KR0142996B1 - 역 세척이 가능한 폐수의 여과 처리방법과 이에 사용되는 장치 - Google Patents

역 세척이 가능한 폐수의 여과 처리방법과 이에 사용되는 장치

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KR0142996B1
KR0142996B1 KR1019950021156A KR19950021156A KR0142996B1 KR 0142996 B1 KR0142996 B1 KR 0142996B1 KR 1019950021156 A KR1019950021156 A KR 1019950021156A KR 19950021156 A KR19950021156 A KR 19950021156A KR 0142996 B1 KR0142996 B1 KR 0142996B1
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염근창
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Abstract

본 발명은 폐수를 여과처리하면서 필요한 시기에 장치를 해체함이 없이 처리된 폐수의 레벨차를 이용해서 여과재를 효율적이고 경제적으로 역세척이 가능한 폐수의 여과처리방법 및 이에 사용하기 위한 장치를 제공하기 위한 것이다. 본 발명은 정화된 폐수의 레벨차를 감지하는 스위치에 의해 피처리 폐수의 유입관의 솔레노이드 밸브를 개폐함과 동시에 역 세척수를 배출하는 유출구의 밸브도 조절하여 정화된 폐수를 자연중력하에 유출구로 배출시키면서 오염물질이 부착된 분리막또는 필터를 역 세척할수 있는 장치와 방법임을 특징으로 한다.

Description

역 세척이 가능한 폐수의 여과 처리방법과 이에 사용되는 장치
제1도는 본 발명에 따른 역 세척이 가능한 폐수의 여과처리장치의 개략도이다.
10:저장조12:처리조
14:유입관16:제1처리조
18:여과재20:제2처리조
22:방류관24,28:솔레노이드 밸브
26:유출구30,32:레벨스위치
본 발명은 역 세척이 가능한 폐수의 여과 처리 방법 및 이에 사용되는 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 폐수를 여과 처리하면서 필요한 시기에 장치를 해체하거나 또는 별도의 세척 장치없이 처리된 폐수의 레벨차를 이용해서 분리막또는 필터를 효율적이고 경제적으로 역 세척할수 있는 폐수의 여과처리방법 및 이에사용하기 위한 장치에 관한 것이다. 폐수의 여과처리방법은 대체적으로 생물또는 화학적 처리를 1차또는 2차로 실시한 후에 남아있는 불용성 현탁 물질과 난 분해성 거대 유기물등을 제거하는데 응용되고 있다. 이 경우 여과제(Filtering Media)로는 모래,자갈,활성탄 또는 목적에 따라 세라믹 막, 고분자막또는 기타 생물막등이 주로 사용되고 있다. 또한, 이러한 여과 장치는 일정시간 동안 사용한후에는 역 세척(Back Washing)을 실시하여 상기 여과재의 간극이나 기공등에 축적된 오염물질을 제거하여 다시 사용하는 것이 일반적이다. 지금까지 사용되어 온 역 세척방법은 축적된 오염물질에 의한 간극 및 기공의 폐쇄로 여과재의 효율이 떨어진 시간을 실험적으로 알아내거나 처리수의 압력 손실로 외부로의 유출량이 감소하면 정기적으로 처리 장치를 분해하여 분리막또는 필터등의 여과재를 세척,교환하거나 별도의 역 세척 장치를 가동해야 하는 어려움이 있었다. 또한, 역 세척 장치는 펌프등 일부부붐이 고가이며, 조작이 번거롭고 , 전력소비가 많은 등 경제적이지 못하였다. 이에 본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 장치를 해체하거나 별도의 장치를 구동시키지 않고 역 세척이 필요한 시기에 이미 처리된 폐수의 레벨차를 이용해서 효율적으로 역 세척할수 있는 폐수의 여과처리방법 및 이에 사용되기 위한 장치를 제공하는데 목적이 있는 것이다. 이하 본 발명을 상세히 설명한다. 본 발명의 역세척이 가능한 폐수의 여과처리장치는 피처리 폐수를 저장하는 저장조, 이를 상류시키면서 정화처리하기 위한 처리조 및 상기피처리 폐수를 상기처리조로 공급하기 위한 유입관으로 구성되어 있고 상기처리조는 상기저장조로부터 피처리된 폐수를 유입관을 통해서 수용하게 되는 제 1처리조, 상기 제1처리조의 피처리 폐수를 여과처리에 의해 정화시키기 위한 여과재 및 상기 여과재에 의해 정화된 폐수를 수용하고 사이폰 기능에 의해 이를 방류하기 위한 방류관이 설치된 제2처리조로 이루어진 폐수의 여과처리장치에 있어서, 상기제2처리조에는 정화된 폐수의 레벨을 감지하는 수단이 설치되어 있고, 상기 제1처리조에는 상기 수단에 의해 상기 유입관과 역 세척수 유출구를 교대로 개폐시키기 위한 밸브수단이 설치되어 있어 상기레벨을 감지하는 수단에 의해 상기밸브가 걔폐되고, 제2처리조내의 정화폐수가 자연중력에 의해 상기여과재에 부착된 오염물질을 역 세척하도록 된 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 역 세척이 가능한 폐수의 여과처리방법은 피처리 폐수를 처리조로 공급하여 상류에 의해 여과재를 이용해서 정화시키는 폐수의 여과처리방법에서, 피처리 폐수가 공급되는 유입관의 밸브를 개방하고, 역 세척수가 배출되는 배출구의 밸브를 밀폐한 조건하에서 상기 피처리 폐수를 저장조에서 제1처리조로 공급하는 단계; 제1처리조로부터 상류에 의해 여과재를 통과한 제2처리조의 정화된 폐수의 레벨이 사이폰 방류관의 정점에 도달하였을 때 방류가 일어나도록 하는 단계; 상기 정화된 폐수의 레벨이 이를 방류하는 방류관의 입구 레벨 인접 위치에 도달하였을 때 이를 감지하는 단계; 상기 레벨 감지에 따라 제1처리조에서 상기 피처리 폐수를 유입시키는 밸브를 밀폐하고 역 세척수를 배출하는 밸브를 개방 시키는 단계; 제2처리조내의 정화폐수가 상기 역 세척유출구로 물의 자연중력에 의해 배출되면서 방류관의 입구 레벨에 도달하였을 때 방류를 멈추고 역세척만 진행시켜서 여과재에 부착된 오염물질을 제거하는 단계; 및 역 세척하는 상기 정화폐수의 레벨이 방류관 입구 레벨 이하로 되었을 때 이를 감지하여 초기정화단계로 밸브를 조정하고 상기단계를 반복해서 수행하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다. 이와같은 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명은 피처리 폐수를 여과처리함에 있어서, 처리된 폐수의 레벨차를 이용해서 필요한 시기에 오염물질이 축적되어 있는 분리막또는 필터등의 여과제를 역 세척할 수 있는 폐수의 여과처리방법과 이러한 역 세척을 효율적으로 수행할수 있는 장치를 제공하기 위한 것으로 첨부도면 제1도는 본 발명에 따른 역세척이 가능한 폐수의 여과처리장치를 개략적으로 나타낸 것이다. 첨부 도면 제1도에 의하면 본 발명에 따른 폐수의 여과처리장치는 피처리 폐수를 일정 레벨로 저장하기 위한 저장조(10), 피처리 폐수를 여과처리하기 위한 처리조(12) 및 상기 피처리 폐수를 상기 저장조(10)에서 상기처리조(12)로 공급하기 위한 피처리 수 유입관(14)으로 구성되어 있되 상기 처리조(12)는 상기피처리 폐수유입관(14)으로부터 유입된 피처리 폐수를 일차로 수용하기 위한 제1처리조(16), 제1저리조(16)로부터 상류하는 피처리폐수에서 오염물질을 분리하기 위한 여과재(18), 상기 여과재(18)를 통과하여 처리된 폐수를 수용하기 위한 제2처리조(20) 및 처리된 폐수를 방류하기 위한 사이폰 방류관(22)으로 구성되어 있다. 또한, 상기 저장소(10)로부터 미처리된 폐수를 제1처리조(16)로 공급하게 되는 유입관(14)내부에는 해당 유입관(14)을 통과하는 미처리 폐수의 공급을 제어하기 위해 유입관(14)을 개폐하게 되는 솔레노이드 밸브(24)가 설치되어 있고, 제1처리조(16)의 하부에는 제2처리조(20)에 모아지는 처리된 폐수로 여과재(18)을 역세척한후의 역세척수를 외부로 배출하기 위한 유출구(26)가 설치되어 있으며,상기유출구(26)내에는 상기 역 세척수의 유출량을 제어하기 위해 상기유출구(26)를 개폐하게 되는 솔레노이드밸브(28)가 설치되어 있다. 한편, 상기 제2처리조(20)에는 처리된 폐수의 레벨을 감지하고, 감지된 레벨에 따라서 상기한 솔레노이드 밸드(24,28)를 작동시킬수 있도록 상기 솔레노이드 밸브(24,28)와 직접 연동되어 있는 레벨 스위치(30,32)가 각각 설치되어 있다. 이와같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 폐수의 여과 처리장치에 따르면, 생물또는 화학적으로 1차또는 2차 처리된 피처리 폐수가 먼저 저장조(10)에 일정량씩 유입되어 저장되게 된다. 저장조(10)의 피처리 폐수의 양은 후술하겠지만 처리조(12)에서 사이폰 기능을 갖는 방류관(22)을 통해서 외부로 방출되는 양보다 많기 때문에 항상 일정한 레벨을 유지하게 된다. 제1도에서 부로a로 표시한 것이 피처리 폐수의 레벨이다. 저장조(10)의 하부에서 제1처리조(16)와 연결되어 있는 유입관(14)에 설치되어 있는 솔레노이드 밸브(24)가 개방되어 있을 경우 피처리된 폐수가 저장조(10)로부터 제1처리조(16)로 유입되게 된다. 이때 제1처리조(16)의 유출구(26)에 설치되어 있는 솔레노이드 밸브(28)는 상기유출구(26)을 밀폐하고 있게 된다. 따라서, 제1처리조(16)로 유입된 피처리 폐수는 상류하게 되면서 여과재(18)을 거치게 되고 이 여과재(18)에 의해 정화 처리되게 된다. 본 발명에서 사용하는 여과재(18)로는 고분자막, 세라믹재 분리막, 모래 여과층 또는 활성탄 필터 여과층일수 있으며, 이중에서 고분자막 또는 세라믹재 분리막의 경우 보통 기공의 크기는 1㎛이하로서 미처리 폐수에 잔존하는 난분해성 거대 유기물, 불용성 현탁 고형물또는 수㎛크기의 미생물등의 오염물질을 여과시키게 된다. 여과재(18)를 통과하면서 정화된 폐수는 제2처리조(20)내에서 일정한 레벨에 도달할때까지 제2처리조(20)내부를 채우게 된다. 즉, 제1도에서 부호 b로 표시한 레벨에 도달할때까지 제2처리조(20)의 내부가 처리된 폐수로 채워지게 되며 레벨 b에 도달하게 되면 사이폰이 형성되어 사이폰 방류관(22)을 통해서 일정한 유량으로 지속적으로 방류가 일어나게 되며, 저장조(10)로부터 처리조(12)로 공급되는 양과 방류되는 양이 일정하게 되면서 제1도에서 표시한것처럼 레벨 b의 수위를 계속 유지하게 된다. 레벨 b에서부터 방류가 시작되는 이유는 첨부도면 제1도에 나타낸바와 같이 사이폰방류관(22)의 정점이 레벨b위치와 동일높이를 유지하고 있고 그 선단은 레벨 c위치에 배치되어 있기 때문이다. 상기한 바와 같이 일정한 레벨을 유지하면서 정화 및 사이폰 방류가 계속되다가 여과재(18)에 오염물질이 끼게되면 정화능력이 떨어지게 되고, 이때 방류관(22)을 통해 방류되는 양이 여과재(18)를 통과하며 정화되는 양보다 많아져서 정화된 폐수의 레벨이b이하로 떨어지게 되고, 저장조(10)의 피처리 폐수의 레벨 a와 처리조(12)내의 처리된 폐수간에 상당한 정도의 레벨차이가 발생하면서 결국 제1도에 표시한 것 처럼 레벨c까지 레벨이 떨어지게 된다. 정화된 폐수의 레벨이 c부위까지 떨어지게 되면 사이폰이 파괴되고 방류관(22)을 통한 방류는 정지하게 되면서 여과재(18)의 기능을 회복시키기 위한 역세척이 이루어지게 된다. 상기한 역세척 과정은 다음과 같은 원리에 의해서 진행되게 된다. 즉, 제2처리조(20)의 레벨 c인접위치에 레벨 스위치(30)가 설치되어 있고 이 레벨 스위치(30)는 유입관(14)과 유출구(26)에 설치된 솔레노이드 밸브(24,28)과 연동되어 있기 때문에 처리된 폐수의 레벨이 c인접위치를 통과하면 먼저 레벨 스위치(30)의 작동에 의해 솔레노이드 밸브(24,28)가 작동하게 된다. 즉, 피처리 폐수를 계속적으로 저장조(10)에서 처리조(12)로 공급하고 있던 유입관(14)의 솔레노이드밸브(24)는 개방 상태에서 밀폐상태로 바뀌고, 그동안 밀폐 상태로 있던 유출구(26)의 솔레노이드 밸브(28)는 개방상태로 바뀜으로써 유입관(14)은 밀폐되고 유출구(26)는 개방되게 된다. 따라서, 제2처리조(20)의 폐수가 자연 중력값 약7내지 5kg/cm2의 압력으로 여과재(18)를 경유해서 유출구(26)를 통해 배출됨과 동시에 방류관(22)을 통해서 방류가 이루어지다가 폐수의 레벨이 c위치에 도달하면 방류과정은 정지되고 역세척 과정만 일어나게 된다. 따라서, 정화과정에서 여과재(18)의 밑면에 주로 부착되어 있던 오염물질이 처리된 폐수의 역 방향흐름에 의해 제거되면서 처리된 폐수와 함께 유출구(26)을 통해서 외부로 배출되게 된다. 상기와 같이 역세척된 폐수는 다른 공정을 거쳐 다시 저장조(10)로 회송시킬수 있다. 상기한 바와같이 역세척이 이루어지면서 제2처리조(20)내의 정화된 폐수의 레벨이 하강하여 레벨d에 도달하게 되면 다시 여기에 설치되어 있는 레벨 스위치(32)의 작동에 의해 초기상태와 마찬가지로 유입관(14)을 밀폐하고 있던 솔레노이드밸브(24)가 개방되고, 유출구(26)를 개방하고 있던 솔레노이드 밸브(28)는 밀폐되게 되면서 다시 상술한 바와 동일하게 정화 공정이 다시 진행되게 된다. 본 발명에 따른 역 세척이 가능한 폐수의 여과 처리방법 및 이에 사용되는 장치는 폐수 정화 시 역세척이 필요한 시기에 정화된 폐수의 레벨을 이용해서 오염물질이 부착되어 있는 분리막 또는 필터등의 여과재를 역 세척하도록 한 것으로 외부의 압력없이 물의 자연중력을 이용하게 되므로 경제적일뿐 아니라 장비의 소형화가 가능하고, 전력소모도 적고 비용도 저렴하게 소모되는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 피처리 폐수를 저장하는 저장조(10), 이를 상류시키면서 정화 처리하기 위한 처리조(12) 및 상기 피처리 폐수를 상기처리조로 공급하기 위한 유입관(14)으로 구성되어 있고 상기처리조(12)는 상기 저장조로부터 피처리 된 폐수를 유입관(14)을 통해서 수용하게 되는 제1처리조(16), 상기 제1처리조(16)의 피처리 폐수를 여과처리에 의해 정화시키기 위한 여과재(18) 및 상기 여과재(18)에 의해 정화된 폐수를 수용하고 사이폰 기능에 의해 이를 방류하기 위한 방류관(22)이 설치된 제2처리조(20)로 이루어진 폐수의 여과처리장치에 있어서, 상기 제2처리조(20)에는 정화된 폐수의 레벨을 감지하는 수단(30,32)이 설치되어 있고, 상기 제1처리조(16)에는 상기수단(30,32)에 의해 상기 유입관(14)과 역세척수 유출구(26)를 교대로 개폐시키기 위한 밸브수단(24,28)이 설치되어 있어 상기 레벨을 감지하는 수단(30,32)에 의해 상기 밸브(24,28)가 개폐되고, 제2처리조(20)내의 정화폐수가 자연중력에 의해 상기여과재(18)에 부착된 오염물질을 역 세척하도록 된 것을 특징으로 하는 역세척이 가능한 폐수의 여과처리장치.
  2. 피처리 폐수를 처리조로 공급하여 상류에 의해 여과재를 이용해서 정화시키는 폐수의 여과처리방법에 있어서, 피처리 폐수가 공급되는 유입관의 밸브를 개방하고, 역세척수가 배출되는 배출구의 밸브를 밀폐한 조건하에서 상기 피처리 폐수를 저장조에서 제1처리조로 공급하는 단계; 제1처리조로부터 상류에 의해 여과재를 통과한 제2처리조의 정화된 폐수의 레벨이 사이폰방류관의 정점에 도달하였을 때 방류가 일어나도록 하는 단계; 상기 정화된 폐수의 레벨이 이를 방류하는 방류관의 입구 레벨인접 위치에 도달하였을 때 이를 감지하는 단계; 상기 레벨 감지에 따라 제1처리조에서 상기 피처리 폐수를 유입시키는 밸브를 밀폐하고 역 세척수를 배출하는 밸브를 개방시키는 단계; 제2처리조 내의 정화폐수가 상기 역 세척 유출구로 물의 자연중력에 의해 배출되면서 방류관의 입구 레벨에 도달하였을 때 방류를 멈추고 역세척만 진행시켜서 여과재에 부착된 오염물질을 제거하는 단계; 및 역세척하는 상기 정화폐수의 레벨이 방류관 입구 레벨이하로 되었을 때 이를 감지하여 초기정화단계로 밸브를 조정하고 상기 단계를 반복해서 수행하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 역세척이 가능한 폐수의 여과처리방법.
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