KR200289066Y1 - 토사 및 협잡물 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 정수, 하수, 정화, 분뇨 슬러지에서 토사와 협잡물을 분리하여 제거하는 토사 및 협잡물 제거장치에 관한 것으로, 특히, 하수처리장에서의 토사와 머리카락, 씨앗류, 비닐, 플라스틱 등 협잡물의 퇴적현상이 발생시 퇴적물 제거나 유입부에 설치하여 사전에 퇴적현상을 예방하기 위해 회전2열디스크를 이용하여 토사와 협잡물을 분리하여 제거하는 토사 및 협잡물 제거장치에 관한 것이다.

본 고안은, 하수 및 정화조 퇴적물에서 토사 및 머리카락, 씨앗, 비닐 등의 협잡물을 각각 분리하여 제거하는 토사 및 협잡물 제거장치에 있어서, 하수처리공정에서 소화조, 저류조, 침전지 등에 쌓인 퇴적물이나 유입오수를 이송펌프에 의해 이송되어 투입되는 퇴적물투입호퍼; 상기 퇴적물 투입호퍼로 투입된 퇴적물이 회전에 의해 이송되는 여러겹의 디스크들로 이루어진 제 1 디스크축과, 상기 제 1 디스크축의 상부에 설치되어 이송된 퇴적물에 물을 공급하여 세척하는 워터노즐파이프와, 상기 워터노즐파이프에 의해 세척된 퇴적물에서, 여러겹의 디스크들로 이루어져 상기 제 1 디스크축에 설치된 디스크들과 맞물리도록 배치되며 맞물린 디스크들 사이로 토사를 통과시켜 분리시키고, 원주면을 따라 협잡물을 분리시키는 제 2 디스크축과, 상기 제 2 디스크축의 하부에 설치되며 디스크의 원주면을 따라 분리된 협잡물을 이송하는 스크류가 부착된 스크류축을 포함하여 이루어져 토사와 협잡물로 각각 분리하는 토사 협잡물 분리장치; 상기 토사 협잡물 분리장치의 제 1 디스크축과 제 2 디스크축 사이에서 분리된 토사를 일시저장하며 배수구가 설치된 토사저장탱크와, 상기 토사저장탱크에 저장된 토사를 제거하여 수용하도록 버킷플레이트가 다수개 설치되어 체인의 회전구동으로 토사를 외부로 이송·반출시키는 토사이송컨베이어를 포함하여 이루어져 토사를 외부로 이송·반출시키는 토사 반출장치; 상기 토사 협잡물 분리장치의 스크류축에 의해 이송된 협잡물이 투입되는 협잡물 투입호퍼와, 상기 협잡물 투입호퍼에 투입된 협잡물을 스크류의 회전에 의해 압착·탈수시키는 압착·탈수기와, 상기 압착·탈수기에 의해 압착·탈수된 협잡물을 외부로 이송·반출시키는 협잡물이송컨베이어를 포함하여 이루어져 협잡물을 압착·탈수하여 외부로 이송·반출시키는 협잡물 반출장치; 상기 토사 반출장치와 상기 협잡물 반출장치에서 토사와 협잡물이 제거된 여액을 하수처리장으로 펌핑하여 반송하는 여액반송장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

따라서, 종래의 스크린을 사용하는 것과는 달리 회전2열디스크를 사용하기 때문에 협잡물로 인해 스크린의 막힘이 없이 분리할 수 있으며, 세척이 동시에 이루어지기 때문에 토사와 협잡물을 확실하게 분리할 수 있다. 또한, 협잡물을 압착하여 부피를 적게 하기 때문에 점유공간을 적게 차지하게 되고, 탈수에 의한 악취를 방지할 수 있으며 원활하게 협잡물을 처리하는 효과가 있다. 또, 소형화하여 이동식으로 사용할 수 있어 종래의 고가의 설치비용이 드는 고정식에 비해 비용을 절감할 수 있으며, 설치가 간편하다.

Description

토사 및 협잡물 제거장치{grit and sediment remover}

본 고안은 정수, 하수, 정화, 분뇨 처리장의 소화조, 저류조, 침전지등에 쌓인 토사 및 협잡물을 분리하여 협잡물을 제거하는 토사 및 협잡물 제거장치에 관한 것으로, 하수처리장 등에서의 토사와 머리카락, 씨앗류, 비닐, 플라스틱 등 협잡물의 퇴적현상이 발생시 퇴적물 제거나 유입부에 설치하여 사전에 퇴적현상을 예방하기 위해 회전2열디스크를 이용하여 토사와 협잡물을 분리하도록 하는 토사 및 협잡물 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 하수와 폐수 및 분뇨 등은 정화시설에서 정화하여 하천으로 방류하여야 하며 정화시설에는 하수와 폐수 및 분뇨 등에 포함된 토사와 각종 과일의 씨앗 등의 협잡물을 처리하는 전처리공정과 협잡물이 처리된 하수와 폐수 등에 화학약품과 미생물을 투입하거나 침전 등에 의해 탈리액을 정화하는 후처리공정이 있다.

전술한, 전처리공정은 하수 처리시설내로 유입되는 토사와 다양한 협잡물이 크기에 따라 단계별로 조목스크린과 세목스크린, 침사지에서 제거된다. 이 경우, 스크린으로 협잡물을 제거할 때 진동이나 스크린에 걸린 협잡물을 발톱모양의 기계장치로 끌어올리는 방법이 이용되었다. 그러나, 협잡물이 잘 스크린되어 제거되어야 하는데 기존장치 등은 체형이나 바형이나 드럼형으로 되어 있어 쉽게 막혀버려 제때에 처리하지 못하고, 침사지에서는 가는 모래와 진흙이 유입하거나 유속이 변하는 경우 토사의 침강제거가 되지 않아 다음공정으로 이송하는 경우가 많았다. 이리하여 제2의 장소에서 퇴적물이 쌓이는 시간이 짧아지게된다. 따라서, 하수처리장에서 토사 및 협잡물의 퇴적으로 인해 저류조 유효공간축소, 펌프막힘, 악취발생 등 운영효율이 떨어지게 되며, 또한, 퇴적물 제거작업의 빈도와 물량이 많아지는 문제점이 발생되었다.

또, 토사나 협잡물이 기존방법의 전처리 공정에서 제거가 완벽하게 이루어 질 수 없고 여러 용도의 구조물의 바닥에 퇴적하게 된다. 분뇨저류조나 소화조등 퇴적물이 많이 쌓이는 곳에서는 정기적으로 퇴적물 제거작업을 펌프, 체판, 저류통, 체인플라이트 등을 사용 작업하였는데 그 제거 효율이 낮고 수시로 체판에 끼인 이물질을 제거하여야 하는 등 문제가 발생되었다.

또, 전처리공정에 사용되는 장치는 투입장치, 토사협잡물 분리장치, 협잡물 처리장치 등의 단위장치가 서로 연결되어 있기는 하지만 각 단위장치별로 설치되어 있는 위치가 서로 떨어져 있다. 따라서, 넓은 점유공간을 차지하고 있기 때문에 좁은 공간에서는 사용이 불가능하다는 문제점이 발생한다. 또한, 종래의 전처리공정에 사용되는 장치들은 고정식으로 되어 있어서, 하수처리장 외의 장소에서는 하수처리장으로 운송을 하여 처리되기 때문에 운송비용이 많이 소요되며, 장치를 설치하기 위해서는 장치가 고가이기 때문에 설치비용이 많이 소요되는 문제점이 발생되었다.

따라서, 본 고안의 목적은, 정수, 하수, 분뇨 슬러지 등에서 토사와 머리카락, 씨앗류, 비닐, 플라스틱 등 협잡물의 혼합물 퇴적현상을 해결하기 위해 종래의 스크린을 사용하는 것과는 달리 회전2열디스크를 이용하여 협잡물로 인한 스크린의 막힘이 없이 부패되지 않는 협잡물을 확실하게 분리하고, 세척을 동시에 하여 악취발생을 억제하며, 각 장치와의 거리를 단축시켜 소형화할 수 있는 토사 및 협잡물 제거장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 토사 및 협잡물 제거장치의 전체구성을 나타내는 개략도.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 토사협잡물 분리장치의 사용상태도.

도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 토사제거 반출장치의 사용상태도.

도 4는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 협잡물 반출장치의 사용상태도.

도 5는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 토사 및 협잡물 제거장치의 흐름도.

<도면중 주요 부분에 사용된 부호의 설명>

1: 퇴적물투입장치 2: 퇴적물투입호퍼

3: 토사협잡물 분리장치 4: 워터노즐파이프

5: 1차 디스크축 6: 2차 디스크축

7: 스크류축 8: 토사제거 반출장치

9: 토사저장탱크 10: 토사이송컨베이어

11: 배수구 12: 버킷플레이트

13: 체인 14: 협잡물 반출장치

15: 협잡물투입호퍼 16: 압착·탈수기

17: 협잡물이송컨베이어 18: 스크류

19: 드럼스크린 20: 협잡물저장소

21: 프레임 22: 이동바퀴

상기한 목적을 달성하기 위하여 안출된 본 고안에 따르면, 하수 및 정화조 퇴적물에서 토사 및 머리카락, 씨앗, 비닐 등의 협잡물을 각각 분리하여 제거하는 토사 및 협잡물 제거장치에 있어서, 하수처리공정에서 소화조, 저류조, 침전지 등에 쌓인 퇴적물이나 유입오수를 이송펌프에 의해 이송되어 투입되는 퇴적물투입호퍼; 상기 퇴적물 투입호퍼로 투입된 퇴적물이 회전에 의해 이송되는 여러겹의 디스크들로 이루어진 제 1 디스크축과, 상기 제 1 디스크축의 상부에 설치되어 이송된 퇴적물에 물을 공급하여 세척하는 워터노즐파이프와, 상기 워터노즐파이프에 의해 세척된 퇴적물에서, 여러겹의 디스크들로 이루어져 상기 제 1 디스크축에 설치된 디스크들과 맞물리도록 배치되며 맞물린 디스크들 사이로 토사를 통과시켜 분리시키고, 원주면을 따라 협잡물을 분리시키는 제 2 디스크축과, 상기 제 2 디스크축의 하부에 설치되며 디스크의 원주면을 따라 분리된 협잡물을 이송하는 스크류가 부착된 스크류축을 포함하여 이루어져 토사와 협잡물로 각각 분리하는 토사 협잡물 분리장치; 상기 토사 협잡물 분리장치의 제 1 디스크축과 제 2 디스크축 사이에서 분리된 토사를 일시저장하며 배수구가 설치된 토사저장탱크와, 상기 토사저장탱크에 저장된 토사를 제거하여 수용하도록 버킷플레이트가 다수개 설치되어 체인의 회전구동으로 토사를 외부로 이송·반출시키는 토사이송컨베이어를 포함하여 이루어져 토사를 외부로 이송·반출시키는 토사 반출장치; 상기 토사 협잡물 분리장치의 스크류축에 의해 이송된 협잡물이 투입되는 협잡물 투입호퍼와, 상기 협잡물 투입호퍼에 투입된 협잡물을 스크류의 회전에 의해 압착·탈수시키는 압착·탈수기와, 상기 압착·탈수기에 의해 압착·탈수된 협잡물을 외부로 이송·반출시키는 협잡물이송컨베이어를 포함하여 이루어져 협잡물을 압착·탈수하여 외부로 이송·반출시키는 협잡물 반출장치; 상기 토사 반출장치와 상기 협잡물 반출장치에서 토사와 협잡물이 제거된 여액을 하수처리장으로 펌핑하여 반송하는 여액반송장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 토사 및 협잡물 제거장치를 제공함에 의해 달성된다.

또한, 본 고안은, 상기 퇴적물투입호퍼, 토사협잡물 분리장치, 토사 반출장치, 협잡물 반출장치 및 여액반송장치를 수용하는 프레임과; 상기 프레임 하부에 설치되어 이동되도록 하는 이동바퀴를 더 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 통해 본 고안에 따른 토사 및 협잡물 제거장치의 구성 및 작용을 보다 구체적으로 살펴본다.

도 1 은 본 고안의 바람직한 실시예에 의한 토사 및 협잡물 제거장치의 전체구성을 나타내는 개략도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 하수 및 정화조 퇴적물에서 토사 및 머리카락, 씨앗, 비닐 등의 협잡물을 분리하여 제거하는 토사 협잡물 제거장치는 퇴적물투입장치(1), 토사협잡물 분리장치(3), 토사제거 반출장치(8), 협잡물 반출장치(14) 및 여액반송장치(미도시), 프레임(21)으로 이루어진다.

퇴적물투입장치(1)는 하수처리공정에서 소화조, 저류조, 침전지 등에 쌓인 퇴적물을 이송펌프(미도시)에 의해 이송시켜 상기 퇴적물투입호퍼(2)로 투입되게 한다.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 토사협잡물 분리장치의 사용상태도이다.

도시된 바와 같이, 토사협잡물 분리장치(3)는 워터노즐파이프(4)와 1차(5), 2차 디스크축(6) 및 스크류축(7)으로 구성되어 상기 퇴적물투입장치(1)에서 투입된 토사협잡물의 혼합물을 토사와 협잡물로 분리시킨다.

상기 워터노즐파이프(4)는 상기 1차 디스크축(5)의 상부에 설치되며, 펌프(미도시)에 의해 상기 퇴적물투입호퍼(2)에 투입되어 1차 디스크축에 묻어 회전되는 퇴적물에 물을 분사하여 세척하는 역할을 한다.

상기 1차 디스크축(5) 및 2차 디스크축(6)은 여러겹의 디스크들이 각각의 축으로 회전되고 각각의 축에 설치된 디스크들이 맞물리도록 2열로 배치된다. 상기 1차디스크축(5)은 2차 디스크축(6)보다 상부에 위치하며, 연접하여 설치된다. 토사와 협잡물의 혼합물이 1차 디스크축(5)의 디스크 원주면상에서 이 위에 분사되는 물에 의해 세척되면서 협잡물과 토사가 따로 분리되는데, 이 분리된 토사는 상기 1차 디스크축(5)과 2차 디스크축(6) 사이를 통과하여 중력에 의해 낙하되고, 협잡물은 상기 1차 디스크축(5)의 디스크 원주면을 따라 2차 디스크축(6)의 디스크 원주면을 거쳐 상기 2차 디스크축(6) 하부에 설치된 스크류축(7)에 의해 분리된다. 따라서, 이 디스크들 사이로 협잡물은 걸러지고 토사를 통과시키도록 하는 역할로 세목스크린과 같은 역할을 한다. 이때, 물을 포함한 토사는 1차(5), 2차 디스크축(6)에 설치된 디스크들 사이를 통과하여 상기 토사협잡물 분리장치(3)의 하부에 설치된 상기 토사제거 반출장치(8)로 낙하하게 된다.

도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 토사제거장치의 사용상태도이다.

도시된 바와 같이, 토사제거반출장치(8)는 토사저장탱크(9), 토사이송컨베이어(10)로 구성되어 상기 토사협잡물 분리장치(3)에서 분리된 토사를 제거하여 반출시킨다.

상기 토사저장탱크(9)는 상기 토사협잡물분리장치(3)의 하부에 설치되어 상기 1차 디스크축(5)에서 협잡물이 분리된 토사가 1차(5) 및 2차 디스크축(6)의 디스크들 사이로 통과하여 물과 함께 낙하되는데 이 토사 및 물을 일시 저장하는 역할을 한다. 이때, 토사가 중력에 의해 침전되고, 물은 토사저장탱크(9)에 설치된 배수구(11)로 빠져나가고 탱크(9)에는 함수율이 낮은 토사만 남게 된다.

상기 토사이송컨베이어(10)는 상기 토사저장탱크(9)에 남게된 함수율이 낮은 토사를 제거하여 수용하는 버킷플레이트(12)가 다수개 설치되며, 체인(13)의 회전구동으로 토사를 이송하여 외부에 반출하는 역할을 수행한다. 이때, 체인 대신에 동력을 전달하는 벨트로 사용될 수 있다.

도 4는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 협잡물 반출장치의 사용상태도이다.

도시된 바와 같이, 협잡물 반출장치(14)는 협잡물투입호퍼(15), 압착·탈수기(16) 및 협잡물이송컨베이어(17)로 구성되어 상기 토사협잡물 분리장치(3)에서 분리된 협잡물을 반출한다.

상기 협잡물투입호퍼(15)는 상기 회전2열디스크의 원주면을 따라 분리되어 이송된 협잡물을 상기 압착·탈수기(16)로 투입하는 역할을 한다.

상기 압착·탈수기(16)는 상기 협잡물투입호퍼(15)에서 투입된 협잡물을 스크류(18)에 의해 압착·탈수되고, 드럼스크린(19)에 의해 여액이 여과된다. 협잡물의 부피를 감소시켜 폐기처분하기 용이하게 하는 역할을 한다.

상기 협잡물이송컨베이어(17)는 상기 압착·탈수기(16)에서 부피가 감소된 협잡물을 협잡물저장소(20)로 이송시켜 폐기처분될 수 있도록 한다.

여액반송장치(미도시)은 상기 토사제거반출장치(8)에서 배수되고, 상기 협잡물 반출장치(14)에서 탈수된 여액을 하수처리장으로 펑핑하여 반송하고 이 여액은 다시 정화처리되도록 한다.

프레임(21)은 토사협잡물 분리장치(3), 토사제거 반출장치(8), 협잡물 반출장치(14)를 하나의 장치로 구성하도록 결합을 시켜주며 골격을 이룬다. 또한 프레임(21)의 하부에는 이동바퀴(22)가 설치되어 하수처리장 이외의 장소에서도 사용할 수 있도록 이동할 수 있다.

위와 같이 구성되는 본 고안의 바람직한 실시예에 의한 토사 및 협잡물 제거장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 토사 및 협잡물 제거장치의 흐름도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 토사 및 협잡물 제거장치를 이용하여 다음과 같은 과정으로 토사와 협잡물을 분리하게 된다.

먼저, 하수처리공정에서 소화조, 저류조, 침전지 등에 쌓인 토사와 협잡물의 혼합퇴적물을 이송펌프에 의해 퇴적물투입호퍼(2)로 투입된다. 다음, 투입된 토사와 협잡물의 혼합물은 1차 디스크축(5)의 디스크들에 묻어 회전되고 워터노즐파이프(4)에 공급된 물에 의해 세척하게 되면서, 2열의 디스크축(5,6)에 설치된 디스크 원주면에서 토사와 협잡물로 분리되는데, 토사는 2열의 디스크축(5,6) 사이로 낙하되어 디스크축(5,6) 하부에 설치된 토사저장탱크(9)에 저장되며, 협잡물은 1차 및 2차 디스크축(5,6)에 설치된 디스크 원주면을 따라 분리되어 2차 디스크축(6) 하부에 설치된 스크류축(7)에 의해 협잡물투입호퍼(15)로 이송된다. 다음, 분리된 토사는 토사저장탱크(9)에 일시저장되어 탱크하부에 중력에 의해 침강되는데 체인(13)의 회전에 의해 구동되는 버킷플레이트(12)에 의해 토사를 탱크에서 긁어올려 외부로 이송반출시킨다. 다음, 분리된 협잡물은 협잡물 투입호퍼(15)에 투입되고 스크류(18)에 의해 압착·탈수되어 부피가 감소시켜 폐기처분하게 되며, 여액은 드럼스크린(19)을 통해 반송된다. 다음, 토사가 제거된 여액과 협잡물이 제거된 여액은하수처리장으로 반송하여 정화처리되도록 한다.

종래의 스크린을 사용하는 것과는 달리 회전2열디스크를 사용하기 때문에 협잡물로 인해 스크린의 막힘이 없이 분리할 수 있으며, 세척이 동시에 이루어지기 때문에 토사와 협잡물을 확실하게 분리할 수 있다. 또한, 협잡물을 압착하여 부피를 적게 하기 때문에 점유공간을 적게 차지하게 되고, 탈수에 의한 악취를 방지할 수 있으며 원활하게 협잡물을 처리하는 효과가 있다. 또, 소형화하여 이동식으로 사용할 수 있어 종래의 고가의 설치비용이 드는 고정식에 비해 비용을 절감할 수 있으며, 설치가 간편하다.

Claims (2)

1. 하수 및 정화조 퇴적물에서 토사 및 머리카락, 씨앗, 비닐 등의 협잡물을 각각 분리하여 제거하는 토사 및 협잡물 제거장치에 있어서,

   하수처리공정에서 소화조, 저류조, 침전지 등에 쌓인 퇴적물이나 유입오수를 이송펌프에 의해 이송되어 투입되는 퇴적물투입호퍼;

   상기 퇴적물 투입호퍼로 투입된 퇴적물이 회전에 의해 이송되는 여러겹의 디스크들로 이루어진 제 1 디스크축과, 상기 제 1 디스크축의 상부에 설치되어 이송된 퇴적물에 물을 공급하여 세척하는 워터노즐파이프와, 상기 워터노즐파이프에 의해 세척된 퇴적물에서, 여러겹의 디스크들로 이루어져 상기 제 1 디스크축에 설치된 디스크들과 맞물리도록 배치되며 맞물린 디스크들 사이로 토사를 통과시켜 분리시키고, 원주면을 따라 협잡물을 분리시키는 제 2 디스크축과, 상기 제 2 디스크축의 하부에 설치되며 디스크의 원주면을 따라 분리된 협잡물을 이송하는 스크류가 부착된 스크류축을 포함하여 이루어져 토사와 협잡물로 각각 분리하는 토사 협잡물 분리장치;

   상기 토사 협잡물 분리장치의 제 1 디스크축과 제 2 디스크축 사이에서 분리된 토사를 일시저장하며 배수구가 설치된 토사저장탱크와, 상기 토사저장탱크에 저장된 토사를 제거하여 수용하도록 버킷플레이트가 다수개 설치되어 체인의 회전구동으로 토사를 외부로 이송·반출시키는 토사이송컨베이어를 포함하여 이루어져 토사를 외부로 이송·반출시키는 토사 반출장치;

   상기 토사 협잡물 분리장치의 스크류축에 의해 이송된 협잡물이 투입되는 협잡물 투입호퍼와, 상기 협잡물 투입호퍼에 투입된 협잡물을 스크류의 회전에 의해 압착·탈수시키는 압착·탈수기와, 상기 압착·탈수기에 의해 압착·탈수된 협잡물을 외부로 이송·반출시키는 협잡물이송컨베이어를 포함하여 이루어져 협잡물을 압착·탈수하여 외부로 이송·반출시키는 협잡물 반출장치;

   상기 토사 반출장치와 상기 협잡물 반출장치에서 토사와 협잡물이 제거된 여액을 하수처리장으로 펌핑하여 반송하는 여액반송장치를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 토사 및 협잡물 제거장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 퇴적물투입호퍼, 토사협잡물 분리장치, 토사 반출장치, 협잡물 반출장치 및 여액반송장치를 수용하는 프레임과;

   상기 프레임 하부에 설치되어 이동되도록 하는 이동바퀴를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 토사 및 협잡물 제거장치.