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用于水的喷射蒸发的紧凑容器化系统和方法与流程

2022-02-22 07:05:35 来源:中国专利 TAG:
用于水的喷射蒸发的紧凑容器化系统和方法与流程

本申请是在2019年4月26日提交的美国专利申请序列号16/395,376的PCT国际专利申请,该美国专利申请是在2016年6月9日提交的序列号为15/177,519的美国非临时专利申请的部分继续申请(continuation-in-part),该非临时专利申请要求在2015年6月10日提交的名称为“用于水的喷射蒸发的容器化系统和方法”的序列号为62/173,509的美国临时专利申请的权益。

技术领域

本发明总体上涉及水的喷射蒸发,尤其涉及通过控制泵压力和/或通过优化空气与水的体积流量和喷射到容器内的水滴大小来控制喷射到封闭容器内的水滴大小,而进行水的喷射蒸发的容器化(containerized)系统和方法。

背景技术

目前蒸发不期望的水(例如垃圾渗滤液、采出水、采矿废水、和废水)的方法典型地涉及大表面积的池塘、漂浮式或基于陆地的雾化喷射器(它们喷回到池塘中)、或多级闪蒸(MSF)。这些方法具有许多问题。大表面积的太阳能蒸发或喷射池塘去除水较缓慢,需要大量的资本投资,并存在泄漏风险。漂浮式或基于陆地的雾化喷射器提高了池塘的效率,但让水滴和成雾的溶解固体(例如,盐)被风带走而污染其他区域。MSF是复杂的能量密集型过程,由此产生的资本和运营成本很高,而且空气排放也成问题。不在产生地点或附近将水蒸发的替代方法是经由真空卡车来去除。真空卡车从储箱或池塘中取走水,但需要运输,以便在别处处置或处理不期望的水。这可能非常昂贵。

因此,需要一种用于将不期望的水喷射蒸发以加速水的去除、在蒸发期间容纳水滴并降低水的运输和处置成本的紧凑容器化系统和方法。



技术实现要素:

本发明总体上涉及水的喷射蒸发,尤其涉及通过控制泵压力和/或通过优化水的体积流量和喷射到容器内的水滴大小来控制喷射到封闭容器内的水滴大小,而进行水的高效喷射蒸发的紧凑容器化系统和方法。

本发明准许在容器化移动式系统内蒸发大量不期望的水,这消除了对大型蒸发池塘或真空卡车处置的要求。更具体地,本发明通过减小喷射到封闭容器内的水滴大小并且通过优化喷射到容器内的水滴大小和体积来最大化对不期望的水的蒸发速率。蒸发的水作为水蒸气穿过捕雾系统离开容器,留下的未蒸发的水滴和溶解的矿物质将被收集在容器的槽坑(sump)(底部)中。冷凝水再循环穿过此系统,并且一旦被充分浓缩,浓缩水就被转向至外部废物处置存储器。

一种用于将水喷射蒸发的系统,包括:废水入口;泵,其中该废水入口的出口流体地连接至该泵的入口,并且其中,该泵的出口流体地连接至歧管的入口;喷射喷嘴,其中,该歧管的出口流体地连接至该喷射喷嘴的入口;容器,其中,该容器的上部分和侧部分用除雾元件封盖,并且其中,该喷射喷嘴的出口排放到该容器中;以及排放出口,其中,该容器的底部流体地连接至该排放出口。

在实施例中,该泵产生的水流速率为约50加仑每分钟(GPM)至约800GPM(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,该泵产生的水流速率为约15GPM至约100GPM。

一种用于将水喷射蒸发的系统,包括:废水入口,包括废水;第一阀,其中,该废水入口的出口流体地连接至第一阀的入口;第一泵,其中,该第一阀的出口流体地连接至该第一泵的入口;容器,其中,该容器的上部分和侧部分用除雾元件封盖,并且其中,该除雾元件将未蒸发的水保留在容器内部;喷射喷嘴,其中,该第一泵的出口流体地连接至歧管的第一入口,其中,该歧管的出口流体地连接至该喷射喷嘴的入口,并且其中,该喷射喷嘴的出口排放到该容器中;第二泵,其中,该槽坑的出口流体地连接至该第二泵的入口;第二阀,其中,该第二泵的出口流体地连接至歧管的第二入口,并且其中,该歧管的第一出口流体地连接至该喷射喷嘴的入口;以及第三阀,其中,该歧管的第二出口流体地连接至该第三阀的入口,并且其中,该第三阀的出口流体地连接至排放出口。

在实施例中,该系统进一步包括鼓风机,其中,来自鼓风机的空气流将来自喷射喷嘴的水滴分散。在实施例中,该鼓风机穿过容器的壁布置,使得来自鼓风机的空气流与来自喷射喷嘴的水滴反向。在实施例中,鼓风机穿过容器的壁布置,使得来自鼓风机的空气流与来自喷射喷嘴的水滴交叉。在实施例中,鼓风机产生的空气流速为约60,000立方英尺每分钟(CFM)至约150,000CFM(以及其间的任何范围或值)。

在实施例中,该系统进一步包括空气加热器,其中,该空气加热器的空气流出口流体地连接至鼓风机的空气流入口。

在实施例中,该喷射系统包括:喷射歧管,其中,泵的出口流体地连接至该喷射歧管的入口;以及喷射喷嘴,其中,该喷射喷嘴的入口连接至该喷射歧管的出口,并且其中,该喷射喷嘴的出口排放到容器中。在实施例中,喷射喷嘴选自由以下组成的组:平孔喷嘴、异形孔喷嘴、表面冲击型喷射喷嘴、螺旋喷射喷嘴、以及压力旋流喷射喷嘴。在实施例中,喷射喷嘴产生的水滴大小为约50μm至约1,000μm(以及其间的任何范围或值)。

在实施例中,该系统进一步包括可编程逻辑控制器(PLC)或其他计算装置,其中,该PLC或其他计算装置控制来自鼓风机的空气流量和来自喷射喷嘴的水滴大小。

在实施例中,该系统进一步包括酸调节系统,其中,该酸调节系统向该废水添加酸溶液。

在实施例中,该系统进一步包括杀菌剂调节系统,其中,该杀菌剂调节系统向该废水添加杀菌剂。

在实施例中,该系统进一步包括阻垢调节系统,其中,该阻垢调节系统向该废水添加阻垢剂。

在实施例中,该系统进一步包括去沫剂系统,其中,该去沫剂系统向该废水添加去沫剂。

在实施例中,第一泵产生的水流速率为约50加仑每分钟(GPM)至约100GPM(以及其间的任何范围或值)。

在实施例中,第二泵产生的水流速率为约500GPM至约800GPM(以及其间的任何范围或值)。

在实施例中,除雾元件将未蒸发的水保留在容器内部。

一种用于将水喷射蒸发的废水蒸发系统包括:废水入口;泵,其中,该废水入口的出口流体地连接至该泵的入口,并且其中,该泵的出口流体地连接至歧管的入口;喷射喷嘴,其中,该歧管的出口流体地连接至该喷射喷嘴的入口;水平容器,其中,该容器的上部分用除雾元件封盖,并且其中,该喷射喷嘴的出口将水滴排放到该容器中;排放出口,其中,该容器的底部流体地连接至该排放出口;空气系统,该空气系统包括鼓风机以及可选地空气加热器,其中,该空气系统穿过该容器的壁布置,并且其中,该空气系统与来自该喷射喷嘴的水滴反向地排放空气流;以及偏转器或扩散器,其中,该偏转器或扩散器布置在该容器内以将来自该容器的中心区域的空气流改向至该容器的壁。

在实施例中,该系统进一步包括锥形插入件,其中,该锥形插入件布置在该容器内,以将来自该容器的壁的空气流改向至该容器的中心区域。

在实施例中,该系统进一步包括叶片,其中,该叶片布置在该容器内以将该容器中的空气流改向。在实施例中,该叶片延伸跨越该容器的截面。

一种用于将水喷射蒸发的废水蒸发系统包括:废水给送入口;泵,其中,该废水入口的出口流体地连接至该泵的入口,并且其中,该泵的出口流体地连接至歧管(manifold)的入口;滴流孔(drip orifice),其中,该歧管的出口流体地连接至该滴流孔的入口;容器,其中,该容器的上部分用除雾元件封盖;布置在该容器内的填料系统和/或塔板系统,其中,该滴流孔的出口将水滴排放到该填料系统和/或塔板系统上;排放出口,其中,该容器的底部流体地连接至该排放出口;以及空气系统,该空气系统包括鼓风机以及可选地空气预热器,其中,该空气系统穿过该容器的壁布置,并且其中,该空气系统与来自该滴流孔的水滴反向地排放空气流。

在实施例中,该系统每天能够蒸发约30至约1000桶废水。在实施例中,该系统每天能够蒸发约30至约60桶废水。

在实施例中,该泵向该系统中产生的水流量为约15GPM至约100GPM。

在实施例中,该除雾元件为约4英寸至约12英寸厚。在实施例中,该除雾元件为约10英寸厚。

在实施例中,该填料系统(packing system)和/或塔板系统(tray system)包括无规填料、规整填料、或其组合。在实施例中,该填料系统和/或塔板系统包括容器化填料。在实施例中,该填料系统和/或塔板系统包括鲍尔环。

在实施例中,该填料由不同的材料(例如,陶瓷、塑料、不锈钢等)制成,以提高在高温下的性能。

在实施例中,该填料系统和/或塔板系统包括多孔塔板。

在实施例中,该填料系统包括:多孔塔板;以及填料,其中,该填料布置在该多孔塔板上。在实施例中,该填料选自无规填料、规整填料、及其组合。在实施例中,填料是无规填料。在实施例中,填料是规整填料。在实施例中,填料是容器化填料。在实施例中,填料是鲍尔环。

在实施例中,该填料由不同的材料(例如,陶瓷、塑料、不锈钢等)制成,以提高在高温下的性能。

在实施例中,该塔板系统包括:第一多孔塔板;以及第二多孔塔板,其中,该第一多孔塔板将水滴排放到该第二多孔塔板上。

在实施例中,该空气预热器包括天然气燃烧器。在实施例中,该空气预热器包括天然气燃烧器,其中,该天然气燃烧器适于相对于该滴流孔移动。

在实施例中,该空气预热器包括天然气燃烧器以及天然气供能的发电机。

在实施例中,该空气预热器包括天然气燃烧器和天然气控制阀,其中,该天然气控制阀能够提供固定流量或调制流量。

在实施例中,来自鼓风机的空气流将来自滴流孔的废水滴和/或水滴分散。

在实施例中,该鼓风机产生的空气流量为约2,500CFM至约6,500CFM。

在实施例中,该空气预热器的空气流入口流体地连接至该鼓风机的空气流出口。

在实施例中,该空气预热器产生的空气加热速率为约0BTU每小时至约210万BTU每小时。

在实施例中,该空气预热器产生的空气温度为约50°F至约400°F。

在实施例中,该空气系统穿过该容器的壁布置在该除雾元件的上游。

在实施例中,该空气系统穿过该容器的壁布置在该除雾元件的下游。

在实施例中,该系统进一步包括偏转器或扩散器,其中,该偏转器或扩散器布置在该容器内以将该容器中的空气流改向。

在实施例中,该系统进一步包括叶片,其中,该叶片布置在该容器内以将该容器中的空气流改向。在实施例中,该叶片延伸跨越该容器的截面。

在实施例中,该系统进一步包括叶片,其中,该叶片布置在空气系统的空气排放出口与通向该容器的空气入口之间的空气管道中。

在实施例中,该系统进一步包括可编程逻辑控制器(PLC)或其他计算装置,其中,该PLC或其他计算装置控制来自该鼓风机的空气流量。

在实施例中,该系统进一步包括酸调节系统,其中,该酸调节系统向废水添加酸溶液。

在实施例中,该系统进一步包括杀菌剂调节系统,其中,该杀菌剂调节系统向该废水添加杀菌剂。

在实施例中,该系统进一步包括阻垢调节系统,其中,该阻垢调节系统向该废水添加阻垢剂。

在实施例中,该系统进一步包括去沫剂系统,其中,该去沫剂系统向该废水添加去沫剂。

在实施例中,该系统进一步包括滑橇(skid),其中,该废水蒸发系统安装在该滑橇上。

在实施例中,该系统进一步包括安装在或者可移除地紧固至拖车或卡车上的滑橇,其中,该废水蒸发系统安装在该滑橇上。

在实施例中,该系统进一步包括围封系统(containment system),其中,该围封系统包括由衬里环绕的滑橇,并且其中,该废水蒸发系统安装在该滑橇上。在实施例中,该系统进一步包括抽取管线,其中,该抽取管线的入口布置在该衬里中,并且该抽取管线的出口流体地连接至该容器的入口。在实施例中,该系统进一步包括抽取管线,其中,该抽取管线的入口布置在该衬里中,并且该抽取管线的出口流体地连接至该泵的入口。

在实施例中,该系统进一步包括围绕该泵布置的绝缘物和/或伴热物。在实施例中,该系统进一步包括围绕该泵、该第一阀、该第二阀、该第三阀、和该第四阀的绝缘物和/或伴热物。

在实施例中,该系统进一步包括围绕该泵布置的加热的包封件(enclosure)。

在实施例中,该系统进一步包括包含空气、氩气、或氮气吹扫系统,该氮气吹扫系统包括空气、氩气或氮气源,其中,该空气、氩气或氮气系统的出口流体地连接至该泵的入口。

一种用于将水喷射蒸发的方法包括:针对系统选择用于将水喷射蒸发的预定参数;使用泵从外部水源抽取废水到该系统中;将废水转向至喷射喷嘴;使该废水穿过该喷射喷嘴喷射以产生水滴;将水滴分散到该系统的容器中;将冷凝水收集在该容器槽坑中;使该容器槽坑的冷凝水再循环;以及将浓缩废物转向至废物出口。

在实施例中,该方法进一步包括使用传导率计来监测冷凝水的传导率。

在实施例中,这些预定参数包括空气流速、空气加热速率、最大传导率、和水流速率,并且其中,当该冷凝水的传导率达到最大传导率时,将浓缩水排放至该废物出口。

在实施例中,空气流速为约60,000CFM至约150,000CFM(以及其间的任何范围或值)。

在实施例中,泵产生的水流速率为约50GPM至约800GPM(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,该泵产生的水流速率为约15GPM至约100GPM。

在实施例中,水滴大小为50μm至约1,000μm(以及其间的任何范围或值)。

在实施例中,该方法进一步包括使用温度传感器来监测环境空气温度,其中,这些预定参数进一步包括最低空气温度。在实施例中,当该环境空气温度达到该最低空气温度时,关掉该系统。

在实施例中,该方法进一步包括使用pH计来监测该冷凝水的pH,并且如果需要,则基于废水水质来向该冷凝水添加酸溶液以将pH维持在约6.5或以下。

在实施例中,该方法进一步包括向该冷凝水添加杀菌剂。

在实施例中,该方法进一步包括向该冷凝水添加阻垢剂。在实施例中,该方法进一步包括使用pH计来监测该冷凝水的pH,并且如果需要,则基于废水水质来向该冷凝水添加酸溶液以将pH维持在约6.5或以下。

在实施例中,该方法进一步包括向该冷凝水添加去沫剂。

在实施例中,该方法进一步包括使用可编程逻辑控制器或其他计算装置来控制该系统。

一种用于将水喷射蒸发的方法,包括:提供如本文讨论的废水蒸发系统;针对该系统选择预定参数;使用泵从外部水源抽取废水到该系统中;将废水转向至滴流孔;使该废水流经该滴流孔以产生水滴;使这些水滴流到布置在该系统的容器内的填料系统和/或塔板系统上;使用鼓风机将空气与来自该滴流孔的水滴反向地吹送到该容器中;将冷凝水收集在该容器的底部;使该容器底部的冷凝水再循环;以及将浓缩废物转向至排放出口。

在实施例中,该方法进一步包括使用传导率计来监测冷凝水的传导率。

在实施例中,这些预定参数包括空气流速、空气加热速率、最大传导率、和水流速率,并且其中,当冷凝水的传导率达到最大传导率时,将浓缩水排放至该排放出口。

在实施例中,该方法进一步包括使用温度传感器来监测环境空气温度,其中,这些预定参数进一步包括最低空气温度。在实施例中,当该环境空气温度达到该最低空气温度时,关掉该系统。

在实施例中,该方法进一步包括使用pH计来监测该冷凝水的pH,并且向该冷凝水添加酸溶液以将该pH维持在约6.5或以下。

在实施例中,该方法进一步包括向该冷凝水添加杀菌剂。

在实施例中,该方法进一步包括向该冷凝水添加阻垢剂。在实施例中,该方法进一步包括使用pH计来监测该冷凝水的pH,并且向该冷凝水添加酸溶液以将该pH维持在约6.5或以下。

在实施例中,该方法进一步包括向该冷凝水添加去沫剂。

在实施例中,该方法进一步包括使用可编程逻辑控制器或其他计算装置来控制该系统。

在实施例中,该方法进一步包括在系统的废水入口上游对废水进行预处理以减少或去除挥发性有机化合物。

在实施例中,该方法进一步包括将蒸发水穿过该蒸发水出口排放。在实施例中,该方法进一步包括从该蒸发水出口收集该蒸发水并且在低压管中冷凝该蒸发水。

在实施例中,该方法进一步包括将蒸发水穿过该蒸发水出口排放。在实施例中,该方法进一步包括在该蒸发水出口的上游加热该蒸发水。

在实施例中,该方法进一步包括将蒸发水穿过该蒸发水出口排放。在实施例中,该方法进一步包括在该蒸发水出口的下游加热该蒸发水。

通过参考以下详细描述、优选实施例和示例,这些和其它目的、特征和优点将变得显而易见,这些详细描述、优选实施例和示例是出于公开的目的而给出的,并且结合附图和所附权利要求来考虑。

附图说明

为了进一步理解本发明的性质和目的,应结合附图来参考以下详细披露内容,附图中相同的部分采用相同的附图标记,并且在附图中:

图1A展示了根据本发明实施例的用于水的喷射蒸发的示例性系统的示意图;

图1B展示了图1A的示例性系统的前视图的示意图;

图1C展示了图1A的示例性系统的后视图的示意图;

图2A展示了根据本发明实施例的用于水的喷射蒸发的示例性系统的前视图的图;

图2B展示了图2A的示例性系统的左前透视图的图;

图2C展示了图2A的示例性系统的右前透视图的图;

图2D展示了根据本发明实施例的用于水的喷射蒸发的示例性系统的左前透视图的图;

图2E展示了根据本发明实施例的用于水的喷射蒸发的示例性系统的左侧视图的图;

图2F展示了根据本发明实施例的用于水的喷射蒸发的示例性系统的后视图的图;

图3展示了根据本发明实施例的用于水的喷射蒸发的示例性系统的左前透视图的图,示出了内部喷射系统;

图4A展示了根据本发明实施例的用于水的喷射蒸发的示例性系统的示意图;

图4B展示了图4A的示例性系统的前部分的示意图;

图4C展示了图4A的示例性系统的后部分的示意图;

图5A展示了根据本发明实施例的用于水的喷射蒸发的示例性系统的左前透视图的图,示出了入口、再循环与排放管路;

图5B展示了根据本发明实施例的用于水的喷射蒸发的示例性系统的左前透视图的图,示出了具有液压驱动系统和存储器的液压鼓风机;

图5C展示了根据本发明实施例的用于水的喷射蒸发的示例性系统的左前透视图的图,示出了空气通道集气室,用于迫使鼓风机入口空气穿过加热器;

图5D展示了根据本发明实施例的用于水的喷射蒸发的示例性系统的左上透视图的图,示出了可选的走道和梯子,用于触及除雾系统;

图6展示了根据本发明实施例的用于水的喷射蒸发的示例性系统的可编程逻辑控制器(PLC)或计算装置的框图;

图7A展示了根据本发明实施例的用于水的喷射蒸发的示例性系统的使用方法;

图7B展示了图7A的方法的额外的可选步骤;

图8A展示了根据本发明实施例的用于水的喷射蒸发的示例性系统的使用方法;

图8B展示了图8A的方法的额外的可选步骤;

图9展示了根据本发明实施例的用于水的喷射蒸发的示例性系统的PLC或计算装置的流程图;

图10A展示了根据本发明实施例的用于水的喷射蒸发的示例性系统的示意图;

图10B展示了图10A的示例性系统的前视图的示意图;

图10C展示了图10A至图10B的示例性系统的下游后视图的示意图;

图11A展示了根据本发明实施例的用于水的喷射蒸发的示例性系统的上部视图的图;

图11B展示了图11A的示例性系统的左侧视图的图;

图11C展示了图11A至图11B的示例性系统的前视图的图;

图11D展示了图11A至图11C的示例性系统的后视图的图;

图11E展示了图11A至图11D的示例性系统的右上后透视图的图;

图11F展示了图11A至图11E的示例性系统的左上后透视图的图;

图12A展示了根据本发明实施例的用于水的喷射蒸发的示例性系统的使用方法;以及

图12B展示了图12A的方法的额外的可选步骤。

具体实施方式

以下对本发明各种实施例的详细描述参考了附图,这些附图展示了可以用来实践本发明的特定实施例。虽然已经具体描述了本发明的示例性实施例,但是应理解的是,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,本领域技术人员将清楚并且可以容易地做出各种其他修改。因此,所附权利要求的范围并不旨在限于本文阐述的示例和描述,而是应将权利要求解释为涵盖本发明中所有具有可获得专利权的新颖性的特征,包括将被本发明所属领域的技术人员视为其等效物的所有特征。因此,本发明的范围仅由所附权利要求、连同这些权利要求有权享有的等效物的全部范围来限定。

用于水的喷射蒸发的系统

图1A至图3示出了根据本发明实施例的用于水的喷射蒸发的示例性替代性系统100、200、300的示意图。系统100、200、300包括废水入口104、204、第一(给送)泵118、218、第一歧管128、228、喷射系统136、236、336、容器139、239、339、除雾元件145、245、345、鼓风机142、242、以及排放出口176、276。

在实施例中,系统100、200、300每天能够蒸发约2,000至约10,000加仑的废水(参见图1A至图3)。如果期望更高的吞吐量,可以并行使用多个系统100、200、300来处理废水。

入口系统

在实施例中,系统100、200可以进一步包括第一(给送)截止阀106、206和/或第一(给送)阀112、212。废水入口104可以经由管路108连接至第一截止阀106的入口。第一截止阀106的出口可以经由管路116连接至泵118的入口。

废水入口104可以是能应对最高达约40psi的任何适合的废水入口。适合的废水入口包括但不限于凸缘连接件、凸轮锁配件、以及锤式接头。在实施例中,废水入口104是凸缘连接件(参见图1A至图3)。废水入口104准许经由废水抽吸集管102连接至外部废水源。水入口104可以经由软管、管路、或本领域常用的其他手段来连接至外部废水源。

在实施例中,系统100、200可以进一步包括第一(给送)阀112、212。第一(给送)阀112可以是任何适合的切换阀。适合的第一(给送)阀112包括但不限于球阀。例如,适合的第一(给送)阀112可从GF管路系统(GF Piping Systems)公司获得。在实施例中,第一(给送)阀112可以是来自GF管路系统公司的GF管路系统546型电致动球阀。在实施例中,第一(给送)阀112可以是自动的或手动的。在实施例中,第一(给送)阀112可以是电动致动或气动致动的。在实施例中,第一(给送)阀112可以是常闭的。

在实施例中,系统100可以进一步包括第一限位开关113和第二限位开关114。在实施例中,第一限位开关113确认第一(给送)阀112是打开的;而第二限位开关114确认第一(给送)阀112是关闭的。

在实施例中,第一(给送)阀112可以具有2英寸连接件。

在实施例中,系统100、200、300可以进一步包括第一(给送)截止阀106、206、306。第一(给送)截止阀106可以是任何适合的截止阀。适合的第一(给送)截止阀106包括但不限于球阀和蝶阀。例如,适合的第一(给送)截止阀106可从GF管路系统公司获得。在实施例中,第一(给送)截止阀106可以是来自GF管路系统公司的GF管路系统546型球阀。在实施例中,第一(给送)截止阀106可以是自动的或手动的。在实施例中,第一(给送)截止阀106可以是常闭的。

在实施例中,第一(给送)截止阀106可以具有2英寸连接件。

第一(给送)截止阀106可以由任何适合的防腐蚀材料制成。第一(给送)截止阀106可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:聚氯乙烯(PVC)聚合物、氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,第一(给送)截止阀106(被润湿部件)可以由聚氯乙烯(PVC)和乙烯丙烯二烯单体(EPDM)橡胶制成。

第一(给送)截止阀106的出口可以经由管路108连接至第一(给送)阀112的入口。第一(给送)阀112的出口可以经由管路116连接至第一(给送)泵118的入口。

管路108、116可以由任何适合的防腐蚀管路构成。管路108、116可以是任何适合的防腐蚀金属或塑料。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,管路108、116可以由涂有塑料的碳钢制成。在实施例中,管路108、116可以由涂有Plasite 7159HAR的碳钢制成。在实施例中,管路108、116可以由316不锈钢制成。

在实施例中,管路108、116可以是2英寸管路。

第一(给送)泵118可以是任何适合的泵。适合的第一(给送)泵118包括但不限于离心泵。例如,适合的第一(给送)泵118可从MP泵公司(MP Pumps Inc.)获得。在实施例中,第一(给送)泵118可以是来自MP泵公司的自吸式离心泵。在实施例中,第一(给送)泵118可以是约3至约5HP离心泵。

在实施例中,第一(给送)泵118可以具有2英寸连接件。

第一(给送)泵118可以由任何适合的防腐蚀材料制成。第一(给送)泵118可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:铸铁、不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。例如,第一(给送)泵118(被润湿部件)可以由不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、或FRD制成。在实施例中,第一(给送)泵118(包括内部被润湿部件在内)由316不锈钢制成。在实施例中,如果较短的使用寿命是可接受的,则第一(给送)泵118可以由铸铁制成。

在实施例中,系统100、200、300可以进一步可以包括篮式粗滤器124、224和可选的压力传感器(未示出)。篮式粗滤器124的入口可以流体地连接至管路120的出口,而篮式粗滤器124的出口可以流体地连接至管路126的入口。篮式粗滤器(strainer)124留住给水中的碎屑以防止喷射喷嘴138、338堵塞。可以经由第一流量计122处减小的给送速率来检测篮式粗滤器124中的阻碍。

篮式粗滤器124可以是任何适合的篮式粗滤器、并且可以包含可再使用或可丢弃的网或合成纤维袋。适合的篮式粗滤器124包括但不限于容纳在单式或双联壳体内的1/8英寸穿孔篮。例如,适合的篮式粗滤器124可从Hayward或Rosedale公司获得。在实施例中,篮式粗滤器124可以是来自Hayward或Rosedale公司的1/8英寸穿孔篮。

篮式粗滤器124可以由任何适合的防腐蚀材料制成。篮式粗滤器124可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。篮式粗滤器124可以是任何适合的金属或塑料篮式粗滤器。适合的金属包括但不限于:不锈钢、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,篮式粗滤器124(篮子)可以由316不锈钢制成。

在实施例中,可选的压力传感器(未示出)可以流体地连接至管路120或篮式粗滤器124的入口。还可以经由可选的压力传感器(未示出)处的压力增大来检测篮式粗滤器124中的阻碍。

该可选的压力传感器(未示出)可以是任何适合的压力传感器。例如,适合的压力传感器可从Rosemount公司获得。在实施例中,压力传感器可以是来自Rosemount公司的Rosemount 2088绝压和表压变送器。

第一(给送)泵118的出口可以经由管路120连接至篮式粗滤器124的入口。篮式粗滤器124的出口可以经由管路126连接至第一歧管128的第一入口。

管路120、126、128可以由任何适合的防腐蚀管路构成。管路120、126、128可以是任何适合的金属或塑料管路。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,管路120、126、128可以由涂有塑料的碳钢制成。在实施例中,管路120、126、128可以由涂有Plasite 7159HAR的碳钢制成。在实施例中,管路120、126、128可以由316不锈钢制成。

在实施例中,管路120、126、128可以是2英寸管路。

第一歧管128的出口可以连接至喷射系统134、334的入口。在实施例中,喷射系统134、334包括喷射歧管136、336和喷射喷嘴138、338,其中,喷射喷嘴138、338可以连接至喷射歧管136、336的出口。在实施例中,喷射系统134、334布置在容器139、339内。

喷射喷嘴138、338的出口将水滴排放到容器139、339内部。容器139、339的上部分或顶侧用除雾元件145、345封盖,以将水滴保留在容器139、339内部。在实施例中,容器139、339的侧部分也用除雾元件145、345封盖,以将水滴保留在容器139、339内部。除雾元件145、345以本领域常用的方式紧固至容器139、339并被其支撑。

至少一部分水滴蒸发而形成水蒸气。水蒸气穿过用除雾元件145、345并从蒸发水出口146、346离开。任何未蒸发的水都被除雾元件145、345留住并且落入容器139、339的槽坑(底部)。

在实施例中,喷射系统134、334包括喷射歧管136、336和多个喷射喷嘴138’、138”,其中,这多个喷射喷嘴138’、138”中的每个喷射喷嘴可以连接至喷射歧管136、336的出口。该多个喷射喷嘴138’、138”的出口将水滴排放到容器139、339内部。容器139、339的上部分或顶侧用除雾元件145’、145”封盖,以将水滴保留在容器139、339内部。在实施例中,容器139、339的侧部分也用除雾元件145、345封盖,以将水滴保留在容器139、339内部。该多个除雾元件145’、145”通过本领域常用的方式紧固至容器139、339并被其支撑。

至少一部分水滴蒸发而形成水蒸气。水蒸气穿过该多个除雾元件145’、145”中的孔隙(曲折路径)并从蒸发水出口146、346离开。任何未蒸发的水都被这多个除雾元件145’、145”留住并且落入容器139、339的槽坑(底部)。

蒸发水出口146、346包括在该多个除雾元件145’、145”中的多个出口孔隙(未示出)。

喷射喷嘴138、338可以是任何适合的喷射喷嘴。适合的喷射喷嘴138、338包括但不限于:平孔喷嘴、异形孔喷嘴、表面冲击型喷射喷嘴、螺旋喷射喷嘴、以及压力旋流喷射喷嘴。例如,适合的喷射喷嘴138、338可从BETE雾喷嘴公司(BETE Fog Nozzle,Inc.)获得。在实施例中,喷射喷嘴138、338可以是来自BETE雾喷嘴公司的TF型螺旋喷射喷嘴。在实施例中,螺旋喷射喷嘴138、338可以为30度、60度、90度、120度、150度和170度。在实施例中,螺旋喷射喷嘴的每个喷头可能能够喷射约50加仑每分钟(GPM)至约70GPM(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,旋转雾化器产生的水滴大小为约50μm至约1,000μm。在实施例中,喷射喷嘴138、338定位在容器内部。

喷射喷嘴138、338可以由任何适合的防腐蚀材料制成。喷射喷嘴138、338可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:黄铜、钴合金6、反应结合碳化硅(RBSC)陶瓷、不锈钢、合金、合金、及其组合;而适合的塑料包括但不限于聚丙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯乙烯(PVC)、及其组合。在实施例中,喷射喷嘴138、338(喷头)可以由PVC制成。在实施例中,喷射喷嘴138、338(被润湿部件)可以由PVC制成。在实施例中,喷射喷嘴138、338(被润湿部件)可以由钴合金6和/或RBSC陶瓷制成。

容器139、339可以是任何适合的容器。容器139、339可以是移动式或静止的。适合的容器139、339包括但不限于:联运容器(intermodal container)和压裂液罐(frac tanks)(参见图2A至图2F)。例如,适合的压裂液罐式容器139、339可从PCI制造有限公司(PCI Manufacturing,LLC.)获得。在实施例中,容器139、339可以是来自PCI制造有限公司的500BBL的V形底压裂液罐。例如,适合的联运容器139、339可从西湾容器公司(West Gulf Container Company)获得。在实施例中,容器139、339可以是来自西湾容器公司的40英尺高的海湾集装箱。

替代性地,容器139、339可以由任何适合的防腐蚀材料制成。容器139、339可以由被涂覆的金属、防腐蚀金属或塑料制成。适合的被涂覆金属包括但不限于:涂有环氧树脂的碳钢、涂有塑料的碳钢、及其组合;适合的防腐蚀金属包括但不限于:不锈钢、合金、合金、及其组合;而适合的塑料包括但不限于:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)、及其组合。在实施例中,容器139、339可以由涂有环氧树脂的碳钢和/或涂有塑料的碳钢制成。在实施例中,容器139、339可以由涂有Plasite 7159HAR的碳钢制成。

容器139、339可以为任何适合的形状。适合的形状包括但不限于:柱形、立方体、长方体、棱柱、棱锥、球形、及其组合。在实施例中,容器139、339可以大致为长方体形状。

除雾元件145、345可以是任何适合的除雾元件。适合的除雾元件145、345包括但不限于:横流蜂窝型漂浮物清除器(参见图2A至图2F)。例如,适合的除雾元件145、345可从博利屋工业公司(Brentwood Industries,Inc.)获得。在实施例中,除雾元件145、345可以是来自博利屋工业公司的Accu-横流蜂窝型漂浮物清除器。

替代性地,除雾元件145、345可以由任何适合的防腐蚀材料制成。除雾元件145、345可以是任何适合的防腐蚀金属或塑料。除雾元件145、345可以由金属或塑料网、或带挡板的曲折路径人字形板制成。适合的金属往包括但不限于:不锈钢、合金、合金、及其组合;适合的塑料网包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合;并且适合的人字形板包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)、不锈钢、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物。在实施例中,除雾元件145、345可以由316不锈钢制成。在实施例中,除雾元件145、345可以由PVC制成。

除雾元件145、345可以是任何适合于将容器139、339的上部分和/或侧部分封盖的形状。适合的形状包括但不限于:柱形、立方体、长方体、棱柱、棱锥、球形、及其一部分以及组合。在实施例中,除雾元件145、345(例如,上部分和/或侧部分)可以是约4英尺宽乘约8英尺长、且约4英寸至约6英寸厚的长方体形状。

如图1所示,除雾元件145、345形成容器139、339的长方体形状的上部分和侧部分。在实施例中,除雾元件145、345(例如,上部分)可以是约8英尺宽乘约16英尺长、且约6英寸至约12英寸厚(以及其间的任何范围或值)的长方体形状。在实施例中,除雾元件145、345(例如,侧部分)可以是约6英尺宽乘约8英尺长、且约6英寸至约12英寸厚(以及其间的任何范围或值)的长方体形状。

在实施例中,除雾元件145、345(例如,上部分)可以是约8英尺宽乘约16英尺长、且约6英寸厚的长方体形状。在实施例中,除雾元件145、345(例如,侧部分)可以是约6英尺宽乘约8英尺长、且约6英寸厚的长方体形状。

蒸发水出口146、346包括在除雾元件145、345中的多个出口孔隙(未示出)。

在实施例中,系统100可以进一步包括第一牺牲阳极197和第二牺牲阳极198,以用于对容器139、339的电镀阴极(腐蚀)保护。第一牺牲阳极197和第二牺牲阳极198可以布置在容器139、339的槽坑(底部)中。

第一牺牲阳极197和第二牺牲阳极198可以由任何适合的电镀阳极材料制成。例如,适合的电镀阳极材料包括但不限于铝、镁和锌。在实施例中,第一牺牲阳极197和第二牺牲阳极198可以由铝和/或锌制成。

鼓风机与加热器系统

在实施例中,系统100、200、300可以进一步包括鼓风机142、242。在实施例中,来自鼓风机142的空气流将来自喷射喷嘴138、338的水滴分散。在实施例中,鼓风机142穿过容器139、339的壁布置,使得来自鼓风机142的空气流与来自喷射喷嘴138、338的水滴反向。

在实施例中,鼓风机142穿过容器139、339的壁布置,使得来自鼓风机142的空气流与来自喷射喷嘴138、338的水滴交叉。在实施例中,废水与空气的比率可以在约550加仑每分钟(GPM)/约150,000立方英尺每分钟(CFM)至约800GPM/60,000CFM的范围内(以及其间的任何范围或值)。

鼓风机142可以是任何适合的轴流式鼓风机。例如,适合的鼓风机142可从L.C.Eldridge Sales Co.公司获得。在实施例中,鼓风机142可以是来自L.C.Eldridge Sales Co.公司的95英寸Eldridge型号IC92S-3GD310-R3A风扇。在实施例中,鼓风机142可以是定速或变速鼓风机。在实施例中,鼓风机142可以提供约60,000CFM至约150,000CFM(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,鼓风机142可以提供约100,000CFM。

在实施例中,系统100、200、300可以进一步包括鼓风机与加热器系统141、241、341。例如,当喷射系统134、334的喷射喷嘴138’、138”朝向容器139、339后部排放时,鼓风机与加热器系统141、241、341可以穿过容器139、339的后壁布置。

在实施例中,鼓风机与加热器系统141、241、341包括鼓风机142和空气加热器143。在实施例中,空气加热器143的空气流出口流体地连接至鼓风机142的空气流入口。

空气加热器143可以是任何适合的加热器。例如,空气加热器可从Maxon公司获得。在实施例中,空气加热器143可以是来自Maxon公司的Maxon APX Line Burner(天然气燃烧器)。在实施例中,空气加热器143可以提供约0BTU每小时至约400万BTU每小时(以及其间的任何范围或值)的空气加热速率。

在实施例中,空气加热器143可以具有一个或多个燃烧鼓风机。在实施例中,燃烧鼓风机可以为约1.5马力(HP)。

可选的空气偏转器、扩散器、锥形插入件、以及叶片

当来自鼓风机与预热器141的热空气被引入容器139(即,蒸发模块)的空气入口中时,空气流可能没有均匀地分布在容器139中。另外,容器139中的水喷射可能不均匀,并且因此可能降低空气的饱和度。为了提高蒸发速率,必须提高空气与水滴的混合以确保水从液相完全转换成气相。实现这点的一种方式是使用一系列的偏转器、扩散器、锥形插入件、和/或叶片来促进混合。

在实施例中,系统100可以进一步包括偏转器和/或扩散器,其中,该偏转器和/或扩散器可以布置在容器139内。

偏转器和/或扩散器可以是能够在容器139中实现期望程度的混合的任何适合的偏转器或扩散器。例如,适合的偏转器或扩散器包括但不限于:平坦金属片、倾斜金属片、穿孔金属片、实心金属片、及其组合,以产生混合叶片效果。

偏转器和/或扩散器可以为任何适合的大小和形状。

在实施例中,可以基于空气温度、海拔高度、湿度、和其他因素来调整偏转器和/或扩散器的大小和位置来实现最佳性能。在实施例中,偏转器和/或扩散器被定位成将来自容器139中心的空气流改向至容器139的壁。

在实施例中,偏转器和/或扩散器可以安装在容器139中以允许在操作期间基于空气温度、海拔高度、湿度、和其他因素来进行调整以实现最佳性能。

在实施例中,系统100进一步包括锥形插入件,其中,该锥形件可以布置在容器139内。

锥形插入件可以是能够在容器139中实现期望程度的混合的任何适合的锥形插入件。例如,适合的锥形插入件包括但不限于:平坦金属片、倾斜金属片、穿孔金属片、实心金属片、及其组合,以产生混合叶片效果。

锥形插入件可以为任何适合的大小和形状。

在实施例中,可以基于空气温度、海拔高度、湿度、和其他因素来调整锥形插入件的大小和位置来实现最佳性能。在实施例中,锥形插入件被定位成将来自容器139的壁的空气流改向至容器139的中心。

在实施例中,锥形插入件可以安装在容器139中以允许在操作期间基于空气温度、海拔高度、湿度、和其他因素来进行调整以实现最佳性能。

在实施例中,系统100进一步包括叶片,其中,该叶片可以布置在容器139内。

叶片可以是能够在容器139中实现期望程度的混合的任何适合的叶片。例如,适合的叶片包括但不限于:平坦的金属和/或木材片、倾斜的金属和/或木材片、穿孔的金属和/或木材片、实心的金属和/或木材片、及其组合,以产生混合叶片效果。

叶片可以为任何适合的大小和形状。

在实施例中,可以基于空气温度、海拔高度、湿度、和其他因素来调整叶片的大小和位置来实现最佳性能。在实施例中,叶片延伸跨越容器139的截面(例如,直径)。

再循环系统

在实施例中,系统100、200可以进一步包括第二(再循环)截止阀153、253、第二(再循环)泵156、256、以及第二(再循环)阀166、266。容器139、339的槽坑(底部)的出口可以经由管路154连接至第二(再循环)泵156的入口。第二(再循环)泵156的出口可以经由管路158连接至第二歧管162的入口。第二歧管162的第一出口可以连接至下文讨论的第二(再循环)阀166。

在实施例中,系统100、200可以进一步包括第二(再循环)截止阀153、253。第二(再循环)截止阀153可以是任何适合的截止阀。适合的第二(再循环)截止阀153包括但不限于球阀和蝶阀。例如,适合的第二(再循环)截止阀153可从GF管路系统公司获得。在实施例中,第二(再循环)截止阀153可以是来自GF管路系统公司的GF管路系统PVC晶圆型蝶阀。在实施例中,第二(再循环)截止阀153可以是自动的或手动的。在实施例中,第二(再循环)截止阀153可以是常闭的。

在实施例中,第二(再循环)截止阀153具有4英寸连接件。

第二(再循环)截止阀153可以由任何适合的防腐蚀材料制成。第二(再循环)截止阀153可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、合金、合金、及其组合;而适合的塑料包括但不限于:乙烯丙烯二烯单体(EPDM)橡胶、聚氯乙烯(PVC)、及其组合。在实施例中,第二(再循环)截止阀153(被润湿部件)可以由聚氯乙烯(PVC)和乙烯丙烯二烯单体(EPDM)橡胶制成。

在实施例中,系统100、200可以进一步包括第二(再循环)泵156、256。第二(再循环)泵156可以是任何适合的泵。适合的第二(再循环)泵156包括但不限于离心泵。例如,适合的第二(再循环)泵156可从Ampco泵公司(Ampco Pumps Inc.)获得。在实施例中,第二(再循环)泵156可以是来自Ampco泵公司的Ampco Z系列离心泵。在实施例中,第二(再循环)泵156可以是15HP离心泵。

在实施例中,第二(再循环)泵156可以具有4英寸入口(抽吸)连接件和3英寸出口(排放)连接件。

第二(再循环)泵156可以由任何适合的防腐蚀材料制成。第二(再循环)泵156可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。例如,第二(再循环)泵156(包括内部被润湿部件在内)可以由不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、或FRD制成。在实施例中,第二(再循环)泵156(被润湿部件)可以由Ni-Al-Brz合金制成。

第二(再循环)泵156的出口可以经由管路158连接至第二歧管162的入口。

在实施例中,系统100、200可以进一步包括第二(再循环)阀166、266。第二(再循环)阀166可以是任何适合的切换阀。适合的第二(再循环)阀166包括但不限于球阀和蝶阀。例如,适合的第二(再循环)阀166可从GF管路系统公司获得。在实施例中,第二(再循环)阀166可以是来自GF管路系统公司的GF管路系统563型电致动蝶阀。在实施例中,第二(再循环)阀166可以是自动的或手动的。在实施例中,第二(再循环)阀166可以是电动致动或气动致动的。在实施例中,第二(再循环)阀166可以是常闭的。

在实施例中,第二(再循环)阀166具有4英寸连接件。

在实施例中,系统100、200可以进一步包括第三限位开关167、267和第四限位开关168、268。在实施例中,第三限位开关167确认第二(再循环)阀166是关闭的;而第四限位开关168确认第二(再循环)阀166是打开的。

第二歧管162的第一出口可以连接至第一歧管128的第二入口。

管路128、158、162可以由任何适合的防腐蚀管路构成。管路128、158、162可以是任何适合的防腐蚀金属或塑料。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,管路128、158、162可以由涂有塑料的碳钢制成。在实施例中,管路128、158、162可以由涂有Plasite 7159HAR的碳钢制成。在实施例中,管路128、158、162可以由316不锈钢制成。

在实施例中,管路128、158、162可以是4英寸管路。

排放系统

在实施例中,系统100、200可以进一步包括止回阀164、264、第三排放阀169、269、以及第三(排放)截止阀174、274。第二歧管162的第二出口可以连接至止回阀164的入口或第三(排放)阀169的入口。

在实施例中,系统100、200可以进一步包括止回阀164、264。止回阀164可以是任何适合的止回阀。适合的止回阀164包括但不限于单向阀。第二歧管162的第二出口可以连接至止回阀164的入口;而止回阀164的出口可以连接至第三(排放)阀169的入口。

在实施例中,系统100、200可以进一步包括第三(排放)阀169、269。第三(排放)阀169可以是任何适合的切换阀。适合的排放阀包括但不限于球阀。例如,适合的第三(排放)阀169可从GF管路系统公司获得。在实施例中,第三(排放)阀169可以是来自GF管路系统公司的GF管路系统546型电致动球阀。在实施例中,第三(排放)阀169可以是自动的或手动的。在实施例中,第三(排放)阀169可以是电动致动或气动致动的。在实施例中,第三(排放)阀169可以是常闭的。

在实施例中,第三(排放)阀169可以具有2英寸连接件。

在实施例中,系统100、200可以进一步包括第五限位开关170、270和第六限位开关171、271。在实施例中,第五限位开关170、270确认第三(排放)阀169是打开的;而第六限位开关171、271确认第三(排放)阀169是关闭的。

第二歧管162的第二出口可以连接至第三(排放)阀169的入口;而第三(排放)阀169的出口可以经由管路172连接至第二(排放)截止阀174的入口。

在实施例中,系统100、200可以进一步包括第三(排放)截止阀174、274。第三(排放)截止阀174可以是任何适合的截止阀。适合的第三(排放)截止阀174包括但不限于球阀和蝶阀。例如,适合的第三(排放)截止阀174可从GF管路系统公司获得。在实施例中,第三(排放)截止阀174可以是来自GF管路系统公司的GF管路系统546PVC型球阀。在实施例中,第三(排放)截止阀174可以是自动的或手动的。在实施例中,第三(排放)截止阀174可以是常闭的。

在实施例中,第三(排放)截止阀174可以具有2英寸连接件。

第三(排放)截止阀174可以由任何适合的防腐蚀材料制成。第三(排放)截止阀174可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、合金、合金、及其组合;而适合的塑料包括但不限于:乙烯丙烯二烯单体(EPDM)橡胶、聚氯乙烯(PVC)、及其组合。在实施例中,第三(排放)截止阀174(被润湿部件)可以由聚氯乙烯(PVC)和乙烯丙烯二烯单体(EPDM)橡胶制成。

第三(排放)阀169的出口可以经由管路172连接至第三(排放)截止阀174的入口。第三(排放)截止阀174的出口可以经由管路175连接至排放出口176。

管路172、175可以由任何适合的防腐蚀管路构成。管路172、175可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,管路172、175可以由涂有塑料的碳钢制成。在实施例中,管路172、175可以由涂有Plasite 7159HAR的碳钢制成。在实施例中,管路172、175可以由316不锈钢制成。

在实施例中,管路172、175可以是2英寸管路。

可选的传感器和测量计

在实施例中,系统100、200可以进一步包括第一流量计122、222、第一温度传感器130、230、第一传导率计131、231、可选的第二传导率计132、232(未示出)、和/或第二流量计173、273。

第一流量计122可以流体地连接至管路120。

第一流量计122可以是任何适合的流量计。适合的第一流量计122包括但不限于:磁性流量计、桨轮流量计、超声波涡流流量计、和插入式涡流流量计。例如,适合的第一流量计122可从格奥尔菲舍尔印公司(Georg Fischer Signet LLC.)获得。在实施例中,第一流量计122可以是来自格奥尔菲舍尔印公司的Signet 2536转子-X桨轮流量传感器。在实施例中,第一流量传感器122可以电连接至PLC或计算装置600。

第一温度传感器130可以流体地连接至第一歧管128。

第一温度传感器130可以是任何适合的温度测量装置。例如,适合的第一温度传感器130可从雅斯科公司(Ashcroft Inc.)获得。在实施例中,第一温度传感器130可以是来自雅斯科公司的双金属表盘温度计。在实施例中,第一温度传感器130可以是电动的或手动的。

第一传导率计131可以流体地连接至第一歧管128;并且可选的第二传导率计132(未示出)可以流体地连接至第一歧管128。

第一传导率计131监测来自外部废水源的入口(给送)废水或冷凝(再循环)废水的传导率。如果第一传导率计131测量到预定的最小传导率(例如,指示给送水中存在油),则关掉系统100。

第一传导率计131可以是任何适合的传导率计。例如,适合的第一传导率计131可从科埃帕默仪表有限公司(Cole-Parmer Instrument Company)获得。在实施例中,第一传导率计131可以是来自科埃帕默仪表有限公司的型号ML-19504-04环形传导率传感器。在实施例中,第一传导率传感器131可以电连接至PLC或计算装置600。在实施例中,第一传导率传感器131可以具有约0μS/cm至约1,000,000μS/cm的范围(以及其间的任何范围或值)。

可选的第二传导率计132(未示出)监测来自外部废水源的入口(给送)废水或冷凝(再循环)废水的传导率。如果第二传导率计132指示冷凝废水(盐水)已经达到预定的最大传导率,则将第三(排放)阀169切换至打开位置,将第三(排放)截止阀174切换至打开位置,并且将第二(再循环)阀166切换至关闭位置。

可选的第二传导率计132可以是任何适合的传导率计。例如,适合的第一传导率计132可从科埃帕默仪表有限公司(Cole-Parmer Instrument Company)获得。在实施例中,第一传导率计132可以是来自科埃帕默仪表有限公司的型号ML-19504-04环形传导率传感器,其电连接至型号ML-94785-12过程测量计。在实施例中,第二传导率传感器132可以电连接至PLC或计算装置600。在实施例中,第二传导率传感器132可以具有约0μS/cm至约1,000,000μS/cm的范围(以及其间的任何范围或值)。

第二流量计173可以流体地连接至管路172。第二流量计173监测到排放出口176的排放物流量。

第二流量计173可以是任何适合的流量计。适合的第二流量计173包括但不限于:磁性流量计、桨轮流量计、超声波涡流流量计、和插入式涡流流量计。例如,适合的第二流量计173可从格奥尔菲舍尔印公司获得。在实施例中,第二流量计173可以是来自格奥尔菲舍尔印公司的Signet 2536转子-X桨轮流量传感器。在实施例中,第二流量计173可以电连接至PLC或计算装置600。

可选的限位/液位开关、压力开关、以及温度开关

在实施例中,系统100、200可以进一步包括第一压力开关110、210、空气温度传感器140、240、第一高差压开关147、247、第二高-高差压开关148、248、第一高-高限位开关149、249、低限位开关150、250、高限位开关151、251、第二高-高限位开关152、252、以及第二压力开关159、259。

第一压力开关110监测通向第一(给送)泵118的入口废水的压力。第一压力开关110可以是任何适合的压力开关。例如,适合的第一压力开关110可从AutomationDirect.com公司获得。在实施例中,第一压力开关110可以是来自AutomationDirect.com公司的MPS25系列机械压力开关。

第一压力开关110可以流体地连接至管路108。

第一高差压开关147监测容器139、339中的空气压力。如果第一高差压开关147被启动,则鼓风机142进行操作。在实施例中,第一高差压开关147可以设定为 /-0.15英寸水柱。

第一高差压开关147可以是任何适合的差压传感器。例如,适合的第一高差压开关147可从德威尔仪器公司(Dwyer Instruments Inc.)获得。在实施例中,第一高差压开关147可以是来自德威尔仪器公司的3000系列差压计。在实施例中,第一高差压开关147具有约0至约0.5英寸水柱的范围。

第一高差压开关147可以流体地连接至容器139、339。

第二高-高差压开关148也监测容器中的空气压力。如果第二高-高差压开关148被启动,则捕雾系统144可能由于泛滥或积垢而被阻塞。在实施例中,第二高-高差压开关148可以设定为 /-0.40英寸水柱。

第二高-高差压开关148可以是任何适合的差压传感器。例如,适合的第二高-高差压开关148可从德威尔仪器公司获得。在实施例中,第二高-高差压传感器148可以是来自德威尔仪器公司的3000MR系列差压计。在实施例中,第二高-高差压开关148可以具有约0至约0.5英寸水柱的范围。

第二高-高差压开关148可以流体地连接至容器139、339。

第一高-高限位开关149、低限位开关150、以及高限位开关151监测容器139、339的槽坑(底部)中的各个水位。第二高-高限位开关152监测次级围封件(containment)中的水位。

高-高限位开关149、152、低限位开关150、以及高限位开关151可以是任何适合的水位开关。适合的水位开关包括但不限于:电容式接近度开关、浮动开关、磁性开关、和振动叉开关。例如,高-高限位开关149、152、低限位开关150、以及高限位开关151可从AutomationDirect.com公司获得。在实施例中,高-高限位开关149、152、低限位开关150、以及高限位开关151可以是来自AutomationDirect.com公司的TU系列型号M18圆形接近度感应传感器。

第一高-高限位开关149、低限位开关150、以及高限位开关151可以流体地连接在容器139、339的槽坑(底部)附近。

第二高-高限位开关152可以流体地连接在容器139、339的外侧,以监测次级围封件中的水位。

第二压力开关159监测来自第二(再循环)泵156的冷凝(再循环)废水的压力。第二压力开关159可以是任何适合的压力开关。例如,适合的第二压力开关159可从AutomationDirect.com公司获得。在实施例中,第一压力开关159可以是来自AutomationDirect.com公司的MPS25系列机械压力开关。

第二压力开关159可以流体地连接至管路158。

在实施例中,压力计160显示来自第二(再循环)泵156的冷凝(再循环)废水的压力。压力计160可以流体地连接至管路158。

可选的酸调节系统

在实施例中,系统100可以进一步包括可选的酸调节系统177。酸调节系统177包括酸箱(acid tote)178和酸计量泵180。

酸可以是任何适合的酸。适合的酸包括但不限于盐酸和硫酸。在实施例中,酸可以是盐酸(20波美度)。在实施例中,酸可以是硫酸(98%)。在实施例中,废水的期望pH为约6.5或以下以最小化碳酸钙结垢。在实施例中,如果添加阻垢剂来最小化碳酸盐和非碳酸盐结垢,则废水的期望pH可以高于6.5。在实施例中,酸溶液的添加量取决于入口水条件(例如,pH、碱度)而变化。

在实施例中,如果添加阻垢剂来最小化碳酸盐和非碳酸盐结垢,则废水的期望pH可以高于6.5。

酸箱178的出口可以经由导管179流体地连接至酸计量泵180的入口;而酸计量泵180的出口经由导管181流体地连接至容器139、339或管路154(示出)。

酸箱178可以是任何适合的酸箱或其他散装的化学品储存单元。适合的酸箱包括但不限于工业标准运输箱。例如,适合的酸箱178可从国际储箱出口(National Tank Outlet)公司获得。在实施例中,酸箱178可以是275加仑或330加仑的工业标准运输箱。在实施例中,酸箱178可以是55加仑筒。

酸计量泵180可以是任何适合的酸计量泵。适合的酸计量泵包括但不限于:电子隔膜泵、蠕动泵、和正排量泵。例如,适合的酸计量泵180可从Anko产品公司获得。在实施例中,酸计量泵180可以是来自Anko产品公司的自吸式蠕动泵。在实施例中,酸计量泵180可以是来自Anko产品公司的Mityflex型号907自吸式蠕动泵。

导管179、181可以由任何适合的防腐蚀导管构成。导管179、181可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:AL-6XN合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。例如,适合的导管179、181可以由PFA或PTFE制成。

在实施例中,酸调节系统177可以进一步包括酸流量计(未示出)。该酸流量计可以流体地连接至导管181。该酸流量计测量酸溶液的流量。

酸流量计可以是任何适合的酸流量计。适合的酸流量计包括但不限于:桨轮流量计、超声波涡流流量计、和插入式涡流流量计。例如,适合的酸流量计可从普罗名特公司(ProMinent)获得。在实施例中,酸流量计可以是普罗名特公司的型号DulcoFlow DFMa,其具有内置的信号传输能力。

可选的杀菌剂调节系统

在实施例中,系统100可以进一步包括可选的杀菌剂调节系统182。杀菌剂调节系统182包括杀菌剂箱183和杀菌剂计量泵185。

杀菌剂可以是任何适合的杀菌剂。适合的杀菌剂包括但不限于:漂白剂、溴、二氧化氯(生成的)、2,2-二溴-3-腈基丙酸(DBNPA)、戊二醛、异噻唑啉(1.5%)、以及臭氧(生成的)。在实施例中,杀菌剂可以选自下组:漂白剂(12.5%)、溴、二氧化氯(生成的)、DBNPA(20%)、戊二醛(50%)、异噻唑啉(1.5%)、以及臭氧(生成的)。在实施例中,期望的杀菌剂浓度为约10ppm至约1000ppm(以及其间的任何范围或值)。向废水添加的杀菌剂溶液的量取决于入口水条件而变化。

杀菌剂箱183的出口可以经由导管184流体地连接至杀菌剂计量泵185的入口;而杀菌剂计量泵185的出口可以经由导管186流体地连接至容器139、339或管路154(示出)。

杀菌剂箱183可以是任何适合的杀菌剂箱或其他散装的化学品储存单元。适合的杀菌剂箱包括但不限于工业标准运输箱。例如,适合的杀菌剂箱183可从国际储箱出口公司获得。在实施例中,杀菌剂箱183可以是275加仑或330加仑的工业标准运输箱。在实施例中,杀菌剂箱183可以是55加仑筒或5加仑桶。

在替代性实施例中,杀菌剂箱183可以用适合的杀菌剂产生设备(未示出)来代替。例如,适合的杀菌剂设备可从Miox公司获得。在实施例中,杀菌剂产生设备(未示出)可以是来自Miox公司的型号AE-8。

杀菌剂计量泵185可以是任何适合的杀菌剂计量泵。适合的杀菌剂计量泵包括但不限于:电子隔膜泵、蠕动泵、和正排量泵。例如,适合的杀菌剂计量泵185可从Anko产品公司获得。在实施例中,杀菌剂计量泵185可以是来自Anko产品公司的自吸式蠕动泵。在实施例中,杀菌剂计量泵185可以是来自Anko产品公司的Mityflex型号907自吸式蠕动泵。

导管184、186可以由任何适合的防腐蚀导管构成。导管184、186可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:AL-6XN合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,导管184、186可以由或PTFE制成。

在实施例中,杀菌剂调节系统182可以进一步包括可选的杀菌剂流量计(未示出)。杀菌剂流量计可以流体地连接至导管186。杀菌剂流量计测量杀菌剂溶液的流量。

杀菌剂流量计可以是任何适合的流量计。适合的杀菌剂流量计包括但不限于:桨轮流量计、超声波涡流流量计、和插入式涡流流量计。例如,适合的杀菌剂流量计可从普罗名特公司获得。在实施例中,杀菌剂流量计可以是普罗名特公司的型号DulcoFlow DFMa,其具有内置的信号传输能力。

可选的阻垢调节系统

在实施例中,系统100可以进一步包括可选的阻垢调节系统187。阻垢调节系统187包括阻垢箱188和阻垢计量泵190。

阻垢剂可以是任何适合的阻垢剂或阻垢剂混合物。适合的阻垢剂包括但不限于:无机磷酸盐、有机磷化合物、以及有机聚合物。在实施例中,阻垢剂可以选自由以下组成的组:有机磷酸酯、聚丙烯酸酯、膦酸酯、聚丙烯酰胺、聚羧酸、聚苹果酸酯、聚膦羧酸酯、聚磷酸酯、以及聚乙烯基磺酸酯。在实施例中,期望的阻垢剂浓度为约10ppm至约100ppm(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,期望的阻垢剂浓度为约2ppm至约20ppm(以及其间的任何范围或值)。向废水添加的阻垢剂溶液的量取决于入口水条件而变化。

阻垢箱188的出口可以经由导管189流体地连接至阻垢计量泵190的入口;而阻垢计量泵190的出口可以经由导管191流体地连接至容器139、339(示出)或管路154。

阻垢箱188可以是任何适合的阻垢箱或其他散装的化学品储存单元。适合的阻垢箱包括但不限于工业标准运输箱。例如,适合的阻垢箱188可从国际储箱出口公司获得。在实施例中,阻垢箱188可以是275加仑或330加仑的工业标准运输箱。在实施例中,阻垢箱188可以是55加仑筒或5加仑桶。

阻垢计量泵190可以是任何适合的阻垢剂计量泵。适合的阻垢计量泵包括但不限于:电子隔膜泵、蠕动泵、和正排量泵。例如,适合的阻垢计量泵190可从Anko产品公司获得。在实施例中,阻垢计量泵190可以是来自Anko产品公司的自吸式蠕动泵。在实施例中,阻垢计量泵190可以是来自Anko产品公司的Mityflex型号907自吸式蠕动泵。

导管189、191可以由任何适合的防腐蚀导管构成。导管189、191可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,导管189、191可以由或PTFE制成。

在实施例中,阻垢调节系统187可以进一步包括可选的阻垢流量计(未示出)。阻垢流量计可以流体地连接至导管191。阻垢流量计测量阻垢剂溶液的流量。

阻垢剂流量计可以是任何适合的流量计。适合的阻垢剂流量计包括但不限于:桨轮流量计、超声波涡流流量计、和插入式涡流流量计。例如,适合的阻垢剂流量计可从普罗名特公司获得。在实施例中,阻垢剂流量计可以是普罗名特公司的型号DulcoFlow DFMa,其具有内置的信号传输能力。

可选的去沫剂系统

在实施例中,系统100可以进一步包括可选的去沫剂系统192。去沫剂系统192包括去沫剂箱193和去沫剂泵195。

去沫剂可以是任何适合的去沫剂。适合的去沫剂包括但不限于:醇类、二醇类、不溶性油、有机硅聚合物、以及硬脂酸盐。在实施例中,去沫剂可以选自由以下组成的组:脂肪醇、脂肪酸酯、氟硅氧烷、聚乙二醇、聚丙二醇、硅氧烷二醇、以及聚二甲基硅氧烷。在实施例中,期望的去沫剂浓度为约10ppm至约100ppm(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,期望的去沫剂浓度为约2ppm至约20ppm(以及其间的任何范围或值)。向废水添加的去沫剂溶液的量取决于入口水条件而变化。

去沫剂箱193的出口可以经由导管194流体地连接至去沫剂计量泵195的入口;而去沫剂计量泵195的出口可以经由导管196流体地连接至容器139、339(示出)或管路154。

去沫剂箱193可以是任何适合的去沫剂箱或其他散装的化学品储存单元。适合的去沫剂箱包括但不限于工业标准运输箱。例如,适合的去沫剂箱193可从国际储箱出口公司获得。在实施例中,去沫剂箱193可以是275加仑或330加仑的工业标准运输箱。在实施例中,去沫剂箱193可以是55加仑筒或5加仑桶。

去沫剂计量泵195可以是任何适合的去沫剂计量泵。适合的去沫剂计量泵包括但不限于:电子隔膜泵、蠕动泵、和正排量泵。例如,适合的去沫剂计量泵195可从Anko产品公司获得。在实施例中,去沫剂计量泵195可以是来自Anko产品公司的自吸式蠕动泵。在实施例中,去沫剂计量泵195可以是来自Anko产品公司的Mityflex型号907自吸式蠕动泵。

导管194、196可以由任何适合的防腐蚀导管构成。导管194、196可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,导管194、196可以由或PTFE制成。

在实施例中,去沫剂调节系统192可以进一步包括可选的去沫剂流量计(未示出)。去沫剂流量计可以流体地连接至导管196。去沫剂流量计测量去沫剂溶液的流量。

去沫剂流量计可以是任何适合的流量计。适合的去沫剂流量计包括但不限于:桨轮流量计、超声波涡流流量计、和插入式涡流流量计。例如,适合的去沫剂流量计可从普罗名特公司获得。在实施例中,去沫剂流量计可以是普罗名特公司的型号DulcoFlow DFMa,其具有内置的信号传输能力。

展示了替代性实施例的、用于水的喷射蒸发的系统

第一替代性实施例

图4A至图5D示出了根据本发明另一实施例的用于水的喷射蒸发的示例性系统400、500的示意图。系统400、500包括废水入口404、504、泵420、520、鼓风机436、536、歧管439、539、喷射喷嘴442、542、容器444、544、除雾元件448、548、以及排放出口458、558。

在实施例中,系统400、500每天能够蒸发约2,000至约10,000加仑之间的废水(参见图4A至图5D)。如果期望更高的吞吐量,可以并行使用多个系统400、500来处理废水。

入口系统

废水入口404、504可以经由管路408、508连接至第一三通阀416的入口。三通阀416的出口可以经由管路418、518连接至泵420、520的入口。

废水入口404、504可以是能应对最高达约40psi的任何适合的废水入口。适合的废水入口包括但不限于凸缘连接件、凸轮锁配件、以及锤式接头。在实施例中,废水入口404、504是凸缘连接件(参见图5A至图5D)。废水入口404、504准许经由废水抽吸集管402连接至外部废水源。废水入口404、504可以经由软管、管路、或本领域常用的其他手段来连接至外部废水源。

在实施例中,系统400、500可以进一步包括第一三通阀416、516。第一三通阀416可以是任何适合的三通阀。第一三通阀416可以是自动或手动的。第一三通阀416可以是电动致动或气动致动的。适合的三通阀包括但不限于球阀。例如,适合的第一三通阀416可从GF管路系统公司获得。在实施例中,第一三通阀416可以是来自GF管路系统公司的Georg Fischer 543型3通球阀。

泵420、520可以是任何适合的泵。适合的泵包括但不限于正抽吸泵。例如,适合的泵420、520可从Ampco公司获得。在实施例中,泵420、520可以是来自MP泵公司的3到5马力的正抽吸泵。

泵420、520可以由任何适合的防腐蚀材料制成。泵420、520可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:铸铁、不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。例如,泵420、520(包括内部被润湿部件在内)可以由不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、或FRD制成。在实施例中,泵420、520(包括内部被润湿部件在内)可以由超级双相不锈钢制成。在实施例中,如果较短的使用寿命是可接受的,则泵420、520可以由铸铁制成。

管路418、518可以由任何适合的防腐蚀管路构成。管路418、518可以是任何适合的金属或塑料管路。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,管路418、518可以由涂有塑料的碳钢制成。在实施例中,管路418、518可以由涂有Plasite 7159HAR的碳钢制成。在实施例中,管路418、518可以由316不锈钢制成。

在实施例中,管路418、518可以是2英寸管路。

泵420、520的出口可以经由(多个)管路422、426、522、526连接至第二三通阀432、532的入口。第二三通阀432、532的第一出口可以经由管路438、538连接至歧管439、539。

鼓风机436’的第一出口可以流体地连接至歧管439、539的鼓风机入口,该鼓风机入口与歧管439、539的喷射出口相反,第二鼓风机436”的第二出口可以流体地连接至歧管439、539的第二鼓风机入口,该第二鼓风机入口与歧管439、539的第二喷射出口相反,等等。

在实施例中,鼓风机436、536的每个出口可以经由导管连接至歧管439、539的其对应鼓风机入口。在实施例中,导管可以由316不锈钢制成。在实施例中,导管可以是3/8英寸导管。

在实施例中,管路438、538的每个喷射出口可以经由管路连接至喷射喷嘴442的入口。在实施例中,歧管439、539的每个喷射出口包括约4个至约6个导管(参见图5A至图5B)。在实施例中,导管可以由316不锈钢制成。在实施例中,导管可以是3/8英寸导管。

在实施例中,系统400可以进一步包括第二三通阀432、532。第二三通阀432、532可以是任何适合的三通阀。第二三通阀432、532可以是自动或手动的。第二三通阀432、532可以是电动致动或气动致动的。适合的三通阀包括但不限于球阀。例如,适合的第二三通阀432、532可从GF管路系统公司获得。在实施例中,第二三通阀432、532可以是来自GF管路系统公司的Georg Fischer 543型3通球阀。在实施例中,第一三通阀416和第二三通阀432、532可以是相同类型。

在实施例中,第二三通阀432、532可以具有2英寸连接件。

鼓风机436、536可以是任何适合的鼓风机。鼓风机436、536可以是自动或手动的。鼓风机436、536可以是电动或液压的(参见图4A至图4C)。适合的鼓风机包括但不限于变速鼓风机。例如,适合的多个鼓风机436、536可从Curtec公司获得。在实施例中,鼓风机436、536可以是来自Curtec公司的、能够实现约1k至约35k CFM的范围的变速鼓风机。在实施例中,鼓风机436、536可以是来自Curtec公司的、能够实现约3k至约18k CFM的总范围的变速鼓风机。在实施例中,鼓风机436、536可以是来自Curtec公司的、能够实现约15k至约35k CFM的总范围的变速鼓风机。

管路422、426、438、522、526、538可以由任何适合的防腐蚀管路构成。管路422、426、438、522、526、538可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,管路422、426、438、522、526、538可以由涂有塑料的碳钢制成。在实施例中,管路422、426、438、522、526、538可以由涂有Plasite 7159HAR的碳钢制成。在实施例中,管路422、426、438、522、526、538可以由316不锈钢制成。

在实施例中,管路422、426、438、522、526、538可以是2英寸管路。

鼓风机436、536的出口可以经由歧管439、539连接至喷射喷嘴442的入口。喷射喷嘴442的出口将水滴排放到容器444、544内部。容器444、544的上部分或顶侧用除雾元件448、548封盖,以将水滴保留在容器444、544内部。除雾元件448、548以本领域常用的方式紧固至容器444、544并被其支撑。在实施例中,水与空气的比率可以在约15GPM/150,000CFM至约100GPM/60,000CFM的范围(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,水与空气的比率为约16GPM/127,000CFM。

至少一部分水滴蒸发而形成水蒸气。水蒸气穿过用除雾元件448、548并从蒸发水出口450离开。任何未蒸发的水都被除雾元件448、548留住并且落入容器444、544的槽坑(底部)。

喷射喷嘴442可以是任何适合的喷射喷嘴。适合的喷射喷嘴包括但不限于旋转雾化器。例如,适合的喷射喷嘴442可从Ledebuhr工业公司获得。在实施例中,喷射喷嘴442可以是来自Ledebuhr工业公司的变速旋转雾化器。在实施例中,旋转雾化器可能能够具有高流量。在实施例中,旋转雾化器具有多个喷头。在实施例中,旋转雾化器的每个喷头的流量为约8加仑每分钟(GPM)。在实施例中,旋转雾化器产生的水滴大小为约50μm至约300μm。在实施例中,旋转雾化器产生的水滴大小可以为约50μm至约150μm。在实施例中,喷头定位在鼓风机的排放点处。替代性地,喷头定位在容器内部。

喷射喷嘴442可以由任何适合的防腐蚀材料制成。喷射喷嘴442可以由任何适合的防腐蚀金属制成。适合的金属包括但不限于:不锈钢、合金、合金、及其组合。在实施例中,喷射喷嘴442(喷头)可以由316不锈钢制成。

容器444、544可以是任何适合的容器。容器444、544可以是移动式或静止的。适合的容器包括但不限于压裂液罐(参见图5A至图5C)。例如,适合的容器444、544可从PCI制造有限公司获得。在实施例中,容器444、544可以是来自PCI制造有限公司的OPT FRAC、500BBL、S/E、CIRC Line压裂液罐。

替代性地,容器444、544可以由任何适合的防腐蚀材料制成。容器444、544可以由被涂覆金属、防腐蚀金属或塑料制成。适合的被涂覆金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢;适合的防腐蚀金属包括但不限于:不锈钢、合金、合金、及其组合;而适合的塑料包括但不限于:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)、及其组合。在实施例中,容器444、544可以由涂有塑料的碳钢制成。在实施例中,容器444、544可以由涂有Plasite 7159HAR的碳钢制成。

容器444、544可以为任何适合的形状。适合的形状包括但不限于:柱形、立方体、长方体、棱柱、棱锥、球形、及其组合。在实施例中,容器444、544可以大致为长方体形状。

除雾元件448、548可以是任何适合的除雾元件。除雾元件448、548可以由任何适合的防腐蚀材料制成。除雾元件448、548可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。除雾元件448、548可以由金属或塑料网、或带挡板的曲折路径人字形板制成。适合的金属往包括但不限于:不锈钢、合金、合金、及其组合;适合的塑料网包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合;并且适合的人字形板包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)、不锈钢、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物。在实施例中,除雾元件448、548可以由316不锈钢制成。

除雾元件448、548可以是任何适合于封盖容器444、544的上部分的形状。适合的形状包括但不限于:柱形、立方体、长方体、棱柱、棱锥、球形、及其一部分以及组合。在实施例中,除雾元件448、548可以是约4英尺宽乘约8英尺长、且约3英寸至约12英寸厚(以及其间的任何范围或值)的长方体形状。在实施例中,除雾元件448、548可以是约4英尺宽乘约8英尺长、且约4英寸至约6英寸厚的长方体形状。如图4所示,除雾元件448、548形成容器444、544长方体形状的上部分。

蒸发水出口450包括在除雾元件448、548中的多个出口孔隙(未示出)。

再循环与排放系统

容器444、544的底部可以经由管路452、552连接至第一三通阀416的第二入口。第一三通阀416的出口可以经由管路418、518连接至泵的入口。泵420、520的出口可以经由(多个)管路422、426、522、526连接至第二三通阀432、532的入口。第二三通阀432,532的第二出口可以经由管路454、554连接至排放出口458、558。

排放出口458、558可以是能应对最高达约40psi的任何适合的出口。适合的排放出口包括但不限于凸缘连接件、凸轮锁配件、以及锤式接头。在实施例中,排放出口458、558是凸缘连接件(参见图5A至图5D)。排放出口458、558准许连接至外部废物处置存储器(例如,储箱、卡车、池塘)。排放出口458、558以经由软管、管路、或本领域常用的其他手段来连接至外部废物处置存储器。

替代性的鼓风机、喷射系统、以及捕雾系统

在实施例中,系统400、500可以进一步包括鼓风机系统434、534、喷射系统440、540、以及捕雾系统446、546。鼓风机系统434、534包括多个鼓风机436’、436”;喷射系统440包括多个喷射喷嘴442’、442”;并且捕雾系统446包括多个除雾元件448’、448”、以及容器444、544。

第一鼓风机436’的第一出口可以流体地连接至歧管439、539的第一鼓风机入口,该第一鼓风机入口与歧管439、539的第一喷射出口相反;并且第二鼓风机436”的第二出口可以流体地连接至歧管439、539的第二鼓风机入口,该第二鼓风机入口与歧管439、539的第二喷射出口相反,等等。

在实施例中,该多个鼓风机436’、436”的每个出口可以经由导管连接至其对应的歧管439、539的鼓风机入口。在实施例中,导管可以由316不锈钢制成。在实施例中,导管可以是3/8英寸导管。

在实施例中,鼓风机系统534可以进一步包括空气加热系统586。空气加热系统586包括空气通道集气室588和加热器587(参见图5C)。在实施例中,空气加热系统586可以进一步包括第一温度计590以测量入口空气的温度、和/或第二温度计592以测量出口空气的温度(参见图5B至图5C)。

在实施例中,管路439、539的每个喷射出口可以经由管路连接至其对应的喷射喷嘴442的入口。在实施例中,歧管439、539的每个喷射出口包括约4个至约6个导管(参见图5A至图5B)。在实施例中,导管可以由316不锈钢制成。在实施例中,导管可以是3/8英寸导管。

该多个喷射喷嘴442’、442”的出口将水滴排放到容器444、544内部。容器444、544的上部分或顶侧用除雾元件448’、448”封盖,以将水滴保留在容器444、544内部。该多个除雾元件448’、448”通过本领域常用的方式紧固至容器444、544并被其支撑。

至少一部分水滴蒸发而形成水蒸气。水蒸气穿过该多个除雾元件448’、448”中的孔隙并从蒸发水出口450离开。任何未蒸发的水都被这多个除雾元件448’、448”留住并且落入容器444、544的槽坑(底部)。

蒸发水出口450包括在该多个除雾元件448’、448”中的多个出口孔隙(未示出)。

该多个鼓风机436’、436”可以是任何适合的鼓风机。该多个鼓风机436’、436”可以是自动或手动的。该多个鼓风机436’、436”可以是电动或液压的(参见图4A至图4C)。适合的鼓风机包括但不限于变速鼓风机。例如,适合的多个鼓风机436’、436”可从Curtec公司获得。在实施例中,该多个鼓风机436’、436”可以是来自Curtec公司的、各自能够实现约1k至约6k CFM的范围的变速鼓风机。在实施例中,该多个鼓风机436’、436”可以是来自Curtec公司的、能够移动约1k至约35k CFM的总范围的变速鼓风机。在实施例中,该多个鼓风机436’、436”可以是来自Curtec公司的、能够移动约3k至约18k CFM的总范围的变速鼓风机。在实施例中,该多个鼓风机436’、436”可以是来自Curtec公司的、能够移动约15k至约35k CFM的总范围的变速鼓风机。

该多个喷射喷嘴442’、442”可以是任何适合的喷射喷嘴。适合的多个喷射喷嘴包括但不限于旋转雾化器。例如,适合的多个喷射喷嘴442’、442”可从Ledebuhr工业公司获得。在实施例中,该多个喷射喷嘴442’、442”是来自Ledebuhr工业公司的变速旋转雾化器。在实施例中,旋转雾化器能够具有高流量。在实施例中,旋转雾化器具有多个喷头。在实施例中,旋转雾化器的每个喷头的流量能够为约8加仑每分钟(GPM)。在实施例中,喷头定位在鼓风机的排放点处。替代性地,喷头定位在容器内部。

该多个喷射喷嘴442’、442”可以由任何适合的防腐蚀材料制成。该多个喷射喷嘴442’、442”可以由任何适合的防腐蚀金属制成。适合的防腐蚀金属包括但不限于:不锈钢、合金、合金、及其组合。在实施例中,该多个喷射喷嘴442’、442”(喷头)由316不锈钢制成。

该多个除雾元件448’、448”可以是任何适合的除雾元件。该多个除雾元件448’、448”可以由任何适合的防腐蚀材料制成。该多个除雾元件448’、448”可以由金属或塑料网、或带挡板的曲折路径人字形板制成。适合的金属往包括但不限于:不锈钢、合金、合金、及其组合;适合的塑料网包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合;并且适合的人字形板包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)、不锈钢、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物。在实施例中,该多个除雾元件448’、448”可以由316不锈钢制成。

在实施例中,除雾元件448、548的厚度可以为约4英寸至约12英寸(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,除雾元件448、548的厚度可以为约4英寸至约6英寸。在实施例中,除雾元件448、548可以为约4英尺宽乘约8英尺长。

可选的截止阀

在实施例中,系统400、500可以进一步包括可选的截止阀406、506、以及可选的排放截止阀(未示出)。截止阀406、506布置在管路408、508中,该管路将水入口404、504连接至第一三通阀416的第一入口。可选的排放截止阀布置在管路454、554中,该管路将第二三通阀432、532的出口连接至排放出口458、558。

截止阀406、506和排放截止阀可以是任何适合的截止阀。截止阀406、506和可选的排放截止阀可以是自动或手动的。适合的截止阀包括但不限于球阀和蝶阀。例如,适合的截止阀406、506可从GF管路系统公司获得。在实施例中,截止阀406、506可以是Georg Fischer 563型蝶阀。

在实施例中,截止阀406、506可以具有2英寸连接件。

截止阀406、506和可选的排放截止阀可以由任何适合的防腐蚀材料制成。截止阀406、506和可选的排放截止阀可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、合金、合金、及其组合;而适合的塑料包括但不限于:乙烯丙烯二烯单体(EPDM)橡胶、聚氯乙烯(PVC)、及其组合。在实施例中,截止阀406、506(被润湿部件)可以由聚氯乙烯(PVC)和乙烯丙烯二烯单体(EPDM)橡胶制成。

可选的篮式粗滤器

在实施例中,系统400、500可以进一步包括篮式粗滤器424、524和可选的压力传感器425、525。篮式粗滤器424、524的入口可以流体地连接至管路422、522的出口,而篮式粗滤器424、524的出口可以流体地连接至管路426、526的入口。在实施例中,第一压力传感器425可以流体地连接至管路422、522、或篮式粗滤器424、524的入口。篮式粗滤器424、524留住给水中的碎屑以防止喷射喷嘴442堵塞。

篮式粗滤器424、524可以是任何适合的篮式粗滤器。适合的篮式粗滤器424、524包括但不限于容纳在单式或双联壳体内的1/16英寸穿孔篮。例如,适合的篮式粗滤器424、524可从Hayward或Rosedale公司获得。在实施例中,篮式粗滤器424、524可以是来自Hayward或Rosedale公司的1/16英寸穿孔篮。

篮式粗滤器424、524可以由任何适合的防腐蚀材料制成。篮式粗滤器424、524可以由任何适合的防腐蚀金属制成。篮式粗滤器424、524可以是任何适合的金属或塑料篮式粗滤器。适合的金属包括但不限于:不锈钢、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,篮式粗滤器424、524(篮子)可以由316不锈钢制成。

可选的压力传感器425可以是任何适合的压力传感器。例如,适合的压力传感器425可从Rosemount公司获得。在实施例中,压力传感器425可以是来自Rosemount公司的Rosemount 2088绝压和表压变送器。

可选的传感器和测量计

在实施例中,系统400、500可以进一步包括第一传导率计410、510、第一流量计412、512、和/或湿度计414、514。第一传导率计410、510、和流量计412、512可以流体地连接至管路408、508。第一传导率计410、510监测来自外部废水源的入口废水或冷凝废水的传导率;并且第一流量计412、512测量入口废水或冷凝水的流量。

第一传导率计410、510可以是任何适合的传导率计。例如,适合的第一传导率计410、510可从梅特勒-托利多股份公司(Mettler-Toledo AG)或先进传感器技术公司(Advanced Sensor Technologies,Inc.)(ASTI)获得。在实施例中,第一传导率计410、510可以是来自梅特勒-托利多股份公司的InPro 7100系列传导率传感器,其电连接至来自梅特勒-托利多股份公司的多参数变送器M400。在实施例中,第一传导率计410、510可以是来自ASTI的型号ASTX-37PP-PT1000-20-TL-1056环形传导率传感器,其电连接至来自ASTI的型号1056-01-21-32-AN双通道变送器。

湿度计414流体地暴露于系统400附近的环境空气。湿度计414测量系统400附近的环境空气的气压、湿度、和温度。

湿度计414可以是任何适合的湿度计。例如,适合的湿度计可从Yankee环境系统公司获得。在实施例中,湿度计414可以是来自Yankee环境系统公司的计量温度湿度计型号PTU-2000。

第一流量计412、512可以是任何适合的流量计。适合的第一流量计包括但不限于:磁性流量计、桨轮流量计、超声波涡流流量计、和插入式涡流流量计。例如,适合的第一流量计412、512可从梅特勒-托利多桑顿公司(Mettler-Toledo Thornton,Inc.)获得。在实施例中,第一流量计412、512可以是来自梅特勒-托利多桑顿公司的型号8030,其电连接至来自梅特勒-托利多股份公司的多参数变送器M400。

在实施例中,系统400、500可以进一步包括第二传导率计428、528、和pH计430、530。第二传导率计428、528可以流体地连接至管路426、526;并且pH计430可以流体地连接至管路426、526。第二传导率计428、528监测废水的传导率;并且pH计430测量废水的pH。

第二传导率计428、528可以是任何适合的传导率计。例如,适合的第二传导率计428、528可从梅特勒-托利多股份公司或先进传感器技术公司(ASTI)获得。在实施例中,第二传导率计428、528可以是来自梅特勒-托利多股份公司的InPro 7100系列传导率传感器,其电连接至来自梅特勒-托利多股份公司的多参数变送器M400。在实施例中,第一传导率计410、510可以是来自ASTI的型号ASTX-37PP-PT1000-20-TL-1056环形传导率传感器,其电连接至来自ASTI的型号1056-01-21-32-AN双通道变送器。在实施例中,第一传导率计410、510和第二传导率计428、528可以是相同类型。

pH计430可以是任何适合的pH计。例如,适合的pH计430可从梅特勒-托利多股份公司或先进传感器技术公司(ASTI)获得。在实施例中,pH计430可以是来自梅特勒-托利多股份公司的用于pH测量系统的InPro 3300非玻璃电极,其电连接至来自梅特勒-托利多股份公司的多参数变送器M400。在实施例中,pH计430可以是来自ASTI的型号PNGR 8951-1000-20-TL-WPB浸入式耐饱和盐水pH传感器,其电连接至来自ASTI的型号1056-01-21-32-AN双通道变送器。

在实施例中,系统400可以进一步包括差压传感器445。差压传感器445测量跨雾元件448、548或该多个除雾元件448’、448”的压降。

差压传感器445可以是任何适合的差压传感器。例如,适合的差压传感器445可从德威尔仪器公司获得。在实施例中,差压传感器445可以是来自德威尔仪器公司的系列3000差压计。

在实施例中,系统400、500可以进一步包括第二流量计456、556。第二流量计456、556可以流体地连接至管路454、554。第二流量计456、556测量排放废物的流量。

第二流量计456、556可以是任何适合的流量计。适合的第二流量计包括但不限于:磁性流量计、桨轮流量计、超声波涡流流量计、和插入式涡流流量计。例如,适合的第二流量计456、556可从梅特勒-托利多桑顿公司获得。在实施例中,第二流量计456、556可以是来自梅特勒-托利多桑顿公司的型号8030,其电连接至来自梅特勒-托利多股份公司的多参数变送器M400。

可选的限位/液位开关

在实施例中,系统400可以进一步包括高水位开关(未示出)和/或低水位开关(未示出)。

高水位开关和低水位开关可以是任何适合的水位开关。例如,高水位开关和低水位开关可从Magnetrol工业公司获得。在实施例中,高水位和低水位开关是来自Magnetrol工业公司的C24、C25锅炉和水柱液位开关。

可选的酸调节系统

在实施例中,系统400可以进一步包括酸调节系统460。酸调节系统460包括酸箱462和酸计量泵466。

酸可以是任何适合的酸。适合的酸包括但不限于盐酸和硫酸。在实施例中,酸可以是盐酸(20波美度)。在实施例中,酸可以是硫酸(98%)。在实施例中,废水的期望pH为约6.5或以下以最小化碳酸钙结垢。在实施例中,酸溶液的添加量取决于入口水条件(例如,pH、碱度)而变化。

酸箱462的出口可以经由导管464流体地连接至酸计量泵466的入口;而酸计量泵466的出口可以经由导管472流体地连接至管路422、522。

酸箱462可以是任何适合的酸箱或其他散装的化学品储存单元。适合的酸箱包括但不限于工业标准运输箱。例如,适合的酸箱462可从国际储箱出口公司获得。在实施例中,酸箱462可以是275加仑或330加仑的工业标准运输箱。

酸计量泵466可以是任何适合的酸计量泵。适合的酸计量泵包括但不限于蠕动泵。例如,适合的酸计量泵466可从蓝白工业公司(Blue-White Industries,Inc.)、科尔帕默仪器公司(Cole Palmer Instrument Company)以及华生马洛公司(Watson Marlow)获得。在实施例中,酸计量泵466可以是来自蓝白工业公司的自吸式蠕动泵。

导管464、472可以由任何适合的防腐蚀导管构成。导管464、472可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:AL-6XN合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。例如,适合的导管464、472可以由或PTFE制成。

在实施例中,酸调节系统460可以进一步包括酸流量计470。酸流量计470可以流体地连接至导管472。酸流量计470测量酸溶液的流量。

酸流量计470可以是任何适合的流量计。适合的酸流量计包括但不限于:桨轮流量计、超声波涡流流量计、和插入式涡流流量计。例如,适合的酸流量计470可从普罗名特公司获得。在实施例中,酸流量计470可以是普罗名特公司的型号DulcoFlow DFMa,其具有内置的信号传输能力。

可选的杀菌剂调节系统

在实施例中,系统400可以进一步包括杀菌剂调节系统474。杀菌剂调节系统474包括杀菌剂箱476和杀菌剂计量泵480。

杀菌剂可以是任何适合的杀菌剂。适合的杀菌剂包括但不限于:漂白剂、溴、二氧化氯(生成的)、2,2-二溴-3-腈基丙酸(DBNPA)、戊二醛、异噻唑啉(1.5%)、以及臭氧(生成的)。在实施例中,杀菌剂可以选自下组:漂白剂(12.5%)、溴、二氧化氯(生成的)、DBNPA(20%)、戊二醛(50%)、异噻唑啉(1.5%)、以及臭氧(生成的)。在实施例中,期望的杀菌剂浓度为约10ppm至约1000ppm(以及其间的任何范围或值)。向废水添加的杀菌剂溶液的量取决于入口水条件而变化。

杀菌剂箱476可以经由导管478流体地连接至杀菌剂计量泵480的入口;而杀菌剂计量泵480的出口可以经由导管482流体地连接至管路422、522。

杀菌剂箱476可以是任何适合的杀菌剂箱或其他散装的化学品储存单元。适合的杀菌剂箱包括但不限于工业标准运输箱。例如,适合的杀菌剂箱476可从国际储箱出口公司获得。在实施例中,杀菌剂箱476可以是275加仑或330加仑的工业标准运输箱。

在替代性实施例中,杀菌剂箱476可以用适合的杀菌剂产生设备(未示出)来代替。例如,适合的杀菌剂设备可从Miox公司获得。在实施例中,杀菌剂产生设备(未示出)可以是来自Miox公司的型号AE-8。

杀菌剂计量泵480可以是任何适合的杀菌剂计量泵。适合的杀菌剂计量泵包括但不限于蠕动泵。例如,适合的杀菌剂计量泵480可从蓝白工业公司、科尔帕默仪器公司以及华生马洛公司获得。在实施例中,杀菌剂计量泵480可以是来自蓝白工业公司的自吸式蠕动泵。

导管478、482可以由任何适合的防腐蚀导管构成。导管478、482可以任何适合的金属或塑料。适合的金属包括但不限于:AL-6XN合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,导管478、482可以由或PTFE制成。

在实施例中,杀菌剂调节系统474可以进一步包括杀菌剂流量计484。杀菌剂流量计484可以流体地连接至导管482。杀菌剂流量计484测量杀菌剂溶液的流量。

杀菌剂流量计484可以是任何适合的流量计。适合的杀菌剂流量计包括但不限于:桨轮流量计、超声波涡流流量计、和插入式涡流流量计。例如,适合的杀菌剂流量计484可从普罗名特公司获得。在实施例中,杀菌剂流量计484可以是普罗名特公司的型号DulcoFlow DFMa,其具有内置的信号传输能力。

第二替代性实施例

图10A至图10C和图11A至图11F示出了根据本发明另一实施例的用于水的喷射蒸发的第二示例性系统1000的示意图。系统1000、1100包括废水入口1004、泵1018、第一鼓风机1042、第一歧管1028、滴流孔1038、容器1039、除雾元件1045、以及排放出口1076。

在实施例中,系统1000、1100每天能够蒸发约30至约100桶的废水(即,每天蒸发约950至约3170加仑)。在实施例中,系统1000、1100每天能够蒸发约30至约60桶的废水(即,每天蒸发约950至约1900加仑)。(参见图10A至图10B)。如果期望更高的吞吐量,可以并行使用多个系统1000、1100来处理废水。

废水入口1004可以是能应对最高达约40psi的任何适合的废水入口。适合的废水入口包括但不限于凸缘连接件、凸轮锁配件、以及锤式接头。在实施例中,废水入口1004是锤式接头连接件(参见图10A至图10B)。废水入口1004准许经由废水抽吸集管1002连接至外部废水源。水入口1004可以经由软管、管路、或本领域常用的其他手段来连接至外部废水源。

可选的对废水中挥发性有机碳(VOC)的预处理

一些废水源可能含有挥发性有机化合物,通常测量并报告为挥发性有机碳(VOC)。由于潜在的温度剧增,这些VOC可能超过联邦和/或州环境法规和/或系统1000、1100限制下的空气排放限制。

如果VOC含量超过空气排放限制和/或系统1000、1100限制,则可以使用预处理方法来将VOC降低至可接受含量或从废水入口1004上游的废水源中将其去除。

可以使用任何适合的预处理方法来减少/去除废水中的VOC。例如,适合的预处理方法包括但不限于:在储箱内对废水进行曝气、在填料塔中汽提废水、使废水流过活化的炭、及其组合。

入口系统

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括第一(给送)截止阀1006、第一(给送)阀1012、以及第二(给送/再循环)阀1054。废水入口1004可以经由管路1008a连接至第一(给送)截止阀1006的入口。

第一(给送)截止阀1006的出口可以经由管路1008a连接至第一(给送)阀1012的入口。

第一(给送)阀1012的出口可以经由管路1008b连接至管路1016b的入口或泵1018的入口。

管路1016b的出口可以连接至泵1018的入口(并且第三(泵供应)阀1055的出口可以经由管路1016b连接至泵1018的入口)。

泵1018的出口可以经由管路1020a连接至第二(给送/再循环)阀1054的入口。

第二(给送/再循环)阀1054的出口可以经由管路1026a/1026b连接至第一歧管1028或滴流系统1034的入口。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括第一(给送)截止阀1006。(给送)截止阀1006可以是任何适合的截止阀。适合的第一(给送)截止阀1006包括但不限于球阀和蝶阀。例如,适合的第一(给送)截止阀1006可从GF管路系统公司获得。在实施例中,第一(给送)截止阀1006可以是来自GF管路系统公司的GF管路系统546型球阀。在实施例中,第一(给送)截止阀1006可以是自动的或手动的。在实施例中,第一(给送)截止阀1006可以是常闭的。

在实施例中,第一(给送)截止阀1006可以具有2英寸连接件。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括第一(给送)阀1012和第二(给送/再循环)阀1054。第一(给送)阀1012和第二(给送/再循环)阀1054可以是任何适合的切换阀。适合的第一(给送)阀1012和第二(给送/再循环)阀1054包括但不限于球阀。例如,适合的第一(给送)阀1012和第二(给送/再循环)阀1054可从GF管路系统公司获得。在实施例中,第一(给送)阀1012和第二(给送/再循环)阀1054可以是来自GF管路系统公司的GF管路系统546型的电致动球阀。在实施例中,第一(给送)阀1012和第二(给送/再循环)阀1054可以是自动或手动的。在实施例中,第一(给送)阀1012和第二(给送/再循环)阀1054可以是电动致动或气动致动的。在实施例中,第一(给送)阀1012和第二(给送/再循环)阀1054可以是常闭的。

在实施例中,第一(给送)阀1012和第二(给送/再循环)阀1054可以具有2英寸连接件。

第一(给送)截止阀1006、第一(给送)阀1012、以及第二(给送/再循环)阀1054可以由任何适合的防腐蚀材料制成。第一(给送)截止阀1006、第一(给送)阀1012、以及第二(给送/再循环)阀1054可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:聚氯乙烯(PVC)聚合物、氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,第一(给送)截止阀1006、第一(给送)阀1012、以及第二(给送/再循环)阀1054(被润湿部件)可以由聚氯乙烯(PVC)和乙烯丙烯二烯单体(EPDM)橡胶制成。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括可选的第一限位开关(未示出)和可选的第二限位开关(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:113&114)。在实施例中,第一限位开关确认第一(给送)阀1012是打开的;而第二限位开关确认第一(给送)阀1012是关闭的。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括可选的第三限位开关(未示出)和可选的第四限位开关(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:113&114)。在实施例中,第三限位开关确认第二(给送/再循环)阀1054是打开的;而第四限位开关确认第二(给送/再循环)阀1054是关闭的。

泵1018可以是任何适合的泵。适合的泵1018包括但不限于离心泵。例如,适合的泵1018可从MP泵公司获得。在实施例中,泵1018可以是来自MP泵公司的自吸式离心泵。在实施例中,泵1018可以是约1至约3HP离心泵。在实施例中,泵1018可以是约1.5HP变速泵。

在实施例中,泵1018可以具有2英寸连接件。

泵1018可以由任何适合的防腐蚀材料制成。泵1018可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:铸铁、不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。例如,泵1018(被润湿部件)可以由不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、或FRD制成。在实施例中,泵1018(包括内部被润湿部件在内)由316不锈钢制成。在实施例中,如果较短的使用寿命是可接受的,则泵1018可以由铸铁制成。

管路1008a、1008b、1016a、1016b、1020a、1026a、1026b可以由任何适合的防腐蚀管路构成。管路1008a、1008b、1016a、1016b、1020a、1026a、1026b可以是任何适合的防腐蚀金属或塑料。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,管路1008a、1008b、1016a、1016b、1020a、1026a、1026b可以由涂有塑料的碳钢制成。在实施例中,管路1008a、1008b、1016a、1016b、1020a、1026a、1026b可以由涂有Plasite 7159HAR的碳钢制成。在实施例中,管路1008a、1008b、1016a、1016b、1020a、1026a、1026b可以由316不锈钢制成。

在实施例中,管路1008a、1008b、1016a、1016b、1020a、1026a、1026b可以是2英寸管路。

容器和除雾元件

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括容器1039和除雾元件1045。

容器1039可以是任何适合的容器。容器1039可以是移动式或静止的。适合的容器1039包括但不限于储箱(参见图10A至图10B)。在实施例中,容器1039可以是密封至板或滑橇的直立柱体。在实施例中,容器1039可以是密封至板或滑橇的涵洞(下文讨论的)。

在实施例中,容器1039可以为任何适合的大小(例如,直径和高度)。

在实施例中,容器1039可以为任何适合的直径。例如,适合的直径可以为约4英尺至约15英尺以及其间的任何范围或值。在实施例中,直径可以为约4英尺。

在实施例中,容器1039可以是任何适合的高度。例如,适合的高度可以为约8英尺至约12英尺以及其间的任何范围或值。在实施例中,高度可以为约12英尺。

在实施例中,可以降低和/或去除容器1039的上部分以将行驶高度降低至最大约12英尺。

替代性地,容器1039可以由任何适合的防腐蚀材料制成。容器1039可以由被涂覆金属、防腐蚀金属或塑料制成。适合的被涂覆金属包括但不限于:涂有环氧树脂的碳钢、涂有塑料的碳钢、及其组合;适合的防腐蚀金属包括但不限于:不锈钢、合金、合金、及其组合;而适合的塑料包括但不限于:聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)、及其组合。在实施例中,容器1039可以由涂有环氧树脂的碳钢和/或涂有塑料的碳钢制成。在实施例中,容器1039可以由涂有Plasite 7159HAR的碳钢制成。

容器1039可以为任何适合的形状。适合的形状包括但不限于:柱形、立方体、长方体、棱柱、棱锥、球形、及其组合。在实施例中,容器1039可以大致为柱形形状。

除雾元件1045可以是任何适合的除雾元件。适合的除雾元件1045包括但不限于横流蜂窝型漂浮物清除器(参见图2A至图2F)。例如,适合的除雾元件1045可从博利屋工业公司获得。在实施例中,除雾元件1045可以是来自博利屋工业公司的Accu-横流蜂窝型漂浮物清除器。

替代性地,除雾元件1045可以由任何适合的防腐蚀材料制成。除雾元件1045可以是任何适合的防腐蚀金属或塑料。除雾元件1045可以由金属或塑料网、或带挡板的曲折路径人字形板制成。适合的金属往包括但不限于:不锈钢、合金、合金、及其组合;适合的塑料网包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合;并且适合的人字形板包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)、不锈钢、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物。在实施例中,除雾元件1045可以由316不锈钢制成。在实施例中,除雾元件1045可以由PVC制成。

除雾元件1045可以是任何适合于将容器1039的上部分和/或侧部分封盖的形状。适合的形状包括但不限于:柱形、立方体、长方体、棱柱、棱锥、球形、及其一部分以及组合。在实施例中,除雾元件1045(例如,上部分)可以是直径为约2英尺至约16英尺、并且厚度为约4英寸至约12英寸(以及其间的任何范围或值)的柱形长方体状。

如图10A至图10B所示,除雾元件1045形成容器1039的柱形形状的上部分。在实施例中,除雾元件1045(例如,上部分)可以是直径为约4英尺至约16英尺、并且厚度为约4英寸至约12英寸(以及其间的任何范围或值)的柱形形状。

在实施例中,除雾元件1045(例如,侧部分)可以是约2英尺宽乘约13英尺长、且约6英寸至约12英寸厚(以及其间的任何范围或值)的长方体形状。在实施例中,除雾元件1045(例如,侧部分)可以是约2英尺宽乘约51英尺长、且约4英寸至约12英寸厚(以及其间的任何范围或值)的长方体形状。

蒸发水出口1046包括在除雾元件1045中的多个出口孔隙(未示出)。

在正常操作期间,蒸发水(即,增湿的空气)可以穿过除雾元件1045中的蒸发水出口1046排放至周围环境(即,空气)中。

替代性地,可以将来自除雾元件1045中的蒸发水出口1046的蒸发水(即,增湿的空气)收集并冷凝以用于钻井或完井操作,或者收集并排放至周围环境(例如,池塘),前提是冷凝水满足环境排放限制。

在实施例中,可以将来自除雾元件1045中的蒸发水出口1046的蒸发水(即,增湿的空气)收集在低压管中。在实施例中,可以将来自除雾元件1045中的蒸发水出口1046的蒸发水(即,增湿的空气)收集在低压管中并且在其中冷凝。在实施例中,该管的一部分可以被冷却和/或制冷。在实施例中,该管的一部分可以被冷却和/或制冷至等于或低于在管压力下的水蒸气的露点温度的温度。

在实施例中,蒸发水(即,增湿的空气)再循环方法可以是任何适合的冷凝物或水再循环方法。例如,适合的蒸发水再循环方法包括但不限于:通过使蒸发水在被冷却或制冷的表面上冷凝来再循环,该表面的温度等于或低于在管压力下的水蒸气的露点温度。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括容器1039,该容器包括容器1039的槽坑(底部)。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括第一牺牲阳极(未示出)和第二牺牲阳极(未示出),以用于对容器1039的电镀阴极(腐蚀)保护。(例如,参见图1A至图1B:197&198)。第一牺牲阳极和第二牺牲阳极可以布置在容器1039的槽坑(底部)中。

第一牺牲阳极(未示出)和第二牺牲阳极(未示出)可以由任何适合的电镀阳极材料制成。(例如,参见图1A至图1B:197&198)。例如,适合的电镀阳极材料包括但不限于铝、镁和锌。在实施例中,第一牺牲阳极和第二牺牲阳极可以由铝和/或锌制成。

可选的排出后扩散器和加热器

在某些条件下,离开系统1000、1100的蒸发水(即,增湿的空气)可以在寒冷天气条件期间冷凝,从而产生可见的水蒸气羽流。

在实施例中,可以在除雾元件1045中的蒸发水出口1046的上游将蒸发水(即,增湿的空气)加热(以将蒸发水温度升高至高于露点)。在实施例中,可以在除雾元件1045中的蒸发水出口1046的上游经由添加预热空气来将蒸发水(即,增湿的空气)加热。

在实施例中,可以在除雾元件1045中的蒸发水出口1046的下游将蒸发水(即,增湿的空气)加热(以将蒸发水温度升高至高于露点)。在实施例中,可以在除雾元件1045中的蒸发水出口1046的下游经由添加预热空气而将蒸发水(即,增湿的空气)加热。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括管道,其中,来自空气预热器1043的预热空气经由该管道被引导至容器1039。在实施例中,系统1000、1100进一步包括管道,其中,来自空气预热器1043的预热空气经由该管道在除雾元件1045中的蒸发水出口1046处或附近被引导到容器1039中。

可选的滑橇

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括滑橇110018。(例如,参见图11A至图11F)。系统1000、1100可以构建在滑橇110018上,该滑橇被设计为能够在工厂和野外快速、安全装载、运输、以及卸载装备。在实施例中,滑橇110018可以使用一体式叉车槽(forklift pocket)来通过叉车实现安全搬运并且在从拖车或卡车上卸载之后,滑橇110018足够坚固以直接坐于为改进的地面上。这使得能够用最少的装备(例如,油田中常见的叉车或绞车)来实现快速且安全的装载和卸载。

在各种实施例中,滑橇110018可以包括以下特征:比如

·工艺管路和装备的结构支撑件;

·用于安全全天候步行和触及装备的格栅;

·发电机和其他工艺装备的隔振件;

·卫星、无线电或蜂窝信号装备的天线杆;

·电控制件和仪器装备的结构支撑件。

在实施例中,系统1000、1100(包括滑橇110018)可以是任何适合的大小(即,高度、长度、和宽度)。

在实施例中,系统1000、1100(包括容器1039)可以是任何适合的高度。例如,适合的高度可以高达约12英尺或甚至更高以及其间的任何范围或值。在实施例中,高度可以为约12英尺。

在实施例中,可以降低和/或去除系统1000、1100(包括容器1039)的上部分以增强便携性。在实施例中,可以降低和/或去除系统1000、1100(包括容器1039)的上部分以将行驶高度降低至最大约12英尺。最大约12英尺的高度允许系统1000、1100在大多数“低净空”桥梁和立交桥下方移动,由此避免了绕过低净空桥梁和立交桥的替代性耗时路线。另外,最大约12英尺的高度允许系统1000、1100在大多数道路上移动而无需许可,由此降低了运输成本并且使系统1000、1100能够到达许可负载无法到达的区域。降低和/或去除系统1000、1100(包括容器1039)的上部分的能力将系统1000、1100的行驶高度降低至低于所要求的许可高度。

在实施例中,系统1000、1100可以是任何适合的长度。例如,适合的长度可以为最大约12英尺以及其间的任何范围或值。在实施例中,系统1000、1100的长度可以为12英尺。

在实施例中,系统1000、1100可以是任何适合的宽度。例如,适合的宽度可以为高达约8英尺六英寸以及其间的任何范围或值。在实施例中,宽度可以为约8英尺六英寸。

高达约8英尺6英寸的宽度允许系统1000、1100在大多数道路上移动而无需许可,由此降低了运输成本并且使系统1000、1100能够到达许可负载无法到达的区域。

滑橇可以由任何适合的防腐蚀材料制成。滑橇可以由被涂覆金属或防腐蚀金属制成。适合的被涂覆金属包括但不限于:涂有环氧树脂的碳钢、涂有塑料的碳钢、及其组合;适合的防腐蚀金属包括但不限于:不锈钢、及其组合。在实施例中,滑橇可以由涂有环氧树脂的碳钢和/或涂有塑料的碳钢制成。

可选的拖车或卡车

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括安装在或可移除地紧固至拖车或卡车上的滑橇110018。

可选的集成围封件

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括滑橇110018。系统1000可以构建在滑橇110018上,该滑橇被设计为能够在工厂和野外快速、安全装载、运输、以及卸载装备。在实施例中,滑橇110018可以使用一体式叉车槽来通过叉车实现安全搬运并且在从拖车或卡车上卸载之后,滑橇110018足够坚固以直接坐于为改进的地面上。这使得能够用最少的装备(例如,油田中常见的叉车或绞车)来实现快速且安全的装载和卸载。

对于许多安装,联邦和/或州环境法规要求用防漏围封件来防止在泄漏或故障事件时对土壤、溪流或其他水体造成潜在污染。防漏围封件的大小必须能够适应所有工艺废水加上安全系数。常见的围封方法包括土堤、防水膜、以及无法渗透的粘土衬里。这些方法有许多缺点,包括高资本成本、装备或穴居动物可能对围封件造成损坏、以及挖掘和放置衬里可能会破坏地面。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括集成围封系统110020,该围封系统包括由衬里110022环绕的滑橇110018。在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括集成围封系统110020,该围封系统包括由在工厂安装的衬里110022环绕的滑橇110018。

衬里110022可以是任何适合的防腐蚀材料。衬里110022可以由任何被涂覆金属、或任何防腐蚀金属或塑料制成。适合的被涂覆金属包括但不限于:涂有环氧树脂的碳钢、涂有玻璃纤维的碳钢、涂有塑料的碳钢及其组合;适合的防腐蚀金属包括但不限于:不锈钢、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,衬里110022可以由涂有环氧树脂的碳钢和/或涂有塑料的碳钢制成。在实施例中,衬里110022可以由玻璃纤维制成。在实施例中,衬里110022可以由涂有玻璃纤维的碳钢制成。

一经安装,衬里110022将不可避免地不仅保留工艺废水还保留雨水和融雪。由于雨水和融雪被收集在衬里110022内,因此雨水和融雪必须作为工艺废水进行处理。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括抽取管线。

抽取管线的入口布置在衬里中。

抽取管线的出口可以流体地连接至泵1018的入口,以将积聚的水从衬里抽取到系统1000、1100中以便蒸发。

抽取管线的出口可以流体地连接至容器1039的入口,以将积聚的水从衬里抽取到系统1000、1100中以便蒸发。

此雨水和融雪典型地在溶解的固体和悬浮的固体中含量低,因此允许非常高的蒸发速率。使用系统1000、1100来容装水并蒸发水的能力表示在成本、可靠性、以及环境影响方面的显著益处。

再循环系统

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括第三(泵供应)阀1055、和抽取管线1055a。

第三(泵供应)阀1055的入口可以经由管路1016a在容器1039的第一高度处流体地连接至抽取管线1055a,和/或容器1039的第一(再循环)出口。

抽取管线1055a的入口流体地布置在容器1039的槽坑(底部)中。

抽取管线1055a的出口可以在容器1039的第一高度处流体地连接至容器1039的第一(再循环)出口。在实施例中,容器1039的第一高度可以为约6英寸至约4英尺(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,容器1039的第一高度可以为约6英寸至约1英尺。

第三(泵供应)阀1055的出口可以经由管路1016b连接至泵1018的入口。

泵1018的出口可以经由管路1020a连接至第二(给送/再循环)阀1054的入口。

第二(给送/再循环)阀1054可以经由管路10126a/1026b连接至第一歧管1028或滴流系统1034的入口。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括第三(泵供应)阀1055。第三(泵供应)阀1055可以是任何适合的切换阀。适合的第三(泵供应)阀1055包括但不限于球阀。例如,适合的第三(泵供应)阀1055可从GF管路系统公司获得。在实施例中,第三(泵供应)阀1055可以是来自GF管路系统公司的GF管路系统546型的电致动球阀。在实施例中,第三(泵供应)阀1055可以是自动的或手动的。在实施例中,第三(泵供应)阀1055可以是电动致动或气动致动的。在实施例中,第三(泵供应)阀1055可以是常闭的。

在实施例中,第三(泵供应)阀1055可以具有2英寸连接件。

第三(泵供应)阀1055可以由任何适合的防腐蚀材料制成。第三(泵供应)阀1055可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:聚氯乙烯(PVC)聚合物、氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,第三(泵供应)阀1055(被润湿部件)可以由聚氯乙烯(PVC)和乙烯丙烯二烯单体(EPDM)橡胶制成。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括可选的第五限位开关(未示出)和可选的第六限位开关(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:113&114)。在实施例中,第五限位开关确认第三(泵供应)阀1055是打开的;而第六限位开关确认第三(泵供应)阀1055是关闭的。

泵1018可以是任何适合的泵。适合的泵1018包括但不限于离心泵。例如,适合的泵1018可从MP泵公司获得。在实施例中,泵1018可以是来自MP泵公司的自吸式离心泵。在实施例中,泵1018可以是约1至约3HP离心泵。在实施例中,泵1018可以是约1.5HP变速泵。

在实施例中,泵1018可以具有2英寸连接件。

泵1018可以由任何适合的防腐蚀材料制成。泵1018可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:铸铁、不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。例如,泵1018(被润湿部件)可以由不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、或FRD制成。在实施例中,泵1018(包括内部被润湿部件在内)由316不锈钢制成。在实施例中,如果较短的使用寿命是可接受的,则泵1018可以由铸铁制成。

管路1016a、1016b、1020a、1026a、1026b可以由任何适合的防腐蚀管路构成。管路1016a、1016b、1020a、1026a、1026b可以是任何适合的防腐蚀金属或塑料。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,管路1016a、1016b、1020a、1026a、1026b可以由涂有塑料的碳钢制成。在实施例中,管路1016a、1016b、1020a、1026a、1026b可以由涂有Plasite 7159HAR的碳钢制成。在实施例中,管路1008a、1008b、1016a、1016b、1020a、1026a、1026b可以由316不锈钢制成。

在实施例中,管路1016a、1016b、1020a、1026a、1026b可以是2英寸管路。

流量指示器或流量计

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括第一流量指示器或流量计1022a和第二流量指示器或流量计1022b。

第一(给送)阀1012的出口可以经由管路1008b连接至第一流量指示器或流量计1022a的入口。

第一流量指示器或流量计1022a的出口可以经由管线1008b连接至管路1016a的入口或泵1018的入口。

第二(给送/再循环)阀1054的出口可以经由管路1026a连接至第二流量指示器或流量计1022b的入口。

第二流量指示器或流量计1022b的出口可以经由管路1026b流体地连接至第一歧管1028或滴流系统1034的入口。

第一流量指示器或流量计1022和第二流量指示器或流量计1022b可以是任何适合的流量指示器或流量计。适合的第一流量指示器或流量计1022a和第二流量指示器或流量计1022b包括但不限于:磁性流量计、桨轮流量计、超声波涡流流量计、和插入式涡流流量计。例如,适合的第一流量指示器或流量计1022a和第二流量指示器或流量计1022b可从格奥尔菲舍尔印公司获得。在实施例中,第一流量指示器或流量计1022a和第二流量指示器或流量计1022b可以是来自格奥尔菲舍尔印公司的Signet2536转子-X桨轮流量传感器。在实施例中,第一流量指示器或流量计1022a和第二流量指示器或流量计1022b可以电连接至PLC或计算装置600。

管路1008b、1016a、1026a、1026b可以由任何适合的防腐蚀管路构成。管路100b、1016a、1026a、1026b可以是任何适合的防腐蚀金属或塑料。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,管路1008b、1016a、1026a、1026b可以由涂有塑料的碳钢制成。在实施例中,管路1008b、1016a、1026a、1026b可以由涂有Plasite 7159HAR的碳钢制成。在实施例中,管路1008b、1016a、1026a、1026b可以由316不锈钢制成。

在实施例中,管路1008b、1016a、1026a、1026b可以是2英寸管路。

可选的篮式粗滤器

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括篮式粗滤器(未示出)和可选的第一压力传感器(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:124)。篮式粗滤器(未示出)的入口可以流体地连接至管路1026a的出口,并且篮式粗滤器(未示出)的出口可以流体地连接至管路1026a的入口。篮式粗滤器留住给水中的碎屑以防止滴流孔1038堵塞。可以经由第一流量指示器或流量计1022处的减小的给送速率来检测篮式粗滤器中的阻碍。

篮式粗滤器(未示出)可以是任何适合的篮式粗滤器、并且可以包含可再使用或可丢弃的网或合成纤维袋。(例如,参见图1A至图1B:124)。适合的篮式粗滤器包括但不限于容纳在单式或双联壳体内的1/8英寸穿孔篮。例如,适合的篮式粗滤器可从Hayward或Rosedale公司获得。在实施例中,篮式粗滤器可以是来自Hayward或Rosedale公司的1/8英寸穿孔篮。

篮式粗滤器(未示出)可以由任何适合的防腐蚀材料制成。(例如,参见图1A至图1B:124)。篮式粗滤器可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。篮式粗滤器可以是任何适合的金属或塑料篮式粗滤器。适合的金属包括但不限于:不锈钢、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,篮式粗滤器(篮子)可以由316不锈钢制成。

在实施例中,可选的第一压力传感器(未示出)可以流体地连接至管路1026a或篮式粗滤器(未示出)的入口。(例如,参见图1A至图1B:124)。还可以经由可选的压力传感器(未示出)处的第一压力增大来检测篮式粗滤器中的阻碍。

可选的第一压力传感器(未示出)可以是任何适合的压力传感器。例如,适合的第一压力传感器可从Rosemount公司获得。在实施例中,第一压力传感器可以是来自Rosemount公司的Rosemount 2088绝压和表压变送器。

泵1018的出口可以经由管路1020a/1026a连接至篮式粗滤器(未示出)的入口。(例如,参见图1A至图1B:124)。篮式粗滤器(未示出)的出口可以经由管路1020b、1026a、1026b连接至滴流系统1034或滴流孔1038的入口。(例如,参见图1A至图1B:124)。

管路1020a、1026a可以由任何适合的防腐蚀管路构成。管路1020a、1026a可以是任何适合的金属或塑料管路。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,管路1020a、1026a可以由涂有塑料的碳钢制成。在实施例中,管路1020a、1026a可以由涂有Plasite 7159HAR的碳钢制成。在实施例中,管路1020a、1026a可以由316不锈钢制成。

在实施例中,管路1020a、1026a可以是2英寸管路。

滴流系统

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括第一歧管1028和滴流系统1034。

第二(给送/再循环)阀1054的出口可以经由管路1020a/1026a/1026b在容器1039的第二高度处连接至第一歧管1028、滴流系统1034的入口和/或通向容器1039的第二(歧管)入口。在实施例中,容器1039的第二高度可以为约8英尺至约12英尺(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,容器1039的第二高度可以为约9至约10英尺。

第一歧管1028的出口可以连接至滴流系统1034的入口。在实施例中,滴流系统1034包括滴流歧管1036和滴流孔1038,其中,滴流孔1038可以连接至滴流歧管1036的出口或与之成一体。在实施例中,滴流系统1034布置在容器1039内部。

滴流孔1038的出口将废水滴和/或水滴排放到容器1039内部。容器1039的上部分或顶侧用除雾元件1045封盖,以将废水滴和/或水滴保留在容器1039内部。在实施例中,容器1039的侧部分也可以用除雾元件1045封盖以将废水滴和/或水滴保留在容器1039内部。除雾元件1045以本领域常用的方式紧固至容器1039、并被其支撑。

至少一部分废水滴和/或水滴蒸发而形成水蒸气。水蒸气穿过用除雾元件1045并从蒸发水出口1046离开。任何未蒸发的水都被除雾元件1045留住并且落入容器1039的槽坑(底部)。

在实施例中,滴流系统1034包括滴流歧管1036和多个滴流孔1038’、1038”,其中,该多个滴流孔1038’1038”中的每个滴流孔可以连接至滴流歧管1036的出口或与之成一体。该多个滴流孔1038’1038”的出口将废水滴和/或水滴排放到容器1039内部。容器1039的上部分或顶侧用多个除雾元件1045’、1045”封盖,以将废水滴和/或水滴保留在容器1039内部。在实施例中,容器1039的侧部分也用除雾元件1045封盖,以将废水滴和/或水滴保留在容器1039内部。该多个除雾元件1045’、1045”通过本领域常用的方式紧固至容器1039并被其支撑。

至少一部分废水滴和/或水滴蒸发而形成水蒸气。水蒸气穿过该多个除雾元件1045’、1045”中的孔隙(曲折路径)并从蒸发水出口1046离开。任何未蒸发的水都被该多个除雾元件1045’、1045”留住并且落入容器1039的槽坑(底部)。

蒸发水出口1046包括在该多个除雾元件1045’、1045”中的多个出口孔隙(未示出)。

滴流孔1038可以是任何适合的滴流孔。在实施例中,滴流孔1038布置在容器1039内。

滴流孔1038可以由任何适合的防腐蚀材料制成。滴流孔1038可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:黄铜、钴合金6、反应结合碳化硅(RBSC)陶瓷、不锈钢、合金、合金、及其组合;而适合的塑料包括但不限于聚丙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯乙烯(PVC)、及其组合。在实施例中,滴流孔1038(被润湿部件)可以由PVC制成。

捕雾系统

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括捕雾系统1044和容器1039。在实施例中,捕雾系统1044包括多个除雾元件1045’、1045”、以及容器1039。

蒸发系统

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括蒸发系统1056。

蒸发系统1056的性能主要受以下两个因素的影响:水被蒸发的蒸发速率(以桶/天为单位)和颗粒污染被排放的排放速率(以吨/年为单位)。蒸发速率是蒸发系统1058、1064的功能的核心。对于给定的资本和能源投入,蒸发的水越多,创造的价值就越大。

排放速率是获得安装并操纵该系统1000、1100的许可的能力的核心。废水通常含有溶解的固体和悬浮的固体。这些物质的排放受到联邦机构和州机构的监管。获得许可的能力是基于系统1000、1100能够限制溶解的固体和悬浮的固体的排放的能力的经证实的表现。

系统1000、1100的技术代表了以下两个性能方面的显著改进:蒸发速率和排放速率。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括蒸发系统1056,该蒸发系统包括填料系统1058和/或塔板系统1064(下文讨论的)。

在与大的水平容器139、239、339、444、544(上文讨论的)中的多个喷射喷嘴138、23、338、442、542相比时,系统1000、1100使用填料系统1058和/或塔板系统1064(下文讨论的)、再循环系统(上文讨论的)、以及鼓风机与预热器系统1041(下文讨论的)提供了改善的蒸发性能。这种改善的性能源于更有效的蒸发机制。系统1000、1100使用了水竖直级联式穿过多孔填料1062,以实现水从液相到气相的有效转变。因此,系统1000、1100将蒸发水(即,增湿的空气)以等于或接近在代表过程效率峰值的鼓风机与预热器系统1041的温度以及系统1000、1100的压力下的饱和度穿过除雾元件1045中的蒸发水出口1046排放至周围环境(即,空气)。

在系统1000、1100中使用水和多孔填料1062的竖直级联在颗粒排放方面提供额外的益处。颗粒排放物可以包括溶解的固体(例如盐)和悬浮的固体(例如某些矿物质)。水的竖直级联减少了干颗粒的形成,并且多孔填料1062将蒸发位置从空气携带的水滴转移至多孔填料1062的表面。可获得具有不同大小、形状和性能特征的多种多样的填料1062。系统1000、1100的填料1062被选择为将蒸发最大化并且使空气流是水蒸气饱和的、同时限制空气流中的污染物。

填料系统和/或塔板系统

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括填料系统1058和/或塔板系统1064。

在实施例中,填料系统1058包括安装在容器1039的第三高度处的多孔塔板1060、和从容器1039的第三高度到容器1039的第四高度的填料1062。在实施例中,容器1039的第三高度可以为约4英尺至约8英尺(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,容器1039的第三高度可以为约6英尺。

在实施例中,容器1039的第四高度可以为约5英尺至约11英尺(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,容器1039的第四高度可以为约9英尺。

多孔塔板1060可以是任何适合的多孔塔板。例如,适合的多孔塔板1060包括但不限于格栅和网。多孔塔板1060可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:不锈钢、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,多孔塔板1060可以由316不锈钢制成。

可获得具有不同大小、形状和性能特征的多种多样的填料1062。填料1062提供了大表面积来使流动的水与加热的空气相互作用,而具有最小的流量限制,从而使蒸发最大化,而使空气流是水蒸气饱和的。填料1062被选择为将蒸发最大化(即,使空气流是水蒸气饱和的)、同时限制空气流中的污染物。

填料1062可以是任何适合的填料。例如,适合的填料1062包括但不限于无规填料、规整填料、及其组合。

填料1062应由对流动的水而言相对惰性的材料制成。填料1062可以由任何适合的陶瓷材料、防腐蚀金属、塑料、及其组合制成。适合的金属包括但不限于:不锈钢、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。

在实施例中,填料1062可以由陶瓷、防腐蚀金属、塑料、及其组合制成。例如,如果空气温度超过塑料的温度极限,则填料1062可以由陶瓷和/或金属制成。

在实施例中,填料1062可以由不同的材料(例如,陶瓷、塑料、不锈钢等)制成,以提高在高温下的性能。

在实施例中,填料1062可以是无规填料。在实施例中,填料1062可以是由陶瓷、防腐蚀金属、塑料、及其组合制成的无规填料。在实施例中,填料1062可以由聚四氟乙烯(PTFE)聚合物无规填料制成。在实施例中,填料1062可以是Koch-Glitch无规填料。

在实施例中,填料1062可以是规整填料。在实施例中,填料1062可以是由金属、塑料、及其组合制成的规整填料。在实施例中,填料1062可以由波纹金属、波纹塑料、及其组合制成。在实施例中,填料1062可以由网式塑料、网式金属、及其组合制成。在实施例中,填料1062可以由实心式塑料、实心式金属、及其组合制成。

在实施例中,填料1062可以由不同的材料(例如,陶瓷、塑料、不锈钢等)制成,以提高在高温下的性能。

在实施例中,填料1062可以是松散填充填料、筒式填料、或另一容器化形式填料。在实施例中,填料1062可以筒式填料或易于去除以进行清洁的另一容器化形式填料。

在实施例中,塔板系统1064包括安装在容器1039的第五高度处的第一级联塔板1066和安装在容器1039的第六高度处并且与第一级联塔板1066偏离的第二级联塔板1068,使得废水滴和/或水滴从第一级联塔板1066转移至第二级联塔板1068。在实施例中,容器1039的第五高度可以为约5英尺至约11英尺(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,容器1039的第五高度可以为约9英尺。

在实施例中,容器1039的第六高度可以为约4英尺至约10英尺(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,容器1039的第六高度可以为约8英尺至约9英尺。

第一级联塔板1066和第二级联塔板1068可以是任何适合的级联塔板。例如,适合的第一级联塔板1066和第二级联塔板1068包括但不限于蒸发塔板、和筛盘、及其组合。第一级联塔板1066和第二级联塔板1068可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:不锈钢、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,第一级联塔板1066和第二级联塔板1068可以由316不锈钢制成。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括第一差压开关1053。差压开关1053测量跨填料系统1058和/或塔板系统1064的压降。如果第一差压开关1053被启动,则填料系统1058和/或塔板系统1064可能由于泛滥或积垢而被阻塞。在实施例中,第一差压开关148可以设定为约0.4英寸水柱。

差压开关1053可以是任何适合的差压传感器。例如,适合的差压开关1053可从德威尔仪器公司获得。在实施例中,差压开关1053可以是来自德威尔仪器公司的系列3000差压计。在实施例中,第一差压开关1053可以具有约0至约0.5英寸水柱的范围。

第一差压开关1053可以流体地连接至容器1039。

鼓风机与预热器系统

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括第一鼓风机1042和可选的第二压力传感器1043c。在实施例中,来自第一鼓风机1042的空气流将来自滴流孔1038的废水滴和/或水滴分散。在实施例中,第一鼓风机1042穿过容器1039的壁布置,使得来自鼓风机1042的空气流与来自滴流孔1038的废水滴和/或水滴反向和/或交叉。在实施例中,第一鼓风机1042可以穿过容器1039的壁布置在除雾元件1045的上游,作为强制通风鼓风机。换言之,容器1039(即,蒸发腔室)可以经由强制通风鼓风机1042在正压力下操作。

第一鼓风机1042可以是任何适合的轴流式鼓风机。在实施例中,第一鼓风机1042可以是定速或变速鼓风机。在实施例中,第一鼓风机1042可以提供约4,000CFM至约10,000CFM(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,第一鼓风机1042可以提供约4,500CFM。在实施例中,第一鼓风机1042可以为约3HP。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括鼓风机与预热器系统1041。例如,当滴流系统1034的滴流孔1038’1038”朝向容器1039的顶部排放时,鼓风机与预热器系统1041可以穿过容器1039的下壁布置。

在实施例中,鼓风机与加热器系统1041包括第一鼓风机1042和空气预热器1043。在实施例中,第一鼓风机1042的空气流出口流体地连接至空气预热器143的空气流入口。

空气预热器1043可以是任何适合的加热器。例如,适合的加热器包括但不限于直燃式加热器、管道加热器、强制空气加热器、管线加热器、同流换热加热器、供应空气式加热器、导管式加热器、及其组合。

在实施例中,空气预热器1043包括天然气燃烧器。(例如,参见图10A和图10B)。天然气燃烧器可以是任何适合的燃烧器。例如,适合的燃烧器包括但不限于:干燥谷物式燃烧器、燃烧锅炉式燃烧器、加热空气式燃烧器、加热水式燃烧器、及其组合。

在实施例中,空气预热器1043包括天然气燃烧器以及天然气流量控制阀。天然气流量控制阀可以是任何适合的气体流量控制阀。在实施例中,天然气流量控制阀可以向天然气燃烧器提供固定流量或调制流量,以基于环境空气温度和期望的蒸发速率来控制所得空气温度。在实施例中,天然气流量控制阀可以从完全打开位置调制到完全关闭位置,并且反过来。

在实施例中,燃烧器位置可以相对于滴流系统1034和/或填料系统1058的位置移动,以优化系统1000、1100中的温度分布,从而提高效率并且将颗粒排放最小化。

在实施例中,预热器1043还可以具有天然气供能的发电机。天然气供能的发电机可以是任何适合的发电机。

在实施例中,空气预热器1043的空气加热速率可以为约0BTU每小时至约500万BTU每小时(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,空气预热器1043提供的空气加热速率可以为约210万BTU每小时。

在实施例中,空气预热器1043产生的空气温度可以为约50°F至约400°F。

在实施例中,可选的第二压力传感器1043c可以流体地连接至鼓风机或空气预热器1043的空气出口。

可选的第二压力传感器1043c可以是任何适合的压力传感器。例如,适合的第二压力传感器1043c可从Rosemount公司获得。在实施例中,可选的第二压力传感器1043c可以是来自Rosemount公司的Rosemount 2088绝压和表压变送器。

可选的第二空气入口

可以通过将热空气和废水混合以实现空气流中的均匀温度并且由此促进空气被水蒸气完全饱和,来提高蒸发过程的效率。湍流空气流通过增加热空气的所有元素与逆流废水滴和/或水滴的物理接触来促进彻底混合。促进湍流的一种方式是穿过容器1039的壁以(多个)角度布置两个或更多个空气入口,使得两个或更多个空气流碰撞并混合在一起。这种混合会产生单一湍流的热空气流。在与废水接触时,这种紊动空气流被最大程度地暴露给废水滴和/或水滴中,由此蒸发被最大化以产生饱和排放物。

可以以多种方式来实现两个或更多个空气入口,包括但不限于通道、两个或更多个鼓风机与预热器系统1041、及其组合。使用两个或更多个鼓风机与预热器系统1041具有以下额外益处:增大到系统1000、1100的总能量输入以及增大蒸发速率,并且由此提高效率而不显著地扩大容器1039(例如,蒸发腔室)。

可选的第二鼓风机

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括第二鼓风机(未示出)。在实施例中,来自第二鼓风机的空气流将来自滴流孔1038的废水滴和/或水滴分散。在实施例中,第二鼓风机穿过容器1039的壁布置,使得来自该鼓风机的空气流与来自滴流孔1038的废水滴和/或水滴反向和/或交叉。在实施例中,第二鼓风机可以穿过容器1039的壁布置在除雾元件1045的下游作为引风式鼓风机。在实施例中,第二鼓风机穿过容器1039的壁布置,使得来自第二鼓风机的空气流与来自滴流孔1038的废水滴和/或水滴反向和/或交叉。换言之,容器1039(即,蒸发腔室)可以经由引风式鼓风机在负压力下操作。

第二鼓风机可以是任何适合的轴流式鼓风机。在实施例中,第二鼓风机可以是定速或变速鼓风机。在实施例中,第二鼓风机可以提供约4,000CFM至约10,000CFM(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,第二鼓风机可以提供约4,500CFM。在实施例中,第二鼓风机可以为约3HP。

可选的空气偏转器、扩散器、以及叶片

当来自鼓风机与预热器系统1041的热空气被引入容器1039(即,蒸发腔室)的空气入口中时,可能产生湍流并且因此可能使蒸发过程的效率折损。可以通过长或高的容器1039来减小湍流的影响,但是为了在不加长的容器1039的情况下减小不均匀空气分布的影响,可以在容器1039内直接在空气流动路径中安装偏转器和/或扩散器以重新引导空气,从而平衡低气压区和高气压区和/或建立跨容器1039的均匀空气排放。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括偏转器和/或扩散器,其中,该偏转器和/或扩散器可以布置在容器1039内、在通向容器1039的空气入口处或附近。

偏转器和/或扩散器可以是能够使空气改向以平衡低气压区和高气压区和/或建立跨容器1039的均匀空气排放的任何适合的偏转器或扩散器。例如,适合的偏转器或扩散器包括但不限于:平坦金属片、倾斜金属片、穿孔金属片、实心金属片、及其组合,以产生转动叶片效果。

偏转器和/或扩散器可以为任何适合的大小和形状。

在实施例中,可以基于空气温度、海拔高度、湿度、和其他因素来调整偏转器和/或扩散器的大小和位置来实现最佳性能。

在实施例中,偏转器和/或扩散器可以安装至容器1039以允许在操作期间基于空气温度、海拔高度、湿度、和其他因素来进行调整以实现最佳性能。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括叶片,其中,该叶片可以布置在容器1039中、在通向容器1039的空气入口处或附近。

叶片可以是能够将容器1039中的空气流的方向转动约90度(例如,从水平到竖直)的任何适合的叶片。例如,适合的叶片包括但不限于:平坦金属片、倾斜金属片、穿孔金属片、实心金属片、及其组合,以产生转动叶片效果。

叶片可以为任何适合的大小和形状。

在实施例中,可以基于空气温度、海拔高度、湿度、和其他因素来调整叶片的大小和位置来实现最佳性能。在实施例中,叶片可以延伸跨越容器1039的截面(例如,直径)。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括叶片,其中,该叶片可以布置在鼓风机与预热系统1041的排放出口与通向容器1039的空气入口之间的空气管道中。

叶片可以是能够在空气管道中实现期望程度的混合的任何适合的叶片。例如,适合的叶片包括但不限于:平坦金属片、倾斜金属片、穿孔金属片、实心金属片、及其组合,以产生混合叶片效果。

叶片可以为任何适合的大小和形状。

在实施例中,可以基于空气温度、海拔高度、湿度、和其他因素来调整叶片的大小和位置来实现最佳性能。

空气管道可以呈任何适合的大小和形状。在实施例中,可以调整空气管道的长度以实现最佳性能。

可选的绝缘和补充加热

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括使用来自天然气发电机或天然气燃烧器的废热进行补充加热以免系统1000、1100降低至低于冰点的温度。

如上文所讨论的,系统1000、1100可以具有空气预热器1043,该空气预热器具有天然气燃烧器以将环境空气预热并且加速水蒸发过程。在一些实施例中,空气预热器1043还可以具有天然气供能的发电机。空气预热器1043可以产生废热,该废热可以用于加热系统1000、1100的部件(例如,管路、泵、阀等)以免系统1000、1100降低至低于冰点的温度。

系统1000、1100可以在具有寒冷天气条件(例如,低至约10°F)的偏远位置连续操作(即,每天24小时,每年356天)。例如,环境温度可能长时间低于冻结温度(例如,约10°F至约32°F)。如果这些低于冰点的温度持续数天、数周、或甚至数月,未受保护的系统1000、1100中的水将冻结。如果水冻结,则未受保护的系统1000、1100(即,泵和阀)可能由于冻结损坏而停止起作用,从而需要操作者干预和对被损坏系统1000、1100的昂贵修复。

系统1000、1100应能够在寒冷天气条件下操作以在几乎所有天气条件下维持蒸发操作。寒冷天气停机不仅会降低蒸发过程的效率,还需要操作者干预来重启系统1000、1100,因为必须在重启之前将冻结的部件解冻、检查是否损坏并且如果有必要还要进行修复或更换。另外,某些地点的寒冷天气可能持续数周或数月,这使得低于冰点的操作可靠性对操作效率至关重要。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括绝缘、伴热(即,电阻加热)和补充加热中的一者或多者,以免系统1000、1100降低至低于冰点的温度。例如,对系统1000、1100的绝缘、伴热、和补充加热中的一者或多者包括但不限于以下:

·防风雨包封件的绝缘;

·部件(例如,管路、泵、阀等)的绝缘;

·补充加热(例如,直接加热、伴热、使用来自发电机或燃烧器的废热)。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括绝缘物,其中,绝缘物是围绕系统1000、1100的部件(例如,管路、泵、阀等)布置的。在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括包封件(用于泵和阀中的一个或多个)和绝缘物,其中,绝缘物是围绕系统1000、1100的部件(例如,管路、泵、阀等)布置的和/或布置在包封件内部。绝缘提供短期保护以免受低温条件的影响,但是在长时间的低温下需要补充加热来可靠地发挥作用。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括伴热物,其中,伴热物是围绕系统1000、1100的部件(例如,管路、泵、阀等)布置的。伴热可提供长期保护以免受低温条件的影响,但它会消耗过多电能而无法提高效率,并且在电力中断的事件中无法产生热量。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括使用直接加热和/或使用来自燃烧器或发电机的废热来进行补充加热,以保护系统1000、1100的部件(例如,管路、泵、阀等)免于低于冰点的温度的影响。例如,使用直接加热和/或使用来自燃烧器或发电机的废热进行的补充加热包括但不限于以下:

·将来自燃烧器的废热经由被动辐射引导到包封件中;

·将来自发电机的废热经由金属管道引导到包封件中。

·将天然气供能的红外加热器安装在包封件中。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括包封件(用于泵和阀中的一个或多个)、以及直接加热器(例如,天然气供能的红外加热器),其中,直接加热器布置在包封件内部。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括燃烧器和包封件(用于泵和阀中的一个或多个),其中,废热经由被动辐射被引导到包封件中。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括管道、包封件(用于泵和阀中的一个或多个)以及发电机,其中,来自发电机的废热经由管道被引导到包封件中。可选的空气、氩气或氮气吹扫系统

在电力中断和/或天然气压力损失的事件中,系统1000、1100不再能够产生补充热量。损失的电力中断还使系统1000、1100丧失使用电泵来吹扫系统部件(例如,管路、泵、阀等)的能力。

为了在电力中断和/或天然气压力损失期间提供额外的防冻保护,系统1000、1100可以进一步包括空气、氩气或氮气吹扫系统10008,该吹扫系统可以将水从系统部件(例如,管路、泵、阀等)“吹出”以对系统进行防冻保护。在实施例中,系统1000、1100的空气、氩气或氮气吹扫系统10008可以被由电池驱动的应急电源系统供电的环境温度传感器启动。另外,可以调整空气、氩气或氮气吹扫系统10008的能力以将水从系统部件(例如,管路、泵、阀等)以及将系统1000、1100连接至废水源或储箱库的给送和排放管线“吹出”。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括空气、氩气或氮气吹扫系统10008(其包括空气、氩气或氮气源10010、第五(空气、氩气或氮气)阀10012、以及可选的空气、氩气或氮气截止阀10014)以防系统冻结。

空气、氩气或氮气源10010可以经由管路10016a连接至第五(空气、氩气或氮气)阀10012的入口。

第五(空气、氩气或氮气)阀10012的出口可以经由管路10016b连接至可选的第五(空气、氩气或氮气)截止阀10014的入口或通向管路1008b的入口。

可选的(空气、氩气或氮气)截止阀10014的出口可以经由管路10016c连接至通向管路1008b的入口。

空气、氩气或氮气源10010可以是任何适合的空气、氩气或氮气源。例如,适合的空气、氩气或氮气源10010包括但不限于:空气压缩机、高压气缸、高压氩气缸、和高压氮气缸。

在实施例中,空气、氩气或氮气可以具有任何适合的吹扫压力。例如,适合的吹扫压力包括但不限于:约15-20psig。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括第五(空气、氩气或氮气)阀10012。第五(空气、氩气或氮气)阀10012可以是任何适合的切换阀。适合的第五(空气、氩气或氮气)阀10012包括但不限于球阀。例如,适合的第五(空气、氩气或氮气)阀10012可从GF管路系统公司获得。在实施例中,第五(空气、氩气、或氮气)阀10012可以是来自GF管路系统公司的GF管路系统546型电致动球阀。在实施例中,第五(空气、氩气或氮气)阀10012可以是自动的或手动。在实施例中,第五(空气、氩气或氮气)阀10012可以是电动致动或气动致动的。在实施例中,第五(空气、氩气或氮气)阀10012可以是常闭的。在实施例中,第五(空气、氩气或氮气)阀10012可以是常开的。

在实施例中,第五(空气、氩气或氮气)阀10012可以具有1/4英寸连接件。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括第五(空气、氩气、或氮气)截止阀10014。第五(空气、氩气、或氮气)截止阀10014可以是任何适合的截止阀。适合的第五(空气、氩气、或氮气)截止阀10014包括但不限于球阀和蝶阀。例如,适合的第五(空气、氩气、或氮气)截止阀10014可从GF管路系统公司获得。在实施例中,第五(空气、氩气、或氮气)截止阀10014可以是来自GF管路系统公司的GF管路系统546型球阀。在实施例中,第五(空气、氩气、或氮气)截止阀10014可以是自动的或手动的。在实施例中,第五(空气、氩气、或氮气)截止阀10014可以是常闭的。在实施例中,第五(空气、氩气、或氮气)截止阀10014可以是常开的。

在实施例中,第五(空气、氩气、或氮气)截止阀10014可以具有1/4英寸连接件。

管路10016a、10016b、10016c可以由任何适合的防腐蚀管路构成。管路10016a、10016b、10016c可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:黄铜、铜、不锈钢、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,管路10016a、10016b、10016c可以由316不锈钢制成。

在实施例中,管路10016a、10016b、10016c可以是1/4英寸管路。

可选的液位柱(Level Column)

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括液位柱10000、第三截止阀10003、以及第四截止阀10004。

液位柱10000的下端可以经由管路10002a流体地连接至第四截止阀10004的入口、并且经由管路10006b连接至第三截止阀10003的入口。第三截止阀10003的出口经由管路10006c在容器1039的第七高度处流体地连接至容器1039的第四入口。在实施例中,容器1039的第七高度可以为四英寸至约1英尺(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,容器1039的第七高度可以为约6英寸。

液位柱10000可以是任何适合的液位柱。适合的液位柱10000包括但不限于柱液位指示器。

管路10006a、10006b、10006c可以由任何适合的防腐蚀管路构成。管路10006a、10006b、10006c可以是任何适合的防腐蚀金属或塑料。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,管路10006a、10006b、10006c可以由涂有塑料的碳钢制成。在实施例中,管路10006a、10006b、10006c可以由涂有Plasite 7159HAR的碳钢制成。在实施例中,管路10006a、10006b、10006c可以由316不锈钢制成。

在实施例中,管路10006a、10006b、10006c可以2英寸管路。

排放系统

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括止回阀1063、第四(排放)阀1069、以及第二(排放)截止阀1074。管路1020a的出口可以经由管路1020b连接至第四(排放)阀1069的入口;并且第四(排放)阀1069的出口可以经由管路1072连接至止回阀1063的入口或第二(排放)截止阀1074的入口。

止回阀1063的出口或第二(排放)截止阀1074的出口经由管路1075连接至第二(排放)凸缘1076的入口。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括第四(排放)阀1069。第四(排放)阀1069可以是任何适合的切换阀。适合的第四(排放)阀1069包括但不限于球阀。例如,适合的第四(排放)阀1069可从GF管路系统公司获得。在实施例中,第四(排放)阀1069可以是来自GF管路系统公司的GF管路系统546型的电致动球阀。在实施例中,第四(排放)阀1069可以是自动或手动的。在实施例中,第四(排放)阀1069可以是电动致动或气动致动的。在实施例中,第四(排放)阀1069可以是常闭的。

在实施例中,第四(排放)阀1069可以具有2英寸连接件。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括第二(排放)截止阀1074。第二(排放)截止阀1074可以是任何适合的截止阀。适合的第二(排放)截止阀1074包括但不限于球阀和蝶阀。例如,适合的第二(排放)截止阀1074可从GF管路系统公司获得。在实施例中,第二(排放)截止阀1074可以是来自GF管路系统公司的GF管路系统546型球阀。在实施例中,第二(排放)截止阀1074可以是自动的或手动的。在实施例中,第二(排放)截止阀1074可以是常闭的。

在实施例中,第二(排放)截止阀1074可以具有2英寸连接件。

第四(排放)阀1069和第二(排放)截止阀1074可以由任何适合的防腐蚀材料制成。第四(排放)阀1069和第二(排放)截止阀1074可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:聚氯乙烯(PVC)聚合物、氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,第四(排放)阀1069和第二(排放)截止阀1074(被润湿部件)可以由聚氯乙烯(PVC)和乙烯丙烯二烯单体(EPDM)橡胶制成。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括止回阀1063。止回阀1063可以是任何适合的止回阀。适合的止回阀1063包括但不限于单向阀。第四(排放)阀1069的出口可以连接至止回阀1063的入口;而止回阀1063的出口可以连接至第二(排放)截止阀1074的入口。

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括第七限位开关(未示出)和第八限位开关(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:113&114)。在实施例中,第七限位开关(未示出)确认第四(排放)阀1069是打开的;而第八限位开关(未示出)确认第四(排放)阀1069是关闭的。

管路1072、1075可以由任何适合的防腐蚀管路构成。管路1072、1075可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、Ni-Al-Brz合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,管路1072、1075可以由涂有塑料的碳钢制成。在实施例中,管路1072、1075可以由涂有Plasite 7159HAR的碳钢制成。在实施例中,管路1072、1075可以由316不锈钢制成。

在实施例中,管路1072、1075可以是2英寸管路。

可选的传感器和测量计

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括第一温度传感器(未示出)、第二温度传感器1043a、第三温度传感器1043b、第一传导率计(未示出)、可选的第二传导率计(未示出)、和/或第三流量指示器或流量计1073。(例如,参见图1A至图1B:130、131、132&173)。

第一温度传感器(未示出)可以流体地连接至第一歧管1028。

第二温度传感器1043a可以流体地连接至空气预热器1043的空气出口。

第三温度传感器1043b可以流体地连接至容器1039中的顶部空间、在滴流系统1034上方并且邻近于除雾元件1045。

第一温度传感器(未示出)可以是任何适合的温度测量装置。(例如,参见图1A至图1B:130)。例如,第一温度传感器可从雅斯科公司获得。在实施例中,第一温度传感器可以是来自雅斯科公司的双金属表盘温度计。在实施例中,第一温度传感器可以是电动的或手动的。

第二温度传感器1043a和第三温度传感器1043b可以是任何适合的温度测量装置。例如,适合的第二温度传感器1043a和第三温度传感器1043b可从Pyromation公司获得。在实施例中,第二温度传感器1043a和第三温度传感器1043b可以来自Pyromation公司的电阻温度检测器(RTD)温度传感器。在实施例中,第二温度传感器1043a和第三温度传感器1043b可以是电动或手动的。

第一传导率计(未示出)可以流体地连接至第一歧管1028;并且可选的第二传导率计(未示出)可以流体地连接至第一歧管1028。(例如,参见图1A至图1B:131&132)。

第一传导率计(未示出)监测来自外部废水源的入口(给送)废水和/或冷凝(再循环)废水的传导率。(例如,参见图1A至图1B:131)。如果第一传导率计测量到预定的最小传导率(例如,指示给送水中存在油),则关掉系统1000。

第一传导率计(未示出)可以是任何适合的传导率计。(例如,参见图1A至图1B:131)。例如,适合的第一传导率计可从科埃帕默仪表有限公司获得。在实施例中,第一传导率计可以是来自科埃帕默仪表有限公司的型号ML-19504-04环形传导率传感器。在实施例中,第一传导率传感器可以电连接至PLC或计算装置600。在实施例中,第一传导率传感器可以具有约0μS/cm至约1,000,000μS/cm的范围(以及其间的任何范围或值)。

可选的第二传导率计(未示出)监测来自外部废水源的入口(给送)废水或冷凝(再循环)废水的传导率。如果第二传导率计指示冷凝废水(盐水)已经达到预定最大传导率,则第三(排放)截止阀1074切换至打开位置。

可选的第二传导率计(未示出)可以是任何适合的传导率计。例如,适合的第一传导率计(未示出)可从科埃帕默仪表有限公司获得。在实施例中,第一传导率计(未示出)可以是来自科埃帕默仪表有限公司的型号ML-19504-04环形传导率传感器,其电连接至型号ML-94785-12过程测量计。在实施例中,第二传导率传感器(未示出)可以电连接至PLC或计算装置600。在实施例中,第二传导率传感器(未示出)可以具有约0μS/cm至约1,000,000μS/cm的范围(以及其间的任何范围或值)。

第三流量指示器或流量计1073可以流体地连接至管路1072。第三流量指示器或流量计1073监测到排放出口1076的排放物流量。

第三流量指示器或流量计1073可以是任何适合的流量指示器或流量计。适合的第三流量指示器或流量计1073包括但不限于:磁性流量计、桨轮流量计、超声波涡流流量计、和插入式涡流流量计。例如,适合的第三流量指示器或流量计1073可从格奥尔菲舍尔印公司获得。在实施例中,第三流量指示器或流量计1073可以是来自格奥尔菲舍尔印公司的Signet 2536转子-X桨轮流量传感器。在实施例中,第三流量指示器或流量计1073可以电连接至PLC或计算装置600。

可选的限位/液位开关、压力开关、以及温度开关

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括第一压力开关(未示出)、空气温度传感器(未示出)、第二高差压开关(未示出)、第三高-高差压开关(未示出)、第一高-高限位开关1049、低限位开关(未示出)、高限位开关(未示出)、第二高-高限位开关(未示出)、以及第二压力开关(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:110、140、147、148、149、150、151、152和159)。

第一压力开关(未示出)监测通向泵1018的入口废水的压力。(例如,参见图1A至图1B:110)。第一压力开关可以是任何适合的压力开关。例如,适合的第一压力开关可从AutomationDirect.com公司获得。在实施例中,第一压力开关可以是来自AutomationDirect.com公司的MPS25系列机械压力开关。

第一压力开关(未示出)可以流体地连接至管路1008。(例如,参见图1A至图1B:110)。

第二高差压开关(未示出)监测容器1039中的空气压力。(例如,参见图1A至图1B:147)。如果第二高差压开关被启动,则第一鼓风机1042和/或第二鼓风机操作。在实施例中,第二高差压开关可以设定为 /-0.15英寸水柱。

第二高差压开关(未示出)可以是任何适合的差压传感器。(例如,参见图1A至图1B:147)。例如,适合的第二高差压开关可从德威尔仪器公司获得。在实施例中,第二高差压开关可以是来自德威尔仪器公司的3000系列差压计。在实施例中,第二高差压开关具有约0至约0.5英寸水柱的范围。

第二高差压开关(未示出)可以流体地连接至容器1039。(例如,参见图1A至图1B:147)。

第三高-高差压开关(未示出)也监测容器中的空气压力。(例如,参见图1A至图1B:148)。如果第三高-高差压开关被启动,则捕雾系统1044可能由于泛滥或积垢而被阻塞。在实施例中,第三高-高差压开关可以设定为约 /-0.40英寸水柱。

第三高-高差压开关(未示出)可以是任何适合的差压传感器。(例如,参见图1A至图1B:148)。例如,适合的第三高-高差压开关可从德威尔仪器公司获得。在实施例中,第三高-高差压开关可以是来自德威尔仪器公司的3000MR系列差压计。在实施例中,第三高-高差压开关可以具有约0至约0.5英寸水柱的范围。

第三高-高差压开关(未示出)可以流体地连接至容器1039。(例如,参见图1A至图1B:148)。

第一高-高限位开关(未示出)、低限位开关(未示出)、以及高限位开关(未示出)监测容器1039的槽坑(底部)中的各个水位。(例如,参见图1A至图1B:149、150&151)。第二高-高限位开关(未示出)监测次级围封件中的水位。(例如,参见图1A至图1B:152)。

高-高限位开关1049、低限位开关(未示出)、以及高限位开关(未示出)可以是任何适合的水位开关。(例如,参见图1A至图1B:149、150、151&152)。适合的水位开关包括但不限于:电容式接近度开关、浮动开关、磁性开关、和振动叉开关。例如,高-高限位开关1049、低限位开关、以及高限位开关可从AutomationDirect.com公司获得。在实施例中,高-高限位开关1049、低限位开关、以及高限位开关可以是来自AutomationDirect.com公司的TU系列型号M18圆形接近度感应传感器。

第一高-高限位开关1049、低限位开关(未示出)、以及高限位开关(未示出)可以流体地连接在容器1039的槽坑(底部)附近。(例如,参见图1A至图1B:149、150、151)。

第二高-高限位开关(未示出)可以流体地连接在容器1039的外侧,以监测次级围封件中的水位。(例如,参见图1A至图1B:152)。

可选的第一酸调节系统

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括可选的酸调节系统(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:177)。酸调节系统(未示出)包括酸箱(未示出)和酸计量泵(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:177、178&180)。

酸可以是任何适合的酸。适合的酸包括但不限于盐酸和硫酸。在实施例中,酸可以是盐酸(20波美度)。在实施例中,酸可以是硫酸(98%)。在实施例中,废水的期望pH为约6.5或以下以最小化碳酸钙结垢。在实施例中,如果添加阻垢剂来最小化碳酸盐和非碳酸盐结垢,则废水的期望pH可以高于6.5。在实施例中,酸溶液的添加量取决于入口水条件(例如,pH、碱度)而变化。

在实施例中,如果添加阻垢剂来最小化碳酸盐和非碳酸盐结垢,则废水的期望pH可以高于6.5。

酸箱(未示出)的出口可以经由导管(未示出)流体地连接至酸计量泵(未示出)的入口;而酸计量泵(未示出)的出口经由导管流体地连接至容器1039或管路1008。(例如,参见图1A至图1B:178、179、180&181)。

酸箱(未示出)可以是任何适合的酸箱或其他散装的化学品储存单元。(例如,参见图1A至图1B:178)。适合的酸箱包括但不限于工业标准运输箱。例如,适合的酸箱可从国际储箱出口公司获得。在实施例中,酸箱可以是275加仑或330加仑的工业标准运输箱。在实施例中,酸箱可以是55加仑筒。

酸计量泵(未示出)可以是任何适合的酸计量泵。(例如,参见图1A至图1B:180)。适合的酸计量泵包括但不限于:电子隔膜泵、蠕动泵、和正排量泵。例如,适合的酸计量泵可从Anko产品公司获得。在实施例中,酸计量泵可以是来自Anko产品公司的自吸式蠕动泵。在实施例中,酸计量泵可以是来自Anko产品公司的Mityflex型号907自吸式蠕动泵。

导管(未示出)可以由任何适合的防腐蚀导管构成。(例如,参见图1A至图1B:179&181)。导管可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:AL-6XN合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。例如,适合的导管可以由或PTFE制成。

在实施例中,酸调节系统(未示出)可以进一步包括酸流量计(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:177)。该酸流量计(未示出)可以流体地连接至导管(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:181)。该酸流量计测量酸溶液的流量。

酸流量计可以是任何适合的酸流量计。适合的酸流量计包括但不限于:桨轮流量计、超声波涡流流量计、和插入式涡流流量计。例如,适合的酸流量计可从普罗名特公司(ProMinent)获得。在实施例中,酸流量计可以是普罗名特公司的型号DulcoFlow DFMa,其具有内置的信号传输能力。

可选的第二酸调节系统

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括酸调节系统(未示出)。(例如,参见图4:460)。酸调节系统(未示出)包括酸箱(未示出)和酸计量泵(未示出)。(例如,参见图4:460、462&466)。

酸可以是任何适合的酸。适合的酸包括但不限于盐酸和硫酸。在实施例中,酸可以是盐酸(20波美度)。在实施例中,酸可以是硫酸(98%)。在实施例中,废水的期望pH为约6.5或以下以最小化碳酸钙结垢。在实施例中,酸溶液的添加量取决于入口水条件(例如,pH、碱度)而变化。

酸箱(未示出)的出口可以经由导管(未示出)流体地连接至酸计量泵(未示出)的入口;而酸计量泵(未示出)的出口可以经由导管(未示出)流体地连接至管路(未示出)。(例如,参见图4:422、462、464、466&472)。

酸箱(未示出)可以是任何适合的酸箱或其他散装的化学品储存单元。(例如,参见图4:462)。适合的酸箱包括但不限于工业标准运输箱。例如,适合的酸箱可从国际储箱出口公司获得。在实施例中,酸箱可以是275加仑或330加仑的工业标准运输箱。

酸计量泵(未示出)可以是任何适合的酸计量泵。(例如,参见图4:466)。适合的酸计量泵包括但不限于蠕动泵。例如,适合的酸计量泵可从蓝白工业公司、科尔帕默仪器公司以及华生马洛公司获得。在实施例中,酸计量泵可以是来自蓝白工业公司的自吸式蠕动泵。

导管(未示出)可以由任何适合的防腐蚀导管构成。(例如,参见图4:464&472)。导管可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:AL-6XN合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。例如,适合的导管可以由或PTFE制成。

在实施例中,酸调节系统(未示出)可以进一步包括酸流量计(未示出)。(例如,参见图4:460&470)。该酸流量计(未示出)可以流体地连接至导管(未示出)。(例如,参见图4:470&472)。该酸流量计测量酸溶液的流量。

酸流量计(未示出)可以是任何适合的酸流量计。(例如,参见图4:470)。适合的酸流量计包括但不限于:桨轮流量计、超声波涡流流量计、和插入式涡流流量计。例如,适合的酸流量计可从普罗名特公司(ProMinent)获得。在实施例中,酸流量计可以是普罗名特公司的型号DulcoFlow DFMa,其具有内置的信号传输能力。

可选的第一杀菌剂调节系统

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括可选的杀菌剂调节系统(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:182)。杀菌剂调节系统(未示出)包括杀菌剂箱(未示出)和杀菌剂计量泵(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:182、183&185)。

杀菌剂可以是任何适合的杀菌剂。适合的杀菌剂包括但不限于:漂白剂、溴、二氧化氯(生成的)、2,2-二溴-3-腈基丙酸(DBNPA)、戊二醛、异噻唑啉(1.5%)、以及臭氧(生成的)。在实施例中,杀菌剂可以选自下组:漂白剂(12.5%)、溴、二氧化氯(生成的)、DBNPA(20%)、戊二醛(50%)、异噻唑啉(1.5%)、以及臭氧(生成的)。在实施例中,期望的杀菌剂浓度为约10ppm至约1000ppm(以及其间的任何范围或值)。向废水添加的杀菌剂溶液的量取决于入口水条件而变化。

杀菌剂箱(未示出)的出口可以经由导管(未示出)流体地连接至杀菌剂计量泵(未示出)的入口;而杀菌剂计量泵(未示出)的出口可以经由导管流体地连接至容器1039或管路1008。(例如,参见图1A至图1B:183、184、185&186)。

杀菌剂箱(未示出)可以是任何适合的杀菌剂箱或其他散装的化学品储存单元。(例如,参见图1A至图1B:183)。适合的杀菌剂箱包括但不限于工业标准运输箱。例如,适合的杀菌剂箱可从国际储箱出口公司获得。在实施例中,杀菌剂箱可以是275加仑或330加仑的工业标准运输箱。在实施例中,杀菌剂箱可以是55加仑筒或5加仑桶。

在替代性实施例中,杀菌剂箱(未示出)可以用适合的杀菌剂产生设备(未示出)来代替。(例如,参见图1A至图1B:183)。例如,适合的杀菌剂设备可从Miox公司获得。在实施例中,杀菌剂产生设备(未示出)可以是来自Miox公司的型号AE-8。

杀菌剂计量泵(未示出)可以是任何适合的杀菌剂计量泵。(例如,参见图1A至图1B:185)。适合的杀菌剂计量泵包括但不限于:电子隔膜泵、蠕动泵、和正排量泵。例如,适合的杀菌剂计量泵可从Anko产品公司获得。在实施例中,杀菌剂计量泵可以是来自Anko产品公司的自吸式蠕动泵。在实施例中,杀菌剂计量泵可以是来自Anko产品公司的Mityflex型号907自吸式蠕动泵。

导管(未示出)可以由任何适合的防腐蚀导管构成。(例如,参见图1A至图1B:184&186)。导管可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:AL-6XN合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,导管可以由或PTFE制成。

在实施例中,杀菌剂调节系统(未示出)可以进一步包括可选的杀菌剂流量计(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:182)。该杀菌剂流量计(未示出)可以流体地连接至导管(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:186)。杀菌剂流量计测量杀菌剂溶液的流量。

杀菌剂流量计可以是任何适合的流量计。适合的杀菌剂流量计包括但不限于:桨轮流量计、超声波涡流流量计、和插入式涡流流量计。例如,适合的杀菌剂流量计可从普罗名特公司获得。在实施例中,杀菌剂流量计可以是普罗名特公司的型号DulcoFlow DFMa,其具有内置的信号传输能力。

可选的第二杀菌剂调节系统

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括杀菌剂调节系统(未示出)。(例如,参见图4:474)。杀菌剂调节系统(未示出)包括杀菌剂箱(未示出)和杀菌剂计量泵(未示出)。(例如,参见图4:474、476&480)。

杀菌剂可以是任何适合的杀菌剂。适合的杀菌剂包括但不限于:漂白剂、溴、二氧化氯(生成的)、2,2-二溴-3-腈基丙酸(DBNPA)、戊二醛、异噻唑啉(1.5%)、以及臭氧(生成的)。在实施例中,杀菌剂可以选自下组:漂白剂(12.5%)、溴、二氧化氯(生成的)、DBNPA(20%)、戊二醛(50%)、异噻唑啉(1.5%)、以及臭氧(生成的)。在实施例中,期望的杀菌剂浓度为约10ppm至约1000ppm(以及其间的任何范围或值)。向废水添加的杀菌剂溶液的量取决于入口水条件而变化。

杀菌剂箱(未示出)的出口可以经由导管(未示出)流体地连接至杀菌剂计量泵(未示出)的入口;而杀菌剂计量泵(未示出)的出口可以经由导管(未示出)流体地连接至管路(未示出)。(例如,参见图4:422、476、478、480&482)。

杀菌剂箱(未示出)可以是任何适合的杀菌剂箱或其他散装的化学品储存单元。(例如,参见图4:476)。适合的杀菌剂箱包括但不限于工业标准运输箱。例如,适合的杀菌剂箱可从国际储箱出口公司获得。在实施例中,杀菌剂箱可以是275加仑或330加仑的工业标准运输箱。

在替代性实施例中,杀菌剂箱(未示出)可以用适合的杀菌剂产生设备(未示出)来代替。例如,适合的杀菌剂设备可从Miox公司获得。在实施例中,杀菌剂产生设备(未示出)可以是来自Miox公司的型号AE-8。

杀菌剂计量泵(未示出)可以是任何适合的杀菌剂计量泵。(例如,参见图4:480)。适合的杀菌剂计量泵包括但不限于蠕动泵。例如,适合的杀菌剂计量泵可从蓝白工业公司、科尔帕默仪器公司以及华生马洛公司获得。在实施例中,杀菌剂计量泵可以是来自蓝白工业公司的自吸式蠕动泵。

导管(未示出)可以由任何适合的防腐蚀导管构成。(例如,参见图478&482)。导管可以任何适合的金属或塑料。适合的金属包括但不限于:AL-6XN合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,导管可以由或PTFE制成。

在实施例中,杀菌剂调节系统(未示出)可以进一步包括杀菌剂流量计(未示出)。(例如,参见图4:474&484)。该杀菌剂流量计(未示出)可以流体地连接至导管(未示出)。(例如,参见图4:482&484)。杀菌剂流量计测量杀菌剂溶液的流量。

杀菌剂流量计(未示出)可以是任何适合的酸流量计。(例如,参见图4:484)。适合的杀菌剂流量计包括但不限于:桨轮流量计、超声波涡流流量计、和插入式涡流流量计。例如,适合的杀菌剂流量计可从普罗名特公司获得。在实施例中,杀菌剂流量计可以是普罗名特公司的型号DulcoFlow DFMa,其具有内置的信号传输能力。

可选的阻垢调节系统

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括可选的阻垢调节系统(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:187)。阻垢调节系统(未示出)包括阻垢箱(未示出)和阻垢计量泵(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:187、188&190)。

阻垢剂可以是任何适合的阻垢剂或阻垢剂混合物。适合的阻垢剂包括但不限于:无机磷酸盐、有机磷化合物、以及有机聚合物。在实施例中,阻垢剂可以选自由以下组成的组:有机磷酸酯、聚丙烯酸酯、膦酸酯、聚丙烯酰胺、聚羧酸、聚苹果酸酯、聚膦羧酸酯、聚磷酸酯、以及聚乙烯基磺酸酯。在实施例中,期望的阻垢剂浓度为约10ppm至约100ppm(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,期望的阻垢剂浓度为约2ppm至约20ppm(以及其间的任何范围或值)。向废水添加的阻垢剂溶液的量取决于入口水条件而变化。

阻垢箱(未示出)的出口可以经由导管(未示出)流体地连接至阻垢计量泵(未示出)的入口;而阻垢计量泵(未示出)的出口可以经由导管(未示出)流体地连接至容器1039。(例如,参见图1A至图1B:188、190、191)。

阻垢箱(未示出)可以是任何适合的阻垢箱或其他散装的化学品储存单元。适合的阻垢箱包括但不限于工业标准运输箱。(例如,参见图1A至图1B:188)。例如,适合的阻垢箱可从国际储箱出口公司获得。在实施例中,阻垢箱可以是275加仑或330加仑的工业标准运输箱。在实施例中,阻垢箱可以是55加仑筒或5加仑桶。

阻垢计量泵(未示出)可以是任何适合的阻垢剂计量泵。(例如,参见图1A至图1B:190)。适合的阻垢剂计量泵包括但不限于:电子隔膜泵、蠕动泵、和正排量泵。例如,适合的阻垢计量泵可从Anko产品公司获得。在实施例中,阻垢计量泵可以是来自Anko产品公司的自吸式蠕动泵。在实施例中,阻垢计量泵可以是来自Anko产品公司的Mityflex型号907自吸式蠕动泵。

导管(未示出)可以由任何适合的防腐蚀导管构成。(例如,参见图1A至图1B:189&191)。导管可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,导管可以由或PTFE制成。

在实施例中,阻垢调节系统(未示出)可以进一步包括可选的阻垢流量计(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:187)。该阻垢流量计可以流体地连接至导管(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:191)。阻垢流量计测量阻垢剂溶液的流量。

阻垢剂流量计可以是任何适合的流量计。适合的阻垢剂流量计包括但不限于:桨轮流量计、超声波涡流流量计、和插入式涡流流量计。例如,适合的阻垢剂流量计可从普罗名特公司获得。在实施例中,阻垢剂流量计可以是普罗名特公司的型号DulcoFlow DFMa,其具有内置的信号传输能力。

可选的去沫剂系统

在实施例中,系统1000、1100可以进一步包括可选的去沫剂系统(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:192)。去沫剂系统(未示出)包括去沫剂箱(未示出)和去沫剂泵(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:192、193&195)。

去沫剂可以是任何适合的去沫剂。适合的去沫剂包括但不限于:醇类、二醇类、不溶性油、有机硅聚合物、以及硬脂酸盐。在实施例中,去沫剂可以选自由以下组成的组:脂肪醇、脂肪酸酯、氟硅氧烷、聚乙二醇、聚丙二醇、硅氧烷二醇、以及聚二甲基硅氧烷。在实施例中,期望的去沫剂浓度为约10ppm至约100ppm(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,期望的去沫剂浓度为约2ppm至约20ppm(以及其间的任何范围或值)。向废水添加的去沫剂溶液的量取决于入口水条件而变化。

去沫剂箱(未示出)的出口可以经由导管(未示出)流体地连接至去沫剂计量泵(未示出)的入口;而去沫剂计量泵(未示出)的出口可以经由导管(未示出)流体地连接至容器1039。(例如,参见图1A至图1B:193、194、195、196)。

去沫剂箱(未示出)可以是任何适合的去沫剂箱或其他散装的化学品储存单元。(例如,参见图1A至图1B:193)。适合的去沫剂箱包括但不限于工业标准运输箱。例如,适合的去沫剂箱可从国际储箱出口公司获得。在实施例中,去沫剂箱可以是275加仑或330加仑的工业标准运输箱。在实施例中,去沫剂箱可以是55加仑筒或5加仑桶。

去沫剂计量泵可以是任何适合的去沫剂计量泵。(例如,参见图1A至图1B:195)。适合的去沫剂计量泵包括但不限于:电子隔膜泵、蠕动泵、和正排量泵。例如,适合的去沫剂计量泵可从Anko产品公司获得。在实施例中,去沫剂计量泵可以是来自Anko产品公司的自吸式蠕动泵。在实施例中,去沫剂计量泵可以是来自Anko产品公司的Mityflex型号907自吸式蠕动泵。

导管(未示出)可以由任何适合的防腐蚀导管构成。(例如,参见图1A至图1B:194&196)。导管可以由任何适合的防腐蚀金属或塑料制成。适合的金属包括但不限于:涂有塑料的碳钢、不锈钢、超级双相不锈钢、AL-6XN合金、合金、合金、及其组合;并且适合的塑料包括但不限于:氯化聚氯乙烯(CPVC)聚合物、玻璃纤维增强塑料(FRP)、聚偏二氟乙烯(PVDF)聚合物、聚乙烯聚合物、聚丙烯聚合物、聚氯乙烯(PVC)聚合物、全氟烷氧基(PFA)聚合物、聚四氟乙烯(PTFE)聚合物、及其组合。在实施例中,导管可以由或PTFE制成。

在实施例中,去沫剂调节系统(未示出)可以进一步包括可选的去沫剂流量计(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:192)。该去沫剂流量计可以流体地连接至导管(未示出)。(例如,参见图1A至图1B:196)。去沫剂流量计测量去沫剂溶液的流量。

去沫剂流量计可以是任何适合的流量计。适合的去沫剂流量计包括但不限于:桨轮流量计、超声波涡流流量计、和插入式涡流流量计。例如,适合的去沫剂流量计可从普罗名特公司获得。在实施例中,去沫剂流量计可以是普罗名特公司的型号DulcoFlow DFMa,其具有内置的信号传输能力。

用于水的喷射蒸发的系统的可编程逻辑控制器或其他计算装置

在实施例中,系统100、400、1000、1100可以进一步包括可编程逻辑控制器(PLC)或其他计算装置600。PLC或计算装置600可以是任何适合的PLC或其他计算装置。例如,适合的PLC或其他计算装置600可以是Allan Bradley逻辑控制器、Automation Direct逻辑控制器、Seimens逻辑控制器、或WAGO逻辑控制器。替代性地,PLC或其他计算装置600可以是工程电路板。

在实施例中,系统100、400、1000、1100可以具有中央编程逻辑控制器(PLC)或其他计算装置600,其从中央远程位置以自主方式来控制该单元的所有功能。PLC或其他计算装置600在正常操作期间可能能够打开和关闭所有阀、开启和停止所有泵、监测所有传感器并采取所有逻辑动作,而无需人干预。PLC或其他计算装置600可能能够对系统100、400、1000、1100填充废水、运行该系统100、400、1000、1100以蒸发水、切换该系统100、400、1000、1100以将浓缩废物转向废物出口、用新批次的水再次填充系统100、400、1000、1100、以及运行该系统100、400、1000、1100以继续这个循环。PLC或其他计算装置600可能能够以批处理模式或“给送和排泄”模式来操作该系统100、400、1000、1100。PLC或其他计算装置600还可能能够在不利条件期间自动地关掉系统100、400、1000、1100,并且在某些情况下可能能够自动重启系统100、400、1000、1100。

例如,PLC或其他计算装置600可以在不利条件期间自动关掉系统100、400、1000、1000,这些不利条件包括但不限于以下:

·高-高槽坑液位;

·高-高围封系统液位;

·高-高客户储箱液位;

·未从客户获得废水给送;

·在给送泵或再循环泵运行时,没有水流;

·在给送泵或再循环泵运行时,没有水压;

·在风扇运行时没有空气流;

·马达发生过载故障;

·发生VFD故障;

·发生功率损失;

·发生天然气压力损失;

·紧急停止(Estop)被启动;

·极低的环境温度。

例如,PLC或其他计算装置600还可以在某些条件期间自动重启系统100、400、1000、1100,这些条件包括但不限于以下:

·天然气压力的损失只是暂时的;

·发电机组停机;

如果发电机组停机,则PLC或其他计算装置600可以尝试重启发电机组;以及如果发电机组重启,则PLC或其他计算装置600可以尝试重启系统100、400、1000、1100。

另外,操作者可以使用PLC或其他计算装置600来手动地超越系统100、400、1000、1100的编程功能,以允许手动地控制(例如,打开和关闭阀、或开启和停止泵)系统100、400、1000、1100的任何方面以实现维护和故障排除的目的。

在实施例中,系统100、400、1000、1100可以具有对中央PLC或其他计算装置600进行远程读取和写入的能力,以允许将系统100、400、1000、1100的操作条件完全报告给中央远程位置、和/或允许从中央远程位置完全控制该系统100、400、1000、1100的操作条件。在实施例中,系统100、400、1000、1100可以具有向位于中央远程位置处的PLC或其他计算装置600发送信息/通信内容的能力。在实施例中,系统100、400、1000、1100可以具有经由卫星天线和调制调节器或其他通信技术来与位于中央远程位置处的PLC或其他计算装置600通信(例如,以报告错误代码、入口体积、出口体积等)的能力。

在实施例中,系统100、400、1000、1100可以具有从位于中央远程位置处的PLC或其他计算装置600接收命令/通信内容的能力。在实施例中,系统100、400、1000、1100可以具有经由卫星天线和调制调节器或其他通信技术来从位于中央远程位置处的PLC或其他计算装置600接收命令/通信内容(例如,以改变系统100、400、1000、1100的操作行为)的能力。

可以使用任何适合的卫星天线和调制调节器。例如,适合的卫星天线和调制调节器可从Inmarsat获得。

其他通信技术包括但不限于:任何其他基于卫星的通信技术、任何移动数据模式(例如,LTE/4G)、任何无线电或激光传输的通信阵列、或任何硬连线互联网连接。

例如,系统100、400、1000、1100可以向PLC或其他计算装置600发送以下通信内容,包括但不限于:

·泵入系统中的废水桶数;

·从系统中泵出的浓缩废物桶数;

·系统所处的环境温度和/或环境湿度条件;

·系统异常行为警报;

·当前操作模式;

·天然气入口压力;

·客户储箱液位;

·当前系统设置(例如,燃烧器设置、寒冷天气设定点、目标蒸发百分比、最低水位、最高水位等)。

例如,系统100、400、1000、1100可以从PLC或其他计算装置600接收以下命令/通信内容,包括但不限于:

·停止命令;

·开启命令;

·清楚的警报命令;

·寒冷天气条件的空气、氩气或氮气吹扫命令;

·燃烧器温度设定点的增大或减小命令;

·酸泵、杀菌剂泵、去沫剂泵和/或阻垢剂泵投加速率的(多个)增大或减小命令;

·蒸发百分比的增大或减小命令(即蒸发的桶数除以可获得的桶数);

·水位设置的(多个)增大或减小命令(例如,低-低、操作低、操作高、高-高)。

参见图6,系统100、400、1000、1100的PLC或计算装置600可以包括总线610,该总线直接或间接地联接以下装置:存储器612、一个或多个处理器614、一个或多个呈现部件616、一个或多个输入/输出(I/O)端口618、I/O部件620、用户界面622和展示性电源624、以及备用电池(未示出)。在实施例中,以下装置直接或间接地联接至信号调节装置:截止阀106、第一压力开关110、第一(给送)阀112、第一限位开关113、第二限位开关114、第一泵118、第一流量计122、第一温度传感器130、第一传导率计131、第二传导率计132(未示出)、空气温度传感器140、鼓风机142、具有风扇的空气加热器143、第一高差压开关147、第二高-高差压开关148、第一高-高限位开关149、低限位开关150、高限位开关151、第二高-高限位开关152、第二泵156、第二压力开关159、pH计161、第二(再循环)阀166、第三限位开关167、第四限位开关168、第三(排放)阀169、第五限位开关170、第六限位开关171、第二流量计173、第三截止阀174、酸计量泵180、酸流量计(未示出)、杀菌剂计量泵185、杀菌剂流量计(未示出)、阻垢计量泵190、阻垢流量计(未示出)、去沫剂泵195、和/或去沫剂流量计(未示出)。如果必须对部件的原始信号进行处理来为I/O系统提供适合的信号,则该部件将间接地联接至信号调节装置。

在另一实施例中,以下装置直接或间接地连接至信号调节装置:截止阀406、506、第一传导率计410、510、第一流量计412、512、湿度计414、第一三通阀416、泵420、520、压力传感器425、第二传导率计428、528、pH计430、第二三通阀432、532、鼓风机436、536(或多个鼓风机436’、436”)、差压传感器445、第一温度传感器590、第二温度传感器592、低水位开关(未示出)、高水位开关(未示出)、第二流量计456、酸计量泵466、算流量计470、杀菌剂计量泵480和/或杀菌剂流量计484。如果必须对部件的原始信号进行处理来为I/O系统提供适合的信号,则该部件将间接地联接至信号调节装置。

在实施例中,以下装置直接或间接地联接至信号调节装置:截止阀1006、第一压力开关(未示出)(参见图1A至图1B:110)、第一(给送)阀1012、第一限位开关(未示出)(参见图1A至图1B:113)、第二限位开关(未示出)(参见图1A至图1B:114)、泵1018、流量指示器或流量计1022、第一温度传感器(未示出)(参见图1A至图1B:130)、第一传导率计(未示出)(参见图1A至图1B:131)、第二传导率计(未示出)、空气温度传感器(未示出)(参见图1A至图1B:140)、第一鼓风机1042、第二鼓风机(未示出)、空气预热器1043、第一高差压开关1053、第二高差压开关(未示出)(参见图1A至图1B:147)、第三高-高差压开关(未示出)(参见图1A至图1B:148)、第一高-高限位开关1049(参见图1A-1B:149)、低限位开关(未示出)(参见图1A至图1B:150)、高限位开关(未示出)(参见图1A至图1B:151)、第二高-高限位开关(未示出)(参见图1A至图1B:152)、pH计(未示出)(参见图1A-1B:161、第三(排放)阀1069、第三限位开关(未示出)(参见图1A至图1B:170)、第四限位开关(未示出)(参见图1A至图1B:171)、第三流量指示器或流量计1073(参见图1A至图1B:173)、第三截止阀(未示出)(参见图1A-1B:174)、酸计量泵(未示出)(参见图1A至图1B:180&4:466)、酸流量计(未示出)(参见图4:470)、杀菌剂计量泵(未示出)(参见图1A至图1B:185&4:480)、杀菌剂流量计(未示出)(参见图4:484)、阻垢计量泵(未示出)(参见图1A至图1B:190)、阻垢流量计(未示出)、去沫剂泵(未示出)(参见图1A至图1B:195)和/或去沫剂流量计(未示出)。如果必须对部件的原始信号进行处理来为I/O系统提供适合的信号,则该部件将间接地联接至信号调节装置。

总线610表示其可以是一条或多条总线(比如地址总线、数据总线或其组合)。虽然为了清楚起见利用线条示出了图6的各个框,但是实际上,对各部件的描画并不如此清楚,并且打比方说,线条更精确地将会是模糊的。例如,可以认为诸如显示器设备等呈现部件是I/O部件。另外,许多处理器具有存储器。发明人认识到,这是本领域的特性,并且重申,图6的图只是展示可以结合本发明的一个或多个实施例来使用的示例性计算装置。另外,没有在“工作站”、“服务器”、“笔记本电脑”、“移动装置”等类别之间作出区分,因为这些全都涵盖在图6的范围内的并且被称为“计算装置”。

系统100、400、1000、1100的PLC或计算装置600典型地包括各种各样的计算机可读介质。计算机可读介质可以是PLC或计算装置600可以访问的任何可用介质并且包括易失性和非易失性介质两者、可移动和不可移动介质两者。举例而言而非限制,计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。列举另一示例但非限制,计算机可读介质还可以包括无线电、蜂窝、或卫星通信介质,用于远程收集和/或操纵包含在PLC或计算装置600内的数据。计算机存储介质包括以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方法或技术实施的易失性和非易失性介质、可移动和不可移动介质。计算机存储介质包括但不限于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、CD-ROM、数字多功能光盘(DVD)或其他全息照相存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储装置或其他磁性存储装置或者可以被用来将期望的信息编码并且可以由PLC或计算装置600访问的任何其他介质。

存储器612包括易失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储介质。存储器612可以是可移动的、不可移动的或其组合。适合的硬件装置包括固态存储器、硬盘驱动器、光盘驱动器等。PLC或计算装置600包括从比如存储器612或I/O部件620等各种实体中读取数据的一个或多个处理器614。

(多个)呈现部件616将数据指示呈现给用户或其他装置。在实施例中,PLC或计算装置600向呈现部件616输出当前数据指示,包括(多个)传导率、(多个)差压、(多个)流量、湿度、pH、压力和/或温度等。适合的呈现部件616包括显示装置、扬声器、打印部件、振动部件等。

用户界面622允许使用者将信息输入PLC或计算装置600/从其输出信息。适合的用户界面622包括键盘、小键盘、触摸板、图形触摸屏等。在一些实施例中,用户界面622可以与呈现部件616、比如显示器和图形触摸屏组合。在一些实施例中,用户界面622可以是便携式手持装置。此类装置的使用是本领域熟知的。

在实施例中,该一个或多个I/O端口618允许PLC或计算装置600在逻辑上联接至其他装置,其他装置包括:截止阀106、第一压力开关110、第一(给送)阀112、第一限位开关113、第二限位开关114、第一泵118、第一流量计122、第一温度传感器130、第一传导率计131、第二传导率计132(未示出)、空气温度传感器140、鼓风机142、具有风扇的空气加热器143、第一高差压开关147、第二高-高差压开关148、第一高-高限位开关149、低限位开关150、高限位开关151、第二高-高限位开关152、第二泵156、第二压力开关159、pH计161、第二(再循环)阀166、第三限位开关167、第四限位开关168、第三(排放)阀169、第五限位开关170、第六限位开关171、第二流量计173、第三截止阀174、酸计量泵180、酸流量计(未示出)、杀菌剂计量泵185、杀菌剂流量计(未示出)、阻垢计量泵190、阻垢流量计(未示出)、去沫剂泵195、和/或去沫剂流量计(未示出)、以及其他I/O部件620,其中的一些装置可以是内置的。其他I/O部件620的示例包括打印机、扫描仪、无线装置等。

在另一实施例中,该一个或多个I/O端口618允许PLC或计算装置600在逻辑上联接至其他装置,其他装置包括:截止阀406、506、第一传导率计410、510、第一流量计412、512、湿度计414、第一三通阀416、泵420、520、压力传感器425、第二传导率计428、528、pH计430、第二三通阀432、532、鼓风机436、536(或多个鼓风机436’、436”)、差压传感器445、第一温度传感器590、第二温度传感器592、高水位开关(未示出)、低水位开关(未示出)、第二流量计456、酸计量泵466、酸流量计470、杀菌剂计量泵480和/或杀菌剂流量计484、以及其他I/O部件620,其中的一些装置可以是内置的。其他I/O部件620的示例包括打印机、扫描仪、无线装置等。

在实施例中,该一个或多个I/O端口618允许PLC或计算装置600在逻辑上联接至其他装置,其他装置包括:截止阀1006、第一压力开关(未示出)(参见图1A至图1B:110)、第一(给送)阀1012、第一限位开关(未示出)(参见图1A至图1B:113)、第二限位开关(未示出)(参见图1A至图1B:114)、泵1018、第一流量指示器或流量计1022、第一温度传感器(未示出)(参见图1A-1B:130)、第一传导率计(未示出)(参见图1A-1B:131)、第二传导率计(未示出)、空气温度传感器1040(参见图1A-1B:140)、第一鼓风机1042、第二鼓风机(未示出)、空气预热器1043、第一高差压开关1053、第二高差压开关(未示出)(参见图1A至图1B:147)、第二高-高差压开关(未示出)(参见图1A至图1B:148)、第一高-高限位开关(未示出)(参见图1A至图1B:149)、低限位开关(参见图1A至图1B:150)、高限位开关(未示出)(参见图1A至图1B:151)、第二高-高限位开关(未示出)(参见图1A至图1B:152)、pH计(未示出)(参见图1A至图1B:161)、第三(排放)阀1069、第三限位开关(未示出)(参见图1A至图1B:170)、第四限位开关(未示出)(参见图1A至图1B:171)、第三流量指示器或流量计1073(参见图1A至图1B:173)、第二截止阀(未示出)(参见图1A至图1B:174)、酸计量泵(未示出)(参见图1A至图1B:180&4:466)、酸流量计(未示出)(参见图4:470)、杀菌剂计量泵(未示出)(参见图1A至图1B:185&4:480)、杀菌剂流量计(未示出)(参见图4:484)、阻垢计量泵(未示出)(参见图1A至图1B:190)、阻垢流量计(未示出)、去沫剂泵(未示出)(参见图1A至图1B:195)和/或去沫剂流量计(未示出)、以及其他I/O部件620,其中的一些装置可以是内置的。其他I/O部件620的示例包括打印机、扫描仪、无线装置等。

在实施例中(参见图1A至图3),PLC或计算装置600根据以下情况来控制双泵系统100:

·为了开启过程,将发生以下情况:

о初始地,将空气温度传感器140设定为预定最低空气温度(例如,典型地约25°F至约35°F)。如果空气温度传感器140被启动,则系统100停止操作,因为具有风扇的空气加热器143不能将容器139、339的槽坑(底部)中的废水温度升高至高于冰点。

о初始地,第一(给送)阀112处于关闭位置。为了开始处理废水,将第一(给送)阀112切换至打开位置,以允许原料水进入第一泵118中。在实施例中,第一限位开关113确认第一(给送)阀112是打开的;而第二限位开关114确认第一(给送)阀112是关闭的。

о开启第一泵118以用初始填充体积的废水来填充容器139、339的槽坑(底部)。为了辅助第二(再循环)泵156,将容器139、339向前倾斜地布置以允许在容器139、339的抽吸端(前部)处获得最大深度从而提供最小的槽坑体积。如果第一传导率计131测量到预定的最小传导率(例如,指示给水中存在油),则关掉系统100。

о当高限位开关151(处于操作水平)被启动时,则第一(给送)阀112被切换至关闭位置;并且第一泵118关掉。在实施例中,第二限位开关114确认第一(给送)阀112是关闭的。如果第一高-高限位开关149(处于初级围封件液位)被启动,则第一(给送)阀112和第二(再循环)阀166被切换至关闭位置;并且第一泵118和第二泵156关掉以防止容器139、339的槽坑(底部)被过度填充。在实施例中,第二限位开关114确认第一(给送)阀112是关闭的;而第三限位开关167确认第二(再循环)阀是关闭的。如果第二高-高限位开关152(处于次级围封件液位)被启动,则向PLC或计算装置600发送警报。进一步,第一(给送)阀112和第二(再循环)阀166被切换至关闭位置;并且第一泵118和第二泵156关掉以防止容器139、339的槽坑(底部)被过度填充。在实施例中,第二限位开关114确认第一(给送)阀112是关闭的;而第三限位开关167确认第二(再循环)阀是关闭的。

о可选地,基于初始填充体积,可以经由酸调节系统177来向容器139、339的槽坑(底部)或管路154添加酸,可以经由杀菌剂调节系统182来向容器139、339的槽坑(底部)或管路154添加杀菌剂,可以经由阻垢系统来向容器的槽坑或管路154添加阻垢剂和/或可以经由去沫剂系统192来向容器139、339的槽坑(底部)或管路154添加去沫剂。

о开启鼓风机142。如果第一高差压开关147被启动,则鼓风机142进行操作。如果天然气燃烧器中存储火焰,则开启具有风扇的空气加热器143。

о初始地,第二(再循环)阀166处于关闭位置。为了允许再循环废水进入喷射系统134、334,将第二(再循环)阀166切换至打开位置。在实施例中,第三限位开关167确认第二(再循环)阀166是关闭的;而第四限位开关168确认第二(再循环)阀166是打开的。

о初始地,第三(排放)阀169处于关闭位置。在实施例中,第五限位开关170确认第三(排放)阀169是打开的;而第六限位开关171确认第三(排放)阀169是关闭的。

о开启第二泵156以使废水从容器139、339的槽坑(底部)再循环穿过喷射系统134、334。如果第二压力开关159被启动,则已经获得最小压力。如果第一传导率传感器/计131测量到预定的低传导率(例如,指示再循环废水中存在油),则关掉系统100。

о可选地,基于由pH计161、第一传导率计131、和/或第二传导率计132(未示出)指示的废水条件,可以经由酸调节系统177来向容器139、339的槽坑(底部)或管路154添加酸,可以经由杀菌剂调节系统182来向容器139、339的槽坑(底部)或管路154添加杀菌剂,可以经由阻垢系统来向容器139、339的槽坑或管路154添加阻垢剂,和/或可以经由去沫剂系统192来向容器139、339的槽坑(底部)或管路154添加去沫剂。

·如果低限位开关150被启动,则发生以下情况:

о为了继续处理废水,将第一(给送)阀112切换至打开位置,以允许原料水进入第一泵118中。在实施例中,第一限位开关113确认第一(给送)阀112是打开的。

о开启第一泵118以用初始填充体积的废水来填充容器139、339的槽坑(底部)。如果第一导热传感器/计131测量到预定的最小传导率(例如,指示给水中存在油),则关掉系统100。

о当高限位开关151(处于操作水平)被启动时,则第一(给送)阀112被切换至关闭位置;并且第一泵118关掉。在实施例中,第二限位开关114确认第一(给送)阀112是关闭的。

о可选地,基于初始填充体积,可以经由酸调节系统177来向容器139、339的槽坑(底部)或管路154添加酸,可以经由杀菌剂调节系统182来向容器139、339的槽坑(底部)或管路154添加杀菌剂,可以经由阻垢系统来向容器139、339的槽坑(底部)或管路154添加阻垢剂和/或可以经由去沫剂系统192来向容器139、339的槽坑(底部)或管路154添加去沫剂。

·如果第二传导率计132指示盐水已经达到预定最大传导率,则发生以下情况:

о为了开始排放盐水,将第三(排放)阀169切换至打开位置,以允许盐水从废物出口176排放。在实施例中,第五限位开关170确认第三(排放)阀169是打开的。

о为了防止盐水再循环,将第二(再循环)阀166切换至关闭位置。在实施例中,第三限位开关167确认第二(再循环)阀166是关闭的。

о当第二压力开关159指示由于盐水几乎完全从排放出口176排放而导致压力损失时,第二泵156开始损失自吸力。

о为了允许残留的盐水再循环,将第二(再循环)阀166切换至打开位置。在实施例中,第四限位开关168确认第二(再循环)阀166是打开的。

о为了停止排放盐水,将第三(排放)阀169切换至关闭位置。在实施例中,第五限位开关171确认第三(排放)阀169是关闭的。

о为了继续处理废水,将第一(给送)阀112切换至打开位置,以允许原料水进入第一泵118中。在实施例中,第一限位开关113确认第一(给送)阀112是打开的。

о开启第一泵118以用初始填充体积的废水来填充容器139、339的槽坑(底部)。如果第一导热传感器/计131测量到预定的最小传导率(例如,指示给水中存在油),则关掉系统100。

о当高限位开关151(处于操作水平)被启动时,则第一(给送)阀112被切换至关闭位置;并且第一泵118关掉。在实施例中,第二限位开关114确认第一(给送)阀112是关闭的。

о可选地,基于初始填充体积,可以经由酸调节系统177来向容器139、339的槽坑(底部)或管路154添加酸,可以经由杀菌剂调节系统182来向容器139、339的槽坑(底部)或管路154添加杀菌剂,可以经由阻垢系统来向容器139、339的槽坑(底部)或管路154添加阻垢剂和/或可以经由去沫剂系统192来向容器139、339的槽坑(底部)或管路154添加去沫剂。

·系统100继续运行直至由于发生上文讨论的情形之一而被PLC或计算装置600关掉。

在实施例中,PLC或计算装置600监测湿度计414(例如,气压、湿度、温度)、并且控制系统100的操作条件以通过控制喷射系统134、334产生的液滴大小和鼓风机与加热器系统141、241、341提供的空气体积来将蒸发最大化,如下文讨论的。

在实施例中,PLC或计算装置600监测pH计161、并且控制被引入水中的酸的添加以将其调节从而防止生垢(结垢),如下文讨论的。

在实施例中,PLC或计算装置600控制被引入水中的杀菌剂的添加以将其调节从而防止微生物(例如,海藻、细节)生长,如下文讨论的。

在实施例中,PLC或计算装置600控制被引入水中的阻垢剂的添加以将其调节从而防止垢(例如,矿物质)堆积,如下文讨论的。

在实施例中,PLC或计算装置600控制被引入水中的去沫剂的添加以将其调节从而防止泡沫,如下文讨论的。

在另一实施例中(参见图4A至图5D),PLC或计算装置600根据以下情况来控制单一泵系统400的第一三通阀416:

·如果容器444、544中的低水位开关(未示出)被启动,则第一三通阀416将泵420、520的抽吸转向至水入口404、504,以允许连接至废水抽吸集管402。第一三通阀416将保持此状态直至容器444、544中的高水位开关(未示出)被启动。

·当启动容器444、544中的高水位开关(未示出)时,第一三通阀416将泵420、520的抽吸转向至容器444、544的抽取管线452、552,从而使容器444、544中的水再循环穿过喷射系统440。

另外,PLC或计算装置600根据以下情况来控制泵420、520的排放侧的第二三通阀432、532:

·默认情况下,第二三通阀432、532将水的排放转向至喷射系统440。

·如果传导率计428、528中的水的传导率达到预定最大传导率,则第二三通阀432、532将浓缩废物的排放转向至容器444、544的废物出口458、558,以允许连接至外部废物处置存储器(例如,储箱、卡车或池塘)(未示出)。第二三通阀432、532保持在此位置直至容器444、544中的低水位开关(未示出)被启动。此时,第二三通阀432、532返回至其默认位置。

在实施例中,PLC或计算装置600监测湿度计414(例如,气压、湿度、温度)、并且控制系统400的操作条件以通过控制喷射系统440产生的液体大小和鼓风机系统434、534提供的空气体积来将蒸发最大化,如下文讨论的。

在实施例中,PLC或计算装置600监测pH计、并且控制被引入水中的酸的添加以将其调节从而防止垢(例如,矿物质)堆积,如下文讨论的。

在实施例中,PLC或计算装置600控制被引入水中的杀菌剂的添加以将其调节从而防止微生物(例如,海藻、细节)生长,如下文讨论的。

在另一实施例中(参见图10A至图10C&图11A至图11F),PLC或计算装置600根据以下情况来控制单一泵系统1000、1100的第一(给送)截止阀1006、第一(给送)阀1012、以及第二(给送/再循环)阀1054:

·如果容器1039中的可选的低水位(未示出)被启动,或者如果第一(给送)截止阀1006和第一(给送)阀1012切换至打开位置(并且第三(泵供应)阀1055切换至关闭位置),则第一(给送)截止阀1006和第一(给送)阀1012将泵1018的抽吸转向至通向水源或水入口1004的凸缘,以连接至废水抽吸集管1002。第一(给送)截止阀1006和第一(给送)阀1012保持此状态直至可选的高水位开关(未示出)被启动,或者直至第一(给送)截止阀1006和第一(给送)阀1012被切换至关闭状态。

另外,PLC或计算装置600根据以下情况来控制单一泵系统1000、1100的第二(给送/再循环)阀1054:

·如果第二(给送/再循环)阀1054切换至打开位置(并且第四(排放)阀1069切换至关闭位置),则第二(给送/再循环)阀1054将水的排放从泵1018转向至歧管1028或滴流系统1034。第二(给送/再循环)阀1054保持此状态直至第二(给送/再循环)阀1054被切换至关闭状态。

另外,PLC或计算装置600根据以下情况来控制单一泵系统1000、1100的第三(泵供应)阀1055:

·如果第三(泵供应)阀1055切换至打开位置(并且第一(给送)阀1012和第四(排放)阀1069切换至关闭位置,则第三(泵供应)阀1055将泵1018的抽吸转向至抽取管线1055a,从而使容器1039中的冷凝水再循环穿过滴流系统1034。第三(泵供应)阀1055保持此状态直至第三(泵供应)阀1055被切换至关闭位置。

另外,PLC或计算装置600根据以下情况来控制单一泵系统1000、1100的第四(排放)阀1069:

·如果可选的第二传导率计(未示出)中的水的传导率达到预定最大传导率,则第四(排放)阀1069被切换至打开位置以将浓缩废物的排放转向至废物凸缘或排放出口1076,以允许连接至外部废物处置存储器(例如,储箱、卡车或池塘)。(例如,参见图10A和图10C)。第四(排放)阀1069保持在此位置直至容器1039中的可选的低液位开关(未示出)被启动。此时,第四(排放)阀1069被切换至关闭位置。

·如果第四(排放)阀1069切换至打开位置,则第四(排放)阀1069将浓缩废物的排放转向至废物凸缘或排放出口1076,以允许连接至外部废物处置储器(例如,储箱、卡车或池塘)。(例如,参见图10A和图10C)。第四(排放)阀1069保持在此位置直至第四(排放)阀1069被切换至关闭位置。

在实施例中,PLC或计算装置600控制到空气预热器1043燃烧器的天然气流量以基于环境空气温度和期望的蒸发速率来控制所得的空气温度。在实施例中,天然气流量控制阀可以从完全打开位置调制到完全关闭位置,并且反过来。

在实施例中,PLC或计算装置600监测湿度计(例如,气压、湿度、温度)、并且控制系统1000、1100的操作条件以通过控制滴流系统1034产生的液滴大小和鼓风机与预热器系统1041提供的空气体积来将蒸发最大化,如下文讨论的。

在实施例中,PLC或计算装置600监测pH计、并且控制被引入水中的酸的添加以将其调节从而防止生垢(结垢),如下文讨论的。

在实施例中,PLC或计算装置600控制被引入水中的杀菌剂的添加以将其调节从而防止微生物(例如,海藻、细节)生长,如下文讨论的。

在实施例中,PLC或计算装置600控制被引入水中的阻垢剂的添加以将其调节从而防止垢(例如,矿物质)堆积,如下文讨论的。

在实施例中,PLC或计算装置600控制被引入水中的去沫剂的添加以将其调节从而防止泡沫,如下文讨论的。

使用水的喷射蒸发的系统的方法

图7A至图7B示出了使用水的喷射蒸发的系统的方法700的流程图。在实施例中,方法700包括:针对用于水的喷射蒸发的系统来选择预定参数(例如,空气流速、空气加热速率、最大传导率、最大湿度、最大pH、最小空气温度、最小pH、水流速率、水滴大小),使用第一泵和第一阀来从外部水源抽取废水到系统中,将废水转向至喷射喷嘴;使废水穿过喷射喷嘴喷射以产生水滴;将水滴与大量空气一起喷射到系统的容器中,将冷凝水收集在容器的槽坑(底部)中,使用第二泵和第二阀来使冷凝水从容器的底部再循环;以及使用第三阀来将浓缩废物转向至废物出口,如图7A至图7B所示。

在实施例中,方法700包括以下步骤702:针对用于水的喷射蒸发的系统来选择预定参数(例如,最大传导率、水滴大小、空气流速、空气加热速率、水流速率、最大湿度)。在实施例中,最大传导率可以为约1,000microμS/cm至约400,000μS/cm(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,水滴大小可以为约50μm至约1,000μm(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,空气流速可以为约60,000立方英尺每分钟(CFM)至约150,000CFM(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,空气加热速率可以为约0BTU每小时至约400万BTU每小时(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,水流速率可以为约50加仑每分钟(GPM)至约800GPM(以及其间的任何范围或值)。

在实施例中,方法700包括以下步骤704:使用第一泵和第一阀来从外部水源抽取废水到系统中。在实施例中,废水入口准许连接至外部废水源。水入口可以经由软管、管路、或本领域常用的其他手段来连接至外部废水源。

在实施例中,方法700包括以下步骤706:将入口废水或冷凝水转向至喷射喷嘴;以及使入口废水穿过喷射喷嘴喷射以产生水滴。在实施例中,水滴的大小可以被确定为产生对于水蒸发而言的最佳表面积,但是大到足以将穿过除雾垫的孔隙的穿过量最小化。

在实施例中,方法700包括以下步骤708:将水滴喷射到系统的容器中。在实施例中,可以将水滴喷射到容器中的最远处以延长空气接触并且增强水蒸发。在实施例中,空气可以与所喷射的水滴反向地吹送以增大空气接触并改善水蒸发。

在实施例中,方法700包括以下步骤710:将冷凝水收集在容器的槽坑(底部)中。在实施例中,未蒸发的水在系统的除雾元件中冷凝,并且冷凝水被收集在容器的槽坑(底部)中。

在实施例中,方法700包括以下步骤712:使用第二泵和第二阀来使容器槽坑(底部)的冷凝水再循环。在实施例中,当冷凝水到达预定高水位时,第二泵从容器的槽坑(底部)中抽取冷凝水并且第二泵将冷凝水转向至喷射喷嘴。在实施例中,第二泵继续将冷凝水再循环,直至容器的槽坑(底部)中的冷凝水到达预定低水位或预定最大传导率(如由传导率计测得)。在实施例中,当容器的槽坑(底部)中的冷凝水达到预定低水位时,第一泵从外部水源抽取废水到系统中。

在实施例中,方法700包括以下步骤714:使用第三阀来将浓缩水转向至废物出口。在实施例中,当冷凝废水到达预定最大传导率时,第三阀将浓缩废物转向至废物出口。在实施例中,废物出口准许连接至外部废物处置存储器(例如,储箱、卡车、池塘)。废物出口以经由软管、管路、或本领域常用的其他手段来连接至外部废物处置存储器。

在实施例中,方法700可以进一步包括以下步骤716:使用空气温度传感器来监测环境温度。在实施例中,当环境温度阻碍水蒸发时,关掉系统,如下文讨论的。

在实施例中,方法700可以进一步包括以下步骤718:使用pH计来监测入口废水或冷凝水的pH;以及向入口废水或冷凝水添加酸溶液以将pH维持在约6.5或以下从而将碳酸钙的结垢最小化。在实施例中,如果添加阻垢剂来最小化碳酸盐和非碳酸盐结垢,则废水的期望pH可以高于6.5。

酸可以是任何适合的酸。适合的酸包括但不限于盐酸和硫酸。在实施例中,酸可以是盐酸(20波美度)。在实施例中,酸可以是硫酸(98%)。在实施例中,废水的期望pH为约6.5或以下以最小化碳酸盐结垢。在实施例中,如果添加阻垢剂来最小化碳酸盐和非碳酸盐结垢,则废水的期望pH可以高于6.5。在实施例中,向废水添加的酸溶液的量取决于入口水条件(例如,pH)而变化。

在实施例中,方法700可以进一步包括以下步骤720:维持入口废水或冷凝水中的杀菌剂。在实施例中,可以向入口废水或冷凝水中添加预定量的杀菌剂溶液以防止微生物生长。

杀菌剂可以是任何适合的杀菌剂。适合的杀菌剂包括但不限于:漂白剂、溴、二氧化氯(生成的)、2,2-二溴-3-腈基丙酸(DBNPA)、戊二醛、异噻唑啉(1.5%)、以及臭氧(生成的)。在实施例中,杀菌剂可以选自下组:漂白剂(12.5%)、溴、二氧化氯(生成的)、DBNPA(20%)、戊二醛(50%)、异噻唑啉(1.5%)、以及臭氧(生成的)。在实施例中,期望的杀菌剂浓度为约10ppm至约1000ppm(以及其间的任何范围或值)。向废水添加的杀菌剂溶液的量取决于入口水条件而变化。

在实施例中,方法700可以进一步包括以下步骤722:维持入口废水或冷凝水中的阻垢剂。在实施例中,可以向入口废水或冷凝水中添加预定量的阻垢剂溶液以防止垢生长。

阻垢剂可以是任何适合的阻垢剂或阻垢剂混合物。适合的阻垢剂包括但不限于:无机磷酸盐、有机磷化合物、以及有机聚合物。在实施例中,阻垢剂可以选自由以下组成的组:有机磷酸酯、聚丙烯酸酯、膦酸酯、聚丙烯酰胺、聚羧酸、聚苹果酸酯、聚膦羧酸酯、聚磷酸酯、以及聚乙烯基磺酸酯。在实施例中,期望的阻垢剂浓度为约10ppm至约100ppm(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,期望的阻垢剂浓度为约2ppm至约20ppm(以及其间的任何范围或值)。向废水添加的阻垢剂溶液的量取决于入口水条件而变化。

在实施例中,方法700可以进一步包括以下步骤724:维持入口水或冷凝水中的去沫剂。在实施例中,可以向入口废水或冷凝水中添加预定量的去沫剂以防止起泡沫。

去沫剂可以是任何适合的去沫剂。适合的去沫剂包括但不限于:醇类、二醇类、不溶性油、有机硅聚合物、以及硬脂酸盐。在实施例中,去沫剂可以选自由以下组成的组:脂肪醇、脂肪酸酯、氟硅氧烷、聚乙二醇、聚丙二醇、硅氧烷二醇、以及聚二甲基硅氧烷。在实施例中,期望的去沫剂浓度为约10ppm至约100ppm(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,期望的去沫剂浓度为约2ppm至约20ppm(以及其间的任何范围或值)。向废水添加的去沫剂溶液的量取决于入口水条件而变化。

在实施例中,方法700可以进一步包括以下步骤726:使用可编程逻辑控制器(PLC)或计算装置来使方法700自动化。在实施例中,将预定参数(例如,空气流速、空气加热速率、最大传导率、最大湿度、最大pH、最小空气温度、最小pH、水流速率、水滴大小)输入PLC或计算装置中。

在实施例中,当环境空气温度高于预定最小空气温度时,PLC或计算装置根据以下情况以“外部源”模式来控制系统:

·第一阀将第一泵的抽吸转向至水入口,从而将废水的排放引导至喷射喷嘴。

·第一泵和鼓风机与加热器系统正在运行。

·喷射喷嘴将废水分散成水滴进入容器中。

·任何未蒸发的水滴被(多个)除雾元件的孔隙留住、并且通过重力落入容器的底部。

在实施例中,PLC或计算装置经由pH计来监测入口废水或冷凝水的pH、并且使用酸调节系统中的酸计量泵来向泵排放物自动添加酸溶液以将pH维持在约6.5pH或以下从而将碳酸钙结构最小化。在实施例中,PLC或计算装置可以使用酸计量泵和酸流量计来向泵排放物添加一定量的酸溶液。

在实施例中,当容器的槽坑(底部)中的冷凝水到达预定高水位时,PLC或计算装置以“再循环”模式来控制系统:

·第一阀将第二泵的抽吸转向至连接至容器底部的抽取管线。

·第二阀将冷凝水的排放转向至喷射喷嘴。

·第二泵和鼓风机与加热器系统继续运行。

·喷射喷嘴将冷凝水喷射到容器中。

·任何未蒸发的水滴被(多个)除雾元件的孔隙留住、并且通过重力落入容器的槽坑(底部)。

PLC或计算装置继续以“再循环”模式操作该系统,直至容器的槽坑(底部)中的冷凝水位处于或低于低水位开关,或者直至冷凝水达到预定最大传导率。

在实施例中,PLC或计算装置经由pH计来监测入口废水或冷凝水的pH、并且使用酸调节系统中的酸计量泵来向泵排放物自动添加酸溶液以将pH维持在约6.5pH或以下从而将碳酸钙结构最小化。在实施例中,如果添加阻垢剂来最小化碳酸盐和非碳酸盐结垢,则废水的期望pH可以高于6.5。

在实施例中,PLC或计算装置使用传导率计来监测入口废水或冷凝水的传导率。

在实施例中,当冷凝水达到预定最大传导率时,PLC或计算装置根据以下情况以“废物排放”方式来控制该系统:

·第一阀继续将第二泵的抽吸转向至连接至容器底部的抽取管线。

·第三阀将浓缩废物的排放转向至废物出口。

·第二泵继续运行;然而,鼓风机与加热器系统和酸泵关闭。

·无法监测传导率和pH。

PLC或其他计算装置继续以“排放”模式操作该系统,直至容器的槽坑(底部)中的水位处于或低于低水位开关。此时,PLC或其他计算装置恢复以“外部源”模式来操作该系统并且如上所述地进行。

在实施例中,当环境空气温度到达预定最小空气温度时,PLC或计算装置根据以下情况以“悬浮”(Suspend)模式来控制系统:

·(多个)泵、和鼓风机与加热器系统关闭。

·第一阀将第二泵的抽吸转向至连接至容器的槽坑(底部)的抽取管线。

·第二阀将废水的排放转向至喷射喷嘴。

在实施例中,当环境空气温度到达高于预定最低水平的水平时,PLC或计算装置恢复以“外部源”模式来操作该系统并且如上所述地进行。

展示了替代性实施例的、使用水的喷射蒸发的系统的方法

第一替代性实施例

图8A至图8B示出了使用水的喷射蒸发的第一替代性系统的方法800的流程图。在实施例中,方法800包括:针对用于水的喷射蒸发的系统来选择预定参数(例如,空气流速、空气加热速率、最大传导率、最大湿度、最大pH、最小空气温度、最小pH、水流速率、水滴大小);使用泵从外部水源抽取废水到该系统中;将废水转向至喷射喷嘴;使废水穿过喷射喷嘴喷射以产生水滴,使用鼓风机来将水滴和空气吹送到系统的容器中;将冷凝水收集在该容器的槽坑(底部)中;使用泵来使该容器底部的冷凝水再循环;以及将浓缩废物转向至废物出口,如图8A至图8B所示。

在实施例中,方法800包括以下步骤802:针对用于水的喷射蒸发的系统来选择预定参数(例如,最大传导率、水滴大小、空气流速、空气加热速率、水流速率、最大湿度)。在实施例中,最大传导率可以为约1,000microμS/cm至约400,000μS/cm(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,水滴大小可以为约50μm至约1,000μm(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,空气流速可以为约60,000立方英尺每分钟(CFM)至约150,000CFM(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,水流速率可以为约50加仑每分钟(GPM)至约800GPM(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,水流速率可以为约15GPM至约100GPM(以及其间的任何范围或值)。

在实施例中,方法800包括以下步骤804:使用泵来从外部水源抽取废水到系统中。在实施例中,废水入口准许连接至外部废水源。水入口可以经由软管、管路、或本领域常用的其他手段来连接至外部废水源。

在实施例中,方法800包括以下步骤806:使用三通阀来将入口废水或冷凝水转向至喷射喷嘴;以及将入口废水或冷凝水穿过喷射喷嘴喷射以产生水滴。在实施例中,水滴的大小可以被确定为产生进行水蒸发的最佳表面积。

在实施例中,方法800包括以下步骤808:将水滴和空气吹送到系统的容器中。在实施例中,可以将水滴吹送至容器中的最远处以延长空气接触并且增强水蒸发。

在实施例中,方法800包括以下步骤810:将冷凝水收集在容器的槽坑(底部)中。在实施例中,未蒸发的水在系统的除雾元件中冷凝,并且冷凝水被收集在容器的槽坑(底部)中。

在实施例中,方法800包括以下步骤812:使容器槽坑(底部)的冷凝水再循环。在实施例中,当冷凝水到达预定高水位时,泵从容器的槽坑(底部)中抽取冷凝水,而不是从外部水源抽取废水到系统中。在实施例中,泵继续将冷凝水再循环,直至容器的槽坑(底部)中的冷凝水到达预定低水位或预定最大传导率(如由传导率计测得)。在实施例中,当容器的槽坑(底部)中的冷凝水达到预定低水位时,泵从外部水抽取废水到系统中。

在实施例中,方法800包括以下步骤814:使用三通阀来将浓缩水转向至废物出口。在实施例中,当冷凝废水到达预定最大传导率时,三通阀将浓缩废物转向至废物出口。在实施例中,废物出口准许连接至外部废物处置存储器(例如,储箱、卡车、池塘)。废物出口以经由软管、管路、或本领域常用的其他手段来连接至外部废物处置存储器。

在实施例中,方法800可以进一步包括以下步骤816:使用湿度计来监测天气条件。在实施例中,当天气条件(例如,气压、湿度、温度)阻碍水蒸发时,关掉系统,如下文讨论的。

在实施例中,方法800可以进一步包括以下步骤818:使用pH计来监测入口废水或冷凝水的pH;以及向入口废水或冷凝水添加酸溶液以将pH维持在约6.5或以下从而将碳酸钙的结垢最小化。在实施例中,如果添加阻垢剂来最小化碳酸盐和非碳酸盐结垢,则废水的期望pH可以高于6.5。

酸可以是任何适合的酸。适合的酸包括但不限于盐酸和硫酸。在实施例中,酸可以是盐酸(20波美度)。在实施例中,酸可以是硫酸(98%)。在实施例中,废水的期望pH为约6.5或以下以最小化碳化钙结垢。在实施例中,向废水添加的酸溶液的量取决于入口水条件(例如,pH、碱度)而变化。

在实施例中,方法800可以进一步包括以下步骤820:向废水或冷凝水的入口添加预定量的杀菌剂溶液以将微生物生长最小化。

杀菌剂可以是任何适合的杀菌剂。适合的杀菌剂包括但不限于:漂白剂、溴、二氧化氯(生成的)、2,2-二溴-3-腈基丙酸(DBNPA)、戊二醛、异噻唑啉(1.5%)、以及臭氧(生成的)。在实施例中,杀菌剂可以选自下组:漂白剂(12.5%)、溴、二氧化氯(生成的)、DBNPA(20%)、戊二醛(50%)、异噻唑啉(1.5%)、以及臭氧(生成的)。在实施例中,期望的杀菌剂浓度为约10ppm至约1000ppm(以及其间的范围或值)。向废水添加的杀菌剂溶液的量取决于入口水条件而变化。

在实施例中,方法800可以进一步包括以下步骤822:使用可编程逻辑控制器(PLC)或计算装置来使方法800自动化。在实施例中,将预定参数(例如,空气流速、空气加热速率、最大传导率、最大湿度、最大pH、最小空气温度、最小pH、水流速率、水滴大小)输入PLC或计算装置中。

在实施例中,当环境湿度低于预定最大湿度时,PLC或计算装置根据以下情况以“外部源”模式来控制该系统:

·第一三通阀将泵的抽吸转向至水入口。

·第二三通阀将废水的排放转向至喷射喷嘴。

·泵和鼓风机正在运行。

·喷射喷嘴将废水雾化成水滴,并且鼓风机将水滴和空气吹送到容器中。

·任何未蒸发的水滴被(多个)除雾元件的孔隙留住、并且通过重力落入容器的底部。

在实施例中,PLC或计算装置经由pH计来监测入口废水或冷凝水的pH、并且使用酸调节系统中的酸计量泵来向泵排放物自动添加酸溶液以将pH维持在约6.5pH或以下从而将碳酸钙结构最小化。在实施例中,PLC或计算装置可以使用酸计量泵和酸流量计来向泵排放物添加一定量的酸溶液。

在实施例中,当容器的槽坑(底部)中的冷凝水到达预定高水位时,PLC或计算装置以“再循环”模式来控制系统:

·第一三通阀将泵的抽吸转向至连接至容器底部的抽取管线。

·第二三通阀继续将冷凝水的排放转向至喷射喷嘴。

·泵和鼓风机继续运行。

·根据预定参数(例如,水滴大小、空气流速),冷凝水被喷射喷嘴雾化并且被鼓风机从容器的前部吹送到后部。

·任何未蒸发的水滴被(多个)除雾元件的孔隙留住、并且通过重力落入容器的槽坑(底部)。

PLC或计算装置继续以“再循环”模式操作该系统,直至容器的槽坑(底部)中的冷凝水位处于或低于低水位开关,或者直至冷凝水达到预定最大传导率。

在实施例中,PLC或计算装置经由pH计来监测入口废水或冷凝水的pH、并且如果需要的话基于废水水质,使用酸调节系统中的酸计量泵来向泵排放物自动添加酸溶液以将pH维持在约6.5pH或以下。

在实施例中,PLC或计算装置使用传导率计来监测入口废水或冷凝水的传导率。

在实施例中,当冷凝水达到预定最大传导率时,PLC或计算装置根据以下情况以“废物排放”方式来控制该系统:

·第一三通阀继续将泵的抽吸转向至连接至容器底部的抽取管线。

·第二三通阀将浓缩废物的排放转向至废物出口。

·泵继续运行;然而,鼓风机和酸泵关闭。

·无法监测传导率和pH。

PLC或其他计算装置继续以“排放”模式操作该系统,直至容器的槽坑(底部)中的水位处于或低于低水位开关。此时,PLC或其他计算装置恢复以“外部源”模式来操作该系统并且如上所述地进行。

在实施例中,当环境湿度达到预定最大湿度时,PLC或计算装置根据以下情况以“悬浮”模式来控制该系统:

·(多个)泵和鼓风机关掉。

·第一三通阀将泵的抽吸转向至连接至容器的槽坑(底部)的抽取管线。

·第二三通阀将废水的排放转向至喷射喷嘴。

在实施例中,当环境湿度达到低于预定最高水平的水平时,PLC或计算装置恢复以“外部源”模式来操作该系统并且如上所述地进行。

第二替代性实施例

图12A至图12B示出了使用水的喷射蒸发的第二替代性系统的方法1200的流程图。在实施例中,方法1200包括:针对用于水的喷射蒸发的系统来选择预定参数(例如,空气流速、空气加热速率、环境温度、排放空气温度、最大传导率、最大湿度、最大pH、最小空气温度、最小pH、总悬浮固体、挥发性有机碳(VOC)、给送入口处的水流速率、排放出口处的水流速率、水滴大小);使用泵从外部水源抽取废水到该系统中;将废水转向至歧管、滴流系统、填料系统、或塔板系统;使废水或水滴流过布置在系统的容器内的填料系统或塔板系统;使用鼓风机与加热器系统来将空气与来自滴流系统的废水滴或水滴反向地吹送到该容器中;将冷凝水收集在该容器的槽坑(底部)中;使用泵来使容器底部的冷凝水再循环至容器的顶部;以及将浓缩废物转向至废物出口,如图12A至图12B所示。

在实施例中,方法1200包括以下步骤1202:针对用于水的喷射蒸发的系统来选择预定参数(例如,空气流速、空气加热速率、环境温度、排放空气温度、最大传导率、最大湿度、最大pH、最小空气温度、最小pH、总悬浮固体、挥发性有机碳(VOC)、给送入口处的水流速率、排放出口处的水流速率、水滴大小)。在实施例中,最大传导率可以为约1,000microμS/cm至约400,000μS/cm(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,空气流速可以为约5,000立方英尺每分钟(CFM)至约28,000CFM(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,空气流速可以为约5,400CFM。

在实施例中,水流速率可以为约15加仑每分钟(GPM)至约100GPM(以及其间的任何范围或值)。在实施例中,水流速率可以在约20psi压力下为约50GPM。

在实施例中,方法1200包括以下步骤1204:使用泵来从外部水源抽取废水到系统中。在实施例中,废水入口准许连接至外部废水源。水入口可以经由软管、管路、或本领域常用的其他手段来连接至外部废水源。

在实施例中,方法1200包括以下步骤1206:使用2通阀来将入口废水或冷凝水转向至歧管、滴流系统、填料系统或塔板系统;以及使入口废水或冷凝水流经滴流孔以产生废水溪流和/或水滴。

在实施例中,方法1200包括以下步骤1208a:使废水滴和/或水滴流过布置在系统容器内的填料系统和/或塔板系统;以及步骤1208b:使用鼓风机与加热器系统来将空气吹送到容器中。在实施例中,空气可以与流动的水滴反向地吹送以增大空气接触并改善水蒸发。

在实施例中,方法1200包括以下步骤1210:将冷凝水收集在容器的槽坑(底部)中。在实施例中,未蒸发的水在系统的除雾元件中冷凝,并且冷凝水被收集在容器的槽坑(底部)中。

在实施例中,方法1200包括以下步骤1212:使用泵使容器槽坑(底部)的冷凝水再循环。在实施例中,当冷凝水到达预定高水位时,泵从容器的槽坑(底部)中抽取冷凝水,而不是从外部水源抽取废水到系统中。在实施例中,泵继续将冷凝水再循环,直至容器的槽坑(底部)中的冷凝水到达预定低水位或预定最大传导率(如由传导率计测得)。在实施例中,当容器的槽坑(底部)中的冷凝水达到预定低水位时,泵从外部水抽取废水到系统中。

在实施例中,方法1200包括以下步骤1214:使用2通阀来将浓缩水转向至废物出口。在实施例中,当冷凝废水到达预定最大传导率时,2通阀将浓缩废物转向至废物出口。在实施例中,废物出口准许连接至外部废物处置存储器(例如,储箱、卡车、池塘)。(例如,参见图10A和图10C)。废物出口以经由软管、管路、或本领域常用的其他手段来连接至外部废物处置存储器。

在实施例中,方法1200可以进一步包括以下可选步骤1216:使用湿度计来监测天气条件。在实施例中,当天气条件(例如,气压、湿度、温度)阻碍水蒸发时,关掉系统,如下文讨论的。

在实施例中,方法1200可以进一步包括以下可选步骤1218:使用pH计来监测入口废水或冷凝水的pH;以及向入口废水或冷凝水添加酸溶液以将pH维持在约6.5或以下从而将碳酸钙的结垢最小化。在实施例中,如果添加阻垢剂来最小化碳酸盐和非碳酸盐结垢,则废水的期望pH可以高于6.5。

酸可以是任何适合的酸。适合的酸包括但不限于盐酸和硫酸。在实施例中,酸可以是盐酸(20波美度)。在实施例中,酸可以是硫酸(98%)。在实施例中,废水的期望pH为约6.5或以下以最小化碳化钙结垢。在实施例中,向废水添加的酸溶液的量取决于入口水条件(例如,pH、碱度)而变化。

在实施例中,方法1200可以进一步包括以下可选步骤1220:向入口废水或冷凝水添加预定量的杀菌剂溶液以将微生物生长最小化。

杀菌剂可以是任何适合的杀菌剂。适合的杀菌剂包括但不限于:漂白剂、溴、二氧化氯(生成的)、2,2-二溴-3-腈基丙酸(DBNPA)、戊二醛、异噻唑啉(1.5%)、以及臭氧(生成的)。在实施例中,杀菌剂可以选自下组:漂白剂(12.5%)、溴、二氧化氯(生成的)、DBNPA(20%)、戊二醛(50%)、异噻唑啉(1.5%)、以及臭氧(生成的)。在实施例中,期望的杀菌剂浓度为约10ppm至约1000ppm(以及其间的范围或值)。向废水添加的杀菌剂溶液的量取决于入口水条件而变化。

在实施例中,方法1200可以进一步包括以下可选步骤1222:使用可编程逻辑控制器(PLC)或计算装置来使方法1200自动化。在实施例中,将预定参数(例如,空气流速、空气加热速率、最大传导率、最大湿度、最大pH、最小空气温度、最小pH、水流速率、水滴大小)输入PLC或计算装置中。

在实施例中,当环境湿度低于预定最大湿度时,PLC或计算装置根据以下情况以“外部源”模式来控制该系统:

·第一(截止)阀和第一(给送)阀将泵的抽吸转向至水入口。

·第二(给送/再循环)阀将废水的排放经由泵转向至滴流孔。

·泵和鼓风机正在运行。

·滴流孔的出口排放水滴,并且鼓风机将水滴和空气吹送到容器中。

·任何未蒸发的水滴被(多个)除雾元件的孔隙留住、并且通过重力落入容器的底部。

在实施例中,PLC或计算装置经由pH计来监测入口废水或冷凝水的pH、并且使用酸调节系统中的酸计量泵来向泵排放物自动添加酸溶液以将pH维持在约6.5pH或以下从而将碳酸钙结构最小化。在实施例中,PLC或计算装置可以使用酸计量泵和酸流量计来向泵排放物添加一定量的酸溶液。

在实施例中,当容器的槽坑(底部)中的冷凝水到达预定高水位时,PLC或计算装置以“再循环”模式来控制系统:

·第二(给送/再循环)阀和第三(再循环)阀将冷凝水的排放经由泵转向至滴流孔。

·泵和鼓风机继续运行。

·根据预定参数(例如,水滴大小、空气流速),冷凝水通过滴流孔分配并且被鼓风机从容器的底部吹送到顶部。

·任何未蒸发的水滴被(多个)除雾元件的孔隙留住、并且通过重力落入容器的槽坑(底部)。

PLC或计算装置继续以“再循环”模式操作该系统,直至容器的槽坑(底部)中的冷凝水位处于或低于低水位开关,或者直至冷凝水达到预定最大传导率。

在实施例中,PLC或计算装置经由pH计来监测入口废水或冷凝水的pH、并且如果需要的话基于废水水质,使用酸调节系统中的酸计量泵来向泵排放物自动添加酸溶液以将pH维持在约6.5pH或以下。

在实施例中,PLC或计算装置使用传导率计来监测入口废水或冷凝水的传导率。

在实施例中,当冷凝水达到预定最大传导率时,PLC或计算装置根据以下情况以“废物排放”方式来控制该系统:

·泵、鼓风机、和酸泵关掉。

·第四(排放)阀将浓缩废物的排放转向至废物出口。

·无法监测传导率和pH。

PLC或其他计算装置继续以“废物排放”模式操作该系统,直至容器的槽坑(底部)中的水位处于或低于低水位开关。此时,PLC或其他计算装置恢复以“外部源”模式来操作该系统并且如上所述地进行。

在实施例中,当环境湿度达到预定最大湿度时,PLC或计算装置根据以下情况以“悬浮”模式来控制该系统:

·泵和鼓风机关掉。

·第二(给送/再循环)阀和第三(再循环)阀将冷凝水的排放经由泵转向至滴流孔。

在实施例中,当环境湿度达到低于预定最高水平的水平时,PLC或计算装置恢复以“外部源”模式来操作该系统并且如上所述地进行。

在此阐述的实施例用于最好地解释本发明及其实际应用,并且由此使本领域技术人员能够制造和利用本发明。然而,本领域技术人员应认识到,上述描述仅用于展示和示例的目的。所阐述的描述并非旨在是穷举性的或旨在将本发明限制于所披露的精确形式。在不脱离以下权利要求的精神和范围的情况下,根据上述教导可以进行许多修改和变化。本发明具体旨在与下面的权利要求及其等效物一样宽泛。

定义

如本文使用的,除非上下文另有说明,否则术语“一个/一种(a,an)”、“该”和“所述”表示一个或多个。

如本文使用的,术语“约”是指规定值加上或减去误差幅度,或者如果未指示测量方法则加上或减去10%。

如本文使用的,术语“或”是指“和/或”,除非明确指出仅指替代方案或替代方案是相互排斥的。

如本文使用的,术语“包括(comprising,comprises,comprise)”是开放式过渡术语,用于从在术语之前引述的主题过渡到该术语之后引述的一个或多个元素,其中在过渡词之后列出的一个或多个元素不一定是构成主题的唯一元素。

如本文使用的,术语“包含(containing,contains,contain)”具有与上文提供的“包括(comprising,comprises,comprise)”相同的开放式含义。

如本文使用的,术语“具有(having,has,have)”具有与上文提供的“包括(comprising,comprises,comprise)”相同的开放式含义。

如本文使用的,术语“包括(including,includes,include)”具有与上文提供的“包括(comprising,comprises,comprise)”相同的开放式含义。

如本文使用的,短语“由……组成”是封闭过渡术语,用于从在术语之前引述的主题过渡到该术语之后引述的一个或多个物质元素,其中在过渡术语之后列出的一个或多个材料元素是构成主题的唯一物质元素。

如本文使用的,术语“同时”是指同时或大约同时发生,包括并行发生。

援引并入在此引用的所有专利和专利申请、文章、报告和其他文献都在它们与本发明不矛盾的范围内通过引用全部并入。

再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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