KR100946263B1 - 응집제 절감 혼합장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬러지 응집장치의 전단에서 슬러지와 응집제를 초기 급속 혼합시키기 위한 응집제 절감 혼합장치에 관한 것으로, 특히 슬러지가 통과하는 혼합관 둘레에 다수의 응집제인입관부가 설치되어 다수의 응집제인입관부를 통해 응집제가 분배 투입되어 슬러지와 응집제의 초기접촉이 최대화될 뿐만 아니라, 혼합관 내부의 혼합배플에 의해 선회류를 하면서 혼합하게 되므로 혼합이 잘 이루어져 응집제가 절감되도록 된 응집제 절감 혼합장치에 관한 것이다.

본 발명의 응집제 절감 혼합장치는, 상부와 하부에 플랜지(1110,1120)를 갖춘 원통형태의 혼합관(1100)과, 상기 혼합관에 공급되는 응집제가 와류가 형성되도록 연통설치된 응집제인입관부(1200)와, 상기 혼합관의 하부에 고정되어 응집제가 유입되는 응집제공급관(1300)과, 상기 응집제공급관에 일정한 간격을 두고 연통되도록 설치된 응집제토출관부(1400)와, 각각의 상기 응집제토출관부와 각각의 응집제인입관부를 연결하는 호스(1500)를 포함하되, 상기 혼합관(1100)은 슬러지가 최초 유입되는 곳의 내측직경이 크고, 슬러지가 배출되는 쪽의 내측직경이 작은 테이퍼진 형상으로되고, 상기 혼합관(1100)의 내측면에는 상기 혼합관으로 유입되는 슬러지가 와류를 형성하도록 곡면형상으로 된 혼합배플(1130)이 복수개 고정된 것을 특징으로 한다.

슬러지, 응집제, 혼합, 절감

Description

응집제 절감 혼합장치{COAGULANT MIXING APPARATUS}

본 발명은 슬러지 응집장치의 전단에서 슬러지와 응집제를 초기 급속 혼합시키기 위한 응집제 절감 혼합장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬러지가 통과하는 혼합관 둘레에 다수의 응집제인입관부가 설치되어 다수의 응집제인입관부를 통해 응집제가 분배 투입되어 슬러지와 응집제의 초기접촉이 최대화될 뿐만 아니라, 혼합관 내부의 혼합배플에 의해 선회류를 하면서 혼합하게 되므로 혼합이 잘 이루어져 응집제가 절감되도록 된 응집제 절감 혼합장치에 관한 것이다.

일반적으로 하수처리장이나 폐수처리장 등의 침전조에서 상등액을 분리한 슬러지는 통상적으로 저농도(함수율99.3~99.5 중량%)이고, 상기 저농도의 슬러지는 매립, 소각 또는 재활용 등을 하기 위하여 통상적으로 차량을 이용하여 다른 장소로 운반하는바, 그 운반효율의 향상에 의한 물류비용을 절감하기 위하여 농축한 후 탈수하고 있다.

종래의 슬러지 처리 시스템은 슬러지 저장탱크, 응집교반조, 농축기, 탈수기 를 순서대로 관로로 직렬 연결하고, 또한 상기 응집교반조에 슬러지 저장탱크와 병렬로 응집제탱크를 관로로 연결하며, 상기 슬러지 저장탱크, 응집제탱크 및 응집교반조에 교반수단을 각각 설치함과 동시에 슬러지 저장탱크 및 응집제탱크의 토출측 관로에 펌프를 각각 설치한 것이다.

상기 슬러지 처리 시스템은 침전조(미도시)에서 상등액을 오버 플로하여 분리하고, 상등액을 분리하고 침전된 저농도의 슬러지는 슬러지 저장탱크에 이송 저장하며, 상기 슬러지 저장탱크에 저장된 슬러지는 펌프에 의하여 응집장치로 이송함과 동시에 응집제탱크에 저장된 응집제를 펌프에 의하여 응집장치로 주입하여 슬러지와 응집제를 교반수단으로 혼합하여 응집장치에서 플록(flock) 상태로 형성한 후 농축기에 이송하여 함수율 95~97 중량%로 농축하고, 상기 함수율 95~97 중량% 로 농축된 슬러지를 탈수기에서 함수율 90 중량% 미만으로 탈수하는 것이다.

상기와 같이 탈수기의 전단계에 농축기를 설치하여 저농도의 슬러지를 농축하면 슬러지를 탈수기에서 탈수할 때 그 성능을 최대로 발휘할 수 있게 됨으로써 탈수효율을 증대할 수 있는 것이다.

여기서 슬러지와 응집제가 슬러지 응집장치로 공급될 때 도 8 및 도 9에 도시된 것과 같이, 슬러지공급라인(11a)에서 공급되는 슬러지와 응집제공급라인(11b)에서 응집제가 유량조정조(11)로 투입된 다음, 이 유량조정조에서 하부로는 드레인홀(12a)과 상부 일측으로는 응집슬러지토출부(12b)를 갖추고, 중앙상부에는 구동수단(13)과 이 구동수단에 의해 회전하는 회전축(13a) 및 교반날개(14)를 갖춘 응집교반조(12)로 슬러지와 응집제가 투입되는 구조를 가지고 있다.

따라서 슬러지와 응집제가 상기 유량조정조(11)에서 혼합된 슬러지와 응집제는 상기 유량조정조(11)에서 응집교반조(12)로 공급하여 교반할 수 있게 된다.

그러나 응집제는 0.2%의 농도로 희석되어 있는 고점도의 약품이며, 약품의 고점도성 때문에 상기 유량조정조(11)로 응집제와 슬러지가 함께 투입되는 것만으로는 혼합이 원활하게 이루어지지 않게 되는데. 이때 응집제와 슬러지가 혼합될 때 슬러지에 응집제가 접촉되지 않는 부분이 많아서 혼합이 잘 이루어지지 않음은 물론, 충분한 혼합을 위해 불필요하게 많은 응집제를 넣어야 하는 경우가 발생되는 한편, 플록이 깨질 경우에도 추가로 응집제를 필요로 하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 슬러지가 통과하는 혼합관 둘레에 다수의 응집제인입관부가 설치되어 다수의 응집제인입관부를 통해 응집제가 분배 투입되어 슬러지와 응집제의 초기접촉이 최대화되어 혼합이 잘이루어지므로 응집제를 절감할 수 있도록 된 응집제 절감 혼합장치를 제공함에 제1목적이 있다.

본 발명은, 혼합관 내부의 혼합배플에 의해 선회류를 하면서 혼합하게 되므로 혼합이 잘 이루어져 응집제가 절감되도록 된 응집제 절감 혼합장치를 제공함에 제2목적이 있다.

본 발명은, 혼합관의 외주면에 연결된 다수의 응집제인입관부에 응집제가 역 류하는 것을 방지하도록 역지밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 응집제 절감 혼합장치를 제공함에 제3목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 응집제 절감 혼합장치는, 상부와 하부에 플랜지를 갖춘 원통형태의 혼합관과, 상기 혼합관에 공급되는 응집제가 와류가 형성되도록 연통설치된 응집제인입관부와, 상기 혼합관의 하부에 고정되어 응집제가 유입되는 응집제공급관과, 상기 응집제공급관에 일정한 간격을 두고 연통되도록 설치된 응집제토출관부와, 각각의 상기 응집제토출관부와 각각의 응집제인입관부를 연결하는 호스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 혼합관은 슬러지가 최초 유입되는 곳의 내측직경이 크고, 슬러지가 배출되는 쪽의 내측직경이 작은 테이퍼진 형상으로 된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 혼합관의 내측면에는 상기 혼합관으로 유입되는 슬러지가 와류를 형성하도록 곡면형상으로 된 혼합배플이 복수개 고정된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 응집제인입관부에는 응집제가 역류하는 것을 차단하도록 역지밸브가 설치된 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 응집제 절감 혼합장치에 의하면, 혼합관 둘레에 설치된 다수의 응집제인입관부를 통해 응집제가 분배 투입되어 슬러지와 응 집제의 초기접촉이 혼합관에서 최대화되어 혼합이 잘이루어지므로 응집제를 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 응집제 절감 혼합장치에 의하면, 혼합관 내부의 혼합배플에 의해 선회류를 하면서 혼합하게 되므로 혼합이 잘 이루어져 응집제가 절감되는 효과가 있다.

본 발명의 응집제 절감 혼합장치에 의하면, 혼합관의 외주면에 연결된 다수의 응집제인입관부에 설치된 역지밸브에 의해 응집제가 역류하는 것을 방지하는 효과가 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 응집제 절감 혼합장치를 설명한다.

상기 도면의 구성 요소들에 인용부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있으며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 응집제 절감 혼합장치(1000)는 도 1에 도시된 것과 같이, 슬러지응집장치(2000)에 응집제가 투입된 슬러지를 유입시키고, 상기 슬러지응집장치(2000)에서는 슬러지를 응집시켜 슬러지탈수기(3000)로 공급한다.

본 발명의 요지구성인 상기 응집게 절감 혼합장치(1000)는 도 2 내지 도 8에 도시된 것과 같이, 상부와 하부에 플랜지(1110,1120)를 갖춘 원통형태의 혼합관(1100)과, 상기 혼합관에 공급되는 응집제가 와류가 형성되도록 연통설치된 응집제인입관부(1200)와, 상기 혼합관의 하부에 고정되어 응집제가 유입되는 응집제공급관(1300)과, 상기 응집제공급관에 일정한 간격을 두고 연통되도록 설치된 응집제토출관부(1400)와, 각각의 상기 응집제토출관부와 각각의 응집제인입관부를 연결하는 호스(1500)를 포함한다.

따라서 상기 다수의 응집제인입관부(1200)를 통해 응집제가 분배 투입되어 슬러지와 응집제의 초기접촉이 최대화되어 혼합이 잘 이루어지므로 응집제를 절감할 수 있다.

상기 혼합관(1100)은 상기 플랜지(1110,1120)에 형성된 관통구멍을 이용하여 도시되지 않은 프레임에 고정되고, 슬러지가 최초 유입되는 곳의 내측직경이 크고, 슬러지가 배출되는 쪽의 내측직경이 작은 테이퍼진 형상으로 되어, 유입되는 슬러지가 가압되면서 슬러지응집장치(2000)로 공급되며, 상기 혼합관(1100) 내부의 혼합배플(1130)에 의해 선회류를 하면서 응집제와 슬러지가 혼합하게 되므로 혼합이 잘 이루어져 응집제가 절감되게 된다.

여기서 상기 응집제인입관부(1200)는 상기 혼합관에 공급되는 응집제가 와류가 형성되도록 접선방향으로 연통설치된 것으로, 복수개의 응집제인입관(1210)이 일정길이로 설치된다.

따라서 상기 호스(1500)로 공급되는 응집제가 각각의 응집제인입관(1210)으로 공급되어 혼합관(1100)으로 유입되는 슬러지와 여러 각도와 방향에서 혼합이 이 루어지게 된다.

또한 상기 응집제인입관부(1200)의 응집제인입관(1210)에는 응집제가 역류하는 것을 차단하도록 역지밸브(1220)가 설치된다.

따라서 상기 혼합관(1100)의 외주면에 연결된 다수의 응집제인입관부(1200)에 설치된 역지밸브(1220)에 의해 응집제가 역류하는 것을 방지하게 된다.

상기 응집제공급관(1300)은 일단을 응집제가 공급되고 타단은 페쇄될 수 있고, 또 양단으로 응집제가 공급될 수 있다.

또한 상기 응집제토출관부(1400)는 상기 응집제공급관(1300)에 일정한 간격을 두고 연통되도록 설치된 응집제토출관부(1400)가 설치되되, 각각 일정한 길이로 응집제토출관(1410)이 일정길이 돌출되도록 설치된다.

따라서 상기 응집제토출관(1410)으로 토출되는 응집제는 각각의 상기 호스(1500)를 통해 응집제인입관(1210)으로 유입되어 혼합관(1100)으로 공급되는 슬러지와 혼합이 이루어지게 된다.

미설명부호 1401은 상기 응집제공급관(1300)을 혼합관(1100)의 외주면에 용접등으로 고정하기 위해 별도로 구비한 브라켓트이다.

한편 상기 호스(1500)는 투명호스로 이루어지면 응집제가 유입되는 것을 육안으로 확인하기 용이하게 된다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자 는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 경우에는 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 응집제 절감 혼합장치가 슬러지고속응집장치에 연결된 상태를 나타내는 설명도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 응집제 절감 혼합장치의 사시도,

도 3은 도 2의 평면도,

도 4는 도 2의 정면도,

도 5는 본 발명의 혼합관을 나타내는 정면도,

도 6은 본 발명의 혼합관을 나타내는 반단면 사시도,

도 7은 본 발명의 응집제인입관부를 나타내는 종단면도,

도 8은 본 발명의 응집제공급관과 응집제토출관부를 나타내는 평면도,

도 9는 종래 응집제와 슬러지를 공급받는 슬러지응집장치의 정면도,

도 10은 도 9의 평면도이다.

<도면부호의 간략한 설명>

1000 응집제 절감 혼합장치 1100 혼합관

1110 플랜지 1120 플랜지

1130 혼합배플 1200 응집제인입관부

1300 응집제공급관 1400 응집제토출관부

1500 호스

Claims (4)

1. 슬러지가 최초 유입되는 곳의 내측직경이 크고, 슬러지가 배출되는 쪽의 내측직경이 작은 테이퍼진 형상으로 되되, 상부와 하부에 플랜지(1110,1120)를 갖춘 원통형태의 혼합관(1100)과, 상기 혼합관에 공급되도록 연통설치되되 와류가 형성되면서 응집제가 공급되도록 상기 혼합관(1100)의 중심축과 이격된 위치로 설치된 응집제인입관부(1200)를 포함하는 응집제 절감 혼합장치에 있어서,

   상기 혼합관(1100)의 일정한 등각도에 복수개의 응집제인입관부(1200)가 설치되고,

   상기 혼합관의 하부에 응집제가 유입되는 응집제공급관(1300)이 고정되고,

   상기 응집제공급관에 일정한 간격을 두고 연통되도록 응집제토출관부(1400)가 설치되며,

   각각의 상기 응집제토출관부와 각각의 응집제인입관부를 호스(1500)로 연결하는 한편,

   상기 혼합관(1100)의 내측면에는 상기 혼합관으로 유입되는 슬러지가 와류를 형성하도록 곡면형상으로 된 혼합배플(1130)이 복수개 고정된 것을 특징으로 하는 응집제 절감 혼합장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 응집제인입관부(1200)에는 응집제가 역류하는 것을 차단하도록 역지밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 응집제 절감 혼합장치.

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