KR200252228Y1 - Air dissolving device - Google Patents

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KR200252228Y1
KR200252228Y1 KR2020010022964U KR20010022964U KR200252228Y1 KR 200252228 Y1 KR200252228 Y1 KR 200252228Y1 KR 2020010022964 U KR2020010022964 U KR 2020010022964U KR 20010022964 U KR20010022964 U KR 20010022964U KR 200252228 Y1 KR200252228 Y1 KR 200252228Y1
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air
pressure tank
dissolved
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KR2020010022964U
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박종문
박상철
최성일
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주식회사 한국 종합엔지니어링
박종문
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Abstract

일반적으로 정수장이나 하수처리장, 폐수처리장 및 호소수 수질개선 방식으로 용존공기 가압부상분리법의 공정이 적용되는데, 이 방식에는 공기를 용존시키는 장치가 필요하여 튜브형, 펌프형 또는 압력탱크형 등의 장치가 주로 사용되고 있으며, 상기 용존공기 가압부상법이란 처리될 원수내 비중이 물보다 작은 물질이나 현탁물에 미세한 기포를 부착시켜서 비중을 작게 하여 물의 표면으로 부상시켜 깨끗한 물로부터 분리하는 방법으로 수처리 공정에 있어 탁질 제거를 위한 침전공정에 대응하는 방식으로, 본 고안은 상기 압력탱크형 공기용존장치로서, 본 고안의 공기용존장치는 원수의 유량에 비례하여 용존수를 생산할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.Generally, the process of dissolved air pressurization separation method is applied to water purification plant, sewage treatment plant, wastewater treatment plant, and lake water quality improvement method. In this method, a device such as tube type, pump type, or pressure tank type is required. The dissolved air pressurization method is a method of attaching a fine bubble to a substance or suspension having a specific gravity in the raw water to be treated to be smaller than the water so that the specific gravity is reduced to float to the surface of the water and separated from the clean water. In a manner corresponding to the settling process for removal, the present invention is the pressure tank type air dissolving device, the air dissolving device of the present invention is characterized in that to produce dissolved water in proportion to the flow rate of the raw water.

Description

공기용존장치{Air dissolving device}Air dissolving device

본 고안은 공기용존장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압력탱크형 공기용존장치로서 원수의 유량에 비례하여 용존수를 생성할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to an air dissolving device, and more specifically, to a pressure tank type air dissolving device to generate dissolved water in proportion to the flow rate of raw water.

일반적으로 주거 생활이 편리해지면서 환경오염에 대한 관심이 심각해지고 있는 실정인 바, 보다 깨끗하고 위생적인 환경에서 생활하고자 하는 것이 주지된 사실이다. 이러한 요구에 부응하기 위해 상수원인 강물을 맑게 하기 위한 하수 및 폐수 처리 장치의 개발 및 상하수도의 처리 장치 등의 다양한 노력들이 진행되고 있다.In general, as residential life becomes more convenient, there is a growing interest in environmental pollution, and it is well known that people want to live in a cleaner and hygienic environment. In order to meet these demands, various efforts are being made such as the development of sewage and wastewater treatment devices to clear river water as a water source, and treatment equipment for water and sewage.

상기 처리 장치들은 각종 공정(예컨데, 혼화/응집공정, 약품처리공정, 침전공정, 여과공정, 살균공정)등을 거치면서 정수처리 되는데, 이들 공정에서도 마찬가지로 최종 수요자들에게 보다 맑은 물을 공급할 수 있도록 하는 정수처리 기술에 대한 다양한 연구들이 이루어지고 있다.The treatment devices are purified through various processes (eg, mixing / aggregation process, chemical treatment process, precipitation process, filtration process, sterilization process), and so on, so as to provide clearer water to end users. Various studies on the water treatment technology have been made.

특히, 정수처리과정 및 하폐수 처리과정 등에 있어서, 수중의 부유물과 콜로이드성 물질의 플록을 형성하여 부상조에서의 효과적인 부상원리를 위한 혼화/응집 공정은 후속 공정의 처리 효과를 결정짓는 매우 중요한 공정이다.In particular, in the water treatment process and wastewater treatment process, the flocculation of flotation and colloidal material in the water to form flocculation / flocculation process for effective flotation in the flotation tank is a very important process to determine the treatment effect of the subsequent process .

이러한 혼화/응집공정을 거친 후 여과공정의 전 단계인 탁질 제거공정으로는 통상 '침전법'을 이용하고 있다. 그러나, 조류 및 가벼운 밀도의 입자들을 다량 함유하고 있는 호소수 등을 원수로 하는 경우에는 상기 침전공정에서의 처리효율이 매우 낮아 후속공정인 여과공정에서 조기 폐색 등 운영 관리상 심각한 문제점을 야기하고 있는 실정이다.After such a mixing / aggregation process, a precipitating method, which is a preliminary step of the filtration process, is commonly used for the 'precipitation method'. However, when raw water is used as lake water containing algae and light-density particles in a large amount, the treatment efficiency in the precipitation process is very low, causing serious problems in operational management such as premature blockage in the subsequent filtration process. to be.

따라서, 근래에는 정수장이나 하수처리장, 폐수처리장 및 호소수 수질개선 방식으로 용존공기를 이용한 부상분리법(Dissolved Air Flotation; DAF)을 주로 이용하고 있는 실정인 바, 이러한 부상분리법은 처리될 원수 내 비중이 물보다 작은 이물질 또는 현탁물에 미세한 기포를 부착시켜서 비중을 작게 하여 물의 표면으로 부상시켜 깨끗한 물로부터 분리하는 방법으로 수처리 공정에 있어 탁질 제거를 위한 침전공정에 대응하는 방식이다.Therefore, in recent years, the use of Dissolved Air Flotation (DAF) is mainly used for water purification plants, sewage treatment plants, wastewater treatment plants, and lake water quality improvement methods. It is a method that corresponds to the precipitation process for removing the turbidity in the water treatment process by attaching fine bubbles to smaller foreign matters or suspensions to reduce the specific gravity to float to the surface of the water to separate them from the clean water.

이 방식에는 공기를 용존시키는 장치가 필요한데 통상 튜브형이나, 펌프형 또는 압력탱크형 등을 주로 사용한다. 상기 튜브형이나 펌프형은 소용량으로 간이 수처리 설비에서 주로 사용하고 있고, 대용량 연속운전을 요하는 수처리장에는 압력탱크형을 주로 사용하고 있다.This method requires a device for dissolving air, and usually a tubular type, a pump type or a pressure tank type is mainly used. The tube type or pump type is mainly used in a simple water treatment facility with a small capacity, and the pressure tank type is mainly used in a water treatment plant requiring a large capacity continuous operation.

그러나, 기존의 압력탱크형은 내부에 발포성 수지를 여재로 담은 형식이나 상기 여재 등이 없는 형식이 주로 사용되고 있다. 따라서 공기 용존율이 매우 낮고 발포성 수지가 마모되는 것에 의해 용존수를 분사하는 노즐 막힘 현상이 발생되어 잦은 보수로 운영하기가 어려우며 원수의 유량이 변동되었을 때 용존수의 유량변동이 불가능하여 적절한 수처리장의 운영을 할 수가 없는 단점이 있었다.However, in the conventional pressure tank type, a type containing a foamable resin as a filter medium or a type without the filter medium is mainly used. Therefore, the air dissolution rate is very low, and the nozzle is clogged by spraying the dissolved water due to the wear of the expandable resin, which makes it difficult to operate with frequent maintenance, and it is impossible to change the flow rate of the dissolved water when the flow rate of raw water is changed. There was a drawback of not being able to operate.

본 고안의 목적은 원수의 유량 변동에 비례하여 용존수의 생성 유량을 변화할 수 있도록 한 공기용존장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an air dissolving device that can change the flow rate of dissolved water in proportion to the fluctuation of the flow rate of raw water.

본 고안의 다른 목적은 용존수의 생성을 극대화하도록 압력탱크 내에 내장되는 충진재를 폴리프로필렌 폴링(Pall ring)으로 구성하여 공기와 순환수의 접촉면적을 최대로 한 공기용존장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an air dissolving device that maximizes the contact area between the air and the circulating water by configuring a filler contained in the pressure tank in a polypropylene falling ring to maximize the generation of dissolved water.

본 고안의 또 다른 목적은 생성된 용존수를 압력 손실이 전혀 없는 상태로원수 내에 공급하도록 한 공기용존장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an air dissolving device to supply the produced dissolved water into the raw water without any pressure loss.

도 1은 본 고안에 따른 공기용존장치의 구조를 설명하기 위한 계통도1 is a system diagram for explaining the structure of the air dissolver according to the present invention

도 2는 본 고안에 따른 공기용존장치의 압력탱크에 내장되는 충진재의 일 예를 보인 사시도Figure 2 is a perspective view showing an example of the filling material built in the pressure tank of the air dissolving device according to the present invention

도 3은 본 고안에 따른 공기용존장치를 컨트롤러에 의해 제어하는 상태를 설명하기 위한 블럭도Figure 3 is a block diagram for explaining a state of controlling the air dissolved device according to the present invention by the controller

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 - 공기용존장치 10 - 압력탱크100-Air Dissolver 10-Pressure Tank

12 - 충진재 20 - 공기압축기12-Filling 20-Air Compressor

30 - 순환수 공급기 31 - 순환수유량계30-Circulating water feeder 31-Circulating water flow meter

32 - 가변속펌프 40 - 용존수 배출기32-Variable Speed Pump 40-Dissolved Water Discharger

50 - 공기압력제어밸브 55 - 용존수량제어밸브50-Air Pressure Control Valve 55-Dissolved Water Control Valve

56 - 용존수개폐밸브 60 - 콘트롤러56-Dissolved Water Discharge Valve 60-Controller

상기 목적은 정수처리에 있어 처리될 원수내 비중이 물보다 작은 이물질 또는 현탁물에 미세한 기포를 부착시켜서 비중을 작게 하여 물의 표면으로 부상시켜 깨끗한 물로부터 분리하도록 하는 공기용존장치에 있어서, 상기 공기용존장치는 내부에 충진재가 내장되어 있는 압력탱크; 상기 압력탱크의 내부로 공기를 공급하여 그 압력탱크를 소정의 고압으로 압축하도록 하는 공기압축기; 상기 압력탱크의 내부에 고압이 형성된 상태에서 순환수를 공급하여 그 공급된 순환수와 공기가 충진재와 접촉하는 것에 의해 용존수를 생산하도록 하는 순환수 공급기; 및 상기 압력탱크 내의 용존수를 원수에 공급하도록 배출하여 미세한 기포를 발생하도록 하는 것에 의해 원수 내의 탁질을 제거하도록 하는 용존수 배출기를 포함하는 공기용존장치에 의해 달성 가능하다.The object of the present invention is to provide an air bubbler in which the specific gravity in the raw water to be treated in the purified water is attached to the foreign matter or suspension having a smaller specific gravity, thereby reducing the specific gravity to float to the surface of the water to separate it from the clean water. The apparatus includes a pressure tank in which a filler is embedded therein; An air compressor for supplying air into the pressure tank to compress the pressure tank to a predetermined high pressure; A circulating water supplier for supplying circulating water in a state where high pressure is formed inside the pressure tank to produce dissolved water by contacting the supplied circulating water and air with a filler; And a dissolved water discharger for removing the turbidity in the raw water by discharging the dissolved water in the pressure tank to supply the raw water to generate fine bubbles.

상기에서 압력탱크 내부에 내장된 충진재는 물과 공기의 접촉면적을 크게 할 수 있도록 폴리프로필렌 폴링(pall ring)으로 이루어지고 그 폴링이 빠져 나오지 않도록 격자모양의 지지판을 설치하며, 상기 압력탱크 내로 공급되는 순환수는 공기 접촉을 크게 하기 위하여 압력탱크내의 상부측에서 스프레이 방식으로 공급하도록 구성하는 것이 바람직하다.The filling material embedded in the pressure tank is made of a polypropylene pall ring to increase the contact area of water and air, and installs a grid-like support plate so that the polling does not come out, and is supplied into the pressure tank. The circulating water is preferably configured to be sprayed on the upper side in the pressure tank to increase air contact.

또한, 상기 폴링(pall ring)의 형상은 외주면에 소정의 공간부들을 갖고, 내부에는 격벽들이 형성되어 있는 원통 형상으로 구성되는 것이 좋다.In addition, the shape of the fall (pall ring) is preferably formed in a cylindrical shape having a predetermined space portion on the outer peripheral surface, the partitions are formed inside.

상기 용존수 배출기는 용존수를 분출할 수 있는 서로 다른 직경으로 구성된관들을 병렬로 설치하고, 그 관들은 각각 밸브에 의해 개폐되도록 하는 것이 바람직하며, 상기 관들에는 각각 노즐들을 설치하는 것이 좋다.The dissolved water discharger is installed in parallel to the pipes of different diameters capable of ejecting the dissolved water, the pipes are preferably opened and closed by a valve, respectively, it is preferable to install nozzles in the pipes, respectively.

상기 순환수 공급기는 원수의 유량 변동에 비례하여 생성되는 용존수의 유량이 변하도록 순환수를 가변하여 공급할 수 있도록 가변속펌프로 구성하는 것이 바람직하다.The circulating water supply device is preferably configured as a variable speed pump so that the circulating water can be supplied in a variable manner so that the flow rate of the dissolved water generated in proportion to the flow rate of the raw water is changed.

상기 압력탱크 내에는 처리 수량의 5~10% 의 순환수를 공급하여 4~6kg/cm2의 압력에서 포화시키는 것을 특징으로 한다.The pressure tank is characterized by saturation at a pressure of 4 ~ 6kg / cm 2 by supplying 5 ~ 10% of the circulating water of the treated water.

이하에서는 본 고안의 공기용존장치에 의한 부상분리법(Dissolved Air Flotation; DAF)에 대하여 설명한다.Hereinafter will be described with respect to the dissolved air separation (Dissolved Air Flotation; DAF) by the air dissolving device of the present invention.

상기 부상분리법은, 표준적인 처리공정으로 처리될 원수는 부상분리조내 유입 전 부상분리조에 적합한 플록(floc)생성을 위한 혼화/응집공정의 전 처리공정이 필요하며, 상기 혼화/응집공정에서 부상분리조에 적합한 핀포인트 플록(pinpoint floc)을 생성시키는 것이 매우 중요하다. 따라서 상기 혼화/응집공정에서는 이에 적합한 순간혼화방식인 펌프 디퓨션 믹싱(pump diffusion mixing) 방식과 체류시간 약 20분(표준 10~30분), 속도경사(G) 20~90 sec-1, 2단(stage) 응집과 고강도 에너지 전달에 적합한 하이드로포일 형(Hydrofoil Type) 응집기를 이용한다.In the flotation separation method, raw water to be treated in a standard treatment process requires a pretreatment step of a mixing / aggregation process for generating flocs suitable for the flotation separation tank before inflow into the flotation separation tank, and separation of flotation in the mixing / aggregation process. It is very important to create a pinpoint floc suitable for the bath. Therefore, in the mixing / aggregation process, a suitable pump diffusion mixing method and a residence time of about 20 minutes (standard 10 to 30 minutes) and a speed gradient (G) of 20 to 90 sec -1 , 2 are suitable for this purpose. A hydrofoil type agglomerator suitable for stage agglomeration and high intensity energy transfer is used.

상기 혼화/응집공정을 거친 원수는 미세 기포와 부상분리조내의 유입부 반응영역에서 접촉하게 된다. 상기 부상분리조는 혼화/응집공정을 통해 생성된 마이크로 플록(micro floc)과 미세 기포와 접촉을 유도하는 유입부 반응영역(reactionzone)과, 부상분리 기능을 담당하는 부상분리 영역(clarification zone)과, 처리수 유출부 및 부상슬러지 제거기로 구성된다.The raw water that has undergone the mixing / aggregation process is brought into contact with the microbubbles and the inlet reaction zone in the flotation tank. The flotation separation tank includes a micro floc generated through the mixing / aggregation process and an inflow reaction zone inducing contact with the micro bubbles, a flotation separation zone responsible for the flotation separation function, It consists of treated water outlet and flotation sludge removal.

상기 미세 기포는 순환수(recycle water)를 이용하여 압력탱크(saturator)에서 공기로 포화시킨 후, 부상분리조내 반응영역에 배출기를 통해 노즐(nozzle) 또는 밸브 등을 이용하여 대기압 상태로 방출되도록 함으로 인해 생성된다.The fine bubbles are saturated with air in a pressure tank using recycle water, and then discharged to atmospheric pressure using a nozzle or a valve through an ejector in a reaction zone in the floating separation tank. Is generated due to

이 경우, 상기 순환수는 부상분리조의 유출수 또는 여과수를 이용하게 되며, 생성된 미세 기포는 유입되는 플록(floc)에 부착하여 부상분리조내 수(水)표면으로 부상하여 플로트(float)층을 형성하게 된다.In this case, the circulating water uses the effluent or filtered water of the flotation tank, and the generated fine bubbles are attached to the incoming floc to float to the water surface in the flotation tank to form a float layer. Done.

상기 부상분리조의 규모는 표면부하율(surface loading rate)로 결정되며 본 고안에서는 12.5m/h(침전지의 경우 1.5m/h내외이므로 침전지의 약 12.5%면적에 해당)를 적용, 전체2계열로 구분하여 계열별 4지(전체 8지)를 이용하였다. 부상조의 장폭비 및 체류시간은 침전지 설계와는 달리 중요하지 않으나 지의 길이는 유입부에서 방출된 미세 기포가 표면으로 모두 부상하는 길이에 의해 결정되며 일반적으로 12m이하로 제시되고 있어 본 고안에서는 9.6m를 적용하였으며, 조의 수심은 너무 얕으면 공기방울이 유출수에 혼입되고 너무 깊을 경우 추가적인 효과가 없어 일반적으로 약 3m내외를 제시되어 본 고안에서는 2.5m를 적용하였다.The size of the flotation tank is determined by the surface loading rate, and in the present design, 12.5 m / h (approximately 1.5 m / h in the case of the settler, corresponding to about 12.5% area of the settling basin) is divided into 2 series. 4 papers (8 papers) per series were used. The long width ratio and residence time of the flotation tank are not as important as the design of the sedimentation basin. However, the length of the limb is determined by the length of the fine bubbles released from the inlet to the surface. When the depth of the tank is too shallow, air bubbles are mixed into the effluent and when the depth is too deep, there is no additional effect. In general, about 3m is presented.

상기 반응영역에서 미세 공기방울과 반응한 플록(floc)은 반응영역을 벗어나면서 조 표면으로 상승하여 얇은 플로트(float)층을 형성하게 되며 조 내 설치된 스크래이퍼(scraper)에 의해 플로트 비치(float beach)를 통해 플로트 트러프(float trough)로 배출되며, 배출된 플로트(float)는 트러프(trough)내 설치된 스크류 컨베어(screw conveyer)에 의해 플로트 피트(float pit)로 이송, 펌프(pump)로 슬러지 처리계통으로 공급되도록 하였다. 반면, 처리된 원수는 조 바닥에 설치된 유공관(pipe lateral;관경 300mm, nozzle구경 50mm)을 통하여 조내 일정수위 유지를 위해 설치된 댐(weir)을 통해 월류 되도록 하였다.The floc reacted with the fine air bubbles in the reaction zone rises to the surface of the tank while leaving the reaction zone to form a thin float layer, and is float beach by a scraper installed in the tank. Is discharged to a float trough through which the float is transferred to a float pit by a screw conveyer installed in the trough and sludge to a pump. It was supplied to the treatment system. On the other hand, the treated raw water was flowed through the dam (weir) installed to maintain a certain level in the tank through the pipe lateral (pipe diameter 300mm, nozzle diameter 50mm) installed in the bottom of the tank.

이러한 부상분리조의 일반적 특징은, 표면부하율이 10~15 m/h로 침전지(1~2 m/h)의 약10배에 달하고 체류시간도 10~15분으로 매우 짧아(침전지3~5hr.) 소요부지 및 공사비가 적게 소요되고, 또한 발생 슬러지의 고형물 농도가 침전 슬러지에 비해 월등히 높아(예컨데, 부상분리조에 의한 슬러지 농도는 2~5%이고, 침전 슬러지의 농도는 약0.5%이다.) 슬러지 처리시설 규모 축소 등으로 인한 초기투자비 및 처분비용을 절감할 수 있으며, 특히 조류 등 저밀도입자 제거효율이 침전에 비해 탁월하여 후속공정인 여과지운영시간을 길게 하는 등의 장점이 있다.The general characteristics of these flotation tanks are that the surface load rate is 10 to 15 m / h, about 10 times that of the settling basin (1 to 2 m / h), and the residence time is very short (10 to 15 minutes). The required site and construction costs are low, and the solids concentration of the generated sludge is much higher than that of the settling sludge (for example, the sludge concentration from the flotation tank is 2 to 5%, and the concentration of the sludge is about 0.5%). Initial investment costs and disposal costs can be reduced due to the reduction in the size of treatment facilities, and in particular, the efficiency of removing low-density particles such as algae is superior to sedimentation.

또한, 전체적으로 조류 등 저밀도입자를 다량함유하고 있는 원수의 경우 탁질 제거공정(clarifier)으로 침전(Sedimentation)공정과 비교시 수처리 효율은 물론 경제성 면에서도 우수한 것으로 평가되고 있다.In addition, raw water containing a large amount of low-density particles such as algae is evaluated to be excellent in terms of water treatment efficiency and economical efficiency as compared to sedimentation process by a clarifier.

따라서, 정수처리공정의 주 운영 모델(Mode)인 직접여과수질기준을 초과하는 탁도유입 등의 경우 탁질제거(clarifier)의 목적(일반적으로 50~100 NTU까지 처리가능)으로 기존 침전공정에 비해 컴팩트(compact)하고, 고효율적이며 간헐적 사용이 용이하다.Therefore, in case of turbidity inflow that exceeds the direct filtration water quality standard, which is the main operation model of the water treatment process, it is more compact than the existing sedimentation process for the purpose of clarifier (generally, it can be processed up to 50 ~ 100 NTU). It is compact, high efficiency and easy to use intermittently.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 공기용존장치의 바람직한 실시 예를 더욱 자세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the air dissolving device according to the present invention.

도 1에는 본 고안에 따른 공기용존장치의 구조를 설명하기 위한 계통도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 고안에 따른 공기용존장치의 압력탱크에 내장된 충진재의 일 예를 보인 사시도가 도시되어 있다.1 is a schematic diagram illustrating a structure of an air dissolving device according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing an example of a filler embedded in a pressure tank of the air dissolving device according to the present invention.

도면에 도시한 바와 같이, 본 고안에 따른 공기용존장치(100)는 내부에 충진재(12)가 내장되어 있는 압력탱크(saturator)(10)가 구비된다. 상기 압력탱크(10)의 내부로 공기를 공급하여 그 압력탱크(10)를 소정의 고압으로 압축하도록 하는 공기압축기(air compressor)(20)가 설치되고, 상기 압력탱크(10)의 내부에 고압이 형성된 상태에서 순환수를 공급하여 그 공급된 순환수와 공기가 충진재(12)와 접촉하는 것에 의해 용존수를 생산하도록 하는 순환수 공급기(recycle water)(30)가 설치된다. 상기 압력탱크(10) 내의 용존수를 원수에 공급하도록 배출하여 미세한 기포를 발생하도록 하는 것에 의해 원수 내의 탁질을 제거하도록 하는 용존수 배출기(injection manifold)(40)가 구비된다.As shown in the figure, the air dissolving device 100 according to the present invention is provided with a pressure tank (saturator) 10, the filler 12 is embedded therein. An air compressor 20 for supplying air into the pressure tank 10 to compress the pressure tank 10 to a predetermined high pressure is installed, and the high pressure inside the pressure tank 10 is provided. In this formed state, a recycled water supply unit 30 is provided to supply circulating water so that the supplied circulating water and air come into contact with the filler 12 to produce dissolved water. An injection manifold 40 is provided to remove turbidity in the raw water by discharging the dissolved water in the pressure tank 10 to supply the raw water to generate fine bubbles.

또한, 본 고안에 의한 공기용존장치(100)에는 상기 원수의 유량을 측정 확인하도록 하는 원수유량지시계와, 순환수 공급기(30)를 통해 압력탱크(10) 내로 공급되는 순환수의 유량을 측정 확인하도록 하는 순환수 유량계(31)를 설치하는 것이 좋으며, 상기 순환수의 유량을 제어하는 순환수 가변속펌프(32)와, 상기 압력탱크(10)내의 압력을 조정하도록 하는 공기압력제어밸브(50)와, 상기 압력탱크(10)의 하부에 설치된 용존수개폐밸브(56)와 상기 용존수 배출기(40)로 공급되는 용존수의 양을 조절하도록 하는 용존수량제어밸브(55) 및 용존수량조절밸브(54)들이 설치되어 있다.In addition, the air dissolving apparatus 100 according to the present invention has a raw water flow rate indicator for measuring and confirming the flow rate of the raw water, and measuring and checking the flow rate of the circulating water supplied into the pressure tank 10 through the circulating water supply device 30. It is preferable to provide a circulating water flow meter 31, the circulating water variable speed pump 32 for controlling the flow rate of the circulating water, and the air pressure control valve 50 to adjust the pressure in the pressure tank 10 Dissolved water control valve 55 and dissolved water control valve to adjust the amount of dissolved water supplied to the dissolved water open and close valve 56 and the dissolved water discharger 40 installed in the lower portion of the pressure tank (10). 54 are installed.

상기 압력탱크(10)에 내장된 충진재(12)는 물과 공기의 접촉면적을 크게 할 수 있도록 폴리프로필렌이 폴링(pall ring)형상으로 이루어지고, 그 폴링이 빠져 나오지 않도록 상기 압력탱크(10)의 내부에 격자모양의 지지판(18)을 설치한다. 상기 폴링(pall ring)의 형상은 도 2에 나타낸 바와 같이 외주면에 소정의 공간부(14)들을 갖고, 내부에는 격벽(16)들이 형성되어 있는 원통 형상으로 구성된다. 또한, 상기 압력탱크(10) 내로 공급되는 순환수는 공기 접촉을 크게 하기 위하여 압력탱크(10)내의 상부측에서 스프레이 방식으로 공급하도록 구성되어 있다.The filler 12 embedded in the pressure tank 10 is made of polypropylene in a ring shape so as to increase the contact area between water and air, and the pressure tank 10 does not exit the polling. The lattice-shaped support plate 18 is installed inside. As shown in FIG. 2, the shape of the pall ring is formed in a cylindrical shape having predetermined spaces 14 on the outer circumferential surface and partition walls 16 formed therein. In addition, the circulating water supplied into the pressure tank 10 is configured to supply in a spray manner from the upper side in the pressure tank 10 in order to increase air contact.

상기 용존수 배출기(40)는 용존수를 대기압 상태로 분출할 수 있도록 서로 다른 직경을 갖는 관(pipe)(42)들로 구성되고, 그 관(42)들은 각각의 용존수량조절밸브(54)에 의해 개별적으로 조절되도록 병렬로 설치한다. 상기 관(42)들에는 각각 노즐들을 설치할 수 있다. 상기 관(42)들은 직경이 관 전체 면적의 2/3 및 1/3이 되는 두 종류로 구분하여 설치하는 것이 좋으며, 이에 의해 시설 운영시 수온변화 및 처리수질에 따라 순환수의 유량을 33%, 66% 및 100%로 조절할 수 있다.The dissolved water discharger 40 is composed of pipes 42 having different diameters so as to eject the dissolved water at atmospheric pressure, and the pipes 42 are respective dissolved water control valves 54. Install in parallel so that they can be adjusted individually. The pipes 42 may be provided with nozzles, respectively. The pipes 42 are preferably installed in two types, the diameter of which is 2/3 and 1/3 of the total area of the pipe, thereby increasing the flow rate of the circulating water by 33% according to the change in water temperature and the quality of the treated water. , 66% and 100%.

그리고, 상기 순환수 공급기(30)는 원수의 유입유량 변동에 비례하여 생성되는 용존수의 유량이 변하도록 순환수를 공급하는 가변속펌프(32)로 구성되며, 상기 압력탱크(10) 내에는 처리 수량의 5~10% 의 순환수를 공급하여 4~6kg/cm2의 압력에서 포화시키는 것이 가장 좋으며, 이를 자동으로 제어하기 위하여 본 고안에 따른 공기용존장치는 컨트롤러(60)를 설치하는 것이 좋으며, 이를 도 3에 나타내었다.In addition, the circulating water supplier 30 is composed of a variable speed pump 32 for supplying circulating water so that the flow rate of the dissolved water generated in proportion to the inflow flow rate of the raw water is changed, and the pressure tank 10 is treated It is best to saturate at a pressure of 4 ~ 6kg / cm 2 by supplying 5 ~ 10% of the amount of circulating water, in order to control this automatically, the air dissolving device according to the present invention is recommended to install a controller (60) This is shown in FIG. 3.

도 3은 본 고안에 따른 공기용존장치를 컨트롤러에 의해 제어하는 상태를 설명하기 위한 블럭도이다.3 is a block diagram illustrating a state in which an air dissolved device according to the present invention is controlled by a controller.

도면에 도시한 바와 같이 상기 컨틀로러(60)는 원수유입량과 압력탱크의 유입량 및 순환수 유입량의 신호를 받아서 가변속펌프(32)의 회전수를 설정하고, 공기압축기(20)를 가동시키며 공기압력제어밸브(50)를 조절하며 용존수량제어밸브(55)를 조절한다.As shown in the figure, the controller 60 sets the rotational speed of the variable speed pump 32 in response to the raw water inflow, the inflow of the pressure tank, and the circulating water inflow, and operates the air compressor 20 to operate the air pressure. Adjust the control valve 50 and adjust the dissolved water control valve (55).

이와 같은 본 고안에 따른 공기용존장치는 압력탱크(10)의 하부에 설치된 용존수 개폐밸브(56)를 닫은 상태에서 공기압력제어밸브(50)를 조절하여 탱크내 운전압이 4~6 kg/㎠을 유지하도록 공기압축기(20)에 의해 공기를 압력탱크(10)의 상부로 유입시킨다. 이때 상기 압축공기는 운전압 4~6 kg/㎠을 유지하기 위해 공기중의 입자상의 물질이나 기름 등을 제거한 후 유입하는 것이 좋다.As such, the air dissolving device according to the present invention controls the air pressure control valve 50 in a state where the dissolved water shutoff valve 56 installed in the lower portion of the pressure tank 10 is closed, and the operating pressure in the tank is 4 to 6 kg /. Air is introduced into the upper portion of the pressure tank 10 by the air compressor 20 to maintain the cm 2. At this time, the compressed air is preferably introduced after removing the particulate matter or oil in the air to maintain the operating pressure 4 ~ 6 kg / ㎠.

이러한 상태에서 순환수 공급기(30)에 의해 순환수를 압력탱크(10)의 내부 상부에서 분사 방식으로 유입되도록 한다. 상기 압력탱크(10) 내로 유입되는 순환수는 부상분리조의 유출수중 처리수량의 5~10%를 순환수로 활용하여 압력탱크(10)의 상부에 설치된 스프레이 노즐을 통해 분사한다.In this state, the circulating water is introduced by the circulating water supplier 30 in a spraying manner from the inner upper portion of the pressure tank 10. The circulating water introduced into the pressure tank 10 is sprayed through a spray nozzle installed on the upper portion of the pressure tank 10 by using 5 to 10% of the treated water in the effluent separation tank as the circulating water.

이와 같이 압력탱크(10)의 내부로 공급된 순환수와 공기는 그 압력탱크에 내장된 충진재(12)와 접촉하여 용존수를 생성한다. 이렇게 생성된 용존수는 용존수 배출기(40)를 통해 부상분리조의 하부측에 공급되도록 함으로서 미세 기포(공기방울)를 형성하도록 한다. 즉, 압력탱크(10)의 하부에 설치된 용존수개폐밸브(56)를 개방한 상태에서 용존수 배출기(40)를 개폐하는 용존수량조절밸브(54)를 개방하는 것에 의해 용존수가 분출되도록 한다. 상기 용존수는 노즐에 의한 분사 방식으로분출하도록 하는 것이 좋다.As such, the circulating water and the air supplied into the pressure tank 10 come into contact with the filler 12 embedded in the pressure tank to generate dissolved water. The generated dissolved water is supplied to the lower side of the flotation tank through the dissolved water discharger 40 to form fine bubbles (air bubbles). That is, the dissolved water is ejected by opening the dissolved water control valve 54 for opening and closing the dissolved water discharger 40 in the state where the dissolved water open / close valve 56 installed in the lower portion of the pressure tank 10 is opened. The dissolved water may be ejected by a spray method by a nozzle.

상기 배출기(40)는 서로 다른 직경을 갖는 관(42)들을 용존수량조절밸브(54)들에 의해 각각 개폐되도록 한다. 즉, 원수량이 많을 경우에는 직경이 큰 관을 통해 분출되도록 하고, 원수량이 적은 경우에는 직경이 작은 관을 통해 분출되도록 함으로서 원수량에 따라 적절하게 분출할 수 있으며, 이는 분출압의 손실을 방지하는 데에 매우 유용하다.The discharger 40 allows the pipes 42 having different diameters to be opened and closed by the dissolved water control valves 54, respectively. In other words, when the amount of raw water is large, the water is ejected through a large diameter pipe, and when the amount of raw water is small, the water is ejected through the small diameter pipe, so that the water can be properly ejected according to the amount of raw water. It is very useful for preventing.

또한, 본 고안은 상기 순환수 공급기(30)가 가변속펌프(32)로 구성됨으로서 원수량에 따라 압력탱크(10)내로 공급되는 순환수의 량을 조절할 수 있어 생성되는 용존수의 량을 조절할 수 있어 경제적으로 사용할 수 있다. 즉, 처리 수량이 많을 경우에는 순환수를 많이 공급하여 많은 용존수를 생성하고, 또 처리 수량이 적을 경우에는 순환수를 적게 공급하여 적은 용존수를 생성하면 되는 것으로 이는 가변속펌프에 의해 조절 가능하고, 그 공급되는 순환수는 처리 수량에 비례하여 5~10% 정도를 공급하도록 하는 것이 가장 좋다.In addition, the present invention can control the amount of circulating water generated by the circulating water supply unit 30 is composed of a variable speed pump 32 can adjust the amount of circulating water supplied into the pressure tank 10 according to the amount of raw water. It can be used economically. In other words, if the amount of treatment is large, supply a lot of circulating water to generate a lot of dissolved water, and if the amount of treatment is small, supply a small amount of circulating water to produce a small amount of dissolved water. It is best to supply about 5 to 10% of the circulating water supplied in proportion to the treated quantity.

이상 설명에서 알 수 있는 바와 같이 본 고안에 의한 공기용존장치에 의하면, 원수의 유량 변동에 비례하여 생성되는 용존수의 유량을 변화할 수 있음은 물론, 용존수의 생성을 극대화하도록 압력탱크 내에 내장되는 충진재를 폴리프로필렌 폴링(Pall ring)으로 구성하여 공기와 순환수의 접촉면적을 최대로 하며, 생성된 용존수를 원수량에 비례하여 원수 내에 공급하여 미세 이물질까지 제거하여 깨끗한 물을 생산하는 효과를 가져온다.As can be seen from the above description, according to the air dissolving device according to the present invention, it is possible to change the flow rate of the dissolved water generated in proportion to the fluctuation of the flow rate of raw water, as well as to be built in the pressure tank to maximize the generation of the dissolved water. The filling material is composed of polypropylene falling ring to maximize the contact area between air and circulating water, and the produced dissolved water is supplied to raw water in proportion to the amount of raw water to remove fine foreign substances to produce clean water. Bring it.

Claims (8)

정수처리에 있어 처리될 원수내 비중이 물보다 작은 이물질 또는 현탁물에 미세한 기포를 부착시켜서 비중을 작게 하여 물의 표면으로 부상시켜 깨끗한 물로부터 분리하도록 하는 공기용존장치에 있어서,In the air dissolving apparatus in which the specific gravity in the raw water to be treated in the purified water is attached to the foreign matter or suspension that is smaller than the water, the specific gravity is reduced to float the surface of the water to separate it from the clean water. 상기 공기용존장치는 내부에 충진재가 내장되어 있는 압력탱크;The air dissolving device is a pressure tank having a filler therein; 상기 압력탱크의 내부로 공기를 공급하여 그 압력탱크를 소정의 고압으로 압축하도록 하는 공기압축기;An air compressor for supplying air into the pressure tank to compress the pressure tank to a predetermined high pressure; 상기 압력탱크의 내부에 고압이 형성된 상태에서 순환수를 공급하여 그 공급된 순환수와 공기가 충진재와 접촉하는 것에 의해 용존수를 생산하도록 하는 순환수 공급기; 및A circulating water supplier for supplying circulating water in a state where high pressure is formed inside the pressure tank to produce dissolved water by contacting the supplied circulating water and air with a filler; And 상기 압력탱크 내의 용존수를 원수에 공급하도록 배출하여 미세한 기포를 발생하도록 하는 것에 의해 원수 내의 탁질을 제거하도록 하는 용존수 배출기를 포함하는 공기용존장치.And a dissolved water discharger for removing the turbidity in the raw water by discharging the dissolved water in the pressure tank to supply the raw water to generate fine bubbles. 제 1항에 있어서, 상기 압력탱크에 내장된 충진재는 물과 공기의 접촉면적을 크게 할 수 있도록 폴리프로필렌 폴링(pall ring)으로 이루어지고 그 폴링이 빠져 나오지 않도록 격자모양의 지지판을 설치하며, 상기 압력탱크 내로 공급되는 순환수는 공기 접촉을 크게 하기 위하여 압력탱크내의 상부측에서 스프레이 방식으로 공급하도록 구성한 것을 특징으로 하는 공기용존장치.According to claim 1, wherein the filling material embedded in the pressure tank is made of polypropylene pall (Pall ring) to increase the contact area of water and air and install a grid-like support plate so that the polling does not come out, The circulating water supplied into the pressure tank is configured to supply by spraying from the upper side in the pressure tank in order to increase the air contact. 제 2항에 있어서, 상기 폴링(pall ring)의 형상은 외주면에 소정의 공간부들을 갖고, 내부에는 격벽들이 형성되어 있는 원통 형상으로 구성된 것을 특징으로 하는 공기용존장치.3. The air dissolving apparatus according to claim 2, wherein the shape of the pall ring is formed in a cylindrical shape having predetermined spaces on an outer circumferential surface and partition walls formed therein. 제 1항에 있어서, 상기 용존수 배출기는 용존수를 분출할 수 있는 서로 다른 직경으로 구성된 관들을 각각의 밸브에 의해 개별적으로 조절되도록 병렬로 설치한 것을 특징으로 하는 공기용존장치.The air dissolving apparatus according to claim 1, wherein the dissolved water discharger is installed in parallel so that pipes having different diameters capable of ejecting the dissolved water are individually controlled by respective valves. 제 4항에 있어서, 상기 관들에는 각각 노즐들이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 공기용존장치.The air dissolving apparatus according to claim 4, wherein the tubes are each provided with nozzles. 제 1항에 있어서, 상기 순환수 공급기는 원수의 유량 변동에 비례하여 생성되는 용존수의 유량이 변하도록 순환수를 가변하여 공급할 수 있도록 가변속펌프로 구성된 것을 특징으로 하는 공기용존장치.The air dissolving apparatus according to claim 1, wherein the circulating water supplier is configured with a variable speed pump so that the circulating water can be supplied in a variable manner so that the flow rate of the dissolved water generated in proportion to the flow rate of the raw water is changed. 제 1항 또는 6항에 있어서, 원수유입량과 압력탱크의 유입량 및 순환수 유입량의 신호를 받아서 가변속펌프의 회전수를 설정하고, 공기압축기를 가동시키며 공기압력제어밸브를 조절하며 용존수량제어밸브를 조절하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기용존장치.The method according to claim 1 or 6, wherein the rotation speed of the variable speed pump is set in response to the signal of the raw water inflow, the inflow of the pressure tank, and the circulating water inflow, the air compressor is operated, the air pressure control valve is adjusted, and the dissolved water control valve is set. Air dissolving apparatus comprising a controller for adjusting. 제 1항에 있어서, 상기 압력탱크 내에는 처리 수량의 5~10% 의 순환수를 공급하여 4~6kg/cm2의 압력에서 포화시키는 것을 특징으로 하는 공기용존장치.The air dissolving apparatus according to claim 1, wherein the pressure tank is saturated at a pressure of 4 to 6 kg / cm 2 by supplying circulating water of 5 to 10% of the treated water.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100993482B1 (en) * 2008-05-23 2010-11-10 한국과학기술연구원 Apparatus for biological treatment of wastewater including sequencing batch reactor linked with air-flotation process, and method for wastewater treatment using the same

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