KR100842879B1

KR100842879B1 - 월류수 처리장치

Info

Publication number: KR100842879B1
Application number: KR1020070024861A
Authority: KR
Inventors: 심영일; 조창현; 임종섭; 이주환; 조민정
Original assignee: (주) 디아이엔바이로
Priority date: 2007-03-14
Filing date: 2007-03-14
Publication date: 2008-07-03

Abstract

본 발명에 따른 월류수 처리장치는, 원통 둘레에 균등하게 분할되는 다수의 분리구역을 형성하고, 상기 각각의 분리구역 내에 여과필터가 충진되도록 하며, 상기 여과필터에 의해 필터링된 처리수를 배출하기 위한 배수통로를 회전축 중심에 형성되도록 하는 회전드럼; 상기 회전드럼을 주기적으로 회동시켜 다수의 분리구역이 정해진 구간씩 위치 이동되도록 하는 드럼 구동부; 상기 회전드럼 상측의 분리구역 들로 이루어진 여과영역이 외부와 밀폐되도록 회전드럼의 외경을 감싸도록 설치되는 드럼 커버; 상기 드럼 커버의 외경 둘레에 설치되어 여과영역의 각 분리구역에 유입수가 공급되도록 하는 유입수 공급수단; 및 상기 회전드럼 하측의 분리구역 들로 이루어진 역세영역을 세척시키기 위한 역세수 공급부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 다수의 여과필터가 장착된 분리구역을 갖는 회전드럼의 상측을 여과영역으로 이용하는 한편, 하측을 필터 세척을 위한 역세영역으로 동시 이용함으로써, 여과 및 역세가 연속 운전되기 때문에 장치의 가동중지 시간을 없애게 됨에 따라 경제성을 높이게 되는 효과가 있다.

Description

월류수 처리장치{Combined Sewer Overflows Treatment Device}

도 1은 본 발명에 따른 월류수 처리장치의 전체구조를 설명하기 위한 절개 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 월류수 처리장치의 초기구동단계를 설명하는 도면.

도 3은 본 발명에 따른 월류수 처리장치의 여과공정을 설명하는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 월류수 처리장치의 역세/여과 전환공정을 설명하는 도면.

도 5는 본 발명에 따른 월류수 처리장치의 여과/역세 동시공정을 설명하는 도면.

<도면중 주요부분에 대한 부호의 설명>

110: 회전드럼 111: 분리구역

111a: 여과영역 111b: 역세영역

113: 배수통로 114: 외통

116: 내통 120: 여과필터

130: 드럼구동부 131: 구동모터

133: 벨트부재 135: 풀리

140: 드럼커버 150: 유입수 공급수단

160: 역세수 공급부 170: 필터 가압판

본 발명은 월류수 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수의 여과필터가 장착된 분리구역을 갖는 회전드럼의 상측을 여과영역으로 이용하는 한편, 하측을 필터 세척을 위한 역세영역으로 동시 이용함으로써, 여과 및 역세가 연속 운전되도록 하는 월류수 처리장치에 관한 것이다.

본 발명은 월류수 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 월류수 처리장의 중간부위에 구비되어 비가 많이 올 경우 월류수 처리장으로 유입되는 하수량의 조절기능과 월류수 처리장에서 처리할 수 없는 초과 유량에 대해서 여과 과정을 거치면서 각종 협잡물 등의 부유 물질을 제거한 다음 하천으로 방류하고자 하는 월류수 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 도시나 가정 및 공장 등에서 배출되는 하수는 하수관로를 통하여 하수처리장으로 유입되며 여러 가지의 처리공정을 거쳐 맑고 깨끗한 물로 정화처리되어 하천 등으로 방류되거나 공업용수 등으로 재활용 사용 가능하게 처리된다.

그러나, 종래 하수처리장은 우수기의 장마철에 비가 많이 오거나 폭우시에 다량으로 유입되는 빗물로 인해 하수처리능력을 상실한 상태에서 초과 유량을 정화처리 없이 그대로 하천 등으로 방류하는 실정임에 따라 주변 환경 오염을 초래하는 문제점이 있었다.

그리고, 종래 하수처리장은 이러한 기능 상실 문제로 인해 하수관로 중간의 맨홀형 개수로 부분에 낮은 턱을 구비하여 우수기의 초과 하수량을 월류시켜 하천으로 여과 없이 방류함과 아울러 일부의 하수만을 하수관로를 통해 유도처리 함으로써 하천과 바다오염을 초래하는 문제점이 있었다.

상기 종래 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 다수의 여과필터가 장착된 분리구역을 갖는 회전드럼의 상측을 여과영역으로 이용하는 한편, 하측을 필터 세척을 위한 역세영역으로 동시 이용함으로써, 여과 및 역세가 연속 운전되도록 하는 월류수 처리장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 여과필터를 강제 압축시켜 최대한 수축된 상태에서 여과공정이 이루어지도록 함으로써, 처리수질이 향상되도록 한 월류수 처리장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 월류수 처리장치는, 원통 둘레에 균등하게 분할되는 다수의 분리구역을 형성하고, 상기 각각의 분리구역 내에 여과필터가 충진되도록 하며, 상기 여과필터에 의해 필터링된 처리수를 배출하기 위한 배수통로를 회전축 중심에 형성되도록 하는 회전드럼; 상기 회전드럼을 주기적으로 회동시켜 다수의 분리구역이 정해진 구간씩 위치 이동되도록 하는 드럼 구동부; 상기 회전드럼 상측의 분리구역 들로 이루어진 여과영역이 외부와 밀폐되도록 회전드럼의 외경을 감싸도록 설치되는 드럼 커버; 상기 드럼 커버의 외경 둘레에 설치되어 여과영역의 각 분리구역에 유입수가 공급되도록 하는 유입수 공급수단; 및 상기 회전드럼 하측의 분리구역 들로 이루어진 역세영역을 세척시키기 위한 역세수 공급부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 회전드럼의 분리구역을 6~8개로 균등 분할하게 되는데, 이때, 상기 회전드럼의 상측에 위치하는 3/4~5/6 구간의 분리구역을 여과영역으로 하고, 회전드럼의 하측에 위치하는 1/4~1/6 구간의 분리구역을 역세영역으로 이용하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 배수통로는 분리구역 및 여과필터와 함께 회전되는 외통과, 상기 외통 내에 축 결합되어 회전드럼의 회전을 축 지지하도록 된 내통의 이중 구조로 이루어지는 것이 바람직한데, 상기 외통은 전체 둘레에 무수한 통기공들이 형성되고, 상기 내통은 여과영역에만 무수한 통기공들이 형성되도록 한다.

그리고, 상기 드럼 구동부는 회전드럼 일측의 바깥쪽으로 연장된 외통 둘레에 풀리를 형성하고, 상기 풀리에 벨트부재를 연결시켜 구동모터의 회전동력이 전달되도록 한다.

또한, 상기 유입수 공급수단은 자동 제어밸브가 사용됨으로써, 유입수의 공급 및 차단을 자동 제어할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 여과필터는 여과공정 시 기공을 조밀하게 하기 위해서, 필터 가압판을 이용해 가압함으로써, 부피를 수축시키게 되는데, 상기 필터 가압판은 유입수를 관통시켜야 하기 때문에 무수한 통공이 형성된 금속망으로 제작하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 역세수 공급부는 역세영역의 여과필터 표면에 물을 분사시키기 위한 다수의 역세수 공급관으로 이루어진다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 월류수 처리장치의 구성 및 작용 효과에 대해 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 월류수 처리장치의 전체구조를 설명하기 위한 절개 사시도로서, 동 도면에서 보는 바와 같은 본 발명에 따른 월류수 처리장치는 크게, 회전드럼(110), 드럼 구동부(130), 드럼커버(140), 유입수 공급수단(150) 및 역세수 공급부(160)로 구성된다. 각 구성요소에 대해 보다 자세히 설명하면 다음과 같다.

상기 회전드럼(110)은 원통 둘레에 균등하게 분할되는 다수의 분리구역(111)을 형성하고, 상기 각각의 분리구역(111) 내에 여과필터(120)가 충진되도록 하며, 상기 여과필터(120)에 의해 필터링된 처리수를 배출하기 위한 배수통로(113)를 회전축 중심에 형성한다.

이때, 도면에는 도시되지 않았으나, 회전드럼(110)의 좌우 양측을 원판으로 마감함으로써, 각각의 분리구역(111) 내에 담수가 이루어지도록 한다.

이와 같은 상기 회전드럼(110)은 6~8개로 균등 분할된 분리구역(111)을 갖게 되는데, 각각의 분리구역(111)은 독립된 여과공간을 형성하게 된다.

이때, 본 발명은 회전드럼(110)의 상측에 위치하는 3/4~5/6 구간의 분리구역(111)을 여과영역(111a)으로 하고, 회전드럼(110)의 하측에 위치하는 1/4~1/6 구간의 분리구역(111)을 역세영역(111b)으로 정하여 역세공정이 동시에 수행되도록 할 수 있다.

여기서, 상기 여과영역(111a)에서 필터링된 처리수는 회전드럼(110) 중심의 배수통로(113)를 통해 배출되는데, 상기 배수통로(113)는 분리구역(111) 및 여과필터(120)와 함께 회전되는 외통(114)과, 상기 외통(114) 내에 축 결합되어 회전드럼(110)의 축 회전을 지지하도록 된 내통(116)의 이중 구조로 이루어진다.

특히, 상기 외통(114)은 각각의 분리구역(111)으로부터 필터링된 처리수가 통과될 수 있도록 전체 외경 둘레에 무수한 통기공들이 형성되도록 한다.

하지만, 상기 내통(116)은 여과영역(111a)에만 무수한 통기공들이 형성되도록 하고, 역세영역은 막혀진 상태로 제작하게 되는데 이는, 배수통로(113)로 유입된 처리수가 다시 하측의 역세영역으로 빠져나가는 것을 방지하기 위함이다.

따라서, 상기 외통(114)과 내통(116) 사이의 간극을 최소로 관리함으로써, 처리수의 손실이 최소가 되도록 해야 한다.

상기 회전드럼(110)의 상측, 다수의 분리구역(111)으로 이루어진 여과영 역(111a)이 외부와 밀폐되도록 회전드럼(110)의 외경에 드럼커버(140)를 결합한다.

상기 드럼커버(140)는 여과영역(111a)을 밀폐시키는 역할을 수행함과 동시에 그 내부의 밀폐공간으로 유입수를 공급하기 위한 유입수 공급수단(150)이 설치되기 위한 베이스로서의 역할을 수행하게 된다.

상기 유입수 공급수단(150)은 자동 제어밸브가 사용되도록 함으로써, 유입수의 공급 및 차단을 자동 제어할 수 있도록 한다.

이때, 상기 드럼커버(140)의 하측은 무수한 관통공들이 형성되는데, 상기 관통공들은 역세수 공급부(160)의 분사노즐들과 1대1 대응하여 결합된다.

상기 역세수 공급부(160)는 다수의 분사노즐들을 통해 고압의 세척수를 분사시켜 역세영역(111b)의 여과필터(120) 표면을 세척하게 된다.

이와 같은 회전드럼(110)은 드럼 구동부(130)에 의해 주기적으로 회동이 이루어지는데, 다수의 분리구역(111)이 순차적으로 한 칸씩 위치 이동하게 된다.

상기 드럼 구동부(130)는 도 1에서와 같이 회전드럼(110) 일측의 바깥쪽으로 연장된 외통(114) 둘레에 풀리(135)를 형성하고, 상기 풀리(135)에 벨트부재(133)를 연결시켜 구동모터(131)의 회전동력이 전달되도록 할 수 있다.
이때, 상기 벨트부재(133)는 타이밍 벨트를 사용함으로써, 다수의 분리구역(111)이 순차적으로 한 칸씩 위치 이동되도록 할 수도 있다.

물론, 상기 벨트류에만 한정되지 않고 스프라켓 및 체인으로 이루어진 동력전달수단을 이용할 수도 있다.

이하, 본 발명에 따른 월류수 처리장치의 작용 및 효과에 대해 설명하면 다 음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 월류수 처리장치의 초기구동단계를 설명하는 도면으로서, 회전드럼(110)의 여과영역(111a)에 유입수가 공급되기 이전의 상태를 도시하고 있다.

도 3은 본 발명에 따른 월류수 처리장치의 여과공정을 설명하는 도면으로서, 유입수 공급수단(150)이 개방되어 여과영역(111a)의 각 분리구역(111) 내에 유입수가 공급되는 상태를 도시하고 있다. 이때, 공급된 유입수는 여과필터(120)를 통과하여 미세 고형물, 오일 및 중금속 성분이 제거된 상태로 중심의 배수통로(113)로 흘러들게 된다.

상기 배수통로(113)는 처리수가 쉽게 흘러들 수 있도록 외경둘레에 무수한 통공들이 형성되고 있다.

이때, 상기 여과필터(120)는 (f)를 제외한 (a)~(e)까지가 필터 가압판(170)을 이용해 압축시켜 기공을 조밀하게 함으로써 처리수질을 향상되도록 한다.

상기 필터 가압판(170)은 무수한 통공이 형성된 금속망을 이용해 제작될 수 있고, 이러한 필터 가압판(170)은 별도의 가압장치에 연동되어 회전드럼(110)의 축 중심으로 가압 구동되도록 할 수 있다.

이와 같은 가압장치는 필터 가압판(170)을 배수통로(113) 측으로 압착시켜주기 위한 것으로서, 널리 알려진 주지공용의 기술들(예로서, 유압 실린더 또는 기계식 압축장치 등)을 이용해 쉽게 구현할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 그에 대한 자세한 구성설명을 생략하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 월류수 처리장치의 여과/역세 전환공정을 설명하는 도면으로서, 동 도면에서 보여지는 바와 같이 일정시간 여과공정을 수행한 여과필터(120)는 표면에 많은 침전물이 흡착된 상태로서, 여과 효율이 떨어지게 됨에 따라, 일정시간이 경과한 후에는 역세공정을 수행하기 위해 위치를 여과영역(111a) 쪽에서 역세영역(111b) 쪽으로 이동시켜주도록 한다. 이는, 드럼 구동부(130)에 의한 작동에 의해 이루어진다.

도 4에서 보는 바와 같이 하측의 역세영역(111b)에 있던 (f)여과필터(120)가 여과영역(111a)으로 이동되고, 여과영역(111a)에 있던 (e)여과필터(120)가 역세영역(111b)으로 이동되는 것을 볼 수 있다.

도 5는 본 발명에 따른 월류수 처리장치의 여과/역세 동시공정을 설명하는 도면으로서, 동 도면에서 보는 바와 같이 역세영역(111b)으로 이동된 (e)여과필터(120)가 최대 팽창 상태가 되어 표면을 역세척 하게 된다. 이때 역세척을 위해 역세수 공급부(160)에 세척수가 공급되고, 다수의 분사노즐을 통해 고압의 세척수가 드럼커버(140) 내측으로 분사되어 (e)여과필터(120)의 표면을 세척시키게 된다.

이때, 세척된 역세 처리수는 고형물 및 부유물이 포함된 상태로서, 드럼커버(140)의 바닥을 따라 일측으로 배출된다.

상기 드럼커버(140)의 하부에서 역세척 공정이 이루어지는 동안, 드럼커버(140)의 상측 여과영역에서는 유입수가 공급되어 여과공정을 동시 수행하게 된다.

이후, 상기 도 4와 도 5에서와 같은 공정을 지속적으로 반복하면서, 여과공 정과 역세공정을 동시에 수행하게 된다. 이와 같은 본 발명은 여과공정 후 역세를 위해 장치를 멈추지 않아도 되는 이점을 갖게 된다.

또한, 본 발명은 여과가 이루어지는 부위의 여과필터를 강제 압축시켜 최대한 수축되도록 하여 여과필터의 기공을 조밀하게 함으로써, 처리수질이 향상되는 효과가 있다.

Claims

원통 둘레에 균등하게 분할되는 다수의 분리구역(111)을 형성하고, 상기 각각의 분리구역(111) 내에 여과필터(120)가 충진되도록 하며, 상기 여과필터(120)에 의해 필터링된 처리수를 배출하기 위한 배수통로(113)를 회전축 중심에 형성되도록 하는 회전드럼(110);

상기 회전드럼(110)을 주기적으로 회동시켜 다수의 분리구역(111)이 정해진 구간씩 위치 이동되도록 하는 드럼 구동부(130);

상기 회전드럼(110) 상측의 분리구역(111) 들로 이루어진 여과영역(111a)이 외부와 밀폐되도록 회전드럼(110)의 외경을 감싸도록 설치되는 드럼커버(140);

상기 드럼커버(140)의 외경 둘레에 설치되어 여과영역(111a)의 각 분리구역(111)에 유입수가 공급되도록 하는 유입수 공급수단(150); 및

상기 회전드럼(110) 하측의 분리구역(111) 들로 이루어진 역세영역(111b)을 세척시키기 위한 역세수 공급부(160);

를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 월류수 처리장치.
제1항에 있어서,

상기 회전드럼(110)의 분리구역(111)을 6~8개로 균등 분할하는 것을 특징으로 하는 월류수 처리장치.
제2항에 있어서,

상기 회전드럼(110)의 상측에 위치하는 3/4~5/6 구간의 분리구역(111)을 여과영역(111a)으로 하고, 회전드럼(110)의 하측에 위치하는 1/4~1/6 구간의 분리구역(111)을 역세영역(111b)으로 이용하는 것을 특징으로 하는 월류수 처리장치.
제1항에 있어서,

상기 배수통로(113)는 분리구역(111) 및 여과필터(120)와 함께 회전되는 외통(114)과, 상기 외통(114) 내에 축 결합되어 회전드럼(110)의 회전을 축 지지하도록 된 내통(116)의 이중 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 월류수 처리장치.
제4항에 있어서,

상기 외통(114)은 전체 둘레에 무수한 통기공들이 형성되는 것을 특징으로 하는 월류수 처리장치.
제4항에 있어서,

상기 내통(116)은 여과영역(111a)에만 무수한 통기공들이 형성되는 것을 특징으로 하는 월류수 처리장치.
제1항에 있어서,

상기 드럼 구동부(130)는 회전드럼(110) 일측의 바깥쪽으로 연장된 외통(114) 둘레에 풀리(135)를 형성하고, 상기 풀리(135)에 벨트부재(133)를 연결시켜 구동모터(131)의 회전동력이 전달되도록 하는 것을 특징으로 하는 월류수 처리장치.
제1항에 있어서,

상기 유입수 공급수단(150)은 자동 제어밸브가 사용되는 것을 특징으로 하는 월류수 처리장치.
제1항에 있어서,

상기 여과필터(120)는 여과공정 시 기공을 조밀하게 하기 위해서, 필터 가압판(170)을 이용해 가압함으로써, 부피를 수축시키는 것을 특징으로 하는 월류수 처리장치.
제9항에 있어서,

상기 필터 가압판(170)은 무수한 통공이 형성된 금속망이 이용되는 것을 특징으로 하는 월류수 처리장치.
제1항에 있어서,

상기 역세수 공급부(160)는 역세영역(111b)의 여과필터(120) 표면에 물을 분사시켜 세척하기 위한 다수의 역세수 공급관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 월류수 처리장치.