[发明专利]用于水处理的澄清装置

说明书

本发明涉及一种用于水处理的澄清装置，其包括多个含有柔性聚合物材料的平面倾斜薄片。每一薄片均包括疏水表面。本发明还涉及一种澄清装置，该澄清装置包括至少一个模块，每个模块包括：多个垂直朝向的支撑件和包括柔性聚合物材料的在多个垂直朝向的支撑件之间张紧的平面倾斜薄片。本发明还涉及一种水处理系统的集水系统，该集水系统包括：用于接收液体的收集槽和用于支撑该收集槽的浮力构件。

相关申请的交叉引用

本申请享有如下申请的优先权，包括于2017年8月9日提交的美国临时申请62/543,036，于2017年12月14日提交的美国临时申请62/598,623，以及于2018年8月9日提交的美国实用专利申请16/059,409，上述申请的所有公开内容通过引用结合于此。

发明背景

技术领域

本发明涉及用于水处理的澄清装置，水处理系统以及用于处理水(例如废水，工业用水，饮用水的原水)的方法。本发明还涉及水处理系统的集水系统以及从水处理系统收集澄清水的方法。

背景技术

在水处理系统的澄清过程中会用到包含倾斜薄板或薄片的澄清装置。在澄清过程之前先利用特定化合物对水进行处理，例如明矾，铁或聚合物，以使水中的颗粒凝结从而形成颗粒的附聚物，以下称为絮凝物。然后，携有悬浮絮凝物的水向上流过所述薄板或薄片，絮凝物颗粒会因重力通过沉降而积聚在薄板或薄片上，使澄清的水进入系统顶部。

在操作过程中，絮凝物可能会开始在所述薄板或薄片上形成厚层。该层容易稍稍团聚，然后从薄板上脱落并沉积在盆状容器底被去除。但是，通常随着时间的流逝，这种絮凝的絮状物会粘在薄板上或薄片上，必须定期清除。从薄板或薄片上清除絮状物通常是手动进行的，并且工厂在维护时需要中止澄清。因此，迫切需要一种具有改进的薄板或薄片的澄清装置，以最小化絮凝物在其上的聚集。

购买现有的薄板式或薄片式澄清装置需要高昂的前期成本，部分的原因是与之相关的材料和安装成本。例如，对于每天接收750万加仑(MGD)的工厂，为其设计的具有不锈钢薄板的澄清装置成本超过630,000美元。成本主要与澄清装置的不锈钢薄板有关。不锈钢薄板沉重的重量增加了澄清装置的成本，因为澄清装置的基础结构必须足够坚固以支撑沉重的钢薄板。因此，与现有的不锈钢薄板澄清装置相比，需要设计一种更具成本效益的澄清装置。

发明内容

本发明涉及用于水处理的澄清装置，该澄清装置包括：多个包括柔性聚合物材料的平面倾斜薄片。每薄片均具有疏水表面。

柔性聚合物材料可以包括聚乙烯(例如，高密度聚乙烯(HDPE)，低密度聚乙烯(LDPE)，线性低密度聚乙烯(LLDPE))，聚丙烯(PP)，聚四氟乙烯(PTFE)，聚氯乙烯(PVC)，聚酯纤维或它们的某种组合。柔性聚合物材料可以是疏水材料。柔性聚合物材料的表面可以是织物，其通过疏水材料处理形成疏水表面。疏水表面可以具有3至100μm的平均表面粗糙度(Sa)。澄清装置可包括多个垂直朝向的支撑件，其中，多个平面倾斜薄片中的一片在多个垂直朝向的支撑件之间张紧。多个垂直朝向的支撑件中的一个可以包括允许液体从中流过的入口。多个平面倾斜薄片彼此平行地布置，并且多个平面倾斜薄片中的每个可以在多个垂直朝向的支撑件之间张紧。张紧多个平面倾斜薄片中的第一薄片的垂直朝向的支撑件可以与相邻的张紧多个平面倾斜薄片中的第二薄片的垂直朝向的支撑件彼此互锁。平行的薄片可以相对于地面成10°至90°的角度放置。

本发明还涉及一种水处理系统，包括：盆状容器；用于水处理的澄清装置，其进一步包括：多个包括柔性聚合物材料的平面倾斜薄片，其中每一薄片包括疏水表面，所述澄清装置位于所述盆状容器中。澄清装置还包括多个垂直朝向的支撑物。多个平面倾斜薄片中的每一薄片在多个垂直朝向的支撑件之间张紧。