[发明专利]包含定位在独立的压力容器中的螺旋卷绕生物反应器和膜模块的过滤总成

权利要求书

1.一种过滤总成(86)，包括：

i)超滤总成(38)，包括：

a)高压容器(40)，包括进料口(42)、浓缩口(43)和渗透口(44)；

b)多个串联布置的螺旋卷绕超滤膜模块(2)，位于所述高压容器(40)内并且各自包括绕渗透管(8)卷绕的至少一个膜封皮(4)，所述渗透管(8)形成到所述渗透口(44)的渗透路径；

ii)生物反应器总成(72)，包括：

a)低压容器(73)，包括第一端口(80)和第二端口(82)，

b)多个螺旋卷绕生物反应器(52)，位于所述低压容器(73)内，其中每个生物反应器包括：平板(54)，其具有两个相对的生物生长表面(56，56')；和进料垫片(58)，其绕轴线(Y)螺旋卷绕以形成沿着轴线(Y)从第一末端(60)延伸到第二末端(62)的圆柱形外周边，其中入口卷动面(64)靠近所述第一末端(60)定位，

而出口卷动面(66)靠近所述第二末端(62)定位；和中心导管(70)，

其中所述生物反应器(52)的所述中心导管(70)彼此流体连通并且与所述第二端口(82)流体连通；以及

iii)流体流动路径，被调适用于与流体进料源(88)流体连接并且：

a)流入所述低压容器(73)的所述第一端口(80)中，穿过所述生物反应器(52)的入口卷动面(64)并且流出出口卷动面(66)，穿过所述中心导管(70)并且流出所述低压容器(73)的所述第二端口(82)，以及

b)流入所述高压容器(40)的所述进料口(42)中，穿过所述螺旋卷绕超滤膜模块(2)并且流出所述浓缩口(43)和所述渗透口(44)。

2.根据权利要求1所述的过滤总成(86)，其中所述流体流动路径遵循穿过所述生物反应器总成(72)的所述生物反应器(52)的并联流动模式和穿过所述超滤总成(38)的所述膜模块(2)的串联流动模式。

3.根据权利要求1所述的过滤总成(86)，其中：

所述低压容器(73)限定由间隔物(78)分隔开的第一腔室(74)和第二腔室(76)，其中所述第一端口(80)与所述第一腔室(74)流体连通，而所述第二端口(82)与所述第二腔室(76)流体连通；

所述生物反应器(52)以并联布置定位在所述低压容器(73)内，其中每个生物反应器(52)的所述入口卷动面(64)与所述第一腔室(74)流体连通，而每个生物反应器(52)的所述出口卷动面(66)与所述第二腔室(76)流体连通；以及

所述流体流动路径：a)延伸到所述低压容器(73)的所述第一端口(80)中，延伸到所述第一腔室(74)中，穿过所述生物反应器(52)的所述入口卷动面(64)和所述出口卷动面(66)，延伸到所述低压容器(73)的所述第二腔室(76)中，并且延伸出所述低压容器(73)的所述第二端口(82)，并且b)延伸到所述高压容器(40)的所述进料口(42)中，穿过所述螺旋卷绕超滤膜模块(2)并且延伸出所述浓缩口(43)和所述渗透口(44)。

4.根据权利要求1所述的过滤总成(86)，其中：所述低压容器(73)包括与所述第一端口(80)和所述第二端口(82)流体连通的圆柱形内部腔室(84)，并且所述生物反应器(52)以串联布置定位在所述低压容器(73)的所述圆柱形内部腔室内。

5.根据权利要求1所述的过滤总成(86)，包括沿着所述流体流动路径定位在包含以下至少一个的位置处的至少一个微滤或超滤装置：

i)所述超滤总成(38)与所述生物反应器总成(72)之间，以及

ii)流体进料源(88)与所述生物反应器总成(72)之间。

6.根据权利要求1所述的过滤总成(86)，进一步包括各自与所述生物反应器总成(72)流体连通的多个超滤总成(38)，其中所述流体流动路径从所述生物反应器总成(72)的所述低压容器(73)的所述第二端口(82)延伸并且延伸到每个超滤总成(38)的所述进料口(42)中。