KR200375552Y1 - 응집농축일체형 부상분리장치 - Google Patents

Abstract

이 고안은 수처리에 사용되는 부상분리탱크에 관한 것으로서, 더 상세하게는 부상분리탱크에 응집탱크 및 슬러지 농축장치가 서로 연결된 4각 장방형의 응집농축일체형 부상분리장치에 관한 것이다.

종래의 부상분리방법의 한 예를 보면, 별개로 부설되는 응집탱크와 원형으로 이루어지는 부상분리탱크로 구성되며, 응집탱크에 원수가 유입되면 응집은 이루어지고, 이 응집수는 이송관을 통해서 부상분리탱크에 유입되며, 부상분리탱크에 기포수를 압입·토출시켜 수중의 부유물질을 부상분리 시키고, 부상한 슬러지는 배출구를 통해 슬러지 저장탱크로 이송·저장되며, 분리된 청징수는 배출구를 통해 배출됨으로서 부상분리처리는 행하여 진다.

그런데, 응집탱크를 별개의 장치로 설치하며, 응집탱크에서 응집된 응집수를 이송관을 통해 부상분리탱크로 이송시키기 때문에 응집시킨 부유물질의 풀록이 파괴되어 처리효율이 저하되고, 회수된 슬러지의 저장·농축과정에서 악취가 심하게 발생하는 문제점을 지니고 있다.

이 고안은 이를 해결하기 위해, 부상분리탱크에 응집탱크, 슬러지 농축장치를 연결 일체화 시켜, 응집된 풀록의 파괴를 방지하고, 부상분리 회수되는 슬러지를 농축실에서 탈수에 적합한 함수율로 단시간에 농축시켜 탈수장치에 바로 이송·탈수처리를 행하게 함으로서 악취 발생의 최소화와 처리시간을 단축시키는 응집농축일체형 부상분리장치는 제공된다.

Description

응집농축일체형 부상분리장치{omitted}

이 고안은 수처리에 사용되는 부상분리탱크에 관한 것으로서, 더 상세하게는 부상분리탱크에 응집탱크 및 슬러지 농축장치가 서로 연결된 장방형의 응집농축일체형 부상분리장치에 관한 것이다.

종래의 기술로서 수처리에 널리 사용되고 있는 부상분리장치는 중화실·반응실·응집실로 이루지는 별개의 응집탱크와 원형으로 이루어지는 부상분리탱크로서 구성되고, 원수가 응집탱크로 유입되면 차래로 중화·반응·응집이 이루어지며, 이 응집수는 이송관을 통해서 부상분리탱크에 유입되고, 부상분리탱크에 외부에서 생성시킨 기포수를 하부로부터 압입·토출시키면 수중의 부유물질은 분리되어 슬러지는 풀록을 형성하면서 수면에 부상하며, 부상한 슬러지는 회전 작동을 행하고 있는 스킴머에 의해서 배출구를 통해 회수되어 슬러지 저장탱크로 이송·저장되고, 분리된 청징수는 배출통로를 따라 외부로 배출시킴으로서 부상분리처리는 행하여진다.

한편, 저장된 슬러지는 농축탱크로 이송되어 농축처리를 행한 후, 탈수장치로 이송하여 탈수처리를 행하게 된다.

그런데 응집탱크를 별개의 장치로서 설치하고, 응집탱크에서 응집된 응집수를 이송관을 통해서 부상분리탱크로 이송시키기 때문에 응집시킨 부유물질의 풀록이 파괴되어 부상분리탱크에서 제 풀록형성이 이루어짐으로서 처리시간이 길어지고 처리효율이 저하되며, 또 분리 회수된 슬러지를 저장탱크로 이송하여 저장하고, 다시 농축탱크로 이송하여 장시간 농축과정을 거침으로서 악취가 발생하며, 농축처리에 비용이 많이 소요되는 문제점을 지니고 있다.

이 고안은 위에서 본 문제점을 일거에 해결하기 위해, 부상분리탱크 앞부분에 응집탱크, 후부에 슬러지 농축장치가 장착되는 농축실을 연결 일체화되는 4각 장방형 탱크로서, 내부는 중화실, 반응실, 토출실, 부상분리실, 슬러지 농축실, 청징수실, 방류실로 구획되고, 중화·반응·응집실로 이루어지는 응집탱크의 응집실을 생략하여 반응수를 부상분리탱크의 토출실에 바로 유입시켜 토출실에 토출되는 초미세기포의 확산 효과로서 응집과 부상을 동시에 행하게 하며, 부상분리실 수면에 분리된 슬러지는 스킴머를 작동시켜 슬러지 농축실로 이송시켜서 탈수에 적합한 함수율로 농축시켜 탈수장치로 이송되게 하여 바로 탈수처리를 행하게 하는 응집농축일체형 부상분리장치를 제공하는데 목적이 있다.

이하 이 고안의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다

도 1은 장치의 측 단면도이며, (T)는 4각 장방형의 탱크로서 장치 전체를 나타낸 것이고, 내부는 중화실(①), 반응실(②), 토출실(③), 부상분리실(④-⑤), 슬러지 농축실(⑥), 청징수실(⑦), 방류실(⑧)의 순으로 구획되어 있으며,

중화실(①)의 상부에 중화제를 주입하는 약품주입관(7)·외부로부터 원수 유입관(5)·PH센서(6)·에어 토출장치(1)가 부설되어 있고, 이 에어 토출장치는 에어교반을 위한 것이며 압축공기 압송관(9)에 연결되어 있으며, 이 압축공기 압송관은 외부에 설치되는 불로워에 연결되게 되고, D는 반응실을 구획하는 격판으로서 상부가 조금 낮게되어 이 곳을 통해서 반응실로 중화된 중화수가 월류 유입되게 되며,

반응실(②)의 (8)은 응집제를 주입하는 약품주입관, (6')은 PH센서, (2)는 에어 토출장치이며, 이 토출장치는 압축공기 압송관(10)에 연결되어 있으며, 이 압축공기 압송관은 외부에 설치되는 불로워에 연결되고, C는 토출실을 구획하는 격판으로서 하부에 공간이 확보되어 반응실에서 토출실로 반응수 유입통로가 되며,

토출실(③)에는 상부로부터 응집제 주입관(11)·하부에 토출밸브(4)가 부설되어 있고, 이 토출밸브는 압송관(3)을 통해서 초미기포발생장치(G)에 연결되어 있으며, 토출실에 초미세기포를 토출하며,

부상분리실(④-⑤)의 12는 부상하는 슬러지를 강제 이송시키는 스킴머, E는 중간 격판으로서 하부측에서 공간을 확보하고 있는데 이곳은 분리되는 청징수의 이송통로가 되며,

슬러지 농축실(⑥)은 A·B 양 격판에 의해서 구획되고, 가운데에 농축장치(13·13') 2개가 횡으로 장착되게 되며, 이 농축장치 상측에 수위센서(27· 27')가 각각 부설되고, 하부에서 동일한 원형 돌출부가 2개 부착되는데 하부로 갈수록 좁아지다가 일정한 직경을 확보하여 개폐장치(14)로서 마감되며, 이 개폐장치는 상부로부터 각각 삽입·장착되는 농축장치에 내부에서 서로 연결되고, 이 개폐장치는 필요시 개폐를 행하게 되며, 각 개폐장치에는 중간에 개폐밸브(15)로 연결된 슬러지 배출관(16)이 연결되고, 개폐밸브(15)는 슬러지 배출시에 개폐를 행하며, 농축장치와 격판 사이에는 공간이 확보되어 농축장치에서 여과되는 여과수의 통로가 되고, 하부의 각 돌출부에서 여과수를 외부로 배출하는 여과수 배출관(G)이 부설되며,

청징수실(⑦)의 F는 방류실 격판으로서 상부가 조금 낮게되어 있는데 이곳을 통해서 청징수는 방류실로 월류 이송되는 한편, 부상분리장치 전체의 수위조절을 행하게 되고,

방류실(⑧)은 청지수실에서 유입되는 청징수를 외부로 배출시킨다.

도 2는 농축실 평면도이며, 13·13' 는 슬러지 농축실에 장착된 농축장치로서 동일한 원통형 이며, 2개가 별개의 장치로서 교대로 슬러지의 유입이 되고, 교대로 휴지시간을 가지며, 유입되는 슬러지에 함유되어 있는 물을 여과시켜 농축시키고, 휴지시간에 농축된 슬러지를 배출시키게 되며, 18은 관으로 이루어진 분사장치로서, 각 농축장치 둘래에 4개식 상하 길이로 부설되어 농축장치를 향하고, 이 분사장치는 PVC관, 또는 강철관을 사용할 수 있으며, 이 관에 필요한 개수의 분사노즐을 접합시켜 이루어지고, 농축슬러지 배출 후, 압력수를 분사하여 농축장치를 세척하며, 19는 슬러지 회수로서 스킴머(12)가 이송시키는 슬러지가 유입되고, 22·23은 슬러지 유입 개폐장치로서 농축장치로 슬러지의 유입을 제어하며, 교대로 개폐 작동을 하게 되고, 20· 21은 슬러지 유입로인데 개폐장치(22·23)에 연결되어 농축장치(13·13')로 슬러지를 유입시키며, 24는 청징수 이송로 이며, 양 농축장치 하부 중간에 부설되어 부상분리실(⑤)의 청징수를 청징수실(⑦)로 이송시킨다.

슬러지농축실에 부설되는 분사장치(18)는 개수를 늘릴 수 있다.

도 3은 농축장치(13·13') 구성도로서, 26은 원통형 스텐강철망 이며, 하부에서 직경이 작아져서 스텐강철 날개판(28)이 원형으로 연결되어 마무리되고, 이 망을 구성하는 철선의 직경은 2mm 이상이며, 가로, 세로 각 철선 사이 간격이 3cm 전후로 확보되어 4각 공간을 가지게 되고, 삽입되는 여과망을 안전하게 받치는 작용을 하며, 25는 원통형의 미세 여과망으로서, 스텐강철망(26)과 동일형 동일 크기로서, 하부는 스텐강철 날개판(28)과 동일한 원형의 크기로 된 고무 박킹이 연결·마무리되고, 이 여과망(25)은 스텐강철망(26) 내에 삽입되어 강철망(26)과 밀착·고정되며, 하부 원형의 고무 박킹은 날개판(28) 하부 측에 접착·고정되어 농축장치(13·13')를 구성되고, 이렇게 구성된 농축장치는 농축실에 삽입·장착되어 농축실 하부의 개폐장치(14)에 각각 접해지고, 볼트로서 고정되며, 유입 슬러지에 함유된 물은 이 여과망으로 여과된다.

도 4는 농축실 단면도로서, 2개의 농축장치(13·13')가 삽입·장착되어 있고, 여러 개로 부설되는 분사장치(18)가 농축장치를 향해 부설되어 있으며, 이 분사장치는 농축장치((13·13')에서 슬러지의 배출 후, 압력수를 분사하여 여과망(25)을 세척하게되고, 하부에는 청징수 이송로(24)가 부설되어 있다.

이상으로서 장치는 구성된다.

상기와 같이 구성된 실시 예의 작동에 대하여 설명한다.

장치가 작동되면, 원수유입관(5)을 통해서 중화실(①)에 원수가 유입되고 약품 주입관(7)으로부터 약품이 주입되면, 에어 토출장치(1)에서 압축공기가 토출되면서 공기 교반이 이루어지고, PH센서에 의해서 유입수는 미리 정한 PH수치로 중화는 이루어지며, 이 중화수는 격판(D)을 월류해서 반응실(②)로 이송된다.

반응실(②)에 중화수가 유입되면 약품 주입관(8)으로부터 약품이 주입되고, 에어 토출장치(1)에서 압축공기가 토출되면서 공기 교반이 이루어지며, PH센서에 의해서 유입수는 미리 정한 PH수치로 조정되면서 반응이 이루어지고, 이 반응수는 격판(E) 하부를 통해서 토출실(③)로 이송된다.

토출실(③)로 반응수가 유입되면, 응집제 주입관(11)으로부터 응집제가 주입되고, 토출밸브(4)에서 초미세기포가 토출되며, 토출되는 초미세기포는 토출실 내로 급속히 확산되고, 이 확산작용에 의해서 주입되는 응집제는 고르게 확산되어 응집이 이루어지면서 풀록은 형성되며, 한편 초미세기포는 부유물질에 부착·흡착하여 강제부상하게되고, 부상한 풀록혼합수는 격판(C)을 월류해서 부상분리실(④·⑤)로 자연이송된다.

부상분리실(④·⑤)로 유입되는 풀록혼합수는 수면에 슬러찌층이 형성되면서 슬러지와 청징수는 분리되며, 수면의 슬러찌층은 스킴머의 작동에 의해서 슬러지회수로(19)에 강제 이송되고, 하부로 분리된 청징수는 하부의 통로를 따라 슬러지 농축실 하부에 부설된 이송로(24)를 거처서 청징수실(⑦)로 이송된다.

청징수실(⑦)로 이송된 청징수의 일부는 기포수 공급관(17)을 통해 기포수로 공급되고, 나머지는 격판(A)을 넘어서 방류실로 이송되어 방류된다.

한편, 슬러지회수로(19)에 이송된 슬러지는 개폐장치(22)가 개방되어 있는 13의 농축장치로 유입되고, 유입된 슬러지에 함유되어 있는 물은 여과망을 통해서 외부로 흘러나가 하부의 여과수 배출관(G)을 통해서 배출되며, 시간의 경과에 따라서 농축장치에는 설정한 위치에 까지 슬러지가 차 오르게 되고, 센서(27)는 이를 감지하여 13 농축장치의 개폐장치(22)를 폐쇄하고, 동시에 13' 농축장치의 개폐장치(23)를 개방함으로서 13' 농축장치로 슬러지는 유입되고, 13 농축장치의 슬러지는 탈수가 계속 되면서 농축은 이루어지게 된다.

일정시간 경과 후, 13 농축장치의 슬러지는 탈수에 적합한 상태로 농축이 되어 하부의 개폐밸브를 개방하여 슬러지를 배출시키고 밸브가 폐쇄되면 분사장치(18)는 압력수를 분사하여 농축장치의 여과망(25)을 세척한다.

다시 13' 농축장치에 설정된 위치에 슬러지가 차 오르게되면 센서(27')는 이를 감지하여 13' 농축장측의 개폐장치(23)를 폐쇄하고 동시에 13 농축장치 측의 개폐장치(22)를 개방하게 되어 슬러지는 유입된다.

이 작동이 반복되어 슬러지의 농축은 연속적으로 이루어진다.

부상분리법에 의한 수중의 부유물질 제거에 있어, 응집탱크와 농축장치를 부상분리탱크에 서로 연결하여 일체화시킴으로서, 장치는 소형화되고, 처리시간 단축과 처리효율을 높이게된다.

부상한 슬러지를 연결된 농축실에서 단시간에 농축 처리시킴으로서 우선 농축과정에서 발생하는 악취를 최소화시키게 된다.

거대한 농축시설을 생략할 수 있어, 시설비 및 처리비용이 매우 절감된다.

도 1은 장치 측단면도

도 2는 농축실 평면도

도 3은 농축장치 구성도

도 4는 농축실 단면도

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

① : 중화실 ② : 반응실

③ : 토출실 ④·⑤ : 부상분리실

⑥-⑥' : 슬러지농축실 ⑦ : 청징수실

⑧ : 방류실

T : 탱크 A·B·C·D·E·F : 격판

G : 여과수 배출관 H : 초미세기포발생장치

1 : 에어 토출장치 2 : 에어 토출장치

3 : 기포수 압송관 4 : 초미세기포토출밸브

5 : 원수 유입관 6·6' : PH 센서

7·: 8 약품 주입관 9· : 10 압축공기 압송관

11 응집제 주입관. 12 : 스킴머

13· 13' : 농축장치 14 : 개폐장치

15 ; 개폐밸브 16 : 슬러지 배출관

17 : 기포수수 공급관 18 : 분사장치

19 : 슬러지 회수로 20·21 : 슬러지유입로

22·23 ; 개폐장치 24 : 청징수 이송로

25 : 여과망 26 : 스텐강철망

27 : 27·27' : 수위센서 28 : 날개판

Claims (1)

1. 내부가 중화실(①), 반응실(②), 토출실(③), 부상분리실(④-⑤), 슬러지 농축실(⑥), 청징수실(⑦), 방류실(⑧)로 구획되어 이루어지는 4각 장방형탱크(T), 스텐강철망에 여과망이 삽입·밀착되어 구성되는 농축장치(13·13'), 이 농축장치 2개가 삽입·장착되는 슬러지 농축실(⑥), 슬러지 농축실 하부에 부착된 개폐장치(14), 개폐밸브(15)가 중간에 연결되어 개폐장치에 연결된 슬러지 배출관(16), 하부 외측면에 부설된 여과수 배출관(G), 슬러지 농축실 내측에서 농축장치(13·13')로 향해 부설되어 압력수를 분사 농축장치의 여과망(25)을 세척하는 8개의 분사장치(18), 상부에 부설된 슬러지 회수로(19), 이 슬러지 회수로에 연결된 개폐장치(22·23), 이 개폐장치에 연결된 슬러지 유입로(21·22), 부상분리실(⑤)에서 청징수실(⑦)로 청징수를 이송시키는 청징수 이송로(24)가 슬러지 농축실 하부 중간을 통해 부설되어 구성되는 것을 특징으로 하는 응집농축일체형 부상분리장치.