KR100989779B1 - Micro-bubble flotation device having saturated water generation apparatus - Google Patents

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이세한
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Abstract

PURPOSE: A micro-bubble flotation device having saturated water generation apparatus is provided to increase the contact area and time of air and circulating water by melting air in the circulating water. CONSTITUTION: A whirlpool generating unit(12a) includes a whirlpool guide protrusion therein. The whirlpool generating unit makes air supersaturation circulating water vortex. A whirlpool varying unit(12b) is formed with the whirlpool generating unit as one body. The whirlpool varying unit varies the direction and size of the vortex. A plurality of minute bubble outflow units(12c) is protruded outside at lower part of the whirlpool varying unit and generates the minute bubble in the air supersaturation circulating water according to the speed of the air supersaturation circulating water.

Description

고농도 포화수 제조기를 구비한 마이크로버블 부상장치{MICRO-BUBBLE FLOTATION DEVICE HAVING SATURATED WATER GENERATION APPARATUS}MICRO-BUBBLE FLOTATION DEVICE HAVING SATURATED WATER GENERATION APPARATUS}

본 발명은 고농도 포화수 제조기를 구비한 마이크로버블 부상장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벤트리관과 분수 구조를 이용하여 순환수에 공기를 과포화 상태로 용해시킴으로써, 미세기포발생기를 통해 다량의 미세기포를 발생시켜서 부상분리 효율을 용이하게 향상할 수 있도록 하는 고농도 포화수 제조기를 구비한 마이크로버블 부상장치에 관한 것이다.The present invention relates to a microbubble flotation device having a high concentration saturated water producer, and more particularly, by dissolving air in the circulating water in a supersaturated state by using a bent pipe and a fountain structure, a large amount of microbubbles through a microbubble generator. The present invention relates to a microbubble flotation device having a high concentration of saturated water producer to easily improve the flotation separation efficiency.

일반적으로 부상법은 하수 및 폐수를 처리함에 있어서 수중의 고형물 입자를 수면에 부상시켜 제거하는 방법으로 크게 중력식 부상과 기포식 부상법으로 나눌 수 있다.In general, the floating method is to remove the solid particles in the surface of the water in the treatment of sewage and wastewater can be largely divided into gravity and bubble floating method.

중력식 부상은 물보다 밀도가 아주 작은 기름 등의 유분에 한하여 적용 가능하며, 부상이라 함은 주로 기포식 부상을 의미하는 경우가 많다.Gravity injuries are applicable only to oils, such as oils, which are less dense than water, and injuries often mean bubble-injuries.

기포식 부상법은 분리하고자 하는 입자에 기포를 부착시켜 부상속도를 현저하게 높이는 방법으로 물보다 밀도가 높아서 침강하는 입자라도 기포를 부착시키게 되면 부상분리가 가능해진다.Bubble-type floating method is a method of attaching bubbles to particles to be separated to increase the speed of remarkably, so that even if the particles are denser than water, the floating particles can be separated.

이렇게 제거하고자 하는 현탁입자에 충분한 기포를 부착시키면, 부상분리속도가 증가되어 현탁입자의 제거속도를 증가시킬 수 있고, 현탁입자의 농축율을 크게 하는 것도 가능해진다.When sufficient bubbles are attached to the suspended particles to be removed in this way, the floating separation speed can be increased to increase the removal speed of the suspended particles, and the concentration of suspended particles can be increased.

상기와 같은 부상에 의한 고액분리 처리가 많은 장점이 있음에도 불구하고, 지금까지 많은 하수 및 폐수처리에 있어서 고액분리는 주로 중력침강에 의한 분리를 주로 이용하여 왔다.Although the solid-liquid separation treatment due to the above-mentioned injuries has many advantages, so far, the solid-liquid separation in many sewage and wastewater treatments has mainly used separation by gravity sedimentation.

이러한 이유는 부상분리에 있어서 주요 인자로 작용하는 기액비(A/S비), 즉 제거하고자 하는 부유물질(SS, suspended solids)에 대한 공기(Air)의 주입율을 결정하는 방법이 어려웠고, 또한 현장에서의 기계적인 조작이 어려운 이유도 있었다.This is because it is difficult to determine the gas-liquid ratio (A / S ratio) that acts as a major factor in flotation separation, that is, the rate of injection of air into suspended solids (SS) to be removed. There was also a reason that mechanical operation in the field was difficult.

이러한 결과, 부상법에 의한 처리수 수질이 침강법에 의한 처리수 수질보다 좋지 않은 결과를 나타내었다.As a result, the treated water quality by the flotation method was worse than that by the sedimentation method.

예컨대 종래의 가압식 부상장치는 도 6에 도시한 바와 같이, 약품처리조(110)에서 처리가 이루어진 원폐수가 압력조절변(150)의 개폐에 따라 가압용해조(140)로부터 배출된 가압수와 혼합되어 부상분리조(120)로 유입된다.For example, the conventional pressurized flotation device is mixed with the pressurized water discharged from the pressure dissolving tank 140 in accordance with the opening and closing of the pressure control valve 150, the raw waste water treated in the chemical treatment tank 110, as shown in FIG. And flows into the floating separation tank 120.

부상분리조(120)로 유입된 원폐수는 가압수에 용해된 공기에 의해 기포가 발생하여 현탁입자가 수면으로 부상하게 되고, 스컴제거장치(122)에 의해 외부로 배출되어 제거가 이루어진다.The raw wastewater introduced into the flotation separation tank 120 generates bubbles by air dissolved in the pressurized water, causing suspended particles to rise to the surface, and is discharged to the outside by the scum removal device 122 to be removed.

현탁입자가 제거된 처리수는 처리수조(130)로 배출이 이루어지고, 처리수조(130)에 유입된 처리수 중 일부는 처리수로서 배출되고, 일부는 순환수로서 가압용해조(140)로 유입이 이루어진다.The treated water from which the suspended particles are removed is discharged to the treated water tank 130, and some of the treated water introduced into the treated water tank 130 is discharged as the treated water, and some is introduced into the pressurized melting tank 140 as the circulating water. This is done.

처리수조(130)에서 배출된 순환수는 공기이젝터(ejector)(144)로부터 공급된 공기와 함께 순환수펌프(142)에 의해 가압되어 가압용해조(140)로 유입되며, 가압용해조(140)에 유입된 가압수는 압력조절변(150)에 의해 원폐수와 혼합되어 부상분리조(120)로 유입되며 미세기포를 발생시켜 현탁입자를 제거하게 된다.The circulating water discharged from the treated water tank 130 is pressurized by the circulating water pump 142 together with the air supplied from the air ejector ejector 144 to flow into the pressurized melting tank 140, and to the pressurized melting tank 140. The introduced pressurized water is mixed with the original wastewater by the pressure regulating valve 150 to be introduced into the flotation tank 120 to generate fine bubbles to remove suspended particles.

상기와 같은 과정에 의해 지속적으로 원폐수 속의 현탁입자를 제거하여 정화된 처리수를 외부로 배출하게 된다.By the above process, the suspended particles in the original waste water are continuously removed to discharge the purified treated water to the outside.

상기에서 순환수를 공기이젝터(144)에서 공급된 공기와 함께 순환수펌프(142)를 이용하여 가압시키는 과정은 일반적으로 4 ~ 5 Kgf/cm2 정도의 고압으로 이루어지기 때문에 고압의 펌프가 필요하게 되고, 펌프에 공기가 주입됨으로써 캐비테이션(cavitation)이 발생하여 펌프고장의 주원인이 되며, 순환수펌프(142)에 주입되는 공기의 양을 조절하기 위한 수단이 없어 가압수에 용해되는 공기량을 조절하기가 어려운 문제점이 있었다.The process of pressurizing the circulating water using the circulating water pump 142 together with the air supplied from the air ejector 144 generally requires a high pressure pump because it is made of high pressure of about 4 to 5 Kgf / cm 2 . When the air is injected into the pump, cavitation occurs, which is the main cause of the pump failure, and there is no means for adjusting the amount of air injected into the circulating water pump 142, thereby controlling the amount of air dissolved in the pressurized water. There was a problem that was difficult to do.

또한 순환수펌프(142)에 의해 가압된 가압수가 유입되는 가압용해조(140)의 상부는 공기가 그 하부는 가압수로 채워져 있으며, 공기와 가압수 사이의 구분을 위해 상부의 공기가 배출되는 잉여공기배출구(160)가 구비되기 때문에, 잉여공기배출구(160)로 항상 불필요하게 공기가 배출된다는 단점이 있다.In addition, the upper portion of the pressurized melting tank 140 into which the pressurized water pressurized by the circulating water pump 142 is filled with pressurized water, and the excess of the upper air is discharged to distinguish between the air and the pressurized water. Since the air outlet 160 is provided, there is a disadvantage that the air is always unnecessarily discharged to the surplus air outlet 160.

더우기 가압용해조(140)의 수위를 조절하기 위한 밸브(146)의 조정이 잘못되어 가압용해조(140) 내부에 공기가 많이 차면 압력조절변(150)으로 공기가 혼합되어 나가게 되므로 현탁입자의 부상이 원활히 이루어지지 않고, 또 내부에 가압수가 가득 차게 되면 순환수펌프(142)의 부하가 커지고 압력조절변(150)으로 과도한 가압수가 방출되게 되어 기액비(A/S비) 조정이 어렵다는 단점이 있다.Furthermore, if the air is filled in the pressure melting tank 140 due to an incorrect adjustment of the valve 146 for adjusting the water level of the pressure melting tank 140, the air is mixed into the pressure adjusting valve 150 so that the suspended particles are smoothly injured. If the pressurized water is not filled inside, the load of the circulating water pump 142 is increased and excessive pressurized water is discharged to the pressure regulating valve 150, which makes it difficult to adjust the gas-liquid ratio (A / S ratio).

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 벤트리관과 분수 구조를 적용함으로써 순환수에 공기를 과포화 상태로 용이하게 용해시키고, 공기와 기포가 없는 순환수가 순환수펌프에 의해 이동됨으로써 캐비테이션에 의한 순환수펌프의 고장을 방지하며, 와류발생기를 이용하여 다량의 미세기포를 발생시킴으로써 부상분리 효율을 용이하게 향상할 수 있는 고농도 포화수 제조기를 구비한 마이크로버블 부상장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to easily dissolve the air in the supersaturated state in the circulating water by applying a ventritic tube and a fountain structure, the circulating water without air and bubbles circulating water It is moved by the pump to prevent the breakdown of the circulating water pump by cavitation, and the microbubble flotation device equipped with a high concentration saturated water production machine that can easily improve the separation efficiency by generating a large amount of micro bubbles using the vortex generator To provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 응집조의 원폐수가 부상분리 시스템에 구비된 부상탱크에 형성된 부상공간으로 유입되고, 상기 부상탱크 내의 처리수에 공기를 용해하여 기체 과포화 상태의 처리수를 상기 부상탱크의 부상공간에 투입하는 것으로 이루어지는 고농도 포화수 제조기를 구비한 마이크로버블 부상장치에 있어서, 포화수 제조기에서 유출되는 공기 과포화 순환수가 미세기포발생기를 통하여 부상탱크의 부상공간에 공급되고, 상기 미세기포발생기에서 유출되는 공기 과포화 순환수가 상기 부상탱크의 부상공간 내에서 미세기포를 발생하는 것으로 이루어지되, 상기 포화수 제조기는 밀폐형 기체용해탱크의 내부에 공기용해노즐이 세워져 설치되고, 부상탱크 내의 처리수를 이송하는 처리수펌프의 출구측 파이프가 상기 공기용해노즐의 입구와 연결되고, 컴프레서에서 유출되는 압축공기가 상기 기체용해탱크 내에 압축 공급되는 것이며, 상기 기체용해탱크의 하부와 연 결된 미세기포발생기는 내부에 와류가이드돌부를 구비하여 공기 과포화 순환수를 와류시키는 와류발생부와, 외부로 볼록하게 상기 와류발생부와 일체로 형성되어 와류의 방향과 크기를 가변시키는 와류가변부와, 상기 와류가변부의 하측에서 외부로 돌출 형성되어 유출되는 공기 과포화 순환수의 속도를 증가하여 공기 과포화 순환수에 미세기포를 발생시켜서 유출하는 다수의 미세기포유출부로 이루어지는 고농도 포화수 제조기를 구비한 마이크로버블 부상장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is the raw waste water of the flocculation tank is introduced into the floating space formed in the floating tank provided in the flotation separation system, the treated water in the gas supersaturated state by dissolving air in the treated water in the floating tank In the microbubble flotation device having a high concentration of saturated water producer consisting of putting into the flotation space of the flotation tank, the air supersaturated circulating water flowing out of the saturated water maker is supplied to the flotation space of the flotation tank through the microbubble generator, The air supersaturated circulating water flowing out of the microbubble generator is generated to generate microbubbles in the floating space of the floating tank, wherein the saturated water producer is installed with an air melting nozzle standing inside the sealed gas melting tank, and the floating tank. The outlet pipe of the treatment water pump for transferring the treatment water in the Compressed air, which is connected to the inlet of the gas dissolving nozzle and is discharged from the compressor, is compressed and supplied into the gas dissolving tank, and the microbubble generator connected to the lower part of the gas dissolving tank has an vortex guide protrusion therein to provide air saturation circulation. A vortex generating unit for vortexing water, a vortex variable unit formed integrally with the vortex generating unit so as to be convex to the outside to vary the direction and size of the vortex, and an air supersaturation formed by protruding from the lower side of the vortex variable unit to the outside The present invention provides a microbubble flotation device having a high concentration of saturated water producer comprising a plurality of microbubble outlets which outflow by generating microbubbles in the air supersaturated circulating water by increasing the speed of the circulating water.

이와 같이 이루어지는 고농도 포화수 제조기를 구비한 마이크로버블 부상장치는 벤트리관과 분사 구조를 사용하여 순환수에 공기를 용해하기 때문에, 공기와 순환수의 접촉 면적과 시간이 증대함과 아울러 기체용해탱크 내의 압력으로 순환수 내에 보다 많은 공기가 용해될 수 있어 공기의 용해율이 용이하게 증가된다는 이점이 있다.Since the microbubble flotation device having a high concentration saturated water maker is used to dissolve air in the circulating water by using a ventry pipe and a spray structure, the contact area and time of the air and the circulating water are increased, The pressure can dissolve more air in the circulating water, which has the advantage that the dissolution rate of the air is easily increased.

또한 미세기포발생기에서 발생되는 미세기포의 크기가 매우 작고 균일할 뿐만 아니라 균일하게 분산 부상하기 때문에, 원폐수 속의 부유물질에 대한 미세기포의 부착효율이 증가하여 부유물질의 부상효율이 용이하게 증가하며, 이에 따라 원폐수의 정화 효율을 향상함과 아울러 정화 시간을 용이하게 단축할 수 있다는 이점이 있다.In addition, since the size of microbubbles generated in the microbubble generator is not only very small and uniform, but also uniformly distributed and floated, the adhesion efficiency of the microbubbles to the suspended solids in the wastewater increases, so that the floating efficiency of the suspended solids is easily increased. Accordingly, there is an advantage in that the purification efficiency of the raw waste water can be improved and the purification time can be easily shortened.

이하 상기와 같은 고효율 기체용해탱크를 이용한 부상분리 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the flotation separation system using the high efficiency gas dissolving tank as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 의한 고농도 포화수 제조기를 구비한 마이크로버블 부상장치가 적용되는 부상분리 시스템의 개략적인 구성도로서, 상기 부상분리 시스템은 응집조(1)의 원폐수가 부상탱크(2)로 유입되고, 상기 부상탱크(2) 내의 처리수를 수집하기 위한 처리수수집구(3)가 상기 부상탱크(2)의 하부에 배치되고, 상기 부상탱크(2)의 처리수 상부에 부유되는 스컴층을 외부로 배출하기 위한 스컴제거기(4)를 구비하고 있다.1 is a schematic configuration diagram of a flotation separation system to which a microbubble flotation device having a high concentration of saturated water maker according to the present invention is applied, wherein the flotation separation system includes the raw wastewater of the flocculation tank 1 and the flotation tank 2. Flows into the tank, and a treatment water collecting port 3 for collecting the treated water in the floating tank 2 is disposed below the floating tank 2, and floated above the treated water of the floating tank 2; A scum remover 4 for discharging the scum layer to the outside is provided.

그리고 본 발명에 의한 고농도 포화수 제조기를 구비한 마이크로버블 부상장치는 상기 응집조(1)의 원폐수가 상기 부상탱크(2)에 형성된 부상공간(2a)으로 유입되고, 상기 부상탱크(2) 내의 처리수에 공기를 용해하여 기체 과포화 상태의 처리수를 상기 부상탱크(2)의 부상공간(2a)에 투입하는 구조이다.And the microbubble flotation device having a high concentration saturated water production machine according to the present invention is introduced into the flotation space (2a) formed in the flotation tank 2, the wastewater of the flocculation tank (1), the flotation tank (2) The air is dissolved in the treated water therein and the treated water in a gas supersaturated state is introduced into the floating space 2a of the floating tank 2.

즉 본 발명의 부상장치는 물에 공기가 용해된 포화수를 제조하는 포화수 제조기(11)에서 유출되는 공기 과포화 순환수가 미세기포발생기(12)를 통하여 부상탱크(2)의 부상공간(2a)에 공급되고, 상기 미세기포발생기(12)에서 유출되는 공기 과포화 순환수가 상기 부상탱크(2)의 부상공간(2a) 내에서 미세기포를 발생하게 되며, 이에 따라 상기 응집조(1)의 원폐수 내의 부유물질에 미세기포가 부착되어 부상탱크(2)의 부상공간(2a)의 상부에 부유물질이 쉽게 부상되어 부상탱크(2)의 중앙부로 이동하게 된다.That is, the floating device of the present invention is a floating space 2a of the floating tank 2 through the microbubble generator 12 with the air supersaturated circulating water flowing out of the saturated water producer 11 producing saturated water in which air is dissolved in water. Supplied to the air, and the supersaturated circulating water flowing out of the microbubble generator (12) generates microbubbles in the floating space (2a) of the floating tank (2), and thus the original wastewater of the flocculation tank (1) The microbubbles are attached to the floating material therein, and the floating material easily floats on the upper portion of the floating space 2a of the floating tank 2 to move to the center portion of the floating tank 2.

그리고 본 발명에 적용되는 상기 포화수 제조기(11)는 물에 공기를 용해하는 구조로 이루어지며, 도 1, 도 4, 도 5에 도시한 바와 같이 밀폐형 기체용해탱크(11a)의 내부에 공기용해노즐(11b)이 세워져 설치되고, 부상탱크(2) 내의 처리수 를 이송하는 처리수펌프(11c)의 출구측 파이프(11d)가 상기 공기용해노즐(11b)의 입구와 연결되고, 컴프레서(11e)에서 유출되는 압축공기가 상기 기체용해탱크(11a) 내에 압축 공급되는 구조이다.And the saturated water producer 11 is applied to the present invention is made of a structure that dissolves air in water, as shown in Figures 1, 4, 5 air dissolved in the interior of the gas melting tank (11a) The nozzle 11b is installed upright, the outlet pipe 11d of the treatment water pump 11c for transferring the treatment water in the floating tank 2 is connected to the inlet of the air melting nozzle 11b, and the compressor 11e is provided. Compressed air flowing out from the) is a structure that is compressed and supplied into the gas dissolution tank (11a).

일 예로서 상기 공기용해노즐(11b)은 물에 공기를 원활하게 혼합 용해하기 위하여, 물의 압력이 저하되는 부위에 공기가 자연스럽게 유입 혼합됨과 아울러 물을 기체용해탱크(11a)의 수면 위쪽으로 분사시켜서 물과 공기의 혼합을 원활하게 하는 구조로 이루어진다.As an example, the air soluble nozzle 11b smoothly mixes and dissolves air in water, while naturally inflowing and mixing air at a portion at which the pressure of the water is lowered, and spraying water onto the water surface of the gas soluble tank 11a. It is made of a structure that facilitates mixing of water and air.

즉 상기 공기용해노즐(11b)은 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 기체용해탱크(11a) 내의 수면 위쪽에 위치하는 다수의 구멍(11ba)을 구비한 벤트리관부(11bb)가 중앙부에 형성되고, 하단부에 형성되는 분사단부(11bc)가 다수 갈래로 분리되어 수면 위쪽으로 절곡 형성됨으로써 처리수를 수면 위쪽으로 분사하여 분사된 처리수에 공기가 원활하게 용해되는 것이다.That is, as shown in FIG. 4, the air melting nozzle 11b has a ventry pipe part 11bb having a plurality of holes 11ba located above the water surface in the gas dissolving tank 11a. Since the injection end portion 11bc formed at the lower end is separated into a plurality of branches and is bent upwards on the surface of the water, air is smoothly dissolved in the treated water sprayed by spraying the treated water upward.

또한 다른 예로서 상기와 같은 공기용해노즐(11b)은 기체용해탱크(11a)의 과포화 처리수의 상부에 많은 양의 공기가 용해될 수 있으므로, 기체용해탱크(11a) 내의 과포화 처리수를 전체적으로 많은 양의 공기가 용해되도록 유도할 필요가 있다.As another example, since the air dissolving nozzle 11b may dissolve a large amount of air in the upper portion of the supersaturated water of the gas dissolving tank 11a, the supersaturated water in the gas dissolving tank 11a may have a large amount of water. It is necessary to induce the amount of air to dissolve.

따라서 상기 공기용해노즐(11b)은 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 도 4에 도시한 구조에 상기 벤트리관부(11bb)를 통과하는 처리수를 수면 아래로 안내하는 처리수안내부(11bd)가 상기 벤트리관부(11bb)의 출구와 연통하는 구조를 포함한다.Therefore, as shown in FIG. 5, the air melting nozzle 11b includes a treated water guide part 11bd for guiding the treated water passing through the ventry pipe part 11bb to the structure shown in FIG. 4 below the surface of the water. It includes a structure in communication with the outlet of the ventry pipe portion (11bb).

더우기 상기 기체용해탱크(11a) 내의 수면이 상승하면 공기 공간이 작아져서 기체용해탱크(11a) 내의 공기압력을 조정할 필요가 있을 뿐만 아니라 상기 처리수펌프(11c)의 출구측 파이프(11d)와 상기 공기용해노즐(11b)을 통과하여 기체용해탱크(11a)로 유입되는 처리수의 양을 줄일 필요가 있다.In addition, when the water surface in the gas dissolution tank 11a rises, the air space becomes smaller, and it is necessary to adjust the air pressure in the gas dissolution tank 11a, as well as the outlet pipe 11d and the outlet pipe 11d of the treated water pump 11c. It is necessary to reduce the amount of treated water flowing through the air melting nozzle 11b into the gas melting tank 11a.

따라서 본 발명에서는 도 1, 도 4, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 기체용해탱크(11a)의 수위에 따라 신호를 출력하는 수위조절센서(11f), 상기 수위조절센서(11f)와 연결되어 이의 신호에 따라 상기 컴프레서(11e)에서 기체용해탱크(11a)로 공급되는 공기량을 조절하는 공기조절밸브(11g), 상기 수위조절센서(11f)와 연결되어 이의 신호에 따라 상기 처리수펌프(11c)에서 기체용해탱크(11a)로 공급되는 처리수량을 조절하는 처리수조절밸브(11h)를 포함한다.Therefore, in the present invention, as shown in Figures 1, 4, 5, it is connected to the water level control sensor (11f), the water level control sensor (11f) for outputting a signal according to the water level of the gas dissolution tank (11a) The treatment water pump 11c is connected to an air control valve 11g for adjusting the amount of air supplied from the compressor 11e to the gas dissolution tank 11a and the water level control sensor 11f according to the signal thereof. It includes a treatment water control valve (11h) for adjusting the amount of treatment water supplied to the gas dissolution tank (11a).

그러면 상기 수위조절센서(11f)의 신호에 따라 공기조절밸브(11g)와 처리수조절밸브(11h)를 조절할 수 있어, 상기 기체용해탱크(11a) 내의 수위를 쉽게 유지시킬 수 있는 것이다.Then, the air control valve 11g and the treated water control valve 11h can be adjusted according to the signal of the water level control sensor 11f, so that the water level in the gas dissolution tank 11a can be easily maintained.

물론 상기 처리수펌프(11c)는 부상탱크(2)의 처리수 하부에 위치한 처리수를 기체용해탱크(11a)로 이송할 수 있는 바, 상술한 바와 같이 부상탱크(2) 내부 하측에 배치된 처리수수집구(3)과 연결되어 처리수수집구(3)에서 수집된 처리수를 기체용해탱크(11a)로 이송함이 바람직하다.Of course, the treatment water pump 11c may transfer the treatment water located under the treatment water of the floating tank 2 to the gas dissolving tank 11a, which is disposed below the floating tank 2 as described above. It is preferable to transfer the treated water collected at the treated water collecting outlet 3 to the gas dissolving tank 11a by being connected to the treated water collecting outlet 3.

한편 상기 기체용해탱크(11a)의 하부와 연결된 미세기포발생기(12)는 기체용해탱크(11a) 내부의 압력으로 기체용해탱크(11a) 내의 공기 과포화 순환수를 와류시켜서 부상탱크(2)의 부상공간(2a)으로 공급하게 된다.Meanwhile, the microbubble generator 12 connected to the lower portion of the gas dissolving tank 11a vortexes the air supersaturated circulating water in the gas dissolving tank 11a at the pressure inside the gas dissolving tank 11a, thereby causing the floating tank 2 to rise. It is supplied to the space 2a.

그래서 상기 미세기포발생기(12)는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 내 부에 와류가이드돌부(12aa)를 구비하여 공기 과포화 순환수를 와류시키는 와류발생부(12a)와, 외부로 볼록하게 상기 와류발생부(12a)와 일체로 형성되어 와류의 방향과 크기를 가변시키는 와류가변부(12b)와, 상기 와류가변부(12b)의 하측에서 외부로 돌출 형성되어 유출되는 공기 과포화 순환수의 속도를 증가하여 공기 과포화 순환수에 미세기포를 발생시켜서 유출하는 다수의 미세기포유출부(12c)로 이루어진다.Thus, as shown in FIGS. 1 to 3, the microbubble generator 12 has a vortex guide protrusion 12a therein and a vortex generator 12a for vortexing the air supersaturated circulating water, and convex to the outside. The vortex variable portion 12b is formed integrally with the vortex generating portion 12a to vary the direction and size of the vortex, and the air supersaturated circulating water is formed to protrude from the lower side of the vortex variable portion 12b to the outside. It is composed of a plurality of microbubbles outflow portion 12c that flows out by generating a microbubble in the air supersaturated circulating water by increasing the speed of.

그러면 상기 와류발생부(12a)와 와류가변부(12b) 내에서는 공기 과포화 순환수의 압력이 크기 때문에 공기가 순환수에 과포화 상태로 용해되어 있으나, 상기 미세기포유출부(12c)에서는 순환수의 유속이 빨라지면서 압력이 떨어짐과 아울러 순환수에 용해된 공기가 서서히 생성되다가 미세기포유출부(12c)로부터 순환수가 유출되는 순간 순환수의 압력이 급격하게 떨어지면서 미세한 기포가 대량으로 발생 상승하게 되는 것이다.Then, since the pressure of the air supersaturated circulating water is large in the vortex generating part 12a and the vortex variable part 12b, air is dissolved in the circulating water in a supersaturated state, but in the microbubble outflow part 12c, As the flow rate increases, the pressure drops, and air dissolved in the circulating water is gradually generated, and as soon as the circulating water is discharged from the microbubble outlet 12c, the pressure of the circulating water drops sharply and a large amount of fine bubbles are generated. will be.

이와 같이 이루어지는 본 발명에 의한 고농도 포화수 제조기를 구비한 마이크로버블 부상장치는 부상탱크(2) 내의 처리수 즉 처리수수집기(3)에 의해 수집된 처리수가 처리수펌프(11c)에 의하여 기체용해탱크(11a)로 유입된다.In the microbubble flotation device having a high concentration saturated water production apparatus according to the present invention, the treated water collected in the floating tank 2, that is, the treated water collected by the treated water collector 3 is dissolved by the treated water pump 11c. It flows into the tank 11a.

이 때 상기 처리수펌프(11c)에 의해 이송되는 처리수는 공기용해노즐(11b)을 통과하면서 물과 공기가 신속하게 혼합되어 물에 공기가 용해되는 바, 상기 공기용해노즐(11b)로 유입되는 처리수가 벤트리관부(11bb)를 통과하면서 유속이 빨라짐과 더불어 압력이 떨어져서 다수의 구멍(11ba)을 통하여 기체용해탱크(11a) 내의 공기가 벤트리관부(11bb) 내부로 유입된다.At this time, the treated water transported by the treated water pump 11c passes through the air soluble nozzle 11b, and water and air are quickly mixed to dissolve the air in the water, and then flows into the air soluble nozzle 11b. As the treated water passes through the ventry pipe portion 11bb, the flow velocity is increased, and the pressure drops, and the air in the gas dissolution tank 11a flows into the ventry pipe portion 11bb through the plurality of holes 11ba.

그리고 컴프레서(11e)에 의하여 상기 기체용해탱크(11a) 내에 공기를 투입할 수 있으며, 상기 기체용해탱크(11a) 내부에 공기압이 발생되는 것이다.In addition, air may be introduced into the gas dissolving tank 11a by the compressor 11e, and air pressure is generated inside the gas dissolving tank 11a.

그러면 상기 벤트리관부(11bb)의 내부에서 물과 공기가 급격하게 혼합되면서 공기가 물에 과포화 상태로 용해되는 것인 바, 이는 기체용해탱크(11a) 내의 압력에 따라 공기가 물에 보다 많이 용해될 수 있기 때문이다.Then, the water is dissolved in a supersaturated state in the water while the air and the air is rapidly mixed in the ventry pipe portion 11bb, which is more dissolved in water according to the pressure in the gas melting tank (11a) Because it can.

더우기 상기 공기용해노즐(11b)에 형성된 노즐부(11bc)를 통하여 처리수가 기체용해탱크(11a) 내의 상부로 분사되기 때문에, 분사된 처리수에 공기가 이차적으로 용해될 수 있어 기체용해탱크(11a) 내에 공기가 물에 과포화 상태로 쉽게 용해될 수 있다.Furthermore, since the treated water is injected into the upper portion of the gas dissolving tank 11a through the nozzle portion 11bc formed on the air dissolving nozzle 11b, air may be secondary to the injected treated water, thereby dissolving the gas dissolving tank 11a. Air can readily dissolve in supersaturated water.

이와 같은 기체용해탱크(11a) 내의 공기 과포화 순환수가 상술한 바와 같이 미세기포발생기(12)에 구비된 다수의 미세기포유출부(12c)로 유출되어 부상탱크(2)로 리턴될 때, 압력이 낮아지면서 순환수에 용해된 공기가 미세기포 형상으로 형성되어 부상탱크(2) 내의 부상공간(2a)에서 부상된다.As described above, when the air supersaturated circulating water in the gas dissolving tank 11a flows out to the plurality of microbubble outlets 12c provided in the microbubble generator 12 and is returned to the floating tank 2, the pressure is reduced. As it is lowered, air dissolved in the circulating water is formed in a microbubble shape and floats in the floating space 2a in the floating tank 2.

이에 따라 응집조(1)의 원폐수가 부상탱크(2)의 부상공간(2a)으로 유입되면, 원폐수 내의 부유물질에 미세기포가 부착되어 부상탱크(2)의 부상공간(2a)의 상부에 부유물질이 쉽게 부상되는 것이다.Accordingly, when the raw waste water of the flocculation tank 1 flows into the floating space 2a of the floating tank 2, fine bubbles are attached to the floating material in the raw waste water, and the upper portion of the floating space 2a of the floating tank 2 is attached. Suspended matter is easily injured.

도 1은 본 발명에 의한 고농도 포화수 제조기를 구비한 마이크로버블 부상장치가 적용되는 부상분리 시스템을 개략적으로 나타내는 구성도,1 is a configuration diagram schematically showing a flotation separation system to which a microbubble flotation device having a high concentration saturated water producer according to the present invention is applied;

도 2는 도 1의 A - A선 확대 단면도,2 is an enlarged cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 3은 도 1의 B - B선 확대 단면도,3 is an enlarged cross-sectional view taken along line B-B of FIG.

도 4는 본 발명에 의한 마이크로버블 부상장치에 구비되는 고농도 포화수 제조기의 일 예를 나타내는 구성도,Figure 4 is a block diagram showing an example of a high concentration saturated water production apparatus provided in the microbubble floating apparatus according to the present invention,

도 5는 본 발명에 의한 마이크로버블 부상장치에 구비되는 고농도 포화수 제조기의 다른 예를 나타내는 구성도,5 is a configuration diagram showing another example of the high concentration saturated water production apparatus provided in the microbubble floating apparatus according to the present invention;

도 6은 종래에 관련하는 가압식 부상분리 시스템을 나타내는 개략적인 구성도이다.Figure 6 is a schematic configuration diagram showing a pressure floating separation system according to the prior art.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

11 : 포화수 제조기 11a : 기체용해탱크11: saturated water maker 11a: gas melting tank

11b : 공기용해노즐 11c : 처리수펌프11b: air melting nozzle 11c: treated water pump

11d : 파이프 11e : 컴프레서11d: pipe 11e: compressor

12 : 미세기포발생기12: micro bubble generator

Claims (4)

응집조의 원폐수가 부상분리 시스템에 구비된 부상탱크에 형성된 부상공간으로 유입되고, 상기 부상탱크 내의 처리수에 공기를 용해하여 기체 과포화 상태의 처리수를 상기 부상탱크의 부상공간에 투입하는 것으로 이루어지는 고농도 포화수 제조기를 구비한 마이크로버블 부상장치에 있어서,The wastewater from the coagulation tank flows into the floating space formed in the floating tank provided in the floating separation system, and dissolves air in the treated water in the floating tank, and injects the treated water in gas-saturated state into the floating space of the floating tank. In the microbubble flotation device having a high concentration saturated water maker, 포화수 제조기에서 유출되는 공기 과포화 순환수가 미세기포발생기를 통하여 부상탱크의 부상공간에 공급되고, 상기 미세기포발생기에서 유출되는 공기 과포화 순환수가 상기 부상탱크의 부상공간 내에서 미세기포를 발생하는 것으로 이루어지되,The air supersaturated circulating water flowing out of the saturated water maker is supplied to the floating space of the floating tank through the microbubble generator, and the air supersaturated circulating water flowing out of the microbubble generator generates the microbubbles in the floating space of the floating tank. But 상기 포화수 제조기는 밀폐형 기체용해탱크의 내부에 공기용해노즐이 세워져 설치되고, 부상탱크 내의 처리수를 이송하는 처리수펌프의 출구측 파이프가 상기 공기용해노즐의 입구와 연결되고, 컴프레서에서 유출되는 압축공기가 상기 기체용해탱크 내에 압축 공급되는 것이며,The saturated water maker is installed with an air melting nozzle inside the sealed gas melting tank, the outlet pipe of the treatment water pump for transporting the treated water in the floating tank is connected to the inlet of the air melting nozzle, and is discharged from the compressor Compressed air is compressed and supplied into the gas dissolution tank, 상기 기체용해탱크의 하부와 연결된 미세기포발생기는 내부에 와류가이드돌부를 구비하여 공기 과포화 순환수를 와류시키는 와류발생부와, 외부로 볼록하게 상기 와류발생부와 일체로 형성되어 와류의 방향과 크기를 가변시키는 와류가변부와, 상기 와류가변부의 하측에서 외부로 돌출 형성되어 유출되는 공기 과포화 순환수의 속도를 증가하여 공기 과포화 순환수에 미세기포를 발생시켜서 유출하는 다수의 미세기포유출부로 이루어지는 고농도 포화수 제조기를 구비한 마이크로버블 부 상장치.The microbubble generator connected to the lower part of the gas dissolving tank includes a vortex generating unit having a vortex guide protrusion therein to vortex air supersaturated circulating water, and is formed integrally with the vortex generating unit so as to be convex to the outside and the direction and size of the vortex High concentration consisting of a vortex variable portion for varying the number, and a plurality of microbubble outflow portion is formed by protruding from the lower side of the vortex variable portion to increase the speed of the air supersaturated circulating water flowing out to generate microbubbles in the air supersaturated circulating water flows out Microbubble flotation device with a saturated water maker. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 포화수 제조기의 공기용해노즐은 상기 기체용해탱크 내의 수면 위쪽에 위치하는 다수의 구멍을 구비한 벤트리관부가 중앙부에 형성되고, 하단부에 형성되는 분사단부가 다수 갈래로 분리됨과 아울러 수면 위쪽으로 절곡 형성되어 처리수를 수면 위쪽으로 분사하는 것으로 이루어지는 고농도 포화수 제조기를 구비한 마이크로버블 부상장치.The air dissolving nozzle of the saturated water maker is formed in the center of the ventri pipe having a plurality of holes located above the water surface in the gas dissolving tank, the injection end formed in the lower end is separated into a plurality of branches and bent upwards to the surface of the water A microbubble flotation device having a high concentration of saturated water producer formed by spraying the treated water above the water surface. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 포화수 제조기의 공기용해노즐은 상기 기체용해탱크 내의 수면 위쪽에 위치하는 다수의 구멍을 구비한 벤트리관부가 중앙부에 형성되고, 하단부에 형성되는 분사단부가 다수 갈래로 분리됨과 아울러 수면 위쪽으로 절곡 형성되어 처리수를 수면 위쪽으로 분사하며, 상기 벤트리관부를 통과하는 처리수를 수면 아래로 안내하는 처리수안내부가 상기 벤트리관부의 출구와 연통하는 것으로 이루어지는 고농도 포화수 제조기를 구비한 마이크로버블 부상장치.The air dissolving nozzle of the saturated water maker is formed in the center of the ventri pipe having a plurality of holes located above the water surface in the gas dissolving tank, the injection end formed in the lower end is separated into a plurality of branches and bent upwards to the surface of the water A microbubble flotation device having a high concentration of saturated water producer, which is formed and sprays the treated water above the surface of the water, and the treated water guide portion communicates with the outlet of the ventry tube portion to guide the treated water passing through the ventry tube portion below the water surface. . 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 기체용해탱크의 수위에 따라 신호를 출력하는 수위조절센서, 상기 수위조절센서와 연결되어 이의 신호에 따라 상기 컴프레서에서 기체용해탱크로 공급되 는 공기량을 조절하는 공기조절밸브, 상기 수위조절센서와 연결되어 이의 신호에 따라 상기 처리수펌프에서 기체용해탱크로 공급되는 처리수량을 조절하는 처리수조절밸브를 포함하여 이루어지는 고농도 포화수 제조기를 구비한 마이크로버블 부상장치.A level control sensor for outputting a signal according to the level of the gas dissolving tank, an air control valve connected to the level control sensor and controlling the amount of air supplied from the compressor to the gas dissolving tank according to the signal; A microbubble flotation device having a high concentration saturated water production device, comprising a treatment water control valve connected to control the amount of treatment water supplied from the treatment water pump to the gas dissolving tank according to a signal thereof.
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