KR0184908B1 - 응집침전처리장치 - Google Patents

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KR0184908B1 KR1019940011791A KR19940011791A KR0184908B1 KR 0184908 B1 KR0184908 B1 KR 0184908B1 KR 1019940011791 A KR1019940011791 A KR 1019940011791A KR 19940011791 A KR19940011791 A KR 19940011791A KR 0184908 B1 KR0184908 B1 KR 0184908B1
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스미또모쥬기까이고오교오 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명 응집접전처리장치는 침전조, 상기 침전조내에 회동가능토록 고정된 믹싱챔버, 상기 믹싱챔버에 현탁액과 첨가제를 공급하는 공급부재, 상기 믹싱챔버내에 배설되어 현탁액과 첨가제의 혼합액을 교반하는 믹서와, 상기 믹싱챔버에서 방사상으로 연장되고 아랫쪽이 오픈된 다수개의 분사구가 제공된 다수개의 배전기를 구비하여 배전기의 분사구로 부터 아랫쪽으로 분사된 혼합액이 배플판에 부딪쳐 완충됨으로써 그 속도수두는 감소시킴으로써 침전조 저부에 형성된 농축슬러지층에 혼합액을 분사할 경우 발생되는 난류를 방지할 수 있다.

Description

응집침전처리장치
제1도는 본 발명 응집침전처리장치의 개략도,
제2도는 종래 응집침전처리장치의 개략도,
제3도는 제1도 장치의 요부확대도,
제4도는 제3도 IV-IV을 따라 절개한 단면도,
제5도는 제4도의 배플판을 비스듬히 변형 장착한 실시예의 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 침전조 11a : 침전층
11b : 응접면상접전물층 11c : 농축슬러지층
15 : 믹싱챔버 19, 20 : 라인
23 : 슬러지배출라인 24 : 슬러지반송라인
31 : 믹서 35 : 배전기
36 : 분사구 38 : 계면검출계
본 발명은 현탁액등을 응집침전처리하는 응집침전처리장치에 관한 것이다.
종래에는 예를 들면 폐수공장으로 부터 배출된 물 또는 폐수가 현탁액상태로 응집침전처리장치로 보내지며, 응집침전처리장치내에서 응집침전처리되어 현탁액내의 부유물이 물로 부터 분리되었다.
이 경우, 침전조에 현탁액을 공급한 후 무기응집제, 고분자응집제 등의 첨가제를 첨가하여 면상(綿狀)침전물을 형성시키고, 상기 침전물의 부피가 점점 커져 부유물질이 되어 현탁액으로 부터 분리되어 침전조 저부에 쌓이게 된다.
이러한 이유로 하여, 현탁액이 침전조 중앙에 위치한 튜브형 믹싱챔버 내의 상부로 공급되고, 믹싱챔버내에서 하강하는 동안 첨가제가 공급되어 현탁액과 혼합됨으로써 혼합액을 형성하여 믹싱챔버 하단에서 바깥쪽으로 방사형으로 흘러나가 믹싱챔버의 외측을 상승하도록 되어있다.
면상침전물은 믹싱챔버 외측에서 부피가 커져 슬러지 형태로 하강 침전되는 반면, 정화처리수는 상부로 이동하여 배출구로 흘러나간다.
그러나, 혼합액내에 형성된 면상침전물의 밀도가 낮고, 면상침전물의 입자크기가 각각 다르기 때문에, 믹싱챔버내 혼합액의 유동 및 침전조 표면의 공기 유동에 의해 침전조내에 불균일한 흐름이 발생될 경우 입자크기가 작은 면상침전물이 액표면 근방으로 상승하여 정화처리수와 함께 배출구로 홀러나간다.
따라서 믹싱챔버 외측으로 상승이동하는 혼합액에 불균일한 흐름이 발생되지 않도록 침전조내에서 배전기를 회전시켜 침전조내에 균일한 흐름을 형성하는 응집침전물처리장치가 제안된 것이다.
제2도는 종래 응집침전처리장치의 개략도이다.
제2도의 참조부호 11은 현탁액을 수용하는 침전조를 나타내며, 정화처리수가 주성분인 청징층(11a)과 주로 면상침전물로 구성된 응집면상침전물층(11b), 주로 슬러지로 구성된 농축슬러지층(11c)이 침전조(11)의 액쳬표면에서 저면을 향해 순서대로 형성되어 있다.
또한 참조부호 12는 현탁액 공급라인, 13은 라인(12)에 배설된 펌프, 15는 상단이 오픈된 믹싱챔버이며, 현탁액은 라인(12)을 통해 믹싱챔버(15)내의 상부로 공급된다. 믹싱챔버(15)는 침전조(11)의 중앙에 매달려 믹싱챔버(15)의 상단에 배설된 구동유닛(16)에 의해 회동된다. 침전조(11) 저부에 제공된 레이크 암(18)은 믹싱챔버(15)의 하단에 배설되어 믹싱챔버(15)와 함께 회동된다.
한편 각종 첨가제, 예를 들면 무기응집제, 고분자응집제, 중화제등이 라인(19)(20)을 통해 믹싱챔버(15)내의 상하부로 공급되어 현탁액에 첨가된다.
이와 관련하여 참조부호 21 및 22는 라인(19)(20)에 각각 배설된 펌프이다.
그리고 슬러지 배출라인(23)과 슬러지 반송라인(24)이 침전조(11)저부에 배설되어 있어서 슬러지 배출라인(23)을 통해 계외로 슬러지 일부를 배출할 수 있으며, 슬러지 반송라인(24)를 통해 잔류슬러지를 반송하여 믹싱챔버(15)내의 상부로 공급할 수 있다. 이외 관련하여, 참조부호 25는 슬러지 배출라인(23)에 배설된 핌프이며, 26은 슬러지 반송라인(24)에 배설된 폄프이다.
또한 믹싱챔버(l5)내에 매달려진 교반날개형의 믹서(31)가 상단에 배설된 구동유닛(32)에 의해 회동됨으로써 믹싱챔버(15)내의 현탁액과 반송된 슬러지 및 첨가제가 서로 혼합된다.
믹싱챔버(15) 하단에는 다수개의 튜브형 배전기(35)가 방사상으로 연장되고, 각각의 배전기(35)에는 다수개의 분사구(36)가 하향으로 개구되도록 형성되어 있다, 또한 참조부호 38은 청징층(11a)내에 배설된 계면 검출계를, 39는 침전조(11)의 상단에 형성된 배출구를 각각 나타낸다.
상기 배설구조의 응집침전 처리장치는 다음과 같이 작동된다.
라인(12)을 통해 믹싱챔버(15)로 현탁액이 공급되고, 라인(19)(20)을 통해 믹싱챔버(15)로 첨가제가 공급되며, 슬러지 반송라인(24)을 통해 믹싱챔버(15)로 반송된 슬러지가 공급된다. 그리고 믹싱챔버(15)내에서 믹서(31)에 의해 교반되어 혼합액이 형성된다. 상기 혼합액은 믹싱챔버(15)의 회동에 의해 따른 원심력에 의해 배전기(35)의 반경방향 바깥쪽으로 밀려나 분사구(36)에서 응집면상침전물층(11b)내로 분사된다.
응집면상침전물층(11b)내로 분사된 혼합액은 그 시점에서 초기 면상침전물을 형성하며, 그 초기면상침전물은 혼합액의 균일한 흐름을 타고 상승하여 응집면상 침전물내에 포착된 후 부피가 커져 밀도 높은 면상침전물이 된다.
한면 청정처리액은 침전조(11)내에서 다시 상승하여, 청징층(1la)을 형성한다. 또한 응접면상침전물층(11b)내의 면상침전물의 일부가 침전조(11)내를 하향이동하여 슬러지로 되고 더 나아가 농축슬러지층(11c)을 형성한다.
따라서 침전조(11)저면에 침전한 술러지는 믹싱챔버(15)와 함께 회동하는 레이크암(18)에 의해 농축된다. 다음 농축슬러지의 일부가 슬러지 배출라인(23)을, 통해 계외로 배출되는 반면 잔류 농축슬러지는 슬러지 반송라인(24)를 통해 믹싱챔버(15)에 다시 공급되는 반송슬러지가 된다.
이동안에 청정층(11a)의 계면높이와 응집면상침전물층(11b)의 계면높이를 계면검출계(38)로 검출한다. 이때 게면 높이가 설정치를 상회하지 않도록 펌프(25)를 구동하여 슬러지를 슬러지배출라인(23)을 통해 배출시킨다.
이같은 방식을 통해 현탁액으로 부터 현탁물질이 분리되고, 청정처리수가 유출부(39)에서 배출된다.
그러나 상기한 종래의 응집침전처리장치에서는 혼합액이 배전기(35)의 분사구(36)에서 아래쪽으르 분사되기 때문에 침전조(11)내 혼합액의 균일한 흐름을 형성할 수 있으나, 분사된 혼합액에 의해 배전기(35)의 하단에서 50∼150cm 범위의 농축슬러지층(11c)에 난류(亂流)가 발생된다.
이 경우 농축슬러지충(11c)의 실제 양이 감소하게 되어 슬러지의 농도 또한 낮아지게 된다.
또한 종래 장치에서는 믹싱챔버(15)내 혼합액이 배전기(35)의 분사구(36)로 부터 응집면상침전물층(11b)으로 분사되지만, 분사시 형성되는 초기 면상침전물이 배전기(35)내에 침적하거나 분사구(36)에 고착되고, 응집면상침전물층(11b)내의 슬러지가 분사구(36)에 고착되어 분사구(36)를 막아버리게 된다.
따라서 이 경우, 막히지 않은 분사구(36)에서만 혼합액이 분사되기 때문에 침전조내에 불균일한 흐름이 발생하게 되는 단점이 있다.
따라서 본발명의 목적은 종래 응집침전처리장치가 지니고 있는 상기 단점을 보완하여 침전조내 혼합액의 흐름을 균일하게 한 뿐만아니라, 분사 혼합액에 의한 농축슬러지층내의 난류발생을 막아 슬러지의 농축을 용이하게 하는 개선된 응집침전처리장치를 제공하는데 있다.
또다른 목적은 상기 종래 응집침전처리장치에서 발생했던 배전기의 분사구 폐색현상을 막아 침전조내 혼합액의 균일한 흐름을 도모하는 응집침전물처리장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 워해, 본 발명 응집침전처리장치는 침전조, 침전조내 회동가능토록 지지된 믹싱챔버, 먹싱챔버에 현탁액과 첨가제를 공급하는 공급부재, 믹싱챔버내 배설되어 믹싱챔버에 공급된 현탁액과 첨가제를 서로 혼합, 교반하는 믹서, 그리고 믹싱챔버로부터 방사상으로 연장된 형태로 그 일단부는 믹싱챔버에 연결되고 또다른 단부는 폐쇄된 각각의 덕트를 지닌 배전기를 구비하여, 상기 배전기 각각에는 딕트내에서 아랫쪽으로 개구된 다수개의 분사구가 제공되며, 배전기 아랫쪽에는 분사구와 대향되도록 띠형의 배플판이 단단하게 고정 장착된다.
본 발명의 응집침전처리장치에는 배전기 아래쪽에 분사구와 대향되도록 띠형 배플판이 단단하게 고정 장착된다. 따라서 분사구로 부터 분사된 혼합액이 배플판에 부딪혀 완충됨으로써 속도수두(Velocity head)가 감소된다.
그 결과, 분사구에서 분사된 혼합액에 의해 발생되는 농축슬러지의 난류현상이 제거됨으로써 농축슬러지의 양이 감소되지 않는다. 즉, 슬러지 농도감소가 방지된다.
통상적으로, 배전기는 수평판내에서 회동가능토록 배설된다. 그리고 되도록이면 배플판은 배전기의 회동방향에 대향하는 수평판의 배면쪽으로 경사지도룩 유지된다. 이러한 구조하에서 분사구로부터 분사되어 배플판에 부딪치는 혼합액은 배전기 운동방향의 반대 방향으로 흘러갈 수 있다. 따라서 농축슬러지층의 난류발생을 보다 더 감소시킬 수 있다.
본 발명의 또다른 목적을 달성하기 위한 또다른 실시예에서는, 믹싱챔버내에 배전기의 덕트입구와 반대되도록 세정수 노즐이 제공됨으로써 필요한 경우 세정수가 배전기 내로 분사된다. 따라서 배전기내에 초기 면상침전물이 침전되는 것을 방지 한 뿐만아니라 분사구의 막힘 현상도 방지하게 된다. 결과적으로, 침전조내에 발생하는 불균일한 흐름도 일어나지 않게 된다.
제1도는 본 발명 응집침전처리장치의 개략도이며, 제3도는 요부확대도, 제4도는 요부 확대단면도이다.
도면에 있어서 도면부호 11은 현탁액을 수용하는 침전조로서, 주로 처리수로 이루어진 청정층(11a), 주로 면상침전물로 이루어진 응집면상침전물층(11b)과 주로 슬러지로 이루어진 농축슬러지층(11c)이 침전조(l1)의 액면에서 저면을 향해 순차적으로 형성된다.
또한 도면부호 12는 현탁액 공급라인이며, 도면부호 13은 라인(12)에 배설된 펌프이고, 도면부호 15는 상단이 오픈된 믹싱챔버이다. 현탁액이 라인(12)을 통해 믹싱챔버(15) 상부로 공급된다. 믹싱챔버(15)는 침전조(11)의 중앙에 매달려 침전조(11)상단에 배설된 구동유닛(16)에 의해 회동된다.
그리고 침전조(11)의 저면에는 레이크 암(18)이 배설되고, 믹싱챔버(15)의 하단에 레이크 암(18)이 실치되어 믹싱챔버(15)와 함께 회동된다.
한편 무기응집제, 고분자응집제, 중화제와 같은 각종 첨가제가 라인(19),(20)를 통해 믹싱챔버(15)의 상·하부로 공급되어 현탁액에 첨가된다.
이와 관련하여 도면부호 21과 22는 라인(19)과 (20)에 각각 배설된 펌프를 나타낸다.
또한, 슬러지배출라인(23)과 슬러지 반송라인(24)이 침전조(11)의 저면에 배설되어 슬러지배출라인(23)을 통해 슬러지가 계외로 배출되는 반면 술러지반송라인(24)을 통해서는 슬러지가 반송됨으로써 믹싱챔버(15) 상부로 슬러지가 공급되게 된다.
이와 관련한 도면부호 25는 슬러지 배출라인(23)에 배설된 펌프이며, 도면부호 26은 슬러지반송라인(24)에 배설된 펌프이다.
그밖에 교반날개형상의 믹서(31)기 믹싱챔버(15)내에 매달려 침전조(11)상단에 배설된 구동유닛(32)에 의해 회동하게 됨으로써 믹싱챔버(l5)내의 현탁액과 반송슬러지 그리고 첨가제가 서로 혼합된다.
믹싱챔버(15)의 하단에는 다수개의 튜브형 배전기(35)가 방사상으로 연장되고 각각의 배전기에는 다수개의 분사구가 아랫쪽으로 오픈되도록 형성된다.
도면부호 38은 청정층(11a)내 배설된 계면검출기이며, 도면부호 39는 침전조(11)의 상단에 형성된 유출부이다. 상기한 구조는 종래 응집침전처리장치와 동일한 것이다.
본 발명에서 띠형 배플판(45)은 너비 10∼40cm로 배전기(35)의 하단에 분사구(36)에 대향하도륵 각각 단단하게 고정되어 실치된다. 각각의 배플판(45)은 연합 배전기(35)에 고정피스(46)(47)로 단단하게 고정된다. 5∼50cm의 공간이 분사구(36)와 배플판(45)사이에 남게된다.
분사구(36)에서 분사된 혼합액은 20∼100cm의 속도수두를 갖게되지만, 본 발명의 경우 혼합액이 농축슬러지층(11C)에 직접 부딪치지 않고 일단 배플판에 부딪쳐 완충되어 속도수두가 감소하게 된다. 그 다음 혼합액이 농축슬러지층(11c)에 공급된다. 따라서 농축슬러지층(11c)에서 발생되는 난류가 방지되어 농축슬러지의 양이 감소되지 않게 되고 더 나아가 슬러지의 농도감소도 방지할 수 있다.
상기 실시예에서 배플판(45)은 연합배전기(35)의 회전면에 수정하게 고정된다. 제5도는 배플판(51)을 수평방향에 대해 0∼60도 정도 경사지도록 고정피스(52)로 고정시킨 변형예를 나타낸 것이다. 이 경우 믹싱챔버(15) [제1도 참조]가 회동하고, 배전기(35)가 화실표 A 방향으로 이동하면, 분사구(36)에서 분사된 혼합액이 배플판(51)에 부딪쳐 배전기(35)의 이동방향과 반대방향으로 흐르게 된다. 그 결과 농축슬러지층(11c)에서 발생하면 난류를 더 감소시키게 된다.
상기 구조의 응집침전처리장치를 장시간 사용할 경우, 초기면상침전물이 배전기(35)에 침전되고 분사구(36)에 고착된다. 또한, 응집면상침전물층(11b)내 슬리지는 분사구(36)에 고착된다. 따라서 분사구(36)가 막히게 된다.
상기 실시예에서는 세정수 노즐(52)이 배전기(35)화 대향하여 믹싱챔버(15) 하단에 배설되어 각각의 배전기(35)와 분사구(36) 내부를 정화시킬 필요가 있을 때마다 세정수 노즐(52)에서 배전기(35)로 세정수가 분사된다.
이 때, 세정수는 라인(53)을 통해 세정수 노즐(52)로 보내진 다음 세정수 노즐로 부터 1∼10m/s속도로 계속 또는 간헐적으로 분사된다. 따라서, 초기 면상침전물이 배전기(35)에 침전되는 것을 방지 할 뿐만아니라 분사구가 세척 또는 정화된다. 그 결과 분사구(36)의 막힘현상도 방지하게 된다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 청구범위에 정의된 취지 및 범위에 의거하여 다양하게 변형하는 것도 가능하다.

Claims (3)

  1. 침전조, 상기 침전조내 회동가능토록 지지된 믹싱챔버, 상기 믹싱챔버에 현탁액과 첨가제를 공급하는 공급부재, 상기 믹싱챔버내 배설되어 상기 믹싱챔버에 공급된 현탁액과 첨가제를 서로 혼합, 교반하는 믹서, 그리고 상기 믹싱챔버로부터 방사상으로 연장된 형태로 그 일단부는 상기 믹싱챔버에 연결되고 또 다른 단부는 폐쇄된 각각의 덕트를 지닌 배전기를 구비하고, 상기 배전기 각각에는 덕트내에서 아랫쪽으로 개구된 다수개의 분사구가 제공되며, 상기 배전기 아랫쪽에는 개구된 다수개의 분사구가 제공되며, 상기 배전기 아랫쪽에는 연관분사구와 대향되도륵 띠형의 배플판은 단단하게 고정 장착시킨것을 특징으로 하는 응집침전처리장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 배전기는 수평판내에서 회동되고, 연합배플판은 상기 배전기에 수평으로 지지된 것을 특징으로 하는 응집침전치리장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 배전기는 수평판내에서 회동되고, 상기 연합배플판은 상기 배전기의 회동수평면에 배향하도록 기울어진 것을 특징으로 하는 응집침전처리장치.
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