KR20000037079A - 연속회분식 반응조 공정의 부유식 배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 SBR(Sequencing Batch Reactor)공정의 부유식 배출장치에 관한 것으로서, 연속회분식 반응조(SBR)공법의 배출공정에서 생물학적 처리수를 일정한 수면하의 상징수 만을 배출하기 위한 부유식 배출장치를 얻기 위한 것인 바,

처리수에 뜰 수 있는 부력이 큰 부유탱크; 상기 부유탱크의 중앙 장착홀에 장착되는 가이드관; 상기 부유탱크의 상단 지지대에 장착되는 유압실린더와 펌프 및 탱크로 구성된 동력부; 상기 부유탱크 중앙홀에 장착되는 가이드관의 내측에 장착되고 유압실린더 작동로드에 연결되며, 그 외측부에 다수의 유공이 형성되고 밀폐를 위해 고무파킹이 내설된 내측개폐관; 상기 내측개폐관에 연결되어 작동시 휨작용이 유연하도록 장착된 플렉시블호스로 구성되어 있다. 따라서 본 발명인 SBR의 부력식 배출장치는 수위에 따른 처리량의 변화가 없이 일정한 배출량을 얻을 수 있으며, 수면의 하강 및 상승에 따라 별도의 동력이 불필요하여 매우 경제적이다. 특히, 구조가 간단하여 유지관리가 편리한 매우 뛰어난 효과가 있다.

Description

연속회분식 반응조 공정의 부유식 배출장치 {Discharge apparatus with floating type in the process sequencing batch reactor}

본 발명은 연속회분식 반응조 공정의 부유식 배출장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연속회분식 반응조(Sequencing Batch Reactor)공법의 배출공정에서 처리수를 일정한 수면하의 상징수만을 배출하기 위한 부유식 배출장치에 관한 것이다.

종래 SBR(Sequencing Batch Reactor)공정의 배출장치는 대부분 기계식으로 수면이 하강함에 따라 동력을 이용하여 배출장치를 하강시킴으로 동력 소비가 많았다.

또한, 부유식 배출장치인 경우에는 수위에 따라 변동하지 않고 고정되어 있어 유입된 하수량만 배출되므로 수면의 일정한 깊이의 처리수만을 배출시키는 공정에서는 적용이 불가능하였다.

다음 복개를 원칙으로 하는 하수처리장에서 배출장치의 개폐를 위하여 크레인을 사용할 경우에는 상부에 돌출된 기계부분이 많아 시공 및 유지관리가 어렵다. 또 대부분의 배출장치는 중량의 구조물로서 관리가 어렵고, 수중에 구동부분이 있어 포기액이 누출되어 처리수질을 악화시킬 가능성이 있으며, 고장시 보수가 곤란하다. 또한, SBR(Sequencing Batch Reactor) 반응조 상부에 존재하는 스컴의 유출을 방지할 수 있는 시설을 설치하지 않아 처리수 배출시에 스컴이 그대로 방류되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, SBR (Sequencing Batch Reactor)공정의 침전공정에서 분리된 처리수 중 수면에서 일정한 깊이에 존재하는 상징수 만을 배출할 수 있는 연속회분식 반응조 공정의 부유식 배출장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 수위에 따라 자동으로 변동되며 별도의 동력없이 작동하는 연속회분식 반응조 공정의 부유식 배출장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 구조가 간단하여 시공 및 유지관리가 편리한 연속회분식 반응조 공정의 부유식 배출장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 연속회분식 반응조 공정의 부유식 배출장치는 처리수에 뜰 수 있는 부력이 큰 부유탱크, 상기 부유탱크 중앙의 장착홀에 장착되는 가이드관, 상기 부유탱크의 상단 지지대에 장착되는 유압실린더와 펌프 및 탱크로 구성된 동력부, 상기 부유탱크 중앙홀에 장착되는 가이드관의 내측에 장착되고 유압실린더 작동로드에 연결되며, 그 외측부에 다수의 유공이 형성되고 밀폐를 위해 고무파킹이 내설된 내측개폐관, 상기 내측개폐관에 연결되어 작동시에 휨작용이 유연하도록 장착된 플렉시블호스로 구성되어 있다. 또한 수위의 변동에 대응하여 상하로 무동력 변동되고 수면으로부터 일정 위치를 항상 유지하며 처리수 중에 상징수만 배출하도록 하였다.

도 1은 본 발명의 최적의 실시예로 연속회분식 반응조 공정의 부유식 배출장치를 도시한 사용상태도,

도 2는 도 1의 A부분을 도시한 정면도,

도 3은 연속회분식 반응조 공정의 부유식 배출장치를 도시한 단면도,

도 4는 연속회분식 반응조 공정의 부유식 배출장치를 다열로 배치한 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 부유탱크 20 : 유공

30 : 지지대 40 : 유압실린더

50 : 유압펌프 60 : 작동로드

70 : 플렉시블호스 80 : 고무파킹

90-1 : 가이드관 90 : 가이드수직보

100 : 동력부 110 : 슬러지층

120 : 상징수층 130 : 스컴(Scum)층

150 : 내측개폐관

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 최선의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 최적의 실시예로 연속회분식 반응조 공정의 부유식 배출장치를 도시한 사용상태도이고, 도 2는 도1의 A부분을 도시한 정면도이고, 도 3은 연속회분식 반응조 공정의 부유식 배출장치를 도시한 단면도이고, 도 4는 연속회분식 반응조 공정의 부유식 배출장치를 다열로 배치한 평면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시한 본 발명의 연속회분식 반응조 공정의 부유식 배출장치는 처리수에 뜰 수 있는 부력이 큰 부유탱크(10); 상기 부유탱크 중앙의 장착홀에 장착되는 가이드관(90-1); 상기 부유탱크의 상단 지지대(30)에 장착되는 유압실린더(40)와 펌프(50) 및 탱크로 구성된 동력부(100); 상기 부유탱크 중앙홀에 장착되는 가이드관(90-1)의 내측에 장착되고 유압실린더 작동로드(60)에 연결되며, 그 외측부에 다수의 유공(20)이 형성되고 밀폐를 위해 고무파킹(80)이 내설된 내측개폐관(150); 상기 내측개폐관에 연결되어 작동시에 휨작용이 유연하도록 장착된 플렉시블호스(70)로 포함하여 구성된다.

먼저, 부유탱크(10)는 부식에 대한 저항력이 크고 내구성이 큰 스틸, FRP 재질로 수면위에 부유될 수 있도록 부력이 큰 재질을 사용하고, 부유탱크는 탱크의 재질 및 상단에 장착된 동력부(100)의 하중을 수용할 수 있도록 형성된다. 또한 부력탱크의 동력부의 하중과 유입수의 교반에 흔들림이 적도록 하였다.

다음, 부유탱크(10)의 중앙은 장착홀을 형성하여 상징수의 유입이 쉽도록 다수의 유공(20)을 갖는 원통구조의 내측개폐관(150)을 안착하여 고정하였다. 상기 유공(20)은 처리수의 충분한 배출을 위하여 20㎝ 정도의 수직방향의 타원형, 직사각형 구조를 설치하였다. 또한, 내측개폐관(150)에 형성하되 유공은 60∼80% 정도가 형성된다.

한편, 동력부(100)는 부력탱크(10)의 상단에 지지대(30)를 설치하고 그 지지대의 상단에 탱크와 유압펌프(50)를 장착하여 유압실린더(40)에 유압을 공급하도록 구성되고, 유압실린더의 작동로드(60)의 작용에 의해 상하로 이동되도록 내측개폐관과 연결되도록 장착하였다. 상기 탱크는 펌프와 일체식으로 사용하거나 별도의 유압 탱크를 설치하여 오일을 공급하거나 리턴 된 오일을 저장하도록 하였다.

이에 가이드관(90-1)은 내측개폐관의 외측에 끼워 결합되도록 구성되어 부유탱크 중앙 홀에 삽입된다. 또는 내측개폐관(150)은 그 외면에 고무파킹(80)을 장착하여 밀폐의 효율을 증대시키도록 하였으며 개폐관의 끝단에는 위치의 이동에 따라 호스가 유연하도록 플렉시블호스(70)를 장착하였다.

상기 플렉시블호스(70)는 그 직경이 처리수량과 배출시간에 관계가 있으며 관내의 유속이 0.5m/초 정도 유지되도록 관경을 설정한다.

한편, 도 4에 도시한 부유식 배출장치(140)를 처리용량과 처리시설의 크기에 따라 다열로 설치하고 부유탱크의 유동을 방지하고 수위에 따라 상하로 이동되도록 가이드수직보(90)를 설치하여 사용이 가능하다.

상기와 같이 구성된 연속회분식 반응조 공정의 부유식 배출장치의 작용을 상세히 설명한다.

우선, 유입된 처리수가 일정 시간이 경과하면 침전이 이루어져 하단에는 슬러지층(110)이 쌓이고, 수면에는 스컴(Scum)층(130)이 부유되고 그 중간부에는 상징수층(120)으로 나누어진다. 이때에 배출하여야 할 처리수 중에서 일정한 수면하의 상징수를 배출시키므로 유공(20)이 그 위치에 형성되도록 장착한다.

일정한 시간이 경과 후에 처리수의 배출시 유압펌프(50)가 작동하고 유압실린더(40)를 팽창시켜 내측개폐관(150)을 저면으로 작동하면 가이드관(90-1)으로 부터 내측개폐관(150)이 하부로 이동되어 유공(20)이 열려 플렉시블호스(70)를 통해 상징수를 외부로 배출한다.

다음 상징수의 배출이 끝나면 유압펌프(50)에서 유압실린더(40)의 반대방향으로 유압을 공급하여 피스톤이 수축되고 작동로드(60)가 상부로 이동된다. 이때, 내측개폐관이 상부로 이동하여 유공을 막아 유체의 흐름을 차단하여 처리되지 않은 포기액의 배출을 막도록 하였다. 이때, 가이드관(90-1)과 내측개폐관(150)의 밀폐를 확실히 하도록 부유탱크면과 내측개폐관(150) 사이에 고무파킹(80)이 내설되어 유실을 막도록 하였다.

본 발명의 다른 실시예는 부유식 탱크에 다수의 유공(20)이 형성된 내측개폐관을 고정하고 가이드관을 유압(또는 공압)실린더의 작동로드(60)에 장착하여 처리수 중 상징수 배출시에 유압(또는 공압)실린더를 작용함으로 가이드관이 상하로 작동되어 유공(20)을 개폐하도록 구성하였다.

본 발명인 연속회분식 반응조 공정의 부유식 배출장치의 부유탱크를 가이드 수직보에 고정시켜 부유탱크의 상단으로 스컴이 배출할 수 있도록 상단부는 개구되어 있다.

상기의 바람직한 실시예에서 펌프, 탱크, 실린더를 유압 또는 공압으로 사용이 가능 하다.

예컨대, 상기 부유탱크, 가이드관, 외측개폐관은 그 모양과 크기는 변경이 가능하며 이와 같은 변경은 본 발명의 권리범위를 제한하지 않는다.

본 발명은 상기 실시예를 통하여 설명한 바와 같이, 본 발명인 연속회분식 반응조 공정의 부유식 배출장치는 처리수의 배출구가 항시 수면하에 위치하고 있으며, 스컴방지장치를 별도로 설치하지 않아도 스컴의 유출을 방지 할 수 있다. 또한 부유탱크를 고정하여 스컴을 제거할 수 있는 효과가 있으며, 수위에 따른 처리량의 변화가 없이 일정한 배출량을 얻을 수 있다. 또한, 수면의 하강 및 상승에 따라 별도의 동력이 불필요한 매우 경제적인 효과가 있으므로 하수처리산업에 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 처리수에 뜰 수 있는 부력이 큰 부유탱크(10); 상기 부유탱크 중앙의 장착홀에 장착되는 가이드관(90-1); 상기 부유탱크의 상단 지지대(30)에 장착되는 유압실린더(40)와 탱크 및 펌프(50)로 구성된 동력부;

   상기 부유탱크(10) 중앙홀에 장착되는 가이드관의 내측에 장착되고 유압실린더 작동로드(60)에 연결되며 그 외측부에 다수의 유공(20)이 형성되고 밀폐를 위해 고무파킹(80)이 내설된 내측개폐관(150);

   상기 내측개폐관(150)에 연결되어 작동시에 휨작용이 유연하도록 장착된 플렉시블호스(70)로 구성된 것을 특징으로 하는 연속회분식 반응조 공정의 부유식 배출장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 동력부(100)는 그 부유탱크 상단에 실린더(40)만 장착되고 펌프(50) 및 탱크를 외부에 별도로 설치하여 부력탱크에 작용하는 중량을 감소시킨 것을 특징으로 하는 연속회분식 반응조 공정의 부유식 배출장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 부유식 개폐장치를 다열로 설치하고 수면의 변동에 따라 상/하방향 이동이 되도록 부력탱크의 측부에 가이드수직보(90)가 장착함을 특징으로 연속회분식 반응조 공정의 부유식 배출장치.