KR101186528B1 - Immersion Type Membrane Separator Device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 멤브레인 모듈이 수납된 멤브레인 모듈 케이스부 및 상기 멤브레인 모듈 케이스부의 하부에 위치하며, 디퓨져가 구비된 디퓨져 케이스부를 포함하며, 상기 디퓨져 케이스부의 높이는 상기 멤브레인 모듈 케이스부의 높이보다 작은 침지식 막분리장치에 관한 것이다.The present invention includes a membrane module case portion containing a plurality of membrane modules and a lower portion of the membrane module case portion, and includes a diffuser case portion having a diffuser, the height of the diffuser case portion is less than the height of the membrane module case immersion type It relates to a membrane separation device.

멤브레인 모듈 Membrane module

Description

침지식 막분리장치{Immersion Type Membrane Separator Device}Immersion Type Membrane Separator Device

본 발명은 침지식 막분리장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 복수의 멤브레인 모듈을 구비하여 폐수를 처리하고, 멤브레인 모듈에 오염물이 발생하는 것을 방지할 수 있는 침지식 막분리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an immersion type membrane separation apparatus, and more particularly, to an immersion type membrane separation apparatus having a plurality of membrane modules to treat wastewater and to prevent contamination of the membrane module.

멤브레인(Membrane)이란, 기체, 액체, 고체 또는 이들의 혼합물로부터 특정한 성분만을 분리해 낼 수 있는 상으로서, 혼합물을 멤브레인의 물리화학적 특성을 이용하여 분자 상태의 물질을 분리시키는 원리이다.Membrane is a phase that can separate only specific components from gas, liquid, solid, or mixtures thereof. The membrane is a principle that separates a mixture of molecules in molecular state using the physicochemical properties of the membrane.

수처리 분야에서의 멤브레인은 구조에 따라 다공막, 미세다공막 및 균질막으로 분류되고, 용도에 따라 정밀여과막, 한외여과막, 역삼투막, 기체분리막, 투과증발막 등으로 구분된다. Membranes in the field of water treatment are classified into porous membranes, microporous membranes, and homogeneous membranes according to their structure, and are classified into microfiltration membranes, ultrafiltration membranes, reverse osmosis membranes, gas separation membranes, pervaporation membranes, and the like, depending on the use.

일반적으로, 멤브레인은 단독으로는 사용되기 어렵고 멤브레인을 분리공정에 이용할 수 있도록 장치화하여 사용하게 되며, 이렇게 멤브레인을 삽입하여 장치화한 설비를 이른바 모듈이라 한다. In general, the membrane is difficult to be used alone, and the membrane is used so that the membrane can be used in a separation process, and the equipment installed by inserting the membrane is called a module.

멤브레인의 형태에 따라 평판형모듈, 관형모듈, 중공사막모듈 등이 상업화하여 쓰이고 있는데 중공사막모듈의 경우에는 가압형과 흡입형(침지형) 2종류가 사용되고, 관상막의 경우에는 가압형으로 사용된다. Depending on the type of membrane, flat modules, tubular modules, hollow fiber membrane modules, etc. are commercially used, and two types of hollow fiber membrane modules are pressurized type and suction type (immersion type), and tubular membranes are used as pressurized type.

중공사막과 관상막의 가압형은 막의 오염을 줄이기 위해 막내 선속도를 일정이상 유지해야 하며, 이로 인해 많은 동력비가 든다. 중공사막의 흡입형은 수중에서 막의 표면에 공기 방울을 부딪히게 하여 오염을 줄이는데 막이 섬유상의 오염물과 엉켜 막 자체를 훼손하는 경우도 있다. The pressurized type of hollow fiber membrane and coronal membrane has to maintain a certain linear velocity in the membrane to reduce the contamination of the membrane, which causes a lot of power cost. The suction type of the hollow fiber membrane reduces the contamination by colliding air bubbles on the surface of the membrane in water, and sometimes the membrane is entangled with fibrous contaminants to damage the membrane itself.

분리막 형태는 평면상 또는 시트(sheet)상에 형성한 막을 일컫는데 오염물이 잘 달라붙지도 않거니와 오염물의 제거가 용이하고 중공사막에 비해 운전 중에 막이 훼손될 염려가 거의 없다는 장점이 있다. 그러나 중공사막과는 다르게 역세척을 통한 막의 세척이 불가능하다는 단점 또한 존재한다. The membrane type refers to a membrane formed on a plane or a sheet, and contaminants do not adhere well, and contaminants are easily removed, and there is little concern that the membrane may be damaged during operation compared to the hollow fiber membrane. However, unlike hollow fiber membranes, there is also a disadvantage that the membrane cannot be cleaned by backwashing.

이러한 멤브레인 모듈은 침지식 막분리장치 내에 수납되어 폭기조 내의 폐수를 처리하게 된다. 침지식 막분리장치의 하부에는 디퓨져가 구비되어 폭기조 내의 폐수를 순환시키는 역할을 하고 있다. 그러나, 폭기조 내의 오염물이 많은 폐수를 처리하면 침지식 막분리장치의 멤브레인 모듈에 오염물이 흡착되어 이를 별도의 세척방법을 이용하여 세척해야 하는 문제점이 있다. The membrane module is accommodated in an immersion membrane separator to treat wastewater in the aeration tank. The lower part of the immersion type membrane separator is provided with a diffuser to circulate the wastewater in the aeration tank. However, when the contaminated wastewater in the aeration tank is treated, contaminants are adsorbed on the membrane module of the immersion type membrane separation device, and there is a problem in that it is washed using a separate washing method.

따라서, 침지식 막분리장치의 멤브레인 모듈에 오염물이 발생하는 것을 방지하기 위한 침지식 막분리장치의 설계와 구조에 대한 고려가 요구되고 있다. Therefore, it is required to consider the design and structure of the submerged membrane separator to prevent contaminants from occurring in the membrane module of the submerged membrane separator.

따라서, 본 발명은 침지식 막분리장치의 멤브레인 모듈에 오염물이 발생하는 것을 방지할 수 있는 침지식 막분리장치를 제공한다.Accordingly, the present invention provides an immersion type membrane separation apparatus capable of preventing contaminants from occurring in the membrane module of the immersion type membrane separation apparatus.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 침지식 막분리장치는 복수의 멤브레인 모듈이 수납된 멤브레인 모듈 케이스부 및 상기 멤브레인 모듈 케이스부의 하부에 위치하며, 디퓨져가 구비된 디퓨져 케이스부를 포함하며, 상기 디퓨져 케이스부의 높이는 상기 멤브레인 모듈 케이스부의 높이보다 작을 수 있다.In order to achieve the above object, the immersion type membrane separation apparatus according to an embodiment of the present invention is located in the membrane module case portion and a membrane module case portion containing a plurality of membrane modules are accommodated, the diffuser case provided with a diffuser And a height of the diffuser case part may be smaller than a height of the membrane module case part.

상기 멤브레인 모듈 케이스부의 높이 H1와 상기 디퓨져 케이스부의 높이 H2는 0.15H1≤H2≤0.98H1의 관계식을 만족할 수 있다.The membrane module case portion height H 1 and the diffuser case portion height H 2 may satisfy the relational expression of 0.15H 1 ≤H 2 ≤0.98H 1.

상기 디퓨져 케이스부는 공동부와 상기 공동부 하부에 위치하는 받침부를 포함할 수 있다.The diffuser case part may include a cavity part and a support part positioned below the cavity part.

상기 디퓨져는 상기 공동부와 상기 받침부 사이에 위치할 수 있다.The diffuser may be located between the cavity and the support.

상기 복수의 멤브레인 모듈은 제 1 멤브레인 모듈 및 제 2 멤브레인 모듈을 포함하며, 상기 제 1 멤브레인 모듈 및 상기 제 2 멤브레인 모듈은 각각 일면에 위치하는 복수의 돌출부를 포함하고, 상기 제 1 멤브레인 모듈 및 상기 제 2 멤브레 인 모듈은 각각 타면에 위치하며, 상기 복수의 돌출부와 형압되는 형상으로 이루어진 복수의 홈부를 포함하며, 상기 돌출부와 상기 홈부가 각각 결합하여 상기 제 1 멤브레인 모듈과 상기 제 2 멤브레인 모듈이 체결될 수 있다.The plurality of membrane modules includes a first membrane module and a second membrane module, wherein the first membrane module and the second membrane module each include a plurality of protrusions positioned on one surface thereof, and the first membrane module and the The second membrane module is located on the other surface, and includes a plurality of grooves formed in a shape to be pressurized with the plurality of protrusions, and the protrusion and the groove are respectively coupled to the first membrane module and the second membrane module. This can be fastened.

상기 복수의 돌출부 및 상기 복수의 홈부는 상기 제 1 멤브레인 모듈 및 상기 제 2 멤브레인 모듈의 프레임에 위치할 수 있다.The plurality of protrusions and the plurality of grooves may be positioned in the frames of the first membrane module and the second membrane module.

상기 복수의 돌출부는 중간부가 상부보다 폭이 좁은 형상일 수 있다.The plurality of protrusions may have a shape in which the middle portion is narrower than the upper portion.

상기 복수의 돌출부는 단면이 절구 형상일 수 있다.The plurality of protrusions may have a mortar shape in cross section.

상기 복수의 홈부와 상기 복수의 돌출부는 상기 프레임의 양면의 좌우측에 선형으로 위치할 수 있다.The plurality of grooves and the plurality of protrusions may be linearly positioned on left and right sides of both surfaces of the frame.

상기 복수의 돌출부는 상기 중간부가 경사면을 가지고 상기 상부가 구형일 수 있다.The plurality of protrusions may have an intermediate portion having an inclined surface and the upper portion may have a spherical shape.

상기 복수의 홈부 및 상기 복수의 돌출부는 상기 프레임의 양면의 적어도 네 모서리에 위치할 수 있다.The plurality of grooves and the plurality of protrusions may be located at at least four corners of both sides of the frame.

본 발명의 침지식 막분리장치는 디퓨져 케이스부와 멤브레인 모듈 케이스부의 높이를 조절함으로써, 멤브레인 모듈의 사이드 파울링이 발생하는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.The submerged membrane separation apparatus of the present invention has an advantage of preventing side fouling of the membrane module from occurring by adjusting the height of the diffuser case portion and the membrane module case portion.

또한, 침지식 막분리장치에 구비되는 멤브레인 모듈끼리 결합함으로써, 멤브레인 모듈의 결합이 용이하고 멤브레인 모듈의 결합 프레임이 사용되지 않기 때문 에 원가 절감 및 부피를 줄일 수 있어 그 효율성이 증대될 수 있는 이점이 있다.In addition, by combining the membrane modules provided in the immersion membrane separation device, the membrane module can be easily combined and the membrane frame coupling frame is not used, thereby reducing the cost and volume, thereby increasing the efficiency. There is this.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 침지식 막분리장치를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an immersion type membrane separation apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 침지식 막분리장치(100)는 복수의 멤브레인 모듈(200)이 수납된 멤브레인 모듈 케이스부(300) 및 상기 멤브레인 모듈 케이스부(300)의 하부에 위치하며, 디퓨져(450)가 구비된 디퓨져 케이스부(400)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, an immersion type membrane separation apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may include a membrane module case 300 and a membrane module case 300 in which a plurality of membrane modules 200 are accommodated. Located at the bottom, it may include a diffuser case unit 400 having a diffuser 450.

보다 자세하게는, 멤브레인 모듈 케이스부(300)는 상부와 하부가 오픈되어 있는 직사각형의 함체 형상으로 이루어질 수 있다. 이러한 멤브레인 모듈 케이스부(300)의 빈 공간에는 복수의 멤브레인 모듈(200)이 일정 간격으로 이격되어 수직배열될 수 있다. In more detail, the membrane module case part 300 may be formed in a rectangular enclosure shape in which upper and lower portions are open. In the empty space of the membrane module case 300, a plurality of membrane modules 200 may be vertically spaced apart at regular intervals.

각 멤브레인 모듈(200)에는 흡입튜브(290)가 결합되어 멤브레인 모듈(200)에서 막분리를 통해 정수된 물이 흡입튜브(290)를 통해 외부로 배출될 수 있다.Each membrane module 200 is coupled to the suction tube 290 so that the water purified by membrane separation in the membrane module 200 may be discharged to the outside through the suction tube 290.

멤브레인 모듈 케이스부(300)의 하부에는 디퓨져 케이스부(400)가 위치할 수 있다. 디퓨져 케이스부(400)는 멤브레인 모듈 케이스부(300)와 연결된 일체형 형상을 가지며, 상부와 하부가 오픈된 직사각형의 함체 형상으로 이루어질 수 있다.The diffuser case 400 may be located below the membrane module case 300. The diffuser case part 400 has an integrated shape connected to the membrane module case part 300 and may be formed in a rectangular enclosure shape in which upper and lower portions are open.

디퓨져 케이스부(400)는 공동부(410)과 받침부(420)를 포함할 수 있다. 공동 부(410)는 침지식 막분리장치(100)의 하부로부터 유입되는 오염수가 멤브레인 모듈 케이스부(200)로 이동할 수 있도록 빈 공간으로 이루어질 수 있다. 그리고, 받침부(420)는 침지식 막분리장치(100)를 바닥에 안착시키며, 침지식 막분리장치(100)의 하부로부터 폐수가 유입될 수 있도록 바닥으로부터 일정 간격을 두는 역할을 할 수 있다.The diffuser case part 400 may include a cavity part 410 and a support part 420. The cavity part 410 may be formed as an empty space so that the contaminated water flowing from the lower portion of the immersion type membrane separation device 100 may move to the membrane module case part 200. In addition, the support 420 seats the submerged membrane separation apparatus 100 on the floor, and may serve to space a predetermined interval from the bottom so that waste water may be introduced from the lower part of the submerged membrane separation apparatus 100. .

디퓨져 케이스부(400)는 공기를 확산시킬 수 있는 디퓨져(450)를 구비할 수 있다. 이러한 디퓨져(450)는 디퓨져 케이스부(400)의 공동부(410)와 받침부(420)의 사이에 위치할 수 있다. 디퓨져(450)는 외부와 연결된 공기튜브와 연결되어 디퓨져 케이스부(400)에서 멤브레인 모듈 케이스부(300)로 공기를 확산이동시킬 수 있다. The diffuser case part 400 may include a diffuser 450 capable of diffusing air. The diffuser 450 may be located between the cavity part 410 of the diffuser case part 400 and the support part 420. The diffuser 450 may be connected to an air tube connected to the outside to diffuse and move air from the diffuser case part 400 to the membrane module case part 300.

상기와 같은 구조를 갖는 침지식 막분리장치(100)는 폭기조 내에서 다음과 같은 작용을 통해 폐수를 정수한다. Immersion type membrane separation device 100 having the structure as described above purifies the waste water through the following action in the aeration tank.

디퓨져 케이스(400)의 받침부(420)을 통해 폐수가 유입되면, 디퓨져(450)의 공기와 함께 폐수가 멤브레인 모듈 케이스부(300)로 이동한다. 멤브레인 모듈 케이스부(300)에서는 멤브레인 모듈 케이스부(300)에 구비된 복수의 멤브레인 모듈(200)에 폐수가 막분리되어 정수된다. 그리고, 멤브레인 모듈(200)에 결합된 흡입튜브(290)를 통해 외부로 정수된 물을 공급한다.When the wastewater flows through the support 420 of the diffuser case 400, the wastewater moves to the membrane module case 300 together with the air of the diffuser 450. In the membrane module case 300, wastewater is membrane-separated and purified to a plurality of membrane modules 200 provided in the membrane module case 300. Then, the purified water is supplied to the outside through the suction tube 290 coupled to the membrane module 200.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 멤브레인 모듈을 나타낸 도면이고, 도 3은 멤브레인 모듈의 멤브레인부를 나타낸 도면이다.2 is a view showing a membrane module according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a view showing the membrane portion of the membrane module.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 멤브레인 모듈(200)은 멤브레인부(210), 멤브레인부(210)가 고정된 프레임(220) 및 배출부(250)를 포 함할 수 있다.2 and 3, the membrane module 200 according to an embodiment of the present invention may include a membrane portion 210, a frame 220 on which the membrane portion 210 is fixed, and an outlet portion 250. Can be.

보다 자세하게는, 멤브레인부(210)는 지지체(211), 지지체(211)의 일면 및 타면에 위치하는 부직포(212) 및 부직포(212) 상에 각각 위치하는 멤브레인(213)을 포함할 수 있다.In more detail, the membrane unit 210 may include a support 211, a nonwoven fabric 212 positioned on one side and the other surface of the support 211, and a membrane 213 positioned on the nonwoven fabric 212, respectively.

지지체(211)는 얇은 판형으로 이루어지며 프레임(220)에 고정되어, 부직포(212)들과 부직포(212)들 상에 위치하는 멤브레인(213)들을 고정시키는 역할을 할 수 있다.The support 211 may have a thin plate shape and may be fixed to the frame 220 to fix the nonwoven fabrics 212 and the membranes 213 positioned on the nonwoven fabrics 212.

부직포(212)는 지지체(211)와 멤브레인(213)을 서로 이격시키기 위한 것일 수 있다. 부직포(112)가 지지체(211) 상에 위치하면, 지지체(211)의 외측면과 부직포(212) 사이에 공간이 형성되며, 이 공간은 유체가 흐르게 되는 유로가 될 수 있다.The nonwoven fabric 212 may be for separating the support 211 and the membrane 213 from each other. When the nonwoven fabric 112 is positioned on the support 211, a space is formed between the outer surface of the support 211 and the nonwoven fabric 212, which may be a flow path through which the fluid flows.

따라서, 지지체(211)와 부직포(212)의 내부에는 관형태의 다수의 유로가 형성되어 있으며, 지지체(211)의 양면에는 다수의 유공이 천공되어 있다. 따라서, 멤브레인(213)과 부직포(212)를 통과한 유체는 유공을 통해 지지체(211) 내의 유로로 유입되며, 이 유체는 유로를 따라 이동되어 배출부(250)를 통해 외부로 배출되게 된다.Accordingly, a plurality of tubular flow paths are formed in the support 211 and the nonwoven fabric 212, and a plurality of holes are formed in both surfaces of the support 211. Accordingly, the fluid passing through the membrane 213 and the nonwoven fabric 212 is introduced into the flow path in the support 211 through the hole, and the fluid is moved along the flow path to be discharged to the outside through the discharge part 250.

멤브레인(213)은 부직포(212)들 상에 각각 위치한다. 멤브레인(213)은 액체와 일정 크기 이하의 고체만을 투과시킬 수 있도록 미세한 구멍이 전체에 걸쳐 고루 형성되어 있다. 본 실시 예의 멤브레인(213)은 0.1㎛ 이하의 미세한 구멍이 형성되어 있을 수 있다.Membranes 213 are each positioned on nonwoven fabrics 212. The membrane 213 is formed with fine pores throughout to allow only the liquid and solids of a predetermined size or less to pass therethrough. The membrane 213 of the present embodiment may have a fine hole of 0.1 μm or less.

프레임(220)은 멤브레인 모듈(200)의 테두리를 이루는 것으로, 프레임(220)의 상단에는 배출부(250)가 형성될 수 있다. 배출부(250)는 유로내의 유체를 외부로 배출시키기 위한 것으로서, 유로와 연결되어 있다. 또한, 이 배출부(250)에는 배출펌프와 연결되는 흡입튜브가 결합 된다.The frame 220 forms an edge of the membrane module 200, and the discharge part 250 may be formed at an upper end of the frame 220. The discharge part 250 is for discharging the fluid in the flow path to the outside and is connected to the flow path. In addition, the discharge part 250 is coupled to the suction tube is connected to the discharge pump.

한편, 멤브레인 모듈(200)은 일면에 위치하는 복수의 돌출부(230)를 포함하고, 타면에 위치하며 상기 복수의 돌출부(230)와 형압되는 형상으로 이루어진 복수의 홈부(240)를 포함할 수 있다.On the other hand, the membrane module 200 may include a plurality of protrusions 230 positioned on one surface, and may include a plurality of grooves 240 positioned on the other surface and shaped to be pressed against the plurality of protrusions 230. .

여기서, 상기 돌출부(230)와 홈부(240)는 멤브레인 모듈(200)의 프레임(220)에 위치할 수 있다. 바람직하게는 돌출부(230)와 홈부(240)는 프레임(220)의 적어도 네 모서리에 위치할 수 있으며, 이에 한정되지 않고 프레임(220)의 상측 두 모서리 또는 하층 두 모서리에도 위치할 수 있다.Here, the protrusion 230 and the groove 240 may be located in the frame 220 of the membrane module 200. Preferably, the protrusion 230 and the groove 240 may be located at at least four corners of the frame 220, but is not limited thereto and may be located at two upper corners or two lower corners of the frame 220.

돌출부(230)는 중간부가 상부보다 폭이 좁은 형상으로 이루어질 수 있으며, 상부가 구형이고, 중간부가 아래로 경사진 면으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 바닥이 평평한 오뚜기 형상일 수 있다. The protrusion 230 may have a shape in which the middle portion is narrower than the upper portion, the upper portion is spherical, and the middle portion may be formed as a surface inclined downward. For example, as shown in the figure, the bottom may have a flat ottoman shape.

그리고, 홈부(240)는 돌출부(230)와 형압되는 형상 즉, 돌출부(230)가 홈부(240) 내부로 삽입되어 결합될 수 있는 형상일 수 있다. 따라서, 홈부(240)는 돌출부(230)의 역상의 홈을 가짐으로써 돌출부(230)가 결합 고정될 수 있다.In addition, the groove 240 may be shaped to be pressurized with the protrusion 230, that is, the protrusion 230 may be inserted into and coupled to the groove 240. Therefore, the groove portion 240 may be fixedly coupled to the protrusion 230 by having a groove on the reverse side of the protrusion 230.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 멤브레인 모듈의 돌출부와 홈부가 결합된 형상을 나타낸 도면이다.4 is a view illustrating a shape in which a protrusion and a groove of a membrane module are coupled according to an exemplary embodiment.

도 4를 참조하면, 제 1 멤브레인 모듈(270)과 제 2 멤브레인 모듈(280)이 결 합되어 있다.Referring to FIG. 4, the first membrane module 270 and the second membrane module 280 are combined.

제 1 멤브레인 모듈(270) 및 제 2 멤브레인 모듈(280)은 각각 돌출부(271, 281)와 홈부(272, 282)를 구비하고 있다. 여기서, 제 1 멤브레인 모듈(270)의 홈부(272)에는 제 2 멤브레인 모듈(280)의 돌출부(281)가 삽입되어 결합될 수 있다.The first membrane module 270 and the second membrane module 280 have protrusions 271 and 281 and grooves 272 and 282, respectively. Here, the protrusion 281 of the second membrane module 280 may be inserted into and coupled to the groove 272 of the first membrane module 270.

보다 자세하게는, 제 1 멤브레인 모듈(270)의 홈부(272)는 제 2 멤브레인 모듈(280)의 돌출부(281)가 형압될 수 있는 형상으로 형성되어 있다. 여기서, 홈부(272)의 입구가 좁게 형성되어 있지만 탄력성을 갖고 있기 때문에, 제 2 멤브레인 모듈(280)의 돌출부(281)가 삽입되면 일정 힘 이상을 가해야 탈락될 수 있다.In more detail, the groove portion 272 of the first membrane module 270 is formed in a shape such that the protrusion 281 of the second membrane module 280 can be pressed. Here, since the inlet of the groove 272 is formed narrow, but has an elasticity, when the protrusion 281 of the second membrane module 280 is inserted, it may be removed by applying a predetermined force or more.

이러한, 돌출부(271, 281) 및 홈부(272, 282)가 각 멤브레인 모듈(270, 280)의 네 모서리에 위치하고 있음으로써, 제 1 멤브레인 모듈(270)과 제 2 멤브레인 모듈(280)을 신뢰성 있게 결합할 수 있다.Since the protrusions 271 and 281 and the grooves 272 and 282 are located at four corners of each of the membrane modules 270 and 280, the first membrane module 270 and the second membrane module 280 are reliably located. Can be combined.

본 실시 예에서는 멤브레인 모듈의 네 모서리에 위치하는 홈부와 돌출부를 개시하였지만, 이에 한정되지 않으며, 멤브레인 모듈의 프레임 영역이라면 어느 곳에서나 홈부와 돌출부가 위치할 수 있다.In the present exemplary embodiment, grooves and protrusions positioned at four corners of the membrane module have been disclosed. However, the present invention is not limited thereto, and the groove and protrusion may be located at any place in the frame area of the membrane module.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 멤브레인 모듈을 나타낸 도면이다.5 is a view showing a membrane module according to another embodiment of the present invention.

본 실시 예에 따른 멤브레인 모듈은 전술한 실시 예에 멤브레인 모듈과 동일한 구성요소에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.The membrane module according to the present embodiment will be omitted for the same components as the membrane module in the above-described embodiment.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 멤브레인 모듈(200)은 멤브레인부(210), 멤브레인부(210)가 고정된 프레임(220) 및 배출부(250)를 포함할 수 있다. 그리고, 멤브레인 모듈(200)은 프레임(220)에 형성된 돌출부(230)와 홈 부(240)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the membrane module 200 according to another embodiment of the present invention may include a membrane portion 210, a frame 220 to which the membrane portion 210 is fixed, and a discharge portion 250. The membrane module 200 may include a protrusion 230 and a groove 240 formed in the frame 220.

상기 돌출부(230)는 멤브레인 모듈(200)의 일면의 프레임(220)에 형성될 수 있으며, 프레임(220)의 길이 방향에 따라 좌우측에 각각 위치할 수 있다. 또한, 상기 홈부(240)는 멤브레인 모듈(200)의 타면의 프레임에 형성될 수 있으며, 돌출부(230)의 위치와 대응되도록 위치할 수 있다.The protrusions 230 may be formed on the frame 220 of one surface of the membrane module 200, and may be positioned on left and right sides according to the length direction of the frame 220. In addition, the groove part 240 may be formed in the frame of the other surface of the membrane module 200 and may be positioned to correspond to the position of the protrusion 230.

본 실시 예에서, 돌출부(230)는 중간부가 상부보다 폭이 좁은 형상으로 이루어질 수 있으며, 중간부 이하가 아래로 경사진 삼각형으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이, 돌출부(230)의 단면이 절구 형상 또는 모래 시계 형상일 수 있다. In the present embodiment, the protrusion 230 may have a shape in which the middle portion is narrower than the upper portion, and the middle portion may be formed in a triangle inclined downward. For example, as shown in the figure, the cross section of the protrusion 230 may be a mortar or hourglass shape.

그리고, 홈부(240)는 돌출부(230)와 형압되는 형상 즉, 돌출부(230)가 홈부(240) 내부로 삽입되어 결합될 수 있는 형상일 수 있다. 따라서, 홈부(240)는 돌출부(230)의 역상의 홈을 가짐으로써 돌출부(230)가 결합 고정될 수 있다.In addition, the groove 240 may be shaped to be pressurized with the protrusion 230, that is, the protrusion 230 may be inserted into and coupled to the groove 240. Therefore, the groove portion 240 may be fixedly coupled to the protrusion 230 by having a groove on the reverse side of the protrusion 230.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 멤브레인 모듈의 돌출부와 홈부가 결합된 형상을 나타낸 도면이다.6 is a view showing a shape in which the protrusion and the groove of the membrane module according to another embodiment of the present invention are combined.

도 6을 참조하면, 제 1 멤브레인 모듈(270)과 제 2 멤브레인 모듈(280)이 결합되어 있다.Referring to FIG. 6, the first membrane module 270 and the second membrane module 280 are coupled.

제 1 멤브레인 모듈(270) 및 제 2 멤브레인 모듈(280)은 각각 돌출부(271, 281)와 홈부(272, 282)를 구비하고 있다. 여기서, 제 1 멤브레인 모듈(270)의 홈부(272)에는 제 2 멤브레인 모듈(280)의 돌출부(281)가 삽입되어 결합될 수 있다. The first membrane module 270 and the second membrane module 280 have protrusions 271 and 281 and grooves 272 and 282, respectively. Here, the protrusion 281 of the second membrane module 280 may be inserted into and coupled to the groove 272 of the first membrane module 270.

보다 자세하게는, 제 1 멤브레인 모듈(270)의 홈부(272)는 제 2 멤브레인 모 듈(280)의 돌출부(281)가 형압될 수 있는 형상으로 형성되어 있다. 본 실시 예에서는 제 1 멤브레인 모듈(270)과 제 2 멤브레인 모듈(280)을 서로 슬라이딩 방식으로 결합할 수 있다. 즉, 제 1 멤브레인 모듈(270)의 홈부(272)와 제 2 멤브레인 모듈(280)의 돌출부(281)가 서로 대응되게 위치한 후, 도면에 도시된 바와 같이 밀어넣어 결합할 수 있다.More specifically, the groove portion 272 of the first membrane module 270 is formed in a shape in which the protrusion 281 of the second membrane module 280 can be pressed. In the present embodiment, the first membrane module 270 and the second membrane module 280 may be coupled to each other in a sliding manner. That is, after the groove 272 of the first membrane module 270 and the protrusion 281 of the second membrane module 280 are positioned to correspond to each other, it may be pushed and coupled as shown in the drawing.

따라서, 돌출부(271, 281) 및 홈부(272, 282)가 각 멤브레인 모듈(270, 280)의 좌우측에 위치하고 있음으로써, 제 1 멤브레인 모듈(270)과 제 2 멤브레인 모듈(280)을 신뢰성 있게 결합할 수 있다.Therefore, the protrusions 271 and 281 and the grooves 272 and 282 are located at the left and right sides of each membrane module 270 and 280, thereby reliably coupling the first membrane module 270 and the second membrane module 280. can do.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 결합된 멤브레인 모듈 조립체를 나타낸 도면이다.7 illustrates a membrane module assembly coupled according to one embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 전술한 실시 예에 따라 멤브레인 모듈들이 결합된 멤브레인 모듈 조립체가 도시되어 있다. 멤브레인 모듈 조립체는 각각 돌출부(271, 281) 및 홈부(272, 282)를 포함하는 제 1 멤브레인 모듈(270) 및 제 2 멤브레인 모듈(280)을 포함하며, 제 1 멤브레인 모듈(270)의 홈부(272)에 제 2 멤브레인 모듈(520)의 돌출부(281)가 결합될 수 있다.Referring to FIG. 7, a membrane module assembly in which membrane modules are coupled according to the above-described embodiment is illustrated. The membrane module assembly includes a first membrane module 270 and a second membrane module 280 that include protrusions 271 and 281 and grooves 272 and 282, respectively, and includes a groove portion of the first membrane module 270. The protrusion 281 of the second membrane module 520 may be coupled to 272.

상기와 같이, 결합된 멤브레인 모듈들은 도 1에 도시된 바와 같이, 침지식 막분리장치(100)의 멤브레인 모듈 케이스(300)에 수납될 수 있다.As described above, the combined membrane modules may be accommodated in the membrane module case 300 of the immersion membrane separation apparatus 100, as shown in FIG.

본 발명의 전술한 실시 예와 같이, 멤브레인 모듈에 돌출부와 홈부를 형성하여 각각의 멤브레인 모듈끼리 결합함으로써, 멤브레인 모듈의 결합이 용이하고 멤브레인결합 프레임이 사용되지 않기 때문에 원가 절감 및 부피를 줄일 수 있어 그 효율성이 증대될 수 있는 이점이 있다.As in the above-described embodiment of the present invention, by forming the protrusions and grooves in the membrane module to combine the respective membrane modules, it is easy to combine the membrane module and the membrane coupling frame is not used can reduce the cost and volume There is an advantage that the efficiency can be increased.

한편, 도 8은 도 1을 전면에서 바라본 전면도이고, 도 9는 멤브레인 모듈과 디퓨져를 나타낸 도면이다. 8 is a front view of FIG. 1 viewed from the front, and FIG. 9 is a view showing the membrane module and the diffuser.

도 8 및 도 9를 참조하면, 침지식 막분리장치(100)는 복수의 멤브레인 모듈이 수납된 멤브레인 모듈 케이스부(300), 멤브레인 모듈 케이스부(300)의 하부에 위치하며, 공동부(410) 및 받침부(420)를 포함하는 디퓨져 케이스부(400)를 포함할 수 있다. 그리고, 디퓨져 케이스부(400)에는 공동부(410)와 받침부(420) 사이에 디퓨져(450)가 구비될 수 있다.Referring to FIGS. 8 and 9, the immersion type membrane separation apparatus 100 is located at the lower part of the membrane module case part 300 and the membrane module case part 300 in which a plurality of membrane modules are accommodated, and the cavity part 410. And a diffuser case part 400 including the support part 420. The diffuser case 400 may be provided with a diffuser 450 between the cavity 410 and the support 420.

여기서, 디퓨져 케이스부(400)의 높이 H2는 멤브레인 모듈 케이스부(300)의 높이 H1보다 작을 수 있다. 전술한 디퓨져(450)는 공기를 상부로 배출하여 폐수를 이동시키는 역할을 하지만, 디퓨져(450)에서 배출된 공기 방울들을 통해 멤브레인 모듈을 표면을 세척하는 역할도 한다. Here, the height H 2 of the diffuser case part 400 may be smaller than the height H 1 of the membrane module case part 300. The above-described diffuser 450 serves to move the wastewater by discharging the air to the upper portion, but also serves to clean the surface of the membrane module through the air bubbles discharged from the diffuser 450.

만약, 디퓨져(450)가 구비된 디퓨져 케이스부(400)부의 높이 H2가 멤브레인 모듈(200)이 수납된 멤브레인 모듈 케이스부(300)의 높이 H1보다 크면, 디퓨져(450)와 멤브레인 모듈(200) 사이의 간격이 커지게 된다. 따라서, 디퓨져(450)에서 배출되는 공기 방울들이 디퓨져(450)로부터 배출되어 상부로 올라가면서 합쳐진다. 이로 인해, 공기 방울이 커지면, 멤브레인 모듈(200)의 하부 모서리가 세척되지 않아 오염물이 존재하는 사이드 파울링(side fouling)이 발생할 수 있다. If the height H 2 of the diffuser case part 400 including the diffuser 450 is greater than the height H 1 of the membrane module case part 300 in which the membrane module 200 is accommodated, the diffuser 450 and the membrane module ( The gap between the two 200 becomes large. Therefore, air bubbles discharged from the diffuser 450 are discharged from the diffuser 450 and merged upward. As a result, when the air bubbles become large, the side edge of the membrane module 200 may not be cleaned and contaminants may occur.

여기서, 디퓨져 케이스부(400)에 구비된 디퓨져(450)의 위치는 침지식 막분 리장치(100)의 하부로부터 폐수가 유입되어 순환될 수 있도록 항상 바닥면과 동일한 높이에 위치할 수 있다. 따라서, 디퓨져(450)와 멤브레인 모듈(200) 간의 간격을 조절하기 위해서는 디퓨져 케이스부(400)의 높이를 조절해야 한다.Here, the position of the diffuser 450 provided in the diffuser case part 400 may be always located at the same height as the bottom surface so that the waste water can be circulated from the lower portion of the immersion type membrane separator 100. Therefore, in order to adjust the distance between the diffuser 450 and the membrane module 200, the height of the diffuser case part 400 must be adjusted.

또한, 보다 바람직하게는, 멤브레인 모듈 케이스부(300)의 높이 H1와 디퓨져 케이스부(400)의 높이 H2는 0.15H1≤H2≤0.98H1의 관계식을 만족할 수 있다.Further, more preferably, the height H 2 of the membrane module housing section height H 1 and the diffuser case part 400 of 300 may satisfy the relational expression of 0.15H 1 ≤H 2 ≤0.98H 1.

하기 표 1은 폭기조 내에 본 발명의 침지식 막분리장치를 설치하고, 폐수를 정수한 후 멤브레인 모듈의 사이드 파울링 발생 정도를 살펴보았다. 이때, 멤브레인 모듈 케이스부와 디퓨져 케이스부의 높이를 각각 조절하여 30분씩 가동하였다.Table 1 shows the degree of side fouling of the membrane module after installing the immersion membrane separator of the present invention in the aeration tank, purifying the waste water. At this time, the height of the membrane module case and the diffuser case were adjusted for 30 minutes.

H1 : H2 의 비율H 1 : ratio of H 2 사이드 파울링 발생 정도Side fouling occurrence 1 : 0.11: 0.1 적음Low 1 : 0.151: 0.15 무radish 1 : 0.21: 0.2 무radish 1 : 0.251: 0.25 무radish 1 : 0.31: 0.3 무radish 1 : 0.41: 0.4 무radish 1 : 0.51: 0.5 무radish 1 : 0.61: 0.6 무radish 1 : 0.71: 0.7 무radish 1 : 0.81: 0.8 무radish 1 : 0.91: 0.9 무radish 1 : 0.981: 0.98 무radish 1 : 0.991: 0.99 적음Low 1 : 11: 1 많음plenty 1 : 1.11: 1.1 많음plenty

상기 표 1을 참조하면, 디퓨져 케이스부(400)의 높이 H2가 멤브레인 모듈 케이스부(300)의 높이 H1보다 작으면, 사이드 파울링 발생 정도가 적고, 특히, 0.15H1 내지 0.98H1의 범위에서는 사이드 파울링이 발생하지 않는 것을 알 수 있다. 반면, 디퓨져 케이스부(400)의 높이 H2가 멤브레인 모듈 케이스부(300)의 높이 H1보다 같거나 크면, 사이드 파울링 발생 정도가 많은 것을 알 수 있다.Referring to Table 1, if the height H 2 of the diffuser case 400 is less than the height H 1 of the membrane module case 300, the side fouling occurs less, in particular, 0.15H 1 to 0.98H 1 It can be seen that the side fouling does not occur in the range of. On the other hand, if the height H 2 of the diffuser case portion 400 is equal to or greater than the height H 1 of the membrane module case portion 300, it can be seen that the degree of side fouling is high.

상기와 같이, 본 발명의 침지식 막분리장치는 디퓨져 케이스부와 멤브레인 모듈 케이스부의 높이를 조절함으로써, 멤브레인 모듈의 사이드 파울링이 발생하는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.As described above, the immersion type membrane separation apparatus of the present invention has an advantage of preventing side fouling of the membrane module from occurring by adjusting the height of the diffuser case portion and the membrane module case portion.

또한, 침지식 막분리장치에 구비되는 멤브레인 모듈끼리 결합함으로써, 멤브레인 모듈의 결합이 용이하고 멤브레인 모듈의 결합 프레임이 사용되지 않기 때문에 원가 절감 및 부피를 줄일 수 있어 그 효율성이 증대될 수 있는 이점이 있다.In addition, by combining the membrane modules provided in the immersion type membrane separation device, it is easy to combine the membrane module and because the coupling frame of the membrane module is not used, cost reduction and volume can be reduced and the efficiency can be increased. have.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that the invention may be practiced. Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all aspects. In addition, the scope of the present invention is shown by the claims below, rather than the above detailed description. Also, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 침지식 막분리장치를 나타낸 도면.1 is a view showing an immersion type membrane separation apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 멤브레인 모듈을 나타낸 도면.2 is a view showing a membrane module according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 멤브레인 모듈의 멤브레인부를 나타낸 도면.3 is a view showing the membrane portion of the membrane module of FIG.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 멤브레인 모듈의 돌출부와 홈부가 결합된 형상을 나타낸 도면.Figure 4 is a view showing a shape in which the protrusion and the groove portion of the membrane module according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 멤브레인 모듈을 나타낸 도면.5 is a view showing a membrane module according to another embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 멤브레인 모듈의 돌출부와 홈부가 결합된 형상을 나타낸 도면.6 is a view showing a shape in which the protrusion and the groove of the membrane module are coupled according to another embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 결합된 멤브레인 모듈 조립체를 나타낸 도면.7 illustrates a membrane module assembly coupled in accordance with one embodiment of the present invention.

도 8은 도 1을 전면에서 바라본 전면도. 8 is a front view of FIG. 1 as viewed from the front;

도 9는 도 8의 멤브레인 모듈과 디퓨져를 나타낸 도면. FIG. 9 illustrates the membrane module and diffuser of FIG. 8. FIG.

Claims (11)

복수의 멤브레인 모듈이 수납된 멤브레인 모듈 케이스부; 및A membrane module case part in which a plurality of membrane modules are accommodated; And 상기 멤브레인 모듈 케이스부의 하부에 위치하며, 디퓨져가 구비된 디퓨져 케이스부를 포함하며,Located at the bottom of the membrane module case portion, including a diffuser case having a diffuser, 상기 디퓨져 케이스부의 높이는 상기 멤브레인 모듈 케이스부의 높이보다 작고,The height of the diffuser case portion is smaller than the height of the membrane module case portion, 상기 복수의 멤브레인 모듈은,The plurality of membrane modules, 제 1 멤브레인 모듈 및 제 2 멤브레인 모듈을 포함하며, A first membrane module and a second membrane module, 상기 제 1 멤브레인 모듈 및 상기 제 2 멤브레인 모듈은 각각 일면에 위치하는 복수의 돌출부를 포함하고,The first membrane module and the second membrane module each includes a plurality of protrusions located on one surface, 상기 제 1 멤브레인 모듈 및 상기 제 2 멤브레인 모듈은 각각 타면에 위치하며, 상기 복수의 돌출부와 형압되는 형상으로 이루어진 복수의 홈부를 포함하며,The first membrane module and the second membrane module are respectively located on the other surface, and includes a plurality of grooves formed in a shape that is pressed with the plurality of protrusions, 상기 돌출부와 상기 홈부가 각각 결합하여 상기 제 1 멤브레인 모듈과 상기 제 2 멤브레인 모듈이 체결되고, The protrusion and the groove are coupled to each other so that the first membrane module and the second membrane module are fastened. 상기 복수의 돌출부 및 상기 복수의 홈부는 상기 제 1 멤브레인 모듈 및 상기 제 2 멤브레인 모듈의 프레임의 양면의 네 모서리에 위치하며,The plurality of protrusions and the plurality of grooves are located at four corners of both sides of the frame of the first membrane module and the second membrane module, 상기 복수의 돌출부는 중간부가 경사면을 가지고 상부가 구형인 침지식 막분리장치.The plurality of protrusions are immersed membrane separation device having a middle portion has an inclined surface and the top is spherical. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 멤브레인 모듈 케이스부의 높이 H1와 상기 디퓨져 케이스부의 높이 H2는 0.15H1≤H2≤0.98H1의 관계식을 만족하는 침지식 막분리장치.The membrane module case portion height H 1 and the diffuser case portion height H 2 is 0.15H 1 ≤H 2 relation submerged membrane separator satisfying the ≤0.98H 1 device. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 디퓨져 케이스부는 공동부와 상기 공동부 하부에 위치하는 받침부를 포함하는 침지식 막분리장치.The diffuser case part includes a cavity and a support portion positioned below the cavity portion. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 디퓨져는 상기 공동부와 상기 받침부 사이에 위치하는 침지식 막분리장치.The diffuser is an immersion type membrane separation device located between the cavity and the support. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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