KR19980071919A - 캐비닛형 폐수처리장치 및 그 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 불순물을 응집하는 전기응집기와 그 불순물을 처리하는 부상분리조가 캐비닛 형태로 제작되어 짐으로써 그 설치공간을 최소화할 수 있어 공업용 및 가정용 등으로 널리 사용될 수 있는 폐수처리장치 및 그 시스템에 관한 것으로서, 특징은, 부상분리조(20O)는 임의 일측에 전기응집기(100)로 부터 처리된 폐수가 유입될 수 있는 유입구(220)와 공간(210)이 형성되어 있으며, 상기 부상분리조(200)의 상측에는 교반장치(240)와 슬러지분리장치(230)를 형성함에 있어, 상기 슬러지분리장치(230)는 회전벨트(231)에 여러개의 날개(232)가 임의 간격으로 형성되어 있되, 그 동작을 위하여 상기 슬러지분리장치(230)는 축(233)과 벨트(234)를 전달체로 하여 구동모터(235)에 연결되어 있는 것임과, 그리고 상기 슬러지분리장치(230)에 의해 운반된 슬러지를 처리할 목적으로 상기 슬러지분리장치(230)의 양측방에는 공간(310)의 하방에 각각의 파이프(320)가 있는 슬러지조(300)를 형성하되, 진공모터(330)에 의해 각각의 슬러지조(300)에 있는 슬러지를 흡입할 수 있도록 상기의 파이프(320)는 일체화되어 있고, 상기의 진공모터(330)를 경유한 파이프(340)는 탈수장치(400)의 유입구(410)에 연결되어 있는 것이며, 또한 탈수장치(400)는 헬리컬기어방식의 스크류(420)가 구동모터(430)에 연결되어 있되, 상기 스크류(420)는 미세목원통(460)에 삽입되어 있음과, 하방과 일측에는 배출구(440)와 슬러지배출구(450)를 각각 형성한 것이다.

Description

캐비닛형 폐수처리장치 및 그 시스템

본 발명은 불순물을 응집하는 전기응집기와 그 불순물을 처리하는 부상분리조가 캐비닛 형태로 제작되어 짐으로써 그 설치공간을 최소화할 수 있어 공업용 및 가정용 등으로 사용될 수 있는 폐수처리장치에 관한 것이다.

종래의 폐기물 처리문제는, 처리될 폐수의 양에 비해 그에 상응하는 적절한 크기의 처리장치를 설치하지 못하고 불필요한 공간을 요구하게 됨으로 인해 고가의 비용이 듬은 물론, 다양한 용도로 사용되지 못한 단점이 제기 되었던 것이며, 이상의 것을 해결하고자 본 발명자는 설치공간의 최소화, 범용화, 유지관리비의 최소화 및 효율성이 좋은 폐수처리장치를 특출96-79083호로 선출원한 바 있다.

종래의 폐수처리시스템중, 본 발명인의 선행인 특출96-79083호는, 불순물을 포함하는 폐수를 유입시키기 위한 입력수단과, 폐수를 저장하기 위한 체임버, 불순물을 제외한 물만을 분리하기 위한 수단, 그리고 그 불순물을 분리하기 위한 수단 등이 사용되었다.

그러나, 특히 선형의 진공분리기는 그 작용과 효율적인 면에서 볼때 그 사용시 슬러지의 수거가 용이치 못함은 물론, 그 슬러지 수거시 흡입편이 왕복운동을 하여야 한 바 그 기계적 작동이 난이한 단점이 제기 되었다.

이 발명은 종래(특출96-79083호)의 폐수처리장치를 개량하여 상술한 문제점을 해결함을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예를 보인 것으로서, 캐비닛형 폐수처리기의 내부 정면도.

도 2는 본 발명의 폐수처리시스템을 보여주는 불럭선도.

도 3은 본 발명의 폐수처리시스템에 사용되는 전기응집기.

도 4는 본 발명 전기응집기에 있어서, 전극판을 고정시키는 장치를 보여주는 도면.

도 5는 도 4의 전기응집기에 전극판이 고정되는 것을 보여주는 도면.

도 6은 본 발명의 폐수처리시스템에 사용되는 부상분리조 및 슬러지조.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 탈수장치.

도 8은 도 7의 탈수장치에 사용되는 미세목원통의 일부사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

A : 폐수처리장치 100 : 전기응집기

120 : 폐수유입공간 130 : 과용량방출격실

140 : 전극판 142 : 지지대

143 : 탄력판 150, 220, 410 : 유입구

200 : 부상분리조 230 : 슬러지분리장치

240 : 교반장치 300 : 슬러지조

400 : 탈수장치

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 폐수속에 포함되어 있는 다양한 불순물을 전기응집의 원리에 의해 응집하는 반응조와 그 응집된 반응조의 물을 흡입하여 슬러지를 처리하는 부상분리조, 그리고 탈수장치를 일체화한 것이다.

이상 본 발명의 실시예를 도면에 의거해서 설명하면 다음과 같다.

도 1(폐수처리기의 내부 정면도) 및 도 2(폐수처리시스템의 불럭선도)에 의거 개략적인 설명을 하면;

본 발명의 폐수처리장치(A)는, 처리할 폐수(10)는 막대기나 돌맹이 등과 같은 비교적 입자가 큰 물순물을 제거하는 물리적 예비처리(20) 과정을 거치게 되며, 그 물리적 예비처리(20)를 마치면 상기 폐수(10)는 강알칼리성인가 강산성인가에 따라 그에 상응하는 적절한 화학약품을 첨가하여 중화(31) 시키는데, 이와 같은 과정은 불순물을 응집하는 전기응집(30) 단계에서 같이 수행될 수 있는 것이다.

소기의 과정을 수행한 상기의 응집된 불순물은 부상분리(40)조로 이동되며, 동과정에 불순물(슬러지)과 처리수를 분리시키는 슬러지분리장치에 의해 탈수장치로 이동 탈수(50) 과정을 거치게 되는데, 이 과정에 슬러지(60)는 탈수장치에 의해 배출되고, 처리수(70)는 부상분리조를 경유 최종 배출되게 되는 것을 1싸이클로 하여 동행위를 지속적으로 하는 것을 그 기본으로 하고 있는 것이다.

상기의 과정에 있어, 부상분리(40) 단계에서 중화(41)의 과정을 거칠수 있다. 이상과 같은 장치의 내부 정면도를 보인 것이 도 1과 같으며, 그에 따른 전기장치등 통제장치는 생략하였다.

도 3은 본 발명의 폐수처리시스템에 사용되는 전기응집기(100)를 나타내어 보인 것으로서, 전기응집기(100)는, 용기(110)의 크기는 처리할 폐수의 용량등을 감안하여 그 하방에 과정후 사용될 각각의 배출 용도로 설계된 파이프(121, 131)를 갖는 폐수유입공간(120)과 과용량방출용격실(130)을 구성하고, 상기 폐수유입공간(120)에는 다 수(처리해야할 폐수의 성상에 따라)의 전극판(140)을 형성하며, 그 전극판(140)을 고정시키기 위하여는 상기 폐수유입공간(120)의 임의 일방향 내벽면에는 외방으로 전극(141)을 갖고 있는 지지대(142)를 형성하되, 상기 지지대(142)에는 상기 전극판(140)을 탄력적으로 고정시킬 수 있는 전도성의 탄력판(143)를 형성한 것임과, 상기의 폐수유입공간(120)에는 제1차적으로 폐수가 유입될 수 있는 유입구(150)를 형성한다.

이상과 같은 본 발명 당해 구분의 사용상태를 도 3∼5에 의거 설명하면 다음과 같다.

계기펌프를 통해 설정량의 폐수를 유입구(150)를 경유케해 격실인 폐수유입공간(120)에 유입되게한 것이며, 상기의 폐수는, 전기적 수단에 의해 교류 내지 직류를 공급받아 적절하게 연결된 전극판(140)에 전원을 공급하게 되면 통상 1∼ 5분정도 전류가 흐르게 된다.

상기와 같이 전극판(140)에 전류가 흐르게 되면 전기응집의 원리에 의해 폐수속에 포함되어 있는 다양한 형태의 불순물 입자들은 불안정하게 되고 그에 따라 미립자들이 상호모여 보다 큰 입자를 형성하게 되는 것이며, 폐수속에 포함된 불순물들이 전하(electric charge)의 작용에 의해 상호 응집됨으로써 큰 입자를 형성하게 됨으로 폐수로 부터 불순물을 다음의 단계에서 제거하기에 용이하게큼 되어진 것이다.

또한 상기 과용량방출용격실(130)의 저부 임의 일 부위에는, 초과되어 유입된 오·폐수를 일시 저장하였다가 차회에 폐수유입공간(120)으로 환원시키는 장치를 부가할 수 있는 것이다.

계속된 설명으로서, 응집처리(Coagulation process)는 물이나 폐수처리시에 사용되는 중요한 물리화학적 작용의 하나이다.

응집은 미립자들을 보다 큰 입자들로 모으는 처리 방법으로서, 전하를 가함으로 중금속, 유기물, 무기물 등 폐수속에 들어 있는 불순물을 모으게 되며, 이와 같이 전기응집에 의해 일차적으로 처리된 폐수는 다음의 처리를 위해 출구용 파이프(160)를 통해 이동된후 유입구(220)를 통해 부상분리조(200)의 내부 공간(210)에 이동되는데 이러한 상태를 보인 것이 도 6과 같다.

도 6은 본 발명의 폐수처리시스템에 사용되는 부상분리조 및 슬러지조를 보인 것으로서, 상기 부상분리조(200)에는 임의 일측에 1차 처리된 폐수가 유입될 수 있는 유입구(220)와 공간(210)이 형성되어 있으며, 상기 부상분리조(200)의 상측에는 응집된 물질인 슬러지를 부상되게 하여 제거하는 수단으로 교반장치(240)와 슬러지분리장치(230)를 형성함에 있어, 상기 슬러지분리장치(230)는 일예로 회전벨트(231)에 여러개의 날개(232)가 임의 간격으로 형성되어 있되, 그 동작을 위하여 상기의 슬러지분리장치(230)는 축(233)과 벨트(234)를 전달체로 하여 구동모터(235)에 연결되어 있는것이다.

그리고 상기 슬러지분리장치(230)의 날개(232)는 휘어짐이 용이하게 되도록 비교적 연질의 재질로 제작되어질 수 있고, 그 날개(232)는 세목, 미세목 등의 망사형으로 구성되어질 수 있는 것이다.

이와 같은 본 발명의 사용시는, 상기 부상분리조(200)에는 유입구(220)가 설치되어 있어 전기응집기(100)로부터 처리된 폐수가 공간(210)으로 유입되는 것이며, 그 공간(210)에 유입된 1차 처리수는 교반장치(240)에 의해 하측에 침전된 슬러지를 부상되게 함과 동시 그 슬러지는 구동모터(235)가 구동됨으로 인해 양측방으로 회전하는 날개(232)에 의해 후술될 슬러지조(300)에 이동되게 되는데, 동 과정에 슬러지의 응집효과를 높이기 위해, 또는 중화를 위하여 약품을 투입하는 장치를 부가할 수 있는 것이다. 계속하여, 상기 슬러지분리장치(230)에 의해 운반된 슬러지를 처리할 목적으로 상기 슬러지분리장치(230)의 양측방에는 공간(310)의 하방에 각각의 파이프(320)가 있는 슬러지조(300)를 형성하되, 진공모터(330)에 의해 각각의 슬러지조(300)에 있는 슬러지를, 흡입할 수 있도록 상기의 파이프(320)는 일체화되어 있고, 상기의 진공모터(330)를 경유한 파이프(340)는 탈수장치(400)의 유입구(410)에 연결되어 있는 것이며, 상기의 탈수장치(400)는 일예로 헬리컬기어방식의 스크류(420)가 구동모터(430)에 연결되어 있되, 상기 스크류(420)는 미세목원통(460)에 삽입되어 있음과, 하방과 구동모터의 반대방향에는 배출구(440)와 슬러지배출구(450)를 각각 형성한 것이다.

이상과 같은 본 발명의 사용시는, 각각의 공간(310)에 슬러지가 투입되면 하방에 형성된 진공모터(330)에 의해 상기의 슬러지는 파이프(320, 340)와 유입구(410)를 통해 스크류(420) 기어 쪽으로 유입되고, 동시 구동모터(430)의 회전되는 힘에 의해 처리수는 미세목원통(460)을 통해 배출구(440)로 배출되며, 슬러지는 슬러지배출구(450)를 통해 배출되는 것이다.

본 발명은 이상 설명한 바와 같이 부상분리조와 슬러지조 그리고 탈수장치를 일체화 하였기 때문에 필요한 전체 설비의 수가 줄어 들어 면적효과와 비용절감의 효과가 탁월하였음은 물론 이를 전기응집기와 결합하여 캐비닛 형태로 제작한 바, 소형화와 집중화가 가능한 특장점이 있었던 것이며, 특히 슬러지조를 경유한 슬러지를 탈수장치에서 수분을 거의 완벽하게 제거할 수 있어 발생되는 슬러지의 양이 현저하게 감소하는 특징도 있는 것이다.

또한 필요에 따라, 본 발명은 그 구조를 캐비닛 식으로 하지 않고 직렬이나 병렬식으로 다양하게 적응하여 그 효과를 기대할 수 있어 가정용, 병원, 세차장, 호텔 등 그 사용처가 다양한 장점도 있는 장치 및 그 시스템에 관한 것이다.

Claims (22)

1. 전기응집기(100)는, 용기(110)의 크기는 처리할 폐수의 용량등을 감안함과 그 하방에 각각의 용도로 설계된 파이프(121, 131)를 갖는 폐수유입공간(120)과 과용량방출용격실(130)을 구성하고, 상기 폐수유입공간(120)에는 다 수의 전극판(140)을 형성하며, 그 전극판(140)을 고정시키기 위하여는 상기 폐수유입공간(120)의 임의 일방향 내벽면에는 외방으로 전극(141)을 갖고 있는 지지대(142)를 형성하되, 상기 지지대(142)에는 상기 전극판(140)을 탄력적으로 고정시킬 수 있는 전도성의 탄력판(143)를 형성한 것임과, 상기 폐수유입공간(120)에는 제1차적으로 폐수가 유입될 수 있는 유입구(150)를 형성한 것을 특징으로한 전기응집기.
2. 제1항에 있어서, 상기의 전극판(140)은 수직으로 자유스럽게 넣고 뺄수 있되, 그 보조 수단으로 상기의 전극판(140)에 닿아 전류를 공급하게 된 전도성의 탄력판(143)은 임의 일면이 돌출되어 탄력을 지속적으로 갖게 된 특징이 있는 전기응집기.
3. 제1항에 있어서, 상기의 과용량방출용격실(130)은 작동 오류로 용량이 초과하는 것을 방지하는 목적으로 형성된 바, 용기(110)의 상단 보다도 하방에 그 상단부가 형성된 것을 특징으로한 전기응집기.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 과용량방출용격실(130)의 저부 임의 일 부위에는, 초과되어 유입된 오·폐수를 일시 저장하였다가 차회에 폐수유입공간(120)으로 환원시키는 장치를 부가한 것을 특징으로한 전기응집기.
5. 제1항에 있어서, 상기 전기응집기(100)는, 유입되는 폐수를 중화하기 위하여 약품투입 수단을 부가하는 것을 특징으로한 전기응집기.
6. 제1항 내지 제5항에 있어서, 상기의 전기응집기(100)는 이송 및 그 설비를 용이케 하기 위하여 캐비닛 형태로 되어 있는 것을 특징으로한 전기응집기.
7. 부상분리조(200) 임의 일측에는 1차 처리된 폐수가 유입되고 배출될 수 있는 유입구(220)와 배출용 파이프(221) 그리고 공간(210)이 형성되어 있으며, 상기 부상분리조(200)의 상측에는 응집된 물질인 슬러지를 부상되게 하여 제거하는 수단으로 교반장치(240)와 슬러지분리장치(230)를 형성한 특징이 있는 부상분리조 등 슬러지분리장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 교반장치(240)는 통상의 것으로서, 구동모터에 의해 작동하되, 그 하방인 축의 단부에는 회전날개가 형성되어 있는 것을 특징으로한 교반장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 슬러지분리장치(230)는 체인형등 각종형태의 회전벨트(231)에 여러개의 날개(232)가 임의 간격으로 형성되어 있고, 그 동작을 위하여 상기의 슬러지분리장치(230)는 축(233)과 벨트(234) 등을 그 전달체로 하여 구동모터(235)에 연결되어 있는 것을 특징으로 한 슬러지분리장치.
10. 제7항 또는 제9항에 있어서, 상기 슬러지분리장치(230)의 날개(232)는 휨이 용이하게 되는 재질로 되어 있는 것을 특징으로한 슬러지분리장치.
11. 제7항, 9항 또는 제10항에 있어서, 상기 슬러지분리장치(230)의 날개(232)는 세목, 미세목 등의 망사형으로 되어 있는 것을 특징으로한 슬러지분리장치.
12. 제7항에 있어서, 상기 부상분리조(200)는 전기응집기(100)로 부터 유입되는 수()를 응집력이 있게 하거나 또는 중화하기 위할 목적으로 약품투입수단을 부가한 특징이 있는 부상분리조.
13. 내부 공간(310)의 하방에 각각의 파이프(320)가 있는 슬러지조(300)를 형성하되, 진공모터(330)에 의해 각각의 슬러지조(300)에 있는 슬러지를 흡입할 수 있도록 상기의 파이프(320)는 일체화 되어 있는 것을 특징으로한 슬러지조.
14. 제13항에 있어서, 상기 슬러지조(300)는, 슬러지분리장치(230)에 의해 운반(날개(232))된 슬러지를 처리할 목적으로 상기 슬러지분리장치(230)의 양측방에 부설되어있는 것을 특징으로한 슬러지조.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 슬러지조(300)는 슬러지분리장치(230)의날개(232)에 흡·부착된 슬러지를 용이하게 흡수할 수 있도록 슬러지조(300)의 상단부가 구성된 것을 특징으로한 슬러지조.
16. 탈수장치(400)는 일예로 헬리컬기어방식의 스크류(420)가 구동모터(430)에 연결되어 있되, 상기 스크류(420)는 미세목원통(460)에 삽입되어 있음과, 하방과 구동모터의 반대 방향에는 배출구(440)와 슬러지배출구(450)를 형성하고, 임의 일부위에는 슬러지를 유입할 목적의 유입구(410)를 형성한 특징이 있는 탈수장치.
17. 제16항에 있어서, 상기 탈수장치(400)의 유입구(410)는 슬러지조(300) 배출용파이프(340)와 연결되어 있는 것을 특징으로한 탈수장치.
18. 부상분리조(200)는 임의 일측에 1차 처리된 폐수가 유입될 수 있는 유입구(220)와 공간(210)이 형성되어 있으며, 상기 부상분리조(200)의 상측에는 교반장치(240)와 슬러지분리장치(230)를 형성함에 있어, 상기 슬러지분리장치(230)는 회전벨트(231)에 여러개의 날개(232)가 임의 간격으로 형성되어 있되, 그 동작을 위하여 상기의 슬러지분리장치(230)는 축(233)과 벨트(234)를 전달체로 하여 구동모터(235)에 연결되어 있는 것임과, 슬러지분리장치(230)에 의해 운반된 슬러지를 처리할 목적으로 상기 슬러지분리장치(230)의 양측방에는 공간(310)의 하방에 각각의 파이프(320)가 있는 슬러지조(300)를 형성하되, 진공모터(330)에 의해 각각의 슬러지조(300)에 있는 슬러지를 흡입할 수 있도록 상기의 파이프(320)는 일체화되어 있고, 상기의 진공모터(330)를 경유한 파이프(340)는 탈수장치(400)의 유입구(410)에 연결되어 있는 것이며, 탈수장치(400)는 헬리컬기어방식의 스크류(420)가 구동모터(430)에 연결되어있되, 상기 스크류(420)는 미세목원통(460)에 삽입되어 있음과, 하방과 구동모터의 반대 방향에는 배출구(440)와 슬러지배출구(450)를 각각 형성한 것을 특징으로한 폐수처리시스템.
19. 제18항에 있어서, 상기 부상분리조 및 상기 슬러지조 그리고 상기 탈수장치는 캐비닛 형태로 집중화 되어 형성된 것을 특징으로한 폐수처리시스템.
20. 용기(110)의 크기는 처리할 폐수의 용량등을 감안하여 그 하방에 각각의 용도로 설계된 파이프(121, 131)를 갖는 폐수유입공간(120)과 과용량방출용격실(130)을 구성하고, 상기 폐수유입공간(120)에는 다 수의 전극판(140)을 형성하며, 그 전극판(140)을 고정시키기 위하여는 상기 폐수유입공간(120)의 임의 일방향 내벽면에는 외향으로 전극(141)을 갖고 있는 지지대(142)를 형성하되, 상기 지지대(142)에는 상기 전극판(140)을 탄력적으로 고정시킬 수 있는 전도성의 탄력판(143)를 형성한 것임과, 상기 폐수유입공간(120)에는 제1차적으로 폐수가 유입되고 배출될 수 있는 유입구(150)와 출구용파이프(160)를 형성한 전기응집기(100), 1차 처리된 폐수가 유입될 수 있는 유입구(220)와 공간(210)이 형성되어 있으며, 상측에는 교반장치(240)와 슬러지분리장치(230)를 형성함에 있어, 그 슬러지분리장치(230)는 회전벨트(231)에 여러개의 날개(232)가 임의 간격으로 형성되어 있음과, 그 동작을 위하여 상기의 슬러지분리장치(230)는 축(233)과 벨트(234)를 전달체로 하여 구동모터(235)에 연결되어 있는 부상분리조(200) 및 공간(310)의 하방에 각각의 파이프(320)가 있는 슬러지조를 형성하되, 진공모터(330)에 의해 각각의 슬러지조에 있는 슬러지를 흡입할 수 있도록 상기의 파이프(320)는 일체화 되어 있고, 상기의 진공모터(330)를 경유한 파이프(340)는 탈수장치의 유입구에 연결 되도록한 슬러지조(300), 헬리컬기어방식의 스크류(420)가 구동모터(430)에 연결되어 있고, 상기 스크류(420)는 미세목원통(460)에 삽입되어 있음과, 하방과 구동모터의 반대 방향에는 배출구(440)와 슬러지배출구(450)를 각각 두고 임의 일 방향에는 슬러지 유입용 유입구(410)를 형성한 탈수장치(400)를 포함한 것을 특징으로한 폐수처리시스템.
21. 제20항에 있어서, 폐수를 중화하기 위하여 전기응집기(100) 및 부상분리조(200)중 어느 한 곳에 약품투입수단을 부가한 것을 특징으로한 폐수처리시스템.
22. 제20항 또는 제21항에 있어서, 상기 전기응집기 및 상기 부상분리조 그리고 상기 슬러지조와 상기 탈수장치는 이송수단을 더 포함한 캐비닛 형태로 집중화 되어 형성된 것을 특징으로한 폐수처리시스템