水处理系统中的固体处理及相关方法与流程

本申请要求于2016年7月6日提交的美国临时申请第62/358,729号的优先权，其通过引用整体并入本文。一般地描述了与水处理有关的设备、系统和方法。
背景技术：
：原始或预处理的水源(例如，来自油田和/或气田操作的采出水)通常包含高含量的污染物(包括高含量的悬浮固体)。在一些情况下，可能期望对水进行处理以除去悬浮固体，以使水适用于另外的用途或适用于处置。此外，被除去的悬浮固体可以形成污泥。可能期望进一步使污泥浓缩或脱水以使其适用于另外的用途或适用于处理。用于处理水和/或使悬浮固体产物(例如，污泥)浓缩的常规设备、系统和方法通常是昂贵的和/或不适合于许多应用(例如，处理油田废水)。因此，需要用于处理水和/或使污泥浓缩的改进的设备、系统和方法。技术实现要素：一般地描述了与水处理有关的设备、系统和方法。在一些情况下，本发明的主题涉及相关产物、特定问题的替代解决方案和/或一个或更多个系统和/或制品的多种不同的用途。根据一个或更多个实施方案，提供了用于水处理系统的澄清器。澄清器可以包括流体连接至所述澄清器的入口和所述澄清器的第一出口的分离器区域。澄清器还可以包括在分离器区域下方的浓缩区域。浓缩区域可以包括可旋转轴、从所述可旋转轴向外延伸的突出部、以及流体连接至所述浓缩区域的第二出口。第二出口可以位于可旋转轴的第一区段与可旋转轴的第二区段之间。第二出口可以位于澄清器底部的中心部分。根据一个或更多个实施方案，提供了操作用于水处理系统的澄清器的方法。所述方法可以包括在澄清器的分离器区域内从水性入口流中分离至少一部分悬浮固体以产生第一产物和第二产物。第一产物可以相对于水性入口流而富含水。第一产物可以被引导至澄清器的第一出口。第二产物可位于澄清器的分离器区域下方。第二产物可以相对于水性入口流而富含固体。第二产物的固体含量可以为2重量％或更大。第二产物可以被引导至澄清器的第二出口。第二产物可以相对于水性入口流而富含悬浮固体，使得第二产物中固体的质量百分比与入口流中固体的质量百分比的比率为至少约20比1。当结合附图考虑时，本发明的其他优点和新特征将由以下本发明的多个非限制性实施方案的详细描述而变得显而易见。在本说明书与通过引用并入的文献包括冲突和/或不一致的公开内容的情况下，应以本说明书为准。附图说明将参照附图通过示例的方式描述本发明的非限制性实施方案，这些附图为示意性的且不旨在按比例绘制。在附图中，所示的各个相同或几乎相同的组件通常由单一数字表示。为了清楚起见，在不需要图示来使得本领域普通技术人员理解本发明的情况下，不是每个附图中的每个组件都被标记，也不是本发明的每个实施方案中的每个组件都被示出。在附图中：图1是根据一个或更多个实施方案的用于水处理系统的澄清器的侧视图；图2是根据一个或更多个实施方案的水处理系统的示意图；图3是根据一个或更多个实施方案的污泥储存罐的侧视图；图4是根据一个或更多个实施方案的与水处理系统一起使用的控制系统的示意图；图5是根据一个或更多个实施方案的澄清器的示意图；图6是根据一个或更多个实施方案的用于水处理系统的澄清器的侧视图；以及图7是根据一个或更多个实施方案的用于水处理系统的澄清器的侧视图。具体实施方式一般地描述了与水处理有关的设备、系统和方法。澄清器可用于水处理中以从进料流中分离固体。固体聚集形成污泥，然后离开澄清器。污泥可以被表征为具有“浓度(thickness)”，其通常以污泥的固体百分比值的方式表示(余量为过程流体，例如水)。如本文所使用的，术语“水”是指纯水和包含其他组分的水溶液。在污泥稠度的背景下，相对于“较稀”的污泥，“较浓”的污泥倾向于更粘稠，并且通常倾向于包含更高百分比的固体。在某些应用中，有利的是在进一步的下游浓缩应用之前增加离开澄清器的污泥的固体百分比。在某些操作模式中，增加通过污泥出口离开的污泥的固体百分比提高了整个系统的效率。例如，如果使污泥自身在澄清器中浓缩(即，固体百分比增加)，则可以降低通过从澄清器中泵送而被除去的污泥的流量，同时仍然从澄清器中除去相同量的固体。在某些这样的情况下，下游污泥处理和脱水设备的尺寸可以缩小，从而减少资金和操作费用。污泥可以通过由上方的水和污泥的重力引起的压紧过程而被浓缩。除了需要提高泵送速率之外，仅通过压紧进行的污泥浓缩可能存在问题。例如，在仅使用压紧的某些情况下，沉降的污泥在浓缩区域内倾向于不均匀。当被泵送时，这可能导致在污泥浓缩部分内形成“鼠洞”和“桥连”。当污泥在泵出口处被除去时，有时会形成鼠洞。在那些情况下，留下的空隙一般常常被不均匀混合物的较低粘稠部分(例如具有较低固体含量的水)快速填充。这种较低固体含量的水通常填充空隙，因为较浓或更粘稠的污泥不易流动。随着该过程的继续，鼠洞可能变得更加轮廓分明，导致越来越少的固体物质被除去。在一些这样的情况下，即使在泵送速率增加时，固体也继续增加，使得污泥层(sludgeblanket)水平开始上升，这最终可能阻塞用于澄清的板的部分，并导致固体向上“喷射”到澄清的水中，导致从澄清器混浊的排出。“桥连”是类似的情况，其中污泥由于不易流动而形成桥，阻塞污泥流过泵出口，导致上述相同的喷射条件。在某些实施方案中，公开了澄清器，其能够将离开的污泥的浓度提高至超过仅由压紧所达到的浓度，并且能够改善上述问题以及与从澄清器中除去污泥相关的其他已知问题。根据一个或更多个实施方案，本文公开了用于水处理系统的澄清器。澄清器可以包括流体连接至澄清器的入口和澄清器的第一出口的分离器区域。澄清器还可以包括在分离器区域下方的浓缩区域。浓缩区域又可以包括可旋转轴、从所述可旋转轴向外延伸的突出部、以及流体连接至所述浓缩区域并且位于所述可旋转轴的第一区段与所述可旋转轴的第二区段之间的第二出口。在一些实施方案中，第二出口可以被流体连接至浓缩区域并且位于澄清器底部的中心部分中。根据一个或更多个实施方案，可以在澄清器上或与澄清器一起进行方法或操作。根据一个或更多个实施方案，可以操作澄清器以提供固体含量高于用其他澄清器可以实现的固体含量的产物。根据一个或更多个实施方案，可以操作澄清器以提供富含悬浮固体的产物，使得产物中固体的质量百分比与入口流中固体的质量百分比的比率大于用其他澄清器可以实现的比率。根据一个或更多个实施方案，澄清器可以并入水处理系统中。水处理系统的其他组件和/或阶段可以包括预处理阶段、后处理阶段、污泥浓缩和/或脱水阶段，以及用于储存水和/或进一步处理水的一个或更多个罐或位置。所公开的澄清器可以包括分离器区域。根据某些实施方案，分离器区域被配置成产生包含比澄清器的入口流更低浓度的悬浮固体的第一产物流。在分离器区域中，根据某些实施方案，通过例如促使固体沉降将悬浮固体从进料流中除去。下面进一步详细讨论入口流的化学组成和来源的实例。例如，图5中示出的代表性澄清器500包括分离器区域510，分离器区域510具有用于接收入口流的入口520和出口流530，包含比入口流更低浓度的悬浮固体的第一产物流从出口流530离开澄清器500。在另一个实例中，图1示出的代表性澄清器100包括入口115，在入口115处包含悬浮固体的水流被引导至分离器区域110。分离器区域110可以位于澄清器100中的浓缩区域130的上方。在分离器区域110中，至少一部分悬浮固体可以通过例如沉降从流中分离。分离器区域110可以包括促进固体沉降的组件。根据某些实施方案，分隔器区域包括多个倾斜板。根据某些实施方案，倾斜板可以被配置成提高入口流中固体的沉降速率。在图1所示的实施方案中，分离器区域110包括提高入口流中固体的沉降速率的多个倾斜板125。分离器区域可以可选地或另外地包括多个波纹板、管沉降介质或其他有助于从液体流中分离悬浮固体的组件。根据某些实施方案，水穿过分离器区域110导致形成具有降低的悬浮固体浓度的产物流。产物流可以通过第一出口120离开澄清器100。所述板可以具有特定的板间距。板间距测量为层状板之间的垂直距离。这是两个板之间的颗粒在接触两个板的底板之前必须行进的最大距离。可以通过澄清器可靠地除去的最小颗粒尺寸与板间距有关。根据某些实施方案，板间距可以为至少1英寸、2英寸或3英寸。根据某些实施方案，板间距可以小于或等于4英寸、3英寸或2英寸。以上值的组合也是可能的，例如，至少1英寸且小于或等于3英寸。澄清器可以具有特定的表面装料速率。表面装料速率通过流入的体积流量除以板的投影面积来计算。板的投影面积通过对所有板的水平投影面积求和来计算。在一些实施方案中，表面装料速率可以为至少0.1gpm/ft2、0.2gpm/ft2、0.25gpm/ft2、0.3gpm/ft2、0.4gpm/ft2、0.5gpm/ft2、0.6gpm/ft2或0.7gpm/ft2。在一些实施方案中，表面装料速率可以小于或等于0.75gpm/ft2、0.7gpm/ft2、0.6gpm/ft2、0.5gpm/ft2、0.4gpm/ft2、0.3gpm/ft2、0.25gpm/ft2、或0.2gpm/ft2。以上值的组合也是可能的，例如，至少0.2gpm/ft2且小于或等于0.2gpm/ft2。根据一个或更多个实施方案，澄清器可以包括接收经分离的固体的浓缩区域。根据某些实施方案，浓缩区域包括促进污泥浓缩的可移动表面。例如，图5中所示的代表性澄清器500包括浓缩区域540。浓缩区域540可以包括可移动表面，所述可移动表面有助于使污泥浓缩和/或将污泥引导至流体连接至浓缩区域540的出口550。在一些实施方案中，可移动表面可以包括轴驱动装置。根据某些实施方案，可移动表面可以包括具有向外延伸的突出部的可旋转轴。可移动表面可以包括例如栅栏浓缩器、桨轮浓缩器、螺旋桨混合器、螺旋输送机等。可移动表面可以另外地或可选地包括用于将污泥引导至出口(例如，图5中的出口550)和/或使污泥浓缩的轨道刮板或耙和/或超声处理或振动装置。出口可以位于可旋转轴的第一区段与可旋转轴的第二区段之间，例如，在可旋转轴的中心区段下方。在一些实施方案中，出口可位于澄清器底部的中心部分中。同样地，图1中所示的代表性澄清器100包括位于分离器区域110下方的浓缩区域130，以接收从入口流分离的悬浮固体。在分离期间，固体离开分离器区域110并下降至浓缩区域130中。在一些实施方案中，固体在澄清器100的底部105上形成层，称为污泥层165。在一些实施方案中，污泥层165的顶部形成固体/水界面，其中存在从带有固体的水(污泥)至自由水的急剧过渡。通常，污泥层水平可以以从参考点(例如澄清器底部105)至污泥层顶部的垂直高度的方式表示。污泥层垂直上方至分离设备(例如，倾斜板125)底部的区域被称为澄清池。在池中流动的水的速度通常保持较低(例如，小于或等于每秒一英尺)，以避免扰动污泥层165。污泥层165的特征可以在层的高度上变化。例如，污泥在澄清器的底部105附近更集中或更浓缩，部分原因在于压紧。污泥“浓度”以固体百分比(固体的质量或体积百分比的测量值，其中剩余的质量或体积被过程流体(例如水)占据)的方式表示。根据某些实施方案，在澄清器的浓缩区域中设置有可旋转轴，所述可旋转轴具有从其向外延伸的突出部。所述轴可以沿着澄清器浓缩区域的整个长度延伸，图1中所示从左到右。所述轴可以缓慢旋转，使突出部搅动污泥层，连续地将污泥中的自由水释放至表面。这种连续搅动和自由水从污泥层中的释放不仅使污泥浓缩，而且还可以使污泥层连续均匀化。恒定的均匀化可以破坏或抑制鼠洞和桥的形成，提高离开出口的污泥的固体百分比。由此可以以降低的泵送速率泵出该均匀化的污泥层，使得流出固体的速率等于流入固体的速率。降低泵送速率可以导致污泥的停留时间增加，从而允许由重力引起的最大压紧的额外益处。如图1中代表性示出的，突出部145a和145b从可旋转轴150向外延伸。在图1所示的实施方案中，第一组突出部145a位于出口135的左侧，而第二组突出部145b位于出口135的右侧。轴150的旋转由旋转方向箭头160示出。污泥165朝向出口135的运动由污泥流动方向箭头155a从左侧示出并且由污泥流动方向箭头155b从右侧示出。根据某些实施方案，可旋转轴和从其延伸的突出部以特定的旋转速率运行，以引起恰好足够的搅动以释放水而不扰动污泥层。搅动量可以基于例如污泥层与污泥层上方的液体/固体悬浮体之间的粘度差。根据一些实施方案，污泥层上方的液体/固体悬浮体的粘度为至少0.5cp、0.8cp、1cp、2cp、3cp或4cp。在一些实施方案中，污泥层上方的液体/固体悬浮体的粘度小于或等于5cp、4cp、3cp、2cp、1cp或0.8cp。这些值的组合也是可能的，例如，至少0.8且小于或等于2cp。污泥层的粘度可以取决于固体的浓度。根据一些实施方案，污泥层的粘度为至少5cp、50cp、100cp、200cp、500cp或800cp。根据一些实施方案，污泥层的粘度小于或等于1000cp、800cp、500cp、200cp、100cp或50cp。这些值的组合也是可能的，例如，至少50cp且小于或等于200cp。根据一些实施方案，所述轴以至少1rpm、2rpm、3rpm或4rpm的速率旋转。在一些实施方案中，所述轴以小于或等于5rpm、4rpm、3rpm或2rpm的速率旋转。这些值的组合也是可能的，例如，至少1rpm且小于或等于3rpm。在一些实施方案中，突出部被设计成自身不使污泥以朝向污泥出口的方向移动。在这样的实施方案中，例如由泵施加的力负责污泥朝向污泥出口的移动。或者，在一些实施方案中，突出部可以是倾斜的，在出口的相对侧上相对倾斜，以使污泥朝向污泥出口的位置定向流动。根据一个或更多个实施方案，突出部可以包括叶片。根据一个或更多个实施方案，突出部可以包括折流板。根据一个或更多个实施方案，突出部可以是螺旋形或螺纹的。根据一个或更多个实施方案，可旋转轴位于澄清器中的一定高度处，使得突出部在其旋转的第一部分期间在污泥层内行进并且在其旋转的第二部分期间在污泥层上方行进。根据一个或更多个实施方案，可旋转轴可以位于浓缩部分内的一定高度处，使得处于与运行期间污泥层水平保持的高度大约相同的高度处。在另一些实施方案中，可旋转轴可以设置成在运行期间浸没在污泥层内，或者，在污泥层上方。突出部可以成形为在其穿过污泥层时遇到有限的阻力。根据某些实施方案，突出部可以具有足够的长度，以在其旋转的一部分期间延伸到污泥层的顶部上方，例如，如图1所示。图6示出了可用于例如使污泥浓缩的示例性澄清器的一个实施方案。在图6中，澄清器600包括在浓缩区域630内的栅栏式浓缩器，其用于使污泥层665浓缩。澄清器600包括可旋转轴650，可旋转轴650具有从其向外延伸的突出部645a和645b。如图6中代表性示出的，突出部645a和645b从可旋转轴650向外延伸，可旋转轴650被设置成水平地穿过浓缩区域630。第一组突出部645a位于出口635的左侧，而第二组突出部645b位于出口635的右侧，出口635位于澄清器底部605的中心部分(例如，中心40％)中。轴650的旋转由旋转方向箭头660示出。图7示出了示例性澄清器的另一个实施方案。在图7所示的实施方案中，采用螺旋桨式浓缩器使污泥涂覆层765在浓缩区域730内浓缩。一个或更多个可旋转轴750垂直地设置在澄清器700中。轴750可以具有从轴750向外延伸的突出部(例如，螺旋桨叶片)745a和745b。第一组突出部745a位于出口735的左侧，而第二组突出部745b位于出口735的右侧，出口735位于澄清器的底部705的中心部分中。轴750的旋转由旋转方向箭头760示出。污泥可以通过位于澄清器底部的第二出口(例如，污泥出口)从浓缩区域离开澄清器。在一些实施方案中，泵可以通过第二出口或污泥出口将污泥抽出。例如，如图1所示，第二出口135位于澄清器底部105上，并且由泵140通过出口135抽出。在一些实施方案中，第二出口135位于澄清器底部105的中心部分中。通常，澄清器底部的中心部分对应于澄清器底部表面积的中心40％。在一些实施方案中，中心部分可以在表面积的中心30％、20％、10％或5％以内。可以如下确定出口是否位于澄清器底部的中心部分内：以40％为例，沿着从澄清器底部的几何中心延伸，穿过出口的中心，并到达澄清器底部的最近边缘的最短路径描绘曲线(在平坦的澄清器底部的情况下可以是直线，或者在弯曲的澄清器底部的情况下可以是弯曲的)。如果出口落在最接近澄清器底部的几何中心的曲线的40％以内，则认为出口位于澄清器底部表面积的中心40％以内。与出口设置在更周边相比，固体出口设置在澄清器底部的中心部分内提供了优点。中心部分上方的污泥层可以比周边处的污泥层更均匀。在澄清器的中心部分，污泥可以更均匀，因为缓慢转动的浓缩器通常跨越中心部分。此外，中心部分处于距离澄清器壁最远处。靠近壁的位置经历较少的混合。结果，通过将出口设置在上方的污泥层相对更均匀的中心位置，减小了形成“鼠洞”的可能性。另外，在距离污泥出口最远的浓缩区域的边缘处，污泥层污泥层的高度可以是最大的，因此将出口定位在中心部分中可以降低污泥层的最大高度。运行问题，包括差的流量分布和喷射，通常源自污泥层的最高点，因此降低该点的高度是有益的。在一些实施方案中，澄清器可以包括污泥出口，某一最小百分比的污泥输出通过该污泥出口。在一些实施方案中，澄清器可以具有单个出口，离开澄清器的大部分或全部污泥通过该出口离开。在一些实施方案中，通过污泥出口的总污泥输出的百分比为至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少99％或100％。在一些实施方案中，该系统可以具有特定的通过污泥出口的污泥体积流出。根据一些实施方案，污泥体积流出可以是流入体积流入的至少2％、5％、10％、15％、20％或25％。在一些实施方案中，污泥体积流出可以小于或等于流入体积流入的30％、25％、20％、15％、10％或5％。这些值的组合也是可能的，例如，流入体积流入的至少5％且小于或等于10％。在一些实施方案中，污泥体积流出可以为至少750加仑/天、1,500加仑/天、5,000加仑/天、10,000加仑/天、25,000加仑/天、50,000加仑/天、100,000加仑/天或500,000加仑/天。在一些实施方案中，污泥体积流出可以小于或等于1,000,000加仑/天、500,000加仑/天、150,000加仑/天、100,000加仑/天、50,000加仑/天、25,000加仑/天、10,000加仑/天、5,000加仑/天或1,500加仑/天。这些值的组合也是可能的，例如，至少25,000加仑/天且小于或等于50,000加仑/天。在一些实施方案中，所述系统可以具有特定的通过污泥出口的固体流出。在一些实施方案中，固体流出可以为至少300磅/天、1,000磅/天、5,000磅/天、10,000磅/天、15,000磅/天、20,000磅/天、25,000磅/天、30,000磅/天、50,000磅/天、100,000磅/天、200,000磅/天或300,000磅/天。在一些实施方案中，固体流出可以小于或等于500,000磅/天、300,000磅/天、200,000磅/天、100,000磅/天、50,000磅/天、30,000磅/天、25,000磅/天、20,000磅/天、15,000磅/天、10,000磅/天、5,000磅/天或1,000磅/天。这些值的组合也是可能的，例如，至少10,000磅/天且小于或等于25,000磅/天。澄清器可以包括各种形状。澄清器可以具有矩形的鞋盒形状。澄清器可以包括平坦底部。澄清器的浓缩部分也可以采用可选形状，例如具有v形底部(例如，当从侧视图观察时为v形)、锯齿形底部或锥形底部。不同的配置可以有助于增强压紧或提供更均匀的污泥层。图1示出了包括平坦底部105的公开的澄清器100的实例。澄清器可以设计成在其运行寿命期间保持在固定位置。或者，澄清器可以是移动式澄清器，其被设定尺寸和设计为被输送至在水处理项目期间澄清器运行的工作场所。在某些实施方案中，澄清器可以具有特定的体积容量。在一些实施方案中，澄清器可以被设定尺寸以对于给定的流入流量产生期望的平均停留时间。停留时间通过流入流量除以澄清器的体积来计算。在一些实施方案中，澄清器可以被设定尺寸以产生至少5分钟、10分钟、15分钟、20分钟、25分钟、30分钟或40分钟的平均停留时间。在一些实施方案中，澄清器可以被设定尺寸以产生小于或等于50分钟、40分钟、30分钟、25分钟、20分钟、15分钟或10分钟的平均停留时间。以上值的组合也是可能的，例如，至少15分钟且小于或等于20分钟。第二出口或污泥出口可与澄清器下游的污泥脱水设备流体连通。在污泥脱水设备中，从澄清器中除去的污泥可以经历另外的脱水。污泥的脱水或干燥通常使待处置的污泥的体积减小，从而降低了操作和处置成本。污泥脱水设备可以选自几种技术中的一种或更多种，例如带式压滤机、板框式压滤机或无孔转鼓沉降式离心机(solidbowldecantercentrifuge)。如本领域普通技术人员所理解的，还可以使用其他装置进行脱水或浓缩。根据一些实施方案，污泥脱水设备被配置成产生基本上固体的饼。根据一些实施方案，污泥储存罐位于澄清器污泥出口的下游。根据一些实施方案，第二出口与流体地设置在澄清器与污泥脱水设备之间的污泥储存罐流体连通。虽然在一些实施方案中，污泥可以通过泵送(例如，直接泵送)被运送至上述任何类型的脱水设备，但是如果由于任何原因需要关闭污泥脱水设备，则通常应停止来自澄清器的底流。如果停止底流，则整个处理设备和朝向其的过程流入流也可能停止否则澄清器中的固体可能上升，从而损害澄清器的运行。根据一些实施方案，污泥储存罐的并入在澄清器底流与脱水设备之间提供缓冲，其中根据污泥罐的体积，存储容量允许底流在脱水设备不接收新污泥的同时继续从澄清器泵送至污泥罐一段时间。当脱水设备重新上线时，从污泥罐至脱水设备的污泥泵可以再次重新启动。污泥储存罐可以提供处理任何数量的情况的操作灵活性。根据一些实施方案，在最终转移至污泥脱水设备之前，传送至污泥储存罐的污泥可以在处于污泥储存罐中的同时进一步被浓缩。污泥储存罐可以在锥形底部或平坦底部储存罐设计中装配有电动浓缩器。污泥储存罐中的污泥罐浓缩器可以实现甚至更大的浓缩，例如，从澄清器中的2％固体至污泥缓冲和浓缩罐中的5％固体。污泥罐中的浓缩器可以具有不同的配置，例如“栅栏”式，以及在平坦底部的罐中更常见的刮板式。栅栏浓缩器通过形成穿过污泥体的垂直通道(允许分离的水和被困的气袋向上移动)而促进污泥颗粒的沉降和污泥的均匀化。用于浓缩的其他可选装置包括振动/超声处理、桨轮和螺旋桨混合器。其中，栅栏、桨轮和螺旋桨可以安装在水平或垂直取向的轴上。刮板、耙以及栅栏可以安装在围绕中心轴旋转的悬臂上。刮板和耙可以附接至将它们沿着罐的底部拉动的连续轨道系统。在一些实施方案中，锥形底部布置可以增强浓缩。污泥储存罐可以装配有一个或更多个上清液出口，并且在一些实施方案中，上清液可以再循环回到废物处理系统的较早阶段，进一步降低下游脱水设备的负荷和容量。例如，图3示出了代表性污泥储存罐300。在储存罐300中，在入口310处直接或间接地接收来自澄清器的污泥出口的流。在图3所示的实施方案中，用栅栏浓缩器330使污泥浓缩，但本领域普通技术人员应理解，可以使用不同类型的浓缩设备。浓缩器330耦接至由发动机350提供动力的可旋转轴340。浓缩器330和轴340的旋转由旋转箭头360示出。根据一些实施方案，轴340以1rmp至3rmp的速率旋转，但是如本领域普通技术人员所理解的，也可以使用其他旋转速度。从污泥部分320分离的液体部分370通过上清液出口380离开污泥储存罐300。浓缩的污泥通过污泥出口390离开罐300，由泵(图3中未示出)抽出，其中污泥可以被引导至另外的脱水设备。虽然图4中所示的罐300具有锥形底部，但是如本领域普通技术人员所理解的，可以使用可选形状。根据某些实施方案，可以将控制系统并入水处理系统中以改善澄清器和其他系统组件的操作。控制系统可以包括控制器、至少一个输入装置(例如，传感器)和至少一个输出装置(例如，泵)。控制器可以被配置为接收来自输入装置的输入信号并且响应于输入信号将输出信号传送至输出装置。例如，在某些实施方案中，澄清器可以耦接至控制器，所述控制器被配置成接收来自监测澄清器中污泥层的深度的传感器的输入信号，并且响应于输入信号将输出信号传送至控制通过第二出口的流量的泵。例如，图4示出了代表性控制系统400。控制系统400包括耦接在一起的控制器410、输入装置420和输出装置430。控制器410可以接收来自输入装置420的输入信号425，其对应于由输入装置420取得的测量值。响应于输入信号425，控制器410可以将输出信号435传送至输出装置430，从而引导输出装置的运行。在图4中，澄清器450耦接至控制器410，使得控制器410有助于与澄清器450相关的操作。输入装置420可以包括传感器或监测器。输入装置可以包括配置成监测澄清器440的参数的传感器。输入装置420可以放置在澄清器450以内或接近澄清器450。例如，输入装置420可以包括经校准以指示澄清器内污泥层水平的超声波测量仪器。输入装置可以定期地或持续地将水平值通过输入信号425传递至控制器。在图1中，超声波测量仪器170示出为位于澄清器100中并将监测数据传送至控制器(图1中未示出)。输出装置430可以包括影响系统参数的装置。例如，输出装置430可以包括与澄清器的污泥出口流体连通的泵或泵送系统。输出装置可以由控制器410通过输出信号435控制。在图1中，泵140示出为位于污泥出口135的下游。根据一些实施方案，控制器包括根据比例-积分-微分控制回路操作的pid控制器。然而，如本领域普通技术人员所理解的，可以使用其他控制回路反馈机制。以下进一步描述控制系统的组件和方面的进一步描述。根据某些实施方案，可以操作控制系统300以自动监测污泥层水平，并控制固体的排空速率以保持恒定的污泥层水平。控制器可以被编程为通过控制回路调节污泥泵送系统的速度，从而保持恒定的污泥水平，并使浓缩最大化。利用污泥水平监测仪器和旋转突出部二者通过压紧以及同时搅动连续地释放自由水二者提供了改善的固体浓缩。根据某些实施方案，可以通过控制固体通过出口的泵流量而不改变从轴延伸的突出部的旋转速率，并且不改变通过入口进入澄清器的进料流量来保持稳态操作状态。或者，不同于泵的或者除了泵之外的系统的多个方面可以由控制系统控制。根据一些实施方案，期望在污泥通过泵送被排空以进行下游的另外处理之前使污泥尽可能最大程度地在澄清器浓缩区域内浓缩。污泥处理和脱水设备以及操作成本随浓缩污泥的增加而成比例地降低。如前一节所述，澄清器污泥层水平的监测改善了系统的操作和/或效率。如前所述，澄清器中污泥的最大停留时间增强了浓缩，从而减少了泵送的污泥底流体积，这导致下游污泥脱水设备的容量和成本降低。根据一些实施方案，适当的控制允许污泥层水平的顶部(即，固体/水界面)保持在可旋转轴中心线处。保持该污泥水平有助于保持澄清池静止，并且保持澄清池中水流速度低于促使不希望的污泥冲刷或喷射的速度，同时使固体的重力浓缩最大化。保持恒定水平的固体/水界面促进最小底流速率和底流的最大固体浓度二者的实现。根据某些实施方案，可以操作所公开的澄清器以增加通过污泥出口排出的污泥的浓缩(例如，增加离开污泥出口的流的固体百分比)。根据某些实施方案，操作用于水处理系统的澄清器的方法可以包括在澄清器的分离器区域内从水性入口流中分离至少一部分悬浮固体。分离步骤可以产生：相对于水性入口流而富含水的第一产物，第一产物被引导至澄清器的第一出口；以及位于澄清器的分离器区域下方的第二产物。第二产物可以相对于水性入口物流而富含固体。根据一个或更多个实施方案，第二产物可以具有2重量％或更大的固体含量并且被引导至澄清器的第二出口(例如，污泥出口)。根据一个或更多个实施方案，第二产物的固体含量可以为1重量％或更大、1.5重量％或更大、2重量％或更大、2.5重量％或更大、3重量％或更大、3.5重量％或更大、4重量％或更大、4.5重量％或更大、或者5重量％或更大。其他值也是可能的。根据一个或更多个实施方案，第二产物可以相对于水性入口流而富含悬浮固体，使得第二产物中固体的质量百分比与入口流中固体的质量百分比的比率为至少约20比1。根据一个或更多个实施方案，质量百分比的比率可以为至少10比1、至少15比1、至少20比1、至少25比1、至少30比1、至少35比1、至少40比1、至少45比1、或至少50比1。其他值也是可能的。对于图1中所示的澄清器100，诸如具有突出部145a和145b的可旋转轴150的组件促进了通过污泥出口135离开的产物中固体的百分比增加。使用传感器170来监测污泥层165的深度通过使由重力引起的压紧量最大化也促进了浓缩提高。根据一个或更多个实施方案，富含悬浮固体的产物(例如，浓缩污泥)可以直接从澄清器的出口被引导至污泥脱水设备以进一步浓缩或脱水，而不经历任何中间的浓缩或存储。根据一个或更多个实施方案，富含悬浮固体的产物(例如，浓缩污泥)可以被引导至污泥储存罐，所述污泥储存罐与澄清器的污泥出口流体连通并且流体地设置在澄清器与污泥脱水装置之间。污泥储存罐可以接收富含悬浮固体的产物并进一步使该产物浓缩以产生与从澄清器接收的产物相比进一步富含悬浮固体的第三产物。第三产物可以具有4重量％或更大的固体含量，并且被引导至污泥储存罐的出口(例如污泥出口)。根据一个或更多个实施方案，第二产物的固体含量可以为3重量％或更大、3.5重量％或更大、4重量％或更大、4.5重量％或更大、5重量％或更大、5.5重量％或更大、6重量％或更大、6.5重量％或更大、或者7重量％或更大。其他值也是可能的。本文公开的澄清器的实施方案可以用于广泛的应用中以及并入各种水处理系统中。澄清器可以被直接或间接地流体连接至水处理系统的一个或更多个其他单元操作。例如，图2示出了其中并入有澄清器220的包括任选的流和组件的水处理系统200。根据水处理系统200的一个实施方案，原水源205被引导至一个或更多个预处理操作210以产生预处理流215。预处理流被引导至澄清器220。澄清器220产生至少两个出口流。第一出口流225包含相对于水性入口流215而富含水并且具有与入口流215相比降低的固体含量的第一产物。来自澄清器220的第二出口流230包含相对于水性入口流215而富含悬浮固体的第二产物。第二产物230或污泥产物可以任选地被引导至储存罐235，在储存罐235中第二产物230或污泥产物可以进一步浓缩以产生水流240和浓缩污泥流245。然后，浓缩污泥流245可以经历一个或更多个进一步的污泥浓缩和/或脱水操作250。一个或更多个操作250产生水流255和经浓缩或经脱水的产物260(例如，固体的饼)。本文描述的各种单元操作可以被“直接流体连接”至其他单元操作和/或组件。一般地，在第一单元操作与第二单元操作彼此流体连接，并且流体在从第一单元操作输送至第二单元操作时其组成基本上没有变化(即，流体组分的相对丰度变化不超过5％，并且没有发生相变)的情况下，第一单元操作与第二单元操作之间存在直接流体连接(并且两个单元操作被称为彼此“直接流体连接”)。作为一个说明性实例，连接第一单元操作和第二单元操作并且其中流体的压力和温度被调节但流体的组成未被改变的流被称为将第一单元操作和第二单元操作直接流体连接。另一方面，如果进行分离步骤和/或进行化学反应，使得从第一组件通过第二组件期间流内容物的组成大幅改变，则该流不被称为将第一单位操作和第二单位操作直接流体连接。还应理解的是，在分离单元在图中被示出为和/或被描述为执行一系列一定功能的情况下，该单元也可以作为单个单元存在(例如，在共用的壳体内)，并且单个单元可以执行功能的组合。还应理解，可以在系统的多个阶段(澄清器的一个或更多个入口的上游或者澄清器的一个或更多个出口的下游)进行许多不同的单元操作(未在任何附图中示出)。可以形成水处理系统的部分的单元操作包括但不限于离子除去设备、ph降低设备、电凝设备、脱盐设备、沉淀设备和vom(挥发性有机物质)除去设备。这些和其他单元操作更详细地描述在2015年8月5日提交且题为“watertreatmentsystemsandassociatedmethods”的美国专利申请公开第2015/0060286号中，其出于所有目的通过引用整体并入本文。传送至澄清器或任选的预处理操作的水可以来自各种来源。在一些实施方案中，水可以是油田废水。在一些实施方案中，水性输入流(例如，在经历预处理之前、之后或不经历预处理被传送至澄清器的流)可以包含至少一种悬浮和/或乳化的不混溶相(例如，油、脂)，并且在一些情况下，包含一种或更多种另外的污染物，例如溶解的碳酸氢根(hco3-)离子、溶解的二价阳离子(例如，ca2+、mg2+)、溶解的三价阳离子(例如，fe3+，al3+)、有机物质(例如，腐殖酸、富里酸)、硫化氢(h2s)和/或悬浮固体。根据一些实施方案，水性输入流包括和/或来源于采出水和/或回流水。在一些实施方案中，水性输入流包含至少一种悬浮和/或乳化的不混溶相(例如，油、脂)。在某些情况下，水性输入流还包含一种或更多种另外的污染物。一种或更多种另外的污染物可以包括但不限于溶解的碳酸氢根离子(hco3-)、溶解的二价阳离子(例如，ca2+、mg2+)、溶解的三价阳离子(例如，fe3+、al3+)、有机物质(例如，腐殖酸、富里酸)、硫化氢(h2s)和悬浮固体。在一些实施方案中，水性输入流包含至少一种悬浮和/或乳化的不混溶相。如本文所使用的，悬浮和/或乳化的不混溶相(例如，水不混溶性物质)是指在化学凝结设备操作的温度和条件下可溶于水至不超过10重量％的水平的物质。在一些实施方案中，悬浮和/或乳化的不混溶相包括油和/或脂。如本领域已知的，如本文所使用的，术语“油”是指通常比水更疏水且不与水混溶或不可溶于水的流体。因此，在一些实施方案中，油可以是烃，而在另一些实施方案中，油可包括其他疏水性流体。在一些实施方案中，水性输入流具有相对高浓度的至少一种悬浮和/或乳化的不混溶相。在一些实施方案中，水性输入流的至少一种悬浮和/或乳化的不混溶相的浓度为至少约50mg/l、至少约75mg/l、至少约100mg/l、至少约125mg/l、至少约150mg/l、至少约175mg/l、至少约200mg/l、至少约250mg/l、至少约300mg/l、至少约350mg/l、至少约400mg/l、至少约450mg/l、或至少约500mg/l。在一些实施方案中，水性输入流的至少一种悬浮和/或乳化的不混溶相的浓度为约50mg/l至约100mg/l、约50mg/l至约150mg/l、约50mg/l至约200mg/l、约50mg/l至约250mg/l、约50mg/l至约300mg/l、约50mg/l至约350mg/l、约50至约400mg/l、约50mg/l至约450mg/l、约50mg/l至约500mg/l、约100mg/l至约150mg/l、约100mg/l至约200mg/l、约100mg/l至约250mg/l、约100mg/l至约300mg/l、约100mg/l至约350mg/l、约100mg/约400mg/l、约100mg/l至约450mg/l、约100mg/l至约500mg/l、约150mg/l至约200mg/l、约150mg/l至约250mg/l、约150mg/l至约300mg/l、约150mg/l至约350mg/l、约150mg/l至约400mg/l、约150mg/l至约450mg/l、约150mg/l至约500mg/l、约200mg/l至约300mg/l、约200mg/l至约350mg/l、约200mg/l至约400mg/l、约200mg/l至约450mg/l、约200mg/l至约500mg/l、约300mg/l至约400mg/l、约300mg/l至约500mg/l、或约400mg/l至约500mg/l。测量悬浮和/或乳化的不混溶相的浓度的一种合适方法是使用totalorganiccarbon分析仪。在一些实施方案中，水性输入流包含一种或更多种溶解盐。溶解盐是溶解至该盐的组成离子不再通过离子键彼此结合的程度的盐。因此，水性输入流可以包含一种或更多种溶解的离子。在一些实施方案中，一种或更多种溶解的离子包括溶解的一价阳离子(即，氧化还原态为+1的阳离子)。一价阳离子的非限制性实例包括na+、k+、li+、rb+、cs+、fr+。在一些实施方案中，一种或更多种溶解的离子包括二价阳离子(例如，氧化还原态为+2的阳离子)。二价阳离子的实例包括但不限于ca2+、mg2+、ba2+和sr2+。在一些实施方案中，一种或更多种溶解的阳离子包括三价阳离子(即，氧化还原态为+3的阳离子)。三价阳离子的非限制性实例包括fe3+和al3+。在一些实施方案中，一种或更多种溶解的离子包括四价阳离子(即，氧化还原态为+4的阳离子)。在一些实施方案中，一种或更多种溶解的离子包括溶解的一价阴离子(即，氧化还原态为-1的阴离子)。一价阴离子的非限制性实例包括cl-、br-和hco3-。在一些实施方案中，一种或更多种溶解的离子包括溶解的二价阴离子(即，氧化还原态为-2的阴离子)。二价阴离子的非限制性实例包括so42和co32-。在一些实施方案中，水性输入流具有相对高浓度的溶解的碳酸氢根阴离子。在一些实施方案中，水性输入流的碳酸氢根离子浓度为至少约50mg/l、至少约100mg/l、至少约200mg/l、至少约300mg/l、至少约400mg/l、至少约500mg/l、至少约550mg/l、至少约600mg/l、至少约650mg/l、至少约700mg/l、至少约800mg/l、至少约900mg/l、至少约1000mg/l、至少约1500mg/l、或至少约2000mg/l。在一些实施方案中，水性输入流的碳酸氢根离子浓度为约50mg/l至约100mg/l、约50mg/l至约200mg/l、约50mg/l至约300mg/l、约50mg/l至约400mg/l、约50mg/l至约500mg/l、约50mg/l至约600mg/l、约50mg/l至约700mg/l、约50mg/l至约800mg/l、约50mg/l至约900mg/l、约50mg/l至约1000mg/l、约50mg/l至约1500mg/l、约50mg/l至约2000mg/l、约100mg/l至约200mg/l、约100mg/l至约300mg/l、约100mg/l至约400mg/l、约100mg/l至约500mg/l、约100mg/l至约600mg/l、约100mg/l至约700mg/l、约100mg/l至约800mg/l、约100mg/l至约900mg/l、约100mg/l至约1000mg/l、约100mg/l至约1500mg/l、约100mg/l至约2000mg/l、约200mg/l至约300mg/l、约200mg/l至约400mg/l、约200mg/l至约500mg/l、约200mg/l至约600mg/l、约200mg/l至约700mg/l、约200mg/l至约800mg/l、约200mg/l至约900mg/l、约200mg/l至约1000mg/l、约200mg/l至约1500mg/l、约200mg/l至约2000mg/l、约300mg/l至约2000mg/l、约400mg/l至约2000mg/l、约500mg/l至约2000mg/l、约600mg/l至约2000mg/l、约700mg/l至约2000mg/l、约800mg/l至约2000mg/l、约900mg/l至约2000mg/l、约1000mg/l至约2000mg/l、或约1500mg/l至约2000mg/l。碳酸氢根离子浓度是可根据本领域已知的任何合适的方法(包括icp光谱学)来测定的溶液特性。在一些实施方案中，水性输入流具有相对高浓度的溶解的二价阳离子(其可统称为“硬度”)。在一些实施方案中，水性输入流中的溶解的二价阳离子浓度为至少约500mg/l、至少约1000mg/l、至少约1500mg/l、至少约2000mg/l、至少约2500mg/l、至少约3000mg/l、至少约3500mg/l、至少约4000mg/l、至少约4500mg/l、或至少约5000mg/l。在一些实施方案中，水性输入流中的溶解的二价阳离子浓度为约500mg/l至约1000mg/l、约500mg/l至约1500mg/l、约500mg/l至约2000mg/l、约500mg/l至约2500mg/l、约500mg/l至约3000mg/l、约500mg/l至约3500mg/l、约500mg/l至约4000mg/l、约500mg/l至约4500mg/l、约500mg/l至约5000mg/l、约1000mg/l至约1500mg/l、约1000mg/l至约2000mg/l、约1000mg/l至约2500mg/l、约1000mg/l至约3000mg/l、约1000mg/l至约3500mg/l、约1000mg/l至约4000mg/l、约1000mg/l至约4500mg/l、约1000mg/l至约5000mg/l、约2000mg/l至约2500mg/l、约2000mg/l至约3000mg/l、约2000mg/l至约3500mg/l、约2000mg/l至约4000mg/l、约2000mg/l至约4500mg/l、约2000mg/l至约5000mg/l、约3000mg/l至约3500mg/l、约3000mg/l至约4000mg/l、约3000mg/l至约4500mg/l、约3000mg/l至约5000mg/l、或约4000mg/l至约5000mg/l。二价离子浓度是可根据本领域已知的任何合适的方法(包括icp光谱学)来测定的溶液特性。在一些实施方案中，水性输入流具有相对高的总溶解盐浓度。在一些实施方案中，水性输入流的总溶解盐浓度为至少约50,000mg/l、至少约75,000mg/l、至少约100,000mg/l、至少约125,000mg/l、至少约150,000mg/l、至少约175,000mg/l、或至少约200,000mg/l。在一些实施方案中，水性输入流的总溶解盐浓度为约50,000mg/l至约75,000mg/l、约50,000mg/l至约100,000mg/l、约50,000mg/l至约125,000、约50,000mg/l至约150,000mg/l、约50,000mg/l至约175,000mg/l、约50,000mg/l至约200,000mg/l、约100,000mg/l至约125,000mg/l、约100,000mg/l至约150,000mg/l、约100,000mg/l至约175,000mg/l、或约100,000mg/l至约200,000mg/l。总溶解盐浓度通常是指存在的溶解盐的所有阳离子和阴离子的组合浓度。作为简单的非限制性实例，在包含溶解的nacl和溶解的mgso4的水流中，总溶解盐浓度是指na+离子、cl-离子、mg2+离子和so42-离子的总浓度。总溶解盐浓度是可根据本领域已知的任何合适的方法来测量的溶液特性。例如，用于测量总溶解盐浓度的合适的方法为sm2540c方法。根据sm2540c方法，将包含含有一种或更多种溶解固体的一定量的液体的样品过滤(例如通过玻璃纤维过滤器)，并将滤液在180℃下在称重过的盘中蒸发至干燥。盘重量的增加表示样品中总溶解固体的质量。样品的总溶解盐浓度可通过总溶解固体的质量除以初始样品的体积来获得。在一些实施方案中，水性输入流具有相对高的总悬浮固体浓度。如本文所使用的水性流的总悬浮固体浓度是指如使用sm2540d方法测量的每单位体积的水性流被过滤器保留的固体的总质量。在一些实施方案中，水性输入流的总悬浮固体浓度为至少约500mg/l、至少约1000mg/l、至少约1500mg/l、至少约2000mg/l、至少约2500mg/l、至少约3000mg/l、至少约3500mg/l、至少约4000mg/l、至少约4500mg/l、或至少约5000mg/l。在一些实施方案中，水性输入流的总悬浮固体浓度为约500mg/l至约1000mg/l、约500mg/l至约1500mg/l、约500mg/l至约2000mg/l、约500mg/l至约2500mg/l、约500mg/l至约3000mg/l、约500mg/l至约3500mg/l、约500mg/l至约4000mg/l、约500mg/l至约4500mg/l、约500mg/l至约5000mg/l、约1000mg/l至约1500mg/l、约1000mg/l至约2000mg/l、约1000mg/l至约2500mg/l、约1000mg/l至约3000mg/l、约1000mg/l至约3500mg/l、约1000mg/l至约4000mg/l、约1000mg/l至约4500mg/l、约1000mg/l至约5000mg/l、约2000mg/l至约2500mg/l、约2000mg/l至约3000mg/l、约2000mg/l至约3500mg/l、约2000mg/l至约4000mg/l、约2000mg/l至约4500mg/l、约2000mg/l至约5000mg/l、约3000mg/l至约3500mg/l、约3000mg/l至约4000mg/l、约3000mg/l至约4500mg/l、约3000mg/l至约5000mg/l、或约4000mg/l至约5000mg/l。在一些实施方案中，水性输入流包含硫化氢(h2s)。在某些情况下，例如，硫化氢可由某些种类的细菌(例如，硫酸盐还原细菌)产生。在一些实施方案中，水性输入流中的硫化氢的浓度为至少约10mg/l、至少约20mg/l、至少约30mg/l、至少约40mg/l、至少约50mg/l、或至少约100mg/l。在一些实施方案中，水性输入流的硫化氢浓度为约10mg/l至约100mg/l、约20mg/l至约100mg/l、约30mg/l至约100mg/l、约40mg/l至约100mg/l、或约50mg/l至约100mg/l。在一些实施方案中，水性输入流包含有机物质(例如，溶解的有机物质)。在一些情况下，例如，水性输入流包含腐殖酸和/或富里酸。水性流中的有机物质(包括腐殖酸和/或富里酸)的量的一种量度为水性流的pt-co色值。在一些实施方案中，水性输入流的pt-co色值为至少约100、至少约250、至少约500、至少约750、至少约1000、至少约1250、或至少约1500。在一些实施方案中，水性输入流的pt-co色值为约100至约1500、约250至约1500、约500至约1500、约750至约1500、约1000至约1500、或约1250至约1500。如本文所使用的pt-co色值根据astmdesignation1209,“standardtestmethodforcolorofclearliquids(platinum-cobaltscale)”来测定。根据某些实施方案，对水进行预处理可以包括将包含至少一种悬浮和/或乳化的不混溶相的水性输入流供应至化学凝结设备。在化学凝结设备内，可以向水性输入流中添加一定量的无机凝结剂(例如，水合氯化铝、聚氯化铝)、一定量的强碱(例如氢氧化钠)和一定量的聚电解质(例如，阴离子聚丙烯酰胺)以形成经化学处理的流。在一些实施方案中，无机凝结剂、强碱和/或聚电解质可以诱导水性输入流内的至少一部分污染物的凝结和/或絮凝，并且经化学处理的流可以包含多种絮凝物(即，颗粒附聚物)。本领域普通技术人员能够确定一定体积的流体在容器中的停留时间。对于分批(即，非流动)系统，停留时间对应于流体在容器中花费的时间量。对于基于流动的系统，停留时间由容器的体积除以通过容器的流体的体积流量来确定。在一些实施方案中，流在澄清器中的停留时间可具有一定值。在某些实施方案中，流在澄清器中的停留时间为约1小时或更短、约45分钟或更短、约30分钟或更短、约15分钟或更短、或者约10分钟或更短。在一些实施方案中，流在澄清器中的停留时间为约10分钟至约15分钟、约10分钟至约20分钟、约10分钟至约30分钟、约10分钟至约45分钟、或者约10分钟至约1小时。在一些实施方案中，澄清器可以产生包含比进给至澄清器的流更低浓度的悬浮固体的含水流。例如，在图2中，澄清器220可以被配置成产生含水流225，其包含比进给至澄清器220的流205或流215更少的悬浮固体。在一些实施方案中，澄清器被配置成产生包含相对高纯度的水的流出流。例如，在一些实施方案中，澄清器产生包含至少约95重量％、至少约99重量％、至少约99.9重量％、或至少约99.99重量％(和/或，在某些实施方案中，高达约99.999重量％或更多)的量的水的流出流(例如，图2中的富含水的流225)。根据一些实施方案，富含水的流具有相对低浓度的悬浮固体。在某些实施方案中，富含水的流的悬浮固体浓度为约100mg/l或更小、约90mg/l或更小、约80mg/l或更小、约70mg/l或更小、约60mg/l或更小、约50mg/l或更小、约40mg/l或更小、约30mg/l或更小、约20mg/l或更小、约15mg/l或更小、约10mg/l或更小、约5mg/l或更小、或者约1mg/l或更小。在一些实施方案中，污染物减少流的悬浮固体浓度为约0mg/l至约100mg/l、约0mg/l至约90mg/l、约0mg/l至约80mg/l、约0mg/l至约70mg/l、约0mg/l至约60mg/l、约0mg/l至约50mg/l、约0mg/l至约40mg/l、约0mg/l至约30mg/l、约0mg/l至约20mg/l、约0mg/l至约15mg/l、约0mg/l至约10mg/l、约0mg/l至约5mg/l、或者约0mg/l至约1mg/l。在一些实施方案中，富含水的流基本上不含悬浮固体。根据一些实施方案，澄清器每桶澄清流出物产生一定量的污泥。在一些实施方案中，每桶澄清流出物的污泥量为至少2kg/bbl、6kg/bbl、10kg/bbl、13kg/bbl、20kg/bbl、30kg/bbl或40kg/bbl。在一些实施方案中，所述量小于或等于50kg/bbl、40kg/bbl、30kg/bbl、20kg/bbl、13kg/bbl、10kg/bbl、6或2kg/bbl。以上值的组合也是可能的，例如至少6kg/bbl且小于或等于13kg/bbl。根据某些实施方案，离开澄清器并且包含比进给至澄清器的流更低浓度的悬浮固体的含水流可以至少部分地被输送至脱盐设备。例如，根据某些实施方案，水处理系统包括澄清器(例如，本文所述的任何澄清器)和脱盐设备。水处理系统还可包括本文其他地方描述的任何其他系统组件。在一些实施方案中，脱盐设备可用于产生相对于由脱盐设备接收的水性流而富含溶解盐(例如，富含溶解的一价盐)的浓缩盐水流。根据一些实施方案，脱盐设备可用于产生包含比由脱盐设备接收的水性流更少的溶解盐(例如，更少的溶解的一价盐)的含水流。可用于本文所述的水处理系统的示例性脱盐设备包括但不限于加湿/减湿脱盐设备、机械蒸气压缩脱盐设备、真空蒸馏脱盐设备和/或包括这些中的两个或更多个的混合系统。适合与本文所述的某些实施方案结合使用的脱盐设备描述于如下：例如，于2015年3月5日公布的美国专利申请公开第2015/0060286号，其于2014年8月5日作为u.s.s.n.14/452,387提交，并且题为“watertreatmentsystemsandassociatedmethods”；于2015年5月14日公布的美国专利申请公开第2015/0129410号，其于2014年9月12日作为u.s.s.n.14/485,606提交，并且题为“systemsincludingacondensingapparatussuchasabubblecolumncondenser”；于2015年3月26日公布的美国专利申请公开第2015/0083577号，其于2014年9月23日作为u.s.s.n.14/494,101提交，并且题为“desalinationsystemsandassociatedmethods”；以及于2015年12月29日授权的美国专利第9,221,694号，其于2014年11月10日作为u.s.s.n.14/537,117提交，并且题为“selectivescalingindesalinationwatertreatmentsystemsandassociatedmethods”；其各自用于所有目的通过引用整体并入本文。如上所述，本发明系统的某些实施方案包括用于操作水处理系统的多个组件的一个或更多个计算机实施的控制系统(例如，图4中所示的计算机实施的控制系统400的控制器410)。通常，本文描述的任何计算方法、步骤、模拟、算法、系统和系统元件可以使用一个或更多个计算机实施的控制系统来实施和/或控制，例如下面描述的计算机实施的系统的多个实施方案。本文描述的方法、步骤、控制系统和控制系统元件的实施不限于本文描述的任何特定计算机系统，因为可以使用许多其他不同的机器。计算机实施的控制系统可以是水处理系统的澄清器和/或其他自动化系统组件的一部分或者与水处理系统的澄清器和/或其他自动化系统组件在操作上关联，并且在一些实施方案中，计算机实施的控制系统被配置和/或编程为控制和调整操作参数以及分析和计算值，例如如上所述的污泥层水平。在一些实施方案中，计算机实施的控制系统可以发送和接收参考信号以设定和/或控制系统设备的操作参数。在另一些实施方案中，计算机实施的系统可以与其他系统组件分开和/或相对于他系统组件远程定位，并且可以配置成通过间接和/或便携式手段(例如通过便携式电子数据存储装置如磁盘，或通过经由计算机网络(例如因特网或本地内联网)的通信)接收来自本发明的一个或更多个系统的数据。计算机实施的控制系统可以包括几个已知的组件和电路，包括处理单元(即处理器)、存储器系统、输入装置和输出装置和接口(例如，互连机制)，以及其他组件，例如传输电路(例如，一个或更多个总线)、视频和音频数据输入/输出(i/o)子系统、专用硬件，以及其他组件和电路，如下面更详细地描述的。此外，计算机系统可以是多处理器计算机系统，或者可以包括经由计算机网络连接的多个计算机。在典型的工业系统中，所使用的计算机的类型可以是可编程逻辑控制器(plc)，例如allen-bradleycontrollogix1756-l71。plc可以运行设计用以确定性逻辑执行的非常稳定的操作系统并且包括对温度、湿度和振动具有高耐受性的硬件。在一些实施方案中，controllogix1756运行vxworks操作系统，具有controllogix处理器，并且可以连接至超过100,000个数字输入和输出(i/o)和4000个模拟i/o。plc一般利用梯子形逻辑编程。在一些实施方案中，plc可以运行比例积分微分(pid)控制系统。输入可以来自污泥层水平仪器，并且控制器可以向泵输出信号。计算机实施的控制系统可以包括处理器，例如，可商购的处理器，例如可从intel购得的x86系列之一(赛扬处理器和奔腾处理器)、来自amd和cyrix的类似装置、可从摩托罗拉购得的680x0系列微处理器和来自ibm的powerpc微处理器。许多其他处理器是可用的，并且计算机系统不限于特定处理器。处理器通常执行称为操作系统的程序，所述操作系统的实例为windowsnt、windows95或windows98、windowsxp、windowsvista、windows7、unix、linux、dos、vms、macos和os8，其控制其他计算机程序的执行，并且提供调度、调试、输入/输出控制、计算、编译、存储分配、数据管理和存储器管理、通信控制和相关服务。处理器和操作系统一起定义了计算机平台，所述计算机平台的应用程序以高级编程语言编写。计算机实施的控制系统不限于特定的计算机平台。计算机实施的控制系统可以包括存储器系统，所述存储器系统通常包括计算机可读和可写的非易失性记录介质，其实例为磁盘、光盘、闪存存储器和磁带。这样的记录介质可以是可移动的，例如，软盘、读/写cd或记忆棒；或者可以是永久性的，例如硬盘驱动器。这样的记录介质通常以二进制形式(即，被解释为1和0的序列的形式)存储信号。盘(例如，磁盘或光盘)具有多个磁道，在这些磁道上可以通常以二进制形式(即，被解释为1和0的序列的形式)存储这样的信号。这样的信号可以定义由微处理器执行的软件程序(例如应用程序)或者由应用程序处理的信息。计算机实施的控制系统的存储器系统还可以包括集成电路存储器元件，其通常是易失性随机存取存储器，例如动态随机存取存储器(dram)或静态存储器(sram)。通常，在操作中，处理器使程序和数据从非易失性记录介质读取到集成电路存储器元件中，这通常允许处理器比非易失性记录介质更快地访问程序指令和数据。处理器通常根据程序指令操作集成电路存储器元件内的数据，然后在完成处理之后将经操作的数据复制到非易失性记录介质。已知各种用于管理非易失性记录介质与集成电路存储器元件之间的数据移动的机制，并且实施上述方法、步骤、系统控制和系统元件控制的计算机实施的控制系统不限于此。计算机实施的控制系统不限于特定的存储器系统。上述这样的存储器系统的至少一部分可用于存储一个或更多个数据结构(例如，查找表)或诸如校准曲线方程的方程式。例如，至少部分非易失性记录介质可以存储包括一个或更多个这样的数据结构的数据库的至少一部分。这样的数据库可以是各种类型的数据库中的任一种，例如：包括一个或更多个平面文件数据结构的文件系统，其中数据被组织成由分隔符分隔的数据单元；关系数据库，其中数据被组织成存储在表中的数据单元；面向对象数据库，其中数据被组织成存储为对象的数据单元；其他类型的数据库或其任何组合。计算机实施的控制系统可以包括一个或更多个输出装置。示例性输出装置包括阴极射线管(crt)显示器、液晶显示器(lcd)和其他视频输出装置、打印机、通信装置(例如调制解调器或网络接口)、存储装置(例如磁盘或磁带)、以及音频输出装置(例如扬声器)。计算机实施的控制系统还可以包括一个或更多个输入装置。示例性输入装置包括键盘、按键、跟踪球、鼠标、笔和写字板、通信装置(例如上述的那些)、以及数据输入装置(例如音频和视频捕获装置和传感器)。计算机实施的控制系统不限于本文描述的特定输入或输出装置。应理解，可以使用任何类型的计算机实施的控制系统中的一个或更多个来实施本文描述的各种实施方案。本发明的多个方面可以用软件、硬件或固件或者其任何组合来实施。计算机实施的控制系统可以包括专门编程的专用硬件，例如专用集成电路(asic)。这样的专用硬件可以被配置为实施上述方法、步骤、模拟、算法、系统控制和系统元件控制中的一个或更多个作为上述计算机实施的控制系统的一部分或作为独立组件。计算机实施的控制系统及其组件可以使用各种一种或更多种合适的计算机编程语言中的任一种来编程。这样的语言可以包括：过程编程语言，例如labview、c、pascal、fortran和basic；面向对象的语言，例如c++、java和eiffel；以及其他语言，例如脚本语言或甚至汇编语言。可以使用各种合适的编程语言中的任一种来实施方法、步骤、模拟、算法、系统控制和系统元件控制，包括可以通过这样的计算机系统执行的过程编程语言、面向对象的编程语言、其他语言及其组合。这样的方法、步骤、模拟、算法、系统控制和系统元件控制可以实施为计算机程序的单独模块，或者可以作为单独的计算机程序单独实施。这样的模块和程序可以在单独的计算机上执行。这样的方法、步骤、模拟、算法、系统控制和系统元件控制可以单独地或组合地实现为有形地实施为计算机可读介质上的计算机可读信号的计算机程序产品，例如，非易失性记录介质、集成电路存储器元件或其组合。对于每个这样的方法、步骤、模拟、算法、系统控制或系统元件控制，这样的计算机程序产品可以包括有形地实施在计算机可读介质上的计算机可读信号，其将指令定义为例如一个或更多个程序的一部分，即，作为由计算机执行的结果，指示计算机执行方法、步骤、模拟、算法、系统控制或系统元件控制。以下实施例旨在说明本发明的某些实施方案，但不是例示本发明的全部范围。实施例1在该实施例中，描述了包括固体处理系统的水处理系统。该系统在帕米亚盆地(permianbasin)操作，回收水力压裂废水。其包括悬浮油除去系统、沉淀软化系统、澄清器、污泥脱水系统、ph中和系统和杀生物剂供给系统。在22天的周期期间，该设备操作了200小时，处理了2.7百万加仑的废水并产生了80立方码的脱水固体。流入和流出水的平均结果在下表1中示出。每天测量各个参数，平均结果由生产率进行加权。澄清器中除去的固体的组成在表3中示出。在进入澄清器之前，在油除去系统中将油和脂从原水中除去。一些溶解固体在沉淀软化系统中沉淀，沉淀并絮凝。通过添加氢氧化钠使水的ph增加至11来引起沉淀。添加阴离子聚合物以增加固体之间的粘附并引起絮凝物的形成。选择向系统中添加的化学品及其剂量以促进在澄清器中的良好沉降。在澄清器的下游，添加盐酸以中和ph，并添加杀生物剂以减少细菌。表1.流入水和流出水的平均成分澄清器包括两区段：包括平行板组件的分离区段和包括具有向外延伸的突出部的可旋转轴(也称为搅拌器)的浓缩区段。携带平均0.1重量％悬浮固体的水以237gpm的平均速率进入澄清器。流入水通过平行板组件向上流动。在板组件中的缓慢层流允许该流中悬浮的固体向下沉降并聚集在板的上表面上。通过下表2中列出的规格对澄清器的沉降特性进行了充分描述。表2.澄清器沉降规格规格值垂直板间距2英寸表面装料速率.25gpm/ft2最大流入流量450gpm固体的比重2.81液体的比重1.07液体的动态粘度0.0221b·s/ft2经澄清的水从板组件的顶部流出，在此处其由一组有穿孔的重力排水槽收集。除了ph和细菌参数外，澄清器流出物与表1所示的系统流出物相同。直接位于分离部分下方的浓缩部分收集从板组件上滑落的聚集的固体以形成“污泥层”。对于本领域技术人员而言，这个术语描述了分散的沉降颗粒与彼此接触形成区域的颗粒之间形成的明显边界。这些区域被由沉降固体代替的向上流动的水分离开。因为区域沉降显著慢于其上方发生的自由沉降，所以在两者之间可观察到明显的边界，其特征在于固体浓度的显著差异。颗粒的区域被其上额外颗粒的重量压缩，导致水流出该区域并流入间隙空间。随着压缩继续，这些间隙空间可能会变得封闭，从而阻止间隙水向上流动。为了释放被困的间隙水，澄清器底部的搅拌器缓慢地搅拌污泥层以将被困的水囊带到表面。此外，搅拌使污泥均匀化，使其均匀地流入污泥出口并防止鼠洞和桥的形成。搅拌器，如图1所示，包括纵向轴和穿过污泥层的表面的倾斜突出部。突出部的倾斜表面引导污泥朝向污泥出口所在的浓缩池的中心，促使了该位置处更大的均匀化。通过变频驱动器将该搅拌器的旋转速率设定成每分钟3转，并且通过1hp发动机驱动。两台气动隔膜泵以12gpm的平均流量从澄清器中除去浓缩至平均固体浓度为5重量％的污泥。将污泥泵送至6900加仑的缓冲罐，然后再泵送至压滤机进行脱水。从该点除去所产生的脱水污泥并将其送到垃圾填埋地进行处理。脱水污泥的组成在表3中示出。使用x射线荧光方法分析下表中呈现的氧化物的主体化学组成。然后校正该数据以除去溶解固体对结果的影响。在分析中，将污泥样品干燥并加热至1000℃并使其与硼酸锂熔剂混合以形成玻璃珠。使用axiospanalyticalxrf对珠进行分析。使用optima8300icp-oes光谱仪分析溶解在污泥的水分内容物中的固体。通过在60℃下干燥24小时之前和之后的重量差来测量污泥的挥发性液体含量。使用sm2540c-97方法测量水分内容物中的总溶解固体。使用液体的溶解固体浓度和污泥的挥发性液体组成来计算xrf结果中每种溶解固体的份额以产生以下经校正的固体组成。表3.固体组成盐盐/固体nacl7.38％mgo2.91％al2o38.30％sio22.91％p2o50.15％so35.30％caco365.87％mno0.14％fe2o34.89％zno0.02％br0.14％sro2.04％总计(固体的％)100.0％尽管本文中已经描述和举例说明了本发明的多个实施方案，但是本领域普通技术人员将容易预见到用于执行本文中描述的功能和/或获得本文中描述的结果和/或一个或更多个优点的多种其他手段和/或结构，并且每个这样的变化和/或修改都视为在本发明的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易理解，本文中描述的所有参数、尺寸、材料和配置旨在为示例性的，并且实际的参数、尺寸、材料和/或配置将取决于使用本发明的教导的一个或更多个具体应用。本领域技术人员仅使用常规实验就将认识到或者能够确定本文中描述的本发明具体实施方案的多个等同方案。因此应当理解，前述实施方案仅作为实例呈现，并且在所附权利要求书及其等同方案的范围内，本发明可以以除具体描述和要求保护的方式以外的方式实施。本发明涉及本文中描述的各个单独的特征、系统、制品、材料和/或方法。此外，如果这样的特征、系统、制品、材料和/或方法不互相矛盾，则两种或更多种这样的特征、系统、制品、材料和/或方法的任意组合包括在本发明的范围内。除非明确指示相反，否则如本文在说明书和权利要求书中使用的没有数量词修饰的名词应当理解为意指“至少一个/种”。如本文在说明书和权利要求书中使用的短语“和/或”应当理解为意指如此结合的要素中的“任一者或两者”，即，在一些情况下共同存在而在另一些情况下分开存在的要素。除非明确指示相反，否则除了由“和/或”子句具体确认的要素以外，可任选地存在其他要素，无论其与那些具体确认的要素有关还是无关。因此，作为一个非限制性实例，当与开放式语言如“包括”一起使用时，提到“a和/或b”在一个实施方案中可以指a而没有b(任选地包括除b以外的要素)；在另一个实施方案中可以指b而没有a(任选地包括除a以外的要素)；在又一个实施方案中可以指a和b两者(任选地包括其他要素)等。如本文在说明书和权利要求书中所使用的，“或”应当理解为具有与以上所定义的“和/或”相同的含义。例如，当分开列表中的项目时，“或”或者“和/或”应当理解为包括性的，即包括：多个要素或要素列表中的至少一个，但还包括多于一个，以及任选的额外的未列项目。只有明确指示相反的术语，例如“仅一个”或“恰好一个”，或者用于权利要求书中时的“由…组成”是指包括多个要素或要素列表中的恰好一个要素。通常，本文中使用的术语“或”在之前有排他性术语如“任一个”、“之一”、“仅一个”、“恰好一个”时应当仅理解为指示排他性的选择(即，“一个或另一个但不是两者”)。“基本上由…组成”在用于权利要求书时应当具有如在专利法领域中使用的普通含义。如本文在说明书和权利要求中所使用的，短语“至少一个”在提及一个或更多个要素的列表时应当理解为意指从要素列表中的任一个或更多个要素中选择的至少一个要素，但不一定包括要素列表中具体列出的每个要素中的至少一个，也不排除要素列表中的要素的任何组合。该定义还允许任选地存在除了在短语“至少一个”所提及的要素列表中具体确认的要素以外的要素，无论其与具体确认的那些要素有关还是无关。因此，作为一个非限制性实例，“a和b中的至少一个”(或者等同地“a或b中的至少一个”，或者等同地“a和/或b中的至少一个”)在一个实施方案中可以指至少一个a，任选地包括多于一个a，而不存在b(并且任选地包括除b以外的要素)；在另一个实施方案中可以指至少一个b，任选地包括多于一个b，而不存在a(并且任选地包括除a以外的要素)；在又一个实施方案中可以指至少一个a，任选地包括多于一个a，以及至少一个b，任选地包括多于一个b(并且任选地包括其他要素)等。在权利要求书中以及以上的说明书中，所有的过渡短语如“包括”、“包含”、“携带”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”等都应理解为开放式的，即，意指包括但不限于。仅过渡短语“由…组成”和“基本上由…组成”分别是封闭式或半封闭式的过渡短语，如在美国专利局专利审查程序手册第2111.03节中所阐明的。当前第1页12