KR101057388B1 - 응집을 이용한 폐수중의 슬러지 분리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐수중에 포함된 슬러지와 탈리액을 보다 효과적으로 빠른 시간내에 분리할 수 있도록 한 응집을 이용한 폐수중의 슬러지 분리장치를 제공하는 것을 목적으로 하며,
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 응집을 이용한 폐수중의 슬러지 분리장치는, 응집조내로 유입되는 폐수에 대해 일정량의 응집제가 투입되고, 상기 응집제에 의해 폐수중에 함유된 슬러지가 응집되도록 상기 응집조내에서 응집제와 폐수를 교반시키는 교반수단을 갖는 응집부와; 상기 응집부에서 배출되어 응집된 슬러지를 1차 탈수하는 1차 탈수부와; 상기 1차 탈수부에 의해 탈리액이 탈수된 슬러지를 공급받아 최종적으로 탈수하는 최종 탈수부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
슬러지, 응집, 분리, 탈수

Description

응집을 이용한 폐수중의 슬러지 분리장치{screen apparatus which removes sludge from wastewater}
본 발명은 응집을 이용한 폐수중의 슬러지를 분리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐수중에 포함된 슬러지와 탈리액을 보다 효과적으로 빠른 시간내에 분리할 수 있도록 한 응집을 이용한 폐수중의 슬러지 분리장치에 관한 것이다.
일반적으로 가정 등이나 축사등에서 발생되는 인분이나 축분 및 생활 폐수와 산업용 폐수들은 그대로 방출할 경우, 토지의 오염은 물론, 수자원을 파괴하는 등 환경오염을 야기시키게 되므로 상기 폐수는 정화시킨 상태에서 방출해야만 하며,상기 폐수를 정화시키면서 방출할 수 있도록 폐수를 유입하고 이 유입된 폐수를 호기, 혐기, 침전시킨 다음 이를 유출하도록 하는 정화 시스템이 안출되어 이용하고 있었다.
한편, 현재 이용되고 있는 각종 정화 시스템은 수조로 유입되는 폐수를 교반시키면서 상기 수조내에서 여과망에 의한 필터링을 하도록 하고, 상기 필터링된 폐수를 호기, 혐기, 침전등의 방식으로 분해시키면서 슬러지와 폐수의 탈리액을 분리시키며, 상기 분리된 탈리액은 정화수단으로 이동시켜 정화시키도록 하고 이 정화 된 탈리액을 방출하도록 하며, 상 기 슬러지는 별도로 배출시켜 이를 재활용하거나, 매립하도록 하고 있었다.
그러나, 상기와 같은 일반적인 폐수 처리방법은 상기 필터링에 따른 슬러지의 제거작업이 매우 번거롭게 되었으며, 상기 폐수를 호기, 혐기, 침전방식에 의하여 슬러지와 탈리액을 분리시키도록 되어 있었기 때문에 상기 폐수로부터 슬러지와 탈리액을 분리시키는 시간이 매우 많이 걸리는 폐단이 있었다.
이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 폐수중에 포함된 슬러지와 탈리액을 보다 효과적으로 빠른 시간내에 분리할 수 있도록 한 응집을 이용한 폐수중의 슬러지 분리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 응집을 이용한 폐수중의 슬러지 분리장치는, 응집조내로 유입되는 폐수에 대해 일정량의 응집제가 투입되고, 상기 응집제에 의해 폐수중에 함유된 슬러지가 응집되도록 상기 응집조내에서 응집제와 폐수를 교반시키는 교반수단을 갖는 응집부와; 상기 응집부에서 배출되어 응집된 슬러지를 1차 탈수하는 1차 탈수부와; 상기 1차 탈수부에 의해 탈리액이 탈수된 슬러지를 공급받아 최종적으로 탈수하는 최종 탈수부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 응집을 이용한 폐수중의 슬러지 분리장치에 따르면, 폐수중에 포함된 슬러지와 탈리액을 보다 효과적으로 빠른 시간내에 분리할 수 있게 된 다.
이하, 본 발명에 의한 응집을 이용한 폐수중의 슬러지 분리장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 응집을 이용한 폐수중의 슬러지 분리장치의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명은 응집부(50)와, 1차 탈수부(100)와, 최종 탈수부(200)로 이루어진다.
응집부(50)는 응집조(51)내로 폐수 유입관(52)을 통해 지속적으로 유입되는 폐수에 대해 응집제 유입관(53)을 통해 일정량의 응집제가 투입되고, 상기 응집제에 의해 폐수중에 함유된 슬러지가 응집되도록 상기 응집조(51)내에서 응집제와 폐수를 교반시키는 교반날개를 포함하는 교반수단(54)를 갖도록 구성되어 있다.
교반수단(54)는 교반 모터(54a)와, 교반 회전축(54b)와, 교반회전축(54b)상에 설치되어 응집조(51)내에서 응집제와 폐수를 교반시는 교반 날개(54c)로 이루어진다.
상기와 같이 응집조(51)내에서 응집된 폐수는 수면으로 부상되는 상태로 되어 있는 상태에서 폐수가 지속적으로 공급되면, 응집조(51)의 상단부 일측에 개방되게 형성된 오버 플로우 토출구(51a)를 통해 1차 탈수부(100)로 이송된다.
1차 탈수부(100)는 상기 응집부(50)에서 배출되어 응집된 슬러지를 1차로 탈수하는 역할을 하는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 그 구성은 구동모터(미도 시)원통 형상의 여과통체(110)를 회전시키고, 회전되는 여과통체(110)의 외면으로 초기 슬러지가 투입구(130)를 통해 일정량 공급되면, 초기 슬러지는 여과통체(110)의 외면에 얹혀진 상태로 여과통체(110)와 함께 이동되어 화살표 "B" 방향으로 최종 탈수부(200)로 넘겨지게 된다.
이때, 초기 슬러지에 함유된 일정량의 수분은 여과통체(110)에 얹혀져 있는 동안에 중력에 의해 자연스럽게 낙하되어, 배출구(120)를 통해 화살표 "A" 방향으로 탈수액 저장조(미도시)에 저장된다.
본 발명에 의한 최종 탈수부(200)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 여과 통체(210)와, 이송 스크류(220)와, 회전축(230)과, 개방수단(240)을 포함하여 이루어져, 전체적으로 상향 경사지게 설치되는 것이 바람직하다.
즉, 슬러지 유입부(211)는 하방향으로, 슬러지 배출구(212)는 상향으로 향하도록 경사지게 설치함에 따라 중력에 의해 슬러지에 포함된 수분을 좀더 분리할 수 있기 때문이다.
여과통체(210)는 양단부가 관통된 일정한 길이를 가지고, 일단부측에 슬러지 유입구(211)가 형성되고, 타단부측에 슬러지 배출구(212)가 형성되며, 상기 슬러지 유입구(211)와 상기 슬러지 배출구(212) 사이 구간에 탈수액 배출공(213)들이 배열 형성된다.
이송 스크류(220)는 여과 통체(210)의 내부에서 회전 가능하게 설치되는 스크류축(221)과, 이 스크류축(221)상에 형성되는 이송날개(222)로 이루어져, 슬러지 유입구(211)를 통해 유입된 슬러지를 슬러지 배출구(212)측으로 이송하게 된다.
회전축(230)은 슬러지 배출구(212)를 통해 외부로 연장되게 스크류축(221)에 설치되어 구동모터(M)의 구동력을 전달받아 이송 스크류(220)를 회전시키는 역할을 한다.
그리고, 개방수단(240)은 회전축(230)에 축방향으로 탄성적으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 여과 통체(210)의 슬러지 배출구(212)내의 슬러지 충진압력이 일정 이상인 경우에 슬러지 배출구(212)가 개방하게 된다.
본 발명에 의한 최종 탈수부(200)를 구성하는 상기 개방수단(240)은, 회전축(230)상에 대해 축방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 여과 통체(210)의 슬러지 배출구(212)를 개폐하는 개폐부재(241)와; 개폐부재(241)의 후단측에 일정 거리 이격되게 상기 회전축(230)의 주위로 설치되는 지지체(242)와; 지지체(242)와 개폐부재(241) 사이에 탄력 지지 가능하게 설치되며, 슬러지 배출구(212)의 내부 압력이 일정치 이상인 경우에 개폐부재(241)가 후퇴하도록 압축되어 상기 슬러지 배출구(212)를 개방하고, 슬러지 배출구(212)의 내부 압력이 일정치 미만인 경우에는 슬러지 배출구(212)가 폐쇄되도록 개폐부재(241)를 탄성적으로 미는 탄성부재(243)로 이루어진다.
여기서, 탄성부재(243)는 압축 스프링을 사용하는 것을 바람직하다.
본 발명에 의한 개방수단(240)의 작동을 설명하면 다음과 같다. 회전축(230)과 함께 회전되는 이송 스크류(220)에 의해 여과 통체(210)의 내부로 유입된 슬러지는 슬러지 배출구(212)쪽으로 이동된다. 이때, 슬러지 배출구(212)는 개폐부 재(241)에 의해 막혀 있기 때문에 이 부분에서 점차적으로 슬러지의 충진량이 증가하게 된다. 따라서, 슬러지 배출구(212)내의 압력이 증가하게 되며, 슬러지 배출구(212)의 내부 압력이 일정치 이상인 경우에 탄성부재(243)는 압축되며, 이로 인해 개폐부재(241)가 슬러지 배출구(212)를 개방하게 된다.
여기서, 개폐부재(241)가 슬러지 배출구(212)를 폐쇄하고 있는 동안에는 슬러지가 배출되지 못하기 때문에 여과통체(210)내에서 슬러지가 압착되는 현상이 발생되는데, 이때, 슬러지의 압착시 수분이 여과통체(210)의 탈수액 배출공(213)을 통해 외부로 배출된 후 탈수액 저장조(300)로 저장된다. 물론, 본 발명은 이송스크류(220)에 의해 슬러지가 초기 이송되는 동안에도 수분이 여과통체(210)의 탈수액 배출공(213)을 통해 외부로 배출될 수 있게 된다.
즉, 본 발명은 지지체(242)와 개폐부재(241) 사이에 탄성부재(243)가 탄력 지지 가능하게 설치되며, 슬러지 배출구(212)의 내부 압력이 일정치 이상인 경우에 개폐부재(241)가 후퇴하도록 압축되어 상기 슬러지 배출구(212)를 개방하고, 슬러지 배출구(212)의 내부 압력이 일정치 미만인 경우에는 탄성부재(243)에 의해 슬러지 배출구(212)가 폐쇄되도록 개폐부재(241)를 탄성적으로 밀어줌으로써, 최대한 많은 양의 수분을 슬러지로부터 탈수시킬 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 발명에 의한 개폐부재(241)의 외측면(241a)은 슬러지 배출구(212)의 내측면(212a)에 접촉되며, 이들간의 상호 접촉면은 회전축(230)의 축방향에 대해 경사지게 형성된다.
그리고, 본 발명은 도 2에 도시된 바와 같이, 이송 날개(222)의 피치를 슬러 지 유입구(211)에서 슬러지 배출구(212)로 갈수록 점차적으로 축소되도록 형성하고, 스크류축(221)의 외경을 슬러지 유입구(211)에서 슬러지 배출구(212)로 갈수록 일정하게 형성함으로써, 슬러지 배출구(212)로 갈수록 이송되는 슬러지가 압착되도록 하여, 수분을 최대한 많이 분리할 수 있게 된다.
그리고, 본 발명은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 이송 날개(222)의 피치는 상기 슬러지 유입구(211)에서 상기 슬러지 배출구(212)로 갈수록 일정하게 형성되며, 상기 스크류축(221)의 외경은 상기 슬러지 유입구(211)에서 상기 슬러지 배출구(212)로 갈수록 점차적으로 증가되게 형성되도록 구현함으로써, 슬러지 배출구(212)로 갈수록 이송되는 슬러지가 압착되도록 하여, 수분을 최대한 많이 분리할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 의한 응집을 이용한 폐수중의 슬러지 분리장치의 구성을 나타낸 도면.
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 최종 탈수부의 실시예를 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
50 : 응집부
100 : 1차 탈수부
200 : 최종 탈수부

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 응집조 내로 유입되는 폐수에 대해 일정량의 응집제가 투입되고, 상기 응집제에 의해 폐수중에 함유된 슬러지가 응집되도록 상기 응집조내에서 응집제와 폐수를 교반시키는 교반수단을 갖는 응집부(50)와; 상기 응집부에서 배출되어 응집된 슬러지를 1차 탈수하는 1차 탈수부(100)와; 상기 1차 탈수부(100)에 의해 탈리액이 탈수된 슬러지를 공급받아 최종적으로 탈수하도록 양단부가 관통된 일정한 길이를 가지고 일단부측에 슬러지 유입구(211)가 형성되고 타단부측에 슬러지 배출구(212)가 형성되며 상기 슬러지 유입구(211)와 상기 슬러지 배출구(212) 사이 구간에 탈수액 배출공(213)들이 배열 형성된 여과 통체(210), 상기 여과 통체(210)의 내부에서 회전 가능하게 설치되는 스크류축(221), 상기 스크류축(221)상에 형성되는 이송날개(222)로 이루어져 상기 슬러지 유입구(211)를 통해 유입된 슬러지를 상기 슬러지 배출구(212)측으로 이송하는 이송 스크류(220), 상기 슬러지 배출구(212)를 통해 외부로 연장되게 상기 스크류축(221)에 설치되어 구동모터의 구동력을 전달받아 상기 이송 스크류(220)를 회전시키는 회전축(230), 상기 회전축(230)에 축방향으로 탄성적으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되며 상기 여과 통체(210)의 슬러지 배출구(212)내의 슬러지 충진압력이 일정 이상인 경우에 상기 슬러지 배출구(212)가 개방되도록 개방수단(240)으로 이루어진 최종 탈수부(200)를 포함하는 응집을 이용한 폐수중의 슬러지 분리장치에 있어서;
    상기 개방수단(240)은,
    상기 회전축(230)상에 대해 축방향으로 슬라이드 이동 가능하게 설치되며, 상기 여과 통체(210)의 슬러지 배출구(212)를 개폐하는 개폐부재(241)와;
    상기 개폐부재(241)의 후단측에 일정 거리 이격되게 상기 회전축(230)의 주위로 설치되는 지지체(242)와;
    상기 지지체(242)와 개폐부재(241) 사이에 탄력 지지 가능하게 설치되며, 상기 슬러지 배출구(212)의 내부 압력이 일정치 이상인 경우에 상기 개폐부재(241)가 후퇴하도록 압축되어 상기 슬러지 배출구(212)를 개방하고, 상기 슬러지 배출구(212)의 내부 압력이 일정치 미만인 경우에는 상기 슬러지 배출구(212)가 폐쇄되도록 개폐부재(241)를 탄성적으로 미는 탄성부재(243)를 포함하는 것을 응집을 이용한 폐수중의 슬러지 분리장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 개폐부재(241)의 외측면(241a)은 상기 슬러지 배출구(212)의 내측면(212a)에 접촉되며, 이들간의 상호 접촉면은 상기 회전축(230)의 축방향에 대해 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 응집을 이용한 폐수중의 슬러지 분리장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
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