KR101591849B1

KR101591849B1 - 세정식 탈취장치

Info

Publication number: KR101591849B1
Application number: KR1020140044679A
Authority: KR
Inventors: 염덕순
Original assignee: 주식회사 주원; 염덕순
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2014-04-15
Publication date: 2016-02-04
Also published as: KR20150118746A

Abstract

본 발명은 세정식 탈취장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 위생처리장, 하수처리장, 오수처리장 등의 시설에서 발생하는 악취 및 가스를 세정수와 혼합시켜 악취를 제거하고 가스를 정화시켜 대기 중으로 방출시킬 수 있는 세정식 탈취장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 세정식 탈취장치는, 내부에 세정수가 저장되어 있는 세정수탱크와, 상기 세정수탱크의 상부에 연통되는 몸체와, 상기 몸체의 내측에 설치되는 충진물인 폴링과, 펌프의 펌핑에 의해 공급된 세정수를 사방으로 분사하도록 상기 몸체의 내측에 설치되는 다수의 분사노즐과, 상기 분사노즐의 상부에 설치되어 공기 중의 수분을 제거하는 데미스터를 포함하는 탈취장치에 있어서, 상기 세정수탱크는 내부에 형성된 격벽에 의해 구획되되, 세정수와 악취가스를 혼합하여 탈취 처리하는 교반조와, 상기 교반조로부터 유입되는 탈취 처리된 처리수에 공기를 공급하여 생물학적 처리하는 생물반응조와, 상기 생물반응조에서 탈취 처리된 처리수에서 상등수와 슬러지를 분리시키는 침전조와, 상기 분사노즐로 공급되는 세정수가 저장되어 있는 세정수저장조를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

세정식 탈취장치{Washer type deodorizing apparatus}

본 발명은 세정식 탈취장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 위생처리장, 하수처리장, 오수처리장 등의 시설에서 발생하는 악취 및 가스를 세정수와 혼합시켜 악취를 제거하고 가스를 정화시켜 대기 중으로 방출시킬 수 있는 세정식 탈취장치에 관한 것이다.

일반적으로 하수처리장이나 분뇨처리장, 음식물 처리시설, 축산시설 등과 같은 장소에서는 각종 유기 또는 무기가스가 발생되어 복합 악취가 발생하기 마련인데, 이로 인한 악취는 복합성이 강하여 단일 약액 세정액으로는 악취가스의 효과적인 처리가 어려워지는 특성이 있다.

특히 악취제거는 발생원에서의 대책, 직접연소법, 촉매산화법, 흡착법, 미생물탈취법(바이오 필터법), 응축법, 오존산화법, 마스킹 등이 있다. 악취의 발생원을 없애거나 감소시키는 방법으로 개방되어 있는 발생시설을 밀폐식으로 바꾼다든지 악취물질의 사용이나 발생을 억제하는 것은 근본적인 방법이 된다. 그러나 이 방법을 모든 발생원에 적용할 수는 없고 가능한 한 장치를 개조하거나 작업조건의 개선에 의하여 발생이나 배출을 억제하는 것이 발생원에서의 대책이다.

상기 직접연소법의 경우 온도나 접촉시간이 불충분하면 제거효율이 저하될 뿐만 아니라 부분산화의 결과로 생기는 각종 알데히드나 케톤, 기타 불포화산이 생겨 냄새가 발생할 수가 있다.

또한, 상기 직접연소법이 연료비가 많이 드는 문제점을 해결하기 위해 촉매를 사용하여 산화온도를 저하시켜 주는 방법이 촉매산화법이며, 촉매로는 백금을 주로 사용한다.

흡착법은 충진탑과 같은 형태에 활성탄과 같은 흡착제를 충진시켜 악취가스를 통과시켜 제거하는 방법으로 처리 효율이 높으나 활성탄 등을 재생하여야 하며, 처리비용도 높은 단점이 있다.

또한, 상기 미생물탈취법은 담체에 부착된 미생물을 사용하여 악취물질을 이산화탄소, 물 , 그리고 광물염으로 전환시키는 방법이다. 그리고, 고농도 탄화수소증기의 배출 시에는 증기를 냉각, 응축하여 회수함과 동시에 배출가스 중의 탄화수소 농도를 저감시키는 응축법을 이용한다.

또한, 상기 오존산화법은 기체상태의 악취물질에 오존을 작용시켜 상온산화에 의하여 탈취하는 방법으로 분뇨처리장과 같은 곳에서 많이 이용되고 있다. 그러나 꼭 필요한 양의 오존만을 발생시켜 주지 않으면 과량의 오존자체가 문제가 된다.

이러한 문제를 해결하기 위한 기술의 일예가 하기 문헌 1에 개시되어 있다.

하기 특허문헌 1에는 세정 및 탈취기의 내부 하측으로 세정수가 내장되며, 상기 세정수의 상부 일측에는 악취가스 유입구를 개재하여 내부에 선회격판이 입설되고, 상기 선회격판 상측으로 제1 세정수 유입구를 개재하여 십자형상의 제1 세정수 공급관이 연통 연설되며, 상기 제1 세정수 공급관 상측에는 다수의 분사노즐이 설치되며, 상기 분사노즐 상측에는 다수의 기공이 형성된 충전재층이 착설되며, 상기 충전재층 상측으로 제2 세정수 유입구를 개재하여 제2 세정수 공급관이 연통 연설되는 한편, 상기 제2 세정수 공급관 하측에는 다수의 분사노즐이 하향 설치되고, 상기 제2 세정수 공급관 상측에는 미세분진 제거 및 세정수 증기를 물방울로 형성하는 데미스터(demister)가 착설되며, 상기 데미스터 상측으로 탈취 가스가 배출되는 가스 배출관이 형성되는 회전 격판식 선회류 세정 및 탈취장치에 대해 개시되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 회전 격판식 선회류 세정 및 탈취장치는 나선형 회전격판 및 가스 회전격판을 통하여 선회 및 회전시키면서, 일정각도 경사져 설치되는 가스 분사노즐을 통하여 분사되는 약액이 와류를 형성함과 동시에 기포화시켜 약액운이 형성되면서 분사토록 되어, 상기 와류를 형성한 약액운에 의해 악취가스가 선회 및 회전되면서 흡수되도록 하여, 악취가스와 약액과의 접촉면적 및 접촉 시간을 극대화할 수 있도록 하며, 이에 따라 악취가스의 세정 및 탈취효율을 극대화할 수 있는 것이다.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 기술에서는 악취가스가 선회 및 회전되면서 흡수되도록 하여 악취가스와 약액과의 접촉면적 및 접촉 시간을 극대화할 수 있도록 하였으나, 기존 탈취장치와 마찬가지로 제1,2 세정수 공급관 및 분사노즐에 의해 세정수를 분사하기 때문에 악취가스를 완전히 제거하지 못하여 탈취효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

대한민국 특허등록공보 제0972921호(2010.07.22 등록)

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 장치 내부로 유입되는 악취가스를 교반조에 접촉시켜 물리·화학적 처리하고 이를 생물반응조에서 공기공급장치(송풍기)를 통해 생물학적 처리하여 교반조에 반송 및 재사용하며, 1차 처리 공정을 거친 가스를 2번의 세정수 분사과정과 수분 응축과정을 거치게 함으로써, 알칼리성 가스 및 잔여 유해가스를 깨끗이 제거할 수 있는 세정식 탈취장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 세정식 탈취장치는, 내부에 세정수가 저장되어 있는 세정수탱크와, 상기 세정수탱크의 상부에 연통되는 몸체와, 상기 몸체의 내측에 설치되는 충진물인 폴링과, 펌프의 펌핑에 의해 공급된 세정수를 사방으로 분사하도록 상기 몸체의 내측에 설치되는 다수의 분사노즐과, 상기 분사노즐의 상부에 설치되어 공기 중의 수분을 제거하는 데미스터를 포함하는 탈취장치에 있어서, 상기 세정수탱크는 내부에 형성된 격벽에 의해 구획되되, 세정수와 악취가스를 혼합하여 탈취 처리하는 교반조와, 상기 교반조로부터 유입되는 탈취 처리된 처리수에 공기를 공급하여 생물학적 처리하는 생물반응조와, 상기 생물반응조에서 탈취 처리된 처리수에서 상등수와 슬러지를 분리시키는 침전조와, 상기 분사노즐로 공급되는 세정수가 저장되어 있는 세정수저장조를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 세정식 탈취장치는, 악취가스를 교반조에 저장되어 있는 세정수와 접촉시켜 유기물질, 휘발성유기화합물(VOCs)를 산화시키고, 미세분진, 부유물질(SS) 등을 포집하는 등의 물리·화학적 처리를 하는 1차 탈취 처리(전처리)를 하며, 1차 처리에서 사용된 오염수를 생물반응조에 유입하여 생물학적 처리를 한 후 재사용하는 한편, 1차 처리 공정 거친 가스를 2번의 세정수 분사과정과 수분 응축과정을 거치는 후처리 공정을 수행함으로써, 기존 가스에 남아있는 알칼리성 가스 및 잔여 유해가스를 깨끗이 제거할 수 있어 탈취 효율을 크게 향상시키는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 세정식 탈취장치를 도시한 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 세정식 탈취장치를 도시한 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 세정식 탈취장치를 도시한 좌측면도.
도 4는 본 발명에 따른 세정식 탈취장치를 도시한 우측면도.
도 5는 본 발명에 따른 세정수탱크의 내부구조를 도시한 도면.

본 발명에 따른 세정식 탈취장치는, 내부에 세정수가 저장되어 있는 세정수탱크와, 상기 세정수탱크의 상부에 연통되는 몸체와, 상기 몸체의 내측에 설치되는 충진물인 폴링과, 펌프의 펌핑에 의해 공급된 세정수를 사방으로 분사하도록 상기 몸체의 내측에 설치되는 다수의 분사노즐과, 상기 분사노즐의 상부에 설치되어 공기 중의 수분을 제거하는 데미스터를 포함하는 탈취장치에 있어서, 상기 세정수탱크는 내부에 형성된 격벽에 의해 구획되되, 세정수와 악취가스를 혼합하여 탈취 처리하는 교반조와, 상기 교반조로부터 유입되는 탈취 처리된 처리수에 공기를 공급하여 생물학적 처리하는 생물반응조와, 상기 생물반응조에서 탈취 처리된 처리수에서 상등수와 슬러지를 분리시키는 침전조와, 상기 분사노즐로 공급되는 세정수가 저장되어 있는 세정수저장조를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 교반조의 내측에는 유입된 악취가스의 흐름을 안내하도록 하부가 개방 형성된 안내챔버가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 교반조의 내측 중앙에는 교반조 내부로 유입된 악취가스의 흐름을 차단하기 위한 가스차단판이 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 격벽의 일측 하부에는 상기 교반조 내에서 탈취 처리된 처리수를 상기 생물반응조에 유입되게 하도록 처리수 유입구가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체의 상부에는 악취가스를 탈취하여 정화된 가스로 배출시키는 배출구를 포함하는 탈취탑이 2단 구조로 형성되며, 상부측 탈취탑의 하부에 에어를 통해 세정수를 고압 분사하도록 다수의 분사노즐이 구비된 세정수관이 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체의 내측 하부에는 상기 분사노즐을 통해 분사되어 낙하하는 처리수를 상기 세정수저장조로 안내하는 가이드가 설치되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 세정식 탈취장치를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 세정식 탈취장치를 도시한 평면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 세정식 탈취장치를 도시한 좌측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 세정식 탈취장치를 도시한 우측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 세정수탱크의 내부구조를 도시한 도면이다.

도 1 내 지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 세정식 탈취장치는 내부에 세정수가 저장되어 있는 세정수탱크(1)와, 상기 세정수탱크(1)의 상부에 연통되는 몸체(2)와, 상기 몸체(2)의 내측에 설치되는 충진물인 폴링(3)과, 펌프(4)의 펌핑에 의해 공급된 세정수를 사방으로 분사하도록 상기 몸체(2)의 내측에 설치되는 다수의 분사노즐(5)과, 상기 분사노즐(5)의 상부에 설치되어 공기 중의 수분을 제거하는 데미스터(6)를 포함한다.

특히, 상기 세정수탱크(1)는 사각 형태로 이루어져 그 내부에 형성된 다수의 격벽(11)에 의해 구획되어 형성되는 교반조(12), 생물반응조(13), 침전조(14), 세정수저장조(15)를 포함한다.

상기 세정수탱크(1)의 일측에는 위생처리장, 하수처리장, 오수처리장 등의 시설에서 발생하는 악취가스가 유입되는 가스유입관(16)이 연결되며, 상기 가스유입관(16)의 입구에 근접되게 설치된 임펠러(17)의 고속 회전에 의한 펌핑 작동으로 악취가스를 상기 세정수탱크(1)의 교반조(12)로 유입시킨다.

상기 격벽(11)의 일측 하부에는 상기 교반조(12) 내에서 탈취 처리된 처리수를 상기 생물반응조(13)에 유입되게 하도록 처리수 유입구(111)가 형성된다. 상기 처리수 유입구(111)는 다수의 격벽(11) 중에서 상기 교반조(12)와 생물반응조(13) 사이를 구획시킨 격벽에 형성된다.

상기 교반조(12)는 세정수와 악취가스를 혼합하여 탈취 처리하게 되며, 상기 교반조(12)의 내측에는 유입된 악취가스의 흐름을 안내하도록 하부가 개방 형성된 안내챔버(121)가 설치된다.

상기 안내챔버(121)는 상기 가스유입관(16)을 통해 교반조(12) 내로 유입되는 악취가스의 흐름을 고르게 분산되도록 안내하는 역할을 하게 된다.

상기 교반조(12)의 내측 중앙에는 교반조(12) 내부로 유입된 악취가스의 흐름을 차단하기 위한 가스차단판(122)이 설치된다. 상기 가스차단판(122)은 상기 교반조(12)와 세정수저장조(15) 사이에 형성된 격벽으로부터 소정의 간격을 두고 이격 형성되어, 악취가스의 흐름을 차단시켜 상기 생물반응조(13), 침전조(14) 및 세정수저장조(15)로 유입되는 것을 방지시킨다.

한편, 상기 교반조(12)에는 교반조(12)의 내부로 유입되는 악취가스와 함께 산화제를 공급할 수도 있다. 상기 산화제를 악취가스와 함께 혼합되게 함으로써, 악취가스 내 포함되어 있는 암모니아 등은 산화 분해시켜 제거되고 유해물질(분진 등)은 잔류하게 된다.

상기 생물반응조(13)는 상기 교반조(12)로부터 유입되는 탈취 처리된 처리수에 공기를 공급하여 생물학적 처리하게 되며, 상기 교반조(12)에서 처리된 처리수는 상기 처리수 유입구(111)를 통해 생물반응조(13)로 유입된다.

상기 생물반응조(13)의 일측에는 생물반응조(13)의 내부에 공기를 공급하기 위해 송풍기(131)가 연결 설치되며, 상기 공기의 공급에 의해 생물반응조(13) 내 처리수에 포함되어 있는 암모니아, 분진 등의 유해물질을 제거하게 되는 것이다.

상기 침전조(14)는 상기 생물반응조(13)에서 생물학적 처리된 생물학적 처리된 처리수가 유입되어 상등수와 슬러지가 분리되는 침전이 발생되며, 상기 침전조(14)의 유입수는 상기 침전조(14)와 생물반응조(13) 사이에 형성된 격벽에 형성된 유입구(미도시)를 통해 유입된다.

상기 침전조(14)의 일측에는 침전조(14) 내에 침전되어 있는 침전물(미생물)을 상기 교반조(12)로 이송하기 위해 펌핑하는 이송펌프(141)가 연결 설치된다.

또한, 상기 침전조(14)의 일측에 배출구(142)가 형성되어 있으며, 침전조(14) 내의 상등수는 오버플로우(over flow) 현상을 이용하여 상기 배출구(142)를 통해 배출되는 것이다.

상기 세정수저정조(15)는 상기 분사노즐(5)로 공급되는 세정수가 저장되어 있으며, 상기 분사노즐(5)을 통해 분사되어 낙하하는 처리수가 유입되게 된다.

상기 몸체(2)의 상부에는 악취가스를 탈취하여 정화된 가스로 배출시키는 배출구(71)를 포함하는 탈취탑(7)이 2단 구조로 형성되며, 상부측 탈취탑(7)의 하부에 설치되고, 상부측 탈취탑(7)의 하부 부위에 에어를 통해 세정수를 고압 분사하도록 다수의 분사노즐이 구비된 세정수관(72)이 설치된다.

상기 세정수관(72)으로 공급되는 세정수는 별도로 마련된 저장탱크(8)에 저장되어 있으며, 상기 저장탱크(8)와 세정수관(72) 사이에 공급관(9)이 연결되고 상기 공급관(9) 일측에는 저장탱크(8)에 저장된 세정수를 세정수관(72)으로 펌핑시키도록 펌프(91)가 설치된다.

특히, 상기 공급관(9)의 일측에 컴프레서(92)가 설치되어 있으며, 상기 컴프레서(92)를 통해 에어가 공급되면서 세정수관(72)에 설치된 분사노즐에 의해 고압의 분사가 이루어진다.

상기 몸체(2)의 내측 하부에는 상기 분사노즐(5)을 통해 분사되어 낙하하는 처리수를 상기 세정수저장조(15)로 안내하는 가이드(21)가 설치된다.

상기 가이드(21)는 상기 몸체(2)의 중앙에 배치되는 것이 바람직하며, 처리수를 세정수저장조(15)로의 안내가 용이하도록 소정의 각도로 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 세정식 탈취기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 가스유입관(16)을 통해 유입된 악취가스는 세정수탱크(1)의 교반조(12)로 유입된다.

교반조(12) 내로 유입된 악취가스는 교반조(12)의 내부에 저장되어 있는 세정수와 혼합되면서 분진 등은 교반조(12)에 잔류하고, 산 가스 및 기타 가스들이 1차로 탈취 처리된다.

교반조(12)에서 1차 탈취 처리과정에서 제거되지 못한 악취가스는 몸체(2) 내에 설치된 폴링(3)을 통과하고, 세정수저장조(15)에서 공급되는 세정수와 접촉하여 처리된 후 하부측 데미스터(6)를 통해 수분이 제거된다.

하부측 데미스터(6)를 통과한 잔여 가스들은 저장탱크(8)에 저장된 세정수의 고압 분사에 의해 처리된 후 상부측 데미스터(6)에서 수분이 제거된 후 대기중으로 방출된다.

상부측 데미스터(6)를 통해 응축된 수분은 세정수저장조(15)로 유입되어 재사용한다.

특히, 생물반응조(13)로 유입된 처리수에 포함되어 있는 유해물질(분진, 암모니아 등)을 제거하기 위해 송풍기(131)를 작동시켜 생물반응조(13) 내부로 공기를 공급한다.

생물반응조(13)의 처리수는 침전조(14)로 유입되고, 침전조(14) 내에서 생성된 미생물은 바닥에 침전되고 상등수는 오버플로우 현상으로 배출한다.

침전조(14) 내에 남아있는 침전물은 이송펌프(141)를 통해 교반조(12)로 이송시켜 탈취 처리한다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

1 : 세정수탱크
11 : 격벽
111 : 처리수 유입구
12 : 교반조
121 : 안내챔버, 122 : 가스차단판
13 : 생물반응조
131 : 송풍기
14 : 침전조
141 : 이송펌프, 142 : 배출구
15 : 세정수저장조
16 : 가스유입관
17 : 임펠러
2 : 몸체
21 : 가이드
3 : 폴링
4 : 펌프
5 : 분사노즐
6 : 데미스터
7 : 탈취탑
71 : 배출구
72 : 세정수관
8 : 저장탱크
9 : 공급관
91 : 펌프
92 : 컴프레서

Claims

내부에 세정수가 저장되어 있는 세정수탱크(1)와, 상기 세정수탱크(1)의 상부에 연통되는 몸체(2)와, 상기 몸체(2)의 내측에 설치되는 충진물인 폴링(3)과, 펌프(4)의 펌핑에 의해 공급된 세정수를 사방으로 분사하도록 상기 몸체(2)의 내측에 설치되는 다수의 분사노즐(5)과, 상기 분사노즐(5)의 상부에 설치되어 공기 중의 수분을 제거하는 데미스터(6)를 포함하는 탈취장치에 있어서,
상기 세정수탱크(1)는 내부에 형성된 격벽(11)에 의해 구획되되, 세정수와 악취가스를 혼합하여 탈취 처리하는 교반조(12)와, 상기 교반조(12)로부터 유입되는 탈취 처리에 사용된 처리수에 공기를 공급하여 생물학적 처리하는 생물반응조(13)와, 상기 생물반응조(13)에서 탈취 처리된 처리수에서 상등수와 슬러지를 분리시키는 침전조(14)와, 상기 분사노즐(5)로 공급되는 세정수가 저장되어 있는 세정수저장조(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정식 탈취장치.
제1항에 있어서, 상기 교반조(12)의 내측에는 유입된 악취가스의 흐름을 안내하도록 하부가 개방 형성된 안내챔버(121)가 설치되는 것을 특징으로 하는 세정식 탈취장치.
제1항에 있어서, 상기 교반조(12)의 내측 중앙에는 교반조(12) 내부로 유입된 악취가스가 상기 생물반응조(13), 침전조(14) 및 세정수저장조(15)로 흐르는 것을 차단하기 위한 가스차단판(122)이 설치되는 것을 특징으로 하는 세정식 탈취장치.
제1항에 있어서, 상기 격벽(11)의 일측 하부에는 상기 교반조(12) 내에서 탈취 처리된 처리수를 상기 생물반응조(13)에 유입되게 하도록 처리수 유입구(111)가 형성되는 것을 특징으로 하는 세정식 탈취장치.
제1항에 있어서, 상기 몸체(2)의 상부에는 악취가스를 탈취하여 정화된 가스로 배출시키는 배출구(71)를 포함하는 탈취탑(7)이 2단 구조로 형성되며, 상부측 탈취탑(7)의 하부에 설치되고, 상부측 탈취탑(7)의 하부 부위에 에어를 통해 세정수를 고압 분사하도록 다수의 분사노즐이 구비된 세정수관(72)이 설치되는 것을 특징으로 하는 세정식 탈취장치.
제1항에 있어서, 상기 몸체(2)의 내측 하부에는 상기 분사노즐(5)을 통해 분사되어 낙하하는 처리수를 상기 세정수저장조(15)로 안내하는 가이드(21)가 설치되는 것을 특징으로 하는 세정식 탈취장치.