TH18C3 - ถังตกตะกอนแบบชั้นตะกอนโดยใช้ระบบกาลักน้ำเพื่อกระเพื่อมชั้นตะกอนโดยควบคุมการเกิดกาลักน้ำด้วยประตูน้ำระบายอากาศและหยุดกาลักน้ำด้วยอากาศอัด - Google Patents

Abstract

ถังตกตะกอนแบบชั้นตะกอน (Sludge Blanket Clarifier) อาศัยการกระเพื่อมของน้ำเพื่อทำให้ชั้นตะกอนมีความหนาแน่นสม่ำเสมอทั่วกัน (Uniform Sludge Concentration) ด้วยการเก็บน้ำดิบไว้ในส่วนกาลักน้ำ (Siphon Compartment) จนได้ระดับที่ต้องการ ก็ทำให้เกิดสภาพกาลักน้ำด้วยการปล่อยอากาศอัดภายในออกทางประตูน้ำระบายอากาศ (Air Release Valve) ซึ่งรับสัญญานเปิดหรือปิด จากอุปกรณ์วัดระดับ (Level Switch) ในส่วนกาลักน้ำและรักษาสภาพกาลักน้ำโดยป้องกันอากาศเข้าด้วยประตูน้ำกันกลับ น้ำในส่วนกาลักน้ำจะไหลอย่างรวดเร็วผ่านท่อประธานรับน้ำกระเพื่อมสู่ส่วนกระเพื่อมน้ำและออกสู่ชั้นตะกอนในถังตกตะกอนผ่านทางท่อเจาะรูทำให้ชั้นตะกอนเกิดการกระเพื่อมและจัดเรียงตัวมีความหนาแน่นสม่ำเสมอ (Uniform Sludge Concentration) เพื่อให้การตกตะกอนมีประสิทธิภาพสูง เมื่อน้ำในส่วนกาลักน้ำลดลงจนถึงระดับต่ำสุด อุปกรณ์วัดระดับจะส่งสัญญานเปิดประตูลิ้นอากาศอัด (Solenoid Valve) ซึ่งควบคุมด้วยอุปกรณ์ตั้งเวลา (Timer) เพื่อให้อากาศอัด (Compressed Air) ที่ได้จากเครื่องทำอากาศอัด (Air Compressor) ซึ่งมีอยู่แล้วในโรงงานโดยทั่วไปไหลเข้าสู่ภายในฝาครอบท่อทำให้หยุดสภาพกาลักน้ำ น้ำในส่วนกาลักน้ำจะไม่ไหลเข้าท่อประธานน้ำกระเพื่อม การกระเพื่อมจะหยุดและน้ำจะเริ่มต้นสะสมในส่วนกาลักน้ำใหม่จนได้ระดับที่ต้องการ และจะเกิดการทำกาลักน้ำและหยุดสภาพกาลักน้ำ สลับกันไปอย่างต่อเนื่อง

Claims (4)

1. ถังตกตะกอนแบบชั้นตะกอน (Sludge Blanket Clarifier) ซึ่งมีลักษณะประกอบด้วยส่วนตกตะกอน มีลักษณะเป็นถังและมีหอกระเพื่อมน้ำ (Ripple water chamber) 3 ประกอบอยู่เพื่อให้มีการปล่อยน้ำลงไปกระเพื่อมชั้นตะกอนโดยมีลักษณะเฉพาะ คือหอกระเพื่อมน้ำถูกแบ่งเป็น 2 ส่วนด้วยแผ่นแบ่ง 4 ส่วนบนคือ ส่วนกาลักน้ำ (Siphon compartment) 5 ส่วนล่างคือ ส่วนกระเพื่อมน้ำ (Ripple water compartment) 6 โดยที่ส่วนกาลักน้ำ 5 ด้านบนเปิดสู่บรรยากาศ (ในกรณีที่ปิดฝาด้านบนหมดต้องทำท่อระบายอากาศ) ส่วนกระเพื่อมน้ำด้านล่าง 6 เปิดสู่บรรยากาศด้วยท่อระบายอากาศ 7 น้ำดิบไหลเข้าสู่ส่วนกาลักน้ำโดยท่อน้ำดิบตามรูปที่ 5 น้ำที่ไหลเข้าจะถูกลดความเร็วด้วยแผ่นกั้น 17 น้ำในส่วนกาลักน้ำจะค่อย ๆ สุงขึ้นจนระดับน้ำที่จุด 15 น้ำจะปิดฝาครอบท่อ 20 ในระหว่างนี้ประตูน้ำระบายอากาศ 21 ปิดอยู่ทำให้มีอากาศขังระหว่างฝาครอบท่อและท่อประธานรับน้ำกระเพื่อม และท่อระบายอากาศอัด (Compressed air release pipe) 23 เมื่อระดับน้ำในส่วนกาลักน้ำตามรูปที่ 6 ขึ้นสูงจนถึงระดับน้ำที่จุด 16 น้ำในฝาครอบจะอยู่ปริ่มปากท่อประธานรับน้ำกระเพื่อมซึ่งความดันของอากาศอัดที่จุดนี้เท่ากับความสูงของระดับน้ำ 13 และเท่ากับความสูงของระดับน้ำ 14 ที่กดปลายท่อท่อประธานรับน้ำกระเพื่อม 9 ซึ่งจะเป็นความดันของอากาศในท่อระบายอากาศอัด 23 ด้วย ณ จุดนี้ตามรูปที่ 7 อุปกรณ์วัดระดับ (Level Switch) 26 จะครบวงจรและส่งสัญญานให้ประตูน้ำระบายอากาศอัด 21 เปิด อากาศที่ถูกอัดอยู่ในท่อ 23 จะถูกดันออกอย่างรวดเร็วเนื่องจากแรงดันน้ำจนบริเวณระหว่างฝาครอบท่อและท่อประธานรับน้ำกระเพื่อมเต็มไปด้วยน้ำทำให้เกิดกาลักน้ำ (Siphon) และน้ำจะไหลเข้าสู่ท่อประธานรับน้ำกระเพื่อม 9 อย่างรวดเร็วสู่ส่วนกระเพื่อมน้ำ 9 อย่างรวดเร็วสู่ส่วนกระเพื่อมน้ำ ภายในท่อระบายอากาศอัด 23 จะกลายเป็นสุญญากาศ และจะเกิดการดูดอากาศเข้าท่อเนื่องจากประตูน้ำระบายอากาศยังเปิดอยู่แต่อากาศไม่สามารถเข้าสู่ภายในท่อได้เนื่องจากถูกกั้นด้วยประตูน้ำกันกลับ (Check valve) 7 ดังนั้นน้ำภายในส่วนกาลักน้ำจะไหลอย่างรวดเร็วสู่ท่อประธานรับน้ำกระเพื่อมซึ่งสามารถปรับปริมาณการไหลของน้ำที่ไหลในท่อได้ด้วยการปรับปริมาณการไหล (Flow control cone) 10 ซึ่งจะปรับขึ้นหรือลงด้วยพวงมาลัย (Hand Wheel) 11 ดึงแกนเพลา (Shaft) 12 ซึ่งเชื่อมติดกับกรวยปรับปริมาณการไหลของน้ำ ทำให้สามารถปรับการกระเพื่อมของน้ำที่มีต่อชั้นตะกอนให้แรงหรือค่อยให้เหมาะสมกับสภาพความหนาแน่นของชั้นตะกอน เมื่อระดับน้ำในส่วนกาลักน้ำลดลงจนถึงระดับกลางถัง อุปกรณ์วัดระดับ 26 ที่ระดับ L 2 จะครบวงจรส่งสัญญานปิดประตูน้ำระบายอากาศอัด 21 และเมื่อระดับน้ำในส่วนกาลักน้ำลดลงจนถึงระดับน้ำที่จุด 15 ตามรูปที่ 5 อุปกรณ์วัดระดับ 26 ที่ระดับ L 3 จะส่งสัญญานเปิดประตูลิ้นอากาศอัด (Solenoid Valve) 24 ซึ่งควบคุมเวลาการเปิดและปิดด้วยอุปกรณ์ตั้งเวลา (Timer) 25 เพื่อให้อากาศอัด (Compressed Air) ที่ได้จากเครื่องทำอากาศอัด (Air Compressor) ซึ่งมีอยู่แล้วในโรงงานโดยทั่วไปไหลเข้าสู่ท่อ 23 เข้าสู่ฝาครอบท่อ 20 และบริเวณเหนือท่อประธานรับน้ำกระเพื่อม 9 ทำให้สภาพกาลักน้ำหมดไป น้ำในส่วนกาลักน้ำก็จะหยุดไหลสู่ส่วนกระเพื่อมน้ำและเริ่มมีระดับสูงขึ้นอีกจนปิดฝาครอบท่อ 20 วงจรการเก็บน้ำ และเกิดกาลักน้ำใหม่จะเกิดขึ้นสลับกันไปอย่างต่อเนื่องตราบเท่าที่มีน้ำดิบไหลเข้าสู่ส่วนกาลักน้ำ (และหยุดที่ระดับนั้น ๆ เมื่อไม่มีน้ำไหลเข้าสู่ส่วนกาลักน้ำ) ในกรณีที่ต้องการให้หยุดการกระเพื่อมตะกอนเป็นระยะเวลานานตามที่ต้องการทำได้โดยตั้งเวลาที่ต้องการเพื่อเปิดประตูน้ำระบายอากาศอัด 21 หลังจากได้รับสัญญานจากอุปกรณ์วัดระดับ 26 ในระหว่างนั้นน้ำในส่วนกาลักน้ำจะไหลล้นท่อระบายน้ำล้น (Overflow) 8 ลงสู่ส่วนกระเพื่อมน้ำแทนการผ่านทางท่อประธานรับน้ำกระเพื่อม 9

2. ถังตกตะกอนตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งตำแหน่งของหอกระเพื่อมน้ำสามารถตั้งไว้ทั้งภายในและภายนอกถังตกตะกอนได้

3. ถังตกตะกอนตามข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งส่วนกาลักน้ำ (Siphon Water Compartment) และส่วนกระเพื่อมน้ำ (Ripple Water Compartment) สามารถที่จะติดตั้งโดยแยกจากกันได้ โดยมีท่อประธานรับน้ำกระเพื่อม (Ripple Water main pipe) เชื่อมระหว่างสองส่วนดังกล่าว

4. ถังตกตะกอนตามข้อถือสิทธิ 1 ยังมีเครื่องสูบน้ำเพิ่มเติมสำหรับสูบน้ำเข้าส่วนกาลักน้ำ (Siphon water compartment) เพื่อทำให้เกิดการกระเพื่อมน้ำอย่างต่อเนื่องในกรณีที่ไม่มีการสูบน้ำดิบเข้าถังตกตะกอน