KR101345262B1

KR101345262B1 - Ｖ―블록형 경사판 침전장치

Info

Publication number: KR101345262B1
Application number: KR1020120084875A
Authority: KR
Inventors: 이안희
Original assignee: 이전웅
Priority date: 2012-08-02
Filing date: 2012-08-02
Publication date: 2013-12-26

Abstract

본 발명은 1차적으로 물과 플록을 같은 방향(하향)으로 경사판을 통과하여 흐르게 하여 하강하는 유속차에 의해 플록 형성을 극대화하여 침전시키고, 2차적으로 침강하지 못한 미세 플록을 물과 반대 방향으로 흐름을 바꾸어 플록을 2차 형성시켜 침전시킴으로써, 체류시간을 최대화시키고 침전효율을 극대화시킨 경사판 침전장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 V-블록형 경사판 침전장치는 본 반응조와 침전조가 일체형으로 구성됨으로써 시설비가 적게 들고 단순 구조로 하여 협소한 설치 면적에서도 설치가 가능하며, 플록에 의한 경사판 말단의 막힘 현상을 제거하여 트러블에 의한 공정 중단이 없으며 유지 보수가 간편한 잇점이 있다.

Description

Ｖ―블록형 경사판 침전장치{PRECIPITATION APPARATUS COMPRISING V-BLOCK TYPE SLOPE PLATE}

본 발명은 V-블록형 경사판 침전장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 "V"자형으로 경사판을 구성하여 1차 하강흐름과 2차 상승흐름으로 2번의 경사판을 통과하면서 체류시간을 최대화시키고 침전효율을 극대화시킨 V-블록형 경사판 침전장치에 관한 것이다.

일반적으로 오, 폐수를 처리하는 방법에는 물리적 처리, 화학적 처리 및 생물학적 처리방법이 있고, 이중에서 물리적 처리는 오, 폐수에 비용해 되어 있는 물질을 물과 분리하는데 그 목적을 둔다.

상기 물리적 처리방법에는 침전조, 침전지, 침사지, 스크린 등의 기계적인 장치를 이용하여 수중의 부유물, 고형물질을 제거하는 방법이다. 이중에서 침전조는 오, 폐수 처리장치에서 무거운 입자를 중력에 의해 침전시켜 상부의 상등수 만을 얻기 위하여 사용하고 있다. 상기 침전조는 오,폐수의 흐름 연속여부에 따라 연속식과 회분식으로 분류할 수 있으며, 상기 연속식은 오,폐수의 유입 및 유출이 연속적으로 이루어지는 것이고, 상기 회분식은 조내에 유입된 오,폐수가 일정시간 경과후에 방출되는 것이다.

한편 침전조는 침전조의 침전면적을 확장하고, 슬러지의 침강 속도를 증가시키기 위해서 침전조 내에 등간격으로 배치되는 다수개의 경사판을 삽입시키는 경사판 침전조가 널리 사용되고 있다.

그러나 종래의 경사판 침전조에서는 침전효율이 좋지 않은 문제점들이 있었으며, 특히 물과 플록이 반대방향으로 즉 물은 상승하고 플록은 하강하는 타입의 경사판 침전조에 있어서는 경사판 최하부의 입구에서 플록에 의한 막힘 현상이 자주 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 1차적으로 물과 플록을 같은 방향(하향)으로 경사판을 통과하여 흐르게 하여 하강하는 유속차에 의해 플록 형성을 극대화하여 침전시키고, 2차적으로 침강하지 못한 미세 플록을 물과 반대 방향으로 흐름을 바꾸어 플록을 2차 형성시켜 침전시킴으로써, 체류시간을 최대화시키고 침전효율을 극대화시킨 경사판 침전장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은, 원수유입 펌프에서 유입된 원수를 파이프 믹서장치에서 반응 및 중화시켜 응집조로 공급하는 원수 공급장치와, 상기 원수 공급장치에서 유입된 원수가 교반기에 의해 응집제와 함께 교반되면서 원수 중의 미립자들이 응집하여 1차 플록을 형성하며, 침전장치의 상부 중앙에 위치하는 응집조와, 단위 경사판이 복수개 적층되고, 상기 단위 경사판 사이에 형성된 유로를 통해 상기 응집조에서 유입된 물과 플록이 아래 방향으로 이동하면서 플록이 침강하며, 상기 응집조의 일측에 위치하는 1차 침전조와, 단위 경사판이 복수개 적층되고, 상기 단위 경사판 사이에 형성된 유로를 통해 상기 1차 침전조를 통과한 물은 위쪽 방향으로 이동하여 배출되고 미 침강된 미세 플록은 아래 방향으로 이동하여 침강하며, 상기 1차 침전조의 타측에 위치하는 2차 침전조와, 침전장치의 아래쪽에 침전된 슬러지를 한쪽 끝으로 모아 처리하는 스크류, 및 상기 스크류에 의해 모아진 슬러지를 공기방울에 의한 상승기류의 작용으로 상승시켜 외부로 배출하는 슬러지 배출관을 포함하는 V-블록형 경사판 침전장치에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 양상은, 원수유입 펌프에서 유입된 원수를 파이프 믹서장치에서 반응, 중화 및 응집하여 1차 침전조로 공급하는 원수 공급장치와, 단위 경사판이 복수개 적층되고, 상기 단위 경사판 사이에 형성된 유로를 통해 상기 원수 공급장치에서 유입된 물과 플록이 아래 방향으로 이동하면서 플록이 침강하는 1차 침전조와, 단위 경사판이 복수개 적층되고, 상기 단위 경사판 사이에 형성된 유로를 통해 상기 1차 침전조를 통과한 물은 위쪽 방향으로 이동하여 배출되고 미 침강된 미세 플록은 아래 방향으로 침강하며, 상기 1차 침전조의 타측에 위치하는 2차 침전조와, 상기 1차 침전조와 2차 침전조의 사이에 위치하며, 침전장치의 아래쪽에 침전된 슬러지가 유입되어 농축 배출되는 농축조와, 침전된 슬러지를 한쪽 끝으로 모아 처리하는 스크류 및 상기 스크류에 의해 모아진 슬러지를 공기방울에 의한 상승기류의 작용으로 상승시켜 농축조로 이송하는 슬러지 배출관을 포함하는 V-블록형 경사판 침전장치에 관한 것이다.

본 발명의 일 구현예에 따른 V-블록형 경사판 침전장치는, 1차 침전조와 2차 침전조 경사판의 경사 방향이 서로 반대방향으로 이루어져 1차 침전조와 2차 침전조의 전체적인 단면 형상이 "V"자 형상인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 V-블록형 경사판 침전장치는, 2차 침전조의 경사판 전체 표면적은 1차 침전조의 경사판 전체 표면적보다 큰 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 V-블록형 경사판 침전장치는, 1차 침전조 상부에 스컴 스키머를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 V-블록형 경사판 침전장치는, 침전조와 응집조 또는 농축조가 일체형으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 V-블록형 경사판 침전장치는, 1차적으로 물과 플록을 같은 방향(하향)으로 경사판을 통과하여 흐르게 하여 하강하는 유속차에 의해 플록 형성을 극대화하여 침전시키고, 2차적으로 침강하지 못한 미세 플록을 물과 반대 방향으로 흐름을 바꾸어 플록을 2차 형성시켜 침전시킴으로써, 체류시간을 최대화시키고 침전효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 상기 V-블록형 경사판 침전장치는, 반응조와 침전조가 일체형으로 구성됨으로써 시설비가 적게 들고 단순 구조로 하여 협소한 설치 면적에서도 설치가 가능한 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 상기 V-블록형 경사판 침전장치는, 기존의 경사판 침전장치에서 자주 발생하는 플록에 의한 경사판 말단의 막힘 현상을 제거하여 트러블에 의한 공정 중단이 없으며 유지 보수가 간편한 잇점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 V-블록형 경사판 침전장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 V-블록형 경사판 침전장치의 정단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 V-블록형 경사판 침전장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 V-블록형 경사판 침전장치의 정단면도이다.
도 5는 도 4에 따른 V-블록형 경사판 침전장치의 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 V-블록형 경사판 침전장치의 제2 침전조의 일부를 확대한 확대도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 구현예에 대하여 첨부된 도면 등을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 V-블록형 경사판 침전장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 침전장치의 정단면도이고, 도 3은 그 측면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 V-블록형 경사판 침전장치는 원수를 응집조(10)로 공급하는 원수 공급장치(60)와, 원수 공급장치(60)에서 유입된 원수가 교반기(30)에 의해 교반되어 1차 플록이 형성되는 응집조(10)와, 단위 경사판(21)이 복수개 적층되는 1차 침전조(20A)와, 단위 경사판(21)이 복수개 적층되고 1차 침전조(20A)의 타측에 위치하는 2차 침전조(20B)와, 슬러지(A)를 한쪽 끝으로 모아 처리하는 스크류(40) 및 상기 스크류(40)에 의해 모아진 슬러지를 외부로 배출하는 슬러지 배출관(50)을 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 경사판 침전장치에 있어서, 원수유입 펌프(미도시)로부터 유입되는 원수는 원수 공급장치(60)의 파이프 믹서(60A, 60B)를 통과하면서 1차로 반응 약품을 투입하여(60B) 반응 약품과 반응을 시키고 2차로 중화 약품을 투입하여(60A) 중화 시킨 후 응집제와 함께 원수 인입구(11)를 통하여 응집조(10)의 하부로 유입되게 된다. 본 발명에 있어서, 상기 파이프 믹서(60A, 60B)는 특별한 구성을 요하는 것은 아니며, 당업계에서 공지된 파이프 믹서를 용도에 따라 적절하게 사용할 수 있다.

상기 응집조(10)의 하부로 응집제와 함께 응집된 원수는 상부로 이동하면서 교반기(30)에 의해 교반되면서 충분히 응집되어 1차적으로 플록(flock)을 형성하게 된다. 응집조(10)에서 1차적으로 플록이 형성된 원수는 이어서 웨어(weir)를 통하여 1차 침전조(20A_의 상부로 유입되게 된다. 본 발명에 따른 침전장치에 있어서, 상기 응집조(10)는 침전장치의 상부 중앙부에 위치하며 응집조(10)의 양쪽 측면에는 각각 1차 침전조(20A)와 2차 침전조(20B)가 위치한다.

상기 1차 침전조(20A)는 단위 경사판(21)이 복수개 적층되어 이루어진다. 상기 단위 경사판(210과 단위 경사판(21) 사이에는 상측과 하측에 각각 적절한 이격 수단(23)을 삽입 및 고정시켜 각각의 단위 경사판(21)은 균등한 간격으로 이격되어 1차 침전조(20A) 내에 설치된다.

상기 단위 경사판들(21) 사이에 형성된 유로(22)를 통하여는 응집조(10)에서 유입된 물과 플록이 함께 아래 방향으로 이동하면서 플록이 침강하게 된다. 이때 본 발명에 따른 경사판 침전장치에 있어서는 물과 플록의 침전 시간이 다르다는 원리를 이용하여, 즉 물의 유속은 빠르고 플록의 침전 유속은 느리므로 플록 형성이 극대화되어 침전 효율성이 향상되게 된다.

이어서 1차 침전조(20A)를 통과한 물은 다시 반대편의 2차 침전조(20B)를 통하여 아래에서 위쪽으로 상승하게 되며 아직 침강하지 못한 미세 플록들은 물과 반대방향 즉 아래쪽으로 계속 침강하면서 플록을 크게 형성하면서 침전되게 된다. 도 6은 상기 2차 침전조(20B)의 일부를 확대한 확대도이다. 도 6에 도시된 바와 같이 상기 2차 침전조(20B)도 1차 침전조(20A)와 동일하게 단위 경사판(21(이 복수개 적층되고, 상기 경사판(21)이 큰 단면적으로 유체의 속도를 낮추어 미세한 플록이 경사판(21)에 부딪히면서 큰 입자를 다시 형성하면서 침강하고, 깨긋한 물만 상승하여 웨어를 통하여 처리수 배출구(12)로 배출되게 된다.

이때 하강하는 1차 침전조(20A)의 경사판 전체 표면적보다 상승하는 2차 침전조(20B)의 경사판 전체 표면적을 크게 하여 미세 플록의 상승 기류를 차단함으로써 안정적인 수질을 유지하는 것이 바람직하다.

한편 본 발명에 따른 경사판 침전장치의 아래쪽에 침전된 슬러지(A)는 하부에 설치된 초저속의 스크류(40)에 의해 한쪽 끝(42)으로 모아지게 된다. 상기 스크류(40)의 운전 속도는 감속기(41)에 의해 적절하게 조절될 수 있다.

이어서, 스크류(40)에 의해 한쪽으로 모아진 슬러지(A)는 슬러지 배출관(50)의 공기 인입구(51)로 인입되는 공기방울에 의한 상승기류의 작용으로 슬러지 배출관(50)을 통해 물과 함께 위로 상승하게 되며, 이때 물은 일정 수위를 유지하고 슬러지(A)만 수두차에 의하여 슬러지 배출구(52)를 통하여 외부로 배출되게 된다. 공기 인입구(51)로는 에어 펌프 등(미도시) 공지의 수단에 의해 공기가 유입될 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따른 V-블록형 경사판 침전장치는, 상부 중앙의 응집조(10)를 중심으로 양측에 각각 1차 침전조(20A)와 2차 침전조(20B)가 배치되며, 상기 1차 침전조(20A)와 2차 침전조(20B)의 경사판(21) 경사 방향이 서로 반대방향으로 이루어져 1차 침전조(20A)와 2차 침전조(20B)의 전체적인 단면 형상이 "V"자 형상으로 이루어지게 된다.

또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 V-블록형 경사판 침전장치는, 1차 침전조(20A) 상부의 웨어는 수면보다 낮게 위치하도록 하여 수면에 생성되는 스컴을 스컴 스키머(70)에 의해 제거하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 일 구현예에 따른 V-블록형 경사판 침전장치는, 침전조(20A, 20B)와 응집조(10)를 일체형으로 구비함으로써 시설비 및 설치 면적을 감소시키는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 또 다른 구현예에 따른 V-블록형 경사판 침전장치의 정단면도이며, 도 5는 도 4에 따른 V-블록형 경사판 침전장치의 측면도이다.

도 4 내지 도 5를 참조하면, 본 구현예에 따른 V-블록형 경사판 침전장치 역시 전술한 구현예와 동일하게 원수를 공급하는 원수 공급장치(60)와, 단위 경사판(21)이 복수개 적층되는 1차 침전조(20A)와, 단위 경사판(21)이 복수개 적층되고 1차 침전조(20A)의 타측에 위치하는 2차 침전조(20B)와, 슬러지(A)를 한쪽 끝으로 모아 처리하는 스크류(40) 및 상기 스크류(40)에 의해 모아진 슬러지를 외부로 배출하는 슬러지 배출관(50)을 포함하여 이루어진다.

다만, 전술한 구현예에서 설명한 응집조의 기능이 본 구현예에서는 농축조로 기능하는 점에서 차이가 있다. 즉, 본 구현예에 따른 침전장치에 있어서는, 원수유입 펌프(미도시)로부터 유입되는 원수를 원수 공급장치(60)의 파이프 믹서(60A, 60B, 60C)를 통과시키면서 1차로 반응 약품을 투입하여(60C) 반응 약품과 반응을 시키고 2차로 중화 약품을 투입하여(60B) 중화 시킨 후, 다시 3차로 응집제를 투입하여(60A) 충분히 응집시킨 후 1차 침전조(20A) 상부로 직접 유입하게 된다.

이어서, 1차 침전조(20A)와 2차 침전조(20B)에서 물과 플록이 분리되는 기능 및 효과는 전술한 실시예에서의 기능 및 효과와 동일하다.

한편 침전장치의 하부에 침전된 슬러지도 전술한 구현예와 동일하게 스크류(40)에 의해 한쪽으로 모아지나, 이때 모아진 슬러지는 전술한 구현예와는 달리 외부로 배출되지 아니하고 농축조(10) 상부(80)로 물과 함께 유입되게 된다. 이어서 상기 슬러지는 농축조(10) 내에서 고농도로 농축된 후 농축조(10) 하부의 슬러지 배출구(90)를 통하여 외부로 배출되게 되며, 농축조(10) 상부의 상등수는 2차 침전조(20B)의 상부로 재 유입된 후 2차 침전조(20B)의 처리수와 함께 처리수 배출구(12)를 통하여 외부로 배출되게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 구현예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나 본 발명은 상술한 구현예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에 의해 많은 변형이 가능함은 자명할 것이다.

10 : 응집조(농축조)
20A : 1차 침전조
20B : 1차 침전조
21 : 단위 경사판
22 : 유로
30 : 교반기
40 : 스크류
50 : 슬러지 배출관
60 : 원수 공급장치
60A, 60B, 60C : 파이프 믹서
70 : 스컴 스키머
80 : 농축조 내통
90 : 슬러지 배출구

Claims

원수유입 펌프에서 유입된 원수를 파이프 믹서장치에서 반응 및 중화시켜 응집조로 공급하는 원수 공급장치와,
상기 원수 공급장치에서 유입된 원수가 교반기에 의해 응집제와 함께 교반되면서 원수 중의 미립자들이 응집하여 1차 플록을 형성하며, 침전장치의 상부 중앙에 위치하는 응집조와,
단위 경사판이 복수개 적층되고, 상기 단위 경사판 사이에 형성된 유로를 통해 상기 응집조에서 유입된 물과 플록이 아래 방향으로 이동하면서 플록이 침강하며, 상기 응집조의 일측에 위치하는 1차 침전조와,
단위 경사판이 복수개 적층되고, 상기 단위 경사판 사이에 형성된 유로를 통해 상기 1차 침전조를 통과한 물은 위쪽 방향으로 이동하여 배출되고 미 침강된 미세 플록은 아래 방향으로 이동하여 침강하며, 상기 1차 침전조의 타측에 위치하는 2차 침전조와,
침전장치의 아래쪽에 침전된 슬러지를 한쪽 끝으로 모아 처리하는 스크류, 및
상기 스크류에 의해 모아진 슬러지를 공기방울에 의한 상승기류의 작용으로 상승시켜 외부로 배출하는 슬러지 배출관을 포함하는 V-블록형 경사판 침전장치.
원수유입 펌프에서 유입된 원수를 파이프 믹서장치에서 반응, 중화 및 응집하여 1차 침전조로 공급하는 원수 공급장치와,
단위 경사판이 복수개 적층되고, 상기 단위 경사판 사이에 형성된 유로를 통해 상기 원수 공급장치에서 유입된 물과 플록이 아래 방향으로 이동하면서 플록이 침강하는 1차 침전조와,
단위 경사판이 복수개 적층되고, 상기 단위 경사판 사이에 형성된 유로를 통해 상기 1차 침전조를 통과한 물은 위쪽 방향으로 이동하여 배출되고 미 침강된 미세 플록은 아래 방향으로 침강하며, 상기 1차 침전조의 타측에 위치하는 2차 침전조와,
상기 1차 침전조와 2차 침전조의 사이에 위치하며, 침전장치의 아래쪽에 침전된 슬러지가 유입되어 농축 배출되는 농축조와,
침전된 슬러지를 한쪽 끝으로 모아 처리하는 스크류, 및
상기 스크류에 의해 모아진 슬러지를 공기방울에 의한 상승기류의 작용으로 상승시켜 농축조로 이송하는 슬러지 배출관을 포함하는 V-블록형 경사판 침전장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 1차 침전조와 2차 침전조는 경사판의 경사 방향이 서로 반대방향으로 이루어져 1차 침전조와 2차 침전조의 전체적인 단면 형상이 "V"자 형상인 것을 특징으로 하는 V-블록형 경사판 침전장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 2차 침전조의 경사판 전체 표면적은 1차 침전조의 경사판 전체 표면적보다 큰 것을 특징으로 하는 V-블록형 경사판 침전장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 침전장치는 1차 침전조 상부에 스컴 스키머를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 V-블록형 경사판 침전장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 침전장치는 침전조와 응집조 또는 농축조가 일체형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 V-블록형 경사판 침전장치.