CN103517746A

CN103517746A - 漂浮固体分离

Info

Publication number: CN103517746A
Application number: CN201180054171.7A
Authority: CN
Inventors: K·布思; M·科思比; M·福斯哈格; S·波; D·施莱格尔
Original assignee: World Waterworks Ltd Co
Current assignee: World Waterworks Ltd Co
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2014-01-15
Also published as: MX2013003686A; WO2012047680A2; EP2621602A2; EP2621602A4; US20130319949A1; WO2012047680A3

Abstract

公开了用于使用改进型溶气气浮***移除从废水中分离的固体或从藻类溶液中分离的藻类的方法和装置，所述改进型溶气气浮***结合有：缓慢旋转的圆筒形筛，所述圆筒形筛位于向上倾斜坝面的端部处以将游离水从已经在所述坝面上被向上推动到所述旋转筛上的浮体中排出；以及刮刀，所述刮刀将增稠浮体从所述旋转筛中移除。

Description

漂浮固体分离

发明领域

本发明涉及使用改进型溶气气浮（DAF）***移除已经与水浆料（包括废水或藻类溶液）分离的固体，并且具体地，涉及增强从溶气气浮***中所移除的固体的干燥度的工艺和装置。

背景技术

溶气气浮（DAF）***已经被使用了100多年。DAF***用来将总悬浮固体（TSS）——脂肪、油和油脂（FOG）以及其他不溶性杂质从废水中分离。DAF使用与颗粒相互作用以导致所述颗粒漂浮的微气泡并且漂浮的颗粒随后被撇清和分离而将悬浮在水中的这些固体移除。存在多种DAF的设计和排列，包括诸如BAF、CAF、EAF和GEM之类的商品名称。一般来说，DAF***具有将微气泡引入到水流内的技术，这导致悬浮物漂浮到容器的表面以实现液体-固体分离。废水首先进入低剪切混合管絮凝池内，其中混凝剂和絮凝剂可以被引入以增大随着“白色泡沫”一起的颗粒尺寸。白色泡沫为DAF流出物的已经被大气空气饱和的一部分的混合物。废水和白色泡沫的混合物随后进入分离容器内，从而生成微气泡。在改进型DAF***中，废水和白色泡沫的混合物横跨***的长度进入分离容器内。水的速度显著降低以最大限度地提高分离可能性。在分离容器内，已经附着到颗粒表面上的微气泡影响颗粒密度并且导致悬浮固体漂浮到表面上。该漂浮物通常被称为浮体、污泥、或顶端污泥。所述浮体包含分离的固体、空气、和水。所述浮体由链式刮板泡沫撇清***、舀勺、或其他机构从表面撇清到顶锥内。容器中的沙和其他较重的砂砾颗粒沉淀在底部。已经沉积在底部处的颗粒能够通过例如链式刮板***或Augur***移除。在改进型***中，容器中的沙或其他较重的砂砾颗粒沉积在锥底，其中定时器功能控制它们的移除。“洁净”水通过一个或多个堰被连续地移除到废水箱内。在改进型***中，“洁净”水在容器内部的若干位置处被连续地移除并且穿过管堰。从流出物箱，重力将净化的水从流出物箱中向外进给以进一步处理、排出和/或在诸如用于DAF***的白色泡沫之类的地方重新使用。

目前可用的***仅仅分离和撇清分离固体。浮体被向上推动且经过坝面直接到料斗内。由这些现有的***生成的浮体含有很高的水含量，并且除去游离水是具有若干问题的多步骤工艺。浮体必须在单独的步骤中例如通过板和框架压机、带式压机、螺旋压机、离心机或滗析罐进一步脱水。浮体经常被托运到分开的位置以用于进一步处理，但是过多的水增大运输成本。此外，无论是通过重力或是通过泵运动浮体的过程均可能剪切浮体并且使游离水的去除更难和更昂贵。该另外的处理增加了液体-固体分离过程的额外的空间和能量需求。

由于上述原因，存在对能够以使用最小空间和能量且不会导致对固体破坏的高效方式将多余的水从浮体中去除从而增稠所述浮体的的方法和装置的需求。

发明内容

本发明涉及通过DAF***有效地实现液体-固体分离且同时去除游离水的方法和装置。本发明能够涉及分离从其生长培养基中收获的藻类的方法，用于分离在乳品废水中的固体的方法，或者用于处理其他废水的方法。本发明使用将漂浮固体（“浮体”）推动到旋转筛上的增稠坝面上的机构。所述旋转筛在其缓慢旋转时排出浮体的过多水。所述旋转筛还将所述浮体承载到刮刀上，所述刮刀去除所述浮体并且使其能够下落到单独的固体容器内。从所述浮体中排出的水被捕获在游离水容器中并且能够被引导以再处理或者与由所述DAF***生成的废水相结合。这种改进型DAF***以不会使所述浮体受到破坏且需要最小空间和能量的高效方式“增稠”所述浮体。

本发明包括用于将顶端污泥从由溶气气浮***处理的废水中分离的装置，所述装置包括：撇清器，所述撇清器用于将顶端污泥推动到向上倾斜的坝面上；旋转筛，所述旋转筛与所述坝面相邻，包括在其横向轴线上旋转的圆筒形筛，其中，所述旋转筛设置为与所述坝面相邻，以提高所排出的游离水量的速度旋转，并且由薄膜、网、编织织物、或其他多孔材料制成以提高被排出的游离水量而同时保持顶端污泥；以及刮刀，所述刮刀用于将经过所述旋转筛传送的顶端污泥移除到顶端污泥容器内。最佳地，所述旋转筛包括喷水装置以用于定期清洁所述旋转筛。本发明还可以包括外部板或辊，所述外部板或辊能够向所述顶端污泥施加抵靠所述旋转筛的压力以进一步挤压和迫压水以从所述顶端污泥中排出。

本发明包括用于将藻类从由溶气气浮***处理的藻类溶液中分离的装置，所述装置包括：撇清器，所述撇清器用于将藻类推动到向上倾斜的坝面上；旋转筛，所述旋转筛与所述坝面相邻，包括在其横向轴线上旋转的圆筒形筛，其中，所述旋转筛设置为与所述坝面相邻，以提高所排出的游离水量的速度旋转，并且由薄膜、网、编织织物、或其他多孔材料制成以提高被排出的游离水量而同时保持藻类；以及刮刀，所述刮刀用于将经过所述旋转筛传送的藻类移除到藻类容器内。最佳地，所述旋转筛包括喷水装置以用于定期清洁所述旋转筛。本发明还可以包括外部板或辊，所述外部板或辊能够向所述藻类施加抵靠所述旋转筛的压力以进一步挤压和迫压水以从所述藻类中排出。

本发明包括用于与溶气气浮***一起使用的旋转筛组件，所述旋转筛组件包括：旋转筛，所述旋转筛用于排出游离水，以提高所排出的游离水量的速度旋转，并且由薄膜、网、编织织物、或其他多孔材料制成以提高被排出的游离水量而同时保持分离固体；游离水容器，所述游离水容器用于收集从所述旋转筛中排出的游离水；以及刮刀，所述刮刀用于将经过所述旋转筛传送的分离固体移除到分离固体容器内。

本发明包括用于将顶端污泥从由溶气气浮***处理的废水中分离的方法，所述方法包括：将顶端污泥向上撇清到向上倾斜的坝面上；将所述顶端污泥传送到与所述坝面相邻的旋转筛上，所述旋转筛包括在其横向轴线上旋转的圆筒形筛，其中，所述旋转筛设置为与所述坝面相邻，以提高被排出的游离水量的速度旋转，并且由薄膜、网、编织织物、或其他多孔材料制成以提高被排出的游离水量而同时保持所述顶端污泥；当所述顶端污泥沿着所述旋转筛的外表面前行时将游离水从所述顶端污泥中排出；利用刮刀将所述顶端污泥从所述旋转筛中去除；以及收集从所述旋转筛中去除的顶端污泥。本发明还可以包括向所述顶端污泥施加抵靠所述旋转筛的压力以进一步挤压和迫压水以从顶端污泥中排出。

本发明包括用于将藻类从由溶气气浮***处理的藻类溶液中分离的方法，所述方法包括：将藻类向上撇清到向上倾斜的坝面上；将所述藻类传送到与所述坝面相邻的旋转筛上，所述旋转筛包括在其横向轴线上旋转的圆筒形筛，其中，所述旋转筛设置为与所述坝面相邻，以提高被排出的游离水量的速度旋转，并且由薄膜、网、编织织物、或其他多孔材料制成以提高被排出的游离水量而同时保持所述藻类；当所述藻类沿着所述旋转筛的外表面前行时将游离水从所述藻类中排出；利用刮刀将所述藻类从所述旋转筛中去除；以及收集从所述旋转筛中去除的藻类。本发明还可以包括向所述藻类施加抵靠所述旋转筛的压力以进一步挤压和迫压水以从所述藻类中排出。

附图说明

参照附图，本发明被更好地理解，其中：

图1为结合本发明的改进型DAF***的截面图以及空气饱和***的侧视图；

图2为结合图1的本发明的改进型DAF***的立体图；

图3为图1的旋转筛组件的截面图；

图4为示意性示出了代表本发明的流程的视图；

图5为结合本发明的可选改进型DAF***的截面图以及空气饱和***的侧视图。

图6为能够被添加到改进型DAF***中的增稠浮体收集***的视图。

具体实施方式

“顶端污泥”、“污泥”、或“浮体”为已经使用DAF***通过微气泡漂浮到表面上的分离物、空气和水的混合物。分离物能够包括总悬浮固体，其包括脂肪、油、油脂、不溶性杂质、或悬浮在水或废水中的任意其他固体。有利的是在进一步处理之前将固体与游离水分离。

图1和图2示出了改进型溶气气浮（DAF）***1的实施例。DAF***1包括空气饱和***2、分离单元3、和旋转筛组件4。空气饱和***2通过使大气空气浸透到水内而生成白色泡沫。空气饱和***2具有白色泡沫从其中离开的白色泡沫输出口18。分离单元2具有两个主隔室，分离容器5和流出物箱6。液体/固体分离在分离容器5中发生并且净化的液体运动到流出物箱6内。分离容器具有较重杂质出口7，沙和其他砂砾能够通过出口7离开。分离容器5的侧壁可以以角度偏移，侧壁中的一个与流出物箱6共用。撇清器8设置在分离容器的顶部以去除分离固体。坝面9以向上倾斜的角度设置在分离容器的出口处。旋转筛组件4（其增稠从分离容器中移除的固体）包括旋转筛10、刮刀11、游离水容器12和分离固体容器13。旋转筛的速度由速度机构14控制。流入物通过流入物管15进给到DAF***内，该流入物被进给到低剪切混合管絮凝池16内。絮凝剂可以在将流入物进给到低剪切混合管絮凝池16内之前被添加到流入物内。低剪切混合管絮凝池16或进给管具有白色泡沫注入端口17，由空气饱和***2所产生的白色泡沫通过白色泡沫注入端口17注入。白色泡沫来自于白色泡沫输出口18，白色泡沫输出口18经由白色泡沫注入管（未图示）连接到白色泡沫注入端口17上。低剪切混合管絮凝池16具有絮凝剂端口19，絮凝剂经由絮凝剂注入管（未图示）通过絮凝剂端口19注入。低剪切混合管絮凝池16或进给管通过废水进入端口21连接到分离容器上。在分离容器5的内部，洁净水管22逐渐析出净化水并且通过净化水喷嘴23将净化水沉积到流出物箱6内。管堰（pipe weir）（未图示）装配到净化水喷嘴23上。累积的流出物利用重力通过位于输水箱（未图示）的底部上的管道从输水箱6中移除。

包括悬浮在液体中的固体的流入物从流入物管道15进给到低剪切混合管絮凝池16或进给管内。已经由空气饱和***2生成的白色泡沫被注入到低剪切混合管絮凝池16内，以与已经经由输入流管道15进给到低剪切混合管絮凝池16内的液体-固体悬浮液混合。提高固体分离的混凝剂和/或絮凝剂也可以通过低剪切混合管絮凝池16注入到液体-固体悬浮液内。与白色泡沫结合的流入物横跨***的长度进入分离容器5内。水的速度在其进入分离容器内时减小并且溶解空气生成微气泡，微气泡附着到悬浮固体的表面上并且导致它们漂浮到表面，从而生成漂浮材料、空气和水（“浮体”）。可选地，一个或多个板隔离器（未图示）（其可以最大限度增大液体-固体分离效率）可以布置在分离容器的内部，高于废水进入端口21并且低于液体的表面。撇清器8将已经聚集在分离容器的表面处的浮体移除并且沿坝面9将浮体向上推动到相邻的旋转筛10上。当筛旋转时，浮体沿着筛的外表面被传送，而游离水被排出到游离水容器12内。浮体在其通过旋转筛的顶部前进时随着水被从其排出而被增稠。可选地，外部板或辊（未图示）能够设置在旋转筛10的顶部上以减薄沉积在旋转筛上的较厚固体层。增稠浮体通过刮刀11从旋转筛中移除，并且落入到分离固体容器13、料斗、传送带、或转储器内以被存储、传输以用于进一步处理、或拖运。从旋转筛排出的游离水能够前进到分离容器5内以用于再处理或与从DAF***中析出的流出物结合。可选地，淋喷头（未图示）能够布置在旋转筛的内部以清洁固体，该固体在与坝面接合之前阻断孔。分离容器5具有较重杂质出口7，出口7容许不漂浮的较重杂质例如砂或其他沙砾离开***。位于分离容器中的已经从其固体中析出的洁净水在若干位置处通过洁净水管道22连续地移除并且被输送到流出物箱6内。从流出物箱6，洁净水中的一些往回流动到空气饱和***2内以生成白色泡沫，而剩余的洁净水从***中流出。

图3示出了作为模块化***的本发明的实施例，其可以被加装到现有的DAF***上，包括旋转筛组件4。旋转筛10设置为紧邻现有的DAF***的坝面，从而生成在旋转筛的增稠坝面与坝面之间的紧密密封。旋转筛10也设置为使得其顶部曲线延伸向上倾斜坝面的长度以增大用于浮体在筛上排出的时间量。游离水容器12布置为紧接在旋转筛10的下面以收集已经从浮体中排出的游离水。增稠浮体通过刮刀11从在旋转筛的表面上的增稠坝面中移除。

空气饱和***2通过加压空气和液体使得空气溶解到液体内而将气体溶解到液体内来生成白色泡沫。优选的空气饱和***为Nikuni再生涡轮泵，其最大限度地减少在DAF处理中使用的化学品。优选地，空气被加压到来自于游离水容器12、流出水箱6、或其他洁净水源的洁净水内。

流入物优选地通过流入物管15直接进给到低剪切混合管絮凝池16内，流入物管15和低剪切混合管絮凝池16均位于分离容器的外部。取决于悬浮在废水中的固体的类型，进给到低剪切混合管絮凝池内的流入物可以利用混凝剂和絮凝剂进行处理，这增大固体的尺寸。来自于空气饱和***2的白色泡沫被注入到低剪切混合管絮凝池16内，从而生成白色泡沫和流入物的混合物。

与白色泡沫一起注入的流入物横跨***的长度被引入到分离容器5内。当其进入分离容器内时，水的速度显著减小。在分离容器的内部，微气泡由白色泡沫内的加压空气发生并且附着到悬浮固体的表面上。借助于微气泡，悬浮固体漂浮到水的表面上。

如在图1和图2中图示的，优选地，分离容器的侧壁成60°角度以提高分离效率。

取决于应用，分离容器可能包括板分离器（未图示），其容许减小分离固体必须前进的距离的居中分离表面。板分离器也最大限度地增大液体-固体分离效率。

使用撇清器8（例如链式刮板泡沫脱离***、舀勺、或者象锄头那样将浮体经过液体的表面推动的顶端操纵机构）将已经在分离容器的内部聚集在水的顶端上的浮体移除。优选的撇清机构为将浮体连续推动到分离容器的出口且沿着坝面向上推动的链式刮板泡沫脱离***。

在浮体已经从水的表面上撇去之后，其被推动到坝面9上。坝面9包括向上倾斜的表面，过多的水能够从该表面被排出而浮体在坝面上前进。坝面本身也能够被穿孔，允许额外的游离水排出，同时浮体运动到坝面上。坝面也能够包括由聚四氟乙烯、塑料或其他材料制成的、通过多根轴设置和驱动的穿孔传送带***。传送带同时将游离水从浮体排出并且将浮体传送到分离固体容器中。坝面还能够以圆筒形旋转筛10延伸。旋转筛10应当设置为紧邻坝面9，从而生成紧密密封以容许固体传送到坝面上并且防止固体落入到游离水容器12内。旋转筛还应当布置为使得筛的顶部曲线延伸坝面的长度，从而提高用于浮体排出的时间量。旋转筛能够构造为具有由wedgewire、目筛网、编织织物、或其他多孔材料（具有不同开口尺寸）制成的外皮。筛孔尺寸的选取和筛的构造将基于应用和固体的尺寸而变化。可选非限制性实施例的筛包括传送带（未图示）。用于给定应用的最优选择将容许最大排水量通过筛同时最大限度地减小穿过筛的固体量。优选实施例为布置在固体坝面的端部处的旋转筛，从而延伸固体坝面。旋转筛旋转的速度被选取为容许游离水的最大排出量。优选的是旋转筛缓慢旋转，这是由于其提供用于游离水排出的更多的时间而不会搅动固体，但是能够由分离固体的类型和旋转筛所制成的材料的类型确定所选取的速度。

淋喷头（未图示）能够布置在旋转筛10的内部以通过将淋喷水输送到介于刮刀11与坝面9之间的大致区域中来清洁幕墙。淋喷头在固体被移除之后且在另外的固体被收集之前清洁旋转筛以确保发生正确的排出。来自于淋喷头的源水可以来自于游离水容器12或另一来源。

另外，多个外部板或辊（未图示）能够被添加到旋转筛的顶部上以减薄沉积在旋转筛上的较厚固体层。这容许更多的游离水与筛的幕墙接触，并且由此被排出。板或辊为可调节的，使得其距幕墙的距离能够被优化。如果板或辊太靠近幕墙，则它们能够迫使固体穿过筛。如果板或辊设置为距幕墙太远，它们将不能提供任何益处。如果壳体非常脆，则将不使用板或辊。

旋转筛的速度能够通过多种装置控制。对于旋转速度优选的是通过可变频率驱动器进行控制，旋转速度能够被调节以用于最优结果。

包含在浮体中的水含量基于具体应用和其他变量（例如分离固体的性质、颗粒尺寸、以及所施加的混凝剂和絮凝剂的类型）而改变。浮体的厚度能够通过考虑这些因素以及调节用来构造旋转筛的外皮的幕墙的类型、筛旋转的速度、和外部板或辊的使用进行优化。

优选地，改进型DAF***的容器能够由聚丙烯或不锈钢构造，聚丙烯为优选的，这是由于其重量轻，无腐蚀性，能够适于较宽的pH范围和较高的TDS（总溶解固体），具有较高的盐水耐受性，具有较高的耐温性，并且提供了化学处理的灵活性。另外，聚丙烯构造具有重型构造并且没有结构大小的限制。

图5示出了可选非限制性实施例的改进型溶气气浮（DAF）***61。DAF***61包括空气饱和***62、分离单元63、和旋转筛组件64。分离单元63包括设置在顶部处的撇清器68以移除分离固体、和较重杂质出口69。DAF坝面70以向上倾斜的角度设置在分离单元的出口处。旋转筛组件64（其增稠从分离单元中移除的固体）包括接收坝面71、旋转筛72、刮刀73、和游离水容器74。接收坝面71可以被调节以生成在DAF坝面70与接收坝面71之间的紧密密封或间隙。旋转筛组件64还可以包括一个或多个迫压板75，其减薄旋转筛71上排出的较厚固体层。能够使用可沿着板导向槽77运动的销钉75调节迫压板75距旋转筛71的距离。

图6示出了增稠浮体收集***81。增稠浮体收集***81可以附接到或邻接于旋转筛组件87。增稠浮法收集***包括收集盘82和存储或运输容器83。收集盘82附接到或邻接于刮刀84，刮刀84将增稠浮体从旋转筛85中移除。收集盘82可以通过连接销86附接到刮刀84上。收集盘82在增稠浮体已经由刮刀84从旋转筛85中移除之后收集增稠浮体。增稠浮体从刮刀84流动到收集盘82上，收集盘82将增稠浮体引导到容器83内。增稠浮体随后能够在容器83中运输以用于在其他地方进行进一步处理。

以上讨论的淋喷头结构、用来构造旋转筛的外皮的幕墙、以及筛旋转的速度可以应用到图5中。

另外，迫压板75能够沿着旋转筛72的顶部添加以减薄沉积在旋转筛上的较厚固体层。迫压板75向增稠浮体施加压力，并且容许更多的游离水从旋转筛72中排出。迫压板75距旋转筛72的距离能够使用可沿着板导向槽77运动的销钉76进行调节。迫压板75能够被调节，使得它们距幕墙的距离能够被优化。如果迫压板太靠近幕墙，则它们可能迫压固体穿过筛。如果迫压板设置为太远离幕墙，则它们不提供任何益处。如果在漂浮固体中的颗粒非常脆，则板不应当被使用。可选的非限制性实施例包括替代或附加于迫压板75而沿着旋转筛的顶部布置的一个或多个外部辊（未图示）。

图4示出了本发明的流入物的流动的示例。绘图30示意性地示出了代表本发明的流程图。来自空气源31的空气在空气饱和***步骤33中与来自水源32的水结合以生成白色泡沫。在水源中的水能够来自于清洁水34、流出物箱的水35（其已经从流出物箱41流出）、或者游离水容器的水36（其已经从游离水容器46流出）。来自空气饱和***步骤33的白色泡沫与位于低剪切混合管絮凝反应步骤38中的流入物37结合，流入物37包括待与液体分开的悬浮固体。混凝剂和絮凝剂添加步骤39可以用来提高在流入物中的固体的分离。流入物/白色泡沫混合物离开低剪切混合管絮凝反应步骤38并且进入分离容器步骤40。在分离容器步骤40内，悬浮固体通过从白色泡沫中释放的微气泡漂浮到液体的表面。净化水从分离容器步骤40中析出并且运动到流出物箱步骤41。从流出物箱步骤，净化水能够被移除以用于进一步处理42，或者变为流出物箱步骤35以用来生成白色泡沫。沙、砂砾和其他较重杂质离开分离容器步骤40并且进入较重杂质容器步骤43。位于分离容器步骤40中的已经漂浮到顶部的悬浮固体在坝面处理步骤44期间被从液体的表面上撇清到坝面上。浮体被推动到旋转筛上以用于增稠坝面步骤45，增稠坝面步骤45增稠浮体并且容许游离水被排出到游离水容器处理步骤46内。在游离水容器步骤46中的游离水随后可以被移除以用于进一步处理47或者进入游离水容器水步骤36以用来生成白色泡沫。旋转筛在其旋转时增稠浮体并且将增稠浮体承载到刮刀步骤48，刮刀步骤48移除悬浮固体并且容许它们掉落到分离固体容器处理步骤49。悬浮固体随后可以被移除以用于进一步处理50。

本发明具有很多优点。首先，取决于具体应用，本发明将分离固体中的水含量减小30-80％。对于在使用DAF***处理之后必须拖运固体的用户来说，这由于保留的水量显著小于现有***而将显著减少它们的运输成本。这提供了很大的经济节约。其次，本发明需要较小的分离固体存储罐。对于不能或将不能承担运输成本且将被迫通过离心或迫压类型对固体进行脱水的用户来说，本发明消除了对于该另外的单元操作的需求。本发明提供了在资本支出、所需的物理空间、所消耗的能量、和用来操作典型的密集脱水过程的劳动方面的显著节约。再次，由于脱水过程同时发生而保护了浮体的完整性。混凝剂和絮凝剂通常用来生成较大颗粒，但是这些絮凝颗粒是脆弱的。随着时间的推移，这些絮凝颗粒退化并且失去它们的形状。当它们被泵送或传送时，絮凝颗粒能够被剪切和碎裂。当颗粒尺寸减小时，其变得更加难以对颗粒进行脱水。有利的是尽可能快地除去游离水而无需泵送。但是，处理多步骤过程是极大的挑战。但是，本发明提供了位于分离容器的出口处的居中游离水排放部，并且没有颗粒的剪切发生。由于旋转筛轻柔地传输而同时排出浮体，因此避免了对于絮凝颗粒的破坏。通过同时排出游离水和保护浮体的完整性，增强了从DAF中去除的浮体的稠度。由于已经移除了过多的水，因此“较稠”的浮体更易于且更便宜地存储或处理。最后，本发明是多功能的。其能够被加装到现有的DAF***中或者构造到新DAF***内。

藻类收获

本发明可以用来收获藻类以用于生物燃料。藻类通常在较大的水路中生长。当藻类生长时，其需要被收获。DAF***能够高效地和有效地收获藻类，将其从水中分离并且浓缩藻类固体。在藻类被收获之后，其被进一步处理以析出在藻类内的油以用于作为生物燃料使用。很多析出方法需要藻类浓缩到高于10%以用于析出方法工作。收获的藻类越干燥，析出方法工作越好。现有的DAF***能够收获藻类并且实现介于3-5%的藻类固体。较宽的范围基于若干主要因素：藻类的类型、藻类的年龄（其涉及颗粒大小）、用来增大藻类颗粒尺寸的化学品的类型和量、以及其他操作变量。本发明增稠藻类颗粒并且将固体的浓度提高到8-15%。

悬浮在其液体介质中的藻类被泵送到DAF***内。通过微气泡漂浮到分离容器顶部的藻类被从表面上撇清并且被推动到增稠坝面上。藻类在其沿着旋转筛的外表面输送时被排出其游离水。通过刮刀将沥干藻类从旋转筛中刮下并且收集以用于进一步处理。

乳品废水处理

本发明也可以用来在乳品厂的废水被排放到例如城市公营处理厂（POTW）之前进行预处理。利用DAF***处理乳品废水减小向POTW的有机和TSS负荷并且降低由POTW施加的对于乳品的成本影响。一般而言，乳品废水在平衡罐中被中和并且调节到一定的pH值。混凝剂和絮凝剂在被泵送到DAF内之前被注入到废水内以导致悬浮颗粒凝结和桥接（或絮凝）为较大颗粒，该颗粒在DAF中更易于分离。在废水被泵送到DAF内之后，DAF***通过使用微气泡以将颗粒提升到表面而分离颗粒。在典型的乳品中的TSS水平在处理之前介于1500-2500mg/L之间，并且DAF的流出物通常含有小于250mg/L浓度的固体。这些固体的性质通常产生污泥，该污泥为3-6％的固体而其余为水分。尽管3-6％的固体大约等于30,000-60,000mg/L的浓度，但是固体仍然含有过量的水。乳品通常需要处置这些固体，并且在大多数情况下，固体的处置意为将污泥拖运到场外垃圾填埋场、土地利用、或其他。污泥中的水越多，拖运成本越高。对于乳品优选的是进一步增稠或脱水固体以减少运输成本。通常情况下，使用离心机、板和板框压滤机、带式压机、或者螺旋压机作为单独的步骤增稠固体。本发明为更高效且由此更便宜的用于增稠固体的方法。

废水处理

本发明也可以用来分离来自多种不同行业的废水的固体，包括：培根肉、饮料、罐头、奶酪、甜点、酱/酱料、明胶、家禽、肉类包装、宠物食品、土豆、提炼物、蔬菜、危险废物、工业洗衣、军事、市政、石油化工、制药、电镀和机加工、纸浆和造纸、生物、和半导体。一般原理与上述应用相同。废水利用混凝剂和絮凝剂进行处理，并且在其被泵送到分离容器内之前与白色粉末混合。分离固体漂浮到水的表面上并且从顶部撇清或舀到坝面上。本发明比目前可用的DAF***更高效地且以成本更有效的方式增稠固体。

Claims

1.一种用于使用具有坝面的溶气气浮***分离漂浮固体的装置，所述装置包括与所述坝面相邻的浮体增稠器。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述浮体增稠器包括旋转筛。

3.如权利要求2所述的装置，其中，所述旋转筛包括在其横向轴线上旋转的圆筒形筛。

4.如权利要求1所述的装置，其中，所述浮体增稠器包括传送带。

5.如权利要求1所述的装置，其中，所述浮体增稠器包括薄膜、金属网、编织织物、或用于将游离水从所述漂浮固体中排出的其他多孔材料。

6.如权利要求5所述的装置，还包括容器以捕获从所述漂浮固体中排出的游离水。

7.如权利要求5所述的装置，还包括用于将增稠的漂浮固体从所述浮体增稠器中移除的刮刀。

8.如权利要求5所述的装置，还包括容器以收集通过所述刮刀移除的增稠的漂浮固体。

9.如权利要求1所述的装置，还包括与所述浮体增稠器相邻的漂浮固体迫压机构。

10.如权利要求9所述的装置，其中，所述漂浮固体迫压机构包括一个或多个板。

11.如权利要求9所述的装置，其中，所述漂浮固体迫压机构包括一个或多个辊。

12.如权利要求1所述的装置，还包括用于清洁所述浮体增稠器的喷水装置。

13.一种用于使用具有坝面的溶气气浮***将顶端污泥从废水中分离的装置，所述装置包括与所述坝面相邻的浮体增稠器。

14.如权利要求13所述的装置，其中，所述浮体增稠器包括旋转筛。

15.如权利要求14所述的装置，其中，所述旋转筛包括在其横向轴线上旋转的圆筒形筛。

16.如权利要求13所述的装置，其中，所述浮体增稠器包括传送带。

17.如权利要求13所述的装置，其中，所述浮体增稠器包括薄膜、金属网、编织织物、或用于将游离水从分离的顶端污泥中排出的其他多孔材料。

18.如权利要求13所述的装置，还包括与所述浮体增稠器相邻的顶端污泥迫压机构。

19.如权利要求18所述的装置，其中，所述顶端污泥迫压机构包括一个或多个板。

20.如权利要求18所述的装置，其中，所述顶端污泥迫压机构包括一个或多个辊。

21.一种用于使用具有坝面的溶气气浮***将藻类从藻类溶液中分离的装置，所述装置包括与所述坝面相邻的浮体增稠器。

22.如权利要求21所述的装置，其中，所述浮体增稠器包括旋转筛。

23.如权利要求22所述的装置，其中，所述旋转筛包括在其横向轴线上旋转的圆筒形筛。

24.如权利要求21所述的装置，其中，所述浮体增稠器包括传送带。

25.如权利要求21所述的装置，其中，所述浮体增稠器包括薄膜、金属网、编织织物、或用于将游离水从所述分离的藻类中排出的其他多孔材料。

26.如权利要求21所述的装置，还包括与所述浮体增稠器相邻的藻类迫压机构。

27.如权利要求26所述的装置，其中，所述藻类迫压机构包括一个或多个板。

28.如权利要求26所述的装置，其中，所述藻类迫压机构包括用于迫压藻类的一个或多个辊。

29.一种与溶气气浮***的漂浮固体输出相接合的浮体增稠器组件，所述浮体增稠器组件包括与坝面相邻的浮体增稠器。

30.一种用于使用溶气气浮***分离漂浮固体的装置，所述装置具有坝面和浮体增稠器以用于将固体从来自加工以下的废水中分离：培根肉、饮料、罐头、奶酪、甜点、酱、调味料、明胶、家禽、肉类包装、宠物食品、土豆、提炼物、蔬菜、危险废物、工业洗衣、军事废料、市政、石油化工、制药、电镀和机加工工业、纸浆和造纸、生物工业、或半导体工业。

31.一种用于分离由溶气气浮***产生的漂浮固体的方法，所述方法包括以下步骤：

a.将来自所述溶气气浮***的漂浮固体传送到相邻的具有外表面的浮体增稠器中，其中所述漂浮固体由所述浮体增稠器的所述外表面承载；以及

b.通过使用所述浮体增稠器分离游离水而增稠所述漂浮固体。

32.如权利要求31所述的方法，其中，所述浮体增稠器包括旋转筛，所述旋转筛以使游离水的分离最大化的速度运动。

33.如权利要求31所述的方法，其中，所述浮体增稠器包括传送带，所述传送带以使游离水的分离最大化的速度运动。