CN1279993C - 分离悬浮体特别是污水处理的方法和实施该方法的设备 - Google Patents

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Abstract

一种分离悬浮体特别是污水处理的方法,其中通过在污泥层中的流化层中进行过滤,絮凝化悬浮体与液体分离,其中絮凝体从分离的悬浮体中产生,并通过液体的上升流保持流化,同时具有悬浮体的液体从底部进入流化层,无悬浮体的液体在污泥层的表面上流出,该污泥层的表面由流化层和无悬浮体的液体之间的分界面表示。成来自污泥层的絮凝体形式的增浓分离悬浮体由流化层区域回收,在流化层中向上流动的速度基本上沿向上方向降低。实施该方法的设备包含向上扩宽的分离器(1),该分离器在底部设有处理过的悬浮体的入口(5,38,59)、和在上部设有回收无悬浮体的液体的装置。分离器(1)设有来自分离空间的增浓悬浮体的至少一个回收地点,该回收地点位于进入分离器(1)的入口(5,38,59)上方,主要在其外壁(2)或多个外壁(33,34,50,51)处并且在污泥层的表面(14)之下。

Description

分离悬浮体特别是污水处理的方法和实施该方法的设备
技术领域
本发明涉及一种分离悬浮体特别是污水处理的方法,其中通过在污泥层中的流化层中进行过滤,絮凝化悬浮体与液体分离,其中絮凝体从分离的悬浮体中产生,并通过液体的上升流保持流化状态,同时具有悬浮体的液体从底部进入流化层,无悬浮体的液体在污泥层的表面之上流出,该污泥层的表面由流化层和无悬浮体的液体之间的分界面表示。而且,本发明还涉及实施该方法的包含向上扩宽的分离器的设备,该分离器在底部设置具有含悬浮体的液体的入口、以及在上部设置回收无悬浮体的液体的装置。
背景技术
在水净化和处理过程中,用于分离絮凝化悬浮体的其中一种最先进的方法是在污泥层中进行流体过滤。污泥层由絮凝体的流化层组成,该絮凝体由分离后的悬浮体的颗粒团产生。通过向上流动,具有将除去的悬浮体的水进入污泥层。该液流使絮凝体层维持在流化状态。在具有悬浮体的水经过流化层通流期间,悬浮体的颗粒接触絮凝体,由于粘附到絮凝体上,因此随后悬浮体颗粒被捕获。这种过滤使水从悬浮体中减少,该悬浮体转换成絮凝体,絮凝体基本上大于流入的悬浮体颗粒。
流化层在流化层和无悬浮体的液体之间形成顶分界面,即,污泥层的所谓表面,无分离的悬浮体的液体在污泥层表面之上回收。如果直接在分界面上的液体的流速小于形成流化层的分离的颗粒的未减速沉淀的速度,则形成分界面。由于通过悬浮体的絮凝在污泥层中形成的絮凝体基本上大于流入的悬浮体的颗粒,该流速基本上超过分离后的悬浮体的沉淀速度。回收清洁液体应与污泥层的表面充分分隔开,以防止由于不规则的回收,絮凝体从污泥层回收。因此,在污泥层之上的分离区域内的一层清洁液体总是不可缺少的。
流化层应由底部支承。频繁使用的支承流化层的方法是水力支承,水力支承包括在流体层下的液体的快速流动以防止其下落。在这种情况下,在流化层中的液体的流速沿向上方向降低。
具有由絮凝化的悬浮体产生的絮凝体的污泥层的特征在于,在给定点通过动态平衡确定絮凝体的大小。通过捕获悬浮体的颗粒并通过凝聚,产生单个絮凝体,而在流体动力影响下,大的絮凝体分裂成小的絮凝体。该部分的流化层影响液体流,这样产生反馈。
悬浮体的连续断流导致絮凝体总量的增加,因此,过量的絮凝体应从污泥层中排除。这样,分离后的悬浮体以过量絮凝体的形式从污泥层回收。
两种类型的污泥层是公知的:全面流化的污泥层,还被称为完全流化污泥层;和部分流化污泥层,又被称为不完全流化污泥层。它们在污泥层的表面上的液体速度方面和过量絮凝体回收类型方面不同。在一种部分流化污泥层中,在污泥层的表面的液体速度小于流化的限度,过量絮凝体从底部回收;在完全流化污泥层中,在污泥层的表面上的液体速度大于流化的限度,且过量絮凝体从污泥层的表面回收。
由于液体的速度倾向于比在部分流化污泥层的表面上的流化限度慢,因此,在此遇到流化失败。产生的大块的絮凝体通过流化层落下。其下落导致附近的上升流,这样增加向上流的局部速度,从而有助于保持在靠近污泥层表面的其它区域的流化。由于在流化层中向上流的平均速度在向下方向增加,部分凝聚块在较快的液流中离解,其絮凝体返回到污泥层。然而,一些凝聚块在流化层中消散,它们从流化层消除。在参数的一定范围内,在流入污泥层的悬浮体量和流出污泥层并通过上述机构回收的悬浮体量之间取得平衡。如果流入的悬浮体量超过流出的悬浮体的量,污泥层的体积增加,如果它超出设备的生产能力,污泥层开始清洗成回收净化水,即它溢出。如果流入悬浮体的量小于流出悬浮体的量,污泥层的体积降低,如果它降低到一个临界值下,污泥层下降到分离器下,或者,换句话说,它从分离空间掉下。
在污泥层中的絮凝体的浓度取决于向上流的速度。流动速度越低,浓度越高。从部分流化污泥层掉下的絮凝块中的絮凝体的浓度高于对应流化限度的速度的浓度。这就是为什么从部分流化污泥层消除的分离后的悬浮体的浓度高于从完全流化污泥层消除的悬浮体的浓度。然而,另一方面,在污泥层的表面上的流动速度,乃至完全流化污泥层的水力性能高于部分流化污泥层的对应值。这就是为什么对于稀释悬浮体的分离来说,使用完全流化污泥层是有利的,而部分流化污泥层适合分离浓度高的悬浮体。
为此,完全流化污泥层用于水的化学处理,而通常,悬浮体的浓度每立方米几十克干物质。在污泥层的表面上的液流的速度一般达到每小时4-4.5m,而从污泥层的表面回收的悬浮体相对浓4到8倍,随后,回收的絮凝体通过沉淀二次增浓。部分流化污泥层用于生物处理污水,悬浮体的当前浓度达到每立方米4至6公斤的干物质,分离的较浓的悬浮体返回到处理工序中。在污泥层的表面上的液体流速通常达到每小时0.8-1米的值,回收的悬浮体可以加浓至从1.5倍到两倍。
当然,所有极限值取决于参数的数量,特别是水温和悬浮体的特征具有显著的影响。通过多年监控许多设备,发现这些参数通常在10至30%范围内影响极限值。
分离空间通常具有向上扩宽的圆锥体、棱锥或棱柱的形式,以确保沿向上方向液流速度降低,在该分离空间内在污泥层中发生所述的过滤。它们由倾斜壁限制,该倾斜壁通常具有52-60的倾角,一方面,该倾角防止絮凝体在这些壁上沉淀为层,另一方面,它为污泥层的表面提供充足的表面。
污泥层的分离器进一步装备成位于顶部的通常成溢流槽或开孔管形式,以便回收无悬浮体的纯净液体,在底部设有具有被分离的悬浮体的液体入口。
该入口的最简单解决措施是与分离空间连接的简单孔,该分离空间具有另外的功能空间,例如在生物污水处理的情况下为活化空间,或在化学水处理情况下为凝结空间。然而,更复杂的解决措施也是公知的,例如沿分离空间的壁的倾斜进给通道的形式,或者垂直穿过分离空间中心的中心进入管的形式。然后,这种入口通道或管道与另外的功能空间连接,具有悬浮体的液体通常从该另外的功能空间向下流动到实际进入分离空间入口地点,液体向上流动到分离空间内。接着,如果进入分离空间入口的总体布置更复杂,考虑到污泥层的流化层的水力支承的上述机构,在进入分离空间入口概念下,水平表面被理解为在孔的上层,水经过该孔流到通向分离空间的该入口。完全流化污泥层的分离空间的上部设有回收的分离后的悬浮体,该分离后的悬浮体为污泥层表面的位置划定界限。对于部分流化污泥层,回收的分离后的悬浮体布置在具有悬浮体的液体进入分离空间的入口水平下。通常,进入分离空间的具有悬浮体的液体的通流面积,对于完全流化污泥层来说占分离空间的2.2-2.5%,对于部分流化污泥层来说占分离空间的10-15%。在部分流化污泥层中进入分离空间的通流面积越大,被该污泥层分离的悬浮体的浓度越高,但该污泥层下落的极限更高。
所述原则说明在部分流化污泥层和完全流化污泥层之间存在另一个基本的区别。在完全流化污泥层中污泥层表面的高度是恒定的,如果进入的悬浮体的通流或浓度存在任何变化,则仅回收的增浓悬浮体的浓度变化。通过使絮凝体回收污泥层并对其表面冲洗,可显示极高的性能。在部分流化污泥层中,其表面高度改变,并伴随流量和进入的悬浮体的浓度的变化。污泥层升高到纯净液体的回收水平,随后溢出的污泥层回收。
操作经验表明污泥层总是仅在设计参数的一定范围内功能适当。如果在用于化学水处理的完全流化污泥层内,流量下降到额定性能的约50%之下,这会发生流化干扰,从而有变差的趋势,在一定时间内将导致故障。在用于水的生物处理的部分流化污泥层的情况下,如果活化污泥的浓度下降到每立方米1-2kg干物质之下,在分离空间内不会形成污泥层,或者,如果悬浮体的浓度下降到所述极限值下,污泥层很可能从分离空间掉下,即它将沉没在分离空间下。
在下文中描述了完全流化污泥层的原理和对应设备的不同布置,例如在捷克专利说明书No.88634号(S.Mackrle,V.Mackrle,I.Tesarlk,V.Mican,Reactot for watertreatment by sludge blanket)和在捷克专利说明书No.123929号(S.Mackrle,V.Mackrle,O.Dracka,L.Paseka,Clarifier for watertreatment by coagulation and filtration by perfectly fluidizedsludge blanket),和其对应的加拿大专利说明书No.769769号。下文描述了部分流化污泥层,其分离的悬浮体自发下落返回到处理工序,例如在捷克专利说明书No.159811(S.Mackrle,V.Mackrle,,Modularapparatus for biological treatment of organically pollutedliquids)及其对应的外国专利说明书,加拿大No.921626和美国专利说明书No.3627136,它还在捷克专利说明书No.173893(S.Mackrle,V.Mackrle,O.Dracka,Reactor for biologicalpurification of liquid,in particular sewage water)及其对应的外国专利说明书,加拿大专利No.1038090、德国专利No.2456953、法国专利No.7439337和日本专利No.1044405。在下文描述了部分流化污泥层,它具有吸走下落的分离悬浮体的应用,例如在捷克专利说明书No.275746号(S.Mackrle,V.Mackrle,Method of biological activationpurification of water and apparatus for performing the same),对应的美国专利说明书No.5032276和EP345669。
除了上述的过量絮凝体回收的两个基本方法-从污泥层表面和污泥层底部-,还具有其它公知方案,包括从污泥层内部回收过量絮凝体(例如,JP56-010394A,高性能污水处理装置;JP61-192391A,处理有机污水的方法和装置;以及EP1023117B1,Schwebefilteranlage zurTrinkwaseraufbereitung)。详细的研究表明,与上述基本方法相比,这些方案并不提供任何优点。相反,与完全流化污泥层相比的缺点是,以需要外部调控的工艺替代了固有的自动工艺。而且,在通过泵进行回收的情况下(EP1023117B1),絮凝体破裂,这进一步使回收污泥层的增浓复杂化。与部分流化污泥层相比,这些方案的缺点是回收悬浮体的浓度较低。
发明内容
本发明的方法消除了现有技术的缺陷,本发明方法的特征在于成来自污泥层的絮凝体形式的增浓的分离悬浮体从流化层的区域回收,在流化层内的向上流动的速度基本上沿向上方向降低。
一方面,本发明提供一种分离悬浮体特别是污水处理的方法,其中絮凝化的悬浮体通过在污泥层的流化层中过滤与液体分离,悬浮体因此增浓,并且通过液体的上升流保持流化,同时,具有悬浮体的液体从底部进入流化层,无悬浮体的液体在污泥层的表面之上排出,该污泥层的表面由流化层和无悬浮体的液体之间的分界面表示,增浓悬浮体被从流化层回收,在流化层中向上流动的速度基本上沿向上方向降低,其特征在于,过量增浓悬浮体在流化层的倾斜外边界处从沿着流化层的倾斜外边界向下流动的稠密流回收。
如果成污泥层的絮凝体形式的增浓的分离悬浮体从流化层的外边界区域回收,并且如果沿向上方向流动的速度在增浓悬浮体的回收水平之上和之下渡降低,这是有利的。
也重要的是,在增浓悬浮体的回收水平之上的污泥层的层起部分流化污泥层的作用,其中形成增浓悬浮体的块,然后去除,在增浓悬浮体的回收水平之下的污泥层的层起完全流化污泥层的作用,其中液体流分配进入部分流化污泥层中。
如果离开流化层的分离的增浓悬浮体被迫向下移动,同时进一步增浓,而且,如果流入的悬浮体的浓度超过每立方米1kg干物质,刚好在污泥层的表面之上的向上的水流的速度在每小时1.6至2.2米的范围内,满载污泥层的入口处的水流速度在每秒2至6cm的范围内,可以降低回收的过量的悬浮体的体积。回收的增浓悬浮体的体积是在污泥层的表面之上回收的无悬浮体的水的体积的1.5至3倍。
通过增浓悬浮体的至少一个回收地点,可实现用于实施所述方法的根据本发明的设备的目的,该地点位于进入分离器的入口上方,主要在其一个或多个外壁并且在污泥层的表面之下,该设备包括分离器,分离器的内部容积包含分离空间。
另一方面,本发明提供一种用于通过在污泥层的流化层中过滤来分离絮凝化的悬浮体、特别是用于污水处理的设备,其用于实施如上述方法,该设备包括基本上向上扩宽的分离器,分离器具有倾斜外壁,该分离器的内部容积包含分离空间,分离器在其底部设有具有悬浮体的液体的入口,并在其上部设有用于回收无悬浮体的液体的装置,在净化水所在的表面之上,在工作的分离空间内是污泥层的流化层,增浓悬浮体从分离空间回收,其特征在于,在进入分离器的入口之上、并在污泥层表面之下的至少一个位置,分离器内的该分离空间向上突然加宽,并且在该加宽的水平,至少靠近其中一个所述外壁,过量增浓悬浮体的至少一个回收地点位于分离器的分离空间内部,过量增浓悬浮体作为稠密流从污泥层的流化层沿着所述倾斜外壁向下流动,至少部分所述分离器的所述倾斜外壁形成至少部分流化层外边界。
同样重要的是,增浓悬浮体的回收地点垂直定位在分离空间的中部,靠近至少其中一个外壁,同时,在分离器内的分离空间基本上在增浓悬浮体的回收水平之上和之下都沿向上方向扩宽。
根据本发明的设备的另一个变化例,重要的是分离器内的分离空间在其底部至少由一个至少部分倾斜的内壁限制,同时,外壁和内壁底部之间的空间形成增浓空间,而该内壁上边缘和外壁之间的间隙表示增浓悬浮体从分离空间回收的地点。与此一起,有利的是如果内壁的上边缘和外壁之间的间隙也形成进入增浓空间的入口,该增浓空间设有用于在底部回收增浓悬浮体的装置。
而另一个变化例最好是,通过靠近分离器的倾斜外壁水平布置的收集管,形成用于回收增浓悬浮体的装置。
通过一个实施例作出的贡献在于,分离器的倾斜外壁在增浓悬浮体的回收区域内形成一定角度,在该水平之上的上部比该水平之下的底部更倾斜。
考虑到去除增浓悬浮体的效率,有利的是如果分离器,因而也是分离空间在收集管位置突然向上扩宽,同时,转向移位的倾斜外壁的收集管的侧面设有孔。
由于下面原因,根据本发明的设备的功能是有利的,即进入分离空间的入口的面积占在回收的无悬浮体的液体的水平处的分离空间的表面3%以上和6%以内,而刚好在增浓悬浮体的回收水平之下的分离空间的面积占在回收的无悬浮体的液体的水平处的分离空间的表面20%以上,刚好在增浓悬浮体的回收水平之上的分离空间的面积占在回收的无悬浮体的液体的水平处的分离空间的表面70%以内。在增浓悬浮体的回收水平与进入分离空间入口的高度和回收无悬浮体的液体的高度二者之间,最好保持超过一米的垂直距离。
同样重要的是,在进入分离空间的入口水平之上的增浓悬浮体的回收水平的高度是,在进入分离空间的入口水平之上的回收无悬浮体的液体的高度的1/4至3/4的范围内。
考虑到这样的设计,来自一组的至少一个功能管还构成分离空间的外壁的支承结构的一部分,该组由增浓悬浮体的收集管、回收增浓悬浮体的收集管、回收无悬浮体的液体的收集管、用于排放的管、压缩空气的进入管和冲洗管。
如果倾斜外壁的上部的角度在52°至60°之间的范围内,或可能如果倾斜内壁的角度在52°至60°之间的范围内,而倾斜外壁的底部的角度在30°至40°之间的范围内,这是有利的。
根据本发明的方法和设备的最基本的优点是分离效率的实质提高,这特别是通过当分离浓缩悬浮体时增加分离的固相含量实现的,即通过利用部分流化污泥层的公知的流体过滤系统达到可实现的两倍。这可用于或者增加水力负载并因此提高分离能力、或者用于增加进入污泥层的悬浮体的浓度、或者可能用于优化这些效果的结合。考虑到在设计综合的生物反应器时的节约,这种分离效率的定量的改进对于活化型生物污水处理来说是一种特殊的贡献。由于采用本发明的方法和设备导致水力负载的增加将允许缩减分离空间,即为目前利用部分流化污泥层的公知设备尺寸的至多50%。这不仅带来分离器结构的节约,而且还带来其它结构的节约,例如,通过降低集成生物反应器的必要高度和分离器在反应器内更容易的容纳。在生物反应器内活性污泥的浓度增加还反应出生物处理所必需的功能体积的缩减,因而也是反应器的总尺寸的缩减。分离器尺寸的缩减和反应器尺寸与结构的优化允许实现材料、制造成本、运输和安装的显著节约。用于实施根据本发明的方法和采用该方法的设备的另一个优点是,与部分流化污泥层的情况相比,本发明在实质上较宽的参数范围内起作用。这扩大了本发明方法和设备的利用范围,并实质上改进了操作时的灵活性。
附图说明
下面将参考附图来描述本发明的四个典型的实施例,其中图1以侧视图表示根据本发明的设备的第一实施例,图2以立体图表示根据本发明的设备的第一实施例,图3是将第一实施例的设备集成在用于活化处理污水的典型的集成反应器中,图4以侧视图表示设备的第二典型实施例,图5以立体图表示第二典型实施例的设备,图6以侧视图表示第三实施例的设备在典型的集成生物反应器内,图7是根据图6的典型实施例的立体图,图8以侧视图表示设备的第四典型实施例,图9是以立体图表示第四实施例的设备在典型的集成生物反应器内。
具体实施方式
为了完整地理解设备的实例,该设备总是描述为用于污水活性处理的典型的集成反应器的部分,它通过均匀悬浮的活性污泥氮化和脱氮;在这种典型的集成反应器内的设备的实例用于分离在上述处理过程中产生的絮凝的悬浮体。功能和结构相同的部件在不同的实施例中用相同的数字标号来表示。
实例1
根据本发明的用于分离絮凝的悬浮体的设备的基本部分是分离器1,它呈由圆锥形外壳形状的外壁2限定的向上扩宽的圆锥体形式。例如由于制造或者设计上的原因,从某种意义上说,分离器1的圆锥体的形状也可以是不连续的,即它可包括未图示的短的圆柱部分,或乃至相反倾斜的锥形部分。
分离器1的内部空间包含分离空间;根据该实施例,分离器1的内部空间实际上与分离空间一致。外壁2包括用于回收增浓悬浮体的插入装置,即成圆形环绕的斜截面收集管3形式,其上部容纳用于回收无悬浮体的液体的其它装置,该装置成圆形环绕三角截面收集管4的形式。
在进入分离器1并因此进入分离空间的入口5的水平之上的增浓悬浮体的回收水平的高度是,在进入分离空间的入口5的水平之上的无悬浮体的液体回收水平的高度的1/4至3/4的范围内。最好将用于回收增浓悬浮体的装置布置在分离器1的中间高度。收集管3和4可具有其它截面,上述形状仅是优选的。
外壁2的直径后缩部设置在下收集管3的水平,但外壁2还可作为无任何突然变化的连续的锥形区域工作。外壁2的底部终止于进入分离器1的入口5,该入口用作进入开口。
用于回收无悬浮体的液体的上收集管4的外倾斜侧面设有孔6,而用于回收增浓悬浮体的下收集管3的上水平侧设有孔7。两个开孔管3和4还表示形成分离器1的支承结构的结构元件。上收集管4与排放部件8连通,并布置溢流部件9,从而保持分离器1内的水的恒定表面10。下收集管3通过管11与再循环泵12连接。由于操作上的原因,在上收集管4之上的外壁2可具有非锥形的其它形状的端部,例如圆柱尾段13。在设备操作期间,污泥层的表面14位于开孔的下收集管3和开孔的上收集管4之间。
用于分离絮凝的悬浮体的实施例的所述实例形成用于污水生物活化处理的反应器的一部分,根据本发明的实例,该反应器由箱15组成,该箱15被分隔以形成通过连接件18连通的含氧空间16和缺氧空间17。该连接件18例如可作为在分隔壁19上的凹口工作,该分隔壁19使含氧空间16与缺氧空间17分隔。
根据本实施例的实例的反应器的含氧空间16容纳所述分离器1,这样,分离器1的入口5与含氧空间16连通,而再循环泵12的出口20通入缺氧空间17。在进入分离器1的入口5之下,箱15的底部21支承反锥体22(图3),该反锥体22的上部具有孔23。含氧空间16设有与压缩空气的进入管25连接的通风元件24(图3),而缺氧空间17设有污水的入口26,和在两个平行的偏转壁28之间运行的搅拌器27,该偏转壁垂直布置在缺氧空间17内。污水的入口26和再循环泵12的出口20在缺氧空间17的相对角落内通入底部21,或者有可能,通入箱15的中间深度,实施分离空间的连接件18靠近箱15的水面10。
所述设备如下工作。具有由生物活化污泥组成的絮凝化悬浮体的水通过入口5流入分离空间内。在分离空间内,水向上流动,由于分离器1内的分离空间沿向上方向基本上扩宽,因此,水流速度沿向上方向上基本上降低。在分离空间内,公知的处理工艺产生污泥层的流化层,其中来自流动的液体的悬浮体被捕获。在用于回收增浓悬浮体的下收集管3的水平上和在用于回收无悬浮体的液体的上收集管4的水平下,分离空间内的污泥层的流化层形成污泥层的表面14,同时,一层无悬浮体的液体位于污泥层表面14之上。
可以概括出,通过在污泥层的流化层内过滤,絮凝化悬浮体与液体分离,其中絮凝体由分离后的悬浮体产生,且通过液体的向上流动保持流化。具有悬浮体的液体从底部进入流化层,无悬浮体的液体在污泥层的表面14上回收,该表面由流化层和无悬浮体的液体之间的分界面表示。成来自污泥层的絮凝体形式的分离的增浓悬浮体从流化层的区域回收,同时,在流化层内向上流动的速度基本上沿向上方向降低。
在回收增浓悬浮体的水平之上的污泥层的层作为部分流化污泥层来工作,其中增浓悬浮体进一步稠密,即增浓悬浮体形成絮凝然后回收。在回收增浓悬浮体的水平下的污泥层的层作为全部流化污泥层来工作,其中液流均匀分配到部分流化污泥层中。这种分布是由于流化层起多孔环境的作用,这种多孔环境的阻力将流体特别是向上流体分配到整个通流轮廓。结果,在完全流化污泥层的底部流化层中,悬浮体流被分配到分离空间的整个轮廓内,然后,均匀地进入部分流化污泥层的流化层中。类似的,靠近污泥层的表面14,流体均匀地分配在整个区域内。
分离器1通过入口5与含氧空间16连接,该含氧空间16通过连接件18与缺氧空间17连接,溢流部件9保持整个箱15内的水的恒定表面10。因此,经过污水入口26已经进入箱15的精确地相同容积的水将经过上收集管4和孔6流出箱15,并进一步经过排放部件8溢出溢流部件9。如果从分离空间流经排放部件8的无悬浮体的水体积为Q0,通过再循环泵12从分离空间回收的增浓悬浮体的体积为Qs,那么经过入口5进入分离空间的具有悬浮体的水的体积等于Q0+Qs。如果在经过入口5流入分离空间内的水的悬浮体浓度为C,而回收的增浓悬浮体的浓度为Cs,那么进入分离空间的悬浮体的体积为C(Q0+Qs),而从分离空间回收的悬浮体的体积为CsQs。在稳定状态下,两个体积应相等,并且因此,它适用在稳定状态下回收的增浓悬浮体的浓度:Css=C(Q0+Qs)/Qs。如果回收的增浓悬浮体浓度小于Css,在污泥层的悬浮体的体积增长,并因此污泥层的表面10上升,如果回收的增浓悬浮体的浓度大于Css,在污泥层中的悬浮体的体积下降,且污泥层的表面10下沉。所有的数量Q用每单位时间的体积单位说明,例如每小时的立方米数,而浓度用例如每立方米kg数说明。因此,污泥层的表面14的高度以与部分流化污泥层相同的方式变化,并取决于质量平衡。在参数的一定范围内,污泥层具有自动调节性能:回收的增浓悬浮体的浓度Cs随着污泥层的表面14的高度上升而增长,因此,对于某个调节值Qs和给定值Q0,污泥层的表面14将在允许符合条件Cs=Css的水平自动稳定。采用的符号应按如下理解:
C在流入分离空间的活性混合物中的悬浮体的浓度
Q0流出分离空间的无悬浮体的水的体积量
Qs从分离空间回收的增浓悬浮体的体积量
Cs回收的增浓悬浮体的浓度
Css在稳定状态回收的增浓悬浮体的浓度
在这些分离区域内的液体流,由于其形状,除了垂直向上的部件外,还具有指向倾斜壁的水平分量。抵抗流体的垂直分量,絮凝体承受向下方向的重力。通过将这些力合并,将产生迫使絮凝体导向倾斜壁的水平力。由于悬浮体的浓度在倾斜壁增加,这产生了沿这些壁的向下的稠密流。在一种部分流化的污泥层中,絮凝体的块继续下落,在与倾斜壁接触后,也被称为稠密流。然后,在稠密流中的悬浮体的浓度进一步受两种相反的因素的影响:一方面,由于重力,悬浮体的进一步增浓发生在沿倾斜壁向下流的稠密流中;另一方面,沿向上方向向分离空间流动的液体的逆流冲洗稠密流,从而相反使稠密流中的悬浮体稀释。
具有增浓悬浮体的稠密流向下流到用于回收增浓悬浮体的收集管3,该稠密流沿分离器1的倾斜外壁2的内侧在污泥层的表面14下流动,它们从此通过再循环泵12的操作吸走。由于在用于回收增浓悬浮体的收集管内的孔7位于上侧,在收集管3上方的稠密流被回收。这种布置降低了回收的增浓悬浮体的稀释。
在污泥层的表面14的高度处的最大流速的理论上可行的极限对应于约2-2.2mph的速度,在此期间,完全流化污泥层开始转换到部分流化污泥层,即在完全流化污泥层中当前可达到的速度4-4.5米/小时的50%。
利用所述设备进行的实验表明,在该设备中污泥层的表面14的最大流速在1.6-1.9mph的范围内,所述设备中,刚好在通过收集管3回收增浓悬浮体的水平之下的分离空间的通流面积等于在通过收集管4回收无悬浮体的液体的水平的分离空间的面积的25%。在超过该值的情况下,污泥层将已经溢出到净化的液体的回收装置内。与目前公知的具有部分流化污泥层的设备相比,结果是具有近似双倍的性能。该实验表明最好通过再循环泵12除去的增浓悬浮体的体积量等于经过排放部件8流出的无悬浮体的水的体积量的几乎两倍,即Qs=约2Q0
由于过量的增浓悬浮体从所述设备内的外围区域内的污泥层除去,不会经过入口5下落,入口5的通流面积可小于在具有部分流化污泥层的公知设备中的通流面积,因此,在经过收集管3回收增浓悬浮体的水平下的污泥层起完全流化污泥层的作用。这允许在悬浮体向下流动期间阻止从污泥层下落的效果,这在目前限制了部分流化污泥层的应用范围。为了允许在增浓悬浮体的回收水平之下的污泥层起完全流化污泥层的作用,在进入污泥层的入口的水的流速应遵照完全流化污泥层的值,即它应在2至6厘米/秒的范围内。考虑到循环的悬浮体的体积量和设备的输出,最好布置入口5的面积,以便与在通过收集管4的无悬浮体的液体的回收水平处的分离空间的面积相比,该入口5的面积为大于其3%小于其6%。
回收的增浓悬浮体的体积量为,在污泥层的表面之上回收的无悬浮体的水的体积量的1.5倍至3倍的范围内。
在用于污水生物活化处理的反应器的含氧空间16和缺氧空间17内,当存在由再循环泵12返回的活性污泥时,对通过污水的入口26进入反应器的污水实施公知的活性处理,净化过的水通过排放部件8流出并在溢流部件9溢出。如果污水包含氮化合物,例如下水,含氧空间17起前端脱氮空间的作用,其中硝酸盐还原成气态氮。通过在含氧空间16内氮化合物的氧化形成的上述硝酸盐返回到缺氧空间17内,并进入从分离器1上的含氧空间16回流的水内,同时,返回的活性污泥经过再循环泵12的出口20。污水的入口26和再循环泵12的出口20的上述布置,以及通过搅拌器27诱使并通过偏转壁28引导的流体,在缺氧空间17的一部分内,导致形成厌氧条件,以支撑生物去除磷,同时,连接件18的所述位置确保带来的污水在溢流进入含氧空间16之前经过整个缺氧空间17。
如果设备的操作阻断,例如由于动力的切断或在断供期,污泥层的流化阻断,污泥层沉积物和沉淀的活性污泥堆积在进入分离器1的入口5的区域内。如果阻断发生较长时间,沉淀的活性污泥呈现凝胶体结构,这可导致入口5区域的堵塞,从而阻止了当操作重新启动时,设备功能的恢复。这就是为什么在重新启动操作时压力水和压缩空气引入反锥体22内。两种介质通过反锥体22上部内的开口23注入,从而引起强烈的紊乱,这将破坏沉淀的污泥层,并清洁进入分离器1的入口5的区域。除了该功能外,反锥体22还具有另外的作用,该作用在于在进入分离器1的入口5之下引导流体,以防止悬浮体沉淀在入口5中心之下的箱15的底部上。
实例2
根据本发明的设备的第二实例如图4和5所示。类似于实例1,分离器1基本上由向上扩宽的圆锥形壁2限定。分离器1的底部支撑锥形内壁29,锥形内壁通过其底边与外壁2的底边连接(图4)。内壁29还限制了一个空间,该空间沿向上方向上扩大,并到达分离空间高度的1/3至1/2处。因此,分离空间在分离器1底部由内壁29并在分离空间上部由外壁2限定。这样,分离空间是分离器1内部空间的一部分,它还可以表述为分离器1的内部空间包含分离空间。在内壁29的上边缘30之上的外壁2具有锥形形状,而在上边缘30水平下,它具有椭圆形罩的形式,在该部分的倾角从52°-60°降低到30°-40°。
在外壁2和内壁29之间的区域形成悬浮体的增浓空间31,该增浓空间的底部设有用于回收增浓悬浮体的卷绕以形成圆形的收集管32。该收集管32最好具有圆形截面,并形成支承结构,该支承结构的外侧支撑外壁2的底边,其内侧支撑内壁29的底边。内壁29的底边形成表示进入分离器1的分离空间的入口5的进口。在收集管32上的未图示的开口位于外壁2的底边,用于回收增浓悬浮体。收集管32通过管11与再循环泵12连接,这与实例1类似。
可以概括的是,分离空间的底部由至少一个至少部分倾斜的内壁29限定,外壁2的底部和内壁29之间的空间形成增浓空间31。内壁29的上边缘和外壁2之间的间隙或可能是间隙区域在本实例中具有环孔的形式,该环孔表示增浓悬浮体的清除地点,在此,增浓悬浮体从分离空间回收。该间隙还形成进入增浓空间31的入口,其底部设有用于回收增浓悬浮体的装置。
与实例1类似,外壁2的上部装有用于回收无悬浮体的液体的装置,该装置成插入的环形围绕的三角截面收集管4的形式,在倾斜的内侧具有开口6,以便回收无悬浮体的液体。收集管4管口通到排放部件8内,其中安装溢流部件9,以便在分离器1内保持水的恒定表面10。
安装根据实例2的上述设备的污水生物活化处理的反应器与实例1相同。根据实例2的设备与根据实例1的设备以相同的方式工作,唯一的差别在于,具有增浓悬浮体的稠密流在内壁29的上边缘30的水平经过上边缘30和外壁2之间的环孔向下流入增浓空间31内,该稠密流沿倾斜外壁2的内侧在污泥层的表面14下流动。这里,在经过收集管32上的孔由再循环泵12吸走之前,悬浮体进一步增浓。由于在增浓空间31内阻止进入分离空间的液体逆流的稀释效应,将发生这样的增浓,因此,在稠密流沿外壁2的内侧向下流动期间,增稠效应盛行。在增浓处理期间已经从稠密流排放的液体或很可能是稀释的悬浮体沿倾斜的内壁29的外侧向上流走,这样返回到污泥层中。这由分离空间内的具有悬浮体的液体流支承,在倾斜的内壁29的上边缘30之上,该具有悬浮体的液体流与已经排放的液体流结合。由于通过再循环泵12除去的悬浮体的密度较高,并因此,增浓悬浮体的浓度Cs也较高,在相同值的Q0和Qs时,经过入口5流入分离空间内的水中的悬浮体的浓度C比实例1中的高。由于增浓悬浮体在增浓空间31底部由收集管32吸走,因此,在增浓空间31内的整体流下落,从而支承悬浮体的向下运动,在该区域内的外壁2的倾斜可小于在分离器1的上部内的倾斜。与存在向下流的情况下絮凝的悬浮体沿倾斜壁的滑动相关的典型的实验表明,在壁具有30°至40°的倾角的情况下,在这些壁上没有看到悬浮絮凝体的沉淀,结果,该倾角适合在增浓空间31底部的外壁2的底部。
实例3
根据本发明的设备的第三实例如图6和7所示。
该实施例有一个呈向上变宽棱柱形式的纵向分离器1,倾斜的外壁33和34形成该棱柱,每个外壁在其中间高度处容纳收集管35和36,这如同实例1,收集管35和36用于回收增浓悬浮体,收集管35和36与再循环泵12连接。分离器1的内部空间代表分离空间。收集管35和36是倾斜的外壁33和34的一部分,该部分都与这些管连接。在收集管35和36的位置,外壁33和34的上部移位抵靠底部,这样,通过在该位置交错,使分离器1,并因此分离空间变大。用于回收增浓悬浮体的收集管35和36设有孔37,该孔37设置在管35和36的侧面,这些管转向移位的倾斜外壁33和34的上部。
倾斜的外壁33和34的底边形成进入分离器1的入口38,该入口呈长方形间隙。在入口38的水平处,倾斜的外壁33和34设有冲洗管39和40,该冲洗管有至少两排作为水和空气入口的孔41。
分离器1的上部容纳有收集管42和43,用来回收无悬浮体液体,它具有与前述实施例类似的溢流部件9。所有的溢流部件9可调节到相同水平,以确保液体均匀的流出。收集管42和43在其顶部设有孔48,作为净化水的入口(图7)。倾斜外壁33和34的上边缘承载进入管44和45,该进入管用作压缩空气进入。
外壁33和34中的至少一些功能管或者,可能所有的功能管,即用来回收增浓悬浮体的收集管35和36、用来回收无悬浮体液体的收集管42和43、用作压缩空气入口的进入管44和45、和冲洗管39和40,都是倾斜的外壁33和34的支承结构的组成部分。壁元件安装到该支承结构,它形成了倾斜外壁33和34的表面。用于分离絮凝化悬浮体的设备的所述实例是用作污水的生物活性处理的反应器的一部分,在本实施例中,箱15构成的反应器被分成含氧空间16和缺氧空间17,它们经连接件18连通。含氧空间16容纳所述分离器1,其入口38因此与含氧空间16连通,而再循环泵12的出口20通入缺氧空间17中。
分离器1被分隔壁19的部分所形成的垂直前部封闭,该分隔壁19将箱15分成含氧空间16和缺氧空间17,在图6和7中看不到箱15的前壁的一部分。
靠近一个倾斜外壁34的底边缘,布置封闭壁46,该壁向下到达箱15的底部,并到达分隔壁19和箱15的前壁。以这种方式,含氧空间16在右倾斜外壁34和箱15的壁之间是封闭的,同时仅经过分隔壁19中的连接件18和通道47(图7)与其它空间连通,它们实际上布置在箱15底部在其离缺氧空间17最远的一部分中的封闭壁46中。还应注意到,分隔壁19与右倾斜外壁34一起将含氧空间16分隔成两个部分,这两个部分与通道47相互连接。含氧空间16的第一部分经连接件18与缺氧空间17连通,而含氧空间16的另一部分经入口38与分离器1连通。封闭壁46也可与左倾斜外壁33连接,但在这种情况下,连接件18应处于左手侧,因为这些元件应位于含氧空间16的相同部分。
含氧空间16还设有通风件24,该通风件与压缩空气的进入管25连接。缺氧空间17的布置和设备与前述实例相同。
所述第三示例装置与上述第一示例装置相似,不同之处在于封闭壁46消除了含氧空间16中的流动捷径,并因此在经过连接件18后的活性混合物首先必需流经含氧空间16的第一部分,仅在流经通道47后,它可从含氧空间16的第二部分经入口38进入分离空间。另一个不同是基于这样的事实,即在中断操作后,通过将压缩空气和加压水导入冲洗管39和40完成入口38进入分离器1的区域的清洁,其中,在同时导入两种介质的情况下,气流通过冲洗管39和40上部中的孔41,而水从冲洗管39和40底部的孔41喷射。
实例4
设备的第四示例实施例如图8和9所示。
根据该实例的分离器1基本由向上变宽倾斜外壁50和51限制。分离器1的底部容纳倾斜内壁52和53,倾斜内壁52和53的底边缘与外壁50和51(图8)的底边缘连接,这与根据实例2的实施例类似。内壁52和53还封闭这样的空间,该空间向上变宽并且到达分离器1的三分之一至一半高度的水平。其中发生实际分离的分离空间因此受分离器1底部中的内壁52和53限制、并且受分离器1上部中的外壁50和51限制。外壁50和51在内壁52和53上边缘54和55的水平之上在52°至60°范围内倾斜。在内壁52和53的上边缘54和55的水平之下、并且大约在回收增浓悬浮体的水平处,外壁50和51设有30°至40°范围内的倾角。
在外壁50或51和内壁52或53之间的区域形成悬浮体的增浓空间56,同时,该空间的底部设有用于回收增浓悬浮体的收集管57和58。在内壁52和53的上边缘54和55的水平处进入增浓空间56的入口具有两个矩形的形式,并表示增浓悬浮体从分离空间的回收地点。
收集管57和58还用作外侧和内侧的支承结构,壁50和51的底边与该外侧连接,该内侧承载内壁52和53的底边。内壁52和53的底边以及分隔壁19和箱15的前壁形成矩形入口开口,它表示进入分离器1从而进入分离空间的入口59。在用于回收增浓悬浮体的收集管57和58上的开口60靠近外壁50和51的底边。收集管57和58通过管11与再循环泵12连通,这与实例2类似。
与实例3类似,靠近一个倾斜外壁51的底边,布置封闭壁46,该壁向下到达箱15的底部,并到达分隔壁19和箱15的前壁,这与实例3具有相同的目的。而且通道47的实施例相同。为了更好的定位,图中通道47和封闭壁46仅在图9中图示,在图8中未图示。
分离空间的上部装有用于回收无悬浮体的液体的收集管61和62。它们在顶部设有孔48,孔48用作净化液体的入口。收集管61和62的垂直部分(图9)与净化液体的排放管67连接(图8和9),即在倾斜外壁50和51弯曲(包括一个角)的地点,它还形成外壁50和51的支承结构的一部分。净化液体的排放管67布置在从分离空间回收增浓悬浮体的水平,这基本上对应于内壁52和53的上边缘54和55的水平。
收集管61和62设有溢流部件63。所有的溢流部件63调节到相同水平,以确保液体均匀的流出。倾斜的外壁50和51的上边缘装有压缩空气进入的进入管64和65,它还是外壁50和51的支承结构的部分。靠近箱15的底部21,布置清洁管66(图8),它在图9中未图示,以便保持附图的良好的可理解性。
容纳所述典型的实施例的用于分离絮凝化悬浮体的设备的典型的反应器基本上与实例3相同,该反应器用于污水生物活化处理。
根据实例4的一个实施例与根据实例2的上述实施例类似的工作,其区别在于代替反锥体22,清洁管66用于清洁进入分离器1的入口59的区域,在清洁管与水和供气连接后,该清洁管起冲洗管的作用。另一个区别在于具有通道47的封闭壁46将流体引导至含氧空间16内,这与实例3的前述反应器类似。
除了所述的功能元件外,所有典型的实施例使用不同的大多数未图示的支承柱、支承元件、和很可能其它当前设计的元件。在全部实施例中,它保证在分离器1内的分离空间基本上沿向上方向扩宽,即在增浓悬浮体的回收水平之上和之下。
本发明的方法和用于实施根据本发明的方法的设备不仅限于所述实例,还包括对于本领域的普通技术人员来说是显然基于本发明的所述基本实施例的对本发明作出的全部修改。向上扩宽的分离器1可包含例如圆柱体或类似元件,即,它不需要连续的扩宽。而且内壁29,52,53可以相同的方式起作用。仅功能管的主要部分,特别是功能管3,4,32,35,36,57,58可布置在分离器1的壁上,而其余部分可布置在分离器1的内侧或外侧。然而,重要的是至少用于增浓悬浮体的收集管3,35,36的主要部分应布置在分离空间的一个或多个外壁上,或者很可能布置在其外围区域。
除此之外,增浓悬浮体的收集管3,35,36布置成其功能部分位于在进入分离空间的入口5,38,59与净化液体的回收水平处之间的高度的1/4至3/4处。功能部分理解为增浓悬浮体直接进入其孔7,37内的收集管3,35,36的部分。
在增浓空间31,56内的收集管32,57,58用于回收增浓悬浮体。它们最好粗略地布置在进入分离空间的入口5,38,59的水平处,然而,它们还可布置在进入分离空间的入口5,38,59的水平处之上或之下。
工业实用性
根据本发明的方法和设备打算特别是用于在污水处理过程中分离絮凝化的悬浮体,即它可用于城市或大城市的污水处理,和小的单元,例如旅馆或单个房间。它们还适合处理来自工厂和矿山的污水,或农业企业的污水,例如家畜的粪水。
部件列表
1  分离器
2  分离空间的外壁
3  用于回收增浓悬浮体的斜截面的收集管
4  用于回收无悬浮体的液体的三角截面的收集管
5  进入分离空间的进口形成的入口
6  管4上的孔
7  管3上的孔
8  排放部件
9  溢流部件
10 水表面
11 管道
12 再循环泵
13 圆柱尾段
14 污泥层的表面
15 箱
16 含氧空间
17 缺氧空间
18 连接件
19 将含氧空间与缺氧空间分隔开的分隔壁
20 再循环泵的出口
21 箱的底部
22  反锥体
23  反锥体上的孔
24  通风元件
25  空气的进入管
26  污水的入口
27  搅拌器
28  偏转壁
C   在分离空间入口处的悬浮体的浓度
Q0 流出分离空间的无悬浮体的水的体积量
Qs 从分离空间回收的增浓悬浮体的体积量
Cs 回收的增浓悬浮体的浓度
Css在稳定状态回收的增浓悬浮体的浓度
实例2
29  内壁
30  内壁的上边缘
31  增浓空间
32  收集管
实例3
33  倾斜的外壁
34  倾斜的外壁
35  收集管
36  收集管
37  孔
38  进入分离空间的入口
39  冲洗管
40  冲洗管
41  在冲洗管上的孔
42  用于回收无悬浮体的液体的收集管
43  用于回收无悬浮体的液体的收集管
44  压缩空气进入的进入管
45  压缩空气进入的进入管
46  封闭壁
47  封闭壁上的通道
48  用于回收无悬浮体的液体的收集管上的孔
实例4
50         外壁
51         外壁
52         内壁
53         内壁
54         内壁52的上边缘
55         内壁53的上边缘
56         增浓空间
57         悬浮体的收集管
58         悬浮体的收集管
59         进入分离器的入口
60         在收集管57和58上的开口
61         无悬浮体的水的收集管
62         无悬浮体的水的收集管
63         溢流部件
64         压缩空气的进入管
65         压缩空气的进入管
66         清洁管
67         净化水的排放管(图8)

Claims (18)

1、一种分离悬浮体以进行污水处理的方法,其中絮凝化的悬浮体通过在污泥层的流化层中过滤与液体分离,悬浮体因此增浓,并且通过液体的上升流保持流化,同时,具有悬浮体的液体从底部进入流化层,无悬浮体的液体在污泥层的表面之上排出,该污泥层的表面由流化层和无悬浮体的液体之间的分界面表示,增浓悬浮体被从流化层回收,在流化层中向上流动的速度沿向上方向降低,其特征在于,过量增浓悬浮体在流化层的倾斜外边界处从沿着流化层的倾斜外边界向下流动的稠密流回收。
2、如权利要求1所述的方法,其特征在于,在回收过量增浓悬浮体的水平上方,流化层形成为部分流化污泥层,其中产生沿倾斜外边界下落到回收地点的增浓悬浮体的絮凝块,并且在回收水平下方,流化层形成为完全流化污泥层,其中具有悬浮体的液体流分配到部分流化污泥层中。
3、如权利要求2所述的方法,其特征在于,在部分流化污泥层与完全流化污泥层的分界面,向上流动速度突然降低。
4、如权利要求1所述的方法,其特征在于,如果流入的悬浮体的浓度超过每立方米1kg干物质,则刚好在污泥层的表面之上的向上水流速度在1.6至2.2米/小时的范围内。
5、如权利要求1所述的方法,其特征在于,在进入污泥层的入口处的水流速度在2至6cm/秒的范围内。
6、如权利要求1到5任一所述的方法,其特征在于,回收的过量增浓悬浮体的体积为,在污泥层的表面之上回收的无悬浮体的水的体积的1.5倍至3倍的范围内。
7、一种用于通过在污泥层的流化层中过滤来分离絮凝化的悬浮体、以进行污水处理的设备,其用于实施如权利要求1到6任一所述的方法,该设备包括向上扩宽的分离器(1),分离器(1)具有倾斜外壁(2,33,34,50,51),该分离器(1)的内部容积包含分离空间,分离器在其底部设有具有悬浮体的液体的入口(5,38,59),并在其上部设有用于回收无悬浮体的液体的装置(4,42,43,61,62),在净化水所在的表面(14)之上,在工作的分离空间内是污泥层的流化层,增浓悬浮体从分离空间回收,其特征在于,在进入分离器(1)的入口(5,38,59)之上、并在污泥层表面(14)之下的位置,分离器(1)内的该分离空间向上突然加宽,并且在该加宽的水平,至少靠近其中一个所述外壁(2,33,34,50,51),过量增浓悬浮体的至少一个回收地点位于分离器(1)的分离空间内部,过量增浓悬浮体作为稠密流从污泥层的流化层沿着所述倾斜外壁向下流动,至少部分所述分离器的所述倾斜外壁形成至少部分流化层外边界。
8、如权利要求7所述的设备,其特征在于,分离器(1)内的分离空间的底部至少部分地由至少一个倾斜的内壁(29,52,53)限定,同时,在外壁(2,50,51)的底部和内壁(29,52,53)之间的空间形成增浓空间(31,56),而该内壁(29,52,53)的上边缘(30,54,55)与外壁(2,51,52)之间的间隙表示突然加宽的位置和来自分离空间的过量增浓悬浮体的回收地点。
9、如权利要求8所述的设备,其特征在于,在内壁(29,52,53)的上边缘(30,54,55)与外壁(2,51,52)之间的间隙形成进入增浓空间(31,56)的入口,该增浓空间的底部设有用于回收过量增浓悬浮体的装置(32,57,58)。
10、如权利要求8或9所述的设备,其特征在于,分离器(1)的倾斜外壁(50,51)包括在增浓悬浮体的回收区域内的角,在该水平之上的上部比该水平之下的底部更倾斜。
11、如权利要求7所述的设备,其特征在于,在回收地点设置用于回收增浓悬浮体的装置,用于回收增浓悬浮体的装置由开孔收集管(3,35,36)形成,通过外壁(2,33,34)的移位实现在该位置的分离空间的突然加宽,在收集管(3,35,36)上实现上下结合,用于回收过量增浓悬浮体的孔(7,37)位于收集管(3,35,36)的侧面上,该侧面转向移位倾斜的外壁(2,33,34)的上部。
12、如权利要求7所述的设备,其特征在于,进入分离空间的入口面积(5,38,59)构成在无悬浮体的液体的回收水平的分离空间的表面的3%以上和6%以内。
13、如权利要求7所述的设备,其特征在于,刚好在过量增浓悬浮体的回收水平之下的分离空间的面积占在无悬浮体的液体的回收水平处的分离空间的表面20%以上,刚好在过量增浓悬浮体的回收水平之上的分离空间的面积占在无悬浮体的液体的回收水平处的分离空间的表面70%以内。
14、如权利要求7所述的设备,其特征在于,在进入分离空间的入口(5,38,59)的水平和回收无悬浮体液体的水平二者与增浓悬浮体的回收水平之间保持超过一米的垂直距离。
15、如权利要求7所述的设备,其特征在于,在进入分离空间的入口(5,38,59)的水平之上的过量增浓悬浮体的回收水平的高度是,在进入分离空间的入口(5,38,59)水平之上的回收无悬浮体的液体的水平的高度的1/4至3/4的范围内。
16、如权利要求7所述的设备,其特征在于,设置有功能管,来自一组的至少一个功能管还构成分离空间的外壁(2,33,34,50,51)的支承结构的一部分,该组由用于过量增浓悬浮体的收集管(3,35,36)、用于回收过量增浓悬浮体的收集管(32,57,58)、用于回收无悬浮体的液体的收集管(4,42,43,61,62)、排放管(11,67)、压缩空气的进入管(25,44,45,64,65)和冲洗管(39,40)构成。
17、如权利要求7或8所述的设备,其特征在于,倾斜外壁(2,33,34,50,51)上部的角度在52°至60°之间的范围内。
18、如权利要求10所述的设备,其特征在于,倾斜内壁(29,52,53)的角度在52°至60°之间的范围内,而倾斜外壁(2,50,51)底部的角度在30°至40°之间的范围内。
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