KR102145037B1 - Rapid float filtration device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오폐수의 농도를 낮추고 오폐수 속 부유물질(suspended solid)들을 저감시켜 수처리 효율을 높일 수 있는 급속 부상 여과장치를 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 폐수가 저장되는 여과조(100)의 내벽 접선방향으로 마이크로 버블을 분사하여 와류를 발생시켜 미세 오염물질을 기포형태로 응집처리하도록 구비되는 마이크로 버블분사부(10)와; 상기 여과조(100) 바닥에서 조대 버블을 분사하여 마이크로 버블에 의해 응집된 기포들을 흡착 부상처리하도록 구비되는 조대 버블분사부(20)와; 상기 여과조(100) 상부에서 폐수 수면 위로 부상되는 스컴을 스컴배출관(31) 측으로 밀어서 제거하도록 회전식 스크레퍼(32)가 구비되는 스컴처리부(30)와; 상기 여과조(100) 중앙에 설치되어 미세 오염물질이 응집 부상제거된 폐수를 여과하여 배출하도록 구비되는 여과부(40); 및 상기 여과조(100) 바닥에 침전되는 조대 오염물질을 포집 배출하도록 구비되는 드레인부(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 급속 부상 여과장치를 이용하면, 미세 오염물질의 응집이 잘 이루어지고, 이들이 조대 버블에 흡착되어 빠른 속도로 부상 처리되어 폐수처리 시간이 크게 단축되는 장점이 있다. An object of the present invention is to provide a rapid flotation filtration device capable of increasing water treatment efficiency by lowering the concentration of wastewater and reducing suspended solids in the wastewater.
That is, the present invention comprises a microbubble spraying unit 10 provided to coagulate fine contaminants in the form of bubbles by spraying microbubbles in the tangential direction of the inner wall of the filtration tank 100 in which wastewater is stored to generate a vortex; A coarse bubble spraying unit 20 provided to adsorb and float bubbles agglomerated by microbubbles by spraying coarse bubbles from the bottom of the filtration tank 100; A scum treatment unit 30 provided with a rotary scraper 32 to push and remove the scum floating above the wastewater surface from the top of the filtration tank 100 to the scum discharge pipe 31; A filtration unit 40 installed in the center of the filtration tank 100 to filter and discharge wastewater from which fine pollutants have been flocculated and removed; And a drain unit 50 provided to collect and discharge coarse pollutants deposited on the bottom of the filtration tank 100.
The use of the rapid flotation filtration device has an advantage in that the coagulation of fine contaminants is well performed, and they are adsorbed by coarse bubbles to be floated at a high speed, thereby greatly reducing the wastewater treatment time.
Description
본 발명은 급속 부상 여과장치으로서, 이를 보다 상세히 설명하면 오폐수의 농도를 낮추고 오폐수 속 부유물질(suspended solid)들을 저감시켜 수처리 효율을 높일 수 있는 급속 부상 여과장치에 관한 것이다. The present invention relates to a rapid-floating filtration device, which is described in more detail, and to a rapid-floating filtration device capable of increasing water treatment efficiency by reducing the concentration of wastewater and reducing suspended solids in the wastewater.
일반적으로 산업의 발전에 따른 도시화 및 공업화로 인한 인구집중은 대량의 생활하수 및 산업폐수의 발생을 초래하고, 이는 주변 환경에 대한 오염 부하량의 증가 및 축적으로 환경 생태계에 심각한 영향을 주고 있다. 즉, 생활하수, 공장에서 유출되는 산업폐수, 수산폐수 또는 축산폐수 등의 급증으로 인해 수질오염이 극심해지고 있다.In general, the concentration of population due to urbanization and industrialization caused by industrial development leads to the generation of large amounts of domestic sewage and industrial wastewater, which has a serious impact on the environmental ecosystem by increasing and accumulating pollution loads on the surrounding environment. In other words, water pollution is becoming severe due to the rapid increase in domestic sewage, industrial wastewater, fishery wastewater or livestock wastewater from factories.
그러나 수질오염이 가속화되고 있음에도, 현실적으로 오염된 물을 처리할 수 있는 장치 및 장소가 제한됨에 따라 폐수 처리가 어려워지고 있으며, 수질오염을 개선하기 위해서는 막대한 비용이 발생되는 실정이다.However, even though water pollution is accelerating, wastewater treatment is becoming difficult as devices and places that can actually treat contaminated water are limited, and enormous costs are incurred in order to improve water pollution.
이에 종래에 개시된 특허공개번호 제10-2011-0046132호의 마이크로버블장치적용 폐수처리시스템에서, 약품 섞임조와 마이크로버블발생량 콘트롤장치와 폐수부상분리조와 스컴처리실과 마이크로버블발생용 펌프와 용존탱크와 마이크로버블순환관과 폐수재활용조로 구성되어 저가의 마이크로버블을 이용하여 효과적으로 폐수에 포함된 스컴을 처리할 수 있는 폐수처리시스템이 공개된바 있다.Accordingly, in the conventionally disclosed wastewater treatment system applied to the microbubble device of Patent Publication No. 10-2011-0046132, a chemical mixing tank, a microbubble generation amount control device, a wastewater flotation separation tank, a scum treatment room, a pump for generating microbubbles, a dissolved tank, and a microbubble. A wastewater treatment system composed of a circulation pipe and a wastewater recycling tank that can effectively treat scum contained in wastewater using inexpensive microbubbles has been disclosed.
또 다른 종래기술인 특허등록번호 10-1204395호의 하.폐수의 처리장치에서, 반응기에 슬러지 및 유동상 담체를 충전하고 반응기 하부로부터 폭기에 의해서 슬러지 또는 생물막 유동상이 형성되고 반응기의 상부 및 하부의 경계에서 반응기처리수를 배출하여 하폐수의 유무기물 제거 및 질소 제거와 같은 고도처리를 수행하며, 하폐수에 용존하거나 micelle 형태로 존재하는 계면활성제가 공기 또는 산소 버블의, 공기와 하폐수의 계면으로 전이하고 또한 상기 버블과 함께 용존 오염원 등이 부상하여 처리되는 기술이 선 등록된바 있다.In the sewage treatment apparatus of Patent Registration No. 10-1204395, which is another conventional technique, a sludge or biofilm fluidized bed is formed by filling the reactor with sludge and a fluidized bed carrier and aeration from the bottom of the reactor, and at the boundary between the upper and lower parts of the reactor. The reactor treated water is discharged to perform advanced treatment such as removal of organic and inorganic matter from wastewater and nitrogen removal, and surfactants dissolved in wastewater or present in micelle form are transferred to the interface between air or oxygen bubbles, air and wastewater, and A technology for treating dissolved pollutants, etc., floating along with bubbles has been previously registered.
그러나 상기 종래기술들은 버블을 이용하여 폐수에 포함된 미립자형태의 오염물질을 처리하는 기술이나, 오염물질 중 질소, 인 및 초미립자 부유물들은 버블에 의해 쉽게 응집처리되지 못하는 문제점이 따랐고, 이로 인해 버블 주입량을 증가시키기 위해 설비의 대형화를 초래할 뿐만 아니라, 버블 주입시간 연장으로 인해 시간당 폐수처리량이 급격히 저하됨과 더불어 고도의 응집효율을 기대하기 어려운 폐단이 따랐다.However, the conventional techniques are techniques for treating particulate matter contained in wastewater using bubbles, but among the pollutants, nitrogen, phosphorus, and ultrafine particles are not easily coagulated by bubbles. In order to increase the size of the facility, the amount of wastewater treatment per hour decreased sharply due to the prolonged bubble injection time, and a high level of coagulation efficiency was difficult to expect.
본 발명에서는 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, 마이크로 버블을 발생시켜 여과조 접선방향으로 분사하여 미세 오염물질이 마이크로 버블과 쉽게 반응하여 기포형태로 응집되도록 하고, 기포형태의 응집물은 여과조 하부에서 급부상하는 조대 버블에 흡착되어 빠른 속도로 부상처리되는 급속 부상 여과장치를 제공함을 발명에서 해결하고자 하는 과제로 한다.In the present invention, in order to solve all the problems of the prior art, a new technology was invented. By generating microbubbles and spraying them in the tangential direction of the filter tank, the fine contaminants easily react with the microbubbles to agglomerate in the form of bubbles. It is a problem to be solved in the present invention to provide a rapid flotation filtration device that is adsorbed by coarse bubbles rising rapidly in the lower portion of the filtration tank and treated at a high speed.
이와 함께 별도로 기술하지는 않았으나 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 청구범위를 감안하여 유추할 수 있는 범위 내의 또 다른 목적들도 본 발명의 전체 과제에 포함되도록 한다.Along with this, although not described separately, other objects within the range that can be inferred in consideration of the specific content and claims for carrying out the following invention are also included in the entire subject of the present invention.
상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 발명에서는 급속 부상 여과장치를 구성하되, 폐수가 저장되는 여과조(100) 접선방향으로 마이크로 버블을 분사하여 와류를 발생시키면서 질소, 인 및 부유물을 포함하는 미세 오염물질을 기포형태로 응집처리하도록 구비되는 마이크로 버블분사부(10); 상기 여과조(100) 바닥에서 조대 버블을 분사하여 마이크로 버블에 의해 응집된 기포들을 흡착 부상처리하도록 구비되는 조대 버블분사부(20); 상기 여과조(100) 상부에서 폐수 수면 위로 부상되는 스컴을 스컴배출관(31) 측으로 밀어서 제거하도록 회전식 스크레퍼(32)가 구비되는 스컴처리부(30); 상기 여과조(100) 중앙에 설치되어 미세 오염물질이 응집 부상제거된 폐수를 여과하여 배출하도록 구비되는 여과부(40); 및 상기 여과조(100) 바닥에 침전되는 조대 오염물질을 포집 배출하도록 구비되는 드레인부(50);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.As a specific means for solving the problem of the above invention, in the present invention, a rapid floating filtration device is constructed, and nitrogen, phosphorus and suspended matter are included while generating vortices by spraying microbubbles in a tangential direction of the
이때, 상기 마이크로 버블분사부(10)는, 원통부(12)와, 원통부(12)와 연결되면서 단부에 분사공(14a)이 형성되는 원뿔부(14)와, 원통부(12)의 접선방향으로 설치되어 펌프(16a)와 연결되는 입구관(16)으로 구성되고, 마이크로 버블은 입구관(16)을 통하여 원통부(12) 접선 방향을 따라 선회하면서 원통 부분과 원뿔 부분으로 이동하며, 선회류의 원심력에 의해 마이크로 버블이 원통부(12)와 원뿔부(14) 내벽에 충돌되어 잘게 세분화되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.At this time, the
또한, 상기 조대 버블분사부(20)는, 조대 버블발생용 송풍기(22a)와 연결되는 주관(22)과, 주관(22)에 연결되어 여과조(100) 바닥에서 조대 버블을 분출하도록 복수의 토출구(24a)가 형성되는 분배관(24)과, 분배관(24) 상부에 설치되어 여과조(100) 바닥 전영역으로 조대 버블을 분산하도록 확산공(26a)이 형성되는 버블 확산 플레이트(26)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the coarse
또한, 폐수를 1차 여과하는 스크린튜브(42)와, 스크린튜브(42)의 중심부에 관통되게 배치되는 역세관(44)과, 스크린튜브(42)의 내부에 촘촘히 내입되어 1차 여과된 폐수를 2차 여과하는 섬유여재(46)와, 스크린튜브(42) 하단에 형성되어 섬유여재(46)를 통과한 처리수가 수용되는 저장조(48)와, 상기 스크린튜브(42)와 저장조(48) 사이에 형성되는 메쉬판(47)과, 저장조(48) 바닥에 일단이 연결되고 타단은 여과조(100) 외부로 연장되는 처리수 배출관(49)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the
상술한 과제 해결을 위한 구체적인 수단에 의하면, 여과조 접선방향으로 분사되는 마이크로 버블에 의해 와류가 발생되면서 충돌과 압력 상승으로 폐수에 포함된 질소, 인 및 부유물을 포함하는 미세 오염물질이 마이크로 버블과 쉽게 반응하여 기포형태로 응집이 잘 이루어지며,According to the specific means for solving the above-described problem, a vortex is generated by the microbubbles sprayed in the tangential direction of the filter tank, and the collision and pressure increase cause the microcontaminants including nitrogen, phosphorus and suspended matter contained in the wastewater to be easily separated from the microbubbles. It reacts and coagulates well in the form of bubbles,
기포형태의 응집물은 여과조 하부에서 급부상하는 조대 버블에 흡착되어 빠른 속도로 부상처리되므로 폐수처리 시간이 크게 단축됨과 더불어 응집효율이 획기적으로 향상되는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명이다.The bubble-shaped agglomerates are adsorbed by coarse bubbles rising from the bottom of the filtration tank and are treated at a high speed, so that the wastewater treatment time is greatly shortened and the coagulation efficiency is remarkably improved.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 급속 부상 여과장치를 전체적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 급속 부상 여과장치의 마이크로 버블분사부 배치구조를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 급속 부상 여과장치의 마이크로 버블분사부를 확대하여 나타내는 구성도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 급속 부상 여과장치의 조대 버블분사부를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 급속 부상 여과장치의 작동상태를 나타내는 구성도.
도 6은 급속 부상 여과장치의 여과부 구성을 확대 도시한 단면도.1 is a block diagram showing an overall rapid floating filtration device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing the arrangement structure of the microbubble injection unit of the rapid floating filtration device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an enlarged view showing the microbubble injection unit of the rapid floating filtration device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a block diagram showing a coarse bubble injection unit of the rapid floating filtration device according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a block diagram showing the operating state of the rapid floating filtration device according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing an enlarged configuration of the filtering unit of the rapid floating filtration device.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자들에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail for the implementation of the present invention. In the description of the present invention, when it is determined that the subject matter of the present invention may be unnecessarily obscured as matters that are obvious to those skilled in the art with respect to known functions related to the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
본 발명은 급속 부상 여과장치에 관련되며, 원통 형상의 여과조의 접선방향으로 분사되는 마이크로 버블에 의해 와류가 발생되어 미세 오염물질이 기포형태로 응집되고, 이는 여과조 하부에서 급부상하는 조대 버블에 흡착되어 빠른 속도로 부상처리가 이루어지도록 하기 위해 마이크로 버블분사부(10), 조대 버블분사부(20), 스컴처리부(30), 여과부(40), 드레인부(50)를 포함하는 주요구성으로 이루어진다.The present invention relates to a rapid floating filtration device, and a vortex is generated by microbubbles sprayed in the tangential direction of a cylindrical filtration tank, so that fine contaminants are agglomerated in the form of bubbles, which are adsorbed by coarse bubbles rapidly rising from the bottom of the filtration tank. In order to perform the flotation treatment at a high speed, it is composed of a main component including a
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 급속 부상 여과장치를 전체적으로 나타내는 구성도이고, 도 2는 급속 부상 여과장치의 마이크로 버블분사부 배치구조를 나타내는 평면도이다. 도 3은 급속 부상 여과장치의 마이크로 버블분사부를 확대 도시한 구성도이다. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a rapid floating filtration device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view showing the arrangement structure of the microbubble injection unit of the rapid floating filtration device. 3 is an enlarged view of the microbubble injection unit of the rapid floating filtration device.
본 발명에 따른 마이크로 버블분사부(10)는 폐수가 저장되는 여과조(100) 접선방향으로 마이크로 버블을 분사하면 여과조(100)에 저장된 폐수 전체에 원심력에 의한 소용돌이, 즉 와류가 발생되며, 질소, 인 및 부유물을 포함하는 미세 오염물질이 와류의 흐름속에서 기포와 함께 신속히 응집되어 상부로 부상하게 한다. In the
도면에서 마이크로 버블분사부(10)는 여과조(100) 하부 양측 대칭위치에 각각 3개씩 배치된 상태를 도시하고 있지만, 이에 국한되지 않고 90°, 120°등간격으로 배치하는 구성도 가능하다. In the drawing, the
그리고, 상기 마이크로 버블분사부(10)는, 원통부(12)와, 원통부(12)와 연결되면서 단부에 분사공(14a)이 형성되는 원뿔부(14)와, 원통부(12)의 접선방향으로 설치되어 펌프(16a)와 연결되는 입구관(16)으로 구성된다. 이에 도 3 (a)처럼 버블발생용 펌프(16a)를 통해 공급되는 마이크로 버블은 입구관(16)을 통하여 원통부(12) 접선 방향을 따라 선회하면서 원통 부분과 원뿔 부분으로 이동하며, 선회류의 원심력에 의해 마이크로 버블이 원통부(12)와 원뿔부(14) 내벽에 충돌되어 잘게 세분화되고 단면적이 좁은 분사공(14a)을 통과하면서 고속으로 여과조(100)안으로 분사된다. In addition, the
상기 분사공(14a)의 분사방향은 도2에 도시된 바와 같이 여과조(100) 내벽의 접선방향으로 이루어지도록 하여 마이크로 버블이 분사되면 그 분사힘에 의해 여과조(100)에 저장된 폐수 전체가 소용돌이치는 와류가 발생되도록 한다. 이로써 마이크로버블과 충돌률이 증감됨과 더불어 압력 상승으로 폐수에 포함된 질소, 인 및 부유물을 포함하는 미세 오염물질이 마이크로 버블과 쉽게 반응하여 기포형태로 응집되고, 또 폐수에 산소의 농도를 높여 처리수 상태로 방류시 자연정화능력이 향상되도록 한다. The injection direction of the
도 3 (b)는 급속 부상 여과장치에 있어서, 마이크로 버블분사부의 다른 실시예를 도시한 것으로, 상기 입구관(16)과 펌프(16a) 사이에는 벤츄리관(18)이 설치되고, 벤츄리관(18)의 직관 내에 잘록한 협관부(18a)에 공기를 공급하는 주입구(18b)가 형성된다. 이 때 상기 펌프(16a)는 도 1에 도시된 바와 같이 물탱크(A) 및 약액탱크(B)와 연결되어 물 또는 약액 중 하나를 선택적으로 공급하게 된다. 3 (b) shows another embodiment of the microbubble injection unit in the rapid floating filtration device, wherein a Venturi
공기와 액체(물 또는 약액)가 벤츄리관(18)의 협관부(18a)을 통과하면서 압력변화에 의해 효율적으로 혼합되며, 이렇게 만들어지는 액체와 마이크로버블은 입구관(16)을 통하여 원통부(12) 안으로 공급된다. Air and liquid (water or chemical liquid) are efficiently mixed by pressure change while passing through the
상기 마이크로 버벌분사부에 사용되는 물은 후술하는 처리수 배출관(49)을 통하여 배출되는 처리수를 재활용하는 구성도 가능하고, 물 대신 주입되는 약액은 폐수 오염도에 따라 탈취액, 계면활성제를 포함하는 약품을 선택적으로 투입하게 된다. The water used in the micro-bubble spraying unit may be configured to recycle the treated water discharged through the treated
도 4는 본 발명에서 제공하는 급속 부상 여과장치의 조대 버블분사부의 평면도로, 상기 여과조(100) 하측에는 여과조(100) 바닥에서 조대 버블을 분사하여 마이크로 버블에 의해 응집된 기포들을 흡착 부상처리하기 위한 조대 버블분사부(20)가 형성된다. 4 is a plan view of a coarse bubble spraying part of the rapid floating filtration apparatus provided by the present invention, in which coarse bubbles are sprayed from the bottom of the
도 2 및 도 4를 참조하면, 조대 버블분사부(20)는 조대 버블발생용 송풍기(22a)와 연결되는 주관(22)과, 주관(22)에 연결되어 여과조(100) 바닥에서 조대 버블을 분출하도록 복수의 토출구(24a)가 형성되는 분배관(24)과, 분배관(24) 상부에 설치되어 여과조(100) 바닥 전영역으로 조대 버블을 분산하도록 확산공(26a)이 형성되는 버블 확산 플레이트(26)를 포함하여 이루어진다.2 and 4, the coarse
도 1에서 상기 조대 버블분사부(20)의 분배관(24)은 상기 마이크로 버블분사부(10) 아래에 배치되고, 마이크로 버블분사부(10)와 조대 버블분사부(20) 사이에는 버블 확산 플레이트(26)가 설치되어 여과조(100) 하부영역이 독립된 공간으로 구분된다. 즉, 버블 확산 플레이트(26) 상부 영역에서 와류가 발생되고, 버블 확산 플레이트(26) 하부영역에서 분배관(24)을 통하여 조대 버블이 분사되면, 도 5처럼 조대 버블이 버블 확산 플레이트(26)를 타고 여과조(100) 바닥 전영역으로 분산되면서 부력에 의해 확산공(26a)을 통과하여 급부상된다. In FIG. 1, the
이때 급부상되는 조대 버블은 와류에 의해 마이크로 버블에 응집된 기포형태로 응집물과 충돌하면서 흡착되어 빠른 속도로 부상처리되므로 폐수처리 시간이 크게 단축됨과 더불어 응집효율이 획기적으로 향상되는 이점이 있다.At this time, the rapidly rising coarse bubbles are adsorbed while colliding with the agglomerates in the form of bubbles agglomerated in the microbubbles by the vortex and are treated at a high speed, so that the wastewater treatment time is greatly shortened and the aggregation efficiency is remarkably improved.
본 발명에 따른 스컴처리부(30)는 상기 여과조(100) 상부에서 폐수 수면 위로 부상되는 스컴을 스컴배출관(31) 측으로 밀어서 제거하도록 회전식 스크레퍼(32)가 구비된다. 스컴배출관(31)은 폐수 수면과 대응하는 위치에 횡방향으로 설치되어 상부에 개방부가 형성되고, 회전식 스크레퍼(32)는 폐수 수면을 타고 회전됨과 동시에 스컴배출관(31)의 상부 개방부를 경유하는 회전반경을 가지도록 구비된다.The
이에 상기 조대 버블분사부(20)에서 분사되는 조대 버블과 함께 급부상되어 폐수 수면위로 생성되는 거품형태의 부유물이 회전식 스크레퍼(32)에 의해 포집되어 스컴배출관(31)을 통하여 여과조(100) 외부로 배출처리된다.Accordingly, the bubble-shaped floating material that is rapidly raised together with the coarse bubbles sprayed from the coarse
도 6은 급속 부상 여과장치의 여과부 구성을 확대 도시한 단면도로, 상기 여과조(100)의 중심부에는 부유물질이 제거된 폐수를 한차례 더 여과하여 배출시키기 위한 여과부(40)가 구비된다. 상기 여과부(40)는, 폐수를 1차 여과하는 스크린튜브(42)와, 스크린튜브(42)의 중심부에 관통되게 배치되는 역세관(44)과, 스크린튜브(42)의 내부에 촘촘히 내입되어 1차 여과된 폐수를 2차 여과하는 섬유여재(46)와, 섬유여재(46)를 통과한 처리수가 수용되는 저장조(48)와, 저장조(48) 바닥에 일단이 연결되고, 다른 일단은 여과조(100) 외부로 연장되는 처리수 배출관(49)을 포함하여 이루어진다.6 is a cross-sectional view showing an enlarged configuration of the filtering unit of the rapid floating filtration device, and a
여기서, 상기 스크린튜브(42)는 와이어 가닥을 서로 교차되게 엮어서 미세 공극을 형성하여, 이 와이어 사이를 공극으로 처리수를 통과시켜 이물질들을 필터링하는 여과부재로서, 내부가 빈 중공의 튜브형으로 형성되어, 상부에 역세관(44)이 연결되고, 내부에는 섬유여재(46)를 충진한다. Here, the
또한 상기 스크린튜브(42)와 저장조(48) 사이에는 메쉬판(47)을 설치하여 스크린튜브(42)와 섬유여재(46)를 통과하면서 여과된 폐수가 저장조(48) 내부로 원활히 수집되도록 한다. In addition, a
오랜 사용에 의해 스크린튜브(42) 및 섬유여재(46)가 고형물에 의해 막히거나 폐색될 경우 상기 역세관(44)을 통하여 처리수를 포함하는 세척액을 주입하여 스크린튜브(42) 및 섬유여재(46) 흡착된 고형물 형태의 오염물질을 탈리 및 세척되도록 한다. When the
이에 상기 여과조(100) 내에서 미세 오염물질이 응집 부상제거된 폐수가 수압에 의해 스크린튜브(42) 외주면에서 내측으로 투과되어 섬유여재(46)를 통과하면서 1, 2차에 걸쳐 이중 여과처리되어 배출되고, 와이어 스크린튜브(42)가 원통형 튜브 구조로 여과조(100)의 중심에서 상하로 길게 배치되므로 여과면적이 확대됨과 더불어 여과부(40)를 통하여 배출된 처리수 양만큼 여과조(100) 내부로 폐수를 보충투입(예컨대, 여과조(100) 내부에 센서를 설치하고, 제어부에서 폐수 수위가 설정수위 이하로 감지되면 폐수를 추가 투입하는 방식)하는 방식으로 연속적으로 여과처리가 가능하게 된다. Accordingly, the wastewater from which the fine contaminants are flocculated and removed in the
이때 폐수는 여과조(100) 일측에 폐수 투입구를 형성하거나, 마이크로 버블분사부(10)에 폐수 투입관을 연결하여 마이크로 버블과 함께 혼합 투입하는 구성도 가능하다.At this time, the wastewater may be configured to form a wastewater inlet at one side of the
또한, 본 발명에 따른 드레인부(50)는 상기 여과조(100) 바닥에 침전되는 조대 오염물질을 포집 배출하도록 구비된다. 드레인부(50)는 도 5처럼 여과조(100) 바닥에 원추형 호퍼부(52)를 형성하고, 원추형 호퍼부(52) 바닥에 드레인배관(54)이 연결하여, 원추형 호퍼부(52)에 비중이 높은 조대 오염물질이 침전 포집되면 드레인배관(54)의 밸브(56)를 단속적으로 개방하여 침전된 조대 오염물질을 외부로 수거처리하게 된다.In addition, the
한편, 상기 마이크로 버블분사부(10) 및 조대 버블분사부(20)는 제어부에 의해 on/off작동되도록 구비되어, 여과조(100) 내에 폐수가 저장되면, 먼저 마이크로 버블분사부(10) 작동이 on되어 설정시간 동안 와류가 발생되면서 오염물질이 마이크로 버블에 응집되고, 이후 조대 버블분사부(20) 작동이 on되어 조대 버블이 급부상하면서 기포형태로 응집물이 흡착 부상처리과정이 단계적으로 수행되며, 이때 마이크로 버블분사부(10) 작동시간은 폐수오염도를 고려하여 제어부에서 조절되도록 구비된다.On the other hand, the
상기와 같이 구성되는 급속 부상 여과장치는 여과조 접선방향으로 분사되는 마이크로 버블에 의해 와류가 발생되면서 충돌과 압력 상승으로 폐수에 포함된 질소, 인 및 부유물을 포함하는 미세 오염물질이 마이크로 버블과 쉽게 반응하여 기포형태로 응집되고, 기포형태의 응집물은 여과조 하부에서 급부상하는 조대 버블에 흡착되어 빠른 속도로 부상처리 되므로 응집효율이 높고 폐수처리 시간이 단축되어 폐수의 여과효율이 대폭 향상되는 효과가 있다. The rapid floating filtration device constructed as described above generates vortex by microbubbles sprayed in the tangential direction of the filtration tank, so that fine pollutants including nitrogen, phosphorus and suspended matter contained in wastewater easily react with microbubbles due to collision and pressure rise. As a result, it is agglomerated in the form of bubbles, and the bubble-shaped agglomerates are adsorbed by the coarse bubbles rising from the bottom of the filtration tank and floated at a high speed.Therefore, the coagulation efficiency is high, and the wastewater treatment time is shortened, thereby greatly improving the filtration efficiency of wastewater.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.As described above, the most preferred embodiments of the present invention have been described in the detailed description of the present invention, but various modifications may be made within the scope of the technical scope of the present invention. Therefore, the scope of protection of the present invention is not limited to the above embodiments, but the scope of protection should be recognized from the techniques of the claims to be described later and equivalent technical means from these techniques.
10: 마이크로 버블분사부 12: 원통부
14: 원뿔부 14a: 분사공
16: 입구관 16a: 펌프
18: 벤츄리관 18a: 협관부
18b: 주입구 20: 조대 버블분사부
22: 주관 22a: 펌프
24: 분배관 24a: 토출구
26: 버블 확산 플레이트 26a: 확산공
30: 스컴처리부 31: 스컴배출관
32: 스크레퍼
40: 여과부
42: 스크린튜브 44: 역세관
46: 섬유여재 47: 메쉬판
48: 저장조 49: 배출관
50: 드레인부
52: 원추형 호퍼부 54: 드레인배관
56: 밸브 100: 여과조
A: 물탱크 B: 약액탱크10: microbubble injection part 12: cylindrical part
14:
16:
18:
18b: injection port 20: coarse bubble injection part
22:
24:
26:
30: scum processing unit 31: scum discharge pipe
32: scraper
40: filter unit
42: screen tube 44: reverse tubing
46: fiber filter material 47: mesh plate
48: reservoir 49: discharge pipe
50: drain part
52: conical hopper part 54: drain pipe
56: valve 100: filtration tank
A: Water tank B: Chemical liquid tank
Claims (5)
상기 여과조(100) 바닥에서 조대 버블을 분사하여 마이크로 버블에 의해 응집된 기포들을 흡착 부상처리하도록 구비되는 조대 버블분사부(20);
상기 여과조(100) 상부에서 폐수 수면 위로 부상되는 스컴을 스컴배출관(31) 측으로 밀어서 제거하도록 회전식 스크레퍼(32)가 구비되는 스컴처리부(30);
내부가 빈 중공의 튜브형으로 미세 공극이 형성된 스크린튜브(42)와, 스크린튜브(42)의 내부에 촘촘히 내입되어 1차 여과된 폐수를 2차 여과하는 섬유여재(46)를 포함하는 구성으로 이루어져, 상기 여과조(100) 중앙에서 상하로 길게 배치되어 미세 오염물질이 제거된 폐수를 여과하여 배출하도록 구비되는 여과부(40); 및
상기 여과조(100) 바닥에 침전되는 조대 오염물질을 포집 배출하도록 구비되는 드레인부(50);를 포함하며,
상기 마이크로 버블분사부(10)는 원통부(12)와, 원통부(12)와 연결되면서 단부에 분사공(14a)이 형성되는 원뿔부(14)와, 원통부(12)의 접선방향으로 설치되어 펌프(16a)와 연결되는 입구관(16)으로 구성되고,
마이크로 버블은 입구관(16)을 통하여 원통부(12) 접선 방향을 따라 선회하면서 원통부(12)와 원뿔부(14)를 거쳐 버블이 세분화되고, 단면적이 좁은 분사공(14a)을 통과하면서 고속으로 여과조(100)안으로 분사되며,
상기 조대 버블분사부(20)는, 조대 버블발생용 송풍기(22a)와 연결되는 주관(22)과, 주관(22)에 연결되어 여과조(100) 바닥에서 조대 버블을 분출하도록 복수의 토출구(24a)가 형성되는 분배관(24)과, 분배관(24) 상부에 설치되어 여과조(100) 바닥 전영역으로 조대 버블을 분산하도록 확산공(26a)이 형성되는 버블 확산 플레이트(26)로 구성되어,
상기 버블 확산 플레이트(26) 상부 영역에서는 미세 오염물질이 마이크로 버블과 쉽게 반응하여 기포형태로 응집되도록 하고, 이 기포형태의 응집물은 버블 확산 플레이트(26) 하부영역에서 분배관(24)을 통하여 급부상하는 조대 버블에 흡착되어 빠른 속도로 부상 처리되도록 구성함을 특징으로 하는 급속 부상 여과장치.
Microbubble spraying unit provided to coagulate fine pollutants into bubbles by injecting microbubbles in the tangential direction of the inner wall of the filtration tank 100 in which wastewater is stored to generate vortex by centrifugal force in the entire wastewater stored in the filtration tank 100 (10);
A coarse bubble spraying unit 20 provided to adsorb and float bubbles aggregated by microbubbles by spraying coarse bubbles from the bottom of the filtration tank 100;
A scum treatment unit 30 provided with a rotary scraper 32 to remove the scum floating above the wastewater surface from the top of the filtration tank 100 by pushing it toward the scum discharge pipe 31;
Consisting of a configuration comprising a screen tube 42 having a hollow tube shape with a hollow inside and fine pores formed therein, and a fibrous filter 46 for secondary filtration of wastewater that has been densely inserted into the screen tube 42 and filtered first. , A filtering unit 40 disposed vertically in the center of the filtering tank 100 to filter and discharge wastewater from which fine pollutants have been removed; And
Includes; a drain unit 50 provided to collect and discharge coarse pollutants deposited on the bottom of the filtration tank 100,
The microbubble spraying part 10 is connected to the cylindrical part 12, the cylindrical part 12, and the conical part 14 having the injection hole 14a formed at the end thereof, and in the tangential direction of the cylindrical part 12. It is installed and consists of an inlet pipe 16 connected to the pump (16a),
The microbubbles are subdivided through the cylindrical part 12 and the conical part 14 while rotating along the tangential direction of the cylindrical part 12 through the inlet pipe 16, and pass through the injection hole 14a with a narrow cross-sectional area. It is sprayed into the filtration tank 100 at high speed,
The coarse bubble injection unit 20 includes a main pipe 22 connected to the coarse bubble generating blower 22a, and a plurality of discharge ports 24a connected to the main pipe 22 to eject coarse bubbles from the bottom of the filtration tank 100. ) Is formed, and a bubble diffusion plate 26 which is installed on the top of the distribution pipe 24 and has a diffusion hole 26a formed to distribute coarse bubbles to the entire bottom of the filter tank 100. ,
In the upper area of the bubble diffusion plate 26, micro-contaminants easily react with the micro-bubbles to agglomerate in the form of bubbles, and the bubble-shaped agglomerates rapidly rise through the distribution pipe 24 in the lower area of the bubble diffusion plate 26. Rapid flotation filtration device, characterized in that it is configured to be adsorbed by the coarse bubbles to be processed at a high speed.
스컴배출관(31)은 폐수 수면과 대응하는 위치에 횡방향으로 설치되어 상부에 개방부가 형성되고, 회전식 스크래퍼(32)는 폐수 수면을 타고 회전됨과 동시에 스컴배출관(31)의 상부 개방부를 경유하는 회전반경을 가지도록 구성된 것을 특징으로 하는 급속 부상 여과장치.
The method of claim 1,
The scum discharge pipe 31 is installed in a transverse direction at a position corresponding to the wastewater surface to form an opening at the top, and the rotary scraper 32 rotates through the upper opening of the scum discharge pipe 31 while rotating along the wastewater surface. Rapid flotation filtration device, characterized in that configured to have a radius.
상기 입구관(16)에는 내부에 잘록한 협관부(18a)가 형성되는 벤츄리관(18)이 연결되고,
벤츄리관(18)의 타단에는 펌프(16a)와 연결되어 유체가 공급되며,
벤츄리관(18)의 직관 내에 잘록한 협관부(18a)에는 공기를 공급하는 주입구(18b)가 형성되어,
공기와 유체가 벤츄리관(18)의 협관부(18a)을 통과할 때 혼합되면서 마이크로버블이 생성되도록 구성된 것을 특징으로 하는 급속 부상 여과장치.
The method of claim 1,
The inlet pipe 16 is connected to a venturi pipe 18 having a narrow isthmus pipe portion 18a formed therein,
The other end of the venturi pipe 18 is connected to the pump 16a to supply fluid,
An injection port 18b for supplying air is formed in the narrow tube portion 18a in the straight tube of the Venturi tube 18,
Rapid flotation filtration device, characterized in that the air and fluid are configured to be mixed when passing through the isthmus (18a) of the venturi tube (18) to generate microbubbles.
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