申请日2014.12.24
公开(公告)日2016.03.02
IPC分类号B01D36/04
摘要
一种SBX组件包括特细筛网;三维筛网框架，其支承筛网并且沿筛网边缘密封以防止流体和固体旁通筛网;以及附装到该框架的空气室，其在筛网的最低高度处提供空气冲刷。空气室附装到SBX的下部区域。该气室从压缩空气源提供气体并设置有多个出口孔。脱离气室的空气沿低于初级沉淀槽中的液体平面的SBX筛网的上游表面流动，由此从筛网表面冲刷所积聚的滤渣。当到达液体表面上时，气泡离开SBX组件水平地进行移动并朝向初级沉淀槽中的一个或多个浮渣沟槽附近。
摘要附图
权利要求书
1.一种筛箱组件，包括：
a)特细筛网;
b)三维筛网框架，其支承所述筛网并且沿所述筛网边缘进行密封，以防止液体和固体旁通所述筛网;以及
c)附装到所述框架的空气室，其中，所述空气室附装到所述筛箱组件的下部区域，并且其中，所述气室由压缩气体源供应而且设置有多个出口孔，并且其中，脱离所述出口孔的气体沿所述筛箱组件筛网的表面进行流动以从所述筛网表面冲刷所积聚的滤渣。
2.一种用于冲刷布置在液体流入物中的筛箱组件的系统，包括：
a)在低于所述液体流入物的表面的位置处附装到所述筛箱组件的穿孔气室;以及
b)连接到所述穿孔气室的压缩气体源。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气室布置在所述筛箱组件的底部。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述气室布置在所述筛箱组件内，并且所述气室穿孔贯穿所述筛箱组件的侧壁而延伸。
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述气室布置在所述筛箱组件的外部表面上。
6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述压缩气体为空气。
7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述穿孔的直径为大约十六分之一英寸。
8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，次氯酸钠被添加到所述压缩空气中。
9.一种用于冲刷布置在液体流入物中的筛箱组件的外部表面的方法，包括以下步骤：
a)提供在低于所述液体流入物的表面的位置处附装到所述筛箱组件的穿孔气室，和连接到所述穿孔气室的压缩气体源;以及
b)穿过所述气室穿孔分配来自所述源的所述压缩气体的受控流，以沿所述筛箱组件的所述外部表面产生在所述液体流入物中上升的气泡。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述受控流以一标准立方英尺每分钟的速率来实现。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，次氯酸钠被添加到所述压缩空气中。
12.一种用于冲刷在静态排出管道之前布置在液体流入物中的筛网的上游表面的方法，包括以下步骤：
a)提供在靠近所述筛网底部的位置处邻接所述筛网的穿孔气室，和连接到所述穿孔气室的压缩气体源;以及
b)穿过所述气室穿孔分配来自所述源的所述压缩气体的受控流，以沿所述筛网的所述上游表面产生在所述液体流入物中上升的气泡。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述筛网布置在用于接收所述液体流入物的槽中，并延伸超过所述槽中的最高流入物平面，并且密封到所述槽的对置壁上。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述静态排出管道和所述气室邻接所述槽的底部而布置。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述静态排出管道和所述气室从所述槽的底部间隔开。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述压缩气体为空气。
17.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，次氯酸钠被添加到所述压缩空气中。
18.一种用于冲刷竖直地布置在流动液体流入物中的筛网的上游表面的系统，包括：
a)在所述筛网的上游侧邻接所述筛网的底部边缘布置的穿孔气室;
b)连接到所述穿孔气室的压缩气体源。
说明书
用于对水处理设备中的筛网采用空气冲刷的方法和装置
与其它申请和专利的关系
本申请为于2013年12月27日提交的待审批的美国专利申请14/142,197的部分继续申请，其相关的公开内容通过引用而并入在本文中。这个申请涉及序列号为No.14/464870(′870)，名为“用于移除水处理系统中的漂浮物和浮渣的装置和方法(APPARATUSANDMETHODFORREMOVALOFFLOATABLESANDSCUMINAWATERTREATMENTSYSTEM)”的共同待审批美国专利申请，其出于所有目的而全部并入在本文中。
技术领域
本发明一般地涉及水处理领域，更具体地涉及在水处理系统中的沉淀槽，其中，粗砂和稠密固体物质被允许从入流(influent;流入物)中进行沉淀，而浮游的固体(脂肪、油、油脂、非稠密固体物质)则被阻止进入到出流(effluent;流出物)沉降器或者固定式排出管道;最具体地涉及用于在包括竖直驱动式筛箱组件(SBX)的水处理设备中采用空气冲刷的方法和装置。有利地，冲刷空气还在初级沉淀池中的流入物中产生从筛式沉降器流走的低速表层流，其有助于驱动漂浮物进入一个或多个浮渣沟槽中进行处置。
背景技术
在发达及发展中国家中，对来自收集系统和废水处理设备的废水排放进行初级处理和消毒是改善水质的第一步。随着国家不断进步，添加第二级、第三级废水处理程序以提供初级流出物的附加处理。
初级处理经由筛选来移除较大固体物质并进行重力沉淀以移除较轻和稠密固体物质，允许悬浮物质进入第二级处理程序或接收水体。采用重力沉淀或净化的初级处理按生化需氧量(BOD)测量被认为可移除有机(污染物)负荷量的20-33%。第二级处理通过将BOD转化成生物量(细菌)和CO2而移除有机负荷量的另外50+%。
第二级处理提供了足够的温度、体积、混合以及氧气或者在厌氧程序中为无氧的环境，以维持消耗在初级处理之后的废水中残留的BOD和营养物所必要的细菌群体。新有机物质连续不断地进入处理设备中，所以现存细菌群体的一部分从该过程中被移除以促进新细菌的生长。如果从收集系统中排放的话，那么初级处理的效率会直接地影响第二级处理或者接收水体。
初级净化器或沉降池被认为是减少BOD的最经济手段，因为几乎不需要能量并且不用维持生物量。初级处理没有生物量因此就没有曝气能量;没有监测生物量以根据细菌的类型和数量来确定生物量的健康度的过程控制;不需要通过移动到支流蒸煮器(digester)来分离和移除或者消耗细菌;不需要曝气蒸煮器;并且不需要脱水和处置被称为二次污泥的多余细菌。初级处理缺少复杂性很适合于发展中国家，并且开始有效恢复它们的地表水和蓄水层，从而致使健康问题得以减少。
现有技术的初级净化器可以为圆形或矩形槽并且在体积上和几何形状上按一定尺寸形成以提供比固体沉淀速度更低的水平流体速度。液体从入口到出流堰(effluentweir)的水平流动时间和距离必须大于悬浮固体的沉淀时间和距离，以使得固体在到达高位出流堰之前沉淀到槽的底部。这些沉淀的固体包含大部分原污水中的BOD。这是重要的第一阶段，因为脱离初级净化器的固体越多(或者如果没有初级净化器)，则进入第二级处理程序或者流出物接收的水体中的BOD越高。进入第二级处理程序的BOD越高，所需要的第二级程序装备和槽就越大，所需要、生产和处置的生物量就越多，必须耗费的过程能量就越多。进入接收水体的流出物流的BOD越高，水体的富营养化就越大，并且因缺少消毒而越有害于健康。
包括出流堰的筛式沉降器被公开在名为“初级均衡槽沉淀槽(PRIMARYEQUALIZATIONTANKSETTLINGTANK)”的美国专利7,972,505(′505)和名为“用于沉淀槽的筛式沉降器组件(SCREENEDDECANTERASSEMBLYFORASETTLINGTANK)”的美国专利8,398,864(′864)中，两者出于所有目的而全部并入。筛式沉降器的移动是绕枢轴的弧形旋转。筛式沉降器绕枢轴的竖直移动包括在运动方向上的水平和竖直移动。取决于槽的深度，枢轴臂的长度要求沉降器组件在槽中占据相对大的足迹。
2013年12月27日提交的序列号No.14/142,197的母申请公开了一种呈箱形、椭圆形或者圆筒形的改进筛网组件，其可以在竖直方向上可控地得以驱动以使筛网对污水的暴露量最优化以改变污水平面，并且其可以从污水中提升以便在专用架空装置中进行反冲和杀菌。因为筛网组件的运动仅仅是竖直的，因此所需要的足迹可以相对小。
在连续使用废水处理中的筛网装置时，筛网的污垢和堵塞是一个重要的操作性问题。需要一种用于简单地且自动地防止任何筛网组件的上游表面的污垢的装置和方法。
本发明的主要目的是维持流入物贯穿任何筛网组件的合适流动。
本发明的另一目的是有助于在初级沉淀槽中清洗来自进水贮液器(influentreservoir)的表面的可漂浮物质。
发明内容
简单地来讲，本发明提供可一种用于简单地且自动地防止筛网表面的上游表面的污垢的空气冲刷方法和装置，该筛网表面被用于筛选从沉淀槽中进行沉降的流体。在本申请的一个方面，呈矩形箱、椭圆形或者圆筒形的筛箱(SBX)组件在竖直方向上可控地得以驱动，以使筛网对废水的暴露量最优化。如本文中所用，术语“SBX”应该被认为意味着用于从液体中过滤固体的所有形式的筛箱，包括在序列号为No.14/142,197的专利申请中公开的低姿态SBX(LPSBX)。在本发明的另一方面，如美国专利7,972,505(′505)中所公开那样将筛网表面粘贴到或者放置在静态排放管的上游。
根据本发明的SBX组件包括特细筛网;三维筛网框架，其支承筛网并且沿筛网边缘密封，以防止液体和固体旁通筛网;以及附装到框架的空气室，其在筛网的最低高度处提供空气冲刷。
空气室传统地附装到SBX组件的下部区域并且大致平行于初级沉淀槽中的液体表面而安装。气室从压缩空气源提供气体，优选是空气，并且设置有多个出口孔，使得离开气室的空气大致朝着低于初级沉淀槽中的液体平面的SBX筛网的上游表面进行引导。优选地，SBX筛网从底部到顶部向外倾斜，使得随着来自气室的气泡沿筛网表面向上移动而到达液体表面，它们就靠重力而被强制与筛网保持接触，由此，从筛网表面冲刷所积聚的滤渣。当到达液体表面时，气泡远离SBX组件水平地进行移动并且朝向初级沉淀槽中的一个或多个浮渣沟槽附近。从而来自气室的气流首先冲刷筛网然后其次将液体表面上的浮渣和漂浮物朝向浮渣沟槽进行引导。
