專利名稱：有價(jià)資源回收系統(tǒng)及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 涉及一種用于回收例如排水中的油的有價(jià)資源的有價(jià)資源回收系統(tǒng)及其 操作方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，希望一種用于恢復(fù)和再循環(huán)例如包含在工業(yè)排水、公共排水等的各種 排水中的例如油、氟、硼、稀有金屬、重金屬等的有價(jià)資源的技術(shù)。在編號(hào)為2005-177532的未經(jīng)審查的日本專利申請(qǐng)中，公開(kāi)了一種從包括油的 排水中除去油的渾濁處理裝置。在渾濁處理裝置中，磁性顆粒和絮凝劑首先被添加至排 水中，然后它們被攪動(dòng)和混合。通過(guò)該過(guò)程，油和磁性顆粒會(huì)由于絮凝劑而絮凝并且形 成凝絮。在渾濁處理裝置中，通過(guò)使用磁鐵收集凝絮而除去油。

發(fā)明內(nèi)容
然而，從排水中除去的油不能從渾濁處理裝置中的磁性顆粒中解吸。因此，很 難將除去的油再循環(huán)為有價(jià)資源。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種可以從工程粉末中解吸有價(jià)資源用于再循環(huán)有價(jià) 資源的有價(jià)資源回收系統(tǒng)及其操作方法。本發(fā)明第一方面提供了一種有價(jià)資源回收系統(tǒng)，包括向排水中供給第一工程粉 末的第一工程粉末供給單元(該第一工程粉末可以吸附第一有價(jià)資源并且第一有價(jià)資源 能夠從第一工程粉末中解吸)、攪動(dòng)供給了第一工程粉末的排水的攪拌單元、將第一工程 粉末從由攪拌單元攪動(dòng)的排水中分離的第一工程粉末分離單元、收集由第一工程粉末分 離單元分離的第一工程粉末的第一工程粉末收集單元，和從由第一工程粉末收集單元收 集的第一工程粉末中解吸第一有價(jià)資源以再循環(huán)第一工程粉末和第一有價(jià)資源的解吸再 循環(huán)單元。優(yōu)選的是，第一工程粉末供給單元提供為定量供給單元，并且定量供給單元將 由第一工程粉末收集單元收集的第一工程粉末供給攪拌單元的上游。優(yōu)選的是，第一工程粉末包括載體和涂覆樹(shù)脂，其中涂敷樹(shù)脂圍繞載體涂覆并 且能夠使第一有價(jià)資源從載體解吸。優(yōu)選的是，該系統(tǒng)還包括精密捕獲設(shè)備，該精密捕獲設(shè)備設(shè)置在第一工程粉末 分離單元下游的已處理過(guò)的水的排水側(cè)上并且捕獲未從排水中分離并且保持在已處理過(guò) 的水中的第一工程粉末。應(yīng)當(dāng)指出，排水已經(jīng)由第一工程粉末分離單元分離成第一工程 粉末和已處理過(guò)的水。在此，優(yōu)選的是，該系統(tǒng)還包括回洗精密捕獲設(shè)備以收集由精密捕獲設(shè)備捕獲 的第一工程粉末的回洗收集單元。優(yōu)選的是，該系統(tǒng)還包括向排水中供給第二工程粉末的第二工程粉末供給單 元。在此，第二工程粉末能夠吸附第二有價(jià)資源，以及第二有價(jià)資源不同于第一有價(jià)資源并且能夠從第二工程粉末中解吸。在此，優(yōu)選的是，該系統(tǒng)還包括將第二工程粉末從由攪拌單元攪動(dòng)的排水中分 離的第二工程粉末分離單元，和收集由第二工程粉末分離單元分離的第二工程粉末的第 二工程粉末收集單元。優(yōu)選的是，該系統(tǒng)還包括連接第一工程粉末收集單元與第一工程粉末分離單元 的上游的回管，和設(shè)置在回管的中間并且調(diào)節(jié)排水通過(guò)回管的流速的調(diào)節(jié)單元。優(yōu)選的是，該系統(tǒng)還包括將第一工程粉末從由攪拌單元攪動(dòng)的排水中分離的第 三工程粉末分離單元，和收集由第三工程粉末分離單元分離的第一工程粉末的第三工程 粉末收集單元。本發(fā)明的第二個(gè)方面提供了一種有價(jià)資源回收系統(tǒng)的操作方法。該系統(tǒng)是依照 本發(fā)明的上述第一方面構(gòu)造的并且還包括第一測(cè)量?jī)x器，該第一測(cè)量?jī)x器布置在由第一 工程粉末供給單元供給的第一工程粉末的供給點(diǎn)上游并且測(cè)量第一有價(jià)資源在排水中的 濃度。該操作方法包括基于由第一測(cè)量?jī)x器測(cè)量的第一有價(jià)資源的濃度和第一工程粉 末的吸附能力控制由第一工程粉末供給單元供給的第一工程粉末的供給量。優(yōu)選的是，該系統(tǒng)還包括布置在攪拌單元的攪動(dòng)點(diǎn)下游并且測(cè)量第一有價(jià)資源 在排水中的濃度的第二測(cè)量?jī)x器，并且該操作方法還包括基于由第二測(cè)量?jī)x器測(cè)量的 第一有價(jià)資源的濃度控制由第一工程粉末供給單元供給的第一工程粉末的供給量。優(yōu)選的是，第一工程粉末供給單元被提供為定量供給單元，并且定量供給單元 將由第一工程粉末收集單元收集的第一工程粉末供給攪拌單元的上游。另外，該系統(tǒng)還 包括布置在攪拌單元的攪動(dòng)點(diǎn)下游并且測(cè)量第一有價(jià)資源在排水中的濃度的第三測(cè)量?jī)x 器。在此，該操作方法還包括由定量供給單元重復(fù)地再循環(huán)第一工程粉末直至由第三 測(cè)量?jī)x器測(cè)量的第一有價(jià)資源的濃度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值。優(yōu)選的是，該系統(tǒng)還包括布置在第一工程粉末分離單元下游的已處理過(guò)的水的 排水側(cè)上并且測(cè)量第一有價(jià)資源在已處理過(guò)的水中的濃度的第四測(cè)量?jī)x器。應(yīng)當(dāng)指出， 排水已經(jīng)由第一工程粉末分離單元分離成第一工程粉末和已處理過(guò)的水。在此，該操作 方法還包括當(dāng)?shù)谒臏y(cè)量?jī)x器的測(cè)量結(jié)果超過(guò)另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)替換第一工程粉末。優(yōu)選的是，該系統(tǒng)還包括精密捕獲設(shè)備，該精密捕獲設(shè)備設(shè)置在第一工程粉 末分離單元下游的已處理過(guò)的水的排水側(cè)上并且捕獲未從排水中分離并且保持在已處理 過(guò)的水中的第一工程粉末，回洗精密捕獲設(shè)備以收集由精密捕獲設(shè)備捕獲的第一工程粉 末的回洗收集單元。應(yīng)當(dāng)指出，排水已經(jīng)由第一工程粉末分離單元分離成第一工程粉末 和已處理過(guò)的水。在此，該操作方法還包括通過(guò)由回洗收集單元在間隔的時(shí)間執(zhí)行回 洗過(guò)程來(lái)收集由精密捕獲設(shè)備捕獲的第一工程粉末。優(yōu)選的是，該系統(tǒng)還包括精密捕獲設(shè)備，該精密捕獲設(shè)備設(shè)置在第一工程粉 末分離單元下游的已處理過(guò)的水的排水側(cè)上并且捕獲未從排水中分離并且保持在已處理 過(guò)的水中的第一工程粉末，回洗精密捕獲設(shè)備以收集由精密捕獲設(shè)備捕獲的第一工程粉 末的回洗收集單元，和測(cè)量由于精密捕獲設(shè)備導(dǎo)致的壓力損失的壓力測(cè)量?jī)x器。應(yīng)當(dāng) 指 出，排水已經(jīng)由第一工程粉末分離單元分離成第一工程粉末和已處理過(guò)的水。在此，該 操作方法還包括當(dāng)由壓力測(cè)量?jī)x器測(cè)量的壓力損失超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)由回洗收集單元執(zhí)行 回洗過(guò)程。
優(yōu)選的是，該系統(tǒng)還包括精密捕獲設(shè)備，該精密捕獲設(shè)備設(shè)置在第一工程粉 末分離單元下游的已處理過(guò)的水的排水側(cè)上并且捕獲未從排水中分離并且保持在已處理 過(guò)的水中的第一工程粉末，回洗精密捕獲設(shè)備以收集由精密捕獲設(shè)備捕獲的第一工程粉 末的回洗收集單元，和布置在精密捕獲設(shè)備下游的排水側(cè)上并且測(cè)量第一工程粉末在已 處理過(guò)的水中的濃度的第五測(cè)量?jī)x器。應(yīng)當(dāng)指出，排水已經(jīng)由第一工程粉末分離單元分 離成第一工程粉末和已處理過(guò)的水。在此，該操作方法還包括當(dāng)由第五測(cè)量?jī)x器測(cè)量 的第一工程粉末的濃度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，通過(guò)由回洗收集單元執(zhí)行回洗過(guò)程收集由精密捕 獲設(shè)備捕獲的第一工程粉末。優(yōu)選的是，該系統(tǒng)還包括將第一工程粉末從由攪拌單元攪動(dòng)的排水中分離的 第三工程粉末分離單元，和收集由第三工程粉末分離單元分離的第一工程粉末的第三工 程粉末收集單元。在此，該操作方法還包括停止將排水輸送至第一和第三工程粉末分 離單元之一；移動(dòng)由對(duì)應(yīng)于第一和第三工程粉末分離單元之一的第一和第三工程粉末收 集單元之一收集的第一工程粉末；以及由第一和第三工程粉末分離單元中的另一個(gè)繼續(xù) 排水的處理過(guò)程。依照本發(fā)明的上述方面，第一有價(jià)資源可以從第一工程粉末中解吸然后在第一 工程粉末已經(jīng)吸附第一有價(jià)資源之后由解吸再循環(huán)單元再循環(huán)。因此，第一工程粉末和 第一有價(jià)資源可以再循環(huán)。


圖1是顯示依照本發(fā)明的有價(jià)資源回收系統(tǒng)的第一實(shí)施例的總體配置圖；圖2是用于依照本發(fā)明的實(shí)施例中的工程粉末的剖視圖；圖3顯示了第一實(shí)施例中操作的流程圖；圖4是顯示依照本發(fā)明的有價(jià)資源回收系統(tǒng)的第二實(shí)施例的總體配置圖；圖5顯示了第二實(shí)施例中操作的流程圖(僅僅顯示了與圖3中所示第一實(shí)施例的 流程圖的修改部分)；圖6是顯示依照本發(fā)明的有價(jià)資源回收系統(tǒng)的第三實(shí)施例的總體配置圖；圖7是顯示依照本發(fā)明的有價(jià)資源回收系統(tǒng)的第四實(shí)施例的總體配置圖；圖8顯示了第四實(shí)施例中操作的流程圖(僅僅顯示了與圖3中所示第一實(shí)施例的 流程圖的修改部分)；圖9是顯示依照本發(fā)明的有價(jià)資源回收系統(tǒng)的第五實(shí)施例的總體配置圖；圖10顯示了第五實(shí)施例中操作的流程圖(僅僅顯示了與圖3中所示第一實(shí)施例 的流程圖的修改部分)；圖11是顯示依照本發(fā)明的有價(jià)資源回收系統(tǒng)的第六實(shí)施例的總體配置圖；圖12是顯示依照本發(fā)明的有價(jià)資源回收系統(tǒng)的第七實(shí)施例的總體配置圖；圖13是顯示依照本發(fā)明的有價(jià)資源回收系統(tǒng)的第八實(shí)施例的總體配置圖；圖14顯示了第八實(shí)施例中操作的流程圖(僅僅顯示了與圖3中所示第一實(shí)施例 的流程圖的修改部分)；并且圖15是精密捕獲設(shè)備的改進(jìn)實(shí)施例的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式(第一實(shí)施例)下文中將參照

依照本發(fā)明的有價(jià)資源回收系統(tǒng)的第一實(shí)施例。圖1顯 示了顯示第一實(shí)施例的總體配置圖。如圖1中所示，有價(jià)資源回收系統(tǒng)1包括排放泵2、工程粉末供給單元3、攪拌 單元4、工程粉末分離單元5、測(cè)量?jī)x器6、工程粉末收集單元7、解吸再循環(huán)單元8和連 接器上述單元的管9η (η = 1，2……。)。排放泵2將已從工廠90等排放的排水10通過(guò)管Q1輸送到攪拌單元4。工程粉末供給單元3將工程粉末11供給到排水10中。工程粉末供給單元3設(shè) 置在管％的中間。S卩，工程粉末供給單元3布置在排放泵2和攪拌單元4之間。工程粉末11構(gòu)成為吸附作為有價(jià)資源的油并且被吸附的油可以從工程粉末11解 吸。如圖2中所示，工程粉末11包括載體110和圍繞載體110涂覆的涂覆樹(shù)脂111。載 體110是由磁性材料Fe3O4制成的。應(yīng)當(dāng)指出，載體110可以為無(wú)機(jī)顆粒、金屬顆粒等 等。涂覆樹(shù)脂111構(gòu)成為吸附有價(jià)資源。吸附的有價(jià)資源可以從載體110分離(解吸)。 換句話說(shuō)，可以說(shuō)，第一工程粉末11可以解吸第一有價(jià)資源(油)。下面將詳細(xì)解釋第 一有價(jià)資源的解吸。涂覆樹(shù)脂111由包含羥基脂肪酸和倍半萜烯酸的蟲(chóng)膠樹(shù)脂制成。應(yīng) 當(dāng)指出，優(yōu)選涂覆樹(shù)脂111兼有疏水部分和親水部分。工程粉末供給單元3包括供給筒15、測(cè)量?jī)x器16、給料器17和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)18。 供給筒15是將被供給的工程粉末11的貯存器。測(cè)量?jī)x器16布置在給料器17供給工程 粉末11的注入點(diǎn)的上游以測(cè)量包含在排水10中的有價(jià)資源的濃度。給料器17由驅(qū)動(dòng)馬 達(dá)18旋轉(zhuǎn)以將工程粉末11從供給筒15供給到管％中。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)18基于由測(cè)量?jī)x器16 測(cè)量的有價(jià)資源的濃度和工程粉末11的吸附能力進(jìn)行控制。在此，有價(jià)資源的濃度是由 測(cè)量?jī)x器16測(cè)量的。工程粉末11的吸附能力是將由工程粉末11吸附的有價(jià)資源的吸附 量。這樣，就可以控制工程粉末11的供給量。攪拌單元4攪動(dòng)其中已經(jīng)供給了工程粉末11的排水10。攪拌單元4包括殼體 21、攪拌板22和測(cè)量?jī)x器23。已經(jīng)供給了工程粉末11的排水10由排放泵2供給到殼體 21中。每個(gè)攪拌板22均以傾斜狀態(tài)從殼體21的內(nèi)壁伸出。攪拌板22布置成其間具有 預(yù)定的間隔。攪拌單元4通過(guò)由攪拌板22改變供給到殼體21中的排水10的流動(dòng)來(lái)攪動(dòng) 排水10。這樣，包含在排水10中的有價(jià)資源和供給的工程粉末11之間的接觸效率就會(huì) 提高。因此，工程粉末11對(duì)有價(jià)資源的吸附效率就會(huì)提高。測(cè)量?jī)x器23測(cè)量包含在排 水10中的有價(jià)資源的濃度(圖3中的步驟S140)。測(cè)量?jī)x器23設(shè)置在作為排水10的攪 拌點(diǎn)的殼體21的下游。測(cè)量?jī)x器23將其測(cè)量結(jié)果反饋給工程粉末供給單元3。工程粉 末供給單元3基于測(cè)量結(jié)果調(diào)節(jié)工程粉末11的供給量。工程粉末分離單元5將工程粉末11從已經(jīng)由攪拌單元4攪動(dòng)的排水10中分離。 工程粉末分離單元5包括利用離心力使固體與液體分離的旋流分離器。因?yàn)槲接袃r(jià)資 源的工程粉末11是固體，所以工程粉末11會(huì)向下沉淀。已經(jīng)分離了工程粉末11的排水 (已處理過(guò)的水)通過(guò)管93向上輸送。測(cè)量?jī)x器6測(cè)量在已處理過(guò)的水中的有價(jià)資源的剩余量。測(cè)量?jī)x器6將其測(cè)量 結(jié)果反饋給工程粉末供給單元3。工程粉末供給單元3基于測(cè)量結(jié)果調(diào)節(jié)工程粉末11的供給量。工程粉末收集單元7收集在由工程粉末分離單元5分離之后沉淀的工程粉末11。 工程粉末收集單元7包括艙25和收集筒26。艙25連接工程粉末分離單元5與收集筒 26。艙25的一端位于工程粉末分離單元5的下端。收集筒26可分離地裝接至艙25的 另一端。已經(jīng)吸附了有價(jià)資源的工程粉末11存儲(chǔ)在收集筒26中。解吸再循環(huán)單元8從存儲(chǔ)在收集筒26中的工程粉末11解吸有價(jià)資源，然后再循 環(huán)工程粉末11和有價(jià)資源。在解吸再循環(huán)單元8中，使用己烷凈化工程粉末11，然后工 程粉末11和有價(jià)資源被分開(kāi)地收集。然后，解吸再循環(huán)單元8再循環(huán)工程粉末11。作 為有價(jià)資源的油被再循環(huán)用于燃燒等等。(有價(jià)資源回收系統(tǒng)的操作方法)接下來(lái)，將參照?qǐng)D1中所示的總體配置圖和圖3中所示的流程圖解釋有價(jià)資源回 收系統(tǒng)的操作方法。首先，排放泵2將已從工廠90等排放的排水10通過(guò)管％輸送到攪拌單元4。輸 送的排水10中有價(jià)資源的濃度已由測(cè)量?jī)x器16測(cè)量(步驟S100)。工程粉末供給單元3 基于測(cè)量?jī)x器16的測(cè)量結(jié)果確定將供給排水10的工程粉末11的供給量(步驟S110)。 然后，控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)18以依照確定的供給量驅(qū)動(dòng)給料器17。因此，期望量的工程粉末 11就會(huì)供給到排水10中(步驟S120)。其中已經(jīng)供給了工程粉末的排水10被輸送至攪拌單元4。排水10的流動(dòng)由攪拌 單元4中的攪拌板22改變，這樣排水10就會(huì)劇烈地?cái)噭?dòng)(步驟S130)。因此，可以提 高供給的工程粉末11和有價(jià)資源之間的接觸效率，然后提高了工程粉末11對(duì)有價(jià)資源的 吸附效率。在這之后，排水10通過(guò)管92輸送。測(cè)量?jī)x器23測(cè)量包含在流經(jīng)管92的排 水10中的有價(jià)資源的濃度，然后將其測(cè)量結(jié)果反饋給工程粉末供給單元3。工程粉末供 給單元3基于測(cè)量結(jié)果調(diào)節(jié)工程粉末11的供給量。隨后，排水10通過(guò)管92輸送至工程粉末分離單元5。在工程粉末分離單元5 中，包含工程粉末11的排水10渦旋以向排水10施加離心力。因此，排水10被分離成 固體和液體，特別地，分離成吸附有價(jià)資源的工程粉末11和有價(jià)資源由其中分離的已處 理過(guò)的水(步驟S150)。分離的已處理過(guò)的水被向上輸送。已處理過(guò)的水中有價(jià)資源的剩余量由測(cè)量?jī)x 器6測(cè)量(步驟S180)。測(cè)量?jī)x器6將其測(cè)量結(jié)果反饋給工程粉末供給單元3。工程粉 末供給單元3基于測(cè)量結(jié)果調(diào)節(jié)工程粉末11的供給量。另一方面，分離的工程粉末11向下沉淀。工程粉末11經(jīng)由艙25存儲(chǔ)在收集 筒26中(步驟S160)。在這之后，收集筒26被分離然后移動(dòng)到解吸再循環(huán)單元8 (步驟 S170)。隨后，使用在解吸再循環(huán)單元8中的己烷凈化收集的工程粉末11。通過(guò)該過(guò) 程，作為有價(jià)資源的油就從工程粉末11中解吸出來(lái)。在這之后，包含工程粉末11、己烷 和有價(jià)資源的溶液就在解吸再循環(huán)單元8中加熱。在這過(guò)程中，溶液中的己烷首先被蒸 發(fā)。接下來(lái)，溶液中的水分被蒸發(fā)。最后，作為有價(jià)資源的油被蒸發(fā)。油被收集以再 循環(huán)用于燃燒。另外，工程粉末11的載體在整個(gè)溶液蒸發(fā)之后仍然保留。然后，解吸 收集單元8收集工程粉末11的載體。在這之后，解吸再循環(huán)單元8圍繞載體涂上涂敷樹(shù) 脂以使工程粉末11再生。另外，再生的工程粉末11會(huì)重新裝滿在供給筒15中以被再循環(huán)。(有價(jià)資源回收系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn))接下來(lái)將解釋依照上述第一實(shí)施例的有價(jià)資源回收系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。如上所述，通過(guò)使用可以在有價(jià)資源回收系統(tǒng)1中吸附和解吸有價(jià)資源的工程 粉末11，有價(jià)資源被回收。因此，解吸再循環(huán)單元8可以解吸已經(jīng)吸附在工程粉末11上 的作為有價(jià)資源的油，這樣油就可以高效地再循環(huán)。另外，有價(jià)資源回收系統(tǒng)1可以應(yīng)用于不同的排水10和各種有價(jià)資源。因?yàn)橛?價(jià)資源回收系統(tǒng)1可以很容易地應(yīng)用于不同的情況和環(huán)境，所以有價(jià)資源回收系統(tǒng)1具有 很經(jīng)濟(jì)的效率。另外，在有價(jià)資源回收系統(tǒng)1的攪拌單元4中，攪拌是通過(guò)由攪拌板22改變排 水10的流動(dòng)完成的。因此，排水10和工程粉末11會(huì)彼此接觸然后反應(yīng)。因此，依照 有價(jià)資源回收系統(tǒng)1，與具有例如電動(dòng)機(jī)的致動(dòng)器的攪拌單元相比，攪拌單元4可以小型 化。另外，即使接觸和反應(yīng)所需的時(shí)間會(huì)依照排水10和有價(jià)資源的種類、存在/缺少吸 附抑制劑和工程粉末11的可變性能而改變，有價(jià)資源回收系統(tǒng)1仍可以通過(guò)增加或減少 攪拌單元4而應(yīng)用于不同情況。另外，有價(jià)資源回收系統(tǒng)1的工程粉末分離單元5包括利用離心力使固體與液體 分離的旋流分離器。由于該配置，依照有價(jià)資源回收系統(tǒng)1，與使用重力沉淀或使用其中 恒量的排水10存儲(chǔ)在反應(yīng)池中的批量吸附相比，工程粉末分離單元5可以極大地小型化 并且在工程粉末11的分離速度中具有大的改進(jìn)。另外，在有價(jià)資源回收系統(tǒng)1中，包含在排水10中的有價(jià)資源的濃度是由測(cè)量 儀器16、23和6測(cè)量的。工程粉末供給單元3基于它們的測(cè)量結(jié)果和工程粉末11的吸 附能力調(diào)節(jié)工程粉末11的供給量。因此，可以防止工程粉末11的過(guò)量消耗。因此，可 以降低有價(jià)資源回收系統(tǒng)1的經(jīng)營(yíng)費(fèi)用。(第二實(shí)施例)接下來(lái)說(shuō)明的是對(duì)上述第一實(shí)施例部分地修改的第二實(shí)施例。圖4顯示了顯示 第二實(shí)施例的總體配置圖。應(yīng)當(dāng)指出，與第一實(shí)施例中相同或等效的配置設(shè)置有相同的 數(shù)字以簡(jiǎn)化對(duì)它們的重復(fù)冗余解釋。圖5顯示了本實(shí)施例的操作的流程圖，但是它僅僅 顯示了對(duì)圖3中所示流程圖的修改部分。如圖4所示，除了第一實(shí)施例中的配置之外，依照第二實(shí)施例的有價(jià)資源回收 系統(tǒng)IA包括精密捕獲設(shè)備31、回洗收集筒32和用于回洗過(guò)程的管94和95。精密捕獲設(shè)備31捕獲未與排水10分離并且保持在已處理過(guò)的水中的工程粉末 11(步驟S200)。精密捕獲設(shè)備31裝接至管93用于排出排水10。S卩，精密捕獲設(shè)備31 布置在工程粉末分離單元5下游。精密捕獲設(shè)備31包括具有金屬膜33和電磁鐵34的磁 力分離膜35和壓力測(cè)量?jī)x器36。金屬膜33布置在已處理過(guò)的水流過(guò)的管93內(nèi)。電磁 鐵34布置在已處理過(guò)的水流過(guò)的管93的外部。壓力測(cè)量?jī)x器36測(cè)量由于精密捕獲設(shè)備 31導(dǎo)致的壓力損失(步驟S210)。當(dāng)由壓力測(cè)量?jī)x器36測(cè)量的壓力損失超過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值 (在步驟S220為“是”)時(shí)，就判斷精密捕獲設(shè)備31達(dá)到其捕獲極限，然后執(zhí)行回洗過(guò) 程(步驟S240)?；叵词占?2通過(guò)每隔一段時(shí)間執(zhí)行的回洗過(guò)程收集由精密捕獲設(shè)備捕獲的工程粉末11?；叵词占?2布置在從布置在工程粉末分離單元5和精密捕獲設(shè)備31之間 的管93上分支的管95的下游側(cè)上。管94連接管92與布置在精密捕獲設(shè)備31下游的管93。在依照第二實(shí)施例的有價(jià)資源回收系統(tǒng)IA中，精密捕獲設(shè)備31的電磁鐵34會(huì) 在正常的排水處理過(guò)程中起作用。另外，停止向管94和95的供水。在這種狀態(tài)下，排 水10從攪拌單元4流向工程粉末分離單元5，然后由工程粉末分離單元5分離的已處理過(guò) 的水排出到管93中。由精密捕獲設(shè)備31捕獲的是未由工程粉末分離單元5作為固體分 離的并且保持在已處理過(guò)的水中的工程粉末11 (例如具有小粒度或小密度的工程粉末11) (步驟S200)。當(dāng)工程粉末11的捕獲量增大并且已經(jīng)通過(guò)壓力測(cè)量?jī)x器36檢測(cè)(步驟 S210)由精密捕獲設(shè)備31導(dǎo)致的壓力損失超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值(在步驟S220中為“是”)時(shí)，就 會(huì)執(zhí)行回洗過(guò)程(步驟S230)。下面將具體地說(shuō)明回洗過(guò)程。首先，停止排水10從攪拌單元4向工程粉末分離 單元5的流動(dòng)。接下來(lái)，精密捕獲設(shè)備31的電磁鐵34停止作用。在這之后，排水10輸 送至攪拌單元4、管94、精密捕獲設(shè)備31、管95和回洗收集筒32。通過(guò)該操作，捕獲在 精密捕獲設(shè)備31中的工程粉末11被回洗(步驟S230)然后收集在回洗收集筒32中(步 驟S240)。在這之后，收集在回洗收集筒32中的工程粉末11由解吸再循環(huán)單元8解吸 并再生。再生的工程粉末11會(huì)重新裝滿在供給筒15中以被再循環(huán)。如上所述，依照第二實(shí)施例，未由工程粉末分離單元5作為固體分離的工程粉 末11由精密捕獲設(shè)備31捕獲，然后收集在有價(jià)資源回收系統(tǒng)IA的回洗收集筒32中。 因此，可以提高工程粉末11的收集率并且可以改進(jìn)其再循環(huán)率。因此，可以降低有價(jià)資 源回收系統(tǒng)IA的經(jīng)營(yíng)費(fèi)用，并且可以通過(guò)降低已處理過(guò)的水中工程粉末11的濃度來(lái)改進(jìn) 水質(zhì)保護(hù)。另外，因?yàn)榛叵催^(guò)程是基于通過(guò)有價(jià)資源回收系統(tǒng)IA中的壓力測(cè)量?jī)x器36的壓 力損失的測(cè)量結(jié)果做出的，所以可以防止由于壓力損失增大導(dǎo)致的其操作抑制。應(yīng)當(dāng)指出，雖然在上述第二實(shí)施例中回洗過(guò)程是基于壓力測(cè)量?jī)x器36的壓力損 失測(cè)量結(jié)果做出的，但是執(zhí)行回洗過(guò)程的時(shí)間可以任意地改變。例如，可以按預(yù)定的時(shí) 間間隔執(zhí)行回洗(預(yù)定的時(shí)間間隔是步驟S220中的觸發(fā)器)。或者，可以在由布置在精 密捕獲設(shè)備31下游的測(cè)量?jī)x器6測(cè)量的工程粉末11的濃度(除了有價(jià)資源的濃度之外) 超過(guò)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值(濃度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)是步驟S220中的觸發(fā)器)時(shí)執(zhí)行回洗過(guò)程以收集工程粉 末11。(第三實(shí)施例)接下來(lái)說(shuō)明的是對(duì)上述第一實(shí)施例部分地修改的第三實(shí)施例。圖6顯示了顯示 第三實(shí)施例的總體配置圖。應(yīng)當(dāng)指出，與第一實(shí)施例中相同或等效的配置設(shè)置有相同的 數(shù)字以簡(jiǎn)化對(duì)它們的重復(fù)冗余解釋。如圖6中所示，依照第三實(shí)施例的有價(jià)資源回收系統(tǒng)IB包括兩個(gè)工程粉末供給 單元3A和3B。應(yīng)當(dāng)指出，工程粉末供給單元3a的元件15a至18a和工程粉末供給單元 3b的元件15b至18b分別與第一實(shí)施例中工程粉末供給單元3的元件15至18相同。因 此，簡(jiǎn)化了對(duì)它們的冗余解釋。本實(shí)施例的操作同樣地由圖3中所示的流程圖顯示。可以吸附和解吸油的工程粉末被采用為工程粉末Ila以從工程粉末供給單元3a供給，并且可以吸附和解吸磷(P)的工程粉末被采用為工程粉末lib以從工程粉末供給單 元3b供給。能夠吸附和解吸磷的工程粉末lib包括由例如鐵、鈷和鎳的磁性材料制成的 載體和圍繞載體涂敷的涂覆樹(shù)脂。其上固定了鋅離子或三價(jià)鐵離子并且在其分子結(jié)構(gòu)端 部具有氨基的含氮化合物類可以采用為涂覆樹(shù)脂。通過(guò)依照第三實(shí)施例的有價(jià)資源回收 系統(tǒng)IB的該配置，兩種有價(jià)資源(油和磷)可以再循環(huán)。工程粉末Ila和lib都由工程 粉末供給單元3a和3b連續(xù)地供給到排水10 (圖3中的步驟S120)。以及供給的工程粉末 Ila和lib由工程粉末分離單元5同時(shí)分開(kāi)(圖3中的步驟S150)然后同時(shí)由工程粉末收 集單元7收集(圖3中的步驟S160)。(第四實(shí)施例)接下來(lái)說(shuō)明的是對(duì)上述第三實(shí)施例部分地修改的第四實(shí)施例。圖7顯示了顯示 第四實(shí)施例的總體配置圖。應(yīng)當(dāng)指出，與第三實(shí)施例中相同或等效的配置設(shè)置有相同的 數(shù)字以簡(jiǎn)化對(duì)它們的重復(fù)冗余解釋。圖8顯示了本實(shí)施例的操作的流程圖，但是它僅僅 顯示了對(duì)圖3中所示流程圖的修改部分。如圖7所示，依照第四實(shí)施例的有價(jià)資源回收系統(tǒng)IC包括兩個(gè)工程粉末供給單 元3a和3b，這類似于第三實(shí)施例，并且還包括兩個(gè)工程粉末分離單元5a和5b、兩個(gè)測(cè) 量?jī)x器6a和6b、兩個(gè)工程粉末收集單元7a和7b以及兩個(gè)解吸再循環(huán)單元8a和8b。另 外，有價(jià)資源回收系統(tǒng)IC還包括連接工程粉末分離單元5a與工程粉末分離單元5b的管 96，和設(shè)置在管96的中間的中間泵41。工程粉末分離單元5a的半徑制成大于布置在下游的工程粉末分離單元5b的半 徑。在有價(jià)資源回收系統(tǒng)IC中，將由工程粉末供給單元3a供給的用于收集油的工程粉 末Ila的粒度形成為大于將由工程粉末供給單元3b供給的用于收集磷的工程粉末lib的 粒度。在依照第四實(shí)施例的有價(jià)資源回收系統(tǒng)IC中，已經(jīng)流經(jīng)攪拌單元4的排水10被 輸送至工程粉末分離單元5a。接下來(lái)，在工程粉末分離單元5a中，具有較大粒度的工 程粉末Ila被分離(步驟S150)，然后經(jīng)由工程粉末收集單元7a的艙25a收集在收集筒 26a中(步驟S160)。在這之后，油被解吸再循環(huán)單元8a中的工程粉末Ila解吸(步驟 S170),然后油和工程粉末Ila被再循環(huán)。另一方面，未由工程粉末分離單元5a分離的具有較小粒度的工程粉末lib連同 排水10—起由中間泵41輸送至管96。在這之后，工程粉末lib由工程粉末分離單元5b 分離(步驟S400)，然后經(jīng)由工程粉末收集單元7b的艙25b收集在收集筒26b中(步驟 S410)。收集的工程粉末lib利用解吸再循環(huán)單元8b中的堿式解吸溶液(例如NaOH溶 液)或中性解吸溶液(例如NaCl溶液)凈化。通過(guò)該過(guò)程，作為有價(jià)資源的磷就從工程 粉末lib中解吸出來(lái)(步驟S170)。在這之后，通過(guò)加熱工程粉末lib和包含磷的解吸 溶液，解吸溶液、磷和工程粉末lib被單獨(dú)地收集。磷被再循環(huán)。工程粉末lib浸泡通 過(guò)酸溶液(HCl溶液)以被復(fù)原。如上所述，具有不同半徑的工程粉末分離單元5a和5b設(shè)置在依照第四實(shí)施例的 有價(jià)資源回收系統(tǒng)IC中。因此，工程粉末Ila和lib可以在工程粉末收集單元7a和7b 中單獨(dú)地收集。因此，工程粉末Ila和lib可以很容易地再循環(huán)。另外，高純度有價(jià)資 源(油和磷)可以被收集并且有價(jià)資源可以很容易地再循環(huán)。
應(yīng)當(dāng)指出，工程粉末Ila和lib的粒度被區(qū)分以在上述第四實(shí)施例中單獨(dú)地收 集，并且工程粉末Ila和lib的其它要素(例如密度等)可以被區(qū)分以單獨(dú)地收集。另 外，步驟S420中的過(guò)程與上述步驟S180中的過(guò)程相同。(第五實(shí)施例)接下來(lái)說(shuō)明的是對(duì)上述第一實(shí)施例部分地修改的第五實(shí)施例。圖9顯示了顯示 第五實(shí)施例的總體配置圖。應(yīng)當(dāng)指出，與第一實(shí)施例中相同或等效的配置設(shè)置有相同的 數(shù)字以簡(jiǎn)化對(duì)它們的重復(fù)冗余解釋。圖10顯示了本實(shí)施例的操作的流程圖，但是它僅僅 顯示了對(duì)圖3中所示流程圖的修改部分。如圖9中所示，依照第五實(shí)施例的有價(jià)資源回收系統(tǒng)ID包括排放泵2、攪拌單 元4、工程粉末分離單元5、測(cè)量?jī)x器6、工程粉末收集單元7、解吸再循環(huán)單元8、連接 上述單元的管9n(n= 1，2，3，7)和定量供給單元43。S卩，第一實(shí)施例中的工程粉末供 給單元3被設(shè)置為本實(shí)施例中的定量供給單元43。管97連接收集筒26與管％。定量供給單元43將已由工程粉末收集單元7收集 的工程粉末11供給至攪拌單元4的上游(步驟S520)。定量供給單元43包括測(cè)量?jī)x器 44、給料器45和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)46。測(cè)量?jī)x器44設(shè)置在管％的中間。給料器45和驅(qū)動(dòng)馬達(dá) 46設(shè)置在管97的中間。測(cè)量?jī)x器44、給料器45和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)46分別與第一實(shí)施例中的 測(cè)量?jī)x器16、給料器17和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)18相同。在依照第五實(shí)施例的有價(jià)資源回收系統(tǒng)ID中，在工程粉末11在攪拌單元4、工 程粉末分離單元5、工程粉末收集單元7和定量供給單元43中再循環(huán)的同時(shí)，排水10被 處理。工程粉末11重復(fù)地被再循環(huán)(步驟S520)直到基于由測(cè)量?jī)x器6和23測(cè)量的有 價(jià)資源的濃度估計(jì)出工程粉末11的吸附能力降低并且工程粉末11進(jìn)入其吸附臨界點(diǎn)狀態(tài) (步驟S510為“是”)。當(dāng)判斷由測(cè)量?jī)x器6測(cè)量的有價(jià)資源的濃度(步驟S180)超過(guò) 標(biāo)準(zhǔn)值并且工程粉末11進(jìn)入吸附臨界點(diǎn)狀態(tài)(步驟S530中為“是”)時(shí)，排水處理過(guò)程 停止。在吸附臨界點(diǎn)狀態(tài)中收集工程粉末11的收集筒26由填充了新鮮狀態(tài)中的工程粉 末11的新的收集筒替換(步驟S540)，然后排水處理過(guò)程重新開(kāi)始。有價(jià)資源從在解吸 再循環(huán)單元8中替換的收集筒26中的收集的工程粉末11解吸，然后有價(jià)資源和工程粉末 11被再循環(huán)。在這之后，工程粉末11重新裝滿在收集筒26中以被再循環(huán)。在依照第五實(shí)施例的有價(jià)資源回收系統(tǒng)ID中，工程粉末11被再循環(huán)。因此， 可以提高排水10中工程粉末11的濃度。這樣，就可以提高有價(jià)資源和包含在排水10中 的工程粉末11之間的接觸效率。因此，可以提高有價(jià)資源和工程粉末11之間的反應(yīng)性， 然后可以使攪拌單元4小型化。與這一起，也可以使有價(jià)資源回收系統(tǒng)ID小型化。另外，在有價(jià)資源回收系統(tǒng)ID中，工程粉末11可以被再循環(huán)直至工程粉末11 基于測(cè)量?jī)x器6和23的測(cè)量結(jié)果和工程粉末11的吸附能力而進(jìn)入其吸附臨界點(diǎn)狀態(tài)。因 此，可以控制用于替換工程粉末11的最合適的時(shí)間。因此，可以高效地利用工程粉末11 并且可以降低有價(jià)資源回收系統(tǒng)ID的經(jīng)營(yíng)費(fèi)用。(第六實(shí)施例)接下來(lái)說(shuō)明的是結(jié)合上述第二和第五實(shí)施例的第六實(shí)施例。圖11顯示了顯示第 六實(shí)施例的總體配置圖。應(yīng)當(dāng)指出，與第二和第五實(shí)施例中相同或等效的配置設(shè)置有相 同的數(shù)字以簡(jiǎn)化對(duì)它們的重復(fù)冗余解釋。
如圖11所示，依照第六實(shí)施例的有價(jià)資源回收系統(tǒng)IE包括第五實(shí)施例的配置、 精密捕獲設(shè)備31、回洗收集筒32和用于回洗過(guò)程的管94和95。在依照第六實(shí)施例的有價(jià)資源回收系統(tǒng)IE中，由于其粒度或密度而未從排水10 中分離并且保持在通過(guò)管93排出的已處理過(guò)的水中的工程粉末11可以由精密捕獲設(shè)備31 捕獲。(第七實(shí)施例)接下來(lái)說(shuō)明的是對(duì)上述第一和第六實(shí)施例的組合部分地修改的第七實(shí)施例。圖 12顯示了顯示第七實(shí)施例的總體配置圖。應(yīng)當(dāng)指出，與上述實(shí)施例中相同或等效的配置 設(shè)置有相同的數(shù)字以簡(jiǎn)化對(duì)它們的重復(fù)冗余解釋。如圖12中所示，依照第七實(shí)施例的有價(jià)資源回收系統(tǒng)IF包括第六實(shí)施例的配 置、工程粉末供給單元3、回管98和調(diào)節(jié)單元51?；毓?8連接工程粉末收集單元7的收集筒26與管92。即回管98連接工程粉末 收集單元7與工程粉末分離單元5的上游。調(diào)節(jié)單元51設(shè)置在回管98的中間。調(diào)節(jié)單 元51調(diào)節(jié)排水10通過(guò)回管98沿從收集筒26向管92的單向方向的流動(dòng)方向。調(diào)節(jié)單元 51還調(diào)節(jié)排水10通過(guò)回管98的流速。調(diào)節(jié)單元51通過(guò)調(diào)節(jié)閥門開(kāi)度、控制泵等控制流 速。在依照第七實(shí)施例的有價(jià)資源回收系統(tǒng)IF中，可以由調(diào)節(jié)單元51生成通過(guò)艙25 和收集筒26的吸引流。因此，可以在有價(jià)資源回收系統(tǒng)IF中提高工程粉末11在工程粉 末分離單元5中的分離性能。應(yīng)當(dāng)指出，優(yōu)選的是，調(diào)節(jié)單元51的吸引流生成為不將收集的工程粉末11泵送 到收集筒26之外。然而，即使工程粉末11被泵送到收集筒26之外，它也會(huì)再次會(huì)在工 程粉末分離單元5中分離并且不會(huì)在排水處理過(guò)程中發(fā)生問(wèn)題。(第八實(shí)施例)接下來(lái)說(shuō)明的是對(duì)上述第一實(shí)施例部分地修改的第八實(shí)施例。圖13顯示了顯示 第八實(shí)施例的總體配置圖。應(yīng)當(dāng)指出，與第一實(shí)施例中相同或等效的配置設(shè)置有相同的 數(shù)字以簡(jiǎn)化對(duì)它們的重復(fù)冗余解釋。圖14顯示了本實(shí)施例的操作的流程圖，但是它僅僅 顯示了對(duì)圖3中所示流程圖的修改部分。如圖13中所示，依照第八實(shí)施例的有價(jià)資源回收系統(tǒng)IG包括排放泵2、工程粉 末供給單元3、兩個(gè)相同的工程粉末分離單元5c和5d、測(cè)量?jī)x器6、兩個(gè)相同的工程粉末 收集單元7c和7d、解吸再循環(huán)單元8、連接上述單元的管9η (η= 1，2，3，9，10)和閥 52。一組的工程粉末分離單元5c和工程粉末收集單元7c布置成平行于另一組的工程 粉末分離單元5d和工程粉末收集單元7d(比較圖14中的路徑c和d)。應(yīng)當(dāng)指出，工程 粉末分離單元5c與5d和工程粉末收集單元7c與7d分別與第一實(shí)施例中的工程粉末分離 單元5和工程粉末收集單元7相同。管99連接工程粉末分離單元5d與管93以用于輸送在工程粉末分離單元5d中分 離的已處理過(guò)的水。管91(|連接管92與工程粉末分離單元5d以用于輸送在攪拌單元4中 攪動(dòng)的排水10。閥52將排水10的流動(dòng)改變至工程粉末分離單元5c或5d。閥52布置 在管92和91(1的分支點(diǎn)處。
在依照第八實(shí)施例的有價(jià)資源回收系統(tǒng)IG中，通過(guò)使用閥52(步驟S800)改變 排水10的流動(dòng)而停止排水10向工程粉末分離單元5c或5d的輸送。然后，停止側(cè)的收 集筒26d(26c)從艙25d(25c)移除(在步驟SSlOc或SSlOd中為“是”)并且移動(dòng)至解吸 再循環(huán)單元8，并且工程粉末11被解吸(步驟S170)和再生。另外，排水10被供給另 一側(cè)的工程粉末分離單元5c(5d)(在步驟SSlOc或SSlOd中為“是”)以繼續(xù)排水處理過(guò) 程(步驟S150c、S160c和S180c，或步驟S150d、S160d和S180d)。因此，可以繼續(xù)排 水處理過(guò)程而沒(méi)有中斷。雖然使用上述實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。本發(fā)明 的范圍是依照所附權(quán)利要求書(shū)的范圍及其等效物的范圍界定的。上述實(shí)施例中元件的形 狀、物質(zhì)、配置、數(shù)量可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)任意地改變和修改。另外，上述實(shí)施例之 一可以與上述實(shí)施例中的另一個(gè)組合。下文中說(shuō)明上述實(shí)施例的改進(jìn)實(shí)施例。(工程粉末的改進(jìn)實(shí)例)下面說(shuō)明可以吸附油的工程粉末的改進(jìn)實(shí)例。< 載體 >首先說(shuō)明由工程粉末組成的載體的改進(jìn)實(shí)例。載體是用于油的工程粉末的芯部 并且可以從當(dāng)短時(shí)間沉浸在水中時(shí)不會(huì)顯著地化學(xué)改變的物質(zhì)中選取。因此，載體的種 類并未受到限制，只要它們符合上述要求。例如，載體可以為無(wú)機(jī)顆粒、金屬顆粒等寸。作為無(wú)機(jī)顆?；蚪饘兕w粒，可以使用熔融硅、結(jié)晶硅、玻璃、滑石、氧化鋁、 硅酸鈣、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鎂、氮化硅、氮化硼、氮化鋁、氧化鎂、氧化鈹、云母 等的陶瓷顆粒；鋁、鐵、銅及其合金等；和/或其氧化產(chǎn)物例如磁鐵礦、鈦鐵礦、磁黃 鐵礦、鎂鐵礦、鈷鐵氧體、鎳鐵氧體、鋇鐵氧體。尤其是，如下所述，優(yōu)選無(wú)機(jī)顆?；蚪饘兕w粒包含磁性材料，因?yàn)檫@對(duì)于收集 用于如上所述的油的工程粉末是有利的。并非限于磁性材料，而是磁性材料優(yōu)選地是在室溫范圍內(nèi)具有鐵磁特性的一種 材料。然而，對(duì)于實(shí)施例并非限于上述，通常鐵磁物質(zhì)也會(huì)被使用。例如，可以使用 鐵、包含鐵的合金、磁鐵礦、鈦鐵礦、磁黃鐵礦、鎂鐵礦、鈷鐵氧體、鎳鐵氧體或鋇鐵 氧體。本發(fā)明可以使用在水中具有超穩(wěn)定性的鐵素體化合物高效地實(shí)現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)指出， 在上述實(shí)施例中使用的磁鐵礦(Fe3O4)是優(yōu)選的，因?yàn)樗粌H成本低而且由于其作為磁性 材料在水中的穩(wěn)定性和其作為元件的安全性而可以很容易地用于水處理。另外，在上述實(shí)施例中，無(wú)機(jī)顆?；蚪饘兕w粒自身可以由磁性材料制成。在 這種情形下，磁性材料構(gòu)造成磁性顆粒，并且它可以具有各種形狀，例如球形、多面體 形、無(wú)定形形狀，但是其形狀不應(yīng)受到限制。另外，其作為磁性顆粒的優(yōu)選粒度和形狀 可以依照其生產(chǎn)成本等任意地選擇，但是球形或不等徑的多面體形是尤其優(yōu)選的。在 此，球形不需要具有精確的球形而只需要呈現(xiàn)球形外觀，并且包括卵球形、具有波狀表 面或不連續(xù)圓形表面的球形。如果顆粒具有銳邊，在后面的噴射過(guò)程中涂敷在其上的聚合物層就會(huì)被破壞。在這種情形下，很難保持樹(shù)脂合成物主體即用于油的預(yù)計(jì)的工程粉末的形狀。如果需要 的話，這些種類的磁性顆?？梢赃M(jìn)行電鍍處理，例如鍍銅、鍍鎳。另外，其表面可以進(jìn) 行表面精加工用于防腐等。另外，磁性材料可以具有其中磁粉與例如樹(shù)脂的粘合劑組合的配置，以代替直 接地形成如上所述的磁性顆粒。另外，磁粉可以使用烷氧基硅烷化合物例如甲基三甲氧 基娃燒(methyltrimethoxysilane)、甲基三乙氧基娃燒(methyltriethoxysi Ian)、苯基三甲氧 基硅烷(phenyltrimethoxysi lane)和苯基三乙氧基硅烷(phenyltriethoxysilan)進(jìn)行表面精加
工用于疏水化。即，如果磁性材料具有足以由使用磁力收集磁性材料的磁力的影響，就 不會(huì)對(duì)它進(jìn)行特別的限制。另外，具有平均顆粒直徑不超過(guò)40nm的細(xì)小的硅可以用作無(wú)機(jī)顆粒。因?yàn)樵摴?具有高的油吸附能力，所以工程粉末不僅由于上述蟲(chóng)膠樹(shù)脂而且由于硅而具有油吸附能 力。因此，可以增強(qiáng)工程粉末對(duì)于油的油吸附能力。作為上述硅，Aerosil130、Aerosil 200、Aerosil 200V、Aerosil 200CF、Aerosil 200FAD、Aerosil300、Aerosil300CF、Aerosil380、AerosilR972、Aerosil R972V、Aerosil R972CF、Aerosil R974、Aerosil R202、AerosilR805、Aerosil R812、Aerosil R812S、 Aerosil 0X50、Aerosil TT600、Aerosil MOX8O、Aerosil MOXl70、Aerosil COK84、 Aerosil RX200、AerosilRY200 (全部都是 Nippon Aerosil Co., Ltd 的商標(biāo))等被特別地作 為例證，并且尤其是，具有超級(jí)油吸附能力的親油硅是優(yōu)選的。載體的尺寸可以依照各種狀況例如磁力、流速和處理設(shè)備中的吸附方法和載體 的密度等改變。然而，上述實(shí)施例中載體的尺寸通常為0.05至100 μ m。載體的尺寸可以 由例如激光衍射方法測(cè)量。特別地，它可以由AnalyzerSADL-DS21 (Shimadzu Corporation
的商標(biāo))等測(cè)量。如果載體的尺寸超過(guò)ΙΟΟμιη，下沉到水中就會(huì)變得會(huì)明顯導(dǎo)致在水中的差的分 散。另外，用于油的工程粉末的可用有效表面積會(huì)減少以導(dǎo)致油的差的吸附量。另一方 面，如果載體的尺寸變得小于0.05 μ m，初始顆粒就會(huì)稠密地絮凝并且浮在處理溶液的上 層以導(dǎo)致差的分散。在其中載體的尺寸很小的情形中，取決于排水的流速，工程粉末可 能不會(huì)被完全地收集。應(yīng)當(dāng)指出，通過(guò)在上述范圍內(nèi)設(shè)定載體的尺寸，可以獲得具有尺寸為0.2μιη至 5mm且優(yōu)選地為10 μ m至2mm的工程粉末。具有該尺寸的工程粉末的效果類似于具有 上述尺寸的載體的情形，這樣就可以增強(qiáng)工程粉末對(duì)于油的油吸附能力。在此，“載體的尺寸”是基于載體的配置確定的，這樣它意味著在載體的配置 中特征部分的尺寸。例如，在其中載體是顆粒的情形中，載體的尺寸意味著顆粒的平均 直徑。在其中載體具有多面體形或無(wú)定形的情形中，載體的尺寸意味著其最大長(zhǎng)度和其 最大寬度。另外，除了球形、多面體形和無(wú)定形之外，載體可以具有纖維形、薄層形、繩 形和網(wǎng)形。作為纖維形載體，特別地例證的為例如氧化鈦、硼酸鋁、碳化硅、氮化硅、鈦 酸鉀、堿式鎂鐵、氧化鋅、石墨、氧化鎂、硫酸鈣、硼酸鎂、二硼化鈦、α-氧化鋁、溫 石棉和硅灰石的晶須的無(wú)機(jī)纖維；例如E-玻璃纖維、氧化鋁硅纖維和硅玻璃纖維的無(wú)定形纖維；和例如Tyraraio纖維(Ubelndustries，Ltd.的注冊(cè)商標(biāo))、碳化硅纖維、氧化鋯纖
維、Y-氧化鋁纖維、α-氧化鋁纖維、PAN(聚丙烯腈)碳纖維和PITCH碳纖維的結(jié)晶 纖維；和例如聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、聚酯纖維的有機(jī)纖維。<涂敷樹(shù)脂>接下來(lái)說(shuō)明由工程粉末組成的涂覆樹(shù)脂的改進(jìn)實(shí)例。各種蟲(chóng)膠樹(shù)脂可以用作 涂覆樹(shù)脂。蟲(chóng)膠樹(shù)脂(也僅稱為蟲(chóng)膠)是由紫膠蟲(chóng)(Laccifer Lacca)分泌的樹(shù)脂狀物質(zhì) 制成的。紫膠蟲(chóng)寄生在?？浦参?雀榕、菩提榕等)或豆科植物(闊莢合歡、雨樹(shù)、 oobamamenoki[日文名]、katch[日文名]、木豆、阿拉伯金合歡等)的樹(shù)枝中。樹(shù)脂狀 物質(zhì)是作為成串的蟲(chóng)膠收集的，該蟲(chóng)膠是分泌的物質(zhì)，固化從而覆蓋樹(shù)枝。樹(shù)脂裝物質(zhì) 的COO(原產(chǎn)國(guó))主要是印度、泰國(guó)、緬甸、印度支那聯(lián)邦等。樹(shù)脂狀物質(zhì)由比重分離方法分離。例如，當(dāng)樹(shù)脂狀物質(zhì)連同切斷的樹(shù)枝浸入水 中時(shí)，其樹(shù)脂組份會(huì)向下沉淀并且樹(shù)枝和雜質(zhì)會(huì)漂浮。因此，向下沉淀的樹(shù)脂組分就用 作蟲(chóng)膠。這樣獲得的蟲(chóng)膠通常被稱作粒膠。另外，蟲(chóng)膠樹(shù)脂通過(guò)對(duì)粒膠凈化和漂白制成。在這種情形下，蟲(chóng)膠樹(shù)脂包含樹(shù) 脂酸酯作為其主要組分并且被稱為白色蟲(chóng)膠。另外，蟲(chóng)膠樹(shù)脂還通過(guò)對(duì)以上述方式獲得 的白色蟲(chóng)進(jìn)行膠脫蠟等制成。蟲(chóng)膠樹(shù)脂為淺黃至暗褐色并且其推定結(jié)構(gòu)包括alu-維甲酸、蟲(chóng)膠酸、其衍生物 和各種有機(jī)酸。在自然界中，其交聯(lián)反應(yīng)會(huì)由于其受熱而進(jìn)行，然后它變得不溶以完成 其硬化。因此，在使用自然界中生成的蟲(chóng)膠樹(shù)脂的情形中，會(huì)通過(guò)應(yīng)用熱來(lái)熔化它以使 之具有流動(dòng)性。應(yīng)當(dāng)指出，除了在自然界中出現(xiàn)之外，蟲(chóng)膠樹(shù)脂還作為銷售的產(chǎn)品提供。例 如，它由 Japan Shellac Industries, Ltd.以商標(biāo) Lemmon No. 1> NSC (脫蠟產(chǎn)品)、 NST_2(含蠟產(chǎn)品)、干燥的純白色蟲(chóng)膠(脫蠟并且漂白的產(chǎn)品)、干燥的乳白色蟲(chóng)膠(脫 蠟并且漂白的產(chǎn)品)等銷售。它還由GifoShellac manufacturing Co.，Ltd.以商標(biāo)GSA、 GS> GSN、脫色蟲(chóng)漆(PEAL-N811)、乳白色蟲(chóng)膠S_GB、乳白色蟲(chóng)膠S_GBD、純白色蟲(chóng) 膠GBND等銷售。從其預(yù)計(jì)用于油的工程粉末的生產(chǎn)角度上說(shuō)，蟲(chóng)膠樹(shù)脂可以在粉碎過(guò)程之后使 用。另外，從其硬化反應(yīng)特性和其機(jī)械特性的角度上說(shuō)，它優(yōu)選地脫蠟，并且含蠟的蟲(chóng) 膠樹(shù)脂會(huì)降低其機(jī)械特性。另外，從其色彩化的角度上說(shuō)，完全地除去色素的漂白的蟲(chóng) 膠樹(shù)脂是優(yōu)選的。應(yīng)當(dāng)指出，雖然未明確其原因，但是上述蟲(chóng)膠樹(shù)脂具有高的親油特性并且可以 在水處理中高速吸附水中包含的油。另外，蟲(chóng)膠樹(shù)脂優(yōu)選地包含羥基脂肪酸(hydroxyfatty acid)和倍半萜烯酸，如上
述實(shí)施例中所述。雖然未明確其原因，但是通過(guò)包含羥基脂肪酸和倍半萜烯酸，上述蟲(chóng) 膠樹(shù)脂具有高親油特性并且可以提高其油吸附能力。(其它工程粉末)另外，在上述實(shí)施例中說(shuō)明了用于收集油和磷的工程粉末。然而，可以使用收 集其它有價(jià)資源例如氟、鎂、硼、重金屬離子和貴金屬離子的工程粉末。(精密捕獲設(shè)備的改進(jìn)實(shí)例)
如圖15中所示，精密捕獲設(shè)備31A可以構(gòu)造成僅僅由電磁鐵34捕獲工程粉末 11而沒(méi)有金屬膜33?？商鎿Q的是，精密捕獲設(shè)備可以設(shè)計(jì)成隔膜分離設(shè)備或旋流器。
權(quán)利要求
1.一種有價(jià)資源回收系統(tǒng)，包括向排水中供給第一工程粉末的第一工程粉末供給單元，該第一工程粉末能夠吸附第 一有價(jià)資源并且該第一有價(jià)資源能夠從第一工程粉末中解吸； 攪動(dòng)供給有第一工程粉末的排水的攪拌單元；將第一工程粉末從由攪拌單元攪動(dòng)的排水中分離的第一工程粉末分離單元； 收集由第一工程粉末分離單元分離的第一工程粉末的第一工程粉末收集單元；以及 解吸再循環(huán)單元，其從由第一工程粉末收集單元收集的第一工程粉末解吸第一有價(jià) 資源以再循環(huán)第一工程粉末和第一有價(jià)資源。
2.如權(quán)利要求1所述的有價(jià)資源回收系統(tǒng)，其特征在于， 第一工程粉末供給單元提供為定量供給單元，并且定量供給單元將由第一工程粉末收集單元收集的第一工程粉末供給到攪拌單元的上游。
3.如權(quán)利要求1所述的有價(jià)資源回收系統(tǒng)，其特征在于， 第一工程粉末包括載體，以及涂覆樹(shù)脂，其圍繞載體涂敷并且能夠使第一有價(jià)資源從載體解吸。
4.如權(quán)利要求1所述的有價(jià)資源回收系統(tǒng)，其特征在于，還包括精密捕獲設(shè)備，其設(shè)置在第一工程粉末分離單元下游的已處理過(guò)的水的排水側(cè)上并 且捕獲未從排水中分離并且保持在已處理過(guò)的水中的第一工程粉末，該排水已經(jīng)由第一 工程粉末分離單元分離為第一工程粉末和已處理過(guò)的水。
5.如權(quán)利要求4所述的有價(jià)資源回收系統(tǒng)，其特征在于，還包括回洗收集單元，其回洗所述精密捕獲設(shè)備以收集由精密捕獲設(shè)備捕獲的第一工程粉末。
6.如權(quán)利要求1所述的有價(jià)資源回收系統(tǒng)，其特征在于，還包括 第二工程粉末供給單元，其向排水中供給第二工程粉末，其中， 第二工程粉末能夠吸附第二有價(jià)資源，以及第二有價(jià)資源不同于第一有價(jià)資源并且能夠從第二工程粉末中解吸。
7.如權(quán)利要求6所述的有價(jià)資源回收系統(tǒng)，其特征在于，還包括將第二工程粉末從由攪拌單元攪動(dòng)的排水中分離的第二工程粉末分離單元；以及 收集由第二工程粉末分離單元分離的第二工程粉末的第二工程粉末收集單元。
8.如權(quán)利要求1所述的有價(jià)資源回收系統(tǒng)，其特征在于，還包括 連接第一工程粉末收集單元與第一工程粉末分離單元上游的回管，和 設(shè)置在回管的中間并且調(diào)節(jié)排水通過(guò)回管的流量的調(diào)節(jié)單元。
9.如權(quán)利要求1所述的有價(jià)資源回收系統(tǒng)，其特征在于，還包括將第一工程粉末從由攪拌單元攪動(dòng)的排水中分離的第三工程粉末分離單元，和 收集由第三工程粉末分離單元分離的第一工程粉末的第三工程粉末收集單元。
10.一種有價(jià)資源回收系統(tǒng)的操作方法，該系統(tǒng)如權(quán)利要求1所述構(gòu)造并且還包括第 一測(cè)量?jī)x器，第一測(cè)量?jī)x器布置在第一工程粉末供給單元的第一工程粉末的供給點(diǎn)上游 并且測(cè)量第一有價(jià)資源在排水中的濃度，該操作方法包括基于由第一測(cè)量?jī)x器測(cè)量的第一有價(jià)資源的濃度和第一工程粉末的吸附能力控制由 第一工程粉末供給單元供給的第一工程粉末的供給量。
11.如權(quán)利要求10所述的操作方法，其特征在于，該系統(tǒng)還包括布置在攪拌單元的攪動(dòng)點(diǎn)下游并且測(cè)量第一有價(jià)資源在排水中的濃度 的第二測(cè)量?jī)x器，以及該操作方法還包括基于由第二測(cè)量?jī)x器測(cè)量的第一有價(jià)資源的濃度控制由第一工 程粉末供給單元供給的第一工程粉末的供給量。
12.如權(quán)利要求10所述的操作方法，其特征在于，第一工程粉末供給單元提供為定量供給單元，定量供給單元將由第一工程粉末收集單元收集的第一工程粉末供給到攪拌單元的上游，該系統(tǒng)還包括布置在攪拌單元的攪動(dòng)點(diǎn)下游并且測(cè)量第一有價(jià)資源在排水中的濃度 的第三測(cè)量?jī)x器，以及該操作方法還包括由定量供給單元重復(fù)地再循環(huán)第一工程粉末直至由第三測(cè)量?jī)x 器測(cè)量的第一有價(jià)資源的濃度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值。
13.如權(quán)利要求12所述的操作方法，其特征在于，該系統(tǒng)還包括布置在第一工程粉末分離單元下游的已處理過(guò)的水的排水側(cè)上并且測(cè) 量第一有價(jià)資源在已處理過(guò)的水中的濃度的第四測(cè)量?jī)x器，該排水已經(jīng)由第一工程粉末 分離單元分離為第一工程粉末和已處理過(guò)的水，以及該操作方法還包括當(dāng)?shù)谒臏y(cè)量?jī)x器的測(cè)量結(jié)果超過(guò)另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)替換第一工程 粉末。
14.如權(quán)利要求10所述的操作方法，其特征在于，該系統(tǒng)還包括精密捕獲設(shè)備，其設(shè)置在第一工程粉末分離單元下游的已處理過(guò)的 水的排水側(cè)上并且捕獲未從排水中分離并且保持在已處理過(guò)的水中的第一工程粉末，該 排水已經(jīng)由第一工程粉末分離單元分離為第一工程粉末和已處理過(guò)的水；和回洗所述精 密捕獲設(shè)備以收集由精密捕獲設(shè)備捕獲的第一工程粉末的回洗收集單元，以及該操作方法還包括通過(guò)由回洗收集單元在間隔的時(shí)間執(zhí)行回洗過(guò)程來(lái)收集由精密 捕獲設(shè)備捕獲的第一工程粉末。
15.如權(quán)利要求10所述的操作方法，其特征在于，該系統(tǒng)還包括精密捕獲設(shè)備，其設(shè)置在第一工程粉末分離單元下游的已處理過(guò) 的水的排水側(cè)上并且捕獲未從排水中分離并且保持在已處理過(guò)的水中的第一工程粉末， 該排水已經(jīng)由第一工程粉末分離單元分離為第一工程粉末和已處理過(guò)的水；回洗收集單 元，其回洗所述精密捕獲設(shè)備以收集由精密捕獲設(shè)備捕獲的第一工程粉末；和測(cè)量由精 密捕獲設(shè)備導(dǎo)致的壓力損失的壓力測(cè)量?jī)x器，以及該操作方法還包括當(dāng)由壓力測(cè)量?jī)x器測(cè)量的壓力損失超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)由回洗收集單 元執(zhí)行回洗過(guò)程。
16.如權(quán)利要求10所述的操作方法，其特征在于，該系統(tǒng)還包括精密捕獲設(shè)備，其設(shè)置在第一工程粉末分離單元下游的已處理過(guò)的水的排水側(cè)上并且捕獲未從排水中分離并且保持在已處理過(guò)的水中的第一工程粉末， 該排水已經(jīng)由第一工程粉末分離單元分離為第一工程粉末和已處理過(guò)的水；回洗收集單 元，其回洗所述精密捕獲設(shè)備以收集由精密捕獲設(shè)備捕獲的第一工程粉末；和布置在精 密捕獲設(shè)備下游的排水側(cè)上并且測(cè)量第一工程粉末在已處理過(guò)的水中的濃度的第五測(cè)量 儀器，以及該操作方法還包括當(dāng)由第五測(cè)量?jī)x器測(cè)量的第一工程粉末的濃度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)， 通過(guò)由回洗收集單元執(zhí)行回洗過(guò)程收集由精密捕獲設(shè)備捕獲的第一工程粉末。
17.如權(quán)利要求10所述的操作方法，其特征在于，該系統(tǒng)還包括將第一工程粉末從由攪拌單元攪動(dòng)的排水中分離的第三工程粉末分離 單元，和收集由第三工程粉末分離單元分離的第一工程粉末的第三工程粉末收集單元， 以及該操作方法還包括停止將排水輸送至第一和第三工程粉末分離單元之一；移動(dòng)由對(duì)應(yīng)于所述第一和第三工程粉末分離單元之一的第一和第三工程粉末收集單 元之一收集的第一工程粉末；以及由第一和第三工程粉末分離單元中的另一個(gè)繼續(xù)排水的處理過(guò)程。
全文摘要
一種有價(jià)資源回收系統(tǒng)，包括向排水中供給工程粉末的工程粉末供給單元(該工程粉末可以吸附有價(jià)資源并且可以從工程粉末中解吸)、攪動(dòng)供給了工程粉末的排水的攪拌單元、從由攪拌單元攪動(dòng)的排水中分離工程粉末的工程粉末分離單元、收集由工程粉末分離單元分離的工程粉末的工程粉末收集單元和從由工程粉末收集單元收集的工程粉末中解吸有價(jià)資源以再循環(huán)工程粉末和有價(jià)資源的解吸再循環(huán)單元。依照該系統(tǒng)，有價(jià)資源可以從工程粉末中解吸然后再循環(huán)。
文檔編號(hào)C11B13/00GK102010022SQ20101026591
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月7日
發(fā)明者仕入英武, 木內(nèi)智明, 茂庭忍, 足利伸行 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝