KR200368799Y1 - 스컴제거기능이 구비된 처리수 배출장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 생물반응조 처리수를 차단/배출하는 장치로서, 보다 상세하게는 회분식 활성슬러지법 등에서 혼합액이 침강하는 과정에 발생되는 부유물질(스컴)을 제거하여, 수표면 아래에 있는 깨끗한 상등수를 배출하는데 사용되는 스컴제거기능이 구비된 처리수 배출장치에 관한 것이다.

본 고안에 따른 처리수 배출장치는, 반응조 내에 설치된 처리수 배출웨어와 공기 유입구가 있는 디켄터 후드와 디켄터 지지대등으로 구성된 처리수 배출장치에 있어서, 상기 디켄터 후드의 측면에 반응조 내의 스컴이 유입될 수 있도록 설치된 스컴수집박스와, 상기 스컴수집박스의 일측에 형성된 배출구에 연결된 스컴 배출관과, 상기 스컴 배출관에 연통되게 설치되어 상기 스컴수집박스로 유입된 스컴을 반응조 외부로 배출시키는 스컴 인발펌프를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스컴제거기능이 구비된 처리수 배출장치로서, 스컴제거기능을 향상 시켰으며 교반, 폭기, 침강단계에서 혼합액과 고형물이 장치의 내부로 유입되는 것을 완전히 차단시킨다.

Description

스컴제거기능이 구비된 처리수 배출장치{Decanter having scum box}

본 고안은 생물반응조 처리수를 차단/배출하는 장치로서, 보다 상세하게는 회분식 활성슬러지법 등에서 혼합액이 침강하는 과정에 발생되는 부유물질(스컴,scum)을 제거하여, 수표면 아래에 있는 깨끗한 상등수를 배출하는데 사용되는 스컴제거기능이 구비된 처리수 배출장치에 관한 것이다.

회분식 활성슬러지법에서 연속회분식반응조(SBR ,sequencing batch reactor)는 상당히 오래 전에 개발되었으나 운전되는 경우가 그리 많지 않아 실용화되지 못하고 있다가 최근에 자동화 운전기술의 발달로 소규모 처리시설에서 비교적 간단한 형태로 쉽게 운전할 수 있도록 개발되고 있다.

일반적으로 SBR은 활성슬러지 공법의 공간적 개념을 시간적 개념으로 바꾼 것으로 공간적으로 분할된 여러 반응조들을 하나의 반응조에서 혐기, 무산소, 호기 조건을 주어 질소와 인 제거가 가능하며 일반적으로 5개의 단계인 유입(fill),반응(react), 침전(settle), 배출(draw), 휴지(idle)를 하나의 반응조에서 수행한다.

보통 SBR에서는 반응후 처리수의 약 50∼60%를 배출하는데, 이는 60%보다 많으면 침전된 슬러지가 유실되는(sludge washout) 문제가 발생하여 처리수질의 악화가 될 우려가 있기 때문이다.

한편, 연속회분식 반응조에서의 처리수 배출장치를 흔히 디켄터(Decanter)라고 부르는바, 종래의 처리수 배출장치는 대부분 외국에서 개발되어 국내에 도입된 것이거나 혹은 외국기술을 일부 변형하여 사용하는 정도이다.

상기 배출장치는 처리수를 배출할 때 여러 가지 문제점을 노출시키고 있는데 그 중 하나가 스컴(scum) 처리에 관한 것이다.

스컴은 침전지, 슬러지 저류조, 소화조 등의 수면에서 부상하여 모인 유지, 섬유, 고형물등으로 처리수 배출장치를 이용 처리수를 배출할 때 스컴이 들어가지 않게 각별한 주의를 요하게 된다.

처리수의 배출이 진행될 때, 반응조 내의 하부에는 고액분리로 인한 슬러지가 대량으로 반응조 바닥에 가라앉고, 반응조 내의 수표면에는 스컴이 뜨게 된다. 반응조내 하부에 가라앉은 잉여 슬러지와 수표면의 스컴이 처리수에 섞여 동반 배출 하는 것을 방지하기 위해서 수표면 바로 아래에 있는 처리수가 배출되도록 하였고, 수표면에 떠있는 스컴은 외관상 불쾌감을 줄 뿐만 아니라 처리수 유출시 침강되는 부분은 처리수에 섞여 방류수를 오염시키고, 일정 부분 제거 시켜주지 않을 경우 생물반응조 미생물의 처리효율을 떨어뜨리는 악영향을 미치므로 스컴을 제거하는 기능을 갖추어야 한다.

종래의 처리수 배출장치는 도 1을 참조한다. 도 1은 종래기술의 처리수 배출장치의 사시도이다.

반응조(50)내에 처리수를 디켄터 내부로 유입시키는 처리수 배출웨어(170)와공기의 공급/유출 할 수 있는 공기유입구(150)가 있는 내식성 철판 또는 FRP(섬유보강수지·강화플라스틱)로 제작된 디켄터 후드(110)와 콘크리트나 내식성 철구조물로 만들어진 디켄터 지지대(160)등으로 구성된 처리수 배출장치(100)에 있어서, 처리수 배출원리는 반응조(50)내의 반응 중에는, 공급되는 공기압력과 대기압의 압력차이를 이용해 처리수의 수두를 유지시켜 처리되지 않은 원수가 배출되지 않도록 하며, 처리수 배출시에는 디켄터 후드(110)내의 압축된 공기를 배출시켜 대기압에 의해 처리수가 자동으로 배출되는 구조로 제작된다. 이 때 상기 처리수 배출장치의 구성요소중 디켄터 후드(110)는 디켄터와 지지대로 연결되어 디켄터를 완전히 덮고 디켄터(100)와 대기와의 직접적인 접촉을 차단함으로 공급되는 공기압력과 대기압간에 차이가 나도록 해주는 역할을 하며, 또한 외부의 스컴이 배출되는 처리수에 섞여 들어가지 않게 방지하는 방지턱의 역할을 수행한다.

그러나, 상기 디켄터 후드(110)는 처리수를 배출할 때 스컴의 유입을 막고는 있으나 근본적으로 스컴을 제거하지 못하기 때문에 이를 위해서는 스컴제거장치 (120)를 따로 설치해야한다.

또한, 처리수 배출장치를 이용하여 처리수를 배출할 때 장치 부근의 스컴들이 방출되는 물의 흐름에 의해 배출장치 주변에 많이 모여 있는 것을 발견할 수 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 생물반응조 처리수를 차단/배출하는 장치에 관하여, 혼합액이 침강하는 과정에 발생되는 스컴을 제거하여, 수표면 아래에 있는 깨끗한 상등수를 배출하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 처리수 유출장치인 디켄터 후드의 측면에 스컴수집박스를 형성시키고, 스컴 인발펌프를 설치하여 표면상등수 일부와 스컴을 함께 인발한다.

상기 스컴수집박스는 디켄터 후드와 일체형의 구성으로 이루어지거나, 기존의 디켄터 후드에 부착하는 방식인 것을 특징으로 하는 정수처리시스템의 스컴제거기능이 구비된 처리수 배출장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술의 처리수 배출장치의 사시도

도 2는 본 고안에 따른 스컴제거기능이 구비된 처리수 배출장치의 사시도

도 3(a)(b)(c)는 본 고안에 따른 스컴제거기능이 구비된 처리수 배출장치의 작동하는 상태를 나타낸 단면도

도 4(a)(b)(c)(d)(e)는 본 고안에 따른 스컴제거기능이 구비된 처리수 배출장치의 스컴수집박스의 확대 단면도

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

50 : 반응조 100 : 디켄터(처리수 배출장치)

110 : 디켄터 후드 120 : 스컴제거장치

130 : 콘트롤 패널 140 : 처리수 배출관

150 : 공기 유입구 160 : 디켄터 지지대

170 : 배출웨어 200 : 스컴수집박스

210 : 스컴인발펌프 220 : 스컴 배출관

230 : 배출구

400 : 스컴수집박스 일체형 디켄터 후드

410,410' : 디켄터 후드 측면 420,420' : 부착용 수로형태 스컴수집박스

430 : 접합부 440 : 볼트결합

450 : 후크 460 : 스페이서

이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안은, 반응조(50) 내에 설치된 처리수 배출웨어(170)와 공기 유입구(150)가 있는 디켄터 후드(110)와 디켄터 지지대(160)등으로 구성된 처리수 배출장치(100)에 있어서, 상기 디켄터 후드의 측면(410)에 반응조(50)내의 스컴이 유입될 수 있도록 설치된 스컴수집박스(200)와, 상기 스컴수집박스의 일측에 형성된 배출구(230)에 연결된 스컴 배출관(220)과, 상기 스컴 배출관(220)에 연통되게 설치되어 상기 스컴수집박스(200)로 유입된 스컴을 반응조(50) 외부로 배출시키는 스컴 인발펌프(210)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스컴제거기능이 구비된 처리수 배출장치를 제공한다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록하고 있음에 유의하여야 한다. 또한 , 하기에서 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 고안에 따른 스컴제거기능이 구비된 처리수 배출장치에 관한 사시도이다.

본 고안의 처리수 배출장치는 처리수 배출장치 디켄터 후드 측면(410)으로 스컴수집박스(200)를 두고, 스컴 인발펌프(210)를 설치하여 표면상등수 일부와 스컴을 함께 인발한다. 상기의 디켄터 후드(110)는 디켄터와 지지대로 연결되어 디켄터(100)를 완전히 덮으며, 디켄터(100)와 대기와의 직접적인 접촉을 차단함으로 공급되는 공기압력과 대기압간에 차이가 나게 하는 구조로 되어 있다. 상기의 스컴수집박스(200)는 디켄터 후드 측면에 고정되고, 외측벽은 반응조(50)의 수면과 일치하게 설치하여 스컴이 잘 모일 수 있도록 하며, 일측에 배출구(230)를 형성하고, 상기 배출구(230)에 스컴 배출관(220)을 연결하며 상기 스컴 배출관(220)에 연통되게 스컴 인발펌프(210)를 연결하여 스컴의 배출이 용이하도록 한다.

스컴 인발 원리는 생물반응조 운전주기표에 의해 반응조 내의 혼합액(미생물)이 부유상태에서 유기물을 제거한 후 처리수를 유출하기 위해 침강시키는 단계에서 스컴 인발펌프(210)를 작동하여 표면 상등수 일부와 함께 스컴을 인발하여 처리되어지도록 한다.

도 3의 (a)(b)(c)는 본 고안에 따른 스컴제거기능이 구비된 처리수 배출장치의 작동하는 상태를 나타낸 단면도이다.

상기의 처리수 배출장치는 교반, 폭기, 침강단계에서 혼합액과 고형물이 장치의 내부로 유입되는 것을 완전히 차단할 수 있는 구조로 설계·제작되며, 도 3(a), 반응조(50) 내의 반응이 일어날 때에는 공기의 공급을 통해 처리수의 수두를 유지시켜 처리되지 않은 원수가 배출되지 않도록 하고, 도 3(b), 침전이 시작되면 생물반응조 운전주기표에 의해 스컴 인발펌프(210)를 가동하여 스컴을 인발한 후 처리한다. 또한 도 3(c), 침전 40분이 지나 스컴을 어느 정도 제거한 후 처리수를 배출한다. 상기와 같은 이러한 과정이 반복되도록 처리수 배출장치를 가동시키고 처리수가 배출된 후에는 한 사이클의 반응조의 운전이 진행된 후 다시 도 3(a)의 상태로 돌아가며 처리수의 배출과정이 반복되어진다.

도 4의 (a)(b)(c)(d)(e)는 본 고안에 따른 스컴수집박스(200)의 확대 단면도이다.

본 고안에 있어, 스컴수집박스(200)는 처리수 배출장치 디켄터 후드(110)의 측면에 고정되며, 디켄터 후드(110)와 일체형(400)의 형상으로 만들거나 또는 기존의 디켄터 후드에 부착하는 방식인 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 도 4(a)와 같이 디켄터 후드(110)를 생산할 때 같은 재질의, 철판 또는 FRP 사출성형에서 디켄터 후드 일체형(400)을 생산하는 것이다.

그러나, 이미 제작되어 사용하고 있는 처리수 배출장치 디켄터 후드(110)에 있어서는 수로 형태의 스컴수집박스(420,420')를 따로 제작하여 부착하는 방식을 택한다.

상기 스컴수집박스(420,420')를 부착하는데는 여러가지 방법이 있을 수 있다. 도 4(b)는 수로 형태의 스컴수집박스(420)를 디켄터 후드 측면(410)에 접착제등 접착이 가능한 방식을 통해 접합(430)하는 것이며, 도 4(c)는 수로 형태의 스컴수집박스(420)를 디켄터 후드의 측면에 볼트결합(440)을 이용하여 부착한 것이다. 또한,도 4(d)는 디켄터 후드의 측면(410) 홈에 후크(415)가 있는 수로 형태의 스컴수집박스(420)를 부착한 것이며, 도 4(e)는 스페이서를 이용하여 Y자 수로 형태의 스컴수집박스(420')를 상기 디켄터 후드의 측면(410')에 부착한 것이다.

이상에서 설명한 본 고안은, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

이상과 같이 본 고안에 의하면, 기존의 처리수 배출장치에 스컴집중박스를 형성시키고, 내부에는 스컴인발펌프를 설치하여 회분식 활성슬러지법 등에서 혼합액이 침강하는 과정에 발생되는 부유물질(스컴,scum)을 제거하여, 수표면 아래에 있는 깨끗한 상등수를 배출할 수 있다.

Claims (4)

1. 반응조(50) 내에 설치된 처리수 배출웨어(170)와 공기 유입구(150)가 있는 디켄터 후드(110)와 디켄터 지지대(160)등으로 구성된 처리수 배출장치(100)에 있어서,

   상기 디켄터 후드의 측면(410)에 반응조(50)내의 스컴이 유입될 수 있도록 설치된 스컴수집박스(200)와, 상기 스컴수집박스의 일측에 형성된 배출구(230)에 연결된 스컴 배출관(220)과, 상기 스컴 배출관(220)에 연통되게 설치되어 상기 스컴수집박스(200)로 유입된 스컴을 반응조(50) 외부로 배출시키는 스컴 인발펌프(210)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 스컴제거기능이 구비된 처리수 배출장치
2. 제 1항에 있어서, 상기 스컴수집박스(200)는 디켄터 후드(110)의 측면에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 스컴제거기능이 구비된 처리수 배출장치
3. 제 1항에 있어서. 상기 스컴수집박스(200)는 상기 디켄터 후드(110)의 측면에 탈착가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 스컴제거기능이 구비된 처리수 배출장치
4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 스컴수집박스(200)는 외측벽과 내측벽이수직하게 형성된 수로 형태이며, 상기 내측벽은 디켄터 후드(110)의 측면에 일체로 고정되고, 상기 외측벽의 상단은 반응조(50)의 수면과 일치하게 설치된 것을 특징으로 하는 스컴제거기능이 구비된 처리수 배출장치