SA08290651B1 - جهاز وطريقة لإجراء معالجة ديناميكية في تنقية الماء - Google Patents
جهاز وطريقة لإجراء معالجة ديناميكية في تنقية الماء Download PDFInfo
- Publication number
- SA08290651B1 SA08290651B1 SA08290651A SA08290651A SA08290651B1 SA 08290651 B1 SA08290651 B1 SA 08290651B1 SA 08290651 A SA08290651 A SA 08290651A SA 08290651 A SA08290651 A SA 08290651A SA 08290651 B1 SA08290651 B1 SA 08290651B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- stage
- water
- spiral
- particles
- mixing
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 84
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 77
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 39
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 claims description 29
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 5
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 19
- 238000013459 approach Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 28
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 18
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 17
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 16
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 15
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 11
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 230000005653 Brownian motion process Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000005537 brownian motion Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- PFFIDZXUXFLSSR-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-N-[2-(4-methylpentan-2-yl)-3-thienyl]-3-(trifluoromethyl)pyrazole-4-carboxamide Chemical compound S1C=CC(NC(=O)C=2C(=NN(C)C=2)C(F)(F)F)=C1C(C)CC(C)C PFFIDZXUXFLSSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 244000198134 Agave sisalana Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001508691 Martes zibellina Species 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 229940037003 alum Drugs 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000011005 laboratory method Methods 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 description 1
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- 244000239635 ulla Species 0.000 description 1
- 230000004222 uncontrolled growth Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/01—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation using flocculating agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/26—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
- B01D21/26—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
- B01D21/265—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force by using a vortex inducer or vortex guide, e.g. coil
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/44—Edge filtering elements, i.e. using contiguous impervious surfaces
- B01D29/48—Edge filtering elements, i.e. using contiguous impervious surfaces of spirally or helically wound bodies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/40—Particle separators, e.g. dust precipitators, using edge filters, i.e. using contiguous impervious surfaces
- B01D46/403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using edge filters, i.e. using contiguous impervious surfaces of helically or spirally wound bodies
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/38—Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
- C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
- C02F1/56—Macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2301/00—General aspects of water treatment
- C02F2301/02—Fluid flow conditions
- C02F2301/024—Turbulent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2301/00—General aspects of water treatment
- C02F2301/02—Fluid flow conditions
- C02F2301/026—Spiral, helicoidal, radial
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2301/00—General aspects of water treatment
- C02F2301/04—Flow arrangements
- C02F2301/046—Recirculation with an external loop
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
يتعلق الاختراع الراهن بطريقة تحويلية transformational approach لمعالجة الماء تضم ترشيحاً بدون استخـدام الغشاء membrane-free filtration مع معالجة ديناميكية dynamic processing للمائع لتقليل زمن المعالجة، التكلفة الكيميائية، استخدام الحيز، والنفقات العامة التشغيلية بشكل كبير. وتقدم هذه الطريقة قدرات مدمجة للترشيح مع معالجة كيميائية عند انتقال الماء خلال مراحل حلزونية مختلفة.
Description
x جهاز وطريقة لإجراء معالجة ديناميكية في تنقية الماء
Device and method for dynamic processing in water purification الوصف الكامل خلفية الاختراع تتضمن معالجة ماء البلدية (MWT) municipal water treatment التقليدية ترشيح متعدد المراحل multi-stage filtration وخطوات معالجة متتابعة للتخثير coagulation والتتديف 0 والترسيب .sedimentation وعادة» يجب أن تتضمن مرحلتا ترشيح Aas أدنى مرشحات واسعة الثقوب يتراوح حجم عيونها من 7-؟ ملم عند المدخل و مرشحات متعددة الأوساط multi-media filters يتراوح aaa عيونها من 40-7١ ملم للإنهاء ومع ذلك تتضمن العديد من المرافق المزيد من خطوات الترشيح الوسطية. ويمكن أن تتراوح مدة الاحتجاز الهيدرولي hydraulic retention time (مدة بقاء المائع) في عملية التخثير والتنديف والترسيب . المشتركة من © الى ٠١ ساعات؛ بالاعتماد على نوعية ماء المصدر. ١ و بالرجوع الآن الى الشكل gangs) مرفق تقليدي لمعالجة الماء. وهذا بالطبع مجرد نظام تمثيلي. وكما هو مبين؛ يتضمن نظام ٠١ مصدراً ١ لأي من الأنواع المختلفة للموائع Jia مياه سطحية water 01756 مياه جوفية ground water مياه مهدورة water 178516 مياه مالحة قليلاً brackish water مياه cseawater. all إلخ. ويزوّد هذا الماء الى مرشح شبكي ga) ¢ screen filter عادة Jad لترشيح الجسيمات التي تتراوح أحجامها من ١-؟ ade ٠ وبعد إزالة هذه الجسيمات الكبيرة نسبياً؛ يتم تعديل درجة حموضة الماء وتضاف برمنغنات البوتاسيوم (KMnO4) potassium permanganate الى المادة المزودة في خلاط/مفاعل كربوني NT وتضاف عادة هذه المادة الكيميائية للتحكم بالطعم والرائحة. ويمكن أن تشمل مواد بديلة أخرى الأوزون 02006 وعوامل مؤكسدة أخرى. ثم يضاف chlorine sill للمادة المزودة ويخلط في خلاط ١8 . ثم يتم إجراء خلط ومضي flash mixing حيث يتم اضافة مواد مخثرة .٠١ flash mixer لاع إلخ) في خلاط ومضي « 1601 Alum il) Jie) #تصوليعهه» ٠ وتضاف مواد مندفة 11000018015--مصنوعة من بوليمرات طويلة السلسلة ذات وزن جزيئي
YY slow mixer مرتفع--إلى مرحلة التنديف وتخلط في خلاط بطيء حيث تترسب VY sedimentation tank وترسل المادة المزود بعد ذلك الى خزان ترسيب
الجسيمات في الصبيب المنصرف نتيجة لقوى الجاذبية 065 ل8711811009:ع. ثم يزود التيار المتدفق من خزان الترسيب الى مرشح متعدد الأوساط YT يعمل لإزالة الجسيمات الصغيرة المتبقية. ويمكن بعد ذلك استخدام المادة المنصرفة من النظام لأغراض متنوعة. وفي أحد الأشكال « يضاف الكلورع01000» الى المادة المنصرفة. ويتم غسل المرشح متعدد الأوساط © بدفق الماء المرتد بشكل متكررء (shay الدفق المرتد مرة أخرى بشكل اختياري إلى مصدر الماء. وفي مسار هذا الدفق المرتّد أو التغذية الراجعة؛ يمكن تزويد مرحلة لنزع الماء YA dewatering stage حيث يعاد تزويد الماء الى المصدر وتزال الحمأة عع910. وكما ذكر سابقاء فان عملية تنقية الماء الموصوفة تحتاج إلى وقت كبير. وبالرجوع الآن إلى الشكل oY فإنه يتضح من المخطط الانسيابي 5٠ أن الخطوات الأساسية تتضمن خلط سريع ٠ (يتضمن تخثير)؛ تنديف؛ ترسيب وترشيح. وكما هو مبين» فإن مرحلة الخلط rapid mix apd) OY stage تستغرق Bae تتراوح من ٠ ؟ ثانية إلى دقيقتين لتكتمل. وتحتاج dla ye التنديف 4 ©# مدة تتراوح من ٠١ إلى £2 دقيقة من وقت المعالجة. وتحتاج عملية الترسيب 27 أو أي عملية بديلة أخرى لإزالة المواد الصلبة؛ عادة مدة تتراوح من ساعة واحدة إلى ؛ ساعات على الأقل ( Lays تصل إلى ٠١ ساعات ) من وقت المعالجة. وأخيراً؛ تحتاج أيضا Adee الترشيح OA إلى زمن محدد. ولا تمثل الفترات الزمنية الطويلة مشكلة بالنسبة لأنظمة تنقية ماء البلدية فقط بل أيضاً لأنظمة تنقية المياه التي تستخدّم في بيئات Jie al بيئة مخبرية. ولذاء فإنه سيكون من المرغوب توفير نظام معالجة بديل للماء يمكنه أن يعمل على تنقية الماء بكفاءة وفعالية أكبر. الوصف العام للاختراع ى“ في أحد أوجه التجسيدات الموصوفة (lls يشتمل النظام على مدخل لاستقبال الماء من مصدر (pre مرحلة ترشيح فعالة لترشيح جسيمات أولى؛ مرحلة خلط فعالة لاستقبال وتخثير الماء المرشح» مرحلة حلزونية فعالة لاستقبال الماء المخثرء والمعالجة باستخدام مادة متدّفة وفصل جسيمات ثانية من الما ce مرحلة ترشيح ثانية فعالة لترشيح جسيمات ثالثة من الماء؛ ومخرج. وفي وجه آخر من التجسيدات الموصوفة حالياً؛. تكون مرحلة الترشيح الأولى عبارة مرشح Yo شبكي. وفي وجه آخر من التجسيدات الموصوفة Lilla يتم دمج المرحلة الحلزونية في جهاز حلزوني مفرد .single spiral device وفي وجه آخر من التجسيدات الموصوفة Ulla يتم دمج مرحلة الخلط في جهاز حلزوني
مفرد. وفي وجه آخر من التجسيدات الموصوفة حالياً؛ يتم دمج مرحلة الخلط في خلاط ومضي. وفي وجه آخر من التجسيدات الموصوفة حالياً؛ يتم دمج المرحلة الحلزونية في جهاز حلزوني أول لاستقبال الماء المخثر وإجراء معالجة بمادة مندفة وجهاز حلزوني ثان لفصل © جسيمات ثانية من الماء. : وفي وجه آخر من التجسيدات الموصوفة Lilla تكون مرحلة الترشيح الثانية عبارة عن جهاز ترشيح. وفي وجه آخر من التجسيدات الموصوفة lla يشتمل النظام أيضاً على مسار تغذية راجعة للمصدر. ٠١ وفي وجه آخر من التجسيدات الموصوفة حالياً؛ يتضمن مسار التغذية الراجعة مرحلة حلزونية لنزع الماء. Ay وجه آخر من التجسيدات الموصوفة حالياً؛ يتراوح قطر الجسيمات الأولى من١-؟ ملم تقريباً. وفي وجه آخر من التجسيدات الموصوفة Lilla لا يقل قطر الجسيمات الثانية عن * VO ميكرومتر تقريباً. في وجه آخر من التجسيدات الموصوفة حالياً؛ لا يقل قطر الجسيمات الثالثة عن ٠# ميكرومتر. في وجه آخر من التجسيدات الموصوفة lls تتضمن الطريقة استقبال الماء من مصدرء ترشيح الماء لإزالة جسيمات أولى؛ وإجراء خلط ومضي للماء المرشح مع الكلور chlorine ومادة ٠ مخترة؛ إجراء خلط بطيء للتيار المنصرف من المرحلة الحلزونية الأولى مع مادة مندفة في مرحلة حلزونية؛ فصل الجسيمات الثانية في المرحلة الحلزونية؛ و؛ ترشيح التيار المنصرف من المرحلة الحلزونية لإزالة جسيمات AE وفي وجه آخر من التجسيدات الموصوفة lla يتضمن ترشيح الماء لإزالة الجسيمات الأولى تمرير الماء خلال شبكة ترشيح. Yo وفي وجه آخر من التجسيدات الموصوفة حالياً؛ يتم إنجاز الخلط البطيء والفصل في lea فصل مفرد. وفي وجه SAT من التجسيدات الموصوفة Lilla يتضمن ترشيح التيار المنتصرف من المرحلة الحلزونية تمرير التيار المنصرف خلال مرشح يشتمل على أوساط متعددة أو مرشحات 4م
غشائية .membrane filters وفي وجه آخر من التجسيدات الموصوفة حاليا ٠ تتضمن الطريقة أيضا نزع الماء في مسار التغذية الراجعة. وفي وجه آخر من التجسيدات الموصوفة حالياً؛ يتراوح قطر الجسيمات الأولى من Fo © ملم تقرييا. وفي وجه آخر من التجسيدات الموصوفة (Lila لا يقل قطر الجسيمات الثانية عن * ميكرومتر تقريباً. وفي وجه آخر من التجسيدات الموصوفة حالياً؛ لا يقل قطر الجسيمات AEN عن ٠,5 ميكرومتر. Oo شرج مختصر للرسومات الشكل ١ : عبارة عن رسم تخطيطي يظهر معالجة ماء تقليدية. الشكل ؟ : عبارة عن رسم تخطيطي نموذجي لتوقيت مراحل التخثيرء التتديف والترسيب في نظام معالجة ماء تقليدي. الشكلان (hr و (QF : يوضحان أنظمة طبقاً للتجسيدات الموصوفة حالياً. ٠ الأشكال 4 ()-(ج) : توضح مثالاً على جهاز حلزوني مُصمم لقيمة قطع جسيمي particle cut-off مقدارها ١ ميكرومتر وانتاجية throughput مقدارها ٠٠١ لتر/دقيقة. الشكل ه : يوضح تجسيداً CAT الشكلان (I) و +(ب) : يوضحان تجسيداً آخر كذلك. ٠ الشكلان (yy و ا(ب) : يوضحان تكمية تحديد استخلاص الجسيمات بواسطة عداد كولتر .Coulter counter الشكل A : عبارة عن جدول بياني يظهر علاقة ana الجسيمات particle 6 بقراءة NTU الشكل 1 : عبارة عن جدول بياني يظهر التكلفة النموذجية للمواد الكيميائية Yo المستخدمة للتخثير والتتديف. الشكلان )0٠١ و (Ve : يظهران أزمان التخثير والترسيب وحساب التوفير. الشكل ١١ : يوضح نظاماً تجريبياً لتجارب مرطبانية مخبرية jar test .experiements
الشكل VY : يوضح الكدورة turbidity كدالة في الزمن لاختبارات مرطبانية باضافة مادة مخثرة قياسية (عينة ب) وتدريجية (عينة أ). الشكل ١3 : عبارة عن مقارنة لبيانات الكدورة المقاسة لاختبارين مرطبانيين مختلفين مع نموذج تجمع موجه بالانتشار diffusion driven .aggregation model 8 الشكلان ؛ ١(أ) و؟٠(ب) : يظهران بيانات ntu لاختبار مرطباني نموذجي؛ حيث تشير البيانات باللون الأزرق إلى نتائج الاختبار المرطباني القياسي؛ ويظهر المتحنى قرنفلي اللون إلى نتائج الاختبار المرطباني المعدل. وتاظهر الإضافة قياسات الكدورة خلال الثلاثين دقيقة ٠١ الأولى. الشكل yo : يبين توفيق بيانات الاختبار مع المعادلة (7١)؛ حيث يدل اللون الأسود على اختبار مرطباني uli ويدل اللون الأحمرعلى اختبار مرطباني معدل؛ ويدل الخط المتصل على التوافق مع نقاط البيانات. © الوصف التفصيلي تمثل التجسيدات الموصوفة حالياً طريقة تحويلية transformational approach لمعالجة الماء تضم ترشيحاً بدون استخدام الغشاء مع معالجة ديناميكية dynamic processing للمائع لتقليل أزمان المعالجة؛ التكلفة الكيميائية؛ استخدام الحيزء والنفقات العامة التشغيلية بشكل كبير. وتقدم الطريقة قدرات مدمجة للترشيح مع معالجة كيميائية عند انتقال الماء خلال مراحل حلزونية Ye مختلفة. وتشمل سمات النظام؛ على سبيل المثال لا الحصرء؛ ما يلي: ))( استخدام مقدرة استخلاص جسيم بجهاز حلزوني كمرحلة أولية لتخفيف حمولة (مجمل المواد الصلبة المعلقة (total suspended solids على النظام. ويعزز الخلط الومضي في المراحل الأولى من العملية أيضاً الحركيات الكيميائية chemical kinetics ويؤدي الى تفاعل Ye أكثر اكتمالاً؛ ( استخدام مقدرة نقل ديناميكية في قنوات تدفق ضيقة حيث يؤدي معدل القص المرتفع من التدفق التكافئي السريع والمواد المخثرة الى الحصول على جسيمات بذرية ذات حجم منتظم تعتبر مثالية لحركيات التكتيل المتشارع agglomeration kinetics 266616:3161؛
v الجسيمات عند نقطة الانتقال بين ana) pin floces السماح بإزالة الندفات الإبرية (T نهاية التخثير وبداية التنديف) صغيرة الحجم التي يبلغ قطرها © ميكرومتر بواسطة الجهاز من الاعتماد على التطبيق التقليدي الذي يتمثل في السماح لها بالتراكم بحجم يصل Yay الحلزوني إلى مئات الميكرونات قبل ترسبها في حوض الترسيب. وهذه العملية تؤدي أيضاً إلى التكتيل المتسارع؛ © أو تقريبية لخطوات التنديف والترسيب مع كل المواد الكيمائية ALS ؛) السماح بإزالة سيسمح بتقليل استخدام الحيز وأعمال الصيانة؛ و Lia المرافقة. وهذا السماح بأخذ جرعات متدرجة من المواد الكيميائية. (0 وفي هذا الصدد؛ يوضح الشكلان ؟(أ) و ؟(ب) رسوم تخطيطية لوحدات صناعية المعالجة الماء نموذجية وفقاً للتجسيدات الموصوفة حالياً. وتوضح هذه التجسيدات الاستعاضة عن ٠ مكونات مختارة للنظام التقليدي بالمكونات المبينة ضمن الإهليلج المحوط للشكل ؟(أ). وتودي إزالة؛ خطوة التنديف إلى تقليل الحيز وتقليل استخدام المواد الكيميائية. (JER على سبيل لمعالجة الماء المزوّد من مصندر ٠٠١ وكما هو مبين في الشكل ؟(أ)؛ يُستخدم نظام فعال لإزالة الجسيمات الكبيرة نسبياً من المادة ٠٠4 ويشتمل النظام على مرشح شبكي ٠١7 الماء ملم إلى ¥ ملم. وترشّح أيضاً جسيمات ومواد ١ المزودة. ويتراوح حجم هذه الجسيمات عادة من ٠6 أسماك؛ نفاية؛ إلخ.) خلال المرشح الشبكي هذا. ويمكن إجراء خطوة (JE) أخرى أكبر (على سبيل اختيارية لتعديل درجة حموضة المائع وهو يسري خلال النظام. ومرحلة ٠١8 أيضاً مرحلة أولى 1 0 مرحلة حلزونية ثانية ٠٠١ ويتضمن النظام وينبغي إدراك أنه يمكن دمج المراحل الحلزونية في جهاز فصل حلزوني مفرد. .٠٠١١ حلزونية ثالثة وكبديل؛ يمكن تنفيذ أي من المراحل الحلزونية في جهاز الفصل الحلزوني الفريد الخاص بها. على ٠ أي حال؛ تكون المرحلة الأولى عبارة عن مرحلة خلط ومضي. وينبغي أن يكون مفهوماً أن أو مرحلة turbulent mixer هذه المرحلة يمكن أن تكون على شكل خلاط ومضي أو خلاط دوامي خلط حلزوني أخرى . وإذا استخدمت مرحلة خلط حلزوني هناء يتم إدخال كمية كافية من الاضطراب عبارة عن ٠١8 الدوامي في المرحلة الحلزونية لتحقيق خلط كافٍ. وتكون المرحلة الحلزونية الثانية عبارة عن مرحلة فصل حلزوني. وفي REN مرحلة خلط حلزوني بطيء. وتكون المرحلة الحلزونية YO المرحلة الثالثة. تُفصل عادة الجسيمات التي لا يقل قطرها عن © ميكرومتر من المائع. أشكالاً عدة. ومع ذلك؛ ١١١ للنظام. ويمكن أن يتخذ المرشح ١١١ أيضاً مرشح 2530s على (Gilg في أحد الأشكال » يشتمل المرشح على أوساط ترشيح متعددة أو مرشحات غشائية
سبيل المثال.؛ مع متطلبات 208 للحواجز المادية. ولا يقل حجم الجسيمات المرشحة بواسطة جهاز الترشيح ١١١ عادة عن ١.5 ميكرومتر. ويظهر أيضاً في النظام ٠٠١ مرحلة حلزونية اختيارية Bp لنزع الماء. وفي هذه المرحلة؛ يستقبل جهاز نزع الماء الحلزوني مائع الدفق المرتد من المرشح ١١١ ويفصل الحمأة من الماء الذي يزوّد ثانية لمصدر الماء. 2 وعند التشغيل؛ يستقبل النظام ٠٠١ الماء من المصدر ٠١١ الذي يمكن أن مياه سطحية؛ مياه جوفية؛ مياه مهدورة؛ مياه مالحة Sl مياه بحر. وِيُرشح هذا الماء خلال المرشح الشبكي ؛٠ لإزالة مجموعة أولى من الجسيمات حجمها في المدى المذكور. ثم يُخلط الماء المزوّد خلطاً ومضياً في ٠١ Tala ye مع برمنغنات البوتاسيوم potassium permanganate ومادة مخثرة؛ وكلور .chlorine ثم تُخلط المادة المندفة خلطاً بطيئاً مع المادة المزوّدة في مرحلة dala حلزونية بطيئة .٠١8# ٠ وفي المرحلة الحلزونية الثالثقة ٠٠١١ فصل مجموعة أخرى من الجسيمات من المادة المزوّدة. وكما ذكرء؛ لا يقل قطر هذه الجسيمات عادة © ميكرومتر. ثم if المرشح ١١١ مجموعة ثالثة من الجسيمات التي تكون عموماً أصغر ولا يقل حجمها عن ١5 ميكرومتر. ثم ينقل التيار المنصرف لأي من الاستخدامات المتعددة. وينبغي أيضاً أن يكون مفهوماً أن المرشح ١١١ يمكن أن يخضع لعملية الغسل بالدفق ٠ المرتد والتي تزود مائعاً لمرحلة نزع ele حلزونية اختيارية ؛١١ لفصلء clad الحمأة من الماء الذي يزوّد عادة إلى مصدر الماء. وبالرجوع الآن إلى الشكل oT يُوضح تجسيد آخر يستخدم خلاطاً ومضياً وجهازاً حلزونياً مفرداً لتحقيق الفصل المرغوب. وكما هو مبين؛ يشمل نظام ٠١٠ مرشحاً شبكياً Vet فعالاً لترشيح جسيمات كبيرة نسبياً من المادة المزودة (على سبيل المثال» جسيمات/مواد يتراوح Ye حجمها من ١ ملم إلى ؟ ملم أو أكثر) (fads أيضاً خلاط ومضي ٠١5 فعال للخلط الومضي لمواد مخثرة ومواد كيميائية أخرى مناسبة مع المصدر. يمكن تحقيق الخلط الدوامي في الخلاط الومضي ٠١5 أو في جهاز منفصل. Salis جهاز حلزوني 4 .٠١ ويشتمل الجهاز الحلزوني Ved على مدخل VV ومخرجين ١١١ و NIT ويحل الجهاز الحلزوني ٠٠١5 بشكل فعال محل مرحلتي التنديف والترسيب في الأنظمة التقليدية وهو fade لتحقيق أهداف مشابهة بشكل جوهري YO من خلال استخدام الفصل الحلزوني. ويمكن كذلك إضافة مادة مندفة في هذه المرحلة. ويتصل المخرج ١١١ بتيار مهدور ١١١ waste stream يشتمل؛ كما هو مبين؛ على جسيمات حجمها أكبر من 5-١ ميكرومتر. ويظهر أيضاً مسار إعادة تدوير اختياري ١١١7 يتب فيه خزان تخثير مصغر .١١9 reduced coagulation tank ويتصل مسار Bale) التدوير مع
المدخل ٠١١ للجهاز 8 0 . ويتصل المخرج ١١١ مع مرشح ١١١ يكون تشغيله وتصميمه كما وصف De بالرجوع إلى الشكل ؟(أ). ويظهر في الشكل ؛ (أ) مثالا على نموذج أولي ملفوف بشكل حلزوني لجهاز حلزوني. وقد fda الجهاز لإنتاجية مقدارها ٠٠١ لتر/دقيقة. وكما هو مبين؛ فإن الشكل 4 (أ) يوضح Blea © حلزونياً ٠ يشتمل على مدخل ٠07 وجزء جسمي ٠٠4 يحتوي على قناة حلزونية واحدة على الأقل تتصل بمخرج Vo ويشتمل المخرج ٠٠006 على منفذ قنوي مشقوق split channel 5-- منفذ قنوي مفرد Yo للصبيب المنصرف ومنفذ قنوي مفرد ١7 7 للناتج المركز. وكما هو مبين في الشكل ؛(ب)؛ يمكن أن يشتمل الجسم Yo للجهاز الحلزوني على قناة مفردة ملفوفة بشكل حلزوني .7٠١ وكبديل؛ يُظهر الشكل ؛ (ج) تجسيداً حيث Baty الجسم ؟ 7٠0 إلى A قنوات ٠ متوازية 7٠١ 717 714 13 148 اء YTE 5 177 7١ ومن المفهوم أنه بالإمكان وجود أعداد أخرى من القنوات المتوازية بالاعتماد على الإنتاجية المرغوبة؛ خيار التصنيع وتكلفة التصنيع. ويمكن تشكيل الجهاز الحلزوني ٠٠١ بحيث تدمج فيه مرحلة حلزونية مفردة؛ كما ذُكر أعلاه» أو مراحل حلزونية متوقعة متعددة. وبالطبع؛ يؤخذ بالاعتبار أهداف الخلط الومضي؛ الخلط © _ البطيء والفصل عند تصميم كل من هذه المراحل. فعلى سبيل (Jha) يؤخذ بعين الاعتبار عرض القناة channel width وسرعة التدفق flow velocity في كل مرحلة من المراحل عند تشكيل الجهاز الحلزوني. وفي هذا الصدد؛ ينبغي أيضاً أن يقهم أن الجهاز الحلزوني المبين هو مجرد مثال. ويمكن تشكيل أي جهاز حلزوني مماثل لتحقيق أهداف التجسيدات الموصوفة حالياً. فعلى سبيل (JG يمكن استخدام Seal حلزونية. وينبغي أن يقهم أنه يمكن استخدام أي sable مناسبة لتشكيل Ye الأجهزة الحلزونية للنظام المشمول. وعلاوة على ذلك يمكن أن تتغير أبعاد القناة الحلزونية اعتماداً على التطبيق. ومع ذلك؛ في أحد الأشكال ٠ يبلغ قطر الجهاز الحلزوني 0,44 سم VY) بوصة) ويمكن أن يتفاوت الارتفاع من 7,54 سم ١( بوصة) إلى 50.14 سم VT) بوصة). ويمكن أن يكون للأبعاد تأثير على الضغط وقدرة خرج output power النظام. وبالمتل؛ يمكن أن تؤثر أبعاد القنوات الحقيقية على YO الضغط وقدرة الخرج. وبشكل عام؛ سيؤدي الضغط الأكبر (الذي يمكن أن ينتج عن القنوات الضيقة) إلى الحصول على قدرة أكبر. Lady يمكن وضع الجهاز بصورة تعاقبية و/أو وضعه بشكل متواز لتحقيق تحكم بدرجة أكبر بالخرج و/أو الحصول على إنتاجية أكبر خلال النظام. وكمجرد مثال بسيط استخدم لأغراض
gaia sil وبالرجوع الآن إلى الشكل © ah تجسيد آخر من التجسيدات الموصوفة حالياً. وفي هذا التجسيد؛ يشتمل نظام تنقية 50850 على نظام فصل حلزوني بمرحلتين لفصل جسيمات بأحجام مختلفة. في النظام التمثيلي المبين؛ يتم فصل جسيمات يتراوح حجمها من ١ إلى ٠١ ميكرومتر. وكما هو مبين؛ يشتمل النظام على مصدر إدخال مائي 507 متصل بفاصل حلزوني dont © مدخل 2056 بالإضافة إلى مخرج أول 4 ومخرج ثانٍ .0©٠١ ويتصل المخرج الثاني 5٠١ بفاصل حلزوني 27١0 OF بواسطة مدخل 577. ويشتمل الفاصل الحلزوني 57١ على مخرج أول 4 ومخرج ol 7 كما هو مبين. وأثناء التشغيل؛ يشهل النظام 20٠0 مع المراحل الحلزونية التعاقبية الفصل الأول للجسيمات التي يتراوح حجمها من قيمة تزيد عن ٠١ ميكرومتر المنصرفة من الفاصل الحلزوني ٠ الأول في تيار مهدور والجسيمات التي يقل حجمها عن ٠١ ميكرومتر الداخلة الى الفاصل الحلزوني الثاني ٠ لمعالجتها بصورة إضافية. ثم يفصل الفاصل الحلزوني الثاني الجسيمات التي حجمها أكبر من ١ ميكرومتر والموائع المنصرفة التي تستقر فيها تلك الجسيمات عن طريق المخرج OYE ويخرج المائع أو الصبيب المنصرف المتبقي عن طريق المخرج BY وبهذه الطريقة؛ يكون النظام 50٠0 قادراً على فصل الجسيمات التي يتراوح حجمها بين ١ و ٠١ 6 ميكرومتر لطرق معالجة بالمعاينة مختلفة. ويمكن توسيع هذا المفهوم عن طريق التوصيل التعاقبي المتواصل لبنيات حلزونية ذات قيم قطع حجمي size cut-offs أصغر لتحقيق تجزئة للجسيمات بأمداء حجمية متناقصة. وبالرجوع إلى الشكلين +() و7(ب)؛ يي نظام نموذجي متواز. ويبين التجسيد وفقاً للشكل )(١ جهازاً حلزونياً 70٠ يكون عبارة عن جهاز ملفوف حلزونياً. ويمكن Load استخدام ٠ أنواع أخرى من الأجهزة الحلزونية-وهذا مجرد مثال. ويشتمل هذا الجهاز Ver على جسم ملفوف حلزونياً ٠٠4 له مدخل VT مخرج أول ١٠086 ومخرج ثانٍ ١٠ا. ويمكن وضع الجهاز 700 كما هو مبين في الشكل ١(ب)؛ في نظام تتصل فيه مجموعة من الأجهزة 70١0 بشكل متوازٍ مع خط رئيسي لإدخال الماء + VY من مشعب للمائع. وبشكل مشابه؛ يتم توصيل خطوط الخروج الأولى للأجهزة بخط خروج رئيسي أول 777. ويتم توصيل خطوط الخروج الثانية للأجهزة 70١0 TO بخط خروج رئيسي ثانٍ NYE وفي الشكل (VY ثبين النتائج المكممة باستخدام عداد كولتر حيث يلاحظ اختلاف بمقدار Vee مرة في التركيز عند مخرج الدقائق عند فعالية استخلاص extraction efficiency مقدارها 4. ويمكن استمثال الجهاز بصورة إضافية لتحسين الأداء. وفي الشكل (QV تبين القناة 4م
المفردة ١٠؟ التي تشتمل على قناة الخروج ٠5 ؟ وقناة الناتج المركز YoY وتثبين الجسيمات الخاضعة للفصل عند الرقم VY
ويحتوي الشكل A على بيانات لتقدير الميزة التكاليفية في استخدام التجسيدات الموصوفة
حالياً . ويقدر استهلاك الماء الصالح للشرب يومياً في الولايات المتحدة الأمريكية في سنة 00٠٠م
ب 1785.5 مليون لتر يومياً )£7700 مليون غالون يومياً)؛ بحيث يمثل 7٠٠١.1 من قيمة الاستهلاك ASH للماء. وتقدر التكلفة الكيميائية الكلية للتخثر والتنديف ب ؟ بليون دولار إلى ؛
بليون دولار اعتماداً على مياه المصدر. وتقدر التكلفة السنوية الكلية في سوق الولايات المتحدة الأمريكية لمياه الشرب ب 49 بليون دولار. ويعتبر الكدورة مقاساً بوحدات قياس الكدورة nephelometric units (NTU) معياراً نظامياً يتم استخدامه في صناعة الماء لتحديد نوع ومستوى optical transmission and scattering معالجة الماء. وهو مقياس للإنفاذية والتبعثر البصري ٠ ويتضمن تأثيرات الحجم الجسيميء الكثافة واللون. وباستخدام الجهاز الحلزوني لتقليل عدد الجسيمات في تيار الصبيب المنصرف إلى حجم دون الميكرون؛ يتم تقليل الكدورة الى أقل من
NTU +, YA (انظر الشكل 8). وباستخدام البيانات الموضحة في الشكل 9؛ سيؤدي التقليل في الكدورة البالغ YY ل14171 إلى تكاليف كيميائية تقدر ب 7,١ بليون دولار سوياً
0,712,7٠٠ ( ٠ مليون دولار/يوم عند 7,٠٠4 بليون دولار/سنة). ويُظهر الشكلان )(٠١ و ١٠(ب) أزمان التخثير والترسيب الإجمالية بالاعتماد على المعدلات المقدرة للتكتيل على افتراض أن جسيم حجمه ٠0 نانومتر يتحول إلى جسيم حجمه ١ ميكرومتر خلال Yo دقيقة. وبالنسبة لزمن تخثير وترسيب AS يقل عن ؛ ساعات؛ يكون الحجم الجسيمي المناسب
هو Ve ميكرومتر خلال ؛ ؛ دقيقة. ey افتراض أن تكاليف المادة المندفة تمثل 728560 من
٠ التكاليف الكيميائية الكلية؛ فإن التوفير في إزالة خطوة التنديف يقدر ب TAA مليون دولار في السنة. وتمثل الأرقام المستخدمة هنا الميزة التكاليفية الكيميائية للجهاز الحلزوني. وتتضمن الميزات
التكاليفية الأخرى تكلفة الحيز وتكلفة الإنشاء المرافقة.
وتشير المعالجة الديناميكية للماء أثناء الانتقال خلال المراحل الحلزونية المختلفة إلى
استخدام مواد مخثرة ومعدلات قص عالية لتعزيز حركيات التكتيل. ويتم توضيح الدليل على هذا
© المفهوم في تجارب معالجة الماء باستخدام اختبارات مرطبانية تقليدية مع أو بدون جهاز حلزوني. والاختبارات المرطبانية هي عبارة عن طريقة مخبرية قياسية لاستمثال الجرعة المستخدمة في مراحل التجميع/التنديف/الترسيب وأدائها في عملية معالجة الماء. ويعتمد نوع ومقدار المادة المخثرة اللازرمة على مستوى الكدورة ودرجة الحموضة 11م الطبيعية لعينة الماء. ويكون لعينة الماء
فض
الخاصة بالاخترا ع مستوى كدورة يتراوح بين 5؟ و NTU To وقيمة درجة حموضة طبيعية pH تبلغ حوالي 4. SG, الاختبار المرطباني القياسي عادة في ثلاث مراحل: في الطور الأول يُحرّك السائل بمعدل مرتفع (على سبيل المثال» من 1775 إلى YA دورة في الدقيقة) وأثناء ذلك يتم إضافة المادة المخثرة سريعاً وتعديل مستوى درجة الحموضة للعينة إلى قيمة مقدارها 9 باستخدام © محلول من NaOH تركيزه ١ عياري. وفي المرحلة الثانية؛ يُخفق التحريك إلى مستوى معتدل (على سبيل (Jud من © ؟ الى Te دورة في الدقيقة) يْعزّز المزج إلى حد ماء لكنه يسمح بتشكل ندفات أكبر . وفي المرحلة الثالثة؛ لا يتم إجراء أي تحريك خارجي خلال تشكل الجسيمات بشكل أكبر وتترسب في المحلول. وفي شكل معدل أول للاختبار المرطباني القياسي (سيشار إليه لاحقاً ب "إضافة مادة مخثرة ٠ بشكل تدريجي")؛ تم إضافة المادة المخثرة تدريجياً بجرعات صغيرة؛ وتم تعديل مستوى درجة الحموضة pH إلى قيمة مقدارها 9 بعد كل من هذه خطوات الإضافة هذه. وفي شكل معدل OF (سيشار إليه لاحقاً ب "الاختبار المرطباني المعدّل')؛ تم ضخ المائع بمعدل تدفق ثابت خلال جهاز قنوي حلزوني خلال المرحلة ١ء وبشكل اختياري خلال المرحلة ؟. وبلغ متوسط معدل القص داخل القناة ٠١ 7/ثانية (Lui بالمقابلة مع اختبار مرطباني مربع Ve تقليدي. وبالمقارنة؛ يبلغ متوسط معدلات القص داخل دورق زجاجي أسطواني ١٠٠/ثانية و ٠/ثانية في مرحلتي الخلط البطيء والسريع؛ على التوالي. ويبين الشكل ١١ النظام التجريبي ٠٠٠١ المستخدم للاختبارات المرطبانية. حيث يتم إجراء خطوتي التجميع والتنديف في دورق زجاجي ٠٠١٠١ سعته ٠٠٠١ مل. ويتم تنفيذ الخلط باستخدام دوار توربين بحري Sis marine turbine rotor محراك ٠١٠١ stirrer يمكن تشغيله بسرعات ٠ | مختلفة. وبالنسبة للاختبار المرطباني المعدل ؛ يتم استخدام مضخة تمعجية peristaltic pump إضافية ٠٠١" لدفع السائل خلال قناة حلزونية ؛١٠٠. ويكون كل من مدخل المائع ٠٠١ ومخرجه ٠٠١ مغمورين لكنهما أعلى بكثير من القعر لمنع تجمع الرواسب. ويوضعا أيضاً بشكل قطري بالنسبة لبعضهما البعض. ويتم تسجيل قيم الكدورة في جميع التجارب على فترات زمنية متواترة لمراقبة تقدم عملية التنديف. وتوضّح La أجهزه اختبارية أخرى في النظام ٠٠٠١ لكن لم TO .يتم مناقشتها على وجه التحديد لتسهيل الشرح. وهناك طرق مختلفة للتجميع: تسود طريقة التجميع الموجته بالانتشار في حالة الجسيمات الصغيرة و/أو التحريك البطيء. وتستخدم طريقة التجميع الموجهة بالقص في حالة الجسيمات الكبيرة All) لا يقل حجمها عن ١ ميكرومتر) و/أو معدلات الخلط المرتفعة. وفي هذه الحالة؛ 4م
يكون الحجم الجسيمي الأقصى محدوداً؛ نظراً لأن قوة القص التي تؤثر على الجسيمات سوف تزيد مع ازدياد حجم المادة المتجمعة وستتجاوز في النهاية قوة الربط بين الجسيمات الفردية (الأساسية). ويحدث الجزء الأكبر من خطوتي تجميع وتنديف الجسيمات عندما لا يتم تحريك عينة السائل أو يتم تقليبها بشكل معتدل فقط. وفي هذه الحالة؛ يكون التجميع الموجه بالانتشار هو الطريقة السائدة © لنمو الجسيمات ليكون حجمها أقل من بضعة ميكرومترات. ويقل العدد الكلي للجسيمات مع مرور الوقت وفقاً للمعادلة التالية: ا = (7/)1 6 )0 حيث Np يمثل تركيز الجسيمات عند بداية التجربة؛ t يمثل الزمن؛ Ts يمثل المقياس الزمني Saad) للعملية. وبالنسبة للتجميع La all بالانتشار (الخاص بالحركة البراونية o(perikinetic تعتمد قيمة + ٠ على لزوجة المائع» درجة الحرارة؛ التركيز الابتدائي للجسيمات ونوع المواد المتجمعة المتشكلة (مفككة وخفيفة مقابل المتراصة والكثيفة). وتعتبر الكدورة مقياساً يتضمن كل من ١ لامتصاص الضوئي light absorption والتبعثر الضوئي light scattering للجسيمات. ومع أنها ليست مقياساً دقيقاً لتركيز الجسيمات أو التوزيع الحجمي داخل عينة السائل؛ فإنه لا يزال سيكون بالإمكان توقع اعتماد مشابه لقيمة NTU على Yo الزمن؛ إذا ساد تبعثر الجسيمات على القيمة المقاسة. ولمقارنة منحنيات الكدورة المقاسة مقابل الزمن مع التنبؤات وفقاً للنماذج؛ تم توفيق البيانات التجريبية مع الدالة التالية: b لمحا )7 التي اشتقت من المعادلة )١( بإضافة حيد زمني time offset وثابت خلفي constant background Ys مم 1/7 + (Y) NTU) = Co eT مع by =7f(N,); b =t-1t,; by,=NTU,, )¢( ٠ مقارنة اختبار مرطباني قياسي مع إضافة المادة المخثرة بشكل تدريجي لبدء عملية التجميع؛ يتم إضافة مادة مخثرة وتعديل درجة الحموضة 11م إلى مستوى قلوي ay YO حوالي 4. ويتم تحديد معدل وترتيب إضافة هذه المواد إلى مادة العينة السائلة؛ لأنها تحدد 4م
الشدة الأيونية jonic strength للمحلول والشحنة السطحية للجسيمات شبه الغروية colloidal particles ويعتبر الخلط السريع في هذه المرحلة ضرورياً لأن المادة المخثرة تفقد محلول العينة استقراره عند نقطة الحقن ويؤدي إلى تشكل ندفات كبيرة جداً لكنها ضعيفة الترابط lly تعمل على زيادة اللزوجة الموضعية بشكل جوهري. وسيعمل القص الكافي على تحطيم شبكة الندفات هذه © وتعزيز الخلط الجيد لكل مقدار المادة المخثرة في حجم العينة. وفي الاختبار المرطباني القياسي؛ يتم إضافة كل مقدار المادة sad) أولاً بمعدل سريع ثم تعدل درجة الحموضة 11م باستخدام محلول NaOH تركيزه ١ عياري . وهنا تتم مقارنة هذه العملية القياسية مع طريقة تدريجية يتم فيها إضافة المادة المخثرة بمقادير قليلة؛ ثم يتم تعديل مستوى درجة الحموضة 11م مباشرة باستخدام محلول NaOH Ve ويظهر الشكل ١١ قياسات الكدورة كدالة في الزمن لكلا هاتين الطريقتين على عينة ماء وسخ باستخدام الشب كمادة Gide وتضاف المادة sisal (بتركيز يبلغ 850 ملغم/لتر) ويتم إضافة NaOH في بداية مرحلة الخلط السريع التي تستغرق © دقائق؛ والتي يليها مرحلة خلط بطيء تستغرق YO دقيقة قبل ترك المواد المتجمعة حتى تترسب. By الطريقة التدريجية. 'يتم إضافة المادة المخثرة على A خطوات بحيث يتم استخدام مقدار يبلغ ٠١ ملغم من المادة المخثرة VO في كل خطوة. ويتغير المقدار الكلي من محلول NaOH اللازم لتعديل درجة الحموضة النهائية pH إلى قيمة مقدارها 4 من ٠١١ مل بالنسبة للاختبار القياسي إلى ٠١7 مل بالنسبة لعملية إضافة المادة المخثرة بشكل تدريجي؛ مما يشير إلى وجود اختلاف طفيف في التركيب الأيوني للمحلول Ss الشحنة السطحية للجسيمات شبه الغروية. ويلاحظ من الشكل ٠١ أن الإضافة التدريجية للمادة المخثرة ثم تعديل درجة الحموضة pH مباشرة يؤدي الى تقليل الكدورة بصورة أتم وأسرع. 9 ويبين الشكل Ae ١7 البيانات التجريبية مع التنبّات وفقاً للنموذج. وتعمل المعادلة (A) على توفيق البيانات بشكل جيد (lola مما يشير إلى أن النموذج الخاص بالحركة البراونية هو وصف جيد لعملية التجميع في كل من تجارب الاختبار المرطباني هذه. وعلى افتراض أنه تم البدء بنتفس التركيز_الابتدائي للجسيمات شبه الغروية؛ وأنه تم الحفاظ على نفس درجة الحرارة في WS التجربتين» يشير معدل التجميع السريع لعملية إضافة المادة المخثرة التدريجية إلى أن الجسيمات TO شبه الغروية تشكل مواد متجمعة أكثر كثافة تنتشر gyal خلال المحلول. وبعبارة أخرى؛ فإن المحافظة على درجة الحموضة pH بحيث تكون قريبة من درجة الحموضة الطبيعية pH لعينة الماء أثناء إضافة المادة المخثرة تساعد في تشكيل ندفات بذرية متراصة تؤدي بالتالي إلى تجميع 4م
مقارنة اختبار مرطباني قياسي مع اختبار مرطباني معدل يبين الشكلان (hye و ٠4 (ب) مقارنة بين قياسات الكدورة لتجربة قياسية واختبار مرطباني تستخدم جهازاً حلزونياً إضافياً. وفي هذه الحالة؛ يتم تحريك العينة في البداية بمعدل عالٍ. وبعد مرور (FEIT يتم إيقاف المحراك. وفي النظام المعدل؛ يتم ضخ السائل بمعدل تدفق © مقداره TTY مل/دقيقة خلال قناة حلزونية ذات مقطع عرضي أبعاده ؟ ale Tox لإجراء تحريك سريع لمدة ؟ دقائق ولمدة YY دقيقة أخرى بعدها. وعند معدل التدفق daa يكون متوسط معدل القص داخل القناة أكبر برتبة واحدة تقريباً من متوسط معدل القص داخل الدورق الأسطواني (خلال المرحلة .)١ وبالنسبة للاختبار المرطباني القياسي؛ تنخفض قراءات NTU فوراً بعد توقف التحريك السريع (منحنى مربع التذييل). وفي الاختبار المرطباني المعدل؛ تبقى قراءات NTU ٠ مرتفعة خلال ال ve دقيقة أثناء ضخ عينة المائع خلال القناة (انظر الشكل ؟١(ب))؛ لكنها انخفضت بعد ذلك بشكل أسرع (منحنى دائري التذييل). وسيسبب معدل القص المرتفع جوهرياً داخل القناة المائعية إلى تحطيم أشد للندفات الابتدائية التي تشكلت فوراً بعد إضافة المادة المخثرة وتبقى فقط الندفات الصغيرة والمتراصة بشكل كبير. ومن (gal dea خلال فترة ال ve دقيقة أثناء دوران عينة المائع خلال القناة. يخلط كل مقدار المادة المخثرة جيداً داخل العينة ويبدأ التجمع السريع بعد توقف الضخ. وفي الاختبار المرطباني القياسي؛ لا تتحطم الندفات المفككة التي تتشكل حتى أثناء الخلط السريع. ولأن حجمها ST فإنها سوف تنتشر بشكل Und من المواد المتجمعة المتراصة بدرجة أكبر وسيكون اكتمال عملية النمو أبطأ. ويظهر الشكل Vo توفيق البيانات التجريبية مع نموذج التجميع الخاص بالحركة البراونية وفقاً للمعادلة (3). ومرة أخرى؛ يكون التوفيق ممتازاً؛ مما يشير إلى أن انخفاض نسبة الكدورة ٠ مرتبط بشكل وثيق على ما يبدو مع انخفاض العدد الكلي للجسيمات في المحلول. ومن المرجح أن سبب الانخفاض السريع في قراءات الكدورة عند أزمان طويلة هو الترسيب؛ غير المشمول في نموذج توفيق البيانات؛ ولكنه يتوقع أن يكون له تأثير أكبر على الجسيمات المتراصة ثم على الندفات المفككة. وموجز_القول؛ تعتمد ديناميكا التجميع بشكل كبير على معدل وطريقة إضافة sald) Yo المخترة وتعديل درجة الحموضة pH ويبدو أن انعدام التجانس الابتدائي في تركيز المادة المخثرة يؤدي إلى تشكيل ندفات مفككة كبيرة لا تتحطم حتى تحت تأثير معدل التحريك المستخدم. ولهذه الندفات المفككة معدل انتشار منخفض بسبب حجمها الكبير والذي يؤدي إلى معدل نمو بطيء. وتحول إضافة المادة المخثرة بشكل تدريجي مع تعديل درجة حموضة 11م عينة السائل مباشرة دون م
النمو غير المضبوط للندفات الكبيرة المفككة وتعزز تشكل مواد متجمعة متراصة بدرجة أكبر تنمو بشكل أسرع نتيجة لمعدلات الانتشار السريع الخاصة le وستحول حركة عينة المائع خلال قناة بمعدل تدفق كاف دون تشكل المواد المتجمعة وستؤدي إلى تحطيم الندفات المفككة التي تتشكل أثناء إضافة المادة المخثرة. وحالما تتوقف عينة المائع عن الحركة خلال القناة الصغرية؛ ستتشكل © المواد المتجمعة بشكل سريع؛ مما يشير مرة أخرى إلى تشكل جسيمات متراصة. وتتضمن مزايا التجسيدات الموصوفة حالياً: )١ استخلاص للدقائق على أساس قيمة قطع تصميمية design cut-off تقل إلى ١ ميكرومتر ") معالجة ديناميكية-نقل وتعزيز حركيات التكتيل (TF Ve الاستعاضة عن خطوات الترشيح الوسطية 2( إجراء معالجة لماء البلدية (MWT) كمرحلة أولية لتخفيف حمولة TSS ©( إجراء العملية بشكل تعاقبي 1) إمكانية إجراء العملية بشكل متواز (V التدفق المتواصل بإنتاجية عالية قابلة للقياس (A Vo زمن معالجة فصير؛ حيز صغير» وقيمة منخفضة ل TCO (التكلفة الكلية للملكية) 3( التخلص من خطوتي التنديف والترسيب-توفير في المواد الكيميائية؛ الحيز وظروف التشغيل الطارئة Ley في ذلك اليد العاملة؛ القدرة» إلخ. ٠)يمكن استخدامها لتطبيقات أخرى في الماء Le في ذلك على سبيل المثال لا الحصر استصلاح fab 10 ماء برج التبريدء MBR (مفاعل حيوي غشائي membrane bio (reactor ٠ المعالجة المسبقة في RO (التناضح العكسي10555وه of reverse واستصلاح المياه المهدورة.
Claims (1)
- vy عناصر_الحماية«water purification في تنقية الماء dynamic processing نظام للمعالجة الديناميكية -١ ١¥ ويشتمل النظام على:1 مدخل inlet لتلقي الماء من مصدر ¢(V eX ) source1 مرحلة ترشيح أولى first filter stage (؛١٠) فعالة لترشيح جسيمات first Js)¢filtered water لتزويد ماء مرشح particles 51 مرحلة mixing stage Jala )7+ )( فعالة لتلقي وتخثير الماء المرشح لتزويد ماء v مخثر coagulated water وتشمل Als je الخلط (V+) مدخل معد لاستقبال المادة المخثرة coagulant A والكلور schlorineala ye 9 حلزونية (VV oo) +A) spiral stage فعالة لتلقي الماء المخثر؛ve مرحلة ترشيح ثانية (WY ( second filter stage فعالة لترشيح جسيمات ثالثة من ١ الماء؛ و VY مخرج outlet " يتميز بأن ً المرحلة الحلزونية المذكورة تشتمل على جهاز حلزوني spiral device له جسم body Vo مؤلف من قناة مفردة ملفوفة بشكل حلزوني «single spirally wound channel بحيث Vi يوضع مدخل (YF) للقناة في المرحلة الحلزونية بصفة جوهرية في مركز القناة الملفوفة VY بشكل حلزوني» ويوضع مخرج (V7) للقناة في المرحلة الحلزونية بصفة جوهرية على VA محيط القناة الملفوفة بشكل حلزوني؛ وتعد المرحلة الحلزونية +A) 0 + )1( للمعالجة بالمادة المندفة flocculant وفصل جسيمات ثانية عن الماء. ١ "- النظام وفقاً لعنصر الحماية ١٠ حيث تكون مرحلة الترشيح الأولى first filter stage )¢ + )( ١ عبارة عن مرشح غربالي .screen filter ١ ؟"- النظام وفقاً لعنصر الحماية ١ حيث تدمج مرحلة الخلط )٠١١( mixing stage في جهاز Y حلزوني مفرد .single spiral device ١ ؛- النظام وفقاً لعنصر الحماية )¢ حيث دمج مرحلة الخلط (V+ 1) mixing stage في خلاطةافض.flash mixer ومضية y ( ٠١٠١ «Ve A) spiral stage تدمج المرحلة الحلزونية Cano) النظام وفقاً لعنصر الحماية -5 \ coagulated water لتلقي الماء المخثر (V +A) first spiral device في جهاز حلزوني أول ١ second spiral device SU وجهاز حلزوني flocculant ومعالجته باستخدام مادة منذفة 1 ا ( لفصل الجسيمات الثانية عن الماء. ) 4 second filter stage النظام وفقاً لعنصر الحماية )0 حيث تكون مرحلة الترشيح الثانية -> ١ filter device عبارة عن جهاز ترشيح )١١١( ¥ feedback حيث يشتمل أيضاً على ممر للتغذية الراجعة ١٠ النظام وفقاً لعنصر الحماية =v ٠ .)٠١١( water source إلى مصدر الماء path Y على feedback path حيث يشتمل ممر للتغذية الراجعة ١ النظام وفقاً لعنصر الحماية -8 ١ .dewatering من أجل نزع الماء )١١( spiral stage مرحلة حلزونية Y ملم تقريباً. Fo) حيث يبلغ قطر الجسيمات الأولى ٠ لعنصر الحماية ay النظام -4 0٠١ حيث يبلغ قطر الجسيمات الثانية © ميكرومتر تقريباً أو ٠ النظام وفقاً لعنصر الحماية -٠ ١ . أكبر ميكرومتر تقريباً أو ٠,25 قطر الجسيمات الثالثة aly حيث ١٠ لعنصر الحماية lady النظام =) ١ أكبر. Y «water purification في تنقية الماء dynamic processing طريقة للمعالجة الديناميكية -١ ١ وتتضمن الطريقة: Y ¢() + Y) source استقبال الماء من مصدر r ترشيح الماء لإزالة الجسيمات الأولى؛ 12 خلط الماء filtered water yell ومضياً مع الكلور chlorine والمادة المخثّرة¢coagulant >v خلط بطيء لمخرجات output مرحلة الخلط الومضي flash mixing stage مع مادة A مندفة 100001801 في مرحلة حلزونية oY eA) spiral stage + )و5 ترشيح مخرجات المرحلة الحلزونية لإزالة جسيمات GEG+e تتميز بأنVy الخلط البطيء في المرحلة الحلزونية )١١١ 6) 0A) يتضمن أيضاً فصل جسيمات VY ثانية في المرحلة الحلزونية؛ بحيث تشتمل المرحلة الحلزونية المذكورة على جهاز حلزوني spiral device VY له جسم body مؤلف من قناة مفردة ملفوفة بشكل حلزوني single spirally «wound channel] Ve بحيث يوضع مدخل (YY) للقناة في المرحلة الحلزونية بصفة جوهرية ve في مركز القناة الملفوفة بشكل حلزوني؛ ويوضع مخرج )7 (Y للقناة في المرحلة الحلزونية بصفة جوهرية على محيط القناة الملفوفة بشكل حلزوني؛ ويشتمل المخرج على منفذ egress vy للصبيب المنصرف effluent ومنفذ لناتج التركيز 00068 وبالتالي a تعد المرحلة الحلزونية +A) )6 +11( للمعالجة بالمادة المندفة flocculant وفصل 4 جسيمات ثانية عن الماء.0٠١ ؟١- الطريقة وفقاً لعنصر الحماية OY حيث يتضمن ترشيح الماء AY الجسيمات الأولى ١ تمرير الماء خلال غربال screen -٠64 ١ الطريقة وفقاً لعنصر الحماية OY حيث يتم إجراء الخلط البطيء slow mixing والفصل 0 8 في جهاز حلزوني مفرد .single spiral device
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US11/936,753 US9862624B2 (en) | 2007-11-07 | 2007-11-07 | Device and method for dynamic processing in water purification |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SA08290651B1 true SA08290651B1 (ar) | 2013-11-17 |
Family
ID=40343634
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SA08290651A SA08290651B1 (ar) | 2007-11-07 | 2008-10-15 | جهاز وطريقة لإجراء معالجة ديناميكية في تنقية الماء |
| SA113340763A SA113340763B1 (ar) | 2007-11-07 | 2008-10-15 | نظام وطريقة لإجراء معالجة ديناميكية في تنقية الماء |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SA113340763A SA113340763B1 (ar) | 2007-11-07 | 2008-10-15 | نظام وطريقة لإجراء معالجة ديناميكية في تنقية الماء |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9862624B2 (ar) |
| EP (2) | EP2479146A1 (ar) |
| JP (1) | JP5383157B2 (ar) |
| CN (2) | CN103351071B (ar) |
| SA (2) | SA08290651B1 (ar) |
| SG (3) | SG10201407279WA (ar) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8276760B2 (en) | 2006-11-30 | 2012-10-02 | Palo Alto Research Center Incorporated | Serpentine structures for continuous flow particle separations |
| US8931644B2 (en) * | 2006-11-30 | 2015-01-13 | Palo Alto Research Center Incorporated | Method and apparatus for splitting fluid flow in a membraneless particle separation system |
| US9433880B2 (en) * | 2006-11-30 | 2016-09-06 | Palo Alto Research Center Incorporated | Particle separation and concentration system |
| US9486812B2 (en) * | 2006-11-30 | 2016-11-08 | Palo Alto Research Center Incorporated | Fluidic structures for membraneless particle separation |
| US10052571B2 (en) * | 2007-11-07 | 2018-08-21 | Palo Alto Research Center Incorporated | Fluidic device and method for separation of neutrally buoyant particles |
| US8367392B2 (en) * | 2008-09-05 | 2013-02-05 | Transalgae Ltd. | Genetic transformation of algal and cyanobacteria cells by microporation |
| US20100072142A1 (en) * | 2008-09-19 | 2010-03-25 | Palo Alto Research Center Incorporated | Method and system for seeding with mature floc to accelerate aggregation in a water treatment process |
| US20100314325A1 (en) * | 2009-06-12 | 2010-12-16 | Palo Alto Research Center Incorporated | Spiral mixer for floc conditioning |
| US20100314323A1 (en) * | 2009-06-12 | 2010-12-16 | Palo Alto Research Center Incorporated | Method and apparatus for continuous flow membrane-less algae dewatering |
| US20100314327A1 (en) * | 2009-06-12 | 2010-12-16 | Palo Alto Research Center Incorporated | Platform technology for industrial separations |
| US8647479B2 (en) * | 2009-06-12 | 2014-02-11 | Palo Alto Research Center Incorporated | Stand-alone integrated water treatment system for distributed water supply to small communities |
| US20110081706A1 (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | TransAlgae Ltd | Method and system for efficient harvesting of microalgae and cyanobacteria |
| US20110108491A1 (en) * | 2009-11-10 | 2011-05-12 | Palo Alto Research Center Incorporated | Desalination using supercritical water and spiral separation |
| US20110220371A1 (en) * | 2010-03-11 | 2011-09-15 | Halliburton Energy Services, Inc. | System and method for fluid treatment |
| US8518235B2 (en) | 2010-12-14 | 2013-08-27 | Palo Alto Research Center Incorporated | All-electric coagulant generation system |
| US9994463B2 (en) | 2010-12-14 | 2018-06-12 | Palo Alto Research Center Incorporated | Electrocoagulation system |
| US20120152855A1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-06-21 | Palo Alto Research Center Incorporated | Systems and apparatus for seawater organics removal |
| US8268169B2 (en) | 2010-12-20 | 2012-09-18 | Palo Alto Research Center Incorporated | Membrane bioreactor (MBR) and moving bed bioreactor (MBBR) configurations for wastewater treatment |
| US9038725B2 (en) | 2012-07-10 | 2015-05-26 | Halliburton Energy Services, Inc. | Method and system for servicing a wellbore |
| US9624116B2 (en) | 2013-01-14 | 2017-04-18 | Palo Alto Research Center Incorporated | Systems and apparatus for removal of harmful algae blooms (HAB) and transparent exopolymer particles (TEP) |
| TWI636821B (zh) | 2013-06-14 | 2018-10-01 | 帕洛阿爾托研究中心公司 | 用於改良的分離效率的流體動力分離通道出口設計 |
| US9758407B2 (en) | 2013-12-20 | 2017-09-12 | Palo Alto Research Center Incorporated | Recycling activated sludge by hydrodynamic seperator (HDS) to enable high MLSS bioreactor to process high influent flow and/or high strength wastewater |
| CN104355428A (zh) * | 2014-11-03 | 2015-02-18 | 江苏帕洛阿尔托环保技术研究院有限公司 | 一种活性健康水二次供水*** |
| USD762280S1 (en) | 2015-04-06 | 2016-07-26 | Gasper Guarrasi | Sand-bag filter |
| US20180161700A1 (en) * | 2015-05-13 | 2018-06-14 | Water Max Nanjing Environment Technology Co., Ltd. | Waste water treatment device |
| KR101817198B1 (ko) * | 2015-08-06 | 2018-01-10 | 주식회사 블루텍 | 과망간산염을 이용하는 정수방법 |
| WO2017037714A1 (en) | 2015-09-03 | 2017-03-09 | Aqua Hd Separation & Filtration Systems Ltd | A duct for use in a system for separating particles suspended in a fluid, and a method of designing such duct |
| US9969968B2 (en) | 2016-07-26 | 2018-05-15 | Palo Alto Research Center Incorporated | Hydrodynamic separation (HDS) for removing protist predators from algal crops |
| IL251036A0 (en) * | 2017-03-08 | 2017-06-29 | Aqua Hd Separation And Filtration Systems Ltd | System and method for separating particles suspended in a liquid |
| EP3902630A1 (en) | 2018-11-15 | 2021-11-03 | Massachusetts Institute of Technology | Multi-dimensional double spiral device and methods of use thereof |
| CN114025863A (zh) * | 2019-06-25 | 2022-02-08 | 应用材料公司 | 真空前级管道中用于颗粒收集的高效率捕捉器 |
| CN110294554A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-10-01 | 佛山市永原针织有限公司 | 一种用于大型纺织业工业废弃污水处理装置 |
Family Cites Families (125)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3225523A (en) * | 1965-12-28 | Cyclone dust collector for removing particles from a fluid stream | ||
| US1133721A (en) * | 1912-08-23 | 1915-03-30 | William E Gregg | Sand washing and grading apparatus. |
| US1836758A (en) * | 1928-12-22 | 1931-12-15 | Peabody Engineering Corp | Apparatus for removing dust from gases |
| GB330163A (en) | 1929-07-05 | 1930-06-05 | Dorman Long And Company Ltd | Improvements in, or relating to, dust separators and collectors |
| GB386080A (en) | 1931-11-16 | 1933-01-12 | Howden James & Co Ltd | Improvements in or relating to centrifugal separators |
| US2426804A (en) * | 1944-06-14 | 1947-09-02 | Graver Tank & Mfg Co Inc | Liquid treatment tank with concentric compartments and with distributors below the bottom surface |
| US2615572A (en) * | 1946-08-26 | 1952-10-28 | Edwin T Hodge | Spiral separator |
| US2584976A (en) * | 1947-08-08 | 1952-02-12 | Mining Process & Patent Co | Apparatus for concentrating ores and the like |
| GB934423A (en) | 1958-11-07 | 1963-08-21 | Polysius Gmbh | Apparatus for classifying solids |
| ES312182A1 (es) | 1964-04-29 | 1965-07-16 | Fives Lille Cail | Instalacion de separacion neumatica |
| FR1592545A (ar) * | 1968-05-15 | 1970-05-19 | ||
| US3693791A (en) * | 1970-02-06 | 1972-09-26 | Brehm Dr Ingbureau Ag | Method of, and apparatus for, spiral air classification of solid particles in a gaseous carrier |
| GB1410704A (en) * | 1971-12-06 | 1975-10-22 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Method of and apparatus for centrifugally separating matter suspended in a gaseous or liquid medium |
| US3893921A (en) * | 1973-11-27 | 1975-07-08 | Wheelabrator Frye Inc | Flocculation device for waste fluid treatment |
| US3948771A (en) * | 1973-11-30 | 1976-04-06 | Messerschmitt-Bolkow-Blohm Gmbh | Method and apparatus for separating suspended matter from a fluid by centrifugal force |
| US3933642A (en) * | 1974-03-18 | 1976-01-20 | Wilson George E | Flocculation apparatus |
| JPS50125556A (ar) * | 1974-03-20 | 1975-10-02 | ||
| JPS5424215B2 (ar) | 1974-03-22 | 1979-08-20 | ||
| DE2538190C3 (de) * | 1975-08-27 | 1985-04-04 | Rumpf, geb. Strupp, Lieselotte Clara, 7500 Karlsruhe | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Fliehkraftsichtung eines stetigen Mengenstroms von körnigem Gut |
| US4186474A (en) * | 1976-06-07 | 1980-02-05 | Westinghouse Electric Corp. | Method of making heat exchanger coil |
| US4128474A (en) | 1977-03-24 | 1978-12-05 | Linatex Corporation Of America | Process for cleaning and dewatering fine coal |
| US4159942A (en) * | 1977-09-22 | 1979-07-03 | Iowa State University Research Foundation, Inc. | Method and apparatus for separating particles |
| AU522914B2 (en) * | 1978-01-16 | 1982-07-01 | Mineral Deposits Ltd. | Spiral separators |
| GB2024038A (en) | 1978-06-19 | 1980-01-09 | Shell Int Research | Separating particles from gas |
| DE2829592A1 (de) | 1978-07-05 | 1980-01-24 | Nikolaevsk Korablestroit | Tropfenabscheider |
| US4324334A (en) * | 1979-02-05 | 1982-04-13 | Inheed Pty Ltd. | Spiral separators |
| IN154391B (ar) * | 1979-06-28 | 1984-10-20 | Antonio Ruggeri | |
| DE2929139A1 (de) | 1979-07-19 | 1981-01-29 | Klaus Hieronymi | Verfahren und vorrichtung zum abtrennen von schwebstoffen aus einer schwebstoffbeladenen fluessigkeit |
| US4292050A (en) * | 1979-11-15 | 1981-09-29 | Linhardt & Associates, Inc. | Curved duct separator for removing particulate matter from a carrier gas |
| US4386519A (en) * | 1980-01-22 | 1983-06-07 | Sinkey John D | Specific surface fractionator |
| US4343707A (en) * | 1980-03-10 | 1982-08-10 | Electric Power Research Institute, Inc. | Method and apparatus for separating out solids suspended in flowing, pure water systems |
| US4383917A (en) * | 1980-09-15 | 1983-05-17 | University Of Utah | Apparatus for classifying airborne particulate matter |
| IN155472B (ar) | 1981-01-20 | 1985-02-02 | Mineral Deposits Ltd | |
| DE3103842A1 (de) * | 1981-02-05 | 1982-09-09 | Anton Piller GmbH & Co KG, 3360 Osterode | Wirbelkammerfilter zum ausscheiden von feststoffen aus einem gasstrom |
| NZ200091A (en) * | 1981-03-26 | 1985-10-11 | Mineral Deposits Ltd | Spiral separator with flow splitters |
| US4444229A (en) * | 1981-05-18 | 1984-04-24 | Conoco Inc. | Slurry concentration apparatus |
| JPS58119306A (ja) | 1982-01-11 | 1983-07-15 | Hitachi Ltd | 浄水場の凝集剤注入制御方法 |
| US4462907A (en) * | 1982-09-29 | 1984-07-31 | Waldecker Donald E | Centrifugal, magnetic and screening separator |
| AU2047883A (en) * | 1982-10-15 | 1984-04-19 | Vickers Australia Ltd. | Portable mineral processing apparatus |
| JPS6071083A (ja) | 1983-09-29 | 1985-04-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 廃水中の重金属除去方法 |
| JPS60125288A (ja) | 1983-12-09 | 1985-07-04 | Yks Co Ltd | 汚水浄化装置 |
| JPS60129186A (ja) | 1983-12-14 | 1985-07-10 | Toshiba Corp | アルカリ剤注入制御装置 |
| FR2571354A1 (fr) | 1984-10-08 | 1986-04-11 | Liszak Joseph | Installation pour le traitement de liquides, notamment d'eaux, par floculation, puis filtration |
| NZ214282A (en) | 1984-11-30 | 1987-01-23 | Mineral Deposits Ltd | Material splitter for outlet of spiral separator |
| EP0266778B1 (en) * | 1986-11-06 | 1991-10-16 | KABUSHIKI KAISHA KOBE SEIKO SHO also known as Kobe Steel Ltd. | Apparatus for classifying particles |
| FR2616772B1 (fr) | 1987-06-19 | 1994-03-18 | Mengin Ste Nle Ets | Procede et appareil de production d'eau potable |
| JPS63319017A (ja) | 1987-06-19 | 1988-12-27 | Hitachi Ltd | 気体と固・液体分離装置 |
| GB2209969A (en) | 1987-09-18 | 1989-06-01 | Mineral Engineering Technology | Material handling spiral for ore separation |
| DE3736504C1 (en) | 1987-10-28 | 1989-03-16 | Wilfried Dipl-Ing Flory | Method and appliance for flocculating suspensions to be separated in solid-liquid separation machines and apparatuses |
| US4927437A (en) * | 1989-02-21 | 1990-05-22 | Richerson Ben M | Cyclonic separator for removing and recovering airborne particles |
| US4973341A (en) | 1989-02-21 | 1990-11-27 | Richerson Ben M | Cyclonic separator for removing and recovering airborne particles |
| US5059226A (en) * | 1989-10-27 | 1991-10-22 | Sundstrand Corporation | Centrifugal two-phase flow distributor |
| US5193688A (en) * | 1989-12-08 | 1993-03-16 | University Of Utah | Method and apparatus for hydrodynamic relaxation and sample concentration NIN field-flow fraction using permeable wall elements |
| DE69115532T2 (de) | 1990-02-27 | 1996-05-15 | Toray Industries | Gasdurchlässiges spiralförmig gewickeltes Membranmodul, Vorrichtung und Verfahren zu seiner Verwendung |
| US5104520A (en) * | 1990-06-25 | 1992-04-14 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Apparatus and method for separating constituents |
| US5120436A (en) * | 1991-03-21 | 1992-06-09 | Reichner Thomas W | Liquid clarification by effecting cohesion of solids |
| JPH057795A (ja) | 1991-07-04 | 1993-01-19 | Idemitsu Kosan Co Ltd | スパイラル選鉱機を用いた石炭の選別方法 |
| US5632957A (en) * | 1993-11-01 | 1997-05-27 | Nanogen | Molecular biological diagnostic systems including electrodes |
| DE4200802C2 (de) | 1992-01-15 | 1994-12-08 | M U S Mahler Umweltschutz Syst | Vorrichtung zur Reinigung von Abwasser |
| US5587128A (en) * | 1992-05-01 | 1996-12-24 | The Trustees Of The University Of Pennsylvania | Mesoscale polynucleotide amplification devices |
| US5248421A (en) * | 1992-10-09 | 1993-09-28 | The United States Of America As Respresented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Spiral fluid separator |
| CA2083538C (en) * | 1992-11-23 | 2005-05-24 | Tapio Saarenketo | A method and equipment for cleaning waste water |
| GB9301122D0 (en) * | 1993-01-21 | 1993-03-10 | Scient Generics Ltd | Method of analysis/separation |
| US6569323B1 (en) * | 1993-02-01 | 2003-05-27 | Lev Sergeevish Pribytkov | Apparatus for separation media by centrifugal force |
| KR100327521B1 (ko) * | 1993-03-19 | 2002-07-03 | 이.아이,듀우판드네모아앤드캄파니 | 일체형화학가공장치및그제조방법 |
| US5314529A (en) * | 1993-09-13 | 1994-05-24 | Tilton Donald E | Entrained droplet separator |
| US5535892A (en) * | 1994-05-03 | 1996-07-16 | Krebs Engineers | Two stage compound spiral separator and method |
| US5715946A (en) * | 1995-06-07 | 1998-02-10 | Reichenbach; Steven H. | Method and apparatus for sorting particles suspended in a fluid |
| US6454945B1 (en) * | 1995-06-16 | 2002-09-24 | University Of Washington | Microfabricated devices and methods |
| US5728295A (en) * | 1996-04-19 | 1998-03-17 | Fuji Hunt Photographic Chemicals, Inc. | Apparatus for removing metal ions and/or complexes containing metal ions from a solution |
| JPH09299712A (ja) | 1996-05-15 | 1997-11-25 | Shimizu Corp | 廃棄泥水処理方法及び廃棄泥水処理装置 |
| DE69728269T2 (de) * | 1996-06-14 | 2005-03-10 | University Of Washington, Seattle | Absorbtionsverbessertes differentielles extraktionsverfahren |
| US5728262A (en) * | 1996-06-21 | 1998-03-17 | Tetra Laval Holdings & Finance, S.A. | Method and apparatus for removing neutral buoyancy contaminants from acellulosic pulp |
| CN1149556A (zh) | 1996-07-05 | 1997-05-14 | 郑正 | 水处理*** |
| IT1292445B1 (it) * | 1996-08-08 | 1999-02-08 | Truetzschler & Co | Procedimento e dispositivo in un impianto per la preparazione alla filatura (tintoria) per il riconoscimento e la separzione di sostanze |
| FR2753392B1 (fr) | 1996-09-18 | 1999-01-29 | Bellini Jacques | Procede et dispositif d'elimination des poussieres d'un flux gazeux et en particulier des particules submicroniques |
| US5904855A (en) | 1997-02-27 | 1999-05-18 | David H. Manz | Closed chemically enhanced treatment system |
| US5958240A (en) * | 1997-05-19 | 1999-09-28 | Hoel; Timothy L. | System for recycling waste water |
| JP3210350B2 (ja) * | 1998-01-26 | 2001-09-17 | 和二 福永 | 凝集濃縮装置と凝集濃縮法 |
| US6100535A (en) * | 1998-01-29 | 2000-08-08 | The Regents Of The University Of California | Rotary confocal scanner for detection of capillary arrays |
| US6013165A (en) * | 1998-05-22 | 2000-01-11 | Lynx Therapeutics, Inc. | Electrophoresis apparatus and method |
| DE19855256C2 (de) | 1998-11-30 | 2002-10-31 | Accoris Gmbh | Mikroseparator |
| CN1185492C (zh) * | 1999-03-15 | 2005-01-19 | 清华大学 | 可单点选通式微电磁单元阵列芯片、电磁生物芯片及应用 |
| US6422735B1 (en) * | 1999-09-20 | 2002-07-23 | John Stewart Lang | Hydraulic jet flash mixer with open injection port in the flow deflector |
| JP4359975B2 (ja) | 1999-10-26 | 2009-11-11 | 株式会社Ｉｈｉ | 固体分離装置 |
| US6272296B1 (en) * | 1999-12-10 | 2001-08-07 | Xerox Corporation | Method and apparatus using traveling wave potential waveforms for separation of opposite sign charge particles |
| DE10001737C1 (de) | 2000-01-17 | 2001-10-18 | Umweltkompatible Prozestechnik | Vorrichtung zur Wasseraufbereitung |
| US7241423B2 (en) * | 2000-02-03 | 2007-07-10 | Cellular Process Chemistry, Inc. | Enhancing fluid flow in a stacked plate microreactor |
| JP3932763B2 (ja) | 2000-04-05 | 2007-06-20 | 栗田工業株式会社 | 凝集処理装置の運転方法及び凝集処理装置 |
| US6827911B1 (en) * | 2000-11-08 | 2004-12-07 | Bechtel Bwxt Idaho, Llc | Photoreactor with self-contained photocatalyst recapture |
| US6673240B2 (en) * | 2001-03-16 | 2004-01-06 | John J. Fassbender | Feed control system for liquid clarification tanks |
| US6527125B2 (en) * | 2001-06-15 | 2003-03-04 | Outokumpu Oyj | Washing liquid distribution system |
| AU2002333682A1 (en) * | 2001-08-02 | 2003-02-17 | Gencell S.A. | Inducible expression systems employing ppar transcriptional activators |
| US6620317B2 (en) * | 2001-09-12 | 2003-09-16 | Bel Air Finishing Supply Corp. | Waste water treatment system |
| DE10154462A1 (de) * | 2001-11-08 | 2003-05-22 | Buehler Ag | Verfahren zum Isolieren von Aleuronteilchen |
| US6808075B2 (en) * | 2002-04-17 | 2004-10-26 | Cytonome, Inc. | Method and apparatus for sorting particles |
| US6905029B2 (en) * | 2002-09-12 | 2005-06-14 | California Institute Of Technology | Cross-flow differential migration classifier |
| DE10247123A1 (de) | 2002-10-09 | 2004-04-22 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung zur Abscheidung von Flüssigkeit aus einem Gasstrom |
| KR100545872B1 (ko) | 2002-12-12 | 2006-01-31 | 서희동 | 자철광 분말을 이용한 하·폐수의 응집처리방법 |
| US20050263448A1 (en) | 2003-05-18 | 2005-12-01 | Cds Technologies, Inc. | Systems for the removal of solids from fluids and methods of using the same |
| US7160025B2 (en) * | 2003-06-11 | 2007-01-09 | Agency For Science, Technology And Research | Micromixer apparatus and methods of using same |
| US7282129B2 (en) * | 2003-06-12 | 2007-10-16 | Palo Alto Research Center Incorporated | Traveling wave algorithms to focus and concentrate proteins in gel electrophoresis |
| US7156970B2 (en) * | 2003-06-12 | 2007-01-02 | Palo Alto Research Center Incorporated | Distributed multi-segmented reconfigurable traveling wave grids for separation of proteins in gel electrophoresis |
| US20070160503A1 (en) | 2003-06-13 | 2007-07-12 | Palaniappan Sethu | Microfluidic systems for size based removal of red blood cells and platelets from blood |
| US7226542B2 (en) * | 2003-08-22 | 2007-06-05 | Anvik Corporation | Fluid treatment apparatus |
| US7163611B2 (en) * | 2003-12-03 | 2007-01-16 | Palo Alto Research Center Incorporated | Concentration and focusing of bio-agents and micron-sized particles using traveling wave grids |
| US7389879B2 (en) * | 2004-01-21 | 2008-06-24 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Sorting particles |
| WO2005107350A1 (ja) | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Ibiden Co., Ltd. | 多層プリント配線板 |
| US7491307B2 (en) * | 2004-05-04 | 2009-02-17 | Palo Alto Research Center Incorporated | Portable bioagent concentrator |
| US7534336B2 (en) * | 2004-05-04 | 2009-05-19 | Palo Alto Research Center Incorporated | Continuous flow particle concentrator |
| DE102004039182B4 (de) | 2004-08-12 | 2010-07-15 | Hilarius Drzisga | Verfahren zum Abscheiden von Schadstoffpartikeln aus Industriegasen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| US20060118479A1 (en) * | 2004-08-24 | 2006-06-08 | Shevkoplyas Sergey S | Particle separating devices, systems, and methods |
| WO2006056219A1 (en) | 2004-11-24 | 2006-06-01 | Preventor Utbc Gmbh | Process for separation of dispersions and an apparatus |
| DE102005001992B4 (de) * | 2005-01-15 | 2012-08-02 | Palas Gmbh Partikel- Und Lasermesstechnik | Verfahren und Vorrichtung zum Zählen von Partikeln |
| US7473216B2 (en) * | 2005-04-21 | 2009-01-06 | Fresenius Hemocare Deutschland Gmbh | Apparatus for separation of a fluid with a separation channel having a mixer component |
| JP2007069179A (ja) | 2005-09-09 | 2007-03-22 | Kyoshin Kogyo Co Ltd | トルネード式凝集沈澱装置 |
| EP1795894A1 (en) | 2005-12-06 | 2007-06-13 | Roche Diagnostics GmbH | Plasma separation on a disk like device |
| JP5007795B2 (ja) | 2006-09-29 | 2012-08-22 | 宇部興産株式会社 | 吸放湿材料 |
| US8931644B2 (en) * | 2006-11-30 | 2015-01-13 | Palo Alto Research Center Incorporated | Method and apparatus for splitting fluid flow in a membraneless particle separation system |
| US9433880B2 (en) | 2006-11-30 | 2016-09-06 | Palo Alto Research Center Incorporated | Particle separation and concentration system |
| US9486812B2 (en) * | 2006-11-30 | 2016-11-08 | Palo Alto Research Center Incorporated | Fluidic structures for membraneless particle separation |
| US10052571B2 (en) * | 2007-11-07 | 2018-08-21 | Palo Alto Research Center Incorporated | Fluidic device and method for separation of neutrally buoyant particles |
| US8276760B2 (en) * | 2006-11-30 | 2012-10-02 | Palo Alto Research Center Incorporated | Serpentine structures for continuous flow particle separations |
| EP2562531A3 (en) * | 2007-04-16 | 2013-03-06 | The General Hospital Corporation d/b/a Massachusetts General Hospital | Systems and methods for particle focusing in microchannels |
| JP4674625B2 (ja) * | 2008-09-25 | 2011-04-20 | 富士ゼロックス株式会社 | 分級装置及び分級方法 |
-
2007
- 2007-11-07 US US11/936,753 patent/US9862624B2/en active Active
-
2008
- 2008-10-15 SA SA08290651A patent/SA08290651B1/ar unknown
- 2008-10-15 SA SA113340763A patent/SA113340763B1/ar unknown
- 2008-11-05 JP JP2008283802A patent/JP5383157B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2008-11-06 CN CN201310322507.4A patent/CN103351071B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2008-11-06 CN CN2008101911228A patent/CN101445284B/zh active Active
- 2008-11-07 SG SG10201407279WA patent/SG10201407279WA/en unknown
- 2008-11-07 SG SG200808304-0A patent/SG152214A1/en unknown
- 2008-11-07 SG SG201103238-0A patent/SG171657A1/en unknown
- 2008-11-07 EP EP11193551A patent/EP2479146A1/en not_active Ceased
- 2008-11-07 EP EP08168575A patent/EP2058284B1/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103351071B (zh) | 2016-06-15 |
| CN101445284B (zh) | 2013-08-28 |
| US9862624B2 (en) | 2018-01-09 |
| SG152214A1 (en) | 2009-05-29 |
| EP2058284A1 (en) | 2009-05-13 |
| SA113340763B1 (ar) | 2015-08-12 |
| SG171657A1 (en) | 2011-06-29 |
| JP5383157B2 (ja) | 2014-01-08 |
| EP2058284B1 (en) | 2013-01-09 |
| EP2479146A1 (en) | 2012-07-25 |
| US20090114601A1 (en) | 2009-05-07 |
| JP2009113036A (ja) | 2009-05-28 |
| CN103351071A (zh) | 2013-10-16 |
| SG10201407279WA (en) | 2014-12-30 |
| CN101445284A (zh) | 2009-06-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SA08290651B1 (ar) | جهاز وطريقة لإجراء معالجة ديناميكية في تنقية الماء | |
| JP2010046627A (ja) | 浄水前処理システム | |
| JP5401087B2 (ja) | 凝集剤注入制御方法 | |
| JP4202207B2 (ja) | 凝集分離装置 | |
| CN203922907U (zh) | 一种景观水体外置除磷灭藻净化处理装置 | |
| WO1992011206A1 (en) | Process and plant for purification of agricultural waste material | |
| JP7515308B2 (ja) | 浄水処理方法及び浄水処理装置 | |
| CN105073648A (zh) | 废水处理中的微筛分离和cod转移 | |
| JP5210948B2 (ja) | 浄水場の薬品注入制御方法 | |
| JP2000042307A (ja) | 浄水場水処理システム | |
| JP2002066568A (ja) | 水処理方法および装置 | |
| CN206886856U (zh) | 一种污水固液分离与净化*** | |
| CN108751500A (zh) | 一种油田压裂返排液处理***及方法 | |
| KR20080008050A (ko) | 정수 처리 장치 및 방법 | |
| JP7496786B2 (ja) | 浄水処理方法及び浄水処理装置 | |
| CN102887598A (zh) | 一种井下矿井水一体化处理设备及处理工艺 | |
| JP7225073B2 (ja) | 凝集ろ過方法及び凝集ろ過装置 | |
| CN214400082U (zh) | 一种页岩气采出水压裂回用处理设备 | |
| CN208414031U (zh) | 一种节水*** | |
| Rosso et al. | Energy Reduction In Membrane Filtration Process Through Optimization Of Nanosuspeneded Particle Removal | |
| JP2011031244A (ja) | 浄水前処理システム | |
| KR200279030Y1 (ko) | 조류 제거용 스크린 장치 | |
| RU2009134043A (ru) | Способ коагуляции и осаждения | |
| WO2022107129A1 (en) | System and method for removing microparticles and nanoparticles from water using gelatinous zooplankton mucus | |
| Boulestreau et al. | Guidelines for the use of online fouling monitoring in tertiary treatment Project acronym: OXERAM 2 |