KR19990064410A - 고액 분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분뇨, 잡배수(雜排水), 산업배수등 고농도 오수를 전처리하거나 및 분립상(粉粒狀)의 미세한 고체성분을 포함한 오수로 부터 고체성분을 분리 제거하는 고액분리장치에 관한 것으로, 적어도 외주(外周)의 일면이 스크린으로 형성된 고액분리기(1)를 수조의 수면하에 설치하고, 그 스크린의 외측(外側) 하부에 기포발생장치를 설치하여 기포가 스크린을 따라 상승되게하고, 그 스크린을 통과하여 고액분리기(1) 내로 유입한 오수를 외부로 내보내는 이송관을 전술한 고액분리기(1) 내부에 설치하므로서, 망목의 막힘을 일으키는 일없이 고액분리 작업을 수행할 수 있게 하며, 오물의 엉켜붙음으로 인한 펌프의 고장을 감소시키고, 그리하여 정비보수(maintenance) 작업을 감소시킬 수 있는 고액분리장치를 제공할 수 있게 하는 것임.

Description

고액 분리장치

본 발명은 주로 오수처리시설에 있어서, 분뇨, 잡배수(雜排水), 산업배수등 고농도 오수를 전처리하거나 및 분립상(粉粒狀)의 미세한 고체성분을 포함한 오수로 부터 고체성분을 분리 제거하는 고액분리장치에 관한 것이다.

종래에는 생활 오수와 분뇨를 합병(合倂) 처리하는 정화조에 있어서, 정화조가 소규모인 경우에 있어서는 오수나 분뇨의 고형물을 침전시키어 고액분리를 행하므로서 고액분리의 효과가 불충분한 결점이 있었다. 그리고 101인용 이상의 중, 대규모 일반 생활 오수처리 시설에서는, 전처리를 위하여 망목이 50mm 정도인 거친 망목의 바아스크린, 파쇄장치, 망목이 20mm인 세목 스크린 및 망목이 2mm정도인 미세목 스크린 등을 설치하지 않으면 아니되었다.

이와 같은 중,대형 정화조에 있어서의 전처리 장치는 하기와 같은 문제가 있었다.

1) 망목이 큰 스크린인 기존의 스크린은 50mm간격의 바아스크린을 수로에 설치하거나, 또 자동으로 걸러 올리는 식의 형태로 설치되는 바, 어느것이건 오물이 퇴적되어 눈이 막혀 버리는 사고, 또는 자동형에 있어서는 걸러 올린 오물에 분괴(塊)등이 섞여 있기 때문에 냄새공해 및 위생해충의 발생원인이 되고 있다.

2) 세목(細目)스크린을 설치하는 경우에 있어서도, 기존의 스크린은 오물을 걸러 올리는 식으로 되어 있으므로, 망목이 큰 위의 스크린에 있어서와 마찬가지로 걸러올린 오물이 공해를 일으키는 원인으로 되고 있으며, 또 망목이 20mm인 바아스크린이기 때문에 머리카락과 같은 털이나 기타 섬유질의 물질은 망목을 바로 통과하는 일이 있어 후단(后段)의 유량조정용 펌프에 감겨붙는 사고의 발생원인이 되고 있다.

3) 세목스크린을 설치하는 경우에 있어서도 위의 망목이 큰 스크린이나 세목스크린에 있어서와 같이, 걸러진 오물로 부터 공해가 발생되는 동시에 사람이 오물을 처리하지 않으면 안되기 때문에 비위생적이다. 최근 환경보전의 관점에서 정화효과를 높이기 위해 고도처리의 정화시설이 보급되고 있는 가운데 막(膜) 분리법이 채용될 단계에 와 있으나 이 바아식의 세목스크린은, 머리카락 등과 같은 모사설(毛絲屑)과 같은 것이 대부분 통과되어 막(膜)에 엉켜붙는 사고가 발생되고 있는 것이 현실정이다. 또, 고도처리화에 수반하여 자동화되고 있는 가운데 센서에 머리카락의 모사설 같은 것이 엉켜붙어 오동작을 일으키는 원인으로 되고 있다.

본 발명은, 모든 오수를 처리함에 있어서, 그 전처리를 소요의 스크린을 사용하여 처리하되, 스크린을 설치한 수중(水中)에서 기포(氣泡)를 상승시켜, 상승하는 기포가 스크린을 씻어 스크린의 눈막힘을 방지하므로서, 연속으로 고농도의 오수를 고액분리할 수 있게 하여 전기한 문제점을 한꺼번에 해소할 수 있으며, 건설비를 절감할 수 있고, 유지관리를 용이하게 하며, 운전관리비를 절감할 수 있는 고액분리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이 고액분리장치를 가지고 모든 오수를 전처리함으로써 종래의 전처리와 비교하여 경제면, 위생면 또는 환경보전 등등의 관점에서 헤아릴 수 없을 만큼의 좋은 효과를 발휘할 수 있는 것이다.

도 1 은 본 발명의 고액분리장치의 요부 발췌 단면도

도 2 는 도 1 에 도시된 실시예어 있어서의 고액분리기의 발췌 단면도

도 3 은 고액분리기의 구조를 달리 구성시킨 본 발명의 다른 실시예의 일부 발췌 단면도

도 4 는 계량용기를 설치한 본 발명의 다른 실시예의 요부 발췌 단면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1. 고액분리기 2. 베이스 4. 천판(天板)

5. 내측스크린 5a. 금속망판 5b. 수지막

6. 외측스크린 7. 공기분출관 8. 여과액흡인펌프

9. 분리조 9a. 테이퍼부분

10a. 이송관 10b. 배출펌프

11.오수유입관 12.공기공급관

13.여과액흡인관 14.이송관

15a.송풍기

16.전처리장치 16a.전처리조(前處理槽) 16b.전처리스크린

16c.공기분출관 16d.공기공급관 16e.배출관

20.에어리프트펌프

20a.내관 20b.외관 20c.공기송출관

21.송풍기

30.기포

31.고형물

32.섬유뭉치

위와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은,

1) 적어도 외주(外周)의 일면이 스크린으로 형성된 상자형 고액분리기(1)를 오수를 흘려넣는 수조의 수면하에 배치하고, 그 스크린의 외측(外側) 하부에 기포발생장치를 설치하여 기포가 스크린을 따라 상승되게하고, 그 스크린을 통과하여 상자형 고액분리기(1) 내로 유입한 오수를 외부로 내보내는 이송관을 설치한 고액분리장치, 로 구성되며, 나아가,

2) 스크린을 통과하여 고액분리기(1) 내로 유입한 오수를 외부로 내보내는 에어리프트펌프를 전술한 고액분리기(1) 내부에 설치한 고액 분리 장치,

3) 위 제1항 또는 제2항에 있어서, 오수를 반복하여 여과될 수 있도록 스크린과 기포발생장치를 복수로 또 다단으로 설치한 고액 분리장치,

4) 위 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 수조의 중앙에 고액분리기(1)를 배치하여 기포의 흐름 때문에 수조내의 오수에 선회류(旋回流)가 발생될 수 있도록 한 고액 분리 장치,

5) 위 제3항에 있어서, 스크린은 큰 망목을 가진 금속판에 미세한 망목을 가진 수지막을 부착하여 형성시킨 내측스크린과, 그 내측스크린의 바깥에 제2의 스크린으로서 전술한 수지막에 형성된 미세망목보다 큰 망목을 가진 금속망판으로 된 외측스크린으로 구성시킨 고액 분리 장치,

6) 위 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 스크린을 외향의 기포 방향으로 향하여 넘어지듯이, 2도∼10도로 경사지게 하여서 된 고액분리 장치,

7) 위 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 수조의 바닥부에 침전된 침전물을 배출하는 배출 장치를 갖춘 고액 분리 장치,

8) 위 제1항 내지 제7항중 어느 하나의 항에 있어서, 고액분리기(1) 내부에서 송출된 오수를 일시적으로 머물게 하는 계량용기를 수면의 상측에 설치하고, 소정량의 오수를 동 계량용기로부터 외부에 보내는 계량송출관을 계량용기에 접속하고, 계량용기내의 소정량 이상의 오수를 수조내로 되돌리는 환류관(還流管)을 설치하고, 수조내의 오수량이 변경되어도 일정수위를 유지하여 외부에 소정량의 오수를 안정하게 송출할 수 있게 한 고액분리장치,

9) 위 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 있어서, 수조내에 오수를 흘려 넣는 유입구에, 그 상부가 접하여지도록 전처리 수조를 설치하며, 그 전처리 수조내를 전처리스크린으로 구획시키고, 그 전처리 스크린의 아래쪽에서 기포를 발생시켜 전처리 스크린을 따라 기포를 상승시키는 기포발생장치를 설치하고, 전처리 스크린을 통과한 오수를 아래쪽 수조내에 송출하는 송출관을 전처리 수조의 하부에 접속하여서 된 고액분리장치,

10) 위 제9항에 있어서, 전처리 스크린은 경(徑)이 0.5∼10mm의 구멍(孔)을 가진 다공판인 고액분리장치,

11) 위 제9항 또는 제10항에 있어서, 전처리 스크린이 기포를 향하여 넘어지는듯하게 2∼10도 기울게 한 고액분리장치,

로 구성시킨다.

위 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 기재된 고액분리장치는 그 후단(后段)에 혐기성균의 작용으로 오수를 처리하는 혐기조(槽)와 호기성균의 작용으로 오수를 처리하는 호기조(槽)를 설치하여 오수정화조를 형성시키도록 구성된다.

본 발명에 있어서, 수조내의 오수는 고액분리기(1) 내부에 마련된 이송관을 향하여 흐른다. 고액분리기(1) 외주(바같둘레)의 적어도 한 면에는 소요(所要)되는 크기의 망목을 가진 스크린이 설치되어 있으므로, 오수는 스크린에 의해 여과된다. 즉 스크린의 망목 크기보다 큰 고형물, 오물등은 스크린의 내측(內側)으로 흐르지 않고, 외측(外側)에 머문다. 본 발명에서는 기포발생장치를 설치하여 스크린 외측 아래쪽에 기포를 발생시키고 있다. 스크린에 엉켜붙을 수 있는 찌꺼기(渣) 및 SS등은 기포에 의해 윗쪽으로 밀려 올라가기 때문에 스크린의 폐색(閉塞)을 방지한다. 또한 스크린에 의해 내측으로 흐르지 않고 외측에 머물고 있는 스크린의 망목의 크기보다 큰 고형물이나 SS도 위쪽으로 밀려올라가기 때문에, 스크린의 기능이 떨어지는 일이 없다. 또한 스크린 외측에 일시적으로 머무는 고형물에는 기포가 닿기 때문에, 또한 상승시에 스크린에 접촉하게 되어 미세화, 가용화(可溶化)되어, 처리의 효율이 높아진다.

에어리프트펌프를 고액분리기(1) 내부에 설치하므로서, 하부에 발생시키는 기포에 의해 액체를 이송케하여 막힘을 감소시킬 수 있다.

오수가 복수회(複數回) 여과될 수 있도록 스크린과 기포발생장치를 복수 다단으로 마련하므로서, 기포에 의해 스크린이 눈막힘(目詰)을 방지하면서, 다단적으로 망목의 크기를 작게한 스크린으로 여과하여 고도로 오수를 처리할 수 있게 하였다.

수조의 중앙에 고액분리기(1)를 배치하여 수조내의 오수에 선회류를 일으키게 하므로서, 스크린 외측의 기포에 의하여 스크린을 통과하지 않은 고형물이나 SS, 찌꺼기(渣)등을 선회류에 의하여 이동시켜서, 무거운 것은 침전시키고, 가벼운 것은 흐름이 느린 선회류의 중심부에 머무고 스크린 부근에 정체되지 않게하여, 스크린에 의한 여과기능이 저하되지 않도록 하였다.

커다란 망목을 가진 금속망판에 미세공으로 된 망목을 가진 수지막을 부착하여 내측스크린(5)을 형성시키고, 이와 같이 구성된 내측스크린(5)의 외측에 세공(細孔)으로 된 망목을 가진 금속망판으로 제2의 스크린 및 제3, 제4 등의 외측스크린(6)을 다수 설치하므로서, 기포에 의하여 제2의 스크린 등의 망목이 막히는 것을 방지하면서, 세공에 의해 여과를 행하고, 다음에 기포에 의하여 스크린이 눈막힘이 일어나지 않도록 하면서 망목의 크기가 더욱 작은 수지막에 의하여 여과를 행하게 하여 오수를 고도로 처리하게 한다.

내외측스크린 및 전처리스크린을 외향으로 향하여 2∼10도까지 기울게 한 것은 기포가 스크린에 따라 상승하면서, 스크린에 엉켜붙으려고 하는 찌꺼기(渣)등을 스크린으로 부터 떼어내어 망목이 막히지 아니하게 한다.

수조의 아래쪽에 고인 침전물을 배출시키는 배출장치를 마련하므로서, 침전물을 외부로 배출시켜 퇴비로 이용할 수 있게 하였다.

계량용기를 수면보다 상위에 설치하고 이에 송출관과 환류관을 설치하므로서, 고액분리기(1)내부로 부터 송출되는 오수를 계량용기에 일시적으로 머물게하여, 소정량 이상의 오수는 이를 환류관을 통하여 수조내로 환류시켜 계량용기내의 오수를 일정수위로 유지시키고 일정수위로 유지된 오수를 계량송출관으로 외부에 송출토록하여, 수조내의 오수량이 변동되어도 안정하게 오수를 송출할 수 있게 한다.

전처리 장치를 설치하므로서, 전처리스크린에 의하여 큰 쓰레기나 찌꺼기를 제거하고, 전처리 스크린을 통과한 오수를 아래쪽 수조내로 송출하게하여, 오수중의 오니(汚泥)등이 재빠르게 침강(沈降)하게 하였다.

직경이 0.5∼10mm인 망목으로 된 다공판으로 전처리스크린을 형성시키므로서, 수조내의 스크린으로 처리하기에 적합한 크기보다 큰 쓰레기나 찌꺼기를 제거하여 수조내의 스크린에 의한 여과가 효율성있게 행하여지게 하였다.

고액분리장치의 후단에 혐기조(嫌氣槽)와 호기조(好氣槽)를 설치한 오수정화조로 구성시키므로서, 고액분리장치로 처리한 오수를 미생물의 작용에 의해 생화학적으로 처리하여 방류(放流)해도 문제가 없는 물이 되게 하였다. 혐기조나 호기조에 보내어지는 오수는 이를 고액분리장치로 고도(高度)로 처리하므로서, 오수중의 고형물이 미세화되어 있기 때문에 모든 고형물을 신속하게 충분히 처리할 수 있게 한다.

스크린으로서는 금속판에 소정의 크기를 가진 구멍을 다수 형성시킨 금속판, 합성섬유직물, 펀칭(Punching)으로 구멍을 낸 판체, 강선으로 된 망체 등이 사용될 수 있는데, 강도가 크고 장시간 사용할 수 있는 것이 좋고, 목적 등에 부합하는 크기를 갖는 망목을 가질 것이 필요하다.

고액분리기(1)는 원통형이나 삼각 기둥 모양, 다각기둥 모양 등 어떤 형상이라도 상관없다.

고액분리장치는 목적·용도에 따라 그 전단이나 후단에 별도의 처리장치를 설치할 수 있다.

스크린으로 여과한 오수를 이송하는 장치로서는 가압펌프 혹은 에어리프트 펌프등이 있다.

전처리 스크린의 개구율(開口率)은 40∼60%가 바람직하고, 구멍의 직경은 0.5∼10mm인 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 설명하면 다음과 같다.

실시 예 1.

도 1∼ 도 6에 도시한 실시예 1 은 축산농가의 오수 정화조에 관한 것으로, 혐기조와 호기조의 전단(前段)에 설치되며, 오수가 유입되는 수조의 중심에 고액분리기(1)를 설치하여 수조내의 오수에 선회류(旋回流)를 일으키게 하고, 오수가 복수회(複數回) 여과될 수 있도록 고액분리기(1)의 외측에 스크린을 복수다단으로 설치하되, 내측의 스크린은 망목의 직경이 5mm인 금속판에 망목의 직경이 20㎛인 수지막(樹脂膜)을 부착하여 구성시켰고, 외측의 스크린은 망목의 폭이 2mm인 정방형(正方形)의 구멍으로 된 금속망판으로 구성시켰다. 각 스크린의 외측하방(外側下方)에 기포발생장치에 의하여 기포를 발생시키고, 전처리장치로서, 수조내에 오수를 흘려들이는 유입구에 전처리조를 접속시켜 마련하되, 전처리조내를 전처리 스크린으로 구획짓고, 전처리 스크린의 유입구측 아래쪽에 기포발생자치를 설치하여 기포를 발생시키고, 전처리조의 하부에 여과한 오수를 아래쪽으로 송출하는 송출관을 마련하고, 전처리 스크린으로서 눈폭(目幅)이 5mm의 개구부를 금속판에 다수 마련한 것을 사용하고, 침전물을 배출하는 배출장치를 마련한 고액분리장치의 예이다.

실시예 1.에서는 나가사끼현(縣) 시마꼬(島庫)지구의 모 축산농가의 분뇨처리용으로서 고액분리장치를 부착시킨 오수처리 시설을 보여주고 있다. 오수처리시설의 최종처리를 위하여 0.1㎛의 망목을 가지는 중공사막(中空絲膜)으로 여과를 행하는 여과장치를 설치하고, 그 전단에 호기성균으로 오수를 처리하는 세로 2m×가로 3m×높이 2m의 호기조와 혐기성균으로 오수를 처리하는 세로 2m×가로 5m×높이 2m의 혐기조를 마련하고, 호기조와 혐기조의 사이를 오수가 필요에 따라 순환할 수 있도록 순환장치를 설치하며, 호기조와 혐기조의 전단에 세로 2m×가로 2m×높이 2m의 분리조(9)를 설치하였다. 분리조(9)의 하부는 침전물이나 오니를 분리조(9)의 저면(底面) 중앙에 모이게 할 수 있게 테이퍼부분(9a)이 마련되게 되어 있다. 오수를 분리조(9)에 유입시키는 오수유입관(11)을 분리조(9)의 상부에 설치하였다. 분리조(9)의 하부에 고인 침전물이나 오니를 외부로 배출하는 배출장치의 배출관(10)을 분리조(9)의 하부 대략 중앙에 설치하였다. 분리조(9)에 전처리장치(16)를 설치하였다. 전처리장치(16)는 도 5 에 도시된 바와 같이 오수를 분리조로 송출하는 오수유입관(11)의 유입구가 상방(上方)에 위치하도록 설치한 전처리조(16a)와, 이 전처리조(16a)를 구분하여 구획짓는 전처리스크린(16b)으로 구성시키며, 전처리스키린(16b)은 오수의 유입측이며 또 기포가 발생하는 쪽으로 5도 정도 기울어지게 설치되어 있다. 전처리스크린(16b)은 눈폭이 5mm인 정방형의 구멍으로 된 금속망판으로 되어 있다. 전처리스크린(16b)의 하방(下方) 유입측에 공기분사관(16c)이 설치되어 있다. 공기분사관(16c)에는 기포를 분출하기 위한 구멍이 다수 설치되어 있다. 또 공기분사관(16c)에는 송풍기를 갖춘 공기공급관(16d)이 부착되어 있다. 전처리스크린(16b)으로 구획된 전처리조(16a)의 유출측 저면에 구멍을 내어, 그 구멍에 배출관(16e)을 부착시켰다.

분리조(9)에, 도 2, 3에 나타낸 바와 같은, 고액분리장치(1)를 설치하였다. 고액분리장치(1)는 도 4 에 도시된 바와 같이, 베이스(2)와 마주보는 두 면에 설치된 내측스크린(5), 내측스크린(5)의 외측에 설치된 외측스크린(6), 내측스크린(5)의 측면과 상면을 막는 측판과 천판(4)으로 구성되어 있다. 내측스크린(5)은 눈폭이 5mm인 정방형의 구멍으로 된 금속망판(5a)과 이에 눈폭이 20㎛인 수지막(5b)을 부착하여 형성시켰다. 또한, 각각의 내측스크린(5)은 외측의 상단이 5도 정도 기울게 설치되어 있다. 이 내측스크린(5)의 외측에 설치한 외측스크린(6)도 내측스크린(5)과 같은 모양으로, 그 상단이 5도 정도 기울게 설치되어 있다. 이 외측스크린(6)은 눈폭이 2mm인 정방형의 구멍을 가진 형성된 금속망판으로 형성된 것이다. 내측스크린(5)과 외측스크린(6)의 여과면적은 0.5㎡로 되어 있다. 이 각각의 스크린(5, 6)의 외측 하단 부근에 공기분출관(7)을 설치하였다. 공기분출관(7)에는 기포를 분출하기 위한 분출구멍이 다수 마련되어 있다. 공기분출관(7)에는 공기공급관(12)이 접속 부착되어 있고, 전처리장치(16)의 공기공급관(16d)과 합류되게 접속되어서 공기공급관(12)에 접속되어 있다. 따라서 고액분리장치(1)의 공기공급관(12)은 공기공급관(16d)와 함께 동일한 송풍기(15a)에 의하여 공기를 분출하게 되어 있다.

여과액흡인관(13)의 흡입구가 2매의 내측스크린(5)의 사이에 위치하도록 설치되어 있다. 베이스(2)의 측방(側方)중 내측스크린(5)이 설치되지 아니한 측방에, 측판(側板)(3)을 설치하고, 내측스크린(5)의 측단(側端)과 측판이 빈틈없이 접하여져 수밀성(水密性)을 갖도록 되어 있다. 또한 내측스크린(5)과 측판으로 감싸인 공간의 상방(上方)에 천판(天板)(4)를 설치한다. 천판(4)는 측판의 상단과 내측스크린(5)의 상단에 빈틈없이 접하게하여 수밀성을 갖도록 설치되어 있다. 여과액흡인관(13)의 흡입구와 반대측에 여과액흡인펌프(8)를 설치한다. 여과액흡인펌프(8)의 송출구에는 후단처리를 위한 이송관(14)을 설치한다.

실시예 1 에서는 이와 같이 고액분리기(1)와 스크린 및 기포발생장치를 하나의 단위(unit)로 구성시킴으로써, 소형화가 가능하며, 기존에 설치된 수조에 설치하는 것이 가능해지는 것이다. 또한, 수조 내에서의 위치를 자유롭게 변경할 수 있으므로 수조에 맞추어 하나 하나를 각개 수조에 알맞도록 별도로 마련할 필요가 없어져서 원가절감이 가능해진다.

이 축산농가에서는 돼지를 1,000마리(그중 어미돼지는 100마리)를 사육하고 있다. 이 돼지의 분은 별도 처리하고 있지만 1일에 8,000리터의 분뇨가 배출된다. 이 배출된 분뇨가 오수유입관에 의해 오수처리시설의 분리조(9)로 보내진다. 이와같이 유입된 오수의 SS(현탁물질, Suspension Substances)는 2,700mg/liter이고 BOD(호기성 미생물에 의해 소비되는 용존산소량)는 15,000mg/liter이었다. 이 오수는 도 5에 표시된 바와 같이 오수유입관(11)에 의해 전처리장치(16)의 전처리조(16a) 내(內)에 보낸진다. 전처리조(16a)는 칸막이(구획)를 하듯이 전처리스크린(16b)가 마련되어 있으므로, 전처리스크린(16b)에 의해 구획된 양측(兩側)이 같은 수위로 되도록 오수가 흘러들어가므로, 오수는 망목이 5mm인 정방형의 구멍이 다수 마련된 전처리스크린(16b)를 통과하게 된다. 이것으로 인하여 오수는 여과되고, 그래서 털(毛)이나 지푸라기 등의 거친 물질은 전처리스크린(16b)을 통과하지 않는다. 이런 물질들은 정기적으로 제거된다. 전처리스크린(16b)는 오수의 유입측으로 5도 정도 경사져서, 전처리스크린(16b)의 하단 부근에 위치한 공기분사관(16c)에 의해 분출되는 상승기포에 의하여 청소되고, 또한 공기분사관(16c)에 의해 분출되는 상승기포는 전처리조(16a)의 오수에 선회류룰 발생시킨다. 발생된 선회류에 의해 전처리스크린(16b)를 통과하지 않는 털이나 지푸라기 같은 것은 상승기포에 의해 상승되어가므로 전처리스크린(16c)이 폐색(閉塞)될 수가 없다. 또한 기포가 와 닿으므로서 용해되는 물건은 용해되어 전처리스크린(16b)의 눈폭보다 미세해진 것은 전처리스크린(16b)를 통과한다. 또한, 전처리스크린(16b)는 5도 정도 유입측에 기울어져 있으므로 지푸라기 등을 무리하게 통과시키지 않게하고 있다. 전처리스크린(16b)를 통과한 오수중에서 무거운 침전물이나 오니는 배출관(16e)을 통하여 아래쪽(下方)으로 침강하여, 분리조(9)의 저면(底面)으로 이동한다. 이때 분리조(9)의 하방에는 테이퍼부분(9a)이 마련되어 있으므로 침전물이나 오니는 분리조(9)의 저면 중앙부에 모여진다.

도 1 에 도시된 바와 같이 분리조(9)의 중앙에 위치하는 고액분리장치(1)의 내측스크린(5)과 측판, 천판(4) 및 베이스(2)에 의해 둘러싸인 공간내에 흡입구가 위치하는 여과액흡인관(13)에 접속된 여과액흡인펌프(8)의 작동으로, 내측스크린(5)의 내측으로 오수가 흡입되므로 외측스크린(6)의 내외에 압력차가 생겨서 외측스크린(6) 외부의 오수가 안쪽으로 흘러가려한다. 이 때문에 분리조(9)의 오수는 고액분리장치 (1)의 스크린 부분을 향해 흐르게 된다. 고액분리장치(1)의 외측스크린(6) 하방에 마련된 공기분출관(7) 및 내측스크린(5)의 하방에 마련된 공기분출관(7)으로부터 각각의 스크린의 비스듬한 상방(上方)으로 향하여 도 1, 2에 도시된 바와 같이 기포가 분출된다. 이로 인하여, 분리조(9)의 중앙에 위치한 고액분리장치(1)의 양측의 측면 부근의 오수가 상승하고 분리조(9)의 벽면 근처의 오수가 하강하므로서, 선회류가 발생한다. 오수가 외측스크린(6)을 향하여 흘러가면, 외측스크린(6)은 망폭이 2mm인 정방형의 구멍을 다수 형성시킨 금속망판으로 형성된 것이므로, 이 개구부보다 큰 고형물(31)은 외측스크린(6)을 통과하지 못하고, 기포에 의하여 상방(上方)으로 흘러간다. 이와같이 스크린을 통과하지 않은 고형물을 차례차례로 상방에 이동시키므로써 스크린의 눈막힘은 일어나지 않게 된다. 기포에 부딛히고, 대류(對流)에 의하여 흘러나가게 되는 고형물은 가용화(可溶化)가 진행되거나 혹은 파쇄되어 외측스크린(6)의 망목보다 작게 되어버린 것들은 외측스크린(6)을 통과하여 내측스크린(5)을 향해 이동한다. 내측스크린(5)은 망폭이 5mm인 정방형의 구멍을 다수 마련한 금속망판에 망폭이 20㎛인 수지막을 부착한 것이기 때문에, 외측스크린(6)을 통과해도 이 구멍보다 큰 고형물(31)은 내측스크린(5)을 통과하지 않고 기포에 의하여 상방으로 흘러나가게 된다.

고형물(31)은 기포에 마주치고, 대류에 의해 흘러가게 되어 물과의 저항을 받아 다시 미세화 또는 가용화에 의한 파쇄가 진행되어 내측스크린(5)의 망목보다 작아지게 되고, 작아진 고형물(31)은 다시 외측스크린(6)과 내측스크린(5)을 통과하여 내측스크린(5), 측판, 천판(4) 및 베이스(3)에 의해 둘러싸인 공간에 도달한다. 이 공간에 도달된 미세한 고형물을 포함한 오수는 여과액흡인관(13)을 통하여 여과액흡인펌프(8)에 흡인되어, 이송관(14)을 통과하여 후단처리장치로 보내진다. 이와같이 본 실시예 1의 고액분리장치에 의해 여과된 오수의 SS는 270mg/liter로 되어 90%가 제거되게 된다. 또한 BOD는 4,500mg/liter로 되어 70%가 제거된 것이 된다. 이와 같이 본 발명은 대단한 고도의 오수 전처리를 수행하게 한다. 그 후 혐기조와 호기조에 의해 생화학적 처리가 시행되며, 최후에 망목이 0.1㎛인 중공사막(中空絲膜)으로 여과를 시킨다. 이미 고도의 전처리를 고액분리장치에서 행하였기 때문에 중공사막의 망목을 이와같이 미세하게 하여도 망목이 막혀서 당장 기능이 저하되는 경우가 없다. 이와 같이하여 최종적으로 방류하는 처리수는 SS가 3mg/liter이하, BOD가 10mg/liter이하로 된다. 이와같이 본 실시예 1의 고액분리장치에서는 스크린의 유입측의 기포의 작용으로 망목의 막힘을 방지하고, 정비보수(maintenance)의 필요성을 감소시켜서, 뇨사나 오물의 엉켜붙음에 따른 펌프의 고장을 감소시킬 수 있다. 또한 분리조(9)의 저면에 고인 침전물, 오니는 필요에 따라 이송관(10a)을 통하여 배출펌프(10b)로 오니저류조(汚泥貯留槽)와 퇴비로 이송되어 펌프 또는 배큠차(Vacuum車)로 밭에 산포한다. 그러나 뇨사의 제거가 진행되었기 때문에 냄새가 그다지 나지 않는다.

실시예 2.

도 7, 8에 나타낸 실시예 2 는 에어리프트펌프를 토출관에 접속하여 스크린으로 여과한 오수를 외부에 내보내게하여, 고액분리기(1)의 외주의 한 면에만 스크린을 설치한 고액분리장치의 예이다.

실시예 2 에서는 여과한 오수를 에어리프트펌프(20)에 의하여 후단의 처리장치에 보내고 있다. 에어리프트펌프(20)는, 도 8 에 도시된 바와 같이 고액분리기(1)로부터 하방으로 연장되어 설치되고, 하단이 막혀있는 외관(20b)과, 외관(20b)의 내부에 설치된 내관(20a) 및 내관(20a)의 내부에 설치되는 공기송출관(20c)로 구성되어 있다. 내관(20a)은 분리조(9)의 상방까지 뻗어있고, 상단 부근에 후단처리장치로의 이송관(14)이 결합되어 있다. 내외측스크린(5, 6)에 의해 여과되어 고액분리기(1) 내부에 위치한 오수는 외관(20b)의 개구부로부터 수압으로 하방으로 이동하여 내관(20a)의 내부를 수면에 이르기 까지 충전시킨다. 이 상태에서 리프트용 공기송출관(20c)의 하단으로부터 공기를 분출시키면 공기의 상승력으로 내관(20a) 내부의 오수가 상방으로 이동하게 된다. 이와같이 하여 연속적으로 고액분리기(1)내의 오수를 상방에 보내고, 이송관(14)에 의해 후단처리 장치에 보낸다. 에어리프트펌프(20)에는 스크류 등이 설치되어 있지 아니하므로 오물의 엉켜붙음으로 인한 고장의 염려가 없으며 상용이 편리하다. 또한 실시예 2 의 고액분리장치(1)에서는 스크린을 한면(一面)에만 설치하고 분리조(9)의 측벽 가까이에 고액분리기(1)를 설치할 수 있게 된다. 고액분리기(1)를 설치하는 위치는 이를 설치하는 분리조(槽)의 상태나 다른 장치와의 관계 등에 의하여 결정되어야하기 때문에 이와같이 고액분리기(1)를 고액분리장치(1)의 측벽 가까이 설치할 수 있도록 하는 것이 바람직할 수 있다.

도 9 에 나타낸 것은 실시예 2.의 고액분리장치의 다른 실시예이며, 미설명 부호 21은 송풍기이다.

실시예 3

도 10 으로 도시된 실시예 3 은, 고액분리기(1) 내부에서 송출된 오수를 일시적으로 머물게 하는 계량용기(24)를 수면보다 상방에 설치하고, 계량용기(24)에 계량송출관(25)을 설치하여 계량용기로부터 소정량의 오수를 외부로 내보내게 하고, 계량용기(24)내로 유입되는 오수가 소정량을 초과하게 되면 초과되는 오수가 분리조(9)내로 환류되게 하는 환류관(23)을 설치하고, 공기송출관(20c)을 통하여 공기를 송출하여 고액분리기(1)내의 오수를 외부에 내보내도록 하여서된 실시예에 관한 것이다.

에어리프트펌프(20)의 외관(20b)을 상방으로 연장하여 환류관(23)으로 구성시키되, 환류관(23)의 상단을 개방하며, 개방한 환류관(23)의 상단이 송출구(26)보다 높게 위치되게 하여 오수가 계량용기(24)에서 환류관(23)의 상단까지 충전되게 하였다. 이 상태에서 에어리프트펌프(20)의 공기송출관(20c)에 공기를 보내면 고액분리기(1) 내부에서 흘러나온 오수가 공기와 같이 상승하여 송출구(26)를 통하여 계량용기(24) 안으로 흘러나온다. 이렇게하여 계량용기(24) 안에 오수가 고이고 환류관(23)의 상단 개구부보다 높은 수위로 되면 환류관(23) 내로 오수가 흘러들어가 분리조(9) 내로 되돌려진다. 에어펌프에 의해 계량용기(24)에 보내는 량이 계량송출관(25)에 의해 후단처리에 보내는 량보다 많아지도록 해두면 분리조(9)내의 수위에 관계없이 계량용기 (24)내에 일정수위의 오수가 일시적으로 고이게 되어 후처리장치에 일정량의 오수가 안정적으로 보내어진다. 이와같이 하면 후단처리의 수조에서 오수가 오버플로(over-flow)하거나 너무 적어지는 경우가 없고 안정하게 처리가 행하여진다.

본 발명에 의하면 망목의 막힘을 일으키는 일없이 고액분리 작업을 수행할 수 있게 되며, 오물의 엉켜붙음으로 인한 펌프의 고장을 감소시키고, 여과제가 망목의 막힘을 일으키지 않으며, 그리하여 정비보수(maintenance) 작업을 감소시키는 효과가 있다. 또한 본 발명은 이미 설치되어 사용 중인 수조에도 설치할 수가 있고, 원가가 낮고, 가축의 분뇨를 밭과 같은 곳에 산포하더라도 냄새가 저게 되며, 후단에서의 고도한 여과처리를 가능케 한다.

본 발명은 위와 같은 효과 뿐만 아니라 다음과 같은 효과를 가진다.

고액분리기(1) 내부에 에어리프트펌프를 설치하므로서 고장이 적고 정비 보수 작업을 감소시킬 수 있는 고액분리장치로 할 수 있게 하였다.

오수가 다수회 여과될 수 있도록 스크린과 기포발생장치를 복수다단으로 마련하므로서, 고도로 여과된 오수를 후단에 보내어, 후단처리의 효과를 높일 수 있게 하고 처리시설의 규모를 작게 할 수 있게 하는 효과를 가진다

분리조의 중앙에 고액분리기(1)를 설치하여 분리조냉의 오수에 선회류를 일으키도록 하므로서 오수의 처리효율을 향상시킬 수 있게 하는 효과를 가진다..

내측스크린을, 큰 망목으로 된 금속망판에 미세공으로 된 망목을 가진 수지막을 부착하여 형성시키고, 내측스크린의 외측에 제2의 스크린을 작은 망목으로 된 금속망판으로 구성시키므로서, 고도로 여과한 오수를 후단에 보내어 후단처리의 효율을 높일 수 있고, 처리시설을 작게할 수 있도록 하였다.

스크린 및 전처리 스크린을 기포로 향하여 넘어지는 듯이 2∼10도로 기울게 설치하므로서, 스크린의 눈막힘이 일어나지 않게 하여 정비보수작업을 감소시킬 수 있게 하고, 확실히 소정의 크기 이상의 고형물이 제거되게 하는 효과가 있게 하였다.

수조내의 저부에 고인 침전물을 배출하는 배출장치를 마련하므로서 효율적으로 오니나 침전물을 끄집어내어 퇴비로 이용할 수 있게 해준다.

계량용기를 수면보다 상방에 설치하고 계량송출관과 환류관을 마련하므로서, 처리후의 오수를 안정정으로 일정량을 후단에 송출하게하여 후단처리가 안정적으로 행할 수 있게 하였다.

전처리 장치를 마련하므로서, 더더욱 오수의 처리효율을 높일 수 있게 하였다.

전처리 스크린으로서 경(徑)이 0.5∼10mm인 망목을 가지는 다공판을 사용하므로서, 오수의 처리 효율을 더욱더 높일 수 있게 하였다.

고액분리장치의 후단에 혐기조와 호기조를 마련하므로서, 오수정화조가 질소, 인까지 제거하여 오수를 효율성있게 처리가 되게 하고 원가를 절감할 수 있는 오수정화조를 제공할 수 있게 하였다.

Claims (9)

1. 적어도 외주(外周)의 일면이 스크린으로 형성된 고액분리기(1)를 수조의 수면하에 설치하고, 그 스크린의 외측(外側) 하부에 기포발생장치를 설치하여 기포가 스크린을 따라 상승되게하고, 그 스크린을 통과하여 고액분리기(1) 내로 유입한 오수를 외부로 내보내는 이송관을 전술한 고액분리기(1) 내부에 설치한 것을 특징으로 하는 고액분리장치.
2. 제1항에 있어서, 이송관은 이에 에어리프트펌프가 설치된 것임을 특징으로 하는 고액분리장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 오수를 반복하여 여과될 수 있도록 스크린과 기포발생장치를 복수로 또 다단으로 설치한 고액 분리장치.
4. 제1항에 있어서,, 스크린은 큰 망목을 가진 금속망판에 미세한 망목을 가진 수지막을 부착하여 형성시켜서 된 내측스크린과, 내측스크린의 바깥에 전술한 수지막에 형성된 미세망목보다 큰 망목을 가진 금속망판으로 된 외측스크린으로 구성된 것임을 특징으로 하는 고액 분리 장치.
5. 제1항에 있어서, 스크린은 외향으로 향하여, 2도∼10도로 경사지게 하여서 된 고액분리 장치.
6. 제1항에 있어서, 고액분리기(1) 내부에서 송출된 오수를 일시적으로 머물게 하는 계량용기를 수면의 상측에 설치하고, 소정량의 오수를 동 계량용기로부터 외부에 보내는 계량송출관을 계량용기에 접속하고, 계량용기내의 소정량 이상의 오수를 수조내로 되돌리는 환류관을 설치하고, 수조내의 오수량이 변경되어도 일정수위를 유지하여 외부에 소정량의 오수를 안정하게 송출할 수 있게 한 고액분리장치.
7. 제1항에 있어서, 수조내에 오수를 흘려 넣는 유입구에, 그 상부가 접하여지도록 전처리 수조를 설치하며, 그 전처리 수조내를 전처리스크린으로 구획시키고, 그 전처리스크린의 아래쪽에서 기포를 발생시켜 전처리스크린을 따라 기포를 상승시키는 기포발생장치를 설치하고, 전처리스크린을 통과한 오수를 아래쪽 수조내에 송출하는 송출관을 설치하여서 된 고액분리장치.
8. 제7항에 있어서, 전처리스크린은 망목의 직경이 0.5∼10mm인 다공판으로 된 고액분리장치.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 전처리스크린은 기포를 향하여 넘어지는듯하게 2∼10도 기울게 설치한 고액분리장치.