KR100894829B1 - 높이 가변형 플라이트를 이용한 슬러지 수집기 및 이를적용한 침전지 - Google Patents

Abstract

본 발명의 침전지는 자중에 의해 침전된 하폐수 내의 슬러지를 슬러지 호퍼로 이송시키기 위한 슬러지 수집기를 구비한다. 슬러지 수집기는 침전지의 바닥면에 침전된 슬러지를 슬러지 호퍼로 이송시키는 하나 이상의 플라이트를 포함하며, 이 플라이트는 그 길이방향상으로 신장 또는 수축 가능하도록 상호 인입 및 인출 가능하게 결합된 복수의 플라이트부재를 포함하여 구성된다. 플라이트가 침전지의 바닥면에 인접된 상태에서 각각의 플라이트부재가 자중에 의해 상호 인출되는 방향으로 이동되며, 이에 따라 플라이트가 하향 신장된다. 이에 의하면, 일반적인 플라이트와 달리 높이가 가변적으로 변하여 슬러지 깊이가 깊은 유입부 쪽으로 갈수록 플라이트의 높이가 증가되도록 하여 슬러지 수집을 최대화 할 수 있다.

하폐수, 슬러지, 침전지, 프라이트, 높이, 가변

Description

높이 가변형 플라이트를 이용한 슬러지 수집기 및 이를 적용한 침전지 {Sludge collecting device with a flight of which height can be changed, and clarifier employing the same}

본 발명은 하폐수 처리공정의 침전지에서 침전된 고형물을 수집하는 슬러지 수집기 및 이를 채용한 침전지에 관한 것이다.

침전지는 하폐수 처리공정에서 고액분리를 수행하는 매우 중요한 공정이다. 1차 침전지는 하폐수 내에 존재하는 고형물을 중력을 통하여 제거함으로써 후속되는 2차처리공정을 보호한다. 2차 침전지는 2차 처리공정의 유출수를 처리수와 슬러지로 분리하여 최종적으로 처리수질을 확보하는 역할을 수행하므로 수처리 공정에서 가장 중요한 공정 중의 하나이다.

침전지는 중력을 통하여 침전 가능한 고형물을 제거하는 역할을 수행하게 되는데 침전된 고형물은 침전지 바닥에 쌓이게 된다. 이렇게 침전된 고형물을 신속하게 제거해야만 침전지를 지속적으로 운영할 수 있다. 침전된 슬러지를 제거하지 않을 경우 슬러지 깊이가 증가하여 물의 흐름에 따라 재부상하여 처리수질을 악화시킬 수 있다.

침전된 슬러지를 제거하는 방법에는 여러 가지가 있으나 구형침전지(rectangular clarifier)에는 체인 플라이트(chain flight)를 이용한 방법이 최근에 가장 많이 이용된다(도 1). 원형침전지(circular clarifier)에서는 회전되는 암에 부착된 플라이트에 의해 슬러지 수집이 이루어진다(도 2).

구형침전지의 경우 침전된 슬러지의 양이 침전지 위치에 따라 다르게 되는데, 일반적으로 하폐수가 유입되는 침전지 앞쪽에 깊이 쌓이게 된다.

슬러지 수집은 침전지의 어떤 방향으로도 가능하나 일반적으로 침전지 후단에서 앞단 쪽으로 이루어진다. 즉, 도 3 을 참조하면, 침전지(10) 내에는 슬러지(S)를 이송시키는 슬러지 수집기(20)가 설치되어 있으며, 이 수집기(20)는 이송로울러(21)와 이송벨트(23) 및 플라이트(25)를 포함하여 구성된다. 이송로울러(21)가 모터(도시되지 않음)에 의해 구동되면 이송벨트(23)가 이동하여 이송벨트(23)에 부착되어 있는 플라이트(25)가 화살표 방향으로 이동하여 침전지(10) 내의 슬러지(S)를 침전지(10)의 앞단에 위치한 슬러지 호퍼로 이송시킨다. 슬러지 호퍼 내의 슬러지(S)는 슬러지 인발을 통하여 제거된다. 이때, 플라이트(25)가 이동할 때 침전지 앞쪽으로 이동할수록 이송시켜야 할 슬러지의 양이 점점 증가되며 종국에는 플라이트(25) 높이보다 높게 되고 이럴 경우 이송이 불가능하게 된다.

기존의 슬러지 수집기(20)의 플라이트(25)는 그 높이가 일정하여 슬러지(S) 수집이 진행되면서 증가되는 슬러지(S) 깊이에 적절히 대응하지 못하였다. 구형 및 원형침전지의 플라이트(25)는 가동 초기에는 침전 바닥과 밀착되어 있어 바닥에 부착된 슬러지(S)도 효율적으로 수집이 가능하나 시간이 경과함에 따라 플라이 트(25)가 마모되어 바닥에 부착된 슬러지(S)를 효율적으로 수집하지 못하게 된다. 따라서 슬러지(S)가 장시간 바닥에 부착되어 부패가 진행되고 결국 부상되어 처리수를 악화시키는 결과를 초래하였다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 슬러지 수집기의 단점을 극복하여 침전 슬러지를 효율적으로 수집하는 슬러지 수집기를 개발하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 자중에 의해 침전된 하폐수 내의 슬러지를 슬러지 호퍼로 이송시키기 위한 슬러지 수집기에 있어서, 상기 슬러지 수집기는 침전지 바닥면에 침전된 상기 슬러지를 상기 슬러지 호퍼로 이송시키는 한개 이상의 플라이트를 포함하며, 상기 플라이트는 그 길이방향상으로 신장 또는 수축 가능하도록 상호 인입 및 인출 가능하게 결합된 복수의 플라이트부재를 포함하여 구성되어, 상기 플라이트가 상기 슬러지 수집기의 바닥면에 인접된 상태에서 각각의 상기 플라이트부재가 자중에 의해 상호 인출되는 방향으로 이동됨으로써 상기 플라이트가 하향 신장되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기를 제공한다.

여기에서, 각각의 상기 플라이트부재는 상기 플라이트의 신장 상태에서 상호 이탈을 방지하기 위한 이탈방지수단을 구비한다.

상기 플라이트부재들 중 말단부에 배치된 상기 플라이트부재의 말단부는 고무를 포함하는 연성 재질로 제조되는 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의하면, 복수의 상기 플라이트가 상기 이송장치에 의한 상기 플라이트의 이송 방향에 대한 가로 방향상으로 순차 배치되도록 구성될 수 있다.

한편, 상기 침전지의 바닥면은 상기 슬러지 수집기에 의한 상기 플라이트 이동방향을 따라 하향경사지도록 구성되며, 이때 상기 슬러지 수집기는 상기 플라이트가 상기 이동방향으로 이동됨에 따라 상기 침전지 바닥면과 점진적으로 이격되도록 상기 플라이트를 수평 이동시키도록 구성된다.

한편, 본 발명에 따르면, 상기와 같은 구성을 갖는 슬러지 수집기를 채용한 침전지가 제공된다.

본 발명에 따르면, 일반적인 플라이트와 달리 높이가 가변적으로 변하여 슬러지 깊이가 깊은 유입부 쪽으로 갈수록 플라이트의 높이가 증가되도록 하여 슬러지 수집을 최대화 할 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 본 발명에 대한 설명에서, 도 3 에 도시된 종래의 슬러지 수집기(20)와 실질적으로 동일한 부분의 구성에 대해서는 간략하게 설명하며 동일한 참조부호를 사용하여 인용한다.

도 4 는 본 발명에 따른 슬러지 수집기(200)가 채용된 침전지를 도시한 도면이다.

본 발명에 따른 슬러지 수집기(200)는, 전술한 종래의 슬러지 수집기(20)와 마찬가지로, 바닥면(13) 내에 자중에 의해 적층되어 있는 슬러지(S)를 슬러지 호퍼(14)측으로 이송시키기 위한 장치로, 슬러지 수집기(200)는 이송로울러(21)와 이송벨트(23) 및 플라이트(100)를 구비한다. 본 발명에서는 플라이트(100)가 높이 가변형 플라이트로서 구성된다.

도 5 및 도 6 은 도 4 의 높이 가변형 플라이트(100)를 도시한 것으로서, 도 5 는 수축 상태를, 그리고 도 6 은 신장 상태를 도시한 것이다.

본 발명에 따른 높이 가변형 플라이트(100)는 그 길이방향상으로 신장 또는 수축 가능하도록 상호 인입 및 인출 가능하게 결합된 복수의 플라이트부재(110, 120, 130)를 포함하여 구성된다. 도 5 및 도 6 의 실시예에서는 하나의 플라이트(100)가 3 개의 플라이트부재(110, 120, 130)로 구성된 예를 도시하고 있으나, 플라이트부재의 개수는 2개 또는 4개 이상으로 구성될 수도 있다.

제1플라이트부재(110)는 그 내부가 중공의 형상을 갖도록 형성되며, 제1플라이트부재(110)의 내부에 제2플라이트부재(120)가 배치된다. 마찬가지로 제2플라이트부재(120) 또한 그 내부가 중공의 형상을 갖도록 형성되며, 제2플라이트부재(120)의 내부에 제3플라이트부재(130)가 배치된다. 제1플라이트부재(110)와 제2플라이트부재(120)는 각각 제2플라이트부재(120) 및 제3플라이트부재(130)가 하향 인출 가능하도록 그 하방이 개방되어 있다. 이때, 제1플라이트부재(110)의 하단부 영역에는 제2플라이트부재(120)의 하향 이동 상태에서 제2플라이트부재(120)의 이탈을 방지하기 위한 제1걸림부(111)가 형성되어 있으며 제2플라이트부재(120)의 상단부 영역에는 이 제1걸림부(111)에 걸리는 제2걸림부(121)가 형성되어 있다. 마찬가지로, 제2플라이트부재(120)의 하단부 영역에는 제3플라이트부재(130)의 하향 이동 상태에서 제3플라이트부재(130)의 이탈을 방지하기 위한 제3걸림부(123)가 형성되어 있으며 제3플라이트부재(130)의 상단부 영역에는 이 제2걸림부(123)에 걸리는 제4걸림부(133)가 형성되어 있다. 이러한 구조에 의하여, 제1플라이트부재(110) 내지 제3플라이트부재(130)는 도 5 에 도시된 바와 같이 상호 인입 방향으로 이동하여 수축된 상태와 도 6 에 도시된 바와 같이 상호 인출 방향으로 이동하여 신장된 상태간을 이동할 수 있게 된다.

도 4 에 도시된 바와 같이, 이송벨트(23)에 의해 각 플라이트(100)가 이동되는 동안, 플라이트(100)가 침전지(300)의 바닥면(13)에 인접된 상태에서 각각의 플라이트부재(110, 120, 130)가 자중에 의해 상호 인출되는 방향으로 이동됨으로써 플라이트(100)가 도 6 에 도시된 바와 같이 하향 신장되며, 이에 따라 플라이트(100)의 말단부(135)(보다 구체적으로는 제3플라이트(130)의 말단부(135))가 침전지(300)의 바닥면(13)에 접하게 된다. 반면에, 이송벨트(23)에 의해 각 플라이트(100)가 이동되는 동안 플라이트(100)가 슬러지 수집기(300)의 상면측에 이동된 상태에서는 각각의 플라이트부재(110, 120, 130)가 자중에 의해 상호 인입되는 방향으로 이동됨으로써 플라이트(100)가 도 5 에 도시된 바와 같이 수축된다.

한편, 침전지(300)의 바닥면(13)은 도 4 에 도시된 바와 같이 이송장치(200) 에 의한 플라이트(100)의 이동방향을 따라 하향경사지도록 구성되며, 이송벨트(23)는 침전지(300)의 바닥면(13)에 인접된 부위에서 수평 배치된다. 즉, 슬러지 수입기(200)는 플라이트(100)가 이동방향으로 이동됨에 따라 침전지(300)의 바닥면(13)과 점진적으로 이격되도록 플라이트(100)를 수평 이동시킨다. 따라서, 플라이트(100)는 슬러지 수집기(200)에 의하여 바닥면(13)을 따라 이동됨에 따라 바닥면(13)과 점진적으로 이격되도록 구성된다.

한편, 플라이트부재들(110, 120, 130) 중 말단부에 배치된 플라이트부재(130)의 말단부(135)는 고무와 같은 연성 재질로 제조된다. 이는 플라이트부재(130)의 말단부의 마모시 교체 가능성과 슬러지(S) 수집을 위한 이송시의 바닥면(13)과의 충격 완화 효과 등을 제공한다.

이러한 슬러지 수집기(200)에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

즉, 전술한 바와 같이 종래의 일반적으로 구형침전지의 바닥면은 유입부 쪽으로 갈수록 깊어지도록 경사가 형성되며, 이는 슬러지의 원활한 이송을 돕기 위한 것인데 이때 플라이트도 바닥경사와 동일하게 설치된다. 이때 슬러지 깊이가 플라이트 높이보다 높으면 슬러지 이송이 어렵게 된다. 그러나, 본 발명의 플라이트(100)가 도입될 경우, 침전지 바닥면(13)을 따라 플라이트(100)가 이동되면서 슬러지(S)를 침전지(300)의 유입구 측으로 이동시킬 때, 점진적으로 증가하는 플라이트(100)와 바닥면(13) 사이의 간격에 따라 자중에 의해 플라이트(100)가 신장하게 된다. 따라서, 점진적으로 증가하는 슬러지(S)양에 따라 플라이트(100)의 길이(크기)가 커지게 되어 효율적으로 슬러지(S)를 이송시킬 수 있게 된다. 이를 상세하 게 나타낸 것이 도 7 인데, 슬러지(S) 깊이가 깊어지는 유입부 쪽으로 갈수록 플라이트(100)의 길이가 증가하게 되어 슬러지(S) 수집능력이 최대화된다.

본 발명에 따른 플라이트(100)는 도 4 와 같이 바닥면(13)이 전후방향으로 경사진 구조 뿐만아니라 좌우 방향으로 경사진 구조에 대해서도 대응이 가능하다. 이러한 좌우경사에 대응이 가능한 플라이트가 적용된 예가 도 8 및 도 9 에 도시되어 있다.

도 8 및 도 9 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 침전지(300)에서는 각각의 플라이트(100)가 슬러지 수집기(200)에 의한 플라이트(100)의 이송 방향에 대한 가로 방향(좌우 방향)상으로 분할되어 순차 배치되어 있다. 도 8 에는 편의상 제3플라이트(130)만을 도시하였다. 도 8 에서, 각 플라이트(100) 내의 제3플라이트부재(130)는 그 좌우방향상의 바닥면(13)과의 거리가 상이함에 따라 하향 이동된 위치가 다르다.(도 8 에서는 좌측의 바닥면 깊이가 우측의 바닥면 깊이보다 깊은 경우를 도시하고 있다.) 따라서, 도 9 와 같이 슬러지 유입이 침전지(300)의 우측에서 이루어지는 경우 우측 바닥면의 깊이가 더 깊도록 우하향 경사지는 바닥면(13)으로 구성되고, 따라서 우측의 슬러지 적층 높이가 더 높게 된다. 이러한 경우 도 9 에 도시된 바와 같이 플라이트(100)의 신장이 우측에서 더 많이 이루어지게 되어, 높이 적층된 슬러지의 이송이 효과적으로 이루어질 수 있다.

본 발명은 기존 침전지의 개조에도 사용이 가능한데 도 10, 11 에서와 같이 기존침전지를 개선하여 경사판과 본 발명의 플라이트를 적용할 경우 처리능력 및 슬러지 수집능력을 극대화 할 수 있다.

본 발명에 따르면, 일반적인 플라이트와 달리 높이가 가변적으로 변하여 슬러지 깊이가 깊은 유입부 쪽으로 갈수록 플라이트의 높이가 증가되도록 하여 슬러지 수집을 최대화 할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이며, 이러한 변형은 본 발명의 보호범위에 속할 것이다.

도 1 은 종래의 구형침전지의 개념도

도 2 는 종래의 원형침전지의 개념도

도 3 은 기존 구형침전지의 슬러지 높이 변화 개념도

도 4 는 본 발명에 따른 슬러지 이송장치(슬러지 수집기)의 측단면도

도 5 및 도 6 은 도 4 에 채용되어 있는 플라이트의 수축 및 신장 상태를 각각 도시한 도면

도 7 은 도 4 의 부분 확대도

도 8 및 도 9 는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 도면

도 10 및 도 11 은 본 발명의 개념이 기존의 침전지를 개조하는 방식에 의해 적용된 예를 보여주는 도면

Claims (6)

1. 자중에 의해 침전된 하폐수 내의 슬러지를 슬러지 호퍼로 이송시키기 위한 슬러지 수집기에 있어서,

   상기 슬러지 수집기는 침전지의 바닥면에 침전된 상기 슬러지를 상기 슬러지 호퍼로 이송시키는 하나 이상의 플라이트를 포함하며,

   상기 플라이트는 그 길이방향상으로 신장 또는 수축 가능하도록 상호 인입 및 인출 가능하게 결합된 복수의 플라이트부재를 포함하여 구성되어, 상기 플라이트가 상기 침전지의 바닥면에 인접된 상태에서 각각의 상기 플라이트부재가 자중에 의해 상호 인출되는 방향으로 이동됨으로써 상기 플라이트가 하향 신장되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기.
2. 제 1 항에 있어서,

   각각의 상기 플라이트부재는, 상기 플라이트의 신장 상태에서 상호 이탈을 방지하기 위한 이탈방지수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 플라이트부재들 중 말단부에 배치된 상기 플라이트부재의 말단부는 고 무를 포함하는 연성 재질로 제조되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기.
4. 제 1 항에 있어서,

   복수의 상기 플라이트가 상기 이송장치에 의한 상기 플라이트의 이송 방향에 대한 가로 방향상으로 순차 배치되는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 침전지의 상기 바닥면은 상기 이송장치에 의한 상기 플라이트 이동방향을 따라 하향경사지도록 구성되며,

   상기 이송장치는 상기 플라이트가 상기 이동방향으로 이동됨에 따라 상기 침전지의 바닥면과 점진적으로 이격되도록 상기 플라이트를 수평 이동시키는 것을 특징으로 하는 슬러지 수집기.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 슬러지 수집기를 포함하여 구성된 침전지.

Images