KR101205153B1 - 폐수의 응집 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐수의 응집 처리 장치에 관한 것으로 하부에서 폐수를 유입시켜 상부로 유출시키는 업 플로우(Up-Flow) 방식의 응집 처리조에서 빠른 유속의 흐름을 폐수 차단부로 차단하여 억제시킴으로써 플록이 펠렛화되는 충분한 시간을 확보하는 것이다.
본 발명은 응집제와 폐수가 반응하는 충분한 시간을 확보하도록 하여 고형물 제거 효율이 크게 향상되고, 미세 플럭의 유출을 방지하는 효과가 있는 것이다.
본 발명은 미세 플럭의 유출을 방지할 뿐만 아니라 응집 처리 시간을 단축시켜 정수 처리 효율을 증대시키는 효과가 있는 것이다.

Description

폐수의 응집 처리 장치{Apparatus for Chemaical Cohesion of Wastewater}

본 발명은 폐수의 화학 응집 처리 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 미세 플럭을 효과적으로 제거할 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 폐수에는 다양한 오염물질이 포함되며, 그 중 인(P)이나, 중금속, 콜로이드성 유기물을 포함하고 있다.

상기 폐수는 하수도로 집수된 후 정수장에서 정화 처리되어 중수도를 통해 재활용되고 있다.

상기한 폐수의 정화 처리 작업 중 인이나, 중금속, 콜로이드나 기타 유기물 등을 제거하기 위해 응집조에서 화학적 응집제를 투여하는 화학 응집 처리 단계를 거치고 있다.

본 발명의 목적은 미세 플록의 유출을 최소화하여 정수 처리 효율을 향상시킨 폐수의 응집 장치를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 과제는 하부로 폐수가 유입되고, 상부로 폐수를 배출하는 응집 처리조와;

상기 응집 처리조의 하부로 폐수를 유입시키는 폐수 유입부와;

상기 폐수 유입부를 통해 유입되는 폐수에 응집제를 투입하는 응집제 투입부와;

상기 응집 처리조 내에 배치되며 외주면에 복수의 교반 날개가 구비되고 모터에 의해 회전하여 상기 응집제가 투입된 폐수를 교반시키는 교반 패들부와;

상기 응집 처리조 내에서 상기 교반 패들부에 의해 교반되어 상부로 배출되는 폐수의 흐름을 방해하는 폐수 차단부가 구비된 폐수의 응집 처리 장치를 제공함으로써 해결되는 것이다.

상기 폐수 차단부는 상기 교반 패들부의 상부로 배치되며 외측 둘레가 상기 응집 처리조의 내 측면과 이격되게 배치되고 하부가 개방되어 내부에 폐수가 유입되는 공간이 형성된 차단부재를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 차단부재는 하부 측으로 갈수록 직경이 커지며 하부가 개방된 콘 형상의 차단 호퍼를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 폐수 차단부는 일 단이 상기 차단부재에 연결되고, 타 단이 상기 폐수 유입부에 연결되는 폐수 순환 관부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 폐수 순환 관부재는 상기 폐수 유입부로 폐수를 순환시키는 폐수가 상기 응집제 투입부를 통과하도록 상기 폐수 유입부에서 상기 응집제 투입부가 장착된 이전 부분에 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 응집 처리조의 내부에서 상부 측에는 이격된 복수의 경사판이 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 폐수 유입부는 상기 응집 처리조의 내부에서 하부 측에 배치되며 상기 응집 처리조 내로 폐수를 유입시키는 이격된 복수의 노즐이 구비된 유입 헤더부재와;

상기 유입 헤더부재에 연결되는 폐수 공급 관부재와;

상기 폐수 공급 관부재에 장착되며 작동 시 상기 복수의 노즐로 폐수를 배출시키는 펌프를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 응집제 투입부는 상기 폐수 공급 관부재에 장착되어 상기 폐수 공급 관부재를 통해 상기 응집 처리조로 유입되는 폐수에 응집제를 투입하는 인 라인 믹서(In Line Mixer)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 폐수 유입부는 상기 응집 처리조의 내부에서 하부 측에 배치되며 상기 응집 처리조 내로 폐수를 유입시키는 이격된 복수의 노즐이 구비된 유입 헤더부재와;

상기 유입 헤더부재에 연결되는 폐수 공급 관부재와;

상기 폐수 공급 관부재에 장착되며 작동 시 상기 복수의 노즐로 폐수를 배출시키는 펌프를 포함하며,

상기 응집제 투입부는 상기 응집제 투입부는 상기 폐수 공급 관부재에 장착되어 상기 폐수 공급 관부재를 통해 상기 응집 처리조로 유입되는 폐수에 응집제를 투입하는 인 라인 믹서(In Line Mixer)를 포함하고,

상기 폐수 차단부는 하부 측으로 갈수록 직경이 커지며 하부가 개방된 콘 형상의 차단 호퍼와;

상기 차단 호퍼와 상기 폐수 공급 관부재를 연결하는 폐수 순환 관부재를 포함하며,

상기 폐수 순환 관부재는 상기 폐수 공급 관부재에서 상기 펌프와 상기 응집제 투입부 사이에 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 응집제와 폐수가 반응하는 충분한 시간을 확보하도록 하여 고형물 제거 효율이 크게 향상되고, 미세 플럭의 유출을 방지하는 효과가 있는 것이다.

본 발명은 미세 플럭의 유출을 방지할 뿐만 아니라 응집 처리 시간을 단축시켜 정수 처리 효율을 증대시키는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 구조를 도시한 개략도

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명인 폐수의 응집 처리 장치의 응집 처리조(10)는 하부로 폐수가 유입되고, 상부로 폐수를 배출하는 업 - 플로우(Up Flow) 방식인 것이다.

상기 응집 처리조(10)는 상부 일 측에 응집 처리된 폐수를 배출하는 유출 관부재(11)가 연결된다.

또 상기 응집 처리조(10)의 하부에는 내부로 상기 응집 처리조(10) 내부로 폐수를 유입시키는 폐수 유입부(20)가 연결된다.

상기 응집 처리조(10)의 하부에는 화학적 응집 처리로 침전된 슬러지를 배출하는 슬러지 배출구(12)가 구비되며, 상기 슬러지 배출구(12)는 밸브(12a)에 의해 개폐 제어되어 슬러지를 주기적으로 배출하는 것이다.

또한 상기 응집 처리조(10)의 내부에서 상부 측에는 이격된 복수의 경사판(13)이 구비되는 것이 바람직하다.

상기 복수의 경사판(13)은 상기 배출구로 배출되는 폐수 내의 플록 또는 플록이 성장된 펠렛 등이 접촉되어 걸러지는 역할을 하는 것으로 응집 처리 효율을 더 증대시키는 역할을 하는 것이다.

상기 폐수 유입부(20)는 상기 응집 처리조(10)의 내부에서 하부 측에 배치되며 상기 응집 처리조(10) 내로 폐수를 유입시키는 이격된 복수의 노즐(21a)이 구비된 유입 헤더부재(21)와;

상기 유입 헤더부재(21)에 연결되는 폐수 공급 관부재(22)와;

상기 폐수 공급 관부재(22)에 장착되며 작동 시 상기 복수의 노즐(21a)로 폐수를 배출시키는 펌프(23)를 포함한다.

폐수는 상기 펌프(23)의 작동으로 상기 폐수 공급 관부재(22)를 통해 상기 유입 헤더부재(21) 내로 공급되고, 상기 복수의 노즐(21a)을 통해 배출되어 상기 응집 처리조(10) 내로 유입되는 것이다.

상기 유입 헤더부재(21)는 복수의 노즐(21a)을 구비하여 상기 응집 처리조(10) 내부로 폐수를 고르게 유입시켜 폐수 유입 시 상기 응집 처리조(10) 내에서 와류 등이 발생되지 않고 배출구 측 즉, 상기 응집 처리조(10)의 상부 측으로 폐수가 원활히 흐를 수 있도록 하는 것이다.

상기 폐수는 백반(alum) 또는 철염 등과 같은 화학적 응집제가 투입되어 수중에 존재하는 콜로이드 물질을 응집시켜 플럭을 형성하고, 상기 플럭을 침전시켜 제거함으로써 정화 처리되는 것이다.

상기 폐수에 응집제를 투입하는 응집제 투입부(30)는 상기 폐수 공급 관부재(22)에 장착되어 상기 폐수 공급 관부재(22)를 통해 상기 응집 처리조(10)로 유입되는 폐수에 응집제를 투입하는 인 라인 믹서(In Line Mixer)(31)를 포함하는 것을 일 예로 한다.

즉, 상기 폐수는 상기 응집제 투입부(30)에 의해 상기 폐수 공급 관부재(22) 내에서 응집제가 투입되어 혼합된 후 상기 응집 처리조(10) 내로 유입되는 것이다.

한편, 상기 응집 처리조(10)의 내부에서 폐수는 교반 패들부(40)에 의해 응집제와 교반되어 내부에 플럭이 형성되는 것이다.

상기 교반 패들부(40)는 상기 응집 처리조(10) 내부에 회전되게 배치되며 외주면에 이격된 복수의 교반 날개를 구비한다.

상기 교반 패들부(40)는 모터에 의해 회전되고, 상기 모터의 작동을 제어하는 제어부(미도시)에 의해 작동이 제어된다.

상기 교반 패들부(40)는 회전 속도에 따라 상기 응집 처리조(10) 내부에서 폐수를 급속 교반 또는 완속 교반 시킨다.

상기 급속 교반은 상기 교반 패들부재(41)를 고속으로 회전시키는 것으로, 응집제를 수화시켜 폐수 내의 콜로이드 물질을 플록으로 형성시키는 것이다.

또 완속 교반은 상기 급속 교반으로 형성된 플록을 성장시켜 펠렛으로 형성함으로써 침전되게 하는 것이다.

상기 응집 처리 과정에서 상기 급속 교반과 완속 교반을 통해 교반 속도와 교반 시간을 조절함으로써 응집 효율을 증대시키는 것이다.

한편, 상기와 같이 응집제를 상기 폐수 공급 관부재(22)의 내부에서 응집제 투입부(30)로 혼합하여 상기 응집 처리조(10)의 내부로 유입시키는 업 플로우 처리 방식에서는 상기한 바와 같이 플록을 성장시켜 펠렛으로 형성시키는 충분한 시간을 확보하기 위한 폐수의 유속을 유지하기 어려운 것이다.

따라서 상기 응집 처리조(10) 내에서 폐수의 빠른 유속으로 인해 미세 플록이 펠렛으로 성장하지 못하고 배출구를 통해 배출되는 것이다.

본 발명은 상기한 바와 같이 상기 응집 처리조(10) 내에 배치되어 상기 교반 패들부(40)에 의해 교반된 후 상부로 배출되는 폐수의 흐름을 방해하는 폐수 차단부(50)가 구비된다.

상기 폐수 차단부(50)는 상기 교반 패들부재(41)의 상부로 배치되며 외측 둘레가 상기 응집 처리조(10)의 내 측면과 이격되게 배치되고 하부가 개방되어 내부에 폐수가 유입되는 공간이 형성된 차단부재(51)를 포함한다.

상기 차단부재(51)는 하부 측으로 갈수록 직경이 커지며 하부가 개방된 콘 형상의 차단 호퍼(51a)를 포함한다.

상기 차단 호퍼(51a)는 개방된 하부에서 유입된 폐수를 내측 경사면을 따라 하부 측으로 순환시킴으로써 폐수의 흐름을 자연스럽게 방해하여 플록을 성장시키는 충분한 시간을 확보할 수 있게 함은 물론 폐수와 응집제의 교반 효율을 증대시키는 것이다.

또 상기 폐수 차단부(50)는 일 단이 상기 차단부재(51)에 연결되고, 타 단이 상기 폐수 유입부(20)에 연결되는 폐수 순환 관부재(52)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 폐수 순환 관부재(52)는 상기 폐수 유입부(20)로 순환시킨 폐수가 상기 응집제 투입부(30)를 통과하도록 상기 폐수 유입부(20)에서 상기 응집제 투입부(30)가 장착된 이전 부분에 연결되는 것이 더 바람직하다.

즉, 상기 폐수 순환 관부재(52)는 상기 폐수 공급 관부재(22)에서 상기 펌프(23)와 상기 응집제 투입부(30) 사이에 연결되는 것이다.

상기 폐수 순환 관부재(52)는 상기 펌프(23)의 작동으로 상기 폐수 공급 관부재(22)로 유입되는 폐수의 흐름에 의해 자동으로 상기 차단부재(51) 내의 폐수를 상기 폐수 공급 관부재(22)로 순환시키는 것이며 이는 사이펀 원리로 설명되는 것이고, 사이펀 원리는 공지의 것으로 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다.

상기 차단부재(51) 내의 폐수 중에 포함된 플럭 중 크기가 가장 작은 미세 플럭은 가장 빠르게 상기 차단부재(51)의 상부 측으로 이동되고 상기 폐수 순환 관부재(52)를 통해 폐수 내에 포함되어 상기 폐수 공급 관부재(22)로 재유입된다.

상기 폐수 공급 관부재(22)로 재 유입된 폐수에는 미세 플럭이 다량 포함되어 있는 것이다.

상기 미세 플록은 상기 응집제 투입부(30) 즉, 상기 응집제 투입부(30)를 통과하면서 응집제가 투입되면 플록을 크게 형성하도록 하는 매개체 즉, 시드(seed) 핵 역할을 하게 되는 것이다.

즉, 본 발명은 상기 차단부재(51)로 폐수의 흐름을 방해하여 플록이 성장되는 충분한 시간을 확보하도록 함과 동시에 상기 미세 플록을 상기 폐수 공급 관부재(22)로 재순환시켜 상기 교반 작용으로 형성되는 플록의 크기를 증대시키는 두 가지 효율 증대 작용을 하게 되는 것이다.

따라서 본 발명은 폐수 내에 포함된 미세 플럭이 배출구를 통해 배출되는 것을 방지하고 화학적 응집 처리의 효율을 극대화시키는 효과가 있는 것이다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

10 : 응집 처리조 11 : 유출 관부재
12 : 슬러지 배출구 13 : 경사판
20 : 폐수 유입부 30 : 응집제 투입부
31 : 인 라인 믹서 40 : 교반 패들부
50 : 폐수 차단부 51 : 차단부재
52 : 폐수 순환 관부재

Claims (9)

1. 하부로 폐수가 유입되고, 상부로 폐수를 배출하는 응집 처리조와;
   상기 응집 처리조의 하부로 폐수를 유입시키는 폐수 유입부와;
   상기 폐수 유입부를 통해 유입되는 폐수에 응집제를 투입하는 응집제 투입부와;
   상기 응집 처리조 내에 배치되며 외주면에 복수의 교반 날개가 구비되고 모터에 의해 회전하여 상기 응집제가 투입된 폐수를 교반시키는 교반 패들부와;
   상기 응집 처리조 내에서 상기 교반 패들부에 의해 교반되어 상부로 배출되는 폐수의 흐름을 방해하는 폐수 차단부가 구비되며,
   상기 폐수 차단부는,
   상기 교반 패들부의 상부로 배치되며 외측 둘레가 상기 응집 처리조의 내 측면과 이격되게 배치되고 하부가 개방되어 내부에 폐수가 유입되는 공간이 형성된 차단부재와;
   일 단이 상기 차단부재에 연결되고, 타 단이 상기 폐수 유입부에 연결되는 폐수 순환 관부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수의 응집 처리 장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 차단부재는 하부 측으로 갈수록 직경이 커지며 하부가 개방된 콘 형상의 차단 호퍼를 포함한 것을 특징으로 하는 폐수의 응집 처리 장치.
4. 삭제
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 폐수 순환 관부재는 상기 폐수 유입부로 폐수를 순환시키는 폐수가 상기 응집제 투입부를 통과하도록 상기 폐수 유입부에서 상기 응집제 투입부가 장착된 이전 부분에 연결되는 것을 특징으로 하는 폐수의 응집 처리 장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 응집 처리조의 내부에서 상부 측에는 이격된 복수의 경사판이 구비되는 것을 특징으로 하는 폐수의 응집 처리 장치.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 폐수 유입부는 상기 응집 처리조의 내부에서 하부 측에 배치되며 상기 응집 처리조 내로 폐수를 유입시키는 이격된 복수의 노즐이 구비된 유입 헤더부재와;
   상기 유입 헤더부재에 연결되는 폐수 공급 관부재와;
   상기 폐수 공급 관부재에 장착되며 작동 시 상기 복수의 노즐로 폐수를 배출시키는 펌프를 포함한 것을 특징으로 하는 폐수의 응집 처리 장치.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 응집제 투입부는 상기 폐수 공급 관부재에 장착되어 상기 폐수 공급 관부재를 통해 상기 응집 처리조로 유입되는 폐수에 응집제를 투입하는 인 라인 믹서(In Line Mixer)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수의 응집 처리 장치.
9. 삭제

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