KR200276441Y1 - 폐수처리 장치에서의 처리수 분사장치. - Google Patents

Abstract

본 고안은 폐수처리 장치에서 정화과정을 거친 폐수(이하 처리수라 칭한다)를 방류하여 발생되는 주변 하천과 지하수 및 토양의 오염을 방지하고 중소용량 규모의 폐수처리장에서 소요되는 막대한 초기 시설투자비와 고가의 운전유지비로 인한 경제적 부담을 경감시키기 위한 장치이다.

폐수처리에서 정화과정을 거친 처리수를 방류하지 않고 펌프(Pump)로 가압하고 압축공기와 함께 노즐(Nozzle)을 통해 무화 분사하여 기화시켜 대기로 방출하는장치로서,

공급펌프에 의해 처리수는 정화침전조로부터 저장조로 공급되어 저장되고 이 처리수를 노즐로 보내기 위한 가압펌프와 공기압축기에 의해 압축된 공기와 가압된처리수를 노즐로 공급하는 배관상에 삽입 설치된 조절밸브(Valve)를 운전 당시의 상대습도 검출기의 측정값에 따라 연계작동시키는 제어회로를 구성하여,

기상조건에 따른 상대습도 측정값과 연계작동되는 각각의 조절밸브에 의해 압축공기와 처리수는 적정압력으로 공급되어 노즐을 통해 미세한 입자로 분사시켜분무기화실에서 기화되어 습공기로 혼합, 방출시키는 배기송풍기로 구성된 것이 본 고안의 특징이다.

Description

폐수처리 장치에서의 처리수 분사장치.{APPARATUS FOR SPRAYING TREATED WATER IN WASTE-WATER TREATMENT SYSTEM}

본 고안은 폐수처리 장치에서 화학적 중화처리 또는 미생물에 의한 처리방법등의 과정을 통해 정화침전된 처리수를 펌프로 가압하여 노즐을 통하여 압축공기와 함께 무화상태로 분사하여 액체상태의 처리수를 분무기화실내에서 기화시켜 대기로 방출하는 장치에 관한 것이다.

종래의 폐수처리 장치는 화학적 중화처리 또는 미생물에 의한 생물학적 처리과정을 거쳐 정화침전 한 후 하천에 방류하였으나 폐수의 배출기준이 오염물질의 총량이 아닌 농도로 제한 되어 있어 처리수중에 오염물질이 장기적으로 축적되어 주변토양과 수질을 심각하게 오염시키는 문제점이 있으며,

통상적으로 폐수처리장치에는 막대한 초기시설 투자비와 고가의 운전 유지비가 소요되어 음식물 찌꺼기, 가축분뇨, 도축 폐기물등에서 발생되는 침출수와 축사청소로 발생된 오·폐수를 처리해야하는 대형 요식업소, 축산농가, 도축업자와 같은 자영업자가 이를 처리하는데 있어 처한 여건에 따른 여러 가지 장애요소가 있을뿐만 아니라 경제적 부담으로 인해 중소규모로 처리장을 구비할수 없는 어려는 형편에 있다.

본 고안은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로,

폐수처리 장치에서 화학적 중화처리 또는 미생물에 의한 처리방법등의 과정을 통해 정화침전된 처리수를 펌프로 가압하여 압축공기와 함께 노즐로 분무기화실내에 무화 분사하여 미세한 입자의 처리수를 기화하여 대기로 방출시키는 장치로서, 처리수를 하천에 방류함으로서 오염물질이 축적되어 주변 토양과 수질이 오염되는 현상을 예방하고, 음식물 찌꺼기, 가축의 분뇨등과 같은 물질을 처리하기 위해 고심하는 자영업자의 애로를 경감시키고 중소규모로 폐수처리장치를 건설하는데따른 경제적 장애요소를 해결하는데 본 고안의 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안을 크게 구분하면 처리수공급부, 압축공기공급부, 분사기화부, 계측제어부로 구성된 것이 본 고안의 특징이다.

도1은 본 고안의 구성도.

도2는 본 고안에 따른 처리수 계통도.

※도면부호 중 주요부호에 대한 간단한 설명

10. 처리수공급부 20. 압축공기공급부

30. 분무기화부 40. 계측제어부

50. 정화침전조 100. 공급펌프

101. 배출구 102. 전기가열기

103. 저장조 104. 수위 검출기

105. 여과기 106. 가압펌프

107. 처리수 조절밸브(Valve) 108. 처리수 압력계

109. 처리수 배관 110. 약품투입구

200. 압축공기 압력계 201. 압축공기 배관

202. 압축공기 조절밸브(Valve) 203. 공기압축기

300. 노즐(Nozzle) 301. 분무기화실

302. 배기송풍기 400. 상대습도 검출기

401. 전기제어반

본 고안의 구성 및 작용을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도1은 본 고안의 구성도이고, 도2는 본 고안에 따른 처리수계통도로서 처리수가 대기로 방출되는 과정을 표기한다.

본 고안의 구성을 도1의 구성도를 참조하여 상세히 설명한다.

본 고안은 처리수공급부(10), 압축공기공급부(20), 분사기화부(30), 계측제어부(40)로 구성되어 있다.

처리수공급부(10)는,

공급펌프(100), 저장조(103), 전기가열기(102), 수위검출기(104), 가압펌프(106), 처리수조절밸브(107), 처리수압력계(108), 처리수배관(109), 여과기(105), 약품투입구(110), 배출구(101)로 구성된다.

공급펌프(100)는 처리수를 정화침전조(50)로부터 저장조(103)로 유동하게 하고 여과기(105)는 가압펌프(106)입구에 설치되어 처리수중의 침전물과 고형물이 가압펌프(106)에 유입되지 않도록 한다.

처리수가 저장되는 저장조(103)에 처리수의 침전물이 배출구(101)를 통하여 외부로 배출되게 하고 기화시 악취가 발생되는 처리수에 약품이 투입되도록 하는 약품투입구가 삽입 설치되고 수위검출기(104)와 전기가열기(102)가 부착되어 있다.

저장조(103)내의 수위를 적정수위로 유지되게 하기 위한 수위검출기(104)는 처리수 가압펌프(106)와 공급펌프(100)의 작용으로 인한 저장조(103)내의 수위 변화를 보정되게 하는 전기회로가 구성되게 한다.

온도 조절기가 장착된 전기가열기(102)는 저장조(103)내에 삽입 설치되고 처리수를 적정온도로 가열하여 기화하는데 필요한 에너지를 공급하도록 제어회로가 구성되게 한다. 가압펌프(106)는 저장조(103)내의 처리수를 처리수배관(109)을 통하여 노즐(300)로 가압 유동되도록 한다. 처리수배관(109)은 가압펌프(106)를 통과한 처리수가 노즐(300)로 유동되는 관로와 다시 저장조(103)로 복귀되는 관로로 구분되어 있다. 처리수가 저장조(106)로 복귀되는 관로상에 처리수조절밸브(107)와 처리수압력계(108)가 삽입 설치되어 처리수압력계(108)의 지시값을 상대습도 측정값과 연계시키는 제어회로가 구성되어 저장조(103)로 복귀되는 처리수를 처리수조절밸브(107)로 조절되도록 하여 가압펌프(106)에 의해 노즐(300)로 공급되는 처리수 압력이 처리수복귀량에 따라 조절되도록 한다.

압축공기 공급부(20)는,

공기압축기(203), 압축공기배관(201), 압축공기조절밸브(202), 압축공기압력 계(200)로 구성된다.

공기를 압축하기 위한 공기압축기(203)와 압축된 공기가 노즐(300)까지 유동되도록 하는 압축공기배관(201)과 이 배관상에 압축공기조절밸브(202)와 압축공기압력계(200)가 삽입 설치되어 압축공기압력계(200)의 지시값을 상대습도 측정값과연계시키는 제어회로를 구성하여 노즐(300)로 공급되는 압축공기의 압력을 압축공기조절밸브(202)에 의하여 조절되도록 한다.

분사기화부(30)는,

노즐(300), 분무기화실(301), 배기송풍기(302)로 구성되어 있다.

노즐(300)은 처리수와 압축공기가 유입되는 각각의 연결구를 구비하여 처리수는 노즐(300) 중심부로 유입되게 하고, 압축공기는 말단으로 유입되도록하여 압축공기와 처리수가 노즐(300) 말단에서 미세한 입자로 분무기화실(301)에 분사되도록한다. 분무기화실(301)은 분사된 입자가 외벽에 직접 충돌하지 않도록 충분한 공간을 갖으며 상부에 배기구, 하부에 흡기구가 구비되게 한다. 배기송풍기(302)는 분무기화실(301) 배기구에 설치되어 처리수가 기화된 기체로 대기중에 방출되도록 한다.

한편 폭기조나 발효조를 구비한 폐수처리장에서는 분무기화실(301)을 신설하지 아니하고 기존건물을 개조하여, 건물하부는 그 본래 기능을 유지하고 상부 공간을 분무기화실(301)로 이용하면 경제적으로 본 장치를 구성 할 수 있다.

계측제어부(40)는,

상대습도검출기(400), 전기제어반(401), 전기가열기(102), 수위검출기(104), 처리수조절밸브(107) 및 압축공기조절밸브(202)의 제어회로로 구성 된다.

상대습도검출기(400)는 옥외에 설치되어 대기의 습도가 측정되도록 하고 이 습도 측정값을 전기제어반(401)으로 전송되게 하는 회로를 구성한다.

이 회로상에 처리수압력계(108)와 압축공기압력계(200)의 각각의 지시값을 상대습도 측정값과 연계시켜 처리수조절밸브(107)와 압축공기조절밸브(202)가 각각 작동되도록 제어회로를 구성한다. 수위검출기(104)는 저장조(103)의 수위변화에 따라 가압펌프(106)와 공급펌프(100)가 연계 작동되도록 하며, 전기가열기(102)는 장착된 온도 조절기의 설정온도로 처리수가 가열되도록 하는 제어회로를 구비한다.

상기와 같은 제어회로와, 공급펌프(100), 가압펌프(106), 공기압축기(203), 배기송풍기(302)를 운전 조작되도록하는 동력회로가 전기제어반(401)에 구비되게 한다.

이하 본 고안에서 처리수가 기화 방출되는 과정을 도2의 처리수 계통도를 참조하여 상세히 설명한다.

정화처리 과정을 거친 처리수는 정화침전조(50)에서 공급펌프(100)로 유동되어 저장조(103)에 저장되며 기화시 악취를 방지하기 위해 약품투입구로 약품이 투입되도록 하고 침전물은 배출구를 통해 외부로 배출되어 탈수과정을 거쳐 발효 과정을 통해 처리 될 수 있게 한다.

저장된 처리수는 가압펌프(106)에 의해 처리수배관(109)을 통해 노즐(300)로 공급되나 처리수배관(109)은 처리수가 노즐(300)로 연결되는 관로와 저장조(103)로복귀되는 관로로 구성되어 있고 이 복귀관로에 처리수조절밸브(107)가 삽입 설치되어 저장조(103)로 복귀되는 처리수의 유량이 조절되게 하여 가압된 처리수가 처리수조절밸브(107)에 의해 적정조건으로 노즐(300)에 공급되게 한다.

한편 공기압축기(203)에서 압축된 공기는 압축공기배관(201)을 통하여 노즐(300)에 공급되며 이 압축공기배관(201)상에 삽입 설치된 압축공기조절밸브(202)는 처리수가 노즐(300)로 조절공급 되는 것과 마찬가지로 운전 당시의 기상조건에 따른 상대습도검출기(400)의 측정값과 연계하여 압축공기조절밸브(202)가 작동되어 압축공기가 효율적으로 노즐(300)에 공급되게 한다.

가압된 처리수는 노즐(300)말단에서 대기중으로 분사되어 입자로 비산되나 노즐(300)말단에서 유입된 압축공기와 함께 분사됨으로 비산처리수의 무화 효과를 증진시키고 처리수중 이물 혼입으로 관로가 막히는 것을 방지하게 된다.

본 장치에서 저장조(103)의 처리수는 가압되어 노즐(300)을 통해 압축공기와 함께 분무되는바 저장조(103)내의 전기가열기(102)에 의해 공급된 에너지와 노즐(300)에서 분사되는 압축공기가 갖는 에너지를 기화잠열로 흡수하여 기화된다.

대기중의 상대습도에 따라 노즐(300)에서 분사된 처리수의 기화능력이 변화되므로 기상조건에 따라 노즐(300)에서 분사되는 처리수와 압축공기의 조건을 상대습도검출기(400)의 측정된 값에 의해 각각의 조절밸브(107,202)를 연계 작동시켜 분무입자가 용이하게 기화될수 있도록 하며, 분사된 입자가 대기와 충돌하여 기화에 필요한 증발잠열을 신속하게 흡수하도록 한다.

기화작용은 분무기화실(301)내에서 완료되어 대기중의 습도를 증가시키어 습공기를 이루고 배기송풍기(302)에 의해 외부로 방출된다.

분무기화실(301)내의 습공기가 배기송풍기(302)에 의해 배기구를 통해 배기되는 가운데 실내 기압이 낮아져 외부 공기가 흡입구를 통해 내부로 유입되어 분무기화실(301)내에 상승기류가 발생하여 미세한 입자의 처리수가 지면으르 침강하지않고 용이하게 기화되어 대기로 방출된다.

본 고안에 의하면 종래의 폐수처리 장치는 화학적 중화처리 또는 미생물에 의한 처리방법등의 처리과정을 거쳐 하천에 방류하는 방법으로 처리수중 오염물질이 장기적으로 축적되어 주변 토양과 수질을 오염시키는 문제점과 막대한 투자비와 고가의 운전 유지비 및 경비가 소요되어 중소형 폐수처리에 적용하기 어려운 여러 가지 장애요인이 있었으나,

본 고안은 상대습도측정값과 연계 작동되는 각각의 조절밸브에 의해 가압된 처리수와 압축공기가 기상조건에 따라 노즐에 공급되어, 미세한 입자로 분사시켜 분무기화실에서 기화되어 대기로 방출시키는 장치에 관한 것으로서, 하천 방류로 인한 주변 토양과 수질의 오염을 방지할수 있을뿐만 아니라 장치가 간단하고 시설투자비와 운전유지비가 저렴하여 중소용량의 폐수처리장치에 적용하기 용이하여 음식물 쓰레기, 가축분뇨, 도축폐기물등과 같은 물질을 배출하는 자영업자등의 경제적부담을 경감시킬수 있는 효과가 있다.

폭기조 또는 발효조가 이미 설치되어 있는 폐수 처리장에서는 별도의 대지나건물을 구비하지 아니하고 기존 보유 건물을 개조함으로서 경제적으로 본 고안을용이하게 적용할 수 있다.

또한 동력 소비가 작고 초기시설 투자비와 운전비용이 저렴한 경제적인 장치로 본 고안을 누구나 쉽게 조작할 수 있으며 소형장치로 설치가 용이하여 설치장소의 제한을 받지 아니하는 장점이 있다.

Claims (5)

1. 폐수처리장치에서 화학적 중화처리 또는 미생물에 의한 처리방법 등의 과정을 통과한 정화 침전된 처리수를 공기 압축기로부터 공급된 압축공기와 함께 노즐을 통해서 대기로 무화 분사에 의해 방출시키게 되는 폐수 처리 장치에서의 처리수 분사 장치에 있어서,

   정화 침전조(50)로부터 처리수가 저장조(103)에 저장되고 노즐(300) 입구까지 공급되는 처리수 공급부(10);

   상기 공기압축기(203)에 추가해서 상기 압축된 공기를 노즐(300)로 연결하는 압축공기배관(201)상에 압축공기의 압력을 조절하기 위한 압축공기 압력계(200)와 압축공기 조절밸브(202)로 구성된 압축공기 공급부(20);

   상기 노즐(300)에 추가해서 상기 노즐(300)에 의하여 무화 분사된 처리수가 기화되는 분무기화실(301)과 기화된 처리수가 외부로 방출되는 배기송풍기(302)로 구성된 분무기화부(30); 및

   상기 처리수 공급부(10)와 상기 압축공기 공급부(20)의 동력회로 및 제어회로와 상대 습도 검출기(400)의 측정값에 따라 처리수 조절밸브(107)와 압축공기 공급부(20)의 압축공기 조절밸브(202)가 각각 연계작동되게 하는 제어회로부(40)로 구성된 것을 특징으로 하는 폐수처리장치에서의 처리수 분사장치.
2. 제 1항에 있어서, 처리수공급부(10)는 정화 침전조로부터 처리수를 저장조(103)로 유동시키는 공급펌프(100)와 이 펌프로 공급된 처리수가 저장되는 저장조(103)에 처리수의 수위를 제어하기 위한 수위 검출기(104)와 처리수가 가열되어 기화열이 공급되는 온도 조절기가 장착된 전기가열기(102)와 저장조(103) 내의 침전물을 배출하기 위한 배출구(101)와 악취 제거를 위한 약품 투입구(110)가 삽입설치되고,

   저장조(103)와 노즐(300)을 연결하는 처리수 배관(109) 상에 저장조내 침전물과 이물질을 여과하기 위한 여과기(105)와 처리수의 압력을 조절하기 위한 처리수 압력계(108)와 처리수 조절밸브(107)가 삽입 설치되고, 처리수를 저장조(103)로부터 노즐(300)까지 유동시키기 위한 가압펌프(106)가 구성된 처리수 분사장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서, 계측제어부(40)는 대기중의 상대습도를 측정하기 위한 상대습도검출기(400)와 기상조건에 따른 상대습도 측정값에 의해 처리수 배관(108)과 압축공기배관(201) 상에 삽입설치된 처리수 조절밸브(107)와 압축공기 조절밸브(202)가 각각 연계 작동되어 압축공기와 처리수가 노즐(300)로 공급되는 조건을 자동조절하기 위한 제어회로와, 저장조(103)의 수위변화에 따라 가압펌프(106)와 공급펌프(100)가 연계작동되도록 하는 수위검출기(104)와 처리수를 적정온도로 가열하여 기화하는데 필요한 에너지를 공급하도록 하는 온도조절기가 장착된 전기가열기(102)의 제어회로를 구비하고,

   공급펌프(100), 가압펌프(106), 공기압축기(203), 배기송풍기(302)를 운전조작되도록하는 동력회로가 구성된 전기제어반(401)을 구비한 처리수 분사장치.