申请日2005.01.18
公开(公告)日2007.09.05
IPC分类号C02F1/56
摘要
一种用于纯化清水或者工业污水或者生活污水的产品和系统，包括一种硅藻土混合物，其中硅藻土被搅拌加热并带有持续的低水平的负电荷。加入了50%体积的氯化铝(Alcl)成为粉末状的混合物，在处理系统中作为凝聚剂应用。在一种改进中，带有负电荷的硅藻土和50%体积的氯化铁(Fecl3)混合，成为液体状态储存或者在处理系统中应用。在污水处理应用的时候混合物中最好加入1-5%体积的聚丙烯酰胺。有效的反应处理系统中，硅藻土和金属氯化物混合一起加入或者分别加入都是可以的。
权利要求书
1、一种改进的用来清理水中物体的凝聚剂，所述的改进包括：混合一定量的硅藻土和一定量 的金属氯化物而成的混合物。
2、如权利要求1所述的改进的凝聚剂，所述金属氯化物从以自氯化铁，氯化铝和氯化锰。
3、如权利要求1所述的改进的凝聚剂，所述硅藻土的量为混合物总体积的50%。
4、如权利要求1所述的改进的凝聚剂，所述金属氯化物的量为混合物总体积的50%。
5、如权利要求1所述的改进的凝聚剂，在混合物中加入1-5%体积的聚丙烯酰胺。
6、如权利要求1所述的改进的凝聚剂，所述混合物是粉末状的。
7、如权利要求1所述的改进的凝聚剂，所述混合物是液态的。
8、如权利要求1所述的改进的凝聚剂，所述的水包括污水。
9、如权利要求8所述的改进的凝聚剂，所述的污水包括生活污水。
10、如权利要求8所述的改进凝聚剂，所述的污水包括工业污水。
11、如权利要求1所述的改进凝聚剂，所述的水包括饮用水。
12、一种改进的用来清理水中物质的凝聚剂，所述的改进包括：使硅藻上的一部分带负电荷 以作为凝聚剂使用。
13、一种改进的清理水中物质的方法，所述的改进包括以下步骤：
处理水的过程中往水中先加入一定量的硅藻上，接着再往水中加入一定量的金属氯化物。
14、如权利要求13所述的改进的清理水中物质的方法，还包括充分地搅拌水，使硅藻土和水 中的物质达到最好地反应的步骤。
15、如权利要求13所述的改进的清理水中物质的方法，还包括充分地搅拌水，使金属氯化物 和水中的物质达到最好地反应的步骤。
16、一种改进的清理水中物质的方法，所述的改进包括以下步骤：
处理水的过程中往水中先加入一定量的金属氯化物，接着再往水中加入一定量的硅藻土。
17、如权利要求16所述的改进的清理水中物质的方法，还包括充分地搅拌水，使硅藻土和水 中的物质达到最好地反应的步骤。
18、如权利要求16所述的改进的清理水中物质的方法，还包括充分地搅拌水，使金属氯化物 和水中的物质达到最好地反应的步骤。
19、一种制造用来清理水中物质的凝聚剂的方法，包括以下步骤：将一定量的硅藻土加热到 180至200;再将所述一定量硅藻上与金属氯化物混合。
20、如权利要求19所述的制造用来清理水中物质的凝聚剂的方法，所述的加热步骤包括，在 铁质容器中加热所述的一定量的硅藻土，使其带有负电荷。
21、如权利要求19所述的制造用来清理水中物质的凝聚剂的方法，所述的金属氯化物选自氯 化铁、氯化铝和氯化锰。
22、一种改进的制造用来清理水中物质的凝聚剂的方法，所述的改进包括以下步骤：混合一 定量的硅藻土和一定量的金属氯化物制成混合物;并使所述的用于凝聚剂的硅藻土带有负电 荷。
23、一种水处理系统，包括：
(a)反应室，所述反应室具有一个入口用来接收一定量的待处理的液体，所述液体包括在其 流入所述入口、进入所述反应室之前加入凝聚剂，所述反应室还包括使反应室内液体循环的 装置;
(b)出口装置，所述出口装置设置于所述反应室的底部;
(c)沉淀池，所述反应室底部的出口装置是用来引导一定量的所述液体从所述反应室内流出 并进入所述沉淀池;并且所述凝聚剂和所述液体中的物质充分结合而形成淤泥沉淀到所述沉 淀池的第一层，所述液体的纯化部分形成所述沉淀池第二层。
24、如权利要求23所述的水处理系统，所述第一层处于接近所述沉淀池底部的位置，所述第 二层处于所述沉淀池顶部的位置。
25、如权利要求23所述的水处理系统，所述第一层处于所述的沉淀池顶部位置，所述的第二 层处于接近所述的沉淀池底部的位置，此处所述液体中的某些物质比水轻，所以当它们和所 述凝聚剂结合后会浮至顶部。
26、如权利要求23所述的水处理系统，所述的液体包括工业污水。
27、如权利要求23所述的水处理系统，所述的液体包括生活污水。
28、如权利要求23所述的水处理系统，所述的液体包括饮用水。
29、如权利要求23所述的水处理系统，包括在所述液体进入所述反应室前将所述凝聚剂加入 所述的液体中的装置。
30、如权利要求23所述的水处理系统，所述凝聚剂包括硅藻土和金属氯化物的混合物。
31、如权利要求30所述的水处理系统，所述金属氯化物选自氯化铁、氯化铝和氯化锰。
32、如权利要求23所述的水处理系统，包括：
(a)固体隔滤站，所述固体隔滤用于初始隔滤所述液体中的固体;
(b)固体沙沉淀池，所述固体沙沉淀池设置在固体隔滤站之后用来进一步隔滤所述液体中的 所述固体;
(c)停留池，所述停留池是收集从所述固体沙沉淀池流出的所述液体;
(d)集水池，所述集水池是收集从所述停留池流出的所述液体;
(e)在所述液体进入反应室之前把凝聚剂加入到所述液体中的设备;
(f)淤泥收集池，所述淤泥收集池收集所述沉淀池中的淤泥;
(g)将多余的所述液体从所述淤泥收集池运送到集水池的装置;
(h)加入脱水剂到所述的淤泥内的装置;
(i)从所述淤泥中分离固体废物的装置;
(j)一个用来接收多余的所述液体的第二收集池，其包括引导所述多余液体从所述第二收集 池到所述收集池的设备，以便重复在所述反应室中加入所述凝聚剂到所述液体中并进行后续 的反应。
33、如权利要求32所述的水处理系统，包括一个用来清除所述液体中气体的曝气池，所述曝 气池设置在所述的投入凝聚剂到所述液体中的设备之前。
34、如权利要求32所述的水处理系统，包括一个用来清除所述液体中气体的曝气池，所述曝 气池设置在所述的投入凝聚剂到所述的液体的设备之后。
35、如权利要求23所述的水处理系统，其包括第二凝聚剂，所述第二凝聚剂在所述系统释放 所述液体之前，且在所述凝聚剂加入到所述液体之后被加入到所述液体中。
36、如权利要求35所述的水处理系统，所述凝聚剂包括硅藻土，所述第二凝聚剂包括一种金 属氯化物。
37、如权利要求35所述的水处理系统，所述的凝聚剂包括一种金属氯化物，所述的第二凝聚 剂包括硅藻土。
38、如权利要求23所述的水处理系统，包括一种作为杀菌剂或者杀虫剂加入到所述液体中的 物质，所述物质是在所述液体进入所述反应室之前杀死或者削弱所述液体中的有机体。
39、如权利要求38所述的水处理系统，所述的有机体包括微生物、细菌、病毒或者微小有机 体。
40、如权利要求23所述的水处理系统，包括在所述液体进入所述反应室之前加入到所述液体 中用来中和所述液体PH值的物质。
41、如权利要求23所述的水处理系统，包括在所述液体进入所述反应室之前加入到所述的液 体中的用来额外处理所述液体的物质。
42、如权利要求41所述的水处理系统，所述的额外处理是要清除或者中和所述液体中至少一 部分有毒物质。
说明书
用于水处理的混合物及系统
技术领域
本发明主要涉及水的净化，特别涉及对工业污水和生活污水的处理。
背景技术
工业污水和生活污水处理面临很多问题需要克服。例如，在工业污水中的各种化学物质 很难清除。类似地，生活污水、污水中还包含一系列的物质，其中一些很难从水中分离开来。
即使目前的方法可行，其仍有可改进的地方。例如，这些工业污水、生活污水处理方法 需要的用地是比较昂贵的，所以就需要减少工业污水、生活污水处理所需要的用地。
还需要减少对污水处理建筑物建设的投资以及后续的运行成本。
类似地，也需要提高工业污水、生活污水净化的效率，从而提供了质量更高的水，以便 将其释放到环境中，而且也减少了处理用化学试剂和凝聚剂的使用量。
同时也要能够适应流速的变化，例如，在污水流速增加或减少时都能保持高处理效率。
此外，还需要降低系统在超出常规操作温度范围时的温度敏感性。
同时，污水处理后得到的大量堆积的淤泥，这些淤泥需要具有较高的质量，以便可以用 来作为肥料，这也是增加收入的一个渠道。
现有的污水处理方法和系统速度缓慢，通常需要12小时或以上的处理时间，以便使污 水与凝聚剂起化学反应或通过生物处理方法处理至足以排放的程度。如果需要的时间很长， 就需要很大的设备来处理相应较大的流量。如果处理过程缓慢，那么在高峰期设备就简直不 能与污水流动保持同步。必须排放实质上已遭污染的污水的风险也得以升高。这就造成了相 关的生物危害。
上述需求一般也普遍适用于水的净化中，无论何种目的，及水将如何使用，尤其是最终 将作为饮用水使用。饮用水常常是取自河流或湖泊，这种水一般都带有多种污染物和有机物， 在使用前需要除去它们。本发明也适用于饮用水的净化和处理。
因此，现在需要提供一种用于水处理的混合物及系统以达到上述目的。
很明显，这种产品和系统将非常有用和符合需要。
污水处理混合物和系统已经很普遍。用硅藻上来过滤啤酒、作炸药安定剂或改良沥青是 很普通的。在中国也有用硅藻上和不同混合物一起来过滤污水，且经常使用中间过滤器 (intermediate filter)。虽然已知类型的产品和系统的结构安排初看起来和本发明相似，其实 它们在材料方面不同。这些不同点是有效使用本发明的本质，而且具有现有产品和系统中不 能得到的优点，下面将详细介绍这些不同点。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于水处理的混合物及系统，其含有作为凝聚剂使用的硅 藻土和金属氯化物混合物。
本发明的另一个重要目的是提供一种用于水处理的混合物及系统，其在水的净化方面比 现有已知类型的用化学试剂或者生物方法处理速度更快。
本发明的另一个目的是提供一种用于水处理的混合物及系统，其含有作为凝聚剂的是使 用带电荷的硅藻土和金属氯化物混合物。
本发明的再一个目的是提供一种用于水处理的混合物及系统，其含有作为凝聚剂的是使 用带电荷的硅藻土和金属氯化物混合物，所述凝聚剂可预先制备并可再存放一段时间后使用， 而电荷或功效不会有巨大损失。
本发明还有一个目的是提供一种不需要使用过滤器的用于水处理的混合物及系统。
本发明还有一个重要目的是提供一种既可以处理工业污水又可以处理生活污水的用于水 处理的混合物及系统。
本发明的再一个重要目的是提供一种水处理混合物和及其应用系统，包括以下的进一步 改进：减少处理设备所需要的土地使用面积，减少存放淤泥所需要的土地面积，减少了处理 设备建设的初始投资，提供了对所述处理设备的长期经济性运行，提高了水处理效率，提供 了快速响应流速变化的适应性，且不受适当的温度变化的影响，帮助减少了后续的环境污染。
本发明的又一个目的是提供一种用于水处理的混合物及系统，其可以有效地把微生物、 细菌、有机体从水中提取出来。
本发明的又一个目的是提供一种用于水处理的混合物及系统，其能有效地吸取、浓缩、 沉淀存在于生活和工业污水中的悬浮微粒。
本发明的又一个目的是提供一种用于水处理的混合物及系统，其容许将废物微粒沉淀到 沉淀池(tank)底部，而容许清水累积并从沉淀池的上部流出。
本发明的又一个目的是提供一种用于水处理的混合物，其能够被包装、储存和出售，以 便作为一种凝聚剂而后续使用。
本发明的又一个目的是提供一种用于水处理的混合物及系统，其能有效地分离工业污水 和生活污水中的重金属和油墨。
本发明的又一个目的是提供一种用于水处理的混合物及系统，其能有效地净化特别脏的 工业污水或生活污水。
本发明的又一个目的是提供一种用于水处理的混合物及系统，其能有效地处理工业污水 或生活污水而不需要使用中间过滤器(filters))。
本发明的又一个目的是提供一种用于水处理的混合物及系统，其使用包括一个反应室和 一个沉淀池(settling tank)来代替一系列的沉淀槽。
本发明的又一个目的是提供一种用于水处理的混合物及系统，其中每个沉淀槽可使用两 个或两个以上的反应室。
本发明的又一个目的是提供一种用于水处理的混合物及系统，其能在大约两个小时内净 化流入的污水，达到足以排放的要求。
本发明的又一个目的是提供一种用于水处理的混合物及系统，其使用多个反应室和沉淀 池，以便适应任何尺寸流量所要求的水处理设备。
总之，根据本发明的本质而构造的用于水处理的混合物及系统含有一种混合硅藻土，所 述混合硅藻土最好在铁质容器内加热至华氏180度至200度时搅拌，从而使硅藻土带有持久 的低等级负电荷。加入体积含量约为50%的氯化铝(AlCl)的混合物混合，以提供一种粉末 状态的混合物，它能将其电荷保持约一年，以作为一种凝聚剂而在所述系统中被后续使用。 在一个实施例中，带有负电荷的硅藻土与体积含量约为(总体积)50%的氯化铁(FeCl3)的 混合物混合，所述混合物吸收周围的湿气(像干燥剂一样)，或者加入更多的水分，从而使混 合物以液态形式存储起来，以便在优化的系统中作为凝聚剂而被后续使用。对于污水的处理， 最好在混合物中加入体积含量为1-5%的聚丙稀酰胺。本发明同时描述了一种有效的混合物和 污水反应系统。
