KR101331598B1 - 공공하수와 공장폐수용 여과기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공공하수와 공장폐수용 여과기에 관한 것으로, 공공하수와 공장폐수의 정화를 위하여 입자상 이물질을 다단계에 걸쳐 여과하고 입자상 이물질에 의한 여과공의 막힘을 용이하고 깨끗하게 해소할 수 있고 컴팩트한 구성을 통해 좁은 면적에서도 사용함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 공공하수와 공장폐수용 여과기는, 공공하수와 공장폐수가 투입되는 투입구, 정화수가 배출되는 배출구가 구비된 통 구조의 여과기 본체(10)와; 상기 여과기 본체 내부의 투입구와 배출구 사이에 횡방향으로 설치되며 상기 공공하수와 상기 공장폐수에 포함된 이물질을 여과하는 제1여과체(20)와; 상기 제1여과체의 저부에 설치되며 상기 제1여과체를 통해 여과된 여과수에 포함된 입자상 이물질을 2차로 여과는 제2여과체(30)를 포함하고, 상기 제1여과체는, 상기 여과기 본체 내부의 투입구와 배출구 사이에 횡방향으로 설치되며 상기 공공하수와 상기 공장폐수에 포함된 이물질을 여과하는 다수의 제1여과공이 구비된 제1고액 분리판(21), 상기 제1고액 분리판의 상부와 하부에 각각 설치되며 상기 제1고액 분리판의 세척시 액추에이터를 통해 전후진 운동하여 상기 제1고액 분리판에 묻은 이물질을 교란에 의해 제거하는 상하부 세척판(22,23), 상기 제1고액 분리판의 상면과 저면과 대응하는 상기 상하부 세척판의 저면과 상면에 각각 설치되어 상기 제1고액 분리판에 묻은 이물질을 긁어 제거하는 상하부 브러쉬(24,25)를 포함하며, 상기 제2여과체는 상기 제1여과체의 저부에 일측을 설치되며 다수의 제2여과공이 구비되어 상기 제2여과공을 통해 이물질을 여과하는 제2고액분리판(31), 상기 제2고액분리판의 일측에 형성되며 상기 제2고액분리판에 의해 여과된 이물질을 포집하는 이물질 포집부(32)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 공공하수와 공장폐수용 여과기는, 공공하수와 공장폐수가 투입되는 투입구, 정화수가 배출되는 배출구가 구비된 통 구조의 여과기 본체(10)와; 상기 여과기 본체 내부의 투입구와 배출구 사이에 횡방향으로 설치되며 상기 공공하수와 상기 공장폐수에 포함된 이물질을 여과하는 제1여과체(20)와; 상기 제1여과체의 저부에 설치되며 상기 제1여과체를 통해 여과된 여과수에 포함된 입자상 이물질을 2차로 여과는 제2여과체(30)를 포함하고, 상기 제1여과체는, 상기 여과기 본체 내부의 투입구와 배출구 사이에 횡방향으로 설치되며 상기 공공하수와 상기 공장폐수에 포함된 이물질을 여과하는 다수의 제1여과공이 구비된 제1고액 분리판(21), 상기 제1고액 분리판의 상부와 하부에 각각 설치되며 상기 제1고액 분리판의 세척시 액추에이터를 통해 전후진 운동하여 상기 제1고액 분리판에 묻은 이물질을 교란에 의해 제거하는 상하부 세척판(22,23), 상기 제1고액 분리판의 상면과 저면과 대응하는 상기 상하부 세척판의 저면과 상면에 각각 설치되어 상기 제1고액 분리판에 묻은 이물질을 긁어 제거하는 상하부 브러쉬(24,25)를 포함하며, 상기 제2여과체는 상기 제1여과체의 저부에 일측을 설치되며 다수의 제2여과공이 구비되어 상기 제2여과공을 통해 이물질을 여과하는 제2고액분리판(31), 상기 제2고액분리판의 일측에 형성되며 상기 제2고액분리판에 의해 여과된 이물질을 포집하는 이물질 포집부(32)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 공공하수와 공장폐수용 여과기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 공공하수와 공장폐수의 정화를 위하여 입자상 이물질을 다단계에 걸쳐 여과하고 입자상 이물질에 의한 여과공의 막힘을 용이하고 깨끗하게 해소할 수 있고 컴팩트한 구성을 통해 좁은 면적에서도 사용할 수 있는 공공하수와 공공폐수용 여과기에 관한 것이다.
최근 물 부족 현상으로 많은 어려움을 전세계적으로 겪고 있다. 이러한 물은 생명체의 유지 존속을 위해서는 반드시 필요한 것으로써, 기존의 오염된 공공하수, 공장폐수를 효율적으로 활용해야 하며, 이러한 수처리를 위한 하나의 방법으로써, 안전이면서도 친환경적으로 처리 할 수 있는 공정으로서 최근 분리막 공정이 크게 주목받고 있다.
이러한 분리막의 종류로는 정밀여과(microfiltration), 한외여과(ultrafiltration), 나노여과(nanofiltration), 역삼투여과(reverse osmosis), 기체분리(gas separation) 및 전기투석 등이 있으며, 공경의 크기 및 흡착, 막표면에서의 용해 및 확산 등의 분리원리를 응용하여 물질을 분리한다.
한편, 이러한 분리막 기술의 하나인 MBR이라 함은 활성슬러지 공정과 분리막(Membrane) 기술의 장점을 결합하여, 기존 활성슬러지 공정의 단점을 해결하고자 중력침전에 의한 고액분리를 막분리로 치환하는 연구가 진행되어 왔는데, 이러한 방식들을 활성슬러지 막분리 공정 또는 막결합형 활성슬러지 공정이라고도 하며, 또한 활성슬러지법에 국한되지 않고 일반적인 생물반응조와 막분리 공정을 결합시킨 것을 총칭하여 분리막 생물반응기(MBR, Membrane Bio Reactor)이라 한다. 특히, 침지형 MBR(Submerged Membrane Bioreactor)공정은 완벽한 고-액 분리가 가능하고 안정된 처리수를 확보할 수 있기 때문에 꾸준히 하수처리에 적용되고 있으며 실적 또한 증가 추세에 있다.
MBR이 많은 장점이 있음에도 불구하고 하폐수 처리에 광범위하게 적용하는데 제한 요소로 지적되고 있는 것은 막오염(membrane fouling) 문제이다. 즉, 분리막 표면에 발달하는 케이크층(cake layer)으로 인한 유출수의 생산속도 즉, 플럭스 (flux)가 저하되는 문제점을 지니고 있기 때문이다. 안정적인 유출수를 생산하기 위해서는 또는 일정한 플럭스를 유지하기 위해서는 주기적인 막의 물리ㆍ화학적 세척을 통한 막 오염의 제거 또는 막의 교체가 요구된다. 그러나 이것은 침지형 MBR 공정의 운전 및 유지관리 비용이 상승하는 요인으로 작용한다.
한편, 종래 고액 분리 기술로서 일본국 특개평 6-42928 호 공보, 한국등록특허 제121732호 공보, 일본국 특개평 11-33316호 공보, 한국등록특허 제413164호 공보 등이 있다.
상기 일본국 특공평 6-42928호 공보는 상호간에 미소간격을 두고 축선방향으로 배열한 복수개의 링을 고정 연결하여 원통체를 형성하고, 상기 원통체의 내부공간에 삽입한 스크류 축에 그 축선방향으로 스파이럴 상으로 배열고정한 날개에 의하여 슬러지 반송용 스크류 콘베이어를 구성하며, 상기 각 날개에 상기 복수개의 링 사이의 미소 간격에 삽입하여 각 간격에 침입한 고형분을 원통체의 내부공간에 되돌리는 클리닝 칼날을 설치한 슬러지의 고액분리장치가 기재되어 있고, 상기 한국등록특허 제 121732 호 공보에는 서로 간에 틈새를 가지고 축선방향으로 배열되고, 또한 일체적으로 고정한 복수개의 고정 링과, 상기 고정 링 사이의 틈새에 유동가능하게 배치된 유동링으로 된 고액슬러지 선별부와; 상기 복수의 고정 링 및 유동링의 내부에 회전 가능하게 배치된 스크류 콘베이어와; 상기 스크류 콘베이어를 구동하는 구동수단을 구비하며, 각 유동링의 내경을 상기 스크류 콘베이어의 외경보다 작게 설정하고, 또한 유동링의 내주면에 스크류 콘베이어에 의하여 강제 회전되는 돌기를 부설한 고액분리장치가 기재되어 있으며, 상기 일본국 특개평 11-33316 호 공보에는 링상의 고정플레이트 사이에 링상의 회전플레이트를 동심원상으로 배치하여 통상의 여과체를 구성하고, 상기 여과체의 일측에 입구를, 타측에 출구를 설치함과 동시에 상기 여과체내에 스크류를 회전 자재하게 수납하여 상기 스크류를 회전 구동하여 상기 입구에 유입한 현탁액을 출구를 향하여 송출하고, 현탁액의 수분을 상기 고정플레이트와 회전플레이트 사이의 간격으로 배출하는 스크류식 고액분리장치에 있어서, 상기 회전플레이트는 회전가능하게 지지함과 동시에 상기 회전플레이트에 기어를 형성하여 상기 기어를 기어열을 개재하여 액츄에이터에 연결하고, 상기 액츄에이터에 의하여 상기 회전플레이트를 회전구동하거나, 상기 회전플레이트의 내주면에 상기 스크류와 접촉가능한 돌기를 형성하고, 상기 스크류의 회전에 종동하여 상기 회전플레이트를 회전하도록 한 스크류식 고액분리장치가 기재되어 있고, 상기 한국등록특허 제 413164 호 공보는 슬러지 공급부와 고형분 배출부를 양측에 형성한 분리조와; 상기 분리조의 내부에 상호 일정간격을 두고 고정플레이트를 고정하고, 상기 고정플레이트 사이의 상기 간격에 고정플레이트와 미소간극을 두고 배치한 다수의 유동플레이트로 구성한 분리수단과, 상기 분리수단에 형성한 공간부에 설치한 스크류와, 상기 스크류에 연동하여 구동되는 유동플레이트 구동수단을 구비하고, 상기 유동플레이트 구동수단은 스크류축에 설치한 캠과, 상기 캠에 상부 중앙을 지지한 구동판과, 상기 구동판의 하부 양측에 지지함과 동시에 상기 유동플레이트에 형성한 지지편에 지지한 연결바로 구성하여 캠의 윤곽을 따라 유동플레이트를 요동운동 시키도록 한 스크류식 고체액체 분리장치가 기재되어 있다.
그러나 상기한 일본국 특공평 6-42928 호 공보에 기재된 슬러지의 고액분리장치는 원통체를 형성하는 복수개의 링 사이에 미소간격을 직접 형성하여 상기 미소간격을 통하여 수분을 분리함으로써 체적을 작게 할 수 있는 장점은 있으나, 스크류 콘베이어는 스크류축에 다수의 날개를 고정하고 각 날개의 선단부에 형성한 클리닝 칼날을 상기 미소간격에 삽입하였기 때문에 날개의 파손이 심하고, 또한 날개를 교환할 때에도 시간이 많이 소요되어 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다. 상기한 한국등록특허 제 121732 호 공보에 기재된 고액분리장치는 유동링의 회전구조는 간단하지만 고액슬러지 선별부를 고정 링과 유동링으로 구성함으로써 체적이 커서 점유공간을 많이 차지하고, 유동링의 내경을 스크류 콘베이어의 외경보다 작게 형성하여 스크류 콘베이어의 블레이드에 의하여 직접 유동링을 회전하는 것임으로 스크류 콘베이어의 블레이드와 유동링의 조기마모에 의하여 수명이 짧고, 또한 고정 링과 유동링 사이의 틈새에 다량의 고형분이 침입하였을 경우에 유동링에 작용하는 저항이 크게 되어 유동링의 내주면에 부설된 돌기가 파손될 염려가 있고, 돌기가 파손될 경우 고액슬러지 선별부를 분리하여야 함으로 비용과 시간이 많이 소요되는 것이다. 상기 일본국 특개평 11-33316 호 공보에 기재된 스크류식 고액분리장치는 상기 한국특허등록 제 121732 호 공보와 같이 여과체를 고정플레이트와 회전플레이트로 구성함으로써 체적이 커서 점유공간을 많이 차지하고, 또한 회전플레이트 구동수단 중 회전플레이트의 외주에 기어를 형성하고 상기 기어를 기어열을 개재하여 액츄에이터로 구동하는 것은 구조가 복잡하고, 또한 회전플레이트의 내주면에 스크류와 접촉 가능한 돌기를 형성하여 회전플레이트를 스크류의 회전에 종동하여 회전하는 것은 상기 한국등록특허 제 121732 호 공보와 같이 돌기의 파손시 여과체를 분리하여야 함으로 비용과 시간이 많이 소요되는 것이다.
또한 상기 한국등록특허 제 413164 호 공보는 유동플레이트를 유동플레이트 구동수단으로 요동시킴으로써 미소 간극에 침입한 고형물의 청소는 양호하지만, 분리수단을 고정플레이트와 유동플레이트로 구성함으로써 체적이커서 점유공간을 많이 차지하고, 유동플레이트 구동수단은 캠, 구동판, 연결바로 구성되어 있음으로 구조가 복잡할 뿐 아니라 유동플레이트의 과부하시에 구동판은 캠의 윤곽에 따른 요동이 곤란하기 때문에 미소간극의 청소가 양호하지 못한 것이다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 공공하수와 공장폐수의 정화를 위하여 입자상 이물질을 다단계에 걸쳐 여과하고 입자상 이물질에 의한 여과공의 막힘을 용이하고 깨끗하게 해소할 수 있고 컴팩트한 구성을 통해 좁은 면적에서도 사용할 수 있는 공공하수와 공장폐수용 여과기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 공공하수와 공장폐수용 여과기는, 공공하수와 공장폐수가 투입되는 투입구, 정화수가 배출되는 배출구가 구비된 통 구조의 여과기 본체와; 상기 여과기 본체 내부의 투입구와 배출구 사이에 횡방향으로 설치되며 상기 공공하수와 상기 공장폐수에 포함된 이물질을 여과하는 제1여과체와; 상기 제1여과체의 저부에 설치되며 상기 제1여과체를 통해 여과된 여과수에 포함된 입자상 이물질을 2차로 여과는 제2여과체를 포함하고, 상기 제1여과체는, 상기 여과기 본체 내부의 투입구와 배출구 사이에 횡방향으로 설치되며 상기 공공하수와 상기 공장폐수에 포함된 이물질을 여과하는 다수의 제1여과공이 구비된 제1고액 분리판, 상기 제1고액 분리판의 상부와 하부에 각각 설치되며 상기 제1고액 분리판의 세척시 액추에이터를 통해 전후진 운동하여 상기 제1고액 분리판에 묻은 이물질을 교란에 의해 제거하는 상하부 세척판, 상기 제1고액 분리판의 상면과 저면과 대응하는 상기 상하부 세척판의 저면과 상면에 각각 설치되어 상기 제1고액 분리판에 묻은 이물질을 긁어 제거하는 상하부 브러쉬를 포함하며, 상기 제2여과체는 상기 제1여과체의 저부에 일측을 설치되며 다수의 제2여과공이 구비되어 상기 제2여과공을 통해 이물질을 여과하는 제2고액분리판, 상기 제2고액분리판의 일측에 형성되며 상기 제2고액분리판에 의해 여과된 이물질을 포집하는 이물질 포집부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공공하수와 공장폐수용 여과기에 의하면, 제1,2고액 분리판을 통해 공공하수와 공장폐수에 포함된 이물질을 2차에 걸쳐 여과함으로써 여과효율을 높이고 상하부 세척판과 상하부 브러쉬의 간단한 작동에 의해 제1고액 분리판을 깨끗하게 세척하여 여과공의 통수 면적을 유지함으로써 여과 효율을 높일 수 있고, 또한 여과시에는 여과수의 흐름을 신속하게 정화수의 생산량을 증가하고 세척시에는 이물질의 포집을 신속하게 하여 공공하수와 공장폐수용 여과기로서의 신뢰성을 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 공공하수와 공장폐수용 여과기의 구성을 보인 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 공공하수와 공장폐수용 여과기에 적용된 제1여과체의 분해 사시도.
도 3과 도 4는 각각 본 발명에 의한 공공하수와 공장폐수용 여과기에 적용된 제2고액분리판의 작동 상태도로서,
도 3은 이물질의 여과시이고,
도 4는 이물질의 포집 세척이다.
도 5는 본 발명에 의한 공공하수와 공장폐수용 여과기에 여과와 이물질 유도판이 적용된 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 공공하수와 공장폐수용 여과기에 적용된 제1여과체의 분해 사시도.
도 3과 도 4는 각각 본 발명에 의한 공공하수와 공장폐수용 여과기에 적용된 제2고액분리판의 작동 상태도로서,
도 3은 이물질의 여과시이고,
도 4는 이물질의 포집 세척이다.
도 5는 본 발명에 의한 공공하수와 공장폐수용 여과기에 여과와 이물질 유도판이 적용된 단면도.
도 1에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 의한 공공하수와 공장폐수용 여과기(100)는, 먼저 공공하수와 공장폐수(이하 하폐수라 약칭함)를 정화 처리하는 하수처리장, 폐수처리장 등 수처리시설에 적용되는 것이다.
본 발명의 여과기(100)는 하폐수의 여과를 위한 공간을 제공하는 여과기 본체(10), 여과기 본체(10) 내부에 상부에서부터 일정 공간을 두고 2단으로 설치되며 하폐수에 포함된 이물질을 순차적으로 여과하는 제1여과체(20)와 제2여과체(30)로 구성된다.
여과기 본체(10)는 내부에 공간이 구비된 통 구조이며 상부에는 하폐수가 투입되는 투입구(11), 하부에는 제1,2여과체(20,30)를 통해 정화된 정화수가 배출되는 배출구(12)가 구비된다.
투입구(11)와 배출구(12)는 관 등을 통해 기존 하수/폐수 처리장에 이미 구축되어 있는 수처리시설과 연결됨으로써 본 발명의 사용이 매우 용이하도록 하였다. 여과기 본체(10)는 내부에 설치되는 제1여과체(20) 등의 유지보수를 위하여 도어가 갖추어진다.
도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 제1여과체(20)는 여과기 본체(10) 내부의 투입구(11)와 배출구(12) 사이에 횡방향으로 설치되며 하폐수에 포함된 이물질을 여과하는 다수의 제1여과공(21a)이 구비된 제1고액 분리판(21), 제1고액 분리판(21)의 상부와 하부에 각각 설치되며 제1고액 분리판(21)의 세척시 액추에이터를 통해 전후진 운동하여 제1고액 분리판(21)에 묻은 이물질을 교란에 의해 제거하는 상하부 세척판(22,23), 제1고액 분리판(21)의 상면과 저면과 대응하는 상하부 세척판(22,23)의 저면과 상면에 각각 설치되어 제1고액 분리판(21)에 묻은 이물질을 긁어 제거하는 상하부 브러쉬(24,25)로 구성된다.
제1고액 분리판(21)은 평면에서 볼 때 원형, 사각형, 다각형 등인 판재이며 여과기 본체(10)에 지지브래킷과 체결구 등을 통해 분리 가능하게 장착된다.
상하부 세척판(22,23)은 이물질을 여과하는 기능을 수행하지는 않으며 단 고정체인 제1고액 분리판(21)의 상부와 하부에서 각각 전후진 운동에 의한 비빔 작용을 하여 제1고액 분리판(21)에 에 묻은 이물질을 교란에 의해 제거하고 또는 교란에 의해 제1고액 분리판(21)에 대한 고착력을 제거하여 상하부 브러쉬(24,25)에 의한 브러싱 효과를 높이도록 한다.
상하부 세척판(22,23)은 하폐수가 제1고액 분리판(21)에 의해 여과되는 것을 막지 않으면서 상하부 브러쉬(24,25)의 설치를 위하여 다수의 구멍(22a,23a)이 있는 구조이다. 구멍(22a,23a)은 제1고액 분리판(21)의 제1여과공(21a)에 비해 매우 큰 크기로 형성된다.
이러한 기능에 맞도록 상하부 세척판(22,23)의 전후진을 위한 액추에이터(22b,23b)(유압 실린더 등), 상하부 세척판(22,23)의 전후진을 안내하는 가이드[미도시, 가이드는 상하부 세척판(22,23)과 제1고액 분리판(21)의 간격을 유지하는 기능도 겸한다]가 갖추어진다.
상하부 브러쉬(24,25)는 상부 세척판(22)의 저면과 하부 세척판(23)의 상면에 각각 설치되며 상하부 세척판(22,23)의 교란 운동시 함께 움직이면서 제1고액 분리판(21)의 표면과 제1여과공(21a) 내부를 긁어 이물질을 제거한다. 따라서, 상하부 브러쉬(24,25)는 탄성력이 있는 고무 등을 재질로 하는 것이 바람직하다.
제2여과체(30)는 제1여과체(20)의 저부에 일측을 설치되며 다수의 제2여과공(31a)이 구비된 제2고액 분리판(31), 제2고액 분리판(31)의 일측에 형성되며 제2고액 분리판(31)에 의해 여과된 이물질을 포집하는 이물질 포집부(32)로 이루어진다.
제2고액 분리판(31)의 제2여과공(31a)은 제1여과공(21a)의 크기보다 작게 형성되어 제1여과공(21a)에 여과하지 못한 입도의 이물질을 여과한다.
제2여과체(30)의 제2고액 분리판(31)과 이물질 포집부(32)는 제1여과체(20)와 배출구(12)의 사이에 함께 설치되고, 이들(31,32)은 제2고액 분리판(31)에 남은 이물질을 이물질 포집부(32)에 포집하도록 연계하는 구성이기 때문에 이물질 포집부(32)의 상부에는 제1여과체(20)를 통과한 여과수를 제2고액 분리판(31)으로 유도하는 가이드판(33)이 포함된다. 가이드판(33)은 여과수를 제2고액 분리판(31)으로 유도하는 기능과 아울러 이물질 포집부(32)의 상부를 폐쇄하는 기능도 겸하도록 구성되며, 단 이물질의 포집을 위하여 이물질 포집부(32)에 유입구(34)를 형성할 수 있다.
도면에서는 하나의 가이드판(33)만 도시되었으나, 가이드판(33)의 상부에는 제1여과체(20)를 통과한 여과수를 가이드판(33)쪽으로만 흐르도록 유도하는 다른 가이드판이 추가로 하향 경사지게 설치될 수도 있다.
이물질 포집부(32)는 유입구(34)가 둘레부 또는 상부를 향해 개방되는 구조이면서 제2고액 분리판(31)의 둘레부와 연계하여 제2고액 분리판(31)을 통해 이물질을 전달받으며, 물론 포집된 이물질을 배출하기 위한 도어 등이 함께 구성된다.
본 발명은 하폐수의 여과와 장비의 세척 공정을 구분할 수 있으며, 여과 공정에서는 여과수의 생산성 증대를 위하여 제2고액 분리판(31)에 의해 여과된 이물질을 포집하지 않으며 세척 공정시에는 제2고액 분리판(31)에 쌓인 이물질을 신속하게 포집하도록 구성되며, 예를 들어 제2고액 분리판(31)은 중앙의 회전축(35)을 통해 여과기 본체에 시소 형태로 작동하도록 설치된다. 회전축(35)은 관리자의 조작에 의해 구동하는 모터 등과 연결되어 양방향으로 회전함으로써 제2고액 분리판(31)을 양방향으로 회전시킨다.
즉, 제2고액 분리판(31)은 여과 공정시 도 3과 같이 이물질 포집부(32)의 유입구(34)와 연결되지 않으며 세척 공정시 도 4와 같이 이물질 포집부(32)의 유입구(34)과 연결된다.
제2고액 분리판(31)의 둘레부[이물질 포집부(32)로부터 먼 곳의 둘레부]에는 하폐수의 여과 공정시 여과된 이물질의 외부 이탈을 막는 이물질 가드턱(36)이 일정 높이로 돌출 형성될 수 있다.
이물질 포집부(32)의 내부에는 이물질을 건조시키는 건조수단이 함께 갖추어짐으로써 이물질을 보다 신속하게 처리하도록 구성될 수 있다. 상기 건조수단은 이물질 포집부(32)의 내벽면에 배선되며 전원을 인가받아 발열하는 열선 등이 가능하다.
지금까지는 제2고액 분리판(31)에 의해 2차 여과가 이루어지는 것으로 설명하였으나, 제2고액 분리판(31) 대신 구멍이 없는 여과와 이물질 유도판을 회전형으로 설치하여 여과시에는 상기 여과와 이물질 유도판이 여과를 하지 않으면서 배출구(12)를 개방하도록 하고, 세척시에는 제1여과체(20)에서 제거된 이물질을 이물질 포집부(32)로 유도하도록 구성될 수도 있다. 또는 제1여과체(30)와 제2고액 분리판(31)의 사이에 여과와 이물질 유도판을 설치할 수도 있다. 도 5에서 보이는 것처럼, 여과와 이물질 유도판(40)은 여과시에는 종방향으로 배열되어 여과수의 흐름을 막지 않고 세척시에는 단부가 이물질 포집부(32)와 연결되면서 제2고액 분리판(31)의 상부를 폐쇄하여 제1여과체(20)를 통과한 이물질을 이물질 포집부(32)로 유도한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 공공하수와 공장폐수용 여과기의 작동은 다음과 같다.
1. 하폐수 여과.
공공 하수처리장, 공장 폐수처리장 등에 유입되는 하폐수는 예를 들어 전처리 공정을 통해 큰 입도의 이물질 여과, 화학약품 등이 제거될 수 있고, 전처리된 하폐수 투입구(11)를 통해 여과기 본체(10)에 투입된다.
여과기 본체(10) 내부에 투입된 하폐수는 상부 세척판(22)의 구멍(22a) - 상부 브러쉬(24)들 사이의 공간을 경유한 후 제1고액 분리판(21)의 제1여과공(21a)을 통과하는 중에 제1여과공(21a)보다 큰 입도의 이물질이 여과된다. 이물질이 1차로 여과된 여과수는 하부 브러쉬(25)들 사이의 공간 - 하부 세척판(23)의 구멍(23a)을 통과하여 제2여과체(30)로 낙하한다.
이 과정에서 상하부 세척판(22,23)은 고정 상태이기 때문에 하폐수의 흐름을 간섭하지 않으며 따라서 하폐수의 처리용량 감소를 일으키지 않는다.
제1여과체(20)를 통과하여 이물질이 1차로 여과된 여과수는 가이드판(33)의 경사를 따라 제2고액 분리판(31)으로 유도된다.
여과 공정시에는 제2고액 분리판(31)과 이물질 포집부(32)가 연결되지 않도록 제2고액 분리판(31)은 도 3과 같은 상태를 유지한다.
즉, 가이드판(33)의 경사와 제2고액 분리판(31)의 경사는 동일한 하향 경사를 이루게 되며, 따라서, 가이드판(33)을 따라 흐르는 여과수는 제2고액 분리판(31)의 제2여과공(31a)을 통과하고 이 과정에서 제2여과공(31a)보다 큰 입도의 이물질은 제2고액 분리판(31) 위에 남고 정화수만 제2여과공(31a)을 통과하게 된다.
이때, 제2고액 분리판(31)이 하향 경사지기 때문에 여과수는 이물질 포집부(32)로 역류하지 않고 제2여과공(31a)을 통과하고 이물질은 제2고액 분리판(31)의 일측으로 모이게 된다. 이물질 가드턱(36)에 의해 이물질은 제2고액 분리판(31)에서 이탈되지 않는다.
2. 세척.
이상의 여과 공정에 따르면, 제1,2여과체(20,30)에 이물질이 남아 있고 일부 이물질은 제1고액 분리판(21)에 고착되어 있으며, 이는 여과효율을 떨어뜨리는 요인이므로 세척을 필요로 한다. 먼저 제2고액 분리판(31)의 둘레부가 이물질 포집부(32)의 유입구(34)와 연결되도록 회전시키며, 따라서 제2고액 분리판(31)은 유입구(34)를 향해 하향 경사지도록 배치된다.
제1고액 분리판(21)을 고정 상태를 유지하면서 액추에이터(22b,23b)를 통해 상하부 세척판(22,23)을 전후진 구동시키면 상하부 세척판(22,23)은 제1고액 분리판(21)의 상부와 하부에서 비빔 동작을 하게 되어 제1고액 분리판(21)에 붙은 이물질을 교란시키고 이러한 교란에 의해 이물질은 작은 입도로 분쇄되어 제거된다.
또한, 상하부 브러쉬(24,25)는 제1고액 분리판(21)의 상부와 하부를 각각 긁게 되고 이 과정에서 제1고액 분리판(21)에 붙은 이물질이 떨어지면서 작은 크기로 분쇄되어 제거된다. 물론, 이와 같은 세척 공정시 세척효율을 높이기 위하여 세척수를 사용할 수도 있다.
이물질은 가이드판(33) 등을 통해 제2고액 분리판(31)의 상부에 모이게 되고, 제1여과체(20)에서 세척된 이물질과 제2고액 분리판(31) 위에 잔류하던 이물질은 제2고액 분리판(31)의 경사를 타고 이물질 포집부(32)로 유도되어 포집된다.
10 : 여과기 본체, 11 : 투입구
12 : 배출구, 20,30 : 제1,2여과체
21,31 : 제1,2고액 분리판, 22,23 : 상하부 세척판
24,25 : 상하부 브러쉬, 32 : 이물질 포집부
33 : 가이드판, 34 : 유입구
35 : 회전축, 36 : 이물질 가드턱
12 : 배출구, 20,30 : 제1,2여과체
21,31 : 제1,2고액 분리판, 22,23 : 상하부 세척판
24,25 : 상하부 브러쉬, 32 : 이물질 포집부
33 : 가이드판, 34 : 유입구
35 : 회전축, 36 : 이물질 가드턱
Claims (3)
- 공공하수와 공장폐수가 투입되는 투입구, 정화수가 배출되는 배출구가 구비된 통 구조의 여과기 본체(10)와;
상기 여과기 본체 내부의 투입구와 배출구 사이에 횡방향으로 설치되며 상기 공공하수와 상기 공장폐수에 포함된 이물질을 여과하는 제1여과체(20)와;
상기 제1여과체의 저부에 설치되며 상기 제1여과체를 통해 여과된 여과수에 포함된 입자상 이물질을 2차로 여과는 제2여과체(30)를 포함하고,
상기 제1여과체는, 상기 여과기 본체 내부의 투입구와 배출구 사이에 횡방향으로 설치되며 상기 공공하수와 상기 공장폐수에 포함된 이물질을 여과하는 다수의 제1여과공이 구비된 제1고액 분리판(21),
상기 제1고액 분리판의 상부와 하부에 각각 설치되며 상기 제1고액 분리판의 세척시 액추에이터를 통해 전후진 운동하여 상기 제1고액 분리판에 묻은 이물질을 교란에 의해 제거하는 상하부 세척판(22,23),
상기 제1고액 분리판의 상면과 저면과 대응하는 상기 상하부 세척판의 저면과 상면에 각각 설치되어 상기 제1고액 분리판에 묻은 이물질을 긁어 제거하는 상하부 브러쉬(24,25)를 포함하며,
상기 제2여과체는 상기 제1여과체의 저부에 일측을 설치되며 다수의 제2여과공이 구비되어 상기 제2여과공을 통해 이물질을 여과하는 제2고액분리판(31), 상기 제2고액분리판의 일측에 형성되며 상기 제2고액분리판에 의해 여과된 이물질을 포집하는 이물질 포집부(32)를 포함하고,
상기 제2고액분리판은 중앙의 회전축(35)을 통해 상기 여과기 본체에 시소 형태로 작동하도록 설치되며 이물질의 여과시에는 상기 이물질 포집부와 이웃하는 둘레부가 상기 이물질 포집부의 유입구보다 상부에 배치되고 상기 제1,2여과체의 세척시에는 상기 이물질 포집부와 이웃하는 둘레부가 상기 이물질 포집부의 유입구와 동일 높이로 배치되어 이물질이 하향 경사를 타고 상기 이물질 포집부에 포집되도록 하는 것을 특징으로 하는 공공하수와 공장폐수용 여과기. - 삭제
- 청구항 1에 있어서, 상기 제1여과체와 상기 제2고액 분리판의 사이에 회전 가능하게 설치되어 상기 제1여과체를 통과한 여과수를 상기 제2고액 분리판으로 유도하거나 상기 제1여과체에서 제거된 이물질을 상기 이물질 포집부로 유도하는 여과와 이물질 유도판(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 공공하수와 공장폐수용 여과기.
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