KR100954102B1

KR100954102B1 - 흡인식 여과농축장치

Info

Publication number: KR100954102B1
Application number: KR1020097005266A
Authority: KR
Inventors: 히로야스 야마네; 타다시 쿠니타니; 에이지 사카이
Original assignee: 메타워터 가부시키가이샤
Priority date: 2008-09-25
Filing date: 2009-02-19
Publication date: 2010-04-23
Also published as: CA2662420C; KR20090057254A; CN102099303A; KR20100039822A; JPWO2010035364A1; JP4994444B2; US20110259807A1; CN102099303B; WO2010035364A1; CA2662420A1

Abstract

여과효율을 감소시키지 않고, 여과성능을 확보하는 것이 가능한 오니 여과농축장치를 제공한다.

여과농축 대상인 오니를 함유하는 처리액을 수용하는 오니조(12)와, 이 오니조(12) 내에 배치되고, 이 오니조(12)의 상하방향으로 뻗어있는 여과판(14)을 갖고, 이 여과판(14)은, 표면에 상하방향으로 뻗어있는 요철을 갖고, 또한 망목 형상으로 된 지지판(50)과, 이 지지판(50)을 수용하는 자루 형상의 여과포(18)를 갖고, 그것에 의해 이 여과포(18)의 내면과 이 지지판(50)에 의해 여과실(76)이 형성됨과 아울러, 이 여과포(18)의 내면과 이 지지판(50)의 오목부 사이에, 상하방향으로 뻗어있는 여과액의 주유로가 형성되고, 또한, 이 여과실(76)을 통하여 상기 여과포(18)를 흡인하는 흡인 수단(16)과, 상기 여과실(76)을 통하여 상기 여과포(18)를 향하여 공기를 공급함으로써, 상기 여과포(18)를 팽출시키는 여과포 팽출 수단(20)과, 일단이 상기 여과실(76)에 연통되는 여과액 배출관(38)을 갖는 흡인식 여과농축장치에 있어서, 상기 여과포(18)의 횡방향의 길이는, 그 상하방향 전체에 걸치고, 상기 지지판(50)의 횡방향 길이보다 길게 설정되어, 그것에 의해 상기 흡인 수단(16)에 의해 소정 부압하에서, 상기 오니조(12) 내의 여과농축물을 여과농축할 때, 상기 여과실(76)로 연통되고, 이 여과실(76)의 상하방향으로 뻗어있는, 여과액의 일시적인 부유로(99)가 형성되는 것을 특징으로 하는 흡인식 여과농축장치.

여과농축, 오니조, 여과판, 지지판, 장력 부가 수단, 흡인식 여과농축장치, 탄성 부재, 슬라이드 기구, 상하이동 제한 수단.

Description

흡인식 여과농축장치{FILTERING AND CONDENSING APPARATUS OF SUCTION TYPE}

본 발명은, 흡인식 여과농축장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 여과효율을 감소시키지 않고, 여과성능을 확보할 수 있는 오니 여과농축장치에 관한 것이다.

종래부터, 예를 들면, 정수장에서 발생하는 응집 오니를 농축하는데, 흡인식 여과농축장치가 사용되고 있다. 흡인식 여과농축장치의 일례가 특허문헌 1에 개시되어 있다.

이 흡인식 여과농축장치는, 여과농축 대상인 오니를 수용하는 오니조와, 각각 오니조의 상하방향으로 뻗어있고, 오니조 내에서 서로 인접하여 정렬하는 복수의 여과판을 갖는다. 각 여과판은 지지판과, 지지판에 대하여 일체로 봉합되고, 지지판을 수용하고, 내부에 여과실을 형성하는 자루 형상의 여과포를 갖는다. 이 여과실에는, 여과액 배출관이 연통하여 설치되어, 여과액 배출관을 통하여 여과액을 배출하도록 하고 있다. 또한, 여과실을 통하여 여과포를 흡인하는 흡인부와, 여과실을 통하여 여과포를 팽출시키는 팽출부가 설치됨과 아울러, 복수의 여과판의 각각에 대하여 항상 장력을 부가하는 코일스프링이 각 여과판의 주위에 배치되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 여과 시, 오니조 내의 오니는 흡인되어 여과포에 의해 여과되고, 여과포의 외측 표면에 농축된 오니가 부착됨과 아울러, 여과포를 통과하고, 여과실로 인도된 여과액은, 여과액 배출관을 통하여, 오니조의 외부로 회수하는 것이 가능하다.

특히, 도 7에 도시하는 바와 같이, 지지판(302)은 그 표면에 길이 방향으로 뻗어있는 요철부를 갖고, 여과포(300)의 내면과 지지판(302)이 이웃하는 볼록부(304) 사이의 스페이스에 여과액이 흐르는 유로(306)가 형성되고, 여과포(300)를 통과한 여과액은, 여과포(300)의 상하방향 전체에 걸쳐 뻗어있는 여과액의 유로(306)를 통과하여, 오니 여과농축장치의 외부로 배출되는 점에 있어서, 유로(306)에서의 여과액의 통수성의 확보는 여과성능을 확보하는 점에서 중요하다.

한편, 농축 오니의 회수 시, 여과실을 통하여 여과포의 내표면을 향하여 압착공기를 공급함으로써, 여과포가 팽출하고, 그것에 의해 여과포의 외측 표면에 부착된 농축 오니를 박리시키고, 오니조의 바닥에 쌓인 농축 오니를 배출하고, 별도 기계탈수 처리를 행함으로써, 케이크로서 소각 또는 매립처분하는 것이 가능하다. 이러한 오니의 여과농축 처리에 의해, 가압 또는 진공 등에 의한 기계탈수 처리에서의 에너지 부하를 경감하는 것이 가능하다.

그렇지만, 이러한 종래의 흡인식 여과농축장치에는, 이하와 같은 기술적 문제점이 존재한다.

즉, 여과포와 지지판 사이에 형성되는 여과액의 유로가 막힘을 야기하여, 여과성능을 저하시키는 점이다. 보다 상세하게는, 여과를 장시간에 걸쳐 행하면, 여 과포를 통하여 미소한 고형분이 약간이지만 여과액의 유로 내에 침입하고, 여과포와 지지판 사이의 좁은 스페이스에 형성되는 여과액의 유로의 막힘의 원인이 되어, 여과액의 통수성이 저해된다. 이것에 의해, 여과 성능이 저하된다. 예를 들면, 정수장에서 발생하는 응집 오니를 처리하는데 사용되는 대형의 오니 여과농축장치의 경우, 24시간 연속 운전을 행하면, 3개월 내지 12개월에 이러한 여과성능의 저하가 야기된다.

여과성능을 회복하기 위해서는, 정기적으로 오니 여과농축장치의 운전을 멈추고, 여과판의 세정을 행하여, 미소한 고형분을 제거할 필요가 있다. 이 때문에, 장치의 가동 효율이 저하되어, 여과효율이 감소한다.

(발명의 개시)

(발명이 해결하고자 하는 과제)

이상의 기술적 문제를 감안하여, 본 발명의 목적은 여과효율을 감소시키지 않고, 여과성능을 확보할 수 있는 오니 여과농축장치를 제공하는 것에 있다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 흡인식 오니 여과농축장치는,

여과농축 대상인 오니를 수용하는 오니조와, 이 오니조 내에 배치되고, 이 오니조의 상하방향으로 뻗어있는 여과판을 갖고, 이 여과판은, 표면에 상하방향으로 뻗어있는 요철을 갖고, 또한 망목 형상으로 된 지지판과, 이 지지판을 수용하는 자루 형상의 여과포를 갖고, 상기 여과포가 상기 지지판에 대해서 일체로 봉합됨에 의해 이 여과포의 내면과 이 지지판에 의하여 여과실이 형성됨과 아울러, 이 여과포의 내면과 이 지지판의 오목부 사이에, 상하방향으로 뻗어있는 여과액의 주유로(主流路)가 형성되고, 또한, 이 여과실을 통하여 상기 여과포를 흡인하는 흡인 수단과, 상기 여과실을 통하여 상기 여과포를 향하여 공기를 공급함으로써, 상기 여과포를 팽출시키는 여과포 팽출 수단과, 일단이 상기 여과실에 연통되는 여과액 배출관을 갖는 흡인식 여과농축장치에 있어서,

상기 여과포의 횡방향의 길이는, 그 상하방향 전체에 걸치고, 상기 지지판의 횡방향 길이보다 길게 설정되고, 그것에 의해 상기 흡인 수단에 의해 소정 부압하에서, 상기 오니조 내의 오니를 여과농축할 때, 상기 여과실로 연통되고, 이 여과실의 상하방향으로 뻗어있는, 여과액의 일시적인 부유로(副流路)가 형성되는 구성으로 하고 있다.

이상의 구성을 갖는 흡인식 여과농축장치에 의하면, 오니조 내에 수용된 오니를 흡인 수단에 의해 흡인함으로써, 오니 중의 수분은 여과포를 통과하여 여과실로 안내되고, 지지판에 형성되는 여과액의 주유로를 흐르고, 여과액 배출관을 통하여 외부로 배출됨으로써, 오니를 탈수하면서 여과포의 외측 표면에 부착되게 하여, 농축시키는 것이 가능하다.

그때, 여과포의 횡방향의 길이는, 그 상하방향 전체에 걸치고, 지지판의 횡방향 길이보다 길게 설정되어 있으므로, 오니에 의한 수압 및 여과실을 통하여 가해지는 소정 부압에 의해 여과포가 지지판의 표면에 눌려, 여과포의 대부분은 지지판의 표면에 밀착하지만, 주름 형상의 비밀착 부분도 동시에 형성된다. 이 여과포의 비밀착 부분의 내면과 지지판의 표면 사이에는, 여과포의 상하방향으로 뻗어있는 스페이스가 형성되고, 이 스페이스는 여과포의 내면과 지지판에 의해 구성되는 여과실로 연통된다. 따라서, 여과포를 통과한 여과액은 이 스페이스를 이용하여 상하방향으로 흐르는 것이 가능하고, 지지판에 형성되는 여과액의 주유로 에 대한 부유로로서 기능하여, 여과액의 통수성을 향상하는 것이 가능하다.

여과포의 표면에 부착된 농축 오니를 박리하기 위하여, 여과포 팽출 수단에 의해 여과포를 팽출시킬 때, 여과포 표면 전체가 지지판으로부터 멀어지는 방향으로 팽팽해짐으로써, 여과포의 내측 표면 전체가 지지판의 표면으로부터 떨어짐과 아울러, 주름 형상의 비밀착 부분도 소실된다. 이것에 의해, 내부의 부유로도 소실되는데, 여과포의 팽출을 해제하고 다시 여과를 행할 때는, 전술한 바와 같이, 다시 주름 형상의 비밀착부분이 형성되고, 그것에 의해 여과액의 부유로가 형성된다.

이 경우, 반복 형성되는 주름 형상의 비밀착 부분에 의해 여과포가 파손되므로, 여과포에 대하여 악영향을 끼치지 않고, 장시간에 걸쳐 여과기능을 얻을 수 있을 정도로 흡인 수단에 의한 부압을 소정 부압으로 설정할 필요가 있다. 이 소정 부압값은 여과포의 재질, 크기, 두께, 표면에 부착되는 오니의 양 등에 따라 결정된다.

이상과 같이, 여과액의 부유로는, 여과 때마다 새롭게 형성되고, 여과포의 팽출 때마다 소실되는 일시적인 것으로, 이 점에서 자정작용을 가지므로, 지지판에 형성되는 주유로에 야기되는 것과 같은, 이물에 의한 막힘의 우려 없이, 주유로에 대한 부유로로서 기능하는 것이 가능하다. 따라서, 주유로에 발생한 막힘을 해소하기 위해 흡인식 여과농축장치의 운전을 정지하는 것에 기인하여 여과효율을 감소시키지 않고, 여과액의 통수성을 유지하는 것을 통하여 여과성능을 확보하는 것이 가능하게 된다.

또, 상기 여과포는 상기 지지판에 대하여 일체로 봉합되고, 상하방향으로 뻗어있는 복수의 이음부에 의해, 대응하는 여과판의 횡방향으로 구분되고, 각 구분마다 상기 여과실을 형성하고,

이웃하는 이음부에 의해 구분되는 상기 여과포의 부분의 횡방향의 길이는, 그 상하방향 전체에 걸치고, 이 구분에 상당하는 상기 지지판의 횡방향 길이보다 길게 설정되고, 그것에 의하여, 상기 각 구분마다, 여과액의 일시적인 부유로가 형성되는 것이 좋다.

또한, 상기 흡인 수단에 의해 야기되는 부압은, 여과시에 여과포에 형성되는 주름 형상의 비밀착부가 여과포의 건전성을 손상시키지 않을 정도의 소정값 이상으로 설정되는 것이 좋다.

더욱이 또, 상기 소정값은 상기 여과포가 나일론제일 경우, -0.09Mpa보다 높은 것이 좋다.

아울러, 상기 여과액 배출관은 역 U자 형상으로 배치되고, 하방으로 뻗어있는 사이펀식 여과액 배출관인 것이 좋다.

또한, 상기 여과판은, 각각 평면부가 상하방향으로 뻗어있고, 상기 오니조 내에서 서로 인접하여 정렬하도록 복수 설치되는 것이 좋다.

더욱이 또, 상기 여과포의 부분의 횡방향의 구분 길이는, 여과포를 팽출했을 때의 인접하는 여과판을 향하는 튀어나옴량 및 인접하는 여과판끼리의 간격에 따라 결정되는 것이 좋다.

아울러, 상기 지지판은 폴리에틸렌제이어도 된다.

또, 상기 지지판은 EVA 수지제이어도 된다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 흡인식 여과농축장치는,

여과농축 대상인 오니를 수용하는 오니조와, 이 오니조 내에 배치되고, 이 오니조의 상하방향으로 뻗어있는 여과판을 갖고, 이 여과판은 표면에 상하방향으로 뻗어있는 요철을 갖고, 또한 망목 형상으로 된 지지판과, 이 지지판을 수용하는 자루 형상의 여과포를 갖고, 그것에 의해 이 여과포의 내면과 이 지지판에 의해 여과실이 형성됨과 아울러, 이 여과포의 내면과 이 지지판의 오목부 사이에, 상하방향으로 뻗어있는 여과액의 주유로가 형성되고, 또한, 이 여과실을 통하여 상기 여과포를 흡인하는 흡인 수단과, 상기 여과실을 통하여 상기 여과포를 향하여 공기를 공급함으로써, 상기 여과포를 팽출시키는 여과포 팽출 수단과, 일단이 상기 여과실로 연통되는 여과액 배출관을 갖는 흡인식 여과농축장치에 있어서,

상기 여과포의 횡방향의 길이는, 그 상하방향 전체에 걸치고, 상기 지지판의 횡방향 길이보다 길게 설정되고, 그것에 의해 상기 흡인 수단에 의해 소정 부압하에서, 상기 오니조 내의 오니를 여과농축할 때, 상기 여과실로 연통되고, 이 여과실의 상하방향으로 뻗어있는, 여과액의 일시적인 부유로가 형성되는 구성으로 하고 있다.

(발명의 효과)

본 발명에 따른 흡인식 여과농축장치에 의하면, 처리액 중에 함유하는 오니를 여과농축할 때에 여과포의 내면에 형성되는 여과액의 부유로는, 지지판에 형성되는 주유로와 함께 여과실로 연통되는 것인데, 여과 때마다 새롭게 형성되고, 여과포의 팽출 시마다 소실되는 일시적인 것으로, 이 점에서 자정작용을 가지므로, 지지판에 형성되는 주유로에 야기되는 것과 같은, 이물에 의한 막힘의 우려 없이, 주유로에 대한 부유로로서 기능하는 것이 가능하며, 그것에 의해, 여과효율을 감소시키지 않고, 여과성능을 확보하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 흡인식 여과농축장치의 개략 구성도이다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 흡인식 여과농축장치에서, 복수의 여과판이 인접하여 배치되어 있는 상태를 도시하는 개략 사시도이다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 흡인식 여과농축장치에서의 여과판을 도시하는 개략 측면도이다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 흡인식 여과농축장치에서, 복수의 여과판이 오니조에 의해 현가 지지되어 있는 상태를 도시하는 부분 평면도이다.

도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 흡인식 여과농축장치에서, 도 5(A)는 이웃하는 여과판의 여과포가 팽출해 있는 상황을 도시하고, 도 5(B)는 이웃하는 여과판의 여과포에 의해 여과가 행해지고 있는 상황을 도시하는 개념도이다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 흡인식 여과농축장치에서의, 도 3과 동일한 도면이다.

도 7은 종래의 흡인식 여과농축장치의 지지판의 개략 단면도이다.

(부호의 설명)

P 튀어나옴량 D 간격

10 오니 여과농축장치 12 오니조

14 여과판 15 수평관

16 흡인부 18 여과포

20 팽출부 22 측벽

24 오니 공급/배출관 26 오니 공급/배출밸브

30 농축 오니 배출관 32 농축 오니 배출밸브

34 분배관 35 진공펌프

36 여과액 저류조 42 공기유입관

44 공기 유입 밸브 46 컴프레서

50 지지판 54 코일스프링

56 상변 58 하변

60, 62 측변 71 비밀착부

74 이음부 76 여과실

78 끼움구멍 80 추 부재

82 현수 금구 84 연출부

86 본체 88 연결봉

90 스프링 99 부류로

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)

하수장 또는 정수장에서 발생하는 오니를 여과농축 대상으로 한 경우를 예로 하여, 본 발명에 따른 흡인식 여과농축장치(10)의 제 1 실시형태를 도면을 참조하면서, 이하에 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 흡인식 여과농축장치의 개략 구성도이다. 도 2는, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 흡인식 여과농축장치에 있어서, 복수의 여과판이 인접하여 배치되어 있는 상태를 도시하는 개략 사시도이다. 도 3은, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 흡인식 여과농축장치에서의 여과판을 도시하는 개략 측면도이다. 도 4는, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 흡인식 여과농축장치에 있어서, 복수의 여과판이 오니조에 의해 현가(懸架) 지지되어 있는 상태를 도시하는 부분 평면도이다. 도 5는, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 흡인식 여과농축장치에 있어서, 도 5(A)는 이웃하는 여과판의 여과포가 팽출해 있는 상황을 도시하고, 도 5(B)는 이웃하는 여과판의 여과포에 의해 여과가 행해지고 있는 상황을 도시하는 개념도이다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 흡인식 여과농축장치(10)는 여과농축 대상인 오니를 수용하는 오니조(12)와, 오니조(12) 내에 배치된 복수의 여과판(14)과, 오니를 흡인하는 흡인부(16)와, 복수의 여과판(14) 각각에 설치된 여과포(18)를 팽출시 키는 팽출부(20)로 개략 구성되어 있다.

오니조(12)는 바닥이 있는 직사각형 단면의 용기이며, 뒤에 설명하는 복수의 여과판(14)을 내부에 설치가능한 용적을 갖는다. 오니조(12)의 측벽(22)에는, 오니조(12) 내에 오니를 공급하는 오니 공급/배출관(24)의 일단이 연통되고, 오니 공급/배출관(24)의 도중에 설치된 오니 공급/배출밸브(26)를 통하여, 정역작동 가능한 오니 공급/배출 펌프(28)가 접속되어 있다. 이것에 의해, 오니 공급/배출밸브(26)를 개방하고, 오니 공급/배출 펌프(28)를 작동함으로써, 오니를 오니조(12) 내에 공급하는 한편, 오니 공급/배출 펌프(28)를 반대로 작동함으로써, 오니조(12) 내의 미농축의 오니를 오니조(12)로부터 배출하는 것이 가능하도록 하고 있다. 또, 오니조(12)의 바닥부에는, 오니조(12)의 밑바닥에 쌓인 농축 오니를 배출하는 농축 오니 배출관(30)의 일단이 연통되고, 농축 오니 배출관(30)의 도중에는, 농축 오니 배출밸브(32)가 설치되어 있다. 농축 오니 배출밸브(32)를 개방함으로써, 오니조(12)의 밑바닥에 쌓인 농축 오니가 중력 낙하에 의해, 농축 오니 배출관(30)을 통하여 외부로 배출되도록 하고 있다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 복수의 여과판(14)(14A 내지 14E)은, 오니조(12) 내에서, 평면부(13)가 상하방향으로 뻗어있는 상태에서, 소정의 간격(D)을 두고 서로 인접하여 정렬 배치되어 있다. 이웃하는 여과판(14)끼리의 간격(D)을 작게 할수록, 오니조(12) 내에 설치가능한 여과판(14)의 수를 증가하여, 그것에 의해 총여과면적을 증대하는 것이 가능하다. 그렇지만, 뒤에 설명하는 바와 같이, 여과판(14)의 여과포(18)에 부착한 농축 오니를 박리하기 위하여 여과포(18)를 팽 출할 필요가 있고, 이 여과포(18)의 팽출에 의해, 여과포(18)가 이웃의 여과판(14)을 향하여 튀어나오므로, 여과포(18)가 이웃의 여과판(14)에 접촉하여, 여과면적으로서 유효하게 이용할 수 없을 우려가 있다. 이와 같이, 이웃하는 여과판(14)이 접촉하지 않도록 하면서, 여과면적을 최대한으로 확보하는 관점에서, 이웃하는 여과판(14)끼리의 간격을 정하는 것이 좋다.

복수의 여과판(14)은 각각, 그 상부에서 분배관(34)을 통하여, 오니조(12)의 외부에 설치된 여과액 저류조(36)에 접속되고, 이 여과액 저류조(36)에는, 여과액 배출관(38)의 일단이 연통하여 접속되고, 여과액 배출관(38)은 연직 하방으로 뻗어있고, 도중에 여과액 배출밸브(40)가 설치되어 있다.

여과액 저류조(36)를 통하여 각 분배관(34)과 여과액 배출관(38)이 역 U자 형상으로 접속되어 있어, 사이펀의 원리를 이용해서, 오니조(12) 내에서 여과된 여과액을 오니조(12) 외부로 배출하도록 되어 있다. 또한, 분배관(34)에는, 흡인관(31)이 분기되어 접속되고, 흡인관(31)에는, 도중에 설치된 흡인밸브(33)를 통하여 진공펌프(35)가 접속되어 있다. 이것에 의해, 흡인밸브(33)를 개방한 상태에서, 진공펌프(35)를 작동함으로써, 오니조(12) 내의 처리해야 할 액을 분배관(34) 내로 흡인하고, 사이펀의 원리를 이용해서, 여과액 배출관(38)을 통하여, 여과액을 외부로 배출할 준비를 행할 수 있도록 하고 있다.

한편, 여과액 저류조(36)에는, 공기유입관(42)의 일단이 연통하여 접속되고, 그 도중에 설치된 공기유입밸브(44)를 통하여 컴프레서(46)에 접속되어 있다. 이것에 의해, 공기유입밸브(44)를 개방한 상태에서, 컴프레서(46)를 작동함으로써, 압착공기가 공기유입관(42), 여과액 저류조(36), 및 각 분배관(34)을 통하여, 각 여과판(14)의 여과실(76)에 공급되고, 뒤에 설명하는 농축 오니를 여과포(18)로부터 박리할 때, 여과포(18)를 팽출시키도록 하고 있다.

또한, 분배관(34)의 일단은, 여과판(14)의 상부에 설치된 수평관(15)에 접속되고, 이 수평관(15)의 하부에는, 뒤에 설명하는 이웃하는 이음부(74)에 의해 구획되는, 여과포(18)의 구분마다, 배출구멍(도시 생략)이 설치되어 있다. 이것에 의해, 여과포(18)의 구분마다, 대응하는 배출구멍을 통하여, 컴프레서(46)에 의해 압착공기를 공급하거나, 또는 진공펌프(35)에 의해 사이펀식의 흡인을 행하도록 하고 있다.

복수의 여과판(14)의 각각의 구성은 동일하므로, 여과판(14)의 1개에 대하여 그 구성을 이하에 설명한다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 여과판(14)은 여과 프레임(48)과, 여과 프레임(48)의 내부에 배치된 지지판(50)과, 지지판(50)을 내부에 수용하도록 자루 형상으로 한 여과포(18)와, 여과 프레임(48)과 지지판(50) 사이에 설치된 복수의 코일스프링(54)으로 개략 구성되어 있다. 여과 프레임(48)은, 중공의 직사각형 형상을 이루고, 상변(56), 하변(58) 및 상하변 사이의 양측변(60, 62)을 갖는다. 여과판(14)은 상변(56)의 양단부에 의해 오니조(12)의 내측면(68)으로부터 현가 지지되어 있다. 보다 상세하게는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 상변(56)의 양단부에는 각각, 연장부(64)가 설치되는 한편, 오니조(12)의 내측면(68)에는, 내부를 향하여 돌출하는 한 쌍의 가이드판(70, 72)이 설치되고, 연장부(64)의 단부를 한 쌍의 가 이드판(70, 72) 사이에 배치하고, 연장부(64)의 상면에 고정된 걸어맞춤판(66)이 한 쌍의 가이드판(70, 72)의 상면에 재치되도록 되어 있다. 이것에 의해, 각 여과판(14)은 오니조(12)로부터 현가 지지되도록 하고 있다. 여과판(4)을 현가 지지하는 한 쌍의 가이드판의 선택에 의해, 이웃하는 여과판(14)끼리의 간격이 결정되는데, 예를 들면, 농축 오니의 여과포(18)에의 부착량, 흡인에 의한 부압의 크기, 뒤에 설명하는 여과포(18)의 횡방향의 구분 길이 등에 따라, 여과판(14)을 현가 지지하는 한 쌍의 가이드판을 선택함으로써, 이웃하는 여과판(14)의 간격을 적당하게 변경하도록 해도 된다.

지지판(50)은 네트 또는 메시망 등으로 이루어지고, 직사각형 형상으로 되고, 무수한 작은 개구가 지지판(50)에 설치되어 있다. 지지판(50)의 표면에는, 그 상하방향으로 뻗어있는 요철부(도시 생략)가 설치되고, 그것에 의해, 지지판(50)의 오목부와 여과포(18)의 내면 사이에는, 지지판(50)의 상하방향으로 뻗어있는 여과액의 주유로(도시 생략)가 복수 형성되도록 하고 있다. 이것에 의해, 여과포(18)에 의해 여과된 여과액은 여과포(18) 내에서 주유로를 흐르고, 오니 배출관(38)을 통하여 외부로 배출되도록 되어 있어, 주유로 내에서의 여과액의 통수성을 확보하는 것은 여과포(18)의 여과성능을 확보하는 점에서 중요하다.

지지판(50)은, 수지제이지만, 뒤에 설명하는 바와 같이, 여과포(18)를 오니에 침지함에 따르는 지지판(50)의 평면 내의 신장 또는 지지판(50)의 평면성을 흐트러뜨리는 것과 같은 변형이 실질적으로 발생하지 않고, 또한 여과포(18)를 팽출시킴에 따르는 지지판(50)의 평면 내의 수축 또는 지지판(50)의 평면성을 흐트러뜨 리는 것과 같은 변형이 실질적으로 발생하지 않는 경질의 재질인 것이 좋다. 구체적으로는, 예를 들면, 폴리에틸렌제 또는 EVA 수지제가 좋다. 이러한 재질을 채용함으로써, 여과포(18)를 오니에 장시간 침지하거나, 여과포(18)를 팽출시키거나 하는 경우에, 뒤에 설명하는 코일스프링(54)에 의해 여과판(14)에 작용하는 장력이 항상 대략 일정하게 되도록 하는 것이 가능하게 된다.

여과포(18)는 화학섬유제가 바람직하며, 특히 나일론제가 좋다. 여과포(18)는, 예를 들면, 한 쌍의 직사각형 형상의 천을 중첩하여 주연부끼리를 꿰매거나, 또는 한 장의 직사각형 형상의 천을 대향하는 가장자리끼리 서로 겹치도록 접고, 주연부끼리를 꿰매거나 함으로써 자루 형상으로 형성하는 것이 좋다. 여과포(18)의 주위에는, 복수의 끼움구멍(78)이 설치되어, 뒤에 설명하는 코일스프링(54)의 일단이 끼움구멍(78)에 후킹되도록 하고 있다.

여과포(18)에는, 오니조(12)의 상하방향으로 뻗어있는 이음부(74)가 복수 설치되고, 각 이음부(74)에 의해, 여과포(18)는 그 내부에 수용되는 지지판(50)과 일체로 봉합되어 있다. 그것에 의해 여과포(18)는 횡방향(오니조(12)의 상하방향과 거의 직교하는 방향)을 따라 구분되고, 구분마다, 여과포(18)의 내면과 지지판(50) 사이에 여과실(76)이 형성되도록 하고 있다(도 5 참조). 이웃하는 이음부(74)의 간격은 균등할 필요는 없지만, 인접하는 여과판(14)끼리가 접촉할 위험이 없는 범위에서 여과판(14)끼리를 최대한 근접하여 배치함으로써, 여과판(14) 전체로서의 총여과면적을 최대한으로 확보하는 관점에서, 설정하면 된다.

보다 상세하게는, 도 5(A)에 도시하는 바와 같이, 표면에 농축 오니가 부착 된 여과포(18)로부터 농축 오니를 박리하기 위하여, 컴프레서(46)에 의해 여과실(76)에 압착공기를 송입함으로써, 여과포(18)를 팽출시킬 때, 여과포(18)는 인접하는 여과판(14)을 향하여 튀어나오게 되는데, 여과포(18)를 횡방향을 따라 구분하고, 각 구분마다 여과포(18)가 팽출함으로써, 이 튀어나옴량(P)을 작게 하고, 이로써 인접하는 여과판(14)끼리의 간격(D)을 좁히는 것이 가능하게 된다.

또한, 여과포(18)의 이웃하는 이음부(74)로 구분되는 각 구분마다, 여과포(18)의 횡방향의 길이가, 그 상하방향 전체에 걸치고, 이 구분에 대응하는 지지판(50)의 횡방향의 길이보다 길게 설정되어 있고, 그것에 의해 구분마다, 여과포(18)를 팽출시킬 때의 팽출 여유부분이 만들어져 있다. 이것에 의해, 도 5(B)에 도시하는 바와 같이, 여과 시에는, 여과포(18)의 구분마다, 여과실(76)을 통하여 여과포(18)가 흡인됨으로써, 여과포(18)의 대부분은 지지판(50)에 밀착되는 한편, 지지판(50)에 밀착되지 않는 주름 형상의 비밀착 부분(71)이 그 상하방향에 형성된다.

각 구분마다, 여과포(18)의 비밀착 부분(71)의 내면과 지지판(50)의 표면 사이에는, 여과포(18)의 상하방향으로 뻗어있는 스페이스가 형성되고, 이 스페이스는, 여과포(18)의 내면과 지지판(50)에 의해 구성되는 여과실(76)로 연통된다. 따라서, 여과포(18)를 통과한 여과액은, 이 스페이스를 이용하여 상하방향으로 흐르는 것이 가능하여, 지지판(50)에 형성되는 여과액의 주유로에 대한 부유로(99)로서 기능한다. 이것에 의해, 각 구분마다, 부유로(99)가 형성되어, 여과액의 통수성을 향상시키는 것이 가능하다.

한편, 여과포(18)를 팽출시킬 때, 여과포(18)가 과도하게 팽팽해지지 않고, 여과포(18)의 세공이 넓혀져 정상적인 여과기능을 상실하거나, 또는 여과포(18)가 찢어지거나 하는 것을 미연에 방지하는 것이 가능하다.

복수의 코일스프링(54)은, 여과 프레임(48)의 측변(60)과 여과포(18)의 측변(61) 사이, 여과 프레임(48)의 측변(62)과 여과포(18)의 측변(63) 사이, 및 여과 프레임(48)의 하변(58)과 여과포(18)의 하변(59) 사이에 배치되어 있다. 여과 프레임(48)의 양측변(60, 62), 하변(58) 각각에서 설치되는 이웃하는 코일스프링(54)끼리의 간격은 여과포(18)의 크기, 부착되는 농축 오니량 등에 따라, 적당하게 설정하면 된다. 보다 상세하게는, 각 코일스프링(54)은 그 일단부가 여과포(18)의 끼움구멍(78)에 후킹되는 한편, 그 타단부가 여과 프레임(48)의 측변(60, 62) 또는 하변(58)에 고정되어 있다.

이에 반해, 여과 프레임(48)의 상변(56)과 여과포(18)의 상변(57) 사이에는, 복수의 연결 부재(65)가 배치되고, 각 연결 부재(65)의 일단이 여과포(18)의 끼움구멍(78)에 후킹되는 한편, 타단이 여과 프레임(48)의 상변(56)에 고정되어 있다. 연결 부재(65)는, 예를 들면, 섀클(shackles) 등의 현수 금구인 것이 좋다. 이러한 구성에 의해, 여과판(14)은 상하 및 양측의 전체 둘레에 걸쳐 항상 장력이 부가되고, 이 장력에 의해 여과판(14)이 부동정지 상태로 유지되고, 예를 들면, 흡인 여과할 때에 여과판(14)이 펄럭이거나, 흔들리거나 하여, 흡인 여과함으로써 여과포(18)에 부착되는 농축 오니가 자연박리하거나, 또는 인접하는 여과판(14)에 접촉하여, 여과면적을 유효하게 활용할 수 없게 되거나 하는 사태를 방지하도록 하고 있다. 복수의 코일스프링(54)은, 내식성의 관점에서, SUS제가 바람직하고, 여과판(14)의 주위에 걸쳐 수십개 배치되며, 여과판(14)의 수가 예를 들면, 수십매에 달하므로, 특별주문품이 아니고 표준품을 채용하는 것이 좋다.

이상의 구성을 갖는 여과농축장치(10)에 대하여, 운전방법을 포함하여 그 작용을 이하에 설명한다.

우선, 오니조(12) 내에 오니를 공급한다. 보다 상세하게는, 오니 배출밸브(32)를 폐쇄한 상태에서, 오니 공급/배출밸브(26)를 개방하고, 오니 공급/배출 펌프(28)를 작동함으로써, 오니 공급/배출관(24)을 통하여 여과농축 대상인 오니를 여과판(14)의 정상부의 레벨까지 오니조(12) 내에 공급한다.

이어서, 오니조(12) 내의 오니를 사이펀식에 의해 여과농축하는 준비를 행한다. 보다 상세하게는, 흡인밸브(33)를 개방하고, 진공펌프(35)를 작동함으로써, 여과포(18) 내의 액체가 분배관(34)을 통하여 여과액 저류조(36) 내에 흡인된다. 분배관(34)의 여과판(14)측의 단부와, 여과액 저류조(36)의 레벨차에 따라, 사이펀 작용에 의해, 여과실(76) 내로 인도된 여과액을 오니 배출관(38)을 통하여 외부로 배출하는 것이 가능하게 된다.

이어서, 오니조(12) 내의 오니를 여과농축한다. 보다 상세하게는, 오니조(12) 내의 오니는, 사이펀의 원리에 의해, 여과포(18)의 외측 표면을 향하여 흡인되고, 그때, 오니 중의 수분은 여과포(18)를 통과하여, 여과액으로서 여과포(18) 내의 여과실(76)로 인도되고, 오니가 탈수되고, 탈수되어 농축된 오니는 여과포(18)의 외측 표면에 부착된다. 그때, 여과포(18)의 각 구분마다, 팽출 여유 부 분이 설치되어 있으므로, 여과포(18)가 흡인됨으로써, 각 구분 중의 여과포(18)의 대부분은 지지판(50)에 밀착된 상태가 되지만, 지지판(50)에 밀착되지 않는 비밀착부(71)가 여과포(18)의 상하방향으로 뻗어있는 주름 형상으로 형성된다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 비밀착부(71)는 여과판(14)의 길이 방향으로 사행(蛇行) 형태로 뻗어있다.

구분마다, 여과포(18)의 비밀착 부분(71)의 내면과 지지판(50)의 표면 사이에는, 여과포(18)의 상하방향으로 뻗어있는 스페이스가 형성되고, 이 스페이스는 여과포(18)의 내면과 지지판(50)에 의해 구성되는 여과실(76)로 연통된다. 따라서, 여과포(18)를 통과한 여과액은, 이 스페이스를 이용하여 상하방향으로 흐르는 것이 가능하여, 지지판(50)에 형성되는 여과액의 주유로에 대한 부유로(99)로서 기능하여, 여과액의 통수성을 향상시키는 것이 가능하다.

이 주름 형상의 비밀착부(71)는, 여과 때마다, 구분마다 새롭게 형성되므로, 여과포의 건전성에 악영향을 주는 경향은 작지만, 여과포(18)를 장시간 사용함으로써, 여과포(18)에 구겨진 자국이 생겨, 여과 때마다, 동일한 위치에 비밀착부(71)가 되기도 한다. 이러한 경우에는, 예를 들면, 여과실(76) 내에 발생하는 부압을 조정함으로써, 비밀착부(71)의 생성에 기인하는 여과포(18)에 대한 악영향을 방지하는 것이 가능하다. 예를 들면, 여과포(18)가 나일론제인 경우, 부압값은 -0.09Mpa보다 높은 것이 바람직하지만, 이 값은 여과포의 재질, 크기, 두께, 표면에 부착되는 오니의 양 등에 따라 결정하는 것이 좋다.

각 여과판(14)에는, 그 주위로부터 코일스프링(54)에 의해 항상 장력이 부가 되고 있으므로, 부동정지상태로 유지된다. 그것에 의해, 여과포(18)의 외측 표면에 부착된 농축 오니가 여과판(14)이 펄럭이거나, 흔들리거나 함으로써, 여과포(18)의 외측 표면으로부터 박리하는 것과 같은 사태를 방지하는 것이 가능하다.

이어서, 오니조(12) 내의 미농축의 오니를 오니조(12) 외부로 배출한다. 보다 상세하게는, 오니 공급/배출밸브(26)를 개방하고, 오니 공급/배출 펌프(28)를 오니의 공급 시와 반대로 작동함으로써, 오니 공급/배출관(24)을 통하여 오니조(12) 내의 미농축의 오니를 오니조(12) 외부로 배출한다.

이어서, 여과포(18)를 팽출시킴으로써, 여과포(18)에 부착된 농축 오니를 박리시킨다. 보다 상세하게는, 공기유입밸브(44)를 개방하고, 컴프레서(46)로부터 공기유입관(42), 여과액 저류조(36), 각 분배관(34) 및 각 수평관(15)을 통하여, 압착공기를 각 여과판(14)의 여과실(76) 내에 공급한다. 그것에 의해, 농축 오니에 의해 무수한 세공이 폐색된 여과포(18)는 지지판(50)으로부터 멀어지는 방향으로 팽출한다.

그때, 여과포(18) 표면 전체가 지지판(50)으로부터 멀어지는 방향으로 팽팽해짐으로써, 여과포(18)의 내측 표면 전체가 지지판(50)의 표면으로부터 떨어짐과 아울러, 주름 형상의 비밀착 부분(71)도 소실된다. 이것에 의해, 내부의 부유로(99)도 소실되지만, 여과포(18)의 팽출을 해제하고 다시 여과를 행할 때는, 전술한 바와 같이, 다시 주름 형상의 비밀착 부분(71)이 형성되어, 그것에 의해 여과액의 부유로(99)가 형성된다.

또, 여과포(18)에는, 각 구분마다, 팽출 여유 부분이 설치되어 있으므로, 여 과포(18)가 과도하게 팽팽해져, 세공이 넓어지거나 또는 여과포(18)가 찢어지거나 하는 것을 방지하는 것이 가능하다. 또한, 여과포(18)의 팽출에 따라, 여과포(18)에 대하여 일체로 봉합된 지지판(50)은 압축력을 받아, 지지판(50)의 횡방향으로 수축하려고 하지만(도 5에서 좌우방향), 경질의 지지판(50)을 채용함으로써, 지지판(50)의 횡방향의 길이는 거의 일정하게 유지되고, 그것에 의해, 지지판(50)의 측방으로부터 작용하는 코일스프링(54)에 의한 장력을 거의 일정하게 유지하는 것이 가능하다.

이어서, 박리한 농축 오니를 오니조(12)의 외부로 배출한다. 보다 상세하게는, 오니 배출밸브(32)를 개방하고, 여과포(18)로부터 박리됨으로써 오니조(12)의 바닥에 쌓인 농축 오니를 중력작용에 의해 농축 오니 배출관(30)을 통하여, 오니조(12)의 외부로 배출한다.

이상으로, 오니의 여과농축 작업이 완료된다.

여과포(18)는 장시간 오니 중에 침지되고, 그것에 의해 팽윤하고, 그것에 의해 지지판(50)도 횡방향으로 신장하려고 하지만(도 5에서 좌우방향), 경질의 지지판(50)이므로, 지지판(50)의 횡방향의 길이는 거의 일정하게 유지되고, 그것에 의해, 지지판(50)의 측방으로부터 작용하는 코일스프링(54)에 의한 장력을 거의 일정하게 유지하는 것이 가능하다.

오니조(12)의 외부로 배출된 농축 오니는 별도 탈수기에 의해 더욱 농축되어, 케이크 형상으로 형성되고, 소각 또는 매립 처리된다.

이상의 구성을 갖는 흡인식 여과농축장치(10)에 의하면, 오니조(12) 내에 수 용된 오니를 흡인 수단(16)에 의해 흡인함으로써, 오니 중의 수분은, 여과포(18)를 통과하여 여과실(76)로 안내되고, 지지판(50)에 형성되는 여과액의 주유로를 흘러, 여과액 배출관(38)을 통하여 외부로 배출됨으로써, 오니를 탈수하면서 여과포(18)의 외측 표면에 부착되게 하여, 농축시키는 것이 가능하다.

그때, 여과포(18)의 횡방향의 길이는, 그 상하방향 전체에 걸치고, 지지판(50)의 횡방향 길이보다 길게 설정되어 있으므로, 오니에 의한 수압 및 여과실(76)을 통하여 가해지는 소정 부압에 의해 여과포(18)가 지지판(50)의 표면에 대하여 가압되어, 여과포(18)의 대부분은 지지판(50)의 표면에 밀착되는데, 주름 형상의 비밀착 부분(71)도 동시에 형성된다. 이 여과포(18)의 비밀착 부분(71)의 내면과 지지판(50)의 표면 사이에는, 여과포(18)의 상하방향으로 뻗어있는 스페이스가 형성되고, 이 스페이스는 여과포(18)의 내면과 지지판(50)에 의해 구성되는 여과실(76)로 연통된다. 따라서, 여과포(18)를 통과한 여과액은 이 스페이스를 이용하여 상하방향으로 흐르는 것이 가능하여, 지지판(50)에 형성되는 여과액의 주유로에 대한 부유로(99)로서 기능하여, 여과액의 통수성을 향상시키는 것이 가능하다.

여과포(18)의 표면에 부착된 농축 오니를 박리하기 위하여, 여과포 팽출 수단(20)에 의해 여과포(18)를 팽출시킬 때, 여과포(18) 표면 전체가 지지판(50)으로부터 멀어지는 방향으로 팽팽해짐으로써, 여과포(18)의 내측 표면 전체가 지지판(50)의 표면으로부터 떨어짐과 아울러, 주름 형상의 비밀착 부분(71)도 소실된다. 이것에 의해, 내부의 부유로(99)도 소실되는데, 여과포(18)의 팽출을 해제하고 다시 여과를 행할 때는, 전술한 바와 같이, 다시 주름 형상의 비밀착 부분(71) 이 형성되고, 그것에 의해 여과액의 부유로(99)가 형성된다.

이 경우, 반복 형성되는 주름 형상의 비밀착 부분(71)에 의해 여과포가 파손되므로, 여과포(18)에 대하여 악영향을 미치지 않고, 장시간에 걸쳐 여과기능을 얻을 수 있는 것이 가능한 정도로 흡인 수단(16)에 의한 부압을 소정 부압으로 설정할 필요가 있다. 이 소정 부압값은 여과포의 재질, 크기, 두께, 표면에 부착되는 오니의 양 등에 따라 결정된다.

이상과 같이, 여과액의 부유로(99)는 여과 때마다 새롭게 형성되고, 여과포(18)의 팽출 때마다 소실되는 일시적인 것으로, 이 점에서 자정작용을 가지므로, 지지판(50)에 형성되는 주유로에 야기되는 것과 같은, 이물에 의한 막힘의 우려 없이, 주유로에 대한 부유로(99)로서 기능하는 것이 가능하다.

따라서, 주유로에 발생한 막힘을 해소하기 위하여 오니 여과농축장치(10)의 운전을 정지하는 것에 기인하여 여과효율을 감소시키지 않고, 여과액의 통수성을 유지하는 것을 통하여 여과성능을 확보하는 것이 가능하게 된다.

이하에, 본 발명의 제 2 실시형태를 설명한다. 이하의 설명에서는, 제 1 실시형태와 동일한 요소에는, 동일한 참조번호를 붙임으로써 그 설명은 생략하고, 본 실시형태의 특징부분에 대하여 상세하게 설명한다. 도 6은, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 흡인식 여과농축장치에서의, 도 3과 동일한 도면이다.

도 6(A)에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태의 특징은 여과판(14)의 하부에 추 부재(80)를 설치한 점에 있다. 보다 상세하게는, 소정 중량의 횡으로 긴 각기둥 형상의 추 부재(80)가, 복수의 현수 금구(82)를 통하여, 여과판(14)의 하부로부 터 수하되어 있다. 복수의 현수 금구(82)의 각각은, 도 6(B)에 도시하는 바와 같이, 서로 평행한 한 쌍의 연출부(延出部)(84)를 구비한 U자 형상의 본체(86)와, 한 쌍의 연출부(84) 각각의 선단을 연결하는 연결봉(88)을 갖고, 추 부재(80)는 코일스프링(90)을 통하여 본체로부터 수하되도록 되어 있다. 복수의 현수 금구(82)는, 한 쌍의 연출부(84) 사이에 여과 프레임(48)이 개재하도록 배치되고, 여과포(18)의 끼움구멍(78)에 연결봉(88)을 통과시킴으로써 여과포(18)에 연결된다.

제 1 실시형태와 같이, 여과판(14)의 하부에 코일스프링을 설치한다면, 여과 시, 여과포(18)의 표면에 서서히 부착되는 농축 오니의 무게에 의해 코일스프링이 과도하게 눌려 수축되므로, 이러한 구성에 의하면, 추 부재에 의해 여과포(18)를 항상 하방으로 잡아당기는 것이 가능하게 되므로, 농축 오니의 부착에 따르는 여과포(18)의 처짐을 방지하는 것이 가능하다. 또한, 여과 프레임(48)이 한 쌍의 연출부(84) 사이에 개재하도록 배치되어 있으므로, 여과판(14)이 한 쌍의 연출부(84)에 닿음으로써, 여과판(14)의 과도한 요동을 방지하는 것도 가능하게 된다.

이상, 본 발명의 실시형태를 상세하게 설명했는데, 본 발명의 범위로부터 일탈하지 않는 범위 내에서, 당업자라면 여러 수정 또는 변형이 가능하다. 예를 들면, 제 1 실시형태에서는, 여과농축의 대상이 오니인 경우를 설명했는데, 그것에 한정되지 않고, 예를 들면, 여과농축의 대상으로서는, 알칼리 용액 중에 함유한 소각재, 우유, 쥬스 등 음료액 중에 함유된 이물, 탁질수(濁質水) 중의 탁질물 등이 있으며, 여과농축의 대상에 따라, 여과포의 종류, 세공 직경의 크기, 흡인력 등의 조건을 적절하게 설정하는 한, 본 발명에 따른 흡인식 여과농축장치는 이것들에 대 하여 적용가능하다.

또, 제 1 실시형태에서는, 사이펀식의 흡인식 여과농축장치(10)를 설명했지만, 그것에 한정되지 않고, 여과포(18)에 대한 영향을 고려하여 부압값을 설정하는 한, 흡인 펌프를 이용한 흡인식의 흡인식 여과농축장치(10)이어도 된다. 또, 제 1 실시형태에서는, 탄성 부재로서, 코일스프링(54)을 채용했지만, 이것에 한정되지 않고, 원하는 장력을 얻을 수 있는 것이 가능한 한, 고무판 등이어도 된다.

본 발명에 따른 흡인식 여과농축장치는, 상수, 중수 및 하수를 포함한 수처리계 기술분야에 한하지 않고, 식품계 분야, 화학공업계 분야 등 광범위한 기술분야에 대하여 적용 가능하며, 그중에서도, 정수장이나 하수처리장 등의 수처리 공정에서 발생하는 오니의 농축공정에서 적용되는 흡인식 여과농축장치를 대형화하는 경우에 특히 유용하다.

Claims

여과농축 대상인 오니를 수용하는 오니조와, 이 오니조 내에 배치되고, 이 오니조의 상하방향으로 뻗어있는 여과판을 갖고, 이 여과판은, 표면에 상하방향으로 뻗어있는 요철을 갖고, 또한 망목 형상으로 된 지지판과, 이 지지판을 수용하는 자루 형상의 여과포를 갖고, 상기 여과포가 상기 지지판에 대해서 일체로 봉합됨에 의해 이 여과포의 내면과 이 지지판에 의하여 여과실이 형성됨과 아울러, 이 여과포의 내면과 이 지지판의 오목부 사이에, 상하방향으로 뻗어있는 여과액의 주유로가 형성되고, 또한, 이 여과실을 통하여 상기 여과포를 흡인하는 흡인 수단과, 상기 여과실을 통하여 상기 여과포를 향하여 공기를 공급함으로써, 상기 여과포를 팽출시키는 여과포 팽출 수단과, 일단이 상기 여과실로 연통되는 여과액 배출관을 갖는 흡인식 여과농축장치에 있어서,

상기 여과포의 횡방향의 길이는, 그 상하방향 전체에 걸치고, 상기 지지판의 횡방향 길이보다 길게 설정되고, 그것에 의해 상기 흡인 수단에 의해 소정 부압하에서, 상기 오니조 내의 오니를 여과 농축할 때, 상기 여과실로 연통되고, 이 여과실의 상하방향으로 뻗어있는 여과액의 일시적인 부유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 흡인식 여과농축장치.
제 1 항에 있어서,

상기 여과포는 상기 지지판에 대하여 일체로 봉합되고, 상하방향으로 뻗어있는 복수의 이음부에 의해, 대응하는 여과판의 횡방향으로 구분되고, 각 구분마다 상기 여과실을 형성하고,

이웃하는 이음부에 의해 구분되는 상기 여과포의 부분의 횡방향의 길이는, 그 상하방향 전체에 걸치고, 이 구분에 상당하는 상기 지지판의 횡방향 길이보다 길게 설정되고, 상기 각 구분마다, 여과액의 일시적인 부유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 흡인식 여과농축장치.
제 1 항에 있어서,

상기 흡인 수단에 의해 야기되는 부압은, 여과시에 여과포에 형성되는 주름 형상의 비밀착부가 여과포의 건전성을 손상시키지 않을 정도의 소정값 이상으로 설정되는 것을 특징으로 하는 흡인식 여과농축장치.
제 3 항에 있어서,

상기 소정값은 상기 여과포가 나일론제일 경우, -0.09Mpa보다 높은 것을 특징으로 하는 흡인식 여과농축장치.
제 3 항에 있어서,

상기 여과액 배출관은 역 U자 형상으로 배치되고, 하방으로 뻗어있는 사이펀식 여과액 배출관인 것을 특징으로 하는 흡인식 여과농축장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 여과판은, 각각 평면부가 상하방향으로 뻗어있고, 상기 오니조 내에서 서로 인접하여 정렬하도록 복수 설치되는 것을 특징으로 하는 흡인식 여과농축장치.
제 2 항에 있어서,

상기 여과포의 부분의 횡방향의 구분길이는 여과포를 팽출했을 때의 인접하는 여과판을 향하는 튀어나옴량 및 인접하는 여과판끼리의 간격에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 흡인식 여과농축장치.
제 6 항에 있어서,

상기 복수의 여과판의 각각의 주위에 걸쳐서 배치되고, 각 여과판에 대하여 항상 장력을 부가하는 장력 부가 수단이 더 설치되고,

각 여과판의 양측방으로부터 장력을 부가하는 장력 부가 수단은 각 여과판의 횡방향으로 뻗어있는 탄성 부재로 이루어지고,

상기 지지판은, 상기 여과포를 오니에 침지함에 따르는 상기 지지판의 평면 내에서의 신장, 및 상기 여과포를 팽출시킴에 따르는 상기 지지판의 평면 내에서의 수축이 실질적으로 발생하지 않고, 또한 상기 여과포의 침지 및 팽출에 따라, 상기 지지판의 평면성을 흐트러뜨리는 것과 같은 변형을 일으키지 않을 정도로 경질의 지지판인 것을 특징으로 하는 흡인식 여과농축장치.
제 8 항에 있어서,

상기 지지판은 폴리에틸렌제인 것을 특징으로 하는 흡인식 여과농축장치.
제 8 항에 있어서,

상기 지지판은 EVA 수지제인 것을 특징으로 하는 흡인식 여과농축장치.
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