KR200296841Y1 - 중공사막식 여과장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 중공사막식 여과장치에 관한 것으로, 처리수를 저장하는 막분리조(10)와, 상기 막분리조(10)의 내부의 처리수를 여과시키는 중공사막기(20)와, 상기 중공사막기(20)를 통과한 처리수를 흡입하여 막분리조(10)의 외부로 배출시키는 흡입펌프(30) 및, 상기 중공사막기(20)의 하부에 제1공기공급라인(50)을 통해 공기를 공급하여 폭기작용을 일으키는 공기공급수단(40), 상기 막분리조(10)의 내부에 퇴적되는 부유물질을 외부로 배출시키는 드레인라인(65)과, 상기 공기공급수단(40)으로부터 상기 드레인라인(65)의 일측으로 공기를 공급하는 제2공기공급라인(60), 상기 제1공기공급라인(50)과 제2공기공급라인(60)을 선택적으로 개폐시키는 제어부(80)를 포함하여, 중공사막에 고착되어 있는 부유물질을 간편하게 탈거시켜 하폐수처리의 효율을 높일 수 있고, 탈거된 부유물질을 외부로 간편하게 배출하여 막분리조 내부의 청소를 용이하게 할 수 있도록 된 것이다.

Description

중공사막식 여과장치{ A filtering device by a Hollow Fiber Membrane }

본 고안은 고도처리에 사용되는 여과장치에 관한 것으로, 특히 중공사막을 이용하는 여과장치에 관한 것이다.

일반적으로, 하폐수처리장에서 고도처리에 사용되는 여과기에는 수중에 함유되어 있는 오염물질을 모래를 이용하여 제거하는 사여과기가 주로 사용되고 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 사여과기는, 내부에 여재(120)를 충진하고 원수를 공급받는 여과탱크(110)와, 상기 여재(120)를 세척수와 역방향으로 교차시키면서 정화시키는 여재세정챔버(130), 상기 여재세정챔버(130)의 내부로 여재(120)를 순환공급하는 여재이송관(114)을 포함하고 있다.

종래의 사여과기는 모래를 여재로 사용하여 처리수의 부유물질을 제거하게 되는데 모래의 사용으로 인한 막힘현상으로 기계고장의 원인이 되고 정화된 물의 이송과 부유물질의 처리가 용이하지 않았다.

도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 중공사막식 여과장치는, 처리수를 저장하는 막분리조(210)와, 상기 막분리조(210)의 내부에 구비되어 처리수를 여과시키는 중공사막기(220)와, 상기 중공사막기(220)에 흡입라인(235)으로 연결되어 중공사막기(220)를 통과한 처리수를 흡입하여 막분리조(210)의 외부로 배출시키는 흡입펌프(230)를 포함하고 있다.

종래의 중공사막식 여과장치는 중공사막기(220)의 표면에 부유물질이 고착되어 처리효율이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 막분리조(210) 내부에 퇴적되는 부유물질을 작업자가 들어가 직접 제거해야 하는 불편함이 있고, 작업시간도 많이 소요되는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기한 바의 제반 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 중공사막에 고착되는 부유물질을 간편하게 탈거시켜 배출할 수 있고 하폐수처리의 효율을 높일 수 있도록 된 중공사막식 여과장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 처리수를 저장하는 막분리조와, 상기 막분리조의 내부의 처리수를 여과시키는 중공사막기와, 상기 중공사막기를 통과한 처리수를 흡입하여 막분리조의 외부로 배출시키는 흡입펌프 및, 상기 중공사막기의 하부에 제1공기공급라인을 통해 공기를 공급하여 폭기작용을 일으키는 공기공급수단, 상기 막분리조의 내부에 퇴적되는 부유물질을 외부로 배출시키는 드레인라인과, 상기 공기공급수단으로부터 상기 드레인라인의 일측으로 공기를 공급하는 제2공기공급라인, 상기 제1공기공급라인과 제2공기공급라인을 선택적으로 개폐시키는 제어부를 포함하고 있다.

따라서, 상기 제1공기공급라인을 통해 중공사막기의 하부에 공기를 공급함으로써 폭기작용을 통해 중공사막기에 고착된 부유물질을 간편하게 탈거시키고, 탈거된 부유물질은 제2공기공급라인으로 공급되는 공기에 의해 드레인라인을 통해 외부로 배출됨으로써 여과효율을 높이고 막분리조 내부를 간편하게 청소할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 종래의 기술에 따른 사여과기를 나타낸 구성도,

도 2는 종래의 기술에 따른 중공사막식 여과장치를 나타낸 구성도,

도 3은 본 고안에 따른 중공사막식 여과장치를 나타낸 구성도,

도 4는 본 고안의 제1공기공급라인의 작동상태를 나타낸 구성도,

도 5는 본 고안의 제2공기공급라인의 작동상태를 나타낸 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 막분리조 15 : 처리수 공급펌프

16 : 처리수 레벨스위치 20 : 중공사막기

21 : 하우징 30 : 흡입펌프

35 : 흡입라인 36 : 정화수 이송라인

40 : 공기공급수단 50 : 제1공기공급라인

51 : 제1개폐밸브 60 : 제2공기공급라인

61 : 제2개폐밸브 65 : 드레인라인

65a : 유입선단 65b : 배출선단

70 : 저장조 71 : 정화수 레벨스위치

80 : 제어부

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 중공사막식 여과장치를 나타낸 구성도이고, 도 4는 본 고안의 제1공기공급라인의 작동상태를 나타낸 구성도이며, 도 5는 본 고안의 제2공기공급라인의 작동상태를 나타낸 구성도이다.

본 고안의 실시예에 따른 중공사막식 여과장치는, 처리수를 저장하는 막분리조(10)와, 상기 막분리조(10)의 내부에 구비되어 처리수를 여과시키는 적어도 1개 이상의 중공사막기(20)와, 상기 중공사막기(20)에 흡입라인(35)으로 연결되어 중공사막기(20)를 통과한 처리수를 흡입하여 막분리조(10)의 외부로 배출시키는 흡입펌프(30) 및, 정화수 저장조(70), 상기 중공사막기(20)의 하부에 제1공기공급라인(50)으로 연결되어 그 중공사막기(20)의 하부에 공기를 공급하여 폭기작용을 일으키는 공기공급수단(40), 상기 막분리조(10)의 내부에 퇴적되는 부유물질을 외부로 배출시키는 드레인라인(65)과, 상기 공기공급수단(40)으로부터 상기 드레인라인(65)의 일측으로 공기를 공급하는 제2공기공급라인(60), 상기 제1공기공급라인(50)을 개폐하는 제1개폐밸브(51), 상기 제2공기공급라인(60)을 개폐하는 제2개폐밸브(61), 상기 공기공급수단(40)을 온/오프시키고, 상기 제1개폐밸브(51)와 제2개폐밸브(61)를 선택적으로 작동시키는 제어부(80)를 포함한다.

상기 막분리조(10)는 하폐수가 집수되는 장소로부터 처리수 공급펌프(15)로 여과하고자 하는 처리수를 공급받아 저장한다.

상기 막분리조(10)의 내부에는 유량을 측정하는 처리수 레벨스위치(16)가 구비되고 제어부(80)와 전기적으로 연결되어 있다.

상기 처리수 레벨스위치(16)는 측정된 유량치를 전기신호로 변환하여 제어부(80)에 전달함으로써 처리수 공급펌프(15)의 동작을 제어하게 되고, 그로 인해 막분리조(10) 내의 수위를 조절할 수 있게 된다.

상기 중공사막기(20)(Hollow Fiber Membrane)는 상기 막분리조(10)의 내부에 구비되어 처리수를 여과하는 장치로, 통형상의 하우징(21)을 구비하고, 그 하우징(21)의 내부에 0.1-0.4 마이크로 밀리미터 크기의 기공을 가진 중공사막들을 집속하여 구성되어 있다.

단일의 중공사막은 기공성 필터로, 저분자량의 물질과 고분자 및 콜로이드상태 물질의 분리에 적합하여 막 표면에 분포하는 무수히 많은 미세기공을 통해 물속의 오염물질을 제거하게 된다.

상기 흡입펌프(30)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 중공사막기(20)의 하우징(21) 상부에 흡입라인(35)으로 연결되어 하우징(21) 내부의 처리수를 흡입하고 정화수 이송라인(36)을 통해 정화수 저장조(70)로 배출하게 된다.

상기 흡입라인(35)은 일단이 상기 중공사막기(20)의 하우징(21) 상부에 연결되고, 타단이 흡입펌프(30)에 연결되어 흡입펌프(30)를 작동시키게 되면 중공사막기(20)의 본체 전면을 통해 처리수를 유입하고 중공사막들을 통과한 처리수를 흡입하게 된다.

상기 정화수 저장조(70)는 상기 중공사막기(20)에서 여과된 정화수를 흡입라인(35)과 정화수 이송라인(36)을 통해 공급받아 저장하게 되고, 내부에 정화수 레벨스위치(71)가 구비되어 있다.

상기 정화수 레벨스위치(71)는 저장조(70)의 수위를 측정하여 그 측정치를 전기신호로 변환하여 제어부(80)로 송출함으로써 흡입펌프(30)의 작동을 온/오프하게 되고, 그로 인해 저장조(70)의 수위를 조절할 수 있게 된다.

상기 공기공급수단(40)은 상기 중공사막기(20)의 하부에 공기를 공급하는 송풍기로, 중공사막기(20)의 하부에 제1공기공급라인(50)으로 연결되어 공기를 공급하게 된다.

상기 공기공급수단(40)은 상기 중공사막기(20)의 하부에 공기에 의한 폭기작용을 일으켜 중공사막기(20)에 고착되어 있는 부유물질을 탈거시키게 되고, 탈거된 부유물질은 막분리조(10)의 바닥으로 낙하하여 퇴적된다.

상기 제1공기공급라인(50)은 상기 공기공급수단(40)으로부터 상기 드레인라인(65)의 일측으로 공기를 공급하는 통로로, 일측에 제1개폐밸브(51)가 구비되어 공기의 공급을 개폐하게 된다.

상기 드레인라인(65)은 상기 막분리조(10)의 내부에 퇴적되는 부유물질을 외부로 배출하는 통로로, 일단의 유입선단(65a)이 막분리조(10)의 바닥에 인접하게 구비되고, 배출선단(65b)이 소정의 높이차를 두고 막분리조(10)를 관통하여 외부로 연결되며, 일측에 제2공기공급라인(60)이 연결되어 있다.

즉, 상기 드레인라인(65)의 배출선단(65b)이 막분리조(10) 내의 수위와 비슷한 위치에 구비되어 막분리조(10) 내부의 유체가 수두차에 의해 외부로 쉽게 배출되지 않게 된다.

상기 제2공기공급라인(60)은 일단이 상기 드레인라인(65)의 유입선단(65a)에 인접하여 연통되게 연결되어 상기 공기공급수단(40)으로부터 드레인라인(65)으로 공기를 공급하게 되며, 일측에 제2개폐밸브(61)가 설치되어 공기를 공급/차단하게 된다.

따라서, 상기 드레인라인(65)으로 공기를 주입시킴으로써 드레인라인(65) 내부의 압력을 강하시키게 되고, 드레인라인(65) 내부와 막분리조(10) 내부의 압력차에 의해 막분리조(10) 내부의 부유물질을 외부로 배출하게 되는 한편, 외부로 배출되는 공기의 상승작용에 의해서도 부유물질이 외부로 배출된다.

상기 제어부(80)는 상기 공기공급수단(40)과 흡입펌프(30), 처리수 공급펌프(15)를 온/오프시키고, 상기 제1개폐밸브(51)와 제2개폐밸브(61)를 선택적으로 작동시킨다.

즉, 상기 제어부(80)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2개폐밸브(61)를닫고 제1개폐밸브(51)를 개방한 상태에서 공기공급수단(40)을 작동시켜 상기 중공사막기(20)의 하부로 공기를 공급하게 되며, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1개폐밸브(51)를 닫고 제2개폐밸브(61)를 개방한 상태에서 공기공급수단(40)을 작동시켜 상기 드레인라인(65)의 일측으로 공기를 공급하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 중공사막식 여과장치에 의하면, 중공사막에 고착되어 있는 부유물질을 간편하게 탈거시켜 하폐수처리의 효율을 높일 수 있고, 탈거된 부유물질을 외부로 간편하게 배출하여 막분리조 내부의 청소를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 여과하고자 하는 처리수를 저장하는 막분리조(10)와;

   상기 막분리조(10)의 내부에 구비되어 처리수를 여과시키는 적어도 1개 이상의 중공사막기(20)와;

   상기 중공사막기(20)에 흡입라인(35)으로 연결되어 중공사막기(20)를 통과한 처리수를 흡입하여 막분리조(10)의 외부로 배출시키는 흡입펌프(30) 및;

   상기 중공사막기(20)의 하부에 제1공기공급라인(50)으로 연결되어 그 중공사막기(20)의 하부에 공기를 공급하여 폭기작용을 일으키는 공기공급수단(40);을 포함하는 중공사막식 여과장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 막분리조(10)의 내부에 퇴적되는 부유물질을 외부로 배출시키는 드레인라인(65)과; 상기 공기공급수단(40)으로부터 상기 드레인라인(65)의 일측으로 공기를 공급하는 제2공기공급라인(60);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중공사막식 여과장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 공기공급수단(40)을 온/오프시키고, 상기 제1공기공급라인(50)과 제2공기공급라인(60)을 선택적으로 개폐시키는 제어부(80);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중공사막식 여과장치.