KR20000007204A - 수처리용 대용량 연속 원심분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수처리용 대용량 연속 원심분리장치에 관한 것으로, 그 목적은 분리조가 중심축에서 떨어져 있고 대용량이며 연속 운전이 가능하기 때문에 부유성 고형물과 콜로이드입자의 제거효율이 뛰어나고 슬러지가 고형화되어 배출되도록 하여 회수율을 높이고, 적용하려는 폐수나 용액의 특성에 따라 충분한 분리가 일어날 수 있는 중력가속도 'g'값(3,000 - 10,000×g)을 선정하여, 중심축으로부터 분리조까지의 팔(rod) 길이와 회전수를 결정하고, 침강성에 따라 유입수 유량(feed flow rate)을 조절할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 수처리용 원심분리장치에 있어서, 외부통(1) 밑에 설치된 모터(2)로 중심축(7)을 회전시키고, 중심축(7)에 장착된 클러치(3)로 슬러지 배출시 끌대(9)를 끌어내리며, 외부통(1) 상부로부터 유입관(4)을 통해 유입수를 공급 받아 팔(rod, 5)을 통해 분리조(6)에 유입수를 공급하는 중심축(7)과; 중심축의 회전에 따라 운동하는 분리조(6)와; 중심축(7)에 설치되어 상하운동을 함으로써 로드(8) 등으로 연결된 분리조(6)를 뒤집어 분리조(6) 안의 슬러지를 배출시키는 끌대(9)와; 외부통(1) 벽면에 물을 분사하는 물분사기(10)와; 벽면에 붙은 이물질을 제거하는 벽긁개(11)와; 처리수를 배출하는 처리수 밸브(12)와; 슬러지를 배출시키는 슬러지 밸브(13)로 구성된다.

Description

수처리용 대용량 연속 원심분리장치

본 발명의 목적은 폐수, 하수등에 포함된 부유성 고형물(suspended solids)과 콜로이드입자(colloidal particle)를 원심력에 의해 빠르게 침강, 고형화함으로써 기존의 초침, 응집-침전(coagulation-flocculation-sedimentation), 미디어필터(media filter) 등의 기능을 대체하는 수처리용 대용량 연속 원심분리장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 수처리용 대용량 연속 원심분리장치에 관한 것으로, 특히 본 장치는 연속 운전이 가능한 대용량(1기당 500m³/d - 10,000m³/d) 원심분리 장치로서 고형화된 침전물을 운전중에 주기적으로 배출할 수 있도록 중심축으로부터 분리조까지의 팔(rod) 길이와 회전수를 결정하고, 침강성(settlibility)에 따라 유입수 유량(feed flow rate)을 조절하도록 한 장치에 관한 것이다.

기존의 상용화된 원심분리기는 분리가 일어나는 분리조(separation tank)가 회전 중심축선상에 존재하여 높은 중력가속도 'g'값(3,000 - 10,000×g)을 얻을 수 없었을 뿐만 아니라 용량도 매우 작아서 주로 함수율이 높은 슬러지의 농축 용도나 쥬스의 정제 등 약품을 쓸 수 없는 분리용도에 일부 사용되어 왔다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 분리조가 중심축에서 떨어져 있고 대용량이며 연속 운전이 가능하기 때문에 부유성 고형물(suspended solids)과 콜로이드입자(colloidal particle)의 제거효율이 뛰어나고 슬러지가 고형화되어 배출되도록 하여 회수율을 높이고, 적용하려는 폐수나 용액의 특성에 따라 충분한 분리가 일어날 수 있는 중력가속도 'g'값(3,000 - 10,000×g)을 선정하여, 중심축으로부터 분리조까지의 팔(rod) 길이와 회전수를 결정하고, 침강성(settlibility)에 따라 유입수 유량(feed flow rate)을 조절할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 수처리용 원심분리장치에 있어서,

외부통 밑에 설치된 모터로 중심축을 회전시키고, 중심축에 장착된 클러치로 슬러지 배출시 끌대를 끌어내리며, 외부통 상부로부터 유입관을 통해 유입수를 공급 받아 팔을 통해 분리조에 유입수를 공급하는 중심축과; 중심축의 회전에 따라 운동하는 분리조와; 중심축에 설치되어 상하운동을 함으로써 로드 등으로 연결된 분리조를 움직여 분리조 안의 슬러지를 배출시키는 끌대와; 외부통 벽면에 물을 분사하는 물분사기와; 벽면에 붙은 이물질을 제거하는 벽긁개와; 처리수를 배출하는 처리수 밸브와; 슬러지를 배출시키는 슬러지 밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 수처리용 대용량 연속 원심분리장치를 제공함으로써 달성된다.

도 1은 본 발명의 장치를 보인 개략도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 외부통 (2) : 모터

(3) : 클러치 (4) : 유입관

(5) : 팔(rod) (6) : 분리조

(7) : 중심축 (8) : 로드

(9) : 끌대 (10) : 물분사기

(11) : 벽긁개 (12) : 처리수 밸브

(13) : 슬러지 밸브

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 실시예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 장치를 보인 개략도인데,

본 발명의 수처리용 대용량 원심분리장치는 외부통(1) 밑에 설치된 모터(2)로 중심축(7)을 회전시키고, 중심축(7)에 장착된 클러치(3)로 슬러지 배출시 끌대(9)를 끌어내리며, 외부통(1) 상부로부터 유입관(4)을 통해 유입수를 공급 받아 팔(rod, 5)을 통해 분리조(6)에 유입수를 공급하는 중심축(7)과;

중심축의 회전에 따라 운동하는 분리조(6)와;

중심축(7)에 설치되어 상하운동을 함으로써 로드(8) 등으로 연결된 분리조(6)를 뒤집어 분리조(6) 안의 슬러지를 배출시키는 끌대(drawing bandage, 9)와;

외부통(1) 벽면에 물을 분사하는 물분사기(water sprayer, 10)와;

벽면에 붙은 이물질을 제거하는 벽긁개(wall scrubber, 11)와;

처리수를 배출하는 처리수 밸브(effluent valve, 12)와;

슬러지를 배출시키는 슬러지 밸브(sludge valve, 13)로 구성된다.

본 발명의 장치는 분리조가 중심축에서 떨어져 있고 대용량이며 연속 운전이 가능하기 때문에 부유성 고형물(suspended solids)과 콜로이드입자(colloidal particle)의 제거효율이 뛰어나고 슬러지가 고형화되어 배출되므로 그 회수율도 높다.

적용하려는 폐수나 용액의 특성에 따라 충분한 분리가 일어날 수 있는 중력가속도 'g'값(3,000 - 10,000×g)을 선정하여, 중심축으로부터 분리조까지의 팔(rod) 길이와 회전수를 결정하고, 침강성(settlibility)에 따라 유입수 유량(feed flow rate)을 조절하면 광범위한 용도로 이용 가능하다.

정상 운전시에는 팔을 따라 분리조로 유입된 용액이 원심력에 의해 분리된 뒤, 상등액은 분리조의 위로 넘쳐흘러 처리수 관으로 모여 배출된다.

운전 중 고형화된 슬러지가 분리조에 50%이상 채워지면 처리수의 탁도가 증가하게 된다.

이때 슬러지 배출을 실시하는데 이는 다음과 같은 순서로 이루어지며 전 과정이 자동으로 제어된다.

1. 유입수 공급(feeding)을 멈춘다.

2. 처리수 밸브(effluent valve)를 잠그고 슬러지 밸브(sludge valve)를 연다.

3. 끌대(drawing bandage)를 끌어내려 분리조를 뒤집어 슬러지를 배출시킨다.

4. 벽면 물분사기(water sprayer)를 켜고 벽긁개(wall scrubber)를 작동시킨다.

5. 끌대를 원상태로 올린다.

6. 벽긁개의 1회 왕복운동이 끝나면 3초후에 물분사기를 끈다

7. 슬러지 밸브를 닫고 처리수 밸브를 연다.

8. 유입수 공급을 한다.

슬러지를 배출한 뒤 다음번 배출까지의 한 주기를 살펴보면 시간이 지남에 따라 분리조의 실제 부피가 줄어들게 된다.

따라서 초기에는 유입수 유량을 높였다가 후반으로 갈수록 줄임으로써 일정한 처리효율을 얻을 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 폐수, 하수, 정수처리 공정등에서 초침, 응집-침전(coagulation-flocculation-sedimentation), 미디어 필터(media filter)등의 기능을 한꺼번에 수행할 수 있으며, 특히 고도산화(AOP; advanced oxidation process), 막분리(membrane filtration) 등의 고도 수처리공정의 전처리로서 이용될 수 있다.

또, 생물학적 처리의 후단에 설치하여 슬러지 팽화(sludge bulking)로 인한 문제도 해결할 수 있으며 관내응집(in-line coagulation)의 용도로도 사용될 수 있다.

그리고 본 장치의 운전에 필요한 전기에너지의 대부분은 회전축을 돌리기 위해 사용되는데, 본 장치에서는 회전축이 일정한 속도로 계속 돌기 때문에 그 회전속도를 유지시켜줄 수 있는 최소한의 에너지만을 필요로 한다는 장점이 있다.

따라서 본 장치가 응집, 침전공정이나 미디어 필터를 대체하면 처리시설의 부지 면적과 운전비용의 절감뿐만 아니라 화학약품의 사용에 따른 2차오염도 최소한으로 줄일 수 있고 슬러지의 농축에 따른 회수율 증가와 슬러지 처리비용 절감 등의 효과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

1. 수처리용 원심분리장치에 있어서,

   외부통(1) 밑에 설치된 모터(2)로 중심축(7)을 회전시키고, 중심축(7)에 장착된 클러치(3)로 슬러지 배출시 끌대(9)를 끌어내리며, 외부통(1) 상부로부터 유입관(4)을 통해 유입수를 공급 받아 팔(rod, 5)을 통해 분리조(6)에 유입수를 공급하는 중심축(7)과;

   중심축의 회전에 따라 운동하는 분리조(6)와;

   중심축(7)에 설치되어 상하운동을 함으로써 로드(8) 등으로 연결된 분리조(6)를 움직여 분리조(6) 안의 슬러지를 배출시키는 끌대(9)와;

   외부통(1) 벽면에 물을 분사하는 물분사기(10)와;

   벽면에 붙은 이물질을 제거하는 벽긁개(11)와;

   처리수를 배출하는 처리수 밸브(12)와;

   슬러지를 배출시키는 슬러지 밸브(13)로 구성되는 것을 특징으로 하는 수처리용 대용량 연속 원심분리장치.