KR200471174Y1 - 초고속 여과기능과 미세여재의 회수기능을 구비한 여과장치 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 원수조(10)와, 여과조(20), 처리수조(30), 및 원심분리기(40)로 이루어진 여과장치에 관한 것으로, 여과조(20)는 그 내부를 가로질러 배열된 여재 지지부(250) 상에 다공성 미세여재(50)와 하부여재(51)로 구성된 여과층을 구비하고, 여과조(20)의 상부 또는 하부에 유량계나 압력계(P1,P2)를 갖추고, 계측된 유량이나 압력을 근거로 하여 역세척 시기를 판단할 수 있으며, 역세척시 휩쓸려 나온 미세여재를 원심분리기로 분리하여 여과조(20)로 회수할 수 있는 것을 특징으로 한다.
Description
본 고안은 하수 중에 존재하는 불용성 부유물질(Suspended Solid)과 총인(T-P) 등의 오염물질을 신속하게 여과처리할 수 있을 뿐만 아니라 오염물질이 여재에 적층되어 여과속도가 떨어지면 이를 신속하게 최적화시킬 수 있는 여과장치에 관한 것이다. 특히, 본 고안은 미세여재를 회수할 수 있도록 하여 역세시간을 단축시켜처리효율을 극대화시킬 수 있도록 설계된 여과장치에 관한 것이다.
상·하수도, 폐수 및 우수에는 다양한 오염물질과 인(phosphorus)을 함유하고 있어, 이러한 하수에 의한 인 부하가 매우 높은 편이다.
일반적으로, 하수 처리장치는 하수로부터 부유물과 고형물 등의 오염물질을 제거하기 위해서 하수를 하향류 또는 상향류로 여과재를 통과시켜 오염물질을 분리하는 방식을 채택하고 있다.
이와 같이 여과재를 통해 부유물 혹은 고형물들을 제거하는 종래의 수처리장치는 미세한 입자로 된 고형물 또는 화학물질들을 충분히 제거하지 못한 채로 수계로 방류하여 생태계를 오염시키는 문제점을 야기하고 있어 이에 대한 개선책이 절실한 실정이다.
이러한 부유물과 고형물 이외에도, 하수를 통해 방류수역으로 유입된 인은 영양염류로서 부영양화를 일으키는 수역에 다량의 조류 발생을 유발시켜 수서생태계에 악영향을 미치게 된다.
이러한 문제를 야기하는 오염물질과 인에 대한 용수 처리할 때에 물속의 혼탁한 탁도, 부유물 또는 인 등의 물질을 제거하기 위해 약품을 주입하여 플럭(floc) 입자를 형성하고 응집 및 여과공정으로 처리하고 있다.
일반 상수도 수원지나 하수종말처리장 등의 대형 기간처리시설에서는 전술된 공정들을 위해 개별적인 응집조, 응결조, 침전조를 구비하고 있어 상당한 설비면적에 대한 부담을 가져야 하며, 이러한 대규모 시설의 운전 및 관리에 어려움이 뒤따르게 된다.
종래에 사용된 합류식 하수의 처리는 합류식 하수도에서 하수종말처리장으로 유입되는 합류하수를 1차 침전조에서 간이침전시킨 하수종말처리장의 시설용량을 초과하는 하수는 완전 처리하지 않은 상태로 월류시켜 공공수역으로 방류하고 있기도 하고, 최종 처리수도 미세 입자나 인, 질산염과 같은 오염물질이 완전히 제거되지 않고 방류되는 실정이다.
이렇게 월류·방류되는 하수는 간이침전 과정에서 입자가 큰 고형물만이 침전제거되므로 상당량의 오염물질은 제대로 제거되지 못한 상태로 공공 수역으로 방류되어 하류 생태계를 오염시키는 문제점을 야기하고 있다.
그동안 국내 하수종말처리장은 수 차례에 걸친 방류수 수질기준 강화를 통하여 고도처리시설을 설치 운영하여 상당히 적정처리된 처리수가 방류되고 있으나, 아직도 처리수의 수질은 충분하지 못하여 공공 수역의 수질오염 및 생태계에 악영향을 미치고 있을 뿐만 아니라 처리용량이나 처리속도가 현저히 낮아 이를 향상시킬 수 있는 적정한 처리기술의 개발이 절실히 요구되고 있다.
따라서, 본 고안은 전술된 문제점들을 해결하기 위하여 대량의 하수를 초고속으로 처리할 수 있도록 설계되어 있다. 또한, 본 고안은 역세척시 역세척 속도의 향상과 미세여재의 회수율을 극대화시킬 수 있도록 한 것이다.
본 고안의 목적은 원수 속에 함유된 점오염원 또는 비점오염원으로부터 유출될 다양한 유형의 오염물질, 특히 SS와 T-P를 신속하면서 효과적으로 제거함과 더불어 처리효율을 지속적으로 유지시킬 수 있는 여과장치를 제공하는 것이다.
특히, 본 고안의 여과장치는 여과처리능력을 향상시키기 위해서 다공성 미세여재로 충전된 여과조에 원수를 통과시켜 여과조의 하부에 위치된 배출관을 통해 처리수를 신속하게 외부로 방출시킬 수 있도록 되어 있다.
이와 더불어서, 본 고안의 여과장치는 장시간 여과공정을 거치면서 다공성 미세여재의 겉표면과 여재 사이에 슬러지나 오염물질이 과도하게 포획되면 다공성 미세여재의 폐색현상을 유발하여 여과저항이 커지게 되고 여과속도나 여과효율이 떨어지고 배출될 처리수 내에 SS의 함량이 증가되는 문제점을 극복하기 위해서, 여과조 하부에서는 상방으로 역세척수를 공급하여 다공성 미세여재에 붙어 있는 슬러지를 박리시킬 수 있도록 하는 한편, 상향류로 공급될 역세척수의 유동 흐름에 편승되어 여과조 밖으로 유실되는 미세여재의 회수도 가능하게 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 원수를 저장하는 원수조와 공급관으로 유체연통되고, 상부에 위치되어 역세척수와 슬러지를 외부로 배출하는 상부 배출관과, 하단부에 위치되어 처리수를 외부로 배출하는 하부 배출관, 그 내부를 가로질러 배열된 여재 지지지부, 이 여재 지지부 상에 다공성 미세여재와 이 다공성 미세여재의 하부에 상대적으로 비중이 큰 하부여재로 구성된 여과층을 갖춘 여과조; 및 상기 여과조의 상부 배출관과 배관으로 유체연통되고, 상기 상부 배출관으로 배출되는 역세척수와 다공성 미세여재를 분리하는 원심분리기;로 이루어진 초고속 여과기능과 미세여재의 회수기능을 구비한 여과장치로 이루어진다.
이상 본 고안의 설명에 의하면, 본 고안은 우수, 하천수, 호소수, 하수, 폐수, 상수 등의 처리수 내에 포함된 다양한 유형의 오염물질이 직접 수계로 유입되는 것을 방지하거나 처리수를 재사용할 수 있도록 제공된다. 즉, 우수 및 상하수 처리나 오폐수 및 하천수나 오염된 호수를 정밀여과하는 데에 유용하게 적용될 수 있다.
본 고안에 따른 여과장치는 여과조 내부로 공급될 원수를 하향류식 여과처리하여, 원수를 신속하게 여과처리할 수 있는 여과처리능력을 획기적으로 향상시킬 수 있도록 한다.
또한, 본 고안에 따른 여과장치는 여과조 내에서 다공성 미세여재를 역세척하여 여과층부를 최적의 상태로 유지하여 여과효율을 극대화시킬 수 있도록 제공되는 한편, 역세척시 다공성 미세여재가 역세척수와 함께 부상하여 외부로 배출될 정도로 상대적으로 가벼운 여재를 사용하되, 역세척수에 휩쓸려 유실될 미세여재를 원심분리기를 통해 회수할 수 있도록 하여 역세시간을 단축시킬 수 있도록 되어 있다.
도 1은 본 고안에 따른 여과장치를 전반적으로 도시한 개략도이다.
도 2는 본 고안의 여과장치에 구비된 여과조의 사용예에 따른 운전공정을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 고안의 여과장치에 구비된 여과조의 사용예에 따른 운전공정을 도시한 개략도이다.
이하에서는, 본 고안에 따른 초고속 여과기능과 미세여재의 회수기능을 구비한 여과장치에 대하여 첨부도면을 참조로 하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 고안에 따른 여과장치의 개략도이다.
도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 초고속 여과기능, 다공성 미세여재의 역세기능과 미세여재의 회수기능을 제공하는 여과장치(1)는 원수조(10)와 연결된 여과조(20) 및 원심분리기(40)로 이루어지고, 여과조(20)의 하부에는 처리수조(30)가 연결되는데, 별도의 처리수조를 두지 않고 하천으로 방류할 수도 있다. 원수조(10) 내에 원수(예컨대, 우수, 하천수 또는 하수)는 공급관(11)을 통해 여과조(20)까지 안내한다.
선택가능하기로, 본 고안에 따른 여과장치(1)는 공급관(11)에 순간혼화기(12)를 추가로 구비한다. 이 순간혼화기(12)는 공급관(11)으로 안내될 원수와 응집제 등 수처리 약품의 신속한 혼합을 유도하는데, 이러한 순간혼화기(12)를 구비함으로써 종래에 사용되었던 혼화지를 필요로 하지 않아 소요부지를 줄일 수 있는 한편, 급속하게 혼화가 이루어지기 때문에 응집제의 소모량을 저감시킬 수 있다. 또한, 순간혼화지(12)는 공급되는 하수량과 하수에 포함된 SS의 농도(혹은 처리대상수의 요구 처리 수질)에 따라서 응집제의 혼화량을 효과적으로 조절할 수 있다.
순간혼화기(12)에 투입되는 응집제는 예컨대, 폴리염화알루미늄(Poly Aluminum Chloride;이하 PAC) 혹은 명반(Alum)으로 되어 있으며, 이에 국한되지 않고 다양한 응집제를 선택할 수도 있다. 이 응집제는 하수의 화학적 응집(coagulation)을 돕는다.
여과조(20)는 공급관(11)을 따라 안내될 원수와 다공성 미세여재(50)와의 접촉공간을 제공하는 한편 다공성 미세여재(50)의 역세공간을 제공할 수 있도록 설계되되, 공급관(11)은 도시된 바와 같이 원수조(10)로부터 여과조(20)의 상부 측벽을 관통하여 여과조(20) 내부로 연결되어 있다.
여과조(20)는 이의 상단부에 배열된 상부 배출관(220)과, 여과조(20)의 하부를 가로질러 배열된 여재 지지부(250), 여재 지지부(250) 상에 위치된 여과층, 및 여과조(20) 하단부에 배치된 하부 배출관(270)으로 이루어진다. 특히, 여과조(20)는 여재 지지부(250) 위에 다공성 미세여재(50)와 이보다 굵고 비중이 큰 여재로 이루어진 하부여재(51)로 구성된 여과층을 배열한다. 하부여재(51)는 모래가 바람직하나 이에 한정되지 않으며 모래와 같이 위에 적층된 미세여재(50) 보다 굵고 비중이 더 큰 여재를 선택하여 사용한다.
여기서, 상부 배출관(220)은 역세척시 역세척수와 미세여재로부터 박리된 오염물질을 외부로 내보내며, 하부 배출관(270)은 여과처리된 처리수를 외부, 예컨대 처리수조(30)로 내보내는 경로를 제공한다.
본 고안에 따른 여과장치(1)는 원수의 공급에 따라 지속적으로 여과처리를 수행하게 되는데, 특히 여과처리를 수행함에 따라 다공성 미세여재(50)의 폐색현상이 점차적으로 진행되어, 하부 배출관(270)를 따라 유출될 처리수의 배출수량이 현저하게 떨어질 수 있으며, 여과조(20)의 상부는 압력이 증가하고 하부는 압력이 떨어지는 경향이 생길 수 있다. 이러한 현상들이 발생하게 되면, 원수의 추가 공급을 차단하고 다공성 미세여재를 역세척할 수 있는 역세용 설비를 구동시켜야 한다. 이때, 역세척 시기의 판단을 자동적으로 처리할 수 있도록 하기 위해서, 역세척 판단수단을 구비하는 것이 필요한데, 여과조(20)의 상부 및/또는 하부에 압력계(P1,P2)를 구비하는바, 특히 하나의 압력계(P1)는 여과조(20)의 상부, 즉, 여과층보다 높게 위치되는 반면에, 다른 압력계(P2)는 여과조(20)의 하부, 구체적으로 여과조(20) 내부를 가로지르는 여재 지지부(250)보다 아래에 위치되는 것이 바람직하다. 물론 압력계를 어느 한쪽에 하나를 설치하여 기준압력 보다 낮거나 높으면 역세척을 실행하도록 할 있으며, 원수 공급관(11)이나 하부 배출관(270)에 유량계를 설치하여 기준 유량보다 낮으면 역세척을 실행하도록 하는 것도 가능하다.
역세척 판단수단인 압력계(P1,P2)나 유량계에서 감지된 압력 또는 유량이 미리 설정해 놓은 범위를 벗어나게 되는 경우, 여과층에 오염물질이 많이 적층되어 있다는 상황을 의미한다. 즉, 여과층을 통과하는 여과저항이 커져서 공급관(11)으로 유입된 원수의 여과조 내 압력이 높아지고 통과속도가 저하되며, 하부 배출관(270)으로 배출되는 처리수의 배출량이 감소한다는 것을 의미하며, 이는 다공성 미세여재(50)의 여과효율이 떨어져 처리수가 원활하게 여과조(50)의 하부 배출관(270)으로 방출되지 않아 여과조(20) 내부의 수위가 점차 높아지거나 압력이 높아지고 있다는 것을 나타낸다.
이러한 상황이 발생할 경우에, 여과조(20) 내부에 위치된 다공성 미세여재(50)를 역세척할 때에 사용될 역세척수를 공급할 수 있는 설비를 가동하여야 하는데, 본 고안은 하부 배출관(270)의 하류에 위치된 처리수조(30) 내에 저장된 처리수를 배관(272)을 따라 하부 배출관(270)으로 역류시켜 여과조(20) 내부로 공급하도록 한다. 본 고안은 단순히 역세척수의 공급을 위한 펌프와 역세척수의 경로 제공을 위한 밸브(V3) 만으로도 역세효과를 신속하면서도 효과적으로 발현시킬 수 있다.
이렇게 역세척수의 상향류 공급으로 여재 지지부(250) 상에 안착된 다공성 미세여재(50)를 부유시켜 다공성 미세여재(50)와 역세척수의 난류에 위한 충돌로 오염물질을 박리시킬 수 있으며, 상부 배출관(220)을 통해 역세척수와 오염물질을 외부로 배출하게 된다. 이때 다공성 미세여재(50)가 부상하게 되는데 대부분 다시 하부여재(51) 위로 가라앉으나 일부는 역세척수에 휩쓸려 상부 배출관(220)을 지나 외부로 배출될 수 있다.
상부 배출관(220)은 원심분리기(40)까지 배관(221)을 수단으로 하여 유체연통되는바, 원심분리기(40)를 통해 역세척수와 오염물질로부터 다공성 미세여재(50)를 분리시킬 수 있다. 분리된 다공성 미세여재(50)는 다시 여과조(20) 내부로 복귀시킨다. 이에 대해서는 아래에서 더욱 구체적으로 설명될 것이다.
본 고안의 여과조(20)에 사용될 다공성 미세여재(50)는 작은 입자 크기(0.1~0.4mm)를 갖는 유리발포여재로서, 본 고안에 사용될 다공성 미세여재(50)는 유리분말에 발포제를 혼합하고, 이 혼합물을 고온(예컨대, 800~1,100℃)으로 가열하고 이를 냉각분쇄하여 입경은 0.1~0.4mm이며, 건조시 용적밀도 0.4~1.0g/㎤, 수분포화시 용적밀도 1.2~1.8g/㎤이다. 다공성 여재(50)의 수분포화시 용적밀도를 참조하여, 용적밀도가 1.2g/㎤ 이하의 경우에는 물의 밀도와 거의 같아져 유동하는 물의 흐름에 쉽게 휩쓸리게 되어 여과층부 상에서 균등하게 분포되어야 할 다공성 여재가 일측으로 쏠릴 수 있고, 용적밀도가 1.8g/㎤ 이상의 경우에는 역세척수에 의해 쉽게 떠오르지 않게 되어 다공성 미세여재의 부상으로 오염물질을 분리하고자 하는 본 고안의 역세척 방법에 적합하지 않게 된다.
수분포화시 다공성 미세여재는 물의 밀도(1g/㎤)보다 커 여과처리시 하방으로 흐르는 유입수의 흐름에 동요(흩날림)되지 않고 정위치될 수 있으며, 이와 달리 상대적으로 일반 모래의 밀도보다는 가벼워 역세척시 역세척수의 공급만으로도 용이하게 부상되어 오염물질과 쉽게 분리될 수 있도록 되어 있다.
여재 지지부(250) 위에 제공될 하부여재(51)는 상기 다공성 미세여재보다 직경이 커서 0.5~2.0mm의 크기를 갖고 비중도 미세여재보다 크게 되어 있어서 역세척수의 공급에도 부상되지 않는다. 하부여재(51)는 예컨대, 모래를 사용하는 것이 바람직한데, 여재 지지부(250) 위에 모래를 적층하고, 이 모래 위에 다공성 미세여재(50)를 배치한다. 바람직하기로, 여재 지지부(250)는 다수의 스트레이너(stranier)를 구비하는데, 스트레이너는 하부여재(51)인 모래의 유실을 방지하기 위해 모래의 직경보다 작은 슬롯을 갖도록 한다. 스트레이너의 슬롯을 통해 처리수가 하부로 배출된다.
도 2는 본 고안의 초고속 역세기능을 구비한 여과장치의 사용예에 따른 운전공정을 도시한 개략도이다.
본 고안에 다른 여과장치가 원수를 처리하는 경우와 다공성 미세여재를 역세척하는 경우로 세분하여 설명하는데, 이해를 돕기 위해서 공급관(11)과 배출관(220,270) 등을 통해서 안내되는 유량의 흐름 상태를 식별할 수 있도록 각각의 배관을 따라 물의 유량이 흐르는 경우에는 배관을 검은색으로 채색한다. 유량의 흐름이 없는 배관은 채색하지 않는다. 여과조(20) 내부에 원수 혹은 역세척수의 충전상태에 대한 이해를 명료하게 할 수 있도록 여과조 내부는 별도로 채색하지 않는다.
도 2a는 여과조(20)에서 원수를 여과하는 단계를 도해한 도면이다.
구체적으로, 원수는 공급관(11)을 따라 여과조(20)의 내부, 더욱 구체적으로 여과조(20)의 상부로 안내된다. 공급관(11)은 원수와 이 원수에 함유된 오염물질을 탁질의 입자 형태로 된 플럭으로 여과조(20) 내부까지 안내할 수 있게 밸브(V1)를 개방한다. 원수와 플럭이 다공성 미세여재(50)와 하부여재(51)를 지나 여재 지지부(250)에 설치된 스트레이너를 통과하여 하부 배출관(270)으로 유출된다. 하부 배출관(270)으로 배출될 처리수가 원활하게 외부 수계나 처리수조(30;도 1 참조)로 유출되도록 밸브(V2)를 개방한다.
본 고안에 사용된 여과조(20)는 원수를 다공성 미세여재(50)로 이루어진 여과층에서 하향류로 공급하여, 중력 작용과 압력에 의해 신속하게 처리수를 외부로 배출시킬 수 있도록 되어 있다.
이렇게 공급관(11)으로 유입되는 원수가 여과처리되는 단계에서는 여과조(20)로 공급되는 동시에 처리수를 외부로 신속하게 내보낼 수 있도록, 전술된 바와 같이 밸브(V1)과 밸브(V2)를 개방하는 한편, 역세척에 관련된 밸브(V3)와 밸브(V4)를 폐쇄한다.
밸브(V3)는 도시된 바와 같이 폐쇄하는데, 이는 처리수조(30) 내에 저장된 깨끗한 역세척수(즉, 처리수)의 내부 유입을 방지한다.
밸브(V4)는 역세척 판단수단에 의해 개방이 결정되는데, 예컨대 압력계(P1,P2)에서 감지된 압력이 미리 설정된 기준값을 벗어나지 않으면 폐쇄상태를 유지하여, 원수와 악취가 상부 배출관(220)을 통해 외부로 유출되는 것을 방지한다.
도 2b는 여과조(20) 내부에 배열된 여과층부를 역세하는 단계를 도해한 도면이다.
원수에 대한 연속 여과공정을 수행에 따라, 슬러지들이 다공성 미세여재(50)에 포획되어 여과저항이 커지게 되면 여과효율이 현저하게 떨어져, 처리수가 여과층을 관통하는 속도가 느려지는 현상이 발생하게 되는데, 점차 여과조(20) 내부에 채워져 있던 원수의 수위가 높아지거나 압력이 높아지게 된다. 이러한 상태로 시간이 경과하게 되면, 역세척 판단수단인 유량계나 압력계의 계측값이 기준값을 벗어나게 되는데, 이때에 역세단계를 실시하게 된다. 다공성 미세여재(50)의 역세척 공정은 우선적으로 원수의 공급을 차단하기 위해 공급관(11)의 밸브(V1)를 차단하고, 여과조(20)에서 처리수조(30)로 연결되는 배관을 닫기 위해 밸브(V2)를 폐쇄한다.
처리수조(30)에 연결된 펌프(P)가 기동되면서 밸브(V3)를 개방하여, 처리수조(30)의 처리수는 여과조(20) 내부로 공급된다. 특히, 이 처리수는 역세척수로 사용될 것이다.
상향류로 공급되는 역세척수는 여과조(20) 내부를 난류 유동시켜 여과층 위에 적층되어 있거나 다공성 미세여재(50)에 붙어 있던 슬러지나 오염물질을 박리시킬 수 있다. 전술된 바와 같이, 역세척수는 여재 지지부(250), 특히 스트레이너를 관통하여 하부여재(51)를 지나 다공성 미세여재(50)를 유동시킬 수 있다.
역세공정을 실시하는 동안에, 역세척수는 지속적으로 여과조(20) 내부로 유입되면서 여과조(20) 내부에 역세척수의 수위가 높아지게 되고, 이로써 역세척수는 상부 배출관(220)의 개방된 밸브(V4)를 통해 상부 배출관(220)에 연결되어 배치된 원심분리기(40)로 유동된다. 상부 배출관(220)으로 안내될 역세척수는 다공성 미세여재(50)에서 박리된 슬러지와 함께 배출되는데, 역세척수의 흐름에 휩쓸려 일부 경량의 다공성 미세여재(50)도 상부 배출관(220)을 통해 원심분리기(40)로 유입될 수 있다.
원심분리기(40)에서 다공성 미세여재가 분리되고 나서, 역세척수는 본 명세서에 기술되거나 도시되어 있지 않더라도 당해분야의 숙련자들에 널리 알려져 있듯이 역세척수를 저장하는 별도의 수조에 저장되거나 원수조(10)로 재순환시켜 추가적인 여과처리공정을 거치게 할 수 있을 것이다.
역세척수에 다공성 미세여재가 함유되어 있는 경우에, 필요에 따라 원심분리기(40)를 구동하게 된다.
바람직하기로, 원심분리기(40)는 싸이클론식 원심분리기를 사용한다.
원심분리기(40)은 역세척수의 배출 압력에 의한 회전으로 원심분리 작용을 통해 역세척수와 다공성 미세여재를 분리하면, 다공성 미세여재는 필요에 따라 밸브(V5)를 개방하여 배관(241)을 따라 다시 여과조(20) 내부로 회수된다.
선택가능하기로, 배관(241)은 원심분리기(40)와 여과조(20)를 연통하는데, 여과조(20)와 연결된 배관(241)의 일측 관말부는 여과공정시 여재 지지부 상에 적층된 여과층의 높이보다 높게 배치한다. 이는 배관(241)을 통해 회수될 다공성 미세여재(50)가 여과조(20) 내부로 원활하게 유입될 수 있게 돕는다.
미세여재의 회수를 위한 배관(241)은 여과조(20)의 상부에 연결시키거나, 원수를 유입시키는 배관(11)에 연결시켜 미세여재를 원수의 유입과 여과조(20)로 투입시킬 수도 있다.
본 고안은 앞서 기술된 상세한 설명과 실시예 및 첨부도면에 국한되지 않고 아래의 청구범위의 범주와 범위 내에서 변경가능함을 미리 밝혀둔다.
1 ----- 여과장치,
10 ---- 원수조,
20 ---- 여과조,
30 ---- 처리수조,
40 ----- 원심분리기,
50 ----- 다공성 미세여재,
P ----- 펌프,
V1,V2,V3,V4,V5 ----- 밸브.
10 ---- 원수조,
20 ---- 여과조,
30 ---- 처리수조,
40 ----- 원심분리기,
50 ----- 다공성 미세여재,
P ----- 펌프,
V1,V2,V3,V4,V5 ----- 밸브.
Claims (4)
- 원수를 저장하는 원수조(10)와 공급관(11)으로 유체연통되고, 상부에 위치되어 역세척수와 오염물질을 외부로 배출하는 상부 배출관(220)과, 하단부에 위치되어 처리수를 외부로 배출하는 하부 배출관(270)을 구비하는 여과조(20);
상기 여과조(20)의 내부를 가로질러 배치된 여재 지지부(250), 이 여재 지지부(250) 상에 가라앉아 적층된 다공성 미세여재(50)와 이 다공성 미세여재의 하부에 상대적으로 비중이 큰 하부여재(51)로 구성된 여과층; 및
상기 여과층을 역세척하기 위한 역세척수 공급용 펌프(P)와 역세척수 공급용 밸브(V3);를 포함하여 이루어진 여과장치용 역세척장치에 있어서,
상기 다공성 미세여재(50)는 역세척시 역세척수와 함께 부상할 수 있도록 0.1~0.4mm의 입자 크기를 갖는 유리발포여재로서, 건조시 용적밀도 0.4~1.0g/㎤, 수분포화시 용적밀도 1.2~1.8g/㎤로 되어 있고,
상기 하부여재(51)는 모래로서 0.5~2.0mm의 크기를 갖도록 하여,
역세척시에 상기 다공성 미세여재(50)는 역체척수의 상승에 따라 부상하나 모래인 상기 하부여재(51)는 부상하지 않도록 되어 있고,
상기 여과층을 역세척하는 경우에 사용되는 장치로서, 상기 여과조(20)의 상부 배출관(220)과 배관(221)으로 연결되고, 역세척시 상기 상부 배출관(220)으로 배출되는 역세척수와 이 역세척수에 휩쓸려 일부 배출되는 다공성 미세여재(50)를 분리하는 원심분리기(40)를 구비하고, 상기 원심분리기(40)에 의해 분리된 상기 다공성 미세여재를 상기 여과층의 상부 쪽으로 회수하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 초고속 여과기능과 미세여재의 회수기능을 구비한 여과장치용 역세척장치.
- 제1항에 있어서, 상기 여재 지지부(250)는 다수의 스트레이너(stranier)를 구비하여 하부여재(51)의 유실을 방지하면서 처리수를 배출할 수 있도록 되어 있는, 초고속 여과기능과 미세여재의 회수기능을 구비한 여과장치용 역세척장치.
- 제1항에 있어서, 상기 원심분리기(40)는 싸이클론식 원심분리기로 되어 있는, 초고속 여과기능과 미세여재의 회수기능을 구비한 여과장치용 역세척장치.
- 제1항에 있어서, 상기 여과조(20)의 상부 또는 하부에 하나 이상의 압력계(P1, P2) 또는 유량계를 구비하여 기준값에 대한 압력차나 유량차에 의해 역세척 시기를 판단할 수 있도록 된 초고속 여과기능과 미세여재의 회수기능을 구비한 여과장치용 역세척장치.
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