被分散剂增强的碎渣回收的制作方法
【专利说明】被分散剂増强的碎渣回收
[0001] 相关申请
[0002] 本申请根据35U.S.C.§119(e)要求2013年2月5日提交的名称为"DISPERANT ENHANCEDBALLASTRECOVERY"的美国临时申请第61/760, 850号的优先权，其通过引用以其 整体并入本文。
[0003] 背景
[0004] 1.公开内容的领域
[0005] 本公开的方面和实施方案大体上涉及废水处理系统，其利用和回收碎渣 (ballast)以有助于在沉积单元中的悬浮固体的沉积。
[0006] 2.相关技术的讨论
[0007] 各种用于废水处理的方法涉及在需氧的和/或厌氧的处理单元中废水的生物处 理以减少废水的总有机物含量和/或生物有机物含量，或涉及在凝结和/或絮凝单元中使 用促凝剂和/或聚合物废水的物理和/或化学处理以除去废水的无机物含量。各种废水处 理的方法也可以涉及从处理过的废水除去通过凝结/絮凝过程形成的絮凝的固体。这些形 式的生物、物理和/或化学处理通常导致污泥的形成。在一些方法中，污泥在经受生物、物 理和/或化学处理之后通过在沉积单元或澄清器中的沉积从废水被除去。
【发明内容】
[0008] 根据本公开内容的一个方面，提供了废水处理系统。废水处理系统包括分离容器， 分离容器包括分离容器入口和沉积的污泥出口。分离容器被配置为接收生物地、物理地和 /或化学地处理过的包含碎渣材料的废水，该废水来自已生物地、物理地和/或化学地处理 过的废水的源。该系统还包括分离器，分离器包括分离器入口和分离器出口，该分离器配置 成和布置成从自分离容器的沉积的污泥出口移除的沉积的污泥分离碎渣材料的至少一部 分并且形成已分离的碎渣；污泥导管，其提供沉积的污泥出口和分离器入口之间的流体连 通；以及分散剂的源，其配置成和布置成在从分离器中的沉积的污泥分离碎渣材料之前把 分散剂引入到沉积的污泥中。
[0009] 根据一些实施方案，分散剂的源配置成和布置成把分散剂引入到污泥导管中。
[0010] 根据一些实施方案，分散剂的源配置成和布置成把分散剂直接地引入到分离器 中。
[0011] 根据一些实施方案，分散剂的源包括表面活性剂的源。
[0012] 根据一些实施方案，分散剂的源包括pH调整剂的源。
[0013] 根据一些实施方案，分散剂的源包括酸的源。
[0014] 根据一些实施方案，该系统还包括配置成把苛性钠引入到来自分离器的输出部中 的苛性钠的源。
[0015] 根据一些实施方案，该系统还包括具有与分离容器入口流体连通的出口的上游 源，上游源包括生物、物理和化学处理单元中的一个。
[0016] 根据一些实施方案，分离器配置成和布置成把已分离的碎渣从分离器出口引导到 生物、物理和化学处理单元中的一个中。
[0017] 根据本公开的另一个方面，提供了处理废水的方法。该方法包括把来自上游源的 包含碎渣材料的废水引入到包括分离容器入口和沉积的污泥出口的分离容器中，在分离容 器中形成沉积的污泥，把沉积的污泥从分离容器的出口引导到分离器的入口中，该分离器 配置成和布置成从沉积的污泥分离碎渣的至少一部分并且形成已分离的碎渣并且配置成 和布置成把已分离的碎渣从分离器出口输出，并且在分离器中从沉积的污泥分离碎渣的该 至少一部分之前把来自分散剂的源的分散剂引入到沉积的污泥中。
[0018] 根据一些实施方案，把来自分散剂的源的分散剂引入沉积的污泥中包括把分散剂 引入流体地连接分离容器的沉积的污泥出口和分离器的入口的污泥导管中。
[0019] 根据一些实施方案，把来自分散剂的源的分散剂引入到沉积的污泥中包括把分散 剂直接地引入到分离器中。
[0020] 根据一些实施方案，把来自分散剂的源的分散剂引入到沉积的污泥中包括把表面 活性剂引入到沉积的污泥中。
[0021] 根据一些实施方案，把来自分散剂的源的分散剂引入到沉积的污泥中包括把pH 调整剂引入沉积的污泥中。
[0022] 根据一些实施方案，把pH调整剂引入到沉积的污泥中包括把酸引入到沉积的污 泥中。
[0023] 根据一些实施方案，该方法还包括把苛性钠引入到来自分离器的输出部中。
[0024] 根据一些实施方案，该方法还包括在上游源中生物地处理废水，该上游源包括生 物处理单元，生物处理单元具有与分离容器入口流体连通的出口。
[0025] 根据一些实施方案，该方法还包括把已分离的碎渣从分离器出口引导到生物、物 理和化学处理单元中的一个中。
[0026] 根据本公开的另一个方面，提供一种有助于从有碎渣的污泥分离碎渣的方法。该 方法包括使有碎渣的污泥与分散剂接触以及在分离器中从有碎渣的污泥分离碎渣。
[0027] 根据本公开的另一个方面，提供了用于减少在有碎渣的絮凝过程中从有碎渣的生 物的、物理的或化学的絮凝物分离碎渣的分离器的能量消耗的方法。该方法包括把分散剂 加入有碎渣的生物的、物理的或化学的絮凝物中，分离器的能量消耗从执行不包括分散剂 的有碎渣的絮凝物的分离的分离器的能量消耗减小。
[0028] 附图简述
[0029] 附图不意图是按比例绘制的。在附图中，在各个图中图示的每个相同的或近似地 相同的部件由相同的数字代表。为了清楚性的目的，每个部件可能不在每个图中标记。在 附图中：
[0030] 图1是根据本公开的方面的流体处理系统的示意图；
[0031] 图2A是根据本公开的方面的剪切磨机的示意图；
[0032] 图2B是图2A的剪切磨机的转子和定子的示意图；
[0033] 图3是根据本公开的方面的超声分离器的示意图；
[0034] 图4是根据本公开的方面的离心分离器的示意图；
[0035] 图5A是根据本公开的方面的磁性分离器的示意图；以及
[0036] 图5B是根据本公开的方面的磁性分离器的示意图。
【具体实施方式】
[0037] 本文公开的方面和实施方案不限于在下面的描述中阐明的或在附图中图示的结 构细节和部件的结构。本文公开的方面和实施方案能够具有其它的实施方案并且能够以各 种方式实践或实施。
[0038] 一些用于处理来自各种源的废水，包括例如，城市废水、来自纸浆和造纸厂或食品 工厂的输出废水的系统包括生物处理单元、物理处理单元和/或化学处理单元或容器。生 物处理单元或容器通常包括分解废水的组分例如，有机组分的细菌。生物处理单元或容器 中的生物处理过程可以减少废水的总有机物含量和/或生物有机物含量。生物处理过程经 常地导致絮凝物，通常被称为"污泥"的形成，"污泥"可以包含死菌和生物处理的副产品。 在一些废水处理系统中，沉积容器或澄清器被用于在生物、物理和/或化学处理之后从废 水中除去悬浮的固体，包括生物的、物理的和/或化学的絮凝物（在本文中称为"絮凝物"） 和/或污泥。一些废水处理系统另外地或可选择地使用沉积容器或澄清器从流入的原废水 中和/或利用了促凝剂和/或聚合物的化学处理和/或物理处理的三级处理单元中除去悬 浮的固体。
[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/或其它悬