[發明專利]用于水處理系統中的豎直升降傾析器系統的方法和設備

在審

• 申請號: 201410823682.6
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104857770A
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發明（設計）人: T.賴特;T.科爾內利森;M.鮑爾;A.阿布拉姆斯
• 申請（專利權）人: 克利爾科夫系統有限公司
• 主分類號: B01D36/04
• 分類號: B01D36/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 原紹輝;傅永霄

技術領域

本發明大體而言涉及水處理領域；更特定而言涉及在水處理系統中的沉淀罐，其中允許砂礫和致密固體從流入物沉淀，并且防止漂浮固體（脂肪、油、油脂、非致密固體）進入到流出物傾析器內；以及，最特定地涉及一種豎直驅動的篩箱組件（SBX），其包括用于分離液體與固體的篩。

背景技術

在發達和發展中國家中，對從收集系統和廢水處理設施排放的廢水進行一級處理和消毒是改進水質的第一步。隨著國家不斷發展，增加了二級和三級廢水處理工藝來對一級流出物提供額外處理。

一級處理經由篩分和重力沉淀移除輕的和致密固體從而移除較大固體，允許中性浮力物質進入到二級處理工藝或者接收水體。利用重力沉淀或澄清/凈化的一級處理被認為移除了20-33%的有機負荷，如在生化需氧量（BOD）中測量。二級處理通過將BOD轉變為生物質（biomass）（細菌）和CO₂而移除了另外的50+%的有機負荷。

二級處理在厭氧工藝中提供適當溫度、體積、混合、和氧氣或無氧的環境以維持用以消在一級處理之后的廢水中殘留的BOD和營養物所必需的細菌種群。新有機物持續地進入處理設施，因此從該工藝移除現有細菌種群的一部分來促進新細菌生長。一級處理的效果直接影響到二級處理或者若在從收集系統排放的情況下接收水體。

一級澄清器或沉淀池被認為是減少BOD的最經濟手段，因為需要很少能量并且不用維持生物質。一級處理不具有生物質，因此無曝氣能量（aeration?energy）；沒有用于監視生物質以根據細菌類型和量來確定生物質健康狀況的工藝控件；無需通過移動到測流消化器（digester）來分離并移除細菌或消耗細菌；無需對消化器進行曝氣；以及無需對剩余細菌（也被稱作二級污泥）進行脫水和處置。一級處理的不復雜性特別適合于發展中國家并且開始有效回收它們的地表水和含水層，導致減輕的健康問題。

現有技術一級澄清器可以是圓形或者矩形罐并且體積和幾何大小適于提供低于固體沉淀速度的水平流體速度。液體從入口到出流堰的水平行進時間和距離必須大于懸浮固體的沉淀時間和距離使得固體在到達高的出流堰之前沉淀到罐底部。這些沉淀的固體包含了在原污水（raw?sewage）中的大部分BOD。這是重要的第一階段，因為離開一級澄清器的固體越多（或者如果不存在一級澄清器），則進入二級處理工藝或者流出物接收水體的BOD就越高。進入二級處理工藝的BOD越高，所需的二級工藝器械和罐就越大，所需要、生成和處置的生物質就越多，必須花費的工藝能量就越多。進入接收水體的流出物流的BOD越高，水體的超營養作用就越大并且由于消毒效果差，對健康的危害就越大。

基于標準設計參數來實現33%BOD減少的示例被示出如下：

最小深度?=?10'；表明溢流率?=?1,000加侖/天(GPD)/平方英尺（設計）和1,500?GPD/SF?(峰值)；堰加載@高峰小時?=?20,000?GPD/線性英尺；

使用設計流量?=?1,000,000?GPD?(1.55?CFS)；高峰小時?=?2,500,000GPD?(3.87?CFS)；

設計?=?1,000,000?GPD/1,000?GPD/SF.?=?1,000?SF；峰值?=?2,500,000/1,500=1,667?SF

典型設計設法實現長度為寬度的約3倍，因此，1,667?SF?=?24'寬×70'長×10’深；前進速度?=?3.87?CFS?/(10'×24')?=?0.016?Ft/s(FPS)。

EPA研究提供了來自多個廢水廠的沉淀數據的概要。下表是支持與BOD減少相關的設計參數的有關發現的平均值：