KR100681265B1

KR100681265B1 - 하수처리장치

Info

Publication number: KR100681265B1
Application number: KR1020040058198A
Authority: KR
Inventors: 최승도
Original assignee: 알에스티이엔씨 주식회사
Priority date: 2004-07-26
Filing date: 2004-07-26
Publication date: 2007-02-12
Also published as: KR20060009564A

Abstract

본 발명은 하수처리장을 효율적으로 운영하게 함과 아울러 자연하천 등의 환경오염을 방지하기 위한 하수처리장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 하수관의 중간에 그 하수관과 연락하는 입배수관을 갖는 맨홀형의 몸체를 설치하고, 상기 몸체의 내부로 유입되는 하수량에 따라 상기 배수관의 크기를 조절하는 유량조절구를 설치하고, 상기 몸체의 내부에 맴돌이 현상을 발생시켜 오염물질을 필터링하는 스크린을 설치함과 아울러 상기 입배수관과는 독립되는 바이패스관을 상기 몸체에 설치하여, 상기 유량조절구의 작동으로 초과유량의 일부만을 상기 배수관을 통하여 하수처리장으로 유도하고 그 나머지의 유량을 상기 스크린으로부터 필터링함과 아울러 상기 몸체에서 비중 분리 방식으로 오염물질을 처리한 다음 상기 바이패스관을 통해 자연하천 등으로 방류하게 함으로써 하수처리장을 효율적으로 운영하게 함과 아울러 자연하천 등의 환경오염을 크게 방지하게 한 효과가 있다.

하수처리장, 정화, 맨홀, 필터링, 비중 분리, 부유, 침전

Description

하수처리장치{Apparatus for treating drain water}

도1은 본 발명에 따른 하수처리장치의 설치 상태를 개략적으로 나타낸 도면,

도2는 본 발명에 따른 하수처리장치를 상부만을 개방한 상태에서 위에서 보아 나타낸 평면도,

도3 및 도4는 본 발명에 따른 하수처리장치를 나타낸 측단면도,

도5 및 도6은 본 발명에 따른 하수처리장치의 유량조절구를 나타낸 도면,

도7은 본 발명에 따른 하수처리장치의 스크린을 나타낸 단면도,

도8은 본 발명에 따른 하수처리장치의 스크린을 윗면을 개방하여 위에서 보아 나타낸 평면도,

도9a∼도9c는 본 발명에 따른 하수처리장치가 평소의 하수량을 갖는 하수가 유입되었을 때의 작동 상태를 나타낸 도면,

도10a∼도10c는 본 발명에 따른 하수처리장치가 하수량이 다소 증가된 하수가 유입되었을 때의 작동 상태를 나타낸 도면,

도11a∼도11c는 본 발명에 따른 하수처리장치가 하수량이 크게 증가된 하수가 유입되었을 때의 작동 상태를 나타낸 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10:몸체 11:출입덮개

12:분리벽 13a,13b:제1및 제2수용실

14:입수관 15:배수관

16:통공 17:돌부

18:안내홈 20:유량조절구

21:부구 22:유량조절판

23:제1제어돌기 24:제2제어돌기

30:스크린 31:케이싱

31a:하수 유도관 32:필터

32a:세공 33:회전봉

34:볼트부재 36:돌기

37:브러시 38:제2오염물질 배출관

39:제2그리드 40:바이패스관

50:관 60:제1그리드

70:제1오염물질 배출관

본 발명은 하수관의 중간에 설치되는 하수처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하수처리장으로 흘러 들어가는 하수량 및 그 오염농도를 조절하여 하수처리장을 효율적으로 운영하게 함과 아울러 자연하천 등으로 바이패스되어 방류되는 하수로 부터는 오염물질의 부하량을 줄여 환경오염을 크게 방지하게 한 하수처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 하수처리장은 공장폐수, 배설물, 가정 등에서 나오는 생활폐수 또는 자연으로 부터 나오는 오물을 갖고 하수관을 통하여 흘러 들어오는 하수를 맑고 안전한 물로 정화 처리하여 자연하천, 호소 등으로 방류하거나 공업용수, 농업용수 등으로의 재사용을 가능하게 한다.

그러나, 기존에는 장마철 등의 폭우시 발생하는 초과유량이 여과없이 하수관을 통해 하수처리장으로 유입되었기 때문에, 하수처리장은 그 하수처리능력을 상실한 상태에서 유입되는 초과유량을 정화 처리없이 자연하천 등으로 방류하기 급급했다. 이처럼 방류되는 하수에는 각종 오염물질이 포함되어 있음이 사실이고, 최소나마 정화 처리되지 않고 방류되는 관계로 오염물질로 인해 자연환경 등이 파괴되는 문제가 있다.

이 때문에, 기존에는 하수관의 중간에 하수량의 증가시 그 하수의 일부분을 하수처리장으로 유도하고 그 나머지 하수를 자연하천, 호소 등으로 방류하게 하여 하수처리장의 하수처리능력을 효율적으로 운영하게 한 맨홀형의 하수처리장치가 설치되고 있는 것이 사실이다. 그러나, 이 기존의 하수처리장치는 하수량의 증가시 그 일부의 하수를 어떠한 처리 없이 하수처리장으로 부터 바이패스하고 있는 관계로 자연하천 등의 오염을 방지하게 하는데 다소 무리가 있고, 또한 내부에 월류 웨어를 설치하여 하수를 차집하고 있으나 관리 소홀로 발생하는 오수 유출관의 막힘 문제로 인해 오염된 하수를 자연하천 등으로 그대로 유입되게 하여 하천 오염을 야 기하게 했다.

또한, 기존에는 하수처리장을 하수도시설 기준에 의하여 1차 침전지에서 예컨대, 3Q의 하수로 부터 협잡물 또는 고형물을 처리한 다음 그 중 2Q는 우회 수로를 통하여 방류하고 나머지 1Q는 하수처리공정으로 정상 처리하도록 하고 있으나 1차 침전지에 유입되는 3Q의 하수로 인하여 유입되어 있는 침전물의 재 부상 등의 문제로 현실적 처리가 어려운 문제가 있다.

이 때문에, 우수를 포함하여 희석된 3Q 하수 유입으로 낮은 유기물 부하에 따른 하수처리 효율을 저하시키며 건기와 우기시 유입 하수량의 변동폭이 커서 하수처리장의 운영 및 유지관리가 곤란한 실정이므로, 이에 대한 대책으로 일부 하수처리장에서는 별도의 월류수 처리를 위한 협잡물 및 고형물 제거시설과 침전지를 설치 또는 계획 중에 있음이 사실이다.

따라서 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 하수처리장으로 흘러 들어가는 하수량 및 그 오염농도를 조절하여 하수처리장을 효율적으로 운영하게 함과 아울러 자연하천 등으로 바이패스되어 방류되는 하수로 부터는 오염물질의 부하량을 줄여 환경오염을 크게 방지하게 한 하수처리장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 중공구조의 내부를 이루어 하수처리장으로 하수를 유도하는 하수관의 중간에 덮개를 갖는 상면만이 외부로 노출되 게 매설되며, 내부에는 상기 중공된 내부를 상하로 2분할하여 제1및 제2수용실로 구획하기 위한 분리벽이 설치되고 이 분리벽에는 상기 제1및 제2수용실을 연락하기 위한 통공과 중앙을 가로 질러 상면으로 부터 돌출되는 웨어형의 돌부가 형성되며, 벽체에는 상기 하수관과 연락하여 상기 제1수용실을 통해 하수를 상기 하수처리장으로 유도하기 위한 입배수관이 각각 설치된 맨홀형 몸체; 상기 배수관과 인접하게 상기 몸체의 내벽에 설치되며, 상기 입수관을 통해 상기 제1수용실로 유입되는 하수량에 따라 상기 배수관의 크기를 조절하는 유량조절구; 상기 분리벽에 상기 제1및 제2수용실을 연락하도록 설치되며, 상기 제1수용실로 유입되는 초과유량의 하수 일부만을 상기 하수처리장으로 유도하기 위해 상기 유량조절구가 상기 배수관을 닫은 상태에서 그 나머지 하수를 와류시켜 필터링한 후 상기 제2수용실로 이동시키기 위한 스크린; 및 상기 입배수관과는 독립되게 상기 제1수용실과 연락하도록 상기 통공과 인접하는 상기 몸체의 벽체에 설치되며, 상기 스크린을 통해 상기 제2수용실로 이동되어 오염물질이 비중(比重) 분리된 하수를 상기 통공과 제1수용실을 통해 상기 하수처리장으로 부터 바이패스함과 아울러 상기 유량조절구가 상기 배수관을 완전히 닫은 상태에서 상기 스크린으로 유입되지 않고 남아 상기 돌부를 타고 월류하는 하수를 상기 스크린으로 부터 바이패스하는 바이패스관을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

이 구조에서, 상기 분리벽의 상면에는 상기 입수관으로 유입되는 하수를 상기 배수관으로 안내하기 위한 유로를 형성하는 안내홈이 더 요입 형성됨이 바람직하다.

또, 상기 통공에는 상기 제2수용실에 위치하여 비중 분리로 부유된 오염물질의 유출을 방지하기 위한 양단이 개구된 관이 더 설치됨이 바람직하다.

또, 상기 통공에는 제1그리드(grid)가 더 설치됨이 바람직하다.

또, 상기 제2수용실을 이루는 몸체의 바닥면은 경사면이고, 이 경사면의 끝부위에 해당하는 상기 몸체의 벽체에는 상기 제2수용실과 연락하여 상기 경사면을 타고 흘러 내리는 비중 분리로 부유된 또는 침전된 오염물질을 외부로 배출하기 위한 제2오염물질 배출관이 더 설치됨이 바람직하다.

또, 상기 유량조절구는 상기 배수관과 인접한 상기 몸체의 내벽에 회동되게 설치되는 부구(浮具)와, 이 부구에 일정각을 갖고 연결되어 수위를 따라 회동하는 상기 부구를 따라 회동하며 상기 배수관의 크기를 조절하는 유량조절판으로 이루어짐이 바람직하다.

또, 상기 스크린은 일단만이 개구된 중공구조의 원통형상을 이루어 그 개구된 일단이 상기 제2수용실에 위치하도록 상기 분리벽에 설치되며 그 외주연에 중공된 내부와 연락되게 원주를 따라 돌출 형성되어 하수가 내주면을 따라 와류하도록 유도하기 위한 하수 유도관을 갖는 케이싱과, 이 케이싱의 내부에 와류하는 하수를 따라 회전하도록 설치되며 다수개의 세공(細孔)들을 통해 하수를 필터링하는 호퍼형의 필터로 이루어짐이 바람직하다.

여기에서, 상기 하수 유도관의 개구단에는 제2그리드가 더 설치되고, 상기 필터의 내주면에는 와류하는 하수를 따라 상기 필터가 회전 가능하도록 브러시를 갖는 다수개의 돌기들이 스크류 모양으로 더 돌출 형성됨이 바람직하다.

또, 상기 필터의 하부에는 필터링된 오염물질을 상기 몸체의 외부로 배출하기 위한 제1오염물질 배출관이 더 설치됨이 바람직하다.

상기 목적 및 장점 그리고 다른 특징은 첨부 도면을 참조한 아래의 설명으로 부터 명백할 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 하수처리장치의 설치 상태를 개략적으로 나타낸 도면, 도2는 본 발명에 따른 하수처리장치를 상부만을 개방한 상태에서 위에서 보아 나타낸 평면도, 도3 및 도4는 본 발명에 따른 하수처리장치를 나타낸 측단면도, 도5 및 도6은 본 발명에 따른 하수처리장치의 유량조절구를 나타낸 도면, 도7은 본 발명에 따른 하수처리장치의 스크린을 나타낸 단면도, 도8은 본 발명에 따른 하수처리장치의 스크린을 윗면을 개방하여 위에서 보아 나타낸 평면도이다.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 하수처리장치는 하수를 하수처리장으로 유도하기 위해 지중에 매설된 하수관(P)의 중간에 설치된다. 본 발명에 따른 하수처리장치는 맨홀형 몸체(10)를 통하여 상기 하수관(P)의 중간에 연락되게 설치된다. 상기 몸체(10)는 중공구조의 내부를 이루어 출입덮개(11)를 갖는 상면만이 외부로 노출되게 매설됨을 통하여 상기 하수관(P)과 연락되게 설치된다. 상기 출입덮개(11)는 상기 몸체(10)의 내부에 대한 출입을 가능하게 하여 본 발명에 따른 하수처리장치의 청소 및 그 유지 보수를 가능하게 한다.

이와 같은 상기 몸체(10)의 중공된 내부는 분리벽(12)을 통하여 상하로 2분 리되어 있다. 상기 몸체(10)의 중공된 내부는 상기 분리벽(12)을 통하여 제1및 제2수용실(13a,13b)로 2분할 구획되어 있고, 상기 제1수용실(13a)과 연락하게 벽체에 각각 설치된 입배수관(14,15)을 통하여 상기 하수관(P)을 흐르는 하수를 하수처리장으로 유도하고 있다. 즉 상기 하수관(P)을 흐르는 하수는 상기 입수관(14), 제1수용실(13a) 및 배수관(15)을 거쳐 하수처리장으로 흘러 들어가게 된다.

이와 같이 상기 몸체(10)의 중공된 내부를 2분할 구획하는 상기 분리벽(12)에는 상기 제1및 제2수용실(13a,13b)을 연락하기 위한 통공(16)이 형성됨과 아울러 상면에는 웨어(둑)형의 돌부(17)가 중앙을 가로 질러 소정 높이로 돌출 형성되어 있다. 상기 돌부(17)는 상기 입배수관(14,15)이 같은 구획 공간에 위치하도록 상기 분리벽(12)을 가로 질러 돌출 형성되며, 상기 통공(16)은 상기 입배수관(14,15)이 위치하는 구획 공간과 대응하는 다른 구획 공간에 형성된다.

또한, 상기 분리벽(12)의 상면에는 상기 입수관(14)을 통하여 상기 제1수용실(13a)로 유입되는 하수를 상기 배수관(15)으로 용이하게 안내하기 위한 유로를 형성하는 안내홈(18)이 요입 형성되어 있다.

이와 같이 상기 하수관(P)을 흐르는 하수를 하수처리장으로 유도하기 위해 상기 하수관(P)의 중간에 매설되는 상기 몸체(10)의 내부에는 유량조절구(20)가 설치되어 있다. 상기 유량조절구(20)는 상기 배수관(15)과 인접하게 상기 몸체(10)의 내벽에 설치되며, 상기 입수관(14)을 통하여 상기 제1수용실(13a)로 유입되는 하수량에 따라 상기 배수관(15)의 크기를 조절하게 한다.

도5 및 도6에 표시한 바와 같이 이와 같은 상기 유량조절구(20)는 상기 배수 관(15)과 인접한 상기 몸체(10)의 내벽에 회동되게 설치되는 부구(浮具;21)와, 이 부구(21)에 일정각을 갖고 연결되어 수위를 따라 회동하는 상기 부구(21)를 따라 회동하며 상기 배수관(15)의 크기를 조절하는 유량조절판(22)으로 이루어진다.

상기 부구(21)는 수위를 따라 회동하며 상기 유량조절판(22)을 회동 시킬 수 있도록 상기 배수관(15)의 중심으로 부터 소정 각도, 바람직하게는 12°정도로 경사지게 설치됨이 바람직하다. 도면에 표시한 바와 같이 상기 부구(21)는 상기 배수관(15)의 중심으로 부터 좌측으로 상기 경사각 만큼 경사지게 설치되며, 수위가 상승할수록 시계 방향으로 회동하며 동일하게 상기 유량조절판(22)을 시계 방향으로 회동시켜 상기 유량조절판(22)이 상기 배수관(15)의 크기를 조절하게 한다.

이와 같은 상기 부구(21)는 제1제어돌기(23)에 의해서 그 회동 범위가 한정되어 지며, 상기 제1제어돌기(23)는 상기 유량조절판(22)이 상기 배수관(15)을 완전히 차단했을 때에 수위의 상승에도 불구하고 상기 부구(21)의 회동이 정지하도록 설치됨이 바람직하다. 이와 동일하게 상기 유량조절판(22) 또한 1개이상의 제2제어돌기들(24)에 의해서 그 회동 범위가 한정되어 지며, 이 때문에 상기 유량조절판 (22)의 회동 범위는 상기 배수관(15)과 상기 제2제어돌기들(24)의 사이가 된다.

이와 같은 구조의 상기 유량조절구(20)가 설치된 상태에서 상기 몸체(10)의 내부에는 스크린(30)이 설치되어 있다. 상기 스크린(30)은 상기 제1및 제2수용실 (13a,13b)을 연락하도록 상기 분리벽(12)에 설치되며, 상기 제1수용실(13a)로 유입되는 초과유량의 하수 일부만을 하수처리장으로 유도하기 위해 상기 유량조절구 (20)가 상기 배수관(15)을 닫은 상태에서 그 나머지 하수를 필터링한 후 상기 제2 수용실(13b)로 이동시키게 한다. 이러한 상기 스크린(30)은 맴돌이 현상이 발생하도록 하수를 수압에 의해 와류시키며 오염물질을 필터링하고 있다. 상기 스크린 (30)에서 필터링되는 오염물질은 부피가 있는 협잡물 또는 고형물이 된다.

도7 및 도8에 표시한 바와 같이 이러한 상기 스크린(30)은 일단만이 개구된 중공구조의 원통형상을 이루어 그 개구된 일단이 상기 제2수용실(13b)에 위치하도록 상기 분리벽(12)에 설치되며 그 외주연에 중공된 내부와 연락되게 원주를 따라 돌출 형성되어 하수가 내주면을 따라 와류하도록 유도하기 위한 하수 유도관(31a)을 갖는 케이싱(31)과, 이 케이싱(31)의 내부에 와류하는 하수를 따라 회전하도록 설치되며 다수개의 세공(細孔)들(32a)을 통해 하수를 필터링하는 호퍼형의 필터 (32)로 이루어진다.

상기 케이싱(31)은 상기 돌부(17)의 중간에서 상기 제1및 제2수용실(13a, 13b)을 연락하도록 상기 분리벽(12)에 설치되며, 그 하수 유도관(31a)을 유수방향인 상기 입수관(14)과 대향하게 설치하여 오염물질의 걸림없이 하수를 상기 케이싱 (31)의 내부로 원활히 유도하게 하고 있다.

상기 필터(32)는 그 하부 중앙으로 부터 입설된 회전봉(33)이 상기 케이싱 (31)의 막힌 타단에 회전되게 결합됨으로써 회전하게 되며, 이는 상기 케이싱(31)의 막힌 타단과 상기 회전봉(33)을 관통하며 나사 체결되는 볼트부재(34)에 의해서 가능하게 된다. 이 때문에 상기 필터(32)는 상기 회전봉(33)을 중심으로 회전하게 되며, 이 회전은 상기 필터(32)의 내주면에 돌출 형성되는 다수개의 돌기들(36)에 의해서 가능하게 된다.

상기 돌기들(36)은 서로 소정 거리를 두고 상기 필터(32)의 하부를 향해 스크류 모양으로 돌출되어 상기 케이싱(31)을 통해 와류하는 하수와의 유효한 대항으로 상기 필터(32)가 와류하는 하수를 따라 회전하게 한다. 또한 상기 돌기들(36)은 브러시(37)를 설치하여 와류하는 하수와의 대항을 더 유효하게 하며 오염물질을 효과적으로 거르도록 하고 있다.

이와 같이 상기 필터(32)로 부터 필터링된 오염물질은 상기 필터(32)의 하부에 설치된 제2오염물질 배출관(38)을 통해 상기 몸체(10)의 외부로 배출된다. 상기 제2오염물질 배출관(38)은 상기 필터(32)로 부터 경사지게 설치되어 중력에 의해 상기 필터(32)의 하부로 모아지는 오염물질을 상기 몸체(10)의 외부로 배출하고 있다.

상기 필터(32)가 회전하는 관계로 필터링되는 오염물질에 의한 상기 세공들 (32b)의 막힘은 방지된다. 즉 상기 필터(32)가 와류하는 하수를 따라 회전하기 때문에 필터링되는 오염물질은 표면에 들러 붙지 않게 되고 상기 세공들(32b)에 끼지 않게 되어, 이로 인해 상기 세공들(32b)의 막힘은 방지되어 하수의 통수를 원활하게 한다. 또한 상기 필터(32)의 회전은 오염물질을 그 하부로 효과적으로 모이게 하여 상기 제2오염물질 배출관(38)을 통해 외부로 용이하게 배출하게 한다.

상기 하수 유도관(31a)의 개구단에는 망형상의 제2그리드(39)를 설치하여 상기 케이싱(31)의 내부로 유입되는 하수로 부터 오염물질을 더 필터링하고 있다.

따라서, 하수의 일부만을 하수처리장으로 유도하기 위해 상기 유량조절구 (20)가 작동한 상태에서 그 나머지 하수는 상기 제2그리드(39)를 통해 1차 필터링 된 후 상기 하수 유도관(31a)의 안내를 받으며 상기 케이싱(31)의 내부로 와류하며 유입되며, 이 와류하는 하수를 통한 상기 돌기들(36)에 의해 상기 필터(32)가 상기 회전봉(33)을 중심으로 회전하게 된다. 이와 같이 상기 필터(32)가 회전하는 동안 하수는 상기 세공들(32a)을 통해 상기 케이싱(31)의 안내를 받으며 상기 제2수용실 (13b)로 이동하게 되고, 하수와 함께 유입되는 오염물질은 상기 필터(32)로 부터 2차 필터링된 후 상기 제2오염물질 배출관(38)을 통해 상기 몸체(10)의 외부로 배출된다. 이 과정에서 하수는 상기 필터(32)로 부터 필터링되지 않는 예컨대, 먼지, 오일 또는 그리스(Grease), 입자가 고은 흙 또는 모래 등을 포함한 채로 상기 제2수용실(13b)로 이동된다.

이와 같이 상기 스크린(30)을 통해 제2수용실(13b)로 유입되는 하수는 오염물질이 비중 분리된 상태에서 상기 입배수관(14,15)과는 독립되게 상기 몸체(10)의 벽체에 설치된 바이패스관(40)을 통하여 자연하천 등으로 방류된다. 상기 바이패스관(40)은 상기 제1수용실(13a)과 연락하도록 상기 통공(16)과 인접하는 상기 몸체 (10)의 벽체에 설치되어 상기 스크린(30)을 통해 상기 제2수용실(13b)로 이동되어 오염물질이 비중(比重) 분리된 하수를 상기 통공(16)과 제1수용실(13a)을 통해 하수처리장으로 부터 바이패스하여 자연하천 등으로 방류한다. 또한 상기 바이패스관 (40)은 상기 유량조절구(20)가 상기 배수관(15)을 완전히 닫은 상태에서 상기 스크린(30)으로 유입되지 않고 남아 상기 돌부(17)를 타고 월류하는 하수를 상기 스크린(30)으로 부터 바이패스하는 역할을 한다.

하수에 포함된 채로 상기 제2수용실(13b)로 유입되는 예컨대, 먼지, 오일 또 는 그리스, 입자가 고은 흙 또는 모래 등의 오염물질은 상기 제2수용실(13b)에서 비중 분리된다. 즉, 먼지, 오일 또는 그리스 등과 같이 비중이 작은 오염물질은 수면 위로 부유하여 상기 제2수용실(13b)의 상부에 위치하게 되고, 흙 또는 모래 등과 같이 비중이 큰 오염물질은 침전되어 상기 제2수용실(13b)의 바닥면에 위치하게 된다. 따라서 상기 바이패스관(40)을 통해 방류되는 하수는 이와 같이 오염물질이 비중 분리된 하수이고, 이 때문에 자연하천 등은 그 오염이 크게 방지된다.

상기 통공(16)에는 상기 제2수용실(13b)에 위치하는 양단이 개구된 길이를 갖는 관(50)을 설치하여 비중 분리로 부유된 오염물질이 하수를 따라 유출되지 않도록 하고 있다. 오염물질이 비중 분리된 하수는 상기 관(50)과의 수두차로 상기 바이패스관(40)을 통해 방류되며, 이 수두차는 상기 제2수용실(13b)의 상부에 부유된 오염물질의 유동을 억제하여 머물 수 있게 한다.

또한, 상기 통공(16)에는 망형상의 제1그리드(grid;60)를 설치하여 상기 돌부(17)를 월류하는 하수에 포함된 오염물질이 상기 제2수용실(13b)로 유입되지 않도록 하고 있다.

또한, 상기 제2수용실(13b)을 이루는 상기 몸체(10)의 바닥면은 경사면으로 형성하고, 이 경사면의 끝부위에 해당하는 상기 몸체(10)의 벽체에는 상기 제2수용실(13b)과 연락하는 제1오염물질 배출관(70)을 설치하여 상기 경사면을 타고 흘러 내리는 비중 분리로 부유된 또는 침전된 오염물질을 외부로 배출하도록 하고 있다. 상기 몸체(10)의 벽체에 매설되어 위치하는 제1오염물질 배출관(70)의 부위는 외부로 갈수록 그 직경을 좁게 하여 침전물 배출량을 조절하도록 하고 있다.

상기된 바와 같은 본 발명에 따른 하수처리장치의 작동원리를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도9a∼도9c는 본 발명에 따른 하수처리장치가 평소의 하수량을 갖는 하수가 유입되었을 때의 작동 상태를 나타낸 도면, 도10a∼도10c는 본 발명에 따른 하수처리장치가 하수량이 다소 증가된 하수가 유입되었을 때의 작동 상태를 나타낸 도면, 도11a∼도11c는 본 발명에 따른 하수처리장치가 하수량이 크게 증가된 하수가 유입되었을 때의 작동 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 하수처리장치가 하수관(P)의 중간에 연락되게 매설된 상태에서, 도9a∼도9c에 표시한 바와 같이 하수처리장이 충분히 정화 처리할 수 있는 평소의 하수(예컨대, 3Q)가 상기 하수관(P)과 연락하는 입수관(14)을 통하여 제1수용실(13a)로 유입되면, 그 하수(3Q)는 안내홈(18)을 따라 배수관(15)을 거쳐 하수처리장으로 흘러 들어가게 된다. 이때, 상기 유량조절구(20)는 작동없이 도9a에 표시한 바와 같은 상태를 유지하며, 상기 제1수용실(13a)로 유입되는 하수(3Q)의 전량은 배수관(15)을 통해 하수처리장으로 흘러 들어가 정화 처리된 후 자연하천 등으로 방류된다.

이 상태에서 도10a∼도10c에 표시한 바와 같이, 상기 하수관(P)으로 부터 입수관(14)을 통해 제1수용실(13a)로 예컨대, 빗물의 증가로 다소 많은 유량을 갖는 하수(예컨대, 4Q)가 유입되면, 도10a에 표시한 바와 같이 상기 제1수용실(13a)의 수위 상승으로 상기 유량조절구(20)의 부구(21)가 상승하는 수위를 따라 시계 방향으로 회동하게 되고, 이와 함께 유량조절판(22)도 시계 방향으로 회동하여 상기 배 수관(15)의 크기를 유량 증가되는 하수만큼 차단한다.

이와 같이 크기가 조절된 배수관(15)으로 부터는 하수처리장이 충분히 정화 처리할 수 있는 하수(즉, 3Q)만이 배출되며, 그 나머지 하수(즉, 1Q)는 상기 하수 유도관(31a)을 통해 상기 케이싱(31)의 내부로 유입된다. 이처럼 상기 케이싱(31)의 내부로 유입되는 하수(즉, 1Q)는 그 수압에 의한 상기 하수 유도관(31a)의 유도로 와류하게 된다. 이때, 하수(즉, 1Q)는 포함되어 있는 오염물질을 상기 제2그리드(39)로 부터 1차 필터링한 후 상기 케이싱(31)에 유입된다.

상기 하수 유도관(31a)의 유도로 상기 케이싱(31)의 내부에 와류하며 유입되는 하수(즉, 1Q)는 상기 돌기들(36)과 부딪쳐 상기 필터(32)를 상기 회전봉(33)을 중심으로 회전시킨다. 이와 같이 상기 필터(32)가 회전하는 동안 하수(즉, 1Q)는 오염물질을 필터링한 후 상기 세공들(32a)을 통해 상기 제2수용실(13b)로 유입된다. 상기 필터(32)는 회전하는 동안 하수(즉, 1Q)로 부터 필터링한 오염물질을 그 하부로 모아 상기 제2오염물질 배출관(38)을 통해 상기 몸체(10)의 외부로 배출하게 한다.

이와 같이 상기 필터(32)로 부터 필터링된 후 상기 제2수용실(13b)로 유입되는 하수(즉, 1Q)는 그 제2수용실(13b)에서 오염물질이 비중 분리된다. 즉, 하수(즉, 1Q)가 상기 제2수용실(13b)에 저류하고 있는 동안 비중이 작은 오염물질은 수면으로 부유하게 되고 비중이 큰 오염물질은 바닥을 이루는 경사면으로 침전된다. 이처럼 오염물질이 비중 분리된 하수(즉, 1Q)는 그 수두차로 상기 관(50)과 제1수용실(13a)을 거처 상기 바이패스관(40)을 통해 자연하천 등으로 방류된다.

상기 제2수용실(13b)의 바닥인 경사면에 침전된 오염물질은 상기 제1오염물질 배출관(70)을 통해 상기 몸체(10)의 외부로 배출되며, 수면 위로 부유된 오염물질은 상기 제1수용실(13a)로 유입되는 하수가 하수처리장이 충분히 정화 처리할 수 있는 평소의 하수(예컨대, 3Q)로 감소되었을 때에 상기 경사면을 타고 흘러 내려 상기 제1오염물질 배출관(70)을 통해 외부로 배출된다.

이와 같이 본 발명에 따른 하수처리장치는 하수처리장이 충분히 정화 처리할 수 있는 평소의 하수(예컨대, 3Q)를 상회하는 하수(예컨대, 4Q)가 유입되어도, 이를 구분하여 하수처리장이 충분히 정화 처리할 수 있는 하수(예컨대, 3Q)를 하수처리장으로 유도하여 정화 처리한 후 자연하천 등으로 방류하게 하고, 그 나머지 하수(예컨대, 1Q)를 자체에서 상기된 바와 같이 정화 처리한 후 자연하천 등으로 방류하게 함으로써, 하수처리장이 충분히 정화 처리할 수 있는 평소의 하수(예컨대, 3Q)를 상회하는 하수(예컨대, 4Q)가 유입됨에도 불구하고 유효하게 구분되는 하수를 통해 하수처리장을 효율적으로 운영하게 함과 아울러 하천 등으로 바이패스되어 방류되는 하수로 부터는 오염물질의 부하량을 줄여 환경오염을 크게 방지하게 한다.

이 상태에서 도11a∼도11c에 표시한 바와 같이, 상기 하수관(P)으로 부터 입수관(14)을 통해 제1수용실(13a)로 예컨대, 장마 또는 태풍 등에 의한 폭우로 과다한 초과유량을 갖는 하수가 유입되면, 도11a에 표시한 바와 같이 상기 유량조절구 (20)의 부구(21)가 상기 제1제어돌기(23)에 까지 회동하여 상기 유량조절판(22)이 상기 배수관(15)을 완전히 닫게 한다. 이와 같이 상기 배수관(15)이 완전히 닫힌 상태가 되면, 그 중 일부의 하수는 상기된 바와 같이 제1수용실(13a)로 다소 많은 유량을 갖는 하수(예컨대, 4Q)가 유입되어 그 일부위 하수(예컨대, 1Q)를 자체 경로를 통해 정화 처리한 다음 자연하천 등으로 방류하는 과정과 동일한 과정을 거쳐 정화 처리된 다음 자연하천 등으로 방류되며, 이와 같은 과정을 통하지 않고 남은 하수는 상기 돌부(17)를 월류하여 상기 스크린(30)으로부터 상기 바이패스관(40)을 통해 자연하천 등으로 바이패스되어 방류된다. 이때, 상기 제1그리드(60)는 이 월류하는 하수에 포함된 오염물질이 상기 관(50)을 통해 상기 제2수용실(13b)로 유입되지 않도록 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 하수처리장치는 폭우로 초과유량을 갖는 하수를 하수처리장으로부터 바이패스함으로써 폭우에도 불구하고 하수처리장을 효율적으로 운영하게 함과 아울러 하천 등으로 바이패스되어 방류되는 하수로 부터는 오염물질의 부하량을 최대로 줄이게 하여 환경오염을 크게 방지하게 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 하수처리장으로 흘러 들어가는 하수량 및 그 오염농도를 조절하여 하수처리장을 효율적으로 운영하게 함과 아울러 자연하천 등으로 바이패스되어 방류되는 하수로 부터는 오염물질의 부하량을 줄여 환경오염을 크게 방지하게 한 효과가 있다.

Claims

중공구조의 내부를 이루어 하수처리장으로 하수를 유도하는 하수관의 중간에 덮개를 갖는 상면만이 외부로 노출되게 매설되며, 내부에는 상기 중공된 내부를 상하로 2분할하여 제1및 제2수용실로 구획하기 위한 분리벽이 설치되고 이 분리벽에는 상기 제1및 제2수용실을 연락하기 위한 통공과 중앙을 가로 질러 상면으로 부터 돌출되는 웨어형의 돌부가 형성되며, 벽체에는 상기 하수관과 연락하여 상기 제1수용실을 통해 하수를 상기 하수처리장으로 유도하기 위한 입배수관이 각각 설치된 맨홀형 몸체;

상기 배수관과 인접하게 상기 몸체의 내벽에 설치되며, 상기 입수관을 통해상기 제1수용실로 유입되는 하수량에 따라 상기 배수관의 크기를 조절하는 유량조절구;

상기 분리벽에 상기 제1및 제2수용실을 연락하도록 설치되며, 상기 제1수용실로 유입되는 초과유량의 하수 일부만을 상기 하수처리장으로 유도하기 위해 상기 유량조절구가 상기 배수관을 닫은 상태에서 그 나머지 하수를 와류시켜 필터링한 후 상기 제2수용실로 이동시키기 위한 스크린; 및

상기 입배수관과는 독립되게 상기 제1수용실과 연락하도록 상기 통공과 인접하는 상기 몸체의 벽체에 설치되며, 상기 스크린을 통해 상기 제2수용실로 이동되어 오염물질이 비중(比重) 분리된 하수를 상기 통공과 제1수용실을 통해 상기 하수처리장으로 부터 바이패스함과 아울러 상기 유량조절구가 상기 배수관을 완전히 닫 은 상태에서 상기 스크린으로 유입되지 않고 남아 상기 돌부를 타고 월류하는 하수를 상기 스크린으로 부터 바이패스하는 바이패스관을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 하수처리장치.
제1항에 있어서, 상기 분리벽의 상면에는 상기 입수관으로 유입되는 하수를 상기 배수관으로 안내하기 위한 유로를 형성하는 안내홈이 더 요입 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 하수처리장치.
제1항에 있어서, 상기 통공에는 상기 제2수용실에 위치하여 비중 분리로 부유된 오염물질의 유출을 방지하기 위한 양단이 개구된 관이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 하수처리장치.
제1항에 있어서, 상기 통공에는 제1그리드(grid)가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 하수처리장치.
제1항에 있어서, 상기 제2수용실을 이루는 몸체의 바닥면은 경사면이고, 이 경사면의 끝부위에 해당하는 상기 몸체의 벽체에는 상기 제2수용실과 연락하여 상기 경사면을 타고 흘러 내리는 비중 분리로 부유된 또는 침전된 오염물질을 외부로 배출하기 위한 제1오염물질 배출관이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 하수처리장치.
제1항에 있어서, 상기 유량조절구는 상기 배수관과 인접한 상기 몸체의 내벽에 회동되게 설치되는 부구(浮具)와, 이 부구에 일정각을 갖고 연결되어 수위를 따라 회동하는 상기 부구를 따라 회동하며 상기 배수관의 크기를 조절하는 유량조절판으로 이루어짐을 특징으로 하는 하수처리장치.
제1항에 있어서, 상기 스크린은 일단만이 개구된 중공구조의 원통형상을 이루어 그 개구된 일단이 상기 제2수용실에 위치하도록 상기 분리벽에 설치되며 그 외주연에 중공된 내부와 연락되게 원주를 따라 돌출 형성되어 하수가 내주면을 따라 와류하도록 유도하기 위한 하수 유도관을 갖는 케이싱과, 이 케이싱의 내부에 와류하는 하수를 따라 회전하도록 설치되며 다수개의 세공(細孔)들을 통해 하수를 필터링하는 호퍼형의 필터로 이루어짐을 특징으로 하는 하수처리장치.
제7항에 있어서, 상기 하수 유도관의 개구단에는 제2그리드가 더 설치되고, 상기 필터의 내주면에는 와류하는 하수를 따라 상기 필터가 회전 가능하도록 브러시를 갖는 다수개의 돌기들이 스크류 모양으로 더 돌출 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 하수처리장치.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 필터의 하부에는 필터링된 오염물질을 상기 몸체의 외부로 배출하기 위한 제2오염물질 배출관이 더 설치되어 있는 것을 특 징으로 하는 하수처리장치.