KR20040106639A - 원형침사형 종합수처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관거를 따라 유입되는 상·하수 중에 포함된 플라스틱 병과 같은 협잡물은 스크린으로 걸러내고 모래나 돌 조각 등은 침전시키는 수처리장치에 관한 것으로서, 특히 스크린과 침사장치를 소규모 처리장에 적합하도록 설치하여, 협잡물과 침사를 모두 제거토록 한 원형침사기형 종합수처리장치에 관한 것이다.

본 발명의 원형침사기형 종합수처리장치는, 원형침사기를 기준으로 하여 전후단 또는 전단에 스크린을 구성하여 협잡물은 스크린으로 제거하고 침사는 침사기의 내부에 원뿔대 형태(전등갓 형태)의 침사유도부를 두고, 침사유도부의 내부에 회전하는 수류를 발생시켜 오폐수에 포함된 모래를 원심력으로 침강시키는 것을 특징으로 하는 원형침사기로 침사를 제거한다.

이러한 본 발명은 설치면적이 많이 소요되지 않으므로 설치비용이 적으며, 적은 공간에 스크린에 의한 협잡물, 원심력에 의한 모래가 강제침강하도록 하므로 짧은 시간에 다량의 오폐수를 처리할 수 있는 협잡물 및 침전제거 효율이 높은 원형침사기형 종합수처리장치이다.

Description

원형침사형 종합수처리장치{CIRCULAR SETTLING TANK AND SOLID MATERIAL, GRIT MATTER REMOVER}

본 발명은 모래나 돌 조각 등 비중이 큰 물질은 침전시키고 플라스틱 병이나 나뭇가지와 같은 협잡물은 스크린으로 걸러내는 원형침사형수처리장치에 관한 것으로서, 협잡물 제거용의 스크린과 원형침사기를 병행 설치함으로써, 침사와 협잡물이 한꺼번에 제거될 수 있도록 한 원형침사형 종합수처리장치에 관한 것이다.

인구증가와 더불어서 산업이 발전함에 따라 가정이나 공장에서 사용 후 배출되는 오·폐수의 발생량이 많아지고 있다.

이들 오·폐수는 빗물과 함께 하수(下水)라 불리는데, 이러한 하수에는 많은 양의 오염물질이 포함되어 있어 그대로 방류될 경우 수질이 크게 나빠지게 되므로, 대개는 하수처리장에서 처리한 후 하천에 방류하게 된다.

한편, 취수펌프장이나 중계펌프장과 같은 각종 펌프장에서도 오폐수와 함께 각종 오염물질이 수처리시설 안으로 유입되고 있는데, 상기 오폐수 중에 포함된 오염물질을 제대로 제거하지 못하면, 펌프장에 설치된 펌프나 기계류에 고장이 생길 뿐만 아니라 다음 공정으로의 이행도 이루어지지 않아 시설 전체가 무용지물로 전락해 버리는 문제가 생기게 된다.

이 때문에, 대부분의 수처리시설에서는 관거(管渠)와 침전지 사이에 침사장치 또는 침사지를 설치하여, 상기 오폐수 중에 포함되어 있는 작은 자갈이나 모래처럼 물에 가라앉는 침사(물)와 플라스틱 병이나 나뭇가지처럼 물에 뜨는 협잡물이 물리적인 방법에 의해서 제거되도록 하고 있다.

종래의 침사장치는, 타공형 스크린 또는 웨지 드럼형 스크린을 이용하여 협잡물을 거른 다음 스크루로 인양·제거하고, 수평형스크루컨베이어로 침사를 수집한 후 경사형스크루컨베이어로 침사를 인양·제거하는 구조로 이루어져 있다.

그러나, 이러한 구조에 따르면, 다수의 구멍이 형성된 플레이트를 협잡물 제거용 스크린으로 사용하고 상기 스크린의 청소수단으로 브러시를 채용함으로써, 상기 스크린의 구멍(또는 메쉬)에 끼인 협잡물을 완전히 제거할 수 없어 스크린이 제 기능을 충분히 발휘할 수 없는 단점이 있었다.

또한, 종래에는 침사탱크의 바닥부에 침전된 침사(침사물)를 제거할 때, 침사 이송용의 수평스크루컨베이어와 침사인양용의 경사스크루컨베이어를 조합하여 사용함으로써, 침사지나 침사장치를 운전하는데 동력이 많이 소모되고, 기계류의 전장(길이, 높이, 폭 등)이 커져 시설비나 건축비 및 토목공사비가 증가될 뿐 아니라 각종 기계류와 펌프를 유지·관리하는데 많은 어려움이 있었다.

또한, 종래의 침사장치에는 침사세정수단이 구비되어 있지 않으므로, 침사제거시, 미세한 이토(泥土)성분까지 모조리 제거되어 비효율적이었으며, 구조가 복잡한 단점이 있었다.

본 발명은 이러한 종래의 수처리장치(특히, 침사장치)가 가지고 있던 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 기존의 우수한 침사제거 효율을 자랑하는 침사유도판식 원형침사기를 이용하여 스크린설비를 적절하게 복합적으로 구성하여 소형처리장에 효율적으로 적용시킴으로서 기존 처리장에 적용되어 있는 장방형 및 원형침사기, 기존 타공형 협잡물 종합처리기 등의 기기에서 침사물을 제거하는데 있어서 발생되는 여러 가지 문제점을 개선한 것으로서, 협잡물 및 침사의 효율적인 제거가 이루어지도록 스크린, 침사유도판식 원형침사기, 이젝터 및 펌프, 기타 보조기기 등으로 구성되어 협잡물 제거기능과 침사제거인양기능 등이 모두 갖추어진 원형침사형종합수처리장치를 제공함에 목적이 있다.

도1은 본 발명의 예에 따른 스크린이 침사기 전단에 배치된 원형침사형 종합수처리장치의 평면도이다.

도2는 본 장치의 A-A 단면도이다.

도3은 본 장치의 B-B 단면도이다.

도4는 본 장치의 C-C 단면도이다.

도5는 본 장치의 D-D 단면도이다.

도6은 도5에 도시된 이젝터부의 상세도"A"이다.

도7은 도3에 도시된 유출로 호퍼부의 상세도"B"이다.

도8은 본 발명의 다른 실시예로서 스크린이 침사기 전후단에 각각 배치된 원형침사형 종합수처리장치의 평면도이다.

도9는 본 발명의 또 다른 실시예로서 스크린이 침사기 전단에 1대가 배치된 원형침사형 종합수처리장치의 평면도이다.

[도면 부호의 설명]

1...세목스크린, 2...미세목스크린,

3...원형침사기, 4...콘베이어,

5...유입구, 6...유입로,

7...유출구, 8...유출로,

9...유출웨어, 10...원형침사기구동장치,

11...침사유도판, 12...원형침사기구동축,

13...패들, 14...스크레이퍼,

15...침사호퍼, 16...유출로 호퍼,

17...펌프흡입관, 18...펌프,

19...펌프토출관, 20...이젝터,

21...침사분리기, 22...침사분리기스크류,

본 발명에 의한 원형침사형 종합수처리장치는,

원형침사기와; 상기 원형침사기의 하부측면에 연결된 유입로와; 상기 유입로에 설치된 스크린과; 상기 스크린에 걸린 부유물을 긁어 배출하는 갈퀴와; 상기 원형침사기의 상부측면에 연결된 유출로와; 상기 원형침사기의 하부중앙에 형성된 침사호퍼와; 상기 침사호퍼의 하부에 형성되어, 상기 침사호퍼에 축적된 침사를 하기 침사분리기로 이송하는 이젝터와; 상기 이젝터로부터 이송된 침사를 세정한 후 침사는 분리하여 배출하는 침사분리기;를 갖는다.

상기 갈퀴에서 배출된 부유물을 소정의 장소까지 이송하는 콘베이어와; 상기 유출로에 설치된 제2스크린과; 상기 제2스크린에 걸린 부유물을 긁어 상기 콘베이어로 배출하는 제2갈퀴;를 추가로 갖는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유출로에 형성된 유출로 호퍼를 추가로 가지며, 상기 이젝터에는 상기 유출로 호퍼의 하부에서 취수한 오폐수가 공급되는 것이 바람직하다.

원형침사형 종합수처리장치는 현장여건에 따라 가장 경제적이고 필요한 기능을 수행할 수 있도록 처리기능을 갖추고 세목 및 미세목 스크린이 원형침사기 전단에 배치하여 협잡물처리가 가장 경제적인 A-TYPE, 세목스크린을 원형침사기 전단에 배치하고 미세목스크린을 후단에 배치하는 B-TYPE, 전단에 한 대의 스크린이 부착된 C-TYPE으로 구분된다. 따라서 현장 여건에 따라 적합한 기능을 갖춘 처리기를선정하여 사용하여야 경제적이고 효율적이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 각 실시예에 따른 원형침사형 종합수처리장치의 구성 및 작용을 설명한다.

후술하는 각각의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체화한 예일 뿐 본 발명이 이에 한정되지는 않으며, 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 설계 변경할 수 있는 정도의 것은 모두 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

실시예1 : 기본형(A-type)

일반적인 처리기능을 갖춘 형태로서, 이에 대한 개략적인 구조가 도1 내지 도7에 도시되어 있다.

도2와 같이, 각종 오염물질이 포함된 오폐수가 유입구(5)를 통하여 유입로(6)로 유입되며, 오폐수중에 포함된 조대협잡물은 유입로(6)상에 설치된 세목스크린(1)에 의해 제거 및 인양되어 콘베이어(4)에 의하여 장외로 반출된다. 조대 협잡물이 제거된 오폐수는 유입로(6)를 따라 원형침사기(3)로 유입된다.

도3을 참조하면, 원형침사기(3)에서 침사가 제거된 처리수는 유출로(8)를 따라 유출되며, 유출수중에 포함된 미세협잡물은 유출로(8)상에 설치된 미세목스크린(2)에 의해 제거 및 인양되어 콘베이어에 의하여 장외로 반출된다. 미세 협잡물이 제거된 유출수는 유출로(8) 말단에 설치된 유출웨어(9)를 월류하여 유출구(7)를 통하여 다음공정으로 유출된다. 유출웨어(9)는 유출로(8)상의 수위를 일정하게 유지시켜 미세목스크린(2)이 정상적으로 협잡물을 제거할 수 있도록 한다.

도2, 도4를 참조하면, 유입로(6)상의 세목스크린(1)에서 조대협잡물이 제거된 오폐수는 원형침사기(3)의 하단 접선방향으로 위치한 유입로(6)를 통하여 접선방향으로 유입되어 침사유도판(11)을 따라 회전하여 선회(Swirl)하게 된다. 원형침사기 구동장치(10)의 가동에 의하여 원뿔형 패들(13)이 회전하여 유입량의 변동에 따른 선회류(Swirl)의 세기를 조절하여 효율적인 침사제거에 알맞는 속도로 오폐수가 회전되도록 한다. 침사가 제거된 처리수는 원형침사기(3)의 상단 접선방향으로 위치한 유출로(8)를 통하여 다음 공정으로 유출된다.

침사물의 제거는 침사 유도판(11)의 침사탱크 내부의 편류를 방지 및 원심력에 의하여 원주방향으로 이동하는 침사를 효율적으로 포집, 낙하시키는 기능과, 원뿔형 패들(13)의 침사가 침전하기 적합한 속도로 유입량의 변화에 관계없이 일정하게 선회류를 유지시키고 상,하로 오폐수가 내부순환을 유지시키는 역할을 하여 침사가 중앙부로 수집되도록 하는 기능으로 침사가 원활하게 포집되어 하강하도록 한다.

침전된 침사는 내부순환 수류에 의하여 중앙쪽으로 이동하나, 침사가 다량 발생시 및 원활한 침사제거를 위하여 스크레이퍼(14)로 침전된 침사를 스크래핑하여 중앙부의 침사호퍼(15)로 수집하는 기능을 하여 침사가 원활하게 제거되도록 한다.

도3, 도5를 참조하면, 스크레이퍼(14)에 의하여 중앙부의 침사호퍼(15)에 수집된 침사는 하부의 이젝터(20)를 통하여 침사분리기(21)로 이송되어 세정 후 침사분리기 스크류(22)에 의하여 인양된 후 장외로 반출된다.

도3 도5 도6을 참조하면, 이젝터(20)에 가압수의 공급은 유출로(8) 말단의 유출웨어(9) 하부의 유출로 호퍼(16)에서 미세목스크린을 거친 처리수를 펌프흡입관(17)을 통하여 흡입하여 펌프(18)로 가압 후 펌프토출관(19)에 연결된 이젝터(20) 유입부로 보내지며, 이젝터(20)의 흡인작용에 의하여 침사가 흡입되어 가압수와 함께 침사 분리기(21)로 이송된다.

도7를 참조하면, 유출로호퍼(16)는 오폐수의 유입량이 매우 적어 유속저하로 유출로(8)상에 침전 가능한 침전물이 침전될 경우 침전물을 원활하게 배출시키기 위하여 유출로(8) 말단의 유출웨어(9) 하부에 설치하며, 이곳에 펌프흡입관(17)이 연결되어 이젝터(20)의 가압수로 사용되어 침사분리기(21)로 이송된다.

여기서, 침사호퍼(15)와 이젝터(20) 사이에는 유지보수를 위하여 공지의 밸브를 설치할 수 있다. 또한, 이젝터(20)와 침사분리기(21) 사이 연결관은 역U자형으로 하고, 높이는 원형침사기(3)의 수위보다 높게 하므로서, 의도하지 않게 원형침사기(3)로부터 침사분리기(21)로의 물의 흐름을 차단하는 것이 바람직하며, 상기 연결관의 최상단에 공기변을 설치하여 의도하지 않은 물의 흐름을 차단하는 것이 더 바람직하다.

실시예 2 : (B-type)

도8을 참조하면 처리장의 형태에 따라 유입구(5) 및 유출구(7)의 위치가 반대편에 위치할 경우에 원형침사기(3)를 기준으로 세목스크린(1)을 전단에, 미세목스크린(2)을 후단에 설치되는 것이 특징이다.

실시예 3 : (C-type)

도9를 참조하면 협잡물의 발생이 비교적 적은 곳에서 사용하기에 알맞은 형태로, 원형침사기(3) 전단에, 스크린(2)을 한 대로 설치하여 협잡물을 제거하는 것이 특징이다.

본 발명의 원형침사형종합수처리장치는 협잡물제거를 위한 스크린기능과 침사제거기능 및 침사인양기능이 하나의 장치에 집적됨으로써 오폐수 중에 포함된 각종 오염물질을 한꺼번에 제거할 수 있는 장점이 있다.

원형침사형 종합처리기는 기존 처리장의 협잡물 및 침사물을 제거하는데 있어서 여러 가지 문제점을 개선한 것으로서, 종합적인 기능을 갖춘 제거장치를 개발하여 효율적인 제거가 이루어지도록 협잡물 스크린과 원형침사기를 일체화하여 단순화시켰을 뿐만 아니라, 이로 인해 제작, 설치에 대한 인건비를 대폭 줄여 원가 및 공사비를 절감할 수 있는 효과를 가지고 있다.

Claims (3)

1. 원형침사형 종합수처리장치에 있어서,

   원형침사기와;

   상기 원형침사기의 하부측면에 연결된 유입로와;

   상기 유입로에 설치된 세목스크린과;

   상기 스크린에 걸린 부유물을 긁어 배출하는 갈퀴와;

   상기 원형침사기의 상부측면에 연결된 유출로와;

   상기 원형침사기의 하부중앙에 형성된 침사호퍼와;

   상기 침사호퍼의 하부에 형성되어, 상기 침사호퍼에 축적된 침사를 하기 침사분리기로 이송하는 이젝터와;

   상기 이젝터로부터 이송된 침사를 세정한 후 침사는 분리하여 배출하는 침사분리기;를 갖는 원형침사형 종합수처리장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 갈퀴에서 배출된 부유물을 소정의 장소까지 이송하는 콘베이어와;

   상기 유출로에 설치된 미세목스크린과;

   상기 제2스크린에 걸린 부유물을 긁어 상기 콘베이어로 배출하는 제2갈퀴;를 추가로 갖는 원형침사형 종합수처리장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 유출로에 형성된 유출로 호퍼를 추가로 갖되,

   상기 이젝터에는 상기 유출로 호퍼의 하부에서 취수한 오폐수가 공급되는 것을 특징으로 하는 원형침사형 종합수처리장치.