KR100689864B1

KR100689864B1 - 폐활성 슬러지의 감량화 장치

Info

Publication number: KR100689864B1
Application number: KR1020060023355A
Authority: KR
Inventors: 이동주
Original assignee: 주식회사 타 셋
Priority date: 2006-03-14
Filing date: 2006-03-14
Publication date: 2007-03-08

Abstract

본 발명은 폐활성 슬러지의 감량화 장치에 관한 것으로서,

하,폐수 처리의 생물학적 처리 과정에서 필연적으로 생성되는 폐활성 슬러지를 감량화함에 있어서,

하나의 농축조에서 약품 혼화 기능과 침강 분리에 의한 농축 기능 및 초음파 조사에 의한 슬러지 파괴 등을 종합적으로 수행하여 폐활성 슬러지를 감량화할 수 있도록 한 것으로,

하수 유입과 동시에 약품을 투입하여 침전 효율 향상과 미생물막 파괴에 도움을 줄 수 있게 하고, 약품과 슬러지가 별도의 장치 없이 하나의 센터웰로 약품 혼합 역할을 할 수 있도록 구성하며,

폐활성 슬러지를 초음파에 의해 미생물막(세포벽)을 파괴하여 슬러지의 양을 감소시키는 한편, 고농도의 유기물인 세포 내부의 세포액을 질소 제거에 필요한 탄소원으로 사용하고,

살수기를 장착하여 유입되는 하,폐수를 침전지 내부에 균등 분배하여 침전 효율을 증대시키며, 스크레퍼 구동 모터 1 개로 살수기를 동시에 구동시킬 수 있게 함으로써,

하나의 단일 농축조 구조로 약품 혼화 기능과 농축 기능 및 초음파를 이용한 슬러지의 파괴 등을 종합적으로 수행할 수 있게 하여, 경제성 및 유지 관리의 편리성을 제고시킬 수 있도록 한 것이다.

폐활성 슬러지의 감량화 장치

Description

폐활성 슬러지의 감량화 장치{Sludge Reduction System}

도 1 은 종래의 중력 침강에 의한 슬러지 농축 처리 장치의 공정도,

도 2 는 종래의 기계식 슬러지 농축 처리 장치의 공정도,

도 3 은 본 발명의 시스템 흐름도,

도 4 는 본 발명의 전체적인 시스템 구성도,

도 5 는 본 발명에 의한 센터웰의 내부 교반 날개의 구조도,

도 5a 는 동 교반 날개의 상세도,

도 6 은 본 발명에 의한 센터웰과 살수기의 연결 구조 상세도,

도 7 은 본 발명에 의한 살수기의 평면 배치도,

도 7a 는 동 상세 단면도,

도 8 은 본 발명에 의한 스크레퍼와 살수기의 연결 구조 상세도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 상등수 유출관 10 : 농축조 본체

11 : 슬러지 유입관 14 : 호퍼

20 : 센터웰 21 : 교반 날개

22 : 전기 공급 파이프 30 : 구동 모터

31 : 축 32 : 구동 스프라켓

33 : 아이들 스프라켓 34 : 스크레퍼

35 : 피켓 36 : 비금속 체인

37 : 테이퍼 롤러 40 : 약품 탱크

41 : 약품 펌프 42 : 약품 주입 파이프

50 : 초음파 발진기 51 : 전기 분배 장치

52, 53 : 초음파 진동자 60 : 살수기

61 : 슬러지 유출구 70 : pH ORP 메터

71 : pH 센서

본 발명은 폐활성 슬러지의 감량화 장치에 관한 것으로서,

일반적으로 종래에는 하수 처리 과정에서 생성되는 활성 슬러지를 농후한 슬러지로 감량화하여 탈수기에 공급하기 위한 장치로서,

도 1 에서와 같이, 단순 중력 침강에 의한 농축 방식과 도 2 에서와 같이, 기계식 농축 방식이 주로 사용되어 왔다.

또한 활성 슬러지를 저류조에 저류시켜, 슬러지에 초음파를 조사하여 슬러지를 파괴시킨 뒤, 질소 제거 공정에 보내는 방법이 알려져 있고, 이때 필요에 따라 약품 투입과 약품 혼화를 병행하게 된다.

그러나 이와 같은 종래의 슬러지 농축 방식은 중력 침강 및 기계식 농축 방식의 경우, 단순 농축 방식으로서, 비효율적일 뿐만 아니라, 처리 용량에 비하여 설비 규모가 대형화되어 시설비 및 유지 관리비가 많이 요구되는 결함이 있었고,

별도의 약품 혼화조를 거쳐야 했기 때문에, 약품 혼화 설비나 저류조 등의 부대 시설 등이 요구되어 설비 및 처리 공정이 매우 복잡해지고, 처리 비용이 과다하게 소요되는 폐단이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 폐활성 슬러지의 감량화 방식이 갖고 있는 제반 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서,

본 발명의 목적은 폐활성 슬러지의 감량화 방식을 개선하여, 보다 낮은 비용의 가동 설비와 가동비로 폐활성 슬러지를 효율적으로 감량화할 수 있는 장치를 제공하는 데 있다.

이를 위하여 본 발명은,

하나의 농축조에서 약품 혼화와 침강 분리에 의한 농축 및 초음파 조사에 의 한 슬러지 파괴 등을 종합적으로 수행하여 폐활성 슬러지를 감량화할 수 있도록 한 것으로,

하수 유입과 동시에 약품을 투입하여 침전 효율 향상과 미생물막 파괴에 도움을 줄 수 있게 하고, 약품과 슬러지가 별도의 장치 없이 하나의 센터웰로 약품 혼합 역할을 할 수 있도록 하며,

하나의 단일 농축조 구조로 약품 혼화 기능과 농축 기능 및 초음파를 이용한 슬러지의 파괴 등을 종합적으로 수행할 수 있게 하여, 경제성 및 유지 관리의 편리성을 제고시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하며 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 3 은 본 발명의 시스템 흐름도로서,

하수 처리 과정에서 생성된 슬러지가 농축조 본체(10) 내부로 유입되는 관로에 약품 탱크(40)의 약품이 약품 펌프(41)에 의해 약품 주입 파이프(42)를 통하여 투입되고,

상기 본체(10) 내부에 장착된 센터웰(20) 내부에 교반을 위한 교반 날개(21)가 구비되며,

상기 센터웰(20) 벽에 다수개의 초음파 진동자(52)가 장착되고,

상기 센터웰(20)의 중앙에 전기를 공급하기 위한 전기 공급 파이프(22)가 설치되며,

상기 센터웰(20) 내부 하단에 투입한 약품의 정도를 측정하기 위한 pH 센서(71)가 장착된다.

그리고 상기 센터웰(20) 하부 끝단에는 살수기(60)가 회전 가능케 당접되고, 살수기(60) 저면에 피켓(35)이 장착되어 농축조 바닥면에 설치된 스크레퍼(34)와 연결되어 있다.

또한 상기 살수기(60)에는 상기 전기 공급 파이프(22)와 연결된 초음파 진동자(53)가 다수 장착되어 초음파 조사 면적을 극대화시키고 있다.

도 4 는 본 발명의 전체적인 시스템 구성도, 도 5 및 도 5a 는 본 발명에 의한 센터웰의 내부 교반 날개의 구조도 및 상세도로서,

상단부에 상등수 유출관(1)이 구비된 농축조 본체(10) 상부에 활성 슬러지 유입관(11)이 장착되어 본체(10) 중앙에 설치된 원통형의 센터웰(20)과 연결되어 있다.

그리고 상기 센터웰(20) 내부에는 다수개의 교반 날개(21)가 상하 교차되게 고정되고, 상기 교반 날개(21)는 반달형으로 구성되어 일정 간격을 유지하면서 90 도 방향을 바꾸어 장착된다.

또한 상기 센터웰(20)의 날개와 날개 사이 벽에는 초음파 발진기(50)와 연결된 초음파 진동자(52)가 장착되어 센터웰(20) 내부로 초음파가 조사될 수 있게 되어 있다.

그리고 상기 센터웰(20)의 중앙에는 전기 공급 파이프(22)가 장착되어 전기 분배 장치(51)를 거쳐 상기 초음파 발진기(50)와 연결되어 있다.

도 6 은 본 발명에 의한 센터웰과 살수기의 연결 구조 상세도, 도 7 은 본 발명에 의한 살수기의 평면 배치도, 도 7a 는 동 상세 단면도로서,

고정된 센터웰(20)의 하측에 살수기(60)가 테이퍼 롤러(37)에 의하여 회전 가능케 당접되어 있고,

상기 센터웰(20)의 하부 끝단에 살수기(60)가 + 형의 네 방향으로 구성되어, 센터웰(20)은 고정되고 살수기(60)는 회전될 수 있도록 테이퍼 롤러(37)가 끼워져 있고, 살수기(60) 저면에 피켓(35)이 장착되어 농축조 본체(10)의 바닥면에 설치된 스크레퍼(34)와 연결되어 있다.

그리고 상기 살수기(60)는 사각통으로 구성되어, 하부 측면에 좌,우로 길이 방향을 따라 다수의 슬러지 유출구(61)가 형성되어 센터웰(20)에서 공급받은 약품과 혼합된 슬러지가 네 방향으로 균등하게 회전하면서 유출되고,

살수기(60)의 상,하부에 초음파 진동자(53)가 다수 장착되어 살수기(60)가 회전할 때, 초음파 진동자(53)도 동시에 회전하면서 바닥에 쌓여 있는 슬러지(미생물)에 초음파를 극대화시켜 균등하게 조사할 수 있도록 구성되어 있다.

그리고 상기 살수기(60)는 슬러지(미생물)를 농축조 본체(10) 내부에 사방 90 도의 수평 네 방향으로 분할하여 수평류를 유지시킴으로써, 유속을 균등 분산시켜 농축 효율을 향상시키고, 기존의 농축조보다 슬러지의 감량화 효과를 크게 증대시킬 수 있는 특징이 있다.

특히 회전하는 살수기(60)에 장착된 초음파 진동자(53)는 초음파를 수중 면적 전체에 골고루 조사하게 되므로 미생물 파괴를 확실히 수행함으로써, 슬러지 감량화 효과를 더욱 증대시킬 수 있는 장점이 있다.

도 8 은 본 발명에 의한 스크레퍼와 살수기의 연결 구조 상세도로서,

스크레퍼 구동 모터(30)와 연결된 축(31)에 구동 스프라켓(32)과 아이들 스프라켓(33)이 부착되어 그에 연결된 비금속 체인(36)에 의해 스크레퍼(34)가 회전되고,

스크레퍼(34)의 상단부와 살수기(60)의 하단부가 피켓(35)으로 연결 고정되어 스크레퍼(34)가 회전할 때, 살수기(60)도 함께 회전하게 됨으로써, 별도의 동력원이 불필요하게 되어 가동비를 절감할 수 있게 된다.

여기서 스크레퍼(34)는 농축된 슬러지를 끌어 모아 농축조 본체(10) 내부 중앙 하단부의 호퍼(14)에 모아 슬러지 유출관(13)을 통하여 탈수기로 보내게 된다.

따라서 이와 같은 본 발명의 폐활성 슬러지의 감량화 장치에 의하면,

하,폐수 처리 과정 중, 생물학적 처리 과정에서 생성되는 폐활성 슬러지를 감량화함에 있어서,

폐활성 슬러지를 농축조에서 약품 혼합과 초음파를 조사하여 활성 슬러지의 미생물(세포)을 파괴하여 생성된 슬러지의 량을 감량화시켜 최종 탈수 케이크의 양을 줄임과 동시에, 미생물을 파괴함으로서 미생물 세포벽 내부에 있는 세포액을 상등수로 유출시켜 질소 제거에 탄소원으로 사용할 수 있도록 하여 고도 처리의 효율을 증대시킴으로써,

단일 구조로 종합적인 기능을 갖게 하여 경제성 및 유지 관리의 편리성을 제 고시킬 수 있게 한 장점이 있다.

이상에서는 본 발명을 특정한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 여러가지 변형이 가능하며, 상기 실시예 만으로 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 물론 아니다.

이상과 같이, 본 발명의 폐활성 슬러지의 감량화 장치는 하,폐수 처리 과정 중, 생물학적 처리 과정에서 생성되는 폐활성 슬러지를 감량화함에 있어서,

하나의 단일 구조로 약품 혼화 기능과 농축 기능 및 초음파를 이용한 슬러지의 파괴 등을 종합적으로 수행할 수 있게 함으로써,

경제성 및 유지 관리의 편리성을 제고시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

농축조 본체(10) 중앙의 센터웰(20)에 연결된 활성 슬러지 유입관(11)에 약품 주입 파이프(42)가 연결되어, 센터웰(20) 내부에 교반 날개(21)와, 센터웰(20)의 날개와 날개 사이 벽에 다수의 초음파 진동자(52)가 장착되어 초음파 발진기(50)와 연결되고,

상기 센터웰(20)의 중앙에 전기 공급 파이프(22)와, 내부 하단에 pH 센서(71)가 장착되며,

상기 센터웰(20) 하부 끝단에 + 형의 네 방향으로 구성된 살수기(60)가 테이퍼 롤러(37)에 의하여 회전 가능케 당접되고,

상기 살수기(60) 저면에 피켓(35)이 장착되어 농축조 본체(10) 바닥면에 설치된 스크레퍼(34)와 연결되며,

상기 살수기(60)는 사각통으로 구성되어, 하부 측면에 좌,우로 길이 방향을 따라 다수의 슬러지 유출구(61)가 형성되고,

상기 살수기(60)의 상,하부에 초음파 진동자(53)가 다수 장착되어 상기 전기 공급 파이프(22)를 거쳐 초음파 발진기(50)와 연결된 것을 특징으로 하는 폐활성 슬러지의 감량화 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 교반 날개(21)는 상하 교차되게 고정되고, 반달형으로 구성되어 일정 간격을 유지하면서 90 도 방향을 바꾸어 장착된 것을 특징으로 하는 폐활성 슬러지의 감량화 장치.