專利名稱：處理液體和泡沫的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于處理具有浮動泡沫的水介質(zhì)容積的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
US4,290,885公開了一種在液體，比如活化槽的廢水中導(dǎo)入氣體的曝氣裝置。該裝置放置在槽內(nèi)。所述槽包括具有頂部開口和底部開口的垂直管，推進(jìn)器安裝在管的頂部，以便將水或液體推向下面。設(shè)置氣體輸送管，以使空氣通過推進(jìn)器產(chǎn)生的壓力或吸力被吸入。所述空氣經(jīng)過推進(jìn)器后被推向下面。在頂部開口上方設(shè)有蓋帽，以便僅使液體能進(jìn)入圓筒內(nèi)。這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)是，空氣可能會停留在圓筒內(nèi)，并形成大的氣泡，這會不利于推進(jìn)器的正確操作和/或引起推進(jìn)器損壞。
已知其他的曝氣裝置，比如本申請人出售的AQUA TURBO裝置。
所有這些裝置曾不能正確地處理在容積表面浮動的泡沫層。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種用于處理水介質(zhì)容積的系統(tǒng)，該水介質(zhì)容積可能具有浮動泡沫，容納在具有底部和上部的槽內(nèi)，其中，流體吸入裝置連接至具有至少一個(gè)入口和一個(gè)出口的流體輸送裝置上，所述流體吸入裝置適于至少部分地在水容積內(nèi)產(chǎn)生攪動，有利地是至少部分地在所述入口和出口之間產(chǎn)生攪動。在本發(fā)明的系統(tǒng)中，吸入裝置連接至輸送裝置，并適于在輸送裝置內(nèi)從入口向吸入裝置產(chǎn)生向下的流體吸力，因此，入口水平面與吸入裝置水平面之間的差值為至少40cm，有利地至少100cm，優(yōu)選為至少150cm。
有利地，入口具有通路或開口表面，適于浮動泡沫通過，尤其是濃泡沫，比如具有大于0.05密度的泡沫，優(yōu)選大于0.1，比如大于0.15、0.20、0.25等。有利地，入口設(shè)有浮動泡沫進(jìn)入輸送裝置的流量控制裝置和/或泡沫向輸送裝置溢流的控制裝置。例如，輸送裝置連接至泡沫溢流系統(tǒng)上，該系統(tǒng)的位置可以通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)和修正。這種調(diào)節(jié)系統(tǒng)例如可隨著上部泡沫水平面變化來修正溢流水平面相對于吸入裝置位置的位置。
根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，吸入裝置靠近槽的底部，或者連接至輸送裝置，以便靠近所述輸送裝置的下部延伸。然而，也可置于槽內(nèi)任何其他位置或水平面。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的細(xì)節(jié)，該系統(tǒng)包括用于使氣體和/或液體進(jìn)入入口的水平面下方和/或吸入裝置的水平面處輸送裝置內(nèi)的裝置，和/或用于從泡沫輸送裝置中排出氣體的裝置，所述排氣裝置是一種裝置，其適于當(dāng)泡沫在泡沫輸送裝置中向下流動時(shí)不能使泡沫在所述排氣裝置內(nèi)向下流動，這種裝置例如是沒有泡沫和液體流入的通路或通道。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，入口具有適于使浮動泡沫通過的通路表面，因此，所述入口包括適于破壞和/或擾動在入口上方或在入口前面延伸的泡沫的裝置。有利地，所述裝置也是泡沫導(dǎo)入到一部分輸送裝置的裝置。
優(yōu)選地，破泡裝置是至少部分地在輸送裝置內(nèi)延伸并適于至少部分地在泡沫上方水平面延伸的元件。有利地，該元件在輸送裝置中延伸至少10cm長，優(yōu)選20-100cm長。
優(yōu)選地，輸送裝置在該元件延伸的部分上具有基本為環(huán)形或輪狀泡沫通路或者在第一(有利地為圓柱形)壁與第二(有利地為圓柱形)壁之間限定的通路，第二壁至少部分地在由第一壁限定的容積內(nèi)延伸。輸送裝置可另外設(shè)有一個(gè)或多個(gè)不同的、位于輸送裝置的入口和出口之間的破泡系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)施例，該元件設(shè)有一個(gè)具有適于將置于泡沫水平面上方的入口和在輸送裝置的入口水平面下方延伸至少10cm、有利為至少20cm的出口的通道，所述通道適于氣體或液體通過，例如使氣體進(jìn)入到輸送裝置中和/或?qū)怏w從輸送裝置中排出，所述進(jìn)氣和/或排氣例如通過壓縮機(jī)、吸入泵等進(jìn)行。
當(dāng)必須排出氣體時(shí)，有利的是可設(shè)置具有吸氣裝置，比如推進(jìn)器、風(fēng)扇或由風(fēng)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的吸氣裝置的系統(tǒng)。
氣體排出或空氣入口的通道的通路表面有利地為適于靠近吸入裝置的泡沫的輸送裝置的一部分的通路表面的0.1-0.5，優(yōu)選為0.25-0.4倍。
優(yōu)選地，該元件設(shè)有氣體或液體流經(jīng)通道的控制系統(tǒng)。
根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，該系統(tǒng)包括適于向輸送裝置的開口或?qū)Ч茌斔团菽穆┒沸卧?，因此，所述漏斗形元件連接至適于控制因溢流流入漏斗形元件內(nèi)的泡沫水平面的水平面調(diào)節(jié)系統(tǒng)。例如，漏斗形元件連接至使能調(diào)節(jié)或控制溢流水平面的固定元件或定位系統(tǒng)。然后，泡沫流向輸送裝置的開口，該開口設(shè)有適于破壞和/或擾動入口上方或入口前面產(chǎn)生的泡沫的裝置。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，該系統(tǒng)包括適于控制輸送裝置內(nèi)壓力的裝置。
根據(jù)有利的實(shí)施例，輸送裝置具有一個(gè)或多個(gè)限定適于接收泡沫的總?cè)肟诒砻娴娜肟诓⑾薅▽⒘黧w和/或泡沫導(dǎo)向吸入裝置的腔，因此，所述腔具有至少一部分，其通路表面大于泡沫所述總?cè)肟诘谋砻?，所述部分靠近吸入裝置。
有利地，具有擴(kuò)大通路表面的腔的所述部分具有為1.1-5，優(yōu)選為1.2-2倍適于接收泡沫的總?cè)肟诒砻娴耐繁砻妗?br> 優(yōu)選地，泡沫在輸送裝置中至少兩個(gè)部分內(nèi)輸送，第一部分或上部靠近接收泡沫的入口或多個(gè)入口，第二部分或下部靠近吸入裝置，因此，而第二部分具有為1.05-5，優(yōu)選為1.2-2倍第一部分的通路表面的通路表面。
根據(jù)所述優(yōu)選實(shí)施例的更多細(xì)節(jié)，該腔包括至少在第一部分(即上部)與第二部分(即下部)之間的第三中間部分，所述第三部分具有大于第一部分的通路表面、但是小于第二部分的通路表面的通路表面。
一部分或另一部分的通路表面在垂直于泡沫的流動方向的平面內(nèi)計(jì)算。
根據(jù)有利的實(shí)施例，輸送裝置包括內(nèi)壁，并連接至使一些液體，尤其使一些來自槽的液體至少部分地沿著輸送裝置的所述內(nèi)壁流動的裝置。這種流動看來對泡沫朝向吸入裝置向下運(yùn)動將是有利的。
當(dāng)輸送裝置包括彼此可移動的兩部分(下部和上部)時(shí)，因此，一個(gè)部分在另一部分的中空間隙內(nèi)至少部分地延伸，并由此在一個(gè)部分的內(nèi)壁與另一部分的外壁之間形成間隙或通道，所述通道或間隙適于使液體能流入輸送裝置，然后，所述流體至少部分地沿著下部的內(nèi)壁流動。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的細(xì)節(jié)-吸入裝置包括螺旋形元件，優(yōu)選為螺旋離心葉輪，最優(yōu)選地具有雙螺旋，和/或-輸送裝置具有限定容積內(nèi)腔的至少一個(gè)壁，所述腔適于經(jīng)由吸入裝置通過入口及其出口僅與容積基本連通，和/或-一種裝置適于將至少一個(gè)化學(xué)添加劑或反應(yīng)物導(dǎo)入到腔內(nèi)，和/或-輸送裝置至少部分地相對于槽可移動，因此，至少優(yōu)選地輸送裝置的上部相對于槽可移動，和/或-至少輸送裝置的上部安裝在浮動元件上，和/或-吸入裝置連接至位于槽內(nèi)的驅(qū)動電動機(jī)上，或適于在將要處理的容積的液面上方延伸，和/或-系統(tǒng)還包括噴淋系統(tǒng)和/或防沫劑定量系統(tǒng)和/或攪拌器和/或水下曝氣器。
根據(jù)具體的實(shí)施例，進(jìn)氣或排氣元件是敞口管，設(shè)在輸送裝置內(nèi)與其側(cè)向壁上的側(cè)向開口或開口相接合的下端。所述敞口管的下端還可擴(kuò)大(比如反向漏斗形)。
根據(jù)具體的實(shí)施例，至少部分在輸送裝置內(nèi)延伸的元件是敞口管，該管相對于輸送裝置的至少一部分可移動，因此，元件的位置例如可適于控制。
根據(jù)所述具體實(shí)施例的細(xì)節(jié)，輸送裝置包括至少兩個(gè)彼此相對可移動的部分，因此，該元件連接至輸送裝置所述部分中的一個(gè)。優(yōu)選地，輸送裝置包括上部和下部，上部相對于下部可移動，由此，元件連接至上部，并因此，裝置適于調(diào)節(jié)上部相對于下部的相對位置，而且裝置適于保持下部與上部之間的所述相對位置。有利地，上部設(shè)有漏斗形元件，該元件將泡沫導(dǎo)向輸送裝置的泡沫接收入口。有利地，下部安裝在浮動支架上。吸入裝置可完全處于輸送裝置內(nèi)、完全在輸送傳送裝置外、或者部分在輸送裝置內(nèi)、部分在輸送裝置外。
本發(fā)明還涉及一種破泡設(shè)備，該設(shè)備包括用于處理具有浮動泡沫的水介質(zhì)容積的系統(tǒng)的輸送裝置，其裝在具有底部和上部的槽內(nèi)，因此，所述輸送裝置連接至吸入裝置上，并由此，輸送裝置設(shè)有至少一個(gè)入口和一個(gè)出口，所述輸送裝置的特征在于，吸入裝置適于輸送裝置內(nèi)的流體從入口向吸入裝置產(chǎn)生向下的吸力，并且入口包括破壞和/或擾動在入口上方和/或在入口前面延伸的泡沫的裝置。入口與出口的相隔距離為至少40cm，有利地為至少100cm，優(yōu)選地為至少150cm。
附

圖19和20中示出優(yōu)選的破泡設(shè)備。
有利地，輸傳送裝置包括適于氣體進(jìn)入到入口與出口之間和/或吸入裝置的水平面上的輸送裝置內(nèi)的裝置，或適于連接至氣體進(jìn)入到入口與出口之間和/或吸入裝置的水平面上的輸送裝置內(nèi)的氣源的裝置，和/或從泡沫輸送裝置中排氣的裝置，所述排氣裝置為適于當(dāng)泡沫在泡沫輸送裝置內(nèi)向下流動，即通過沒有泡沫或液體流動的通路或通道時(shí)，不能在所述排氣裝置內(nèi)產(chǎn)生向下的泡沫流的裝置。
優(yōu)選地，破泡裝置是至少部分地在輸送裝置內(nèi)延伸的元件并適于至少部分地在泡沫上方的水平面上延伸。優(yōu)選地，元件在輸送裝置內(nèi)至少有10cm長的延伸，優(yōu)選為20-100cm。
例如，輸送裝置在其元件延伸的部分具有基本為環(huán)形或輪狀的泡沫通路。
根據(jù)實(shí)施例，該元件設(shè)有通道，其具有適宜位于泡沫水平面上方的入口和在輸送裝置的入口水平面下方延伸至少10cm，有利為至少20cm的出口，所述通道適于氣體和/或液體通過。優(yōu)選地，該元件設(shè)有氣體或液體流經(jīng)通道的控制系統(tǒng)。
當(dāng)必須排出氣體時(shí)，有利的是可設(shè)置具有吸氣裝置，比如推進(jìn)器、風(fēng)扇或由風(fēng)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的吸氣裝置的系統(tǒng)。
氣體排出或空氣入口的通道的通路表面有利地為適于靠近吸入裝置的泡沫的輸送裝置的一部分的通路表面的0.1-0.5，優(yōu)選為0.25-0.4倍。
根據(jù)實(shí)施例的細(xì)節(jié)，輸送裝置包括適于控制輸送裝置內(nèi)壓力的裝置。
根據(jù)輸送裝置或破泡設(shè)備的實(shí)施例的可能細(xì)節(jié)，-輸送裝置具有一個(gè)或多個(gè)限定總?cè)肟诒砻娴娜肟?，并限定將流體或泡沫引向吸入裝置的腔，因此，所述腔具有其通路表面大于所述總?cè)肟诒砻娴闹辽僖徊糠郑?或-吸入裝置包括螺旋形元件，優(yōu)選為螺旋離心葉輪，最優(yōu)選地具有雙螺旋，和/或-一種裝置適于將至少一個(gè)化學(xué)添加劑或反應(yīng)物導(dǎo)入到在入口與出口之間或可能在吸入裝置的水平面上的輸送裝置內(nèi)，和/或-輸送裝置至少部分地適于相對于槽可移動，因此，至少優(yōu)選地輸送裝置的上部相對于槽可移動，和/或-至少輸送裝置的上部安裝在浮動元件上，和/或-輸送裝置還包括噴淋系統(tǒng)和/或防沫劑定量系統(tǒng)和/或攪拌器和/或水下曝氣器，和/或-輸送裝置設(shè)有一個(gè)或多個(gè)(優(yōu)選為多個(gè))不同的破泡裝置，和/或-輸送裝置包括管道系統(tǒng)，該系統(tǒng)適于將位于吸入裝置下方的輸送裝置的一部分或吸入裝置連接至另一個(gè)槽上。
在本發(fā)明的系統(tǒng)的說明書中公開了本發(fā)明的破泡設(shè)備和輸送裝置的其它細(xì)節(jié)和特征。
本發(fā)明也涉及一種在本發(fā)明的系統(tǒng)中處理水介質(zhì)的方法。在該方法中，有利地，泡沫被吸入破壞，并再導(dǎo)入到容積的液體部分內(nèi)，優(yōu)選靠近容積的底部。這樣使能更好地處理泡沫中產(chǎn)生的物質(zhì)，比如脂肪物質(zhì)和化合物。
本發(fā)明還涉及一種包括至少一個(gè)本發(fā)明的系統(tǒng)的處理裝置。
本發(fā)明又涉及一種處理裝置，該裝置包括至少第一槽和通過管道系統(tǒng)連接至第一槽的第二槽，該管道系統(tǒng)包括適于輸送至少一種流體，可能是泡沫形式的流體的輸送裝置，所述輸送裝置具有在第一槽上開通的入口和在第二槽上開通的出口，因此，第一槽適于容納介質(zhì)容積，可能具有浮動泡沫的介質(zhì)容積，所述槽具有底部和上部，其中，流體吸入裝置連接至流體輸送裝置上，所述流體吸入裝置適于將流體從第一槽吸入到輸送裝置內(nèi)，其特征在于，與輸送裝置相連的吸入裝置適于在輸送裝置內(nèi)從入口向吸入裝置產(chǎn)生向下的流體吸力，因此，入口水平面和吸入裝置水平面之間的差值為至少40cm，有利為至少100cm，優(yōu)選為至少150cm。
在本發(fā)明中，輸送裝置可為管或管道系統(tǒng)，它們可為錐形、截錐形、圓柱形、鐘形、及其組合。截面也可為正方形、長方形、八邊形、六邊形等。
本發(fā)明系統(tǒng)中的輸送裝置可用于各種目的，比如攪拌器、曝氣器、可浮動再夾帶器(re-entrainer)、吸泡器、及其組合。
當(dāng)氣體從輸送裝置中排出時(shí)，該輸送裝置的上端可設(shè)有吸氣裝置，比如葉輪、風(fēng)扇等。
可能進(jìn)入輸送裝置的液體可為來自水處理容積或其它水處理槽，比如水解槽的液體。有利地，在壓力下導(dǎo)入液體，例如通過一個(gè)或多個(gè)噴射、液力噴射或通過簡單的重力。
輸送裝置可由各種材料制成。優(yōu)選地，所使用的材料將是與泡沫接觸的表面為防水的，和/或具有抗粘特性。輸送裝置或管，尤其是其靠近入口的上部的內(nèi)表面設(shè)有葉片或肋片，以便切割或進(jìn)一步擾動進(jìn)入輸送裝置的泡沫。
在下面的說明書中，參照附圖將公開優(yōu)選實(shí)施例的細(xì)節(jié)和特征。
在所述附圖中，
圖1是本發(fā)明的液體/泡沫(例如水/泡沫)處理槽的示意圖，圖2是圖1的槽中沿II-II線的剖面圖，圖3是本發(fā)明第二實(shí)施例的示意圖，圖4是第二實(shí)施例中沿IV-IV線的剖面圖，圖5是第三實(shí)施例的示意圖，圖6和7是所述第三實(shí)施例中沿VI-VI和VII-VII線的剖面圖，圖8是本發(fā)明第四實(shí)施例的示意圖，圖9和10是第五和第六實(shí)施例的示意圖，圖11是圖9和10實(shí)施例中使用的輸送裝置內(nèi)的氣體導(dǎo)入裝置的詳圖，圖12是第七實(shí)施例的示意圖，圖13是本發(fā)明的裝置的示意圖，圖14是第七實(shí)施例的示意圖，圖15是沿XV-XV線的剖面圖，圖16是沿X VI X VI線的剖面圖，圖17是圖14中細(xì)節(jié)的局部透視圖，圖18是第八實(shí)施例的示意圖，圖19是本發(fā)明的系統(tǒng)中本發(fā)明的破泡設(shè)備的進(jìn)一步示意圖，以及圖20是具有適合管道系統(tǒng)的破泡設(shè)備的視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是用于處理形成有濃厚浮動泡沫層的水介質(zhì)容積的系統(tǒng)的示意圖。容積B包括沉積在槽1的底部2上的固體或基本固體層、在懸浮液中具有物質(zhì)或細(xì)菌或其他微生物的液體層和浮動在液體層上面的濃厚泡沫層。泡沫在槽1的上部3浮動。具有內(nèi)硅涂層的PVC管4(可使用其他材料，比如鋼、不銹鋼、鋁等)在位于上部3(即泡沫層內(nèi))的入口5與靠近底部2或容積的下部的出口6之間延伸。吸入裝置7為電動機(jī)7A旋轉(zhuǎn)驅(qū)動雙螺旋離心葉輪7B的形式(比利時(shí)Aquasystems International NV出售的screwpeller)。吸入裝置7適于吸入管4內(nèi)存在的流體(泡沫形式)，并將所述吸入的泡沫噴出并與槽底部內(nèi)存在的液體混合。因此，在容積B內(nèi)產(chǎn)生水循環(huán)C。當(dāng)所述管處于減壓并向下移動時(shí)，泡沫落入管4內(nèi)。有利地，管4內(nèi)的液面基本上對應(yīng)于葉輪7B的上部水平面。入口4與吸入裝置7之間的距離有利地為至少40cm，優(yōu)選大于50cm，最優(yōu)選大于100cm，比如200cm，甚至更大，比如300cm、400cm、500cm等。
為了便于泡沫在管4內(nèi)流動，該管在其入口處設(shè)有元件或桿10，該元件或桿10通過至少部分垂直延伸的數(shù)個(gè)板11連接在管上。有利地，元件10直徑大于2cm，并部分在管內(nèi)延伸(例如20-50cm長)，并部分在管4外延伸(優(yōu)選至少部分在泡沫層的上方)。元件10的頂部可用作檢測裝置，檢測泡沫層何時(shí)超過允許水平。元件10和板11用作擾動泡沫層的裝置，從而便于將泡沫吸入管4內(nèi)。
相對于靠近葉輪7B的部分，桿10還減少了管靠近其入口的管的通路部分。因此，從桿10延伸的部分落下的泡沫落入到具有較大通路部分的區(qū)域內(nèi)。
圖3是和圖1類似的視圖，只是使用了又一葉輪7B，電動機(jī)7A安裝在浮動支架12上。浮動支架通過零件13支承管4，該零件13使能調(diào)節(jié)入口5相對于浮動支架12并由此相對于泡沫層的相對垂直位置。電動機(jī)7A旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的桿15在管內(nèi)延伸，并用作破壞入口5處和管4內(nèi)的泡沫層的裝置。有利地，該桿設(shè)有小螺桿，其適于使桿上存在的化合物產(chǎn)生向下運(yùn)動或者與桿15接觸。管4在靠近其入口5處設(shè)有一系列的內(nèi)肋片16，以便破壞泡沫層。通過調(diào)節(jié)入口5的水平面，可以將系統(tǒng)用作簡單的攪拌器(入口位于泡沫層下方的水平面上)、一種保證正確處理泡沫層的系統(tǒng)(入口位于泡沫層內(nèi)或靠近泡沫層)、和用作曝氣器(入口位于泡沫層上方)圖5是和圖1類似的實(shí)施例的視圖，只是桿10已由管17替換，以便將空氣或其他氣體導(dǎo)入到管4內(nèi)，并由此導(dǎo)入到容積B內(nèi)，或者從管內(nèi)除去氣體(通過在管4內(nèi)消泡產(chǎn)生的氣體)，并且管4在遠(yuǎn)離由板11形成的破泡設(shè)備處設(shè)有另外的破泡設(shè)備18。
圖8是和圖1類似的實(shí)施例的視圖，只是氣體(空氣、富化氧空氣、氧氣等)導(dǎo)入到葉輪7B水平面上的管內(nèi)。所述氣體，例如1-10 105帕壓力的氣體從氣體壓縮機(jī)18流出，并通過柔性導(dǎo)管19輸送到管4內(nèi)。這種空氣/氧氣入口增加了處理槽的氧化。
圖9和10是和圖5中實(shí)施例類似的實(shí)施例的視圖，只是不使用螺旋葉輪，而使用推進(jìn)器(用于容積曝氣的水下推進(jìn)器，比如比利時(shí)Aquasystems International NV出售的AQUA TURBO)，并且管17、17A的下端20、21設(shè)有引導(dǎo)空氣或氣體流的裝置，或設(shè)有從管4排氣的控制裝置。當(dāng)必須排氣時(shí)，由于具有位于不同水平面的下部開口的排氣管，故使泡沫在管4內(nèi)向下流動期間能更好地控制氣體排放，從而確保泡沫更好地向下流動。
當(dāng)氣體/或液體進(jìn)入管4內(nèi)時(shí)，管17、17A的下端20、21設(shè)有蓋帽22(見圖11)。蓋帽22具有一系列的小通道23，這些通道適于氣體(空氣、氧氣、氮?dú)獾?以噴射的形式通過。有利地，管內(nèi)氣體是加壓氣體。
在圖10的實(shí)施例中，使用兩個(gè)氣體管17、17A，管17A的底部所處水平面低于管17的底部的水平面。這樣使能隨著水平面變化來控制空氣或氣體的進(jìn)入和/或排出。
圖12是和圖5類似的實(shí)施例視圖，只是吸入裝置7是具有擴(kuò)散頭24的水下曝氣器。
圖13是本發(fā)明的裝置的視圖。所述裝置包括槽30，該槽設(shè)有內(nèi)壁31，以便限定兩個(gè)不同的容器32、33。被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的螺旋葉輪7通過傾斜管34從容器32的泡沫層中抽吸泡沫，并使所述泡沫與容器33的內(nèi)容物混合。管34的上部設(shè)有管17，使氣體能通過螺旋葉輪7吸入，或者由于當(dāng)消泡或部分消泡時(shí)氣體被釋放而排氣。
容器33中的泡沫或從所述泡沫流出的化合物可通過內(nèi)壁31上方的溢流在容器32內(nèi)反復(fù)循環(huán)。
該裝置使二者能具有兩個(gè)不同的處理區(qū)。容器33的處理區(qū)例如為添加各種添加劑或微生物的區(qū)域，以便更好地處理泡沫中存在的脂肪、以及其他物質(zhì)或化合物，尤其是在液體槽上浮動的化合物或物質(zhì)或低密度物質(zhì)。
容器32、33的每個(gè)區(qū)可設(shè)有各種裝置，比如攪拌器、曝氣器、噴淋器、防沫定量器、可浮動再夾帶器、水下曝氣器、入口管、出口管、清除沉降固體的裝置(具有螺桿)等。
管4或管34的上部可以相對于槽1或容器30移動，因此，所述部分安裝在浮動支架上，并通過柔性管連接至管4或管34。
圖14是和圖5類似的系統(tǒng)視圖，只是吸入裝置位于底部2上方，例如在底部水平面上足以使沒有或只有緩慢攪動的層次上。
管4的頂部設(shè)有蓋帽30，其適于支承管17。所述蓋帽30具有在設(shè)有舌瓣33的徑向臂32之間限定的開口31。
圖18是另外實(shí)施例的視圖，圖中，輸送裝置4具有截錐形狀，其頂部朝上。該吸入裝置安裝在支架35上，該支架適于調(diào)整槳葉或螺桿的位置，以使槳葉或螺桿完全位于管內(nèi)(虛線DA1)、完全位于管外(虛線DA2)、或部分在內(nèi)和部分在外。
圖19是本發(fā)明的系統(tǒng)中本發(fā)明的破泡設(shè)備的示意圖。所述系統(tǒng)包括槽，其適于容納液體或基本為液體的介質(zhì)或懸浮液，濃厚的泡沫層浮動其上面。所述槽設(shè)有破泡設(shè)備100，其適于使泡沫重復(fù)循環(huán)并將其破壞為例如浮動或靠近槽1底部2的液體介質(zhì)。
該破泡設(shè)備100包括-浮動支架102；-基本垂直的管道系統(tǒng)103，所述管道系統(tǒng)包括連接至浮動支架102的下部103A和相對于下部103A可移動的上部103B。上部103B部分結(jié)合在下部103A的通道內(nèi)。上部103B的上端設(shè)有漏斗形延長部104，其適于將泡沫引向上部103B的上部環(huán)形開口105。
-裝置120，用于調(diào)節(jié)漏斗形延長部104相對于浮動支架102的位置，從而調(diào)節(jié)管道系統(tǒng)第二部分103B相對于所述管道系統(tǒng)的下部103A的位置。有利地，所述裝置還是一裝置，用于保持或控制具體位置，例如保證，基本上只使泡沫層的頂面在延長部104內(nèi)向開口105浮動。
-管106，其連接至上部103B和/或延長部104和/或浮動支架的延長部，以使管106的一部分在下部103A內(nèi)和所述下部103A下方(外面)延伸，而管106的另一部分穿過漏斗形延長部104并在所述延長部104的上方延伸。管106的上部開口107適于在泡沫層上方延伸，而管的下部開口108在下部103A內(nèi)延伸。在上部103B的外壁與下部103A的內(nèi)壁之間形成一個(gè)或多個(gè)用于液體流動的通道。下部103A的上邊緣適于以液相，即在泡沫相下方延伸。這個(gè)或這些通道確保液體從處理槽沿著下部103A的至少一部分內(nèi)壁流動。
-吸入裝置，有利地為一個(gè)螺旋葉輪107，優(yōu)選為雙螺旋離心葉輪，它們均適于從下部103A吸入液體和/或泡沫，并將所述液體和泡沫排回到液體處理槽內(nèi)。螺旋形葉片至少部分地在下部103A內(nèi)延伸。所述葉輪例如連接在下部103A和浮動支架102上。
在所述構(gòu)造中，管道系統(tǒng)103限定使泡沫向底部流動的通道，所述通道包括至少以下三個(gè)部分-上部110，其具有在管道系統(tǒng)上部103B的內(nèi)圓柱形壁與排氣管106的外壁之間限定的通路S1的環(huán)形表面，-下部111，其具有在管道系統(tǒng)下部103A的內(nèi)壁限定的通路S2的環(huán)形表面，所述下部111在管106的下部開口108下方延伸，以及-中間部分112，其在下部111與上部110之間延伸，所述中間部分具有在管道系統(tǒng)下部103A的內(nèi)壁與排氣管106的外壁之間限定的通路S3的基本環(huán)形表面。
有利地，通路S2的表面為通路S1的表面的1.05-1.5倍，而通路S3的表面大于S1，例如等于S1的1.01-1.1倍。
管106具有氣體通路的表面，該表面相當(dāng)于基本上S2的0.1-0.5倍。管106的通路表面可能較大。管106使在管道系統(tǒng)103內(nèi)，尤其是在其擴(kuò)大的地方(部分111)至少部分消泡期間釋放的氣體能排出，從而增加了泡沫和從所述泡沫流入液體槽內(nèi)的化合物重復(fù)循環(huán)的效率。
桿120用于調(diào)節(jié)漏斗形延長部104的位置，此外，所述桿用作破壞流入所述延長部的泡沫的裝置。
所述實(shí)施例具有下列優(yōu)點(diǎn)-通過使用螺旋葉片渦輪或葉輪，在數(shù)個(gè)方向，尤其是使在液體槽內(nèi)能完全吸入、適當(dāng)分布和運(yùn)動的方向上，產(chǎn)生較大的吸力。
-上部103B相對于下部103A的的調(diào)節(jié)通過簡單的滑動進(jìn)行，從而使漏斗形延長部104的上部邊緣位置可隨著泡沫層的高度變化精確地調(diào)節(jié)，并因此基本上不用調(diào)節(jié)槽內(nèi)液面下葉輪的位置。
圖20示出破泡設(shè)備100，其上部103B處于相對于圖19中其位置的向上位置。
本發(fā)明的系統(tǒng)和裝置可用于各種處理，比如處理肥料廢物、動物液體肥料、工業(yè)廢液、水處理系統(tǒng)、氧化塘、食品工業(yè)產(chǎn)生的廢液等。
在本發(fā)明的系統(tǒng)中，可隨著若干參數(shù)，比如泡沫層的厚度、液層的上部水平面、氧化水平、生物降解、溫度、泡沫結(jié)構(gòu)等變化來控制破泡設(shè)備的操作。例如，可用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行這種控制，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收來自一個(gè)或多個(gè)傳感器的信號。
可以控制葉輪或吸入裝置的速度，例如隨著確保有效破泡和在液體中適當(dāng)分散、保證泡沫完全吸入等所需的攪拌變化(例如隨著其密度和結(jié)構(gòu)變化、隨著泡沫層頂部水平面之間的距離相對于吸入裝置的位置變化)進(jìn)行控制。
此外，還可控制破泡設(shè)備單元，以便吸入和破壞來自具體區(qū)域的泡沫。例如，只是吸入和處理泡沫的頂層。為所述目的，可使用泡沫溢流系統(tǒng)，所述泡沫溢流系統(tǒng)只使位于具體水平面上方的泡沫頂層能流入破泡設(shè)備單元。可以隨著各種參數(shù)，比如泡沫密度、泡沫厚度、最小/最大允許泡沫流率等變化自動或非自動地控制所述具體溢流水平。
可利用計(jì)算機(jī)，例如作用于桿上或驅(qū)動桿120進(jìn)行這種控制，以便向上或向下移動漏斗形延長部104。
在該系統(tǒng)中，尤其是本發(fā)明的破泡設(shè)備中，還可以控制輸送裝置的長度以及元件106在所述輸送裝置中的位置。例如可隨著輸送裝置內(nèi)消泡區(qū)的變化或足以開始消泡時(shí)的上部水平面來進(jìn)行這種控制。
權(quán)利要求
1.一種用于處理水介質(zhì)容積的系統(tǒng)，該水介質(zhì)容積可能具有浮動泡沫、容納在具有底部和上部的槽內(nèi)，其中，流體吸入裝置連接至具有至少一個(gè)入口和一個(gè)出口的流體輸送裝置上，所述流體吸入裝置適于至少部分地在水容積內(nèi)產(chǎn)生攪動、有利地在所述入口與出口之間產(chǎn)生攪動，其特征在于，吸入裝置連接至輸送裝置，并適于在輸送裝置內(nèi)從入口向吸入裝置產(chǎn)生向下的流體吸力，由此，入口水平面與吸入裝置水平面之間的差為至少40cm，有利地至少100cm，優(yōu)選為大于150cm。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，入口具有適于浮動泡沫通過的通路表面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，吸入裝置靠近槽的底部，或者連接至輸送裝置，以便靠近所述輸送裝置的下部延伸。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括用于使氣體進(jìn)入入口的水平面下方和/或吸入裝置的水平面處的輸送裝置內(nèi)和/或用于從輸送裝置中通過沒有泡沫或液體流經(jīng)的通路排出氣體的裝置。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，入口具有適于使浮動泡沫通過的通路表面，由此，所述入口包括適于破壞和/或擾動在入口上方或在入口前面延伸的泡沫的裝置。
6.如前述權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，破泡裝置是至少部分地在輸送裝置內(nèi)延伸并適于至少部分地在泡沫上方的水平面上延伸的元件。
7.如權(quán)利要求5或6所述的系統(tǒng)，其特征在于，該元件在輸送裝置中延伸至少10cm長，優(yōu)選20-100cm長。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，輸送裝置在該元件延伸的部分上具有基本為環(huán)形或輪狀的泡沫通路或者在第一壁與第二壁之間限定的通路，第二壁至少部分地在由第一壁限定的容積內(nèi)延伸。
9.如權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，元件設(shè)有通道，其具有適于設(shè)置在泡沫水平面上方的入口和在輸送裝置的入口水平面下方延伸至少20cm的出口，所述通道適于氣體或液體通過。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，元件設(shè)有控制氣體或液體流經(jīng)通道的控制系統(tǒng)。
11.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括適于控制輸送裝置內(nèi)的壓力的裝置。
12.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，輸送裝置具有一個(gè)或多個(gè)限定總?cè)肟诒砻娴娜肟诓⑾薅▽⒘黧w或泡沫導(dǎo)向吸入裝置的腔，由此，所述腔具有至少一部分，其通路表面大于所述總?cè)肟诒砻妗?br> 13.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，吸入裝置包括螺旋形元件，優(yōu)選為螺旋離心葉輪，最優(yōu)選地具有雙螺旋。
14.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，輸送裝置具有限定容積內(nèi)腔的至少一個(gè)壁，所述腔適于經(jīng)由吸入裝置通過入口及其出口僅與容積基本連通。
15.如前述權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括適于將至少一個(gè)化學(xué)添加劑或反應(yīng)物導(dǎo)入到腔內(nèi)的裝置。
16.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，輸送裝置至少部分地相對于槽可移動，由此，至少優(yōu)選地輸送裝置的上部相對于槽可移動。
17.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，至少輸送裝置的上部安裝在浮動元件上。
18.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，吸入裝置連接至位于槽內(nèi)的驅(qū)動電動機(jī)上，或適于在容積的液面上方延伸。
19.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括噴淋系統(tǒng)和/或防沫劑定量系統(tǒng)和/或攪拌器和/或水下曝氣器。
20.如權(quán)利要求4或5所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少部分地在泡沫輸送裝置內(nèi)延伸的管，所述管限定用于在輸送裝置內(nèi)釋放的氣體的排氣通道。
21.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括輸送裝置，其具有至少兩部分，可彼此相對移動。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，輸送裝置包括設(shè)有漏斗形延長部的上部、下部和至少一個(gè)用于調(diào)整上部相對于下部的位置并保持所述位置的裝置。
23.一種用于處理具有浮動泡沫的水介質(zhì)容積的系統(tǒng)的破泡設(shè)備，其裝在具有底部和上部的槽內(nèi)，由此，所述破泡設(shè)備包括與吸入裝置相連接的泡沫輸送裝置，并由此輸送裝置設(shè)有至少一個(gè)入口和一個(gè)出口，其特征在于，吸入裝置適于對輸送裝置內(nèi)的流體從入口向吸入裝置產(chǎn)生向下的吸力；入口包括適于破壞和/或擾動在入口上方和/或在入口前面延伸的泡沫的裝置；并且入口與吸入裝置或出口的相隔距離為至少40cm。
24.如權(quán)利要求23所述的破泡設(shè)備，其特征在于，入口與出口的相隔距離為至少100cm。
25.如權(quán)利要求23或24所述的破泡設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括適于氣體進(jìn)入到入口與出口之間和/或吸入裝置的水平面上的輸送裝置內(nèi)的裝置，或適于連接至氣體進(jìn)入到入口與出口之間和/或吸入裝置的水平面上的輸送裝置內(nèi)的氣源和/或用于通過沒有泡沫或液體流經(jīng)的通路排出輸送裝置中釋放的氣體的裝置。
26.如權(quán)利要求23-25中任一項(xiàng)所述的破泡設(shè)備，其特征在于，破壞或擾動泡沫的裝置是至少部分地在輸送裝置內(nèi)延伸的元件，并適于至少部分地在泡沫上方的水平面上延伸。
27.如權(quán)利要求26所述的破泡設(shè)備，其特征在于，元件在輸送裝置內(nèi)延伸至少10cm長，優(yōu)選為20-100cm。
28.如權(quán)利要求26或27所述的破泡設(shè)備，其特征在于，輸送裝置在其元件延伸的部分內(nèi)具有基本為環(huán)形或輪狀的泡沫通路。
29.如權(quán)利要求23-28中任一項(xiàng)所述的破泡設(shè)備，其特征在于，元件設(shè)有通道，其具有適于設(shè)在泡沫水平面上方的入口和在輸送裝置的入口水平面下方延伸至少20cm的出口，所述通道適于通過氣體和/或液體，尤其適于排氣。
30.如權(quán)利要求29所述的破泡設(shè)備，其特征在于，元件設(shè)有控制氣體或液體流經(jīng)通道的控制系統(tǒng)。
31.如權(quán)利要求23-30中任一項(xiàng)所述的破泡設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括適于控制輸送裝置內(nèi)壓力的裝置。
32.如權(quán)利要求23-31中任一項(xiàng)所述的破泡設(shè)備，其特征在于，輸送裝置具有一個(gè)或多個(gè)限定總?cè)肟诒砻娴娜肟诓⑾薅▽⒘黧w或泡沫導(dǎo)向吸入裝置的腔，由此，所述腔具有至少一部分，其通路表面大于所述總?cè)肟诒砻妗?br> 33.如權(quán)利要求23-32中任一項(xiàng)所述的破泡設(shè)備，其特征在于，吸入裝置包括螺旋形元件，優(yōu)選為螺旋離心葉輪，最優(yōu)選地具有雙螺旋。
34.如權(quán)利要求23-33中任一項(xiàng)所述的破泡設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括適于將至少一個(gè)化學(xué)添加劑或反應(yīng)物導(dǎo)入到腔內(nèi)的裝置。
35.如權(quán)利要求23-34中任一項(xiàng)所述的破泡設(shè)備，其特征在于，輸送裝置至少部分地適于相對于槽可移動，因此至少優(yōu)選地輸送裝置的上部相對于槽可移動。
36.如權(quán)利要求23-35中任一項(xiàng)所述的破泡設(shè)備，其特征在于，至少輸送裝置的上部安裝在浮動元件上。
37.如權(quán)利要求23-36中任一項(xiàng)所述的破泡設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括噴淋系統(tǒng)和/或防沫劑定量系統(tǒng)和/或攪拌器和/或水下曝氣器。
38.如權(quán)利要求23-37中任一項(xiàng)所述的破泡設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備在入口與出口之間包括至少一個(gè)，優(yōu)選多個(gè)破泡系統(tǒng)。
39.如權(quán)利要求23-38中任一項(xiàng)所述的破泡設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括管道系統(tǒng)，其適于將設(shè)在吸入裝置下方的輸送裝置的一部分或該吸入裝置連接至另一個(gè)槽上。
40.如權(quán)利要求23-39中任一項(xiàng)所述的破泡設(shè)備，該設(shè)備包括至少部分地在泡沫輸送裝置內(nèi)延伸的管，所述管限定用于在輸送裝置內(nèi)釋放氣體的排氣通道。
41.如權(quán)利要求23-40中任一項(xiàng)所述的破泡設(shè)備，該設(shè)備包括至少兩部分，可彼此相對移動。
42.如權(quán)利要求41所述的破泡設(shè)備，該設(shè)備包括設(shè)有漏斗形延長部的上部、下部和至少一個(gè)用于調(diào)整上部相對于下部的位置并保持所述位置的裝置。
43.一種包括如權(quán)利要求1-22中任一項(xiàng)所述的至少一個(gè)系統(tǒng)或如權(quán)利要求23-42中任一項(xiàng)所述的破泡設(shè)備的處理裝置。
44.一種處理裝置，該裝置包括至少第一槽和通過管道系統(tǒng)連接至第一槽上的第二槽，該管道系統(tǒng)包括適于輸送至少一種流體、可能是泡沫形式的流體的輸送裝置，所述輸送裝置具有在第一槽上開通的入口和在第二槽上開通的出口，由此，第一槽適于容納可能具有浮動泡沫的介質(zhì)容積，所述槽具有底部和上部，其中，流體吸入裝置連接至流體輸送裝置上，所述流體吸入裝置適于將流體從第一槽吸入到輸送裝置內(nèi)，其特征在于，連接至輸送裝置的吸入裝置適于在輸送裝置內(nèi)從入口向吸入裝置產(chǎn)生向下的流體吸力，由此，入口水平面與吸入裝置水平面之間的差為至少40cm，有利為至少100cm。
45.如權(quán)利要求44所述的裝置，其特征在于，輸送裝置具有權(quán)利要求1-42中一項(xiàng)或多項(xiàng)所公開的一個(gè)或多個(gè)特征。
46.一種如權(quán)利要求1-22中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)中或設(shè)有如權(quán)利要求23-42中任一項(xiàng)所述的破泡設(shè)備的系統(tǒng)中或如權(quán)利要求43-45中任一項(xiàng)所述的處理裝置中水介質(zhì)的處理方法。
全文摘要
一種用于處理水介質(zhì)容積的系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中，流體吸入裝置(7)連接至流體輸送裝置(4)，其特征在于，該吸入裝置連接至輸送裝置，并適于在輸送裝置中從入口(5)向吸入裝置產(chǎn)生向下的流體吸力，因此，入口水平面與吸入裝置水平面之間的差值為至少40cm。
文檔編號B01F13/00GK101084165SQ200580039898
公開日2007年12月5日 申請日期2005年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月22日
發(fā)明者J·H·黑格曼, B·波特, J·沙爾龐捷, M·迪里斯 申請人:水系統(tǒng)國際股份有限公司, Otv股份有限公司