KR101657028B1 - 자동 통합형 백워시 및 화학 세척 시스템을 갖는 회전 디스크 필터 - Google Patents

자동 통합형 백워시 및 화학 세척 시스템을 갖는 회전 디스크 필터 Download PDF

Info

Publication number
KR101657028B1
KR101657028B1 KR1020157028103A KR20157028103A KR101657028B1 KR 101657028 B1 KR101657028 B1 KR 101657028B1 KR 1020157028103 A KR1020157028103 A KR 1020157028103A KR 20157028103 A KR20157028103 A KR 20157028103A KR 101657028 B1 KR101657028 B1 KR 101657028B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filter
backwash
filter media
chemical
cleaning
Prior art date
Application number
KR1020157028103A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150125014A (ko
Inventor
마크 스튜어트
토드 케이시
로날드 팔룸보
루터 우드
루네 스트루베
Original Assignee
베올리아 워터 솔루션즈 앤드 테크놀러지스 써포트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 베올리아 워터 솔루션즈 앤드 테크놀러지스 써포트 filed Critical 베올리아 워터 솔루션즈 앤드 테크놀러지스 써포트
Publication of KR20150125014A publication Critical patent/KR20150125014A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101657028B1 publication Critical patent/KR101657028B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D33/00Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/15Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces
    • B01D33/21Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces with hollow filtering discs transversely mounted on a hollow rotary shaft
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D33/00Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/44Regenerating the filter material in the filter
    • B01D33/48Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps
    • B01D33/50Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps with backwash arms, shoes or nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D33/00Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/44Regenerating the filter material in the filter
    • B01D33/46Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes nozzles or the like acting on the cake-side of the filtering element
    • B01D33/463Regenerating the filter material in the filter by scrapers, brushes nozzles or the like acting on the cake-side of the filtering element nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D33/00Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/44Regenerating the filter material in the filter
    • B01D33/48Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D33/00Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/58Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element
    • B01D33/60Handling the filter cake in the filter for purposes other than for regenerating the filter cake remaining on the filtering element for washing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D33/00Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/80Accessories
    • B01D33/804Accessories integrally combined with devices for controlling the filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2201/00Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/08Regeneration of the filter
    • B01D2201/081Regeneration of the filter using nozzles or suction devices
    • B01D2201/084Nozzles placed on the filtrate side of the filtering element
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2201/00Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/08Regeneration of the filter
    • B01D2201/085Regeneration of the filter using another chemical than the liquid to be filtered

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 회전 디스크 필터에는 통합형 백워시 및 화학 세척 시스템이 제공된다. 하나의 모드의 동작에서, 백워시가 제어 밸브를 통해 회전 디스크 필터의 일부를 형성하는 필터 매체 상으로 백워시를 분무하는 1개 이상의 노즐로 유도된다. 제2 모드 즉 화학 세척 모드에서, 펌프는 이덕터를 통해 백워시를 유도하고, 이덕터는 이덕터 내로 화학 약품을 유도하고, 화학 약품은 백워시와 혼합되어 백워시-화학 약품 혼합물을 형성하고, 백워시-화학 약품 혼합물은 필터 매체 상으로 분무된다. 제어 시스템이 공정 정보 및/또는 필터 매체 성질을 감시하고 백워시 및 재생 세척을 수행할 때를 결정하여 필터 시스템의 성능을 최적화하도록 백워시 및 세척 시스템과 연계하여 사용된다.

Description

자동 통합형 백워시 및 화학 세척 시스템을 갖는 회전 디스크 필터{ROTARY DISC FILTER WITH AUTOMATIC INTEGRATED BACKWASH AND CHEMICAL CLEANING SYSTEM}
본 발명은 회전 디스크 필터 특히 회전 디스크 필터의 일부를 형성하는 필터 매체의 백워시 및 화학 세척의 양쪽 모두를 자동적으로 제어하는 시스템을 갖는 회전 디스크 필터에 관한 것이다.
회전 디스크 필터는 회전 디스크-형상의 필터 부재의 양쪽 대향 측면 상에 배치된 필터 매체를 주기적으로 세척하는 데 백워싱 시스템을 이용한다. 일반적으로, 백워싱이 필요할 때에, 디스크-형상의 필터 부재를 지지하는 회전 드럼이 회전된다. 백워싱 시스템은 필터 매체의 외부 표면 상으로 예컨대 대략 689 KPa(100 psi)의 압력으로 백워시를 분무한다. 이것은 필터 매체의 내부측 상에 고정된 현탁 고체가 제거되어 디스크 필터의 드럼 내부측의 수집 트로프(collection trough) 내로 낙하되게 한다. 표준 가압 백워시가 많은 경우에 필터 매체를 깨끗하게 유지하고 대부분의 조건 하에서 유압 용량을 유지하는 데 충분하지만, 경험에 따르면, 어떤 공정 조건은 표준 백워시에 의해 제거되지 않는 필터 매체 상의 오염 효과(fouling effect)를 가져올 것이다. 이러한 오염 효과는 생물 성장, 미네랄 침전, (중합체 등의) 화학 잔여물의 축적 또는 필터 매체와 접촉되는 팻(fat), 오일(oil), 그리스(grease) 등을 가져올 수 있는 다른 다양한 공정 조건의 결과로서 일어날 수 있다. 이것이 일어날 때에, 필터 매체의 유압 용량이 오염의 결과로서 상당히 감소된다.
필터 매체의 상당한 오염이 있을 때에, 종종 필터 매체 재생(filter media regeneration)으로서 불리는 화학 세척에 대한 필요성이 있다. 화학 세척이 공지되어 있지만, 종래의 회전 디스크 필터의 단점들 중 하나에 따르면, 종래의 백워시 접근법에 의한 세척 그리고 예컨대 화학 약품을 이용함으로써 수행되는 재생 세척은 대체로 단절되고, 서로에 대한 관계 면에서 통합 및 제어되지 않는다. 이것은 종종 비효율적인 백워싱 및 화학 세척 체제로 이어진다.
더욱이, 재생 세척과 관련하여, 종종 재생 세척이 필요하거나 요구되는 적절한 시간을 결정하기 어렵고 또한 회전 디스크 필터의 진행 중인 성능에 실질적으로 영향을 미치지 않는 방식으로 재생 세척을 실시하는 방식을 결정하기 어렵다. 과거에, 재생 세척은 디스크 필터가 오프-라인이거나 사용 중이지 않을 때에 채용되었다. 이것은 많은 비용이 든다.
그러므로, 재생 세척이 회전 디스크 필터의 용량을 실질적으로 손상시키지 않는 방식으로 수행될 수 있는 자동적으로 제어되는 통합형 백워시 및 화학 세척 시스템에 대한 필요성이 계속하여 있었다.
본 발명은 통합형 자동 백워시 및 세척 시스템을 갖는 회전 디스크 필터에 관한 것이다. 하나의 실시예에서, 회전 디스크 필터는 회전 드럼, 회전 드럼을 회전 가능하게 구동시키는 구동부 그리고 드럼 주위에 고정되고 그로부터 외향으로 연장되는 1개 이상의 디스크-형상의 필터 부재를 포함하고, 이 때에 각각의 디스크-형상의 필터 부재는 그 각각의 측면 상에 배치되는 필터 매체를 포함한다. 하나의 실시예에서, 회전 디스크 필터는 백워시 모드에서 필터 매체 상으로 백워시를 유도하도록 동작 가능하고 화학 세척 모드에서 화학 약품과 백워시를 혼합하여 백워시-화학 약품 혼합물을 형성하고 필터 매체 상으로 백워시-화학 약품 혼합물을 유도하도록 동작 가능한 통합형 백워시 및 화학 세척 시스템을 포함한다. 통합형 백워시 및 화학 세척 시스템에 대한 하나의 특정한 실시예에서, 구동 유체(motive fluid)로서 백워시를 수용하도록 동작 가능한 이덕터(eductor)가 제공된다. 이덕터 내로 압력 하에서 유도되는 백워시는 이덕터가 화학 약품 공급원으로부터 화학 약품을 유도하게 하고 이덕터를 통과하는 백워시와 화학 약품을 혼합하게 하여 백워시-화학 약품 혼합물을 형성한다. 이러한 백워시-화학 약품 혼합물은 필터 매체 상으로 백워시-화학 약품 혼합물을 분무하는 1개 이상의 분무 노즐로 유도된다. 이덕터의 사용은 각각의 타입의 세척에 별개의 펌프를 사용하는 전형적인 시스템에 비해 동일한 펌프가 표준 백워시 그리고 또한 화학 세척에 사용되게 한다.
본 발명은 또한 필터 매체의 재생 또는 화학 세척을 제어하는 제어 시스템을 갖는 회전 디스크 필터에 관한 것이다. 하나의 예시 실시예에서, 회전 디스크 필터에는 현재의 공정 정보 그리고 이력 또는 모델 공정 정보를 기초로 하여 필터 매체 재생 세척을 수행할 때를 결정하는 제어기가 제공된다. 하나의 예에서, 제어기는 현재의 공정 정보를 평가하고, 이력 또는 모델 공정 정보와 현재의 공정 정보를 비교하고, 이력 또는 모델 공정 정보와의 현재의 공정 정보의 비교에 의해 재생 세척이 선택된 여과 효율을 유지하는 데 유용할 것이라는 것이 표시될 때에 필터 매체를 세척하는 화학 또는 재생 세척 공정을 작동시킨다.
본 발명의 다른 목적 및 장점은 다음의 설명 그리고 본 발명의 예시일 뿐인 첨부 도면의 검토로부터 명확해질 것이다.
도 1은 구조물의 일부가 디스크 필터의 기본 구성 요소를 더 양호하게 도시하도록 절결된 예시의 디스크 필터의 사시도이다.
도 1a는 백워시 펌프 그리고 드럼 및 필터 디스크를 구동시키는 구동 시스템을 도시하는 디스크 필터의 개략 단부도이다.
도 2는 드럼 필터의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 드럼 필터의 또 다른 사시도이다.
도 4는 본 발명의 통합형 자동 백워시 및 화학 세척 시스템을 도시하는 개략도이다.
도 5는 통합형 백워시 및 화학 세척 시스템에 대한 예시의 논리 제어도를 도시하고 있다.
본 발명은 회전 필터에 관한 것이고, 위에서 논의된 것과 같이 통합형 자동 백워시 및 화학 세척 시스템을 갖는 회전 디스크 필터 또는 드럼 필터에 관한 것이다. 본 명세서는 가끔은 회전 디스크 필터를 언급할 것이고, 본 발명은 다른 때에는 드럼 필터를 언급할 것이다. 여기에서 논의된 통합형 자동 백워시 및 화학 세척 시스템은 어느 쪽에나 적용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
아래에서 논의되는 것과 같이, 통합형 자동 백워시 및 화학 세척 시스템은 하나의 모드에서 회전 디스크 필터의 일부를 형성하는 필터 매체 상으로 백워시를 유도하도록 동작 가능하고, 또 다른 모드에서 필터 매체 상으로 백워시-화학 약품 혼합물을 유도하도록 동작 가능하다. 회전 디스크 필터에는 현재의 공정 조건 또는 정보 그리고 이력 또는 모델 공정 정보를 기초로 하여 화학 또는 재생 세척을 자동적으로 제어하는 시스템 및 공정이 제공된다. 상기 시스템 및 공정은 현재의 공정 정보를 평가하고 이력 또는 모델 공정 정보와 이것을 비교하고 화학 또는 재생 세척을 개시하는 것이 적절한지를 결정하도록 동작 가능하고, 적절하다면, 상기 시스템 및 공정은 회전 디스크 필터의 여과 용량에 실질적으로 영향을 미치지 않으면서 이것을 수행할 최적의 시간을 결정한다.
이들 제어 시스템을 논의하기 전에, 회전 디스크 필터, 그 기본 구성 그리고 이들이 용수 또는 폐수를 여과하는 데 사용되는 방식을 대체로 간략하게 검토하는 것이 유리하다. 회전 디스크 필터는 잘 알려져 있고, 용수 여과를 제공하기 위해 널리 사용된다. 여기에서 사용된 것과 같이, 용어 '용수'는 폐수를 포함한 모든 형태의 급수를 망라한다. 회전 디스크 필터는 특허 그리고 다른 공개 자료에 예시 및 설명되어 있다. 예컨대, 미국 특허 제7,597,805호 및 미국 특허 공개 제2008/0035584호를 참조하기 바란다. 디스크 필터, 그 구조 및 동작의 완전하고 통일된 이해가 이들 자료를 검토함으로써 얻어질 수 있다.
도 1은 디스크 필터(10)를 도시하고 있다. 디스크 필터(10)는 외부 하우징(12) 또는 채널 내로의 설치를 위한 개방 프레임 구조물을 포함한다. 하우징(12) 내에는 드럼(13)이 회전 가능하게 장착된다. 일반적으로, 드럼(13)은 이것이 입구 개구 그리고 하나의 실시예에서 유입물이 드럼(13)으로부터 드럼(13) 상에 장착되는 일련의 회전 필터 디스크(14) 내로 유동될 수 있게 하도록 그 표면 내에 형성되는 일련의 개구를 포함한다는 점을 제외하면 대체로 포위되어 있다. 즉, 여기에서의 후속의 논의로부터 이해되는 것과 같이, 하나의 실시예에서, 유입물이 드럼(13) 내로 그리고 드럼(13)으로부터 그 표면 내의 개구를 통해 각각의 회전 필터 디스크(14) 내로 유도된다.
드럼(13) 상에 고정되어 그와 함께 회전 가능한 회전 필터 디스크(14)의 개수는 변화될 수 있다. 기본적으로, 각각의 회전 필터 디스크(14)는 각각의 회전 필터 디스크(14)의 양쪽 대향 측면 상에 고정되는 필터 프레임(16) 및 필터 매체(18)를 포함한다. 보유 영역이 회전 필터 디스크(14)에 의해 여과될 유입물을 수용하도록 각각의 회전 필터 디스크(14) 내부측에 한정된다. 여기에서 예시된 회전 디스크 필터(10)는 인사이드-아웃 타입(inside-out type)으로 되어 있고, 이것은 여과될 용수가 드럼(13) 내로 진입되고 드럼(13)으로부터 디스크-형상의 필터 부재 내로 그리고 여기로부터 필터 매체를 통해 외향으로 유동된다는 것을 의미한다는 것이 주목되어야 한다. 본 발명의 통합형 자동 백워시 및 화학 세척 시스템은 아웃사이드-인 회전 필터(outside-in rotary filter)에서 채용될 수 있다. 이러한 경우에, 여과될 용수가 필터 매체를 통해 디스크-형상의 필터 부재 내로 진입되고, 여과된 유출물이 회전 디스크 필터로부터 유도된다.
디스크 필터(10)에는 드럼(13) 그리고 그 상에 장착된 회전 필터 디스크(14)를 회전 가능하게 구동시키는 구동 시스템이 제공된다. 드럼(13)에 연결되는 스프로킷(sprocket) 또는 시브(sheave)(도시되지 않음)를 구동시키도록 동작 가능한 드럼 모터(64)가 제공된다. 도 1a 참조. 다양한 수단이 스프로킷 그에 따라 드럼(13)을 구동시키도록 드럼 모터(64)와 스프로킷 사이에 동작 가능하게 상호 연결될 수 있다. 예컨대, 벨트 구동부가 이용될 수 있다. 다양한 다른 형태의 구동 시스템이 드럼(13) 그리고 그 상에 장착된 회전 필터 디스크(14)를 회전시키는 데 이용될 수 있다.
도 1을 계속하여 참조하면, 디스크 필터(10)는 유입물 입구(22)를 포함한다. 유입물 입구(22)는 유입물 보유 탱크(24)로 이어진다. 유입물 보유 탱크(24)는 유입물 보유 탱크(24) 내에 보유된 유입물이 보유 탱크로부터 드럼(13) 내로 유동될 수 있도록 드럼(13) 내에 형성되는 입구 개구에 인접하게 배치된다. 도면에서 관찰되는 것과 같이, 유입물 보유 탱크는 디스크 필터(10)의 상류측 상에 배치된다. 유입물 보유 탱크(24) 주위에 그리고 대체로 그 아래에는 우회 탱크(30)가 배치된다. 출구(32)는 유입물이 우회 탱크(30)로부터 유동될 수 있게 한다. 유입물 보유 탱크(24)는 오버플로 개구(overflow opening)를 포함한다는 것을 주목하여야 한다. 이들 오버플로 개구는 유입물 오버플로가 유입물 보유 탱크(24)로부터 우회 탱크(30) 내로 하향으로 유동되게 한다. 이것은 유입물 보유 탱크(24) 내의 용수 레벨 높이를 효과적으로 제한한다.
디스크 필터(10)는 유출물 보유 탱크(26)를 또한 포함한다. 유출물 보유 탱크(26)는 디스크 필터(10)의 하류 단부 부분 주위에 배치되고, 도면에 도시된 것과 같이, 회전 필터 디스크(14)의 적어도 하부 부분 주위에서 연장된다. 유입물이 필터 매체(18)를 통해 외향으로 이동됨에 따라, 용수가 여과되게 하고, 그에 후속하여 여과된 용수가 유출물을 구성한다. 유출물 보유 탱크(26) 내에 보유되는 것이 바로 이러한 유출물이다. 디스크 필터(10)로부터 유출물 또는 여과된 용수를 유도하도록 유출물 보유 탱크(26)와 관련되는 유출물 출구가 또한 제공된다.
그러므로, 그에 후속하여 처리 또는 여과될 유입물 용수가 유입물 입구(22) 내로 그리고 유입물 보유 탱크(24) 내로 유도되고, 유입물 보유 탱크(24)에서 용수는 용수가 회전 필터 디스크(14)의 내부 부분으로부터 필터 매체(18)를 통해 외향으로 효과적으로 이동되게 하는 헤드 압력(head pressure)을 제공하도록 그 내에서 선택된 높이까지 축적된다. 보유 탱크(24) 내에 보유된 유입물은 결국 드럼(13) 내로 그리고 드럼(13)으로부터 그 내의 개구를 통해 회전 필터 디스크(14)의 내부 영역 내로 유도된다. 이제, 회전 필터 디스크 내의 용수는 필터 매체(18)를 통해 외향으로 유출물 보유 탱크(26) 내로 그리고 결국 유출물 출구 외부로 이동된다.
위의 논의는 디스크 필터(10)에 집중되어 있다. 많은 관점에서 위에서 논의된 디스크 필터(10)와 매우 유사한 또 다른 용수 여과 장치가 있다. 이것은 드럼 필터로서 불린다. 도 2 및 3에는 드럼 필터(11)가 도시되어 있다. 드럼 필터의 세부 사항은 드럼 필터가 관련 기술 분야에서 공지되어 있고 상업적으로 이용 가능하기 때문에 여기에서 논의되지 않을 것이다. 예컨대, 스웨덴 235 32 벨링게 메젤가탄 6의 하이드로테크 베올리아 워터 시스템즈 악티에볼라그(Hydrotech Veolia Water Systems Aktiebolag)가 드럼 필터를 제조 및 판매한다. 드럼 필터(11)는 필터 매체(18)가 드럼 필터(11)의 드럼(13) 상에 위치되고 한편 디스크 필터(10)의 경우에 필터 매체(18)가 필터 디스크(14)의 양쪽 대향 측면 상에 위치된다는 점에서 위에서 논의된 디스크 필터(10)와 상이하다.
도 2 및 3을 구체적으로 참조하면, 드럼 필터(11)가 그 내에 도시되어 있고, 하우징(12)을 포함한다. 드럼(13)이 하우징(12) 내에 회전 가능하게 장착된다. 입구(22)는 드럼(13) 내로 여과될 용수를 유도한다. 위에서 논의된 것과 같이, 드럼(13)은 드럼 주위에 고정되는 필터 매체(18)의 패널을 포함한다. 도 2 및 3 참조. 디스크 필터(10)와 같이, 드럼 필터(11)는 백워싱 시스템 그리고 백워싱에 의한 세척으로 인해 드럼 필터(11)로부터 슬러지 또는 고체를 유도하는 출구(50)를 포함한다. 도 2 및 3에 도시된 백워싱 시스템을 주목하여야 한다. 백워싱 시스템은 드럼(13)의 길이 방향 축에 평행하게 연장되고 필터 매체(18)의 바로 외향으로 이격되는 매니폴드 또는 헤더(40)를 포함한다. 매니폴드(40)에는 일련의 노즐(46)이 동작 가능하게 연결된다. 매니폴드 또는 헤더는 백워싱 펌프에 연결된다. 이와 같이, 필터 매체(18)가 백워싱될 때에, 백워싱 펌프가 매니폴드(40)를 통해 그리고 분무 노즐(46) 외부로 용수 또는 세척 용액을 유도한다. 이것은 필터 매체(18)의 내부 측면 상의 고체가 제거되어 포획 영역 내로 낙하되게 하고, 그 후에 고체 또는 슬러지는 드럼 필터(11)로부터 그리고 슬러지 출구(50) 외부로 전달된다.
드럼 필터(11)는 드럼(13)을 회전시키는 구동 시스템을 포함한다. 이것은 도 3에 구체적으로 도시되어 있다. 구동 시스템은 체인 구동부(63)에 의해 드럼(13)에 구동 가능하게 연결되는 모터(64)를 포함한다. 모터(64)의 작동은 체인 구동부(63)가 드럼(13)을 구동 및 회전시키게 한다.
그러므로, 디스크 필터(10)에 대해 논의된 공정과 유사한 방식으로, 여과될 용수가 드럼 필터(11)의 입구(22) 내로 유도된다. 입구(22) 내로 유도된 용수는 결국 드럼(13)의 내부 내로 방출된다. 일단 드럼 내에서, 용수가 드럼(13)의 벽 구조물을 통해 그리고 드럼에 고정된 필터 매체(18)를 통해 외향으로 유동됨에 따라, 이것이 여과된다. 즉, 필터 매체(18)를 지나 배출되는 용수는 여과된 유출물이 되고, 드럼(13)의 하부 부분을 포위하는 챔버 또는 수집 베이슨(collection basin) 내에 수집된다. 그 후에, 여과된 유출물이 드럼 필터(11)로부터 유도되고, 일부 경우에 추가의 처리가 유출물에 대해 수행되는 하류의 처리 스테이션으로 유도된다.
도 4로 전환하면, 위에서 논의된 통합형 백워시 및 화학 세척 시스템이 그 내에 도시되어 있다. 이러한 시스템은 공급원으로부터 라인(102)을 거쳐 제어 밸브(104)로 여과된 용수 또는 세척 용수 등의 백워시를 펌핑하도록 동작 가능한 백워시 펌프를 포함한다. 제어 밸브(104)는 다양한 형태를 취할 수 있지만, 하나의 실시예에서 이것은 3-방향 밸브를 포함한다. 제어 밸브(104)의 출구측 상에서, 제어 밸브는 백워시 공급 라인(106) 및 화학 약품 공급 라인(108)에 연결된다. 백워시 공급 라인(106)은 분무 노즐 조립체(116)로 이어진다. 더 구체적으로, 분무 노즐 조립체(116)는 한 세트의 백워시 노즐(116A) 그리고 한 세트의 화학 세척 노즐(116B)을 포함한다. 일부 실시예에서, 백워싱에 사용되는 분무 노즐은 또한 화학 세척에 사용될 수 있다. 도 4에 도시된 실시예에서, 백워시 공급 라인(106)은 한 세트의 백워시 노즐(116A)에 동작 가능하게 연결된다.
화학 약품 공급 라인(108)으로 복귀하면, 도 4에서 이덕터(110)가 이러한 라인 내에 동작 가능하게 연결된다는 것이 관찰된다. 이덕터(110)는 구동 유체를 이용하여 2차 유체를 구동 유체 내로 유도하고 여기에서 2차 유체가 구동 유체와 혼합되도록 설계되는 종래의 벤투리 장치(Venturi device)이다. 이러한 경우에, 이덕터(110)는 필터 매체를 세척하는 데 사용되는 화학 약품을 보유하는 화학 약품 저장조(112)에 동작 가능하게 연결된다. 급송 라인(114)이 화학 약품 저장조(112)로부터 이덕터로 연장된다. 본 명세서의 후속의 부분으로부터 이해되는 것과 같이, 제어 밸브(104)는 화학 세척 모드에서 제어 밸브(104)로부터 화학 약품 공급 라인(108)을 통해 이덕터(110) 내로 그리고 그를 통해 백워시를 유도한다. 백워시는 구동 유체로서 기능하고, 화학 약품 저장조로부터 이덕터 내로 화학 약품을 유도하고 여기에서 화학 약품이 백워시와 혼합되어 백워시-화학 약품 혼합물을 형성한다. 이러한 백워시-화학 약품 혼합물은 한 세트의 화학 세척 노즐(116B)로 유도된다.
도 4에 도시된 통합형 자동 백워시 및 화학 세척 시스템은 펌프 및 제어 밸브(104)를 제어하는 제어기 또는 제어기 회로(118)를 포함한다. 제어기(118)는 또한 예컨대 디스크 또는 드럼의 회전 그리고 그 회전 속도 등의 회전 디스크 필터 또는 드럼 필터의 다른 구성 요소를 제어할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 어느 경우에나, 제어기(118)는 신호 라인(120, 122)을 거쳐 펌프 및 제어 밸브(104)에 동작 가능하게 연결된다. 추가로, 제어기(118)로 많은 입력이 제공되고, 이들 입력은 백워시 세척 모드 또는 화학 세척 모드인 세척의 모드 그리고 또한 펌프의 "온" 또는 "오프" 상태를 제어하는 데 이용된다. 펌프는 일부 실시예에서 가변 속도 펌프이고, 제어기(118)는 그 펌프의 속도를 제어한다.
도 4에 도시된 것과 같이, 제어기(118)에 제공되는 5개의 데이터 입력 라인(124, 126, 128, 130, 132)이 있다. 다양한 정보가 현재의 동작 조건 또는 현재의 공정 정보를 표현하도록 회전 필터와 관련되는 센서에 의해 감지 또는 수집될 수 있다. 도 4의 예시 실시예에서, 필터 유량 그리고 또한 필터 유출물 및 유입물 레벨이 제어기(118) 내로 입력된다는 것이 관찰된다. 그에 후속하여, 유입물 및 유출물 레벨들 사이의 차이는 동작 헤드의 표현이다. 추가로, 유입물 로드를 표현하는 정보가 제어기(118) 내로 유도된다. 유입물 로드에 관한 정보는 유입물 유량, 현탁 고체의 농도 또는 유입물 내의 탁도 그리고 유입물이 회전 필터를 로딩하는 정도에 관한 다른 정보 등의 다양한 파라미터를 수반할 수 있다. 백워시 공정의 지속 시간 및 빈도에 관한 정보가 또한 유량 및/또는 고체 로딩 속도 등의 다른 공정 조전에 비교될 때에 매체 공극률의 표시자일 수 있다. 예컨대, 매체가 더 오염됨에 따라, 백워시 지속 시간 및 빈도가 주어진 유동 및/또는 고체 로딩 속도에 대해 증가될 것이다.
추가로, 제어기(118)는 도 4에 도시된 것과 같이 수동으로 제어될 수 있다. 마지막으로, 이력 공정 정보 및/또는 모델 공정 정보가 제어기 내로 입력될 수 있다. 이력 정보는 사용을 위해 수집되어 적절하게 흡수된다. 모델 정보는 예측된 공정 정보로서 특성화될 수 있다. 즉, 모델 공정 정보는 제어기 내로 입력될 수 있고, 다양한 공정 조건 하에서의 회전 필터에 의한 적절한 또는 최적의 성능을 표현한다. 나중에 설명되는 것과 같이, 이러한 정보는 화학 또는 재생 세척을 채용할 시기 그리고 이것이 채용되어야 하는 횟수를 결정하는 데 도움이 되고 그에 의해 필터의 용량에 악영향을 미치는 것을 피한다.
도 4에 도시된 제어 시스템은 백워시 세척이 회전 필터에 대해 수용 가능한 성능 레벨을 가져오는 경우에 우선 종래의 백워시 세척을 이용하도록 프로그래밍된다. 백워싱 동작이 연속적이지 않기 때문에, 제어기는 하나의 실시예에서 백워싱이 개시되어야 할 때를 자동적으로 결정할 것이다. 이것은 유입물 로드, 유입물 레벨, 유출물 레벨, 필터 유량, 백워시 빈도 및/또는 지속 시간을 포함하지만 이들에 제한되지 않는 다수개의 공정 변수 중 어느 하나에 기반될 수 있다. 이력 데이터 또는 모델 공정 정보가 백워싱 이벤트를 촉발시키는 데 이용될 수 있다. 백워싱 이벤트가 촉발될 때에, 세척 용수는 제어 밸브(104)로 압력 전형적으로 약 689 KPa(100 psi) 하에서 세척 용수를 유도하는 펌프 내로 유도된다. 제어기(118)는 세척 용수가 제어 밸브를 통해 백워시 공급 라인(106) 내로 그리고 백워시 분무 노즐(116A)로 진행되도록 제어 밸브를 위치시킨다. 제어기(118)는 백워시의 지속 시간을 제어한다. 분무 노즐은 대체로 필터 매체에 인접한 회전 필터의 상부 부분 주위에 위치된다는 것이 주목되어야 한다. 백워싱 중에, 필터 매체의 제한된 크기의 표면적만이 임의의 순간에 분무물에 의해 접촉된다. 제어기(118)는 이전에 침지된 필터 매체의 전체 표면적이 세척될 때까지 백워시 펌프가 동작 중인 동안에 연속적으로 필터를 회전시킨다. 일부 경우에, 유입물 로딩은 필터 용량을 유지하도록 긴 시간 동안 필터가 회전하고 펌프가 분무할 것을 요구(그에 따라 다수회의 회전을 요구)할 것이다. 제어기(118)는 용량을 최대화하고 오버플로를 방지하도록 백워시(펌프 스프레이와 연계된 드럼 회전)의 지속 시간을 제어할 것이다.
위에서 논의된 것과 같이, 백워싱이 필터 매체를 충분히 세척하지 못하고 세척하지 못하면 회전 디스크 필터의 성능이 수용 가능한 성능 레벨보다 낮게 떨어질 때가 있다. 이것은 화학 또는 재생 세척 등의 제2 모드의 세척이 요청될 때이다. 제어기(118)는 백워싱만으로 더 이상 회전 디스크 필터에 대해 수용 가능한 성능 레벨을 유지하기 충분하지 않을 때를 결정한다. 이것이 일어날 때에, 제어기(118)는 화학 세척 또는 재생 세척이 개시되게 한다. 도 4에 도시된 실시예에서, 제어기(118)는 제어 밸브(104) 및 펌프를 작동시킨다. 제어 밸브(104)는 펌프로부터 유도된 백워시가 제어 밸브(104)를 통해 백워시 공급 라인(106) 내로 유도되도록 위치된다. 백워시는 압력 하에서 이덕터(110)를 통해 유도된다. 이덕터는 화학 약품이 화학 약품 저장조(112)로부터 급송 라인(114)을 거쳐 이덕터(110) 내로 유동되게 한다. 이덕터는 백워시와 화학 약품을 효과적으로 혼합하여 백워시-화학 약품 혼합물을 형성한다. 펌프는 화학 약품 공급 라인(108)을 통해 한 세트의 화학 세척 노즐(116B) 내로 백워시-화학 약품 혼합물을 구동시키거나 가압하도록 동작 가능하다. 제어기(118)는 필터 매체의 작은 섹션을 분무하도록 증분식으로 필터를 회전시키고 그 다음에 임시로 드럼 회전 및 백워시 펌프를 정지시키고 그 후에 그 섹션이 침지되어 세척 용액이 매체와 접촉될 미리 결정된 시간을 제공한다. 필터 매체의 하나의 영역을 화학적으로 세척하도록 허용되는 시간은 변화될 수 있다. 하나의 예에서, 필터 매체 상으로 화학 약품을 분무한 후에, 대략 2-3분이 허용되고, 그 후에 필터 매체의 그 영역이 회전 및 침지된다. 또한, 후속적으로 논의되는 것과 같이, 일부 상황에서, 제어기는 필터 매체의 백워싱으로의 스위칭에 의해 화학 또는 재생 세척을 중단할 수 있다. 이러한 경우에, 백워싱 동작이 완료될 때에, 제어기가 화학 세척 모드로 재차 스위칭되고, 여기에서 화학 세척이 계속된다. 절차는 매체의 전체 표면이 화학 세척 용액으로써 세척될 때까지 순서대로 반복된다. 상기 방법은 세척 용액의 정미 소비량을 최소화하고 여과된 유동 스트림에 대한 세척 용액의 영향을 최소화하는 이익을 제공한다.
재생 세척이 필요하거나 적절하다는 것을 제어기(118)에 통지하는 다양한 있을 수 있는 촉발자가 있다. 하나의 실시예에서, 1개 이상의 현재의 공정 변수가 감지될 수 있고, 하나 이상이 선택된 범위 외부측에 있는 것으로 밝혀질 때에, 그 발생만으로 화학 또는 재생 세척 공정을 촉발시킬 수 있다. 재차, 유입물 로드, 유입물 레벨, 유출물 레벨, 필터를 통한 유량, 백워시 빈도 또는 필터 매체 성질의 변화 등의 다양한 공정 변수가 재생 세척을 위한 촉발 이벤트로서 사용될 수 있다.
하나의 실시예에서, 제어기는 1개 이상의 현재의 공정 조건을 평가하고 이력 공정 정보 또는 모델 공정 정보와 이들 조건을 비교하고 그 비교를 기초로 하여 재생 세척 이벤트가 일어나야 하는지를 결정하도록 프로그래밍된다. 다양한 알고리즘 및 프로토콜이 촉발 이벤트를 수립하는 데 채용될 수 있다. 이력 데이터가 재생 세척 공정을 촉발할 때를 제어기(118)에 통지하도록 요청될 수 있다. 회전 필터에 의해 현재 마주치는 유사한 로딩 그리고 다른 공정 조건 하에서 이력 데이터를 고려함으로써, 제어기(118)는 이력 데이터 및 성능에 대해 현재의 조건 및 성능을 비교할 수 있다. 이력 데이터와 관련된 정보는 재생 세척이 요구되는 때 그리고 재생 세척이 임계치 또는 설정된 수용 가능한 레벨로 회전 필터의 성능 레벨을 회복할 때를 제어기(118)에 통지한다.
동일한 과정이 모델 공정에 대해 수행될 수 있다. 모델 공정은 현재의 또는 진행 중인 공정 조건이 모델 공정이나 예측된 또는 최적의 공정과 비교될 수 있는 방식으로 제어기(118) 내로 입력될 수 있고 그에 의해 재생 세척 공정이 촉발되어야 할 때를 제어기(118)에 통지한다. 모델 공정 데이터는 회전 디스크 또는 드럼 필터에 의해 전형적으로 경험되는 넓은 범위의 공정 조건을 표시할 것이다. 이러한 동일한 정보는 표준 이하의 성능 그리고 재생 또는 화학 세척에 대한 필요성을 가져오는 어떤 공정 조건을 식별할 것이다. 동시에, 모델 공정 정보는 화학 세척의 지속 시간의 관점에서 필요한 재생 세척의 양 또는 정도에 대한 지시를 제공할 수 있다.
종래의 회전 디스크 필터에서의 재생 세척과 관련된 문제점들 중 하나에 따르면, 종종 전체의 회전 디스크 필터는 화학 세척을 수용하도록 상당한 양의 시간 동안 오프라인에서 취급되어야 한다. 이것은 많은 비용이 들고 조작자에게 어려운 도전 과제를 제시한다. 제어기(118)는 재생 세척이 요청될 때를 결정하도록 프로그래밍되고, 또한 회전 디스크 필터의 성능 및 용량에 심각하게 영향을 미치지 않는 방식으로 재생 세척을 수행하도록 프로그래밍된다. 즉, 제어기(118)는 회전 디스크 필터가 유입물 용수를 여과 중인 동안에도 화학 세척을 개시하도록 설계된다. 예컨대, 현재의 공정 조건이 화학 세척 사이클을 타당하게 하는 것으로 제어기(118)가 결정하면, 제어기는 세척 활동이 수행되는 동안에 회전 필터의 용량을 최대화하는 방식으로 화학 세척을 개시 및 수행할 것이다. 예컨대, 세척 사이클이 진행 중이고 현재의 조건이 여과 용량을 유지하도록 표준 백워시를 요구하면, 제어기는, (1) 필터 매체의 어느 부분이 현재까지 세척되었는지를 인식하고; (2) 표준 백워시가 수행되는 동안에 화학 세척 활동을 중단하고; (3) 표준 백워시 사이클이 완료되면 필터 매체의 미세척 부분에 대해 화학 세척 활동을 재개할 것이다. 대체예에서, 제어기(118)는 유입물 유동 및/또는 로딩이 요구된 백워시에 의한 중단에 대한 필요성 없이 화학 세척을 수행할 정도로 충분한 시간을 허용할 때에 화학 세척을 예정할 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 제어 시스템이 필터 매체 세척 시스템을 제어하는 방식의 하나의 예를 도시하는 논리 제어도이다. 위의 논의에서 그리고 도 5의 논리 제어도에서, 세척 시스템은 제1 및 제2 모드로 동작된다. 위에서 논의되고 도 5에서 참조되는 예에서, 제1 모드는 백워시 세척 모드이고, 제2 모드는 화학 또는 재생 세척 모드이다. 이들은 예일 뿐이다. 제1 모드 및 제2 모드로의 필터 매체 세척의 특정한 형태는 변경될 수 있고, 백워싱 모드 및 화학 세척 모드일 필요는 없다. 예컨대, 제1 모드는 하나의 압력에서 필터 매체를 백워싱하는 것을 포함할 수 있고, 제2 모드는 더 높은 압력에서 필터 매체를 백워싱하는 것을 포함할 수 있다. 필터 매체를 세척하는 많은 접근법이 있고, 이들은 지속 시간, 세척 용액, 강도 등 면에서 변경될 수 있다.
도 5의 예시의 논리 제어도로 전환하면, 블록 150은 이러한 예에서 백워시 세척인 제1 모드 세척을 위한 프로토콜을 수립할 것을 요청한다. 제어기(118)는 변경될 수 있는 선택된 제어 전략에 따라 필터 매체의 백워시 세척을 실행하도록 프로그래밍된다. 일부 경우에, 프로그래밍된 프로토콜 또는 제어 전략은, 유입물 레벨; 유출물 레벨; 필터 매체를 통한 유량; 유입물의 유량 그리고 유입물 내의 현탁 고체 농도에 기반되는 유입물 로딩 등의 공정 변수, 그리고 다른 공정 변수에 기반될 것이다. 추가로, 제1 모드의 세척을 위한 프로토콜 또는 제어 전략은 설정 시간에 기반될 수 있거나 부분적으로 이전의 백워시 사이클들 사이의 시간에 기반될 수 있다.
제어 논리는 제1 모드의 세척을 위한 수립된 프로토콜에 따라 여과를 수행함으로써 시작된다(블록 152). 이러한 예에서, 제어기(118)는 종종 백워시 세척이 프로그래밍된 프로토콜 또는 제어 전략에 따라 일어나도록 세척 시스템을 제어한다. 이러한 시간 동안, 제어 시스템은 가변 공정 데이터를 계속하여 수집한다(블록 154). 즉, 유입물 유량, 필터 유량, 유입물 레벨, 유출물 레벨, 유입물 내의 현탁 고체 농도 등의 데이터가 제어 시스템 내에 수집 및 저장된다.
진행 중인 기준에 따라, 제어 시스템은 이러한 가변 공정 데이터를 평가하여 제2 모드의 세척이 적절하거나 요구되는지를 결정한다(블록 156). 이러한 제어 전략을 실시하기 위해, 제어기는 모델 공정 정보로서 불리는 것과 선택된 시간에 걸쳐 수용되는 평가된 가변 공정 데이터를 비교한다. 모델 공정 정보는 다양한 조건 하에서의 회전 필터의 이력 성능에 관한 정보일 수 있다. 대체예에서, 모델 공정 정보는 어떤 조건 하에서 개시되는 적절한 세척 절차에 대해 제어기에 통지하는 광범위한 공정 조건에 대한 경험-기반 및/또는 과학-기반 모델을 포함할 수 있다. 하나의 예에서, 제2 모드의 세척이 적절한지를 결정하는 제어 전략은 고체 로딩 데이터(유량 x 총 현탁 고체 농도) 및 백워시 런타임 데이터(backwash runtime data)에 집중된다. 제어기(118)는 특정한 시간 예컨대 마지막 60분 동안의 평균 고체 로딩을 평가한다. 나아가, 제어기는 동일한 시간 동안의 총 백워시 런타임을 결정한다. 이러한 가변 공정 정보는 모델에 비교된다. 위에서 언급된 것과 같이, 모델은 이력 정보, 다른 경험적으로 유도된 정보 또는 계산된 정보에 기반될 수 있다. 이러한 예에서, 제어기에는 다양한 고체 로딩 그리고 각각에 대해 필터 매체의 최적의 공극률을 가져오는 최적의 또는 요구된 백워시 런타임을 제시하는 모델 공정 정보가 제공된다. 제어기(118)는 모델 공정 정보를 참조하고, 동일하거나 대체로 동일한 고체 로딩에 대한 모델 백워시 런타임과 실제의 백워시 런타임을 비교한다. 이러한 예에서, 모델 런타임에 대한 실제의 런타임의 비율이 결정된다. 비율이 어떤 범위 내에 있으면, 제어기는 백워싱 세척 프로토콜을 계속하여 추종한다. 그러나, 비율이 이러한 예에서 수용 가능한 범위의 외부측에 있으면, 이것은 제2 세척 모드가 요청된다는 것을 의미하고, 이러한 예의 경우에, 이것은 화학 또는 재생 세척이 유효하다는 것을 의미한다. 블록 158 참조. 다른 방식으로 표현하면, 모델 공정 정보는 하나의 예에서 어떤 고체 로딩에 대한 백워시 런타임의 범위를 제공할 것이다. 이것은 어떤 고체 로딩에 대해 실제의 백워시 런타임이 수용 가능한 범위 내에 있으면, 모델 공정 정보에 의해 규정된 것과 같이, 제어기가 제1 모드 즉 백워시 세척 모드로 세척 시스템을 계속하여 동작시키도록 프로그래밍된다는 것을 의미한다. 그러나, 회전 필터에 의해 경험되는 특정한 고체 로딩에 대해, 실제의 백워시 런타임이 수용 가능한 범위 외부측에 있으면, 모델 공정 정보에 의해 규정된 것과 같이, 이것은 백워시 세척 모드가 요구되는 필터 공극률을 가져오는 데 더 이상 효과적이지 않고 세척 모드가 제1 모드로부터 이러한 예에서 화학 세척 모드인 제2 모드로 변경되어야 한다는 표시이다. 이것은 회전 필터 상의 또는 그와 관련되는 섬광등 등의 경보를 작동시킬 수 있다(블록 160).
하나의 실시예에서, 제2 모드 세척이 제1 모드 백워시 세척과 중첩되거나 이것을 어떻게든 방해하는지를 먼저 결정하지 않고서 제2 모드의 세척을 자동적으로 진행하지 않는 것이 바람직할 수 있다(블록 162). 제어기(118)는 선택된 시간에 걸친 백워시 세척의 빈도 그리고 각각의 백워시 세척 사이클의 지속 시간에 관한 정보를 참조할 수 있다. 이러한 정보는 제2 모드의 세척이 백워시 세척을 방해하지 않으면서 진행될 수 있는지를 제어기(118)에 통지할 수 있다. 이와 같이, 일부 경우에, 이러한 옵션이 채용되면, 제2 모드의 세척은 이것이 백워시 세척 동작과 중첩되거나 이것을 방해하지 않으면서 실시될 수 있을 때까지 중단된다.
제2 모드의 세척이 제어기(118)에 의해 개시되면, 하나의 실시예에서 옵션으로서, 제2 모드의 세척이 시작되기 전에, 제어기(118)가 선택된 시간 동안 백워싱 세척을 수행한다(블록 164). 그 다음에, 제어기는 세척 시스템을 작동시켜 이러한 예에서 화학 약품이 필터 매체 상으로 분무되는 것을 의미하는 제2 모드로 세척 시스템이 동작되게 한다(블록 166). 화학 세척의 경우에, 필터 매체의 하나의 섹터 또는 영역만이 한번에 세척된다. 전형적인 화학 세척 동작은 예컨대 2-3분의 지속 시간을 가질 수 있다. 이것은 화학 약품 분무물이 필터 매체에 가해진 후에 필터 매체가 어떤 시간 동안 아래의 용수 내로 침지되지 않는 상태로 있어야 하기 때문이다.
제1 섹터 또는 영역에 제2 모드의 세척이 적용된 후에, 제어기는 이러한 예에서 백워싱 세척 사이클을 개재하기 위해 제2 모드의 세척이 중단되어야 할지를 결정하도록 1개 이상의 공정 변수를 평가할 것이다. 예컨대, 제어기(118)는 유입물 레벨 정보를 수용하고, 유입물 레벨이 임계치 높이보다 높은 것으로 이것이 표시하면, 이러한 예에서, 화학 세척 공정이 중단되고, 제어기는 세척 시스템이 백워싱 동작을 수행하게 한다. 블록 168, 170 및 172 참조. 백워싱 세척 사이클이 요청되지 않으면, 회전 디스크 또는 드럼 필터가 선택된 양만큼 회전되고, 화학 세척이 또 다른 섹터 또는 영역에서 진행된다. 블록 174 참조. 이것은 모든 섹터 또는 영역에 화학 또는 재생 세척이 적용될 때까지 계속된다(블록 176).
재차, 이것은 최적의 또는 최적에 근접한 공극률로 디스크 필터 또는 드럼 필터 상의 필터 매체의 공극률을 유지하도록 2개의 상이한 모드의 세척을 자동적으로 제어하는 논리 제어 시스템의 하나의 예이다.
위에서 교시된 것과 같이, 본 발명은 회전 디스크 필터의 전체적인 여과 효율을 크게 개선하는 방식으로 백워싱 및 화학 세척을 통합한 통합형 자동 백워시 및 화학 세척 시스템을 포함하는 회전 필터에 관한 것이다. 동시에, 여기에서 설명된 시스템 및 공정은 화학 또는 재생 세척이 요청될 때를 결정하고 회전 디스크 필터의 성능 및 용량에 악영향을 미치지 않으면서 화학 세척을 채용하는 데 가장 효과적이거나 효율적인 시간을 결정하는 자동 제어 시스템을 제공한다.
본 발명은 물론 본 발명의 기본 특징으로부터 벗어나지 않으면서 여기에서 구체적으로 기재된 것들과 다른 방식으로 수행될 수 있다. 본 실시예는 모든 관점에서 제한이 아니라 예시인 것으로서 간주되어야 하고, 첨부된 특허청구범위의 의미 및 등가 범위 내에 속하는 모든 변화가 그 내에 포함되도록 의도된다.

Claims (27)

  1. 제1 모드에서 필터 매체를 백워시 세척하도록 그리고 제2 모드에서 필터 매체를 화학적으로 세척하도록 동작 가능한 필터 매체 세척 시스템을 갖는 회전 디스크 필터로서, 회전 디스크 필터는,
    입구 개구를 포함하는 드럼으로서, 입구 개구는 유입물 용수가 드럼 내로 유동될 수 있게 하는, 드럼과;
    드럼 상에 장착되는 일련의 회전 필터 디스크와;
    디스크의 양쪽 대향 측면 상에 위치되는 필터 매체로서,
    드럼은 유입물 용수가 드럼으로부터 디스크 내로 중력에 의해 유동될 수 있게 하는 그 표면 내의 개구를 포함하고, 디스크에서 유입물 용수가 그 내에 축적되고 디스크의 내부로부터 필터 매체를 통해 외향으로 이동되고 그에 의해 여과된 용수를 생성하는,
    필터 매체와;
    제1 모드에서 필터 매체 상으로 백워시를 유도함으로써 필터 매체를 백워싱하도록 동작 가능하고 제2 모드에서 필터 매체를 화학적으로 세척하도록 동작 가능한 통합형 필터 매체 세척 시스템으로서,
    통합형 필터 매체 세척 시스템은 제어 밸브, 제어 밸브로부터 1개 이상의 노즐로 이어지는 백워시 공급 라인 그리고 제어 밸브와 1개 이상의 노즐 사이에서 동작 가능하게 상호 연결되고 추가로 화학 약품 공급 라인을 통해 화학 약품 저장조에 동작 가능하게 연결되는 이덕터를 포함하는,
    통합형 필터 매체 세척 시스템
    을 포함하는,
    회전 디스크 필터에 있어서,
    제1 모드에서 제어 밸브를 통해 그리고 백워시 공급 라인을 통해 1개 이상의 노즐로 백워시를 펌핑하도록 동작 가능하고 추가로 제2 모드에서 제어 밸브를 통해 이덕터 내로 백워시를 펌핑하고 화학 약품 저장조로부터의 화학 약품과 백워시를 혼합하여 백워시-화학 약품 혼합물을 형성하도록 동작 가능한 단일의 펌프로서, 펌프는 1개 이상의 노즐로 백워시-화학 약품 혼합물을 펌핑하도록 동작 가능한, 단일의 펌프와;
    세척 시스템을 제어하는 제어기
    를 포함하고, 제어기는,
    ⅰ. 회전 디스크 필터가 유입물 용수의 여과를 수행 중인 동안에 필터 매체의 백워시 세척을 위한 수립된 프로토콜에 따라 필터 매체의 백워시 세척을 실행하고;
    ⅱ. 선택된 시간 동안 가변 공정 데이터를 수용하고;
    ⅲ. 진행 중인 기준에 따라, 수용된 가변 공정 데이터를 평가하고;
    ⅳ. 모델 공정 정보와 평가된 가변 공정 데이터를 비교하고;
    ⅴ. 평가된 가변 공정 데이터와 모델 공정 정보 사이의 차이를 기초로 하여, 세척 시스템이 필터 매체를 화학적으로 세척하게 할지를 결정하고;
    ⅵ. 평가된 가변 공정 데이터와 모델 공정 정보 사이의 차이가 필터 매체의 화학 세척을 실시할 것을 요청하면, 회전 디스크 필터가 여과 중인 동안에, 회전 디스크 필터의 필터 매체의 화학 세척을 개시하는,
    기능을 실시함으로써 세척 시스템이 어떤 조건 하에서 제1 모드로 동작되게 하고 다른 조건 하에서 제2 모드로 동작되게 하는 것을 특징으로 하고,
    화학 세척 중에 공정 조건이 백워시 세척을 요구하는 것으로 제어기가 결정하면, 제어기는 (1) 필터 매체의 어느 부분이 화학적으로 세척되었는지를 인식하고 (2) 백워시 세척이 수행되는 동안에 화학 세척 활동을 중단하고 (3) 백워시 세척이 완료되면 필터 매체의 미세척 부분에 대해 화학 세척 활동을 재개하도록 구성되는, 회전 디스크 필터.
  2. 제1항에 있어서, 제어기는 평가된 가변 공정 데이터와 모델 공정 정보 사이의 차이를 정량화하도록 기능하고, 차이가 임계치보다 크면, 제어기는 세척 시스템이 필터 매체를 화학적으로 세척하게 하도록 동작 가능한, 회전 디스크 필터.
  3. 제1항에 있어서, 제어기는 세척 시스템이 필터 매체를 화학적으로 세척하도록 동작되는 동안에 필터 매체의 백워시 세척을 중단하도록 기능하는 회전 디스크 필터.
  4. 제1항에 있어서, 필터 매체의 화학 세척을 개시하기 전에, 제어기는 필터 매체의 백워시 세척을 개시하는, 회전 디스크 필터.
  5. 제1항에 있어서, 제어기는 세척 시스템이 필터 매체를 화학적으로 세척하도록 동작될 때에 필터 매체의 일부만이 한번에 화학적으로 세척되도록 세척 시스템을 제어하고; 제어기는 추가로 디스크를 회전시켜 필터 매체의 상이한 부분이 화학적으로 세척될 수 있도록 기능하는, 회전 디스크 필터.
  6. 제1항에 있어서, 제어기는 필터 매체를 화학적으로 세척하는 동안에 가변 공정 데이터를 수용 및 평가하고, 필터 매체의 백워시 세척에 대한 필요성을 표시하는 가변 공정 데이터에 따라, 제어기는 화학 세척을 중단하도록 기능하고, 세척 시스템이 필터 매체의 백워시 세척을 수행하게 하는, 회전 디스크 필터.
  7. 제1항에 있어서, 제어기는 디스크 필터에 의해 경험되는 고체 로딩에 대한 백워시 런타임이 모델 공정 정보에 의해 제안되는 임계치 요건보다 낮으면 필터 매체의 화학 세척을 개시하도록 기능하는 회전 디스크 필터.
  8. 제1항에 있어서, 제어기는 화학 세척이 백워시 사이클들 사이에서 일어나도록 필터 매체의 화학 세척을 제어하고, 백워시 사이클은 프로그래밍된 시간에 일어나거나 가변 공정 기반 프로그램으로부터 기인할 수 있는, 회전 디스크 필터.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서, 제어기는 화학 세척 중에 주기적으로 펌프를 온 및 오프하고 간격을 두고 디스크를 회전시키고 화학 약품이 필터 매체와 접촉되게 하는 휴지 시간을 제공하도록 동작 가능한 회전 디스크 필터.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
KR1020157028103A 2013-03-14 2014-03-11 자동 통합형 백워시 및 화학 세척 시스템을 갖는 회전 디스크 필터 KR101657028B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361784062P 2013-03-14 2013-03-14
US61/784,062 2013-03-14
PCT/US2014/023045 WO2014159327A1 (en) 2013-03-14 2014-03-11 Rotary disc filter with automatic integrated backwash and chemical cleaning system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150125014A KR20150125014A (ko) 2015-11-06
KR101657028B1 true KR101657028B1 (ko) 2016-09-12

Family

ID=50424767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157028103A KR101657028B1 (ko) 2013-03-14 2014-03-11 자동 통합형 백워시 및 화학 세척 시스템을 갖는 회전 디스크 필터

Country Status (13)

Country Link
US (1) US9962635B2 (ko)
EP (1) EP2969108B1 (ko)
KR (1) KR101657028B1 (ko)
CN (1) CN105026011B (ko)
CA (1) CA2906413C (ko)
DK (1) DK2969108T3 (ko)
ES (1) ES2651009T3 (ko)
HK (1) HK1216626A1 (ko)
NO (1) NO3066201T3 (ko)
PL (1) PL2969108T3 (ko)
SE (1) SE538897C2 (ko)
WO (1) WO2014159327A1 (ko)
ZA (1) ZA201506760B (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10071325B2 (en) * 2014-02-11 2018-09-11 Tavlit Plastic Ltd. Air flow enhanced self-cleaning disc filter apparatus
US10603611B2 (en) * 2014-05-30 2020-03-31 Daritech, Inc. Cleaning systems and methods for rotary screen separators
JP6608631B2 (ja) * 2015-06-24 2019-11-20 富士フィルター工業株式会社 濾過装置及び濾過装置のフィルター洗浄方法
US10729994B2 (en) * 2015-12-03 2020-08-04 Veolia Water Solutions & Technologies Support Rotary disc filter
EP3481527B1 (en) * 2016-08-12 2022-07-13 Evoqua Water Technologies LLC Disc filter pre-screen dual media disc filter
RU2720249C1 (ru) * 2016-09-28 2020-04-28 Веолия Уотер Сольюшнз Энд Текнолоджиз Сеппорт Рамный дисковый фильтр с контролем байпасной воды для предотвращения применения байпасной воды в обратной промывке
CN106861273A (zh) * 2017-04-13 2017-06-20 四川豪特实业集团有限公司 一种精密过滤的一体化污水处理装置
US11291935B2 (en) 2018-04-13 2022-04-05 Veolia Water Solutions & Technologies Support Rotary disc filter having a backwash system that includes a compact nozzle support structure
US11000791B2 (en) * 2019-03-06 2021-05-11 Veolia Water Solutions & Technologies Support Rotary disc filter having backwash guides
WO2020205496A1 (en) 2019-04-02 2020-10-08 Veolia Water Solutions & Technologies Support System and method for treating wastewater that includes biosorption and filtration
CN113521860B (zh) * 2021-07-21 2022-06-28 西安利都仪表测控设备有限公司 一种流量仪专用的自动智能循环清理过滤器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100263006B1 (ko) * 1991-12-23 2000-08-01 제리 제이. 올리버 자동 탈랍 필터 세척시스템과 그 세척방법
KR200361846Y1 (ko) * 2004-06-14 2004-09-13 (주) 선일워터텍 구연산공급라인이 구비된 수처리용 여과장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3826206A1 (de) 1988-08-02 1990-02-08 Passavant Werke Verfahren zum sieben oder filtern von trink-, brauch- und abwaessern
JP2714914B2 (ja) * 1992-08-06 1998-02-16 日本郵船株式会社 連続濾過装置
JP2998552B2 (ja) 1994-03-08 2000-01-11 東レ株式会社 回転ドラム型固液分離装置
SE526692E (sv) 2003-02-27 2013-07-16 Veolia Water Solutions & Tech Modul för uppbyggnad av skivfilter
CA2869227C (en) 2006-08-14 2016-03-08 Evoqua Water Technologies Llc High flow disc filter
EP1961475B1 (en) 2007-02-21 2020-06-17 Veolia Water Solutions & Technologies Support High pressure cleaning device
CN102078722B (zh) 2010-12-23 2013-02-27 北京华昌丰机电技术研究开发中心 高效外滤滤芯转鼓定位反洗过滤器
CN102430276B (zh) 2011-11-14 2015-03-04 烟台桑尼核星环保设备有限公司 一种烟气湿法脱硫石膏脱水机

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100263006B1 (ko) * 1991-12-23 2000-08-01 제리 제이. 올리버 자동 탈랍 필터 세척시스템과 그 세척방법
KR200361846Y1 (ko) * 2004-06-14 2004-09-13 (주) 선일워터텍 구연산공급라인이 구비된 수처리용 여과장치

Also Published As

Publication number Publication date
EP2969108B1 (en) 2017-09-06
SE1551287A1 (sv) 2015-10-07
US20160129377A1 (en) 2016-05-12
ES2651009T3 (es) 2018-01-23
KR20150125014A (ko) 2015-11-06
SE538897C2 (en) 2017-01-31
DK2969108T3 (en) 2017-12-04
CA2906413A1 (en) 2014-10-02
US9962635B2 (en) 2018-05-08
EP2969108A1 (en) 2016-01-20
WO2014159327A1 (en) 2014-10-02
CA2906413C (en) 2016-08-23
ZA201506760B (en) 2017-01-25
PL2969108T3 (pl) 2018-02-28
CN105026011B (zh) 2016-11-09
NO3066201T3 (ko) 2018-08-04
CN105026011A (zh) 2015-11-04
HK1216626A1 (zh) 2016-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101657028B1 (ko) 자동 통합형 백워시 및 화학 세척 시스템을 갖는 회전 디스크 필터
US8926843B2 (en) Method and apparatus for treating water and controlling effluent surges produced by disc and drum filters
JP2555516B2 (ja) 自己洗浄式ストレーナ
RU2720249C1 (ru) Рамный дисковый фильтр с контролем байпасной воды для предотвращения применения байпасной воды в обратной промывке
JP4309143B2 (ja) フィルターの自動洗浄装置
JPH11509771A (ja) 流体フィルタシステムの逆洗装置及び同方法
CA2676534A1 (en) Drain-flush sequence and system for filter module
US20060272999A1 (en) Method and apparatus for a water filter backflush
CN100411704C (zh) 用于从液体中持续滤去颗粒的方法和装置
KR100768080B1 (ko) 스크린 브러쉬를 구비한 필터 장치
KR101629256B1 (ko) 역세효율 증강형 여과장치 및 이의 제어방법
KR101197803B1 (ko) 규조토드럼을 이용한 오폐수로부터의 입자상 물질 제거장치
JPH09150016A (ja) 濾過方法、濾過装置、およびこれを用いた濾過システム
JP2005193161A (ja) ストレーナーの逆洗システム
JP2024043982A (ja) 薬液洗浄システムおよび薬液洗浄方法
JPS6241052B2 (ko)
CN201735230U (zh) 一种大容量自动清洗过滤装置
JP2023541388A (ja) 油濾過のための濾過システム、特に船舶エンジンのような船舶用ユニットのための濾過システム
JPH10225606A (ja) 回転ドラム式濾過装置の制御方法および制御装置
SU874120A1 (ru) Система фильтрации жидкости
IL272438B2 (en) Self-cleaning filter system and method
JP2000126520A (ja) ろ過機の集水ノズルの洗浄装置
JP2000167316A (ja) ろ過装置
JPH09220404A (ja) 回転ドラム式濾過装置の洗浄制御方法および洗浄制御装置
JPH08131733A (ja) 濾過装置ならびに濾過方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190820

Year of fee payment: 4