流体处理装置、系统和方法制造方法及图纸

一种便携式流体处理装置，包括：容器，所述容器具有在入口管和出口管之间的内壁，所述内壁限定了壁的底部和容器的底部内表面之间的底部空间。容器中的一系列收集器引导入口流体的流动并且促进从流体中沉降。入口流体在壁的下方流动并且到达装配有排气管的排放管。多个沉降单元串联连接在一起并且安装在拖车上以输送至施工工地。雨水处理单元被相似地构造成从雨水流中分离杂物。

Fluid treatment device, system and method

A portable fluid handling device includes a container having an inner wall between an inlet pipe and an outlet pipe that defines the bottom space between the bottom of the wall and the inner surface of the bottom of the container. A series of collectors in a container that guide the flow of the inlet fluid and facilitate settling from the fluid. The inlet fluid flows below the wall and reaches the exhaust pipe fitted with the exhaust pipe. A plurality of settlement units are connected together in series and mounted on a trailer to transport to the construction site. The rainwater treatment unit is similarly configured to separate debris from the rain stream.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体处理装置、系统和方法相关专利申请的交叉引用本申请涉及并且要求优先权的是2012年9月6日提交的题为“施工工地水处理系统和方法（CONSTRUCTIONSITEWATERTREATMENTSYSTEMANDMETHODS）”的美国专利申请序列号13/605,824，其为2011年9月15日提交的题为“雨水和液体废物的处理装置、方法和系统（APPARATUS,METHODS,ANDSYSTEMFORTREATMENTOFSTORMWATERANDWASTEFLUIDS）”的美国专利申请序列号13/234,019的部分继续申请，所述两个申请的公开内容特别通过引用的方式全部并入本文。
本专利技术一般而言涉及装置、方法和系统，所述装置、方法和系统用于处理雨水并且除去从需要避免将悬浮固体排入河岸系统或雨水排水系统的施工工地、建筑工地和其他工地排放的水中的沉降物和悬浮固体，并且更具体地涉及从水中分离沙、油、生物质和其他杂物并且降低经处理的水中的营养物和氮化合物的量。更广泛而言，本专利技术涉及装置、方法和系统，所述装置、方法和系统用于处理大体积的液体、混合物、悬浮体等从而将其分离成组成部分；并且用于加工液体、混合物、悬浮体等从而除去固体并且排放具有较少悬浮固体的水。
技术介绍
现代雨水排水系统包括将雨水引导至雨水沟或下水道，其中水被收集用于后续加工和处理或简单地排入大型水体。在这些系统中，雨水通过重力引导从斜坡和街道流入雨水沟。在流动的过程中，雨水可能携带杂物、垃圾（例如纸、罐和烟蒂）、生物质（例如草、树叶、粪便和废弃食品）、淤泥、沙、石、油、污染物、重金属，和废弃医疗设备和私人物品（例如用过的针头和避孕套）和其他颗粒。此外，雨水排水系统也可能收集其他径流水，例如用于灌溉的水。雨水和径流水可以自然地流过土壤或其他地形并且携带有机物质或化学制剂，例如植物、树叶、碳氢化合物、硝酸盐或其他化合物。在有效加工雨水方面存在巨大兴趣。排水系统通常通往天然水系，例如海洋、湖泊、河流、小溪和其他相似的水体。如果具有实际的低成本能力从而在排水被引入天然水系之前分离出人造和天然致污物和污染物并且避免扰乱这些系统的天然生态平衡，将有助于保护环境。此外，如果雨水和其他径流可以有效地处理并且以净水形式或至少以中水形式回收，则存在这样的可能：回收的水可以帮助满足水的内需。在处理流体用于矿业、农业和工业应用方面也存在巨大兴趣。除了水的处理和净化之外，在处理过程中从流体中分离的产物可能是有价值的。例如，来自矿场或农场的包含高营养物含量、各种润滑剂成分等的径流中的矿物质可被分离、收集和重新利用或重复利用。此外，工业应用中的和来自废流的流体或固体的回收可能令人感兴趣。施工工地和建筑工地经常收集或产生大量的包含高水平的悬浮固体的雨水径流，所述雨水径流需要被泵送离开工地。河岸系统和雨水排水系统可能无法容纳排放的流体，特别是可能沉积的大量沉降物。为了保护这些工地附近的环境，政府法规可能要求预先加工从工地排放的水从而减少所排放的悬浮固体的量。通常地，排放的水不危害环境但是可能包含需要除去或降低浓度的碎石、泥土、沙、粘土，和其他悬浮固体。在除去或降低悬浮固体的浓度之后，经加工的水适合排入附近的水系。雨水径流和地下水通常储存在工地的水池中，其可能缓慢蒸发或浸入附近的土地。这种水池可能溢流至公路、小溪、地产和低洼区域，造成泛滥并且沉积大量沉降物。从储存在施工工地和建筑工地的大体积的水中除去悬浮固体的过程经常被称为“脱水”。常见的脱水方法包括使用脱水袋。脱水袋（也被称为土袋、重力袋过滤器和沉降物过滤袋）仅仅是大的矩形过滤袋，所述过滤袋由一个或多个需要处理的水源供给。通常使用泵来移动来自储存池的水从而供给脱水袋。水流入袋的内部并且经过袋的壁。袋的壁过滤出特定尺寸的固体。水通过袋的表面浸出进入周围环境。实质上，脱水袋是从水中分离悬浮固体的大型过滤器。袋被固体填充然后被丢弃。用于特定应用的脱水袋的合适尺寸通常通过需要加工的水的流速和组分进行确定。水中的固体量可能影响所需的脱水袋的尺寸，因为大的沉降物负荷将更迅速地填充袋并且阻塞袋材料中的孔。某些固体，例如粘土，将极迅速地阻塞脱水袋。在估算用于特定应用的脱水袋的合适尺寸时，选择的对于任务来说过大的袋浪费金钱并且占据工地的有价值的空间，而对于任务来说过小的袋将需要使用多个脱水袋、需要用于监控和更换这些袋的计划表、以及实际监控和更换额外的袋的时间、人力和支出。此外，从工地泵送的水的流速和组分的变化使得有必要获取袋的存量从而适应这些变化。如果需要高流速，可以设置更大的脱水袋（例如15英尺×15英尺），或通过并联软管的歧管供给多个脱水袋，或者可以设置数百英尺长的脱水“管”。这些大的袋和管笨重、昂贵，并且由于水和收集的沉降物的重量而在表面上施加大的负荷。所述负荷可能破坏地面和其他表面。水通过袋（或管）的流动也可能以难以预料的方式造成周围区域的侵蚀。脱水袋的另一个问题是它们通常被设计成在丢弃之前仅使用一次。一次性脱水袋的使用并不环保，因为袋（具有或不具有其内容物）通常由需要处理的合成材料制成。此外，搁放在地面上的填充的袋需要重型机械来移动。不可能对部分填充的袋进行移动而不毁坏它。可重复使用的袋的难点在于：输送重的袋并且从相对易碎的袋中除去重的沉降物负荷。脱水袋的易碎性也是问题。袋可能在施工工地由于其所放置的表面或者由于与机械的疏忽接触而刺穿或撕裂。当被填充时，脱水袋可能伸展而占据不同的占地面积（footprint）。填充或经受过量水压的袋可能破裂。在高压下，袋的破裂可能变成水和沉降物的危险爆炸。需要更好的方法和系统来脱除大量的流体从而除去悬浮固体。Gurfinkel的美国专利No.7,311,818讨论了用于雨水收集的具有内壳和外壳的水分离单元的方法。雨水进入内壳，其中水和杂物进行分离。一系列空心管连接内壳和外壳从而允许液体进入并收集在外壳中，且通过排放管网络流出单元。所述方法的一个问题是管可能被杂物阻塞。所述方法的另一个问题是大部分淤泥和沙不收集在内壳的管的位置处，而是流过管并且可能吸入排放管并且离开外壳。所述方法的另一个问题是所述单元在清洗之前必须完全排空。Happel的美国专利No.7,846,327（其商业化形式是来自SuntreeTechnologies的NutrientSeparatingBaffleBox）讨论了雨水过滤盒的方法，所述雨水过滤盒具有固定篮从而收集杂物，并且具有可漂浮撇渣器从而避免穿过篮的漂浮杂物离开盒。撇渣器设置在盒内的入口和出口之间并且随着盒中的水平面而上升和下降。雨水被引导穿过篮到达撇渣器，在撇渣器处漂浮杂物被收集。所述方法的一个问题是撇渣器需要移动元件来移动，所述移动元件可能断裂或堵塞。另一个问题是漂浮杂物与废水保持接触，促进杂物的腐烂。Duran的美国专利No.7,857,966讨论了雨水入口装置的方法，所述雨水入口装置具有在彼此保持水平的入口管和出口管，其中废水直接流动通过集水池。所述装置包括罩和带裙部的水栅，所述带裙部的水栅在出口管的上方固定至池的内壁。废水在罩和带裙部的水栅的下方流动并且通过出口流出。在所述方法中，比水更重的沉降物沉入池的底部而比水更轻的杂物漂浮在池中的废水的顶部。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理入口流体的流体处理装置，包括：分离容器，所述分离容器连接至入口管和出口管，其中所述出口管位于所述容器中低于所述入口管的位置处；壁，所述壁在所述容器内并位于所述入口管和所述出口管之间；所述壁限定了所述壁的顶部和所述容器的顶部内表面之间的顶部空间；所述壁限定了所述壁的底部和所述容器的底部内表面之间的底部空间；第一有槽收集器，所述第一有槽收集器包括多个凹槽，位于所述容器内，且位于所述入口管的下方；第二有槽收集器，所述第二有槽收集器位于所述容器内，且位于相对于所述第一有槽收集器的较低高度处；排水管，所述排水管从所述出口管向下延伸；和排气管，所述排气管从所述出口管向上延伸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.15 US 13/234,019;2012.09.06 US 13/605,8241.一种用于处理入口流体的流体处理装置，包括：分离容器，所述分离容器连接至入口管和出口管，其中所述出口管位于所述容器中低于所述入口管的位置处；壁，所述壁在所述容器内并位于所述入口管和所述出口管之间；所述壁限定了所述壁的顶部和所述容器的顶部内表面之间的顶部空间；所述壁限定了所述壁的底部和所述容器的底部内表面之间的底部空间；第一有槽收集器，所述第一有槽收集器包括多个凹槽，位于所述容器内，且位于所述入口管的下方；第二有槽收集器，所述第二有槽收集器位于所述容器内，且位于相对于所述第一有槽收集器的较低高度处；排水管，所述排水管从所述出口管向下延伸；和排气管，所述排气管从所述出口管向上延伸。2.根据权利要求1所述的流体处理装置，其特征在于，还包括所述分离容器顶部的检修孔。3.根据权利要求1所述的流体处理装置，其特征在于，所述壁从所述出口管的上方延伸至所述出口管和所述底部空间的底部之间的中间位置。4.根据权利要求3所述的流体处理装置，其特征在于，与所述入口管相比，所述壁更邻近所述出口管。5.根据权利要求1所述的流体处理装置，其特征在于，还包括所述第一有槽收集器上方的金属丝网，其中所述金属丝网被配置为捕捉所述入口流体中的杂物。6.根据权利要求1所述的流体处理装置，其特征在于，还包括所述容器内的第三收集器，所述第三收集器位于所述较低高度处且与所述第二有槽收集器分离。7.根据权利要求6所述的流体处理装置，其特征在于，所述第一、第二和第三收集器被配置为允许所述入口流体从所述第一有槽收集器泻落到第二和第三收集器。8.根据权利要求1所述的流体处理装置，其特征在于，所述第一、第二和第三收集器被配置为允许所述入口流体从所述第一有槽收集器泻落到所述第二有槽收集器。9.根据权利要求1所述的流体处理装置，其特征在于，所述排水管具有穿孔。10.根据权利要求1所述的流体处理装置，其特征在于，所述流体处理装置是雨水处理装置，且所述入口流体是为包含水、以及包含生物质、垃圾、油、脂、淤泥和沙中至少一者的雨水。11.根据权利要求1所述的流体处理装置，其特征在于，每个所述有槽收集器具有锯齿状的横截面。12.一种用于处理被污染的雨水的掩埋式水处理装置，包括：掩埋式分离容器，所述分离容器连接至入口管和出口管，其中所述出口管位于所述容器中低于所述入口管的位置处；壁，所述壁在所述容器内并位于所述入口管和所述出口管之间；所述壁限定了所述壁的顶部和所述容器的顶部内表面之间的顶部空间；所述壁限定了所述壁的底部和所述容器的底部内表面之间的底部空间；第一有槽收集器，所述第一有槽收集器包括多个凹槽，位于所述容器内，且位于所述入口管的下方；第二有槽收集器，所述第二有槽收集器位于所述容器内，且位于相对于所述第一有槽收集器的较低高度处；排水管，所述排水管从所述出口管向下延伸；和排气管，所述排气管从所述出口管向上延伸；其中所...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·罗伯特·哈内曼，艾伯特·迈尔·科恩，詹姆斯·克里奇，迈克尔·哈内曼，
申请(专利权)人：风暴排水技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US