KR101214553B1 - 합류식 하수 월류수 처리시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 합류식 하수 월류수 처리시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 저류조에 구비되는 경사판 침전수단에 의해 처리시스템의 전체적인 부피를 현저하게 줄일 수 있을 뿐만 아니라 연속적인 처리가 지속적으로 이루어질 수 있도록 하기 위하여,
저류조 내에서 우수와 함께 지표면 오염물질, 관거내 퇴적물, 미처리된 하수 등과 같은 합류식 하수 월류수를 처리하기 위한 처리시스템에 있어서, 상기 저류조의 내부에 처리하고자 유입되는 하수에 포함된 오염물질의 입자를 교류에 의하여 플럭을 크게 형성시키는 응집조와; 상기 응집조를 거쳐 플럭으로 형성된 고비중 입자는 상향류 방식에 의해 1차적으로 저류조 바닥에 침전되고 하수 중에 포함되어 있는 저비중 입자는 상향하면서 플럭으로 형성되어 제거되며, 상부에 형성되는 부상여재층에 의해 미세한 이물질까지 제거하도록 구비되는 경사판 침전수단과; 상기 경사판 침전수단을 거쳐 미세한 이물질까지 제거된 처리수를 배출하도록 상기 저류조로부터 무너미 방식으로 처리수를 배출하는 배출부를; 포함하는 것을 특징으로 하는 합류식 하수 월류수 처리시스템에 관한 것이다.

Description

합류식 하수 월류수 처리시스템{Combined Sewer Overflow Treatment System}

본 발명은 합류식 하수 월류수 처리시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 저류조에 구비되는 경사판 침전수단에 의해 처리시스템의 전체적인 부피를 현저하게 줄일 수 있을 뿐만 아니라 연속적인 처리가 지속적으로 이루어질 수 있도록 한 합류식 하수 월류수 처리시스템에 관한 것이다.

일반적으로 합류식 하수 시스템의 경우, 건기에는 보통 발생하수 전량을 하수처리장으로 이송하여 처리하지만, 강우시에는 하수처리장에서 처리하지 못하는 하수(우수+오수)는 우수토실 등을 통하여 별도의 처리 없이 그대로 하천으로 방류하기도 한다.

이러한 통상적인 합류식 하수 월류수 CSOs(Combined Sewer Overflows : 이하 "하수"라고 합니다)를 처리하는 종래의 방식은 생활하수, 오수 및 우수를 포함하는 하수 발생원인으로부터 우수토실을 통해 하수를 받고, 이를 하수처리장의 처리용량에 해당하는 경우에는 모두 하수처리장으로 이송하여 하수로부터 오염물질을 처리한 후 하천으로 방류한다.

그러나, 하수처리장의 처리용량을 초과하는 경우, 그 초과 하수는 하수처리장과는 별개로 지하에 설치된 저류조를 통하여 일시 저장하였다가 하천으로 방류하는 방식을 채택하고 있다.

이와 같이 종래 합류식 하수 월류수 처리시스템에서 처리되는 하수에는 우수와 함께 지표면 오염물질, 관거내 퇴적물, 미처리된 하수 등이 함께 유출되며, 인접 수역으로 직접 배출되므로 하천을 오염시키는 주된 요인으로 작용하고 있는 것이다.

그에 따라 종래 강우시 발생하는 하수를 처리하는 기술로는 저류 시스템을 적용하고 있는 데, 이는 하수처리장의 처리용량을 초과하는 하수를 저류조에 통하여 일정기간 동안 일시 저장하였다가 하천으로 단순 방류하는 것이어서, 저류조에서 아무런 불순물을 처리하지 못하는 조건으로 인하여 하천을 오염시키는 문제점을 해소하지 못하였다.

이러한 문제점을 해소하고자 종래에도 대한민국 등록특허 제10-1095835호에 개시된 바와 같이 하수처리장의 처리용량 부하 등을 고려하여 하수를 일시 저장하였다가 하수처리장으로 연계시켜 효과적인 처리할 수 있도록 합류식 하수도 월류수 및 초기우수 저류/처리 시스템이 제안된 바 있다.

즉, 상기한 등록특허의 경우, 침사지, 상기 침사지와 일체로 연결되며 내부에 낙수소음 방지를 위한 계단이 형성되는 제1 및 제2 저류조, 상기 제1,2 저류조와 하수 처리장으로 연결하기 위한 연계 배관, 상기 제1,2 저류조와 하천으로 연결되는 배출배관이 상호 연결되어 침전 등을 통하여 유입되는 하수의 량에 따라 저류 후 하수 처리장 또는 하천으로 방류하도록 구성된다.

그러나, 상기한 등록특허 역시 하수에 포함된 이물질을 침전방식으로만 제거할 뿐 통상적인 저류 시스템에서 가지는 문제점을 그대로 가지고 있었을 뿐만 아니라 하수에 포함되어 있는 고비중 입자나 저비중 입자 등과 같은 이물질은 제거하지 못한 상태로 하천으로 방류함으로써, 전술한 문제점이 그대로 도출됨은 물론 시설물의 전체적인 부피 또한 상당히 방대해지는 문제점도 있었다.

한편, 하수처리장치로 등록실용신안 제20-0189492호에 개시된 바와 같이 화학처리조와 생물막여과장치 사이에 경사판침전조를 구비하여 처리하고자 하는 하수를 상등수까지 처리하는 하수처리시설도 제안된 바 있다.

그러나, 이러한 등록실용신안의 경우에도 부대시설인 화학처리조와 생물막여과장치는 물론 경사판침전조과 같은 상호 유기적으로 연결되는 각 시설물을 구비함으로써, 상대적으로 시설물이 커지는 문제점은 물론 그로인한 과다한 시설투자비가 소요되는 단점을 가지고 있었다.

등록특허 제10-1095835호 등록실용신안 제20-0189492호

본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하고자 창안한 것으로, 그 주된 목적은 저류조에 구비되는 경사판 침전수단에 의해 처리시스템의 전체적인 부피를 현저하게 줄일 수 있을 뿐만 아니라 연속적인 처리가 지속적으로 이루어질 수 있도록 한 합류식 하수 월류수 처리시스템를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 고비중 입자의 이물질은 물론 저비중 입자의 이물질 제거가 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 경사판 침전수단에 의하여 저비중 입자의 처리가 더욱더 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 하수에 포함된 미세한 부상이물질까지 걸러줄 수 있도록 함과 아울러 경사판 침전수단에 구비되는 부상여재가 이탈되지 않도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 경사판 침전수단의 세정 또한 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 경사판 침전수단으로의 하수가 원활하게 유입되도록 함과 아울러 저류조 내의 하수를 배출시에는 경사판 침전수단으로부터 부상여재의 이탈됨을 최소화할 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 경사판 침전수단의 구비되는 부상여재층 뿐만 아니라 경사관의 내부 세정이 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 저류조의 바닥면으로 침전된 이물질의 처리 또한 조건에 따라 용이하게 제거할 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 저류조 내에서 우수와 함께 지표면 오염물질, 관거내 퇴적물, 미처리된 하수와 같은 합류식 하수 월류수를 처리하기 위한 처리시스템에 있어서, 상기 저류조의 내부에 처리하고자 유입되는 하수에 포함된 오염물질의 입자를 교류에 의하여 플럭을 크게 형성시키는 응집조와; 상기 응집조를 거쳐 플럭으로 형성된 고비중 입자는 상향류 방식에 의해 1차적으로 저류조 바닥에 침전되고, 하수 중에 포함되어 있는 저비중 입자는 상향하면서 플럭으로 형성되어 제거되며, 상부에 형성되는 부상여재층에 의해 미세한 이물질까지 제거하도록 구비되는 경사판 침전수단과; 상기 경사판 침전수단을 거쳐 미세한 이물질까지 제거된 처리수를 배출하도록 상기 저류조로부터 무너미 방식으로 처리수를 배출하는 배출부를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 응집조는, 하부에 저류조와 통하며 상부에 하수가 유입되게 형성되는 유입구와, 상기 유입구를 통하여 유입된 하수는 응집조의 내부 서로 하 방향으로 대향되는 위치에 교호로 설치되는 응집판에 의해 지그재그 형태로 통과되도록 형성되는 순환로로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 경사판 침전수단은, 하부로부터 상향으로 경사지게 형성되어 하부로부터 유입된 하수의 저비중 입자가 경사진 방향으로 상승되면서 저비중 입자들이 합쳐져 플럭으로 형성되어 침전되도록 내부에 일정 간격으로 다수개의 경사판이 형성된 경사관이 적어도 하나 이상 형성되며, 상기 경사관의 상부에 처리수에 침전되지 않고 잔류하는 미세한 이물질을 제거함과 아울러 상기 경사판과 경사관의 경사면으로 침강된 부유이물질을 제거하기 위한 부상여재층을 구비하고, 상기 경사관의 상단에는 상부스크린을, 밑단에는 하부스크린이 착탈되게 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 경사판 침전수단에는, 상기 경사관의 내부에 잔류하는 이물질을 제거하기 위해 경사진 상태에서 수직으로 회동시키는 가동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 경사관의 밑단에 형성되는 하부스크린은, 일단이 경사관의 일측 끝단에 회전 가능하게 장착되고 타측 타단은 자유단으로 형성되며, 상기 경사관이 경사진 상태에서 하부스크린이 개방된 상태를 유지하고 상기 가동수단에 의해 수직으로 세워진 상태에서는 저류조의 측면에 형성되는 지지핀에 의하여 상기 하부스크린이 경사관의 밑단을 막도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 가동수단은, 경사관의 양측단이 저류조의 양측면으로 회전 자유롭게 장착되는 힌지부와, 상기 힌지부를 기점으로 경사관을 수직으로 회동시키도록 상기 각 경사관의 상부와 회전 자유롭게 핀결합되는 가동부재가 구동원과 연결된 동력전달부와 연결되어 회동되는 것을 특징으로 한다.

상기 경사판 침전수단의 상부에는 부상여재층과 경사관 내부의 이물질을 제거하기 위해 고압으로 세정액을 살수하면서 세정시 발생하는 이물질을 제거하는 세정 흡입수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 세정 흡입수단은, 저류조 상단에 구비되는 레일과, 상기 레일 상에서 동력원과 동력전달부재에 의해 좌우로 왕복되는 대차와, 상기 대차에 고압으로 세정액을 살수하는 살수부재와 살수부재에 의해 세정시 발생하는 이물질을 흡입하는 흡입부재로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 저류조에는 그 저류조의 바닥면에 침전된 침전물을 제거하기 위한 침전물 제거수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 침전물 제거수단은, 저류조의 상부 일측에 공급되는 세정수를 담수 후 그 담수되는 세정수의 자중에 의해 세정수를 쏟아 부어 상기 저류조의 바닥면에 침전된 침전물을 제거하는 세척탱크와, 상기 세척탱크에 세정수를 배출 후 다시 복원시키는 복원부재로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 침전물 제거수단은, 상기 저류조의 바닥면에서 침전된 침전물을 흡입시켜 배출하도록 저류조에 고정되는 고정배출관과, 상기 고정배출관 상에서 압력에 의하여 왕복되면서 침전물을 흡입하여 배출하는 왕복배출관으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 왕복배출관은, 저류조의 측면과 바닥면에 지지되는 수평롤과 수직롤이 형성되며 흡입 압력에 의하여 침전물을 흡입하는 적어도 하나 이상의 흡입노즐이 형성된 적어도 하나 이상의 흡입관이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 저류조에 구비되는 경사판 침전수단에 의해 처리시스템의 전체적인 부피를 현저하게 줄일 수 있을 뿐만 아니라 연속적인 처리가 지속적으로 이루어질 수 있도록 함으로써, 처리시설의 설치면적을 최소화함은 물론 하수가 최대한 깨끗한 상태로 처리가 이루어지고 연속적인 처리에 의한 처리 효율성 또한 극대화할 수 있는 효과를 가지는 것이다.

또한, 응집조와 경사판 침전수단에 의하여 고비중 입자의 이물질은 물론 저비중 입자의 이물질 제거가 용이하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 처리하고자 하는 하수를 보다 짧은 시간 내에 깨끗한 상태로 처리할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 하수가 저류조 내 잔류시간을 짧게하고 경사판 침전수단에 의하여 저비중 입자의 처리가 더욱더 원활하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 제거 효율성을 더욱더 높이면서 시설면적을 최소화 할 수 있는 효과도 갖는다.

또한, 부상여재층에 의하여 하수에 포함된 미세한 부상이물질까지 걸러줄 수 있도록 함과 아울러 상부스크린과 하부스크린에 의하여 경사판 침전수단에 구비되는 부상여재층이 이탈되지 않도록 함으로써, 별도의 생물학적이나 화학적인 시설물 없이도 하수를 상등수에 가깝도록 깨끗하게 처리할 수 있는 효과와 함께 처리시스템을 더욱더 작은 부피로 형성할 수 있는 효과는 물론 처리 효율성을 높이면서 부상여재의 사용기간을 최대한 늘릴 수 있는 효과도 갖는다.

또한, 가동수단에 의해 경사판 침전수단을 회동시킴에 따라 경사판의 퇴적물을 자체적으로의 세정 또한 원활하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 세정에 따른 별도의 시설물 없이 경사판 침전설비 내 퇴적물에 의한 폐쇄로 인한 이상현상을 방지하여 오랜 사용기간을 확보할 수 있는 효과도 갖는다.

또한, 평상시 경사판 침전수단의 경사관으로 하부스크린을 개방시켜 하수의 유입이 원활하게 이루어져 정화 효율성을 향상시키면서 저류조로부터 하수를 배출시 가동수단에 의해 경사판 침전수단을 회동시켜 수직으로 세울 때 그 경사판 침전수단 내의 부상여재가 이탈되는 것을 방지하여 부상여재를 재활용성을 극대화할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 세정수의 살수방식에 의하여 경사판 침전수단의 구비되는 부상여재층 뿐만 아니라 경사관의 내부 세정이 용이하게 이루어질 수 있도록 함으로써, 재사용시 더욱더 청정한 상태로 하수의 이물질을 제거할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 저류조의 바닥면으로 침전된 이물질의 처리 또한 조건에 따라 씻어 내리는 방식이나 흡입방식에 의하여 용이하게 제거할 수 있도록 함으로써, 처리시스템이 설치되는 조건에 따라 선택적으로 사용할 있음은 물론 저류조의 바닥면으로 침전된 침전물을 번거로움 없이 깨끗하게 제거하여 하수를 재처리하는 과정에서 청정한 조건에서 원활하게 처리가 이루어질 수 있는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명을 개략적으로 나타낸 요부 사시도.
도 2a는 도 1에 따른 개략적인 요부 정단면도.
도 2b는 도 1에 따른 개략적인 요부 측단면도.
도 3은 본 발명의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 요부도.
도 4a는 본 발명의 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 요부도.
도 4b는 도 4a에 따른 사용 상태를 개략적으로 나타낸 요부도.
도 5a는 본 발명의 또 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 요부도.
도 5b는 도 5a에 따른 사용 상태를 개략적으로 나타낸 요부도.
도 6a는 본 발명의 또 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 요부도.
도 6b는 도 6a에 따른 사용 상태를 개략적으로 나타낸 요부도.
도 7a는 본 발명의 또 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 요부도.
도 7b는 도 7a에 따른 사용 상태를 개략적으로 나타낸 요부도.
도 8a는 본 발명의 또 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 요부도.
도 8b는 도 8a에 따른 사용 상태를 개략적으로 나타낸 요부도.

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

도 1은 본 발명을 개략적으로 나타낸 요부 사시도이며, 도 2a는 도 1에 따른 개략적인 요부 정단면도이고, 도 2b는 도 1에 따른 개략적인 요부 측단면도이며, 도 3은 본 발명의 사용 상태를 개략적으로 나타낸 요부도이다.

도시된 바와 같이 통상적인 저류조(1) 내에서 우수와 함께 지표면 오염물질, 관거내 퇴적물, 미처리된 하수와 같은 합류식 하수 월류수를 처리하기 위한 처리시스템에 있어서,

본 발명은, 저류조에 구비되는 경사판 침전수단에 의해 처리시스템의 전체적인 부피를 현저하게 줄일 수 있을 뿐만 아니라 연속적인 처리가 지속적으로 이루어질 수 있도록 하기 위하여,

상기 저류조(1)의 내부에 처리하고자 유입되는 하수를 우류시켜 응집제 사용없이 고비중 입자끼리의 응집 플럭을 형성시켜 침강이 가능하도록 하며 또한 통상적인 방법의 응집제를 사용할 경우에도 하수와 약품간의 혼화율을 높여 약품 사용 량을 줄여 줄 수 있는 응집조(10)와;

상기 응집조를 거쳐 플럭으로 형성된 고비중 입자는 하부에서 상부 측의 상향류 방식에 의해 저류조의 바닥으로 침전 제거되고 고비중 입자가 제거된 하수 중 포함되어 있는 저비중 입자는 상향하면서 플럭을 형성하면서 재차 침전 제거되며, 저비중 입자가 제거된 후 상부에 형성되는 부상여재층에 의해 미세한 이물질까지 제거하도록 하수의 침강거리를 짧게하고 침강면적을 크게 하도록 경사지게 구비되는 경사판 침전수단(20)과;

상기 경사판 침전수단(20)을 거쳐 미세한 이물질까지 제거된 처리수를 배출하도록 상기 저류조(1)로부터 월류트러프(32)에 의해 통상적인 무너미 방식으로 처리수를 배출하는 배출로(34)와 그 배출로와 연결된 배출구(36)로 구성되는 배출부(30)를; 포함하는 것을 나타낸 것이다.

상기 응집조(10)는, 하부에 저류조(1)와 통하며 상부에 하수가 유입되게 형성되는 유입구(14)와, 상기 유입구(14)를 통하여 유입된 하수는 상기 응집조(10)의 내부 서로 하 방향으로 대향되는 위치에 교호로 설치되는 응집판(16)에 의해 지그재그 형태로 통과되도록 형성되는 순환로(18)로 이루어지는 것이 바람직하다. 이때, 상기 응집판은 응집된 플럭이 원활하게 흘러 내질 수 있도록 하향으로 대략 55~60°로 경사지게 형성되며, 상기 응집조의 폭에 비하여 3/5~2/3의 폭으로 형성하여 오염물질의 입자가 원활하게 교류되면서 플럭을 크게 형성하게 된다.

다시 말해서, 상기 유입구를 통하여 유입된 하수는 응집조 내에 서로 교호로 설치되는 응집판에 의하여 형성된 지그재그 형태의 순환로를 통하여 통과하는 과정에서, 즉 하수가 통과되는 순환 경로를 지그재그 형태로 입자들의 접촉시간을 최대한 길게 함에 따라 비교적 고비중 입자를 가지는 이물질의 생성을 유도하여 침강될 수 있도록 하는 것이다. 이때, 필요에 따라 상기 응집조에는 통상적인 응집제 등을 투입하여 응집 효율성을 높일 수 있도록 하여도 무방하다.

상기 경사판 침전수단(20)은, 상기 응집조(10)를 거친 하수가 하부로부터 상향으로 경사지게 형성되어 하부로부터 유입된 하수의 저비중 입자가 침전면적을 최대한 크게 갖도록 경사진 방향으로 상승되면서 침강 입자들이 합쳐져 플럭으로 형성되면서 침전되도록 내부에 일정 간격으로 다수개의 경사판(22a)이 형성된 경사관(22)이 적어도 하나 이상 형성되는 것이 바람직하다.

다시 말해서, 응집조를 거친 하수는 하부로부터 상부의 상향류로 순환되는 과정에서 내부에 일정 간격으로 다수개의 경사판이 형성된 경사관의 하부로부터 상부로 저비중 입자를 가지는 이물질이 큰 침전면적을 가지는 경사관으로 상승하면서 침전되고 상기 저비중 입자끼리 합쳐져 플럭을 형성하게 되고, 상기 플럭은 저비중 입자가 합쳐짐에 따라 무거운 비중을 가지게 되면서 하부로 낙하되어 저류조의 바닥으로 침전되어 지는 것이다.

또한, 상기 경사판(22a)의 상부 경사관(22)의 내부에 미세한 부피를 가지는 부유이물질을 제거하기 위해 내장되는, 즉 하수에 함유하고 있는 유기물질, 부유물질 등과 같은 오염물질을 생물학적 처리 또는 화학적으로 처리하는 것이 아니라 통상적인 부상여재로 이루어지는 부상여재층(23)에 의한 여과설비를 구비하는 것이 특징인 것이다.

상기한 부상여재층에 구비되는 부상여재는 외측면으로 돌기가 형성되는 구 형상으로 충진시에는 유입되는 하수가 통과하는 간격을 일정하게 유지하면서 밀착되어 짐에 따라 미세한 이물질이 흡착되지 않으면서 여과될 수 있고 중복결립형성도 가지는 여재로서 복수의 충진물을 가지므로 미세한 입자가 제거되면서 깨끗한 물이 투수될 수 있도록 구성되는 통상적인 비흡착성 부상여재이면 족할 것이다.

다시 말해서, 하수에 포함되는 미세한 부유이물질 제거를 위하여 별도의 공지된 생물학적이나 화학적인 공법 등을 사용할 필요없이 경사판 침전수단의 경사관 상부에 구비되는 외측면에 돌기가 형성되는 구형상의 부상여재로 이루어진 부상여재층에 의하여 제거가 이루어질 수 있도록 함으로써, 미세한 부유이물질까지 처리된 하수는 상등수에 가깝도록 처리될 수 있는 것이다.

아울러, 상기 경사판 침전수단에 부상여재층까지 포함시킴으로써, 하수를 처리하기 위해 종래 별도의 생물학적 또는 화학적 처리시설 없이도 하수에 포함된 미세한 부유이물질의 오염물질까지 처리가 가능하여 전체적인 처리시스템을 부피 또한 현저하게 줄일 수 있는 조건을 가지게 되는 것이다.

그리고, 상기 경사관(22)의 상단에는 상부스크린(24)이, 밑단에는 하부스크린(25)이 통상적인 방식에 의하여 착탈되게 장착되도록 함으로써, 상기 경사관의 상부로 내장되는 부상여재층의 부상여재가 이물질을 걸러내는 과정에서 배출부로 배출되지 않도록 함과 아울러 저류조의 세척과 함께 후술하는 경사판 침전수단을 세척시 부상여재층의 부상여재가 경사관의 하부 저류조의 바닥으로 떨어지지 않도록 받쳐 주도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 상,하부 스크린은 부상여재층의 부상여재가 새어나오지 않는 정도의 입도를 가진다.

이로써, 본 발명은 합류식 하수 월류수인 하수를 처리시 그 하수에 포함되는 고비중 입자를 유입과 함께 처리함과 동시에 저비중의 입자가 포함된 하수는 상향류 방식에 의하여 경사판 침전수단에서 넓은 침전면적과 오랜 체류시간을 가져 저비중 입자가 서로 합쳐져 플럭으로 형성되어 침전시킴은 물론 하수에 포함된 미세한 부유이물질까지 별도의 처리시설 없이도 처리되도록 함으로써, 하수를 최소한 부피를 갖는 시설물에서 최대한 깨끗한 상태로의 처리가 이루어질 수 있는 조건을 가지게 되는 것이다.

아울러, 본 발명은 여러 다른 시설물과 연결되는 것이 아니라 단일의 유닛 형태로 형성됨에 따라 처리시간의 정지없이 연속적인 처리가 지속적으로 이루어질 수 있는 조건 또한 가지는 것이다.

도 4a는 본 발명의 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 요부도이며, 도 4b 도 4a에 따른 사용 상태를 개략적으로 나타낸 요부도이다.

도시된 바와 같이 상기한 구성에서, 경사판 침전수단에 의하여 최종적으로 하수에 포함되어 있는 각종 이물질을 제거한 후 저류조의 세척과 함께 상기 경사판 침전수단의 세척이 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위하여,

상기 경사판 침전수단(20)에는, 상기 경사관(22)의 내부에 잔류하는 이물질을 제거하기 위해 경사진 상태에서 수직으로 회동시키는 가동수단(40)을 더 포함하는 것을 나타낸 것이다.

상기 가동수단(40)은, 경사관(22)의 양측단이 저류조(1)의 양측면으로 회전 자유롭게 장착되는 힌지부(42)와, 상기 힌지부(42)를 기점으로 경사관(22)을 수직으로 회동시키도록 상기 각 경사관(22)의 상부와 회전 자유롭게 핀결합되는 링크 형태의 가동부재(44)가 구동원(45)과 연결된 통상적인 캠과 연결링크 등으로 구성된 동력전달부(46)와 연결되어 회동되는 것이 바람직하다.

다시 말해서, 하수의 처리가 완료된 후 저류조나 경사판 침전수단을 세척하고자 할 때, 상기 저류조를 물을 배수시키는 과정에서 상기 경사판 침전수단을 가동수단에 의하여 경사진 상태에서 수직으로 세워지도록 반복되게 회동시킴으로써, 상기 경사관과 경사판의 경사면에 침전되어 있던 침전물이 배출되는 물과 함께 씻겨나게 되어 세척이 자연스럽게 이루어질 수 있는 것이다.

더욱이, 상기 경사관의 내부에 구비되는 부상여재는 배수에 따라 경사관의 내부에서 하강하게 됨에 따라 각 경사면에 침전된 침전물을 닦듯이 제거하게 됨으로써, 더욱더 깨끗하게 세척이 이루어질 수 있는 조건을 가지게 되는 것이며, 이때, 상기 부상여재는 경사관의 밑면에 구비된 하부스크린에 의하여 경사관 내에서 떨어지지 않고 계속하여 내장된 상태를 유지하게 된다.

이로써, 본 발명의 경사판 침전수단에는 하수에 포함된 이물질을 제거한 상태에서 별도의 복잡한 구조를 가지는 것이 아니라 간단한 구조을 가지는 가동수단에 의하여 저류조 내의 물을 배수시키면서 자체적으로 깨끗하게 세척이 이루어질 수 있는 조건도 가진다.

그에 따라 하수를 재처리하는 과정에서 청정한 상태를 유지하여 처리 효율성의 저하됨 없이 깨끗하게 처리할 수 있는 것이다.

도 5a는 본 발명의 또 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 요부도이며, 도 5b는 도 5a에 따른 사용 상태를 개략적으로 나타낸 요부도이다.

도시된 바와 같이 상기한 구성에서, 경사판 침전수단의 경사관의 상단과 밑단에 형성된 상부스크린과 하부스크린 중 상기 하부스크린은 평상시 개방되어 경사관 내로 하수의 유입이 원활하게 이루어지도록 하면서 저류조의 배수작업시 상기 경사관에 내장되는 부상여재가 이탈되는 것을 방지하도록 하기 위하여,

상기 경사관(22)의 밑단에 형성되는 하부스크린(25)은, 일단이 경사관(22)의 일측 끝단에 통상의 경첩이나 힌지 결합방식 등에 의해 회전 가능하게 장착되고 타측 타단은 자유단으로 형성되며, 상기 경사관(22)이 경사진 상태에서 하부스크린(25)이 개방된 상태를 유지하고 상기 가동수단(40)에 의해 수직으로 세워진 상태에서는 저류조(1)의 측면에 형성되는 지지핀(25a)에 의하여 상기 하부스크린(25)이 경사관(22)의 밑단을 막도록 형성되는 것이 바람직하다.

다시 말해서, 평상시에는 경사관의 밑단에 형성된 하부스크린이 일측 끝단에 회전 가능하게 형성된 부분을 기점으로 개방된 상태를 유지함에 따라 경사관 내로 정화시키고자 하는 하수의 유입이 원활하게 이루어지는 것이고, 정화작업이 완료되어 저류조의 하수를 배출시키고자 할 때에는 가동수단에 의하여 상기 경사관을 수직방향으로 세울 때 개방되어 있던 상기 하부스크린은 저류조의 측면에 형성되는 지지핀에 의하여 지지되면서 경사관의 밑단으로 막게 됨으로써, 경사관 내의 부상여재가 저류조 내로 이탈되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

그에 따라 평상시 하부스크린이 경사관의 밑단에서 개방되어 경사관의 내부로 하수가 원활하게 유입되도록 하여 정화 효율성을 높일 수 있는 것이고, 저류조 내의 하수를 배출시에는 경사관 내의 부상여재가 이탈되지 않도록 하부스크린이 경사관의 밑단을 막음에 따라 부상여재의 재활용성을 극대화할 수 있는 조건을 가진다.

도 6a는 본 발명의 또 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 요부도이며, 도 6b는 도 6a에 따른 사용 상태를 개략적으로 나타낸 요부도이다.

도시된 바와 같이 상기한 구성에서, 경사판 침전수단에 의하여 하수에 포함되어 있는 각종 이물질을 제거한 후 전술한 경사판 침전수단을 회동시켜 세척하는 것 보다 더욱더 깨끗하게 세척이 이루어질 수 있도록 하기 위하여,

상기 경사판 침전수단(20)의 상부에는 부상여재층(23)과 경사관(22) 내부의 이물질을 제거하기 위해 고압으로 세정액을 살수하면서 세정시 발생하는 이물질을 제거하는 세정 흡입수단(50)을 더 구비하는 것을 나타낸 것이다.

상기 세정 흡입수단(50)은, 저류조(1) 상단에 구비되는 레일(52)과, 상기 레일(52) 상에서 동력원(54)과 통상적인 기어전달방식이나 체인 또는 벨트 연결방식 등과 같은 동력전달부재(55)에 의해 좌우로 왕복되는 대차(56)와, 상기 대차(56)에 고압으로 세정액을 살수하는 살수노즐이 장착된 살수대와 같은 살수부재(58)와 상기 살수부재(58)에 의해 세정시 발생하는 이물질을 수개의 흡입홀이 형성되어 흡입하여 외부로 배출하는 흡입부재(59)로 구성되는 것이 바람직하다.

즉, 상기 흡입부재는 살수부재에 의한 고압 살수로 인하여 부상여재층의 부상여재가 유동성과 회동됨으로 인해 발생하는 부유물질 중 플럭으로 형성된 고비중 입자는 침전되고 저비중의 미세입자는 흡입하여 배출시키는 것이다. 이때, 상기 살수부재와 흡입부재는 하나의 하우징 내에 구비되는 것이 바람직하다.

다시 말해서, 전술한 가동수단에 의하여 저류조 내의 물을 배수하면서 경사판 침전수단을 회동시켜 세척할 수 있을 뿐만 아니라 유입되는 하수를 처리중에도 경사판 침전수단에 구비되는 부상여재층의 부상여재 사이에 끼는 각종 이물질은 물론 경사관과 경사판의 각 경사면에 침전된 침전물의 제거가 더욱더 용이하게 이루어질 수 있도록 상기 경사판 침전수단의 상부에서 대차가 왕복되는 과정에서 경사관의 상부에 위치해 있는 부상여재층의 부상여재로 살수부재에 의하여 고압에 의하여 살수함과 아울러 흡입부재에 의하여 이물질을 흡입시켜 배출시킴으로써, 부상여재층의 부상여재 사이에 끼어 있던 각종 이물질을 고압의 살수에 의해 제거시킴에 따라 부상여재층의 부상여재를 더욱더 깨끗한 상태로 이물질을 제거할 수 있을 뿐만 아니라 경사관이나 경사판의 각 경사면에 침전된 침전물 또한 제거가 이루어질 수 있는 조건으로 인하여 보다 깨끗한 세척이 이루어질 수 있는 것이다.

그에 따라 하수를 재처리하는 과정에서 청정한 상태를 유지하여 처리 효율성의 저하됨 없이 깨끗하게 처리할 수 있는 조건을 가지는 것이다.

도 7a는 본 발명의 또 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 요부도이며, 도 7b는 도 7a에 따른 사용 상태를 개략적으로 나타낸 요부도이다.

도시된 바와 같이 상기한 구성에서, 저류조에서 모든 처리과정이 완료되어 저류조의 바닥면에 침전된 침전물을 보다 원활하게 제거하기 위하여,

상기 저류조(1)에는 그 저류조의 바닥면에 침전된 침전물을 제거하기 위한 침전물 제거수단(60)을 더 구비하는 것을 나타낸 것이다.

상기 침전물 제거수단(60)은, 저류조(1)의 상부 일측에 공급되는 세정수를 담수 후 그 담수되는 세정수의 자중에 의해 세정수를 쏟아 부어 상기 저류조의 바닥면에 침전된 침전물을 제거하는 세척탱크(62)와, 상기 세척탱크(62)에 세정수를 배출 후 다시 복원시키는 복원부재(64)로 구성되는 것이 바람직하다.

다시 말해서, 저류조 양측에 양단이 회전 자유롭게 힌지 결합되며, 상면 일측은 세정수가 유입되고 배출되는 개방된 부분이 형성되는 두레박 형태나 버킷 형태로 형성되는 세척탱크로, 세정수가 채워지면 한 꺼번에 세정수를 쏟아 부어 저류조의 바닥면에 침전물을 쓸어 내려 세척이 이루어질 수 있도록 한다.

아울러, 세척탱크에는 세정수를 쏟아 부운 후 내측 또는 외측에 구비되는 웨이트 등이나 별도의 스프링 또는 실린더 등과 같은 복원부재에 의하여 다시 세정수가 담수될 수 있도록 복원되어 지는 것이다.

이러한 저류조의 바닥면에 침전된 침전물을 제거하기 위한 상기 침전물 제거수단은 등록특허 제10-0830540호에 개시되거나 본 출원이 선출원한 특허출원 제10-2012-0041184호에 기재된 바와 같이 세정수가 채워진 후 자중에 의해 세정수를 쏟아 부운 다음 다시 복원되는 구조이면 족할 것이다.

그에 따라 저류조의 바닥으로 침전된 침전물 또한 세척탱크를 포함하여 구성되는 침전물 제거수단에 의하여 간단하고 편리하게 제거할 수 있는 조건을 가진다.

도 8a는 본 발명의 또 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 요부도이며, 도 8b는 도 8a에 따른 사용 상태를 개략적으로 나타낸 요부도이다.

도시된 바와 같이 상기한 구성에서, 전술한 저류조의 바닥면으로 침전된 침전물을 세척탱크에 의하여 제거하는 것이 아니라 저류조의 바닥면 상에서 직접적으로 흡입에 의하여 제거가 이루어질 수 있도록 하기 위하여,

상기 침전물 제거수단(60)은, 상기 저류조(1)의 바닥면에서 침전된 침전물을 흡입시켜 배출하도록 저류조에 고정되는 고정배출관(65)과, 상기 고정배출관(65) 상에서 압력에 의하여 왕복되면서 침전물을 흡입하여 배출하는 왕복배출관(66)으로 구성되는 것을 나타낸 것이다.

상기 왕복배출관(66)은, 저류조(1)의 측면과 바닥면에 접촉되어 지지되는 수평롤(67)과 수직롤(68)이 형성되며 흡입 압력에 의하여 침전물을 흡입하는 적어도 하나 이상의 흡입노즐(69a)이 형성된 적어도 하나 이상의 흡입관(69)이 형성되는 것이 바람직하다.

다시 말해서, 상기 왕복배출관은 압력에 의하여 저류조의 바닥면을 왕복하는 과정에서 흡입관에 형성된 흡입노즐을 통하여 바닥면으로 침전된 침전물을 흡입한 후 왕복배출관과 고정배출관을 통하여 외부로 배출시킴으로써, 이는 직접적으로 저류조의 바닥면으로 침전된 침전물을 흡입력에 의하여 배출시킴에 따라 더욱더 깨끗한 제거가 이루어질 수 있는 것이다.

상기 고정배출관과 왕복배출관으로 구성되는 침전물 제거수단은 본 출원인의 등록특허 제10-0844502호에 개시된 바, 구체적인 기술적 구성과 작용효과는 생략하기로 한다.

1 : 저류조
10 : 응집조 14 : 유입구
16 : 응집판 18 : 순환로
20 : 경사판 침전수단 22 : 경사관
22a : 경사판 23 : 부상여재층
24 : 상부스크린 25 : 하부스크린
25a : 지지핀 30 : 배출부
32 : 월류트러프 34 : 배출로
36 : 배출구 40 : 가동수단
42 : 힌지부 44 : 가동부재
45 : 구동원 46 : 동력전달부
50 : 세정 흡입수단 52 : 레일
54 : 동력원 55 : 동력전달부재
56 : 대차 58 : 살수부재
59 : 흡입부재 60 : 침전물 제거수단
62 : 세척탱크 64 : 복원부재
65 : 고정배출관 66 : 왕복배출관
67 : 수평롤 68 : 수직롤
69 : 흡입관 69a : 흡입노즐

Claims (12)

1. 저류조(1) 내에서 우수와 함께 지표면 오염물질, 관거내 퇴적물, 미처리된 하수와 같은 합류식 하수 월류수를 처리하기 위한 처리시스템에 있어서,
   상기 저류조(1)의 내부에 처리하고자 유입되는 하수에 포함된 오염물질의 입자를 교류에 의하여 플럭을 크게 형성시키는 응집조(10)와;
   상기 응집조(10)를 거쳐 플럭으로 형성된 고비중 입자는 상향류 방식에 의해 1차적으로 저류조(1) 바닥에 침전되고, 하수 중에 포함되어 있는 저비중 입자는 상향하면서 플럭으로 형성되어 제거되며, 상부에 형성되는 부상여재층(23)에 의해 미세한 이물질까지 제거하도록 구비되는 경사판 침전수단(20)과;
   상기 경사판 침전수단(20)을 거쳐 저비중 입자까지 제거된 처리수를 배출하도록 상기 저류조로부터 무너미 방식으로 처리수를 배출하는 배출부(30)를; 포함하되,
   상기 응집조(10)는, 하부에 저류조(1)와 통하며 상부에 하수가 유입되게 형성되는 유입구(14)와, 상기 유입구(14)를 통하여 유입된 하수가 상기 응집조(10)의 내부 서로 하 방향으로 대향되는 위치에 교호로 설치되는 응집판(16)에 의해 지그재그 형태로 통과되도록 형성되는 순환로(18)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 합류식 하수 월류수 처리시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 경사판 침전수단(20)은, 하부로부터 상향으로 경사지게 형성되어 하부로부터 유입된 하수의 저비중 입자가 경사진 방향으로 상승되면서 저비중 입자들이 합쳐져 플럭으로 형성되어 침전되도록 내부에 일정 간격으로 다수개의 경사판(22a)이 형성된 경사관(22)이 적어도 하나 이상 형성되며, 상기 경사관(22)의 상부에 처리수에 침전되지 않고 잔류하는 미세한 이물질을 제거함과 아울러 상기 경사판(22a)과 경사관(22)의 경사면으로 침강된 부유이물질을 제거하기 위한 부상여재층(23)을 구비하고, 상기 경사관(22)의 상단에는 상부스크린(24)을, 밑단에는 하부스크린(25)이 착탈되게 형성되는 것을 특징으로 하는 합류식 하수 월류수 처리시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 경사판 침전수단(20)에는, 상기 경사관(22)의 내부에 잔류하는 이물질을 제거하기 위해 경사진 상태에서 수직으로 회동시키는 가동수단(40)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 합류식 하수 월류수 처리시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 경사관(22)의 밑단에 형성되는 하부스크린(25)은, 일단이 경사관(22)의 일측 끝단에 회전 가능하게 장착되고 타측 타단은 자유단으로 형성되며, 상기 경사관(22)이 경사진 상태에서 하부스크린(25)이 개방된 상태를 유지하고 상기 가동수단(40)에 의해 수직으로 세워진 상태에서는 저류조(1)의 측면에 형성되는 지지핀(25a)에 의하여 상기 하부스크린(25)이 경사관(22)의 밑단을 막도록 형성되는 것을 특징으로 하는 합류식 하수 월류수 처리시스템.
6. 제4항에 있어서,
   상기 가동수단(40)은, 경사관(22)의 양측단이 저류조(1)의 양측면으로 회전 자유롭게 장착되는 힌지부(42)와, 상기 힌지부(42)를 기점으로 경사관(22)을 수직으로 회동시키도록 상기 각 경사관(22)의 상부와 회전 자유롭게 핀결합되는 가동부재(44)가 구동원(45)과 연결된 동력전달부(46)와 연결되어 회동되는 것을 특징으로하는 합류식 하수 월류수 처리시스템.
7. 제3항에 있어서,
   상기 경사판 침전수단(20)의 상부에는 부상여재층(23)과 경사관(22) 내부의 이물질을 제거하기 위해 고압으로 세정액을 살수하면서 세정시 발생하는 이물질을 제거하는 세정 흡입수단(50)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 합류식 하수 월류수 처리시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 세정 흡입수단(50)은, 저류조(1) 상단에 구비되는 레일(52)과, 상기 레일(52) 상에서 동력원(54)과 동력전달부재(55)에 의해 좌우로 왕복되는 대차(56)와, 상기 대차(56)에 고압으로 세정액을 살수하는 살수부재(58)와, 상기 살수부재에 의해 세정시 발생하는 이물질을 흡입하는 흡입부재(59)로 구성되는 것을 특징으로 하는 합류식 하수 월류수 처리시스템.
9. 제1항, 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 저류조(1)에는 그 저류조(1)의 바닥면에 침전된 침전물을 제거하기 위한 침전물 제거수단(60)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 합류식 하수 월류수 처리시스템.
10. 제9항에 있어서,
    상기 침전물 제거수단(60)은, 저류조(1)의 상부 일측에 공급되는 세정수를 담수 후 그 담수되는 세정수의 자중에 의해 세정수를 쏟아 부어 상기 저류조의 바닥면에 침전된 침전물을 제거하는 세척탱크(62)와, 상기 세척탱크(62)에 세정수를 배출 후 다시 복원시키는 복원부재(64)로 구성되는 것을 특징으로 하는 합류식 하수 월류수 처리시스템.
11. 제9항에 있어서,
    상기 침전물 제거수단(60)은, 상기 저류조(1)의 바닥면에서 침전된 침전물을 흡입시켜 배출하도록 저류조에 고정되는 고정배출관(65)과, 상기 고정배출관(65) 상에서 압력에 의하여 왕복되면서 침전물을 흡입하여 배출하는 왕복배출관(66)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 합류식 하수 월류수 처리시스템.
12. 제11항에 있어서,
    상기 왕복배출관(66)은, 저류조(1)의 측면과 바닥면에 지지되는 수평롤(67)과 수직롤(68)이 형성되며 흡입 압력에 의하여 침전물을 흡입하는 적어도 하나 이상의 흡입노즐(69a)이 형성된 적어도 하나 이상의 흡입관(69)이 형성되는 것을 특징으로 하는 합류식 하수 월류수 처리시스템.
    

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