KR20020026340A - 침전지 슬러지 제거장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 침전지 슬러지 제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 침전지의 수면상에 쓰레받기 형태의 스컴스키머를 설치한 뒤에 수면상에 뜨는 스컴을 스컴스크레퍼로서 스컴스키머에 쓸어담을 수 있도록 하고, 침전조의 내측 하부를 역원추형으로 형성함으로서, 스컴과 슬러지를 효율적으로 제거할 수 있도록 하기 위한 것이다.
본 발명은 침전조(1)의 내측 하부공간을 역원추형의 역원추형공간부(15)를 형성하고, 침전조(1)에 횡단 설치되는 브릿지(2)의 중앙에는 모터(3)를 설치하며, 상기 모터(3)의 모터축에는 역원추형공간부(15)의 중앙 하부에 설치되는 회전축지지구(12)에 하단부가 지지되는 회전축(13)이 설치되고, 이 회전축(13)의 상부 일측에는 스컴스크레퍼(4)가 수평 설치되며, 상기 역원추형공간부(15)내의 회전축(13) 양측에는 역원추형공간부(15)의 경사면에 접촉하는 슬러지스크레퍼(6)가 설치되며, 상기 회전축(13)의 스컴스크레퍼(4) 반대편에 상부밀대(16)가 수평 설치되고, 회전축(13)의 스컴스크레퍼(4) 하방에는 스컴스크레퍼(4)와 간격을 두고 하부밀대(17)가 수평 설치되며, 상기 상하부밀대(16,17) 사이의 회전축(13) 외측에는 양단이 침전조(1)의 내벽에 지지 고정되며 스컴스크레퍼(4)로서 스컴을 쓸어 담는 스컴스키머(27)가 수평으로 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

침전지 슬러지 제거장치{An exclusion device for sludge of settling basin}
본 발명은 침전지 슬러지 제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 침전지의 수면상에 쓰레받기 형태의 스컴스키머를 설치한 뒤에 수면상에 뜨는 스컴을 스컴스크레퍼로서 스컴스키머에 쓸어담을 수 있도록 하고, 침전조의 내측 하부를 역원추형으로 형성함으로서, 스컴과 슬러지를 효율적으로 제거할 수 있도록 하기 위한 것이다.
종래의 침전지 슬러지 제거장치는 도 1의 (가)(나)에서 보는 바와 같이 침전조(1)의 상부에 브릿지(2)가 횡단 설치되고, 이 브릿지(2)의 중앙에는 모터(3)가 하향 설치되며, 브릿지(2)의 하단으로 하향 돌출된 모터축에는 침전조(1)의 수면위에 뜬 부유물(스컴)을 긁어내어 제거하는 스컴스크레퍼(4)가 외팔보형태로 설치되어 있고, 이 스컴스크레퍼(4)의 지지대에는 침전조(1)의 바닥에 침전된 침전물(슬러지)을 중앙의 호퍼홈(5)으로 긁어 내리는 슬러지스크레퍼(6)가 스크레퍼암(7)에 의해 하향 설치되어 있다.
그리고, 상기 호퍼홈(5)에는 오폐수유입관(8)이 외부로부터 침전조(1)의 내부로 오폐수를 유입시키도록 설치되며, 이 호퍼홈(5)에는 호퍼홈(5)으로 긁어모여진 슬러지를 외부로 배출시킬 수 있는 슬러지배출구(9)가 설치되고, 침전조(1)의 일측 내벽 수면 높이에는 스컴스크레퍼(4)에 의해 긁어서 모이는 스컴을 배출시키는 스컴배출구(10)가 설치되며, 상기 스컴배출구(10) 하방의 침전조(1)에는 슬러지와 스컴을 제거한 처리수를 배출시키는 처리수배출구(11)가 설치되어 있다.
이와 같은 종래의 침전지 슬러지 제거장치에서 오폐수를 처리하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
즉, 오폐수유입관(8)을 통하여 오폐수가 침전조(1)의 내부로 유입되어 일정수위로 유지하면 오폐수의 유입이 정지되고, 침전조(1)에 채워진 상태에서 오폐수가 4∼5시간 채류하게 되면 오폐수중에 비중이 물보다 큰 침전물질은 침전조(1)의 바닥으로 침전되고 가벼운 부유물질은 수면위로 뜨게 된다.
이상태에서 모터(3)가 회전하면 모터축에 설치된 스컴스크레퍼(4)와 스컴스크레퍼(4)의 하방에 설치된 슬러지스크레퍼(6)가 회전하게 되는데, 스컴스크레퍼(4)의 경우에는 수면위에 뜬 부유물을 긁어 내듯이 스컴배출구(10)로 몰아서 배출시키고, 슬러지스크레퍼(6)의 경우에는 침전조(1)의 바닥에 침전된 침전물을 슬러지스크레퍼(6)로서 긁어서 침전조(1)의 바닥 중앙에 형성된 호퍼홈(5)으로 긁어 모아 슬러지배출구(9)를 통하여 외부로 배출시킨다.
상기 스컴스크레퍼(4)는 원형의 침전조(1)에 뜬 부유물을 침전조(1)의 가장자리에 위치한 스컴배출구(10)로 몰아 낼수 있도록 후방측으로 구부러지게 형성되어 있고, 슬러지스크레퍼(6)의 경우에는 침전물을 중앙의 호퍼홈(5)으로 몰아 넣을수 있도록 앞쪽으로 구부러지게 형성되어 있다.
그러나 이와 같은 종래의 침전지 슬러지 제거장치는 침전조(1)의 지름이 10미터 안팎의 크기로 대형인데다가 스컴스크레퍼(4)와 슬러지스크레퍼(6)가 저속으로 회전하는데, 하부의 슬러지스크레퍼(6)는 침전조(1)의 평평한 바닥에 침전된 침전물을 긁어서 중앙의 호퍼홈(5)으로 모아 배출시킬 때 슬러지스크레퍼(6)의 회전으로 물속에서 일부의 와류가 발생하여 가는 모래나 가는 흙입자가 물속에서 날리면서 회전하고 있는 슬러지스크레퍼(6)의 뒤로 넘어가 침전물을 제대로 긁어모으지 못하는 문제가 있고, 스컴스크레퍼(4)의 경우에 수면위에 뜬 부유물이 가볍고 물이 출렁임에 따라 부유물을 가장자리로 제대로 밀어내지 못하고 스컴스크레퍼(4)를 따라 수면위를 맴돌게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 침전조의 수면상에 쓰레받기 형태의 스컴스키머를 설치하고 수면상에 뜨는 스컴을 스컴스크레퍼로서 스컴스키머에 쓸어담을 수 있도록 하고, 침전조의 하부를 역원추형으로 형성하여 침전물이 하방으로 용이하게 내려갈 수 있도록 한 것을 기술적 과제로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 침전조의 내측 하부공간을 역원추형의 역원추형공간부를 형성하고, 침전조에 횡단 설치되는 브릿지의 중앙에는 모터를 설치하며, 상기 모터의 모터축에는 하단부가 역원추형공간부의 중앙 하부에 지지되는 회전축이 설치되고, 이 회전축의 상부 일측에는 스컴스크레퍼가 수평 설치되며, 상기 역원추형공간부내의 회전축 양측에는 역원추형공간부의 경사면에 접촉하는 슬러지스크레퍼가 설치되며, 상기 회전축의 스컴스크레퍼 반대편에 상부밀대가 수평 설치되고, 회전축의 스컴스크레퍼 하방에는 스컴스크레퍼와 간격을 두고 하부밀대가 수평 설치되며, 상기 상하부밀대 사이의 회전축 외측에는 양단이 침전조의 내벽에 지지 고정되며 스컴스크레퍼로서 스컴을 쓸어 담는 스컴스키머가 수평으로 설치된 것을 특징으로 한다.
도 1의 (가)(나)는 종래의 침전지 슬러지 제거장치를 나타내는 평면도와 종단면도.
도 2는 본 발명에 따른 침전지 슬러지 제거장치를 나타내는 종단면도.
도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 평면도.
도 4는 도 2의 A-A선 단면도.
도 5의 (가)(나)는 본 발명의 주요 구성 요소인 스컴스키머의 평면도와 측단면도.
도 6은 도 5 (나)의 B-B선 단면도.
도 7의 (가)(나)(다)는 스컴스키머의 작용상태를 나타내는 측단면도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 침전지 2 : 브릿지 3 : 모터
4 : 스컴스크레퍼 5 : 호퍼홈 6 : 슬러지스크레퍼
7 : 스크레퍼암 8 : 오폐수유입관 9 : 슬러지배출구
10 : 스컴배출구 11 : 처리수배출구 12 : 회전축지지구
13 : 회전축 14 : 수평설치대 15 : 역원추형공간부
16 : 상부밀대 17 : 하부밀대 18 : 하우징
19 : 수평지지대 20 : 지지플랜지 21 : 배수구멍
22 : 지지플랜지 23 : 상부막대 24 : 하부막대
25 : 개구부 26 : 스컴수집관 27 : 스컴스키머
이하 본 발명에 따른 침전지 슬러지 제거장치에 대하여 첨부된 도면 도 2 내지 도 7을 참고하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 침전지 슬러지 제거장치를 나타내는 종단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 평면도이며, 도 4는 도 2의 A-A선 단면도이다. 그리고, 도 5의 (가)(나)는 본 발명의 주요 구성 요소인 스컴스키머의 평면도와 측단면도이고, 도 6은 도 5 (나)의 B-B선 단면도이며, 도 7의 (가)(나)(다)는 스컴스키머의 작용상태를 나타내는 측단면도이다.
본 발명에 의한 침전지 슬러지 제거장치는 오폐수유입관(8)와 처리수배출구(11), 스컴배출구(10) 및 슬러지배출구(9)가 설치된 침전조(1)의 상부에 브릿지(2)가 횡단 설치되며, 브릿지(2)의 중앙에는 침전조(1)의 수면위에 뜬 부유물을 제거하는 스컴스크레퍼(4)와 침전조(1) 바닥의 침전물을 제거하는 슬러지스크레퍼(6)를 회전시키는 모터(3)가 설치된 것에 있어서, 상기 침전조(1)의 내측 하부는 역원추형으로 역원추형공간부(15)가 형성된다.
상기 모터(3)의 모터축에는 역원추형공간부(15)의 중앙 하부에 설치되는 회전축지지구(12)에 하단부가 지지되는 회전축(13)이 설치되고, 이 회전축(13)의 상부 일측에는 스컴스크레퍼(4)가 수평 설치되며, 상기 역원추형공간부(15)내의 회전축(13) 양측에는 2∼3단으로 수평설치대(14)의 단부가 역원추형공간부(15)의 경사면과 근접하게 수평 설치되고, 상기 2∼3단으로 설치되는 각각의 수평설치대(14)의 단부에는 역원추형공간부(15)의 경사면에 접촉하는 슬러지스크레퍼(6)가 핀결합 설치된다.
그리고, 상기 회전축(13)의 스컴스크레퍼(4)가 설치된 반대편에 스컴스크레퍼(4) 보다 길이가 짧은 상부밀대(16)가 수평 설치되고, 회전축(13)의 스컴스크레퍼(4) 하방에는 스컴스크레퍼(4)와 간격을 두고 상부밀대(16)가 동일한 길이의 하부밀대(17)가 수평 설치되어 있다.
또한, 상기 상하부밀대(16,17) 사이의 회전축(13) 외측에는 양단이 침전조(1)의 내벽에 지지 고정되며 스컴스크레퍼(4)로서 스컴을 쓸어 담는 스컴스키머(27)가 수평으로 설치된다.
상기 스컴스키머(27)는 도 2 및 도 5, 6에 도시된 바와 같이 중앙에 회전축(13)이 관통하는 하우징(18)이 구비되고 하우징(18)의 타측과 침전조(1)의 내벽면 사이에는 수평지지대(19)가 수평 설치되며, 수평지지대(19)가 설치된 하우징(18)의 반대면에 지지플랜지(20)가 고정 설치되고, 이 지지플랜지(20)와 마주하는 침전조(1)의 내벽에는 스컴배출구(10)와 통하는 배수구멍(21)을 형성한 지지플랜지(22)가 고정 설치되며, 상기 양측 지지플랜지(20,22)의 사이에는 중앙부 상하부에 상기 상하부밀대(16,17)에 각각 접촉되어 밀리는 상하부막대(23,24)가 방사상으로 외향 돌출되게 설치되고 상부측에 개구부(25)를 형성한 스컴수집관(26)이 회전 가능하게 설치되어 있다.
상기 상하부막대(23,24)는 도 6에서 보는 바와 같이 120°(a) 내외의 각도를 두고 설치되며, 개구부(25)는 상부막대(23)의 전방측에 상부막대(23)와 90°(b) 내외의 각도를 둔 위치에 형성된다.
그리고, 상기 스컴스키머(27)의 설치위치는 도 2 및 도 7에서 보는 바와 같이 스컴수집관(26)의 중심선 상에 수면이 위치하도록 설치하며, 수평지지대(19)는 스컴수집관(26) 보다 낮은 위치에 위치하여 스컴스크레퍼(4)의 회전에 방해되지 않게 설치해야 한다.
도면 부호중 미설명부호 "28"은 수평설치대(14)에 상측으로 향하도록 수직 설치되어 물속을 휘저어 주는 교반봉이다.
상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 작용 관계를 도 2 내지 도 7을 참고하여 설명하면 다음과 같다.
오폐수유입관(8)을 통하여 침전조(1) 내로 오폐수가 유입되어 적정수위에 도달하면, 수위감지센서(도시생략)의 감지된 신호에 의해 오폐수의 유입이 차단되어 적정수위를 유지하게 되며, 대략 2∼3시간이 경과하면 오폐수중의 무거운 침전물은 침전조(1)의 아래로 가라앉고 가벼운 부유물(스컴)은 수면위로 떠오르게 된다.
이상태에서 모터(3)를 가동시키게 되면 모터축의 하단에 하향 설치된 회전축(13)이 회전하게 되는데, 이 회전축(13)에는 상부에 수면을 긁듯이 회전하는 스컴스크레퍼(4)가 설치되고 하부에는 역원추형공간부(15)의 경사면을 긁어주는 슬러지스크레퍼(6)가 각각 설치되어서 스컴스크레퍼(4)로는 수면 위에 뜬 부유물을 긁어 밀어내고, 슬러지스크레퍼(6)로는 역원추형공간부(15)의 경사면에 쌓인 침전물을 긁어 내리게 된다.
먼저, 수면 위에 뜬 부유물을 처리하는 것에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2 및 도 7에서 보는 바와 같이 모터에 의해 회전하는 상기 회전축(13)의 상측에는 상하부밀대(16,17)가 상하로 간격을 두고 외팔보형태로 설치되며, 상하부밀대(16,17) 사이의 공간에는 스컴스크레퍼(4)로 쓸어 오는 스컴을 쓸어 담는 통형태의 스컴수집관(26)을 구비한 스컴스키머(27)가 침전조(1)의 양측 내벽사이에 버팅기게 지지되어 있고, 상기 스컴수집관(26)은 상하부밀대(16,17)에 부딛치며 밀려서 각운동 회전하는 상하부막대(23,24)가 설치되어 있는 상태이다.
이러한 상황에서 회전축(13)의 회전함에 따라 스컴스크레퍼(4)와 상하부밀대(16,17)도 함께 회전하는데, 스컴스크레퍼(4)는 수면위에 뜬 부유물을 긁어오게 되고, 하부밀대(17)는 도 7의 (가)와 같이 스컴수집관(26)의 하부막대(24)를 밀어주어 스컴수집관(26)의 개구부(25)가 대략 45°각도로 상측을 향하고 있어서 수면은 개구부(25) 보다 낮은 상태이어서 스컴수집관(26)의 내부로 물이나 스컴이 들어갈 수 없는 상태이나, 하부밀대(17)가 물속으로 수직하게 위치하고 있는 하부막대(24)를 밀어줌에 따라 양측 지지플랜지(20,22)의 사이에서 회전가능한 스컴수집관(26)을 각운동 회전시키게 된다.
상기와 같이 스컴수집관(26)이 각운동으로 회전함에 따라 상측을 향하고 있던 스컴수집관(26)가 도 7의 (나)와 같이 수면과 동일선상에 위치하게 되고, 대략 45°각도로 상측을 향하고 있던 상부막대(23)가 수직위치로 놓이게 된다. 이상태에서도 회전축(13)을 비롯한 스컴스크레퍼(4)가 계속회전하고 있으므로 스컴스크레퍼(4)는 수면상의 부유물을 빗자루로 쓰레기를 쓰레받기에 쓸어 담듯이 스컴수집관(26)의 개구부(25)를 통하여 담게 된다.
이렇게 스컴수집관(26)에 부유물이 담겨질때도 회전축(13)을 비롯한 스컴스크레퍼(4), 그리고 상하부밀대(16,17)는 계속 회전하고 있는데, 상기 상부막대(23)가 도 7의 (나)와 같이 상측으로 수직하게 세워진 상태이므로 상부밀대(16)가 수직하게 세워진 상부막대(23)와 부딛치면서 밀어주어 상부밀대(16)에 상부막대(23)가 밀린 만큼 스컴수집관(26)이 각운동하여 도 7의 (다)와 같이 개구부(25)가 상측으로 향하게 된다.
위에서 설명한 바와 같이 상하부밀대(16,17)가 상하부막대(23,24)를 밀어줌에 따라 스컴수집관(26)이 각운동하면서 개구부(25)가 수면을 향할 때 스컴스크레퍼(4)로서 부유물을 쓸어담고, 스컴스크레퍼(4)가 지나간 뒤에는 개구부(25)가 하늘을 향하게 하여 스컴수집관(26)으로 담겨진 부뷰물이 다시 수면으로 흘러 나오지 않게 한다.
상기와 같이 스컴수집관(26)에 쓸어 담겨진 부유물은 스컴배출구(10)와 연결된 스컴수집관(26) 외측의 배수구멍(21)을 통하여 외부로 배출되는 것이다.
다음은 침전물의 처리과정을 설명하기로 한다.
상기와 같이 회전축(13)이 회전할 때 회전축(13) 하부의 수평설치대(14)에의해 설치된 슬러지스크레퍼(6)도 함께 회전하므로 역원추형공간부(15)의 경사면에 침전된 침전물이 경사면에 접촉하고 있는 슬러지스크레퍼(6)에 긁혀서 하방으로 내려가게 된다.
이때, 상기 침전조(1)의 내측 하부는 역원추형으로 역원추형공간부(15)를 형성하여서 오폐수중의 침전물이 아래로 가라앉을 때 자연적으로 하부측에 많이 모이게 되고, 슬러지스크레퍼(6)로서 긁을 때 물속에서 수류가 바뀌면서 침전물이 상측으로 부상하지 않고 하측으로 모이게 된다.
그리고, 상기 회전축(13)을 비롯한 슬러지스크레퍼(6)가 회전할 때 슬러지스크레퍼(6)를 설치하고 있는 수평설치대(14)에는 다수의 (28)이 설치되어서 물속을 더욱 휘저어 주므로 물속의 침전물이 정체되지 않고 활발하게 교반되면서 하측으로 내려가게 되는 것이다.
상기와 같이 역원추형공간부(15)의 제일 하측으로 내려온 침전물은 슬러지배출구(9)를 통하여 외부로 배출되고, 상부에서 부유물이 제거되고 하측에서는 침전물이 제거된 처리수는 침전조(1)의 중앙 상부에 구비된 처리수배출구(11)를 통하여 외부로 배출되는 것이다.
상기와 같이 본 발명의 침전지 슬러지 제거장치는, 침전조의 수면상에 뜨는 부유물을 쓰레받기 에 쓰레기를 쓸어 담듯이 쓸어 담을 수 있어서, 수면상에 뜨는 스컴을 효과적으로 제거하는 장점과, 침전조의 하부를 역원추형태로 형성한 뒤에 그것을 하방으로 긁어 내리도록 하여 침전물또한 효율적으로 제거할 수 있는 매우유용한 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

  1. 오폐수유입관(8)과 처리수배출구(11), 스컴배출구(10) 및 슬러지배출구(9)가 설치된 침전조(1)의 상부에 브릿지(2)가 횡단 설치되며, 브릿지(2)의 중앙에는 침전조(1)의 수면위에 뜬 부유물을 제거하는 스컴스크레퍼(4)와 침전조(1) 바닥의 침전물을 제거하는 슬러지스크레퍼(6)를 회전시키는 모터(3)가 설치된 것에 있어서,
    상기 침전조(1)의 내측의 하부가 역원추형으로 역원추형공간부(15)를 형성하고,
    상기 모터(3)의 모터축에는 하단부가 역원추형공간부(15)의 중앙 하부에 지지되는 회전축(13)이 설치되고, 이 회전축(13)의 상부 일측에는 스컴스크레퍼(4)가 수평 설치되며, 상기 역원추형공간부(15)내의 회전축(13) 양측에는 역원추형공간부(15)의 경사면에 접촉하는 슬러지스크레퍼(6)가 경사지게 설치되며,
    상기 회전축(13)의 스컴스크레퍼(4) 반대편과 하방에는 상하부밀대(16,17)가 서로 반대방향으로 간격을 두고 수평 설치되며,
    상기 상하부밀대(16,17) 사이의 공간에는 중앙으로 회전축(13)이 관통되고 양단은 침전조(1)의 내벽에 지지 고정되며 스컴스크레퍼(4)로서 스컴을 쓸어 담는 스컴스키머(27)가 수평으로 설치된 것을 특징으로 하는 침전지 슬러지 제거장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 스컴스키머(27)는 중앙에 회전축(13)이 관통하는 하우징(18)이 구비되고, 하우징(18)의 타측에는 침전조(1)의 내벽과 연결 고정되는수평지지대(19)가 수평 설치되며, 수평지지대(19)가 설치된 하우징(18)의 반대면에 지지플랜지(20)가 고정 설치되고, 이 지지플랜지(20)와 마주하는 침전조(1)의 내벽에는 스컴배출구(10)와 통하는 배수구멍(21)을 형성한 지지플랜지(22)가 고정 설치되며, 상기 양측 지지플랜지(20,22)의 사이에는 중앙부 상하부에 상기 상하부밀대(16,17)에 각각 접촉되어 밀리는 상하부막대(23,24)가 방사상으로 설치되고 상부측에 개구부(25)를 형성한 스컴수집관(26)이 회전 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 침전지 슬러지 제거장치.
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