KR101171064B1

KR101171064B1 - Screw decanter and high efficiency dewatering system using the same

Info

Publication number: KR101171064B1
Application number: KR1020120006278A
Authority: KR
Inventors: 염승열
Original assignee: (주)엔탑스
Priority date: 2012-01-19
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2012-08-03
Anticipated expiration: 2032-01-19

Abstract

본 발명은 원심 분리형 농축 탈수기 및 이를 적용한 고효율 기포부상식 농축탈수 시스템에 관한 것으로서, 농축 탈수기는 프레임에 지지되게 설치되며 고형분 배출구와 탈수여액 배출구가 분리되게 형성된 케이싱과, 케이싱에 회전가능하게 설치되며 고형분 배출구 방향으로 향할 수록 내경이 점진적으로 좁아지는 제1원뿔형 부분을 갖게 형성된 외동보올과, 외동보올 내에 외동보올에 대해 상대 회전가능하게 설치되며 스크류 허브의 내부 중공을 통해 유입된 농축 슬러지를 중공과 연통되게 형성된 토출공을 통해 외동보올과의 사이공간을 통해 배출할 수 있도록 되어 있고, 제1원뿔형 부분에 대응되게 외경이 점진적으로 작아지게 형성된 제2원뿔형 부분을 갖는 내동 스크류 컨베이어와, 스크류 허브의 중공을 통해 처리대상 농축 슬러지를 공급하는 슬러지 공급관과, 외동보올과 내동 스크류 컨베이어를 차동회전되게 회전 구동시키는 구동부를 구비하고, 내동 스크류 컨베이어는 스크류 허브의 길이방향을 따라 나선상으로 연장되게 형성되되 시작위치와 종단위치가 각각 다르게 상호 이격되게 형성된 복수개의 스크류 날개를 구비한다. 이러한 시스템에 의하면, 복수개의 스크류 날개가 스크류 허브의 단면상에서 등간격으로 이격되게 배치되어 있어 스크류 허브의 1회전당 유입된 농축슬러지에 대한 압출 능력이 배가됨으로써 탈수 효율을 향상시킬 수 있다. The present invention relates to a centrifugal concentrated dehydrator and a high-efficiency bubble floating concentrated dehydration system employing the same, wherein the concentrated dehydrator is installed to be supported on a frame and is rotatably installed on a casing and a casing formed to separate a solids outlet and a dehydration outlet. Outer bowl formed with a first cone-shaped portion whose inner diameter is gradually narrowed toward the solids outlet, and thickened sludge introduced through the inner hollow of the screw hub and installed to rotate relative to the outer bowl in the outer bowl And through the discharge hole formed in communication with the hollow to discharge through the space between the outer bowl, and the inner screw conveyor having a second conical portion formed to gradually reduce the outer diameter corresponding to the first conical portion and To supply concentrated sludge to be processed through the hollow of the screw hub Sludge supply pipe, and the drive unit for rotating the outer drive and the inner drive screw conveyor to rotate differently, the inner drive screw conveyor is formed to extend in a spiral along the longitudinal direction of the screw hub, the starting position and the end position are different from each other It has a plurality of screw blades formed so that. According to this system, a plurality of screw blades are arranged at equal intervals on the cross section of the screw hub, so that the extrusion capacity for the concentrated sludge introduced per revolution of the screw hub is doubled, thereby improving the dewatering efficiency.

Description

Centrifugal Separation Dehydrator and High Efficiency Bubble Floating Dehydration System using the same {screw decanter and high efficiency dewatering system using the same}

본 발명은 원심 분리형 농축 탈수기 및 이를 적용한 고효율 기포부상식 농축탈수 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 슬러지의 탈수효율을 향상시킬 수 있는 원심 분리형 농축 탈수기 및 이를 적용한 고효율 기포부상식 농축탈수 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a centrifugal concentrated dehydrator and a highly efficient bubble flotation dewatering system using the same, and more particularly, to a centrifugal concentrated dehydrator capable of improving the dewatering efficiency of sludge and a highly efficient bubble floating dehydration system using the same. will be.

현재 대부분의 하?폐수 및 축산 분뇨 처리 방식은 20세기 초 개발된 활성슬러지법이 하수처리의 대표적 공정으로 발전하였고, 그 처리목표가 유기물, 부유 고형물에서 질소, 인 및 미량물질로 변화하면서 처리 공정이 고도화되는 비약적 발전이 있었다.Currently, activated sludge method developed at the beginning of the 20th century has been developed as a representative process of sewage treatment. Most of the sewage and livestock manure treatment methods have been developed as the target process of sewage treatment. There was a rapid leap forward in advance.

하?폐수 및 축산 분뇨의 생물학적 처리는 기본적으로 미생물을 이용하거나 유기물을 산화시켜서 H₂O 또는 CO₂ 로 혹은 침전될 수 있는 미생물로 변환시켜서 폐수를 처리하는 방법이다. 생물학적 처리 공정을 효율적으로 운전하기 위하여는, 활성 미생물의 활동조건에 적합한 환경이 요구되며, 특히 시스템 내의 미생물량을 적정하게 유지시키는 것은 공정의 운전에 매우 중요한 인자이다. Biological treatment of wastewater and livestock manure is basically a method of treating wastewater by using microorganisms or by oxidizing organic substances and converting them into H ₂ O or CO ₂ or into microorganisms that can be precipitated. In order to operate the biological treatment process efficiently, an environment suitable for the active conditions of the active microorganisms is required, and in particular, maintaining an appropriate amount of microorganisms in the system is a very important factor in the operation of the process.

그러나 하?폐수의 생물학적 처리 과정에서 유기물은 25~30% 정도만 무기화 처리되고 나머지는 폐활성슬러지 또는 1차 슬러지 형태로 남게 된다. 슬러지는 좁은 의미로는 1차 슬러지, 잉여슬러지, 반송슬러지, 농축슬러지 및 소화슬러지 등을 의미하고, 넓은 의미로는 침사, 스크린 협잡물 및 스컴도 포함된다. However, during the biological treatment of sewage and wastewater, only about 25-30% of the organic matter is mineralized and the remainder remains in the form of waste activated sludge or primary sludge. Sludge refers to primary sludge, surplus sludge, conveying sludge, thickened sludge and digested sludge, and the like, including broadly settled sand, screen impurities and scum.

일반적으로 폐기물 총 발생량의 약 12%에 이르는 슬러지는 일반 폐기물과 달리 매립 및 소각이 어려운데, 이것은 슬러지에 함유된 유해 물질때문이기도 하지만, 보다 중요한 것은 수분 때문이다. 즉, 슬러지의 수분 함량이 높을 경우 침출수 발생량이 증가하고, 소각 비용이 추가로 소요된다. 따라서 생물학적 처리 공정에서는 2차 침전지로부터 배출되는 슬러지 중 일부는 포기조로 반송하고, 그 나머지는 폐슬러지로서 수분을 제거하는 탈수 처리가 필수적이다.In general, sludge, which accounts for about 12% of the total waste generated, is difficult to landfill and incinerate, unlike ordinary waste, which is due to the harmful substances contained in the sludge, but more importantly due to moisture. In other words, if the water content of the sludge is high, the amount of leachate is increased, the incineration cost is additionally required. Therefore, in the biological treatment process, some of the sludge discharged from the secondary sedimentation basin is returned to the aeration tank, and the rest of the sludge is dehydrated to remove moisture as waste sludge.

슬러지를 탈수하기 위한 탈수기로서는 필터 벨트 프레스(filter belt press)나 필터 프레스(filter press)와 같은 기계적 탈수기가 잘 알려져 있다. 그러나, 상기와 같은 기계적 탈수기는 슬러지의 높은 수분 함량에 의해, 슬러지에 보다 높은 압력을 가하여 수분을 제거하게 되므로 여과포가 손상될 우려가 있고, 에너지 소모가 많으며 탈수 설비의 정비 주기가 잦아지게 된다. As a dehydrator for dewatering sludge, mechanical dehydrators such as filter belt presses and filter presses are well known. However, the mechanical dehydrator as described above may remove the moisture by applying a higher pressure to the sludge by the high water content of the sludge, which may damage the filter cloth, consume more energy, and increase the maintenance cycle of the dehydration facility.

따라서 슬러지를 탈수기에 투입하기 전에 슬러지를 농축하여 슬러지의 수분 함량을 낮출 필요가 있다.Therefore, before the sludge is introduced into the dehydrator, it is necessary to concentrate the sludge to lower the water content of the sludge.

또한, 데칸터형 원심분리 탈수기의 경우 스크류에 나선상으로 하나의 스크류 날개가 연속적으로 형성되어 있으나 이러한 구조는 농축 슬러지의 탈수 효율을 증가시키는데 한계가 있다.In addition, in the case of the decanter type centrifugal dehydrator, one screw blade is formed continuously in a spiral shape on the screw, but this structure has a limit in increasing the dewatering efficiency of the concentrated sludge.

본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 원심분리 탈수구조를 개선하여 탈수 효율을 향상시킬 수 있는 원심 분리형 농축 탈수기 및 이를 적용한 고효율 기포부상식 농축탈수 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to improve the above problems, and an object of the present invention is to provide a centrifugal concentrated dehydrator capable of improving the dehydration efficiency by improving the centrifugal dehydration structure and a highly efficient bubble floating concentrated dehydration system using the same.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 원심 분리형 농축 탈수기는 프레임에 지지되게 설치되며 고형분 배출구와 탈수여액 배출구가 분리되게 형성된 케이싱과; 상기 케이싱에 회전가능하게 설치되며 상기 고형분 배출구 방향으로 향할 수록 내경이 점진적으로 좁아지는 제1원뿔형 부분을 갖게 형성된 외동보올과; 상기 외동보올 내에 상기 외동보올에 대해 상대 회전가능하게 설치되며 스크류 허브의 내부 중공을 통해 유입된 농축 슬러지를 상기 중공과 연통되게 형성된 토출공을 통해 상기 외동보올과의 사이공간을 통해 배출할 수 있도록 되어 있고, 상기 제1원뿔형 부분에 대응되게 외경이 점진적으로 작아지게 형성된 제2원뿔형 부분을 갖는 내동 스크류 컨베이어와; 상기 스크류 허브의 중공을 통해 처리대상 농축 슬러지를 공급하는 슬러지 공급관과; 상기 외동보올과 상기 내동 스크류 컨베이어를 차동회전되게 회전 구동시키는 구동부;를 구비하고, 상기 내동 스크류 컨베이어는 상기 스크류 허브의 길이방향을 따라 나선상으로 연장되게 형성되되 시작위치와 종단위치가 각각 다르게 상호 이격되게 형성된 복수개의 스크류 날개;를 구비한다.In order to achieve the above object, the centrifugal concentrated dehydrator according to the present invention is installed to be supported on the frame, and the casing is formed so that the solid content outlet and the dehydration liquid outlet are separated; An outer bowl which is rotatably installed on the casing and has a first conical portion whose inner diameter is gradually narrowed toward the solid discharge port; The concentrated sludge is installed to be rotatable relative to the outer pupil and is discharged through the interspace with the outer cavity through a discharge hole formed in communication with the hollow, the concentrated sludge introduced through the inner hollow of the screw hub. A movable screw conveyor having a second conical portion configured to be gradually smaller in outer diameter to correspond to the first conical portion; A sludge supply pipe for supplying concentrated sludge to be treated through the hollow of the screw hub; And a driving unit configured to rotate the outer bowl and the inner screw conveyor to rotate in a differential manner, wherein the inner screw conveyor is formed to extend in a spiral along the longitudinal direction of the screw hub, and the starting position and the ending position are mutually different from each other. It comprises a plurality of screw blades formed spaced apart.

또한, 상기 스크류 날개들은 상기 스크류 허브의 길이방향에 직교하는 방향의 직교단면상에서 상기 스크류 허브와 접촉되는 위치가 상기 직교단면의 원주방향을 따라 등각도 만큼 이격된 위치가 되게 형성된 것이 바람직하다.In addition, the screw blades are preferably formed such that the position in contact with the screw hub on the orthogonal cross section in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the screw hub is equally spaced apart along the circumferential direction of the orthogonal cross section.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 고효율 기포부상식 농축탈수 시스템은 유입되는 슬러지에 탈수여액과 응집제 및 기포가 투입되어 혼화되는 응집부상부와; 상기 응집부상부를 거친 슬러지를 고형화된 농축 슬러지와 여액으로 고액분리하는 여과부와; 상기 여과부에 의해 고액 분리되어 고형화된 농축슬러지를 유입받아 원심탈수하는 원심분리형 농축탈수기;를 구비하고, 상기 여과부는 상기 응집부상부로부터 슬러지가 유입되는 분리조와, 상기 분리조 내에 설치되며 상기 분리조로 유입된 슬러지 중의 고형물은 차단하고 수분은 내부로 유입될 수 있도록 다수의 링부재들이 상하로 이격되게 배치되어 여과틈새를 형성하는 드럼형 스크린과, 상기 분리조의 상부에 부상되는 고형화된 슬러지를 상기 분리조에 인접되게 마련된 고형물 수집조로 배출시키는 고형물 수집기를 구비하고, 상기 원심 분리형 농축 탈수기는 프레임에 지지되게 설치되며 고형분 배출구와 탈수여액 배출구가 분리되게 형성된 케이싱과; 상기 케이싱에 회전가능하게 설치되며 상기 고형분 배출구 방향으로 향할 수록 단면이 점진적으로 좁아지는 제1원뿔형 부분을 갖게 형성된 외동보올과; 상기 외동보올 내에 상기 외동보올에 대해 상대 회전가능하게 설치되며 스크류 허브의 내부 중공을 통해 유입된 농축 슬러지를 상기 중공과 연통되게 형성된 토출공을 통해 상기 외동보올과의 사이공간을 통해 배출할 수 있도록 되어 있고, 상기 제1원뿔형 부분에 대응되게 단면이 점진적으로 형성된 제2원뿔형 부분을 갖는 내동 스크류컨베이어와; 상기 분리조에서 고액분리되어 고형화된 농축슬러지 및 상기 고형물 수집기에 수집된 농축슬러지를 상기 스크류 허브의 중공을 통해 공급하는 슬러지 공급관과; 상기 외동보올과 상기 내동 스크류 컨베이어를 회전 구동시키는 구동부;를 구비하고, 상기 스크류 컨베이어는 상기 스크류 허브의 길이방향을 따라 나선상으로 연단되게 형성되되 시작위치와 종단위치가 각각 다른 복수개의 스크류 날개;를 구비한다.In addition, in order to achieve the above object, the high-efficiency bubble floating type dehydration system according to the present invention includes: a flocculation flotation unit mixed with dehydration filtrate, a flocculant, and bubbles into an inflow sludge; A filtration unit for solid-liquid separation of the sludge coarse with the flocculation unit into solidified concentrated sludge and a filtrate; And a centrifugal concentrated dehydrator for receiving the concentrated sludge solidified by the filtration unit and centrifuging the sludge. The filtration unit includes a separation tank into which the sludge flows from the agglomerate upper part, and is installed in the separation tank. The drum-type screen is formed so that a plurality of ring members are spaced up and down so as to block the solids in the sludge introduced into the tank, and the water flows into the inside of the sludge, and the solidified sludge floating on the upper part of the separation tank. A casing having a solids collector for discharging to a solids collection tank disposed adjacent to the separation tank, wherein the centrifugal concentrated dehydrator is supported on the frame and is formed to separate the solids discharge port and the dehydration liquid discharge port; An outer bowl which is rotatably installed in the casing and has a first conical portion whose cross section is gradually narrowed toward the solid discharge port; The concentrated sludge is installed to be rotatable relative to the outer pupil and is discharged through the interspace with the outer cavity through a discharge hole formed in communication with the hollow, the concentrated sludge introduced through the inner hollow of the screw hub. An internal screw conveyor having a second conical portion gradually formed in cross section corresponding to the first conical portion; A sludge supply pipe for supplying the concentrated sludge solidified and solidified in the separation tank and the concentrated sludge collected in the solid collector through the hollow of the screw hub; A plurality of screw vanes, each of which includes a driving unit configured to rotate the outer bowl and the inner screw conveyor, the screw conveyor being spirally oriented along the longitudinal direction of the screw hub, the starting and ending positions being different from each other; It is provided.

상기 고형물 수집기는 상기 스크린의 중앙에 회전가능하도록 설치된 회전축과, 상기 회전축에 설치되어 상기 스크린과 상기 분리조 사이에 유동하는 상기 고형물을 상기 분리조로부터 이탈시키는 분리유니트와, 상기 회전축에 설치되어 상기 스크린 내부의 여액을 상기 스크린의 바깥으로 밀어내는 방향으로 상기 스크린 내부의 여액을 유동시키는 여액유동유니트를 구비한다.The solids collector is provided with a rotating shaft rotatably installed at the center of the screen, a separation unit installed on the rotating shaft to separate the solids flowing between the screen and the separating tank from the separating tank, and installed on the rotating shaft. And a filtrate flow unit for flowing the filtrate inside the screen in a direction for pushing the filtrate inside the screen out of the screen.

또한, 상기 분리유니트는 상기 회전축의 상부에 각각 결합되어 상기 분리조와 상기 스크린 사이 영역까지 수평으로 연장된 제1수평지지바들과, 상기 제1수평지지바에 각각 결합되어 상기 스크린과 상기 분리조 사이 공간에서 상기 회전축에 연동되어 회전되며 타공된 홀이 다수 형성된 망체;를 구비하고, 상기 스크린은 상기 제1수평지지바를 통해 하방으로 연장된 제 1수직지지바에 상호 이격되게 결합된 회전형 링부재들과, 상기 분리조에 고정되어 수직상으로 연장된 제2수직지지바에 결합되어 상기 회전형 링부재들 사이에 설치되며 상기 회전형 링부재 사이를 설정된 간격으로 유지하는 고정형 링부재를 구비하고, 상기 여액유동유니트는 상기 회전축에 결합되어 상기 분리조 내부에서 수평으로 연장된 제2수평지지바와, 상기 제2수평지지바에 결합되어 상기 스크린의 내측면에서 상기 회전축에 연동되어 회전되는 블레이드를 구비하는 것이 바람직하다.In addition, the separation unit is coupled to the upper portion of the rotary shaft, respectively, horizontally extending to the area between the separation tank and the screen and the first horizontal support bar, respectively coupled to the first horizontal support bar, the space between the screen and the separation tank And a mesh body having a plurality of perforated holes rotated in association with the rotary shaft, wherein the screen is rotatable ring members coupled to the first vertical support bar spaced downward through the first horizontal support bar. And a stationary ring member coupled to a second vertical support bar vertically fixed to the separation tank and installed between the rotatable ring members and maintaining the space between the rotatable ring members at set intervals, and the filtrate flow. The unit is coupled to the rotary shaft and connected to the second horizontal support bar and the second horizontal support bar extending horizontally inside the separation tank. It is preferably provided with a blade that is rotated in association with the rotation axis in the inner surface of the screen.

본 발명에 따른 원심 분리형 농축 탈수기 및 이를 적용한 고효율 기포부상식 농축탈수 시스템에 의하면, 복수개의 스크류 날개가 스크류 허브의 단면상에서 등간격으로 이격되게 배치되어 있어 스크류 허브의 1회전당 유입된 농축슬러지에 대한 압출 능력이 배가됨으로써 탈수 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 농축 탈수기에서 분리되어 응집제가 다량 함유된 탈수여액은 응집부상부로 반송시켜 공정에 응집제의 사용량을 저감시킬 수 있다. According to the centrifugal type concentrated dehydrator and the highly efficient bubble floating type dewatering system using the same, a plurality of screw blades are arranged at equal intervals on the cross section of the screw hub, so that the concentrated sludge is introduced into the concentrated sludge per revolution of the screw hub. The dehydration efficiency can be improved by doubling the extrusion capacity. In addition, the dehydration liquid containing a large amount of flocculant separated from the concentrated dehydrator can be returned to the flocculation upper part to reduce the amount of flocculant used in the process.

도 1은 본 발명에 따른 농축탈수 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이고,
도 2는 도 1에 적용된 농축탈수 시스템의 일부요소를 나타내 보인 단면도이고,
도 3은 도 2의 분리조 부분의 요부를 발췌한 부분 절단 사시도이고,
도 4는 도 3의 스크린의 부분 발췌 단면도이고,
도 5는 도 2의 탈수장치를 확대도시한 도면이고,
도 6은 도 5의 내동 스크류 콘베이어를 발췌하여 도시한 측면도이고,
도 7은 도 6의 내동 스크류 콘베이어의 단면도이고,
도 8은 도 7의 A부분의 종단 단면도이고,
도 9는 도 7의 내동 스크류 콘베이어의 제1 및 제2 스크류 날개를 분리하여 도시한 분리 사시도이다.1 is a block diagram schematically showing a concentrated dewatering system according to the present invention,
Figure 2 is a cross-sectional view showing some elements of the concentrated dewatering system applied to Figure 1,
3 is a partial cutaway perspective view of the main portion of the separation tank of Figure 2,
4 is a partial cross-sectional view of the screen of FIG. 3,
5 is an enlarged view of the dehydration apparatus of FIG.
Figure 6 is a side view showing an extract of the inner screw conveyor of Figure 5,
FIG. 7 is a cross-sectional view of the internal screw conveyor of FIG. 6;
8 is a longitudinal cross-sectional view of the portion A of FIG.
FIG. 9 is an exploded perspective view illustrating the first and second screw vanes of the inner screw conveyor of FIG. 7 separately.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원심 분리형 농축 탈수기 및 이를 적용한 고효율 기포부상식 농축탈수 시스템을 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail a centrifugal concentrated dehydrator and a highly efficient bubble floating concentrated dehydration system to which the same is applied according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 농축탈수 시스템을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 적용된 농축탈수 시스템의 일부요소를 나타내 보인 단면도이고, 도 3은 도 2의 분리조 부분의 요부를 발췌한 부분 절단 사시도이고, 도 4는 도 3의 스크린의 부분 발췌 단면도이다.Figure 1 is a schematic block diagram showing a concentrated dewatering system according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing some elements of the concentrated dewatering system applied in Figure 1, Figure 3 is an excerpt of the main portion of the separation tank portion of Figure 2 One part cut perspective view, and FIG. 4 is a partial excerpt sectional view of the screen of FIG. 3.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 농축탈수 시스템(10)은 응집부상부와, 여과부 및 농축탈수기(100)를 구비한다. 1 to 4, the concentrated dewatering system 10 of the present invention includes an agglomerate upper portion, a filtration unit, and a concentrated dehydrator 100.

응집부상부는 슬러지 저류조(5)로부터 유입된 슬러지에 탈수여액 및 응집제와 기포를 투입하여 슬러지 중의 고형물들을 응집 및 부상시키기 위한 것이다. 여기서 슬러지의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 상수, 하수, 산업폐수, 축산분뇨 슬러지가 모두 적용가능하다. The flocculation flotation part is intended to agglomerate and float the solids in the sludge by inputting a dehydration solution, a flocculant and air bubbles into the sludge introduced from the sludge storage tank 5. Here, the type of sludge is not particularly limited, and water, sewage, industrial wastewater, and livestock manure sludge are all applicable.

응집부상부는 반응조(11)와, 반응조(11)에 설치되는 교반기와, 반응조(11) 내부로 기포를 발생시키는 기포발생부와, 반응조(11) 내부로 응집제를 공급하기 위한 응집제공급부를 구비한다. The agglomeration flotation part includes a reaction tank 11, a stirrer provided in the reaction tank 11, a bubble generating part for generating bubbles into the reaction tank 11, and a flocculant supply part for supplying a flocculant into the reaction tank 11. .

반응조(11)는 슬러지저류조(5)와 연결된 슬러지공급관(7)을 통해 내부로 슬러지가 유입된다. 또한, 반응조(11)는 후술되는 농축탈수기(100)로부터 분리되어 반송되는 탈수여액이 유입되고 응집제 및 기포가 투입된다. Sludge is introduced into the reaction tank 11 through the sludge supply pipe 7 connected to the sludge storage tank 5. In addition, in the reaction tank 11, a dehydration liquid separated and returned from the concentrated dehydrator 100 to be described later is introduced, and a flocculant and bubbles are introduced.

교반기는 응집제와 기포, 탈수여액, 슬러지를 혼합할 수 있는 구조라면 어떠한 것이라도 적용이 가능하다. 도시된 예에서 교반기는 모터(미도시)와 연결되어 반응조(11) 내부에 설치되는 구동축(13)과, 구동축(13)에 설치되어 슬러지와 응집제를 교반하는 교반날개(15)를 구비한다. The stirrer can be applied to any structure as long as it can mix the flocculant, bubbles, dehydration liquid and sludge. In the illustrated example, the stirrer includes a drive shaft 13 connected to a motor (not shown) and installed inside the reactor 11, and a stirring blade 15 installed on the drive shaft 13 to stir sludge and flocculant.

반응조(11)로 응집제를 공급하기 위한 응집제 공급부는 응집제 저장탱크(17)와, 응집제 저장탱크(17)와 반응조(11)를 연결하는 응집제공급관(18)과, 응집제공급관(18)에 설치되어 응집제를 반응조(11)로 정량 펌핑하는 정량펌프(19)를 구비한다. A coagulant supply unit for supplying a coagulant to the reaction tank 11 is provided in the coagulant storage tank 17, a coagulant supply pipe 18 connecting the coagulant storage tank 17 and the reaction tank 11, and a coagulant supply pipe 18. A metering pump 19 for metering the flocculant into the reactor 11 is provided.

본 발명에 적용될 수 있는 응집제로 무기 응집제가 바람직하다. 염기도 30% 미만의 저염기성 무기응집제로는 폴리염화알루미늄(Polyaluminum Chloride:PAC), 폴리염화알루미늄실리케이트(Polyaluminum Chloride Silicate: PACS), 폴리수산화염화황산알루미늄실리케이트(Polyaluminum Hydroxy Chloro Sulfate Silicate: PAHCSS), 폴리수산화염화황산알루미늄(Polyaluminum Hydroxy Chloro Sulfate: PAHCS), 폴리황산규산알루미늄(Polyaluminum Sulfate Silicate: PASS), 황산알루미늄(Aluminum Sulfate: AS), 폴리황산철(Poly-Ferric Sulfate: PFS), 황산철(Ferric Sulfate: FS), 폴리염화철(Poly-Ferric Chloride: PFC), 알루미늄철(Ferric Aluminum: FA), 염화철(Ferric Chloride: FC), 염화알루미늄(Aluminum Chloride: AC), 황산철알루미늄화합물(Aluminum Ferric Sulfate: AFS), 염화철알루미늄화합물(Aluminum Ferric Chloride: AFC), 마그네슘(Mg) 및 칼슘(Ca)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 무기응집제 또는 이들 무기응집제에 폴리아민계 화합물이 함유된 무기응집제 중 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다. As the flocculant which can be applied to the present invention, an inorganic flocculant is preferable. Low basic inorganic coagulants with a basicity of less than 30% include polyaluminum chloride (PAC), polyaluminum chloride (PACS), polyaluminum hydrochloride chlorosulfate (PAHCSS), and polyaluminum chloride (PAHCSS). Polyaluminum Hydroxy Chloro Sulfate (PAHCS), Poly Sulfate Silicate (PASS), Aluminum Sulfate (AS), Poly-Ferric Sulfate (PFS), Ferric Sulfate (Ferric) Sulfate: FS, Poly-Ferric Chloride (PFC), Ferric Aluminum (FA), Ferric Chloride (FC), Aluminum Chloride (AC), Aluminum Ferric Sulfate (Aluminum Ferric Sulfate) : AFS), at least one inorganic coagulant selected from the group consisting of Aluminum Ferric Chloride (AFC), magnesium (Mg) and calcium (Ca) or polya to these inorganic coagulants One or more selected from inorganic coagulants containing a min compound may be used.

그리고, 염기도 30% 이상의 고염기성 무기응집제로는 폴리수산화염화황산알루미늄(Polyaluminum Hydroxy Chloro Sulfate: PAHCS), 폴리수산화염화황산알루미늄실리케이트(Polyaluminum Hydroxy Chloro Sulfate Silicate: PAHCSS), 폴리염화알루미늄(Polyaluminum Chloride: PAC), 폴리염화알루미늄실리케이트(Polyaluminum Chloride Silicate: PACS), 폴리염화황산알루미늄실리케이트(Polyaluminum Chloride Sulfate Silicate: PACSS) 및 폴리황산규산알루미늄(Polyaluminum Sulfate Silicate: PASS)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 무기응집제 또는 이들 무기응집제에 폴리아민계 화합물이 함유된 무기응집제 중 선택된 1종 이상이 이용될 수 있다. In addition, as a highly basic inorganic coagulant having a basicity of 30% or more, polyhydroxyaluminum chloride (PAHCS), polyaluminum hydrochloric acid chloride (PAHCSS), polyaluminum chloride (Polyaluminum Chloride: PAC) ), At least one inorganic coagulant selected from the group consisting of Polyaluminum Chloride Silicate (PACS), Polyaluminum Chloride Sulfate Silicate (PACSS) and Polyaluminum Sulfate Silicate (PAS). One or more selected from inorganic coagulants containing a polyamine-based compound in these inorganic coagulants may be used.

그리고 반응조(11) 내부로 기포를 발생시키기 위한 기포발생부는 공기를 일정한 압력으로 공급하는 공기공급기(20)와, 공기공급기(20)와 연결되어 반응조(11) 하부에 설치되는 공기분사노즐(21)을 구비한다. 이러한 기포발생부를 통해 반응조(11) 내부로 공기를 공급하여 기포를 발생시킴으로써 슬러지와 응집제의 접촉률을 증대시켜 응집효율을 향상시킴과 동시에 플럭 형태의 슬러지를 수면으로 부상시킨다. In addition, a bubble generator for generating bubbles into the reaction tank 11 and an air supply nozzle 20 for supplying air at a constant pressure, and an air spray nozzle 21 connected to the air supply 20 to be installed below the reaction tank 11. ). By supplying air into the reaction tank 11 through the bubble generating unit to generate bubbles, the contact rate between the sludge and the flocculant is increased to improve the flocculation efficiency and to float floc in the form of water.

한편, 도시되지 않았지만 반응조(11)와 여과부의 분리조(30) 사이에 체류조가 더 설치될 수 있다. 체류조에는 슬러지가 반응조(11)로부터 유입된다. 체류조 역시 교반기가 설치되어 체류조 내부로 유입된 슬러지를 교반시켜 탈기시간을 제공하고 성상을 균일하게 혼화시켜준다. Meanwhile, although not shown, a retention tank may be further installed between the reaction tank 11 and the separation tank 30 of the filtration unit. Sludge flows into the holding tank from the reaction tank 11. The holding tank is also equipped with a stirrer to agitate the sludge introduced into the holding tank to provide a degassing time and to mix the properties evenly.

반응조(11)에서 응집처리된 슬러지는 반응조(11) 측벽 상부에 형성된 연결홀(12)을 통해 여과부의 분리조(30)로 유입된다. 여과부에서 슬러지는 고형물과 여액으로 고액분리된다. The sludge coagulated in the reaction tank 11 is introduced into the separation tank 30 of the filtration part through the connection hole 12 formed on the side wall of the reaction tank 11. The sludge is separated into solids and filtrate in the filtration section.

여과부는 반응조(11) 후단에 설치되어 반응조(11)로부터 슬러지가 유입되는 분리조(30)와, 분리조(30)에 설치되며 다수의 링부재들(31)(32)이 상하로 이격되게 배치되어 여과틈새(33)를 형성하는 드럼형 스크린(35)과, 분리조(30)와 스크린(35) 사이에서 상부에 부상되는 고형화된 슬러지를 분리조(30)에 인접되게 마련된 고형물 수집조(95)로 배출시키는 고형물 수집기를 구비한다.The filtration unit is installed at the rear end of the reaction tank 11 so that the sludge flows from the reaction tank 11 and the separation tank 30, and is installed in the separation tank 30 so that the plurality of ring members 31 and 32 are spaced up and down. The drum-type screen 35 disposed to form the filtration gap 33 and the solids collection tank provided adjacent to the separation tank 30 between the separation tank 30 and the solidified sludge floating on the screen 35. And a solids collector for discharge to 95.

고형물 수집기에 대해서는 후술한다.The solid collector will be described later.

분리조(30)는 내부에 일정한 크기의 저수 공간이 형성된다. 분리조(30)의 고형물 수집조(95)와 연접되는 상부 일측에는 후술되는 고형물 수집기에 의해 수집된 고형물의 고형물 수집조(95)로의 배출을 가이드할 수 있도록 하방으로 인입된 고형물 배출홈(30a)이 형성되어 있다. 여기서, 고형물 배출홈(30a)의 깊이는 분리조(30)에 적용할 수위 높이를 고려하여 적용하면 된다.Separation tank 30 is a storage space of a predetermined size is formed therein. A solid discharge groove 30a drawn downward to guide the discharge of the solids collected by the solid collector, which will be described later, to the solids collection tank 95 of the separation tank 30. ) Is formed. Here, the depth of the solid discharge groove (30a) may be applied in consideration of the height of the water level to be applied to the separation tank (30).

그리고 분리조(30)의 하부에는 고형물이 침전되어 형성된 농축슬러지가 수집되는 수집호퍼(70)가 마련된다. 수집호퍼(70)는 하방으로 진행할수록 내부 공간이 점진적으로 좁아지는 원추형으로 형성되어 농축슬러지가 한데 모일 수 있도록 되어 있다. 또한, 고형물 수집조(95)에 수집된 고형물을 유입받을 수 있도록 수집호퍼(70)와 고형물 수집조(95) 사이에는 고형물 이송관(97)이 설치되어 있다.And a lower portion of the separation tank 30 is provided with a collecting hopper 70 for collecting the concentrated sludge formed by precipitation of solids. The collection hopper 70 is formed in a conical shape in which the inner space is gradually narrowed as it proceeds downward so that the concentrated sludge can be gathered together. In addition, a solid transfer pipe 97 is installed between the collection hopper 70 and the solids collection tank 95 to receive the solids collected in the solids collection tank 95.

그리고 수집호퍼(70)의 하부에는 수집호퍼(70)에 수집된 농축슬러지를 농축탈수기(100)로 이송하기 위한 농축슬러지이송부(80)를 구비한다.And the lower portion of the collecting hopper 70 is provided with a concentrated sludge conveying unit 80 for transferring the concentrated sludge collected in the collecting hopper 70 to the concentrated dehydrator (100).

스크린(35)은 분리조(30) 하부 내측에 설치된 지지판(37)에 지지된다. 그리고 지지판(37)은 다수의 고정프레임(39)에 의해 분리조(30) 내부에 고정된다. 고정프레임(39)의 일단은 분리조(30)에 고정되고, 타단은 지지판(37)에 고정된다. 고정프레임(39)은 지지판(37)을 충분히 지지할 수 있도록 다수가 일정 간격으로 설치된다. The screen 35 is supported by the support plate 37 installed inside the separation tank 30. And the support plate 37 is fixed inside the separation tank 30 by a plurality of fixing frame (39). One end of the fixed frame 39 is fixed to the separation tank 30, the other end is fixed to the support plate 37. The fixed frame 39 is installed a plurality of at regular intervals to sufficiently support the support plate (37).

도시된 예와 다르게 지지판(37)은 스크린(35)의 하부를 폐쇄하면서 중앙부분이 수집호퍼(70)에 대응되게 하방으로 진행할 수록 내경이 좁아지게 원추형상으로 형성될 수 있음은 물론이다. Unlike the illustrated example, the support plate 37 may be formed in a conical shape so that the inner diameter thereof becomes narrower as the center portion is closed downward to correspond to the collection hopper 70 while closing the lower portion of the screen 35.

분리조(30) 내부에 설치된 스크린(35)은 내부가 중공인 드럼형으로 형성된다. 스크린(35)의 상부는 개방되어 있고, 하부는 지지판(37)에 의해 막혀 있다. 이러한 스크린(35)은 다수의 링부재들(31)(32)이 상하로 적층되어 형성된다. 도시된 예에서는 회전형 링부재(31)와 고정형 링부재(32)가 교번으로 적층되어 어레이되어 있고, 고정형 링부재(32) 사이에 설치된 스페이서(43)에 의해 여과틈새(33)가 형성되도록 되어 있다.The screen 35 installed inside the separation tank 30 is formed in a drum shape of which the inside is hollow. The upper part of the screen 35 is open and the lower part is blocked by the support plate 37. The screen 35 is formed by stacking a plurality of ring members 31 and 32 up and down. In the illustrated example, the rotary ring member 31 and the stationary ring member 32 are alternately stacked and arrayed, and the filtration gap 33 is formed by the spacers 43 provided between the stationary ring member 32. It is.

먼저, 회전형 링부재(31)와 고정형 링부재(32)의 고리형상으로 형성된 메인부분(31a)(32a)은 일정한 내경과 외경을 갖는 고리 형상으로 형성되어 있다. First, the main parts 31a and 32a formed in an annular shape of the rotatable ring member 31 and the stationary ring member 32 are formed in a ring shape having a constant inner diameter and an outer diameter.

또한, 다수의 링부재들(31)(32)을 상하로 적층되어 드럼형상을 이루기 위해 링부재들(31)(32)을 어레이시키기 위한 어레이수단으로 회전형 링부재(31)의 메인부분(31a) 외측에 돌출되게 형성되며 관통홀이 형성된 제1고정브라켓트(40a)와, 회전형 링부재(31)의 제1고정브라켓트(40a)들을 관통되게 삽입되어 지지하는 제1수직지지바(41)와, 고정형 링부재(32)의 메인부분(32a)에 내측에 돌출되게 형성되며 관통홀이 형성된 제2고정브라켓트(40b)와, 고정형 링부재(32)의 제2고정브라켓트(40b)를 관통되게 삽입되어 지지하는 제2수직지지바(42)와, 제2고정브라켓트(40b)사이에 설치되어 여액틈새(33)를 형성하는 스페이서(43)가 구비된다. 여기서 스페이서(43)의 두께는 회전형 링부재(31)의 두께보다 두꺼운 것이 적용된다.In addition, the main portion of the rotatable ring member 31 as an array means for arranging the ring members 31 and 32 to form a drum shape by stacking a plurality of ring members 31 and 32 up and down. 31a) a first vertical support bar 41 formed to protrude outside and having a through hole formed therein, and a first vertical support bar 41 through which the first fixed bracket 40a of the rotatable ring member 31 is inserted and supported. ), A second fixing bracket 40b formed to protrude inward in the main portion 32a of the fixed ring member 32, and having a through hole, and a second fixed bracket 40b of the fixed ring member 32. A second vertical support bar 42 inserted through and supported by the through hole and the spacer 43 is provided between the second fixing bracket 40b to form the filtrate gap 33. Here, the thickness of the spacer 43 is greater than the thickness of the rotatable ring member 31 is applied.

도시된 예에서 제1고정브라켓트(40a)는 회전형 링부재(31)의 외측면에서 90도 간격으로 4개가 형성되어 있고, 도시된 예와 다르게 두개, 세개 또는 다섯개 이상이 설치될 수 있다. In the illustrated example, four first fixing brackets 40a are formed at intervals of 90 degrees on the outer surface of the rotatable ring member 31, and two, three, or five or more may be installed unlike the illustrated example.

또한, 제2고정브라켓트(40b)는 고정형 링부재(32)의 내측면에서 120도 간격으로 3개가 형성되어 있고, 도시된 예와 다르게 두개 또는 네개 이상이 설치될 수 있다. In addition, three second fixing brackets 40b are formed at an inner surface of the fixed ring member 32 at intervals of 120 degrees, and two or four or more may be installed unlike the illustrated example.

제1수직지지바(41)는 최하단의 제1고정브라켓트(40a) 하부까지 관통하여 너트로 고정되어 있고, 최상단은 회전축(50)의 상부에 각각 결합되어 분리조(30)와 스크린(35) 사이 영역까지 수평으로 연장된 제1수평지지바(54)를 통해 결합되어 있다.The first vertical support bar 41 penetrates to the lower portion of the first fixing bracket 40a and is fixed with a nut, and the uppermost end thereof is coupled to the upper portion of the rotating shaft 50, respectively, to separate the separation tank 30 and the screen 35. It is coupled through the first horizontal support bar 54 extending horizontally to the area between.

제2수직지지바(42)는 하단이 스크린(35)의 지지판(37)에 고정되어 수직으로 설치된다. 이러한 제2수직지지바(42)는 제2고정브라켓트(40b)의 관통홀을 순차적으로 통과하여 고정형 링부재(32) 및 스페이서(43)를 어레이시켜 상하로 적층되도록 한다. 스페이서(43)는 스크린(35)에 여과틈새(33)를 형성할 수 있도록 고정형 링부재(32) 사이를 설정된 간격으로 유지시키는 역할을 한다. 도시된 예에서 스페이서(43)는 제2고정브라켓트(40b)의 상면에 형성된다. 스페이서(43)는 제2고정브라켓트(40b)의 관통홀과 동일한 중심을 가지며, 스페이서(43)의 내경은 관통홀의 직경과 동일하거나 더 크다. 스페이서(43)는 위쪽에 인접하는 고정형 링부재(32)의 제2고정브라켓트(40b)의 하면에 접촉된다. 또한, 스페이서(43) 사이에 스페이서(43)보다 두께가 얇은 회전형 링부재(31)가 위치하여 회전형 링부재(31)와 고정형 링부재(32) 사이의 간격이 여과틈새(33)가 된다. 여과틈새(33)는 여과하고자 하는 고형물의 크기보다 더 작게 형성된다. The second vertical support bar 42 is fixed to the support plate 37 of the screen 35 is installed vertically. The second vertical support bar 42 sequentially passes through the through holes of the second fixing bracket 40b to array the stationary ring member 32 and the spacer 43 to be stacked up and down. The spacer 43 serves to maintain the space between the stationary ring members 32 at set intervals so as to form the filtration gap 33 in the screen 35. In the illustrated example, the spacer 43 is formed on the upper surface of the second fixing bracket 40b. The spacer 43 has the same center as the through hole of the second fixing bracket 40b, and the inner diameter of the spacer 43 is equal to or larger than the diameter of the through hole. The spacer 43 is in contact with the lower surface of the second fixing bracket 40b of the stationary ring member 32 adjacent to the upper side. In addition, the rotary ring member 31, which is thinner than the spacer 43, is positioned between the spacers 43 so that the gap between the rotary ring member 31 and the stationary ring member 32 has a filtration gap 33. do. The filtration gap 33 is formed smaller than the size of the solid to be filtered.

상술한 구조를 갖는 스크린(35)은 분리조(30)의 내벽과 이격되도록 설치된다. 따라서 분리조(30)의 내벽과 스크린(35)의 외측면 사이에는 분리조(30)로부터 슬러지가 머무는 환형의 제 1영역(45)이 형성된다. 그리고 스크린(35)의 내측에는 여과틈새(33)를 통과한 수분, 즉 여액이 존재하는 원형의 제 2영역(47)이 형성된다. The screen 35 having the above-described structure is installed to be spaced apart from the inner wall of the separation tank 30. Therefore, an annular first region 45 is formed between the inner wall of the separation tank 30 and the outer surface of the screen 35 in which the sludge stays from the separation tank 30. Inside the screen 35, a circular second region 47 is formed in which water passing through the filtration gap 33, that is, the filtrate is present.

분리조(30)로 유입된 슬러지 중의 수분은 스크린(35)의 여과틈새(33)를 통과할 수 있으므로 스크린(35)의 내측에 체류한다. 그리고 여과틈새(33)를 통과할 수 없는 고형물은 스크린(35)의 외측에 존재한다. 그리고 고형물은 시간이 지남에 따라 하방으로 침전되어 분리조(30)의 하부에 위치한 수집호퍼(70)로 모이게 된다. Moisture in the sludge introduced into the separation tank 30 can pass through the filtration gap 33 of the screen 35 so as to stay inside the screen 35. And solids that cannot pass through the filtration gap 33 are present on the outside of the screen 35. And the solid is settled down over time is collected in the collecting hopper 70 located in the lower portion of the separation tank (30).

한편, 스크린의 회전형 링부재(31)는 회전축(50)의 회전에 연동되어 회전함으로써 스크린(35)의 여과틈새(33)에 고형물이 끼는 것을 억제시킬 수 있다.On the other hand, the rotary ring member 31 of the screen is rotated in conjunction with the rotation of the rotation shaft 50 can be suppressed that the solid matter caught in the filtration gap 33 of the screen 35.

고형물 수집기는 스크린(35)의 중앙에 회전가능하도록 설치된 회전축(50)에 결합되어 스크린(35)과 분리조(30) 사이에서 부유상태로 유동하는 고형물을 분리조(30)로부터 이탈시키는 분리유니트와, 회전축(50)에 설치되어 스크린(35) 내부의 여액을 스크린(35)의 바깥으로 밀어내는 방향으로 스크린 내부의 여액을 유동시키는 여액유동유니트를 구비한다.The solids collector is coupled to the rotating shaft 50 rotatably installed at the center of the screen 35 to separate the solids flowing in the floating state between the screen 35 and the separation tank 30 from the separation tank 30. And a filtrate flow unit installed on the rotating shaft 50 to flow the filtrate inside the screen in a direction in which the filtrate inside the screen 35 is pushed out of the screen 35.

분리유니트는 회전축(50)과 연동하여 회전될 수 있도록 회전축(50) 상부에 각각 결합되어 분리조(30)와 스크린(35) 사이 영역까지 수평으로 연장된 제1수평지지바(54)에 각각 결합되어 스크린(35)과 분리조(30) 사이 공간에서 회전축(50)에 연동되어 회전되며 타공된 홀이 다수 형성된 망체(58)를 구비한다.The separation unit is respectively coupled to the upper rotation shaft 50 to be rotated in conjunction with the rotation shaft 50, respectively on the first horizontal support bar 54 extending horizontally to the area between the separation tank 30 and the screen 35 Coupled with a rotating mesh 50 in the space between the screen 35 and the separation tank 30 is rotated and has a plurality of perforated holes 58 is formed.

이러한 망체(58)는 회전축(50)의 회전에 연동되어 회전하면서 분리조(30)와 스크린(35) 사이에서 수면에 부상되어 유동하는 고형물을 고형물 배출홈(30a)을 통해 고형물 수집조(95)로 밀어내어 배출시킨다.The mesh 58 is rotated in conjunction with the rotation of the rotary shaft 50 while the solids floating on the surface floating between the separation tank 30 and the screen 35 through the solids discharge groove (30a) solids collection tank (95) To eject it.

여액유동유니트는 스크린(35)의 중앙에 회전가능하게 설치된 회전축(50)에 결합되어 분리조(30) 내부에서 수평으로 연장된 제2수평지지바(55)에 결합되어 스크린(35)의 내측면에서 회전축(50)에 연동되어 회전되는 블레이드(60)를 구비한다. 참조부호 51은 제1수평지지바(54)를 회전축(50)에 통합되게 고정하는 제1보스이고, 참조부호 52는 제2수평지지바(55)를 회전축(50)에 통합되게 고정하는 제2보스이다.The filtrate flow unit is coupled to the rotating shaft 50 rotatably installed in the center of the screen 35 and coupled to the second horizontal support bar 55 extending horizontally in the separation tank 30 to the inside of the screen 35. It is provided with a blade 60 that is rotated in conjunction with the rotating shaft 50 from the side. Reference numeral 51 is a first boss for integrally fixing the first horizontal support bar 54 to the rotary shaft 50, and reference numeral 52 is a first boss for integrally fixing the second horizontal support bar 55 to the rotary shaft 50. 2 bosses.

회전축(50)은 스크린(35)의 중앙에 수직하게 설치된다. 도시되지 않았지만 회전축(50)의 상부는 구동모터와 연결된다. 구동모터와 연결된 회전축(50)은 후술할 농축슬러지이송부(80)의 이송하우징(81)까지 연장된다. 회전축(50)은 지지판(37)의 중앙에 설치된 베어링에 의해 회전가능하도록 지지된다. The rotating shaft 50 is installed perpendicular to the center of the screen 35. Although not shown, the upper portion of the rotation shaft 50 is connected to the drive motor. The rotating shaft 50 connected to the drive motor extends to the conveying housing 81 of the thickened sludge conveying unit 80 which will be described later. The rotating shaft 50 is supported to be rotatable by a bearing provided in the center of the support plate 37.

블레이드(60)는 판형으로 형성되며, 좌우폭은 스크린(35)의 내경보다 더 작게 형성된다.The blade 60 is formed in a plate shape, and the left and right widths are smaller than the inner diameter of the screen 35.

상술한 여액유동유니트는 분리유니트와 함께 연동한다. 즉, 회전축(50)이 회전함에 따라 분리유니트와 함께 여액유동유니트도 함께 회전하고, 블레이드(60)가 스크린(35)의 내측 공간에 존재하는 여액을 스크린(35)의 바깥 방향으로 밀어내다. The filtrate flow unit described above is interlocked with the separation unit. That is, as the rotating shaft 50 rotates, the filtrate flow unit also rotates together with the separation unit, and the blade 60 pushes the filtrate present in the inner space of the screen 35 to the outside of the screen 35.

분리조(30)에서 분리된 고형물들은 하방으로 침전되어 수집호퍼(70)에 수집된다. 또한, 고형물 수집조(95)로 유입된 고형물은 수집호퍼(70)와 연결된 고형물 이송관(97)을 통해 수집호퍼(70)로 이송된다.Solids separated from the separation tank 30 are precipitated downward and collected in the collection hopper 70. In addition, the solids introduced into the solid collection tank 95 is transferred to the collection hopper 70 through the solid transfer pipe 97 connected to the collection hopper 70.

이렇게 수집호퍼(70)에 수집된 고형물들은 농축슬러지를 형성하게 된다. 여기서 농축슬러지는 반응조(11)에 유입되는 초기 슬러지에 비해 함수량이 줄어든 슬러지를 의미한다. 수집호퍼(70)에 수집된 농축슬러지는 농축슬러지이송부(80)에 의해 농축탈수기(100)로 이송된다. The solids collected in the collection hopper 70 form a concentrated sludge. Here, the concentrated sludge means sludge with a reduced water content as compared with the initial sludge introduced into the reactor 11. The concentrated sludge collected in the collection hopper 70 is transferred to the concentrated dehydrator 100 by the concentrated sludge conveying unit 80.

이를 위해 수집호퍼(70)의 출구에 내부가 빈 중공형태의 이송하우징(81)이 설치된다. 그리고 이송하우징(81) 내부에는 분리조(30)에서 연장되는 회전축(50)이 수직으로 연장된다. 그리고 이송하우징(81) 내부에 배치된 회전축(50)의 외주에는 나선형의 이송 스크류(83)가 형성된다. 이송하우징(81)은 농축탈수기(100)와 연결되는 슬러지공급관(85)과 연결된다. 회전축(50)의 회전에 의해 이송 스크류(83)가 회전하면서 수집호퍼(70)에 저장된 농축슬러지를 농축탈수기(100) 방향으로 이송시킨다. To this end, a hollow hollow transfer housing 81 is installed at the outlet of the collection hopper 70. The rotating shaft 50 extending from the separation tank 30 extends vertically in the transport housing 81. A spiral feed screw 83 is formed on the outer circumference of the rotating shaft 50 disposed inside the transfer housing 81. The transport housing 81 is connected to the sludge supply pipe 85 connected to the concentrated dehydrator 100. As the feed screw 83 rotates by the rotation of the rotary shaft 50, the concentrated sludge stored in the collection hopper 70 is transferred to the concentrated dehydrator 100.

원심분리형 농축 탈수기(100)는 데칸터형 스크류식 탈수기가 적용되었고, 도 5 내지 도 9를 함께 참조하여 설명한다. The centrifugal concentrated dehydrator 100 was a decanter type screw dehydrator, which will be described with reference to FIGS. 5 to 9.

농축 탈수기(100)는 프레임(110), 케이싱(120), 외동보올(130), 내동스크류 콘베이어(140), 구동부를 구비한다.The concentrated dehydrator 100 includes a frame 110, a casing 120, an external copper 130, an internal screw conveyor 140, and a driving unit.

케이싱(120)은 지면에 지지되게 설치된 프레임(110)에 지지되게 설치되며 고형분 배출구(112)와 탈수여액 배출구(114)가 분리되게 형성되어 있다.The casing 120 is installed to be supported by the frame 110 installed to be supported on the ground, and the solid content outlet 112 and the dehydration liquid outlet 114 are formed to be separated.

외동보올(130)은 케이싱(120 내에 회전가능하게 설치되며 고형분 배출구(112) 방향으로 향할 수록 내경이 점진적으로 좁아지는 제1원뿔형 부분(132)을 갖게 형성되어 있다.The outer bowl 130 is rotatably installed in the casing 120 and is formed to have a first conical portion 132 whose inner diameter is gradually narrowed toward the solid discharge port 112.

외동보올(130)은 탈수공이 다수 형성된 구조가 적용되거나, 탈수여액 배출구(114)와 대응되는 영역만 탈수공이 형성된 구조로 되어도 된다.The outer bowl 130 may have a structure in which a plurality of dehydration holes are applied, or may have a structure in which only a region corresponding to the dehydration liquid outlet 114 is formed.

내동 스크류 컨베이어(140)는 외동보올(130) 내에 외동보올(130)에 대해 상대 회전가능하게 설치되며 슬러지 공급관(85)으로부터 스크류 허브(141)의 내부 중공(143)을 통해 유입된 농축 슬러지를 중공(143)과 연통되게 형성된 토출공(145)을 통해 외동보올(130)과의 사이공간(147)을 통해 배출할 수 있도록 되어 있고, 제1원뿔형 부분(132)에 대응되게 외경이 점진적으로 작아지게 형성된 제2원뿔형 부분(149)을 갖는 구조로 되어 있다. 여기서 슬러지 공급관(85)은 스크류 허브(141)의 중공(143)을 통해 처리대상 농축 슬러지를 공급하도록 접속되어 있다.The inner screw conveyor 140 is installed in the outer bowl 130 so as to be relatively rotatable with respect to the outer bowl 130 and is concentrated through the inner hollow 143 of the screw hub 141 from the sludge supply pipe 85. The sludge can be discharged through the interspace 147 with the outer movable bowl 130 through the discharge hole 145 formed in communication with the hollow 143, the outer diameter corresponding to the first conical portion 132 This structure has a second conical portion 149 formed gradually smaller. The sludge supply pipe 85 is connected to supply the concentrated sludge to be treated through the hollow 143 of the screw hub 141.

구동부는 외동보올(130)과 내동 스크류 컨베이어(140)를 차동회전되게 회전 구동시킬 수 있도록 되어 있고, 도시된 예에서는 외동보올(130)을 동력전달수단을 통해 회전시키는 제1모터(161)와 내동 스크류 컨베이어(140)를 동력전달수단을 통해 회전시키는 제2모터(162)가 적용되었고, 도시된 예와 다르게 하나의 모터의 동력원을 이용하여 차동회전되게 동력전달구조를 적용한 구조가 적용될 수 있음은 물론이다.The driving unit is configured to drive the outer drive 130 and the inner drive screw conveyor 140 to rotate in a differential rotation, in the illustrated example the first motor 161 for rotating the outer drive 130 through the power transmission means ) And a second motor 162 for rotating the inner screw conveyor 140 through a power transmission means, and a structure in which a power transmission structure is applied to be differentially rotated using a power source of one motor is different from the illustrated example. Of course it can.

이러한 구조에서 내동 스크류 컨베이어(140)는 스크류 허브(141)의 길이방향을 따라 나선상으로 연장되게 형성되되 스크류 허브(141)의 길이방향에 대해 직교하는 단면상에서 시작위치와 종단위치가 각각 다르게 상호 이격되게 형성된 두 개의 제1 및 제2 스크류 날개(151)(152)로 되어 있다.In this structure, the inner screw conveyor 140 is formed to extend in a spiral along the longitudinal direction of the screw hub 141, but the starting position and the end position are different from each other on the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the screw hub 141. It consists of two first and second screw blades 151, 152.

여기서, 제1 및 제2 스크류 날개(151)(152)들은 스크류 허브(141)의 길이방향에 직교하는 방향의 직교단면상에서 스크류 허브(141)와 접촉되는 위치가 직교단면의 원주방향을 따라 등각도 만큼 이격된 위치가 되게 형성되어 있다.Here, the first and second screw blades 151 and 152 are in contact with the screw hub 141 on an orthogonal cross section in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the screw hub 141 is conformal along the circumferential direction of the orthogonal cross section. It is formed to be spaced apart by degrees.

즉, 도 7의 A부분에서 수직상으로 절단한 횡단면은 도 8에 도시된 바와 같이 제1스크류날개(151)는 상단에서 시작하여 나선상으로 시계방향으로 진행되고, 제2스크류날개(152)는 제1스크류날개(151)보다 동일 횡단면에서 180도 만큼 회전된 위치상에서 시작하여 시계방향으로 나선상으로 진행한다.That is, as shown in FIG. 8, the cross section cut vertically in the portion A of FIG. 7 starts at the top and proceeds clockwise in a spiral direction, and the second screw blade 152 is Starting from the position rotated 180 degrees in the same cross section than the first screw blade 151, and proceeds in a spiral in the clockwise direction.

이러한 제1 및 제2스크류날개(151)(152)는 도 9에 도시된 바와 같이 스크류 허브(141)의 길이방향에 대해 직교하는 단면상에서 180도 만큼 각도 차이가 나는 위치에서 각각 시작되게 결합한 구조로 형성하면 된다.As shown in FIG. 9, the first and second screw blades 151 and 152 are coupled to each other so as to start at positions different from each other by 180 degrees on a cross section orthogonal to the longitudinal direction of the screw hub 141. It is good to form.

따라서, 내동 스크류 컨베이어(140)의 토출공(145)을 통해 배출되는 농축슬러지는 스크류 허브(141)가 180도 만큼 회전할 때마다 제1 스크류날개(151) 및 제2스크류날개(152)에 의해 순차적으로 간섭됨으로써 압출에 의한 탈수 효율이 더욱 증가된다.Therefore, the concentrated sludge discharged through the discharge hole 145 of the inner motion screw conveyor 140 is applied to the first screw blade 151 and the second screw blade 152 whenever the screw hub 141 rotates by 180 degrees. By sequentially interfering with each other, the dewatering efficiency by extrusion is further increased.

한편, 도시된 예에서는 스크류 허브(141)의 길이방향에 대해 직교하는 단면상에서 180도 만큼 각도 차이가 나는 위치에서 제1 및 제2 스크류 날개(151)(152)가 형성된 구조가 예시되었고, 도시된 예와 다르게 등각도 간격으로 세개 이상의 스크류날개가 적용될 수 있음은 물론이다.Meanwhile, in the illustrated example, a structure in which the first and second screw vanes 151 and 152 are formed at positions different from each other by 180 degrees on a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the screw hub 141 is illustrated. Unlike the illustrated example, three or more screw blades may be applied at equal intervals.

이러한 농축 탈수기(100)에 의해 탈수처리되어 제2원뿔형 부분(149)에 연통되게 마련된 고형분 배출부(112)를 통해 케이크 형태의 폐슬러지로 배출된다. 그리고, 케이싱(120)에 고형분 배출부(112)와 분리되게 구획된 탈수여액 배출구(114)를 통해 배출되는 탈수여액은 여액반송관(116)을 통해 다시 반응조(11)로 반송된다. 이와 같이 탈수여액은 반응조(11)로 반송시켜 공정에 재이용할 수 있다. 이는 탈수여액에 다량 함유된 응집제를 재이용하여 응집제의 사용량을 저감시키기 위함이다. Dewatered by the concentrated dehydrator 100 is discharged to the cake-type waste sludge through the solid discharge portion 112 provided in communication with the second conical portion 149. Then, the dehydration liquid discharged through the dehydration liquid discharge port 114 separated from the solids discharge portion 112 in the casing 120 is returned to the reaction tank 11 through the filtrate conveying pipe 116. In this way, the dehydration liquid can be returned to the reactor 11 and reused in the process. This is to reduce the amount of flocculant used by reusing the flocculant contained in a large amount in the dehydration liquid.

한편, 분리조(30) 후단에는 스크린(35)을 통해 여과된 여과액이 유입되는 여액저류조(90)가 설치된다. 여액저류조(90)는 여액이송관(91)에 의해 스크린(35)의 내측 공간과 연결된다. 여액이송관(91)의 일단은 지지판(37)을 관통하여 스크린(35)의 내측에 연결된다. 그리고 여액이송관(91)의 타단은 여액저류조(90)의 바닥을 관통하여 여액저류조(90)의 내부와 연결된다. Meanwhile, a filtrate storage tank 90 through which the filtrate filtered through the screen 35 flows is installed at the rear end of the separation tank 30. The filtrate storage tank 90 is connected to the inner space of the screen 35 by the filtrate transport pipe (91). One end of the filtrate transport tube 91 is connected to the inside of the screen 35 through the support plate 37. And the other end of the filtrate transport pipe 91 is connected to the inside of the filtrate storage tank 90 through the bottom of the filtrate storage tank (90).

여액저류조(90)에는 여액을 외부로 배출하기 위한 여액배출수단이 마련된다. 여액배출수단으로 여액저류조(90)의 내부에 설치되어 여액을 흡입할 수 있는 흡입파이프(93)와, 흡입파이프(93)에 흡입력을 전달하는 펌프(미도시)로 이루어진다. 도시되지 않았지만 흡입파이프(93)는 승강수단에 의해 상하로 이동하여 흡입높이를 조절할 수 있도록 구성된다. 따라서 흡입파이프(93)의 높이에 따라 여액저류조(90)의 수위를 조절할 수 있다. 여액저류조(90)를 통과한 여액은 통상적인 수처리장치로 이동하여 수처리된다.The filtrate storage tank 90 is provided with filtrate discharge means for discharging the filtrate to the outside. It is composed of a suction pipe 93 which is installed inside the filtrate storage tank 90 as a filtrate discharge means for sucking the filtrate, and a pump (not shown) for transmitting a suction force to the suction pipe 93. Although not shown, the suction pipe 93 is configured to move up and down by the lifting means to adjust the suction height. Therefore, the level of the filtrate storage tank 90 can be adjusted according to the height of the suction pipe 93. The filtrate, which has passed through the filtrate storage tank 90, is moved to a conventional water treatment apparatus for water treatment.

이하, 상술한 농축탈수장치를 이용한 본 발명의 슬러지탈수방법에 대하여 간단하게 설명한다. Hereinafter, the sludge dewatering method of the present invention using the above-described concentrated dewatering apparatus will be briefly described.

먼저, 응집부상단계에서 반응조(11)로 슬러지를 유입시킨다. 그리고 반응조(11)에 응집제 및 기포를 투입하여 슬러지와 응집제 간에 응집반응이 일어날 수 있도록 한다. 이때 농축탈수기(100)에서 반송되는 탈수여액도 반응조(11)로 유입된다. 응집부상단계에서는 슬러지와 응집제가 반응하여 플럭을 형성시키고, 기포에 의해 반응조의 수면으로 부상한다. First, sludge is introduced into the reaction tank 11 in the flocculation flotation step. Then, a flocculant and bubbles are added to the reactor 11 so that flocculation reaction can occur between the sludge and the flocculant. At this time, the dehydration liquid returned from the concentrated dehydrator 100 is also introduced into the reaction tank (11). In the flotation flotation step, the sludge reacts with the flocculant to form a floc, and the bubbles rise to the surface of the reactor.

다음으로 부상한 슬러지를 분리조(30)로 유입시켜 여액과 농축슬러지로 분리한다. 이러한 고액분리과정은 상술한 스크린(35)에 의해 이루어진다. Next, the floated sludge is introduced into the separation tank 30 to separate the filtrate and the concentrated sludge. This solid-liquid separation process is performed by the screen 35 mentioned above.

상기 고액분리단계에서 형성된 농축슬러지는 수집호퍼(70)에 침전되고, 침전된 농축슬러지 및 고형물 수집조를 통해 유입된 농축 슬러지는 슬러지이송부(80)에 의해 농축탈수기(100)로 이송되어 탈수처리된다. 그리고 스크린(35)을 통과한 여액은 여액이송관(91)을 통해 여액저류조(90)로 유입된 후 외부로 배출된다. The concentrated sludge formed in the solid-liquid separation step is precipitated in the collection hopper 70, and the concentrated sludge introduced through the precipitated concentrated sludge and the solids collection tank is transferred to the concentrated dehydrator 100 by the sludge transfer part 80 to be dewatered. do. The filtrate passing through the screen 35 is introduced into the filtrate storage tank 90 through the filtrate transport pipe 91 and then discharged to the outside.

11: 반응조 30: 분리조
31: 회전형 링부재 33: 고정형 링부재
35: 스크린 50: 회전축
60: 블레이드 80: 농축슬러지 이송부
90: 저류조 100: 농축 탈수기11: reactor 30: separation tank
31: rotatable ring member 33: fixed ring member
35: screen 50: axis of rotation
60: blade 80: concentrated sludge conveying unit
90: storage tank 100: concentrated dehydrator

Claims

In the centrifugal concentrated dehydrator,
A casing installed to be supported on the frame and configured to separate the solid content outlet and the dehydration liquid outlet;
An outer bowl which is rotatably installed on the casing and has a first conical portion whose inner diameter is gradually narrowed toward the solid discharge port;
The concentrated sludge is installed to be rotatable relative to the outer pupil and is discharged through the interspace with the outer cavity through a discharge hole formed in communication with the hollow, the concentrated sludge introduced through the inner hollow of the screw hub. A movable screw conveyor having a second conical portion configured to be gradually smaller in outer diameter to correspond to the first conical portion;
A sludge supply pipe for supplying concentrated sludge to be treated through the hollow of the screw hub;
And a drive unit for rotating the outer bowl and the inner screw conveyor to rotate in a differential manner.
Wherein the inner screw conveyor is formed to extend in a spiral along the longitudinal direction of the screw hub, the starting position and the end position is a plurality of screw blades formed to be spaced apart from each other;

The method of claim 1, wherein the screw blades are formed so that the position in contact with the screw hub on the orthogonal cross section in the direction orthogonal to the longitudinal direction of the screw hub is spaced apart by an equal angle along the circumferential direction of the orthogonal cross section Centrifugal concentrated dehydrator.

An agglomeration upper part which is mixed with the dewatered liquid, a flocculant, and bubbles into the sludge introduced;
A filtration unit for solid-liquid separation of the sludge coarse with the flocculation unit into solidified concentrated sludge and a filtrate;
And a centrifugal concentrated dehydrator for receiving the concentrated sludge solidified by the filtration unit and centrifuging the solidified sludge.
The filtration unit is provided with a separation tank into which sludge flows from the agglomeration part and a plurality of ring members spaced apart from each other so that solids in the sludge introduced into the separation tank are blocked and water is introduced into the separation tank. A drum-type screen which forms a filtration gap, and a solids collector for discharging the solidified sludge floating on the upper portion of the separation tank to a solids collection tank provided adjacent to the separation tank,
The centrifugal concentrated dehydrator
A casing installed to be supported on the frame and configured to separate the solid content outlet and the dehydration liquid outlet;
An outer bowl which is rotatably installed in the casing and has a first conical portion whose cross section is gradually narrowed toward the solid discharge port;
The concentrated sludge is installed to be rotatable relative to the outer pupil and is discharged through the interspace with the outer cavity through a discharge hole formed in communication with the hollow, the concentrated sludge introduced through the inner hollow of the screw hub. A movable screw conveyor having a second conical portion configured to be gradually smaller in cross section corresponding to the first conical portion;
A sludge supply pipe for supplying the concentrated sludge solidified and solidified in the separation tank and the concentrated sludge collected in the solid collector through the hollow of the screw hub;
And a drive unit for rotating the outer bowl and the inner screw conveyor.
The screw conveyor is formed in a spiral spiral along the longitudinal direction of the screw hub, a plurality of screw blades having different start and end positions, respectively; high-efficiency bubble floating type dewatering device characterized in that it comprises.

The apparatus of claim 3, wherein the solids collector is provided with a rotating shaft rotatably installed at the center of the screen, a separation unit installed on the rotating shaft to separate the solids flowing between the screen and the separating tank from the separating tank; And a filtrate fluid flow unit installed on the rotating shaft to flow the filtrate in the screen in a direction to push the filtrate in the screen out of the screen.

According to claim 4, The separation unit is coupled to the upper portion of the rotary shaft, respectively, horizontally extending to the area between the separation tank and the screen and the first horizontal support bar, respectively coupled to the first horizontal support bar and the screen and the And a mesh body rotated in association with the rotation shaft in a space between the separation tanks and having a plurality of perforated holes.
The screen is coupled to the rotary ring members are spaced apart from each other to the first vertical support bar extending downward through the first horizontal support bar, and the second vertical support bar fixed to the separation tank extending vertically It is provided between the typical ring members and having a fixed ring member for maintaining the interval between the rotary ring member at a set interval,
The filtrate fluid unit has a second horizontal support bar coupled to the rotary shaft and extending horizontally in the separation tank, and a blade coupled to the second horizontal support bar and interlocked with the rotary shaft on the inner side of the screen. High-efficiency bubble floating type dehydration device, characterized in that.