英國(guó)的科學(xué)家2004年2月中旬研制出一套新型的水處理系統(tǒng)。這套獨(dú)特緊湊的設(shè)備已經(jīng)安裝在歐洲的許多地方。這項(xiàng)發(fā)明如今引起了全世界水處理專家的極大興趣,他們紛紛表示,正在運(yùn)轉(zhuǎn)的這套新的水處理系統(tǒng)對(duì)于未來(lái)水污染的治理具有劃時(shí)代的意義。
歐共體日前頒布的城市污水處理規(guī)則已經(jīng)成為英國(guó)清潔海灘和減少污水中廢物含量的推動(dòng)力量。新的水處理系統(tǒng)以它的發(fā)明者、英國(guó)南方水處理公司的工程師David de Hoxar的名字命名。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),de Hoxar螺旋分離器是一個(gè)重力沉降裝置,它把垃圾從水中分離出來(lái),是水箱中的主要組成部分。
這個(gè)分離器采用巨大的塑料翅片組成連鎖螺旋裝置,然后安裝到循環(huán)水箱里面。當(dāng)這個(gè)螺旋裝置轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)時(shí),污水中的固體廢物就沉淀到翅片上,然后落到水箱的底部被清理走。螺旋分離器所占用的土地面積只是傳統(tǒng)水箱沉降裝置的3%。螺旋分離器的另外一個(gè)好處就是其出色的淤泥增稠功能,這為下游的淤泥處理廠節(jié)約了成本。在技術(shù)方面,de Hoxar分離器由一個(gè)螺旋形的板狀組合構(gòu)成,安裝在一個(gè)高的循環(huán)箱里作為螺旋核心。每一個(gè)板狀組合都由很多片玻璃增強(qiáng)塑料(玻璃鋼)小板組成。廢水通過(guò)水箱側(cè)面的一個(gè)入口管進(jìn)入分離器中,然后流過(guò)中央的板狀組合核心。板狀組合的連續(xù)旋轉(zhuǎn)增加了沉淀在板上的顆粒的相對(duì)速度,從而提高了固體的清除效率。污水流經(jīng)板狀組合離開(kāi)分離器時(shí),那些較重的懸浮顆粒就沉降在小板上。沉降下來(lái)的固體顆粒形成了淤泥,這些淤泥在旋轉(zhuǎn)的板狀組合和水箱壁之間向下滑動(dòng),最后沉積在水箱的底部。
從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),de Hoxar螺旋分離器是一個(gè)真正的交叉流動(dòng)裝置,淤泥通過(guò)板狀組合和水箱壁之間的環(huán)形縫隙向下流動(dòng),確保了淤泥不會(huì)與進(jìn)入板狀組合底部的水相混合。在污水的初級(jí)沉降階段,不添加化學(xué)凝結(jié)劑,分離器能清除50%的固體懸浮物和35%的BOD;添加化學(xué)凝結(jié)劑后,分離器能清除80%的固體懸浮物和55%的BOD。螺旋分離器能有效地清除污水中的脂肪、油類和油脂,而不需要一個(gè)單獨(dú)的油脂清除階段。任何油脂都會(huì)聚積在板狀組合的下部,并滑入螺旋核心,在那里,油脂會(huì)進(jìn)入中央入口和螺旋核心之間的環(huán)形空間。在這個(gè)環(huán)形空間中,油脂向上漂浮到表面的收集井中,然后用一個(gè)專門的泵把這些油脂和泡沫清除走。
傳統(tǒng)的薄片系統(tǒng)的最大局限性在于它們最適合于矩形的規(guī)劃好的區(qū)域以及相對(duì)較淺的水箱。這就要求其占用較大的面積,而且限制了淤泥的聚合效果,通常其聚積的淤泥在干燥成固體后只占總量的1%,因此還需要一個(gè)獨(dú)立的淤泥增稠過(guò)程。螺旋分離器克服了上述局限性,因?yàn)橛倌嗍窃诎鍫罱M合和水箱壁之間的環(huán)形空間沉積增稠的。在不使用化學(xué)添加劑的情況下,它能沉積8%到10%的固體淤泥。由于不需要獨(dú)立的增稠設(shè)備,因而進(jìn)一步減少了污水處理設(shè)施所需要的占地面積。用樹(shù)脂轉(zhuǎn)移澆鑄技術(shù)來(lái)生產(chǎn)板狀組合的單獨(dú)小板和現(xiàn)場(chǎng)裝配的薄片是工程技術(shù)的重大發(fā)展,它使處理過(guò)程的商業(yè)化成為可能。
盡管目前螺旋分離器的主要應(yīng)用還僅限于水和污水處理領(lǐng)域,但螺旋處理也有可能應(yīng)用到水處理以外的其他行業(yè)中。試驗(yàn)顯示,在活性淤泥處理過(guò)程中,de Hoxar螺旋分離器也可以作為最后沉降的有效方法。據(jù)悉,這個(gè)系統(tǒng)不僅獲得了著名的商業(yè)環(huán)保獎(jiǎng)金和環(huán)境獎(jiǎng),而且還榮獲皇家工程學(xué)院的杰出項(xiàng)目。