TWI765927B - 透過增強電浮選法處理廢水之系統及方法 - Google Patents

透過增強電浮選法處理廢水之系統及方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI765927B
TWI765927B TW106137546A TW106137546A TWI765927B TW I765927 B TWI765927 B TW I765927B TW 106137546 A TW106137546 A TW 106137546A TW 106137546 A TW106137546 A TW 106137546A TW I765927 B TWI765927 B TW I765927B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
batch tank
seawater
wastewater
tank
solids
Prior art date
Application number
TW106137546A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201819310A (zh
Inventor
黛娜 凱畢爾
魯賓 巴利亞
賽兒 伯多
魯道夫 馬托斯
湯瑪斯 李斯
Original Assignee
義大利商第諾拉工業公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 義大利商第諾拉工業公司 filed Critical 義大利商第諾拉工業公司
Publication of TW201819310A publication Critical patent/TW201819310A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI765927B publication Critical patent/TWI765927B/zh

Links

Images

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
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/465—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electroflotation
    • 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
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/467—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • C02F1/4672—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
    • C02F1/4674—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation with halogen or compound of halogens, e.g. chlorine, bromine
    • 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
    • C02F1/5281—Installations for water purification using chemical 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
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/121—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
    • C02F11/127—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering by centrifugation
    • 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
    • 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
    • C02F9/20—Portable or detachable small-scale multistage treatment devices, e.g. point of use or laboratory water purification systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/20—Heavy metals or heavy metal compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/002—Grey water, e.g. from clothes washers, showers or dishwashers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/005—Black water originating from toilets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/008—Originating from marine vessels, ships and boats, e.g. bilge water or ballast water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/001—Build in apparatus for autonomous on board water supply and wastewater treatment (e.g. for aircrafts, cruiseships, oil drilling platforms, railway trains, space stations)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461—Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4618—Supplying or removing reactants or electrolyte
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/42—Liquid level
    • 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
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/04—Disinfection
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/18—Removal of treatment agents after treatment
    • C02F2303/185—The treatment agent being halogen or a halogenated compound

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Degasification And Air Bubble Elimination (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

本發明係關於一種處理廢水之方法，其涉及在安裝在批料罐外部之一或多個電解槽內電解海水及廢水混合物之流。將該經電解流管道輸送至安裝在該批料罐上方之靜息室(quelling chamber)。於管線內混合器管路之上游將經稀釋聚合物溶液與該經電解流基本上同時注射至該靜息室中。該聚合物溶液及該經電解流係以微細噴淋液形式分散於該批料罐中之殘留海水及廢水上方。該聚合物溶液促進懸浮固體粒子絮凝且產生附著有微型氣泡之絮凝固體粒子之明顯浮力層。自該絮凝層分離基本上澄清之流出物且加以中和，之後排放。將該絮凝層自該批料罐泵送至脫水系統，在該脫水系統中將夾帶固體壓實至期望程度。在下一處理循環期間在添加海水之前，將在固體/淤渣脫水步驟期間生成之離心液作為該海水之補充物再循環至該批料罐。

Description

透過增強電浮選法處理廢水之系統及方法
本發明係關於廢水處理，且具體而言關於使用機械誘導之電浮選法氧化及移除廢水污染物(包括懸浮固體、有機物、重金屬及細菌)。
存在幾種習用的移除水中固體/懸浮雜質之製程。然而，該等製程中之每一者具有如下文所闡述之相關缺點。 溶氣浮選法(DAF)係藉由移除諸如油及油脂或固體等懸浮物質來澄清廢水之水處理製程。該移除係藉由以下方式達成：使用外部壓縮之空氣供應或來自鼓風機單元之空氣供應在壓力下將空氣溶解於廢水中，且然後在大氣壓下在浮選罐槽中釋放空氣。所釋放之空氣形成微型氣泡，該等微型氣泡黏附至廢水中之懸浮物質，使得懸浮物質漂浮至水之表面，然後可在該表面處藉由機械撇渣器件將該懸浮物質移除。然而，產生最佳微細氣泡大小(氣泡通量)以在無需專門、昂貴的擴散器及高壓空氣進料之情況下有效地使懸浮物質漂浮較為困難。另外，由於安裝在DAF罐底部之氣泡擴散器無法100%覆蓋罐表面區域，因而容許部分廢水最終未經處理即繞過DAF浮選製程。此外，由於漂浮固體團塊殘留在水表面上，故需要機械撇渣器件或幫浦來有效地自罐移除固體。儘管DAF之機械密集程度較高，但其不適於設備維護可能被忽視之場所(例如海上鑽井平臺)。 電浮選法(EF)涉及藉由電生成之氣泡進行浮選，其係用於移除懸浮或溶解於液相中之漂浮離子或固體之另一製程。EF需要陰極(其可由非氧化材料製得)及陽極(其可由鐵或鋁製得)。電極板或組可連接至電源，且位於浮選罐內水表面下方。在電解期間，電極板/組生成小氣泡(例如，O2 、H2 )，然後該等小氣泡附著至水中之污染物(例如，懸浮固體)，之後其開始在浮選罐中向上漂浮，其中其可能較容易收集及移除。然而，產生適當的氣泡大小需要對浸沒的電極板/組進行一定電功率控制。傳統EF製程之缺點在於需要連續維護此乃因在電極表面上形成鐵或鋁之水合物及氧化物之層且不自該等電極分離，使得隨時間流逝電流減小，且所形成水合物因此減少。另一缺點係電極經受不均勻的磨損，通常需要在其完全磨損之前更換。另外，對電極板/組之維護需要將浮選罐排乾或將電極自水容積移出至維護部門。由於安裝在罐底部中之電極板/組通常不100%覆蓋罐之水表面區域，因而使得部分廢水最終繞過浮選製程且未經處理即離開處理單元。此外，由於漂浮固體團塊殘留在水管柱表面上，故與DAF製程類似，需要多個機械撇渣器件或幫浦來有效地自罐移除固體。 出於該等原因，廢水處理工業、尤其船用污水處理工業需要技術及經濟上可行的系統用於有效的固體分離、有機物及細菌移除。
根據一或多個實施例，本發明係關於用於處理廢水之系統及方法。在實施例中，本發明係關於用於處理廢水或船用廢水之方法。 根據實施例，用於處理廢水之系統(或「處理系統」)包括主要批料污水處理罐以及位準控制系統、局部安裝之電控制面板、高度有效之電解槽、用於氫稀釋之鼓風機及於滑座上之自動聚合物摻和/混合系統。該處理系統進一步包括脫氯單元，其包含未固定在輪船上的(ship-loose)亞硫酸鈉/亞硫酸氫鈉儲存/脫氯(中和)罐及化學品注射幫浦。脫氯單元確保國際海事組織(International Maritime Organization，IMO)允許之無氯流出物排放至海洋。處理系統之處理容量在4.85立方米/天至49.95立方米/天之範圍內，同時利用小的安裝佔地空間。在一態樣中，處理系統用於需要永久或長期操作以處理船用污水之船用及海上設施中。 處理系統經設計以自動模式操作且需要極少操作者介入。基於平臺或船之污水處理需求，處理系統初始化污水轉移且開始處理治理。提供人工操作模式用於故障檢修及應急泵出及/或處理系統之沖洗。
端視上下文，下文對「發明」之所有提及在一些情形下可僅指某些特定實施例。換言之，將認識到對「發明」之提及將指列舉於申請專利範圍中之一或多者(但不一定全部)中之標的物。 在實施例中，本發明係關於用於處理含有懸浮固體及其他雜質(例如，有機物質、細菌等)之廢水或船用廢水之系統100 。系統100 係批料處理系統，其利用電解槽來生成有效氧化劑/微型氣泡且使用聚合物作為絮凝劑以產生懸浮固體之「漂浮層」，該漂浮層在每一處理循環結束時可自系統有效移除。 如本文所用術語「廢水」包括欲處理之任何水，例如來自海上平臺及船舶或來自工業、農業及城市/住宅來源之廢水流且具有生物可降解材料之固體污染物之黑水及灰水。船用廢水流通常包括黑水、灰水及其組合。術語「黑水」係指經包含大腸菌群(coliform)及其他桿菌之人類***物污染之水。術語「灰水」係指沒有人類***物之用過的水，例如來自廚房、洗衣房、洗滌槽及淋浴器之水。通常，船用廢水包括有毒及無毒的有機及無機污染物、包含纖維素、沙粒、粗砂、人類生質及乳液及氣體之微型及巨型懸浮固體污染物。組合之黑水及灰水之污染潛能可藉由若干廢水參數來指示，生物化學需氧量(BOD)、化學需氧量(COD)、大腸菌群細菌及懸浮固體(SS)為主要參數。TSS本質上可為有機的且可用作有害細菌及其他微生物之安全避難所。術語「廢水」、「污水」及「船用廢水」在此文件中可互換使用。 在另一實施例中，本發明係關於用於處理廢水之方法及/或處理循環。該方法涉及電解及增強/機械誘導之電浮選階段用於有效地分離懸浮固體及澄清水。在第一步驟中，可使用電解槽生成消毒劑(例如，次氯酸鈉)，其有助於氧化有機物質及產生微型氣泡(氫/氧)。該等氣泡能提升批料罐水體積中之任何懸浮固體物質。在第二步驟中，可在系統中管路之混合短管內原位混合少量聚合物。穿過混合短管之製程流確保經摻和聚合物良好分散於廢水流中。與來自第一步驟之微型氣泡結合之添加之聚合物產生電浮選條件以促進液體表面處之固體凝聚及浮選。該方法另外涉及處理在處理製程期間生成之濕聚合固體廢物/淤渣以獲得離心液及經壓實淤渣用於垃圾填埋處置。離心液可在下一廢水處理循環期間用於補充海水或減少所用海水之體積。圖 1A 及圖 1B 闡釋例示用於處理廢水之系統100 之特定非限制性實施例之多個視圖。系統100 包括用於接收欲處理廢水之單一批料罐105 。批料罐105 亦經設計以含有欲與廢水混合之海水。在實例性實施例中，批料罐105 係由塗覆耐腐蝕丙烯酸聚胺基甲酸酯塗層之碳鋼製得。批料罐以容許自罐之基底取出淤渣及經澄清流出物之方式經構形。在習用罐中，在自基底取出經澄清流出物時，剩餘淤渣可阻塞/堵塞罐中之其他器件(例如，電解槽)從而造成維護問題。因此，在習用罐中，將必需自頂部移除固體廢物，此將對該製程進行另一單元操作。此因需要添加槳葉、撇渣器及其他機械器件而增加操作成本。 系統組件(包括批料罐105 、電解槽110 、聚合物混合器件或系統130 等)便捷地安裝在滑座125 上。滑座125 可包含牢實的鋼基底框架。參考圖 4 闡述其他系統組件。在整個系統100 中可採用其他製程設備(例如幫浦、管道、感測器或閥)。系統100 經構形以自動分批模式操作且需要最少操作者介入。基於船舶之污水處理需求，系統100 可初始化污水轉移並開始處理。 批料罐105 與電解槽110 流體連通。如本文所用術語「電解槽」可涵蓋一個、兩個或多個電解槽(例如，用於大型船舶或處理單元上)。電解槽110 故意位於批料罐105 之外部。此減少含於批料罐105 內之組件/部件。此亦使腐蝕/損耗減至最少且使得維修電解槽110 更加便利。 (若欲將槽置於批料罐中，則在實施任何維護工作之前應將該罐完全排乾)。提供消泡劑注射幫浦442 以將少量的經稀釋消泡劑注射至正離開電解槽110 之經氧化廢水混合物中。鼓風機120 可經構形以在電解槽110 通電時起動。再循環幫浦140 經構形以將經氧化廢水流再循環穿過管線內混合短管/管路135 。 系統100 包括電控制面板150 。控制面板150 簡單且易於操作。控制面板150 利用開關電源及智能繼電器控制器作為安全且有效地操作系統100 之基礎。所有系統組件皆可預先連線至控制面板150 。圖 2A 及圖 2B 闡釋電解槽110A 、110B 之兩個實例性實施例之等角視圖。電解槽可具有基本上扁平/書形的外殼110A 或基本上圓柱形的外殼110B 。 不論外殼幾何形狀(110A, 110B )如何，電解槽110 經構形用作藉由自海水生成次氯酸鈉及其他混合氧化劑來殺死廢水中之細菌/病原體之主要組件。電解槽110 配備有一或多對對置電極(未顯示)及用於在電極之間施加電流之構件(例如，DC電源)(未顯示)。可定期(即，在連續操作處理系統時每24小時一次)逆轉電解槽110 中電極之電極性以使維護減至最少。此舉容許電極自清潔以移除硬質(鈣及鎂)沈積物。處理系統100 不使用含有犧牲電極之電解槽，該等犧牲電極通常經受不均勻的磨損，通常需要在其完全磨損之前更換。圖 3A 及圖 3B 闡釋聚合物混合系統130 之實例性視圖。聚合物混合系統130 經提供以混合純淨聚合物與預量測體積之水(通常公用事業供水或廠用水)。可使用飲用水或非飲用水，海水除外。 現參考圖 3A ，聚合物混合系統130 包括聚合物混合室/管柱310 。聚合物混合室/管柱310 包括自動高剪切聚合物混合器320 ，其用於摻和純淨聚合物及非飲用水(海水除外)以產生經稀釋聚合物溶液。由於大多數聚合物之高黏性，故有必要進行適當混合以容許聚合物有效地分散至製程流中而不發生聚合物凝聚及「魚眼現象(fish eye)」。(魚眼係因混合製程期間之分散較差造成之球狀或部分水合之聚合物)。在一態樣中，混合器320 包含方孔高剪切頭。聚合物混合系統130 設有馬達330 及用於電連接至馬達330 之接線盒。馬達330 經由軸(通常，一根透明管)可操作連接至混合器320 。接線盒340 為聚合物混合器馬達提供電連接。 現參考圖 3B ，聚合物混合室/管柱130 包括兩個開關，高液位開關350A 及低液位開關350B 。開關350A 及 350B 係設在不同的高度，以確保即使在系統100 傾斜或處於傾斜位置(例如，22.5度傾角)時亦可於管線內靜態混合短管/管路135 之上游在再循環之氧化廢水中添加最佳且準確量之經稀釋聚合物。 返回參考圖 1A 及圖 1B ，經由在管線內靜態混合短管/管路135 之上游藉由經稀釋聚合物注射幫浦155 添加，將經稀釋聚合物輸送至靜息室115 。 參考圖 4 闡述使用系統100 處理廢水之實例性方法。新的批料處理循環始於填充循環，其中藉由打開自動海水入口閥407 將預定體積之海水405 輸送至罐105 。藉由內部海水噴霧器410 將海水轉移至罐105 。噴霧器410 可沿罐105 之頂部經構形。海水係處理製程之關鍵組分，乃因電解氧化/消毒依賴於海水來生成所需量之次氯酸鈉以有效地移除有機物並殺死糞便大腸菌群。基於自位準感測器409 接收之量測將罐105 填充至預定義罐位準。應瞭解可使用一個以上位準感測器來檢測批料罐105 中液體之位準。在達到批料罐105 中之預定義海水位準之後，啟動之海水供應閥407 經構形以自動關閉/斷電。 在將海水流添加至批料罐105 之同時，藉由純淨聚合物注射幫浦145 將純淨聚合物之流自純淨聚合物儲存罐430 泵送至聚合物混合室/管柱310 中。可藉由打開閥437 將預量測體積之飲用或非飲用水(但排除海水)435 管道輸送至聚合物混合室/管柱310 中。藉由聚合物混合室/管柱310 中之高剪切混合器(如圖 3A 中所顯示)以預設流速極充分地摻和純淨聚合物及飲用或非飲用水(但排除海水)，以建立可用於廢水中懸浮固體之絮凝或凝聚的經稀釋/摻和聚合物溶液。 在達到預定義海水位準之後，位準感測器409 可將信號傳輸至污水轉移幫浦以轉移廢水415 。可在污水轉移幫浦上設置流量控制球閥(未顯示)或業內已知之另一機構以確保進入罐105 之期望或最佳流速。在批料罐105 中將廢水填充至預定義位準。當達到預定義位準時，位準感測器409 可傳輸信號以終止廢水轉移。廢水及海水之期望或最佳流速可取決於系統100 之處理能力。 液位計/液位窺鏡420 可連接至批料罐105 之一側。液位計420 包含透明管。當批料罐105 中之液位改變時，液位計420 提供批料罐105 中實際液位之視覺指示。此為操作者提供便利機構來監測及測定批料罐105 中之實際液位。 然後將浸解器/磨碎機幫浦425 通電。打開閥422 並將廢水及海水混合物之流自批料罐105 之底部路由穿過浸解器425 。浸解器425 經構形以將見於廢水流中之固體有效地磨碎或浸解至較小粒徑以提供眾多高表面積，以促進處理且有助於廢物混合物經過電解槽110 之帶電表面而無需擔憂阻塞/堵塞槽。 將分流器閥427 啟動或通電以容許經浸解廢水混合物通至電解槽110 。閥427 可為密封沖洗電磁閥。對電解槽110 通電並在對置電極之間有效地電解經浸解廢水混合物以形成混合氧化劑。氧化劑主要包括次氯酸鈉。次氯酸鈉可有效地氧化廢水混合物。次氯酸鈉移除大量有機物且破壞糞便大腸菌群。在操作中時，電解槽110 可生成微細氣泡以支撐水表面界面位準處之微粒。可使廢水混合物之再循環持續預定時間段。例如，可將廢物漿液再循環穿過電解槽110 達約5至20分鐘。將氧化/電解混合物自電解槽管道輸送至與批料罐105 流體連通之靜息室115 。鼓風機120 可經構形以在電解槽110 通電時起動。使用再生鼓風機120 迫使環境空氣進入排氣管線。 提供消泡劑儲存罐440 以儲存一或多種經稀釋之消泡劑或防沫劑。在一態樣中，消泡劑係有機消泡劑。消泡劑可衍生自天然妥爾油脂肪酸(tall oil fatty acid，TOFA)及多元醇以形成多元醇二酯。在氧化/電解循環期間，對消泡劑注射幫浦442 通電以將少量經稀釋消泡劑自消泡劑儲存罐440 注射至正離開電解槽110 之經氧化廢水混合物中。消泡劑用於管控自夾帶於懸浮固體內之任何氣體發生之任何過量泡沫積累，且使正離開電解槽110 之氧化流之發泡減至最少。另外，在較小氣泡通常滾動越過電解槽110 中之電極之陰極表面時，該等較小氣泡通常聚結成較大氣泡。本發明者已發現，引入消泡劑可抑制此聚結作用。 在電解期間，產生氫、氧及其他殘留氣體之小氣泡作為副產物。該等氣體夾帶於經氧化流中。在離開電解槽110 之後，與次氯酸鈉及氣體混合之製程/經氧化流被路由至靜息室115 。靜息室115 係安裝於批料罐105 上方。在與次氯酸鈉及氣體混合之製程流進入靜息室115 時，用環境空氣將在電解反應期間產生之夾帶氣體稀釋至小於空氣中氫之***下限或LEL之25%。藉助排氣管線445 將經稀釋氣體自靜息室115 積極地排放至安全位置。此確保至少較大製程氣泡以安全方式排放至大氣。因此，除夾帶之微型/小氣泡以外，剩餘的製程流基本上得到脫氣。 靜息室115 進一步包括分佈聚結組450 。聚結組包含複數個含於盒/容器內之整體流擴散器或分流器板。含有微型氣泡之經氧化流被引導至聚結組450 上。該流係藉助板450 分散，其 自該等板以微細液滴而非連續的流(stream或flow)向下淋/分散至批料罐105 中之水表面上。聚結組450 增加流之接觸表面積以使其分散並移除其流動能。 含有板450 之靜息室115 之底部通向批料罐105 。靜息室115 減慢流之流動且確保該流中之任何固體粒子不會分開。感測器409 控制填充體積且確保在聚結組450 之基底與批料罐105 中之水表面之間維持預定空氣間隙。此預定空氣間隙預設為(例如)約2英吋至8英吋，且較佳地在3英吋至6英吋之間。此預設間隙確保批料罐105 中之有效固體分離。 純淨/濃縮的聚合物可儲存在純淨聚合物儲存罐/容器430 中。純淨聚合物儲存罐430 亦可安裝在滑座(例如，顯示於圖1A及圖1B中之125 )上。或者，可自儲備容器或桶(未顯示)取出聚合物。聚合物係促進懸浮於廢水中之固體聚集或凝聚之絮凝劑/脫水聚合物。聚合物可為陽離子聚合物。在一態樣中，陽離子聚合物為陽離子聚丙烯醯胺。例如，聚合物為丙烯醯胺及四級銨化陽離子單體(或聚丙烯醯胺反相乳液)之具有高分子量之共聚物。陽離子聚合物為在寬pH範圍(4.0至9.0)內有效之水溶性絮凝劑。 如前所述，聚合物混合室/管柱310 包括兩個開關350A 及350B ，該兩個開關用於檢測聚合物溶液之第一或高位準及聚合物溶液之第二或低位準。至關重要的係監測聚合物混合室/管柱310 中之聚合物含量以便滿足IMO排放標準。必需兩個開關以確保將適當量之聚合物摻合物/混合物添加至批料罐105 中。藉助實驗，本發明者發現當處理系統處於傾斜位置時，僅具有單一開關不足以在批料溶液中產生期望量之聚合物混合物。因此，聚合物混合室/管柱310 經構形具有兩個開關作為安全特徵以更好的控制處理製程。 對再循環幫浦140 通電且其開始將經氧化廢水流再循環穿過管線內混合短管/管路135 返回至靜息室115 。亦對經稀釋聚合物注射幫浦155 通電。然後藉由經稀釋聚合物注射幫浦155 於管線內混合短管/管路135 之上游注射此經摻和聚合物溶液。類似於基本上脫氣之製程流，容許聚合物溶液沿板450 向下淋至批料罐105 中。在完成經氧化廢水流再循環及經稀釋聚合物注射循環之後，在批料罐中觀察到短暫、安靜的滯留時間(例如，約5-15分鐘，且較佳地，約10分鐘)。安靜的滯留時間促進經氧化流中之固體在批料罐105 液體體積之表面上濃縮為漂浮團塊層及澄清流出物自漂浮層分離。 位於靜息室115 中之板450 經構形使得含有經稀釋聚合物之經氧化廢水流分散成平靜噴淋液至罐105 體積之液體表面界面上。隨後，在水表面形成浮力極高之懸浮固體團塊，其中微型氣泡附著至凝聚團塊上。凝聚粒子在批料罐105 中水之頂部表面上形成漂浮層。此現象稱作「電浮選」。因此，初始廢水流中之固體粒子現在藉由氣泡懸浮在批料罐中之水表面上作為漂浮層，而在此漂浮層下方為基本上澄清的經處理流出物，該經處理流出物可排放至海洋。 聚合物有兩個功能。受限，其吸引廢水中之固體雜質懸浮且中和其表面電荷。電荷中和係電浮選製程之關鍵。第二，其用作絮凝劑以開始含於經氧化廢水流中之固體雜質之凝聚。來自電解製程之夾帶微型氣泡在水表面界面處受到衝擊且促進見於廢水流中之凝聚粒子之漂浮。凝聚粒子之密度使得其留在基本上澄清之流出物之表面上方。 在充足的滯留時間之後，閥459 藉由電磁啟動以促進經澄清流出物之通過。對再循環幫浦140 通電以藉助閥457 取出經澄清流出物並將其輸送至海洋或任一設計位點。在排放至船外之前，藉由添加基於硫酸鹽之化學品中和經澄清流出物流。經中和之經處理流485 現在基本上不含任何殘留氯。在移除經澄清流出物時，光滑的凝聚淤渣層沿批料罐105 之壁下落且黏附至該罐之側。在一態樣中，批料罐105 之一或多個側壁之一部分向內傾斜以促進淤渣降落至批料罐105 之底部。固體捕集器455 經構形以靠近批料罐105 之底部。固體捕集器455 包含具有基本上「蘑菇」形帽之管路夾具。固體捕集器455 經構形以確保在泵出或排放期間不存在凝聚淤渣與經澄清流出物之交叉污染。在其他實施例中，帽可為鐘形、凸形或傘形。在另一態樣中，固體捕集器455 可為「P形捕集器」管路夾具。 固體捕集器455 進一步經構形以防止淤渣與經澄清上清液/流出物一起泵出。可在固體捕集器455 之頂部表面處設置「停止位準」。當感測器409 檢測到流出物位準已達到停止位準時，將再循環幫浦140 斷電。此舉停止經澄清流出物自批料罐105 排出，使得凝聚團塊不會連同經澄清流出物一起排放。因此，固體捕集器455 充當凝聚團塊之捕集器(由於凝聚物之稠度/密度之故)。 在批料罐105 中可保留少量經澄清流出物。批料罐105 進一步包括沖刷噴霧器460 。沖刷噴霧器460 位於批料罐105 內海水噴霧器410 下方及固體捕集器455 上方。在每一填充循環開始時，噴霧器460 促進沿罐105 之內側壁之任何固體粒子或碎片之內部洗滌。可使用沖刷噴霧器460 來混合留在批料罐105 中之固體與殘留的經澄清流出物以產生漿液。此「罐洗滌」步驟容許罐105 側壁之適當清潔且促進漿液之適當混合，以便於在固體排放循環期間自罐105 取出。漿液包括約0.8-2.5 wt. %固體。閥422 經重新定位(或通電)以藉助罐底部之固體捕集器455 取出漿液。浸解器425 經通電以將漿液再循環穿過閥427 及462 並返回至批料罐105 。此步驟稱為「沖洗步驟」，其用來為剩餘的濕固體排放作準備。在短的時間段之後，閥462 然後經重新定位以容許排放至固體脫水/處置系統或客戶的固體儲存罐。浸解器幫浦425 轉移濕固體直至藉由位準感測器409 檢測到批料罐105 中之低關斷位準量測為止。在達到低關斷位準之後，將浸解器幫浦425 斷電。將排放閥462 斷電並使其恢復至其「正常」位置。此基本上完成一個完整的批料處理循環。批料罐105 現再次變空，且海水可開始填充批料罐用於下一處理循環。可繼續自動批料操作循環，除非系統100 以物理方式自自動操作模式取出或除非系統遭遇故障或警報。 再次參考中和製程，在一態樣中，提供脫氯單元480 。脫氯單元480 包括化學品注射幫浦或計量幫浦475 。可藉由添加最佳量之一或多種脫氯化學品(例如，亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉或二氧化硫)對正離開批料罐105 之基本上經澄清之經處理流出物進行脫氯，之後將其排放至船外。可將開始信號輸送至脫氯單元480 以將脫氯化學品注射至經澄清流出物排放流中。將經脫氯流出物泵送至船外，直至藉由感測器409 檢測到在批料罐105 中之「低位準」切換點為止。此使再循環幫浦140 斷電且移除了脫氯信號。將流出物排放閥459 斷電返回至其「正常」位置。 所排放流出物之氯含量(＜ 0.5 mg/L)經設置以滿足IMO之決議MEPC.227(64)之要求，以便流出物無需進一步處理即可釋放至海洋環境。經脫氯流出物對環境安全且基本上不含殘留氯。 經脫氯流出物485 可藉助管路藉由重力排至船外。例如，系統100 可包含不銹鋼離心式船外幫浦(未顯示)以將經脫氯流出物排放至船外。所排放流出物包含小於100 cfu/100 ml之糞便大腸菌群、小於17 mg/L之BOD5 、小於84 mg/L之COD、小於23 mg/L之TSS、介於6與8.5之間之pH及小於0.5 mg/L之總殘留氯。 在一態樣中，連線濁度感測器/傳輸器470 監測經處理澄清流出物中之濁度/總懸浮固體含量，之後對該流出物進行脫氯並將其排放至船外。連線濁度感測器470 可經定位使得其可在將脫氯化學品注射至排放流出物之前及/或之後檢測該排放流出物中之濁度(以比濁法濁度單位(Nephelometric Turbidity Unit，NTU)計)。 在一態樣中，可在滑座外污水收集/均衡罐中收集所排放之0.8重量%至2.5重量%濕固體/淤渣465 。污水收集/均衡罐(未顯示)可由系統100 之客戶/使用者提供。 在另一態樣中，可使自批料罐105 排放之0.8重量%至2.5重量%濕固體/淤渣465 經受進一步處理，例如，脫水處理。圖 5 闡釋用於將在先前參考圖 4 闡述之廢水處理製程期間生成之淤渣脫水或壓實之系統500 之實例性方塊圖。脫水系統500 係基於離心機之淤渣脫水系統。脫水系統500 經構形以將含有0.8-2.5重量%濕固體之淤渣有效脫水至其中經脫水淤渣含有10-13重量%固體之點。經脫水淤渣可歸類為「B類」類型生活廢物產物，其可在經批准之B類城市固體廢物垃圾填埋設施中處置，而無需在城市處理場所在岸上進行進一步處理。此脫水系統500 之操作可為自動化的。脫水系統500 可經由離心機系統控制面板(未顯示)與處理系統100 通信。 脫水系統500 係以自動模式操作。脫水系統500 經構形以在準備好開始對自處理系統100 接收之淤渣排放物進行脫水操作時傳輸信號，即，「離心機準備接收」之信號。 現參考圖 4 及圖 5 ，當來自處理系統100 之淤渣準備好輸送至脫水系統500 時，浸解器幫浦425 將0.8重量%至2.5重量%之濕固體/淤渣流465 連同信號(例如，至離心機單元530 之「淤渣轉移」信號)一起輸送至淤渣收集罐510 直至批料罐105 變空為止。在淤渣脫水製程期間，淤渣收集罐510 作為平壓罐使用。 在沒有脫水系統500 之情況下，客戶將必須處理在船舶上儲存大塊及大體積之淤渣之問題。例如，在第一處理循環之後生成大體積之淤渣(含有0.8wt.%至2.5 wt.%固體)。客戶將需要具有巨大容量之罐以端視儲存之持續時間儲存此體積之淤渣廢物。藉由對0.8-2.5 wt%濕固體進行脫水，將其壓實成約10wt.%至13 wt.%之濃縮固體。自脫水製程獲得之離心液可藉由將其再循環回至批料罐而再次利用，藉此減少海水之使用體積。因此，客戶將僅需在船上儲存小體積之壓實淤渣。閥555 係啟動之球閥，其被打開以容許離心液流560在處理單元處被路由回至批料罐105。 在將離心液560 輸送回至處理系統100 之後，經由重力流穿過開/關閥516 將淤渣收集罐510 體積轉移至再循環罐520 。此可使淤渣收集罐510 變空且該淤渣收集罐然後準備好接收下一來自處理系統100 之淤渣/濕固體廢物批料。 脫水系統500 然後可向處理系統100 輸送信號(例如，「離心機準備接收」之信號)， 以為下一來自處理系統100之淤渣轉移批料作準備。脫水系統500 在再循環罐520 充滿時開始操作。 再循環幫浦526 自再循環罐520 取出淤渣。幫浦526 使淤渣流穿過離心機530 。在離心機530 中，藉由高速旋轉生成之離心力用於自流體分離夾帶固體。離心機530 包括用於接收流體之內部離心機轉鼓(未顯示)。在一態樣中，如美國專利第6,224,532號、第6,461,286號、第6,478,724號、第6,932,757號及第7,044,904號中所闡述(該等專利之內容係以引用方式併入本文中)，離心機530 可包括主軸，其經構形以圍繞軸旋轉，其中內部離心機轉鼓附接至主軸以隨該主軸旋轉；驅動軸；及刮刀，其附接至驅動軸以隨該驅動軸旋轉，其中刮刀可選擇性地移除積累在離心機轉鼓之內表面上之固體；及離合機構。在淤渣進入旋轉離心機時，其貼近離心機轉鼓之壁形成環帶。由於離心力，經脫水較密集固體材料向外移向離心機轉鼓之壁，同時液體自轉鼓溢出且藉由重力排至再循環罐520 中。液體相對沒有固體。10 wt. %至13 wt. %之固體滯留在離心機壁上。此持續預設的時間間隔，同時流體與流之夾帶固體分離。在預設時間段到期之後，旋轉離心機轉鼓減緩至停止且經脫水固體藉由內部刮具自離心機轉鼓刮下。在該等固體自轉鼓刮下/移出時，其藉由重力降至脫水固體收集容器540 中。脫水固體收集容器540 可位於離心機530 下方。 在此完整操作期間，位準檢測器514 及524 可監測相關罐510 及520 中之位準。罐510 及 520 分別設有大氣罐排氣裝置512 及 522 。再循環罐520 中之任何剩餘離心液水550 可經由閥528 及545 自脫水系統500 排放。 在一態樣中，脫水系統可將淤渣自0.8-2.5 wt%壓實至10-13 wt%固體，由此減少需要處置之淤渣之質量及體積。客戶然後僅需思慮處置10-13 wt%固體。脫水系統500 與批料處理系統100 同時操作。 在一態樣中，廢水之處理可在船舶上實施。此船上處理通常用於城市水處理廠或同等設施有限之彼等場所。該等場所之實例係輪船及海上鑽井平臺。 該系統之一或多個實施例具有降低之佔地面積且由於降低組件數量及分離廢水中之固體及液體之複雜性(自動閥、電解槽之數目、常規維護鋼支撐結構、電源、控制系統)，該系統較易於操作。此亦減少材料成本及製造工時成本。類型批准認證測試 類型批准認證測試係在必維國際檢驗集團(Bureau Veritas (BV))公告機構之監督下在申請者之處理系統上實施。處理系統係根據下列來操作：國際海事組織(IMO)之海洋環境保護委員會(Marine Environmental Protection Committee，MEPC)在1976年12月3日之決議MEPC 2(VI)中採納之「Guidelines for Performance Tests for Sewage Treatment Plants with respect to Effluent Standards」；及在2006年10月13日之MEPC 159(55)及2012年10月5日之MEPC 227(64)下採納之修改。 用於類型測試之原污水特徵：整個類型測試時段期間之原污水品質滿足MEPC.227(64)決議之第5.2節中規定之要求。表1列示原污水(流入物)之TSS、BOD5 、COD及濁度之幾何平均值、最小值及最大值。表 1 – 處理系統之類型測試期間之原污水特徵
Figure 106137546-A0304-0001
 注意： TSS – 總懸浮固體，BOD5 – 5日生物化學需氧量，COD – 化學需氧量，FC – 糞便大腸菌群，TRC – 總殘留氯，TN – 總氮，及TP – 總磷。對於幾何學計算，分析為＞20,000 CFU/100 mL之FC值視為20,000 CFU/100 mL。 類型測試之脫氯流出物特徵：此流代表離開處理系統之船外流出物。表2列示脫氯流出物之TSS、BOD5 、COD及濁度之幾何平均值、最小值、及最大值。表 2 – 藉由處理系統達成之脫氯流出物特徵
Figure 106137546-A0304-0002
 注意： TSS – 總懸浮固體，BOD5 – 5日生物化學需氧量，COD – 化學需氧量，FC – 糞便大腸菌群，TRC – 總殘留氯，TN – 總氮，TP – 總磷，NA – 未分析。對於幾何學計算，記錄為0.0 mg/L之TRC值被視為0.001 mg/L，而記錄為＜2.0 mg/L之BOD5 值被視為2.0 mg/L。 因此，本發明充分適於達成所提及之目標及優點以及其中固有的彼等目標及優點。先前闡述並非意欲限制本發明，其可根據不同的態樣或實施例來使用而不背離本發明之範圍，且本發明之範圍係由隨附申請專利範圍明確界定。文件、行為、材料、器件、物品及諸如此類之論述僅出於為本發明提供背景之目的而包括在此說明書中。沒有暗示或表示在本申請案之每一申請專利範圍之優先權日之前，任何或所有該等事項構成先前技術基礎之一部分，或者為與本發明相關之領域中之公知常識。 此外，可改變或修改上文所揭示之具體闡釋性實施例，且所有該等變化皆視為在本發明之範圍及精神內。儘管系統及方法係以「包含」、「含有」或「包括」多個器件/組件或步驟之方式來闡述，但應瞭解該等系統及方法亦可「基本上由該多個組件及步驟組成」或「由該多個組件及步驟組成」。每當揭示具有下限及上限之數值範圍時，特別揭示在該範圍內之任一數值及任一所包括範圍。具體而言，本文所揭示值之每一範圍(形式「約a至約b」或等效地「約a至b」)應理解為闡述涵蓋在值之較寬範圍內之每一數值及範圍。另外，除非專利權所有者另外明確且清晰地定義，否則申請專利範圍中之術語具有其一般、普通的含義。此外，如申請專利範圍中所使用之不定冠詞「一(a或an)」在本文中被定義為意指其所引入之一個或一個以上要素。若本說明書及可以引用方式併入本文之一或多個專利或其他文件中之詞語或術語的使用存在任何衝突，則應採納與本說明書一致之定義。
100‧‧‧批料處理系統105‧‧‧批料罐110‧‧‧電解槽110A‧‧‧電解槽/基本上扁平/書形的外殼110B‧‧‧電解槽/基本上圓柱形的外殼115‧‧‧靜息室120‧‧‧鼓風機/旋渦鼓風機125‧‧‧滑座130‧‧‧聚合物混合器件/聚合物混合系統/聚合物混合室/聚合物混合管柱135‧‧‧管線內混合短管/管線內混合管路/管線內靜態混合短管140‧‧‧再循環幫浦145‧‧‧純淨聚合物注射幫浦150‧‧‧電控制面板155‧‧‧經稀釋聚合物注射幫浦310‧‧‧聚合物混合室/聚合物混合管柱320‧‧‧自動高剪切聚合物混合器330‧‧‧馬達340‧‧‧接線盒350A‧‧‧高液位開關350B‧‧‧低液位開關405‧‧‧海水407‧‧‧自動海水入口閥/海水供應閥409‧‧‧位準感測器410‧‧‧內部海水噴霧器415‧‧‧廢水420‧‧‧液位計/液位窺鏡422‧‧‧閥425‧‧‧浸解器幫浦/磨碎機幫浦/浸解器427‧‧‧分流器閥430‧‧‧純淨聚合物儲存罐/純淨聚合物儲存容器435‧‧‧飲用或非飲用水(但排除海水)437‧‧‧閥440‧‧‧消泡劑儲存罐442‧‧‧消泡劑注射幫浦445‧‧‧排氣管線450‧‧‧分佈聚結組/板455‧‧‧固體捕集器457‧‧‧閥459‧‧‧流出物排放閥460‧‧‧沖刷噴霧器462‧‧‧排放閥465‧‧‧濕固體/淤渣470‧‧‧連線濁度感測器/連線濁度傳輸器475‧‧‧化學品注射幫浦/計量幫浦480‧‧‧脫氯單元485‧‧‧經中和之經處理流/經脫氯流出物500‧‧‧脫水系統510‧‧‧淤渣收集罐512‧‧‧大氣罐排氣裝置514‧‧‧位準檢測器516‧‧‧開/關閥520‧‧‧再循環罐522‧‧‧大氣罐排氣裝置524‧‧‧位準檢測器526‧‧‧再循環幫浦528‧‧‧閥530‧‧‧離心機單元/離心機540‧‧‧脫水固體收集容器545‧‧‧閥550‧‧‧剩餘離心液水555‧‧‧閥560‧‧‧離心液流/離心液
下文將參考附圖進一步詳細地闡述本發明，所有該等附圖皆闡述或關於本發明之裝置、系統及方法。在該等並非意欲按比例繪製之圖中，闡釋於各個圖中之每一類似組件由相同編號表示。在該等圖中： 圖1A及圖1B闡釋根據實施例之用於處理廢水之實例性系統之多個視圖。 圖2A闡釋根據實施例之電解槽。 圖2B闡釋根據另一實施例之電解槽。 圖3A及3B闡釋根據實施例之實例性聚合物混合系統之多個視圖。 圖4闡釋根據實施例之用於處理廢水之實例性系統之方塊圖。 圖5闡釋根據實施例之用於將自處理廢水生成之淤渣脫水以用於垃圾填埋處置之實例性系統之方塊圖。
100‧‧‧批料處理系統
105‧‧‧批料罐
110‧‧‧電解槽
125‧‧‧滑座

Claims (29)

  1. 一種處理廢水之批料方法，其包含：用海水填充批料罐直至其達到第一預定位準為止；將該廢水轉移至該批料罐直至該批料罐中之海水及廢水混合物達到第二預定位準為止，其中該廢水包含懸浮固體粒子；使該海水及廢水混合物之流在電解槽內經受電解以獲得經電解流/經氧化流，其中該電解槽係安裝在該批料罐外部；將該經電解流/經氧化流管道輸送至靜息室，其中該靜息室係安裝在該批料罐上方，其中該靜息室包含複數個整體流擴散器板，其中該經電解流包含在該電解期間生成之夾帶之微型/微細氣泡，且其中該等夾帶之微型/微細氣泡係經組態以微細液滴之形式，分散通過該等整體流擴散器板，至該批料罐中殘留海水及廢水之表面上；於管線內混合管路之上游注射經稀釋陽離子聚合物溶液，其中該陽離子聚合物溶液基本上與該經電解流同時管道輸送至該靜息室中；將藉由該等整體流擴散器板與該陽離子聚合物溶液混合之該經電解流以微細噴淋液形式分散於該批料罐中之該殘留海水及廢水上方，其中該陽離子聚合物溶液在該廢水中藉由電浮選促進該等懸浮固體粒子之分離；其中附著有該等微型/微細氣泡之絮凝固體粒子之明顯浮力層係經形成；及自絮凝層分離基本上澄清之流出物。
  2. 如請求項1之方法，其進一步包含在該電解步驟之前浸解該等懸浮固 體粒子。
  3. 如請求項1之方法，其進一步包含在該電解槽出口處經由化學品注射幫浦自消泡劑儲存室注射經稀釋消泡劑溶液，其中該消泡劑溶液在將該經電解流管道輸送至該靜息室之前減少該經電解流中之過量泡沫積累。
  4. 如請求項1之方法，其進一步包含在原位聚合物混合系統中摻和濃縮的陽離子聚合物與預定體積之廠用水以產生該經稀釋陽離子聚合物溶液，其中該聚合物混合系統包含聚合物混合室/管柱。
  5. 如請求項4之方法，其中與該海水轉移至該批料罐同時，將該濃縮的陽離子聚合物泵送至該聚合物混合室/管柱中用於該摻和步驟。
  6. 如請求項4之方法，其進一步包含為該聚合物混合室/管柱提供第一/上部開關及第二/下部開關，以檢測該聚合物混合室/管柱中之聚合物溶液位準，且藉此確保將最佳量之該陽離子聚合物溶液添加至該批料罐中。
  7. 如請求項1之方法，其進一步包含促進沉降時間循環以使得能夠自該絮凝層分離該基本上澄清之流出物。
  8. 如請求項1之方法，其進一步包含自該批料罐排放該經澄清流出物。
  9. 如請求項8之方法，其進一步包含用混合漿液對該批料罐進行噴霧以 移除沿該批料罐之內側壁滯留之殘留固體粒子。
  10. 如請求項8之方法，其進一步包含在該排放步驟之前用一或多種化學品中和該經澄清流出物中之殘留氯。
  11. 如請求項10之方法，其進一步包含在該中和步驟之前及/或之後量測該經澄清流出物之濁度。
  12. 如請求項8之方法，其進一步包含使用器件使該絮凝層實質上捕集於該批料罐中，使得防止該絮凝層與該經澄清流出物一起排放。
  13. 如請求項12之方法，其進一步包含將該絮凝層自該批料罐泵送至淤渣罐中直至在該批料罐中檢測到關斷位準為止，其中該關斷位準對應於基本上空的批料罐。
  14. 如請求項13之方法，其進一步包含恢復用海水填充該批料罐以開始處理該廢水之下一循環。
  15. 如請求項12之方法，其進一步包含將該絮凝層泵送至脫水系統，其中該脫水系統包含離心機單元，該離心機單元用於將濕的固體/淤渣脫水，藉以將夾帶固體壓實至期望程度。
  16. 如請求項15之方法，其進一步包含將在該固體/淤渣脫水步驟期間生 成之離心液再循環至該批料罐以在下一處理循環期間使用。
  17. 如請求項16之方法，其中在該下一處理循環期間在添加海水之前將該離心液添加回至該批料罐中，且其中該離心液補充該海水。
  18. 如請求項1之方法，其進一步包含在該批料罐中提供固體捕集器，該固體捕集器包含配置有帽的管路夾具，其中該帽經組態以避免該絮凝層與該經澄清流出物發生交叉污染。
  19. 如請求項1之方法，其進一步包含提供聚合物混合室，其中該聚合物混合室具有第一液位開關及第二液位開關，其中該等開關經配置在不同高度，以確保在該管線內混合管路之上游添加最佳且精確量之經稀釋的該陽離子聚合物。
  20. 如請求項18之方法，其進一步包含在該批料罐中該固體捕集器上方設置停止位準，其中當該流出物位準已達到該停止位準時，停止該經澄清流出物自該批料罐排出。
  21. 一種用於處理廢水之批料系統，其包含：用於接收廢水及海水之批料罐，其中該廢水包含懸浮固體粒子；與該批料水罐可操作連通之電解槽，其中該電解槽係安裝在該批料罐外部，且其中該電解槽經組態以電解海水及廢水混合物之流而獲得經電解流，其中該經電解流包含在該電解期間生成之夾帶微型/微細氣泡； 靜息室，其中該靜息室係安裝在該批料罐上方且與該批料罐流體連通，其中該靜息室包含複數個整體流擴散器板，且其中該等夾帶之微型/微細氣泡係經組態以微細液滴之形式分散通過該等整體流擴散器板，至該批料罐中殘留海水及廢水之表面上；及原位聚合物混合系統，其中該原位聚合物混合系統係經組態以將經稀釋的陽離子聚合物溶液注射至連接至該靜息室之管線內混合管路中之該經電解流中，其中具有該陽離子聚合物溶液之該經電解流係經組態而經分散通過該等整體流擴散器板，以作為對該批料罐中該殘留海水及廢水之微細噴淋液，其中該陽離子聚合物溶液係經組態以藉由電浮選分離該廢水中之懸浮固體粒子，以形成附著有該等夾帶微型/微細氣泡之絮凝固體粒子之明顯浮力層；其中該批料罐包含一或多個感測器，其中該一或多個感測器經構形用於檢測：第一預定位準，其中該第一預定位準對應於該批料罐中之預定海水填充位準；及第二預定位準，其中該第二預定位準對應於該批料罐中之預定廢水填充位準。
  22. 如請求項21之系統，其中該系統係安裝在滑座上。
  23. 如請求項21之系統，其進一步包含消泡劑注射器，其中該消泡劑注射器位於該批料罐外部且靠近該電解槽。
  24. 如請求項21之系統，其進一步包含用於中和經澄清流出物之脫氯注射器，其中該脫氯注射器位於用於排放該經澄清流出物之埠附近。
  25. 如請求項21之系統，其進一步包含脫水系統，其中該脫水系統包含用於接收呈濕漿液形式之該等絮凝固體粒子之離心機。
  26. 如請求項25之系統，其中該脫水系統進一步包含用於將自該等絮凝固體粒子/該濕漿液之離心/脫水生成之離心液循環至該批料罐之管路。
  27. 如請求項21之系統，其中該批料罐進一步包含固體捕集器，該固體捕集器包含配置有帽的管路夾具，其中該帽係經組態以避免絮凝層與經澄清流出物發生交叉污染。
  28. 如請求項21之系統，其進一步包含聚合物混合室，其中該聚合物混合室具有第一液位開關及第二液位開關，其中該等開關經配置在不同高度，以確保在該管線內混合管路之上游添加最佳且精確量之經稀釋的該陽離子聚合物。
  29. 如請求項27之系統，其進一步包含提供用於檢測在該批料罐中之停止位準的感測器，其中該停止位準係設置在該固體捕集器之頂部表面，且其中當該流出物位準已達到該停止位準時，停止該經澄清流出物自該批料罐排出。
TW106137546A 2016-11-03 2017-10-31 透過增強電浮選法處理廢水之系統及方法 TWI765927B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662417013P 2016-11-03 2016-11-03
US62/417,013 2016-11-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201819310A TW201819310A (zh) 2018-06-01
TWI765927B true TWI765927B (zh) 2022-06-01

Family

ID=60452701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106137546A TWI765927B (zh) 2016-11-03 2017-10-31 透過增強電浮選法處理廢水之系統及方法

Country Status (17)

Country Link
US (1) US11180388B2 (zh)
EP (1) EP3535216A1 (zh)
JP (1) JP6983882B2 (zh)
KR (1) KR102479116B1 (zh)
CN (1) CN110088048B (zh)
AR (1) AR110008A1 (zh)
AU (1) AU2017353979B2 (zh)
CA (1) CA3039948C (zh)
CL (1) CL2019001199A1 (zh)
IL (1) IL265754B2 (zh)
MX (1) MX2019005245A (zh)
PH (1) PH12019500899A1 (zh)
RU (1) RU2747663C2 (zh)
SG (1) SG11201903434UA (zh)
TW (1) TWI765927B (zh)
WO (1) WO2018083594A1 (zh)
ZA (1) ZA201903160B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210238658A1 (en) * 2018-07-13 2021-08-05 University Of Hawaii Point-of-Care Electroflotation of Dispersed, Low Tolerance Pathogens
JP7250270B2 (ja) * 2019-01-25 2023-04-03 ハイモ株式会社 廃水の処理方法
WO2020205526A1 (en) * 2019-03-29 2020-10-08 Aqua-Terra Consultants Wastewater treatment system and methods utilizing chemical pre-treatment and foam fractionation
USD938549S1 (en) * 2019-07-10 2021-12-14 Amiad Water Systems Ltd. Filtration system
USD940269S1 (en) * 2019-07-10 2022-01-04 Amiad Water Systems Ltd. Filtration system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030070993A1 (en) * 2000-01-28 2003-04-17 Stephenson Robert J. Electrochemical cell for removing contaminants from a wastewater stream
US20100122913A1 (en) * 2008-11-19 2010-05-20 Severn Trent De Nora, L.L.C. Marine wastewater treatment
CN104245595A (zh) * 2012-01-04 2014-12-24 得利满公司 用于对液流进行处理的凝结/絮凝装置、和实施方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3547800A (en) * 1967-05-29 1970-12-15 Fairbanks Morse Inc Apparatus and method for purifying waste waters
US3943044A (en) * 1971-09-07 1976-03-09 Diamond Shamrock Corporation Method for treating sewage water
US3856642A (en) * 1973-06-21 1974-12-24 Diamond Shamrock Corp Method for electrosanitizing waste water
US3975247A (en) * 1974-01-23 1976-08-17 Stralser Bernard J Treating sewage and recovering usable water and solids
SU739004A1 (ru) * 1976-06-01 1980-06-05 Украинский Институт Инженеров Водного Хозяйства Способ электролитической очистки сточных вод
US4179347A (en) * 1978-02-28 1979-12-18 Omnipure, Inc. System for electrocatalytic treatment of waste water streams
US4292175A (en) * 1979-08-03 1981-09-29 Omnipure, Inc. Compact electrocatalytic sewage treatment unit for maritime use
US6224532B1 (en) 1998-06-03 2001-05-01 Jeffery N. Beattey Centrifuge blade design and control mechanism
US6478724B1 (en) 1998-06-03 2002-11-12 Jeffery N. Beattey Centrifuge with clutch mechanism for synchronous blade and bowl rotation
US6106703A (en) 1998-11-24 2000-08-22 Nassef; Namon A. Waste treatment system
FR2820733B1 (fr) * 2001-02-09 2003-04-11 Vivendi Water Systems Procede et installation d'epaississement des boues issues du traitement d'eau par floculation-decantation a floc leste
US7704390B2 (en) * 2002-11-18 2010-04-27 Ionz Bluewater Solutions, Inc. Wastewater treatment system
AU2004213063A1 (en) * 2003-02-24 2004-09-02 Wonder Water Pty Ltd Method and apparatus for processing fluids
BRPI0916079B1 (pt) * 2008-11-19 2019-06-18 Severn Trent De Nora, L.L.C. Método de tratamento de água marinha residual
DE102009019428B4 (de) * 2009-04-29 2015-10-22 Hamann Ag Vorrichtung zur Klärung von Abwasser auf Schiffen
CL2009001281A1 (es) 2009-05-25 2010-07-23 Marcelo Sandoval Chacon Pablo Proceso de electrocoagulacion para tratamiento de aguas residuales que comprende regular el ph en el agua de entrada, recircular en un reactor el agua para homogenizar, aplicar electrocoagulacion por 35-40 seg, vaciar parcialmente el agua tratada e ingresar agua sin tratar al reactor para completar el volumen y mezclar con volumen de agua ya tratada.
US8480888B2 (en) * 2009-06-08 2013-07-09 Karcher North America, Inc. Immediate cleaning and recirculation of cleaning fluid and method of using same
CA2766832C (en) * 2009-06-29 2018-01-23 Proterrgo Inc. Apparatus and method for electrochemical treatment of wastewater
US8668832B2 (en) 2010-03-19 2014-03-11 Severn Trent De Nora, Llc Wastewater treatment onboard small marine vessels
CN102284211A (zh) * 2011-06-14 2011-12-21 江苏新龙鼎环保成套工程有限公司 过滤区设有排水帽的多层结构压力式净水处理设备
CN102515398B (zh) * 2011-11-30 2013-03-27 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 复合型船舶生活污水处理方法
EP2835356A1 (en) 2013-08-08 2015-02-11 Obshtshestvo s orgranichennoy otvetstvennostyu "Mezhregionalnaya inzhenernaya ekotechnologicheskaya kompaniya" A method of comprehensive electrochemical treatment of industrial waste waters and an installation for that treatment
FI127865B (en) 2015-10-27 2019-04-15 Korpela Timo Kalevi Improved apparatus for purification and disinfection of wastewater
CN105421572B (zh) * 2015-12-16 2017-08-25 江苏南方雄狮建设工程有限公司 一种防阻塞易清理地漏

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030070993A1 (en) * 2000-01-28 2003-04-17 Stephenson Robert J. Electrochemical cell for removing contaminants from a wastewater stream
US20100122913A1 (en) * 2008-11-19 2010-05-20 Severn Trent De Nora, L.L.C. Marine wastewater treatment
CN104245595A (zh) * 2012-01-04 2014-12-24 得利满公司 用于对液流进行处理的凝结/絮凝装置、和实施方法

Also Published As

Publication number Publication date
CL2019001199A1 (es) 2019-07-19
CA3039948A1 (en) 2018-05-11
KR102479116B1 (ko) 2022-12-20
AU2017353979A1 (en) 2019-05-02
WO2018083594A4 (en) 2018-06-28
CN110088048A (zh) 2019-08-02
AU2017353979B2 (en) 2022-09-01
CA3039948C (en) 2023-10-03
IL265754B2 (en) 2023-12-01
CN110088048B (zh) 2023-01-24
US20190308890A1 (en) 2019-10-10
ZA201903160B (en) 2020-09-30
RU2747663C2 (ru) 2021-05-11
IL265754B1 (en) 2023-08-01
WO2018083594A1 (en) 2018-05-11
PH12019500899A1 (en) 2020-01-20
BR112019009117A2 (pt) 2019-10-01
TW201819310A (zh) 2018-06-01
IL265754A (en) 2019-06-30
US11180388B2 (en) 2021-11-23
JP6983882B2 (ja) 2021-12-17
SG11201903434UA (en) 2019-05-30
EP3535216A1 (en) 2019-09-11
RU2019116804A3 (zh) 2021-03-19
RU2019116804A (ru) 2020-12-03
AR110008A1 (es) 2019-02-13
KR20190074312A (ko) 2019-06-27
MX2019005245A (es) 2019-09-09
JP2019536617A (ja) 2019-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI765927B (zh) 透過增強電浮選法處理廢水之系統及方法
CN102515398B (zh) 复合型船舶生活污水处理方法
US3562137A (en) System for electrochemical water treatment
KR101379705B1 (ko) 해양 폐수 처리 방법
JP3173439U (ja) 海上汚水処理
US6916427B2 (en) Electrochemical method for treating wastewater
NO330329B1 (no) Rensesystem for forurenset sjovann
US8465653B2 (en) Marine wastewater treatment
KR100882200B1 (ko) 하이드로사이클론 및 이것을 포함하는 수질오염 방지장치
KR20140105150A (ko) 다목적 해양오염 방제선
CN202116396U (zh) 海上废水处理***
BR112019009117B1 (pt) Sistema e método de tratamento de águas residuais por meio de eletroflotação aprimorada
CN207227066U (zh) 气浮隔油氧化降解高cod冲砂含油废水处理设备
KR100985064B1 (ko) 이동식 실시간 수질정화장치
KR200194158Y1 (ko) 폐수처리 시스템
US11613482B2 (en) Methods and systems for marine wastewater treatment
CN216918882U (zh) 一种含油荧光废水处理设备
CN116177801A (zh) 一种含油废水处理装置及其处理方法
Nagornov Equipment for heavy-metal deposition and salt dewatering