10.16公分X 7.62公分）是 如同在先前試驗中加以間隔分開。 在第三回試驗中，将第一和第二糎呈垂直朝向並列放 置如第3圖所示，例外的是彼等無内部曝氣器^ , 各試驗i提供纖維在各朝向具有完全相同數量之空氣 。滲析钧係以NPSH為0.3巴（1G英寸汞柱）之泵加以撤出 。條件維持固定直到其觀察到各試驗所獲得之通量是實 質的恒定為止，此為平衡值。在此出現之後，將各框紗 摻析物每5分鐘加以回腯衝（back pulsed)為期3 0秒以 維持通量在平衡值。 用於上面三回操作之各試驗條件如下： 在生化反應器中之TSS 8克/公升 生化钧質之溫度 19X) 空氣之流率 0.2124立方公尺/分鐘/框抄 在纗綣之抽吸 25.4厘米汞柱 鯉濟部中央樣率f不消費含作社印裝 (靖先閲读背面之注f項再填寫本頁) 第U圖是展示框纱之如下各朝向在24小時期間之平均 通量之搽曲線圔： 朝向 平均通置L/a2 / hr為期2 4小時 .

水平平面 2 1 . 2 LHH

水平 90β 1 7 . 8LMH 垂直 21 . 2LHB ' -54-本紙铢尺度埴用中國圃家標率（CNSJ A4規格（210X297公釐） 經濟部中央揉準局貝工消资合作社印製 3^G66l a7 __B7_ 五、發明説明丨53 ) 此可作結論證實框紗潘維之垂直朝向産生最齊之整髏 通置。 窗添例3 在此試驗中，通畺之差異像在一種處理被乙二醇污染 之廢水之生化反應器中所測得，差異僳視一種具有榡稱 表面積為16平方公尺之單一圖简肜垂直框纱（ΖΪ)以3.5 公升/分鑪（7_5scfB)如何加以曝氣（aerated)而定ώ框 纱是如第16圈所示圍繞一種外徑（o.d.)為7.5公分之中 央M C管所形成，纖維是圍繞中央撐體配置於環狀區（ 琛狀區之輻射寬度為约7. 5公分，致使框纱之外徑為約 1 1 . 25公分β .在第〜回試驗中，偽將空氣引介入框纱框纱之内；在 第二回試驗中，傜將空氣引介入圍繞框紗之周邊。在達 到平衡之後，操作像典型地藉由滲析物在所選擇之時間 間隔將植纱加以回脈衝（back pulsing)而繼鑕進行，間 隔係視纖維被充分垢稹（foul)而實質地減低通量是多快 而定。 在試驗期間維持恆定之製程條件如下： TSS 17克/公升 生化物質之溫度 10.5° 空氣之流率 0.2124立方公尺/分鐘/框纱 在纖維之抽吸 25. 4厘米汞柱. 用於外部曝氣： 將一種具有孔直徑約3毫米、間隔分開約2.5公分之 -55- 本紙張尺度遥用中圃國家梂率（CNS ) 格（210XW7公釐） (請先聞讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 五、發明説明丨54 ) 穿孔撓曲性管胡以包裝園鐃ZW 72框钞之底座，致使空 氣揉放在水平平面之纖維之間，所以氣泡向進入框抄 •然後氣泡經由框紗餓維垂直上舁β倒向排放可協助維 持孔被遇早堵塞 用於内部曝氣： 中央管狀撐«僳甩作為中央空氣分佈技管，以導引空 氣進入五値在每1英寸間隔具有1/8英寸孔之長度為4 英寸之1/4英寸管，將其一端堵塞，與在底座之中央管 呈開放流動溝通，以在框紗之内形成輪輻狀（spoke-like) 噴氣器。孔之數目是與在外部曝氣器之數目約相同，且 空氣之流率是相同。如前所逑，巩傜倒向排放空氣於框 纱之内，且空氣氣泡在框纱中垂直上昇，且在上管集箱 * .. 下面離開框纱。 第19圖是通置隨箸時間之函數圖，直到通量逹到平衡 值為止然後通蛋可藉由在規整間隔之回睡衝來維持。 經濟部中央標隼局負工消费合作社印装 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 如所顯示的是具有外部曝氣之平衡通量為約2.6LHH,然 而具有内部曝氣之通置為約S.9LMH,其為幾乎四倍之改 善。從前逑，其將會明潁的是：在正常搡作下.所有的其 他條件為相同時，較高之通量傜以具有相同空氣流之内 部曝氣所獲得。 窗掄例4 一種具有坷搖擴之餓維，S —則無之框紗之比較： 在纖維中之寛鬆度傜藉由減低介於管集箱之間的距離 來加以諏整。當管集箱偽以和介於其相對插入端之纖維 -56- - 本紙張尺度逍用中國明家標率（CNS ) A4規格（210X297公嫠） 經濟部中央揉率局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（55 ) 長度相同之距離加以隔開時，則基本上是無寬鬆性呈現 缕雒是緊的β在各轼驗中像使用一種具有標稱表面積為 6.7平方公尺之單一 ΖΪ 72框紗於生化反應器中，以處理 被乙二酵污染之廢水β如第9豳所示（無内部曝氣）之一 i曝氣傜提供钡向排故空氣氣泡進入框纱缕維中，經由 其，氣泡上昇至頂部。 在第一回試驗中，管集箱是垂直間隔分開，致使繼維 被繃緊且無法搖掇β 在第二回試驗中，將管集箱引導接近2公分以造成各 纖雒具有2. 5%之寬4鬆度，允許寬鬆之纖維搖擺^ 如前所述之在試驗之期間維持恆定之製程條件如下： 懸浮之固體 17克/公升 生化物質之溫度 10.5β 空氣之流率 0.2124立方公尺/分鐘 在纖維之抽吸 25.4厘米汞柱 第2Q圖是通童隨替時間之凾數躕，直到通董逹到平衡 值為止。然後通置可藉由如先前實施例3之在規則間隔 之回艉衝來維持。如所_顔示的是不具有可搖攞性之平衡 通置為约1 1 . 5 L Η Η ,然而具有2 . 5 %寬鬆度之通蛋為約 15 . 2LMH ,其為約30 %之改善β 審旃例5 使用一種垂直圔筒形框纱之.水過濾以獲得淸晰性： 一種圓筒形框纱係以Zenon®MF2W鐵維180公分長如 第16圖所示所構成，其像在具有直徑為28公分維持於外 -57- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規洛（210Χ2?7公釐） (請先閲该背面之注^^項再4寫本頁) 訂 經濟部中央標率局貝工消费合作社印氧 A7 B7____ 五、發明説明'(56 ) 徑為3Q公分之端蓋的圓筒形赞，集箱中提供2Ϊ平方公尺，之 表面稹β囁氣僳配備有一種k有3奄米（0.125英寸}直 徑開口可排放約10公升/分鐘（20scfB,標準立方英尺 /分鐘）之空氣的穿孔横向臂之+字軸架（spiderh此 框钞葆使用於四種典型的鼴用，其結果如下所述。在各 镅例中，滲析物僳以具有NPSH為約0.3巴（1〇英寸亲柱） 之離心泵加以撤出，且在速到平衡之後•每分鐘以摻 析物將框抄逆洗滌（bacfcflushd)為期3 0秒。 A·含有10毫克/公升TSS之表面（池）水之過逋 結果：含0.0毫克/公升TSS之滲析物是以2 ,000公升/ 小時（LPH)之速率且濁度為G.l ΝΤϋ加以撒出。可獲得降 低「5對數」（降低原來湊度五等级之數置）之細菌· (bacteria)、水藻（algae)、梨形巍（giardia)和皤匿芽 胞蟲（Cryptosporidium)，藉此提供適合飲 β (Potable) 之水。 B. 含有100毫克/公升TSS之原污水（Raw Sewage)之過濾 結果：含有〇.〇毫克/公升懸浮固髏之滲析物是以1,000 LPH(公升/小時）之速率县濁度為α·2ΝΤϋ加以撤出β在‘ 全規模之工業廢水處理中，可将許多此等框紗呈紗架組 合來使用。 C. 含有1,GQQ毫克/公升TSS之氧化鐵顆粒之過濾 結果：含.有〇.〇毫克/公升懸浮固饈之滲析物是以3,000 LPH(公升/小時）之速率且濁度為Q.1NTU加以撤出。可 維持离通置之含有礦質顆粒之工業廢水。 -58- - 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS >人4况格（210X297公;^ > (請先閲讀背面之注f項再填窝本頁) 訂

經濟部中央梂準局貝工消费合作社印II A7 B7 五、發明説明（57 ) D.含有10,GQO毫克/公升細菌細胞之礙酵湯（fermentation broth)之過濾 結果：含有0.G毫克/公升驗浮固髏之铤析物是以1,000 LPH(公升/小時）之速率且灌度為卩_1NTU加以撤含 有离生化物質湊度之盪偽非碴壞性地加以遇濾，以産生 吾所欲得之鏟析物，且保留每細胞再使用《 ’實掄例β 特殊目的之迷你-框纱： 下列實例偽例證使用一種迷你框纱用於典型待定用途 ，例如過濾：（i)原污水以獲得不含固體之水樣品用於 色差計分析，（ii)表面水用於娛樂車輔（露營）或家車， 或（iii)來自魚或其他水生動物用之水餐魚鉦之水e 一種圓筒形迷你框紗傜如第16圖所示加以構成，具有 ' - 外徑為5公分（2英寸）且厚度為2公分（〇·7 5英寸）和30 根纗維各60公分長，以提供表面積為0,1平方公尺。框 紗傜安裝在底座，其他也可移動地配置一吹氣器以經由 開口為1.6毫米（0.062英寸）之噴氣器排放12以&(3“18) 之15公升/分鐘之空氣，空氣傜經由框纱沿箸紫維向上 流動也可移動地安裝在底座的是一種周柱式（ peristaltic)泵，其僳提供〇.3巴（10英寸萊柱）之真空 度。在各應用中，用於操作時，本身含有整合璨析掬泵 和氣體分佈裝置之框纱是放置於將被過濾之基料之國筒 形容器中。 使用各應用（A)-(D)之結果如下所列舉： -59- 本紙浪尺度逋用中國國家梂牟（CNS > A4規格（2丨0X297公釐} {請先閩讀背面之注項再填寫本頁) 訂 ⑽ 6! A7 _B7_ 五、發明説明（58 ) (i)含有4〇〇毫克/公升：rss之原污水；含有0,0毫克/.公 升TSS具有濁度為G.2NTU之滲析物是以0.1 ΪΡΗ之速率撤 出β <ii)所撤出之含有20毫克/公升TSS(包括水藻、細菌、 聞類和fecal樹枝狀翳）之養魚缸水；含有0.0毫克/公 升TSS具有濁度為G.2KTU之滲析物是以0.1 LPH之速率撤 出β

Uii)所撤出之含有10毫克/公升TSS之池水是以0.1 LPH 之速率撤出。 經濟部中央揉举局員工消费合作社印装 (請先閲讀背面之注^^項再填寫本頁) 下列詞匯表偽以約略之次序提供用於術語，其中彼等 傜使用於說明窨以定義在彼等被使用之上下文中之意義 「陣列（array)」-許多幾乎完全相同長度之主要為垂 直的纖維，其中各纖維之一端僳緊密地間隔分開，呈線 型在橫向（在此是y-軸）方向以提供至少一行，且典型上 為許多行之相等距離間隔分開之雜維。較不為優先選搽 的是多重纖維可呈無規則模式加以隔開《>縝維之開'口端 是密封於相對的管集箱中，致使基料不會污染在滲析物 收集裝置中之滲析物，其中管集箱偽加以周邊密封 「集束（bundle)」-許多元件維持在一起，譬如可為 平面陣列、或强形（a r c u a t e )或圓形陣列、或棍形（r ο 11 e d ) 螺旋之堆ft。 「紗架（bank)」-用作為簡稱，是指一框纱之紗架； 在紗架中，下管集箱之一行.（或其他構形）是直接在上管 -60- - 本紙張尺度遥用中國S家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央梂準局貝工消費合作社印褽 A7 B7 五、發明説明（59 ) 集箱之下面〇 圚茼形框纱-一種滲析物收集裝置具有鬮筒形構形之 垂直框纱。 「死槽（dead end tank)」-一種除了滲析物以外無液 髏被移除之槽或.生化反應器β 「纖維（fibers)」-用作為簡稱，是指中空纖維薄膜。 「通董（flux)」-單位流貴（公升/小畤），通遇單位— 表面積（平方公尺）之通置是表示為Lm3 h或LMH。 「不堅牢材料（fugitive material)」-可為（i)能溶 解於介質，其中鑛維和固定材料是不會溶解，或（ii)可 流體化（fluidizabU),由於具有熔點（若材料是結晶性） ，低於該溫度可能會對纖維或固定材料有害；或材料具 有玻璃轉移溫度Tg(若材料為非結晶性 >,低於該溫度可 能會對纖維或形成非-不堅牢性管集箱之材料有害；或 (iii)可溶性或可流髏化兩者。 「管集箱（header )」-一種固態體，其中在框紗中之 多重鐵維之毎一锢的末端部份是加以密封牢固，以預防 基料污染在鐵維腔管中之滲析物。固態體是從天然或樹 脂材料（熱塑性或熱固性）所形成之任意尺寸 「整合管集箱（integral skein)」-管集箱和滲析物 收集裝置之組合，在該組合中，管集箱是周邊密封而與 滲析物牧集裝置呈流體緊密關樣。 「整合單一框纱（integral single skein)」—種在 整合成品管集箱中之框纱是在摻析物盤或末端封罩，將 -61- 本紙張尺度逍用中國因家棣準（CNS ) A4洗格（210X297公釐i (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 ^〇66ί a? ' Β7 五、發明说明（6〇 ) 管集箱密封於其中两形成》 「迷你框纱（nini-skein)」-本身含有氣體擦洗纗成 之具有表面積為少於約5平方公尺之框纱，其與整合封 裝之氣髏吹氣器和滲析物泵組合使用《 「多成份篏醱進料（fflultic〇BP〇nent liquid feed)」 -將加以攆淸化或醸縮之水果汁；含有顆粒物質之廢水 或水；蛋白質菠體牛奶場（dairy)産品例如乳酪乳清（ whey)、及其類似物。 「非抽真空泵Uon-vacuuia pump)」-産生淨抽吸側jg 差、或淨正抽吸落差（NPSH),足以提供在操作燦件下産_ 生透膜壓差；可為離心式、旋轉式、横向流動式；（ crossflow)、.流通式（flow-through)、或其他類型 「旗析物（permeability)」-每單位壓力之通置（ LB2h/kPa);有畤候是指比通置（specific flux)$ 「滲析物收集裝置（permeate collection Beans> -在管集箱下面之收集滲析物之容器（receptael • 〇 「環管集箱（ring header)」-具有圄筒形形狀之管集 箱。 「長方形框纱（rectangular skein)」 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印装 (請先聞讀背面之泣^^項再填寫本頁) 種垂直框纱 ，其僳具有長方形平行六面體之構形之旗析物收 议栗裝置。 「框纱（skein)」-為簡短而使用，是指—涟 @舛有大漦 陣列插入相對的管集箱之鬪筒形框紗或垂直框紗—者 一，或兩者，戡維具有臨界定義長度相對於拒 m砂之管集 箱之間的垂直距離。所定義之長度限制纊雒在彼等& -6 2 - •Μ 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（2丨0 X 297公釐） ---- 經濟部中央樣準局貞工消費合作社印袈 A7 B7_ 五、發明説明（61 ) * 展開之基P中之倒-到-倒之移ώ ,例外的是II近管集箱 彼等之移動是可以忽略。 「框紗纖維（skein fibers)」-製成圓筒形框抄之纖 維。 「垂直框纱（vertical sfcein.)」—種整合組合之結 構元件，包括：（i)許多幾乎完全相同長度之垂直谶維； (U)—對管集箱，其中偽被插入縝維之相對的末端部份 致使彼等之末端開放；和（iii)滲析物收集裝置與各管 集箱呈流體緊密銜接維持在周邊，使其能從纖維之末端 收集滲析物。 「基料（substrate)」-多成份液鵾進料。 「顆粒物質（particulate matter}」-微米大小（從1 至約44撤米）和次徹米大小（從約0 . 1微米至1徹米）之可 過濾物質，其不僅包括穎粒無機物質，而且也包括死和 活的生物活性撤有機髏、膠體分散液、大型有機分子之 溶液例如fulvic酸和腐土（humic)酸、和油乳液。 「受限制地可搖擺（restricedly swayable)」-纖維 在限制之區域中可搖擺之程度，該程度像以相對於固定 間隔分開之管集箱^鑛維之不受拘束之長度、和基料之 亂流所決定β 「陣列之堆曼（stack of arrays)」-許多行之陣列， 其像在將彼等插入後而稠密迪堆積以形成一種框钞。 「實質地同心（substantially concentrically)」 -傜敘逑一種構形，其中健別的纖維是沿著中央垂直軸所 -63- 本紙張尺度遥用中國國家梂牟（CNS ) A4说格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 ⑹ G66! a? B7 五、發明説明（62 ) 引伸之圄圈的周圍而垂直且間隔分開，或螺旋彤地配-置 之纖維連鑲層，典型為在x-y平面緊密地間隔分開，不 僅從中央軸輻射向外，而且也在該平面沿箸螺旋形致使 彼等呈現為同心分佈在從中央軸連績增加之徑向距離上。 「透膜暖差（trans 酿 eiabrane pressure differential)」 -横過薄膜壁之懕力差異，偽在該薄膜操作之加工條件下 所導致。 「未被支撐（unsupported)」-除了將管集箱隔,開之隔 離器裝置以外，並未被支撐。 「真空泵j -能産生至少75厘米汞柱之柚趿。 「限制之區域（zone of confineeeiit)」（或「氣泡匾」） -氣泡沿著鑛維之外表面上昇之區域。其次氣泡區樣由篛 近框纱之底座所産生之一痼或更多柱之垂直上舁氣體氣 泡所決定。 (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局属工消費合作社印裝 -64- 本紙張尺度逍用中闺興家樣率（CNS ) A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. A8 δδ C8 D8 六、申請專利範圍 第8 51Θ9723號「撤過钂薄膜裝置、氣體擦洗緦成、維持 淸潔繼維外表面之方法、管集箱與形成管集箱之方法」 專利案 （86年5月修正） Λ申誚專利範圍 一種撤過瀘薄膜裝置，基本上像用於持缠地將滲析物 從多成份液醱基料撤出，同時增加其中之顆粒物質之 瀑度，該薄膜裝置像包括：許多中空纖維薄膜、或纖 維，未被限制於一楔組之罩中，該縝維可在該基料中 搖擺，該縝維所承受之透睽壓差範圍為從約0.7kPa (0 . 1 P s i)至約 3 4 5 k P a (5 0 p s i); 第一和第二管集箱配置呈横向間隔分開之顔像，該 第二管集箱在該基料之内； 該第一管集箱和該第二管集箱具有密封牢固於其中 的各縝維之相對的末皭部份，該纗維之金部開放端偽 從至少一管集箱之摻析物排放面伸展出； 滲析物收集裝置將該滲析物收集，與各該管集箱之 滲析物抹放面呈開放流體溝通密封式連結； 經濟部中央揉準局男工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注^^-項再填寫本頁) 和，撤出該滲析物之裝置； 其改良處包括： 該纖維、該管集箱和該滲析物收集裝置共同形成一 種垂直框纱，其中該纖維基本上是垂直餡置； 該第一管集箱像呈垂直間隔分開之蘭像而配置於該 表紙ft尺度遴用中®固家樣率（CNS ) A4说格（210X297公釐} A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 第二管集箱之上面，柑對之諸面隔著固定之距離： 各該纖維具有幾乎完全相同之長度，該長度為比該 固定距離大8.1%至少於5%,所以允許各纖維之中間 部份具有受限制的移距，與另一纗維之移動是各自獨 立。 2. 如'申請專利範圍第1項之薄膜裝置，其中 各該管集箱是一種合成樹脂材料之集合，其中該末 端部份像被插入且該纖維像從天然或合成聚合镑所形 成； - 各該纊維具有外徑範圍為從約2 0微米Έ約3毫米， 壁厚度範圍為從約5徹米至約2毫米，孔徑範靨為從 1, 000埃至 10 , 800埃；且 ’ 該移距是在倒向或水平方向。 經濟央梂準局身工消費合作社印裝 (請先閲請背面之注$項再填寫本頁) 3. 如申請專利範圍第2項之薄膜裝置，其中該基料是維 持在壓力範圍為從約1至10大氣腰，該纖雒從各該管 集箱之鑛維支撐面向上伸展出抝同框纱，該纖雒經由 該管集箱之滲析物排放面向下悴展出，且該摻析敉相 對於該上管集箱被向上排放。 4. 如申請專利範圍第3項之薄膜裝置，其中各管集箱是 在一種選自長方形稜柱塍和圖简形盤之幾何結構中所 彤成，該纖維共具有表面積大於1平方公尺，各纖維 具有長度為大於0.5公尺，該藏維共具有表面積範圍 -2 - 本紙張尺度適用中國國家棵準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A8 Bg C8 D8 六、申讀專利範圍 為從10至103平方公尺，且該繼維之該末端部份從各 該管集箱之滲析物排放面伸出範圍為從約0.1毫米至 約1公分。 5.—種氣«擦洗绝成，像包活：一種撖過濾薄膜裝置與 一種氣雔分佈裝置組合使用，以將該裝置中在中空纖 維薄膜（「*維」）表面上沈稍之顆粒積聚減至最小 ，且將滲析锪從多成份液醭基料中回收同時讓顆粒物 質遣留於其中，該薄膜裝置像包含：在模組之罩中之 許多未受限制的鑛維，該纖維在該基料可搖擺*該維 維ft承受透膜壓差，範圍為從約0.7 kPa(0.lps Π至約 345kPa (50ps i); 第一和第二管集箱偽呈間隔分開關偽配置於該基料 中； 該第一営集箱和該第二管集箱具有密封牢固於其中 的各*維之柑對的末端部份，該纖維之金部開放端從 至少一管集箱之滲析物排放面伸展出； 滲析物收榘裝置將該滲析物收集，且與各該管集箱 之滲析锪排放面呈開放流髏溝通密封式連結； 和，用於將該滲析锪撤出之裝置；且 配置於該框纱下面區域之内的該氣髏分佈裝置内具 有通路適合充分的氣體流通遇，以産生足夠的氣泡， 成為上昇氣泡柱而在該框纱纖維之間和周邊流動，以 本紙張尺波逍用中國園家樣· { CNS ) A4规格（UOX297公釐） (請先g讀背面之注$項再填寫本頁 訂 經濟？央梂串局.負工消費合作社印装 經濟部令央梯準局另工消费合作杜印製 Αδ Β8 C8 D8 六、申褚專利範圍 維持詼纖雒之表面漯通於氣泡中； 其改良處包括： 該儎維、該管集箱和該滲析物收集裝置共同形成一 種垂直框紗，其中該鐵維基本上是垂直配置； 該第一管集箱像以固定之距離呈垂直間隔分開之関 葆配置於該第二管集箱之上面； 各該截維具有幾乎完全相同之長度，該長度為比該 固定距離大至少0.1%到少於5%,所以允許各*維之 中間部份具有受限制的移距，與另—繼*之移動是各 自獨立；且 該通路排放清潔氣髏之數置範圍為從毎谶維β, 47至 14之方公分/秒，其係實質地垂直地下昇且與該纖維 相接觸，及平行於受限制於該管柱之移動； 藉此，該癱析物傈基本上為持鑲地撤出，同時在該 基料中之該顆粒物質之濃度增加。 6.如申請專利範圍第5項之纸讎擦洗總成，其中 各纖維具有長度為大於0*5公尺，該纖維具有.孔徑為 從約1,Θ00埃至1 0 , 000埃，表面積大於1平方公尺， 且共具有表面稹範圍為從10至10竿平方公尺； 各該管集箱是具有與另一管集箱實質相問尺寸之長 方形稜柱體或Β筒形盤； 該固定之距離是可調整； 本紙張尺度逍用中囷®家樣率（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注$項再填窝本頁) λ 訂 AS B8 C8 D8 六、申請專利範圍 該氣髏是含氣氣髏，且該氣袍大小範圍為從Θ.1毫 米至2 5毫米（你在較緊密的接近位置所測得，範圍為 與該通路相距1公分至約50公分）：和 該氣醱分佈裝置包括配置於該框纱之内部和外部之 兩寧分佈裝置之至少其中之一。 7. 如申請專利範圍第6項之氣醱擦洗總成，其中該顆粒 钧質偽包括在該基料中生長之生物活性的徹有機塍， 或撤細分割之無機顆粒。 8. —種維持清潔繼維外表面之方法，該方法像包括： 將框纱纖維未受限制地漫沒於楔紐罩中，該鑛維傜 牢固地呈倒向維持在對置、間隔分開之第一和第二管 集箱中，該纖維可在該基料中搖擺，且具有透睽壓差 範圍為從約 0 . 7 k P a (0 . 1 p S 丨）至約 3 4 5 k P a (5 0 p S ί); 經濟部中夹揉準局貞工消爱合作社印裝 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 將纖維淸潔氣體經由柑對於該框纱之非常接近且在 基料框纱下面之區域内所12置之氣體分佈裝置而流動 ，且該谶維之表面與足夠的锪理衝擊之該氣醱氣泡相 接觸，以實質地維持在該框纱中之各纖維之整輕長度 漂豔於氣泡中，且基本上脱離該稹聚； 在該方法之操作開始之後維持初期獲得之平衡通置； 收集在該收集裝置中之該摻析锪；和， 撤出該滲析物， 其改良處包括： 本紙張尺度適用中國磺家標率（CNS ) Α4洗糌^ 2丨0><297公釐） 六、申請專利範圍 Α8 Β8 C8 D8 鋰濟部中夹揉率局貝工消费合作社，5-氧 該鑛 中該大U 向 表 提 框 吾上 被假 之該 柱-離P 傑外 時 之 於置 份* 耖與 管像距Μ 之 之 同 雒 當裝 部物 \ 且 該關定t€維 維 且 鐵 相撑 端合 分柱 之之固 繼 0 ，.重 為支 末層； 公之 形開該_1部 該 捵 多 度之 之形性 方泡 構分比U 外 將 析 於 厚距 維成慝 立氣 直隔且 之 泡 滲。用 有間 鑲一 反 14該 垂間雒Μ 中 氣 該度箱 具向 該第非 至生 的定鑛系 纱·*之 出濃集 種倒 而成是 -47産 質固之 Μ 框内觸 撤之管 一的 中化科-6-0.邊 實呈度il該之接 -質該 在間 醱画材-維旁 呈離長U 在域相；•地樹撑之 液M之 纖在 於距同該 制區面洗鑲粒法 支維 種液維 每以；開定相 I 限直表擦持顆方 於纖 一 種鑛 從，觸展固金 ％ 動垂該體為該之 維連； '第一舆 為入接維在完 ，移該舆氣上之箱 纖毗中於第體 匾介相截箱乎i,,擺之之動行本中集：之於列束該液 範引面紗集幾U搖維制流進基料管括束介陣集到種 置饉表框管有1^地钃限上地，基成包 一之一該直一 數氣外該該具0,立該所向直時該形像成得少持-第 將潔之將與纱少獨將動以垂同在種，形欲至維没該 清維 ，框至自 移 面' 离一钞 所之 浸設 --------------ir------f (請先閲讀背面之注$項再19^本頁) 本紙張尺度逋用中國國家梂準（CNS > A4规格（210X297公釐} A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 將第二種液讎傾注在該第一成形餍合物上^以將纖 維嵌埋至所欲得之深度，並將該第二種液體固化以 在該第一成形1合锪上形成固定層合物，該第二種液 醴也是與該繼維之材料或該第一成形餍合物之材料二 者之一實質的非反應性； 藉此彤成一種複合管集箱，其中該纖維之末端部份 被插人，該複合管集箱包念一種不堅牢材料之不堅牢 層合物和一種相鄰的成品管集箱之固定履合物之積層 物； J 將該第一成形層合镑移除而未移除該固定層合钧之 部份，致使該纖雒之開放端維持從該管集箱之尾端面 伸出，該開放端具有圖形橫截面。 10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該第二種液醞 在固化後形成一種熱固性或熱塑性合成樹脂，且該第 一種液體在固化後形成一種固醱，其熔黏或玻璃轉移 溫度為低於該合成樹脂之熔點或玻璃轉移溫度。 經濟部中央揉準局負工消費合作社印装 (請先閲18^:面之注項再填寫本頁) 11. 如申誚專利範圍第10項之方法，其中正在固化之該 第一種液髏在一溫度為可流動，而正在固化之該第二 種液醱在該溫度維持固態。 12. 如申讅專利範圍第10項之方法，其中正在固化之該 第一種液髒可溶解於所選擇之溶劑中，且正在固化之 該第二種液醱不溶解於該溶劑。 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS > A4规格（210X29?公t ) 經濟部中央揉準局责工消费合作社印策 B2Q661 ㈢ C8 D8 六、申請專利範圍 13. —種管集箱，許多中空纖維薄膜或「纖維j插入於 其中，該管集箱傜包括： 一種具有固定屬合物和不堅牢靥合物之任意形狀之 楔製驅醱，該不堅牢靥合物像從不堅牢插嵌材料所髟 成且該固定靥合物涤從固定材料所形成； 該纖雒具有末端部份插人於該不堅牢1合物中，當該 層合物為液膿時將該缫維之末端堵塞，該末竭具有基 本上為圓形之橫截面，該不堅牢餍合物維持該末端呈 緊密間隔分開且賁質平行之關像； 該不堅牢層合物具有一尾端面該末端通過該尾端面而 伸出，和一前孀面，該纗維通過該前端面而垂直伸展該 不堅牢層合物具有該固定曆合物黏附在其上，該固定層 合榜具有之厚度足以維持該纖維相對於彼此呈賁質相同 之間隔分開關偽，如同在該下部部份之間隔分閉蘭像。 14. 如申誚專利範圍第13項之管集箱，該固定層合物具 有一種緩衝層合物捋該纗維嵌埋且共同廣泛地黏附到 該固定層合扬上，該固定履合物具有硬度範圍為從約 邵氏硬度D50至洛氏硬度R110，且該缓衝靥具有硬度 範圍為從邵氏硬度A30至邵氏硬度D45。 各紙浪尺度遑用中K國家標率（CNS > A4规格（210X297公嫠> (請先閲讀背面之注f項再填寫本頁) 訂 Λ丨