被分散劑增強的碎渣回收的制作方法
【專利說明】被分散劑増強的碎渣回收
[0001] 相關(guān)申請
[0002] 本申請根據(jù)35U.S.C.§119(e)要求2013年2月5日提交的名稱為"DISPERANT ENHANCEDBALLASTRECOVERY"的美國臨時申請第61/760, 850號的優(yōu)先權(quán)，其通過引用以其 整體并入本文。
[0003] 背景
[0004] 1.公開內(nèi)容的領(lǐng)域
[0005] 本公開的方面和實施方案大體上涉及廢水處理系統(tǒng)，其利用和回收碎渣 (ballast)以有助于在沉積單元中的懸浮固體的沉積。
[0006] 2.相關(guān)技術(shù)的討論
[0007] 各種用于廢水處理的方法涉及在需氧的和/或厭氧的處理單元中廢水的生物處 理以減少廢水的總有機物含量和/或生物有機物含量，或涉及在凝結(jié)和/或絮凝單元中使 用促凝劑和/或聚合物廢水的物理和/或化學(xué)處理以除去廢水的無機物含量。各種廢水處 理的方法也可以涉及從處理過的廢水除去通過凝結(jié)/絮凝過程形成的絮凝的固體。這些形 式的生物、物理和/或化學(xué)處理通常導(dǎo)致污泥的形成。在一些方法中，污泥在經(jīng)受生物、物 理和/或化學(xué)處理之后通過在沉積單元或澄清器中的沉積從廢水被除去。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面，提供了廢水處理系統(tǒng)。廢水處理系統(tǒng)包括分離容器， 分離容器包括分離容器入口和沉積的污泥出口。分離容器被配置為接收生物地、物理地和 /或化學(xué)地處理過的包含碎渣材料的廢水，該廢水來自已生物地、物理地和/或化學(xué)地處理 過的廢水的源。該系統(tǒng)還包括分離器，分離器包括分離器入口和分離器出口，該分離器配置 成和布置成從自分離容器的沉積的污泥出口移除的沉積的污泥分離碎渣材料的至少一部 分并且形成已分離的碎渣；污泥導(dǎo)管，其提供沉積的污泥出口和分離器入口之間的流體連 通；以及分散劑的源，其配置成和布置成在從分離器中的沉積的污泥分離碎渣材料之前把 分散劑引入到沉積的污泥中。
[0009] 根據(jù)一些實施方案，分散劑的源配置成和布置成把分散劑引入到污泥導(dǎo)管中。
[0010] 根據(jù)一些實施方案，分散劑的源配置成和布置成把分散劑直接地引入到分離器 中。
[0011] 根據(jù)一些實施方案，分散劑的源包括表面活性劑的源。
[0012] 根據(jù)一些實施方案，分散劑的源包括pH調(diào)整劑的源。
[0013] 根據(jù)一些實施方案，分散劑的源包括酸的源。
[0014] 根據(jù)一些實施方案，該系統(tǒng)還包括配置成把苛性鈉引入到來自分離器的輸出部中 的苛性鈉的源。
[0015] 根據(jù)一些實施方案，該系統(tǒng)還包括具有與分離容器入口流體連通的出口的上游 源，上游源包括生物、物理和化學(xué)處理單元中的一個。
[0016] 根據(jù)一些實施方案，分離器配置成和布置成把已分離的碎渣從分離器出口引導(dǎo)到 生物、物理和化學(xué)處理單元中的一個中。
[0017] 根據(jù)本公開的另一個方面，提供了處理廢水的方法。該方法包括把來自上游源的 包含碎渣材料的廢水引入到包括分離容器入口和沉積的污泥出口的分離容器中，在分離容 器中形成沉積的污泥，把沉積的污泥從分離容器的出口引導(dǎo)到分離器的入口中，該分離器 配置成和布置成從沉積的污泥分離碎渣的至少一部分并且形成已分離的碎渣并且配置成 和布置成把已分離的碎渣從分離器出口輸出，并且在分離器中從沉積的污泥分離碎渣的該 至少一部分之前把來自分散劑的源的分散劑引入到沉積的污泥中。
[0018] 根據(jù)一些實施方案，把來自分散劑的源的分散劑引入沉積的污泥中包括把分散劑 引入流體地連接分離容器的沉積的污泥出口和分離器的入口的污泥導(dǎo)管中。
[0019] 根據(jù)一些實施方案，把來自分散劑的源的分散劑引入到沉積的污泥中包括把分散 劑直接地引入到分離器中。
[0020] 根據(jù)一些實施方案，把來自分散劑的源的分散劑引入到沉積的污泥中包括把表面 活性劑引入到沉積的污泥中。
[0021] 根據(jù)一些實施方案，把來自分散劑的源的分散劑引入到沉積的污泥中包括把pH 調(diào)整劑引入沉積的污泥中。
[0022] 根據(jù)一些實施方案，把pH調(diào)整劑引入到沉積的污泥中包括把酸引入到沉積的污 泥中。
[0023] 根據(jù)一些實施方案，該方法還包括把苛性鈉引入到來自分離器的輸出部中。
[0024] 根據(jù)一些實施方案，該方法還包括在上游源中生物地處理廢水，該上游源包括生 物處理單元，生物處理單元具有與分離容器入口流體連通的出口。
[0025] 根據(jù)一些實施方案，該方法還包括把已分離的碎渣從分離器出口引導(dǎo)到生物、物 理和化學(xué)處理單元中的一個中。
[0026] 根據(jù)本公開的另一個方面，提供一種有助于從有碎渣的污泥分離碎渣的方法。該 方法包括使有碎渣的污泥與分散劑接觸以及在分離器中從有碎渣的污泥分離碎渣。
[0027] 根據(jù)本公開的另一個方面，提供了用于減少在有碎渣的絮凝過程中從有碎渣的生 物的、物理的或化學(xué)的絮凝物分離碎渣的分離器的能量消耗的方法。該方法包括把分散劑 加入有碎渣的生物的、物理的或化學(xué)的絮凝物中，分離器的能量消耗從執(zhí)行不包括分散劑 的有碎渣的絮凝物的分離的分離器的能量消耗減小。
[0028] 附圖簡述
[0029] 附圖不意圖是按比例繪制的。在附圖中，在各個圖中圖示的每個相同的或近似地 相同的部件由相同的數(shù)字代表。為了清楚性的目的，每個部件可能不在每個圖中標(biāo)記。在 附圖中：
[0030] 圖1是根據(jù)本公開的方面的流體處理系統(tǒng)的示意圖；
[0031] 圖2A是根據(jù)本公開的方面的剪切磨機的示意圖；
[0032] 圖2B是圖2A的剪切磨機的轉(zhuǎn)子和定子的示意圖；
[0033] 圖3是根據(jù)本公開的方面的超聲分離器的示意圖；
[0034] 圖4是根據(jù)本公開的方面的離心分離器的示意圖；
[0035] 圖5A是根據(jù)本公開的方面的磁性分離器的示意圖；以及
[0036] 圖5B是根據(jù)本公開的方面的磁性分離器的示意圖。
【具體實施方式】
[0037] 本文公開的方面和實施方案不限于在下面的描述中闡明的或在附圖中圖示的結(jié) 構(gòu)細(xì)節(jié)和部件的結(jié)構(gòu)。本文公開的方面和實施方案能夠具有其它的實施方案并且能夠以各 種方式實踐或?qū)嵤?br>[0038] 一些用于處理來自各種源的廢水，包括例如，城市廢水、來自紙漿和造紙廠或食品 工廠的輸出廢水的系統(tǒng)包括生物處理單元、物理處理單元和/或化學(xué)處理單元或容器。生 物處理單元或容器通常包括分解廢水的組分例如，有機組分的細(xì)菌。生物處理單元或容器 中的生物處理過程可以減少廢水的總有機物含量和/或生物有機物含量。生物處理過程經(jīng) 常地導(dǎo)致絮凝物，通常被稱為"污泥"的形成，"污泥"可以包含死菌和生物處理的副產(chǎn)品。 在一些廢水處理系統(tǒng)中，沉積容器或澄清器被用于在生物、物理和/或化學(xué)處理之后從廢 水中除去懸浮的固體，包括生物的、物理的和/或化學(xué)的絮凝物（在本文中稱為"絮凝物"） 和/或污泥。一些廢水處理系統(tǒng)另外地或可選擇地使用沉積容器或澄清器從流入的原廢水 中和/或利用了促凝劑和/或聚合物的化學(xué)處理和/或物理處理的三級處理單元中除去懸 浮的固體。
[0039] 絮凝物可以具有接近于水的密度（1.Og/cm3)的密度。絮凝物和/或其它懸