KR102052855B1 - 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치에 관한 것으로, 본 발명은 배출수단인 배출스크류를 통한 슬러지 배출시 슬러지 배출에 따른 이송압력 부하를 감소시켜 슬러지 배출효율을 극대화시킬 수 있으며, 세척수단을 겸비하여 내부에 대한 세척요구시 세척을 통한 내부의 설치구성에 대한 세척 및 유지관리가 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 한편, 미세기포가 공급되는 분리조 내부에서 슬러지의 침전과 부유물의 부상이 안정적으로 이루어지도록 하면서 처리된 오폐수의 배출 수위를 조절할 수 있고, 분리조 내부에 미세기포의 공급을 선택적으로 차단하여 분리조를 침전조로 사용하도록 하되 하향 수직방향 또는 경사진 방향으로 침전을 유도하여 침전 효율을 극대화시킬 수 있으며, 침전 분리조에 대한 벽체를 개선하여 장치의 단열효능을 극대화시킬 수 있는 것이다.

Description

경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치{Wastewater pressurized uprising apparatus combined inclined settling tank}

본 발명은 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배출수단인 배출스크류를 통한 슬러지 배출시 슬러지 배출에 따른 이송압력 부하를 감소시켜 슬러지 배출효율을 극대화시킬 수 있으며, 세척수단을 겸비하여 내부에 대한 세척요구시 세척을 통한 내부의 설치구성에 대한 세척 및 유지관리가 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 한편, 미세기포가 공급되는 분리조 내부에서 슬러지의 침전과 부유물의 부상이 안정적으로 이루어지도록 하면서 처리된 오폐수의 배출 수위를 조절할 수 있고, 분리조 내부에 미세기포의 공급을 선택적으로 차단하여 분리조를 침전조로 사용하도록 하되 하향 수직방향 또는 경사진 방향으로 침전을 유도하여 침전 효율을 극대화시킬 수 있으며, 침전 분리조에 대한 벽체를 개선하여 장치의 단열효능을 극대화시킬 수 있도록 한 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치에 관한 것이다.

일반적으로 가압부상을 이용한 오폐수 처리장치는 분리조 내부로 미세기포를 공급하여 부유물을 미세기포와 함께 부상시킨 후 이를 제거하는 것으로서, 오폐수를 저장할 수 있도록 하면서 오폐수가 유입되는 유입구와 처리된 오폐수를 배출하는 배출구가 형성된 분리조; 상기 유입구에 근접하여 상기 분리조 내부로 미세기포를 분사하는 공급수단; 상기 분리조 상부에 설치되어 부상한 부유물을 회수하는 제거수단; 및 상기 분리조 하부에 설치되어 침전된 슬러지를 배출시키는 배출수단;으로 구성된다.

따라서 상기 공급수단을 이용하여 분리조 내부로 미세기포를 공급하면 상기 미세기포가 부상하면서 응집된 부유물에 부착되어 제거하려는 부유물이 수면 위로 떠오르면 상기 제거수단을 통해 제거하는 한편, 상기 응집된 부유물의 비중이 커서 분리조의 바닥에 가라앉은 슬러지는 배출수단을 이용해 배출하는 것이다.

그러나, 전술한 바와 같은 종래기술에 따른 가압부상을 이용한 오폐수 처리장치는 분리조 내부로 미세기포를 공급하는 과정에서 오폐수 내에 빠른 유속이 발생하기 때문에 부유물뿐만 아니라 오폐수보다 비중이 큰 슬러지도 안정되지 못하고 오폐수 중에 떠다니는 문제점이 발생하고 있다.

또한, 상기 제거수단은 수면에서 발생하는 흐름에 의존하여 수면 위로 떠오른 부유물을 제거하도록 설치되어 있기 때문에 부유물의 제거가 쉽지 않은 문제점이 발생하고 있었다.

그리고 전술한 바와 같은 종래기술에 따른 가압부상을 이용한 오폐수 처리장치는 분리조에 대한 침전조 겸용으로 사용이 어려우며, 특히 분리조 내부의 오폐수에 내포된 슬러지에 대하여 침전시 선택적으로 수직방향 또는 경사진 방향으로 하향 침전을 유도하기가 어렵다는 문제가 있었다.

더욱이, 전술한 바와 같은 종래기술에 따른 가압부상을 이용한 오폐수 처리장치는 배출수단인 배출스크류가 단순한 스크류 타입으로 제공되어 슬러지의 배출이 집중되어 슬러지 배출효율이 저하됨과 동시에 슬러지 배출을 위한 배출스크류의 이송에 따른 부하가 크게 발생하여 배출수단의 내구성이 저하되는 문제가 있었다.

아울러, 전술한 바와 같은 종래기술에 따른 가압부상을 이용한 오폐수 처리장치는 내부에 대한 세척 요구시 별도의 세척수단을 적용하여 세척하여야 하므로 세척을 통한 유지관리가 용이하지 못하다는 문제가 있었다.

그러므로, 미세기포가 공급되는 분리조 내부에서 슬러지의 침전과 부유물의 부상이 안정적으로 이루어지도록 하면서 처리된 오폐수의 배출 수위를 조절할 수 있으며, 분리조 내부에 미세기포의 공급을 선택적으로 차단하여 분리조를 침전조로 사용하도록 하되 하향 수직방향 또는 경사진 방향으로 침전을 유도하여 침전 효율을 극대화시킬 수 있도록 하는 한편, 배출수단인 배출스크류를 통한 슬러지 배출시 슬러지 배출에 따른 이송압력 부하를 감소시켜 슬러지 배출효율을 극대화시킬 수 있으며, 세척수단을 겸비하여 내부에 대한 세척요구시 세척을 통한 내부의 설치구성에 대한 세척 및 유지관리가 용이하게 이루어질 수 있도록 한 경사판 침전조 기능을 겸하는 오폐수 가압부상장치에 대한 연구 및 개발이 요구되는 실정이다.

대한민국 등록특허 제797197호 2008.01.16.등록. 대한민국 등록특허 제797196호 2008.01.16.등록. 대한민국 등록특허 제1334950호 2013.11.25.등록.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 축 상에 감긴 스크류에 대하여 나선 타입의 감김 방향으로 일정간격을 가지고 이송압력조절 홈이 형성되는 배출스크류가 적용되는 배출수단이 구비됨으로써 배출수단인 배출스크류를 통한 슬러지 배출시 슬러지 배출에 따른 이송압력 부하를 감소시켜 슬러지 배출효율을 극대화시킬 수 있도록 한 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 기술의 다른 목적은 세척수단이 적용됨으로써 세척수단을 겸비함에 따라 내부의 경사판유닛에 대한 세척요구시 세척을 통한 침전 분리조 내부의 경사판유닛 등에 대한 세척 및 유지관리가 용이하게 이루어질 수 있도록 함에 있다.

본 발명에 따른 기술의 또 다른 목적은 단열구조가 적용되도록 침전 분리조에 대한 벽체를 개량 적용함으로써 침전 분리조에 대한 벽체를 개선함에 따라 장치의 단열효능을 극대화시킬 수 있도록 함에 있다.

본 발명에 따른 기술의 또 다른 목적은 미세기포가 공급되는 침전 분리조 내부에서 슬러지의 침전 또는 부상이 선택적으로 이루어지도록 하면서 침전 회수 또는 부유 회수 처리된 오폐수의 배출 수위를 조절할 수 있도록 하는 한편, 경사판유닛이 수직방향으로부터 선택적으로 일정각도 경사지도록 회전가능케 구비됨으로써 침전 분리조 내부에 미세기포의 공급을 선택적으로 차단하여 침전 분리조를 선택적으로 침전조로만 사용하도록 하되 하향 수직방향 또는 경사진 방향으로 침전을 유도하여 침전 효율을 극대화시킬 수 있도록 함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치는 오폐수가 유입되어 오폐수에 내포된 슬러지를 선택적으로 침전시켜 회수처리하거나 오폐수에 내포된 슬러지를 선택적으로 부상시켜 부유하는 슬러지를 회수처리되도록 하는 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치에 있어서, 오폐수가 유입되어 선택적으로 침전 또는 부유되는 슬러지를 회수처리하여 슬러지가 회수처리된 오폐수를 배출하도록, 오폐수가 유입되는 유입구와 슬러지의 회수처리가 된 오폐수를 배출하는 배출구가 형성된 침전 분리조; 상기 유입구에 근접하여 상기 침전 분리조 내부로 미세기포를 선택적으로 분사하며, 상기 침전 분리조 내부에 유입된 오폐수에 내포된 슬러지를 선택적으로 부상시키는 가압부상수단; 상기 침전 분리조의 상부에 설치되어 오폐수로부터 부상하여 부유되는 슬러지를 회수하는 제거수단; 상기 침전 분리조의 하부에 설치되는 한편, 모터와 감속기에 의해 회전하는 축 상에 길이방향으로 나선 타입으로 감기는 스크류로 구성된 배출스크류로 제공되어, 침전된 슬러지를 배출시키는 배출수단; 상기 침전 분리조의 내부에 설치되고, 상기 유입구를 통한 오폐수의 유입과 상기 가압부상수단을 통해 공급되는 미세기포에 의한 오폐수 흐름을 안정화시켜 선택적으로 슬러지를 하향 침전 안내하는 경사판유닛; 및 상기 제거수단과 배출구 사이를 구획하면서 일측 하부를 통해 상기 침전 분리조 하부의 침전 또는 부유되는 슬러지가 회수처리된 오폐수가 유입되어 타측의 배출구를 통해 배출되도록 하는 하우징이 형성된 상태에서 상기 하우징 내부에 설치되되, 높이 조절을 통해 상기 슬러지가 회수처리된 오폐수의 배출 수위를 조절하도록 형성된 승강벽을 포함하는 한편, 상기 배출수단으로 제공되는 배출스크류에서의, 축 상에 길이방향으로 나선 타입으로 감기는 스크류는 침전된 슬러지가 배출되는 상기 침전 분리조 하부 내측으로부터 길이방향 일 측을 향하여 이송되는 침전 슬러지에 대한 이송시 이송압력 부하가 절감될 수 있도록, 축 상에 나선 타입으로 감기는 방향으로 일정간격을 가지고 이송압력조절 홈이 형성되는 구성으로 이루어진다.

상기와 같은 본 발명은 상기 유입구 내부 및 상기 경사판유닛의 상, 하부 측에 대한 공압을 통한 세척이 이루어지도록 하는 세척수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 세척수단은 침전 분리조 내부의 경사판유닛 상부에 배치되되, 중공의 파이프 타입으로 제공되며, 하부에 분사공이 일정간격을 가지고 관통형성되는 상부지지봉과, 상기 경사판유닛 하부에 배치되되, 중공의 파이프 타입으로 제공되며, 상부에 분사공이 일정간격을 가지고 관통형성되는 하부지지봉과, 상기 침전 분리조의 유입구 외측에 설치되며, 압축공기를 발생시키는 공기압축기 및 상기 공기압축기와 연결되어 압축공기를 증압시켜 증압된 압축공기를 생성시키며, 생성된 증압된 압축공기를 상기 유입구 내부, 상부지지봉의 분사공 및 하부지지봉의 분사공 중 적어도 어느 한 곳 이상으로 선택적으로 분사되도록 하는 증압압축기를 포함하는 것이 양호하다.

더욱이, 상기 증압압축기는 합성고무로 제작되어 내부에 관통된 나선형 압축챔버를 갖는 원통형 고정자와, 외주면에 나선형 돌기를 갖고 상기 원통형 고정자의 나선형 압축챔버에 회전 가능하게 삽입돼 있는 회전자와, 상기 원통형 고정자의 외주면에 결합되어 있는 원통슬리브를 포함하며, 상기 회전자의 회전시 증압된 고압의 압축공기가 발생하여, 증압된 압축공기가 상기 유입구 내부, 상기 상부지지봉의 분사공, 상기 하부지지봉의 분사공을 통해 유입구 내부와 경사판유닛의 상, 하측으로 분사되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 경사판유닛은 상기 침전 분리조의 내부 상측에 일정간격을 가지고 다수 개로 배열되는 경사판과, 다수 개로 배열되는 상기 경사판의 측부에 밀착되어 이웃하는 경사판을 상호 고정시키는 고정바와, 상기 고정바의 중앙부분에 돌출 형성되는 회동축 및 상기 회동축과 연결되어 선택적으로 일정각도 회전시켜 상기 경사판이 선택적으로 일정각도 회전되도록 제어하는 컨트롤박스를 포함하여 이루어짐이 양호하다.

이때, 상기 경사판은 수평방향으로 산과 골이 연속 반복되는 형태로 굴곡 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 승강벽은 상기 하우징 내부의 하부 바닥에 고정 설치되는 제1 벽체와, 상기 제1 벽체의 일측에 밀착된 상태로 승강하도록 형성된 제2 벽체 및 상기 제2 벽체와 연결되어 승강 높이를 조절하는 조절수단으로 구성되는 것이 양호하다.

이때, 상기 제1 벽체는 일측으로 돌출되면서 너트가 체결되는 볼트가 형성되고, 상기 제2 벽체는 상기 볼트에 끼운 상태에서 승강하도록 장공이 형성되는 것이 바람직하다.

더욱이, 상기 조절수단은 상기 제1 벽체의 일측 상부에 설치되는 너트 블록과, 상기 하우징의 상부에 설치되는 브래킷 및 상기 브래킷을 관통하여 축 결합되고, 상기 너트 블록과 체결되는 샤프트 볼트를 포함하여 구성되는 한편, 상기 브래킷 상부로 돌출된 샤프트 볼트의 상단에는 핸들이 결합되는 것이 양호하다.

한편, 상기 가압부상수단은 상기 침전 분리조 내부의 오폐수를 흡입하여 압송하는 펌프와, 상기 펌프로 유입되는 오폐수에 공기를 공급하는 에어 콤프레서와, 상기 펌프에 의해 압송되는 오폐수와 공기를 파이프 내에서 혼합하여 미세기포를 형성하는 믹서 및 상기 믹서에 형성된 미세기포를 오폐수와 함께 상기 침전 분리조 내부로 분산시키기 위한 챔버를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제거수단은 상기 침전 분리조의 상부에 설치되는 컨베이어와, 상기 컨베이어에 일정간격으로 설치되어 상기 컨베이어의 회전을 따라 회전하면서 부유하는 슬러지를 긁어내는 스크레이퍼와, 상기 스크레이퍼에 의해 걷어지는 슬러지를 상기 침전 분리조 외부로 배출시키기 위한 가이드 패널 및 상기 가이드 패널의 하단 일측에 외부와 연통형성되어, 상기 가이드 패널을 통해 안내되는 슬러지를 상기 침전 분리조의 외부로 배출시키는 부유슬러지용 배출구를 포함하여 구성되는 것이 양호하다.

한편, 본 발명에서 상기 침전 분리조의 벽체부분은 단열구조가 적용될 수 있도록, 한 쌍의 메인판재 사이에 단열블록이 개재되는 다층의 판 상 구조를 갖는 벽체로 적용되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 단열블록은 바텀애시 50중량%와, 플라이애시 10중량%와, 유리비드 5중량%와, 점토애시 15중량%와, 흑연애시 10중량%와, 규산소다 5중량%와 보조첨가제 5중량%를 준비 및 혼합 믹싱하여 단열재 재료를 얻으며, 지그재그 형 판 상의 보강판을 준비하는 재료 준비과정과, 준비된 재료 중, 적어도 하나 이상의 보강판을 틀의 중앙부분에 배치되도록 한 후 틀에 단열재 재료를 수용 및 프레스로 가압하여 일정 두께와 일정 폭을 갖는 바 타입의 블록 형태로 성형하는 성형과정과, 성형된 블록을 건조로를 통과시키면서 80~450℃의 온도에서 25분 동안 건조를 수행하는 건조과정과, 건조된 블록을 900~1300℃의 소성로에서 35분 동안 소성하는 소성과정 및 소성된 블록을 10분 동안 질소 냉각하는 냉각과정을 수행하여 얻는 단열블록으로 제공되는 것이 양호하다.

더욱이, 상기 단열블록은 상기 재료 준비과정에서, 바텀애시 50중량%는 0.3이하~5mm의 입도를 고르게 혼합하여 구성하되, 바텀애시 100중량%에 대하여, 4.75~5mm 10중량%와, 4.75~2.36mm 40중량%와, 2.36~1.18mm 30중량%와, 1.18~0.6mm 10중량%와, 0.6~0.3mm이하 10중량%를 혼합 조성하여 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 축 상에 감긴 스크류에 대하여 나선 타입의 감김 방향으로 일정간격을 가지고 이송압력조절 홈이 형성되는 배출스크류가 적용되는 배출수단이 구비됨으로써 배출수단인 배출스크류를 통한 슬러지 배출시 슬러지 배출에 따른 이송압력 부하를 감소시켜 슬러지 배출효율을 극대화시킬 수 있다.

둘째, 세척수단이 적용됨으로써 세척수단을 겸비함에 따라 내부의 경사판유닛에 대한 세척요구시 세척을 통한 침전 분리조 내부의 경사판유닛 등에 대한 세척 및 유지관리가 용이하게 이루어질 수 있다.

셋째, 단열구조가 적용되도록 침전 분리조에 대한 벽체를 개량 적용함으로써 침전 분리조에 대한 벽체를 개선함에 따라 장치의 단열효능을 극대화시킬 수 있다.

넷째, 미세기포가 공급되는 침전 분리조 내부에서 슬러지의 침전 또는 부상이 선택적으로 이루어지도록 하면서 침전 회수 또는 부유 회수 처리된 오폐수의 배출 수위를 조절할 수 있도록 하는 한편, 경사판유닛이 수직방향으로부터 선택적으로 일정각도 경사지도록 회전가능케 구비됨으로써 침전 분리조 내부에 미세기포의 공급을 선택적으로 차단하여 침전 분리조를 선택적으로 침전조로만 사용하도록 하되 하향 수직방향 또는 경사진 방향으로 침전을 유도하여 침전 효율을 극대화시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치를 나타낸 정면구성도.
도 2는 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치의 요부인 세척수단의 설치구조를 나타낸 요부 구성도.
도 3은 도 2에서의 세척수단에 대한 요부인 증압압축기를 나타낸 요부 단면구성도.
도 4는 도 3의 A-A선 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치의 요부인 배출스크류를 나타낸 요부 사시구성도.
도 6은 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치를 나타낸 평면구성도.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치를 나타낸 측면구성도.
도 9는 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치의 요부인 경사판유닛을 나타낸 요부 사시구성도.
도 10은 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치의 요부인 승강벽 설치구조를 나타낸 요부 분리 사시구성도.
도 11은 도 10의 결합구조를 나타낸 예시도.
도 12는 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치의 요부인 가압부상수단 설치구조를 나타낸 요부 정면구성도.
도 13은 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치의 요부인 가압부상수단 설치구조를 나타낸 요부 측면구성도.
도 14는 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치의 요부인 다른 실시예에 따른 침전 분리조의 벽체부분에 대한 단면 구조를 나타낸 요부 단면예시도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치를 나타낸 정면구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치의 요부인 세척수단의 설치구조를 나타낸 요부 구성도이고, 도 3은 도 2에서의 세척수단에 대한 요부인 증압압축기를 나타낸 요부 단면구성도이며, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치의 요부인 배출스크류를 나타낸 요부 사시구성도이다.

도 6은 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치를 나타낸 평면구성도이며, 도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치를 나타낸 측면구성도이다.

도 9는 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치의 요부인 경사판유닛을 나타낸 요부 사시구성도이다.

도 10은 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치의 요부인 승강벽 설치구조를 나타낸 요부 분리 사시구성도이며, 도 11은 도 10의 결합구조를 나타낸 예시도.

도 12는 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치의 요부인 가압부상수단 설치구조를 나타낸 요부 정면구성도이며, 도 13은 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치의 요부인 가압부상수단 설치구조를 나타낸 요부 측면구성도이다.

도 14는 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치의 요부인 다른 실시예에 따른 침전 분리조의 벽체부분에 대한 단면 구조를 나타낸 요부 단면예시도이다.

도 1 내지 14에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치는 오폐수가 유입되어 오폐수에 내포된 슬러지를 선택적으로 침전시켜 회수처리하거나 오폐수에 내포된 슬러지를 선택적으로 부상시켜 부유하는 슬러지를 회수처리되도록 하는 것으로, 크게 분류하면 침전 분리조(100), 가압부상수단(200), 제거수단(300), 배출수단(400), 경사판유닛(500) 및 승강벽(600)을 포함하여 이루어진다.

구체적으로, 상기 침전 분리조(100)는 오폐수가 유입되어 선택적으로 침전 또는 부유되는 슬러지를 회수처리하여 슬러지가 회수처리된 오폐수를 배출하도록, 오폐수가 유입되는 유입구(110)와 슬러지의 회수처리가 된 오폐수를 배출하는 배출구(120)가 형성되는 것이다.

이러한 침전 분리조(100)는 하부의 오폐수에 대하여 예컨대, 도 7 내지 8에서 보는 바와 같은 파이프를 통해 하우징(130)의 일측으로 유입되도록 할 수 있는 것이다.

또한, 상기 침전 분리조(100)의 하부는 호퍼 타입으로 양측에 경사면이 형성되어 오폐수보다 비중이 큰 슬러지는 바닥 중앙에 모이도록 할 수 있다.

더욱이, 상기 침전 분리조(100)의 양측에는 후술될 제거수단(300)과 배출구(120) 사이를 구획하면서 일측 하부를 통해 상기 침전 분리조(100) 하부의 침전 처리된 오폐수가 유입되고, 타측의 배출구(120)를 통해 배출되도록 하는 하우징(130)이 형성된다.

다시 말하면, 상기와 같은 과정을 통해 상기 침전 분리조(100) 하부의 침전처리된 오폐수는 도 7 내지 8에서 보는 바와 같은 파이프를 통해 하우징(130)의 일측으로 유입되도록 할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 가압부상수단(200)은 상기 유입구(110)에 근접하여 상기 침전 분리조(100) 내부로 미세기포를 선택적으로 분사하며, 상기 침전 분리조(100) 내부에 유입된 오폐수에 내포된 슬러지를 선택적으로 부상시키는 것이다.

이러한 가압부상수단(200)은 특히, 상기 침전 분리조(100) 내부의 오폐수를 흡입하여 압송하는 펌프(210)와, 상기 펌프(210)로 유입되는 오폐수에 공기를 공급하는 에어 콤프레서(220)와, 상기 펌프(210)에 의해 압송되는 오폐수와 공기를 파이프 내에서 혼합하여 미세기포를 형성하는 믹서(미도시) 및 상기 믹서(미도시)에 형성된 미세기포를 오폐수와 함께 상기 침전 분리조(100) 내부로 분산시키기 위한 챔버(240)를 포함하여 구성된다.

이때, 도면으로 도시하지는 않았으나, 상기 믹서(미도시)는 상기 오폐수가 이송되는 파이프에 대응하여 결합되는 원통형 케이스(미도시) 및 상기 케이스(미도시) 내부의 중심에 축 설치되면서 외면에 대수개의 날개(미도시)가 형성된 샤프트(미도시)로 구성됨이 바람직하다.

더욱이, 상기 케이스(미도시)는 전후의 플랜지를 이용하여 상기 파이프의 경로상에 결합 및 분리 가능하도록 형성함이 바람직한 것이다.

그리고 상기 제거수단(300)은 상기 침전 분리조(100)의 상부에 설치되어 오폐수로부터 부상하여 부유되는 슬러지를 회수하는 것이다.

여기서, 상기 제거수단(300)은 상기 침전 분리조(100) 상부에 설치되어 상기 가압부상수단(200)을 통해 선택적으로 부상하여 부유하는 슬러지를 회수하기 위한 것이다.

상기와 같은 제거수단(300)은 특히 상기 침전 분리조(100)의 상부에 설치되는 컨베이어(310)와, 상기 컨베이어(310)에 일정간격으로 설치되어 상기 컨베이어(310)의 회전을 따라 회전하면서 부유하는 슬러지를 긁어내는 스크레이퍼(320)와, 상기 스크레이퍼(320)에 의해 걷어지는 슬러지를 상기 침전 분리조(100) 외부로 배출시키기 위한 가이드 패널(330) 및 상기 가이드 패널(330)의 하단 일측에 외부와 연통형성되어, 상기 가이드 패널(330)을 통해 안내되는 슬러지를 상기 침전 분리조(100)의 외부로 배출시키는 부유슬러지용 배출구(340)를 포함하여 구성된다.

다시 말하면, 상기 제거수단(300)은 상기 컨베이어(310)가 작동하면 상기 스크레이퍼(320)가 이동하며, 상기 스크레이퍼(320)가 이동하면서 오폐수의 표면에 부유하는 슬러지를 걷어내고, 이와 같이 걷어지는 슬러지는 상기 가이드 패널(330)을 타고 이동하여 상기 가이드 패널(330)의 단부에서 하부로 떨어진 후에, 상기 부유슬러지용 배출구(340)를 통해 외부로 배출시켜 회수할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기 배출수단(400)은 상기 침전 분리조(100)의 하부에 설치되며, 침전된 슬러지를 배출시키는 것이다.

이러한 배출수단(400)은 특히, 상기 침전 분리조(100)의 하부에 설치되되 모터와 감속기에 의해 회전하는 축(410) 상에 길이방향으로 나선 타입으로 감기는 스크류(420)로 구성된 배출스크류로 제공되는 것이 바람직하다.

더욱이, 상기 배출수단(400)으로 제공되는 배출스크류에서의, 축(410) 상에 길이방향으로 나선 타입으로 감기는 스크류(420)는 침전된 슬러지가 배출되는 상기 침전 분리조(100) 하부 내측으로부터 길이방향 일 측을 향하여 이송되는 침전 슬러지에 대한 이송시 이송압력 부하가 절감될 수 있도록 하는 것이 중요하다.

따라서, 상기 배출수단(400)으로 제공되는 배출스크류는 스크류(420)에 대하여, 축(410) 상에 나선 타입으로 감기는 방향으로 일정간격을 가지고 이송압력조절 홈(421)이 형성되는 것이 더욱 바람직한 것이다.

한편, 상기 승강벽(600)은 상기 제거수단(300)과 배출구(120) 사이를 구획하면서 일측 하부를 통해 상기 침전 분리조(100) 하부의 침전 또는 부유되는 슬러지가 회수처리된 오폐수가 유입되어 타측의 배출구(120)를 통해 배출되도록 하는 하우징(130)이 형성된 상태에서 상기 하우징(130) 내부에 설치되되, 높이 조절을 통해 상기 슬러지가 회수처리된 오폐수의 배출 수위를 조절하도록 형성된다.

상세히, 상기 승강벽(600)은 상기 하우징(130) 내부의 하부 바닥에 고정 설치되는 제1 벽체(610)와, 상기 제1 벽체(610)의 일측에 밀착된 상태로 승강하도록 형성된 제2 벽체(620) 및 상기 제2 벽체(620)와 연결되어 승강 높이를 조절하는 조절수단(630)으로 구성된다.

이때, 상기 제1 벽체(610)는 일측으로 돌출되면서 너트가 체결되는 볼트(611)가 형성되고, 상기 제2 벽체(620)는 상기 볼트(611)에 끼운 상태에서 승강하도록 장공(621)이 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 조절수단(630)은 상기 제1 벽체(610)의 일측 상부에 설치되는 너트 블록(631)과, 상기 하우징(130)의 상부에 설치되는 브래킷(632) 및 상기 브래킷(632)을 관통하여 축 결합되고, 상기 너트 블록(631)과 체결되는 샤프트 볼트(633)를 포함하여 구성된다.

더욱이, 상기 조절수단(630)은 상기 브래킷(632) 상부로 돌출된 샤프트 볼트(633)의 상단에 결합되는 핸들(634)을 더 포함함이 바람직한 것이다.

아울러, 전술한 바와 같은 승강벽(600)에서, 상기 제1, 2 벽체(610, 620)의 상단은 절곡 형성될 수도 있는 것이다.

한편, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치는 상기 유입구(110) 내부 및 상기 경사판유닛(500)의 상, 하부 측에 대한 공압을 통한 세척이 이루어지도록 하는 세척수단(700)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 세척수단(700)은 크게 상부지지봉(710)과, 하부지지봉(720)과, 공기압축기(730) 및 증압압축기(740)를 포함한다.

상세히, 상기 상부지지봉(710)은 침전 분리조(100) 내부의 경사판유닛(500) 상부에 일정간격을 가지고 다수 개로 배치되되, 중공의 파이프 타입으로 제공되며, 하부에 분사공(711)이 일정간격을 가지고 관통형성되는 것이다.

또한, 상기 하부지지봉(720)은 상기 경사판유닛(500) 하부에 일정간격을 가지고 다수 개로 배치되되, 중공의 파이프 타입으로 제공되며, 상부에 분사공(721)이 일정간격을 가지고 관통형성되는 것이다.

그리고 상기 공기압축기(730)는 상기 침전 분리조(100)의 유입구(110) 외측에 설치되며, 압축공기를 발생시키는 것이다.

또한, 상기 증압압축기(740)는 상기 공기압축기(730)와 연결되어 압축공기를 증압시켜 증압된 압축공기를 생성시키며, 생성된 증압된 압축공기를 상기 유입구(110) 내부, 상부지지봉(710)의 분사공(711) 및 하부지지봉(720)의 분사공(721) 중 적어도 어느 한 곳 이상으로 선택적으로 분사되도록 하는 것이다.

상기와 같은 증압압축기(740)는 합성고무로 제작되어 내부에 관통된 나선형 압축챔버(741a)를 갖는 원통형 고정자(741)와, 외주면에 나선형 돌기(742a)를 갖고 상기 원통형 고정자(741)의 나선형 압축챔버(741a)에 회전 가능하게 삽입돼 있는 회전자(742)와, 상기 원통형 고정자(741)의 외주면에 결합되어 있는 원통슬리브(743)를 포함한다.

더욱이, 상기와 같은 구성으로 이루어진 증압압축기(740)는 상기 회전자(742)의 회전시 증압된 고압의 압축공기가 발생하여, 증압된 압축공기가 상기 유입구(110) 내부, 상기 상부지지봉(710)의 분사공(711), 상기 하부지지봉(720)의 분사공(721)을 통해 유입구(110) 내부와 경사판유닛(500)의 상, 하측으로 분사되도록 하는 것이 바람직한 것이다.

한편, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치에서, 상기 경사판유닛(500)은 상기 침전 분리조(100)의 내부에 설치되고, 상기 유입구(110)를 통한 오폐수의 유입과 상기 가압부상수단(200)을 통해 공급되는 미세기포에 의한 오폐수 흐름을 안정화시켜 선택적으로 슬러지를 하향 침전 안내하는 것이다.

상세히, 상기와 같은 경사판유닛(500)은 도 9를 참조하면, 상기 침전 분리조(100)의 내부 상측에 일정간격을 가지고 다수 개로 배열되는 경사판(510)과, 다수 개로 배열되는 상기 경사판(510)의 측부에 밀착되어 이웃하는 경사판(510)을 상호 고정시키는 고정바(520)와, 상기 고정바(520)의 중앙부분에 돌출 형성되는 회동축(530) 및 상기 회동축(530)과 연결되어 선택적으로 일정각도 회전시켜 상기 경사판(510)이 선택적으로 일정각도 회전되도록 제어하는 컨트롤박스(550)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.

이때, 상기 경사판(510)은 수평방향으로 산과 골이 연속 반복되는 형태로 굴곡 형성되는 것이 바람직하며, 이 경우 임의의 한 쌍의 경사판(500) 사이에서 홈 부분에는 오폐수의 흐름이 매우 미약하거나 없기 때문에 두 경사판(500) 사이로 이동하는 슬러지가 상기 홈 부분에 가둬지면서 상기 침전 분리조(100)의 바닥으로 가라앉게 된다.

더욱이, 상기 경사판(510)들 사이에서의 홈 부분에는 상기 가압부장수단(200)의 작동이 정지된 경우에 상기 침전 분리조(100) 내부의 유동이 없게 됨에 따라 더욱 안정적으로 경사판(510)들 사이로 이동하는 슬러지가 상기 침전 분리조(100)의 바닥으로 침전 안내될 수 있게 되며, 특히 상기 경사판(510)들이 상기 컨트롤박스(550)의 구동에 따라 선택적으로 일정각도 경사지게 회전됨에 따라 슬러지에 대한 상기 침전 분리조(100)의 바닥으로 침전 안내되는 효율을 극대화시킬 수 있게 된다.

다시 말하면, 선택적으로 상기 가압부상수단(200)의 작동을 정지하여, 더욱 안정적으로 상기 침전 분리조(100)를 침전조만으로 사용할 수 있게 되는 것이다.

한편, 전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치는 상기 침전 분리조(100)의 벽체부분은 단열구조가 적용될 수 있는 것이다.

이를 위하여, 상기 침전 분리조(100)의 벽체부분은 한 쌍의 메인판재(101) 사이에 단열블록(102)이 개재되는 다층의 판 상 구조를 갖는 벽체로 적용된다.

이때, 상기 단열블록(102)은 바텀애시 50중량%와, 플라이애시 10중량%와, 유리비드 5중량%와, 점토애시 15중량%와, 흑연애시 10중량%와, 규산소다 5중량%와 보조첨가제 5중량%를 준비 및 혼합 믹싱하여 단열재 재료를 얻으며, 지그재그 형 판 상의 보강판(미도시)을 준비하는 재료 준비과정과, 준비된 재료 중, 보강판(미도시)을 틀의 중앙부분에 배치되도록 한 후 틀에 단열재 재료를 수용 및 프레스로 가압하여 일정 두께와 일정 폭을 갖는 바 타입의 블록 형태로 성형하는 성형과정과, 성형된 블록을 건조로를 통과시키면서 80~450℃의 온도에서 25분 동안 건조를 수행하는 건조과정과, 건조된 블록을 900~1300℃의 소성로에서 35분 동안 소성하는 소성과정 및 소성된 블록을 10분 동안 질소 냉각하는 냉각과정을 수행하여 얻는 단열블록으로 제공되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 보강판(미도시)은 구체적으로 도시하지는 않았으나, 도 14의 단열블록(102)의 두께방향 중앙부분에 배치되는 것이다.

더욱이, 상기 단열블록(102)은 상기 재료 준비과정에서, 바텀애시 50중량%는 0.3이하~5mm의 입도를 고르게 혼합하여 구성하되, 바텀애시 100중량%에 대하여, 4.75~5mm 10중량%와, 4.75~2.36mm 40중량%와, 2.36~1.18mm 30중량%와, 1.18~0.6mm 10중량%와, 0.6~0.3mm이하 10중량%를 혼합 조성하여 구성되는 것이 더욱 바람직한 것이다.

전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치에 의하면, 축 상에 감긴 스크류에 대하여 나선 타입의 감김 방향으로 일정간격을 가지고 이송압력조절 홈이 형성되는 배출스크류가 적용되는 배출수단이 구비됨으로써 배출수단인 배출스크류를 통한 슬러지 배출시 슬러지 배출에 따른 이송압력 부하를 감소시켜 슬러지 배출효율을 극대화시킬 수 있다.

또한, 세척수단이 적용됨으로써 세척수단을 겸비함에 따라 내부의 경사판유닛에 대한 세척요구시 세척을 통한 침전 분리조 내부의 경사판유닛 등에 대한 세척 및 유지관리가 용이하게 이루어질 수 있는 것이다.

더욱이, 단열구조가 적용되도록 침전 분리조에 대한 벽체를 개량 적용함으로써 침전 분리조에 대한 벽체를 개선함에 따라 장치의 단열효능을 극대화시킬 수 있게 된다.

아울러, 미세기포가 공급되는 침전 분리조 내부에서 슬러지의 침전 또는 부상이 선택적으로 이루어지도록 하면서 침전 회수 또는 부유 회수 처리된 오폐수의 배출 수위를 조절할 수 있도록 하는 한편, 경사판유닛이 수직방향으로부터 선택적으로 일정각도 경사지도록 회전가능케 구비됨으로써 침전 분리조 내부에 미세기포의 공급을 선택적으로 차단하여 침전 분리조를 선택적으로 침전조로만 사용하도록 하되 하향 수직방향 또는 경사진 방향으로 침전을 유도하여 침전 효율을 극대화시킬 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 범위에 포함된다.

100: 침전 분리조 101: 메인판재
102: 단열블록 110: 유입구
120: 배출구 130: 하우징
200: 가압부상수단 210: 펌프
220: 에어 콤프레서 240: 챔버
300: 제거수단 310: 컨베이어
320: 스크레이퍼 330: 가이드 패널
340: 부유슬러지용 배출구 400: 배출수단
410: 축 420: 스크류
421: 이송압력조절 홈 500: 경사판유닛
510: 경사판 520: 고정바
530: 회동축 550: 컨트롤박스
600: 승강벽 610: 제1 벽체
611: 볼트 620: 제2 벽체
621: 장공 630: 조절수단
631: 너트 블록 632: 브래킷
633: 샤프트 볼트 634: 핸들
700: 세척수단 710: 상부지지봉
711: 분사공 720: 하부지지봉
721: 분사공 730: 공기압축기
740: 증압압축기 741: 고정자
741a: 압축챔버 742: 회전자
742a: 돌기 743: 원통슬리브

Claims (14)

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3. 오폐수가 유입되어 오폐수에 내포된 슬러지를 선택적으로 침전시켜 회수처리하거나 오폐수에 내포된 슬러지를 선택적으로 부상시켜 부유하는 슬러지를 회수처리되도록 하는 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치에 있어서,
   오폐수가 유입되어 선택적으로 침전 또는 부유되는 슬러지를 회수처리하여 슬러지가 회수처리된 오폐수를 배출하도록, 오폐수가 유입되는 유입구(110)와 슬러지의 회수처리가 된 오폐수를 배출하는 배출구(120)가 형성된 침전 분리조(100);
   상기 유입구(110)에 근접하여 상기 침전 분리조(100) 내부로 미세기포를 선택적으로 분사하며, 상기 침전 분리조(100) 내부에 유입된 오폐수에 내포된 슬러지를 선택적으로 부상시키는 가압부상수단(200);
   상기 침전 분리조(100)의 상부에 설치되어 오폐수로부터 부상하여 부유되는 슬러지를 회수하는 제거수단(300);
   상기 침전 분리조(100)의 하부에 설치되는 한편, 모터와 감속기에 의해 회전하는 축(410) 상에 길이방향으로 나선 타입으로 감기는 스크류(420)로 구성된 배출스크류로 제공되어, 침전된 슬러지를 배출시키는 배출수단(400);
   상기 침전 분리조(100)의 내부에 설치되고, 상기 유입구(110)를 통한 오폐수의 유입과 상기 가압부상수단(200)을 통해 공급되는 미세기포에 의한 오폐수 흐름을 안정화시켜 선택적으로 슬러지를 하향 침전 안내하는 경사판유닛(500); 및
   상기 제거수단(300)과 배출구(120) 사이를 구획하면서 일측 하부를 통해 상기 침전 분리조(100) 하부의 침전 또는 부유되는 슬러지가 회수처리된 오폐수가 유입되어 타측의 배출구(120)를 통해 배출되도록 하는 하우징(130)이 형성된 상태에서 상기 하우징(130) 내부에 설치되되, 높이 조절을 통해 상기 슬러지가 회수처리된 오폐수의 배출 수위를 조절하도록 형성된 승강벽(600)을 포함하는 한편,
   상기 배출수단(400)으로 제공되는 배출스크류에서의, 축(410) 상에 길이방향으로 나선 타입으로 감기는 스크류(420)는 침전된 슬러지가 배출되는 상기 침전 분리조(100) 하부 내측으로부터 길이방향 일 측을 향하여 이송되는 침전 슬러지에 대한 이송시 이송압력 부하가 절감될 수 있도록,
   축(410) 상에 나선 타입으로 감기는 방향으로 일정간격을 가지고 이송압력조절 홈(421)이 형성되고,
   상기 유입구(110) 내부 및 상기 경사판유닛(500)의 상, 하부 측에 대한 공압을 통한 세척이 이루어지도록 하는 세척수단(700)을 더 포함하고,
   상기 세척수단(700)은 침전 분리조(100) 내부의 경사판유닛(500) 상부에 배치되되, 중공의 파이프 타입으로 제공되며, 하부에 분사공(711)이 일정간격을 가지고 관통형성되는 상부지지봉(710)과,
   상기 경사판유닛(500) 하부에 배치되되, 중공의 파이프 타입으로 제공되며, 상부에 분사공(721)이 일정간격을 가지고 관통형성되는 하부지지봉(720)과,
   상기 침전 분리조(100)의 유입구(110) 외측에 설치되며, 압축공기를 발생시키는 공기압축기(730) 및
   상기 공기압축기(730)와 연결되어 압축공기를 증압시켜 증압된 압축공기를 생성시키며, 생성된 증압된 압축공기를 상기 유입구(110) 내부, 상부지지봉(710)의 분사공(711) 및 하부지지봉(720)의 분사공(721) 중 적어도 어느 한 곳 이상으로 선택적으로 분사되도록 하는 증압압축기(740)를 포함하는 것을 특징으로 하는 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 증압압축기(740)는 합성고무로 제작되어 내부에 관통된 나선형 압축챔버(741a)를 갖는 원통형 고정자(741)와, 외주면에 나선형 돌기(742a)를 갖고 상기 원통형 고정자(741)의 나선형 압축챔버(741a)에 회전 가능하게 삽입돼 있는 회전자(742)와, 상기 원통형 고정자(741)의 외주면에 결합되어 있는 원통슬리브(743)를 포함하며,
   상기 회전자(742)의 회전시 증압된 고압의 압축공기가 발생하여, 증압된 압축공기가 상기 유입구(110) 내부, 상기 상부지지봉(710)의 분사공(711), 상기 하부지지봉(720)의 분사공(721)을 통해 유입구(110) 내부와 경사판유닛(500)의 상, 하측으로 분사되도록 하는 것을 특징으로 하는 경사판 침전조 겸용 오폐수 가압부상장치.
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