KR101057465B1 - 원수 협잡물 분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원수 협잡물 분리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 오폐수 내에서 자유롭게 유동되면서 오폐수를 펌핑하여 폭기조로 배출시킴으로써 슬러지와 기타 협잡물의 효과적인 배출 및 제거가 가능하며 슬러지 등 이물질에 의한 펌프 구동모터의 소손 문제를 해결할 수 있는 유동성 펌핑 수단을 구비하는 오폐수 처리 시설용 원수 협잡물 분리장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 원수 협잡물 분리장치는, 오폐수 내에 수직으로 배치되어 하부로부터 오폐수 및 수중 슬러지가 유입되고, 상부로부터 오폐수 및 수면에 부유하는 협잡물이 유입되는 유입관과; 상기 유입관의 상단부에 장착되어 상기 유입관을 오폐수 내에서 부력에 의해 부유 및 유동가능하게 지지하는 부유구와; 상기 유입관의 중간부로부터 분기 연결되어 유입관으로 유입된 오폐수와 슬러지 및 협잡물을 이송하며, 유입관의 유동에 따라 함께 유동될 수 있도록 가요성 재질로 구성되는 유동관과; 상기 유동관의 단부에 연결되어 오폐수를 펌핑하는 에어리프트펌프와; 상기 에어리프트펌프에 의해 펌핑된 오폐수를 공급받아 유량을 조정하기 위한 V-노치탱크를 포함한다.

Description

원수 협잡물 분리장치{AN EQUIPMENT FOR SEPARATINGAN ADULTERATION FROM WASTE WATER}

본 발명은 원수 협잡물 분리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 오폐수 내에서 자유롭게 유동되면서 오폐수를 펌핑하여 폭기조로 배출시킴으로써 슬러지와 기타 협잡물의 효과적인 배출 및 제거가 가능하며 슬러지 등 이물질에 의한 펌프 구동모터의 소손 문제를 해결할 수 있는 유동성 펌핑 수단을 구비하는 오폐수 처리 시설용 원수 협잡물 분리장치에 관한 것이다.

일반적으로 화장실, 목욕탕, 주방 등에서 배출되거나, 공장, 축산시설에서 배출되는 액체성 또는 고체성 오물이 섞여 있는 물(오폐수)은 오수, 분뇨 및 축산 폐수에 관한 법률이 정하는 방류수질 기준 이하로 정화한 후 방류하여야 한다. 따라서 최근에는 주거용 건물이나 산업시설에서 발생되는 생활오수나 폐수 등을 생물학적 또는 화학적으로 처리하여 배출 허용기준치 이하로 정화시킨 다음 배출하기 위한 오폐수 처리 시설이 설치 사용되고 있다.

일반적인 오폐수 처리 시설은 가정이나 산업시설에서 배출되는 오폐수의 비교적 큰 부유물질이나 비중이 높은 물질을 여과 및 침전 제거함으로써 고형물량의 감소 및 처리공정 내에서의 유입 오염물량을 감소시키기 위한 스크린/침사조와, 오폐수의 유량변동을 완화하여 일정 변동폭 이하로 억제하는 유량조정조와, 상기 유량조정조를 거친 오폐수를 생물학적으로 처리하는 폭기조와, 폭기조를 거친 물에 함유된 부유물질을 침전 제거하는 침전조와, 침전조로부터 분리된 상등수를 방류하기 위한 방류조를 포함하여 구성된다.

한편, 상기 유량조정조(100)는, 도 1 에 도시된 바와 같이, 일측에서 유입된 오폐수를 펌프(P)로 펌핑한 후 V-노치탱크(200)에서 체류 시간을 조정함에 따라 유량을 조정된 후 폭기조로 공급되도록 구성되며, 펌프(P)로는 주로 수중펌프가 사용된다.

그런데, 일반적인 수중펌프의 경우, 유량조정조(100) 내에 고정 설치되기 때문에 고정된 일정 지점에서만 오폐수를 흡입하여 펌핑하므로, 수중펌프와 비교적 멀리 떨어진 유량조정조(100)의 하부에 침전되는 슬러지나 수면에 부유하는 협잡물들을 흡입하여 펌핑하는 것이 불가능하고, 이물질이 임펠러에 걸려 임펠러를 회전시키는 모터의 과부하로 모터 소손이 발생하는 경우가 빈번하였다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 오폐수 처리 시설 중 유량조정조의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 원수(오폐수) 내에서 유동하는 펌핑수단을 구비하여 유량조정조 하부에 침전되는 슬러지와 수면에 부유하는 협잡물의 제거가 가능하며, 임펠러 및 모터를 구비하지 않는 펌핑수단을 사용함으로써 이물질에 의한 모터 소손 및 이로 인한 펌프의 잦은 교체 문제를 해소할 수 있는 원수 협잡물 분리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원수 협잡물 분리장치는, 오폐수 내에 수직으로 배치되어 하부로부터 오폐수 및 수중 슬러지가 유입되고, 상부로부터 오폐수 및 수면에 부유하는 협잡물이 유입되는 유입관과; 상기 유입관의 상단부에 장착되어 상기 유입관을 오폐수 내에서 부력에 의해 부유 및 유동가능하게 지지하는 부유구와; 상기 유입관의 중간부로부터 분기 연결되어 유입관으로 유입된 오폐수와 슬러지 및 협잡물을 이송하며, 유입관의 유동에 따라 함께 유동될 수 있도록 가요성 재질로 구성되는 유동관과; 상기 유동관의 단부에 연결되어 오폐수를 펌핑하는 에어리프트펌프와; 상기 에어리프트펌프에 의해 펌핑된 오폐수를 공급받아 유량을 조정하기 위한 V-노치탱크를 포함한다.

여기서, 상기 유입관의 상부는 상광하협 구조로 구성되며, 상기 유동관은 합성수지재 주름호스로 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 V-노치탱크에는 에어리프트펌프로부터 펌핑되어 공급되는 오폐수내 슬러지 및 협잡물을 제거하기 위한 여과수단이 구비되는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 부유구와 주름관을 포함하는 에어리프트펌프를 사용하여 유량조정조 내에서 상하 또는 좌우로 유동하면서 오폐수를 펌핑함으로써 유량조정조의 하부 슬러지를 제거하여 가스발생량을 줄이고, 수면에 부유하는 협잡물의 제거가 가능하며, 펌핑을 위한 임펠러 및 모터를 구비하지 않아 이물질에 의한 모터 소손으로 펌프의 잦은 교체 문제를 해결할 수 있는 장점을 갖는다.

도 1 은 종래 오폐수 처리 시설 중 유량조정조의 구성도,
도 2 는 본 발명에 따른 원수 협잡물 분리장치의 세부 구성도이다.

이하, 첨부된 도면과 바람직한 실시예를 참조로 본 발명에 따른 원수 협잡물 분리장치 및 이를 이용한 유량조정조에서의 오폐수 처리 방법을 상세히 설명하기로 한다.

앞서 언급한 바와 같이, 본 발명에 따른 원수(오폐수) 협잡물 분리장치는 유량조정조(100)에 일시 저장된 오폐수 내에서 상하 또는 좌우로 유동하면서 오폐수를 펌핑하는 유동성 펌핑수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 유동성 펌핑수단은, 도 2 에 도시된 바와 같이, 유입관(10), 부유구(20), 유동관(30) 및 에어리프트펌프(40), 여과수단(50) 및 V-노치탱크(200)를 포함한다.

상기 유입관(10)은 유량조정조(100)에 일시 저장되는 원수(오폐수) 내에 수직으로 배치되어 하부로부터 오폐수 및 수중 슬러지가 유입되고 상부로부터 오폐수 및 수면에 부유하는 협잡물이 유입되는 관체이다.

상기 유입관(10)은 상부 및 하부가 개구된 수직관체(10a)와 상기 수직관체(10a)로부터 분기 형성되는 분기관체(10b)로 구성된다. 이에 따라, 후술하는 에어리프트펌프(40)의 작동시 수직관체(10a)의 상부 및 하부로부터 유입된 오폐수와 슬러지 또는 협잡물이 수직관체(10a)로 유입된 후 분기관체(10b)를 통하여 분기 이동된다.

상기 유입관(10)의 재질에는 특별한 제한이 없으나 후술하는 바와 같이 오폐수 내에서 유동될 수 있어야 하므로 비교적 비중이 낮고 내식성이 우수한 PVC 등 플라스틱 재질로 구성되는 것이 바람직하며, 상단부는 상층 오폐수가 원활하게 유입될 수 있도록 일종의 깔대기 형상과 같이 상광하협 구조로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 유입관(10)은 부유구(20)에 의해 오폐수 내에서 유동가능하게 지지된다. 상기 부유구(20)는, 도 2 에 도시된 바와 같이, 유입관(10)의 상단부에 와이어나 끈, 고리 등의 연결구에 의해 장착된다.

이러한 구성을 통하여, 상기 유입관(10)은 부유구(20)의 부력에 의해 오폐수 내에서 가라앉지 않고, 유입관(10) 자체의 하중 및 유량조정조(100) 내로의 오폐수 유입 또는 유출, 수위의 변화, 펌프 가동 등으로 인한 오폐수의 유동에 따라 함께 유동되면서 유량조정조(100)내 여러 구역의 오폐수와 슬러지 또는 협잡물들을 흡입할 수 있게 된다. 즉, 기존에는 고정식 수중펌프를 사용하여 정해진 구역에서만 오폐수의 흡입이 이루어졌기 때문에 국부적으로만 슬러지 또는 협잡물 제거가 이루어짐에 따라, 제거되지 못한 슬러지가 침전되어 유량조정조(100)내 가스를 발생시키는 원인이 되었으나, 상기와 같은 유동성 유입관(10)을 채용함으로써 유량조정조(100)내 상부, 하부, 중간부 및 좌우 구역 등 넓은 구역에 걸쳐 오폐수의 흡입이 가능해져 슬러지의 침전량을 줄임으로써 가스 발생율을 감소시킬 수 있게 되는 것이다. 또한, 하부 뿐만 아니라 상부로부터도 오폐수 유입이 가능하여 수면에 부유하는 협잡물의 제거 또한 가능하게 되는 것이다.

상기, 유입관(10)의 분기관체(10b)에는 유동관(30)이 연결된다. 상기 유동관(30)은 유입관(10)과 후술하는 에어리프트펌프(40)를 연결하여 유입관(10)으로부터 유입된 오폐수를 에어리프트펌프(40)로 이송시키는 관체로서, 상기 유입관(10)의 유동에 따라 함께 유동될 수 있도록 가요성 재질로 구성되는 것이 바람직하며, 특히, 자바라 방식으로 여러 방향으로 구부러질 수 있으며 길이 조절도 가능한 합성수지재 주름호스로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 유동관(30)의 단부에는 에어리프트펌프(40)가 구비된다. 상기 에어리프트펌프(40)는 오폐수가 유입관(10)으로 유입될 수 있도록 흡입력을 제공하고, 흡입된 오폐수를 외부, 보다 상세하게는, 후술하는 V-노치탱크(200)로 배출시키기 위한 펌프 장치이다.

상기 에어리프트펌프(40)는 통상 우물물을 펌핑하기 위해 주로 사용되는 펌프로서, 도 2 에 도시된 바와 같이, 배출관(40a)과 에어관(40b)으로 구성된다. 배출관(40a)은 대체로 수직관체(10a)로 구성되고, 상기 에어관(40b)은 상기 배출관(40a)으로부터 분기되어 상방으로 연장 형성되며, 상기 에어관(40b)의 단부에는 컴프레서(40c)가 연결된다. 본 발명에 있어서는 상술한 유동관(30)이 에어리프트펌프(40)의 배출관(40a) 하단에 연결되며, 에어리프트펌프(40)는 유량조정조(100) 또는 그 외부에서 별도의 고정수단에 의해 고정 설치되는 것이 바람직하다.

상기 에어리프트펌프(40)의 작동 방법을 살펴보면, 먼저, 컴프레서(40c)의 구동에 따라 압축공기가 에어관(40b)을 따라 이동하여 유입관(10)으로부터 유입되어 유동관(30)을 통하여 배출관(40a)으로 유입된 오폐수와 혼합되어 버블을 형성하게 된다. 이러한 오폐수와 버블 혼합물은 버블이 혼합되지 않은 오폐수보다 비중이 낮아지게 되므로 배출관(40a)을 따라 상승하게 되어 펌핑 작용을 수행하게 되는 것이다.

따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 에어리프트펌프(40)를 사용하여 유입관(10)을 통하여 유입되어 유동관(30)을 거쳐 배출관(40a)으로 유입된 오폐수를 V-노치탱크(200)로 펌핑하여 배출시키게 되며, 이러한 에어리프트펌프(40)가 임펠러 및 모터를 사용하는 수중펌프를 대체하게 되므로, 슬러지 및 협잡물이 임펠러에 걸려 모터의 소손을 유발하는 종래 수중펌프의 문제점을 해소함으로써, 유지 및 보수 비용이 절감될 수 있다.

에어리프트펌프(40)에 의해 펌핑된 오폐수는 외측의 V-노치탱크(200)로 공급되고, 이 V-노치탱크(200)에서 체류시간이 조절되어 폭기조로 공급되는 오폐수의 유량이 조절된다. 이러한 V-노치탱크(200)의 구조는 통상적인 구성으로 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 본 발명에서는 상기 V-노치탱크(200)의 상부에 스크린과 같은 별도의 여과수단(50)을 장착하여 V-노치탱크(200)로 유입되는 오폐수 내에 포함된 슬러지 및 기타 협잡물을 걸러 제거할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

이어서, V-노치탱크(200)를 거친 오폐수는 폭기조로 공급되어 생물학적 방법으로 정화 처리된 후 침전 및 소독을 거쳐 방류된다.

지금까지, 본 발명의 실시예를 기준으로 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적 균등범위까지 미친다 할 것이다.

100 : 유량조정조 200 : V-노치탱크
10 : 유입관 10a : 수직관체
10b : 분기관체 20 : 부유구
30 : 유동관 40 : 에어리프트펌프
40a : 배출관 40b : 에어관
40c : 컴프레서 50 : 여과수단

Claims (4)

1. 유량조정조에 일시 저장되는 오폐수 내에 수직으로 배치되어 하부로부터 오폐수 및 수중 슬러지가 유입되고, 상부로부터 오폐수 및 수면에 부유하는 협잡물이 유입되는 유입관과;
   상기 유입관의 상단부에 장착되어 상기 유입관을 오폐수 내에서 부력에 의해 부유 및 유동가능하게 지지하는 부유구와;
   상기 유입관의 중간부로부터 분기 연결되어 유입관으로 유입된 오폐수와 슬러지 및 협잡물을 이송하며, 유입관의 유동에 따라 함께 유동될 수 있도록 가요성 재질로 구성되는 유동관과;
   상기 유동관의 단부에 연결되어 오폐수를 펌핑하는 에어리프트펌프와;
   상기 에어리프트펌프에 의해 펌핑된 오폐수를 공급받아 유량을 조정하기 위한 V-노치탱크;를 포함하되,
   상기 유동관은 합성수지재 주름호스로 구성되는 것을 특징으로 하는 원수 협잡물 분리장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 유입관의 상부는 상광하협 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는 원수 협잡물 분리장치.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 V-노치탱크에는 에어리프트펌프로부터 펌핑되어 공급되는 오폐수 내 슬러지 및 협잡물을 제거하기 위한 여과수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 원수 협잡물 분리장치.
   

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