KR101060739B1 - 수질정화 및 슬러지 탈수를 위한 수처리 장치와 이를 이용한 수처리 방법 - Google Patents

수질정화 및 슬러지 탈수를 위한 수처리 장치와 이를 이용한 수처리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101060739B1
KR101060739B1 KR1020100129318A KR20100129318A KR101060739B1 KR 101060739 B1 KR101060739 B1 KR 101060739B1 KR 1020100129318 A KR1020100129318 A KR 1020100129318A KR 20100129318 A KR20100129318 A KR 20100129318A KR 101060739 B1 KR101060739 B1 KR 101060739B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
water
filter
retention portion
sludge
water retention
Prior art date
Application number
KR1020100129318A
Other languages
English (en)
Inventor
임용택
임아름
임보람
임슬기
Original Assignee
주식회사 현진기업
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 주식회사 현진기업 filed Critical 주식회사 현진기업
Priority to KR1020100129318A priority Critical patent/KR101060739B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101060739B1 publication Critical patent/KR101060739B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/121—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/007—Contaminated open waterways, rivers, lakes or ponds
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/20—Sludge processing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 수질정화 및 슬러지 탈수를 위한 수처리 장치와 이를 이용한 수처리 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상수도 취수지 및 정수장, 하수처리장, 분뇨처리장 또는 연못, 강이나 바다 등의 수질정화를 위해 준설시 발생하는 오탁수 를 무동력 방식으로 처리하기 위한 수처리 장치와 이를 이용한 수처리 방법에 관한 것이다.
본 발명은 일정한 크기의 내부공간을 갖는 처리조와, 내부공간을 오탁수가 저장되는 오탁수체류부 및 상기 오탁수로터 분리된 물이 저장되는 처리수체류부로 분할할 수 있도록 상기 처리조의 내부에 설치되어 전면은 상기 오탁수체류부와 인접하며 후면은 상기 처리수체류부와 인접하고, 상기 오탁수체류부에서 상기 처리수체류부로 물은 통과시키되 슬러지는 차단시키는 필터부와, 필터부가 오탁수체류부에 저장된 오탁수로부터 가해지는 압력을 견딜 수 있도록 상기 필터부를 지지하는 지지부와, 처리수체류부와 연결되어 상기 필터부를 통과한 물을 외부로 방류시키는 방류부를 구비한다.

Description

수질정화 및 슬러지 탈수를 위한 수처리 장치와 이를 이용한 수처리 방법{water-treating apparatus for water purification and sludge dehydration, water-treating method using the same}
본 발명은 수질정화 및 슬러지 탈수를 위한 수처리 장치와 이를 이용한 수처리 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상수도 취수지 및 정수장, 하수처리장, 분뇨처리장 또는 연못, 강이나 바다 등의 수질정화를 위해 준설시 발생하는 오탁수 를 무동력 방식으로 처리하기 위한 수처리 장치와 이를 이용한 수처리 방법에 관한 것이다.
도시의 팽창과 산업발달로 인하여 가정 오수와 공장폐수의 증가를 발생시키고 있으며, 이에 따라, 생활하수 및 각종 오수가 호소 및 하천, 바다로 유입되어 각종 유기오염물질 및 생활쓰레기, 토사 등에 의해 퇴적물이 발생되고 있다.
특히, 질소 및 인 등의 유기물 염류 및 그 미분해물이 지속적으로 축적되어 자정작용이 진행되지 못하며, 이로 인하여 부영양화가 일어난 호소 및 하천, 바다등의 하부에 퇴적된 퇴적물에서 황화물이 다량으로 발생되고, 이를 영양원으로 하는 각종 플랑크톤 및 녹조류가 번식하게 되어 수질을 악화시킨다.
따라서 수질을 개선시키기 위하여 호소 및 하천, 바다 등의 하부에 퇴적된 오니를 준설 처리하고 있다. 종래의 준설 방식은 물을 배수 후 굴삭기 등의 준설장비를 이용하여 바닥에 퇴적된 퇴적물을 걷어 내거나 흡입하여 제거한다. 그러나 준설과정에서 발생되는 오탁수 및 퇴적물이 2차 오염을 일으키는 문제점이 있다.
이를 위해 준설한 퇴적물을 육상에 매립하거나 해양에 투기하여 처분한다. 하지만 상기 방법은 토지 또는 바다의 오염이 문제된다.
또 다른 퇴적물 처분 방법으로 퇴적물을 넓은 면적에 도포하여 자연건조시키는 방법이 있으나, 이는 광대한 면적의 토지가 필요할 뿐만 아니라 분리된 물에 부영양화의 원인이 되는 인, 질소가 포함되어 있어 토지를 오염시키는 문제점이 있다.
한편, 대형 정수장 및 하수처리장은 기계적 방법에 의해 퇴적물로부터 물을 분리하기 위한 탈수장치가 구비되어 있어 슬러지를 탈수한 후 매립 소각하고 있으나, 그 외에 소형 정수장 등은 막대한 예산을 투입하기 어려워 별도의 탈수시설을 구비하지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 수질정화를 위해 준설시 발생하는 오탁수를 필터부가 설치된 처리조의 내부로 유입시킨 후 동력을 전혀 이용하지 않고 오탁수로부터 물을 분리할 수 있는 수질정화 및 슬러지 탈수를 위한 수처리 장치와 이를 이용한 수처리 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수질정화 및 슬러지 탈수를 위한 수처리 장치는 일정한 크기의 내부공간을 갖는 처리조와; 상기 내부공간을 오탁수가 저장되는 오탁수체류부 및 상기 오탁수로터 분리된 물이 저장되는 처리수체류부로 분할할 수 있도록 상기 처리조의 내부에 설치되어 전면은 상기 오탁수체류부와 인접하며 후면은 상기 처리수체류부와 인접하고, 상기 오탁수체류부에서 상기 처리수체류부로 물은 통과시키되 슬러지는 차단시키는 필터부와; 상기 필터부가 오탁수체류부에 저장된 오탁수로부터 가해지는 압력을 견딜 수 있도록 상기 필터부를 지지하는 지지부와; 상기 처리수체류부와 연결되어 상기 필터부를 통과한 물을 외부로 방류시키는 방류부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 필터부는 다수의 통수홀이 형성되며 상기 지지부에 의해 지지되는 스크린패널과, 상기 오탁수체류부를 향하는 상기 스크린패널의 전면에 설치되며 물을 통과시키는 여과포와, 상기 여과포의 전면에 설치되어 상기 오탁수체류부에 저장된 오탁수 중의 슬러지의 통과를 차단하는 부직포를 구비하는 3중 구조로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 필터부를 통과한 물에 함유된 잔존 이물질을 추가적으로 걸러내기 위해 상기 필터부와 이격되도록 상기 처리수체류부에 설치되는 후처리부;를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 필터부의 여과속도를 증대시키기 위해 상기 오탁수체류부에 저장된 오탁수에 하중을 가하는 가압수단;을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 가압수단은 상기 오탁수체류부에 저장된 오탁수의 상부에 배치되며 형태의 변형이 가능한 튜브와, 상기 튜브를 가중시키기 위해 상기 튜브의 내부에 채워지며 유동이 가능한 가중부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 오탁수체류부에서 침전된 슬러지를 상기 처리조의 외부로 이송시키면서 상기 슬러지에 함유된 수분을 분리하여 상기 처리수체류부로 수분을 유입시키는 슬러지탈수부;를 더 구비하고, 상기 슬러지탈수부는 상기 처리수체류부에 설치되는 제 1펌프와, 상기 제 1펌프와 연결되어 상기 처리조의 외부로 연장되는 연장관과, 상기 연장관과 연결되며 다수의 통수홀이 형성된 유공관과, 상기 유공관을 둘러싸며 상기 유공관을 통해 이동되는 슬러지 중에 함유된 물은 통과시키는 부직포와, 상기 부직포를 둘러싸며 이물질을 걸러내는 여과포와, 상기 여과포를 바깥에서 둘러싸는 외형관과, 상기 여과포를 통과한 물이 체류할 수 있는 공간을 확보하기 위해 상기 외형관 내부에 설치되어 상기 여과포로부터 상기 외형관을 이격시키는 이격훅과, 상기 외형관의 외측면에 설치되어 상기 여과포를 통과한 물이 유출되는 연결소켓과, 상기 연결소켓과 연결되어 상기 처리수체류부로 연장되는 집수관과, 상기 집수관에 설치되어 물을 흡입하여 상기 처리수체류부로 토출하는 제 2펌프를 구비하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수질정화 및 슬러지 탈수를 위한 수처리 방법은 필터부에 의해 내부공간이 오탁수 체류부와 처리수 체류부로 분할되는 침전지의 상기 오탁수 체류부로 오탁수를 유입시키는 오탁수유입단계와; 상기 오탁수 중의 슬러지는 상기 오탁수 체류부에 침전시키고 상기 슬러지로부터 분리된 물은 상기 필터부를 통과시켜 상기 처리수체류부로 유입시키는 여과단계와;상기 필터부를 통과하여 상기 처리수 체류부로 유입된 물을 방류시키는 방류단계;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 여과단계는 상기 슬러지로부터 분리된 물은 상기 필터부의 부직포, 여과포 및 스크린패널을 순차적으로 통과시키고, 상기 슬러지는 상기 부직포 및 여과포로 차단시켜 상기 오탁수를 여과하는 것을 특징으로 한다.
상기 여과단계는 여과속도를 증대시키기 위해 내부에 유동이 가능한 가중부재가 채워진 튜브를 상기 오탁수체류부에 저장된 오탁수의 상부에 배치하여 상기 오탁수에 하중을 가하면서 여과하는 것을 특징으로 한다.
상기 오탁수체류부에서 침전된 슬러지를 상기 처리조의 외부로 이송시키면서 상기 슬러지에 함유된 수분을 분리하여 상기 처리수체류부로 수분을 유입시키는 슬러지탈수단계;를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 부직포, 여과포, 스크린패널의 3중 구조로 이루어진 필터부를 처리조 내부에 설치하여 오탁수체류부와 처리수체류부의 수두의 차이를 이용하여 자연중력방식으로 오탁수를 여과할 수 있다. 따라서 가압이나 흡인을 위한 동력장치가 필요 없다.
따라서 본 발명은 고비용의 동력식 탈수방법에 비해 설치 및 유지비용이 저렴하고 구성이 간단하다.
또한, 본 발명은 상수도 취수지 및 정수장, 하수처리장, 분뇨처리장 또는 연못, 강이나 바다 등의 준설시 발생하는 오탁수를 효율적으로 정화 및 탈수하여 매립토, 건축자재, 연료, 퇴비 등으로 재활용할 수 있어 친환경 녹색산업으로 활용이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 수처리장치의 사시도이고,
도 2는 도 1의 단면도이고,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수처리장치의 단면도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수처리장치의 단면도이고,
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 수처리장치의 평면도이고,
도 6은 도 5에 적용된 요부를 발췌한 절개 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 수처리장치에 대해서 구체적으로 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 수처리장치는 크게 처리조(10)와, 필터부(20)와, 지지부(50)와, 방류부를 구비한다.
처리조(10)는 일정한 크기의 내부공간을 갖는 장방형의 콘크리트 구조물로 형성된다. 이외에도 전후좌우 사방으로 제방 또는 둑을 형성하여 처리조로 이용할 수 있다. 또한, 처리조(10)는 지면으로부터 일정한 깊이로 땅을 파서 형성할 수 있다.
도시된 예에서 처리조(10)의 전후좌우 각 측벽(11a,11b,11c,11d)은 바깥이 수직면으로 형성되며, 안쪽은 경사지게 형성되어 경사면을 이룬다. 이는 구조적인 안정성을 유지하고, 측벽(11a,11b,11c,11d)의 내부에서 착용하는 압력에 견딜 수 있는 충분한 강도를 갖기 위함이다.
처리조(10)의 내부공간은 필터부(20)에 의해 전후로 구획되어 2개의 공간으로 분할된다. 즉, 필터부(20)에 의해 내부공간은 오탁수가 저장되는 오탁수체류부(15)와, 오탁수로터 분리된 물이 저장되는 처리수체류부(19)로 구분된다. 오탁수체류부(15)는 처리조(10)의 내부공간의 전면측에 배치되고, 처리수체류부(19)는 처리조(10)의 내부공간의 후면측에 배치된다.
처리조(10)의 오탁수체류부(15)로 오탁수를 유입시키기 위한 유입관로(5)가 설치된다. 유입관로(5)는 준설현장에서부터 연장되어 처리조(10)로 연결된다. 준설현장으로는 상수도 취수지 및 정수장, 하수처리장, 분뇨처리장 또는 호소, 하천이나 바다 등을 예로 들 수 있다. 유입관로(5)로 유입되는 오탁수(汚濁水)는 준설현장 바닥에 퇴적된 슬러지를 함유한다. 따라서 슬러지의 함량에 따라 오탁수의 점도는 다양할 수 있다.
유입관로(5)를 통해 처리조(10)로 유입된 오탁수는 오탁수체류부(15)에 일정시간 동안 체류한다. 오탁수 중에 함유된 각종 이물질 및 토사류를 포함하는 슬러지는 시간이 지남에 따라 처리조(10)의 바닥에 침전된다.
이때 침전효율을 증대시키기 위해 응집제가 사용될 수 있다. 응집제는 응집제투입장치를 이용하여 유입관로(5) 중에 투입하여 오탁수와 혼합시키거나, 처리조(10)에 투입하여 오탁수와 혼합시킬 수 있다. 이외에도 별도의 교반조(미도시)를 마련하여 오탁수 및 응집제를 교반조로 투입한 상태에서 오탁수 및 응집제를 혼합한 후 처리조(10)로 유입시킬 수 있다.
응집제로 다양한 유, 무기 응집제가 사용될 수 있다. 무기 응집제로는 Alum(Al2(SO4)3), PAC(polyaluminum chloride), PACS(polyaluminum chloride silicate), PAS(polyaluminun sulfatc), PASS(polyaluminum sulfate silicate) 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 적용할 수 있다. 또한, 응집보조제로는 소석회(Ca(OH)2), 탄산나트륨(Na2CO3), 수산화나트륨(NaOH), 벤토나이트, 활성규산, 비산재 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상을 혼합하여 추가할 수 있다.
오탁수체류부(15)로 유입된 오탁수는 물과 슬러지로 고액분리과정이 진행됨과 동시에 물은 필터부(20)를 통해 처리수체류부(19)로 유입된다. 필터부(20)의 전면은 오탁수체류부(15)와 인접하며, 후면은 처리수체류부(19)와 인접한다. 필터부(20)는 오탁수체류부(15)에서 처리수체류부(19)로 물은 통과시키되 슬러지는 차단시키는 기능을 한다.
도시된 필터부(20)는 스크린패널(21)과, 스크린패널(21)의 전면에 설치되며 물을 통과시키는 여과포(25)와, 여과포(25)의 전면에 설치되어 오탁수 중의 슬러지(3)의 통과를 차단하는 부직포(27)를 구비하는 3중 구조로 형성된다.
스크린패널(21)은 판형으로 형성되며, 물이 통과될 수 있도록 다수의 통수홀(23)이 일정 간격으로 형성된다. 스크린패널(21)은 필터부(20)의 골격을 유지할 수 있도록 금속과 같은 강성 재질로 형성됨이 바람직하다. 스크린패널(21)의 변형을 방지하기 위해 스크린패널(21)의 후면에 가로로 다수의 (24)보강프레임이 배치될 수 있다. 도시된 예에서 스크린패널(21)은 처리조 내부의 중앙에 배치되며 좌우로 길게 형성된 제 1부(21a)와, 제 1부(21a)의 양단부에서 전방으로 수직하게 절곡되어 형성된 제 2부(21b)와, 제 2부(21b)의 단부에서 좌측 또는 우측방향으로 수직하게 절곡되어 형성된 제 3부(21c)로 이루어진다. 상술한 스크린패널(21)의 구조는 직선형상보다 더 큰 압력을 견딜 수 있어 구조적으로 강도를 증대시킬 수 있다.
여과포(25)는 스크린패널(21)의 전면에 설치된다. 여과포(濾過布, filter cloth)(25)는 다공질(多孔質)의 섬유로 된 여과재료로서, 슬러지와 같은 입자상 물질을 걸러내는 기능을 한다. 여과포(25)는 목화솜, 양모, 석면, 명주, 마(麻) 같은 천연섬유 또는 유리섬유, 합성섬유, 메탈울(metal wool) 같은 인조섬유 등의 재료가 치밀하게 적층되어 형성된다. 이러한 여과포(25)는 오탁수의 종류에 따라 다를 수 있으나 섬유조직 사이의 틈인 기공이 0.5 내지 200㎛ 정도인 것이 바람직하다. 여과포(25)는 물은 통과시키되 슬러지(3)는 차단시킨다.
여과포(25)의 전면에는 부직포(27)가 설치된다. 부직포(27)는 슬러지(3)가 여과포(25)에 직접 접촉하는 것을 최대한 방지하여 여과포(25)의 기공막힘 현상, 즉 폐색현상을 감소 또는 방지하기 위함이다.
부직포(不織布, non-woven fabric)(27)는 섬유를 직포공정을 거치지 않고, 평행 또는 부정방향(不定方向)으로 배열하고 합성수지 접착제로 결합하여 펠트 모양으로 만든 것이다. 본 발명에서 부직포(27)는 특별히 한정되지 않지만, 오탁수에 충분히 견딜 수 있는 내화학성 및 내구성을 갖는 것이 바람직하다. 이를 위해 재질, 두께 및 물이 통과할 수 있는 기공의 크기가 적당하게 조절될 수 있다. 가령 기공의 크기는 20∼300 ㎛, 두께는 5∼30 mm일 수 있다. 그리고 재질로는 통상적으로 부직포 제조에 사용되는 고분자가 사용될 수 있으며, 일예로, 폴리에스터, 폴리프로필렌, 비스코스레이온, 나일론, 면, 양모 및 유리섬유 등으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 단독 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 부직포(27)는 오탁수와 직접 접촉하므로 폐색현상을 방지하기 위해 주기적으로 교체하거나, 물이나 고압의 공기를 이용하여 세척하여 재사용할 수 있다.
상술한 여과포(25) 및 부직포(27)는 스크린패널(21)에 일정간격으로 설치된 고정부재(미도시)에 의해 스크린패널(21)에 고정될 수 있다. 가령, 고정부재로 통수홀(23)에 결합될 수 있는 나사 등을 이용할 수 있다.
상술한 여과포(25) 및 부직포(27)를 이용한 필터부(20)의 구조는 유기물/질소 제거 효율에 있어서도 종래 고가의 여과막과 비교하여 동등 이상의 효과를 얻을 수 있으며, 재료비 및 운전비가 적게 소모되어 효과적이다. 특히, 부직포(27) 및 여과포(25)는 고분자 맴브레인에 비하여 공극이 커 막 저항이 낮음에 따라 비교적 적은 수두차이에서 작동되므로 가압이나 흡인을 위한 에너지가 소요되지 않는다.
지지부(50)는 필터부(20)를 지지한다. 필터부(20)에는 오탁수체류부(15)에 저장된 오탁수로부터 압력이 가해진다. 지지부(50)는 필터부(20)가 압력을 충분히 견딜 수 있도록 지지한다. 지지부(50)는 하부가 지중에 매설되어 수직으로 설치되는 수직프레임(51)과, 수직프레임(51)에 일단이 결합되고 타단은 처리조(10)의 측벽(11b)에 고정되는 서포트프레임(53)으로 이루어진다. 서포트프레임(53)은 수직프레임(51)에 용접 등의 방법에 의해 고정된다. 그리고 서포트프레임(53)의 타단은 처리조(10)의 타설시 거푸집 내부로 삽입하여 처리조(10)에 고정시키거나 측벽(11b)에 고정된 앵커볼트 등을 이용하여 고정시킬 수 있다. 수직프레임(51)과 서포트프레임(53)은 필터부(20)에 가해지는 압력에 따라 갯수, 간격 등이 적절하게 조절될 수 있다.
방류부는 처리수체류부(19)에 체류하는 물을 외부로 방류시키기 위한 것으로서, 후방의 측벽(11b)을 관통하는 방류관(6)과, 방류관(6)에 설치되어 유로를 개폐하는 개폐밸브(미도시)로 이루어진다. 개폐밸브 대신에 수문이 설치될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 다른 실시 예를 도 3에 도시하고 있다. 도 3의 실시 예에서는 필터부(20)가 직선형상으로 형성되어 처리조(10)의 내부공간을 가로지른다. 이러한 필터부(20)의 구성은 도 1 및 도 2의 필터부의 구성과 동일하므로 설명은 생략한다. 또한, 도 3의 실시 예에서는 추가적으로 후처리부(30)가 더 구비된다. 후처리부(30)는 필터부(20)를 통해 1차 여과된 물이 탁도가 심해 방류수 수질기준에 미달할 경우에 대비하기 위함이다.
후처리부(30)는 필터부(20)를 통과한 물에 함유된 잔존 이물질을 추가적으로 걸러내기 위해 필터부(20)와 이격되도록 처리수체류부(19)에 설치된다. 따라서 후처리부(30)는 처리수체류부(19)를 제 1 및 제 2구역(19a,19b)으로 분할한다.
후처리부(30)는 통수홀(33)이 형성된 스크린패널(31)과, 스크린패널(31)의 전면에 배치되는 여과포(35)와, 여과포(35)의 전면에 배치되는 부직포(37)로 이루어진다. 그리고 스크린패널(31)의 후면에는 보강프레임(34)이 설치된다. 이러한 후처리부(30)의 구성은 필터부(20)와 모양만 다를 뿐 그외는 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다. 다만, 후처리부(30)를 구성하는 여과포(35) 및 부직포(37)의 기공의 크기는 필터부(20)를 구성하는 여과포(25) 및 부직포(27)의 기공의 크기와 다를 수 있다.
그리고 도시된 예에서 지지부(60)는 필터부(20)와 후처리부(30)를 지지한다. 이러한 지지부(60)는 하부가 지중에 매설되어 수직으로 설치되는 제 1 및 제 2수직프레임(61)(65)과, 제 1수직프레임(61) 및 제 2수직프레임(65) 각각에 일단이 결합되고 타단은 처리조(10)의 측벽(11b)에 고정되는 제 1 및 제 2 서포트프레임(63)(67)을 구비한다. 제 1수직프레임(61)과 제 1서포트프레임(63)은 필터부(20)를 지지하고, 제 2수직프레임(65)과 제 2서포트프레임(67)은 후처리부(30)를 지지한다.
이와 같이 오탁수는 필터부(20)에 의해 1차 여과되고, 1차 여과되어 제 1구역(19a)에 체류하는 물은 후처리부(30)에 의해 2차 여과된다. 본 발명은 오탁수체류부(15)와 처리수체류부의 제 1 및 제 2구역(19a)(19b)의 수두의 차이에 의해 자연중력방식으로 여과된다. 2차여과되어 제 2구역(19b)에 체류하는 물은 방류관(6)을 통해 외부로 방류된다. 그리고 도시된 예에서 후처리부(30)는 하나가 설치되나, 축산폐기물 등의 악성오염물질의 경우에는 2개 이상의 후처리부가 일정 간격으로 설치될 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 실시 예 중에서 위에서 설명되지않은 구성요소는 도 1 및 도 2에 도시된 실시 예와 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 또 다른 실시 예를 도 4에 도시하고 있다. 도 4를 참조하면, 필터부(20)의 여과속도를 증대시키기 위해 오탁수체류부(15)에 저장된 오탁수에 하중을 가하는 가압수단(70)을 더 구비한다. 도시된 예에서 처리조(10)의 측벽의 내측면은 수직하게 형성된다.
가압수단(70)은 오탁수의 상부에 배치되며 형태의 변형이 가능한 튜브(71)와, 튜브(71)를 가중시키기 위해 튜브(71)의 내부에 채워지며 유동이 가능한 가중부재(75)를 구비한다. 튜브(71)는 팽창 및 수축이 가능하도록 신축성이 있는 연질의 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 도시되지 않았지만 튜브(71)에는 개폐가 가능한 유입구 및 유출구가 각각 형성될 수 있다. 가중부재(75)로 유체를 이용할 수 있다. 바람직하게 물 등의 액체를 이용한다. 이때 액체는 준설현장의 강물이나 바닷물 등을 이용할 수 있다.
상기 가압수단은 도 1 및 도 2의 실시 예에 적용될 수 있음은 물론이다. 그리고 도 4에 도시된 실시 예 중에서 위에서 설명되지않은 구성요소는 도 1 내지 도 3에 도시된 실시 예와 동일하므로 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 또 다른 실시 예로 오탁수체류부(15)에서 침전된 슬러지를 처리조(10)의 외부로 이송시키면서 슬러지에 함유된 수분을 분리하여 처리수체류부(19)로 수분을 유입시키는 슬러지탈수부(80)를 더 구비할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 슬러지탈수부(80)는 처리수체류부(15)에 설치되는 제 1펌프(81)와, 제 1펌프(81)와 연결되어 처리조(10)의 외부로 연장되는 연장관(83)과, 연장관(81)과 연결되며 다수의 통수홀(91)이 형성된 유공관(90)과, 유공관(90)을 둘러싸며 유공관을 통해 이동되는 슬러지 중에 함유된 물은 통과시키는 부직포(93)와, 부직포(93)를 둘러싸며 이물질을 걸러내는 여과포(95)와, 여과포(95)를 바깥에서 둘러싸는 외형관(85)과, 여과포(95)를 통과한 물이 체류할 수 있는 공간을 확보하기 위해 상기 외형관(85) 내부에 설치되어 상기 여과포(95)로부터 상기 외형관(85)을 이격시키는 이격훅(97)과, 상기 외형관(85)의 외측면에 설치되어 상기 여과포(95)를 통과한 물이 유출되는 연결소켓(100)과, 상기 연결소켓(100)과 연결되어 상기 처리수체류부(19)의 제 1구역(19a)으로 연장되는 집수관(101)과, 상기 집수관(101)에 설치되어 물을 흡입하여 토출하는 제 2펌프(105)를 구비한다.
상기 제 1펌프(81)는 슬러지를 흡입하여 이송시킬 수 있는 슬러지 펌프를 이용한다. 슬러지 펌프(81)의 토출구에 연장관(83)이 연결된다. 유공관(90)은 외형관(85)의 내부에 배치된다. 외형관(85)은 양단에 플랜지(87)가 형성되어 다수가 연속적으로 결합하여 형성된다. 유공관(90)은 연장관(83)과 연결된다. 제 1펌프(81)를 통해 오탁수체류부(15)로부터 배출되는 슬러지는 연장관(83)을 통해 유공관(90)으로 유입된다. 유공관(90)은 슬러지 반출지까지 연장된다. 슬러지는 제 1펌프(81)에 의해 유공관(90)의 내부로 일정 압력으로 이동한다. 따라서 슬러지의 이동시 슬러지에 함유된 수분은 유공관(90)과, 부직포(93), 여과포(95)를 순차적으로 통과하여 여과포(95)와 외형관(85) 사이의 공간에 체류한다.
부직포(93)는 유공관(90)을 둘러싸고, 여과포(95)는 부직포(93)를 둘러싼다. 즉, 유공관(90)의 둘레에 2겹의 여과막이 형성되는 것이다. 여과포(95) 및 부직포(93)의 구성은 상술한 실시 예들과 동일하다. 이격훅(97)은 일단이 유공관(90)의 외주면에 결합되고, 타단은 외형관(85)의 내주면에 결합된다. 이격훅(97)은 다수가 일정 간격으로 배치되어 부직포(95)와 외형관(85)의 내주면 사이에 체류 공간을 형성한다. 체류공간으로 배출된 수분은 제 2펌프(105)에 의해 연결소켓(100) 및 집수관(101)으로 배출되어 제 1구역(19a)으로 유입된다.
이와 같이 처리조(10)에서 침전된 슬러지를 최종적으로 탈수하고, 탈수된 케이크 형태의 슬러지는 슬러지 반출지로 반출한다. 그리고 탈수시 슬러지로부터 분리된 수분은 처리수체류부(19)로 유입시킨다.
이하, 상술한 수처리장치를 이용한 수처리 방법에 대해서 도 1 및 도 2를 참조하면서 설명한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 수처리방법은 크게 오탁수유입단계와, 여과단계와, 방류단계를 포함한다.
오탁수유입단계에서 처리조(10)의 내부로 오탁수를 유입시킨다. 오탁수는 유입관로(5)를 통해 외부에서 처리조(10)의 오탁수체류뷰(15)로 유입된다.
오탁수체류부(15)로 유입된 오탁수는 시간이 지남에 따라 비중이 큰 토사류와 같은 고형물질은 처리조(10)의 바닥에 침전된다. 이때 오탁수에 현탁된 미세한 고형 입자들까지 물과 용이하게 분리하기 위해서 응집제를 오탁수에 투입하여 응집시키는 응집단계를 수행할 수 있다. 응집제로는 유기, 무기 응집제를 이용할 수 있다.
다음으로, 여과단계를 통해 오탁수체류부(15)로 유입된 오탁수 중의 물은 필터부(20)를 통과하여 처리수체류부(19)로 유입된다. 이때 물은 필터부(20)의 부직포(27), 여과포(25) 및 스크린패널(21)을 순차적으로 통과한다.
그리고 여과단계에서 도 4에 도시된 바와 같이 가압수단(70)을 이용하여 여과속도를 증대시킬 수 있다. 이를 위해 오탁수체류부(15)에 저장된 오탁수의 상부에 튜브(71)를 설치한 후 튜브(71)의 내부에 가중부재(75)를 채워 오탁수를 가압한다. 여과단계를 통해 처리수체류부(19)로 일정량의 물이 모이면 방류관(6)을 개방하여 물을 외부로 방류하는 방류단계를 수행한다.
한편, 오탁수체류부(15)에서 침전된 슬러지의 수분 함량을 더욱 감소시키기 위해 슬러지 반출과정에서 슬러지로부터 수분을 분리하는 슬러지탈수단계가 수행될 수 있다. 슬러지탈수단계는 도 5 및 도 6에 도시된 슬러지탈수부(80)를 이용하여 수행된다.
이상에서 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
5: 유입관로 6: 방류관
10: 처리조 15: 오탁수체류부
19: 처리수체류부 20: 필터부
21: 스크린패널 25: 여과포
27: 부직포 50: 지지부
54: 수직프레임 53: 서포트프레임

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 일정한 크기의 내부공간을 갖는 처리조와;
    상기 내부공간을 오탁수가 저장되는 오탁수체류부 및 상기 오탁수로터 분리된 물이 저장되는 처리수체류부로 분할할 수 있도록 상기 처리조의 내부에 설치되어 전면은 상기 오탁수체류부와 인접하며 후면은 상기 처리수체류부와 인접하고, 상기 오탁수체류부에서 상기 처리수체류부로 물은 통과시키되 슬러지는 차단시키는 필터부와;
    상기 필터부가 오탁수체류부에 저장된 오탁수로부터 가해지는 압력을 견딜 수 있도록 상기 필터부를 지지하는 지지부와;
    상기 처리수체류부와 연결되어 상기 필터부를 통과한 물을 외부로 방류시키는 방류부;를 구비하고,
    상기 필터부를 통과한 물에 함유된 잔존 이물질을 추가적으로 걸러내기 위해 상기 필터부와 이격되도록 상기 처리수체류부에 설치되는 후처리부;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수질정화 및 슬러지 탈수를 위한 수처리장치.
  4. 일정한 크기의 내부공간을 갖는 처리조와;
    상기 내부공간을 오탁수가 저장되는 오탁수체류부 및 상기 오탁수로터 분리된 물이 저장되는 처리수체류부로 분할할 수 있도록 상기 처리조의 내부에 설치되어 전면은 상기 오탁수체류부와 인접하며 후면은 상기 처리수체류부와 인접하고, 상기 오탁수체류부에서 상기 처리수체류부로 물은 통과시키되 슬러지는 차단시키는 필터부와;
    상기 필터부가 오탁수체류부에 저장된 오탁수로부터 가해지는 압력을 견딜 수 있도록 상기 필터부를 지지하는 지지부와;
    상기 처리수체류부와 연결되어 상기 필터부를 통과한 물을 외부로 방류시키는 방류부;를 구비하고,
    상기 필터부의 여과속도를 증대시키기 위해 상기 오탁수체류부에 저장된 오탁수에 하중을 가하는 가압수단;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수질정화 및 슬러지 탈수를 위한 수처리장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 가압수단은 상기 오탁수체류부에 저장된 오탁수의 상부에 배치되며 형태의 변형이 가능한 튜브와, 상기 튜브를 가중시키기 위해 상기 튜브의 내부에 채워지며 유동이 가능한 가중부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 수질정화 및 슬러지 탈수를 위한 수처리장치.
  6. 일정한 크기의 내부공간을 갖는 처리조와;
    상기 내부공간을 오탁수가 저장되는 오탁수체류부 및 상기 오탁수로터 분리된 물이 저장되는 처리수체류부로 분할할 수 있도록 상기 처리조의 내부에 설치되어 전면은 상기 오탁수체류부와 인접하며 후면은 상기 처리수체류부와 인접하고, 상기 오탁수체류부에서 상기 처리수체류부로 물은 통과시키되 슬러지는 차단시키는 필터부와;
    상기 필터부가 오탁수체류부에 저장된 오탁수로부터 가해지는 압력을 견딜 수 있도록 상기 필터부를 지지하는 지지부와;
    상기 처리수체류부와 연결되어 상기 필터부를 통과한 물을 외부로 방류시키는 방류부;를 구비하고,
    상기 오탁수체류부에서 침전된 슬러지를 상기 처리조의 외부로 이송시키면서 상기 슬러지에 함유된 수분을 분리하여 상기 처리수체류부로 수분을 유입시키는 슬러지탈수부;를 더 구비하고,
    상기 슬러지탈수부는 상기 처리수체류부에 설치되는 제 1펌프와, 상기 제 1펌프와 연결되어 상기 처리조의 외부로 연장되는 연장관과, 상기 연장관과 연결되며 다수의 통수홀이 형성된 유공관과, 상기 유공관을 둘러싸며 상기 유공관을 통해 이동되는 슬러지 중에 함유된 물은 통과시키는 부직포와, 상기 부직포를 둘러싸며 이물질을 걸러내는 여과포와, 상기 여과포를 바깥에서 둘러싸는 외형관과, 상기 여과포를 통과한 물이 체류할 수 있는 공간을 확보하기 위해 상기 외형관 내부에 설치되어 상기 여과포로부터 상기 외형관을 이격시키는 이격훅과, 상기 외형관의 외측면에 설치되어 상기 여과포를 통과한 물이 유출되는 연결소켓과, 상기 연결소켓과 연결되어 상기 처리수체류부로 연장되는 집수관과, 상기 집수관에 설치되어 물을 흡입하여 상기 처리수체류부로 토출하는 제 2펌프를 구비하는 것을 특징으로 하는 수질정화 및 슬러지 탈수를 위한 수처리장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 필터부에 의해 내부공간이 오탁수 체류부와 처리수 체류부로 분할되는 처리조의 상기 오탁수 체류부로 오탁수를 유입시키는 오탁수유입단계와;
    상기 오탁수 중의 슬러지는 상기 오탁수 체류부에 침전시키고 상기 슬러지로부터 분리된 물은 상기 필터부를 통과시켜 상기 처리수체류부로 유입시키는 여과단계와;
    상기 필터부를 통과하여 상기 처리수 체류부로 유입된 물을 방류시키는 방류단계;를 구비하고,
    상기 여과단계는 여과속도를 증대시키기 위해 내부에 유동이 가능한 가중부재가 채워진 튜브를 상기 오탁수체류부에 저장된 오탁수의 상부에 배치하여 상기 오탁수에 하중을 가하면서 여과하는 것을 특징으로 하는 수질정화 및 슬러지 탈수를 위한 수처리방법.
  10. 필터부에 의해 내부공간이 오탁수 체류부와 처리수 체류부로 분할되는 처리조의 상기 오탁수 체류부로 오탁수를 유입시키는 오탁수유입단계와;
    상기 오탁수 중의 슬러지는 상기 오탁수 체류부에 침전시키고 상기 슬러지로부터 분리된 물은 상기 필터부를 통과시켜 상기 처리수체류부로 유입시키는 여과단계와;
    상기 필터부를 통과하여 상기 처리수 체류부로 유입된 물을 방류시키는 방류단계;를 구비하고,
    상기 오탁수체류부에서 침전된 슬러지를 상기 처리조의 외부로 이송시키면서 상기 슬러지에 함유된 수분을 분리하여 상기 처리수체류부로 수분을 유입시키는 슬러지탈수단계;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수질정화 및 슬러지 탈수를 위한 수처리방법.
KR1020100129318A 2010-12-16 2010-12-16 수질정화 및 슬러지 탈수를 위한 수처리 장치와 이를 이용한 수처리 방법 KR101060739B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100129318A KR101060739B1 (ko) 2010-12-16 2010-12-16 수질정화 및 슬러지 탈수를 위한 수처리 장치와 이를 이용한 수처리 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100129318A KR101060739B1 (ko) 2010-12-16 2010-12-16 수질정화 및 슬러지 탈수를 위한 수처리 장치와 이를 이용한 수처리 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101060739B1 true KR101060739B1 (ko) 2011-08-30

Family

ID=44933988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100129318A KR101060739B1 (ko) 2010-12-16 2010-12-16 수질정화 및 슬러지 탈수를 위한 수처리 장치와 이를 이용한 수처리 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101060739B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101465521B1 (ko) * 2014-04-18 2014-11-26 주식회사 그리너스 수처리 시스템의 패키지장치
KR101540925B1 (ko) * 2014-09-02 2015-07-31 텔콤인터내쇼날(주) 수질개선을 위한 수류발생장치
KR101635966B1 (ko) 2015-05-08 2016-07-04 한국농어촌공사 수질정화 기능을 갖는 생태수로

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001269517A (ja) * 2000-03-27 2001-10-02 Uesukotto:Kk 濁水処理設備用の濾過材料

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001269517A (ja) * 2000-03-27 2001-10-02 Uesukotto:Kk 濁水処理設備用の濾過材料

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101465521B1 (ko) * 2014-04-18 2014-11-26 주식회사 그리너스 수처리 시스템의 패키지장치
KR101540925B1 (ko) * 2014-09-02 2015-07-31 텔콤인터내쇼날(주) 수질개선을 위한 수류발생장치
KR101635966B1 (ko) 2015-05-08 2016-07-04 한국농어촌공사 수질정화 기능을 갖는 생태수로

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101003477B1 (ko) 초기우수 처리장치
KR20130012681A (ko) 수처리용 생물막 여과장치
KR20080111708A (ko) 수로형 인공습지 및 이의 시공방법
KR101060739B1 (ko) 수질정화 및 슬러지 탈수를 위한 수처리 장치와 이를 이용한 수처리 방법
KR20110138050A (ko) 모듈식 측면여과형 비점오염저감장치
KR100920007B1 (ko) 오염수를 정화시키는 사면 구조 및 사면에서의 오염수의정화방법
CN109851180A (zh) 一种生活污水双效物化处理成套设备及工艺
CN111392964B (zh) 一种雨污合流泵站污水的处理方法及其装置
JPH0999203A (ja) 雨水および／または排水の処理方法
KR101543548B1 (ko) 중력식 여과장치 및 이를 이용한 총인여과방법
CN108083507A (zh) 一种集成式给水处理装置及处理方法
CN213416494U (zh) 一种污水处理装置及净化系统
CN108164038A (zh) 一种给水处理装置及处理方法
KR200377629Y1 (ko) 집약적 폐수처리장치
JP2004276011A (ja) 浮島型水質浄化処理装置
KR100628881B1 (ko) 집약적 폐수처리장치
KR101598684B1 (ko) 수처리 여과 및 세척장치
CN209669016U (zh) 高效工业污水处理装置
KR20130036975A (ko) 슬러지의 수분 및 녹조와 부유물 처리장치 그리고 이를 이용한 슬러지 수분 및 녹조와 부유물 처리방법
JP2007181821A (ja) 水質浄化施設における汚泥の処理方法および処理装置
JP4382397B2 (ja) 土砂洗浄装置及び土砂洗浄方法
CN214612067U (zh) 曝气生物滤池配水装置
CN109179779A (zh) 一种物化净水器
KR20040070365A (ko) 간이상수도 복합 정수장치
KR102441986B1 (ko) 와류 및 여과형 비점오염원 처리장치

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: 20141124

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151022

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee