专利名称：处理液体的浮选/分馏系统及处理液体的分离方法的改进的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于包括反应器和颗粒分离器的浮选/分馏系统的改进的控制装置。本发明特别可用作(但非仅可用作)蛋白质撇除器，来辅助处理存储槽内含有生物量和来自水生类的废物的液体。
在全部说明书中，除非文中另外需要，词语“包括(comprise)”或变体如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”应理解为是指包括所陈述的整体或整体组但不排除任何其它整体或整体组。
背景技术：
在水处理领域中已公知使用包括反应器容器的浮选/分馏系统，作为通称的“蛋白质撇除器”，以维持在存储槽内的水生类。在U.S.专利No.4834872中叙述了现有技术中所使用的一种类型的蛋白质撇除器的一种实例。这种类型的蛋白质撇除器提供了液体自体循环的后处理，其中向所述液体中加氧，并除去残余的生物量和亚硝酸盐，其处理程度达到可将其返送至从中取出所述液体进行处理的水族缸(aquarium)或类似物中。虽然这种蛋白质撇除器应用于小型的水族缸是有效的，但由于其设计的复杂性，它不适合于处理较大体积的液体，而后者是水生类大型存储槽操作所包括的。
在较大的槽系统中，由于成本的有效性而采用较简单类型的蛋白质撇除器。在附图的图1A和1B中图示了在较大槽系统中使用的现有技术系统的两种实例。
图1A所示为一种蛋白质撇除器设计，其包括使用的单一的泵11，所述泵将液体经进口13从存储槽15泵出。泵11的出口17将液体经缠绕管装置19导入反应器容器23的主分馏塔21的中间位置。所述管装置19包括与之串连的文丘里管25，用于经进口管线27从浓缩源(未示出)向管装置中注入臭氧/氧混合物，并随后进入分馏塔21。反应器容器23包括在分馏塔21之上的聚集室29，用于收集泡沫，泡沫是向分馏塔21中注入夹带臭氧/氧混合物的液体、及塔内带有这种气体混合物的上浮气泡的液体渗透所产生的。出口管线31与分馏塔21的底部相连，以便从反应器容器23中除去底部的处理过的液体部分，并将其返送到存储槽15中。
如在U.S.专利No.4834872中所述，通过发泡经过分馏塔21的臭氧/氧混合物的氧化作用，还原了亚硝酸盐并中和了硝酸盐，且任何残余的生物量被所产生的漂浮泡沫所吸附，并最终收集在聚集室29内。
经过反应器容器23的液体总量通过泵11的控制来决定。该总量影响液体在反应器容器内的停留时间值，且对保证有足够时间来使液体在停留于所述反应器容器内的过程中根除硝酸盐、亚硝酸盐和生物量是重要的。泵11还影响经过文丘里管25的液体的流速，并从而影响液流所夹带的臭氧和氧气的数量。基本上，流经文丘里管速度越快，液流夹带的臭氧和氧气的体积越大。再者，所得到的流体进入分馏塔21越快，在分馏塔内所引起的浊度越大。在反应器容器23内的气体数量决定了所述塔的压头，并从而决定了在分馏塔21内所得到的液体的数量。因此，希望经过文丘里管25的液体流速最大，因为在任何情况下文丘里管固有地限制了流速。还希望固定在反应器容器23内的液体的数量，使得其表面刚好在分馏塔21与聚集室29连接处以下。这促进了在聚集室29内泡沫的聚集，并使之保持干燥，从而在浮选/分馏处理过程中防止不必要地损失液体。
在这种体系中所产生的问题是，不可能对泵11的操作以如下的方式进行控制，即，使由其所影响的所有参数进行最佳设置，特别是为了实现所述系统的最佳操作效率时，必须调整一个参数而另一个不进行调整的情况下。
例如，当为曝气和浮选目的希望流经文丘里管25的液体流速最大，从而使引入到分馏塔21中的气体体积最大时，这可导致总处理量过快及在分馏塔内的液体数量减少。这是由反应器容器内气体与液体的比值直接增加所提供的反应器容器的压头增加所致。这种液体数量的减少会造成液面低于分馏塔21与聚集室29连接处很大距离，使得由气体混合物所要处理的液体体积减少，不是所有的泡沫都能收集在聚集室内。为使液体的处理最佳化，在反应器容器中液体的高度需要处于最大值。
相反的是，在反应器容器23内的液体的数量最大，需要进入分馏塔21的液体流速减少至某一程度，使得在所述塔中气体与液体的比值减少其中的压头，并使液体数量增加。然而，这导致浊度的下降以及液体与臭氧和氧气的曝气程度的降低，曝气是液体进行适当处理所需的，虽然由于总处理量产生的下降使停留时间增加。
尽管可达到合理的折衷方案，但由于为使生物量吸附于泡沫，并从而从溶液中将其除去而产生的发泡的程度，取决于在液体中含有亚硝酸盐和硝酸盐的蛋白质的数量这一事实，而使该问题加剧。从需要进行液体分馏和浮选的槽引入的液体中存在的蛋白质越多，则其中产生的泡沫越多。由于在液体中的蛋白质的数量取决于居存于存储槽15中的水生物种类，并完全与泵11的操作无关，因而需要将影响总处理量并因而影响在反应器容器23内的液体停留时间的泵的控制，与影响浊度和在所述塔内液体数量的经过文丘里管25的液体流速的控制解离。
在图1B所示的蛋白质撇除器设计中解决了这一问题，其中采用自管线回路进口侧的包括文丘里管25的缠绕管装置19，并产生包含其分离的再循环管回路33，所述管回路具有其自己的泵35。这种第二泵35的操作与控制总处理量的主进口泵11相独立，从而与总处理量相独立，第二泵的控制决定了经过文丘里管25的液体的流速，以及在反应器容器23内的液体的数量。
如在附图中所示，第一泵1的出口17在沿塔的中间位置36与分馏塔21相连，从而在其中直接注入所要处理的液体。因此泵11的流速决定了总处理量及在反应器容器23内的液体停留时间。再循环管回路33具有与最接近的分馏塔21的底部相连的进口37，以从中萃取液体并提供给第二泵35。第二泵35的出口39与包含文丘里管25的缠绕管装置19相连。文丘里管25的出口将液体注入到分馏塔21的中部，该位置41低于泵11的出口17向塔注入液体的位置36。这使得未处理的液体经第一泵11输送，从而将要由位置41处的自文丘里管25的出口注入的上升气体混合物进行渗透，增加了在塔内的浊度，从而加强了液体与气体混合物之间的接触。再循环回路所具有的附加的益处是，独立于泵11的速度，增加了在反应器容器内液体的停留时间。出口管31与分馏塔21的底部相连，从而从反应器容器23中除去经处理的液体并将其返送到存储槽15中。
在主进口13和出口31管线上分别设置有流速阀43和45，以对总处理量进行调整。
虽然这种双泵蛋白质撇除器设计优于先前的单泵设计，其中可独立控制参数从而实现了最大的操作效率，但其在成本上不是有效的，因为它确实需要第二泵，而其费用是不低的。另外，它还需要通过持续调整流速阀设置在塔内的液体最佳数量来进行平衡，条件是所生成的必须将生物量吸附于其上的泡沫的数量，取决于在液体中蛋白质的数量。然后，经流速阀的调整，直接影响总处理量，后者是优选最大化的。
在这两种蛋白质撇除器设计中，来自存储槽15的进口13一般由吸管构成。所述管简单地具有直接设置在存储槽内或撇除器室内的一开口端，液体自存储槽流向撇除器室，以从槽中抽出进行处理。蛋白质撇除器通常用来辅助在存储槽内的液体的初级过滤或处理过程，如生物过滤器，并简单地将液体从初级过滤或处理过程的同一来源中吸出，不经任何初步过滤或分离阶段。因而，所述蛋白质撇除器可接受大的生物量颗粒，所述颗粒难于吸附和在所述系统中浮选出。这对蛋白质撇除器的效力和系统的平衡构成了额外的负担，进行所述系统平衡是为了有效地运行，减少或除去以分子水平呈现为蛋白质的亚硝酸盐和硝酸盐，以及除去悬浮的固体和通过浮选从液体中除去固体。
发明内容
本发明一个方面的目的是提供浮选/分馏系统的改进的控制，其相对于本文前述类型的现有技术系统，成本更有效和更有效率。
本发明另一方面的目的是提供从液体中颗粒的初步分离，促进其通过浮选/分馏系统或其它手段进行的进一步的处理。
按照本发明的一个方面，提供了从包含废物的液体中除去废物，如生物固体、硝酸盐或亚硝酸盐的浮选/分馏系统的一种改进，所述系统包括一分馏塔；在分馏塔之上的泡沫聚集室；用于将含有废物的液体引入分馏塔中的液体导入装置；用于经液体进口装置泵送液体的泵装置；用于在液体即将导入分馏塔之前，向液体中注入减少废物的气体如空气、氧或臭氧的气体注入装置；用于萃取收集在泡沫聚集室内泡沫的泡沫萃取装置；和从分馏塔的底部导出处理过的液体的液体导出装置；改进之处在于将液体导入装置分为(a)第一液体进口，用于将含有废物的液体在沿所述分馏塔轴向长度的中间位置导入，所述第一液体进口具有流速调节器，以控制导入所述塔中的液体的流速；和(b)第二液体进口，用于同时将含有废物的液体，在低于所述第一液体进口的所述分馏塔轴向长度的中间位置导入，所述第二液体进口具有串连设置的所述气体注入装置，用于向即将导入所述分馏塔内的第二液体进口的液体中注入所述减少废物的气体；其中所述分支出现在所述泵装置出口之后；且其中通过控制所述调节器在所述分馏塔内的液体能够保持在最佳的数量，从而使得其中吸附了废物的泡沫可聚集在所述聚集室中。
优选的是，所述气体注入装置包括文丘里管，通过该文丘里管所述减少废物的气体吸入所述文丘里管的喉部，从而渗透在流经文丘里管的含有废物的液体中，并对其进行曝气。
优选的是，所述减少废物的气体是氧和臭氧的混合物。
按照本发明的另一方面，提供了一种改进的方法，用于对使用浮选/分馏系统从含有废物的液体中除去废物如生物固体、硝酸盐或亚硝酸盐进行控制，所述系统包括一分馏塔；在所述分馏塔之上的泡沫聚集室；用于萃取收集在泡沫聚集室内的泡沫的泡沫萃取装置；和从分馏塔的底部导出处理过的液体的液体导出装置；所述方法包括从同一来源、在压力下将含有废物的液体导入分馏塔的第一和第二中间位置，所述第二位置低于所述第一位置；在液体即将导入分馏塔的第二中间位置之前，将减少废物的气体如空气、氧或臭氧导入所述液体；和调节在第一中间位置导入的液体的流速，以将在所述分馏塔内的液体保持在最佳数量，从而可使其上吸附了废物的泡沫聚集在所述聚集室中。
优选所述减少废物的气体是氧和臭氧的混合物。
按照本发明的再另一方面，提供了用于分离含有质量或比重有变化的颗粒的液体的装置，包括一个延伸的通道，其具有(a)带有初级唇口的前壁，用于使含有所述颗粒的液体流入所述通道中；(b)具有低于所述初级唇口设置的二级唇口的尾壁，用于使液体流过并流出所述通道；和(c)封闭所述通道底部的基底，以使流入所述通道的液体流过所述初级唇口，并充满该初级唇口且流过二级唇口；设置在所述通道中的流动转向装置，用于使其中的液流转向，从而在所述通道内使液体产生盘旋循环部分层流和排出部分层流；和液体萃取装置，用于萃取所述循环部分内夹带的含有较低质量或比重的颗粒的液体，使含有废物颗粒的液体流出所述通道并流经二级唇口。
优选的是，所述流动转向装置包括与所述壁和基底平行并间隔设置的循环管。
优选的是，所述液体萃取装置包括多个直线排列的孔，所述孔沿吸管的轴向在间隔开的位置上设置，所述萃取装置还包括抽吸装置，用来给循环管的内部施加负压，从而从所述循环部分中抽取液体。
优选的是，所述预过滤器包括固体萃取装置，其具有面对喷流(cascadingflow)的进口来萃取其中所持的固体。
优选的是，所述液体萃取装置与浮选/分馏系统的进口相连，用于除去包括在萃取的液体中夹带的所述颗粒的废物。
优选的是，所述浮选/分馏系统由本发明先前任一方面所限定。
按照本发明的再另一方面，提供了用于分离含有质量或比重有变化的颗粒的液体的方法，包括将含有所述颗粒的喷流经过初级唇口进入一个通道；使在所述通道中的液体流动转向，以产生盘旋循环部分层流和排出部分层流；和萃取所述循环部分内夹带的含有较低质量或比重的颗粒的液体；将在所述排出部分夹带的含有较大质量或比重颗粒的液体经二级唇口排出所述通道。
图1A为一种公知蛋白质撇除器设计的示意图，其特征为单一的泵和进口；图1B为另一种公知蛋白质撇除器设计的示意图，其特征为双泵装置和循环回路；图2为水生物类槽系统的透视图；图3为图2的平面图；
图4为图2和3中所示的槽系统的服务端的侧视图，示意地图示了蛋白质撇除器和槽系统配管的管道排布；图5为槽系统沿图3的B-B的剖视图；图6为颗粒分离器的剖视图；图7表明使用本发明的改进的蛋白质撇除器设计的操作原理示意图；和图8是按照实施方案的实际蛋白质撇除器设计的分解图。
具体实施例方式
参照图2至8说明实施本发明的最佳方式，其中本发明包括一用于水生物类的槽系统，所述系统足够大从而可为商业目的较大规模地有效处置大量的鱼。所述槽系统在本申请人的对应的国际专利申请PCT/AU00/00800中进行了实质性的说明，该文献在这里引用参考。
如在图2至5中所示，槽系统101包括一个大的主槽111，该槽由内隔板113分为存储槽115和过滤装置区117。提供了一对纵向延伸的缓冲槽119a和119b，使得一个缓冲槽设置于主槽111的任一纵向端。
槽系统101包括在其一端的主服务区103，其容纳所述槽的主操作部件。这些包括·一对主泵121a和121b，其由进口侧的管线网络连接于对应的缓冲槽119a和119b以及过滤装置区117，并由在出口侧的对应的管线连接于主槽111，用于经过缓冲槽和过滤装置使流体在主槽111中循环；·呈蛋白质撇除器125形态的辅助过滤装置，其包括一个泡沫浮选/分馏系统，用来处理含有废物如生物固体、亚硝酸盐和硝酸盐的液体，所述辅助过滤装置经辅助泵105与液体与颗粒分离器127的吸管141连接；·排出室155，其提供有经出口管线173的来自蛋白质撇除器125的流体出口，用于在浮选/分馏过程中由蛋白质撇除器排出水中夹带的臭氧和其它气体；·呈致冷系统形态的流体冷却器装置，其包括设置在排出室155中的冷却器或蒸发蛇管175、冷凝器(未示出)和压缩机(未示出)；和·空气压缩机156，其与设置在过滤装置区117底部的出口管线159连接。
主泵121、蛋白质撇除器125和流体冷却器装置均设置在所述系统101的一端，接近所述主槽的端壁111a，在独立的服务室中。
内隔板113保持存储槽115与过滤装置区117中的内容物的分离，并具有在其上的槽排出装置。所述槽排出装置包括液体和颗粒分离器127，其包括初级唇口129a和二级唇口129b，液体从中流过。所述液体和颗粒分离器127根据所述颗粒的质量和比重将含有废物颗粒的液体分离。通过这种排布，含有较低质量或比重的颗粒的液体可由蛋白质撇除器125进行处理，而含有较高质量或比重的颗粒的液体可流经所述槽排出装置到达主过滤装置117。后面将对分离器127进行更详细的说明。
因而槽排出装置通过初级唇口129a有效的提供了使水可喷流的一刀口，和经过分离器127的连续流道，该流道经过二级唇口129b和“V”形顶滴流水盘(drip tray)149，将流体导向蛋白质撇除器125或过滤装置区117的中部。
呈生物过滤器131形态的过滤装置设置在区117中。生物过滤器131是公知设计类型，其由包含许多其内部可生长活性细菌的bioball的生物量构成。
所述细菌以流经生物过滤器的水和流体中的氨和亚硝酸盐为食，并从而将水和流体中清涂氨和亚硝酸盐，所述氨和亚硝酸盐是在存储槽内所含的甲壳类动物或其它水生动物所排泄的。因而，当存储槽部分115内存在活的甲壳类动物时，生物过滤器131对存储槽部分115中所含的水123起到重要的过滤和清洁作用。
在本实施方案中，通过给存储槽注入足够多的水123以使之连续经初级唇口129a喷流，而提供了自存储槽115至过滤装置区117的连续水流。从而，排出装置从存储槽115的顶部、紧邻槽排出装置的初级唇口129a、呈连续水流从存储槽115排出水123。
现在更详细地叙述液体和颗粒分离器127，如图6所示，所述分离器包括由前壁135、后壁137和基底139所界定的延伸通道133，在所述前壁135的顶部设置有初级唇口129a，在所述后壁137的顶部设置有二级唇口129b，而所述基底139封闭通道的底部，以使经初级唇口129a流进通道的液体能够充满所述通道并经二级唇口129b流出。
吸管141设置在通道133内，与纵向壁135、137和基底139平行且有间隔，相对于前壁135和唇口129来说更接近基底和后壁137。管141截面为园形，并起流动转向装置和液体与颗粒萃取装置作用。通过所述管的形状和其在所述通道133内的位置而提供了流动转向。另一方面，通过沿管141轴向、在间隔位置上设置的系列直线排列的孔143和由辅助泵105提供的抽吸装置，而提供了液体与颗粒萃取作用，所述辅助泵105用来向圆形管的内部施加负压，从而由通道中抽取液体。所述孔143设置在管141的面向前壁135的半部，还设置在这半部分与垂直成约45度角的上四分位(quartile)。
吸管141相对于通道133的壁和基底的位置，对于在通道内将流动转向为盘旋循环部分145层流和排出部分147层流是重要的。这种流动的分离基本上可使夹带有较高质量或比重的生物固体的液体，沿吸管141的后部转向并进入层流的排出部分147。一旦处于这部分液流中，这些较高质量的生物固体会流出通道133，并经过二级唇口129b进入滴液盘149。另一方面，夹带有较低质量或比重的生物固体的液体，趋向于转向进入液流的循环部分145，其中置于液流的循环部分中的孔143，从通道133萃取这种夹带生物固体和废物的液体，并将其导向蛋白质撇除器125。
在离所述槽系统服务端103的最远管141端部的孔143的间隔较密，例如，间隔为50毫米，间隔逐渐增加到例如离服务端103的管近端的200毫米。进口孔通常直径为8毫米，但所有这些尺寸均可根据所希望达到的经过分离器127的水的具体的流速、以及在所述主槽111中所容纳的水生物类的具体类型变化。
分离器127设置为紧邻“V形”顶滴液盘149，其中容纳有可更换的水渗透垫(未示出)。顶滴液盘149所处的位置为使得所述“V”形物的前侧邻近二级唇口129b的后侧，从而水层流的萃取部分经二级唇口喷落在所述垫上。如在图5中所示，二级唇口129b的后侧构成在所述垫和所述盘的前侧149a上的片状垂悬板。
通道133和所述盘149由多个横拉条108在适当位置支撑，所述横拉条108横跨于过滤装置区117的顶部。各横拉条108一端固定在隔板113上，另一端固定在主槽111的外侧壁111a上。各横拉条108的顶部的具体构型为，使得其界定一个邻近隔板113的矩形凹槽，以便在其中承座通道133，并界定一个位于横拉条其余部分中间、接近侧壁111a的“V形”凹槽，以便在其中承座顶盘149。
蛋白质撇除器125是辅助生物过滤器131的过滤功能的液体独立处理回路的一部分。再有，蛋白质撇除器125的作用是从存储槽中除去废物如悬浮的生物固体、硝酸盐和亚硝酸盐。这种废物是由甲壳类水生物排泄、部分等等所产生，并呈如蛋白质的溶液以及悬浮液。因而蛋白质撇除器对生物过滤器起到辅助过滤和清洁作用。
如前面所述，所述蛋白质撇除器125通过经吸管141和与其连接的进口管线151，从通道133中向辅助泵105抽吸液体和废物颗粒进行操作。这种含有废物的液体然后经液体进口装置泵送到反应器容器153中，所述反应器容器153包括一分馏塔153a，在所述分馏塔153a之上设置有聚集室153b。向所述液体中注入臭氧与氧的气体混合物和废物，以减少和中和亚硝酸盐和硝酸盐组分，生物量被吸附于在气-液界面上形成的泡沫上，而后所述泡沫浮起并被收集在聚集室153b内。以这种方式液体被分馏，使得处理过的液体下沉到分馏塔153a的底部，并由所述分馏塔153a经过适当的返回装置将液体返送到存储槽。
阶段性地将在聚集室153b中收集的含有夹带蛋白质和固体的泡沫，经泡沫出口管157排出，以进行随后的处理。
向水中注入臭氧不仅促进了泡沫浮选/分馏过程，而且还提供了从所述水中硝酸盐和亚硝酸盐的过滤，所述硝酸盐和亚硝酸盐对水生物类是有害的。
本实施方案的一个重要方面是泵105至分馏塔153a之间的液体进口装置的特殊安排。液体进口装置基本上包括与泵105的出口管线159连接的一个分支回路。这种出口管线包括一个流速调节阀161，其经联接器167与第一液体进口管线163和第二液体进口管线165连接。出口管线163和165在沿分馏塔153a轴长度的中间位置导入含有废物的液体。第一液体进口管线163的中间位置163a高于第二液体进口管线165的中间位置165a。
流速控制阀191与分支回路的各支路连接，使得除辅助泵105的出口159的流速调节阀161外，沿进口管线163提供流速调节阀191a，沿进口管线165提供流速调节阀191b。
在进口管线165中包括呈文丘里管169形态的气体注入装置，用来在即将进入分馏塔153a的中间位置165a之前，向含有废物的液体中引入减少废物的气体，在本实施方案中该气体为臭氧与氧的气体混合物。
所述蛋白质撇除器的外侧包括与分馏塔153a的出口连接的出口管线173，其接近蛋白质撇除器的底部，且其将处理过的液体导入排出室155中。出口管线173也提供有在其至排出室155的通路上的控制阀193和孔口195，以控制流体自分馏塔153a的出口流速、和排入在浮选/分馏过程中引入到水中的如臭氧和氧的气体。出口管线的末端173a从反应器容器将流体排入排出室155的顶部。如所示出的，排出室155设置在邻近服务区端103的存储槽111端部，并将液体返送到存储槽中。
这种液体进口装置安排的一个重要特征是，在反应器容器内的液体的数量，实际上可通过单独调节流速调节器191a来设置，不影响总处理量，后者由泵速度和调节阀161及控制阀193确定。这使得在反应器容器153内的压头可进行变化，以决定存在于塔内的液体的数量，而不必须改变总处理量，存在于所述塔内的液体的数量优选刚好低于分馏塔153a与聚集室153b的结合处。
应理解，本发明的范围不局限于这里所述的具体实施方案。例如本发明可用于其它的液体处理装置，其中希望根据其所含有的颗粒的相对质量或比重来提供液体的分离，或其中使用浮选/分馏方法来处理含有固体和废物的液体。
权利要求
1.从包含废物的液体中除去废物如生物固体、硝酸盐或亚硝酸盐的浮选/分馏系统，所述系统包括一分馏塔；在所述分馏塔上的泡沫聚集室；用于将含有废物的液体引入分馏塔中的液体导入装置；用于经液体进口装置泵送液体的泵装置；用于在液体即将导入分馏塔之前，向液体中直接注入减少废物的气体如空气、氧或臭氧的气体注入装置；用于萃取收集在泡沫聚集室内泡沫的泡沫萃取装置；和从分馏塔的底部导出处理过的液体的液体导出装置；改进之处在于将液体导入装置分为(a)第一液体进口，用于将含有废物的液体在沿所述分馏塔轴向长度的中间位置导入，所述第一液体进口具有流速调节器，用来控制导入所述塔中的液体的流速；和(b)第二液体进口，用于同时将含有废物的液体在低于所述第一液体进口的所述分馏塔轴向长度的中间位置导入，所述第二液体进口具有串连设置的所述气体注入装置，用于在将导入所述分馏塔内的第二液体进口的液体中以前注入所述减少废物的气体；其中所述分支出现在所述泵装置出口之后；其中通过控制所述调节器，在所述分馏塔内的液体能够保持在最佳的数量，从而使得其中吸附了废物的泡沫可聚集在所述聚集室中。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述气体注入装置包括文丘里管，通过该文丘里管所述减少废物的气体吸入所述文丘里管的喉部，从而渗透于流经文丘里管的含有废物的液体中并对其进行曝气。
3.如权利要求1或2所述的系统，其中所述减少废物的气体是氧和臭氧的混合物。
4.用于对使用浮选/分馏系统，从含有废物的液体中除去废物如生物固体、硝酸盐或亚硝酸盐进行控制的方法，所述系统包括一分馏塔；在所述分馏塔上的泡沫聚集室；用于萃取收集在泡沫聚集室内的泡沫的泡沫萃取装置；和从分馏塔的底部导出处理过的液体的液体导出装置；所述方法包括从同一来源、在压力下将含有废物的液体导入分馏塔的第一和第二中间位置，所述第二位置低于所述第一位置；在液体即将导入分馏塔的第二中间位置之前，将减少废物的气体如空气、氧或臭氧注入所述液体；和调节在第一中间位置导入的液体的流速，以将在分馏塔内的液体保持在最佳数量，从而可使其上吸附了废物的泡沫聚集在所述聚集室中。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述减少废物的气体是氧和臭氧的混合物。
6.用于分离含有质量或比重有变化的颗粒的液体的装置，包括一个延伸的通道，其具有(a)具有初级唇口的前壁，用于使含有所述颗粒的液体流入所述通道中；(b)具有低于所述初级唇口设置的二级唇口的尾壁，用于使液体流过并流出所述通道；和(c)封闭所述通道底部的基底，以使流入通道的的液体流过所述初级唇口，并充满该初级唇口且流过二级唇口；设置在所述通道中的流动转向装置，用于使其中的液流转向，从而在所述通道内使液体产生盘旋循环部分层流和排出部分层流；和液体萃取装置，用于萃取所述循环部分内夹带的含有较低质量或比重的颗粒的液体，使含有废物颗粒的液体流出所述通道并流经二级唇口。
7.如权利要求6所述的装置，其中所述流动转向装置包括与所述壁和基底纵向平行并间隔设置的循环管。
8.如权利要求7所述的装置，其中所述循环管的设置位置，比前壁和唇口更靠近底部和尾壁。
9.如权利要求7或8所述的装置，其中所述液体萃取装置包括多个直线排列的孔，所述孔沿吸管的轴向在间隔开的位置上设置，所述萃取装置还包括抽吸装置，用来给循环管的内部施加负压，从而从所述循环部分中抽取液体。
10.如权利要求9所述的装置，其中所述孔设置在面对前壁的所述管的半部，以使其位于在所述通道内的液体循环部分中。
11.如权利要求10所述的装置，其中所述孔设置在所述管的所述半部的上四分位。
12.如权利要求11所述的装置，其中所述孔设置在与垂直线成约45度处。
13.如权利要求6至12中任一项的装置，其中所述液体萃取装置与浮选/分馏系统的进口相连，用于除去在萃取的液体中夹带的包括所述颗粒的废物。
14.如权利要求13所述的装置，其中所述浮选/分馏系统如权利要求1至3任一项所限定。
15.如权利要求6至14中任一项所述的装置，其中所述二级唇口将排出的液体导向过滤装置。
16.如权利要求15所述的装置，其中所述过滤装置是生物过滤器。
17.用于分离含有质量或比重有变化的颗粒的液体的方法，包括将含有所述颗粒的液体喷流经过初级唇口进入一个通道；使在所述通道中的液体流动转向，以产生盘旋循环部分层流和排出部分层流；萃取所述循环部分内夹带的含有较低质量或比重的颗粒的液体；和将在所述排出部分内夹带的含有较大质量或比重颗粒的液体经二级唇口排出所述通道。
18.从包含废物的液体中除去废物如生物固体、硝酸盐或亚硝酸盐的浮选/分馏系统，基本上如这里针对附图所述。
19.用于对使用浮选/分馏系统从含有废物的液体中除去废物如生物固体、硝酸盐或亚硝酸盐进行控制的方法，基本上如这里针对附图所述。
20.用于分离含有质量或比重有变化的颗粒的液体的装置，基本上如这里针对附图所述。
21.用于分离含有质量或比重有变化的颗粒的液体的方法，基本上如这里针对附图所述。
全文摘要
本发明涉及用于分离含有质量或比重有变化颗粒的液体的浮选/分馏系统的一种改进。一种反应器容器包括分馏塔和设置在分馏塔上的泡沫聚集室。含有废物的液体经在中间位置上的第一进口和第二进口泵入分馏塔，其中第一进口高于第二进口。在液体即将进入分馏塔之前将减少废物的气体注入到第二进口。分离系统包括延伸的通道、用于流过含有颗粒的初级唇口、用于流过液体的低于初级唇口的二级唇口。通过吸管在通道内将流动转向。在管中的液体含有较低质量或比重的颗粒。含有较高质量或比重的颗粒的液体经过二级唇口流出。
文档编号A01K63/04GK1409693SQ00816986
公开日2003年4月9日 申请日期2000年10月30日 优先权日1999年10月29日
发明者马修·切恩 申请人:生命链澳大利亚有限公司