KR101386028B1 - 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치 - Google Patents

하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 별도의 추가 동력장치 없이 반응조(100) 내부의 교반 및 물질 이송을 이룰 수 있고, 여러 변수에 의해 달라지는 각 반응조(100)의 하수 처리 속도에 따라 각 반응조(100)의 용량을 가변시켜 하수의 처리 효율을 상승시킬 수 있는 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조(100)의 무동력 교반 장치에 관한 것이다.

Description

하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치{Powerless agitator for bioreactor}
본 발명은, 별도의 추가 동력장치 없이 반응조 내부의 교반 및 물질 이송을 이룰 수 있고, 여러 변수에 의해 달라지는 각 반응조의 하수 처리 속도에 따라 각 반응조의 용량을 가변시켜 하수의 처리 효율을 상승시킬 수 있는 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치에 관한 것이다.
하수의 고도처리공정에는 질소, 인의 제거를 위하여 반드시 혐기조, 무산소조, 호기조로 이루어진 생물 반응조를 구비해야만 한다. 이러한 생물 반응조는 반응력 향상을 위하여 별도의 동력설비가 필요하며 이들 설비는 모두 전력 소모를 동반하였다. 특히, 혐기조와 무산소조는 반응조 내에 수중펌프 등을 구비하여 교반 및 물질이송을 하게 되며, 이들 설비에서 소모되는 에너지는 하수처리공정의 총 에너지 소모에서 약 10% 내외를 차지하고 있었다.
종래에는 이러한 교반에 필요한 에너지 소모를 줄이기 위하여 수중펌프로부터 발생되는 수류의 방향을 조절하여 교반 효율을 높임으로써, 동일한 교반 강도를 도출하기 위한 필요 에너지를 줄이는 방법을 이용하거나, 또는, 교반에 쓰이는 스크류의 날개 형상 및 교반 방향을 변경함으로써, 무산소조 또는 혐기조의 대류에 의해 반응조 상부의 공기가 역으로 용해되어 반응력을 저하시켰던 요소를 줄임으로써 동일한 반응력을 얻기 위한 필요 에너지를 줄이는 방법을 이용하여왔다.
그러나, 종래의 기술들은 효율을 높임으로써 동일한 효과를 위한 필요 에너지를 줄이는 방법으로써, 수중펌프, 회전 스크류 등 전기 설비가 반드시 필요하였다.
또한, 종래의 기술들은 호기조, 혐기조 또는 무산소조의 반응조 크기가 정해져있어서 유입되는 원수에 대한 각 반응조별 처리속도에 차이가 발생될 경우 이를 원만히 조절할 수 없는 단점이 있었고, 이러한 처리속도의 조절을 위한 제어시스템이 복잡해지는 문제가 있었다.
한국공개특허 제10-2010-0083524호(공개번호) 2010.07.22 한국공개특허 제10-2010-0112431호(공개번호) 2010.10.19
따라서 본 발명은, 별도의 추가 동력장치 없이 반응조 내부의 교반 및 물질 이송을 이룰 수 있는 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 각 반응조의 용량을 가변시켜 하수의 처리 효율을 상승시킬 수 있는 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 하부에 원수 유입부(140)가 구비되고, 상부에 처리수 배출부(150)가 구비된 반응조(100)와; 상기 반응조(100)의 내부에 삽입되어 상기 반응조(100)를 상부조(110)와 하부조(120)로 구분하는 판형의 이동식 반응 격벽(200)과; 상기 이동식 반응 격벽(200)으로부터 상부 방향으로 구비되는 레일(300)과; 상기 상부조(110)의 하측에 구비되는 산기 장치(130)와; 상기 산기 장치(130)로부터 공급되는 공기의 일부를 포집할 수 있도록 개구부가 하부를 항하도록 구비된 버킷(410)과, 상기 버킷(410)의 상면 일측에 연장 형성되는 중공된 파이프 형상의 레일 가이드(420)로 구성되되, 상기 레일 가이드(420)의 내부에 상기 레일(300)이 삽입되어서 상기 레일(300)을 따라 상하부로 이동 가능하게 구비되는 에어 리프터(400)와; 상기 에어 리프터(400)에 결합되어 상기 에어 리프터(400)의 이동에 따라 상하부로 이동 가능하게 구비되는 블레이드 프레임(500); 및 상기 블레이드 프레임(500)에 결합되어 상기 하부조(120) 내부를 교반할 수 있도록 구비되는 블레이드(510); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 에어 리프터(400)가 포집된 공기의 부력에 의해 상승될 때 블레이드 프레임(500) 및 블레이드(510)가 동반 상승하며 하부조(120)를 교반함과 동시에 하부조(120)의 물을 상부조(110)로 이송하게 됨으로써 별도의 추가 동력장치 없이 반응조(100) 내부의 교반 및 물질 이송을 이룰 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 이동식 반응 격벽(200)이 상부조(110) 및 하부조(120)의 용량을 가변시키는 것으로 각 반응조 내 하수의 체류시간이 조절됨으로써 질소 또는 인의 농도를 낮출 수 있어 하수의 처리 효율이 상승되는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치의 단면도.
도 2 는 본 발명의 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치의 요부 확대도.
도 3 은 본 발명의 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치의 블레이드의 평면도와 정면도.
도 4 는 볼 발명의 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치의 에어 리프터의 사시도.
도 5 는 본 발명의 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치의 에어 리프터의 단면도.
이하에서 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명의 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치의 단면도이고, 도 2 는 본 발명의 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치의 요부 확대도이고, 도 3 은 본 발명의 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치의 블레이드의 평면도와 정면도이고, 도 4 는 볼 발명의 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치의 에어 리프터의 사시도이고, 도 5 는 본 발명의 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치의 에어 리프터의 단면도이다.
본 발명의 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치는 도 1 내지 도 5 에 도시된 바와 같이, 반응조(100)와, 반응조(100)의 내부에 삽입되어 반응조(100)를 상부조(110)와 하부조(120)로 구분하는 이동식 반응 격벽(200)과, 이동식 반응 격벽(200)으로부터 상부 방향으로 구비되는 레일(300)과, 상부조(110)의 하측에 구비되는 산기 장치(130)와, 하부가 개구된 버킷(410)과 버킷(410)의 상면 일측에서 연장 형성되는 레일 가이드(420)를 포함하여 구성되어서 레일(300)을 따라 상하로 이동가능하게 구비된 에어 리프터(400)와, 에어 리프터(400)에 결합되는 블레이드 프레임(500) 및 블레이드 프레임(500)에 결합되어 하부조(120) 내부를 교반할 수 있도록 구비되는 블레이드(510)를 포함하여 구성된다.
반응조(100)는 전면(全面)이 밀폐된 중공형의 탱크(Tank)로서, 하부에 원수 유입부(140)가 구비되고, 상부에 처리수 배출부(150)가 구비되어서, 원수를 유입하여 고도 처리 과정을 거친 후 처리수를 배출하는 구성들의 외곽 틀을 형성한다.
반응조(100)는 내부에 이동식 반응 격벽(200)이 가로로 삽입되어 상부조(110)와 하부조(120)로 나뉘는데, 하부조(120)는 무산소조 또는 혐기조로, 상부조(110)는 호기조로 구성되게 된다.
이때, 하부조(120)는 하측에 원수 유입부(140)가 구비되고, 원수 유입부(140)의 상부에는 복수의 원수 토출구(145)가 형성되어서 유입된 원수의 교반시 대류 현상이 더욱 원활이 일어나도록 한다.
한편, 상부조(110)는 호기성 미생물들의 활성화를 위한 공기를 공급하는 복수의 산기 장치(130)가 하측에 구비되고, 일측에 처리수 배출부(150)가 구비되어 호기성 미생물들에 의해 분해과정이 진행된 처리수를 외부로 배출할 수 있도록 한다. 이 경우 처리수 배출부(150)의 입구측 전단에는 멤브레인 필터(160)가 더 구비될 수 있다. 멤브레인 필터(160)는 다공형 무기막 필터로서 일정기간 이상 사용하게 되면 미세기공의 틈새에 이물질 등이 고착되어 필터의 효율이 떨어지게 되는데, 이를 방지하기 위하여 산기 장치(130) 중 멤브레인 필터(160)의 하부에 위치한 산기 장치(130)로부터 공기를 강하게 공급하여 공기방울들에 의해 이물질 등이 떨어져 나갈 수 있도록 구성된다.
또한, 반응조(100)의 상부에는 밸브 구동 장치가 구비되는데, 이는 하술할 에어 리프터(400)의 공기 배출 밸브(430)를 구동시키기 위한 것으로서, 에어 리프터(400)가 부상하면 밸브 구동 장치가 자연적으로 공기 배출 밸브(430)를 구동시킬 수 있도록 하기 위함이다.
이동식 반응 격벽(200)은, 판형으로 형성되어 반응조(100)의 내부에 삽입되어 반응조(100)를 상부조(110)와 하부조(120)로 구분한다.
이동식 반응 격벽(200)의 상면에는 레일(300)이 상부 방향으로 구비되어 있고, 상부조(110)와 하부조(120)가 연통되도록 블레이드(510) 홀(240)이 통공되어서, 하술할 에어 리프터(400)가 레일(300)을 따라 상승 또는 하강할 때 에어 리프터(400)와 연동되게 승하강하는 블레이드 프레임(500) 및 블레이드(510)가 통과할 수 있도록 한다.
이동식 반응 격벽(200)은 상면 또는 하면에 반응조(100)의 내주연과 밀착되게 구비되는 롤러(230)를 더 포함하여 구성된다. 롤러(230)는 이동식 반응 격벽(200)의 상면 또는 하면에 결합된 힌지(210)로부터 탄력적으로 회동가능하게 연장 형성된 지지대(220)의 단부에 구비되며, 이동식 반응 격벽(200)이 기어, 와인더 등에 의해 상 하로 이동될 때 반응조(100) 내벽과의 충돌을 방지하고, 상부조(110) 또는 하부조(120)에서 발생된 와류에 의해 이동식 반응 격벽(200)이 반응조(100) 내벽과 마찰되어 파손되지 않도록 완충 역할을 한다.
상술한 구성으로 이루어진 이동식 반응 격벽(200)은 하부조(120)로 유입되는 원수의 종류, 상부조(110)의 멤브레인의 적용 유무, 하술할 에어 리프터(400)의 독립적/동시적 승하강 방식 등 여러 변수에 의해 달라지는 상부조(110) 및 하부조(120)의 하수 처리 속도에 따라 상부조(110) 및 하부조(120)의 용량을 가변시킬 수 있으므로, 하수의 처리 효율을 상승시킬 수 있게 된다. 예를들어, 이동식 반응 격벽(200)을 상승시켜 하부조(120)의 용량을 크게 할 경우 무산소조 또는 혐기조인 하부조(120)에 하수의 체류시간이 늘어나 인의 방출이 늘어나게 되고, 이는 호기조인 상부조(110)에서의 인 섭취량의 증대로 이어져 배출되는 처리수 내의 인의 농도를 낮출 수 있게 되고, 한편, 이동식 반응 격벽(200)을 하상기켜 상부조(110)의 용량을 크게 할 경우 호기조인 상부조(110)에 하수의 체류시간이 늘어나 질산화 효율이 높아져 후속되는 탈질화 공정을 통해 배출되는 처리수 내의 질소 성분의 농도를 낮출 수 있게 된다.
레일(300)은 기둥형 막대 또는 와이어로 형성되고 상부조(110) 내에 수직하게 구비되어 그 하단부가 이동식 반응 격벽(200)에 결합되며, 상단부는 반응조(100) 외부로 관통되어 돌출되거나, 또는 반응조(100) 내부에 와인더(winder, 미도시) 등을 구비하여서 감아올리거나 풀어내려 길이를 조절할 수 있도록 구성된다.
레일(300)은 하술할 에어 리프터(400)에 형성된 레일 가이드(420)의 중공된 내부에 삽입되어 에어 리프터(400)가 레일(300)을 따라 상하로 이동할 수 있도록 하며, 또한, 하단부가 이동식 반응 격벽(200)에 결합됨으로써 이동식 반응 격벽(200)의 현수(懸垂) 역할을 할 수도 있다.
에어 리프터(400)는, 산기 장치(130)로부터 공급되는 공기의 일부를 포집할 수 있도록 개구부가 하부를 향하도록 구비된 버킷(410)과, 버킷(410)의 상면 일측에서 연장 형성되는 중공된 파이프 형상의 레일 가이드(420)를 포함하여 구성된다.
이를 좀 더 상세히 설명하면, 버킷(410)은 뒤집어진 양동이 형상으로서 상부가 폐쇄되어서 하부의 산기 장치(130)로부터 공급되는 공기의 일부를 포집할 수 있도록 형성되며, 포집된 공기에 의해 상부 방향으로 부상할 수 있도록 구성된다.
버킷(410)의 상면 일측에는 중공된 파이프 형상의 레일 가이드(420)가 방향으로 연장 형성되어서, 레일 가이드(420)의 중공된 내부에 레일(300)이 삽입되어 안내될 수 있도록 한다.
즉, 에어 리프터(400)가 상승 부력을 얻을 수 있을 정도로 버킷(410)에 공기가 포집되면, 에어 리프터(400)는 상부조(110) 내에서 상승하게 되며, 이때 레일 가이드(420)가 레일(300)에 안내되는 상태이므로 에어 리프터(400)는 레일(300)을 따라 상부로 이동하게 된다.
한편, 버킷(410)의 상부 일측에는 공기 배출 밸브(430)가 더 구비될 수 있다. 공기 배출 밸브(430)는, 에어 리프터(400)가 포집된 공기의 부력으로 상승한 후 포집된 공기를 버킷(410) 외부로 배출하여 에어 리프터(400)가 다시 상부조(110) 하측으로 하강할 수 있도록 한다. 이를 위하여 공기 배출 밸브(430)는 버킷(410)의 상부 일측에 구비되는 탄성 부재(431) 및 밸브 캡(432)을 포함하여 구성되며, 본 발명의 실시예에 따르면 공기 배출 밸브(430)는 에어 리프터(400)가 공기를 포집하거나 공기를 배출한 후 하강할 때에는 탄성 부재(431)에 의해 버킷(410)의 상부에 형성된 밸브 홀(433)을 폐쇄하고 있다가, 에어 리프터(400)가 상승하여 최고점에 이르게 되면 반응조(100)의 상부에 구비된 밸브 구동 장치에 의해 가압 개방되어서 포집된 공기를 밸브 홀(433)을 통해 버킷(410) 외부로 배출하게 된다. 이때 포집된 공기를 밀어내는 힘은 수압으로 하며, 포집된 공기를 최대한 배출하기 위하여 밸브 구동 장치는 수면에 근접하게 배치되는 것이 바람직하다. 그러나 상술한 공기 배출 밸브(430)의 작동 방법은 본 발명의 하나의 실시예에 관한 것이고, 영구자석의 자력을 이용한 방법, 볼탭(ball tap)을 이용한 방법 등 별도의 동력장치가 필요치 않은 범위 내에서 여러 다른 실시예가 가능함은 물론이다.
그리고, 상부조(110)의 처리수 배출부(150)의 전단에 멤브레인 필터(160)가 적용된 경우에 상술한 바와 같이 멤브레인 필터(160)의 미세기공의 세척 등을 위하여 멤브레인 필터(160)의 하부에 위치한 산기 장치(130)에서는 강한 공기의 공급이 이루어지는데, 멤브레인 필터(160)는 복수개가 상호 인접하게 배치되기 때문에 공급된 공기들은 멤브레인 필터(160)와 접촉한 후 인접한 다른 멤브레인 필터(160)와의 사이로 빠져나가게 된다. 이러한 멤브레인 필터(160)들 사이의 틈으로 빠져나가는 공기를 포집하여 에어 리프터(400)의 부력으로 활용하기 위하여, 버킷(410)은 일측에 측방향으로 좁고 길게 돌출 형성된 에어 호퍼(417)를 더 포함하여 구성되며, 버킷(410)의 내부와 에어 호퍼(417)의 내부는 서로 연통되도록 구성된다.
한편, 버킷(410)은 단면의 형상이 하부가 개구된 형상의 'ㄷ'자로 형성될 경우 상면 일측에 구비된 밸브 홀(433)로 최대한 공기를 배출하기 위하여 내측에 밸브 홀(433)에 인접할 수록 두께가 얇아지는 에어 슬로프(415)가 형성될 수 있으며, 에어 슬로프(415)에 의하여 구석 등에 잔류할 수 있는 공기를 밸브 홀(433)을 통해 모두 배출할 수 있게 된다.
또한, 버킷(410)은 단면의 형상이 상협하광의 사다리꼴 형상을 이루도록 구성될 수 있으며, 이 경우 공기 배출 밸브(430)는 사다리꼴의 측면 상부에 형성되어서 밸브 캡(432)의 가압 면적을 늘리기 위하여 밸브 캡(432)에 별도의 누름판(435)이 연장 형성될 수 있다.
한편, 레일 가이드(420)는 버킷(410)의 상면 일측에서 하부 방향으로 연장 형성되며, 안정성을 위하여 상부 방향으로도 일정 길이 연장 형성될 수 있다. 이때 레일 가이드(420)의 상측 또는 하측 단부에는 브러시(미도시)가 더 구비되어서 레일(300)에 부착되는 부유물이 제거될 수 있도록 한다.
레일 가이드(420)의 일측에는 하술할 블레이드 프레임(500)이 결합되어서 에어 리프터(400)의 승하강 동작에 따라 블레이드 프레임(500) 및 블레이드(510)가 따라서 승하강할 수 있도록 구성된다.
한편, 에어 리프터(400)의 일측에는 고리 모양의 커넥터(416)가 형성될 수 있다. 에어 리프터(400)가 반응조(100) 내에 복수 개 구비될 경우 각 에어 리프터(400)는 서로 별도의 동작을 하도록 구성될 수 있으나, 커넥터(416)를 이용하여 각 에어 리프터(400)를 상호 연결하여서 복수의 에어 리프터(400)가 동시에 상승 또는 하강할 수 있도록 구성될 수 있다. 복수의 에어 리프터(400)가 각각 별도로 동작할 경우에는 하부조(120)에 복잡한 방향의 수류가 형성되고, 복수의 에어 리프터(400)가 서로 동시에 동작할 경우에는 하부조(120)에 일정한 방향의 수류가 형성됨으로써 유입되는 원수의 특성에 맞는 교반을 실시할 수 있게 된다.
블레이드 프레임(500)은, 막대형 또는 파이프 형상으로 형성되며, 에어 리프터(400)에 결합되어서 에어 리프터(400)의 승하강 동작에 따라 에어 리프터(400)와 같이 승하강될 수 있도록 구성된다. 블레이드 프레임(500)은 에어 리프터(400)와 레일(300)의 마찰을 최소화할 수 있도록 에어 리프터(400)의 레일 가이드(420)의 하단에 레일 가이드(420)와 평행하게 결합되는 것이 바람직하며, 반응조(100)의 크기 및 예상되는 이동식 반응 격벽(200)의 위치 등을 고려하여 다양한 길이의 블레이드 프레임(500)을 설정하여 결합할 수 있다.
블레이드 프레임(500)은 외주연에 하술할 블레이드(510)가 삽입 결합되어 블레이드(510)의 지지대(220) 역할을 하며, 에어 리프터(400)의 부력으로 상승시에 상승 속도를 감소시키지 않도록 가벼운 소재의 막대 또는 중공형의 파이프 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
블레이드(510)는, 블레이드 프레임(500)의 외주연에 삽입된 형태로 고정되며, 우산을 거꾸로 펼쳐놓은 형상으로서 블레이드 프레임(500)이 상승할 때 펼쳐져 하부조(120) 내부를 교반할 수 있도록 구비된다.
이를 좀 더 상세히 설명하면, 블레이드(510)는 블레이드 프레임(500)의 외주연에 결합되는 힌지부(511)와, 힌지부(511)로부터 방사상으로 연장되게 구비되는 복수의 심재(512)와, 각 심재(512) 사이를 잇는 형태로 심재(512)에 결합되는 날개(513)를 포함하여 구성된다.
상술한 구성의 블레이드(510)는, 심재(512)가 힌지부(511)에 의해 회동 가능하게 구성되되, 각 심재(512) 사이에 결합된 날개(513)에 의하여 일정 각도 이상 회동되지 못하게 구성됨으로써, 블레이드 프레임(500)의 상승시 블레이드 프레임(500)과 동반 상승하며 주변의 물을 끌어 올리며 교반할 수 있게 된다.
즉, 블레이드 프레임(500)의 상승시 심재(512)가 외측으로 회동하여 넓은 'V'자 형상으로 펼쳐지되, 우산을 거꾸로 펼쳐놓은 형상으로 더이상 외측으로 회동하지 않은 채 고정되어서 주변의 물을 끌어올려 상승시킴으로써 하부조(120)가 교반되고 하부조(120)의 물이 상부조(110)로 이송될 수 있도록 하며, 블레이드 프레임(500)이 하강할 때에는 블레이드(510)의 날개(513)가 물의 저항력을 받게 되고, 따라서 심재(512)가 내측으로 회동하여 좁은 'V'자 형상을 이루어 접혀진 우산의 형상을 이룸으로써 상부조(110)의 공기가 포함된 물이 하부조(120)로 역류하지 않도록 한다.
따라서, 에어 리프터(400)가 포집된 공기의 부력에 의해 상승될 때 블레이드 프레임(500) 및 블레이드(510)가 동반 상승하며 하부조(120)를 교반함과 동시에 하부조(120)의 물을 상부조(110)로 이송하게 됨으로써 별도의 추가 동력장치 없이 반응조(100) 내부의 교반 및 물질 이송을 이룰 수 있게 된다.
따라서, 상술한 구성으로 이루어진 본 발명은, 에어 리프터(400)가 포집된 공기의 부력에 의해 상승될 때 블레이드 프레임(500) 및 블레이드(510)가 동반 상승하며 하부조(120)를 교반함과 동시에 하부조(120)의 물을 상부조(110)로 이송하게 됨으로써 별도의 추가 동력장치 없이 반응조(100) 내부의 교반 및 물질 이송을 이룰 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 이동식 반응 격벽(200)이 상승 또는 하강할 때 상부조(110) 및 하부조(120)의 용량이 가변되는데, 상부조(110)의 용량이 크게 형성될 때에는 상부조(110) 내 하수의 체류시간이 증대되어 질산화 효율이 높아지고, 하부조(120)의 용량이 크게 형성될 때에는 하부조(120)내 하수의 체류시간이 증대되어 인의 방출 효율이 높아짐으로써, 후속되는 공정에서 질소 성분 및 인의 제거량을 증가시켜 배출하는 처리수 내의 질소 또는 인의 농도를 낮출 수 있어 하수의 처리 효율이 상승되는 효과가 있다.
100 : 반응조 110 : 상부조
120 : 하부조 200 : 이동식 반응 격벽
300 : 레일 400 : 에어 리프터
410 : 버킷 420 : 레일 가이드
430 : 공기 배출 밸브 500 : 블레이드 프레임
510 : 블레이드

Claims (8)

  1. 하부에 원수 유입부(140)가 구비되고, 상부에 처리수 배출부(150)가 구비된 반응조(100)와;
    상기 반응조(100)의 내부에 삽입되어 상기 반응조(100)를 호기조인 상부조(110)와 혐기조 또는 무산소조인 하부조(120)로 구분하는 판형의 이동식 반응 격벽(200)과;
    상기 이동식 반응 격벽(200)으로부터 상부 방향으로 구비되는 레일(300)과;
    상기 상부조(110)의 하측에 구비되는 산기 장치(130)와;
    상기 산기 장치(130)로부터 공급되는 공기의 일부를 포집할 수 있도록 개구부가 하부를 항하도록 구비된 버킷(410)과, 상기 버킷(410)의 상면 일측에 연장 형성되는 중공된 파이프 형상의 레일 가이드(420)로 구성되되, 상기 레일 가이드(420)의 내부에 상기 레일(300)이 삽입되어서 상기 레일(300)을 따라 상하부로 이동 가능하게 구비되는 에어 리프터(400)와;
    상기 에어 리프터(400)에 결합되어 상기 에어 리프터(400)의 이동에 따라 상하부로 이동 가능하게 구비되는 블레이드 프레임(500); 및
    상기 블레이드 프레임(500)에 결합되어 상기 하부조(120) 내부를 교반할 수 있도록 구비되는 블레이드(510);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어 리프터(400)는, 포집된 공기의 부력으로 상승하되, 상승 후 포집된 공기를 배출하여 하강할 수 있도록 상기 버킷(410)의 상부에 공기 배출 밸브(430)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 블레이드(510)는, 상기 블레이드 프레임(500)의 외주연에 결합되는 힌지부(511)와, 상기 힌지부(511)로부터 방사상으로 구비되는 복수의 심재(512)와, 상기 각 심재(512) 사이를 잇도록 상기 심재(512)에 결합되는 날개(513)를 포함하여 구성되어서, 상기 블레이드 프레임(500)의 상승시 상기 심재(512)가 외측으로 회동하여 넓은 'V'자 형상으로 펼쳐지고, 상기 블레이드 프레임(500)의 하강시 상기 심재(512)가 내측으로 회동하여 좁은 'V'자 형상으로 접히도록 구성된 것을 특징으로 하는 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 이동식 반응 격벽(200)은, 상면 또는 하면에 상기 반응조(100)의 내주연과 밀착되게 구비되는 롤러(230)를 더 포함하여 구성되어서, 상기 이동식 반응 격벽(200)이 상기 반응조(100) 내부에서 상하로 이동됨에 따라 상기 상부조(110)와 상기 하부조(120)의 용량이 가변되도록 된 것을 특징으로 하는 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 에어 리프터(400)는, 복수개가 동시에 상승 또는 하강할 수 있도록 각 에어 리프터(400)를 상호 연결할 수 있는 커넥터(416)가 일측에 형성된 것을 특징으로 하는 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 상부조(110)는, 상기 처리수 배출부(150)의 전단에 멤브레인 필터(160)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 에어 리프터(400)는, 상기 버킷(410)의 일측에 상기 버킷(410)과 내부가 연통되도록 에어 호퍼(417)가 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 하수 처리 공정의 수직형 생물 반응조의 무동력 교반 장치.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001170513A (ja) 1999-12-20 2001-06-26 Aloka Co Ltd 攪拌具及び磁気ビーズ回収攪拌具
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001170513A (ja) 1999-12-20 2001-06-26 Aloka Co Ltd 攪拌具及び磁気ビーズ回収攪拌具
JP4073663B2 (ja) 2001-12-20 2008-04-09 株式会社鶴見製作所 汚水処理槽内の攪拌装置
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