1.本发明涉及水和废水处理应用中的浮渣收集系统及方法。更具体地，本发明涉及包括倾析槽和专用浮渣室的浮渣收集系统及方法。
背景技术：
2.生物水和废水处理工艺，例如序批间歇式反应器，使用倾析机制将经过处理和澄清的流出物取回以便排出。浮渣是典型的生物废水处理工艺的漂浮物质副产物。可以通过自由表面离开反应器的浮渣可能会导致下游过程(例如过滤和消毒系统)的处理和操作问题。挡板和浸入式进入口减轻了这种担忧，但会导致反应器内的浮渣堆积，这会影响反应器性能并产生令人讨厌的问题，例如气味、昆虫和难看的反应器表面条件。可以通过多种方式管理浮渣堆积。
3.例如，作为处理工艺一部分的挡板和浸入式进入口可用于处理浮渣。表面浮渣撇除装置也是可用的，通常用于选择性地去除浮渣。然而，这些装置的尺寸和将浮渣迁移到撇除装置的能力有限，并且通常包括大量的水以有效去除浮渣。这种装置去除了一部分浮渣，但不能有效地将其从反应器中完全去除。除其他外，此类系统效率低下。
4.因此，需要一种有效的浮渣收集和去除系统。还需要在短时间内，例如大约5至20分钟内从反应器表面基本上完全去除浮渣，同时不随浮渣一起去除显著量的水。
技术实现要素：
5.因此，本发明的一个目的是提供用于间歇式废水处理反应器的浮渣收集器。
6.本发明的另一个目的是提供一种用于具有倾析堰组件和流出物槽组件的反应器罐或盆中的浮渣收集器。
7.本发明的另外的目的是包括具有与反应器内容物隔离但与反应器内容物流体连通的槽的倾析堰组件。
8.本发明的再一个目的是使倾析的浮渣流过倾析堰组件的倾析堰并进入倾析槽。
9.本发明的再又一个目的是提供一种与浮渣收集器组件流体连通的倾析堰组件。
10.在本发明的一个优选实施例中，提供了一种用于废水处理的浮渣收集系统或组件，该处理系统具有：至少一个反应器罐，在该反应器罐中发生废水的倾析；至少一个具有倾析堰的倾析槽，倾析槽与反应器罐内容物隔离但与反应器罐内容物流体连通，并且倾析堰允许倾析流体和浮渣从反应器罐流入倾析槽；至少一个具有底面的流出物槽，该流出物槽与反应器内容物隔离并且与倾析槽流体连通，使得流出物槽接收倾析出的流体和浮渣；以及，与流出物槽流体连通的浮渣收集系统，浮渣收集系统包括浮渣室、浮渣挡板和浮渣阀或泵入口，浮渣挡板具有上端和下端，上端截留污泥，下端允许倾析出的流体通向流出物排放室。在其他实施例中，浮渣阀也可以是泵入口。此外，浮渣室具有下表面，该下表面低于流出物槽的底面。并且，浮渣挡板的上端在预期的浮渣水平上方延伸，而下端在流出物槽的底面下方延伸。在优选实施例中，使用浮渣排出管定期排出在浮渣室中收集的浮渣。
11.本发明还提供了一种从反应器罐中收集和去除浮渣的方法。步骤包括：将待处理废水引入反应器罐；使用具有倾析槽和倾析堰的倾析堰组件倾析处理过的液体，倾析槽与反应器罐隔离但与其流体连通，倾析出的流体和任何浮渣流过倾析堰并进入倾析槽；将倾析出的流体和浮渣从倾析槽转移到流出物槽，流出物槽与反应器罐隔离但与倾析槽流体连通；并且，将倾析出的流体和浮渣转移到浮渣收集系统，浮渣收集系统使用浮渣挡板隔离浮渣收集室中的浮渣，并允许流出物流流到流出物排放室。
12.发明人对术语的定义
13.本专利的权利要求中使用的术语旨在具有与法律要求一致的最广泛含义。在可能存在替代含义的情况下，最广泛的含义旨在与本领域普通技术人员的理解一致。权利要求中使用的所有词语都旨在用于语法和英语的正常、习惯用法。
附图说明
14.本发明的陈述和未陈述的目的、特征和优点(有时以单数形式使用，但不排除复数形式)将从以下描述和附图中变得明显，其中相同的附图标记在各种视图中表示相同的元件，并且其中：
15.图1是结合了本发明的浮渣收集和去除系统的生物废水处理系统的俯视图。
16.图2是沿线2-2截取的图1系统的侧视图。
17.图3是取自图2的气泡3的浮渣收集系统的侧视图。
18.图4是沿图1中的线4-4截取的代表性倾析槽的侧视图。
具体实施方式
19.结合本发明的浮渣收集和去除系统的生物废水处理系统的主要部件包括反应器罐10、倾析槽20、流出物槽30和浮渣收集系统40。此处参考矩形反应器罐10来描述本发明的实施例。然而，本领域技术人员将理解，圆形、方形或各种形状的反应器罐或盆可用于应用本专利中要求保护的系统和方法。
20.参考图1，反应器罐10包括具有顶部12的两个侧壁11。还提供了后壁13和前壁14，它们都具有顶部12。反应器罐10的顶部12通常是打开，然而本领域技术人员将理解，反应器罐10的顶部12的全部或一部分可以被封闭。还提供底部15。反应器罐10的内部16容纳待处理的废水体积。应当理解，反应器10和本文所述的其他部件可由混凝土、钢或其他材料或其组合制成。沿着罐10的底部15是处理引入罐10的内部16的废水的处理系统部件(未示出)。本领域技术人员还将理解，本发明可以应用于各种批量处理系统，包括但不限于作为该专利的受让人的aqua-aerobic systems公司的系统。
21.倾析槽20的组成部分可以通过参考图1和图4最佳地看出。倾析槽20在反应器罐10的侧壁11和流出物槽30之间延伸并且与流出物槽30流体连通，如下文所述。倾析槽20由两个侧壁21构成，每个侧壁21具有顶部22。底部24将侧壁21互连。在每个侧壁21的顶部22处是倾析堰(weir)25。优选但不是必需的，该堰25是本领域技术人员将理解的v形缺口堰25。本领域技术人员也将理解，倾析槽20的底部24通常是水平的并且开口(端部)完全排入流出物槽30中。可替代地，倾析槽可以从侧壁11朝向流出物槽30向下倾斜，允许倾析出的流体流入流出物槽30。流出物槽30优选是倾斜的。
22.如图1和图4所示，倾析槽20的侧壁21和底部24在一端处连接到侧壁11的内部，在另一端处连接到流出物槽30的侧壁31，如下文所述。结果，当液位高于倾析堰25时，除了在倾析过程期间以外，倾析槽20的内部26与反应器内容物隔离，如下文所述。本领域技术人员还将理解，可以在侧壁21的端部提供单独的端壁(未示出)，然后可以将其附接到反应器10的侧壁11和流出物槽30的侧壁31。这样的实施例对于改造应用特别有用。
23.流出物槽30及其相关的浮渣收集系统40可通过参考图1、图2和图3最佳地看出。在优选实施例中，流出物槽30在罐10的前壁14和后壁13之间延伸。优选的流出物槽30包括两个侧壁31，每个侧壁具有顶部32。底部34具有上表面35，将侧壁31互连。
24.流出物槽30的内部36与反应器罐10的内容物隔离。类似于倾析槽20，流出物槽30可以包括端壁(未示出)或者可以附接到罐10的端壁13、14或作为其一部分制成。流出物槽30被组装成使得底部34从后壁13向前壁14倾斜。在一个优选实施例中，流出物槽30的侧壁31包括开口或通道38，该开口或通道38位于倾析槽20与流出物槽30相遇的位置。以这种方式，倾析槽20与流出物槽3030流体连通。
25.如图2和图3所示，浮渣收集系统40位于流出物槽30的前端。在一些情况下，可能需要将浮渣收集系统40移动到反应器10外的位置。例如，如果由于许多倾析槽与流出物槽相连而导致流速过高，则导致浮渣夹带。在这种情况下，浮渣收集系统可配置在位于反应器10壁外的小室中。
26.浮渣收集系统40包括浮渣室42。在优选实施例中，浮渣室42由前端壁43、后端壁44和底部45形成。前端壁43、后端壁44和底部45在流出物槽30的侧壁31之间延伸。底部45设有浮渣排放件46。浮渣室42位于流出物槽30的上表面35下方。如图所示，浮渣室42是沿流出物槽30的宽度延伸的矩形室。本领域技术人员将理解，浮渣室42不必是矩形的，浮渣收集系统40可以完全位于前壁14的外面。
27.可以在浮渣室42的前端43处设置流出物堰47。罐10的前壁14上的开口17通向具有流出物排放件49的排放室48。本领域技术人员理解典型的排放室48的构造。在操作中，如下文所述，倾析的流出物越过流出物堰47流入排放室48并流出流出物排放件49。
28.还提供浮渣挡板50作为浮渣收集系统40的一部分。在优选实施例中，浮渣挡板50是具有顶部边缘51和底部边缘52的板。在优选实施例中，浮渣挡板50在流出物槽30的侧壁31之间延伸。浮渣挡板50可以通过螺栓或其他众所周知的方式附接到侧壁31，或者可以形成为侧壁31的一部分。浮渣挡板50定位成使得顶部51高于预期浮渣水平并且底部位于流出物槽30的底部34的上表面35下方从而以如下文所述的方式起作用。
29.在操作中，如本领域普通技术人员将理解的，将废水引入反应器罐10中进行处理。通过流过倾析堰25并进入倾析槽20，使用倾析槽20倾析处理过的液体。该流通常包括处理过的液体和浮渣。倾析的流体和任何浮渣通过沿着倾析槽20流动、通过通道38并进入流出物槽30和浮渣收集系统40而转移至流出物槽30。浮渣挡板50阻止浮渣行进到排放室48。
30.具体地，漂浮的浮渣被浮渣挡板50截留。没有浮渣的倾析出的流体行进于浮渣挡板50的底部52之下、流出物堰47之上、通过开口17并进入排放室48中，以从处理系统和反应器罐10中排出。当浮渣积聚在浮渣室42中时，可以使用浮渣排放件46定期将其去除。
31.不时地，从反应器到流出物堰47的水流将停止。这可以通过将反应器水位下降到堰25以下或使用加压倾析罩组件(未示出)来实现。这允许倾析槽20完全排入流出物槽，流
出物槽排出流出物排放管(和阀49)并最终仅留下浮渣室42中的内容物。
32.以上描述并非旨在限制在限定本发明的以下权利要求中使用的词语的含义或范围。相反，预期将存在结构、功能或结果方面的未来修改，这些修改不是实质性变化，并且所要求保护的所有此类非实质性变化旨在由权利要求涵盖。因此，虽然已经说明和描述了本发明的优选实施例，但是应当理解在不脱离要求保护的本发明的情况下可以进行改变和修改。此外，尽管术语“要求保护的发明”或“本发明”有时在本文中以单数形式使用，但应理解存在多个如所描述和要求保护的发明。
33.在以下权利要求中阐述了本发明的各种特征。技术特征：
1.一种用于废水处理的浮渣收集系统，包括：至少一个反应器罐，在所述至少一个反应器罐中发生废水的倾析；至少一个具有倾析堰的倾析槽，所述倾析槽与反应器罐内容物隔离但流体连通，所述倾析堰允许倾析出的流体和浮渣从所述反应器罐流入所述倾析槽；至少一个具有底面的流出物槽，该流出物槽与反应器内容物隔离并且与所述倾析槽流体连通，使得所述流出物槽接收倾析出的流体和浮渣；与所述流出物槽流体连通的浮渣收集系统，所述浮渣收集系统包括浮渣室、浮渣挡板和浮渣阀或泵入口，所述浮渣挡板具有上端和下端，所述上端截留污泥，所述下端允许倾析出的流体通过以到达流出物排放室。2.如权利要求1所述的浮渣收集系统，其中，所述浮渣室具有下表面，所述下表面在所述流出物槽的底面下方。3.如权利要求2所述的浮渣收集系统，其中，所述浮渣挡板的上端延伸到预期浮渣水平面上方，而所述下端延伸到所述流出物槽的底面下方。4.如权利要求3所述的浮渣收集系统，其中，在所述浮渣室中收集的浮渣由浮渣排放件定期排出。5.如权利要求1所述的浮渣收集系统，其中，所述浮渣收集系统与所述倾析槽流体连通。6.一种用于废水处理的浮渣收集系统，包括：至少一个反应器罐，在所述至少一个反应器罐中发生废水的倾析；至少一个具有倾析堰的倾析槽，所述倾析槽与反应器罐内容物隔离但流体连通，所述倾析堰允许倾析出的流体和浮渣从所述反应器罐流入所述倾析槽；至少一个具有底面的流出物槽，该流出物槽与反应器内容物隔离并且与所述倾析槽流体连通，使得所述流出物槽接收倾析出的流体和浮渣；与所述倾析槽流体连通的浮渣收集系统，所述浮渣收集系统包括浮渣室、浮渣挡板和浮渣阀或泵入口，所述浮渣挡板具有上端和下端，所述上端截留污泥，所述下端允许倾析出的流体通过以到达排放室。7.如权利要求6所述的浮渣收集系统，其中，所述浮渣室具有下表面，所述下表面在所述流出物槽的底面下方。8.一种从反应器罐中收集和去除浮渣的方法，包括以下步骤：将待处理废水引入所述反应器罐；使用具有倾析槽和倾析堰的倾析堰组件倾析处理过的液体，所述倾析槽与所述反应器罐隔离但与其流体连通，倾析出的流体和任何浮渣流过所述倾析堰并进入所述倾析槽；将倾析出的流体和浮渣从所述倾析槽转移到流出物槽，所述流出物槽与反应器罐隔离但与所述倾析槽流体连通；将倾析出的流体和浮渣转移到浮渣收集系统，所述浮渣收集系统使用浮渣挡板隔离浮渣收集室中的浮渣，并允许流出物流流入流出物排放室。
技术总结
间歇式生物废水处理系统中浮渣收集和去除系统及方法。所述系统包括：至少一个反应器，在所述至少一个反应器中发生废水的倾析；至少一个具有倾析堰的倾析槽，所述倾析槽与反应器罐内容物和所述倾析堰隔离但流体连通，允许倾析出的流体和浮渣从所述反应器罐流入所述倾析槽；至少一个具有底面的流出物槽，该流出物槽与反应器内容物隔离并且与所述倾析槽流体连通，使得所述流出物槽接收倾析出的流体和浮渣；与所述流出物槽流体连通的浮渣收集系统，所述浮渣收集系统包括浮渣室、浮渣挡板和浮渣阀或泵入口，所述浮渣挡板具有上端和下端，所述上端截留污泥，所述下端允许倾析出的流体通过以到达流出物排放室。过以到达流出物排放室。过以到达流出物排放室。
技术研发人员：T
受保护的技术使用者：阿卡-艾尔洛比克系统公司
技术研发日：2021.11.11
技术公布日：2022/5/17
声明：
“废水处理系统中的浮渣收集系统及方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：阿卡-艾尔洛比克系统公司
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2024年06月28日 ~ 30日 
