专利名称：污泥沉降装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种污泥沉降装置，特别是指一种可加强污泥浓缩池澄清和沉淀效果污泥沉降装置。
近年来，由于经济发展与社会结构的迅速变迁，国民生活水准日益提高，大众对于生活环境品质逐渐重视。而人类为了使经济活动扩张，使得各河川、湖泊、水库等公共水域遭受废污水排放的污染，不仅影响水源的用水安全与卫生，亦破坏水中原有的自然生态环境。
半导体、映像管、电解铝、氟氯碳化合物(CFC)制造业、及玻璃工业等相关行业均会产生大量高浓度含氟废水。而如何加强废水处理的技术，一向为学术界及产业界所共同关切与努力的课题，针对不同性质不同规模的废水，有各种物理、化学及生物的处理技术被提出并加以应用。其中，工业上处理含氟等无机类的水或废水时，通常是利用沉淀法来除去水中的污染物，而传统沉淀法处理过程可大略分为三阶段(1)混凝作用(Coagulation)是在反应槽中加入混凝剂并快混的，可破坏胶体与微细悬浮固体的稳定，并促使破坏稳定的颗粒凝集。
(2)胶凝作用(Flocculation)在反应槽中加入高分子凝集剂并慢混的，可促使已凝集的颗粒重量及体积继续增加，而形成快速沉降的胶羽。
(3)脱水(Dewatering)一般石灰软化产生的污泥先以重力浓缩池处理产生3％固体含量的浓缩污泥，随后以脱水装置(如真空过滤机、离心机或压滤机等)在固体负荷196kg/m2-hr操作下，可获得65％固体含量的污泥饼。
在上述阶段(3)的脱水中，所使用的现有污泥重力浓缩池一般如第1图所示，具有两个污泥浓缩池1、2。从上一处理装置3处理后的废水，由输入管路4和泵5送入污泥浓缩池1、2中。
污泥浓缩池1、2设计两个的原因在于两者可交互使用，即输入管路4的废水并非同时输入至污泥浓缩池1、2中，而是当一污泥浓缩池已装满后，废水再输入另一污泥浓缩池。也就是说，当污泥浓缩池2在on line(线上)装水时，另一污泥浓缩池1即同时进行废水沉淀和手动排水。
每一污泥浓缩池1、2分别在不同高度具有三个排水阀11、12、13以及21、22、23，以使上澄液排出至输出管路6、7，在输出管路上设有氟分析仪器，以侦测排除废水的含氟量。其中排水阀11、21经常保持开启的状况，而排水阀12、13以及22、23则视沉淀的状况而开启或关闭。
已完全沉淀完成的浓缩污泥，由打开污泥浓缩池1、2的下盖14、24取出，运往下一处理程序。
现有污泥浓缩池具有以下缺点1.沉淀效果差，不易澄清。
2.沉淀时间过长，容易造成整个处理系统堵塞。
3.因沉淀效果差，使得送往脱水装置的污泥含水率过高，造成污泥饼粘湿不易打包。
4.因污泥不易打包，造成脱水装置操作时间过长，浪费时间及能源。
5.因污泥浓缩池的污泥不易澄清，上澄液的细小颗粒会造成氟分析仪器管路阻塞及测值不准。
6.污泥含水率过高，造成需处理的浓缩污泥产量增加。
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种污泥沉降装置，其可加强污泥浓缩池的澄清和沉淀效果。
本发明所提供一种污泥沉降装置，其增设在原有污泥浓缩池中，且使欲进入污泥浓缩池中沉淀的废水均先通过污泥沉降装置，以加强固液分离效果；该污泥沉降装置主要由第一管路、第一整流板、渐扩管以及第二整流板所构成；第一管路，废水由其顶部进入并向下流动；第一整流板，设置于该第一管路中，且与该输入管出口有间隔距离；渐扩管，与该第一管路的底部连接；以及第二整流板，设置于该第一管路中，且位于该第一管路与该渐扩管连接处。
本发明的污泥沉降装置还包括与渐扩管的底部连接的一第二管路。
本发明提供的另一种污泥沉降装置设置于一处理废水的污泥浓缩池中，废水从一输入管被输送至该污泥沉降装置后再排至该污泥浓缩池，该污泥沉降装置包括第一管路，废水由其顶部进入并向下流动；第一整流板，设置于该第一管路中，且与输入管出口有间隔距离；渐扩管，与该第一管路的底部连接；第二整流板，设置于该第一管路中，且位于该第一管路与该渐扩管连接处；以及第二管路，与该渐扩管的底部连接。
本发明的污泥沉降装置中第一整流板为一圆形平板，且于平板上具有第一整流孔。且第一整流板上的所有第一整流孔面积总和为输入管管径面积的1.4倍。
本发明的污泥沉降装置中第二整流板为一圆形平板，且于平板上具有第二整流孔。第二整流板上的所有第二整流孔面积总和为输入管管径面积的1.2倍。
本发明的污泥沉降装置中第二管路的周边具有以供废水排出的孔隙。
本发明的污泥沉降装置由于在管路中设置第一整流板，流经第一整流板后的水流为一均匀流，因此使流速减缓，且进而可增加沉淀效果。又在管路中设置第二整流板，使废水流至第二整流板前后，其扰动增加，且使水流分散，而增加污泥颗粒碰撞接触机会，加速沉淀。
第2图中b图为本发明的污泥沉降装置的立体示意图；第3图中a图为废水流经第一整流板的流动机制说明图；第3图中b图为废水流经第二整流板的流动机制说明图；第4图为本发明的污泥沉降装置安装于污泥浓缩池中的示意图；第5图为污泥沉降装置的底部固定于污泥浓缩池中的示意图。图中标号说明1、2～污泥浓缩池、3～处理装置、4～输入管路、5～泵、6、7～输出管路、14、24～下盖、11、12、13、21、22、23～排水阀、15～管线、30～污泥沉降装置、31～第一管路、32～第一整流板、33～第二整流板、34～渐扩管、35～第二管路、40～废水、41～上澄液、42～浓缩污泥、321～第一整流孔、331～第二整流孔、351～孔隙、352～凹孔。
以下参考附图
结合具体实施例详细说明本发明中污泥沉降装置的结构、特征及优点。
第一管路31实质上为一圆形PVC管，废水由其顶部进入并向下流动(参考第3图中a图)。第一整流板32设置于第一管路31中，且与输入管路4出口间隔一定距离。第一整流板32实质上为一PVC制成的圆形平板，且于其上具有多个第一整流孔321。第一整流板32上的孔隙面积为输入管路4管径面积的1.4倍，以使自上方流入的水流均匀分散的流至第一管路31的下半部(参考第3图中a图)。
第二整流板33也设置于第一管路31中，其实质上也为一PVC制成的圆形平板，且于其上具有多个第二整流孔331。第二整流板33上的孔隙面积为输入管路4管径面积的1.2倍，以加强整流，并可增加污泥颗粒碰撞接触机会，进而在凡得瓦尔力的作用下凝聚沉降(参考第3图中b图)。
渐扩管34与第一管路31的底部连接，其与第一管路31连接端的管径与第一管路31的管径相等。渐扩管34的另一端连接第二管路35，且其与第二管路35连接端的管径与第二管路35的管径相等。
第二管路35的周边具有多个孔隙351，以供废水从此排出。
第3图中a和b图分别为废水流经第一整流板及第二整流板的流动机制图。废水40从输入管路4输送至第一管路31中，由a图可看出，流经第一整流板32后的水流为一均匀流，且因流速减缓而可增加沉淀效果。参考第3b图，在废水流至第二整流板33前后，其扰动增加，且使水流分散，而增加污泥颗粒碰撞接触机会。
第4图显示本发明的污泥沉降装置30安装于污泥浓缩池1、2中的位置，废水从输入管路4被输送至污泥沉降装置30顶部，经污泥沉降装置30内部的整流作用后，再从孔隙351排至该污泥浓缩池。
标号41代表已与污泥分离的上澄液，其可由排水阀11、12、13以及21、22、23依序排至下一处理装置。标号42代表浓缩污泥，当沉淀完全完成后，即可打开下盖14、24，从下方取出。
由于污泥浓缩池1、2可能设置一些管线15，所以第二管路35的下半部需设置数个对应的凹孔352，如此可使污泥沉降装置30可固定于污泥浓缩池1、2中，如第5图所示。
本发明除了以上所述的优点外，由于在污泥浓缩池中加装一污泥沉降装置，因此可阻止从外界进入的水流直接冲入原本污泥浓缩池中的水面，而造成水面的扰动。
虽然本发明以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟知本领域技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求并结合说明书和附图的范围所界定者为准。
权利要求
1.一种污泥沉降装置，设置于一处理废水的污泥浓缩池中，该废水从一输入管被输送至该污泥沉降装置后再排至该污泥浓缩池，其特征是该污泥沉降装置主要包括第一管路、第一整流板、渐扩管以及第二整流板；第一管路，废水由其顶部进入并向下流动；第一整流板，设置于该第一管路中，且与该输入管出口有间隔距离；渐扩管，与该第一管路的底部连接；以及第二整流板，设置于该第一管路中，且位于该第一管路与该渐扩管连接处。
2.根据权利要求1所述的污泥沉降装置，其特征还在于还包括第二管路，与该渐扩管的底部连接。
3.根据权利要求2所述的污泥沉降装置，其特征还在于其中第一整流板为一圆形平板，且于平板上具有第一整流孔。
4.根据权利要求3所述的污泥沉降装置，其特征还在于其中第一整流板上的所有第一整流孔面积总和为该输入管管径面积的1.4倍。
5.根据权利要求2所述的污泥沉降装置，其特征还在于其中第二整流板为一圆形平板，且于平板上具有第二整流孔。
6.根据权利要求5所述的污泥沉降装置，其特征还在于其中第二整流板上的所有第二整流孔面积总和为该输入管管径面积的1.2倍。
7.根据权利要求2所述的污泥沉降装置，其特征还在于其中该第二管路的周边具有供废水排出的多个孔隙。
8.一种污泥沉降装置，设置于一处理废水的污泥浓缩池中，废水从一输入管被输送至该污泥沉降装置后再排至该污泥浓缩池，其特征是该污泥沉降装置包括第一管路，废水由其顶部进入并向下流动；第一整流板，设置于该第一管路中，且与输入管出口有间隔距离；渐扩管，与该第一管路的底部连接；第二整流板，设置于该第一管路中，且位于该第一管路与该渐扩管连接处；以及第二管路，与该渐扩管的底部连接。
9.根据权利要求8所述的污泥沉降装置，其特征还在于其中第一整流板为一圆形平板，且于平板上具有第一整流孔。
10.根据权利要求9所述的污泥沉降装置，其中该第一整流板上的所有第一整流孔面积总和为该输入管管径面积的1.4倍。
11.根据权利要求8所述的污泥沉降装置，其特征还在于其中第二整流板为一圆形平板，且于平板上具有第二整流孔。
12.根据权利要求11所述的污泥沉降装置，其中该第二整流板上的所有第二整流孔面积总和为该输入管管径面积的1.2倍。
13.根据权利要求8所述的污泥沉降装置，其特征还在于其中第二管路的周边具有供废水排出的多个孔隙。
全文摘要
本发明提供一种污泥沉降装置,其增设在原有的污泥浓缩池中,且使欲进入污泥浓缩池中沉淀的废水均先通过污泥沉降装置,以加强固液分离效果。污泥沉降装置主要由一管路和一渐扩管所构成,且在管路中设置整流板,以迫使水流分散,加强整流及污泥颗粒碰撞。本发明可加强污泥浓缩池的澄清和沉淀效果。
文档编号B01D21/02GK1376532SQ0111018
公开日2002年10月30日 申请日期2001年3月28日 优先权日2001年3月28日
发明者孟文雄, 孙建华, 蔡世川, 何厥伦 申请人:华邦电子股份有限公司