KR101032318B1 - 슬러지 배출이 효율적인 상수 및 하폐수 처리용 경사판 침전지 - Google Patents

슬러지 배출이 효율적인 상수 및 하폐수 처리용 경사판 침전지 Download PDF

Info

Publication number
KR101032318B1
KR101032318B1 KR1020100058770A KR20100058770A KR101032318B1 KR 101032318 B1 KR101032318 B1 KR 101032318B1 KR 1020100058770 A KR1020100058770 A KR 1020100058770A KR 20100058770 A KR20100058770 A KR 20100058770A KR 101032318 B1 KR101032318 B1 KR 101032318B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sludge
inclined plate
discharge passage
module
sludge discharge
Prior art date
Application number
KR1020100058770A
Other languages
English (en)
Inventor
왕창근
김상진
Original Assignee
주식회사두합크린텍
충남대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사두합크린텍, 충남대학교산학협력단 filed Critical 주식회사두합크린텍
Priority to KR1020100058770A priority Critical patent/KR101032318B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101032318B1 publication Critical patent/KR101032318B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/0039—Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles
    • B01D21/0048—Plurality of plates inclined in alternating directions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24—Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • B01D21/245—Discharge mechanisms for the sediments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/22—Eliminating or preventing deposits, scale removal, scale prevention

Abstract

본 발명은 슬러지 배출이 용이하도록 고안된 상수 및 하폐수 처리용 경사판 침전지에 관한 것으로, 경사판 침전지에 경사판 침전모듈, 슬러지배출통로, 슬러지 퇴적공간, 슬러지 배출구, 슬러지배출통로흐름차단저류벽이 형성되고, 처리대상수가 경사판 침전모듈을 통과하면서 입자상 물질이나 플록이 침전제거되며 경사판 침전모듈 내에 축적된 슬러지는 슬러지배출통로, 슬러지 퇴적공간, 슬러지 배출구를 통하여 쉽게 경사판 침전지 외부로 배출될 수 있는 구조를 갖고, 경사판의 간격을 작게 할 수 있어 플록의 침강거리를 단축시킬 수 있는 동시에 경사각을 제한 없이 자유로이 선택할 수 있으며 경사판에 퇴적된 슬러지가 배출될 때 슬러지의 이동거리를 최소화함으로써 슬러지 세척과 배출이 용이하도록 한 특징이 있다.

Description

슬러지 배출이 효율적인 상수 및 하폐수 처리용 경사판 침전지{Inclined plate sedimentation basin with efficient sludge washing and withdrawl system for treatment of drinking water and wastewater}
본 발명은 효율적인 슬러지 배출이 되도록 고안된 상수 및 하폐수 처리용 경사판 침전지에 관한 것이다. 경사판 침전지에 단위 경사판 침전모듈을 조합하여 구성한 경사판 침전모듈 또는 경사관 침전모듈(이하 통칭하여 "경사판 침전모듈"이라 한다), 슬러지배출통로, 슬러지 퇴적공간, 슬러지 배출구, 슬러지배출통로흐름차단저류벽이 형성되고, 처리대상수가 경사판 침전모듈을 통과하면서 입자상 물질이나 플록(Floc)이 침전제거되며 경사판 침전모듈 내에 축적된 슬러지는 슬러지배출통로, 슬러지 퇴적공간, 슬러지 배출구를 통하여 쉽게 경사판 침전지 외부로 배출될 수 있는 구조를 갖는다.
경사판의 간격을 작게 하여 플록의 침강거리를 단축시키고 경사각은 제한 없이 자유로이 선택할 수 있으며 경사판에 퇴적된 슬러지가 배출될 때 슬러지 이동거리를 최소화함과 동시에 슬러지의 중력에 의한 하향 미끄러짐 현상이나 배수되는 물의 빠른 유속에 의한 세척과 배출이 효율적으로 이루어지도록 한 점에 그 특징이 있다.
일반적으로 상수처리를 위한 표준정수공정(Conventional water treatment process)에서는 약품에 의한 응집과 침전공정이 채택된다. 원수 중에 존재하는 미생물, 용존성 유기 및 무기물질, 콜로이드성 미세입자 등은 중력에 의해서는 쉽게 침전되지 않으므로 응집제(Coagulant)를 투여함으로써 미세입자를 플록(Floc)화하고 이 플록을 중력침강(Sedimentation) 또는 용존공기부상(Dissolved air flotation)으로 제거하여 후속 여과지의 부담을 경감시킨다. 원수수질이나 여과방식에 따라서는 약품을 투입하지 않고 보통침전을 하는 경우도 있다.
하폐수처리 공정에서는 부유입자물질(Suspended Solid, SS)을 제거하여 후속 생물학적 처리를 원활하게 하거나 생물학적 처리 후의 미생물 플록을 최종적으로 침전 제거한다.
또한, 부영양화 원인물질인 하폐수 중의 인을 응집침전 방법으로 제거하거나 하수의 재이용을 위한 고도처리 시에도 침전공정이 채택될 수 있다.
중력식 침전지의 주요 설계요소는 침전제거 하고자하는 플록의 침강속도 및 침전지에서의 침강거리, 즉 수심과 체류시간이다. 침강속도와 침강거리를 고려한 표면부하율(Surface loading 또는 Overflow rate) 개념이 적용된다. 침전지는 크게 횡류식 침전지와 고속응집 침전지로 구분되고, 횡류식 침전지는 단층식, 다층식, 경사판식 침전지로 분류된다.
이 중 경사판식 침전지는 수평류식 경사판 침전지와 상향류식 경사판 침전지로 구분된다. 이들 침전 방식 모두 플록의 침강속도를 극대화하고 침강거리를 최소화함으로써 침전효율을 제고할 수 있음은 자명하다. 플록의 침강속도를 크게 하기 위해서는 사용되는 응집제의 종류와 주입률, 플록형성과정의 최적화가 중요하며 이는 구조적 문제이기보다는 운영상의 문제이다. 구조적으로 침전효율을 높이기 위해서는 침전지에서 플록의 침강거리를 최대한 단축시키는 것이 필요하다.
횡류식 단층 침전지의 유효수심은 3~4m이고 체류시간은 2~4시간, 슬러지 퇴적심도는 30cm 이상 고려한다. 즉, 플록이 침전지에 유입된 후 유출될 때까지 최대 3~4m를 침강해야 제거된다는 의미이다. 따라서, 침강속도가 느린 플록은 미제거되어 월류되고 후속여과지에서 제거되는 것이 일반적인 공정 흐름이다.
상기 횡류식 단층 침전지의 침강거리를 획기적으로 단축시키고 침전면적을 증가시킴으로써 침전제거효율을 제고하고자 한 침강장치가 경사판 침전지이다.
횡류식 경사판 침전지는 다단 설치가 가능하며 중력식 자동슬러지 배출방식을 채택할 경우 표면부하율 4~9mm/min, 경사판의 경사각은 60°, 침전지 내 평균유속은 0.6m/min 이하, 경사판 간격 100mm 이상, 경사판 내 체류시간은 경사판의 간격이 100mm인 경우에 20~40분 정도가 일반적이다. 50mm 정도의 간격을 사용하는 경우도 있다.
장치의 하단과 바닥과의 간격은 1.5m 이상으로 하며, 장치와 침전지의 유입부 벽 및 유출부 벽과의 간격도 1.5m 이상으로 한다. 경사판 간격을 너무 작게 하고 경사판 위에 퇴적된 슬러지가 슬러지의 중력에 의하여 아래쪽으로 미끄러져 내려오는 거리가 길어 지나치게 많이 쌓이는 지점이 생기면 슬러지가 재부상하거나 경사판 사이를 막는 현상이 발생할 수 있어 최소간격이 제한된다.
상향류식 경사판 침전지에서 경사판 침강장치는 구조적으로 1단만 설치되며 경사각은 60°, 침전지 내 평균상승유속은 80mm/min 이하이다. 횡류식 침전지에 상향류식 경사판을 설치하는 경우도 있다.
경사판을 설치할 때에는 경사판에 쌓인 슬러지를 제거시키기 위한 장치를 설치하거나 경사판의 중간에 통로를 두어 청소하는 사람이 통행할 수 있도록 하고 있다. 경사각을 60°정도로 하여 슬러지가 중력에 의해 자동으로 아래쪽으로 미끄러짐으로써 장치 하부로 배출되도록 되어 있으나 실제로는 슬러지가 배출될 때 경사판 위 이동거리가 길 수밖에 없는 구조적 문제로 인하여 경사판 사이에 막힘 현상이 종종 발생하고 경사판 사이사이에의 살수, 브러시 이용, 분해세척 등 매우 번거로운 청소를 필요로 하는 경우도 있다.
경사판 침전지에서는 구조적으로 물은 상향류로 흐르게 되어 있다. 경사판이 고정되어 있어 2단 이상으로 설치하면 침강장치의 판면이 꺾이거나 접히는 부분에 슬러지가 퇴적되거나 편류가 발생하여 침강효율을 저하시키므로 1단으로 설치하는 것이 일반적이다.
경사판 침전지 하부 또는 유입부쪽에 1.5m 정도의 공간을 두어 슬러지 퇴적, 슬러지 수집설비(Sludge collector), 침강장치의 유지관리와 수리점검에 이용된다. 침전지 가동 중에는 경사판 침강장치와 바닥사이를 저류벽으로 차단시켜 단락류를 방지하고 사람이 출입할 수 있는 출입문도 설치한다.
슬러지 수집방법은 구조상 제약을 받으므로 인력에 의하거나 체인플라이트식 또는 수중대차식 장치가 사용될 수 있고 경사판 침전지의 경우 여과지의 역세척수를 이용하여 배수세척을 하는 경우도 있다. 고장이나 다른 원인으로 슬러지 퇴적이 과다하게 되면 경사판 일부가 파손될 우려가 있으므로 경사판이 없는 경우보다 슬러지 퇴적과 배출에 관한 관리가 중요하다. 침전지로부터 침전지 외부 즉 배출슬러지로의 슬러지 배출은 자연유하로 배출하는 것이 바람직한 것으로 되어 있고 펌프를 사용할 수도 있다.
대한민국 공개특허 특2001-0081742(이하 ‘선행기술1’이라 한다)에는 “침전지용 경사관형 침전장치”가 소개되어 있다.
정수 및 하수처리장에서 플록을 침전시키기 위한 침전장치로, 3개의 Y자 플랜지를 3방향으로 끼워 6각 벌집형 침전관을 제작하여 경사지게 내장시키는 장치에 관한 것이다.
대한민국 공개특허 10-0717429(이하 ‘선행기술2’라 한다)에는 “고효율 멀티 침전조”가 공지되어 있다. 경사판 침전장치를 상하로 이원화하고 경사판의 경사도를 조절하는 특징을 갖는다.
상기와 같은 종래 기술들은 각기 특징은 있으나 실제 정수장이나 하폐수 처리장에서 발생하고 있는 여러 문제점을 해결하지 못하고 있다. 플록의 침강거리를 단축시킴으로써 침전효율을 향상시키기 위해서는 경사판의 간격을 최소화하고 경사판의 직경을 작게 하는 것이 필요하다.
기존의 기술이나 상기 선행기술에서는 축적된 플록이 중력에 의해 아래쪽으로 미끄러져 내려오게 되어 있고 경사판 내 슬러지 이동거리가 지나치게 길어 경사판 간격을 너무 좁게 하면 경사판 아래쪽에 슬러지가 몰려서 슬러지가 재부상하거나 막힘 현상이 발생할 수 있으며, 어느 정도 플록이 축적되어야 미끄러지기 시작하므로 경사각과 경사판 간격 또는 내부크기가 제한될 수밖에 없다. 이는 여러 설계기준에서 경사각 60°, 경사판의 최소 간격을 100mm 정도로 하는 이유이다. 경사판 침전지를 천천히 배수시키면서 별도의 세척수를 공급하여 세척하는 방식의 경우는 별도의 세척수를 공급해야 하는 단점이 있다.
또한, 경사판의 재질에 따른 거칠기, 경사각도, 플록의 끈끈한 성질, 장치의 형상 및 구조, 특히 미끄러져 내려와서 최종적으로 경사판을 벗어나는 데까지의 이동거리 등 여러 가지 변수에 따라 플록의 하향 미끄러짐 현상이 원활하지 못한 경우가 다수 발생되고 있다. 슬러지를 경사판 침전지 외부로 최종 배출하기 위하여 경사판 하부에 슬러지 퇴적공간, 슬러지 수집설비, 침강장치의 유지관리를 위한 공간(1.5m 정도), 슬러지를 주기적으로 침전지 밖으로 배출시키기 위한 장치가 필요하고 슬러지 배출시 일정량의 슬러지가 함유된 물의 배출도 수반된다.
퇴적되는 슬러지의 배출구까지의 이송은 인력에 의하거나 체인플라이트식 또는 수중대차식 장치가 사용된다.
선행기술1에서는 관형침전지의 제작 편리성은 도모하였으나, 상기 플록제거 및 슬러지 배출 효율에 수반된 문제점을 해결하지는 못하고 있으며, 선행기술2도 침전장치의 배치에 있어서는 진일보한 면이 있으나 경사판의 간격과 원활한 슬러지 배출제약, 슬러지 수집설비 필요 등에 있어서는 기존기술과 동일하다.
따라서, 경사판의 재질과 간격, 직경에 제한받지 않으면서 플록의 침강거리를 획기적으로 단축시킬 수 있고, 경사판의 경사각을 작게 하여 플록의 침강효율을 제고함과 동시에 경사판 내에 퇴적된 슬러지를 배출함에 있어 중력에 의한 슬러지의 하향 미끄러짐을 원활하게 하기 위하여 경사판에 퇴적된 슬러지가 배출될 때 슬러지 이동거리를 최소화하며, 빠른 배수유속을 갖는 구조로 함으로써 배수되는 물의 빠른 유속에 의해 퇴적슬러지가 경사판 표면으로부터의 이탈 및 세척과 함께 경사판 침전지 외부로의 슬러지배출이 손쉽게 이루어지는 장치를 갖는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 선행기술의 문제점을 해결하고 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 경사판 침전지에 경사판 침전모듈, 슬러지배출통로, 슬러지 퇴적공간, 슬러지 배출구, 슬러지배출통로흐름차단저류벽을 형성하였다.
경사판 침전모듈은 여러 개의 단위 경사판 침전모듈을 옆으로 붙여서 배치하거나 위로 쌓아서 구성하며, 단위 경사판 침전모듈로부터 배출되는 슬러지가 최단거리로 슬러지배출통로로 이동하게 됨으로써 슬러지 배출을 원활하게 하고 막힘 현상이 없도록 하였다. 특히, 단위 경사판 침전모듈의 경사판의 하향경사방향을 인접하여 설치되는 슬러지배출통로쪽으로 향하게 함으로써 슬러지의 최단거리 이동을 가능하게 하였다.
슬러지배출통로는 경사판 침전모듈로부터 배출되는 슬러지가 상기 침전모듈 외부로 벗어나도록 하는 빈 공간이며 이 통로를 통하여 슬러지가 중력에 의해 침강되면서 하부의 슬러지 퇴적공간으로 쌓이도록 한 구조이다. 슬러지배출통로는 전동밸브나 수문으로 구성된 슬러지 배출구를 통하여 슬러지를 침전지 밖으로 최종 배출시키는 통로 역할도 수행한다.
슬러지 배출구에는 전동밸브나 전동수문 등을 장착하여 슬러지 퇴적공간에 쌓인 슬러지를 간헐적으로 경사판 침전지 외부로 배출시키거나, 경사판 침전모듈의 경사판 위에 퇴적된 슬러지를 물이 배수될 때의 빠른 유속에 의해 슬러지를 세척, 배출시켜 슬러지배출통로로 이동시킨 후 최종적으로 침전지 외부로 배출시키는 기능을 수행한다. 따라서, 슬러지 배출구를 열었을 때 경사판 위에서의 빠른 유속을 달성할 수 있을 만큼 충분한 배수용량이 필요하다.
침전판의 간격이나 침전관의 직경을 작게 함으로써 기존의 기술에 비해 플록 제거효율이 향상되고 침전판이나 침전관의 재질에 제한받지 않아 경제성 있는 소재의 선택이 가능하며, 경사각에 따라 중력에 의한 경사판 위 퇴적 슬러지의 미끄러짐 현상을 이용할 수도 있고 슬러지 배출구를 통한 배수에 의한 빠른 세척유속을 이용할 수도 있는 장점이 있으며, 경사판 침강장치 하부에 과대하게 필요로 했던 공간이 불필요하게 되어 침전지 용적을 최소화함과 동시에 좁은 공간에 복잡하게 설치해야 하는 슬러지 수집기(Sludge collector)가 불필요하게 되고 슬러지 세척 및 배출도 단시간에 단순한 밸브 개폐만으로 쉽게 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 경사판 침전모듈, 슬러지배출통로, 슬러지 퇴적공간, 슬러지 배출구, 슬러지배출통로흐름차단저류벽을 구비한 경사판 침전지 단면도 예시(4단의 단위 경사판 침전모듈로 구성)
도 2는 본 발명의 경사판 침전모듈로부터 슬러지 배출시 경사판 내 슬러지 이동경로 및 거리 예시(측면슬러지배출통로 있음, 경사판 방향은 최단거리의 슬러지배출통로 쪽으로 향함, 배출슬러지 이동거리 짧음)
도 3은 선행기술에서의 경사판 침전지 구성 및 슬러지 배출시 경사판 내 슬러지 이동경로 및 거리 예시(측면슬러지배출통로 없음, 단이 다르면 경사판 경사방향 다름, 배출슬러지 이동거리 김, 슬러지는 경사판 모듈 하부로만 배출되어야 함)
도 4는 본 발명의 단위 경사판 침전모듈 예시
본 발명은 상수원수 또는 하폐수 중의 콜로이드성 미세입자물질, 인, 미생물, 용존성 유기 및 무기물질 등을 처리함에 있어서, 응집제를 투여하여 형성된 플록을 침전제거하기 위하여 경사판 침전모듈, 슬러지배출통로, 슬러지 퇴적공간, 슬러지 배출구, 슬러지배출통로흐름차단저류벽으로 구성된 경사판 침전지에 관한 것으로, 처리대상수가 경사판 침전모듈을 통과하면서 입자상 물질이나 플록이 침전제거되며, 경사판 침전모듈 내에 축적된 슬러지는 슬러지배출통로, 슬러지 퇴적공간, 슬러지 배출구를 통하여 경사판 침전지 외부로 배출될 수 있는 구조를 갖는다.
본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 도 1 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.
처리대상수가 경사판 침전지(1)에 형성된 경사판 침전모듈(2)로 유입하게 되면 처리대상수 중에 함유된 입자상물질이나 플록(Floc)이 침전하기 시작하여 경사판(4) 위에 퇴적된다. 침전은 경사판 침전모듈(2)의 유출부를 벗어날 때까지 경사판 침전모듈(2) 내에 체류하는 동안 계속된다. 따라서, 처리대상수의 유속과 경사판 침전모듈의 총 길이로 결정되는 체류시간과 경사판 사이의 간격 즉 플록의 침강거리에 따라 제거효율이 결정된다.
경사판 침전모듈(2)은 제작과 시공의 편리성을 도모하기 위하여 단위 경사판 침전모듈(3)을 옆으로 붙여서 배치하고 또한 위로 쌓아서 구성함으로써 처리대상수의 통과 면적을 손쉽게 조절할 수 있다. 일정한 유량에 대하여 경사판 침전모듈(2)의 총단면적이 클수록 경사판 침전모듈(2) 내 통과유속은 작게 되고 체류시간은 길어지므로 제거효율이 높아지게 되는 것은 자명하다.
단위 경사판 침전모듈(3) 내의 경사판의 경사각과 경사판 간격은 플록의 제거효율과 슬러지 배출에 있어 중요한 설계요소이다. 일반적으로 경사판 간격이 작을수록 플록의 침강거리가 짧아져 제거효율이 증가한다. 또한, 경사판의 경사각이 작을수록 즉 수평에 가까울수록 플록의 제거효율은 증가한다. 반면에 경사각이 통상 60°보다 작고 슬러지 배출시 경사판 내 이동거리가 길면 경사판에 퇴적된 슬러지의 중력에 의한 하향 미끄러짐 현상이 원활하지 못한 경우가 발생하므로 이러한 기작에 의해 슬러지를 제거하는 장치에서는 경사각을 60°정도로 하는 것이 일반적이다. 본 발명에서의 경사판 간격이나 직경은 침전슬러지의 퇴적심도 등을 고려하여 2cm~10cm로 하는 것이 바람직하다.
따라서, 경사판의 경사각은 30°~ 60° 정도로 작게 하고 경사판 내 슬러지 이동거리를 짧게 함으로써 퇴적된 플록(Floc)의 중력에 의한 하향 미끄러짐 현상을 이용하여 경사판 침전모듈 밖 즉 슬러지배출통로(5, 6)로 배출시키는 구조로 하거나, 경사판의 경사각을 0°~ 30°정도로 아주 작게 하여 플록의 침강효율을 높이고 경사판 침전지를 배수시키면서 배수과정에서의 빠른 유속을 이용하여 경사판 위에 퇴적된 슬러지를 세척, 배출시키는 구조를 선택할 수 있다. 경사각이 아주 작게 되면 중력에 의한 슬러지의 하향 미끄러짐 정도가 낮아진다.
경사판에 퇴적된 슬러지가 경사판 침전모듈(2) 밖으로 미끄러져 이동하는 거리가 길게 되면 중간에 슬러지의 뭉침 등으로 인해 배출이 원활하지 못하고 막힘 현상이 발생할 수 있다. 따라서, 슬러지의 중력에 의한 미끄러짐 현상을 이용할 때나 배수 유속에 의한 슬러지의 세척 및 배출을 이용할 때 모두 슬러지의 이동거리를 짧게 함으로써 선행기술에서 종종 발생하는 문제점을 해결할 수 있다. 상기 이동거리를 짧게 하는 수단으로 경사판 침전모듈(2) 측면과 하부에 측면슬러지배출통로(5)와 하부슬러지배출통로(6)를 설치하고 단위 경사판 침전모듈(3)을 구성하는 경사판(4)의 하향경사방향을 가장 가깝게 위치한 슬러지배출통로(5, 6) 쪽으로 향하게 함으로써 배출슬러지의 최단거리이동을 가능하게 하였다. 본 발명의 배출슬러지 이동 경로 및 거리를 도 2에 나타내었고 도 3에는 선행기술에서의 경사판 침전지 구성 및 배출슬러지의 이동 경로 및 거리를 나타내었으며, 본 발명의 배출슬러지 이동거리가 현저히 짧음을 알 수 있다.
슬러지배출통로(5, 6)는 경사판 침전모듈(2)로부터 배출되는 슬러지가 경사판 침전모듈 외부로 벗어나도록 하는 빈공간이다. 측면슬러지배출통로(5)로 배출되는 슬러지는 중력식 침강에 의해 하부에 위치한 슬러지 퇴적공간(9)으로 모이게 된다. 하부슬러지배출통로(6)로 배출되는 슬러지는 측면슬러지배출통로(5)로 배출되는 슬러지의 양에 비해 구조적으로 크게 적다. 경사판 침전모듈은 구조적으로 처리대상수가 상향류로 흐르기 때문에 측면슬러지배출통로(5)는 없고 하부슬러지배출통로(6)만 설치하게 된다. 슬러지배출통로의 규격은 배수시 손실수두 등을 고려할 때 5~10cm면 충분하다.
하부슬러지배출통로(6) 바닥과 측면슬러지배출통로(5) 바닥면에 슬러지 퇴적공간(9)쪽으로 하향경사를 두면 슬러지배출을 보다 용이하게 할 수 있다.
슬러지 퇴적공간(9)과 하부슬러지배출통로(6)에 축적되는 슬러지는 경사판 침전모듈 하부에 설치되는 슬러지 배출구(10)를 통하여 최종 배출된다. 슬러지 배출과 배수시 빠른 유속을 얻기 위하여 슬러지 배출구(10)는 하나 또는 둘 이상이 설치되고 각각의 슬러지 배출구에는 전동밸브나 수문이 장착되며 통제장치를 이용하여 동시에 빠른 속도로 개방하는 방식으로 운전한다. 슬러지 배출구(10)를 통한 슬러지 배출 방법은 슬러지의 중력식 하향 미끄러짐 방식을 이용하고 슬러지가 중력에 의해 원활한 배출이 될 때는 슬러지 퇴적공간(9)에 쌓이는 슬러지의 양에 따라 간헐적이며 부분적 배수에 의한 배출을 실시하고, 경사각을 아주 작게 하여 경사판 위에 퇴적된 슬러지를 빠른 배수 유속을 이용하여 배출시키고자 할 때는 완전배수 방법을 선택한다.
측면슬러지배출통로(5)와 하부슬러지배출통로(6)로 처리대상수가 흐르면 안 되므로, 유입부와 유출부 양쪽에 측면슬러지배출통로흐름차단저류벽(7)과 하부슬러지배출통로흐름차단저류벽(8)을 슬러지배출통로 폭과 동일하게 설치함으로써 처리대상수가 경사판 침전모듈로만 진입하도록 하였다.
<실시예1>
경사판 각도에 따른 퇴적된 슬러지의 배출 효율 실험
경사판 침전지(1) 내에 설치한 PVC 재질의 경사판(4)의 경사각은 30°, 45°, 60°이며 경사판의 슬러지 퇴적 및 배출시 미끄러짐 길이는 최대 55cm인 경사판 침전모듈(2)을 형성하였으며, 경사판 측면과 하부에는 10cm 폭의 측면슬러지배출통로(5)와 하부슬러지배출통로(6)를 두고 침전지 하부에는 직경 10cm의 밸브를 달아 슬러지 배출구(10) 기능을 수행하게 하였다. 황토를 이용한 인공조제수에 응집제와 응집보조제(pH조절제)를 투여하고 혼화(Rapid mixing)한 후 플록형성지(Flocculation basin)를 거친 다음 경사판에 플록을 침전시키면서 중력에 의한 슬러지의 미끄러짐 현상에 의한 슬러지의 슬러지배출통로(5, 6)까지의 이동 정도를 관찰하였다. 또한, 슬러지 배출구(10)의 밸브를 빠른 속도로 개방하였을 때 경사판(4) 위에 잔존하거나 슬러지 퇴적공간(9)에 쌓인 슬러지의 세척 및 경사판 침전지(1) 외부로의 배출상태도 관찰하였다. [표 1]에 나타낸 바와 같이 경사판 침전모듈(2), 슬러지배출통로(5, 6), 슬러지 퇴적공간(9), 슬러지 배출구(10)는 본 발명의 목적을 충분히 달성하고 있음을 확인하였다.
경사판 각도 경사판 내
슬러지 최대
이동거리 (cm)		 침전 중 경사판 위에서 슬러지의 중력하향미끄러짐 정도와 슬러지배출통로 및 슬러지 퇴적공간으로의 이동 정도 슬러지 배출구 개방시 경사판 위에 잔류하는 슬러지의 세척정도(배수하향유속 4.3cm/sec) 경사판 침전지 외부로의 슬러지 배출방법

30°
55
상당부분 이동 및 배출
(군데군데 약간만 잔존)
완전 세척		 슬러지 퇴적공간에 쌓인 슬러지만 간헐 배출

45°
55
대부분 이동 및 배출
완전 세척		 슬러지 퇴적공간에 쌓인 슬러지만 간헐 배출

60°
55
거의 모든 퇴적 슬러지 이동 및 배출
완전 세척		 슬러지 퇴적공간에 쌓인 슬러지만 간헐 배출
1 : 경사판 침전지
2 : 경사판 침전모듈
3 : 단위 경사판 침전모듈 4 : 경사판
5 : 측면슬러지배출통로 6 : 하부슬러지배출통로
7 : 측면슬러지배출통로흐름차단저류벽(유입부 및 유출부)
8 : 하부슬러지배출통로흐름차단저류벽(유입부 및 유출부)
9 : 슬러지 퇴적공간
10 : 슬러지 배출구(전동밸브, 전동수문 등)
11 : 단위 경사판 침전모듈 틀(Frame)
12 : 경사판 침전모듈 받침대

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 경사판 침전지에 하나 또는 둘 이상의 단위 경사판 침전모듈로 구성되며, 단위 경사판 침전모듈은 0°~ 60° 범위의 경사각을 갖는 다수의 경사판으로 형성되고, 경사판의 하향경사방향은 슬러지가 최단거리로 슬러지배출통로로 이동될 수 있도록 인접 슬러지배출통로 쪽으로 향하며, 경사각이 작을수록 슬러지 배출시 경사판 위에 축적된 슬러지의 이동거리가 짧아지는 구조를 갖는 경사판 침전모듈, 슬러지배출통로, 슬러지 퇴적공간, 슬러지 배출구, 슬러지배출통로흐름차단저류벽이 형성되고, 처리대상수가 경사판 침전모듈을 통과하면서 입자상물질이나 플록이 침전제거되며, 경사판 침전모듈 내에 축적된 슬러지는 상기 슬러지배출통로, 슬러지 퇴적공간, 슬러지 배출구를 통하여 경사판 침전지 외부로 배출됨을 특징으로 하는 경사판 침전지.
  3. 제 2항 있어서,
    상기 슬러지배출통로는 경사판 침전모듈의 측면에 위치하는 측면슬러지배출통로와 경사판 침전모듈의 하부에 위치하는 하부슬러지배출통로로 구성되며,상기 경사판 침전모듈로부터 상기 슬러지배출통로로 배출된 슬러지는 슬러지의 자체 무게에 의하여 슬러지배출통로 하부로 침강하고 슬러지 퇴적공간으로 퇴적됨을 특징으로 하는 경사판 침전지.
  4. 삭제
  5. 제 2항 있어서,
    상기 슬러지 배출구는 하나 또는 둘 이상 설치되며, 슬러지 퇴적공간에 쌓인 슬러지를 간헐적으로 경사판 침전지 외부로 배출하거나 경사판 침전모듈의 경사판 위에 퇴적된 슬러지를 물이 배수될 때의 유속에 의해 세척, 배출시켜 슬러지배출통로로 이동시킨 후 슬러지배출통로를 통하여 경사판 침전지 내부의 물과 슬러지를 함께 경사판 침전지 외부로 배출시킬 수 있도록 경사판 침전지 하부에 밸브 또는 수문을 장착하여 구성함을 특징으로 하는 경사판 침전지.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 하나 또는 둘 이상 설치되는 슬러지 배출구에 장착되는 하나 또는 둘 이상의 밸브나 수문은 전동개폐식으로 하여 슬러지 배출시 통제장치를 이용하여 동시에 빠른 속도로 개방할 수 있는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 경사판 침전지.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 슬러지배출통로흐름차단저류벽은 측면슬러지배출통로흐름차단저류벽과 하부슬러지배출통로흐름차단저류벽으로 구성되며, 처리대상수가 슬러지배출통로로 진입하여 흐르는 것을 차단하기 위하여 유입부와 유출부 쪽에 슬러지배출통로 폭과 동일한 폭으로 설치함을 특징으로 하는 경사판 침전지.
  8. 제 2항에 있어서,
    경사판 침전모듈은 0°~ 60° 범위의 경사각을 갖는 다수의 관으로 형성되며, 경사판 침전모듈 내에 퇴적된 슬러지는 경사판 침전모듈 하부에 설치된 하부슬러지배출통로를 거쳐 슬러지 배출구를 통하여 경사판 침전지 외부로 배출됨을 특징으로 하는 경사판 침전지.
KR1020100058770A 2010-06-21 2010-06-21 슬러지 배출이 효율적인 상수 및 하폐수 처리용 경사판 침전지 KR101032318B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100058770A KR101032318B1 (ko) 2010-06-21 2010-06-21 슬러지 배출이 효율적인 상수 및 하폐수 처리용 경사판 침전지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100058770A KR101032318B1 (ko) 2010-06-21 2010-06-21 슬러지 배출이 효율적인 상수 및 하폐수 처리용 경사판 침전지

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101032318B1 true KR101032318B1 (ko) 2011-05-09

Family

ID=44365496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100058770A KR101032318B1 (ko) 2010-06-21 2010-06-21 슬러지 배출이 효율적인 상수 및 하폐수 처리용 경사판 침전지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101032318B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102794035A (zh) * 2012-07-19 2012-11-28 南京福昌环保有限公司 防阻塞斜板沉淀池
KR101961299B1 (ko) 2018-10-02 2019-03-25 한국수자원공사 가중응집적 고속회수량 멀티스테이지 하이드로 사이클론
JP2019130492A (ja) * 2018-02-01 2019-08-08 住友重機械エンバイロメント株式会社 沈殿池設備
KR101974056B1 (ko) 2018-10-01 2019-08-23 한국수자원공사 편향 천공스크린이 결합된 고액분리장치
CN110368720A (zh) * 2019-08-30 2019-10-25 北京北排装备产业有限公司 一种水平流沉淀装置及其使用方法
KR20220040717A (ko) 2020-09-24 2022-03-31 주식회사 테크로스환경서비스 저비중 슬러지의 분리배출장치, 이를 포함하는 시스템 및 그 동작방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010081742A (ko) * 2000-02-18 2001-08-29 심영일 침전지용 경사관형 침전장치
KR20040064847A (ko) * 2003-01-10 2004-07-21 병 조 최 경사판 침전조 및 이를 이용한 슬러지 고액 분리방법
KR100717429B1 (ko) 2006-04-17 2007-05-16 진성언 고효율 멀티 침전조

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010081742A (ko) * 2000-02-18 2001-08-29 심영일 침전지용 경사관형 침전장치
KR20040064847A (ko) * 2003-01-10 2004-07-21 병 조 최 경사판 침전조 및 이를 이용한 슬러지 고액 분리방법
KR100717429B1 (ko) 2006-04-17 2007-05-16 진성언 고효율 멀티 침전조

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102794035A (zh) * 2012-07-19 2012-11-28 南京福昌环保有限公司 防阻塞斜板沉淀池
JP2019130492A (ja) * 2018-02-01 2019-08-08 住友重機械エンバイロメント株式会社 沈殿池設備
KR101974056B1 (ko) 2018-10-01 2019-08-23 한국수자원공사 편향 천공스크린이 결합된 고액분리장치
KR101961299B1 (ko) 2018-10-02 2019-03-25 한국수자원공사 가중응집적 고속회수량 멀티스테이지 하이드로 사이클론
CN110368720A (zh) * 2019-08-30 2019-10-25 北京北排装备产业有限公司 一种水平流沉淀装置及其使用方法
KR20220040717A (ko) 2020-09-24 2022-03-31 주식회사 테크로스환경서비스 저비중 슬러지의 분리배출장치, 이를 포함하는 시스템 및 그 동작방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101032318B1 (ko) 슬러지 배출이 효율적인 상수 및 하폐수 처리용 경사판 침전지
KR100971879B1 (ko) 자가 응집기능의 장방형 침전시스템
CA2767093C (en) Method and apparatus for treating well flow-back and produced water or other wastewater
CN102100979B (zh) 可调式浮沉切换固液分离装置
KR100820863B1 (ko) 오수처리용 인공습지 시설
CN102574031A (zh) 具有多孔过滤介质的高速过滤装置及其反冲洗方法
KR101214553B1 (ko) 합류식 하수 월류수 처리시스템
KR100886790B1 (ko) 일체형 오폐수 처리장치 및 이를 이용한 오폐수 처리방법
HU218511B (hu) Eljárás és berendezés szennyvizek tisztítására
KR100990196B1 (ko) 세척과 슬러지 배출이 용이한 상수 및 하폐수 처리용 하이브리드 여과지
KR101247585B1 (ko) 경사판형 침전장치의 슬러지 자동배출장치
RU2310726C1 (ru) Плавающий водозабор-осветлитель
CN211004716U (zh) 一种污水处理系统
CN201890787U (zh) 双层压力式一体化除油器
KR20050009976A (ko) 응집 침전방법 및 장치
KR101865618B1 (ko) 블록 모듈형 초기우수처리장치
KR102421273B1 (ko) 부유 물질 분리 효율을 높일 수 있는 침전조
KR101038684B1 (ko) 다층 수평관 액체 침전장치
CN209010334U (zh) 一种多向流生物过滤装置
KR100959583B1 (ko) 회전세척이 가능한 침전판 및 침전관으로 구성된 침전모듈을 이용한 수처리 장치
JP7455616B2 (ja) 傾斜板装置の洗浄方法及び沈殿設備
CN219630683U (zh) 一种大流量水产养殖尾水处理沉淀池
RU171607U1 (ru) Отстойник-фильтр
CN206308224U (zh) 一种油田污水站加微生物处理装置
KR102327003B1 (ko) 하·폐수의 1차 처리, 유량 조절 및 초기 우수 처리가 가능하며 고속여과를 포함하는 침전조

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140423

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160419

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180425

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190326

Year of fee payment: 9