KR100754247B1 - 협잡물 종합처리기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 협잡물 종합처리기에 관한 것으로, 외부에서 투입된 초기 협잡물에서 조대협잡물을 걸러내어 분리액체로 배출되도록 하고, 걸러진 조대협잡물은 탈수하여 탈수협잡물과 탈리액으로 배출되도록 하는 협잡물처리부와, 상기 협잡물처리부에서 배출되는 분리액체가 저장하고, 저장된 분리액체가 가압되어 이송되도록 하는 이송부와, 상기 이송부에 의해 이송된 분리액체를 물보다 비중이 큰 이물질과 물보다 작은 이물질을 분리하는 사이클론과, 상기 사이클론으로부터 분리된 물보다 비중이 큰 이물질을 처리수와 분리하여 이물질은 배출하는 원심분리기와, 상기 사이클론으로부터 분리된 물보다 비중이 작은 이물질을 처리수와 분리하여 이물질을 상기 협잡물처리부로 보내는 씨앗분리기로 이루어진 협잡물 종합처리기에 관한 것이다.

협잡물, 침강기, 사이클론, 원심분리기, 씨앗분리기

Description

협잡물 종합처리기{Apparatus for treating adulteration}

도 1은 본 발명에 따른 협잡물 종합처리기의 개통도.

도 2는 본 발명에 따른 협잡물 종합처리기의 블록도.

도 3은 본 발명에 따른 협잡물 종합처리기의 정면도.

도 4는 본 발명에 따른 협잡물 종합처리기의 평면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100 : 협잡물 종합처리기 110 : 협잡물처리부

112 : 로터리스크린 114 : 스크류프레스

120 : 이송부 122 : 유량조정조

124 : 이송펌프 130 : 사이클론

132 : 상부관 134 : 하부관

140 : 원심분리기 150 : 씨앗분리기

151 : 하우징 152 : 투입구

153 : 배출구 155 : 격판

156 : 타공 158 : 이송부재

160 : 침강기 161 : 침강관

162 : 입구부 165 : 직송방지부재

166 : 케이스 167 : 유입구

168 : 안내구

본 발명은 분뇨, 축산폐수, 하수, 오폐수 등을 처리하는 협잡물 종합처리기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 협잡물을 여과한 분리액체를 사이클론으로 유입시켜 침전고형물과 부유고형물을 우선적으로 분리하고 침전고형물은 원심분리기에서 재차 분리하며, 부유고형물은 씨앗분리기에서 재차 분리하여 처리수를 방출함으로 협잡물이 최대한 분리되도록 하는 협잡물 종합처리기에 관한 것이다.

일반적으로, 분뇨, 축산폐수, 하수, 오폐수 등에 함유된 협잡물의 제거는 투입구로 협잡물을 투입하고, 여러 종류의 스크린을 적용하여 조대협잡물을 제거한 후 스크류프레스에 유입하며, 세목고형물을 함유한 여과액은 저류탱크에 잠시 체류시킨다.

그리고, 상기 저류탱크에 체류된 여과액을 펌프를 이용하여 사이클론에 투입함과 동시에 상기 펌프의 투입압력으로 실린더 내벽에 부딪쳐서 원추부 아래로 낙하하는 여과액 중 10%미만의 고형물은 함수율이 높기 때문에 다시 수평 원심분리기 에 투입하여 탈수처리하고 투입되는 여과액 중 나머지 90%는 미세고형물로써 사이클론 중앙부로 침하하지 못하기 때문에 상승하여 집하저류조로 유입된다.

또한, 상기 조대협잡물 제거기 아래에 일정크기의 탱크를 바닥면이 경사지도록 설치하고, 여기에 스크류콘베이어를 삽입, 장착하여 입자가 큰 모래만 제거하였다.

그러나, 상기와 같은 종래의 협잡물제거기는 순간적으로 투입되는 폐수협잡물의 급격한 부하를 대응하지 못하고, 처리공정조에서 침전물과 부유물질 등이 많이 쌓이게 되며, 설비공간을 많이 차지하게 되고, 소비 동력이 과다하게 소요되므로 인해 유지 보수비용이 증가하게 되며, 자동운전에 대한 제약이 많이 따르게 되는 등의 많은 문제점이 있었다.

그리고, 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 한국특허등록 제343113호가 공고되어 있다.

상기 특허 제343113호는, 폐수협잡물을 처리하기 위한 폐수협잡물의 복합제거장치와 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 완전밀폐와 일괄적인 연동작용이 이루어질 수 있도록 장치를 구성하여 수거차가 투입구에 폐수협잡물을 투입하면 폐수협잡물에 함유된 조대협잡물을 링스크린로타로 제거하고, 스크류프레스로 유입, 탈수시켜 소각기로 배출시키고, 상기 링스크린로타의 스크린을 통과한 미세고형물 여과액은 여과액 포집슈우트와 연동되는 원추 원심분리기의 피드파이프로 유입시켜 원심력을 이용한 비중차 분리를 일으켜 세목협잡물을 연속적으로 제거, 탈수하여 호퍼조로 이송, 집하처리하고 분리액은 활송으로 지하 저류조 또는 다음 처 리공정으로 이송 처리하도록 하여 청정한 처리장과 초기 시설비절감 및 운전유지관리를 효과적으로 이룰 수 있도록 하는 자동운전시스템을 제공하도록 하는 폐수협잡물의 복합제거방법과 그 장치에 관한 것이다.

상기 특허 제343113호에서 링스크린로타의 스크린을 통과한 미세고형물 여과액이 원추 원심분리기의 피드 파이프로 유입되어 원심력을 이용한 비중 차이로 세목협잡물이 연속적으로 제거, 탈수되어 호퍼조로 이송, 집하처리하고, 분리액은 활송으로 지하저류조 또는 다음 처리공정으로 이송 처리한다.

그러나, 상기 처리과정에서 대량의 미세 고형물 여과액이 원추 원심분리기에 직접 유입되어 원심력에 의해 물질의 상이 비중에 따라 분리되므로, 원추 원심분리기의 부하가 커지게 되고, 이에 따른 대형 원심분리기의 사용으로 전원의 소비가 많아지며, 처리장치가 전체적으로 대형화되는 문제점이 있었다.

그리고, 원심분리 과정 중에 미세 고형물 여과액에 혼합된 부유고형물이 분리액에 포함되어 다음 처리공정으로 이송되므로 분리액이 좀더 많은 공정을 거쳐 정화되어야 하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 본 발명은 협잡물을 여과한 분리액체를 사이클론으로 유입시켜 침전고형물과 부유고형물을 분리하고 침전고형물은 원심분리기에서 분리하고, 부유고형물은 씨앗분리기에서 분리하여 처리수로 방출함으로써 협잡물이 최대한 분리되도록 하는 협잡물 종합 처리기를 제공하는 것이 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외부에서 투입된 초기 협잡물에서 조대협잡물을 걸러내어 분리액체로 배출되도록 하고, 걸러진 조대협잡물은 탈수하여 배출되도록 하는 협잡물처리부와, 상기 협잡물처리부에서 배출되는 분리액체가 저장하고, 저장된 분리액체가 가압되어 이송되도록 하는 이송부와, 상기 이송부에 의해 이송된 분리액체를 물보다 비중이 크거나 작은 이물질로 분리하는 사이클론과, 상기 사이클론으로부터 분리된 물보다 비중이 큰 이물질을 처리수와 분리하여 이물질은 배출하는 원심분리기와, 상기 사이클론으로부터 분리된 물보다 비중이 작은 이물질을 처리수와 분리하여 이물질을 상기 협잡물처리부로 이송하는 씨앗분리기로 이루어진다.

바람직하게 상기 협잡물처리부 선단에는 고형물을 미리 제거하도록 침강기를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 침강기는 일측에 입구부를 형성한 원추형상의 침강관과, 상기 침강관의 내부에 구비되어 상기 입구부로 투입된 분뇨, 축산폐수가 상기 협잡물 처리부로 직송되는 것을 방지하는 직송방지부재로 이루어진다.

상기 직송방지부재는 상기 침강관의 내부에 수직으로 형성된 케이스와, 상기 케이스 하부에 형성되어 상기 침강관의 입구부를 통해 유입된 분뇨, 축산폐수 중 고형물이 걸러진 분리액체가 유입되는 유입구와, 상기 유입구를 통해 진입한 분리 액체가 상기 협잡물처리부로 이송되도록 상기 케이스의 둘레에 형성되어 상기 침강관을 관통하는 안내구로 이루어진다.

상기 씨앗분리기는 상기 사이클론으로부터 이송된 처리수가 투입되어 저장되고 배출되도록 투입구와 배출구를 형성한 하우징과, 상기 하우징의 내부에 구비되어 상기 투입구로 투입된 분리액체에서 부유성 고형물을 분리하도록 타공을 형성한 격판과, 상기 격판에 의해 분리액체에서 분리된 부유성 고형물을 상기 협잡물처리부로 이송하는 이송부재로 이루어진다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시된 것이며, 본 기술사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 협잡물 종합처리기의 개통도이고, 도 2는 본 발명에 따른 협잡물 종합처리기의 블록도이며, 도 3은 본 발명에 따른 협잡물 종합처리기의 정면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 협잡물 종합처리기의 평면도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 협잡물 종합처리기(100)는 외부에서 투입된 초기 협잡물에서 조대협잡물을 걸러내어 분리액체로 배출되도록 하고, 걸러진 조대협잡물은 탈수하여 배출되도록 하는 협잡물처리부(110)와, 상기 협잡물처리부(110)에서 배출되는 분리액체가 저장하고, 저장된 분리액체가 가압되어 이송되도록 하는 이송부(120)와, 상기 이송부(120)에 의해 이송된 분리액체를 물보다 비중이 크거나 작은 이물질로 분리하는 사이클론(130)과, 상기 사이클론(130)으로부터 분리된 물보다 비중이 큰 이물질을 처리수와 분리하여 이물질은 배출하는 원심분리기(140)와, 상기 사이클론(130)으로부터 분리된 물보다 비중이 작은 이물질을 분리액체와 분리하여 이물질을 상기 협잡물처리부(110)로 이송하는 씨앗분리기(150)로 이루어진다.

상기 협잡물처리부(110)는 유입된 분뇨, 축산폐수, 하수, 오폐수 등의 협잡물에서 조대협잡물을 걸러내는 로터리스크린(112)과, 상기 로터리스크린(112)에서 걸러진 조대협잡물이 투입되어 탈수되고 배출되는 스크류프레스(114)를 포함하여 이루어진다.

그리고, 상기 이송부(120)는 상기 협잡물처리부에서 배출되는 분리액체를 저장하는 유량조정조(122)와, 상기 유량조정조(122)의 분리액체를 상기 사이클론(130)으로 가압시키는 이송펌프(124)로 이루어진다.

상기 사이클론(130)은 상기 이송펌프(124)에 의해 가압된 분리액체가 접선방향으로 유입되고 내부에서 회전하면서 비중차를 이용해 물보다 비중이 큰 모래나 자갈등과 같은 이물질은 하부관(134)을 통해 분리, 배출시키며, 물보다 비중이 작은 씨앗 등과 같이 이물질은 상부관(132)을 통해 상측으로 분리, 배출시키기 위한 장치이다.

그리고, 상기 하부관(134)을 통해 분리, 배출되는 분리액체는 상기 원심분리기(140)로 이송되어 상기 원심분리기(140)에 의해 협잡물과 처리수로 배출되고, 상기 상부관(132)을 통해 분리, 배출되는 분리액체는 씨앗분리기(150)로 이송된다.

상기 씨앗분리기(150)는 비중이 낮아 원심분리기(140)에서는 제거되지 않는 미세씨앗, 머리카락, 가축털 등 부유성 협잡물를 걸러낸다.

상기 씨앗분리기(150)는 상기 사이클론(130)으로부터 이송된 분리액체가 투입되어 저장되고 배출되도록 투입구(152)와 배출구(153)를 형성한 하우징(151)과, 상기 하우징(151)의 내부에 구비되어 상기 투입구(152)로 투입된 분리액체에서 부유성 협잡물을 분리하도록 타공(156)을 형성한 격판(155)과, 상기 격판(155)에 의해 분리된 부유성 협잡물을 상기 협잡물처리부(110)로 이송하는 이송부재(158)로 이루어진다.

상기 이송부재(158)는 상기 하우징(151)에 관통되어 형성되며, 상기 격판(155)에 의해 걸리진 부유성 협잡물을 상기 하우징(151) 외부로 배출하여 상기 협잡물처리부(110)의 스크류프레스(114)로 이송하는 스크류인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 협잡물처리부(110) 선단에는 무겁고 큰 고형물을 미리 제거하도록 침강기(160)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 침강기(160)는 일측에 입구부(162)를 형성한 원추형상의 침강관(161)과, 상기 침강관(161)의 내부에 구비되어 상기 입구부(162)로 투입된 분뇨, 축산폐수 등이 상기 협잡물처리부(110)로 직송되는 것을 방지하는 직송방지부재(165)로 이루어진다.

상기 직송방지부재(165)는 상기 침강관(161)의 내부에 수직으로 형성된 케이스(166)와, 상기 케이스(166) 하부에 형성되어 상기 침강관(161)의 입구부(162)를 통해 유입된 분뇨, 축산폐수 중 큰 고형물이 걸러진 분리액체가 유입되는 유입구(167)와, 상기 유입구(167)를 통해 진입한 분리액체가 상기 협잡물처리부(110)로 이송되도록 상기 케이스(166)의 둘레에 형성되어 상기 침강관(161)을 관통하는 안내구(168)로 이루어진다.

이하, 본 발명에 따른 협잡물 종합처리기의 작용 및 효과를 설명하도록 한다.

먼저, 상기 침강기(160)에 분뇨, 축산폐수 등을 투입시킨다.

상기 침강기(160)는 침강관(161)과 직송방지부재(165)으로 이루어지며, 상기 침강관(161)의 입구부(162)를 통해 유입된 원수의 큰 고형물은 상기 직송방지부재(165)에 의해 상기 협잡물처리기(110)로 직송되지 않는다.

즉, 상기 직송방지부재(165)인 상기 케이스(166)에 의해 유입된 원수가 상기 침강관(161)의 하부으로 유동되어 상기 침강관(161)의 하부에는 원수 내의 무겁고 큰 고형물이 침전되고, 고형물의 침전에 의해 고형물이 제거된 분리액체는 상기 케이스(166)의 유입구(167)로 유입되어 안내구(168)를 통해 상기 협잡물처리부(110)로 안내된다.

종래에는 협잡물처리부(110)의 전단에 침강기(160)를 구비하지 않아 분뇨나 축산폐수 수거차량에서 분뇨투입기를 통해 직접 투입하면 이때 발생하는 펌핑 압력에 의해 상기 협잡물처리부(110)의 로터리스크린(112)에 직접 접촉하여 큰 고형물이나 돌맹이들이 끼이는 현상이 빈번히 발생한다.

이 현상으로 인해 벌어진 로터리스크린(112) 사이로 처리되지 않은 분리액체들이 빠져나가 후처리기계인 원심분리기(140) 등이 많은 부하를 받아 직접적인 A/S가 자주 발생하게 된다.

이를 방지하기 위해 상기 협잡물처리부(110) 전단에 침강기(160)를 구비하여 펌핑압력을 줄이고 무겁고 큰 고형물을 침전에 의해 미리 제거하여 효율증대와 사전 A/S를 차단하게 된다.

상기 침강기(160)에 의해 무겁고 큰 고형물이 미리 제거된 분리액체는 상기 로터리스크린(112)에 의해 조대협잡물을 걸러내어 스크류프레스(114)에서 탈수되고 배출된다.

상기 로터리스크린(112)에 의해 조대협잡물을 걸러낸 분리액체는 이송부(120)인 유량조정조(122)에 저장되고, 상기 유량조정조(122)의 분리액체는 이송펌프(124)에 의해 상기 사이클론(130)으로 펌핑된다.

이후, 상기 사이클론(130)에서 상기 이송펌프(124)에 의해 가압된 분리액체가 접선방향으로 유입되고 내부에서 회전하면서 비중차를 이용해 물보다 비중이 큰 모래나 자갈등과 같은 이물질은 하부관(134)을 통해 분리, 배출시키며, 물보다 비중이 작은 씨앗 등과 같은 이물질은 상부관(132)을 통해 상측으로 분리, 배출시킨다.

이는 상기 원심분리기(140)에서 비중이 낮아 제거되지 않는 미세씨앗, 머리카락, 가축털 등의 부유성 협잡물를 상기 씨앗분리기(150)로 이송하기 위함이다.

상기 하부관(134)으로 배출되는 분리액체는 상기 원심분리기(140)로 이송되어 세사물과 탈리액으로 분리하여 배출하며, 세사물은 반출컨베어(170)에 의해 외부로 반출되고, 탈리액은 저류조(102)에 저장되게 된다.

한편, 상부관(132)으로 배출되는 분리액체는 상기 씨앗분리기(150)로 이송되 어 타공(156)이 형성된 격판(155)에 의해 부유성 협잡물과 분리액체로 분리되고, 분리된 부유성 협잡물은 이송부재(158)에 의해 상기 협잡물처리부(110)의 스크류프레스(114)로 이송되게 된다.

상기 씨앗분리기(150)에 의해 분리된 분리액체는 상기 저류조(102)로 이송되어 저장되게 된다.

상기와 같은 구조에 의하면, 조대협잡물에 의한 기기의 손상이 방지되면서 협잡물이 안정적으로 제거되도록 함으로써, 고장률이 현저히 저하되고, 운전효율이 현저히 증진되는 효과를 갖는다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 협잡물 종합처리기에 의하면 외부에서 투입된 분뇨, 축산폐수, 하수, 오폐수 등의 협잡물에서 조대협잡물을 걸러내어, 후처리기계인 원심분리기 등의 부하를 줄이는 장점이 있으며, 협잡물처리기 전단에 침강기를 구비하여 우선적으로 펌핑압력을 줄이며, 무겁고 큰 고형물을 침전에 의해 미리 제거하여 효율증대와 사전 A/S를 차단하는 장점이 있다.

또한, 사이클론에서 침전고형물과 부유성협잡물을 분리하여 침전고형물은 원심분리기에서 분리하고 원심분리기에서 제거되지 않는 미세씨앗, 머리카락, 가축털 등의 협잡물을 씨앗분리기에서 분리함으로써, 협잡물이 최대한 분리되는 장점이 있으며, 협잡물의 정화처리 공정이 보다 간소화되도록 하는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (5)

1. 외부에서 투입된 초기 협잡물에서 조대협잡물을 걸러내어 분리액체로 배출되도록 하고, 걸러진 조대협잡물은 탈수하여 탈수협잡물과 탈리액으로 배출되도록 하는 협잡물처리부와;

   상기 협잡물처리부에서 배출되는 분리액체가 저장하고, 저장된 분리액체가 가압되어 이송되도록 하는 이송부와;

   상기 이송부에 의해 이송된 분리액체를 물보다 비중이 크거나 작은 이물질로 분리하는 사이클론과;

   상기 사이클론으로부터 분리된 물보다 비중이 큰 이물질을 분리액체와 분리하여 이물질은 배출하는 원심분리기와;

   상기 사이클론으로부터 분리된 물보다 비중이 작은 이물질을 분리액체와 분리하여 이물질을 상기 협잡물처리부로 보내는 씨앗분리기; 및

   상기 협잡물 처리부 선단에는 고형물을 미리 제거하도록 침강기를 구비하고;

   상기 침강기는 일측에 입구부를 형성한 원추형상의 침강관과;

   상기 침강관의 내부에 구비되어 상기 입구부로 투입된 분뇨, 축산폐수가 상기 협잡물처리부로 직송되는 것을 방지하는 직송방지부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 협잡물 종합처리기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 직송방지부재는 상기 침강관의 내부에 수직으로 형성된 케이스와;

   상기 케이스 하부에 형성되어 상기 침강관의 입구부를 통해 유입된 분뇨, 축산폐수 중 고형물이 걸러진 처리수가 유입되는 유입구와;

   상기 유입구를 통해 진입한 처리수가 상기 협잡물 처리부로 이송되도록 상기 케이스의 둘레에 형성되어 상기 침강관을 관통하는 배출구로 이루어지는 것을 특징으로 하는 협잡물 종합처리기.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 씨앗분리기는 상기 사이클론으로부터 이송된 분리액체가 투입되어 저장되고 배출되도록 투입구와 배출구를 형성한 하우징과;

   상기 하우징의 내부에 구비되어 상기 투입구로 투입된 분리액체에서 씨앗을 분리하도록 타공을 형성한 격판과;

   상기 격판에 의해 분리된 씨앗을 상기 협잡물처리부로 이송하는 이송부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 협잡물 종합처리기.

Images