KR20010065255A - 폐수처리여과기의 여과재 표면세척장치 - Google Patents

Abstract

내부에 수납공간이 형성되어 있으며, 저면으로 부터 블럭층, 자갈층, 모래층을 순차적으로 구비하고 있는 필터 탱크와, 상기 필터 탱크의 저면으로 역세척수를 공급하기 위한 역세척수 공급부와, 상기 역세척수 공급부를 통하여 공급된 역세척수가 저면에서 블럭층, 자갈층 및 모래층을 통과한 후 외주로 배출되도록 하는 배출수부와, 상기 필터 탱크로 오염물이 부상하도록 세정수를 공급하는 세정수 공급부와, 상기 블럭층 내부에 형성되어 있는 역세 공기관측으로 역세 공기를 공급하여 여과재에 붙어있는 오염물을 이탈시키는 역세공기 공급부와, 상기 필터 탱크의 내측에 필터 탱크의 축 중심을 기준으로 회전 가능하게 배치되며 세정수 공급부에서 세정수를 공급받아 상기 세정수의 배출력으로 회전하여 여과재의 표면에 붙어 있는 이물질을 부상시켜 배출수부로 오염물을 배출하는 오염물 제거부와, 상기 오염물 제거부의 높이를 적절하게 조절하기 위한 세정높이 조절부와, 상기 세정높이 조절부를 제어하기 위하여 여과재의 높이를 측정하는 층고측정기를 포함하는 폐수처리여과기의 여과재 표면세척장치를 제공한다.

따라서 필터의 표면을 세척하기 위한 필터 표면 세척기와 층고측정기의 연동에 의한 효율적인 여과재의 세척으로 여과재 유출 손실량을 사전에 확인할 수 있어 필터 탱크의 고장의 원인을 줄이고 여과지속시간을 연장하여 처리수의 안정 공급이 가능하다.

Description

폐수처리여과기의 여과재 표면세척장치{Filter washing device of waste water filter tank}

본 발명은 폐수처리여과기의 여과재 표면세척장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열간압연공정 등에서 사용되며 냉각수로 사용된 후 기름, 스케일 등이 함유된 오탁수를 물리적 침전으로 정화시키고 이렇게 정화된 냉각수가 모래, 자갈층을 구비하고 있는 여과기를 통과하여 탁도, 함유 오일을 최종적으로 처리하여 제거하는데, 이러한 작업을 통하여 오염되는 여과재의 표면을 역으로 세척하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 산업폐수의 처리공정은 여과기 압력용기 내에서 상부로부터 유입된 폐수를 여과재의 하부로 통과시켜 청정수를 얻게 된다. 상기 여과재는 자갈 및 모래 등을 순차적으로 퇴적시켜 사용하게 되며, 폐수로 인하여 여과재가 오염되어 여과수질을 악화시키고 처리 수량이 저하되는 원인이 된다. 따라서 여과재의 오염을 제거하기 위하여 역으로 세척을 하게 되는데, 이러한 여과기의 역세척은 주로 여과기의 하부에서 상부쪽으로 역세척수와 공기를 분출시켜 여과재의 표면에 형성되어 있는 오염물을 제거하게 된다. 또한 여과재에 오염되어 있는 오일을 제거하기 위하여 세정제를 역세 공기관을 통하여 유입시켜 여과재를 세척하게 된다. 상기와 같은 역세척공정은 유입원수의 오염이 가중되면 그 기능이 저하되어 여과기 하부에 퇴적물의 침적과 여과재의 오염으로 역세 효율이 저하되고 여과기능 또한 저하된다. 따라서 여과재 상층부에 진흙(mud ball, sludge 등)류의 오염물이 퇴적되면 처리수량이 저하되어 효율저하가 발생되며 여과재의 틈새가 폐쇄되어 상, 하층의 여과재가 뒤섞이고 여과재의 유출의 원인이 되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 여과재의 표면에 형성되어 있는 오염물을 제거하고 여과재의 유출을 방지하여 냉각수처리 수질을 향상시키고 여과기의 수명을 연장하는 폐수처리여과기의 여과재 표면세척장치를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 폐수처리여과기의 여과재 표면세척장치를 부분 단면하여 도시한 부분 절개 사시도,

도 2는 도 1의 주요부인 사이펀관을 도시하고 있는 사시도,

도 3은 도 1의 세정수횡관을 설명하기 위한 도면,

도 4는 도 3의 주요부의 결합관계를 설명하기 위한 도면,

도 5는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 여재층고측정장치의 구성도,

도 6은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 여재층고 측정장치와 세정장치와 연동하여 작동하는 관계를 설명하기 위한 도면이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내부에 수납공간이 형성되어 있으며, 저면으로 부터 블럭층, 자갈층, 모래층을 순차적으로 구비하고 있는 필터 탱크와, 상기 필터 탱크의 저면으로 역세척수를 공급하기 위한 역세척수 공급부와, 상기 역세척수 공급부를 통하여 공급된 역세척수가 저면에서 블럭층, 자갈층 및 모래층을 통과한 후 외주로 배출되도록 하는 배출수부와, 상기 필터 탱크로 오염물이 부상하도록 세정수를 공급하는 세정수 공급부와, 상기 블럭층 내부에 형성되어 있는 역세 공기관측으로 역세 공기를 공급하여 여과재에 붙어있는 오염물을 이탈시키는 역세공기 공급부와, 상기 필터 탱크의 내측에 필터 탱크의 축 중심을 기준으로 회전 가능하게 배치되며 세정수 공급부에서 세정수를 공급받아 상기 세정수의 배출력으로 회전하여 여과재의 표면에 붙어 있는 이물질을 부상시켜 배출수부로 오염물을 배출하는 오염물 제거부와, 상기 오염물 제거부의 높이를 적절하게 조절하기 위한 세정높이 조절부와, 상기 세정높이 조절부를 제어하기 위하여 여과재의 높이를 측정하는 층고측정기를 포함하는 폐수처리여과기의 여과재 표면세척장치를 제공한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 폐수처리여과기의 여과재 표면세척장치를 부분 절개하여 도시한 부분절개 사시도로서, 필터 탱크(1)를 도시하고 있다. 상기 필터 탱크(1)는 내부에 수납공간을 형성하고 있으며, 하층에는 메탈재로 이루어지는 블록층(3)이 형성되어 있으며, 상기 블록층(3)의 상부에는 자갈층(5)이 형성되어 있고, 상기 자갈층(5)의 상부에는 모래층(7)이 형성되어 있다. 상기 블록층(3)은 상기 자갈층(5)과 모래층(7)이 안정된 위치에 배치되도록 하고 최하층에 일정한 공간을 형성하도록 하기 위한 것이다. 상기 필터 탱크(1)의 중앙부는 저면을 관통하는 원형관(9)이 배치되어 있다. 상기 원형관(9)은 저면은 배출수부(11)와 연결되어 있다. 상기 원형관(9)은, 도 2에 도시하고 있는 바와 같이, 상부에는 갈때기 형상으로 상부가 오픈되어 있으며, 그 입구측은 복수의 사이펀관(13)이 배치되어 있다. 상기 사이펀관(13)은 입구부 및 출구부 측에는 각각 여과재(모래, 자갈 등)의 유출을 방지하기 위한 여과망(15, 17)이 배치되어 있다.

상기 원형관(9)은 아래측으로 원수 공급부(19) 및 배출수부(11)와 연결되어 있다. 상기 원수 공급부(19)와 배출수부(11)는 서로 병렬로 연결되어 있으며, 선택적으로 작동하도록 별도의 제어장치(도시생략)에 의하여 제어되는 구조를 가지고 있다. 또한 상기 필터 탱크(1)는 저면에 처리수 배출부(21) 및 역세척수 공급부(23)와 역시 병렬로 연결되어 있다. 상기 처리수 배출부(21) 및 역세척수 배출부(23)는 역시 선택적으로 별도의 제어 장치에 의하여 제어되는 것이 바람직하다. 상기 원수 공급부(19)는 폐수를 필터 탱크(1) 내에 공급하기 위한 장치이며, 처리수 배출부(21)는 상기 필터 탱크(1)에서 걸러진 처리수가 배출되도록 하는 장치이다. 또한, 상기 역세척수 공급부(23)는 필터 탱크(1) 내의 여과재를 세정하기 위하여 역세척수를 공급하는 장치이며, 배출수부(11)는 상기 역세척수가 공급된 후다시 배출되도록 하는 장치이다.

상기 블럭층(3)은 내부에 다수의 역세 공기관(25)이 배치되어 있으며, 상기 역세 공기관(25)은 상기 필터 탱크(1)의 외측에 배치되어 역세 공기를 공급하는 장치(26)와 연결되어 있다. 상기 역세 공기관(25)으로 공급된 공기는 블럭층(3)을 지나 상기 자갈층(5) 및 상기 모래층(5)을 통과할 때 이러한 여과재에 붙어 있는 이물질을 떼어내는 역할을 한다. 이렇게 여과재를 통과한 공기는 별도로 필터 탱크(1)의 상부 외측에 배치되어 있는 공기 배출부(27)가 마련되어 이를 통하여 배출되어진다.

그리고 상기 원형관(9)은 그 외주에 오염물 제거부가 배치된다. 상기 오염물제거부는, 도 3 및 도 4에 도시하고 있는 바와 같이, 원형관(9)의 외주에 상판(29)이 고정결합되어 있고, 상판(29)과 밀착되어 하판(31)이 배치된다. 상기 하판(31)은 베어링(33)에 의해 회전 가능하게 결합되어 있다. 상기 상판(29)은 일측에 세정수를 공급하는 세정수 공급부(35)와 관로로 연결되어 세정수를 공급할 수 있도록 구성된다.

상기 상판(29) 및 하판(31)은 세정수를 연통시킬 수 있도록 서로 관로로 연결되어 있으며, 하판(31)은 상판(29)에 대하여 상대적으로 회전할 수 있도록 되어 있다. 상기 하판(31)은 양측면을 연장하여 세정수를 인입시킬 수 있도록 횡관(37, 39)이 설치되어 있다. 상기 횡관(37, 39)은 수평으로 회전 이동할 수 있도록 구성된다. 상기 횡관(37, 39)은 지면에 대하여 대략 30°정도의 각도로 다수의 노즐(41, 다수의 갯수를 가지고 있으나 편의상 하나의 부호 만을 부여하여 설명함)을 설치하고 있다. 상기 노즐(41)은 횡관(37, 39)의 각각 반대 방향으로 배치되도록 하여 세정수가 고압으로 분사될 때 그 반력에 의하여 횡관(37, 39) 및 하판(31)이 회전할 수 있는 구조를 가지게 된다.

또한, 필터 탱크(1)는 상측부에 오염물 제거부가 상, 하 이동할 수 있도록 세정 높이 조정부가 마련되어 있다. 상기 세정높이 조정부는 모터(43)에 의하여 회전하는 회전부재(45)가 필터 탱크(1)의 중앙부 상측에 필터탱크(1)를 타고 이동할 수 있도록 결합되어 있다. 상기 모터(43)는 별도로 구성되는 제어장치에 의하여 제어가 이루어질 수 있도록 연결되어 있다. 따라서 상기 모터(43)의 작동으로 오염물 제거부 전체가 상, 하이동하게 된다.

한편 상기 필터 탱크(1)의 내부 일측에는 층고 측정기(47)가 배치되어 있다. 상기 층고 측정기(47)제어 장치와 연결되는 모터(49)에 의하여 기어부재(51)가 상, 하 이동할 수 있도록 연결되어 있으며, 상기 기어부재(51)의 하단에는 여과재의 높이를 측정할 수 있는 탐침(53)이 결합되어 있다. 그리고 상기 기어부재(51)의 외측에는 기어부재(51)를 보호할 수 있는 덮개(55)가 마련되어 있다. 그리고 상기기어부재(51)의 중간부 외주에는 압축코일 스프링(57)이 개재되어 있으며, 상기 압출코일 스프링(57)은 저면 일단에 컨택터(59)가 결합되어 있다. 상기 컨택터(59)는 상기 필터 탱크(1) 내에 배치되는 리미트 스위치(61)와 접촉하여 이동을 제한할 수 있는 구조를 가지고 있다. 상기 세정높이 조정부 및 층고 측정기(49)는 각각 모터(43, 49)와 연결되도록 엔코더, 변환기 그리고 발신기 등이 제어장치와 연결되어 서로 감지된 신호를 송수신하여 모터를 제어할 수 있는 구조를 가지고 있다.

이와 같이 이루어지는 폐수처리여과기의 여과재 표면세척장치의 작동과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

필터 탱크의 표면 세척은 여재 덩어리가 진흙덩어리처럼 되어서 표면에 남아 있는 것을 제거하는 것으로 역세척수가 급수되기 대략 60초 전에 시작하여 역세척수가차단되기전 60초 정도 앞서서 정지하게 된다. 우선 상기 세정수 공급부(35)를 통하여 세정수가 공급되는데, 상기 세정수는 상판(29)을 통하여 하판(31) 그리고 횡관(37, 39)으로 공급된다. 상기 횡관(37, 39)으로 공급된 세정수는 이를 분사하기 위한 노즐(31)을 통하여 필터 탱크(1) 내의 여과재 상측면으로 분출된다. 상기 노즐(31)을 통하여 분사되는 압력에 의하여 횡관(37, 39)은 원형관(9)의 축 중심으로 회전하게 된다. 상기 세정수의 분사 압력에 의하여 상기 모래층(7)의 상부에 형성되어 있는 이 물질이 부유하게 된다. 이때 사이펀관(13)은 모래층의 상부에 있는 이물질이 수용되어 있는 물을 원형관(9)을 통하여 배출수부(11)로 배출된다. 상기 배출수는 사이펀관(13)에 여과망(15, 17)이 결합되어 있으므로 모래 등의 여과재는 배출되지 않고 단지 이물질이 포함되어 있는 배출수만이 배출되는 것이다.

그리고 역세척은 역세척수 공급부(23)를 통하여 여과재 세정을 위한 역세척수를 필터 탱크(1)의 저면측으로 공급한다. 그러면 블럭층(3), 자갈층(5) 그리고 모래층(7)을 통과하면서 여과재의 상부로 인입된다. 이러한 과정을 거치면서 여과재에 붙어 있는 이물질을 떼어내게 된다. 이와 동시에 역세 공기 공급부에서 공기가 역세 공기관(25)으로 인입되고, 상기 공기는 역시 여과제를 저면에서 부터 순차적으로 통과하면서 여과제에 붙어 있는 이물질을 떼어내게 된다. 이러한 과정을 거친 공기는 필터 탱크(1)의 상부에 배치되어 있는 공기 배출부(27)로 배출된다.

이와 같이 폐수처리여과기의 여과재 표면세척을 한 후, 여과재의 층고를 측정하게 되는데, 이는 여과재의 층고 높이의 변화에 따라 오염물 제거부를 가변시켜 이상적으로 여과제 표면 세척을 반복할 수 있도록 하기 위한 것이다. 우선 여과재 층고의 측정은 층고 측정기(47)의 모터(49)를 제어하여 기어부재(51)를 하방으로 이동시킨다. 그러면 탐침(53)은 여과재의 표면의 높이를 측정하여 이를 제어장치를 통하여 세정 높이 조정부의 모터(43)가 구동할 수 있도록 전송한다. 만일 기존의 설정치 보다 더 낮은 여과재의 높이가 측정되면 즉시 이 신호를 세정 높이 조정부로 전송하여 모터(43)를 구동시켜 회전부재(45)를 회전시켜 오염물 제거부를 전송된 제어 신호만큼 하강시킨다.따라서 이러한 구조는 모터의 정, 역회전이 가능하여 오염물 제거부의 승하강이 가능하여 일정한 높이에서 효율적으로 세정 작업을 할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 폐수처리여과기의 여과재 표면세척장치는 필터의 표면을 세척하기 위한 필터 표면 세척기와 층고측정기의 연동에 의한 효율적인 여과재의 세척으로 여과재 유출 손실량을 사전에 확인할 수 있어 필터 탱크의 고장의 원인을 줄이고 여과지속시간을 연장하여 처리수의 안정 공급이 가능한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 내부에 수납공간이 형성되어 있으며, 저면으로 부터 블럭층, 자갈층, 모래층을 순차적으로 구비하고 있는 필터 탱크와;

   상기 필터 탱크의 저면으로 역세척수를 공급하기 위한 역세척수 공급부와;

   상기 역세척수 공급부를 통하여 공급된 역세척수가 저면에서 블럭층, 자갈층 및 모래층을 통과한 후 외주로 배출되도록 하는 배출수부와;

   상기 필터 탱크로 오염물이 부상하도록 세정수를 공급하는 세정수 공급부와;

   상기 블럭층 내부에 형성되어 있는 역세 공기관측으로 역세 공기를 공급하여 여과재에 붙어있는 오염물을 이탈시키는 역세공기 공급부와;

   상기 필터 탱크의 내측에 필터 탱크의 축 중심을 기준으로 회전 가능하게 배치되며 세정수 공급부에서 세정수를 공급받아 상기 세정수의 배출력으로 회전하여 여과재의 표면에 붙어 있는 이물질을 부상시켜 배출수부로 오염물을 배출하는 오염물 제거부와;

   상기 오염물 제거부의 높이를 적절하게 조절하기 위한 세정높이 조절부와;

   상기 세정높이 조절부를 제어하기 위하여 여과재의 높이를 측정하는 층고측정기;

   를 포함하는 폐수처리여과기의 여과재 표면세척장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 오염물 제거부는

   상기 필터 탱크의 중앙부에 배치되어 배출수부와 연결되어 고정되는 원형관과;

   상기 원형관에 고정되어 있으며 상기 세정수 공급부에서 공급되는 세정수가 인입되는 관로가 형성되어 있는 상판과;

   상기 상판으로 공급된 세정수를 공급받으며, 상기 상판에 대하여 상대 회전을 할 수 있도록 상기 원형관에 베어링으로 결합되는 하판과;

   상기 하판으로 공급된 세정수가 유통되도록 상기 하판에 수평방향으로 배치하는 횡관과;

   상기 횡관에 일정한 각도의 경사각을 가지며 상기 횡관을 통과한 세정수가분출되어 여과재의 표면에 붙어 있는 이물질을 부상시킴과 동시에 상기 세정수의 분사력에 의하여 상기 하판을 회전시키는 다수의 노즐;

   을 포함하고 있는 폐수처리여과기의 여과재 표면세척장치.