KR100830207B1

KR100830207B1 - 프로펠러가 구비되는 폭기조

Info

Publication number: KR100830207B1
Application number: KR20070024997A
Authority: KR
Inventors: 양태우
Original assignee: 양태우
Priority date: 2007-03-14
Filing date: 2007-03-14
Publication date: 2008-05-20

Abstract

본 발명은 하수가 유입되는 폭기조 내부에 설치되는 산기장치의 상, 하부에 배치되고 산기장치에서 발포되는 기포의 상승력에 의해 회전가능하게 구비되어 하수 내에서의 대류작용을 증진시키며, 이로 인해 활성슬러지가 폭기조 저면에 고착되는 것을 방지함으로써 폭기조 내의 하수가 혐기화 되는 것을 방지하며, 기포의 상승력을 활용함으로써 별도의 추가동력을 요하지 않는 프로펠러가 구비되는 폭기조에 관한 것이다.

본 발명에 따른 프로펠러가 구비되는 폭기조는 일측에 하수가 유입되는 유입관이 구비되고 타측에 처리수가 배수되는 배수관이 구비되며 저면에 활성슬러지가 반송되는 반송관이 구비되는 폭기조 본체와, 상기 폭기조 본체의 내부 저면에 배치되고, 상기 폭기조 본체의 외부에 구비되는 기포발생수단과 연결관에 의해 연결되며, 기포를 발포시키는 산기장치와, 상기 산기장치의 상, 하측에 배치되고, 상기 산기장치에서 발포되는 기포의 상승력에 의해 회전가능하게 설치되는 대류발생장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

하수, 폭기조, 활성슬러지, 산기장치, 기포발생수단, 대류발생장치

Description

프로펠러가 구비되는 폭기조{AERATION TANK HAVING PROPELLER}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로펠러가 구비되는 폭기조의 개략도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 프로펠러가 구비되는 폭기조

10 : 폭기조 본체

11 : 유입관

12 : 배수관

13 : 반송관

20 : 산기장치

21 : 기포발생수단

22 : 연결관

30 : 대류발생장치

31 : 수평프레임

32 : 수직프레임

33 : 프로펠러

본 발명은 프로펠러가 구비되는 폭기조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하수가 유입되는 폭기조 내부에 설치되는 산기장치의 상, 하부에 배치되고 산기장치에서 발포되는 기포의 상승력에 의해 회전가능하게 구비되어 하수 내에서의 대류작용을 증진시키며, 이로 인해 활성슬러지가 폭기조 저면에 고착되는 것을 방지함으로써 폭기조 내의 하수가 혐기화 되는 것을 방지하며, 기포의 상승력을 활용함으로써 별도의 추가동력을 요하지 않는 프로펠러가 구비되는 폭기조에 관한 것이다.

하수란, 생활에서 발생되는 폐수를 총칭하는 것으로써, 크게 오수와 우수로 구성는데, 오수는 가정에서 발생되는 생활하수, 공장이나 사업장에서의 폐수, 지하수 등이 집합된 것이며 우수란 빗물이 도로 등의 배수로를 통해 모아진 물을 말한다.

하수의 특징은 질적으로 매우 복잡하고, 지역에 따라 상이하며, 오수와 우수를 함께 집수하는 집수식, 또는 별도루 분류하는 분류식인가에 따라서 그 특성이 다르며, 또한 처리구역의 지역적 특성이나 규모, 주거민의 생활양식, 공장의 형태 또는 계절에 따라서도 양적, 질적으로 다르게 발생된다.

이러한 하수는 각종 질병을 유발하는 세균으로부터 공공위생을 보호하고 맑은 하천, 해안, 식수를 위한 수질을 보호하기 위해 하수처리를 통해 정화되는데, 하수처리는 하수에 포함된 고형물을 제거하고 오염물질과 유기물을 감소시키며, 산 호를 회복시키는 것을 주요 기능으로 한다.

하수처리는 상기에서 설명한 바와 같이, 하수를 인공적으로 정화하여 하수에 포함된 오탁 성분을 분리, 제거하여 하수를 맑고 안전한 물로 만드는 일을 말하는데, 통상적으로 하수유입 → 간이처리 → 최초침전지 → 폭기조 → 최종침전지 → 처리수 방류의 과정을 거치게 된다.

상기의 과정 중, 폭기조에서는 활성슬러지법 또는 살수여상법 등에 의해서 최초침전지로부터 유입되는 하수를 처리하게 된다.

이 중, 활성슬러지법은 폭기조에 유입되는 하수가 호기성 세균으로 구성된 활성슬러지와 혼합되며, 동시에 산기장치로부터 호기성세균의 생활환경에 적합한 용존산소량을 유지하기 위하여 지속적으로 기포가 발포되는데, 호기성 세균은 하수 중의 유기물질을 영양분으로 하여 배양되어 침전되기 쉽도록 응집되게 된다.

한편, 산기장치로부터 발포되는 기포는 하수를 상측으로 밀어올리는 작용을 하게 되는데, 산기장치의 하부, 즉 폭기조의 저면에 활성슬러지가 침전되어 고착되는 문제점이 발생되었다.

또한, 저면에 침전된 호기성 세균은 혐기화 분위기에서 죽게되고, 이로 인해 폭기조 전체의 호기성 세균이 연쇄적으로 죽어버려 하수처리 기능을 상실하게 되는 문제점이 발생되었다.

따라서, 본 발명의 목적은 하수가 유입되는 폭기조 내부에 설치되는 산기장 치의 상, 하부에 배치되고 산기장치에서 발포되는 기포의 상승력에 의해 회전가능하게 구비되어 하수 내에서의 대류작용을 증진시키며, 이로 인해 활성슬러지가 폭기조 저면에 고착되는 것을 방지함으로써 폭기조 내의 하수가 혐기화 되는 것을 방지하는 프로펠러가 구비되는 폭기조를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 기포의 상승력을 활용함으로써 별도의 추가동력을 요하지 않는 프로펠러가 구비되는 폭기조를 제공하는 것이다.

전술한 본 발명의 목적들은 일측에 하수가 유입되는 유입관이 구비되고 타측에 처리수가 배수되는 배수관이 구비되며 저면에 활성슬러지가 반송되는 반송관이 구비되는 폭기조 본체와, 상기 폭기조 본체의 내부 저면에 배치되고, 상기 폭기조 본체의 외부에 구비되는 기포발생수단과 연결관에 의해 연결되며, 기포를 발포시키는 산기장치와, 상기 산기장치의 상, 하측에 배치되고, 상기 산기장치에서 발포되는 기포의 상승력에 의해 회전가능하게 설치되는 대류발생장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로펠러가 구비되는 폭기조를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 전술한 산기장치는 볼형, 파이프형 및 디스크형 중 어느 하나인 것으로 한다.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 대류발생장치는 상기 연결관 상에 일단이 연결되는 수평프레임과, 상기 수평프레임의 타단에 중앙측이 연결되는 수직프레임과, 상기 수직프레임의 상, 하단에 배치되되 연결축에 의해 일체로 회전 가능하게 설치되는 프로펠러를 포함하여 이루어지는 것으로 한다.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로펠러가 구비되는 폭기조의 개략도가 도시된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 프로펠러(33)가 구비되는 폭기조(1)는 일측에 하수가 유입되는 유입관(11)이 구비되고 타측에 처리수가 배수되는 배수관(12)이 구비되며 저면에 활성슬러지가 반송되는 반송관(13)이 구비되는 폭기조 본체(10)와, 상기 폭기조 본체(10)의 내부 저면에 배치되고, 상기 폭기조 본체(10)의 외부에 구비되는 기포발생수단(21)과 연결관(22)에 의해 연결되며, 기포를 발포시키는 산기장치(20)와, 상기 산기장치(20)의 상, 하측에 배치되고, 상기 산기장치(20)에서 발포되는 기포의 상승력에 의해 회전가능하게 설치되는 대류발생장치((30)를 포함한다.

여기서 폭기조 본체(10)는 일측에 하수가 유입되는 유입관(11)이 구비되고 타측에 처리수가 배수되는 배수관(12)이 구비되며 저면에 활성슬러지가 반송되는 반송관(13)이 구비되는 것이다.

이러한 폭기조는 통상적인 하수처리과정인 하수유입 → 간이처리 → 최초침전지 → 폭기조 → 최종침전지 → 처리수 방류 중 최초침전지의 다음 과정으로 진행되는데, 최종침전지로부터 반송관(13)을 통해 반송되며 호기성 세균으로 구성되는 활성슬러지가 최초침전지로부터 유입관(11)에 의해 유입되는 하수 중의 유기물을 영양분으로 배양되어 침전되기 쉽게 응집되는 과정이 이루어지는 역할을 하는 것이다.

또한, 배수관(12)은 전술한 과정이 이루어져 처리된 하수를 폭기조 본체(10)로부터 다음 과정인 최종침전지로 배수시키는 역할을 하는 것인데, 이러한 유입관(11), 배출관 및 반송관(13)은 종래기술에 따른 통상적인 하수처리시설의 유입관(11), 배출관 및 반송관(13)과 동일한 것으로서 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

전술한 폭기조 본체(10)의 내부저면에는 산기장치(20)가 배치되는데, 이러한 산기장치(20)는 폭기조 본체(10) 외부에 구비되는 기포발생수단(21)과 연결관(22)에 의해 연결되어 하수가 유입되는 폭기조 본체(10) 내에서 기포를 발생시켜 활성슬러지의 호기성 세균의 생활환경에 적합한 용존산소량을 유지시키는 역할을 하는 것이다.

이러한 산기장치(20)는 다양한 규격의 볼형, 파이프형 및 디스크형 중 어느 하나로 구비될 수 있고, 종래기술에 따른 통상적인 산기장치(20)와 같이 산소흡수효율이 뛰어나고 역류방지 및 막힘방지 기능이 부가된 산기장치(20)인 것이 바람직하다.

전술한 산기장치(20)의 상, 하측에는 대류발생장치((30)가 배치되는데, 이러한 대류발생장치((30)는 산기장치(20)에서 발포되는 기포의 상승력에 의해 회전 가능하게 설치됨으로써 폭기조 본체(10) 내부 하수의 대류작용을 증진시키는 역할을 하는 것이다.

전술한 대류발생장치((30)는 연결관(22) 상에 일단이 연결되는 수평프레임(31)과, 이 수평프레임(31)의 타단에 중앙측이 연결되는 수직프레임(32)과, 이 수직프레임(32)의 상, 하단에 배치되되 연결축에 의해 일체로 회전가능하게 설치되는 프로펠러(33)를 포함하여 구성된다.

전술한 수평프레임(31)은 연결관(22)에 연결될 수도 있으나, 폭기조 본체(10)의 외부 일측에 고정되는 등 그 위치는 당업자에 의해 폭기조 본체(10) 내부 또는 외부의 소정 위치에 다양한 형태로 고정될 수 있음은 물론이다.

전술한 수평프레임(31)의 상, 하측에 설치되는 프로펠러(33)는 비록 도시되지 않았지만 연결축(도시되지 않음)에 의해 일체로 연결됨으로써 산기장치(20)로부터 발포되는 기포의 상승력에 의해 상측의 프로펠러(33)가 회전함에 따라 하측의 프로펠러(33)도 연동되어 함께 회전하게 된다.

따라서, 활성슬러지가 산기장치(20)의 하부, 다시 말해 폭기조 본체(10)의 저면에 고착되지 않고 프로펠러(33)의 회전력에 의해 지속적으로 대류작용을 하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 프로펠러(33)가 구비되는 폭기조(1)에서는 산기장치(20)의 상, 하부에 각각 하나의 프로펠러(33)가 배치되도록 하나의 대류발생장 치((30)가 설치되었으나, 폭기조의 규모에 따라서 다수의 대류발생장치((30)가 설치될 수 있음은 물론이다.

이하에는, 볼 발명의 일 실시예에 따른 프로펠러(33)가 구비되는 폭기조(1)의 전체적인 하수처리과정에 대해서 설명하면 다음과 같다.

먼저 폭기조의 전단계에서는, 외부로부터 하수처리시설로 하수가 유입되면 간이처리를 통해 부피가 큰 부유물질을 걸러내고 하수량의 유량을 조절하여 최초침전지로 유입시키게 되고, 최초침전지에서는 물보다 비중이 무거운 물질과 가벼운 물질을 각각 제거해 주는 과정이 진행된다.

그런 다음, 유입관(11)을 통해 폭기조 본체(10) 내로 하수가 유입되고, 반송관(13)을 통해 폭기조의 다음 단계인 최종침전지로부터 활성슬러지가 반송된다.

또한, 폭기조 본체(10)의 외부에 구비되는 기포발생수단(21)으로부터 외부공기가 연결관(22)을 통해 공급되고, 연결관(22)을 통해 공급된 공기는 산기장치(20)를 통해 하수와 활성슬러지가 유입된 폭기조 본체(10)의 저면측에서부터 상부를 향해 기포의 형태로 발포된다.

발포된 기포는 상승력에 의해서 폭기조 본체(10) 내의 하수를 상승시키게 되고 이로 인해서 대류발생장치((30)중 산기장치(20)의 상부에 위치하는 프로펠러(33)가 회전하게 된다.

이때, 연결축(도시되지 않음)에 의해 상부의 프로펠러(33)와 일체로 회전되도록 설치되는 하부의 프로펠러(33)도 함께 회전하게 됨으로써, 기포의 상승력에 의해 상승하였다가 하강하는 하수 및 활성슬러지는 폭기조 본체(10)의 저면에 고착되지 않고 다시 상승하게 됨으로써 지속적으로 대류작용이 발생되게 된다.

한편, 기포발생수단(21)에 의해 하수 내에 공급되는 기포는 활성슬러지 내에 존재하는 호기성 세균의 생활에 적합한 용존산소를 지속적으로 공급해주는 역할을 함으로써, 이를 통해 호기성 세균은 하수 중 유기물질을 영양분으로 용이하게 배양되어 침전되기 쉽도록 응집되게 된다.

이렇게 처리된 하수는 배수관(12)을 통해 다음 단계인 최종처리조로 배수되며, 최종처리조에서 침전되는 활성슬러지는 다시 반송관(13)을 통해 폭기조 본체(10)로 반송됨으로써 활성슬러지는 폭기조 본체(10)와 최종침전지를 배수관(12)과 반송관(13)을 통해 연속적으로 순환하게 된다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 프로펠러가 구비되는 폭기조는 내부에 설치되는 산기장치의 상, 하부에 배치되고 산기장치에서 발포되는 기포의 상승력에 의해 회전가능하게 구비되어 하수 내에서의 대류작용을 증진시키며, 이로 인해 활성슬러지가 폭기조 저면에 고착되는 것을 방지함으로써 폭기조 내의 하수가 혐기화 되는 것을 방지하는 탁월한 효과가 있다.

또한, 기포의 상승력을 활용함으로써 별도의 추가동력을 요하지 않는 장점이 있다.

Claims

일측에 하수가 유입되는 유입관이 구비되고 타측에 처리수가 배수되는 배수관이 구비되며 저면에 활성슬러지가 반송되는 반송관이 구비되는 폭기조 본체;

상기 폭기조 본체의 내부 저면에 배치되고, 상기 폭기조 본체의 외부에 구비되는 기포발생수단과 연결관에 의해 연결되며, 기포를 발포시키는 산기장치; 및

상기 산기장치의 상, 하측에 배치되고, 상기 산기장치에서 발포되는 기포의 상승력에 의해 회전가능하게 설치되는 대류발생장치;를 포함하여 이루어지고,

상기 대류발생장치는 상기 연결관 상에 일단이 연결되는 수평프레임과, 상기 수평프레임의 타단에 중앙측이 연결되는 수직프레임과, 상기 수직프레임의 상, 하단에 배치되되 연결축에 의해 일체로 회전가능하게 설치되는 프로펠러를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로펠러가 구비되는 폭기조.
청구항 1에 있어서,

상기 산기장치는 볼형, 파이프형 및 디스크형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 프로펠러가 구비되는 폭기조.
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