过滤系统的利记博彩app
【专利摘要】公开了一种节能且环境友好的过滤系统，其能够最小化过滤所需的能量的量，由此显著地降低水处理的成本。本发明的过滤系统包括：给水罐，用于存储要处理的给水；中空纤维薄膜模块，用于过滤从所述给水罐供应的所述给水；以及，滤液罐，用于存储由所述中空纤维薄膜模块产生的滤液，其中，所述中空纤维薄膜模块包括用于过滤所述给水的多个中空纤维薄膜，并且，在所述给水罐中的所述给水的压头和根据虹吸原理的滤液的水压之和高于所述中空纤维薄膜的阈值薄膜压力。
【专利说明】过滤系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种过滤系统，并且更具体地涉及节能且环境友好的过滤系统，其能够最小化过滤所需的能量的量，由此显著地降低水处理的成本。
【背景技术】
[0002]通过从水去除杂质来净化水的用于水处理的分离方法包括加热或相变方法和过 滤薄膜方法。
[0003]过滤薄膜方法比加热或相变方法更有益在:过滤薄膜方法的工艺可靠性较高，这是因为可以通过控制过滤薄膜的细孔的大小来获得所期望的水质。而且，因为过滤薄膜方法不要求加热过程，所以其可以有益地用于使用微生物的水处理，而后者在加热时可能会受到不利影响。
[0004]在过滤薄膜方法中有使用中空纤维薄膜的方法。通常，中空纤维薄膜已经被广泛地用在诸如蒸馏水、饮用水或超纯水等的制备的精密过滤的领域中。然而，近来，中空纤维薄膜的应用领域正在扩展到污水/废水处理、污水处理罐中的固体分离、在工业废水中的悬浮固体(SS)的去除、溪水的过滤、工业用水的过滤和池水的过滤等。
[0005]可以将使用中空纤维薄膜的过滤方法根据其操作方式分类为加压类型和浸没类型。
[0006]根据加压类型过滤方法，将给水加压使得仅允许纯水渗透过中空纤维薄膜，并且进入其内腔，并且因此可以从纯水分离如杂质和污泥等固体组分。虽然需要用于流体循环的另外的设施，但是该加压类型过滤方法具有下述优点:它可以产生比浸没类型更大的每单位时间的滤液。在韩国专利申请N0.10-2008-0091855中描述了加压类型中空纤维薄膜模块的一个不例。
[0007]另一方面，根据浸没类型过滤方法，向在水槽中的给水中浸没的中空纤维薄膜的内腔施加负压力，使得仅允许纯水渗透过中空纤维薄膜，并且进入其内腔，并且因此可以从纯水分离如杂质和污泥等固体组分。虽然产生比加压类型更小的每单位时间的滤液，但是浸没类型过滤方法具有优点:它可以减少安装成本以及操作成本，因为它不要求用于流体循环的任何设施。在韩国专利申请N0.10-2007-0040261中描述了浸没类型中空纤维薄膜模块的一个不例。
[0008]然而，传统加压类型和浸没类型中空纤维薄膜模块两者要求较大量的能量和较高水处理成本，因为需要人工产生在中空纤维薄膜的外部和内腔之间的压差(ΛΡ:以下称为“差压”)，以执行过滤。而且，因为对于过滤需要消耗大量的能量，传统过滤系统在环境影响上具有缺陷。
【发明内容】
[0009]【技术问题】
[0010]因此，本发明涉及一种能够防止现有技术的这些限制和缺陷的过滤系统。[0011]本发明的一个方面是提供一种过滤系统，其能够通过给水的压头和/或根据虹吸原理的滤液的水压来自然地产生高于阈值薄膜压力的差压。
[0012]除了如上所述的本发明的方面之外，本发明的另外的优点和特征将在随后的说明中被阐述，或者将通过下面的说明对于本领域内的普通技术人员一目了然。
[0013]【技术方案】
[0014]根据本发明的一个方面，提供了一种过滤系统，包括:给水罐，用于存储要处理的给水；中空纤维薄膜模块，用于过滤从所述给水罐供应的所述给水；以及，滤液罐，用于存储由所述中空纤维薄膜模块产生的滤液，其中，所述中空纤维薄膜模块包括用于过滤所述给水的多个中空纤维薄膜，并且，在所述给水罐中的所述给水的压头与根据虹吸原理的滤液的水压之和高于所述中空纤维薄膜的阈值薄膜压力。
[0015]本发明的上述大体说明仅用于说明本发明，并且不应当被理解为限制其范围。
[0016]【有益效果】
[0017]本发明通过给水的压头和/或根据虹吸原理的滤液的水压来自然地产生高于阈值薄膜压力的差压，由此最小化在过滤过程期间消耗的能量。因为最小化了能耗，所以可以显著地降低水处理的成本，并且可以促成环境友好的过滤系统。
[0018]而且，因为沿着垂直方向来布置给水罐、中空纤维薄膜模块和滤液罐，与平面布置的传统过滤系统相比，可以降低过滤系统的占地面积，并且因此，可以降低过滤系统的安装成本。
[0019]通过本发明的实践，可以新发现本发明的其他特征和优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]附图被包括来进一步理解本发明，并且被包含在本申请中并且构成其一部分。附图图示了本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中:
[0021]图1示意地示出了根据本发明的第一实施例的过滤系统；
[0022]图2示意地示出了根据本发明的第二实施例的过滤系统；
[0023]图3示意地示出了根据本发明的第三实施例的过滤系统；
[0024]图4示意地示出了根据本发明的第四实施例的过滤系统；
[0025]图5示意地示出了根据本发明的第五实施例的过滤系统；以及
[0026]图6示意地示出了根据本发明的第六实施例的过滤系统。
【具体实施方式】
[0027]下面描述的本发明的实施例被提供来仅用于例示，并且不应当被解释为将本发明限于此，并且本领域内的技术人员可以明白，在不偏离本发明的范围和精神的前提下，各种改变和修改是可能的。因此，本发明包括落在权利要求及其等同内容中所述的本发明的范围内的所有改变和修改。
[0028]在本文中使用的术语“给水的压头”表示给水相对于中空纤维薄膜模块的相对水压，当给水的表面被布置在该中空纤维薄膜模块之上时产生该相对水压。
[0029]在本文中使用的术语“根据虹吸原理的滤液的水压”表示中空纤维薄膜模块产生的滤液相对于滤液罐的相对压力，当中空纤维薄膜模块被布置在滤液罐之上时产生该相对压力。
[0030]在本文中使用的术语“阈值薄膜压力(TMP) ”表示中空纤维薄膜的过滤过程所需的最小差压，即，使得在中空纤维薄膜外部的水能够渗透过薄膜并且进入其内腔所需的在中空纤维薄膜的内部与外部之间的最小压差。
[0031]本发明的过滤系统包括:给水罐，用于存储要处理的给水；中空纤维薄膜模块，用于过滤从所述给水罐供应的所述给水；以及，滤液罐，用于存储由所述中空纤维薄膜模块产生的滤液。所述中空纤维薄膜模块包括用于过滤所述给水的多个中空纤维薄膜。
[0032]根据本发明，在所述给水罐中的所述给水的压头与根据虹吸原理的滤液的水压之和高于所述中空纤维薄膜的阈值薄膜压力。
[0033]通常，可以分别根据下面的公式I和2来计算给水的压头和根据虹吸原理的滤液的水压:
[0034]公式I:PH = Ii1* P *g
[0035]公式2:PS = h2* P *g
[0036]其中，Ph和Ps分别是给水的压头和根据虹吸原理的滤液的水压，Ill和h2分别是在给水罐中的给水的表面和中空纤维薄膜模块之间的高度差(以下称为给水的“水位”)与在中空纤维薄膜模块和滤液罐之间的高度差，P是水的密度，并且g是重力常数。
[0037]I气压(ATM)是1.0332kgf/cm2,并且10.332m高度的水对应于I气压，并且因此，如果将水的势能转换为压力，则Im高度的水对应于0.lkgf/cm2。
[0038]给水的压头(Ph)和根据虹吸原理的滤液的水压(Ps)之和需要充分地高于中空纤维薄膜的初始阈值薄膜压力(TMP)，这是因为由于当流体通过管道和阀门时的摩擦，会导致引起特定量的压力降。
[0039]例如，如果在lm3/m2/日(40LMH)的条件下操作加压类型或浸没类型的中空纤维薄膜模块，因为中空纤维薄膜的初始阈值薄膜压力是大约0.3kfg/cm2，则可以以下述方式来调整在给水的表面和中空纤维薄膜模块之间的高度差Oi1))与在中空纤维薄膜模块和滤液罐之间的高度差(h2):使得给水的压头(Ph)和根据虹吸原理的滤液的水压(Ps)之和高于
1.0kfg/cm2。
[0040]在下面的表I中示出了响应于因为与管道/阀门的摩擦引起的压力降而对于各种管道和阀门需额外保证的水位Oi1和/或h2)。
[0041][表 I]
[0042]
【权利要求】
1.一种过滤系统，包括: 给水罐，用于存储要处理的给水； 中空纤维薄膜模块，用于过滤从所述给水罐供应的所述给水；以及 滤液罐，用于存储由所述中空纤维薄膜模块产生的滤液， 其中，所述中空纤维薄膜模块包括用于过滤所述给水的多个中空纤维薄膜，并且 在所述给水罐中的所述给水的压头和根据虹吸原理的所述滤液的水压之和高于所述中空纤维薄膜的阈值薄膜压力。
2.根据权利要求1所述的过滤系统，其中，在所述给水罐中的所述给水的所述压头高于所述中空纤维薄膜的所述阈值薄膜压力。
3.根据权利要求2所述的过滤系统，其中，所述中空纤维薄膜模块位于所述给水罐之下，并且 所述中空纤维薄膜模块和所述给水罐彼此间隔开一定距离使得，不论在所述给水罐中的所述给水的量为多少，在所述给水罐中的所述给水的所述压头总是高于所述中空纤维薄膜的所述阈值薄膜压力。
4.根据权利要求2所述的过滤系统，其中，所述给水罐具有的深度长到足以使得在所述给水罐中存储的所述给水具有的水位使得在所述给水罐中的所述给水的所述压头高于所述中空纤维薄膜的所述阈值薄膜压力。
5.根据权利要求2所述 的过滤系统，进一步包括辅助加压泵，用于在由于在过滤过程期间的所述中空纤维薄膜的污染导致不再能够执行单纯基于所述给水的所述压头的所述过滤过程的情况下，向对于所述中空纤维薄膜模块供应的所述给水提供额外的压力。
6.根据权利要求2所述的过滤系统，进一步包括减压阀，用于在所述给水的所述压头比所述中空纤维薄膜的所述阈值薄膜压力高出预定范围的情况下，减小向所述中空纤维薄膜模块供应的所述给水的压力。
7.根据权利要求1所述的过滤系统，进一步包括初始动力产生泵，用于通过所述中空纤维薄膜模块来起动过滤， 其中，所述滤液罐位于所述中空纤维薄膜模块之下，并且 根据虹吸原理的所述滤液的所述水压高于所述中空纤维薄膜的所述阈值薄膜压力。
8.根据权利要求7所述的过滤系统，其中，所述中空纤维薄膜模块是浸没类型的中空纤维薄膜模块，用于在被浸没在所述给水罐中的所述给水中的同时执行过滤，并且 所述初始动力产生泵向所述中空纤维薄膜模块供应负压力。
9.根据权利要求7所述的过滤系统，其中，所述中空纤维薄膜模块是与所述给水罐间隔开的加压类型的中空纤维薄膜模块，并且 所述初始动力产生泵向对于所述中空纤维薄膜模块供应的所述给水施加压力。
10.根据权利要求1所述的过滤系统，进一步包括初始动力产生泵，用于使用所述中空纤维薄膜模块来起动过滤， 其中，所述中空纤维薄膜模块位于所述给水罐之下，并且 所述给水罐位于所述中空纤维薄膜模块之下。
11.根据权利要求10所述的过滤系统，其中，所述初始动力产生泵向对于所述中空纤维薄膜模块供应的所述给水提供高于在所述阈值薄膜压力和所述压头之间的差的压力。
12.根据权利要求1所述的过滤系统，进一步包括: 给水源； 动力源，用于使用可再生的能量来产生动力；以及 泵，用于通过从所述动力源供应的所述动力来从所述给水源向所述给水罐供应要处理的所述给水。`
【文档编号】B01D63/04GK103619448SQ201280019918
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2012年4月26日 优先权日:2011年4月29日
【发明者】鲁正敏, 金大中, 朴东乙, 李娥凛, 慎镛哲, 李光珍 申请人:可隆百尼特有限公司, 可隆工业株式会社