KR102253874B1

KR102253874B1 - 하폐수 처리용 침지형 분리막 모듈의 무폐쇄형 산기관 구조

Info

Publication number: KR102253874B1
Application number: KR1020200148491A
Authority: KR
Inventors: 백운학
Original assignee: 백운학
Priority date: 2020-11-09
Filing date: 2020-11-09
Publication date: 2021-05-18

Abstract

본 발명은 침지형 분리막 모듈에 있어서, 다수의 분리막 모듈(20)이 설치되고, 분리막 모듈(20)의 상부에는 체결고정부(80)에 의해 처리수배관(78)이 연결설치되어 분리막 모듈(20)에 설치된 처리수배관(78)로 배출되는 처리수를 여과배관(70)을 통해 처리수배출구(72)로 배출되게 구성되고, 분리막 모듈(20)의 하부에는 에어유입구(74)를 통해 유입된 공기가 공기배관(40)을 통해 공기노즐(42)로 분사되어 분리막 모듈(20)에 설치된 중공사막(16)의 표면에 부착되는 이물질을 제거하도록 구성되며, 공기노즐(42)과 연결설치되어 공기노즐(42)에 의해 분사되는 공기에 의한 중공사막(16)의 이물질 제거효율을 높이기 위해 공기노즐(42)에 의해 분사되는 공기에 의한 내부압력과 외부압력이 차이를 통해 내부 공기가 한번에 다량이 분사될 수 있도록 하는 분사챔버(60)가 구성되어 폐수 처리를 위한 분리막 모듈(20)에 설치되는 중공사막(16)에 부착되는 이물질을 효과적으로 제거할 수 있어 분리막 모듈(20)의 교체주기를 연장시킬 수 있는 효과가 있으며, 분리막 모듈(20)에 의한 정수시 수처리능력의 저하가 발생되지 않는 효과가 있는 것이다.

Description

하폐수 처리용 침지형 분리막 모듈의 무폐쇄형 산기관 구조{STRUCTURE NON-CLOSED DIFFUSER OF SUBMERSED MEMBRANE MODULE FOR WASTEWATER TREATMENT}

본 발명은 분리막 모듈에 설치되는 중공사막 간의 간격이 형성되도록 하여 분리막 모듈에 부착된 이물질이 용이하게 제거될 수 있도록 하는 하폐수 처리용 침지형 분리막 모듈의 무폐쇄형 산기관 구조에 관한 것이다.

산업의 발전, 인구 증가로 효율적인 물 사용과 처리 기술에 관심이 높아지고 있다. 최근 정수 처리, 하-폐수 처리 공정 등에서 수질의 안정성을 확보하기 위하여 분리막 기술 적용이 점차 증가되고 있다. 수처리 공정에 적용되는 분리막에는 중공사 분리막과 평막이 있으며, 중공사 분리막의 경우, 단위면적당 부피가 크고, 모듈 제작 및 비용이 상대적으로 용이하기 때문에 많은 중공사 분리막 연구가 진행되고 있다.

일반적 수처리용 분리막 소재로는 Psf(polysulfone), PE(polyethylene), PP(polypropylene), CA(celluloseacetate), PVDF(polyvinylidene fluoride), PTFE(Polytetrafluoroethylene) 등이 사용된다. 분리막이 사용되는 수처리 공정에서 분리막 오염을 제어하기 위하여 물리적, 화학적 처리를 진행하고 있으며, 이로 인해 분리막의 수명이 단축되는 문제가 있어 최근 강도 및 내화학성이 우수한 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 중공사막이 정수용과 산업용 분리막으로 널리 사용되고 있다.

하지만, 중공사막을 이용한 분리막 모듈의 경우 수처리과정에서 중공사막의 외표면에 이물질이 부착되면서 여과능력이 떨어지게 됨에 따라 이를 주기적으로 제어해주어야 하는 문제가 있다.

종래의 중공사막은 얇은 중공사막이 무질서하게 설치됨에 따라 중공사막 간의 간격이 없거나 서로 밀착되어 있어 공기나 물을 분리막 모듈에 분사하여 부착된 이물질을 제거하는 효과가 미비한 실정이다.

공개특허공보 제10-2014-0066606호, '폴리비닐덴플루오라이드(PVDF) 중공사막의 제조방법'

따라서 본 발명의 목적은 분리막 모듈에 설치되는 중공사막의 외표면에 부착되는 이물질을 효과적으로 제거함으로써 분리막 모듈의 유지보수가 용이하면서도 수처리능력의 저하가 발생되지 않도록 하는 하폐수 처리용 침지형 분리막 모듈의 무폐쇄형 산기관 구조를 제공하는데에 있다.

상기의 목적에 따른 본 발명은 침지형 분리막 모듈에 있어서, 다수의 분리막 모듈(20)이 설치되고, 분리막 모듈(20)의 상부에는 체결고정부(80)에 의해 처리수배관(78)이 연결설치되어 분리막 모듈(20)에 설치된 처리수배관(78)로 배출되는 처리수를 여과배관(70)을 통해 처리수배출구(72)로 배출되게 구성되고, 분리막 모듈(20)의 하부에는 에어유입구(74)를 통해 유입된 공기가 공기배관(40)을 통해 공기노즐(42)로 분사되어 분리막 모듈(20)에 설치된 중공사막(16)의 표면에 부착되는 이물질을 제거하도록 구성되며, 공기노즐(42)과 연결설치되어 공기노즐(42)에 의해 분사되는 공기에 의한 중공사막(16)의 이물질 제거효율을 높이기 위해 공기노즐(42)에 의해 분사되는 공기에 의한 내부압력과 외부압력이 차이를 통해 내부 공기가 한번에 다량이 분사될 수 있도록 하는 분사챔버(60)가 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 분리막 모듈(20)의 하부에는 공기배관(40)을 통해 공급된 공기가 공기노즐(42)을 통해 분사되면서 물과 함께 혼합되어 분사되도록 하여 분리막 모듈(20)의 중공사막(16)에 부착된 이물질 제거효율을 높이도록 하는 공기분사유도부(60)가 구성됨을 특징으로 하는 하폐수 처리용 침지형 분리막 모듈의 무폐쇄형 산기관 구조.

또한, 공기분사유도부(60)의 내측은 중단으로 갈수록 좁게 형성되다가 다시 분리막 모듈(20)의 하부로 갈수록 넓게 퍼지도록 하여 공기노즐(42)을 통해 분사되는 공기 주위의 물이 함께 빨려들어가면서 혼합되어 분사될 수 있도록 하는 분사유도관(62)이 형성됨을 특징으로 한다.

또한, 중공사막(16)은 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 소재인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 하폐수 처리를 위한 분리막 모듈에 설치되는 중공사막에 부착되는 이물질을 효과적으로 제거할 수 있어 분리막 모듈의 수명이 연장되는 효과가 있으며, 분리막 모듈에 의한 정수시 수처리능력의 저하가 발생되지 않는 효과가 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 하폐수 처리용 침지형 분리막 모듈을 구성하는 단일모듈의 구성을 나타내는 도면,
도 2 내지 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 하폐수 처리용 침지형 분리막 모듈의 구성을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 분리막 모듈의 단면구성을 나타내는 도면,
도 5 내지 도 6은 본 발명의 분리막 모듈을 이용한 하수처리장치의 구성을 나타내는 도면,
도 7은 본 발명의 이물질제거판을 형태를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 이물질제거판에 의해 중공사막에 부착된 이물질이 제거되는 형태를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 공기배관의 형태를 도시한 도면,
도 10은 본 발명의 분리막 모듈의 하부에 공기분사유도부가 설치되는 형태를 도시한 도면,
도 11은 본 발명의 분사챔버의 작동구성을 설명하는 도면,
도 12는 본 발명의 공기분사유도부에 의한 공기와 물의 분사흐름을 나타낸 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

설명에 앞서 본 발명의 분리막 모듈이 설치되는 분리막 여과장치의 구성은 등록특허 제10-1627554호, 'MBR용 분리막 여과장치'에 기재된 구성임에 따라 설명을 간략히하거나 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 하폐수 처리용 분리막 모듈을 구성하는 단일모듈의 구성을 나타내는 도면이고, 도 2 내지 도 3은 다수의 단일모듈을 결합한 분리말 모듈의 구성을 나타내는 도면이다.

본 발명의 하폐수 처리용 분리막 모듈(20)은 다수의 중공사막(16)의 상부가 고정되게 하는 상,하부고정부(12)(14)와, 상기 상부고정부(12)와 하부고정부(14) 사이에 중공사막(16)이 일렬로 배치되어 고정설치된 단일모듈(10)로 구성되며, 다수의 단일모듈(10)을 연결설치하여 분리막 모듈(20)을 구성하되, 이웃하는 단일모듈(10) 간에 이격공간이 형성되어 분리막 모듈(20)의 세척시 중공사막(16)에 부착된 이물질이 효율적으로 제거될 수 있도록 하는 세척공간부(32)가 구성된다.

본 발명에서는 도 1에 도시한 바와 같이 중공사막(16)의 상하부를 고정하기 위한 상부고정부(12)와 하부고정부(14)가 설치되며, 이때 중공사막(16)은 일렬로 정렬되어 설치된다.

종래의 분리막 모듈(20)은 설치되는 중공사막(16)이 무질서하게 설치되어 이웃하는 중공사막(16) 간에 이격된 간격 없이 밀착되어 있어 중공사막(16)에 이물질이 부착되는 것은 물론 중공사막(16) 간에도 이물질이 끼이게 되어 중공사막(16)의 세척이 원활하게 이루어지지 못하게 되는 문제가 있는 것이다.

본 발명에서는 중공사막(16)이 일렬로 설치된 단일모듈(10)을 구성하고, 상기 단일모듈(10)이 다수 연결설치된 분리막 모듈(20)을 구성하여 이웃하는 단일모듈(10) 간에 이격공간이 형성됨으로써 세척수나 에어에 의한 중공사막(16)의 세척이 세척수와 에어가 단일모듈(10) 사이로 용이하게 유입될 수 있어 중공사막(16)에 붙은 이물질이 쉽게 떨어지게 된다.

단일모듈(10)의 설치구성을 보면, 다수의 중공사막(16)을 소정의 간격을 두고 배치하고 상하 끝부분에 프라이머(Primer)과 같은 접착보조제를 분사하며, PU, PP 등의 접착제로 중공사막(16)의 끝부분을 융착 및 고형화시키게 된다.

고형화된 중공사막(16)의 끝부분을 커팅하여 중공사막(16)의 통공(18)이 외부로 노출된 상태가 되도록 하여 단일모듈(10)을 제조하게 된다.

본 발명의 일 실시 예로서 분리막 모듈(20)에 설치되는 중공사막(16)은 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 소재로 형성될 수 있다.

도 4를 참조하여 상세히 설명하면, 다수의 단일모듈(10)이 설치된 중공사막(16)에는 단일모듈(10) 사이에 이격공간이 형성되어 중공사막(16)을 세척하기 위한 세척수가 쉽게 유입될 수 있도록 하는 세척공간부(32)가 형성된다.

분리막 모듈(20)의 구성을 보면, 상,하부고정부(12)(14)에 의해 중공사막(16)이 설치된 단일모듈(10)이 다수 연결설치되며, 분리막 모듈(20)의 상부에는 처리수를 배출하는 배출통로(27)가 형성된 상부커버(26)가 설치되고 하부에는 하부커버(28)가 설치된다.

상부커버(26)에 의해 분리막 모듈(20)의 상부에 집수공간(30)이 형성되며, 다수의 중공사막(16)에서 집수된 여과수가 배출통로(27)를 통해 배출된다.

배출통로(27)로 배출되는 처리수는 분리막 모듈(20)의 상부에 설치된 처리수배관(78)에 의해 수집된 후 여과배관(70)을 통해 이동된 후 처리수배출구(72)로 최종배출된다.

이때 분리막 모듈(20)과 처리수배관(78)은 체결고정부(80)에 의해 연결설치되며, 슬라이딩 끼움방식이나 나사체결방식에 의해 고정설치될 수 있다.

다수의 단일모듈(10)이 연결설치된 분리막 모듈(20)의 내부는 상,하부고정부(12)(14)가 연결설치됨에 따라 이웃하는 단일모듈(10) 사이, 보다 정확하게는 중공사막(16) 간에 세척공간부(32)가 형성됨에 따라 중공사막(16)의 세척시 에어 분사에 의한 공기세척이 효과적으로 이루어질 수 있다.

분리막 모듈(20)의 설치시 도 5에 도시한 바와 같이 다수의 분리막 모듈(20)을 설치하게 되고, 그 하부에서 공기노즐(42)에 의해 에어를 분사하여 중공사막(16)에 부착되지 못하도록 방지하거나 부착된 이물질을 제거하게 된다.

중공사막(16)이 무질서하게 설치되는 경우 이웃하는 중공사막(16) 간에 간격이 없이 밀착되어 설치됨에 따라 공기세척을 하여도 설치된 중공사막(16) 사이로 분사된 에어나 세척수가 침투하지 못해 이물질 세척이 잘 이루어지지 못하게 되며, 그로 인해 분리막 모듈(20)의 효율과 내구성이 떨어지게 된다.

침지식 분리막 모듈(20)에 의한 수처리시에 다수의 중공사막(16)을 설치하여 표면적을 높임으로써 수처리능력을 높이는 것일 수 있으나 오랜 기간 사용되는 분리막 모듈(20)의 특성상 주기적으로 세척을 하여 내구성을 높이는 것도 중요하다.

분리막 모듈(20)의 경우 내구성이 떨어져 짧은 주기로 세척 또는 교체하는데에 많은 비용이 들어감에 따라 중공사막(16)의 표면세척이 효율적으로 이루어지도록 하여 수처리능력이 떨어지지 않도록 하면서도 세척과 교체를 위한 유지보수 기간이 단축되지 않도록 하는 것이 중요한 것이다.

본 발명에서는 분리막 모듈(20)에 설치되는 중공사막(16)의 표면 세척이 용이하게 이루어질 수 있도록 중공사막(16)이 설치된 단일모듈(10) 사이에 세척공간부(32)가 형성되도록 함으로써 분사되는 공기와 세척수가 중공사막(16) 사이로 용이하게 유입됨에 따라 중공사막(16)에 붙은 이물질의 탈리효과가 우수해지는 것이다.

본 발명에서는 중공사막(16)의 이물질을 제거하기 위해 분리막 모듈(20)의 상하부 끝단에 이물질제거판(50)을 설치하게 된다.

도 6을 참조하면, 상부커버(26)와 하부커버(28)에 설치되는 분리막 모듈(20)의 상하부에는 중공사막(16)에 부착된 이물질을 직접 제거하기 위한 이물질제거판(50)이 상하로 작동가능하게 설치된다.

하수처리과정에서 중공사막(16)의 외표면에는 이물질이 부착되며, 이를 제거하기 위해 세척에어나 세척수를 함께 분사하여 중공사막(16)에 이물질이 부착되지 못하도록 방지하거나 부착된 이물질을 제거하게 된다.

상하로 길게 설치된 중공사막(16)이 분사되는 에어나 세척수에 의해 흔들리면서 이물질이 제거될 수 있으며, 이때 중공사막(16)이 고정설치되는 상부나 하부는 흔들리지 않게 되어 부착된 이물질이 쉽게 제거되지 못하게 된다.

이물질이 제거되지 못한 중공사막(16)의 상,하단부는 이물질이 고형화되면서 중공사막(16)이 끊어지는 문제가 발생하게 되며, 이는 분리막 모듈(20)의 교체시기를 단축시키는 원인이 된다.

이를 해결하기 위해 본 발명에서는 분리막 모듈(20)의 상하부에 이물질제거판(50)이 상하로 작동가능하게 설치되어 중공사막(16)의 상하 단부에 부착되는 이물질을 제거하게 된다.

상기 이물질제거판(50)은 도 7에 도시한 바와 같이 다수의 끼움공(52)이 형성된 판형태로서 상기 끼움공(52)에 중공사막(16)이 끼워져 설치되며, 도 8에서와 같이 상하로 작동되면서 분리막 모듈(20)에 설치된 중공사막(16)의 상,하단부에 부착된 이물질을 효율적으로 제거할 수 있게 된다.

일 실시 예로서 분리막 모듈(20)의 상,하부에 설치되는 이물질제거판(50)은 이송 스크류 등에 의해 상하로 작동가능하게 설치될 수 있으며, 분리막 모듈(20)의 여과작동과정에서 수시로 상하 작동하면서 중공사막(16)에 부착되는 이물질을 제거할 수 있는 것이다.

상기 이물질제거판(50)은 부식방지를 위한 스테인리스 소재로 형성하는 것이 바람직하다.

도 9는 본 발명의 분리막 모듈(20)이 다수 설치되는 침지형 분리막 여과장치의 구성을 나타내는 도면으로, 본 발명의 분리막 모듈(20)의 상부에는 처리수배관(78)이 연결설치되고, 다수 설치된 분리막 모듈(20)의 처리수를 배출하는 여과배관(70)이 설치된다.

여과배관(72)을 통해 다수의 분리막 모듈(20)에서 처리된 여과수는 처리수배출구(70)로 배출되는 것이다.

분리막 모듈(20)의 하부에는 다수의 분리막 모듈(20)을 지지하기 위한 거치대(90)가 설치되고, 거치대(90)의 하부에는 공기유입구(74)(76)으로 공급되는 공기가 공기배관(40)을 통해 공기노즐(42)로 분사되어 분리막 모듈(20)의 하부로 분사되게 설치된다.

본 발명에서는 공기배관(40)을 통해 공급되는 공기가 공기노즐(42)을 통해 분리막 모듈(20)의 하부로 분사되는 구조로 설치되며, 이때 공기배관(40)의 내측에 돌출형성되어 공기배관(40)의 상부에 공기층이 형성되도록 격벽(44)이 설치된다.

송풍기가 작동을 멈춘 경우 공기노즐(42)을 통해 물이 공기배관으로 역류하는 경우가 발생하게 되며, 송풍기의 재가동시 내로 역류된 물의 저항에 의해 공기배관(40) 내의 공기가 불균등하게 분포되어 있게 되고, 그에 따라 공기배관(40)의 말단에 위치한 공기노즐(42)로 분사되는 공기의 양이 감소하게 된다.

즉, 다수의 공기노즐(42)에 의해 분사되는 공기의 압력이 일정하지 못해 압력이 낮은 곳은 공기노즐(42)이 막히는 문제가 발생하게 되고 이를 개선하기 위해 송풍기의 압력을 높여야 하는 손실이 발생하게 된다.

또한, 분사되는 공기노즐(42)의 공기양과 압력이 떨어지게 되면 분리막 모듈(20)의 중공사막(16)에 부착된 이물질의 탈리작용도 떨어지게 되어 결국 분리막 모듈(20)의 교체주기를 앞당겨야 하는 유지보수 비용의 증가가 발생하게 되는 것이다.

본 발명에서는 공기배관(40)에 설치된 격벽(44)에 의해 공기배관(40) 상부에 공기층을 가둘 수 있게 된다.

상기 공기층에는 항상 공기가 채워져 있는 상태임에 따라 설치된 공기노즐(42)을 통해 분배되는 공기의 양과 압력이 항상 일정하게 유지되고, 숭풍기의 적은 압력으로도 다수의 공기노즐(42) 전부에 동일한 공기압력이 작용하게 된다.

다수의 공기노즐(42)에 동일한 압력이 작용함에 따라 말단에 설치된 공기노즐(42)의 압력감소로 인한 노즐의 막힘도 감소되며, 송풍기의 효율도 증가하게 되는 것이다.

도 10을 참조하면, 공기노즐(42)과 연결설치되어 공기노즐(42)에 의해 분사되는 공기에 의한 중공사막(16)의 이물질 제거효율을 높이기 위해 공기노즐(42)에 의해 분사되는 공기에 의한 내부압력과 외부압력이 차이를 통해 내부 공기가 한번에 다량이 분사될 수 있도록 하는 분사챔버(60)가 설치된다.

도 11을 참조하여 분사챔버(60)의 구성을 설명하면, 분사챔버(60) 내에는 공기노즐(42)에 의해 분사된 공기가 채워져 있는 상태가 되고, 내부에는 분사챔버(60) 내의 공기를 외부로 배출시키는 연결관(62)이 설치된다.

분사챔버(60) 내의 공기 압력이 일정한 수준이 되기 전까지는 분사챔버(60) 내의 압력보다 연결관(62)으로 유입되는 물의 압력이 높은 상태가 되어 공기분사가 이루어지지 않게 된다.

도 11의 (b)와 같이 공기노즐(42)의 의한 공기분사가 계속적으로 이루어지면 분사챔버(60) 내에 채워진 공기의 압력이 높아지면서 압축되게 되고 분사챔버(60) 내의 압력이 외부압력보다 높아져 연결관(2) 내에 존재하는 물을 밀어내게 되며, 분사챔버(60) 내의 압력이 외부 압력을 넘어서는 타이밍에 압축되어 있던 공기가 순간적으로 한번에 외부로 분사되는 것이다.

즉, 분사챔버(60) 내의 공기압력이 외부보다 낮을 때에는 외부에서 누르는 압력에 의해 공기가 분사되지 못한 상태가 되고 분사챔버(60) 내의 압력이 서서히 올라감에 따라 외부압력보다 높아지는 타이밍에 공기가 한번에 분사된다.

공기분사에 의한 중공사막(16)의 이물질 제거시 일정한 분사량으로 지속적인 분사가 이루어지는 것에 비해 한번에 다량의 공기가 분사되는 것이 중공사막(16)에 붙은 이물질을 제거하는 효율이 높아지게 되는 것이며, 이를 위해 본 발명에서도 공기분사가 일정 주기로 한번에 다량이 분사되도록 함으로써 이물질 제거효율이 최대가 되도록 한다.

공기분사가 이루어진 후에는 분사챔버(60) 내의 압력이 외부압력보다 다시 낮아져 연결관(62)을 통해 물이 유입되면서 공기분사가 이루어지지 않게 된다.

도 12에서와 같이 분리막 모듈(20)과 분사챔버(60) 사이에는 분사챔버(60)에서 분사되는 공기를 분산시켜 분리막 모듈(20)의 하부에 공기가 균등되게 분산되도록 하며, 분사되는 공기와 함께 주위의 물이 유입되면서 함께 분사되는 효과를 갖도록 하는 공기분사유도부(64)가 설치될 수 있다.

상기 공기분사유도부(64)는 분리막 모듈(20)의 하단부에 설치되어 분사챔버(60)에서 분사되는 공기를 분산시켜 분리막 모듈(20)의 하부에 공기가 균등되게 분산되도록 하며, 분사되는 공기와 함께 주위의 물이 유입되면서 함께 분사되는 효과를 갖게 된다.

도 12를 참조하여 이를 설명하면, 공기분사유도부(64)의 내측에는 분사된 공기가 유도되는 분사유도관(66)이 형성되고, 상기 분사유도관(66)은 하부에서 중단으로 갈수록 좁게 형성되다가 다시 분리막 모듈(20)의 하부로 갈수록 넓게 퍼지는 형상으로 이루어진다.

분사챔버(60)에서 분사된 공기는 공기분사유도부(64)에 형성된 분사유도관(66)을 통해 흐름이 유도되면서 분사유도관(66)의 입구측에서는 분사된 공기가 분사유도관(66)으로 흐르면서 주위의 물이 함께 빨려들어가 분사유도관(66) 내부로 유입이 이루어지게 된다.

분사 공기와 함께 유입되는 물은 분사유도관(66) 내에서 서로 혼합되어 분사되며, 분사유도관(66)으로 유입된 후 좁아지는 병목구간 형상의 벤츄리관(venturi pope)을 통과하면서 유속이 빨라지게 된다.

유속이 빨라진 공기와 물은 병목구간을 통과한 후 다시 폭이 넓게 형성된 분사유도관(66)에 의해 분리막 모듈(20)의 하부 전체에 공기와 물이 분산되어 분사될 수 있는 것이며, 공기와 물이 혼합된 상태로 분산되어 배출됨에 따라 산기관과 같은 형태로 공기가 분사되는 것이다.

즉, 공기와 함께 물이 분리막 모듈(20)의 하부에서 동시에 유입되어 분사됨에 따라 분리막 모듈(20)의 세정효과가 증대되고, 적은 양의 공기로도 충분한 세정효과를 가질 수 있으며, 분사된 공기와 물에 의해 여과장치가 침지된 호기조 내의 교반능력도 증대되는 효과도 있는 것이다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위 및 그 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

(10)-- 단일모듈 (12)-- 상부고정부
(14)-- 하부고정부 (15)-- 공기통로
(16)-- 중공사막 (18)-- 통공
(20)-- 분리막 모듈 (26)-- 상부커버
(27)-- 배출통로 (28)-- 하부커버
(30)-- 집수공간 (32)-- 세척공간부
(40)-- 공기배관 (42)-- 공기노즐
(44)-- 격벽
(50)-- 이물질제거판 (52)-- 끼움공
(60)-- 분사챔버 (62)-- 연결관
(64)-- 공기분사유도부 (66)-- 분사유도관
(70)-- 처리수배출구 (72)-- 여과배관
(74)(76)-- 에어유입구 (78)-- 처리수배관
(80)-- 체결고정부
(90)-- 거치대

Claims

침지형 분리막 모듈에 있어서,
PTFE(Polytetrafluoroethylene) 소재로 형성된 다수 중공사막(16)의 상,하부가 일렬로 고정되게 하는 상,하부고정부(12)(14)와, 상기 상부고정부(12)와 하부고정부(14) 사이에 중공사막(16)이 일렬로 배치되어 고정설치된 단일모듈(10)로 구성되고, 다수의 단일모듈(10)을 연결설치하여 분리막 모듈(20)을 구성하되, 이웃하는 단일모듈(10) 간에 이격공간이 형성되어 분리막 모듈(20)의 세척시 중공사막(16)에 부착된 이물질이 효율적으로 제거될 수 있도록 하는 세척공간부(32)가 구성되며,
다수 설치된 분리막 모듈(20)의 상부에는 체결고정부(80)에 의해 처리수배관(78)이 연결설치되어 분리막 모듈(20)에 설치된 처리수배관(78)로 배출되는 처리수를 여과배관(70)을 통해 처리수배출구(72)로 배출되게 구성되고, 분리막 모듈(20)의 하부에는 에어유입구(74)를 통해 유입된 공기가 공기배관(40)을 통해 공기노즐(42)로 분사되어 분리막 모듈(20)에 설치된 중공사막(16)의 표면에 부착되는 이물질을 제거하도록 구성되며,
분리막 모듈(20)의 하부에는 에어유입구(74)에서 공급되는 에어가 공기배관(40)을 통해 공기노즐(42)에서 분사되어 분리막 모듈(20)에 설치되는 중공사막(16)에 부착된 이물질이 탈리되게 구성하되, 공기배관(40)의 내측 바닥에는 상부로 돌출형성되어 공기배관(40)의 상부에 공기층이 형성되도록 하여 다수의 공기노즐(42)에 동일한 압력이 작용하도록 함으로써 균등하게 공기가 분사될 수 있도록 하는 격벽(44)이 형성되고,
공기노즐(42)과 연결설치되어 공기노즐(42)에 의해 분사되는 공기에 의한 중공사막(16)의 이물질 제거효율을 높이기 위해 공기노즐(42)에 의해 분사되는 공기에 의한 내부압력과 외부압력이 차이를 통해 내부 공기가 한번에 다량이 분사될 수 있도록 하는 분사챔버(60)와, 공기배관(40)을 통해 공급된 공기가 공기노즐(42)을 통해 분사챔버(60)로 분사되면서 물과 함께 혼합되어 분사되도록 하여 분리막 모듈(20)의 중공사막(16)에 부착된 이물질 제거효율을 높이도록 하는 공기분사유도부(64)가 구성되며,
공기분사유도부(64)의 내측에는 입구에서 중단으로 갈수록 좁게 형성되다가 다시 분리막 모듈(20)의 하부로 갈수록 넓게 퍼지도록 하여 공기노즐(42)을 통해 분사되는 공기 주위의 물이 함께 빨려들어가면서 혼합되어 분사될 수 있도록 하는 분사유도관(66)이 형성되며,
분리막 모듈(20)의 상하부에는 중공사막(16)에 부착된 이물질을 직접 제거하기 위한 이물질제거판(50)이 상하로 작동가능하게 설치됨을 특징으로 하는 하폐수 처리용 침지형 분리막 모듈의 무폐쇄형 산기관 구조.
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