KR100910215B1 - 악취 누출을 방지할 수 있는 밀폐형 폐수처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하우징을 밀폐형 구조로 형성하고, 부압에 의해 외부공기를 흡입하는 폭기장치의 호기관을 에어혼합관의 하부에 근접 위치시킴에 의해 하우징내의 피처리액의 발효에 의해 발생되는 악취를 외부로 유출시키지 않고 하우징 내에서 재흡수하여 순환되도록 하여 악취가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있는 밀폐형 폐수처리장치에 관한 것이다.

본 발명은 하부에 콘을 형성한 밀폐형 챔버 구조로 내부에는 피처리액이 충진되며 상부에는 외부와 관통연결된 에어혼합관이 형성되어 있는 하우징과, 하우징의 내부에 배치되어 피처리액의 폭기 및 교반이 이루어지게 하기 위해 피처리액을 강제순환시키기 위한 강제순환장치와, 상단부가 강제순환장치와 연결되고 하단부가 피처리액에 연통되는 수직원통형상으로 강제순환장치에 의해 피처리액이 상단부로부터 공급받아 하단부로 강제순환배출되며, 내부에 형성된 인젝터방식의 가속기구를 통해 피처리액을 가속하여 하단부로 배출함에 따라 발생된 부압을 통해 가스를 흡입하여 피처리액과 외부가스를 혼합시키는 가스혼합장치를 포함하는 폭기장치로 구성된 것을 특징으로 한다.

밀폐형, 폐수처리, 에어혼합관, 악취 누출, 폭기, 호기관

Description

악취 누출을 방지할 수 있는 밀폐형 폐수처리장치{Encapsulated Type Waste-water Treatment Apparatus Capable of Preventing Leakage of Foul Smell}

본 발명은 악취 누출을 방지할 수 있는 밀폐형 폐수처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하우징내의 피처리액의 발효에 의해 발생되는 악취를 외부로 유출시키지 않고 하우징 내에서 재흡수하여 순환되도록 하여 악취가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있고 무취의 양질의 발효 액비를 고속으로 생산할 수 있는 밀폐형 폐수처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 각종 생활하수와 분뇨정화조에서 나오는 각종 오수 및 산업폐수, 축산폐수 등은 하천 또는 해안을 오염시키는 유기물질과 색도가 다량 함유되어 있으며, 이를 제대로 정화처리하지 않고 방류하게 되면 하천 및 인근지역의 생태계를 오염시키거나 환경을 파괴하기 때문에 항시 정수처리를 하여 BOD(생물학적 산소 요구량)를 최대한 낮춘 상태에서 배출토록 법으로 규제하고 있으며, 이에 각종 폐수를 배출하는 공장이나 대단위 아파트단지 및 축산농가 등에서는 폐수를 정화처리 후에 방류하여야 하며 이를 위한 폐수 정화용 처리시설을 의무적으로 설치하여야만 한다.

이에 대한 대안으로, 상기한 폐수의 생물학적인 처리를 위해 필요한 산소를 공급하거나 폐수에 산소를 공급하여 배양을 활성화시키기 위한 폭기장치를 설치할 수 있는데, 이러한 폭기장치를 포함한 폐수처리장치는 폭기장치에 의해 피처리액이 폭기 및 호기발효가 이루어지는 폭기조와, 상기 폭기조로부터 발생된 거품을 제거하는 거품제거조와, 미생물에 의한 탈질산 과정에 의한 질소 및 인성분을 제거하는 질소제거조 및 저류조를 포함하여 이루어진다.

그런데, 상기한 종래의 폐수처리장치는 폭기조가 개방형으로 이루어져 있으며, 개방형이 아니라 해도 폭기장치의 호기관이 외부로 노출되어 있어 폐수처리시에 악취발생이 심하다는 문제점이 있으며, 이에 악취제거조를 설치한다 하더라도 그러한 시설을 별도로 구비해야하는 번거로움과 장치의 대형화에 따른 비경제적 문제점이 발생한다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 별도의 악취제거설비 없이 하우징을 밀폐형 구조로 형성하고, 부압에 의해 외부공기를 흡입하는 폭기장치의 호기관을 에어혼합관의 하부에 근접 위치시킴에 의해 하우징내의 피처리액의 발효에 의해 발생되는 악취를 외부로 유출시키지 않고 하우징 내에서 재흡수하여 순환되도록 하여 악취가 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있는 밀폐형 폐수처리장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 하우징의 구성을 밀폐형 챔버형식으로 일체형 또는 조립식으로 제작하여 이동과 설치가 용이할 뿐 아니라 설치공간이 활성오니방법과 비교하여 적게 차지하며, 또한 시설설치비 및 유지비를 줄일 수 있고, 유지 관리가 편리하여 경제적인 밀폐형 폐수처리장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 밀폐형 구조에서 피처리액의 폭기 및 교반이 이루어질 때 피처리액 자체에 존재하는 발효균(토착 미생물)의 활성화 및 생물학적 변화를 통하여 무취의 양질의 발효 액비를 고속으로 생산할 수 있는 밀폐형 폐수처리장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 기존 콘크리트 시설물을 밀폐형 폐수처리장치로 개조할 수 있어 성능의 향상과 함께 설치비용과 장치의 제조비용을 절감할 수 있는 경제적인 밀폐형 폐수처리장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 악취 누출을 방지할 수 있는 밀폐형 폐수처리장치는 하부에 콘을 형성한 밀폐형 챔버 구조로 내부에는 피처리액이 충진되며 상부에는 외부와 관통연결되어 외부공기가 도입되는 에어혼합관이 형성되어 있는 하우징과; 상기 하우징의 내부에 배치되어 상기 피처리액의 폭기 및 교반이 이루어지게 하기 위해 상기 피처리액을 강제순환시키기 위한 강제순환장치와, 상단부가 상기 강제순환장치와 연결되고 하단부가 피처리액에 연통되는 수직원통형상으로 상기 강제순환장치에 의해 피처리액이 상단부로부터 공급받아 하단부로 강제순환배출되며, 내부에 형성된 인젝터방식의 가속기구를 통해 피처리액을 가속하여 하단부로 배출함에 따라 발생된 부압을 통해 상기 외부공기와 피처리액의 배출가스가 혼합된 혼합가스를 흡입하여 피처리액과 혼합가스를 혼합시키는 가스혼합장치를 포함하는 폭기장치로 구성되고, 상기 폭기장치에는 상기 하우징의 에어혼합관 하부에 근접된 위치에 상기 가스혼합장치의 부압에 의해 상기 에어혼합관을 통하여 악취가 외부로 누출되는 것을 방지하고 상기 하우징내의 혼합가스를 흡입하는 호기관이 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 가스혼합장치는 상기 피처리액이 고압으로 상측에 공급되는 제1수직원통부와, 상기 제1수직원통부의 하단에 일체로 연장 형성되어 피처리액의 공급에 응답하여 하측의 배출구로부터 피처리액을 고속으로 배출하도록 가속이 이루어지는 제1가속기구와, 상단부가 상기 제1가속기구의 상측 외주에 실링 결합되며 상기 제1가속기구의 하단보다 상측에 제1공기주입구를 구비하고 상기 제1가속기구를 통하여 배출되는 피처리액의 고속 흐름에 따라 발생된 강한 부압에 의해 공기가 도입되어 피처리액과 공기의 혼합이 이루어지는 제2수직원통부와, 상기 제1수직원통부의 중간부분부터 제2수직원통부의 중간부분을 실링상태로 둘러싸는 것에 의해 제1공기주입구를 내부에 포함하며 상단부가 에어혼합관 하부에 근접된 위치로 연장 형성된 호기관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제2수직원통부는 하측에 공기와 혼합된 혼합액을 하측으로 고속으로 배출하기 위한 제2가속기구를 더 포함하며, 상기 가스혼합장치는 상단부가 상기 제2가속기구의 상측 외주에 실링 결합되며 상기 제2가속기구의 하단보다 상측에 제2공기주입구를 구비하고 상기 제2가속기구를 통하여 배출되는 피처리액의 고속 흐름에 따라 발생된 강한 부압에 의해 공기가 도입되어 피처리액과 공기의 혼합이 이루어지는 제3수직원통부를 더 포함하며, 상기 호기관은 제1수직원통부의 중간부분부터 제3수직원통부의 중간부분을 실링상태로 둘러싸는 것에 의해 제1 및 제2 공기주입구를 내부에 포함하며 상단부가 공기 중에 노출되도록 연장 형성되는 것이 좋다.

또한, 상기 가스혼합장치는 상기 피처리액이 고압으로 상측에 공급되는 제1수직원통부와, 상기 제1수직원통부의 하단에 일체로 연장 형성되어 피처리액의 공급에 응답하여 하측의 배출구로부터 피처리액을 고속으로 배출하도록 가속이 이루어지는 제1가속기구와, 각각 상단부가 상측에 배치된 가속기구의 상측 외주에 실링 결합되며 각단의 가속기구의 하단보다 상측에 배치된 다수의 공기주입구를 구비하고 상기 가속기구를 통하여 배출되는 피처리액의 고속 흐름에 따라 발생된 강한 부압에 의해 공기가 도입되어 피처리액과 공기의 혼합이 이루어지며 하측에 공기와 혼합된 혼합액을 하단으로 고속으로 배출하기 위한 다수의 가속기구를 포함하는 다수의 수직원통부와, 상기 제1수직원통부의 중간부분부터 최하단수직원통부의 중간부분을 실링상태로 둘러싸는 것에 의해 다수의 공기주입구를 내부에 포함하며 에어혼합관 하부에 근접된 위치로 연장 형성된 호기관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징내의 피처리액의 수위는 상기 호기관보다 낮게 설정된 것이 바람직하다.

한편, 상기 에어혼합관의 하측에 설치되어 상기 하우징으로부터 외부로 유출되는 거품과 가스를 차단하기 위한 차단수단을 더 포함한다.

여기서, 상기 차단수단은, 중앙부에 제1공기흡입부가 형성된 상광하협구조를 가지며 상단부가 상기 에어혼합관의 내주에 고정되어 거품과 가스의 유출을 차단하기 위한 차단부재, 상기 제1공기흡입부와 관통하는 제2공기흡입부가 중앙부에 형성되어 있으며, 상광하협구조를 가지고 상기 차단부재의 하측에 배치되며, 상단부 외경이 상기 에어혼합관의 내경보다 작게 형성되고, 하단부가 지지대를 통하여 상기 에어혼합관의 내주에 고정되어 거품과 가스를 상기 하우징으로 유도하는 유도부재로 구성될 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 밀폐형 폐수처리장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 본 발명은 별도의 악취제거설비 없이 하우징을 밀폐형 구조로 하고, 외부공기를 흡입하는 폭기장치의 호기관을 에어혼합관의 하부에 위치시켜 하우징내의 악취를 외부로 유출시키지 않고 하우징내에서 재흡수하여 순환하는 방식을 채택하였기 때문에 악취가 외부로 누출되는 것을 탁월하게 감소시킬 수 있다.

둘째, 본 발명은 밀폐형 구조로 질산화과정에 의한 생물학적인 반응이 탁월하며, 폐수처리장치의 폭기와 교반 순환 등이 연속적으로 행하여짐으로써 질산화공정이 이루어져 생물학적 반응이 유도되어 악취 없는 양질의 액비를 고속으로 생산할 수 있고, 생물학적 폐수처리장치에도 불구하고 피처리액 자체에 존재하는 토착미생물만으로도 발효가 가능하여 별도의 미생물이나 화학약품을 첨가할 필요가 없기 때문에 경제적이다.

셋째, 하우징의 구성을 밀폐형 챔버형식으로 일체형 또는 조립식으로 제작하 여 이동과 설치가 용이할 뿐 아니라 설치공간이 활성오니방법과 비교하여 적게 차지하며, 또한 시설설치비 및 유지비를 줄일 수 있고, 유지 관리가 편리하여 경제적이다.

넷째, 기존 콘크리트 시설물을 밀폐형 폐수처리장치로 개조할 수 있어 폐수처리성능의 향상과 함께 설치비용과 장치의 제조비용을 절감할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 밀폐형 폐수처리장치를 나타내는 분해사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 폭기장치를 나타내는 확대도이고, 도 3은 도 1에 도시된 밀폐형 폐수처리장치에서 혼합가스 및 피처리액의 순환과정을 나타내는 도면이다.

먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 악취 누출을 방지할 수 있는 밀폐형 폐수처리장치는 내부에서 축산폐수인 피처리액(1)을 고속 발효하여 액비화시킬 수 있도록 원통형 또는 다각형 챔버 형상을 이루는 하우징(10)을 구비하며, 하우징(10)의 내부에는 피처리액(1)의 폭기 및 교반을 수행하는 폭기장치(30)가 설치되어 있다.

이 경우 바람직하게는, 하우징(10)은 금속재로 이루어지며 그의 하단부가 지상에 고정 설치되어 지면으로부터 일정 높이만큼 부상하여 위치하도록 예를 들어, 4개의 수직 지지프레임(13)이 결합되어 있다. 또한 상기 하우징(10)은 콘크리트 또 는 이와 유사한 토목 구조물로 구성될 수 있으며, 이 경우 지지프레임은 생략된다.

여기서, 상기 하우징(10)은 하부에 콘을 형성한 밀폐형 챔버 구조로서 상부(11)는 원형 또는 다각형판으로 덮여 있으며, 중앙부에 외부로 통하는 원통형의 에어혼합관(12)이 내부와 연통하여 설치되어 있다.

한편, 상기 하우징(10)의 내부에는 외부에 설치된 저장조(20)에서 공급받은 피처리액(1)이 충진되며, 이러한 피처리액(1)의 공급과정을 살펴보면, 먼저 상기 저장조(20)에서 축산폐수에서 고액분리기를 통해 분리된 뇨인 피처리액(1)이 저장되며, 그런 다음 내부에 설치된 급수펌프(21)에 의해 피처리액(1)이 강제공급순환되고 공급된 피처리액(1)은 급수펌프(21)와 연결된 급수관(22)을 통하여 상기 하우징(10)의 내부로 공급된다.

이때, 상기 저장조(20)는 피처리액(1)을 임시로 저장하는 장소로서 대용량 크기로 설정되나 도면에서는 편의상 작게 도시하였으며, 상기 고액분리기는 본 출원인에 의해 특허 제0543419호로 제안된 바 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 상기 하우징(10)의 하부에는 피처리액(1)의 침전물이나 발효된 피처리액(1)을 배출시키는 역할을 하는 배출수단이 하우징 외부에 형성되어 있으며, 상기 배출수단은 하우징(10)의 하부에 연결되어 침전물과 피처리액이 배출되는 배수관(41)과, 배수관(41)과 연결되어 침전물과 피처리액(1)을 강제적으로 배출시킬 수 있는 배수펌프(40)와, 배수되는 침전물 및 피처리액의 유량을 조절하여 청소 등을 할 수 있는 배수밸브(42)를 포함한다.

또한, 상기 하우징(10)을 지중에 매설되는 콘크리트 구조물 또는 이와 유사한 토목 구조물로 구성하는 경우에는 배출수단을 도 1 및 도 3의 점선으로 표시한 바와 같이 배수관(41a)과 배수펌프(40a)로 이루어진 배출 구조로 변경하여, 하우징 내부에 설치할 수 있다.

더욱이, 상기 하우징(10)의 하부는 바람직하게는 콘 형상으로 이루어져 있어 콘의 하부가 자연스럽게 배수관(41)에 연결되는 구조를 갖고 있다. 따라서, 폐수처리장치를 가동시킴에 따라 피처리액의 부유물 또는 침전물이 하우징의 하부면에 분산되어 침전되지 않고 하우징 내부의 침전물이 중력에 의해 배수관으로 모아져서 충전물의 원활한 배출이 이루어지므로 장시간 사용시에도 하우징 내부를 청소하는 횟수를 줄일 수 있게 된다.

상기 폭기장치(30)는 도 2에 나타난 바와 같이 하우징(10)내부에 설치되어 피처리액(1)의 폭기 및 교반을 수행하는 역할을 하며, 피처리액(1)을 강제순환시키기 위한 강제순환장치(50)와, 강제순환장치(50)와 연결되어 산소를 포함한 혼합가스를 혼합하여 배출시키는 인젝터(injector) 방식의 가스혼합장치(60)를 포함한다.

상기 강제순환장치(50)는 하우징(10)내 피처리액(1)내에 설치되어 피처리액(1)을 강제순환공급하는 폭기펌프(31)와, 폭기펌프(31)와 연결되고 가스혼합장치(60)의 상측과 연결되어 피처리액(1)을 가스혼합장치의 상측으로 강제순환시키는 순환관(32)을 포함한다.

상기 가스혼합장치(60)는 수직원통형상으로 하우징(10)내의 수면상부 피처리액(1)의 수면과 수직 또는 경사지게 설치될 수 있으며, 하우징(10)의 피처리액(1) 이 최상단으로부터 고압으로 순차적으로 순환공급되고 확대-축소 노즐로 구성되어 피처리액(1)이 고압으로 상측에서 하측으로 고속으로 배출하도록 가속이 이루어지는 제1가속기구(34)와, 직경이 하측으로 갈수록 점차적으로 감소하는 구조로 되어 하측에 공기와 혼합된 혼합액을 하측으로 고속 배출하기 위한 제2가속기구(35)를 포함하며, 내부에는 유동하는 피처리액(1)의 고속의 유체흐름(Fs)에 따라 발생되는 부압을 통해 호기관(33)과 연결된 제1공기주입구(34a)와 제2공기주입구(34b)에 의해 공급받은 산소를 포함하는 혼합가스가 유입(Fa)될 수 있도록 다단구조의 인젝터 방식으로 되어 있다.

구체적으로, 상기 가스혼합장치(60)는 제1수직원통부(30a)의 상단부에 내부 청소를 위한 뚜껑(38)이 설치되고, 제1수직원통부(30a)의 하측에는 도입된 피처리액(1)이 제1수직원통부(30a)의 내부에서 수직으로 자유낙하할 때 피처리액(1)의 하강속도를 가속시키기 위하여 제1가속기구(34)가 일체로 연장 형성되어 있다.

상기 제1가속기구(34)는 중간부분(목부분)이 상단 및 하단 보다 내경이 작게 이루어져 있으며, 상단으로부터 중간부분을 향하여 점차적으로 내경이 감소하다가 중간부분으로부터 하단으로 점차적으로 내경이 증가되어 일종의 라발 노즐(Laval Nozzle) 형상을 이루고 있다.

상기와 같이 축소-확대 노즐, 예를들어 라발 노즐(Laval Nozzle) 구조를 갖는 제1가속기구(34)의 상부로 피처리액(1)을 고압으로 가하여주는 경우 축소-확대 노즐의 중간부분(목부분)에서 유압이 증가한 후, 하단 개방부로 향하면서 압력은 낮아지고 유체(피처리액)의 흐름속도가 고속으로 증가하는 현상이 발생하게 된다.

또한, 상기 가스혼합장치(60)에서는 하부에 강한 부압이 발생될 수 있도록 축소-확대 노즐 구조를 갖는 제1가속기구(34)의 상부로 피처리액(1)을 고압으로 가하여주는 것이 필요하다. 따라서, 상기 폭기펌프(31)는 피처리액(1)을 제1가속기구(34)의 상부로 고압으로 가하여주는데 충분한 용량을 갖도록 설정하는 것이 바람직하다.

상기 제1가속기구(34)의 하측에는 제2수직원통부(30b)가 배치되어 있으며, 제2수직원통부(30b)는 동일한 직경으로 이루어진 상단부가 제1가속기구(34)의 외측에 실링 결합되고, 제1가속기구(34)의 하단부 레벨보다 상측에 외부공기가 도입되는 제1공기주입구(34a)가 배치되어 있으며, 중간부분에는 직경이 점차적으로 감소하여 입력되는 피처리액(1)의 하강속도를 증가시키기 위한 제2가속기구(35)가 배치되어 있다.

상기 제2수직원통부(30b)의 하측에는 제3수직원통부(30c)가 배치되어 있고, 제3수직원통부(30c)는 동일한 직경으로 이루어져 있으며 상단부가 제2가속기구(35)의 외측에 실링 결합되고, 제2수직원통부(30b)의 하단부 레벨보다 상측에 외부공기가 도입되는 제2공기주입구(34b)가 배치되어 있으며, 하측으로부터 피처리액(1)과 혼합가스의 혼합액이 배출된다.

상기 제1 내지 제3 수직원통부(30a,30b,30c)는 피처리액(1)이 통과하는 경로(Fs)를 형성한다.

한편, 상기 제1 내지 제3 수직원통부(30a,30b,30c)의 일측에는 공기의 도입이 이루어지는 경로(Fa)를 형성하도록 호기관(33)이 결합되어 있으며, 상기 호기관(33)은 상기 제1 및 제2 공기주입부(34a,34b)를 내부에 포함하도록 제1수직원통부(30a)의 중간부분부터 제3수직원통부(30c)의 중간부분을 실링상태로 둘러싸고 있다.

나아가, 상기한 본 발명의 각 구성요소는 내부식성 및 내구성이 강한 스테인레스 스틸(stainless steel)의 소재로 제작하는 것이 좋으며, 구체적으로 스테인레스304로 하는 것이 바람직하다.

도 3은 상기한 구조의 악취발생을 방지할 수 있는 밀폐형 폐수처리장치의 악취발생방지 원리를 보여주는 도면으로서, 도면을 참조하면 상기 하우징(10)의 상부에는 외부의 산소를 공급받을 수 있고 하우징(10) 내부의 압력 가스가 배출되는 에어혼합관(12)이 관통연결되어 있으며, 에어혼합관(12)의 하부에는 폭기장치(30)의 호기관(33)이 근접하여 위치하고 있다.

여기서, 상기 에어혼합관(12)은 외부와 연결되어 산소를 포함한 공기를 하우징(10)로 받아들이는 통로역할을 하는 것으로, 에어혼합관(12)에서는 유입되는 산소를 포함하는 공기와 피처리액(1)의 폭기와 교반에 의해 발생된 배출가스가 혼합된 혼합가스가 서로 혼합되면서 희석이 이루어지게 된다.

이때, 상기 폭기장치(30)는 폭기펌프(31)가 가동되면 피처리액(1)이 고압, 고속으로 폭기장치(30)의 가스혼합장치로 공급되어 최상단부로부터 하단부로 강제순환되며, 폭기장치(30)가 가동될 때 가스혼합장치에 공급되는 고압의 피처리액(1)으로 인하여 호기관(33)에 강한 부압이 발생하게 된다.

그러면, 상기한 에어혼합관(12)을 통해 하우징(10) 내부로 유입된 공기와 피 처리액(1)으로부터 발생된 악취를 포함하는 배출가스가 혼합된 혼합가스는 호기관(33)에 형성된 부압에 의해 강제 흡입되어 폭기장치(30)로 재유입되고, 이에 따라 에어혼합관(12)을 통해 배출될 수 있는 악취를 호기관(33)을 통해 흡입하여, 결과적으로 에어혼합관(12)을 통해 배출되는 악취를 최소화할 수 있다.

부가하여, 상기 에어혼합관(12)의 하측에는 상기 하우징(10)으로부터 유출되는 거품을 차단하고 악취를 유발하는 가스를 차단하기 위한 차단수단(70)을 더 포함한다.

도 4는 도 1에 도시된 차단수단을 나타내는 도면이고, 도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 차단수단의 평면도와 저면도이다.

먼저, 도 4를 참조하면, 상기 차단수단(70)은 상기 에어혼합관(12)의 내주에 고정결합되어 하우징(10)으로부터 넘쳐서 유출되는 거품 및 하우징(10)으로부터 발생되는 악취를 차단할 수 있는 차단부재(71)와, 상기 차단부재(71)의 하측에 배치되어 상기 차단부재(71)에 의해 차단된 거품과 가스의 흐름을 하우징(10)으로 유도하기 위한 유도부재(72)를 포함한다.

상세하게는, 상기 차단부재(71)는 상기 폭기장치(30)의 호기관(33)과 연장선상에 있는 중앙부에 제1공기흡입부(71a)가 형성된 상광하협구조를 가지고 있으며, 입구가 넓은 상단부는 에어혼합관(12)의 내주에 고정결합되어 있다.

또한, 상기 유도부재(72)는 중앙부에 상기 제1공기흡입부(71a)와 연장선상에서 관통하는 제2공기흡입부(72a)가 형성되어 있으며, 상광하협구조로 상기 차단부재(71)의 하측에 일정거리 이격되어 배치되어 있으며, 입구가 좁은 하단부는 적어 도 하나의 지지대(73)를 통하여 에어혼합관(12)의 내주에 고정되어 있다.

이때, 상기 유도부재(72)는 입구가 넓은 상단부 외경이 상기 에어혼합관(12)의 내경보다 작게 형성되어 유도부재(72)의 상단부외경과 에어혼합관(12)의 내경사이로 거품과 가스가 출입이 가능하다.

상기 지지대(73)는 상기 유도부재(72)가 에어혼합관(12)의 내경의 정해진 위치에 고정되기 위한 수단으로써, 판형상으로 수직으로 배치되어 일단부는 상기 유도부재(72)와 결합하고 타단부는 에어혼합관(12)의 내경에 고정되어 있어 상기 유도부재(72)를 에어혼합관(12)의 내경내에 안정적으로 고정시킬 수 있다.

따라서, 상기한 구조의 차단수단(70)은 본 발명에 있어서 만약 상기 하우징(10)으로부터 발생 되는 거품이 과잉되어 넘쳐 에어혼합관(12)으로 유입될 경우 거품이 올라오다가 상기 차단부재(71)에 의해 막히게 되며, 도면에 도시된 화살표와 같이 이렇게 차단부재(71)에 의해 그 흐름이 차단된 거품은 유도부재(72)의 제2공기흡입부(72a)로 그 흐름이 유도되는데, 이때 이렇게 유도된 거품은 하우징(10)의 폭기장치(30)가 작동하여 발생된 호기관(33)의 부압에 의해 제2공기흡입부(72a)로 흡입되어 화살표와 같이 하우징(10)으로 빨려 들어간다.

아울러, 상기 거품과 마찬가지로 하우징(10)에서 발생된 악취도 상기 차단수단(70)에 의해 막히게 되고 제1 및 제2 공기흡입부(71a,72a)로 새로운 외부공기와 함께 흡입된다. 이렇게 함으로써 본 발명은 에어혼합관(12)을 통해 거품이 유출되는 것을 막을 수 있으며, 또한 외부로 유출되는 악취를 최소화할 수 있다.

즉, 본 발명에 의한 밀폐형 폐수처리장치는 별도의 악취제거설비 없이도 하 우징(10)을 밀폐형 구조로 형성하고 폭기장치(30)가 밀폐된 하우징(10)에 설치되며, 폭기시 하우징(10)에서 발생하는 악취를 포함한 혼합가스를 호기관(33)을 통하여 강한 부압에 의해 재흡수하여 순환처리하고, 호기관(33)을 악취가 발생할 수 있는 에어혼합관(12)에 근접하게 위치시켜 에어혼합관(12)으로부터 발생하는 악취를 흡입하여 악취발생을 미연에 방지할 수 있는 구조이기 때문에 폐수처리시에 발생하는 악취를 포함하는 혼합가스를 외부로 배출되는 것을 차단하여, 종래의 개방형 폭기장치와 비교할 때 악취 발생을 탁월하게 제거할 수 있다.

부가하여, 상기 호기관(33)을 통해 유입되는 혼합가스는 에어혼합관(12)을 통해 외부로부터 공급된 산소와 밀폐된 하우징(10)의 교반 및 폭기시 생물학적 반응과정을 통해 발생 되어 배출된 배출가스가 하우징(10)내의 공간에서 자연스럽게 희석된 가스이다.

덧붙여, 본 발명은 밀폐형으로 된 구조이기 때문에 질산화과정에 의한 생물학적인 반응이 탁월하며, 폐수처리장치의 폭기와 교반 순환 등이 연속적으로 행하여짐으로써 질산화공정이 이루어져 생물학적 반응이 유도되어 악취없는 양질의 액비를 생산할 수 있다.

이상과 같이 구성된 본 발명의 악취 누출을 방지할 수 있는 밀폐형 폐수처리장치는 별도의 악취제거설비 없이도 악취 누출을 탁월하게 방지할 수 있으며, 하우징(10)을 밀폐형 구조로 하여 밀폐된 공간에서 폭기 및 교반이 이루어지도록 하여 피처리액(1)의 유입부터 배출까지 만 하루 만에 발효시킬 수 있을 정도로 고속발효가 가능하며, 이러한 구조로 인해 생물학적 폐수처리장치에도 불구하고 토착미생물 만으로도 발효가 가능하여 별도의 미생물이나 화학약품을 첨가할 필요가 없기 때문에 경제적이다.

본 발명은 각종 생활하수와 분뇨정화조에서 나오는 각종 오수 및 산업폐수, 축산폐수를 밀폐형 하우징 내부에서 폭기처리하면서 외부로 악취 누출을 방지할 수 있어 비교적 설치 장소에 제약을 받지 않고 편리하게 설치 가능하고, 폭기처리 결과 무취의 양질의 발효 액비를 고속으로 생산하기 위한 밀폐형 폐수처리장치에 적용된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 밀폐형 폐수처리장치를 나타내는 분해사시도,

도 2는 도 1에 도시된 폭기장치를 나타내는 확대도,

도 3은 도 1에 도시된 밀폐형 폐수처리장치에서 혼합가스 및 피처리액의 순환과정을 나타내는 도면,

도 4는 도 1에 도시된 차단수단을 나타내는 도면,

도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 차단수단의 평면도와 저면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1... 피처리액 10... 하우징

11... 상부 12... 에어혼합관

13... 지지프레임 20... 저장조

21... 급수펌프 22... 급수관

30... 폭기장치 31... 폭기펌프

32... 순환관 33... 호기관

34... 제1가속기구 34a... 제1공기주입구

35... 제2가속기구 34b... 제2공기주입구

40,40a... 배수펌프 41,41a... 배수관

42... 배수밸브 50... 강제순환장치

60... 가스혼합장치 70... 차단수단

71... 차단부재 71a,72a... 제1 및 제2 공기흡입부

72... 유도부재 73... 지지대

Claims (7)

1. 하부에 콘을 형성한 밀폐형 챔버 구조로 내부에는 피처리액이 충진되며 상부에는 외부와 관통연결되어 외부공기가 도입되는 에어혼합관이 형성되어 있는 하우징과;

   상기 하우징의 내부에 배치되어 상기 피처리액의 폭기 및 교반이 이루어지게 하기 위해 상기 피처리액을 강제순환시키기 위한 강제순환장치와, 상단부가 상기 강제순환장치와 연결되고 하단부가 피처리액에 연통되는 수직원통형상으로 상기 강제순환장치에 의해 피처리액이 상단부로부터 공급받아 하단부로 강제순환배출되며, 내부에 형성된 인젝터방식의 가속기구를 통해 피처리액을 가속하여 하단부로 배출함에 따라 발생된 부압을 통해 상기 외부공기와 피처리액의 배출가스가 혼합된 혼합가스를 흡입하여 피처리액과 혼합가스를 혼합시키는 가스혼합장치를 포함하는 폭기장치로 구성되고,

   상기 폭기장치에는 상기 하우징의 에어혼합관 하부에 근접된 위치에 상기 가스혼합장치의 부압에 의해 상기 에어혼합관을 통하여 악취가 외부로 누출되는 것을 방지하고 상기 하우징내의 혼합가스를 흡입하는 호기관이 형성된 것을 특징으로 하는 악취 누출을 방지할 수 있는 밀폐형 폐수처리장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 가스혼합장치는 상기 피처리액이 고압으로 상측에 공급되는 제1수직원통부와,

   상기 제1수직원통부의 하단에 일체로 연장 형성되어 피처리액의 공급에 응답하여 하측의 배출구로부터 피처리액을 고속으로 배출하도록 가속이 이루어지는 제1가속기구와,

   상단부가 상기 제1가속기구의 상측 외주에 실링 결합되며 상기 제1가속기구의 하단보다 상측에 제1공기주입구를 구비하고 상기 제1가속기구를 통하여 배출되는 피처리액의 고속 흐름에 따라 발생된 강한 부압에 의해 공기가 도입되어 피처리액과 공기의 혼합이 이루어지는 제2수직원통부와,

   상기 제1수직원통부의 중간부분부터 제2수직원통부의 중간부분을 실링상태로 둘러싸는 것에 의해 제1공기주입구를 내부에 포함하며 상단부가 에어혼합관 하부에 근접된 위치로 연장 형성된 호기관을 포함하는 것을 특징으로 하는 악취 누출을 방지할 수 있는 밀폐형 폐수처리장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 제2수직원통부는 하측에 공기와 혼합된 혼합액을 하측으로 고속으로 배출하기 위한 제2가속기구를 더 포함하며,

   상기 가스혼합장치는 상단부가 상기 제2가속기구의 상측 외주에 실링 결합되며 상기 제2가속기구의 하단보다 상측에 제2공기주입구를 구비하고 상기 제2가속기구를 통하여 배출되는 피처리액의 고속 흐름에 따라 발생된 강한 부압에 의해 공기가 도입되어 피처리액과 공기의 혼합이 이루어지는 제3수직원통부를 더 포함하며,

   상기 호기관은 제1수직원통부의 중간부분부터 제3수직원통부의 중간부분을 실링상태로 둘러싸는 것에 의해 제1 및 제2 공기주입구를 내부에 포함하며 상단부 가 공기 중에 노출되도록 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 악취 누출을 방지할 수 있는 밀폐형 폐수처리장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 가스혼합장치는 상기 피처리액이 고압으로 상측에 공급되는 제1수직원통부와,

   상기 제1수직원통부의 하단에 일체로 연장 형성되어 피처리액의 공급에 응답하여 하측의 배출구로부터 피처리액을 고속으로 배출하도록 가속이 이루어지는 제1가속기구와,

   각각 상단부가 상측에 배치된 가속기구의 상측 외주에 실링 결합되며 각단의 가속기구의 하단보다 상측에 배치된 다수의 공기주입구를 구비하고 상기 가속기구를 통하여 배출되는 피처리액의 고속 흐름에 따라 발생된 강한 부압에 의해 공기가 도입되어 피처리액과 공기의 혼합이 이루어지며 하측에 공기와 혼합된 혼합액을 하단으로 고속으로 배출하기 위한 다수의 가속기구를 포함하는 다수의 수직원통부와,

   상기 제1수직원통부의 중간부분부터 최하단수직원통부의 중간부분을 실링상태로 둘러싸는 것에 의해 다수의 공기주입구를 내부에 포함하며 에어혼합관 하부에 근접된 위치로 연장 형성된 호기관을 포함하는 것을 특징으로 하는 악취 누출을 방지할 수 있는 밀폐형 폐수처리장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 하우징내의 피처리액의 수위는 상기 호기관보다 낮게 설정된 것을 특징으로 하는 악취 누출을 방지할 수 있는 밀폐형 폐수처리장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 에어혼합관의 하측에 설치되어 상기 하우징으로부터 외부로 유출되는 거품과 가스를 차단하기 위한 차단수단을 더 포함한 것을 특징으로 하는 악취 누출을 방지할 수 있는 밀폐형 폐수처리장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 차단수단은,

   중앙부에 제1공기흡입부가 형성된 상광하협구조를 가지며 상단부가 상기 에어혼합관의 내주에 고정되어 거품과 가스의 유출을 차단하기 위한 차단부재와,

   상기 제1공기흡입부와 관통하는 제2공기흡입부가 중앙부에 형성되어 있으며, 상광하협구조를 가지고 상기 차단부재의 하측에 배치되며, 상단부 외경이 상기 에어혼합관의 내경보다 작게 형성되고, 하단부가 지지대를 통하여 상기 에어혼합관의 내주에 고정되어 거품과 가스를 상기 하우징으로 유도하는 유도부재로 구성된 것을 특징으로 하는 악취 누출을 방지할 수 있는 밀폐형 폐수처리장치.

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