KR102240363B1 - Dissolved air floatation apparatus using vortex - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부상분리조 내부에 일정한 선회류 흐름을 발생시켜 편류의 발생을 방지함으로써, 미세기포와 부유물질의 접촉률 및 미세기포와 결합된 부유물질의 부상률을 향상시킬 수 있도록 하는 선회류를 이용한 가압부상 장치에 관한 것으로서, 전체적으로 원통형의 내부공간이 형성되어 있는 몸체를 갖으며, 외곽에서 유체가 유입되어 선회류를 형성하면서 미세기포가 부유물질과 결합하여 부상되고, 부유물질이 제거된 유체는 중심부를 통해 배출되며, 하부는 침전되는 슬러지가 모여 배출되는 호퍼 형태의 구조를 갖는 가압부상 장치에 관한 것이다.The present invention prevents the occurrence of drift by generating a constant swirling flow inside the flotation tank, thereby improving the contact rate between the microbubbles and the floating material and the floating rate of the floating material combined with the microbubbles. Regarding the device, it has a body in which a cylindrical inner space is formed as a whole, and a fluid flows in from the outside to form a swirling flow, while microbubbles are combined with the floating material to float, and the fluid from which the floating material is removed is It is discharged through, and the lower part relates to a pressurized flotation device having a structure in the form of a hopper through which the precipitated sludge is collected and discharged.

Description

선회류를 이용한 가압부상 장치{DISSOLVED AIR FLOATATION APPARATUS USING VORTEX}Pressurized flotation device using swirling flow {DISSOLVED AIR FLOATATION APPARATUS USING VORTEX}

본 발명은 선회류를 이용한 가압부상 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 유체 내에 함유된 이물질에 미소한 기포를 부착시켜 유체와 공기가 접하고 있는 한계면까지 부상시키는 방법을 이용하여 유체에서 이물질을 분리 및 제거하는 가압부상 장치에 있어서, 가압부상 장치 내 편류의 발생을 방지함으로써 유체 내 이물질의 분리 및 제거 효율을 향상시킬 수 있는 가압부상 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a pressurized flotation device using a swirling flow, and more particularly, by attaching microbubbles to foreign substances contained in a fluid to float up to a limit surface where the fluid and air are in contact, foreign substances are removed from a fluid. A pressurized flotation device for separating and removing, relates to a pressurized flotation device capable of improving separation and removal efficiency of foreign substances in a fluid by preventing the occurrence of drift in the pressurized flotation device.

일반적으로 보통 오수나 폐수 등의 유체 중의 오염물질 제거를 위한 처리에는 오염물질을 침전시키는 침전법을 가장 광범위하게 사용하고 있는데, 이와 같은 침전방식은 2~4시간의 비교적 많은 처리시간이 요구되고, 조류, 오일, 그리스, 합성세제, 철 및 마그네슘 등과 같이 밀도가 낮은 입자들은 침전되지 않고 부상하여 처리수 영역으로 넘어가는 문제가 있었다.In general, the most widely used treatment for removing pollutants from fluids such as sewage or wastewater is a precipitation method that precipitates pollutants. Such a precipitation method requires a relatively large treatment time of 2 to 4 hours. Low-density particles such as algae, oil, grease, synthetic detergent, iron and magnesium, etc., do not precipitate but float and pass to the treated water area.

이에 비하여, 용존공기 가압부상법은 처리시간이 30분 이내로 기존의 침전방식 보다 훨씬 짧고, 밀도가 낮은 입자들의 제거에도 뛰어난 효과를 보이며, 소규모 설비로 구축 가능하여 처리장의 공간 비용을 절약할 수 있는 등의 장점이 있어 최근 수처리 시설에 많이 적용되고 있는 추세이다.On the other hand, the dissolved air pressurized flotation method is much shorter than the conventional precipitation method, with a treatment time of less than 30 minutes, and shows excellent effect in removing particles with low density, and can be constructed as a small-scale facility, which can save space cost of the treatment plant. It is a trend that has been widely applied to water treatment facilities in recent years due to such advantages.

상기 가압부상법은 보통 오수나 폐수 등의 유체 중의 오염물질 제거를 위한 방법으로 많이 쓰이는 것으로, 물보다 가벼운 부상물질(오일, 그리스, 부유고형물 등)이 많은 경우 부상물질을 가라앉히는 대신에 물 위로 떠오르도록 하여 제거 시키는 용도로 사용되는 폐수정화방법이다.The pressurized flotation method is commonly used as a method for removing contaminants from fluids such as sewage or wastewater.If there are many lighter flotation substances (oil, grease, suspended solids, etc.) It is a wastewater purification method used for the purpose of removing it by making it rise.

이와 같은 가압부상법의 원리는 압력을 가한 상태에서 처리할 유체에 공기를 용해시키고 이를 대기압 중에 개방하면 유체에 용해되어 있는 공기가 다수의 미세기포로 변하고, 이러한 미세기포가 유체 속의 부유물질 주위에 부착하여 부유물질의 비중을 감소시켜 부유물질이 유체 위로 떠오르도록 하여 제거하는 방법이다.The principle of the pressurized flotation method is that when air is dissolved in the fluid to be treated under pressure and opened to atmospheric pressure, the air dissolved in the fluid changes into a number of microbubbles, and these microbubbles adhere around suspended substances in the fluid. This is a method of removing the floating material by reducing the specific gravity of the floating material so that it floats on the fluid.

그러나 종래의 가압부상 장치는 부상조 내로 공급되는 유체에 의해 반응조 내부에 편류가 발생하면서, 미세기포가 고르게 분산되지 못하고 상승하면서 유체 내 일정 구역의 부유물질과만 접촉하면서 전체적인 부상분리 효과가 감소하며, 또한 미세기포 및 기포가 결합된 부상 슬러지가 부상조에서 상승하지 못하고 처리수 구간으로 넘어가는 문제가 있었다.However, in the conventional pressurized flotation device, while drift occurs inside the reaction tank by the fluid supplied into the flotation tank, the micro-bubbles are not evenly distributed and rises, and the overall floating-separation effect decreases while only contacting the floating material in a certain area in the fluid. In addition, there was a problem in that the microbubbles and the floating sludge combined with the air bubbles did not rise in the floating tank and passed to the treated water section.

그리하여 본 발명은 가압부상조 내부에 상기 편류가 발생하지 않도록 함으로써 전체적으로 고르게 부상분리가 일어나도록 하며, 기포 또는 기포가 부착된 부상 슬러지가 정상적으로 부상하지 못하고 부상분리된 처리수 구간으로 넘어가는 것을 방지하여, 결과적으로 유체 내 부유물질 분리 효과를 향상시킬 수 있도록 하는 새로운 가압부상 장치에 관한 기술을 제시하고자 한다. Therefore, the present invention prevents the drift from occurring inside the pressurized flotation tank so that the flotation and separation occur evenly as a whole, and the floating sludge with bubbles or bubbles is not normally floated and is prevented from passing to the separated treated water section. As a result, it is intended to present a technology for a new pressurized flotation device that can improve the effect of separating suspended substances in the fluid.

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 that the present invention intends to achieve differently compared to the prior art will be described.

먼저, 등록특허공보 제10-1602289호(2016.03.21. 공고일)는 역와류형 미세기포 발생장치를 이용한 가압부상설비에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 여러 가지 공정을 통해 미세기포를 발생시키고, 발생된 미세기포가 조대기포가 되지 않도록 고르게 분사함으로써, 더욱 용이 하게 슬러지의 부상분리가 가능함으로써 원수에 포함된 부유물질을 더욱 용이하게 제거할 수 있는 역 와류형 미세 기포 발생장치를 이용한 가압부상설비에 관한 기술이 기재되어 있다. 상기 선행기술문헌 등록특허공보 제10-1602289호에는 부상조내 편류를 방지하는 기술로서, 원수가 부상조 전체 폭으로 유출되도록 하는 기술을 제시하고 있을 뿐, 본 발명과 같이 부상조내에 선회류를 방생시킴으로써 편류를 방지하는 동시에 선회류에 의해 기포와 부유물질의 접촉률을 향상시키는 기술은 포함하고 있지 않았다.First, Patent Publication No. 10-1602289 (announced on March 21, 2016) relates to a pressurized floating facility using a reverse vortex type microbubble generator, and more specifically, to generate microbubbles through various processes, and Regarding a pressurized floating facility using a reverse vortex type microbubble generator that can more easily remove floating substances contained in raw water by spraying evenly so that the formed microbubbles do not become coarse air bubbles, it is possible to float and separate the sludge more easily. The technique is described. As a technique for preventing drift in the floating tank, the prior art document Registration Patent Publication No. 10-1602289 only proposes a technique that allows raw water to flow out to the entire width of the floating tank, and generates a swirling flow in the floating tank as in the present invention. By doing so, it does not include a technology that prevents drift and improves the contact rate between air bubbles and suspended matter by swirling flow.

또한, 등록특허공보 제10-1639414호(2015.01.14. 공개일)는 선회식 부상분리조를 갖추고, 처리수 회수관과 부상된 스컴의 회수관을 부상분리조 내 선회류의 중심선에 대하여 동심원상으로 배치, 부상분리조의 내부에 상승수류와 함께 하강수류를 형성시킴으로써, 원수 중의 침강성 부유물질과 부상성 부유물질을 동시에 분리시킬 수 있는 가압부상 장치에 관한 기술을 기재하고 있다. 상기 선행기술문헌 등록특허공보 제10-1639414호는 선회류를 이용한 가압부상 장치에 관한 기술이라는 점에서 본 발명과 일부 유사점이 있으나, 본 발명과 달리 선회류 내에서 발생하는 편류를 방지하지는 못하는 문제가 있었다.In addition, Patent Publication No. 10-1639414 (published on January 14, 2015) is equipped with a swivel-type flotation tank, and the treated water recovery pipe and the flotation pipe for the floated scum are concentric with respect to the center line of the swirling flow in the flotation tank. It describes a technique related to a pressurized flotation device capable of simultaneously separating sedimentary and floating matters in raw water by forming a descending current together with a rising stream in an upwardly arranged, floating and separating tank. The prior art document Registration Patent No. 10-1639414 has some similarities with the present invention in that it is a technology related to a pressurized flotation device using a swirling flow, but unlike the present invention, it is a problem that it does not prevent the drift occurring in the swirling flow. There was.

또한, 공개특허공보 제10-2018-0100004호(2018.09.06. 공개일)는 원형 가압부상 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 접촉조를 환형 형상의 수용공간을 갖도록 구성하고 폐수와 미세기포수의 혼합수를 이 수용공간에 접선 방향으로 주입하고, 넓은 둘레에서 중앙부분으로 폐수가 유입되도록 구성함으로써, 접촉조로 주입된 폐수와 미세기포수가 부재된 공간에서 선회운동을 하며 상승하게 되어 오염물질과 미세기포의 접촉을 극대화하는 가압부상장치에 관한 기술이 기재되어 있다. 상기 선행기술문헌 공개특허공보 제10-2018-0100004호는 폐수를 원통형의 접촉조) 내부로 접선방향으로 공급하여 선회류를 발생시킨다는 점에서 본 발명과 일부 유사점이 있으나, 본 발명은 기포가 부상하여 부유물질을 수면으로 상승시키는 공간인 분리조가 전체 가압부상장치의 중심부분에 설치된 반면 본원발명은 장치의 가장자리부에 부상조가 설치되며, 처리수가 부상조 하부를 통해 중앙부로 이동하여 배출되는 구조를 갖는 반면, 선행기술문헌에서는 제1 및 제2 내측벽을 통해 최초에 접촉조의 중앙부와 외곽부 사이로 공급되는 폐수가 순차적으로 접촉조 중앙부와 외곽부로 이동되면서, 오염수는 접촉조 중앙의 상부로 배출되고, 처리수는 접촉조 외곽의 상부로 배출되도록 하는 구조를 갖는다. 이와 같은 선행기술문헌의 접촉조 구조에서는 미세기포 및 기포와 결합된 부상 슬러지가 처리수 구간으로 넘어가는 것을 완전히 방지하지 못하는 문제가 있었다. In addition, Unexamined Patent Publication No. 10-2018-0100004 (published on September 6, 2018) relates to a circular pressure flotation device, and more specifically, a contact tank is configured to have an annular accommodation space, and wastewater and microbubble water By injecting the mixed water of tangentially into this receiving space and configuring the wastewater to flow from the wide circumference to the central part, the wastewater injected into the contact tank and the microbubble water are rotated and risen in the space without pollutants and pollutants. A technique related to a pressurized flotation device that maximizes the contact of microbubbles is described. The prior art document Laid-Open Patent Publication No. 10-2018-0100004 has some similarities with the present invention in that it supplies wastewater in a tangential direction to the inside of a cylindrical contact tank) to generate a swirling flow, but the present invention has some similarities with the present invention. Thus, the separation tank, which is a space that raises the floating matter to the surface, is installed in the center of the entire pressurized floating device, whereas the present invention has a structure in which a floating tank is installed at the edge of the device, and the treated water moves to the center through the bottom of the floating tank and is discharged. On the other hand, in the prior art literature, wastewater initially supplied between the center and the outer portion of the contact tank through the first and second inner walls is sequentially moved to the center and the outer portion of the contact tank, and the contaminated water is discharged to the upper portion of the center of the contact tank. And the treated water has a structure such that it is discharged to the upper part of the outside of the contact tank. In the contact tank structure of such prior art literature, there is a problem in that microbubbles and floating sludge combined with air bubbles cannot be completely prevented from passing to the treated water section.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로, 부상분리조 내부에 일정한 선회류 흐름을 발생시켜 편류의 발생을 방지하고, 미세기포 등이 부상분리된 처리수 구간으로 넘어가는 것을 방지하여 부유물 등의 처리 효율을 증진시킬 수 있도록 하는 선회류를 이용한 가압부상 장치에 관한 기술을 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.The present invention was created to solve the above problems, and prevents the occurrence of drift by generating a constant swirling flow in the floating separation tank, and preventing the microbubbles from passing to the floating-separated treated water section. It is an object of the present invention to provide a technology for a pressurized flotation device using a swirling flow capable of improving the processing efficiency of floating matters.

본 발명의 일 실시예에 따른 선회류를 이용한 가압부상 장치는, 원통형의 외벽과 상기 외벽의 내경보다 작은 외경을 갖으며 하부면이 개방되어 있는 원통형의 내벽 사이에 형성되는 공간으로서, 상기 외벽과 내벽 사이의 공간의 단면을 기준으로 시계방향 또는 반시계방향으로 유체가 유입되는 유체 유입관과 미세기포가 주입되는 미세기포 주입관이 구비되며, 상기 원통형의 외벽 상부에는 부상되는 슬러지가 배출되는 부상슬러지 출구가 형성됨으로써, 유입되는 유체와 미세기포가 상기 외벽과 내벽 사이의 공간을 따라 회전하면서 선회류가 생성되며, 미세기포가 유체내 슬러지와 결합하여 부상 및 배출되는 부상분리부; 상기 원통형의 외벽 상부에 형성되어, 상기 부상분리부에서 부상되는 슬러지가 배출되는 부상슬러지 출구를 포함하는 부상슬러지 차집관; 상기 부상분리부의 상부에 구비되어 상기 부상분리부의 중심을 축으로 하여 회전하면서, 부상된 슬러지가 상기 부상슬러지 차집관을 통해 상기 부상슬러지 출구로 배출되도록 유도하는 부상슬러지 스크래퍼; 상기 원통형의 내벽 내부에 형성되는 공간으로서, 상기 부상분리부에서 부유물질이 부상분리된 유체가 상기 내벽의 개방되어 있는 하부면을 통해 유입되어 원통형의 내벽 내부 공간을 따라 상승되는 처리수 유도관; 상기 처리수 유도관으로부터 상기 외벽의 외부로 연장된 파이프 형태로 형성되어, 상기 처리수 유도관 내부를 따라 상승하는 유체가 배출되는 처리수 배출관; 및 상기 외벽의 하부를 따라 연장되어 형성된 호퍼형태의 공간으로서, 상기 부상분리부에서 침전되는 유체내 슬러지를 배출시키는 침전 슬러지 출구가 형성되어 있는 침전슬러지 배출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The pressurization flotation device using a swirling flow according to an embodiment of the present invention is 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 an open lower surface, the outer wall and A fluid inlet pipe through which fluid flows in a clockwise or counterclockwise direction and a micro-bubble injection pipe through which micro-bubbles are injected are provided based on the cross section of the space between the inner walls, and a floating sludge is discharged above the cylindrical outer wall. By forming the sludge outlet, the flowing fluid and the micro-bubbles rotate along the space between the outer wall and the inner wall to generate a swirling flow, and the micro-bubbles are combined with the sludge in the fluid to float and discharge; A floating sludge collecting pipe formed on the cylindrical outer wall and including a floating sludge outlet through which the sludge floating from the floating separation unit is discharged; A flotation sludge scraper provided on the upper part of the flotation separating unit to induce the flotation sludge to be discharged to the flotation sludge outlet through the flotation sludge collecting pipe while rotating around the center of the flotation separating unit; A space formed inside the cylindrical inner wall, wherein the fluid from which the floating material is separated from the floating material is introduced through the open lower surface of the inner wall to rise along the inner space of the cylindrical inner wall; A treated water discharge pipe formed in the shape of a pipe extending from the treated water guide pipe to the outside of the outer wall, and through which a fluid rising along the inside of the treated water guide pipe is discharged; And a settling sludge discharge unit having a settling sludge outlet for discharging the sludge in the fluid deposited in the flotation separation unit as a hopper-shaped space extending along a lower portion of the outer wall.

또한, 일 실시예로서, 상기 부상분리부는, 상기 외벽의 내경보다 작은 외경을 갖고, 상기 내벽의 외경보다 큰 내경을 갖으며, 상·하부면이 개방되어 있는 형태의 원통형 형상을 갖는 와류방지장치;가 상기 유체 유입관과 미세기포 주입관 보다 낮은 높이 위치에 적어도 하나 이상 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the floating separation unit has an outer diameter smaller than the inner diameter of the outer wall, has an inner diameter larger than the outer diameter of the inner wall, and has a cylindrical shape in which upper and lower surfaces are open. It is characterized in that at least one is formed at a lower height than the fluid inlet pipe and the microbubble injection pipe.

또한, 일 실시예로서, 상기 유체 유입관은, 상기 부상분리부의 외벽의 외부로부터 상기 내벽을 향해 수평방향으로 연장된 파이프 형태로 형성되되, 상기 외벽과 내벽 사이의 공간의 단면을 기준으로 시계방향 또는 반시계방향으로 유체가 토출되는 유체 분배관;을 적어도 하나 이상 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the fluid inlet pipe is formed in the shape of a pipe extending in a horizontal direction from the outside of the outer wall of the floating separation unit toward the inner wall, in a clockwise direction based on the cross section of the space between the outer wall and the inner wall. Or a fluid distribution pipe through which the fluid is discharged in a counterclockwise direction.

또한, 일 실시예로서, 상기 미세기포 주입관은, 상기 부상분리부의 외벽의 외부로부터 상기 내벽을 향해 수평방향으로 연장된 파이프 형태로 형성되되, 상기 외벽과 내벽 사이의 공간의 단면을 기준으로 시계방향 또는 반시계방향으로 미세기포가 토출되는 미세기포 분배관;을 적어도 하나 이상 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, the microbubble injection pipe is formed in the shape of a pipe extending in a horizontal direction from the outside of the outer wall of the floating separation unit toward the inner wall, with a view based on the cross section of the space between the outer wall and the inner wall. It characterized in that it comprises at least one or more; micro-bubble distribution pipe through which micro-bubbles are discharged in a direction or counterclockwise direction.

또한, 일 실시예로서, 상기 유체 분배관은, 상기 부상분리부의 수직 상부 방향을 0도로 하였을 때, 0도 이상 및 90도 이하의 각도를 가지고 유체 유입관에 외벽에 하나 이상 형성됨으로써, 유체내 부유물질이 상기 처리수 유도관으로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, when the vertical upper direction of the floating separating part is set to 0 degrees, at least one fluid distribution pipe is formed on the outer wall of the fluid inlet pipe with an angle of 0 degrees or more and 90 degrees or less, It is characterized in that the floating material is prevented from flowing into the treated water induction pipe.

또한, 일 실시예로서, 상기 미세기포 분배관은, 상기 부상분리부의 수직 상부 방향을 0도로 하였을 때, 0도 이상 및 90도 이하의 각도를 가지고 미세기포 주입관의 외벽에 하나 이상 형성됨으로써, 유체내 미세기포가 상기 처리수 유도관으로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, when the vertical upper direction of the floating separation unit is set to 0 degrees, at least one microbubble distribution tube is formed on the outer wall of the microbubble injection tube with an angle of 0 degrees or more and 90 degrees or less, It is characterized in that it prevents microbubbles in the fluid from flowing into the treated water guide tube.

또한, 일 실시예로서, 상기 부상분리부에서 침전된 슬러지가 상기 침전슬러지 배출부 하부면에 부착되어 경화되는 것을 방지하기 위하여, 상기 침전슬러지 배출부 하부면에는 침전슬러지 스크래퍼가 구비되며, 상기 침전슬러지 스크래퍼는 상기 처리수 유도관 중심부를 따라 형성된 회전축에 의해 감속기로부터 동력을 전달받아 회전하는 것을 특징으로 한다.In addition, as an embodiment, in order to prevent the sludge settled in the flotation separation unit from adhering to the lower surface of the settling sludge discharge unit and curing, a settling sludge scraper is provided on the lower surface of the settling sludge discharge unit, and the sedimentation The sludge scraper is characterized in that it rotates by receiving power from a reducer by a rotating shaft formed along the center of the treated water guide tube.

본 발명은 유체 내에 함유된 부유물질에 미세기포를 부착시켜 부상시키는 방법을 이용하여 유체에서 부유물질을 분리 및 제거하는 가압부상 장치에 있어서, 유체가 내부공간이 원통형으로 구성된 부상분리부 내부에서 항상 일정한 선회류 흐름을 유지함으로써, 특정 부분에서 발생되는 편류의 발생을 차단하여 유체내 부유물질의 부상 분리 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention is a pressurized flotation device that separates and removes floating matter from a fluid by using a method of floating by attaching microbubbles to the floating material contained in the fluid, wherein the fluid is always inside the floating separation unit having a cylindrical shape. By maintaining a constant swirling flow, there is an effect of preventing the occurrence of drift occurring in a specific part, thereby improving the efficiency of floating and separating suspended substances in the fluid.

또한, 본 발명은 부상분리부내 유체가 유입되는 데 있어서, 유체 분배관을 사용하여 유체의 분사 속도를 낮추고, 미세기포가 부상분리부의 상부방향을 향해 유입되도록 함으로써, 유체내 부유물질과 미세기포가 부상분리부 하부를 통해 처리수 유도관으로 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. In addition, in the present invention, when the fluid in the floating separation unit flows in, the fluid distribution pipe is used to lower the injection speed of the fluid, and by allowing the microbubbles to flow in the upward direction of the floating separation unit, suspended substances and microbubbles in the fluid are There is an effect of preventing the flow of the treated water into the guide pipe through the lower part of the floating separation part.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선회류를 이용한 가압부상 장치의 구조와 유체의 이동에 대해 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 선회류를 이용한 가압부상 장치의 사시도의 투과도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 처리수 유도관 및 처리수 배출관의 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 선회류를 이용한 가압부상 장치의 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 선회류를 이용한 가압부상 장치에서 유체의 이동에 대해 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선회류를 이용한 가압부상 장치의 평면도의 투과도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 유입관 및 미세기포 주입관의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 유입관 및 미세기포 주입관의 사시도이다.1 is a diagram schematically showing the structure of a pressurized flotation device using a swirling flow and movement of a fluid according to an embodiment of the present invention.
2A is a perspective view of a perspective view of a pressure floating device using a swirling flow according to an embodiment of the present invention.
2B is a perspective view of a treated water induction pipe and a treated water discharge pipe according to an embodiment of the present invention.
3A is a cross-sectional view of a pressure flotation apparatus using a swirling flow according to an embodiment of the present invention.
3B is a cross-sectional view showing the movement of fluid in a pressurized floating device using a swirling flow according to an embodiment of the present invention.
4 is a top plan view of a pressurized floating device using a swirling flow according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a fluid inlet pipe and a microbubble injection pipe according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of a fluid inlet pipe and a microbubble injection pipe according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 선회류를 이용한 가압부상 장치를 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a pressure floating device using a swirling flow so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement 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 each drawing of the present invention, the size or dimensions of the structures are shown to be enlarged or reduced than in actuality for the sake of clarity of the present invention, and the known configurations have been omitted so as to reveal a characteristic configuration, so the drawings are not limited thereto. .

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 describing the principle of the preferred embodiment of the present invention in detail, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a 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 embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all the technical spirit of the present invention, It should be understood that there may be equivalents and variations.

본 발명은 가압부상 장치 내부에서 발생되는 다양한 편류(채널링)현상에 의해 미세기포가 고르게 분산되지 못하고 일부 구역으로만 상승하면서 유체 내 부유물질의 고른 부상분리가 이루어지지 않아 부상분리 효과가 감소하며, 또한 미세기포 및 기포가 결합된 부유물질이 부상분리 구간에서 상승하지 못하고 처리수 구간으로 넘어가는 문제를 해결하기 위한 선회류를 이용한 가압부상 장치에 관한 것이다. In the present invention, microbubbles are not evenly distributed due to various drift (channeling) phenomena occurring inside the pressurized flotation device and rise to only some areas, and the floating material in the fluid is not evenly separated from each other, thereby reducing the flotation effect. In addition, it relates to a pressurized flotation device using a swirling flow to solve the problem that the fine bubbles and the floating material combined with the bubbles do not rise in the flotation section and pass to the treated water section.

이를 위하여, 본 발명은 가압부상 장치 내부에 유체의 선회류를 발생시켜 편류의 발생을 방지하고, 미세기포와 부유물질의 접촉률 및 미세기포와 결합된 부유물질의 부상효율을 향상시킬 수 있도록 한다. 특히 상기 편류는 부상분리부에서 문제가 되는데, 상기 부상분리부를 가압부상 장치의 가장자리부에 위치시킴으로써, 유체의 선회류가 안정적으로 유지되도록 하여 준다.To this end, the present invention prevents the occurrence of drift by generating a swirling flow of the fluid inside the pressurized floating device, and improves the contact rate between the microbubbles and the floating material and the floating efficiency of the floating material combined with the microbubbles. In particular, the drift is a problem in the floating separation unit. By placing the floating separation unit at the edge of the pressure floating device, the swirling flow of the fluid is stably maintained.

즉, 본 발명은 가압부상 장치내 부상분리부에서 편류가 발생하지 않도록 부상분리부 내의 유체에 선회류를 발생시키고, 상기 선회류의 영향으로 전체적인 부상분리부 내의 압력편차를 줄임으로 인하여 편류의 발생원인인 압력편차를 제거하여 편류의 발생을 억제하게 된다. 또한, 상기 편류를 억제하기 위하여는 유체의 흐름에 난류가 발생하지 않도록 하여야 하며, 동일유량에서 유체의 선속도는 되도록 크지 않는 것이 유리하므로 장치의 부상분리부는 원통형 실린더의 안쪽이 아닌 가장자리 쪽에 위치하여야 한다. That is, the present invention generates a swirling flow in the fluid in the floating separation unit so that drift does not occur in the floating separation unit in the pressurized floating device, and the occurrence of drift by reducing the pressure deviation in the entire floating separation unit due to the influence of the swirling flow. It suppresses the occurrence of drift by removing the pressure deviation, which is the cause. In addition, in order to suppress the drift, it is necessary to prevent turbulence in the flow of the fluid, and it is advantageous that the linear velocity of the fluid is not as large as possible at the same flow rate. do.

본원 발명에서는 또한, 부상분리부 내 유체가 일정한 흐름을 유지하도록 함으로써, 기포에 의한 부유물질의 부상분리 성능을 일정하게 유지할 수 있도록 한다.In the present invention, by maintaining a constant flow of the fluid in the floating separation unit, it is possible to constantly maintain the floating separation performance of the floating material by air bubbles.

이하, 도면을 참고하면서 본 발명의 선회류를 이용한 가압부상 장치의 구조에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail with respect to the structure of the pressure flotation apparatus using a swirling flow of the present invention.

도 1, 도 2a, 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 선회류를 이용한 가압부상 장치는, 전체적으로 원통형의 내부공간이 형성되어 있는 몸체를 갖으며, 외곽에서 유체가 유입되어 선회류를 형성하면서 미세기포가 부유물질과 결합하여 부상하고, 부유물질이 제거된 유체는 중심부를 통해 배출되며, 하부는 침전되는 슬러지가 모여 배출되는 호퍼 형태의 구조를 갖는다.1, 2A, 3A, and 3B, the pressurized flotation device using a swirling flow according to the present invention has a body in which a cylindrical inner space is formed as a whole, and fluid flows in from the outside. As a result, while forming a swirling flow, micro-bubbles are combined with the floating material to float, the fluid from which the floating material has been removed is discharged through the center, and the lower part has a structure in the form of a hopper where the precipitated sludge is collected and discharged.

이를 위한 구성으로서, 본 발명에 따른 선회류를 이용한 가압부상 장치(10)는, 유체가 유입되어 선회류를 형성하면서 부유물질을 부상시키는 부상분리부(100), 상기 부상분리부(100)에서 부유물질에 부상분리된 유체가 유입되는 처리수 유도관(200), 상기 처리수 유도관(200)에서 최종적으로 부유물질이 걸러진 유체를 배출시키는 처리수 배출관(320) 및 침전되는 슬러지가 모여 배출되는 호퍼형태의 침전슬러지 배출부(400)를 포함하여 구성된다.As a configuration for this, the pressurized flotation device 10 using a swirling flow according to the present invention includes a floating material in which a fluid is introduced to form a swirling flow, and the floating material is floated. The treated water guide pipe 200 through which the floating material flows into the floating material, the treated water discharge pipe 320 through which the fluid finally filtered off the floating material is discharged from the treated water guide tube 200, and the precipitated sludge are collected and discharged. It is configured to include a hopper-type settling sludge discharge unit 400.

더욱 상세하게는, 상기 부상분리부(100)는 원통형의 외벽(110)과 상기 외벽(110)의 내경보다 작은 외경을 갖으며 상·하부면이 개방되어 있는 원통형의 내벽(210) 사이에 형성되는 공간이다. More specifically, the floating separation part 100 is formed between the cylindrical outer wall 110 and the cylindrical inner wall 210 having an outer diameter smaller than the inner diameter of the outer wall 110 and open upper and lower surfaces. It is a space to become.

상기 부상분리부(100)는 상기 외벽(110)의 외곽과 상기 내벽(210) 사이의 공간의 단면을 기준으로 시계방향 또는 반시계방향으로 유체가 유입되는 유체 유입관(130)과 미세기포가 주입되는 미세기포 주입관(140)이 구비되며, 유입되는 유체와 미세기포가 상기 외벽(110)과 내벽(210) 사이의 공간을 따라 회전하면서 선회류가 생성된다.The floating separation unit 100 includes a fluid inlet pipe 130 and microbubbles through which the fluid flows in a clockwise or counterclockwise direction based on a cross section of a space between the outer periphery of the outer wall 110 and the inner wall 210. A microbubble injection tube 140 is provided, and a swirling flow is generated while the introduced fluid and microbubbles rotate along the space between the outer wall 110 and the inner wall 210.

이때, 상기 유체 유입관(130)과 미세기포가 주입되는 미세기포 주입관(140)에서 유체와 미세기포가 유입되는 방향은 동일한 방향인 것이 바람직하다. 즉, 유체 유입관(130)에서 유체가 시계방향으로 유입될 경우, 미세기포 주입관(14)에서도 미세기포가 시계방향으로 주입되도록 하며, 유체 유입관(130)에서 유체가 반시계방향으로 유입될 경우, 미세기포 주입관(14)에서도 미세기포가 반시계방향으로 주입되도록 함으로써, 유체와 미세기포의 다른 방향으로의 흐름에 의해 부상분리조에서 난류가 발생하는 것을 방지 할 수 있다.In this case, it is preferable that the fluid and the micro-bubbles flow in the same direction in the fluid inlet pipe 130 and the micro-bubble injection pipe 140 into which the micro-bubbles are injected. That is, when the fluid flows in a clockwise direction from the fluid inlet pipe 130, the micro-bubbles are also injected in the clockwise direction in the micro-bubble injection pipe 14, and the fluid flows in the counterclockwise direction from the fluid inlet pipe 130. If so, it is possible to prevent the generation of turbulence in the flotation tank due to the flow of the fluid and the micro-bubbles in different directions by allowing the micro-bubbles to be injected counterclockwise in the micro-bubble injection pipe 14 as well.

상기 미세기포 주입관(140)에서 미세기포가 유입되는 방식으로서, 공기압축기(12)를 통해 가압된 공기가 용해된 미소기포유입유체를 유입시키는 방식을 사용하며, 이와 같이 부상분리조 내에서 미세기포유입유체에 용해되어 있던 공기가 미세기포가 되고, 이러한 미세기포가 상기 유입관(130)에서 유입되는 유체와 선회류를 형성하며 혼합되면서 상기 유체내 부유물질과 결합하여 부상분리부(100)의 상부로 부상되면서, 유체내 부유물질을 분리 및 제거할 수 있게 된다.As a method of introducing micro-bubbles from the micro-bubble injection pipe 140, a method of introducing a micro-bubble inflow fluid in which the air pressurized through the air compressor 12 is dissolved is used. The air dissolved in the bubble inflow fluid becomes microbubbles, and these microbubbles form a swirling flow with the fluid flowing in from the inlet pipe 130, and are mixed with the floating substances in the fluid, and the floating separation unit 100 As it floats to the top of the fluid, it is possible to separate and remove suspended substances in the fluid.

이때, 상기 미세기포 주입관(140)을 통해 미세기포를 주입하는 방식은 가압된 유체와 공기가 혼합되는 공기용해탱크(13)로부터 공기가 용해되어 있는 유체를 상기 부상분리부(100) 내로 공급할 수도 있고, 가압된 유체가 흐르는 미세기포 주입관(140)의 외부로부터 공기를 공급받아 미세기포 주입관(140) 내에서 유체와 공기가 혼합시켜 이를 상기 부상분리부(100) 내로 공급할 수도 있다. 또한, 상기 미세기포 주입관(140)에서 미세기포와 함께 주입되는 유체는, 부상분리를 수행하지 않은 원수를 공급할 수도 있고, 또는 상기 처리수 배출관(320)에서 배출되는 처리수를 순환펌프(11)를 사용하여 공급할 수도 있다.At this time, the method of injecting microbubbles through the microbubble injection pipe 140 is to supply the fluid in which air is dissolved from the air dissolving tank 13 in which the pressurized fluid and air are mixed into the floating separation unit 100. Alternatively, air may be supplied from the outside of the microbubble injection pipe 140 through which the pressurized fluid flows, and the fluid and air may be mixed in the microbubble injection pipe 140 and supplied to the floating separation unit 100. In addition, the fluid injected together with the micro-bubbles in the micro-bubble injection pipe 140 may supply raw water that has not been subjected to flotation separation, or the treated water discharged from the treated water discharge pipe 320 is supplied to the circulation pump 11. You can also use to supply.

한편, 본 발명에 따른 부상분리 장치(10)는, 도면에 도시된 바와 같이, 유체에 공기를 용해시켜 미세기포 주입관(140)을 통해 직접 부상분리조 내부로 공급하는 구조만 도시되어 있으나, 이와는 달리 상기 유체 유입관(130)과 상기 미세기포 주입관(140)은 일체 형태로 구성할 수도 있다.On the other hand, the floating separation device 10 according to the present invention, as shown in the figure, only a structure in which air is dissolved in a fluid and supplied to the inside of the floating separation tank directly through the microbubble injection pipe 140 is shown. Unlike this, the fluid inlet pipe 130 and the microbubble injection pipe 140 may be integrally formed.

이에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 공기가 용해되어 있는 유체를 미세기포 주입관(140)을 통해 직접 부상분리조 내부로 공급하는 것이 아니라, 미세기포 주입관(140)이 부상분리조(100) 외부에서 유체 유입관(130)에 연결되어 있는 형태로 구성함으로써, 하나의 유체 유입관(130)에서 부상분리조(100) 내부로 부상분리전의 유체(원수)와 공기가 용해되어 있는 미세기포유입유체를 함께 공급하도록 구성할 수 있다. In more detail, the fluid in which air is dissolved is not directly supplied to the inside of the floating separation tank through the microbubble injection tube 140, but the microbubble injection tube 140 is outside the floating separation tank 100. The microbubble inflow fluid in which the fluid (raw water) and air before floating separation are dissolved into the floating separation tank 100 from one fluid inlet tube 130 by being connected to the fluid inlet tube 130 Can be configured to supply together.

이 외에도, 본 발명은 상기 유체 유입관(130)을 통해 공기를 가압하여 용해시킨 유체를 공급하는데 있어서, 종래의 부상분리조에서 사용되는 주지의 기술을 모두 포함하여 구성할 수 있다.In addition, the present invention may include all known techniques used in a conventional flotation and separation tank in supplying a fluid dissolved by pressurizing air through the fluid inlet pipe 130.

또한, 상기 원통형의 외벽(110) 상부에는 부상슬러지 차집관(60)이 형성되어, 상기 부상분리부에서 부상되는 부상 슬러지가 부상슬러지 출구(61)로 배출될 수 있도록 한다.In addition, a floating sludge collecting pipe 60 is formed on the cylindrical outer wall 110 so that the floating sludge floating in the floating separating unit can be discharged to the floating sludge outlet 61.

또한, 상기 부상분리부(100)의 상부에는 상기 부상분리부의 중심을 축으로 하여 회전하는 구조를 갖는 부상슬러지 스크래퍼(420)가 구비됨으로써, 상기 부상분리부(100)의 상부로 부상된 부상 슬러지가 상기 부상슬러지 출구로 배출되도록 유도한다.In addition, a floating sludge scraper 420 having a structure rotating around the center of the floating separation unit is provided on the upper portion of the floating separation unit 100, thereby floating sludge floating on the top of the floating separation unit 100. Is induced to be discharged to the floating sludge outlet.

또한, 상기 처리수 유도관(200)은 상기 원통형의 내벽(210) 내부에 형성되는 공간으로서, 상기 부상분리부(100)에서 부유물질이 부상분리된 유체는 상기 내벽(210)의 개방되어 있는 하부면을 통해 유입되어 원통형의 내벽(210) 내부 공간인 처리수 유도관(200)를 따라 상승된다. In addition, the treated water guide tube 200 is a space formed inside the cylindrical inner wall 210, and the fluid from which the floating material is separated from the floating material is opened in the inner wall 210. It flows through the lower surface and rises along the treated water guide pipe 200, which is an inner space of the cylindrical inner wall 210.

이와 같이, 상기 처리수 유도관(200) 내부에서 상승되는 유체는 상기 처리수 배출관(320)를 통해 외부로 배출된다. 더욱 상세하게는, 상기 처리수 배출관(320)은 상기 처리수 유도관(200)의 상기 외벽(110)의 외부로 연장된 파이프 형태로 형성되어, 상기 처리수 유도관(200) 내부를 따라 상승하는 유체가 외부로 배출되도록 한다. In this way, the fluid raised inside the treated water guide pipe 200 is discharged to the outside through the treated water discharge pipe 320. More specifically, the treated water discharge pipe 320 is formed in the shape of a pipe extending to the outside of the outer wall 110 of the treated water guide pipe 200, and rises along the inside of the treated water guide pipe 200 To allow the fluid to be discharged to the outside.

한편, 부상분리부(100)로 유입되는 유체에 포함되어 있는 미소 부유물질은 미세기포가 부착되어 부상 슬러지로서 부상분리부(100) 상부로 부상시킬 수 있지만, 입자가 크고 무거운 부유물질은 침전 슬러지로서 부상분리부(100) 상부로 부상되지 못하고 침전된다.On the other hand, micro-suspended substances contained in the fluid flowing into the flotation separating unit 100 may be floated to the upper part of the flotation separating unit 100 as micro-bubbles attached to them, but suspended solids with large particles are precipitated sludge. As the floating separation unit 100 is not floated to the top and is settled.

이와 같이 침전되는 침전 슬러지가 상기 처리수 유도관(200)로 유입되는 것을 방지하면서, 침전 슬러지를 모아 배출할 수 있도록 본 발명은 상기와 같이 침전슬러지 배출부(400)를 포함하여 구성된다.The present invention is configured to include a settling sludge discharge unit 400 as described above so as to collect and discharge the settled sludge while preventing the precipitated sludge from flowing into the treated water guide pipe 200.

상기 침전슬러지 배출부(400)는 상기 외벽(110)의 하부를 따라 연장되어 형성된 호퍼형태의 공간으로서, 최하단에는 상기 부상분리부(100)에서 침전되는 유체내 슬러지를 배출시키는 침전슬러지 출구(62)가 형성된다.The settling sludge discharge unit 400 is a hopper-shaped space formed extending along the lower portion of the outer wall 110, and at the lowermost end, a settling sludge outlet 62 for discharging the sludge in the fluid deposited in the flotation separation unit 100. ) Is formed.

또한, 본 발명은 상기 부상분리부(100)로 유입된 유체의 선회류를 생성시켜 편류를 제거하는 데 있어서, 더욱 고르게 유체의 선회류를 생성시켜 편류 방지효과를 보다 향상시키기 위하여, 상기 부상분리부(100)는 상기 외벽(110)의 내경보다 작은 외경을 갖고, 상기 내벽(210)의 외경보다 큰 내경을 갖으며, 상·하부면이 개방되어 있는 형태의 원통형 형상을 갖는 와류방지장치(120)를 적어도 하나 이상 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the present invention generates a swirling flow of the fluid introduced into the floating separation unit 100 to remove the drift, in order to more evenly generate a swirling flow of the fluid to further improve the drift prevention effect, the floating separation The part 100 has an outer diameter smaller than the inner diameter of the outer wall 110, has an inner diameter larger than the outer diameter of the inner wall 210, and has a cylindrical shape in which upper and lower surfaces are open ( 120) may be configured to include at least one.

더욱 상세하게는, 상기 와류방지장치(120)는 상기 유체 유입관(130)과 미세기포 주입관(140) 보다 낮은 높이 위치에 적어도 하나 이상 형성될 수 있다. 즉, 상기 와류방지장치(120)가 복수개로 구비될 경우에는 상기 와류방지장치는 동일축을 가지는 서로 지름이 다른 복수개의 원통형 형태로 구비됨으로써, 상기 와류방지장치(120)에 의해 보다 안정적으로 편류 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.In more detail, at least one of the vortex prevention devices 120 may be formed at a lower height than the fluid inlet pipe 130 and the microbubble injection pipe 140. That is, when the eddy current preventing device 120 is provided in plural, the eddy current preventing device is provided in a plurality of cylindrical shapes having the same shaft and having different diameters, so that the vortex preventing device 120 causes a more stable drift. There is an effect that can prevent.

상기 와류방지장치(120)는 편류를 방지하는 효과 이외에도 상기 와류방지장치(120)에 의해 부상분리부(100) 내로 유입되는 유체는 유체는 선회류를 형성하면서 부상조의 아래로 이동하는데 선회류 과정에서 와류방지장치(120)와 접촉으로 인하여 입자간의 충돌기회가 증가되고 결과적으로 수처리 효율을 향상시킬 수 있게 된다.In addition to the effect of preventing drift, the vortex prevention device 120 moves below the floating tank while the fluid flowing into the floating separation unit 100 by the vortex prevention device 120 forms a swirling flow. Due to the contact with the vortex prevention device 120, the collision chance between particles is increased, and as a result, it is possible to improve the water treatment efficiency.

한편, 본 발명에 따른 선회류를 이용한 가압부상 장치(10)는, 상기 유체 유입관(130)과 미세기포 주입관(140)으로부터 부상분리부(100)내로 유체가 유입될 때, 상기 유체 유입관(130)과 미세기포 주입관(140)에서 토출되는 수압에 의해 유체와 미세기포가 부상분리부(100) 중심 하부까지 내려가게 되면서, 부상분리 과정 없이 바로 상기 처리수 유도관(200)로 유입되는 문제가 발생할 수 있다. 즉, 유체내 미세기포와 부유물질이 부상분리되지 못하고 처리수 유도관(200)로 바로 유입되면서 가압부상 장치(10)의 수처리 효율이 감소되는 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, the pressurized flotation device 10 using a swirling flow according to the present invention, when a fluid flows into the flotation unit 100 from the fluid inlet pipe 130 and the microbubble inlet pipe 140, the fluid flows in. The fluid and microbubbles are lowered to the lower part of the center of the floating separation unit 100 by the water pressure discharged from the tube 130 and the microbubble injection tube 140, and directly into the treated water guide tube 200 without a floating separation process. Inflow problems may occur. That is, microbubbles and suspended solids in the fluid cannot float and separate and flow directly into the treated water guide pipe 200, thereby reducing the water treatment efficiency of the pressurized flotation device 10.

본 발명에 따른 선회류를 이용한 가압부상 장치(10)는 이와 같은 문제가 발생되는 것을 방지하게 위하여 부상분리부(100)로 유입된 유체와 미세기포가 부상분리부(100) 하부로 바로 내려가지 못하도록 설계되어 있다.In the pressurized flotation device 10 using a swirling flow according to the present invention, fluid and microbubbles flowing into the flotation separating unit 100 are directly lowered to the bottom of the flotation separating unit 100 in order to prevent such a problem from occurring. It is designed to prevent.

더욱 상세하게 살펴보면, 도 4, 도 5 및 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 유체 유입관(130)이 상기 부상분리부(100)의 외벽의 외부로부터 상기 내벽을 향해 수평방향으로 연장된 파이프 형태로 형성되어 있는 구조로서, 상기 외벽과 내벽 사이의 공간의 단면을 기준으로 시계방향 또는 반시계방향으로 유체가 토출되는 유체 분배관(131)을 적어도 하나 이상 포함하여 구성된다. 상기 유체 분배관(131)을 통하여 유체를 분배함으로써 유체의 흐름이 유체 흐름의 속도를 감소시켜 유체의 토출에 의해 발생하는 국부적 와류(eddy)를 최소화 할 수 있게 한다.Looking in more detail, as shown in Figs. 4, 5 and 6, the fluid inlet pipe 130 is a pipe extending in a horizontal direction toward the inner wall from the outside of the outer wall of the floating separation unit 100 The structure is formed in a shape, and includes at least one fluid distribution pipe 131 through which fluid is discharged in a clockwise or counterclockwise direction based on a cross section of a space between the outer wall and the inner wall. By distributing the fluid through the fluid distribution pipe 131, the flow of the fluid reduces the velocity of the fluid flow, thereby minimizing local eddy generated by the discharge of the fluid.

또한, 상기 유체 분배관(131)은 상기 부상분리부(100)의 수직 상부 방향을 0도로 하였을 때, 0도 이상 및 90도 이하의 각도를 가지고 유체 유입관에 하나 이상 형성됨으로써(도 5, 도 6 참조), 유체 유입에 의해 발생할 수 있는 난류가 부상조의 상부쪽에 영향을 주더라도 하부쪽으로는 영향을 최소화 할 수 있도록 하였다. 상기와 같은 수단으로 원수 및 미세기포 유입에 의해 발생되는 와류 때문에 부상되어야 할 고형물이 처리수 유도관(200)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.In addition, when the vertical upper direction of the floating separation unit 100 is 0 degrees, the fluid distribution pipe 131 is formed at an angle of 0 degrees or more and 90 degrees or less in the fluid inlet pipe (Fig. 5, 6), even if the turbulence that may occur due to fluid inflow affects the upper side of the floating tank, the effect to the lower side can be minimized. With the above means, it is possible to prevent the solids to be floated from flowing into the treated water induction pipe 200 due to the vortex generated by the inflow of raw water and microbubbles.

또한, 본 발명에 따른 부상분리 장치(10)에 있어서, 상기 미세기포 주입관(140)은, 와류방지장치(120) 상단보다 높고 상기 유체 유입관(130)보다 낮은 위치에서 상기 외벽의 외부로부터 상기 내벽을 향해 수평방향으로 연장된 파이프 형태로 형성되어 있는 구조를 가지며, 상기 외벽과 내벽 사이의 공간의 단면을 기준으로 시계방향 또는 반시계방향으로 미세기포가 토출되는 미세기포 분배관(141)을 적어도 하나 이상 포함하여 구성된다.In addition, in the flotation separation device 10 according to the present invention, the microbubble injection pipe 140 is higher than the upper end of the vortex prevention device 120 and lower than the fluid inlet pipe 130 from the outside of the outer wall. Micro-bubble distribution pipe (141) having a structure formed in the shape of a pipe extending in a horizontal direction toward the inner wall, and in which fine bubbles are discharged in a clockwise or counterclockwise direction based on a cross section of the space between the outer and inner walls It is configured to include at least one or more.

상기와 같이 상기 미세기포 주입관(140)은 와류방지장치(120)의 상단보다 높고 상기 유체 유입관(130)보다 같거나 낮은 위치에 형성하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구조를 통하여, 상기 유체 유입관(130)에서 유입되어 하강하는 유체와 미세기포의 혼합율을 높이고, 동시에 유체내 미세기포가 상기 처리수 유도관(200)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.As described above, the microbubble injection pipe 140 is preferably formed at a position higher than the upper end of the vortex prevention device 120 and at the same or lower position than the fluid inlet pipe 130. Through such a structure, it is possible to increase the mixing ratio of the fluid flowing in and down from the fluid inlet pipe 130 and the microbubbles, and at the same time, preventing the microbubbles in the fluid from flowing into the treated water induction pipe 200.

또한, 상기 미세기포 분배관(141)은 상기 부상분리부(100)의 수직 상부 방향을 0도로 하였을 때, 0도 이상 및 90도 이하의 각도를 가지고 미세기포 주입관의 외벽에 하나 이상 형성됨으로써, 유체내 미세기포가 상기 처리수 유도관(200)으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.In addition, when the vertical upper direction of the floating separation unit 100 is 0 degrees, the microbubble distribution pipe 141 has an angle of 0 degrees or more and 90 degrees and is formed on the outer wall of the microbubble injection tube. , It is possible to prevent microbubbles in the fluid from flowing into the treated water induction tube 200.

한편, 상기 유체 유입관(130)과 상기 미세기포 분배관(141)은, 도 1, 도 2a 및 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 외벽의 반대편 위치에서 상기 유체 유도관(200)의 중심축을 기준으로 서로 마주보는 방향으로 형성되어 있을 수도 있고, 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있는 바와 같이, 외벽의 동일한 세로축 위치에서 상기 유체 유도관(200)의 중심축을 향해 동일한 방향으로 형성되어 있을 수도 있으며, 또는 외벽의 서로 다른 세로축 위치에서 상기 유체 유도관(200)의 중심축을 향해 서로 다른 방향으로 형성되어 있을 수도 있다.On the other hand, the fluid inlet pipe 130 and the microbubble distribution pipe 141, as shown in Figs. 1, 2A and 4, the central axis of the fluid guide pipe 200 at a position opposite to the outer wall. They may be formed in a direction facing each other as a reference, or may be formed in the same direction toward the central axis of the fluid guide tube 200 at the same vertical axis position of the outer wall, as shown in FIGS. 3A and 3B. Or, it may be formed in different directions toward the central axis of the fluid guide tube 200 at different vertical axis positions of the outer wall.

또한, 본 발명에 따른 선회류를 이용한 가압부상 장치(10)는 유체내 미세기포와 부유물질이 부상분리되지 못하고 처리수 유도관(200)로 바로 유입되는 것을 방지하기 위한 또 다른 구성으로서, 유체와 미세기포가 유입되는 곳의 하부에 유체 유입 안내판(미도시)을 구비하여 구성될 수도 있다.In addition, the pressurized flotation device 10 using a swirling flow according to the present invention is another configuration for preventing the microbubbles and floating substances in the fluid from floating and separating and directly flowing into the treated water induction pipe 200. It may be configured by providing a fluid inlet guide plate (not shown) below the place where the microbubbles are introduced.

상기 유체 유입 안내판은 상기 유체 유입관(130)과 미세기포 주입관(140)의 하부에서 유체가 회전하는 방향을 따라 소정의 넓이 및 길이로 형성되어, 상기 유체 유입 안내판에 의해 유체내 미세기포 및 부유물질이 상기 처리수 유도관(200)로 유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.The fluid inlet guide plate is formed to have a predetermined width and length along a direction in which the fluid rotates under the fluid inlet pipe 130 and the microbubble inlet pipe 140, and the fluid inlet guide plate allows microbubbles in the fluid and It is possible to effectively prevent floating substances from flowing into the treated water induction pipe 200.

또한, 본 발명에 따른 선회류를 이용한 가압부상 장치는, 상기 부상분리부(100)에서 침전된 슬러지가 상기 침전슬러지 배출부(400) 하부면에 부착되어 경화되는 것을 방지하기 위하여, 도 1, 도 2a, 도 3a 및 도 3b에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 침전슬러지 배출부(400) 하부면에는 침전슬러지 스크래퍼(421)가 구비될 수 있다.In addition, the pressurized flotation device using a swirling flow according to the present invention, in order to prevent the sludge precipitated in the flotation separation unit 100 from adhering to the lower surface of the settling sludge discharge unit 400 and being hardened, FIG. 1, 2A, 3A, and 3B, a settled sludge scraper 421 may be provided on a lower surface of the settling sludge discharge unit 400.

상기 침전슬러지 스크래퍼(421)는 상기 처리수 유도관(200) 중심부를 따라 형성된 회전축(430)에 의해 감속기(410)로부터 동력을 전달받아 회전하면서 상기 침전슬러지 배출부(400) 하부면에 침전되는 슬러지가 부착되지 않고, 상기 침전슬러지 배출부(400)의 하부 경사면을 따라 상기 침전슬러지 출구(62) 방향으로 이동될 수 있도록 할 수 있다.The settled sludge scraper 421 receives power from the reducer 410 by a rotation shaft 430 formed along the center of the treated water guide pipe 200 and rotates while being settled on the lower surface of the settled sludge discharge unit 400. The sludge is not adhered and can be moved in the direction of the settling sludge outlet 62 along the lower slope of the settling sludge discharge unit 400.

이하, 도 1, 도 2a 및 도 3b를 참조하여 본 발명에 따른 선회류를 이용한 가압부상 장치(10)내에서의 유체, 부상 슬러지 및 침전 슬러지의 흐름에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, flows of fluid, floating sludge, and settling sludge in the pressurized flotation device 10 using a swirling flow according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2A and 3B.

본 발명에 따른 선회류를 이용한 가압부상 장치(10)는 유체 유입관(130)과 미세기포 주입관(140)을 통해 유체와 공기가 가압되어 용해된 유체가 부상분리부(100) 내로 유입되면서 유체내 공기는 미세기포화되고, 유체는 외벽(110)과 내벽(210) 사이의 와류방지장치(120)을 따라 선회류를 형성한다. The pressurized flotation device 10 using a swirling flow according to the present invention is the fluid and air are pressurized through the fluid inlet pipe 130 and the microbubble injection pipe 140, so that the dissolved fluid flows into the floating separation unit 100. Air in the fluid is microbubbled, and the fluid forms a swirling flow along the vortex prevention device 120 between the outer wall 110 and the inner wall 210.

이와 같이 유체는 부상분리부(100)내에서 선회류를 따라 회전하면서, 유체내 부유물질과 미세기포가 결합된 부상 슬러지가 부상분리부(100) 상부로 부상하고, 크고 무거운 침전 슬러지는 부상분리부(100) 하부의 침전슬러지 배출부(400)로 침전되고, 침전슬러지 출구(62)을 통해 가압부상 장치(10) 외부로 배출된다.In this way, while the fluid rotates along the swirling flow in the flotation separating unit 100, the flotation sludge combined with the suspended matter and fine bubbles in the fluid floats to the top of the flotation separating unit 100, and the large and heavy sedimentary sludge floats and separates It is precipitated into the settling sludge discharge unit 400 below the unit 100, and discharged to the outside of the pressurized flotation device 10 through the settling sludge outlet 62.

유체에서 부유물질이 부상분리된 처리수는 부상분리부(100) 하부를 통해 처리수 유도관(200) 하부면으로 유입되고, 처리수 유도관(200)으로 유입된 처리수는 처리수 유도관(200)를 따라 상승하며, 처리수 배출관(320)을 통해 외부로 배출된다. The treated water from which suspended substances are separated from the fluid is introduced into the lower surface of the treated water guide pipe 200 through the lower part of the floating separator 100, and the treated water introduced into the treated water guide pipe 200 is the treated water guide pipe. It rises along 200, and is discharged to the outside through the treated water discharge pipe (320).

한편, 본 발명에 따른 선회류를 이용한 가압부상 장치는 제2의 실시예로서, 상기 처리수 배출관(320) 대신 상기 처리수 유도관(200) 내부에서 상승되는 유체가 처리수 유도관의 상부 외측에 형성되어 있는 처리수 배출부(미도시)로 넘어가서 배출되도록 구성할 수도 있다.On the other hand, the pressurized flotation device using a swirling flow according to the present invention is a second embodiment, and instead of the treated water discharge pipe 320, the fluid rising from the inside of the treated water guide pipe 200 is outside the upper outside of the treated water guide pipe. It may be configured to pass to the treated water discharge unit (not shown) formed in and discharge.

더욱 상세하게는, 상기 처리수 배출부는 상기 내벽(210) 외면의 소정의 높이 위치로부터 상기 내벽(210)의 외면을 감싸면서 상부 방향으로 형성되는 격벽(미도시)과 상기 내벽(210) 사이에 형성되는 공간으로서, 상기 처리수 유도관(200)의 상부로부터 상기 내벽(210)을 넘어 유입되는 유체를 배출시키는 처리수 배출구가 형성되어 있다.More specifically, the treated water discharge part is formed between the inner wall 210 and the partition wall (not shown) formed upward while surrounding the outer surface of the inner wall 210 from a predetermined height position on the outer surface of the inner wall 210 As a space to be formed, a treated water outlet for discharging a fluid flowing from the upper portion of the treated water induction pipe 200 beyond the inner wall 210 is formed.

또한, 상기 처리수 배출부는 부상분리부(100)에서 부상되는 부상 슬러지의 유입을 방지하고 처리수 유도관(200)에서 상승되는 처리수만 유입되도록 하기 위하여, 상기 내벽(210)은 상기 외벽(110) 및 격벽보다 낮은 높이로 형성된다.In addition, the treated water discharge unit prevents the inflow of the flotation sludge floating in the flotation separation unit 100 and allows only the treated water raised from the treated water induction pipe 200 to be introduced, the inner wall 210 is the outer wall 110 ) And a height lower than that of the partition wall.

이와 같이, 처리수 유도관(200)의 공간을 형성하는 내벽(210)의 높이가 상기 격벽 및 외벽(110)보다 낮기 때문에, 부유물질이 부상분리된 유체만이 상기 처리수 유도관(200)에서 처리수 배출부 방향으로 넘어갈 수 있다.In this way, since the height of the inner wall 210 forming the space of the treated water guide tube 200 is lower than that of the partition wall and the outer wall 110, only the fluid from which the floating material is separated is the treated water guide tube 200. In the direction of the treated water discharge can be passed.

한편, 상기와 같은 부상분리부(100)의 구조에도 불구하고 일부 부유물질은 미처 분리되지 못하고 상기 처리수 유도관(200)로 유입될 수도 있다. 이와 같이, 처리수 유도관(200)로 부유물질이 유입되면, 상기 처리수 유도관(200)를 따라 부유물질이 부상하여 상기 처리수 배출부로 넘어가게 되는 문제가 발생될 수 있다.On the other hand, despite the structure of the floating separation unit 100 as described above, some suspended matter may not be separated and may flow into the treated water induction pipe 200. In this way, when a suspended substance flows into the treated water induction pipe 200, a problem in that the suspended substance floats along the treated water induction pipe 200 and passes to the treated water discharge part may occur.

본 발명은 이와 같이 처리수 유도관(200) 상부로 부상된 부상 슬러지가 상기 처리수 배출부로 유입되는 문제를 방지하기 위하여 상기 처리수 유도관(200)의 상부에 슬러지 유입 방지벽(미도시) 및 슬러지 유입 방지판(미도시)이 형성되어 구성될 수 있다.The present invention is a sludge inflow prevention wall (not shown) on the upper portion of the treated water guide pipe 200 in order to prevent the problem that the floating sludge floated above the treated water guide pipe 200 flows into the treated water discharge unit. And a sludge inflow prevention plate (not shown) may be formed.

상기 슬러지 유입 방지벽은 상기 내벽의 내경보다 작은 외경을 갖고 상·하부면이 개방되어 있는 원통형의 형태를 갖으며, 하부면 및 상부면이 각각 상기 내벽(210)의 하부면 및 상부면보다 높게 형성된다.The sludge inflow prevention wall has an outer diameter smaller than the inner diameter of the inner wall and has a cylindrical shape in which upper and lower surfaces are open, and the lower and upper surfaces are formed higher than the lower and upper surfaces of the inner wall 210, respectively. do.

또한, 상기 슬러지 유입 방지판은 상기 슬러지 유입 방지벽의 하부면보다 소정의 길이로 낮은 위치의 상기 내벽(210)의 내면에서 상기 처리수 유도관(200)의 중심방향을 향해 수평방향으로 형성된다.In addition, the sludge inflow prevention plate is formed in a horizontal direction from the inner surface of the inner wall 210 at a predetermined length lower than the lower surface of the sludge inflow prevention wall toward the center of the treated water guide pipe 200.

이때, 상기 슬러지 유입 방지벽의 하부면 및 상부면은 각각 상기 내벽(210)의 하부면 및 상부면보다 높게 형성되고, 상기 슬러지 유입 방지판은 상기 내벽(210)의 내면과 상기 슬러지 유입 방지벽의 외면 사이의 거리 이상의 길이로 상기 내벽(210)의 내면에서 상기 처리수 유도관(200)의 중심방향을 향해 수평방향으로 형성되되, 중앙에는 유체가 상승할 수 있도록 하는 공간을 구비함으로써, 상기 처리수 유도관(200)의 상부로 떠오르는 슬러지가 상기 처리수 배출부로 유입되는 것을 방지한다.At this time, the lower and upper surfaces of the sludge inflow prevention wall are formed higher than the lower and upper surfaces of the inner wall 210, respectively, and the sludge inflow prevention plate is the inner surface of the inner wall 210 and the sludge inflow prevention wall. It is formed in a horizontal direction from the inner surface of the inner wall 210 toward the center direction of the treated water induction tube 200 with a length equal to or greater than the distance between the outer surfaces, and a space is provided in the center to allow the fluid to rise, so that the treatment Sludge rising above the water guide pipe 200 is prevented from flowing into the treated water discharge unit.

상기와 같이, 본 발명의 제2의 실시예에 따른 선회류를 이용한 가압부상 장치(10)에서는, 부상분리부에서 유체에서 부유물질이 부상분리된 처리수가 부상분리부(100) 하부를 통해 처리수 유도관(200) 하부면으로 유입되고, 처리수 유도관(200)로 유입된 처리수는 처리수 유도관(200)을 따라 상승하며, 처리수 유도관(200) 상부에서 내벽(210)을 넘어 처리수 배출부로 유입된다. As described above, in the pressurized flotation device 10 using a swirling flow according to the second embodiment of the present invention, the treated water from which floating substances are separated from the fluid in the flotation separating unit is treated through the bottom of the flotation separating unit 100 The treated water introduced into the lower surface of the water guide pipe 200 and flowed into the treated water guide pipe 200 rises along the treated water guide pipe 200, and the inner wall 210 from the upper part of the treated water guide pipe 200 And flows into the treated water discharge.

이때, 처리수 유도관(200) 상부에서는 슬러지 유입 방지벽 및 슬러지 유입 방지판의 구조적 조합을 통하여 부상분리부(100)에서 미처 부상분리되지 못하고 처리수 유도관(200)로 유입된 부사 슬러지가 처리수 배출부로 유입되는 것을 차단한다.At this time, in the upper part of the treated water induction pipe 200, through the structural combination of the sludge inflow prevention wall and the sludge inflow prevention plate, the floating separating part 100 could not be separated from the flotation unit 100, and the adjuvant sludge introduced into the treated water induction pipe 200 Blocks the inflow to the treated water outlet.

상기와 같이 부상분리부(100)에서 1차로 부유물질이 분리되고, 처리수 유도관(200)에서 2차로 부유물질이 분리된 후 처리수 배출부로 유입되는 최종 처리수는 처리수 배출부에 형성되어 있는 처리수 배출구를 통해 가압부상 장치(10) 외부로 배출된다.As described above, the floating material is first separated in the floating separation unit 100, and the floating material is secondarily separated in the treated water induction pipe 200, and the final treated water flowing into the treated water discharge unit is formed in the treated water discharge unit. It is discharged to the outside of the pressurized flotation device 10 through the treated water discharge port.

또한, 본 발명에 따른 선회류를 이용한 가압부상 장치는 제3의 실시예로서, 상기 제2 실시예와는 달리 처리수 배출부(미도시)가 상기 처리수 유도관(200) 내부에 위치하도록 구성할 수도 있다.In addition, the pressure flotation device using a swirling flow according to the present invention is a third embodiment, unlike the second embodiment, so that the treated water discharge unit (not shown) is located inside the treated water induction pipe 200. It can also be configured.

더욱 상세하게는, 상기 처리수 배출부는 상기 처리수 유도관(200)의 중심부에 위치하되, 상기 내벽(210)의 내경보다 작은 외경을 갖으며 상부면이 개방되어 있는 원통형의 격벽(미도시) 내부에 형성되는 공간으로서, 상기 처리수 유도관(200)의 상부로부터 상기 격벽을 넘어 유입되는 유체를 배출시키는 처리수 배출구가 형성되어 있다.More specifically, the treated water discharge unit is located in the center of the treated water induction tube 200, but has an outer diameter smaller than the inner diameter of the inner wall 210, the upper surface is open cylindrical partition wall (not shown) As a space formed therein, a treated water outlet for discharging a fluid flowing through the partition wall from an upper portion of the treated water guide pipe 200 is formed.

또한, 상기 처리수 배출부는 부상분리부(100)에서 부상되는 슬러지의 유입을 방지하고 처리수 유도관(200)에서 상승되는 처리수만 유입되도록 하기 위하여, 상기 격벽(312)은 상기 외벽(110) 및 내벽(210)보다 낮은 높이로 형성된다.In addition, the treated water discharge unit prevents the inflow of sludge floating from the floating separation unit 100 and allows only the treated water raised from the treated water guide pipe 200 to flow in, the partition wall 312 is the outer wall 110 And it is formed to a height lower than the inner wall (210).

이와 같이, 처리수 배출부의 공간을 형성하는 격벽의 높이가 상기 외벽(110) 및 내벽(210)보다 낮기 때문에, 부유물질이 부상분리된 유체만이 상기 처리수 유도관(200)에서 처리수 배출부 방향으로 넘어갈 수 있다.As described above, since the height of the partition wall forming the space of the treated water discharge unit is lower than the outer wall 110 and the inner wall 210, only the fluid from which the floating material is separated is discharged from the treated water guide pipe 200. You can go in the negative direction.

또한, 상기와 같이, 처리수 배출부가 처리수 유도관(200) 내부에 위치하도록 구성할 경우, 슬러지 유입 방지벽 및 슬러지 유입 방지판도 이에 맞추어 달리 구성한다.In addition, as described above, when the treated water discharge unit is configured to be located inside the treated water guide pipe 200, the sludge inflow prevention wall and the sludge inflow prevention plate are also configured differently accordingly.

즉, 상기 슬러지 유입 방지벽은 상기 내벽(210)의 내경보다 작은 외경과 상기 격벽의 외경보다 큰 내경을 갖고, 상·하부면이 개방되어 있는 원통형의 형태를 갖으며, 하부면이 상기 내벽(210)의 하부면보다 높게 형성되고, 상부면이 상기 격벽의 상부면보다 높게 형성된다.That is, the sludge inflow prevention wall has an outer diameter smaller than the inner diameter of the inner wall 210 and an inner diameter larger than the outer diameter of the partition wall, and has a cylindrical shape in which upper and lower surfaces are open, and the lower surface is the inner wall ( 210) is formed higher than the lower surface, and the upper surface is formed higher than the upper surface of the partition wall.

또한, 상기 슬러지 유입 방지판은 상기 슬러지 유입 방지벽의 하부면보다 소정의 길이로 낮은 위치의 상기 격벽의 외면에 수평방향으로 형성된다.In addition, the sludge inflow prevention plate is formed in a horizontal direction on the outer surface of the partition wall at a position lower than the lower surface of the sludge inflow prevention wall by a predetermined length.

이때, 상기 슬러지 유입 방지판은 상기 격벽의 외면과 상기 슬러지 유입 방지벽의 내면 사이의 거리 이상의 길이로 상기 격벽의 외면에서 수평방향으로 형성함으로써, 상기 처리수 유도관(200)의 상부로 떠오르는 슬러지가 상기 처리수 배출부로 유입되는 것을 방지한다.At this time, the sludge inflow prevention plate is formed in a horizontal direction from the outer surface of the partition wall with a length equal to or greater than the distance between the outer surface of the partition wall and the inner surface of the sludge inflow prevention wall, so that the sludge floating above the treated water guide pipe 200 Is prevented from flowing into the treated water discharge unit.

상기와 같이, 본 발명의 제3의 실시예에 따른 선회류를 이용한 가압부상 장치(10)에서는, 유체에서 부유물질이 부상분리된 처리수가 부상분리부(100) 하부를 통해 처리수 유도관(200) 하부면으로 유입되고, 처리수 유도관(200)으로 유입된 처리수는 처리수 유도관(200)을 따라 상승하며, 처리수 유도관(200) 상부에서 격벽을 넘어 처리수 배출부로 유입된다. As described above, in the pressurized flotation device 10 using a swirling flow according to the third embodiment of the present invention, the treated water from which the floating matter is separated from the fluid is treated through the bottom of the floating separating unit 100, 200) The treated water flowing into the lower surface and flowing into the treated water induction pipe 200 rises along the treated water induction pipe 200, and flows into the treated water discharge from the upper part of the treated water induction pipe 200, crossing the partition wall. do.

이때, 처리수 유도관(200) 상부에서는 슬러지 유입 방지벽 및 슬러지 유입 방지판의 구조적 조합을 통하여 부상분리부(100)에서 미처 부상분리되지 못하고 처리수 유도관(200)로 유입된 부상 슬러지가 처리수 배출부로 유입되는 것을 차단한다.At this time, in the upper part of the treated water guide pipe 200, the floating sludge introduced into the treated water guide pipe 200 without being able to be separated from the floating separation unit 100 through the structural combination of the sludge inflow prevention wall and the sludge inflow prevention plate is It blocks the inflow to the treated water discharge part.

상기와 같이 부상분리부(100)에서 1차로 부유물질이 분리되고, 처리수 유도관(200)에서 2차로 부유물질이 분리된 후 처리수 배출부로 유입되는 최종 처리수는 처리수 배출부에 형성되어 있는 처리수 배출구 통해 가압부상 장치(10) 외부로 배출된다.As described above, the floating material is first separated in the floating separation unit 100, and the floating material is secondarily separated in the treated water induction pipe 200, and the final treated water flowing into the treated water discharge unit is formed in the treated water discharge unit. It is discharged to the outside of the pressurized flotation device 10 through the treated water discharge port.

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.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is only an example, and various modifications and other equivalent embodiments are possible from those of ordinary skill in the field to which the technology pertains. I will understand the point. Therefore, the technical protection scope of the present invention should be determined by the following claims.

10 : 선회류를 이용한 가압부상 장치
11 : 순환펌프
12 : 공기압축기
13 : 공기용해탱크
60 : 부상슬러지 차집관
61 : 부상슬러지 출구
62 : 침전슬러지 출구
100 : 부상분리부
110 : 외벽
120 : 와류방지장치
130 : 유체 유입관
131 : 유체 분배관
140 : 미세기포 주입관
141 : 미세기포 분배관
200 : 처리수 유도관
210 : 내벽
320 : 처리수 배출관
400 : 침전슬러지 배출부
410 : 감속기
420 : 부상슬러지 스크래퍼
421 : 침전슬러지 스크래퍼
430 : 회전축10: Pressurized flotation device using swirling flow
11: circulation pump
12: air compressor
13: air melting tank
60: floating sludge interceptor pipe
61: floating sludge exit
62: sedimentation sludge outlet
100: injury separation unit
110: outer wall
120: vortex prevention device
130: fluid inlet pipe
131: fluid distribution pipe
140: microbubble injection tube
141: fine bubble distribution pipe
200: treated water induction tube
210: inner wall
320: treated water discharge pipe
400: Settled sludge discharge unit
410: reducer
420: floating sludge scraper
421: Settled sludge scraper
430: rotating shaft

Claims (9)

원통형의 외벽과 상기 외벽의 내경보다 작은 외경을 갖으며 하부면이 개방되어 있는 원통형의 내벽 사이에 형성되는 공간으로서, 오염물을 포함한 유체가 유입되는 유체 유입관과 미세기포유입유체가 주입되는 미세기포 주입관이 형성됨으로써, 유입되는 유체와 미세기포가 상기 외벽과 내벽 사이의 공간을 따라 회전하면서 선회류가 생성되며, 유체내 슬러지가 미세기포와 결합하여 부상하게 되는 부상분리부;
상기 원통형의 외벽 상부에 형성되어, 상기 부상분리부에서 부상되는 슬러지가 배출되는 부상슬러지 출구를 포함하는 부상슬러지 차집관;
상기 부상분리부의 상부에 구비되어 상기 부상분리부의 중심을 축으로 하여 회전하면서, 부상된 슬러지가 상기 부상슬러지 차집관을 통해 상기 부상슬러지 출구로 배출되도록 유도하는 부상슬러지 스크래퍼;
상기 원통형의 내벽 내부에 형성되는 공간으로서, 상기 부상분리부에서 부유물질이 부상분리된 유체가 상기 내벽의 개방되어 있는 하부면을 통해 유입되어 원통형의 내벽 내부 공간을 따라 상승되는 처리수 유도관;
상기 처리수 유도관의 외벽의 외부로 연장된 파이프 형태로 형성되어, 상기 처리수 유도관 내부를 따라 상승하는 유체가 배출되는 처리수 배출관; 및
상기 외벽의 하부를 따라 연장되어 형성된 호퍼형태의 공간으로서, 상기 부상분리부에서 침전되는 유체내 슬러지를 배출시키는 침전 슬러지 출구가 형성되어 있는 침전슬러지 배출부;를 포함하고,
상기 부상분리부에는, 상기 외벽의 내경보다 작은 외경을 갖고, 상기 내벽의 외경보다 큰 내경을 갖으며, 상·하부면이 개방되어 있는 형태의 원통형 형상을 갖는 와류방지장치;가 상기 유체 유입관과 미세기포 주입관 보다 낮은 높이 위치에 적어도 하나 이상 형성되는 것을 특징으로 하는, 선회류를 이용한 가압부상 장치.A space formed between a cylindrical outer wall and a cylindrical inner wall that has an outer diameter smaller than the inner diameter of the outer wall and the lower surface is open, and a fluid inlet pipe through which fluid including contaminants flows into and micro bubbles into which the inflow fluid is injected. By forming the injection pipe, the inflowing fluid and micro-bubbles rotate along the space between the outer wall and the inner wall to generate a swirling flow, and the sludge in the fluid is combined with the micro-bubbles to float;
A floating sludge collecting pipe formed on the cylindrical outer wall and including a floating sludge outlet through which the sludge floating from the floating separation unit is discharged;
A flotation sludge scraper provided on the upper part of the flotation separating unit to induce the flotation sludge to be discharged to the flotation sludge outlet through the flotation sludge collecting pipe while rotating around the center of the flotation separating unit;
A space formed inside the cylindrical inner wall, wherein the fluid from which the floating material is separated from the floating material is introduced through the open lower surface of the inner wall to rise along the inner space of the cylindrical inner wall;
A treated water discharge pipe formed in the form of a pipe extending to the outside of an outer wall of the treated water guide pipe and through which a fluid rising along the inside of the treated water guide pipe is discharged; And
Including; a hopper-shaped space extending along the lower portion of the outer wall and having a settling sludge outlet for discharging the sludge in the fluid deposited in the flotation separation unit; and
The floating separation unit has an outer diameter smaller than the inner diameter of the outer wall, has an inner diameter larger than the outer diameter of the inner wall, and has a cylindrical shape in which upper and lower surfaces are open; the fluid inlet pipe is provided with the fluid inlet pipe. And at least one or more formed at a height position lower than that of the microbubble injection tube. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 유체 유입관은,
상기 부상분리부의 외벽의 외부로부터 상기 내벽을 향해 연장된 파이프 형태로 형성되되, 상기 파이프에는 상기 파이프에 유입되는 유체를 부상분리부내로 토출하여 상기 부상분리부 공간의 직경 방향 단면에서 선회류를 일으킬 수 있도록 상기 단면을 기준으로 시계방향 또는 반시계방향으로 유체가 토출되는 유체 분배관;을 적어도 하나 이상 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 선회류를 이용한 가압부상 장치.The method of claim 1,
The fluid inlet pipe,
It is formed in the shape of a pipe extending from the outside of the outer wall of the floating separation unit toward the inner wall, wherein the pipe discharges the fluid flowing into the pipe into the floating separation unit to cause a swirling flow in the radial cross section of the space of the floating separation unit. Characterized in that it comprises at least one or more; a fluid distribution pipe through which the fluid is discharged in a clockwise or counterclockwise direction based on the cross-section so as to be able to, a pressurized flotation device using a swirling flow. 제1항에 있어서,
상기 미세기포 주입관은,
상기 와류방지장치 상단보다 높고 상기 유체 유입관보다 같거나 낮은 위치에서 상기 외벽의 외부로부터 상기 내벽을 향해 수평방향으로 연장된 파이프 형태로 형성되되, 상기 파이프에는 상기 파이프에 유입되는 미소기포유입유체를 상기 유체유입관에서 토출되는 유체와 동일한 방향으로 부상분리부내로 토출하여 상기 부상분리부 공간의 직경 방향 단면에서 선회류를 일으킬 수 있도록 상기 단면을 기준으로 시계방향 또는 반시계방향으로 유체가 토출되는 미세기포 분배관;을 적어도 하나 이상 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 선회류를 이용한 가압부상 장치.The method of claim 1,
The microbubble injection tube,
It is formed in the shape of a pipe extending in a horizontal direction toward the inner wall from the outside of the outer wall at a position higher than the upper end of the vortex prevention device and equal to or lower than the fluid inlet pipe, wherein the pipe contains microbubble inflow fluid flowing into the pipe. The fluid is discharged in a clockwise or counterclockwise direction based on the cross-section so that the fluid is discharged into the floating separation unit in the same direction as the fluid discharged from the fluid inlet pipe to cause a swirling flow in the radial cross-section of the floating separation unit space. Micro-bubble distribution pipe; characterized in that it is configured to include at least one, a pressurized floating device using a swirling flow. 제3항에 있어서,
상기 유체 분배관은,
상기 부상분리부의 수직 상부 방향을 0도로 하였을 때, 0도 이상 및 90도 이하의 각도를 가지고 유체 유입관의 외벽에 하나 이상 형성됨으로써, 유체내 부유물질이 상기 처리수 유도관으로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는, 선회류를 이용한 가압부상 장치.The method of claim 3,
The fluid distribution pipe,
When the vertical upper direction of the floating separation part is set to 0 degrees, at least one is formed on the outer wall of the fluid inlet pipe with an angle of 0 degrees or more and 90 degrees or less, thereby preventing the floating material in the fluid from flowing into the treated water guide tube. A pressure flotation device using a swirling flow, characterized in that. 제4항에 있어서,
상기 미세기포 분배관은,
상기 부상분리부의 수직 상부 방향을 0도로 하였을 때, 0도 이상 및 90도 이하의 각도를 가지고 미세기포 주입관의 외벽에 하나 이상 형성됨으로써, 유체내 미세기포가 상기 처리수 유도관으로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는, 선회류를 이용한 가압부상 장치.The method of claim 4,
The microbubble distribution pipe,
When the vertical upper direction of the floating separating part is set to 0 degrees, at least one is formed on the outer wall of the microbubble injection tube with an angle of 0 degrees or more and 90 degrees or less, thereby preventing the microbubbles in the fluid from flowing into the treated water guide tube. A pressurized floating device using a swirling flow characterized in that to prevent. 제1항에 있어서,
상기 부상분리부에서 침전된 슬러지가 상기 침전슬러지 배출부 하부면에 부착되어 경화되는 것을 방지하기 위하여, 상기 침전슬러지 배출부 하부면에는 침전슬러지 스크래퍼가 구비되는 것을 특징으로 하는, 선회류를 이용한 가압부상 장치.The method of claim 1,
In order to prevent the sludge settled in the flotation separation unit from adhering to the lower surface of the settling sludge discharge unit and curing, a settling sludge scraper is provided on the lower surface of the settling sludge discharge unit. Injured device. 제1항에 있어서,
상기 미세기포 주입관은 따로 설치되지 않고, 상기 미세기포유입유체가 상기 유체유입관에 연결되어 오염물이 포함된 유체와 미소기포유입유체가 동시에 유체유입관을 통하여 부상분리부로 유입되는 것을 특징으로 하는 선회류를 이용한 가압부상 장치.The method of claim 1,
The micro-bubble injection pipe is not separately installed, and the micro-bubble inlet fluid is connected to the fluid inlet pipe, so that the fluid containing contaminants and the micro-bubble inlet fluid flow into the floating separation unit through the fluid inlet pipe at the same time. Pressurized flotation device using swirling flow. 삭제delete
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