KR101348952B1

KR101348952B1 - 폐수열 회수장치의 여과 및 자동역세 시스템

Info

Publication number: KR101348952B1
Application number: KR1020130021759A
Authority: KR
Inventors: 이종수
Original assignee: 이종수
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2014-01-16

Abstract

본 발명은, 폐온수를 열원으로 사용하는 폐수열회수 장치의 폐수열교환기의 튜브 및 배관의 내주면에 부착되는 미세 슬러지 등과 같은 이물질을 역세를 이용하여 제거함으로써 폐수열회수 장치의 성능을 향상시키는 폐수열 회수장치의 여과 및 자동역세 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 폐수열 회수장치의 여과 및 자동역세 시스템은, 폐수원으로부터 유입되는 폐온수를 여과하는 1차 여과기; 상기 1차 여과기를 거친 폐온수를 여과하는 2차 여과기; 상기 2차 여과기에서 여과된 폐온수를 공급받는 열교환기; 상기 2차 여과기 및 열교환기 사이에 설치되어 폐온수를 열교환기로 펌핑하는 펌프; 를 포함하며, 상기 폐수원의 폐온수를 1차 여과기에 공급하는 폐온수 공급관, 상기 1차 여과기와 2차 여과기를 연결하는 제1 폐온수 공급관 및 상기 2차 여과기와 열교환기를 연결하는 제2 폐온수 공급관이 구비되고, 상기 열교환기에는 냉수를 공급하는 냉수 공급관 및 폐수 배출관이 더 연결되고, 폐수 배출관의 소정위치에는 제3 개폐밸브가 설치되고, 제2 폐온수 공급관의 소정위치인 펌프와 2차 여과기 사이에는 제1 개폐밸브가 설치되고, 펌프와 열교환기 사이의 제2 폐온수 공급관 상에는 체크밸브가 설치되는 것을 구성적 특징으로 한다.

Description

폐수열 회수장치의 여과 및 자동역세 시스템{WASTEWATER HEAT RECOVERING APPARATUS WITH A FILTERING AND BACKWASHING SYSTEM}

본 발명은 폐수열 회수장치의 여과 및 자동역세 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 사용처에서 사용한 후 방류되는 폐온수를 열원으로 사용하는 폐수열회수 장치의 폐수열교환기의 튜브 및 배관의 내주면에 부착되는 미세 슬러지 등과 같은 이물질을 역세를 이용하여 제거함으로써 폐수열회수 장치의 성능을 향상시키는 폐수열 회수장치의 여과 및 자동역세 시스템에 관한 것이다.

대중 목욕탕이나 호텔 등과 같이 온수를 한번 사용하고 폐수로 방류하는 곳에서는 상기 폐(온)수의 열을 회수하여 냉수를 가열하기 위한 폐수열 회수장치가 많이 사용되는데, 일반적으로 폐수열 회수 장치는 고온의 폐수가 흐르는 튜브와, 냉수가 흐르는 튜브를 서로 대응되게 설치한 후, 상기 배관 내로 고온의 폐수와 냉수를 서로 역방향으로 흐르게 하여 고온 폐수의 열을 냉수로 전달하여 열을 교환시킴으로써, 고온의 폐수는 열을 빼앗겨서 중·저온수가 되고 냉수는 열을 얻어서 온수로 변하게 된다. 즉 폐수열 회수장치에서는 폐수의 열을 냉수로 전달하여 두 유체 사이에 열을 교환시키는 열교환기가 주로 사용된다.

그러나 목욕탕, 호텔, 수영장 등에서 배출되는 폐수에는 일반적으로 머리카락이나 물에 함유된 떼 및 인체에서 배출되는 노폐물같은 이물질인데, 상기 이물질이 열교환기의 배관(튜브) 내로 유입되면 열교환기의 성능이 저하되고, 경우에 따라서는 배관이 막히는 경우가 발생하므로, 열교환기가 막히지 않도록 폐수를 곧바로 열교환기로 유입시키지 않고 폐수를 여과기로 거른 다음에 열교환기로 유입시키는 여과과정이 필요하다.

그러나 여과기를 열교환기와 연결되는 폐수 유입 배관 상에 설치하여 이물질을 제거하여도 미세한 입자의 물질은 완벽하게 걸러지지 않고 유입 배관을 거쳐서 열교환기 내의 튜브에 유입되는데, 이때 유입 배관 및 튜브 내면에 미세 입자의 이물질이 부착되어 열교환기의 열교환 성능을 현저하게 저감시키므로 열교환기의 튜브를 정기적으로 세척해야만 한다. 열교환기의 튜브를 세척하는 방법으로는 세정구를 튜브로 투입하여 세정구에 의해 세척하는 방법, 폐수의 유입을 차단하고 깨끗한 세정수를 폐수의 흐름과 반대방향으로 주입하여 튜브 및 배관에 부착된 이물질을 제거하여 방출관으로 방출시켜서 열교환기 튜브 및 배관을 세척하는 역세(逆洗)를 이용한 방법 등이 사용되고 있다.

이와같이 역세를 이용한 튜브 및 배관의 이물질을 제거하는 방식으로, 실용신안등록 제260034호 및 제262473호에 개시된 것과 같이 물의 흐름 방향을 제어하는 자동 역세밸브를 주로 사용하나, 상기 방식의 역세 장치는 구조가 복잡하고, 그 제작이 어렵다는 단점이 있으며, 역세 장치의 필수 요소인 역세수 밸브 고장시에는 세척 및 열교환에 장애를 초래하는 문제가 있다.

또한 특허등록 제1005996호에는 세척수를 히트펌프, 열교환기를 거쳐서 2차여과기를 통해 세척수를 방출하는 열교환기 및 배관 역세척 방식이나, 이러한 방식도 열교환기 및 여과기를 세척시에, 히트펌프를 거친, 1차 역세된 세척수에 이물질이 함유되므로, 이와 같이 이물질이 함유된 세척수로 열교환기 및 여과기를 세척하기때문에 슬러지 등의 이물질이 여과기 및 열교환기에서 남아 있게되어, 여과기 또는 방류배관의 이물질이 완전히 제거되지 않는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결을 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 사용처에서 사용한 후 방류되는 폐온수를 열원으로 사용하는 폐수열회수 장치의 폐수열 교환기의 튜브 및 배관의 내주면에 부착되는 미세 슬러지 등과 같은 이물질을 역세를 이용하여 제거함으로써 폐수열회수 장치의 성능을 향상시키고, 고장시에 교체가 용이하여 유지관리비가 절감되고, 종래의 폐수 여과시스템에서 보다 완전하게 미세 슬러지 등을 거를 수 있는 폐수열 회수장치의 여과 및 자동역세 시스템 시스템에 관한 것이다.

상기의 문제해결을 위하여 본 발명에 따른 폐수열 회수장치의 여과 및 자동역세 시스템은, 폐수원으로부터 유입되는 폐온수를 여과하는 1차 여과기(11); 상기 1차 여과기를 거친 폐온수를 여과하는 2차 여과기(12); 상기 2차 여과기(12)에서 여과된 폐온수를 공급받는 열교환기(14); 상기 2차 여과기 및 열교환기 사이에 설치되어 폐온수를 열교환기로 펌핑하는 펌프(13); 를 포함하며, 상기 폐수원의 폐온수를 1차 여과기에 공급하는 폐온수 공급관(90), 상기 1차 여과기와 2차 여과기를 연결하는 제1 폐온수 공급관(60) 및 상기 2차 여과기와 열교환기를 연결하는 제2 폐온수 공급관(40)이 구비되고, 상기 열교환기에는 냉수를 공급하는 냉수 공급관(10) 및 폐수 배출관(50)이 더 연결되고, 폐수 배출관(50)의 소정위치에는 제3 개폐밸브(3)가 설치되고, 제2 폐온수 공급관(40)의 소정위치인 펌프(13)와 2차 여과기(12) 사이에는 제1 개폐밸브(1)가 설치되고, 펌프와 열교환기 사이의 제2 폐온수 공급관(40) 상에는 체크밸브(8)가 설치되는 것을 구성적 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 1차 여과기(11)는, 하부가 일측으로 제2 경사면(b)이 형성된 장방형의 하우징으로 구성되는데, 폐온수가 최초 여과되며, 폐온수의 이물질을 여과하는 제1 경사면이 형성된 삼각형 형상의 스크린 필터(11a); 상기 스크린 필터의 하부에 위치하며, 스크린 필터의 경사면을 통과한 폐온수가 재차 여과되는 컨베이어 여과망(11b); 상기 컨베이어 여과망의 내부에 위치하며, 컨베이어 여과망 상부에서 여과된 폐온수가 모이는 폐온수 저장부(11f); 및 상기 폐온수 저장부(11f)의 일측 하부에 형성되며, 상기 스크린 필터(11a)에서 걸려진 이물질이 제1 경사면(a)을 따라 낙하하여 모여져서 외부로 배출시키는 슬러지 자동배출 스크류(11c); 를 포함하고, 상기 컨베이어 여과망(11b)의 내부 일측에는 구동기어(11e)가 구비되며, 상기 구동기어에 의해 컨베이어 여과망이 회전하면서 폐온수의 이물질을 여과하는데, 상기 각 구성요소는 하우징 내에 설치된다.

상기 컨베이어 여과망(11b)의 내부의 하부 일측에는 제1 세척노즐(11d)이 구비되어, 상기 컨베이어 여과망의 이물질을 세척하고, 상기 세척된 이물질은 낙하하여 하우징 하부의 제2 경사면(b)을 따라 흘러내려 슬러지 자동배출 스크류(11c)에 모이고, 상기 하우징 하부의 슬러지 자동배출 스크류(11c)와 대향하는 측에는 제2 세척노즐(11g)이 더 구비되어 제2 경사면(b)을 세척한다.

상기 제1 폐온수 공급관(60)의 소정위치에서 분기되는 제1 배출분기관(601)은 폐수,슬러지배출관(80)과 연결되며, 냉수 공급관(10)에서 분기되는 제1 냉수공급관(101)이 폐온수공급관(40)을 통해서 2차 여과기(12)의 하부와 연결되며, 제1 냉수공급관(101)의 소정의 위치에서 분기된 제2 냉수공급관(102)이 폐수 배출관(50)과 연결되어 열교환기(14)를 통해 제2 폐온수공급관(40)과 연결되어 폐수,슬러지배출관(80)으로 이어지며, 2차 여과기(12)의 하부에는 배출관(70)이 더 설치되어 폐수,슬러지 배출관(80)과 연결되며, 상기 제1 냉수공급관(101) 상에는 제5 개폐밸브(5)가 설치되며, 제1 배출분기관(601) 상에는 제4 개폐밸브(4)가 설치되고, 상기 배관들에 역세수가 유입된다.

상기 제2 냉수공급관과 폐수 배출관의 연결지점 전방에 제3 밸브가 설치되며, 폐수,슬러지 배출관 상에는 제2 밸브가 설치되고, 상기 2차 여과기 및 펌프 사이의 제2 폐온수공급관 상에는 제1 밸브가 설치되며, 상기 배출관 상에는 제7 밸브가 더 설치되며, 상기 제1 세척노즐에 분사되는 컨베이어 여과망 세척수는 냉수 공급관의 소정위치에서 분기되는 제1 세척수공급관으로부터 제공되며, 상기 제1 세척수공급관 상에는 제6 밸브가 설치되고, 상기 제2 세척노즐에 분사되는 경사면 세척수는 제1 냉수공급관의 소정위치에서 분기되는 제2 세척수공급관으로부터 제공며, 상기 열교환기는 판형 열교환기를 사용하며, 열교환기의 튜브 분리판에 초음파 진동장치를 연결한다.

이상에서 설명한 것과 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 폐수열 회수장치의 여과 및 자동역세 시스템은, 폐수열회수 장치의 폐수열 교환기의 튜브 및 배관의 내주면에 부착되는 미세 슬러지 등과 같은 이물질을 역세를 이용하여 효과적으로 제거함으로써 폐수열회수 장치의 성능을 향상시킬 수 있고, 고장시에도 교체가 용이하여 유지관리비가 절감되며, 종래의 폐수 여과시스템에서 보다 완전하게 미세 슬러지 등을 거를 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 폐수열 회수장치의 여과 및 자동역세 시스템을 도시한 구성도이다.

본 발명은 목욕탕, 호텔, 수영장 등에서 배출되는 폐온수를 열원으로 사용하는 폐수열 회수장치에서 폐수열교환기의 튜브 내주면 및 연결배관에 부착되는 미세 슬러지 등의 이물질을 역세를 이용하여 제거하고 외부로 배출시킴으로써 장치의 성능을 향상시키는 폐수열 회수장치의 여과 및 자동역세 시스템에 관한 것이다.

도 1을 참조하여 본 발명에 따른 폐수열 회수장치의 여과 및 자동역세 시스템의 바람직한 실시예를 설명한다.

본 발명에 따른 폐수열회수 장치의 여과 및 자동역세 시스템은, 폐수열교환기(14)의 튜브 및 연결배관의 내주면에 부착되는 미세 슬러지 등과 같은 이물질을 역세를 이용하여 제거하여 외부로 배출하는 것으로, 폐수열회수 장치의 여과 및 자동역세 시스템은, 폐수원으로부터 유입되는 폐온수를 여과하는 1차 여과기(11); 상기 1차 여과기를 거친 폐온수를 여과하는 2차 여과기(12); 상기 2차 여과기(12)에서 여과된 폐온수를 공급받는 열교환기(14); 상기 2차 여과기 및 열교환기 사이에 설치되어 폐온수를 열교환기로 펌핑하는 펌프(13); 를 포함하여 구성된다.

바람직하게는, 상기 폐수원의 폐온수를 1차여과기(11)에 공급하는 폐온수 공급관(90), 상기 1차 여과기(11)와 2차 여과기(12)를 연결하는 제1 폐온수 공급관(60) 및 상기 2차 여과기(12)와 열교환기(14)를 연결하는 제2 폐온수 공급관(40)이 구비된다. 또한 상기 열교환기(14)에는 냉수를 공급하는 냉수 공급관(10) 및 폐수 배출관(50)이 더 연결되고, 폐수 배출관(50)의 소정위치에는 제3 개폐밸브(3)가 설치되고, 제2 폐온수 공급관(40)의 소정위치인 펌프(13)와 2차 여과기(12) 사이에는 제1 개폐밸브(1)가 설치되고, 펌프(13)와 열교환기(14) 사이의 제2 폐온수 공급관(40) 상에는 체크밸브(8)가 더 설치된다.

또한, 상기 열교환기(14)는 판형 열교환기를 사용하는데, 냉수(원수) 및 폐온수가 유입되는 튜브의 분리판에 초음파 진동장치(c)를 연결하여 역세시 작동시켜서 열교환기의 내주면에 부착된 초미세 슬러지를 완전하게 제거하여 배출시킨다.

상기 제1 폐온수 공급관(60)의 소정위치에서 분기되는 제1 배출분기관(601)은 폐수,슬러지배출관(80)과 연결되며, 냉수 공급관(10)에서 분기되는 제1 냉수공급관(101)이 폐온수공급관(40)을 통해서 2차 여과기(12)의 하부와 연결되며, 제1 냉수공급관(101)의 소정의 위치에서 분기된 제2 냉수공급관(102)이 폐수 배출 관(50)과 연결되어 열교환기(14)를 통해 제2 폐온수공급관(40)과 연결되어 폐수,슬러지배출관(80)으로 이어지며, 2차 여과기(12)의 하부에는 배출관(70)이 더 설치되어 폐수,슬러지 배출관(80)과 연결된다.

상기 제1 냉수공급관(101) 상에는 제5 개폐밸브(5)가 설치되며, 제1 배출분기관(601) 상에는 제4 개폐밸브(4)가 설치되고, 상기 배관들에 세척수가 유입되면서 역세가 진행된다.

상기 1차 여과기(11)는, 하부가 일측으로 경사진 제2 경사면(b)이 형성된 장방형의 하우징으로 구성되는데, 폐온수가 최초 여과되며, 폐온수의 이물질을 여과하는 제1 경사면(a)이 형성된 삼각형 형상의 스크린 필터(11a); 상기 스크린 필터의 하부에 위치하며, 스크린 필터의 경사면을 통과한 폐온수가 재차 여과되는 컨베이어 여과망(11b); 상기 컨베이어 여과망의 내부에 위치하며, 컨베이어 여과망 상부에서 여과된 폐온수가 모이는 폐온수 저장부(11f); 및 상기 폐온수 저장부(11f)의 일측 하부에 형성되며, 상기 스크린 필터(11a)에서 걸려진 이물질이 제1 경사면(a)을 따라 낙하하여 모여져서 외부로 배출시키는 슬러지 자동배출 스크류(11c); 를 포함하고, 상기 컨베이어 여과망(11b)의 내부 일측에는 구동기어(11e)가 구비되며, 상기 구동기어에 의해 컨베이어 여과망이 회전하면서 폐온수의 이물질을 여과하는데, 바람직하게는, 상기 각 구성요소는 하우징 내에 설치된다.

최초 목욕탕, 수영장 등의 폐온수 사용처로부터 중고온의 폐온수가 폐온수 공급관(90)을 통해 1차 여과기(11)로 낙하·유입된다. 상기 1차 여과기(11)는, 장방형의 하우징으로 그 하부에는 슬러지 자동배출 스크류(11c)쪽으로 경사진 제2 경사면(b)이 형성되어 있다. 폐온수 공급관(90)에서 낙하되는 폐온수는 경사면이 형성된 삼각형 형상의 스크린 필터(11a)로 낙하·유입되는데, 상기 스크린 필터(11a)에 의해 큰 사이즈의 슬러지가 필터링(여과)된다. 이때 상기 스크린 필터(11a)에서 걸러진 이물질 및 슬러지는 자중과 계속되는 폐온수의 흐름으로 인해 제1 경사면(a)을 따라 흘러 내려 상기 슬러지 자동배출 스크류(11c)에 모여지고 상기 슬러지 자동배출 스크류(11c)가 작동되어 이물질은 슬러지 저장통(미도시 됨)을 거쳐서 외부로 배출된다.

상기 스크린 필터(11a)를 통과한 폐온수는 스크린 필터(11a) 하부에 위치한 컨베이어 여과망(11b)으로 낙하하여 상기 컨베이어 여과망(11b)을 통과하면서 또 한번 여과되는데, 이때 미세 슬러지가 여과된다. 여과된 폐온수는 컨베이어 여과망(11b)의 내부 하단에 위치한 폐온수 저장부(11f)에 모아져서 제1 폐온수 공급관(60)을 통해 2차 여과기(12)의 상부측으로 유입되는데, 이때 제4 밸브(4)는 폐쇄하여 폐온수가 다른 곳으로 배출되지 않고 2차 여과기(12)쪽으로 만 흐르게 한다.

상기 컨베이어 여과망(11b) 내부의 하부 일측에는 제1 세척노즐(11d)이 구비되어, 상기 컨베이어 여과망의 이물질을 세척하고, 상기 세척된 이물질은 낙하하여 하우징 하부의 제2 경사면(b)을 따라 흘러내려 슬러지 자동배출 스크류(11c)에 모이게 되고, 상기 하우징 하부의 슬러지 자동배출 스크류(11c)와 대향하는 측에는 제2 세척노즐(11g)이 더 구비되어 제2 경사면(b)을 세척한다.

상기 컨베이어 여과망(11b)은, 그 내부 일측에 설치된 상기 구동기어(11e)의 작동에 의해 무한궤도 형태로 회전하면서 이물질 및 슬러지를 여과한다. 상기와 같이 회전하면서 여과하는 경우 컨베이어 윗부분에서 걸러진 이물질이 컨베이어 아래부분으로 이동되는데, 이때 컨베이어 여과망(11b)의 내부의 하부 일측에 설치된 제1 세척노즐(11d)에 의해 세척수가 분사되어 상기 컨베이어 여과망(11b)의 이물질을 세척하고, 상기 세척된 이물질은 낙하하여 하우징 하부의 제2 경사면(b)을 따라 흘러내려 슬러지 자동배출 스크류(11c)에 모여져서 외부로 배출된다. 또한 상기 제2 세척노즐(11g)은 제2 경사면(b)의 윗쪽에 설치되어 경사면에 부착되는 이물질 및 슬러지를 경사면 아래쪽에 있는 슬러지 자동배출 스크류(11c)로 흐르게끔 세척수를 분사한다.

상기 제1 세척노즐(11d) 및 제2 세척노즐(11g)은 각각 제1 세척수 공급관(103) 및 제2 세척수 공급관(104)과 연결되어 세척수를 공급받는데, 상기 제1 세척노즐(11d)에 분사되는 컨베이어 여과망 세척수는 냉수 공급관(10)의 소정위치에서 분기되는 제1 세척수공급관(103)으로부터 제공되며, 상기 제1 세척수공급관(103) 상에는 제6 밸브(6)가 설치되어 세척수의 공급여부를 단속한다. 또한 상기 제2 세척노즐(11g)에서 분사되는 제2 경사면(b) 세척수는 제1 냉수공급관(101)의 소정위치에서 분기되는 제2 세척수공급관(104)으로부터 제공된다.

상기 제1 폐온수 공급관(60)을 통해 2차 여과기(12)의 상부측으로 유입된 여과된 폐온수는 2차 여과기(12)의 중간부에 설치된 여과재를 통과하여 하부측으로 흘러내려 모이게되고, 폐온수가 일정량 만큼 모이면 제2 폐온수 공급관(40)에 설치된 펌프(13)를 작동시켜 폐온수를 펌핑하여 제2 폐온수 공급관(40)으로 흐르게하여 열교환기(14)로 이동시킨다. 이때 상기 2차 여과기(12) 및 펌프(13) 사이의 제2 폐온수공급관(40) 상에 설치된 제1 밸브(1)는 개방하고, 상기 배출관(70) 상에 설치된 제7 밸브(7)는 폐쇄하며, 또한 폐수,슬러지 배출관(80) 상에 설치된 제2 밸브(2)도 폐쇄하여 폐온수를 열교환기(14)쪽으로 흐르게한다. 이와 동시에, 냉수(원수)공급관(10)을 통해 제공되는 냉수를 열교환기(14) 쪽으로 흐르게 한다. 이때 냉수 공급관(10)에서 분기되는 제1 냉수공급관(101) 상에 설치된 제5 개폐밸브(5)를 폐쇄하여 냉수가 2차 여과기(12)쪽으로 흐르지 못하게 한다.

상기와 같이 냉수공급관(10)의 냉수(원수)와 제2 폐온수 공급관(40)의 폐온수가 열교환기(14)에서 열교환된 후, 상기 냉수(원수)는 중온수로 바뀌어 제1 및 제2 온수배출관(20,30)을 통해 사용처로 보내지거나 온수탱크에 저장되고, 상기 폐온수는 열을 빼앗긴 후 폐수 배출관(50)을 통해 외부로 방류된다.

상기와 같이 열교환기(14) 및 적절한 배관 연결을 통해 폐온수의 여열을 최대한 얻을 수 있는데, 상기와 같이 폐수열회수 작동시에는 각각의 밸브는 자동제어기(미도시 됨)의해 연동하여 그 개폐가 조정된다.

본 발명에서는 폐온수를 열교환 매체로 사용하기에 각 배관으로 이물질이 유입되지 않도록 여과기들을 설치하는데, 상기 여과기는 열교환기(14)의 후방에 설치한다. 또한, 비교적 큰 이물질을 필터링(여과)하기위한 1차 여과기(11) 및 1차 여과기(11)에서 필터링 된 폐온수에 잔존할 수 있는 미세 이물질 및 슬러지를 필터링하기 위한 2차 여과기(12)를 설치한다. 상기 2차 여과기(12)는 샌드 여과재를 사용하는 것이 바람직하다.

이하에서는 본 폐수열 회수장치의 자동역세에 대해 설명한다.

상기의 열교환기(14)를 이용하여 냉수(원수) 및 폐온수의 흡열(열교환) 과정을 반복적으로 수행하면, 상기 제1 및 제2 폐온수 공급관(60,40) 및 2차 여과기(12)에 미세 이물질이 유입되고 부착될 수 있다. 이때는 역세(逆洗)를 이용하여 상기 배관 및 2차 여과기를 세척할 수 있다. 본 발명에서는 2차 여과기(14) 및 열교환기(14) 연결하는 제1 및 제2 폐온수 공급관(60,40) 및 상기 공급관에서 분기되는 배관으로 폐온수의 흐름과 역방향으로 세척수를 주입하여 역세를 한다.

냉수공급관(10)으로 냉수(역세수)를 유입시킨 후, 제5 밸브(5)를 개방하여 제1 냉수 공급관(101)을 거쳐서 제2 폐온수 공급관(40)을 통해 2차 여과기(12)의 하부로 유입시킨다. 이때 제1 밸브(1)는 폐쇄하여 세척수가 펌프(13)쪽으로 흐르지 못하게 한다.

동시에 냉수(역세수)는 제1 냉수 공급관(101)의 소정의 위치인, 제5 밸브(5)의 후방에서 분기되는 제2 냉수공급관(102)을 통해 폐수 배출관(50)을 거쳐서 열교환기(14)를 세척한다. 이후 제2 폐온수 공급관(40)을 통해서 폐수,슬러지 배출관(80)으로 역세수가 배출된다. 이때 열교환기(14)의 튜브 내주면 및 제2 폐온수 공급관(40)에 부착된 미세 슬러지가 세척되는데, 열교환기를 세척한 역세수가 펌프쪽으로 흐르는 것을 방지하고자 펌프(13)의 전방에 체크밸브(8)를 설치하며, 제2 밸브(2)를 개방하여 역세수가 원할히 폐수,슬러지 배출관(80)으로 흐르게 한다.

또한 제2 냉수공급관(102)과 폐수 배출관(50)의 연결지점 전방에 제3 밸브(3)를 설치하는데, 역세시 제3 밸브(3)를 폐쇄함으로써 역세수가 폐수 배출관(50)을 통해 외부로 배출되지않게 한다. 열교환기(14)의 튜브 내주면을 역세시에는 초음파 진동장치(c)를 작동시켜서 튜브의 분리판에 부착되는 초미세 슬러지를 보다 완전히 제거함으로써 세척효율을 높일 수 있다.

상기 2차 여과기(14)의 하부에 유입된 역세수는 2차 여과기(12)의 하부 바닥에 침전될 수 있는 미세 침전물을 세척하기 위한 것으로, 위쪽에서 분사되는 역세수의 수압에 의해 바닥 미세 침전물이 바닥으로부터 흩트러지면서 미세 침전물이 역세수와 함께 바닥에 있는 배출관(70)을 통해 제7 밸브(7)를 거쳐서 폐수,슬러지 배출관(80)으로 배출된다. 상기의 2차 여과기(14)의 하부 미세 침전물 세척은 약 10초 가량하는 것이 바람직하다.

상기 2차 여과기(14)의 하부 미세 침전물 세척이 완료되면, 제7 밸브(7)를 폐쇄하여 역세수를 2차 여과기 내에 모이게 하여, 역세수의 수위를 상승시킨다. 2차 여과기(12) 중간부의 여과재 위로 상승한 역세수는 여과재에 있던 초미세 슬러지와 함께 제1 폐온수 공급관(60)을 통해서 제1 배출분기관(601) 및 폐수,슬러지 배출관(80)을 통해 외부로 방류되어 역세가 이루어진다.

일반적으로 폐온수공급관(90)에서 공급되는 폐온수의 유입을 중단시키고 역세를 하는 것이 일반적이나, 본원발명은 2차 여과기(12)와 연결된 제1 폐온수 공급관(60)과 제1 배출분기관(601)을 연결시 도면에 연결부(d)로 표시된 바와 같은 "

"형태로 이루어져 역세수가 제1 배출분기관(601)으로 배출되는 동안, 폐온수의 유입을 중단시키지 않고, 1차 여과기(11)측에서 아래로 연장되는 폐온수 공급관(60)을 통해 폐온수를 흐르게 해도 2차 여과기로 유입되지 않고 역세수와 함께 제1 배출분기관(601)통해 빠르게 배출된다.

상기 제1 배출분기관(601)에서 분기하여 오버플로 배관(100)을 더 설치하여 1차 여과기(11)로 연장시키는데, 1차 여과기의 내부로 배출구가 유입되게 한다. 여과기 및 펌프, 밸브 이상시에 폐온수가 다량 공급될 경우 폐수열 회수장치의 원할한 작동이 불가하므로 폐온수를 배출할 수 있는 추가 배관이 필요하므로, 폐온수를 배출할 수 있는 제1 배출분기관(601)에 추가로 오버플로 배관(100)을 설치하여 폐온수를 1차 여과기를 통해서도 외부로 배출할 수 있게 한다. 오버플로 배관은 필요 이상으로 공급되는 폐온수의 일부를 배출하는 보조적인 배출 배관이며, 제4 밸브(4)의 전방에 설치하는 것이 바람직하다. 오버플로 배관을 설치하여 1차 여과기 내로 연장하여 오버플로되는 폐온수를 배출함으로써 오버플로되는 폐온수를 저장할 임시저장탱크 등의 추가 시설을 설치할 필요가 없다.

상기와 같이 2차 여과기, 열교환기 및 배관들의 역세시에도 각각의 밸브들은 자동제어기(미도시 됨)에 의해 연동하여 자동으로 개폐가 조정되는데, 상기 자동밸브로는 전기 신호에 의해 개폐가 제어되는 솔레노이드 밸브를 사용하는 것이 바람직하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1∼7.제1 내지 제7 개폐밸브 8.체크밸브
10.냉수(원수)공급관 101,102.제1 및 제2 냉수공급관
103,104.제1 및 제2 세척수 공급관
11.1차 여과기 11a.스크린 필터
11b.컨베이어 여과망 11c.슬러지 자동배출 스크류
11d.제1 세척노즐 11e.구동기어
11f.폐온수 저장부 11g.제2 세척노즐
12.2차 여과기
13.펌프 14.열교환기
20,30.제1 및 제2 온수배출관 40.제2 폐온수 공급관
50.폐수 배출관 60.제1 폐온수 공급관
601.제1 배출분기관 70.배출관
80.폐수,슬러지 배출관 90.폐온수 공급관
100.오버플로(overflow) 배관

Claims

폐수열교환기의 튜브 및 배관의 내주면에 부착되는 미세 슬러지 등과 같은 이물질을 역세를 이용하여 제거하는 폐수열회수 장치의 여과 및 자동역세 시스템에 있어서,
상기 여과 및 자동역세 시스템은,
폐수원으로부터 유입되는 폐온수를 여과하는 1차 여과기;
상기 1차 여과기를 거친 폐온수를 여과하는 2차 여과기;
상기 2차 여과기에서 여과된 폐온수를 공급받는 열교환기;
상기 2차 여과기 및 열교환기 사이에 설치되어 폐온수를 열교환기로 펌핑하는 펌프; 를 포함하며,
상기 폐수원의 폐온수를 1차 여과기에 공급하는 폐온수 공급관, 상기 1차 여과기와 2차 여과기를 연결하는 제1 폐온수 공급관 및 상기 2차 여과기와 열교환기를 연결하는 제2 폐온수 공급관이 구비되고, 상기 열교환기에는 냉수를 공급하는 냉수 공급관 및 폐수 배출관이 더 연결되고, 폐수 배출관의 소정위치에는 제3 개폐밸브가 설치되고, 제2 폐온수 공급관의 소정위치인 펌프와 2차 여과기 사이에는 제1 개폐밸브가 설치되고, 펌프와 열교환기 사이의 제2 폐온수 공급관 상에는 체크밸브가 설치되며,
상기 1차 여과기는, 하부가 일측으로 제2 경사면이 형성된 장방형의 하우징으로 구성되는데,
폐온수가 최초 여과되며, 폐온수의 이물질을 여과하는 제1 경사면이 형성된 삼각형 형상의 스크린 필터;
상기 스크린 필터의 하부에 위치하며, 스크린 필터의 경사면을 통과한 폐온수가 재차 여과되는 컨베이어 여과망;
상기 컨베이어 여과망의 내부에 위치하며, 컨베이어 여과망 상부에서 여과된 폐온수가 모이는 폐온수 저장부; 및
상기 폐온수 저장부의 일측 하부에 형성되며, 상기 스크린 필터에서 걸려진 이물질이 제1 경사면을 따라 낙하하여 모여져서 외부로 배출시키는 슬러지 자동배출 스크류; 를 포함하고, 상기 컨베이어 여과망의 내부 일측에는 구동기어가 구비되며, 상기 구동기어에 의해 컨베이어 여과망이 회전하면서 폐온수의 이물질을 여과하는데, 상기 각 구성요소는 하우징 내에 설치되며, 상기 컨베이어 여과망의 내부의 하부 일측에는 제1 세척노즐이 구비되어, 상기 컨베이어 여과망의 이물질을 세척하고, 상기 세척된 이물질은 낙하하여 하우징 하부의 제2 경사면을 따라 흘러내려 슬러지 자동배출 스크류에 모이게 되고, 상기 하우징 하부의 슬러지 자동배출 스크류와 대향하는 측에는 제2 세척노즐이 더 구비되어 제2 경사면을 세척하며, 상기 제1 폐온수 공급관의 소정위치에서 분기되는 제1 배출분기관은 폐수,슬러지배출관과 연결되며, 냉수 공급관에서 분기되는 제1 냉수공급관이 폐온수공급관을 통해서 2차 여과기의 하부와 연결되며, 제1 냉수공급관의 소정의 위치에서 분기된 제2 냉수공급관이 폐수 배출관과 연결되어 열교환기를 통해 제2 폐온수공급관과 연결되어 폐수,슬러지배출관으로 이어지며, 2차 여과기의 하부에는 배출관이 더 설치되어 폐수,슬러지 배출관과 연결되며,
상기 제1 냉수공급관 상에는 제5 개폐밸브가 설치되며, 제1 배출분기관 상에는 제4 개폐밸브가 설치되고, 상기 배관들에 역세수가 유입되는 것을 특징으로 하는 폐수열 회수장치의 여과 및 자동역세 시스템.
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제 1항에 있어서,
상기 제2 냉수공급관과 폐수 배출관의 연결지점 전방에 제3 밸브가 설치되며, 폐수,슬러지 배출관 상에는 제2 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 폐수열 회수장치의 여과 및 자동역세 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 2차 여과기 및 펌프 사이의 제2 폐온수공급관 상에는 제1 밸브가 설치되며, 상기 배출관 상에는 제7 밸브가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 폐수열 회수장치의 여과 및 자동역세 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 제1 세척노즐에 분사되는 컨베이어 여과망 세척수는 냉수 공급관의 소정위치에서 분기되는 제1 세척수공급관으로부터 제공되며, 상기 제1 세척수공급관 상에는 제6 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 폐수열 회수장치의 여과 및 자동역세 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 제2 세척노즐에 분사되는 경사면 세척수는 제1 냉수공급관의 소정위치에서 분기되는 제2 세척수공급관으로부터 제공되는 것을 특징으로 하는 폐수열 회수장치의 여과 및 자동역세 시스템.
제 1항에 있어서,
상기 열교환기는 판형 열교환기를 사용하며, 열교환기의 튜브 분리판에 초음파 진동장치를 연결하는 것을 특징으로 하는 폐수열 회수장치의 여과 및 자동역세 시스템.