在当今社会，污水净化是必要的。它既可以应用到在各种不同工业过程中 所产生的废水，也可以应用到由社会生活所产生的废水。在污水净化工艺中， 目的就是将杂质变为一种固态形式，这样能够将它们从水中去除。一直以来最 常用的方法是通过将这些杂质浓缩物沉积到相应的池中来去除固态物质。从这 里，既可以将沉积物刮除掉，也可以使水从池中流出，并且将或多或少干燥的 并且不含水的固态物质收集出来。
含有各种不同成分例如表面活性剂、溶剂、碱、酸和多种其它物质的污水， 既可能会干扰自然细菌的活动，也可能会破坏化学物质的属性和活性，最终导 致干扰，部分或全部的杂质不能从水中去除而形成聚集物、也就是固体颗粒， 而且固体颗粒以完全溶解的状态保留在了水中或是形成了胶状的污泥。这种污 泥不能沉积到沉淀池的底部，通过的非常小的絮凝粒也不能沉积到沉淀池底部。
由于上述原因，就产生了进一步处理或者确保沉淀过程进行的需求。在很 多水处理车间，已经通过应用浮选过程来代替沉淀池来进行实施，这与后者不 同，因为它是以相反的方式进行工作，也就是说将固态物质提升到水/液体的表 面。相反在沉淀池中固体颗粒沉淀到了池子的底部，在浮选池中固体颗粒上升 到的池子的表面。
在浮选池中，通过微小的气泡将固体物质带到表面。这些是通过例如这样 的一个过程形成的，气体首先溶解在加压的水中，最通常的压力是在4-8bar下， 随后将该压力释放，其结果是，根据亨利定律，溶解的气体从液体中释放出来。 这取决于释放压力的技术和怎样应用通过每个方法产生微小气泡的方法。当这 些微小的气泡粘附到固体絮凝物、颗粒或者其它相的小滴(例如油)时，它们 会一起上升到液体/水的表面，从这里这些杂质通过本身已知的方法进行收集作 为分离产物。净化后的水可以进行再循环或者排放到大自然或下水道中。
就工艺和经济来说，重要的是怎样实施这种浮选过程以及以多少额外的成 本确保可以完成，以阻止固体物质和污泥漏掉，也就是阻止以上物质从沉淀阶 段漏掉。
沉降后面的浮选过程一般用分开的池子建造，因此这样的实施成本就计算 在了所花费钱的总数内。另一考虑的因素是所需要的土地面积。常规的沉淀池 需要相对较大的表面积，用于降低水的流速以使污泥和固体絮凝物也就是聚集 物沉淀到池子的底部，而对于将相同的固体物质上升到表面，浮选池仅仅需要 相对应面积的12-25％。所以，到目前为止对于净化含有固体物质的水，浮选 池是比沉淀池更为有效的解决方法。当对于价格而言，我们可以确定浮选池的 解决方法仅仅花费沉淀池成本的一部分。

本发明的目的是获得对于目前已知的用于净化含有杂质的污水方法和设备 的改进。本发明的一个特定目的就是发明一种可以在尽可能较低的投资成本下 获得很好的污水净化效果的水净化装置。
本发明的目的是通过如权利要求1的特征部分所述的特征所描述的水净化 装置来实现的。
在本发明的水净化装置中，固体物质通过两步工艺去除，其中通过生物氧 化过程或者化学净化过程的水在两步工艺中释放出固体物质/凝聚物/污泥，通过 在第一步中将水在沉淀池中，既在所谓的第一部分中沉淀来去除其中含有的大 部分固体物质，并且在另一工艺阶段任何可能剩余在水中的固体物质会立刻浮 选起来，优选在形成了沉淀池的延伸部分的相同浮选工艺中，也就是说在所谓 的第二部分的浮选工艺，其中经过沉淀池后得到的大部分净化水从流出水的上 表面或接近于该表面的水平面通过一个或多个吸入管路引入到一个或多个在一 分隔部件另一侧的所谓的提升管/混合管，也将从分散水中产生的微小气泡导入 到所述管中。当微小气泡在混合管中上升，它们就会粘附到在水中剩余的絮凝 物和固体物质上，这样在浮选阶段它们就和水一起带到了液体的表面，在这里 在微小气泡上的聚结物会留在表面上以被分离去除，并且干净的水就会通过设 置在比混合管上部末端更低水平面处的出口或分隔部件下沉到出口。
采用本发明的解决方法，可以通过将沉淀池的下游末端/外部边缘转变为浮 选器，在投资上获得很大的经济上的节省。这涉及到仅仅转变了一小部分，10 ％或者最多25％的沉淀池无用的下游末端用于浮选功能。在大多数情况下，在 沉淀池中的这部分仅仅代表了在固体物质分离中的很小的一部分，因为大部分 固体物质和凝聚物已经沉积到沉淀池上游端的底部。当在下游末端的水仅仅含 有少量的凝聚物时，在任何情况下浮选都能够对它们进行完全处理。当沉淀池 开始进行工作并且聚结物很好地形成的时候，沉淀阶段的上游末端就可以完全 足够用于所述的功能。在另一方面，如果絮凝作用仅仅部分工作或者该过程进 行的不完全，就存在固体物质漏掉的风险。当依照本发明的沉淀阶段的下游末 端/外部边缘包括了浮选器时，就可以阻止固体物质漏掉。所以，本发明可以认 为是结合了的沉淀器和浮选器，其与前面的沉淀器的尺寸相同，但是在效率方 面对于确保水的净化其是绝对好的方法。也要注意到的是，经过沉淀，通常大 部分固体物质都能沉淀，也就是从水中沉积下来，这样仅仅一小部分残留下来 通过浮选进行处理，这样就可以得到很好的水净化效果。
在购置价格方面，本发明的解决方法也比分开实施沉淀器和浮选器要经济 很多。对于所述解决方案，增加一些额外的特征，如额外的聚凝化学反应和例 如所需聚合物的供给也是可能的。
附图说明
现在将更具体地描述本发明，这就涉及到一些在相应附图中的本发明优选 的实施方式，然而这不能绝对地限制于此。
图1A描述了本发明水净化装置一个优选实施方式的横截面示意图。
图1B描述了在图1A中水净化装置的顶部截面图。
图2A描述了本发明水净化装置第二个优选实施方式的横截面示意图。
图2B描述了在图2A中水净化装置的顶部截面图。
图3描述了在图2B中沿着线III-III的截面。

依照附图1A和1B，含有聚结物的待沉淀的水流A从生物的或相似净化处 理进入到沉淀池10中，沉淀池是由壁11a和11b构成的并且这称为第一部分。 在沉淀池10中，大部分污泥和聚结物沉积到了沉淀池10的底部，正如图1A中 所示的污泥12a。在沉淀池10中，一部分聚结物特别是油会上升到表面形成浮 垢12b。在实际中，如图3所示该装置包括用于这两者所设置的收集器12，并 且从这里例如沉淀12a作为流动流E经过通道13排出。通常沉淀12a和表面污 泥12b结合起来形成了流动流E，但是它们也可以保持分离，特别是如果表面 污泥12b由油组成时。
在沉淀过程中，与水流A一起带入况淀池10中的污泥12a的较轻部分会 上升到沉淀池10的表面。特别对于必须进行去除的油来说通常发生。依照本发 明这可以通过例如将油浮选到表面并使之从在浮选池20的排出水中离开来完 成，浮选池可以称为第二部分。在本发明优选的实施方式中，油从沉淀池10的 上部表面进入到虹吸通道16，并且进一步沿着流动通道17进入到混合通道21， 正如图A中所示。
如图1A所示，在本发明的优选实施方式中，流出的水中仍然含有没有沉 到底部的小絮凝物、颗粒和聚结物，以及上升到表面例如油12b的一些相，流 出的水直接越过边缘凹槽14a进入到由边缘凹槽14a和部件14所形成的凹槽 14b，从这里水与剩余的杂质一起经过吸入通道16经由管路17通过分隔部件 14流入到浮选池20的混合通道21。吸入管16可以吸取到从水的表面(如图1A 所示)，或者从接近该表面的水平面或从沉淀池10从所需的水平面(如图3所 示)由第一阶段流出的水。混合通道21的底部提供了喷嘴22，通过这里从管路 23进入到喷嘴22的直接导入到混合通道21的加压分散水(通常为4-8bar)在 混合通道21中释放到正常压力条件。分散水优选作为浮选作用的净化水的一部 分经过流动通道24取出，为了溶解气体而进入到本身已知的工艺单元25，这里 依照亨利定律将气体溶解到加压水中并通过流动通道26进入管道23中。
在混合通道21中，聚结物和通过喷嘴22产生的微小气泡合并并且同水一 起沿着混合通道21流动进入到水的表面，这里在表面水平面为B的水表面上 形成了如浮垢状污泥，从这里表面的污泥以本身已知的方式，例如依照图1A， 进入到凹槽19，在这种情况下在分隔部件14后面和从这里进一步以流动流B， 如图2中所示的，进入到出口，在这里沉淀物12a也经过收集器12和通道13 作为流动流E取出。一种方法是采用在沉淀池10中旋转的收集桥30，该收集 桥提供了可以将表面浮垢收集到凹槽19的拖拽件(drgs)，或者所述方法以其 它本身已知的方式来形成流动流B。
如果例如在圆形的池子中实施浮选过程，如图2中所示，那么浮选池20 可以通过遮篷40来进行保护，以防止恶劣的天气。
在图3中所示的具体实施方式中，在浮选过程中，净化掉聚结物和其它残 留杂质的水从浮选池20中排出，作为流动流C从下向上流动经过分隔部件27 和通道28，进入到由壁11a和11c形成的水槽，并且进一步作为流动流D从水 槽中流出。正如在图1A和1B中所见到的，流出的流动流D的表面A是相当 大地低于在浮选床20中的水的水平面，从而在浮选床20中的水的表面也可以 低于在沉淀池10中的水的表面。以这种方式，在沉淀池10中水表面上的例如 任何油滴12b就会流到凹槽14b中。
对于购置价格，本发明的解决方法要比沉淀器和浮选器分开来实施具有更 大的优势。在上面所述的解决方式中，应用例如额外的絮凝化学作用和聚合物 的供给是可能的。
在前述中，仅仅描述了本发明的少数优选的实施例，并且时本领域技术人 员而言在下面权利要求所述的本发明所保护的范围内进行数次变型是显而易见 的。