KR20050005329A

KR20050005329A - 슬러지 농축 장치용 드럼 스크린

Info

Publication number: KR20050005329A
Application number: KR1020030044379A
Authority: KR
Inventors: 요시미즈 오카무라; 김준표; 안종호; 김달영; 이상헌; 조석진; 김성진
Original assignee: 한국염색기술연구소
Priority date: 2003-07-01
Filing date: 2003-07-01
Publication date: 2005-01-13
Also published as: KR100518366B1

Abstract

본 발명은 슬러지 농축 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폐수처리공정에서 발생되는 슬러지(SLUDGE)를 벨트 프레스 탈수 장치를 이용하여 케이크화하는 처리 공정에서 슬러지의 플록을 크게 성형하면서 농축율을 증대시킬 수 있는 슬러지 농충 장치용 드럼 스크린에 관한 것이다.

본 발명의 목적은, 슬러지 농축 장치에서 드럼 스크린에서의 수분 제거 효율을 향상시키고, 드럼 스크린의 수분 제거 면적을 증대시켜 슬러지를 탈수시켜 케이크화했을 때 부피를 대폭 감소시킴과 아울러 슬러지의 수분 제거 효율을 증대시킬 수 있는 슬러지 농축 장치용 드럼 스크린을 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 저면 일측에 인입구(1)가 형성되고 상면 일측에 배출구(2)가 형성된 하우징(3)과, 상기한 하우징(3)의 내부에 일정 간격 이격된 상태로 직립 설치됨과 아울러 슬러지의 수분만이 내부로 유입되도록 형성된 드럼 스크린(4)과, 상기한 드럼 스크린(4)에 묻은 슬러지를 제거하도록 상기한 하우징(3)에 회전 가능하게 설치된 슬러지 제거 수단과, 상기한 드럼 스크린(4)의 중앙부에 설치됨과 아울러 슬러지에서 분리된 물을 외부로 배출시키도록 설치된 배출관(5) 및 그 종단에 설치된 밸브(6)와, 상기한 하우징(3)으로 유입된 슬러지를 가압하면서 상단 배출구(2)로 밀어 올리도록 설치된 이송 수단으로 구성함을 특징으로 한다.

Description

슬러지 농축 장치용 드럼 스크린{DRUM SCREEN FOR SLUDGE CONCENTRATION DEVICE}

일반적으로, 폐수 처리 공정에서는 많은양의 슬러지(SLUDGE)가 발생되는 바, 상기한 슬러지에서 수분을 최대한 제거하여 부피를 축소시킨 후, 케이크(CAKE) 상태로 매립 또는 해양 투기하게 된다.

상기한 슬러지를 케이크화하기 위해서는 슬러지를 응집시킨 후, 소정의 탈수 공정을 거쳐 부피를 최소화하게 되는 바, 이는 도5에 도시된 바와 같이 폐수 처리 공정에서 수집된 슬러지를 저장하는 저장조(50)와, 상기한 슬러지 저장조(50)에서 슬러지를 인출하여 고분자 응집제와 반응시켜 응집시키는 응집 반응조(51)와, 상기한 응집 반응조(51)에서 응집된 슬러지에서 1차로 수분을 제거하는 수평형 드럼 스크린(52)과, 상기한 수평형 드럼 스크린(52)을 통과한 슬러지에서 2차로 수분을 제거하는 벨트 프레스 탈수기(53)로 이루어져 있다.

즉, 상기한 슬러지를 화학 작용제인 고분자 응집제에 반응시켜 케이크형상으로 고형화시킴과 아울러 이를 드럼 스크린(52) 및 벨트 프레스 탈수기(53)에 투입하여 수분을 제거함으로써, 부피를 최소화시킨 상태에서 땅에 매립하거나 바다에 투척하게 되는 것이다.

여기서, 상기한 수평형 드럼 스크린(52)은 도6에 도시된 바와 같이 상, 하부 가이드(54)의 사이에 수평으로 배치됨과 아울러 슬러지는 통과되고 수분만이 낙하되도록 다수의 통기공(55)이 형성된 원통형 스크린(56)으로 구성되어 있다.

물론, 상기한 원통형 스크린(56)은 모터(미 도시)에 의해 일정 속도로 회전되면서 상기한 슬러지를 벨트 프레스 탈수기(53)로 이동시키게 되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같이 슬러지에서 수분을 제거한 후 벨트 프레스 탈수기로 슬러지를 이동시킬 때 상기한 수평형 드럼 스크린에서 수분이 충분히 제거되지 않게 되고 이로 인해 탈수된 슬러지 케이크의 부피가 커지게 됨으로써 결국 슬러지의 처리 효율이 매우 낮아지게 되는 문제점이 있다.

또한, 상기한 통기공이 비교적 작은 직경이기 때문에 상기한 수분 또는 고분자 응집제에 의한 물때가 피막을 이뤄 통기공을 막게 되고, 이로 인해 슬러지의 탈수 효율이 저하되는 문제점이 있다.

즉, 상기한 수평형 드럼 스크린의 상면으로 슬러지가 타고 넘어가면서 수분이 제거되도록 하면, 실질적으로 상기한 드럼 스크린의 면적중 대략 20% 정도밖에 사용하지 못하는 것이 되어 수분 제거 효율이 낮고, 또한 드럼 스크린의 통기공이막히기 때문에 전체적으로 슬러지의 수분 제거율이 낮아지게 되는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 슬러지 농축 장치에서 드럼 스크린에서의 수분 제거 효율을 향상시키고, 드럼 스크린의 수분 제거 면적을 증대시켜 슬러지를 탈수시켜 케이크화했을 때 부피를 대폭 감소시킴과 아울러 슬러지의 수분 제거 효율을 증대시킬 수 있는 슬러지 농축 장치용 드럼 스크린을 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 본 발명은, 저면 일측에 인입구가 형성되고 상면 일측에 배출구가 형성된 하우징과, 상기한 하우징의 내부에 일정 간격 이격된 상태로 직립 설치됨과 아울러 슬러지의 수분만이 내부로 유입되도록 형성된 드럼 스크린과, 상기한 드럼 스크린에 묻은 슬러지를 제거하도록 상기한 하우징에 회전 가능하게 설치된 슬러지 제거 수단과, 상기한 드럼 스크린의 중앙부에 설치됨과 아울러 슬러지에서 분리된 물을 외부로 배출시키도록 설치된 배출관 및 그 종단에 설치된 밸브와, 상기한 하우징으로 유입된 슬러지를 가압하면서 상단 배출구로 밀어 올리도록 설치된 이송 수단으로 구성함을 특징으로 한다.

도1은 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치에서 드럼 스크린을 도시한 정단면도,

도2는 도1의 평단면도,

도3은 도1의 측단면도.

도4는 도3에서 스크린 바의 설치 상태를 도시한 부분 확대 평면도,

도5는 일반적인 슬러지 농축 순서를 도시한 블록도,

도6은 도5에서 수평형 드럼 스크린을 도시한 개략도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 인입구 2: 배출구

3: 하우징 4: 드럼 스크린

5: 배출관 6: 밸브

7, 9: 수직바 8: 스크린바

10: 회전축 11: 회전판

12: 브러쉬 13: 고무판

14: 모터 15: 벨트

16: 보조 배출관 17: 스크류

18: 탱크 19: 압착봉

51: 응집 반응조 53: 벨트프레스탈수기

도1과 도2는 본 발명에 따른 슬러지 농축 장치에서 드럼 스크린을 도시한 정단면도와 평단면도로서, 저면 일측에 인입구(1)가 형성되고 상면 일측에 배출구(2)가 형성된 하우징(3)과, 상기한 하우징(3)의 내부에 일정 간격 이격된 상태로 직립 설치됨과 아울러 슬러지의 수분만이 내부로 유입되도록 형성된 드럼 스크린(4)과, 상기한 드럼 스크린(4)에 묻은 슬러지를 제거하도록 상기한 하우징(3)에 설치된 슬러지 제거 수단과, 상기한 드럼 스크린(4)의 중앙부에 설치됨과 아울러 슬러지에서 분리된 수분을 외부로 배출시키도록 설치된 배출관(5) 및 그 종단에 설치된 밸브(6)와, 상기한 하우징(3)으로 유입된 슬러지를 배출구(2)까지 이송하면서 가압하도록 구성된 이송 수단으로 이루어져 있다.

상기한 드럼 스크린(4)은 도3에 도시된 바와 같이 다수의 직경이 작은 수직봉(7)과, 상기한 수직봉(7)의 외주에 원형링 형태로 결합됨과 아울러 다수가 매우 좁은 간격(슬러지가 빠져 나가지 못할 정도의 간격)으로 적층되어 있고 단면이 역삼각형상으로 이루어진 스크린바(8)로 이루어져 있다.

상기한 슬러지 제거 수단은 드럼 스크린(4)의 외주에 일정 간격 이격되도록 다수의 수직바(9)가 직립 설치됨과 아울러 회전축(10)을 통해 하우징(3) 내부에서 회전 자재하도록 설치된 회전판(11)과, 상기한 수직바(9)에 결합되어 회전 시 드럼 스크린(4)의 외주면에 묻은 슬러지를 닦아내도록 설치된 브러쉬(12) 및 고무판(13)과, 상기한 회전축(10)을 구동시키도록 설치된 모터(14) 및 벨트(15)로 이루어져 있다.

즉, 상기한 모터(14)가 회전되면 이와 연결된 회전축(10) 및 회전판(11)이 회전하게 되고, 수직바(9)에 설치된 고무판(13) 및 브러쉬(12)가 드럼 스크린(4)의 외주면 즉, 스크린바(8)의 외주면을 회전하면서 닦아내게 되는 것이다.

또한, 상기한 배출관(5)의 상단에는 높이 조절이 가능하도록 보조 배출관(16)이 나사 결합되어 있다.

상기한 이송 수단은 상기한 수직바(9)의 외주면을 감싸도록 배치됨과 아울러회전 시 슬러지를 밀어 올리도록 구성된 나선 스크류(17)로 이루어져 있다.

특히, 상기한 배출구(2)에서 벨트 프레스 탈수기(53)로 이송될 때 넓게 펴져서 공급되도록 압출 수단이 설치되어 있는 바, 이는 배출구(2)에 연결 설치되어 슬러지를 저장하도록 구성된 탱크(18)와, 상기한 탱크(18)에 슬러지가 충만되어 넘칠 때 좁고 긴 공간을 통과하면서 넓게 펴지도록 "∩"자 형상으로 설치된 압착봉(19)으로 구성되어 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 작용 효과를 설명하면 응집 반응조(51)에서 고분자 응집제가 투입된 슬러지가 인입구(1)에 투입되면, 상기한 하우징(3)의 저면으로 슬러지 및 물이 충진된다.

하우징(3)의 저면으로 슬러지 및 물이 충진됨과 동시에 상기한 모터(14)가 동작하게 되고, 감속기를 통해 일정 속도로 감속되면서 회전축(10)을 회전시키게 된다.

회전축(10)이 회전되면 상기한 회전판(11) 및 여기에 직립 설치된 수직바(9)가 회전하게 되는 바, 상기한 수직바(9)의 외주면에 설치되어 있는 스크류(17)가 회전되면서 슬러지 및 물을 상면으로 이동시키게 된다.

스크류(17)에 의해 슬러지 및 물이 하우징(2) 상면으로 이송될 때 상기한 슬러지가 드럼 스크린(4)의 외측면인 스크린바(8)에 압착되면서 이동하게 되는 바, 상기한 스크린바(8)에 압착될 때 스크린바(8)의 틈새를 통해 물이 드럼 스크린(4) 내부로 흘러들어가고 슬러지는 스크류(17)에 의해 계속 상승하게 된다.

즉, 상기한 스크린바(8)의 간격이 대략 0.7mm 정도로 매우 좁기 때문에 슬러지는 쉽게 들어가지 못하게 되고, 물만이 드럼 스크린(4)의 내부로 유입되는 것이다.

이때, 상기한 슬러지가 드럼 스크린(4)의 외주면에 압착되면서 상승 이동하게 되면, 스크린바(8)의 사이 간격에 슬러지가 충진되지만, 상기한 고무판(13) 및 브러쉬(12)가 수직바(9)의 회전 시 함께 회전하면서 상기한 스크린바(8)의 간격에 충진된 슬러지를 제거하게 된다.

슬러지에서 물이 제거된 상태로 스크류(17)에 의해 계속 슬러지는 상승하게 되고, 상기한 배출구(2)에 도달되면 상기한 슬러지는 하우징(3)의 외부로 배출되면서 다음 공정인 벨트프레스탈수기(53)로 이송된다.

또한, 상기한 드럼 스크린(4)의 내부로 유입된 물은 드럼 스크린(4) 내부에 충진되는 바, 상기한 물의 수위가 보조 배출관(16)의 상면을 넘어서게 되면 상기한 배출관(5)으로 물이 유입되면서 하우징 외부로 배출되고 별도의 저장 탱크에 물이 저장된다.

이때, 상기한 물의 배출 수위 조절은 배출관(5)의 상단에 나사 결합된 보조 배출관(16)을 회전시켜 높이를 조절함으로써 사용자가 원하는 상태에서 물의 배출이 가능하게 되고, 물의 배출량은 밸브(6)를 조절함으로써 이루어지게 된다.

상기한 바와 같이 슬러지 및 물이 하우징(3) 저면으로 유입되면서 스크류(17)에 의해 회전 및 상승 운동하게 되면, 상기한 나선상 스크류(17)에 의해 가압됨과 아울러 드럼 스크린(4)의 전체를 통해 슬러지 및 물이 분리되기 때문에, 슬러지에서의 물 분리 효율이 매우 높아지게 된다.

또한, 드럼 스크린(4)을 이루는 스크린바(8)의 사이 간격을 항상 브러쉬(12) 및 고무판(13)이 닦아내게 됨으로써, 스크린바(8)의 사이 간격에 슬러지가 충진되어 막는 것을 방지하고 이로 인해 드럼 스크린(4) 내부로 물이 유입되는 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

여기서, 상기한 드럼 스크린(4)에서 물이 분리되어 배출되는 슬러지가 다음 단계인 벨트프레스탈수기(53)로 이동하기 전에 상기한 슬러지가 탱크(18)에 저장되는 바, 상기한 탱크(18)에 슬러지가 넘치게 되면 상기한 압착봉(19)의 저면을 통과하면서 매우 넓고 얇게 펴지게 된다.

즉, 상기한 벨트프레스탈수기(53)에 슬러지를 얇게 펴서 공급함으로써, 벨트프레스탈수기(53)에서의 탈수 효과를 극대화시키게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 슬러지에서 물을 제거하는 탈수 공정에서 슬러지와 물을 분리하는 드럼 스크린을 직립 설치함과 아울러 슬러지가 드럼 스크린의 외주면 전체에 압착되면서 물이 분리되도록 하여 물 분리 효율이 높아지게 됨과 아울러 브러쉬 및 고무판으로 항상 스크린바의 사이 간격을 닦도록 하여 막히지 않게 함으로써 슬러지에서의 물 분리 효율을 극대화시킬 수 있는 잇점이 있는 것이다.

Claims

저면 일측에 인입구가 형성되고 상면 일측에 배출구가 형성된 하우징과, 상기한 하우징의 내부에 일정 간격 이격된 상태로 직립 설치됨과 아울러 슬러지의 수분만이 내부로 유입되도록 형성된 드럼 스크린과, 상기한 드럼 스크린에 묻은 슬러지를 제거하도록 상기한 하우징에 회전 가능하게 설치된 슬러지 제거 수단과, 상기한 드럼 스크린의 중앙부에 설치됨과 아울러 슬러지에서 분리된 물을 외부로 배출시키도록 설치된 배출관 및 그 종단에 설치된 밸브와, 상기한 하우징으로 유입된 슬러지를 가압하면서 상단 배출구로 밀어 올리도록 설치된 이송 수단으로 구성함을 특징으로 하는 슬러지 농축 장치용 드럼 스크린.
제1항에 있어서,

상기한 드럼 스크린은 다수의 직경이 작은 수직봉과, 상기한 수직봉의 외주에 원형링 형태로 결합됨과 아울러 다수가 매우 좁은 간격으로 적층되어 있고 단면이 역삼각형상으로 이루어진 스크린바로 구성함을 특징으로 하는 슬러지 농축 장치용 드럼 스크린.
제2항에 있어서,

상기한 슬러지 제거 수단은 드럼 스크린의 외주에 일정 간격 이격되도록 다수의 수직바가 직립 설치됨과 아울러 회전축을 통해 하우징 내부에서 회전 자재하도록 설치된 회전판과, 상기한 수직바에 결합되어 회전 시 드럼 스크린의 외주면에 묻은 슬러지를 닦아내도록 설치된 브러쉬 및 고무판과, 상기한 회전축을 구동시키도록 설치된 모터 및 벨트로 구성함을 특징으로 하는 슬러지 농축 장치용 드럼 스크린.
제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서,

상기한 배출관의 상단에는 나사 결합됨과 아울러 배출관의 상단부 높이 조절이 가능하도록 설치된 보조 배출관을 포함함을 특징으로 하는 슬러지 농축 장치용 드럼 스크린.
제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서,

상기한 이송 수단은 상기한 회전판에 직립 설치된 수직바의 외주면을 감싸도록 배치됨과 아울러 회전 시 슬러지를 밀어 올리도록 구성된 나선상 스크류로 구성함을 특징으로 하는 슬러지 농축 장치용 드럼 스크린.
제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서,

상기한 배출구에서 벨트 프레스 탈수기로 슬러지가 이송될 때 넓게 펴져서 공급되어 탈수 효과를 높이도록 배출구에 연결 설치되어 슬러지를 저장하도록 구성된 탱크와, 상기한 탱크에 슬러지가 충만되어 넘칠 때 좁고 긴 공간을 통과하면서 넓게 펴지도록 형성된 압착봉으로 구성된 압출 수단을 포함함을 특징으로 하는 슬러지 농출 장치용 드럼 스크린.