KR101435145B1 - 폐수처리가스의 거품제거장치 - Google Patents

Abstract

폐수의 거품제거장치가 개시된다. 상기 구조는, 거품을 포함한 가스를 공급받는 제1 배관; 일측이 상기 제1 배관과 연결되며, 상기 제1 배관보다 확장된 단면을 갖는 제2 배관; 상기 제2 배관의 타측과 연결되며, 상기 가스를 탈취설비에 전달하는 제3 배관; 및 상기 제1 배관과 상기 제2 배관이 연결되는 부분에 위치하며, 상기 제1 배관을 통해 유입된 상기 가스가 상기 제2 배관의 내측 표면을 따라 유동하도록, 상기 가스의 흐름을 변경하는 팬(fan)을 포함한다.

Description

폐수처리가스의 거품제거장치{structure for removing bubble in gas of wastewater}

본 발명은 폐수처리가스의 거품제거장치에 관한 것이다.

화성폐수처리공정은 화성공정에서 발생한 폐수를 정화처리하는 공정으로서, 통상 폐수에 공기를 불어 넣는 폭기 공정이 이용된다. 이러한 정화처리공정 중에는 폐수가 기화되어 가스가 발생하게 되는데, 이 가스에는 폭기 공정 중에 발생한 거품이 포함된다. 이러한 거품이 탈취설비로 유입되면 탈취설비의 작업효율이 저하되는 문제가 발생하기 때문에 폭기 공정에서 발생한 거품이 탈취설비에 도달하지 못하도록 이를 사전에 제거할 필요가 있다.

본 발명과 관련된 배경기술은 한국등록특허 10-0463704 (폐수정화처리설비에 있어서 수중형 거품제거장치 및 그의 방법, 성수기공 주식회사)에 개시되어 있다.

본 발명은 폐수의 처리 공정에서 발생하는 가스 내에 존재하는 거품을 효율적으로 제거하여 탈취효율을 향상시킬 수 있는 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 거품을 포함한 가스를 공급받는 제1 배관; 일측이 상기 제1 배관과 연결되며, 상기 제1 배관보다 확장된 단면을 갖는 제2 배관; 상기 제2 배관의 타측과 연결되며, 상기 가스를 탈취설비에 전달하는 제3 배관; 및 상기 제1 배관과 상기 제2 배관이 연결되는 부분에 위치하며, 상기 제1 배관을 통해 유입된 상기 가스가 상기 제2 배관의 내측 표면을 따라 유동하도록, 상기 가스의 흐름을 변경하는 팬(fan)을 포함하는 폐수처리가스의 거품제거장치가 제공된다.

여기서, 상기 제2 배관은 상기 제1 배관과 연결되며 단면이 점차 증가하는 경사부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제3 배관의 일측은 상기 제2 배관의 내측에 삽입될 수 있다. 이 때, 상기 제2 배관의 내측에 삽입된 상기 제3 배관의 일측의 단부 둘레에는, 상기 제3 배관의 외주면으로부터 돌출된 형상의 차단막이 형성될 수 있으며, 이 차단막은 상기 가스가 유입되는 방향의 반대방향으로 경사질 수도 있다.

한편, 상기 팬의 중앙부에는 유입되는 상기 가스에 물을 분사하는 노즐이 마련될 수 있으며, 이 때, 상기 노즐이 분사하는 물에는 소포제와 탈취제 중 적어도 어느 하나가 포함되어 있을 수도 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 폐수의 처리 공정에서 발생하는 가스 내에 존재하는 거품을 효율적으로 제거하여 탈취효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수처리가스의 거품제거장치를 나타내는 단면도.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 폐수처리가스의 거품제거장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수처리가스의 거품제거장치를 나타내는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 제1 배관(110), 제2 배관(120), 경사부(121), 배출구(122), 밸브(123), 제3 배관(130), 차단막(131), 팬(140), 노즐(150), 물(151) 등이 도시되어 있다.

본 실시예는 폐수를 처리하는 과정에서 발생하는 가스에 포함된 거품 등의 이물질을 제거하여, 스크러버나 흡착탑과 같은 탈취설비(미도시)에 거품 등이 제거된 가스를 전달할 수 있도록 하는 거품제거장치에 관한 것으로서, 상기 가스를 공급받는 제1 배관(110); 일측이 상기 제1 배관(110)과 연결되며, 상기 제1 배관(110)보다 확장된 단면을 갖는 제2 배관(120); 상기 제2 배관(120)의 타측과 연결되며, 상기 가스를 상기 탈취설비(미도시)에 전달하는 제3 배관(130); 및 상기 제1 배관(110)과 상기 제2 배관(120)이 연결되는 부분에 위치하며, 상기 제1 배관(110)을 통해 유입된 상기 가스가 상기 제2 배관(120)의 내측 표면을 따라 유동하도록 상기 가스의 흐름을 변경하는 팬(140, fan)을 포함한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제1 배관(110)은 본 실시예에 따른 거품제거장치의 전단부에 위치하며, 폭기조 등으로부터 거품이 포함된 가스가 공급되는 부분이다.

제1 배관(110)은 제2 배관(120)과 연결되는데, 제2 배관(120)은 제1 배관(110)보다 더 큰, 즉 확장된 단면을 가지며, 제2 배관(120)은 다시 제3 배관(130)과 연결되어 가스가 제3 배관(130)을 통해 스크러버나 흡착탑과 같은 탈취설비(미도시)에 공급될 수 있게 된다.

이 때, 제1 배관(110)과 제2 배관(120)이 연결되는 부분에는 가스의 흐름을 변경하는 팬(140)이 위치하는데, 이 팬(140)에 의해 제1 배관(110)을 통해 유입된 가스는 제2 배관(120)의 내측 표면을 따라 유동하도록 그 흐름이 변경된다. 즉, 팬(140)에 의해 가스의 흐름이 팬(140)의 원주방향으로 변경될 수 있는 것이다. 이러한 팬(140)으로는 원심팬(centrifugal fan) 또는 터보팬 등이 이용될 수 있는데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 동일한 기능을 수행할 수 있는 것이라면 어느 것이라도 적용될 수 있을 것이다.

한편, 팬(140)의 중앙부에는 유입되는 가스에 물(151)을 분사하는 노즐(150)이 위치할 수 있다. 폐수처리 공정에서 발생하는 가스에 포함된 거품의 경우 소정의 점성을 가지게 되므로 자칫 이 거품이 제1 배관(110)의 내벽에 부착되어 쌓이게 되는 문제가 발생할 수 있다. 그러나 본 실시예의 경우와 같이 제1 배관(110)을 통해 유입되는 가스를 향해 물(151)을 분사하게 되면, 제1 배관(110)의 내벽에 부착되어 쌓인 거품들이 씻겨 내려가도록 할 수 있어, 전술한 문제점을 해결할 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 노즐(150)이 분사하는 물(151)에 소포제 및/또는 탈취제를 포함시키면 거품제거 및 악취제거의 효율을 보다 더 증대시킬 수 있게 된다.

다른 한편, 제2 배관(120)은 제1 배관(110)과 연결되며 단면이 점차 증가하는 경사부(121)를 포함한다. 제2 배관(120)에 경사부(121)를 형성하게 되면, 전술한 팬(140)에 의해 유동이 변경된 가스가 제2 배관(120)의 내측 표면, 보다 구체적으로는 경사부(121)의 내측 표면을 따라 이동하게 되는데, 이 과정에서 제2 배관(120)의 내측 표면과 충분히 접촉할 수 있게 되며, 그 결과 가스에 포함된 거품이 가스로부터 이탈될 수 있는 더 많은 기회를 가질 수 있게 된다.

또한, 제3 배관(130)의 일측은 제2 배관(120)의 내측에 삽입될 수도 있는데, 이렇게 제3 배관(130)이 제2 배관(120)의 내측에 삽입되면, 제2 배관(120)의 경사부(121)를 따라 이동하던 가스가 제2 배관(120)의 단부에서 바로 제3 배관(130)으로 이동하지 못하고, 제2 배관(120)의 차폐된 단부에서 제3 배관(130)의 표면을 따라 되돌아 오는 흐름을 가지게 된다(도 1의 화살표 참조). 이 과정에서 가스에 포함된 거품이 제3 배관(130) 외표면과의 접촉으로 인해 가스로부터 이탈될 수 있게 된다.

이 때, 제2 배관(120)의 내측에 삽입된 제3 배관(130)의 일측의 단부 둘레에는 차단막(131)이 형성될 수 있다. 차단막(131)은 제3 배관(130)의 외주면으로부터 돌출된 형상을 가지게 되는데, 이러한 구조로 인하여 제3 배관(130)의 표면을 따라 되돌아 오던 가스에 포함된 거품이 더 이상 가스와 함께 이동하지 못하고 가스로부터 이탈되어 제3 배관(130)의 표면에 맺혀 있다가 결국에는 제2 배관(120)의 저면으로 낙하할 수 있게 된다.

이러한 거품 차단막(131)은 가스가 유입되는 방향의 반대방향으로 경사진 형상을 가질 수 있다. 이와 같은 차단막(131)의 경사 구조는 거품의 이동에 있어 더 큰 저항으로 작용할 수 있게 되어 가스에서 거품을 제거하는 데에 더 효율적일 수 있다.

이하에서는 본 실시예에 따른 폐수처리가스의 거품제거장치의 작동에 대해 설명한다. 폐수처리 과정에서 발생한 가스가 제1 배관(110)을 통해 유입되면, 먼저 팬(140)의 중앙부에 위치한 노즐(150)에서 물(151) 및/또는 탈취제를 가스에 분사하여 가스를 선처리 한다. 선처리된 가스는 확대된 단면을 갖는 제2 배관(120)으로 유입되면서 팬(140)에 의해 그 흐름이 변경되어 제2 배관(120)의 내측 표면, 보다 구체적으로는 경사부(121)의 내측 표면을 따라 이동하게 된다. 이 과정에서 제2 배관(120)의 내측 표면과 충분히 접촉할 수 있게 되며, 그 결과 가스에 포함된 거품이 가스로부터 이탈될 수 있는 기회를 가질 수 있게 된다.

제2 배관(120)의 내측 표면을 따라 이동하던 가스는 제2 배관(120)의 차폐된 단부에서 제2 배관(120)에 삽입된 제3 배관(130)의 표면을 따라 되돌아 오는 흐름을 가지게 되며, 저항으로 작용하는 차단막(131)을 거치게 된다. 이 과정에서 가스에 포함된 거품은 제3 배관(130)의 외표면에 맺히게 되어 가스로부터 이탈되게 된다.

전술한 과정을 통해 가스로부터 이탈된 거품은 결과적으로 제2 배관(120)의 저면으로 낙하하여 퇴적되는데, 퇴적된 거품은 제2 배관(120)의 저면에 형성된 배출구(122)를 통해 외부로 배출되어 폐수처리장 등으로 재공급될 수 있다. 이 때, 배출구(122)에는 밸브(123)가 구비되어 배출구(122)가 필요 시에만 개방되도록 함으로써 가스의 누출을 방지할 수 있다.

이상의 과정을 거쳐 거품 등이 제거된 가스는 제2 배관(120)보다 상대적으로 작은 단면을 갖는 제3 배관(130)을 통해 배출되어 탈취설비(미도시)에 전달된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.

110: 제1 배관
120: 제2 배관
121: 경사부
122: 배출구
123: 밸브
130: 제3 배관
131: 차단막
140: 팬
150: 노즐
151: 물

Claims (7)

1. 거품을 포함한 가스를 공급받는 제1 배관;
   일측이 상기 제1 배관과 연결되며, 상기 제1 배관보다 확장된 단면을 갖는 제2 배관;
   상기 제2 배관의 타측과 연결되며, 상기 가스를 탈취설비에 전달하는 제3 배관; 및
   상기 제1 배관과 상기 제2 배관이 연결되는 부분에 위치하며, 상기 제1 배관을 통해 유입된 상기 가스가 상기 제2 배관의 내측 표면을 따라 유동하도록, 상기 가스의 흐름을 변경하는 팬(fan)을 포함하고,
   상기 제3 배관의 일측은 상기 제2 배관의 내측에 삽입된 것을 특징으로 하는, 폐수처리가스의 거품제거장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제2 배관은,
   상기 제1 배관과 연결되며 단면이 점차 증가하는 경사부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 폐수처리가스의 거품제거장치.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2 배관의 내측에 삽입된 상기 제3 배관의 일측의 단부 둘레에는, 상기 제3 배관의 외주면으로부터 돌출된 형상의 차단막이 형성되는 것을 특징으로 하는, 폐수처리가스의 거품제거장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 차단막은 상기 가스가 유입되는 방향의 반대방향으로 경사진 것을 특징으로 하는, 폐수처리가스의 거품제거장치.
   
6. 거품을 포함한 가스를 공급받는 제1 배관;
   일측이 상기 제1 배관과 연결되며, 상기 제1 배관보다 확장된 단면을 갖는 제2 배관;
   상기 제2 배관의 타측과 연결되며, 상기 가스를 탈취설비에 전달하는 제3 배관;
   상기 제1 배관과 상기 제2 배관이 연결되는 부분에 위치하며, 상기 제1 배관을 통해 유입된 상기 가스가 상기 제2 배관의 내측 표면을 따라 유동하도록, 상기 가스의 흐름을 변경하는 팬(fan); 및
   상기 팬의 중앙부에 마련되며, 유입되는 상기 가스에 물을 분사하는 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는, 폐수처리가스의 거품제거장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 노즐이 분사하는 물에는 소포제와 탈취제 중 적어도 어느 하나가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는, 폐수처리가스의 거품제거장치.

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