用于净化来自屠宰场或类似设施的生物污染废水流体的系统和处理。所述系统和处理通过净化单元回收净化的水蒸汽/蒸汽，所述净化单元在处理容器中具有多个交替设置的旋转托盘和固定挡板，用于产生分离的净化流和污染物流。一个或多个过滤/粗滤单元在净化单元之前平行设置，并且可以在清洁另一个时交替使用。连接到各旋转托盘的旋转轴也可以连接到发电机，以向系统中的电路和控制器提供电力。以向系统中的电路和控制器提供电力。以向系统中的电路和控制器提供电力。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理生物污染废水的系统和净化废水源的方法
[0001]本专利技术涉及处理来自动物屠宰场和类似生物处理设施的废水的系统。更具体地，本专利技术涉及一种改进的方法，其利用一系列泵、过滤器和水蒸发器，通过去除夹带的和溶解的固体、蒸发水、以及通过水平水处理容器，最大限度地回收受污染水中的可用水，来净化这种生物废水。
技术介绍
[0002]水源的净化可采用多种形式，包括过滤、脱盐、净化、消毒等。过滤可去除水源中夹带的和/或溶解的固体。脱盐(desalinization,desalination或desalinisation)是指从水中去除过量盐、矿物质和其他天然或非天然污染物的许多处理之一。净化和消毒是消除生物和类似污染物或毒素的有效方法。
[0003]历史上，脱盐将海水转化为船上的饮用水。现代的脱盐工艺仍在船舶和潜艇上使用，以确保船员的饮用水持续供应。但是，淡水资源匮乏的干旱地区越来越多地使用脱盐技术。在这些地区，来自海洋的盐水被脱盐为适合消费(即饮用)或灌溉的淡水。脱盐过程中的高浓度废物通常被称为盐水，盐(NaCl)是典型的主要副产品。大多数现代人对脱盐的兴趣集中在开发成本效益高的工艺，为淡水供应有限的干旱地区提供淡水。
[0004]像脱盐这样的大规模净化过程通常成本高昂，通常需要大量能源和昂贵的基础设施。例如，世界上最大的脱盐厂主要使用多级闪蒸(multi
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stage flash distillation)，每年可生产3亿立方米(m3)的水。美国最大的脱盐厂每天脱盐2500万加仑(9.5万立方米)的水。全球约有13000家脱盐厂每天生产超过120亿加仑(4500万立方米)的水。因此，本领域中不断需要改进脱盐方法，即降低成本并提高相关系统的效率。
[0005]净化可通过许多不同的工艺进行。例如，几种脱盐工艺使用简单的基于蒸发的脱盐方法，例如多效蒸发(multiple
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effect evaporation；MED或简称ME)、蒸汽压缩蒸发(vapor
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compression evaporation；VC)和蒸发冷凝(evaporation
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condensation)。一般来说，蒸发冷凝是自然在水文循环期间进行的自然脱盐过程。在水文循环中，水从湖泊、海洋和溪流等来源蒸发到大气中。蒸发的水然后接触较冷的空气，形成露水或雨水。所得水通常不含杂质。水文工艺可以通过一系列蒸发冷凝处理进行人工复制。在基本操作中，盐水被加热至蒸发。盐和其他杂质从水中溶解出来，并在蒸发阶段留下。蒸发的水随后被冷凝、收集并作为淡水储存。多年来，蒸发冷凝系统得到了极大的改进，特别是随着更高效的技术的出现，促进了所述工艺。但是，这些系统仍然需要大量的能量输入来蒸发水。另一种基于蒸发的脱盐方法包括多级闪蒸，如上所述。多级闪蒸采用真空蒸馏。真空蒸馏是通过在蒸发室内形成真空，在低于大气压的条件下使水沸腾的工艺。因此，真空蒸馏在比MED或VC低得多的温度下操作，因此需要更少的能量来蒸发水以从中分离污染物。考虑到能源成本的上升，这一工艺是特别理想的。
[0006]替代脱盐方法可包括基于膜(membrane)的工艺，如反渗透(reverse osmosis；RO)、电渗析(electrodialisys reversal；EDR)、纳滤(nanofiltration；NF)、正渗透
(forward osmosis；FO)和膜蒸馏(membrane distillation；MD)。在这些脱盐工艺中，反渗透是应用最广泛的。反渗透利用半透膜和压力从水中分离盐和其他杂质。反渗透膜被认为是选择性的。也就是说，膜对水分子高度渗透，而对溶解在其中的盐和其他污染物高度不渗透。膜本身储存在昂贵且高压的容器中。容器设置膜以最大化表面积和通过其中的盐水流速。传统的渗透脱盐系统通常使用两种技术中的一种在系统内产生高压：(1)高压泵；或(2)离心机(centrifuge)。高压泵有助于通过膜过滤盐水。系统中的压力根据泵的设置和盐水的渗透压力而变化。渗透压取决于溶液的温度和溶解在其中的盐的浓度。可替换地，离心机通常效率更高，但实施起来更困难。离心机以高速旋转溶液以分离溶液中不同密度的材料。与膜结合，悬浮盐(suspended salt)和其他污染物沿着膜的长度受到恒定的径向加速度。反渗透的一个常见问题是随着时间的推移，悬浮盐的去除和膜的堵塞。
[0007]反渗透水脱盐装置的运营费用主要取决于驱动高压泵或离心机所需的能源成本。可将液压能量回收系统集成到反渗透系统中，以对抗与已经能量密集的过程相关联的不断上升的能量成本。此涉及回收部分输入能量。例如，涡轮机(turbine)特别能够在需要高操作压力和大量盐水的系统中回收能量。涡轮机在液压下降期间回收能量。因此，基于膜的相对侧之间的压力差，在反渗透系统中回收能量。盐水侧的压力比脱盐水侧的压力高得多。压降产生可由涡轮机回收的相当大的液压能量。因此，在反渗透膜的高压和低压部分之间产生的能量被利用，而不是完全浪费。回收的能量可用于驱动任何系统部件，包括高压泵或离心机。涡轮机有助于减少脱盐所需的总体能源支出。
[0008]一般而言，反渗透系统通常比热蒸馏消耗更少的能量，因此更具成本效益。虽然反渗透在微咸的水溶液中效果良好，但在与盐浓度较高的溶液(如海洋盐水)一起使用时，反渗透可能会变得过载且效率低下。其他效率较低的脱盐方法可包括离子交换、冷冻、地热脱盐、太阳能加湿(HDH或MEH)、甲烷水合物结晶、高品位(high
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grade)水再循环或RF诱导的高温。不管工艺如何，脱盐仍然是能源密集型的。未来的成本和经济可行性继续取决于脱盐技术的价格和运行系统所需的能源成本两者。
[0009]在另一种脱盐方法中，Burke，Jr.的第4891140号美国专利公开了一种通过破坏性蒸馏从水中分离和去除溶解的矿物和有机物质的方法。在本文中，水在受控压力下被加热成蒸汽。当水蒸发时，溶解的盐颗粒和其他污染物从溶液中脱落。一体式水力旋流离心机加快了分离工艺。加热的高压清洁水通过热交换和液压马达将能量传递回系统。因此，净能耗相对低于上述工艺。事实上，净能源消耗基本上等同于设备运行中的泵损失和热损失。这种设计的一个特别优点是不需要更换膜。此工艺去除了化学物质和其他物质，否则这些物质会损坏或破坏基于膜的脱盐装置。
[0010]华莱士(Wallace)的另一项专利，第4287026号美国专利，公开了一种从盐和其他微咸水中去除溶解固体形式的盐和其他矿物质以生产饮用水的方法和设备。水在高温和高离心速度下被迫通过几个脱盐阶段。优选地，内部部件以高达2马赫的速度旋转水，以有效地将溶解的盐和其他溶解的固体从蒸发的水中分离和悬浮。悬浮盐和其他矿物质被离心力向外排出，与水蒸气分开排出。分离和纯化的蒸汽(vapor)或蒸汽(steam)然后冷凝回饮用水。与反渗透和类似的过滤系统相比，此系统需要显著更少的操作能量来高效且经济地净化水。这种设计的一个缺点是旋转轴内置于垂直腔室中。因此本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于处理生物污染废水的系统，包括：生物污染废水源，其流体连接到第一废水过滤装置上的入口，所述第一废水过滤装置从出口产生过滤废水流；净化单元，其包括大致水平的细长容器，所述细长容器具有多个交替间隔的旋转托盘和固定挡板，各旋转托盘与各固定挡板沿所述细长容器垂直设置在所述细长容器的靠近废水入口的第一端和所述细长容器的靠近污染物出口和蒸汽出口的第二端之间；其中，所述净化单元具有沿所述细长容器从所述第一端到所述第二端设置的旋转轴，所述旋转轴穿过各固定挡板并固定附接到各旋转托盘；以及其中，所述净化单元上的所述废水入口流体连接到所述第一废水过滤装置上的出口，且所述净化单元将所述过滤废水流分离成到所述污染物出口的污染物流和到所述蒸汽出口的蒸汽流。2.根据权利要求1所述的系统，还包括第二废水过滤装置，其与所述第一废水过滤装置并联设置，所述第二废水过滤装置具有与所述生物污染废水源流体连接的入口和与所述净化单元上的废水入口流体连接的出口。3.根据权利要求2所述的系统，还包括具有入口侧和出口侧的切换阀，其中，所述入口侧流体连接所述生物污染废水源，且所述出口侧流体连接所述第一废水过滤装置的入口和所述第二废水过滤装置的入口。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述切换阀被配置为使得所述出口侧选择性地在所述第一废水过滤装置和所述第二废水过滤装置之间交替所述生物污染废水流。5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述第一废水过滤装置的出口和所述第二废水过滤装置的出口都流体连接到包含单向止回阀的流体连接管，其中所述流体连接管流体连接到所述净化单元上的废水入口。6.根据权利要求1所述的系统，还包括发电机，其可操作地连接所述净化单元上的旋转轴。7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述发电机被配置为向所述系统中的电子电路和电子控制器提供电力。8.根据权利要求6所述的系统，其中，所述电子电路包括传感器、温度计、压力计、振动传感器、润滑系统、流量传感器和计算机。9.根据权利要求6所述的系统，其中，所述电子控制器包括泵、阀和马达。10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述净化单元中的多个托盘的每一个具有多个勺，每个勺具有第一直径的入口和第二较小直径的出口，且所述第一净化单元中的多个挡板的每一个具有多个孔，每个孔具有第一直径的入口和第二较小直径的出口。11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述净化单元还包括内套筒，其设置在所述细长容器中多个托盘与多个挡板的下游，所述内部套筒形成通向所述第一污染物出口的环形通道。12.一种净化废水源的...
【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：维尔诺控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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