KR20020090820A - 처리조를 이중으로 가지는 필터형 상향류식 여과기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐수처리장에서 처리되어 방류되는 처리수를 최종적으로 처리하는 여과기에 관한 것으로, 특히 여과기를 구성하는 처리조를 이중으로 형성하여 최종 처리수의 정화 효율을 높일 수 있는 처리조를 이중으로 가지는 필터형 상향류식 여과기에 관한 것이다.
본 발명은, 폐수처리장에서 처리되어진 오.폐수의 최종 처리수의 잔여 부유물질을 처리하는 여과기에 있어서, 깔대기 형상을 이루는 하부 내측에 상기 하부 중앙으로 설치된 모래수집장치에 모래의 부하가 적게 미칠 수 있도록 하는 사갓형 경사판이 설치되어 있고, 상기 모래수집장치의 펌핑 작동으로 부유물이 부착된 모래가 사양관을 통해 이송 공급됨은 물론 전처리과정에서 인위적인 실수로 최종처리수내의 부유물 농도가 급격히 상승하였을때 간헐적으로 보조응집제가 투입되지기도 하는 원수라인이 상부 일측으로 형성되어 있되, 상기 원수라인에는 최종처리수와 모래에 부착되어 있는 부유물을 압축공기로 분리 시킬수 있는 에어라인이 설치됨과 동시에 원수라인으로부터 연장 형성된 분사노즐과, 이 분사노즐과 근접한 하부에는 분사노즐로부터 분사되는 최종처리수 및 모래에 와류현상이 발생되어지게 하여 부유물이 원활하게 부상되어질 수 있게 하는 와류형성판이 설치되어 있고, 상기의 원수라인 내부에는 모래와 최종처리수의 부유물에 강력한 진동을 주어 분리시키는 봉형초음파발생장치가 설치되어 있고, 상기 원수라인의 반대편에는 나사결합되어서 높낮이 조절되는 수위조절구를 포함하고 있는 부유물배출라인이 설치되어 있는 제1처리조와; 관형으로 경사진 하부에 최종처리수가 유입되어질 수 있도록 타공이 형성되어 있되, 상기 하부는 제1처리조의 사갓형 경사판 상부로 위치하게 설치되고, 상기 하부의 타공으로 유입되어지는 최종처리수에 잔존하는 부유물을 제거할 수 있도록 내부로 모래(여재 및 자연석)가 충진되어 있으며, 모래가 충진되어진 상부로는 최종처리수의 이동이 가능하게 타공을 가지는 격판이 설치되어 있고, 상기 격판의 하부 중앙에는 최종처리수와 자갈에 흡착된 부유물에 강력한 진동을 주어 분리시키는 각형초음파발생장치가 설치되어 있으며, 격판 내부에는 감속기에 의해 회전하는 교반날개에 의해 교반되어 최종처리수에 잔존하는 중금속, 악취등을 흡착제거하는 자갈(일라이트, 매반석)이 충진되어 있고, 상기 자갈과 이격되어 상부 일측의 여과수배출구를 통해 배출되어지는 최종처리수를 자외선 및 오존을 조사하여 살균시키는 UV램프를 가지는 제2처리조로 구성된 것을 특징으로 하는 처리조를 이중으로 가지는 필터형 상향류식 여과기를 제공하는데 있다.
Description
본 발명은 폐수처리장에서 처리되어 방류되는 처리수를 최종적으로 처리하는 여과기에 관한 것으로, 특히 여과기를 구성하는 처리조를 이중으로 형성하여 최종 처리수의 정화 효율을 높일 수 있는 처리조를 이중으로 가지는 필터형 상향류식 여과기에 관한 것이다.
일반 가정 또는 산업 현장에서 발생되는 폐수는 폐수처리장의 여러 정화단계를 거쳐 정화하게 되고, 정화되어진 처리수는 재활용하거나 방류하게 된다.
상기와 같이 재활용하거나 방류되어지는 처리수에는 처리장의 정화과정에서 미처리되어진 잔여 부유물을 여과기를 이용하여 최종 제거하게 된다.
폐수처리장에서 처리된 처리수 내의 잔여 부유물을 제거하는 방식은 필터 방식으로서 종래 여과기는 처리조가 단일 구성된 것으로서 폐수처리장에서 처리된 최종처리수가 원수라인을 통해 공급되어 처리조의 내부로 충진되어진 모래를 통과하는 과정에서 최종처리수에 잔존하는 부유물이 모래에 부착되어 제됨과 동시에 부유물이 저거된 최종처리수는 상부로 부상하여서 최종처리수 배출라인을 통해 배출되어지게 된다.
한편, 최종처리수의 부유물이 부착되어진 모래는 처리조의 하부로 설치되어진 모래수집장치의 펑핌작동에 의하여 양사관을 통해 에어가 공급되는 에어라인으로 공급되어 처리조 내부로 다시공급되어지게 되는데, 에어라인상에 설치되어진 세정관을 통과하면서 모래에 부착되어진 부유물이 제거되어짐과 동시에 제거된 부유물은 상부로 부상하여서 부유물배출라인을 통해 배출되어지게 되고, 부유물이 제거되어진 모래는 아래로 가라앉아 원수라인으로부터 공급되는 최종처리수의 잔여 부유물이 부착되어지게 되는 것이다.
상기와 같이 최종처리수에 잔존하는 부유물을 제거하는 종래의 여과기는 모래에 의해서만 최종처리수에 잔존하는 부유물을 제거하는 것이어서 부유미립자, 색도, 악취, 키타 오염물질 등의 처리효율이 떨어져 최종처리수의 재활용이 적을 뿐만 아니라, 방류에 따른 하천수의 수질오염을 초래하게 되는 문제점을 가지고 있다.
상기와 같은 종래 여과기의 단점을 해소하기 위하여 개발된 본 발명은, 여과기의 처리조 구조를 이중구조로 개량함과 동시에 초음파발생장치와 UV램프등을 부설하여서 최종처리수에 잔존하는 부유미립자, 색도, 악취 및 기타 오염물질 등과 같은 부유물질의 처리효율을 높여 최종처리수에 의한 하천수의 2차오염을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 최종처리수를 안전하게 재활용할 수 있는 처리조를 이중으로 가지는 필터형 상향류식 여과기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 폐수처리장에서 처리되어진 오.폐수의 최종 처리수의 잔여 부유물질을 처리하는 여과기에 있어서,
깔대기 형상을 이루는 하부 내측에 상기 하부 중앙으로 설치된 모래수집장치에 모래의 부하가 적게 미칠 수 있도록 하는 사갓형 경사판이 설치되어 있고, 상기 모래수집장치의 펌핑 작동으로 부유물이 부착된 모래가 사양관을 통해 이송 공급됨은 물론 전처리과정에서 인위적인 실수로 최종처리수내의 부유물 농도가 급격히 상승하였을때 간헐적으로 보조응집제가 투입되지기도 하는 원수라인이 상부 일측으로형성되어 있되, 상기 원수라인에는 최종처리수와 모래에 부착되어 있는 부유물을 압축공기로 분리 시킬수 있는 에어라인이 설치됨과 동시에 원수라인으로부터 연장 형성된 분사노즐과, 이 분사노즐과 근접한 하부에는 분사노즐로부터 분사되는 최종 처리수 및 모래에 와류현상이 발생되어지게 하여 부유물이 원활하게 부상되어질 수 있게 하는 와류형성판이 설치되어 있고, 상기의 원수라인 내부에는 모래와 최종처리수의 부유물에 강력한 진동을 주어 분리시키는 봉형초음파발생장치가 설치되어 있고, 상기 원수라인의 반대편에는 나사결합되어서 높낮이 조절되는 수위조절구를 포함하고 있는 부유물배출라인이 설치되어 있는 제1처리조와; 관형으로 경사진 하부에 최종처리수가 유입되어질 수 있도록 타공이 형성되어 있되, 상기 하부는 제1처리조의 사갓형 경사판 상부로 위치하게 설치되고, 상기 하부의 타공으로 유입되어지는 최종처리수에 잔존하는 부유물을 제거할 수 있도록 내부로 모래(여재 및 자연석)가 충진되어 있으며, 모래가 충전되어진 상부로는 최종처리수의 이동이 가능하게 타공을 가지는 격판이 설치되어 있고, 상기 격판의 하부 중앙에는 최종처리수와 자갈에 흡착된 부유물에 강력한 진동을 주어 분리시키는 각형초음파발생장치가 설치되어 있으며, 격판 내부에는 감속기에 의해 회전하는 교반날개에 의해 교반되어 최종처리수에 잔존하는 중금속, 악취등을 흡착제거 하는 자갈(일라이트, 맥반석)이 충진되어 있고, 상기 자갈과 이격되어 상부 일측의 여과수배출구를 통해 배출되어지는 최종처리수를 자외선 및 오존을 조사하여 살균시키는 UV램프를 가지는 제2처리조로 구성된 것을 특징으로 하는 처리조를 이중으로 가지는 필터형 상향류식 여과기를 제공하는데 있다.
도1은 본 발명에 따른 처리조를 이중으로 가지는 필터형 상향류식 여과기의 단면 구성도.
※ 도면의 주요 부분에 사용된 부호 설명 ※
10 : 제1처리조 11 : 모래수집장치
11a : 양사관 12 : 경사판
13 : 원수라인 14 : 에어라인
15 : 분사노즐 16 : 와류형성판
17 : 봉형초음파발생장치 18 : 수위조절구
19 : 부유물배출라인 20 : 제2처리조
21,22 : 타공 23 : 격판
24 : 각형초음파발생장치 25 : 감속기
26 : 교반날개 27 : 자갈(일라이트, 맥반석)
28 : 여과수배출구 29 : UV램프
상기와 같은 본 발명은, 폐수처리장에서 처리되어진 오.폐수의 최종 처리수가 1차적으로 유입되는 제1처리조(10)와, 상기 제1처리조(10)의 내부로는 제1처리조에서 1차 처리된 최종처리수가 유입되어 2차 처리되는 제2처리조(20)가 설치되어 있다.
상기 제1처리조(10)는, 깔대기 형상을 이루는 하부 내측에 상기 하부 중앙으로 설치된 모래수집장치(11)에 모래의 부하가 적게 미칠 수 있도록 하는 사갓형 경사판(12)이 설치되어 있다.
상기 모래수집장치(11)에는 모래가 이송되는 사양관(11a)이 연결되어 있고, 모래수집장치(11)의 펌핑 작동으로 부유물이 부착된 모래가 양사관(11a)을 통해 이송 공급됨은 물론 전처리과정에서 인위적인 실수로 최종처리수내의 부유물 농도가 급격히 상승하였을때 간헐적으로 보조응집제가 투입되지기도 하는 원수라인(13)이 상부 일측으로 형성되어 있다.
상기 원수라인(13)에는 최종처리수와 모래에 부착되어 있는 부유물을 압축공기로 분리 시킬수 있게 에어라인(14)이 설치됨과 동시에 원수라인(13)으로부터 연장 형성된 분사노즐(15)과 근접한 하부에는 분사노즐(15)로부터 분사되는 최종처리수 및 모래에 와류현상이 발생되어지게 하여 부유물이 원활하게 부상되어질 수 있게 하는 와류형성판(16)이 설치되어 있다.
상기의 원수라인(13) 내부에는 모래와 최종처리수와 자갈(일라이트, 맥반석)(27)에 흡착된 부유물에 강력한 진동을 주어 분리시키는 봉형초음파발생장치(17)가 설치되어 있다.
상기 원수라인(13)의 반대편에는 나사결합되어서 높낮이 조절되는 수위조절구(18)를 포함하고 있는 부유물배출라인(19)이 설치되어 있다.
상기와 같이 구성된 제1처리조(10)의 내부에는 제2처리조(20)가 설치되어 있는데, 상기 제2처리조(20)는, 관형으로 경사진 하부에 최종처리수가 유입되어질 수 있도록 타공(21)이 형성되어 있고, 상기 하부는 제1처리조(10)의 사갓형 경사판(12) 상부로 위치하게 설치된다.
상기 하부의 타공(21)으로 유입되어지는 최종처리수에 잔존하는 부유물을 제거할 수 있도록 내부로 모래(여재 및 자연석)가 충진되어 있고, 모래가 충진되어진 상부로는 최종처리수의 이동이 가능하게 타공(22)을 가지는 격판(23)이 설치되어 있다.
상기 격판(23)의 하부 중앙에는 최종처리수의 부유물에 강력한 진동을 주어 분리시키는 각형초음파발생장치(24)가 설치되어 있고, 격판(23) 내부에는 감속기(25)에 의해 회전하는 교반날개(26)에 의해 교반되어 최종처리수에 잔존하는 중금속, 악취등을 흡착제거 하는 자갈(일라이트, 매반석)(27)이 충진되어 있다.
한편, 격판(23)의 내부로 충진되어진 자갈(27)과 이격되어진 상부에는 상부 일측으로 설치된 여과수배출구(28)를 통해 배출되어지는 최종처리수에 자외선 및 오존를 조사하여 살균시키는 UV램프(29)가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도1은 본 발명에 따른 처리조를 이중으로 가지는 필터형 상류식 여과기의 단면 구성도 이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 여과기의 원수라인(13)에 폐수처리장치에서 전처리된 최종처리수가 유입되어 진다.
상기와 같이 원수라인(13)을 통해 유입된 최종처리수는 원수라인(13)를 통과하는 과정에서 원수라인(13)에 설치되어진 봉형초음파발생장치(17)에서 발생되는 음파가 조사되어지게 되고, 음파는 거대한 펄스에너지를 생성시켜 최종처리수에 거대한 압력과 온도의 급격한 상승을 일으켜 최종처리수내에 잔류하고 있는 부유물의 분리가 일어남과 동시에 음파는 에너지원으로 작용하여 진공의 공동현상이 발생하여 엄청난 충격 및 압력이 발생되어지며, 강력한 기계적교란(케비네이션, 공동현상)이 일어난다,
한편, 공동현상이 발생하면서 강력한 산화. 환원작용이 일어나 물분자 연결사슬 중합고리 및 유기질 난분해성물질을 분해시켜 주게된다.
아울러, 정화처리과정에서 오염되어 모래수집장치(11)의 펌핑으로 사양관(11a)따라 이송되어 상기의 원수라인(13)으로 순환되어지는 모래에 부착되어 있는 부유물 역시 상기한 봉형초음파발생장치(17)에 영향을 받게되어 모래로부터 부유물이 분리되어지게 된다.
상기와 같이 원수라인(13)을 통과하면서 봉형초음파발생장치(17)에 의하여 부유물이 분리되어진 최종처리수와 모래는 에어라인(14)으로 공급되는 압축공기에 의하여 분사노즐(15)을 통해 고압으로 분사되어 제1처리조(10)내부로 유입되어지게된다.
상기 분사노즐(15)을 통해 분사되어지는 최종처리수는 분사노즐(15)과 근접하게 설치되어진 와류형성판(16)에 부딪치면서 와류현상이 일어나 부유물의 분리가 더욱 효과적으로 이루어지게 된다.
상기에서 기술한 과정을 통해 부유물이 분리되어 1차 정화되어진 최종처리수는 제1처리조(10)에 충진되어 있는 모래층을 통과하면서 2차 정화되어지게 되고, 최종처리수로부터 분리되어진 부유물은 공기부상되어 부유물배출라인(19)을 통해 배출되어 진다.
상기와 같이 최종처리수를 2차 정화시키는 모래에는 최종처리수가 통과할때 부유물이 흡착되어지게 되는데, 상기 모래에 부착된 부유물은 상기에서 기술하였드시 모래수집장치(11)의 펌핑 작동에 의하여 원수라인(13)으로 순환되어지기 때문에 깨끗한 상태의 모래가 적층되어지게 되는 것이다.
상기와 같이 제1처리조(10)의 모래를 거치면서 2차정화되어진 최종처리수는, 제1처리조(10)내부로 설치되어진 제2처리조(20)에서 3.4.5차정화되어지게 된다.
최종처리수가 제2처리조(20)에서 처리되는 과정을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저 제1처리조(10)의 모래를 통과하여 2차정화되어진 최종처리수는 제2처리조(20)의 하부로 형성되어진 타공(21)을 통해 제2처리조(20)로 유입되어지게 되고, 유입된 최종처리수는 제2처리조(20)의 하부로 충진되어 있는 모래를 통과하면서 3차정화되어진다.
상기 제2처리조의 모래를 통과한 최종처리수는 상부로 향하여 최종처리수의 이동이 가능하도록 타공(22)을 가지는 격판(23) 상부로 위치하도록 충진되어 있는 자갈(27)에 도달하게 된다.
상기와 같이 최종처리수가 자갈(27)에 도달되어지면, 최종처리수에 잔존하는 중금속은 물론 부유물, 악취 등이 자갈(일라이트, 맥반석)(27)에 흡착 제거되어 4차정화과정을 거치게 된다.
이때, 타공(22)을 가지는 격판(23) 하부 중앙으로 설치되어진 각형초음파발생장치(24)는 최종처리수는 물론 제2처리조(20)내의 모래와 격판(23) 상부로 위치하도록 충진되어 있는 자갈(27)에 부착된 부유물을 분리 제거시킨다.
상기 각형초음파발생장치(24)는 상기의 봉형초음파발생장치(17)와 동일한 기능을 가지는 것으로서 상세한 설명은 생략한다.
상기에서와 같이 4차정화되어진 최종처리수는 여과수배출구(28)를 통해 배출되어지기 이전에 5차정화되어지게 되는데, 최종처리수의 5차정화는 UV램프(29)에서 조사되어지는 자외선 및 오존에 의해 살균 되어진 후 방류되어지게 되는 것이다.
상기된 바와 같이 본 발명의 처리조를 이중으로 가지는 필터형 상향류식 여과기는, 첫째, 여과기의 처리조 구조를 이중구조로 개량함과 동시에 최종처리수의 정화과정을 다단계로 나누어 정화함과 동시에 최종처리수가 처리조내에 체류하는 시간을 늘려줌으로서 정화처리효율을 높였고; 둘째, 맥반석의 광물학적인 구조가 삼층 구조를 가지고 있어 수분을 흡수하며 충간 간격이1.8A 정도로 확장되며 전하를 갖는 관계로 용수중의 양이온 부유 부유미립자와 전기적인 중화가 일어나는 자갈(일라이트, 맥반석)을 사용함으로서 탁도 및 색도 그리고 악취를 효과적으로 제거시킴과 동시에 카드륨, 수은과 같은 각종 중금속류와 용존되어진 오염물질을 흡착제거할 수 있으며; 셋째, 최종처리수 내의 부유물을 완전하게 처리하므로서 최종수 방류에 따른 하천수의 오염을 원천적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 최종처리수의 재활용으로 수자원의 낭비를 방지함과 동시에 지하수의 고갈을 방지할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.
Claims (1)
- 폐수처리장에서 처리되어진 오.폐수의 최종 처리수의 잔여 부유물질을 처리하는 여과기에 있어서,깔대기 형상을 이루는 하부 내측에 상기 하부 중앙으로 설치된 모래수집장치(11)에 모래의 부하가 적게 미칠 수 있도록 하는 사갓형 경사판(12)이 설치되어 있고, 상기 모래수집장치(11)의 펌핑 작동으로 부유물이 부착된 모래가 사양관(11a) 통해 이송 공급됨은 물론 전처리과정에서 인위적인 실수로 최종처리수내의 부유물 농도가 급격히 상승하였을때 간헐적으로 보조응집제가 투입되지기도 하는 원수라인(13)이 상부 일측으로 형성되어 있되, 상기 원수라인(13)에는 최종처리수와 모래에 부착되어 있는 부유물을 압축공기로 분리 시킬수 있는 에어라인(14)이 설치됨과 동시에 원수라인(13)으로부터 연장 형성된 분사노즐(15)과, 이 분사노즐(15)과 근접한 하부에는 분사노즐로부터 분사되는 최종처리수 및 모래에 와류현상이 발생되어지게 하여 부유물이 원활하게 부상되어질 수 있게 하는 와류형성판(16)이 설치되어 있으며, 상기의 원수라인(13) 내부에는 모래와 최종처리수의 부유물에 강력한 진동을 주어 분리시키는 봉형초음파발생장치(17)가 설치되어 있이고, 상기 원수라인(13)의 반대편에는 나사결합되어서 높낮이 조절되는 수위조절구(18)를 포함하고 있는 부유물배출라인(19)이 설치되어 있는 제1처리조(10)와;관형으로 경사진 하부에 최종처리수가 유입되어질 수 있도록 타공(21)이 형성되어 있되, 상기 하부는 제1처리조(10)의 사갓형 경사판(12) 상부로 위치하게 설치되고, 상기 하부의 타공(21)으로 유입되어지는 최종처리수에 잔존하는 부유물을 제거할 수 있도록 내부로 모래(여재 및 자연석)가 충진되어 있으며, 모래가 충진되어진 상부로는 최종처리수의 이동이 가능하게 타공(22)을 가지는 격판(23)이 설치되어 있고, 상기 격판(23)의 하부 중앙에는 최종처리수와 자갈에 흡착되어 있는 부유물에 강력한 진동을 주어 분리시키는 각형초음파발생장치(24)가 설치되어 있으며, 격판(23) 내부에는 감속기(25)에 의해 회전하는 교반날개(26)에 의해 교반되어 최종처리수에 잔존하는 중금속, 악취등을 흡착제거 하는 자갈(일라이트, 맥반석)(27)이 충진되어 있고, 상기 자갈(27)과 이격되어 상부 일측의 여과수배출구(28)를 통해 배출되어지는 최종처리수를 자외선 및 오존을 조사하여 살균시키는 UV램프(29)를 가지는 제2처리조(20)로 구성된 것을 특징으로 하는 처리조를 이중으로 가지는 필터형 상향류식 여과기.
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