CN102076616B

CN102076616B - 污水净化设备

Info

Publication number: CN102076616B
Application number: CN2009801245501A
Authority: CN
Inventors: 马库斯·霍夫肯; 沃尔特·斯泰德尔; 彼得·休伯
Original assignee: Invent Umwelt und Verfahrenstechnik AG
Current assignee: Invent Umwelt und Verfahrenstechnik AG
Priority date: 2008-05-30
Filing date: 2009-05-25
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2029-05-25
Also published as: CA2728913A1; PL2297047T3; IL209624A; EP2297047B1; WO2009144200A1; EP2297047A1; IL209624A0; DK2297047T3; US20110114545A1; DE102008026206A1; MX2010012936A; ES2394561T3; CN102076616A

Abstract

本发明涉及一种污水净化设备，包括一个设计为形式上为可运输的集装箱具有基本上矩形轮廓的外壳(1)，其中，沿轮廓纵向前后设多个区段(C1、C2、C3、C4)，其中，在第一区段(C1)设至少两个处理槽(B1、B2、B3、B4)以及在与之相连的第二区段(C2)内设一个容器(7)，在容器(7)下游先后设一个片式分离器(8)和一个净水池(9)。为改善净化效能，按本发明建议将净水池(9)布置在片式分离器(8)与第一区段(C1)之间。

Description

污水净化设备

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的污水净化设备。

由US4687574已知这种设备。其中污水从输入罐先后进入第一和第二絮凝室，在那里分别含有絮凝化学药品。液体从第二絮凝室通过片式分离器流动，以及收集在下游所设的净水容器内。这种已知的设备没有很好的净化效能。此外为了其运行，污水必须加入会污染净水的絮凝化学药品。使用絮凝化学药品毕竟会导致提高成本。

由US2005/0274669A1已知另一种污水处理设备。这种设备可以集成在一个集装箱内并可以运输。为了净化污水，这种已知的设备有一个生物反应器，它设有一个将干净的水与泥浆隔开的膜。

由DE3929510C2已知的净化设备由一些区段组成，其中每一个有多个腔室。这些腔室可以通过可封闭的孔可变化地互相连接。因此净化设备可以适应不同的污水量和污水质量运行一级或多级。

由DE29502118U1已知另一种可运输的净化设备。它安装在一个集装箱内以及包括多个容器，它们可以根据使用要求与适用的机组连接。在这种情况下可以实施污水处理不同的工艺程序阶段。

由WO03/055808A1已知一种处理污水池污水的设备。此设备有一个进口通道、一个主净化室和一个出口通道。

DE102005017948A1介绍了一种处理洗涤车间污水的设备。这种设备由第一移动集装箱和第二移动集装箱组成。集装箱之一用作储存集装箱，另一个集装箱用作工艺过程集装箱以及有一个生物反应器。

已知的这些可运输的污水处理设备通常都没有特别好的净化效能。

本发明的目的是要克服现有技术的缺点。尤其应提供一种可运输的污水处理设备，它有更好的净化效能。

此目的通过权利要求1的特征达到。由权利要求2至18的特征提供本发明一些符合发明目的的设计。

按本发明规定，将净水池布置在片式分离器与第一区段之间。所建议的这种布局，可以使给定的、受传统集装箱形状限制的可用空间，得到最佳的利用。由于所建议的这种布局，可以将处理槽和片式分离器设计得大并因而特别有效。由此可以用简单而经济的方式达到更好的净化效能。

通过将外壳设计为可运输的集装箱的形式，亦即常规尺寸的集装箱，使所建议的设备可以借助通常用于集装箱输送的现成的交通工具经济地运输，如载货汽车、船、飞机、火车。由此使所建议的设备适合于例如在偏远的大型建筑工地、没有净化设备的城镇、紧急情况等使用。

按一项有利的设计，在容器内设一个导流装置，用于沿基本上垂直向上的方向给片式分离器供水。通过导流装置，使进入容器内基本上水平的流动转向为基本上垂直流动。所述导流装置可涉及基本上水平延伸的管子，它们设有垂直于它们延伸的接管。取代接管，这些管子也可以有简单的朝向片式分离器的通孔。也可以采用其他导流装置，例如朝片式分离器方向弯曲或倾斜的板、沟槽或通道。

按另一项设计，在片式分离器上端设垂直于板片纵棱延伸的溢流沟，用于承接净水和将净水排入净水池内。在片式分离器上端排出的净水一直上升到溢流沟侧棱的水平，然后越过侧棱进入溢流沟，并从那里流入净水池。所设的溢流沟，类似于导流装置，起流动减速和均匀化的作用。由此改善片式分离器的净化效能。

按另一项特别有利的设计，将净水池设在容器上方。由此设备可以设计得特别紧凑。净水池按此项设计大体是设在片式分离器上游的容器的尺寸或小于此容器。由于所建议的设计省出的位置，可用于设置更大的片式分离器和/或更大的处理槽。

此外有利的是，设一个装置用于用紫外光照射容纳在净水池中的净水。由此可以消灭在净水中可能遗留的病菌之类。

污水在处理槽内通过采用恰当的细菌生物净化。为此目的，在优选地用塑料制成的处理槽内可装有细菌培养体。此类培养体按现有技术是众所周知的。在这里涉及浮散体，它们可通过在处理槽内存在的流动按流化床的方式运动。

为了提高通过细菌促成净化的效率，在至少一个，优选地在全部处理槽内设通风装置。在这里可涉及安装在处理槽底部施加压缩空气的传统软管或管子。管子或软管以及设在其中的通孔布置为，达到各处理槽尽可能均匀地通风。

恰当地，在外壳第一窄侧设与第一区段相邻的第三区段，其中安装用于输送要处理的污水的输送装置和/或用于将压缩空气供给通风装置的空气压缩机。输送装置恰当地涉及至少一台传统的泵，它适用于泵送要处理的污水。

按另一项设计，还可以在外壳第二窄侧设与第二区段相邻的第四区段，其中安装用于输送要处理的污水的另一个输送装置和/或用于将压缩空气供给通风装置的另一台空气压缩机。在第四区段内所设的机组主要用于产生通过片式分离器的适当流动，用于清洁容器和/或片式分离器，以及用于抽出净水等。

恰当地，在第一和/或第二窄侧设至少一扇门，用于打开第三区段和/或第四区段。这些门允许方便地进入第三和/或第四区段，并因而可以使设备运行所需机组的维护和/或修理特别容易。

按另一项设计，区段通过基本上平行于外壳窄侧延伸的第一隔板彼此分开。尤其在第一与第三区段之间以及在第二与第四区段之间所设的第一隔板没有通孔。反之，在第一与第二区段之间所设的第一隔板，在外壳底部附近有一个或多个通孔，用于与设在第二区段内的容器连通。

设在第一区段内的处理槽恰当地通过基本上平行于外壳窄侧延伸的第二隔板彼此分开。在这里第二隔板有通孔，用于流过污水，使之从一个处理槽进入下游跟随的那个处理槽内。在沿流动方向相继的第二隔板内，通孔交替设在外壳底部附近和与底部对置的盖附近，所以使污水走过一个尽可能长的流程通过处理槽。此外，第二隔板还有一个功能，亦即将处理槽基本上彼此隔开，从而可以在这些处理槽内用不同的细菌处理污水。设备可以有两个、三个、四个或更多个处理槽。

所述区段恰当地沿外壳的整个宽度延伸。也就是说，这些区段除此之外还以外壳的纵向壁及其底部为界。

按本发明一项特殊的设计规定，净水池以基本上平行于片式分离器的板片延伸并倾斜于对置的第一隔板定向的第三隔板为界。第三隔板将其倾斜位置与片式分离器的形状取得一致。由此可以进一步提高所建议的设备结构形式的紧凑性。

按另一项有利的设计，容器内设涡流生成装置用于使泥浆产生涡流。这种涡流生成装置在容器应清洁时投入运行。涡流生成装置恰当地可涉及另一个通风装置。此另一个通风装置可以施加这样一种空气压力，它使处于其上方的泥浆生成涡流并能被置于悬浮状态。随后，悬浮体可通过单独设置的废物排除孔排出。

按另一项设计，设控制器用于按规定的程序控制输送和/或通风装置。由此可以将安装在设备中的机组以彼此协调的方式运行，使当时要处理的污水最佳净化。在程序中还可以例如规定“净化模式”，用这种净化模式在需要时使处于容器内的泥浆生成涡流并从设备排出。

最后，可以在与外壳底部对置的盖中设可关闭的检视口。这种检视口允许为了修理和/或维护的目的进入各处理槽内。

下面借助附图详细说明本发明的实施例。其中：

图1示意表示通过污水净化设备的纵剖面；以及

图2表示按图1中剖切线A-A′的另一个剖视图。

在图1和2所示设备中，外壳1由传统可运输的集装箱制成，它的长度有例如40英尺。外壳1通过第一隔板2分成第一区段C1、第二区段C2、第三区段C3和第四区段C4。这些区段C1、C2、C3、C4沿外壳1纵向前后排列。第一区段C1包括多个通过第二隔板3彼此分开的处理槽。在本实施例中设四个处理槽B1、B2、B3、B4。也可以设较少的处理槽，例如两个或三个，或也可以设更多个处理槽，例如五个或六个。处理槽B1、B2、B3或B4通过设在第二隔板3中的第一通孔4互相连通。在这里，在相继的第二隔板3中，第一通孔4交替地设在外壳1的盖5和底部6的附近。在所建议的设备中，第一区段C1占据外壳1主要的容积。也就是说，被处理槽B1、B2、B3和B4围绕的空间大于第二区段C2、第三区段C3和第四区段C4。第一区段C1可以有第二区段C2两倍以上，优选地有其三倍的容积。由于第一区段C1这种大的容积，所以也可以在复杂的气候条件下，例如荒芜地带，特别彻底地净化污水。

第一隔板2和/或第二隔板3有利地从外壳1的第一纵向壁S1一直延伸到其另一个纵向壁S2。因此处理槽B1、B2、B3和B4在设备中也沿要处理的污水的流动方向先后排列在外壳1内。

在第四处理槽B4下游，第二区段C2内设容器7，在它下游又设置一个片式分离器8。用附图标记9表示设在片式分离器8下游的净水池。净水池9在第二区段C2内处于容器7的上方，以及与第一区段C1邻接。

在容器7内设导流装置10，从第四处理槽B4流出夹带着泥浆的污水，通过它偏转为一个基本上垂直定向的流动方向。这种导流装置10可以涉及在容器7内沿纵向延伸的管子、孔板或导向板或通道。它们可以通过横向管道互相连接并有第二通孔11，它们朝片式分离器8方向开口。

片式分离器8包括许多平行排列的板片12，它们的棱边基本上平行于第一隔板2布置。板片12相对于垂直方向斜置，所以净水池9以基本上平行于板片12延伸的第三隔板13为界。用附图标记14表示设在片式分离器8上端垂直于板片12纵棱延伸的溢流沟，用于承接净水并将其排入净水池9内。借助第四隔板15，保证从板片12排出的净水只经过溢流沟14排入净水池9中。

在板片上方，可以在外壳1的盖5内设(图中没有表示的)检视口，例如为了清洗的目的，可以将优选地安装成可拆的板片12和/或溢流沟14通过它们取出。

在每个处理槽B1、B2、B3和B4中设一个通风装置16，它包括装在底部6附近的纵向和横向管道。纵向和横向管道有朝盖5方向的通孔(图中未表示)，用于排出空气。通风装置16经由进气管17与空气压缩机18相连，空气压缩机18例如安装在第三区段C3内。

此外，在第三区段C3内还可设至少一台(图中没有表示的)泵，用于从第一处理槽B1朝净水池9的方向输送要处理的污水。在第二区段C2内设另一个通风装置19，它与另一台空气压缩机20连接。所述另一台空气压缩机20可以安装在第四区段C4内。用附图标记21表示第一扇门，通过它能进入第三区段C3。在这里第一扇门可以涉及在集装箱上惯常设置的门。用附图标记22表示第二扇门，它允许进入第四区段C4。通过设在外壳1窄侧终端的第三区段C3和第四区段C4，保证方便地到达那里为维持设备运行所设的机组。

外壳1的盖5可以设置(图中没有表示的)检视口，用于进入处理槽B1、B2、B3、B4、净水池9以及片式分离器8。此外可以设一个装置用于用紫外光照射容纳在净水池9中的净水(图中未表示)。

设备工作如下：

要处理的污水通过用附图标记23表示的进口泵送到第一处理槽B1内。细菌培养体(图中未表示)处于所有的处理槽B1、B2、B3、B4内。在这里涉及传统的塑料体，它们可***地漂浮在要处理的污水中。这些塑料体形成一种流化床，它借助通风装置16保持运动。在规定的逗留时间后，经如此处理的污水从第一处理槽B1进入第二处理槽B2，随后进入第三处理槽B3以及接着进入第四处理槽B4。在此过程中污水相继经受多个净化阶段。在第四处理槽B4内，污水几乎不含有机污物。遗留在污水内的泥浆通过连接在下游的片式分离器8分离。留下的净水收集在净水池9中。可能遗留的微生物污物，在那里可以借助用于用紫外光照射的装置杀死。

为了除去沉积在容器7内的泥浆，可以借助(图中没有表示的)泥浆抽排泵通过(图中同样没有表示的)泥浆排出管将它抽出。抽出泥浆可以按预定的周期进行。泥浆抽排泵恰当地安装在第四区段C4内。

用另一个通风装置19，可以使处于板片12上的泥浆生成涡流并松散。此时形成的夹带泥浆的水可经由溢流沟14和通过(图中没有表示的)特殊的泥浆管道排出。

无论从容器7底部抽出的泥浆还是经泥浆管道排出的泥浆，都可以返回处理槽B1至B4。为此目的可设单独的(图中没有表示的)泥浆回送泵，它例如安装在第四区段C4内。

所建议的污水净化设备结构特别紧凑。通过将净水池9设在片式分离器8与第一区段C1之间，由此获得的空间可以利用于增大片式分离器8和/或处理槽B 1、B2、B3、B4。因此，所建议的污水净化设备的特征在于有特别高的净化效能。

上面称为“隔板”的设备组成部分，不仅有将处理槽或区段彼此分开的功能，而且还有增强外壳的功能。为此目的，这些隔板可设计为例如通过肋和/或恰当的材料增厚相应地加强。

附图标记表

1外壳

2第一隔板

3第二隔板

4第一通孔

5盖

6底部

7容器

8片式分离器

9净水池

10导流装置

11第二通孔

12板片

13第三隔板

14溢流沟

15第四隔板

16通风装置

17进气管

18空气压缩机

19第二通风装置

20另一台空气压缩机

21第一扇门22第二扇门

23进口

B 1、B2、B3、B4处理槽

C1第一区段

C2第二区段

C3第三区段

C4第四区段

S 1纵向壁

S2另一个纵向壁

Claims

1.一种污水净化设备，包括一个设计为形式上为可运输的集装箱具有基本上矩形轮廓的外壳(1)，其中，沿轮廓纵向前后设多个区段(C1、C2、C3、C4)，其中，在第一区段(C1)设至少两个处理槽(B1、B2、B3、B4)以及在与之相连的第二区段(C2)内设一个容器(7)，在容器(7)下游先后设一个有许多平行板片(12)的片式分离器(8)和一个净水池(9)，其中，净水池(9)布置在片式分离器(8)与第一区段(C1)之间，其特征在于，在片式分离器(8)上端设垂直于板片(12)纵棱延伸的溢流沟(14)，用于承接净水和将净水排入净水池(9)内，以及还设第四隔板(15)用于保证离开板片(12)的净水只通过溢流沟(14)引向净水池(9)。

2.按照权利要求1所述的设备，其中，在容器(7)内设一个导流装置(10)，用于基本上垂直向上地给片式分离器(8)供水。

3.按照权利要求1所述的设备，其中，设一个装置用于用紫外光照射容纳在净水池(9)中的净水。

4.按照权利要求1所述的设备，其中，在所述处理槽(B1、B2、B3、B4)内装有细菌培养体。

5.按照权利要求4所述的设备，其中，在至少一个处理槽(B1、B2、B3、B4)内设通风装置(16)。

6.按照权利要求5所述的设备，其中，在外壳(1)第一窄侧设与第一区段(C1)相邻的第三区段(C3)，其中安装用于输送要处理的污水的输送装置和/或用于将压缩空气供给通风装置(16)的空气压缩机(18)。

7.按照权利要求6所述的设备，其中，在外壳(1)第二窄侧设与第二区段(C2)相邻的第四区段(C4)，其中安装用于输送要处理的污水的另一个输送装置和/或用于将压缩空气供给通风装置(16)或另一个通风装置(19)的另一台空气压缩机(20)。

8.按照权利要求7所述的设备，其中，在第一和/或第二窄侧设至少一扇门(21、22)，用于打开第三区段(C3)和/或第四区段(C4)。

9.按照前列诸权利要求6至8之一所述的设备，其中，所述各区段(C1、C2、C3、C4)通过基本上平行于外壳(1)窄侧延伸的第一隔板(2)彼此分开。

10.按照权利要求9所述的设备，其中，设在第一区段(C1)内的处理槽(B1、B2、B3、B4)通过基本上平行于外壳(1)窄侧延伸的第二隔板(3)彼此分开。

11.按照权利要求9所述的设备，其中，所述区段(C1、C2、C3、C4)除所述第一隔板(2)外还以外壳(1)的纵向壁(S1、S2)及其底部(6)为界。

12.按照权利要求9所述的设备，其中，净水池(9)以基本上平行于片式分离器(8)的板片(12)延伸并倾斜于对置的第一隔板(2)定向的第三隔板(13)为界。

13.按照权利要求2所述的设备，其中，容器(7)内设涡流生成装置用于使泥浆产生涡流。

14.按照权利要求13所述的设备，其中，涡流生成装置是另一个通风装置(19)。

15.按照权利要求5或14所述的设备，其中，设控制器用于按规定的程序控制输送和/或通风装置(16、19)。

16.按照权利要求11所述的设备，其中，在与外壳(1)底部(6)对置的盖(5)中设可关闭的检视口。