KR101796878B1 - Pmp 시스템이 적용된 수처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 순차적으로, 혼화조, 화학적 비균질조, 듀얼 응결조, 가속 응결조 및 침전조로 이루어지고, 응집보조제를 이용하여 처리대상 물 중에 포함되는 플록을 제거하는 수처리장치에 있어서, 상기 침전조 내에 일방향으로 경사지도록 구비되어 상기 처리대상 물을 하부에서 상부로 유동시키는 복수개의 유로를 구비하고, 상기 처리대상 물 중에 포함된 플록과 무기응집보조제의 결합체를 하부로 분리하는 복수개의 경사판으로 이루어지는 경사판 조립체; 상기 침전조에서 회수된 플록과 무기응집보조제의 결합체가 통과하여 상기 결합체가 플록과 무기 응집보조제를 해체되는 플록 디포머 (floc deformer); 상기 듀얼 응결조 내에 구비되어 플록 디포머를 통하여 배출되는 해체된 플록과 무기 응집보조제를 수납하여 상기 플록과 무기 응집보조제를 교반에 의하여 기계적으로 분리하는 메커니칼 디샌더 (mechanical desander);를 포함하는 PMP 시스템이 적용된 수처리장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 플록 제거효율 및 무기 응집보조제의 재사용율을 향상시킬 수 있다.

Description

PMP 시스템이 적용된 수처리장치 {Apparatus for water treatment having PMP system}

본 발명은 PMP 시스템이 적용된 수처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신규한 플록 디포머와 메커니칼 디샌더를 포함하는 PMP 시스템 (Packaged mobile plant)을 적용함으로써 플럭의 처리효율 및 무기 응집보조제의 재사용율이 향상된 PMP 시스템이 적용된 수처리장치에 관한 것이다.

슬러지는 정수, 폐수 또는 하수처리 시 발생하는 액체로부터 분리되어 침전된 찌꺼기를 말하며, 90% 이상의 많은 수분을 함유하고 있다. 예를 들면, 폐수처리공정에서 제거되는 성분들로는 플록 (floc), 협잡물, 스컴 (scum), 슬러지 (sludge) 등이 포함된다. 슬러지는 수처리의 부산물이며 슬러지의 처리와 처분을 원활히 수행해야 수처리가 최종적으로 끝나게 된다. 일부 슬러지는 유용한 영양물질과 유기물질을 포함하므로 자원으로서의 가치가 있으나 대부분의 슬러지는 부패성, 병원성이 있고, 유해물질을 함유하여 잠재적 위험성이 있으므로 안전한 처리 및 처분이 중요하다.

종래, 정수, 폐수 또는 하수를 처리하는 설비에서, 슬러지 등을 침전시키기 위하여 넓은 침전지의 면적을 필요로 했고, 이에 따른 경비절감의 방안으로 경사판을 중첩되게 침전지 내에 설치한 구조의 침전지가 개발되어 일부 채용되어 시용되고 있으나, 경사판내 이물질의 잦은 막힘으로 폐쇄에 의한 성능저하 및 유지보수의 어려움으로 이론상의 장점에도 불구하고 완전한 성능발휘를 못하고 있는 실정이다.

이와 같은 경사판이 구비된 침전지는 처리하고자 하는 유체가 경사판상에서의 상향 유동과 함께 고형물의 침전을 신속하게 함은 물론, 침전면적을 증가시켜 침전효율을 증가시킬 수 있게 된다. 미국등록특허 제06245243호과 함께 도 1 내지 도 3을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1에는 종래의 경사판이 구비된 침전지에 대해서 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 선 2A-2A의 단면도이며, 도 3은 도 2의 선 2B-2B의 단면도이다.

도 1에서 침전정화설비 (25)는, 처리대상 물인 원수 (27)로부터 고형물 (26)과 같은 물질을 제거하기 위한 것으로, 개방상부 (30)와 바닥부 (31)을 지니는 침전조 (29)를 형성하는 수직 외측벽 (28)을 구비한다. 예컨대, 플록 등으로 이루어지는 고형물 (26)을 포함하는 원수 (27)가 입구 (32)를 통해 유입되어 출구 (33)로 배출될 때, 그 침전정화설비 (25)의 내부에서는 매우 낮은 유량으로 거의 정지상태의 유동채널 (34)이 형성된다. 즉, 고형물 (26)을 포함하는 원수 (27)가 화살표 (27A)의 방향으로 유동채널 (34)내를 상향유동하여 고형물 (26)이 원수 (27)로부터 제거되어 정화된 액체가 화살표 (27C)의 방향으로 배출된다. 상기 침전조 (29)는 수직 내부 파티션 (38)에 의해 다수의 섹션 (37)을 분할되며, 수로 (36)은 각 섹션 (37)의 양 측부 (36A)에 구비된다.

도 1 내지 도 3에서 경사판 상부에 위치하여 처리원수의 균등분배 역할을 하는 유공관이 수로측면에 설치되고, 이물질 고형물을 함유하는 원수가 침전조 (29)의 바닥부 (31)근처로부터 경사판 (44)사이의 유동통로를 따라 도 3에서 화살표 (26, 27)와 같이 상향하여 유동하다가, 고형물은 하향하여 바닥을 향해 침강하며, 고형물이 제거된 원수인 처리수는 화살표 (27C)를 따라 경사판 (44)의 상단 (46P)에 해당하는 유동통로의 상단부영역 (46Z)으로 유동하고 그 상단부 영역에서는 길이 방향의 축 (43)을 따라 일정간격으로 배치된 중공지지대 (42)의 상부에 형성된 다수의 유입구 (51)를 통해 처리수가 관의 내부로 1차 유입된 후 그 뒤 수로 (36)을 따라 유동하여 출구로 유출된다. 경사판 (44) 사이의 유동통로상의 처리수의 액면 높이 (48-1)는 유공관 (42)의 상단 (49)보다 약간 높게 유지되게 되고, 인접한 경사판 측부 배플 (54)사이로 유동통로로 처리수가 월류하지 않도록 구성되는 것이 가장 바람직하다. 유공관 (42)의 오리피스 (51)사이의 간격은 유입되는 원수의 예상 유량에 따라 정해진다. 또한, 액면높이 (48-1)에 따라 경사판 측부 배플 (54)의 높이가 결정되고, 수로 (36)에 유공관 (42)들을 제거 가능하게 설치하기 위한 분리구조로 경사판 측면 배플 (54)이 구성된다.

반면, 이와 같은 종래 구조의 경사판 (44)은 원수 중에 포함되는 고형물의 분리효율이 낮아 문제가 되고, 배출되는 처리수 중에는 미처리된 플록 등의 고형물이 다수 존재하여 추후 복잡한 여과공정을 필요로 한다는 문제가 있다.

(선행기술 1) 대한민국등록특허 제10-0851456호

(선행기술 2) 미국등록특허 제06245243호

본 발명의 목적은 플록의 처리효율이 향상되어 배출되는 처리수에 대해서 복잡한 여과시절을 필요로 하지 않는 PMP 시스템이 적용된 수처리장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 신규한 플록 디포머와 메커니컬 디샌더를 구비하는 PMP 시스템이 적용되어 무기 응집보조제의 재사용율과 플록의 분리효율이 향상된 PMP 시스템이 적용된 수처리장치를 제공하기 위함이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 플록을 분리하기 위하여 신규한 부재를 이용하는 PMP 시스템이 적용된 수처리장치를 제공하기 위함이다.

본 발명의 일측면에 따르면, 본 발명의 실시예들은 순차적으로, 혼화조, 화학적 비균질조 (chemical heterogenizer), 듀얼 응결조 (dual phase flocculator), 가속 응결조 (floc accelerator) 및 침전조로 이루어지고, 응집보조제를 이용하여 처리대상 물 중에 포함되는 플록을 제거하는 수처리장치에 있어서, 상기 침전조 내에 일방향으로 경사지도록 구비되어 상기 처리대상 물을 하부에서 상부로 유동시키는 복수개의 유로를 구비하고, 상기 처리대상 물 중에 포함된 플록과 무기응집보조제의 결합체를 하부로 분리하는 복수개의 경사판으로 이루어지는 경사판 조립체; 상기 침전조에서 회수된 플록과 무기응집보조제의 결합체가 통과하여 상기 결합체가 플록과 무기 응집보조제를 해체되는 플록 디포머 (floc deformer); 상기 듀얼 응결조 내에 구비되어 플록 디포머를 통하여 배출되는 해체된 플록과 무기 응집보조제를 수납하여 상기 플록과 무기 응집보조제를 교반에 의하여 기계적으로 분리하는 메커니칼 디샌더 (mechanical desander);를 포함한다. 상기 PMP 시스템이 적용된 수처리장치에서 상기 경사판은 제1 각도로 경사지도록 구비되어 서로 이웃하는 경사판이 제1 간격으로 이격되어 복수개가 정렬되어 구비되고, 상기 침전조에는 경사판 조립체의 상부측에 인접하게 상기 유로와 연결되는 처리수배출부가 구비되고, 상기 경사판 조립체의 하부측에 인접하게 상기 플록과 무기 응집보조제의 결합체가 배출되는 결합체배출부가 구비되고, 상기 플록 디포머는 일단이 상기 결합체배출부와 연통하도록 구비되고, 타단이 상기 듀얼 응결조와 연통하도록 구비될 수 있다.

상기 경사판의 외면에는 코팅부가 구비될 수 있다.

상기 유로는 경사판의 일면 및 타면에 각각 구비되되 상기 경사판을 따라서 내부로 오목하도록 구비되는 복수개의 유체흐름부와, 이웃하는 유체흐름부 사이에서 평탄하게 구비되는 이격부를 더 포함할 수 있다.

상기 경사판은 서로 이웃하는 제1 및 제2 경사판을 포함하고, 상기 제1 경사판의 타면은 상기 제2 경사판의 일면과 대면하도록 구비되며, 상기 제1 경사판의 타면에 구비되는 유체흐름부는 상기 제2 경사판의 일면에 구비되는 이격부와 대면하도록 구비될 수 있다.

상기 처리대상 물은 상기 침전조에서 이웃하는 경사판 사이를 하부에서 상부로 유동하면서 처리수인 액체와 플록과 무기 응집보조제의 결합체인 고형물로 고액분리되어 상기 처리수는 처리수배출부를 통하여 배출되고, 상기 처리수배출부는 상기 경사판의 폭방향으로 상기 경사판의 상단부에 설치되는 폭방향인 제1 수로와 상기 제1 수로와 연결되어 상기 경사판 조립체의 상부에서 양단부로 유동하도록 측면에 구비되는 제2 수로를 포함할 수 있다.

상기 경사판 조립체는, 제1 방향으로 일정 간격 이격되어 경사지도록 구비되는 복수개의 경사판; 및 상기 복수개의 경사판을 수납하는 하우징;을 포함하고, 상기 경사판은 FRP, ABS 중 어느 하나 이상으로 이루어지고, 상기 하우징은 최외측에 각각 구비되는 경사판의 전면과 대면하는 전면배플과 경사판의 후면과 대면하는 후면배플, 및 상기 경사판의 측면에 대면하여 상기 경사판을 고정시키고 상기 전면배플과 후면배플을 연결하는 측면배플 및 상기 경사판의 하부를 지지하는 지지프레임으로 이루어질 수 있다.

상기 경사판 조립체는 상기 경사판의 상단부가 삽입되는 홈을 구비하는 경사판 이격부재를 더 포함하고, 상기 경사판 이격부재는 상기 경사판 조립체의 측면배플과 나란하도록 구비되어 복수개의 경사판의 상단부가 일정 간격으로 이격되도록 고정할 수 있다. 또한, 상기 경사판 이격부재에 구비되는 홈의 외주연에는 상기 경사판을 향하여 돌출되는 돌기가 구비되고, 상기 경사판의 상단부에는 상기 돌기가 삽입되는 홀이 구비될 수 있다.

상기 무기 응집보조제는 비중이 2.0 내지 2.7이고, 평균입경이 0.1㎛ 내지 0.3㎛인 무기계 응집보조제로, 마이크로샌드 (micro sand), 플라이애쉬 (fly ash), 연탄재, 및 세라믹 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 플록 디포머는 상기 침전조에서 회수된 플록과 무기응집보조제의 결합체가 유입되는 제1 디포머부와, 상기 제1 디포머부에서 연장되되 상기 제1 디포머부보다 작은 단면적으로 구비되는 제2 디포머부 및 상기 제2 디포머부에서 연장되어 상기 제2 디포머부보다 큰 단면적으로 구비되는 제3 디포머부로 이루어질 수 있다.

상기 플록 디포머는 상기 듀얼 응결조의 전단에 구비되고, 상기 메커니칼 디샌더는 상기 듀얼 응결조의 내부에 구비되되, 상기 플록 디포머에서 배출되는 플록과 무기 응집보조제는 상기 듀얼 응결조에 포함되는 선회류 침전분리조에 전달되고, 상기 메커니칼 디샌더의 적어도 일부는 상기 선회류 침전분리조에 내에 구비되어 상기 플록과 무기 응집보조제를 교반할 수 있다.

상기 듀얼 응결조는 최외측에 구비되는 메인응결조와, 상기 메인응결조의 중심부에서 상기 메인응결조의 바닥면과 이격되어 구비되어 상기 플록과 무기 응집보조제를 분리하는 선회류 침전분리조를 포함하고, 상기 메커니칼 디샌더는 상기 메인응결조의 바닥면과 연결되도록 구비되어 상기 메인응결조와 상기 선회류 침전분리조를 통과하도록 구비될 수 있다.

상기 메커니칼 디샌더는, 상기 메인응결조 중심을 관통하도록 구비되는 샤프트; 상기 샤프트의 상부측에 구비되어 상기 샤프트를 회전시키는 제어부; 상기 샤프트의 하부측에 구비되어 상기 메인응결조 내를 교반하는 메인블레이드; 및 상기 샤프트의 하부측에서 이격되어 구비되어 상기 선회류 침전분리조 내를 교반하는 서브블레이드;를 포함할 수 있다.

상기 선회류 침전분리조는, 상부면이 개구되어 상기 플록과 무기 응집보조제를 수납하고, 상기 상부면에서 하부면을 연결하는 측면은 상기 샤프트에 대해서 나란하게 구비되는 제1 측면부와 상기 제1 측면부에 연결되어 하부면으로 경사지도록 구비되는 제2 측면부로 이루어지며, 상기 샤프트는 상기 선회류 침전분리조를 통과하도록 구비되고, 상기 서브블레이드는 상기 선회류 침전분리조의 제2 측면부에 인접하게 구비될 수 있다.

상기 플록 디포머는 복수개가 직렬로 연결되는 직렬부와 병렬로 연결되는 병렬부로 이루어지고, 상기 플록 디포머는 침전조에서 듀얼 응결조로 진행하는 방향으로 순차적으로 직렬부 및 병렬부로 구비되며, 상기 직렬부를 구성하는 플록 디포머는 제1 크기로 구비되고, 상기 병렬부를 구성하는 플록 디포머는 제2 크기로 구비되되 상기 제1 크기가 제2 크기보다 큰 크기로 구비될 수 있다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 플록의 처리효율이 향상되어 배출되는 처리수에 대해서 복잡한 여과시절을 필요로 하지 않는 PMP 시스템이 적용된 수처리장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 신규한 플록 디포머와 메커니컬 디샌더를 구비하는 PMP 시스템이 적용되어 무기 응집보조제의 재사용율과 플록의 분리효율이 향상된 PMP 시스템이 적용된 수처리장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 플록을 분리하기 위하여 신규한 부재를 이용하는 PMP 시스템이 적용된 수처리장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 따르는 PMP 시스템이 적용된 수처리장치는, 종래 사용되는 장치보다 보다 적은 에너지를 이용함으로써 효율적으로 수처리를 할 수 있고, 처리대상 물인 원수가 점차적으로 오염정도가 보다 증가되는 현대사회에서도 원수 중에 포함된 오염정도와 무관하게 원수를 정화시키는 데 이용이 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 PMP 시스템이 적용된 수처리 장치는 이동성이 용이하여 장소 및 공간에 대한 제약없이 다양하게 적용이 가능하며, 예컨대 어느 장소에서 다른 장소로 장치의 이동이 자유롭게 수행될 수 있다.

도 1에는 종래의 경사판이 구비된 침전지에 대해서 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 선 2A-2A의 단면도이다.
도 3은 도 2의 선 2B-2B의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 PMP 시스템이 적용된 수처리장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 듀얼 응결조를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 메커니컬 디샌더를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 플록 디포머를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 A-A에 따른 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플록 디포머의 구비형태를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 경사판 조립체의 사시도이다.
도 11은 도 10에서 전면배플, 측면배플 및 복수개의 경사판의 사시도이다.
도 12는 경사판 이격부재와 복수개의 경사판을 나타낸 사시도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 경사판의 사시도이다.
도 14는 도 13의 C-C에 따른 단면도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 경사판의 사시도이다.
도 16은 도 15에 도시된 경사판의 단면도이다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 매체를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 PMP 시스템이 적용된 수처리장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 PMP 시스템이 적용된 수처리장치 (10)는 순차적으로, 혼화조 (11), 화학적 비균질조 (12), 듀얼 응결조 (100), 가속 응결조 (13) 및 침전조 (500)로 이루어지고, 응집보조제를 이용하여 처리대상 물 (예컨대, 원수) 중에 포함되는 플록을 제거하는 것으로, 상기 침전조 (500) 내에 일방향으로 경사지도록 구비되어 상기 처리대상 물을 하부에서 상부로 유동시키는 복수개의 유로를 구비하고, 상기 처리대상 물 중에 포함된 플록과 무기응집보조제의 결합체를 하부로 분리하는 복수개의 경사판으로 이루어지는 경사판 조립체 (550); 상기 침전조 (500)에서 회수된 플록과 무기응집보조제의 결합체가 통과하여 상기 결합체가 플록과 무기 응집보조제를 해체되는 플록 디포머 (floc deformer) (150); 상기 듀얼 응결조 (100) 내에 구비되어 플록 디포머 (150)를 통하여 배출되는 해체된 플록과 무기 응집보조제를 수납하여 상기 플록과 무기 응집보조제를 교반에 의하여 기계적으로 분리하는 메커니칼 디샌더 (mechanical desander) (120);를 포함하고, 상기 경사판 (555)은 제1 각도로 경사지도록 구비되어 서로 이웃하는 경사판 (555)이 제1 간격으로 이격되어 복수개가 정렬되어 구비되고, 상기 침전조 (500)에는 경사판 조립체 (550)의 상부측에 인접하게 상기 유로와 연결되는 처리수배출부 (510)가 구비되고, 상기 경사판 조립체의 하부측에 에 인접하게 상기 플록과 무기 응집보조제의 결합체가 배출되는 결합체배출부 (15)가 구비되고, 상기 플록 디포머 (150)는 일단이 상기 결합체배출부 (15)와 연통하도록 구비되고, 타단이 듀얼 응결조 (100)의 선회류 침전분리조 (130)와 연통되도록 구비되어, 해체된 플록과 무기 응집보조제의 결합체는 상기 메커니칼 디샌더 (130)에 의하여 분리될 수 있다.

정수, 폐수 및 하수 중에 포함되는 플록은 혼화조 (11), 화학적 비균질조 (12), 듀얼 응결조 (100), 가속 응결조 (13) 및 침전조 (500)로 이루어지는 일련의 순차적인 플록PMP 시스템이 적용된 수처리장치 (10)에 의하여 제거될 수 있다. 예컨대, PMP 시스템이 적용된 수처리장치 (10)는 수처리용 PMP 시스템 (Packaged mobile plant)가 적용될 수 있으며, 상기 수처리용 PMP 시스템은 플록 디포머 (150)와 메커니칼 디샌더 (120)를 포함할 수 있다.

상기 혼화조 (11)는 정수, 폐수 및 하수 등과 같은 처리대상 물 중에 포함되는 콜로이드 등을 중성화하는 부분으로, 상기 혼화조 (11)의 내부에 구비된 교반기에 의하여 급속교반 (flash mixing)를 수행하여 상기 처리대상 물을 대략 균일하도록 현탁시킬 수 있다. 상기 혼화조 (11)에서는 처리대상 물 (예컨대, 플록을 포함하는 물로 원수) 중에 용해된 화합물의 용해도를 변화시킬 수 있고, 화합물의 침강 및 콜로이드의 입자 형성을 유도할 수 있다. 상기 처리대상 물은 상기 혼화조 (11)를 짧은 시간 내에 통과하여 이어서 화학적 비균질조 (12)로 전달된다. 상기 화학적 비균질조 (12)에서는 상기 혼화조 (11)를 통과하여 소정의 탁도가 형성된 처리대상 물 중 플록이 중성인 입자로 형성될 수 있다. 상기 화학적 비균질조 (12)를 통과하여 입자가 형성된 처리대상 물은 이어서 듀얼 응결조 (100)로 전달되고 입자 형태로 구비된 플록은 소정의 크기를 갖는 벌크 (bulk)한 덩어리의 형태로 응결될 수 있다. 이어서 가속 응결조 (13)에서는 응결된 플록 덩어리 (고형물의 형태인 플록)를 포함하는 처리대상 물이 소정의 시간동안 에이징되어 상기 플록은 보다 큰 덩어리 형태로 응결되도록 숙성되고, 후속하는 침전조 (500)로 전달될 수 있다.

상기 화학적 비균질조 (12) 및 듀얼 응결조 (100)에서는 처리대상 물 중에 포함되는 콜로이드 입자를 보다 큰 응집물이 되도록 응집/응결시킴으로써 안정한 부유물로부터 불안정한 부유물로 변화시킬 수 있다. 또한, 상기 화학적 비균질조 (12) 및 듀얼 응결조 (100)에서는 후속하는 침전조 (500)에서의 침전에 의한 분리가 용이하도록 할 수 있다.

상기 침전조 (500)에서는 처리대상 물 중에 포함되는 플록을 용이하게 제거하기 위해서 상기 처리대상 물 중에 응집보조제, 예컨대 무기 응집보조제를 첨가할 수 있다. 상기 무기 응집보조제는 상기 플록 덩어리와 결합하여 플록과 무기 응집보조제의 결합체 (고형물)를 형성할 수 있다. 상기 침전조 (500)에서 처리대상 물에서 처리된 물은 처리수배출부 (510)를 통하여 배출되고, 플록과 무기 응집보조제의 결합체는 상기 처리수배출부 (510)와는 별도의 결합체배출부 (15)를 통하여 배출될 수 있다. 상기 처리수배출부 (510)를 통하여 배출되는 물은 여과를 통하여 잔류 부유 고형물이 제거될 수 있고, 상기 결합체배출부 (15)에서는 상기 플록과 무기 응집보조제의 결합체 중에 포함되는 물 함유량을 감소시키고 고형물을 함유량이 증가되도록 농축시킬 수 있다.

상기 무기 응집보조제는 비중이 2.0 내지 2.7이고, 평균입경이 0.1㎛ 내지 0.3㎛인 무기계 응집보조제로, 마이크로샌드 (micro sand), 플라이애쉬 (fly ash), 연탄재, 및 세라믹 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 무기 응집보조제는 수처리된 물의 이용용도, 예컨대 공업용 또는 상수도용에 따라 적합하도록 선별적으로 사용할 수 있다. 본 실시예 있어서 상기 무기 응집보조제는 처리 처리대상 물의 종류, 상기 처리대상 물 중에 포함되는 플록의 특성 등에 따라 다양하게 변형이 가능하며 이에 의하여 플록의 처리효율이 증가되고 수처리용 장치의 운전비를 절감할 수 있다.

상기 침전조 (500)에는 상기 침전조 (500)에서 배출되는 플록과 무기 응집보조제의 결합체, 처리수를 수납하고 처리한 후 상기 플록과 무기 응집보조제의 결합체를 결합체배출부 (15)로 전달하는 전처리부 (520a)가 더 포함될 수 있다. 상기 전처리부 (520a)에서는 배출되는 플록과 무기응집보조제의 결합체는 상기 결합체배출부 (15)를 통하여 듀얼 응결조 (100)로 전달되되 상기 결합체배출부 (15)에 말단에 인접하도록 듀얼 응결조 (100)의 전단에 구비되는 플록 디포머 (150)를 통과할 수 있다.

상기 듀얼 응결조 (100)의 내부에는 상기 플록 디포머 (150)를 통과하여 해체된 플록과 무기 응집보조제를 수납하여 상기 플록과 무기 응집보조제를 교반에 의하여 기계적으로 분리하는 메커니칼 디샌더 (120)가 구비될 수 있고, 상기 메커니칼 디샌더 (120)에 의하여 상기 무기 응집보조제를 효과적으로 회수하여 재사용할 수 있다.

도 5는 도 4에 도시된 듀얼 응결조를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5의 메커니컬 디샌더를 나타낸 도면이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 플록 디포머 (150)는 상기 듀얼 응결조 (100)의 전단에 구비되고, 상기 메커니칼 디샌더 (120)는 상기 듀얼 응결조 (100)의 내부에 구비될 수 있다. 상기 플록 디포머 (150)에서 배출되는 플록과 무기 응집보조제는 상기 듀얼 응결조 (100)에 포함되는 선회류 침전분리조 (130)에 전달되고, 상기 메커니칼 디샌더 (120)의 적어도 일부는 상기 선회류 침전분리조 (130)에 내에 구비되어 상기 플록과 무기 응집보조제를 기계적으로 교반하여 이들을 분리할 수 있다.

상기 듀얼 응결조 (100)는 최외측에 구비되는 메인응결조 (110)와, 상기 메인응결조 (110)의 중심부에서 상기 메인응결조 (110)의 바닥면 (110)과 이격되어 구비되어 상기 플록과 무기 응집보조제를 분리하는 선회류 침전분리조 (130)를 포함하고, 상기 메커니칼 디샌더 (120)는 상기 메인응결조 (110)의 바닥면 (111)과 연결되도록 구비되어 상기 메인응결조 (110)와 상기 선회류 침전분리조 (130)를 통과하도록 구비될 수 있다.

상기 메커니칼 디샌더 (120)는 상기 메인응결조 (110)와 선회류 침전분리조 (130)의 내부로 유입되는 플록과 무기 응집보조제 (Qr)를 기계적 교반에 의하여 분리할 수 있다. 상기 플록 디포머 (150)를 통하여 배출되는 해체된 플록과 무기 응집보조제의 결합체는 상기 선회류 침전분리조 (130)의 내부로 투입되고 (Qr), 상기 메커니칼 디샌더 (120)에 의하여 분리된 플록은 상기 선회류 침전분리조 (130)의 하부면 (130d)에 구비되는 개구부를 통하여 배출되며 (Qs), 상기 선회류 침전분리조 (130) 내에서 처리된 물은 선회류 침전분리조 (130)의 상부면 (130a)를 통하여 배출될 수 있다 (Qw).

본 실시예에 있어서, 상기 듀얼 응결조 (100)는 최외면에 메인응결조 (110)를 구비하고, 상기 메인응결조 (110)의 내부에 선회류 침전분리조 (130)를 더 구비할 수 있는데, 이때 상기 선회류 침전분리조 (130)의 내부에는 상기 메커니컬 디샌더 (120)에 의하여 상기 메인응결조 (110)와는 별도로 구별되는 교반이 수행될 수 있다. 상기 선회류 침전분리조 (130) 내에 별도의 교반에 의하여 상기 플록과 무기 응집보조제의 분리가 보다 효율적으로 수행될 수 있으며, 상기 플록에서 분리된 무기 응집보조제는 상기 선회류 침전분리조 (130)에서 용이하게 배출될 수 있다.

상기 메커니칼 디샌더 (120)는 상기 메인응결조 (110) 중심을 관통하도록 구비되는 샤프트 (121), 상기 샤프트 (121)의 상부측에 구비되어 상기 샤프트 (121)를 회전시키는 제어부 (124), 상기 샤프트 (121)의 하부측에 구비되어 상기 메인응결조 (110) 내를 교반하는 메인블레이드 (122), 및 상기 샤프트 (121)의 하부측에서 이격되어 구비되어 상기 선회류 침전분리조 (130) 내를 교반하는 서브블레이드 (123)를 포함할 수 있다.

상기 선회류 침전분리조 (130)는 상부면 (130a)이 개구되어 상기 플록과 무기 응집보조제를 수납하고, 상기 상부면 (130a)에서 하부면 (130b)을 연결하는 측면 (131, 132)은 상기 샤프트 (121)에 대해서 나란하게 구비되는 제1 측면부 (131)와 상기 제1 측면부 (131)에 연결되어 하부면 (130a)으로 경사지도록 구비되는 제2 측면부 (132)로 이루어질 수 있다.

상기 선회류 침전분리조 (130)는 상부면 (130a)이 개구된 배스 (bath)의 일종으로, 상기 상부면 (130b)과 하부면 (130b)은 대면하도록 구비되되 상기 하부면 (130b)은 상부면 (130a)보다 단면적이 좁게 구비될 수 있다. 상기 선회류 침전분리조 (130)는 상부면 (130a)에서 연결되어 상기 제1 측면부 (131)로 구비되는 대략 상부면 (130a)과 동일한 단면적으로 이루어지는 상부와, 상기 상부에서 연결되어 하부면 (130b)으로 진행할수록 점차 단면적이 감소하도록 경사진 제2 측면부 (132)로 이루어지는 하부로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 선회류 침전분리조 (130)에서 상부는 원통형으로 구비될 수 있고, 하부는 원뿔대형으로 구비될 수 있다. 상기 선회류 침전분리조 (130)에서 하부면 (130b)에 인접한 부분에는 차단부재 (140)가 더 구비될 수 있고, 상기 차단부재 (140)는 상기 선회류 침전분리조 (130)의 내부 물질을 잘 배출되도록 하되, 상기 선회류 침전분리조 (130)의 외부 물질, 예컨대 메인응결조 (110) 내의 물질이 상기 선회류 침전분리조 (130)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

상기 메커니컬 디샌더 (120)의 적어도 일부는 상기 선회류 침전분리조 (130)의 내부에 구비될 수 있다. 구체적으로, 상기 샤프트 (121)는 상기 선회류 침전분리조 (130)를 통과하도록 구비되고, 상기 서브블레이드 (123)는 상기 선회류 침전분리조 (130)의 제2 측면부 (132)에 인접하게 구비될 수 있다.

상기 샤프트 (121)는 일측이 제어부 (124)와 연결되어 방향을 바꾸면서 회전하고, 상기 샤프트 (121)의 타측에는 메인블레이드 (122)가 고정되어 상기 샤프트 (121)의 회전방향에 대응하도록 회전할 수 있다. 또한, 상기 샤프트 (121)의 내부측에는 상기 메인블레이드 (122)에서 이격되어 회전하는 서브블레이드 (123)가 구비될 수 있다. 상기 제어부 (124)에는 모터가 구비될 수 있고, 상기 모터에 의하여 샤프트 (121)의 회전속도 및 회전방향을 제어할 수 있다.

상기 제어부 (124)는 시계방향으로 상기 샤프트 (121)를 회전시키거나 또는 반시계방향으로 상기 샤프트 (121)를 회전시킬 수 있다. 예컨대, 상기 샤프트 (121)가 반시계방향 (CW)로 회전하는 경우, 상기 메인블레이드 (122)와 서브블레이드 (123)는 상기 샤프트 (121)에 장착되어 상기 샤프트 (121)와 동일한 반시계방향 (CW)으로 회전할 수 있다.

상기 메커니컬 디샌더 (120)는 하나의 축인 샤프트 (121)를 두개의 메인블레이드 (122)와 서브블레이드 (123)가 서로 공유하도록 구비될 수 있고, 상기 샤프트 (121)에 구비되는 제어부 (124)에 의하여 회전할 수 있다. 또한, 상기 메인블레이드 (122)와 서브블레이드 (123)는 상기 선회류 침전분리조 (130)에 의하여 서로 다른 공간으로 구획되어 서로 다른 물질을 교반할 수 있고, 예컨대 상기 메인블레이드 (122)는 메인응결조 (110)의 내부에 구비되는 물질을 교반하고, 상기 서브블레이드 (123)는 선회류 침전분리조 (130)의 내부에 구비되는 물질을 교반할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 플록 디포머를 나타낸 도면이고, 도 8은 도 7의 A-A에 따른 단면도이다.

도 7을 참조하면, 플록 디포머 (150)는 침전조에서 배출되는 플록과 무기 응집보조제의 결합체 (이하, 결합체)가 유입되는 제1 디포머부 (151)와, 상기 결합체를 해체하는 제2 디포머부 (152)와 해체된 결합체를 선회류 침전분리조로 배출하는 제3 디포머부 (153)로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 플록 디포머 (150)는 상기 침전조 (500)에서 회수된 플록과 무기응집보조제의 결합체가 유입되는 제1 디포머부 (151)와, 상기 제1 디포머부 (151)에서 연장되되 상기 제1 디포머부 (151)보다 작은 단면적으로 구비되는 제2 디포머부 (152) 및 상기 제2 디포머부 (152)에서 연장되어 상기 제2 디포머부 (152)보다 큰 단면적으로 구비되는 제3 디포머부 (153)로 이루어질 수 있다.

상기 플록 디포머 (150)는 상기 제1 디포머부 (151)와 상기 제3 디포머부 (153)가 동일한 면적으로 구비되고, 상기 제2 디포머부 (152)는 상기 제1 및 제3 디포머부 (151, 153)의 면적의 30% 내지 50%로 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 플록 디포머 (150)에서는 상기 제1 디포머부 (151)로 유입된 결합체는 상기 제1 디포머부 (151)보다 작은 면적으로 구비되는 제2 디포머부 (152)에서 유체의 흐름에 의한 압력을 받아 해체될 수 있고, 상기 제2 디포머부 (152)를 통과한 결합체는 상기 제2 디포머부 (152)보다 넓은 면적으로 구비되는 제3 디포머부 (153)에 의하여 넓게 분포되도록 확산되어 상기 선회류 침전분리조로 전달될 수 있다.

또한, 상기 제2 디포머부 (152)는 상기 제1 및 제3 디포머부 (151, 153)의 면적에 대해서 30% 내지 50%로 구비되는 것이 바람직한데, 30% 미만인 경우 결합체에 의하여 상기 제2 디포머부 (152)가 막혀 유체의 흐름이 정지될 수 있고, 50% 초과인 경우 유체의 의하여 가해지는 압력이 작아 상기 결합체를 해체가 효율적으로 수행되지 않는다.

도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 플록 디포머에서 상기 제1 디포머부 (151)의 내부에는 표면조도 (I)가 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 디포머부 (151)에서 외부 (O)와 내부 (I)는 서로 다른 재질로 구비될 수 있고, 상기 내부 (I)는 거칠기를 갖도록 구비될 수 있다.

상기 플록 디포머에서, 상기 결합체는 상기 제1 디포머부 (151)를 통과한 후 상기 제2 디포머부로 전달되어 결합체가 해체될 수 있다. 상기 제1 디포머부 (151)에 구비되는 표면조도 (I)에 의하여 상기 결합체는 외부측으로 마찰력을 받게 되고, 이에 의하여 결합체의 외부측의 단단한 결합력을 느슨하게 하여 상기 제2 디포머부에서 결합체의 해체가 용이하게 수행되도록 할 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플록 디포머의 구비형태를 나타낸 도면이다.

도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 플록 디포머 (350)는 복수개가 소정의 정렬형태로 구비될 수 있다. 상기 플록 디포머 (350)는 복수개가 직렬로 연결되는 직렬부 (S)와 병렬로 연결되는 병렬부 (P)로 이루어지고, 상기 플록 디포머 (350)는 침전조 (14)에서 듀얼 응결조 (100)로 진행하는 방향으로 순차적으로 직렬부 (S) 및 병렬부 (P)로 구비될 수 있다.

또한, 상기 플록 디포머 (350)에서 직렬부 (S)를 구성하는 플록 디포머 (350a)는 제1 크기로 구비되고, 상기 병렬부 (P)를 구성하는 플록 디포머 (350b)는 제2 크기로 구비되되, 상기 제1 크기가 제2 크기보다 큰 크기로 구비될 수 있다. 예컨대, 본 실시예에서 상기 플록 디포머 (350)는 제1 크기로 구비되는 플록 디포머와 제2 크기로 구비되는 플록 디포머의 두 종류의 크기로 구비될 수 있고, 상기 제1 크기는 직렬부 (S)를 구성하고, 상기 제2 크기는 병렬부 (P)를 구성할 수 있다.

플록과 무기 응집보조제의 결합체는 상기 플록 디포머에서 직렬부 (S)를 통과한 후 병렬부 (P)를 통과할 수 있다. 상기 직렬부 (S)에 의해서 플록과 무기 응집보조제의 결합체를 1차로 벌크하게 해제하고, 상기 직렬부 (S)보다 보다 작은 크기로 구비되는 병렬부 (P)에의 플록 디포머에 의해서 상기 플록과 무기 응집보조제의 결합체를 2차로 보다 섬세하게 해제할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 경사판 조립체의 사시도이고, 도 11은 도 10에서 전면배플, 측면배플 및 복수개의 경사판의 사시도이며, 도 12는 경사판 이격부재와 복수개의 경사판을 나타낸 사시도이다.

본 실시예에 따른 플록을 처리하기 위한 수처리장치는 처리대상 물인 원수 중에 포함되는 고형물인 플록과 무기 응집보조제의 결합체를 분리하는 침전조를 포함하는데, 상기 침전조에는 내부에 복수개의 경사판 (555)을 구비한 경사판 조립체 (550)가 구비되어 상기 처리대상 물 중에 포함되는 고형물의 분리가 용이하도록 할 수 있다.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 상기 경사판 조립체 (550)는 제1 방향으로 일정 간격 이격되어 경사지도록 구비되는 복수개의 경사판 (555) 및 상기 복수개의 경사판 (555)을 수납하는 하우징 (551, 552, 553, 554)을 포함할 수 있다. 상기 하우징 (551, 552, 553, 554)은 상기 복수개의 경사판 (555)의 배열을 고정하고 상기 경사판 (555)을 보호하도록 구비될 수 있다.

예컨대, 상기 경사판은 FRP (유리섬유강화플라스틱, fiber glass reinforced plastic), ABS (아크릴로나이트릴 부타디엔 스타일렌, acrylonitrile-butadiene-styrene)과 같은 합성수지로 형성될 수 있으며, 상기 합성수지로 이루어진 판재로 재단되고 조립되거나, 혹은 성형되어 제조될 수 있다.

통상, 상기 경사판은 스테인리스 스틸과 같은 금속으로 제조되었으나, 상기 금속은 장시간 처리대상 물 중에 잠기는 경우 표면에 녹이 형성되고 쉽게 노화되고, 슬러지의 부착 및 누적에 따른 폐색현상이 일어나는 등의 문제가 있으며, 이에 따라 침전효율이 저하된다. 또한, 그 부식된 스테인리스 스틸의 경사판을 보수 내지 교체시켜야 한다는 문제도 있다.

반면, 본 실시예에 따른 경사판은 합성수지로 이루어져 있으므로 녹이나 부식이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 스테인리스 스틸에 비하여 경량화되고, 성형 등 형상을 자유롭게 변형할 수 있으므로 경사판에 대한 다양한 구조변화를 용이하게 수행할 수 있다.

상기 경사판 조립체 (550)은 복수개의 정렬된 경사판 (555)을 포함할 수 있는데, 상기 경사판 (555)은 제1 각도로 경사지도록 구비되되, 서로 이웃하는 경사판 (555) 사이에 제1 간격으로 동일하도록 이격되어 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 경사판 (555)의 제1 각도는 30도 내지 60도이고, 제1 간격은 50cm 내지 70cm일 수 있다.

상기 제1 각도가 30도 미만인 경우 상기 경사판 (555) 사이를 흐르는 처리대상 물의 흐름이 너무 늦어 고액분리의 효율이 저하되고, 60도를 초과하는 경우 상기 경사판 (555)에 의하여 형성되는 유로의 각도가 너무 커 중력에 의하여 처리대상 물이 상기 경사판 (555)의 상부까지 진행하지 못하고 도중에 하강할 수 있다. 또한, 이웃하는 경사판 (555) 사이의 제1 간격이 50cm 미만인 경우 경사판 (555)에 의하여 처리대상 물에 가해지는 마찰력이 너무 커서 상기 처리대상 물의 흐름을 방해하고, 70cm를 초과하는 경우 상기 처리대상 물 중에 고형물이 경사판 (555)과 접촉하여 분리되지 않고 상기 처리대상 물과 함께 외부로 배출될 될 수 있다. 바람직하게는 상기 제1 각도는 55도 일 수 있다.

상기 하우징 (551, 552, 553, 554)에는 상기 하우징 (551, 552, 553, 554)의 내부에 구비되는 경사판 (555)으로 처리대상 물이 전달되고, 상기 경사판 (555)에 의하여 고액분리된 처리수가 배출될 수 있도록 하나 이상의 개구부가 구비될 수 있다.

상기 하우징 (551, 552, 553, 554)은 제1 방향으로 정렬된 복수개의 경사판 (555)에서 최외측에 각각 구비되는 경사판 (555)의 전면과 대면하는 전면배플 (552)과 경사판 (555)의 후면과 대면하는 후면배플, (554) 및 상기 경사판 (550)의 측면에 대면하여 상기 경사판 (550)을 고정시키고 상기 전면배플 (552)과 후면배플 (554)을 연결하는 측면배플 (553) 및 상기 경사판 (550)의 하부를 지지하는 지지프레임 (551)으로 이루어질 수 있다.

상기 전면배플 (552), 후면배플 (554) 및 측면배플 (553)는 복수개의 경사판 (555)이 경사지도록 정렬되는 구비될 수 있도록 상기 경사판 (555)을 고정하고, 상기 지지프레임 (551)은 상기 경사판 (555)을 고정하도록 구비되어 처리대상 물이 상기 경사판 (555)의 하부를 통하여 상기 경사판 (555) 내로 용이하게 유입되도록 할 수 있다.

상기 경사판 (555)는 상기 경사판 (555)의 측면에 구비되어 상기 측면배플 (553)과 접촉하여 체결하는 사이드플랜지 (555a)를 더 포함할 수 있다. 상기 사이드플랜지 (555a)는 상기 경사판 (555)에서 수직하도록 절곡되어 상기 측면배플 (553)결합할 수 있다. 상기 사이드플랜지 (555a)에는 하나 이상의 체결홀 (555b)가 더 구비될 수 있는데, 상기 체결홀 (555b)은 볼트 등과 같은 별도의 체결부재 (555b')를 통하여 상기 사이드플랜지 (555a)와 측면배플 (553)을 보다 견고하게 고정할 수 있다.

상기 경사판 (555)의 하부에는 바텀플랜지 (555c)를 더 구비할 수 있다. 상기 바텀플랜지 (555c)는 상기 경사판 (555)의 하단 모서리에서 바닥면에 수직하도록 절곡되어 구비될 수 있다. 또한, 상기 지지프레임 (551)에서 상기 경사판 (555)의 측면에 대응하는 부분에는 소정 간격 이격된 복수개의 슬릿 (slit)이 구비되고, 상기 바텀플랜지 (555c)는 상기 지지프레임 (551)에 하부측에 삽입될 수 있다. 상기 지지플레임 (551)의 하부측에는 상기 경사판 (555)의 넓은면에 나란하도록 구비되는 한 쌍의 제1 프레임부 (551a)와 상기 한 쌍의 제1 프레임부 (551a)의 양끝단을 연결하되 상기 정렬된 경사판 (555)의 측면과 대면하는 한 쌍의 제2 프레임부 (551b)로 이루어질 수 있다.

상기 바텀플랜지 (555c)는 상기 제1 및 제2 프레임부 (551a, 551b)에 의하여 구획된 대략 사각형의 공간 내에 삽입될 수 있다. 상기 바텀플랜지 (555c)는 상기 제2 프레임부 (551b)에 구비되는 슬릿에 삽입되어 구비되므로, 상기 바텀플랜지 (555c)와 상기 제2 프레임부 (551b)의 슬릿에 의하여 상기 경사판 (555)의 위치가 정위치에 설치되도록 가이드할 수 있다.

상기 침전조 내에서 처리대상 물은 고액분리될 수 있는데, 상기 처리대상 물은 상기 침전조에서 이웃하는 경사판 (555) 사이를 하부에서 상부로 유동하면서 처리수인 액체와 슬러지와 무기 응집보조제의 결합체인 고형물로 고액분리될 수 있다. 상기 처리대상 물에서 고형물이 분리된 처리수는 처리수배출부를 통하여 배출되고, 플록과 무기 응집보조제의 결합체는 상기 침전조에 구비되는 결합체배출부를 통하여 배출될 수 있다. 상기 결합체배출부는 상기 실러지 디포머와 연통되도록 구비되고, 상기 플록과 무기 응집보조제의 결합체는 상기 플록 디포머를 통과하여 해체되어 상기 선회류 침전분리조로 전달될 수 있다. 상기 선회류 침전분리조에서는 해체된 플록과 무기 응집보제조의 결합체는 메커니칼 디샌더에 의하여 분리될 수 있다.

상기 처리수배출부는 상기 경사판 (555)의 폭방향으로 상기 경사판 (555)의 상단부에 설치되는 폭방향인 제1 수로 (558)와 상기 제1 수로 (558)와 연결되어 상기 경사판 조립체 (550)의 상부에서 양단부로 유동하도록 측면에 구비되는 제2 수로 (559a)를 포함할 수 있다. 상기 제2 수로는 (559a)는 제1 방향으로 정렬된 경사판 (555)의 상단부 측면에서 상기 제1 방향에 나란하게 구비되어 수로형성부재 (559)에 의하여 구비될 수 있고, 상기 제1 수로 (558)는 상기 제2 수로 (559a)에 수직한 방향으로 형성될 수 있다. 상기 처리수는 상기 제1 수로 (558)를 통하여 상기 경사판 (555)의 상단부 양측에 구비되는 제2 수로 (559a)로 전달되어 상기 침전조의 외측으로 배출될 수 있다.

상기 경사판 조립체 (550)는 상기 경사판 (555)의 상단부가 삽입되는 홈 (557a)을 구비하는 경사판 이격부재 (557)를 더 포함하고, 상기 경사판 이격부재 (557)는 상기 경사판 조립체 (550)의 측면배플 (553)과 나란하도록 구비되어 복수개의 경사판 (555)의 상단부가 일정 간격으로 이격되도록 고정할 수 있다.

상기 경사판 (555)은 제1 간격으로 이격되되 경사지도록 구비될 수 있고, 이웃하는 경사판 (555) 사이에는 처리대상 물이 흐름에 따라 성가 경사판 (555)은 중력을 받아 위치가 변경될 수 있다. 반면, 본 실시예에 따른 경사판 조립체 (550)는 상기 경사판 (555)의 위치를 고정하도록 상부에 경사판 이격부재 (557)가 더 포함될 수 있다.

상기 경사판 이격부재 (557)는 복수개의 홈 (557a)이 동일한 간격으로 구비되고, 상기 경사판 (555)의 상단부는 상기 경사판 이격부재 (557)에 구비되는 홈 (557a)에 삽입됨으로써 상기 경사판 (555)의 위치를 고정하고 상기 경사판 (555)의 처짐 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

본 실시예에 따른 경사판 (555)은 상부는 경사판 이격부재 (557)에 의하여 고정되고, 상기 경사판 (555)의 하부는 바텀플랜지 (555c)와 지지프레임 (551)에 의하여 고정되므로 상기 경사판 (555)의 경사된 형태를 안정적으로 고정할 수 있고, 복수개의 이격된 경사판 (555)을 용이하게 정렬시킬 수 있다.

별법으로, 상기 경사판 이격부재 (557)의 홈 (557a)에는 상기 홈 (557a)에 삽입되는 경사판 (555)의 상단부를 견고하게 고정하도록 별도의 돌기 (227b)를 더 포함할 수 있다. 상기 돌기 (227b)는 상기 홈 (557a)의 외주연에 구비되어 상기 경사판 (555)을 향하여 돌출될 수 있고, 상기 경사판 (555)의 상단부에는 상기 돌기 (227b)에 대응하도록 홀이 구비되어 상기 돌기 (227b)가 상기 홀에 삽입되어 체결될 수 있다. 예컨대, 상기 돌기 (227b)는 상기 경사판 (555)에서 바닥면을 향하는 면에 대면하도록 구비되어, 경사판 (555)이 바닥면으로 쳐지는 것을 지지함과 동시에 상기 경사판 (555)을 경사판 이격부재 (557)에 용이하게 구비시킬 수 있다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 경사판의 사시도이고, 도 14는 도 13의 C-C에 따른 단면도이다.

도 13 및 도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 경사판 (600)의 외면에는 코팅부 (610, 620)가 구비될 수 있다. 상기 경사판 (600)은 복수개가 서로 이웃하도록 정렬되고 이웃하는 경사판 (600) 사이에는 플록 및 무기 응집보조제의 결합체인 고형물을 함유하는 처리대상 물이 이웃하는 경사판 (600) 사이를 통과할 수 있다.

본 실시예에 따른 경사판 (600)은 외면에 코팅부 (610, 620)가 구비될 수 있다. 예컨대, 상기 코팅부 (610, 620)는 상기 경사판 (600) 표면에 구비되어 상기 경사판 (600)의 표면을 보다 매끄럽도록 하고 광택을 부여할 수 있으며, 상기 코팅부 (610, 620)는 니스 또는 왁스 등으로 구비될 수 있다. 상기 처리대상 물은 상기 경사판 (600)에 구비되는 유로를 따라 상부에서 하부로 흐르게 되고, 이때 상기 처리대상 물 중에 포함되는 고형물은 상기 경사판 (600)에 구비되는 코팅부 (610, 620)에 의하여 마찰이 없도록 매끄럽게 상기 경사판 (600)을 따라 흐를 수 있다. 상기 코팅부 (610, 620)에 의하여 상기 처리대상 물은 상기 경사판 (600)에 와류 등이 형성되지 않으므로, 상기 처리 대상 물 중에 포함된 고형물은 효율적으로 상기 처리대상 물 중에서 분리되어 상기 경사판 (600)을 따라서 하부측으로 전달되므로, 상기 경사판 (600)에 의하여 고형물은 처리대상 물에서 용이하게 분리될 수 있다.

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 경사판의 사시도이고, 도 16은 도 15에 도시된 경사판의 단면도이다.

도 15 및 도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 경사판 (700)은 처리대상 물인 원수가 흐르도록 상기 경사판 (700)의 일면 (710) 및 타면 (720)에 유로가 형성될 수 있다. 상기 유로는 경사판 (700)의 일면 (710) 및 타면 (720)에 각각 구비되되 상기 경사판 (700)을 따라서 내부로 오목하도록 구비되는 복수개의 유체흐름부 (730)와, 이웃하는 유체흐름부 (730) 사이에서 평탄하게 구비되는 이격부 (740)를 더 포함할 수 있다.

상기 경사판 (700)은 서로 이웃하는 제1 및 제2 경사판 (700a, 700b)을 포함하는 데, 상기 제1 경사판 (700a)의 타면 (720)은 상기 제2 경사판의 일면과 대면하도록 구비될 수 있다. 일방향으로 정렬되는 서로 이웃하는 제1 및 제2 경사판 (700a, 700b)에서, 상기 제1 경사판 (700a)의 타면 (720)에 구비되는 유체흐름부 (730)는 상기 제2 경사판 (700b)의 일면 (710)에 구비되는 이격부 (740)와 대면하도록 구비될 수 있다. 또한, 상기 제1 경사판 (700a)의 타면 (720)에 구비되는 이격부 (740)는 상기 제2 경사판 (700b)의 일면 (710)에 구비되는 유체흐름부 (730)와 대면할 수 있다.

상기 제1 및 제2 경사판 (700a, 700b) 사이에는 처리대상 물인 원수가 상기 제1 및 제2 경사판 (700a, 700b) 사이를 하부에서 상부로 흐르게 되고, 상기 처리대상 물은 상기 제1 및 제2 경사판 (700a, 700b) 사이에 형성된 유로를 통하여 흐르면서 고액분리될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 처리대상 물은 서로 대면하는 제1 및 제2 경사판 (700a, 700b) 사이에 유체흐름부 (730)와 이격부 (740)에 의하여 형성된 공간을 통하여 상기 제1 및 제2 경사판 (700a, 700b)의 하부에서 상부로 이동할 수 있다. 유체흐름부 (730)와 이격부 (740)에 의하여 형성되는 공간은 일측은 라운드되도록 오목하고 타측은 평평하게 구비될 수 있다. 상기 처리대상 물이 상기 유체흐름부 (730)와 이격부 (740)를 통하여 흐를 때, 상기 유체흐름부 (730)에 의하여 처리대상 물과 경사판 (700) 사이의 접촉면적이 증가하므로 마찰력이 증대되어 상기 처리대상 물 중의 고형물인 플록과 무기 응집보조제의 결합체를 용이하게 포집할 수 있고, 상기 이격부 (740)는 상기 경사판 (700)의 상부에서 하부로 흐르는 유체의 흐름을 보다 용이하게 할 수 있다. 상기 유체흐름부 (730) 및 이격부 (740)에 의한 공간은 고형물을 포함하는 처리대상 물의 속도를 저하시키지 않으면서 고액분리가 용이하도록 할 수 있으므로 침전조에서의 분리효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 수처리장치 11 : 혼화조
12 : 화학적 비균질조 13 : 가속 응결조
100 : 듀얼 응결조 110 : 메인응결조
120 : 매커니칼 디샌더 130 : 선회류 침전분리조
140 : 차단부재 150 : 플록 디포머
500 : 침전조 550 : 경사판 조립체
555, 600, 700 : 경사판

Claims (14)

1. 순차적으로, 혼화조, 화학적 비균질조, 듀얼 응결조, 가속 응결조 및 침전조로 이루어지고, 응집보조제를 이용하여 처리대상 물 중에 포함되는 플록을 제거하는 수처리장치에 있어서,
   상기 침전조 내에 일방향으로 경사지도록 구비되어 상기 처리대상 물을 하부에서 상부로 유동시키는 복수개의 유로를 구비하고, 상기 처리대상 물 중에 포함된 플록과 무기응집보조제의 결합체를 하부로 분리하는 복수개의 경사판으로 이루어지는 경사판 조립체;
   상기 침전조에서 회수된 플록과 무기응집보조제의 결합체가 통과하여 상기 결합체가 플록과 무기 응집보조제로 해체되는 플록 디포머 (floc deformer);
   상기 듀얼 응결조 내에 구비되어 플록 디포머를 통하여 배출되는 해체된 플록과 무기 응집보조제를 수납하여 상기 플록과 무기 응집보조제를 교반에 의하여 기계적으로 분리하는 메커니칼 디샌더 (mechanical desander);를 포함하고,
   상기 경사판은 제1 각도로 경사지도록 구비되어 서로 이웃하는 경사판이 제1 간격으로 이격되어 복수개가 정렬되어 구비되고,
   상기 침전조에는 경사판 조립체의 상부측에 인접하게 상기 유로와 연결되는 처리수배출부가 구비되고, 상기 경사판 조립체의 하부측에 인접하게 상기 플록과 무기 응집보조제의 결합체가 배출되는 결합체배출부가 구비되고,
   상기 플록 디포머는 일단이 상기 결합체배출부와 연통하도록 구비되고, 타단이 상기 듀얼 응결조와 연통하도록 구비되는 PMP 시스템이 적용된 수처리장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 경사판의 외면에는 코팅부가 구비되는 PMP 시스템이 적용된 수처리장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 유로는 경사판의 일면 및 타면에 각각 구비되되 상기 경사판을 따라서 내부로 오목하도록 구비되는 복수개의 유체흐름부와, 이웃하는 유체흐름부 사이에서 평탄하게 구비되는 이격부를 더 포함하는 PMP 시스템이 적용된 수처리장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 경사판은 서로 이웃하는 제1 및 제2 경사판을 포함하고,
   상기 제1 경사판의 타면은 상기 제2 경사판의 일면과 대면하도록 구비되며,
   상기 제1 경사판의 타면에 구비되는 유체흐름부는 상기 제2 경사판의 일면에 구비되는 이격부와 대면하도록 구비되는 PMP 시스템이 적용된 수처리장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 처리대상 물은 상기 침전조에서 이웃하는 경사판 사이를 하부에서 상부로 유동하면서 처리수인 액체와 플록과 무기 응집보조제의 결합체인 고형물로 고액분리되어 상기 처리수는 처리수배출부를 통하여 배출되고,
   상기 처리수배출부는 상기 경사판의 폭방향으로 상기 경사판의 상단부에 설치되는 폭방향인 제1 수로와 상기 제1 수로와 연결되어 상기 경사판 조립체의 상부에서 양단부로 유동하도록 측면에 구비되는 제2 수로를 포함하는 PMP 시스템이 적용된 수처리장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 경사판 조립체는,
   제1 방향으로 일정 간격 이격되어 경사지도록 구비되는 복수개의 경사판; 및
   상기 복수개의 경사판을 수납하는 하우징;을 포함하고,
   상기 경사판은 FRP, ABS 중 어느 하나 이상으로 이루어지고, 상기 하우징은 최외측에 각각 구비되는 경사판의 전면과 대면하는 전면배플과 경사판의 후면과 대면하는 후면배플, 및 상기 경사판의 측면에 대면하여 상기 경사판을 고정시키고 상기 전면배플과 후면배플을 연결하는 측면배플 및 상기 경사판의 하부를 지지하는 지지프레임으로 이루어지는 PMP 시스템이 적용된 수처리장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 경사판 조립체는 상기 경사판의 상단부가 삽입되는 홈을 구비하는 경사판 이격부재를 더 포함하고, 상기 경사판 이격부재는 상기 경사판 조립체의 측면배플과 나란하도록 구비되어 복수개의 경사판의 상단부가 일정 간격으로 이격되도록 고정하며,
   상기 경사판 이격부재에 구비되는 홈의 외주연에는 상기 경사판을 향하여 돌출되는 돌기가 구비되고, 상기 경사판의 상단부에는 상기 돌기가 삽입되는 홀이 구비되는 PMP 시스템이 적용된 수처리장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 무기 응집보조제는 비중이 2.0 내지 2.7이고, 평균입경이 0.1㎛ 내지 0.3㎛인 무기계 응집보조제로, 마이크로샌드 (micro sand), 플라이애쉬 (fly ash), 연탄재, 및 세라믹 중 어느 하나 이상을 포함하는 PMP 시스템이 적용된 수처리장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 플록 디포머는 상기 침전조에서 회수된 플록과 무기응집보조제의 결합체가 유입되는 제1 디포머부와, 상기 제1 디포머부에서 연장되되 상기 제1 디포머부보다 작은 단면적으로 구비되는 제2 디포머부 및 상기 제2 디포머부에서 연장되어 상기 제2 디포머부보다 큰 단면적으로 구비되는 제3 디포머부로 이루어지는 PMP 시스템이 적용된 수처리장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 플록 디포머는 상기 듀얼 응결조의 전단에 구비되고, 상기 메커니칼 디샌더는 상기 듀얼 응결조의 내부에 구비되되,
    상기 플록 디포머에서 배출되는 플록과 무기 응집보조제는 상기 듀얼 응결조에 포함되는 선회류 침전분리조에 전달되고, 상기 메커니칼 디샌더의 적어도 일부는 상기 선회류 침전분리조에 내에 구비되어 상기 플록과 무기 응집보조제를 교반하는 PMP 시스템이 적용된 수처리장치.
11. 제9항에 있어서,
    상기 듀얼 응결조는 최외측에 구비되는 메인응결조와, 상기 메인응결조의 중심부에서 상기 메인응결조의 바닥면과 이격되어 구비되어 상기 플록과 무기 응집보조제를 분리하는 선회류 침전분리조를 포함하고,
    상기 메커니칼 디샌더는 상기 메인응결조의 바닥면과 연결되도록 구비되어 상기 메인응결조와 상기 선회류 침전분리조를 통과하도록 구비되는 PMP 시스템이 적용된 수처리장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 메커니칼 디샌더는,
    상기 메인응결조 중심을 관통하도록 구비되는 샤프트;
    상기 샤프트의 상부측에 구비되어 상기 샤프트를 회전시키는 제어부;
    상기 샤프트의 하부측에 구비되어 상기 메인응결조 내를 교반하는 메인블레이드; 및
    상기 샤프트의 하부측에서 이격되어 구비되어 상기 선회류 침전분리조 내를 교반하는 서브블레이드;를 포함하는 PMP 시스템이 적용된 수처리장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 선회류 침전분리조는, 상부면이 개구되어 상기 플록과 무기 응집보조제를 수납하고, 상기 상부면에서 하부면을 연결하는 측면은 상기 샤프트에 대해서 나란하게 구비되는 제1 측면부와 상기 제1 측면부에 연결되어 하부면으로 경사지도록 구비되는 제2 측면부로 이루어지며,
    상기 샤프트는 상기 선회류 침전분리조를 통과하도록 구비되고, 상기 서브블레이드는 상기 선회류 침전분리조의 제2 측면부에 인접하게 구비되는 PMP 시스템이 적용된 수처리장치.
14. 제1항에 있어서,
    상기 플록 디포머는 복수개가 직렬로 연결되는 직렬부와 병렬로 연결되는 병렬부로 이루어지고,
    상기 플록 디포머는 침전조에서 듀얼 응결조로 진행하는 방향으로 순차적으로 직렬부 및 병렬부로 구비되며,
    상기 직렬부를 구성하는 플록 디포머는 제1 크기로 구비되고, 상기 병렬부를 구성하는 플록 디포머는 제2 크기로 구비되되 상기 제1 크기가 제2 크기보다 큰 크기로 구비되는 PMP 시스템이 적용된 수처리장치.

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