KR102078099B1 - Settling tank using vortex - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원통형의 내부공간이 형성되어 있는 몸체를 갖으며, 유체가 유입되어 선회류가 생성되는 선회류 생성부, 상기 선회류 생성부로부터 유입되는 유체에서 슬러지를 침전시키는 침전부 및 상기 침전부로부터 슬러지가 제거된 유체가 유입되는 유체 배출부가 상기 순서대로 외곽에서 중앙부를 향해 형성되어 있는 선회류 침전장치에 관한 것으로, 침전조 내 유체의 선회류를 발생시켜 편류의 발생을 방지할 수 있는 선회류 침전장치에 관한 것이다.The present invention has a body having a cylindrical inner space is formed, the swirl flow generating unit in which the fluid flows to create a swirl flow, the precipitation section for precipitating sludge from the fluid flowing from the swirl flow generating unit and the precipitation section It relates to a swirl flow sedimentation device in which the fluid discharge portion in which the sludge is removed from the sludge flows is formed from the outer side toward the center portion in the above order. It relates to a precipitation device.
Description
본 발명은 선회류 침전장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 중력에 의해 유체 내에서 슬러지를 침전시키는 방법을 이용하여 유체에서 슬러지를 분리 및 제거하는 침전장치에 있어서, 침전조 내 편류의 발생을 방지함으로써 유체 내 슬러지의 분리 및 제거 효율을 향상시킬 수 있는 침전장치에 관한 것이다.The present invention relates to a swirl flow sedimentation device, and more particularly, to a sedimentation device for separating and removing sludge from a fluid using a method of precipitation of sludge in a fluid by gravity, to prevent occurrence of drift in the sedimentation tank. The present invention relates to a precipitation apparatus capable of improving the efficiency of separating and removing sludge in a fluid.
본 발명에 따른 침전장치는 침전조 전 면적에 균등한 유체흐름(선회류)을 형성시켜 단락류(편류(偏流)) 발생을 방지 함으로써, 침전물 부상 현상으로 인한 유체 내 슬러지 분리 및 제거 효율이 감소되는 것을 방지하기 위한 침전장치에 관한 것이다. The sedimentation apparatus according to the present invention forms a uniform fluid flow (orbital flow) in the entire area of the sedimentation tank to prevent the occurrence of short-circuit (drift), thereby reducing the sludge separation and removal efficiency in the fluid due to the flotation flotation phenomenon It relates to a precipitation apparatus for preventing the.
중력을 이용하여 유체 내에서 슬러지를 침전시키는 침전조 장치에 있어서, 침전중에 있는 침전물의 부상(浮上) 및 기침전된 침전물의 재부상(再浮上)은 침전 공정 자체의 처리 효과에 그 영향이 국한되는 것이 아니라 후속 처리 공정에 심대한 악영향을 미치기 때문에 이러한 침전 슬러지의 부상을 억제하기 위한 침전조 관련 기술이 끊임없이 연구개발 되어 왔다. In the sedimentation tank apparatus which sets up sludge in the fluid by using gravity, the flotation of sediment during precipitation and the resuspension of the coughed sediment are limited to the treatment effect of the sedimentation process itself. Instead, the sedimentation tank technology has been constantly researched and developed to suppress the rise of sediment sludge because it has a serious adverse effect on the subsequent treatment process.
침전조 내부에서 침전 중에 있는 침전물이 부상되거나 기침전된 침전물이 재부상되는 현상은 대부분 침전조 내에서 다양한 원인에 의해 발생되는 유체의 편류(偏流)에 의한 것으로서, 이러한 유체의 편류의 흐름을 따라 침전물이 휩쓸리게 되면서, 결국 편류가 진행되는 방향으로 침전물이 부상하게 된다. 보다 구체적으로는, 편류에 의해 유체의 속도가 일부분에서 주변부에 비해 증가함에 따라 주위 압력이 감소하게 되고, 이에 의해 주변 액체나 입자가 편류에 끌어당겨지게 되는 문제가 발생하는 것이다.In the sedimentation tank, the sediment in the sedimentation flotation or resuspension of the coughed sediment is mostly caused by the drift of the fluid caused by various causes in the sedimentation tank. As it is swept away, the sediment rises in the direction of the drift. More specifically, the pressure causes the ambient pressure to decrease as the velocity of the fluid increases in some parts relative to the periphery, thereby causing a problem that the surrounding liquid or particles are attracted to the flow.
일반적으로 침전조 내부에서 발생되는 편류현상으로는 압력차에 의한 편류현상, 온도차에 의한 편류현상, 기포에 의한 편류현상 등이 있는데, 더욱 상세하게는, 먼저 수심에 따른 압력차에 의하여 압력이 낮은 곳으로 유체가 이동하려는 성질에 의해 보다 압력이 적은 침전조 상부를 향하여 편류가 발생할 수 있고, 또한 침전조 내 유체의 온도차에 의한 유체의 이동에 따른 편류가 발생할 수 있으며, 또한 침전조 하부에 침적되어 있는 침전물이 부패하면서 발생하는 가스 기포가 침전조 상부로 상승하면서 이에 의한 편류가 발생할 수 있다.In general, the drift in the sedimentation tank includes a drift caused by a pressure difference, a drift caused by a temperature difference, and a drift caused by bubbles. More specifically, the pressure is lowered due to a pressure difference depending on the depth. Due to the nature of the fluid to move to the top of the sedimentation tank less pressure may occur, and also due to the movement of the fluid due to the temperature difference of the fluid in the sedimentation tank may occur, and sediment deposited on the bottom of the sedimentation tank Gas bubbles generated during the decay rise to the upper part of the settling tank, thereby causing drift.
이와 같이 종래의 침전조는 상기와 같은 침전조 내부에서 발생하는 편류현상으로 인하여 침전조 내부에서 침전중인 침전물 또는 바닥에 침전되어 있는 침전물이 편류를 따라 침전조 상부로 상승하게 되어 결과적으로 침전조 전체의 침전효율을 감소시키는 문제가 있었다. As described above, in the conventional sedimentation tank, due to the drift phenomenon occurring in the sedimentation tank as described above, the sediment being precipitated in the sedimentation tank or the sediment deposited on the bottom rises to the upper part of the sedimentation tank along the flow, and as a result, the sedimentation efficiency of the entire sedimentation tank is reduced. There was a problem to let.
그리하여 본 발명은 침전조 내부에 상기 편류를 상쇄시킬 수 있는 저항을 가하여 편류에 의해 상승하는 응집물을 상기 편류에서 이탈시키거나, 편류자체의 발생을 방지함으로써, 응집물의 침전효율을 향상시킬 수 있도록 하는 침전장치에 관한 기술을 제시하고자 한다. Thus, the present invention provides a resistance to offset the drift in the sedimentation tank to release the aggregate arising by the drift from the drift, or to prevent the occurrence of the drift itself, sediment to improve the sedimentation efficiency of the aggregate We would like to present a description of the device.
다음으로 본 발명의 기술이 속하는 분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간략하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비하여 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해 설명하도록 한다.Next, the prior art existing in the field to which the technology of the present invention belongs will be briefly described, and then the technical matters to be made differently from the prior art will be described.
일반적으로는 침전조 내에서 부상되는 침전물(부유물)은 별도의 구성을 이용하여 제거하는 것이 일반적으로 사용되는 방법이다. 이와 같은 기술로서, 등록특허공보 0705271(2007.04.03.)는 전기응집을 이용한 폐수정화장치에 관한 것으로, 전기응집 반응조의 상측으로 형성되어 폐수 표면으로 부상되는 부유물 또는 거품 등을 외부로 배출할 수 있도록 부유물 제거수단이 구비되도록 하는 구성을 갖는 장치에 관한 기술이 기재되어 있다. 상기 선행기술문헌 등록특허공보 0705271와 같이 침전조 장치에 부상되는 물질들을 제거하는 별도의 구성을 구비하는 것은 구성의 어려움이 있고 장치를 구성하는데 있어서도 많은 비용이 소모되어 비경제적인 문제가 있었다.In general, it is a commonly used method to remove the sediment (float) floating in the sedimentation tank using a separate configuration. As such a technique, Patent Publication No. 0705271 (2007.04.03.) Relates to a wastewater purification apparatus using electrocoagulation, and is formed on the upper side of the electrocoagulation reactor to discharge the floating matter or bubbles floating on the surface of the wastewater to the outside. Techniques have been described for an apparatus having a configuration such that a float removing means is provided. Having a separate configuration for removing substances floating on the sedimentation tank apparatus, such as the prior art document 0705271, has a difficulty in construction and has a high cost in constructing the apparatus.
또한, 등록특허공보 10-1151793(2012.05.31.)은 처리대상수의 슬러지를 침전시켜 처리하는 침전시설의 침전지바닥에 침전물을 수용하여 포집하기 위한 단위수용공간과 표면장력을 형성하여 침전물의 재부상을 방지하기 위한 개구부가 종횡으로 배열형성되도록 측부를 격자로 연결하여 배치함으로써, 상기 개구부에 의해 형성된 표면장력을 이용하여 침전물의 재부상을 방지하기 위한 침전물 재부상 방지구조물에 관한 기술이 기재되어 있다. 상기 선행기술문헌 등록특허공보 10-1151793은 슬러지와 침전조 바닥간 접촉면을 확대하는 등 침전조 바닥에 소기의 슬러지 포착효과를 부여하는 방식을 사용하지만, 침전조 내에서 침강중인 슬러지가 침전조 내 편류에 의해 부상되는 것까지는 방지하는 효과는 걷을 수 없는 문제가 있었다. In addition, Korean Patent Publication No. 10-1151793 (2012.05.31.) Forms a unit accommodation space and surface tension for accommodating and collecting sediment at the bottom of a sedimentation basin in a sedimentation facility for sedimentation of sludge. A technique related to a sediment resuspension preventing structure for preventing resuspension of sediment by using the surface tension formed by the opening is arranged by connecting the sides by lattice so that the openings for preventing injury are arranged horizontally and horizontally. have. The prior art document 10-1151793 uses a method of providing a sludge trapping effect to the bottom of the sedimentation tank by enlarging the contact surface between the sludge and the bottom of the sedimentation tank. Until it became effective to prevent the problem was not walking.
또한, 등록특허공보 10-1358822(2014.02.13.)는 하수처리장 및 비점오염 저감시설 등 수질정화시설의 물리적 처리시설인 침전시설에 관한 것으로, 침전조 내부에 격벽을 설치하여 침전조 내부 공간을 구획함으로써 침전조내 처리수의 유로를 연장하여 침전 효율을 향상시킴과 동시에, 함체(函體)와 경사판으로 구성된 다수의 트랩(trap)을 침전조에 내장하되 트랩을 침전조 저판에서 이격함으로써 슬러지의 불필요한 부상을 억제하면서도 침전된 슬러지의 용이한 수집이 가능하도록 한 슬러지 부상 방지형 침전분리장치에 관한 기술이 기재되어 있다. 상기 선행기술문헌 등록특허공보 10-1358822는 침전조내에 경사판을 구비하여 슬러지 부상을 방지하는 기술이 기재되어 있으나, 상기 경사판을 구비하는 것만으로는 침전조 내에서 발생되는 편류에 의한 슬러지 부상을 방지하는 데는 한계가 있었다.In addition, Korean Patent Publication No. 10-1358822 (February 13, 2014) relates to a sedimentation facility which is a physical treatment facility of a water purification facility such as a sewage treatment plant and a non-point pollution reduction facility. Improve the sedimentation efficiency by extending the flow path of the treated water in the sedimentation tank, and embed multiple traps composed of the enclosure and the inclined plate in the sedimentation tank to prevent unnecessary injury of sludge by separating the traps from the sedimentation tank bottom. However, a technique for preventing sludge flotation sedimentation which allows easy collection of precipitated sludge is described. The prior art document 10-1358822 discloses a technique for preventing sludge injuries by providing an inclined plate in a sedimentation tank. However, only providing the inclined plate prevents sludge injuries due to drift generated in the sedimentation tank. There was a limit.
또한, 등록특허공보 10-0882200(2009.01.30.)는 사이클론 몸체, 이 사이클론 몸체에 공급되는 물에 공기를 주입하는 공기주입수단, 사이클론 몸체에서 배출되는 물의 양을 조절하여 사이클론 몸체 내 수위를 일정하게 유지하는 배수량 조절수단, 사이클론 몸체에 공급되는 물에 분산되어 있다가 물이 사이클론 몸체를 통과하는 동안 물의 선회류 및 물에 주입된 공기의 포말에 의하여 수면의 선회류중심 부분으로 부상하여 일정한 높이에 모이는 현탁물질을 밖으로 수거하는 현탁물질 제거수단으로 구성된 하이드로사이클론을 포함하는 수질오염방지장치가 기재되어 있다. 상기 선행기술문헌에서는 사이클론의 선회류를 이용하여 부유성 현탁물질을 침전하는 것이 아니라 상승시켜 스컴으로 제거하는 것이어서 본 발명과 차이가 있다.In addition, Korean Patent Publication No. 10-0882200 (2009.01.30.) Regulates the water level in the cyclone body by adjusting the amount of water discharged from the cyclone body, an air injection means for injecting air into the water supplied to the cyclone body, and the cyclone body. Discharge control means, which is maintained in water, is dispersed in the water supplied to the cyclone body and floats to the center of the swirl flow of water by the swirling flow of water and the foam of air injected into the water while the water passes through the cyclone body. A water pollution prevention device comprising a hydrocyclone consisting of suspension material removal means for collecting suspended matter collected therein is described. In the above prior art document, the floating suspension of the cyclone is not precipitated using the swirling flow of the cyclone, but is raised and removed by scum, which is different from the present invention.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로,본 발명은 침전조 내부에 일정한 선회류 흐름을 발생시켜 편류의 발생을 방지함으로써, 침전조내 침전물의 침전효율을 향상시킬 수 있도록 하는 선회류 침전장치에 관한 기술을 제시하고자 한다The present invention was created to solve the above problems, the present invention by generating a constant swirl flow in the settling tank to prevent the occurrence of the drift, the swirl flow settling to improve the sedimentation efficiency of the sediment in the settling tank I would like to present a description of the device
본 발명의 일 실시예에 따른 선회류 침전장치는, 원통형의 내부공간이 형성되어 있는 몸체를 갖으며, 유체가 유입되어 선회류가 생성되는 선회류 생성부, 상기 선회류 생성부로부터 유입되는 유체에서 슬러지를 침전시키는 침전부 및 상기 침전부로부터 슬러지가 제거된 유체가 유입되는 유체 배출부가 상기 순서대로 외곽에서 중심부를 향해 형성되어 있는 구조를 갖으며, 상기 선회류 생성부는, 원통형의 외벽과 상기 외벽의 내경보다 작은 외경을 갖으며 하부면이 개방되어 있는 원통형의 내벽 사이에 형성되는 공간으로서, 상기 외벽의 외곽에서 상기 외벽의 접선 방향으로 유체 유입관이 형성됨으로써 유입되는 유체가 상기 선회류 생성부 공간을 따라 회전하면서 선회류가 생성되도록 하고, 상기 내벽은 상기 선회류 생성부의 하부면과는 이격되어 형성됨으로써 상기 선회류 생성부 내 유체가 상기 침전부로 유입될 수 있도록 하며, 상기 침전부는, 상기 내벽과 상기 내벽의 내경보다 작은 외경을 갖는 원통형의 유체 배출부 격벽 사이에 형성되는 공간으로서, 상기 유체 배출부 격벽은 상기 내벽의 높이보다 낮게 형성되도록 하며, 상기 유체 배출부는, 상기 유체 배출부 격벽 내부에 형성되는 공간으로서, 상기 유체 배출부 격벽의 상부면은 개방되어 있고 하부면이 닫혀 있는 형태로 형성됨으로써 상기 침전부 내 유체가 상기 유체 배출부의 상부로 유입될 수 있도록 하고, 상기 유체 배출부의 측면 또는 상기 유체 배출부의 하부면에는 상기 유체 배출부 내부로 유입된 유체가 상기 침전조 장치 외부로 배출되는 유체 배출관이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.Swirl flow sedimentation apparatus according to an embodiment of the present invention, has a body having a cylindrical inner space is formed, the swirl flow generating unit for generating a swirl flow by the fluid flow, the fluid flowing from the swirl flow generating unit In the sedimentation unit for depositing sludge in the fluid and the fluid discharge portion in which the sludge is removed from the sedimentation inlet flows in the order from the outer toward the center is formed, the swirl flow generating unit, the cylindrical outer wall and the A space formed between the cylindrical inner wall having an outer diameter smaller than the inner diameter of the outer wall and having an open lower surface, wherein the fluid flowing in by forming a fluid inlet tube in the tangential direction of the outer wall from the outer wall of the outer wall generates the swirl flow. Rotation flow is generated while rotating along the subspace, and the inner wall is spaced apart from the lower surface of the swirl flow generation unit. It is formed so that the fluid in the swirl flow generation unit can be introduced into the settling portion, the settling portion is a space formed between the inner wall and the cylindrical fluid discharge partition having an outer diameter smaller than the inner diameter of the inner wall, the fluid The discharge partition wall is formed to be lower than the height of the inner wall, the fluid discharge portion, the space formed inside the fluid discharge partition partition wall, the upper surface of the fluid discharge partition partition wall is open and the bottom surface is closed form. Is formed so that the fluid in the settling portion can be introduced into the upper portion of the fluid discharge portion, the fluid introduced into the fluid discharge portion on the side surface of the fluid discharge portion or the lower surface of the fluid discharge portion discharged to the outside of the settling tank device It is characterized in that the fluid discharge pipe is formed.
또한, 일 실시예로서, 상기 침전부는, 상기 내벽의 내경보다 작은 외경을 갖고, 상기 유체 배출부 격벽의 외경보다 큰 내경을 갖으며, 상부면과 하부면이 개방되어 있는 형태의 원통형 형상을 갖는 침전부 격벽이 적어도 하나 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the precipitation portion has an outer diameter smaller than the inner diameter of the inner wall, has an inner diameter larger than the outer diameter of the fluid discharge portion partition wall, and has a cylindrical shape in which the upper and lower surfaces are open. At least one settling partition wall is characterized in that it is formed.
또한, 일 실시예로서, 상기 침전부는, 둘 이상의 침전부 격벽이 형성되어 있는 경우, 각각의 침전부 격벽의 높이를 달리하는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, when the two or more precipitation partition walls are formed, the precipitation section is characterized in that the height of each of the precipitation partition walls.
또한, 일 실시예로서, 상기 유체 배출부는 상기 침전부 격벽보다 높이가 높게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the fluid discharge portion is characterized in that the height is formed higher than the precipitation partition wall.
또한, 일 실시예로서, 상기 침전부는, 상기 침전부 격벽이 소정의 각도로 경사지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the settling portion is characterized in that the settling portion partition wall is formed to be inclined at a predetermined angle.
또한, 일 실시예로서, 상기 선회류 침전장치는, 상기 침전부의 하부면이 하부 방향으로 볼록하도록 경사지게 형성되고, 상기 침전부의 하부면에는 상기 침전부에서 침전된 슬러지가 배출되는 슬러지 배출부가 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the swirl flow settling device is formed to be inclined so that the lower surface of the settled convex downward, the lower surface of the settled portion is provided with a sludge discharge portion for discharging the sludge precipitated in the settling portion It is characterized by.
또한, 일 실시예로서, 상기 유체 유입관은, 노즐의 직경이 조절됨으로써, 같은 유량 및 같은 동력으로도 다른 유입 속도를 가질 수 있도록 한다.In addition, in one embodiment, the fluid inlet pipe, the diameter of the nozzle is adjusted, so that it can have a different inlet velocity even at the same flow rate and the same power.
또한, 일 실시예로서, 상기 유체 유입관에는 유입량을 조절할 수 있는 밸브가 연결될 수 있다.In addition, as an embodiment, the fluid inlet pipe may be connected to the valve for adjusting the inflow amount.
또한, 일 실시예로서,선회류 생성부의 상부 일측에는 스컴제거부가 설치되어 있을 수 있다.In addition, as an embodiment, the scum removing unit may be provided at one upper side of the swirl flow generating unit.
또한, 일 실시예로서, 상기 유체 배출부의 하부에 오존공급장치가 설치되어 있을 수 있다.In addition, as an embodiment, the ozone supply device may be installed under the fluid discharge portion.
또한, 일 실시예로서, 상기 침전장치의 상부에는 커버가 위치하며, 상기 커버의 일부에 위치한 배가스 배출부에 오존제거장치가 설치되어 있을 수 있다.In addition, as an embodiment, the cover is located on the top of the precipitation device, the ozone removal device may be installed in the exhaust gas discharge portion located in a portion of the cover.
본 발명은 중력에 의해 유체 내에서 슬러지를 침전시키는 방법을 이용하여 유체에서 슬러지를 분리 및 제거하는 침전장치에 있어서, 내부공간이 원통형으로 구성된 첨전조 내부로 유체 공급시에 유체 유입구를 침전조의 외곽에서 접선방향으로 위치하도록 하고, 이와 같은 형태의 유체 유입구로부터 유입되는 유체가 침전조 내부에서 회전되도록 구성함으로써, 침전조내에 항상 일정한 선회류 흐름을 유지하여 특정 부분에서 발생되는 선회류의 발생을 차단하여 침전장치의 침전효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention provides a sedimentation apparatus for separating and removing sludge from a fluid using a method of sedimenting sludge in a fluid by gravity, the fluid inlet of the fluid inlet when the fluid is supplied to the inside of the impregnation tank having an inner space of a cylindrical shape. By tangentially located in the and configured to rotate the fluid flowing from the fluid inlet of this type in the settling tank, to maintain the constant flow flow in the settling tank at all times to block the occurrence of the swirl flow generated in a specific portion settling There is an effect that can improve the settling efficiency of the device.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선회류 침전장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선회류 침전장치의 유체 유입부에 대해 설명하기 위한 평면도의 투과도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 선회류 침전장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 선회류 침전장치의 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 선회류 침전장치의 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 선회류 침전장치의 개략적인 평면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a swirl flow settling apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a permeability of the plan view for explaining the fluid inlet of the swirl flow settling apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view of a swirl flow settling apparatus according to another embodiment of the present invention.
4 is a schematic cross-sectional view of a swirl flow settling apparatus according to another embodiment of the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view of a swirl flow settling apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is a schematic plan view of a swirl flow settling apparatus according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 선회류 침전장치를 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings it will be described in detail the swirl flow sedimentation apparatus so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
본 발명의 각 도면에 있어서, 구조물들의 사이즈나 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나 축소하여 도시한 것이고, 특징적 구성이 드러나도록 공지의 구성들은 생략하여 도시하였으므로 도면으로 한정하지는 아니한다.In the drawings of the present invention, the size or dimensions of the structures are shown to be enlarged or reduced than actual for clarity of the present invention, and the known configurations are omitted to show the characteristic configuration is not limited to the drawings. .
본 발명의 바람직한 실시예에 대한 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In the following detailed description of the principles of the preferred embodiment of the present invention, if it is determined that the detailed description of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.In addition, the configuration shown in the embodiments and drawings described herein is only one of the most preferred embodiment of the present invention and does not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.
본 발명은 침전조 내부에서 발생되는 다양한 편류(채널링)현상에 의해 침전중인 슬러지 및 침적된 슬러지가 침전조 상부로 부상되어 침전조 전체의 슬러지 침전효율이 감소되는 문제를 해결하기 위한 선회류 침전장치에 관한 것이다. The present invention relates to a swirl flow sedimentation device for solving the problem that the sludge in the sedimentation and the deposited sludge is floated to the upper part of the sedimentation tank due to various drift (channeling) phenomenon occurring inside the sedimentation tank to reduce the sludge sedimentation efficiency of the entire sedimentation tank. .
종래의 침전조는 상기와 같은 침전조 내부에서 발생하는 편류현상으로 인하여 침전조 내부에서 침전중인 슬러지 또는 침전조 바닥에 침전되어 있는 슬러지가 편류를 따라 침전조 상부로 상승하게 되어 결과적으로 침전조 전체의 침전효율을 감소시키는 문제가 있었다. In the conventional sedimentation tank, due to the drift phenomenon occurring in the sedimentation tank as described above, the sludge being sedimented in the sedimentation tank or the sludge settled at the bottom of the sedimentation tank rises to the upper part of the sedimentation tank along the deflection, and consequently reduces the sedimentation efficiency of the entire sedimentation tank. There was a problem.
그리하여 본 발명은 침전조 내부에 상기 편류를 상쇄시킬 수 있는 저항으로서 침전조 내부에 유체의 선회류를 발생시켜 편류에 의해 부상되는 슬러지를 상기 편류에서 이탈시키거나 편류의 발생을 방지함으로써, 침전조내 슬러지의 침전효율을 향상시킬 수 있도록 한다.Thus, the present invention generates a swirl flow of the fluid inside the sedimentation tank as a resistance capable of canceling the drift in the sedimentation tank, so that the sludge floated by the drift is prevented from the deviation or the occurrence of the drift, To improve the settling efficiency.
즉, 본 발명은 침전조 상부 방향으로 이동하는 편류에 대한 저항역할로서 침전조 내에서 유체의 선회류를 발생시키고, 상기 선회류에 의해 편류에 따라 상승하는 슬러지가 편류에서 이탈할 수 있도록 하거나, 상기 선회류의 영향으로 전체적인 침전조 내의 압력편차를 줄임으로 인하여 편류의 발생원인인 압력편차를 제거하여 편류의 발생을 억제하게 된다.That is, the present invention generates a swirl flow of the fluid in the settling tank as a resistance to the drift moving upward in the settling tank, the sludge rising by the drift by the swirl flow can escape from the drift, Due to the influence of the flow, the pressure deviation in the sedimentation tank is reduced, thereby eliminating the pressure deviation, which is the cause of the deflection, to suppress the occurrence of the flow.
또한, 침전조 내 유체가 일정한 흐름을 유지하도록 함으로써 침전조 성능을 일정하게 유지할 수 있도록 한다.In addition, the fluid in the settling tank to maintain a constant flow to maintain a constant settling tank performance.
이때, 상기 선회류는 원심력에 의하여 침전조 상부에서 볼텍스에 의한 오목부가 생성될 정도의 회전하지는 않는다. 본 발명에서의 선회류는 편류의 발생을 억제하기 위한 수단으로서 있는 것일 뿐 밀도에 따른 원심력의 차이로 인하여 물질을 분리하는 것이 아니기 때문이다. 그러므로 침전된 물질도 침전조의 바닥으로 향하는 것이며, 원심력에 의한 분리에서처럼 밀도가 높은 물질이 회전조(싸이클론)의 외통으로 향하지는 않는다.At this time, the swirl flow does not rotate enough to generate a recess by the vortex at the top of the settling tank by the centrifugal force. This is because the swirl flow in the present invention serves as a means for suppressing the occurrence of the drift, but does not separate the material due to the difference in centrifugal force depending on the density. Therefore, the precipitated material is also directed to the bottom of the settling tank, and the dense material is not directed to the outer cylinder of the rotating tank (cyclone) as in centrifugal separation.
이하, 도면을 참고하면서 본 발명의 선회류 침전장치의 구조에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the structure of the swirl flow precipitation apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1 (a) 및 도 1 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 선회류 침전장치(10)의 개략적인 단면도이다.1 (a) and 1 (b) is a schematic cross-sectional view of the swirl
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 선회류 침전장치(10)는 전체적으로 원통형의 내부공간이 형성되어 있는 몸체를 갖으며, 외곽에서 유체가 유입되어 중심부로 유체가 이동하면서 슬러지 침전이 이루어져 중심부에서 슬러지가 제거된 유체가 배출되는 구조를 갖는다.As shown in FIG. 1, the swirl
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 선회류 침전장치(10)는 전체적으로 원통형의 내부공간이 형성되어 있는 몸체를 갖으며, 유체가 유입되어 선회류가 생성되는 선회류 생성부(100), 상기 선회류 생성부(100)로부터 유입되는 유체에서 슬러지를 침전시키는 침전부(200) 및 상기 침전부(200)로부터 슬러지가 제거된 유체가 유입되는 유체 배출부(300)가 상기 순서대로 외곽에서 중심부를 향해 형성되어 있는 구조를 갖는다.1 and 2, the swirl flow
상기 선회류 생성부(100)에 유체가 공급되면서 유체의 선회류가 생성되고 선회류가 생성된 유체는 상기 침전조로 유입되어 슬러지 침전이 수행되고, 최종적으로 슬러지가 침전된 유체가 상기 유체 배출부(300)로 유입된 후 침전장치 외부로 배출되게 된다.As the fluid is supplied to the swirl
더욱 상세하게는, 상기 선회류 침전장치(10)에서 상기 선회류 생성부(100)는, 원통형의 외벽(110)과 상기 외벽(110)의 내경보다 작은 외경을 가지며 하부면이 개방되어 있는 원통형의 내벽(120) 사이에 형성되는 공간으로 구성된다.More specifically, the swirl
또한, 상기 외벽(110)의 외곽에는 침전장치 외부로부터 유체가 유입되는 유체 유입관(130)이 형성되어 있는데, 상기 유체 유입관(130)의 구조에 의하여 상기 선회류 생성부(100) 내에 유체의 선회류가 생성되게 된다.In addition, a
또한, 상기 내벽(120)은 선회류 생성부 하부면(140)과는 이격되어 형성됨으로써 상기 선회류 생성부(100) 내 유체가 하부면과 내벽(120) 사이의 틈을 통해 상기 침전부(200)로 유입될 수 있도록 한다.In addition, the
한편, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선회류 침전장치(10)의 유체 유입부에 대해 설명하기 위한 평면도의 투과도로서, 이에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 유체 유입관(130)은 상기 외벽(110)의 외곽에서 상기 외벽(110)의 접선 방향으로 형성됨으로써 유입되는 유체가 상기 선회류 생성부(100) 공간을 따라 회전하면서 선회류가 생성되도록 한다.On the other hand, Figure 2 is a permeability of the plan view for explaining the fluid inlet of the swirl
또한, 상기 유체 유입관(130)은 노즐의 직경이 조절되도록 함으로써, 같은 유량 및 같은 동력으로도 다른 유입 속도를 가질 수 있도록 할 수도 있다. 즉 같은 유량 및 같은 동력으로도 침전장치 내에서의 유체의 회전속도를 달리 할 수도 있는 것이다.In addition, the
또한, 상기 침전부(200)는 상기 내벽(120)과 상기 내벽(120)의 내경보다 작은 외경을 갖는 원통형의 유체 배출부 격벽(310) 사이에 형성되는 공간으로 구성되며, 상기 유체 배출부 격벽(310)은 상기 내벽의 높이보다 낮게 형성되도록 하여야 상기 선회류 생성부(100)로 유입된 유체가 상기 침전부를 거쳐 상기 유체 배출부로 이동될 수 있을 것이다.In addition, the
참고로, 본 발명에 따른 침전장치(10)는 상기 외벽(110)의 상부면 또는 내벽(120)의 상부면은 개방되어 있는 구조일 수도 있고, 닫혀있는 구조일 수도 있다. 상기 외벽(110)의 상부면이 닫혀있을 경우에는 상기 선회류 생성부(100)의 상부면이 닫혀있는 구조를 가지며, 상기 내벽(120)의 상부면이 닫혀있을 경우에는 상기 침전부(200)의 상부면이 닫혀있는 구조를 갖게 될 것이다.For reference, the
한편, 상기 침전부(200)에는 유체의 침전효율을 더욱 향상시키기 위하여, 상기 내벽(120)의 내경보다 작은 외경을 갖고, 상기 유체 배출부 격벽(310)의 외경보다 큰 내경을 가지며, 상부면과 하부면이 개방되어 있는 형태의 원통형 형상을 갖는 침전부 격벽(210)이 적어도 하나 이상 형성되어 있을 수도 있다.On the other hand, the
상기 침전부 격벽(210)은 침전조 내 유체흐름에 저항으로 작용하여 침전조 내의 난류발생을 최소화할 수 있도록 할 수 있으며, 또한 상기 침전부(200)내에서 편류에 의해 부상되는 슬러지 및 상기 선회류에 의해 편류에서 이탈된 슬러지가 상기 침전조 격벽에 부딪혀 힘을 잃고 침전조 하부로 침전될 수 있다. The
한편 첨부된 도면에서는 상기 침전부(200) 내부로 향할수록 침전부 격벽(210)의 높이가 높게 형성되어 있도록 도시되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 실제로 본 발명의 침전장치(10)에 둘 이상의 침전부 격벽(210)이 형성되어 있는 경우, 침전부(200) 내 각 침전부 격벽(210)의 높이는 유량, 유체의 속도, 침전장치 운전방법에 따라 얼마든지 달리 형성할 수도 있다. On the other hand in the accompanying drawings it is shown that the height of the
또한, 상기 유체 배출부(300)는 상기 유체 배출부 격벽(310) 내부에 형성되는 공간으로서, 상기 유체 배출부 격벽(310)의 상부면은 개방되어 있고 하부면이 닫혀 있는 형태로 형성됨으로써, 상기 침전부(200) 내 유체가 상기 유체 배출부(300)의 상부로 유입될 수 있도록 한다.In addition, the
또한, 상기 유체 배출부(300)의 측면 또는 하부면에는 상기 유체 배출부 격벽(310)을 넘어 상기 침전부(200)로부터 유입되는 유체가 침침전장치(10) 외부로 배출되는 유체 배출관(320)이 형성되어 있는 형태를 갖는다.In addition, the
바람직하게는 상기 상기 유체 배출관(320)은 상기 유체 배출부의 하부면(330) 또는 유체 배출부(300)의 측면의 최하단부에 형성되도록 함으로써, 상기 유체 배출부(300) 내에 유체가 배출되지 못하고 체류되는 것을 방지하도록 한다.Preferably, the
또한, 상기 도 1 (a) 및 도 1 (b)에 도시되어 있듯이, 본 발명의 선회류 침전장치에서 상기 유체 배출부의 하부면은 상기 침전부의 하부면과 일체형으로 형성되어 있을 수도 있고, 또는 상기 침전부의 하부면과는 이격되어 형성되어 있을 수도 있다.In addition, as shown in Figure 1 (a) and Figure 1 (b), the lower surface of the fluid discharge portion in the swirl flow precipitation apparatus of the present invention may be formed integrally with the lower surface of the precipitation portion, or It may be formed spaced apart from the lower surface of the settling portion.
도 3 및 도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 선회류 침전장치(10)의 개략적인 단면도이다.3 and 4 are schematic cross-sectional views of the swirl
본 발명의 선회류 침전장치(10)는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 침전부 격벽(210)을 침전부의 하부면을 향해 수직방향으로 형성함으로써, 상기 침전부 격벽(210)에 슬러지가 축적되는 것을 방지할 수 있으며, 또는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 침전부(200) 내 침전부 격벽(210)이 소정의 기울기를 갖도록 구성함으로써, 부상되는 슬러지가 상기 침전부 격벽(210)에 부딪혀 침전조 하부로 침전되도록 하여 침전효율을 더욱 향상시킬 수 있다.As shown in FIG. 1, the swirl flow
한편, 상기 침전부 격벽(210)은 미생물 증식 방지를 위하여 항균플라스틱 등을 포함하는 항균소재로 구성될 수도 있을 것이다.On the other hand, the
또한, 본 발명의 선회류 침전장치(10)는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 침전부의 하부면(230)이 하부 방향으로 볼록하도록 경사지게 형성하는 것을 포함하여 하부 방향으로 갈수록 직경이 줄어들도록 함으로써, 침전부(200) 하부로 친전되는 슬러지가 침전부 하부면(230)의 중앙부로 흘러 모이도록 하고, 상기 침전부 하부면(230)의 중앙부에는 상기 침전부(200)에서 침전된 슬러지가 배출되는 슬러지 배출부(220)가 형성되어 있도록 한다.In addition, the swirl
또는 하부면의 침전된 슬러리가 모이는 지점을 필요에 따라서는 중앙부가 아닌 어느 한 측 방향에 치우치도록 설계할 수도 있다.Alternatively, the point where the precipitated slurry of the lower surface gathers may be designed so as to be biased in one side direction rather than the center part as needed.
본 발명의 또 다른 실시예의 단면도와 평면도를 각각 도5와 도6에 도시하였다. 상기 본 발명의 또 다른 실시예의 침전장치에서는, 침전장치에 유체가 유입되는 초입부인 선회류 생성부(100)에서 유입 유체에 포함된 고형물 중 물보다 가벼운 물질이 부상하게 되는데 이러한 상기 부상물을 제거하고 배출시킬 수 있도록 스컴제거부(400)가 선회류 생성부의 상측 일부분에 구비되며, 상기 스컴제거부의 하측에 스컴배출관(410)이 연결되어 제거된 스컴을 배출할 수 있도록 한다. 5 and 6 show cross-sectional and plan views, respectively, of another embodiment of the present invention. In the precipitation apparatus of another embodiment of the present invention, a material lighter than water among the solids contained in the inflow fluid is floated in the swirl
상기 선회류 유입부에서 유입된 유체는 하향하여 침전부로 이동되며, 이동된 유체는 침전부(200)에서 상승하게된다. 이때 물보다 무거운 물질은 침전되어 하부의 슬러지 배출부(220)로 배출되며, 침전물이 걸러진 유체는 유체 배출부(300)로 이동되고 최종적으로 유체 배출관(320)통해 밖으로 배출된다.The fluid introduced from the swirl flow inlet is moved downward to the settling portion, and the moved fluid is raised at the settling
유체 배출부(300) 하부에는 오존공급장치(500)를 두어 처리수에 오존을 공급하여 유기물을 제거하는 기능을 수행할 수도 있다.The
또한 상기 침전장치의 상부에는 악취방지 등을 위한 커버(700)를 씌워 주입된 오존을 포함한 배가스가 외부로 노출되지 않게 하고, 배가스 배출부에는 오존제거장치(600)를 두어 미반응 오존을 제거하고 배출하여 침전조 악취를 방지한다.In addition, the upper part of the precipitation apparatus is covered with a
이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, this is merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible for those skilled in the art to which the art pertains. I will understand the point. Therefore, the technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.
10: 선회류 침전장치
100 : 선회류 생성부
110 : 외벽
120 : 내벽
130 : 유체 유입관
140 : 선회류 생성부 하부면
200 : 침전부
210 : 침전부 격벽
220 : 슬러지 배출부
230 : 침전부 하부면
300 : 유체 배출부
310 : 유체 배출부 격벽
320 : 유체 배출관
330 : 유체 배출부 하부면
400 : 스컴 제거부
410 : 스컴배출관
500 : 오존공급장치
600 : 오존제거장치
700 : 커버10: swirl flow settling device
100: swirl flow generating unit
110: outer wall
120: inner wall
130: fluid inlet pipe
140: the lower surface of the swirl flow generating unit
200: settling portion
210: settling bulkhead
220: sludge discharge part
230: lower surface of the settling portion
300: fluid outlet
310: fluid outlet partition wall
320: fluid discharge pipe
330: lower surface of the fluid discharge portion
400: scum removal unit
410: scum exhaust pipe
500: ozone supply device
600: ozone removal device
700: Cover
Claims (11)
상기 선회류 생성부는,
원통형의 외벽과 상기 외벽의 내경보다 작은 외경을 갖으며 하부면이 개방되어 있는 원통형의 내벽 사이에 형성되는 공간으로서, 상기 외벽의 외곽에서 상기 외벽의 접선 방향으로 유체 유입관이 형성됨으로써 유입되는 유체가 상기 선회류 생성부 공간을 따라 회전하면서 선회류가 생성되도록 하고, 상기 내벽은 상기 선회류 생성부의 하부면과는 이격되어 형성됨으로써 상기 선회류 생성부 내 유체가 상기 침전부로 유입될 수 있도록 하며,
상기 침전부는,
상기 내벽과 상기 내벽의 내경보다 작은 외경을 갖는 원통형의 유체 배출부 격벽 사이에 형성되는 공간으로서, 상기 유체 배출부 격벽은 상기 내벽의 높이보다 낮게 형성되도록 하며,
상기 유체 배출부는,
상기 유체 배출부 격벽 내부에 형성되는 공간으로서, 상기 유체 배출부 격벽의 상부면은 개방되어 있고 하부면이 닫혀 있는 형태로 형성됨으로써 상기 침전부 내 유체가 상기 유체 배출부의 상부로 유입될 수 있도록 하고, 상기 유체 배출부의 측면 또는 하부면에는 상기 유체 배출부 내부로 유입된 유체가 상기 침전장치 외부로 배출되는 유체 배출관이 형성되어 있으며,
상기 침전부에는 상기 내벽의 내경보다 작은 외경을 갖고, 상기 유체 배출부 격벽의 외경보다 큰 내경을 갖으며, 상부면과 하부면이 개방되어 있는 형태의 원통형 형상을 갖는 침전부 격벽이 적어도 하나 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선회류 침전장치.
It has a body having a cylindrical inner space is formed, the swirl flow generating unit in which the fluid flows to create a swirl flow, the precipitation section for depositing sludge in the fluid flowing from the swirl flow generating unit and the sludge from the precipitation section In the swirl flow sedimentation device in which the fluid discharge portion into which the removed fluid flows is formed toward the center from the outside in the above order,
The swirl flow generating unit,
A space formed between a cylindrical outer wall and a cylindrical inner wall having an outer diameter smaller than the inner diameter of the outer wall and having an open lower surface, and the fluid introduced by forming a fluid inlet tube in the tangential direction of the outer wall at the outer side of the outer wall. Rotation flow is generated while rotating along the space of the swirl flow generating unit, and the inner wall is formed to be spaced apart from the lower surface of the swirl flow generating unit so that the fluid in the swirl flow generating unit can flow into the settling section. ,
The precipitation portion,
A space formed between the inner wall and a cylindrical fluid discharge partition having an outer diameter smaller than the inner diameter of the inner wall, wherein the fluid discharge partition is formed to be lower than the height of the inner wall,
The fluid discharge portion,
The space is formed inside the fluid discharge partition, the upper surface of the fluid discharge partition is formed in an open shape and the bottom surface is closed so that the fluid in the precipitate can be introduced into the upper portion of the fluid discharge portion. A fluid discharge pipe is formed on the side or bottom surface of the fluid discharge part to discharge the fluid introduced into the fluid discharge part to the outside of the precipitation apparatus.
The settling portion has an outer diameter smaller than the inner diameter of the inner wall, and has an inner diameter larger than the outer diameter of the fluid discharge portion partition wall, and at least one settling partition wall having a cylindrical shape having an open top and bottom surfaces. Swirl flow settling device, characterized in that formed.
상기 유체 배출부 격벽은 상기 침전부 격벽보다 높이가 높게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선회류 침전장치.The method of claim 1,
The fluid discharge partition bulkhead is a swirl flow settling device, characterized in that the height is formed higher than the settling partition.
상기 침전부는,
상기 침전부 격벽이 소정의 각도로 경사지도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선회류 침전장치.The method of claim 1,
The precipitation portion,
Swirl flow sedimentation device, characterized in that the precipitate partition wall is formed to be inclined at a predetermined angle.
상기 선회류 침전장치는,
상기 침전부의 하부면이 하부 방향으로 볼록하도록 경사지게 형성되고, 상기 침전부의 하부면에는 상기 침전부에서 침전된 슬러지가 배출되는 슬러지 배출부가 구비되는 것을 특징으로 하는 선회류 침전장치.The method of claim 1,
The swirl flow precipitation device,
The lower surface of the settling portion is formed to be inclined convex in the downward direction, the lower surface of the settling portion is characterized in that the sludge discharge unit for discharging the sludge precipitated in the settling portion is provided.
상기 유체 유입관은,
노즐의 직경이 조절됨으로써, 같은 유량 및 같은 동력으로도 다른 유입 속도를 가질 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 선회류 침전장치.The method of claim 1,
The fluid inlet pipe,
By adjusting the diameter of the nozzle, the swirl flow sedimentation device characterized in that it has a different flow rate at the same flow rate and the same power.
상기 유체 유입관에는 유입량을 조절할 수 있는 밸브가 연결된 것을 특징으로 하는 선회류 침전장치.The method of claim 1,
The flow inlet pipe is connected to the fluid inlet pipe, characterized in that the valve for adjusting the inlet amount is connected.
상기 선회류 생성부의 상부 일측에는 스컴제거부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선회류 침전장치.The method of claim 1,
Swirl flow settling device, characterized in that the scum removing unit is provided on the upper side of the swirl flow generating unit.
상기 유체 배출부의 하부에 오존공급장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선회류 침전장치.The method of claim 1,
Swirl flow precipitation device, characterized in that the ozone supply device is installed in the lower portion of the fluid discharge.
상기 침전장치의 상부에는 커버가 위치하며, 상기 커버의 일부에 위치한 배가스 배출부에 오존제거장치가 설치된 것을 특징으로 하는 선회류 침전장치
The method of claim 1,
The cover is located on the top of the precipitation device, the swirl flow sedimentation device, characterized in that the ozone removal device is installed in the exhaust gas discharge portion located in a portion of the cover
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2018
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