專(zhuān)利名稱(chēng)：采用壓載絮凝和傾析處理水的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水處理(主要是水的可飲用化以及待消除污染的城市或工業(yè)廢水 的處理)經(jīng)常采用一種方法，該方法在于使用往往由三價(jià)金屬鹽組成 的凝聚劑使含有雜質(zhì)的待處理水凝聚，使用通常由有機(jī)聚合物組成的 絮凝劑使這種凝聚水絮凝，以及讓這些生成的絮狀物在傾析器中傾 析，污泥從傾析器下部取出，而經(jīng)處理的水從傾析器上部取出。
這樣一種技術(shù)能夠清除這些經(jīng)處理的水的膠狀的、溶解的或懸浮 的雜質(zhì)，這些雜質(zhì)由有機(jī)物，特別是微生物的微污染物組成。
更具體地，本發(fā)明涉及所謂壓載絮狀物的絮凝-傾析技術(shù)，該技術(shù) 使用一種由高密度細(xì)粒物質(zhì)組成的壓載物，例如微沙粒，將其注入到 絮凝區(qū)域，以便用作絮凝引發(fā)劑增加絮狀物的形成速度，還通過(guò)增加 其密度而提高在絮凝階段生成的絮狀物的傾析速度，這樣能夠減小工程躺。
實(shí)際上，讓這種凝聚水在反應(yīng)器中與絮凝劑(例如聚合物)和壓 載物進(jìn)行接觸，再使用攪拌設(shè)備與它們進(jìn)行充分混合。水與絮凝劑和 壓栽物的接觸時(shí)間應(yīng)該足以能借助該絮凝劑在壓載物周?chē)纬捎蛇@些 聚集雜質(zhì)組成的絮狀物并使其尺寸加大。
平均直徑約20-400微米，往往80-300微米的微沙子由于可得性 和成本的原因而是最常使用的壓載物。
在下述專(zhuān)利中描述了壓載絮凝傾析技術(shù) - 1989年9月1日/〉開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)F(tuán)R-A-2627704; -1995年11月3日/厶開(kāi)的專(zhuān)利申請(qǐng)F(tuán)R-A-2719234。 在這樣一種技術(shù)中，通常借助再循環(huán)設(shè)備將壓載物從傾析工程取出的污泥中分離以便可以在該方法中循環(huán)。
再循環(huán)時(shí)，極小部分壓載物隨這些污泥離去。因此，必需定期注 入用于補(bǔ)償失去的壓載物的新壓載物。
由這些污泥造成的壓載物損失對(duì)于進(jìn)行控制以侵J吏新壓載物的消 耗量降至最低是^f艮重要的。另外，太大量的再循環(huán)可能招致取出的污 泥的質(zhì)量降低，即導(dǎo)致得到太稀的取出污泥，它相應(yīng)于"水損失"。
為了使這些流失降至最低， 一般通過(guò)污泥/壓栽物混合物的水力 旋流將該壓載物與污泥分離，從而使壓載物在該方法中循環(huán)。
不過(guò)，水力旋流器功能障礙的危險(xiǎn)性快速增加超過(guò)在底流中的給
定固體濃度(往往約40體積％固體)。
最后，水力旋流器的底流被堵塞時(shí)，可能發(fā)生壓載物的大量損 失，該壓載物這時(shí)以溢流方式離去。
為了解決這些問(wèn)題，在現(xiàn)有技術(shù)中，即在2003年7月3日公開(kāi)的 專(zhuān)利申請(qǐng)WO-A-03053862中，提出采用泵在該傾析器下部取出污泥和 壓載物的混合物，再把它送到中間混合攪拌區(qū)域，取出所述中間混合 區(qū)域中的污泥和壓載物的混合物，再采用水力旋流方法讓該混合物經(jīng) 歷污泥/壓載物分離步驟，并循環(huán)一部分污泥，同時(shí)調(diào)節(jié)這種循環(huán)流量。
但是，采用這種^t術(shù)快速導(dǎo)致經(jīng)處理的水的質(zhì)量降低，如果期望 在達(dá)到在該絮凝區(qū)域中盡可能干凈地循環(huán)壓載物的條件下實(shí)施壓載物 與污泥的分離步驟時(shí)。事實(shí)上，涌來(lái)的額外固體易于污染經(jīng)處理的水 的質(zhì)量。
總之，無(wú)論WO-A-03053862描述的這種方法，還是FR-A-2627704、 FR-A-2719234描述的這些方法都不能夠根據(jù)待處理的水中待絮凝物的 質(zhì)量使應(yīng)當(dāng)使用的壓載物的量最優(yōu)化，即同時(shí)能夠達(dá)到如下作用的最 優(yōu)化
獲得待除去的雜質(zhì)的絮凝，
使壓載物損失降至最低，
使7jc損失降至最低，
得到質(zhì)量良好的經(jīng)處理的水，
并且這樣還不會(huì)大大增加形成絮狀物和污泥再循環(huán)所需要的能量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種能夠趨向于或達(dá)到這樣一種最優(yōu)化的技術(shù)。
利用本發(fā)明達(dá)到這個(gè)目的，本發(fā)明涉及在一種處理裝置中處理含
有膠體狀、溶解的或懸浮狀雜質(zhì)的水的方法，其包括下列步驟
-在絮凝區(qū)域中讓所述的水與由至少一種比水重的不溶顆粒物質(zhì) 組成的至少一種壓栽物和至少一種絮凝劑進(jìn)行接觸，以〗更能形成絮狀 物；
-把水和如此形成的絮狀物的混合物加到傾析區(qū)域中；
-在所述傾析區(qū)域的上部，將經(jīng)處理的水與由所述絮狀物傾析得到 的污泥和壓載物的混合物分離；
-在所述傾析區(qū)域的下部取出污泥和壓載物的混合物，再把它送到 中間混合攪拌區(qū)域；
-取出所述中間混合區(qū)域中的污泥和壓載物的混合物，再通過(guò)水力 旋流作用進(jìn)行污泥/壓栽物分離的步驟；
-將水力旋流步驟的底流循環(huán)到所述的絮凝區(qū)域中；
-取出來(lái)自水力旋流階段的溢流的一部分污泥，并把這些污泥的另 一部分循環(huán)到所述的中間混合攪拌區(qū)域中；
其特征在于它包括
-在水進(jìn)入所述的絮凝區(qū)域前或進(jìn)入所述的絮凝區(qū)域過(guò)程中，連續(xù) 測(cè)定這種水的雜質(zhì)濃度的至少 一個(gè)代^表性^t的步驟；
-利用如此進(jìn)^f亍的所述測(cè)定的結(jié)果，連續(xù)推斷出得到具有預(yù)定質(zhì)量 的經(jīng)處理的水應(yīng)該使用的壓載物的量的步驟。
這樣一種方法使得能夠在每個(gè)瞬間都知道，根據(jù)待處理的水的污 染物含量，達(dá)到使所有這種污染物絮凝所需要的壓載物的量，同時(shí)使 壓載物的損失降至最低。
優(yōu)選地，本發(fā)明的方法包括
-連續(xù)測(cè)定從所述傾析區(qū)域取出的混合物或所述絮凝區(qū)域中存在的混合物的壓載物濃度的步驟；
-由從所述傾析區(qū)域取出的混合物濃度的連續(xù)測(cè)定結(jié)果，推斷出 在所述裝置中有效存在的壓載物濃度的步驟；
-在所述裝置中有效存在的所述壓載物濃度低于預(yù)定閾值時(shí)，往該 絮凝區(qū)域再加壓載物的步驟。
根據(jù)一個(gè)有利的變化方案，在所述裝置中有效存在的壓載物的量 低于預(yù)定閾值時(shí)往該絮凝區(qū)域再加壓載物的步驟自動(dòng)進(jìn)行。
有利地，這種方法還包括一個(gè)步驟，它在于利用水雜質(zhì)濃度的所 述至少一個(gè)代表性參數(shù)的所述測(cè)定結(jié)果，還推斷得到具有所述預(yù)定質(zhì) 量的經(jīng)處理的水所應(yīng)當(dāng)在該絮凝區(qū)域中分配的所述絮凝劑的劑量。
根據(jù)一個(gè)變化方案，該方法還包括一個(gè)預(yù)備步驟，它在于在水進(jìn) 入絮凝區(qū)域之前，根據(jù)預(yù)定的劑量往所述的水中連續(xù)注入至少一種凝 聚劑，如果必要，根據(jù)預(yù)定的劑量注入至少一種用于調(diào)節(jié)其pH的試 劑。這個(gè)凝聚劑和pH調(diào)節(jié)劑注入步驟通常是必不可少的。不過(guò)，也存 在不是絕對(duì)必要的一些罕見(jiàn)情況，尤其是當(dāng)待處理的水含有非常少量 有機(jī)雜質(zhì)時(shí)。
優(yōu)選地，在實(shí)施所提出的方法時(shí)所采用的水雜質(zhì)濃度的所述代表 性^t是所謂"總MES"的所述水濃度(X)，所謂"總MES"的所述濃 度通過(guò)考慮所有或部分下述^來(lái)計(jì)算
-所迷水的懸浮狀物質(zhì)的濃度，
-所迷水的有機(jī)物濃度，
-未凈化的水的微生物濃度，
-未凈化的水的微污染物濃度，
-凝聚劑的所述預(yù)定劑量，
-用于調(diào)節(jié)pH的試劑的所述預(yù)定劑量。
根據(jù)所披露的該方法的一個(gè)變化方案，使用根據(jù)下式I: Y-aXb+c (式中a是0. 4-1 ， b是0. 3-1 ， c是0-2)計(jì)算的所謂"總MES，， 的所述濃度X所需要的壓載物濃度Y,并使用在所述裝置中存在的水 的大致體積，確定為得到具有所述預(yù)定質(zhì)量的經(jīng)處理的水應(yīng)當(dāng)在絮凝 槽中懸浮的壓載物的量。優(yōu)選地，所提出的該方法包括一個(gè)步驟，該步驟還在于4艮據(jù)為得 到具有預(yù)定質(zhì)量的經(jīng)處理的水應(yīng)當(dāng)使用的壓載物的所述濃度，連續(xù)調(diào) 節(jié)分配在所述絮凝區(qū)域中的所述絮凝劑的劑量。
優(yōu)選地，在所述傾析區(qū)域的下部取出污泥和壓載物的混合物再將 其送到中間混合區(qū)域的步驟是借助至少 一種渦桿進(jìn)行的。這樣一種渦 桿能夠?qū)?lái)自傾析器下部的污泥和壓載物的混合物以非常有規(guī)律的方 式送到中間區(qū)域，而使用配備泵的簡(jiǎn)單管道系統(tǒng)則不能如此。
根據(jù)一種有利的變化方案，該方法還包括一個(gè)步驟，該步驟在于 調(diào)節(jié)循環(huán)到所述中間混合區(qū)域的來(lái)自水力旋流步驟溢流的污泥流量， 以便在所述的中間混合區(qū)域中保持預(yù)定的污泥和壓載物水平。
在這樣一種情況下，該方法優(yōu)選地包括一個(gè)步驟，該步驟在于將 來(lái)自水力旋流步驟溢流的污泥儲(chǔ)存在有溢流管的貯槽中，測(cè)量在中間 混合區(qū)域中存在的污泥和壓載物的混合物的水平，并在該測(cè)量值d、于 預(yù)定閾值時(shí)把所述貯槽的至少一部分釋放到所述中間混合區(qū)域中。
根據(jù)所披露的該:技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)選方面，通過(guò)往所述污泥切向注
水力旋流步驟。
有利地，按照相應(yīng)于加入水力旋流步驟中污泥和壓載物的混合物
體積的5-100%，典型地5-20%的體積注入所述的輔助液體。
使用這樣一種輔助液體能夠在水力旋流器底流中得到更清潔的壓
栽物，該壓載物基本除去了到達(dá)該水力旋流器時(shí)圍繞它的雜質(zhì)J5^石。 根據(jù)所描述方法的一個(gè)變化方案，在絮凝區(qū)域中讓所述的水、至
少一種由比水更重的至少一種不溶顆粒物質(zhì)組成的壓載物以及至少一
種絮凝劑進(jìn)行接觸以形成絮狀物的步驟包括
-借助完全浸沒(méi)的導(dǎo)流(guide-flux)結(jié)構(gòu)在絮凝區(qū)域內(nèi)界定一個(gè)
內(nèi)區(qū)域，在該內(nèi)區(qū)域中通過(guò)攪拌引起待處理的水、壓載物和絮凝劑的
混合物沿著該導(dǎo)流結(jié)構(gòu)軸向方向的紊亂軸向流動(dòng)的步驟，
-借助水力分配裝置往所述軸向流動(dòng)內(nèi)注入所迷的絮凝劑的步驟， -借助與這種流動(dòng)的旋轉(zhuǎn)相反的并且放置在該導(dǎo)流結(jié)構(gòu)出口的靜
態(tài)設(shè)備分配這種流動(dòng)的步驟；_讓該混合物在圍繞該導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的外圍區(qū)域中沿著相反方向流動(dòng)
直到所述內(nèi)區(qū)域入口的步驟；以及，
-讓該混合物通到所述的傾析區(qū)域的步驟。
使用在由這種導(dǎo)流結(jié)構(gòu)界定的內(nèi)區(qū)域內(nèi)所配備的攪拌設(shè)備能夠讓壓載物與絮凝劑和懸浮狀物質(zhì)強(qiáng)烈混合，同時(shí)在外圍區(qū)域中良好形成絮狀物。該絮凝區(qū)域分成內(nèi)區(qū)域與外圍區(qū)域能夠避免攪拌設(shè)備^f吏被這種導(dǎo)流結(jié)構(gòu)保護(hù)的這些絮狀物受到機(jī)械破壞。
優(yōu)選地，該方法包括借助流分配靜力設(shè)備將從所迷導(dǎo)流結(jié)構(gòu)出來(lái)的流動(dòng)轉(zhuǎn)化成軸向流動(dòng)的步驟?？梢钥紤]這種設(shè)備與導(dǎo)流結(jié)構(gòu)分開(kāi)，例如固定在絮凝區(qū)域底部。但是，優(yōu)選地這種流分配靜力設(shè)備配備在這種導(dǎo)流結(jié)構(gòu)本身內(nèi)。
所披露的該方法能夠?qū)⒃谒龅男跄齾^(qū)域中待處理的水、絮凝劑和壓載物之間的接觸時(shí)間規(guī)定為一分鐘至幾分鐘。
優(yōu)選地，所述的壓栽物是平均直徑約20-400微米的微沙子。
才艮據(jù)該方法的一個(gè)變化方案，把具有吸附性能的顆粒材料，例如活性碳粉，或具有離子或分子交換性質(zhì)的顆粒材料，例如樹(shù)脂，加到該絮凝區(qū)域中或該絮凝區(qū)域上游，以便使這種材料與待處理的水有足夠的接觸時(shí)間。
如果必要，這種材料能構(gòu)成所述的壓載物或第二種壓載物。
優(yōu)選地，該方法的傾析步驟是一個(gè)層式傾析步驟。
本發(fā)明還涉及實(shí)施這樣一種方法的任何裝置，它包括
-至少 一個(gè)裝備至少 一個(gè)攪拌器的絮凝槽；
-把待處理的水送到所述絮凝槽中的管道；
-在下部配備有經(jīng)處理的水的排出裝置的傾析器；
-將傾析器下部與配備至少 一個(gè)攪拌器的中間槽連接的管道；
-將所述的中間槽與水力旋流器連接的管道；
-將水力旋流器的 一部分溢流循環(huán)到所述中間槽的管道；
其特征在于它包括
至少一個(gè)第一傳感器，它用于連續(xù)測(cè)定進(jìn)入所述裝置的水的雜質(zhì)濃度的至少 一個(gè)代表性參數(shù)；計(jì)算機(jī)，它能夠利用所述第一傳感器進(jìn)行測(cè)量的結(jié)果連續(xù)推斷獲得具有預(yù)定質(zhì)量的經(jīng)處理的水所應(yīng)該使用的壓載物的量。
優(yōu)選地，這樣一種裝置包括在所述絮凝槽中或在所述中間槽中或在將所述中間槽與所述水力旋流器連接的所述管道處配備的至少一個(gè)第二傳感器，它能夠連續(xù)測(cè)定在其中一個(gè)中通過(guò)的混合物的壓載物濃度，其特征還在于所述的計(jì)算機(jī)能夠利用所述第二傳感器進(jìn)^"測(cè)量的結(jié)果連續(xù)推斷在所述裝置中有效存在的壓載物的量。
有利地，這樣一種裝置包括壓載物的自動(dòng)再裝載設(shè)備。
優(yōu)選地，所述的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)成利用所述第一傳感器進(jìn)行測(cè)量的結(jié)果連續(xù)推斷獲得具有預(yù)定質(zhì)量的經(jīng)處理的水所應(yīng)該使用的絮凝劑的劑量。
才艮據(jù)一個(gè)變化方案，該裝置還包括與所述計(jì)算機(jī)連接的絮凝劑自動(dòng)分配器。
有利地，所述第一傳感器是一種測(cè)量未凈化水的懸浮狀物質(zhì)濃度和/或未凈化水的有機(jī)物濃度，例如所述水的總有機(jī)碳濃度的傳感器。
根據(jù)一個(gè)變化方案，該裝置包括至少 一種用于連續(xù)測(cè)定使用所述裝置處理的水的質(zhì)量的傳感器。在另一個(gè)變化方案中，這種測(cè)量?jī)H僅能夠不時(shí)地進(jìn)行，如果必要手工進(jìn)行。
優(yōu)選地，將水送到絮凝槽的所述管道安裝一種待處理的水與絮凝劑的靜力混合器。
有利地，所述傾析器的經(jīng)處理的水的所述排出裝置包括至少一個(gè)溢流口或鉆孔管。
優(yōu)選地，所述的傾析器在其進(jìn)口配備虹吸管狀隔板。
還優(yōu)選地，所述的傾析器在其進(jìn)口裝備一種整流結(jié)構(gòu)。有利地，它包括至少兩塊彼此平行的板，它們位于浸沒(méi)的溢流口的兩側(cè)，所述
溢流口配備在絮凝槽與傾析器之間，另 一方面包括彼此平行;故置在所逸&之間并騎坐在所述浸沒(méi)的溢流口上的板，這些橫向板與所述板在絮凝槽與傾析器之間構(gòu)成同樣多的流動(dòng)管道。
根據(jù)一個(gè)有利的變化方案，將傾析器下部與所述中間槽連接的所述管道裝備有渦桿。根據(jù)另 一個(gè)變化方案，該裝置包括一個(gè)裝備在所述管道上的配備有溢流管的貯槽，以便將水力旋流器的一部分溢流循環(huán)到所迷的中間槽中，并且該裝置優(yōu)選地包括一個(gè)配備在所述管道上的閥，以^更將水力旋流器的一部分溢流循環(huán)到所述的中間槽中，所述的閥配備在所述貯槽的下游。
還優(yōu)選地，該裝置包括一個(gè)所述中間槽中的污泥和壓載物的混合物水平的傳感器。
根據(jù)一個(gè)變化方案，所披露的裝置中使用的水力旋流器有一個(gè)圓柱體部分，它裝備至少 一 個(gè)待處理的污泥和壓栽物的混合物的切向供
料器，和一個(gè)錐形部分，并且在其錐形部分的出口具有一個(gè)輔助液體注入室，該注入室具有一個(gè)輔助液體切向供料器。
根據(jù)一個(gè)變化方案，所提出的裝置在所述絮凝槽中包括至少一個(gè)具有吸附性能或離子或分子交換性能的材料的分配器。
優(yōu)選地，所述傾析器是層式傾析器，根據(jù)一個(gè)變化方案，它配備有垂直層。
根據(jù)一個(gè)有利的方面，所述的絮凝槽優(yōu)選地包括一個(gè)導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)兩端開(kāi)口，并且放置在距所述槽的底一定距離，它界定了一個(gè)裝備有所述攪拌器的中間區(qū)域和一個(gè)外圍區(qū)域，所述的絮凝槽還包括從所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)出來(lái)的流分配靜力設(shè)備。優(yōu)選地，這種導(dǎo)流結(jié)構(gòu)是一種圓截面管，它垂直地放置在距所述絮凝槽的底一定距離。
根據(jù)一種有利的變化方案，這樣一種靜力裝置與這種導(dǎo)流結(jié)構(gòu)下
部結(jié)合，優(yōu)選地在攪拌器下面至少200mm。有利地，這種裝置由至少一塊高度H的直徑板組成，該直徑板界定了至少兩個(gè)格。優(yōu)選地，由所述至少 一個(gè)板形成的所述格具有基本相等的面積，并且選擇每個(gè)格的理論寬度B,以便所述至少一個(gè)板的高度H與所述理論寬度B的比H/B是約1-2，典型地等于約1.5。


借助下面參照附圖給出的兩個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，將更容易理解本發(fā)明及其具有的各種不同的優(yōu)點(diǎn)，其中圖l表示本發(fā)明裝置的第一個(gè)實(shí)施方式的剖面示意圖； 圖2表示在圖1中示出的裝置的導(dǎo)流管出口處所配備的流分配設(shè) 備的上部透射圖3表示在圖1中示出的裝置的絮凝槽與傾析器之間的溢流口上
配備的整流結(jié)構(gòu)下部透射-圖4表示該裝置的水力旋流器的剖面-圖5表示本發(fā)明裝置的第二個(gè)實(shí)施方式的剖面示意-圖6表示在圖5中示出的裝置的導(dǎo)流管及其結(jié)合的流分配器的剖
面-圖7表示該流分配器沿AA'的剖面-圖8和9表示流分配器的其它實(shí)施方式的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
參看圖1，這里描述的實(shí)施方式的實(shí)例具有裝備才幾械攪拌器2的 絮凝槽1。該機(jī)械攪拌器2包括一個(gè)浸入該槽中的旋轉(zhuǎn)安裝的垂直軸， 在其端部裝備有槳葉。
在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，絮凝槽1具有基本平行六面體形狀，但 在其它實(shí)施方式中也可以具有其它的形狀，特別是圓形。
這個(gè)絮凝槽1在其中心部分裝備一種導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)由容納攪 拌器2的圓柱形導(dǎo)流管3組成。這個(gè)導(dǎo)流管3配備在距該槽底一定距 離，并在該槽中界定由導(dǎo)流管3的管腔構(gòu)成的中心內(nèi)區(qū)域la，和在這 個(gè)導(dǎo)流管3外壁與絮凝槽1的側(cè)壁lc之間的外圍區(qū)域lb。
這個(gè)絮凝槽1在其導(dǎo)流管3出口并距其一定距離還裝備一種固定 在其底壁ld上的流分配器靜力裝置4。
圖2以透視方式表示這種靜力裝置4。由該圖可以看到，它由兩 個(gè)板4a和4b結(jié)合構(gòu)成，這兩個(gè)板彼此形成十字狀。
應(yīng)該指出，在另外的實(shí)施方式中，這種靜力裝置可以配備在該導(dǎo) 流管出口，但是結(jié)合在其中而不是配備在距其一定距離并固定在底上。
圖1描述的裝置還包括將待處理的水送到上述絮凝槽中的管道 5,這個(gè)管道5通到絮凝槽的下部。這個(gè)管道5配置諸如氯化鐵的絮凝劑注入設(shè)備6,例如注射器， 和一種諸如石灰的能夠調(diào)節(jié)pH的試劑的注入設(shè)備7，例如注射器，以 及能夠?qū)⑼ㄟ^(guò)設(shè)備6和7提供到該管道中的這些試劑與未凈化水進(jìn)行 混合的靜力混合器8，以便在該絮凝槽進(jìn)口得到具有預(yù)定pH的凝聚水。
圖1描述的裝置還包括在絮凝槽1中構(gòu)成壓載物的諸如^t沙子的 顆粒材料的分配設(shè)備9(例如分配器)，以及在這個(gè)同一絮凝槽中諸如 聚合物的絮凝劑的分配設(shè)備10 (例如分配器)。
更確切地說(shuō)，設(shè)備IO能在位于攪拌器2槳葉下面的導(dǎo)流管部分中 將該絮凝劑分配到導(dǎo)流管3內(nèi)。
該裝置還包括在絮凝槽下游配備的層式傾析器11。在這種優(yōu)選實(shí) 施方式的范圍內(nèi)，為了提高該裝置的緊湊性，該傾析器與該絮凝槽有 一個(gè)共同壁lc,這個(gè)共同壁有一個(gè)配置有整流結(jié)構(gòu)17的溢流口 16。 傾析器11安裝一個(gè)虹吸管狀隔板18,它與該溢流口 16和整流結(jié)構(gòu)在 絮凝槽1與傾析器11之間構(gòu)成通道18a。
參看圖3更詳細(xì)地描述這個(gè)通道18a。
由這個(gè)圖3可以看出，絮凝槽1和傾析器11的公共壁lc在其上 部具有浸沒(méi)的溢流口 9。這個(gè)浸沒(méi)的溢流口 9配置有整流結(jié)構(gòu)17。更 確切地，該結(jié)構(gòu)由兩塊板17a和板17b組成，彼此平行的兩塊板17a 置于該浸沒(méi)的溢流口 16兩側(cè)，而彼此平行的板17b位于這些板17a之 間并騎坐在浸沒(méi)的溢流口 16上。這些橫向板17b與板17a構(gòu)成了在絮 凝槽1與傾析器11之間同樣多的流動(dòng)管道。這些管道與還被配備在傾 析器ll中的虹吸管狀隔板界定的通道18a相連通。
參看圖1，該裝置的傾析器11在其下部裝備有刮污泥旋轉(zhuǎn)設(shè)備 12，而在其上部裝備有水平薄板13。
現(xiàn)有技術(shù)事實(shí)上提出將在有壓載絮狀物的水處理裝置范圍內(nèi)使用
的層式傾析器薄板傾斜，以便有利于絮狀物的傾析。然而，本發(fā)明人 發(fā)現(xiàn)，使該傾析器薄板為垂直的這種特征不妨礙絮狀物的傾析，還具 有這些板易于裝卸的優(yōu)點(diǎn)。不過(guò)應(yīng)指出，在其它的實(shí)施方式中，傾析 器可以有傾斜的薄板或沒(méi)有薄板。
傾析器11在其下部有在其中傾析的污泥的排出斜槽14, 且在其上部有經(jīng)處理水的排出口 15，才艮據(jù)這種實(shí)施方式該排出口由簡(jiǎn)單溢 流口組成。來(lái)自這個(gè)溢流口的經(jīng)處理的水通過(guò)管道15a回收，在該管 道上配備傳感器44，它能夠連續(xù)或按時(shí)地測(cè)定與經(jīng)處理的水的質(zhì)量相 關(guān)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。為此應(yīng)當(dāng)指出，在本發(fā)明的其它實(shí)施方式中， 可以采用手工進(jìn)行與經(jīng)處理的水的質(zhì)量相關(guān)的這樣一些測(cè)定。
還是參看圖1,本發(fā)明的裝置還包括所謂"中間槽"的槽19,它 裝備有攪拌器20，該攪拌器由其上安裝槳葉的旋轉(zhuǎn)軸構(gòu)成。
在這種實(shí)施方式中，由于緊湊性原因，這個(gè)中間槽19配備成與 絮凝槽1緊貼。但是，這個(gè)中間槽19底部的水平低于絮凝槽1底部的 水平。
圖l描述的裝置還包括將傾析器ll的斜槽14與中間槽19內(nèi)部連 接的管道21。該管道21配置有渦桿22，它的旋轉(zhuǎn)是由馬達(dá)23控制的。
該裝置還包括管道25，它裝備有將中間槽19與水力旋流器26連 接起來(lái)的泵28,水力旋流器26的底流27配備在絮凝槽1上面。
水力旋流器26的溢流29與接在中間槽19上面的循環(huán)管道30相 連接。貯槽31配備在這個(gè)循環(huán)管道30上并安裝溢流管32以及這個(gè)溢 流管的排出管道33。配備在這個(gè)貯槽31下游的管道30部分安裝閥34。
中間槽19還配置有槽19中存在的污泥和壓載物混合物水平的傳 感器43。這個(gè)傳感器43與閥34相連。
才艮據(jù)這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，該裝置還包括將工業(yè)用水35送到水力 旋流器26的底流27的管道。這個(gè)管道安裝有絮凝劑加入設(shè)備10a， 它能夠使其與壓栽物的混合最優(yōu)化。圖4剖面圖更詳細(xì)地表示了該水 力旋流器。
參看圖4，水力旋流器26包括圓柱體部分50，在其上部配備有待 處理懸浮液的切向供料器。這種切向供料器與循環(huán)管道25連接。
水力旋流器26還包括圓柱體部分50的接續(xù)圓錐形部分52，它與 圓柱體室53是相通的。圓柱體室53有一個(gè)切向供料器54,它與上述 工業(yè)用水引入管道35連通。圓柱體室53與水力旋流器的底流27連通。 水力旋流器的溢流29配備在圓柱體部分50的上部。
參見(jiàn)圖1，所描述的裝置包括傳感器40、 40a，它們用于連續(xù)測(cè)定進(jìn)入絮凝槽1中的待處理未凈化水雜質(zhì)濃度的代表性WL這些雜質(zhì) 可以是性質(zhì)不相同的和/或呈不同形態(tài)的(懸浮狀物質(zhì)、膠體物質(zhì)、溶 解物質(zhì)、微生物、微污染物等)。這些測(cè)定參數(shù)例如可以是未凈化水的 懸浮狀物質(zhì)濃度或這種未凈化水的有機(jī)物質(zhì)濃度，該濃度以C0T(總有 機(jī)碳)或在254nm的UV吸收或DC0 (化學(xué)需氧量)或高錳酸鉀氧化性 (KMn04)形式測(cè)定或任何其它能夠更準(zhǔn)確地估計(jì)M0 (微?；蛉芙獾?的 測(cè)定方式測(cè)定。
正如下面將更詳細(xì)地解釋的，采用這些傳感器40、 40測(cè)定的這些 參數(shù)將用于推斷進(jìn)入絮凝槽l中的水的所謂"總MES"的濃度。
應(yīng)該指出，在圖l描述的實(shí)施方式中，這個(gè)傳感器40配備在靜力 混合器8的上游，該混合器配備在絮凝槽1中的待處理水引入管道5 上。因此，使用傳感器40對(duì)未凈化水進(jìn)行測(cè)定。不過(guò)，還可以考慮在 其它實(shí)施方式中對(duì)凝聚水進(jìn)行這些測(cè)定，因此^目應(yīng)的傳感器放置在 水的凝聚設(shè)備的下游。
所描述的裝置還包括在將中間槽19與水力旋流器26連接起來(lái)的 管道25處配備的傳感器41。這個(gè)傳感器41能夠連續(xù)測(cè)定通過(guò)這個(gè)管 道25的壓載物與污泥的混合物中的壓載物(在這個(gè)實(shí)施方式的實(shí)例的 范圍內(nèi)為微沙子)濃度。這樣一個(gè)壓載物濃度相應(yīng)于存在于中間槽19 中的壓載物濃度，并且與絮凝槽l中存在的水、壓載物和聚合物的混 合物的壓載物濃度成比例。
還應(yīng)指出，在其它實(shí)施方式中，這種壓載物濃度傳感器能夠配備 在中間槽19中或者絮凝槽l中。
該裝置還包括計(jì)算機(jī)42,它能夠采集由傳感器40、 40a和41進(jìn) 行測(cè)定結(jié)果。
上面參看圖l-4所描述的裝置的操作如下。
待處理的未凈化水由管道5送達(dá)。絮凝劑(例如氯化鐵)和用于調(diào) 節(jié)pH的試劑(例如石灰)分別借助設(shè)備6和7按照預(yù)定的劑量注入到未 凈化水中，并借助靜力混合器8與未凈化水進(jìn)行混合，以使得到達(dá)絮 凝槽1中的水發(fā)生凝聚，并且根據(jù)所選擇的凝聚劑類(lèi)型而具有最優(yōu)化 的pH。到達(dá)絮凝槽1下部的凝聚水在由絮凝槽1側(cè)壁lb與導(dǎo)流管3外壁 界定的絮凝槽1外圍區(qū)域lb中上升通過(guò)(如圖1所示，在絮凝槽1中 這些箭頭朝上)，然后由其上口進(jìn)入這個(gè)導(dǎo)流管3中，并且在由這個(gè)導(dǎo) 流管3管腔界定的中心內(nèi)區(qū)域la中下降移動(dòng)(如圖l所示，在導(dǎo)流管 3d中這些箭頭朝下)。
應(yīng)當(dāng)指出，在其它實(shí)施方式中，這種凝聚水能夠到達(dá)該絮凝槽的 上部，這時(shí)它的流動(dòng)是在該外圍區(qū)域中向下移動(dòng)，而在該內(nèi)區(qū)域中向 上移動(dòng)。
當(dāng)凝聚水在導(dǎo)流管3中向下移動(dòng)時(shí)，這種向下移動(dòng)因攪拌器2槳 葉的運(yùn)動(dòng)而有一個(gè)水平徑向分量。
在由導(dǎo)流管3下出口流出導(dǎo)流管3時(shí)，該^t5並到流分配靜力裝置 4。由于其結(jié)構(gòu)，流分配靜力裝置4能夠大大地衰減來(lái)自導(dǎo)流管3的流 的徑向分量，并且以基本相同方式將這種流分配在整個(gè)絮凝槽1外圍 區(qū)域lb中。
借助分配設(shè)備9，將如下面所指出那樣計(jì)算的壓載物的量分配在 絮凝槽l的水中。
借助分配設(shè)備10，將如下面所指出那樣計(jì)算的絮凝劑的劑量連續(xù) 地分配在上述水中的導(dǎo)流管3內(nèi)。
借助導(dǎo)流管3和攪拌器2,聚合物和微沙與水的混合被最優(yōu)化。
在絮凝槽1中形成絮狀物，它們由壓載物組成，借助絮凝劑在該 壓載物周?chē)奂怂兴碾s質(zhì)。水與壓載物和絮凝劑的混合的改 進(jìn)也能夠使絮狀物的形成最優(yōu)化。
分別借助傳感器40和40a，連續(xù)測(cè)定未凈化水中懸浮狀物質(zhì)的含 量與有機(jī)物質(zhì)(MO)的濃度。
把這些相應(yīng)測(cè)定結(jié)果送到計(jì)算機(jī)42,它將凝聚劑和用于調(diào)節(jié)pH 的試劑的預(yù)定劑量和未凈化水的微藻類(lèi)濃度的相關(guān)數(shù)據(jù)與這些測(cè)定結(jié) 果聯(lián)系起來(lái)，推斷進(jìn)入絮凝槽1中所謂"總MES"的凝聚水濃度，它 代表了在這種水中所含的待除去的污染物的濃度。
然后，計(jì)算機(jī)42根據(jù)下述參數(shù)計(jì)算在該裝置中借助設(shè)備9應(yīng)該使 用的絮凝劑劑量-通過(guò)管道5到達(dá)該裝置中的待處理的未凈化水的流量， -到達(dá)絮凝槽l的水的所謂"總MES"濃度， -構(gòu)成壓載物的顆粒物質(zhì)的粒度。
計(jì)算機(jī)42計(jì)算在該裝置中達(dá)到經(jīng)處理的水的預(yù)定質(zhì)量應(yīng)該爿使用 的壓載物量，這個(gè)量相應(yīng)于在該絮凝槽中的壓載物最小濃度。
在該實(shí)施方式的實(shí)例的范圍內(nèi)，利用下式使用計(jì)算機(jī)42計(jì)算壓 載物濃度Y:
Y = 0.4208 x X 0 3667
其中X相應(yīng)于"總MES"濃度。
在其它實(shí)施方式中，可以考慮采用其它計(jì)算方式計(jì)算壓載物濃度。
通過(guò)絮凝槽1后，由水和絮狀物形成的混合物還從上部通過(guò)浸沒(méi) 的溢流口 16 i^7v傾析器11。
在這種通過(guò)過(guò)程中，該混合物通過(guò)由參照?qǐng)D3所描述的整流結(jié)構(gòu) 的板17，17a界定的管。
這個(gè)結(jié)構(gòu)能夠在這些管出口得到沿著溢流口 16長(zhǎng)度較好分配的 水和絮狀物的混合物的流動(dòng)。
這種混合物然后通過(guò)由溢流口 16和虹吸管狀隔板18界定的通道 18a，到達(dá)傾析器ll。
在傾析器11中，由在壓載物周?chē)奂奈镔|(zhì)形成的絮狀物傾析 并積累在傾析器ll底部壁上，形成污泥和壓載物的混合物。這種傾析 是借助在傾析器11上部配備的薄板13進(jìn)行改進(jìn)的。
刮污泥旋轉(zhuǎn)設(shè)備12能夠?qū)⑦@種污泥和沙的混合物送向傾析器11 的斜槽14。
除去其雜質(zhì)的經(jīng)處理的水在傾析器11的上部由排出口 15排出。 在傾析器11的斜槽14中存在的污泥和壓載物的混合物本身借助
在管道21中配備的渦桿22，即借助馬達(dá)23開(kāi)動(dòng)的渦桿，通過(guò)管道21
從斜槽14取出。
這種污泥和壓載物的混合物以基本恒定的速度送到中間槽19中。 由于槽19的底設(shè)置在低于絮凝槽1的底的水平面上而有利于這種輸送，這樣允許管道21在其下面通過(guò)。
這種污泥和壓載物的混合物借助在槽19中配備的攪拌設(shè)備20進(jìn) 行混合，其中發(fā)生先向上然后向下移動(dòng)的情況(如這些向上和向下的 箭頭所指出的)。
這種污泥和壓栽物的混合物借助泵28通過(guò)管道25從中間槽19連 續(xù)地取出，送到水力旋流器26，它用于將在這種混合物中含有的壓載 物與污泥分離。
通過(guò)管道35將工業(yè)用水注入到水力旋流器中以改進(jìn)這種分離。工 業(yè)用水的注入能夠在這個(gè)水力旋流器26的底流27中得到基本除去有 機(jī)物質(zhì)的壓載物。將在水力旋流器底流27中回收的壓載物再分配到絮 凝槽l中。
由稀污泥組成的水力旋流器26的溢流29通過(guò)管道30送到在其上 配備的|!±槽31。這些稀污泥積累在這個(gè)l&槽31中。這些稀污泥的一 部分通過(guò)與在這個(gè)貯槽中配備的溢流管32連接的管道33排出，而另 外一部分通過(guò)管道30送到中間槽19。不過(guò)，這種再循環(huán)只是在用傳 感器43檢測(cè)的在槽19中的混合物水平低于預(yù)定值時(shí)才進(jìn)行。在這種 情況下，在管道30上配備的閥34開(kāi)啟，把貯槽31的一部分內(nèi)容物放 到槽19中，并且當(dāng)傳感器43檢測(cè)到在這個(gè)槽19中的混合物水平達(dá)到 所述的預(yù)定值時(shí)就關(guān)閉。
這種機(jī)制能夠保證在槽19中的壓載物濃充基本不變。 傳感器41 一直在測(cè)定這個(gè)濃度，并將其傳輸給計(jì)算機(jī)42，它由 此推斷出在該裝置中有效存在的壓載物的量。
如果這個(gè)量低于或過(guò)多低于為得到預(yù)定的水質(zhì)量而必需的壓載物 的量(如上面指出的，由壓載物濃度Y計(jì)算的量)，換句話說(shuō)如果這個(gè) 量降低到低于預(yù)定值，計(jì)算機(jī)42給分配設(shè)備9指令，往該裝置自動(dòng)再 裝載補(bǔ)充的壓載物量以達(dá)到所述的必需量。
參看圖5-7說(shuō)明實(shí)施方式的第二個(gè)實(shí)例。
圖5描述的裝置與圖l所示的完全相同，只是
-絮凝槽1有一個(gè)具有流分配器4a的導(dǎo)流管3a;
-它包括在絮凝槽1中的第二種顆粒材料(具有吸附性能或離子或分子交換性質(zhì)的材料)分配器9a。
參看圖6,結(jié)合到該管上的流分配器放置在攪拌器2下面200咖 多的地方，并且由8塊板50組合構(gòu)成，這些板彼此構(gòu)成多個(gè)十字形， 因此界定了 25個(gè)能讓從管3流出流體通過(guò)的管51。
參看圖8和9，這種流分配器能由板數(shù)不是8，例如是4(圖8)或 9 (圖9)的板組成。
板50的高度H與其最大寬度B的比優(yōu)選地是1. 5-2。
權(quán)利要求
1、在一種處理裝置中處理含有膠體狀、溶解的或懸浮狀雜質(zhì)的水的方法，其包括下列步驟-在絮凝區(qū)域中讓所述的水與由至少一種比水重的不溶顆粒物質(zhì)組成的至少一種壓載物和至少一種絮凝劑進(jìn)行接觸，以便能形成絮狀物；-把水和如此形成的絮狀物的混合物加到傾析區(qū)域中；-在所述傾析區(qū)域的上部，將經(jīng)處理的水與由所述絮狀物傾析得到的污泥和壓載物的混合物分離；-在所述傾析區(qū)域的下部取出污泥和壓載物的混合物，再把它送到中間混合攪拌區(qū)域；-取出所述中間混合區(qū)域中的污泥和壓載物的混合物，再通過(guò)水力旋流作用進(jìn)行污泥/壓載物分離的步驟；-將水力旋流步驟的底流循環(huán)到所述的絮凝區(qū)域中；-取出來(lái)自水力旋流階段的溢流的一部分污泥，并把這些污泥的另一部分循環(huán)到所述的中間混合攪拌區(qū)域中；其特征在于它包括-在水進(jìn)入所述的絮凝區(qū)域前或進(jìn)入所述的絮凝區(qū)域過(guò)程中，連續(xù)測(cè)定這種水的雜質(zhì)濃度的至少一個(gè)代表性參數(shù)的步驟；-利用如此進(jìn)行的所述測(cè)定的結(jié)果，連續(xù)推斷出得到具有預(yù)定質(zhì)量的經(jīng)處理的水應(yīng)該使用的壓載物的量的步驟。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于它包括-連續(xù)測(cè)定從所述傾析區(qū)域取出的混合物或所述絮凝區(qū)域中存在 的混合物的壓載物濃度的步驟；-由從所述傾析區(qū)域取出的混合物濃度的連續(xù)測(cè)定結(jié)果，推斷出 在所述裝置中有效存在的壓載物濃度的步驟；-在所述裝置中有效存在的所述壓載物濃度低于預(yù)定閾值時(shí)，往該 絮凝區(qū)域再加壓載物的步驟。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于在所述裝置中有效存在的壓載物的量低于預(yù)定閾值時(shí)往該絮凝區(qū)域再加壓載物的步驟自動(dòng) 進(jìn)行。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于 它包括一個(gè)步驟，該步驟在于利用水雜質(zhì)濃度的所述至少一個(gè)代表性 參數(shù)的所述測(cè)定結(jié)果，推斷得到具有所述預(yù)定質(zhì)量的經(jīng)處理的水所應(yīng) 當(dāng)在該絮凝區(qū)域中分配的所述絮凝劑的劑量。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于 它包括一個(gè)預(yù)備步驟，該步驟在于在水ii^絮凝區(qū)域之前，根據(jù)預(yù)定 的劑量往所述的水中連續(xù)注入至少一種凝聚劑，如果必要，根據(jù)預(yù)定 的劑量注入至少一種用于調(diào)節(jié)其pH的試劑。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的方法，其特征在于水雜質(zhì)濃度的 所述代表性參數(shù)是所謂"總MES"的所述水濃度(X),所謂"總MES" 的所述濃度通過(guò)考慮所有或部分下述參數(shù)來(lái)計(jì)算-所述水的懸浮狀物質(zhì)的濃度，-所述水的有機(jī)物濃度，-未凈化的水的微生物濃度，-未凈化的水的微污染物濃度，-凝聚劑的所述預(yù)定劑量，-用于調(diào)節(jié)pH的試劑的所述預(yù)定劑量。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于 使用根據(jù)下式(I)得到的所謂"總MES"的所述濃度X所需要的壓載物濃度Y, Y=aXb+c式中a是0.4-l， b是0.3-1， c是0-2 并使用在所述裝置中存在的水的大致體積， 確定為得到具有所述預(yù)定質(zhì)量的經(jīng)處理的水應(yīng)當(dāng)在絮凝槽中懸浮 的壓載物的量。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l-7中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于 它包括一個(gè)步驟，該步驟在于根據(jù)為得到具有預(yù)定質(zhì)量的經(jīng)處理的水 應(yīng)當(dāng)使用的壓載物的所述濃度，連續(xù)調(diào)節(jié)分配在所述絮凝區(qū)域中的所述絮凝劑的劑量。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于 在所述傾析區(qū)域的下部取出污泥和壓栽物的混合物再將其送到中間混 合區(qū)域的步驟是借助至少 一種渦桿進(jìn)行的。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在 于它包括一個(gè)步驟，該步驟在于調(diào)節(jié)循環(huán)到所述中間混合區(qū)域的來(lái)自 水力旋流步驟溢流的污泥流量，以便在所述的中間混合區(qū)域中保持預(yù) 定的污泥和壓載物水平。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于它包括一個(gè)步驟， 該步驟在于將來(lái)自水力旋流步驟溢流的污泥儲(chǔ)存在有溢流管的貯槽 中，測(cè)量在中間混合區(qū)域中存在的污泥和壓載物的混合物的水平，并 在該測(cè)量值小于預(yù)定閾值時(shí)把所述貯槽的至少一部分釋放到所述中間 混合區(qū)域中。
12、 根據(jù)權(quán)利要求l-ll中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在 于通過(guò)往所述污泥切向注入輔助液體來(lái)進(jìn)行來(lái)自所述傾析區(qū)域的污泥 和壓載物的混合物的所述水力旋流步驟。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于按照相應(yīng)于加入水 力旋流步驟中污泥和壓載物的混合物體積的5-100%，典型地5-20%的 體積、注入所述的輔助、液體。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在 于在絮凝區(qū)域中讓所述的水、至少一種由比水更重的至少一種不溶顆 粒物質(zhì)組成的壓載物以及至少一種絮凝劑進(jìn)行接觸以形成絮狀物的步 驟包括-借助完全浸沒(méi)的導(dǎo)流(guide-flux)結(jié)構(gòu)在絮凝區(qū)域內(nèi)界定一個(gè) 內(nèi)區(qū)域，在該內(nèi)區(qū)域中通過(guò)攪拌引起待處理的水、壓載物和絮凝劑的 混合物沿著該導(dǎo)流結(jié)構(gòu)軸向方向的紊亂軸向流動(dòng)的步驟，-借助水力分配裝置往所述軸向流動(dòng)內(nèi)注入所述的絮凝劑的步驟，-借助與這種流動(dòng)的旋轉(zhuǎn)相反的并且放置在該導(dǎo)流結(jié)構(gòu)出口的靜 態(tài)設(shè)備分配這種流動(dòng)的步驟；-讓該混合物在圍繞該導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的外圍區(qū)域中沿著相反方向流動(dòng)直到所述內(nèi)區(qū)域入口的步驟；以及，-讓該混合物通到所述的傾析區(qū)域的步驟。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于它包括借助流分配 靜力設(shè)備將從所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)出來(lái)的流動(dòng)轉(zhuǎn)化成軸向流動(dòng)的步驟。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在 于借助流分配靜力設(shè)備將從所述導(dǎo)流結(jié)構(gòu)出來(lái)的流動(dòng)轉(zhuǎn)化成軸向流動(dòng) 的步驟在導(dǎo)流結(jié)構(gòu)本身內(nèi)進(jìn)行。
17、 根據(jù)權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在 于它在于將在所述的絮凝區(qū)域中待處理的水、絮凝劑和壓載物之間的 接觸時(shí)間規(guī)定為 一分鐘至幾分鐘。
18、 根據(jù)權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在 于所述的壓載物是沙。
19、 根據(jù)權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在 于把具有吸附性能或離子或分子交換性質(zhì)的顆粒材料加到該絮凝區(qū)域 中或該絮凝區(qū)域上游，以便使這種材料與待處理的水有足夠的接觸時(shí) 間。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于具有離子或分子交 換性質(zhì)的所述材料是樹(shù)脂。
21、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于具有吸附性能的所述材料是活性碳粉。
22、 根據(jù)權(quán)利要求19或20中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于具有吸附性能或離子或分子交換性質(zhì)的所述顆粒材料構(gòu)成所述 的壓載物。
23、 根據(jù)權(quán)利要求19或20所述的方法，其特征在于具有吸附性 能或離子或分子交換性質(zhì)的所述顆粒材料構(gòu)成第二種壓載物。
24、 根據(jù)權(quán)利要求1-23中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在 于所述的傾析步驟是一個(gè)層狀傾析步驟。
25、 實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求l-24中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述方法的裝置， 它包括-至少一個(gè)裝備至少一個(gè)攪拌器(2)的絮凝槽(1);-把待處理的水送到所述絮凝槽(1)中的管道(5); -在下部配備有經(jīng)處理的水的排出裝置(15)的傾析器(11); -將傾析器下部與配備至少一個(gè)攪拌器(20)的中間槽(19)連接的 管道(21);-將所述的中間槽(19)與水力旋流器(26)連接的管道(25); -將水力旋流器(26)的一部分溢流循環(huán)到所述中間槽(19)的管道 (30);其特征在于它包括至少一個(gè)第一傳感器(40，40a)，它用于連續(xù)測(cè)定進(jìn)入所述裝置的 水的雜質(zhì)濃度的至少 一個(gè)代表性參數(shù)；計(jì)算機(jī)(42)，它能夠利用所述第一傳感器進(jìn)行測(cè)量的結(jié)果連續(xù)推 斷獲得具有預(yù)定質(zhì)量的經(jīng)處理的水所應(yīng)該使用的壓載物的量。
26、 根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其特征在于它包括在所述絮凝 槽中或在所迷中間槽中或在將所述中間槽與所述水力旋流器連接的所 述管道(25)處配備的至少一個(gè)第二傳感器(41),它能夠連續(xù)測(cè)定在其 中一個(gè)中通過(guò)的混合物的壓載物濃度，其特征還在于所述的計(jì)算機(jī) (42)能夠利用所述第二傳感器(41)進(jìn)行測(cè)量的結(jié)果連續(xù)推斷在所述裝 置中有效存在的壓載物的量。
27、 根據(jù)權(quán)利要求25或26所述的裝置，其特征在于它包括壓載 物的自動(dòng)再裝載設(shè)備(9)。
28、 根據(jù)權(quán)利要求27所述的裝置，其特征在于所述的計(jì)算機(jī)(42) 設(shè)計(jì)成利用所述第一傳感器(40， 40a)進(jìn)行測(cè)量的結(jié)果連續(xù)推斷獲得具 有預(yù)定質(zhì)量的經(jīng)處理的水所應(yīng)該^使用的絮凝劑的劑量。
29、 根據(jù)權(quán)利要求28所述的裝置，其特征在于它包括與所述計(jì)算 機(jī)連接的絮凝劑自動(dòng)分配器(10)。
30、 根據(jù)權(quán)利要求25-29中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征 在于所述第一傳感器(40，40a)是一種測(cè)量未凈化水的懸浮狀物質(zhì)濃度 和/或未凈化水的有機(jī)物濃度，例如所述水的總有機(jī)碳濃度的傳感器。
31、 根據(jù)權(quán)利要求25-30中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征 在于它包括至少一種用于連續(xù)測(cè)定使用所述裝置處理的水的質(zhì)量的傳感器(44)。
32、 根據(jù)權(quán)利要求25-31中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征 在于將水送到絮凝槽(1)的所述管道(5)安裝一種待處理的水與絮凝劑 的靜力混合器(8)。
33、 根據(jù)權(quán)利要求中25-32任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征 在于所述傾析器的經(jīng)處理的水的所述排出裝置(15)包括至少一個(gè)溢流 口或鉆孔管。
34、 根據(jù)權(quán)利要求25-33中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征 在于所述的傾析器(11)在其進(jìn)口配備虹吸管狀隔板(18)。
35、 根據(jù)權(quán)利要求25-34所述的裝置，其特征在于所述的傾析器 (11)在其進(jìn)口處配備整流結(jié)構(gòu)(17)。
36、 根據(jù)權(quán)利要求35所述的裝置，其特征在于所述的整流結(jié)構(gòu)(17) 包括至少兩塊彼此平行的板(17a)，它們位于浸沒(méi)的溢流口 (16)的兩 側(cè)，所述溢流口配備在絮凝槽(l)與傾析器(ll)之間，另一方面包括彼 此平行放置在所述板(17a)之間并騎坐在所述浸沒(méi)的溢流口 (16)上的 板(17b)，這些橫向板(17b)與所述板(17a)在絮凝槽(1)與傾析器(11) 之間構(gòu)成同樣多的流動(dòng)管道。
37、 根據(jù)權(quán)利要求25-36中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征 在于將傾析器下部與所述中間槽連接的所述管道(21)裝備有渦桿 (22)。
38、 根據(jù)權(quán)利要求25-37中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征 在于它包括裝備在所述管道(30)上的配備有溢流管(32)的貯槽(31)， 以便將水力旋流器(26)的一部分溢流循環(huán)到所述的中間槽(19)中。
39、 根據(jù)權(quán)利要求38所述的裝置，其特征在于它包括配備在所述 管道(30)上的閥(34)，以便將水力旋流器(26)的一部分溢流循環(huán)到所 述的中間槽(19)中，所述的閥(34)配備在所述貯槽(31)的下游。
40、 根據(jù)權(quán)利要求38或39中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特 征在于它包括所述中間槽(19)中的污泥和壓載物的混合物水平的傳感 器(43)。
41、 根據(jù)權(quán)利要求25-40中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于所述的水力旋流器(26)有一個(gè)圓柱體部分(50),它裝備至少一個(gè) 待處理的污泥和壓載物的混合物的切向供料器，和一個(gè)錐形部分 (52)，并且在其錐形部分的出口具有一個(gè)輔助液體注入室(53)，該注 入室具有一個(gè)輔助液體切向供料器(54)。
42、 根據(jù)權(quán)利要求25-41中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征 在于它在所述絮凝槽中包括至少一個(gè)具有吸附性能或離子或分子交換 性能的材料的分配器(9a)。
43、 根據(jù)權(quán)利要求25-42中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征 在于所述的傾析器(11)是層式傾析器。
44、 根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置，其特征在于所述的層式傾析器 (11)配備有垂直層(13)。
45、 根據(jù)權(quán)利要求25-44中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特征 在于所述的絮凝槽(l)包括一個(gè)導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)兩端開(kāi)口 ，并且放置 在距所述槽(1)的底一定距離，它界定了 一個(gè)裝備有所述攪拌器(2)的 中間區(qū)域(la)和一個(gè)外圍區(qū)域(lb)，所述的絮凝槽還包括從所述導(dǎo)流 結(jié)構(gòu)出來(lái)的流分配靜力設(shè)備(4， 4a)。
46、 根據(jù)權(quán)利要求45所述的裝置，其特征在于該導(dǎo)流結(jié)構(gòu)是一種 圓截面管(3),它垂直地放置在距所述絮凝槽(1)的底一定距離。
47、 根據(jù)權(quán)利要求45或46中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特 征在于所述靜力裝置(4a)與這種導(dǎo)流結(jié)構(gòu)下部結(jié)合。
48、 根據(jù)權(quán)利要求46和47之一所述的裝置，其特征在于結(jié)合在 導(dǎo)流管(3)中的所述流分配靜力裝置(4a)由至少一塊高度H的直徑板 組成，該直徑板界定了至少兩個(gè)格。
49、 才艮據(jù)權(quán)利要求47或48中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特 征在于流分配靜力設(shè)備(4a)配備在該攪拌器下面至少200mm。
50、 根據(jù)權(quán)利要求48或49中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的裝置，其特 征在于由所述至少一個(gè)板形成的所述格具有基本相等的面積，并且其 特征在于選擇每個(gè)格的理論寬度B，以便所述至少一個(gè)板的高度H與 所述理論寬度B的比H/B是約1-2，典型地等于約1.5。
全文摘要
在一種裝置中處理水的方法，其包括下列步驟在絮凝區(qū)域(1)中讓水與壓載物和絮凝劑進(jìn)行接觸以便形成絮狀物，把形成的混合物加到傾析區(qū)域(11)中，將經(jīng)處理的水分離，在所述傾析區(qū)域(1)的下部取出污泥和壓載物的混合物，再把它送到中間混合攪拌區(qū)域(19)，取出所述中間混合區(qū)域(19)中的污泥和壓載物的混合物，再通過(guò)水力旋流作用進(jìn)行污泥/壓載物分離的步驟(26)，將底流循環(huán)到絮凝區(qū)域(1)中，取出來(lái)自溢流的一部分污泥，并把另一部分循環(huán)到中間區(qū)域(19)中，其特征在于它包括，在水進(jìn)入絮凝區(qū)域前或進(jìn)入絮凝區(qū)域過(guò)程中，連續(xù)測(cè)定這種水的雜質(zhì)濃度的至少一個(gè)代表性參數(shù)的步驟，以及利用如此進(jìn)行的測(cè)定的結(jié)果，連續(xù)推斷出得到具有預(yù)定質(zhì)量的經(jīng)處理的水應(yīng)該使用的壓載物的量。
文檔編號(hào)C02F1/52GK101641297SQ200780048574
公開(kāi)日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者C·勒維克, C·達(dá)爾, J-F·博代, P·索維格奈, V·于塞爾 申請(qǐng)人:Otv股份有限公司