液体处理体系制造技术

本发明专利技术提供了一种改进的自动化方法，该方法控制了连续升流粒状介质过滤器（12、14）的过滤性能。所述过滤器（12、14）被设计用以处理包含杂质的流入液体（20、24）以生成处理的液体流出液（21、26）。粒状介质过滤器（12、14）包括介质滤床（70）和气升泵（76），所述气升泵（76）将粒状介质从介质滤床（70）中去除点（38）移动至介质滤床（70）的沉积点（36）。所述方法包括如下步骤：监测流入液（20、24）的杂质水平；将流入液（20、24）杂质水平转化成杂质信号输入至计算机（118），所述计算机使用了计算机软件以编译杂质信号输入；以及使用杂质信号以控制对于气升泵（76）的空气流入比以保持在粒状介质过滤器（12、14）的捕集的固体物料的尺寸与粒状介质过滤器（12、14）的介质滤床（70）的尺寸之间的目标比率范围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液体处理体系
本专利技术主要涉及一种液体处理体系。本专利技术特别适用于从水和废水中去除杂质和污染物质，并且其便于在下文关于示例性应用公开专利技术。但是，应理解为本专利技术不仅限于这一应用，而是可用于任何流入液体处理的操作。
技术介绍
本专利技术
技术介绍
的以下论述意在帮助理解本专利技术。但是，其应理解为这种论述不是承认或认可任何所提及的材料在本申请 优先权日:是公开的、已知的或者公知常识部分。可以使用粒状介质过滤器，例如砂滤器作为水处理体系的部件以净化水或者废水。促凝剂(例如，聚氯化铝)可以与流入废料混合以提高砂滤床的过滤性能。所述促凝剂在作为从水中分离污染物的化学和物理过滤屏障的砂介质中形成过滤凝胶层。当水上升穿过滤床时，在通过所述滤床保持位置的促凝剂凝胶中捕集悬浮的固体。必须清洗在这些类型的砂滤器中的砂以去除在所述砂滤器介质中捕集的固体杂质。在一些砂滤器中，在过滤器在运转的同时砂滤液被连续清洗。在这些过滤器中，脏砂被从滤床中去除，洗涤并且返回至所述滤床的洁净部分。这避免了对于关闭设备以进行滤液净化体系的需要。在美国专利第5，454，959号中公开了包括连续净化体系的砂滤器设备的一个实例。这种设备使用移动砂滤床，其中使用气升泵将一部分滤床介质从在滤床基底下面的凹形腔中连续去除。这种砂通过气体的气升穿过提升管道运送至位于所述滤床上方的洗涤箱，并且通过滤液的反向流动来清洗。清洁的砂再循环回到所述砂滤床的顶部或者靠近所述砂滤床的顶部的位置。可以通过计算机或者可编程逻辑控制器控制所述连续过滤体系。在美国专利第7，381，336号中，教导了连续反冲洗升流介质(CBUM)体系，其使用位于粒状介质过滤器的流入液进口的压头计以连续监控在流入液进口的压头。基于来自压头计的计算机信号输入通过控制引入到气升器的空气量，相对于捕集的固体物料的尺寸，自动增加或减少砂滤床的运动。所述控制和/或过滤体系的进一步细化是值得关注的。因此，提供一种改进的或者替代的用于处理流入液的方法和设备(其生成了具有令人满意的净化水平的过滤流出液)将是令人满意的。
技术实现思路
本专利技术的第一方面涉及一种改进的自动化方法，该方法控制连续升流粒状介质过滤器的过滤性能。所述过滤器设计用于处理包含杂质的流入液体以生成经处理的液体流出液。所述粒状介质过滤器包括介质滤床和气升泵，所述气升泵将粒状介质从介质滤床中的去除点移动至介质滤床中的沉积点。所述方法包括如下步骤:监测流入液的杂质水平；将所述流入液杂质水平转化成杂质信号输入至计算机，所述计算机使用了计算机软件以编译杂质信号输入；以及使用所述杂质信号以控制对于气升泵的空气流入比，从而保持在粒状介质过滤器的捕集的固体物料的尺寸与粒状介质过滤器的介质滤床的尺寸之间的目标比率范围。连续升流粒状介质过滤器的过滤性能可因此通过如下方式控制:监测杂质水平，其通常是流入液的固体污染物含量的函数；以及使用这一参数以控制气升泵的运转。所述气升泵的运转的速度改变了脏的过滤介质的去除速度，以及由此改变了介质的过滤效率。这转而影响了过滤介质中化学和物理过滤屏障的水平。在变化流入液质量条件的过程中，控制流入液的污染物值是有利的。可以使用任何适当的装置测定所述杂质水平。在优选的实施方式中，使用流入液的混浊度的测定来确定流入液中的杂质水平。优选调节对于气升泵的空气流入比的比率以将在系统中捕集的固体物料的尺寸与粒状介质床的尺寸之间的目标比率范围保持在大约10至大约30标准立方英尺/小时之间(sera)。除了流入液的混浊度以外，可以监测和控制其它体系变量以控制粒状介质过滤器的过滤性能。例如，也可以使用介质过滤器的流出液的污染物值(其为流出液的混浊度的函数)作为对于粒状介质过滤器的控制变量，并且更优选地将其用作向流入液加入促凝剂的控制参数。在这些实施方式中，所述方法进一步包括如下步骤:监测流出液的杂质水平；使流出液杂质水平转化成剂量信号输入至计算机，所述计算机使用计算机软件以编译所述剂量信号；以及使用所述剂量信号以控制加入到流入液流中的促凝剂的量并且因此保持在粒状介质过滤器的捕集的固体物料的尺寸与粒状介质过滤器的介质滤床的尺寸之间的目标比率。所述杂质水平可以使用任何适当的装置测定。在优选实施方式中，使用流出液的混浊度测定以确定流出液中的杂质水平。此外，优选调节对于气升泵的空气流入比的比率以将在系统中捕集的固体物料的尺寸与粒状介质床的尺寸之间的目标比率范围保持在大约10至大约30SCFH之间。在一些实施方式中，所述流出液混浊度值显示在计算机屏幕上。接着通过将计算机信号传送至剂量率泵上来调节促凝剂的量以改变喷射进流入液的聚合物的量。也可以使用压力测量作为用于粒状介质过滤器的控制参数。在这些实施方式中，所述方法可以进一步包括如下步骤:监测在第一连续升流粒状介质过滤器的第一流入液进口处的流入压头；将所述压头转化成压力信号输入至计算机，所述计算机使用计算机软件以编译所述压力信号；以及使用所述压力信号以控制对于气升泵的空气流入比以保持在粒状介质过滤器的捕集的固体物料的尺寸与粒状介质过滤器的介质滤床的尺寸之间的目标比率范围。在每种这些方法中，连续升流粒状介质过滤器的最优运转参数可以在所述过滤器的试运转期间通过获得对于不同气升速率、预期流入、选择流入和其它运转参数的过滤器运转的原始测量来确定。也应该理解，粒状介质过滤器的过滤性能可以使用任何上述步骤的组合来控制。在一些实施方式中，通过监测流入液的混浊度的控制是足够的。在另一些实施方式中，控制可以通过流入液混浊度、流出液混浊度和流入液的压头的监测和控制的组合来实现。本专利技术的第二方面涉及一种用于处理包含杂质的液体的体系。这一体系可以包括许多体系器皿(process vessel)。在宽泛的形式下,所述体系包括:第一连续升流粒状介质过滤器，其中液体被给料作为第一流入液，并且被处理以生成第一流出液和第一废料，所述第一粒状介质过滤器包括介质滤床和气升泵，所述气升泵将粒状介质从所述介质滤床中的去除点移动至所述介质滤床中的沉积点；流入液杂质测量计，其位于所述第一连续升流粒状介质过滤器的流入液的进口 ；以及控制系统(优选计算机控制系统)，其运转地连接至所述流入液杂质测量计，该流入液杂质测量计控制第一连续升流粒状介质过滤器中的气升泵的运转以保持在第一粒状介质过滤器的捕集的固体物料的尺寸与第一粒状介质过滤器的介质滤床的尺寸之间的目标比率范围。本专利技术的这一方面提供了 一种从水和废水中去除杂质和污染物的体系，所述体系包括自动化控制系统，其监测和控制所述体系中的体系变量。在这一宽泛的形式下，通过杂质水平测量，优选第一粒状介质过滤器的流入液的混浊度测量来控制所述气升泵的运转。正如能够被理解的，可以通过基线测量(其之后允许相对于这一基线数据控制气升泵的运转)在所述体系的试运行期间容易地确定这种关系。在一些实施方式中，所述气升泵通过空气压缩机运转并且控制系统控制空气压缩机的运转。可以使用其他的体系参数以进一步控制液体处理体系的过滤性能。在第一流入液给料进第一连续升流粒状介质过滤器之前，大多数粒状介质过滤器具有一种或多种加入到第一流入液中的促凝剂以形成在过滤器中的粒状介质内的化学和物理过滤屏障。促凝化学品可以是任何适合的制剂。一个适合的促凝化学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动化方法，该方法控制连续升流粒状介质过滤器的过滤性能，其中，包含杂质的液体被给料作为流入液并且生成经处理的液体作为流出液，所述粒状介质过滤器包括介质滤床和气升泵，所述气升泵将粒状介质从所述介质滤床中的去除点移动至介质滤床中的沉积点，所述方法包括如下步骤：监测所述流入液的杂质水平；将所述流入液的杂质水平转化成杂质信号输入至计算机，所述计算机使用了计算机软件以编译杂质信号输入；以及使用所述杂质信号控制对于气升泵的空气流入比以保持在粒状介质过滤器的捕集的固体物料的尺寸与粒状介质过滤器的介质滤床的尺寸之间的目标比率范围。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.01 AU 20119007211.一种自动化方法，该方法控制连续升流粒状介质过滤器的过滤性能，其中，包含杂质的液体被给料作为流入液并且生成经处理的液体作为流出液，所述粒状介质过滤器包括介质滤床和气升泵，所述气升泵将粒状介质从所述介质滤床中的去除点移动至介质滤床中的沉积点，所述方法包括如下步骤: 监测所述流入液的杂质水平； 将所述流入液的杂质水平转化成杂质信号输入至计算机，所述计算机使用了计算机软件以编译杂质信号输入；以及 使用所述杂质信号控制对于气升泵的空气流入比以保持在粒状介质过滤器的捕集的固体物料的尺寸与粒状介质过滤器的介质滤床的尺寸之间的目标比率范围。2.根据权利要求1所述的自动化方法，其中，通过混浊度的测定提供所述流入液的杂质水平。3.根据权利要求1或2所述的自动化方法，其中，向所述流入液中加入至少一种促凝剂，并且其中所述方法进一步包括如下步骤: 监测所述流出液的杂质水平； 将所述流出液的杂质水平转化成剂量信号输入至计算机，所述计算机使用计算机软件以编译所述剂量信号；以及 使用所述剂量信号以 控制加入到流入液流中的促凝剂的量并且因此保持在粒状介质过滤器的捕集的固体物料的尺寸与粒状介质过滤器的介质滤床的尺寸之间的目标比率。4.根据权利要求3所述的自动化方法，其中，通过混浊度的测定提供所述流出液的杂质水平。5.根据权利要求1至4中任一项所述的自动化方法，所述方法进一步包括如下步骤: 监测在连续升流粒状介质过滤器的流入液进口处的流入压头； 将所述压头转化成压力信号输入至计算机，所述计算机使用计算机软件以编译所述压力信号；以及 使用所述压力信号以控制对于气升泵的空气流入比以保持在粒状介质过滤器的捕集的固体物料的尺寸与粒状介质过滤器的介质滤床的尺寸之间的目标比率范围。6.—种处理包含杂质的液体的体系,所述体系包括: 第一连续升流粒状介质过滤器，其中，所述液体被给料作为第一流入液，并且被处理以生成第一流出液和第一废料，第一粒状介质过滤器包括介质滤床和气升泵，所述气升泵将粒状介质从所述介质滤床中的去除点移动至所述介质滤床中的沉积点； 流入液杂质测量计，其在第一连续升流粒状介质过滤器的流入液的进口处；以及 控制系统，其运转地连接至所述流入液杂质测量计，所述流入液杂质测量计控制第一连续升流粒状介质过滤器中的气升泵的运转以保持在第一粒状介质过滤器的捕集的固体物料的尺寸与第一粒状介质过滤器的介质滤床的尺寸之间的目标比率范围。7.根据权利要求6所述的体系，其中，所述流入液杂质测量计为混浊度测量计。8.根据权利要求6或7所述的体系，其中，在第一流入液被给料进第一连续升流粒状介质过滤器之前，向第一流入液加入至少一种促凝剂，并且所述体系进一步包括: 流出液杂质测量计，其在第一连续升流粒状介质过滤器的流出液的出口处；以及 控制系统，其运转地连接至所述流出液杂质测量计，所述流出液杂质测量计控制向第一粒状介质过滤器添加促凝化学品的操作以保持在第一粒状介质过滤器的捕集的固体物料的尺寸与第一粒状介质过滤器的介质滤床的尺寸之间的目标比率范围。9.根据权利要求8所述的体系，其中，所述流出液杂质测量计为混浊度测量计。10.根据权利要求6至9中任一项所述的体系，所述体系进一步包括生物反应器，其中第一流出液被给料作为第二流入液，并且被处理以充分去除其氮含量以生成第二流出液。11.根据权利要求6至10中任一项所述的体系，其中，所述生物反应器包括具有低氧(缺氧)环境的封闭器皿和宿有氮去除细菌的柔性介质床。12.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨姆·拉克森伯格，
申请(专利权)人：耐普塞斯科技有限公司，
类型：
国别省市：