CN102006918A - 液态移除装置 - Google Patents

Abstract

一种液态移除装置，适于从液体和固体的组成浆液中分离液体。该装置包括可移动的渗透膜，具有相对的第一侧面和第二侧面；该第二侧面的“装载带部分”配置以容纳该浆液；渗透膜支持系统，配置以为该装载带部分提供可移动的支持并包括输送甲板，与该装载带部分下面的该渗透膜的该第一侧面接触。该液态移除装置具有带低压室的外壳，与该渗透膜的该第一侧面密封接触。压力调节系统用于经由该外壳施加压差，以在该第一过滤带侧面上产生较该第二侧面为低的压力。该输送甲板位于该低压室之内。

Description

液态移除装置

技术领域

本发明涉及一种液态移除装置，尤其但不专属地涉及用于将大比例的水从液体和固体所组成的污泥或浆液移除的脱水装置。

背景技术

已有许多专利申请案揭露了从固体和液体混合物中移除液体的必要。固体典型地是悬浮在液体中，或者在低液体浓度中，液体可能与固体键结，即被固体所吸收。

这些申请案中常见的例子是在工业副产物或废弃物的液体和固体的回收中。此处，液体可用作固体的输送媒介或在产物的加工中使用，即用作机器装置的冷却剂/润滑剂。或者，液体可呈现为产物或废弃物的一部分，即有机废弃物中的水。

这个废弃物典型地形成为“浆液”或“污泥”。在此处里所指的“污泥”具有较对应的“浆液”更高浓度的悬浮固体。

固体-液体分离的一种方法是将混合物沉积在沉淀池中，其中悬浮的固体视其密度相对于液体而定，随时间沉降至固定层之内。污水处理设施和来自燃煤锅炉安装的灰浆液使用这种系统。

在处理之前，这些混合物的固体，水分必须大幅减少，例如，从大约80％的重量减少至少于20％。浆液因此转变为较低容积、潮湿、半固体的污泥，更容易处理并轻便于运输，可更易于加工。

存在很多从固体-液体混合物中移除液体的现有技术，以下示例是现有技术的典型示例：

蒸发或排热：在这个过程中，混合物经加热后从固体蒸发出液体。蒸发出的液体进而冷凝并回收。

离心：混合物还可对于周边而置于具有液体渗透滤液的离心室中。启动离心机，液体进而穿过滤液，然后固体可从室中移除。

压缩：混合物可在通过之间具有限定空间的二个传送带时压缩，迫使液体从固体中移除。

过滤：混合物可透过过滤媒介或液体渗透格栅，从而允许液体从混合物中排出。

明确的是上述方法中的每一种都在处理不同的混合物类型中具有随之而来的优点和缺点，即，压缩技术可能不适合低固体浓度的混合物，而离心法可能不适合尖锐和研磨固体的混合物。

以下描述将针对改进用于各种混合物类型的过滤法。

目前可使用一些不同的过滤法，虽然这些方法通常包括将混合物通过液体渗透过滤膜的一侧，然后在混合物上施加压力以迫使液体从其间通过。该力可被动地施加，即重力，及/或主动地施加，即透过位于滤液相对侧上的真空或在混合物侧上的压缩室。还可搅拌滤液以促进液体的分离。

这种已知类型的真空过滤系统揭露在El Hindi所申请的美国专利第4,137,169号和第4,880,538号，Ootani等人所申请的美国专利第4,154,686号，Pahl等人所申请的美国专利第7,334,688号，以及Prinssen所申请的美国专利第6,622,870号。类似的系统还揭露在van Oosten所申请的加拿大专利第991094号，以及Marchal所申请的PCT公开第WO2001/097948号。

Thissen、Prinssen和Marchal装置都是类似系统，通常包括输送系统，在其上沉积将要过滤的混合物。该输送系统具有二个滚轮，环状支撑带位于滚轮周围，以在滚轮之间提供可移动的支撑区域。支撑带支撑过滤介质，也经过滚轮周围。支撑带具有一些允许液体穿过过滤介质且在支撑带下面的孔径。支撑带还形成具有一组横向槽，可辅助将混合物导向位于槽中的孔径。真空室(或“吸入箱”)置于滚轮之间的支撑带下面，并透过布类和支撑带形成压力梯度，以经由布类和孔径从混合物中抽吸液体。Prinssen、Thissen和Marchal系统的真空室配置在滚轮之间往复运动以随支撑带移动，这是为了在每个周期中最大化抽吸的时间。

Thissen和Prinssen装置还在布类至真空室的相对侧上使用压缩室，从而提供更大的压力梯度，或者在Prinssen系统中，加压整个装置以防止混合成分气化。

虽然这些现有技术的系统可在大多数应用中有效地移除水分，但使用这些复杂系统存在一些潜在缺点，如以下描述。

以支撑带为基础的系统，如Thissen、Prinssen和Marchal系统当支撑橡胶带受到由真空和混合物重量所导致的强大压力而变得拉伸或扯裂时需要时常更换，可表现成本很高。更换支撑带可能说明在材料和操作延误方面的代价高。

另外，这样的系统典型地仅经由支撑带中的孔径施加真空，该些孔径可为小或窄，从而可能无法使抽空的液体均匀地通过过滤介质。

相反地，Pahl等人和El-Hindi系统不使用橡胶支撑带，而是使用链网带或过滤介质仅在上表面上通过的筛。因此，有限的抽吸和更换支撑带的问题稍微减轻。

然而，真空室固有地很难密封El-Hindi系统的网筛，因此需要复杂的密封机构以便正常运作。这种密封机构揭露于由El-Hindi所申请的美国专利第4,880,538号、由Crowe所申请的美国专利第4,147,635号和由Pahl等人所申请的美国专利第7,334,688号中。

因此，本发明的目的是提供一种液态移除装置，其将至少在某种程度上有助于克服上述问题，或者至少为大众提供一个有用的选择。

可以了解到在此讨论的参考资料阐明了资料作者的主张，并且申请文件保留对任何引用文件的准确性和适切性挑战的权利。可清楚地理解，虽然在此提及一些已揭露的现有技术作为参考资料；但在纽西兰境内或在任何其它国家，这种出自现有技术的公知部分的这些文件参考并不构成采纳。

可理解的是术语“包括”可以，在不同司法管辖权，归因于带有排他性或包容性的意义。对于本说明书的目的，除非另有说明，术语“包括”应具有包容性的意义-即，这将是采取意味着不仅包括列出的直接引用的组成部分，而且还包括其它非特定的组成成分或要素。这个基本理由也将用于在方法或过程中与一个或更多的步骤相关所使用的术语“构成”或“包含”中。

本发明的其它特点和优点将透过随后所给定的示例说明来进行描述。

发明内容

依据本发明的一个特点，本发明提供了一种液态移除装置，适于从液体和固体的进料组成浆液中至少部分地分离液体，该装置包括：

可移动的渗透膜(以下称作“过滤带”)，具有第一侧面和相对的第二侧面，该第二侧面的至少一部分(以下称作“装载带部分”)配置以容纳该浆液；

渗透膜支持系统，配置以为该装载带部分提供可移动的支持，该支持系统包括：

至少一个输送甲板，位于邻近或接触该装载带部分下面的该过滤带的至少部分该第一侧面。

外壳，配置以在该过滤带的该第一和第二侧面之间施加压力差，从而该第一侧面相对于该第二侧面处于低压；该外壳包括：

至少一个低压室，具有第一孔径，与该装载带部分下面的该过滤带的该第一侧面密封接触；以及

压力调节系统，用于经由该外壳施加该压力差，以在该过滤带的该第一侧面上产生较该第二侧面为低的压力。

其中，该输送甲板或每个输送甲板完全位于该低压室之内。

如此处所使用，下列术语定义如下：

“浆液”包括含有液体和固体的任意混合物，包括但不限于微粒、沉积物、纤维、细砂、颗粒、染料、染色剂、着色、灰分、纸浆、沙、黏土、盐、流出物等；

“渗透膜-过滤带”为任何多孔的、液体可渗透的材料或层，包括带、链、网格、挠性薄片、编织材料、毡制品等；

“压力调节装置”包括能够在过滤带的二侧面之间提供压差的任意装置。对于本领域的技术人员而言显而易见的是，这种压差调节可经由低压室施加真空在该第一侧面上，或者施加高压在该第二侧面(相对于第一侧面)或二个侧面上而达成。因此第一和第二侧面二者皆可仍然维持各自的压差，无论二个侧面哪个在大气压上或大气压下。同样明确的是，在该第二侧面上施加的任何超大气压，需要该外壳将第二侧面与大气压密封隔离。

“低压室”包括能够利用压力调节装置维持所施加的低压(相对于第二侧面)的任何室、孔径、管道或组配。从而，低压室包括但不限于真空室等。

因此，依据本发明的一个特点，该压力调节装置进一步包括高压室，配置以允许要施加于该过滤带的该第二侧面的加压(相对于该过滤带的该第一侧面)，该加压较佳地包括超大气压。较佳地，该压力室与该过滤带的该第二侧面的至少一部分连通，较佳地该压力室与重迭该第一孔径的该第二侧面的一部分至少部分地连通。

应可进一步理解的是术语“低压室”和“高压室”，意在包含个别和集合的意思，涵盖个别或多重结构、外壳、喷粉、容器等等。

为了帮助清晰和容易理解，本说明书将主要指出压力调节装置的形式是以施加真空的低压室以真空室的形式处于过滤带的该第一侧面上，该过滤带的第二侧面向大气压开放。然而，可理解的是，除非明确表示与此相反的，本发明并不限于此实施例，其使用仅为示例性。

在低压室内放置至少一个输送甲板，能使要施加的压差经过输送甲板所支持的装载带部分的整个表面面积。基于现有技术系统这就产生了明显的优势，其典型地限制将真空施加于装载带部分的限制区域。液体分离装置的产出量直接由压差和所施加的表面面积的数值来控制。从而，最大化所承受压差的装载带部分的表面面积，以提供产出量相称的增进。

然而，为了实现这个潜力，装置必须抵挡在如此大表面面积上即使是少量压力差所产生的巨大压力。这个内容藉由输送甲板的配置在本发明中说明。

因此，依据一个实施例，输送甲板包括：

一个或多个连续的挠性驱动构件；以及

多个支撑梁。

尽管支撑梁可采取许多形式，在连续循环的输送配置中有利于使用的，是支撑梁大致上与过滤带的移动方向横向配置。这致使多个支撑梁独立地横向跨越第一大孔径并抵挡高负载，而透过该挠性驱动构件共同地在环状可旋转的回圈上移动。

较佳地，所述驱动构件包括皮带、链等。

较佳地，该输送甲板进一步包括：

一个或多个滚轮

较佳地，一个或多个滚轮为驱动滚轮。依据本发明的一个特点，连续的挠性构件形成为藉由二个或更多个滚轮所限制的平行轨道中的一对环状滚轮链，所述多个支撑梁在其中附接，并藉由至少一个以链轮所提供的驱动滚轮对于该限制的轨道而可旋转的。该支撑梁/链组配的最上层因此较佳地在直接穿过真空室中的第一孔径的平面中运转。

这个核心配置可适于与各种各样的浆液一起操作，并于与附加装置/特征联合使用，以容纳并操作进料，以最大化液体萃取。

各种结构和变化因此依据以下分类而得以考虑：

1.核心功能性和特点

(a)装置便利性/多功能

(b)过滤带支撑和磨损特点

(c)气体/液体/油分离

(d)低压调节装置配置

(e)真空与水机械调速器阀门

(f)多级过滤

2.浆液操作

(a)进料调节

(b)装置输送

(c)出料管理

3.超大气压压差应用

4.固体液体调节器

(1a)核心功能性-装置便携性/多功能性

上述核心配置微妙但显着的结果是将本发明包装在可携式配置中的能力。在很多现有的液体移除或脱水应用中，需要处理体积庞大的浆液，并且现有技术中装置的附带尺寸必须容纳这种需要原位、固定装置使用的浆液体积。因此，与可携式装置相较，存在灵活性、成本费用和地产资源的明显相反的含意。

相反地，凭藉装置底面积的单位面积的高效率液体萃取比率，完全功能装置可配置以符合国际标准组织(International Standards Organization，ISO)运输货柜的标准尺寸之内。这种货柜界定为标准宽度和两个长度：20’或40’。因此，在相同公制术语中，可配置具有(2.44m)×(6.058m或12.2m)底面积尺寸的可携式工业装置是非常需要的。实现足够小巧以适应这些尺寸，从而在液体萃取应用处理中提供范例变化。污染管理的有效脱水可在现场以快速且有效的方式处理，而不需要将浆液输送到固定的液体处理工厂。装置可重新定位以配合环境状况的改变，并且当不再需要时可移除，从而不用承担闲置装置的费用。

本发明有关可携式实施例的紧凑性和实用性的主要因素是：

曝露出的过滤带面积与装置外壳的每底面积压差的高比率；

输送甲板放置于低压室内部及顶部，以及

对不同进料浆液成分的高耐受力。

因此，依据一个特点，本发明提供了一种液态移除装置，其适于从液体和固体的进料组成浆液中至少部分地分离液体，如此处所述，该装置配置有符合ISO运输货柜的外部尺寸。较佳地，装置在大致长方体的外壳装置结构的尖部处提供有标准的ISO运输货柜扭锁配件。

如此处所使用，装置外壳底面积用于代表平面图中装置的面积和形状。

(1b)核心功能性-过滤带支撑和磨损特性

特别有利于过滤带与输送支撑梁的移动相同的速率来移动，从而最小化过滤带上的磨损和扯裂的破坏性影响。例如，支撑梁和当真空条件下的过滤带的速度之间的任何差异，使得过滤带承受导致磨损和损坏的高剪力。当在过滤带的第一侧面上施加真空时，与过滤带接触的真空室第一孔径的潜在面积广泛，并将过滤带曝露于高负荷。大气压力迫使过滤带上的浆液位于下面的支撑梁上以及相邻的梁之间的交错空间上。

在一个实施例中，过滤带独立驱动，较佳地与支撑梁的运动相结合。协调过滤带驱动的速度以及提供支撑梁动力的驱动滚轮的速度，需要一些形式的速度及/或位置感测器和控制系统。然而，已发现本发明允许免除这种复杂结构。

由于高压迫使过滤带和浆液位于支撑梁上，则过滤带可凭藉在过滤带的第一和第二侧面之间的压差而由支撑梁夹住移动。补充驱动器可在穿过过滤带两侧面已出现明显压差之前开始过滤带的移动。

多个补充层的其中之一可插入在过滤带和支撑梁之间，以提供额外的机械支撑或其余所需的特性，即支撑网格、粗滤布、加强物质及/或带电层。

(1c)核心功能性-气体/液体/油分离

使用中，液体浆液进料经由多方面分配于移动的过滤带的进料调节系统灌入液态移除装置之中，藉此界定该装载带部分。当过滤带对于其所限制路径旋转时，浆液沿输送甲板的上表面持续移动。尽管多个输送甲板可并入该渗透膜支持系统，但为了可读性，以下描述指的是单一输送甲板的使用，除非另有特定说明。然而可理解的是，本发明并限于同一物。

由于以上讨论了真空室有利的密封结构，本发明配置有过滤带的上行延伸作为该外壳的低压室部分的宽度和长度的主要比例。由于浆液遍布过滤带的宽度，并沿孔径的长度行进，在穿入低压室以收集/排除之前，过滤液体(或滤液)穿过重力作用下的过滤带以及皮带的第一和第二侧面所施加的压差。浆液中的固体存留于过滤带的上表面，以作为微粒产物并沿过滤带输送至排放点。

如此处所使用，当浆液液体已至少部分地从颗粒固体萃取时，残留浆液也称为“颗粒产物”或简单地称为“产物”。这并非经由严格的定义，而是表明“产物”实际上更接近于潮湿，甚至相对于干燥颗粒物质或“产物”而言是湿润的。术语产物具有象征性，而非意图暗示从浆液移除液体的任何特定的程度。

在较佳实施例中，过滤带可在连续环状的回圈中行进，该回圈具有大致平面的上运行部分(提供该装载带部分用于容纳浆液)或形成为二卷轴之间缠绕的抛弃式皮带。移除液体之后用于排除颗粒产物的便利点，是位于过滤带的平面行进端处，在重新进入上平面上运行之前的低压室下面的向下回圈之前。由于过滤带突然变化倾斜度，颗粒产物(典型地形成为块状物)排出至其余合适容器的倾斜输送机上。

如此处所使用的，术语颗粒产物用于当装载带部分横越时在浆液经历液体萃取之后残留于过滤带上的任何形式的残余颗粒。如果萃取出足够的液体，则颗粒产物可形成具有半粘着材料性质的易碎块状物。

(1d)核心功能性-风扇设置/低压调节装置配置/真空过滤液体泄压阀

在操作中，液体经由过滤带提取并经过滤带施加压差而过滤固体。透过在低压室施加真空，过滤带的第一侧面上相对较低压产生的配置中，需要避免滤液污染真空供应(典型地为萃取风扇或真空帮浦)。而且，过滤液本身可能有商业价值并可收集以进一步利用。因此，在本发明的较佳实施例中，真空室的气体出口位于液体出口的上方。较佳地，该液体出口位于形成以收集滤液的该真空室一部分中的重力排水低点。依据进一步的特点，该液体出口利用耗尽大气的泄压阀来可拆地密封。尽管泄压阀可为数个形式，一个有效、简单和可靠的配置是有弹性地偏置阀构件，如简单的弹簧偏压瓣阀。

上述真空室和泄压阀配置提供了经过过滤带压差强度的非常可靠的可视指示器，实际上作为真空计。需要打开泄压阀的滤液液体的源头与有弹性地偏置阀构件的关闭力直接成比例。因此，真空室中的真空等级可透过将关闭力调节至等值而预设。在使用中，当液态移除装置达到其操作真空等级之后，任意额外收集的滤液的增加重量将导致泄压阀打开，直至液体源头下降至不适合维持泄压阀打开的程度，然后回圈重复。

该气体出口较佳地在覆盖的封闭空间中形成为大直径的萃取风扇，适于防止吸收任何从过滤甲板装配顶落下的液体。较佳地，该萃取风机护罩提供具有大致向下的气体出口孔径。

(1e)核心功能性-多级过滤

从浆液中移除固体的程度可透过利用滤液本身作为过滤过程的一部分而增进。装置外壳可包括具有两个或更多个隔室或间隔的低压室，每一个配置用于从装载带部分的预定部分收集滤液，其中，从至少一个隔室收集的滤液进一步再循环于该装载带部分的预定部分。较佳地，至少一个从一个隔室中所收集的该预定部分再施加于对应另一个隔室的装载带部分的预定部分。

显而易见的是，这个技术可用于多级配置，藉以连续的低压室隔室(除了浆液进料的末端隔室)将所收集到的滤液部分循环至对应于相邻隔室的装载带部分上。浆液输入，如木质纸浆和各种石粒混合物，尤其其它含有大固体的混合物适合这种技术。当含有大微粒的浆液的起始层置于过滤带上之后，萃取的滤液会包括微细的颗粒，而当这些颗粒重新施加到过滤带上表面时，提供对应的精细过滤。在三级过程中再施加的滤液事实上已发现移除了所有不在液体中的固体，即树脂染料等。如聚氧化乙烯(polyethylene oxide，PEO)的添加剂可进一步在最后的回收阶段引入，以与树脂染料絮凝。

因此，依据另一特点，本发明提供了一种利用过滤膜以及用于穿过该过滤膜提供压差的装置从液体和固体的进料组成浆液中至少部分地分离液体的方法，该方法包括以下步骤：

施加该浆液穿过该形成装载部分的膜；

施加压差穿过该过滤膜；

从该装载部分膜的区域收集液体滤液，该液体藉由该压差透过该浆液来提取；以及

将至少部分该收集的滤液再施加于该装载部分的另一区域上。

当应用于工业中，如PEO的聚合物絮凝剂添加剂很昂贵，本发明的另一个优点在于透过明显降低精细颗粒数量而节省成本，所需PEO(或类似物)的数量大大地减少，即使用于简单的二级回收。

2.产物操作

(2a)进料调节

为了从进料浆液中获得最理想的液体萃取，将浆液均匀地分配于过滤带的宽度上是很重要的，而且这可利用多种手段来完成。另外，某些浆液混合物适于允许使用其它调节手段的大百分比液体成分的预过滤。

在一个实施例中，本发明包括配置操作浆液进料进入该过滤带上的进料调节系统，该进料调节系统进一步包括：

进料分配歧管，配置以横向穿越该过滤带分配该进料浆液。

较佳地，该歧管包括入口，能够接收该浆液，以及放大的出口，设置在邻近该装载带部分开始处，且横向延伸穿过该过滤带，较佳地该出口大致延伸过滤带的整个宽度。为了进一步控制浆液之内的固体分配，该进料分配歧管进一步包括以下所述的至少其中之一：

平渣机；

多个导向器；

气体搅拌器/曝气机；及/或

流量控制。

平渣机横向分配浆液并同时搅拌浆液液体内的固体。在一个实施例中，平渣机为拉长的旋转轴，装备有外部凸出物，定向以均匀地脱离该浆液穿过该过滤带。较佳地，该凸出物包括尖齿、刷毛及/或刀片、壁面等。在一个实施例中，平渣机形成为在公共转轴周围的一对螺旋部分，其中形成该螺旋部分的螺旋凸缘由中心轴位置彼此相反地配向。螺旋状/螺旋配置除了横向分配浆液之外，还可防止固体碎片卡在平渣机上。如果需要，平渣机可以任一方向旋转，这两个方向致使浆液自浆液流量中央向内或向外移动。

进料分配歧管导向的定位较佳地是自歧管外部可调的。典型地是在执行循环开始时调节，以校正过滤带上的浆液分配中的横向偏移。气体搅拌器/曝气机可配置为一连串气泡石，皮克罗管或其它产生气泡流的装置。当浆液穿过气泡流时，固体依据其对于上升气泡向上力的惯性阻力而搅动和分离。

因此，一般而言，较轻、较小、更易漂浮的颗粒移动至浆液流的上部，而较大、较重、较不易漂浮的颗粒朝向下部收集。这种细微颗粒于较大颗粒上面的垂直分离，相较于不分离的随机均质混合物产生出增进的液体萃取过滤结构。因此，依据本发明的一个特点，当浆液沉积于过滤带的装载部分之前，经过气体搅拌器/曝气机所产生的气泡流时，该进料分配歧管利用颗粒尺寸垂直地分离浆液颗粒。

可选择地，歧管可进一步包括与需要絮凝剂添加剂(如聚丙烯酰胺)的浆液成分一起使用的混合板。可了解的是在现有技术中，在液体过滤中使用絮凝剂或凝聚剂，用于将微粒聚结成一个聚集体，相较于在悬浮液中分散微粒，这样更易于与液体分离。尽管术语“凝聚剂”和“絮凝剂”可代表功能不同的聚结剂，为了清楚和便于参考，术语“絮凝剂”将用于代表絮凝剂和凝聚剂二者。

众所周知的絮凝剂包括：明矾、氢氯酸铝、硫酸铝、氧化钙、氢氧化钙、氯化铁、硫酸铁、聚丙烯酰胺、聚二烯丙基二甲基氯化铵(Diallyldimethyl Ammonium Chloride，聚DADMAC)、铝酸钠、硅酸钠和PEO。可意识到是所用最有效的絮凝剂应视成分和需过滤的微粒的静电电荷而变化。用于过滤工业废弃物和废水最常使用的絮凝剂包括聚丙烯酰胺、聚DADMAC、PEO，其它聚电解质或相同的组合物。

本发明进而还可使用絮凝剂以增进过滤。因此，在较佳实施例中，絮凝剂在过滤之前加入混合物，以增进液体过滤。

替代进料分配歧管可在一些进料调节系统中用于具有如沙等大量/大尺寸固体的浆液成分。在这种应用中，浆液在经受限制进一步横向移动的压差的全面影响之前，最好达到均匀覆盖过滤带的浆液的横向分散的必要程度。

因此，根据一个实施例，进料调节系统包括：

1.进料分配歧管，提供有可变的喷嘴出口；

2.分散斜槽，从朝向该过滤带的该歧管喷嘴出口向下倾斜；

以及可选择的，

3.一个或多个导向器。

较佳地，该可变的喷嘴出口的下列所述的至少其中之一是为可调的：

出口尺寸；

出口定向；

出口浆液分散；及/或

出口盖关闭偏压力。

在一个实施例中，上述进料调节系统将以下列的形式来实现：

进料分配歧管，形式是为具有喷嘴出口的管道，配备有由可拆地偏置于该关闭位置的密封罩所提供的出口盖关闭偏压力，该喷嘴出口位于顶点；以及

扇形斜槽，向下倾斜至具有一个或多个导向管位于其间的该过滤带；

其中，该喷嘴出口能够倾斜及/或升高/降低，以变化该喷嘴出口的尺寸和形状，并因此变化该浆液流量的体积和形状。

喷嘴出口可例如为大致朝上面向导管的简单扇形盖，具有喷嘴开口大致处于倾斜分散斜槽的平面中。因此，变化出口和盖之间的开口尺寸和角度以引导转向的浆液进入分散斜槽的方向。在替代实施例中，出口盖可以利用分散斜槽本身来代替，该分散斜槽具有邻近分散表面向下定位的歧管出口。浆液经由喷嘴流出的方向和量可因此透过变化歧管的高度和倾斜度来调整。斜槽下浆液的分散可进一步透过调节位于倾斜斜槽表面上的导向器而控制和导引。横向斜道、导向器、沟道等可用于进一步导引浆液流至过滤带之上。

某些浆液成分适于在进料分配歧管中预先过滤处理，以移除大比例的液体含量。如生物污泥的浆液典型地与产生更大、更易过滤的颗粒的絮凝剂添加剂混合。凡这样的颗粒绝大多数都具有相似的量或浮力并相对均匀，可使用预过滤装置以移除预过滤液体。这使得留下剩余“变浓的”产物穿过歧管出口，然后在沉积于过滤带上之前，穿过任何其它调节系统组件。

依据较佳实施例，该进料调节系统包括进料分配歧管，具有预过滤室，该预过滤室包括：

分配歧管浆液入口和出口，能够接收和排出该浆液；

液体萃取出口；

至少第一和第二基本上水平的地层；以及

分离机构，配置以限制该浆液固体至该预过滤室之内的该第一水平地层；

其中位于该第二水平地层的该浆液液体经由该萃取出口移除。

在一个实施例中，该分离机构包括：

多个曝气机，位于该浆液流下面，用于使该浆液处于大致连续的气泡蒸气，藉以偏置该固体至上部第一水平地层；

透气膜，插入在该第一水平地层和第二下水平地层之间；以及

液体萃取出口，位于该透气膜的下面。

该透气膜可采用任意适当的形式，包括合成、编织、穿孔或机械障壁，如金属楔形引线。在使用中，当絮凝的浆液流入预过滤室之内，并在流向出口时受上升气泡的作用。在一个实施例中，预过滤室分为上升部分和萃取室。上升部分配置有足够的长度以允许上升气泡将固体抬升至高于透气膜高度的上部第一地层。剩余的浆液液体是大致干净的液体从萃取出口移除，留下具有大致较多固体成分的剩余浆液。液态移除装置因此接收具有明显较少液体成分的浆液产物，从而增进在进一步液体萃取阶段过程中需实施的产物控制。

在替代实施例中，该分离机构包括：

絮凝剂添加剂，与浆液混合；

悬浮的液体渗透固体阻障，插入在该第一水平地层和第二下部水平地层之间；

至少一个挡板，在该预过滤室内，配置以阻碍和衰减该浆液流量以及该絮凝剂添加剂和浆液固体之间的絮凝；

预过滤室结构，在该浆液流量变化时，提供用于该悬浮固体阻障的可变表面面积；以及

液体萃取出口，位于该液体渗透固体阻障上面。

较佳地，该固体阻障形成为絮凝剂添加剂材料的“缓冲”层，防止浆液固体的通道与絮凝剂添加剂絮凝。较佳地，该预过滤室结构包括具有可变水平横截面(即，至少部分锥形、倾斜或圆锥形部分，此处称作“膨胀”部分)的一部分，从而当浆液流速变化时，该悬浮固体阻障移动至该阻障所占表面面积对应变化的膨胀部分之上或之下。较佳地，配置该液体萃取出口以收集从该预过滤室的该上地层所满溢的澄清干净的液体。

因此，关键的操作特性是从预过滤室中流入和流出之间的干扰，在这个实施例中还分别对应于歧管入口/出口的流量。一旦装置起始，浆液流入室内，絮凝剂添加剂与浆液固体结合，然后较重聚集的固体沉降至室的底部，进而穿出歧管室出口。最混乱的浆液流量部分冲击该隔板上，而凝聚聚集的固体的缓冲层形成在由浆液流的推力的竞争力以及对抗重力作用的该层的浮力所界定的阶层处。清澈液体能够自由地穿过阻障层直至达到萃取出口。

浆液流经预过滤室，可调节为维持动态平衡，其中从歧管中输出的浆液(具有高沉淀固体成分)的管理率由经过固体阻障的流量率以及膨胀部分之内的阻障的对应高度而维持平衡。较佳地，该液体萃取出口包括流量控制阀，能够调节从该预过滤室的液体流动。

相关的设计，已知为“污泥缓冲”或“固体接触”澄清器，尽管这些操作典型地作为单独装置而不是液体萃取装置的浆液流量控制/预过滤中的动态组件。

因此可认识到二个预过滤室分离机制的示例，每一个都适于与不同类型的浆液固体视其相关浮力/质量一起使用。因此，依据另一特点，本发明提供了一种选择预过滤室的分离机制的方法，依据步骤：

在絮凝之后确定浆液颗粒的相关浮力；

确定是否大多数的该等絮凝颗粒能够透过上升气泡而维持在上升地层；

如果确定为是，则选择上述分离机制的前者；

如果确定为非，则选择上述分离机制的后者。

在应用低浆液进料流量率或浆液进料可适于在剩余流经装置(如上述)之前预萃取大比例液体，上述进料分配歧管可结合一些附加特征。因此，依据进一步的实施例，该进料分配歧管可用于与以下的一个或多个结合：

表面刮水器，设置在邻近该分配歧管出口，配置以将至少部分压缩、摩擦力施加至处于该歧管出口的浆液固体的上表面之上；

刚性块状物成型器，设置在邻近该分配歧管出口，配置以将处于该歧管出口的至少部分压缩和喷出浆液固体至颗粒产物块状物中；

真空成型器；

衰减的大气压浆液成型器；以及

流率控制，配置以可控制地衰减从该歧管至该过滤带上的浆液流量。

表面刮水器形成为大致倾斜的薄片或在下刮水器表面和上过滤带表面(该第二侧面)之间的拉长锥形插槽。因此，表面刮水器在处于歧管的浆液/微粒产物的上表面上施加轻微的压缩力，迫使一些液体经过浆液固体。刮水器还在产物的上表面上施加摩擦、研磨力，致使颗粒的上层从其邻近的下层剪切，并在上产物表面中产生小裂纹和裂隙。这些表面裂纹提供空气和液体沟道穿过产物，并防止上表面形成有效不能穿过的层。

较佳地，表面刮水器可由挠性或半挠性材料所形成，如弹性薄片。尽管也可为刚性刮水器结构，但挠性薄片如橡胶已发现特别有效。

刚性块状物成型器接收已至少部分变浓的浆液产物，利用由歧管执行的早先过程来压缩或除水。经过成型器的产物经成型和压缩为所需横截面，其可包括脊部或沟槽，以界定由装置送出的产物的最终断裂行为。如果二者都存在，则成型器置于流率控制和表面刮水器之间。

该真空成型器利用密封的封闭空间在处于该歧管喷嘴出口的该过滤带上的该浆液的该上表面施加局部的真空。局部真空进一步从产物的表面汲出液体。当局部真空和低压室力相反时，产物上的作用较不那么剧烈，并允许产物块状物形成更稳定的结构。

再一特点，可提供衰减的大气压浆液成型器，能够控制穿过该装载带部分的局部部分的该压差。较佳地，该浆液成型器包括包含透气膜的室，与该渗透膜第二侧面上的浆液定位接触，该室进一步包括可调尺寸的开口。较佳地，该开口包括偏向防止气体穿入开口的封闭结构的阀，当该压差超出预定程度时，该阀配置至少部分打开。因此，阀将打开以允许一些气体进入室内，并因此提供随阀的偏置而变化的压差。

流率控制最初用于与透过歧管操纵的其它流量控制装置(以下详述)结合使用，以维持在机器的液体萃取能力之内的浆液流率。基本上，流量控制作为阀门或节流阀，调整过滤带上的浆液流量并可处于由横向穿越孔径宽度的刚性横梁所构成的最简单形式中。变化力垂直施加于横梁上，横梁将压力施加于歧管出口的移动部分上以改变出口的收缩。较佳地，可移动的歧管喷嘴部分由挠性弹性材料及/或固定于刚性歧管部分上的铰链所形成。

可看出本发明因此提供了各种装置以处理混乱、未处理流量的浆液转移(典型地自拉长、相对狭窄的管道，如导管)均质地在过滤带的宽度上分配。此外，在穿过过滤带介质使用高压差的任何应用中，需要处理最初曝露于压力作用下的浆液部分的压差的影响。还可意识到这种浆液产物的管理可应用于广泛多样的真空过滤应用、平台过滤器等。

将浆液控制到滤带上的各种方法的共同密切关系因素，是在压差的初始作用下透过最小的固体颗粒而最小化滤液污染。因此，依据一个实施例，本发明提供了一种浆液处理系统，与此处所描述的液态移除装置一起使用，利用一个或多个上述进料调节系统组件。

(2b)浆液操作-装置输送

如以上所述，透过过滤带上浆液固体层有效的液体萃取中的普遍问题是建立大致不能通行的浆液上表面。分度过滤床将递增尺寸的固体颗粒分层，以提供有效的过滤并防止较细固体颗粒穿过产物和过滤带。然而，由最细固体主要构成的上表面可呈现有效不能穿过的阻障以使浆液液体轻易地渗透。因此，需要提供装置以在产物表面中提供局部缺陷、裂纹、裂隙、间隙、沟道等，较佳地透过浆液固体的深度至少部分地延伸。

依据一个特点，本发明提供了一种利用液态移除装置从液体和固体的组成浆液进行液体分离的方法，该装置包括：

可移动的渗透膜，具有相对的第一侧面和第二侧面，该第二侧面的至少一部分配置以容纳该浆液；

外壳，配置以在该过滤带的该第一和第二侧面之间施加压力差，从而该第一侧面相对于该第二侧面处于低压；该外壳包括

至少一个低压室，具有第一孔径，与该装载带部分下面的该可移动过滤带的该第一侧面密封接触；以及

压力调节系统，用于经由该外壳施加该压力差，以在该第一过滤带侧面上产生较该第二侧面为低的压力；

其中该方法包括以下步骤：

在该第一孔径上面以第一速度移动该渗透膜；

在该过滤膜的该第一侧面施加该浆液；以及

在该过滤带的该第一和第二侧面之间施加压差；

特征在于该移动膜的该第一速度为周期性脉冲，以在该过滤膜上的该浆液施加可变动力。

如此处所使用的，术语“周期性脉冲”包含任何同步或异步速度波动、急冲、波动、停止和启动、搅动、方向逆转、振动或任何其它在浆液上施加可变冲击的方法。

施加可变冲击引起浆液产物摇动或震动。最靠近过滤带的浆液产物具有对于周期冲击脉冲的最小惯性。因此，速度的变化引起产物的最上层经受更大的动量变化，导致产生表面裂纹等。这为浆液液体在压差下透过产物提供了存取通道。

可意识到这个技术可用于任何平台过滤真空过滤器或任何其它使用移动过滤带以及压差可比较的过滤/液体分离中。

在替代应用中，该可变冲击由机械搅拌或与渗透膜移动处于正交平面中的过滤带的震动所提供。这可采用的形式是由制动器或旋转偏心曲柄等操作的过滤膜下面的震动平台。

本发明还提供适于浆液传送过装载带部分过程中的额外一些浆液产物管理机制。可意识到的是如本发明中的液体分离装置具有浆液流速的操作公差，即是(i)高到足以处理滤液品质上的不利影响或者(ii)低到实现液体萃取技术的有效功能并提供具成本效益的操作装置上的商业回报。本发明因此提供简单但有效的技术手段，即使整个路径通过装置但可调节浆液的有效流速。

依据较佳实施例，本发明进一步提供至少一个升降机机构，能够升高和降低装置的远端。升高或降低任一远端(即进料或出料装置端)导致浆液流动增快或减慢。在替代实施例中，装置的二远端可选择性地升高，从而忽略在过度升高的平台上建立装置的需要，以允许单一升降机机构位于水平线以上或以下的升高或降低的一端。典型地，升降机机构由安装于装置较低角落上的液压驱动所构成。

处理浆液液体分离的其它方法是使用一个或多个真空毛毡滚轮。如之前所讨论的，某些浆液成分需要与絮凝剂一同处理以产生出固体，这些固体大致按尺寸排列，以利用物理技术与液体分离。聚合物絮凝剂具有电荷，电荷与浆液固体吸附而导致结合或“絮凝”。毛毡真空滚轮可透过将具有耐磨合成防护材料的高吸收材料(即，毛料)，与排斥电荷组合以絮凝。结果，滚轮可用于吸收液体，而排斥固体。可意识到的是，替代结构可利用相似结果的特性，即液体吸收剂和固体/絮凝剂排斥二者的同质材料。

在最佳实施例中，本发明提供了具有内部真空室的圆柱滚轮，并在其旋转外表面提供有液体吸收材料套筒，该内部真空室与至少一部分的该吸收套筒连通。较佳地，该外表面穿孔且该连通表示提供从内部室延伸至该旋转外表面的纵向管道。在一个实施例中，管道固定在大致面对该吸收材料与过滤带上的浆液的接触点的位置中。当过滤带由输送甲板移动时，与上浆液表面轻微摩擦接触的滚轮，在与浆液摩擦接触的作用下单独旋转。

毛毡材料在与浆液接触之初稍有压缩，同时也透过滚轮中的真空来容纳由浆液渗入液体的入口。当滚轮向前前进时，毛毡材料的压缩部分扩张，并从浆液进一步吸收液体。另外，滚轮稍有压缩的特征，迫使与过滤带邻近接触的浆液的一些液体通过过滤带。

真空滚轮已发现在液体成分的特定范围之内与浆液操作的最佳程度。因此，滚轮可定位于沿符合所需浆液液体组成的过滤带的装载部分的距离。或者，滚轮可成对使用于过滤带之上。一对对转滚轮可用于收集和处理产物出料，而滚轮仍与装置真空供应连接。

可发现的是，实际中滚轮的初始液体移除性能透过以液体预浸而提高。对于本领域的技术人员而言显而易见的是，这种滚轮可应用于其它液态移除装置，如带滤机等。

根据另一特点，液态移除装置可包括：

至少二个低压室，具有对应的第一孔径，与该装载带部分下面的该过滤带的该第一侧面密封接触，以及

至少一个压力调节系统，用于经由该外壳施加该压力差，从而在该第一过滤带侧面上产生较该第二侧面为低的压力。

其中，该或每个输送甲板完全位于该低压室之内。

依据本发明的一个特点，液态移除装置可包括至少二个该输送甲板，每一个都与装载带部分下面的过滤带的至少部分该第一侧面接触。

较佳地，液态移除装置包括第一该输送甲板和第二该输送甲板，第一和第二输送甲板分别整体地位于第一该低压室和第二该低压室之内。

较佳地，该第一和第二低压室分别具有第一和第二压力调节系统。较佳地，该第一及/或第二压力调节系统配置以：

分别从该第一及/或该第二低压室中撤离气体，以及

该真空的气体通过该第一和第二输送甲板之间的一部分该过滤带。

较佳地，第一和第二低压室相对于大气压维持在不同的压力中。较佳地，浆液首先沉积于第一低压室上的第一输送甲板上，该第一低压室维持在较第二低压室为高的压力中。穿过第一低压室上面的过滤带的压差因此低于经过第二低压室上面过滤带的压差。

依据另一特点，本发明可选择性地包括一个或多个滚轮，配置且安装以小心地施加“波纹”效果至装载带部分上的浆液。虽然这可由多种装置达成，但每种操作基本上系依据相同的原则，即藉由伸出滚轮至过滤带的平面之中产生浆液产物饼块的局部扭曲。当过滤带在滚轮之上拖拉时，所产生的张力导致浆液饼块在表面处拉伸，因而导致裂隙等。若多个滚轮是安装在过滤带下面的间隔处，当过滤带向下拖拉至滚轮之间时，浆液也经历了挤压效果，因而施加了压缩至过滤饼块。此外，浆液饼块在滚轮之间的压缩导致了液体从固体中挤压。横过沿着过滤带运动路径所安装的多个滚轮的过滤带的起伏运动的有利效果可在纵向和横向二者中实现。横过过滤带宽度以多个放大且受限的部分配置每个滚轮产生类似的起伏效果。相邻的滚轮可与它们各自的受限和放大部分对准或偏置来安装。

在一个实施例中，所述滚轮是安装在过滤带和输送甲板之间。

在另一实施例中，所述滚轮是插入在输送甲板和横过过滤带宽度的第一孔径密封接触的边缘之间。

为了增加操作过滤带的有效性，可提供滚轮以纵向棱线沿每个滚轮的长度延伸。这样的棱线增加了由过滤带通过棱线所经历的曲率改变，因而放大了在上升部分上浆液产物的拉伸和裂隙。

3.超大气压差应用

依据一个方面，本发明提供了液态移除装置，适于从液体和固体的进料组成浆液中至少部分分离液体，该装置包括：

可移动的渗透膜(称作“过滤带”)，具有第一侧面和相对的第二侧面，该第二侧面的至少一部分(称作“装载带部分”)配置以容纳该浆液；

渗透膜支持系统，配置以为该装载带部分提供可移动的支持，该支持系统包括：

至少一个输送甲板，位于邻近或接触该装载带部分下面的该过滤带的至少部分该第一侧面；

外壳，配置以在该过滤带的该第一和第二侧面之间施加压力差，从而该第一侧面相对于该第二侧面处于低压；该外壳包括：

至少一个低压室，具有第一孔径，与该装载带部分下面的该过滤带的该第一侧面密封接触；

至少一个超大气压室在该装载带部分上面；以及

至少一个压力调节系统，用于经由该外壳施加该压力差，以在该第一过滤带侧面上产生较该第二侧面为低的压力；

其中，该或每个输送甲板完全位于该低压室之内。

液态移除装置因此可藉由使用低压室，即沿超大气压室即压缩室在第一侧面上的真空室，以提供穿过过滤带的较强压差在对面侧上。

在一个较佳实施例中，该外壳大致上与大气密封并形成该超大气压室。液态移除装置可因此与具有液体成分的浆液一起使用，该液体成分可能在大气压力下气化，这时整个外壳可能增压，并因此防止这些成分的气化。

在替代实施例中，该超大气压室与位于该过滤带上面的透气膜密封接触，并配置以允许该浆液在该透气膜和该过滤带之间通过。

在压力温度和体积之间有一个已确立的相互关系(通常以相位图表示)，其界定了在任何给定压力、温度、体积程度中物质的状态。关于本发明，压力调节系统的压力室的体积基本上是固定的。然而，在低压室中的压力理所当然地可减少低于大气，并且此时高压室中的压力可上升高于大气。然而，从浆液移除液体的效率也可藉由改变浆液温度而增进。将液体转换成其气态是移除浆液固体中的液体的有效方法。一旦汽化或蒸发，气体液体会更轻易地透过过滤带而萃取至低压室之中。

依据另一方面，本发明提供了一种方法，包括步骤其中：应用压差的压力控制系统在低压室中的第一过滤带侧上以第一预定压力程度范围中产生压力；加热在装载带部分上所接收的浆料至第一预定温度程度范围中；其特征在于第一预定压力和温度程度是选择以转换通过过滤带的浆液液体成为气体。浆液液体的转换可藉由汽化或蒸发。

有大量的石油储藏量截留为沥青油砂或焦油砂。萃取石油的极高难度而不以不经济的能源输入需求或不利的环境议题已缓和了这些庞大储藏量的潜力。本发明提供了石油萃取的替代方式，其供应了可能较低的能量输入以移除给定量的沥青石油。因此，依据一实施例，本发明提供了从包括沥青油砂的浆液中萃取沥青石油的方法，使用此处所描述的液态移除装置，该方法包括步骤：

预热该浆液；

从该预热中获得加热的气体；

将该浆液置放于该装载带部分上；

将该获得的加热气体施加于该高压室内；以及

在该施加压差的作用下，收集从该过滤带经过至低压室之内的熔融及/或液体油。

由于直接操纵和处理油砂的困难度，附加的液体可加至浆液，如热水、溶剂等，以辅助石油分离。然后可能需要进一步的步骤来处理所得滤液。

在进一步的实施例中，在压力调节系统中所有的浆液液体路径和装置与浆液物理接触的任何部分提供有非金属表面，其中所述物理接触包括由浆液的任何气体排放的接触。这样的实施例适于涉及可与装置中的金属通道反应、或可在装置中的金属通道显露损和的反应性或毒性化学品的液体移除应用。

4.固体液体调节器

依据本发明的另一特点，提供有一种用于控制液体和固体的进料组成浆液的固液比的方法，该浆液透过液态移除装置来分离，该方法包括：

(a)将该进料浆液的第一部分通过该液态移除装置；

(b)利用该液态移除装置从该浆液的第一部分中至少部分地分离液体滤液，该液体滤液包括来自该浆液第一部分的液体；

(c)在该进料浆液的第二部分内再循环该液体滤液，以改变进料浆液的该第二部分的该固液比；以及

(d)将进料浆液的该第二部分传递至该液态移除装置。

较佳地，重复步骤(a)至步骤(d)以调节该进料浆液的该固液比。较佳地，该进料浆液的该固液比进行测量，并且重复步骤(a)至步骤(d)以维持预定范围内的该固液比。

依据本发明的另一特点，提供有一种用于控制液体和固体的进料组成浆液的固液比的方法，该方法如前述并包括以下步骤：

将絮凝剂添加在该进料浆液中。

依据本发明的另一特点，提供有一种滤液再循环系统，用于从液态移除装置中再循环液体滤液，能够从液体和固体的组成浆液中移除液体滤液，该滤液再循环系统包括：

(a)再循环管道，流动地连接至该液态移除装置的液体滤液出口，并连接至该液态移除装置的浆液入口；以及

(b)至少一个控制阀，选择性地阻碍从该液体滤液出口至该浆液入口的液体滤液的途径；

其中在使用中，该控制阀选择性地打开，以允许液体滤液从该液体滤液出口至该浆液入口的途径，从而改变浆液其中的该固液比。

较佳地，设置一个或多个感测器用于测量该进料浆液的该固液比。在另一个实施例中，控制器能够从该等感测器接收回馈，并控制该再循环系统以选择性地再循环该液体滤液，从而维持该进料浆液的该固液比。

对于很多液体移除应用重要的是，即在从污水浆液移除液体时，当进入对应液态移除装置时，固液比大致维持恒定，而如果固液比没有在可接受的工作范围内，则液体移除程序可能不会有效。例如，絮凝剂典型地加入浆液中以从固体中产生絮凝物。

较大微粒的絮凝物较微粒易于过滤，并因此液体更易于移除。然而，如果浆液具有太高的固体成分，则絮凝剂无法在浆液中充分分散，因此浆液不能有效地过滤。可加入水或其它液体至进料浆液中以解决这个问题，但需要外部水/液体的供应。

可意识到的是，前述用于控制固液比及/或该滤液再循环系统的方法，可与前述的液态移除装置一起使用，或者可与已知的液态移除装置一起使用。

显而易见的是，上述本发明的实施例还可结合于固定的液体分离工厂中。

本发明还可广义地认为个别地或共同地构成申请说明书中提及或说明的部分、组件和特征，以及任意二个或以上的部分、组件或特征的任意或所有组合，在此提到的具体内容具有已知的等同物，若单独提出，则在此包含这种等同物。

附图说明

图1为依据本发明第一实施例液态移除装置的侧面剖面图；

图2为图1中的液态移除装置的平面图；

图3为局部侧面剖面图，表示图1和图2中的液态移除装置的输送甲板部分的放大视图；

图4为局部剖面等轴视图，表示图3中所表示的输送甲板；

图5为依据本发明第二实施例的液态移除装置的侧面剖面图；

图6a和图6b表示依据本发明第三实施例液态移除装置的剖面等轴视图，分别不具有和具有可移动的渗透膜支持系统；

图7为依据本发明第四实施例液态移除装置纵向剖面的侧面图；

图8为图7的液态移除装置左上角的等轴视图；

图9为从相对端观察的图8的液态移除装置的另一个左上角的等轴视图；

图10为图7至图9液态移除装置的平面图；

图11为图7至图10液态移除装置的侧面图；

图12为图7至图11液态移除装置的浆液进料端的端部视图；

图13为图7至图12液态移除装置的产物出口端的端部视图；

图14a和图14b分别表示图7至图13中所示的液态移除装置中所用的输送甲板的平面视图；

图15a和图15b表示图7至图13的液态移除装置的等轴视图；

图16a和图16b表示图15a和图15b的液态移除装置端部的局部放大等轴视图；

图17为图7的液态移除装置的驱动过滤带滚轮的放大视图；

图18a和图18b分别表示图14和图17形成输送甲板部分的支撑梁和连接驱动链其中之一的二个替代的实施例；

图18c和图18d分别表示图18b输送甲板的剖面图和侧面图；

图19为输送甲板的局部横向剖面(如图11中所示)的放大侧面图；

图20为输送甲板的局部纵向剖面(如图10中所示)的放大侧面图；

图21为图19和图20的输送甲板一端的局部放大等轴视图，表示密封和润滑系统；

图22为图7至图13的液态移除装置真空风扇的局部放大透视图；

图23为使用滤液再循环系统的液态移除装置修改的放大侧面图；

图24为图7液态移除装置的真空过滤滚轮的侧面剖面图；

图25a和图25b分别表示图24的真空过滤滚轮的端部和局部透视图；

图26a和图26b分别表示图7的液态移除装置的双真空过滤滚轮的端部和局部透视图；

图27为图24和图26使用双真空过滤滚轮的带滤液态移除装置的纵向剖面的侧面图；

图28a和图28b分别表示图7至图13倾斜液态移除装置的影响，从而歧管低于及高于产物出口；

图29为图7液态移除装置的第一进料调节系统纵向剖面的放大侧面图；

图30为图29中所示的进料调节系统的平面视图；

图31为图1至图13的液态移除装置中使用的第二进料调节系统的纵向剖面的侧面图；

图32为图31中所示的进料调节系统的平面视图；

图33为图1至图13液态移除装置中使用第三进料调节系统的纵向剖面的侧面图；

图34为图33中所示的进料调节系统的平面视图；

图35为图1至图13液态移除装置中使用的第四进料调节系统的纵向剖面的侧面图；

图36为图1至图13液态移除装置中使用的第五进料调节系统的纵向剖面的侧面图；

图37为图36中所示形成部分进料调节系统的第一浆液块状物成型器的放大侧面图；

图38为图36和图37中所示进料调节系统表面刮水器的放大侧面图；

图39为图7至图13的液态移除装置中使用的第二浆液块状物成型器的纵向剖面的侧面图；

图40为图7至图13的液态移除装置中使用的第三浆液块状物成型器的纵向剖面的侧面图；

图41为图7至图13的液态移除装置输送甲板一端的部分的纵向剖面的侧面图，表示改变驱动滚轮速度的影响；

图42a、图42b和图42c表示图7至图13液态移除装置中改变驱动滚轮速度时在浆液上的各种影响；

图43表示图7至图13的液态移除装置一同使用的可搅拌机构的象征图；

图44为依据本发明第五实施例液态移除装置的纵向剖面的侧面图；

图45为依据本发明第六实施例液态移除装置的纵向剖面的侧面图；

图46为依据本发明第七实施例液态移除装置的纵向剖面的侧面图；

图47为依据本发明第八实施例液态移除装置的纵向剖面的侧面图；

图48为将滤液再循环系统连接至图8至图13液态移除装置的示意图；

图49为带滤液体移除系统一起使用的图48的滤液再循环系统的示意图；

图50为本发明依据另一个特点的浆液系统的端部视图；

图51为图50的浆液添加系统的平面视图；

图52a和图52b表示依据本发明一个较佳实施例输送甲板的替代实施例；以及

图53表示依据本发明另一实施例的一对过滤带操作滚轮。

具体实施方式

图1至图4表示依据本发明第一实施例液态移除装置1的第一个示例。液态移除装置1适于从液体和固体的进料组合浆液50中至少部分地分离液体。

液态移除装置1具有可移动的渗透膜，以具有第一侧面2a和相对的第二侧面2b的过滤带2的形式来提供。第二侧面2b的至少一部分(以下称作“装载带部分”3)配置以容纳浆液50。过滤带2是为液体可渗透的，但大致对于浆液50中的固体成分不可渗透，从而防止大多数的固体成分通过。

液态移除装置1具有渗透膜支持系统4，其配置为装载带部分3可移动的支持。支持系统4具有接触装载带部分3下面的过滤带2的第一侧面2a一部分的输送甲板5。配置输送甲板5与过滤带2同步移动，从而输送甲板和过滤带之间稍有或没有摩擦，这种摩擦会损坏过滤带2。输送带5具有支持过滤带第一侧面2a的“最上面的运行“。

提供并配置外壳6以允许在过滤带2的第一侧面2a和第二侧面2b之间施加压差，从而第一侧面2a相对于第二侧面2b在低压下。外壳6包括具有第一孔径8的低压室7，与装载带部分3下面的过滤带第一侧面2a的一部分密封接触。第一孔径8在图15中所示的实施例中清楚地表示出来，其周围利用沿真空室7的周围延伸的上密封条24来界定。

在图1至图4所示的实施例中，压力调节系统提供的形式是经由外壳6施加压差的真空9，以相对于过滤带第二侧面2b在第一过滤带侧面2a上产生较低压力。

输送甲板5整体位于低压或“真空”室7“之内”，从密封24之间的过滤带2的第一侧面2a延伸至液体出口17。整体地放置输送甲板5在低压室7内，能使穿过由输送甲板5所支撑的装载带部分3的总表面施加压差。与现有技术中的系统相较，产生了显着优势是将真空典型地限制施加于等效装载带部分的限制区域。

液态移除装置1的产出量直接由压差的大小以及施加压差的表面面积所决定。结果，最大化装载带部分3承受压差的表面面积，提供了相称的产出量增进。

过滤带2的装载带部分3表示为大致水平延伸。然而，输送甲板可在一些应用中倾斜，以控制装载带部分3的浆液50的流动。

在图1至图4所示的示例中，输送甲板5具有以二个驱动链10形式所提供的连续挠性驱动构件。图1至图4中表示仅一个驱动链10。一些支撑梁11在二个驱动链10(即图1的页面之中)之间延伸，并大致横向过滤带2的移动方向来配置。挠性驱动构件的其它形式还可使用如电缆、电线、绳、带或其它支撑梁11可附接的挠性构件。

输送甲板5还具有二个驱动滚轮12，用于支援并驱动驱动链10和支撑梁11。这些驱动滚轮12可形成为啮合驱动链10的链轮。在实施例中，过滤带2凭藉利用过滤带2的第一侧面2a和第二侧面2b之间压差“夹住”链10和支撑梁11而单独移动，从而排除驱动过滤带2同步驱动的需求。

支撑梁11在大致横向过滤带2行进方向中跨过第一孔径8的开放空隙。横向延伸的支撑梁11因此独立地跨过大横向第一孔径8并在滚轮12和驱动链10的作用下共同地挂接，以在环状旋转回圈上移动时可耐受高装载。

真空9具有萃取风扇或在排风管14中的真空帮浦13，自大气延伸至低压室7中的气体出口15。当操作真空9时，低压室7中的空气/气体经由气体出口15、帮浦13和管14而排空。

当装置1在使用中，压差存在于第一过滤带侧面2a和第二过滤带侧面2b之间，过滤带2经受的明显压力可作用将过滤带2推至支撑梁11上。例如，尽管压差仅为每平方米一公斤，但当延伸经过第一孔径8的装载带部分3通常具有大表面面积(即，孔径8的大小)，过滤带2上所施加的有效总力因此与装载带部分3的大小倍增。由于这个原因，支撑梁11相对密集地留间隔(图4中可最清楚看见)，并且足够坚固以耐受其上的压力。

施加压差的压力在过滤带2的第二侧面2b上行进的进料浆液50上，从而导致浆液50的液体成分被迫通过液体渗透过滤带2，并进入真空室7之内作为液体滤液52，同时防止固体成分或“产物”51通过过滤带2，并因此从装置1通过后作为干燥产物51。重力迫使液体通过过滤带2，尽管重力远小于压差的程度。

液态移除装置外壳6可形成为货柜21，例如典型修改的二十英呎或四十英呎的运输货柜，或可构建为与运输货柜箱同一种的方式而可运输，即包括货柜尖部中的扭锁配件。

在实施例中，低压室7中的气体出口15置于液体出口17的上面，以减少液体滤液污染真空帮浦13的可能性。因此，液体出口17位于收集滤液52的低压室7的一部分中的重力排水低点。

液体出口17透过排至大气的泄压阀18而可拆地密封。所示的安全阀18作为弹簧偏置挡板泄压阀，具有利用弹簧20偏置关闭位置的挡板19。在使用中，在液态移除装置1达到其操作真空程度后，任何额外收集的滤液52所增加的重量将导致泄压阀18打开，直至液体源头52下降至足以维持泄压阀18打开的程度，然后重复回圈。但液体压力/重量超过挡板19上的“关闭力”时，挡板19打开，从而有效地将液体源头52的水位控制在低压室7中。

该关闭力部分依赖弹簧偏置，但主要依赖低压室7和大气之间的压差。需要打开泄压阀18(并因此为液体滤液52的水位)的滤液52的源头，与低压室7的关闭力直接成比例。这个泄压阀18因此为穿过过滤带2的压差强度提供非常可靠的视觉指示器；实际上作为真空计。

可意识到的是，液体出口17不需要低于气体出口15，以避免液体滤液的进入。例如，在图7中所示的实施例中，真空室可划分为几个区段，收集液体滤液并排放至液体出口，液体出口系在气体出口上方的低点，但在不同的区段中。因此液体滤液从每个区段高于较低相邻区段中真空的较高点处排放。

外壳6中的过滤带2延伸围绕由一系列皮带滚轮22a-e所形成的皮带支持系统，该些皮带滚轮为渗透膜支持系统4的一部分。皮带张力系统以线性制动器23的形式提供，其调节皮带滚轮22d的位置以调节过滤带2的张力。皮带张力系统23允许皮带在置于皮带滚轮22a-e时减少张力，替换磨损皮带，或在操作过程中调节张力。支承过滤带2在支撑梁11上的压差不足以允许支撑梁11在过滤带2没有覆盖浆液50的启动阶段驱动过滤带2。因此，在一些应用中，可驱动一个或更多的皮带滚轮22a-e以驱动过滤带2，与支撑梁11的运转同步。驱动滚轮的示例在图16中所示的实施例中显示出来。

低压室7的孔径8具有的宽度(横向浆液行进的方向)大致对应于二驱动链10之间的距离，并且长度与低压室7和外壳6的长度类似。如前述，过滤带2的第一侧面2a延伸过第一孔径8，并当真空9操作时相对于支撑梁11“吸住”。

为了将低压室7与大气密封隔离，提供密封构件24在第一孔径8周边的周围。密封构件24(图3和图4中更清楚显示)形成为一系列塑胶密封条，包括二纵向条24a和二横向条24b，一起在第一孔径8周边的周围延伸。这提供了大致矩形的第一孔径8。密封条24可由例如，超高分子量聚乙烯(ultra-high molecular weight polyethylene，UHMWPE)或铁氟龙

，其具有相对低的摩擦系数和适当的耐磨性。密封构件24界定了第一孔径8的周边，并在每一端的皮带滚轮22a、22b之间延伸至二驱动链21之上。

图3和4图表示密封构件24和支撑梁11的一端以及一个驱动链10的局部横向剖面视图。每一个驱动链10在与外壳6的内部附接的链条导引器27中所支持。纵向延伸边缘32(图3中所表示)提供在每个纵向密封条24a上面，以最小化浆液50向过滤带2的边缘位移并移至密封构件24a上面。密封构件24a固定于驱动链10上面，从而使用过滤带2向下拉至与密封构件24接触，并因此相对过滤带2密封住孔径8的周围，以最大化穿过过滤带2的压差。

过滤带第二侧面2b上的浆液50的重量还可相对密封条24a压迫过滤带第一侧面2a。支撑梁11以螺栓固定于驱动链10，并包括凹槽28，在其中从外壳6侧面延伸出导流片30。导流片30延伸至驱动链10上面，并因此帮助防止任何液体或浆液50从过滤带2的侧边缘、在过滤带2和密封构件24之间行进，并流至驱动链10上面，其可能导致驱动链10的损坏，或者至少降低润滑和效率。另一个下部导流器33提供在支撑梁11以及驱动链10下面，以导引液体滤液52(所示水滴)从驱动链10的下部相对部分脱离。

支撑梁11由与支撑板31焊接的支撑杆29所构成，支撑板31与驱动链10螺栓固定。这些支撑杆29和支撑板31形成支撑梁11，其在过滤带2允许液体在支撑杆29之间的间隙中输送时提供支持。支撑梁11彼此分离以最大化流过的液体，同时仍然为过滤带2的重量、浆液50和过滤带2上作用的压差提供足够的支持。加强的侧梁34邻近过滤带2侧边缘纵向延伸，并帮助强化整体外壳6和支持系统4。

在操作中，浆液50经由歧管25在过滤带2上经过，液体成分52然后经由过滤带2从浆液50过滤掉，并且剩余的固体成分51经过产物出口管道26以被回收或处理。如图2中所示，歧管25具有分歧的侧面，从而浆液50均匀扩散至过滤带2的宽度，从而压差在浆液的从头到尾大致上一致。液体移除率因此也相对均匀。这个均匀的扩散确保了产物51具有普遍一致的剩余液体成分。可意识到的是，为了最大化液体移除，过滤带2上的浆液50的理想厚度是依浆液50中固液比、颗粒的尺寸和处理的浆液的化学组成而定。因此，浆液流经歧管25的体积流速是可调节的，以改变过滤带2上浆液50的厚度。

图5为依据本发明第二实施例中液态移除装置200的示意图。第二实施例的液态移除装置200在功能上与第一实施例的液态移除装置1类似，并由大致相同的组件所构成，如具有第一侧面202a和相对的第二侧面202b的过滤带202、渗透膜支持系统204、输送甲板205、内部低压室207、具有密封构件224的外壳206、歧管225、产物出口管道226、过滤带滚轮222a-e以及具有阀门218的液体出口217。所示真空作为管道风扇213，其经由导管(图中未示)而流畅地连接至液体出口217上面的低压室207。

液态移除装置200也具有不同的液体出口阀门218机构，使用液压撞锤219而非图1至图4所示的弹簧20。当滤液52在低压室207中的水位达到特定高度及/或压差达到特定程度时，制动液压撞锤219以打开挡板220。

真空控制以挡板242的形式来提供，从而关闭真空室243中的开口244。穿过过滤带202的压差依赖于风扇213所造成的空气移动的体积和速率。因此，利用挡板242调节开口244向大气的尺寸，空气流的体积即受限，并因此穿过过滤带202的压差可得以控制。

液态移除装置200与液态移除装置1有少许差别。例如，微小差别包括真空209的形状和位置、液体出口217、以及歧管225配置与图1至图4中所示的各个组件不同。外壳206形成为运输货柜221，具有底部240和上部通道241，从而分别有助于运输和维修。

图6a和图6b表示依据第三实施例的液态移除装置300。这个液态移除装置300在微小特点上与第一和第二实施例的装置不同，如歧管325的形状和结构，所以不会详细描述。图6a和图6b分别表示在适当位置具有和不具有输送甲板305的液态移除装置300。为了维修及/或装配/拆卸，滑动框架360用于辅助将渗透膜支持系统304移动入和移动出货柜321。过滤带302显示为与渗透膜支持系统304独立的组件。

图7至图13表示依据本发明第四实施例的液态移除装置100。液态移除装置100的组件大致与第一、第二和第三实施例的液态移除装置1、200、300类似，并且类似的零件在此类似地参考和描述。

与所有实施例共同的零件列表如下。每个组件利用以下实施例数字的列表数字标记在图示中，如“2.过滤带”在第一实施例中标记为“2”，然后在第二、第三和第四实施例中分别标记为202、302和102。这种对应的符号标记出现在所有共同或等效的零件。然而，浆液50、产物51和滤液52同样都在每个实施例中提及。

1.液态移除装置(1、200、300、100)

2.渗透膜，如过滤带(2、202、302、102)

3.装载带部分(3、203、103)

4.渗透膜支持系统(4、204、304、104)

5.输送甲板(5、205、305、105)

6.外壳(6、206、306、106)

7.低压室(7、207、307、107)

8.第一孔径(8、208、308、108)

9.压力调节系统，如真空(9、209、109)

10.驱动链(10、210、310、110)

11.支撑梁(11、211、311、111)

12.驱动链滚轮/链轮(12、212、312、112)

13.萃取风扇/真空(13、213、313、113)

14.气体出口管道(14、214、314、114)

15.气体出口(15、215、315、115)

16.最上部运转(16、216、316、116)

17.液体出口(17、217、317、117)

18.液体出口阀门(18、218、318、118)

19.液体出口阀门挡板(19、219、319、119)

20.液体出口阀门弹簧/撞锤(20、220、320、120)

21.货柜(21、221、321、121)

22.过滤带滚轮(22、222、322、122)

23.过滤带张力机构(23、223、323、123)

24.密封条(24、224、324、124)

25.歧管(25、225、325、125)和出口

26.产物出口管道(26、226、326、126)

27.驱动链导引器(27、227、327、127)

28.支撑梁板凹槽(28、228、328、128)

29.支撑梁杆(29、229、329、129)

30.上部导流片(30、230、330、130)

31.支撑梁板(31、231、331、131)

32.边缘(32、232、332、132)

33.下部导流板(33、233、333、133)

34.加强的侧梁(34、234、334、134)

图7为液态移除装置100另一个实施例的纵向侧面剖面图，并因此表示主要工作组件的细节。

液态移除装置100的操作大致与液态移除装置1、200、300相同，仅有的差异及/或额外的特点将在以下描述。

如前面提及的实施例，液态移除装置100适于从液体和固体的进料组成浆液50中至少部分地分离液体。

装置100具有除了低压室107和真空109，在图24至图27中详细表示并对应描述的四个真空过滤滚轮160a-d。每一个真空滚轮160a-d经由各个导管161a-c与低压室107连接。双真空滚轮160c和160d连接至相同的导管161c。滤液再循环导管180a、180b和对应的帮浦181a、181b用于获取液体滤液52并再循环至浆液50上，如图23中清楚所示。从浆液中移除固体的程度可因此透过将液体滤液52本身作为过滤过程的一部分而提高。

低压室107具有由分区183a、183b所隔离的三个子隔室182a、182b、182c，子隔室每一个配置以从装载带部分103的预订部分收集液体滤液52。从隔室182b、182c中所收集的滤液可分别再循环至隔室182a、182b上面的装载带部分103。如果足够“干净”，隔室182a和182b中的滤液可分别经过液体滤液出口导管148a、148b用于回收。显而易见的是这个技术可用于多阶段结构，藉以连续的低压室隔室182b、182c(除了自入口歧管125的末端隔室182a之外)将收集到的滤液一部分回收至对应于邻近隔室的一部分装载带部分103上。浆液输入如木质纸浆和各种石粒混合物，尤其是包含大固体的混合物适于这种技术。在具有大颗粒的浆液起始层覆盖过滤带之后，萃取的滤液将包括细小颗粒，并且当重复施加于过滤带的上表面时，提供相应地精细过滤。在三阶段过程中重复施加滤液已发现几乎移除了所有不在溶液中的固体。添加物如PEO然后可加入最后的回收阶段，以与树脂染料絮凝。

提供输送带145在产物出口126的底下，并包括横向输送带145a和纵向输送带145b(图8至图13中所示)，用于容纳过滤产物51并传送至输送车辆或进一步处理/过滤。依浆液种类而定，过滤的产物51可作为其它应用并可因此回收。或者，过滤产物可再处理、再过滤或作为废物而通过。

在一些例子中，液态移除装置100不会移除液体，即真空109失效或过滤带102阻塞。在这些例子中，将未处理的浆液经过输送带145是不利的，并因此提供了紧急“倾卸”管道149用于偏转未处理的浆液。倾卸管道149设置在出口126的下面和横向输送带145a的上面，并由向横向输送带145a上面开放的枢轴导流板149a所组成，以将出口126的产物改向至导管149b之内，该导管149b流经回到浆液源或储存槽以便再处理。

在较佳实施例中，倾卸管道149可连接至控制器(图中未示)，配置以自动地打开导流板149a，以响应检测的组件失效或出口126的液体水位超出预定阈值。或者，倾卸管道149可透过使用者以手动来启动。

图7至图13还表示上端向大气打开的排气槽147。当泄压阀118关闭以允许帮浦181透过导管180b泵入滤液而逆真空工作以回流滤液时，排气槽147允许空气进入导管180b。

当排气槽147为大气压时，当真空109操作，挡板119会维持关闭。液体滤液52进而汲入低压室隔室182c之中，直至达到挡板119上的液体滤液重量超过低压室107和大气之间压差的程度。挡板119进而打开并允许液体滤液排出直至挡板119上的液体滤液重量下降低于挡板119关闭所处的压差。在这个方式中，液体滤液的水位在操作过程中维持在大致恒定，并因此不升高而进入真空109或升高以浸没输送甲板105或过滤带102。这种挡板泄压阀118的使用避免了用于移除滤液的复杂汲取和阀门结构的需要。虽未显示，但相似的挡板泄压阀提供在其它隔室182a、182b中的液体出口117。可意识到的是，这种挡板泄压阀119可用在任何以真空为基础的液态移除装置上，而不仅用在此处的液态移除装置实施例中。

一系列的过滤带滚轮122a-e支持和拉紧过滤带102，以及其中一个滚轮122a可经驱动(图16中显示得更清楚)，以辅助输送甲板105移动过滤带102。

在较佳实施例中，提供皮带洗涤器146，以在其经过时于过滤带2上喷洒水或其它清洁剂，以清除其上残留的浆液。

图8至图13为液态移除装置100的部分外部视图。

液态移除装置100具有一系列出入信道101，其方便操作过程中的维修和监视，以及输送带145，用于运走过滤产物。

液态移除装置100是足够有效的，其尺寸可与ISO标准的20英呎或40英呎运输货柜的尺寸类似，而与大型原位系统或多个系统比较，仍旧可达到产出量和适应性。这反应了提供具高效液体移除结构的液态移除装置100的重要性，即液态移除装置1、200、300、100非常有效，与很多现有技术的装置相较，能够包装于可携的结构中。

在现有的液体移除或脱水应用中，庞大规模需要处理的浆液容量以及容纳这种浆液容量所需的现有技术装置随之而来的尺寸需要使用原位、固定的装置。因此，与可携式装置相较，在灵活性、成本费用和占地资源上存在明显的不利影响。

如图1至图13中清楚所示，外壳106为传统ISO标准20或40英呎的货柜，并在外壳106的六个尖部处包括扭锁配件179。扭锁配件179可因此连接至卡车、火车车厢、船或其它运输工具上的扭锁。液态移除装置100因此可轻易地运输。

当输送甲板105整体地位于低压室107之内以及其顶部上时，液态移除装置100具有曝露于装置外壳106的每占位面积压差的过滤带102的高比例。

在图1至图13中所示的液态移除装置1、100、200、300的前述较佳实施例中，输送甲板5、105、205或305包括一些横向支撑梁11、111、211或311，可循环以与各个过滤带2、102、202或302一起移动并支持过滤带。在替代实施例(图中未示)中，可设想输送甲板5具有一系列支持过滤带2、102、202或302的滚轮，而取代支撑梁11，至少一个滚轮被驱动。

在另一个替代实施例中，液体渗透支撑带(如编织材料、金属或塑胶链接带)可用以取代支撑梁11、111、211或311，以支持过滤带102。

图14a和图14b表示输送甲板105和上部扭锁配件179的放大视图。

图15表示在适当位置上具有过滤带102(图15a)以及移除上部输送甲板105(图15b)的液态移除装置100的等轴视图，从而可清楚看到第一孔径108。第一孔径的周边由强调的粗黑线圈住，其对应于四个密封条124a、124b的边缘，界定了低压室107的上部周边。可看到第一孔径108延伸过几乎整个外壳106上方。

图16a和图16b表示图15b中所示的液态移除装置100的任一端部的放大等轴视图。

图17表示驱动过滤带滚轮122a的示例，其可辅助输送甲板105移动过滤带102。

图18a表示由焊接至交叉撑条141的支撑杆140所组成的支撑梁111的放大视图，交叉撑条141依次焊接至管状主梁142。支撑杆140与对应的驱动链轮144的中央旋转轴平面对齐。阻障凸缘143提供在管状主梁142上，以帮助防止滤液沿主梁142行进至驱动链110。图18中所示的支撑梁111x具有支撑杆140x，其剖面为正方形而非圆形。“方形”杆140x在测试中较圆形杆140具有更为有弹性且有效。

如前述，重要的是驱动链110和其它轴承组件免于受到浆液50的损坏，浆液50可能磨损及/或腐蚀组件，并潜在地损坏驱动链110。可能也很重要的是，在驱动链导引器127中润滑驱动链110。因此，提供了驱动链110的润滑系统，抑制液体及/或浆液进入到驱动链110上及/或驱动链导引器127上，并润滑驱动链110。润滑系统详细表示在图19至图21中。滤液52表示为清晰的液滴同时润滑油150显示为实心的黑色液滴。

图21为支持系统104和输送甲板105的进料端的部分剖面图。图19和图20中所示的支撑梁111y与图17中所示的支撑梁111稍有不同。

图19为图11中从B-B剖面看的横向剖面的放大图。图20为图10中从纵向剖面A-A看的侧面图，并表示出支持系统104的一端。图19和图20表示了润滑系统和油行经驱动链110的路径。

所示的润滑系统包括上组油输入管151和下组油输入管152，从供油槽(图中未示)延伸至驱动链导引器127之内，并位于驱动链110之上，以在操作过程中将润滑油150滴在驱动链轮轴153、轴承154、链环155和轮组144之上。提供多个油管151、152并沿驱动链导引器127的长度分隔，以将足够的润滑油150供应至驱动链110。驱动链导引器127的底部包括运转耐磨护板156，并呈U形的横向剖面，以在其中收集润滑油150，并当驱动链110行进驱动链导引器127时，为驱动链轮组144提供润滑浴。驱动链导引器127在输送甲板105任一端的滚轮链轮112之间延伸，并在油槽157上终止排至滑油分离器(图中未示)，将油中的任何残留液体滤液分离。润滑油然后进入回收帮浦(图中未示)，将润滑油再循环至入口管151、152并回到驱动链110上。链轮112与滤液52和浆液50利用护罩158密封，亦排至油槽157。可意识到的是，油槽157还可依操作所需而供应或消耗。

传动链110和链轮112透过密封系统与滤液52和浆液50密封。这个密封系统由纵向上密封条124a、边缘132、端部密封条124b、上部导流片130、护罩158和轮轴盖159。第一孔径108在图15中看最清晰。

纵向上密封条124a、上部导流片130和边缘132覆盖驱动链110和驱动链导引器127。这些密封条124a在纵向端与端部密封条124b结合，其横向延伸并与密封条124a一起界定出低压室107的上部周围，进而界定出第一孔径108的周边。密封条124a向下倾斜朝向支撑杆129，从而过滤带102的侧面边缘沿密封条124a上面滑动。过滤带102的侧面边缘因此与密封条124a稍微倾斜地向上，并在重力作用下帮助导引边缘上的浆液回向中央，并减少过滤带102和密封条124a之间浆液流动以及潜在损坏密封条124a的可能性。

边缘132在密封条124a下面延伸，以形成上部导流片130，延伸至支撑梁板131中的支撑梁板凹槽128之内，并因此导引液体朝向中心、远离下部驱动链110。另外的下部导流板133在边缘132下面延伸，并进一步在输送甲板105之下朝向支持系统104和低压室107的中央。轮轴盖159和导流板135在左侧和右侧链轮112之间延伸，以分别覆盖驱动链轮轴153，并将下落的液体导流至低压室107的中央。磨耗带136也在下部驱动链导引器112和支撑梁111之间设置，以最小化其间的磨损。

图19至图21中所示的密封系统可因此保护液态移除装置100的脆弱驱动组件，免于受到潜在损害的液体和污染。

图22表示导管萃取风扇113，其用于将空气从低压室107排出，以产生穿过过滤带102的压差。

图23表示一个滤液再循环导管180a或180b(图7中所示)，其将液体滤液52从对应的液体出口117和隔室182b或182c分别经过，用于分别沉积在邻近隔室182a或182b上面的浆液50的顶部。这个滤液52’可依旧包含可能需要一次以上过滤过程以移除的微粒或污染物。藉由沉积浆液50顶部作为浆液50中的较大颗粒，作为滤液52’中较小颗粒的滤层，从而增进了“滤液”52’的过滤。使用滤液再循环导管180a或180b的方法以从浆液分离液体，包含：

施加浆液遍布过滤带102；

施加压差遍布过滤带102；

从隔室182b或182c上面的装载带部分3收集液体滤液52，透过压差从浆液中汲取液体滤液52；

在相邻隔室182a或182b各自上面的过滤带102上重复施加一些收集的液体滤液52’。

上述多阶段方法透过使用“物理”程序，结果明显减少了液体滤液中存在的微细颗粒量。与单阶段程序相较，即使是简单的两阶段再循环，所需絮凝剂的量亦大大地减少。当用于工业规模时，高分子絮凝剂添加剂很昂贵，上述方法可明显节省成本。这个多阶段程序用于从具有高成分“大型”固体的组合浆液中移除液体，“大型”固体可作为微细成分的过滤介质，如木质纸浆和钢铁厂废料。

图24和图25表示与图7中所示的滚轮160a或160b类似的毛毡真空滚轮160。毛毡真空滚轮160为具有内部真空室164的圆柱滚轮，并且以外部多孔管163的形式来提供可旋转的外表面。旋转轴承165固定于框架166(如图25中所示)，包括孔径167，外管163的套筒168通过孔径167，通过外管163支承在轴承165上。外管163进而相对于维持不动的真空室164而可旋转。

真空室164经由导管161a或161b(如图7中所示)与低压室107连接。

外管163具有液体吸收材料套管，以仅表示在图24中的毛毡外表162的形式所提供。外管163为穿孔的或多孔的(参见图25)，并且内部真空室164为经由进气室169的形式所提供的纵向导管，而与一部分毛毡外表162流体连通。进气室169从内部真空室164延伸至可旋转的外管163内表面163a，在毛毡外表162与过滤带102上的浆液50的接触点面对的位置。当过滤带102经输送甲板105移动时，毛毡外表162置于与上部浆液表面轻微的摩擦接触，而外管163透过这个摩擦接触而单独旋转。

毛毡外表162透过与浆液50的初始接触而轻微压缩，并吸收一些液体成分52a。真空室164中的真空压力将液体52(箭头52b所指示)透过毛毡外表162和螺旋外管163经由进气室169汲取至真空室164之中。当滚轮旋转时，毛毡材料的压缩部分162x膨胀，并将从浆液50中进一步吸收液体52(箭头52b所指示)。此外，滚轮160的些微压缩特性透过过滤带102从接触过滤带102的浆液50中挤压出一些液体(箭头52c所指示)。

进气室169具有纵向前缘密封条170a和相对的后缘密封条170b，将进气室169与外管163的内部表面163a隔离密封。

图24中所示的滚轮160与图25中的滚轮不同，在于进气室169形成有非对称横向剖面，具有较高的前缘170a以对应于浆液50的较高上表面，并藉以在浆液50通过滚轮160下时，最大化液体的吸收。进气室169经由限制部分171与真空室164连接，限制部分171由唇状物172所形成，依次在真空室164中较唇状物172更低的重力点处提供纵向凹槽173。当液体52’汲取至真空室164之内成为雾气或气体，通过位于较低压处的限制部分171，并因此一些液体将在真空室164中冷凝以形成液滴，一些液滴会落入凹槽173之内，并因此经由导管161排出至低压室107。

图25的真空滚轮160a或160b与图24的滚轮160稍有不同，在于进气室169形成具有对称风扇形剖面，从而滚轮160a或160b没有方向性，即滚轮160a或160b可不考虑旋转方向而使用。

图24至图25的真空滚轮160、160a、160b已发现在具有特定范围液体成分的浆液的最佳程度中操作。因此，如图7中所示，滚轮160a、160b可位于沿符合所需浆液液体组成的装载带部分3的距离上。

在一个较佳实施例中，滚轮160a、160b的毛毡外表162利用液体预浸，可藉以提高液体移除的初始性能。

高分子絮凝剂典型地具有电荷，与浆液固体吸引并导致结合或“絮凝”。在使用这种絮凝剂的应用中，毛毡真空滚轮160a、160b可透过使用具有高吸收材料(如毛料)的毛毡外表162而得以利用这个特性，该高吸收材料具有耐磨合成防护材料，该材料具有与絮凝剂相斥的电荷，如聚酯。结果，滚轮160a、160b可用于吸收液体，而排斥固体。

真空滚轮160能够处理很多种具有细小微粒的浆液类型。然而，已发现仅利用絮凝剂添加剂的参与而可获得最佳的过滤结果，而没有絮凝剂，细小微粒透过伴随液体的毛毡收集并因此透过真空滚轮160排出不良的过滤液体滤液。

图26表示图7中所示的真空滚轮160c、160d的双设置。双真空滚轮160c、160d分别与图25的单一真空滚轮160a、160b相同。这些滚轮160c、160d与相对的进气室169c、169d对转，进气室169c、169d向上朝向落下的产物51定位，以在产物经过其间时捕捉和处理。滚轮160c、160d在浆液50中吸收剩余的液体经由导管161c而进入低压室107之内。真空滚轮160d朝向滚轮160c可滑动地安装，并利用弹簧174偏置，因此如果产物51中特别大及/或硬的固体在滚轮160c、160d之间经过，则滚轮160c、160d之间的距离即动态地调节，以避免潜在的损坏。

显而易见的是，对于本领域的技术人员而言，图7的滚轮160、160a、160b、160c、160d、滚轮24、25及/或26可用于除了本发明的液态移除装置之外的各种液体移除/吸收处理。作为示例，图27表示用于带滤机90中的双真空滚轮160c、160d。漏斗175用于在滚轮160之间导引产物51。

图28表示倾斜液体移除系统102的影响，因此入口歧管125较出口126低/高，即倾斜的装载带部分103相对水平。液压千斤顶137(图7至图13中表示得更清楚)抬升或降低装置100的一端或二端，或可选择地支持系统104或输送甲板105，以调节装载带部分103的倾斜。当浆液扩散时，调节倾斜会在重力作用下改变过滤带102上浆液50的速度和分配，因此上表面倾向水平。

如图28a和图28b中所示，当液态移除装置100分别从入口歧管125端向上或向下倾斜时，浆液分别分配较厚的部分朝向或远离入口歧管125而形成。液压千斤顶137可与控制器和感测器连接，感测器检测浆液流速并动态地调节液态移除装置100的倾斜，以调节例如激增的流速。浆液在水平过滤带102上流动激增，导致浆液移动太快/太远而超过了过滤带102，并从而潜在地减少了液体移除的有效性。在较佳实施例中，当检测到浆液流动太快时，液态移除装置100自歧管端向上倾斜，而当流动太慢时，向下倾斜。

图29和图30表示具有进料分配歧管510的进料调节系统500。歧管510具有可变喷嘴出口511和自喷嘴出口511延伸至过滤带102的分配斜槽512。歧管510内部为“V”形混合板501，混合浆液50。当絮凝剂加入浆液50，混合板501周围的扰动可辅助混合和分配絮凝剂。二个可调旋转方向导引器502改变浆液50的扩散，并可利用把手503外部调节。

进料调节系统500具有平渣机，以螺旋钻剖面504a、504b，用于将浆液50横向分配并搅动浆液50内的固体。螺旋钻剖面504a、504b安装于公共轴513。平渣机504相对于垂直浆液流动的轴旋转，并由变速/方向马达505提供动力。螺旋钻剖面504a、504b的螺旋凸缘自中央轴位置504c彼此相反地配向，并将横向搅动和扩散经过的浆液50。依照公共轴513是否分别顺时针或逆时针(当从最靠近马达505的一端观察)旋转而定，螺旋钻剖面504a、504b的螺旋凸缘将浆液50朝向或远离中央部分504c涂布。螺旋结构除了横向分配浆液50之外，还防止浆液中的固体卡在平渣机504上。

进料调节系统500还具有以气泡石或连接至压缩气体供应器的皮克罗管506的形式所提供的气体搅拌器/曝气机。当在过滤带102上过滤浆液之前，浆液50中的气体507可将几种浆液50(如细微灰颗粒或聚集污水纤维)中较轻的颗粒抬升至浆液50的顶部，并因此分离浆液50。浆液50的“分离”意味着更容易过滤的较重颗粒沿浆液50底部行进，并作为用于从较轻颗粒中过滤液体的滤层。另外，分离可帮助防止过滤带102被较轻、通常较小的颗粒堵塞住。

在充气管506的下游提供流速控制508。流速控制508包括可调挡板508a，能够透过改变杆508b的位置而调节。流速控制508的挡板508a用于控制沉积在过滤带102上的浆液50的厚度和流速。观察窗509允许使用者观察浆液50，并因此精确调节导引器502和平渣机504，以在过滤带102上完成所需的浆液50的涂布。

图31和图32表示另一个进料调节系统520，使用于相对密集、粒状浆液，如含有高沙成分。进料调节系统520具有与图30中所示方向导引器502类似的可调(经由把手521)方向导引器522。调节系统520具有连接至浆液入口导管531的歧管530。歧管530具有高度532和定向533调节机构。高度调节机构532可调节歧管喷嘴出口534和歧管530和液态移除装置100之间的风扇形进料斜槽523的底部之间的距离。定向调节机构533改变具有进料斜槽523的底部的歧管喷嘴出口534的角度。

进料斜槽523相对于水平倾斜，以使用重力来辅助浆液流向液态移除装置100。横向歧管喷嘴出口导引器535进一步透过在歧管530中使一些浆液的流动改道，而增加浆液的涂布。高度调节机构532和定向调节机构533分别提供控制浆液50涂布和方向的方法，如增加歧管喷嘴出口534的高度，当改变歧管喷嘴出口534的方向同时增加涂布，会改变浆液流动的方向和速度。提供橡胶保护密封条524用于防止粒状产物移动至斜槽523和过滤带102之间的间隙之内，并辅助过滤。

图33和图34表示另一个进料系统540，对于相对密集、粒状浆液亦有效。进料调节系统540具有可调(经由把手541)可旋转的方向导引器545和歧管550。可调分散挡板551允许浆液流入的速率和涂布得以控制。挡板551是为拉紧的，并可在出口553以上的高度可调，以改变浆液的扩散。当与进料调节系统520配合时，进料斜槽543朝向液态移除装置100向下倾斜。提供橡胶保护密封条544用于防止粒状产物移动至斜槽543和过滤带102之间的间隙中，并辅助过滤。

图35仍旧表示另一个进料调节系统560，“预过滤”适当浆液如生物污泥中的大量液体，以在过滤之前“加浓”浆液50。典型地添加絮凝剂添加剂以絮凝浆液50中的微颗，以辅助较小颗粒的过滤和操作。调节系统560具有曝气机561，位于形成为歧管570一部分的预过滤室571中。预过滤室571经由歧管入口572流动地连接至进料浆液。曝气机561提供气泡流，抬升浆液50中较轻的微粒。预过滤室571形成为二个部分，第一“抬升”部分571a，具有曝气机561a，配置用于曝气浆液50，并抬升浆液50中的固体成分较小、较轻的粒子。

“抬升”浆液进而经过“萃取”室571b，为透气膜所覆盖的凹槽565，渗透膜以延伸过凹槽565的楔形筛线网筛562的形式来提供。楔形筛线网筛562为格栅，具有如楔形(即横向剖面为三角形)形状的格栅组件。楔形筛线网筛562配置有尖部，每个楔形向下指向排水室571b。楔形筛线网筛562的上表面朝上配向，因此呈现为平面格栅上表面，浆液固体不能通过。然而楔形筛线网筛562对于曝气机561b中出来的气泡流维持可渗透的。

打开阀门573以经由萃取出口574将排水室571b中的液体排出。楔形筛线网筛562在固体和液体的上部浆液地层563和仅有液体的下部地层564之间插入。液体萃取出口574位于楔形筛线网筛562的下面，用于萃取液体52’。曝气机561中出来的气泡因此将固体偏至于上部地层563，而液体的下部地层564包含在排气室563中并进行萃取。

曝气机561、楔形筛线网筛562和液体萃取出口574共同地形成“分离机制”，配置用于限制浆液固体在预过滤室571之内的上部地层563。

楔形筛线网筛562允许液体流入凹槽565之内，但防止任何处理过的固体进入凹槽565和萃取出口574之内。落入楔形筛线网筛562上的较小、较轻微粒或絮凝物也不通过来自曝气机的气泡，曝气机作为楔形筛线网筛562中间隙中的“气体阻障”。过滤液体52’可再循环用于进一步过滤，或如果充分过滤，可用于他处。

调节系统560因此提供了一种方法，在浆液50经过过滤带102之前预过滤浆液50的大量液体，藉以提高液态移除装置100的效率。调节系统560通常适于包含相对低密度微粒的浆液，(如生物污泥、煤尘和钢铁厂切屑)，并且如果/当需要时，可与液态移除装置100附接。

图36表示替代的进料调节系统580，也用于预过滤或“加浓”进料浆液50。调节系统580用于具有微细微粒成分的浆液，有效地与絮凝剂凝结。调节系统580藉由执行一般的沉淀槽角色，当然还可与其它浆液类型一起使用。调节系统580具有歧管590，具有连接至浆液入口导管591的预过滤室581。预过滤室581具有一系列9个挡板，由纵向倾斜。第一挡板以箭头582标示。

絮凝剂添加剂加入浆液50中，并且浆液50灌入预过滤室581之内，其中较大及/或较密集微粒沉淀在预过滤室581的底部，并经过液态移除装置100的歧管喷嘴出口592。歧管喷嘴出口592提供限制其间体积流速的压缩。因此，如果浆液从入口591进来的体积流速超出通过喷嘴出口592的体积流速，则浆液50在喷嘴出口592上面的预过滤室581中收集。

较轻微粒和絮凝剂抬升穿过挡板582，而悬浮的液体渗透、固体阻障的凝结聚集固体形成絮凝过滤阻障或“毛毡”(虚线584所标示)。絮凝过滤阻障584允许液体成分52’穿过，但阻止抬升在絮凝过滤阻障584中收集的微粒的抬升。每一个挡板582具有允许浆液从中输送的孔径588。挡板582妨碍和衰减浆液流动，并因此减少预过滤室581的扰动，从而帮助过滤阻障584形成和固体沉淀。可意识到的是，如果通过预处理室581的流速过高，则扰动可能损坏絮凝过滤阻障584。

预过滤室581还具有锥状“膨胀”部分589，具有可变的水平剖面面积。当浆液流速改变时，絮凝过滤阻障584相对膨胀部分589向上或向下移动，伴随着对应的絮凝过滤阻障584所占用的表面面积变化。

过滤的液体52’抬升超过预过滤室581的侧壁593，并进入溢流沟道585。这个液体52’的萃取是经由阀门587所控制以出口导管586形式所提供的液体萃取出口。

提供观察窗594在加厚槽581中，用于允许监控絮凝过滤阻障584的高度和完整性。

在操作中，一旦液态移除装置100启始，而浆液流入预过滤室581之内，则絮凝剂添加剂与浆液固体结合，并且较重的聚集固体沉淀至预过滤室底面583，并离开歧管喷嘴出口592。浆液流中更加扰动的上部撞击到挡板582上，并且絮凝过滤阻障584形成由浆液流上冲的对抗力和克服重力影响的絮凝过滤阻障584浮力所界定出的高度。过滤的液体52’能够自由地通过絮凝过滤阻障584穿过，直至其到达溢流沟道585和出口导管586。

通过预过滤室581的浆液流可经调节以维持动态平衡，其中藉由经过絮凝过滤阻障584液体52’的流速，以及膨胀部分589之内絮凝过滤阻障584的对应高度，从歧管590(具有高沉淀固体成分)所输出的浆液易操控率维持平衡。进料调节系统580因此将浆液分离成液体52’的上部地层595和浆液50的下部地层596的固体和液体。絮凝过滤阻障584在地层595、596之间插入，并界定出地层595、596之间的边界。上部和下部地层藉由箭头595、596在图36中标示出来，箭头595、596从经过近似高度的絮凝过滤阻障584的虚线延伸。可意识到的是，絮凝过滤阻障584可不为水平，并依照预过滤室581的对应部分中的浆液流而改变高度。

可意识到的是，在替代实施例中，浮动或静态液体渗透膜可用于替代絮凝过滤阻障584。

可调节进料调节系统580的倾斜，以改变歧管出口592的流动，并因此调节穿过絮凝过滤阻障584液体滤液的量。

进料调节系统560和580因此提供用于从具有高液体成分的进料浆液中预过滤相当大部分液体成分的机构，藉以减少随后液态移除装置100所需的液体移除的程度。

可意识到的是，进料调节系统500、520、540、560和580如前述还可与除了此处所描述的装置之外的其它液态移除装置一起使用。另外，在一些应用中，进料调节系统500、520、540、560和580可独立地用作液态移除装置，或用作其它机构或过程的预过滤。

图36还表示浆液块状物成型器600，其更详细地在图37和图38中表示出来并在以下进行描述。若有需要，这个浆液块状物成型器600还可与进料调节系统500、520、540、560一起使用。

参考图37，所示为浆液块状物成型器600的实际例，包括可调流速控制601，其控制来自歧管喷嘴出口592沉积在过滤带102上浆液流的厚度和速率。流速控制601是实际上可变孔径喷嘴，或阀门。在图36至图38中所示的实施例中，流速控制601由板或挡板602所构成，延伸穿过外壳106和过滤带102的宽度。流速控制杆603在适当位置上支持挡板602，并可调节以改变与过滤带102的距离，因此也调节从歧管喷嘴出口592所流出的浆液50的体积流速。

如图37中所示，浆液块状物成型器600还具有由可调刚性管道605所组成的成型器604，可调刚性管道605位于一部分过滤带102上面。这个成型器604将导引来自流速控制601和歧管喷嘴出口592的浆液50，以形成阻塞物或浆液50的“块状物”。成型器604可因此形成以控制过滤浆液块状物50的形状、宽度、厚度和特性。

浆液50所需的厚度会依照浆液类型以及液体移除上压差的效果而改变，如与较不密集的浆液相较，相对密集的浆液可能需要沉积在较薄层中。成型器导管605的形状还可选择以影响液体移除在过滤带102的宽度及/或长度上所分配的方式性质，如成型器导管605可具有脊、导向器或开槽。由成型器604所产生的块状物50的形状将随后影响液体移除之后余留产物51的形状。

浆液块状物成型器600还具有挠性表面刮水器606，其从成型器导管604延伸向过滤带102。这个表面刮水器606在图38中放大表示出来，表示出对于浆液块状物上的影响。表面刮水器606在下部刮水器表面和上部过滤带表面102b之间产生出拉长锥形槽607。因此，表面刮水器606在浆液/微粒产物的上表面上施加压缩力，迫使一些液体通过浆液固体和过滤带102。

刮水器606还在浆液50的上表面上施加摩擦、研磨力，导致颗粒的上层经相邻的下层剪切。刮水器606和浆液50之间边界层接触所导致的摩擦有效地相对过滤带移动的方向“剥离”或滚动表面层，如图38中一系列旋转的箭头609所示。因此，结果，与较低浆液层相较，最靠近刮水器的浆液以较低速度移动。小裂隙和裂缝(由虚线608所表示)藉以在上部浆液表面中产生。这些表面裂隙608提供穿过浆液50的气体和液体通道，并防止上表面形成有效的不透气层。大、朝下指向的箭头610代表作用于刮水器606和下面浆液50上的压差力。

表面刮水器606还用于控制承受大压差力(小黑色箭头611所标示)浆液50的厚度。

表面刮水器606和刚性导管605不仅成型和控制浆液50，还减少了浆液下所经历的整体的局部差压。离开歧管喷嘴592的浆液从而经历了初始地“和缓的”初始液体移除，其致能产物过滤块状物50在没有推动微小颗粒通过过滤带102的全部真空压力的剧烈作用下而压缩。在浆液中使用絮凝剂，这个初始“和缓的”分离还降低了絮凝剂与相对较大真空的液体一起移除的可能性。絮凝体随着絮凝剂聚集而更加有效地形成，并且浆液中的对应絮凝体随着液体成分中初始减少而增加。

图39表示了以真空成型器624的形式的替代浆液块状物成型器620，在图37所示的成型器604上操作大致不同的机构。真空成型器624具有流速控制621，具有挡板622和调节杆623，形成连接至歧管喷嘴出口592的可变孔径喷嘴。真空成型器624还具有表面刮水器626，与图28中所示的表面刮水器606相同。真空成型器624在浆液中可用，并且粗糙但仍可良好结合，如某些黏土。真空成型器624包含以楔形筛线网筛627为形式的渗透膜，以及真空罩628，分别相对表面刮水器626和流速控制挡板622在任意端密封。提供额外的液体出口629以萃取经过楔形筛线网筛627的液体。

真空压力因此形成在成型器624中浆液50的上面和下面二者，上部真空透过楔形筛线网筛627吸取上表面液体，而下部真空如前述地移除液体。真空罩628具有调节阀门630，控制上部真空力。因此，除了从浆液表面上移除液体的程度之外，真空成型器624还减少了真空成型器624下浆液上所经历来自压力调节系统109(经过低压室107)的整体局部的压差。离开歧管喷嘴592的浆液因此承受更多“和缓的”初始液体移除。这能使产物过滤块状物50在没有推动微小颗粒通过过滤带102的全部真空压力的剧烈作用下而压缩。此外，如前述，这种“和缓的”初始分离为絮凝体形成中提供随后的过滤优势。这种真空成型器624典型地用于从具有微细微粒和絮凝剂的浆液中移除液体，如生物污泥、煤和钢铁厂粉尘/切屑和一些精细沙。

图40表示呈衰减大气压浆液成型器640形式的另一种浆液块状物成型器，使用被动压力罩641来替代图39中所示的真空罩628。这个被动压力罩641具有出口阀门642，其偏置关闭阻塞物入口导管643。当下部真空109操作以从浆液50汲取液体时，阀门642向大气开放。然而，当挡板阀门642还控制进入被动压力罩641的大气压量，穿过过滤带102和浆液50的压差还可透过改变挡板阀门642的偏置而控制，因此空气体积允许进入被动压力罩641。因此配置阀门642，从而穿过被动压力罩641下面的浆液50的压差少于穿过从表面刮水器644离开浆液块状物成型器640的浆液50的压差。透过关闭离开歧管喷嘴592浆液阀门的力，局部地衰减浆液50下面的巨大真空力，并因此经历更温和的初始液体移除。这种被动压力成型器640典型地用于从浆液中移除液体，该浆液具有大和微细微粒，当初始承受压差时，微细微粒易于通过过滤带与液体一起被汲取。这种浆液包括如飞灰、木质纸浆和细沙。

图41表示驱动液态移除装置100的输送甲板105和过滤带102的浆液50上的间歇影响，即以“脉冲”，如从右向左运行的停止箭头符号象征性地标出。这个从液体和固体的组合浆液中分离液体的方法，利用液态移除装置100并可使用于各种应用中，包括本发明的液态移除装置。在其最广泛的形式中，本方法包括：

在第一孔径108上面以第一速度移动过滤带102；

在过滤带102的第一侧面施加浆液50；

在过滤带102的第一侧面102a和第二侧面102b之间施加压差，以及

周期地改变移动过滤带膜102的第一速度，以在浆液50上施加可变脉冲动力。

施加可变动力导致浆液产物摇动或震动。最靠近过滤带102的浆液50b具有循环动力脉冲的最少惯性。因此，速度的改变引起产物最上层50a承受导致产生表面裂隙91等的更大动量变化。在浆液50中提供存取通道91，浆液液体52经压差迫使从中通过。浆液50具有二个层，较小、较轻微粒絮凝体50a的上层，以及较大微粒50b的下层。当输送甲板105间歇驱动时，在浆液50中形成裂隙91，从而液体52从中汲取。浆液50的这个“扰动”辅助移除存在于上层50a中存在的液体，该上层50a不能从下层50b汲取。如果例如液体从下层50b中移除，则液体可以在上层50a上收集。

图42表示透过驱动输送甲板和过滤带102的浆液50的形成：

等速(第42a图)

间歇脉冲的低驱动速度(图42b)，以及

间歇脉冲的快驱动速度(图42c)。

当过滤带102间歇地驱动(图42b、图42c)时，会在浆液50中形成破裂或裂隙91，并与不存在任何裂隙91或其它表面不规则或不连续相较，加速了液体52的移除。裂隙形成会依浆液微粒尺寸和组成、液体成分和脉冲配置而改变。例如，裂隙通常不会形成自由流动的粒状微粒如沙子。可意识到的是，在合适的浆液中，如果驱动速度快而脉冲之间的周期相对长，则所形成的裂隙会相对较大，即浆液的动量最大化。将相对低的循环频率施加于速度变化脉冲可发现缺陷。

图43表示在过滤带102上搅动浆液的替代方法，以搅动并中断浆液形成的连续性，并藉以产生提高液体移除的裂隙91。过滤带102的机械搅动或震动在与过滤带102移动正交的平面中提供可变动力。这个搅动透过震动过滤带102下面的平台92而提供，该过滤带102透过旋转偏心曲柄93等而操作。

图44中表示依据另一个较佳实施例的液态移除装置700，与前面实施例的液态移除装置不同之处，包括在单一外壳706中具有双输送甲板705a、705b的渗透膜支持系统704。双输送甲板/低压室705a、705b/707a、707b允许沿过滤带102施加二不同的压差。在一个实施例中，第二低压室707b与第一低压室707a相较，维持在相对于大气的较低压力下。因此，第一低压室707a中的低压差允许较轻度的液体萃取阶段，以在不污染具有细微粒子的液体滤液52或移除过量絮凝剂之下，从浆液50中移除大多数液体。第二低压室707b进而可在浆液50’上施加较高的压差以萃取剩余液体。

单一过滤带102延伸过输送甲板705a、705b二者。“双”液态移除装置700的第一低压室707a操作如同先前所描述的实施例1、100、200、300中的每一个。然而，第二低压室707b经由管道714b向上排出气体通过在二输送甲板705a、705b之间延伸的过滤带102的中央部分102x。通过中间过滤带部分102x的气体排出作为调节系统，对于从第一输送甲板705a上面经过至第二输送甲板705b的产物50进行曝气，并在第二输送甲板705b上面遭受穿过过滤带102的压差之前，将微细微粒抬升至浆液的顶部。如以上所述，当使用单一输送甲板时，浆液流至装载带部分上，该部分受到激烈压力，并因此浆液中的微细微粒可在絮凝剂(所用的)有时间将微细微粒结合成较大絮凝体之前被迫通过过滤带。因此，在不同的压差下使用二输送甲板，如前述实施例，允许浆液在承受第二输送甲板705b上的较强力之前，利用第一输送甲板705a上的较弱力来预过滤。

前述“双甲板”实施例特别对于处理具有大量微细微粒组成的浆液有用，该种微细微粒组成需要絮凝剂结合在一起。这种浆液可包括例如厌氧或好氧污泥、污水或其它生物污泥、钢铁厂切屑、煤尘、具有高含量细沙的泥浆。

图45表示依据本发明一个特点的液态移除装置的另一个实施例。表示出的液态移除装置800与图1至图4的装置1不同，外壳806与大气密封，并形成超大气或“高压”室808，空气或气体经由气体入口809抽入室内。低压室807和输送甲板805操作如图1至图4中每一个实施例所示，与排至大气的气体出口817一起使用。低压室807具有相对于上部周边延伸的周边密封824(仅表示端部密封)，并与过滤带802密封接触。输送甲板805具有驱动滚轮812，并完全地位于外壳807之内。透过经由压入进料歧管803引入浆液50，和经由导管810与旋转密封阀门811从外壳806排出产物51，外壳806和高压室808维持密封状态。装置800可用于产生穿过过滤带802的更高压差，或用于处理包含若无法维持在超大气压就会气化的液体/固体的浆液。此外，可取的做法可能是将特定气体通过具有预定组成的浆液，以达到所需化学反应。密封外壳806致能这种反应发生，而不受环境大气的污染或影响。为了维持这个环境密封，必须防止浆液/产物进料和流出的渗漏。可意识到的是，除了图45中所示的方法还可应用一些方法。入口歧管803可仅透过浆液本身而密封，提供足够的压力供应维持。

图46表示修改图45中所示液态移除装置800的液态移除装置850。液体移除装置850包括渗透膜支持系统854，作用与图1中每个实施例的作用相同。输送甲板855完全地位于具有气体出口867和密封864的低压室857之内，与过滤带852密封接触。过滤带852相对于低压室807延伸，并延伸过输送甲板855。浆液50经由进料分配歧管853投入过滤带852。

三个气体入口859位于与形成为上部过滤带852x(图46(b)中表示更清楚)的透气膜密封隔绝的高压室851，上部过滤带852x覆盖了浆液50的上表面。上部过滤带852x相对于惰轮滚轮860通过，从而上部过滤带852x能够与下部过滤带852和输送甲板855一起移动。可选择地，至少一个滚轮860可独立驱动。高压室851具有挠性密封856，绕高压室851的下部周边延伸，并相对于上部过滤带852x的内侧密封接触。配置高压室851成锥形或倾斜上部过滤带852x，从而上部过滤带852x和下部过滤带852之间的分离朝向出料端858减少。上部过滤带852x和下部过滤带852因此渐进地压缩其间的浆液，以增加高压室851和低压室857之间压差所导致的液体移除。

液态移除装置800具有压力调节器861，检测低压室857和高压室851中的压力，并且还检测穿过过滤带852、852x的压差。调节器861可编程以控制压差以维持在特定程度，或动态调节压差以响应感测器(图中未示)的回馈，感测器可测量各种参数，如浆液固液比、过滤带上的张力、浆液50的重量。

高压室851的使用避免图45液态移除装置800中对整个外壳806加压的需要。

图47表示依据较佳实施例的液态移除装置900，用于浆液组成，如黏结或携带的载体微粒，需要加热液化并从黏结载体微粒释放的石油或其它化学物质。液态移除装置900还可用于具有必须控制在压力下以防止环境污染或汽化成分的浆液，如来自矿物废料的化学沥取液。

液态移除装置900对于“油砂”中沥青或“油回收”操作特别有用。从油砂中经济回收油的现有困难源于需要输入大量能量(经由加热沙子以释放与沙结合的石油/焦油)以萃取石油。本发明的节能液体萃取特性，与以下所述的装置一起，致能以极少的输入能量执行油砂上的石油萃取。

液态移除装置900与图45的超大气液态移除装置800的组成类似，但差别在于进料调节系统901的内含物，液态移除装置900过滤之前，利用热量902初始分离与非石化浆液50成分(典型为水、沙和黏土)黏结的石油沥青焦油。压力密封罩912置于外壳906的顶部上，以形成具有气体入口903和风扇905的高压室913，风扇从进料调节系统901经由导管907提取加热气体，并将加热气体908输送至高压室913之内。

将加热气体908引入高压室913之内维持浆液50的高温，因此持续分离为固体和液体成分。此外，从初始浆液加热获取热量902，然后再从相同的液体萃取过程中再利用加热的气体进一步辅助减少分离油砂单位量所需的总能量。浆液产物50上所施加的压差在减少石油焦油的速度成为可流动的黏性所需的能量，具有相关的有益效果。

从浆液50移除液体成分52所用的方式与前述液态移除装置100经由低压室911所用的方式一样，并经由液体出口910流至储存槽909。

出料端具有最佳旋转密封阀门914，与图45中所示的阀门811类似。产物51在密封槽915中收集，其用于进一步密封外壳906的出口端。在产物51的密封槽915下面供应输送带916，利用螺旋钻917移动产物51，同时辅助维持外壳906的密封。液态移除装置900因此提供密封、加热、高压外壳906、913。

图48和图49表示依据本发明较佳实施例，分别与前述液态移除装置100和液体移除带滤机90一起使用的滤液再循环系统1000。现有技术的液体分离装置，通常配置压机等，以容纳具有固体百分比在特定范围内的浆液。固体成分的降低不造成重大困难，但任何未预期的固体百分比的增加就相当难以进行容纳。在这种波动过程中检测这种波动、适应和持续液体分离的能力提供明确的商业利益。替代中断或终止运作直到固体输入百分比恢复到可接受的程度，本发明利用解决这个问题的动态方法。

再循环系统1000包括以管道1001和再循环导管1004形式所提供的再循环管道。管道1001从液体出口117经由再循环帮浦1002和单向阀门1003延伸，用于选择性地阻碍从帮浦1002中流出。单向阀门1003与再循环导管1004连接，该再循环导管1004延伸回到浆液入口歧管125并包括另一个单向阀门1005，用于选择性地阻挡再循环导管1004以防止滤液进入浆液进料1006。浆液进料1006包括用于将浆液50灌入歧管125的帮浦1007，以及用于选择性地阻挡流入和流出帮浦1007的双向阀门1008。双向阀门1009与再循环导管1010连接，该再循环导管1010可与关闭阀门1005相连打开以选择性地切断滤液52的再循环并将滤液52通过再循环导管1010作为他用。固体高度仪表1011用于测量流过浆液的固体成分。磁流计1012用于测量浆液进料的流速。控制器(图中未示)与固体高度仪表1011连接，磁流计1012与每个阀门1003、1005、1008、1009连接，并依照从磁流计1012和固体高度仪表1011所接收的回馈而调节浆液进料。

在操作中，滤液再循环系统1000使用固体高度仪表1011和磁流计1012，以动态地测量浆液进料中的固体成分。滤液再循环系统1000将滤液再循环至进料浆液，以维持进入液态移除装置100或带滤机90的恒定固液比，藉以允许液态移除装置100或带滤机90在通常恒定的比率下操作，以产生出恒定的产物51。

图50和图51表示与液态移除装置100连接的浆液添加系统1100，用于控制添加剂引入进料浆液50中。添加剂典型地为絮凝剂或其它预调节添加剂。从木质纸浆移除液体时，PEO或聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)的添加剂与空气一起使用，从而与木质纸浆反应，以促进水份释放以及与纸浆颗粒絮凝。

浆液添加系统1100与具有帮浦1102的浆液进料1101和再循环系统1103连接成一直线。磁流计和固体高度仪表包括并由方块1104来代表。添加剂注入室1105提供在浆液进料1101和入口歧管125之间。添加剂注入室1105具有二个进料，第一进料1106用于空气而第二进料1107用于PEO、PEG或絮凝剂。需要空气进料1106以注入空气，从而PEO/PEG可与浆液发生反应，但可在使用不需空气就可反应的絮凝剂类型时，选择性地关闭空气进料1106。

在添加剂注入室1105和歧管125之间的导管1108在外壳106下面以迂回路径经过，以使浆液在到达歧管125之前最大化添加剂作用的时间，但仍维持在装置100的容积底面积中。仪表1104测量流速和通过浆液进料1101的固体成分，而控制器(图中未示)因此分别调节通过进料1106、1107的添加剂的量和空气。

再循环系统1103具有再循环导管1109和二个阀门1110，阀门用于控制再循环的方向，即流向浆液进料1101或从系统经由导管1111流出。

浆液添加系统1100因此为添加剂絮凝剂或PEO提供了路径以添加至浆液中，以预调节浆液而不需单独的混合槽。液态移除装置100因此具有增强的功能性，而仍具高度可携带性。浆液添加系统1100可与所有液体装置1、100、200、300、700、800、900一起使用。

图52a和图52b分别表示本发明用于辅助液体移除的输送甲板1150、1160的二个可能的实施例。输送甲板1150、1160每一个都包含图7至图13中所示的输送甲板105以及还具有一系列支持过滤带102的滚轮1151、1161。滚轮1151、1161可为被动或驱动的。当在过滤带102的第一侧面102a和第二侧面102b之间施加压差时，第一侧面102a与滚轮1151、1161接触以形成升高部分1152、1162和降低部分1153、1163。升高部分1152、1162和降低部分1153、1163的波浪部分分别在过滤带102上的浆液产物51’、51上施加张力和压缩，并且因此分别拉伸和压缩浆液产物51’、51。浆液产物51因此当在升高部分1152、1162上拉伸时破裂以形成裂隙，浆液产物51’中的液体可从中流过。浆液产物51在降低部分1153、1163中压缩，并且液体因此从浆液产物51中挤出。与平面输送甲板相较，输送甲板1150、1160可提供进一步增强的液体移除。

图52a中实施例中所示的输送甲板1150将滚轮1161置于输送甲板105上面，同时图52b中所示的输送甲板1160的滚轮置于输送甲板105的出料端和低压室密封1124之间。

输送甲板1160的滚轮1161具有纵脊1164，沿每个滚轮1161的长度延伸。这种脊1164增加了过滤带经过脊1161所承载的曲率变化，因此放大了升高部分1162上浆液产物51’的拉伸和破裂。

在图53中所示的另一个实施例中，滚轮1150、1160可形成为具有波浪放大1172和收缩1171部分的滚轮1170a、1170b，该些部分配置以分别施加张力和压缩在浆液产物51上。

可意识到的是液态移除装置1、100、200、300、700、800、900，进料调节系统500、520、540、560、580，调节器600、620，滤液再循环系统1000和浆液添加系统1100可单独使用或选择合并，以获得一些不同的液体移除结构，在此描述应解读的内容是这些组成可彼此互换使用以适合特定的液体移除应用。例如，依据本发明的一个特点，在土壤复育过程中，液态移除装置100可与图36中所示的进料调节系统580一起使用。污染的土壤可能混合有大量溶剂、水或其它承载液体和絮凝剂。土壤浆液可进而经过进料调节系统580以移除大量液体和对应所承载的污染物。剩余的污染物可进而在液体滤液中移除。

可意识到的是在液态移除装置1、100、200、300、700、800、900，进料调节系统500、520、540、560、580，调节器600、620，过滤再循环系统1000以及浆液添加系统1100中所用的材料可选择以适于应用。例如，在一个实施例中，液体可能需要从具有腐蚀性成分的组合浆液中及/或需要腐蚀性添加物处理的组合浆液中移除。在这种实施例中，用于结构中的材料可选择为抗腐蚀性的，如玻璃纤维、高密度塑胶、碳纤维或替代物，经过抗腐蚀防护涂层处理过的金属。

本发明的各个特点已透过实施例进行描述。是以，凡有在相同的发明精神下所作有关本发明的任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护的范畴。

Claims (95)

1.一种液态移除装置，适于从液体和固体的进料组成浆液中至少部分地分离液体，该装置包括：

可移动的渗透膜(以下称作“过滤带”)，具有第一侧面和相对的第二侧面，该第二侧面的至少一部分(以下称作“装载带部分”)配置以容纳该浆液；

渗透膜支持系统，配置以为该装载带部分提供可移动的支持，该支持系统包括：

至少一个输送甲板，位于邻近或接触该装载带部分下面的该过滤带的至少部分该第一侧面；

外壳，配置以在该过滤带的该第一和第二侧面之间施加压力差，从而该第一侧面相对于该第二侧面处于低压；该外壳包括：

至少一个低压室，具有第一孔径，与该装载带部分下面的该可移动的过滤带的该第一侧面密封接触；以及

压力调节系统，用于经由该外壳施加该压力差，以在该过滤带的该第一侧面上产生较该第二侧面为低的压力；

其中，该输送甲板或每个输送甲板完全位于该低压室之内。

2.依据权利要求1所述的液态移除装置，其特征在于，该压力调节装置进一步包括高压室。

3.依据权利要求2所述的液态移除装置，其特征在于，该高压室配置以允许相对于该过滤带的该第一侧面要施加于该过滤带的该第二侧面的加压。

4.依据权利要求3所述的液态移除装置，其特征在于，该加压包括一超大气压。

5.依据权利要求2至4中任一项所述的液态移除装置，其特征在于，该高压室与该过滤带的该第二侧面的至少一部分连通。

6.依据权利要求2至5中任一项所述的液态移除装置，其特征在于，该高压室与重迭的该第一孔径的该第二侧面的一部分至少部分地连通。

7.依据权利要求1至6中任一项所述的液态移除装置，其特征在于，该输送甲板包括：

一个或多个连续的挠性驱动构件；以及

多个支撑梁。

8.依据权利要求7所述的液态移除装置，其特征在于，该输送甲板进一步包括一个或多个滚轮。

9.依据权利要求8所述的液态移除装置，其特征在于，一个或多个所述滚轮为驱动滚轮。

10.依据权利要求7至9中任一项所述的液态移除装置，其特征在于，该挠性驱动构件形成为藉由二个或更多个滚轮所限制的平行轨道中的一对环状滚轮链，所述多个支撑梁在其中附接，并藉由至少一个以驱动链轮所提供的驱动滚轮对于该限制的轨道而可旋转的。

11.依据权利要求10所述的液态移除装置，其特征在于，该支撑梁和滚轮链组配的最上层在直接穿过该低压室中的第一孔径的平面中运转。

12.依据权利要求7至11中任一项所述的液态移除装置，进一步包括在该过滤带和支撑梁之间插入的一个或多个附加层。

13.依据权利要求1至11中任一项所述的液态移除装置，其特征在于，该过滤带藉由附加驱动自该输送甲板或每个输送甲板独立地驱动。

14.依据权利要求1至13中任一项所述的液态移除装置，配置有符合国际标准组织(ISO)运输货柜的外部尺寸。

15.依据权利要求14所述的液态移除装置，其特征在于，该装置在一大致长方体的外壳装置结构的尖部处提供有标准的ISO运输货柜扭锁配件。

16.依据权利要求1至15中任一项所述的液态移除装置，其特征在于，该过滤带以连续的环状回圈运行在提供用于容纳该浆液的该装载带部分的大致平面的上运转部分。

17.依据权利要求1至16中任一项所述的液态移除装置，其特征在于，该低压室的气体出口位于液体出口上面。

18.依据权利要求1至17中任一项所述的液态移除装置，其特征在于，液体出口位于形成以收集液体滤液的该低压室一部分中的重力排水低点。

19.依据权利要求17或18所述的液态移除装置，其特征在于，该液体出口利用排至大气的泄压阀来可拆地密封。

20.依据权利要求19所述的液态移除装置，其特征在于，需要打开泄压阀的液体滤液的源头与密封该泄压阀的有弹性地偏置阀构件的关闭力直接成比例。

21.依据权利要求17至20中任一项所述的液态移除装置，其特征在于，该气体出口在覆盖的封闭空间中形成为大直径的萃取风扇，定向并配置用以防止吸收从该过滤带落下的任何液体滤液。

22.依据权利要求21所述的液态移除装置，其特征在于，该萃取风扇覆盖的封闭空间提供有大致向下定向的孔径。

23.依据权利要求17至22中任一项所述的液态移除装置，其特征在于，该液态移除装置外壳包括具有二个或更多个隔室的低压室，每个隔室配置以收集该装载带部分的预定部分下面的液体滤液，其中从至少一个隔室收集的液体滤液进一步再施加于该装载带部分的预定部分。

24.依据权利要求23所述的液态移除装置，其特征在于，在一个该隔室中所收集的液体滤液进一步再施加于对应至另一个该隔室的该装载带部分的预定部分。

25.依据权利要求1至24中任一项所述的液态移除装置，进一步包括进料调节系统，配置以操纵该浆液进料在该过滤带上，该进料调节系统包括进料分配歧管，配置以横向穿越该过滤带分配该进料浆液。

26.依据权利要求25所述的液态移除装置，其特征在于，该歧管包括入口，能够接收该浆液，以及放大的出口，设置邻近该装载带部分开始处，且横向延伸穿过该过滤带。

27.依据权利要求26所述的液态移除装置，其特征在于，该进料分配歧管进一步包括以下所述的至少其中之一：

平渣机；

多个导向器；

气体搅拌器/曝气机；及/或

流量控制。

28.依据权利要求27所述的液态移除装置，其特征在于，该平渣机为拉长的旋转轴，装备有外部凸出物，定向以均匀地脱离该浆液穿过该过滤带。

29.依据权利要求28所述的液态移除装置，其特征在于，该平渣机形成为在公共转轴周围的一对螺旋部分，其中形成该螺旋部分的螺旋凸缘由中心轴位置彼此相反地配向。

30.依据权利要求27至29中任一项所述的液态移除装置，其特征在于，当该浆液经过气体搅拌器/曝气机所产生的气泡以沉积在该过滤带的该装载带部分时，进料分配歧管利用尺寸来垂直地分离浆液颗粒。

31.依据权利要求25所述的液态移除装置，其特征在于，该进料调节系统包括：

进料分配歧管，提供有可变的喷嘴出口；

分散斜槽，从朝向该过滤带的该歧管喷嘴出口向下倾斜。

32.依据权利要求31所述的液态移除装置，进一步包括一个或多个导向器。

33.依据权利要求31所述的液态移除装置，其特征在于，该可变的喷嘴出口的下列所述的至少其中之一是为可调的：

出口尺寸；

出口定向；

出口浆液分散；及/或

出口盖关闭偏压力。

34.依据权利要求33所述的液态移除装置，其特征在于，该进料调节系统配置有：

进料分配歧管，形式是为具有喷嘴出口的管道，配备有由可拆地偏置于该关闭位置的密封罩所提供的出口盖关闭偏压力，该喷嘴出口位于顶点；以及

扇形斜槽，向下倾斜至具有一个或多个导向管位于其间的该过滤带；

其中该喷嘴出口能够倾斜及/或升高/降低，以变化该出口的尺寸和形状，并因此变化该浆液流量的体积和形状。

35.依据申请专利范围第25项至第34项中任一项所述的液态移除装置，其特征在于，该进料调节系统包括进料分配歧管，具有预过滤室，该预过滤室包括：

分配歧管浆液入口和出口，分别能够接收和排出该浆液；

液体萃取出口；

至少第一和第二基本水平的地层；以及

分离机构，配置以限制该浆液固体至该预过滤室之内的该第一水平地层；

其中位于该第二水平地层的该浆液液体经由该萃取出口移除。

36.依据权利要求35所述的液态移除装置，其特征在于，该分离机构包括：

多个曝气机，位于该浆液流下面，用于使该浆液处于大致连续的气泡蒸气，藉以偏置该固体至上部第一水平地层；

透气膜，插入在该第一水平地层和第二下部水平地层之间；以及

液体萃取出口，位于该透气膜的下面。

37.依据权利要求35所述的液态移除装置，其特征在于，该分离机构包括：

悬浮的液体渗透固体阻障，插入在该第一水平地层和第二下部水平地层之间；

至少一个挡板，在该预过滤室内，配置以阻碍和衰减该浆液流量；

预过滤室结构，在该浆液流量变化时，提供用于该悬浮固体阻障的可变表面面积；以及

液体萃取出口，位于该液体渗透固体阻障上面。

38.依据权利要求37所述的液态移除装置，其特征在于，该预过滤室结构包括具有可变水平横截面(此处称作“膨胀”部分)的一部分，从而当浆液流速变化时，该悬浮固体阻障移动至该悬浮固体阻障所占表面面积对应变化的膨胀部分之上或之下。

39.依据权利要求38所述的液态移除装置，其特征在于，配置该液体萃取出口以收集从该预过滤室的该上地层所满溢的液体。

40.依据权利要求39所述的液态移除装置，其特征在于，该液体萃取出口包括流量控制阀，能够调节从该预过滤室的液体流动。

41.依据权利要求25至40中任一项所述的液态移除装置，其特征在于，该进料分配歧管用于与以下的一个或多个结合：

表面刮水器，设置邻近该分配歧管出口，配置以将至少部分压缩、摩擦力施加至处于该歧管出口的浆液固体的上表面之上；

刚性块状物成型器，设置邻近该分配歧管出口，配置以将处于该歧管出口的至少部分压缩和喷出浆液固体至颗粒产物块状物中；

真空成型器；

衰减的大气压浆液成型器；以及

流率控制，配置以可控制地衰减从该歧管至该过滤带上的浆液流量。

42.依据权利要求41所述的液态移除装置，其特征在于，该表面刮水器形成为大致倾斜的构件，在该下刮水器表面和该过滤带第二侧面之间产生拉长的锥状开槽。

43.依据权利要求41所述的液态移除装置，其特征在于，该真空成型器利用密封的封闭空间在处于该歧管喷嘴出口的该过滤带上的该浆液的该上表面施加局部的真空。

44.依据权利要求41所述的液态移除装置，其特征在于，该衰减的大气压浆液成型器包括包含透气膜的室，与该过滤带第二侧面上的浆液定位接触，该室进一步包括可调尺寸的开口。

45.依据权利要求44所述的液态移除装置，其特征在于，该室开口包括偏向防止气体穿入该室开口的封闭结构的阀，当该压差超出预定程度时，该阀配置至少部分打开。

46.依权利要求1至45中任一项所述的液态移除装置，进一步包括至少一个升降机机构，能够升高和降低该装置的末端。

47.依据权利要求1至46中任一项所述的液态移除装置，进一步包括一个或多个液体吸收真空滚轮。

48.依据权利要求47所述的液态移除装置，其特征在于，该真空滚轮配置为具有内部真空室的圆柱滚轮，并且可旋转的外表面提供有液体吸收材料套筒，该内部真空室与至少一部分的该吸收套筒连通。

49.依据权利要求48所述的液态移除装置，其特征在于，该外表面穿孔且与该吸收套筒部分的连通是由从内部室延伸至该可旋转外表面的纵向管道所提供。

50.依据权利要求49所述的液态移除装置，其特征在于，该纵向管道固定在大致面对该吸收套筒与该过滤带上浆液的接触点的位置中。

51.依据权利要求1至50中任一项所述的液态移除装置，进一步包括：

至少二个该低压室，具有各自的第一孔径以与该装载部分下面该过滤带的该第一侧面密封接触；以及

至少一个压力调节系统，用于经由该外壳施加该压差以在该第一过滤带侧面上产生低于该第二侧面上的压力；

其特征在于，该或每个输送甲板完全地位于该低压室之中。

52.依据权利要求1至51中任一项所述的液态移除装置，进一步包括至少二个该输送甲板，每一个都与该装载带部分下面的该过滤带的至少部分该第一侧面接触。

53.依据权利要求1至51中任一项所述的液态移除装置，其特征在于，该液态移除装置包括第一该输送甲板和第二该输送甲板，该第一和第二输送甲板分别完全地位于第一该低压室和第二该低压室之内。

54.依据权利要求53所述的液态移除装置，其特征在于，该第一和第二低压室分别具有第一和第二压力调节系统。

55.依据权利要求54所述的液态移除装置，其特征在于，该第一及/或第二压力调节系统配置用于：

分别从该第一及/或该第二低压室中抽空气体；以及

将该抽空气体通过该第一和第二输送甲板之间的该过滤带的一部分。

56.依据权利要求53所述的液态移除装置，其特征在于，该第一和第二低压室相对于大气维持在不同的压力中。

57.依据权利要求53所述的液态移除装置，其特征在于，该浆液首先沉积于该第一低压室上的该第一输送甲板上，该第一低压室维持在较该第二低压室为高的压力下。

58.一种液态移除装置，适于从液体和固体的进料组成浆液中至少部分地分离液体，该装置包括：

可移动的渗透膜(称作“过滤带”)，具有第一侧面和相对的第二侧面，该第二侧面的至少一部分(称作“装载带部分”)配置以容纳该浆液；

渗透膜支持系统，配置以为该装载带部分提供可移动的支持，该支持系统包括：

至少一个输送甲板，位于邻近或接触该装载带部分下面的该过滤带的至少部分该第一侧面；

外壳，配置以在该过滤带的该第一和第二侧面之间施加压力差，从而该第一侧面相对于该第二侧面处于低压；该外壳包括：

至少一个低压室，具有第一孔径，与该装载带部分下面的该过滤带的该第一侧面密封接触；

至少一个超大气压室，在该装载带部分上面；以及

至少一个压力调节系统，用于经由该外壳施加该压力差，以在该第一过滤带侧面上产生较该第二过滤带侧面为低的压力；

其中，该或每个输送甲板完全位于该低压室之内。

59.依据权利要求58所述的液态移除装置，其特征在于，该外壳大致上与大气密封并形成该超大气室。

60.依据权利要求58所述的液态移除装置，其特征在于，，该超大气室配置与位于该过滤带上面的透气膜密封接触，并配置以允许该浆液在该透气膜和该过滤带之间通过。

61.一种液态移除装置，适于从液体和固体的组成浆液中至少部分地分离液体，该液态移除装置包括至少一个液体吸收真空滚轮，配置用于滚动经过该浆液表面，该真空滚轮配置为具有内部真空室的圆柱滚轮，并且可旋转的外表面提供有液体吸收材料套筒，该内部真空室与至少一部分的该吸收套筒连通。

62.依据权利要求61所述的液态移除装置，其特征在于，该外表面穿孔且该连通装置是由从内部室延伸至该可旋转外表面的纵向管道所提供。

63.依据权利要求61或62所述的液态移除装置，其特征在于，该管道固定在大致面对该吸收材料与该浆液的接触点的位置中。

64.依权利要求61至63中任一项所述的液态移除装置，其特征在于，该液体吸附材料套筒具有净电荷。

65.依据权利要求61至64中任一项所述的液态移除装置，其特征在于，该电荷排斥该浆液固体的电荷。

66.一种利用权利要求1至60中任一项所述的液态移除装置从液体和固体组成浆液中分离液体的方法，该方法包括以下步骤：

在该第一孔径上面以第一速度移动该渗透膜；

在该过滤膜的该第一侧面施加该浆液；以及

在该过滤带的该第一和第二侧面之间施加压差；

其特征在于，该移动膜的该第一速度为周期性脉冲，以在该过滤膜上的该浆液施加可变动力。

67.一种利用过滤膜以及用于穿过该过滤膜提供压差的装置从液体和固体的进料组成浆液中至少部分地分离液体的方法，该方法包括以下步骤：

施加该浆液穿过形成装载部分的一部分该过滤膜；

施加压差穿过该过滤膜；

从该装载部分的区域收集液体滤液，该液体藉由该压差透过该浆液来提取；以及

将至少部分该收集的液体滤液再施加于该装载部分的另一区域上。

68.一种液态移除装置，适于从液体和固体的进料组成浆液中至少部分地分离液体，该装置包括：

渗透膜，具有第一侧面和相对的第二侧面；

外壳，配置以在该渗透膜的该第一和第二侧面之间施加压力差，从而该第一侧面相对于该第二侧面处于低压；该外壳包括：

至少一个低压室，具有第一孔径，与该可移动的渗透膜的该第一侧面密封接触；以及

压力调节系统，用于经由该外壳施加该压力差，以在该第一渗透膜侧面上产生较该第二侧面为低的压力；

其中该装置外壳包括具有二个或更多个的隔室的低压室，每个隔室配置以大致在装载带部分的预定部分下面收集液体滤液，其中从至少一个隔室中收集到的液体滤液再施加于该装载带部分的另一预定部分上。

69.依据申请专利范围第68项所述的液态移除装置，其特征在于，从一个隔室收集的至少一个该预定部分再施加于对应至另一个隔室的该装载带部分的预定部分。

70.一种利用液态移除装置从液体和固体的组成浆液进行液体分离的方法，该液态移除装置包括：

可移动的渗透膜，具有第一侧面和相对的第二侧面，该第二侧面的至少一部分配置以容纳该浆液；

外壳，配置以在该渗透膜的该第一和第二侧面之间施加压力差，从而该第一侧面相对于该第二侧面处于低压；该外壳包括：

至少一个低压室，具有第一孔径，与该装载带部分下面的该可移动的渗透膜的该第一侧面密封接触；以及

压力调节系统，用于经由该外壳施加该压力差，以在该第一渗透膜侧面上产生较该第二渗透膜侧面为低的压力；

其中该方法包括以下步骤：

在该第一孔径上面以第一速度移动该渗透膜；

在该渗透膜的该第一侧面施加该浆液；以及

在该渗透膜的该第一和第二侧面之间施加压差；

其特征在于，该移动渗透膜的该第一速度为周期性脉冲，以在该渗透膜上的该浆液施加可变动力。

71.一种液态移除装置，适于从液体和固体的进料组成浆液中至少部分地分离液体，该装置包括：

渗透膜，具有第一侧面和相对的第二侧面；

外壳，配置以在该渗透膜的该第一和第二侧面之间施加压力差，从而该第一侧面相对于该第二侧面处于低压；该外壳包括：

至少一个低压室，具有第一孔径，与该可移动的渗透膜的该第一侧面密封接触；

压力调节系统，用于经由该外壳施加该压力差，以在该第一渗透膜侧面上产生较该第二渗透膜侧面为低的压力；以及

液体出口，位于收集液体滤液的该低压室的一部分中的重力排水低点处；

其中该液体出口利用耗尽大气的泄压阀可拆地密封。

72.依权利要求71所述的液态移除装置，其特征在于，需要打开泄压阀的所收集的液体滤液的源头与密封该泄压阀的有弹性地偏置阀构件的关闭力直接成比例。

73.一种液态移除装置，适于从液体和固体的进料组成浆液中至少部分地分离液体，该装置包括：

渗透膜，具有第一侧面和相对的第二侧面；

外壳，配置以在该渗透膜的该第一和第二侧面之间施加压力差，从而该第一侧面相对于该第二侧面处于低压；该外壳包括：

至少一个低压室，具有第一孔径，与可移动的过滤带的该第一侧面密封接触；以及

压力调节系统，用于经由该外壳施加该压力差，以在第一过滤带侧面上产生较该第二侧面为低的压力；

其中，该进料调节系统包括进料分配歧管，具有预过滤室，该预过滤室包括：

分配歧管浆液入口和出口，分别能够接收和排出该浆液；

液体萃取出口；

至少第一和第二基本水平的地层；以及

分离机构，配置以限制该浆液固体至该预过滤室之内的该第一水平地层；

其中位于该第二水平地层的该浆液液体经由该萃取出口移除。

74.依据权利要求73所述的液态移除装置，其特征在于，该分离机构包括：

多个曝气机，位于该浆液流下面，用于使该浆液处于大致连续的气泡蒸气，藉以偏置该固体至上部第一水平地层；

透气膜，插入在该第一水平地层和第二下地层之间；以及

液体萃取出口，位于该透气膜的下面。

75.依据权利要求73所述的液态移除装置，其特征在于，该分离机构包括：

絮凝剂添加剂，与该浆液混合；

悬浮的液体渗透固体阻障，插入在该第一水平地层和第二下地层之间；以及

至少一个挡板，在该预过滤室内，配置以阻碍和衰减该浆液流量以及在该絮凝剂添加剂和该浆液固体之间的絮凝；

预过滤室结构，在该浆液流量变化时，提供用于该悬浮固体阻障的可变表面面积；以及

液体萃取出口，位于该液体渗透阻障上面。

76.一种液态移除装置，适于从液体和固体的进料组成浆液中至少部分地分离液体，该装置包括：

渗透膜，具有第一侧面和相对的第二侧面；

外壳，配置以在该渗透膜的该第一和第二侧面之间施加压力差，从而该第一侧面相对于该第二侧面处于低压；该外壳包括：

至少一个低压室，具有第一孔径，与该可移动的渗透膜的该第一侧面密封接触；以及

压力调节系统，用于经由该外壳施加该压力差，以在该第一渗透膜侧面上产生较该第二渗透膜侧面为低的压力；

其中该进料分配歧管用于与以下的一个或多个结合：

表面刮水器，设置邻近该分配歧管出口，配置以将至少部分压缩、摩擦力施加至处于该歧管出口的浆液固体的上表面之上；

刚性块状物成型器，设置邻近该分配歧管出口，配置以将处于该歧管出口的至少部分压缩和喷出浆液固体至颗粒产物块状物中；

真空成型器；

衰减的大气压浆液成型器；以及

流率控制，配置以可控制地衰减从该歧管至该渗透膜上的浆液流量。

77.一种利用权利要求1至57中任一项所述的液态移除装置进行液体分离的方法，该方法包括以下步骤：

施加该压差的该压力调节系统在第一预定压力等级范围之内的该低压室中的该第一过滤带侧面上产生压力；

将该装载带部分上所接收的该浆液加热至第一预定温度等级范围内的温度；

其特征在于，该第一预定压力和温度范围透过选择将经过该过滤带的该浆液液体转换为气体。

78.依据权利要求77所述的方法，其特征在于，该浆液液体的该转换利用汽化或蒸发。

79.依据权利要求2至6中任一项所述的液态移除装置从包括沥青油砂的浆液中萃取沥青石油的方法，该方法包括以下步骤：

预热该浆液；

从该预热中获得加热的气体；

将该浆液置放于该装载带部分上；

将该获得的加热气体施加于该高压室内；以及

在该施加压差的作用下，收集从该过滤带经过至低压室之内的熔融及/或液体油。

80.依据权利要求79所述的方法，其特征在于，至少一个液体载体流体添加至该预热的浆液。

81.依据权利要求79所述的方法，其特征在于，至少一个化学溶剂添加至该浆液。

82.依据权利要求1至57中任一项所述的液态移除装置，其特征在于，在该压力调节系统中所有的浆液液体途径以及与该浆液物理接触的该装置的任意部分提供有非金属表面。

83.依据权利要求82所述的液态移除装置，其特征在于，该物理接触包括与该浆液所散发的任意气体的接触。

84.依据权利要求1至57中任一项所述的液态移除装置，进一步包括至少一个带操作滚轮，位于该过滤带的该第一侧面的下面并密切接触，其中该过滤带移动穿过该带操作滚轮或每个带操作滚轮，导致该浆液穿过在该浆液内产生压缩和张力的起伏的途径。

85.依据权利要求84所述的液态移除装置，其特征在于，所述带操作滚轮位于该过滤带和输送甲板之间。

86.依据权利要求84所述的液态移除装置，其特征在于，所述带操作滚轮插入在该输送甲板和延伸穿过该过滤带宽度密封接触的该第一孔径的外周之间。

87.依据权利要求84至86中任一项所述的装置，其特征在于，至少一个带操作滚轮配置有至少一个放大的以及一个穿过该过滤带宽度的限制的部分。

88.依据权利要求87所述的装置，其特征在于，相邻带操作滚轮中的该放大和限制部分是为偏移。

89.一种用于控制液体和固体的进料组成浆液的固液比的方法，该浆液透过液态移除装置来分离，该方法包括：

(a)将该进料浆液的第一部分通过该液态移除装置；

(b)利用该液态移除装置从该浆液的第一部分中至少部分地分离液体滤液，该液体滤液包括来自该浆液第一部分的液体；

(c)在该进料浆液的第二部分内再循环该液体滤液，以改变进料浆液的该第二部分的该固液比；以及

(d)将进料浆液的该第二部分传递至该液态移除装置。

90.依据权利要求71所述的方法，其特征在于，重复步骤(a)至步骤(d)以调节该进料浆液的该固液比。

91.依据权利要求64所述的方法，其特征在于，该进料浆液的该固液比进行测量，并且重复步骤(a)至步骤(d)以维持预定范围内的该固液比。

92.依据权利要求64或65所述的方法，进一步包括以下步骤：

将絮凝剂添加在该进料浆液中。

93.一种滤液再循环系统，用于能够从液体和固体的组成浆液中移除液体滤液的液态移除装置中再循环液体滤液，该滤液再循环系统包括：

再循环管道，流动地连接至该液态移除装置的液体萃取出口，并连接至该液态移除装置的浆液入口；以及

至少一个控制阀，选择性地阻碍从该液体萃取出口至该浆液入口的液体滤液的途径；

其中在使用中，该控制阀选择性地打开，以允许液体滤液从该液体滤液出口至该浆液入口的途径，从而改变浆液其中的该固液比。

94.依据权利要求93所述的滤液再循环系统，其特征在于，设置一个或多个感测器用于测量该进料浆液的该固液比。

95.依据权利要求94所述的滤液再循环系统，其特征在于，提供控制器，该控制器能够从所述感测器接收回馈，并控制该再循环系统以选择性地再循环该液体滤液，从而维持该进料浆液的该固液比。

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