CN101511443A - 采用单独的处理单元从连续过滤器中去除废液杂质的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种使用连续过滤器进行液体净化的设备及方法。所述连续过滤器分别产生废液，该废液可以在独立的处理设备中被分别处理，该处理设备针对特定的废液可以进行微调。可选的，在第一废液被处理时，第二废液可以不被处理。废液(无论是否经过处理)可以被合并为合并液流，然后循环到所述的连续过滤器中。

Description

采用单独的处理单元从连续过滤器中去除废液杂质的方法及设备

相关专利

本申请要求申请日为2006年5月10日、申请号为60/799,003的美国临时专利申请的优先权，且将其所有内容并入本申请中。

背景技术

本发明涉及水/废水的处理，尤其涉及一种通过对两阶段连续操作的颗粒介质过滤系统中的每个阶段产生的废液分别进行处理，从而将杂质和/或者污染物从水/废水中除去的方法和设备。

在许多市政和工业水处理系统中，需要对水/废水进行净化。一个例子是饮用水系统，其是通过处理地表水得到的可饮用的水。另一个例子是市政废水处理系统，其是对废水进行处理使之适合排放或者作为工业用水、灌溉用水、或者相似的用途来重新利用。为使被处理过的水具有可用性，需要从废水中除去病原体、原生动物、磷和其他一些污染物。另外，同样需要从水/废水中除去生物体，比如，隐性芽胞虫菌(Cryptospori dium)和鞭毛虫以及他们的卵腔和/或者胚腔(以下所述的废水是指能够被本发明所公开中的设备和方法进行处理的任何种类的含有杂质的水或者液体。)

在净化过程中，可以对废水进行沉淀和/或者絮凝。在这点上，传统的化学处理可以包括一个或者多个使用搅拌器搅拌废水的絮凝箱体。然后，在加入恰当的化学试剂后废水通入一个或多个沉淀池。传统的化学处理方法的一个缺点是，絮凝箱和沉淀池都需要很大的场地。传统化学处理方法的另一个缺点是废水需要在絮凝箱和沉淀池中停留很长的时间。

对于许多方面的应用来说，经过只使用絮凝箱和沉淀池的化学处理方法得到的水的纯净度无法满足其要求。例如，一种颗粒介质过滤器，其可以加入到化学处理的最后一步去提高被处理的水的纯净度。而该过滤器中的砂子也必须被清洗。在这样的过滤器中，通常需要经常性的回洗来清洁砂子。为了避免该过滤步骤停工，有必要提供至少两个并行的砂子过滤器，其中一个使用的时候另外一个正在被回洗。

如果使用美国专利4,126,546和4,197,201号所公开的可连续操作的砂子过滤器，则可以避免使用两个不同的，且分别的砂子过滤器。在那样一个砂子过滤器中，过滤器操作时过滤床被连续清洁。对此，最脏的砂子被带出过滤床，洗涤，然后回到过滤床中干净的部分。通过这样的方式，过滤器不必因为要拿回去冲洗而一定得停止操作。在美国公开的专利号为4,246,102的专利中也公开了类似的可连续操作的砂子过滤器。如该专利中公开的，液体在砂子过滤器中处理之前先进行化学处理。

如美国专利4,246,102指出的，使用具有化学处理过程的可连续操作的砂子过滤器能够使液体在净化阶段占有的体积减少到传统方法需要的体积的十分之一。结果，减少了该阶段所需占用的面积，同时提高了液体通过过滤阶段的效率。

为了进一步提高处理过的水的纯净度，通过将第一过滤器输出的滤出液导入第二过滤器作为输入液，实现两个连续操作的砂子过滤器的串联操作。虽然已经成功实现砂子过滤器的串联操作，但是难于处理从该过滤器中出来的废液和这些废液中的杂质，并且废液的处理成本也很昂贵。

另外一个砂子过滤器的应用实例是美国专利5,843,308号公开的废水管理系统。该系统包括两个可连续操作的砂子过滤器，通过对其进行串联操作可消除或者充分减少磷、病原体和原生动物(比如，隐性芽胞虫菌和鞭毛虫)。从第二砂子过滤器中排出的废水回到第一砂子过滤器的流入液中，只有从第一过滤器中出来的废水才被作为废料。

另外一个例子是在专利号为6,426,005的美国专利中公开的一种废水处理系统，它当中有两个可以连续操作的颗粒介质的过滤器串联在一起操作。在这个专利中，待处理的废水被作为流入液导入第一颗粒介质过滤器中被处理。在第一过滤器中对待处理废水进行处理，得到处理后废水或排出液，以及从第一颗粒介质过滤器的颗粒介质床中分离出来的含杂质的第一废液。第一过滤器中得到的排出液在第二连续操作的颗粒介质过滤器中进一步被过滤得到最终排出液。从第二过滤器中排出第二废液，第二废液中含有从第二过滤器中的过滤床上分离的杂质。为了减少第一废液和第二废液中的污染物，第一废液和第二废液合在一起进行至少一个处理过程。

美国公开的专利号为6,426,005的专利的其中一个缺点是第一废液和第二废液可能含有不一样的化学组分或者不同杂质水平，可能需要不同的处理方法。因此有必要改善对第一和第二废液的处理，从而可以针对每个废液的特点对处理方法进行微调。

相应的，本发明第一目的是，提供一种新的改进的处理废水或者其他液体的方法及设备。

本发明的另一个目的是，提供一种新的改进的处理废水或者其他液体的方法及设备，用于去除废水或者其他液体中的污染物(例如，病原体，原生动物，和磷)，然后对这些污染物分别进行处理。

本发明的还一个目的是，提供一种新的改进的处理废水或者其他液体的方法和设备，在一对过滤器中，如砂子过滤器，将废水或者其他液体中的杂质和/或者污染物分离出来，对过滤器串联起来连续操作，并对从不同过滤器中出来的废液分别处理。

发明内容

本发明其中一个实施方案是一种处理含有杂质的液体的方法，该方法包括：将含有杂质的液体作为第一流入液输送到第一过滤器；在第一过滤器中过滤第一流入液，得到第一排出液和第一废液；将第一排出液作为第二流入液输送到第二过滤器；在第二过滤器中过滤第二流入液，得到第二排出液和第二废液；对第一废液进行第一废液处理，得到第一处理后废液；对第二废液进行第二废液处理，得到第二处理后废液；将第一处理后废液和第二处理后废液混合得到合并处理后废液；然后将合并处理后废液输送到所述的第一过滤器，例如，将合并处理后废液与第一流入液混合。

该第一过滤器和第二过滤器可以是可连续回洗的上升流颗粒介质过滤器或者其他任何已知类型的过滤器。在另外一个实施方案中，如果使用了颗粒介质过滤器，可以采用砂子作为所述的第一颗粒介质过滤器和第二颗粒介质过滤器中任何一个的过滤介质。

第一和第二废液处理过程可以包括相同或者不同的处理方式。另外，第一和第二废液处理过程可以选自：重力分离、过滤、两级或者多级过滤、薄膜过滤或者上述各方式的组合。

本发明的另外一个实施方案是提供一种处理含杂质液体的方法，其包括：将含有杂质的液体作为第一流入液输送到第一过滤器中，在第一过滤器中过滤第一流入液，得到第一排出液以及第一废液；将第一排出液作为第二流入液输送到第二过滤器中；在第二过滤器中过滤第二流入液，得到第二排出液和第二废液；对第一废液进行第一废液处理，得到第一处理后废液；合并第一处理后废液和未处理的第二废液得到合并的处理后和未处理废液；将合并的处理后和未处理废液注入第一过滤器，例如，将合并的处理后和未处理废液和上述的第一流入液混合。

该第一过滤器和第二过滤器可以是可连续回洗的上升流颗粒介质过滤器或者其他任何已知类型的过滤器。另外，第一废液处理过程可以包括选自：重力分离、过滤、两级过滤或多级过滤、薄膜过滤或者上述各方式的组合。

本发明的又一个实施方案是提供一种处理含杂质液体的设备，其包括：一个第一过滤器，一个第二过滤器，一个处理单元，以及一个合并单元。第一过滤器可以包括：用于含有杂质液体作为第一流入液流入的第一过滤器进口，用于第一排出物排出的第一过滤器出口；和用于第一废液排出的第二过滤器出口。第二过滤器包括：一个与第一过滤器的第一过滤器出口流体连接的第二过滤器进口，该第二过滤器进口允许第一排出液作为第二流入液流入；一个允许第二排出液排出的第三过滤器出口，以及一个允许第二废液排出的第四过滤器出口。处理单元包括：一个与第一过滤器的第二过滤器出口流体连接的处理单元进口和一个用于处理后废液排出的处理出口。合并单元可能包括一个或者多个与处理单元的处理出口和第二过滤器的第四过滤器出口流体连接的合并单元进口，以及至少一个与第一过滤器的第一过滤器进口流体连接且用于混合废液排出合并单元然后流进第一过滤器的出口，例如，排出的合并的废液可以和第一流入液混合。

在另外一个实施方案中，第二处理单元包括：一个与第二过滤器的第四过滤器出口流体连接的第二处理单元进口，和一个用于第二处理后废液排出的第二处理单元出口。该第二处理单元出口能够与至少一个合并单元的合并单元进口和至少一个用于合并的处理后废液排出的合并单元出口流体连接。第一和第二处理单元可以相同也可以不同。

在其中一个实施方案中，第一过滤器和第二过滤器可连续回洗的上升流颗粒介质过滤器或者其他任何已知类型的过滤器。

应当说明的是，不论在先的概略的描述还是接下来详细的描述都只是对本发明事例性说明和解释，都不是用来作为权利要求用来限制本发明。

附图说明

通过如下描述，本发明的这些以及其他的特征、状况和优势将会变得清晰，从属权利要求和优选实施方案在下边进行了简要描述的附图中得到显示。

图1展示一种现有技术中的处理废水的可连续操作的砂子过滤器的剖视图，其中一部分外壳被切走，这样可以看清砂子过滤器的操作。

图2展示的是本发明废水处理系统的其中一个实施方案的一个示意图。

图3展示的是本发明的另外一个实施方案得到的示意图。

图4展示的是本发明废水处理系统的带有一个增加的机械处理单元的实施方案的示意图。

图5展示的是本发明废水处理系统的带有一个增加的机械处理单元和一个生物处理单元的实施方案的示意图。

图6展示的是本发明废水处理系统的带有一个增加的机械处理单元和一个生物处理单元和一个化学处理单元的实施方案的示意图。

图7展示的是本发明废水处理系统与另外一个实施方案相比增加了一个的机械处理单元的实施方案的示意图。

图8展示的是本发明废水处理系统与另外一个实施方案相比增加了一个的机械处理单元和一个生物处理单元的实施方案的示意图。

图9展示的是本发明废水处理系统与另一个实施方案相比增加一个机械处理单元和一个生物处理单元以及一个化学处理单元的实施方案的示意图。

具体实施方式

如下将结合附图对本发明的详情加以解释。

图1展示了一种用现有的在废水处理过程中的可以连续操作的砂子过滤器30。这种砂子过滤器30是一种常规的类型，在美国专利4,126,546；4,197,201；4,246,102；和6,426,005号中被公开，在此被引入本发明中。像接下来讨论的那样，如图2所示，两个同样的砂子过滤器30各加一个独立的处理单元可以连在一起使用进行串联操作。

砂子过滤器30包括一个箱体32，箱体32的外壁34一般设计成圆柱形，其从顶端36伸出来，一直延伸到漏斗形末端38。如图1所示，由箱体32的外壁34向下延伸环绕漏斗形末端38设有立式装置40，箱体32由该立式装置40支撑，使得箱体32在放置时与水平面保持垂直。砂子过滤器30包括一个进水口42和出水口44和46。如箭头48所标识，未经处理的废水通过进水口42引进砂子过滤器30的箱体32。箭头50指出处理合格的废水通过出水口44排出，同时，箭头52表示，处理后不合格的废水通过出水口46排出。

待处理的废水(流入液)由进水口42引进，废水流进进水口42以后沿着箭头48指向的方向流动。流入液从进水口42开始流动，然后通过一个入口或供应管道54，该供应管道54包括一对角方向的导向管道56和一部分竖直方向的导向管道58，该竖直方向的导向管道58向中心延伸至一个处在中心的垂直提升装置60，该流入液经供应管道54到达各个分布罩头62(图1中的砂子过滤器30中只标有六个分布罩头62，但是，该砂子过滤器30最典型的设计是设有八个如图所示的分布罩头62，这些分布罩头62设置为均匀环绕提升装置60)，分布罩头62从提升装置60向离外壁34的较低部分较近的方向，呈放射状延伸到刚好高于漏斗形罩66或者更高的部分。如图1中箭头68所示，流入液从分布罩头62的较低的部分流进箱体32。一个滤床70包括一种过滤介质，用该过滤介质从漏斗状底部38开始填充箱体32，大约达到参考数据72所示的水平高度。从分布罩头62下面排出的流入液会阻止过滤介质直接进入从而接触到分配喷口62的出口。通过这样的设置，使得因为过滤介质太接近出口而导致分布罩头(distribution hoods)62中出口堵塞的可能性就降低了。如箭头68的指示，该流入液将会在箱体32中上升，然后流过滤床70。

从分布罩头62中排出的流入液上升通过滤床70，如图1中箭头74指示过滤介质在箱体32中慢慢向下移动，实现过滤。分布罩头62布置在滤床70下部有这样的好处，流入液中的大多数悬浮固体将会在分布罩头62的高度附近被分离。结果，过滤介质中最脏的部分继续下移，在被清洗干净以前不再被过滤过程所使用。

滤床70中的过滤介质缓慢下移是依靠安装在提升装置60中的一个空气提升泵76实现的。通过向下延伸穿过提升装置60的空气补给线(图1没有标出)将压缩空气供给空气提升泵76的一个空气提升气腔76A，该空气提升气腔位于提升装置60的底部。空气从空气提升腔76A进入空气提升泵76。在空气提升泵76的运转过程中，其内含由有液体、气体和颗粒状过滤介质构成的混合物。液体、气体和颗粒状的过滤介质的混合物的密度低于周围液体，就导致该混合物在空气提升泵76中上升。因为混合物在空气提升装置76中的上升，在箱体32的漏斗形末端38，接近滤床70端部的过滤介质和液体将会按照箭头78指示的那样，进入空气提升泵76的进口80上浮，该进口80延伸到箱体32的下部。通过使进口80接近箱体32的底部，最脏的过滤介质就会倾向于流进空气提升泵76，然后在其内向上流动。

当脏的过滤介质(砂)在空气提升泵76中向上流动的过程中，通过空气提升泵76产生的气泡的作用，砂子被充分的机械搅拌，杂质和砂粒分开。空气提升泵76中产生的气泡造成的机械搅拌以及涡流的剧烈程度甚至可以杀死一些微生物。然后，砂子会被洗涤器82做进一步清洗，洗涤器82安置在接近提升装置60的顶端，并围绕在空气提升泵76周围。从洗涤器82中出来的清洗干净的砂子将回到滤床70的顶部，而被洗涤器82排出的废液通过排出槽84排出洗涤器82，以便如箭头52指出的那样通过出口46排出。另一方面，处理过的水或滤出液溢到箱体32的顶端36的附近，如图1中箭头50所示，通过出口44排出。

为满足仅采用一个砂子过滤器30而无法达到的更高程度的净化/过滤的需求，图1所示的砂子过滤器30已被串联使用。但是，如果在图2所示的废水处理系统100中使用砂子过滤器30类型的过滤器，可以达到更大程度的净化。废水处理系统100包括：与图1中所示的砂子过滤器30实质相同的第一砂子过滤器30A和第二砂子过滤器30B，以及两个单独的处理单元102A和102B。

值得特别注意的是，图2所示的废水处理系统100虽然标注的是两个砂子过滤器30A与30B，但是应该这样理解，与本发明有关的其他任何合适的砂子过滤器，比如说移动的桥式过滤器和其他快速重力式过滤器，都可以用来代替砂子过滤器30A和30B。当然，第一和第二过滤器30A和30B可以是一样的，比如说，都选用连续向上回流颗粒介质过滤器，或者选用不一样的过滤器。如果用的是颗粒介质的过滤器，过滤器可能利用砂床，粉碎花岗岩或者其他合适的材料，用来过滤水或者其他相似的溶液。

在废水处理系统100中，有两个串联的可连续操作的过滤器30A和30B。砂子过滤器30A和30B与砂子过滤器30设计相似。待处理的废水如箭头130大致指出的那样流经一个进口管道。废水从进口被引入第一砂子过滤器30A的一个进口端(箭头130)，水流会像图1中砂子过滤器30处理废水的方法那样被处理，结果，通过在第一砂子过滤器的砂床分离得到第一处理过的废水或排出液和第一含杂质的废液。如示意图2箭头132所示，第一处理过的废水流过排出口流进一个连接管道。连接管道连接着第一过滤器30A的出口和第二过滤器30B的进口。结果，从第一过滤器30A中排出的该第一排出液，作为第二过滤器30B的流入液经连接管道进入到第二过滤器30B的进口。另外一方面，第一得到的含杂质的废液如图2中箭头136从第一过滤器30A中的排出口进入第一废液管道。第一废液管道与第一处理单元102A的进料管道相连，这样第一得到的废液就可以从过滤器30A中流入第一处理单元102A中。

如箭头132所示，作为进行二次处理的第二流入液进入第二砂子过滤器30B的进口，然后在第二砂子过滤器30B中进行处理，处理过程与前边图1中所述的砂子过滤器30的处理过程相似。结果，经过第二处理，洁净水和废水被砂子过滤器30B中的滤床分开。经过二次处理后，滤液如图2中箭头134所示，从第二砂子过滤器30B的一个出口排出，如果最初进行过滤和净化的待过滤液体来至于地表水，那么经过这二次处理后的排出液可以用作饮用水，如果第一流入液来自市政废水处理单元，则第二排出液水可以作为工业用水、灌溉用水或者其他相关用途。另外一方面，如箭头138指出的方向，经过二次处理从第二砂子过滤器30B中产生的废水通过一条出口管道进入一个二次废液管道。该二次废液管道与一个第二处理单元102B连通。

过滤器30A和30B可以分别由如图1中的立式装置40A和40B独立支撑。可选的，过滤器30A和30B可以是一个过滤器中的多个模块，例如是设有多个过滤模块的水泥罐。此外，过滤器30A与30B的高度可以设置不同，过滤器30B设计稍低一些，滤液从管道中流动，从过滤器30A的出口流进过滤器30B的入口(箭头132)。过滤器30A的出口与过滤器30B之间的高度差使得它们之间不再需要在两口之间使用泵(沿着箭头132的方向)。另一方面，过滤器30A与30B也可以设计成一样的尺寸，只需要将过滤器30A的水平位置放置得稍高一些。也可以选择用泵通过管道从过滤器30A的出口将液体压到过滤器30B的进口。

第一过滤器30A的滤床和第二过滤器30B的滤床的厚度可以不同，所使用的过滤介质的类型和尺寸也可以不同。实际上，过滤器30A和过滤器30B所使用的过滤介质可以分别选择。比如，如果使用砂床过滤，那么砂床内的过滤介质可以使用硅砂。每个砂床都可能含有相同或者不同颗粒大小的砂子(比如，第一砂子过滤器30A中的过滤介质的颗粒尺寸可能就比第二砂子过滤器30B中的过滤介质的尺寸大)，同样也可能含有相同或者是不同密度的砂子(比如，第一砂子过滤器30A中的过滤介质的密度可能要比第二砂子过滤器30B中的过滤介质的密度要低)。另外一方面，第一过滤器30A中的过滤介质可能是硅砂而第二过滤器30B中的过滤介质可能是石榴砂。补充说明以及作为下文进一步的讨论，待处理的废液在引入第一砂子过滤器30A的进口以前，可能会进行一些机械处理、使用化学试剂进行凝结/絮凝的化学处理和/或生物学处理。

如先前所述，从第一砂子过滤器30A中得到的第一废液通过一个进液管道(箭头136)被引进第一处理单元102A，而从第二砂子过滤器30B中得到的第二废液通过另外一个进液管道(箭头138)被引进第二处理单元102B。上述第一和第二废液在独立的处理单元中进行处理，必须使在串联的过滤器30A和30B中处理从废水中分离得到的污染物得到重新处理和/或者分离处理。然而，从第一处理单元102A和第二处理单元102B中的输出物可能就不能像符合质量标准的干净的水那样随意排放。因此，将第一处理单元102A的输出液，或者是第一处理后废液排进一个连接着合并单元115的管道(箭头135)。此外，将第二处理单元102B的输出液，或第二的处理后废液排进一个连接着合并单元115的管道(箭头137)。同时，如箭头141和箭头143各自的指示，第一处理单元102A和第二处理单元102B也可以将粘稠物排入管道。这些粘稠物可以进行脱水处理和/或者进行其他合适的清洁的处理(比如杀菌处理)。

关于第一和第二处理单元102A和102B，这些不同的单位用于对每一种废液进行更细微的处理。比如说，第一废液可能会比第二废液含有更多的杂质。因此，有可能，比如说，给第一废液增加一个净化过程作为它的处理过程的一部分，而第二废液仅仅需要一个过滤的操作。图2所示，在第一处理单元中，在第一处理单元102A中产生的第一处理后废液排入了出口管道(箭头135)而粘稠物则排入一个排放管道(箭头141)。在第二处理单元中，在第二处理单元102B中产生的第二处理后废液排入了出口管道(箭头137)而粘稠物则排入一个排放管道(箭头143)。作为选择，在第一处理单元102A和第二处理单元102B中的第一和第二处理过程中的一个或者两个可能都不会发生粘稠物的排放。如果没有粘稠物排放，便只需待处理废液使用的放水管，而不需要给处理单元102A和102B连接排出管道(因此，便没有了图2中箭头141和箭头143的描述)。

两个处理单元102A和102B对第一废液和第二废液的处理可能包括重力分离、薄膜过滤、两级或者多级过滤、过滤、或者上述过滤方式的组合。各个挑选得来的处理单元的特定处理方式需要保证，经过处理得到的待处理的废液质量合格，重新引入系统，适合作为第一待处理的废液流进过滤器30A，而不会导致第一和第二过滤器30A和30B中的待处理的废液在总的性能方面明显降低。第一处理单元102A的处理方式与第二处理单元102B的处理方式可以相同，例如都是膜过滤。另一方面，第一处理单元和第二处理单元的处理方式也可能不同。例如，第一处理单元可能是一个重力分离型而第二处理单元可能是一个薄膜过滤型。

另外，第一处理单元和第二处理单元102A与102B可以被安置在一个空间里，也可分别安置在两个空间里。比如，如果两种废液的处理方法相同，就可以用在一个实体槽内设置一面中心墙将两种废液流隔开。在另一实施例中，可以是各占一半容积的两个设备，而不是一个整体设备。

当第一废液和第二废液都在各自的处理单元中处理以后，两种处理后废液合并流入一个合并单元115。合并单元115的作用是将两部分液流合并成一部分，它既可以是一个盒子、一个管道系统、或者其他任何结构或者许多结构的连接。当处理后废液合并到一起之后，它们排出合并单元115，如箭头139所示，流进一个出口管道，该出口管道连接着第一过滤器的进口管道(箭头130)。合并之后的处理后废液流被引入通向第一过滤器的入口(箭头130)，这样，合并之后的处理后废液流和先前未经处理的废液一起流入第一过滤器。如果需要的话，这其中可能还会用到泵(未画出)，主要是将合并的处理后废液注入进口管道，然后导入第一过滤器(箭头130)。

图3显示的是污水处理系统的另一个实施例，如图2中，第一流入液通过进口(箭头130)进入第一过滤器30A。第一排出液从第一过滤器的出口排出，然后作为第二流入液通过进口(箭头132)流进第二过滤器30B。第一过滤器30A中还产生的第一废液离开过滤器30A(箭头136)然后进入处理单元102A。同时，第二流入液进入第二过滤器30B，然后得到处理过后水，通过出水口排出(箭头134所示)。另外，第二过滤器30B同样产生第二废液，进入第二废液管道(箭头138)。

通图2的实施例中所介绍的一样，在装置102A中处理第一废液，处理方式不受限制，比如利用重力分离，过滤，两级或者多级过滤，薄膜过滤或者上述处理方式的组合。第一废液处理产生的第一处理后废液排入出口管道(箭头135)。作为与第一实施例的对比，第二废液没有经过处理，仅仅是直接排入一个第二废液管道(箭头138)。从处理单元中出来的出水管道(箭头135)和第二废液管道(箭头138)都连接着合并单元115，在这里将处理过的第一废液同没处理过的第二废液合在一起。合并单元115可以是一个腔室、管道系统、或者任何可以将两种液体合在一起的结构。当处理后的和没有处理后废液合在一起以后，合在一起的废液排出合并单元115进入一个出口管道(箭头139)，该出口管道连接于第一过滤器的进口管道(箭头130)。合在一起的废液导入第一过滤器的进口(箭头130)，这样合在一起的废液便和第一流入液一起进入第一过滤器。如图2实施例提到的那样，如果必要，可以使用泵(图中未示)将合并以后的废液注入第一过滤器的进口。

图4-6示出了一些附加工序，其可以用于废水处理系统100。如图4所示，如箭头130指示，第一流入液在其进入第一处理器30A之前进行了机械处理。如箭头148所示第一流入液在进入第一过滤器30A之前被引入机械处理单元146。该机械处理单元146选自：砂阱和/或某型号过滤筛和/或沉淀设备。

在机械处理单元146和第一过滤器30A之间，第一流入液还可以进行生物处理。如图5所示，如箭头152所示，在进行机械处理之后，在被导入第一过滤器30A之前，第一流入液流进了一个生物处理单元150。如箭头139所示，从合并单元115中排出的合并的废液可以被溯流导入机械处理装置146(如箭头176所示的合并的废液可以和流入箭头148所示的进入机械处理装置146流入液合并)或者生物处理装置150(如箭头174所示的合并的废液可以和箭头152所示的流进生物处理装置150的流入液合并。)

另外，第一流入液可以在流进第一过滤器30A前先进行化学处理。如图6所示，如箭头156所示，第一过滤器30A之前，从生物处理装置150中排出的第一流入液进入一个化学处理单元154。如箭头139指出的那样，从合并单元115中排出的合并的废液被溯流引入机械处理单元146(如箭头176所示的合并的废液可以和箭头148所示的进入机械处理装置146的流入液合并)或者是生物处理单元150(如箭头174所示的合并的废液可以和箭头152所示的流进生物处理装置150的流入液合并)或者化学处理单元(如箭头177所示的合并的废液可以和箭头156所示的流进化学处理单元154的流入液合并)。

对用第一过滤器30A和第二过滤器30B处理废水的废水处理系统100作进一步补充说明，在进入或者排出第一过滤器30A和第二过滤器30B或者第一或者第二处理单元102A和102B中时，可以在流入液中加入消毒用的化学药品。如图2所示，消毒用的化学药品可以在D1、D2、D3、D4、D5、D6或者D7中任何一处加入。消毒过程可以在D1、D2、D3、D4、D5、D6或者D7任何一处单独进行或者与其他一处或者多处联合进行(可以任意选何消毒位置进行联合消毒)。如果废水处理系统100的上游部分提供了附加的机械、生物、和/或者化学处理单元，所述的消毒可以在例如图4中D8的位置、图5中D8和D9的位置、图6中D8、D9和D10的位置进行。实际上，消毒可以在指定的一个或者多个位置进行。除了使用消毒剂以外，消毒也可以通过其他任何形式完成，比如氯气或者任何含氯化合物，臭氧或者任何含有臭氧的消毒剂或者化合物，或者是紫外线，都可以使用。

为了辅助废水处理系统100的过滤过程，可以将凝结剂和/或絮凝剂加入到废水处理系统100的被处理的废水中。请再参阅图2，位置C1、C2、C3、C4、C5、以及C6都可以用来添加所述的凝结剂和/或絮凝剂。上述化学药品可以在位置C1、C2、C3、C4、C5、以及C6中的任何一个位置单独加入或者与其他一个或多个位置联合加入。事实上，可以对任意位置进行组合来加入化学药品。如果在废水处理系统100的上游部分提供了附加的机械、生物、和/或者化学处理单元，同样可以添加凝结剂和/或絮凝剂。在这一点上，图4中的C7位置，图5中的C7和C8位置，以及图6中的C7、C8和C9是另外的可以将化学药品加入到废水处理系统100中待处理的废水中的位置。实际上，可以在前述的任意一个或多个位置添加化学药品。此外，在添加凝结剂和/或絮凝剂之前，不必考虑凝结剂和/或絮凝剂的添加位置，可以先向液体中添加用来调节液体的PH值。

图3以及图7-9显示的是另外一个实施例，该实施例中，第一废液在处理单元102A中被处理而第二废液不进行处理。关于第一过滤器30A，如箭头132所示，处理后废液(或者第一排出液)作为第二流入液进入第二过滤器30B，同时如箭头136所示，第一废液进入到处理单元102A。如，第二过滤器30B接收第二流入液，产生如箭头134所示的处理后的废水(或者第二排出物)以及如箭头138所示排出的第二废液。处理过的和没有处理过的液流在合并单元115中被合并。接下来，如箭头139所示，合并的液流离开合并单元115，然后被输入到第一过滤器30A的流入液中。尽管在图3、图7-9中没有示出，第一处理单元102A可能会有排出第一处理单元的粘稠物，该粘稠物可以进行脱水和/或者采取适合而且清洁的处理方法(比如杀菌)。

如图7所示，系统可以包括一个机械处理单元146，流入液被导入第一过滤器30A之前会先通过该机械处理单元146并在其中被处理。如箭头139所示的合并废液向上流动与如箭头148所示的被导入机械处理装置146的流入液合并。

如图8所示，流入液被导入第一过滤器30A之前，通过机械处理装置146和生物处理装置150且在其中被处理。如图5中所示，箭头139所示的从合并单元115中被排出的合并的废液，可以被向上导入机械处理装置146(如箭头176所示的合并的废液可以和箭头148所示的进入机械处理装置146的流入液合并)或者生物处理单元150(如箭头174所示的合并的废液可以和箭头152所示的流进生物处理装置150的流入液合并)。

图9描述的情形，流入液被导入第一过滤器30A之前，通过机械处理单元146、生物处理单元150、以及化学处理单元150且在其中被处理。如图6所示，箭头139所示的从合并单元115中被排出的合并废液，可被向上导入机械处理单元146(如箭头176所示的合并的废液可以和箭头148所示的进入机械处理装置146的流入液合并)或者是生物处理单元150(如箭头174所示的合并的废液可以和箭头152所示的流进生物处理装置150的流入液合并)或者化学处理单元(如箭头177所示的合并的废液可以和箭头156所示的流进化学处理单元154的流入液合并)。

此外，对图3以及图7到图9的情况，如同对图2和图4到图6描述的系统讨论的那样，可以在各种位置和以各种组合方式添加化学药剂和/或消毒剂。

关于本发明不同的实施例，一个过滤器产生的废液的处理方式可以不同于另一个过滤器产生的废液的处理方式。其优点在于可以针对特定的废液采取灵活调整的处理过程，从而提高生产洁净水的效率。在其他废液依然采用高花费的处理方式的情况下，本发明由于废液的处理采用了低花费的处理方式，从而降低了生产成本。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。本发明的保护范围以权利要求记载的内容为准。

Claims (13)

1、一种处理含杂质的液体的方法，包括：

(a)将含有杂质的液体作为第一流入液引入第一过滤器；

(b)在所述的第一过滤器中过滤所述的第一流入液，产生第一排出液和第一废液；

(c)将所述的第一排出液作为第二流入液引入到第二过滤器；

(d)在所述的第二过滤器中过滤所述的第二流入液，产生第二排出液和第二废液；

(e)对所述的第一废液进行第一废液处理，产生第一处理后废液；

(f)对所述的第二废液进行第二废液处理，产生第二处理后废液；

(g)合并所述的第一处理后废液与所述的第二处理后废液，产生合并的处理后废液；以及

(h)将所述的合并的处理后废液导入所述的第一过滤器。

2、根据权利要求1中所述的方法，其中所述的第一过滤器和所述的第二过滤器是可连续回洗的上升流颗粒介质过滤器。

3、根据权利要求1中所述的方法，其中所述的第一和第二颗粒介质过滤器中的每一过滤器的过滤介质是砂。

4、根据权利要求1中所述的方法，其中所述的第一废液处理和所述的第二废液处理包括相同的处理方式。

5、根据权利要求1中所述的方法，其中所述的第一废液处理和所述的第二废液处理的处理方式选自：重力分离、过滤、两级或多级过滤、薄膜过滤以及上述各个处理方式的组合。

6、一种处理含杂质的液体的方法，包括：

(a)将含有杂质的液体作为第一流入液引入第一过滤器；

(b)在所述的第一过滤器中过滤所述的第一流入液，产生第一排出液和第一废液；

(c)将所述的第一排出液作为第二流入液引入第二过滤器；

(d)在所述的第二过滤器中过滤所述的第二流入液，产生第二排出液和第二废液；

(e)对所述的第一废液进行第一废液处理，产生第一处理后废液；

(f)将所述的第一处理后废液和没有处理的第二废液合并，得到合并的处理后和没有处理的废液；以及

(g)将所述的合并的处理后和没有处理的废液引入所述的第一过滤器。

7、根据权利要求6所述的方法，其中所述的第一过滤器和所述的第二过滤器是可连续回洗的上升流颗粒介质过滤器。

8、根据权利要求6所述的方法，其中所述的第一废液处理的处理方式选自：重力分离、过滤、两级或多级过滤、薄膜过滤以及上述各个处理方式的组合。

9、一种处理含杂质的液体的设备，包括：

(a)第一过滤器，其包括：用于作为第一流入液的含杂质的液体流入的第一过滤器进口，用于第一排出液排出的第一过滤器出口，以及用于第一废液排出的第二过滤器出口；

(b)第二过滤器，其包括：第二过滤器进口，其和作为第二流入液的第一排出液流入的第一过滤器的第一过滤器出口流体相连；用于第二排出液排出的第三过滤器出口，以及用于第二废液排出的第四过滤器出口；

(c)处理单元，其包括：一个与第一过滤器的第二过滤器出口流体连接的处理单元进口和用于处理后废液排出的处理单元出口；以及

(d)合并单元，其包括：一个或者多个合并单元进口，其与处理单元的出口、第二过滤器的第四过滤器出口流体连接；和至少一个合并单元出口，其与合并的废液流入第一过滤器的与第一过滤器的第一过滤器入口流体连接。

10、根据权利要求9所述的设备，其进一步包括：第二处理单元，其包括：与第二过滤器的第四过滤器出口流体连接的第二处理单元进口；和用于第二处理后废液排出的第二处理单元出口，其中，所述的第二处理单元出口与合并单元的至少一个合并单元进口流体连接，以及至少一个用于合并的处理后废液排出的合并单元出口。

11、根据权利要求10所述的设备，其中所述的第一处理单元和第二处理单元类型相似。

12、根据权利要求9所述的设备，其中所述的第一过滤器和所述的第二过滤器是可连续回洗的上升流颗粒介质过滤器。

13、根据权利要求11所述的设备，其中所述的第一过滤器和所述的第二过滤器是可连续回洗的上升流颗粒介质过滤器。

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