KR102002484B1

KR102002484B1 - 슬러지처리용 호기성 산화조

Info

Publication number: KR102002484B1
Application number: KR1020190034050A
Authority: KR
Inventors: 이한욱
Original assignee: 주식회사 월드이노텍
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2019-07-24

Abstract

본 발명은 산화조 내부에 설치된 노즐부재의 외부인출이 용이하고 점검 및 수리후 재설치가 외부에서 용이하게 이루어질 수 있는 구조의 슬러지처리용 호기성 산화조를 제공한다. 본 발명은, 산화조본체에 슬러지를 공급하는 슬러지공급수단과, 상기 산화조본체 내의 슬러지 중에 공기기포를 공급하는 기포공급수단과, 상기 산화조본체에서 미생물에 의해 처리된 슬러지가 배출되는 배출구를 포함되, 슬러지공급관과 공기공급관의 하단에 결합된 하단블록과, 상기 슬러지공급관과 공기공급관을 타고 상하로 슬라이딩되는 슬라이딩부재와, 상기 슬라이딩부재에 결합되고 후면이 하단블록의 전면과 밀착되는 노즐부재와, 상기 노즐부재에 결합된 케이블을 견인하는 견인장치를 포함한다.

Description

슬러지처리용 호기성 산화조{Bio-oxdation tank for sludge treatment}

본 발명은 본 발명은 미생물에 의해 슬러지의 소화작용이 발생하는 호기성 산화조에 관한 것으로서, 슬러지 내에서 슬러지 및 공기의 분사를 위해 설치되는 노즐부재가 산화조의 상측으로 인출될 수 있도록 구성한 호기성 산화조에 관한 것이다.

하수, 오수, 폐수의 처리과정에서 발생되는 슬러지를 감량하기 위해 기계적 농축 및 탈수장치를 설치함과 함께 미생물을 이용하여 슬러지를 처리하기 위해 호기성 산화조가 설치된다.

도 1은 한국등록특허공보 제10-1421179호에 도시된 것으로서, 그러한 호기성 산화조의 구성을 도시하고 있다.

도 1을 참고하면, 호기성 산화조(1)는 밀폐된 탱크로서, 슬러지공급수단(2)에 의해 슬러지저류조로부터 산화조(1) 내부로 슬러지가 공급되고, 산화조(1) 내부에서 소화작용이 이루어진 후 배출구(7)을 통해 배출된다.

산화조(1) 내부에서 원활한 소화작용을 위해, 슬러지순환장치(6)가 설치되어 순환라인 및 순환펌프에 의해 유동안내원통체(5) 내부의 슬러지가 흡입되어 유동안내원통체(5)의 외부에서 산화조(1) 내부로 분출됨으로써, 슬러지의 순환 및 유동이 이루어지고 전체적으로 균일한 미생물 처리가 이루어진다.

도 2를 참고하면, 슬러지순환장치(6)에서 슬러지를 분출하는 노즐부재(4)에서는, 기포공급장치(3)의 공기공급관(3a)이 슬러지공급관(4a)에 연결되어 공기가 공급됨으로써, 분출되는 슬러지가 공기기포와 함께 분출될 수 있다.

이에, 기포를 통해 호기성미생물에 공기를 공급함과 함께 슬러지의 유동작용도 함께 발생시키고 있다.

그러나, 노즐부재(4) 내에서 간혹 슬러지의 막힘이 발생함으로써 노즐부재(4)를 점검 및 수리할 필요가 있으나, 슬러지로 가득찬 산화조(1) 내부가 보이지 않으므로 노즐부재(4)의 상태를 확인할 수 없고, 노즐부재(4)의 수리를 위해서는 산화조(1) 내의 슬러지를 모두 비운 상태로 작업자가 내부로 진입할 필요가 있다.

이는 슬러지 처리공정의 중단이 필요하고 작업과정도 매우 번거로운 문제가 있어, 관리비용의 상승 및 운용효율 저하의 원인이 된다.

본 발명은 상기와 같은 관점에서 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 호기성 산화조 내부에 설치되는 노즐부재를 수시로 용이하게 점검 및 수리할 수 있도록, 산화조의 슬러지를 비우거나 작업자가 진입하는 과정이 없더라도 산화조 내부에 설치된 노즐부재의 점검 및 수리 후 재설치가 용이하게 이루어질 수 있는 구조의 슬러지처리용 호기성 산화조를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 내부에 슬러지를 수용하는 산화조본체와, 상기 산화조본체에 신규슬러지를 공급하거나, 순환을 위해 상기 산화조본체에서 흡입된 슬러지를 재공급하는 슬러지공급수단과, 상기 산화조본체 내의 슬러지 중에 공기기포를 공급하는 기포공급수단과, 상기 산화조본체에서 미생물에 의해 처리된 슬러지가 배출되는 배출구를 포함하는 슬러지처리용 호기성 산화조에 있어서, 상기 슬러지공급수단과 상기 기포공급수단은 상기 산화조본체의 내부에 상하로 연장되는 슬러지공급관과 공기공급관을 각각 포함하고, 상기 슬러지공급관과 상기 공기공급관의 하단에 결합되고, 상기 슬러지공급관과 연통된 슬러지공급공과 상기 공기공급관과 연통된 공기공급공이 전면에 형성된 하단블록과, 상기 슬러지공급관과 상기 공기공급관 중 하나 또는 모두를 타고 상하로 슬라이딩되는 슬라이딩부재와, 상기 슬라이딩부재에 결합되고 상기 슬라이딩부재가 하강시, 후면이 상기 하단블록의 전면과 밀착되어 기포가 포함된 슬러지를 전방으로 분출하도록, 상기 슬러지공급공과 상기 공기공급공이 내부의 분출통로와 연통되는 노즐부재와, 상기 산화조본체에 설치되어, 상기 노즐부재에 결합된 케이블을 견인함으로써, 상기 노즐부재와 상기 슬라이딩부재를 함께 상하로 이동시키는 견인장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 하단블록의 전면이 전방상측을 향하는 경사면으로 형성되고, 상기 노즐부재의 후면은 상기 하단블록의 전면에 대응하는 후방하측을 향하는 경사면으로 형성됨으로써, 상측에서 하측으로 하강하는 노즐부재가 상기 하단블록의 전면을 타고 슬라이딩되면서 밀착하는 것을 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 노즐부재가, 후단의 상단부에 설치되고 상기 슬라이딩부재와 결합된 상태에서 자유롭게 선회할 수 있는 수평축을 포함함으로써, 상기 노즐부재가 중력에 의해 상기 수평축을 중심으로 하는 선회력이 작용하여 상기 노즐부재의 후면이 상기 하단블록의 전면에 가압된 상태로 밀착하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 수평축에 상기 케이블의 단부가 결합되고, 상기 슬라이딩부재의 전단부에는 상기 수평축이 상기 하단블록에 걸린 상태에서 상하로 이동할 수 있는 축이동로가 설치되며, 상기 노즐부재의 후단의 하단부에 상기 하단블록의 전면에 구름접촉하는 접촉롤러가 설치됨으로써, 상기 슬라이딩부재가 상기 하단블록 상에서 하강이 정지된 상태에서 상기 케이블의 하강에 따라 상기 수평축이 상기 축이동로에서 하강하고 상기 접촉롤러가 상기 하단블록의 전면에 구름접촉하면서 상기 노즐부재의 후면이 상기 하단블록의 전면에 밀착하게 되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 하단부재의 하단부에 전방으로 돌출되고 걸림구멍이 형성된 걸림부재가 설치되고, 상기 노즐부재의 하면에는 상기 걸림구멍에 삽입되는 것으로서 전방하측으로 경사지게 돌출된 걸림돌기가 형성되되, 상기 노즐부재의 후면이 상기 하단블록의 전면에 밀착된 상태에서, 상기 노즐부재가 상기 수평축을 중심으로 상측으로 선회하려는 외력의 작용시 상기 노즐부재의 선회를 차단하도록 상기 걸림돌기가 상기 걸림부재에 걸림된 상태가 되는 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 노즐부재에 경사진 날개를 가진 유체회전용 임펠러가 설치되어, 분출되는 슬러지가 상기 날개에 부딪혀 슬러지의 유동에 회전력이 부여되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 슬러지처리용 호기성 산화조는, 슬러지공급관 및 공기공급관이 결합된 하단블록과, 슬러지공급관과 공기공급관을 타고 상하로 슬라이딩되는 슬라이딩부재와, 슬라이딩부재에 결합되어 하단블록의 전면과 밀착되는 노즐부재와, 노즐부재에 결합된 케이블을 견인하는 견인장치를 포함함으로써, 산화조 내부에 설치된 노즐부재를 산화조의 상측으로 인출하는 것이 용이하게 이루어질 수 있고, 점검 및 수리 후 노즐부재를 하강시켜 산화조 내부에 재설치하는 작업도 외부에서 매우 용이하게 실시할 수 있다.

이에 따라, 산화조의 슬러지를 비우거나 작업자가 진입하는 과정이 없더라도 호기성 산화조 내부에 설치되는 노즐부재를 수시로 용이하게 점검 및 수리할 수 있다.

또한, 본 발명은 노즐부재에 유체회전용 임펠러가 설치되고, 분출되는 슬러지가 경사진 날개에 부딪혀 슬러지의 유동에 회전력이 부여되고 있다.

이에 따라, 노즐부재에서 분사되는 슬러지와 기포가 함께 회전하면서 산화조 내에 분출되므로, 기포가 충분히 슬러지와 혼합되면서 분출될 수 있어 기포의 공기와 슬러지 사이의 접촉효율을 향상시킨다.

도 1는 종래 슬러지처리용 효기성 산화조의 전체 구성을 설명하는 구성설명도
도 2는 도 1의 산화조 내부에 설치되는 노즐부재의 구성설명도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 슬러지처리용 호기성 산화조의 전체 구성을 설명하는 구성설명도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 슬러지처리용 호기성 산화조에서 노즐부재가 결합되는 부분의 구성을 설명하는 사시구성도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 슬러지처리용 호기성 산화조에서 노즐부재가 결합되는 부분의 구성을 설명하는 측면 구성설명도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 슬러지처리용 호기성 산화조에서 하단블록과 노즐부재가 연결되는 부분의 평단면 구성을 설명하는 구성설명도
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 슬러지처리용 호기성 산화조에서 노즐부재가 하강하여 하단블록에 장착됨으로써 설치되는 과정을 순차적으로 설명하는 작동설명도
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 슬러지처리용 호기성 산화조에서 노즐부재가 장착된 상태 및 노즐부재에 외력의 작용시 걸림돌기에 의해 지지될 수 있는 작용을 설명하는 설명도
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 슬러지처리용 호기성 산화조에서 노즐부재에 유체회전용 임펠러가 설치된 구성 및 그 임펠러에 의해 분출되는 슬러지의 유동에 회전력이 발생하는 작용을 설명하는 설명도

이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 슬러지처리용 호기성 산화조는, 내부에 슬러지를 수용하는 산화조본체(10)와, 상기 산화조본체(10)에 신규슬러지를 공급하거나, 순환을 위해 산화조본체(10)에서 흡입된 슬러지를 재공급하는 슬러지공급수단(20)과, 상기 산화조본체(10) 내의 슬러지 중에 공기기포를 공급하는 기포공급수단(30)과, 상기 산화조본체(10)에서 미생물에 의해 처리된 슬러지가 배출되는 배출구(80)를 포함한다.

상기 산화조본체(10)는 수직으로 세워진 원통형상을 이루어 슬러지를 수용하는 저장조로서, 슬러지가 호기성 미생물에 의해 처리되는 동안 내부에 수용된다.

상기 슬러지공급수단(20)은 신규슬러지를 공급하거나 순환을 위해 상기 산화조본체(10)에서 흡입된 슬러지를 재공급하는 것으로서, 슬러지를 슬러지공급관(21)을 통해 산화조본체(10)의 내부로 유입시켜 분사시키기 위해 공급하는 부분을 의미한다.

이에 따라, 슬러지공급수단(20)은 산화조본체(10) 내부에서 슬러지의 분사가 가능하도록 공급하는 것이므로, 슬러지저류조로부터 신규슬러지를 산화조본체(10)의 내부로 공급하는 신규슬러지공급라인(20a)이 포함될 수 있고, 산화조본체(10)의 내부의 슬러지를 순환시키기 위해 산화조본체(10)의 내부에서 흡입된 슬러지를 재공급하는 순환라인(20b)을 포함할 수 있다. 또한, 신규슬러지공급라인(20a)의 신규슬러지와 순환라인(20b)의 순환되는 슬러지가 후술하는 슬러지공급관(21)을 공유하여 슬러지공급관(21)을 통해 산화조본체(10)에 슬러지를 공급하도록 구성할 수 있다.

상기 신규슬러지공급라인(20a)은 본 실시예의 슬러지공급수단(20)과는 별도로 신규슬러지투입수단(20c)을 통해 산화조본체(10)에 신규슬러지를 공급하도록 구성할 수도 있고, 이 경우, 슬러지공급수단(20)은 신규슬러지공급라인(20a)을 제외하고 순환라인(20b)에 의해 순환되는 슬러지를 산화조본체(10)에 공급하는 부분이 된다.

상기 슬러지공급수단(20)의 순환라인(20b)은 산화조본체(10)의 내부 중 하부의 어떤 위치에서도 슬러지를 흡입할 수 있으나, 수직으로 세워진 유동안내원통체(15) 내부의 하부에서 슬러지를 흡입하여 산화조본체(10)의 상부에서 슬러지공급관(21)에 다시 공급함으로써 슬러지가 고르게 섞이도록 순환시키고 있다.

이 때, 슬러지공급수단(20)의 순환라인(20b)을 통한 슬러지는 신규슬러지공급라인(20a)을 통한 신규슬러지와 만나서 슬러지공급관(21)으로 공급되어 혼합된 상태로 공급될 수도 있다.

산화조본체(10) 내의 중심부에는 수직으로 세워진 유동안내원통체(15)가 설치되고, 유동안내원통체(15)는 슬러지가 유동안내원통체(15)의 주위를 회전하면서 유동하도록 안내하는 역할을 한다.

상기 유동안내원통체(15)는 산화조본체(10) 내에서 슬러지의 유동을 안내하기 위한 것으로서, 유동안내원통체(15)의 상단은 개방되고 그 개방된 상단이 슬러지의 수면 아래에 위치하여 유동안내원통체(15)의 내부로 슬러지가 유동하도록 구성한다.

순환라인(20b)은 유동안내원통체(15) 내부의 하부에서 슬러지를 흡입하여 유동안내원통체(15) 내부로 유입되는 슬러지의 유동이 원활히 발생토록 한다.

슬러지공급수단(20)의 슬러지공급관(21)은 산화조본체(10)의 내부에 상하로 연장되는 것으로서, 순환라인(20b) 또는 신규슬러지공급라인(20a)과 연결되어 슬러지를 공급받아 하측으로 유동하도록 하고 하단부분에서 노즐부재(60)를 통해 산화조본체(10) 내에 분출시킨다.

슬러지공급관(21)은 후술하는 공기공급관(31)과 함께 슬라이딩부재(50)가 상하로 이동할 수 있도록 안내하는 가이드레일의 역할을 한다.

상기 기포공급수단(30)은 산화조본체(10) 내의 슬러지 중에 공기기포를 공급하는 것으로서, 슬러지 중에서 공기기포를 공급하여 호기성 미생물의 작용을 활성화시킨다.

상기 기포공급수단(30)은 공기공급관(31)을 포함하고, 공기공급관(31)은 슬러지공급관(21)과 나란히 상하로 연장되어 설치되며, 슬러지공급관(21)과 공기공급관(31)의 하단이 함께 하단블록(40)과 결합된다.

슬러지공급관(21)과 공기공급관(31)을 통해 하강한 슬러지와 공기가 하단블록(40)을 통해 노즐부재(60)에 공급되어 분출될 수 있다.

한편, 도 4 및 도 5를 참조하면, 하단블록(40)은 슬러지공급관(21)과 공기공급관(31)의 하단에 결합되고, 슬러지공급관(21)과 연통된 슬러지공급공(42)과 공기공급관(31)과 연통된 공기공급공(43)이 전면(41)에 형성되어, 노즐부재(60)의 후면(61)과 밀착한다.

상기 하단블록(40)의 전면(41)은 전방상측을 향하는 경사면으로 형성되고, 노즐부재(60)의 후면(61)은 하단블록(40)의 전면(41)에 대응하는 후방하측을 향하는 경사면으로 형성됨으로써, 상측에서 하측으로 하강하는 노즐부재(60)가 상기 하단블록(40)의 전면(41)을 타고 슬라이딩되면서 밀착할 수 있다.

노즐부재(60)가 슬러지공급관(21)과 공기공급관(31)을 따라 하강하기 위해, 슬라이딩부재(50)가 설치된다.

슬라이딩부재(50)는 슬러지공급관(21)과 공기공급관(31)을 타고 상하로 슬라이딩 이동하는 부분으로서, 내부에 슬러지공급관(21)과 공기공급관(31)과 구름접촉하는 구름롤러(53)가 설치되어 원활한 슬라이딩이동이 가능하다.

슬라이딩부재(50)는 슬러지공급관(21)과 공기공급관(31)을 동시에 파지한 상태로 상하로 슬라이딩되는 것이 안정적이나, 필요에 따라 슬러지공급관(21)과 공기공급관(31) 중 어느 하나를 타고 슬라이딩되도록 구성하는 것도 가능하다.

슬라이딩부재(50)의 전단부에서 노즐부재(60)와 수평축에 의한 결합이 이루어져, 슬라이딩부재(50)와 노즐부재(60)는 함께 상하로 이동한다.

노즐부재(60)는 슬라이딩부재(50)에 결합되고 슬라이딩부재(50)가 하강시, 후면(61)이 하단블록(40)의 전면(41)과 밀착되어 기포가 포함된 슬러지를 전방으로 분출하도록, 슬러지공급공(42)과 공기공급공(43)이 내부의 분출통로(68)와 연통된다.

상기 노즐부재(60)는 후단의 상단부에 설치되고 상기 슬라이딩부재(50)와 결합된 상태에서 자유롭게 선회할 수 있는 수평축(62)을 포함함으로써, 설치상태에서 상기 노즐부재(60)가 중력에 의해 수평축(62)을 중심으로 하는 선회력이 작용하여 상기 노즐부재(60)의 후면(61)이 하단블록(40)의 전면(41)에 가압된 상태로 밀착할 수 있다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 산화조본체(10)의 상단부에는 노즐부재(60)에 결합된 케이블(71)을 견인함으로써, 노즐부재(60)와 슬라이딩부재(50)를 함께 상하로 이동시키는 견인장치(70)가 설치된다.

견인장치(70)의 케이블(71)이 노즐부재(60)와 결합됨으로써, 견인력에 의해 노즐부재(60)가 슬라이딩부재(50)와 함께 상하로 이동할 수 있다.

견인장치(70)는 전동기에 의해 케이블(71)을 권취하는 권취기(72)와, 케이블(71)의 방향을 전환하여 슬러지공급관(21) 및 공기공급관(31)과 나란히 케이블(71)이 이동하도록 하는 도르레(73)를 포함해서 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 견인장치(70)는 산화조본체(10)의 상단부에 착탈되는 구조로 설치됨으로써, 평시에는 케이블(71)을 제외한 장치가 산화조본체(10)과 분리되어 별도 보관되고, 노즐부재(60)에 결합된 케이블(71)의 견인이 필요한 경우, 산화조본체(10) 상단부의 설치위치에 장착설치하여 케이블(71)의 견인이 이루어지도록 한다.

상기 배출구(80)는 산화조본체(10)에서 호기성 미생물에 의해 처리된 슬러지가 배출되는 부분으로서, 슬러지의 수위가 배출구(80)에 이르면, 자연히 슬러지가 흘러나올 수 있도록 개방되어 있다.

한편, 도 4 및 도 5를 참조하면, 노즐부재(60)와 슬라이딩부재(50)의 구성을 보다 상세히 설명하면, 상기 노즐부재(60)에는 후단의 상단부에 설치되고 슬라이딩부재(50)와 결합된 상태에서 자유롭게 선회할 수 있는 수평축(62)을 포함한다.

상기 수평축(62)에 케이블(71)의 단부가 결합되고, 슬라이딩부재(50)의 전단부에는 수평축(62)이 슬라이딩부재(50)에 걸린 상태에서 상하로 이동할 수 있는 축이동로(52)가 설치된다.

축이동로(52)는 좌우방향으로 관통되고 상하방향으로 소정의 길이로 연장된 부분으로써, 수평축(62)이 좌우방향을 통해 축이동로(52)를 관통하도록 설치되고 축이동로(52)의 상하방향으로의 길이만큼 수평축(62)이 상하방향으로 이동하는 것이 허용된다.

이러한 축이동로(52)와 수평축(62)의 결합구성은, 슬라이딩부재(50)가 하단블록(40)의 상면에 안착 후, 하단블록(40)의 전면(41)에 노즐부재(60)의 후면(61)의 결합이 이루어질 수 있도록 노즐부재(60)가 더 하강할 수 있도록 한다.

한편, 노즐부재(60)의 후단의 하단부에는 하단블록(40)의 전면(41)에 구름접촉하는 접촉롤러(64)가 설치된다.

슬라이딩부재(50)가 하단블록(40) 상면에 접촉하여 하강이 정지된 상태에서 케이블(71)의 하강에 따라 수평축(62)이 축이동로(52)에서 더 하강하고 그 하강시에 접촉롤러(64)가 하단블록(40)의 전면(41)에 구름접촉하면서 노즐부재(60)의 원활한 하강동작을 보조한다.

이를 위해, 전방상측을 향하는 경사면으로 형성된 하단블록(40)의 전면(41)에는, 좌우의 양측단부에 접촉롤러(64)가 접촉하는 레일부(41a)가 형성되어 접촉롤러(64)가 구름이동하는 것을 안내한다.

이러한 노즐부재(60)의 하강에 따라, 노즐부재(60)의 후면(61)이 하단블록(40)의 전면(41)에 최종적으로 밀착할 수 있다.

한편, 도 6을 참조하면, 노즐부재(60)의 내부공간에는 슬러지공급공(42)을 통해 공급되는 슬러지를 모아서 중심부에서 집중하여 전방으로 토출하도록, 점점 좁아지는 토출공(65a)을 가진 토출부재(65)가 설치되고, 토출부재(65)의 주위에 공기배출공(66)이 다수 배치된다.

슬러지가 토출되는 토출공(65a)과 공기배출공(66)은 격벽(63)에 의해 분리되어, 슬러지공급공(42) 및 공기공급공(43)이 토출공(65a) 및 공기배출공(66)과 각각 연통되도록 연결된다.

토출부재(65)의 토출공(65a)을 통해 전방으로 토출되는 슬러지의 둘레에서 공기가 공기배출공(66)으로 공급되고 슬러지의 토출속도에 의해 토출되는 슬러지의 주변부인 공기배출공(66)의 영역에서는 압력이 낮아지면서 공기가 흡입될 수 있으며, 토출되는 슬러지에 공기와 혼합되면서 기포형태로 슬러지와 함께 분사된다.

미설명 도면부호 69는 하단부재의 전면(41)과 노즐부재(60)의 후면(61)이 접촉하는 접촉면의 기밀을 유지하기 위해, 노즐부재(60)의 후면(61)에 설치되는 고무패킹(69)이다.

한편, 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 하단블록(40)의 하단부에는 전방으로 돌출되고 걸림구멍(47a)이 형성된 걸림부재(47)가 설치되고, 노즐부재(60)의 하면에는 걸림구멍(47a)에 삽입되는 것으로서 전방하측으로 경사지게 돌출된 걸림돌기(67)가 형성된다.

이에 따라, 노즐부재(60)의 후면(61)이 하단블록(40)의 전면(41)에 밀착된 상태에서, 노즐부재(60)를 수평축(62)을 중심으로 상측으로 선회시키려는 외력(F)의 작용시 노즐부재(60)의 선회를 차단하도록 걸림돌기(67)가 걸림부재(47)에 걸림된 상태가 될 수 있다.

한편, 도 10에서 도시하는 바와 같이, 노즐부재(60)에는 유체회전용 임펠러(90)가 고정상태로 설치될 수 있다. 유체회전용 임펠러(90)는 방사상의 날개가 경사진 각도를 형성하여 분출되는 슬러지가 날개에 부딪히면서 통과하도록 함으로써, 분출되는 슬러지의 유동에 회전력을 부여하는 것이다.

이에 따라, 슬러지와 기포가 함께 회전하면서 산화조(10) 내에 분출되므로, 공기가 충분히 슬러지와 혼합되면서 분출될 수 있어 서로간의 접촉효율을 향상시킨다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 슬러지처리용 호기성 산화조에서 노즐부재(60)가 상하이동하여 하단블록(40)에 결합되거나 보수를 위해 상측으로 인출되는 작용을 상세히 설명한다.

도 7을 참고하면, 토출공(65a) 또는 공기배출공(66)의 막힘 등의 이유로 산화조본체(10)의 상측에서 수리 및 보수를 마친 노즐부재(60)는 견인장치(70)가 케이블(71)을 풀어 하강시킴으로써 슬러지공급관(21)과 공기공급관(31)을 따라 하강한다.

이때, 케이블(71)이 수평축(62)에 결합되어 있으므로, 중력에 의해 노즐부재(60)의 수평축(62)은 슬라이딩부재(50)의 축이동로(52)에서 상측에 위치한 상태로 슬라이딩부재(50)와 노즐부재(60)가 하강한다.

도 8을 참고하면, 슬라이딩부재(50)가 하단부재의 상면에 접촉하여 하강이 정지된 후, 케이블(71)이 계속하강하면, 수평축(62)과 노즐부재(60)가 중력에 의해 계속하강하고, 수평축(62)은 축이동로(52) 내에서 하강한다.

이때, 노즐부재(60)의 후단부의 하부에 설치되는 접촉롤러(64)가 하단블록(40)의 전면(41)에서 레일부(41a)를 따라 구름접촉하면서 하강하므로, 노즐부재(60)가 하단블록(40)의 전면(41)에서 슬라이딩되는 과정이 원활히 이루어질 수 있다.

이후, 도 5 및 도 9와 같이, 노즐부재(60)가 하단블록(40)의 전면(41)과 결합되는 시점에, 하단부재의 하단부에서 전방으로 돌출된 걸림부재(47)의 걸림구멍(47a)에, 노즐부재(60)의 하면에서 전방하측으로 경사지게 돌출된 걸림돌기(67)가 끼워지면 결합이 완료된다.

노즐부재(60)는 중량재질로 형성되므로 중력에 의해 수평축(62)을 중심으로 하방으로 선회하려 하고, 수평축(62)은 슬라이딩부재(50)의 축이동로(52)의 하단부에 위치를 유지하므로, 상기 선회력이 작용하여 노즐부재(60)의 후면(61)이 하단블록(40)의 전면(41)에 가압된 상태로 밀착할 수 있다.

이후, 산화조가 운전되면, 슬러지공급관(21)과 공기공급관(31)을 통해 슬러지와 공기가 공급되면서, 기포가 포함된 슬러지가 노즐부재(60)를 통해 분사된다.

도 10과 같이, 노즐부재(60)에서 분사되는 슬러지와 기포는, 유체회전용 임펠러(90)를 통과하면서 유체회전용 임펠러(90)의 경사진 날개(91)에 부딪혀 회전력이 부가될 수 있고, 전방으로 분출되면서 회전하는 유동에 의해 기포의 공기가 고르게 슬러지와 혼합되면서 서로간의 접촉효율이 향상될 수 있다.

한편, 통상 슬러지가 산화조의 내부에서 계속적으로 유동하도록 구성되므로, 유동하는 슬러지는 도 9의 F와 같이 노즐부재(60)를 들어 올리려는 방향으로 노즐부재(60)에 외력을 가하여 노즐부재(60)를 수평축(62)을 중심으로 상측으로 선회시키려 할 수도 있으나, 상기 걸림돌기(67)가 걸림부재(47)의 걸림구멍(47a) 걸림된 상태에서 상기와 같은 선회를 차단할 수 있다.

이는 슬러지의 유동에 의해 노즐부재(60)가 외력(F)을 받더라도 노즐부재(60)가 하단블록(40)에 안정적으로 결합된 상태를 유지하도록 한다.

이후, 노즐부재(60)의 막힘 등이 발생시에는 견인장치(70)가 케이블(71)을 권취하여 상승시키면, 전술한 과정의 역순으로 노즐부재(60)와 슬라이딩부재(50)가 상승하여 산화조본체(10)의 상측으로 노즐부재(60)를 인출할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 상기의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있는 일 실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.

10; 산화조본체 15; 유동안내원통체
20; 슬러지공급수단 20a; 신규슬러지공급라인
20b; 순환라인 20c; 신규슬러지투입수단
21; 슬러지공급관 30; 기포공급수단
31; 공기공급관 40; 하단블록
41; 전면 41a; 레일부
42; 슬러지공급공 43; 공기공급공
47; 걸림부재 47a; 걸림구멍
50; 슬라이딩부재 52; 축이동로
53; 구름롤러 60; 노즐부재
61; 후면 62; 수평축
63; 격벽 64; 접촉롤러
65; 토출부재 65a; 토출공
66; 공기배출공 67; 걸림돌기
68; 분출통로 69; 고무패킹
70; 견인장치 71; 케이블
72; 권취기 73; 도르레
80; 배출구 90; 유체유동용 임펠러
91; 날개

Claims

내부에 슬러지를 수용하는 산화조본체(10)와,
상기 산화조본체(10)에 신규슬러지를 공급하거나, 순환을 위해 상기 산화조본체(10)에서 흡입된 슬러지를 재공급하는 슬러지공급수단(20)과,
상기 산화조본체(10) 내의 슬러지 중에 공기기포를 공급하는 기포공급수단(30)과,
상기 산화조본체(10)에서 미생물에 의해 처리된 슬러지가 배출되는 배출구(80)를 포함하는 슬러지처리용 호기성 산화조에 있어서,
상기 슬러지공급수단(20)과 상기 기포공급수단(30)은 상기 산화조본체(10)의 내부에 상하로 연장되는 슬러지공급관(21)과 공기공급관(31)을 각각 포함하고,
상기 슬러지공급관(21)과 상기 공기공급관(31)의 하단에 결합되고, 상기 슬러지공급관(21)과 연통된 슬러지공급공(42)과 상기 공기공급관(31)과 연통된 공기공급공(43)이 전면(41)에 형성된 하단블록(40)과,
상기 슬러지공급관(21)과 상기 공기공급관(31) 중 하나 또는 모두를 타고 상하로 슬라이딩되는 슬라이딩부재(50)와,
상기 슬라이딩부재(50)에 결합되고 상기 슬라이딩부재(50)가 하강시, 후면이 상기 하단블록(40)의 전면(41)과 밀착되어 기포가 포함된 슬러지를 전방으로 분출하도록, 상기 슬러지공급공(42)과 상기 공기공급공(43)이 내부의 분출통로(68)와 연통되는 노즐부재(60)와,
상기 산화조본체(10)에 설치되어, 상기 노즐부재(60)에 결합된 케이블(71)을 견인함으로써, 상기 노즐부재(60)와 상기 슬라이딩부재(50)를 함께 상하로 이동시키는 견인장치(70)를 포함하며,
상기 하단블록(40)의 전면(41)은 전방상측을 향하는 경사면으로 형성되고, 상기 노즐부재(60)의 후면(61)은 상기 하단블록(40)의 전면(41)에 대응하는 후방하측을 향하는 경사면으로 형성됨으로써, 상측에서 하측으로 하강하는 노즐부재(60)가 상기 하단블록(40)의 전면(41)을 타고 슬라이딩되면서 밀착하는 것을 특징으로 하는 슬러지처리용 호기성 산화조
삭제
제1항에 있어서,
상기 노즐부재(60)는
후단의 상단부에 설치되고 상기 슬라이딩부재(50)와 결합된 상태에서 자유롭게 선회할 수 있는 수평축(62)을 포함함으로써,
상기 노즐부재(60)가 중력에 의해 상기 수평축(62)을 중심으로 하는 선회력이 작용하여 상기 노즐부재(60)의 후면(61)이 상기 하단블록(40)의 전면(41)에 가압된 상태로 밀착하는 것을 특징으로 하는 슬러지처리용 호기성 산화조
제3항에 있어서,
상기 수평축(62)에 상기 케이블(71)의 단부가 결합되고,
상기 슬라이딩부재(50)의 전단부에는 상기 수평축(62)이 상기 하단블록(40)에 걸린 상태에서 상하로 이동할 수 있는 축이동로(52)가 설치되며,
상기 노즐부재(60)의 후단의 하단부에 상기 하단블록(40)의 전면(41)에 구름접촉하는 접촉롤러(64)가 설치됨으로써,
상기 슬라이딩부재(50)가 상기 하단블록(40) 상에서 하강이 정지된 상태에서 상기 케이블(71)의 하강에 따라 상기 수평축(62)이 상기 축이동로(52)에서 하강하고 상기 접촉롤러(64)가 상기 하단블록(40)의 전면(41)에 구름접촉하면서 상기 노즐부재(60)의 후면(61)이 상기 하단블록(40)의 전면(41)에 밀착하게 되는 것을 특징으로 하는 슬러지처리용 호기성 산화조
제3항에 있어서,
상기 하단블록(40)의 하단부에는 전방으로 돌출되고 걸림구멍(47a)이 형성된 걸림부재(47)가 설치되고,
상기 노즐부재(60)의 하면에는 상기 걸림구멍(47a)에 삽입되는 것으로서 전방하측으로 경사지게 돌출된 걸림돌기(67)가 형성되되,
상기 노즐부재(60)의 후면(61)이 상기 하단블록(40)의 전면(41)에 밀착된 상태에서, 상기 노즐부재(60)가 상기 수평축(62)을 중심으로 상측으로 선회하려는 외력의 작용시 상기 노즐부재(60)의 선회를 차단하도록 상기 걸림돌기(67)가 상기 걸림부재(47)에 걸림된 상태가 되는 것을 특징으로 하는 슬러지처리용 호기성 산화조
제3항에 있어서,
상기 노즐부재(60)에는 경사진 날개를 가진 유체회전용 임펠러(90)가 설치되어, 분출되는 슬러지가 상기 날개에 부딪혀 슬러지의 유동에 회전력이 부여되는 것을 특징으로 하는 슬러지처리용 호기성 산화조