KR100749662B1 - 탈수기 탈수여액을 이용한 세척장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각종 유기성,무기성 슬러지 함유 폐수를 처리하는 과정에서 다량 사용되는 세정수 및 탈수여액을 약품으로 재처리하지 않고 재사용함에 의해 가동전력비 및 정비비의 절감과 함께 폐수처리 약품비를 줄일 수 있도록 한 탈수기 탈수여액을 이용한 세척장치에 관한 것이다.
본 발명은 탈수기 탈수여액을 이용한 세척장치에 있어서, 상면 일측에 동력발생 및 전달수단이 제공되고 내부에 상기 동력발생 및 전달수단과 연결된 드럼이 서포트를 통해 고정설치된 저장조; 상기 드럼에 밀착설치된 이물질수집부; 상기 드럼의 일단부와 연통되게 설치된 에어공급부; 세정수 이송펌프와 입,출측 자동밸브를 통해 상기 저장조에 세정수와 스프레이 워터를 공급하는 세정수 및 스프레이 워터 공급부; 상기 저장조의 상면 타측에 제공된 세정수 유지 및 공급부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
탈수기, 슬러지, 세정수, 탈수여액, 드럼

Description

탈수기 탈수여액을 이용한 세척장치{Cleansing apparatus by using dehydration remainder liquid}
도 1은 종래 유기물폐수의 처리작업 공정도.
도 2는 본 발명에 따른 탈수기 탈수여액을 이용한 세척장치의 처리작업 공정도.
도 3은 본 발명에 따른 탈수기 탈수여액을 이용한 세척장치를 나타낸 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 세척장치의 분해사시도.
도 5는 본 발명에 따른 세척장치의 좌측면도, 평면도 및 우측면도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1 ~ 드럼 2 ~ 그물코
4 ~ 에어배관 4-1 ~ 에어노즐
7 ~ 드럼기어 7-1 ~ 드럼축
13 ~ 체인 15 ~ 감속기어
17 ~ 이물질 수집박스 18 ~ 스프레이 워터라인
21 ~ 저장조 120 ~ 세정수 이송펌프
200 ~ 레벨 게이지 210 ~ 탈수여액 및 세정수 유입배관
240 ~ 오버 플로우 배관 300 ~ 완충조
310 ~ 반응조 320 ~ 탈수여액 폐수 처리배관
350 ~ 세정수 공급조 400 ~ 응집조
450 ~ 폭기조 460 ~ 유기물 침전조
본 발명은 탈수기 탈수여액을 이용한 세척장치에 관한 것으로, 특히 각종 유기성,무기성 슬러지 함유 폐수를 처리하는 과정에서 다량 사용되는 세정수 및 탈수여액을 약품으로 재처리하지 않고 재사용함에 의해 가동전력비 및 정비비의 절감과 함께 폐수처리 약품비를 줄일 수 있도록 한 탈수기 탈수여액을 이용한 세척장치에 관한 것이다
일반적으로 폐수처리공정은 도 1에 나타난 바와 같이, 현장에서 발생하는 각종 폐수(유기물 폐수)를 반응조(310)로 이송한 후 이곳에 황산 및 PAC, NaOH등을 투입하여 상기 폐수 내에 포함된 오일을 파괴시킨 후 응집조(400)로 이송하여 응집제를 투입하여 오일 및 알칼리, 슬러지를 응집하고 상기 폐수를 가압부상조(410)로 이송한다.
이후, 상기 가압부상조(410)에 에어를 이용한 가압부상방식과, 슬러지 무게에 의한 침전방식을 이용하여 알칼리 및 유기물슬러지는 침전시키고 오일슬러지는 부상시켜 발생된 슬러지를 슬러지이송배관(411)을 통해 슬러지저장조(420)로 이송하며, 유기물슬러지가 분리된 처리수는 폭기조(450)를 거쳐 유기물침전조(460)에서 다시 슬러지를 분리하여 슬러지이송배관(461)을 거쳐 슬러지저장조(420)로 보내고 처리수는 완충조(300)에서 산폐수와 혼합,처리된 후 세정수 공급조(350)를 거쳐 방류된다.
이와 같은 과정에서 상기 슬러지저장조(420)로 모아진 슬러지는 이송펌프(420p)에 의해 더블 벨트(double belt) 타입의 탈수기(500)로 보내지며, 상기 탈수기(500)에서는 중력압착 탈수방식에 의해 슬러지를 탈수 처리 및 케이크(Cake)화하여 소각장으로 이송한다.
이때, 상기 탈수기(500)의 벨트 메쉬(mesh) 막힘을 방지하기 위하여 상기 세정수공급조(350)에 저장된 폐수 최종 처리수를 이용한 세정수가 세정수 공급배관(340)을 통해 공급되며 이 세정수는 벨트에 살수된 후 세정수 및 탈수여액 이송배관(330)을 통해 탈수여액수집조(430)로 수집된 후, 탈수여액 폐수 처리배관(320)을 통해 다시 원폐수 처리조인 반응조(310)로 이송되어 재처리된다.
또한, 상기 탈수기(500)에서 슬러지가 제거된 탈수여액 폐수도 세정수 및 탈수여액 이송배관(330)을 거쳐 상기 탈수여액수집조(430)로 수집된 후, 탈수여액 폐수 처리배관(320)을 통해 다시 상기 반응조(310)로 이송되어 약품을 투입,처리하는 재처리 과정을 거치게 된다.
이러한 과정에서 상기 탈수기(500)의 세정수 및 탈수여액은 오염물질을 제거한 처리수이나, 단순히 폐수 내에 포함된 슬러지를 제거하는 공정을 거쳤다는 이유때문에 공장에서 발생하는 오염된 폐수(유기물폐수)와 함께 재처리되는 것은 황산, PAC, NaOH 및 응집제등의 약품을 불필요하게 소모하는 것이 된다.
또한, 세정수 및 탈수여액이 오염된 원 폐수와 함께 재처리됨으로 폐수처리설비의 처리부하가 가중되고, 세정수 및 탈수여액과 관련된 각종 이송펌프 및 수집조 침전 방지용 교반기등의 가동으로 인해 전력비사용이 증가하며, 관련 설비의 점검 및 수리비용의 증가가 발생된다.
한편, 대한민국 공개실용신안공보 제 1999-18725호에는 세척수 공급펌프의 후단에 필터를 장착하여 순환수내에 포함된 이물질을 제거하는 방식을 취하도록 한 "탈수기의 순환세척수 필터장치"가 게시되어 있으나, 이는 순환수저장조 및 공급펌프에 슬러지 누적 등으로 인한 세척력이 저하되어 탈수기에서의 탈수능력저하로 인해서 폐수처리량이 감소하게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 탈수작업 후 발생하는 탈수여액과 탈수기의 세정 후 발생된 세정수를 재활용하는 것에 의해 폐수처리 약품비를 감소시키고, 가동전력비 및 정비비의 상승을 감소시킬 수 있는 탈수기 탈수여액을 이용한 세척장치를 제공함에 있다
상기한 목적을 달성하기 위하여 탈수기 탈수여액을 이용한 세척장치에 있어서, 상면 일측에 동력발생 및 전달수단이 제공되고 내부에 상기 동력발생 및 전달수단과 연결된 드럼이 서포트를 통해 고정설치된 저장조; 상기 드럼에 밀착설치된 이물질수집부; 상기 드럼의 일단부와 연통되게 설치된 에어공급부; 세정수 이송펌 프와 입,출측 자동밸브를 통해 상기 저장조에 세정수와 스프레이 워터를 공급하는 세정수 및 스프레이 워터 공급부; 상기 저장조의 상면 타측에 제공된 세정수 유지 및 공급부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 탈수기 탈수여액을 이용한 세척장치가 제공된다.
이러한 본 발명에서 상기 드럼의 외주면에는 상기 탈수여액에 함유된 이물질을 제거하는 그물코가 부착된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 이물질수집부는 이물질 수집박스와, 상기 이물질 수집박스의 상부에 설치된 스프레이 워터배관과, 상기 스프레이 워터배관의 하부에서 길이 방향으로 다수개 설치된 스프레이 노즐과, 상기 이물질 수집박스의 저면 일측에 설치된 이물질 이송배관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 에어공급부는 상기 드럼의 내부에서 탈수여액을 흡입하는 입측배관과, 상기 그물코에 부착된 이물질을 제거하는 에어노즐이 다수개 부착된 에어배관과, 상기 입측배관 및 에어배관을 지지하는 회전용 슬리브와, 상기 드럼의 타측면을 밀폐하는 고무링을 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에서 상기 세정수 유지 및 공급부는 상기 저장조의 수위를 감지하는 레벨 게이지와, 상기 탈수여액 및 세정수를 저장조로 수집하는 탈수여액 및 세정수 유입배관과, 일측에 세정수 보충 자동 밸브를 구비하고 상기 탈수여액 및 세정수 유입배관 일측에 설치된 세정수 보충배관과, 상기 저장조의 일측에 설치된 오버 플로우 배관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 탈수기 탈수여액을 이용한 세척장치의 일실시예를 나타낸 것으로서, 이에 따른 세척장치는 크게 저장조; 상기 저장조 내부에 내장된 드럼에 밀착설치된 이물질수집부; 상기 드럼의 일단부와 연통되게 설치된 에어공급부; 세정수 이송펌프와 입,출측 자동밸브를 통해 상기 저장조에 세정수와 스프레이 워터를 공급하는 세정수 및 스프레이 워터 공급부; 상기 저장조의 상면 타측에 제공된 세정수 유지 및 공급부로 이루어져 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 세정수 및 탈수여액을 수집,저장하는 장방형 저장조(21)의 내부 길이 방향으로 원통형 드럼(1)이 내장되어지되, 상기 드럼(1)의 외주면에는 상기 탈수여액에 함유된 이물질을 제거하기 위한 그물코(mesh)(2)가 부착되어 있고, 드럼기어(7)가 고정된 드럼축(7-1)이 상기 드럼(1)의 일측면에 돌출되어 있다.
또한, 서포트(9)의 하부가 상기 저장조(21)의 내부 저면에 볼트(11)결합되어 있고, 상기 서포트(9)의 상부에는 제 1 베어링 하우징(10b)이 형성되어 있어서, 상기 드럼(1)이 드럼축(7-1)과 베어링(8)을 통해 상기 제 1 베어링 하우징(10b)에 안착된 후, 제 2 베어링 하우징(10a)과 볼트(12a) 및 너트(12b)를 통해 고정설치되어 있다.
또한, 상기 저장조(21)의 상면 일측에는 모터(14)가 고정설치되어 있고, 상기 모터(14)의 축 선단에는 모터기어(16)가 장착되어 있으며, 체인(13)이 상기 모터기어(16)와 드럼기어(7)의 외주면에 체결되어 상기 모터(14)의 구동에 따라 그 동력이 상기 드럼(1)에 전달된다.
상기 에어공급부는 상기 드럼(1) 내부에서 탈수여액을 흡입하는 입측배관(3)과, 탈수여액중에서 상기 그물코(2)에 부착된 이물질을 제거하기 위한 에어노즐(4-1)이 다수개 부착된 에어배관(4)이 상기 드럼(1)의 회전시 입측배관(3) 및 에어배관(4)을 지지하는 회전용 슬리브 및 상기 드럼(1)의 타측면을 밀폐하는 고무링(5)을 각각 관통하여 설치되어 있다.
상기 이물질수집부는 상기 그물코(2)를 통해 제거된 이물질의 확산을 막기 위해 일측면이 상기 드럼(1)의 곡률과 동일하게 만곡져서 개방된 이물질 수집박스(17)가 상기 드럼(1)과 밀착되도록 고정설치되어 있고, 상기 이물질 수집박스(17)의 상부에는 제거된 이물질을 이송하기 위한 세정수를 뿌려주는 스프레이 워터배관(18)이 설치되어지되, 상기 스프레이 워터배관(18)의 하부에는 다수개의 스프레이 노즐(19)이 길이 방향으로 설치되어 상기 이물질 수집박스(17)를 관통,설치되어 있으며, 상기 이물질 수집박스(17)의 저면 일측에는 수집된 이물질을 상기 슬러지저장조(420)로 이송하기 위한 이물질 이송배관(20)이 설치되어 있다.
상기 세정수 및 스프레이 워터 공급부는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 라인의 바닥면에 고정설치된 지지대(100)의 상면 일측에 모터(110)가 설치되어 있고, 상기 모터(110)의 축상에는 커플링(130)과 세정수 이송펌프(120)가 장착되어 있으며, 상기 세정수 이송펌프(120)에는 입측 자동밸브(140)와 출측 자동밸브(150)가 각각 연결설치되어 있다.
또한, 스프레이 워터 공급을 위한 자동밸브(170)가 상기 출측 자동밸브(150)와 상기 스프레이 워터배관(18)에 연결되어 있고, 상기 에어노즐(4-1)에 에어를 공 급하는 자동밸브(160)가 상기 에어배관(4)에 설치되어 있다.
상기 세정수 유지 및 공급부는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 저장조(21)의 상면 타측에 저장조(21)의 수위를 감지하는 레벨 게이지(level gauge)(200)가 설치되어 있고, 상기 탈수기(500)의 탈수여액 및 세정수를 저장조(21)로 수집하는 탈수여액 및 세정수 유입배관(210)과 함께 상기 탈수여액 및 세정수 유입배관(210)의 일측에서 소정의 거리를 두고 도 1에 도시된 폐수 유출수조(440)의 유출수 배출펌프(440P) 토출배관에서 "T"로 분기된 세정수 보충배관(220)이 각각 설치되어 있고, 저장조(21)의 일측면에 오버 플로우(over flow) 배관(240)이 설치되어 있다.
도면 중 미설명 부호 15는 감속기, 230은 세정수 보충 자동밸브이다.
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용을 설명한다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 현장에서 발생하는 유기성 폐수는 반응조(310)에 수집되어 황산을 투입하여 PH를 2~3으로 낮춘 후, PAC를 투입하여 유상액(油相液)을 파괴한 후 NaOH를 투입하여 PH를 7~8로 높이고 응집조(400)에서 응집제를 투입하여 분리된 오일분을 응집한 후 가압부상조(410)로 보내진다
상기 가압부상조(410)에서는 응집된 오일 슬러지와 알카리, 유기물 슬러지를 제거하여 슬러지 저장조(420)로 이송되고 이송펌프(420P)에 의해서 탈수기(500)로 보내진다.
상기 탈수기(500)에서는 중력 가압탈수 방식에 의해 탈수여액은 하부로 떨어지고 슬러지는 벨트에서 압착, 탈수되어 케이크화하여 소각로로 이송 소각된다.
이러한 탈수과정에서 세정수가 공급되고 세정수는 세정작업을 수행한 후 상기 탈수여액 및 세정수 유입배관(210)를 통해 세정수 탱크(21)로 수집되고, 탈수여액 또한, 상기 탈수여액 및 세정수 유입배관(210)을 통해 저장조(21)로 수집된다.
상기 저장조(21)에 수집된 탈수여액은 상기 세정수 이송펌프(120)에 의하여 다시 탈수기(500)의 세정수로 공급되고, 이때 세정수 이송펌프(100)의 입측 배관(3)이 그물코(2)를 구비한 드럼(1)의 내부에 설치되어 있고 세정수 이송펌프(100)의 흡입력에 의해 탈수여액이 드럼(1)내부로 흡입되며, 이때 탈수여액 내에 포함된 이물질이 그물코(2)에 흡착되어 걸러진다.
이물질이 제거된 탈수여액은 세정수 이송펌프(120)에 의해 탈수기(500)로 공급되는 순환 시스템을 유지하게 된다. 상기 드럼(1)은 모터(14)의 회전에 따른 모터기어(16)와 드럼기어(7)의 회전 및 체인(13)에 의해 회전한다.
상기 그물코(2)에 흡착된 이물질은 드럼(1)이 회전하면 수면위로 나타나는 부위에서 에어노즐(4-1)에 의해 바깥쪽으로 분사되는 에어에 의해 탈착되고 탈착된 이물질은 이물질 수집박스(17)에 떨어진다.
제거된 이물질은 상기 스프레이 워터배관(18) 및 스프레이 노즐(19)에서 분사되는 세정수에 의해 이물질 이송배관(20)을 통해 슬러지 저장조(420)로 재이송되고, 상기 이물질 수집박스(17)에 공급되는 세정수는 세정수 이송펌프(120)의 출측배관에서 바이 패스(by-pass)배관을 연결하고 자동밸브(170)를 설치하여 공급한다.
또한, 상기 저장조(21)의 수위제어는 상기 레벨 게이지(200)에 의해 실시되며, 수위가 "MIDDLE"이상이면 세정수 이송펌프(120)의 입측 자동밸브(140)가 오픈 되고 세정수 이송펌프(120)가 스타트한다.
이후, 상기 출측 자동밸브(150)가 오픈된 후 드럼(1) 회전용 모터(14)가 기동하고, 그물코(2)에 부착된 이물질을 제거하기 위해 자동밸브(160)가 오픈되면서 상기 에어노즐(4-1)에 에어를 공급한다.
상기와 같은 동작을 반복하는 과정에서 저장조(21) 수위가 "MIDDLE" 이하로 떨어진 것이 레벨 게이지(200)에 의해 감지되면 세정수 보충 자동밸브(230)가 오픈되어 세정수 보충배관(220)을 통해 세정수가 보충되며, 이를 통해 레벨 게이지(200)의 지시가 "HIGH"가 되면 세정수 보충 자동밸브(230)가 클로즈되어 세정수 보충을 중단한다.
즉, 레벨이 "MIDDLE"이하시, 세정수 보충 자동밸브(230)가 오픈되어 폐수 최종처리수 펌프의 토출배관에 설치된 바이 패스 배관을 이용한 세정수 보충 배관(220)을 통해 공급되어 레벨 게이지(200)의 지시치가 "HIGH"가 되면 세정수 보충 자동밸브(230)가 클로즈되어 보충을 중단한다.
만일, 저장조(21)로 유입되는 탈수여액의 유량이 과다하면 상기 오버 플로우 배관(240)을 통해 완충조(300)로 보내진다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따르면 유기성 폐수의 처리과정에서 발생하는 슬러지 탈수 과정에서의 2차 폐수인 세정수 및 탈수여액을 재사용함으로써, 황산, 수산화나트륨, 응집제등의 사용량을 줄이고, 폐수 처리량을 감소시킬 수 있으며, 폐수처리에 따른 약품비나 가동전력비 및 정비비를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 탈수기 탈수여액을 이용한 세척장치에 있어서,
    상면 일측에 동력발생 및 전달수단이 제공되고 내부에 상기 동력발생 및 전달수단과 연결된 드럼이 서포트를 통해 고정설치된 저장조;
    상기 드럼에 밀착설치된 이물질수집부;
    상기 드럼의 일단부와 연통되게 설치된 에어공급부;
    세정수 이송펌프와 입,출측 자동밸브를 통해 상기 저장조에 세정수와 스프레이 워터를 공급하는 세정수 및 스프레이 워터 공급부;
    상기 저장조의 상면 타측에 제공된 세정수 유지 및 공급부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 탈수기 탈수여액을 이용한 세척장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 드럼의 외주면에는 상기 탈수여액에 함유된 이물질을 제거하는 그물코가 부착된 것을 특징으로 하는 탈수기 탈수여액을 이용한 세척장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 이물질수집부는 이물질 수집박스와, 상기 이물질 수집박스의 상부에 설치된 스프레이 워터배관과, 상기 스프레이 워터배관의 하부에서 길이 방향으로 다수개 설치된 스프레이 노즐과, 상기 이물질 수집박스의 저면 일측에 설치된 이물질 이송배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 탈수기 탈수여액을 이 용한 세척장치.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 에어공급부는 상기 드럼의 내부에서 탈수여액을 흡입하는 입측배관과, 상기 그물코에 부착된 이물질을 제거하는 에어노즐이 다수개 부착된 에어배관과, 상기 입측배관 및 에어배관을 지지하는 회전용 슬리브와, 상기 드럼의 타측면을 밀폐하는 고무링을 포함하는 것을 특징으로 하는 탈수기 탈수여액을 이용한 세척장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 세정수 유지 및 공급부는 상기 저장조의 수위를 감지하는 레벨 게이지와, 상기 탈수여액 및 세정수를 저장조로 수집하는 탈수여액 및 세정수 유입배관과, 일측에 세정수 보충 자동 밸브를 구비하고 상기 탈수여액 및 세정수 유입배관 일측에 설치된 세정수 보충배관과, 상기 저장조의 일측에 설치된 오버 플로우 배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 탈수기 탈수여액을 이용한 세척장치.
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