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廢水處理方法和裝置的制作方法

文檔序號(hào):4870317閱讀:306來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):廢水處理方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域。尤其,本發(fā)明涉及加速?gòu)U水處理過(guò)程的方法和裝置。在一個(gè)方面,本發(fā)明涉及用于現(xiàn)場(chǎng)處理生活和工業(yè)廢水和雨水的系統(tǒng),并在下文被描述為適于本發(fā)明的用途。然而,應(yīng)該理解的是,本發(fā)明不僅僅局限于該用途。
背景技術(shù)
整個(gè)說(shuō)明書(shū)的論述是基于發(fā)明人的認(rèn)識(shí)和/或發(fā)明人對(duì)某些現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題的領(lǐng)會(huì)。
由于淺土層或非吸收性土壤和其它地點(diǎn)限制例如高地下水位、淺層巖石和高降雨量,以致不能在許多地區(qū)現(xiàn)場(chǎng)處理和處置工業(yè)和生活污水以及其它廢水比如雨水。這些條件阻礙了傳統(tǒng)地面吸收溝渠和蒸散系統(tǒng)的使用。不能現(xiàn)場(chǎng)有效處理和處置廢水已經(jīng)限制了采用常規(guī)污水處理系統(tǒng)的那些地區(qū)的發(fā)展。然而,很顯然的是,最近遍布全世界的自然災(zāi)害事件比如地震、颶風(fēng)、海嘯等已經(jīng)明顯表明,即使采用普通非現(xiàn)場(chǎng)外污水系統(tǒng)的地區(qū)有時(shí)也需要現(xiàn)場(chǎng)處理和處置廢水。
過(guò)去,與現(xiàn)場(chǎng)處理技術(shù)比如非吸收性土壤、高地下水位和大雨量(地點(diǎn)限制)相關(guān)的問(wèn)題沒(méi)有有效地被解決。發(fā)明人認(rèn)識(shí)到,所要解決的問(wèn)題是使現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的處理機(jī)制如何能夠免受地點(diǎn)限制的影響。
減輕上述限制的一種嘗試包括安裝由大型廢水儲(chǔ)存槽組成的泵出腐化物處理系統(tǒng),該儲(chǔ)存槽收集現(xiàn)場(chǎng)外去除的、用槽車(chē)運(yùn)輸?shù)轿鬯幚韽S的所有廢水。然而,這種做法效率低下而且不實(shí)用。
二十世紀(jì)八十年代早期在塔斯馬尼亞島和許多澳大利亞本島州出現(xiàn)了曝氣式廢水處理系統(tǒng)(AWTS)。AWTS最初被設(shè)計(jì)為與大型廢水儲(chǔ)存槽配合。AWTS產(chǎn)生了允許在規(guī)定上配置的園林地層上的氯化廢水。AWTS解決了與使用泵出槽車(chē)有關(guān)的高成本,然而,廣泛使用AWTS后的其它問(wèn)題變得明顯起來(lái)。這些問(wèn)題包括AWTS需要頻繁的專(zhuān)家維護(hù),增加了購(gòu)買(mǎi)和運(yùn)行成本以及與在房屋附近的氯處理的污水的表面處理有關(guān)的嚴(yán)重衛(wèi)生問(wèn)題,因?yàn)檫@種污水是傳染性疾病的傳播源。AWTS需要幾百平方米的附加灌溉區(qū)域來(lái)蒸發(fā)或吸收AWTS處理的流出物。AWTS的規(guī)模取決于氣候和土壤因素,較冷的地區(qū)通常需要更大的面積。
本說(shuō)明書(shū)中的有關(guān)文件、設(shè)備、法規(guī)或知識(shí)的任何論述被用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的背景。它不應(yīng)被視為這樣一種承認(rèn),即,任何這些材料均形成了在本公開(kāi)及其權(quán)利要求書(shū)的優(yōu)先權(quán)日或之前的澳大利亞或其它地方的現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)的一部分或相關(guān)領(lǐng)域的公知常識(shí)。
發(fā)明人早先創(chuàng)造的設(shè)備是野外腐化處理系統(tǒng),它是1991年1月29日提交的、序號(hào)為P K4340的澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)利的主題。該設(shè)備形成了本發(fā)明的初期的基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是減輕與現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)的至少一個(gè)缺點(diǎn)。
在一個(gè)方面本發(fā)明提供了加速?gòu)U水處理過(guò)程的方法,包括以下步驟將至少一預(yù)定量的廢水引入到第一廢水處理區(qū)和至少一第二廢水處理區(qū)之一中。
在另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了加速?gòu)U水處理過(guò)程的裝置,包括流體分配裝置,用于將至少一預(yù)定量的廢水引入到第一廢水處理區(qū)和至少一第二廢水處理區(qū)之一中。
在又一個(gè)方面,本發(fā)明提供了加速?gòu)U水處理過(guò)程的方法,包括下列步驟在第一廢水處理區(qū)內(nèi)建立負(fù)氣壓梯度,從而使排氣流動(dòng)、以從第一處理區(qū)內(nèi)除去廢氣。
在又一個(gè)方面,本發(fā)明提供了加速?gòu)U水處理過(guò)程的裝置,包括與第一廢水處理區(qū)操作性行地連接的第一通風(fēng)裝置,用于在第一廢水處理區(qū)建立負(fù)氣壓梯度,從而使排氣流動(dòng)、以從第一廢水處理區(qū)內(nèi)除去廢氣。
在又一個(gè)方面,本發(fā)明提供了加速?gòu)U水處理過(guò)程的方法,包括以下步驟從第一廢水處理區(qū)收集過(guò)量廢水至收集池;將廢水從該收集池再引入至第一廢水處理區(qū)和至少一第二廢水處理區(qū)之一中。
在又一個(gè)方面,本發(fā)明提供了加速?gòu)U水處理過(guò)程的裝置,包括用于從第一廢水處理區(qū)收集過(guò)量廢水至收集池的收集裝置;用于將廢水從收集池再引入至第一廢水處理區(qū)和至少一第二廢水處理區(qū)之一中的再引入裝置。
本發(fā)明克服了阻礙使用常規(guī)地面吸收溝渠和蒸散系統(tǒng)的問(wèn)題,消除了地點(diǎn)限制效應(yīng)對(duì)自然處理和處置機(jī)制的功能的限制。
核心處理區(qū)提供了適合于自然處理和處置工藝運(yùn)行的條件,而大多數(shù)剩余廢水被蒸發(fā)所去除。蒸發(fā)過(guò)程可以通過(guò)提供機(jī)械通風(fēng)來(lái)增強(qiáng),以便從核心處理區(qū)內(nèi)除去廢氣(包括濕空氣或滯留空氣)。經(jīng)由位于核心處理區(qū)底部的收集排水管的再循環(huán)能力允許任何過(guò)量的處理過(guò)的廢水返回到計(jì)量池,用于將該廢水再引入到該處理區(qū),以使處理方法的效率最大化。
其它方面和優(yōu)選的方面在說(shuō)明書(shū)中被公開(kāi)和/或在所附權(quán)利要求書(shū)中定義,形成了本發(fā)明的說(shuō)明的一部分。
本質(zhì)上,本發(fā)明基于以下認(rèn)識(shí),廢水處理可以通過(guò)將規(guī)定投配量(dose)的預(yù)處理一級(jí)廢水注入到充分通風(fēng)的、抬高的核心處理區(qū)中而大大提高,該核心處理區(qū)被設(shè)計(jì)成避免地點(diǎn)限制的問(wèn)題和促進(jìn)蒸發(fā)過(guò)程,包括再循環(huán)能力。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明獲得了許多優(yōu)點(diǎn),例如通過(guò)提供高于自然地面的核心處理區(qū),避免了地面地點(diǎn)限制例如土層淺或非吸收性土壤、高地下水位或淺層巖石對(duì)自然處理和處置機(jī)制的影響。
通過(guò)提供防滲層避免了上述高降雨量的地面地點(diǎn)限制對(duì)自然處理處置機(jī)制的影響,該防滲層通過(guò)防止降雨或其它自然存在的水源進(jìn)入核心處理區(qū)而保護(hù)核心處理區(qū)。
本發(fā)明系統(tǒng)與普通AWTS的不同之處在于通過(guò)蒸發(fā)除去了廢水的大量液體成分。
本發(fā)明系統(tǒng)與儲(chǔ)存槽系統(tǒng)的不同之處在于大量的廢水可以被現(xiàn)場(chǎng)處理和處置。
也不需要大量的維護(hù)服務(wù)。
構(gòu)成核心處理區(qū)的規(guī)定材料提供了大得多的潛在潤(rùn)濕表面積,從而顯著提高了蒸發(fā)潛力。
安裝和維護(hù)費(fèi)用低于AWTS(安裝費(fèi)用為AWTS的50%和維護(hù)費(fèi)用為AWTS的5%)不需要化學(xué)消毒。
場(chǎng)地面積為AWTS的大約1/10。
成本(安裝和維護(hù))低于AWTS。
本發(fā)明只需要較少的場(chǎng)地面積就能處理大量的廢水或雨水。例如,20m×4m的面積可以處理多達(dá)每天5000L(大約等于六座住宅房屋)。
本發(fā)明系統(tǒng)可以在存在地點(diǎn)限制的地區(qū)處理和處置工業(yè)或生活污水和其它廢水,這種地區(qū)正常不能采用普通地面吸附溝渠和蒸散系統(tǒng)。
通過(guò)提供理想的環(huán)境供自然處理和處置機(jī)制在其中操作,可以有效處理工業(yè)和生活廢水和其它廢水。
防止降雨透過(guò)所設(shè)置的防滲層以保護(hù)核心處理區(qū)或外周(周?chē)?處理區(qū)。
磷和氮脫除量大。
可脫除高生化/生物需氧量(BOD)和懸浮固體。
去除了大量的重金屬。
可獲得非常長(zhǎng)的使用壽命。
維護(hù)工作可以少到忽略不計(jì)。
本發(fā)明的其它應(yīng)用范圍可以從以下詳細(xì)說(shuō)明中得知。然而,應(yīng)該理解的是,代表本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的以下詳細(xì)說(shuō)明和具體實(shí)施例僅僅為了舉例的目的給出,因?yàn)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員讀了以下詳細(xì)說(shuō)明后可以得出在本發(fā)明的主旨和范圍內(nèi)的許多變化和改造。


結(jié)合附圖參考以下優(yōu)選實(shí)施方案的說(shuō)明,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更好地理解本申請(qǐng)的進(jìn)一步的公開(kāi)、目的、優(yōu)點(diǎn)和方面。這些附圖僅用于舉例說(shuō)明,不限制本發(fā)明,其中圖1示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的立面剖視圖;圖2示出了圖1的優(yōu)選實(shí)施方案的平面圖。
具體實(shí)施例方式
這里使用的術(shù)語(yǔ)“廢水”是指包括生物物質(zhì)的住宅、家庭、商業(yè)和/或工業(yè)液態(tài)廢物,例如可以包括污水物料、雨水和灰水例如洗衣和/或浴室廢物(還稱(chēng)為臟水(sullage))中的一種或多種。此外,術(shù)語(yǔ)“廢氣”可以被認(rèn)為是指包括廢水的氣態(tài)產(chǎn)物和/或一種或多種濕氣或滯留氣體,例如可以在廢水附近積聚的滯留空氣或濕空氣的氣體。
在優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明可以與提供了人體廢物的一級(jí)和/或二級(jí)處理的野外腐化物處理系統(tǒng)(FSDS)結(jié)合使用,該系統(tǒng)在Robert MauriceCharles Patterson名下的澳大利亞專(zhuān)利No.661468中公開(kāi),該公開(kāi)內(nèi)容全文并入這里作參考。
在優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明既提供了促進(jìn)和維持自然生物處理機(jī)制運(yùn)行而免于地點(diǎn)限制的條件,又提供了增強(qiáng)的蒸發(fā)廢水的液體組分的能力。增強(qiáng)的蒸發(fā)能力有效地將所要處理的廢水體積減至最小。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的再循環(huán)能力允許初始處理后保留的任何廢水自動(dòng)返回。該設(shè)施可以有效地處理有時(shí)可能發(fā)生的大于設(shè)計(jì)負(fù)荷的情況。
在本發(fā)明的通常應(yīng)用中,根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,下水道廢水可以在適當(dāng)規(guī)模的FSDS(如在澳大利亞專(zhuān)利No.661468中所述的)中預(yù)處理,它可以預(yù)先裝配出口過(guò)濾器。同樣,已經(jīng)進(jìn)行初級(jí)處理的廢水,如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的,可足以用作本發(fā)明目的的預(yù)處理廢水。預(yù)處理的FSDS或其它預(yù)處理廢水或流出物然后與其它廢水(比如雨水或其它灰水)在FSDS廢水儲(chǔ)存池中混合。然后在壓力下,優(yōu)選以規(guī)定投配量將結(jié)合的FSDS和其它廢水注入到位于第一(核心)處理區(qū)的頂部的分配管線內(nèi)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,一部分或整個(gè)核心處理區(qū)可以抬高到自然地面以上,以有助于減輕前述地點(diǎn)限制。核心處理區(qū)可以被分為或包括幾個(gè)第二處理區(qū)。每一處理區(qū)可以輪換地(on arotaing basis)接受規(guī)定投配量的廢水,用于進(jìn)行處理??梢栽诜峙涔芫€以上設(shè)置通風(fēng)導(dǎo)管,該通風(fēng)導(dǎo)管優(yōu)選裝配規(guī)定的機(jī)械通風(fēng)設(shè)備。該機(jī)械通風(fēng)設(shè)備在核心處理區(qū)中產(chǎn)生負(fù)壓梯度,使空氣從核心處理區(qū)的通風(fēng)側(cè)向內(nèi)流動(dòng),以便從核心處理區(qū)內(nèi)除去濕空氣或滯留空氣。核心處理區(qū)還可以提供所需的潤(rùn)濕表面以有利于自然處理和處置機(jī)制的產(chǎn)生和運(yùn)行,從而有效處理廢水病原體和顯著減少或消除生化/生物需氧量(BOD)、懸浮固體、磷、氮和重金屬。核心處理區(qū)還可以設(shè)有上部和底部防滲襯層,用于保護(hù)核心處理區(qū)免受地點(diǎn)限制因素例如非吸收性土壤或淺土層、高地下水位、淺層巖石和高降雨量的影響。核心處理區(qū)還優(yōu)選裝配排水系統(tǒng),其自動(dòng)地將任何部分處理的廢水返回到廢水收集池,用于再注入到處理區(qū)。外周處理區(qū)可以圍繞該核心處理區(qū),并且如果需要的話,設(shè)計(jì)成有利于蒸散和營(yíng)養(yǎng)被植物攝取,以提供進(jìn)一步處理和處置。以下參考如附圖所示的優(yōu)選實(shí)施方案來(lái)詳細(xì)說(shuō)明。
參見(jiàn)圖1,將由FSDS系統(tǒng)1獲得的初級(jí)處理廢水(經(jīng)歷了沉降、漂浮和厭氧消化的預(yù)處理下水道廢水)與其它廢水101在收集/計(jì)量池2中結(jié)合,以至少一預(yù)定量,優(yōu)選以規(guī)定量,在壓力下注入到位于核心處理區(qū)4的上部的分配管線3內(nèi)。收集池2可以是結(jié)構(gòu)與FSDS池1相同的模塊池,它不參與最初在FSDS池1中發(fā)生的一級(jí)處理。該注入通過(guò)泵送裝置15用小型電動(dòng)泵,或在沒(méi)有電的遙遠(yuǎn)地點(diǎn)用小型汽油或柴油驅(qū)動(dòng)泵或其同等物來(lái)進(jìn)行。
如圖2所更清楚顯示的那樣,分配管線3能夠使廢水沿著標(biāo)記為“A”、“B”、“C”和“D”的每一第二處理區(qū)5的整個(gè)長(zhǎng)度以在核心處理區(qū)4內(nèi)均勻分布。每一第二處理區(qū)5按輪換的方式投量。大約200L的規(guī)定投配量是一合宜的量,并且在提供永久電源的試驗(yàn)設(shè)備中得到成功驗(yàn)證。永久電源能使?jié)撍?5起動(dòng),例如當(dāng)200L通過(guò)初級(jí)處理FSDS池1并準(zhǔn)備注入到核心處理區(qū)4中時(shí)。不需要初級(jí)處理的其它廢水101例如臟水(灰水)可以進(jìn)入圖1的101所示的系統(tǒng)。來(lái)自處理區(qū)4、5或11的返回的未處理的廢水還可以返回到如圖1所示的泵池2中。
對(duì)于每天產(chǎn)生大約900L的廢水(衛(wèi)生間廢水和臟水)的一個(gè)典型的住宅來(lái)說(shuō),各自可能產(chǎn)生4到5個(gè)200L的投配量。規(guī)定的投配量可以在廢水產(chǎn)生時(shí)出現(xiàn),然而,在各個(gè)投配量之間的周期性靜止時(shí)間允許在核心處理區(qū)4的在規(guī)定材料6上蒸發(fā)和移動(dòng)。該方法比常規(guī)系統(tǒng)中的在單一位置(排水道的末端)進(jìn)入吸收溝渠的廢水的簡(jiǎn)單重力流動(dòng)更加有效。發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過(guò)在核心處理區(qū)4的整個(gè)長(zhǎng)度進(jìn)行加壓投配可以提供更大的表面積,導(dǎo)致了廢水的加速蒸發(fā)。
在遙遠(yuǎn)的無(wú)電力供應(yīng)的地點(diǎn)例如森林設(shè)施中可以不必要使用200L的投配量。在這種遙遠(yuǎn)的應(yīng)用中,可以通過(guò)便攜式汽油驅(qū)動(dòng)泵15以一周一次來(lái)提供電力,以泵送更大的投配量,優(yōu)選大約7,000L到8,000L,該投配量可以均勻地分布在整個(gè)核心處理區(qū)4中。在這些遙遠(yuǎn)應(yīng)用的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,至少另外7天不將進(jìn)一步的廢水引入到核心處理區(qū)中,在此期間,較大的廢水量將被處理。
核心處理區(qū)4包括規(guī)定材料6,以提供用于處理廢水的所需潤(rùn)濕表面。潤(rùn)濕表面計(jì)算取決于設(shè)計(jì)負(fù)荷,平均月溫度和蒸發(fā)速率。核心處理區(qū)中的規(guī)定材料的大小是重要的,該材料優(yōu)選包括巖石。在試驗(yàn)設(shè)備中,發(fā)明人得出,如果在20m×2m×0.6m核心處理區(qū)4中使用20mm×5mm清潔BoralTM骨料(碎石),作為蒸發(fā)表面獲得的比表面積是21,600m2。優(yōu)選的材料6的體積的大約50%是空氣,顆粒密度為2.9。這種材料具有大約0.500m2/kg。許多20m核心處理區(qū)4系統(tǒng)已經(jīng)證明,每天可以處理多達(dá)5000L的廢水。不同類(lèi)型的規(guī)定材料6可考慮用于核心處理區(qū)4設(shè)計(jì)中,只要能夠獲得具有大約和50%氣隙差不多的蒸發(fā)表面積。位于核心處理區(qū)4中的規(guī)定材料6,尤其它的潤(rùn)濕表面積提供了適合于自然生物有機(jī)處理和處置工藝運(yùn)行的條件,而大多數(shù)剩余的廢水通過(guò)蒸發(fā)除去。蒸發(fā)過(guò)程通過(guò)生物有機(jī)過(guò)程產(chǎn)生的熱與由規(guī)定材料6提供的大量潤(rùn)濕表面積來(lái)促進(jìn),并且通過(guò)提供機(jī)械通風(fēng)設(shè)備9來(lái)增強(qiáng),以便從核心處理區(qū)4內(nèi)除去濕空氣或滯留空氣。
通過(guò)沿著規(guī)定材料6的頂部和部分沿規(guī)定材料6的側(cè)面而設(shè)置的防滲層7,防止核心處理區(qū)4雨水滲透。防滲層7可以設(shè)置成使雨水轉(zhuǎn)向,還可以允許充分的空氣循環(huán),從而能夠在整個(gè)核心處理區(qū)4中進(jìn)行氣體交換和蒸發(fā)損失。適合于防滲層的材料用于防止?jié)駳膺M(jìn)入,可以包括塑料例如建筑用塑料或透明塑料屋頂片材。建筑用塑料的一個(gè)實(shí)例可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的黑色ForticonTM或便于獲得的橙色建筑用塑料。在透明塑料屋頂片材的情況下,可以使用它們來(lái)保護(hù)核心處理區(qū)的頂部,此外,可根據(jù)溫室效應(yīng)加熱核心處理區(qū)而有助于處理過(guò)程本身。
如果需要保護(hù)地下水,還可以在核心處理區(qū)4和外圍處理區(qū)11的下面設(shè)置防滲層7。
核心處理區(qū)4用適合的結(jié)構(gòu)8來(lái)支撐。適合的結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為支撐規(guī)定材料6,及允許足夠量的氣體通過(guò)氣體進(jìn)口16形式的通風(fēng)裝置側(cè)面進(jìn)入,以能夠在整個(gè)核心處理區(qū)4中進(jìn)行氣體交換和蒸發(fā)損失。該通風(fēng)裝置可以進(jìn)一步包括機(jī)械通風(fēng)設(shè)備9以及通風(fēng)導(dǎo)管(未示出),該通風(fēng)導(dǎo)管與機(jī)械通風(fēng)設(shè)備9協(xié)作,用于從核心處理區(qū)4中除去廢氣。蒸發(fā)過(guò)程可以通過(guò)提供機(jī)械通風(fēng)設(shè)備9來(lái)增強(qiáng),以便從核心處理區(qū)內(nèi)除去濕空氣或滯留空氣。
圍繞外圍基底還設(shè)置收集排水系統(tǒng)10,其自動(dòng)將任何部分處理的廢水返回到廢水收集/計(jì)量池2中。
如果需要,提供包括砂質(zhì)表土12的附加的外周處理區(qū)11來(lái)促進(jìn)蒸散和營(yíng)養(yǎng)被適合的植物13(耐干旱的)所攝取,以提供進(jìn)一步處理和處置。外周處理區(qū)11可以接受由排水系統(tǒng)10所收集的過(guò)量廢水。在不可選擇種植適合植物13的情況下,外周處理區(qū)11可以使用另外的規(guī)定材料6,還可以裝配防滲層14。
可以利用微處理器控制來(lái)控制本發(fā)明的裝置,在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明可以提供適于加速?gòu)U水處理過(guò)程的裝置,所述裝置包括適于根據(jù)預(yù)定指令組操作的處理裝置,所述裝置與所述指令組一起適合于進(jìn)行如本文所公開(kāi)的方法步驟的任何一個(gè)或多個(gè)。此外,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案可以提供計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括具有計(jì)算機(jī)可讀程序代碼的計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)和在所述介質(zhì)上包括的計(jì)算機(jī)可讀系統(tǒng)代碼,用于在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)內(nèi)加速?gòu)U水的處理過(guò)程,所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括在所述計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)內(nèi)的計(jì)算機(jī)可讀代碼,用于進(jìn)行如本文所公開(kāi)的任何一個(gè)或多個(gè)方法步驟。在該優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明的裝置的計(jì)算機(jī)控制可以通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)例如互聯(lián)網(wǎng)遙控。
本發(fā)明的裝置的構(gòu)成部件可以?xún)?yōu)選以工具組(kit)的形式提供,以便現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)建。
雖然結(jié)合具體實(shí)施方案描述了本發(fā)明,但應(yīng)該理解的是,它可以進(jìn)一步改變。本申請(qǐng)意圖覆蓋一般遵循本發(fā)明的原理的本發(fā)明的任何變化應(yīng)用或改編,并且包括屬于本發(fā)明所屬領(lǐng)域的已知或常規(guī)做法且適用上文所述的本質(zhì)特征的在本公開(kāi)上的這種偏離。
因?yàn)楸景l(fā)明可以在不偏離本發(fā)明的本質(zhì)特征的要旨的情況下按若干形式實(shí)施,所以應(yīng)該理解的是,除非另有規(guī)定,上述實(shí)施方案不限制本發(fā)明,而應(yīng)被視為在所附權(quán)利要求定義的主旨和范圍內(nèi)。各種改造和等同配置意圖被包括在本發(fā)明和所附權(quán)利要求的主旨和范圍內(nèi)。因此,具體實(shí)施方案被理解為可以應(yīng)用本發(fā)明原理的許多方式的例證。在以下權(quán)利要求中,裝置+功能從句意欲包括完成規(guī)定功能的結(jié)構(gòu),不僅包括結(jié)構(gòu)等同物,而且包括等效結(jié)構(gòu)。例如,雖然釘子和螺釘可能不是結(jié)構(gòu)等同物,因?yàn)獒斪邮褂脠A柱形表面將木制部件固定在一起,而螺釘使用螺旋形表面將木制部件固定在一起,但在固緊木制部件的情況下,釘子和螺釘是等效結(jié)構(gòu)。
在說(shuō)明書(shū)中使用的“包括/包含”明確規(guī)定了存在所述特征、整數(shù)、步驟或組分,而且不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、整數(shù)、步驟、組分或它們的組合的存在或增加。因此除非文中明顯另有規(guī)定,否則在整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中,詞語(yǔ)“包括”、“包含”等應(yīng)按開(kāi)放式而非封閉式或排他式來(lái)理解;也就是說(shuō),意思是“包括、但不限于”。
權(quán)利要求
1.一種加速?gòu)U水處理過(guò)程的方法,包括下列步驟將至少一預(yù)定量的廢水引入到第一廢水處理區(qū)和至少一第二廢水處理區(qū)之一中。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括下列步驟將所引入的至少一預(yù)定量的廢水分配到多個(gè)所述第二處理區(qū)的每一個(gè)中。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中分配步驟用輪換的方式進(jìn)行。
4.如權(quán)利要求1-3的任一項(xiàng)所述的方法,其中引入和分配步驟的至少一個(gè)進(jìn)一步包括分別在壓力下引入和分配該至少一預(yù)定量的廢水。
5.一種加速?gòu)U水處理過(guò)程的裝置,包括將至少一預(yù)定量的廢水引入到第一廢水處理區(qū)和至少一第二廢水處理區(qū)之一中的流體分配裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置,其中所述流體分配裝置包括用于在壓力下引入該至少一預(yù)定量的廢水的流體推進(jìn)裝置。
7.如權(quán)利要求5或6所述的裝置,其中所述流體分配裝置進(jìn)一步包括操作性連接于處理區(qū),用于分配該至少一預(yù)定量的廢水的流路裝置。
8.一種加速?gòu)U水處理過(guò)程中的方法,包括下列步驟在第一廢水處理區(qū)中建立負(fù)氣壓梯度,從而引起排氣流動(dòng),以從第一處理器內(nèi)除去廢氣。
9.如權(quán)利要求8所述的方法,進(jìn)一步包括下列步驟使第一處理區(qū)外圍通風(fēng),從而使外部空氣流在負(fù)氣壓梯度下進(jìn)入第一處理區(qū)。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法,其中負(fù)氣壓梯度通過(guò)機(jī)械通風(fēng)裝置建立。
11.用于加速?gòu)U水處理過(guò)程的裝置,包括第一通風(fēng)裝置,其操作性地與第一廢水處理區(qū)連接,用于在第一處理區(qū)內(nèi)建立負(fù)氣壓梯度,從而使排氣流動(dòng),用于從第一處理區(qū)內(nèi)除去廢氣。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置,進(jìn)一步包括第二通風(fēng)裝置,其位于第一處理區(qū)的外圍,用于在負(fù)氣壓梯度下將外部空氣流提供給第一處理區(qū)。
13.如權(quán)利要求11或12所述的裝置,進(jìn)一步包括適合與第一通風(fēng)裝置協(xié)作的第三通風(fēng)裝置,用于從第一處理區(qū)內(nèi)除去廢氣。
14.如權(quán)利要求11-13的任一項(xiàng)所述的裝置,其中第一通風(fēng)裝置包括機(jī)械通風(fēng)設(shè)備。
15.如權(quán)利要求11-14的任一項(xiàng)所述的裝置,其中第二通風(fēng)裝置包括空氣進(jìn)口。
16.如權(quán)利要求11-15的任一項(xiàng)所述的方法,其中第三通風(fēng)裝置包括至少一通風(fēng)管道。
17.一種加速?gòu)U水處理過(guò)程的方法,包括下列步驟從第一廢水處理區(qū)收集過(guò)量廢水至收集池;將廢水從收集池再引入到第一廢水處理區(qū)和至少一第二廢水處理區(qū)之一中。
18.如權(quán)利要求17所述的方法,其中再引入步驟進(jìn)一步包括從收集池再引入至少一預(yù)定量的廢水。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,其中再引入步驟進(jìn)一步包括在壓力下從收集池再引入至少一預(yù)定量的廢水。
20.一種加速?gòu)U水處理過(guò)程的裝置,包括用于將過(guò)量廢水從第一廢水處理區(qū)收集至收集池的收集裝置;用于將廢水從收集池再引入到第一廢水處理區(qū)和至少一第二廢水處理區(qū)之一中的再引入裝置。
21.如權(quán)利要求20所述的裝置,其中該再引入裝置適合于從收集池再引入至少一預(yù)定量的廢水。
22.如權(quán)利要求20或21所述的裝置,其中再引入裝置進(jìn)一步適合于在壓力下從收集池再引入至少一預(yù)定量的廢水。
23.如權(quán)利要求1-4、8-10或17-19的任一項(xiàng)所述的方法,其中第一處理區(qū)構(gòu)成二級(jí)廢水處理系統(tǒng)的一部分。
24.如權(quán)利要求1-4、8-10或17-19的任一項(xiàng)所述的方法,其中第一處理區(qū)進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)第二處理區(qū)。
25.如權(quán)利要求1-4、18或19的任一項(xiàng)所述的方法,其中預(yù)定量的廢水包括容量在大約200升到大約8000升范圍內(nèi)的廢水投配量。
26.如權(quán)利要求24所述的方法,其中該投配量按大約每天4次到大約每7天一次的周期重復(fù)。
27.如權(quán)利要求1-4、8-10或17-19的任一項(xiàng)所述的方法,其中廢水處理過(guò)程包括蒸發(fā)和吸收的至少其中一種。
28.如權(quán)利要求1-4、8-10,17-19,23-27的任一項(xiàng)所述的方法,其中廢水包括以下的至少其中一種預(yù)處理污水;污水;雨水;和灰水。
29.如權(quán)利要求5-7、11-16或20-22的任一項(xiàng)所述的裝置,其中廢水包括以下的至少其中一種預(yù)處理污水;污水;雨水;和灰水。
30.如權(quán)利要求5-7、11-16或20-22的任一項(xiàng)所述的裝置,其中第一處理區(qū)構(gòu)成二級(jí)廢水處理系統(tǒng)的一部分。
31.如權(quán)利要求5-7、11-16或20-22的任一項(xiàng)所述的裝置,其中第一處理區(qū)進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)第二處理區(qū)。
32.如權(quán)利要求5-7、21或22的任一項(xiàng)所述的裝置,其中預(yù)定量的廢水包括容量在大約200升到大約8000升范圍內(nèi)的廢水投配量。
33.如權(quán)利要求32所述的裝置,其中該裝置適合于按大約每天4次到大約每7天一次的周期重復(fù)該投配量。
34.如權(quán)利要求5-7、11-16或20-22的任一項(xiàng)所述的裝置,其中廢水處理過(guò)程包括蒸發(fā)和吸收的至少其中一種。
35.如權(quán)利要求5-7、11-16或20-22的任一項(xiàng)所述的裝置,其中第一處理區(qū)抬高至自然地平面以上。
36.如權(quán)利要求5-7、11-16或20-22的任一項(xiàng)所述的裝置,其中第一處理區(qū)進(jìn)一步包括流體防滲層,用于防止雨水、大氣濕氣或地下水位地下流體(ground fluid)的至少其中一種進(jìn)入處理區(qū)。
37.如權(quán)利要求5-7、11-16或20-22的任一項(xiàng)所述的裝置,其中第一處理區(qū)包括具有用于維持生物過(guò)程以處理廢水的潤(rùn)濕表面的規(guī)定材料。
38.如權(quán)利要求37所述的裝置,其中規(guī)定材料包括骨料。
39.如權(quán)利要求38所述的裝置,其中該骨料具有包括大約50%空氣的體積。
40.如權(quán)利要求37-39的任一項(xiàng)所述的裝置,其中規(guī)定材料包括碎石。
41.如權(quán)利要求5-7、11-16、20-22或29-40的任一項(xiàng)所述的裝置,進(jìn)一步包括與第一處理區(qū)相鄰的外周處理區(qū),用于除了在第一處理區(qū)內(nèi)的生物過(guò)程以外實(shí)施蒸散過(guò)程,以處理廢水。
42.如權(quán)利要求41所述的裝置,其中外周處理區(qū)包括下列的至少其中一種營(yíng)養(yǎng)攝取植物;規(guī)定材料;防滲層。
43.適用于加速?gòu)U水處理過(guò)程的部件的工具組,包括如權(quán)利要求5-7、11-16、20-22或29-42的任一項(xiàng)所述的裝置的組合。
44.適于加速?gòu)U水處理過(guò)程的裝置,所述裝置包括適于根據(jù)預(yù)定指令組操作的處理裝置,所述裝置與所述指令組一起適于進(jìn)行如權(quán)利要求1-4、8-10、17-19或23-28的任一項(xiàng)所述的方法。
45.計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,包括具有計(jì)算機(jī)可讀程序代碼的計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)和在所述介質(zhì)上包括的計(jì)算機(jī)可讀系統(tǒng)代碼,用于在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)內(nèi)加速?gòu)U水的處理過(guò)程,所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括在所述計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)內(nèi)的計(jì)算機(jī)可讀代碼,用于進(jìn)行如權(quán)利要求1-4、8-10、17-19或23-28的任一項(xiàng)所述的方法步驟。
46.如本文所公開(kāi)的方法。
47.如本文所公開(kāi)的裝置、系統(tǒng)和/或設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域,更具體地涉及加速?gòu)U水處理過(guò)程的方法和裝置。在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明涉及生活和工業(yè)廢水和雨水現(xiàn)場(chǎng)處理系統(tǒng),然而,應(yīng)該理解的是,本發(fā)明不僅僅限于該用途。阻礙使用普通地面吸收溝渠和蒸散系統(tǒng)的問(wèn)題被本發(fā)明所克服,本發(fā)明消除了地點(diǎn)限制效應(yīng)對(duì)自然處理和處置機(jī)制的功能的限制。本發(fā)明包括用于加速?gòu)U水處理過(guò)程的方法的裝置,該方法包括將至少一預(yù)定量的廢水引入到廢水處理區(qū)和至少一第二廢水處理區(qū)之一中的步驟。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案既提供了促進(jìn)和維持自然生物處理機(jī)制運(yùn)行而免于地點(diǎn)限制的條件,又增強(qiáng)了蒸發(fā)廢水的液體組分的能力。核心處理區(qū)提供了適于自然處理和處置過(guò)程運(yùn)行的條件。在二級(jí)處理區(qū)內(nèi)的增強(qiáng)的蒸發(fā)能力有效地使所要處理的廢水量減至最少。
文檔編號(hào)C02F3/10GK101090871SQ200680001507
公開(kāi)日2007年12月19日 申請(qǐng)日期2006年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月28日
發(fā)明者羅伯特·莫里斯·查爾斯·帕特森 申請(qǐng)人:國(guó)際環(huán)保私人有限公司
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