KR101446273B1 - Operation method of up-flow sand filtration using head loss and water treatment method using the same - Google Patents

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Abstract

An operation method of an up-flow sand filtration apparatus of the present invention comprises a raw water supplying step of supplying raw water; a raw water transferring step of transferring raw water supplied through a raw water supplying pipe having one end connected with the lower side of the raw water inlet part; a raw water filtering step filtering the raw water by flowing up by filtering sand filled inside a filtering tank; a purified water discharging step of discharging purified water through a purified water discharging part including an auto valve formed on the upper part of the filtering tank; a filtering stopping step stopping inflow of the raw water and discharge of the purified water by closing the auto valve; a filtering sand collecting step of collecting the filtering sand to a filtering sand collecting tank; a filtering sand washing step washing the filtering sand by a filtering sand washing device; a filtering sand resupplying step of resupplying the filtering sand by a filtering sand resupplying device formed on the upper side of the filtering tank; and a filtering restarting step of restarting inflow of raw water and discharge of purified water by opening the auto valve, to have an advantage of maintaining a uniform filtering ability and water quality of purified water without additional input and replacement of filtering sand.

Description

수두차를 이용한 상향류 모래 여과장치의 운영 방법 및 이를 이용한 수처리 방법{Operation method of up-flow sand filtration using head loss and water treatment method using the same}Technical Field [0001] The present invention relates to a method for operating an upflow sand filtration apparatus using a water hammer and a water treatment method using the same,

본 발명은 수두차를 이용한 상향류 모래 여과장치의 운영 방법 및 이를 이용한 수처리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일측에는 원수 유입부가 타측에는 정수 유출부가 구성되는 여과탱크; 상기 원수 유입부와 상기 정수 유출부에는 원수의 공급과 차단 및 정수의 배출과 차단을 조절할 수 있는 자동밸브; 상기 여과탱크의 하측에 형성되며, 배출슈트 하부에 J자형 배출관이 형성되는 배출부; 상기 배출부의 상측에 일정거리 이격되어 형성되며, 상기 원수 유입부의 하측에 일단이 연결되어 상기 여과탱크 내부에 수평방향으로 길게 형성되는 원수 공급관; 상기 여과탱크 및 배출부의 내부에 충전되는 여과사; 상기 여과탱크의 하측에는 상기 배출부가 수용되도록 형성된 회수탱크; 상기 여과탱크의 상측에 구성되어 상기 여과사가 보충되도록 하는 이동이 가능한 모래 배급장치; 상기 회수탱크에 일측이 연결되고 타측은 상기 모래 배급장치에 연결되는 모래 세척장치;로 구성되는 상향류 모래 여과장치를 이용하여 수처리시 원수 공급관 주변의 폐색되는 여과사를 원수 유입부와 정수 유출부에 구성되는 자동밸브와 연동되는 새로운 운영방법을 적용함으로써 폐색되는 여과사를 분리하기 위한 진동자 또는 초음파 발생기 등의 추가적인 장치를 구비하지 않고도 회수탱크로 폐색된 모래를 회수하고 모래 세척장치에서 이를 세척한 후 여과탱크의 상측에 구성되는 모래 배급장치를 통하여 여과탱크에 보충함으로써 외부로부터 추가적인 여과사의 보충 또는 교체가 없이도 여과사의 일정한 정화능력을 유지하여 정수의 수질을 개선할 수 있는 상향류 모래 여과장치의 운영 방법 및 이를 이용한 수처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of operating an upflow sand filtration apparatus using a water column difference and a water treatment method using the same, and more particularly to a filtration tank having a raw water inflow part on one side and a purified water outflow part on the other side. Wherein the raw water inlet and the purified water outlet are provided with an automatic valve capable of controlling supply and interruption of raw water and discharge and interruption of purified water; A discharge portion formed below the filtration tank and having a J-shaped discharge pipe formed at a lower portion of the discharge chute; A raw water supply pipe formed at a predetermined distance above the discharge unit and connected at one end to the lower side of the raw water inflow part and formed horizontally in the filtration tank; A filtration yarn filled in the filtration tank and the discharge portion; A collection tank formed below the filtration tank to receive the discharge unit; A sand delivery device configured on the upper side of the filtration tank to allow the filtration device to be replenished; And a sand washing device having one side connected to the recovery tank and the other side connected to the sand distributing device. The filtration device closes the raw water supply pipe around the raw water supply pipe during the water treatment using the upflow type sand filtration device, The sand trapped by the recovery tank is recovered without an additional device such as a vibrator or an ultrasonic generator for separating the filter yarn to be clogged by applying a new operating method linked to the automatic valve constituted in the recovery tank, A sand filtration device that can improve the water quality of the purified water by maintaining the constant purification ability of the filtration yarn without supplementing or replacing the additional filter yarn from the outside by supplementing the filtration tank through a sand distribution device formed on the upper side of the post- And a water treatment method using the same.

일반적으로 모래 여과 장치는 정수장에서 정수 공정의 하나로 모래층을 통과시켜 물을 정화하는 장치로서 상수도 및 하수도의 수처리에 주로 이용되고, 여과 속도에 따라 급속여과와 완속여과 두 가지 방식으로 나뉜다. 급속여과는 대량으로 처리가 가능하나 정화력은 떨어지고, 완속여과는 모래 입자에 생물막이 형성되어 작은 이물질과 세균 및 중금속과 같은 물질도 제거할 수 있으나 여과 효율은 떨어진다.In general, sand filtration apparatus is one of the purification processes in a water purification plant. It is a device for purifying water by passing through a sand layer and is mainly used for water treatment of sewerage and sewerage, and is divided into two types of rapid filtration and slow filtration depending on the filtration rate. Rapid filtration can be treated in a large amount, but the purification power is decreased. In the slow filtration, a biofilm is formed on the sand particles to remove small foreign substances and substances such as bacteria and heavy metals, but the filtration efficiency is low.

한편, 여과방식에 따라서는 원수의 유입 및 유출 위치에 따라 하향류 방식과 상향류 방식으로 구분할 수 있다. 하향류 방식은 자연유하를 이용한 모래여과 방식으로 여재의 표면만 여과작용을 함으로서 여과 지속시간이 짧고 여과 선속도가 급격히 감소하므로 잦은 역세가 필요하며, 일정한 여과속도를 확보하기 위해서는 넓은 여과면적이 필요하다.그러므로 여재 표면층의 폐색(막힘)으로 잦은 역세를 실시해야 하며, 역세를 위해 수처리 유량의 5 내지 15%의 역세수가 필요하며 또한 하수의 경우 1일 1회, 상수의 경우 3일에 1회 정도 역세를 실시해야 한다.On the other hand, according to the filtration system, the downflow system and the upflow system can be classified according to the inflow and outflow positions of the raw water. The downflow method is a sand filtration method using natural subsoil, and it only needs to filtrate the surface of the filter material. As a result, the filtration duration is short and the filtration line speed is rapidly decreased. Therefore, backwashing is frequently required. Therefore, frequent backwashing must be performed due to clogging of the surface layer of the filter media, and backwashing of 5 to 15% of the water treatment flow rate is required for backwashing. Also, once a day for sewage and once every three days for constant water We should perform backward degree.

즉, 역세를 하는 횟수와 역세에 필요한 역세수의 양이 많고 또한 역세수 역시 다시 재처리되어야 하므로 에너지의 손실이 많다. 뿐만 아니라, 장기간 사용시에는 여과층이 완전히 폐색되어 모래 전체를 교체해야 하는 문제점(하수의 경우 1년에 1회 정도 모래 전체 또는 일부를 교체해야함)이 있다. 그리고 기존의 모래여과 방식은 장시간 사용할 경우 채널(channel)이 발생할 수 있으며, mud ball(모래와 고형물등이 엉켜 20~25mm의 덩어리를 형성함), air binding(수중의 공기가 부압이나 온도상승으로 유리되어 모래층에 기포형성), break through(여과면적 감소로 여과 속도가 증가함에 따라 고형물질이 같이 유출되는 현상) 등도 발생하게 되어 여과 수질이 나빠질 수 있다.That is, the number of backwashes and the amount of backwash needed for backwash are large, and the backwash is also reprocessed again, resulting in a large loss of energy. In addition, there is a problem that the filtration layer is completely obstructed during long-term use and the whole sand must be replaced (in case of sewage, the whole or part of the sand must be changed once a year). And existing sand filtration method can cause channel when used for a long time, and it can cause mud ball (sand and solid matter tangled to form lumps of 20 ~ 25mm), air binding (Bubble formation in the sand layer) and break through (solid matter leaks as the filtration rate increases due to the reduction of the filtration area), and the quality of the filtration water may be deteriorated.

또한, 기존 모래여과는 유공블록과 같은 하부집수장치, 역세장치 등이 갖추어져야 하므로 시설비가 많이 소요되며, 연속적인 여과가 불가능하다.In addition, existing sand filtration requires a lower collecting device such as a pore block, a backwash device, and the like, so that a large amount of facility cost is required and continuous filtration is impossible.

또한, 모래여과는 여재의 공극보다 큰 입자가 여과되는 기계적 여과작용 외에 부착, 흡착과 같은 물리화학적 여과작용, 여과지 내에서 증식하는 미생물에 의한 생물학적 여과작용이 있어 자연수 또는 하수에 존재하는 용해성 물질에 대한 제거능력이 있다. 반면에 마이크로필터(MF)와 같은 막 또는 멤브레인을 사용할 경우 용해성 물질은 여과되지 않으므로, 별도의 소독으로 인한 염소계 소독부산물이 발생하는 문제점이 있다.In addition, the sand filtration is not only a mechanical filtration function in which particles larger than the pores of the filter medium are filtered, but also a physicochemical filtration function such as adhesion and adsorption, and a biological filtration action by microorganisms proliferating in the filter paper, There is a removal capability for. On the other hand, when a membrane such as a microfilter (MF) or a membrane is used, the soluble material is not filtered, thereby causing chlorine-based disinfection by-products due to disinfection.

그리고 상향류 방식은 하측에서 원수가 유입되어 모래층을 거쳐 상측으로 정수가 유출되는 방식으로서, 시설이 복잡하여 대부분 소규모 탱크로 제작되므로 대규모 시설에 적용하기는 어려운 실정이다.In addition, the upward flow type is a method in which raw water flows in from the lower side and purified water flows out from the lower side through the sand layer.

마찬가지로 상향류 방식의 모래여과도 잦은 역세를 실시해야 하므로 많은 역세수가 발생되며, 하향류 방식과 유사한 정수의 오염문제가 발생된다.Likewise, the upflow type sand filtration must be frequently backwashed, so that many backwashes are generated, and the water pollution problem similar to the downflow type occurs.

도 1은 종래의 상향류 방식의 모래 여과장치를 나타낸 개략도이다. 우선, 여과탱크(10)에 여과사(20)가 충진되어 있고, 상기 여과탱크(10)의 하측으로 원수인입관(30)이 설치되어 여과탱크(10) 내측의 여과사(20) 안으로 수처리 하고자 하는 원수가 유입되도록 구성된다. 그리고 상기 여과탱크(10) 상측에는 여과된 정수가 유출되도록 정수유출관(40)이 구성되어, 상기 원수유입관(30)으로 유입된 원수가 여과사(20)를 통과하여 정수되어 여과탱크(10)의 상측에 구성되는 상기 정수유출관40)으로 배출되어 여과가 이루어진다. 이때, 상기 여과탱크(10)의 중앙에는 상승관(50), 상기 상승관(50)의 하단부에 구성되는 압축공기 배출장치(51), 상기 상승관(50)의 상단에 구성되는 분리조(60), 상기 분리조의 하측으로 형성되는 분리관(70) 및 상기 분리조(60)의 상측 일면에 형성되는 퇴수관(80)이 구성된다. 여기에서 상기 압축공기 배출장치(51)에 의해 상기 상승관(50)을 따라 여과사(20)의 일부가 상측으로 이동하여 분리조(60)로 유입되어 공기 방울에 의해 이물질들은 분리조(60)의 상측으로 떠올라 퇴수관(80)으로 배출되고, 여과사(20)는 상기 분리관(70)을 따라 여과탱크(10) 내부로 순환되어 유입된다. 그리하여 연속적으로 여과사(20)가 세척 및 순환되면서 동시에 정수작용을 할 수 있도록 하는 장치가 개발되어 있으나 장치가 복잡하며, 상기 분리조(60)에서 이물질과 여과사(20)가 잘 분리되지 않은 경우에 상기 정수유출관(40)으로 이물질이 유입될 수 있어 수질이 나빠질 수 있는 문제점이 있다.1 is a schematic view showing a conventional sand filtration apparatus of an upflow type. First, a filtration yarn 20 is filled in a filtration tank 10, and a raw water inlet 30 is provided at a lower side of the filtration tank 10 to perform water treatment into the filtration yarn 20 inside the filtration tank 10 So that the desired raw water is introduced. The raw water flowing into the raw milk inflow inlet 30 is purified by passing through the filtration yarn 20 and is supplied to the filtration tank 10 10 to the purified water outlet pipe 40). At the center of the filtration tank 10, there are provided a rising pipe 50, a compressed air discharging device 51 formed at the lower end of the rising pipe 50, a separating tank 50 formed at the upper end of the rising pipe 50, 60, a separation pipe 70 formed on the lower side of the separation tank, and a water discharge pipe 80 formed on the upper surface of the separation tank 60. A part of the filtration yarn 20 is moved upward by the compressed air discharging device 51 along the uprising pipe 50 and flows into the separating tank 60 so that the foreign substances are separated by the air bubble from the separating tank 60 And the filtration yarn 20 is circulated into the filtration tank 10 along the separation pipe 70 and flows into the filtration tank 10. Thus, although the apparatus has been developed to allow the filtration yarn 20 to be washed and circulated at the same time and functioning as a purified water, the apparatus is complicated and the foreign matter and the filtration yarn 20 are not separated well in the separation tank 60 There is a problem that the foreign matter may flow into the purified water discharge pipe 40 and the water quality may be deteriorated.

한편, 본 특허출원의 발명자에 의한 선출원된 액상화 현상을 이용한 모래여과 장치 및 방법에 관한 한국 등록특허 제1269582호는 일측에 원수 유입부가 형성되고 타측은 정수 유출부가 형성되는 여과탱크; 상기 여과탱크의 하측에 형성되며, 배출슈트 하부에 J자형 배출관이 형성되는 배출부; 상기 배출부의 상측에 일정거리 이격되어 형성되며, 상기 원수 유입부의 하측에 일단이 연결되어 상기 여과탱크 내부에 수평방향으로 길게 형성되는 원수 공급관; 상기 여과탱크 및 배출부의 내부에 충전되는 여과사; 및 상기 여과탱크 또는 배출부의 일측에 결합되는 진동자; 를 포함하여 이루어져 있으며, 상기 원수 공급관으로 원수가 공급되어 상기 여과사를 상측으로 통과하며 여과되는 단계; 및 상기 여과되는 단계 도중에 상기 진동자를 작동시켜 상기 원수 공급관 주변의 폐색되는 여과사가 상기 배출관을 통해 제거되도록 하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Korean Patent No. 1269582 on a sand filtration apparatus and method using a liquefied liquefaction phenomenon by the inventor of the present patent application has a filtration tank in which a raw water inflow portion is formed on one side and a purified water outflow portion is formed on the other side; A discharge portion formed below the filtration tank and having a J-shaped discharge pipe formed at a lower portion of the discharge chute; A raw water supply pipe formed at a predetermined distance above the discharge unit and connected at one end to the lower side of the raw water inflow part and formed horizontally in the filtration tank; A filtration yarn filled in the filtration tank and the discharge portion; And a vibrator coupled to one side of the filtration tank or the discharge unit; Wherein the raw water is supplied to the raw water supply pipe so that the raw water passes through the filter and is filtered; And operating the vibrator during the filtration step so that the filtered filtration material around the raw water supply pipe is removed through the discharge pipe; And a control unit.

그러나, 상기 액상화 현상을 이용한 모래여과 장치는 폐색되는 모래를 하부로 배출하기 위해 진동자를 진동시켜 모래의 액상화 현상을 이용하게 되어 있으므로, 하부에 진동자를 부착할 공간을 확보하여야 하며, 고가의 초음파 발생장치가 필요하며, 모래 액상화 현상을 발생시키기 위해서는 상당한 에너지가 필요하게 되는 문제점이 있었다. However, since the sand filtering apparatus using the liquefaction phenomenon uses the liquefaction phenomenon of the sand by vibrating the vibrator to discharge the closed sand to the lower part, it is necessary to secure a space for attaching the vibrator to the lower part, And a considerable energy is required to generate sand liquefaction phenomenon.

(특허문헌 1) KR1269582 B1(Patent Document 1) KR1269582 B1

(특허문헌 2) KR0247794 Y1 (Patent Document 2) KR0247794 Y1

(특허문헌 3) KR2012-0028697 A (Patent Document 3) KR2012-0028697 A

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 원수를 모래 여과장치로 정수함에 있어서 여과시 원수의 오염물질의 많은 부분이 제거되면서 폐색되는 부분인 원수 공급관 주변의 여과사를 진동자와 같은 많은 에너지를 필요로 하는 별도의 추가구성이 없이도 원수 유입부와 정수 유출부에 구성되는 자동밸브의 열림과 닫힘상태의 조절을 통한 수두차(수압)를 이용하여 폐색되는 여과사를 회수하고 이를 세척하여 여과탱크에 재공급함으로써 추가적인 여과사의 투입 및 교체가 없이도 일정한 여과능력 및 정수의 수질을 유지할 수 있는 상향류 모래 여과장치의 운영방법 및 이를 이용한 수처리 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for filtering raw water by sand filtration apparatus, (Water pressure) through adjustment of the opening and closing states of the automatic valve constituted in the raw water inlet and the purified water outlet, without any additional constitution requiring a lot of energy such as a vibrator. The present invention provides a method of operating an upflow type sand filtration apparatus and a water treatment method using the same, which can maintain a constant filtration capacity and a constant water quality without addition or replacement of filtration yarns by collecting the filtration sludge, .

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수두차를 이용한 상향류 모래 여과장치는, 일측에 자동밸브가 구비된 원수 유입부(110)가 형성되고 타측에는 자동밸브가 구비된 정수 유출부(120)가 형성되는 여과탱크(100); 상기 여과탱크(100)의 하측에 형성되며, 배출슈트(210)하부에 J자형 배출관(220)이 형성되는 배출부(200); 상기 배출부(200)의 상측에 일정거리 이격되어 형성되며, 상기 원수 유입부(110)의 하측에 일단이 연결되어 상기 여과탱크(100) 내부에 수평방향으로 길게 형성되는 원수 공급관(300); 및 상기 여과탱크(100) 및 배출부(200)의 내부에 충전되는 여과사(400);를 포함하여 이루어지며 여과탱크(100) 및 배출부(200)에 진동자와 같은 많은 에너지를 필요로 하는 별도의 추가구성이 없음을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides an upflow type sand filtration apparatus, comprising: a raw water inflow section (110) provided with an automatic valve on one side and a purified water discharge section A filtration tank (100) in which the filtration tank (120) is formed; A discharge unit 200 formed below the filtration tank 100 and having a J-shaped discharge pipe 220 formed under the discharge chute 210; A raw water supply pipe 300 spaced a predetermined distance above the discharge unit 200 and connected at one end to the lower side of the raw water inflow unit 110 so as to be horizontally formed inside the filtration tank 100; And a filtration yarn 400 to be filled in the filtration tank 100 and the discharge unit 200. The filtration tank 100 and the discharge unit 200 are provided with a plurality of There is no additional additional configuration.

또한, 상기 원수 공급관(300)은 하측에 다수개의 원수 공급홀(310)이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the raw water supply pipe 300 is characterized in that a plurality of raw water supply holes 310 are formed on the lower side.

또한, 상기 여과탱크(100)의 하측에 상기 배출부(200)가 수용되도록 형성되는 회수탱크(600)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The filtration tank 100 may further include a recovery tank 600 formed below the filtration tank 100 to receive the discharge unit 200.

또한, 상기 여과탱크(100)의 상측에 구성되어 상기 여과사(400)가 보충되도록 하는 여과사 재공급장치(700)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The apparatus further includes a filtration material supply device 700 configured to be installed on the upper side of the filtration tank 100 to replenish the filtration material 400.

또한, 상기 회수탱크(600)에 일측이 연결되고 타측은 상기 여과사 재공급장치(700)에 연결되는 여과사 세척장치(800)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a filter cleaning device 800 connected to one side of the recovery tank 600 and connected to the filtration device supply device 700 on the other side.

상기 여과사 세척장치(800)는 하이드로사이클론(hydrocyclone)인 것을 특징으로 한다. The filter cleaning apparatus 800 is a hydrocyclone.

상기 여과사(400)는 서로 다른 둘 이상의 여재가 적층되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
The filter yarn 400 is formed by stacking two or more different filter media.

본 발명의 상기 상향류 모래 여과장치를 이용한 원수의 여과 방법은 다음의 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.The filtration method of raw water using the upflow sand filtration apparatus of the present invention is characterized by comprising the following steps.

일측에 자동밸브(112)가 구비된 원수 유입부(110)를 통하여 원수를 공급하는 원수공급단계;A raw water supply step of supplying raw water through a raw water inflow part 110 provided with an automatic valve 112 on one side;

상기 원수 유입부(110)의 하측에 일단이 연결되어 여과탱크(100) 내부에 수평방향으로 길게 형성되는 원수 공급관(300)을 통하여 공급된 원수를 이동시키는 원수이동단계;A raw water moving step of moving the raw water supplied through the raw water supply pipe 300 connected to one end of the raw water inflow part 110 at one end and formed horizontally in the filtration tank 100;

상기 원수 공급관(300)을 통하여 이동된 원수를 여과탱크(100)의 내부에 충전되는 여과사(400)를 통하여 상향류로 여과하는 원수여과단계;A raw water filtration step of filtering the raw water moved through the raw water supply pipe (300) by an upward flow through a filter (400) filled in the inside of the filtration tank (100);

상기 여과사(400)를 통하여 여과된 정수를 여과탱크(100) 상부에 형성된 자동밸브(122)가 구비된 정수 유출부(120)를 통하여 배출하는 정수배출단계;A purified water discharging step of discharging purified water filtered through the filter 400 through a purified water outlet 120 provided with an automatic valve 122 formed on the filtration tank 100;

상기 원수 유입부(110)와 상기 정수 유출부(120)에 구비된 자동밸브(112, 122)를 닫힘 상태로 하여 원수의 유입과 정수의 배출을 일시 중단하는 여과중지단계;A filtration stop step of temporarily closing the inflow of raw water and the discharge of purified water by closing the automatic valves 112 and 122 provided in the raw water inflow part 110 and the purified water outflow part 120;

상기 원수 공급관(300)의 하부에 상기 여과탱크와 연통되고 다수로 구성되는 J자형 여과사 배출관(220)으로 구성된 여과사 배출부(200)를 수용하는 여과사 회수탱크(600)와 상기 회수탱크(600)에 일측이 연결된 여과사를 세척하기 위한 여과사 세척장치(800)의 사이에 구비되는 여과사 이송펌프(820)를 구동하여 여과사 배출부(200)를 통하여 여과사 회수탱크(600)로 여과사를 회수하는 여과사회수단계;A filtration waste recovery tank 600 for receiving a filtration waste discharge unit 200 including a J-shaped filtration discharge pipe 220 communicating with the filtration tank at a lower portion of the raw water supply pipe 300, The filtration apparatus 600 is driven by a filtration apparatus transfer pump 820 provided between the filtration apparatus cleaning apparatus 800 for cleaning the filtration apparatus connected to the filtration apparatus 600 and the filtration apparatus recovery tank 600 A number of filtration stages;

상기 회수탱크(600)로 회수된 여과사를 상기 여과사 세척장치(800)를 통하여 세척하는 여과사세척단계;A washing step of washing the filter yarn recovered in the recovery tank 600 through the filter yarn cleaning device 800;

상기 여과사 세척장치(800)를 통하여 세척된 여과사를 여과탱크(100)의 상측에 구비되는 여과사 재공급장치(700)를 통하여 여과탱크(100)의 상부로 재공급되도록 하는 여과사재공급단계;The filter yarn cleaned through the filter yarn cleaning device 800 is supplied to the upper portion of the filtration tank 100 through the filtration yarn supply device 700 provided on the upper side of the filtration tank 100 step;

상기 원수 유입부(110)와 상기 정수 유출부(120)에 구비된 자동밸브(112, 122)를 열림 상태로 하여 원수의 유입과 정수의 배출을 재개하는 여과재개단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.And a filter medium opening step for opening the automatic valves 112 and 122 provided in the raw water inflow part 110 and the purified water outflow part 120 to restart the inflow of raw water and the discharge of purified water. .

본 발명의 수두차를 이용한 상향류 모래 여과장치를 이용한 원수의 여과 방법은 원수를 모래 여과장치로 정수함에 있어서 여과시 원수의 오염물질의 많은 부분이 제거되면서 폐색되는 부분인 원수 공급관 주변의 여과사를 진동자와 같은 많은 에너지를 필요로 하는 별도의 추가구성이 없이도 원수 유입부와 정수 유출부에 구성되는 자동밸브의 열림과 닫힘상태의 조절을 통한 수두차(수압)를 이용하여 폐색되는 여과사를 회수하고 이를 세척하여 여과탱크에 재공급함으로써 추가적인 여과사의 투입 및 교체가 없이도 일정한 여과능력 및 정수의 수질을 유지할 수 있는 장점이 있다.The filtration method of the raw water using the upflow type sand filtration apparatus using the water head of the present invention is characterized in that the raw water is purified by the sand filtration apparatus and the filtration around the raw water supply pipe (Water pressure) through adjustment of the open and closed states of the automatic valves constituting the raw water inlet and the purified water outlet, without any additional configuration requiring a large amount of energy such as a vibrator, It is possible to maintain the constant filtration ability and the purified water quality without adding or replacing the additional filter by supplying the filtrate to the filtration tank.

도 1은 종래의 모래 여과장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 상향류 모래 여과장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 상향류 모래 여과장치의 단면도이다.
1 is a schematic view showing a conventional sand filtration apparatus.
2 is a cross-sectional view of an upflow sand filtration apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of an upflow sand filtration apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 상향류 모래 여과장치의 운영 방법 및 이를 이용한 수처리 방법에 대하여 본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 상향류 모래 여과장치 및 방법을 도 2 내지 도 3을 이용하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, an upflow type sand filtration apparatus and method according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2 to FIG. 3 about an operation method of the upflow type sand filtration apparatus of the present invention and a water treatment method using the same.

다만 하기 구현예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 본 발명의 범위가 하기 구현예에 한정되지 않고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이다.
It should be understood, however, that the embodiments described below are for the purpose of promoting understanding of the present invention, and that the scope of the present invention is not limited to the following embodiments, and that various modifications can be made by those skilled in the art to be.

도 2에는 본 발명의 일 구현예에 따른 수두차를 이용한 상향류 모래 여과장치의 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 일 구현예에 따른 수두차를 이용한 상향류 모래 여과장치는 일측에 자동밸브가 구비된 원수 유입부(110)가 형성되고 타측에는 자동밸브가 구비된 정수 유출부(120)가 형성되는 여과탱크(100); 상기 여과탱크(100)의 하측에 형성되며, 배출슈트(210)하부에 J자형 배출관(220)이 형성되는 배출부(200); 상기 배출부(200)의 상측에 일정거리 이격되어 형성되며, 상기 원수 유입부(110)의 하측에 일단이 연결되어 상기 여과탱크(100) 내부에 수평방향으로 길게 형성되는 원수 공급관(300); 및 상기 여과탱크(100) 및 배출부(200)의 내부에 충전되는 여과사(400);를 포함하여 이루어지며 여과탱크(100) 또는 배출부(200)에는 종래기술인 모래의 액상화 현상을 유도하기 위한 진동자와 같은 많은 에너지를 필요로 하는 별도의 추가구성이 없는 것이 특징이다. 대신에 원수 유입부(100)와 정수 유출부(120)에 구성되는 자동밸브의 개폐 조작을 통한 원수의 유입과 정수의 유출을 제어함으로써 추가적인 에너지의 투입이 없이도 효과적인 폐색되는 여과사의 제거, 회수, 세척 및 재공급이 가능한 것이 특징이다.2 is a cross-sectional view of an upflow sand filtration apparatus using a water hammer according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the upflow type sand filtration apparatus using the water head difference according to one embodiment includes a raw water inlet 110 having an automatic valve on one side and a purified water outlet 120 A filtration tank 100 in which the filtration tank 100 is formed; A discharge unit 200 formed below the filtration tank 100 and having a J-shaped discharge pipe 220 formed under the discharge chute 210; A raw water supply pipe 300 spaced a predetermined distance above the discharge unit 200 and connected at one end to the lower side of the raw water inflow unit 110 so as to be horizontally formed inside the filtration tank 100; And a filtration yarn 400 to be filled in the filtration tank 100 and the discharge unit 200. The filtration tank 100 or the discharge unit 200 may be connected to the filtration tank 100, It is characterized by the absence of any additional configuration that requires a lot of energy, such as a vibrator. Instead of controlling the inflow of the raw water and the outflow of the purified water through the opening and closing operation of the automatic valve formed in the raw water inflow part 100 and the purified water outflow part 120, it is possible to effectively remove the filtered, Cleaning and re-supply.

우선, 상기 여과탱크(100)는 일측에 원수 유입부(110)가 수직방향으로 길게 형성되고, 타측에는 상기 여과탱크 (100)의 상측에 정수 유출부(120)가 형성되고, 상기 여과탱크(100)는 부식에 강하고 여과사(400)에 의한 마모에 견딜 수 있도록 내부식성과 내마모성이 우수한 재질로 형성되는 것이 바람직하다.The filtration tank 100 has a raw water inlet 110 formed at one side thereof in a vertical direction and a purified water outlet 120 formed at the other side of the filtration tank 100 above the filtration tank 100, 100 are preferably made of a material excellent in corrosion resistance and abrasion resistance so as to be resistant to corrosion and to withstand wear caused by the filter cloth 400.

상기 원수 유입부(110)의 상부에는 원수가 유입되도록 유입구(111)가 형성되고 원수의 유입을 제어할 수 있는 자동밸브(112)가 구성되며, 상기 정수 유출부(120)에 여과되는 정수가 유출되도록 유출구(121) 및 정수의 유출을 제어할 수 있는 자동밸브(122)가 형성된다.An inflow port 111 is formed in the upper part of the raw water inflow part 110 to constitute an automatic valve 112 capable of controlling inflow of raw water and a purified water to be filtered in the purified water outflow part 120 An automatic valve 122 capable of controlling the outflow port 121 and the outflow of the purified water is formed.

이때, 상기 유입구(111)가 유출구(121)보다 높게 형성되어, 상기 유입구(111)로 유입되는 원수가 상기 원수 유 입부(110)내에서 일정한 높이를 유지하도록 하여 중력에 의해 정수되도록 하는 상향류 방식이 적용될 수 있다. The inlet port 111 is formed to be higher than the outlet port 121 so that the raw water flowing into the inlet port 111 is maintained at a constant height in the raw water inlet section 110, Method can be applied.

또한, 원수의 중력에 의한 여과 방식이 아닌 상기 원수 유입부(110)의 자동밸브와 연동되는 펌프(미도시)를 이용하여 원수를 압송하는 가압 여과방식을 적용할 수도 있다.
Also, a pressurization filtration system that pressurizes the raw water by using a pump (not shown) interlocked with the automatic valve of the raw water inflow unit 110 may be applied instead of the gravity filtration system of the raw water.

그리고 상기 배출부(200)는 상기 여과탱크(100)의 하측에 형성되며, 상기 배출슈트(210)가 여과탱크(100)에 결합되고 상기 배출슈트(210)의 하부에 J자형으로 배출관(220)이 형성된다.The discharge unit 200 is formed on the lower side of the filtration tank 100. The discharge chute 210 is coupled to the filtration tank 100 and a discharge pipe 220 Is formed.

이때, 상기 배출부(200)의 상측에 일정거리 이격되도록 원수 공급관(300)이 형성되며, 상기 원수 공급관(300)은 상기 원수 유입부(110)의 하측에 일단이 연결되고 타단은 상기 여과탱크(100)에 고정된다.At this time, a raw water supply pipe 300 is formed to be spaced a predetermined distance above the discharge unit 200. One end of the raw water supply pipe 300 is connected to the lower side of the raw water inflow unit 110, (Not shown).

그리고 상기 여과탱크(100)와 배출부(200)의 내부에는 여과사(400)가 충전되며, 상기 여과사(400)는 상기 여과 탱크(100)의 정수 유출부(120)보다 낮은 높이로 충전되고 상기 배출부(200)의 배출관(220) 끝까지 채워진다.A filter 400 is charged into the filtration tank 100 and the discharge unit 200. The filter 400 is charged to a lower height than the purified water outlet 120 of the filtration tank 100, And is filled up to the end of the discharge pipe 220 of the discharge part 200.

또한, 상기 원수 공급관(300)은 하측에 다수개의 원수 공급홀(310)이 형성되어, 상기 원수 유입부(110)로 유입 되는 원수가 상기 원수 공급홀(310)을 통해 여과사(400)로 공급되면서 여과사(400) 및 여과되는 이물질에 의해 상기 원수 공급홀(310)이 막히지 않도록 할 수 있다. 이때, 상기 원수 공급홀(310)은 상기 원수 공급관(300)의 하측에 길게 홈의 형태로 형성될 수도 있다. 그리고 상기 여과탱크(100)의 하측에 상기 배출부(200)가 수용되도록 회수탱크(600)가 형성될 수 있다.
A plurality of raw water supply holes 310 are formed on the lower side of the raw water supply pipe 300 so that raw water flowing into the raw water inflow portion 110 is supplied to the filter 400 through the raw water supply hole 310 It is possible to prevent the raw water supply hole 310 from being blocked by the filter yarn 400 and the foreign matter to be filtered. At this time, the raw water supply hole 310 may be formed as a long groove on the lower side of the raw water supply pipe 300. A recovery tank 600 may be formed on the lower side of the filtration tank 100 to accommodate the discharge unit 200.

이렇게 구성된 상향류 모래 여과장치를 이용한 기본적인 원수의 여과방법은 원수 유입구(111)의 자동밸브(112)의 열림 조작에 의하여 원수가 원수 유입부(110)를 통하여 원수 공급관(300)으로 이동하게 되고 원수 공급관(300)의 원수 공급홀(310)을 통하여 원수가 공급되어 여과사(400)를 상향으로 통과하며 여과되어 정수 유출부(120)의 유출구(121)를 통하여 유출되게 되며 이때 정수의 유출을 위하여는 정수 유출부에 구성된 자동밸브(122)는 열림 상태로 조작된다.In the basic raw water filtration method using the upflow sand filter thus configured, raw water is moved to the raw water supply pipe 300 through the raw water inflow portion 110 by opening the automatic valve 112 of the raw water inlet 111 The raw water is supplied through the raw water supply hole 310 of the raw water supply pipe 300 and flows upward through the filter 400 to be filtered and discharged through the outlet 121 of the purified water discharge portion 120, The automatic valve 122 configured in the purified water outlet is operated in the open state.

즉, 상기 유입구(111)로 원수가 유입되면 상기 원수 유입부(110)와 원수 공급관(300)을 거쳐 상기 여과사(400) 를 상측으로 통과하며 여과되어 정수 유출부(120)로 배출되어 정수가 이루어진다.That is, when the raw water flows into the inlet 111, the filtered water 400 passes through the raw water inlet 110 and the raw water supply pipe 300, and is filtered and discharged to the purified water outlet 120, .

이때, 원수가 여과되는 부분은 상기 원수 공급관(300) 주변의 여과사(400)이며, 여과과정을 거치며 원수에 포함된 이물질에 의해 폐색되어 여과능력이 저하되므로 일정 시간 동안 원수를 여과하여 원수 공급관(300) 주변의 여과사(400)가 폐색되면 이를 제거하거나 역세를 해야만 정화능력을 유지할 수 있으므로, 상기 폐색되는 여과사(400)를 상기 배출부(200)를 통해 제거하여야 한다.
At this time, the portion where the raw water is filtered is the filter paper 400 around the raw water supply pipe 300. Since the filtering paper 400 is filtered by the foreign material contained in the raw water through the filtration process and the filtering ability is lowered, When the filter 400 around the filter 300 is blocked, the filter 400 may be removed through the discharge unit 200 because the filter 400 can be maintained only when the filter 400 is removed or backwashed.

이러한 폐색되는 여과사를 제거하기 위하여 종래기술에서는 여과탱크(100) 또는 배출부(200)에 진동자와 같은 많은 에너지를 필요로 하는 별도의 추가구성을 구비하고 구비된 진동자를 이용한 여과사의 액상화 현상을 유도하여 페색된 여과사를 상기 배출부(200)의 배출관(220)의 말단부로 배출하는 방법을 사용하고 있다.In order to remove such an obstructed filtration yarn, the filtration tank 100 or the discharge unit 200 is provided with a separate additional structure requiring a large amount of energy such as a vibrator and a liquefaction phenomenon of the filtration yarn using the vibrator. And discharging the filtered fibrillated yarn to the end of the discharge pipe 220 of the discharge unit 200 is used.

그러나, 본 발명에서는 이러한 진동자와 같은 많은 에너지를 필요로 하는 별도의 추가구성을 구비하지 않고 대신에 원수 유입부(100)와 정수 유출부(120)에 구성되는 자동밸브의 개폐 조작을 통한 원수의 유입과 정수의 유출을 제어함으로써 추가적인 에너지의 투입이 없이도 수두차(수압)를 이용한 효과적인 폐색되는 여과사의 제거, 회수, 세척 및 재공급이 가능한 것이 특징으로 폐색된 여과사를 제거하는 구체적인 방법을 상세히 설명하고자 한다.
However, in the present invention, it is not necessary to provide a separate additional structure requiring a large amount of energy, such as the vibrator, but instead, the opening / closing operation of the automatic valve formed in the raw water inlet 100 and the purified water outlet 120, It is possible to remove, collect, wash, and re-supply the effectively plugged filter using water head (water pressure) without additional energy input by controlling inflow and outflow of water. I want to explain.

우선 폐색된 여과사의 제거, 회수, 세척 및 재공급을 위하여 회수탱크(600), 여과사 재공급장치(700) 및 회수탱크와 여과사 제공급장치 사이에 구성되는 여과사 세척장치(800)가 구성되고, 상기 여과사 세척장치(800)에는 여과사 이송배관(810), 여과사 이송펌프(820), 세척수 공급관(830) 및 퇴수관(840)이 구성된다.First, a recovery tank 600, a filter yarn feeder 700, and a filter yarn cleaning device 800, which is configured between the recovery tank and the filter yarn feeder, are provided for removing, recovering, washing and re- And a filtrate discharge pipe 810, a filtrate discharge pipe 820, a wash water supply pipe 830 and a discharge pipe 840 are formed in the filter sheet cleaning apparatus 800.

상기 회수탱크(600)는 상기 여과탱크(100)의 하측에 상기 배출부(200)가 수용되도록 형성될 수 있고, 상기 회수탱크(600)는 상기 여과탱크(100)의 하측에 구성되어 상기 배출부(200)가 내부에 수용되어 밀폐되도록 형성되어, 원수가 유출되지 않으면서 상기 배출부(200)에서 배출되는 여과사(400)를 회수할 수 있다.The recovery tank 600 may be formed to receive the discharge unit 200 below the filtration tank 100 and the recovery tank 600 may be disposed below the filtration tank 100 to discharge The filter 200 may be received inside and closed so that the filter 400 discharged from the discharge unit 200 can be recovered without discharging the raw water.

또한, 상기 여과탱크(100)의 상측에 구성되어 상기 여과사(400)가 보충되도록 하는 여과사 재공급장치(700)가 형성되어, 상기 배출부(200)로 배출되어 줄어드는 여과사(400)를 보충할 수 있다.A filtration yarn supply device 700 is provided on the upper side of the filtration tank 100 to replenish the filtration yarn 400. The filtration yarn 400 is discharged to the discharge unit 200, Can be supplemented.

이때, 상기 여과사 재공급장치(700)는 도2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 하부를 폭이 좁게 형성하여, 상기 여과탱크(100)로 여과사(400)가 보충될 때 상기 여과사 재공급장치(700)의 하단부까지 여과사(100)가 보충되면 더 이상 보충되지 않도록 할 수 있다.2 and 3, the lower part of the filtration yarn supply device 700 may be formed to have a narrow width so that when the filtration yarn 400 is replenished to the filtration tank 100, If the filtration yarn 100 is replenished up to the lower end of the apparatus 700, it can be prevented from being supplemented.

또한, 상기 여과사 재공급장치(700)의 양측에 이송수단(710)을 결합하여 상기 여과탱크(100) 상측의 길이 또는 폭 방향으로 이동하면서 고르게 여과사(400)를 공급하도록 할 수도 있다.
In addition, the conveying means 710 may be coupled to both sides of the filtration yarn supplying device 700 so that the filtration yarn 400 may be supplied uniformly while moving in the lengthwise or widthwise direction of the filtration tank 100.

여과사 세척장치의 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명하면, 상기 회수탱크(600)에 일측이 연결되고 타측은 상기 여과사 재공급장치(700)에 연결되도록 여과사 세척장치 (800)가 구성될 수 있다.More specifically, the filter cleaning device 800 may be configured such that one side thereof is connected to the recovery tank 600 and the other side thereof is connected to the filtration device supply device 700 have.

즉, 상기 회수탱크(600), 여과사 세척장치(800) 및 여과사 재공급장치(700) 사이에 각각 여과사 이송펌프(820)를 설치하여 여과사 이송배관(810)으로 연결하여, 상기 회수탱크(600)에서 회수되는 여과사(400)를 상기 여과사 세척장치(800)에서 이물질을 분리한 후 상기 여과사 재공급장치(700)로 공급하여 상기 여과사(400)를 재사용 할 수 있다.That is, a filtration apparatus transfer pump 820 is installed between the recovery tank 600, the filtration apparatus cleaning apparatus 800, and the filtration apparatus feed apparatus 700 and connected to the filtration apparatus transfer piping 810, The filter paper 400 recovered in the recovery tank 600 is separated from the filter paper cleaning apparatus 800 and supplied to the filter paper feeder 700 so that the filter paper 400 can be reused have.

이때, 상기 여과사 세척장치(800)는 하이드로사이클론(hydrocyclone)이 사용될 수 있다. 상기 하이드로사이클론은 일측에 세척수 공급관(830) 및 퇴수관(840)이 형성되어, 상기 세척수 공급관(830)에서 세척수가 공급되면 유체의 회전에 따른 원심력에 의해 무거운 모래는 원통의 바깥쪽으로 밀려나면서 아래쪽으로 모이고, 이물질은 분리되어 상부에 형성되는 상기 퇴수관(840)으로 배출되도록 하여 여과사(400)를 세척할 수 있다.
At this time, the filter cloth washing apparatus 800 may be a hydrocyclone. When the washing water is supplied from the washing water supply pipe 830, the heavy sand is pushed outward by the centrifugal force due to the rotation of the fluid, And the foreign matter is separated and discharged to the water discharge pipe 840 formed at the upper part, so that the filter 400 can be washed.

또한, 상기 여과사(400)는 서로 다른 둘 이상의 여재가 적층되도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 여과사(400)는 안트라사이트, 활성탄, 제올라이트 또는 펄라이트와 같은 여재를 모래와 함께 적층되는 형태를 이루도록 구성하여 사용할 수 있다.In addition, the filter yarn 400 may be formed so that two or more different filter media are stacked. That is, the filter yarn 400 may be formed by sandwiching filter media such as anthracite, activated carbon, zeolite, or pearlite together with sand.

일례로 모래와 안트라사이트를 적층하여 사용할 경우, 상기 여과사 재공급장치(700)를 두 칸으로 형성하여 한쪽은 모래, 다른 한쪽은 안트라사이트를 공급할 수 있도록 하고 그 하부에 개폐장치를 각각 설치하고 상기 개폐장치를 제어하여 여재층의 두께를 원하는 만큼 모래 한층, 안트라사이트 한층 씩으로 여러 층으로 적층되도록 형성한다.For example, when sand and anthracite are stacked and used, the filtration yarn feeder 700 is formed into two chambers so that sand can be supplied to one side and anthracite can be supplied to the other side, and an opening / closing device The opening / closing device is controlled so that the thickness of the filter material layer is formed to be one layer of sand and one layer of the anthracite so as to be laminated in several layers.

또한, 상기 배출부(200)를 통해 배출되는 여재는 상기 하이드로사이클론으로 이송하여 세척수의 회전에 의해 이 물질이 분리되면서 동시에 비중차에 의해 두 여재가 분리되며, 상기 분리된 두 여재는 상기 여과사 재공급장치(700)에 구분하여 다시 공급되도록 한다.In addition, the filter material discharged through the discharge unit 200 is transferred to the hydrocyclone, and the material is separated by the rotation of the washing water. At the same time, the two filter materials are separated by the specific gravity difference, And supplied to the re-feed device 700 again.

즉, 상기 안드라사이트는 모래보다 가벼우므로 상기 하이드로사이클론에서 세척과정을 거치면 모래는 하부에 가라앉고 그 상부에 안드라사이트가 층을 이루게 되므로, 모래와 안드라사이트를 각각 분리할 수 있다.That is, since the andracite is lighter than sand, the sand is submerged in the hydrocyclone, and the andracite is formed in the upper part of the hydrocyclone, so that the sand and the andracite can be separated from each other.

이와 같이 복층으로 여재를 구성할 경우 입경이 작은 여재와 흡착기능이 좋은 여재 등을 이중으로 사용함으로써 정수의 수질을 더욱 향상시킬 수 있다.When the filter material is constituted as a double layer, the water quality of the purified water can be further improved by using the filter material with a small particle diameter and the filter material having a good adsorption function.

그리고 상기 여과사 이송펌프(820)들은 하천에서 모래를 채취하거나 토목공사, 준설공사, 레미콘 공장의 콘크리트 침전물의 배수 또는 기타 산업공장의 침전물 등에 사용되는 (수중)샌드펌프가 사용될 수 있으며, 나선 방식의 펌프 또는 다이어프램 방식의 펌프 등을 이용할 수 있으나 내마모성이 우수하고 누수가 발생하지 않으며 막힘이 발생하지 않는 펌프를 사용하는 것이 바람직하다.
In addition, the filter conveying pumps 820 may be a sand pump (underwater) used for collecting sand from a river, draining concrete sludge from a civil engineering work, dredging work, remicon plant, or other industrial plant, A pump of a diaphragm type or the like can be used, but it is preferable to use a pump which is excellent in wear resistance and does not cause leakage and does not cause clogging.

상기와 같이 여과탱크(100)에는 추가적으로 여과사의 제거, 회수, 세척 및 재공급을 위한 회수탱크(600), 여과사 재공급장치(700) 및 회수탱크와 여과사 제공급장치 사이에 구성되는 여과사 세척장치(800)가 구성되고, 상기 여과사 세척장치(800)에는 여과사 이송배관(810), 여과사 이송펌프(820), 세척수 공급관(830) 및 퇴수관(840)이 구성되며 이러한 구성을 통하여 원수 유입부(100)와 정수 유출부(120)에 구성되는 자동밸브의 개폐 조작을 통한 원수의 유입과 정수의 유출을 제어함으로써 추가적인 에너지의 투입이 없이도 효과적인 폐색되는 여과사의 제거, 회수, 세척 및 재공급이 가능하도록 하는 본 발명의 구체적인 상향류 모래 여과장치의 운영방법은 다음과 같다.
As described above, the filtration tank 100 is additionally provided with a recovery tank 600 for removing, recovering, cleaning and re-supplying the filtration material, a filtration material supply device 700, and filtration constructed between the recovery tank and the filtration material supply device And a water discharge pipe 840 and a water discharge pipe 840 are formed in the filter sheet cleaning device 800. The filter sheet conveying device 800 includes a filter sheet conveying pipe 810, a filtration sheet conveying pump 820, The flow of the raw water and the flow of purified water through the opening and closing operation of the automatic valve formed in the raw water inflow part 100 and the purified water outflow part 120 are controlled through the constitution to effectively remove the filtered air, The operation of the specific upflow sand filtration apparatus of the present invention, which enables washing and re-supply, is as follows.

일측에 자동밸브(112)가 구비된 원수 유입부(110)를 통하여 원수를 공급하는 원수공급단계;A raw water supply step of supplying raw water through a raw water inflow part 110 provided with an automatic valve 112 on one side;

상기 원수 유입부(110)의 하측에 일단이 연결되어 여과탱크(100) 내부에 수평방향으로 길게 형성되는 원수 공급관(300)을 통하여 공급된 원수를 이동시키는 원수이동단계;A raw water moving step of moving the raw water supplied through the raw water supply pipe 300 connected to one end of the raw water inflow part 110 at one end and formed horizontally in the filtration tank 100;

상기 원수 공급관(300)을 통하여 이동된 원수를 여과탱크(100)의 내부에 충전되는 여과사(400)를 통하여 상향류로 여과하는 원수여과단계;A raw water filtration step of filtering the raw water moved through the raw water supply pipe (300) by an upward flow through a filter (400) filled in the inside of the filtration tank (100);

상기 여과사(400)를 통하여 여과된 정수를 여과탱크(100) 상부에 형성된 자동밸브(122)가 구비된 정수 유출부(120)를 통하여 배출하는 정수배출단계;A purified water discharging step of discharging purified water filtered through the filter 400 through a purified water outlet 120 provided with an automatic valve 122 formed on the filtration tank 100;

상기 원수 유입부(110)와 상기 정수 유출부(120)에 구비된 자동밸브(112, 122)를 닫힘 상태로 하여 원수의 유입과 정수의 배출을 일시 중단하는 여과중지단계;A filtration stop step of temporarily closing the inflow of raw water and the discharge of purified water by closing the automatic valves 112 and 122 provided in the raw water inflow part 110 and the purified water outflow part 120;

상기 원수 공급관(300)의 하부에 상기 여과탱크와 연통되고 다수로 구성되는 J자형 여과사 배출관(220)으로 구성된 여과사 배출부(200)를 수용하는 여과사 회수탱크(600)와 상기 회수탱크(600)에 일측이 연결된 여과사를 세척하기 위한 여과사 세척장치(800)의 사이에 구비되는 여과사 이송펌프(820)를 구동하여 여과사 배출부(200)를 통하여 여과사 회수탱크(600)로 여과사를 회수하는 여과사회수단계;A filtration waste recovery tank 600 for receiving a filtration waste discharge unit 200 including a J-shaped filtration discharge pipe 220 communicating with the filtration tank at a lower portion of the raw water supply pipe 300, The filtration apparatus 600 is driven by a filtration apparatus transfer pump 820 provided between the filtration apparatus cleaning apparatus 800 for cleaning the filtration apparatus connected to the filtration apparatus 600 and the filtration apparatus recovery tank 600 A number of filtration stages;

상기 회수탱크(600)로 회수된 여과사를 상기 여과사 세척장치(800)를 통하여 세척하는 여과사세척단계;A washing step of washing the filter yarn recovered in the recovery tank 600 through the filter yarn cleaning device 800;

상기 여과사 세척장치(800)를 통하여 세척된 여과사를 여과탱크(100)의 상측에 구비되는 여과사 재공급장치(700)를 통하여 여과탱크(100)의 상부로 재공급되도록 하는 여과사재공급단계;The filter yarn cleaned through the filter yarn cleaning device 800 is supplied to the upper portion of the filtration tank 100 through the filtration yarn supply device 700 provided on the upper side of the filtration tank 100 step;

상기 원수 유입부(110)와 상기 정수 유출부(120)에 구비된 자동밸브(112, 122)를 열림 상태로 하여 원수의 유입과 정수의 배출을 재개하는 여과재개단계;를 포함하는 상향류 모래 여과장치의 운영방법을 이용하여 폐색되는 여과사를 회수하고 이를 세척하여 여과탱크에 재공급함으로써 추가적인 여과사의 투입 및 교체가 없이도 일정한 여과능력 및 정수의 수질을 유지할 수 있다.
And opening the automatic valve (112, 122) provided in the raw water inlet (110) and the purified water outlet (120) to restart the inflow of raw water and the discharge of purified water, By using the operating method of the filtration device, the closed filter can be collected, washed, and re-supplied to the filtration tank, so that it is possible to maintain the constant filtration ability and the purified water quality without adding or replacing the additional filter.

보다 구체적인 폐색된 여과사의 회수, 세척 및 재공급 방법을 살펴보면, 원수 유입부(110)와 상기 정수 유출부(120)에 구비된 자동밸브(112, 122)를 닫힘 상태로 하여 원수의 유입과 정수의 배출을 일시 중단하는 여과중지단계;를 통하여 여과탱크(100)를 포함한 전체 상향류 모래 여과장치(1000)는 외부와 차단된 상태가 된다. 상향류 모래 여과장치(1000)가 외부와 차단된 상태가 된 후에 여과사 이송펌프(820)를 구동하게 되면, 배출부(200)의 배출관(220)에 채워져 있는 여과사는 수두차(수압)에 의하여 회수탱크(600)로 이동하게 되고, 순차적으로 원수 공급관(300) 주변의 폐색된 여과사는 배출부(200)의 배출관(220)으로 이동하게 되어 차츰 폐색된 여과사가 회수탱크(600)로 회수되게 된다. 회수탱크(600)로 회수된 폐색된 여과사는 여과사 이송펌프(820)를 거쳐서 여과사 이송배관(810)을 통하여 여과사 세척장치(800)에서 세척된 후 여과탱크(100)의 상측에 구비되는 여과사 재공급장치(700)를 통하여 여과탱크(100)의 상부로 재공급되게 된다.More specifically, the method of collecting, washing and re-supplying the occluded filtration yarn will be described as follows. When the automatic valves 112 and 122 provided in the raw water inlet 110 and the purified water outlet 120 are closed, The entire upflow type sand filtration apparatus 1000 including the filtration tank 100 is shut off from the outside through the filtration stopping step. When the filtration apparatus 820 is driven after the upflow type sand filtration apparatus 1000 is shut off from the outside, the filtration apparatus filled in the discharge pipe 220 of the discharge unit 200 is subjected to the water head pressure The clogged filter paper around the raw water supply pipe 300 sequentially moves to the discharge pipe 220 of the discharge unit 200 and the gradually clogged filter paper is recovered to the recovery tank 600 . The clogged filter paper recovered in the recovery tank 600 is cleaned in the filter cleaning apparatus 800 through the filtration paper conveyance pipe 820 through the filtration paper conveyance pipe 810 and is provided on the upper side of the filtration tank 100 And then supplied again to the upper portion of the filtration tank 100 through the filtration apparatus feeder 700.

소정의 시간 또는 소정량의 여과사가 회수, 세척, 재공급된 후 원수 유입부(110)와 상기 정수 유출부(120)에 구비된 자동밸브(112, 122)를 열림 상태로 하여 원수의 유입과 정수의 배출을 재개하는 여과재개단계;를 통하여 상향류 모래 여과장치를 이용한 원수의 정수가 재개된다.The automatic valves 112 and 122 provided in the raw water inflow part 110 and the purified water outflow part 120 are opened and the inflow and outflow of the raw water after the predetermined time or a predetermined amount of filtration is recovered, The purification of the raw water using the upflow sand filtration device is resumed through the opening of the filter medium to restart the discharge of the purified water.

상기 여과중지단계 및 여과재개단계의 운영시간은 원수의 오염정도 또는 여과사의 폐색정도에 따라서 적절히 조절할 수 있고, 원수의 공급에 따라 중력을 이용한 여과 또는 자동밸브와 연동된 가압펌브를 이용한 가압조건에서의 여과도 가능할 수 있으며, 이러한 운영시간은 종래의 모래 여과장치의 운영시 운영시간과 역세 또는 세척시간과 동일한 조건으로 운영할 수도 있다.The filtration stopping step and the operating time of the filter medium opening step can be appropriately adjusted according to the degree of contamination of the raw water or the degree of occlusion of the filtering yarn, and the filtration using gravity or the pressurizing operation using a pressure pump interlocked with the automatic valve, And the operating time may be operated under the same conditions as the operating time, backwash or washing time of the conventional sand filtration apparatus.

상기 원수 공급관은 하측에 다수개의 원수 공급홀이 형성될 수 있고, 상기 여과사 세척장치는 하이드로사이클론(hydrocyclone)일 수 있으며, 상기 여과사는 서로 다른 둘 이상의 여재가 적층되어 형성될 수 있고, 상기 원수 유입부는 여과탱크의 측면 또는 중앙에 구비될 수 있다.The raw water supply pipe may be provided with a plurality of raw water supply holes on the lower side thereof, and the filtration device washing device may be a hydrocyclone, and the filtration product may be formed by stacking two or more different filter media, The inlet may be provided on the side or center of the filtration tank.

1000: 상향류 모래 여과장치
100: 여과탱크 110: 원수 유입부
111: 유입구 112: 자동밸브
120: 정수 유출부 121: 유출구
122: 자동밸브 200: 배출부
210: 배출슈트 220: 배출관
300: 원수 공급관 310: 원수 공급홀
400: 여과사 600: 회수탱크
700: 여과사 재공급장치 800: 여과사 세척장치
810: 여과사 이송배관 820: 여과사 이송펌프
830: 세척수 공급관 840: 퇴수관
1000: Upflow sand filtration device
100: filtration tank 110: raw water inlet
111: inlet 112: automatic valve
120: purified water outlet 121: outlet
122: Automatic valve 200:
210: Discharge chute 220: Discharge tube
300: raw water supply pipe 310: raw water supply hole
400: filter paper 600: recovery tank
700: Filtration apparatus feeder 800: Filtration apparatus cleaning apparatus
810: Filtration bath delivery pipe 820: Filtration bath delivery pump
830: Water supply pipe 840: Water discharge pipe

Claims (5)

여과탱크의 측면 또는 중앙에 구비되고 일측에 자동밸브가 구비된 원수 유입부를 통하여 원수를 공급하는 원수공급단계;
상기 원수 유입부의 하측에 일단이 연결되어 여과탱크 내부에 수평방향으로 길게 형성되며 하측에 다수개의 원수 공급홀이 형성된 원수 공급관을 통하여 공급된 원수를 이동시키는 원수이동단계;
상기 원수 공급관을 통하여 이동된 원수를 여과탱크의 내부에 충전되며 안트라사이트, 활성탄, 제올라이트, 및 펄라이트 중에서 어느 하나의 여재와 모래가 적층되어 형성되는 여과사를 통하여 상향류로 여과하는 원수여과단계;
상기 여과사를 통하여 여과된 정수를 여과탱크 상부에 형성된 자동밸브가 구비된 정수 유출부를 통하여 배출하는 정수배출단계;
상기 원수 유입부와 상기 정수 유출부에 구비된 자동밸브를 닫힘 상태로 하여 원수의 유입과 정수의 배출을 일시 중단하는 여과중지단계;
상기 원수 공급관의 하부에 상기 여과탱크와 연통되고 다수로 구성되는 J자형 여과사 배출관으로 구성된 여과사 배출부를 수용하는 여과사 회수탱크와 상기 회수탱크에 일측이 연결된 여과사를 세척하기 위한 하이드로사이클론(hydrocyclone) 여과사 세척장치의 사이에 구비되는 여과사 이송펌프를 구동하여 여과사 배출부를 통하여 여과사 회수탱크로 여과사를 회수하는 여과사회수단계;
상기 회수탱크로 회수된 여과사를 상기 여과사 세척장치를 통하여 세척하는 여과사세척단계;
상기 여과사 세척장치를 통하여 세척된 여과사를 여과탱크의 상측에 구비되는 여과사 재공급장치를 통하여 여과탱크의 상부로 재공급되도록 하는 여과사재공급단계;
상기 원수 유입부와 상기 정수 유출부에 구비된 자동밸브를 열림 상태로 하여 원수의 유입과 정수의 배출을 재개하는 여과재개단계;로 구성된 상향류 모래 여과장치의 운영방법에 있어서,
상기 원수 유입부 및 상기 정수 유출부에 구비된 자동밸브가 닫힘상태에서만 상기 여과사 이송펌프의 구동에 의하여 상기 원수 공급관 주변의 원수에 포함된 이물질에 의해 폐색되어 여과능력이 저하된 여과사가 여과사 배출부를 통하여 여과사 회수탱크로 회수되어 추가적인 에너지의 투입이 없이도 수두차를 이용하여 폐색된 여과사의 효과적인 제거, 회수, 세척 및 재공급이 가능한 것을 특징으로 하는 상향류 모래 여과장치의 운영방법.
A raw water supply step of supplying raw water through a raw water inflow part provided on a side or a center of the filtration tank and equipped with an automatic valve on one side;
A raw water moving step of moving raw water supplied through a raw water supply pipe, one end of which is connected to a lower side of the raw water inflow part and formed horizontally in the inside of the filtration tank and has a plurality of raw water supply holes at the lower side;
A raw water filtration step of filtering the raw water transferred through the raw water supply pipe into an inside of the filtration tank through an air filter having an anthracite, an activated carbon, a zeolite, and a pearlite and a sand filter;
A purified water discharging step of discharging purified water filtered through the filter through a purified water outlet provided in an upper portion of the filtration tank;
A filtration stop step for temporarily stopping the inflow of raw water and the discharge of purified water by bringing the automatic valve provided in the raw water inflow part and the purified water outflow part into a closed state;
A filtration yarn recovery tank for containing a filtration yarn discharge unit composed of a J-shaped filtration yarn discharge pipe communicating with the filtration tank at a lower portion of the raw water supply pipe, and a hydrocyclone for cleaning the filtration yarn connected to one side of the recovery tank the filtration system comprising: a filtration system comprising: a filtration system comprising: a filtration system comprising:
A washing step of washing the filter yarn recovered in the recovery tank through the filter yarn cleaning device;
A filtration material supply step of supplying the filtration material washed through the filtration device cleaning device to the upper portion of the filtration tank through a filtration material supply device provided on the upper side of the filtration tank;
And a filter medium opening step of opening the automatic valve provided in the raw water inlet and the purified water outlet to restart the inflow of raw water and the discharge of purified water,
The filtration efficiency of which is lowered by the foreign matter contained in the raw water around the raw water supply pipe due to the driving of the filtration < Desc / Clms Page number 5 > feed pump only when the automatic valve provided in the raw water inflow part and the purified water outflow part is closed, Withdrawing, washing, and re-supplying the filtered filtrate through the discharge port to the filtrate recovery tank so that the filtered filtrate can be effectively removed, recovered, and re-supplied without using additional energy.
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