水处理设备的制作方法

专利名称：水处理设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及水处理设备，特别适用于净化、清洁或以其它方式去 除水中的杂质或污染物的处理水。本发明的设备特别适用于处理灰水、 饮用水、游泳池水、来自于水产养殖系统的水、下水道水和来自于车 辆清洗设备的含有肥皂和清洁剂和其它污染物的水。本发明还可适用 于在脱盐过程中从盐水中去除盐分以便提供饮用水或可饮水。
背景技术：
用于净化水或从水中去除污染物的水的处理对于其中越来越多地 产生废水或污染水的成长社区来说变成越来越大的问题。污染的水可 在家庭、商业和农业情况下产生。通常这种水经过一次处理，并且接 着简单地留在沉降固体的沉降池中。随着水的短缺，高度希望的是污 染的水被处理，并且使其能够重新使用或循环。
自动或非自动车辆清洗设备在清洗车辆过程中使用大量的水。用
于车辆清洗过程的水可以被用于清洗过程的肥皂和清洁剂以及油脂、
油、制动垫灰尘、道路尘垢和其它污染物污染。另外，大量容积的水
用于清洗过程中，这从节省用水的目的来看是不希望的。因此希望的
是具有有效的装置来重新使用或重新循环用于车辆清洗设备的水，以
便节省用水。但是由于用于清洗过程中的水的污染物，在重新使用来 自于车辆清洗设备的水中遇到多种困难。

发明内容
本发明旨在提供用于净化和/或去除水中悬浮或溶解的颗粒和/或 污染物的改进的水净化和处理设备。本发明的设备可单独使用，或者 与例如滤网或圆筒过滤器以及用于水处理目的的紫外线处理单元的其 它水处理设备组合使用。本发明的设备可用于在许多不同的应用中处 理水，以及用于处理盐水，从而去除盐水中的盐分或其它溶解的化学 品。本发明的其它目的和优点将从以下说明中变得清楚。
在一个优选的方面，本发明因此提供水净化和处理设备，该设备
包括多个细长的水处理腔室，每个所述腔室通常以大致垂直姿态定向； 互连所述腔室的装置，由此要被处理的水顺序流过各自所述腔室；用于将气体供应到各自所述腔室以便经过在所述腔室内流动的水向上起
泡并且在所述腔室内的上表面处形成泡沫的装置；以及用于收集所述 泡沫的装置。
最好是水供应到所述腔室，以便向下流过各自所述腔室。 最好是用于要被处理的水的入口设置在每个腔室的上部区域处。 每个腔室还适当地包括用于下部区域的水的出口。最好是一个腔室的 出口连接到相邻腔室的入口上，使得水从一个腔室顺序流到相邻腔室。 入口可限定在腔室的上端内或由其限定。出口还可限定在腔室的下端 内或由其限定。
气体最为适当地包括臭氧或富含臭氧的空气，但是可以包括另一 种气体，或包括多种气体的组合。臭氧可通过位于舍氧气体经过其中 泵送的壳体内的紫外线灯产生。
在整个说明书中使用的术语"水"包括被污染的水或者栽有杂质 的液体或含有固体的盐水的任何其它的水或液体。
在一种形式中，泡沫收集装置包括从各自腔室的上端向上延伸的 泡沫通道。在泡沫收集通道从水流动通道向上延伸时，从泡沫收集通 道内凝结的水将在重力的作用下朝着水流动通道落回，以便通过暴露 于气体泡沫而进一步处理。作为选择，泡沫通道可包括一个或多个捕 集器，以便防止泡沫回到腔室内。 一个或多个捕集器可以是颠倒U形 的构件的形式，或者将腔室上端处的泡沫向下引导离开腔室的构件或 其它装置。
泡沫通道可连接到一个或多个公共泡沫废物通道上，以便从泡沫 通道接收泡沫，并且将泡沫引导到排污装置，或者进一步处理或加工。 公共泡沫废物通道与水处理腔室适当地横向延伸。在一种形式下泡沫 废物通道大致水平。在另一种形式下，泡沫废物通道从导前腔室朝着 拖尾腔室向上倾斜离开水平。但是在特别优选的形式下，泡沫废物收 集通道从导前腔室朝着拖尾腔室向下倾斜离开水平。这确保可以收集 通常从导前腔室升高到连续较低高度的连续拖尾腔室内的泡沫。在可 选择或另外的构造中，泡沫通道可以具有不同的截面。在特别优选的 形式下，连续的泡沫通道具有减小的截面。公共泡沫废物通道可以定 位在水处理腔室之上或者布置在各自腔室的上端之下。
来自于公共泡沫废物通道的泡沫可以在保持容器内接收，其中水被凝结并且可以引导回到水处理设备以便进一步处理。保持容器可具 有位于其下端的释放固体的出口。出口可以是阀控制的出口。容器还 可包括位于其上端的泡沫入口和位于其下端的水出口 ，以便凝结的水 向外流出。可以设置在容器内引导空气和在泡沫上喷射水或液体以便 减小泡沫的装置。
在另一形式下，保持容器可具有将泡沫变成水液体的可转动圓筒。 圆筒具有水或液体可穿过其中的穿孔壁，入口可将要被处理的泡沫引 导到圆筒内部。入口最好沿着圆筒的转动轴线并与其对准配置。在又 一形式下，保持容器可包括减小容器内的泡沫容积的装置。这种装置 可包括加热元件或作为选择的微波发射器或超声波振动器。
最好是用于将气体供应到腔室的装置包括位于腔室的下端处的一 个或多个气体出口。
一个或多个气体出口装置可包括一个或多个石陨
石(air stone)、 一个或多个可透气的管道、 一个或多个扩散器或者 其它形式的出口。腔室内的污染物或固体将通过气泡输送到腔室的上 端，其中泡沫成形并向上经过泡沫通道以便收集并引导到公共泡沫废 物通道。作为选择，水中的例如重金属的杂质可通过经过腔室内的水 起泡的臭氧的气体来破坏。
最好是，水处理设备包括连接到水处理腔室上的返回通道，以便 在各自腔室之间输送要被处理的水。返回通道可连接到腔室的下端处 的出口上，并且从中向上延伸，使得水在与腔室内的流动相反的方向 上在返回通道内流动。返回通道可具有等于或小于腔室的流动截面的 流动截面。返回通道可大致平行于腔室或者与相对于腔室倾斜。
可设置一个或多个气体出口，以便将气体供应到返回通道的下端， 从而经过返回通道内流动的水起泡。最好是返回通道内的气泡在与水 流过返回通道的相同方向上运动，以通过水流过返回通道过程中的空 气提升或文氏管作用来辅助。用于将气体供应到返回通道的气体出口 可包括气体入口或喷嘴。
腔室和返回通道可通过第一和第二管道限定。第一和第二管道可 通过在管道之间形成U形连接的管道连接器连接。U形连接器可包括两 个90度管道连接器。作为选择，第一和第二通道可通过弯曲180度的
单个管道来限定，以便形成限定各自通道的两个管道区段。作为选择， 第 一和第二管道可经过位于第 一和第二管道的下端处的歧管(manifold )来连接。
在说明书中使用的术语"管道"包括任何细长的中空构件，限定 具有任何截面的流动通道。
在第一和第二管道连接在公共歧管上时，用于将气体供应到第一 和第二管道的装置可包括设置在公共腔室内的气体出口和喷嘴。
用于接收泡沫的收集装置可通过另 一管道或管道连接器来限定。 最好是，另一管道直接或间接连接到第一管道的上端。另一管道可通 过任何适当的管道连接器连接到第一管道的上端。作为选择，另一歧 管可设置在第一管道的上端处并与其连接，并且用于泡沫的另一管道 可连接到另一歧管上，以便接收收集在另一歧管内的泡沫。
在特别优选的形式下，水处理设备包括串联配置的多组第一和第 二管道。最好是一组管道的第二管道的上端直接或间接连接到下一组 管道的第一管道的上端。管道适当地大致相互并联配置。
在各自管道之间提供连通的歧管可包括通过挡板分成与各自管道 连通的各自腔室的管状歧管。
水处理设备可连接到紫外线处理单元。紫外线处理单元可包括定 位有一个或多个紫外线灯的直立通道。自立通道还可通过容纳一个或 多个紫外线灯的管道来限定。 一对通道可相互靠近定位，并且在其下 端连接，以便形成U形构造。用于要被处理的水的入口设置在通道的 上端处。从紫外线处理单元的公共出口适当地与通道的下端连通，并 且与通道限定的连接连通。
在另一优选方面，本发明提供水净化或处理组件，包括去泡沫单 元、臭氧接触单元，每个所述单元包括所述类型的水处理设备；以及 用于造成要被处理的水经过所述去泡沫单元和所述臭氧接触单元。要 被处理的水可开始从保持罐供应到去泡沫单元，以便去除泡沫，随后 它返回到所述或另 一保持罐。来自于所述或另外保持罐的水接着供应 到臭氧接触单元，使得水经过臭氧。
最好是用于臭氧接触单元的出口连接到紫外线处理单元上以便将 水暴露于紫外线。紫外线处理单元的出口可连接到滤网过滤单元。
去泡沫单元和臭氧接触单元可包括一个或多个模块以及并联配置 的一对模块。每个模块适当地包括适当并联配置的一个或多个所迷的 水处理设备。最好是设置装置以便将起泡剂添加在例如供应到入口的水的正在 处理的水中，以有助于从水中去除例如重金属的杂质。起泡剂可包括
环保清洁剂或者磨拉石(molasse)的任何发泡剂。将起泡剂添加在要 被处理的水中形成泡沫，将经过管道向上承载重金属，以便收集在通 向废物的废物或泡沫管道内。
在其它优选方面，本发明提供水处理设备，包括第一水流动通逸， 所述通道通常以大致垂直姿态定向；用于将要被处理的水供应到所述 通道以便水在第一方向沿着所述通道朝着所述通道的一端流动的装 置；用于供应气体到所述通道以便经过在所述通道内流动的水起泡的 装置以及用于在所述通道的上端处收集废物的废物收集器。
最好是用于将气体供应到水流体通道的装置包括位于通道的下端 处的一个或多个气体出口。 一个或多个气体出口可包括一个或多个石 陨石、 一个或多个可透气管道或其它形式的出口。第一通道内的包括 重金属的污染物或固体可以通过气泡输送到笫一通道的上端。作为选 择，水中的例如重金属的杂质可通过第一通道内经过水的通常是臭氧 的气体起泡来破坏。通过气泡承栽到通道上端的任何废物输送到废物 收集器。
最好是，水从上端朝着第一通道的下端流动，并且气泡从下端朝 着笫一通道的上端流动。
最好是设备包括连接到第一水通道的至少一个第二水通道。至少 一个第二水通道可直接或间接地连接到第一水通道的下端，并且从中
向上延伸，使得水在第二通道内在与第一通道相反的方向上流纷。至 少一个第二通道可具有小于第一通道的流动截面的流动截面。适当的
是至少一个第二通道大致平行于第一通道。可以设置一个以上的第二通道。
一个或多个气体出口可适当地设置用于将气体供应到至少一个第 二通道的下端，以便经过第二通道内流动的水起泡。最好是第二通道
内的气泡在与流过第二通道的水相同的方向上运动，以通过流过至少 一个第二通道的水时的空气提升或空气泵送原理来辅助。作为可选择
实例，空气或液体泵可与至少一个第二通道相关，以便将液体泵送经 过至少一个笫二通道。
用于接收废物的废物收集器可通过另一管道或管道连接器来限定。最好是另一管道或管道连接器直接或间接地连接到第一管道的上 端。另一腔室可设置在第一管道的上端处并与其连接，并且用于废物 的另一管道或管道连接器可连接到另一腔室，以便接收向上承载到另 一腔室的废物。用于被要处理的水的入口可连接到另一腔室。另一管
道或管道连接器可包括u形管道或连接器。
在特别优选的形式下，水处理设备可包括串联配置的多组第一和 至少一个第二通道。最好是一组通道的至少一个第二通道的上端直接 或间接连接到下一组通道的第 一通道的上端。各自组的通道适当地相 互并联配置。各自通道的上端可经过公共腔室连接。


为了更加容易地理解本发明，并进行实际有效地参考，现在将参
考附图，附图表示了本发明的优选实施例，其中
图1是按照本发明第一实施例的水处理设备的立体图； 图2、 3和4是图l设备的顶视图、側视图和端视图； 图5是沿着图2的线A-A的截面图6(a)、 (b)、 (c)和(d)以透视图、顶视图和不同側枧图表示
按照本发明另 一 实施例的可选择水处理设备；
图7(a)、 (b)、 (c)和(d)以透视图、顶视图、侧视图和端视图 表示按照本发明另一实施例的可选择水处理设备；
图8(a)、 (b)、 (c)和(d)以透视图、顶视图、侧视图和端视图 表示按照本发明另一实施例的可选择水处理设备；
图9(a)、 (b)、 (c)和(d)以透碎见图、顶碎见图、側视图和端视图 表示按照本发明另一实施例的可选择水处理设备；
图10 (a)、 (b)、 (c)和(d)以透视图、顶视图、侧视图和端^L 图表示按照本发明另一实施例的可选择水处理设备；
图11是按照本发明的可选择水处理设备的透视图12、 13和14是图11的设备的顶视图、端视图和側视图15是沿着图12的线B-B的截面图。
图16 (a)、 (b)、 (c)和(d)表示与图11-14相对应的本发明另 一水处理设备的视图17 (a)、 (b)、 (c)和(d)表示与图11-14相对应的本发明又 一水处理设备的一见图；图18(a)、 (b)、 (c)、 (d)和(e)以相反透岸见图、顶#见图、侧视 图和端视图表示包括另一水处理设备的水处理设施；
图19是按照本发明的另一实施例的水处理设备的立体图20 (a)、 (b)和(c)是图19的设备的顶枧图、侧视图和端视
图21是按照本发明另一实施例的水处理设备的立体图22 (a)、 (b)和(c)是图21的设备的顶视图、側视图和端视
图23是按照本发明另一实施例的水处理设备的立体图24 (a)和(b)是图23的设备的側视图和端视图25是图23的设备的顶视图26是沿着图25的线A-A的截面图27是按照本发明另一实施例的水处理设备的立体图28 (a)、 (b)和(c)是图27的设备的顶视图、側视图和端视
图29是按照本发明另一实施例的水处理设备的立体图30 (a)、 (b)和(c)是图29的设备的顶视图、側视图和端视
图31是按照本发明另一实施例的水处理设备的立体图32 (a)、 (b)和(c)是图31的设备的顶视图、側视图和端视
图33和34是按照本发明另一实施例的水处理设备的相反的立体
图35 (a)和(b)是图33的设备的侧视图和端视图36是图33的设备的顶视图37是沿着图36的线B-B的截面图38是按照本发明另一实施例的水处理设备的立体图39是图38的设备的側视图40是沿着图39的线C-C的截面图41是图38的设备的顶视图42是沿着图41的线D-D的截面图43是图42的区域E的放大视图；图44是按照本发明另一实施例的水处理设施的立体图45 (a)、 (b)和(c)是图44的设施的顶视图、侧^L图和端朝L
图46是与图33和34的圆筒过滤器模块相关的设备的立体图； 图47 (a)和(b)是图46的组件的侧视图和端视图； 图4 8和4 9分别是按照本发明的实施例与泡沫减少/水回收罐相关 的水净化或处理设备的立体图和側视图； 图50是图48和49的设备的平面图； 图51是沿着图50的线A-A的截面图； 图52和53是泡沫减少/水回收罐的平面图和側;魄图； 图54是沿着图52的线B-B的放大截面图55、 56和57表示按照本发明另一实施例的可选择的水净化设 备的立体图、平面图和侧视图58是与可选择的泡沫减少/水回收设备相关的水净化或处理设 备的立体图59和60以平面图和側视图表示泡沫减少/水回收设备； 图61是泡沫减少/水回收设备的立体图，表示内部圆筒； 图62是沿着图59的线C-C的截面图； 图63是按照本发明另一实施例的水处理设施的立体图； 图64和65以前视图和平面图表示图63的设施； 图66 (a)、 (b)和(c)分别以立体图、平面图和前^L图表示图 63的i殳施；
图67 (a)、 (b)和(c)分别以立体图、平面图和前视图表示图 63的设施的臭氧接触单元；
图68(a)、 (b)和(c)是图66和67的具有去泡沫单元和臭氧接 触单元的第一水处理装置的側视图、平面图以及沿着图68 (b)的线 A-A的截面图69 ( a )、 ( b )和(c )是图66和67的具有去泡沫单元和臭氧接 触单元的第二水处理装置的侧视图、平面图以及沿着图69(b)的线 B-B的截面图70(a)、 (b)和(c)是图66和67的具有去泡沫单元和臭氧接 触单元的第三水处理装置的侧视图、平面图以及沿着图70(b)的线C-C的截面图71 (a)、 (b)、 (c)和(d)表示包括图68-70的互连的水处理 装置的水处理模块的立体图、前视图、平面图和側视图72(a)、 (b)、 (c)和(d)表示用于图63的设备的臭氧发生器 的立体图、前视图、平面图和沿着图72 (c)的线D-D的截面图73(a)、 (b)、 (c)和(d)表示用于图63的设备的紫外线处理 单元的相反立体图、前视图和平面图74是沿着图73 (d)的线E-E的截面图75是沿着图73 (c)的线F-F的截面图76是按照本发明另一实施例的水处理设备的立体图77、 78和79以前视图和相反的端视图表示图76的设备；
图80是图76的设备的水处理单元的平面图81是以前视图和相反端视图表示图76的水处理单元；
图81、82和83以前视图和相反的端视图表示图76的水处理单元；
图84是沿着图80的线A-A的截面图85是图84的区域B的放大视图86表示圓筒过滤器模块；
图87和88表示与图86的圆筒过滤器模块组合的图76的水处理 设备；
图89和90表示图87和88的组合的端视图和后视图； 图91和92表示与图86的圆筒过滤器模块不同组合的图76的水 处理i殳备；
图93和94表示图91和92的组合的端一见图和后^L图； 图95和96是按照本发明另一实施例的可选择水处理设备的相反 立体图97和98是图95和96的水处理设备的相反侧;观图； 图99、 100和101表示用于图95-98的设备的臭氧接触腔室的透 视图、側视图和端视图102是沿着图102的线A-A的截面图103和104表示用于图95-98的设备的泡沫减少腔室的侧视图 和平面图；以及
图105是沿着图104的线B-B的腔室的截面图。
具体实施例方式
参考附图，首先参考固1-5，表示按照本发明实施例的水处理设备 10，通常用于处理被污染的水，例如灰水、来自于车辆清洗设施的水 或者用于处理任何其它的水。设备10包括一系列互连的管道，包括在 其上端经过U连接器或者可选择的连接器12连接到第二直立管道13 上的第一直立管道11，管道11和13大致相互平行。第一管道11具有 用于未处理水的入口 14，而直立泡沫收集管道15在连接器12处连接 到第一和第二管道li和13的上端。
设备IO包括分别与管道U和13相对应的另一组互连的管道11，、 13，以及11"、 13",其中各自管道ll，和ll，，在其下端经过连接器16 和16，连接到前一组管道的管道13和13，上，而管道ll，和13，以及11" 和13"在其上端处经过连接器12，和12"互连。另外的直立泡沫收集管 道15，和15"在连接器12，和12，，处分别连接到结合的管道ll，和13，以 及11"和13"的上端。泡沫收集管道15、 15，和15"在其上端连接到在 所迷实施例中与管道15、 15，、 15"横向延伸并从第一收集管道15朝着 管道15"向上倾斜的公共废物管道17.但是废物管道17配置成位于大 致水平的平面内或者从第一收集管道15向下倾斜。
各自的气体出口18a、 18b、 18c、 18d和18e设置在各自管道13、 11，、 13，、 ll，，和13"的下端处。在此实施例中，出口18a、 18c和18e 连接到臭氧源上，而入口 18b和18d连接在空气源上。气体出口18a、 18b、 18c、 18d和18e可以是喷嘴、或者穿过管道或石陨石的文氏管、
穿孔管道或位于管道下端内部或下端处的其它形式的出口的形式。被 处理水出口 19设置在管道13"的下端。
在使用时，要被处理水供应到入口 14以便流入管道11。管道11 在入口 14之下的区域用于固体的捕集器。水向上流过管道ll,并向下 流过管道13，如图5的箭头所示。供应到气体出口 18a的臭氧经过向 下流过管道13的水向上起泡，使得流过其中的水暴露于臭氧的消毒作 用。达到管道13的上端的气泡产生在水中承载污染物的泡沫20。泡沫 将向上经过管道15进入将其引导到排污装置的废物管道17。
水流继续从管道13到它向上流动的管道11，。供应到出口 18b的 空气在与水流相同方向上经过流过管道ll，的水起泡。这有助于水流过 管道ll，以及去除水中的污染物，在管道ll，的上端处形成进一步泡沫。此处理过程在各自管道ll"和13"内重复，其中空气供应到出口 18d, 并且臭氧供应到出口 18e。水因此以蜿蜒的方式流过设备10。在管道 11和13、 ll，和13，、 ll"和13"的上端处收集的泡沫经过各自泡沫管 道15、 15，和15"进入废物管道17。在泡沫管道15、 15，和15"内凝结 的水将在重力的作用下向下滴落，进入水流，以便继续经过设备10处 理。
处理后的水接着从设备IO经过出口 19离开。处理后的水出口 19 可连接回到入口 14以便进一步处理水。来自于废物出口 17的另外的 泡沫可输送到沉降池，其中从泡沫凝结的水可以进一步通过供应回到 入口 14来处理。虽然废物出口 17表示成向上倾斜，它可以如图3的 虚线所示从第一泡沫管道15向下倾斜。
为了接近各自管道11和13、 ll，和13，以及ll"和13"的上端，可 以设置检查口 20、 20，和20"， 口 20、 20，和20，，穿过可拆卸盖21、 21， 和21",使得管道11和13得以清洁，并且使得例如石陨石的气体出口 插入或去除。
来自于设备10的出口 19可以连接到例如圆筒过滤器的滤网过滤 器，以便过滤水中的固体。出口 19可选择地或另外地连接到管道22 (图3的虚线所示)形式的UV处理单元上，管道22容纳细长的紫外 线灯23。因此从出口 19流动的水经受紫外线以便杀灭水中的病原体。
现在参考图6,表示按照本发明的水处理设备24的另一实施例， 其中与图1-5的部件类似的部件被给以类似的标号。但是在这种情况 下，设置与图1的实施例的管道11和13、 ll，和13，或者ll"和13"相 对应的四組管道11和13，管道组以方形平面构造配置。管道组件11 和13与跟随分离器的周边但以横向构造配置的公共废物管道17串联 连接。
如同图1-5的实施例那样，在使用中，臭氧供应到管道13的下端， 以便作为气泡经过向下流过管道13的水，而空气供应到管道11的下 端，以便经过向上流过管道11的水起泡。
图7表示按照本发明的设备25的另一实施例，其中与图1-5的部 件类似的部件#1给以类似的标号。对于图6的实施例，设置与图1的 实施例的管道11和13、 ll，和13，或者ll"和13"相对应的四組管道11 和13，管道组以相对于废物管道17横向的姿态配置。管道组11和13与连接到公共废物管道17的泡沫收集管道15串联连接。
图8表示按照本发明的水处理单元26的另一实施例，其中与图l-5 的部件类似的部件被给以类似的标号。在此实施例中，设置与图1的 实施例的管道11和13、 ll，和13，或者ll"和13，，相对应的三组管道11 和13,管道组相对于公共废物管道17以Z形构造配置。管道组11和 13与连接到公共废物管道17的泡沫收集管道15串联连接。
在图9的实施例中，具有与图8构造类似构造的三个水处理单元 26被互连，以便提供水处理组件27。 一个单元26在一端处设置用于 要被处理水的入口 14,而其相对端经过连接管道28连接到相邻设备 26的入口 14。相邻单元26的出口 19经过连接管道29连接到具有清 洁水出口的拖尾单元26的入口。在这种情况下，每个单元26的废物 管道17连接到公共废物管道30上。将进一步注意到在此实施例中废 物管道17相对于图8所示的倾斜位于相反的倾斜方向上。
图10的水处理设备31包括图1-5所示的类型的三个单元10，单 元10串联连接，并在此实例中沿着方形或三角形的三側配置。但是三 个单元10可以线性阵列配置。用于要净皮处理水的入口 32(与入口 14 相对应)设置在导前单元10的管道11上，而出口 33(与出口 19相对 应)设置在拖尾单元10的拖尾端处。每个单元10的废物管道17在组 件31的每个拐角处互连在公共废物出口管线34上。在这种情况下， 每个单元10的泡沫收集管道15具有延伸的长度。
现在参考图11-15,表示原理上类似于图l-5的实施例的可选择水 处理设备35。但是在这种情况下，用于水和泡沫的流动通道在公共整 体壳体36中结合。壳体具有圆柱形截面并限定各自直立流动通道43、 44、 45、 46、 47和48的的一系列管状构件37、 38、 39、 40、 41和42。 管状构件37和38、 39和30以及41和42通过其下端处的包括构件37 和38、 39和40以及41和42的弯曲延伸部的整体U形构件49、 50和 51结合在一起。管状构件38和39、以及40和41在其相邻側并在其 上端处经过在使用中用作水流过其上的围堰的整体形成的台肩52和 53结合在一起。各自管状构件37和38、 39和40以及41和42通过限 定在台肩52和53的高度之上延伸的各自构件37、 38、 39、 40、"和 42侧部上的孔穴54、 55和56分离。
管状构件37-42之上的壳体36形成具有用于一端处的泡沫的出口58的中空泡沫腔室57。腔室57具有延伸到出口 58的部分圓形管状截 面的上壁59,上壁59从靠近管状构件42的分离器35的端部略微向上 延伸到出口58。作为选择，壁59可以是水平或从构件42倾斜向下延 伸到出口 58。
用于要被处理水的入口 60连接在管状构件37上。而用于处理后 的水的出口 61连接到管状构件48上，出口 61在入口 60之下。作为 选捧，入口 60和出口 61可以颠倒。
进入腔室57以便接近壳体36内部的一对孔口 62和63设置在管 状构件38和39和40和41之间，孔口 62和63可通过各自内螺紋盖 64和65闭合。
气体出口 66、 67、 68、 69、 70和71设置在各自管状构件37、 38、 39、 40、 41和42的下端处。气体出口可例如以石陨石、穿孔管道或其 它出口的形式设置在管状构件内部，或者可例如以喷嘴或文氏管的形 式设置在外部。气体出口 66、 68和70通常连接到臭氧源上，而气体 出口 67、 69和71通常连接到压力空气供应装置上。但是出口可连接 到其它形式的气体供应装置上，或者连接到例如混合臭氧/空气供应装 置的组合式气体供应装置上。孔口 62和63使得气体出口放置在壳体 36内或从中去除。
在使用中，要被处理的水经过入口 60供应到设备35，以便流过各 自流动通道43、 44、 45、 46、 47和48,如图15的箭头所示。供应到 出口 66、 68和70的臭氧在水流方向相反的方向上经过流过通道43、 35和46的水起泡，并在通道内的水的上部高度处在腔室57的形成泡 沫，泡沫将由泡沫输送的污染物承载到水表面。供应到出口67、 69和 71的空气在与水流相同的方向上经过流过通道44、 46和48的水起泡， 以有助于水流过设备35，并且同样在水中承载污染物，并且在腔室57 内形成另外的泡沫。在腔室57内收集的泡沫经过出口 58到排污装置， 或者通过例如来自于泡沫的凝结水进一步处理，并使其返回到入口 60。 经过设备35的水经过出口 61离开。腔室57内泡沫形式的凝结水简单 地在重力的作用下滴落回到通道37、 38、 39、 40和/或41,以《更进一 步处理。
图16表示类似于图11-15的实施例的水处理设备66的另一实施 例，但是在此实例中泡沫收集腔室(等同于腔室57)包括整体形成部分管状构件67，具有位于一端的出口68,并且在使用中位于大致水平 的平面内。如图11-15的实施例，设备66具有位于一端的入口 69和 位于相对端的出口 70。但是入口和出口可以与附图所示颠倒。
图17的組合式水处理设备71包括图17所示类型的背对背并置关 系配置的一对设备66，其中一个设备的出口 70经过连接导管72连接 到另一设备66的入口 69。因此在离开另一设备66的出口 70之前，连 接到一个设备66的入口 69的水通过两个设备66处理。
另外，管状泡沫收集腔室67经过通过连接器73互连的出口 68， 连接器73具有用于承载从流过设备66的水中提取的杂质的单个出口 74。
虽然图17的实施例包括两个设备66，将理解到任何数量的设备 66可串联连接，并且相对之间配置在任何取向上。
所述实施例的任何水处理单元或设备可与例如所迷的UV水处理腔 室或者例如圆筒或滤网过滤设备的其它过滤设备的其它水处理设备相 关。
作为实例，图18表示类似于图10所示类型的水处理设备31,具 有连接到我们的国际申请NO.PCT/AU2006/000729披露类型的模块化 水处理单元75上的出口 33。将理解到在此实例中出口和入口与图10 所示颠倒，但是设备31的入口和出口可如图10所示那样。单元75包 括圆筒过滤器，以便去除离开设备31的水中的颗粒物质。
现在参考图19和20，表示按照本发明实施例的通常用于处理例如 灰水、来自于车辆清洗设备的水的被污染水或者用于处理任何其它水 的水处理设备110。设备110包括具有位于一端处并用于要^L处理水的 入口 112的管状构件形式的入口歧管111以及具有位于一端处并用于 处理后的水的水出口 114的出口歧管113。在入口歧管111和出口歧管 113之间延伸的的是一系列U形泡沫单元115。单元115各自包括在其 下端经过U连接器或可选择的连接器117连接到第二直立管道118的 第一直立管道116,管道116和117大致相互平行。第一直立泡沫收集 管道119靠近或在其与歧管111的连接部处连接到第一管道116的上 端，并且第二直立泡沫管道120靠近或在其与歧管113的连接部处连 接到第二管道117的上端。
大致平行的连接管道120连接到泡沫收集管道118和119的上端以及与管道118和119横向延伸并大致水平的公共泡沫收集歧管121。 泡沫收集歧管121经过向上指向的U形捕集器122连接到从捕集器122 大致垂直向下延伸并经过废物出口 124的废物管道123。
气体出口 125和126设置在各自管道116和117的下端处。在此 实施例中，出口 125和126连接到臭氧或富含臭氧的空气源上。臭氧 或臭氧/空气混合物可通过臭氧或空气/臭氧泵供应。气体出口 125和 126可以是喷嘴或穿透管道或连接器118的出口或石陨石、穿孔或可渗 透薄膜或管道116和117的下端处或内部的其它形式的出口的其它出 口的形式。
在使用中，要被处理的水供应到入口 112,以便流入歧管111并且 指向它在如图1的箭头127所示的方向上流过的每个平行管道116。水 向下流过管道U6并且接着向上流过管道117,如箭头129所示。供应 到气体出口 125的臭氧或空气/臭氧混合物向上经过向下流过管道116 的水起泡，使得流过其中的水暴露于臭氧的消毒作用。到达管道116 的上端的气泡形成承载水中的污染物的泡沫。泡沫130将向上经过泡 沫收集管道118，经过连接管道120进入歧管121。
供应到出口 12 6的臭氧或臭氧/空气混合物经过在与水流相同的方 向上经过流过管道117的水起泡。这有助于使用空气提升或文氏管作 用使得水流过管道117,以及从管道117的上端产生其它的泡沫的水中 去除污染物。其它的泡沫131向上经过管道119进入歧管121。在水以 蜿蜒方式流过各自单元115时，泡沫因此通过并联配置的三个单元115 的每个单元产生。
在歧管121内收集的泡沫经过颠倒U形的捕集器122到达废物管 线123,其中它经出口 124指向废物，或者可以进一步处理。捕集器 122确保从歧管121内的泡沫凝结的水不输送到排污装置，而是将在重 力的作用下向下流动，以便通过单元115进一步处理。
从每个水处理单元115接收在出口歧管113的处理后的水经过出 口 114离开水处理设备IIO。处理后的水出口 114可以连接回到入口 112，以便水的进一步处理。来自于废物出口 124的其它泡沫可输送到 沉降或凝流池或腔室，其中从泡沫凝结的水可通过^皮供应返回入口 112 来进一步处理。
从水处理设备110的出口 114可连接到例如圆筒过滤器的滤网过滤器，以便过滤水中的固体。出口 U9作为选择地或另外地连接到UV 处理单元，以便杀灭水中的病原体。
现在参考图21和22,表示按照本发明的水处理单元或分离器组件 132的另 一实施例，其中与图19和20的水处理设备110的部件类似的 部件被给以类似的标号。图19和20的实施例中的水处理设备132经 过一组三个水处理单元133。但是每个水处理单元133包括图19所示 类型的串联配置的一对单元115,其中单元之一的管道117的上端连接 到相邻水处理单元115的管道116的上端。另外，另外的直立泡沫收 集管道134在其下端连接到相邻管道116和117之间的结合部，并且 在其上端连接到连接管道121以便连接到废物歧管。气体出口 125和 126设置在每个水处理单元15的管道116和117的下端处，使得臭氧 或臭氧/空气的气泡向上经过管道116和117，其中臭氧或臭氧/空气4氐 抗向下流过管道116向上流动并且和向上流过管道117的水一起向上 流动，从而在管道116和117的上端处形成进入管道118、 119和134 的泡沫。
如同图19和20的实施例，在使用中，臭氧供应到管道113的下 端，以便作为气泡经过向下流过管道116的水，而空气供应到管道117 的下端，以便经过向上流过管道117的水起泡。
图23-26表示类似于用于图21和22的实施例的水处理设备122 的设备133的水处理单元135，并包括串联配置的一对单元115。与图 19-21所示的水处理单元115类似的部件被给以类似的标号。在这种情 况下，与泡沫收集管道U8、134和119相对应的直立泡沫收集管道136、 137和138在其上端连接到收集废物的公共废物管道139,管道139具 有废物出口 140。泡沫收集管道136具有比管道137大的直径或截面面 积，并且管道137具有比管道138大的直径或截面面积。
另外，水处理单元135的拖尾端连接到细长紫外线灯大致同 心延伸穿过其中的直立管道141。因此，在经过出口 114离开之前，来 自于设备133的水暴露于紫外线。
图23-26所示的水处理设备135可用于图21和22的水处理设备 132，其中来自于每个水处理设备135的出口连接到类似于图23-26描 迷的单个紫外线处理单元或者三个分离的紫外线处理单元。
除了与图21-23的管道117相对应的管道144具有减小尺寸，从而通过例如经过管道144起泡的臭氧和/或空气的气体实现增加的空气 提升或文氏管作用之外，图27和28的水处理设备143的实施例类似 于图21-23的实施例。另外，泡沫废物管道139连接到类似于捕集器 122的捕集器145，使得从泡沫凝结的水不引导到排污装置，而是在重 力作用下返回到水处理单元144，以便进一步处理。向下倾斜的废物管 道146连接到捕集器145的出口侧上。直立泡沫收集管道147从管道 116和144的上端收集泡沫，如同所示实施例那样，使其进入连接到捕 集器145的泡沫废物管道139。
将进一步注意到在此实施例中去往组件143的入口 148靠近第一 管道116和泡沫收集管道147的结合部定位，而处理后的水出口 149 在水处理设备143的拖尾端部处定位在减小直径管道144的上端处。
图29和30的水处理设备150包括图27和28所示类型的并联配 置并连接在具有一对入口 152的入口歧管151和具有单个水出口 154 的出口歧管153的一对水处理设备143。但是入口 152可与各自组件 143分离和连接。泡沫废物管道139同样经过单个捕集器155连接到向 下指向的出口 156。
当然，任何数量的水处理设备143可以并联配置，例如在图31和 32的水处理设备157中，包括具有一对出口 152和单个水处理出口 154 和泡沫废物出口 156的四个这样的水处理设备143。
图33-37表示主要类似于图27和28的实施例的按照本发明的水 处理单元158的另一实施例。但是在此实施例中，水处理设备158包 括上部和下部歧管159和160,歧管159通过沿着歧管159隔开的各自 横向壁164分成四个腔室160、 161、 162和163。歧管159通常是具有 任何截面的管状管道的形式。
下部歧管160具有类似的构造，但是在此实例中，歧管160通过 横向壁168分成三个腔室165、 166和167。如同歧管160，歧管160
通常是具有任何截面的管状管道的形式。
管道169在各自相对的腔室160和165、161和166以及162和167 之间延伸并与其连接。具有小于管道169的直径或截面面积的管道170 在各自相对腔室161和165、 162和166以及163和167之间延伸。用 于水的入口 171连接到腔室160上，而用于处理后的水的出口 172连 接到腔室163上。直立泡沫收集管道173在其下端处连接到各自腔室160、 161和162，并在其上端连接到具有出口 175的泡沫废物管道174。
可渗透管道形式的气体出口 176设置在管道169的下端，而气体 出口 177设置在各自腔室165、 166和167内。气体出口 176在^f吏用中 连接到臭氧源，而入口 177连接到例如空气或空气/臭氧泵的空气和/ 或臭氧源。入口 177最好刚好配置在管道170之下。
水处理单元158以所述方式操作，其中进入入口 171的水如图37 的箭头所示以蜿蜒方式向下流过各自管道169并向上流过较小直径管 道170，并经过各自腔室160、 161和162和165、 166和167到处理后 的水出口 172。来自于出口 176的臭氧作为气泡抵抗水流向上流过管道 169，产生泡沫，泡沫在管道173内收集，并且引导到公共泡沫废物管 道174。进入入口 177的空气或空气/臭氧作为气泡向上流过管道170， 以用作文氏管或空气提升，以有助于水向上流过管道170。这在进入管 道173和泡沫废物管道174的水的上部高度处形成泡沫。
除了最后管道180包括在相对端部处连接到腔室163和167上的 透明管道之外，图38-43的水处理单元78的实施例类似于图33-37的 实施例，管道180通过四个细长紫外线灯180围绕，紫外线灯围绕管 道180周向隔开并定位在污染管道180同轴支承的壳体182内。
在使用中，在离开出口 172之前，流过透明管道180的水暴露于 来自于灯181的紫外线。虽然该实施例表示围绕管道180定位的四个 紫外线灯181的使用，可以使用从一个或多个的任何数量的紫外线灯 181。通常透明管道180包括透明塑料或玻璃管道。
图44和45表示水处理设备183,包括图33-37所示类型的串联配 置的三个处理单元158，其中漩流或沉降池184与单元158串联定位。 一个沉降池184配置在第一水处理单元158的处理后的水出口和第二 水处理单元158的入口之间，并且另外的沉降池184配置在第一水处 理单元158的出口和第三水处理单元158的入口之间。在经过水处理 设备183时，池184使得水中的例如沉淀物的固体从处理后的水中沉 淀。每个沉降或漩流池184具有终止于阀控制出口 86的锥形漏斗形状 的底部185,使得在池184下端内沉降的沉淀物或污染物通过底部186 朝着出口 186引导。固体和沉积物可接着通过阀控制出口 186清除。 为了将沉积物从池184清除，池184具有可拆卸的盖187,以便接近池 184的内部。水处理设备183可包括串联配置的任何数量的处理单元158，具有或没有沉降或漩流池。一个或多个单元158可通过图38-43所示类型的水处理单元178 代替，以便水的紫外线处理。另外，所述的任何设备或单元可与图44 和45所示类型的一个或多个沉降或漩流池相关。图46和47表示按照本发明的另一实施例的组合式水处理设备 188,包括图33-37所示类型的串联配置的水处理单元158,具有我们 的国际专利申请NO. PCT/AU2006/000729披露类型的模块化水处理单 元189。水处理单元189具有用于要被处理的水的入口 190和连接到去 往水处理单元158的入口 171的出口 190。经过入口 190供应到单元 189的水开始经过圆筒过滤器192，其中它经过滤网过滤，以便过滤固 体或其它颗粒物质。通过圆筒过滤器192收集的固体经过来自于单元 189的出口 193引导到排污装置。经过圓筒过滤器192的水通过支承在 圆筒过滤器192之下的腔室194内的介质上的细菌来进行生物处理。 水接着流过腔室195和196，其中在它离开出口 进入水处理单元 158之前，它暴露于紫外线和/或臭氧。处理后的水经过水处理单元158 的出口 172,其中泡沫废物经过出口 175输送 现在参考图48-51,表示按照本发明的实施例的通常用于处理例如 灰水或来自于车辆沖洗设备的水的被污染的水或者用于处理任何其它 水的水净化或处理设备210。设备210包括上部和下部中空歧管211和212,歧管211通过沿着歧管211隔开的各自不透水横向壁217分成 腔室213、 214、 215和216。歧管211通常是具有任何截面的管状管道 的形式。下部歧管212通过两个不透水的横向壁221分成三个腔室218、219 和220。如同歧管2U,歧管212通常是具有任何截面的管状管道的形 式。主要处理管道或管222在各自相对的腔室213和218、 214和219 以及215和220之间延伸并与其连接。具有比管道222小的直径或截 面面积的另外成组的三个返回管道223、224和225在各自相对腔室2H 和218、 215和219以及216和220之间延伸。用于要净皮处理的水的入 口 226连接到腔室213，而用于处理后的水的出口 227连接到腔室216。 直立泡沫收集管道228在其下端连接到各自腔室213、 2M和215,并 在其上端连接到泡沫废物管道229。管道229经过捕集器230连接到泡沫减少/水回收罐231。可透气管道、石陨石的形式或任何形式的气体出口 232设置在管 道222的下端内。短管或喷嘴或出口或任何其它形式的其它气体出口 233设置在定位在各自腔室218、 219和220内的各自管道223、 224 和225的下端处。气体出口 232在使用中连接到臭氧源。出口 233还可连接到臭氧和/或空气源上。在使用中，要被处理的水供应到入口 226,并且如图51的箭头所 示以蜿蜒方式向下流过各自管道222并向上流过较小直径管道"3、 224和225，并且流过各自腔室213、 218、 214、 219、 215和220和216 到处理后的水出口 227。来自于出口 232的臭氧作为气泡抵抗向下的水 流向上经过管道222。通过到达歧管211内的水表面的气泡在歧管211 中产生的任何泡沫在管道228内收集，并且引导到公共泡沫废物管道 223、 224和225,以便用作空气提升，从而有助于向上流过管道223、 224和225的水流。废物管道229内收集的泡沫经过颠倒U形捕集器230,以便进一步 处理。捕集器230确保从泡沫凝结的水不输送到排污装置，而是在重 力的作用下向下流动，以便通过设备HO进一步处理。来自于设备210的出口 227可选择地或另外地连接到例如圆筒过 滤器的滤网过滤器，以便过滤水中的固体。出口 227作为选择地或另 外地连接到UV处理单元，以便杀灭水中的病原体。如图52-54所示的泡沫处理的罐231具有位于其上端并经过捕集 器230连接到废物管道229的入口 234以及终止于通过阀237控制的 中心出口 236的截顶锥形底部235。在罐231的底部235沉降的沉积物 或污染物朝着出口 236引导，它们在阀237开启时经过出口被清除或 倒空。泡沫出口 238朝着罐231的上端设置。如果罐231内的泡沫达 到出口 238的高度，它将经过出口 238到排污装置。水回收出口导管 239也延伸到靠近底部235的罐231的下部内，导管239具有向下延伸 的部分240。这使得从罐231凝结的水回收，如果需要用于处理。为了减少罐231内的泡沫，空气或水从中喷射在罐211的泡沫上 的空气或水分配器241设置在罐211的上端。此实施例的分配器241 是环形开口管道的形式，但是可以是任何其它构造。图55-57所示的水净化或处理设备242类似于图48-51的设备，但是，在此实例中，管道223、 224和225设置在线液体泵243,以便 将水向上泵送经过224、 224和225,而不是使用参考图48-51描述的 空气提升配置。作为选择，泵243可将外部空气喷射到管道223、 224 和225中，以便将水向上输送经过管道。现在参考图58,其中表示了与经过捕集器230连接到泡沫废物管 道229可选择的泡沫处理设备243相关的水处理设备210(或者242 )。图59-62更加清楚表示的设备243使用离心原理而将泡沫变成液 体。设备243包括通过框架254以直立姿态支承的外部中空壳体244。 壳体244具有位于其上端的入口 246和位于其下端的出口 M7。具有穿 孔外部圓柱形壁的圓筒248安装在壳体244内，以便围绕大致垂直轴 线转动，并且为此通过位于其上端的轴承249支承在壳体244上。驱 动轴250在其下端处对中地连接在圓筒248上，轴250是驱动马达251 的轴或者连接到马达251上。马达251设置在壳体244外部，并且支 承在框架245上。圓筒248的上端开口，并且如所示入口 246延伸进 入圓筒上端。在操作中，供应到入口 246的泡沫进入通过马达251驱动转动的 圆筒248的内部。在圓筒248转动过程中泡沫变成液体，液体经过圓 筒248的穿孔壁流出并流过出口 247到排污装置。所示的设备210和/或242可相互串联或并联地多重使用，并与和 所述设备串联或并联使用的其它水处理部件的不同組合一起使用。圆 筒或滤网过滤器还可设置在去往设备210或242之前，使得流入设备 210或242的水开始净皮滤网过滤。参考图52-54和59-62描迷的泡沫处理罐和设备可在其它应用中 分开使用，以便从泡沫回收水或液体。现在参考图63-65，表示按照本发明另一实施例的水净化或处理设 备310，包括去泡沫单元3U、臭氧接触单元312和紫外线处理单元313。 设备310另外在此实施例中包括圓筒过滤器单元314。用于从要被处理的水中去除泡沫的去泡沫单元311 (同样图66所 示)包括用于要被处理的水并通常连接到保持罐(未示出)的入口 315 以及去往所述保持罐或另一保持罐的出口 316。单元311包括与连接到 去往模块317的入口和连接到模块317的出口的出口 316连接的入口 315并联连接的两个去泡沫模块317。每个模块317包括以图71所示方式串联连接的三个处理装置318、 319和320 (附图68、 69和70所示)。图68 ( c )所示的处理装置318 包括上部和下部中空歧管321和322，歧管311通过沿着歧管321隔开 的各自不透水横向壁327分成四个腔室323、 324、 325和326。歧管 321通常是具有任何截面的管状管道的形式。下部歧管322通过两个不透水的横向壁331分成三个腔室328、329 和330。如同歧管321,歧管322通常是具有任何截面的管状管道的形 式。管道或管332在各自相对的腔室323和328、 324和329以及325 和330之间延伸并与其连接。具有比管道332小的直径或截面面积的 另外成组的三个返回管道333在各自相对的腔室324和328、 325和329 以及326和330之间延伸。用于要^皮处理的水的入口 334连接到腔室 323,而用于处理后的水的出口 335连接到腔室326。直立泡沫收集管 道336在其下端处连接到各自腔室323、 324和325，并在其上端连接 到泡沫废物管道337。透气管道、石陨石形式或者任何其它形式的气体或空气出口 338 设置在管道332的下部。短管或喷嘴或出口或任何其它形式的其它气 体出口 339设置在定位在各自腔室328、 329和330内的各自管道222 的下端处。气体出口 228在使用中连接到臭氧源。出口 229还可连接到臭氧和/或空气源上。在使用中，要被处理的水供应到入口 334，并且如图68(c)的箭头 所示以蜿蜒方式向下流过各自管道332并向上流过较小直径管道333， 并且流过各自腔室323、 328、 324、 329、 325和220和326到处理后 的水出口 225。来自于出口 228的臭氧作为气泡抵抗向下的水流向上经 过管道333。通过到达歧管321内的水表面的气泡在歧管321中产生的 任何泡沫在管道336内收集，并且引导到公共泡沫废物管道337。离开 出口 339的空气作为气泡向上经过管道333,以便用作空气提升，从而 有助于水向上流过管道333。图69所示的第二处理装置319类似于装置318，并且类似的部件 被给以类似的标号。但是在此实例中，成对的返回管道333代替图68 的装置318的每个单个返回管道333设置。每个返回管道333具有用 于将空气供应到返回管道333的空气入口 339。这增加了经过返回管道333的水的垂直提升。图70所示的第三处理装置320类似于图69的装置319,具有成对 的返回管道333，每个返回管道在其下端设置一对空气入口 "9，以便 与装置391提供的提升相比，再次提供经过返回管道333的水的增加 垂直提升。如图71所示，装置318、 319和320与将装置318的出口 335连 接到装置319的入口 334并且将装置319的出口 335连接到装置320 的入口 334的连接U形管道340串联连接，使得在每个所述装置内出 现增加的空气提升或泵送。另外并如图66所示，各自泡沫废物管道337连接到具有泡沫出口 342的公共周向延伸的废物歧管341。类似于图14所示的泡沫离心机 343 (见图63-65 )从泡沫出口 342接收泡沫，以便将泡沫变成液体， 从而输送到排污装置。用于去泡沫单元311的臭氧从图72更加清楚表示的臭氧发生器 344供应。臭氧发生器344包括入口歧管345和在一端347连接到歧管 345的一系列平行的圆柱形中空壳体346。每个壳体346通过其另一端 上的旋上端盖348来闭合，端盖348支承三个等距隔开的紫外线灯349 的终端，紫外线灯349在壳体346的纵向延伸并在其另一端通过间隔 件350支承。成对的臭氧出口 351靠近端盖348设置在壳体346上。 紫外线灯349发射一定波长的紫外线，以便将流入壳体346的空气内 的氧转换成臭氧，波长通常小于210纳米并且通常是185纳米。去往入口歧管345的入口 352连接到空气泵353 (见图66)上， 使得泵送到歧管345内的空气进入每个壳体"6，其中空气内的氧暴露 于通过灯349发射的紫外线，以便将氧转换成臭氧。臭氧接着从出口 351经过连接管(未示出)供应到每个处理装置318、 319和320的臭 氧出口 338。如图63-66所示，臭氧发生器343以水平姿态支承在各自处理单 元318、 319和320的泡沫废物管道337上。通过每个壳体346和紫外 线灯349限定的臭氧发生器作为选择可具有我们的国际专利申请 NO. PCT/AU2005/001259表示和描迷的构造。臭氧接触单元321具有与去泡沫单元311类似的构造，并且其类 似的部件被给以通过后缀"，"表示的类似标号。单元312因此包括并联连接到入口 16，的两个模块317，，每个模块 317，包括串联连接的三个处理装置318、319，和320，，并且具有图68-71 所示相同的构造。因此，要被处理的水流入入口 316，，并且在每个才莫 块317，的每个装置318、 319和320内处理，其中它暴露于经过臭氧出 口 338供应的臭氧。如同去泡沫单元311,臭氧发生器344在臭氧接触 单元312之上支承，以便将臭氧供应到臭氣出口 338。如同去泡沫单元 311，公共周向延伸的废物歧管341，连接到泡沫废物管道337，上，其中 来自于废物歧管341，的出口 342，将泡沫供应到公共泡沫离心机343，。臭氧接触单元312包括一对来自于每个模块317，的拖尾处理装置 320，并连接到紫外线处理单元313上的出口 354，。在图73-75中更加清楚表示的紫外线处理单元313包括具有通过 连接导管357，在其下端结合在一起的第一和第二直立中空壳体部分 356的U形壳体或管道355。 一对平行的紫外线灯358设置在通常是玻 璃的透明材料的每个壳体部分356内。灯358的上端在360处延伸离 开壳体部分356的上端(闭合的)。灯本身或壳体359的下端延伸经过 传统盘状流动控制板361并由其支承，该控制板361与壳体部分356 横向延伸，并且简洁地定位其中，具有大致与壳体部分356的内直径 相同的外直径。每个流动控制板361设置多个开口 362，造成水流入入 口 354,以便被迫经过紫外线灯358之间的间隙。用于将水暴露于来自 于灯358的紫外线的单个出口 363经过颠倒的U形捕集器364连接到 连接导管357。出口 363可连接到圆筒过滤器单元314 (见图63-65 )，以便氷的 最终处理。圓筒过滤器单元314包括顶部开口的腔室365，其中过滤器 圆筒366受到支承，以便围绕水平轴线转动。出口 363连接到延伸进 入过滤器圓筒366的导管内，使得流入圓筒266的水实现圆筒转动。 经过圆筒366过滤后的水收集在腔室365内，并且经过过滤后的水出 口 367离开。在圆筒366内并在其纵向延伸的沟槽368从圆筒366收 集滤网或过滤器上的废物材料，该材料通过圆筒366之上的空气和/或 水喷射导管369从滤网或过滤器上沖洗或去除。废物出口 370设置成 将沟槽368内收集的材料引导到排污装置。圆筒过滤器单元334可以 具有与我们的国际专利申请NO. PCT/AU2005/00878或PCT/AU02/01245 披露的圆筒过滤器单元类似的构造。在使用中，未处理的水从保持罐泵送到去往去泡沫单元311的入 口 316，以便去除泡沫和气泡，并且进行臭氧处理，并且处理后的水接 着返回到所述或另一保持罐。水接着从所述保持罐泵送到臭氧接触单 元313,以便臭氧处理。臭氧处理后的水接着输送到UV处理单元313， 并且接着经过圓筒过滤器单元314。来自于圓筒过滤器单元313的出口 接着被泵送到准备使用的分离保持罐。来自于去泡沫单元311和臭氧 接触单元313的泡沫经过公共离心机343,以便在引导到例如下水道的 排污装置之前减小容积。所述设备310可用于相互串联或并联的去泡沫单元311和臭氧单 元313,并且用于与所述设备串联或并联采用的其它水处理部件的不同 組合。圆筒或滤网过滤器还可设置在去往设备310的入口之前，使得 流入设备310的水开始经过滤网过滤。圓筒过滤器单元314可通过滤 网过滤器的可选择形式来代替，而在某些实施例中，会不需要圆筒过 滤器单元314。去泡沫单元和臭氧单元的模块317和317，可具有串联或 并联配置的任何数量的装置318、 319和/或320。虽然去泡沫单元311表示成使用臭氧和空气，臭氧出口 338可交 替地连接到一个或多个空气源上。作为选择，臭氧源可连接到出口 338 和出口 339上。类似地，模块317，的处理单元的出口 339可连接到一 个或多个臭氧源。气体的不同类型的组合可用于设备，而不是所述的 臭氧/空气配置。去泡沫单元311和臭氧接触单元312可在水处理的其它应用中分 开使用。紫外线处理单元313还可用于其它水处理应用。参考图76-79,表示按照本发明另一实施例的水净化或处理设备 410,包括以自立姿态支承在支承框架412上的水处理单元411，框架 412还支承包括经过出口管线415连接到容纳一个或多个紫外线灯的 壳体416上的空气泵414的臭氧发生器单元413,紫外线灯以通常小于 210纳米、通常是185纳米的波长发射紫外线，以便将壳体416内泵送 的氧和来自于泵414的空气转换成臭氧。多个空气出口 417设置在泵 出口管线415内，而多个臭氧出口 418设置在壳体416内。臭氧发生 器单元413可以是我们的国际专利申请NO. PCT/AU2005/01259披露的 类型。图80-85所示的水处理单元411同样包括上部和下部中空歧管421和422，歧管421通过沿着歧管421隔开的分隔盘分成四个腔室423、 424、 425和426。歧管421通常是具有任何截面的管状管道的形式， 并且由管道连接器组成。因此，歧管可通过四个结合在一起的T连接 器限定。下部歧管422具有类似的构造，并且通过同样由分隔盘限定的不 透水的横向壁"2分成四个腔室428、 429、 430和431。四个管道或管433在各自相对的腔室423和428、 424和429、 425 和430以及426和431之间延伸并与其连接。具有比管道433小的直 径或截面面积的三个返回管道434并联配置到管道433上，并且在上 部和下部歧管420和421之间延伸，以-使在各自相对腔室424和428、 425和429以及426和430之间提供连通。用于要^皮处理的水的入口 435连接到腔室423，而用于处理后的水的出口 436与腔室431连通并 连接到直立出口管道437上。管道434的下端438以钝角倾斜，以便 朝着进入管道434的水流指向。这可通过在管道下端438处设置管道 角度配件439来实现。四个U形废物收集管道440在一端连接到各自腔室423、 424、 425 和426上，在相对端处连接到具有出口 442的公共废物管道或歧管441。透气管道、石陨石形式或者具有任何其它形式的出口的气体或空 气出口 443设置在管道433的下端内。短管或喷嘴形式或者任何其它 形式的另外的气体或空气出口 444设置在定位在歧管422内的各自管 道434的下端。气体出口 443连接到臭氧发生器413的臭氧出口 418， 使得富含臭氧的空气提供到出口 443。作为选择，气体出口 443可用来 将氧或任何其它气体喷射到管道433内。出口 444连接到空气出口 415， 以便将空气供应到用作空气泵的管道434。作为选择，出口 444可连接到任何其它气体源上。用于将臭氧供应到柔性管形式的出口 443的管线经过歧管420内 的底面455,并且在管道433向下延伸，以便连接到出口 443。类似的 底面446设置用于空气管线。孔口 448同样设置在歧管421内，以便 可以接近歧管421,从而进行清洁，孔口 448通常通过螺旋盖闭合。如图84和85所示，分隔盘或壁432设置沿着歧管422纵向对准 的开口 447。细长杆状或管状构件448纵向延伸经过歧管422端部处的 排放孔口 449,以便保持腔室428、 429、 430和431之间的分离。但是在希望排放腔室时，构件448经过排放孔口 449缩回，使得水经过孔 口 449排放。在使用中，要^1处理的水供应到入口 435，并且如图84的箭头线 所示以蜿蜒方式在各自管道43向下流动并且在较小直径管道434向上 流动，并经过各自腔室423、 428、 424、 429、 425、 430、 426和431， 到处理后的水出口 436，以便经过出口管道437离开。来自于出口443 的臭氧和/或空气作为气泡在管道433中抵抗向下水流向上流动。歧管 421内产生的任何泡沫或者水中的废物通过达到歧管421的水表面的 气泡承栽，并且在废物管道440中收集，而且引导到公共的废物管道 或歧管441。离开出口 444的空气作为气泡向上经过管道434,以便用 作空气提升或空气泵，从而有助于水向上流过管道434。为了增强杂质从设备IO中处理的水中去除，起泡剂可添加在去往 单元411的入口 435的水中，以有助于将例如重金属的杂质从水中去 除。起泡剂可包括环保清洁剂或者例如磨拉石的任何发泡剂。起泡剂 将在管道433中形成泡沫，将向上承载重金属经过管道"3，以便在指 向经过废物管道441的废物的废物管道440中收集。水处理单元410可与圆筒过滤器模块450分开或结合使用，该模 块类似于我们的国际专利申请NO.PCT/AU2006/000729描述的模块。安 装在过滤器模块450的側部上的是空气吹送器451,所迷类型的臭氧发 生器452和用于容纳电气部件的电气壳体453与模块450结合使用。图76-85的水处理设备410可以如图87-90所示的方式与圆筒过 滤器模块50结合使用。设备410和模块450与来自于经过连接管道486 连接到圆筒过滤器模块450的入口 467的水处理单元411的出口 437 串联连接。另外来自于单元411的废物管道441和来自于模块"0的 废物出口 469连接到公共废物出口 487。水因此开始在单元411内处理 并接着流入圆筒过滤器模块450，以便进一步处理经过出口 483离开的 处理后的水。在图91-94所示的可选择构造中，水处理设备410再次与圆筒过 滤器模块450结合使用，但是与图87-90所示的相比，以颠倒的配置 使用。设备410和模块450与来自于经过连接管道488连接到水处理 单元411的入口 435的模块411的出口 483串联连接。来自于单元411 的废物管道441和来自于模块450的废物出口 469连接到公共废物出口 489。延伸的入口管道490连接到圆筒过滤器模块入口 467。水因此 开始在模块450内以及单元411内处理，以便进一步处理经过出口 437 离开的处理后的水。本发明的水处理设备可用于灰水处理、作为游泳池水清洁器、作 为下水道循环单元、小便池水到厕所冲刷水转换器、作为水产养殖水 纠正系统、作为饮用水处理系统或者用于任何其它水处理应用。参考图76-85描述的水处理设备可以与圆筒过滤器模块450组合 或分开地用于任何应用中。现在参考图95-98,表示按照本发明另一实施例的另一水净化或处 理设备510，该设备510包括具有管状构件并具有连接到其上端的入口 512的直立中空储槽511。入口泵513连接到用于将要^皮处理的水从任 何来源供应到储槽511的入口。溢流管道514也经过门阀515连接到 储槽上。设备510包括一系列大致垂直的臭氧接触和分馏器腔室515。图 99-101所示的每个腔室515包括细长管状构件516,细长管状构件516 具有朝着其上端的出口 517和位于其下端的出口 "8。管状构件516 另外包括位于其上端的通常是U形构造的泡沫出口 519。在其下端，管 状构件515设置连接到单向阀521上的漏斗形状的废物出口 520。扩散 器出口 522在入口 517之上的位置处穿过管状构件515的壁，并且连 接到在构件515内向下延伸的管道或管523上，以便终止于朝着构件 515的下端的出口或扩散器524。臭氧接触腔室515相互之间配置在并置位置上，并且一系列返回 或转移管道525连接到一个腔室515的出口 518和相邻腔室的入口 517 之间。拖尾或最后的返回或转移管道525终止于处理后的水出口 526。 各自腔室515的各自废物出口 520经过各自单向阀521连接到终止于 出口阀528的公共废物出口管线527。单向阀521可以是手动操作阀或 者可以是电磁阀。作为选择，阀可通过由定时器控制的泵来代替。各自泡沫出口 519连接到与公共泡沫出口管道530连接的向下延 伸的管道529上。公共出口管道530连接到泡沫减少腔室531。图 103-105所示的腔室531具有连接到公共泡沫出口管道530的側部上的 入口 532和位于腔室531的一端处的废物出口 533。同轴延伸到腔室 531的相对端内的是加热元件534。加热元件534可选择地通过樣支波反射器或超声波振动器来代替。在使用中，要被处理的水通过入口泵513泵送到储槽511，并且在 储槽511内的水高度达到入口 517的高度时，水将流入相邻的臭氧接 触腔室515。将水连续喷射到储槽内将造成水经过各自转移管道525 供应到各自腔室515，使其以蜿蜒方式流过设备510，向下流过腔室515 并向上流过较小直径的转移管道525,达到最后转移管道522以及处理 后的水出口 526。供应到入口 522的臭氧或富含臭氧的空气向下流过管 道523到扩散器或出口 524,以便作为气泡抵抗向下水流向上流过腔室 515。达到各自腔室的水表面的气泡将废物颗粒承载到表面，并且在各 自腔室515中形成泡沫。泡沫向上经过泡沫出口 519,并且向下经过管 道529到公共泡沫出口管道530。泡沫出口管道530内的泡沫输送到其 容积减小的泡沫减少腔室531。通过在经过出口 533输送废物之前暴露于加热元件534的热量， 在各自腔室515的废物出口 520内收集的较大颗粒将经过单向阀521 进入公共出口管线527，并且阀528周期地开启，以便从腔室151清除 大颗粒。如杲希望，空气可以气泡的形式供应到转移管道525,以便向上流 过管道525,从而用作空气提升或空气泵，以有助于水向上流过管道 434。为了增强杂质从设备510中处理的水中去除，起泡剂可添加在储 槽511内的水中，以有助于从水中去除例如重金属的杂质。起泡剂可 包括环保清洁剂或者例如磨拉石的任何其它发泡剂。所述的水处理设备510可用于许多不同的应用，并且与所示实施 例中描述的例如图63或86或图72-75描述的圆筒过滤器模块或紫外 线处理单元的其它水处理设备结合使用。本发明的水处理设备和单元通常由塑料管道制造，但是它们可以 由其它材料构造。形成该设备或单元的管道可经过适当的连接器结合 在一起，或者弯曲成所需形状，以便形成所需的连接或结合部。应该注意到这里参考现有技术不认为这种现有技术构成本领域的 公知技术。在说明书和权利要求中使用的术语"包括"或"包含"或其衍生 词用来明确所参考的特征、整数和部件的存在，而不排除一种或多种其它特征、整数、部件或其组合的存在。
虽然通过本发明的示例性实施例给出以上描述，本领域普通技术 人员将理解到所有这些变型和改型落入如所附权利要求限定的本发明 的广义范围和界限内。
权利要求
1.一种水净化或处理设备，包括多个细长的水处理腔室，每个所述腔室通常以大致垂直姿态定向；互连所述腔室的装置，由此要被处理的水顺序流过各自所述的腔室；用于将气体供应到各自所述腔室的装置，以便经过在所述腔室内流动的水向上起泡，并且在所述腔室的水的上表面上形成泡沫；以及用于收集所述泡沫的装置。
2. 如权利要求1所述的水净化或处理设备，其特征在于，所述水 被供应到所述腔室，以便向下流过各自所述腔室。
3. 如权利要求2所述的水净化或处理设备，其特征在于，用于要 被处理的水的入口设置在每个腔室的上部区域，其中每个所述腔室包 括位于其下部区域的用于水的出口 ，并且一个腔室的出口连接到相邻腔室的入口 ， 4吏得水顺序地从一个腔室流到相邻腔室。
4. 如权利要求3所述的水净化或处理设备，其特征在于，所述入 口限定在腔室的上端内或通过腔室的上端限定。
5. 如权利要求3或4所述的水净化或处理设备，其特征在于，.所 述出口限定在腔室的下端内或通过腔室的下端限定。
6. 如权利要求1-5任一项所述的水净化或处理设备，其特征在于， 所述气体包括臭氧或富含臭氧的空气。
7. 如权利要求l-6任一项所述的水净化或处理设备，其特征在于， 所迷泡沫收集装置包括从各自腔室的上端向上延伸的泡沫通道。
8. 如权利要求7所述的水净化或处理设备，其特征在于，所述泡 沫通道包括一个或多个捕集器，以便防止泡沫回到腔室。
9. 如权利要求8所述的水净化或处理设备，其特征在于，所述一个或多个捕集器包括将腔室上端处的泡沫向下引导离开腔室。
10. 如权利要求9所述的水净化或处理设备，其特征在于，所述 一个或多个捕集器包括一个或多个颠倒的U形构件。
11. 如权利要求7-10任一项所迷的水净化或处理设备，其特征在 于，与不同腔室相关的所述泡沫通道具有不同的截面。
12. 如权利要求7-11任一项所述的水净化或处理设备，其特征在 于，所述泡沫通道连接到一个或多个公共泡沫废物通道，以便从泡沫 通道接收泡沫，并且用于将泡沫引导到排污装置，或进一步处理或加 工。
13. 如权利要求12所述的水净化或处理设备，其特征在于，所述 公共泡沫废物通道相对于水处理腔室横向延伸。
14. 如权利要求13所述的水净化或处理设备，其特征在于，所述 泡沫废物通道是大致水平的或者相对于水平倾斜。
15. 如权利要求12-14任一项所述的水净化或处理设备，其特征 在于，所述公共泡沫废物通道位于水处理腔室之上，或者布置在各自 腔室的上端之下。
16. 如权利要求12-15任一项所述的水净化或处理设备，其特征 在于，包括保持容器，以便从所述公共废物通道接收泡沫。
17. 如权利要求16所述的水净化或处理设备，其特征在于，所述 保持容器具有位于其下端并可以释放固体的出口、位于其上端的泡沫 入口和位于其下端以便凝结的水流出的水出口。
18. 如权利要求17所述的水净化或处理设备，其特征在于，包括 用于将空气或水或液体的射流引导到容器内的泡沫上，以便减少泡沫。
19. 如权利要求16所述的水净化或处理设备，其特征在于，所述 保持容器包括可转动的圓筒，圆筒具有水或液体可经过其中的穿孔壁 和将要被处理的泡沫引导到圆筒内部的入口 。
20. 如权利要求19所述的水净化或处理设备，其特征在于，所述 保持容器包括减少容器内泡沫容积的装置，所述减少装置包括加热元件、微波发射器或超声波振动器中的一种。
21. 如权利要求l-20任一项所述的水净化或处理设备，其特征在 于，包括连接到水处理腔室的返回通道，以便将要被处理的水输送到 各自腔室之间。
22. 如权利要求21所述的水净化或处理设备，其特征在于，所迷 返回通道在一个腔室的下端处连接到出口上，并且从中向上延伸，使 得水在返回通道内在与腔室内的流动相反的方向上流动。
23. 如权利要求22所述的水净化或处理设备，其特征在于，所述 返回通道具有等于或小于腔室的流动截面的流动截面。
24. 如权利要求22或23所述的水净化或处理设备，其特征在于，包括用于将气体供应到返回通道的下端的一个或多个气体出口 ，以便 经过在返回通道内流动的水起泡。
25. 如权利要求22-24任一项所述的水净化或处理设备，其特征在于，所述腔室和返回通道通过第一和第二管道限定。
26. 如权利要求25所述的水净化或处理设备，其特征在于，所迷 腔室通过在管道之间形成U形连接的管道连接器连接。
27. 如权利要求22-25任一项所迷的水净化或处理设备，其特征 在于，所述第一和第二管道经过位于第一和第二管道的下端处的歧管 连接。
28. 如权利要求27所述的水净化或处理设备，其特征在于，所述 泡沫收集装置通过直接或间接连接到第一管道的上端的一个或多个另 一管道连接器限定。
29. 如权利要求28所述的水净化或处理设备，其特征在于，另一 歧管设置在第一管道的上端处并与其连接，其中所述用于泡沫的另一 管道连接在所述另 一歧管上，以便接收所述另 一歧管内收集的泡沫。
30. —种水净化或处理組件，包括去泡沫单元和臭氧接触单元， 每个所述单元包括如上述权利要求任一项所述的水处理设备以及用于 造成将要处理的水流过所述去泡沫单元和所述臭氧接触单元的装置。
全文摘要
水净化或处理设备(10)包括多个细长水处理腔室(433)，每个腔室(433)通常以大致垂直姿态定向；将腔室(433)互连的返回管道(434)，由此要被处理的水顺序流过各自腔室(433)；用于将例如臭氧的气体供应到各自腔室(433)以便经过腔室(433)内流动的水向上起泡并且在腔室(433)内的水的上表面形成泡沫的装置；以及用于收集泡沫的装置(440)。
文档编号C02F103/44GK101300194SQ200680040814
公开日2008年11月5日 申请日期2006年9月4日 优先权日2005年9月2日
发明者I·G·卡明斯 申请人:卡明斯科普有限公司