申请日1994.03.17
公开(公告)日1995.03.29
IPC分类号C02F9/00; C02F1/32; C02F1/28; C02F1/78
摘要
一种用于将流过其中的水进行净化的系统和方法，该系统包括：容器装置;大量的由催化转化颗粒构成的粒状材料，放置在容器装置中，当水流过时将污染物从水中除去;多根管道，将水输送至容器装置，然后再送出;喷射装置，与多根在容器装置之前的管道操作联系，将臭氧喷射进水中;快速混合螺旋管，作为容器装置和喷射装置之间的管道的一部分，促进水与臭氧的混合;泵装置，将水以连续和自动工作循环的方式输送通过各管道、快速混合螺旋管以及容器装置。
権利要求書
1、一种用于将流过其中的水进行净化的系统，包括以下的组合：
多个竖立的催化反应室;
大量的由催化转化颗粒构成的粒状材料，放置在每个反应室中，适于当水流过室时将污染物从接触颗粒的水中除去;
多根管道，用以将水输送至第一室，然后依序输送至各个顺序的室，接着从最后一个室送出;
一系列支承在水平轴线上的快速混合螺旋管，它们设置在反应室之前;
设于快速混合螺旋管之前的喷射装置，在水被送进室之前将臭氧喷射进水中;一个砂过滤器，接收被送进第一喷射装置之前的水，将粒状材料除去;
一个紫外线装置，接受由最后的室送出的水，以生产出羟基来与臭氧化合，用以提供连续氧化和杀菌作用;
一个炭过滤器，接受从紫外线装置送出的水;
一个回洗槽，接受和储存以回洗该系统;
泵装置，将水以连续和自动工作循环的方式输送通过多根管道、砂过滤器、快速混合螺旋管、喷射器、炭过滤器以及回洗槽。
2、一种用于将流过其中的水进行净化的系统，包括以下的组合：
容器装置;
大量的由催化转化颗粒构成的粒状材料，放置在容器装置中，适于当水流过容器装置时将污染物从接触颗粒的水中除去;
多根管道，用以将水输送至容器装置，然后从容器装置送出;
喷射装置，与多根在容器装置之前的管道操作联系，在水被送进容器装置之前将臭氧喷射进水中;
快速混合螺旋管，作为介于容器装置和喷射装置之间的管道的一部分，促进水与臭氧的相互混合;
泵装置，将水以连续和自动工作循环的方式输送通过各管道、快速混合螺旋管以及容器装置。
3、根据权利要求2所述的系统，其中快速混合螺旋管被支承在一水平轴线上。
4、根据权利要求2所述的系统，其中快速混合螺旋管是一系列的螺旋管，其每一个螺旋管设置在一水平轴线上。
5、根据权利要求2所述的系统，其中容器装置包括多个可分离的容器，而快速螺旋管包括多个可分离的螺旋管，以增加其组合性。
6、一种净化流动水的方法，包括以下步骤的组合：
设置一个容器;
在容器中设置大量的由颗粒构成的粒状材料，这些粒状材料适于当水流动接触颗粒时通过催化转化将污染物从水中除去;
将水由第一管道输送至容器;
在流过第一管道的水被送进容器之前将臭氧喷射进水中进行臭氧化作用;
将流动水和被喷射进的臭氧进行旋转，以促进其相互混合;
将已被臭氧化的水从第一管道送进容器，与颗粒流动接触，将水进一步净化;
将已进一步净化的水从容器输送通过第二管道。
7、一种用于净化水的组合式系统，包括以下的组合：
多个水净化室，包含一个第一室，一个第二室，以及至少一个其后的室，该第一、第二及其后的水净化室被支承在组件上;
大量的由无机物颗粒构成的粒状材料，放置在第一和第二水净化室内，用以当水流过第一和第二水净化室时，从接触颗粒的水中催化去除污染物;
多根管道，包含一根第一管道，一根第二管道以及至少一根其后的管道，该第一管道与第一室相连，将水从组合式系统外部送入第一水净化室，而其后的各管道与其后的室相连，将水向其进行输送;
一个连接在臭氧源与第一管道之间的第一臭氧喷射器，将臭氧喷射进在位于第一水净化室上游的第一管道中流过的水中，一个与介于第一和第二水净化室之间的第二管道相连接的第二臭氧喷射器，将臭氧喷射进第二管道中;
泵装置，用以在第一和第二臭氧喷射器将臭氧喷射进系统中的同时将水以连续和自动工作循环的方式输送通过多根管道和多个水净化室。
8、一种用于净化流动水的方法，包括以下步骤的组合：
设置多个容器，包含并排排列的一个第一容器，一个第二容器以及至少一个其后的容器;
在第一和第二容器中装填大量的由无机物颗粒构成的粒状材料，该粒状材料主要是二氧化锰，其中还含有限量的无机物，粒状材料的作用是当待净化的水流动接触粒状材料时通过催化转化作用将污染物从水中除去;
设置多根管道，包含一根第一管道、一根第二管道以及一根第三管道，第一管道与第一容器相连以将水送至第一容器，第二管道与第二容器相连以将水从第一容器送至第二容器，第三管道与接着的容器相连以将水向其进行输送;
将水通过第一管道抽吸进并通过第一容器，以便通过催化转化作用将松散连接的污染物从水中除去;
将水通过第二管道抽吸进并通过第二容器，以便通催化转化作用将中间连接的污染物和在第一容器中未被除去的任何残余的松散连接的污染物一道除去;
将水通过第三管道抽吸进并通过接着的容器，以便将紧密连接的污染物与在第一及第二容器中未被除去的任何残余的松散连接及中间连接的污染物一道除去;
在将水抽吸通过各管道和多个容器的同时，在位于第一管道上游和位于第一与第二管道之间的间隔位置处，将臭氧喷射进流过第一管道和第二管道的水中。
说明书
本发明涉及一种废水净化方法及设备，特别涉及废水净化是在含有催化转化颗粒的反应室中进行并且在室之前具有臭氧喷射器的废水净化方法和设备。
在废水处理领域中，人们不断努力去减少被排入河流、湖泊、海洋以及地下水源等的废水中的污染物的数量和浓度。这可由涉及废水处理方法和排放的大量和明确的政府条例及要求来得到证明。要求进行处理的人类废料和工业废料的数量继续不断地迅速增长。同时，由处理工场排出的污水中的废料的等级，必须降低至政府条例中所规定的非常低的限度。
废水中通常发现的有机材料，具有充当微生物的养分的能力，将水源中的游离氧除去。有机营养材料使水中通常找到的有生命的高级生物体失去使用水中游离氧的机会。这种作用被称之为过营养化作用。这种过营养化作用的结果是导致一种只能维持细菌、尤其是硫黄菌的生命的水体。所有的高级生命型式，如鱼和高级植物之类不能生活在过营养化的水体之中。
有许多处理废水的方法。实现去除废水中的有害元素或化合物的废水的生物处理法或化学处理法是用来降低水中的污染负荷的常见方法。废水的生物处理法要求费用大的池，用来使微生物吸收废水中的生物废料。该方法要求废水保持很长的时间，以便在水被曝气时使微生物能够吸收废料。另外，微生物必须小心和不断地加以照料以避免其死亡。微生物对其环境敏感，微生物的数量减少使废水处理系统变 成效率低，直至新的微生物能够被加进系统中才能改善。
此外，在进行化学处理之前，污染物的种类必须加以判别，以便能够选用恰当的废水去除技术，该方法有时需要填加化学试剂或絮凝剂。没有判别或没有正确地判别废水中污染物的种类，会导致废水中的污染物没有被处理，并使废水由于存在未被消耗掉的不适当的化学填加剂而被进一步污染。
一开始，废水通常由砂之类的介质进行过滤。这会除去腐殖土和砂粒。另外，其它的废水处理方法包括将抽汲自殷氏圆锥管(Imhoff Cones)的污泥中的废水进行蒸发的方法，如在污水处理工场中所采用的那样。变干的废料或污泥其后被煅烧或梵化。但是，进行梵化要求建设大而复杂的设施，以便将大量的废水进行蒸发。此外，梵化对于只含少量污染物的废水可能效率低。梵化还驱使污染物从污泥进入大气中而产生另一个问题。
因此，本发明涉及净化水，包括生产饮用水的改进方法和设备。本发明适合用在废水、地下水和地面水上用来将来自被污染的水源的水进行处理和再循环，生产出净水，以便立即再使用水，所有这些都是以安全、可靠、经济的并且是外观上合意的方式进行的。
如同由大量的工业用装置和背景专利所表明的那样，人们一直不断努力试图改进废水净化方法及设备。但是，过去的努力都没有获得本发明所带来的效益。另外，公知的和工业用的技术都没有提出由本文所公开和要求专利保护的本发明的各构件的组合结构以及方法步骤。
本发明是通过新的、有用的和非显而易见的各方法步骤和零部件的组合，采用尽量少的功能零件、以合理的价格来制造，以及通过只应用易于买到的材料等来达到其预期效果、目的和优点的。
因此，本发明的一个目的在于提供一种净化流水的系统和方法，它包括以下步骤的组合：设置一容器;在容器内提供大量的由颗粒形 成的粒状材料，当水流动接触粒状材料时，颗粒材料适于通过催化转化作用将污染物从水中除去;将水由第一管道输送进去;在流经第一管道的水未被送进容器之前，在水中喷进臭氧以进行臭氧化作用;将流动水和喷射进的臭氧进行旋转促进其相互混合;将已臭氧化的水从第一管道送进容器与颗粒材料流动接触来进一步净化;将已进一步净化的水从容器输送通过第二管道。
本发明的另一个目的在于容易地提供安全、可靠、方便、不需维护并且经济的净化水的方法和设备。
本发明的再一个目的在于将废水进行净化，使其不含粒状材料并且不含细菌和病毒。
本发明的再一个目的在于生产出饮用水。
本发明的再一个目的在于容易地在现场安装一个系统，以便从被污染的水源中生产排出净水。
本发明的再一个目的在于制造出一种具有组合式部件的废水净化系统，以便于运输和增减随更换要求而变化的能力。
本发明的再一个目的在于可以按闭环结构进行回洗，以使水处理系统有自清洗的能力。
本发明的再一目的在于能够将臭氧喷射进废水处理系统的管道中，并且带有可反向流动以便进行回洗的设备。
本发明的再一目的在于在包含有催化转化颗粒的反应室中进行废水的净化，并且在室之前具有臭氧喷射器，以及将臭氧与废水相混合的装置。
上面概述了本发明的某些更为相关的目的。这些目的应该被认为只是说明了本发明的一些更有关的特征和应用。将公开的本发明按不同方式去应用，或者将本发明在公开的范围内进行变化，都可以获得许多其它有利的结果。因此，除了由权利要求书所限定的本发明的范 围之外，通过结合附图来参阅本发明概述和对各较佳实施例的详细说明，就可以对本发明的其它目的有更充分的了解。
本发明是由权利要求书与附图中所示的具体实施例来限定的。为了综述本发明，本发明可以被综合为一种用于将流过其中的水进行净化的系统，包括以下的组合：多个竖立的催化反应室;大量的由催化转化颗粒构成的粒状材料，放置在每个反应室中，适于当水流过室时将污染物从接触颗粒的水中除去;多根管道，用以将水输送至第一室，然后依序输送至各个顺序的室，接着从最后一个室送出;一系列支承在水平轴线上的快速混合螺旋管，它们设置在反应室之前;设于快速混合螺旋管之前的喷射装置，在水被送进室之前将臭氧喷射进水中;一个砂过滤器，接收被送进第一喷射装置之前的水，将粒状材料除去;一个紫外线装置，接受由最后的室送出的水，以生产出羟基来与臭氧化合，用以提供连续氧化和杀菌作用;一个炭过滤器，接受从紫外线装置送出的水;一个回洗槽，接受和储存以回洗该系统;泵装置，将水以连续和自动工作循环的方式输送通过多根管道、砂过滤器、快速混合螺旋管、喷射器、炭过滤器以及回洗槽。
本发明还可以被综合为一种用于将流过其中的水进行净化的系统，包括以下的组合：容器装置;大量的由催化转化颗粒构成的粒状材料，放置在容器装置中，适于当水流过容器装置时将污染物从接触颗粒的水中除去;多根管道，用以将水输送至容器装置，然后从容器装置送出;喷射装置，与多根在容器装置之前的管道操作联系，在水被送进容器装置之前将臭氧喷射进水中;快速混合螺旋管，作为介于容器装置和喷射装置之间的管道的一部分，促进水与臭氧的相互混合;泵装置，将水以连续和自动工作循环的方式输送通过各管道、快速混合螺旋管以及容器装置。
快速混合螺旋管被支承在一水平轴线上，它们是一系列的螺旋管， 其每一个螺旋管设置在一水平轴线上。容器装置包括多个可分离的容器，而快速螺旋管包括多个可分离的螺旋管，以增加其组合性。
本发明还可以被综合为一种净化流动水的方法，包括以下步骤的组合：设置一个容器;在容器中设置大量的由颗粒构成的粒状材料，这些粒状材料适于当水流动接触颗粒时通过催化转化将污染物从水中除去;将水由第一管道输送至容器;在流过第一管道的水被送进容器之前将臭氧喷射进水中进行臭氧化作用;将流动水和被喷射进的臭氧进行旋转，以促进其相互混合;将已被臭氧化的水从第一管道送进容器，与颗粒流动接触，将水进一步净化;将已进一步净化的水从容器输送通过第二管道。
上文中比较概括地叙述了本发明的更相关和更重要的特征，以便下面的本发明的详细说明能够被更好地理解，从而使本发明对现有技术的贡献能够更充分地被了解。下面将对本发明的附加特征进行说明，这些特征构成了本发明权利要求的主题。普通技术人员应该理解，本发明的构思以及其所公开的具体方法和设备可以容易地被用来作为一个基础，以便修改或设计出为实现本发明相同目的其它方法和设备。普通技术人员应该明白，这些等效的方法和设备并不偏离后附的权利要求书所述的精神和范围。
