KR102280531B1 - operation control system for settling pond - Google Patents

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KR102280531B1
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Abstract

The present invention relates to an operation control system of a settling pond. The operation control system of a settling pond comprises a settling pond equipped with an inlet and an outlet at a height for preparing the treatment level of raw water from the upper side of the front and rear ends, which are composed of a civil structure with a sloped surface bottom. According to the present invention, a chain flight-type sludge collector which collects sludge from the bottom of a settling pond and gathers the same in a hopper discharges the sludge from the hopper and recollects the same, and then recollected sludge is collected at the highest level in the hopper.

Description

침전지의 운전 제어 시스템{operation control system for settling pond}Operation control system for settling pond

본 발명은 처리 원수가 저속으로 흐르며 그 원수 중의 부유물이 침전방식으로 처리되게 한 상류식 침전지에서 슬러지 배출 시 처리수 유실을 최소화시킬 수 있는 침전지의 운전 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a settling tank operation control system capable of minimizing the loss of treated water when discharging sludge from an upstream settling tank in which treated raw water flows at a low speed and suspended matter in the raw water is treated in a sedimentation method.

상수 및 하ㆍ폐수 처리를 위한 수처리 시설은 대략 침전지ㆍ폭기조 등의 여러 단계들로 이루고 있다. 그 일례로 유입되는 처리 원수의 부유물을 제거하는 단계와 활성오니를 이용한 분해 및 침전단계, 그리고 침전단계에서 걸러진 상등수가 폭기조에서 산소를 공급받아 호기성 박테리아 번식의 활성화 단계를 거쳐 다시, 제2차 침전지에서 상등수로 분리되고, 또 다시 제3차 침전지나 여과지를 통해 걸러진 최상등수가 약품처리되어 공공수역 방류 또는 생활용수로 공급시키고 있는 것이다.A water treatment facility for water supply and sewage and wastewater treatment consists of several stages such as a sedimentation tank and an aeration tank. As an example, the step of removing the suspended matter of the incoming treated raw water, the decomposition and precipitation step using activated sludge, and the supernatant water filtered in the precipitation step is supplied with oxygen from the aeration tank and goes through the activation step of aerobic bacterial propagation, then again, the second sedimentation tank The top water separated from the supernatant and filtered through the tertiary settling paper or filter paper is treated with chemicals and supplied to public waters for discharge or for domestic use.

상수 및 하ㆍ폐수처리 시설의 침전단계는 크게 나누어 상류식 또는 단류식 침전지로 분류되고 있는데, 전자 상류식 침전지는 처리 원수가 저속으로 흐르며 그 원수 중의 부유물이 침전 처리되게 하고, 후자 단류식 침전지는 원수를 일정 시간 정지시켜 원수 중의 부유물이 침전 처리되게 하고 있다.The settling stages of water supply and sewage and wastewater treatment facilities are broadly classified into upstream or single-flow sedimentation basins. The former upstream sedimentation basin allows the treated raw water to flow at a low speed, allowing suspended matter in the raw water to be settled, and the latter single-flow sedimentation basin The raw water is stopped for a certain period of time so that floating substances in the raw water are subjected to precipitation treatment.

그러한 수처리 시설의 침전지들 중 상류식 침전지는 주로 비금속 체인 플라이트식 슬러지 수집기를 이용한다.Among the clarifiers of such water treatment facilities, the upstream clarifier mainly uses a non-metallic chain flight sludge collector.

이러한 체인 플라이트식 슬러지 수집가 구비되는 상류식 침전지는 대략 바닥이 전단에서 후단으로가며 점차 높아지는 경사면을 가지는 토목 구조물로 이뤄 그 전ㆍ후단 상부 측, 즉 원수 처리 수위 마련을 위한 높이 선상에서 입수구와 출수구가 구비되어 있다.The upstream sedimentation pond equipped with such a chain flight type sludge collector is composed of a civil structure having a slope that gradually increases from the front end to the rear end, and the inlet and outlet ports are located on the upper side of the front and rear ends, that is, on the height line for preparing the raw water treatment water level. It is available.

그리고 침전지 전ㆍ후단 길이방향에서 병렬 배치되어 이룬 체인 플라이트식 슬러지 수집기를 구동 유닛으로부터 전달되는 구동원을 이용해 처리 원수면과 바닥에 걸치어 낮은 속도로 주행시키면서 원수면에서는 부유물 찌꺼기를 수거하고, 침전지 바닥에서는 처리 원수로부터 침전된 슬러지를 수거하여 그 바닥 선단에 구비되는 호퍼를 이용해 수집 배출되게 하고 있는 것이다.And the chain flight type sludge collector, which is arranged in parallel in the longitudinal direction of the front and rear ends of the settling tank, is driven at low speed across the surface and the bottom of the treated water using the drive source transmitted from the drive unit, collecting floating debris from the surface of the settling tank, , collects the sedimented sludge from the treated raw water and collects and discharges the sludge using a hopper provided at the tip of the bottom.

체인 플라이트식 슬러지 수집기를 이용한 침전지의 호퍼에 수집된 슬러지 배출은 주로 드레인 펌프를 이용해 흡출방식으로 이루고 있다.The sludge collected in the hopper of the sedimentation pond using a chain flight type sludge collector is mainly discharged in a suction method using a drain pump.

침전지의 호퍼 내에 수집된 슬러지 배출은 관리자가 탐침봉을 이용해 수집된 슬러지 적층 높이를 검지하여 수공적으로 관리하고 있는데, 그러한 수공적인 슬러지 배출은 침전지의 운전 및 관리성이 저조하고 수질관리 등의 문제가 따르고 있는 것이다.The discharge of the collected sludge in the hopper of the sedimentation basin is manually managed by the manager by detecting the stacking height of the collected sludge using a probe. will be following

근래에는 침전지의 전단 원수면 상부에서 근적외선 또는 초음파를 이용한 비접촉식 계면 측정기를 구비하여 침전지 호퍼에 수집되는 슬러지 적층 높이를 연속 측정하고, 그 슬러지 적층 높이가 설정값에 이르면 드레인 펌프에 가동 신호를 주어 호퍼 내의 슬러지가 자동 배출되게 하여서 운전 및 수질 관리성을 향상시키게 하고 있다.In recent years, a non-contact interface measuring device using near-infrared or ultrasonic waves is provided at the top of the raw water level at the front of the settling tank to continuously measure the sludge stacking height collected in the settling tank hopper, and when the sludge stacking height reaches a set value, an operation signal is given to the drain pump to give the hopper The sludge inside is automatically discharged to improve operation and water quality management.

그런데 이러한 비접촉식 계면 측정기를 이용해 슬러지가 자동 배출되게 한 침전지에서의 비금속 체인 플라이트식 수집기 운전은 수처리 시설 제어부의 신호에 의해 작동하는 구동 유닛의 구동력으로 정속의 운전 속도(0.3-0.6m/min)를 가지고 침전지 바닥에 침전되어 있는 슬러지를 완만히 수거해 호퍼 내로 수집시키고 있는 것으로, 침전지의 운전효율이 저조한 문제가 있다.However, the operation of the non-metallic chain-flight collector in the settling basin, in which the sludge is automatically discharged using such a non-contact interface measuring device, is the driving force of the driving unit operated by the signal from the water treatment facility control unit. The sludge deposited on the bottom of the settling tank is gently collected and collected in a hopper, and there is a problem with the low operating efficiency of the settling tank.

그리고 침전지 호퍼 내 슬러지의 적층 높이가 설정값에 이르면 비접촉식 계면 측정기가 검지해 드레인 펌프를 작동시켜 호퍼에 수집된 슬러지가 자동 배출되게 하고 있는데, 이때 호퍼 내에서 슬러지의 배출문제 또는 처리 원수가 함께 배출되는 문제가 일어나고 있는 것이다.And when the stacking height of the sludge in the settling hopper reaches the set value, the non-contact interface measuring device detects it and operates the drain pump to automatically discharge the sludge collected in the hopper. There is a problem that is happening.

이를 더 구체적으로 설명하면, 슬러지는 침전지 바닥의 전단에서 위는 넓고 아래로는 점차 좁아진 모양으로 이뤄 구비되는 장방형의 호퍼에 순차적으로 적층되어 수집되고 있는데, 이때 호퍼 내에 수집 적층되는 슬러지는 침전지 처리 원수의 수압에 의한 압밀작용으로 호퍼 양벽과 슬러지 적층 양변 경계면에서의 부분 점착현상이 일어나 슬러지의 배출 시 호퍼 양벽으로 슬러지가 부분 잔류됨과 동시 비교적 점착성이 낮은 슬러지 적층 중앙 부분에서는 동공현상(부분침하)이 일어나 처리 원수가 그 동공으로 배출되는 유실 문제가 일어나고 있다.To explain this in more detail, the sludge is sequentially stacked and collected in a rectangular hopper provided in a shape that is wider at the top and narrower at the bottom at the front end of the sedimentation basin floor. Partial adhesion phenomenon occurs at the interface of both sides of the hopper wall and both sides of the sludge stack due to the consolidation action by the hydraulic pressure of the sludge, and the sludge partially remains on both walls of the hopper when the sludge is discharged. There is a problem of loss of treatment raw water being discharged into the cavity.

그리하여 침전지의 호퍼 내에 추가적으로 구비되어 슬러지의 잔류 또는 처리 원수 유실방지를 위한 액세서리인 슬러지 배출장치 또는 원수 혼입방지 슬러지 배출 시스템들이 개발되어 사용되고 있는 것이다.Thus, the sludge discharge device or the raw water mixing prevention sludge discharge system, which is additionally provided in the hopper of the settling tank, and is an accessory for preventing the residual sludge or loss of treated raw water, has been developed and used.

전자 슬러지 배출장치는 대략 호퍼 내에 중첩적으로 삽입 설치되고 내측벽 전면으로 다수의 흡입구들이 분포되어 구비되는 이중벽 구조로 이뤄 점착성의 슬러지를 흡입구들에 의한 분할 흡입방식으로 배출하여 슬러지의 잔류현상이 방지되게 하고 있고, 후자 원수 혼입방지 슬러지 배출 시스템은 호퍼부의 상부를 일측에 개구부가 구비된 고정덮개로 가로막고 그 하부에서 전ㆍ후진하는 대차방식의 댐퍼를 이용해 개구부의 개폐, 그리고 호퍼 바닥에서 대차방식으로 이동하는 스크랩수단으로 슬러지가 흡인 배출되게 하여서, 슬러지 확산방지와 처리 원수의 유실이 방지되게 하고 있다.The electronic sludge discharge device is installed overlappingly in the hopper and has a double-wall structure in which a number of suction ports are distributed on the front of the inner wall. In the latter, the sludge discharge system to prevent mixing of raw water blocks the upper part of the hopper with a fixed cover equipped with an opening on one side, and opens and closes the opening using a bogie-type damper that moves forward and backward at the bottom of the hopper. The sludge is sucked and discharged by the moving scrap means to prevent the spread of sludge and to prevent the loss of raw water to be treated.

그러나 이러한 슬러지 배출장치 및 원수 혼입방지 슬러지 배출 시스템들에서는 호퍼 내에 액세서리들이 추가적으로 구비되어 침전지의 구성이 복잡해지고 부품의 고장 발생 시 보수 및 유지관리가 용이하지 못 하였을 뿐 아니라, 드레인 펌프의 구동부하 문제와 침전지의 처리 효율이 저조한 등의 많은 문제점가 따르고 있는 것이다.However, in these sludge discharge devices and raw water mixing prevention sludge discharge systems, accessories are additionally provided in the hopper, complicating the composition of the settling basin, making repair and maintenance difficult in case of component failure, as well as the problem of the driving load of the drain pump. And there are many problems such as low treatment efficiency of sedimentation tank.

대한민국 등록특허 10-0959361호Republic of Korea Patent No. 10-0959361 대한민국 등록특허 10-1188381호Republic of Korea Patent No. 10-1188381 대한민국 등록특허 10-1383076호Republic of Korea Patent No. 10-1383076 대한민국 등록특허 10-1423491호Republic of Korea Patent Registration No. 10-1423491

본 발명은 상기에서와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 침전지 바닥으로부터 슬러지를 수거해 호퍼 내에 수집시키는 체인플라이트식 슬러지 수집기가 호퍼로부터 슬러지의 배출 후 재수집 또는 재수집 슬러지가 호퍼에 최고 높이로 수집되는 것에 따른 가변 운전과, 호퍼 내에 수집된 슬러지의 배출 시 그 수집 슬러지의 중앙 부분에서 드레인 펌프의 흡인력에 발생하는 동공현상으로 인한 처리수의 유실문제를 해결하는 것에 있다.The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and its purpose is that the chain flight sludge collector collects sludge from the bottom of the settling basin and collects it in a hopper. The purpose of this is to solve the problem of loss of treated water due to the cavitation phenomenon that occurs in the suction force of the drain pump in the central part of the collected sludge when the sludge collected in the hopper is discharged and the variable operation according to the height is collected.

본 발명의 다른 목적은 호퍼 내에서 슬러지의 배출 시 농축된 슬러지에 의한 드레인 펌프의 구동부하 문제를 해결하는 것에 있는 것이다.Another object of the present invention is to solve the problem of the driving load of the drain pump due to the concentrated sludge when the sludge is discharged from the hopper.

이러한 본 발명의 목적은 상류식 침전지의 운전 제어 시스템을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide an operation control system for an upstream clarifier.

본 발명은 침전지의 호퍼 내에 수집된 슬러지가 배출되어 그 슬러지 계면 높이가 최소에 이르는 것을 초음파 계면 측정기가 감지됨 동시 제어부에서 체인플라이트식 슬러지 수집기의 운전을 최대 속도로 이뤄 수집시간 단축으로 운전효율을 높힘과 아울러, 그 슬러지 재수집이 완료되면 체인 플라이트식 슬러지 수집기의 운전을 최소 속도로 낮춰 슬러지가 완속 수거되게 하면서 호퍼 내의 슬러지를 자중과 처리 원수 수압에 의한 암밀작용으로 고농축시켜 슬러지 배출 시에서의 동공현상을 방지하고 처리수의 유실이 최소화되게 하고 있다.The present invention detects that the sludge collected in the hopper of the sedimentation tank is discharged and the sludge interface height reaches the minimum. At the same time, the control unit operates the chain flight sludge collector at the maximum speed, thereby reducing the collection time and improving the operation efficiency. At the same time, when the sludge re-collection is completed, the operation of the chain-flight sludge collector is lowered to the minimum speed to allow the sludge to be collected slowly, and the sludge in the hopper is highly concentrated by the darkening action by its own weight and the water pressure of the raw water to be treated. It prevents the pupil phenomenon and minimizes the loss of treated water.

그리고 드레인 펌프의 흡인관 선단에 고농축된 슬러지를 헤치는 와해 유닛을 구비하여 슬러지 배출이 원활하고 펌프의 구동부하를 줄이게 한 것이다.In addition, a disintegration unit that cuts through highly concentrated sludge is provided at the tip of the suction pipe of the drain pump to facilitate sludge discharge and reduce the driving load of the pump.

본 발명에 따른 침전지의 운전 제어 시스템에 의하면, 체인플라이트식 슬러지 수집기의 운전이 슬러지의 배출 후 잔류 슬러지의 계면이 최소 높이에 이르면 재수집 또는 재수집 슬러지가 호퍼에 최고 높이로 수집되는 것에 따라 슬러지의 수수거가 최소 또는 최고 속도로 가변되게 하여 운전 효율 향상은 물론 운전 부하를 효율적으로 관리하고, 호퍼 내에 수집된 슬러지는 암밀화로 비교적 높은 점성으로 고농축되어 배출 시 그 중앙부분에서의 동공현상이 일어나지 않게 하는 차단층 역활을 이뤄 처리수의 유실이 최소화된다.According to the operation control system of the settling tank according to the present invention, when the interface of the residual sludge reaches the minimum height after the operation of the chain flight type sludge collector is discharged, the recollection or recollection sludge is collected in the hopper to the highest height. By varying the collection rate of waste to the minimum or maximum speed, it improves operation efficiency as well as efficiently manages the operation load, and the sludge collected in the hopper is highly concentrated with a relatively high viscosity due to compaction, so that the pupil phenomenon in the center part is reduced when discharged. The loss of treated water is minimized by acting as a barrier layer that prevents it from happening.

또 본 발명은 드레인 펌프의 선단에 고농축 슬러지를 헤치는 와해 유닛을 구비하여 슬러지의 배출 시 농축된 슬러지에 의한 드레인 펌프의 구동부하 문제를 해결함과 동시 슬러지의 배출이 원활하여 기계가동 및 수질관리의 효율을 높이는 효과가 있는 것이다.In addition, the present invention is equipped with a disintegrating unit to break through the highly concentrated sludge at the tip of the drain pump to solve the problem of driving load of the drain pump due to the concentrated sludge when discharging sludge, and at the same time, the sludge discharge is smooth, so that the machine operation and water quality management It has the effect of increasing the efficiency.

도 1은 본 발명 침전지의 운전 제어 시스템을 개략적으로 보여 주는 정단면도.
도 2 내지 도 7은 본 발명 침전지의 운전 제어 시스템 처리과정을 보여 주는 설명도로서,
도 2는 체인 플라이트식 슬러지 수집기 운전이 정지되고, 호퍼에는 잔 류 슬러지 층 높이가 최저인 침전지 운전 초기의 모습을 보인 설명 도이고,
도 3은 도 2의 최저 잔류 슬러지 높이가 초음파 계면 측정기에 검지되 면 그 검지신호를 수처리 시설의 제어부에 전달하여 체인 플 라이트 슬러지 수집기가 최대 속도로 운전되게 하면서 침전지 바닥 에 침전되는 슬러지를 신속하게 수거해 호퍼에 단시간적으로 수집시 키는 모습을 보인 설명도이며,
도 4는 침전지의 호퍼 내에 단시간적으로 수집되는 슬러지의 최대 높 이를 초음파 계면 측정기가 검지한 모습을 보인 설명도이고,
도 5는 도 4의 슬러지 수집 최대 높이가 초음파 계면 측정기에 검지되 면 그 검지신호를 수처리 시설의 제어부에 전달하여 체인 플라 이트 슬러지 수집기가 최소 속도로 운전되게 하면서 침전지 바닥에 침전되는 슬러지를 호퍼에 완속 수거해 수집함과 아울러 호퍼 내에 서 수집 슬러지가 암밀작용으로 농축되는 모습을 보인 설명도이며,
도 6은 도 5의 슬러지 농축 시간을 수처리 시설의 제어부에서 카 운트하여 그 농축 완료 신호가 주어지면 체인 플라이트 슬러지 수집 기 운전이 정지됨과 동시 드레인 펌프가 가동하여 호퍼 내의 수집 슬러지를 배출해내며 잔류 슬러지 계면이 초음파 계면 측정기로 연 속 검지되는 모습을 보인 설명도이고.
도 7은 호퍼 내 잔류 슬러지의 최저 계면이 초음파 계면 측정기로 검 지되어 수처리 시설의 제어부에 전달되면 드레인 펌프의 가동이 정지 되어 슬러지의 배출이 중단되는 모습을 보인 설명도이다.
도 8은 본 발명 침전지의 운전 제어 시스템의 다른 실시 예를 개략적으로 보여 주는 침전지 호퍼 부분의 확대 단면도.1 is a front cross-sectional view schematically showing the operation control system of the present invention settling tank.
2 to 7 are explanatory views showing the operation control system processing process of the settling tank of the present invention,
Figure 2 is an explanatory view showing the initial state of the settling tank operation in which the chain flight type sludge collector operation is stopped, and the height of the residual sludge layer in the hopper is the lowest,
FIG. 3 shows that when the lowest residual sludge height in FIG. 2 is detected by the ultrasonic interface measuring device, the detection signal is transmitted to the control unit of the water treatment facility to allow the chain flight sludge collector to operate at maximum speed while quickly removing the sludge deposited on the bottom of the settling basin. It is an explanatory drawing showing how it is collected and collected in a hopper for a short time.
Figure 4 is an explanatory view showing the state in which the ultrasonic interface measuring instrument detected the maximum height of the sludge collected in a short time in the hopper of the sedimentation basin,
FIG. 5 shows that when the maximum sludge collection height of FIG. 4 is detected by the ultrasonic interface measuring device, the detection signal is transmitted to the control unit of the water treatment facility so that the chain flight sludge collector is operated at the minimum speed and the sludge deposited on the bottom of the sedimentation basin is transferred to the hopper. This is an explanatory diagram showing the slow collection and collection and the concentration of the collected sludge in the hopper due to the darkening action.
6 shows that the sludge concentration time of FIG. 5 is counted by the control unit of the water treatment facility and when the concentration completion signal is given, the chain flight sludge collector operation is stopped and the drain pump is operated at the same time to discharge the collected sludge in the hopper, and the residual sludge interface This is an explanatory diagram showing the continuous detection by this ultrasonic interface measuring device.
7 is an explanatory view showing a state in which the operation of the drain pump is stopped and the discharge of the sludge is stopped when the lowest interface of the residual sludge in the hopper is detected by an ultrasonic interface measuring device and delivered to the control unit of the water treatment facility.
8 is an enlarged cross-sectional view of a clarifier hopper section schematically showing another embodiment of the operation control system of the present invention.

다음 본 발명의 일 실시 예에 관해 설명하겠다. 도 1은 본 발명 침전지의 운전 제어 시스템이 상세하게 도시되어 있다.Next, an embodiment of the present invention will be described. 1 is a detailed view of the operation control system of the present invention settling tank.

본 발명은 상수 및 하ㆍ폐수 처리를 위한 수처리 시설에서 처리 원수가 저속으로 흐르며 그 처리 원수 중의 부유물이 침전방식으로 처리되게 한 상류식 침전지에서 슬러지의 배출 시 처리수 유실을 최소화시킬 수 있는 상류식 침전지의 운전 제어 시스템을 제공하는 것이다.The present invention relates to an upstream type that can minimize the loss of treated water when discharging sludge from an upstream type sedimentation tank in which raw water flows at a low speed in a water treatment facility for water supply and sewage and wastewater treatment, and suspended matter in the treated raw water is treated in a sedimentation method. It is to provide an operation control system for the clarifier.

도면에서 10은 침전지이다. 이 침전지(10)는 바닥이 전단에서 후단으로가며 점차 높아지는 경사면을 가지는 토목 구조물로 이뤄 전ㆍ후단 상부 측에서 처리 원수의 처리 수위 마련을 위한 높이에 입수구(12)와 출수구(13)가 구비되어 있다.10 in the drawing is a settling basin. This settling tank 10 is made of a civil structure having a slope that gradually increases from the front end to the rear end, and an inlet 12 and an outlet 13 are provided at a height for preparing the water level for treatment of raw water at the upper side of the front and rear ends. there is.

침전지(10) 전ㆍ후단 길이방향에서 처리 원수면과 바닥에 걸쳐 한 쌍으로 병렬 배치되어 수처리 시설의 제어부로부터 전달되는 신호로 구동하는 구동 유닛(14)에 의해 낮은 속도로 주행하며 원수면에서 부유물 찌꺼기가 수거되고 바닥에서는 침전된 슬러지가 수거되게 하는 체인 플라이트식 슬러지 수집기(15)를 이용하여 침전지(10)의 바닥 전단에 구비되는 호퍼(16)로 슬러지가 수집함과 아울러, 그 호퍼(16)로 수집되는 슬러지의 계면이 비접촉식 초음파 계면 측정기(UI)로 연속 검지되어 최대 높이가 검지되면 수처리 시설의 제어부(20)에서 드레인 펌프(17)를 가동시키면서 호퍼(16) 내의 수집 슬러지가 간헐적으로 자동 배출되게 하고 있다.In the longitudinal direction of the front and rear ends of the settling basin 10, it is arranged in parallel in a pair over the surface and the bottom of the treated raw water and runs at a low speed by the driving unit 14 driven by a signal transmitted from the control unit of the water treatment facility and floats on the surface of the raw water. The sludge is collected by the hopper 16 provided at the front end of the bottom of the sedimentation basin 10 by using a chain flight type sludge collector 15 that allows the sludge to be collected at the bottom and the sludge is collected at the bottom, and the hopper 16 ), the interface of the collected sludge is continuously detected by a non-contact ultrasonic interface measuring device (UI) and the maximum height is detected, the control unit 20 of the water treatment facility operates the drain pump 17 while the collected sludge in the hopper 16 is intermittently to be automatically ejected.

이러한 구성은 종래와 동일한 구성이고 본 발명에서의 핵심적인 기술은 침전지(10) 호퍼(16)에 수집된 슬러지의 배출 시 중앙부분에서 발생하는 동공에 의한 처리수의 유실을 최소화시킬 수 있는 침전지 운전 제어의 개선에 그 특징이 있는 것이다.This configuration is the same configuration as in the prior art, and the core technology in the present invention is a settling tank operation that can minimize the loss of treated water due to the cavity occurring in the central part when the sludge collected in the settling tank 10 and the hopper 16 is discharged. It is characterized by improved control.

본 발명은 구동 유닛(14)이 비접촉식 초음파 슬러지 계면 측정기(UI)로부터 호퍼(16)에 수집되는 슬러지 계면 최고 또는 최저 높이 검지에 따른 제어부(20)에서의 운전 제어 신호에 의해 최소 또는 최대 회전 속도로 구동한다.In the present invention, the driving unit 14 is the minimum or maximum rotational speed by the operation control signal from the control unit 20 according to the detection of the highest or lowest height of the sludge interface collected in the hopper 16 from the non-contact ultrasonic sludge interface meter (UI). drive with

본 발명 침전지 운전 제어 시스템에 대해 구체적으로 설명하겠다.The present invention settling tank operation control system will be described in detail.

침전지(10) 호퍼(16)에서 배출되어 감소되는 수집 슬러지의 계면이 비접촉식 초음파 계면 측정기(UI)로 연속 검지되어 잔류 슬러지의 최소 높이(드레인 펌프(17) 흡인 측 보다 다소 높은 위치)가 검지되면 제어부(20)에서 드레인 펌프(17) 가동을 중지해 슬러지의 배출이 중단되게 함과 동시, 제어부(20)에서 구동 유닛(14)에 가동신호를 전달하고 체인 플라이트식 슬러지 수집기(15)가 최대 속도(0.6-1.2m/min)로 운전되게 하여 호퍼(16)에서의 슬러지 수집 시간이 단축되고 따라 침전지의 운전 효율을 높이게 된다.When the interface of the collected sludge discharged from the settling tank 10 and the hopper 16 and reduced is continuously detected by a non-contact ultrasonic interface measuring device (UI), the minimum height of the residual sludge (a position slightly higher than the suction side of the drain pump 17) is detected The control unit 20 stops the operation of the drain pump 17 to stop the discharge of the sludge, and at the same time, the control unit 20 transmits an operation signal to the drive unit 14 and the chain flight type sludge collector 15 operates at the maximum By operating at a speed (0.6-1.2 m/min), the sludge collection time in the hopper 16 is shortened and accordingly, the operating efficiency of the clarifier is increased.

호퍼(16)에 수집되는 슬러지의 계면이 비접촉식 초음파 계면 측정기(UI)로 연속 검지되어 최대 높이(호퍼 상단)가 검지되면 제어부(20)에서 구동 유닛(14)의 회전 속도를 최소로 가변하여 체인 플라이트식 슬러지 수집기(15)가 최소 속도(0.1-0.3m/min)로 운전되어 슬러지가 완속 수거되게 하면서 호퍼(16)에 수집된 슬러지 자중과 처리 원수의 저수수압을 이용해 호퍼(16) 내에서 수집 슬러지의 농축을 위한 암밀 시간을 갖는다. 이때 암밀 시간은 대략 120-180 시간 내에서 이룬다.When the interface of the sludge collected in the hopper 16 is continuously detected by a non-contact ultrasonic interface measuring device (UI) and the maximum height (top of the hopper) is detected, the control unit 20 changes the rotation speed of the drive unit 14 to the minimum to change the chain The flight-type sludge collector 15 is operated at the minimum speed (0.1-0.3 m/min) so that the sludge is slowly collected, and the sludge collected in the hopper 16 uses its own weight and the low water pressure of the raw water to be treated in the hopper 16. There is a dark time for the thickening of the collected sludge. At this time, the dark time is achieved within approximately 120-180 hours.

이렇게 암밀된 수집 슬러지는 호퍼(16)에서의 수집 슬러지 배출 시 그 중앙부분에서 발생하는 동공현상이 일어나지 않게 하는 비교적 높은 점성을 가지도록 고농축되어 처리 원수 유실의 최소화를 위한 차단층 역할을 하게 될 것이다.The compacted collection sludge is highly concentrated to have a relatively high viscosity to prevent the pupil phenomenon from occurring in the central part when the collection sludge is discharged from the hopper 16, and will serve as a barrier layer for minimizing the loss of treated raw water. .

그리고 호퍼(16) 내에 수집된 슬러지의 설정된 암밀시간을 제어부(20)에서 카운트하고, 암밀시간이 종료되면 제어부(20)에서 드레인 펌프(17)를 가동시켜 호퍼(16) 내의 수집 슬러지가 자동 배출되게 함과 동시 그 슬러지의 계면이 비접촉식 초음파 계면 측정기(UI)로 연속 검지되어 최소 높이, 즉 드레인 펌프(17) 흡인 측 보다 다소 높은 높이가 검지되면 제어부(20)에서 드레인 펌프(17) 가동을 중지하고 호퍼(16) 바닥으로 고농축된 슬러지가 잔류되고 다음 슬러지 수집을 대기하게 된다.Then, the control unit 20 counts the set dark-tight time of the sludge collected in the hopper 16, and when the dark-tight time is over, the control unit 20 operates the drain pump 17 to automatically discharge the collected sludge in the hopper 16. At the same time, when the interface of the sludge is continuously detected by a non-contact ultrasonic interface measuring device (UI) and a minimum height, that is, a height slightly higher than that on the suction side of the drain pump 17, is detected, the control unit 20 stops the operation of the drain pump 17 After stopping, the highly concentrated sludge remains at the bottom of the hopper 16 and waits for the next sludge collection.

이렇게 구성되는 본 발명은 수집된 슬러지 배출 완료 후 호퍼(16) 내의 슬러지 재수집 시 체인 플라이트식 슬러지 수집기(15)의 운전을 최대 속도로 이뤄 수집시간 단축으로 운전효율을 높힘과 아울러, 슬러지 재수집이 완료되면 체인 플라이트식 슬러지 수집기(15)의 운전을 최소 속도로 이루며 호퍼(16) 내의 슬러지를 자중과 처리 원수 수압에 의한 암밀화로 고농축화하여 슬러지 배출 시 처리 원수의 유실이 최소화되게 한 것이다.The present invention configured in this way achieves the operation of the chain flight type sludge collector 15 at the maximum speed when the sludge in the hopper 16 is re-collected after the completion of discharging the collected sludge, thereby reducing the collection time and increasing the operation efficiency, as well as sludge re-collection When this is completed, the operation of the chain flight type sludge collector 15 is achieved at the minimum speed, and the sludge in the hopper 16 is highly concentrated by compaction by its own weight and the water pressure of the treated raw water to minimize the loss of the treated raw water when the sludge is discharged. .

그러면 도 2 내지 도 7를 참조하여 본 발명 침전지의 운전 제어 시스템에 대해 상세하게 설명하겠다.Then, the operation control system of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 7 .

도 2는 침전지(10)의 운전 초기 모습으로서, 체인 플라이트식 슬러지 수집기(15) 운전이 정지되고, 호퍼(16)에는 잔류 슬러지 층 높이가 최소인 침전지 운전 초기의 모습을 보이고 있다.2 is an initial view of the settling tank 10, the chain flight type sludge collector 15 is stopped, and the hopper 16 shows the initial state of the settling tank operation in which the residual sludge layer height is the minimum.

도 3은 도 2의 최소 잔류 슬러지 높이가 초음파 계면 측정기(UI)에 검지되면 그 검지신호를 수처리 시설의 제어부(20)에 전달하여 구동 유닛(14)의 회전 속도를 최대로 높이어 체인 플라이트 슬러지 수집기가(15) 도면에서 2점쇄선으로 표시한 화살표 방향으로 최대 속도로 운전되게 하면서 침전지(10) 바닥에 침전되는 슬러지를 신속하게 수거해 호퍼(16)에 단시간적으로 재수집시키는 모습을 보이고 있는 것이다.3 is a chain flight sludge collector by transmitting the detection signal to the control unit 20 of the water treatment facility when the minimum residual sludge height of FIG. 2 is detected by the ultrasonic interface measuring device (UI) to increase the rotation speed of the drive unit 14 to the maximum. (15) In the drawing, it is operated at maximum speed in the direction of the arrow indicated by the two-dot chain line, and the sludge deposited on the bottom of the settling basin 10 is quickly collected and re-collected in the hopper 16 for a short time. will be.

도 4는 침전지(10)의 호퍼(16) 내에 단시간적으로 재수집되는 슬러지의 최대 높이를 초음파 계면 측정기가 검지한 모습을 보이고 있다. 이때 호퍼(16)에 단시간적으로 재수집된 슬러지는 낮은 농축상태이다.4 shows a state in which the ultrasonic interface measuring device detects the maximum height of the sludge recollected in the hopper 16 of the settling tank 10 for a short time. At this time, the sludge recollected in the hopper 16 for a short time is in a low concentration state.

도 5는 도 4의 슬러지 재수집 최대 높이가 초음파 계면 측정기(UI)에 검지되면 그 검지신호를 수처리 시설의 제어부(20)에 전달하여 구동 유닛(14)의 회전 속도를 최소로 줄이고 체인 플라이트 슬러지 수집기(15)가 최소 속도로 운전되게 하면서 침전지(10) 바닥에 침전되는 슬러지를 호퍼(16)에 완속 수거해 수집함과 아울러 호퍼(16) 내에서 수집 슬러지가 암밀작용으로 농축되는 모습을 보이고 있는 것이다.5 shows when the maximum height of sludge recollection of FIG. 4 is detected by the ultrasonic interface measuring device (UI), the detection signal is transmitted to the control unit 20 of the water treatment facility to reduce the rotation speed of the driving unit 14 to the minimum and reduce the chain flight sludge. While the collector 15 is operated at the minimum speed, the sludge settling on the bottom of the sedimentation basin 10 is slowly collected and collected in the hopper 16, and the collected sludge is concentrated in the hopper 16 due to the darkening action. there will be

도 6은 도 5의 슬러지 농축 시간을 수처리 시설의 제어부(20)에서 카운트하여 그 농축 완료 신호가 주어지면 체인 플라이트 슬러지 수집기(15) 운전이 정지됨과 동시 드레인 펌프(17)가 가동하여 호퍼(16) 내의 수집 슬러지를 배출해내며 잔류 슬러지 계면이 초음파 계면 측정기(UI)로 연속 검지되는 모습을 보이고 있다.6 shows that the sludge concentration time of FIG. 5 is counted by the control unit 20 of the water treatment facility and when the concentration completion signal is given, the chain flight sludge collector 15 operation is stopped and the drain pump 17 is operated at the same time as the hopper 16 ), and the residual sludge interface is continuously detected by an ultrasonic interface measuring device (UI).

도 7은 호퍼(16) 내 잔류 슬러지의 최저 계면이 초음파 계면 측정기(UI)로 검지되어 수처리 시설의 제어부(20)에 전달되면 이와 동시 제어부(20)에서 드레인 펌프(17)의 가동을 정지시키고 슬러지의 배출이 중단된 모습을 보이고 있다. 이때 잔류 슬러지 최저 계면은 침전지의 설계에 따라 제어부(20)에서의 임의적인 설정값으로 정해지게 되는데, 그 잔류 슬러지 최저 계면은 드레인 펌프(17) 흡인 측 보다 다소 높은 높이를 갖는다.7 shows when the lowest interface of the residual sludge in the hopper 16 is detected by an ultrasonic interface measuring device (UI) and delivered to the control unit 20 of the water treatment facility, the control unit 20 stops the operation of the drain pump 17 at the same time. It is shown that the discharge of sludge has stopped. At this time, the lowest residual sludge interface is determined as an arbitrary set value in the control unit 20 according to the design of the settling basin, and the residual sludge lowest interface has a slightly higher height than the suction side of the drain pump 17 .

그리고 이러한 호퍼(16) 내의 잔류 슬러지 최저 계면은 상기에서 설명한 도 2의 침전지 운전의 초기 모습이다.And the lowest interface of the residual sludge in the hopper 16 is the initial appearance of the settling tank operation of FIG. 2 described above.

이와 같이 본 발명 침전지(10)의 운전 제어 시스템은 호퍼(16) 내의 수집 슬러지 계면을 초음파 계면 측정기(UI)로 연속 검지하여서, 호퍼(16) 내의 슬러지 계면 높이가 최소에 이르면 제어부(20)에서 체인 플라이트식 슬러지 수집기(15)의 운전 속도를 최대로 높여 슬러지 수집시간 단축으로 침전지의 운전효율이 향상되며, 호퍼(16) 내의 수집 슬러지 계면 높이가 최대에 이르면 제어부(20)에서 체인 플라이트식 수집기(15)의 운전 속도를 최소 낮춰 슬러지가 완속 수거되게 하여 운전 부하을 효율적으로 관리함과 동시 호퍼(16) 내의 슬러지를 자중과 처리 원수 수압에 의한 암밀작용으로 고농축시켜 슬러지의 배출과정에서 처리 원수의 유실이 최소화될 것이다.As described above, the operation control system of the settling tank 10 of the present invention continuously detects the interface of the collected sludge in the hopper 16 with an ultrasonic interface measuring device (UI), and when the height of the interface of the sludge in the hopper 16 reaches a minimum, the control unit 20 By increasing the operating speed of the chain flight type sludge collector 15 to the maximum, the operating efficiency of the settling pond is improved by shortening the sludge collection time, and when the interface height of the collected sludge in the hopper 16 reaches the maximum, the control unit 20 controls the chain flight type collector The operating load is efficiently managed by reducing the operating speed of (15) to a minimum so that the sludge is slowly collected, and at the same time, the sludge in the hopper 16 is highly concentrated by the darkening action by its own weight and the water pressure of the treated raw water, so that the raw water is lost in the process of discharging the sludge. This will be minimized.

도 8은 본 발명 침전지의 운전 제어 시스템의 다른 실시 예를 보여 주고 있는데, 본 실시 예에서는 침전지(10)의 호퍼(16)에 수집되어 고농축된 슬러지를 드레인 펌프(17)로 배출 시, 드레인 펌프(17)의 흡인관(17a) 선단에서 고농축 슬러지를 헤쳐 원활히 흡인 배출되게 하는 와해 유닛(30)이 추가적으로 구비된다.8 shows another embodiment of the operation control system of the settling tank according to the present invention. In this embodiment, when the highly concentrated sludge collected in the hopper 16 of the settling tank 10 is discharged to the drain pump 17, the drain pump At the tip of the suction pipe (17a) of (17), a disintegrating unit 30 for smoothly sucking and discharging the highly concentrated sludge is additionally provided.

와해 유닛(30)은 흡인관(17a) 선단 둘레에 끼워 맞춤식으로 조립되는 나팔관형의 동체(32)와, 이 나팔관형 동체(32) 내에서 드레인 펌프(17)의 흡인력으로 유입되는 슬러지 유입 압력에 의해 회전하는 임펠러(34), 그리고 임펠러(34)와 동축상으로 연이어 설치되어 임펠로(34)와 연동하며 호퍼(16) 내의 슬러지를 휘저어 헤치는 교반익(36)으로 구성되어 있다.The disintegrating unit 30 includes a fallopian tube-shaped body 32 assembled to fit around the tip of the suction tube 17a, and the sludge inflow pressure from the suction force of the drain pump 17 within the fallopian tube-type body 32. It consists of an impeller 34 which rotates by means of an impeller 34, and a stirring blade 36 which is installed coaxially with the impeller 34 and interlocks with the impeller 34 and stirs the sludge in the hopper 16.

이와 같은 와해 유닛(30)은 호퍼(16) 내의 고농축화된 슬러지 배출을 보다 원활하게 이루어 드레인 펌프(17)의 구동 부하를 줄이게 될 것이다.Such a disintegrating unit 30 will more smoothly discharge the highly concentrated sludge in the hopper 16 to reduce the driving load of the drain pump 17 .

이상에서와 같이 본 발명의 일 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되지 않고 청구범위에 기재된 범위 내에서 변경이 가능할 것이다.As described above, one embodiment of the present invention has been described, but the present invention is not limited thereto, and changes may be made within the scope described in the claims.

10: 침전지
12: 입수구
13: 출수구
14: 구동 유닛
15: 체인 플라이트식 슬러지 수집기
16: 호퍼
17: 드레인 펌프 17a: 흡인관
30: 와해 유닛
32: 동체
34: 임펠러
36: 교반익
UI: 초음파 슬러지 계면 측정기10: settling tank
12: inlet
13: exit
14: drive unit
15: chain flight sludge collector
16: Hopper
17: drain pump 17a: suction pipe
30: break unit
32: fuselage
34: impeller
36: stirring blade
UI: Ultrasonic Sludge Interface Meter

Claims (6)

경사면의 바닥을 가지는 토목 구조물로 이뤄 전ㆍ후단 상부 측에서 처리 원수의 처리 수위 마련을 위한 높이로 입수구와 출수구가 구비된 침전지, 이 침전지 길이방향 양측에서 처리 원수면과 바닥으로 걸쳐 병렬 배치되어 수처리 시설 제어부의 신호로 구동되는 구동 유닛에 의해 낮은 운전속도로 주행하는 체인 플라이트식 슬러지 수집기를 이용하여 원수면에서 부유물 찌꺼기가 수거되고 바닥에서는 침전된 슬러지를 수거해 상기 바닥의 전단에 구비된 호퍼로 수집함과 아울러, 그 호퍼에 수집되는 슬러지의 계면이 비접촉식 계면 측정기로 연속 검지되어 최대 높이가 검지되면 상기 제어부에서 드레인 펌프를 가동시켜 상기 호퍼 내의 수집 슬러지가 간헐적으로 자동 배출되게 한 상류식 침전지에 있어서,
상기 침전지 호퍼에서 배출되어 감소되는 슬러지의 계면이 상기 비접촉식 계면 측정기로 연속 검지되어 최소 높이가 검지되면 상기 제어부에서 상기 드레인 펌프 가동을 중지해 슬러지의 배출이 중단되게 함과 동시, 상기 제어부에서 상기 구동 유닛에 가동신호를 전달하고 상기 체인 플라이트식 슬러지 수집기가 최대 속도로 운전되게 하여 상기 호퍼에서의 슬러지 수집 시간이 단축되게 한 것;
상기 호퍼에 수집되는 슬러지의 계면이 상기 비접촉식 계면 측정기로 연속 검지되어 최대 높이가 검지되면 상기 제어부에서 상기 체인 플라이트식 슬러지 수집기의 운전속도를 최소로 낮춰 슬러지가 완속 수거되게 하면서 수집된 슬러지 자중과 처리 원수의 수압으로 상기 호퍼 내에서 수집 슬러지 농축을 위한 설정된 암밀시간을 갖게 한 것;
상기 호퍼 내에 수집된 슬러지의 설정된 암밀시간을 상기 제어부에서 카운트하고, 암밀시간이 종료되면 상기 제어부에서 상기 드레인 펌프를 가동시켜 상기 호퍼 내에 농축 수집 슬러지가 자동 배출되게 함과 아울러, 그 배출 슬러지의 계면이 상기 비접촉식 계면 측정기로 연속 검지되어 상기 드레인 펌프 흡인 측 보다 다소 높은 높이가 검지되면 상기 제어부에서 드레인 펌프 가동을 중지하고 상기 호퍼 바닥으로 고농축된 슬러지가 잔류되게 한 것을 포함하여서 된 것을 특징으로 하는 침전지 운전 제어 시스템.A settling basin equipped with an inlet and an outlet at a height for preparing the treatment water level at the upper side of the front and rear ends, made up of a civil structure with a sloped bottom, and arranged in parallel from both sides in the longitudinal direction of the settling basin to the treated raw water surface and the floor for water treatment Floating debris is collected from the raw water surface using a chain flight type sludge collector that runs at a low operating speed by a drive unit driven by a signal from the facility control unit, and the sedimented sludge is collected from the bottom to a hopper provided at the front end of the floor. In addition to collection, the interface of the sludge collected in the hopper is continuously detected by a non-contact interface measuring device, and when the maximum height is detected, the control unit operates the drain pump to automatically discharge the collected sludge in the hopper intermittently. in,
The interface of the sludge discharged from the settling hopper and reduced is continuously detected by the non-contact interface measuring device and when the minimum height is detected, the control unit stops the drain pump to stop the discharge of the sludge, and at the same time, the control unit drives the transmitting a start signal to the unit and allowing the chain flight type sludge collector to operate at maximum speed to shorten the sludge collection time in the hopper;
When the interface of the sludge collected in the hopper is continuously detected by the non-contact interface measuring device and the maximum height is detected, the control unit lowers the operating speed of the chain flight type sludge collector to the minimum so that the sludge is slowly collected, and the collected sludge is treated with its own weight to have a set dark time for concentrating the collected sludge in the hopper with the hydraulic pressure of raw water;
The control unit counts the set dark time of the sludge collected in the hopper, and when the dark time time is over, the control unit operates the drain pump to automatically discharge the concentrated collection sludge into the hopper, and the interface of the discharged sludge When a height slightly higher than the suction side of the drain pump suction side is continuously detected by the non-contact interface measuring device, the control unit stops the drain pump operation and allows highly concentrated sludge to remain at the bottom of the hopper. driving control system. 제1항에 있어서,
상기 체인 플라이트식 슬러지 수집기의 최소 운전 속도는 0.1-0.3m/min 이내인 침전지 운전 제어 시스템.According to claim 1,
The minimum operating speed of the chain flight type sludge collector is within 0.1-0.3m/min. 제1항에 있어서,
상기 체인 플라이트식 슬러지 수집기의 최대 운전 속도는 0.6-1.2m/min 이내인 침전지 운전 제어 시스템.According to claim 1,
The maximum operating speed of the chain flight type sludge collector is within 0.6-1.2m/min. 제1항에 있어서,
상기 호퍼에 수집된 슬러지의 암밀 시간은 120-180 시간 이내 인 침전지의 운전 제어 시스템.According to claim 1,
The operation control system of the sedimentation tank in which the darkening time of the sludge collected in the hopper is within 120-180 hours. 제1항에 있어서,
상기 드레인 펌프의 흡인관 선단에 고농축화된 슬러지를 헤쳐 원활히 흡인 배출되게 하는 와해 유닛이 구비된 것을 더 포함하는 침전지의 운전 제어 시스템.According to claim 1,
The operation control system of the sedimentation basin further comprising a disintegrating unit for smoothly sucking and discharging the highly concentrated sludge through the tip of the suction pipe of the drain pump. 제5항에 있어서,
상기 와해 유닛은 상기 흡인관 선단 둘레에 끼워 맞춤식으로 조립되는 나팔관형의 동체와, 이 나팔관형 동체 내에서 드레인 펌프의 흡인력으로 유입되는 슬러지 유입 압력에 의해 회전하는 임펠러, 그리고 상기 임펠러와 동축상으로 연이어 설치되어 상기 임펠로와 연동하며 상기 호퍼 내의 고농축된 슬러지를 휘저어 헤치는 교반익으로 이룬 것을 더 포함하는 침전지 운전 제어 시스템.6. The method of claim 5,
The disintegrating unit includes a fallopian tube-type body fitted to fit around the tip of the suction tube, an impeller rotating by the sludge inflow pressure flowing in with the suction force of the drain pump in the fallopian tube-type body, and coaxially with the impeller The settling tank operation control system further comprising a stirring blade that is installed and interlocked with the impeller and stirs the highly concentrated sludge in the hopper.
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