KR100312199B1 - 순환식폐수정화장치및방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 순환식 폐수정화장치로, 가압부상법을 채용하고 응집제를 효과적으로 응용하면서, 미크론의 초미세기포를 폐수 중에 연속, 다량 발산하여 에어휠터 효과를 발생시켜서, 수중의 부유물질을 부상분리하는바, 기포발생장치의 작동에 의해 토출밸브(19)·(19')에서 계속 발산되는 초미세기포는 수증의 부유물질에 흡착되어 부상, 분리되며, 상등수는 하층으로 분리되고, 수면에 응집된 슬러지는 수거됨으로서 정화는 이루어지며, 정화의 질을 높이기 위하여 조(槽) 내에서 2차례 반복해서 정화처리는 이루어진다.

유입 폐원수의 수질의 악화 및 기기의 오작동 등에 의하여 방류수의 수질이 양호하지 못할 경우에는, 유입되는 폐원수를 차단시키고, 순환점프(6)의 작동으로 방류수실(H)의 방류수는 방류되지 않고 반응실(2)로 재 유입되어 반응처리조(T2), 정화처리조(T1) 내에서 재 순환되면서 정화처리되어 방류된다.

Description

순환식 페수정화장치 및 방법(循環式廢水淨化裝置 및 方法)

[산업상의 이용분야]

본 발명은 폐수처리에 관한 것으로, 응집제를 효과적으로 응용하고, 가압부상법을 채용하여 미크론의 초미세기포를 수중에 다량 발산시켜 부유물질을 효율적으로 부상·분리하는 유기 폐수 점화 장치로서, 농·축·수산 가공 공장된 배출수, 생활오수, 주유소, 세차장 등의 배출수 정화를 가능토록 한 것이다.

[종래의 기술]

클로이드입자 및 부유물질을 함유한 폐수를 정화함에 있어서 가압부상법등이 응용되고 있으나, 기존 가압부상장치는 효율의 한계 때문에 다른 폐수장치를 구성하는데 보조적인 역할로 이용되고 있다.

종래에 폐수정화장치로서, 가압부상법를 이용한 폐수정화장치의 한 예를 보면, 폐수가 집수조에서 반응조로, 반응조에서 중화조로, 중화조에서 응집조로, 응집조에서 가압부상조로 이송되면, 가압펌프, 에어콤프레셔의 작동에의한 가압수가 부상조내의 폐수 중에 토출되어 부유물질을 부상시키고, 폐수는 다시 폭기조, 침전조 등의 처리 공정을 거치면서 정화처리하여 방류시킴으로써, 가압부상장치는 주장치가 되지 못하고, 폐수를 정화처리하는 공정예서 어느 한 부분에 보조적으로 이용되고 있는 것이다.

본 발명은 가압부상법을 채용하여, 미크론의 초미세기포를 폐수 중에 다량토출케하여 에어휠터 효과를 발생시켜 폐수를 고도로 점화하고, 유입 폐원수의 수질의 악화 및 기기의 오작동 등에 의한여 방류수의 수질이 불량할 경우 방류를 중단시키고, 조(槽)내서 폐수를 다시 순환시켜 재 정화 처리하여 수질이 양호할때 방류함으로서 방류수의 수질을 보장하계 되고, 본 장치 전·후의 보조 관련장치를 생략시켜, 소형화된 순환식 폐수정화장치를 제공하는데 있다.

[제 1 도] 폐수정화처리장치 사시도

[제 2 도] 정화처리조(T2)내부 평면도

[제 3 도] [제 1 도]의 후면 단면도

[제 4 도] M1·M2 내부 평면도

[제 5 도] M1·M2 내부 사면도

[도면의 주요부분에 의한 부호의 설명]

T1 반응처리조

T2 정화처리조

2·4 반응실

3 중화실

5 폐수공급펌프

6 순환펌프

7 블로위펌프

R 유입펌프

8 산성응집제공급조

9 알카리성응집제공급조

10 산성응집제공급조

12·12' 기포발생장치

13 기포수공급파이프

14 반응수유입파이프

15·15' 가압펌프

16·16' 압축공기압입파이프

17·17' 기액믹서파이프

18·18' 기압수압송파이프

19 토출밸브

20·20'·20" PH콘트롤

22 순환수유입파이프

23 유일파이프

24 기포수공급파이프

25 반응수유출파이프

26·26', 27·27', 28·28'

[과제를 해결하기 위한 수단]

본 발명은 상,하층으로 정화처리조(T2), 반응처리조(T1)로 구분되고, 반응처리조 상부는 반응실(2), 중화실(3), 반응실(4)로 구획되고, 각 실의 상부에 산성응집제공급조(8), 알카리성중화제공급조(9), 산성응집제공급조(10)가 설치된다.

정화처리조(T2)는 양단(兩端)이 M1, M2로 구획되고, 그 중간 부분을 길이로 2 등분하여 A ·B ·C ·D ·I' 와 E ·F ·G ·H ·I로 병렬 구획되며, M1, M2에는 기포발생장치(12)·(12')가 설치되고, (A)·(E) 는 기포토출실, (B)·(C)·(F)는 부상실, (D)·(G)는 정화수실, (H)는 방류실, (I'), (I)는 슬러지 회수실이 된다.

방류수실(H)에서 출발한 기포수 공급파이프(13)는 기포발생장치(12)내의 가압펌프에 연결되며, 가압펌프에서 소요의 파이프를 통해서 기액믹서파이프(17)에, 기액믹서파이프(17)에서 T형 파이프에 연결되면서 양분되어 파이프(K)의 양단에 연결되며, 파이프(K)에서 가압수 압송파이프(18)는 기포토출설(A)로 연결되어 토출밸브(19)가 부설되며, 에어콤프레서의 압축공기 압입파이프(16')는 가압펌프와 기액믹서파이프(17')사이의 파이프에 접속된다. 한편, 반응실(4)실에서 출발한 파이프(24)는 기포발생장치(12')의 가압펌프(15')에 연결되며, 가압펌프에서 소요의 파이프를 통해서 기액믹서파이프(17')에, 기액믹서파이프(17')에서 T형 파이프에 연결되면서 양분되어 파이프(K')의 양단에 연결되며, 파이프(K')에서 가압수 압송파이프(18')가 기포토출실(E)로 연결되어 토출밸브(19')가 부설되며, 에어콤프레셔의 압축공기 압입파이프(16')는 가압펌프와 기액믹서파이프(17')사이의 파이프에 접속된다.

파이프(26)·(26'), (27')·(27'), (28)·(28')로서 구성된 에어탱크 상부에 기대가 부착되고 기대 상부에 위의 기포발생장치(12)·(12')가 설치된다.

반응실(2)에는 폐수 공중급파이프와 폐수 공급펌프(5), 방류실(H)에서 출발한 파이프(22)와 순환점프(6), PH 콘트롤(20), 산성응집제공급조(8)에서 음집제유입파이프가 부설되고, 중화실(3)에는 알카리성중화제공급조(9)에서 중화제유입파이프, PH 콘트롤(2O'), 1차 정화수 유입파이프와 펌프(R), 반응실(4)에는 PH콘트를(2O"), 기포수공급파이프(24), 토출실(E)로 반응수 유출파이프(25), 산성응집제공급조(10)에서 응집제 유입파이프가 부설된다.

반응실(2), 중화실(3), 반응실(4)에는 블로워펌프(7)로부터 송풍을 위한 파이프가 연결 설치되어 구성된다.

[작용]

폐수공급펌프(5)의 작동에 의하여 페원수, 산성응집체공급조(8)에서 응집제가 반응실(2)에 유입되면, PH 콘트롤에 의해서 조정된 반응수는 파이프(14)를 통해서 기포토출실(A)에 연속 유입되고, 방류실(H)에서 기포수를 공급받은 가압펌프(15)의 작동에 의한 가압수에, 압축공기압입파이프(16)메서 압축공기가 압입되어, 기액믹서파이프(17)에서 가압수와 압축공기는 혼합, 가공되어 미크론의 초미세기포를 생성시켜, 기포압송파이프(18)를 통해서 기포토출실(A)의 토출밸브(19)에 의해 폐수 중에 토출된다.

이어서 정화수실(D)의 1차 정화수는 펌프(R)의 작동에 의하여 중화실(3)로 이송되코 중화 처리되어 반응실(4)로 이송되면, 응집제공급조(10)에서 응집제가 공급되고 PH콘트롤에 의해서 조정된 반응수는 유출파이프(25)를 통해서 기포토출실(E)에 유입되는 한편, 공급파이프(24)를 통해서 가압펌프(15')에 공급되고, 가압펌프(15')의 작동에 의한 가압수에 압축공기압입파이프(16')에서 압축공기가 압입되며, 기액믹서파이프(17')에서 가압수와 압축공기는 혼합, 가공되어 미크론의 초미세기포를 생성시켜 기포압송파이프(18')를 통해서 기포토출실(E)의 토출밸브(19')에 의해 폐수 중에 토출된다.

이 때, 유일 페원수의 수질의 약화 및 기기의 오작동 등에 의하여 방류부의 수질이 불량할시에는 폐원수 공급펌프(5)를 정지시키고, 순환펌프(6)가 작동하여 방류수실(H)의 불량 정화수를 반응실(2)에 유입시켜, 정화처리조(T2)· 반응처리조(T1)의 폐수는 순환하게 된다.

토출실(A)·(E)에 토출된 기포는 폐수 중에 확산되면서 연속되는 유입수와 함께 부상실(B)·(C)·(F)로 강제 이송되며 상등수는 하층으로 분리되고, 술러지는 회수통로를 통해서 수거 처리된다.

[실시예]

이하는 이 발명을 도면으로서 표시, 그 실시 예에 대해서 설명한다.

상,하층으로 구분된 정화처리조(T2), 반응처리조(T1), 반응처리조 상부는 반응실(2), 중화실(3), 응집실(4)로 구획되고, 각 실의 상부에 산성응집제공급조(8),알카리성중화제공급조(9), 산성응집제공급조(10)가 설피된다. 정화처리조(T2)는 양단(兩端)이 M1, M2로 구획되고, 그 중간 부분을 길이로 2 등분하여 A·B·C·D·I' 와 E·F·G·H·I 로 병렬 구획되며, M1l, M2에는 기포발생장치(12)·(12')가 설치되고, (A)·(E) 는 기포토출실, (B)·(C)·(F)는 부상실, (D)·(G)는 정화수실, (H)는 방류실, (I), (I')는 슬러지 회수실로 된다.

방류수실(H)에서 출발한 기포수 공급파이프(13)는 가압점프(15)에 연결되며, 가압펌프에서 소요의 파이프를 통해서 기액믹서파이프(17)에, 기액믹서파이프(17)에서 T형 파이프에 연결되면서 양분되어 파이프(K)의 양단에 연결되며, 파이프(K)에서 가압수 압송파이프(18)가 기포토출실(A)로 연결되어 토출밸브(19)가 부설되며, 가압펌프와 기액믹서파이프(17)사이의 파이프에 에어콤프레서의 압축공기 압입파이프(16)가 접속된다.

한편, 반응실(4)실에서 출발할 파이프(24)는 가압펌프(15')에 연결되며, 가압펌프에서 소요의 파이프를 통해서 기액믹서파이프(17')에, 기액믹서파이프(17')에서 T형 파이프에 연결되면서 양분되어 파이프(K')의 양단에 연결되며, 파이프(K)에서 가압수 압송파이프(18')가 기포토출실(A)로 연결되어 토출밸브(19')가 부설되며, 에어콤프레서의 압축공기 압입파이프(16')는 가압펌프와 기액믹서파이프(17')사이의 파이프에 접속된다.

파이프(26)·(26'), (27')·(27'), (28)·(28')로서 구성된 에어탱크 상부에 기대가 부착되고 상부에 위의 기포발생장치(12)·(12')는 설치된다.

반응실(2)에는 폐수 공급펌프(5), 순환펌프(6), PH 콘트롤(20), 산성응집제유입파이프가 부설되고, 중화실(3)에는 중화제유입파이프, PH 콘트롤(20'), 1차 정화수 유입 펌프(R), 반응실(4)에는 PH콘트를(20"), 기포수공급파이프(24.), 토출실(E)로 반응수 유출파이프(25), 산성응집제 유일파이프가 부설된다.

반응실(2), 중화실(3), 반응실(4)에는 블로워펌프(7)로부터 송풍을 위한 파이프가 연결 설치되어 구성된다.

상술한 바와 같이 구성된 실시 예의 동작에 대해서 설명한다.

폐수공급펌프(5)의 작동에 의하여 페원수, 산설응집체공급조(8)에서 응집제가 반응실(2)에 유일되면, PH 콘트롤에 의해서 조정된 반응수는 파이프(14)를 통해서 기포토출실(A)에 연속 유입과 동시에 방류실(H)에서 기포수를 공급받은 가압펌프(15)의 작동에 의한 가압수에 압축공기압입파이프(16)로부터 압축공기가 압입되어 기액믹서파이프(17)에서 가압수와 압축공기는 혼합, 가공되어 미크론의 초미세기포를 생성시켜 기포압송파이프(18)를 통해서 기포토출실(A)의 토출밸브(19)에 의해 폐수 중에 토출되면, 미크론의 초미세기포가 발산, 확산되면서 수중의 부유물질을 흡착해서 수면에 부상하여 응집되며, 상등수는 하층으로 분리되고, 응질된 슬러지는 회수통로를 통해서 수거됨으로서 1차 정화는 이루어된다.

이어서 펌프(R)의 작동에 의하여 정화수실(D)의 1차 정화수는 중화실(3)로 이송되어 중화처리된 후, 반응실(4)로 이송되면, 응집제공급조(10)에서 응집제가 공급되고, PH콘트롤에 의해서 조정된 반응수는 공급파이프(25)를 통해서 기포토출실(E)에 연속 유입과 동시에 파이프(24)를 통해서 기포수를 공급받은 가압펌프(15')의 작동에 의한 가압수에, 압축공기압입파이프(16')에서 압축공기가압입되어 기액믹서파이프(17')에서 가압수와 압축공기는 혼합, 가공되어 미크론의 초미세기포를 생성시켜 기포압송파이프(18')를 통해서 기포토출실(E)의 토출밸브(19')에 의해 폐수 중에 토출되면, 미크론의 초미세기포가 발산, 확산되면서 수중의 부유물질을 흡착해서 수면에 부상하여 응집되고, 상등수는 하층으로 분리되며, 응집된 슬러지는 회수통로를 통해서 수거됨으로서 2차 정화는 이루어진다.

이 때, 유일 폐원수의 수질의 악화 및 기기의 오작동에 의하여 방류수의 수질이 불량할 경우에는 폐원수 공급펌프(5) 정지되고, 순환펌프(6)가 작동하여 방류수실(H)의 불량 정화수를 반응실(2))에 유입시킴으로서, 정화처리조(T2) · 반응처리조(T1)의 폐수는 순환하면서 재 정화처리되므로 폐수가 고도로 정화되며 방류하게 된다.

본 발명은, 미크론의 초미세기포를 폐수 중에 다량 발산하여 에어휠터 효과를 발생케하여 폐수를 고도로 정화하며, 유입 폐원수의 수질의 악화 및 기기의 오작동에 의하여 방류수가 불량할 경우에는 방류를 중단시키고, 조내에서 재 순환시켜 정화시킴으로서 방류수의 수질을 양호하게 하여 방류시킬 수 있으며, 한편 정화공정이 단순화되고, 장치가 소형화되어 좁은 장소에 설치 가능하게 하면서 수처리 비용을 절감하게 한다.

Claims (4)

1. 상,하층으로 정화처리조(T2), 반응처리조(T1)로 구분되고, 반응처리조 상부는 반응실(2), 중화실(3), 반응실(4)로 구획되고, 각 실의 상부에 산성응집제공급조(8), 알카리성중화제공급조(9), 산성응집제공급조(10)가 설치된다.

   정화처리조(T2)는 양단(兩端)이 M1, M2로 구획되고, 그 중간 부분을 길이 로 2 등분하여 A·B·C·D·I' 와 E·F·G·H·I로 병렬 구획되며, M1,: M2에는 기포발생장치(12)·(12')가 설치되고, (A)·(E) 는 기포토출실, (B)·(C)·(F)는 부상실, (D)·(G)는 정화수실, (H)는 방류실, (I'), (I)는 슬러지 회수실이 된다.

   방류수실(H)에서 출발한 기포수 공급파이프(13)는 기포발생장치(12)내의 가압펌프(15)에 연결되며, 가압펌프에서 소요의 파이프를 통해서 기액믹서파이프(17)에, 기액믹서파이프(17)에서 T형 파이프에 연결되면서 양분되어 파이프(K)의 양단에 연결되며, 파이프(K)에서 가압수 압송파이프(18)는 기포토출실(A)로 연결되어 토출밸브(19)가 부설되며, 에어콤프레셔의 압축공기 압입파이프(16')는 가압펌프와 기액믹서파이프(17')사이의 파이프에 접속된다.

   한편, 반응실(4)실에서 출발한 파이프(24)는 기포발생장치(12')의 가압펌프(15')에 연결되며, 가압펌프에서 소요의 파이프를 통해서 기액믹서파이프(17')에, 기액믹서파이프(17')에서 T형 파이프에 연결되면서 양분되어 파이프(K')의 양단에 연결되며, 파이프(K')에서 가압수 압송파이프(18')가 기포토출실(E)로 연결되며 토출밸브(19')가 부설되며, 에어콤프레시의 압축공기 압입파이프(16')는 가압펌프와 기액믹서파이프(17')사이의 파이프에 접속된다. 파이프(26)·(26'), (27')·(27'), (28)·(28')로서 구성된 에어탱크 상부에 기대가 부착되고 기대 상부에 위의 기포발생장치(12)·(12') 설치된다.

   반응실(2)에는 폐수 공급파이프와 폐수 공급펌프(5), 방류실(H)에서 출발한 파이프(22)와 순환펌프(6), PH 콘트롤(20), 산성응집제공급조(8)에서 음집제 유입파이프가 부설되고, 중화실(3)에는 알카리성중화제공급조(9)에서 중화제유일파이프, PH 콘트롤(20'), 1차 정화수 유입파이프와 펌프(R), 반응실(4)에는 PH콘트롤(20"), 기포수공급파이프(24), 토출실(E)로 반응수 유출파이프(25), 산성응집제공급조(10)에서 응집제 유입파이프가 부설되는 것을 특징으로 하는 순환식 폐수정화장치.
2. 제 1항에 있어서, 순환펌프(6)가 작동하여 방류수실(H)의 1차 정화수를 반응실(2)로 재 유입시켜 반응처리조(T2), 정화처리조(T1) 내에서 재 순환하여 정화처리하는 것을 특징으로 하는 순환식 폐수정화처리장치.
3. 제 l항에 있어서, 기액믹서파이프(17)·(17')의 내부에는 다공성의 세라믹 소성품이 장진되는 것을 특징으로 하는 순환식 폐수정화장치.
4. 제 3항에 있어서, 다공성의 세라믹소성품 대신, 축을 중심하여 다엽으로 구성된 강철제품을 장진시킨 것을 특정으로 하는 폐수정화처리장치.