KR100418213B1 - 일체형 고속 응집 경사판 침전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수질 환경 오염의 주범이 되고 있는 각종 산업 폐수, 건설현장의 골재 및 공업용수의 전처리, 용융수 처리시설에 필요한 응집 침전장치에 효율적이며, 부지소요가 최소화되도록 제안된 일체형 고속 응집 경사판 침전장치에 관한 것으로, 하나의 탱크 내에서 반응, 응집, 침전이 동시에 이루어지도록 제반장치를 콤팩트화 하여 일체형으로 구성한 것을 특징으로 하는 일체형 고속 응집 경사판 침전장치에 관한 것으로,

원수와 고분자 응집제를 동시에 중력방향으로 인입하여 유입수의 반응 및 응집 작용이 일어나도록 하는 중공형 파이프 형상의 반응부와;

상기 반응부가 중심부에 위치되며, 응집반응이 완료된 유입수를 중력 반대 방향으로 가이드하여 반응부의 외주연부를 따라 상승한후 상부에서 출력되도록 하며, 유입수가 상부 방향으로 이동하는 도중에 경사판을 통해 슬러지를 침전분리하는 침전부와;

상기 침전부의 하부에 위치하며, 침전부에서 걸러진 슬러지를 모으는 호퍼형 농축부를 포함하여 구성함이 특징이다.

Description

일체형 고속 응집 경사판 침전장치{A Precipitator Using Inclined Panel of High Speed Condensation}

본 발명은 수질 환경 오염의 주범이 되고 있는 산업폐수 및 건설현장의 골재 등과 같은 오염 발생원에서 나오는 폐수를 즉각적이고 효율적으로 대처하기 위하여 제안된 일체형 고속 응집 경사판 침전장치에 관한 것으로, 하나의 탱크 내에서 반응, 응집, 침전이 동시에 이루어지도록 제반장치를 콤팩트화로 구성한 것을 특징으로 하는 일체형 고속 응집 경사판 침전장치에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 산업 폐수와 건설현장의 골재 세척폐수와 생활하수 등에의한 수질오염의 주범이 되고 있다.

각종 수처리의 가장 기본적인 응집 짐전처리를 효율적으로 하기 위하여 제반처리장치를 콤팩트화로 구성함으로써 설치비용을 최소로 하면서 그 운용을 누구나 간편하고 용이하게 할 수 있도록 제안하였다.

종래의 폐수처리장치는 집수조를 비롯하여 응집조, 침전조 등을 각각 별도의 장치로서 병렬나열식으로 설치하였으므로, 장치의 외형이 커지게 되어 제작이 번거로워짐에 따라 제작비용이 많아지고, 설치장소를 많이 차지하게 되어 설비비용이 많이 들게 되며, 또한 운영이 용이하지 못하는 등 폐수처리가 즉각적으로 이루어질 수 없는 등의 결점이 있었다.

즉, 종래의 폐수처리 흐름을 살펴보면, 도 1에 도시한 바와 같이 원수를 저장하는 원수 저장부(10)와, 원수의 이물질을 응집시키는 응집 보조제가 내장된 응집 보조 탱크(20)와, 상기 원수 저장부(10)로부터 원수를 제공받고 응집 보조 탱크(20)로부터 응집 보조제를 제공받아 회전날개의 작용을 더하여 반응을 일으키는 반응조(30)와, 상기 반응조(30)에 의해서 화학적인 반응을 일으키는 유입수를 이송받아 회전날개의 작용을 더하여 응집시키는 응집조(40)와, 상기 응집조(40)로부터 유입수를 이송받아 슬러지를 걸러내는 침전조(50)와, 상기 침전조(50)에 의해서 걸러진 슬러지를 농축하는 농축조(60)와, 농축된 슬러지를 케이크화 하는 필터 프레스(70)를 포함하여 구성되고 있음을 보여준다.

한편, 상기에서 화학처리된 유입수를 응집하여 침전시키는 침전장치(A)는 응집조(40) 및 침전조(50)를 개별적으로 구비하고 있어, 장치의 외형이 매우 커질 수밖에 없는 단점을 지니고 있다.

즉, 종래의 폐수처리장치는 다른 구성품들에 비하여 상대적으로 외관이 큰 침전조(50)를 구비하고, 여기에 응집조(40)를 별도로 구비하고 있기 때문에 공간활용이 적절치 못하였다.

또한, 침전조(50)의 하우징 지름이 매우 커져야 하기 때문에 소요면적이 크고, 상기와 같은 큰 지름을 유지하면서 침전조 하부면의 각도를 크게 하는 데에도 한계가 있으므로 하부면의 경사율이 낮아 슬러지가 모이기 힘든 구조이다.

또한, 응집조(40)에서는 응집 보조제와 원수가 원활히 반응할 수 있도록 회전기기(1)를 개별적으로 이용하기 때문에 장비가 복잡해지고 회전기기의 고장확률이 높아져 유지보수에 어려움이 많았다.

상기에서 응집조(40)와 침전조(50)에 회전기기(1, 2)를 사용하는 이유는 응집 보조제가 투입된 유입수를 회전시킴으로써 보다 확실하게 이물질의 화학작용을 유도하여 폐수처리가 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.

따라서, 종래에는 침전장치를 이루는 구성수단인 응집조와 침전조를 개별적으로 구비하고 있어야 하기 때문에, 공간을 많이 차지함은 물론 비용 상승의 문제를 초래하고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, 침전장치를 이루는 응집조와 침전조를 일체형으로 구성하여 콤팩터화 함으로써 저렴한 가격으로 공급할수 있도록 하고, 산업폐수 및 골재 세척폐수 등과 같은 소규모 오염 발생원에서 효율적으로 대처하면서 누구나 용이하게 운영할 수 있도록 하여 환경보호에 이바지 할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,

본 발명은 슬러지를 걸러내는 침전부의 중앙부에 원수와 응집제를 혼합하는 중공형 반응부를 설치하고, 상기 반응부를 통해 응집된 유입수로부터 슬러지를 분리할 수 있도록 반응부의 외주연과 침전부의 내주연에 경사판을 설치하며, 상기 침전부의 하부에 슬러지를 모으는 호퍼형 농축부를 설치하여 침전장치를 구성함이 특징이다.

도 1은 일반적인 폐수처리장치 구성도.

도 2는 본 발명의 폐수처리장치 구성도.

도 3은 본 발명의 요부 상세도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100: 반응부 120: 경사판

130: 침전부 140: 농축부

본 발명의 일체형 고속응집 경사판 침전지는 원형 침전지로써, 재래식 침전지의 형태에 비해 침전지의 직경은 작고, 높이는 높은 외형을 유지하고 있고, 주요 구조는 반응부, 침전부, 농축부로 이루어져 있으며, 부대 장치로써 유량측정용 V-NOTCH, 슬럿지 인발 배관, 처리수 배출관, 반응수 채수관, 슬럿지 채수관, 사다리 및 발판으로 이루어진 일체형의 구조로 되어 있다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 침전장치는 내부의 반응부(Reaction Chamber)의 여러단계로 이루어진 미끄럼 원추(Sliding Cone)와 정류판(Baffle Plate)에 의해서 원수와 응집제가 자연스럽게 혼합되어 응집 반응이 이루어지며, 응집반응이 이루어진 반응수는 침전지의 하부에서 상부로 이동하면서 침전이 이루어지는 상향류식 침전장치이다.

그리고, 상류로 이동하는 반응수는 여러 개의 경사판(Inclined Plate)에 의해 침전효율이 증대되어진다.

이하에서 도면을 참조로 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 구성도로써, 본 발명의 침전장치는 도시한 바와 같이,

원수와 고분자 응집제를 동시에 중력방향으로 인입하여 유입수의 반응 및 응집 작용이 일어나도록 하는 중공형 파이프 형상의 반응부(110)와;

상기 반응부(110)가 중심부에 위치되며, 반응 및 응집작용이 완료된 유입수를 하부에서 상부 방향으로 가이드 하여 반응부(110)의 외주연부를 따라 상승된후 상부에서 출력되도록 하며, 유입수가 상부 방향으로 이동하는 도중에 경사판(120)을 통해 슬러지를 걸러내는 침전부(130)와;

상기 침전부(130)의 하부에 위치하며, 침전부(130)에서 걸러진 슬러지를 모으는 호퍼형 농축부(140)를 포함하여 구성한다.

그리고, 상기 반응부(110)는 원수와 고분자 응집제가 잘 섞일 수 있도록, 원수와 고분자가 섞인 액체를 가이드하는 슬라이딩 콘(111)과, 상기 액체의 유동을 조절하는 배플 플레이트(112)를 다수개 설치하여 이루어진다.

상기에서 도 2의 확대도에는 본 발명의 배플 플레이트(112)가 지지대(113)의 상부에 위치하고 있음을 나타내고 있다.

그리고, 도 3에서는 상기 반응부(110)가 지지대(114)에 의해 고정됨을 보여주고 있으며, 방사형 화살표는 걸러진 폐수가 외주연부에 형성된 홈을 통해 외부로배출됨을 나타내고 있다.

상기와 같이 구성하는 본 발명은 먼저, 반응부(110)에 유입수와 고분자 응집제를 투여하는바, 상기 고분자 응집제는 유입수중의 오염물질과 반응하게 되고, 이러한 반응은 반응부 내부의 슬라이딩 콘(111)과 배플 플레이트(112)를 통해 좀더 확실하게 이루어질 수 있다.

즉, 상기 반응부(110)에는 일측이 반응부(110)의 외주연에 부착되어 있고 타측이 하부방향으로 경사진 슬라이딩 콘(111)이 위치하여 유입수와 고분자 응집제가 섞인 액체가 인입되게 되면 하부방향으로 가이드 하며, 상기 슬라이딩 콘(111)의 하부에는 배플 플레이트(112)가 존재하여 가이드된 액체가 부딪치면서 혼합되도록 하여 유입수와 고분자 응집제가 섞이도록 한다.

그리고, 상기 슬라이딩 콘(111)과 배플 플레이트(112)는 일정한 간격을 두고 교번으로 배치되어 일개의 슬라이딩 콘(111)과 배플 플레이트(112)를 통과한 액체는 다시 하부에 위치하는 슬라이딩 콘과 배플 플레이트를 통과하도록 하는 등 다수개의 슬라이딩 콘(111)과 배플 플레이트(112)를 설치하여 유입수와 고분자 응집제가 충분히 반응하도록 한다.

상기에서 유입수는 토출용 펌프와 중력 작용에 따라 하부로 이동하게 되어, 자연스럽게 고분자 응집제와 섞이게 되는바, 오염물질이 많지 않은 경우에는 반응부(110)에 슬라이딩 콘(111)과 배플 플레이트(112)가 없어도 유입수와 고분자 응집제가 충분히 반응할 수 있음은 물론이다.

상기와 같이 중공형 반응부(110)를 유입수가 통과하게 되면 이후 외부 압력에 밀려 반응부(110)의 외주연을 타고 상부로 이동하게 된다.

이때, 침전부(130)의 내주연과 반응부의 외부연에 경사판(120)을 설치하여 유입수에 포함된 슬러지를 제거하게 되는바, 유입수가 상부로 이동되는 도중에 경사판(120)의 저면에 슬러지가 침전 분리되면서 청정수가 상승되도록 하고 있다.

즉, 반응부(110)의 중공부를 통과한 유입수는 외부에서 가해지는 압력에 의해 침전부(130)에서 중력 반대방향으로 상승하게 되는데, 이때 침전부(130)와 반응부(110)에 형성되어 있는 경사판(120)의 영향으로 슬러지는 전진하지 못하고 청정수만 통과하게 되며, 이러한 경사판(120)이 다수개 설치되므로 1차, 2차, 3차로 걸러지면서 슬러지를 순차적으로 걸러낼 수 있는 것이다.

상기에서 슬러지는 그 자중에 의하여 밑으로 떨어지게 되는데, 침전부(130)의 하부에 설치되는 호퍼형 농축부(140)에 모두 모여지게 되고, 일정한 양의 슬러지가 호퍼형 농축부(140)에 모여지게 되면 중력 압축 농축되어 탈수기 등의 슬러지 처리장치로 보내지게 된다.

한편, 도 2에서 제 1 밸브(V1)는 반응조(110) 내부의 폐수 반응상태를 체크하는 것이고, 제 2 밸브(V2)는 밸브 플레이트(112)를 통과한 폐수의 상태 및 슬러지의 축적등을 관찰하며, 제 3 밸브(V3)는 농축된 슬러지를 제거하기 위해 외부로 배출가능하도록 하고 있다.

따라서, 종래에는 반응조와 응집조 및 침전조가 각각 개별적으로 구비되어 있고, 또한 슬러지의 원할한 분리를 위해 모터 작동에 의한 회전기기를 구비하고 있어 공간이용이 비효율성 및 비용 상승의 문제가 있으나, 본 발명을 이용하게 되면 일개의 수조를 이용하여 반응과 응집 및 침전분리가 일어날 수 있도록 하여 공간이용의 효율성을 높이고 기기제작에 있어서 비용을 절감하며, 또한 회전기기를 이용하지 않는 무동력으로 슬러지 제거를 원할하게 진행할 수 있어 유지보수가 간단해지는 잇점이 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 하나의 탱크 내에서 반응, 응집, 침전이 동시에 이루어지도록 제반장치를 콤팩트화로 구성함으로써, 저렴한 가격으로 공급할 수 있도록 하고, 산업폐수 및 골제 세척폐수 등과 같은 오염 발생원에서 효율적으로 대처하면서 누구나 용이하게 운영할 수 있도록 하여 환경보호에 이바지 할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

Claims (2)

1. 원수와 고분자 응집제를 동시에 중력작용방향으로 인입하여 유입수의 반응 및 응집작용이 일어나도록 하는 중공형 파이프 형상의 반응부와;

   상기 반응부가 중심부에 위치되며, 반응 및 응집작용이 완료된 유입수를 중력작용 반대방향으로 가이드 하여 반응부의 외주연부를 따라 상승한 상부에서 출력되도록 하며, 유입수가 상부방향으로 이동하는 도중에 경사판을 통해 슬러지를 걸러내는 침전부와;

   상기 침전부의 하부에 위치하며, 침전부에서 걸러진 슬러지를 모으는 호퍼형 농축부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 고속 응집 경사판 침전장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 반응부에는 원수와 고분자 응집제가 잘 섞일 수 있도록, 원수와 고분자가 섞인 액체를 가이드하는 슬라이딩 콘과, 상기 액체의 유동을 조절하는 배플 플레이트를 다수개 설치한 것을 특징으로 하는 일체형 고속 응집 경사판 침전장치.