KR102144250B1 - Apparatus for purifying wastewater - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 하수의 유기성 슬러지와 미생물이 유기용매 층으로 이동하여 폐수로부터 분리된 이후에 해당 분리된 폐수를 정화하여 용수로 활용할 수 있는 정화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a purification device capable of purifying the separated wastewater and utilizing it as water after the organic sludge and microorganisms of sewage move to the organic solvent layer and are separated from the wastewater.
런던 협약에 따라 대한민국은 2014년부터 하수 슬러지의 해양투기가 전면 금지될 예정이다. 이에 따라 하수를 효율적으로 처리할 수 있는 기술의 개발이 시급한 현실이다.According to the London Convention, the Republic of Korea will be banned from dumping sewage sludge at sea from 2014. Accordingly, the development of technology that can efficiently treat sewage is an urgent reality.
기존의 처리방법에서는 고분자 응집제를 이용하여 하수 내에 존재하고 있는 유기성 슬러지, 미생물 및 중금속 등을 물과 함께 덩어리로 응집/침전시킨다. In the existing treatment method, a polymer coagulant is used to coagulate/precipitate organic sludge, microorganisms and heavy metals, etc. existing in sewage into a lump together with water.
이러한 처리방법에 따르면 비중이 12 정도의 슬러지 덩어리가 분리/회수된다.According to this treatment method, sludge lumps having a specific gravity of about 12 are separated/recovered.
이렇게 덩어리가 되는 이유는 물 함유량이 25% 이상의 조건에서는 물이 입자들을 연결하는 매체로서 작용하기 때문이다.The reason for such agglomeration is that water acts as a medium connecting particles under conditions of 25% or more water content.
고분자 응집제를 사용하는 경우 물의 함유량이 25%이상이 되는 이유는 두 가지이다. 첫 번째는 일반적으로 유기성 슬러지의 입자들은 200μm미만의 작은 입자 사이즈를 가지기 때문에 그 들 사이에 존재하는 모세관(Capillary)도 좁아 최외각수가 쉽게 빠지지 못하기 때문이다. 두 번째는 하수에 존재하고 있는 미생물이 파괴되지 않기 때문인데, 미생물 내부에 존재하고 있는 체내수는 응집 처리 후 전체 물의 약 40%를 차지한다.There are two reasons why the water content is 25% or more when a polymer coagulant is used. First, because the particles of organic sludge generally have a small particle size of less than 200 μm, the capillary existing between them is also narrow, so the outermost angle cannot be easily removed. The second is because microorganisms present in sewage are not destroyed, and body water existing inside the microorganisms accounts for about 40% of the total water after coagulation treatment.
이런 이유로 기존 방법에서는 기계적 탈수를 통해서는 미생물 내에 존재하는 40%[0006] 의 체내수를 제외한 나머지 60%의 최외각수 중 15-20%의 물만 탈수 가능하다.For this reason, in the existing method, only 15-20% of the remaining 60% of the outermost water can be dehydrated through mechanical dehydration, excluding 40% of the body water present in the microorganism.
따라서 기존 처리방법에서는 재활용 또는 매립처리를 위한 함수율 기준을 맞추기 위해 열처리/건조 소각 등의 2차 처리가 필요한 문제가 있었다.Therefore, in the existing treatment method, secondary treatment such as heat treatment/drying and incineration was required to meet the moisture content standard for recycling or landfill treatment.
이러한 문제를 해결하기 위해 도 1에 도시한 또 다른 종래기술로 국내공개특허 제10-2015-56429호(공개일:2015.05.26.)인 하수처리방법이 개시되어 있으며 그 처리방법은, 하수와 용매를 혼합하여 상기 슬러지의 적어도 일부를 상기 용매로 추출하는 단계와, 상기 추출 후 폐수와 용매를 분리하는 단계와, 상기 용매와 상기 슬러지를 1차 분리하는 단계를 거쳐 하수를 처리하는 방법이 개시되어 있으며, 이러한 종래기술은 그 공개공보의 식별번호 [0039] 및 [0040]의 S300단계에 기재된 바와 같이, 폐수상과 유기용매상을 분리하는 과정에서 해당 분리된 폐수를 적절한 처리 후, 산업용/생활용/농업용 용수로 사용되거나 방류될 수 있도록 하는 것으로 기재되어 있으나, 그 처리과정 즉, 철 성분의 불순물이 포함된 폐수의 정화과정이 용이하지 못하여 용수로의 사용은 물론, 환경오염이 걱정되는 방류에 문제점이 있었다.In order to solve this problem, a sewage treatment method of Korean Patent Publication No. 10-2015-56429 (published date: May 26, 2015) is disclosed as another conventional technology shown in FIG. 1, and the treatment method includes sewage and sewage. Disclosed is a method of treating sewage by mixing a solvent and extracting at least a portion of the sludge with the solvent, separating the wastewater and the solvent after the extraction, and first separating the solvent and the sludge. In the process of separating the wastewater phase and the organic solvent phase, as described in step S300 of the identification number [0039] and [0040] of the prior art, after appropriate treatment of the separated wastewater, industrial/ Although it is described as being used as water for living/agricultural use or to be discharged, the treatment process, that is, the purification process of wastewater containing impurities of iron, is not easy, so there is a problem with the use of the water channel as well as the discharge that is concerned about environmental pollution. There was this.
상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 폐수상과 유기용매상을 분리하는 과정에서 분리된 폐수를 용수로 사용하기 이전에 해당 폐수에 포함된 철 성분의 불순물을 정화시켜 용수로 제공할 수 있는 정화장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above-described conventional problem, the present invention purifies the impurities of the iron component contained in the wastewater before using the wastewater separated in the process of separating the wastewater phase and the organic solvent phase as water and provides them as water. It is intended to provide a device and has its purpose.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 용매 추출을 이용한 하수처리 시스템용 폐수 정화장치는 용매 추출을 이용한 하수처리 시스템에 있어서, 상기 하수처리 시스템은 하수의 유기성 슬러지와 미생물이 유기용매 층으로 이동하여 분리된 폐수를 정화하는 정화장치를 포함하되, 상기 정화장치는 공급관을 통해 공급되는 해당 폐수가 일시 저장되는 수용탱크와, 'U'자 형상으로 이루어지되 일측이 상기 수용탱크와 관 연결되어 이동중인 폐수에 포함된 철 성분을 갖는 불순물이 걸러지는 연결관과, 상기 연결관 하부 외면에 구비되되 제어신호에 의해 활성화되는 자력에 의해 해당 불순물이 상기 연결관 내에서 1차적으로 분리될 수 있도록 설치되는 자력부재 및 상기 연결관 타측과 관 연결되되 1차적으로 불순물이 제거된 폐수가 수용되며, 침전현상에 의해 2차적으로 해당 폐수에 포함된 불순물을 2차적으로 분리하는 침전탱크를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above technical problem, the wastewater purification apparatus for a sewage treatment system using solvent extraction according to the present invention is a sewage treatment system using solvent extraction, wherein the sewage treatment system includes organic sludge and microorganisms of the sewage as an organic solvent layer. It includes a purification device for purifying the separated wastewater by moving, wherein the purification device comprises a receiving tank for temporarily storing the wastewater supplied through a supply pipe, and has a'U' shape, and one side is connected to the receiving tank A connecting pipe through which impurities having iron components contained in the moving wastewater are filtered, and provided on the outer surface of the lower part of the connecting pipe, so that the impurities can be primarily separated in the connecting pipe by magnetic force activated by a control signal. It includes a magnetic member to be installed and a sedimentation tank that is connected to the other side of the connecting pipe, but receives the wastewater from which impurities have been primarily removed, and secondarily separates impurities contained in the wastewater by sedimentation. It features.
또한, 상기 자력부재는 상기 연결관 하부 외면과 근접하게 설치되되 제어부의 제어신호에 의해 자력이 선택적으로 활성화되어 상기 연결관 내부를 이동하는 폐수의 불순물이 해당 자력에 의해 상기 연결관 내벽에 부착될 수 있도록 하는 전자석과, 일단이 상기 연결관과 관 연결되되 타단은 상기 침전탱크와 관 연결되는 배출관 및 상기 제어부의 제어신호에 의해 개폐될 수 있도록 상기 배출관에 설치되어 상기 전자석에 의해 상기 연결관에 부착된 불순물이 상기 침전탱크로 공급될 수 있도록 하는 체크밸브를 포함하되, 상기 전자석은 상기 체크밸브가 개방시에는 오프(OFF) 상태이며, 폐쇄시에는 온(ON) 상태로 활성화될 수 있게 상기 제어부에 의해 제어되는 것이 바람직하다.In addition, the magnetic member is installed close to the outer surface of the lower part of the connection pipe, and magnetic force is selectively activated by a control signal from the control unit, so that impurities of wastewater moving inside the connection pipe are attached to the inner wall of the connection pipe by the corresponding magnetic force. And an electromagnet that allows one end to be connected to the connection pipe and the other end to the discharge pipe connected to the sedimentation tank and to the discharge pipe to be opened and closed by a control signal from the control unit, and connected to the connection pipe by the electromagnet. Includes a check valve that allows the impurities to be supplied to the sedimentation tank, wherein the electromagnet is in an OFF state when the check valve is open, and is activated in an ON state when the check valve is closed. It is preferably controlled by a control unit.
또한, 상기 연결관은 상기 제어부의 제어신호에 의해 개폐되는 개폐밸브를 더 포함하되, 상기 개폐밸브는 상기 체크밸브가 개방시에는 잠금상태이며, 폐쇄시에는 개방상태를 갖도록 상기 제어부에 의해 제어되어 상기 배출관을 통해 불순물이 이동시에 불순물이 포함된 폐수가 상기 연결관 내부로 유입되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.In addition, the connection pipe further includes an on/off valve that is opened and closed by a control signal from the control unit, wherein the on/off valve is controlled by the control unit to be in a locked state when the check valve is opened, and to have an open state when the check valve is closed. It is preferable to prevent wastewater containing impurities from flowing into the connection pipe when impurities are transferred through the discharge pipe.
또한, 상기 침전탱크는 일단이 상기 침전탱크 내부와 연통되게 관 연결되되 타측은 상기 공급관과 관 연결되어 상기 침전탱크 내측 바닥면에 침전된 침전물이 순환모터에 의해 폐수와 함께 상기 공급관으로 다시 공급될 수 있도록 하는 환수관을 더 포함하되, 상기 환수관에는 필터가 더 구비되는 것이 바람직하다.In addition, the sedimentation tank is pipe-connected so that one end is in communication with the inside of the sedimentation tank, but the other side is connected to the supply pipe, so that the sediment deposited on the inner bottom surface of the sedimentation tank is supplied back to the supply pipe together with wastewater by a circulation motor. It further includes a water return pipe to allow the water return pipe to be further provided with a filter is preferable.
본 발명에 따르면, 종래와는 차별적으로 철 성분의 불순물이 포함된 폐수상과 유기용매상을 분리하는 과정에서 해당 폐수가 수용탱크를 거쳐 침전탱크로 유입되기 이전의 연결관 외부에서 자력을 가하는 자력부재를 구비시켜 상기 연결관 내에서 1차적으로 불순물을 분리하며, 1차 분리된 폐수가 침전탱크 내에서 2차적으로 불순물이 분리되도록 다단의 과정을 거치면서 정화수를 획득하도록 함으로써, 농업이나 산업용의 용수로 사용하기 용이한 정화수를 획득하는 효과를 갖게 된다.According to the present invention, in the process of separating the wastewater phase containing iron-based impurities and the organic solvent phase differently from the prior art, magnetic force applied from the outside of the connecting pipe before the wastewater flows into the sedimentation tank through the receiving tank By providing a member to first separate impurities in the connecting pipe, and to obtain purified water through a multi-stage process so that impurities are separated secondarily in the sedimentation tank, the primary separated wastewater is It has the effect of obtaining purified water that is easy to use as water.
도 1은 종래의 하수처리방법을 나타낸 흐름도.
도 2는 본 발명에 따른 용매 추출을 이용한 하수처리 시스템용 폐수 정화장치가 구비된 하수처리 과정의 흐름도.
도 3은 본 발명에 따른 용매 추출을 이용한 하수처리 시스템용 폐수 정화장치를 나타낸 개념도.
도 4는 도 3에 대한 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 용매 추출을 이용한 하수처리 시스템용 폐수 정화장치에 대한 연결관을 나타낸 확대도.
도 6은 도 5에 대한 다른 실시예.
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 용매 추출을 이용한 하수처리 시스템용 폐수 정화장치에 대한 작용관계도.
도 10은 도 9에 대한 A부분 확대도.1 is a flow chart showing a conventional sewage treatment method.
Figure 2 is a flow chart of a sewage treatment process equipped with a wastewater purification device for a sewage treatment system using solvent extraction according to the present invention.
3 is a conceptual diagram showing a wastewater purification device for a sewage treatment system using solvent extraction according to the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view of Figure 3;
Figure 5 is an enlarged view showing a connection pipe to the wastewater purification device for a sewage treatment system using solvent extraction according to the present invention.
Figure 6 is another embodiment of Figure 5;
7 to 9 are operational relationships for the wastewater purification device for a sewage treatment system using solvent extraction according to the present invention.
10 is an enlarged view of part A of FIG. 9.
이하, 상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백히 드러나게 될 것이며, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Hereinafter, other objects and features of the present invention in addition to the above objects will be clearly revealed through the description of embodiments with reference to the accompanying drawings, and unless otherwise defined, all terms used herein including technical or scientific terms are It has the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the related technology, and should not be interpreted as an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in this application. Does not.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 용매 추출을 이용한 하수처리 시스템용 폐수 정화장치(이하, 간략하게 '정화장치'라 한다)에 대하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, a wastewater purification device for a sewage treatment system using solvent extraction according to the present invention (hereinafter, simply referred to as a'purification device') will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
설명에 앞서, 본 발명에서의 정화장치(1)는 선행종래기술인 국내공개특허 제10-2015-0056429호(도 1 참조)인 "용매 추출을 이용한 슬러지와 폐수를 포함하는 하수의 처리방법"의 처리단계 중 S200 단계인 하수의 유기성 슬러지와 미생물이 유기용매 층으로 이동하여 폐수로부터 분리된 이후에, S300 단계로 폐수상과 유기용매상을 분리하는 과정에서 해당 분리된 폐수에 포함된 철 성분의 불순물을 정화하기 위한 장치이며, 하기에는 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 "용매 추출을 이용한 슬러지와 폐수를 포함하는 하수의 처리방법"에 대한 내용은 종래기술의 기재내용으로 대치하되 본 발명인 정화장치(1)에 대한 구성 및 구조에 대한 내용으로 기재되어 있음에 유의한다.Prior to the description, the purification device 1 in the present invention is a prior art of the Korean Patent Publication No. 10-2015-0056429 (see FIG. 1) of "Sewage treatment method including sludge and wastewater using solvent extraction". After the organic sludge and microorganisms of the sewage, which are the S200 step of the treatment step, move to the organic solvent layer and are separated from the wastewater, the iron component contained in the separated wastewater is separated in the process of separating the wastewater phase and the organic solvent phase in step S300. It is a device for purifying impurities, and in order to clarify the gist of the present invention, the contents of "the treatment method of sewage including sludge and wastewater using solvent extraction" are replaced with the description of the prior art, but the purifying apparatus of the present invention Note that it is described as the contents of the structure and structure for (1).
먼저, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 정화장치(1)는 크게 수용탱크(10), 연결관(20), 자력부재(30), 침전탱크(40) 및 상기한 구성 중 적어도 어느 하나를 제어하는 제어부(50)를 포함하는 구성으로 이루어진다.First, as shown in Figs. 2 and 3, the purification device 1 according to the present invention is largely a receiving
더욱 상세하게 설명하면, 상기 수용탱크(10)는 도 4에 도시한 바와 같이, 종래기술인 S300 단계인, 폐수상과 유기용매상을 분리하는 과정에서 분리된 폐수가 일시적으로 수용되어 후술하는 연결관(20)을 통해 일정량씩 침전탱크(40)에 해당 폐수가 유입되어 불순물이 분리될 수 있도록 하기 위한 구성이다.In more detail, as shown in FIG. 4, the
수용탱크(10)는 속이 빈 함체 형상으로 이루어지되 그 상부는 개방 또는 덮개 등에 의해 개폐 가능하게 밀폐되며, 불순물이 포함된 폐수를 공급하는 공급관(11)과 연결되어 그 내부로 해당 폐수가 유입될 수 있도록 한다.The
이때, 공급관(11)은 후술하는 환수관(41)과 관 연결되되 제어부(50)에 의해 개폐가 제어되는 체크밸브에 의해 상기 환수관(41)을 따라 이동되는 1차 및 2차로 정화된 폐수가 수용탱크(10) 내부로 재수용될 수 있도록 환수되어 불순물이 다시 분리될 수 있는 과정을 갖도록 하는 것이 바람직하다.(도 9 참조)At this time, the
아울러 수용탱크(10) 내부에는 제어부(50)와 전기적으로 연결된 복수의 수위센서(미도시)가 더 구비될 수 있으며, 이러한 복수의 수위센서(미도시)의 감지를 통해 상기 수용탱크(10)에 수용되는 폐수의 수용량을 확인할 수 있도록 한다.In addition, a plurality of water level sensors (not shown) electrically connected to the
그리고, 상기 연결관(20)은 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 일단이 상술한 수용탱크(10) 내부와 연통되게 관 연결되되 타단은 후술하는 침전탱크(40)와 관 연결되어 자력부재(30)에 의해 불순물이 1차적으로 분리된 폐수가 상기 수용탱크(10)에서 상기 침전탱크(40)로 유입될 수 있는 이동로를 제공하기 위한 구성이다.And, as shown in Figures 4 and 5, the connecting
본 발명에서의 연결관(20)은 도시한 바와 같이, 전체적으로 'U'자 형상을 갖도록 형성되되 그 일구와 출구를 형성하는 양단 중 어느 하나(입구측)가 수용탱크(10)와 관 연결되며, 다른 하나(출구측)는 침전탱크(40)와 관 연결된다.As shown in the present invention, the
여기서 양단과 이어지게 형성된 볼록부(21) 외면에는 후술하는 자력부재(30)가 근접하게 구비되어 상기 자력부재(30)의 자력에 의해 상기 볼록부(21) 내에서 이동중인 폐수에 포함된 철 성분의 불순물이 연결관(20) 내벽에 부착되어 이동이 불가한 상태가 유지될 수 있도록 한다.Here, a
아울러 볼록부(21) 외면에는 배출관(33) 상부가 관 연결되어 자력부재(30)에 의해 1차적으로 연결관(20) 내벽에 부착되어 걸리진 불순물이 폐수와 함께 상기 배출관(33)을 통해 환수관(41)으로 재공급될 수 있도록 한다.In addition, the upper portion of the
이때, 볼록부(21)와 연결된 연결관(20)의 양단 중 어느 하나에는 제어부(50)의 제어신호에 의해 개폐되어 수용탱크(10)에서 침전탱크(40)로 이동하는 폐수의 이동을 일시적으로 정지시킬 수 있는 개폐밸브(23)가 더 구비되어 상기 개폐밸브(23)의 개폐 여부에 따라 자력부재(30)를 통한 불순물의 부착이 상기 연결관 내에서 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.At this time, one of both ends of the
한편, 볼록부(21)는 도 6에 도시한 바와 같이, 서로 이웃하게 복수의 형상을 갖도록 형성될 수 있으며, 이 경우에 후술하는 자력부재(30)가 복수로 설치되어 각각의 상기 볼록부(21)에서 순차적으로 불순물이 분리되는 구조를 갖도록 하는 것도 가능하다.On the other hand, the
그리고, 상기 자력부재(30)는 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 제어부(50)의 제어신호에 의해 자력이 활성화될 수 있도록 상술한 연결관(20) 외면 즉, 볼록부(21)와 근접하게 설치되어 그 자력에 의해 상기 볼록부(21) 내부를 이동하는 폐수에 포함된 불순물이 상기 연결관(20) 내벽에 부착되어 1차적으로 해당 폐수에 포함된 불순물을 걸러낼 수 있도록 하기 위한 구성으로 전자석(31), 배출관(33) 및 체크밸브(35)를 포함한다.In addition, the
예컨대 전자석(31)은 제어부(50)에서 인가되는 전압에 따라 자력의 활성화가 선택적으로 이루어지되 볼록부(21) 외면과 근접하게 적어도 하나 이상 설치되어 상기 볼록부(21) 내에 존재하는 폐수에 포함된 불순물 즉, 철 성분의 불순물이 연결관(20) 내벽에 그 자력에 의해 부착되어 침전탱크(40)로의 이동이 불가하도록 설치됨으로써, 침전탱크(40)로 이동하는 폐수에 포함된 불순물을 1차적으로 분리할 수 있도록 한다.For example, the
아울러 본 발명에서의 전자석은 연결관(20)에 형성된 볼록부(21) 하부에 위치하는 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며, 필요에 따라 상기 볼록부(21) 이외에 상기 볼록부(21)와 이어지는 상기 연결관(20)을 구성하는 양단에도 설치가능하나 이 경우, 바람직하게는 개폐밸브(23) 하부에 위치하도록 설치되어 상기 개폐밸브(23)의 닫힘으로 활성화된 이후에 상기 연결관(20)에서 침전탱크(40)로 이동하고자 하는 폐수에 포함된 불순물이 자력에 의해 고정될 수 있도록 한다.In addition, the electromagnet in the present invention is shown to be located under the
배출관(33)은 도시한 바와 같이, 상부가 연결관(20) 즉 볼록부(21) 내부와 연통되게 관 연결되되 타단은 환수관(41) 내부와 연통되게 관 연결되며, 그 사이에는 제어부(50)의 제어신호에 의해 개폐 가능한 체크밸브(35)가 구비되어 상기 체크밸브(35)의 개폐에 의해 상기 볼록부(21) 내에 존재하는 폐수가 상기 배출관(33)을 통해 상기 환수관(41)으로 이동할 수 있도록 한다.(도 8 참조)As shown, the upper portion of the
이때, 체크밸브(35)는 전자석(31)이 오프(OFF) 상태인 경우에만 온(ON) 상태로 활성화되어 전자석(31)의 자력에 의해 볼록부(21) 내에 부착된 불순물이 폐수와 함께 배출관(33)을 통해 환수관(41)으로 이동할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the
그리고, 다시 도 4를 참조하면 상기 침전탱크(40)는 상술한 자력부재(30)에 의해 1차 분리된 폐수가 수용되되 해당 폐수에 아직 포함될 수 있는 불순물이 자중에 의해 침전되어 그 침전된 불순물을 2차적으로 분리하기 위한 구성으로 환수관(41), 순환모터(45) 및 필터(47)를 포함한다.And, referring again to Figure 4, the
침전탱크(40)는 상술한 수용탱크(10)와 동일 형상을 갖도록 형성되되 그 외면 일측은 연결관(20)과 관 연결되며, 타측 하부에는 침전물이 환수관(41)을 통해 용이하게 유입될 수 있도록 상기 환수관(41)이 관 연결된다.The
이때, 침전탱크(40) 타측 상부에는 불순물의 침전이 이루어진 폐수의 정화가 이루어진 정화수가 배출되기 위한 정수관(43)이 관 연결되며, 상기 정수관(43)은 농업이나 상업에 필요한 이용수로 공급되도록 하는 것이 바람직하다.At this time, a
환수관(41)은 도시한 바와 같이, 일단은 침전탱크(40) 내부와 관 연결되되 타단은 공급관(11)과 서로 관 연결될 수 있도록 설치되어 상기 침전탱크(40) 하부에 침전된 불순물과 함께 폐수가 수용탱크(10) 내에 재수용될 수 있게 상기 공급관(11)으로 이동하여 상술한 자력부재(30)에 의해 다시 불순물이 분리될 수 있도록 한다.(도 9 및 도 10 참조)As shown, one end is connected to the inside of the
이때, 환수관(41) 외면은 배출관(33) 하부와 관 연결된 구조를 갖되 그 길이방향으로 침전탱크(40)에서 유입되는 폐수에 포함된 불순물이 걸러질 수 있는 필터(47)가 구비될 수 있으며, 공급관(11)으로의 유입이 용이하도록 순환모터(45)의 회전력에 의해 상기 침전탱크(40)의 폐수가 공급관(11)으로 용이하게 이동할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.At this time, the outer surface of the
아울러 필터(47)는 배출관(33)에도 구비되어 1차적으로 불순물이 분리된 폐수가 환수관(41)을 통해 수용탱크(10)로 재 수용될 수 있도록 할 수 있으며, 상기 환수관(41)과 공급관(11) 사이에는 일 방향으로만 폐수가 이동할 수 있는 체크밸브가 더 구비되어 상기 공급관(11)에서 유입되는 폐수가 수용탱크(10)가 아닌 상기 환수관(41)을 통해 역류하거나 그 흐름에 간섭을 주지 않도록 한다.In addition, the
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 정화장치(1)에 대한 작용관계에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described with respect to the operational relationship of the purification device 1 according to the present invention.
먼저, 도 7 내지 도 9에 도시한 바와 같이, 공급관(11)을 통해 폐수(W/W)가 수용탱크(10) 내부로 유입되어 일시적으로 저장되면 그 저장된 폐수는 연결관(20)을 통해 일정량씩 유입되게 된다.First, as shown in FIGS. 7 to 9, when wastewater (W/W) flows into the receiving
연결관(20)으로 유입된 폐수는 상기 연결관(20) 하부에 형성된 적어도 하나 이상의 볼록부(21)로 유입되며, 상기 볼록부(21)로 유입된 폐수에 포함된 철 성분을 갖는 불순물(I)은 전자석(31)의 자력을 통해 연결관(20) 내벽에 부착되게 된다.The wastewater introduced into the connecting
이때, 제어부(50)는 개폐밸브(23)가 닫힘의 상태에서 전자석(31)의 자력을 오프(OFF) 상태로 하여, 블록부()와 관 연결된 배출관(33)을 통해 폐수와 함께 자력에 의해 분리된 불순물이 함께 환수관(41)으로 유입되어 순환모터(45)에 의해 수용탱크(10)로 재유입되어 반복적인 불순물 분리 과정이 실행되도록 한다.At this time, the
계속하여, 연결관(20)을 통해 1차적으로 불순물이 걸러진 폐수는 침전탱크(40) 내부에 수용되게 되며, 상기 침전탱크(40)에 수용된 폐수에 포함된 상기 자력부재(30)에 의해 걸러지지 못한 불순물(I')은 자중에 의해 상기 침전탱크(40) 바닥으로 침전되게 된다.Subsequently, the wastewater from which impurities are primarily filtered through the
이 상태에서 제어부(50)는 순환모터(45)를 간헐적으로 동작시켜 침전탱크(40) 내부에 침전된 불순물(I')과 함께 폐수가 환수관(41)으로 유입될 수 있도록 하여 2차적으로 불순물이 걸러지도록 하며, 상기 환수관(41)으로 유입된 폐수 역시, 순환모터(45)의 회전력에 의해 수용탱크(10)로 재 유입되어 반복적인 정화과정이 이루어지도록 한다.(도 10 참조)In this state, the
전술한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 정화장치(1)는 종래와는 차별적으로 철 성분의 불순물이 포함된 폐수상과 유기용매상을 분리하는 과정에서 해당 폐수가 수용탱크(10)를 거쳐 침전탱크(40)로 유입되기 이전의 연결관(20) 외부에서 자력을 가하는 자력부재(30)를 구비시켜 상기 연결관(20) 내에서 1차적으로 불순물을 분리하며, 1차 분리된 폐수가 침전탱크(40) 내에서 2차적으로 불순물이 분리되도록 다단의 과정을 거치면서 정화수를 획득하도록 함으로써, 농업이나 산업용의 용수로 사용하기 용이한 정화수를 획득하는 효과를 갖게 된다.The purification apparatus 1 according to the present invention having the configuration as described above is differentiated from the prior art, in the process of separating the wastewater phase containing the impurities of iron component and the organic solvent phase, the corresponding wastewater passing through the receiving
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, in the present invention, specific matters such as specific components, etc., and limited embodiments and drawings have been described, but this is provided only to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , If a person of ordinary skill in the field to which the present invention belongs, various modifications and variations are possible from these descriptions.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적인 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention is limited to the described embodiments and should not be determined, and all those having variations equivalent or equivalent to the claims, as well as the claims to be described later, will belong to the scope of the inventive concept. .
1: 본 발명에 따른 용매 추출을 이용한 하수처리 시스템용 폐수 정화장치
10: 수용탱크
11: 공급관
20: 연결관
21: 볼록부 23: 개폐밸브
30: 자력부재
31: 전자석 33: 배출관
35: 체크밸브
40: 침전탱크
41: 환수관 43: 정수관
45: 순환모터 47: 필터
50: 제어부
I,I': 불순물
W/W: 폐수1: Wastewater purification device for sewage treatment system using solvent extraction according to the present invention
10: receiving tank
11: supply pipe
20: connector
21: convex portion 23: on-off valve
30: magnetic force member
31: electromagnet 33: discharge pipe
35: check valve
40: settling tank
41: water return pipe 43: water purification pipe
45: circulation motor 47: filter
50: control
I,I': impurity
W/W: waste water
Claims (4)
상기 하수처리 시스템은 하수의 유기성 슬러지와 미생물이 유기용매 층으로 이동하여 분리된 폐수를 정화하는 정화장치(1)를 포함하되,
상기 정화장치(1)는
공급관(11)을 통해 공급되는 해당 폐수(W/W)가 일시 저장되는 수용탱크(10);
'U'자 형상으로 이루어지되 일측이 상기 수용탱크(10)와 관 연결되어 이동중인 폐수에 포함된 철 성분을 갖는 불순물(I)이 걸러지는 연결관(20);
상기 연결관(20) 하부 외면에 구비되되 제어신호에 의해 활성화되는 자력에 의해 해당 불순물이 상기 연결관(20) 내에서 1차적으로 분리될 수 있도록 설치되는 자력부재(30); 및
상기 연결관(20) 타측과 관 연결되되 1차적으로 불순물이 제거된 폐수가 수용되며, 침전현상에 의해 2차적으로 해당 폐수에 포함된 불순물(I')을 2차적으로 분리하는 침전탱크(40);를 포함하고,
상기 자력부재(30)는
상기 연결관(20) 하부 외면과 근접하게 설치되되 제어부(50)의 제어신호에 의해 자력이 선택적으로 활성화되어 상기 연결관(20) 내부를 이동하는 폐수의 불순물이 해당 자력에 의해 상기 연결관(20) 내벽에 부착될 수 있도록 하는 전자석(31);
일단이 상기 연결관(20)과 관 연결되되 타단은 상기 침전탱크(40)와 관 연결되는 배출관(33); 및
상기 제어부의 제어신호에 의해 개폐될 수 있도록 상기 배출관(33)에 설치되어 상기 전자석(31)에 의해 상기 연결관(20)에 부착된 불순물이 상기 침전탱크(40)로 공급될 수 있도록 하는 체크밸브(35);를 포함하며,
상기 전자석(31)은 상기 체크밸브(35)가 개방시에는 오프(OFF) 상태이며, 폐쇄시에는 온(ON) 상태로 활성화될 수 있게 상기 제어부(50)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 용매 추출을 이용한 하수처리 시스템용 폐수 정화장치.
In the sewage treatment system using solvent extraction,
The sewage treatment system includes a purification device 1 for purifying the separated wastewater by moving organic sludge and microorganisms of sewage to the organic solvent layer,
The purification device 1
A receiving tank 10 in which the corresponding wastewater (W/W) supplied through the supply pipe 11 is temporarily stored;
A connection pipe 20 formed in a'U' shape, but one side is connected to the receiving tank 10 to filter impurities (I) having iron components contained in the moving wastewater;
A magnetic member 30 provided on the lower outer surface of the connection pipe 20 so that the impurities are firstly separated from the connection pipe 20 by a magnetic force activated by a control signal; And
A sedimentation tank 40 that is connected to the other side of the connection pipe 20 and receives wastewater from which impurities have been removed, and secondarily separates impurities (I') contained in the wastewater by a sedimentation phenomenon. ); including,
The magnetic member 30 is
It is installed close to the outer surface of the lower part of the connection pipe 20, but the magnetic force is selectively activated by a control signal from the control unit 50, so that impurities in the wastewater moving inside the connection pipe 20 are removed by the corresponding magnetic force. 20) an electromagnet 31 that can be attached to the inner wall;
A discharge pipe 33 having one end connected to the connection pipe 20 and the other end connected to the settling tank 40; And
A check installed in the discharge pipe 33 so that the impurities attached to the connection pipe 20 by the electromagnet 31 can be supplied to the settling tank 40 so as to be opened and closed by the control signal of the control unit Including; valve 35;
The electromagnet 31 is a solvent, characterized in that the check valve 35 is controlled by the control unit 50 to be activated in an OFF state when the check valve 35 is open and an ON state when the check valve 35 is closed. Wastewater purification device for sewage treatment system using extraction.
상기 연결관(20)은 상기 제어부(50)의 제어신호에 의해 개폐되는 개폐밸브(23)를 더 포함하되,
상기 개폐밸브(23)는 상기 체크밸브(35)가 개방시에는 잠금상태이며, 폐쇄시에는 개방상태를 갖도록 상기 제어부(50)에 의해 제어되어 상기 배출관(33)을 통해 불순물이 이동시에 불순물이 포함된 폐수가 상기 연결관(20) 내부로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 용매 추출을 이용한 하수처리 시스템용 폐수 정화장치.
The method of claim 1,
The connection pipe 20 further includes an on/off valve 23 that is opened and closed by a control signal from the control unit 50,
The on/off valve 23 is controlled by the control unit 50 so that the check valve 35 is in a locked state when the check valve 35 is open and an open state when the check valve 35 is closed, so that impurities are removed when impurities move through the discharge pipe 33. Wastewater purification apparatus for a sewage treatment system using solvent extraction, characterized in that preventing the contained wastewater from flowing into the connection pipe (20).
상기 침전탱크(40)는
일단이 상기 침전탱크(40) 내부와 연통되게 관 연결되되 타측은 상기 공급관(11)과 관 연결되어 상기 침전탱크(40) 내측 바닥면에 침전된 침전물이 순환모터(45)에 의해 폐수와 함께 상기 공급관(11)으로 다시 공급될 수 있도록 하는 환수관(41)을 더 포함하되, 상기 환수관(41)에는 필터(47)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 용매 추출을 이용한 하수처리 시스템용 폐수 정화장치.The method of claim 1,
The sedimentation tank 40 is
One end is pipe-connected so as to be in communication with the inside of the sedimentation tank 40, but the other side is connected to the supply pipe 11, so that the sediment deposited on the inner bottom surface of the sedimentation tank 40 is combined with the wastewater by the circulation motor 45. Wastewater for a sewage treatment system using solvent extraction, characterized in that it further comprises a water return pipe 41 to be supplied back to the supply pipe 11, wherein the water return pipe 41 is further provided with a filter 47 Purification device.
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