KR20000054133A

KR20000054133A - 회전식 부상분리방법

Info

Publication number: KR20000054133A
Application number: KR1020000027886A
Authority: KR
Inventors: 조준연; 조남주
Original assignee: 조준연; 이투엔바이오텍 주식회사
Priority date: 2000-05-23
Filing date: 2000-05-23
Publication date: 2000-09-05

Abstract

본 발명은 소수성(疏水性)기포제(起泡劑)를 기포(氣泡)와 함께 폐수에 섞어서 원형부상조에 도입시킬 때에 도입 구멍을 원통안의 외부쪽에 회전방향으로 설치하여, 폐수가 원통안을 회전하도록 하여 그 기포제가 포함된 기포가 소수성(疏水性) 불순물들과 서로 접촉하는 기회가 많도록 하므로써, 불순물 입자를 기포제가 포함된 기포에 결합시켜서 물에서 완벽하게 분리되도록 하여 부상분리법으로 쉽게 제거시키는 방법이다.

폐수가 부상조에 들어오기전에 폐수중의 불순물을 응집제로 응집시켜서 큰 입자로 만들어야 되는데, 이 방법에서는 응집제를 사용하지 아니해도 폐수중의 소수성(疏水性)불순물 입자가 기포제의 힘으로 보다 쉽게 기포에 붙어서 부상이 되며, 특히 기름성분이 포함된 경우는 유수분리 효율이 우수하다.

본 발명에서는 기포제의 힘으로 더욱 안정된 스컴이 형성되며 불순물 입자나 기름성분같은 소수성 성분의 제거가 단시간에 완벽하게 이루어짐으로 부상시간이 단축되고, 그만치 기계 높이를 낮출 수가 있으며, 스키머의 회전 속도를 상식과 반대로 분당(分黨) 0.5회전 정도의 아주 저속으로 회전시켜서 수분함량이 적은 농축된 스킴으로 제거하는 것이 본 발명의 특징이다.

본 발명에서는 원형 부상조의 아래 중심에 급경사의 원뿔모양의 통을 거꾸로 설치함으로써 스크레이퍼(Scraper) 없이 침전물이 제거되도록 하였다.

Description

회전식 부상분리방법{Circulatory Floating System}

부상분리 시키기 위하여 응집제로 응집된 불순물 입자는 소수성(疏水性)이기 때문에 소수성인 기포(氣泡)와 결합하여 물에서 분리되고 가벼운 기포에 붙은 불순입자가 쉽게 부상되므로 기름성분같이 비중이 가벼운 불순물을 폐수처리 할 때는 부상분리방법이 유리하다.

이때 소수성 기포제(疏水性起泡劑)를 함께 사용하면 기포제와 기포가 결합하여 잘 깨지지 않는 미세한 기포를 형성하고 불순물 입자를 단단하게 기포에 부착시켜서 부상분리가 확실하게 이루어지도록 한다.

또한 폐수를 회전시켜서 불순물 입자들과 기포가 접촉할 기회가 많도록 하여 처리효율을 상승시킨다.

우리나라에서 시행되고 있는 거의 모든 원형(圓形) 가압부상 분리방법(加壓浮上分離方法)은 응집된 불순물이 기포와 함께 원형 부상조의 중앙부위(中央部位)에서 부상되어 원통 표면으로 상승한 다음 표면이 중앙부위에서 원둘레 방향으로 확산될 때에, 표면층에 나타난 기포의 일부가 파괴되고, 부상된 불순물이 파괴된 기포에서 분리되어 부상조 바닥으로 침전되며, 침전되는 불순물의 일부가 아랫방향으로 배출되는 처리수에 포함되어 함께 배출되므로 처리 효율이 불량해지는 애로가 있다.

그래서 형성된 스컴(Scum)은 기포가 파괴되기 전에 될 수 있는 한 빨리 월류벽(越流壁)을 넘겨서 제거해야 되기 때문에 스키머(Skimmer)의 회전속도를 빠르게 해야 좋으며, 스키머의 속도가 빠를수록 스컴이 많은 물과 함께 넘쳐서 재(再) 처리해야할 폐기물의 양이 많게 되며, 원류벽에 부딪친 스컴이 파괴되는 경향이 있다. 첨전된 불순물은 침전조의 경우와 똑같이 스크레이퍼(Scraper)로 제거해야되는 애로사항도 있다.

이런 문제점을 개선한 특허 제104295호(폐수처리기)방법은 부상조에서 폐수를 환전시키면서 불순물을 부상분리방법으로 분리시킬 때에, 분리효율이 좋은 방법이며, 스크레이퍼와 스키머가 없어서 동력비도 절감되고 유지 관리비가 절감되는 우수한 방법이다.

그러나 이 특허방법으로 폐수를 처리할 때에, 기름성분이 포함된 불순물인 경우, 스컴피막이 점성이 있어서 서로 뭉쳐서, 스컴 제거벽을 자연스럽게 월류(越流)되지 않는 경우가 있다.

그런 때는 스컴이 농축된 다음에 인위적으로 수위를 조절하여 많은 물과 함께 스컴을 무더기로 월류시켜야 되는 애로가 있고, 물 양이 많을 때는 원뿔 모양의 경사면의 각도를 급경사로 유지하기 위하여, 기계 높이가 너무 높아지는 문제가 있었다. 실용신안등록 출원번호 제95-177345호(공개번호 제 97-5781호)는 원뿔 모양의 경사면이 없어서 체류시간을 충분하게 설계할 수 있으며 소형 스키머(Skimmer)를 설치하였으나 바닥면적이 넓어서 침전물이 퇴적하는 문제점이 있었다.

본 발명에서는 메칠 이소부틸 케톤(MIBK) 같은 소수성(疏水性)기포제를 사용하여 잘 깨지지 않는 안정된 미세한 기포를 형성시키고 불순물과 기포제가 함께 결합된 기포가 부상조에 도입될 때에 원통 안을 회전하도록 도입하여 소수성 기포와 불순물들이 접촉하는 기회가 많도록하고 소수성 기포제의 힘으로 불순물 입자를 기포에 밀착시키므로써 물과 쉽게 분리되어 처리효율이 좋아지며, 부상된 다음 표면에 깨지지 않는 피막을 형성하므로, 기존 부상분리방법과는 반대로 스키머를 느리게 회전시키는 점이 본 발명의 특징이다.

도면 제1도는 본 발명의 부상분리기에 관한 원리와 물의 흐름을 간략하게 알 수 있는 그림이다.

도면중 중요한 부분에 대한 부호별 설명

1. 처리수중 일부--순환수(R) 25. 침전물 제거용 원추(원뿔)통

20. 미세기포가 포함된 폐수 26. 스트레이너

21. 원통형 부상조 27. 스컴제거용 스키머

22. 내통 28. 스컴제거용 도출관

23. 처리수 상승통 29. 수위조절 장치

24. 처리수 유입구멍 30. 처리수 배출관

도면 [도1], [도2]및 [도3]에 의거하여 설명하면 원통의 중심부 바닥에 원뿔 모양의 경사통(25)을 거꾸로 설치하여 침전되는 불순물입자가 흘러내리도록 하고, 바닥면적을 감소시켜서 침전되는 입자가 대부분 순환펌프에 의해서 순환되는 관로(管路)를 따라서 흐르게 되므로, 그 관로에 스트레이너(Strainer)(26)를 설치하여 침전된 입자가 제거되도록 하였다.

[도2]에 표시된 바와 같이 미세기포가 포함된 페수(20)가 원통(21)에 접속할 때에 물이 원통(21)안에서 회전하도록 설치한다.

[도3]에 표시된 바와 같이 순환수(1)가 원통(21)에서 배출될 때에 처리수가 원통에서 회전하며 배출되는 각도로 순환수(1)의 관을 설치한다.

폐수 중에서 절삭유(切削油)와 같이 기름성분이 물에 완전히 유화되어 에멀죤(Emulsion)상태로 존재할 때에는 유화를 파괴시키는 특수약품을 사용하고 응집제를 함께 사용해서 유수분리와 부상분리가 이루어지도록 하는데, 유화상태가 불완전한 에멀죤 폐수 또는 일반 소수성 불순물입자가 포함된 폐수를 처리할 때에는 특수약품과 응집제가 없어도 미세기포를 원통안에서 회전시키면 소수성 불순물과 기름성분 등이 소수성 기포제와 결합하고 미세기포에 부착되어서 점성이 있는 기포를 만들고, 불완전한 에멀죤을 파괴시켜서 기름 성분끼리 응집되므로 유수분리가 잘되고 쉽게 부상되는 장점이 있다.

Claims

메칠 이소부틸 케톤(MIBK)같은 소수성(疏水性) 기포제를 포함한 미세기포와 폐수를 원형부상조의 원통 모양을 따라서 원통안을 회전시켜서 불순물과 기포가 접촉하는 기회를 많게 하여, 소수성 불순물과 수수성 기포제와 기포가 함께 뭉쳐서 소수성이고 안정성이 좋은 기포 입자를 형성하므로, 부상분리가 짧은 시간에 완벽하게 이루어지므로, 스키머(Skimmer)를 분당 0.5회전 정도의 저속으로 회전시켜서 수분함량이 적은 농축된 스컴으로 제거하는 방법.
침전되는 불순물을 스크레이퍼(Scraper)없이 자동으로 흘러내리도록 원형부상조의 바닥에 60도 이상의 급경사로 된 원뿔을 설치하여 침전물이 잘 흐르도록 하여 퇴적을 감소시키는 방법.