本发明构思涉及一种用于处理废水的系统，特别是处理来自电子和半导体制造设施的废水，但也包括其它设施类型的废水。
背景技术：
1、电子、半导体公司和许多其它企业使用酸性废料中和系统（awn）来处理每天可能从其制造设施流出的数百万加仑的废水。基本上无颗粒的废水被去离子。这种废水的ph可以从高到低有很宽的范围。根据规定，排放的ph必须约为7.0。
2、用于酸性废料中和的传统废水处理系统具有串联的两到三个反应器罐组件，这些反应器罐组件在处理期间的废水停留时间为30分钟到90分钟。这些反应器罐组件可以容纳超过十万加仑的废水，并且处理流量通常在1000到10000加仑/分钟（gpm）之间。此外，这些反应器罐组件具有安装在顶部上的混合器并具有酸和苛性碱输送系统，以将水中和到跨7.0ph的可接受范围内。
3、在生产受到环境控制且创造新空间可能很难的制造设施中，节省空间非常重要。常规的系统有若干个缺点。1)能够处理2500 gpm的废水处理反应器罐组件的系统的尺寸为约30英尺宽、100英尺长和30至50英尺高。该占地面积涉及多于一个反应器，每个反应器的半径为约15英尺。2)废水处理系统是在现场建造的，因为许多部件如果预先组装，则太大而无法在大多数道路上运输。即时生产推高了成本，并且生产时间比使用车间制造效率可能实现的生产时间要长。3)反应器罐组件通常在100%的容量下操作。没有流量均衡，这意味着该系统局限于并且必须能够处理从制造设施给送的峰值流量。4)整个废水处理系统的设计是利用重力来为流出提供动力，这需要确保所有输送装置都设计成使得重力来给送系统的流入和流出。5)由于废水处理系统已经设计为在安装期间处理每个给定制造设施的预期峰值流量，因此扩建制造设施可能会很困难，因为需要增加现有废水处理系统的容量，并且需要解决可能有限的下水道容量和有限的可用安装占地面积，以扩大废水处理系统。
4、因此，市场上需要一种用于电子和半导体制造设施的改进的废水处理系统，该系统简化了扩大水处理容量的能力，并降低设备的占地面积以及将废水输送通过该系统所需的水压。
技术实现思路
1、本发明公开了一种用于电子和半导体制造设施的废水处理系统和方法，在一个实施例中，其被设计成通过时间高效的动力学将系统中的废水停留时间从10至30分钟减少到5至15分钟，从而将常规废水处理系统的占地面积从25英尺乘100英尺减少到所公开的废水处理系统的约25英尺乘25英尺。对于不同尺寸的其它实施例，可以发生类似的减少。代表性实施例的较短的废水停留时间将2500 gpm系统的占地面积减少到25英尺乘25英尺（对于单序列反应器罐组件系统）或25英尺乘50英尺（对于双序列反应器罐组件系统）。
2、在所公开的废水处理系统的一个实施例中，反应器设计为具有缓冲区，该缓冲区适合保持可变的废水水平。这意味着制造设施可以使用较小的反应器、水平控制装置和变速循环泵组件来管理废水处理过程，并适应变化的废水流。
3、在所公开的废水处理系统的一个实施例中，使用至少一个循环泵组件来混合和回收废水，同时该系统对高于或低于排放所允许ph的ph进行调节。混合由设置在每个反应器罐组件的底部处的反应器罐组件喷射混合器进一步进行。进一步使用混合喷射器，以对压力和水流施加影响。在一个实施例中，在仅由循环泵组件产生的循环之外，2到10个混合喷射器增强了废水混合。因此，水流的产生不需要机械（螺旋桨式）混合器。
4、所公开的废水处理系统的实施例被设计得足够紧凑，以允许预制的系统由卡车在典型的道路上运输。因此，所公开的废水处理系统可以通过预设计和预包装的模块生产，并且可以与在接收电子和半导体制造设施处准备安装现场并行地建造。
5、所公开的废水处理系统的实施例放弃了依靠重力来移动废水，转而通过管道系统的管线来泵送废水。通过增加水流压力，可以相比于现有管系增加流量。
6、所公开的废水处理系统的实施例提供了模块化和相关联的可扩展性。此外，与具有相似容量的常规基于重力的系统相比，根据需要安装并行序列的反应器系统也可以易于系统扩展。
7、所公开的废水处理系统的实施例被设计为通过具有容量缓冲器而具有操作灵活性，所述容量缓冲器被设计用于处理和管理可变的废水流。所公开的废水处理系统的多个反应器罐组件可以串联安装，以用于微调废水输出，或者所述多个反应器罐组件可以并行安装，从而对于每个并行安装的反应器罐组件，允许流量相比于单个反应器罐组件系统基本翻倍。所述多个反应器罐组件的序列对应地增加了可用的废水流容量。在该废水系统的一个实施例中，根据需要，废水处理流可以设置为顺序地或并行地流过所述多个反应器罐组件的序列，其中流量变化范围为约2500 gpm至10000 gpm。
8、所述用于处理废水的系统的一个实施例具有至少一个反应器罐组件。所述至少一个反应器罐组件能够以如下的至少一种或多种方式操作：所述至少一个反应器罐组件单独地操作，所述至少一个反应器罐组件作为一系列反应器罐组件来操作，以及所述至少一个反应器罐组件与其它的反应器罐组件并行地操作。至少一个流入管道和阀组件被联接到所述至少一个反应器罐组件，并被设计为引导废水通过设置在反应器罐组件的顶部部分上的至少一个入口集管端口组件进入到所述至少一个反应器罐组件中。至少一个流出管道和阀组件联接到所述至少一个反应器罐组件的至少一个出口端口组件，并被设计用以将废水从所述至少一个反应器罐组件中引导出去。所述至少一个流出管道和阀组件的至少一个回流管道和阀组件被设计用以根据需要将从所述至少一个反应器罐组件流出的废水的至少一部分引导回到所述至少一个反应器罐组件中。
9、在用于处理废水的系统的该实施例中，所述至少一个循环泵组件设置在所述至少一个流出管道和阀组件上。在该实施例中，存在至少一个载体注入泵组件。所述至少一个载体注入泵组件被设计用以将给送到该至少一个载体注入泵组件的一部分废水（在一个实施例中，所述一部分废水在约10至50 gps之间）泵送作为流过所述至少一个流出管道和阀组件的废水的辅助流束。
10、在该用于处理废水的系统的一个实施例中，喷射混合器组件在操作上设置在所述至少一个反应器罐组件的底部部分上，并且被设计用以对反应器罐组件中的废水进行混合，所述废水包括所存在的从反应器罐组件抽取的废水和通过所述至少一个回流管道和阀组件重新引入到反应器罐组件中的废水。
11、在该用于处理废水的系统的一个实施例中，至少一个ph传感器组件被至少部分地设置在废水流内并且在操作上连接到至少一个计算机系统，所述至少一个计算机系统被设计为控制引入酸和苛性碱中的至少一种或多种，其中所述酸来自于在操作上联接到所述废水流的至少一个酸存储反应器罐和阀组件，所述苛性碱来自于从在操作上联接到所述废水流的至少一个苛性碱存储反应器罐和阀组件，所述至少一种或多种酸和苛性碱被用于通过改变废水的ph来处理废水。随着废水流过所述流出管道和阀组件的一个或多个流束，所述至少一种或多种酸和苛性碱被引入废水中，直到通过一种或多种处理，废水适合用于排放。
12、在该用于处理废水的系统的一个实施例中，至少一个静态混合器被设置在流出管道和阀组件上，并且至少一个ph传感器被设置在流出管道和阀组件上且位于静态混合器之后。所述至少一个ph传感器被设计为在废水已穿过静态混合器后测试废水的ph，其中如果该ph在闭区间5.0和8.0之间，则选择阀组件打开，允许废水流出该用于处理废水的系统并流到下水道系统。如果该ph小于5.0或大于8.0，则该选择阀组件关闭，并引导废水流回到原反应器罐中。
13、现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明构思，这些附图旨在结合本摘要、详细描述以及具体讨论或以其它方式公开的任何优选和/或特定实施例一起阅读。然而，本发明构思可以以许多不同的形式体现，并且不应被解释为限于本文所述的实施例；相反，这些实施例仅作为示例提供，以便本公开内容将是彻底的、完整的，并将向本领域技术人员充分传达本发明构思的全部范围。
1.一种用于处理废水的系统，包括：
2.根据权利要求1所述的用于处理废水的系统，其中，至少一个静态混合器被设置在所述流出管道和阀组件上，并且至少一个ph传感器被设置在所述流出管道和阀组件上位于所述静态混合器之后，所述ph传感器适于在废水已经通过所述静态混合器后测试废水的ph，并且如果所述ph在闭区间5.0和8.0之间，则选择阀被调整为打开并允许所述废水流出所述用于处理废水的系统，并且如果所述ph小于5.0或大于8.0，则所述选择阀被调整为关闭并引导废水流回到反应器罐组件中。
3.根据权利要求1所述的用于处理废水的系统，其中，所述至少一个反应器罐组件具有缓冲区，所述缓冲区适合用于保持可变的废水水平。
4.根据权利要求1所述的用于处理废水的系统，其中，流量变化范围在闭区间2500和10000加仑/分钟之间。
5.根据权利要求 4 所述的用于处理废水的系统，其中，循环泵组件适于处理不同流量的废水流。
6.根据权利要求 4 所述的用于处理废水的系统，其中，流量变化范围能够由所述至少一个循环泵、所述缓冲区和并行的反应器罐组件来控制。
7.根据权利要求 1 所述的用于处理废水的系统，其中，所述至少一个反应器罐组件的分配槽适于接收废水，并将所述废水基本均匀地分配到已经在所述至少一个反应器罐组件中的废水的表面上。
8.根据权利要求 1 所述的用于处理废水的系统，其中，设置在流出流束上的至少一个袋式滤网适于捕获所述废水流中的颗粒和碎片。
9.根据权利要求 1 所述的用于处理废水的系统，其中，所述至少一个反应器组件包括适于混合废水的至少一个螺旋桨组件。
10.一种用于处理废水的方法，包括：
11.根据权利要求10所述的用于处理废水的方法，包括在废水已经通过设置在所述流出管道和阀组件上的至少一个静态混合器之后，测试所述废水的ph，如果所述ph在闭区间5.0和8.0之间，则打开选择阀组件并允许所述废水流出所述用于处理废水的系统，并且如果ph小于5.0或大于8.0，则关闭所述选择阀组件并引导废水流回到至少一个反应器罐组件中。
12.根据权利要求10所述的用于处理废水的方法，包括在所述至少一个反应器组件的缓冲区内保持可变的废水水平。
13.根据权利要求12所述的用于处理废水的方法，包括使可变流量的废水流循环。
14.根据权利要求13所述的用于处理废水的方法，包括每分钟流动约2500至10000加仑之间的水。
15.根据权利要求10所述的用于处理废水的方法，包括用至少一个循环泵、缓冲区和并行的反应器罐组件来控制废水流。
16.根据权利要求10所述的用于处理废水的方法，包括将废水送入到分配槽中，并将所述废水基本均匀地分配到已经在所述至少一个反应器罐组件中的废水的表面上。
17.根据权利要求10所述的用于处理废水的方法，包括用至少一个袋式滤网从所述废水流中捕获较大的颗粒和碎片。
18.根据权利要求10所述的用于处理废水的方法，包括以手动方式和自动方式中的至少一种或多种方式在超前-滞后废水流和并行废水流之间切换。
19.一种用于处理废水的系统，包括：
20.根据权利要求19所述的用于处理废水的系统，其中，至少一个静态混合器被设置在所述流出管道和阀组件上，并且至少一个ph传感器被设置在所述流出管道和阀组件上位于所述静态混合器之后，所述ph传感器适于在废水已经通过所述静态混合器后测试废水的ph，并且如果所述ph在闭区间5.0和8.0之间，则选择阀被调整为打开并允许所述废水流出所述用于处理废水的系统，并且如果所述ph小于5.0或大于8.0，则所述选择阀被调整为关闭并引导废水流回到反应器罐组件中。
21.根据权利要求19所述的用于处理废水的系统，其中，所述至少一个反应器罐组件具有缓冲区，所述缓冲区适合用于保持可变的废水水平。
22.根据权利要求19所述的用于处理废水的系统，其中，流量变化范围在闭区间2500和10000加仑/分钟之间。
23.根据权利要求 22 所述的用于处理废水的系统，其中，循环泵组件适于处理不同流量的废水流。
24.根据权利要求 22 所述的用于处理废水的系统，其中，流量变化范围能够由所述至少一个循环泵、所述缓冲区和并行的反应器罐组件来控制。
25.根据权利要求 19 所述的用于处理废水的系统，其中，设置在流出流束上的至少一个袋式滤网适于捕获所述废水流中的颗粒和碎片。
26.根据权利要求 19 所述的用于处理废水的系统，其中，所述至少一个反应器组件包括至少一个适于混合废水的螺旋桨组件。
