KR20040020522A - Device for removing sludge in clarifier - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 제철소의 각 분야별 공정에 설치되는 수처리 설비의 침전조에 관한 것으로, 특히 침전조에 떠다니는 부유물을 효과적으로 제거할 수 있도록 된 침전조의 부유물 제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sedimentation tank of a water treatment facility installed in a process for each field of an ironworks, and more particularly, to an apparatus for removing suspended solids of a sedimentation tank which can effectively remove floating matters floating in the sedimentation tank.
일반적으로 철강을 제조하는 과정에서 다양한 부산물(스케일, 내화물, 유분, 산화규소, 니켈, 크롬 등)이 찌꺼기로 배출되어 나오는 데, 이러한 오염물질은 폐수 처리기술인 여과, 침전, 중화 등 약품 처리에 의한 물리 화학적 방법을 통해 처리되게 된다.In general, various by-products (scale, refractory, oil, silicon oxide, nickel, chromium, etc.) are discharged as waste during steel manufacturing process. These pollutants are produced by chemical treatment such as filtration, sedimentation, and neutralization. It is treated through physicochemical methods.
폐수 처리는 비용해성 물질을 물과 분리시키는 데 그 목적을 두며 처리방법으로는 폐수에 각 약품을 투입, 중화처리하여 이물질과 깨끗한 물로 분리시킨 후 아주 작은 알갱이의 이물질(콜로이드)은 침전조에서 고속 침강재를 투입하여 이물질을 응결시켜 이물질인 슬러지는 침전시키고 깨끗한 물(상등수)는 배출시키게 된다.Wastewater treatment aims to separate insoluble substances from water.In the treatment method, each chemical is injected into the wastewater, neutralized, and separated into foreign matter and clean water, and very small grains (colloids) are settled in the sedimentation tank at high speed. The ash is added to condense foreign matters, and the sludge, which is foreign matters, is settled and the clean water (supernatant) is discharged.
그리고 침전조에 슬러지가 일정량 이상 쌓이게 되면 슬러지는 침전지로 보내져 수분을 건조시킨 후 소각시키거나 재처리되어 아스팔트의 원료나 여러 가지 용도로 재사용되게 된다.And when the sludge is accumulated in the settling tank more than a certain amount, the sludge is sent to the settling basin to dry the water and then incinerated or reprocessed to be reused for the raw material of the asphalt or various uses.
이때, 물보다 비중이 가벼운 유분 및 기타 이물질은 침전조 상부에 떠오르게 되고 이를 제거하기 위하여 통상 침전조 상부에는 중앙의 회전축에 수평설치되어 침전조의 수면상부에서 회전하는 암과 이 암에 설치되는 스크래퍼를 구비하여 부유물을 제거하게 된다.At this time, the oil and other foreign matter which is lighter in specific gravity than the water floats on the upper part of the sedimentation tank. In order to remove this, the upper part of the sedimentation tank is generally provided horizontally with a arm rotating on the surface of the sedimentation tank and a scraper installed on the arm. It will remove the float.
그런데 상기한 종래의 구조는 암에 설치된 스크래퍼가 회전운동만을 하게 되어 부유물이 제자리에서 머무르고 침전조의 내주면에 설치된 부유물 배출구로 떠밀려나가지 않는 문제점이 있다.However, the above-described conventional structure has a problem that the scraper installed in the arm makes only the rotational movement so that the floating matter stays in place and is not pushed out to the floating water outlet installed on the inner circumferential surface of the settling tank.
따라서 작업자가 스크래퍼와는 별도로 적당한 치구를 이용하여 부유물을 침전조 내주면쪽으로 이동시켜 배출구로 밀어넣는 작업을 수행해야 하는 번거로움이 있다.Therefore, the worker has to use a suitable jig separate from the scraper to move the suspended matter toward the inner circumferential surface of the sedimentation tank to push the discharge to the outlet.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 침전조의 수면 위에 떠있는 부유물을 물의 파동을 이용하여 침전조의 내주면쪽으로 이동시켜 효과적으로 배출처리할 수 있도록 된 침전조의 부유물 제거장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the problems as described above, to provide an apparatus for removing suspended solids in the sedimentation tank to be effectively discharged by moving to the inner circumferential surface of the sedimentation tank floating on the water surface of the sedimentation tank using water waves. Has its purpose.
도 1은 본 발명에 따라 부유물 제거장치가 설치된 침전조를 도시한 일부 절개 사시도,1 is a partial cutaway perspective view showing a sedimentation tank is installed floating apparatus according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 침전조의 부유물 제거장치를 도시한 사시도,Figure 2 is a perspective view showing the suspended solids removal device of the sedimentation tank according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 부유물 제거장치의 작동상태도,3 is an operating state of the float removal apparatus according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 부유물 제거장치의 평면도,4 is a plan view of the float removing apparatus according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 부유물 제거장치에 의해 부유물이 침전조에서 밀려나가는 상태를 도시한 측단면도이다.5 is a side cross-sectional view showing a state in which the float is pushed out of the settling tank by the float removing apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 침전조 20 : 회전축10: sedimentation tank 20: rotating shaft
21 : 구동모터 22 : 암21: drive motor 22: arm
23 : 스크래퍼 24 : 배출구23: scraper 24: outlet
30 : 지지부재 31 : 회동축30 support member 31 rotating shaft
32 : 작동바 33 : 부력부재32: operating bar 33: buoyancy member
34 : 중공부 35 : 무게추34: hollow part 35: weight
36 : 회전롤36: rotary roll
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 부유물 제거장치는, 침전조에 있어서, 침전조에 담겨진 수면 위에 침전조의 중앙에서 외측으로 파동을 발생시키기 위한 파동발생부와, 이 파동발생부에 의해 침전조의 내주면쪽으로 밀려나간 부유물을 배출구로 밀어내기 위한 스크래핑부를 포함한다.Float removal apparatus of the present invention for achieving the object as described above, in the sedimentation tank, a wave generating unit for generating a wave from the center of the sedimentation tank to the outside on the water surface contained in the sedimentation tank, It includes a scraping portion for pushing the floating material pushed toward the inner peripheral surface to the outlet.
여기서 상기 파동발생부는 일정간격을 두고 연속적으로 발생되도록 함이 바람직하다.Here, the wave generating unit is preferably to be continuously generated at a predetermined interval.
이에 따라 침전조 수면에서 발생된 진동은 중앙에서 점차적으로 바깥으로 퍼져 수면위에 떠있는 부유물을 침전조의 내주면쪽으로 이동시키게 되는 것이다.Accordingly, the vibration generated in the surface of the sedimentation tank gradually spreads outward from the center to move the suspended matter floating on the surface toward the inner circumferential surface of the sedimentation tank.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따라 부유물 제거장치가 설치된 침전조를 도시한 일부 절개 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 침전조의 부유물 제거장치를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 부유물 제거장치의 작동상태도이다.1 is a partial cutaway perspective view showing a sedimentation tank is installed in accordance with the present invention, Figure 2 is a perspective view showing a float removal device of the sedimentation tank according to the present invention, Figure 3 is a float removal apparatus according to the present invention This is a working state diagram.
상기한 도면에 의하면, 침전조(10)는 원통형 하우징으로 이루어지며 하단은 호퍼형태를 이루며 저부에는 침전조(10) 바닥으로 침전된 슬러지를 배출하기 위한 배출관(11)이 설치되고 상부 측면에는 폐수를 침전조(10)로 유입시키기 위한 유입관(12)이 설치된다.According to the above drawings, the settling tank 10 is formed of a cylindrical housing, the bottom of the hopper shape and the discharge pipe 11 for discharging the sludge settled to the bottom of the settling tank 10 at the bottom and the waste water settling tank on the upper side An inlet pipe 12 for introducing into the 10 is installed.
여기서 본 발명의 부유물 제거장치는 상기한 구조의 침전조(10)에 있어서, 침전조(10) 상부에 설치되어 침전조(10)의 중앙에서 외측으로 수면에 파동을 발생시키기 위한 파동발생부와, 이 파동발생부에 의해 침전조(10)의 내주면쪽으로 밀려나간 부유물을 배출구(24)로 밀어내기 위한 스크래핑부를 포함한다.Here, the suspended matter removing apparatus of the present invention, in the settling tank 10 of the above-described structure, the wave generating unit for generating a wave on the water surface from the center of the settling tank 10 to the outside of the settling tank 10, the wave It includes a scraping portion for pushing the floating material pushed toward the inner circumferential surface of the settling tank 10 to the discharge port 24 by the generator.
먼저 상기 스크래핑부를 살펴보면, 침전조(10)의 중앙에 수직설치되는 회전축(20)과 이 회전축(20)을 구동시키기 위한 구동모터(21), 상기 회전축(20)의 외주면을 따라 수평설치되어 침전조(10) 수면 위에서 외측으로 연장되는 암(22), 이 암(22)의 하단에 설치되어 수면에 접하는 스크래퍼(23), 상기 침전조(10)의 상단 내측에서 수면 위로 설치되어 스크래퍼(23)에 의해 밀려나가는 부유물이 투입되는 배출구(24), 이 배출구(24)에 연결되어 부유물을 침전조(10) 외부로 배출시키기 위한 이송관(25)을 포함한다.First, looking at the scraping unit, the rotary shaft 20 is installed vertically in the center of the settling tank 10 and the drive motor 21 for driving the rotary shaft 20, the horizontal set along the outer peripheral surface of the rotary shaft 20 settling tank ( 10) an arm 22 extending outwardly from the surface of the water, a scraper 23 installed at the lower end of the arm 22 in contact with the surface of the arm, and installed on the surface of the top of the settling tank 10 above the surface of the arm by the scraper 23. A discharge port 24 is introduced into the floating material to be pushed out, and is connected to the discharge port 24 includes a transfer pipe 25 for discharging the floating material to the outside of the settling tank 10.
따라서 구동모터(21)가 회전작동되면 회전축(20)에 설치된 암(22)이 수면 위에서 돌면서 암(22)에 설치된 스크래퍼(23)가 수면 위에 뜬 부유물을 밀게 되고 부유물을 배출구(24)를 통해 침전조(10)에서 배출처리되는 것이다.Accordingly, when the driving motor 21 is rotated and operated, the arm 22 installed on the rotating shaft 20 rotates on the surface of the water, and the scraper 23 installed on the arm 22 pushes the floating material on the surface of the float and discharges the floating material through the outlet 24. It is discharged from the settling tank (10).
본 실시예에 의하면 상기 배출구(24)는 침전조(10)의 내측면에 위치하므로 상기 스크래퍼(23) 또한 암(22)의 끝단에만 설치된다.According to this embodiment, since the outlet 24 is located on the inner side of the settling tank 10, the scraper 23 is also provided only at the end of the arm 22.
한편, 상기 침전조(10)의 수면 위에 뜬 부유물을 침전조(10)의 내주면쪽 즉 상기 스크래퍼(23)쪽으로 이동시키기 위한 파동발생부를 살펴보면, 상기 침전조(10) 내측에 고정설치되고 상기 회전축(20)을 따라 암(22) 하단까지 연장된 지지부재(30)와, 이 지지부재(30) 상단 외주면에 설치되는 회동축(31)에 중앙부가 회동가능하게 축결합되고 일단은 상부로 수직절곡되어 상기 암(22)에 걸리도록 된 작동바(32), 이 작동바(32)의 타단에 연결설치되고 내부는 빈 중공부(34)를 이루며 하단은 수면에 접하도록 된 부력부재(33), 이 부력부재(33) 내측 저면에 설치되는 무게추(35)를 포함한다.On the other hand, when looking at the wave generating portion for moving the float floating on the water surface of the settling tank 10 toward the inner circumferential surface side of the settling tank 10, that is, the scraper 23, the fixed shaft is installed inside the settling tank 10 and the rotary shaft 20 Along the support member 30 extending to the lower end of the arm 22 and the pivot shaft 31 is installed on the outer peripheral surface of the upper end of the support member 30, the center portion is pivotally rotatable and one end is vertically bent upwards. An actuating bar 32 to be caught by the arm 22, the buoyancy member 33 is connected to the other end of the actuating bar 32, the inner hollow hollow portion 34 and the lower end is in contact with the water surface, The buoyancy member 33 includes a weight 35 installed on the inner bottom.
따라서 상기 작동바(32)는 회전하는 암(22)에 상기 작동바(32)의 상단이 걸려 회동하게 되고 암(22)이 지나가면 무게추(35)의 자중에 의해 원위치로 복귀되면서 부력부재(33)가 수면을 때리게 되어 수면에 파동을 발생시키게 되는 것이다.Therefore, the operating bar 32 is rotated by the upper end of the operating bar 32 to the rotating arm 22 and when the arm 22 passes by the weight of the weight 35 is returned to its original position by the buoyancy member (33) hits the surface of the water will generate waves on the surface.
상기 작동바(32)는 L 자형태로 수직으로 세워진 상단에는 회전롤(36)을 설치하여 암(22)과의 마찰을 줄일 수 있도록 되어 있으며, 회동축(31)을 중심으로 전체적으로 부력부재(33)가 설치된쪽의 무게가 무겁도록 하여 L 자형태를 유지하도록한다.The operation bar 32 is installed in the L-shaped vertically on the top of the rotary roll 36 to reduce the friction with the arm 22, the buoyancy member as a whole (about the rotational shaft 31) ( 33) Make sure the weight of the side where it is installed is kept L-shaped.
또한, 상기 부력부재(33)는 내측의 중공부(34)에 의해 항상 물에 떠있게 되며 그 하단부가 수면에 약간 잠길 정도로 설치함이 바람직하다.In addition, the buoyancy member 33 is always floating in the water by the hollow portion 34 of the inner side is preferably installed so that the lower end is slightly submerged in the water surface.
여기서 본 발명의 실시예에 따르면 상기 파동발생부는 암(22)의 회동에 따라 연속적으로 파동을 발생시키도록 되어 있는 데, 이를 위해 도 4에 도시된 바와 같이 암(22)의 개수만큼 회동축(31)이 구비되어 파이프 형태로 회전축(20) 외측에 위치한 지지부재(30)의 외주면을 따라 배열 설치되며, 각 회동축(31)에는 3개의 작동바(32)가 일정간격을 두고 설치된 구조로 되어 있다.According to an embodiment of the present invention, the wave generating unit is configured to generate waves continuously according to the rotation of the arm 22. For this, as shown in FIG. 31 is provided and arranged along the outer circumferential surface of the support member 30 located on the outside of the rotary shaft 20 in the form of a pipe, and each operating shaft 31 has three operating bars 32 installed at a predetermined interval. It is.
그리고 상기 회동축(31)은 상기 지지부재(30)의 중심 즉, 회전축(20)의 중심에 대해 편심되도록 설치되어 회동축(31)에 설치된 각 작동바(32)가 암(22)과 접하는 시간을 달리하도록 되어 있다.In addition, the pivot shaft 31 is installed to be eccentric with respect to the center of the support member 30, that is, the center of the rotation shaft 20 so that each operating bar 32 installed on the pivot shaft 31 contacts the arm 22. It's supposed to be different time.
이에 따라 암(22)은 각 회동바에서 일차적으로 회동바의 내측에 위치한 작동바(32)를 회동시키게 되고 연속해서 중간, 외측의 작동바(32)를 회동시키게 된다.Accordingly, the arm 22 rotates the operation bar 32 located inside the rotation bar primarily in each rotation bar, and continuously rotates the operation bar 32 in the middle and the outside.
또한, 상기 4개의 암(22)은 회전축(20)에 대해 90도 각도로 배열됨에 반해 도 4에서와같이 상기 4개의 회동축(31)은 각각 암(22)과 이루는 각 a,b,c,d 가 상이한 즉 a보다 b가 크고 b보다 c가 크며 c보다 d가 큰 구조로 되어 있다.In addition, while the four arms 22 are arranged at an angle of 90 degrees with respect to the rotation axis 20, as shown in FIG. 4, the four pivot shafts 31 are each formed with the arms 22. , d is different, that is, b is larger than a, c is larger than b, and d is larger than c.
예컨데, a 각도가 15도인 경우 b 각도는 30도, c 각도는 45도, d 각도는 60도이다.For example, if the angle a is 15 degrees, the angle b is 30 degrees, the angle c is 45 degrees, and the angle d is 60 degrees.
따라서 도 4에서 암(22)이 시계방향으로 회전하게 되면 먼저 a 각을 갖는 회동축(31)을 지나면서 회동축(31)의 내측에서 외측을 따라 각 작동바(32)를 회동시키게 되고 다음으로 b 각을 갖는 회동축(31)을 지나고 계속해서 C 각을 갖는 회동축(31), d 각을 갖는 회동축(31)을 지나면서 차례대로 작동바(32)를 회동시키게 된다.Therefore, in FIG. 4, when the arm 22 rotates in the clockwise direction, the operating bar 32 is rotated along the outside from the inside of the rotation shaft 31 while passing through the rotation shaft 31 having the a angle. Then, the operating bar 32 is rotated in order while passing through the rotating shaft 31 having the b angle and passing through the rotating shaft 31 having the C angle and the rotating shaft 31 having the d angle.
이와같이 각 작동바(32)는 암(22)의 회전에 따라 순차적으로 작동되어 연속적인 파동을 발생시키게 되는 것이다.In this way, each operation bar 32 is operated sequentially in accordance with the rotation of the arm 22 is to generate a continuous wave.
여기서 미설명된 도면 부호 (40)은 회전축(20) 하단에 설치되어 침전조(10) 하단에 침적된 슬러지를 긁어내기 위한 슬러지스크래퍼이다.Unexplained reference numeral 40 is a sludge scraper for scraping the sludge deposited on the lower end of the rotary shaft 20 is deposited on the settling tank 10.
이하 본 발명의 작용에 대해 도 5를 참조하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described with reference to FIG. 5.
폐수가 유입관(12)을 통해 침전조(10)로 유입되면 침전조(10) 내부의 슬러지를 배출시키기 위하여 구동모터(21)가 작동되어 회전축(20)을 회전시키게 된다.When the waste water is introduced into the settling tank 10 through the inlet pipe 12, the drive motor 21 is operated to discharge the sludge in the settling tank 10 to rotate the rotating shaft 20.
따라서 회전축(20)의 하단에 설치된 슬러지스크래퍼(40)가 침전조(10) 바닥에 침전되어 있는 슬러지를 긁어내게 되고 슬러지는 저부의 배출관(11)을 통해 배출처리된다.Therefore, the sludge scraper 40 installed at the lower end of the rotary shaft 20 scrapes the sludge deposited on the bottom of the settling tank 10, and the sludge is discharged through the discharge pipe 11 at the bottom.
그리고 회전축(20)이 회전함에 따라 회전축(20) 상부에 설치된 암(22)은 수면 상부에서 돌게 되고 암(22)의 끝단에 설치된 스크래퍼(23)가 수면에 떠있는 부유물을 긁어 수면위로 돌출된 배출구(24)를 통해 배출처리하게 된다.And as the rotating shaft 20 rotates, the arm 22 installed on the upper side of the rotating shaft 20 rotates on the upper surface of the water, and the scraper 23 installed at the end of the arm 22 scrapes off the floating floating water surface and protrudes onto the surface of the water. Discharge treatment through the outlet (24).
이때, 상기 암(22)이 돌면서 본 발명의 파동발생부를 작동시키게 되고 이 파동발생부에 의해 발생된 파동에 의해 부유물이 침전조(10)의 내주면 즉 상기 스크래퍼(23)쪽으로 밀려나가게 된다.At this time, the arm 22 is rotated to operate the wave generating unit of the present invention and the floating material is pushed toward the inner circumferential surface of the settling tank 10, that is, the scraper 23 by the wave generated by the wave generating unit.
즉, 상기 암(22)이 돌면서 지지부재(30)에 회동축(31)을 매개로 설치된 작동바(32)의 상단을 밀게 되고 이에 따라 작동바(32)는 회동축(31)을 중심으로 회동된다.That is, the arm 22 is rotated to push the upper end of the operating bar 32 installed on the support member 30 via the rotating shaft 31, and thus the operating bar 32 is centered around the rotating shaft 31. Is rotated.
작동바(32)가 회동됨에 따라 작동바(32)의 수평단에 설치되어 수면 위에 놓여있던 부력부재(33)가 수면으로부터 들어올려지게 된다. 그리고 상기 암(22)이 작동바(32)를 완전히 지나게 되면 작동바(32)는 부력부재(33)와 그 내측에 설치된 무게추(35)의 자중에 의해 다시 원위치로 회동복귀되고 이에따라 수면 위로 들어올려져 있던 부력부재(33)는 다시 수면으로 하강하면서 수면에 충격을 가하게 된다.As the operating bar 32 is rotated, the buoyancy member 33 installed on the horizontal end of the operating bar 32 and placed on the water surface is lifted from the water surface. When the arm 22 passes completely through the operation bar 32, the operation bar 32 is returned to its original position by the weight of the buoyancy member 33 and the weight weight 35 installed therein, and thus the surface of the operation bar 32 is upward. The buoyancy member 33 that has been lifted again impacts the water while descending to the water surface.
상기와 같이 부력부재(33)에 의해 발생된 수면 위의 충격파는 수면에 파동을 발생시키게 되고 이렇게 발생된 파동은 수면의 중심에서 외측으로 퍼져 나가게 된다.As described above, the shock wave on the water surface generated by the buoyancy member 33 generates waves in the water surface, and the generated waves spread outward from the center of the water surface.
이러한 파동은 외측으로 갈수록 파장이 커지면서 수면에 떠있던 부유물을 침전조(10)의 내주면쪽으로 밀고나가게 되는 것이다.This wave is pushed toward the inner circumferential surface of the sedimentation tank 10 floating in the water as the wavelength increases toward the outside.
침전조(10)의 내주면쪽으로 이동된 부유물을 상기 언급한 바와 같이 암(22)에 의해 돌아가는 스크래퍼(23)에 의해 이동되어 결국 배출구(24)로 빠져나가게 된다.As mentioned above, the suspended matter moved toward the inner circumferential surface of the settling tank 10 is moved by the scraper 23 returned by the arm 22 to eventually exit the outlet 24.
여기서 상기한 파동은 다수개의 작동바(32)에 설치된 부력부재(33)에 의해 연속적으로 발생됨에 따라 부유물을 계속해서 침전조(10) 외측으로 밀어낼 수 있게 된다.Here, the wave is continuously generated by the buoyancy member 33 installed in the plurality of operation bars 32, it is possible to continue to push the suspended matter to the outside of the settling tank (10).
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 침전조의 부유물 제거장치에 의하면,부유물을 효과적으로 배출처리할 수 있게 되어 부유물 처리에 소요되는 노력과 시간을 줄일 수 있다.As described above, according to the apparatus for removing suspended solids of the sedimentation tank according to the present invention, it is possible to effectively discharge the suspended substances, thereby reducing the effort and time required for treating the suspended solids.
또한, 폐수처리가 효과적으로 이루어지고 처리된 물의 품질을 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, the wastewater treatment is effective and there is an effect that can increase the quality of the treated water.
Claims (4)
Priority Applications (1)
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