廢水處理的控制系統和方法

專利名稱：廢水處理的控制系統和方法
廢水處理的控制系統和方法
背景技術：
本發明總體上涉及廢水處理。更具體地說，本發明涉及廢水 處理的控制系統和方法，包括經由獨特浮選系統監測和調節混合時間、 混合能量和化學品在廢水中的量以優化不斷改變的液流的廢物去除的 控制系統。工業廢水處理對當前技術提出了許多挑戰。污染物通常以懸 浮固體形式存在。此類固體在尺寸方面為宏觀(數英寸至數百微米) 到膠狀(亞微米)乃至納米級顆粒。不混容油及其它親油性物質(稱 作疏水性物質)也有時存在并且在添加合適的乳化劑-表面活性劑(清 潔劑)或表面活性聚合物的情況下被乳化(增溶)。以成本劃算、可 靠的方法除去此類污染物是必要的。已經開發了許多技術來實現工業廢水處理設施中有效的固/ 液分離。歷史上，最常用重力分離。在大凈化槽中的沉降用來分離密 度大于水的顆粒。除了重力制備系統之外，對于不被精細篩網吸引的 顆粒，還使用這種篩網或膜分離小到50微米的懸浮固體，但是，篩網 可能堵塞和阻止廢水的連續流動，因為固體被該屏蔽捕集。溶氣浮選(DAF)系統也可以通常用來將顆粒材料與液體例 如廢水分離。這些系統一般采用的原理是從液體中上升的氣泡附著 并帶走懸浮在液體中的顆粒。當氣泡達到液體表面時，所附著的顆粒 聚結形成所收集的材料的浮渣。將處理添加劑添加到受污液體中并在 其中形成均勻的混合物，這能使溶解氣體聚結成氣泡并將大部分污染 物帶到表面。如果該混合物不均勻，甚至在處理之后仍然會有不能接 受的量的污染物保留在液體中。浮選一般用來使密度接近于水的顆粒，例如脂肪、油和油脂， 或密度大于水的顆粒，例如污垢、重金屬和材料漂浮。浮選是其中漿料(或細分散顆粒或小液滴的懸浮液)的一種或多種特定顆粒成分附 著于氣泡以便與水或其它成分分離的方法。該氣體/顆粒聚集體然后漂 浮到浮選容器的頂部以便與水或其它不可漂浮的成分分離。大多數廢水固渣和乳化組分例如土粒、脂肪、油和油脂是帶 電的。將凝結劑和絮凝劑之類的廢水處理用化學品或添加劑加入以抵 消這種電荷并引發成核進而生長成更大的膠體和懸浮顆粒。這些顆粒 通常稱為浮塊。當凝結和絮凝過程最佳時，浮塊的直徑尺寸可以為數 毫米至數厘米。添加太多的化學品會使浮塊再次充電并導致其破裂和/ 或永久》破壞(由于過,度充電的顆粒和/或浮塊彼此排斥并傾向于分離)。凝結劑是用于抵消顆粒電荷的化學品并且可以是無機鹽(例 如氯化鐵)或聚合物(例如陽離子多胺)。此類化學品通常是粘性的 并且要求足夠混合時間和混合能量以均勻地與到來的廢水流混合。向 污染水中添加過量的化學品可能導致浪費化學品和/或產生受污的排 放水。太多混合能量也可能導致浮塊的不可逆分裂和效率低的固/液分 離。絮凝劑是用于將較小的凝結浮塊匯集成大而穩定的浮塊以 促進固/液分離的大(通常盤繞)分子量聚合物。絮凝劑應該展開并與 到來的凝結廢水流徹底混合以促進有效的固/液分離。太多混合能量或 混合時間導致浮塊的分裂。太少混合能量導致聚合物絲條的不足夠混 合或盤繞。如果聚合物絲條纏繞或"團"在一起，則該聚合物僅可附著 最小量的廢物顆粒。如果混合沒有最佳化，則可能將過量的凝結劑或 絮凝劑聚合物引入受污液體。欲謀求最大程度地凝結，由于此種低效 率而浪費了有價值且昂貴的凝結劑和聚合物化學品。太多混合能量也 可能引起浮塊的不可逆分裂，導致效率低的固/液分離。常規系統使用長時間的強有力混合過程。認為這種方法提供 最佳均勻混合。但是，最近發現某些處理添加劑對混合速度或混合能 量敏感。因此，過分混合以及混合不足都會對添加劑造成有害影響并 會改變其均勻混合效率。根據所使用的混合能量，混合時間還隨處理 添加劑改變。為了有效地使用凝結劑和絮凝劑，混合時間和能量必須
7匹配增壓和減壓能量以產生尺寸足夠附著于浮塊并此后長成更大氣泡 的氣泡。更大氣泡的生長確保浮塊簇合物漂浮出水和到其表面而形成 頂層漿料或浮渣。傳統上，DAF系統選擇一小部分該方法來排出料流并利用溶 解氣體，通常是大氣使該料流再次飽和。這部分料流被排入浮選槽的 下部并且溶解的氣泡經過該液體上升并附著于該液體中的受污顆粒。 附著的概率隨著所形成的氣泡數目、氣泡大小、碰撞角、氣泡與顆粒 之間存在的疏水引力而變。 D A F系統處理時間和污染物去除效率通常取決于氣泡在溶 液中的停留時間和氣泡/顆粒接觸的概率。反過來，停留時間受氣泡大 小、氣泡浮力、氣泡在浮選槽中釋放時的深度、以及液體中的湍流量 的影響。為了允許氣泡具有足夠時間從槽底部上升并到達液體表面， 相對較大的基底面是必要的。結果，常規DAF系統采用較大且成本高的 具有相應較大"基底面"的槽。這種系統的尺寸增加了調節控制和效果之間的時間。例如， 通過調節點，例如DAF上游的聚合物入口的水需要至少半小時，并且經 常超過一,J、時到達DAF的出口。因此，在DAF系統入口處的調節效果可 被在DAF系統出口處確認之前，存在相當大的延遲。因此，常規DAF系 統缺乏實時乃至接近實時控制。當處理過程產生了屬于操作要求之外 的經處理排出物料流時，較長的響應時間導致產生與規格不符的許多 加倉的廢水。在DAF系統接收來自幾個不同過程的液流時，上述限制尤其 突出。這些分散的流量通常構成進入DAF系統的總流量的變化部分。因 此，到達DAF系統的復合流體的性質通常可能分分鐘改變。除非對DAF 過程進行調節，通常通過調節化學制品劑量，混合時間或混合能量， 否則污染物的去除效率會改變并可容易地降級至規格之下。因此，當前技術不令人滿意地對快速改變的廢水流入液作 出響應。常規系統通常效率低并且一般要求長的時間來使用化學添加 劑適當地除去廢物。這些系統通常極其大并且在生產設備中占據著貴重地位。另外，時間延誤產生以下可能性受污料流不接收有效除去 其廢物的合適的化學品混合物、混合時間和混合能量。因此，仍需要 能夠進行實時或接近實時調節以致響應待處理液流性質改變的廢水處 理系統。典型的DAF槽的大的槽尺寸對進行這些實時調節起反作用。[段15]因此，仍需要通過測量和調節輸入化學品、pH值、混合時 間、溫度和能量產生凝結劑和絮凝劑在數量和定量方面的最佳量的系 統。這些變量與加壓和減壓能量相配以產生具有附著于浮塊的足夠尺 寸的氣泡。這些氣泡應該在附著于浮塊之后進一步生長成更大氣泡以 確保廢物從水中的適當排除。隨著廢水流隨時間的改變，該系統應該適應于上述變量的任何改變。實時變量改變確保浮塊簇合物有效漂浮 出水面并且用空氣替代該浮塊簇合物中的大部分夾帶水。本發明滿足 這些需要并且提供其它相關的優點。 發明內容[段16]本發明的系統和方法設計用來控制固體廢物中水的濁度和 量。該控制系統設計用來優化化學添加劑(凝結、絮凝和pH值)，混 合能量(時間和大小)和混合受污液流的持續時間。實時適當地調節 這些變量優化化學品使用成本/系統排放水的特征。[段17]通過首先在一天的不同時間從工作料流中取樣最初地設置 該系統。試驗臺試驗分析程序用來排列上述變量中每一個的影響階數。 使用這些樣品建立對所有控制參數的起始設置。該起始設置設計用來 均勻地將添加劑混合到液流中，而不會物理上使聚集體退化。理想地， 組織氣泡以便在起花室中進行有效的氣泡/顆粒附著，從而有效地定位 所得到的浮塊，并加速從這些浮塊中排出水。[段18]基于性能目標(化學品比較排放要求的成本)，建立指令 以根據需要操作、測量和調節變量參數。在成核室出口處測量起始系 統濁度，或可以轉換為排出水實時污染程度的任何其它參數。為控制 器編制程序來首先改變進料補償化學添加劑。如果濁度讀數超過目標， 則通過向一個或多個混和頭添加進料補償化學物來改變數量或輸送順 序。該順序和程序量基于此前進行的試驗臺試驗分析。通過分析實時計算值產生用于料流的混合能量和混合時間的最優組合。理想地，系 統將計算具有最小成本影響的理想最低濁度。該控制器經編程如下重復這一過程改變料流的試驗臺試驗分析中確定的下一級能量變量， 直到考慮了所有變量。[段19]根據以下參照附圖的更詳細描述，本發明的其它特征和優 點將會更清楚，所述附圖通過舉例說明本發明的原理。 附圖簡述[段20]


本發明。在這些附圖中[段21 ]圖1是實施本發明的廢水處理的控制系統和方法的示意圖； [段22]圖2A-2C是顯示根據本發明對化學品的量、混合時間和混合 能量圖解的濁度的曲線圖；[段2 3 ]圖3是根據本發明的彼此流體連接的多個混合器的示意圖；[段2 4]圖4是根據本發明使用的混合器的剖視圖；[段25]圖5A-5C是從圖4的混合器中取出的旋風室和套管的透視圖；[段26]圖6是該多個混合器和具有與其可操作連接的控制器的浮 選槽的示意圖，用于進行根據本發明的實時測量和調節；[段27]圖7A-7D是顯示根據本發明選擇性流經多個混合器的示意圖；和[段28]圖8是根據本發明獲得廢水除去的最佳效率和成本的方法 的流程圖。優選實施方案的詳細描述[段29]如出于說明目的的示例性附圖所示，廢水處理控制系統和 方法的本公開內容總體上參照參考數字IO。現轉到說明書中的代表性 附圖，圖I示出了廢水處理控制系統IO,它具有與布置在浮選槽16內的 成核室14流體聯接的混合器12。這里將更詳細描述的混合器12特別設 計用來將化學添加劑、氣體等混入受污液體。氣體以小尺寸夾帶在液 體中而與固體顆粒和絮凝劑粘附。此后，隨著液體穿過成核室14，氣 泡尺寸增大并使浮塊和固體污染物朝浮選槽16的表面上升。最終，漂浮的顆粒形成淤渣或浮渣18，同時去污的液體20沉向浮選槽16的底部。 浮渣18被移動到脫水子系統22用于進一步脫水和處理。[段3 0]根據本發明的流體調節設計用來以任何比例模塊化。控制 系統10被實時調節以在沒有物理降解聚集體的情況下將添加劑均勻混 合于液流中。理想地，組織氣泡(根據尺寸、數量、浮選時間、再循 環路徑)以便進行有效的氣泡/顆粒附著。控制系統10有效地定位所得 到的浮塊，并加速從這些浮塊中排出去污液或水。這里要更全面理解 的是，本發明通過監測固體中水的濁度和量通過連緣地調整和調節液 體中化學品的量、混合能量和混合時間顯著地提高了從料流中除去廢 物的效率。更小的浮選槽16又可用來減小占地面積和材料建造成本。 如這里將更全面解釋的那樣，當在整個廢水處理控制系統10中進行連 續過程調節和測量時，該系統中組分的可調節性質允許實時過程控制。[段31]通過分析一系列受污液體的樣品最初地校準控制系統10。 通常，為了完成試驗罐或試驗臺試驗，數夸或數加侖液體是必要的。 分析部分液體以確定pH值、懸浮顆粒特征等。從這些試驗臺試驗確定 為改變pH值、使顆粒凝結和從水中除去廢物必要的絮凝劑所必要的適 當化學添力n劑。[段32]從給定液流中去除廢物的質量和效率在較低濁度下是最適 宜的。圖2A-2C示出了濁度對化學品(圖2A)、混合時間(圖2B)和混 合能量(圖2C)的可測變量數量的量。圖2A-2C中的虛線代表試驗性濁 度試驗結果，而實線代表關于濁度水平的常規判斷。在給定受污液流 中存在化學品的理想數量和混合該數量的化學品的相應持續時間和速 度，以獲得最佳濁度。每一變量的這種"最佳點"優化濁度的降低以產 生從液流的有效廢物去除。如圖2A所示，大致80 ppm化學品獲得最低 濁度(最佳點)。添加少于或多于80 ppm化學品產生更高和更低效率 的濁度。使用圖2A的最佳化學品數量，可以計算混合時間(圖2B)和 混合能量(圖2C )來減小濁度。因此，對于其中具有特定量化學品的 給定受污液流，存在最佳混合能量(速度或速度范圍)以及最佳混合 時間(混合持續時間)。從實驗已經發現，在機械混合器中在ii1， 000-2， 000轉/分(RPM)的高混合能量下10-20秒的較短混合時間產 生具有更低濁度和更大更容易漂浮的浮塊的更清潔水。如圖2B和2C所 示，對于80 ppm的化學品組成，存在15秒的最佳混合時間和大致1， 500 RPM的最佳混合能量。與這些"最佳點"的偏離有效地產生更高的濁度和 更低的整體系統效率。在更高轉速下更長混合時間的世俗之見實際上 提高受污液體的濁度。例如，更少混合能量不完全地將受污料流內的 添加劑和氣體混合以減小濁度，而過量的混合能量實際上可能破壞絮 凝劑。基于試驗罐或試驗臺試驗中的測定，控制系統10的組件設計用 來在去污過程中連續地實時微調化學品數量、混合時間和混合能量。 [段33]實際上存在可調節以優化從液流除去污染物的許多變量。 本發明解決它們中每一個的考慮并且公開了一種隨著廢水流特征改變 自動地隨著時間調節這些變量的控制系統IO。例如，在制造設施中， 當工人可以休息時，廢水流的在9: 00 a. m.和12: 00 p. m.之間產生的特 征可能不同于在12: 00 p.m.和2: 00 p. m.之間產生的廢水流。本發明的 控制系統10在整個整個過程期間自動地進行受污液體的分析。相應地， 控制系統10能夠適當地調節化學品、混合時間和混合能量以優化去污 過程。[段34]在進入控制系統10之前，首先對受污液體篩選尺寸大于該 廢水處理控制系統10內任何組件的任何孔的最小尺寸的物體。立即從 受污液體中排除這些物體或將它們分解以防止堵塞。然后以預定壓力 泵送所得的受污液流到混合器12中(圖6)。此時，向該受污液流中添 加的必要的分離增強添加劑化學品和/或氣體。混合器12(或圖3中的 多個混合器12a-12f )調節本發明的化學品數量、混合時間和混合能量 的關鍵變量。[段35]參考圖4，詳細地示出了根據本發明使用的混合器12。這種 混合器12是水力旋流器，但是與單一"水力旋流器"不同，該混合器12 具有二階段輸送機構。類似的混合器12在美國專利號6， 964，740和未決 美國公開號2004/0178153中進行了公開，該文獻的內容在此引入供參 考。如圖4所示，混合器12包括上反應器頭24和下管26，經過該下管，混合液體經由出口28進入和離開。混合器12經設計以致反應器頭24為 受污液體30施加旋轉運動以致在下管26中形成旋渦，從而使添加劑、 液體、污染物和任何夾帶氣徹底地且基本上均勻地混合。在操作中，混合器12經過污染物入口34將液體輸送到接受 室充氣間32中。該充氣間32使液體均勻地圍繞著中心筒36外部展開以 致液體在它周圍均衡流動。受污液體30穿過一系列切向端口 38，該切 向端口被鉆孔和攻螺紋到中心筒36的側壁中。切向端口 38按切線將液 體導入旋流旋轉室40。中心筒36裝配為任何多側堆室，其中中心筒36 的每一平面具有多個提供液體流過的路徑的切向端口 38。切向端口 38可以打開或被圍繞著中心筒36的外部周邊布置 的可旋轉調節器套管42約束。調節器套管42包括與切向端口38的開口 對齊的多個臺階44以調節受污液體30經過中心筒36的切向端口 38的流 動。臺階44與每一組切向端口 38的對齊可以是均勻或交錯的(圖5A-5C ) 以調節中心筒36內開放切向端口38的數目。調節器套管42旋轉以致臺 階44形成橫斷相應切向端口 38的水密封。通過調節器套管42和臺階44 打開或關閉切向端口 38有效地控制旋流旋轉室40內受污液體30的旋轉 速度。如圖5A所示，切向端口 38都沒有被調節器套管42覆蓋。混合器 12的混合能量隨開放切向端口 38的數量增加，該開放切向端口 38能夠 將受污液體30從充氣間32轉移并轉入中心筒36。通過反時針方向旋轉 調節器套管42，如圖5A-5C中的箭頭所示，通過臺階44逐漸地覆蓋切向 端口38。相應地，減少開放切向端口38的數量降低流經進入中心筒36 的受污液體30的量。此后，受污液體30在旋流旋轉室40內的旋轉速度 降低。旋流旋轉室40內的受污液體30的旋轉速度取決于進入旋流旋轉 室40的受污液體30的數量。通過打開切向端口 38的數量，增加受污液 體30的流速增加混合能量。通過減少開放切向端口38的數量，降低受 污液體30的流速有效地降低混合能量。相應地，相對于圖5B或5C中的 混合能量，圖5A中的混合能量更高。通過外部隨動系統等自動地控制調節器套管42以致可以將 最佳混合能量輸入該系統以使從污染水3O除去廢物的效率最大化。該隨動系統可以經由調節器套管42繞著中心筒36的外部旋轉打開或關閉 切向端口38。該隨動系統能夠順時針或反時針旋轉調節器套管42,這 取決于當前開放切向端口38的數量和增加或減少混合能量的需要。隨 動系統接收中央處理器(CPU)的指令響應于布置在浮選槽16內的濁度 計46測量的變化濁度，如本文更詳細描述的那樣。切向端口 38也可以攻螺紋以容納液流阻塞(未顯示)，如 美國專利號6， 964， 740中詳細公開的那樣，該文獻的內容在此引入供參 考。液流阻塞為調節器套管42提供任選的備選實施方案。 一般而言， 插入或取下阻塞增加或降低施加到混合器l2內旋流旋轉室40中受污流 體30上的能量。通過從混合器12內部移除中心筒36使用阻塞。當將中 心筒36提升出時，在阻塞的調節、移除或添加期間壓力室內部存在的 任何液體落入旋流旋轉室40。本發明優選使用調節器套管42和相應的 臺階44代替阻塞以更好地促進混合器12內的實時混合能量調節。優選 使用阻塞作為更持久的解決方案以打開或關閉切向端口 38。如圖4所示，反應器頭24的污染物入口34在其充氣間32的側 壁中形成。基座48和蓋子50密封該外殼。中心筒36布置在反應器頭24 的外殼內。中心筒36如所示與下管26流體連通。中心筒36在圖4中示出 為是圓柱形的。中心筒36還可以是多平面的。該中心筒36可以裝配為 六邊形、八邊形或任何其它多邊形或多面結構。該切向端口38在其至 少一個平面中，更優選在其每一平面中形成。切向端口38沿著每一平 面的對齊可以是均勻或交錯的以使旋流旋轉室40中的隆起部最小化。因此，受污液體30流入反應器頭24，經過污染物入口34, 并進入充氣間32，該充氣間由中心筒36和外殼56之間的圓柱形空間界 定。受污液體30經由切向端口 38旋轉進入中心筒36的內部，如圖4中的 順時針箭頭一般性顯示。開放切向端口38的數目，切向端口38的直徑， 中心筒36的直徑，旋流旋轉室40的直徑和下管26的直徑決定液體旋轉 和穿過混合器12的出口28的旋轉速度。優選經由調節器套管42進行實 時調節，該調節器套管42如先前所述調節開放切向端口38的數量。廢水處理控制系統10能夠控制注入受污料流30中液體或固體添加劑的數量。這允許該控制系統10微調能量轉換特征(壓力向離 心力的轉化)和規定混合器12的下管26中中心氣柱的直徑和長度。因 此，控制系統10包括用于引入氣體或其它化學品的入口58。此外，副 入口60也可以引入氣體或化學品到受污液體30中。入口的數量可以根 據氣體或化學添加劑的數目改變。本發明中優選經由獨立混合器).2添 加添加劑，如本文更完全描述的那樣。當使用混合器12作為液/固混合 器時，通常將液體和/或固體添加到混合器12高壓端上的料流中。通過 經由作用在切向端口 38和下管26中流體的旋轉柱上的離心力使受污液 體30加速而將液體和固體混合。提高或降低經過入口 34的受污液體30 的壓力改變混合能量，這與打開或關閉切向端口 38相似。相應地，提 高或降低入口壓力還幫助管控混合能量的大小。如本文更完全描述的 那樣，傳感器測量經過下管26的受污液體30的特征以確保控制系統10 將達到適當的混合能量"最佳點"以獲得最佳絮凝性能。調整混合能量 是常規DAF浮選系統設計的 一個重要，然而卻忽視的組分。通過受污液體30進入混合器12的流速調節旋流旋轉室40內 旋轉受污液體30的直徑。給定直徑的旋流旋轉室40可以適當地處理寬 范圍流速。當受污液體3 0的流速超過運轉的混合器的旋流旋轉室直徑 的額定值時，應該用不同混合器替換該運轉的混合器。因此，對于較 高的流速，要求具有較大直徑旋流旋轉室的較大混合物，對于較低流 速需要具有較小旋流旋轉室的較小混合器。例如，具有一英寸直徑的 旋流旋轉室40可以處理0. l-10加侖/分的流速。兩英寸直徑旋流旋轉室 40可以處理5-80加侖/分的流速。三英寸直徑旋流旋轉室40可以處理 70-250加侖/分的流速。六英寸直徑旋流旋轉室40可以處理500-2， 000 加侖/分的流速。這些流速的上限不受旋流旋轉室40限制，但受輸送所 述受污液體30進入混合器12所要求的泵送系統的成本、處理液流的壓 力要求、以及處理和分離所得液體/固體組分的下游浮選裝置的尺寸的 限制。通常認為最佳絮凝和混合需要的是以低混合能量(機械混 合器為30-100RPM)的較長混合時間(1-IO分鐘)。但是，情況不是這樣。在高混合能量(高達4， OOORPM，用機械混合器)下較短混合時間 (5-10秒)產生具有較低濁度和較大，較容易漂浮浮塊的較清潔水。 因此，混合器12的旋流旋轉室40內部的混合可以僅持續數秒，而產生 優異的浮塊，而沒有任何機械預混或潛在聚合物破裂。受污液體30經 過混合器12時的混合能量或速度很大程度上由設置用來接收受污液體 30的開放切向端口38的數量決定，如此前論述那樣。存在許多本發明控制系統10中待考慮的能量變量。這些變 量包括化學添加劑的類型、化學添加劑的用量、化學添加劑的順序、 混合能量的量、混合能量的順序、氣穴能量順序、氣穴能量的量、流 體流速和流體料流在每一混合器12內的平均溫度。根據上述試驗臺試 驗分析程序，試驗這些變量中的每一個以確定每一特定廢水流的最佳 結果。本發明的廢水處理控制系統10使用在去污處理期間連續數椐分 析的試驗臺試驗結果以優化所有上述變量的順序。具體來說，控制系 統10經由添加到受污料流中的化學品的量和相應的混合時間和混合能 量密切地監測濁度。
以改變上述變量。例如，氣泡形成壓力可以傳遞O. 5-150磅/平方英寸 (psi )。可以根據需要在控制系統10內的各個點插入孔大小不同的氣 穴板以實現減壓。隨著料流改變，控制系統10還可以優化在本文公開 的方法期間添加的化學成分的量、添加頻率和類型。其它變體可以包 括化學品添加順序、混合的轉動能、輸送和溶解在液體內的氣體的量 和下游氣泡成核可利用的流體中剩余的能量的量。測量和添加化學品 并此后分析此種信息的方法用來獲得浮塊的最高效率的產生。其它可 操縱變量包括pH值、氧化還原電勢和溫度。在整個過程期間進行各種 試驗臺試驗程序并編程輸入控制器62 (圖6 )以致控制系統10根據需要 自動地改變上述變量。另外，整個控制系統10可以經編程用來在整個 生產期間波動以適應廢水流的特征和成分方面的差異。通常將添加劑，例如化學品、絮凝劑、凝結劑等添加到受 污料流中以改變其化學性質和將懸浮固體束縳在受污液體30中。雖然
16這些添加可以在混合器12的上游進行，但是本發明中優選經由入口58 或副入口60添加這些添加劑，如圖4中一般性顯示。副入口60可以就在 混合之前或在期間引入添加劑。優選地，入口58在反應器頭24的蓋子 50中形成以致經過其引入的氣體或其它添加劑供入中心抽真空區區64 以致旋轉液體吸收和夾帶引入混合器12的該氣體或其它添加劑。中心 抽真空區區64形成液體的旋渦，該旋渦使引入的氣體接觸中心旋轉的 受污液體30，同時旋轉進入下管26。可以根據需要經過入口58連續或 間歇地添加氣體。中心抽真空區區64的尺寸影響能夠流過下管26的受 污液體30的量。增加中心抽真空區區64的尺寸因此減少下管26內受污 液體30的數量。減小下管26內受污液體30的可利用體積有效地提高其 中受污液體30的旋轉速率。相反地，減小中心抽真空區區64的尺寸增 大下管26中受污液體30的體積。下管26內受污液體30的旋轉速度因此 降低。傳感器66讀取中心抽真空區區64的端點以通過增加或降低添加 到混合器12的氣體的量操縱該旋渦的物理形狀。此種傳感器66可以以 視覺、超聲、電子或其它方式讀取或感測旋渦的位置以確定替換吸收 到待輸送到下游的受污液體30中的氣體所需要的補充氣體的量。現參照圖3，必要時，裝配一系列混合器12a-12f以允許對 每一化學成分最佳的混合能量和混合時間單獨地順序注入化學品。多 重氣體溶解旋渦暴露可用來優化每一氣體混合旋渦的能量。在一個優 選的實施方案中，如圖3所示，六個混合器12a-12f足以由于溫和化學 品混合能量使受污料流飽和。根據在傳感器66a-66f處采取的分析并與 初始試驗臺試驗中編制的數據相比確定和改變混合器12a-12f的數目、 設置和布局。將液/固體化學品添加到料流進口并對于每一混合器12 如下微調每一個的設置經由濁度計46在成核室14出口處測量水排放 物的所得濁度。如圖6中一般性顯示，傳感器66a-66c中的每一個與控 制器62電路聯接。控制器62又經由進氣口 58a-58c和副入口60a-60c直 接地調節化學品和氣體的流動。取決于經由濁度計46通過控制系統10 計算的最佳讀數，可以在混合器12a-12c的每一個中改變流速和混合時 間。[段49]此外，混合器12的數目可以在單系統內連續地改變。圖 7A-7D示出了本發明控制系統10的一部分的俯視圖。泵68與多個混合器 12流體連通，該混合器12最終排空到浮選槽16中。如所示，可通過打 開或關閉將混合器12中每一個互連的閥門(未顯示)調節受污料流的 混合時間。例如，廢水流穿過從圖7A前進到圖7D的增加數目的混合器 12。圖7A使用可利用混合器12的一半，而圖7D使用圖7A-7D中所示的控 制系統10中的所有混合器12。因此，圖7B和7C利用備選數目的混合器 12，如所示。打開混合器12之間的閥門有效地增加混合時間，因為液 流注入浮選槽16花費更長時間。因此，相對于圖7A-7C,圖7D中液流經 歷最長的混合時間。相反地，關閉混合器12之間的閥門減少混合時間。 因此，在進入浮選槽16之前流經更少混合器12。因此，圖7A中的混合 時間與圖7B-7D中的混合時間相比相對更少。通過控制器62調節混合器 12中每一個之間的閥門的打開和關閉。基于從濁度計46取得的連續測 量值和鑒于試驗臺試驗分析和最佳濁度讀數，控制器62進行實時調節 (打開或關閉閥門)。雖然多個混合器12在本發明中是優選的，但是少到單個混 合器12是可行的。所使用的混合器12的數目同樣取決于優化分離所要 求的混合時間的量和化學添加劑的數量和特征。連接多個混合器12允 許以對在過程期間添加的每種化學成分最佳的混合能量和混合時間順 序注入化學品。此外，多重氣體溶解旋渦暴露提供附加的混合能量。 控制系統10又可以優化每種添加劑的氣體混合旋渦以作為溫和化學品 混合能量要求等的結果使料流足夠地飽和。如本領域技術人員將領會 的那樣， 一系列管道70a-70e (圖3)將出口 28a-28e與每一混合器 12a-12f的每一相應的入口 34b-34f互連。例如，本發明的控制系統IO 能夠將高混合能量添加到一個混合器12a中，該混合器具有較多數目的 切向端口 38，這些切向端口是開放的以將高速施加到受污液體30上以 強力地混合其中的液體和化學添加劑。此外，另一個混合器12b可以注 入第二化學品，該第二化學品要求比注入前一個混合器12a中的化學品 更柔和的化學品混合能量。該第二混合器12b可以具有較小數目的打開
18的切向端口38以致施加更慢或更低混合能量。類似地，可以串聯多個 混合器12來延長混合時間，而不是利用長下管26。除了以受控速率同時地將液體或固體添加劑輸送到廢水流 中之外，本發明的廢水處理控制系統10還可以改變每一混合器12a-12f 的下管26中的旋流旋轉室40 (圖4)的直徑或長度。圖3中的傳感器 66a-66f還能測量每一相應混合器12a-12f中的中心抽真空區區 64a-64f的長度。通過感測中心抽真空區區64終端位置，可以通過增加 或減少送到中心抽真空區區64 (例如，如先前所述，經過入口58)的 氣體的量操縱旋渦的物理形狀。該傳感器66a-66f可以通過以視覺、超 聲、電路或其它方式讀取中心抽真空區區64的位置幫助維持旋渦位置。 如圖6所示，傳感器66a-66c將與中心抽真空區區64的特征有關的信息 發送給控制器62，該控制器62接著可以提高或降低經過每一相應入口 58a-58e的氣流速以獲得最佳濁度。維持最佳旋渦包括監測入口58以確 保以與吸收到液體中并向下游運送到成核室14的氣體量相當的足夠速 率補充氣體。可以按穩態或脈沖方式添加氣體。如圖6中進一步所示，在線可調流量泵68控制液流的液體流 速并且可以緩和跨越該系統的能量輸入。控制器62可以提高流量泵68 的速率以增加跨越系統的能量或，相應地，降低泵68的流速以降低跨 越系統的能量輸入。還可以通過在水泵68的高壓側上插入流量控制閥 71 (圖6)調節流量。控制器62與各種閥門，輸入端口58、 60，傳感器 66和泵68以電子儀器連接以致適當地調節氣體、液體和化學品進入混 合器12的流速。控制器62還管控液體廢水流經過的混合器12的數目和 所添加的液體和氣體化學添加劑的量。控制器6 2是本發明廢水處理控 制系統10的集成部件用于維持和穩定化最佳混合時間、混合能量和化 學品的數量以獲得圖2 A - 2 C的"最佳點"。回到參照圖1 ，經由管道7 O將基本上均勻混合的料流從最后 一個混合器U引導至成核室14。進入成核室14的料流在其中經歷壓降。 在一個尤其優選的實施方案中，成核室14具有布置在其中的氣穴板72。 該氣穴板72具有預定數目和尺寸的多個孔，液流必須穿過該孔。氣穴板72中這些孔的設計確保氣泡以一種尺寸開始成形，該尺寸小得足以產生大范圍的疏水力，由此促使氣泡/顆粒附著。本發明的成核室14設計用來在連續變化的混合環境中產生最佳尺寸和數目的氣泡。成核室14布置在浮選槽16的起花室74內。在此，受污液體混合物被推動經過氣穴板72并減壓。因此，當成核氣泡由于減壓以及與其它氣泡聚結而增大尺寸時，該液體混合物漂浮至表面。可通過改變泵68的葉輪尺寸或旋轉速度，或通過安裝流量控制閥75來調節導向成核室14的管道70內的流速和壓力，調節氣穴板72處的壓力。與控制器62電連通的壓力表76用于優化液流進入成核室14的流動。控制器62從壓力表76接收壓力數據。此后，控制器62能夠調節流量控制閥75以調節液流向成核室14的流速。調節液流的壓力(如通過壓力表76監測)使控制器62能夠在成核室14和相應的起花室74內獲得最佳絮凝。—旦所混合的液體離開起花室74中的成核室14,氣泡的尺寸就開始增大并朝著浮選槽16的上部上升。不是所有的氣泡都立即上升至浮選槽16內的液體表面。在上升之前一些氣泡要花更長的時間完全增大。氣泡經由氣穴板72的聚結將加速漂浮過程。某一水平的停留時間對優化顆粒從液體內部的漂浮是合乎需要的。壁77將浮選槽16的起花室74與分離室78隔離。這導致在浮選槽16的上部中產生氣泡和浮塊的循環，如水平定向箭頭所示。浮渣18由浮選槽16中的完全漂浮的氣泡顆粒構成。浮渣18在浮選槽16中的液體表面處聚集。從成核室14連續輸入新液體在浮選槽16上部產生渦流，其中氣泡隨著時間的流逝而增大和聚結。壁77包括可調堰80，以控制浮選槽16上部的水流，以及控制在起花室74中循環的液體的量。不斷地從混合器12用新氣泡/液體為起花室74再裝料。當形成浮渣18的較輕氣泡/顆粒向上漂浮至浮選槽16的表面時，較稠密經去污液體20朝浮選槽16的底部下沉。在一個尤其優選的實施方案中，浮選槽16包括具有多個流動端口84的限流活底82,經去污液體20經過該流動端口84下沉。在經去污液體20進入排出室86之前，活底82使穿過整個浮選槽16底部的經去污液體20的流動均衡。流動端口84的頻率在浮選槽16內從左至右增加，如圖1所示。可調壁88布置在排出室86內，用以控制從浮選槽16所除去的并由出口 90接收的經去污液體20的體積。這樣，可基于經過成核室14進入并經過出口90離開的液體的量，調節浮選槽16中的液體高度。經過出口90離開的液體是顯著去污的并且可準備再使用。在一個實例中，經去污液體可用來澆灌農作物。浮選槽16上表面的浮游的浮渣18此后排至脫水子系統22。通常，撇渣器92具有多個槳葉(一般性顯示)，用于將浮渣18向上推向斜坡94并進入儲存室96。脫水子系統22利用溶解于水并被浮塊捕獲的過量殘留溶解氣體，與浮渣18中所捕獲的其它納米氣泡聚結，以迫使殘留的液體從浮塊浮渣18內部出來。對于特定的料流速率，撇渣器92以最佳速率移除浮渣18以維持浮選槽14內液體的高度。浮渣16中的夾帶氣經由與俘獲在浮塊內的其它氣泡聚結連續地脫氣。結果，這些氣泡膨脹但是仍保持捕獲于浮塊內。這種膨脹使得等體積的水從浮塊基體逐出，從而減少浮渣18的含水量而提供更干燥、更有浮力的浮渣18。該脫水子系統22包括由斜壁98界定的儲存室96。該儲存室壁98經調節以阻止浮渣18排入集水區100。浮塊浮渣18漂浮在殘液的上面直到它落入排除槽102。周期性地，經過出口104排除脫水液體103用于再循環回本發明的控制系統IO。泵68或其它適合的配管、管道或泵送系統可以直接地與其連接。槳輪或另 一個撇渣器可用來把已脫水的浮塊推入排除槽102。具有上部傳感器108和下部傳感器110的浮渣傳感器106通常與泵連接以致當脫水浮渣18到達排除槽102中的上部傳感器108時，泵啟動而從中除去浮渣18用于處理。當下部傳感器110指示排除槽102內的浮渣18的水平已經達到較低水平時，該泵可以自動地停止。本領域技術人員要理解的是，本發明的控制系統10提供了勝于當前所用的浮選去污系統許多優點。該系統組件具有某些結構件和特征，它們控制和優化在浮選槽16內氣泡的產生。此外，由于飽和
21氣泡/液體在浮選槽16中的停留時間相對較短，進行接近實時調節來改變為實時滿足受污料流的變化需要所需要的化學品的流量、壓力、混合速度、混合能量和用量。浮選槽16的起花室74和分離室78的相互作用使浮選槽16能夠具有極小的基底面(傳統基底面的至多10% )。不像常規的DAF系統，由混合器12執行的基本完全和均勻的混合促使經過成核室14百分之百排入浮選槽16內，從而每次處理的是全部受污料流而不是僅一部分受污料流。當可通過混合時間、混合能量和添加到混合物中的化學品的量調節時，監測和調節濁度和最終固體中的水量的方法在圖8中詳述。如先前所述，設置在起花室74內的濁度計46連續地監測液流濁度，包括在成核室14出口處的pH值水平、凝結劑劑量和絮凝劑劑量。濁度計46與控制器62協同工作以確保最佳濁度、pH值、凝結劑劑量、絮凝劑劑量和LSGM壓力。控制器62控制隨動系統、傳感器、閥門、端口和泵以調節pH值、凝結物劑量、絮凝劑劑量和壓力以獲得對浮渣18中的脫水最佳的濁度。因此，控制系統10的上述組件能夠調節混合時間、混合能量和混合物內化學品的量以減少固體中的水量和獲得最佳濁度。集成到控制器62(圖3)中的處理器接收和計算與pH值水平、凝結劑劑量水平、絮凝劑劑量水平和LSGM壓力水平有關的信息。因此，傳感器、隨動系統、閥門、端口和泵為控制器62提供反饋信息以致該處理器可以計算控制器、隨動系統、閥門、端口和泵的適當調節以獲得最佳pH值、凝結劑劑量、絮凝劑劑量和LSGM壓力。如圖8所示，在第一過程201中，控制器62發送指令到濁度計46以讀取pH值202。然后，該控制器62讀取濁度204并根據濁度和pH值讀數改變pH值206。在典型的優化程序中，調節廢水pH值以降低進入起花室74的液流的濁度。這種pH值水平通常接近于顆粒不高度充電的pH值以降低處理化學品的使用。這種pH值調節通常通過添加氬氧化鈉或硫酸進行。是本領域技術人員熟知的標準試驗臺試驗用來確定有效地使廢水污染物凝結和絮凝需要最低量化學品的pH值。濁度測定步驟208分析改變的液流。如果濁度降低，維持210新的pH值，不然使液流返回到前一個pH值212。在第二個過程213中，可以將低分子量凝結劑添加到廢水樣品中并預混合以抵銷電荷，或使顆粒略微過量充電。控制器62首先如此前說明的那樣讀取當前凝結劑劑量214和濁度216。該控制器62然后根據在前的液流和試驗臺試驗的分析指示系統改變凝結劑劑量218。然后，在另一個濁度測定步驟220期間，系統決定是否維持新的凝結劑劑量222或返回到前一個凝結劑劑量224。如果濁度降低，則系統維持新的凝結劑劑量222。或者，如果濁度上升，則系統返回到前一個凝結劑劑量224。控制器62從濁度計46接收濁度信息。必須在液流中保留一些
浮塊上，該預形成的凝結浮塊引起這些浮塊的生長。在第三個過程225中，控制器62讀取絮凝劑劑量228，接著再次讀取濁度228。根據需要，控制器62改變絮凝劑劑量230。在一些情形下，具有與凝結劑相反電荷的絮凝劑的后續添加產生更大、更強的浮塊。例如，可以將機油和水乳液(0. 2%油)的pH值調節到pH值7。然后添加50 ppm陽離子多胺凝結劑以幾乎抵銷電荷。然后，添加10ppm陽離子聚丙烯酰胺絮凝劑以略微使針浮塊過量充電而開始絮凝。隨后可以添加陰離子聚丙烯酰胺(10ppm)以形成大、穩定的浮塊。因此，添加順序是pH值-陽離子凝結劑-陽離子絮凝劑-離子絮凝劑。試驗臺試驗分析用來確定電荷補償化學作用的最佳量以致優化從液流除去污染物，同時利用最少昂貴的化學品。如果通過改變絮凝劑劑量230降低濁度，則該系統維持新的絮凝劑劑量234。或者，該系統簡單地返回到前一個絮凝劑劑量236。添加過量化學品實際上可能降低系統的有效性。在圖8中體現的第四個過程237中，控制器62經由濁度計46讀取LSGM壓力238。再次，控制器62讀取濁度240并此后改變LSGM壓力242。在濁度測定步驟244期間，如果濁度降低，則系統將維持新的LSGM壓力246;或者如果濁度上升，則系統將返回到前一個LSGM壓力248。可以通過泵68、流量控制閥75或壓力表76改變系統內的壓力，如先前所述。提高或降低系統內的壓力對混合速度可能具有直接影響。第四個過程的完成標志著圖8的過程結束250。控制器62進一步用在圖8體現的過程期間接收的信息編制程序并且相應地調節廢水處理控制系統IO內的變量。控制系統10設置用來用上述過程優化的混合時間和混合能量管理化學成分中的每一種。該過程分析引入廢水流的每種化學成分。圖8中體現的并且如此前上面論述的過程微調混合時間、混合能量和化學添加劑的適當組合以達到最低可能的濁度。此外，在混合器12中每一個的一個或多個上添加氣體源和氣體控制回路允許溶解氣體的同時
夾帶。這種夾帶氣用于形成成核點，其中氣泡將稍后在浮塊的結構內部形成。使用控制器62優化步驟確保最大化的性能，而化學品成本最小。大多數DAF輸送預形成的氣泡到預形成的浮塊。這些氣泡大多太大而不能形成與浮塊的附屬物。形成的附屬物處于在浮塊結構外面并且可容易地驅逐。根據本發明的附屬物在浮塊結構內形成并且當彼此附著時變得物理結合到浮塊絲狀體中。夾帶在展開中的浮塊內部的氣體(納米氣泡)提供當降低混合系統壓力時溶解氣體最終沉積的部位。大的能漂浮氣泡形成，它們將浮塊攜帶到浮選槽16的水的表面。氣泡機械地從浮塊的表面替換許多水，制備該浮塊更加能漂浮。雖然為說明的目的詳細描述了數個實施方案，但是在不違背本發明的范圍和精神的情況下可以對每個進行改變。因此，本發明除了附隨的權利要求之外不應受到限制。
權利要求
1. 廢水處理方法，包括以下步驟將化學品添加到廢水處理輸入流體中；在腔室內劇烈地混合該化學品和流體；測量離開該腔室的流體的濁度；和調節添加的化學品的量、混合持續時間或施加到該流體上的混合能量以降低該流體的濁度。
2. 權利要求l的方法，還包括以下步驟對該流體進4亍試驗臺試 驗以確定以濁度最小化的速率添加到該流體中的該化學品。
3. 權利要求l的方法，其中該混合步驟包括以下步驟將該流體 和化學品注入該腔室以形成旋渦。
4. 權利要求3的方法，包括以下步驟將氣體注入該腔室以在該 旋渦內形成抽真空區區和提高混合能量。
5. 權利要求4的方法，包括以下步驟以視覺、超聲或電子方式 監測該抽真空區區的長度。
6. 權利要求l的方法，其中調節步驟包括以下步驟調節流體向 該月空室的注入。
7. 權利要求6的方法，其中該注入調節步驟包括以下步驟相對 于該腔室旋轉套管。
8. 權利要求l的方法，包括以下步驟利用泵調節化學品流速。
9. 權利要求l的方法，其中該調節步驟包括以下步驟利用多個 混合室。
10. 權利要求9的方法，其中該利用步驟包括以下步驟利用控制 器管控該液體流速。
11. 權利要求10的方法，包括以下步驟為每一腔室編制程序以 接收化學品、混合時間和混合能量的不同組合。
12. 權利要求l的方法，包括以下步驟將布置在腔室和反應器頭 之間的充氣間內的廢水處理流體加壓。
13. 權利要求l的方法，包括以下步驟調節流體溫度、pH值、絮 凝劑數量或凝結劑數量。
14. 權利要求13的方法，包括以下步驟重讀濁度并對添加的化 學品量、混合持續時間或施加到該流體上的混合能量再進行調節。
15. 權利要求14的方法，包括以下步驟當達到所需濁度時，維 持所調節的流體溫度、PH值、絮凝劑數量或凝結劑數量。
16. 權利要求l的方法，包括以下步驟實時測量濁度并使用此種 測量值周期性地調節化學品數量、混合能量或混合時間以達到所需流 體濁度。
17. 權利要求l的方法，包括以下步驟使該流體鼓泡經過設置在 與浮選槽流體連通的成核室內的氣穴板，藉此鼓泡使該液體內的廢物 絮凝。
18. 權利要求17的方法，其中該鼓泡步驟還包括以下步驟除去 在該浮選槽表面上形成的浮渣。
19. 權利要求18的方法，還包括以下步驟利用排除槽將該浮渣 脫水。
20. 廢水處理方法，包括以下步驟 將化學品添加到廢水處理輸入流體中； 在腔室內劇烈地混合該化學品和流體； 實時測量離開該腔室的流體的濁度；和根據該濁度測量值周期性地調節化學品數量的量、混合持續時間 或施加到該流體上的混合能量；重讀該濁度；和再調節添加的化學品量、混合持續時間或施加到該流體上的混合 能量。
21. 權利要求20的方法，包括以下步驟調節流體溫度、pH值、 絮凝劑數量或凝結劑數量。
22. 權利要求21的方法，包括以下步驟當達到所需濁度時，維 持所調節的流體溫度、pH值、絮凝劑數量或凝結劑數量。
23. 權利要求20的方法，包括以下步驟使該流體鼓泡經過設置在與浮選槽流體連通的成核室內的氣穴板；使該液體內的廢物絮凝；和 除去在該浮選槽表面上形成的所得浮渣。
24. 權利要求23的方法，還包括以下步驟利用排除槽將該浮渣 脫水。
25. 權利要求20的方法，其中該混合步驟包括以下步驟將該流 體、化學品和氣體注入該腔室以形成內部具有抽真空區區的旋渦，以 增加混合能量。
26. 權利要求25的方法，包括以下步驟以視覺、超聲或電子方 式監測該抽真空區區的長度。
27. 權利要求20的方法，其中該調節步驟包括以下步驟通過相 對于該腔室旋轉套管調節流體向該腔室的注入。
28. 權利要求20的方法，包括以下步驟利用泵調節化學品流速。
29. 權利要求20的方法，其中該調節步驟包括以下步驟利用多 個混合室。
30. 權利要求29的方法，包括以下步驟為每一腔室編制程序以 接收化學品、混合時間和混合能量的不同組合。
31. 權利要求30的方法，其中該編程步驟包括以下步驟利用控制器管控該液體流速。
32. 權利要求20的方法，包括以下步驟將布置在腔室和反應器頭之間的充氣間內的廢水處理流體加壓。
33. 權利要求20的方法，還包括以下步驟對該流體進行試驗臺 試驗以確定該化學品以使濁度最小化的速率添加到該流體中。
34. 用于處理廢水的控制系統，包括 將添加劑與廢水共混的混合器；與該混合器流體聯接的浮選槽；布置在該浮選槽中用于測量廢水濁度的測量計；和與該混合器和測量計電聯接的控制器，其中該控制器確定添加劑數量、混合時間和施加到廢水上的混合能量以達到所需濁度。
35. 權利要求34的控制系統，包括管控進入該混合器的廢水流速 的泵。
36. 權利要求34的控制系統，其中該混合器包括在混合器外殼中 形成的端口。
37. 權利要求36的控制系統，包括布置在該外殼外部周圍的可旋 轉套管。
38. 權利要求36的控制系統，其中該端口經裝配以致進入該混合 器的廢水在其中形成旋渦。
39. 權利要求38的控制系統，其中該旋渦包括抽真空區區。
40. 權利要求39的控制系統，包括用于以超聲、視覺或電路方式測量該抽真空區區的傳感器。
41. 權利要求34的控制系統，其中該測量計布置在成核室的出口 ，該成核室布置在該浮選槽內。
42. 權利要求41的控制系統，包括布置在該成核室內用于形成廢水氣泡的氣穴板。
43. 權利要求42的控制系統，其中該氣泡與固體廢物絮凝并漂浮 到該浮選槽的表面以形成浮渣。
44. 權利要求43的控制系統，其中撇渣器將該浮渣轉移到排水系統。
45. 權利要求44的控制系統，其中該排水系統包括用于將該浮渣 與水分離的儲存室。
46. 權利要求34的控制系統，包括通過多個相應的閥門互連的多個混合器。
47. 權利要求34的控制系統，包括布置在該混合器和成核室之間 的用于調節它們之間廢水流速的閥門。
全文摘要
提供了用于優化化學品添加、混合能量、混合時間及其它變量同時處理受污液流的系統和方法。試驗受污液流的樣品以測定每一變量的最佳參數，包括待添加的化學品的類型和用量、化學品順序、混合能量、混合時間、溫度和加壓。混合器、浮選室和脫水子系統的系統設計用來達到廢水流的最佳濁度。可以經由控制器和一組傳感器、閥門和端口響應于連續變化的受污液流實時改變該系統。
文檔編號C02F1/24GK101506101SQ200780031481
公開日2009年8月12日 申請日期2007年8月21日 優先權日2006年8月24日
發明者達瓦恩·E·莫爾斯 申請人:世界水技術有限責任公司