KR200186820Y1 - 고도처리공정 에서 의 혼합액 반송장치 - Google Patents

Abstract

본고안 은 하수 및 폐수처리장 의 고도처리공정에서 포기조내 의 혼합액(MLSS)을 반송시키는 장치 및 포기조에 관한 것 으로서,포기조내에서 의 혼합액 반송시 유량은 크고 손실수두가 너무작아서 보통의 펌프를 사용하기어려우므로 공기송풍기와 기포펌프를 사용하여 비교적 간단하고 값싸게 혼합액을 반송하기위한 목적으로 포기조의 측벽에 수로(1)을 형성하고 여기에 기포펌프(2)를 T형관(3)에 연결설치하고 송풍기(4)로부터의 압축공기를 기포펌프(2)의 중앙 하단부에 설치한 산기장치(2-1)을 통하여 분출시키므로서 기포펌프(2)에 흐름을 발생시켜서 혼합액을 반송시키는 장치 및 포기조 이다.

이와같이 하므로서 적은 대수의 송풍기와 기포펌프를 사용하여 간단히 대유량 저양정의 혼압액을 반송시킬수 있고 반송량 조절이 용이하며 송풍기는 포기조외부에 설치하고 수중에 설치하는 기포펌프(2)는 가동부가 없어 마모 및 고장의 염려가 없고 유지관리가 용이하고 비용이 저렴하게 되는 효과가 있다.

Description

고도처리공정 에서 의 혼합액 반송장치{Recirculation Equipment of Mixed Liquor in Advanced Tratment.}

본 고안의 목적은 하수/폐수처리장의 생물학적 고도처리공정에서 혼합액을 반송시킬 때 송풍기와 기포펌프를 사용하므로서 혼합액의 반송을 용이하게 하고 송풍기는 포기조 밖 에 설치하고 수중에는 마모부 와 가동부 가 없는 기포펌프를 설치하여 장치의 유지관리가 용이하고 비용도 저렴하게 하기위한 혼학액반송장치 및 포기조를 제공하기 위한 것이다.

본 고안은 하수 및 폐수처리장 에서 생물학적 고도처리를 하는 경우에 사용하는 포기조의 혼합액 반송 에 관한 것이다.

종래의 고도처리를 하는 처리장의 혼합액 반송장치는 일반적으로 축류펌프를 사용하여 포기조 하단부에 설치한 연결관 으로 혼합액을 반송하였다.

그러나 포기조에서의 혼합액은 유량이 매우 많고 (유입유량의 최대 4배정도) 양정은 0.2∼0.3 M로 매우 낮아서 펌프의 비교회전도(ns)가 보통 5,000∼20,000 으로 너무 크게 되어 통상적인 축류펌프의 비교회전도 범위인 1,000∼2,000을 초과하게 되어 이러한 용도에 적합한 펌프를 설계제작하기 가 매우 어려웠으며 선진외국에서 비싼 가격으로 수입하여 사용하고 있는 실정이고 사용중 반송유량 조절이 매우 어렵고 수중에 펌프를 설치하므로서 유지관리가 매우 어려웠다.

본고안은 고도처리 를 하는 포기조의 혼합액 반송을 수중축류펌프 를 사용하지않고 시중에서 용이하게 구할 수 있는 송풍기로 공기를 압송하고 이 압송된 공기가 수중에 설치된 기포펌프에서 부력에 의하여 상승하면서 펌핑작용을 하는 것을 이용하여 간단하게 혼합액의 반송을 실현시키도록 한 것으로 수중에는 가동부가 없는 기포펌프 만 설치하므로서 펌핑부 의 고장 을 배제하고 장치구성을 용이하게 하고 반송량의 조절이 용이하게 하는 장치 및 포기조를 제공하는 것이다.

도 1 은 본고안의 구성상태를 나타낸 평면도

도 2 는 본고안의 구성상태를 나타낸 종단면도

도 3 은 본고안의 다른 실시예를 나타낸 종단면도

도 4 는 본고안의 또 다른 실시예를 나타낸 종단면도

도면의 중요부분에 대한 부호의 설명

1.수로 1'.관로 1-1.벽체 2.기포펌프 2-1.산기관

2-2. 공기공급관 2-5.고정구 2-6.스탠드축

3.T형관 4.송풍기 5.공기호우스 6.공기배관

7.공기량제어밸브

포기조 의 벽체 구조물(가) 와 바닥부 구조물(나) , 슬라브 (다),격벽(라), 월류웨어(마)로 구성되며, 혐기조(A),임의성조(B),호기조(C)순으로 구성된 통상의포기조 에서 포기조의 벽체구조물(가)의 수면위쪽 가까이에 수평으로 포기조의 후단부(D)로부터포기조의 전단부(E)까지 위쪽이 개방된 4각단면의 수로(1)을 형성하되 수로(1)의 후단부 근처의 끝은 벽체(1-1)로 막고 수직으로 설치한 T형관(3)의 수평분기구(3-3)이 수로(1) 의 벽체(1-1)에 관통되게 연결하고 T형관(3)의 위쪽 수직분기구(3-2)의끝은 수면상으로 연장하여 대기중에 개방되게 하고 T형관(3)의 아래쪽분기구(3-1)는 연장하여 기포펌프(2)의 출구(2-3)에 연결하고 기포펌프(2)의 입구(2-4)는 적당히 길게하여 그끝은 나팔관(2-8)에 연결하였다.

기포펌프(2)내에는 작은 구멍이 많이 뚤린 산기관(2-1) 이 중앙에 적당한 깊이로 잠겨있고 산기관(2-1)은 위쪽에서 수직으로 내려온 공기공급관(2-2)에 연결하였으며 공기공급관(2-2)는 상하로 위치이동이 가능한 고정구(2-5)에 견고하게 고정하였으며 고정구(2-5)는 포기조의 슬라브(다)에 고정된 스탠드의 축(2-6)에 너트(2-7)에 의하여 높이조절이 가능토록 고정한다.

또한 공기공급관(2-2)의 위쪽 끝은 가요성이 좋은 공기호우스(5)에 밀봉되게 연결하였고 공기호우스(5)의 다른끝은 송풍기(4)의 토출측에 연결된 공기배관(6)에 연결하였고 공기배관(6)에는 공기량조절밸브(7)을 설치하였다.

이와같이 구성한 본고안의 작용은 다음과 같다.

송풍기(4)를 가동하면 압축공기는 공기배관(6)을 통하여 공기공급관(2-2)를 거쳐 기포펌프(2)의 중앙부에 설치한 산기관(2-1)의 작은 구멍 을 통하여 작은 공기방울이 되어 혼합액중으로 분출되며 분출된 공기방울은 부력에 의하여 위로 상승하게되고 이 공기방울의 흐름으로 인하여 전체적으로는 비중이 작아진 주변의 혼합액 도 함께 위로 흐르면서 펌핑작용이 일어난다.

이때 혼합액의 흐름량 과 수두압은 공기공급량과 공기공급압력(산기관(2-1)이 잠긴깊이와 거의 동일) 및 혼합액 과 공기의 부피비율등에 따라 정해진다.

따라서 혼합액 흐름량 및 토출 수두압 이 혼합액의 반송량 및 총손실수두(필요수두)와 같게 되도록 공기공급량과 공기공급압력(= 산기장치가 혼합액중에 잠긴 깊이)을 조절하면 원하는 량의 혼합액이 반송된다.(기포펌프의 이론은 공지의 것이기에 상세한 설명은 생략함)

공기공급량의 조절은 공기배관(6)에 설치한 공기량조절밸브(7)의 개도를 제어 하므로서 간단히 조절이되고 공기공급압력은 산기관(2-1)의 혼합액중에 잠긴 깊이를 포기조의 스라브(다)위에서 나사의 조작으로 간단히 임의로 조절할수 있다.

위와같이 기포펌프(2)내에서 펌핑작용이 일어나면 이 물흐름은 기포펌프(2)의 토출구에 연결된 T형관(3)을 통하여 공기는 위쪽수직분기구(3-2)에 연결된 대기중으로 방출되고 물은 T형관(3)의 수평분기구(3-1)을 통하여 수로(1)로 유출된다음수로(1)을 따라 흘러서 포기조전단부(E)로 반송된다.

혼합액의 반송에 필요한 수두는 약 0.2∼0.3m로 작기 때문에 송풍기의 풍압도 이것보다 조금더 크면 되므로 수백mmAq의 풍압을 가진 보통의 송풍기를 사용하면 된다.

본고안의 또 다른 실시예는 다음과 같다.(도3)

포기조의 벽체구조물(가)의 수면위쪽 가까이에 수평으로 포기조의 후단부(D)로부터 포기조의 전단부(E)까지 수로(1)을 형성하되 수로(1)의 후단부 근처의 끝은 벽체(1-1)로 막고 벽체(1-1)가까이에서 수로(1)의 바닥을 밑으로 관통되게 기포펌프(2)를 수직으로 적당한 깊이까지 잠기게 하고 기포펌프(2)를 수로(1)의 바닥에 고정한다.

기포펌프(2)의 입출구에는 손실을 적게 하기위하여 나팔관(2-8).(2-9)를 설치하였다.

기포펌프(2)의 중앙에 산기관(2-1)과 공기공급관(2-2)등을 설치하고 공기배관(6)을 통하여 송풍기(4)에 연결한 것은 위에서 설명한것과 같다.

이와같은 반송장치의 작용은 다음과 같다.

송풍기(4)에서 공급된 공기가 수로(1)의 바닥에 설치한 기포펌프(2)내의 산기관(2-1)을 통하여 작은 공기방울이 되어 혼합액중으로 분출되면 공기방울과 함께혼합액 이 상승하여 펌핑작용이 일어나며 공기방울은 기포펌프(2)의 출구(2-3)를 통하여 대기중으로 방출되고 혼합액은 기포펌프(2)의 출구(2-3)을 통하여 공기방울과 함께 토출된 다음 수로(1)를 따라 포기조의 후단부(D)로부터 전단부(E)로 흘러서 혼합액의 반송이 이루어 진다.

이실시예는 위의 실시예 보다 구조가 간단한 것이 특징이다.

본고안 의 또 다른 실시예는 다음과 같다(도4)

맨처음의 실시예에서 수로(1)을 관로(1')로 바꾸고 관로(1')의 후단부쪽 끝은 T형관(3)의 수평분기구(3-3)에 연결하였다 . 이경우는 관로(1')내에 공기가 정체하는 것을 방지하기위하여 관로(1')를 전단부를 향하여 약간 상향으로 설치한다.

나머지 모든 부분의 구조는 맨처음의 실시예와 동일하다.

이와같은 반송장치의 작용은 맨처음 실시예와 같고 다만 수로(1)를 따라 흐르는 혼합액이 관로(1')를 따라 흐르는 것이 다르다.

본고안의 고도처리공정에서의 혼합액 반송장치와 포기조는 시중에서 용이하게 구할수 있고 제작이 용이한 구성품들로 이루어져 있기 때문에 구하기 쉽고 가격이 저렴하며 시공 하기가 쉽다.

또한 송풍기등 가동부는 전부 지상에 있고 혼합액 중에는 가동부가 없고 위치가 고정된 배관요소 들로만 구성되어서 고장발생우려가 없고 수명이 반영구적이다.

특히 포기조는 보온등의 이유로 복개 밀폐구조인 점을 감안하면 포기조내에 가동부나 고장부가 없다는 것은 매우 유용한 것이다.

또한 반송량의 조절은 슬라브위에서 산기관의 잠긴깊이나 공기량제어밸브 의 개도만 제어하면 되므로 매우 간단하게 실시할수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 고도처리공정에서 포기조의 벽체구조물(가)에 수면 가까운 위치에 수로(1)을 포기조의 후단부(D)로부터 전단부(E)까지 연장되게 설치하고 수로(1)의 후단부쪽끝을 벽체(1-1)로 막고 여기에 T형관(3)의 수평분기구(3-3)을 연결하고 위쪽수직분기구(3-2)는 대기중까지 연장하고 아래쪽분기구(3-1)은 혼합액중 에 적절한 깊이에 설치한 기포펌프(2)의 출구(2-3)에 연결하고 기포펌프(2)의 중앙 에는 작은 구멍이많이 뚫린 산기관(2-1)을 설치하고 산기관(2-1)은 공기공급관(2-2)와 공기호우스(5)에 연결하고 공기호우스(5)는 공기배관(6)을 통하여 송풍기(4)의 토출구에 연걸하며 공기배관(6)에는 공기량 제어밸브(7)을 설치하고 공기공급관(2-2)는 슬라브(다)위에 설치한 스탠드축(2-6 )에 상하위치 조절이 가능한 고정구(2-5)에 일체로 고정한 것을 특징으로 하는 고도처리공정에서의 혼합액 반송장치.
2. 청구항 1

   에서 포기조의 벽체구조물(가)에 수면가까운 위치에 수로(1)을 포기조의 후단부(D)로부터 전단부(E)까지 연장되게 설치하고 그끝은 벽체(1-1)로 막은 것을 특징으로 하는 포기조.
3. 청구항 1 에서 기포펌프(2)를 수로(1)의 바닥부에 관통되게 설치한 것을 특징으로 하는 고도처리공정에서의 혼합액 반송장치.
4. 청구항 1 에서 수로(1)대신 관로(1')를 설치한 것을 특징으로 하는 고도처리공정에서의 혼합액 반송장치.