KR101572369B1 - 폐수 처리 장치 - Google Patents

Abstract

폐수 처리 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수 처리 장치는 중력에 의해 폐수 중의 입자를 분리하도록 폐수를 수용 가능하고, 상단 둘레를 따라 월류 위어(weir)가 형성되는 침전조 및 내부에 수용된 모래를 통해 침전조에서 월류되는 폐수를 여과하도록 침전조의 외주면을 따라 월류 위어의 하부에 형성되는 여과조를 포함한다.

Description

폐수 처리 장치{WASTE WATER TREATMENT APPARATUS}

본 발명은 폐수 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 폐수는 각 가정 및 공공건물, 영업건물 등에서 배출되는 가정폐수와 공장에서 배출되는 공장폐수로 구별되며, 공장폐수는 다시 넓은 뜻의 산업폐수에 포함되고, 특히 수질오염과 토양오염 등의 원인이 되고 있다.

따라서, 이와 같은 폐수는 여러가지 방법 및 장치를 통해 정화되고 있으며, 폐수를 정화하는 장치로서 부상조와 침전조와 유수분리기 등을 포함하는 폐수 및 하수처리장치 등의 각종 수처리 기기가 사용되고 있다.

여기서 부상조는 수처리기기 중에서 오,폐수중 물보다 가벼운 물질을 처리조 상부로 부상시켜 제거하는 고액 분리장치이고, 침전조는 오,폐수중에서 물보다 무거운 물질을 처리조의 하부로 침전시켜 제거하는 고액 분리장치이며, 유수분리기는 오,폐수중 기름처럼 물보다 가벼운 물질(자연스럽게 부상)의 자체 부상력을 이용하여 물과 분리시키는 장치이다.

이 중에서, 침전조의 경우 고액분리의 구동력이 중력이므로 다른 공법에 비해 단위시간당 단위 표면적당 처리물량이 상대적으로 다른 공법에 비해 낮을 수 있다. 또한 중력에 의한 분리이므로 물의 밀도와 유사하거나 작은 입자의 경우는 분리효율이 상대적으로 떨어질 수 있다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0129155호(2009.12.16, 침전조의 월류 위어 설치구조)에 개시되어 있다.

본 발명의 실시예들은, 보다 효과적으로 폐수를 처리할 수 있는 폐수 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 중력에 의해 폐수 중의 입자를 분리하도록 폐수를 수용 가능하고, 상단 둘레를 따라 월류 위어(weir)가 형성되는 침전조 및 내부에 수용된 모래를 통해 침전조에서 월류되는 폐수를 여과하도록 침전조의 외주면을 따라 월류 위어의 하부에 형성되는 여과조를 포함하는 폐수 처리 장치가 제공된다.

여기서, 여과조는 내부에 모래를 수용하는 여과탱크, 침전조에서 월류되는 폐수를 여과탱크의 상부로 유입시키는 유입관 및 여과탱크에 수용된 모래를 통과한 폐수를 배출시키도록 여과탱크의 하부에 결합되는 배출관을 포함할 수 있다.

여과조는 여과탱크로 유체를 주입하여 여과탱크 내의 폐수를 역류시키도록 여과탱크의 하부에 결합되는 역세관 및 여과탱크에서 역류되는 폐수를 침전조로 재유입시키는 재유입관을 더 포함할 수 있다.

여과조는 유입관을 통해 유입되는 폐수를 분산시키도록 복수의 구멍이 형성되어 폐수의 유입 경로상에 설치되는 다공판을 더 포함할 수 있다.

그리고, 여과조는 침전조의 외주면을 따라 월류 위어의 하부에 다단으로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 침전조의 외주면을 따라 월류 위어의 하부에 형성되는 여과조를 통해 보다 효과적으로 폐수를 처리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수 처리 장치를 보다 상세히 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐수 처리 장치를 보다 상세히 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 폐수 처리 장치의 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 폐수 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수 처리 장치를 보다 상세히 나타내는 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수 처리 장치(1000)는 침전조(100) 및 여과조(200)를 포함한다.

침전조(100)는 중력에 의해 폐수 중의 입자를 분리하도록 폐수를 수용 가능하고, 상단 둘레를 따라 월류 위어(110)가 형성되는 부분으로, 내부로 유입된 폐수를 일정 시간 가둠으로써, 폐수 중의 고체 입자를 중력에 의해 하부로 침전시켜 액체 입자와 분리할 수 있다.

이 경우, 침전조(100)의 상단 둘레에는 월류 위어(110)가 형성되며, 폐수 중에서 상대적으로 가벼운 입자는 월류 위어(110)를 넘어 월류함으로써 침전조(100) 외부로 빠져나갈 수 있다.

한편, 침전조(100)는 이전의 처리조로부터의 침전조(100)로 폐수가 유입되는 배관 및 내측의 바닥에 침전된 슬러지를 수거 하기 위한 스크레이퍼 등이 마련되는 등 필요에 따라 다양한 장치를 포함하여 구성될 수 있다.

여과조(200)는 내부에 수용된 모래를 통해 침전조(100)에서 월류되는 폐수를 여과하도록 침전조(100)의 외주면을 따라 월류 위어(110)의 하부에 형성되는 부분으로, 상술한 바와 같이 침전조(100)에서 일정한 입자가 걸려진 폐수 중의 상대적으로 가벼운 입자가 모래 사이를 통과하며 여과될 수 있다.

특히, 여과조(200)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 침전조(100)의 외주면을 따라 월류 위어(110)의 하부에 형성됨으로써, 여과조(200)의 설치를 위한 별도의 필요 공간이 최소화될 수 있고, 침전조(100)와의 연계를 통한 폐수 처리가 용이할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 폐수 처리 장치(1000)는 침전조(100)의 외주면을 따라 월류 위어(110)의 하부에 형성되는 여과조(200)를 통해 보다 효과적으로 폐수를 처리할 수 있다.

여기서, 여과조(200)는 여과탱크(210), 유입관(220) 및 배출관(230)을 포함할 수 있고, 역세관(240), 재유입관(250) 및 다공판(260)을 더 포함할 수 있다.

여과탱크(210)는 내부에 모래를 수용하는 부분으로, 여과조(200)의 주요 몸체를 형성할 수 있다. 이 경우, 폐수는 여과탱크(210)의 상부로부터 하부로 흘러내리며 모래 사이를 통과하여 여과가 이루어질 수 있다.

유입관(220)은 침전조(100)에서 월류되는 폐수를 여과탱크(210)의 상부로 유입시키는 부분으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 침전조(100)와 여과탱크(210) 사이에 개재되어 폐수를 여과탱크(210)로 유입시킬 수 있다.

배출관(230)은 여과탱크(210)에 수용된 모래를 통과한 폐수를 배출시키도록 여과탱크(210)의 하부에 결합되는 부분으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 여과탱크(210)에서 여과가 이루어진 폐수를 외부로 배출할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 폐수 처리 장치(1000)에서, 여과조(200)는 여과탱크(210), 유입관(220) 및 배출관(230)을 포함하여, 침전조(100)와 여과조(200)의 연계적인 폐수 처리가 원활할 수 있으며, 그에 따른 폐수 처리 효율을 더욱 높일 수 있다.

역세관(240)은 여과탱크(210)로 유체를 주입하여 여과탱크(210) 내의 폐수를 역류시키도록 여과탱크(210)의 하부에 결합되는 부분으로, 여과탱크(210) 내에 수용된 모래를 세척할 수 있다.

구체적으로, 여과탱크(210)에 수용된 모래의 경우, 폐수의 여과 과정을 통해 폐수의 입자가 모래 사이에 축적될 수 있다. 이와 같이, 모래 사이에 축전된 입자는 폐수의 여과 효율을 저하시킬 수 있으므로, 수시로 모래를 세척할 필요가 있다.

따라서, 본 실시예에 따른 폐수 처리 장치(1000)는 역세관(240)을 통해 폐수를 역류시킬 수 있는 공기 또는 액체를 여과탱크(210)내로 주입함으로써, 모래 사이에 축적된 입자를 여과탱크(210)로부터 제거하도록 할 수 있다.

재유입관(250)은 여과탱크(210)에서 역류되는 폐수를 침전조(100)로 재유입시키는 부분으로, 상술한 바와 같이 역세관(240)에 의해 모래 사이에서 제거된 폐수의 입자를 다시 침전조(100)로 재유입시킬 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 폐수 처리 장치(1000)에서, 여과조(200)는 역세관(240) 및 재유입관(250)을 더 포함하여, 모래의 세척을 보다 용이하게 할 수 있다.

다공판(260)은 유입관(220)을 통해 유입되는 폐수를 분산시키도록 복수의 구멍이 형성되어 폐수의 유입 경로상에 설치되는 부분으로, 폐수가 모래 사이에 균일하게 분배되어 여과 효율을 높이도록 할 수 있다.

즉, 유입관(220)을 통해 여과탱크(210)로 유입되는 폐수는 다공판(260)에 충돌하게 되고, 이 과정에서 다공판(260)에 형성된 복수의 구멍으로 빠져나감으로써 서로 분산될 수 있다.

이를 통해, 서로 분산된 폐수가 모래 사이로 균일하게 분배될 수 있으므로, 모래의 특정 부분에 다량의 입자가 축적되는 것을 방지할 수 있는 등 폐수의 여과 효율을 향상시킬 수 있다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐수 처리 장치를 보다 상세히 나타내는 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐수 처리 장치(2000)에서, 여과조(200)는 침전조(100)의 외주면을 따라 월류 위어(110)의 하부에 다단으로 형성될 수 있다.

일반적으로, 모래를 통한 여과조(200)의 월류율은 중력을 통한 침전조(100)의 월류율보다 약 5배 이상이므로, 여과조(200)의 용량은 침전조(100) 용량의 1/5배 이상인 경우라면, 침전조(100)와 여과조(200)의 연계를 통한 폐수 처리가 안정적으로 이루어질 수 있다.

그러나, 상술한 바와 같이, 여과조(200)를 침전조(100)의 외주면을 따라 월류 위어(110)의 하부에 설치하는 경우, 공간 상의 제약에 따라 여과조(200)의 용량이 충분하지 못하게 될 수 있다.

특히, 여과조(200)의 최외곽면이 침전조(100)의 최외곽면보다 돌출 형성되는 경우, 전체적인 폐수 처리 장치(2000)의 규격이 커지게 되어 상대적으로 넓은 부지가 필요하다는 문제점이 발생할 수 있다

따라서, 이와 같이 단일 여과조(200)의 용량이 충분하지 못한 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 여과조(200)를 다단으로 설치하여 전체 처리 용량을 확보할 수 있다.

이로 인해, 본 실시예에 따른 폐수 처리 장치(2000)는 공간상의 제약을 최소화하면서도 침전조(100)와 여과조(200)의 연계를 통한 폐수 처리를 안정적으로 수행할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 폐수 처리 장치(2000)의 주요 구성은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수 처리 장치(1000)의 주요 구성과 동일 또는 유사하므로, 중복되는 내용에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

이상, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100: 침전조
110: 월류 위어
200: 여과조
210: 여과탱크
220: 유입관
230: 배출관
240: 역세관
250: 재유입관
260: 다공판
1000: 폐수 처리 장치

Claims (5)

1. 중력에 의해 폐수 중의 입자를 분리하도록 폐수를 수용 가능하고, 상단 둘레를 따라 월류 위어(weir)가 형성되는 침전조; 및
   내부에 수용된 모래를 통해 상기 침전조에서 월류되는 폐수를 여과하도록 상기 침전조의 외주면을 따라 상기 월류 위어의 하부에 형성되는 여과조를 포함하고,
   상기 여과조는,
   내부에 모래를 수용하는 여과탱크;
   상기 침전조에서 월류되는 폐수를 상기 여과탱크의 상부로 유입시키는 유입관; 및
   상기 여과탱크에 수용된 모래를 통과한 폐수를 배출시키도록 상기 여과탱크의 하부에 결합되는 배출관을 포함하고,
   상기 여과조는,
   상기 여과탱크로 유체를 주입하여 상기 여과탱크 내의 폐수를 역류시키도록 상기 여과탱크의 하부에 결합되는 역세관; 및
   상기 여과탱크에서 역류되는 폐수를 상기 침전조로 재유입시키는 재유입관을 더 포함하고,
   상기 여과조는 상기 침전조의 외주면을 따라 상기 월류 위어의 하부에 다단으로 형성되고,
   상기 유입관은 다단으로 형성되는 상기 여과조에 각각 연결되고,
   상기 재유입관은 다단으로 형성되는 상기 여과조에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 폐수 처리 장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 여과조는
   상기 유입관을 통해 유입되는 폐수를 분산시키도록 복수의 구멍이 형성되어 폐수의 유입 경로상에 설치되는 다공판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수 처리 장치.
   
5. 삭제

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