带有酸罐和用于中和酸的装置的生物反应器清洁设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于清洗轨道车辆中的生物反应器(2)的生物反应器清洗设备(1)。设有吸出单元(72)、供应单元(74)、用于操控吸出单元(72)和供应单元的电子控制单元(44)、酸罐(52)、用于容纳从生物反应器中吸出的液体的收集罐(50)和淡水接口(42)。根据本发明专利技术，所述生物反应器清洁设备包括计量单元(80)，所述计量单元具有酸桶接口(82a、82b、82c、82d)和碱桶接口(84a、84b)、能与酸桶接口(82a、82b、82c、82d)和酸罐(52)连接的酸计量器(86)和能碱桶接口(84a、84b)和酸罐(52)连接的碱计量器(88)。此外，还设有混合器，以混合不同的液体。以混合不同的液体。以混合不同的液体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】带有酸罐和用于中和酸的装置的生物反应器清洁设备


[0001]本专利技术涉及一种用于清洁生物反应器的生物反应器清洁设备，所述生物反应器优选是轨道车辆中的生物反应器，所述生物反应器清洁设备具有：用于从生物反应器中吸出液体的吸出单元，所述吸出单元具有用于连接到生物反应器上的吸出接口；用于将液体供应给生物反应器的供应单元，所述供应单元具有至少一个用于连接到生物反应器上的第一供应接口；用于操控所述吸出单元和供应单元的电子控制单元；用于容纳含水酸溶液的酸罐；用于容纳从生物反应器吸出的液体的收集罐；以及用于向生物反应器清洁设备供应淡水的淡水接口，所述供应单元与淡水接口和酸罐连接，以便选择性地将淡水和/或含水酸性溶液提供给第一供应接口，并且所述用于从生物反应器中吸出液体的吸出单元能选择性地与酸罐或收集罐连接，以便将从生物反应器中吸出的酸溶液供应给酸罐并将从生物反应器中吸出的基本上pH中性的残余流体供应给收集罐。在固定的设备中，也可以省去收集罐，并且从生物反应器中吸出的液体可以直接供应给通道排出口。此外，本专利技术还涉及一种用于运行生物反应器清洁设备的方法以及一种计算机程序。

技术介绍

[0002]传统的生物反应器具有带过滤篮的固体罐，将含有固体和液体成分的废水导入所述过滤篮中。过滤篮将固体成分与液体成分分离。为此，过滤篮在起限定作用的壁部、如底部和侧壁上具有过滤元件，液体组分可以通过过滤元件流出，固体组分则由所述过滤元件截留。固体组分在与液体元素分离的情况下在底部上集聚在过滤篮内部并形成滤饼。液体组分通过过滤元件流入固体罐中并从这里流入与固体罐处于流体连接的液体罐中。
[0003]已知的是，在过滤篮中的固体组分会沉积成滤饼。滤饼首先在过滤篮的底部侧开始形成，然后在过滤篮的侧面上形成。由此，滤饼阻止水流入到固体罐中。具有一定渗透性的滤饼实现了高效的过滤过程。但变得逐渐变厚且渗透性变低的滤饼会导致过滤篮发生堵塞。这导致低效的过滤过程，因为液体几乎不再能通过过滤器。因此，必要的是，以规则的间隔从过滤篮中清除固体，以确保水充分地流出到固体罐中。
[0004]已知的是，去除滤饼，以便处理这种堵塞。这里，通常一旦出现堵塞的初期效应，就清除滤饼。但这有这样的缺点，即，已经发生低效的过滤。也已知的，必须不时地检查滤饼量，以便确定是否需要进行去除。但这有这样的缺点，这种检查是随机地进行的，并且由此对于去除滤饼，可能无法可靠地赶上正确的时刻，即既不过早也不过晚。此外，也不可能可靠地评估滤饼的不可渗透性是否已经达到必须去除滤饼的程度。
[0005]但在这种清洁过程中，一个问题在于，生物反应器设备通常构造成封闭的系统，并因此仅能复杂地实现确定污染程度和过滤不足的原因。特别是现有的生物反应器通常没有能够用以读出确定故障原因或污染程度所需的信息或也可以仅读出有助于此的数据的接口。特别是在以下情况下这额外地变得困难：这种生物反应器安装在车辆、例如轨道车辆的车上，以便清洁这里产生的污水。在这种应用场合中，通常希望对生物反应器功能的维护和保障分散地且在不拆除所述生物反应器的情况下进行，但同时，由于必要的紧凑性，接近生
物反应器和访问描述生物反应器状态的数据是不可能的或者只能非常复杂地实现。
[0006]此外，一个问题在于，回收利用或者说废料处置或者中和在清洁时使用的酸。通常将酸供应给生物反应器，以去除钙沉积物或类似物。这不仅应在生物反应器本身中进行，也应在管道中进行。但所述酸接下来不能简单地进行废料处置，而是必须事先对其进行中和。这一方面很耗时；另一方面，一个问题在于，要正确调整pH值，以便然后能够对这样中和的酸进行废料处置。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种前面所述类型的生物反应器清洁设备、方法和计算机程序，所述生物反应器清洁设备、方法和计算机程序允许更高效地使用酸。
[0008]在前面所述类型的生物反应器清洁设备中这样来实现所述目的：所述生物反应器清洁设备具有：计量单元，所述计量单元具有一个或多个用于连接酸桶的酸桶接口和一个或多个用于连接碱桶的碱桶接口；酸计量器，所述酸计量器能在入口侧与所述一个或多个酸桶接口连接并能在出口侧与所述酸罐和/或生物反应器连接；以及碱计量器，所述碱计量器能在入口侧与所述一个或多个碱桶接口连接并能在出口侧与所述酸罐和/或生物反应器连接；以及混合器，所述混合器能在入口侧与淡水接口和酸计量器和/或碱计量器连接并能在出口侧与所述酸罐和/或生物反应器相连，以便向所述酸罐和/或生物反应器供应能用于中和存在于所述酸罐和/或生物反应器中的酸溶液的溶液。
[0009]本专利技术基于这样的认识，即，通过使用与酸计量器和/或碱计量器连接的混合器，可以提供这样的液体，所述液体一方面在酸罐中可以直接作为含水酸溶液使用，但另一方面还使得能够补充计量供应酸以及使得能通过有针对性地添加碱来进行中和。由此，不再需要的是，首先收集处于酸罐中的例如在清洁过程之后从生物反应器中吸出的酸，并且然后将其运送到站点，然后在所述站点处通过添加碱来中和从生物反应器中吸出的酸溶液。相反，直接在生物反应器清洁设备中对用过的酸进行中和，并且然后可以对其进行废料处置(entsorgen)。但是，计量单元也可以通过相应的管线和阀例如经由供应单元直接与生物反应器连接。以这种方式，可以由计量单元将用于清洁的酸性液体直接送入生物反应器中。此外，在清洁结束后，也可以通过利用计量单元相应的添加碱而在生物反应器本身中对存在于生物反应器中的含水酸溶液进行中和。由此可以节省否则在用含水酸溶液清洁生物反应器之后必须用来冲洗生物反应器的淡水。
[0010]所述生物反应器清洁设备优选包括第一pH值传感器，以用于检测供应给酸罐的液体的第一pH值并用于向电子控制单元提供第一pH值信号。所述第一pH值传感器优选设置在混合器的下游且设置在酸罐的入口的上游。以这种方式，第一pH值传感器可以检测处于酸罐中的液体的pH值。除了从第一pH值传感器进入酸罐中的入口外，优选没有设置其他入口。
[0011]此外优选的是，设有第二pH值传感器，以用于检测通过吸出接口吸出的液体的第二pH值。所述第二pH值传感器也可以附加或备选地设置在混合器的上游。优选这样引导通过吸出接口从生物反应器中吸出的液体通过生物反应器清洁设备，即，使得第二pH值传感器和/或第一pH值传感器能够检测所述液体的pH值。优选从吸出接口这样在生物反应器清洁设备的内部引导所述液体，使得首先将所述液体供应给第二pH值传感器，然后供应给混合器，然后供应给第一pH值传感器，并且然后使其进入所述酸罐。所述生物反应器清洁设备
在内部优选具有相应的管道结构和相应的阀，所述阀可以部分或完全地由所述电子控制单元控制。
[0012]在一个优选的改进方案中，所述酸计量器具有酸喷射器，所述酸喷射器能在入口侧与淡水接口连接。由此，所述酸喷射器有两个入口接口，即一个与所述一个或多个酸桶接口连接或能连接的入口接口，和一个与淡水接口连接或能连接的入口接口。此时，在所述酸喷射器中将来自至少一个酸桶的酸与淡水混合，并且然后将其提供给混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于清洁生物反应器(2)、优选用于清洁轨道车辆中的生物反应器的生物反应器清洁设备(1)，所述生物反应器清洁设备具有：用于从生物反应器(2)中吸出液体的吸出单元(72)，所述吸出单元(72)具有用于连接到所述生物反应器(2)上的吸出接口(20)；用于将液体供应到生物反应器(2)中的供应单元(74)，所述供应单元(74)具有至少一个用于连接到生物反应器(2)上的供应接口(24)；用于控制吸出单元(72)和供应单元的电子控制单元(44)；用于容纳含水酸溶液的酸罐(52)；用于容纳从所述生物反应器吸出的液体的收集罐(50)；和用于向生物反应器清洁设备(1)供应淡水的淡水接口(42)；其中，所述供应单元(74)与淡水接口(42)和酸罐(52)连接，以便选择性地将淡水和/或含水酸溶液提供给供应接口(24)，并且用于从生物反应器(2)吸出液体的吸出单元(72)能够选择性地与酸罐(52)或收集罐(50)连接，以便将从生物反应器(2)中吸出的酸溶液供应给酸罐(52)并将从生物反应器(2)中吸出的基本上pH中性的残余流体供应给收集罐(50)；并且所述生物反应器清洁设备具有计量单元(80)，所述计量单元具有：一个或多个用于连接酸桶(56)的酸桶接口(82a、82b、82c、82d)和一个或多个用于连接碱桶(58)的碱桶接口(84a、84b)，酸计量器(86)，所述酸计量器能在入口侧与所述一个或多个酸桶接口(82a、82b、82c、82d)连接并且能在出口侧与酸罐(52)连接，并且所述计量单元具有碱计量器(88)，所述碱计量器能在入口侧与所述一个或多个碱桶接口(84a、84b)连接并且能在出口侧与酸罐(52)连接，以及所述计量单元具有混合器，所述混合器能在入口侧与淡水接口和酸计量器(86)和/或碱计量器(88)连接并且能在出口侧与酸罐相连，以便向所述酸罐供应能用于中和存在于酸罐(52)中的酸溶液的溶液。2.根据权利要求1所述的生物反应器清洁设备，所述生物反应器清洁设备具有第一pH值传感器(QT61)，以用于检测供应给酸罐(52)的液体的第一pH值并用于向所述电子控制单元(44)提供第一pH值信号。3.根据权利要求1或2所述的生物反应器清洁设备，所述生物反应器清洁设备具有第二pH传感器(QT60)，以用于检测通过吸出接口(20)吸出的液体的第二pH值。4.根据前述权利要求中任一项所述的生物反应器清洁设备，其中，所述酸计量器(86)具有酸喷射器(87)，所述酸喷射器能在入口侧与淡水接口(42)连接。5.根据前述权利要求中任一项所述的生物反应器清洁设备，其中，所述碱计量器(88)具有碱喷射器(89)，所述碱喷射器能在入口侧与淡水接口(42)连接。6.根据前述权利要求中任一项所述的生物反应器清洁设备，其中，所述混合器(90)具有节流阀(92)，以用于对供应给混合器(90)的淡水进行节流。7.根据前述权利要求中任一项所述的生物反应器清洁设备，所述生物反应器清洁设备具有第一流量计(FT60)，以用于测量供应给混合器(90)和/或酸计量器(86)和/或碱计量器(88)的淡水。
8.根据前述权利要求中任一项所述的生物反应器清洁设备，所述生物反应器清洁设备具有第二流量计(FT61)，以用于测量供应给酸计量器(86)的酸。9.根据前述权利要求中任一项所述的生物反应器清洁设备，其中，所述吸出单元(72)和/或供应单元(74)能够为了将液体从酸罐(52)和/或生物反应器(2)中泵送到混合器(90)并返回泵送到酸罐(52)和/或生物反应器(2)中而运行。10.根据权利要求2或3所述的生物反应器清洁设备，其中，所述吸出单元(72)和/或供应单元(74)能够为了将液体从酸罐(52)和/或生物反应器(2)中泵送到第一和/或第二pH值传感器(QT60、QT61)并返回泵送到酸罐(52)和/或生物反应器(2)中而运行。11.根据前述权利要求中任一项所述的生物反应器清洁设备，其中，所述电子控制单元(44)构造成用于：
‑
确定给出存在于酸罐(52)中的含水酸溶液的质量的酸质量值；
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将所确定的酸质量值与预先确定的酸比较值进行比较；并且
‑
根据所述比较：启动对酸罐(52)中的含水酸溶液的中和。12.根据权利要求11所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：福格申有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：