KR0127786B1 - 오니처리용 가압식 탈수장치 및 오니처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 오니처리용 가압식 탈수장치는 최소한 일부에 스크린면을 가지고, 피처리 오니(汚泥)가 충전되는 외측 스크린통과, 이 외측 스크린통에 충전되는 피처리오니를 가압하는 가압수단과, 이 가압수단에 의한 가압의 방향과 대략 직교하는 연속슬릿스크린면과 이장수(離裝水)가 유입하는 공간을 가지고, 이 외측 스크린통내에 슬라이드가능하게 배치된 하나 또는 복수의 내측 스크린통과, 이 가압수단에 의한 가압 종료후 이 내측 스크린통을 소정의 위치에 위치결정하는 위치결정수단을 구비한다. 바람직하게는 외측 스크린통의 스크린면은 내면에 평활면을 가진 웨이퍼와이어스크린으로 이루어진다. 또한, 이 장치는 외측 스크린통에 동축인 이장수 배출용 스크린관을 구비한다.

Description

오니처리용 가압식 탈수장치 및 오니처리방법

제1도는 본 발명에 관한 오니처리용 가압식 탈수장치의 일실시예를 나타낸 일부단면측면도.

제2도는 외측 스크린통의 스크린면의 부분 사시도.

제3A도, 제3B도는 제1도의 A-A화살표에서 본 도면.

제4도는 내측 스크린통의 사시도.

제5도는 내측 스크린통의 저부를 나타낸 도면.

제6도는 내측 스크린통의 정상부 및 하부를 나타낸 단면측면도.

제7도는 내측 스크린통의 위치결정수단의 일예를 나타낸 부분단면도.

제8도는 위치결정수단의 다른 예를 나타낸 모식도.

제9도는 본 발명에 관한 오니처리용 가압식 탈수장치의 다른 실시예를 나타낸 일부단면측면도.

제10도는 본 발명에 관한 오니처리용 가압식 탈수장치의 다른 실시예를 나타낸 일부단면측면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 가압식 탈수장치2 : 외측 스크린통

3 : 가압수단 4 : 내측 스크린통

26 : 위치결정수단

본 발명은 호소(湖沼), 하천 바닥 등의 슬러지, 하수처리장 등의 슬러지나 실드공법에 의해 배출된 오수등의 오니(汚泥) 특히 하천 바닥 등의 슬러지의 처리를 목적으로 한 가압식 탈수장치 및 사용하는 오니처리방법에 관한 것이다.

오니의 탈수방법으로서 이전부터 행해져 온 것으로 천일(天日) 건조가 있지만, 이 방법은 용지면적이 방대해지고, 용지의 확보면에서도 이제는 비현실적인 것으로 되어 있다. 현재 시도되고 있는 오니의 탈수처리 기술에 있어서는, 탈수의 전공정(前工程)으로서 화학처리가 행해진다. 이것은 오니를 응집제 등으로 처리함으로써 탈수를 가능하게 하려고 하는 것이다.

이어서, 기계력에 의한 탈수가 시도되고 있다. 그 첫째는 진공여과이고, 회전 드럼이 표면의 여과포상의 오니를 진공에서 탈수하는 것이다. 둘째는 가압여과이고, 여과프레임내에서 간헐적으로 다이어프램으로 가압하여, 여과포를 통하여 탈수하는 것이다.

셋째는 원심분리기에 의한 탈수이고, 고속회전의 원심력에 의한 비중차 분리에 의한 것이다.

넷째는 조립(造粒)탈수이고, 완속으로 회전하는 드럼내에 고분자 응집제와 물유리를 가한 슬러지를 인입하여 회전운동으로 부여하여, 펠렛형으로 조립(造粒)하는 것이다.

오니의 이상적인 처리기술은 탈수가 곤란한 고함수 오니, 대표적으로 호소, 하천 바닥에 퇴적한 슬러지를 응집 등의 전화학처리를 행한 후, 탈수함으로써 저함수오니로 하여, 매립용 흙 또는 원예용 흙으로서 이용가능한 것으로 재생하는 것이다.

그러나, 상기 종래의 오니탈수처리방법에는 아직 만족할 수 있는 것이 없다.

즉, 진공여과기에 의한 방법은 필요한 장치가 커지게 되고, 그에 비해서는 탈수능력도 처리량도 적다. 또, 이 방법은 여과포가 곧 막혀버린다고 하는 큰 결점을 가지고 있다.

또, 가압여과에 의한 방법은 탈수능력은 진공여과방법보다 우수하지만, 장치가 커지는 것 외에 여과포의 눈막힘이 쉽게 생긴다고 하는 진공여과방법과 동일한 결점을 가지고 있다.

또, 원심분리기에 의한 탈수방법은 슬러지 등의 난분리성(難分離性)의 하천 바닥 등의 오니에 대한 탈수 효과는 적고, 그 위에 장치가 고가의 것으로 된다고 하는 난점을 가지고 있다.

또, 조립탈수(造粒脫水)방법은 장치의 구성이 간단하고 고장이 적으므로 사용되고 있지만, 이러한 방법에 의해 얻어진 케이크의 함수율은 그다지 좋지 않으며, 슬러지 등을 포함하는 모든 종류의 오니에 적용할 수 있다.

이와 같이 종래의 오니탈수방법이 여러가지의 난점을 가지고, 만족할 수 있는 해결책이 발견되지 않았으므로, 슬러지의 근본적 처리를 체념하고, 호소, 하천 바닥의 슬러지에 고화제를 투입하여 그대로 방치하여 두는 등의 안이한 처리법까지 채용되고 있는 것이 현실정이다. 이와 같이 슬러지처리에 있어서 만족할 수 있는 탈수기술이 개발되지 않으면, 슬러지의 문제는 큰 환경문제로까지 발전할 가능성을 안고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 종래의 오니탈수처리방법의 결정을 제거하여, 여과포의 눈막힘 등이 생기지 않고, 비교적 간단한 구성으로 효율 양호하게 오니의 탈수를 행할 수 있는 오니처리장치 및 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명자는 상기 본 발명의 과제를 해결하기 위해 연구와 실험을 거듭하는 과정에 있어서, 웨지와이어스크린 등 연속 슬릿이 형성되는 스크린에 의해 원통형, 4각통형 등의 스크린통을 형성하고, 이 스크린통에 슬러지를 충전하여 피스톤 가압장치를 사용하여 가압하면 의외에도 이 스크린통의 슬릿으로 부터 연속적으로 이장수(離裝水)가 이탈하고, 또한 슬러지 그 자체는 슬릿으로 부터 유출하지 않는 것을 발견하였다.

그후 더욱 실험을 거듭한 결과, 이 장치에 의한 슬러지의 탈수처리는 스크린 통이 비교적 소경이고 충전하는 슬러지의 양이 비교적 소량인 경우는 유효하지만, 스크린통이 비교적 대경으로 되고, 충전하는 슬러지의 양이 많아지면, 가압 당초는 이장수가 순조롭게 이탈하지만, 가압을 계속함에 따라서 점차 이장수의 이탈량이 감소하고, 가압을 강제적으로 계속해도 스크린의 슬릿으로 부터의 이장수의 이탈은 증가하지 않고, 대신에 가압 피스톤의 패킹으로 부터의 슬러지의 누출량이 증대하여, 충분한 탈수효과를 거둘 수 없는 것이 판명되었다. 가압탈수실험 후의 스크린통내의 슬러지의 여러 부분에서의 함수율의 분포를 조사한 바, 슬러지의 함수율은 스크린의 통의 스크린에 가까울수록 낮고, 스크린에서 멀수록 높은 것을 알았다. 이것은 가압이 진행함에 따라서 스크린에 접하는 부분의 슬러지가 다른 부분보다 탈수가 진행하는 결과 스크린에 접하는 부분의 슬러지의 밀도가 증대하여 이장수의 통과를 방해하므로, 스크린으로 부터 먼 부분의 슬러지로 부터의 이장수의 이탈이 행해지지 않아서, 상기와 같은 이장수의 이탈량의 감소라고 하는 문제가 생기는 것을 알았다.

본 발명자는 상기 지견(知見)에 따라서, 외측 스크린통의 내부에 슬러지를 충전하여 가압함으로써 외측 스크통의 내측으로 부터 외측에 향해 이장수를 이탈시킬 뿐만 아니라 외측 스크린통내에 충전된 슬러지의 내부에 따른 내측 스크린통을 배치하여 슬러지를 가압함으로써 중공(中空)의 내측 스크린통의 외측으로부터 이 내측 스크린통내에 향해 이장수를 이탈시키는 구성을 채용함으로써, 슬러지의 대략 전역에 걸쳐서 이장수의 분리회수가 가능하게 되어, 상기 문제점을 해결할 가능성이 있는 것을 알았다.

본 발명자는 이러한 관점에서 더욱 연구와 실험을 거듭한 결과, 웨지와이어 스크린 등 연속스크린이 형성되는 스크린에 의해 원통형, 4각통형 등의 외측 스크린통을 형성하는 동시에, 연속슬릿스크린에 의해 양면 스크린통을 형성하고, 상기 외측 스크린통내에 이 양면 스크린통을 슬라이드가능하게, 또한 가압방향과 직교하도록 배치하고, 이 양면스크린통의 양측에 슬러지를 충전하여 가압하면, 외측 스크린통과 내측 스크린통의 양쪽의 슬릿으로 부터 연속적으로 이장수가 이탈하고, 또한 슬러지 그 자체는 슬릿으로 부터 전혀 유출하지 않는 것을 발견하여, 본 발명에 도달하였다.

즉, 상기 목적을 달성하는 본 발명의 오니처리용 가압식 탈수처리는 최소한 일부에 스크린면을 가지고, 피처리오니가 충전되는 외측 스크린통과, 이 외측 스크린통에 충전되는 피처리오니를 가압하는 가압수단과, 이 가압수단에 의한 가압의 방향과 대략 직교하는 연속슬릿스크린면과 이장수가 유입하는 공간을 가지고, 이 외측 스크린통내에 슬라이드가능하게 배치된 하나 또는 복수의 내측 스크린통과, 이 가압수단에 의한 가압종료후 이 내측 스크린통을 소정의 위치에 위치결정하는 위치결정수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 가압수단에 의해 외측 스크린통내의 오니를 가압하면, 오니내의 이장수는 분리되어 외측 스크린통을 통하여 외측으로 유출하는 동시에 내측 스크린통내의 공간에 유입하여 회수되고, 오니는 이장수가 분리 및 회수된 만큼 체적이 감소한다. 내측 스크린통은 가압수단에 의한 압력에 의해 가압방향으로 슬라이드하면서, 오니중에서 분리되는 이장수를 계속하여 회수한다. 이렇게 하여 외측 스크린통내의 피처리오니의 전역에 걸쳐서 이장수의 분리회수가 가능한 위치에 필요한 매수(하나 또는 복수)의 내측 스크린통을 배치하고, 가압수단에 의해 피처리오니를 가압함으로써, 피처리오니의 대략 전역에 걸쳐서 이장수가 분리되어 외측 스크린통의 밖으로 유출하는 동시에 내측 스크린통의 내부 공간내에 회수되고, 가압완료후 외측 스크린통내에는 충분히 함수율이 저하된 케이스 상태의 오니가 남는다.

가압탈수실험의 대상물로서는, 고액(固液)분리가 가장 곤란한 대도시 하류의 하천바닥 슬러지를 선택하였다. 가압탈수의 전처리(前處理)로서의 화학처리로서 슬러지에 응집제를 첨가하여, 겔상(狀)으로 하였다.

실험에 있어서는, 탈수의 방법으로서 가장 단순하고 장치를 소형화할 수 있다는 가압식 탈수법을 채용하였다. 탈수기의 엘레멘트로서 눈막힘이 없는 연속슬릿의 웨지와이어스크린을 채용하였다.

웨지와이어스크린으로 양면스크린통을 만들고, 동일하게 웨지와이어스크린으로 이루어지는 외측 스크린통내에 겔상의 슬러지를 2개의 양면스크린통의 사이에 들어가도록 충전하였다. 슬러지의 가압은 초기압을 낮게 하면 양호한 이장수의 이탈을 보고, 서서히 가압의 압력을 크게 하여 연속적으로 이장수가 이탈하여 가는 것을 발견하였다.

슬러지로 부터 이장수를 분리탈수하는데는 상기 종래의 각 탈수장치에서도 볼수 있는 바와 같이 여과포와 같은 눈이 촘촘한 부재를 사용하지 않으면 안된다고 생각하는 것이 상식이고, 웨지와이어스크린을 사용하여 슬러지로 부터의 이장수를 스크린의 슬릿으로 부터 이탈시키고, 또한 슬러지 그 자체는 슬릿으로 부터 유출시키지 않아도 된다고 하는 것을 종래 기술에서 보면 상식밖의 것이고, 실험전에는 전혀 예상할 수 없었던 것이다.

본 발명의 장치에 있어서 사용하는 외측 스크린통으로서는, 슬러지의 충전구와 압축된 슬러지를 취출하는 배출구를 구비하는 원통형, 각통형 등 적절한 형상의 스크린통을 사용한다. 외측 스크린통은 그 측면 등 스크린통을 형성하는 각 면의 최소한 일부를 스크린을 형성함으로써 탈수효과를 높이는 것이다. 특히, 본 발명의 바람직한 실시태양에 있어서, 외측 스크린통은 최소한 그 일부가 내측에 평활면을 가진 스크린면을 가지는 것을 특징으로 하는 것이다. 스크린으로서는, 철망, 합성섬유망, 다공판 또는 슬릿이 형성된 판, 보강재로 보강된 여과포, 소결금속, 포러스세라믹(porous ceramic)등 가압된 오니로 부터의 이장수를 외부에 배출할 수 있는 기능을 가진 다른 재료도 실험에 사용하여 보았지만, 거듭되는 실험의 결과 웨지와이어스크린 등 연속슬릿의 스크린이 눈막힘이 적고 집수효율도 양호하여 가장 바람직한 것이 판명되었다.

오니의 가압에 사용하는 가압수단은 외측 스크린통에 충전된 오니에 접촉하여 가압하는 가압판 등의 가압부와, 이 가압부에 연결된 예를 들면 피스톤로드 및 이 피스톤로드에 왕복구동하는 구동기구 등으로 이루어지는 공지의 가압부 구동기구를 구비하고 있다.

외측 스크린통의 내부에 배치되는 내측 스크린통은 단통형(短筒形)의 4각통, 3각통, 5각통 등의 각통형, 원통형 등 특히 형상에 한정은 없다.

내측 스크린통의 스크린으로서는, 웨지와이어 등의 연속슬릿스크린, 철망, 합성섬유망, 다공판, 여과포, 소결금속, 포러스세라믹 기타의 필터 또는 그 내측이 보강재에 의해 보강된 재료 등 오니롤 부터의 이장수가 내측 스크린통의 내측 공간에 유입할 수 있는 구조의 재료를 사용하여 실험한 바, 슬러지의 탈수 처리에 있어서 가장 눈막힘이 적고 다른 재료에 비하여 현격하게 우수한 탈수효과를 거둔 것은 웨지와이어스크린 등의 연속슬릿스크린이고, 철망, 다공판 등의 스크린에서는 본 발명의 효과는 충분히 거둘 수 없는 것을 알았다.

따라서, 본 발명의 일측면에 있어서, 외측 및 내측의 각 스크린통의 스크린 면을 연속슬릿스크린으로 형성하는 것은 본 발명의 중요한 특징의 하나이다.

내측 스크린통은 가압의 진행방향과 직교하는 연속슬릿스크린면을 한쪽면만 설치한 것으로도 사용가능 하지만, 연속슬릿스크린을 양면에 설치한 것이 탈수효율이 훨씬 우수하여 바람직하다.

연속슬릿스크린의 슬릿의 폭은 작을수록 안전하게 이장수만을 이탈시킨다.

즉 슬러지의 가압을 위한 초기압의 조정도 대략 해도 되고, 화학처리가 불충분해도 성공할 가능성이 높다. 그러나, 이와 같이 안전을 취한 작은 슬릿의 설계는 슬러지의 탈수효과를 희생시키고, 작업성도 나쁘게 한다.

실험에서는 슬릿의 폭은 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.8mm를 사용하였으나, 최적의 설계는 고탈수성능과 고처리작업성의 양쪽을 만족시키는 최적의 슬릿폭을 선정하는 것이 필요하다.

또, 현실적으로는 가압의 기법이나, 화학전처리의 기법에 따라서 최적 슬릿 폭은 변할 수 있다. 또한, 대상물인 슬러지 그 자체도 채취장소에 따라서 큰 성질의 차이가 있는 것이 실험에 의해 판명되었다. 즉, 대도시 최하류에서 채취한 슬러지는 대도시 중류에서 채취한 것에 비해 응집제의 양을 30% 많게 했는데도 겔화정도는 약간 낮고, 가압도 초기압을 상당히 낮게 시작하고, 가압을 서서히 올리는 시간도 장시간을 요하였다.

하천바닥의 슬러지와, 토목공사의 시일드공법에서 배출된 슬라이미(slimy)가 섞인 슬러지를 비교해도 응집제의 첨가정도 및 가압의 스피드도 상이한 조합이 필요한 것도 판명되었다.

따라서, 연속슬릿스크린의 최적의 설계에 있어서는, 대상 오니, 화학전처리의 효율, 초기가압 및 그후 서서히 크게 하는 가압 및 경과시간을 고려하여 최적의 슬릿의 폭 및 스크린의 대면(對面)사이의 치수를 결정하는 것이 필요하다.

단, 어떤 경우에 있어서도, 연속슬릿스크린의 슬릿의 폭은 스크린의 와이어의 폭보다 작은 것이 필요하다. 슬릿의 폭이 와이어의 폭과 같거나 이것보다 클 경우는, 슬릿의 폭이 슬릿 또는 스크린통으로 부터 슬러지 그 자체가 유출할 정도로 크든가, 또는 슬릿의 폭이 슬릿으로 부터 슬러지가 유출하지 않을 작은폭으로 하면, 와이어의 폭도 와이어가 가압수단에 의한 가압력에 견디지 못해 변형될 정도로 작든가 하기 때문이다.

내측 스크린통은 외측 스크린통내부에 있어서 피처리오니의 대략 전역에 걸쳐서 피처리오니로 부터의 이장수의 분리회수가 가능한 위치를 선택하여 배치된다. 이 위치는 외측 스크린통의 형상, 치수, 피처리오니의 성질 등을 고려하여 오니가 가압될 때 스크린면으로 부터 가장 먼 점에 있어서의 오니로 부터의 이장수가 이탈할 수 있도록 선택한다. 외측 스크린통이 크고 하나의 내측 스크린통으로 오니 전역에 걸쳐서 이장수를 분리회수하는 것이 곤란하면, 복수개의 내측 스크린통을 분산배치하여 오니 전역에 걸쳐서의 이장수 분리회수를 달성한다. 이와 같이, 외측 스크린통이 크고 피처리오니의 양이 많은 경우에도 외측 스크린통내에 있어서의 내측 스크린통의 위치 및 개수를 임의로 선택함으로써 피처리오니 전역에 걸쳐서 이장수의 분리회수를 달성할 수 있는 것이 본 발명의 하나의 특징이다.

피처리오니는 가압의 전에 응집제를 첨가함으로써 탈수효율을 높일 수 있다. 단, 본 발명에 의하면, 응집제를 전혀 사용하지 않아도 슬러지를 충분히 탈수하여 케이싱 상태로 하는 것이 가능하다. 종래의 슬러지 탈수방법에서는 전처리로서 응집제를 첨가하는 것은 불가결이었기 때문에, 이점에서 본 발명은 종래의 방법에 비해 획기적인 슬러지탈수장치이다.

본 발명의 바람직한 실시양태에 있어서는, 내측 스크린통은 가압수단 및 외측 스크린통의 어느 것에도 고정되어 있지 않고, 가압수단에 의한 가압의 진행에 따라서 외측 스크린통내를 슬라이드할 수 있다. 이와 같이 가압 수단에 의해 생기고 오니를 통해 전파되는 압력에 의해 외측 스크린 통내를 자유로이 슬라이드하는 것이 본 발명의 하나의 특징이고, 이 구성에 의해, 피스톤로드 등 가압수단과 내측 스크린 통을 결합 하는 결합부재를 생략할 수 있으므로, 장치 전체를 경량 소형으로 할 수 있는 효과가 있다.

외측 스크린통이 그 저벽을 포함하여 스크린으로 형성되어 있는 경우는, 내측 스크린통은 그 전체면이 스크린으로 되고, 내측 스크린통내에 고인 이장수는 가압진행시에 있어서도 하부보다 외측 스크린통의 스크린으로 이루어지는 저벽을 통과하여 장치의 밖으로 배출 할 수 있다. 외측 스크린통의 저벽 등이 맹판(盲板)으로 이루어지는 경우는 가압진행시에는 이장수를 장치의 밖으로 배출할 수 없으므로, 피처리오니로 부터 회수한 이장수를 저류하는 이장수유지부를 내측 스크린통에 배설할 필요가 있다. 이 이장수유지부는 예를 들면 내측 스크린통의 하부에 맹판으로 저부가 개폐가능한 상자형으로 형성하는 등의 방법으로 배설할 수 있고 가압완료 후 배니(拜泥)공정중에 이 유지부의 바닥을 열어 이장수를 배출하도록 하면 된다.

본 발명의 다른 실시양태에 있어서는, 외측 스크린통에 동축으로 배설되고, 내측 스크린통을 관통하는 이장수배출용 스크린관을 더 구비한다. 가압에 의해 오니로 부터 분리된 이장수는 내측 스크린통외의 이 이장수배출용 스크린관에도 유입하여, 장치의 밖으로 배출되므로, 탈수효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 이 이장수배출용 스크린관에 사용되는 스크린은 연속 슬릿스크린 외에 철망, 다공판등 가압된 오니로 부터의 이장수를 외부에 배출할 수 있는 기능을 가진 것이면 사용 가능하다.

본 발명의 또 다른 실시양태에 있어서는, 이장수배출용 스크린관에 이장수를 배출측으로 부터 흡인하는 진공발생수단이 접속된다. 이것에 의해 장수를 흡인함으로써 탈수 효과를 한층 높일 수 있다.

가압은 한 방향 및 이와 반대의 방향으로 부터 개별로 또는 동시에 행하도록 해도 된다.

다음에 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

제1도~제7도는 본 발명에 관한 가압식 탈수장치의 일실시예를 나타낸다. 가압식 탈수장치(1)는 주요 구성요소로서 외측 스크린통(2), 가압수단(3) 및 하나 또는 복수의 내측 스크린통(4)을 구비하고 있다.

외측 스크린통(2) 은 대체로 원통형으로 형성되어 있고, 그 양단에 환상(環狀)의 엔드링(5),(6)을 구비하고 있다. 엔드링(5),(6)의 사이에는 제2도에 나타낸 바와 같이, 원주방향으로 복수개의 웨지와이어(7)가 그 평활면을 내측으로 향하도록 하고, 또한 각 웨지와이어(7)사이에 축방향으로 연장하는 연속슬릿(8)이 형성되도록 하여 소정의 슬릿 간격으로 배열되어 있다. 또, 이들 웨지와이어(7)의 주위에는 서포트링(9)이 축방향으로 소정의 간격을 두고 배치되고, 각 웨지와이어(7)와 서포트링(9)과의 교점은 서로 용접되어 있다.

외측 스크린통(2)의 정상부에는 소정의 간격으로 오니(汚泥)충전구(10)가 뚫려 있고, 이 오니충전구(10)는 관로(11) 및 외측 스크린통(2)에의 오니급송용의 고압펌프 P를 통해 오니의 공급원(도시하지 않음)에 접속되어 있다.

제3A도, 제3B도롤 부터 명백한 바와 같이, 본 실시예에 있어서는, 외측 스크린통(2)의 엔드링(5),(6)을 제외한 부분은 원주방향에 있어서 상하로 분할되고, 하측의 외측 스크린통은 다시 하부에 있어서 원주방향으로 2분할되어서 외측 스크린통(2)의 상부 스크린부(2a)와 하부 스크린(2a),(2b)가 형성되어 있다. 하부 스크린(2b),(2b)는 도면중 좌우 1쌍의 축방향으로 연장하는 힌지(12),(12)에 의해 상부 스크린부(2a)에 대해 힌지 결합되어 있다. 또, 각 하부 스크린(2b),(2b)의 저면(대향단)에는 축방향으로 연장하는 판재(13),(13)가 고정되어 있고, 이 판재(13),(13)에는 유압 실린더(14),(14)에 끼워 결합된 피스톤(15,)(15)의 기부(基部)가 부착되어 있어서, 유압 실린더(14),(14)를 조작함으로써 하부 스크린(2b),(2b)를 제3A도, 제3B도에 나타낸바와 같이 개폐할 수 있도록 되어 있다.

상부 스크린부(2a)의 웨지와이어(7)의 양단은 엔드링(5),(6)의 내면에 용접되어 있다.

외측 스크린통(2)내에는 복수의 내측 스크린통(4)이 소정의 간격 d으로 배치되어 있고, 각 내측 스크린통(4)의 사이에는 피압축 오니의 충전실(40)이 형성되어 있다. 각 내측 스크린통(4)은 제4도에 나타낸 바와 같이, 짧은 원통형의 측판(16)의 양단면에 후술하는 가압수단(3)에 의한 가압방향과 대략 직교하는 연속 슬릿스크린판(17)을 배설한 것이고, 양 스크린판(17)의 사이에는 이장수(離裝水)가 유입하는 공간(18)(제6도참조)이 형성되어 있다. 스크린판(17)은 종방향으로 연장하도록 간격을 두고 배열한 복수의 서포트로드(20)에 대해 웨지와이어(21)의 평활면을 외측으로 향해 수평방향으로 연장하도록 배열하고, 웨지와이어(21)와 서포트로드(20)와의 각 교점을 용접하여 이루어지는 것이다. 인접하는 각 웨지 와이어(21)의 사이에는 소정폭의 슬릿(39)이 형성되어 있다.

내측 스크린통(4)은 외측 스크린통(2)내에 동심적으로 배치했을 때 외측 스크린(2)의 내주면과 내측 스크린통(4)의 외주면과의 사이에 약간 간극이 생기도록 한 경을 가지고, 그 측판(16)의 저부에는 제5도에 나타낸 바와 같이 개구(22)가 형성되어 있어서, 공간(18)에 유입한 이장수를 배출할 수 있다.

양 스크린판(17)의 외측에는, 우레탄고무 등의 탄성재료로 이루어지는 1쌍의 환상의 슬라이드링(23)이 볼트(24)에 의해 양 스크린판(17)에 대해 압착되도록 하여 장착되어 있다. 슬라이드링(23)은 그 외경의 외측 스크린통(2)의 내경과 같거나 또는 그것보다 약간 크게 형성되어 있고, 이 슬라이드링(23)을 외측 스크린통(2)내에 압입함으로써, 슬라이드링(23)의 외주면과 외측 스크린(2)의 내주면과의 사이는 시일되면서 내측 스크린통(4)은 외측 스크린통(2)내를 축방향으로 슬라이드할 수 있도록 되어 있다.

내측 스크린통(4)의 2매의 스크린판(17)의 각각의 4코너에는 부착판(25)이 배치되고, 이들 부착판(25)은 그 일단부가 측판(16)에 용접되어 있다. 한쪽의 스크린판(17)의 부착판(25)의 외표면에는 제7도에 확대하여 나타낸 바와 같이, 내측 스크린통(4)의 위치결정수단(26)의 일부를 구성하는 핀(27)에 용접되고 있고, 인접하는 내측 스크린통(4)의 대향 스크린판(17)의 핀(27)에 대응하는 위치의 부착판(25)의 외면에는 원형의 개구(25a)가 형성되어 있고, 이 개구(25a)에는 위치결정수단(26)의 잔의 부분을 구성하는 원통(28)이 축방향으로 슬라이드 가능하게 끼워져 있다. 핀(27)은 두부(27)의 직경이 크게 되어 있고, 이 원통(28)은 핀(27)측의 단부(28a)에 원형의 개구(28b)가 형성되어 있다. 이 개구(28b)의 직경은 핀(27)의 직경보다 약간 크지만, 핀(27)의 확경두부(擴徑頭部)(27a)의 직경보다 약간 작게 형성되어 있고, 이 개구(28b)에는 핀(27)이 슬라이드가능하게 끼워져 있다. 또, 이 원통(28)은 부착판(25)의 개구(25a)의 경보다 큰 경의 확경두부(28c)를 가지고 있다. 각 내측 스크린통(4)은 한쪽의 스크린판(17)에 핀(27)이 부착되고, 다른 쪽의 스크린판(17) 에 원통(28)이 부착되어 있다. 제4도의 스크린판(17)에는 원통(28)이 부착판(25)에 부착된 상태가 도시 되어 있다.

오니의 가압에 사용하는 가압수단(3)은 외측 스크린통(2)에 끼워 결합하는 원판형 가압판(29)과, 이 가압판(29)에 연결된 피스톤로드(30)와, 이 피스톤로드(30)를 왕복구동하는 주지의 구동기구(도시하지 않음)와, 가압판(29)의 내측에 부착된 스크린통(31)을 구비하고 있다. 스크린통(31)은 가압판(29)측에 스크린판을 가지고 있지 않은점을 제외하고 내측 스크린통(4)과 동일한 구성의 것으로써, 위치결정수단(26)을 통해 인버하는 내측 스크린통(4)의 스크린판(17)에 연결되어 있다. 가압수단(3) 은 외측 스크린통(2)의 양단측에 각각 배설되어 있다.

다음에, 이 가압식 탈수장치의 동작에 대하여 설명한다.

피처리오니를 충전하기 전의 상태에 있어서 장치(1)는 제1도에 나타낸 상태에 있다. 즉, 각 내측 스크린통(4)의 간격 즉 피처리오니의 충전실(40)의 폭 d은 최대로 되어 있고, 위치결정수단(26)의 제7도에 나타낸 상태에 있고, 핀(27)은 원통(28)으로 부터 최대로 인발되어 확경두부(27a)가 원통(28)의 단부(28a)의 내벽에 걸려 있고, 또 원통(28)은 그 확경두부(28c)가 부착판(25)의 내벽에 걸려있다. 또, 이 상태에 있어서는 각 오니충전구(10)가 오니충전실(40)과 연통하도록 하는 위치에 각 내측스크린통(4)이 배치되어 있다.

이 상태에 있어서 고압펌프 P를 구동함으로서 피처리오니를 관로(11), 오니충전구(10)를 통해 외측 스크린통(2)내의 각 오니충전실(40) 내에 충전한다. 오니의 충전을 종료하면, 다음에 가압수단(3)의 피스톤(30)을 화살표 P방향으로 구동함으로써 오니충전실(40)의 오니를 압축한다. 가압수단(3)에 의한 가압력은 모든 오니충전실(40)내의 오니에 균일하게 가해지므로, 각 충전실(40)내의 오니는 압축되고, 오니중의 이장수는 분리되어 외측 스크린통(2)의 슬릿(8)을 통하여 장치(1)의 외부에 유출하는 동시에 내측 스크린통(4)의 공간(18)내에 유입하고, 내측 스크린(4)의 저부 개구(22)로 부터 외측 스크린통(2)의 저부의 슬릿(8)을 통하여 낙하하여 장치(1)의 밖으로 배수된다. 오니는 이장수가 분리된 만큼 체적이 감소한다.

이 동안 위치결정수단(26)의 핀(27)은 제7도중 원통(28)내를 상대적으로 화살표 B의 방향으로 슬라이드하는 동시에 원통(28)은 그 단부(28a)에 있어서 받는 오니의 반력에 의해 상대적으로 화살표 C 방향으로 슬라이드하고, 인접하는 내측 스크린통(4)의 양 스크린판(17)의 간격 즉 오니충전실의 폭 d이 감소한다.

이렇게 하여 오니충전실의 폭 d이 소정의 값으로 감소하기까지 오니의 압축을 행한 후 가압을 중지하고, 다음에 유압실린더(14),(14)(제3도)를 조작하여 외측 스크린통(2)의 하부 스크린(2b),(2b)를 제3B도에 나타낸 바와 같이 개방하고, 압축된 케이크형의 오니를 장수(1)의 아래쪽의 오니받이(도시하지 않음)에 낙하시킨다. 그후 유압실린더(14),(14)를 조작함으로써 외측 스크린통(2)의 하부 스크린(2a),(2b)를 닫아서, 제3A도의 상태로 장치(1)를 복귀시키고, 가압수단(3)의 피스톤(30)을 제1도중 화살표 Q방향으로 이동시킴으로써 각 내측 스크린통(4)을 제1도에 나타낸 위치로 복귀시키고, 다음의 오니압축행정에 대비한다.

내측 스크린통(4)을 위치결정하기 위한 위치결정수단으로서는, 상기 실시예와 같은 핀(27)과 원통(28)의 조합으로 이루어지는 것에 한하지 않고, 여러가지의 다른 기구를 사용할 수 있다. 제8도는 위치결정수단의 다른 예를 개략적으로 나타낸 것이고, 각 내측 스크린통(4)에는 개별로 위치결정로드(32)가 고착되어 있다. 위치결정로드(32)의 외측의 조작단부에서 보아서 먼쪽에 있는 내측 스크린통(4)에 고착된 위치결정로드(32)는 그것보다 가까운 위치에 있는 내측 스크린통(4)을 관통하도록 하여 배설되어 있다. 이 기구를 사용하는 경우는 오니압축 후 각 위치결정로드(32)를 압동함으로써 각 내측 스크린통(4)을 소정의 오니 압축행정개시 개시위치로 복귀시킨다.

제9도는 본 발명에 관한 가압식 탈수장치의 다른 실시예를 나타낸 단면측면도이다. 이 실시예에 있어서 제1도의 실시예와 동일 또는 유사한 구성요소는 동일 부호로 나타내고, 그 설명을 생략한다.

이 실시예에 있어서는, 외측 스크린통(2)의 중앙에 이 장수 배출용의 스크린관(33)이 배설되어 있는 점에서 제1도의 실시예와 다르다. 이 스크린판(33)은 각 내측 스크린통(4) 및 가압수단(3)의 가압관(29) 및 스크린통(31)을 관통하여 장치(1)의 프레임(도시하지 않음)에 고정되어 있어서 각 내측 스크린통(4), 가압판(29) 및 스크린통(31)은 이 스크린관(33)에 대해 축방향으로 슬라이드할 수 있도록 되어 있다. 스크린관(33)의 외측 스크린통(2)내에 대응하는 부분은 서포트로드와 서포트로드의 외면에 감긴 나선형의 웨지와이어로 이루어지는 웨지와이어스크린통(34)에 의해 구성되어 있고, 오니의 압축에 의해 분리된 이장수의 일부는 이웨지와이어스크린통(34)에 들어가서 스크린관(33)의 배수구(도시하지 않음)로 부터 외부에 배수된다. 이로써 장치(1)의 탈수효과를 향상시킬 수 있고, 오니충전실(40)이 대용량의 경우에는 특히 유효하다.

제10도는 본 발명에 관한 가압식 탈수장치의 다른 실시예를 나타낸 단면측면도이다. 이 실시예에 있어서는, 이장수 배출용의 스크린관(33)의 배출측(33a)에 진공펌프 등 공지의 진공발생수단(42)의 흡인구(42a)를 접속하고, 이 진공발생수단을 구동함으로써 진공을 발생시켜서 이장수를 흡인함으로써, 탈수효율을 높이도록 하고 있다.

Claims (10)

1. 최소한 일부에 스크린면을 가지고, 피처리 오니(汚泥)가 충전되는 외측 스크린통과, 이 외측 스크린통에 충전되는 피처리오니를 가압하는 가압수단과, 이 가압수단에 의한 가압의 방향과 대략 직교하는 연속슬릿스크린면과 이장수(離裝水)가 유입하는 공간을 가지고, 이 외측 스크린통내에 슬라이드가능하게 배치된 하나 또는 복수의 내측 스크린통과, 이 가압수단에 의한 가압종료후 이 내측 스크린통을 소정의 위치에 위치결정하는 위치결정수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 오니처리용 가압식 탈수장치.
2. 제1항에 있어서, 이 연속슬릿스크린면은 이 내측 스크린통의 양측에 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 오니처리용 가압식 탈수장치.
3. 제1항에 있어서, 이 외측 스크린통의 스크린면의 내면에 평활면을 가진 웨지와이어스크린으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 오니처리용 가입식 탈수장치.
4. 제1항에 있어서, 이 내측 스크린통은 이 가압수단 및 이 외측스크린통의 어느 것에도 고정되어 있지 않고, 이 가압수단에 의한 가압의 진행에 따라서 이 외측 스크린통내를 슬라이드 하는 것을 특징으로 하는 오니처리용 가압식 탈수장치.
5. 제1항에 있어서, 이 외측 스크린통에 동축으로 배설되고, 이 내측 스크린통을 관통하는 이장수배출용 스크린관을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 오니처리용 가압식 탈수장치.
6. 제5항에 있어서, 이 장수배출용 스크린관에 이장수를 배출측으로 부터 흡인하는 진공발생수단을 접속한 것을 특징으로 하는 오니처리용 가압식 탈수장치.
7. 제1항에 기재한 오니처리용 가압식 탈수장치의 외측 스크린통내의 내측 스크린통의 양측에 피처리오니를 충전하고, 이 가압수단에 의해 오니를 가압함으로써 이 장수를 탈수하는 것을 특징으로 하는 오니처리방법.
8. 제7항에 있어서, 가압을 한 방향 및 이와 반대의 방향으로 부터 행하는 것을 특징으로 하는 오니처리방법.
9. 제7항에 있어서, 가압을 초기에는 낮은 압력으로 행하고 서서히 압력을 증가하여 가는 것을 특징으로 하는 오니처리방법.
10. 제7항에 있어서, 피처리오니를 가압탈수하기 전에 미리 응집제에 의한 화학처리를 행하는 것을 특징으로 하는 오니처리방법.