專利名稱：污水處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1的前序部分所述的用于廢料流體處理的污水處理設(shè)備。
用于廢料流體處理的污水處理設(shè)備是本領(lǐng)域公知的。在先前的已知污水處理設(shè)備中，廢料流體首先借助重力或真空作用被引導(dǎo)到充氣腔。然而，充氣腔的數(shù)量可改變，通常一個(gè)或兩個(gè)充氣腔足以提供所需的充氣處理。來(lái)自充氣腔的充氣之后的廢料流體供應(yīng)給沉降腔，淤渣與廢料流體在沉降腔中分離，由此澄清的廢料流體引導(dǎo)到消毒腔，在消毒腔中由化學(xué)處理來(lái)完成該處理。
已知的封閉的污水處理設(shè)備的構(gòu)形和結(jié)構(gòu)通常是非常復(fù)雜的，這是因?yàn)椴煌那坏墓δ芟薅藢?duì)于獨(dú)立的腔的特征的特定要求。此外，腔通常通過(guò)管路和連接到其上的相關(guān)泵送裝置彼此流體連通。因此已知的處理設(shè)備的組裝和制造是非常困難的。其次，消毒腔與其它腔通常布置在同一主體中，由此充氣環(huán)境和化學(xué)環(huán)境是混合在一起的。由于污水的性質(zhì)，污水處理設(shè)備還需要內(nèi)表面進(jìn)行高程度的表面處理以便耐受污水，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜和該混合的環(huán)境，因此這種處理是非常困難的。
本發(fā)明的目的在于提供一種污水處理設(shè)備，通過(guò)該污水處理設(shè)備可解決以上的缺點(diǎn)并且該污水處理設(shè)備提供了一種操作有效和可靠的裝置。該目的由根據(jù)權(quán)利要求1所述的污水處理設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的基本構(gòu)思在于，依據(jù)處理過(guò)程及其要求，使得該處理設(shè)備的布置和結(jié)構(gòu)合理化。在本發(fā)明中，至少一個(gè)充氣腔和沉降腔布置在一封閉的大致矩形結(jié)構(gòu)單元或主體中，該結(jié)構(gòu)單元包括相面對(duì)的端壁、相面對(duì)的側(cè)壁、底部、和覆蓋部，其中該消毒腔布置在該結(jié)構(gòu)單元的端壁、側(cè)壁、底部、和覆蓋部中的一個(gè)的外側(cè)。以這種方式，相同尺寸等級(jí)的充氣腔和沉降腔布置在一個(gè)模塊內(nèi)，在共同的分開的充氣環(huán)境在操作。通常大致小于其它腔的消毒腔位于該充氣模塊的外側(cè)，由此其以相應(yīng)的方式形成分開的化學(xué)環(huán)境。這可使得充氣環(huán)境的化學(xué)污染通常為氯污染的風(fēng)險(xiǎn)最小化。另外，可獨(dú)立地配置充氣模塊和化學(xué)模塊的內(nèi)側(cè)的表面處理以及各自的維護(hù)通路。
通過(guò)將沉降腔布置在在該結(jié)構(gòu)單元的一端處，其中端壁部分形成該結(jié)構(gòu)單元的端壁并且至少包括傾斜的下部，從而使得廢料流體的流動(dòng)方向按照處理步驟的順序。其次，該傾斜壁部分的特定定位有助于組裝和表面處理。另外，該沉降腔的傾斜外壁即污水處理設(shè)備的主體可布置在船舶的船尾或船舷附近，在這些區(qū)域中通常具有傾斜的構(gòu)形。這使得可有效地使用船舶的船上空間。船舶是使用該封閉的污水處理設(shè)備的典型應(yīng)用場(chǎng)合。
該沉降腔的端壁部分的該下部是傾斜的，并且傾斜角度的范圍大約45-70度，優(yōu)選為大約55-65度。這驚人地表明，該傾斜角度或斜度數(shù)值對(duì)于使激活的淤渣與澄清的廢料流體分離的沉降腔而言是足夠的。
該消毒腔有利地布置在該沉降腔的端壁部分上，其形成該結(jié)構(gòu)單元的端壁；或者布置在該沉降腔的側(cè)壁部分上，其形成該結(jié)構(gòu)單元的側(cè)壁，由此符合上述的流動(dòng)順序。
該沉降腔的端壁部分或相應(yīng)的側(cè)壁部分在沉降腔和消毒腔之間設(shè)置有用于廢料流體的溢流的開孔。以這種方式，可使得充氣環(huán)境和化學(xué)環(huán)境的混合的風(fēng)險(xiǎn)減到最小程度。
該消毒腔的寬度有利地小于該沉降腔的厚度即沉降腔的端壁部分，或者小于該沉降腔的寬度即沉降腔的相應(yīng)的側(cè)壁部分，該消毒腔的高度限定為沉降腔的端壁部分的傾斜下部之上的區(qū)域，并且該消毒腔設(shè)置有可拆卸地固定的覆蓋部分。另外，消毒腔有利地設(shè)置有可拆卸的覆蓋部分，這有助于組裝和維護(hù)。
本發(fā)明的污水處理設(shè)備的另一有利特征在于，該覆蓋部可拆卸地優(yōu)選通過(guò)螺栓或螺紋裝置固定到該結(jié)構(gòu)單元上。由于可容易地進(jìn)入到獨(dú)立的腔中，因此這還有助于維護(hù)和組裝以及該單元的內(nèi)側(cè)的表面處理。
該污水處理設(shè)備有利地由至少一個(gè)分隔壁分成多個(gè)部分，以便形成該至少一個(gè)充氣腔和該沉降腔。開口設(shè)置在分隔壁或壁的上邊緣與該結(jié)構(gòu)單元的覆蓋部之間，以便廢料流體的溢流。這有助于制造和組裝，并且由于充氣環(huán)境與化學(xué)環(huán)境分離，因此任何可能的回流或飛濺將保持在充氣環(huán)境內(nèi)。這對(duì)于例如(上述的)在海面上起伏的船舶而言是特別有利的。使用這種布置使得對(duì)于該充氣環(huán)境設(shè)置一個(gè)共用通風(fēng)裝置是足夠的。
由于上述的腔布置使得廢料流體通過(guò)溢流從一腔流到另一腔，而不是通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)方案中的管路和泵送裝置，因此這種腔布置是有利的。
通過(guò)將任何所需的加固結(jié)構(gòu)布置在該污水處理設(shè)備即結(jié)構(gòu)單元的外側(cè)，該腔的內(nèi)表面可盡可能地保持平的，這有助于制造、組裝和維護(hù)。
本發(fā)明的所謂封閉的污水處理設(shè)備設(shè)計(jì)成便于處理所謂的黑水(來(lái)自馬桶、便池、醫(yī)院的廢料流體)和所謂的灰水(來(lái)自坑道、浴室、盥洗池、污水池的廢料流體)，并且由于當(dāng)前的關(guān)于污水和污水排放的要求，該設(shè)備對(duì)于船舶應(yīng)用即船舶而言是特別有利的。
以下本發(fā)明通過(guò)結(jié)合其實(shí)施例并參照附圖來(lái)進(jìn)行詳細(xì)描述，在附圖中

圖1示出了用于污水處理設(shè)備的流程原理；圖2示出了污水處理設(shè)備的透視圖；和圖3示出了污水處理設(shè)備的截面圖。
圖1所示的流程圖僅僅旨在以一般方式描述本發(fā)明的污水處理設(shè)備的處理過(guò)程。該污水處理設(shè)備由附圖標(biāo)記1來(lái)表示。污水處理設(shè)備1包括四個(gè)腔，即第一充氣腔2、第二充氣腔3、沉降腔4、和設(shè)置有消毒劑定量系統(tǒng)6的消毒腔5。
廢料流體借助重力或真空作用經(jīng)管路7供應(yīng)給第一充氣腔2，管路7在圖2中表示為入口7。來(lái)自第一充氣腔2的經(jīng)處理的廢料流體通過(guò)由管路8表示的溢流從而引導(dǎo)到第二充氣腔3。為了激勵(lì)細(xì)菌的生長(zhǎng)，空氣借助于例如風(fēng)機(jī)A或風(fēng)扇經(jīng)管路9和10供應(yīng)給第一充氣腔2和第二充氣腔3，該管路9、10通向布置在第一充氣腔2和第二充氣腔3的底部區(qū)域中的空氣分配裝置11、12。
來(lái)自第二充氣腔3的經(jīng)充氣處理的廢料流體通過(guò)由管路13表示的溢流從而引導(dǎo)到沉降腔4。經(jīng)處理的廢料流體到達(dá)沉降腔4中時(shí)，由于重力作用，激活的淤渣通過(guò)沉降到沉降腔4的傾斜端壁部分14上從而被分離。仍然激活的淤渣可經(jīng)返回管路19從沉降腔4返回到第一充氣腔2，以便重新進(jìn)行處理。通過(guò)將空氣管路24連接到返回管路19上，淤渣的回輸可布置成由噴射器效應(yīng)來(lái)實(shí)施。
第一充氣腔2、第二充氣腔3、和沉降腔4可有利地設(shè)置有共用的通風(fēng)裝置116(見圖2)，這是因?yàn)檫@些腔布置在同一個(gè)封閉的充氣環(huán)境中，這將結(jié)合圖2和3來(lái)描述。
污水處理設(shè)備可僅使用一個(gè)充氣腔來(lái)提供足夠的處理結(jié)果。然而，使用兩個(gè)充氣腔的優(yōu)點(diǎn)在于，充氣過(guò)程可在兩個(gè)階段中實(shí)施，即粗略階段和精細(xì)階段，以便大致改進(jìn)其效果。其次，如果其中的一個(gè)充氣腔需要維護(hù)，則該污水處理設(shè)備仍可僅使用另一個(gè)充氣腔以便適當(dāng)?shù)毓ぷ?。另外，如果其中的一個(gè)充氣腔不得不完全地排空，則因?yàn)榧?xì)菌品種保留在另一腔中所以細(xì)菌品種沒(méi)有被完全地破壞。因?yàn)榧?xì)菌品種的再生需要幾個(gè)星期，所以這是重要的方面。
廢料流體在流經(jīng)前三個(gè)腔的過(guò)程中經(jīng)過(guò)了幾乎完全的充氣-生物降解。因此，澄清的流體在沉降腔4中最終將通過(guò)由管路15表示的溢流被引導(dǎo)到消毒腔5中。由附圖標(biāo)記6表示的定量系統(tǒng)以及管路16將消毒劑供應(yīng)到該消毒腔5。通常使用的消毒劑例如是氯基消毒的化學(xué)制品。澄清和消毒后的廢料流體可隨后由排出裝置從消毒腔排出，該排出裝置例如泵送裝置P，這由管路20表示的。
也可由UV(紫外線)輻射來(lái)消毒，由此UV輻射系統(tǒng)布置成與消毒腔或上述排出裝置結(jié)合在一起。
消毒的目的是消除細(xì)菌。
礦物化的淤渣還可從第一和第二充氣腔2、3中排出，這由管路17和18來(lái)表示。第一充氣腔2、第二充氣腔3、和沉降腔4還可有利地設(shè)置有獨(dú)立的排水裝置21、22、23。
圖2和圖3從結(jié)構(gòu)的角度示出了污水處理設(shè)備1，或者更詳細(xì)地示出了其主體。污水處理設(shè)備1包括第一充氣腔2和第二充氣腔3以及沉降腔4，其并排布置在污水處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)單元或主體中，這些腔由此沿廢料流體的流動(dòng)順序或次序并排地布置。
該結(jié)構(gòu)單元包括相面對(duì)的端壁101和102、相面對(duì)的側(cè)壁103和104、底部105、和覆蓋部106，以便形成具有大致矩形構(gòu)形的封閉機(jī)構(gòu)。第一充氣腔2和第二充氣腔3以及沉降腔4在該大致矩形主體內(nèi)由第一分隔壁107和第二分隔壁108形成。
在圖2中，所示的消毒腔5布置在結(jié)構(gòu)單元的一個(gè)側(cè)壁104的外側(cè)上，位于沉降腔4的側(cè)壁部分104a的位置處。消毒腔5按需要可布置在所述端壁101和102、側(cè)壁103和104、底部105、和覆蓋部106中的任一個(gè)的外側(cè)上。依據(jù)流動(dòng)順序特別是溢流過(guò)程，沉降腔4的側(cè)壁部分103a、104a或端壁部分101a中的一個(gè)是優(yōu)選的。
以下將參照布置在側(cè)壁部分104a上的消毒腔5來(lái)進(jìn)行描述。然而，應(yīng)當(dāng)理解可在其它的位置應(yīng)用對(duì)應(yīng)的布置，由此不得不設(shè)置適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)裝置，如果需要?jiǎng)t包括管路。
消毒腔的定位可依據(jù)污水處理設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)合或位置以及可用的空間來(lái)選擇。
形成結(jié)構(gòu)單元的一個(gè)端壁101的沉降腔4的端壁部分101a具有傾斜的下部14，以便在該腔中進(jìn)行沉降過(guò)程。傾斜角度α即底部105的平面與傾斜下部14的平面之間的角度有利地在大約45-70度之間，優(yōu)選為55-65度。傾斜角度α在一定程度上取決于沉降腔4的尺寸。對(duì)于沉降過(guò)程而言，具有僅一個(gè)傾斜表面的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)和所需空間優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，這與漏斗狀的理論理想情況相反，這將在以下詳細(xì)描述。
廢料流體經(jīng)入口7供應(yīng)到第一充氣腔2以便進(jìn)行第一充氣階段，該入口在圖1中由管路7來(lái)表示。通過(guò)在第一分隔壁107與覆蓋部106之間以及第二分隔壁108與覆蓋部106之間提供第一開口109和第二開口110，從而實(shí)現(xiàn)廢料流體從第一充氣腔2到第二充氣腔3再到沉降腔4的溢流。實(shí)際上這可通過(guò)例如使得第一分隔壁107的高度H1小于結(jié)構(gòu)單元的內(nèi)高度H以及使得第二分隔壁108的高度H2小于第一分隔壁107的高度H1來(lái)實(shí)現(xiàn)，由此可實(shí)現(xiàn)所謂的自然溢流。上述的相對(duì)高度的尺寸必需確定成便于建立適當(dāng)程度的溢流。因此，這些腔在結(jié)構(gòu)單元內(nèi)形成共同的且開放的環(huán)境，其與由消毒腔5形成的化學(xué)環(huán)境分開。
通過(guò)在沉降腔4的側(cè)壁部分104a上設(shè)置開孔111，以便形成從沉降腔4到消毒腔5的溢流，該開孔111直接通向消毒腔5。
一個(gè)或多個(gè)腔可依據(jù)需要設(shè)置有高和低液面監(jiān)控裝置，例如以便確保溢流功能和提供可靠的處理過(guò)程。
該單元結(jié)構(gòu)的覆蓋部106可僅設(shè)置一個(gè)用于第一充氣腔2、第二充氣腔3、沉降腔4的共用的通風(fēng)裝置116，這是因?yàn)檫@些腔形成了一個(gè)共用的且封閉的充氣環(huán)境。
形成化學(xué)環(huán)境的消毒腔5通過(guò)溢流開孔111僅與充氣環(huán)境接觸，因此這使得充氣環(huán)境受化學(xué)環(huán)境的污染的風(fēng)險(xiǎn)減到最小程度。消毒腔5通常具有小于其它腔的尺寸，如圖2所示。消毒腔5的寬度小于沉降腔4的寬度或小于沉降腔4的側(cè)壁部分104a的寬度通常是足夠的，由此消毒腔5的高度由于結(jié)構(gòu)原因被限定成沉降腔4的側(cè)壁部分104a的傾斜下部14之上的區(qū)域。因此消毒腔5的體積可由消毒腔的厚度D來(lái)改變。
消毒腔設(shè)置有覆蓋部分115，其布置成通過(guò)螺栓或螺紋裝置120固定到消毒腔5的側(cè)壁上。消毒腔5與其余的腔分開的另外的優(yōu)點(diǎn)在于可容易地除去沉淀效果，其通常在消毒階段中積累并對(duì)于清潔過(guò)程具有消極的作用。
覆蓋部106還設(shè)置有第一覆蓋部分112、第二覆蓋部分113、和第三覆蓋部分114，以便分別進(jìn)入到第一充氣腔2、第二充氣腔3、沉降腔4中，例如便于對(duì)于單獨(dú)的腔進(jìn)行臨時(shí)維護(hù)或樣品檢測(cè)。有利地通過(guò)螺栓或螺紋裝置117以及圍繞端壁101、102和側(cè)壁103、104的上邊緣布置的外周凸緣部分118，從而將覆蓋部106固定到該結(jié)構(gòu)單元上。
該結(jié)構(gòu)單元可容易地通過(guò)在端壁101、102和側(cè)壁103、104以及結(jié)構(gòu)單元的底部105和覆蓋部106的外側(cè)上布置加固結(jié)構(gòu)例如肋119來(lái)進(jìn)行加固。如果需要，對(duì)于消毒腔5可采用對(duì)應(yīng)的措施。所示的加固結(jié)構(gòu)119僅設(shè)置在結(jié)構(gòu)單元的一個(gè)側(cè)壁104上，僅作為示例。然而，應(yīng)當(dāng)理解，如果需要或當(dāng)需要時(shí)，其可應(yīng)用于任何的外表面上。
除了所示的之外，本發(fā)明的污水處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)如下。首先，端壁101、102和側(cè)壁103、104以及結(jié)構(gòu)單元的底部105和覆蓋部106，還包括構(gòu)成單獨(dú)腔的相應(yīng)部分例如101a、103a、104a，包括沉降腔4的端壁部分101a的傾斜下部14，這些部件可由焊接在一起的金屬板或金屬薄板來(lái)制造。通過(guò)結(jié)構(gòu)單元的可拆卸地固定覆蓋部106以及沉降腔4的僅一個(gè)傾斜壁部分14，有助于到達(dá)內(nèi)側(cè)的焊接點(diǎn)。這還有助于這些具有明顯暴露表面的部件的適當(dāng)?shù)膬?nèi)側(cè)表面處理，對(duì)于在該污水處理設(shè)備中處理的物質(zhì)及其腐蝕作用而言該表面處理是非常重要的。
這以對(duì)應(yīng)的方式同樣地涉及消毒腔5。
簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)還有助于另外部件例如管路、管路安裝件、柵格等的安裝。
本說(shuō)明書及其附圖僅僅是用于闡明本發(fā)明的基本構(gòu)思。本發(fā)明的細(xì)節(jié)可在由后附權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)進(jìn)行變型。
權(quán)利要求
1.一種用于廢料流體的處理的污水處理設(shè)備，該設(shè)備包括至少一個(gè)充氣腔(2、3)、沉降腔(4)、和消毒腔(5)，其特征在于，該至少一個(gè)充氣腔(2、3)和該沉降腔(4)布置在一結(jié)構(gòu)單元中，該結(jié)構(gòu)單元包括相面對(duì)的端壁(101、102)、相面對(duì)的側(cè)壁(103、104)、底部(105)、和覆蓋部(106)，并且該消毒腔(5)布置在該結(jié)構(gòu)單元的端壁(101、102)、側(cè)壁(103、104)、底部(105)、和覆蓋部(106)中的一個(gè)的外側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的污水處理設(shè)備，其特征在于，該沉降腔(4)布置在該結(jié)構(gòu)單元的一端處，其中端壁部分(101a)形成該結(jié)構(gòu)單元的端壁(101)并且至少包括傾斜的下部(14)。
3.如權(quán)利要求2所述的污水處理設(shè)備，其特征在于，該沉降腔(4)的端壁部分(101a)的該下部(14)是傾斜的并且傾斜角度(α)的范圍大約45-70度，優(yōu)選為大約55-65度。
4.如權(quán)利要求1所述的污水處理設(shè)備，其特征在于，該消毒腔(5)布置在結(jié)構(gòu)單元的端壁(101、102)或側(cè)壁(103、104)上。
5.如權(quán)利要求4所述的污水處理設(shè)備，其特征在于，該消毒腔(5)布置在該沉降腔(4)的端壁部分(101a)上，其形成該結(jié)構(gòu)單元的端壁；或者布置在該沉降腔(4)的側(cè)壁部分(103a、104a)上，其形成該結(jié)構(gòu)單元的側(cè)壁(103、104)。
6.如權(quán)利要求5所述的污水處理設(shè)備，其特征在于，該沉降腔(4)的端壁部分(101a)或相應(yīng)的側(cè)壁部分(103a、104a)在沉降腔(4)和消毒腔(5)之間設(shè)置有用于廢料流體的溢流的開孔(111)。
7.如權(quán)利要求6所述的污水處理設(shè)備，其特征在于，該消毒腔(5)的寬度小于該沉降腔(4)的厚度即沉降腔(4)的端壁部分(101a)，或者小于該沉降腔(4)的寬度即沉降腔(4)的相應(yīng)的側(cè)壁部分(103a、104a)，該消毒腔(5)的高度限定為沉降腔(4)的端壁部分(101a)的傾斜下部(14)之上的區(qū)域，并且該消毒腔(5)設(shè)置有可拆卸地固定的覆蓋部分(115)。
8.如權(quán)利要求7所述的污水處理設(shè)備，其特征在于，該覆蓋部分(115)可拆卸地通過(guò)螺栓或螺紋裝置(120)固定到該消毒腔(5)上。
9.如權(quán)利要求1所述的污水處理設(shè)備，其特征在于，該覆蓋部(106)可拆卸地固定到該結(jié)構(gòu)單元上。
10.如權(quán)利要求9所述的污水處理設(shè)備，其特征在于，該覆蓋部(106)可拆卸地通過(guò)螺栓或螺紋裝置(117)固定到該結(jié)構(gòu)單元上。
11.如權(quán)利要求1所述的污水處理設(shè)備，其特征在于，該結(jié)構(gòu)單元由至少一個(gè)分隔壁(107、108)分成多個(gè)部分，以便形成該至少一個(gè)充氣腔(2、3)和該沉降腔(4)。
12.如權(quán)利要求11所述的污水處理設(shè)備，其特征在于，開口(109、110)設(shè)置在分隔壁或壁(107、108)的上邊緣與該結(jié)構(gòu)單元的覆蓋部(106)之間，以便廢料流體的溢流。
13.如權(quán)利要求1所述的污水處理設(shè)備，其特征在于，該結(jié)構(gòu)單元設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)加固結(jié)構(gòu)(119)，并且加固結(jié)構(gòu)(119)布置在所述壁和部件的外側(cè)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于廢料流體的處理的污水處理設(shè)備，該設(shè)備包括至少一個(gè)充氣腔(2、3)、沉降腔(4)、和消毒腔(5)。為了使得污水處理設(shè)備(1)的布置和結(jié)構(gòu)合理化，該至少一個(gè)充氣腔(2、3)和該沉降腔(4)布置在一結(jié)構(gòu)單元中，該結(jié)構(gòu)單元包括相面對(duì)的端壁(101、102)、相面對(duì)的側(cè)壁(103、104)、底部(105)、和覆蓋部(106)，并且該消毒腔(5)獨(dú)立地布置在該結(jié)構(gòu)單元的端壁(101、102)、側(cè)壁(103、104)、底部(105)、和覆蓋部(106)中的一個(gè)的外側(cè)。
文檔編號(hào)B63B29/16GK1599699SQ02824044
公開日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2002年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月3日
發(fā)明者T·梅采寧 申請(qǐng)人:埃瓦克國(guó)際有限公司