对用于去除水道中包含的材料和/或污染物质的设施的改进 |
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| 申请号 | CN201280064911.X | 申请日 | 2012-11-21 | 公开(公告)号 | CN104010975A | 公开(公告)日 | 2014-08-27 |
| 申请人 | 若昂·卡洛斯·戈麦斯·德奥利韦拉; 普罗科皮奥·戈麦斯·德奥利韦拉·内图; 费利佩·戈麦斯·德奥利韦拉; | 发明人 | 若昂·卡洛斯·戈麦斯·德奥利韦拉; 普罗科皮奥·戈麦斯·德奥利韦拉·内图; 费利佩·戈麦斯·德奥利韦拉; | ||||
| 摘要 | 一种对用于去除 水 道中包含的材料和/或污染物质的设施的改进，所述改进应用于一设施，该设施包括：实施将沙盒布置在一段水道的底部中，随后将漂浮的垃圾 围栏 基本横向于水道放置；而顺着水道且距该垃圾围栏一定距离处向水道提供悬浮且横向的金属结构，在所述金属结构中安装有用于选择性注入且自动操作的帘，所述帘分隔开地布置并且插置有均质扩散器，这些帘负责注入 凝结 剂，将 聚合物 注入待处理的水道中，并且进行用于释放空气微泡的阶段，致使这些聚结颗粒漂浮；允许从该漂浮段沿着水道出现漂浮材料的表面凝聚，和为疏浚模 块 的横向阵列通过由人造膜形成的纵向柔性屏障传导这种漂浮材料，所述疏浚阵列延伸通过整个水道宽度，从而促进该漂浮材料的聚集及其去除。该改进包括最初横向于水道安装的所有仪器(3、4、7)，它们从该横向状态经历部分或整个移除，从允许对部分和/或整个底床进行清理。 | ||||||
| 权利要求 | 1.对用于去除水道中包含的材料和/或污染物质的设施的改进，所述改进应用于一设施，该设施包括：依次设置的在一段水道中且在底部处布置的沙盒，在沙盒之后的基本横向于水道放置的漂浮的垃圾围栏，在该垃圾围栏处，从该一段水道去除来自水道的浓稠材料； |
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| 说明书全文 | 对用于去除水道中包含的材料和/或污染物质的设施的改进 技术领域[0001] 本发明涉及一种用于去除受污染水道中包含的材料和/或污染物质的改进的设施，更具体地，涉及对允许相对于水道部分和/或整体地移动仪器的这类系统的改进，仪器的移动与流速和流速的变化程度相一致，并不干扰水道的特定存在状态。 [0002] 更具体地，该改进的设施旨在更加动态地且与不同类型的现有水道兼容度更高地实施去除水道中包含的材料和/或污染物质的过程，同一申请人在1997年11月7日提交的专利PI9702430-9的目的。 背景技术[0003] 如在专利PI9702430-9中已知和提及的，城市中心存在的水道污染和环境恶化是一种现代文明社会的现象。建造、发展和人口增长产生并加剧健康问题，这在小城市中心可并通过实现单独的系统或小的集合系统而花费较少的成本且更容易地解决。 [0004] 然而，为单独的系统提供的方案不可能在大型人口中心实施，因为城市地区中区域的可用性和卫生垃圾掩埋能力不足以应付所产生的液体和固体废物。 [0006] 对公共下水道系统的大量投资是必要的，以允许有效地逆转这种环境恶化过程，从而能够快速和安全地去除废水、去除人类活动产生的废物和液体废物以及对所去除的材料进行处理。 [0007] 实际上，在发展中国家，由于城市中心的快速发展而导致实现有效的卫生系统所需的资源不足。 [0008] 为了确保经济地和动态地改进受这些问题影响的居民的卫生条件，提出了实现用于去除水道自身中存在的家庭污染物和/或工业废水的系统，其允许：a)消除影响美感的方面以及消除异味；b)以未来可再使用的方式使用水资源；c)城市水道用于娱乐和运动元素；d)保持天然水资源不被过度污染并保持其用于综合用途。 [0009] 所提出的该系统不能满足收集和运输废水的需要，但是它允许在不存在有效下水道系统的区域中保留和去除排放到水道中的废物、防止它们使水道恶化并且因而防止水道自身恶化。 [0010] 因此，2003年12月，本申请人在此提出了一种去除水道中的材料和/或污染物质的设施，所述设施包括：依次实施：将一排空气扩散器布置在水道底部并横穿水道，促进水道的曝气和搅动以及浓稠材料的漂浮，顺着水道收集所述浓稠材料由漂流围栏，垃圾围栏基本跨过水道设置，在该处从水道去除浓稠材料；而顺着水道且距该垃圾围栏一定距离处设置横向于水道且悬浮的金属结构，其中安装有至少三个用于选择性注入的帘，所述帘自动操作、彼此分隔开地安置并且插置有均质扩散器，其中，第一帘负责注入凝结剂，第二帘负责将聚合物注入待处理的水道中，允许在该水道中产生一段絮凝物，以使得顺着水道将形成悬浮的聚结颗粒，从而形成较大的片；该一段絮凝物经历用于注入微曝气的第三帘，其中，这些聚结的较大的颗粒经历至少一个水/空气的过饱和溶解阶段，其减压释放微空气泡，致使这些聚结颗粒漂浮；因此允许沿水道的一段漂浮段，从而使得顺着水道将形成漂浮材料的表面凝聚，和为疏浚横向阵列通过由人造膜形成的纵向柔性屏障输送漂浮材料，疏浚横向阵列由横跨整个水道宽度延伸的多个疏浚模块组成，从而促进对该漂浮材料的收集并将其去除到捕获容器中，该捕获容器允许从水道去除的材料被泵送到受限且远离水道的区域，在该处，材料被暂时存储以用于随后根据其成分进行脱水和作为副产物回收。 [0011] 尽管该设施提供了对受污染水道中包含的污染材料和/或物质非常令人满意且有效的去除，但是在其建造条件上存在限制方面，其与水道相比实际上是静止的，这导致结构和组件实际上专用于被选择进行处理的每种类型的水道，并且尚不能给出相对于水道部分和/或整体地移动仪器的可能性，例如，如果需要通过船或甚至更换安装在水道上的任何仪器，则会出现迫使维修人员站在水道上进行仪器维修的情况。 发明内容[0012] 本发明的一个目的是提供一种用于去除水道中包含的材料和/或污染物质的改进设施，其不需要进行限定用于处理来自水道的污水的桶容量的工作，并且允许针对流动变化、污染物质的浓度和被处理水道的水面高度的合适的漂浮过程。 [0013] 本发明的另一目的是提供一种用于去除水道中包含的材料和/或污染物质的改进设施，其可适应任何种类的水道，允许仪器相对于被处理的水道完全和/或部分地移动。 [0014] 本发明的另一目的是提供一种用于去除水道中包含的材料和/或污染物质的改进设施，它的实现快速容易，对它安装于其中的水道段需要很少的适应性。 [0016] 本发明的这些和其它目的和优点通过对用于去除水道中包含的材料和/或污染物质的设施的改进来实现，所述设施包括：依次设置的在一段水道中且在底部处布置的沙盒，在沙河之后的基本横向于水道放置的漂浮的垃圾围栏，在垃圾围栏处，从该一段水道去除来自水道的浓稠材料；顺着水道且距该垃圾围栏一定距离处相对于水道的悬浮且横向的金属结构，在所述金属结构中安装有至少三块用于选择性注入的帘，所述帘自动操作、彼此分隔开地布置并且插置有均质扩散器，其中，第一帘负责注入凝结剂，第二帘负责将聚合物注入待处理的水道中，从允许在该水道中产生一段凝结物，以使得顺着水道形成悬浮颗粒聚结，在该段絮凝物中形成了较大的片；所述一段絮凝物受负责注入微曝气的第三帘的作用，其中，这些聚结的较大颗粒经历至少一个用于释放微泡的阶段，致使这种聚结颗粒漂浮；允许从该一段水道发生漂浮材料的表面凝聚和为疏浚纵向阵列通过由人造膜形成的纵向柔性屏障传导这种漂浮材料，所述疏浚纵向阵列包括延伸通过水道的一个或多个岸边的多个疏浚模块，从而促进所述漂浮材料的聚集并将其去除到捕获容器中，该捕获容器允许材料从水道去除并且被泵送到受限且远离水道的区域，在该区域处，所述材料被暂时存储以用于随后根据其成分进行脱水和作为副产物回收。根据本发明，所述的改进基于下述事实：最初安装在悬浮且横向于水道的金属结构中的所有仪器经历从该横向状态的部分或完全地脱离，使得能够根据需要清理水道的部分和/或整个底床。 [0017] 以更具体的方式，用于去除水道中包含的材料和/或污染物质的改进设施基于下述事实：提供用于支持仪器的机械臂，所述仪器限定所述设施及其动作阶段，并且这些机械臂沿水道的岸边枢转和/或旋转，以允许在竖直方向和水平方向都产生其角位移；从而在该角位移期间用自身支撑形成设施的仪器，所述仪器被固定和支撑，从而确保部分地和/或整体地清理水道，不管用于仪器维修或者允许船通过水道。附图说明 [0018] 下面将参照附图作为例子而非限制性特征来描述本发明，其中： [0019] 图1示意性地部分地示出了一段水道，根据所提出的改进，用于去除该水道中存在的悬浮污染物质的设施安装在水道中； [0020] 图2示意性地部分地示出了一段水道，根据所提出的改进，用于去除该水道中存在的悬浮污染物质的第二种设施安装在水道中； [0021] 图3示意性地部分地示出了一段水道，根据所提出的改进，用于去除该水道中存在的悬浮污染物质的第三种设施安装在水道中； [0022] 图4和5示出悬浮的金属结构的两个示意性A-A截面图，所述金属结构构成用于曝气和微曝气的设施，其在图4中示出，枢转结构相对于水道的底床处于其两个限制位置，操作位置和不操作位置，并且在图5中，旋转结构相对于水道的底床处于其两个限制位置，操作位置和不操作位置。 具体实施方式[0023] 根据这些图，本发明的目的，对用于去除水道中的材料和/或污染物质的设施的改进被应用于一类设施，该设施包括：布置在一段水道底部中的一个沙盒，以及大量横向漂浮的垃圾围栏2，垃圾围栏随着水道流动的改变，该围栏2相对于水道基本上横向布置，其中在该一段水道中保留并去除来自水道的那些浓稠的漂浮材料。顺着水道且距该垃圾围栏2一定距离处设置具有机械臂3和4且悬浮并横向于水道的金属结构，其中安装有至少三个用于选择性注入的帘，所述帘自动操作、彼此分隔开地布置并且插置由均质扩散器。例如，这些帘可依次负责注入凝结剂，负责将聚合物注入水道中，从而允许在该水道中产生一段絮凝物，以使得顺着水道出现悬浮的聚结颗粒，从而形成较大的片；并且通过注入空气，颗粒产生微曝气，这些较大的聚结颗粒经历至少一个释放微气泡的阶段，致使这种聚结的颗粒漂浮；因此允许沿水道从该漂浮段出现漂浮材料的表面凝聚，和为横向阵列的疏浚结构 7通过由人造膜形成的纵向柔性屏障传导这种漂浮材料，疏浚结构7包括多个疏浚轮7a，其促进对该漂浮污泥(LF)的收集并将其去除到捕获容器中，该捕获容器允许将从水道去除的材料泵送到受限且远离水道的区域，材料被暂时存储以用于随后根据其成分进行脱水和作为副产物回收。 [0024] 根据本发明，上述改进基于下述事实：最初横跨水道安装的全部仪器3、4和7尽力被部分地或总体地从该横跨状态脱离，这允许对水道的底床进行部分和/或整体清理，如图所示。 [0025] 在本文提出的设施处，不需要移开漂浮围栏2来调节水道的流动，因为围栏2由于漂浮而追随水道的底床的高度。 [0026] 顺着水道，改进的设施设置有具有悬浮的枢转和/或旋转的大型机械臂3和4的金属结构，机械臂3和4由以铰接方式安装在竖直柱3c中的多个举升梁3a和4a形成，其由绞车限制，绞车通过相应的拉紧器缆绳3d支撑和成角度地引导那些梁3a和4a。因此，如图所示，该悬浮结构3和4的每个举升梁3a和4a借助于拉紧器缆绳3d被相应的竖直柱3c支撑，所述拉紧器缆绳保持所述举升梁3a和4a在操作状态与水道表面平行，并且沿着该水道的岸边相对于水道表面以几乎垂直或水平快速翻转的方式被升高，以便不阻碍根据水道的适航性大小合适的船通过，如图4和5分别示出的。 [0027] 安装每个梁3a和4a，用于注入的相应帘5由一组注入泵、安全阀和可延长软管形成(未示出)，它们选择性地向下移动，直到其下端部或输出端到达水道的底部F，见图4，以便允许每个帘5用作用于选择性注入并且自动操作的横向管道，这些帘5彼此间隔开地布置并且插置多组均质扩散器(未示出)，选择性地延伸到水道的底部F。组成帘5的用于注入的每个管道的竖直抬升和降低受手动或自动卷绕装置限制，卷绕装置通过绞车和钢缆选择性地抬升和降低用于注入的帘5的该管道。 [0028] 因此，根据对水道处理的需要，悬浮结构3和4可由不同的排形成，一旦它是选择性的和可移开的，该悬浮结构3和4可由以下限定：用于注入凝结剂的帘；用于注入聚合物的帘；用于注入微泡的帘。因此，从该位置，在该水道中产生一段漂浮物并随后形成漂浮污泥(LF)，如图1所示。 [0029] 因此，本发明的目的是提供一种改进的设施，在一段漂浮污泥LF之后，疏浚装置7包括由多个互相连接的疏浚轮形成的一条或多条疏浚管道7a，每个疏浚阵列7a沿水道的一个岸边纵向延伸、平行于水道的轴线并沿着横向段，在该横向段处存在用于刮削污泥的相应装置6，该装置相对于水道、横向污泥保持器8和钢缆6a基本倾斜地放置，钢缆6a支撑刮除器6并在终端连接到绞车7b，绞车7b构成疏浚装置7并被设计用于将这些刮除器6朝向岸边移动，以使得刮除器用作朝向疏浚轮阵列7a的移动式刮除器和污泥增稠器。尽管未示出，因为不是改进范围的一部分，但是通过旋转疏浚器阵列7a去除的污泥被传送到捕获容器，所述捕获容器通过吸入管连接，其借助于泵将从水道去除或疏浚的污泥传送到受限且远离水道的区域，污泥被暂时存储以用于随后根据其成分进行脱水并作为副产物收回。 [0030] 如在图1中可看到的，横向污泥保持器8由两个臂限定，两个臂各自的端部在水道的岸边处枢转和/或旋转，因此它们可相对于水道的底床具有角位移，当需要时清理水道的底床。 [0031] 图2图示和提出了第二种改进，其中，疏浚装置7由两个疏浚阵列7a组成，疏浚阵列7a由多个互相连接的疏浚轮形成，并且这些疏浚阵列7a被安装并且相对于每个水道的岸边倾斜地后退，以便保持与污泥刮除器6的操作平面平行，污泥刮除器6枢转连接到竖直结构6b，该竖直结构被安装在水道宽度中点处，以容纳该污泥刮除器6的顶端，该顶端将相对于水道进行角位移并且在横向污泥保持器8之前，因此，此角位移将交替地使刮除器6朝向放置该疏浚轮阵列的水道岸边移动。 [0032] 图3图示和提出了第三种改进，当沿水道设置漂浮结构9时，漂浮结构9沿整段设施延伸并且可能从一岸边向水道中间轴线横向移动，从而允许选择性地确定和隔离水道的半个底床，以便移除仪器，例如允许船B通过和/或疏浚底床。在这种改进中，疏浚装置7由疏浚阵列7a组成，该疏浚阵列7a由布置在水道的相对岸边处的多个疏浚轮形成，在该相对岸边处放置处于停用状态的漂浮帘9，该疏浚阵列7a保持沿纵向并且沿着水道的岸边、平行于该水道的轴线并且沿污泥刮除器6的操作横向段，污泥刮除器6相对于水道并相对于污泥横向保持器8和支撑刮除器6的钢缆6a基本倾斜地放置，该缆绳6a连接到组成疏浚装置7的绞车7b，绞车7b被设计用于使该刮除器6在水道的岸边之间移动，从而使得该刮除器6用作朝向该阵列疏浚轮7a输送污泥的输送器。 [0033] 尽管已经描述和示出了对用于去除水道中的材料和/或污染物质的设施的各种改进，但值得注意的是，在不脱离本发明的范围的情况下，对仪器和部件的改变和调整是可能的而且是可预见的。 |
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