KR101232734B1

KR101232734B1 - 개량형 수리적 응집수로를 겸비한 침전장치

Info

Publication number: KR101232734B1
Application number: KR1020100114458A
Authority: KR
Inventors: 권순범; 문용택; 임부상; 박재경; 문지영
Original assignee: 한국수자원공사
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2010-11-17
Publication date: 2013-02-13
Also published as: KR20120053272A

Abstract

본 발명은 유입 원수를 수리적으로 혼화 및 응집한 후에 침전시키는 개량형 수리적 응집수로를 겸비한 침전장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 유입 원수를 우류식으로 흘려 수리적으로 응집시킨 후에 침전 공간에 주입하고, 연속식으로 운전하더라도 원수의 흐름 및 침전 슬러지를 안정시켜 고농도로 침전 또는 농축하면서 스컴을 중심부에 모이게 하여 양질의 상징수를 추출할 수 있으며, 원수를 유입받는 부분에서 수리적인 낙차를 이용한 혼화가 가능하여서 혼화지를 겸하여 운영할 수 있는 개량형 수리적 응집수로를 겸비한 침전장치에 관한 것이다.

Description

개량형 수리적 응집수로를 겸비한 침전장치{SEDIMENTATION APPARATUS WITH IMPROVED HYDRAULIC FLOCCULATING WATERWAY}

일반적으로, 수처리시스템에서 원수에 응집제를 투여하여 침전시키는 일련의 공정을 수행하기 위해서는, 원수에 응집제를 투여하고 이를 혼화기로 혼화하여 마이크로플록(micro floc)을 생성시키는 혼화지, 생성한 마이크로플록의 체적을 증가시켜 플록을 형성시키는 응집지, 및 형성된 플록을 침전시켜 슬러지화하고 상징수를 추출하는 침전지를 시설해야만 한다.

하지만, 이와 같이 혼화지, 응집지 및 침전지를 별도로 설치하여 서로 배관연결하는 것은, 설치공간을 많이 차지하고, 혼화기 및 응집기를 가동시기기 위한 동력과 원수를 이송시키기 위한 동력을 필요하고 있어서, 시설비, 시설공간 및 운영비용의 측면에서 어려움을 갖게 되었다.

이러한 어려움을 해소하기 위한 종래기술로서 한국 공개특허 제10-2006-0000542호 "무동력 정수장치"가 있었다. 상기 종래기술은 원수와 약품이 공급되는 착수조, 착수조와 낙차를 두고 설치되는 응집수로, 응집수로의 말단에 설치되는 1차 정류판, 침전지유입부, 침전지유입부와 침전지의 사이에 설치되는 2차 정류판, 침전지, 격벽에 의해 침전지 내에서 분리되어 설치되는 복수의 경사판 및 월류웨어를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 상기 종래기술은 혼화, 응집 및 침전을 하나의 장치로 할 수 있었으며, 응집수로, 정류판, 격벽 및 경사판을 이용하여 원수의 흐름을 안정되게 유지하면서 상징수를 추출할 수 있었다.

하지만, 상기 종래기술은 우류식으로 구성한 응집수로를 월류웨어의 외측에 장착하고 있어서, 스컴(scum)을 차단하기 위한 별도의 격벽을 장착해야만 하는 복잡한 구조를 갖게 되었다. 또한, 원수의 흐름을 감속시키기 위해서 정류판도 설치해야만 하였다.

이와 같이 복잡한 구조로 이루어짐에 따라 일반적으로 사용하던 침전지를 활용할 수 없었고, 결국, 상기 종래기술로 구성되는 침전장치로 교체해야만 하였다. 특히, 침전지나 농축조는 동일하게 원수 또는 슬러지를 침전 농축시켜 상징수를 추출하는 장치인데, 통상 하부로 갈수록 좁아지는 원통형으로 형성되는 농축조를 상기 종래기술을 적용하여 침전지로 설계변경하여 사용할 수 없었고, 종래 사용하던 원통형의 침전지에는 더더욱 사용할 수 없었다.

한편, 농축조는 일반적으로 상징수를 추출하기 위한 월류웨어를 구비하고, 상징수를 추출할 때에 스컴을 차단하도록 구성된다. 하지만, 스컴을 차단한다 하더라도 상징수가 월류웨어로 넘어갈 때에, 거품형태의 스컴이 제거되면서 스컴에 포함되었던 일부 오염물이 상징수에 휩쓸려 같이 넘어가게 된다. 따라서, 깨끗한 상징수를 얻기 어려웠다.

KR 10-2006-0000542 A 2006.01.06.

따라서 본 발명의 목적은, 동력을 사용하지 아니하면서 우류식 수로를 구비하되 스컴을 차단하기 위한 별도의 격벽을 설치할 필요가 없고 정류판도 설치할 필요가 없어서 구조가 간단하며, 이로 인해 종래 침전지를 재활용하면서 응집지 역할도 할 수 있게 하는 개량형 수리적 응집수로를 겸비한 침전장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 침전지 및 농축조 모두에 용이하게 적용할 수 있는 개량형 수리적 응집수로를 겸비한 침전장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 상부를 원통형 몸체로 형성하고 하부로 갈수록 내경을 좁아지게 형성하며 유입수로(10)를 통해서 원수를 유입받는 몸체(40); 및 상기 몸체(40)의 상부 내측면을 따라 형성되고 배출수로(20)에 이어지는 월류웨어(50); 를 포함하여 구성되는 개량형 수리적 응집수로를 겸비한 침전장치에 있어서, 내관(121)과 외관(122)의 저면측을 서로 잇게 하여 응집수로(120)를 형성하고, 상기 응집수로(120)를 따라가면서 배플(123)을 내관(121)과 외관(122)에 교호적으로 조성하고, 상하가 개구된 중앙투입관(130)을 응집수로(120)의 안쪽에 이격되게 배치한 후에 중앙투입관(130)의 상부와 상기 응집수로(120)의 사이를 잇는 연결수로(131)를 형성하여서 구성되며, 상기 월류웨어(50)의 안쪽에 이격되게 하고 몸체(40)의 내부 중에서 상부에 부상한 형태로 배치되게 한 후에, 상기 응집수로(120)를 유입수로(10)에 이어지게 설치되는 응집부(100); 를 구비함을 특징으로 하는 한다.

또한, 본 발명은, 유입수로(10, 10')를 통해서 원수를 유입받는 몸체(40, 40'); 및 상기 몸체(40, 40')의 상부 내측면을 따라 형성되며 배출수로(20, 20')에 연결된 월류웨어(50, 50'); 를 각각 구비한 제1 침전부(1) 및 제2 침전부(2)로 구성되는 침전장치에 있어서, 상기 제2 침전부(2)는, 내관(121)과 외관(122)의 저면측을 서로 잇게 하여 응집수로(120)를 형성하고, 상기 응집수로(120)를 따라가면서 배플(123)을 내관(121)과 외관(122)에 교호적으로 조성하며, 상하가 개구된 중앙투입관(130)을 응집수로(120)의 안쪽에 이격되게 배치한 후에 중앙투입관(130)의 상부와 상기 응집수로(120)의 사이를 연결수로(131)로 연결하여 구성되며, 상기 월류웨어(50)의 안쪽에 이격되게 하고 몸체(40)의 내부 중에서 상부에 부상한 형태로 배치되게 한 후에, 상기 응집수로(120)를 제2 침전부(2)의 유입수로(10)에 연결한 응집부(100); 를 구비하고,

상기 제1 침전부(1)의 배출수로(20')와 상기 제2 침전부(2)의 유입수로(10)를 서로 연결하는 것임을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 유입수로(211, 212)를 통해서 원수를 유입받는 몸체(40, 40')와, 상기 몸체(40, 40')의 상부 내측면을 따라 형성되며 배출수로(221, 222)에 연결한 월류웨어(50, 50')를 각각 구비한 제1 침전부(1) 및 제2 침전부(2); 공급받는 원수를 유입수로(211, 212)에게 분배하는 분배조(210); 를 포함하여 구성되는 침전장치에 있어서, 상기 제2 침전부(2)는, 내관(121)과 외관(122)의 저면측을 서로 이어지게 하여 응집수로(120)를 형성하고, 상기 응집수로(120)를 따라가면서 배플(123)을 내관(121)과 외관(122)에 교호적으로 조성하며, 상하가 개구된 중앙투입관(130)을 응집수로(120)의 안쪽에 이격되게 배치한 후에 중앙투입관(130)의 상부와 상기 응집수로(120)를 연결수로(131)로 연결하여 구성되고, 상기 월류웨어(50)의 안쪽에 이격되게 하고 몸체(40)의 내부 중에서 상부에 부상한 형태로 설치되는 응집부(100); 를 구비하며,

상기 응집수로(120)에 연결된 상기 중앙투입관(130)의 상부에 상기 제2 침전부(2)의 유입수로(212)를 연결하고, 상기 제1 침전부(1)의 배출수로(221)의 중간을 직렬연결수로(231)를 이용하여 상기 응집수로(120)에 연결한 후에, 상기 제1 침전부(1)의 배출수로(221)와 상기 직렬연결수로(231)의 접속점에 3방밸브(230)을 설치하여서 상기 제1 침전부(1)에서 회수되는 상징수를 상기 제2 침전부(2)로 공급하거나 아니면 배출수로(221)를 통해 방류되게 하는 것임을 특징으로 한다.

상기 응집부(100)는, 상기 응집수로(120)의 중도를 하나의 격벽(124)으로 막으며, 격벽(124)의 일면 측 공간을 상기 연결수로(131)에 잇게 하고, 격벽(124)의 타면 측 공간을 상기 유입수로(10) 또는 직렬연결수로(213)에 이어지게 하는 원수유입공간(113)으로 하는 것임을 특징으로 한다.

상기 원수유입공간(113)을 이루는 부분의 외관(122)의 상단에는, 상부 방향으로 세워지는 제1 지지대(111)를 형성하고, 상기 유입수로(10) 또는 직렬연결수로(213)의 끝단인 원수투입구(11)를 상기 제1 지지대(111)의 상단에 지지시켜서, 유입 원수를 상기 원수유입공간(113)에게 낙하시키게 하는 것임을 특징으로 한다.

상기 제1 지지대(111)의 상부에는, 약품을 투입하기 위한 약품투입구(31)를 상기 원수투입구(111)와 동일 수직선 상에 고정하는 제2 지지대(112)를 형성함을 특징으로 한다.

상기 연결수로(131)를 따라가면서 배플(132)을 양측벽에 교호적으로 형성하는 것임을 특징으로 한다.

따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명은, 유입 원수를 우류식으로 흘려 응집 또는 안정화시키는 응집부(100)를 월류웨어(50)의 안쪽에 배치하여 응집부(100)에 의해 에워싸인 안쪽으로만 스컴이 모이게 하므로, 스컴이 월류웨어(50)로 가는 것을 차단할 수 있고, 별도의 격벽이나 정류판을 설치하지 아니하여 구조도 간단하며, 종래 사용하거나 제작된 침전지를 재활용하여 구성할 수 있는 장점을 갖춘다.

또한, 본 발명은, 혼화지 역할을 하는 유입부(110)를 수리적인 낙차에 의해 혼화시키도록 구성하여서 응집부(100)에 간단하게 장착할 수 있으며, 원수의 흐름을 저속으로 유지하여 슬러지를 고농도로 농축하면서 상징수를 추출할 수 있다.

또한, 본 발명은, 농축조의 후단에 설치하여서 농축조로부터 배출되는 상징수를 재차 침전 농축시키게 구성될 수 있으며, 이에 따라 상징수의 추출과정을 회분식이나 반회분식이 아닌 연속식으로 운영할 수 있으면서도 고농축화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 개량형 수리적 응집수로를 겸비한 침전장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 개량형 수리적 응집수로를 겸비한 침전장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 개량형 수리적 응집수로를 겸비한 침전장치의 상면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 개량형 수리적 응집수로를 겸비한 침전장치의 사시도.
도 5는 종래 농축조를 도시한 사시도.
도 6은 상기 도 5에 도시된 종래 농축조에 본 발명을 적용한 실시예를 보여주는 사시도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. 첨부된 도면들에서 구성 또는 작용에 표기된 참조번호는, 다른 도면에서도 동일한 구성 또는 작용을 표기할 때에 가능한 한 동일한 참조번호를 사용하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 개량형 수리적 응집수로를 겸비한 침전장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 개량형 수리적 응집수로를 겸비한 침전장치의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 개량형 수리적 응집수로를 겸비한 침전장치의 상면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 응집수로를 구비한 침전장치는, 원수를 담아두어 침전시키는 몸체(40)와 몸체(40)의 상부 내주면에 형성되는 월류웨어(50)를 구비한다. 침전장치를 이루는 몸체(40)와 월류웨어(50)는 일반적으로 공지된 기술이므로, 간략하게 설명한다.

상기 몸체(40)는, 상부를 원통형으로 형성하고 하부를 하단으로 내려갈수록 내경이 점차 좁아지게 형성하여서, 유입수로(10)을 통해서 공급받는 원수를 담아둘 수 있고, 아울러, 침전 슬러지를 하부에 모이게 하여 수거하기 좋게 된다. 본 발명의 실시예에서는 상기 몸체(40)의 하단에 슬러지배출구(41)를 형성하여서 상기 슬러지배출구(41)를 통해 침전 슬러지를 빼낼 수 있게 구성하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 상기 몸체(40)의 내부 하부측에 스크레이퍼(미도시)나 무한궤도식 체인(미도시)를 설치하여 침전 슬러지를 모은 후에 배출하도록 구성될 수도 있다.

상기 월류웨어(50)는, 상기 몸체(40)의 상부 내주면을 따라 형성되어서, 상기 몸체(40)에 담겨진 원수가 월류하게 한다. 구체적으로, 상기 월류웨어(50)는 상기 몸체(40)의 상부 내주면을 따라 내측으로 돌출시켜 원형을 이루는 바닥면을 형성하고, 형성된 바닥면의 내측 끝단을 상부로 절곡한 월류보(51)를 형성하여 월류보(51)가 상기 몸체(40)의 내주면을 따라 두르도록 구성된다. 따라서, 상기 월류웨어(50)는 상기 몸체(40)의 상부 내주면과 상기 월류보(51)가 동심원을 그리며 수로의 벽을 형성하는 형태로 형성되어서, 상기 몸체(40)에 담기어지는 원수의 수량이 증가함에 따라 상기 월류보(51)를 넘어오는 원수를 월류웨어(50)에 담아서, 배출수로(20)를 통해 배출하는 것이다. 한편, 상기 몸체(40)에 담겨진 원수의 수면에는 거품형태의 스컴(scum)이 발생하는 데, 이 스컴에는 상기 몸체(40)의 바닥면으로 가라앉지 않은 부유 오염물을 포함하므로, 도시된 바와 같이 일반적으로 상기 월류보(51)의 상단에 톱니형태 돌기가 형성된 월류언(52)을 형성하여 거품형태의 스컴이 월류웨어(50) 내부로 넘어오지 못하게 한다.

본 발명에 따른 개량형 수리적 응집수로를 겸비한 침전장치는, 상기 몸체(40)에 담기어지는 원수의 수면 부분에 배치되어서 상기 월류웨어(50)에 의해 에워싸이게 되는 응집부(100)를 더욱 구비한다.

상기 응집부(100)는, 원형 띠 형태로 형성되는 응집수로(120), 상기 응집수로(120)의 안쪽에 배치되고 상기 응집수로(120)에 이어지는 중앙투입관(130), 상기 응집수로(120)에 형성되는 유입부(110) 를 포함하여 구성된다.

상기 응집수로(120)는, 각각 상하를 개구한 짧은 길이의 원통 형태를 갖춘 내관(121) 및 외관(122)을 동심원을 이루게 배치하고 내관(121)과 외관(122)의 하단을 서로 잇게 하여서 바닥면이 막히고 내관(121)과 외관(122)에 둘러싸인 원형 띠 형태의 수로로 형성된다. 또한, 상기 응집수로(120)는 원을 그리며 따라가면서 내관(121)과 외관(122)에 교호적으로 형성되는 배플(123)들을 구비된다. 즉, 상기 배플(123)은 서로 마주하는 내관(121)과 외관(122)의 벽면에 돌출되게 형성되되 응집수로(120)를 따라가면서 일정한 간격을 두고 내관(121)에 조성한 후에는 외관(122)에 조성하는 것을 반복적으로 하여서, 원수가 응집수로(120)를 따라 배플(123)에 부딪치면서 지그재그 형태로 흐르게 한다.

그리고, 상기 응집수로(120)는 수평을 유지하면서 상기 월류웨어(50)에 둘러싸이고 상기 월류웨어(50)와 일정한 간격을 유지하면서 이격되게 배치되어서, 상기 몸체(40)의 내부 중에서 상부에 부상한 형태, 즉, 상기 몸체(40)에 채워진 원수의 수면부분에 부상한 형태를 갖는다.

상기 중앙투입관(130)은, 상하가 개구된 원통형으로 형성되어 응집수로(120)의 안쪽에 이격되게 배치되고, 상기 응집수로(120)와 이어지게 하는 연결수로(131)를 상부 측면에 구비한다. 이에 따라, 응집수로(120)에 흐르는 원수는 상기 연결수로(131)를 경유하여 상기 중앙투입관(130)으로 유입되고, 다음으로 하부 방향으로 흘러가서 상기 몸체(40)의 내부로 유입된다.

또한, 상기 연결수로(131)에는 상기 응집수로(120)와 동일한 형태로 양측벽에 배플(132)들을 교호적으로 형성한다.

여기서, 상기 응집수로(120) 및 연결수로(131)의 바닥면은 수평에 가깝게 하여 원수의 흐름을 완만하게 할 수 있으며, 아니면, 원수의 유입 속도를 감안하여 중앙투입관(130)을 향해 가면서 약간의 하향면을 이루게 할 수도 있다.

한편, 상기 응집수로(120), 연결수로(131) 및 상기 중앙투입관(130)의 상단은 상기 월류웨어(50)의 월류언(52)에 의해 형성되는 수면보다 상부에 위치하게 설치하여서, 상기 몸체(40)의 내부에 담긴 원수가 역으로 유입되지는 아니하게 한다.

또한, 상기 응집수로(120) 및 상기 중앙투입관(130)의 사이의 공간은 이격되어 있어서, 원수의 수면에서 발생하는 스컴을 모아 처리할 수 있는 스컴체류공간(140)으로 활용된다. 즉, 본 발명에서는, 원수의 수면 중심부분을 감싸는 별도의 스컴 차단벽을 월류웨어(50)를 따라 장착하는 것이 아니라, 동심원을 이루는 상기 응집수로(120) 및 상기 중앙투입관(130)의 배치에 의해서 스컴을 모을 수 있게 한다. 도시하지는 아니하였지만, 상기 스컴체류공간(140)에는 스컴을 배출시키는 공지의 스컴처리장치(미도시)를 장착할 수 있다.

한편, 상기 연결수로(131)는, 상기 응집수로(120)의 중도를 하나의 격벽(124)으로 막고 격벽(124)의 일면 측의 공간과 연통되게 장착된다.

그리고, 상기 격벽(124)의 타면 측에는 상기 유입부(110)가 형성된다.

상기 유입부(110)는, 응집수로(120) 부분 중에서 상기 격벽(124)에 의해 나뉜 타면 측의 공간으로 이루어지는 원수유입공간(113), 상기 원수유입공간(113)을 이루는 부분의 외관(122)의 상단에 상부 방향으로 연장되는 형태로 세워져서 유입수로(10)의 끝부분에 해당되는 원수투입구(11)를 지지하는 제1 지지대(111), 원수투입구(11)의 상부 방향으로 연장되게 세워져서 약품투입관(30)의 끝부분에 해당되는 약품투입구(31)를 지지하는 제2 지지대(112), 를 포함하여 구성된다.

이와 같이 상기 유입부(110)를 구성함에 따라, 상기 원수투입구(11) 및 상기 약품투입구(31)는 상기 원수투입공간(113)의 상부 측에 상하로 배치되므로, 상기 원수투입구(11)를 통해 공급받는 원수와, 상기 약품투입구(31)를 통해 공급받는 응집제와 같은 약품을 하부의 원수투입공간(113)으로 낙하시킬 수 있게 되며, 아울러, 낙하하는 중에 원수와 약품이 서로 혼화되게 한다. 또한 낙하하면서 혼화되는 원수와 약품은 원수유입공간(113)의 바닥면에 부딪쳐서 더욱 혼화된다.

상기와 같이 구성되는 개량형 수리적 응집수로를 겸비한 침전장치에 있어서 상징수의 추출경로를 설명하면 다음과 같다.

유입수로(10)을 통해 공급되는 원수는, 원수투입구(11)를 통해서 원수유입공간(113)으로 낙하하며, 이때 약품투입구(31)를 통해 약품도 투입하므로, 원수투입구(11)로부터 낙하는 원수는 약품과 혼화되면서 원수유입공간(113)으로 낙하한다. 이에 따라, 상기 유입부(110)는 정수시스템에서의 혼화지 역할을 할 수 있다.

원수유입공간(113)으로 낙하한 원수는, 응집수로(120)를 따라 원을 그리며 흘러가게 되는 데, 배플(123)에 부딪치면서 지그재그 형태의 흐름을 갖게 되고, 더욱이 응집수로(120)는 원을 그리면서 수평을 유지하므로, 유속이 느리게 된다. 따라서, 원수에 혼화된 약품이 응집수로(120)를 따라 흐르는 동안 제 역할을 할 수 있으며, 예를 들면, 상기 약품을 응집제라고 한다면 원수가 응집수로(120)를 따라 흐르면서 원수에 포함된 오염물을 응집시켜 플럭화할 수 있는 것이며, 이러한 응집작용을 하는 상기 응집수로(120)는 정화시스템의 응집지 역할을 하게 된다.

응집수로(120)를 따라 흐르는 원수는, 격벽(124)의 일측 면의 공간에 다다른 후에 연결수로(131)를 경유하여 중앙투입관(130)으로 유입되고, 중앙투입관(130)으로 유입된 후에는 하부 방향으로 낙하하여 몸체(40)의 내부 공간에 담기게 된다.

여기서, 응집수로(120) 및 중앙투입관(130)을 포함하는 응집부(100)는, 수평을 유지하되 월류웨어(50)의 월류언(52)의 상단에 의해 형성되는 수면 부분에 가깝게 수평을 유지하므로, 중앙투입관(130)의 하부측은 원수에 담겨진 상태에 있다. 따라서, 중앙투입관(130)을 통해 몸체(40) 내부로 유입되는 원수의 유속은 빠르지 아니하게 되어서, 몸체(40) 내부의 바닥에 침전되는 슬러지를 부유시키지는 아니한다.

한편, 중앙투입관(130)의 하단을 통해서 몸체(40) 내부로 유입된 원수는 부상하게 되는 데, 여기서 중앙투입관(130)을 응집수로(120)로 에워싸고 있어서, 원수의 부상에 의해 발생되는 스컴은 응집수로(120)와 중앙투입관(130)의 사이에 해당되는 스컴체류공간(140)의 수면에 모이게 되고, 응집수로(120)의 외부측인 응집수로(120)와 월류웨어(50)의 사이에서는 발생되지 아니하며 발생하더라도 적은 량에 불과하고, 발생한다 해도 월류언(52)에 의해 완전 차단된다.

따라서, 응집수로(120)와 월류웨어(50)의 사이의 수면 부분에서 월류언(52)을 넘어서 월류웨어(50)에 유입되는 원수는, 스컴을 차단한 상징수만으로 이루어지며, 월류웨어(50)에 연통된 배출수로(20)을 통해 배출된다.

한편, 본 발명은 수처리장치에서의 혼화지 및 응집지를 일체형으로 구비하는 침전지나 아니면 농축조에 적용될 수 있으며, 적용 목적에 의해서 약품투입구(31)를 장착하거나 아니면 장착하지 아니할 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 상기 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 혼화조의 역할을 하게 되는 유입부(110)와, 응집지의 역할을 하는 응집수로(120)와, 침전지의 역할을 하며 월류웨어(50)를 장착한 몸체(40)로 구성되어서 혼화지 및 응집지를 일체형으로 한 침전지로 사용될 수 있고, 또한, 후술하는 도 4의 실시예와 같이 농축조로도 사용될 수 있다.

또한, 도 1 내지 도 4에는 도시되지 아니하였지만, 응집부(100)를 몸체(40)에 고정하기 위한 지지대도 포함된다.

도 1 내지 도 3의 실시예에서 살펴볼 수 있듯이, 본 발명에 따른 침전장치는 수리적인 낙차에 의해 혼화하는 유입부(110), 원수를 우류식으로 흘러가게 하면서 응집시키는 응집수로(120)를 구비하여서 동력을 사용하지 아니하고, 그러면서 혼화 및 응집을 양호하게 시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 침전장치는, 월류웨어(50)의 월류언(52)의 높이에 의해 결정되는 수면에 맞게 응집부(100)만을 부상시키는 형태로 장착하면 되므로, 기존에 사용되던 침전지를 사용할 수도 있다. 그리고, 본 발명에 따른 침전장치는 평단면이 원형을 갖도록 몸체(40)를 형성하는 것이 바람직하나, 종래 시설되고 사용되는 침전지들 중에는 평단면이 4각을 이루는 것도 있는 데, 이와 같은 4각 평단면을 갖는 침전지에 응집부(100)를 장착하여 구성하더라도, 상기 도 1 내지 도 3의 실시예에서 얻을 수 있는 작용효과를 거둘 수 있어서, 종래 침전지의 형태에 구애받지 아니하고 응집부(100)를 장착하여 구성할 수 있다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 응집수로를 구비한 침전장치의 사시도이다.

상기 도 4에 도시된 침전장치는 2개의 침전부인 제1 침전부(1)와 제2 침전부(2)로 구성되는 데, 제1 침전부(1) 및 제2 침전부(2)는 상기 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 동일하게 몸체(40, 40')에 월류웨어(50, 50')를 구비한 형태로 형성되되, 제2 침전부(2)에만 응집부(100)가 장착된다.

그리고, 제1 침전부(1)에서는 유입수로(10')을 통해 몸체(40') 내부로 직접 원수를 공급받으며, 제1 침전부(1)의 월류웨어(50')에 연결되는 배출수로(20')를 제2 침전부(2)의 유입수로(10)에 연결한다. 한편, 상기 도 4의 실시예에서는 약품을 투입하지 아니하므로 약품투입구(31)를 구비하지 아니하지만, 필요에 따라서 약품투입구(31)를 구비시켜 약품을 투입할 수도 있다.

상기 도 4에 도시된 실시예에서 상징수의 추출경로는 다음과 같다.

먼저, 제1 침전부(1)는 유입수로(10')을 통해서 원수를 공급받아 몸체(40')의 내부에 담으면서 상징수를 월류웨어(50')를 통해 추출하며, 제1 침전부(1)는 월류웨어(50')의 월류언(52')을 구비하여서 스컴이 월류웨어(50')에 유입되는 것을 부분적으로 차단할 수 있고, 스컴을 수거하는 장치(미도시)도 구비할 수 있다.

상기 제1 침전부(1)를 이용하여 1차적으로 추출된 상징수는, 제2 침전부(2)의 유입수로(10)를 경유하여 원수유입공간(113)으로 유입되며, 유입된 상징수는 응집수로(120)을 따라 흐른 후에 연결수로(131) 및 중앙투입관(130)을 경유하여 제2 침전부(2)의 몸체(40) 내부에 담긴다. 여기서, 응집수로(120) 및 연결수로(131)를 통한 원수의 흐름은 저류의 유속을 갖게 되므로, 원수는 응집수로(120) 및 연결수로(131)를 통해 흘러도 안정된 상태를 유지하여서 농축과정이 진행될 수 있으며, 원수유입공간(113)을 통해 지속적으로 유입되는 원수에 의해서 중앙투입관(130)을 향하여 밀려나간다.

중앙투입관(130)에 도달한 원수는 제2 침전부(2)의 몸체(40)에 담겨진 상태로 있는 중앙투입관(130)의 하단을 통해 몸체(40)의 내부로 유입되는데, 이때에도 원수의 흐름이 저속의 유속을 갖게 되므로 제2 침전부(2)의 몸체(40) 내부 하부에 농축된 슬러지를 부유시키지는 않는다.

또한, 응집수로(120) 및 연결수로(131)를 통해 안정화되어 일부 농축된 슬러지는 하부로 곧장 떨어지고 비교적 상징수에 가까운 원수만 부상한다. 이때, 스컴은 부유하는 오염물에 의해서 수면에 발생하는 데, 원수의 부상이 완만한 유속을 갖게 되어서 부유 오염물이 중앙투입관(130)을 에워싼 응집수로(120)의 안쪽에만 몰리고 응집수로(120)와 월류웨어(50)의 사이로는 몰리지 아니하게 된다. 따라서, 월류웨어(50)로 유입되는 상징수는, 스컴을 포함하지 아니하게 된다.

그리고, 월류웨어(50)로 유입된 상징수는 월류웨어(50)에 이어진 배출수로(20)를 통하여 외부로 배출된다.

이와 같이 도 4의 실시예는, 제1 침전부(1)로 추출한 상징수를 제2 침전부(2)로 안정되게 침전시켜서 더욱 수질이 개선된 상징수를 얻을 수 있으며, 제2 침전부(2)에서 응집수로(120), 연결수로(131) 및 중앙투입관(130)을 통한 원수의 흐름이 저속을 유지하면서 안정화시킨 후에 몸체(40)에 공급하여서 몸체(40) 내부에서 농축된 슬러지를 안정된 침전상태로 유지시킬 수 있으므로, 슬러지를 고농도로 농축하고 슬러지를 완전제거한 상징수만을 얻을 수 있다.

또한, 제1 침전부(1)를 연속식으로 운전하게 되면 회분식이나 반회분식에 비해 제1 침전부(1)에서 추출되는 상징수에 오염물이 더 많이 섞이게 되지만, 후단에 연결한 제2 침전부(2)를 통해서 오염물을 제거한 상징수를 얻을 수 있고, 제2 침전부(2)는 연속식으로 운전하므로, 본 발명은 농축조에 적용되어 연속식으로 운전하더라도 상징수의 수질을 개선할 수 있다.

도 5는 종래 농축조를 도시한 사시도이고,

도 6은 상기 도 5에 도시된 종래 농축조에 본 발명을 적용한 실시예를 보여주는 사시도이다.

먼저, 종래의 농축조에 대해서 도 5를 참조하여 살펴보면, 종래의 농축조는 슬러지를 슬러지 공급수로(201)를 통해 공급받아 상징수를 회수하여 방류수로(202)로 방류하도록 구성되며, 내부적으로는 슬러지를 유입수로(211, 212)를 통해 유입받아 안정화하는 몸체(40, 40')로 외형을 형성하고, 몸체(40, 40')의 상부 내측면을 따라 형성되어 상징수를 회수하여 배출수로(221, 222)를 통해 배출되게 하는 월류웨어(50, 50/)를 장착한 제1 침전부(1) 및 제2 침전부(2)와; 슬러지 공급수로(201)로 공급받는 슬러지를 제1 침전부(1)의 유입수로(211)와 제2 침전부(2)의 유입수로(212)에게 분배하는 분배조(210)를 포함하여 구성된다. 그리고, 상하를 개구한 투입관(211a, 212a)을 침전부(1, 2) 몸체(40, 40')의 중앙 상부측에 장착하여 유입수로(211, 212)에 연결함으로써, 유입수로(211, 212)로 유입받는 슬러지를 몸체(40, 40')의 중심에 투여되게 하며, 제1,2 침전부(1, 2)의 배출수로(221, 222)는 합류되어 방류되도록 방류수로(202)에 연결된다.

따라서, 종래의 농축조는 2개의 침전부(1, 2)를 병렬로 배치되게 설치하여 각각 분배받는 슬러지를 침전 농축시켜서 상징수를 회수하여 방류되게 하고 농축된 슬러지를 탈수기와 같은 후속공정에서 처리되게 한다.

상기 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 침전장치는 상기 도5의 농축조를 변형하여 상술한 응집부(100)를 제1, 2 침전부(1, 2) 중에서 제2 침전부(2)에 장착하고, 제1 침전부(1)와 제2 침전부(2)를 직렬연결수로(231)를 이용하여 연결한다.

구체적으로, 제2 침전부(2)에 장착되는 응집부(100)는 상기 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 유입부(110), 응집수로(120) 및 중앙투입관(130)으로 구성되며, 다만, 상기 도 6의 실시예에서 제2 침전부(2)는 유입수로(212)를 통해 슬러지를 공급받기도 하지만 제1 침전부(1)의 상징수를 상기 직렬연결수로(231)를 통해 공급받을 수 있게 하기 위해서, 상기 직렬연결수로(231)를 응집부(100)의 유입부(110)에 연결하여서 응집수로(120)를 경유하여 중앙투입관(130)으로 수로가 이어지게 하고, 또한, 중앙투입관(130)과 상하로 연통되는 투입관(130a)을 상기 중앙투입관(130)의 상단에 연장되는 형태로 장착한 후에 상기 투입관(130)을 유입수로(212)에 연결하여서, 유입수로(212)를 통해 슬러지를 공급받게 되면 공급받는 슬러지가 중앙투입관(130)을 통해 몸체(40) 내부에 투입되게 한다.

또한, 상기 직렬연결수로(231)는 상기 제1 침전부(1)의 배출수로(221)의 중간에서 분기되는 형태로 연결되되, 분기되는 지점에 3방밸브(230)를 설치하여서 상기 제1 침전부(1)에서 회수되는 상징수가 상기 3방밸브(230)의 동작에 따라 상기 직렬연결수로(231)를 통해 제2 침전부(2)로 공급되게 하거나 아니면 배출수로(221)를 통해 방류수로(202)로 방류되게 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예는, 제1,2 침전부(1,2)를 병렬로 운전하는 평상시에, 슬러지를 상기 분배조(210)를 통해서 제1 침전부(1) 및 제2 침전부(2)에게 분배하여 제1,2 침전부(1, 2)에 각각 병렬적으로 상징수를 회수하게 하고 회수한 상징수를 합류시켜서 방류하며, 이때, 제1 침전부(1)에서 회수되는 상징수가 방유수로(202)로 방류되도록 상기 3방밸브(230)를 제어한다.

다음으로, 제1,2 침전부(1,2)를 직렬로 운전하는 때에는, 분배조(210)를 제어하여서 제2 침전부(2)에는 슬러지를 공급하지 아니하고 제1 침전부(1)에만 슬러지를 공급하며, 상기 3방밸브(230)를 제어하여 제1 침전부(1)의 상징수를 방류시키지 아니하고 제2 침전부(2)에게 공급되게 한다. 이와 같이 상기 분배조(210) 및 3방밸브(230)를 동작시킴에 따라 슬러지 공급수로(201)로 공급받는 슬러지는 제1 침전부(1)에서 침전 농축되어서 상징수를 회수한 후에 상기 직렬연결수로(231)를 통해서 제2 침전부(2)로 공급되어서, 응집부(100)에 의해 양질의 상징수로 재차 처리되어 방류된다.

이와 같이 상기 도 6에 도시된 본 발명의 실시예는, 공급받는 슬러지의 질에 따라 제1, 2 침전부(1, 2)를 병렬로 연결하거나 아니면 직렬로 연결하도록 탄력적으로 운영할 수 있어서, 방류되는 상징수의 수질을 개선할 수 있다.

한편, 상기 도 6에 도시된 본 발명의 실시예는 슬러지를 처리하는 농축조로 한정하여 설명하였으나, 원수를 침전시키는 침전조로도 사용될 수 있다.

이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.

10, 10' : 유입수로 11 : 원수투입구 20,20' : 배출수로
30 : 약품투입관 31 : 약품투입구 40, 40' : 몸체
41 : 슬러지배출구 50, 50' : 월류웨어 51 : 월류보
52, 52' : 월류언
100 : 응집부
110 : 유입부 111 : 제1 지지대 112 : 제2 지지대
113 : 원수유입공간 120 : 응집수로 121 : 내관
122 : 외관 123 : 배플 124 : 격벽
130 : 중앙투입관 131 : 연결수로 132 : 배플
140 : 스컴체류공간
210 : 분배조 230 : 3방밸브

Claims

삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
유입수로(211, 212)를 통해서 원수를 유입받는 몸체(40, 40')와, 상기 몸체(40, 40')의 상부 내측면을 따라 형성되며 배출수로(221, 222)에 연결한 월류웨어(50, 50')를 각각 구비한 제1 침전부(1) 및 제2 침전부(2); 공급받는 원수를 유입수로(211, 212)에게 분배하는 분배조(210); 를 포함하여 구성되는 침전장치에 있어서,
상기 제2 침전부(2)는,
내관(121)과 외관(122)의 저면측을 서로 이어지게 하여 응집수로(120)를 형성하고, 상기 응집수로(120)를 따라가면서 배플(123)을 내관(121)과 외관(122)에 교호적으로 조성하며, 상하가 개구된 중앙투입관(130)을 응집수로(120)의 안쪽에 이격되게 배치한 후에 중앙투입관(130)의 상부와 상기 응집수로(120)를 연결수로(131)로 연결하여 구성되고, 상기 월류웨어(50)의 안쪽에 이격되게 하고 몸체(40)의 내부 중에서 상부에 부상한 형태로 설치되는 응집부(100);
를 구비하며,
상기 응집수로(120)에 연결된 상기 중앙투입관(130)의 상부에 상기 제2 침전부(2)의 유입수로(212)를 연결하고,
상기 제1 침전부(1)의 배출수로(221)의 중간을 직렬연결수로(231)를 이용하여 상기 응집수로(120)에 연결한 후에, 상기 제1 침전부(1)의 배출수로(221)와 상기 직렬연결수로(231)의 접속점에 3방밸브(230)을 설치하여서 상기 제1 침전부(1)에서 회수되는 상징수를 상기 제2 침전부(2)로 공급하거나 아니면 배출수로(221)를 통해 방류되게 하는 것임을 특징으로 하는 개량형 수리적 응집수로를 겸비한 침전장치.
제 8항에 있어서,
상기 응집부(100)는,
상기 응집수로(120)의 중도를 하나의 격벽(124)으로 막으며, 격벽(124)의 일면 측 공간을 상기 연결수로(131)에 잇게 하고, 격벽(124)의 타면 측 공간을 상기 직렬연결수로(231)에 이어지게 하는 원수유입공간(113)으로 하는 것임을 특징으로 하는 개량형 수리적 응집수로를 겸비한 침전장치.