CN110769921A - 商业洗衣废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种处理商业或工业洗衣废水的方法。该方法和装置处理来自一个或多个商用洗衣机的商业洗衣废水流，其中，废水包括总悬浮固体、化学需氧量、生物需氧量、浊度和细菌。废水流被输送到具有膜过滤器的第一处理单元，所述膜过滤器过滤约6‑40nm的颗粒。在第一处理单元，废水流被分离成渗透物流和渗余物组分。渗余物组分被输送至第二处理单元，所述第二处理单元过滤约3‑10nm的颗粒。然后在第二处理单元中处理之后，将渗透物流输送到渗透物储存容器。将渗余物组分置于混合器中，在所述混合器中与聚合物混合形成固体废物。

Description

商业洗衣废水处理系统

发明人：拉塞尔H·波伊，美国公民，美国路易斯安那州新奥尔良市3B巴讷街601号，邮编70113。

凯尔·安东尼·沃尔夫，澳大利亚公民，英国伦敦阿克顿林顿路6号，邮编W39HP。莎朗·莫妮卡·麦，澳大利亚公民，美国路易斯安那州新奥尔良市1515波伊德拉斯街930号，邮编70112。

申请人：水回收系统有限公司(美国路易斯安那州有限公司)，地址位美国路易斯安那州杰克森街肯纳700号，邮编70063。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年6月3日提交的美国临时专利申请序列号62/514,834和2017年6月3日提交的美国临时专利申请序列号62/514,828的权益，在此通过引用将上述专利合并于本文中。

特此要求通过引用合并于本文的2017年6月3日提交的美国临时专利申请序列号62/514,834和2017年6月3日提交的美国临时专利申请序列号62/514,828的优先权。

关于联邦资助的开发研究的声明

不适用

参考“缩微胶片附录”

不适用

技术领域

本发明涉及一种用于处理洗衣废水(例如，商业或工业或其他)的改进的方法和装置，其特征在于包括产生渗透物流和渗余物流的第一和第二处理容器，其中，所述渗余物流与聚合物混合并固化以进行处理。

背景技术

在商业洗衣房中进行纺织品洗涤通常每公斤要洗涤的物品或商品消耗约2.5L～25L以上的废水。使用陶瓷过滤器和反渗透的现有技术已用于处理废水以对其在洗涤过程中进行重复使用。然而，现有技术中的这些系统产生了被称为渗余物的高浓度废物(BOD(生物需氧量)、COD(化学需氧量)、TDS(总溶解固体)和TSS(总悬浮固体))。导致产生大量渗余物，通常为约0.5～5L/kg。在某些应用中，渗余物的量可高达两倍。例如，每年洗涤2000万公斤亚麻制品的洗衣房会产生0.1～1亿升渗余物。这些渗余物必须由市政饮用水处理厂来处理。

2017年6月3日提交的美国临时专利申请序列号62/514,828，通过引用合并于本文。美国临时专利申请序列号62/514,828第9页第7-8行指出每根中空陶瓷纤维的壁厚可以在约2-4mm之间。每根中空陶瓷纤维的壁厚度可以优选在约1-4mm之间。美国临时专利申请序列号62/514,828的第9页第31行指出每根中空陶瓷纤维在管壁上均具有聚合物涂层。优选地，每根中空陶瓷纤维在管壁上可以具有聚合物、金属氧化物或氧化石墨烯涂层，其中，金属氧化物可以是例如氧化铝、氧化锆或氧化钛。

下表列出了针对商用清洗系统(例如，隧道式洗衣机)的专利(每个专利均通过引用并入本文)。

表1

发明内容

每年洗涤2000万公斤亚麻制品的洗衣房产生0.1～1亿升渗余物。这些渗余物必须由市政饮用水处理厂来处理。

使用中空纤维陶瓷过滤器的组合，渗余物减少到每公斤0.1～0.5升。在上面的示例中，洗净的2000万公斤仅会产生80万升的年度渗余物。本发明进一步用环境友好的聚合物处理渗余物，以将渗余物制成一次性固体(disposable solid)。因此，没有产生需要到市政饮用水处理厂的排放物。

本发明提供了一种处理商业或工业洗衣废水流的方法。该方法和装置处理来自一个或多个商用洗衣机的商业洗衣废水流，其中，所述废水包括总悬浮固体、化学需氧量、生物需氧量、浊度和细菌。所述废水流优选被输送至具有膜过滤器的第一处理单元，所述膜过滤器过滤约6～40nm的颗粒。在第一处理单元处，所述废水流优选被分离为渗透物流和渗余物组分。所述渗透物流或“渗透物”是被膜处理后的水。所述渗余物组分(被过滤器截留的组分)被输送到第二处理单元，所述第二处理单元过滤约3～10nm之间的颗粒。在第二处理单元中进行处理之后，来自所述第二处理单元的渗透物流被输送至渗透物储罐。将所述渗余物组分置于混合器中，在所述混合器中，所述渗余物组分与聚合物混合以形成固体废物。

在一个实施例中，第二渗透物流可从所述第二处理容器/单元排出。

在一个实施例中，所述渗余物组分可减少到约0.1～0.5L/kg。

在一个实施例中，过滤的渗透物流的生化需氧量可减少约百分之九十(90％)。

在一个实施例中，过滤的渗透物流的总悬浮固体可减少约百分之九十六(96％)。

在一个实施例中，过滤的渗透物流的浊度可降低约百分之九十八(98％)。

在一个实施例中，过滤的渗透物流的大肠杆菌含量为未检出水平。

本发明包括一种处理商业洗衣废水的方法。商业洗衣废水流可以为从一台或多台商用洗衣机中排出的商业洗衣废水流，其中，所述废水流可以包括悬浮固体、溶解固体和CBOD(生化需氧量)中的一种或多种。所述废水流可以被输送到第一处理单元，所述第一处理单元可以具有膜过滤器，该膜过滤器过滤约20-200nm的颗粒。所述废水流可被分离为渗透物流和渗余物组分，其中，所述渗余物组分可小于渗透物组分。所述渗余物组分可以被输送至第二处理单元，所述第二处理单元优选过滤约3-20nm的颗粒。所述渗透物流可以被输送到渗透物储罐。所述渗余物组分可以在混合器中与聚合物或聚合物共混物混合优选以形成固体废物。

在一个实施例中，过滤的渗透物流的生化需氧量(BOD)优选降低超过百分之七十(70％)。

在一个实施例中，过滤的渗透物流的总悬浮固体(TSS)优选降低超过百分之七十(70％)。

在一个实施例中，过滤的渗透物流的浊度优选降低超过百分之七十(70％)。

在一个实施例中，所述处理单元中的一者可以包括至少200个中空纤维陶瓷膜形成的束。

在一个实施例中，所述聚合物或聚合物共混物可由高吸水性聚丙烯酸盐聚合物和无机粘土的混合物组成。

在一个实施例中，所述聚合物或聚合物共混物可以是膨润土。

在一个实施例中，高吸水性聚丙烯酸盐-粘土混合物可包含约30％～80％的高吸水性聚丙烯酸盐。

在一个实施例中，所述渗余物组分包括约1938-13,900mg/L的高浓度生物需氧量(B.O.D)、约2,805-17,595mg/L的化学需氧量(COD)、约3250-4550mg/L的总溶解固体(T.D.S.)和约450-3200mg/L的总悬浮固体(T.S.S)。

本发明包括一种处理商业洗衣废水流的方法。所述商业洗衣废水流可以为从商用洗衣机中排出的商业洗衣废水流，其中，所述废水流包括悬浮固体、溶解固体和CBOD(生化需氧量)中的一种或多种。可以输送废物处理单元，在所述废料处理单元中所述废水流优选用过滤器处理以除去约20-200nm的颗粒。所述废水流可被分离为渗透物流和渗余物组分。所述渗余物组分可以被输送到第二处理单元，所述第二处理单元去除优选在大约3-20nm的第二尺寸的颗粒。所述渗透物流可以被输送到渗透物储罐。所述渗余物组分可以通过使渗余物组分与聚合物结合而固化。

在一个实施例中，各中空纤维陶瓷过滤器可以是管状的，具有中央纵向孔。

在一个实施例中，所述渗透物流可以包括不可检测水平的大肠杆菌和小于一(1)比浊法浊度单位(N.T.U.)的浊度。

在一个实施例中，优选具有多个模块，每个模块可以具有中空纤维陶瓷膜形成的束。

在一个实施例中，两个处理单元均可包括至少200个中空纤维陶瓷膜形成的束。

在一实施例中，可以有多个所述束。

在一个实施例中，至少一些束可以彼此垂直堆叠，并且其中，流体优选从这些束的下部流到这些束的上部。

在一个实施例中，所述陶瓷膜可包括多对立管，所述多对立管中的每一对可用一个或多个弯头配件连接。

附图说明

为了进一步理解本发明的性质、目的和优点，应参考下面的具体实施方式并结合附图进行阅读，其中相同的附图标记表示相同的元件，其中：

图1是本发明所提供的装置的优选实施例的示意图。

图2是本发明所提供的装置的一个优选实施例的立体图，示出了膜过滤处理单元；

图3是本发明所提供的装置的一个优选实施例的立体图，示出了膜过滤处理单元；

图4-6是显示了用于本发明处理装置的中空纤维陶瓷膜模块的操作的示意图；

图7是本发明所提供的装置的一个优选实施例的局部立体图；

图8是本发明所提供的装置的一个优选实施例的局部端视图；

图9是本发明所提供的装置的一个优选实施例的局部立体图；

图10是本发明所提供的装置的一个优选实施例的局部立体图；

图11是本发明所提供的方法和装置的示意图；及

图12是本发明所提供的方法和装置的示意图，示出了泵送到左侧导管。

具体实施方式

图1为本发明所提供的方法和装置的示意图，其整体由数字10表示。在图1中，洗衣废水处理系统包括供水罐12，该供水罐12优选经由流送管线13自一个洗衣机(或多个洗衣机)11(例如，商用洗衣机，隧道式洗衣机)接收废水流。对于每公斤要洗涤的物品，这种商用洗衣机通常会产生约2.5-25L废水。例如，如果20％的废水流在管线16中成为渗余物，则洗涤2千万公斤物品(织物或亚麻制品)将产生大约一千万至一亿升的渗余物。这种渗余物通常具有较高的生物需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)、总溶解固体(TDS)和总悬浮固体(TSS)。供水罐12优选将所述废水经由流送管线14输送到第一处理模块15。模块15优选用膜进行过滤，以过滤并截留大约20-200nm的颗粒。这种膜过滤器是可商购的。流送管线14中的流量可以为例如平均每分钟约100加仑或375升。

优选地，由两(2)条流送管线接收来自处理单元15的排放液。这两条流送管线包括渗余物流送管线16和渗透物流送管线17。管线16优选将渗余物输送至渗余物储罐18。流送管线19优选将渗余物从储罐18输送至渗余物处理模块20。优选地，处理模块20使用膜(例如，陶瓷膜)来过滤大约3～20nm之间的颗粒，从经由管线19流到单元20的物料中去除那些颗粒。自渗余物处理模块20的排出优选包括流送管线21和流送管线24。管线21和24包括渗透物流送管线21和渗余物流送管线24。流送管线21可以在三通接头22处与渗透物流送管线17汇合。流送管线17和21排入渗透物储罐23。

流送管线24优选将渗余物排放到混合单元25中。在混合单元25中，可以用聚合物处理从流送管线24送来的渗余物，所述聚合物将与渗余物结合以产生固体废物27。所述聚合物可以是高吸水性聚丙烯酸钠(C₃H₃NaO₂)n或聚丙烯酸钾[-CH₂-CH(CO₂K)-]n聚合物。所施加的聚合物共混物可以由99％以上的聚丙烯酸盐聚合物组成，或者与化学惰性和天然存在的无机添加剂(如粘土(蒙皂石粘土矿物)和沸石)共混。与水接触后，聚合物中的钠离子与羧酸根离子解离，从而在凝胶内产生更高的渗透压，以吸收游离水。亲水性聚合物或聚合物共混物在包括渗余物组分的水性流体中具有大于其重量的100的高吸收率。与无机粘土或沸石的聚合物共混物可提供有机物质的吸附，这归因于无机粘土矿物的交换性能和大表面积。包含高悬浮固体、溶解固体、有机物、油和油脂的游离液体可以通过吸收和/或吸附的方式固定化，从而产生固体废物。聚合物或聚合物共混物可防止压缩时液体释放，从而将废液转化为稳定的固化形式，以用于填埋处理。这类聚合物是可商购的(例如，从加拿大多伦多和特拉华州多佛的Metaflo Technologies(www.metaflotech.com/ca)购得)。箭头26表示从混合单元25排出的固体或固体废物27。可以将固体或固体废物27运输到合适的处置场所28，如箭头29所示。

聚合物或聚合物共混物可以细粉形式商购。这样的聚合物可以是白色/米色的，体积密度(bulk density)为约0.4-1.11g/cm³，粒径小于约400μm。以重量百分比计，聚合物或聚合物共混物的施用率可以在约1％～10％(wt/wt)的范围内，优选在约1％～4％(wt/wt)的范围内(即每立方米渗余物约1～4kg)。施用率可根据渗余物中总溶解固体含量和聚合物共混物变化以生成稳定的固体。聚合物或聚合物共混物可通过受控的分批加料系统添加到混合器中，以增加分散度并减少接触时间。或者，也可以使用可商购的计量混合(dosingandmixing)装置(例如，由Metaflo Technologies有限公司提供的Metaflo LMS(例如，参见美国专利7,901,571))通过连续的渗余物流进行聚合物或聚合物共混物与渗余物的计量和混合。形成的固体废物将根据当地的垃圾填埋和法规要求进行处置。

对使用本发明的方法和装置处理过的废水流的测试结果显示出几个参数的降低。当处理商业洗衣废水流时，本发明的方法和装置将生化需氧量(CBOD)降低了约百分之九十(90％)。当处理商业洗衣废水流时，本发明的方法和装置将总悬浮固体(TSS)降低了约百分之九十六(96％)。经处理的商业洗衣废水流的浊度降低了约百分之九十八(98％)。使用本发明的方法和装置处理商业洗衣废水流，可将大肠杆菌过滤至不可检测的水平。

以下是本发明的粘土-聚合物复合混合物的例子和废水特性。

用于“聚合物共混物”的无机粘土添加剂：

a.聚合物共混物可由高吸水性聚丙烯酸盐聚合物与无机粘土的混合物组成，无机粘土如蒙皂石(smectite)族的膨润土(也被称为蒙脱土)。

b.膨润土(如钠基膨润土)因可交换的阳离子中间层(对于钠基膨润土，为钠离子)而具有良好的液体吸附能力和离子交换性能。这些中间层结合含水渗余物，导致粘土结构膨胀。

c.可以将聚合物共混物配制成渗余水水质特征，例如，总溶解固体或电导率。

d.示例性的高吸水性聚丙烯酸盐-粘土混合物可包含约30％～80％的高吸水性聚丙烯酸盐。

e.这样的聚合物共混物可以降低应用成本。

渗余物特性：

通过过滤由1号处理模块(15，144)产生的废物，从2号处理模块(20，145)产生渗余物。

原始废水和2号处理模块(20，145)渗余物特性的示例：

图2和图3示出了用于商业和工业应用的膜过滤处理单元的立体图。图2示出了优选具有六(6)个中空纤维陶瓷过滤器或模块的过滤单元40。图3示出了优选具有二十四(24)个中空纤维陶瓷过滤器或模块的过滤装置或滑撬(skid)70。单元40或70可在图1中指定为20的第二处理单元或模块上使用。

图2、图3中的过滤装置/滑撬40、70包括供水泵41，再循环泵42，阀(例如，蝶形阀)43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55，压力变送器56、61、63，流量计57、58、60，浊度计59，截止阀62，预留过滤器扩展部65(future filter expansion)和控制面板64。

在图2中，管道的三个部分限定了三(3)个层叠的过滤器或模块66。泵41可以将废水垂直向上泵送通过层叠的过滤器或模块66，然后通过弯头配件72、73到达另一组三个(3)层叠的过滤器或模块67。因此，在图2中流体总共流过六(6)个过滤器或模块66、67。过滤器或模块66、67可以由纤维陶瓷材料制成，例如，如图4-10所示的中空陶瓷纤维膜。

图3示出了与图2所示相似的过滤装置/滑撬，不同之处在于图3的过滤装置/滑撬70示出了四(4)组过滤单元，类似于图2每组包括六(6)个层叠的过滤器或模块66、67。过滤装置/滑撬70优选总共具有二十四(24)个过滤器或模块66、67。废水经由管线14到达模块70(处理单元15)。流体优选被输送至六(6)个层叠模块66、67中的每一个。每个模块66、67具有中空纤维陶瓷膜71形成的束74，如图4-6和7-10所示。在过滤期间，每个模块66、67可以是捆束在一起的这种中空纤维陶瓷膜71(例如，200-1500个膜)的束74，以形成圆柱形形状，并且优选与端盖84、85保持在一起。在过滤期间，每个膜71将水从内部通道75过滤到外表面76，其中，过滤后的水被收集在所有束74的膜壁77的外部。模块或束74优选包含在不锈钢管段或卷轴件66、67中。在该过程中，过滤装置/模块40、70优选去除废料并产生干净的水。

图4-10更详细地示出了包含在本发明的膜过滤处理单元中的束74的结构。图4-10示出了在模块144、145以及每个中空纤维陶瓷膜71处的过滤和反洗。图4示出了多个中空陶瓷纤维71组成的束74，每个这样的束74占据了一个模块或卷轴件66或67。在图2中有六(6)个模块66、67，在图3中有二十四(24)个模块66、67。废水流经纤维71的每个束74，并流过各个中空纤维陶瓷膜71的通道75。图5中的箭头78-80显示了过滤过程中的流体流动。箭头78代表进入中空纤维陶瓷膜71的束74要被净化的废水。箭头79代表已经穿过每个中空纤维陶瓷膜71的壁77的渗透水。箭头80代表优选自束74排出的渗余物流。图6示出了在反洗过程中的流体流动。在图6中，箭头81表示用于反洗的流体流(例如，渗透水)。箭头82表示流过膜71的壁77的流体，如渗透液。箭头83表示在反洗过程中从束74排出渗余物。注意，在图6中，反洗液(例如，渗透水)除了流过壁77外还流经孔或通道75。图7和8显示了单个中空纤维陶瓷构件71。如图4-6所示，束74大约有200-1500个这样的中空纤维陶瓷膜71，这些中空纤维陶瓷膜被捆扎成圆柱状。图9还示出了过滤过程中的单个这样的膜71。图10示出了反洗中的单个这样的膜71。

在每个模块15、20、144、145中可以具有大约200-1500个中空纤维陶瓷膜71。这些膜71优选捆束在一起以形成膜71的整体圆柱形束74，通过端带或端盖84、85保持成圆柱形束状。废物流112优选在一端84进入每个模块(由此进入每个中空纤维陶瓷膜71)，而在另一端85排出。在图5和图9中，箭头78表示废水进入每个膜71，而箭头80表示从模块15、20、144或145中的每个膜71排出渗余物。箭头79表示渗透水(清洁水)从膜71的内部通道75到每个膜71的外表面76的从内到外的流动(见图5、图9)。

膜71的通道75优选是端部开口的，使得废水112在第一端84进入通道75，然后在第二端85离开通道75。膜71可具有围绕通道75的大致圆柱形的壁77。壁77具有内表面86，该内表面86具有多孔聚合物材料或多孔陶瓷材料的分离层。

图6和图10示出了在图12过滤后发生的反洗。箭头82表示在反洗过程中发生的从每个膜71的外表面76到内表面86并进入通道75的流体的从外到内的流动。同时，流过通道75的流体优选沿纵向从一端84到另一端85，如图6、10中的箭头81、83所示。流体优选沿纵向带走渗余物，所述渗余物优选在图12过滤过程中粘附到内表面86上。

图11和12示出了用于商业和工业应用的膜过滤处理单元110。图11-12中的装置110具有管道，该管道将进入的废水流112引导至预处理滤网113(例如，振动筛)，然后输送至供水罐114。在图11-12中，废水流112可以在滤网/预过滤器113进行清洁以去除诸如棉绒或纤维材料等较大的颗粒之前从商业洗衣房11输送到污水池115。流送管线116包括泵118，用于将流体从贮水池115输送到滤网113，然后通过管线117输送到罐114。

供水罐或容器114经由流送管线116、117接收来自污水池115和滤网113的流体。供水罐114将废水流112输送到各个泵、阀和处理模块组件，所述处理模块组件例如可以是安装在滑撬或基座或框架62上的滑撬(见图2-3)。装置110具有包括左导管139和右导管140的管道系统。一个或多个中空纤维陶瓷膜模块144-145可以包含在大体U形的管段中，所述U形管段包括两个间隔开的竖直段，这两个竖直段通过180°的弯头连接。模块144-145优选位于导管139、140中，但是在每个模块144、145周围具有环形空间，用于收集渗透水或用于引入反洗水。导管139、140可以是管道的六(6)个垂直部分的一部分，每个垂直部分都容置有三个堆叠的过滤模块144或145。其中两个垂直部分可以180°弯头连接。可以在导管139、140和弯头部分上提供流出口196，以用于渗透物排放和渗余物排放。渗透物排出流出口优选在反洗循环期间接收反洗水。每个模块144-145具有多个中空陶瓷纤维膜71。图7-10更详细地示出了这种模块144-145和陶瓷纤维膜71。

本发明的方法间歇地经由180°弯头将流体交替地输送到左侧膜回路导管139，然后输送到右侧膜回路导管140。在左导管过滤和右导管过滤之间，优选地是反洗循环(见图11、12)。

在一实施例中，该方法包括通过阀121(例如，致动控制阀)和加热器或蒸汽喷射器管线120加热贮存在供水罐114中的废水流或流出物。供水罐114可以包括液位控制和溢流管线119。蒸汽或加热器120可操作成将罐114中的废水或流出物加热到约40℃或其以上。加热器120可操作成将流出物加热到约50℃或其以上。加热器120可操作成将流出物加热到约50～80℃的温度范围内。加热器120可操作成将流出物加热到约60℃或其以上。

当流出物112优选地处于约50～80℃之间的温度，供水泵122优选地被启用至约1-10bar之间的设定点。泵122通过带有阀124的管线123接收来自供水罐114的流体。泵122泵送到管线126，所述管线126优选是入口导管。流体从泵122优选通过阀127到达泵125(循环泵)，并通过阀135或136到达过滤模块144或145。有两个(左和右)导管139、140，每个导管都有多个模块144或145。每个模块144或145优选包含在不锈钢导管或管道139或140中，使通过每个中空纤维陶瓷膜71过滤后的水收集起来。不锈钢导管或管道139、140还包含用于以由外至内的流动路径进行反洗的流体。

优选地，有十八(18)个模块，包括九(9)个左侧模块144和九(9)个右侧模块145。膜模块44、45可以单个或堆叠形成垂直或水平列。循环回路导管(管线137、139、140、138)为中空纤维陶瓷膜模块144、145供水。在此方法中，“错流”发生在模块144或145中的每个中空纤维膜71上，从而将被污染的流出物分离，所述流出物优选被输送至渗余物导管141和清洁流体导管150、151、152，流入该些清洁流体导管的被称为渗透物，进入渗透物清洁罐157。

泵122通过管线126和阀127将废水112提供给循环泵125。三通接头132连接管线126和133。泵125排入管线131和三通接头134，三通接头134根据阀135、136的打开或关闭状态将流体选择性地输送到管线137或138。

优选地，通过在第一方向上通过管线139、140和模块144、145输送废水112并通过流送管线133使废水112返回到循环泵125而在过滤过程中实现循环。图12示出了这种“左导管”过滤。渗余物管线141连接到管线139、140，并连续地除去优选通过模块144、145过滤的渗余物。

渗余物管线141使得能够通过阀142、143将渗余物输送至供水罐114。管线141的部分渗余物流可以通过排放管线147和阀148丢弃至排水沟或下水道149。渗透物流送管线150、151、152将从模块144、155净化后的流体输送至渗透物储罐157。管线152包括阀188。渗透物管线150、151在三通接头154、155处连接至管线152。渗透物储罐157可用于反洗。管线166优选是具有阀门156的反洗流送管线。管线166在三通接头169处与管线123连接。管线161用于罐157中的渗透水的pH调节。pH调节装置159通过管线161和泵160进行所需的pH调节。净化水可以通过流送管线163、泵164和排放管165输送到商业洗衣房11。可以选择将水从供水罐114经由流送管线198和阀门199排放到下水道149。

图12是将污水泵入左导管139中进行过滤的示意图。反洗管线170的阀171为关闭状态。阀136为关闭状态。阀167为关闭状态。阀156为关闭状态。再循环流体是从泵122和125到管线131，然后通过打开的阀135到管线137，再到左侧的入口导管139，然后通过模块144、145到管线140和138。阀168是打开状态，从而可以再通过管线133到三通接头132循环到循环泵125。图12的过滤可以运行约5分钟或更长时间。

本发明可以可选地进行原位净化。原位净化可以包括从原位净化计量罐128和泵129的外部注入，经由通往商业或工业洗衣污水处理装置的管线130将碱或酸性溶液注入到进料罐114中，与净水混合，该净水为城市给水或渗透水。原位净化可操作以保护、保持或恢复通过陶瓷中空纤维壁77的净流体的渗透流动，陶瓷中空纤维是单个或多个中空纤维膜71，其包括由诸如氧化铝(A1₂O₃)基材等基体制成的标称220至1500个单独的陶瓷空心纤维71。氧化铝基材(A1₂O₃)的选择性孔径可以为约50-1400nm，但不限于氧化铝基材(A1₂O₃)的选择性孔径为标称50-1400nm，包括标称1-100nm的陶瓷或多孔聚合物涂层或多个单独的多孔陶瓷或聚合物涂层，用作附着在膜纤维壁的内表面86上的分离层。在一实施例中，原位净化装置128将选定的清洁化学物质从计量装置128和泵129输送到罐114。打开阀124、127、135、136、142、143、156、167、168和188。阀200被打开以经由管线201将所有流体排放至下水道149。管线198和阀199也可用于排放所有流体。原位净化周期可以持续约60-1200秒。在一实施例中，阀124、127、135、142、143、153和168优选是打开的。经由管线158流入阀153。

以下是适用于本发明的部件和材料的清单：

部件清单：

附图标记 说明

10 洗衣废水处理系统

11 隧道清洗机/商用洗衣机

12 供水罐

13 流送管线

14 流送管线

15 处理模块/单元

16 流送管线

17 流送管线

18 渗余物储罐

19 流送管线

20 渗余物处理模块/单元

21 流送管线

22 三通

23 渗透物储罐

24 流送管线

25 加料/混合单元/系统

26 箭头

27 固体废物

28 处置场所

29 箭头

40 过滤装置/滑撬

41 给水管

42 循环泵

43 蝶阀

44 蝶阀

45 蝶阀

46 蝶阀

47 蝶阀

48 蝶阀

49 蝶阀

50 蝶阀

51 蝶阀

52 蝶阀

53 蝶阀

54 蝶阀

55 蝶阀

56 压力变送器

57 流量计

58 流量计

59 浊度仪

60 流量计

61 压力变送器

62 截止阀

63 压力变送器

64 控制面板

65 预留过滤器扩展部

66 层叠的过滤器/模块/卷轴件

67 层叠的过滤器/模块/卷轴件

70 过滤装置/滑撬

71 纤维/构件/膜/过滤器/中空纤维陶瓷膜

72 弯头配件

73 弯头配件

74 束

75 通道/内通道

76 外表面

77 壁

78 箭头

79 箭头

80 箭头

81 箭头

82 箭头

83 箭头

84 端盖

85 端盖

86 内表面

110 废水处理装置

112 商业/工业洗衣房流出物/废水

113 预处理滤网/过滤器/振动筛

114 供水罐/容器

115 贮水池/污水池

116 流送管线

117 流送管线

118 泵

119 溢流管线

120 蒸汽/蒸汽入口/蒸汽流送管线/加热器

121 阀

122 供水泵

123 流送管线

124 阀

125 循环泵

126 流送管线

127 阀

128 原位净化加料装置

129 泵

130 流送管线

131 流送管线

132 三通

133 流送管线

134 三通

135 阀

136 阀

137 流送管线

138 流送管线

139 左导管/膜回路导管

140 右导管/膜回路导管

141 渗余物管线

142 阀

143 阀

144 陶瓷中空纤维模模块(左)

145 陶瓷中空纤维模模块(右)

147 排水管

148 阀

149 下水道

150 渗透物流送管线

151 渗透物流送管线

152 渗透物流送管线

153 阀

154 三通

155 三通

156 阀

157 净化水储罐/渗透物储罐

158 流送管线

159 pH调节装置

160 泵

161 流送管线

163 流送管线

164 渗透物泵

165 流送管线/排放流送管线

166 反洗流送管线

167 阀

168 阀

169 三通

170 流送管线

171 阀

188 阀

196 流出口

198 管线

199 阀

200 阀

201 流送管线

除非另外指出，否则本文公开的所有测量均在标准温度和压力下，在地球上的海平面上。除非另有说明，否则用于或打算用于人类的所有材料都是生物相容性的。

前述实施例仅以示例的方式给出；本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (30)

1.一种处理商业洗衣废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)从一台或多台商用洗衣机中排出商业洗衣废水流，其中，所述废水流包括悬浮固体、溶解固体和CBOD(生化需氧量)中的一种或多种；

b)将所述废水流输送至具有膜过滤器的第一处理单元，所述膜过滤器过滤约20-200nm的颗粒；

c)将步骤“b”的废水流分离成渗透物流和渗余物组分，其中，所述渗余物组分小于所述渗透物流；

d)将步骤“c”的渗余物组分输送至第二处理单元，所述第二处理单元过滤约3-20nm的颗粒；

e)将步骤“c”的渗透物流输送到渗透物储存容器；及

f)在步骤“d”之后，将渗余物组分在混合器中与聚合物或聚合物共混物混合以形成固体废物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤“d”中，第二渗透物流从所述第二处理单元排出。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤“d”中，所述渗余物组分被减少至每千克约0.1-0.5升。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤“a”至“f”中，所述过滤的渗透物流的生化需氧量(BOD)减少了百分之七十(70％)以上。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤“a”至“f”中，所述过滤的渗透物流的生化需氧量(BOD)减少了约百分之九十(90％)。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤“a”至“f”中，所述过滤的渗透物流的总悬浮固体(TSS)减少了百分之七十(70％)以上。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤“a”至“f”中，所述过滤的渗透物流的总悬浮固体(TSS)减少了约百分之九十六(96％)。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤“a”至“f”中，所述过滤的渗透物流的浊度降低了百分之七十(70％)以上。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤“a”至“f”中，所述过滤的渗透物流的浊度降低了约百分之九十八(98％)。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤“a”至“f”之后，所述过滤的渗透物流中的大肠杆菌的含量为不可检测水平。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理单元之一包括至少200个中空纤维陶瓷膜形成的束。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物、聚合物共混物可以由高吸水性聚丙烯酸盐聚合物与无机粘土的混合物组成。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚合物、聚合物共混物可以是膨润土。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述高吸水性聚丙烯酸盐-粘土混合物可包含约30％-80％的高吸水性聚丙烯酸盐。

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤“f”中，所述渗余物组分包括约1938-13,900mg/L的高浓度生物需氧量、约2,805-17,595的化学需氧量(COD)、约3250-4550mg/L的总溶解固体(TDS)和约450-3200mg/L的总悬浮固体(TSS)。

16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述膜过滤器可以包括多对立管，每对所述立管包括第一弯头和第二弯头。

17.一种处理商业洗衣废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)从商用洗衣机中排出商业洗衣废水流，其中，所述废水流包括悬浮固体、溶解固体和CBOD(生化需氧量)中的一种或多种；

b)输送所述商业洗衣废水流，其中，该废水流用过滤器处理以去除约二十至二百纳米之间的颗粒；

c)将步骤“b”的废水流分离成渗透物流和渗余物组分；

d)将步骤“c”的渗余物组分输送至第二处理单元，所述第二处理单元去除第二尺寸的颗粒，所述第二尺寸为约3-20nm；

e)将步骤“c”的渗透物流输送到渗透物储存容器；及

f)在步骤“d”之后，通过使渗余物组分与聚合物混合来固化渗余物组分。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述处理单元之一包括至少200个中空纤维陶瓷膜形成的束。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，每个中空纤维陶瓷过滤器呈管状，具有中央纵向孔。

20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在步骤“f”中，所述渗余物组分包括大约1938至13,900mg/L的高浓度生物需氧量(BOD)、大约2,805至17,595之间的化学需氧量(COD)、约3250-4550mg/L的总溶解固体(TDS)和约450-3200mg/L的总悬浮固体(TSS)。

21.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，步骤“c”和“e”的渗透物流包括不可检测水平的大肠杆菌和小于一(1)比浊法浊度单位(N.T.U.)的浊度。

22.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，具有多个模块，每个模块具有中空纤维陶瓷膜形成的束。

23.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，两个所述处理单元均包括至少200个中空纤维陶瓷膜形成的束。

24.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，具有多个所述束。

25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，至少一些所述束彼此垂直堆叠，并且，废水流从该些束的下部流到该些束的上部。

26.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述聚合物、聚合物共混物可由高吸水性聚丙烯酸盐聚合物与无机粘土的混合物组成。

27.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述聚合物、聚合物共混物可以是膨润土。

28.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述高吸水性聚丙烯酸盐-粘土混合物可包含约30％至80％的高吸水性聚丙烯酸盐。

29.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述陶瓷膜可以包括多对立管，每对所述立管用一个或多个弯头配件连接。

30.基本上如本文所示和所述的本发明。

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