專利名稱:澄清器的制作方法
澄清器本發(fā)明涉及用于與水處理設施附接的澄清器,所述水處理設施具體地為污水處理廠,所述澄清器具有用于從所述處理設施進入的水的入口裝置、用于澄清后的水的出口裝置、以及用于從所述澄清器移除底部污泥的裝置。水處理廠利用用于實際凈化的各種生物學工藝,諸如活性污泥法以及多種生物反應器。已知的現有技術是用于廢水處理的數種不同的生物反應器,諸如由本申請人開發(fā)的滴濾池、生物轉盤(旋轉生物接觸器)、流化床反應器、固定床反應器和移動床反應器,以及旋轉床生物反應器(RBBR)。在這樣的工藝中,處理過的水通常被導入澄清器,存在于該澄清器中的污泥沉到澄清器的底部并且澄清后的水從澄清器被移除到例如污水溝中。與現有技術已知的澄清器有關的問題在于底部污泥偶爾由于細菌活性而產生氣泡,氣泡使得污泥變輕并且允許一些污泥上升到水面。待從澄清器移除的水由于這種具有有機物含量的表面污泥變得渾濁,由此沒有達到非常高標準的水凈化。本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效消除該表面污泥問題的澄清器方案。為了實現該目的,根據本發(fā)明的澄清器的特征在于,所述澄清器被分成具有供給室以及澄清室,所述供給室具有朝其打開的所述入口裝置,所述澄清室具有朝其打開的所述出口裝置,所述供給室以及澄清室之間具有分離用隔板,所述分離用隔板從所述澄清器的頂部區(qū)域向下延伸以在距所述澄清器的底部一定距離處終止,以用于在所述隔板的下邊緣和所述底部之間形成間隙,所述供給室以及澄清室因此彼此流體連通;在所述隔板的頂部區(qū)域中形成溢流槽,在所述供給室側設置有第一端口,由此從所述處理廠通過所述入口裝置流入所述供給室的水能夠進入所述溢流槽并且進一步被循環(huán)到所述處理廠中;并且所述溢流槽還在所述澄清室側上設置有第二端口,所述第二端口在其截面流動面積方面小于所述第一端口和/或所述第二端口的下邊緣的位置比所述第一端口的下邊緣更低。這種根據本發(fā)明的方案使得能夠從所述澄清室側有效地并且以可靠方式移除表面污泥?,F在將參照附圖更確切地描述本發(fā)明,附圖中:
圖1示出了現有技術的一種旋轉工作生物反應器;圖2以結合一個污水處理方案的原理的示意圖的方式示出了本發(fā)明的澄清器的一個實施方式;以及圖3示出了圖2的實施方式中的一個細節(jié)。旋轉床生物反應器I在圖1中被示出并且更詳細地存在于本申請人的早期的申請公布W02007/077298中,該旋轉床生物反應器I包括細長的管式罐部2,該管式罐部的截面優(yōu)選地是圓形的或橢圓形的。該罐部2設置有用于待凈化的水的入口裝置5、用于凈化后的水的出口裝置6、以及這樣的裝置4,該裝置4用于供給包含由凈化工藝所需的反應氣體的流體,優(yōu)選地使得待凈化的水產生包含氣泡的反應氣體,諸如用于供給由好氧凈化工藝所需的呈氣泡形式的空氣,空氣從該裝置4溶入水中以用于氧化水以供細菌使用。流體也可以是預充氣水,其中對于富氧水來說,空氣能呈氣泡的形式和/或呈預先溶解的形式。在僅通過示例示出的所示的情況下,水入口裝置5和水出口裝置6設置在罐部的位于其頂脊區(qū)域中的縱向相反兩端處。入口裝置和/或出口裝置也可以定位在罐部2的別處,在這樣的布置中,待凈化的水的供給和凈化后的水的移除能以罐部2在凈化工藝期間基本上充滿水的方式進行。水位在圖中以字母W標記。待凈化的水的供給優(yōu)選地以連續(xù)方式進行,這例如通過如下來實現:在生物反應器之前設置有補償罐,其中待凈化的水被收集在補償罐中并且借助管5以持續(xù)供給的方式從該補償罐被泵送到生物反應器中。待凈化的水的供給也可以通過一些其它類型的方法來實現,其中待凈化的水被供給到罐部以充滿該罐部,啟動鼓風以實現自旋運動和氧化,并且在凈化工藝結束之后,終止鼓風并且將凈化后的水倒出te部,此后就開始啟動該工藝。在罐部內設置有載體介質3,微生物3可以沉積在該載體介質之上以形成生物膜。載體介質可以包括例如單片載體材料或成塊的數片載體材料或分開的數片載體材料,由此,當利用多個載體片時,這樣的片能例如在尺寸、形狀、密度和/或其它性質方面彼此相同或不同。這種旋轉床生物反應器能用作例如用于單間房屋的黑色廢水和/或灰色廢水的凈化系統的一部分,使得該生物反應器設置在化糞區(qū)和厭氧區(qū)之后,在化糞區(qū)和厭氧區(qū)之后待凈化的水被送入生物反應器以用于好氧凈化。生物反應器優(yōu)選地后面是又另一好氧生物反應器,在該又另一好氧生物反應器中能執(zhí)行硝化作用(NH3 — NO2- — N03_),在硝化作用之后水被引入反硝化工藝。最后,凈化后的水被輸送到例如磷沉淀部并且輸送到本發(fā)明的澄清器中。這種旋轉床生物反應器能用于各種應用中,諸如用于污水處理設備、洗車店、洗衣店、養(yǎng)魚場;以及用于凈化例如游泳池清潔水、垃圾滲濾液、礦山廢水、工業(yè)用皂水和洗滌水、以及來自煙道氣洗滌器的廢水等,并且多個生物反應器能連續(xù)地和/或并聯設置。構造生物反應器的另一方法在于將罐部分成兩個或更多個隔室,由此一些隔室可以好氧地起作用,即,其中在凈化工藝期間供氣適于使載體、氣泡和水以連續(xù)動作自旋,并且一些隔室可以以厭氧方式工作。在厭氧工藝中,導致自旋運動的流體的供給是間歇地或可選的,載體通過借助反應器的壁中的開口來循環(huán)水或其它流體而開始連續(xù)或間歇的自旋運動,所述流體不具有好氧工藝所需的量的溶解氧和/或載氧氣泡。也可以借助除空氣以外的流體(例如水)來促成自旋運動,該水在輸送到容納待凈化的水的罐部中之前已被預充氣,并且該水以存在于其中的空氣在容納待凈化的水的罐部中產生氣泡的方式被輸送。預充氣的水也可以包含處于基本溶解狀態(tài)的空氣,由此即使在基本不形成氣泡的情況下,包含富氧水的溶解空氣能夠在好氧工藝中起作用。凈化工藝能夠是也需要除氧氣以外的氣體的工藝,在該情況下所供給的流體能是除空氣以外的氣體或氣體混合物,或者所供給的流體還能是包含該具體反應氣體的水或其它液體。圖2以結合一個污水處理方案的原理的示意圖的方式示出了本發(fā)明的澄清器10的一個實施方式。該處理方案包括三個旋轉式生物反應器11、12、13,第一生物反應器11厭氧操作并且后面兩個生物反應器12、13好氧操作。在第一生物反應器11中因此進行反硝化作用,并且在第二生物反應器12中進行有機物質的移除,并且在第三生物反應器13中進行硝化作用。生物反應器彼此流體連通,并且凈化后的水從最后的生物反應器13被引入澄清器10。該澄清器借助溢流槽14和溢流管15連接到化糞池16,該化糞池16繼而與泵井17流體連通。凈化后的水借助泵19從該泵井被引入第一生物反應器11。
澄清器10被分成供給室28以及實際澄清區(qū)或澄清室29,在供給室中,來自污水處理廠的最后的生物反應器13的凈化后的水借助入口連接裝置20到達,借助泵21將凈化后的水通過出口管22從該澄清區(qū)或澄清室29移除。在這些室28、29之間的是分離用隔板25,該分離用隔板25從澄清器的頂部區(qū)域向下延伸以在距澄清器的底部27 —定距離處終止,從而在隔板的下邊緣和底部之間建立間隙26,借助于該間隙26,這些室彼此流體連通。隔板25具有設置有溢流槽14的頂部區(qū)域,該溢流槽14借助管15與化糞池16流體連通。圖3描繪了根據本發(fā)明的澄清器的溢流槽的一個實施方式的更詳細的局部視圖,該圖僅示出了從本發(fā)明的角度看必需的細節(jié)。根據本發(fā)明,溢流槽14設置有第一端口 30和第二端口 31,當溢流槽在安裝狀態(tài)下位于澄清器上時,該第一端口 30朝供給室28打開,并且第二端口 31繼而朝澄清室29打開。端口 31的截面優(yōu)選地為矩形,并且端口 31的截面繼而優(yōu)選地為V形。在所示實施方式中,所述端口 30和31彼此接合以構成溢流槽14的頂部區(qū)域中的連續(xù)開口,但是所述端口也能設計為分開的開口。這兩個端口的尺寸確定成使得供給室側上的端口 30在其截面流動面積方面大于澄清室側上的端口 31,并且,另外,澄清室側上的端口 31的下邊緣處于比供給室側上的端口 30的下邊緣略低的位置。延伸到化糞池的排污水管用附圖標記18來標記。污水中所含的固體沉積在罐的底部上。水借助于T形支管32從化糞池溢流到泵井中,由此化糞池的表面污泥不能進入凈化工藝中。水從泵井循環(huán)通過生物反應器11-13而進入到澄清器10中。從澄清器借助溢流槽14和溢流管15泵送等量的水流入化糞池16并且流回到泵井17。這種循環(huán)流動優(yōu)選地始終保持進行工作,例如如以15分鐘間隔30秒循環(huán)發(fā)生來定時,并且以恒流進行,并且能通過改變泵19的運轉時間、間隔和工作頻率來調節(jié)該循環(huán)流動。在循環(huán)流動過程期間,澄清室中的水位首先上升以匹配供給室中的水位,但是由于端口的尺寸而更緩慢地下降,由此,在供給室的水位下降到第一端口 30的下邊緣處之后,流動仍作為表面流從澄清室側繼續(xù),形成在澄清室中的表面上的表面污泥有效地排入溢流槽并且進一步排入化糞池16。形成在澄清器的底部27上的底部污泥借助于污泥泵23通過管24被移除到溢流槽中并且進一步移除到化糞池16中。當新鮮污水到達系統中時,從化糞池溢流的水積聚在泵井中并且按慣例繼續(xù)循環(huán)泵送。此時,澄清器的出口泵21被啟動片刻,由此澄清器中的水平面稍微下降并且來自生物反應器13的水由隔板25迫使向下行進到澄清室29的側面上。繼續(xù)出口泵21的定時啟動,直到已從系統排出所需量的水。出口流必須少于循環(huán)流。結合旋轉工作生物反應器在上面示出了本發(fā)明的澄清器,但是可以想象該澄清器結合許多其他生物反應器或處理設備的使用。澄清器適于用于分批操作以及連續(xù)操作兩者。
權利要求
1.一種與水處理設施附接的澄清器(10),所述水處理設施具體地為污水處理廠,所述澄清器具有用于從所述處理設施進入的水的入口裝置(20)、用于澄清后的水的出口裝置(21、22)、以及用于從澄清罐移除底部污泥的裝置(23、24),所述澄清器的特征在于:所述澄清器被分成供給室(28 )以及澄清室(29 ),所述入口裝置(20 )朝該供給室打開,所述出口裝置朝該澄清室打開,在所述供給室和所述澄清室之間具有分離用隔板(25),該隔板從所述澄清器的頂部區(qū)域向下延伸而在距該澄清器的底部(27)—定距離處終止,以在所述隔板的下邊緣和所述底部之間形成間隙(26),由此所述供給室和所述澄清室彼此流體連通;在所述隔板(25)的頂部區(qū)域中形成有溢流槽(14),該溢流槽在朝向所述供給室(28)的一側上設置有第一端口(30),由此從所述處理廠通過所述入口裝置(20)流入所述供給室(28)的水能夠進入所述溢流槽(14)并且進一步循環(huán)進入到所述處理廠中;并且所述溢流槽還在朝向所述澄清室(29)的一側上設置有第二端口(31),所述第二端口在截面流動面積方面小于所述第一端口(30)和/或所述第二端口的下邊緣位于比所述第一端口(30)的下邊緣更低的位置。
2.根據權利要求1所述的澄清器,其特征在于,所述第一端口(30)的形狀大體上為矩形。
3.根據權利要求1或2所述的澄清器,其特征在于,所述第二端口(31)大體上為V形。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的澄清器,其特征在于,所述第一端口(30)和所述第二端口(31)彼此結合以構成所述入口槽(14)的頂部中的連續(xù)開口。
5.一種污水處理廠,所述污水處理廠包括至少一個旋轉床生物反應器,所述旋轉床生物反應器包括罐部(2),所述罐部的截面大體上為圓形或橢圓形,并且所述罐部設置有用于待凈化的水的入口裝置(5)和用于凈化后的水的出口裝置(6),在所述罐內設置有載體介質(3),在該載體介質的頂部上能形成生物膜,并且在所述罐中還設置有用于供給包含凈化工藝所需的反應氣體的流體的裝置(4),并且所述罐部(2)在凈化工藝過程期間基本上充滿水,并且所述反應器包括控制元件,用于操作流體供給裝置以使得該流體供給裝置設定成使得所述載體介質、水和反應氣體夾帶流體繞基本上延伸穿過所述罐的截面中心的旋轉中心線進行自旋運動,所述污水處理廠的特征在于,所述處理廠裝配有根據權利要求1至4中任一項所述的澄清器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種與水處理設施附接的澄清器(10),所述水處理設施具體地為污水處理廠,所述澄清器具有用于從所述處理設施進入的水的入口裝置(20)、用于澄清后的水的出口裝置(21、22)、以及用于從澄清罐移除底部污泥的裝置(23、24)。所述澄清器被分成供給室(28)以及澄清室(29),所述入口裝置(20)朝該供給室打開,所述出口裝置朝該澄清室打開,在所述供給室和所述澄清室之間具有分離用隔板(25),該隔板從所述澄清器的頂部區(qū)域向下延伸而在距該澄清器的底部(27)一定距離處終止,以在所述隔板的下邊緣和所述底部之間形成間隙(26),由此所述供給室和所述澄清室彼此流體連通。在所述隔板(25)的頂部區(qū)域中形成有溢流槽(14),該溢流槽在朝向所述供給室(28)的一側上設置有第一端口(30),由此從所述處理廠通過所述入口裝置(20)流入所述供給室(28)的水能夠進入所述溢流槽(14)并且進一步循環(huán)進入到所述處理廠中。所述溢流槽還在朝向所述澄清室(29)的一側上設置有第二端口(31),所述第二端口在截面流動面積方面小于所述第一端口(30)和/或所述第二端口的下邊緣位于比所述第一端口(30)的下邊緣更低的位置。
文檔編號B01D21/24GK103108684SQ201180026438
公開日2013年5月15日 申請日期2011年8月10日 優(yōu)先權日2010年8月11日
發(fā)明者J·羅內, G·扎伊采夫 申請人:克魯爾公司