KR100988315B1 - 역세척이 용이한 고속 여과처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 역세척이 용이한 고속 여과처리장치에 관한 것으로, 여과처리될 유입수를 고속 여과처리장치의 상부로 안내하고 하향류하면서 여과처리하는데, 유입수의 수위 혹은 처리수의 유량 변동을 감지한 다음에, 유입수와 처리수의 유동을 차단하고, 역세설비를 통해 역세척수 및/또는 공기를 상향류로 공급하면, 역세척수의 수류를 통한 다공성 여재의 유동화로써 다공성 여재 간의 충돌과 마찰작용으로 다공성 여재에서 오염물질을 분리하고, 다공성 여재를 정위치에 안착시키고 오염물질이 가라앉기 전에 고속 여과처리장치의 배출관을 통해 오염물질을 배출하여 다공성 여재를 역세척하여 여과효율을 최적 상태로 유지할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.

Description

역세척이 용이한 고속 여과처리장치 {Filtration apparatus for easy backwash having porous media}
본 발명은 여과장치, 더욱 특별하기로 다공성 여재를 이용한 고속 여과처리장치에서 역세척을 쉽게 실현할 수 있도록 설계되어 있다.
일반적으로, 하수, 폐수 및 우수에는 다양한 오염물질과 총인(T-P)을 함유하고 있는데, 특히 이러한 하수에 의한 인 부하가 매우 높은 편이다.
종래에 사용되었던 하수 처리장치는 수중에 함유된 불용성 부유물질(Suspended Solid;이하 SS), 생물학적 산소요구량(BOD)과 총인을 더욱 효과적으로 제거할 수 있도록 다양한 매질, 예컨대 모래 등의 여재를 사용하여 오염물질을 제거하고 있다.
하지만, 현존하는 하수 처리장치에서 하수의 유속과 유량에 따라 유입되는 오염물질의 양이 현저하게 달라 그에 따른 여과공정을 효율적으로 대처할 수 없을 뿐만 아니라 여재 내에서 발생하는 수두손실(Head Loss)의 차이와 여과처리시간에 의해 정기적으로 혹은 부정기적으로 역세척을 실시해야 하는데 적정한 역세척 주기를 산정하는 데에 상당한 어려움이 따른다.
종래의 고속 여과처리장치 내에서 역세척이 시의적절하게 실행되지 않게 되면 여과효율이 현저하게 떨어지게 된다. 또한, 종래의 여과장치는 역세척시 역세척수를 지속적으로 공급하여 여과장치를 월류시켜 외부로 세척수와 함께 오염물질을 배출시키도록 되어 있기 때문에 역세척수의 소모량이 상당하다. 이렇게 발생하는 다량의 세척수는 또 다른 하수의 주처리공정에 의해 여과처리해야 하는 문제점을 갖는다.
본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위해서 창출된 것이다.
본 발명의 목적은 다공성 여재를 갖춘 고속 여과처리장치 내에 여과속도 등을 감안하여 역세척할 수 있도록 제안된다.
특히, 본 발명은 점오염원 혹은 비점오염원 등에서 유출될 다양한 유형의 오염물질, 특히 본 발명은 별도로 구비된 역세설비를 매개로 하여 다공성 여재에 포획된 SS와 T-P을 효과적으로 제거할 수 있도록 하여 일정 수준의 여과효율을 달성할 수 있다.
이를 위해서, 본 발명에 따른 다공성 여재를 이용한 고속 여과처리장치는, 여과처리될 유입수를 고속 여과처리장치의 상부로 안내하고 하향류하면서 여과처리하는데, 유입수의 수위 혹은 처리수의 유량 변동을 감지한 다음에, 유입수를 차단하고 처리수를 완전히 배출하고, 비워진 고속 여과처리장치에 역세설비를 통해 역세척수 및/또는 공기를 상향류로 공급하면서, 역세척수의 수류 혹은 공기의 기류를 통한 다공성 여재의 유동화로써 다공성 여재 간의 충돌과 마찰작용으로 다공성 여재에서 오염물질을 분리하고, 역세척 배관을 차단하여 다공성 여재를 정위치에 안착시키고 오염물질이 가라앉기 전에 고속 여과처리장치의 배출관을 통해 오염물질을 배출하여 다공성 여재를 역세척하여 여과효율을 최적 상태로 유지할 수 있게 하는 것을 특징으로 한다.
전술된 종래기술에 따른 여과장치의 역세과정에서, 역세척수로 역세하면서 그 오염물질과 세척수를 외부로 배출하기 위해서 역세 도중에는 역세척수를 지속적으로 제공하여 역세척수의 소모량이 상당하다, 하지만 본 발명에 따른 고속 여과처리장치는 역세척수를 고속 여과처리장 내의 일정한 수위, 다시 말하자면 배출관보다 높고 고속 여과처리장치를 월류하지 않을 정도의 수위, 까지만 채워도 충분히 역세척할 수 있어 그 역세척수의 소모량이 현저하게 줄어드는 장점을 갖는다. 이와 더불어서, 본 발명은 단순히 역세척수의 상향 분사만을 통해서도 다공성 여재의 박리효과를 달성할 수 있다.
덧붙여서, 본 발명은 역세후에 다공성 여재에서 박리된 오염물질과 세척수를 고속 여과처리장치에 별도로 구비된 배출관을 통해서 외부로 배출하는 것을 특징으로 한다. 이는, 오염물질과 세척수가 다시 여과층부 상으로 침전 혹은 접촉을 가급적 회피시켜 다공성 여재의 공극율을 보존할 수 있도록 하기 위함이다.
이상 본 발명의 설명에 의하면, 본 발명에 따른 고속 여과처리장치는 하향류 고속 여과장치 내에서 다공성 여재를 역세척하여 고속 여과장치를 최적의 상태로 유지하여 여과효율을 극대화시킬 수 있도록 제공된다.
특히, 본 발명에 따른 고속 여과처리장치는 역세척수의 불필요한 과다 소모를 줄여 수처리에 적용되는 본 발명의 특성에 부합되는 것이다.
또한, 본 발명은 다른 종래기술에 따른 역세척 방법에 비해서 역세척 시간을 현저하게 줄이고 역세척수 공급에 필요한 동력을 최소화할 수 있게 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 다공성 여재를 적용한 고속 여과처리장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 고속 여과처리장치의 역세척 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 고속 여과처리장치에 도 2에 도시된 역세척 방법의 운전공정을 따라 도시한 개략도이다.
이제, 본 발명의 역세척이 용이한 고속 여과처리장치는 첨부도면을 참조로 하여 더욱 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 다공성 여재를 적용한 고속 여과처리장치의 개략적인 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 고속 여과처리장치(1)는 하우징으로 이루어진 하향류 여과조로 되어 있는데, 유입관(11)을 따라 이송된 유입수는 고속 여과처리장치(1)로 안내된다. 특히 고속 여과처리장치(1)에서는 유입수가 위에서 아래로 내려보내는 하향류로 여과층부(40)를 관통하여 여과처리되도록 설계되어 있고, 역세설비(20)를 수단으로 하여 여과층부를 더욱 빠르고 쉽게 역세척하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 고속 여과처리장치(1)는 교반기를 추가로 구비할 수 있는데, 이 교반기는 다양한 용도으로 사용될 수 있다. 예컨대, 고속 여과처리장치의 여과시 유입수와 응집제의 혼합을 도울 수 있으며, 고속 여과처리장치의 역세척시 역세척수의 수위 상승으로 떠오르는 다공성 여재는 교반기의 구동을 통해 단시간 내에 서로 충돌을 야기하도록 회전시킬 수 있을 뿐만 아니라 다공성 여재가 충분히 가라앉은 후에는 역세척수와 함께 부유되어 있는 오염물질을 천천히 가라앉도록 할 수 있다.
바람직하기로, 여과층부(40)는 고속 여과처리장치(1)의 바닥면과 평행하게 이격되게 배치되는바, 다공성 여재(44)로 충전되어 있다.
여과층부(40)의 구조는 도 1의 원호에 비교적 상세하게 도해한다. 선택가능하기로, 여과층부(40)는 지지대(41)와, 와이어 메쉬(42), 굵은 모래층(43), 및 다공성 여재(44)로 구성된다. 지지대(41)는 고속 여과처리장치(1)를 가로질러 배열되되, 그 상에 안착될 와이어 메쉬, 굵은 모래층 뿐만 아니라 다공성 여재를 충분히 지탱할 수 있게 배열된다. 와이어 메쉬(42)는 도시되었듯이 지지대(41) 상에 배열된다. 와이어 메쉬(42)는 그 위에 안착될 구성부재, 예컨대 굵은 모래가 여과층부(40) 아래로 유출되는 것을 방지할 수 있도록 촘촘한 구조로 선택되는 것이 바람직하다. 와이어 메쉬(42)는 전술된 바와 같이 굵은 모래의 유실방지를 목적으로 할 뿐만 아니라 여과층부(40)를 역세척할 경우 역세척수의 상향류 이동을 돕는다. 당해분야의 숙련자들에게 알려져 있듯이, 역세척수의 흐름을 안내하면서 굵은 모래층이 통과하지 않도록 와이어 메쉬를 대신하여 다공판 등을 적용할 수도 있다.
더욱 효과적으로 굵은 모래의 유출을 방지하기 위해서 하나 이상의 와이어 메쉬(42)가 적층될 수 있다.
다공성 여재(44)는 와이어 메쉬(42) 위에 배열된 굵은 모래층(43) 상에 안착되어, 고속 여과처리장치(1)에서 하향류하는 처리수를 여과한다.
여과처리하면서, 다공성 여재 상에 적층될 오염물질에 의해 더 이상 유입수가 여과처리되지 못해 여과처리된 처리수의 배출량이 현저하게 줄어들면 고속 여과처리장치(1) 내부에서 유입수의 수위가 상승하게 된다. 본 발명은 감지기(50)를 수단으로 하여 고속 여과처리장치(1)의 유입수에 대한 변동사항을 측정하게 되는바, 예컨대 고속 여과처리장치 내의 유입수 수위, 처리수 유량 혹은 역세척수 수위 등을 측정한다. 예컨대, 유입수 수위의 변동, 더욱 구체적으로 미리 설정된 수위 이상으로 유입수가 차오르게 되면 이를 감지기(50)가 감지하는 한편, 여과층부(40)를 통해 여과처리된 처리수를 유출관(12)을 통해 외부로 내보내게 되는데, 이때 처리수의 유량을 실시간 혹은 비정기적으로 측정한 결과가 유출관(12)을 따라 배출될 처리수의 유량이 미리 설정된 유량에 미치지 못할 경우에 역세설비(20)를 통해 본 발명에 따른 고속 여과처리장치(1)의 바닥에서 여과층부(40)를 향해 상향류되게 역세척수를 공급한다. 선택가능하기로, 역세설비(20)는 역세척수와 공기를 동시에 공급하여 오염물질 박리를 위한 역세척 과정을 도울 수 있다. 이와 더불어서, 감지기(50)는 역세척시 역세척수가 하우징 상부를 월류하지 않고 여과층부보다 높게 유지할 수 있도록 역세척수의 수위를 감지할 수도 있다.
역세척수는 유입수의 여과처리되는 유동방향과 반대방향으로 주입되어 여과층부(40)에 오염물질로 폐색된 다공성 여재(44)를 분산시키면서 그 표면상에 붙어 있던 탈질을 분리하여 여과층부의 막힘을 방지한다.
이러한 역세척으로 박리된 오염물질은 고속 여과처리장치(1), 더욱 구체적으로 여과층부(40) 위로 떠오르게 하여 고속 여과처리장치(1)의 측면에 구비된 세척수 배출용 배출관(13)을 지나 외부(예컨대, 배출수 저류조)로 반출된다. 덧붙여서, 굵은 모래층(43)은 역세척수의 분사를 통해 부상되는 다공성 여재와는 달리 별도의 영향을 받지 않는다.
본 발명은 고속 여과처리장치(1)의 측벽면에 배출관(13)을 구비하는바, 특별하기로 배출관(13)은 도시되었듯이 여과층부(40)보다 높게 그리고 고속 여과처리장치(1)의 상부보다 아래에 위치된다. 배출관(13)은 여과층부(40)의 상부와 인접하게 위치되되, 하우징의 상부와 여과층부 사이의 중간지점 보다 아래에 위치되는 것이 바람직하다.
배출관(13)은 스크린(도시되지 않음)을 추가로 구비하는바, 이 스크린은 역세척 후에 세척수의 유동흐름에 편승하여 예상치 못하게 다공성 여재의 유실을 방지하는 것을 목적으로 한다. 바람직하기로, 스크린의 눈목간격은 다공성 여재의 입경보다 크게 되어 있다.
여기서, 본 발명의 고속 여과처리장치(1)에 사용될 다공성 여재(44)는 작은 입자크기를 갖는 유리분말에 수지 및 발포제를 혼합하고, 이 혼합물을 고온(예컨대, 800~1,100℃)으로 가열하고 이를 냉각분쇄하여 입경은 3mm 이하이며, 건조시 용적밀도 0.4~1.2g/㎤, 수분포화시 용적밀도 1.2~2.0g/㎤인 다공성 입자 여재로서 수질정화용으로 사용한다. 참고로, 본 발명에 적용될 다공성 여재(44)의 수분포화시 용적밀도는 1.2~2.0g/㎤이며, 바람직하게는 1.3~1.8g/㎤로 되어 있다. 기술된 다공성 여재(44)의 수분포화시 용적밀도를 참조하여, 용적밀도가 1.2g/㎤ 이하의 경우에는 물의 밀도와 거의 흡사하여 유동하는 물의 흐름에 쉽게 휩쓸리게 되어 여과층부 상에서 균등하게 분포되어야 할 다공성 여재가 일측으로 쏠릴 수 있고, 용적밀도가 2.0g/㎤ 이상의 경우에는 쉽게 떠오르지 않게 되어 다공성 여재의 부상으로 구현되는 본 발명만의 독특한 역세척 방법에 적합하지 않아 역세척수의 분사압을 상당히 높여야 하는 단점을 갖는다.
다시 말하자면, 수분포화시 다공성 여재는 물의 밀도(1g/㎤)보다 커 여과처리시 하방으로 흐르는 유입수의 흐름에 동요(흩날림)되지 않고 정위치될 수 있으며, 이와 달리 상대적으로 일반 모래의 밀도보다는 가벼워 역세척시 역세척수의 공급만으로도 용이하게 부상되어 오염물질과 쉽게 분리될 수 있도록 되어 있다.
상기 다공성 여재(44)는 유리분말에 수지 및 발포제를 혼합하고 고온으로 가열하여 이를 냉각분쇄하여 형성하는데, 상기 다공성 여재(44)는 작게 분쇄되면서 기포가 파괴되어 가라앉게 되어 있다.
도 2는 도 1에 도시된 고속 여과처리장치로 구현될 수 있는 역세척 방법을 단계별로 도시한 개략도이다(본 발명의 고속 여과처리장치에 각 구성부재의 참조부호는 도 1을 참조 바람).
본 발명에 따른 고속 여과처리장치의 역세척 방법은 우선적으로 고속 여과처리장치 내에 유입관을 따라 안내될 유입수를 공급하는 단계(100)를 포함한다.
유입수가 유입관(11)을 따라 고속 여과처리장치(1) 내로 이동하면서 응집제와 혼합되어 오염물질입자인 플럭을 형성하는 단계(900)를 추가로 포함할 수 있다. 이 플럭은 다공성 여재와의 접촉을 활성화시켜 상당한 처리효율을 제공할 수도 있다.
여기서, 유입수라는 용어는 당해 분야의 숙련자들에게 이미 널리 알려져 있듯이 점오염원 혹은 비점오염원에서 직접 안내될 하수이거나 전처리 과정, 예컨대 혼화지, 침전지 등에서 일차적으로 처리된 처리수일 수도 있다.
또한, 처리수라는 용어는 화학적, 물리적, 생물학적으로 여과공정을 거친 상태의 물을 의미한다.
고속 여과처리장치(1)는 단계(100)에서 유입수를 공급받고, 이와 동시에 고속 여과처리장치로 공급될 유입수는 중력의 작용에 위한 자유낙하를 통해 고속 여과처리장치의 하부를 향해 떨어지는데, 이때 유입수는 고속 여과처리장치에 구비된 여과층부(40)를 관통하면서 다공성 여재로 오염물질을 걸러내는 여과단계(200)를 동시에 수행하게 된다.
유입수의 연속 공급으로, 고속 여과처리장치는 여과단계(200)를 계속해서 수행하게 되는데, 장시간 운전하거나 유입수에 함유된 오염물질의 농도가 높을 경우에는 처음에 비해서 여과효율이 떨어질 수밖에 없다.
여과층부(40)의 다공성 여재 겉표면에 오염물질이 과도하게 포획되어 여과저항이 커지게 되면 여과효율이 떨어져, 여과층부(40)의 관통속도가 현저하게 느려지는 한편, 유입수는 계속 공급되므로 인해 고속 여과처리장치 내에 수용된 유입수의 수위가 향상될 것이다. 즉, 여과층부(40)가 폐색되면 처리성능이 떨어져 유출관(12)으로 배출된 처리수의 유량이 현저하게 감소될 것이다. 이러한 수처리 변동사항은 감지기(50)를 수단으로 하여 감지하는 단계(300)를 통해 역세척 주기를 결정하게 된다.
미리 설정된 임의의 수치(예컨대, 유입수의 수위, 처리수의 유량 등)가 역세척 운전을 결정하게 되는바, 역세척을 필요로 하는 경우에, 우선적으로, 유입관(11)을 폐쇄한다(단계 400). 유입수의 공급을 차단함으로써, 여과처리되지 못한 유입수가 본 발명의 고속 여과처리장치(1)를 월류하지 않게 하는 동시에, 기존에 유입되어 있던 유입수만을 여과처리하여 역세척할 수 있는 여건을 조성할 수 있다.
단계(500)는 본 발명의 고속 여과처리장치에 유입수를 별도로 공급하지 않는 상황하에서 고속 여과처리장치 내에 잔존해 있는 유입수만을 여과처리하여 유출관(12)을 통해 물을 배출하는 단계로, 고속 여과처리장치를 비우게 한다. 단계(500)의 배출단계에서는 선택가능하기로 고속 여과처리장치, 즉 하우징 내부의 물을 배출하는데, 특별하게 역세척수의 공급량을 줄이기 위해 여과층부의 상부 수체(水體) 정도만을 배출시킬 수 있다.
그런 다음에, 단계(600)를 통해 역세척수가 고속 여과처리장치의 여과층부(40) 아래에서 위를 향해 공급된다. 역세척수의 공급은 전술된 바와 같이 여과층부(40)를 아래에서 위로 관통할 수 있게 상향류로 분사되되, 이때 역세척수는 여과층부(40)에 걸쳐 골고루 균등하게 분배될 수 있도록 한다. 역세척수가 균일하게 분배되지 않으면, 여과할 때에 세척된 부분으로만 유입수가 통과하게 되며 그 부분에서만 여과속도가 빠르게 되고, 반대로 세척이 불충분한 부분에서는 여과층의 부분적인 폐색이 발생할 수 있다.
역세척수가 분사되어 여과층부(40)를 역세척하도록 여과층부(40)에서 다공성 여재(44)가 역세척수와 함께 부상되면서 유동되게 한다. 역세척수 혹은 역세척수/공기의 분사를 통해 다공성 여재 상호 간의 충돌과 마찰 혹은 수류의 전단력으로 다공성 여재에 붙어 있던 오염물질들을 탈리하여 분리하는 단계를 동시에 유발하게 된다.
참고로, 역세척수는 본 발명의 고속 여과처리장치를 월류하지 않도록 역세척수의 공급량을 한정하는 것이 바람직한데, 더욱 바람직하기로 역세척수의 공급량은 배출관(13)보다 높고 고속 여과처리장치보다 낮게 수위조절하여 공급한다.
그런 다음에, 역세척수의 공급을 차단하여 유동하던 다공성 여재(44)가 굵은 모래층 상으로 침전되는 안정화과정을 거치면서 굵은 모래층(43) 위로 안착될 수 있게 한다(700). 다공성 여재(44)는 오염물질에 비해서 무거워 오염물질보다 더욱 빠르게 굵은 모래층(43)에 안착된다.
다공성 여재(44)가 충분히 안착된 다음에, 다공성 여재 상으로부터 분리된 오염물질을 조속하게 배출시키는 단계(800)를 실행해야 한다. 고속 여과처리장치에 구비된 배출관(13)은 개방하여 이를 통해 세척수와 함께 오염물질을 외부로 반출시킬 수 있게 한다. 참고로, 작업자는 배출관(13)을 통해서 다공성 여재가 외부로 배출되지 않도록 주의해야 한다.
세척수와 오염물질이 배출된 후에, 배출관(13)은 폐쇄되고 유입수가 고속 여과처리장치로 재공급되도록 한다.
더욱 바람직하기로, 다공성 여재 상에서 오염물질이 효과적으로 박리되지 않는 경우에는 단계(600) 내지 단계(800)를 반복적으로 수행하여, 여과효율을 극대화시킨 후에 유입수 공급(100)을 재계할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 역세척 방법에 따라 고속 여과처리장치의 운전공정을 따라 도시한 개략도이다.
즉, 도 3a는 역세척 방법의 단계(100,200)에 따른 여과과정을 실행중인 고속 여과처리장치를 도시한 것이다. 도 3b는 단계(400,500)에 따라 고속 여과처리장치의 내부를 비우는 과정을 실행하고 있는 고속 여과처리장치를 도시한 것이다. 도 3c는 단계(600)에 대응하는 것으로 역세척 공정을 실행중인 고속 여과처리장치를 도시한 것이다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 역세설비(20)로 공급될 역세척수(및 공기)가 여과층부를 향해 균등하게 분사되면, 역세척수가 고속 여과처리장치를 채우면서 다공성 여재(44)를 떠오르게 한다. 이와 같이 다공성 여재(44)가 부상되면서 앞서 기술된 바와 같이 다공성 여재 상에 포획 또는 퇴적되어 있던 오염물질들이 박리되는 것을 특징으로 한다. 도 3d는 단계(700,800)에 따라 역세척수로 떠올라 있던 다공성 여재가 가라앉으면 오염물질과 세척수를 배출하는 고속 여과처리장치를 도시한 것이다. 도 2를 참조로 기술된 역세척 방법을 구체적으로 본 발명에 따른 고속 여과처리장치에 적용하여 도시한 것으로, 이해를 돕기 위해서 배관(11,12,13)을 통해 안내되는 유입수 및/또는 처리수의 흐름을 식별할 수 있도록 배관을 따라 유량이 흐를 경우에는 배관을 검은색으로 채색한다. 유량의 흐름이 없는 배관은 채색하지 않는다. 또한, 고속 여과처리장치 내부를 채우는 유입수 혹은 처리수는 별도로 채색되지 않아 그 내부의 구조를 더욱 명료하게 도시하도록 한다.
또한, 본 발명은 전술된 상세한 설명과 첨부도면에 국한되지 않고 다음의 청구범위의 범주와 범위 내에서 변경가능함을 미리 밝혀둔다.
1 ----- 고속 여과처리장치,
11 ----- 유입관,
12 ----- 유출관,
13 ----- 배출관,
20 ----- 역세설비,
40 ----- 여과층부.

Claims (10)

  1. 하우징과;
    상기 하우징 내로 유입수를 공급하는 유입관(11);
    상기 하우징의 바닥면에서 소정의 거리만큼 이격되게 배치된 여과층부(40);
    상기 여과층부(40)를 통과한 처리수를 상기 하우징 밖으로 내보내도록 상기 여과층부(40) 아래에 구비된 유출관(12);
    상기 하우징의 바닥면과 상기 여과층부(40) 사이에 배치되어 역세척수를 상방향으로 공급하는 역세설비(20); 및
    상기 여과층부(40)의 상부에 상기 역세척수와 오염물질을 배출하도록 된 배출관(13)을 포함하여 이루어진 여과처리장치에 있어서,
    상기 여과층부에 다공성 여재(44)가 구비되어 있고,
    상기 유입수가 위에서 아래로 내려가는 하향류로 상기 여과층부(40)를 관통하여 여과처리되도록 설계되어 있고,
    상기 다공성 여재(44)는 작은 입자크기를 갖는 유리분말에 발포제를 포함한 혼합물을 고온으로 가열하고 이를 냉각시켜 분쇄한 입자로 되어 있으며, 이 입자는 입경이 3mm 이하이며, 건조시 용적밀도 0.4~1.2g/㎤, 수분포화시 용적밀도 1.2~2.0g/㎤으로 되어 있고,
    역세척시 상기 역세척수는 상기 배출관(13)보다 높고 고속 여과처리장치(1)의 하우징 상부보다 낮게 수위 조절하여 상기 하우징을 넘치지 않게 공급하도록 되어 있고,
    상기 배출관(13)은 상기 하우징의 상부와 상기 여과층부 사이의 중간지점 보다 아래에 위치되어 있으며,
    상기 다공성 여재(44)는 역세척수의 공급으로 오염물질과 함께 부상하였다가 상기 다공성 여재(44)가 침전되고 난 후, 역세척수와 오염물질이 상기 배출관(13)을 통해 배출되어 역세척이 이루어질 수 있는, 역세척이 용이한 고속 여과처리장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고속 여과처리장치(1)의 하우징에 하나 이상의 유입수수위 또는 처리수의 배출을 감지하는 감지기(50)를 추가로 구비하는 고속 여과처리장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 역세설비(20)는 역세척수와 공기를 공급할 수 있는 고속 여과처리장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 여과층부(40)는 상기 고속 여과처리장치(1)를 가로질러 배열된 지지대(41)와, 이 지지대(41) 상에 배치된 하나 이상의 와이어 메쉬(42) 또는 다공판, 상기 와이어 메쉬를 통과하지 않는 굵은 모래층(43), 및 다공성 여재(44)로 배열되어 있는 것을 고속 여과처리장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 다공성 여재(44)는 건조시 용적밀도 0.4~0.6g/㎤, 수분포화시 용적밀도 1.3~1.8g/㎤으로 되어 있는 고속 여과처리장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 하우징에 교반기를 추가로 구비하는 고속 여과처리장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 배출관(13)은 스크린을 추가로 구비하는 고속 여과처리장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100441208B1 (ko) * 2001-10-24 2004-07-22 삼성엔지니어링 주식회사 생물 여과 기술을 이용하는 회분식 폐수처리장치 및 이를이용한 폐수처리방법
KR100827641B1 (ko) * 2007-01-18 2008-05-09 에스아이비(주) 미세다공판을 설치한 접촉산화조

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