KR101074380B1 - 처리수 배출장치 - Google Patents

Abstract

개시된 처리수 배출장치는, 처리대상유체가 유입 저장되는 반응조와, 반응조 내부에서 부유되도록 부력구가 마련되며, 반응조 내 상등수를 반응조 외부로 배출시키는 배출펌프 및, 배출펌프로부터 배출되는 상등수를 공급받아, 초기에 공급받는 일정수위의 상등수는 반응조로 재유입되게 배출시키며, 공급된 상등수가 일정수위를 넘어가면 배출펌프로부터 공급되는 상등수를 외부로 바로 배출되게 하는 재분리부를 포함한다.

이와 같은, 처리수 배출장치는, 재분리부에 의해 배출펌프로부터 초기에 공급받는 일정수위의 상등수는 반응조로 재유입되며, 이후 공급된 상등수가 일정수위를 넘어가면 배출펌프로부터 공급되는 상등수가 외부로 바로 배출되게 한다. 따라서, 초기의 부유물이 많이 포함된 상등수가 바로 외부로 배출되지 않게 된다.

Description

처리수 배출장치{A discharge system for clean water}

본 발명은 처리수 배출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반응조에서 정화된 처리수를 외부로 분리 배출시키는 처리수 배출장치에 관한 것이다.

최근에는 산업의 발달과 인구의 증가로 산업현장이나 가정으로부터 오수나 폐수가 다량으로 배출된다. 그리고, 오수나 폐수에는 다량의 중금속이나 각종 유기물 등이 포함되어 있는 바, 하천이나 토양, 해양 등의 환경과 생태계를 파괴하는 심각한 문제를 발생시킨다. 따라서, 오수나 폐수는 하수처리장에서 집수한 후 정화하여 하천 등으로 배출함으로써 환경오염을 최소화하게 된다.

이러한, 하수의 처리공정은 협잡물 제거를 위한 전처리공정, 유기물 및 영양염류 제거를 위한 생물학적 처리공정 및 하수처리의 최종단계로서 침전된 오염물과 정화된 상등수(上等水)인 처리수를 분리하는 고액분리공정을 거치게 된다.

도 1을 참조하면, 상기 고액분리공정은 선택취수장치를 이용하여 반응조(10) 상층에 형성된 처리수(1)만을 선택적으로 취수하여 배출하게 된다. 이러한, 상기 선택취수장치는, 일측부에 웨어(Weir)(21)가 형성되어 상기 처리수(1)를 취수 후 배출되게 하는 트랩(Trap)(20)과, 일단부가 상기 트랩(20)에 연결된 상태로 타단부 는 상기 반응조(10)의 하단부에 형성된 유출관(11)과 연결되어 상기 트랩(20)을 통해 이동하는 상기 처리수(1)를 외부를 배출되게 하는 배출관(30)과, 상기 트랩(20)에 부착 설치되어 상기 트랩(20)을 상기 처리수(1)의 수면에서 부유될 수 있도록 하는 공기탱크(40)로 구성된다.

따라서, 상기 반응조(10) 내에 유입된 하수의 포기공정후 슬러지(2)의 침전이 완료되면 상측의 상기 처리수(1)는 상기 트랩(20)과 배출관(30) 및 상기 유출관(11)을 거쳐 외부로 배출되며, 상기 처리수(1)의 수위가 하강됨에 따라 수면의 부유된 상기 공기탱크(40)는 하향 이동하면서 상기 처리수(1)의 외부배출이 이루어지게 한다.

그러나, 상기 구조를 가지는 종래의 선택취수장치는, 상기 트랩(20)에 취수되는 상기 처리수(1)를 외부로 바로 배출시킴으로써, 초기에 상기 트랩(20)에 취수된 상기 처리수(1)에는 침전되지 않은 부유물이 많이 포함된 상태로 배출되는 문제점이 있다.

본 발명은, 초기에 외부로 배출되는 처리수에서 부유물이 포함되지 않도록 억제시키는 처리수 배출장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 처리대상유체가 유입 저장되는 반응조와, 상기 반응조 내부에서 부유되도록 부력구가 마련되며, 상기 반응조 내 상등수를 상기 반응조 외부로 배출시키는 배출펌프 및, 상기 배출펌프로부터 배출되는 상기 상등수를 공급받아, 초기에 공급받는 일정수위의 상기 상등수는 상기 반응조로 재유입되게 배출시키며, 공급된 상기 상등수가 일정수위를 넘어가면 상기 배출펌프로부터 공급되는 상기 상등수를 외부로 바로 배출되게 하는 재분리부를 포함하는 처리수 배출장치를 제공한다.

이때, 상기 재분리부는, 상기 배출펌프로부터 배출되는 상기 상등수를 공급받도록 상부가 개방된 통 형상의 탁수 저장조와, 상기 탁수 저장조의 상부를 개폐하도록 회동 가능하게 핀 결합되며, 상부에는 배수가이드가 마련된 배출조절덮개와, 상기 배출펌프와 상기 탁수 저장조를 연결하여, 상기 반응조의 상등수가 상기 탁수 저장조로 이송되게 가이드하는 배출관과, 상기 탁수 저장조와 상기 반응조를 연결하여, 상기 탁수 저장조에 유입된 상기 상등수가 상기 반응조로 재유입되게 가이드하는 재유입관 및, 상기 배출조절덮개의 하부에 연결 설치되는 개폐부력구를 포함하여, 상기 탁수 저장조에 공급되는 상기 상등수가 일정수위 전까지는, 상기 개폐부력구의 하중에 의해 상기 배출조절덮개의 일 단부가 하방으로 기울어지면서 상기 탁수 저장조의 상부를 개방시켜, 상기 배출관을 통해 배출되는 상기 상등수가 상기 탁수 저장조 내부로 유입되게 하며, 상기 탁수 저장조에 유입된 상기 상등수가 일정수위를 넘어가면, 상기 개폐부력구의 부력에 의해 상기 배출조절덮개의 일 단부가 상방으로 밀리면서 상기 탁수 저장조의 상부를 밀폐시켜, 상기 배출관을 통해 배출되는 상기 상등수가 상기 탁수 저장조 내부로 유입되지 않고 상기 배수가이드를 통해 외부로 바로 배출되게 할 수 있다. 여기서, 상기 탁수 저장조는, 상기 탁수 저장조 내부에 설치되어, 상기 배출관으로부터 배출되는 상기 반응조의 상등수가 부딪치면서 유속이 느려지게 하는 감속판을 포함할 수 있다.

또한, 상기 재분리부에 인접 배치되어, 상기 재분리부를 통해 상기 배출펌프에서 외부로 바로 배출되는 상기 상등수가 저장되는 청수 저장조 및, 상기 청수 저장조에 연결되어, 상기 청수 저장조에 저장된 상기 상등수를 외부로 배출시키는 방류관을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 처리수 배출장치는, 재분리부에 의해 배출펌프로부터 초기에 공급받는 일정수위의 상등수는 반응조로 재유입되며, 이후 공급된 상등수가 일정수위를 넘어가면 배출펌프로부터 공급되는 상등수가 외부로 바로 배출되게 한다. 따라서, 초기의 부유물이 많이 포함된 상등수가 바로 외부로 배출되지 않게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기 로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 처리수 배출장치의 전체 단면도이다. 도 2를 참조하면, 상기 처리수 배출장치는, 반응조(100), 배출펌프(200), 재분리부(300)를 구비하고 있다.

상기 반응조(100)에는 처리대상유체가 유입 저장된다. 여기서, 상기 반응조(100) 내부에 상기 처리대상유체가 유입 저장되면, 상기 처리대상유체에서 오염물이 침전되면서, 정화된 상등수가 분리된다. 이러한, 상기 반응조(100)는 상기 처리대상유체를 저장할 수 있도록 통 형상을 가진다.

상기 배출펌프(200)는 상기 반응조(100) 내부에 배치되어, 상기 반응조(100)에서 분리된 상기 상등수를 상기 반응조(100) 외부로 배출시킨다. 즉, 상기 배출펌프(200)는 상기 반응조(100) 내 상등수를 이후 설명될 상기 재분리부(300)로 공급되게 배출시킨다.

그리고, 상기 배출펌프(200)는 상기 반응조(100) 내부의 수면에서 부유할 수 있도록 부력을 가지게 하는 하나 또는 복수의 부력구(210)를 구비한다. 여기서, 상기 부력구(210)는 내부에 공기가 들어찬 통 부재를 적용한 것으로 도시하였으나, 이에 한정하지 않고 상기 배출펌프(200)를 상기 반응조(100)의 수면에서 부유할 수 있게 부력을 부가시키는 스티로폼과 같은 부재도 적용할 수 있음은 물론이다.

상기 재분리부(300)는 상기 배출펌프(200)를 통해 상기 반응조(100)에서 최초 배출되는 상기 상등수가 외부로 바로 배출 사용되지 않도록, 최초 배출된 일정양의 상기 상층수를 상기 반응조(100)로 재유입되게 한 후, 이후 상기 배출펌 프(200)를 통해 배출되는 상기 상등수부터 외부로 배출될 수 있게 한다. 즉, 상기 재분리부(300)는 상기 배출펌프(200)로부터 배출되는 상기 상등수를 공급받아, 초기에 공급받는 일정수위의 상기 상등수는 상기 반응조(100)로 재유입되게 배출시키며, 공급받는 상기 상등수가 일정수위를 넘어가면 상기 배출펌프(200)로부터 공급되는 상기 상등수를 외부로 바로 배출되게 한다. 이러한, 상기 재분리부(300)는 탁수 저장조(310), 배출조절덮개(320), 배출관(330), 재유입관(340), 개폐부력구(350)를 포함한다.

상기 탁수 저장조(310)는 상기 배출펌프(200)로부터 최초 배출되는 상기 상등수를 공급받는다. 이러한, 상기 탁수 저장조(310)는 상기 배출펌프(200)로부터 배출되는 상기 상등수를 공급받을 수 있도록 상부가 개방된 통 형상을 가진다.

그리고, 상기 탁수 저장조(310) 내부에는, 상기 배출펌프(200)를 통해 공급되는 상기 반응조(100)의 상등수가 부딪히면서 유속을 느려지게 하는 감속판(311)을 설치할 수 있다. 더불어, 상기 탁수 저장조(310)의 상단 중앙부에는 상호 대향되게 한 쌍의 브라켓(312)을 구비할 수 있다. 이러한, 상기 브라켓(312)은 이후 설명될 상기 배출조절덮개(320)를 상기 탁수 저장조(310) 상부에 배치된 상태에서 핀(321)에 의해 회동 가능하게 지지하게 된다.

상기 배출조절덮개(320)는 상기 탁수 저장조(310)의 개방된 상부를 개폐시킨다. 이러한, 상기 배출조절덮개(320)는 앞서 설명한 상기 탁수 저장조(310)의 브라켓(312)에 회동 가능하게 핀(321) 결합된다.

그리고, 상기 배출조절덮개(320)의 상부에는 배수가이드(322)를 구비한다. 이러한, 상기 배수가이드(322)는 이후 상기 배출조절덮개(320)가 상기 탁수 저장조(310)의 상부를 밀폐시, 상기 배출펌프(200)를 통해 상기 탁수 저장조(310)로 공급되는 상기 상등수가 상기 탁수 저장조(310)로 유입되지 않고 바로 외부로 배출되게 가이드한다. 도 3을 참조하면, 상기 배수가이드(322)는 관 형상 부재로 도시되어 있으나, 이에 한정하지 않고, 도 4와 같이 상기 배출조절덮개(320) 상면부에 대향되게 상방으로 연장 돌출되는 한 쌍의 벽을 형성할 수도 있음은 물론이다.

상기 배출관(330)은 상기 배출펌프(200)와 상기 탁수 저장조(310)를 연결한다. 이러한, 상기 배출관(330)의 일 단부는 상기 배출펌프(200)에 연결되며, 타 단부는 상기 탁수 저장조(310)의 상단부에 결합된다. 따라서, 상기 배출관(330)은 상기 배출펌프(200)를 통해 배출되는 상기 반응조(100)의 상등수가 상기 탁수 저장조(310) 내부로 유입되도록 상기 상등수의 이송을 가이드한다.

상기 재유입관(340)은 상기 탁수 저장조(310)와 상기 반응조(100)를 연결한다. 이러한, 상기 재유입관(340)의 일 단부는 상기 탁수 저장조(310)의 하 단부에 연통 결합되며, 타 단부는 상기 반응조(100) 내부에 배치된다. 따라서, 상기 재유입관(340)은 상기 탁수 저장조(310) 내부에 저장된 상기 상등수가 상기 반응조(100) 내부로 재유입되도록 상기 상등수의 이송을 가이드한다.

상기 개폐부력구(350)는 상기 탁수 저장조(310)에 유입된 상기 상등수의 수위에 따라 선택적으로 상기 배출조절덮개(320)가 상기 탁수 저장조(310) 상부를 개페하도록 회동시킨다. 즉, 상기 탁수 저장조(310)에 유입된 상기 상등수가 일정수위가 되기 전까지는 상기 배출조절덮개(320)가 상기 탁수 저장조(310) 상부를 개방 한 상태로 유지시키며, 상기 탁수 저장조(310)에 유입된 상기 처리대상유체가 일정수위를 넘어가면 부력에 의해 상기 배출조절덮개(320)의 일단부를 밀면서 상기 탁수 저장조(310) 상부를 밀폐시키게 한다. 상기 개폐부력구(350)는 상기 배출조절덮개(320)의 하부에 연결상태로 설치된다. 여기서, 상기 개폐부력구(350)는 앞서 설명한 상기 부력구(210)와 마찬가지로 내부에 공기가 들어찬 통 부재를 적용한 것으로 도시하였으나, 이에 한정하지 않고 상기 탁수 저장조(310)에 상기 상등수가 유입되면서 수위가 높아짐에 따라 부상할 수 있게 부력을 부가시키는 스티로폼과 같은 부재도 적용할 수 있음은 물론이다.

도 2를 참조하면, 상기 탁수 저장조(310)에 공급되는 상기 상등수가 일정수위가 되기 전까지는, 상기 개폐부력구(350)의 하중에 의해 상기 배출조절덮개(320)의 일 단부는 하방으로 기울어진 상태를 유지시킨다. 따라서, 상기 개폐부력구(350)는 상기 탁수 저장조(310)의 상부를 개방상태로 유지시켜, 상기 배출관(330)을 통해 배출되는 상기 상등수가 상기 탁수 저장조(310) 내부로 유입되게 한다.

도 5를 참조하면, 상기 탁수 저장조(310)에 유입된 상기 상등수가 일정수위를 넘어가면, 상기 개폐부력구(350)의 부력에 의해 상기 배출조절덮개(320)의 일 단부가 상방으로 밀리면서 상기 탁수 저장조(310)의 상부를 밀폐시킨다. 따라서, 상기 배출관(330)을 통해 배출되는 상기 상등수가 상기 배출조절덮개(320) 상면부로 배출되면서 상기 탁수 저장조(310) 내부로 유입되지 않고 상기 배수가이드(322)를 통해 외부로 바로 배출 이송된다.

그리고, 상기 재분리부(300)에는 상기 탁수 저장조(310)에 인접하게 배치되는 청수 저장조(400)를 구비할 수도 있다. 이러한, 상기 청수 저장조(400)는 상기 재분리부(300)의 배출조절덮개(320)를 통해 상기 배출펌프(200)에서 상기 배출관(330)을 통해 배출 이송되는 상기 상등수를 저장하게 된다. 또한, 상기 청수 저장조(400)의 일측에는 방류관(500)을 연결 설치할 수 있다. 이러한, 상기 방류관(500)은 상기 청수 저장조(400)에 저장된 상기 상등수를 외부로 배출시키게 한다. 여기서, 상기 방류관(500)은 상기 청수 저장조(400)의 하단부 일측에 연결 설치된 것으로 도시되었으나, 상기 방류관(500)을 상기 청수 저장조(400)의 상단부 일측에 연결 설치할 수도 있음은 물론이다. 이렇게, 상기 방류관(500)을 상기 청수 저장조(400)의 상단부 일측에 연결 설치할 경우에는, 상기 배출관(330)을 통해 상기 청수 저장조(400)로 유입된 상기 상등수에서 부유물을 재침전시킨 후, 상기 청수 저장조(400) 내 상등수 만을 외부로 배출시킬 수 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 일실시예에 따른 상기 처리수 배출장치의 동작을 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 반응조(100)에 유기물 및 영양염류와 같은 오염물이 포함된 상기 처리대상유체가 유입 저장되면, 생물학적 처리공정에 의해 상기 처리대상유체에서 오염물은 침전되고, 상부로는 정화된 상등수가 분리된다.

이후, 상기 배출펌프(200)를 작동시키면, 상기 반응조(100) 내 상등수는 상기 배출관(330)을 통해 상기 탁수 저장조(310)로 배출된다. 이렇게, 상기 배출관(330)을 통해 배출되는 상기 상등수는 상기 탁수 저장도(310)로 유입된다. 이와 동시에, 상기 탁수 저장조(310)에 유입된 상기 상등수는 상기 재유입관(340)을 통해 상기 탁수 저장조(310)에서 배출된 후, 상기 반응조(100)로 재유입된다.

이같이, 상기 배출펌프(200)에 의해 상기 배출관(330)에서 상기 탁수 저장조(310)로 상기 상등수가 공급됨과 동시에 상기 재유입관(340) 통해 상기 탁수 저장조(310) 내부로 유입된 상기 상등수가 상기 반응조(100)로 재유입되게 배출되는 상태에서, 상기 탁수 저장조(310)에 유입된 상기 상등수가 일정수위를 넘어가게 되면 상기 배출조절덮개(320)가 상기 탁수 저장조(310) 상부를 밀폐시키게 된다. 즉, 상기 탁수 저장조(310)에 공급된 상기 상등수가 일정수위를 넘어가게 되면, 상기 개폐부력구(350)가 상기 배출조절덮개(320)의 일단부를 상방으로 밀면서 상기 탁수 저장조(310) 상부를 밀폐시켜, 상기 배출관(330)으로부터 배출되는 상기 상등수가 상기 탁수 저장조(310) 내부로 더 이상 유입되지 않게 한다.

이같이, 상기 배출조절덮개(320)가 상기 탁수 저장조(310) 상부를 밀폐시키게 되면, 상기 배출관(330)을 통해 배출되는 상기 상등수는, 상기 탁수 저장조(310) 내부로 유입되지 않고, 상기 배출조절덮개(320)의 배수가이드(322)를 통해 외부로 바로 가이드 배출된다.

이와 같이, 일실시예에 따른 상기 처리수 배출장치는, 상기 재분리부(300)에 의해 상기 배출펌프(200)로부터 초기에 공급받는 일정수위의 상기 상등수는 상기 반응조(100)로 재유입되며, 이후 공급된 상기 상등수가 일정수위를 넘어가면 상기 배출펌프(200)로부터 공급되는 상기 상등수가 외부로 바로 배출되게 한다. 따라서, 초기의 부유물이 많이 포함된 상기 상등수가 바로 외부로 배출되지 않게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 종래의 처리수 배출장치를 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 처리수 배출장치의 전체 단면도이다.

도 3은 도 2에 나타낸 배출조절덮개의 정면도이다.

도 4는 도 2에 나타낸 배출조절덮개의 다른 실시예에 따른 정면도이다.

도 5는 도 2의 탁수 저장조 밀폐에 따른 작동상태도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

100: 반응조 200: 배출펌프

210: 부력구 300: 재분리부

310: 탁수 저장조 320: 배출조절덮개

330: 배출관 340: 재유입관

350: 개폐부력구 400: 청수 저장조

500: 방류관

Claims (4)

1. 처리대상유체가 유입 저장되는 반응조와;

   상기 반응조 내부에서 부유되도록 부력구가 마련되며, 상기 반응조 내 상등수를 상기 반응조 외부로 배출시키는 배출펌프; 및,

   상기 배출펌프로부터 배출되는 상기 상등수를 공급받아, 초기에 공급받는 일정수위의 상기 상등수는 상기 반응조로 재유입되게 배출시키며, 공급된 상기 상등수가 일정수위를 넘어가면 상기 배출펌프로부터 공급되는 상기 상등수를 외부로 바로 배출되게 하는 재분리부를 포함하는 처리수 배출장치에 있어서,

   상기 재분리부는,

   상기 배출펌프로부터 배출되는 상기 상등수를 공급받도록 상부가 개방된 통 형상의 탁수 저장조와,

   상기 탁수 저장조의 상부를 개폐하도록 회동 가능하게 핀 결합되며, 상부에는 배수가이드가 마련된 배출조절덮개와,

   상기 배출펌프와 상기 탁수 저장조를 연결하여, 상기 반응조의 상등수가 상기 탁수 저장조로 이송되게 가이드하는 배출관과,

   상기 탁수 저장조와 상기 반응조를 연결하여, 상기 탁수 저장조에 유입된 상기 상등수가 상기 반응조로 재유입되게 가이드하는 재유입관 및,

   상기 배출조절덮개의 하부에 연결 설치되는 개폐부력구를 포함하여,

   상기 탁수 저장조에 공급되는 상기 상등수가 일정수위 전까지는, 상기 개폐부력구의 하중에 의해 상기 배출조절덮개의 일 단부가 하방으로 기울어지면서 상기 탁수 저장조의 상부를 개방시켜, 상기 배출관을 통해 배출되는 상기 상등수가 상기 탁수 저장조 내부로 유입되게 하며,

   상기 탁수 저장조에 유입된 상기 상등수가 일정수위를 넘어가면, 상기 개폐부력구의 부력에 의해 상기 배출조절덮개의 일 단부가 상방으로 밀리면서 상기 탁수 저장조의 상부를 밀폐시켜, 상기 배출관을 통해 배출되는 상기 상등수가 상기 탁수 저장조 내부로 유입되지 않고 상기 배수가이드를 통해 외부로 바로 배출되게 하는 처리수 배출장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 탁수 저장조는,

   상기 탁수 저장조 내부에 설치되어, 상기 배출관으로부터 배출되는 상기 반응조의 상등수가 부딪치면서 유속이 느려지게 하는 감속판을 포함하는 처리수 배출장치.
4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,

   상기 재분리부에 인접 배치되어, 상기 재분리부를 통해 상기 배출펌프에서 외부로 바로 배출되는 상기 상등수가 저장되는 청수 저장조 및,

   상기 청수 저장조에 연결되어, 상기 청수 저장조에 저장된 상기 상등수를 외부로 배출시키는 방류관을 더 포함하는 처리수 배출장치.

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