流体处理系统技术方案

一种流体处理系统包括：(i)流体入口；(ii)流体出口；和(iii)与流体入口和流体出口流体连通的流体处理区域。流体处理区域包括壳体，该壳体内设置有流体分离部和流体辐射部(分离部可以包括单个分离装置或者两个以上相似或者不相似的分离装置的组合)，流体分离部与流体辐射部彼此流体连通。流体分离部移除流体中的固体物质，并且流体辐射部照射流体，以灭活流体中的微生物。流体分离部和流体辐射部被构造成具有实质上通用的流体流通道，该流体流通道在允许流体分离部和流体辐射部进行其各自的功能的同时，显著地减小了整个流体处理系统所需空间或者覆盖区域，并且/或者显著地减小了整个流体处理系统中的水头损失(压降)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设计一种流体处理系统。更具体地，本专利技术涉及一种用于处理诸如水的流体的流体处理系统。进一步具体地，本专利技术涉及一种用于处理诸如来自船舶工具的压舱水的流体的流体处理系统。
技术介绍
在现有技术中，流体处理系统是众所周知的。更特别地，紫外线(UV)辐射流体处理系统在现有技术中同样是众所周知的。早期的处理系统包括容纳一个以上的辐射(优选紫外线)灯的完全封闭的腔室设计。这种更早的设计中存在一些特定的问题。当应用于大量市政废水的大型放流式处理系统(large open flow treatment systems)或饮用水处理工厂时，这些问题表现地尤为明显。因而，这些类型的反应器存在以下问题·反应器的成本相对较高；·不易接近淹没的反应器和/或者潮湿的设备(灯，套管清理器等)；·难以从流体处理设备清除污物；·相对低的流体消毒效果；和/或者·设备需要充足的备份以用于维护潮湿的组件(套管，灯等)。传统的封闭反应器的缺点导致所谓的“开口管道”反应器的发展。例如，美国专利4，482，809、4，872，980和5，006，244(所有申请均以 Maarschalkerweerd的名义申请并且均被转让给本申请的受让人并且在下文中称为 Maarschalkerweerd#l专利)，都说明了利用紫外线(UV)辐射的重力馈送(gravity fed) 式流体处理系统。这些系统包括UV灯模块阵列(例如，框架)，该UV灯模块列包括多个UV灯，每一个这样的UV灯被安装在套管内，该套管在附接到横梁的一对腿部之间延伸并且被该对腿部支撑。这样支撑的套管(包含UV灯)被浸入到辐射要被处理的流体内，随后按照需要被辐射。露出的流体受到的辐射量由流体与灯的接近度、灯的输出瓦数和流体流经灯的流速来确定。典型地，一个以上的UV传感器可以被用于监测灯的UV输出，并且可以借助于液位门等在处理装置的下游一定程度上控制流体水平。Maarschalkerweerd#l专利教导的流体处理系统的特征在于，提高了从潮湿或者淹没的状态取出设备的能力，而不需要完全的设备备份。这些设计将灯阵列划分为列和/ 或行，并且特征在于，使得反应器的顶部被打开以在“顶部开放”通道中提供流体的自由表面流。Maarschalkerweerd#l专利教导的流体处理系统的特征在于，具有流体的自由表面流(典型地，顶部流体表面不会被有目的地控制或者限制)。因而，系统典型地会遵循明渠水力学(open channel hydraulics)的行为。由于该系统的设计固有地包含流体的自由表面流，所以在任一个或者其他的水力邻近的阵列由于自由水位的改变而受到负面影响之后，限制每个灯或者灯阵列的最大流。由于更大的流或者流的更显著的变化，流体的非限制或者自由表面流被允许改变流体流的处理体积和横截面形状，从而致使反应器相对无效果。只要阵列中的每个灯的能量相对较小，每个灯随后的流体流也相对较小。完全明渠的流体处理系统的概念足以满足这些小灯能量，以及随后的小水压负载处理系统的要求。这里的问题是，采用小能量灯，需要相对大量的灯来处理流体流的相同体积。因而，系统的固有成本过分地大，并且/或者与自动灯套管清理(automatic lamp sleeve cleaning)和大流体体积的处理系统的额外特征相比，不具有竞争力。这将引起所谓的“半封闭的，，流体处理系统。美国专利5，418，370,5, 539，210 和 Re36，896 (所有以 Maarschalkerweerd 的名义并转让给本专利技术的受让人，此后被称为Maarschalkerweerd#2专利)都说明了利用紫外线 (UV)辐射的重力馈送式流体处理系统中使用的改进的辐射源模块。总地来说，改进的辐射源模块包括与支撑构件密封悬挂的辐射源组件( 典型地包含辐射源和保护(例如，石英) 套管)。支撑构件进一步包含在重力馈送式流体处理系统中固定辐射源模块的适当的装置。Maarschalkerweerd#2专利的特征在于，具有限制正在反应器的处理区域中被处理的流体的封闭表面。这种封闭处理系统具有开口端，该开口端被设置在明渠中。这种淹没或者潮湿的装置(UV灯、清洁器等)能够利用允许从半封闭的反应器将装置移除到自由表面的枢轴铰链(pivoted hinge)、滑动器和各种其他的装置而被取出。Maarschalkerweerd#2专利所述的流体处理系统的特征在于，悬挂到基本竖直的支撑臂的相对长度较短的灯(即，灯仅在一个端部上被支撑)。这样允许灯可以枢轴转动或者从半封闭的反应器被取出。这种很短且能量很大的灯固有的特征在于，将电能转化为UV 能量的效率不高。物理获取并支撑这些灯的装置相关成本显著增大。历史上，MaarschalkerweercWl和#2专利所述的流体处理模块和系统在市政污水处理(即，对排到河流、池塘、湖泊或者另外的这些接收流的水进行处理)领域中得到广泛的应用。在市政饮用水的领域中，已知应用所谓的“封闭”流体处理系统或者“加压”流体处理系统。封闭的流体处理装置也已经被熟知，例如，美国专利 5，504，335 (Maarschalkerweerd #3)。Maarschalkerweerd#3 揭示了一种包含用于接收流体流的壳体的封闭的流体处理装置。壳体包括流体入口、流体出口、设置在流体入口和流体出口之间的流体处理区域，和设置在流体处理区域中的至少一个辐射源模块。流体入口、流体出口和流体处理区域彼此共线。至少一个辐射源模块包括可密封地连接到腿部的辐射源， 该腿部被可密封地安装到壳体。辐射源被设置成基本平行于流体流。美国专利6，500, 346同样揭示了一种封闭的流体处理装置，特别地用于紫外线辐射处理诸如水的流体。该装置包括用于接收流体流的壳体。壳体具有流体入口、流体出口、设置在流体入口和流体出口之间的流体处理区域和具有纵轴的至少一个辐射源，该至少一个辐射源被设置在流体处理区域中并且与流体流经壳体的方向基本交叉。流体入口、流体出口和流体处理区域被设置成彼此共线。流体入口具有第一开口，该第一开口具有(i)小于流体处理区域的横截面面积的横截面面积，和(ii)基本平行于至少一个辐射源组件的纵轴的最大直径。 MaarshalkerweercWl 专利，Maarschalkerweerd#2 专利禾口 Maarschalkerweerd#3 专利所述的各种实施例涉及一种地基(land-based)流体辐射处理系统。典型地，流体辐射处理系统被用于与市政污水处理厂或者市政饮用水处理厂的其他处理系统连接。在这些安装中，各种管道系统等被用于在安装中将流体辐射处理系统连接的其他流体处理系统。通常，在这种安装中，会在安装中划分每个处理系统，使得每个处理系统被构造成产生其自身的优化的流体流。这种方法可以满足地基流体处理系统。在流体处理系统的应用中所产生的问题是，获得非常小的覆盖区(footprint)来进行全面的流体处理。在处理运输船中的压舱水的时候，该问题尤为严重。水生的非固有物种的连续的导入和扩散严重威胁着海上环境。与其他类型的污染不同，一旦非固有物种创建了自身，则其就会保持在新位置上。难以计算人类的食品供应、 经济、健康和全部的生物品种所受到的可能的副作用的同时，成本波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉姆·弗雷泽，
申请(专利权)人：特洁安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：