KR101087502B1 - Apparatus for integral water treatment - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 일체형 수처리 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an integrated water treatment device.
일반적으로 수처리과정 중 물리화학처리를 응용한 응집침전과정은 pH조정, 약품반응, 응집 및 침전, 여과의 단위공정이 별도의 조내에서 이루어지도록 구성되어 있고, 각각의 조에는 교반용 구동장치를 갖추고 있는 형태로 구성되어 있다.In general, the coagulation sedimentation process applying the physicochemical treatment in the water treatment process is composed of unit processes of pH adjustment, chemical reaction, coagulation and precipitation, and filtration in separate tanks, and each tank is equipped with a stirring drive device. It is in the form that there is.
도 1은 종래 기술에 따른 폐수처리장치의 처리공정을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a treatment process of a wastewater treatment apparatus according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 반응, 응집 및 침전조는 원수를 저장하는 원수 저장부(1)와, 원수의 이물질을 응집시키는 응집 보조제가 내장된 응집 보조 탱크(2)와, 상기 원수 저장부(1)로부터 원수를 제공받고 응집 보조 탱크(2)로부터 응집보조제를 제공받아 회전날개의 작용을 더하여 반응을 일으키는 반응조(3)와, 상기 반응조(3)에 의해서 화학적인 반응을 일으키는 유입수를 이송받아 슬러지를 걸러내는 침전조(5)와, 상기 침전조(5)에 의해서 걸러진 슬러지를 농축하는 농축조(6)와 농축된 슬러지를 케이크화하는 필터 프레스(70)를 포함하여 구성된다.As shown in Figure 1, the reaction, flocculation and settling tank according to the prior art is a raw water storage unit (1) for storing the raw water, a coagulation auxiliary tank (2) containing a coagulation aid for coagulating foreign matter of the raw water, and Reaction tank (3) which receives raw water from the raw water storage unit (1), receives coagulation aid from the coagulation auxiliary tank (2), adds the action of a rotary blade, and causes a chemical reaction by the reaction tank (3). It comprises a settling tank (5) for filtering the sludge by receiving the influent, a concentration tank (6) for condensing the sludge filtered by the settling tank (5) and a filter press (70) to cake the concentrated sludge.
이와 같은 종래의 폐수처리장치는 화학처리된 유입수를 응집하여 침전시키는 반응조(3), 응집조(4) 및 침전조(5)를 개별적으로 구비하고 있어, 장치의 외형이 매우 커질 수 밖에 없는 단점을 가지고 있다. 즉, 종래의 폐수처리장치는 다른 구성품들에 비하여 상대적으로 외관이 큰 침전조(5)를 구비하고, 여기에 응집조(4)를 별도로 구비하고 있기 때문에, 공간활용이 적절치 못하다는 문제점이 있었다.Such a conventional wastewater treatment apparatus is provided with a reaction tank (3), a flocculation tank (4) and a precipitation tank (5) for flocculating and precipitating the chemically treated influent, so that the appearance of the apparatus is very large. Have. That is, the conventional wastewater treatment apparatus has a
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 응집조 및 침전조의 상대적 크기를 줄이고, 이동이 용이하도록 침전조 자체에 응집지를 같이 설치하였으며, 또한 소요동력을 최소화하기 위한 교반용 구동장치를 적용하지 않은 장치가 제안된 바 있다.Therefore, in order to solve the above problems, it is possible to reduce the relative size of the flocculation tank and the settling tank, and to install the flocculation paper together in the settling tank to facilitate the movement, and also to apply a driving device for agitation to minimize the required power. It has been proposed.
그러나, 이와 같은 장치는 응집조가 침전지 내부 수중에 잠겨져 있어 유속에 따른 혼화에너지가 미미하여 응집효율을 기대하기 어려울 뿐만 아니라, 혼화강도의 조절도 용이하지 못하다는 문제점이 있었다. 또한, 플럭의 상태를 통해 응집효과를 평가할 수 있는데, 침전조 내부에 있어 관찰이 불가능하고, 또한 여과를 위하여는 별도의 여과설비 및 역세척 설비가 요구되어 소요부지면적이 추가적으로 늘어날 수 있다는 문제점이 있었다.
However, such a device has a problem in that the flocculation tank is locked in water inside the sedimentation basin, so that it is difficult to expect the flocculation efficiency due to the low mixing energy according to the flow rate, and the adjustment of the mixing strength is not easy. In addition, it is possible to evaluate the flocculation effect through the state of the floc, which cannot be observed inside the sedimentation tank, and additional filtration and backwashing facilities are required for filtration, thereby requiring additional land area. .
본 발명의 일 실시예는 침전조 외주연에 우류식 응집조 및 여과조를 일체형으로 형성하여 종래의 급속 혼화, 응집, 침전 및 여과의 각 단위공정을 하나의 시스템으로 구현함으로써, 부지 면적과 설치 비용을 줄일 수 있는 일체형 수처리 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.One embodiment of the present invention is to form a single type of the flow type flocculation tank and filtration tank in the periphery of the settling tank to implement each unit process of conventional rapid mixing, flocculation, precipitation and filtration as a single system, the site area and installation cost It is an object of the present invention to provide an integrated water treatment apparatus that can be reduced.
또한, 본 발명의 일 실시예는 침전조 외주연에 우류식 응집조를 설치하여 플럭 상태의 관찰을 용이하게 하고 무동력으로 혼화강도를 제어할 수 있는 일체형 수처리장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, an embodiment of the present invention is to provide an integrated water treatment device that can be installed on the outer periphery of the settling tank to facilitate the observation of the floc state and to control the mixing strength with no power.
또한, 본 발명의 일 실시예는 응집조 내에서 빠르게 침전되는 플럭의 원활한 배출을 위하여 응집조 내부에 복수 개의 격판을 설치하고, 이러한 격판의 상부 및 하부에 복수 개의 오픈 채널을 형성하여 침전슬러지를 용이하게 침전조 하부로 배출할 수 있는 일체형 수처리장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In addition, an embodiment of the present invention is to install a plurality of diaphragm inside the flocculation tank for the smooth discharge of the floccule quickly settled in the flocculation tank, and to form a plurality of open channels in the upper and lower portions of the partition sludge It is an object of the present invention to provide an integrated water treatment device that can be easily discharged to the bottom of the sedimentation tank.
또한, 본 발명의 일 실시예는 여과조로 유입되는 침전조 처리수를 이용하여 여과조를 세척하게 함으로써, 별도의 세척수가 필요하지 않고, 나아가 여과조 하부에 공기를 불어넣어 섬유여재에 부착되어 있는 플럭을 용이하게 탈리시킬 수 있는 일체형 수처리장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
In addition, one embodiment of the present invention by washing the filtration tank using the sedimentation tank treated water flowing into the filtration tank, there is no need for a separate washing water, and further blows air into the lower portion of the filtration tank to facilitate the flocks attached to the fibrous media It is an object of the present invention to provide an integrated water treatment apparatus that can be detached easily.
본 발명의 일 실시예에 의한 일체형 수처리 장치는, 상부에는 반응수유입관이 구비되고, 하부에는 제1 호퍼와 상기 제1 호퍼의 하단에 슬러지 배출관이 구비되는 침전조; 상기 침전조의 상측 외면을 둘러쌈과 동시에 연통되도록 구비되고, 그 내부에 복수 개의 격판을 서로 일정한 간격으로 이격되도록 설치하여 복수 개의 공간을 형성하되, 상기 복수 개의 격판의 상부 및 하부에는 각각 제1 채널 및 제2 채널이 형성되어 있는 응집조; 및 상기 응집조의 복수 개의 공간 사이에 상기 침전조의 상측 외면에 연통되도록 설치되는 여과조를 포함하여 상기 침전조, 응집조 및 여과조가 일체형으로 형성되는 일체형 수처리장치이고, 상기 응집조는 상기 복수 개의 공간 중 어느 하나의 공간 하부에 제2 호퍼가 형성되고, 상기 제2 호퍼는 플럭 배출관을 통하여 상기 침전조의 하부와 연통되며, 상기 응집조의 일측에는 인라인 믹서가 구비되어, 상기 인라인 믹서로부터 응집제와 혼화된 원수를 공급받아 상기 제1 채널을 통과하여 상기 침전조로 공급하도록 하되, 상기 혼화된 원수에 포함되는 플럭은 상기 제2 채널을 통과하여 상기 제2 호퍼 및 플럭 배출관을 통하여 상기 침전조의 하부로 공급되도록 하고, 상기 제1 채널은 그 폭이 상기 원수가 흐르는 방향으로 갈수록 작아지게 형성되어 상기 원수의 혼화강도가 낮아지도록 하는 것을 특징으로 한다.An integrated water treatment device according to an embodiment of the present invention includes a settling tank having a reaction water inlet pipe at an upper portion thereof, and a sludge discharge pipe at a lower portion of the first hopper and a lower portion of the first hopper; Surrounding the upper outer surface of the sedimentation tank is provided so as to communicate at the same time, and installed a plurality of diaphragm spaced apart from each other at regular intervals therein to form a plurality of spaces, each of the first channel in the upper and lower portions of the plurality of diaphragms And a coagulation tank in which a second channel is formed; And a filtration tank installed between the plurality of spaces of the coagulation tank so as to communicate with an upper outer surface of the precipitation tank, wherein the precipitation tank, the coagulation tank, and the filtration tank are integrally formed, and the coagulation tank is any one of the plurality of spaces. A second hopper is formed in the lower portion of the space, the second hopper is in communication with the lower portion of the settling tank through the discharge pipe, the inline mixer is provided on one side of the coagulation tank, supplying raw water mixed with the coagulant from the inline mixer Receiving through the first channel to be supplied to the settling tank, the floc included in the mixed raw water is supplied to the lower portion of the settling tank through the second hopper and the floc discharge pipe through the second channel, The first channel is formed such that its width becomes smaller as the raw water flows. The intensity of mixing can be characterized by that be lower.
또한, 상기 인라인 믹서는 원수가 집수되고 펌프가 장착된 집수조에 원수공급라인을 통하여 연결되고, 상기 인라인 믹서와 상기 응집조 사이에는 상기 응집조로 유입되는 응집제와 혼화된 원수의 유량을 조절할 수 있는 유량계가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the in-line mixer is connected to the raw water collecting and pump-mounted water tank through the raw water supply line, a flow meter that can adjust the flow rate of the raw water mixed with the flocculant introduced into the flocculation tank between the in-line mixer and the flocculation tank Characterized in that is installed.
상기 침전조는 원통형 또는 다각형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The settling tank is characterized in that formed in a cylindrical or polygonal shape.
상기 침전조는 그 상부에 유출웨어부가 구비되어 상기 침전조 내부에서 처리된 처리수를 상기 여과조로 공급하는 것을 특징으로 한다.The settling tank is provided with an outflow wear portion at the top, characterized in that for supplying the treated water treated in the settling tank to the filtration tank.
상기 침전조의 외면에는 투명글래스부가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.The outer surface of the precipitation tank is characterized in that the transparent glass is installed.
상기 반응수유입관은 그 일단이 상기 응집조에 연통되고, 그 타단이 상기 제1 호퍼 방향으로 연장형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The reaction water inlet pipe is characterized in that one end thereof communicates with the agglomeration tank, and the other end thereof extends in the first hopper direction.
상기 반응수 유입관의 외주연에는 서로 동일한 방향으로 경사지도록 형성된 복수 개의 주경사판과, 상기 주경사판의 일부영역에 인접하는 주경사판 방향으로 경사지도록 형성된 복수 개의 보조 경사판이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.The outer periphery of the reaction water inlet pipe is characterized in that a plurality of main inclined plate formed to be inclined in the same direction and a plurality of auxiliary inclined plate formed to be inclined in the direction of the main inclined plate adjacent to a portion of the main inclined plate. .
상기 제1 채널은 상기 복수 개의 격판의 상부의 일측에 형성되되, 서로 인접하는 격판들에서는 상기 응집조의 외주연방향과 내주연방향, 또는 상기 응집조의 상부와 하부방향으로 서로 번갈아가며 형성되어, 상기 혼화된 원수가 지그재그 형태의 흐름을 유지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.The first channel is formed on one side of the upper portion of the plurality of diaphragm, the diaphragm adjacent to each other are alternately formed in the outer circumferential direction and the inner circumferential direction of the flocculation tank, or alternately in the upper and lower directions of the flocculation tank, The mixed raw water is characterized in that to maintain the zigzag flow.
상기 여과조는 상기 침전조의 외면과의 사이에 설치된 칸막이에 장착되어 상기 침전조로부터 유입되는 처리수를 여과시키는 여과기; 그 외주연에 구비되어 상기 여과기에서 여과된 여과수를 외부로 배출시키는 여과수배관; 상기 여과수 배관과 이격되고 상기 여과수 배관보다 높은 위치의 외주연에 구비되어 상기 침전조로부터 유입되는 처리수를 공급하는 세척배관; 및 상기 여과기의 하부에 형성되고, 내부에 복수 개의 에어노즐을 구비하는 제3 호퍼를 포함하는 것을 특징으로 한다.
The filtration tank is mounted on a partition provided between the outer surface of the settling tank and a filter for filtering the treated water flowing from the settling tank; A filtered water pipe provided at an outer circumference to discharge the filtered water filtered by the filter to the outside; A washing pipe spaced apart from the filtered water pipe and provided at an outer circumference of a position higher than the filtered water pipe to supply the treated water flowing from the settling tank; And a third hopper formed under the filter and having a plurality of air nozzles therein.
본 발명에 따르면, 침전조 외주연에 우류식 응집조 및 여과조를 일체형으로 형성하여 종래의 급속 혼화, 응집, 침전 및 여과의 각 단위공정을 하나의 시스템으로 구현함으로써, 부지 면적과 설치 비용을 줄일 수 있게 된다.According to the present invention, by forming the integrated type of the wet type flocculation tank and filtration tank on the outer periphery of the settling tank by implementing each unit process of the conventional rapid mixing, flocculation, sedimentation and filtration as one system, the site area and installation cost can be reduced. Will be.
또한, 본 발명에 따르면, 침전조 외주연에 우류식 응집조를 설치하여 플럭 상태의 관찰을 용이하게 하고 무동력으로 혼화강도를 제어할 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, by installing a water type flocculation tank on the outer periphery of the settling tank to facilitate the observation of the floc state, it is possible to control the mixing strength with no power.
또한, 본 발명에 따르면, 응집조 내에서 빠르게 침전되는 플럭의 원활한 배출을 위하여 응집조 내부에 복수 개의 격판을 설치하고, 이러한 격판의 상부 및 하부에 복수 개의 오픈 채널을 형성하여 침전슬러지를 용이하게 침전조 하부로 배출할 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, a plurality of diaphragm is installed inside the agglomeration tank for smooth discharge of the floccule settled quickly in the agglomeration tank, and a plurality of open channels are formed on the upper and lower portions of the diaphragm to facilitate the settling sludge. It can be discharged to the bottom of the settling tank.
또한, 본 발명에 따르면, 여과조로 유입되는 침전조 처리수를 이용하여 여과조를 세척하게 함으로써, 별도의 세척수가 필요하지 않고, 나아가 여과조 하부에 공기를 불어넣어 섬유여재에 부착되어 있는 플럭을 용이하게 탈리시킬 수 있게 된다.
In addition, according to the present invention, by washing the filtration tank using the sedimentation tank treated water flowing into the filtration tank, there is no need for a separate washing water, and further blows air into the lower part of the filtration tank to easily detach the flocks attached to the fibrous media. You can do it.
도 1은 종래 기술에 따른 폐수처리장치의 처리공정을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 일체형 수처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 일체형 수처리 장치의 상면도이다.
도 4a 및 4b는 도 2의 응집조 내부의 복수 개의 격판의 구조 및 원수의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2의 침전조 내부에서의 원수의 흐름을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2의 여과조를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a treatment process of a wastewater treatment apparatus according to the prior art.
2 is a view showing an integrated water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a top view of the integrated water treatment apparatus of FIG. 2.
4A and 4B are views showing the structure of the plurality of diaphragms and the flow of raw water in the agglomeration tank of FIG. 2.
5 is a view showing the flow of raw water in the settling tank of FIG.
FIG. 6 is a view showing the filtration tank of FIG. 2.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings such that those skilled in the art may easily implement the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 일체형 수처리 장치를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2의 일체형 수처리 장치의 상면도이며, 도 4a 및 4b는 도 2의 응집조 내부의 복수 개의 격판의 구조 및 원수의 흐름을 나타내는 도면이고, 도 5는 도 2의 침전조 내부에서의 원수의 흐름을 나타내는 도면이며, 도 6은 도 2의 여과조를 나타내는 도면이다.2 is a view showing an integrated water treatment device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a top view of the integrated water treatment device of Figure 2, Figures 4a and 4b is a structure of a plurality of diaphragm inside the coagulation tank of Figure 2 and It is a figure which shows the flow of raw water, FIG. 5 is a figure which shows the flow of raw water in the settling tank of FIG. 2, and FIG. 6 is a figure which shows the filtration tank of FIG.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 일체형 수처리 장치는 침전조(110), 응집조(120), 여과조(130)를 포함하고, 상기 침전조(110), 상기 응집조(120) 및 여과조(130)가 상기 침전조(110)의 외면에 각각 연통되도록 일체형으로 형성되어 있다.2 to 6, the integrated water treatment apparatus according to the embodiment of the present invention includes a
한편, 본 일체형 수처리 장치는 정수, 폐수 및 토목공사현장 등에서 발생되는 원수를 처리(즉, 재이용)하기 위하여, 상기 원수 중에 포함된 입자상 물질(SS), 유기물(COD) 등의 이 물질을 제거하는 장치로서, 종래의 급속혼화, 응집, 침전, 여과의 각 단위 공정 기술을 하나의 시스템으로 구성한 저동력 일체형 수처리 장치에 관한 것이다. 여기서, 상기 원수는 정수, 폐수 및 토목공사현장 등에서 발생되는 오염수를 의미한다.On the other hand, the integrated water treatment apparatus removes foreign substances such as particulate matter (SS), organic matter (COD) and the like contained in the raw water in order to treat (that is, reuse) the raw water generated in the purified water, wastewater and civil engineering sites, etc. As an apparatus, the present invention relates to a low power integrated water treatment apparatus in which each unit process technology of conventional rapid mixing, flocculation, sedimentation, and filtration is constituted by one system. Here, the raw water means contaminated water generated from purified water, wastewater, and civil engineering works.
상기 침전조(110)는 상부에는 반응수유입관(112)이 구비되고, 하부에는 제1 호퍼(116)와 상기 제1 호퍼(116)의 하단에 슬러지 배출관(117)이 구비된다. 또한, 상기 침전조(110)는 원통형 또는 다각형상으로 형성될 수 있다. 본 발명에서는 상기 침전조(110)가 원통형으로 형성되는 것을 일 예로 들어 설명하기로 한다. 또한, 상기 침전조(110)는 그 상부에 유출웨어부(114)가 구비되어 상기 침전조(110) 내부에서 처리된 처리수를 상기 여과조(130)로 공급하게 된다.The
상기 반응수유입관(112)은 그 일단이 상기 응집조(120)에 연통되고, 그 타단이 상기 제1 호퍼(116) 방향으로 연장형성되어 있다. 도시되어 있지는 않지만, 상기 침전조(110)의 내부 중앙에 위치하는 반응수유입관(112)은 상기 침전조(110)의 내벽과 소정의 지지바를 통하여 고정되어 있다. 또한, 상기 반응수 유입관(112)의 외주연에는 서로 동일한 방향으로 경사지도록 형성된 복수 개의 주경사판(113a)과, 상기 주경사판(113a)의 일부영역에 인접하는 주경사판(113a) 방향으로 경사지도록 형성된 복수 개의 보조 경사판(113b)이 형성되어 있다. 여기서, 상기와 같은 복수 개의 주경사판(113a) 및 보조 경사판(113b)은 본 일체형 수처리장치가 설치되는 지역의 위도에 따라 각각의 경사각을 조절하여 설치될 수 있다. 이러한 복수 개의 주경사판(113a) 및 보조 경사판(113b)을 통하여 상향되는 처리수의 경로(도 5의 화살표 참조)를 복잡하게 함으로써, 침전효율을 향상시킬 수 있게 된다. 예를 들면, 상기 주경사판(113a)은 직사각형 형상으로 구성하여 8개를 70도 정도 경사지도록 상기 반응수 유입관(112)에 부착하고, 상기 보조 경사판(113b)은 상기 주경사판(113a)에 대하여 45도 정도 경사지도록 설치할 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 상기 주경사판(113a) 및 보조 경사판(113b)의 형상 및 각도를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 발명에서는 상기 침전조(110)의 중앙부위에 주경사판(113a)과 보조경사판(113b)을 설치하여 침전효율을 증대시킬 수 있고, 이렇게 침전된 슬러지(119)는 제1 호퍼(116) 및 슬러지 배출관(117)을 통하여 배출밸브(140)에 의하여 그 양이 조절되면서 외부로 배출시키게 된다. 또한, 상기 침전조(110) 상부의 처리수는 유출 웨어부(114)를 통하여 모여 상기 여과조(130)로 이송되게 된다.One end of the reaction
한편, 상기 침전조(110)의 외면에는 투명글래스부(115)가 설치되어 있다. 따라서, 이러한 투명글래스부(115)를 통하여 상기 침전조(110)의 내부에서의 원수의 침전처리 공정을 외부에서 용이하게 관찰할 수 있게 된다. On the other hand, the
상기 응집조(120)는 상기 침전조(110)의 상측 외면을 둘러쌈과 동시에 연통되도록 구비되는 우류식 응집조이다. 이러한 응집조(120)는 상기 침전조(110)의 형상에 대응되도록 형상을 가지고, 상기 침전조(110)의 외주연에 일체형으로 형성된다. 예를 들면, 이러한 응집조(120)는, 상기 침전조(110)가 원통형 실린더 형상일 경우, 이러한 침전조(110)의 형상에 대응되어 원통형 실린더의 외주연에 설치될 수 있도록, 그 내부가 관통되어 있는 원통형으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 응집조(12)는 내부에 복수 개의 격판(121)을 서로 일정한 간격으로 이격되도록 설치하여 복수 개의 공간을 형성하되, 상기 복수 개의 격판(121)의 상부 및 하부에는 각각 제1 채널(121b) 및 제2 채널(121a)이 형성되어 있다. 또한, 상기 응집조(120)는 상기 복수 개의 공간 중 어느 하나의 공간 하부에 제2 호퍼(136)가 형성되고, 상기 제2 호퍼(136)는 플럭 배출관(137)을 통하여 상기 침전조(110)의 하부와 연통되어 있다. The
여기서, 상기 제1 채널(121b)은 상기 복수 개의 격판(121)의 상부의 일측에 형성되되, 서로 인접하는 격판들에서는 상기 응집조(120)의 외주연방향과 내주연방향, 또는 상기 응집조(120)의 상부와 하부방향으로 서로 번갈아가며 형성되어, 상기 혼화된 원수가 지그재그 형태의 흐름(도 3, 도 4a 및 4b의 화살표 참조)을 유지할 수 있도록 할 수 있다. 본 발명에서는 응집조(120) 내에서 빠르게 침전되는 플럭의 원활한 배출을 위하여 상기 응집조(120) 내의 격판 하부에 제2 채널(121a)과 같은 통로를 만들고, 마지막 응집조(120)의 공간 하부에는 침전 슬러지(119)를 모으는 제2 호퍼(136)를 설치하여, 일정간격으로 침전조(110) 하부로 배출될 수 있도록 할 수 있다. 또한, 상기 플럭은 상기 침전조(110) 중앙의 반응수 유입관(112)을 통하여 하부로 이동되며, 상향류로 진행되면서 침전이 이루어지게 된다. 또한, 상기 제1 호퍼(116)의 끝부분은 대략 60도로 경사지도록 형성하여 침전조(110) 내부에서 분산이 용이하도록 할 수 있다.Here, the
상기와 같은 응집조(120)는 복수 개의 격판(121)의 상부에 형성되는 제1 채널(121b)을 2단계 또는 3단계로 구분하여 단계적으로 혼화강도를 낮추어 갈 수 있게 된다. 이러한 방식은 점감식 플럭형성(tapered flocculation)방식이라 하기도 한다. 예를 들어 도 4b를 참조하면, 상기 응집조(120)를 3단계로 구성하기 위하여 6개의 격판(①~⑥)을 3개의 단계그룹으로 분류하여, 1단계 그룹에 속하는 격판(①~②)은 비교적 높은 혼화강도인 50~60/sec을 적용할 수 있도록 설계하고, 2단계 그룹에 속하는 격판(③~④)은 상기 제1 단계 그룹보다 상대적으로 낮은 혼화강도인 30~40/sec를 적용할 수 있도록 설계하며, 3단계 그룹에 속하는 격판(⑤~⑥)은 상기 제2 단계 그룹보다 상대적으로 낮은 혼화강도인 10~20/sec의 혼화강도가 주어지도록 설계할 수 있다. 즉, 아래 [수학식 1] 내지 [수학식 2]에 따라 제3 단계 그룹으로 구분된 격판의 제1 채널들(121b1~121b6)의 폭 또는 면적을 다르게 설계할 수 있게 된다. 한편, 도 4a과 같이 상기 응집조(120)가 9개의 격판(①~⑨)으로 구성되어 있는 것으로 도시되어 있는 경우에는, 상기 1단계 그룹은 ①~③이고, 상기 2단계 그룹은 ④~⑥이며, 상기 3단계 그룹은 ⑦~⑨에 해당될 것이다.The
여기서, 혼화강도를 도출하기 위한 기초 이론식은 아래 [수학식 1]과 같이 캠프와 스타인의 식을 적용하고, 우류식 혼화강도 계산은 [수학식 1]을 변형한 [수학식 2]를 적용하여 혼화강도 조절을 위한 격판 개폐 면적을 산출하여 적용할 수 있다 [상수도 시설기준, 2004 참고].Here, the basic theoretical formula for deriving the mixing strength is applied to the equation of camp and Stein as shown in [Equation 1] below, and the equation for the wet type mixing strength is applied to [Equation 2] modified from [Equation 1] It is possible to calculate and apply the diaphragm opening and closing area for the admixture strength by adjusting the water supply standards (2004).
- 혼합 강도(G value) 계산Calculation of G value
[수학식 1][Equation 1]
[수학식 2][Equation 2]
여기서, 상기 [수학식 2]에서 수두손실을 구하기 위한 식으로 변경하면 다음과 같다.In this case, the equation for calculating head loss in
여기서, G는 혼합강도(1/sec)이고, g는 중력가속도이며, h는 수두손실이고, V는 응집조(120)의 용량이며, Q는 유입유량을 의미한다.Here, G is the mixing strength (1 / sec), g is the acceleration of gravity, h is the head loss, V is the capacity of the
또한, 상기 응집조(120) 내에서 빠르게 침전되는 플럭의 원활한 배출을 위하여 상기 응집조(120) 격판의 하부에 제2 채널(121a)을 만들어 상기 응집조(120)로 유입되는 원수의 유입량의 3~5%가 하부로 통과할 수 있도록 한다.In addition, in order to smoothly discharge the floccule settled quickly in the
한편, 상기 응집조(120)의 일측에는 인라인 믹서(20)가 구비된다. 상기 인라인 믹서(20)는 원수가 집수되고 펌프(10)가 장착된 집수조에 원수공급라인을 통하여 연결되어, 원수와 응집제 및 산알칼리제가 그 내부에서 순간혼화되도록 한다. 이렇게 순간혼화된 원수와 응집제 및 산알칼리제는 무동력인 상기 응집조(120)로 유입되어 침전이 용이한 크고 단단한 플럭을 형성하게 된다. 한편, 터널폐수 등을 처리하기 위한 종래의 일체형 응집 침전장치는 응집조(120)가 침전조(110) 내부에 있어, 응집상태를 관찰하기 어렵고 혼화 강도의 조절도 어려운 부분이 존재하였다. 본 발명에서는 상기 인라인 믹서(20)와 상기 응집조(120) 사이에 유량계(30)를 설치하여 상기 응집조(120)로 유입되는 응집제와 혼화된 원수의 유량을 조절할 수 있게 된다. 즉, 본 발명에서는 침전조(110) 외부에 우류식 응집조(120)를 설치하여 플럭상태의 관찰을 용이하게 하고, 무동력으로 혼화강도를 제어할 수 있게 된다.On the other hand, one side of the
따라서, 상기 응집조(120)는 이러한 상기 인라인 믹서(20)로부터 응집제와 혼화된 원수를 공급받아 상기 제1 채널(121b)을 통과하여 상기 침전조(110)로 공급하도록 하되, 상기 혼화된 원수에 포함되는 플럭은 상기 제2 채널(121a)을 통과하여 상기 제2 호퍼(136) 및 플럭 배출관(137)을 통하여 상기 침전조(110)의 하부로 공급되도록 한다. Therefore, the
따라서, 본 일체형 수처리 장치는 상기 침전조(110) 외주연에 우류식 응집조(120)를 설치하여 플럭 상태의 관찰을 용이하게 하고 무동력으로 혼화강도를 제어할 수 있고, 나아가 상기 응집조(120) 내에서 빠르게 침전되는 플럭의 원활한 배출을 위하여 상기 응집조(120) 내부에 복수 개의 격판(121)을 설치하고, 이러한 격판(121)의 상부 및 하부에 복수 개의 오픈 채널(121a, 121b)을 형성하여 침전슬러지를 용이하게 침전조(110) 하부로 배출할 수 있게 된다.Therefore, the integrated water treatment device of the present invention installs a water
상기 여과조(130)는 상기 응집조(120)의 복수 개의 공간 사이에 상기 침전조(110)의 상측 외면에 연통되도록 일체형으로 형성되어 있다. 즉, 상기 여과조(130)는 상기 침전조(110)의 외부의 응집조(120) 사이에 상호 연통되도록 하여 일체형으로 설계되어 있다. 이러한 여과조(130)는 별도의 유입펌프가 필요없는 섬유여과조(130)일 수 있으나, 본 발명에서는 이러한 여과조(130)의 종류를 한정하는 것은 아니다.The
이러한 여과조(130)는 여과기(131), 칸막이(132), 송풍기(133), 여과수배관(134), 세척배관(135), 제3 호퍼(139)를 포함한다. 도시되어 있지는 않지만, 상기 여과조(130)는 유입수 수위조절이 가능한 웨어, 처리수 배출 배관 및 밸브, 역세척수 배출을 위한 배관 및 밸브, 린싱을 위한 배관 및 밸브, 처리수 밸브, 공기 송풍기와 유입배관 및 밸브가 설치될 수 있다.The
상기 여과기(131)는 상기 침전조(110)의 외면과의 사이에 설치된 칸막이(132)에 장착되어 상기 침전조(110)로부터 유입되는 처리수를 여과시킨다. 상기 여과기(131)의 상부에는 송풍기(133)기가 설치되어 본 여과조(130)의 역세척 효율을 상승시키기 위하여 상기 여과기(131)의 하부로 공기를 불어넣어 섬유여재에 부착되어 있는 플럭을 탈리시킬 수 있게 된다.The
상기 여과수 배관(134)은 그 외주연에 구비되어 상기 여과기(131)에서 여과된 여과수를 외부로 배출시킨다.The filtered
상기 세척배관(135)은 상기 여과수 배관(134)과 이격되고 상기 여과수 배관(134)보다 높은 위치의 외주연에 구비되어 상기 침전조(110)로부터 유입되는 처리수를 공급한다. 따라서, 본 발명에서는 여과조(130)로 유입되는 침전조(110) 처리수를 이용하여 여과조(130)를 세척하게 함으로써, 별도의 세척수가 필요하지 않고, 나아가 여과조(130) 하부에 공기를 불어넣어 섬유여재에 부착되어 있는 플럭을 용이하게 탈리시킬 수 있게 된다. 즉, 본 발명에서는 역세척을 위하여 별도의 세정수가 필요없고, 상기 여과조(130)로 유입되는 상기 침전조(110)의 처리수를 이용하게 된다. 이때, 상기 여과조(130)의 처리수 밸브는 닫히고, 역세척 유출밸브가 열려 농축조로 이송되게 된다. 또한, 이러한 역세척 효율을 증가시키기 위하여 송풍기를 가동하여 후술하는 에어노즐을 통하여 상기 여과기 하부로 공기를 불어 상기 섬유여재에 부착되어 있는 플럭을 탈리시킬 수 있다.The
상기 제3 호퍼(139)는 상기 여과기(131)의 하부에 형성되고, 내부에 복수 개의 에어노즐(138)을 구비한다. 상기 에어노즐(138)은 상기 여과기(131)의 하부에 공기를 분사하여 상기 제3 호퍼(139)에 부착된 고형체(예를 들면, 시멘트 등)을 탈리시킬 수 있게 된다.The
따라서, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 일체형 수처리 장치는 침전조 외주연에 우류식 응집조 및 여과조를 일체형으로 형성하여 종래의 급속 혼화, 응집, 침전 및 여과의 각 단위공정을 하나의 시스템으로 구현함으로써, 부지 면적과 설치 비용을 줄일 수 있게 된다.
Therefore, the integrated water treatment device according to the present invention configured as described above is formed by integrally forming a water type flocculation tank and a filtration tank on the outer periphery of the settling tank by implementing each unit process of conventional rapid mixing, flocculation, precipitation and filtration as one system. This will reduce site area and installation costs.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 일체형 수처리장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
What has been described above is just one embodiment for implementing the integrated water treatment apparatus according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and as claimed in the following claims, the gist of the present invention Without departing from the scope of the present invention, any person having ordinary skill in the art will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
10: 펌프 20: 인라인 믹서
30: 유량계 110: 침전조
112: 반응수 유입관 113a: 주경사판
113b: 보조 경사판 114: 유출웨어부
115: 투명글래스부 116: 제1 호퍼
117: 슬러지 배출관 120: 응집조
121: 격판 130: 여과조
131: 여과기 132: 칸막이
133: 송풍기 134: 여과수배관
135: 세척배관 136: 제2 호퍼
137: 플럭배출관 138: 에어노즐
139: 제3 호퍼10: pump 20: inline mixer
30: flow meter 110: settling tank
112: reaction
113b: auxiliary inclined plate 114: leaked wear portion
115: transparent glass 116: first hopper
117: sludge discharge pipe 120: coagulation tank
121: plate 130: filter tank
131: filter 132: partition
133: blower 134: filtered water pipe
135: washing piping 136: the second hopper
137: floc discharge pipe 138: air nozzle
139: third hopper
Claims (9)
상기 침전조의 상측 외면을 둘러쌈과 동시에 연통되도록 구비되고, 그 내부에 복수 개의 격판을 서로 일정한 간격으로 이격되도록 설치하여 복수 개의 공간을 형성하되, 상기 복수 개의 격판의 상부 및 하부에는 각각 제1 채널 및 제2 채널이 형성되어 있는 응집조; 및
상기 응집조의 복수 개의 공간 사이에 상기 침전조의 상측 외면에 연통되도록 설치되는 여과조를 포함하여 상기 침전조, 응집조 및 여과조가 일체형으로 형성되는 일체형 수처리장치이고,
상기 응집조는 상기 복수 개의 공간 중 어느 하나의 공간 하부에 제2 호퍼가 형성되고, 상기 제2 호퍼는 플럭 배출관을 통하여 상기 침전조의 하부와 연통되며,
상기 응집조의 일측에는 인라인 믹서가 구비되어, 상기 인라인 믹서로부터 응집제와 혼화된 원수를 공급받아 상기 제1 채널을 통과하여 상기 침전조로 공급하도록 하되, 상기 혼화된 원수에 포함되는 플럭은 상기 제2 채널을 통과하여 상기 제2 호퍼 및 플럭 배출관을 통하여 상기 침전조의 하부로 공급되도록 하고,
상기 제1 채널은 그 폭이 상기 원수가 흐르는 방향으로 갈수록 작아지게 형성되어 상기 원수의 혼화강도가 낮아지도록 하는 것을 특징으로 하는 일체형 수처리 장치.A settling tank having a reaction water inlet pipe at an upper portion thereof, and a sludge discharge tube at a lower portion of the first hopper and a lower portion of the first hopper;
Surrounding the upper outer surface of the sedimentation tank is provided so as to communicate at the same time, and installed a plurality of diaphragm spaced apart from each other at regular intervals therein to form a plurality of spaces, each of the first channel in the upper and lower portions of the plurality of diaphragms And a coagulation tank in which a second channel is formed; And
It is an integrated water treatment apparatus in which the sedimentation tank, the aggregation tank and the filtration tank is integrally formed, including a filtration tank installed to communicate with the upper outer surface of the precipitation tank between the plurality of spaces of the flocculation tank,
The coagulation tank has a second hopper is formed in the lower portion of any one of the plurality of spaces, the second hopper is in communication with the lower portion of the settling tank through the floc discharge pipe,
An inline mixer is provided at one side of the coagulation tank to receive raw water mixed with the coagulant from the inline mixer to pass through the first channel to supply the sedimentation tank, and the floc included in the mixed raw water is the second channel. Through the second hopper and the floc discharge pipe to be supplied to the lower portion of the settling tank,
And the first channel is formed to be smaller in width in a direction in which the raw water flows to lower the mixing strength of the raw water.
상기 인라인 믹서는 원수가 집수되고 펌프가 장착된 집수조에 원수공급라인을 통하여 연결되고,
상기 인라인 믹서와 상기 응집조 사이에는 상기 응집조로 유입되는 응집제와 혼화된 원수의 유량을 조절할 수 있는 유량계가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 수처리 장치.The method of claim 1,
The inline mixer is connected to the raw water collecting and pumping sump tank through the raw water supply line,
An integrated water treatment device is provided between the in-line mixer and the flocculation tank, the flow meter being capable of adjusting the flow rate of the raw water mixed with the flocculant flowing into the flocculation tank.
상기 침전조는 원통형 또는 다각형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 수처리 장치.The method of claim 1,
The settling tank is an integrated water treatment device, characterized in that formed in a cylindrical or polygonal shape.
상기 침전조는 그 상부에 유출웨어부가 구비되어 상기 침전조 내부에서 처리된 처리수를 상기 여과조로 공급하는 것을 특징으로 하는 일체형 수처리 장치.The method of claim 1,
The settling tank is provided with an outflow wear portion at the top of the integrated water treatment device, characterized in that for supplying the treated water treated in the settling tank to the filtration tank.
상기 침전조의 외면에는 투명글래스부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 수처리 장치.The method of claim 1,
An integrated water treatment device, characterized in that the transparent glass portion is provided on the outer surface of the settling tank.
상기 반응수유입관은 그 일단이 상기 응집조에 연통되고, 그 타단이 상기 제1 호퍼 방향으로 연장형성되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 수처리 장치.The method of claim 1,
The reaction water inlet pipe has one end communicating with the agglomeration tank, and the other end thereof is formed extending in the direction of the first hopper.
상기 반응수 유입관의 외주연에는 서로 동일한 방향으로 경사지도록 형성된 복수 개의 주경사판과, 상기 주경사판의 일부영역에 인접하는 주경사판 방향으로 경사지도록 형성된 복수 개의 보조 경사판이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 일체형 수처리 장치.The method of claim 6,
The outer periphery of the reaction water inlet pipe is formed with a plurality of main inclined plate formed to be inclined in the same direction and a plurality of auxiliary inclined plate formed to be inclined in the direction of the main inclined plate adjacent to a portion of the main inclined plate, characterized in that Integrated water treatment device.
상기 제1 채널은 상기 복수 개의 격판의 상부의 일측에 형성되되, 서로 인접하는 격판들에서는 상기 응집조의 외주연방향과 내주연방향, 또는 상기 응집조의 상부와 하부방향으로 서로 번갈아가며 형성되어, 상기 혼화된 원수가 지그재그 형태의 흐름을 유지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 일체형 수처리 장치.The method of claim 1,
The first channel is formed on one side of the upper portion of the plurality of diaphragm, the diaphragm adjacent to each other are alternately formed in the outer circumferential direction and the inner circumferential direction of the flocculation tank, or alternately in the upper and lower directions of the flocculation tank, An integrated water treatment device, characterized in that to allow the mixed raw water to maintain the zigzag flow.
상기 여과조는 상기 침전조의 외면과의 사이에 설치된 칸막이에 장착되어 상기 침전조로부터 유입되는 처리수를 여과시키는 여과기; 그 외주연에 구비되어 상기 여과기에서 여과된 여과수를 외부로 배출시키는 여과수배관; 상기 여과수 배관과 이격되고 상기 여과수 배관보다 높은 위치의 외주연에 구비되어 상기 침전조로부터 유입되는 처리수를 공급하는 세척배관; 및 상기 여과기의 하부에 형성되고, 내부에 복수 개의 에어노즐을 구비하는 제3 호퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 수처리 장치.The method of claim 1,
The filtration tank is mounted on a partition provided between the outer surface of the settling tank and a filter for filtering the treated water flowing from the settling tank; A filtered water pipe provided at an outer circumference to discharge the filtered water filtered by the filter to the outside; A washing pipe spaced apart from the filtered water pipe and provided at an outer circumference of a position higher than the filtered water pipe to supply the treated water flowing from the settling tank; And a third hopper formed under the filter and having a plurality of air nozzles therein.
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