本发明专利技术涉及诊断过滤介质设备型水净化装置运行的方法，所述过滤介质的材料由颗粒构成，所述方法包括以下步骤：表征步骤，其表征所述过滤介质设备的至少一个物理和／或机械参数以确定渗透率值Ｋｓ（以ｍ／ｓ表示）；比较步骤，其将所述确定的渗透率值Ｋｓ与代表所述净化装置的良好运行状态的渗透率值的预定范围［ｋｍｉｎ；ｋｍａｘ］相比较；和诊断步骤，其中根据所述比较步骤的结果，确定所述过滤介质设备的运行标示。应用包括非收集性卫生（ＮＣＳ）系统或独立式卫生系统。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】诊断过滤介质设备型水净化装置运行的方法和适于所述方法的诊断工具本专利技术涉及诊断过滤介质设备型水净化装置运行的方法，还涉及适于所述方法的诊断工具。所述过滤介质设备型水净化装置(例如使用立式过滤介质的装置，特别是砂过滤器)用于在通常为厌氧性的预处理后，通过泥土处理生活污水。通过这些过滤介质设备型水净化装置进行的处理依赖于天然存在于废水中的微生物(生物质)的作用，其中将细菌固定在过滤介质(例如砂)上并分解污染物(利用固定到细碎支持物的培养物的需氧处理)。处理后，使经处理的生活污水原位渗透进入泥土，或再生(非排放型砂过滤器)， 或通过收集网络排至出口(排放型砂过滤器)。这些过滤介质设备型水净化装置特别在非收集性卫生(NCQ系统或独立式卫生系统中用于处理来自不与公共卫生网络相连的建筑(主要为私人住宅或多至10个主要房间的公寓楼)的生活污水。在法国，这些卫生系统特别受到1996年5月6日的法令和XP DTU 64. 1标准的管理，其限定了指明使用方式的适用技术规定。然而，执行这些技术规定本身并不能保证净化装置的正确运行，特别是不能防止运行条件随时间变差。此外，这些净化装置不一定符合环境要求(1996年5月6日的法令设置了排放所需的最低质量，对于2小时后未沉淀的典型样品，在净化装置出口测量时，悬浮液中的物质为30毫克/升(mg/L)，且5日生化耗氧量(B0D5)为40mg/L)。目前唯一可得的诊断方法依赖于外部表现(气味、泡沫、颜色、液压回流)，并且不能精确显示出现这些异常的原因，尽管发现其源自过滤介质设备本身。本专利技术提出了原位且非破坏性的诊断方法，其能够评估过滤介质设备型水净化装置(特别是使用砂过滤器的水净化装置，特别是立式砂过滤器)的净化性能。为此，本专利技术的诊断过滤介质型水净化装置(其中所述过滤介质的材料由颗粒构成)的方法包括以下步骤-表征步骤，其表征过滤介质设备的至少一个物理和/或机械参数以确定渗透率值；-比较步骤，其将所述确定的渗透率值与代表净化装置的良好运行状态的渗透率值的预定范围相比较；和-诊断步骤，其中根据所述比较步骤的结果，确定所述过滤介质设备的运行标示 (operation indicator)0本专利技术人进行的工作能够确定过滤介质设备或NCS过滤器(特别是立式砂过滤器)的正确运行特征。为了使立式砂过滤器正确地运行，必须避免以下事项(这些规定也适用于砂之外的其他过滤介质)-过高的渗透率废水通过速度过快导致净化性能差；高渗透率产生损害净化性能的快速局部流(接触时间过短，生物质脱离等)；和-过低的渗透率这使得砂过滤器的寿命过短(过早堵塞)；与高渗透率相反，纯净原材料(virgin material)的渗透率过低诱导了过滤器物质(filter mass)被生物质充满(engorgement)的风险，这可能导致系统的厌氧运行和过早堵塞。具体而言，过滤器的渗透率与以下有关-构成所述砂过滤器的材料的物理特征粒径曲线给出了所述材料粒径分布的代表值(d、D、Cu等)；-所述过滤器中砂的使用条件构成所述砂过滤器的材料的紧密或致密状态，其定义以密度(Y)、孔隙度(η)或孔隙指数(e)为基础；-颗粒的形状通过毛细作用，初次粉碎的采石场砂保持的水多于碾压冲积砂，因此，含细菌生物质的集落化更快；以及-允许正确发展生化作用和产生生物质的多个条件的组合(砂中的气体浓度，特别是氧气浓度)。显然，通过测量和/或确定过滤介质设备的一个或多个物理和/或机械参数，可能还有代表过滤介质设备微生物活性的参数，确定了一个或多个渗透率值(“饱和”渗透率值 ks，表示为立方米/平方米/秒(m/s))。根据所遇到的环境以及另外已知的过滤介质设备的参数，本专利技术的方法增加了有关于过滤介质设备的已有信息，并且使用分析模型和相关曲线产生了一个或多个渗透率值，其中所述分析模型和相关曲线得自在本领域以及实验室中在多种可能的使用条件下实施的非常多的测试和测量。与净化性能待评估的过滤介质设备相关的一个或多个渗透率值可确立对所述过滤介质设备的运行是否正确的诊断。诊断步骤是对以下两者进行比较的步骤的结果首先是每个确定的渗透率值k1; 或包含部分或所有确定的渗透率值的数值范围Rlmin ;klmax]，或确定的渗透率值的平均值； 其次是代表净化装置的良好运行状态的预定渗透率值的范围(正确净化性能的最佳范围)。因此，出现了 3种情况-情况A数值范围没有交集，即 η = 0，这样，即认定过滤介质设备的材料不能用于净化装置，或功效和/或寿命预期非常有限。-情况B数值范围相等或完全重叠，即 C或=，即包含在中或等于，这样，即认定过滤介质设备的材料非常适合应用于净化装置；和-情况c数值范围之间简单部分重叠，即 η 关0，这样，即认定过滤介质设备的材料可在某些应用条件下用于净化装置。可将正确运行的简化标示(例如具有3个水平的标示)与此诊断结果相关联例如，诸如“否”、“是/否”和“是”的标示，诸如“_1”、“0”和“1”的数值，或诸如“红”、“橙”和 “绿”的颜色分别代表错误运行、受限运行或未被证明为正确或错误的危险运行以及正确运行。必须强调的是，特别考虑到遵守适用规则的净化性能和生物质正确发育的条件，本专利技术人进行的工作已经确定了过滤介质设备的运行渗透率的最佳阈值，定义了正确净化性能的最佳范围。根据本专利技术，代表良好运行状态的渗透率值的预定范围属于以下定义的范围 0. 3X10—5 < Ks < 0. 8X10—2。因此，在范围中，最低渗透率阈值为kmin = 0.3X10_5m/s，优选kmin = 1 X 10_5m/S，或更优选 kmin = 3 X 10_5m/S，且最大渗透率阈值 kmax = 0. 8 X 10_2m/S，且优选 kmax =0. 6 XlO-Vs 或 kmax = 0. 5X l(T2m/s。根据本专利技术的一个有利特征，所述诊断方法包括在所述过滤介质设备的多个位置进行所述表征和比较步骤，以获得所述过滤介质设备的多个运行标示，从而确立所述过滤介质设备的全面诊断。这给出了使用所述过滤介质设备中的不同位置，并确定与这些位置中的每一个相关的渗透率，随后确定所述过滤介质设备运行的相应标示(正确/错误)的优选实施方式。 这样，由已确定的渗透率值获得了更接近于其实际整体运行的所述过滤介质设备的诊断。表征步骤优选包括测定代表所述过滤介质设备材料的局部状态的至少两个物理和/或机械参数。具体地，代表所述过滤介质设备材料的局部状态的物理参数属于包括以下的组紧密(或致密)状态、堵塞状态、饱和状态、粒径、颗粒形状(更一般地，构成所述过滤介质的材料的颗粒形状)、构成所述过滤介质的材料的矿物种类(mineralogical class) 以及构成所述过滤介质的细料(尺寸低于预定阈值的颗粒)百分比。“部分堵塞”的表述是指因为过滤介质(例如沙粒)颗粒之间留下的大部分空隙被悬浮固体(物理堵塞)和/或细菌菌落(生物堵塞)部分填满，而使水在所述过滤介质中仅缓慢流动的情况。“完全堵塞”的表述是指过滤介质(例如沙粒)颗粒之间留下的所有空隙都被细料、生物质和可能的游离水填满的情况。在堵塞的存在下，渗透率有降低的趋势，其可能降至kmin以下，并且在极端环境下可能达到实际为零的渗透本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种诊断过滤介质设备型水净化装置运行的方法，所述过滤介质的材料由颗粒构成，所述方法包括以下步骤：－表征步骤，其表征所述过滤介质设备的至少一个物理和／或机械参数以确定渗透率值Ｋｓ，所述渗透率值以ｍ／ｓ表示；－比较步骤，其将所述确定的渗透率值Ｋｓ与代表所述净化装置的良好运行状态的渗透率值的预定范围［ｋｍｉｎ；ｋｍａｘ］相比较；和－诊断步骤，其中根据所述比较步骤的结果，确定所述过滤介质设备的运行标示。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂安·维尼奥勒，
申请(专利权)人：法国威立雅水务集团，
类型：发明
国别省市：FR
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