KR101214548B1 - 생 오니 응집 고도처리 침전 및 배출 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생 오니 응집 고도처리 침전 및 배출 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 반응조를 거친 반응 하수가 침전지로 유입되어 처리되는 과정에서 미세 슬러지가 재부상되지 않도록 응집하여 침전지의 바닥으로 침강시키고 침강된 슬러지는 수집호퍼로 이동시켜 수집함과 아울러 수집된 슬러지를 교반에 의하여 균일한 농도로 배출이 이루어질 수 있도록 하기 위하여,
반응조를 거쳐 침전지로 유입되는 높은 MLSS에 낮은 점성을 가지는 반응 하수를 통과하는 과정에서 슬러지는 물론 우회류와 난류에 의하여 미세 슬러지 또한 재부상시키지 않고 응집시켜 바닥면으로 침강시키는 응집 월(wall)수단과; 상기 침전지의 바닥면 일측으로 슬러지 배출관이 형성된 수집호퍼로 침강된 슬러지를 이동시켜 수집시키는 슬러지 수집장치와; 상기 수집호퍼로 수집된 슬러지를 균일한 농도로 배출되도록 교반하는 교반장치로; 이루어지되, 상기 슬러지 수집장치와 교반장치는 하나의 구동수단에 의하여 구동되는 것을 특징으로 하는 생 오니 응집 고도처리 침전 및 배출 시스템에 관한 것이다.

Description

생 오니 응집 고도처리 침전 및 배출 시스템{Advanced treatment of raw sludge flocculation and sedimentation discharge system}

본 발명은 생 오니 응집 고도처리 침전 및 배출 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 반응조를 거친 반응 하수가 침전지로 유입되어 처리되는 과정에서 미세 슬러지가 재부상되지 않도록 응집하여 침전지의 바닥으로 침강시키고 침강된 슬러지는 수집호퍼로 이동시켜 수집함과 아울러 수집된 슬러지를 교반에 의하여 균일한 농도로 배출이 이루어질 수 있도록 한 생 오니 응집 고도처리 침전 및 배출 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 중력식 장방형 침전기술은 하수처리의 여러 공법의 진보 중에도 기본적으로 응집된 오니(슬러지)의 침전에 의하여 거르는 원리가 적용되는 것이며, 침전조에서 오니를 신속하게 침강시키기 위해서는 미세한 입자의 오니가 수중에서 쉽게 덩어리를 형성하여 침전지의 바닥으로 가라 앉도록 하는 것이 관건이다.

통상적인 활성오니법을 적용한 정수시실은 유기성 오니가 다량 함유되어 유입되는 폐수에 풍부한 공기를 공급하여 휘저어 부유 고체와 많은 유기 고체가 오니 덩어리에 흡수되거나 흡착되게 함으로써, 오니의 침전이 원활하게 이루어지게 되고 침전된 오니는 회수되어 재활용되는 것이 일반적이다.

이러한 고도처리 공법을 적용하는 처리시설은 가정에서 배출되는 유기물 성분이 높은 하수가 처리시설로 바로 유입됨에 따라 유입농도 변화가 심하고 적정조건 보다 높은 MLSS(mixed liquor suspended solid)이 발생하게 되고, 반응조를 통과한 처리수는 MLSS의 점성이 낮아져 다량의 미세 현탁물질(SS, suspended solids)이 발생되는 조건에 이르는 경우가 빈번하게 발생하였다.

그에 따라 침전지에서 오니가 신속하게 가라앉지 못함에 따라 침전지의 처리효율성이 현저하게 저하되는 원인을 제공하였던 것이다.

상기한 문제점으로 인하여 종래에도 침전지에서의 처리효율성을 높이고자 침전지로 하수가 유입되기 전에 응집지를 거친 후 침전지로 응집 하수를 처리할 수 있도록 하였으나, 상기 응집 하수에도 상기한 MLSS가 증가되고 점성이 낮아진 반응 하수를 처리하기 부적합한 문제점이 초래되었다.

상기와 같은 문제점을 해소하고자 등록특허 제10-0930635호에 개시된 바와 같이 침전지 내부에 다중 정류판과 상향류식 고속침강수단 및 오니수집수단을 구비한 기술이 제안된 바, 이는 다중 정류판과 상향류식 고속침강수단에 의하여 응집 하수에 포함되어 있는 슬러지의 침강이 효율적으로 이루어질 수 있었다.

그러나, 상기한 등록특허의 경우 응집 하수의 슬러지를 침강시키기 위한 여러 시설물을 구비해야 함으로 인한 시설투자비는 물론 유지보수에도 많은 비용이 소요되는 단점을 가지고 있었을 뿐만 아니라 슬러지의 배출을 흡입압력에 의하여 이루어짐에 따라 슬러지에 의하여 흡입관이 막히는 경우가 빈번하게 발생함에 따라 슬러지의 배출이 원활하게 이루어지지 않는 단점도 있었다.

한편, 침전지에 바닥으로 침전된 슬러지를 배출하기 위한 통상적인 방식은, 구동장치에 의하여 왕복되는 대차에 구비되는 스크레이퍼에 의해 침전지의 바닥면 일측으로 형성된 수집호퍼로 이동시키며, 상기 수집호퍼로 이동된 슬러지는 상기 수집호퍼와 농축조 사이에 설치된 슬러지 배출관을 통하여 농축조로 배출되어 진다.

하지만, 상기 수집호퍼에 수집된 슬러지를 슬러지 배출관을 통하여 배출하는 과정에서 슬러지 배출관의 유입구 측의 슬러지만 빨려 들어가면서 슬러지가 제거된 부분에만 일종의 공동(cavity)이 형성되는 채널링 현상이 발생하게 되고, 그로 인해 물과 함께 낮은 농도의 슬러지만이 배출됨으로써, 슬러지를 재활용하기 위한 후처리작업이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 대두되었다.

이러한 문제점을 해소하고자 종래에도 등록특허 제10-0368170호와 등록실용신안 제20-0194154호에 개시된 바와 같이 슬러지가 수집된 수집호퍼에 고압의 압력수를 살수하는 방식이 제안된 바, 이는 고압 살수로 인해 슬러지가 오히려 재부상하는 문제점과, 재부상을 방지하기 위해 커버를 구비하기도 하였으나 이 또한 고압으로 인해 커버가 파손되는 문제점이 빈번하게 발하였다.

등록특허 제10-0930635호 등록특허 제10-0368170호 등록실용신안 제20-0194154호

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하고자 창안한 것으로, 그 주된 목적은 반응조를 거친 반응 하수가 침전지로 유입되어 처리되는 과정에서 밋세한 입자가 재부상되지 않도록 응집하여 침전지의 바닥으로 침강시키고 침강된 슬러지는 수집호퍼로 이동시켜 수집함과 아울러 수집된 슬러지를 교반에 의하여 균일한 농도로 배출이 이루어질 수 있도록 한 생 오니 응집 고도처리 침전 및 배출시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 미세 슬러지의 응집이 보다 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 침전지의 바닥으로 침전된 슬러지 수집시 슬러지 수집장치의 과부하를 방지하면서 균일하고 안정적인 운전이 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 슬러지 수집장치의 체인 이탈 및 사행과 파단 등과 같은 이상유무를 신속하게 파악할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 슬러지 배출에 따른 교반이 골고루 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 슬러지 교반에 따른 동력전달이 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 반응조를 거쳐 침전지로 유입되는 높은 MLSS에 낮은 점성을 가지는 반응 하수를 통과하는 과정에서 슬러지는 물론 우회류와 난류에 의하여 미세 슬러지 또한 재부상시키지 않고 응집시켜 바닥면으로 침강시키는 응집 월(wall)수단과; 상기 침전지의 바닥면 일측으로 슬러지 배출관이 형성된 수집호퍼로 침강된 슬러지를 이동시켜 수집시키는 슬러지 수집장치와; 상기 수집호퍼로 수집된 슬러지를 균일한 농도로 배출되도록 교반하는 교반장치로; 이루어지되, 상기 슬러지 수집장치와 교반장치는 하나의 구동수단에 의하여 구동되는 것을 특징으로 한다.

상기 응집 월수단은, 중간에 세로로 이격되게 형성되는 간격유지대를 사이에 두고 통과되는 반응 하수가 서로 겹쳐지지 않은 위치의 상기 간격유지대의 전방에 적어도 하나 이상의 유입가로대 사이에 형성되는 다수 개의 유입구와, 상기 간격유지대의 후방에 적어도 하나 이상의 배출가로대 사이에 형성되는 배출구를 통과하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 유입가로대와 배출가로대는 디귿자 형태로 각 개방된 부분이 서로 마주보는 방향으로 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 유입가로대와 배출가로대의 막혀진 면에는 각각의 관통홀이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 슬러지 수집장치는, 슬러지 수집에 따른 과부하를 방지하면서 균일하고 안정적인 슬러지 수집이 이루어지도록 상기 구동수단이 정상적으로 구동될 때의 기준 부하값과 상기 구동수단에 의해 발생되는 최소 부하값 및 최대 부하값을 제어부에 설정하고, 상기 구동수단에 구비되는 구동축의 회전수를 검출하고 이 검출된 회전수로부터 상기 구동수단에 걸린 실제 부하값을 산출하여 제어부로 입력하여 부하값을 산출한 후, 상기 제어부에 설정된 최소 부하값 및 최대 부하값의 범위내에서 상기 제어부에 설정된 기준 부하값과 상기 구동수단에서 검출한 실제 부하값을 비교하여 그 차이를 비교 연산한 다음 상기한 차이로부터 기준 부하값이 실제 부하값 보다 크면 상기 구동축의 회전속도를 감소시키고 기준 부하값이 실제 부하값 보다 작으면 상기 구동축의 회전속도를 증가시켜 상기 구동수단의 부하값을 조절하면서 운전이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 구동수단에 구비되는 체인은 상기 구동수단의 아이들스프로킷이 정상적으로 구동되는 상태일 때의 구동 데이터에 해당하는 기준값을 제어부에 설정하고, 상기 설정된 기준값과 체인이 구동된 후에 상기 아이들스프로킷의 구동 데이터에 대한 허용 오차를 상기 제어부에 설정한 다음 상기 체인이 구동된 후에 상기 아이들스프로킷의 구동 데이터에 대한 실제 측정값을 각각의 체인에 개별적으로 비교 분석한 후 상기 기준 설정값과 실제 측정값을 비교 분석하는 체인 이상유무 감지수단에 의해 이송되는 것을 특징으로 한다.

상기 교반장치는, 수집호퍼 상에서 수평방향으로 왕복되면서 수집된 슬러지가 슬러지 배출관을 통하여 배출되는 과정에서 채널링 현상이 발생하지 않고 균일한 농도로 배출이 이루어지도록 교반하는 교반부재와, 상기 구동수단과 연동되어 교반부재가 왕복되도록 구동하는 다절링크부재로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 교반부재는, 수집호퍼의 양 측단에 형성되는 가이드레일과, 상기 가이드레일 상에서 구름되는 구름롤러가 형성되어 왕복되는 고정프레임과, 상기 고정프레임 상에 수집호퍼의 폭과 대응되는 폭으로 형성된 한 쌍의 측프레임이 형성되되, 상기 측프레임 사이에는 전후 및 상하로 수개의 교반대가 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 다절링크부재는, 침전지 벽면에 설치되는 고정아이들링축과, 상기 구동수단의 동력이 전달되어 회전되는 연동스프로킷에 의해 상하로 회동되는 회동링크와, 상기 고정아이들링축과 회동링크 및 상기 교반부재의 고정프레임과 회동 가능하게 연결되는 가동프레임으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 가동프레임은, 일단은 회동링크와 타단은 고정프레임에 회전 가능하게 연결되는 전후이동링크와, 일단이 상기 회동링크와 고정프레임이 연결되는 축과 연결되고 타단은 상기 고정아이들링축과 회전 가능하게 연결되는 상하크랭크링크와, 일단은 상기 고정아이들링축과 타단은 상기 전후이동링크와 회전 가능하게 연결되는 전후크랭크링크로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 반응조를 거친 반응 하수가 침전지로 유입되어 처리되는 과정에서 미세한 입자가 재부상되지 않도록 응집하여 침전지의 바닥으로 침강시키고 침강된 슬러지는 수집호퍼로 이동시켜 수집함과 아울러 수집된 슬러지를 교반에 의하여 균일한 농도로 배출이 이루어질 수 있도록 함으로써, MLSS가 높고 점성이 낮은 반응 하수의 처리가 침강에서부터 배출까지 최단시간 내에 효율적으로 이루어질 수 있는 효과와 함께 균일한 농도로 배출되는 슬러지에 의한 재활용 용도도 극대화할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 응집 월수단에 의한 우회류와 난류에 의하여 미세 슬러지가 부상되지 않고 응집이 보다 효율적으로 이루어질 수 있도록 함으로써, 침강 효율성 또한 극대화할 수 있는 효과도 갖는다.

또한, 침전지의 바닥으로 침전된 슬러지 수집시 슬러지 수집장치의 과부하를 방지하면서 균일하고 안정적인 운전이 이루어질 수 있도록 함으로써, 전력 소비를 최소화면서 기기의 파손이나 손상 등을 미연에 방지할 수 있는 효과를 가지는 것이다.

또한, 슬러지 수집장치의 체인 이탈 및 사행과 파단 등과 같은 이상유무를 신속하게 파악할 수 있도록 함으로써, 체인으로 인한 고장을 사전에 방지함은 물론 슬러지 수집장치의 안정성과 신뢰성을 확보할 수 있는 효과도 가짐은 물론 그로 인산 시스템 전체적인 효율성을 향상시킬 수 있는 효과도 갖는다.

또한, 교반장치에 의하여 슬러지 배출에 따른 교반이 골고루 이루어질 수 있도록 함으로써, 채널링 현상 없이 균일한 농도로 슬러지의 배출이 원활하게 이루어짐에 따라 슬러지의 재활용 효율성도 극대화시키는 효과도 갖는다.

또한, 다절링크부재에 의하여 슬러지 교반에 따른 동력전달이 원활하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 슬러지의 교반 효율성도 최대한 높일 수 있는 효과도 갖는다.

도 1은 본 발명을 개략적으로 나타낸 요부 측면도.
도 2는 도 1에 따른 개략적인 요부 평면도.
도 3은 본 발명의 응집 월수단을 개략적으로 나타낸 요부도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 교반부재를 개략적으로 나타낸 요부 측면도 및 정면도.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 것으로,
도 5a는 응집 월수단에 의해 슬러지가 침강되는 상태의 요부도.
도 5b는 슬러지가 수집되는 상태의 요부도.
도 5c는 슬러지가 교반되면서 배출되는 상태의 요부도.
도 6은 본 발명 응집 월수단의 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 요부도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명을 개략적으로 나타낸 요부 측면도이며, 도 2는 도 1에 따른 개략적인 요부 평면도이고, 도 3은 본 발명의 응집 월수단을 개략적으로 나타낸 요부도이다.

도시된 바와 같이 하수를 처리시 반응조를 거쳐 MLSS가 증가되고 점성이 낮은 반응 하수에 포함되어 있는 슬러지를 효율적으로 침강시킴과 아울러 침강된 슬러지를 원활하게 이동시킨 후 배출 또한 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 것에 있어서,

본 발명은, 반응조를 거친 반응 하수가 침전지로 유입되어 처리되는 과정에서 입자가 재부상되지 않도록 응집하여 침전지의 바닥으로 침강시키고 침강된 슬러지는 수집호퍼로 이동시켜 수집함과 아울러 수집된 슬러지를 교반에 의하여 균일한 농도로 배출이 이루어질 수 있도록 하기 위하여,

반응조를 거쳐 침전지(100)로 유입되는 높은 MLSS에 낮은 점성을 가지는 반응 하수를 통과하는 과정에서 슬러지는 물론 우회류와 난류에 의하여 미세 슬러지 또한 재부상시키지 않고 응집시켜 바닥면으로 침강시키는 응집 월수단(10)과;

상기 침전지(100)의 바닥면 일측으로 흡입 압력에 의하여 흡입되는 슬러지를 농축조로 원활하게 이송시키는 슬러지 배출관(112)이 형성된 수집호퍼(110)로 침강된 슬러지를 이동시켜 수집시키는 통상적인 구동수단(21)인 구동모터(22)에 구비되는 구동스프로킷(24)과 복수의 아이들 스프로킷(25)에 체인(26)이 감겨져 상기 구동모터(22)의 회전에 의하여 회전되면서 상기 체인(26)에 일정 간격으로 구비된 스크레이퍼(27)에 의하여 상기 수집호퍼(110) 측으로 슬러지는 수집시키는 슬러지 수집장치(20)와;

상기 수집호퍼(110)로 수집된 슬러지를 균일한 농도로 배출되도록 교반하는 교반장치(30)로; 이루어지되, 상기 슬러지 수집장치(20)와 교반장치(30)는 하나의 구동수단(21)에 의하여 구동되는 것을 나타낸 것이다. 이때, 상기 구동수단의 구동스프로킷은 통상적인 2단 스프로킷 형태로 형성되어 슬러지 수집장치와 교반장치를 하나의 구동모터에 의하여 연동되도록 구비된다.

따라서, 침전지로 유입되는 반응 하수는 1차적으로 응집 월수단에 의하여 슬러지는 물론 미세 슬러지까지 우회류와 난류에 의하여 부상되지 않도록 응집시켜 침전지 바닥으로 침강시키게 되고, 상기 침전지 바닥으로 침강된 슬러지는 슬러지 수집장치에 의해 바닥면 일측으로 형성된 수집호퍼로 수집되어 진다.

이렇게, 수집호퍼로 수집된 슬러지는 슬러지 배출관의 흡입력에 의하여 배출시 채널링 현상이 발생하지 않으면서 슬러지가 균일한 농도로 배출이 이루어질 수 있도록 수집된 슬러지를 교반장치에 의하여 왕복되면서 교반하게 되는 것이다.

그에 따라 침전지로 유입되는 반응 하수의 슬러지는 물론 미세 슬러지까지의 침강이 원활하게 이루어진 후 수집 및 균일한 농도로의 배출 또한 용이하게 이루어짐으로써, 농축조로 이송되는 슬러지의 재활용도를 극대화할 수 있는 조건을 가진다.

아울러, 상기 슬러지 수집장치와 교반장치는 하나의 구동수단에 의하여 연동되도록 함으로써, 구동 동력을 현저하게 절감할 수 있음은 물론 그로 인한 시스템 또한 보다 간단한 구조를 가질 수 있는 조건도 가진다.

한편, 도 5a에 도시된 바와 같이 유입되는 응집 하수에 포함되어 있는 슬러지는 물론 미세 슬러지 또한 부상되지 않도록 하는 응집 월수단(10)(도 3 참고)은,

중간에 세로로 이격되게 형성되는 간격유지대(12)를 사이에 두고 통과되는 반응 하수가 서로 겹쳐지지 않은 위치의 상기 간격유지대(12)의 전방에 적어도 하나 이상의 유입가로대(14) 사이에 형성되는 다수 개의 유입구(14a)와, 상기 간격유지대(12)의 후방에 적어도 하나 이상의 배출가로대(16) 사이에 형성되는 배출구(16a)를 통과하도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 유입가로대(14)와 배출가로대(16)는, 반응 한글 자음의 디귿자 형태로 각 개방된 부분이 서로 마주보는 방향으로 위치하도록 형성되되, 상기 간격유지대를 사이에 두구 수평바양으로 평행하게 형성된다.

그에 따라 침전지로 유입되는 반응 하수는 응집 월수단에서 수평으로 바로 통과하지 못하고 유입가로대아 배출가로대 사이의 서로 다른 선상에 위치한 유입구와 배출구에 의하여 굽은 경로로 우회하여 통과함에 따라 흐름속도가 현저하게 낮아지게 됨으로써, 상기 유입구에서 일시에 많은 량의 처리수가 유입됨에 따라 침전된 슬러지가 처리수의 흐름에 의하여 침전지 후방으로 밀려나지 않게 되어 침전되었던 미세 슬러지가 재상승하지 않게 되는 것이다.

또한, 상기 유입구에서 유입된 처리수가 응집 월수단에 형성된 유입가로대에 충돌되면서 침전지의 내부 전단과 응집 월수단 사이에는 국지적인 난류 유동이 발생하게 되고, 이러한 난류 유동에 의하여 처리수에 함유된 미세 슬러지는 서로 접촉하는 기회가 증가됨에 따라 부유물질이 서로 흡수되거나 흡착되어 원활하게 슬러지 덩어리를 형성하게 되며, 이런 슬러지 덩어리는 중량과 부피가 커짐에 따라 침전지 바닥으로 비교적 빠르게 가라앉아 침전지 후방에서 부유물질의 농도가 크게 낮아질 수 있는 조건을 가지는 것이다.

아울러, 상기 유입가로대와 배출가로대는 한글 자음의 디귿자 형태로 개방된 부분이 서로 마주보는 방향으로 형성됨에 따라 유입구와 배출구 사이에서의 응집 하수는 다시 한번 와류가 발생하게 됨에 따라 미세 슬러지가 더욱더 활발하게 접촉할 수 있는 조건을 가지게 됨으로써, 응집 효율성 또한 최대한 높일 수 있는 것이다.

한편, 상기 응집 월수단은 침전지의 폭에 해당되는 폭을 가지며 상하의 길이는 침전지의 바닥에 쌓인 슬러지 덩어리를 수집하기 위한 수집장치가 작동될 수 있는 높이까지 형성하는 것이 바람직하고, 처리수의 흐름 속도를 더욱 늦추어 슬러지의 응집이 보다 효율적으로 이루어지도록 하기 위해서는 응집 월수단을 전후로 다수가 겹쳐지게 형성하는 것이 바람직한 것이다.

그리고, 상기한 응집 월수단의 디귿자 형태로 형성되는 유입가로대(14)와 배출가로대(16)의 막혀진 면에는 도 6에서와 같이 각각의 관통홀(14b)(16b)을 더 형성함으로써, 반응 하수가 충돌시와 유입구(14a)와 배출구(16a)를 통과하는 과정에서 상기 각 관통홀(14b)(16b)을 통하여 유입되고 통과되는 반응 하수에 의하여 와류 현상을 극대화시킴으로써, 응징 월에서의 응집 효율성을 극대화할 수 있는 조건을 가지는 것이다. 이때, 상기 관통홀은 여러 개 또는 하나의 긴 장방형 형태로 형성하여도 무방하다.

이렇게, 침전지의 바닥면으로 응집 월수단에 의하여 침강된 슬러지는 도 5b에 도시된 바와 같이 슬러지 수집장치(20)의 구동에 의해 바닥면 일측으로 형성된 수집호퍼(110)로 수집하게 되는 데, 즉 통상적인 구동수단(21)인 구동모터(22)에 구비되는 구동스프로킷(24)과 복수의 아이들 스프로킷(25)에 체인(26)이 감겨져 상기 구동모터(22)의 회전에 의하여 회전되면서 상기 체인(26)에 일정 간격으로 구비된 스크레이퍼(27)에 의하여 침전지(100)의 바닥면으로 침강된 슬러지를 상기 수집호퍼(110) 측으로 수집하게 되는 것이다.

아울러, 상기 슬러지 수집장치(20)는, 슬러지 수집에 따른 과부하를 방지하면서 균일하고 안정적인 슬러지 수집이 이루어지도록 상기 구동수단(21)인 구동모터(22)가 정상적으로 구동될 때의 기준 부하값과 상기 구동수단(21)인 구동모터(22)에 의해 발생되는 최소 부하값 및 최대 부하값을 제어부에 설정하고, 상기 구동수단(21)인 구동모터(22)에 구비되는 구동축의 회전수를 검출하고 이 검출된 회전수로부터 상기 구동수단(21)의 구동모터(22)에 걸린 실제 부하값을 산출하여 제어부로 입력하여 부하값을 산출한 후, 상기 제어부에 설정된 최소 부하값 및 최대 부하값의 범위내에서 상기 제어부에 설정된 기준 부하값과 상기 구동수단(21)인 구동모터(22)에서 검출한 실제 부하값을 비교하여 그 차이를 비교 연산한 다음 상기한 차이로부터 기준 부하값이 실제 부하값 보다 크면 상기 구동축의 회전속도를 감소시키고 기준 부하값이 실제 부하값 보다 작으면 상기 구동축의 회전속도를 증가시켜 상기 구동수단(21)의 부하값을 조절하면서 운전이 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그에 따라 구동부에 과부하가 발생되는 것을 방지하여 균일하고 안정적인 운전이 이루질 수 있는 것이고, 그로 인해 전력 소비를 최소화면서 기기의 파손이나 손상 등을 미연에 방지할 수 있는 조건을 가지는 것이다.

또한, 상기 구동수단(21)에 구비되는 체인(26)은 이송되는 과정에서 이탈이나 사행 또는 파단 등과 같은 이상유무가 체크되면서 이송이 이루어질 수 있도록,

상기 구동수단(21)의 아이들 스프로킷(25)이 정상적으로 구동되는 상태일 때의 구동 데이터에 해당하는 기준값을 제어부에 설정하고, 상기 설정된 기준값과 체인이 구동된 후에 상기 아이들 스프로킷(25)의 구동 데이터에 대한 허용 오차를 상기 제어부에 설정한 다음 상기 체인(26)이 구동된 후에 상기 아이들 스프로킷(25)의 구동 데이터에 대한 실제 측정값을 각각의 체인(26)에 개별적으로 비교 분석한 후 상기 기준 설정값과 실제 측정값을 비교 분석하는 체인 이상유무 감지수단(도시하지 않음)에 의해 이송되도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 체인 이상유무 감지수단은 통상적인 감지방식인 아이들 스프로킷에 소정간격으로 구비되는 다수개의 감지판이 구비되는 감지원판을 장착하고, 상기 감지원판의 감지판을 감지하는 감지센서의 감지 방식에 의하여 아이들 스프로킷의 회전되는 속도와 감지판이 회전되어 도달하는 속도를 비교한다.

그에 따라 구동수단에 구비되는 체인의 이탈이나 사행 또는 파단 등의 이상유무를 신속하게 파악하여 체인으로 인한 고장을 사전에 방지함은 물론 슬러지 수집장치의 안정성과 신뢰성을 확보할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 수집호퍼로 수집된 슬러지는 교반장치에 의하여 슬러지 배출관에 의하여 배출되는 과정에서 흡입력에 의한 채널링 현상이 발생하지 않고 균일한 농도로 배출이 이루어질 수 있도록 도 5c에 도시된 바와 같이 도 4a 및 도 4b를 참고하여,

상기 교반장치(30)는, 수집호퍼(110) 상에서 수평방향으로 왕복되면서 수집된 슬러지가 슬러지 배출관(112)을 통하여 배출되는 과정에서 채널링 현상이 발생하지 않고 균일한 농도로 배출이 이루어지도록 교반하는 교반부재(31)와, 상기 구동수단(21)과 연동되어 교반부재(31)가 왕복되도록 구동하는 다절링크부재(36)로 구성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 다절링크부재(36)에는 전술한 구동수단(21)의 구동스프로킷(24)과 체인으로 연결되어 회전되는 연동스프로킷(37)을 구비한다.

상기 교반부재(31)는, 수집호퍼(110)의 양 측단에 형성되는 가이드레일(32)과, 상기 가이드레일(32) 상에서 구름되는 구름롤러(33)가 형성되어 왕복되는 고정프레임(34)과, 상기 고정프레임(34) 상에 수집호퍼(110)의 폭과 대응되는 폭으로 형성된 한 쌍의 측프레임(35)이 형성되되, 상기 측프레임(35) 사이에는 전후 및 상하로 수집된 슬러지와 직접적으로 접촉되어 교반시키는 수개의 교반대(35a)가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 다절링크부재(36)는, 침전지 벽면에 프레임 등에 의해 설치되는 고정아이들링축(38)과, 상기 구동수단의 동력이 전달되어 회전되는 상기 연동스프로킷(37)과 직접적으로 연결되어 상하로 회동되는 회동링크(39)와, 상기 고정아이들링축(38)과 회동링크(39) 및 상기 교반부재(31)의 고정프레임(34)과 회동 가능하게 연결되는 가동프레임(360)으로 구성되되, 상기 가동프레임(360)은, 일단은 회동링크(39)와 타단은 고정프레임(34)에 회전 가능하게 연결되는 전후이동링크(362)와, 일단이 상기 회동링크(39)와 고정프레임(34)이 연결되는 축(363)과 연결되고 타단은 상기 고정아이들링축(38)과 회전 가능하게 연결되는 상하크랭크링크(364)와, 일단은 상기 고정아이들링축(38)과 타단은 상기 전후이동링크(362)와 회전 가능하게 연결되는 전후크랭크링크(366)로 구성된다.

그에 따라 전술한 슬러지 수집장치에 의하여 수집호퍼로 수집되는 슬러지는 그 수집장치와 하나의 구동수단과 연결된 교반장치에 의하여 교반되는 것으로, 즉 구동스프로킷의 회전에 의하여 회전되는 연동스프로킷과 연결된 다절링크부재가 상하 및 전후로 유동됨에 따라 상기 다절링크부재의 가동프레임과 연결되는 고정프레임 또한 수집호퍼의 양측에 형성된 가이드레일 상에서 전,후로 왕복됨과 동시에 상기 고정프레임에 형성된 측프레임 사이의 전후 및 상하로 형성된 교반대가 수집되어 있는 슬러지와 직접적으로 접촉되어 교반시키게 된다.

이로써, 수집호퍼에 수집된 슬러지는 왕복되는 교반대에 의하여 골고루 교반이 이루어짐으로써, 수집호펑 구비된 슬러지 배출관의 흡입력에도 슬러지 내에 채널링 현상이 발생하지 않으면서 균일한 농도로 배출이 이루어질 수 있는 것이다.

10 : 응집 월수단 12 : 간격유지대
14 : 유입가로대 14a : 유입구
14b,16b : 관통홀 16 : 배출가로대
16a : 배출구 20 : 슬러지 수집장치
21 : 구동수단 22 : 구동모터
24 : 구동스프로킷 25 : 아이들 스프로킷
26 : 체인 27 : 스크레이퍼
30 : 교반장치 31 : 교반부재
32 : 가이드레일 33 : 구름롤러
34 : 고정프레임 35 : 측프레임
35a : 교반대 36 : 다절링크부재
360 : 가동프레임 362 : 전후이동링크
363 : 축 364 : 상하크랭크링크
366 : 전후크랭크링크 37 : 연동스프로킷
38 : 고정아이들링축 39 : 회동링크
100 : 침전지
110 : 수집호퍼 112 : 슬러지 배출관

Claims (10)

1. 반응조를 거쳐 침전지(100)로 유입되는 높은 MLSS에 낮은 점성을 가지는 반응 하수를 통과하는 과정에서 슬러지는 물론 우회류와 난류에 의하여 미세 슬러지 또한 재부상시키지 않고 응집시켜 바닥면으로 침강시키는 응집 월수단(10)과;
   상기 침전지(100)의 바닥면 일측으로 슬러지 배출관(112)이 형성된 수집호퍼(110)로 침강된 슬러지를 이동시켜 수집시키는 슬러지 수집장치(20)와;
   상기 수집호퍼(110)로 수집된 슬러지를 균일한 농도로 배출되도록 교반하는 교반장치(30)로; 이루어지되, 상기 슬러지 수집장치(20)와 교반장치(30)는 하나의 구동수단(21)에 의하여 구동되며,
   상기 응집 월수단(10)은, 중간에 세로로 이격되게 형성되는 간격유지대(12)를 사이에 두고 통과되는 반응 하수가 서로 겹쳐지지 않은 위치의 상기 간격유지대(12)의 전방에 적어도 하나 이상의 유입가로대(14) 사이에 형성되는 다수 개의 유입구(14a)와, 상기 간격유지대(12)의 후방에 적어도 하나 이상의 배출가로대(16) 사이에 형성되는 배출구(16a)를 통과하도록 형성되되, 상기 유입가로대(14)와 배출가로대(16)는 디귿자 형태로 각 개방된 부분이 서로 마주보는 방향으로 위치하도록 형성되며, 상기 유입가로대(14)와 배출가로대(16)의 막혀진 면에는 각각의 관통홀(14b)(16b)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 생 오니 응집 고도처리 침전 및 배출 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 교반장치(30)는, 수집호퍼(110) 상에서 수평방향으로 왕복되면서 수집된 슬러지가 슬러지 배출관(112)을 통하여 배출되는 과정에서 채널링 현상이 발생하지 않고 균일한 농도로 배출이 이루어지도록 교반하는 교반부재(31)와, 상기 구동수단(21)과 연동되어 교반부재(31)가 왕복되도록 구동하는 다절링크부재(36)로 구성되는 것을 특징으로 하는 생 오니 응집 고도처리 침전 및 배출 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 교반부재(31)는, 수집호퍼(110)의 양 측단에 형성되는 가이드레일(32)과, 상기 가이드레일(32) 상에서 구름되는 구름롤러(33)가 형성되어 왕복되는 고정프레임(34)과, 상기 고정프레임(34) 상에 수집호퍼(110)의 폭과 대응되는 폭으로 형성된 한 쌍의 측프레임(35)이 형성되되, 상기 측프레임(35) 사이에는 전후 및 상하로 수개의 교반대(35a)가 형성되는 것을 특징으로 하는 생 오니 응집 고도처리 침전 및 배출 시스템.
9. 제8항에 있어서,
   상기 다절링크부재(36)는, 침전지 벽면에 설치되는 고정아이들링축(38)과, 상기 구동수단(21)의 동력이 전달되어 회전되는 연동스프로킷(37)에 의해 상하로 회동되는 회동링크(39)와, 상기 고정아이들링축(38)과 회동링크(39) 및 상기 교반부재(31)의 고정프레임(34)과 회동 가능하게 연결되는 가동프레임(360)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 생 오니 응집 고도처리 침전 및 배출 시스템.
10. 제9항에 있어서,
    상기 가동프레임(360)은, 일단은 회동링크(39)와 타단은 고정프레임(34)에 회전 가능하게 연결되는 전후이동링크(362)와, 일단이 상기 회동링크(39)와 고정프레임(34)이 연결되는 축(363)과 연결되고 타단은 상기 고정아이들링축(38)과 회전 가능하게 연결되는 상하크랭크링크(364)와, 일단은 상기 고정아이들링축(38)과 타단은 상기 전후이동링크(362)와 회전 가능하게 연결되는 전후크랭크링크(366)로 구성되는 것을 특징으로 하는 생 오니 응집 고도처리 침전 및 배출 시스템.
    
    

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