KR100456445B1 - 고액혼합물 응집 탈수장치 및 고액 혼합물의 응집 탈수방법 - Google Patents

Abstract

오니등의 고액 혼합물의 응집 탈수장치에 있어서, 탈수공정의 전단에서 행하여지는 응집공정에서 생성되는 응집플록을 파괴하지 않도록 하며, 탈수공정에 있어서의 탈수효율을 향상시킨 고액 혼합물 응집 탈수장치를 제공한다.

오니 응집 탈수장치(D)는 오니 저류조(5)와 오니 압송펌프(1)와 응집 혼합기(6)와 응집제 탱크(7)와 주입펌프(70)와 탈수기(A)를 구비하고 있다.

응집 혼합기(6)는 밀봉된 상태에서 오니 압송펌프(1)와 탈수기(A)에 접속되어 있다. 오니 압송펌프(1)는 오니 저류조 5내의 활성오니를 응집 혼화기(6)로 압송할 뿐만 아니라 응집 혼화기(6)로 응집한 응집플록과 처리수의 혼합물을 탈수기(A)로 압송하며, 또한 탈수기(A)에 있어서 탈수를 위한 가압을 행하는 것이다.

Description

고액 혼합물 응집 탈수장치 및 고액 혼합물의 응집 탈수방법{The equipment for cohesion and dehydration of the mixture of solid and liquid, and the method for cohesion and dehydration of the mixture of solid and liquid}

본 발명은 폐수의 정화처리에 있어서 생긴 잉여오니(汚泥) 혹은 침전오니등의 각종 오니(汚泥)를 응집하여 탈수하는 고액 혼합물 응집 탈수장치 및 고액 혼합물의 응집 탈수방법에 관한 것이다.

더욱 상세히는 탈수공정의 전단에서 행하여지는 응집공정에서 생성되는 응집플록(floc)를 파괴하는 일 없이 탈수공정으로 보냄으로써 탈수공정에 있어서의 탈수효율을 향상시킨 것에 관한 것이다.

또한 고액 혼합물을 탈수한 후의 케이크(cake:덩어리)의 취출작업이 용이하게 할 수 있도록 함과 동시에 케이크를 꺼낸 후 여과재의 세정을 용이하게 할 수 있도록 한 것에 관한 것이다.

예컨대 공장폐수나 축산폐수의 활성오니법에 의한 정화처리에 있어서는 폐수(배수)에 포함되는 유기물은 활성오니에 의해 흡착, 산화된다.

활성오니 혼합액은 침전지에서 중력 침강에 의해 활성오니와 처리수로 분리된다. 활성오니의 일부는 반송오니로서 폭기조에 되돌려지며, 다른 일부는 잉여오니로 된다.

이와 같은 잉여오니 혹은 침전오니등의 각종 오니는 고체인 오니로 응집하여 가압 여과함으로써 처리수를 분리시키며, 취급이나 폐기를 용이하게 할 수 있는 케이크(덩어리)로 형성하여 처분되고 있다.

상기 오니에서 케이크를 제조하는 장치로서 오니 응집 탈수장치가 사용되고있다.

이와 같은 오니 응집 탈수장치는 일반적으로 오니 저류조, 응집제 탱크, 응집 혼화기 및 탈수기를 구비하고 있다. 오니 응집 탈수장치는 오니 저류조에서 상기 오니를 펌프로 응집 혼화기로 보내며, 응집 혼화기내로 응집탱크에서 응집제를 펌프로 보내며, 응집 혼화기내에서 교반기에 의해 오니를 응집제와 혼합하며, 오니를 응집시켜서 응집 플록(floc)과 처리수의 혼합물(고액 혼합물)를 펌프로 탈수기에 보내며, 탈수기로 가압 여과하여 탈수하여 케이크를 만들 수 있다. 종래의 오니 응집 탈수장치에 사용되고 있는 탈수기에는 다음과 같은 것이 있다.

(포대상의 여과포를 사용한 것)

도12를 참조한다.

밀봉형의 포대상의 여과포를 사용한 종래의 탈수기의 여과체(300)는 내면에 여과세트(302)를 배설한 외틀(301)의 내부에 포대상의 여과포(303)를 맞춰 넣은 후, 외틀(301)을 이동 자재하게 복수개 늘어 놓아 양측에서 가압함으로써 여과부를 형성하고 있었다. 그리고 여과부내의 여과포(303)에 마련한 주입구(304)에 연락호스(305)를 연결하며, 이 연락호스(305)를 통하여 고액 혼합물을 여과포(303)내에 압입하여 여과포(303)내에 케이크를 생성하고 있었다.

(띠모양의 여과포를 사용한 것)

이와 같은 종래 기술로서는 예컨대 일본국 ①특공소 01-7323호 공보 및 ②특공평 01-17727호 공보에 기재된 것이 있다.

①특공소 01-7323호 공보에 개시되어 있는 것은 복수매의 여과판을 이동자재하게 병열배치 하며, 한개의 유단대상(侑壇帶牀) 여과포를, 상기 각 여과판 사이에서 각각 이중이 되도록 걸쳐 놓으며, 그 여과포의 양단을 각각 두루마리 롤에 고정하여 권회함과 동시에 양 두루마리 롤을 전자 클러치(연동기)를 통하여 각각 구동장치에 연결하며, 양 두루마리 롤의 여과포 주행경로의 앞쪽에 각각 여과포 세정장치를 마련하며, 또한 여과포의 길이를 일방의 두리마리 롤에서 각 여과판 사이를 통하여 타방의 두루마리 롤에 걸쳐 놓은 길이의 두배이상으로 설정한 탈수기이다.

②특공평 01-17727호 공보에 개시되어 있는 것은 각 여과판 사이에 각각 마련된 한쌍의 여과포의 상단부를 여과판의 위쪽에 마련한 인상장치에 받쳐 설치함과 동시에 여과판의 아래쪽에 마련한 로울러에 상기 여과포의 하단부를 각각 감은 후, 감은 상태의 여과포의 일단을 착탈 자재하게 연결하며, 그 타단을 여과판의 위쪽에 마련한 권취(감는)장치에 부착한 탈수기에 있어서의 여과포의 매달으는 장치(조설(弔設) 장치)이다.

(기타 것)

도13을 참조한다.

종래의 탈수기는 주입구(307)를 일방의 단부에 있는 압압판(309)에 마련하여 고액 혼합물을 여과체(308)에 공급하여 다른 각 여과체(308)에는 각 고액 혼합물 통로(도시생략)를 통하여 공급하도록 되어 있다.

그러나 종래의 오니 응집 탈수장치에는 다음과 같은 과제가 있었다.

(1) 종래의 오니 응집 탈수장치는 응집 혼화기내에서 활성오니을 응집시킨 응집플록(floc)과 처리수의 혼합물을 펌프로 탈수기에 보내어 탈수기에 의해 가압여과하여 탈수한다. 이 때문에 응집플록(floc)이 펌프의 날개에 의해 파괴되어서 미세하게 되며, 탈수기의 여과재의 막힘을 야기시키기 쉬어지는 등 탈수기가 갖는 본래의 기능이 충분히 발휘될 수 없다.

또한 탈수기가 스크류프레스등인 경우에는 스크류프레스의 스크류에 의해서도 응집플록(floc)이 더욱 혼련되어 미세하여짐으로, 상기 문제가 조장되어 버린다.

(2) 여과체(300)를 갖는 탈수기를 사용한 것은 여과체(300)의 여과포(303)가 일반적으로 두껍고 밀도가 높으며, 딱딱함으로

① 소정의 외형치수로의 접어 구부림이 곤난하며, 틀을 폐쇄하였을 때에 외틀(301) 상호간에 여과포(303)의 끝이 끼이는 등의 문제가 발생하기 쉬우며,

② 밀봉형의 포대상의 여과포(303)의 내부로부터 케이크(덩어리)를 꺼낼때의 여과포(303)를 뒤집는 작업이 어려우며 케이크의 꺼내는 작업이 곤난하며,

③ 케이크를 꺼낸 후 여과포(303)를 세정할 때 탈수기로부터 여과포(303)를 전부 꺼내서 내부쪽을 세정할 필요가 있으며, 세정작업이 번잡하다는 등의 문제가 있으며, 오니 응집 탈수장치로서 작업성이 떨어진다.

(3) ①특공소 61-7323호 공보나 ②특공평 01-17727호 공보에 개시된 띠모양의 여과포를 갖는 탈수기를 사용한 것은 여과포에 유단대상의 장척물이 필요하며 취급하기가 어려우며, 여과포의 권취장치나 세정장치등 대규모 장치가 필요함으로 오니장치로서는 대단히 고가인 것이 되며 실용적이지 않다.

(4) 도13 표시같은 탈수기를 사용한 것은 탈수기의 주입구(307)로부터 떨어진 여과체(308)일수록 케이크(덩어리)의 생성율이 높으며, 케이크의 함수율이 낮아지는 경향이 있으며, 또한 실제의 작업에 있어서는 케이크의 함수율을 설정치로 억제할 필요가 있으므로 주입구(307)에 가장 가까운 여과체(308)의 케이크의 함유율이 설정치에 도달할 때까지 여과작업을 하지 않을 수 없으며, 탈수기의 탈수성능은 주입구(307)에 가까운 여과체(308)의 케이크의 함수율에 제한됨으로 오니 응집 탈수장치로서 작업시간이 길어지게 되어 효율이 나빴다.

(본 발명의 목적)

본 발명의 목적은 폐수의 정화처리에 있어서 생기는 잉여오니 혹은 침전오니등의 각종 오니를 응집하여 탈수하는 처리에 있어서, 탈수공정의 전단에서 행하여지는 응집공정에서 생성되는 응집플록(floc)을 파괴하는 일 없이 탈수공정에 보냄으로서, 탈수공정에 있어서의 탈수효율을 향상시킨 고액 혼합물 응집 탈수장치 및 고액 혼합물의 응집 탈수방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 고액 혼합물을 가압 여과한 후의 케이크의 취출작업이 용이하게 할 수 있도록 한 탈수기를 구비한 고액 혼합물 응집 탈수장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 케이크 취출후의 여과재의 세정이 용이하게 할 수 있도록 한 탈수기를 구비한 고액 혼합물 응집 탈수장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 여과부의 취급이 용이하며, 작업시간을 단축할 수 있는 탈수기를 고액 혼합물 응집 탈수장치를 제공하는 것이다.

도1 - 본 발명에 관계되는 오니 응집 탈수장치의 실시형태를 표시한 공정 흐름도.

도2 - 오니 응집 탈수장치의 응집 혼화기의 구조를 표시하고 있는 부분 측단면도.

도3 - 도1 표시 오니 응집 탈수장치의 응집 혼화기의 구조를 표시한 사시도.

도4 - 도1 표시 오니 응집 탈수장치의 탈수기의 구조를 표시한 사시도.

도5 - 도4 표시 탈수기의 압력 제어기기의 설명도.

도6 - 도4 표시 탈수기의 여과부를 구성하는 여과틀과 여과체의 분해사시도.

도7 - 여과부를 구성하는 여과틀과 여과체를 조합한 상태의 상부측의 요부단면도.

도8 - 여과부를 구성하는 여과체의 여과포를 떼어낸 상태의 하부측의 사시도.

도9 - 여과부를 구성하는 여과체의 하부측의 단면도.

도10 - 여과부에 고액을 압입하여 고액이 분리된 상태를 표시한 도7에 대응하는 설명도.

도11 - 여과부의 다른 조합구조를 표시한 상부측의 요부단면도.

도12 - 종래의 오니 응집 탈수장치에 사용되고 있는 탈수기의 여과체의 한 예를 표시한 설명도.

도13 - 종래의 오니 응집 탈수장치에 사용되고 있는 탈수기의 한 예를 표시한 설명도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

D - 오니 응집탈수장치, 1 - 오니 압송펌프,

10,11 - 송급관, 5 - 오니 저류조,

6 - 응집 혼화기, 60 - 교반기,

600 - 샤프트(shaft), 601 - 교반날개,

61 - 교반용기, 610 - 플렌지(flange)부,

611 - 공기저장공간, 62 - 뚜껑체,

63 - 조임나사, 64- 패킹(packing),

65 - 공기배기관, 650 - 기관,

651,652 - 접속관, 653 - 공기배기밸브(valve),

654 - 레벨관, 66 - 오니 배출관,

67 - 지지각, 68 - 응집제 주입구,

68a,68b - 예비 주입구, 69 - 오니 공급관,

7 - 응집제 탱크, 70 - 주입펌프,

71 - 송급관, A - 탈수기,

2 - 가압유니트, 21 - 압력계,

22 - 압력스위치, 23 - 압력챔버,

220 - 표시부, 30,30a - 압압판,

3 - 여과부, 31,31a - 여과틀,

311 - 틀체, 312 - 주입관,

313 - 재치편, 314 - 단판,

32 - 여과체, P - 여과판,

320 - 지지틀, 321 - 구획판,

322 - 통공, 323 - 슬릿(slit),

324 - 재치편, 325 - 망체,

326 - 통공, 327 - 여과포,

328 - 통공, 329 - 취착반,

4 - 가대, 40 - 핸들,

41 - 나사로드(rod), 42 - 헤다,

420 - 접속부, 421 - 재치바,

422 - 마개체, 43 - 연락호스,

44 - 배수트레이(tray), 440 - 계지구,

45 - 압력배기밸브, 46 - 제어반.

상기 과제를 해결하기 위하여 강구한 본 발명은 다음과 같은 수단 및 구성을 갖는다.

제 1 발명에 있어서는,

고액 혼합물을 응집수단에 압송하는 압송수단과 고액 혼합물과 응집제를 혼화하여 고체를 응집시키는 응집수단과 응집수단에 의해 응집한 것을 탈수하는 탈수수단과 구비하고 있으며, 상기 응집수단은 밀봉된 상태에서 상기 압송수단과 탈수수단에 접속되어 있으며, 응집수단으로 응집한 것의 상기 탈수수단으로의 압송과 탈수수단에 있어서의 탈수를 위한 가압을, 상기 압송수단의 압력에 의해 하도록 한 것을 특징으로 하는 고액 혼합물 응집 탈수장치이다.

제 2 발명에 있어서는,

응집수단에 압송수단의 압력을 완화시키기 위한 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 제1발명에 관계되는 고액 혼합물 응집 탈수장치이다.

제 3 발명에 있어서는,

응집수단에 고액 혼합물의 레벨을 표시하기 위한 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 제1 또는 제2발명에 관계되는 고액 혼합물 응집 탈수장치이다.

제 4 발명에 있어서는,

탈수수단이 소요수의 여과틀과 소요수의 여과체를 답재하는 재치부와 소요수의 분기구가 마련되어 있으며, 당해 분기구로부터 여과틀에 고액 혼합물을 보내는 헤다(heador)와 당해 헤다의 분기구로부터 상기 여과틀에 고액 혼합물을 보내는 호스와 고정단판과의 사이에서 여과틀과 여과체를 꽉 조이는 가동단판과 여과틀에 보내지는 고액 혼합물의 압력을 상한압력과 하한압력과의 사이의 압력으로 제어하는 가압 유니트와 틀 구비하고 있으며, 상기 여과체는 여과판과 당해 여과판의 양면을 덮는 여과재를 보유하며, 상기 여과판에는 여과액을 배출부로 인도하는 액체유도수단(도액수단)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 제1, 제2 또는 제3발명에 관계되는 고액 혼합물 응집 탈수장치이다.

제 5 발명에 있어서는,

고액 혼합물을 응집장치로 압송하는 압송장치와 고액 혼합물과 응집제를 혼화하여 고체를 응집시키는 응집장치와 응집장치에 의해 응집한 것을 탈수하는 탈수장치와 틀 구비하고 있으며, 상기 응집장치는 밀봉된 상태에서 상기 압송장치와 탈수장치에 접속되며, 상기 압송장치의 압력을 완화시키기 위한 장치 또는 응집장치내의 공기저장공간과 고액 혼합물의 레벨을 표시하기 위한 장치와 틀 구비하고 있으며, 응집장치로 응집한 것의 상기 탈수장치로의 압송과 탈수장치에 있어서의 탈수를 위한 가압을 상기 압송장치의 압력에 의해 하도록 한 것을 특징으로 하는 고액 혼합물 응집 탈수장치이다.

제 6 발명에 있어서는,

고액 혼합물 저류조와 당해 고액 혼합물 저류조내의 고액 혼합물을 응집 혼화기를 보내는 압송펌프와 응집 혼화기와 응집제 탱크와 당해 응집제 탱크 내의 응집제를 상기 응집 혼화기로 보내는 펌프와 상기 응집 혼화기로 보내는 펌프와 상기 응집 혼화기내에서 응집한 것을 탈수하는 탈수기와 틀 구비하고 있으며, 상기 응집혼화기는 밀봉된 상태에서 상기 압송펌프와 탈수기에 접속되어 있으며, 상기 탈수기는 소요수의 여과틀과 소요수의 여과체를 답재하는 재치부와 소요수의 분기구가 마련되어 있으며, 당해 분기구로부터 여과틀에 고액 혼합물을 보내는 헤다와 당해 헤다의 분기구로부터 상기 여과틀에 고액 혼합물을 보내는 호스와 고정단판과의 사이에서 여과틀과 여과체를 꽉 조이는 가동단판과 여과틀에 보내지는 고액 혼합물의 압력을 상한압력과 하한압력과의 사이의 압력으로 제어하는 가압 유니트와 틀 구비하고 있으며, 상기 여과체는 여과판과 당해 여과판의 양면을 덮는 여과재를 보유하며, 상기 여과판에는 여과액을 배출부로 인도하는 도액수단을 구비하고 있으며, 상기 응집 혼화기로 응집한 것의 상기 탈수기로의 압송과 탈수기에 있어서의 탈수를 위한 가압을 상기 압송펌프의 압력에 의해 하도록 한 것을 특징으로 하는 고액 혼합물 응집 탈수장치이다.

제 7 발명에 있어서는,

여과재가 여과포이며, 여과판에 덮이는 포대상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 제6발명에 관계되는 고액 혼합물 응집 탈수장치이다.

제 8 발명에 있어서는,

응집수단으로 응집한 것의 탈수수단으로의 압송과 탈수수단에 있어서의 탈수를 위한 가압을 응집수단의 전단에 마련된 압송수단의 압력에 의해 하도록 한 것을 특징으로 하는 고액 혼합물의 응집 탈수방법이다.

제 9 발명에 있어서는,

응집수단에 압송수단의 압력을 완화하기 위한 수단을 마련하는 것을 특징으로 하는 제8발명에 관계되는 고액 혼합물의 응집 탈수방법이다.

응집수단에 마련되는 압송수단의 압력을 완화하는 수단으로서는 예컨대 에어챔버등의 기계적인 것, 혹은 운전시에 응집조의 내부에 공기저장공간을 마련하는 등의 방법적인 것이 있는데 이들에 한정되는 것은 아니다.

응집수단에 마련되는 고액 혼합물의 레벨을 표시하기 위한 수단으로서는 예컨대 응집조에 투명부분을 마련하는 구조, 응집조로부터 도출된 관에 투명부분을 마련하는 구조, 혹은 응집조내에 레벨센서를 마련한 구조로서 외부로부터 레벨을 확인 할 수 있도록 한 것 등인데 이들에 한정되는 것은 아니다.

고액 혼합물 응집 탈수장치에 의한 처리의 대상으로 되는 고액 혼합물로서는 침강분리법, 응집분리법, 부상분리법 등의 물리,화학적 처리에 의해 폐수를 처리하였을 때 생기는 오니, 혹은 황성 오니법, 생물막법, 혐기성 처리법 등의 생물학적 처리법에 의해 처리하였을 때 생기는 오니등이 거론되는데 이들에 한정되는 것은 아니다.

여과판에 마련되는 도액수단으로서는 여과포등의 여과재로 강하게 끼워져도, 표면쪽 혹은 내부를 통하여 도액을 인도할 수 있는 구조이면 각종 구조의 것을 채용할 수가 있으며, 특정한 구조에 한정되는 아니다.

예컨대, 판체의 표면에 망상체(유연성을 갖는 것이나 강성을 갖는 것)을 장설한 구조, 파판등 판체의 표면, 홈, 돌기등의 요철(凹,凸)부를 마련한 구조, 강도가 충분한 망상체(철망이나 팬팅메달 등)이나 격자상의 것으로 하는 구조, 혹은 통액 가능한 판체로 만든 중공체등을 채용할 수가 있다.

(작용)

제1발명에 관계되는 고액 혼합물 응집 탈수장치는 다음과 같이 작용한다.

예컨대, 활성오니과 처리수등의 고액 혼합물은 오니 저류조등에 일시적으로 저류되며, 압송수단에 의해 응집수단에 압송된다.

응집수단에서는 고액 혼합물과 응집제가 혼화되어서 응집플록(floc)이 생성된다. 응집수단은 밀봉된 상태에서 압송수단과 탈수수단에 접속되어 있으므로 응집수단으로 응집한 것(응집물), 예컨대 응집플록(floc)과 처리수의 혼합물은 압송수단의 압력에 의해 탈수수단에 압송된다. 탈수수단에 있어서의 탈수를 위한 압력도 압송수단의 압력에 의해 얻어지며, 응집플록(floc)과 처리수의 혼합물은 탈수수단에 의해 탈수된다.

이와 같이 종래의 응집 탈수장치와 달라 응집수단과 탈수수단과의 사이에 펌프등은 마련되어 있지 않으므로 응집플록(floc)과 처리수의 혼합물을 탈수수단에 보낼 때 응집플록(floc)을 파괴하는 일은 없다.

또한 탈수수단에 있어서 스크류프레스와 같이 응집플록(floc)을 혼련하며 미세하게 하는 일도 없다.

제2발명에 관계되는 고액 혼합물 응집 탈수장치는 다음과 같이 작용한다.

응집수단에 압송수단의 압력을 완화하기 위한 수단을 구비하고 있으므로, 예컨대 압송수단으로서 다이아프람펌프등을 사용한 경우에 있어서, 송급되는 고액 혼합물의 맥동압력을 완화하여 편균화한 압력으로 제어할 수가 있다.

제3발명에 관계되는 고액 혼합물 응집 탈수장치는 다음과 같이 작용한다.

응집수단에 고액 혼합물의 레벨을 표시하기 위한 수단을 구비하고 있으므로, 외부로부터도 예컨대 응집조내의 고액 혼합물의 레벨(액위)를 확인할 수 있다.

제4발명에 관계되는 고액 혼합물 응집 탈수장치는 다음과 같이 작용한다.

탈수수단을 구성하는 재치부에 소요수의 여과틀을 적의 배열 답재하여 여과틀과 헤다의 분기구를 호스로 접속한다.

고정단판과 가동단판으로 여과틀과 여과체를 사이에 두고 조인다. 압송펌프에 의한 고액 혼합물의 압력을 가압 유니트에 의해 상한압력과 하한압력의 사이에서 제어하여 여과틀에 보낸다. 여과틀의 주입구로부터 고액 혼합물을 압입하여 여과재를 여과한다. 여과된 여과액은 여과판의 도액수단에 의해 배출부로 인도되어 배출된다.

이로써 탈수기에 있어서는 스크류프레스와 같이 응집플록(floc)을 혼련하여 미세하게 하는 일은 없다.

고액 혼합물의 가압여과에 의하여 여과재의 외면쪽에 케이크(덩어리)가 생성된다. 케이크는 여과틀과 여과체의 밀착을 해제하여 분리시킴으로써 여과재 표면으로부터 간단하게 탈락한다. 또한 케이크가 부착하는 것은 외면쪽 뿐이며, 틀 개방상태에서 케이크를 꺼내며 그 후 여과재의 세정작업이 간단하다.

즉 예컨대 여과재를 부착한대로의 여과체를 탈수기로부터 떼어내는 일 없이 방수류를 내뿜는 것만으로 세정가능하다. 또한 여과틀과 여과체를 구비하고 있으므로 여과틀과 여과체를 적의 배열로 두께방향으로 병열하며, 서로 밀접 시킴으로서 여과부를 형성할 수가 있다.

이 구조의 여과부에 의하면 처리대상으로 되는 고액 혼합물의 성질에 따라 상이한 여과 탈수성에 의거 최적 탈수율로 되도록 여과틀과 여과체의 배열(수와 위치)을 적의 선택할 수 있다. 여과재를 갖는 여과체는 여과부를 형성할 때 다른 여과체나 여과틀과 두께방향으로 밀착시키는 것만으로도 좋으므로 여과부의 형성이 간단하다. 또한 제5발명에 관계되는 고액 혼합물 응집 탈수장치는 제1내지 제3발명에 관계되는 고액 혼합물 응집 탈수장치를 조합한 것과 똑같은 작용을 한다.

제6발명에 관계되는 고액 혼합물 응집 탈수장치는 다음과 같이 작용한다.

예컨대 활성오니과 처리수등의 고액 혼합물은 고액 혼합물 저류조에 일시적으로 저류되어 압송펌프에 의해 응집 혼화기로 압송된다. 응집 혼화기에서는 고액 혼합물과 응집제 탱크로부터 펌프로 보내진 응집제가 혼화되어서 응집플록(floc)이 생성된다. 응집 혼화기는 밀봉된 상태에서 압송펌프와 탈수기에 접속되어 있으므로 응집 혼화기로 응집한 응집플록(floc)와 처리수의 혼합물은 압송펌프의 압력에 의해 탈수기에 압송된다. 탈수기에 있어서의 탈수를 위한 압력도 압송펌프의 압력에 의해 얻어진다.

이와 같이 종래의 응집 탈수장치와도 다르게 응집 혼화기와 탈수기와의 사이에 펌프등은 마련되어 있지 않으므로 응집플록(floc)과 처리수의 혼합물을 탈수기로 보낼 때 응집플록(floc)을 파괴하는 일은 없다.

또한 탈수기의 작용은 상기 제3발명의 설명과 똑같다.

제7발명에 관계되는 고액 혼합물 응집 탈수장치는 다음과 같이 작용한다.

여과재가 여과포이며, 여과판에 덮는 포대상으로 형성되어 있으므로 여과판에의 착탈이 비교적 용이하며, 여과포를 제거하여 세정할 경우도 작업이 손쉽게 할 수가 있다. 또한 종래의 여과체와 같이 여과포를 밀봉된 포대상으로 형성하는 것이 아니고 봉제부분도 적음으로 여과포의 제조를 용이하게 할 수 있다.

이와 같은 본 발명을 도면에 표시한 실시형태에 의거 더욱 상세히 설명한다.

도1은 본 발명에 관계되는 오니 응집 탈수장치의 실시형태를 표시한 흐름도이다. 고액 혼합물 응집 탈수장치인 오니 응집 탈수장치(D)는 오니 저류조(5)와 오니 압송펌프(1)와 응집 혼화기(6)과 응집제 탱크(7)과 주입펌프(70)와 탈수기(A)를 구비하고 있다. 오니 응집 탈수장치(D)는 예컨대 공장폐수나 축산폐수를 활성오니 법에 의해 정화처리 하였을 때에 발생하는 잉여오니 혹은 침전오니등의 각종 오니를 대폭 감약하여 고형물(케이크)의 상태로 하기 위하여 사용되는 것이다.

응집수단인 응집 혼화기(6)은 밀봉된 상태에서 오니 압송펌프(1)과 탈수기(A)에 접속되어 있다.

오니 압송펌프(1)은 오니 저류조(5)내의 활성오니를 응집 혼화기(6)로 압송할 뿐만 아니라 응집 혼화기(6)로 응집한 응집플록(floc)와 처리수의 혼합물을 탈수기(A)에 압송하며, 또한 탈수기(A)에 있어서의 탈수를 위한 가압을 하는 것이며, 다이어프람 펌프가 사용되고 있다. 또한 오니 압송펌프(1)에는 다른 구조의 펌프를 사용할 수도 있다.

오니 저류조(5)는 활성오니 혼합액 또는 활성오니 혼합액을 침전지로 침강 분리시켜서 얻어진 활성오니(다소의 처리액을 포함함)을 일시적으로 저류하는 것이다.

오니 압송펌프(1)는 오니 저류조(5)내의 활성오니과 처리수를 송급관(10)을 통하여 응집 혼화기(6)에 보내는 것이다.

응집 혼화기(6)는 응집제 탱크(7)로부터 송급관(71)을 통하여 주입펌프(70)로 보내지는 응집제를 활성오니와 혼화하여 응집플록(floc)를 생성하는 것이다.

탈수기(A)는 응집 혼화기(6) 내에서 응집된 응집플록(floc)과 처리수의 혼합물을 압입하며 탈수하는 것이다.

또한 응집 혼화기(6)와 탈수기(A)의 구조는 아래에 상술한다.

도2는 도1 표시 오니 응집 탈수장치의 응집 혼화기의 구조를 표시하고 있으며, 일부를 단면한 측면시 설명도.

도3은 도1 표시 오니 응집 탈수장치의 응집 혼화기의 구조를 표시한 사시도이다.

응집 혼화기(6)는 하부가 좁아진 원통상의 교반용기(61)를 보유하고 있다. 교반용기(61)의 하부에는 지지대(67)가 3개소 마련되어 있다.

교반용기(61)의 상부 개구부에 마련되어 있는 프랜지부(610)에는 뚜껑체(62)가 복수의 조임나사(63)로 고정되어 있다. 프린지부(610)와 뚜껑체(62)사이에는 패킹(64)을 개재시키고 뚜껑체(62)의 중심부에는 교반기(60)가 마련되어 있다. 교반기(60)의 샤프트(600)는 뚜껑체(62)를 기밀 및 수밀로 관통하여 교반용기(61)의 내부에 마련되어 있으며, 샤프트(600)의 선단부에는 교반날개(601)가 부착되어 있다. 교반날개(601)는 교반용기(61)의 저부 근방에 위치하고 있으며, 생성되는 응집플록(floc)이 파괴되지 않을 정도의 속도로 회전하도록 되어있다.

교반용기(61)의 측부에는 공기배기관(65)이 부착되어 있다. 공기배기관(65)은 세로로 마련된 기관(650)과 기관(650)의 중간부와 하단부에 가로방향으로 마련되어 있는 접속관(651)(652)으로 구성되어 있다. 중간부의 접속관(651)은 교반용기 (61)의 상부에 접속되며, 하단부의 접속관(652)으로 교반용기(61)의 하부(좁아진 부분보다 약간 상부)에 접속되어 있다.

기관(650)에는 접속관(651)보다 약간 상부쪽에 공기 배기밸브(653)가 마련되어 있다. 기관(650)중 접속관(651)(652)사이의 부분에는 반투명한 레벨관(654)이 마련되어 있다. 또한 기관(650)의 상단부분은 빗방울이 들어오지 않도록 수평으로 구부러져 있다.

교반용기(61)의 측부의 상부에는 응집제 주입구(68), 예비주입구(68a)(68b)가 3개소에 같은 높이로 병설되어 있다. 응집제 주입구(68)에는 주입펌프(70)로부터의 송급관(71)이 접속되어 있다. 또한 예비주입구(68a)(68b)는 공급되는 활성오니의 성질에 의해 2종류 또는 3종류의 응집제를 주입하는 쪽이 좋은 경우나 공급되는 활성오니의 매조정이 필요한 때의 중화제의 주입용으로 사용된다.

교반용기(61)의 측부의 중단부에는 오니 공급관(69)이 수평방향으로 접속되어 있다. 오니 공급관(69)에는 상기 오니 압송펌프(1)로부터의 송급관(10)이 접속되어 있다. 교반용기(61)의 저부에는 오니 배출관(66)이 접속되어 있다. 오니 배출관(66)에는 탈수기(A)의 후술하는 헤다(42)에 접속되는 송급관(11)이 접속되어 있다.

상기 구조에 의해 응집 혼화기(6)는 밀봉된 상태로 오니 압송펌프(1)와 탈수기(A)에 접속되어 있다.

도4는 도1 표시 오니 응집 탈수장치의 탈수기의 구조를 표시한 사시도.

도5는 도4 표시 탈수기의 압력제어기기의 설명도.

도6은 도4 표시 탈수기의 여과부를 구성하는 여과틀과 여과체의 분해사시도.

도7은 여과부를 구성하는 여과틀과 여과체를 조합한 상태의 상부측의 요부단면도.

도8은 여과부를 구성하는 여과체의 여과포를 떼어낸 상태의 하부측의 사시도.

도9는 여과부를 구성하는 여과체의 하부측의 단면도이다.

탈수기(A)는 가대(4)를 구비하고 있다. 가대(4)는 여과부(3)등의 각종 장치나 부품을 지탱하는 틀체이며, 활성오니 압입시에는 강력한 압력이 가해짐으로 튼튼히 만들어졌다.

오니 압송펌프(1)는 상기와 같이 송급관(11)에 의해 응집 혼화기(6)의 오니 공급관(69)과 접속되어 있다.

응집 혼화기(6)의 오니 배출관(66)은 송급관(11)에 의해 헤다(42)에 접속되어 있다. 헤다(42)는 압송되는 활성오니를 여과부(3)로 균등하게 분배하기 위한 관체이며, 선단이 밀폐되어서 가대(4)의 일단측에 고정되어 있다. 헤다(42)의 수평부분에는 후술하는 연결호스(43)의 일단부를 접속하는 분기구인 접속부(420)가 소요간격으로 7개소에 마련되어 있다. 또한 접속부(420)의 수는 특별하게 한정되지 않는다.

본 실시형태에서는 연결호스(43)는 3개소에 접속되어 있으므로, 사용하지 않는 나머니 접속부(420)는 마개체(422)(플럭)에 의해 밀봉되어 있다.

또한 헤다(42)의 수평부의 하방 및 후술하는 도4에 있어서 여과부(3)의 반대쪽에는 같은 높이로 재치바(421)가 수평으로 마련하고 있다.

헤다(42)의 엘보부분의 상부측에는 가압 유니트(2)가 부착되어 있다. 가압 유니트(2)는 고액 혼합물을 여과부(3)에 압입할 때의 압력을 제어하는 장치이며, 압력계(21), 압력스위치(22) 및 압력챔버(23)로 구성되어 있다. 압력계(21)는 오니 압송펌프(1)에 의한 활성오니 압입시의 현재 압력을 표시하는 것이다.

압력 스위치(22)는 상한압력과 하한압력(차압)을 설정할 수가 있으며, 이 상한압력 이상으로 되면 오니 압송펌프(1)의 작동을 일시 정지하는 신호를 출력하며, 하한압력 이하로 되면 오니 압송펌프(1)를 재작동 시키는 신호를 출력하도록 되어 있다. 또한 부호 220은 상한압력과 하한압력의 설정치를 표시하는 표시부이다.

압력챔버(23)는 밀폐된 공기실이며, 오니 압송펌프(1)의 다이어프람 왕복운동에 의해 송급되는 활성오니의 맥동압력을 완화시키며, 평균화한 압력으로 제어하는 것이다.

헤다(42)의 엘보부분의 근방 하부측에는 압력 배기밸브(45)가 마련되어 있다.

활성오니의 탈수가 종료하였을 때에는 압력챔버(23)나 헤다(42)내에는 아직도 고압의 오니 압력이 잔존하고 있으므로 여과부(3)를 개방하거나, 연결호스(43)의 접속부를 떼어내면 고압의 잔존압력에 의해 활성오니가 분출할 우려가 있다.

압력 배기밸브(45)는 틀을 개방하거나 연결호스(43)의 떼어내기에 앞서 잔존압력을 빼어서 안전하게 작업을 하기 위한 것이다.

후술하는 여과부(3)의 양측에는 압압판(30)(30a)이 마련되어 있다. 고정단판인 일방의 압압판(30a)은 가대(4)에 수직으로 고정되어 있다. 가동단판인 타방의 압압판(30)은 가대(4)의 일단측을 관통하여 접합하고 있는 나사로드(41)의 선단부에 회전가능하게 되도록 부착되어 있다. 나사로드(41)의 단부에는 핸들(40)이 부착되어 있다.

핸들(40)로 나사로드(41)를 돌림으로서 여과부(3)에 활성오니 (응집플록:floc)를 압입하는 전공정으로서 틀을 개방하기 위하여 조이거나 케이크를 꺼내는 전공정으로서 틀을 개방하기 위하여 완화하거나 할 수가 있다.

여과부(3)는 소요수의 여과틀(31)과 2장의 여과틀(31a)과 소요수의 여과체 (32)를 가로방향으로 밀접시켜서 조합하여 되는 것이며, 압입된 활성오니로부터 수분을 분리하는 장치이다. 여과부(3)는 상기 압압판(30)(30a)으로 협지되어서 고정된다.

도6을 참조한다.

여과틀(31)은 단면 4각형의 중공관으로서 4각형으로 형성된 틀체(311)를 구비하고 있다. 틀체(311)의 상주 중앙부에는 상하면(내외)을 관통하여 주입구를 갖는 주입관(312)이 마련되어 있다.

주입관(312)에는 유연성과 충분한 내압성을 갖는 연결호스(43)가 접속되어 있다. 연결호스(43)의 타단부는 상기 헤다(42)의 임의의 접속부(420)에 접속된다.틀체(311)의 양측의 수직변 중앙에는 재치바(421)에 재치하기 위한 재치편(313)이 마련되어 있다.

여과틀(31a)은 상기 여과틀(31)과 똑같은 틀체(311)의 외면측에 금속제이고 액밀성인 단판(314)을 장설한 구조이다. 2개소에 마련되는 여과틀(31a)은 압압판 (30)(30a)과 당접한다.

여과체(32)는 여과판(P)과 여과포(327)로 된다. 여과판(P)은 구획판(321)과 망체(325) 및 지지틀(320)을 구비하고 있다. 구획판(321)은 장방형상의 금속판으로 형성되어 있다. 구획판(321)의 상부측 중앙에는 통공(322)이 관통되어 마련되어 있다.

또한 구획판(321)의 하단부에는 변의 방향으로 소요간격으로 5개소에 액빼기용 스릿(323)이 세로방향으로 하단부까지 마련되어 있다. 스릿(323)의 상부는 후술하는 지지틀(320)로 지지되었을 때에 지지틀(320)의 하부의 횡부재 위에 일부 노출되도록 되어 있다.(도6, 도9 참조)

구획판(321)의 양측의 수직변 중앙에는 세로방향으로 대형판상의 재치편(324)이 마련되어 있다.

구획판(321)의 표이면에는 구획판(321)보다 작은 장방형상이면 플라스틱제의 망체(325)가 장설되어 있다. 망체(325)는 접착하여도 좋으며, 못이나 나사등의 각종 고착구로 고정할 수도 있다. 또한 망체(325)의 상부측 중앙에는 상기 통공(322)과 겹친 위치에 통공(326)이 마련되어 있다.

구획판(321)의 사방의 연부에는 4각형의 틀체인 고무제의 지지틀(320)이 표면 및 이면 양측에서 밀착하여 부착되어 있다. 지지틀(320)은 본 실시의 형태와 같이 고무등의 유연성 재료로 형성하면 여과포(327) 등과의 밀착도가 높아져 패킹로서의 기능을 갖는 이점이 있는데 유연성 재료로 한정하는 것은 아니다. 예컨대 금속, 플라스틱, 나무등의 강성이 높은 재료를 채용하는 것도 가능하다.

망체(325)의 외주연부는 지지틀(320)의 내면부와 소요의 간격을 두고 내측으로 위치하도록 되어 있다. 또한 스릿(slit)(323)의 노출부는 망체(325)의 가장자리부터 외측에 있다.

상기 구조에 의하면 여과포(327)에 의해 여과되며, 구획판(321) 표면 및 망체(325)를 통하여 하방으로 유도된 여과액은 상기 노출부로부터 스릿(323)내에 들어오며, 하부가 개구한 스릿(slit)(323) 단부로부터 외부로 배출된다.(도9 참조)

망체(325)를 장설한 구획판(321)과 양 지지틀(320)을 조합한 것은 적어도 표면 및 이면이 덮어지도록 여과포(327)를 덮어 있다.

여과포(327)는 합성수지제의 실로 편성된 강인한 포목으로 형성되어 있는데 면, 마등 식물성의 실로 편성된 포목 혹은 그들 복합체를 사용하는 등 다른 여과재(필터)를 사용할 수도 있다.

여과포(327)는 2매의 장방형상의 시이트를 상변부와 양측면의 상부측의 일부에 접합한 구조이다. 따라서 개방되어 있는 하부측을 망체(325)를 장설한 구획판(321)과 양 지지틀(320)을 조합한 것에 덮는 것처럼 하여 간단히 장착할 수가 있다.

또한 여과포(327)의 상부에도 표면 및 이면 2개소에 통공(328)이 마련되어있다.

그리고 여과포(327)의 양 통공(328)의 외측으로부터 금속제이며, 중앙에 통공을 갖는 원형의 취착반(329)을 구획판(321)에 나사착하고 있다. 또한 다른 방법으로 고착할 수도 있다. 이로서 상기 구획판(321), 망체(325) 및 여과포(327)는 각 통공(322)(326)(328) 및 취착반(329)의 통공을 합하여 서로 밀착하며, 표면 및 이면측에 있는 여과포(327)의 외면측끼리 통공에 의해 연통하고 있다. 또한 구획판(321)과 양 여과포(327)로 끼워진 망체(325)의 부분이 여과포(327)로 여과된 액체를 하방으로 유도하여 배출하는 도액수단을 구성하고 있다.

여과부(3)을 구성하는 여과틀(31)(31a)과 각 여과체(32)는 양측의 재치편 (313)(324)을 양 재치바(421)에 재치하여 나란히 배치된다.

여과틀(31)(31a)과 여과체(32)는 활성오니등의 처리물의 성질에 의해 다른 여과 탈수성에 의거 최적 탈수율로 되도록 한 배열이 적의 선택된다.

본 실시형태에서는 2개소의 여과틀(31)(31a) 사이에 각각 여과체(32)를 4매와 5매(합계 9매) 끼인 구조이다. 또한 도6에서는 편의상 여과체(32)를 3매만 표시하여 도시하고 있다.

여과부(3)의 하방에는 강판제(다른 금속이나 플라스틱 등 다른 재료를 사용하여도 좋다.)의 배수 트레이(44)가 마련되어 있다. 배수 트레이(44)는 장방형 상이며, 일단측(도4에 있어서 안쪽)은 회동 가능하게 축지되어 있다. 또한 타단측(도4에 있어서 안쪽)의 양측단부는 계지구(440)에 의해 가대(4)에 고정되어 있다. 배수 트레이(44)는 계지구(440)를 조작하여 계지를 해제하면 도4에 상상선으로 표시하듯이 타단측이 하방으로 회동하에 내려가기 경사함으로 여과부(3) 하방의 작업 공간이 넓어진다. 이로써 낙하한 케이크이 꺼내기 작업이 용이하게 된다.

또한 배수 트레이(44)는 여과부(3)에서 분리되어 유출한 여과액을 받아 모아서 소정의 배수도에 송급한다. 또한 케이크의 꺼내기 작업을 행할 때 일단측의 축지부분을 떼어 하방에 깔며, 낙하하는 케이크의 받는 접시로 할 수도 있다.

또한 가대(4)에 부착되어 있는 제어반(46)은 탈수기(A)를 종합적으로 제어하기 위한 장치이며, 탈수기(A)의 시동과 정지나 압력스위치(22)의 신호에 의한 오니 압송펌프(1)의 작동, 정지등의 콘트롤을 하는 전자 개폐기등이 내장되어 있다.

(작용)

도10은 여과부(3) 고액을 압입하여 고액이 분리된 상태를 표시한 도7에 대응하는 설명도이다.

도1 내지 도10을 참조하여 본 실시형태에 관계되는 오니 응집 탈수장치의 작용을 설명한다.

(오니 응집 탈수장치(D)의 전체적인 동작)

활성오니과 처리수의 혼합물은 오니 저류조(5)에 일시적으로 저류되며, 오니 압송펌프(1)에 의해 응집 혼화기(6)에 압송된다.

응집 혼화기(6)에서는 상기 혼합물과 응집제 탱크(7)로부터 송급관(71)을 통하여 보내진 응집제가 혼합되며, 활성오니가 응집되어서 응집플록(floc)이 생성된다. 또한 공급되는 활성오니의 성질에 의해 2종류 또는 3종류의 응집제를 주입한 쪽이 좋은 경우나 공급되는 오니의 PH조정을 하기 위하여 중화제를 주입하는 경우 등에는 예비주입구(68a)(68b)가 사용된다. 또한 예비주입구의 수는 두개에 한정되지 않는다.

응집 혼화기(6)는 밀봉된 상태에서 오니 압송펌프(1)와 탈수기(A)에 접속되어 있으므로, 응집 혼화기(6) 내의 응집플록(floc)와 처리수의 혼합물은 오니 압송펌프(1)의 압력에 의해 탈수기(A)에 압송되어 탈수기(A)로 탈수된다.

이때 탈수기(A)에 있어서의 탈수를 위한 압력도 오니 압송펌프(1)의 압력에 의해 얻어진다. 또한 응집 혼화기(6)의 내부가 종래와 같이 개방되어 있으면 부상한 일부 활성오니가 오버플로우(over flow)하여 버리는데, 본 실시형태에 관계되는 응집 혼화기(6)는 밀봉되어 있으므로, 이러한 활성오니도 함께 보낼수가 있으므로 처리의 효율이 좋다.

또한 응집 혼화기(6)의 내부의 상부측에는 공기저장공간(611)(도1에 도시)이 마련된다.

공기저장공간(611)은 소위 쿠션으로 되어 오니 압송펌프(1)의 다이너프람 왕복운동에 의해 송급되는 활성오니의 맥동압력을 완화시키며, 평균 하한압력으로 제어할 수가 있다. 또한 레벨관(654)에 보아서 공기저장공간(611)이 너무 클 경우 조정할 필요가 있다. 이 경우에는 공기 배기밸브(653)를 열어서 공기배기관(65)에 의해 공기저장공간(611)의 공기를 빼어서 공기저장공간(611)의 크기를 적의 조정한다.

이와 같이 오니 응집 탈수장치(D)는 종래의 응집 탈수장치와 달라 응집 혼화기(6)와 탈수기(A)와의 사이에 펌프등은 마련되어 있지 않으므로 응집플록(floc)와처리수의 혼합물을 탈수기(A)에 보낼 때, 응집플록(floc)를 파괴하는 일은 없다.

(탈수기(A)의 전체적인 동작)

탈수기(A)에 있어서의 활성오니의 가압여과에 의한 탈수는 일반적으로 (틀폐쇄) →(오니 압입) →(압착) →(틀개방) →(케이크 배출) →(여과포 세정)의 공정을 되풀이하여 행하여 진다.

(1) 틀폐쇄 공정

활성오니와 처리수의 혼합물을 여과부(3)내에 압입하였을 때, 압입오니가 외부로 유출하지 않도록 여과부(3)를 구성하는 여과틀(31)(31a), 여과체(32)를 압압판(30)(30a)으로 조여서 폐쇄한다.

(2) 오니 압입 공정

오니 압송펌프(1)에 의해 여과부(3)의 여과틀(31)(31a)내에 연결호스(43)를 통하여 활성오니을 압입하며, 각 여과체(32)의 여과포(327)로 처리수를 분리하여 여과체(32)사이에 케이크를 생성시킨다.

(3) 압착 공정

여과부(3)내의 가압실에 압력수나 고압공기를 도입하여 압입오니을 더욱 압착 탈수한다. 또한 본 실시형태에 관계되는 탈수기(A)에는 압착장치는 마련되어 있지 않으나, 마련할 수도 있다.

(4) 틀개방 공정

압압판(30)(30a)을 완화하여 여과틀(31)(32a), 여과체(32)를 이동시켜서 분리하여 그들 사이에 생성된 케이크(C)를 꺼낸다.

(5) 케이크 배출 공정

케이크(C)를 꺼내어 낙하시켜서 벨트콘베어 등에 의해 외부로 배출한다.

(6) 여과포 세정 공정

케이크 배출후의 여과포(327)의 외면에는 케이크(C)의 일부가 부착되어 있으므로 이 케이크의 잔여물을 씻어 낸다.

여과부(3)의 작용을 더욱 상세히 설명한다.

우선, 복수의 여과틀(31)(31a)과 그들사이에 복수 배치되는 여과체(32)로 압압판(30)(30a) 사이에 여과부(3)를 형성한다. 여과틀(31)(31a)과 여과체(32)는 각각 양측부에 마련되어 있는 재치편(313)(314)을 양 재치바(421)에 이동 가능하게 재치하여 병설된다. 여과틀(31)(31a)과 여과체(32)의 배열은 일단측에서 순서대로 여과틀(31a), 4매의 여과체(32), 여과틀(31), 4매의 여과체(32), 여과틀(31a)이다

그리고 각 여과틀(31)(31a)에 마련되어 있는 연결호스(43)의 단부를 헤다(42)의 임의의 접속부(420)(본 실시형태에서는 3개소)에 접속한다.

또한 사용하지 않는 접속부(420)에는 상기한 바와 같이 마개편체(422)가 장착되어 있다.

일방의 단부에 있는 압압판(30a)은 고정되어 있으나, 타방의 압압판(30)은 핸들(40)을 돌림으로서 진퇴 이동한다. 핸들(40)을 돌리며, 압압판(30)(30a)으로 끼워 조여서 도4 표시와 같이 여과부(3)를 폐쇄한 상태에서 오니 압송펌프(1)를 구동시키며, 헤다(42)로부터 연결호스(43)를 통과하여 주입관(312)으로부터 각 여과틀(31)(31a)과 여과체(32)사이의 공간부에 활성오니가 공급되어서 가압 여과에 의한 탈수가 이루어진다. 또한 연결호스(43)가 연결되어 있지 않는 여과체(32)사이에는 오니 통로로 되는 통공(322)(326)(328)을 통하여 공급된다.

이때, 압력챔버(23)에는 오니 압송펌프(1)에 의해 오니 조내의 오니를 예컨대 압력 4~6㎏/㎠의 범위내의 일정압력으로 저류한다. 그리고 압력챔버(23)내가 하한압력(차압)으로 되면 그것을 압력스위치(22)에 의해 검출하며, 그 신호에 의해 오니 압송펌프(1)를 구동시켜 압력챔버(23)에 활성오니을 공급한다.

또한 상한압력으로 되면 압력스위치(22)의 신호에 의해 오니 압송펌프(1)의 작동을 일시 정지한다. 또한 압력챔버(23)로부터 오니 압송펌프(1)로의 활성오니의 역류는 오니 압송펌프(1)의 역지변(도시 생략)에 의해 저지된다.

이와 같은 제어를 되풀이하면서 활성오니을 여과부(3)에 압송하는 가압 여과공정에 의하면 각 주입관(312)을 중심으로 하여 양측의 공간부(상이한 여과체(32)의 여과포(327)간의 공간부)는 흙탕물 공급의 압력 밸런스가 취하여짐으로 케이크(C)의 생성 속도 및 케이크(C)의 함수율의 차이가 없어진다.

즉 상이한 여과체(32)의 여과포(327)간의 공간부에 있어서의 케이크(C)의 생성속도 및 케이크(C)의 함수율이 균일하게 되며, 생성되는 케이크(C)의 함수율은 거의 같은 값어치로 저하하여 가서 여과부(3)내의 케이크(C)의 함수율이 거의 동시에 설정치에 도달한다.

그리고 케이크(C)의 함수율이 설정치에 도달하면 오니 압송펌프(1)를 정지시켜 흙탕물 공급을 정지시키며, 틀개방 공정으로 이행한다. 틀개방 공정 종료후는 케이크(C)를 꺼내서, 또한 여과체(32)의 여과포(327)의 세정을 하며, 재차 가압 여과공정에 들어가며, 이후 상기 공정을 반복하여 활성오니의 가압여과에 의한 탈수를 한다.

또한 상기 가압 여과공정에 의해 얻어지는 함수율 85%정도의 케이크(C)는 대폭 감량된 고형물의 산업 폐기물로서 배출할 수가 있으므로 폐수 처리비용의 대폭적인 코스트다운이 도모된다.

이와 같이 여과틀(31)(31a)을 복수 마련하여 그들 사이에 여과체(32)를 배치하도록 하면 복수의 주입관(312)으로부터 동시에 활성 흙탕물을 압입함으로서, 여과부(3) 내부에 있어서의 각 주입관(312)로부터의 거리의 원근에 의해 생기는 탈수율의 언밸런스가 생기기 어려우며, 여과부(3) 내에 생성되는 케이크(C)의 함수율이 균일하게 되는 효과가 얻어진다. 따라서 종래와 같이 부분적으로 필요이상의 여과 탈수가 행하여 지는 일은 없어지며, 작업시간을 단축할 수가 있다.

도11은 여과부의 다른 조합구조를 표시하는 상부측의 요부 단면도이다.

이 조합구조에 있어서는, 여과틀(31)(31a) 사이 또는 여과틀(31)(31)사이에 각각 여과체(32)를 1매 끼운 구조이다. 즉, 여과틀(31) 또는 여과틀(31a)과 여과체(32)를 서로 배치하고 있다.

이 구조에서는 케이크(C)의 덩어리를 약간 두껍고 균등하게 만들수 있으므로 케이크(C)의 후의 취급이 쉽다.

본 실시형태의 관계되는 여과부에서는 통공(322)을 갖는 여과체(32)를 채용하고 있는데, 통공(322)을 마련하지 않는 여과체(32)를 채용할 수도 있다. 또한 가압여과에 의한 탈수가 비교적 쉬운 무기질의 오니(요업등의 공장폐수)등에서는 여과부가 비교적 크게 형성할 수 있는 상기 실시형태의 배열이 적합하다. 또한 가압여과에 의한 탈수가 비교적 곤난한 유기질의 오니(축산폐수)등에서는 여과부가 비교적 얇게 형성될 수 있는 본 실시형태의 배열이 적합하다.

본 명세서에서 사용되고 있는 용어와 표현은 어디까지나 설명상의 것이며, 한정적인 것은 아니며 상기 용어, 표현과 등가의 용어, 표현을 제외하는 것은 아니다. 또한 본 발명은 도시되어 있는 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 기술사상의 범위내에서 여러가지 변형이 가능하다.

본 발명은 다음과 같은 효과를 갖는다.

(a) 본 발명에 관계되는 고액 혼합물 응집 탈수장치는 종래의 응집탈수장치와 상이하여 응집 혼화기등의 응집수단과 탈수기등의 탈수수단과의 사이에 고액 혼합물의 압송을 위한 펌프등은 마련되어 있지 않으므로, 응집플록(floc)와 처리수의 혼합물을 탈수수단에 보낼 때, 응집플록을 파괴하는 일은 없다.

따라서 탈수수단의 여과부에서 막힘이 일어나기 어려우며, 탈수 효율이 우수하다. 또한 종래의 응집 혼화조에서는 내부의 고액 혼합물의 양을 제어하기 위한 레벨센서등의 제어장치를 필요로 하였으나, 본 발명에 관계되는 장치에서는 이들 제어기기는 불필요하여 장치의 간소화가 가능하며 코스트다운을 도모할 수도 있다.

(b) 응집수단에 압송수단의 압력을 완화시키기 위한 수단을 구비하고 있는 것은 예컨대, 압송수단으로서의 다이어프람 펌프등을 사용하였을 경우의 송급되는 고액 혼합물의 맥동압력을 완화시키며, 평균화한 압력으로 제어할 수가 있다. 따라서 맥동압력등에 의한 장치의 파손등을 방지할 수 있다.

(c) 응집수단에 고액 혼합물의 레벨을 표시하기 위한 수단을 구비하고 있는 것은 외부에서도 예컨대 응집조내의 고액 혼합물의 레벨을 확인할 수 있다. 따라서, 예컨대 응집조내에 압송수단의 압력을 완화시키기 위한 수단으로서 공기저장공간을 마련하였을 경우 공기저장공간의 크기(용적, 용량)을 확인 할 수 있으므로, 운전시의 조작 및 관리가 쉽다.

(d) 본 발명에 관계되는 고액 혼합물 응집 탈수장치에 사용되는 탈수기에 있어서는 응집플록(floc)와 처리수의 혼합물을 여과부에 압압할뿐임을 스크류프레스와 같이 응집플록(floc)을 혼련하여 미세하게 할 것은 없다. 따라서 여과부에서 막힘이 일어나기 어려우며, 탈수 효율이 우수하다.

또한 고액 혼합물의 가압여과에 의하여, 여과재의 외면측에 부착하는 케이크는 여과틀과 여과체의 밀착을 해제하여 분리시킴으로서, 여과재 표면에서 간단히 탁락한다. 또한, 케이크가 부착하는 것은 외면측 뿐이며, 틀개방하여 케이크를 꺼내서부터의 여과재의 세정작업을 간단하다. 즉, 예컨대 여과재를 부착한대로의 여과체를 탈수기에서 떠어내는 일 없이 방수류를 뿜어대는 것만으로 세정가능하며, 작업성이 우수하다.

또한 여과틀과 여과체를 구비하고 있으므로, 여과틀과 여과체를 적의 배열로 두께방향으로 병설하며, 서로 밀접시킴으로서 여과부를 간단히 형성할 수가 있다.

이 구조의 여과부에 의하면 처리대상으로 되는 고액 혼합물의 성질에 의해 상이한 여과탈수성에 의거 최적 탈수율로 되도록 여과틀과 여과체의 배열(수와 위치)를 적의 선택할 수 있다.

(e) 여과재가 여과포이며, 여과판에 덮는 포대상으로 형성되어 있는 고액 혼합물 응집 탈수장치는 여과판으로의 착탈이 비교적 용이하며, 여과포 떼어내서 세정하는 경우에도 작업이 재빠르게 할 수 있다. 또한 종래의 여과체처럼 여과포를 밀봉된 포대상으로 형성하는 것이 아니며, 봉제부분도 적음으로 여과포의 제조가 용이하게 할 수 있다.

(f) 본 발명에 관계되는 고액 혼합물의 응집 탈수방법에 의하면, 응집공정에서 응집한 응집플록(floc)와 처리수의 혼합물의 탈수공정으로의 압송과 탈수공정에서의 탈수를 위한 가압을 응집공정의 전단에 마련되 압송수단의 압력에 의해 하도록 하였으므로 응집플록(floc)와 처리수의 혼합물을 탈수수단에 보낼 때 응집플록(floc)을 파괴하는 일은 없다. 또한 탈수수단에 있어서 스크류프레스처럼 응집플록(floc)을 혼련하여 미세하게 하여 버리는 일도 없다. 따라서, 탈수수단의 여과부에서 막힘이 일어나기 어려우며, 탈수효율에도 우수하다.

또한, 응집수단에 압송수단의 압력을 완화하기 위한 수단을 마련하는 방법에서는 예컨대 압송수단으로서 압력이 변동하는 다이어프람 펌프등을 사용하였을 경우 송급되는 고액 혼합물의 맥동압력을 완화하며, 평균화한 압력으로 제어할 수가 있다. 따라서, 맥동압력등에 의한 장치의 파손등을 방지할 수 있다.

Claims (9)

1. 오니저류조(5)의 고액혼합물과 응집제탱크(7)의 응집제를 압송수단인 오니압송펌프(1)와 주입펌프(70)로 응집수단인 응집혼화기(6)로 외송하는 송급관(10)(71)을 가지며, 상기 응집혼화기(6)는 탈수수단인 탈수기(A)로 송급관(11)로 접속연결되며, 상기 응집혼화기(6)에서 응집된 혼합물 탈수기(A)로 이송하며 탈수기(A)에서 혼합물의 탈수를 위한 가압이 상기 오니압송펌프(1) 이루워지도록 한편 상기 응집혼화기(6)는 하부가 좁아진 원통형상의 교반용기(61)와 이를 지지하는 지지대(67)를 하방에 다수개(3개)를 가지며, 상기 교반용기(61)의 상부 개구부 외측의 프랜지부(610)와 뚜껑체(62)가 조임나사(63)로 고정되며, 상기 뚜껑체(62)의 중심부에는 교반기(60)를 가지며, 교반기(60)의 샤프트(600)는 뚜껑체(62)를 통해 교반용기(61) 내측으로 이어지며, 샤프트(600)의 단부에는 교반날개(601)를 가지며, 상기 교반날개(61)를 갖도록 한 것을 특징으로 하는 고액 혼합물 응집 탈수장치.
2. 제1항에 있어서, 응집수단인 응집혼화기(61) 내측에는 공기저장공간(611)을 형성하며, 상기 공기저장공간(611)의 공기량을 조절하여, 압송수단인 오니압송펌프(1)의 압력을 완화시키는 공기배기관(65)을 교반용기(61) 상하부에 연결된 접속관(651)(652)과 기관(650)으로 연결하며, 상기 기관(650)에는 공기배기밸브(653)을 갖도록 한 것을 특징으로 하는 고액 혼합물 응집 탈수장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 응집수단인 응집혼화기(61) 일측에 고액혼합물의 레벨을 표시하는 반투명레벨관(654)이 접속관(651)(652) 사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 고액 혼합물 응집 탈수장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 탈수수단인 탈수기(A)는 소요수의 여과틀(31)(31a)과 소요수의 여과체(32)를 답재하는 재치부와 소요수의 분기구가 마련되어지며, 당해 분기구로 부터 여과틀(31)(31a)에 고액혼합물을 반송하는 헤다(42)와 당해 헤다(42)의 분기구로 부터 상기 여과틀(31)(31a)에 고액혼합물을 반송하는 호스(43)와, 고정단판과의 사이에서 여과틀(31)(31a)과 여과체(32)를 꽉 조르는 가동단판을 가지며 여과틀(31)(31a)에 반송되는 고액혼합물의 압력을 상한 압력과 하한 압력과의 사이의 압력으로 제어하는 가압유니트와 틀을 구비하며, 상기 여과체(32)는 여과판(P)과 당해 여과판(P)의 양면을 덮는 여과재를 보유하며, 상기 여과판에는 여과액을 배출부에 유도하는 도액수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 고액 혼합물 응집 탈수장치.
5. 고액 혼합물을 응집장치로 압송하는 압송장치와 고액 혼합물과 응집제를 혼화하여 고체를 응집시키는 응집장치와 응집장치에 의해 응집시킨 것을 탈수하는 탈수장치를 구비하고 있으며, 상기 응집장치는 밀봉된 상태에서 상기 압송장치와 탈수장치에 접속되며, 상기 압송장치의 압력을 완화시키기 위한 장치 또는 응집장치내 공기저장공간과 고액 혼합물의 레벨를 표시하기 위한 장치를 구비하고 있으며, 응집장치에서 응집한 것의 상기 탈수장치로의 압송과 탈수장치에 있어서의 탈수를 위한 가압을, 상기 압송장치의 압력에 의해 하도록 한 것을 특징으로 하는 고액 혼합물 응집 탈수장치.
6. 고액 혼합물 저류조와 당해 혼합물 저류조내의 고액 혼합물을 응집 혼화기에 반송하는 압송펌프와 응집 혼화기와 응집 제탱크와 당해 응집 제탱크내의 응집제를 상기 응집 혼화기의 반송하는 펌프와 상기 응집 혼화기내에서 응집한 것을 탈수하는 탈수기를 구비하고 있으며, 상기 응집 혼화기는 밀봉된 상태에서 상기 압송펌프와 탈수기에 접속되어 있으며, 상기 탈수기는 소요수의 여과를 과소요수의 여과체를 답재하는 재치부와 소요수의 분기구가 마련되어 있으며, 당해 분기구로부터 여과틀에 고액 혼합물을 반송하는 헤다와 당해 헤다의 분기구로부터 상기 여과틀에 고액 혼합물을 반송하는 호스와 고정 단판과의 사이에서 여과틀과 여과체를 꽉 조르는 가동단판과 여과틀에 반송되는 고액 혼합물의 압력을 상한 압력과 하한 압력과의 사이의 압력으로 제어하는 가압 유니트를 구비하고 있으며, 상기 여과체는 여과판과 당해 여과판의 양면을 덮는 여과재를 보유하며, 상기 여과판에는 여과액을 배출부에 유도하는 도액수단을 구비하고 있으며, 상기 응집 혼화기로 응집한 것의 상기 탈수기의 압송과 탈수기에 있어서의 탈수를 위한 가압을 상기 압송펌프의 압력에 의해 하도록 한 것을 특징으로 하는 고액 혼합물 응집 탈수장치.
7. 제6항에 있어서, 여과재가 여과포이며, 여과판에 덮는 포대상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 고액 혼합물 응집 탈수장치.
8. 오니저류조의 고액혼합물을 압송수단인 오니압송펌프로 응집수단인 응집혼화기 이송하며, 응집혼화기의 응집물을 탈수를 위해 탈수 수단인 탈수기로 이송하는것에 있어서, 탈수를 위한 가압을 응집수단인 응집혼화기 전단에 마련되는 상기 오니 압송펌프에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 고액 혼합물의 응집 탈수방법.
9. 제8항에 있어서, 응집수단인 응집물혼화기 내측에 공기저장공간을 마련하며, 응집물혼화기 외측에 공기 배기관을 가지며, 상기 배기관은 응집물혼화기 외측 상하의 접속관 및 공기 배기 밸브로 구성된 압력완화 수단을 가지며, 이로 인해 압송수단인 펌프의 압력을 완화조절 가능토록 한 것을 특징으로 하는 고액 혼합물의 응집 탈수방법.