KR20050082692A - 침전지의 슬러지 배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수장 또는 하수 처리장 등의 침전지에 설치되어 슬러지 수집기에 의해 호퍼부로 수집된 슬러지를 원활히 배출하여 불필요한 상등수의 낭비와 슬러지의 부패로 인한 수질악화를 방지할 수 있는 침전지의 슬러지 배출장치에 관한 것으로, 침전지(1)의 호퍼(5)에 수집된 슬러지(10)를 외부로 배출하기 위한 침전지의 슬러지 배출장치에 있어서, 슬러지 배출효율을 향상시키기 위하여 콘크리트 구조로 되어있는 호퍼(5)의 바닥 면적을 줄이고자 호퍼(5)의 가운데 부분을 분할하는 호퍼 분할벽(5d)과; 수집, 침전된 슬러지를 효율적으로 배출하기 위하여 여러 개소에서 고루 배출하도록 하기 위한 배니분기관(17a,17b,17c,17d)으로 구성되며, 슬러지의 배출을 효과적으로 하기 위하여 배출배관(17)에 벤튜리부(18)를 형성한 것이다.

Description

침전지의 슬러지 배출장치 {A Device for discharging sludges of settling pond}

본 발명은 침전지의 슬러지 배출장치에 관한 것으로, 특히 정수장 또는 하수처리장 등의 침전지에 설치되어 슬러지 수집기에 의해 호퍼로 수집된 슬러지가 압밀되어 배출효율이 떨어지며, 이에 따라 불필요한 상등수의 낭비와 슬러지가 호퍼에 잔류되어 부패됨으로 인한 수질악화의 영향을 방지할 수 있도록 한 침전지의 슬러지 배출장치에 관한 것이다.

일반적으로 정수장 및 하수 처리장에는 도 1 및 도 2와 같이 대략 길이 70m×폭 10m×높이 5m의 장방형으로 이루어진 침전지(1)를 구비하여 정수장 및 하수 처리장으로 유입되는 원수에 함유되어 있는 슬러지를 침전시키고 있다. 그 후 침전지의 상등수는 정수장인 경우 월류웨어(2)를 통하여 여과지로 공급되고, 하수처리장인 경우는 유기물 정화과정 등을 거친 후 하천으로 방류된다.

한편, 침전지(1)에 침전된 슬러지(10)는 침전지 내부에 왕복이동이 가능하도록 설치된 대차식 또는 캐터필러식 슬러지 수집기(3,4)에 의해 상등수 배출용 월류웨어(2)의 반대측에 위치한 슬러지 호퍼(5)로 수집된 후 배니밸브(8)의 구동에 의해 배니배관(17)을 통하여 정수장인 경우는 배출수조로, 하수 처리장인 경우는 농축조로 배출된다.

또한, 종래의 슬러지 배출장치는 타이머에 의하여 주기적으로 또는 수동으로 배니밸브(8)를 작동시켜 호퍼(5)와 농축조 사이에 설치된 배니배관 (17)으로 슬러지(10)를 흡입하여 배출하는 구조를 가지고 있다.

따라서, 종래에는 호퍼(5)에 수집된 슬러지(10)가 도 3과 같이 호퍼 바닥에 압밀되어 나팔관(9) 주변의 슬러지만 배출되고 나팔관(9)의 후면과 입구로부터 먼 곳에 위치한 슬러지는 원활하게 배출되지 못하고 계속 쌓이는 현상이 발생하게 된다.

이러한 현상이 계속 진행되어 주변의 슬러지가 굳어지게 되면, 압밀된 슬러지(10)에 형성된 수로(11;rathole)를 통하여 상등수만 또는 슬러지 함유농도가 낮은 슬러지가 배출되는 악순환을 되풀이하고 있으며, 이에 의해 침전수의 낭비와 슬러지의 배출곤란으로 침전수질의 저하를 초래하였다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위해서는 정기적으로 침전지(1)를 비우고 인력을 사용하여 호퍼 바닥에 압밀된 슬러지(10)를 제거하여야 하는 청소작업을 실시해야 함으로 인하여 많은 경제적 손실을 유발하게 되었다.

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 슬러지 배니 나팔관 주변만 슬러지가 배출되는 현상을 해소할 수 있도록 호퍼의 바닥면적을 줄여 분할된 호퍼의 바닥면 구조로 만들어 호퍼로 수집된 슬러지가 압밀되지 않도록 하고, 기존의 배니 나팔관 뒷면이나 멀리 떨어진 구석부분의 데드죤(dead-zone)으로 인한 슬러지의 적체문제를 해결하기 위하여 호퍼 배니배관을 여러 개의 배니분기관으로 설치하여 바닥 전체 부분에서 고른 흡인력으로 배출을 가능하게 한 슬러지 배출장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 침전지의 호퍼에 수집된 슬러지를 배니배관을 통해 외부로 배출하는 침전지의 슬러지 배출장치에 있어서, 상기 호퍼의 가운데 부분을 분할하는 호퍼 분할벽과; 상기 호퍼에 수집, 침전된 슬러지를 효율적으로 배출하기 위하여 상기 호퍼 분할벽으로 분할된 호퍼 바닥면에 각각 설치되고 배니배관으로 접속된 복수의 배니분기관을 포함하여 이루어지는 침전지의 슬러지 배출장치를 제공한다.

바람직하게는 상기 배니배관에 벤튜리부를 형성하여 베르누이의 원리에 의하여 슬러지의 배출효율을 높일 수 있도록 하고, 상기 호퍼 분할벽은 60°이상의 경사면으로 형성하며, 호퍼의 전방 및 측방은 물론 후방벽 까지도 60°이상의 경사면으로 형성시켜 데드죤을 없애고 슬러지의 압밀 적체현상을 해소할 수 있도록 한다.

이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 슬러지 배출장치의 평면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 슬러지 배출장치의 횡단면도이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 슬러지 배출장치의 종단면도이다.

상기 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 침전지의 호퍼에 수집된 슬러지를 효과적으로 외부로 배출하는 슬러지 배출장치에 있어서, 호퍼(5)의 중심 바닥면에 설치되는 배니배관(17)에 고른 흡인력으로 슬러지 수집을 위하여 호퍼바닥면(5b)에 여러 개의 배니분기관(17a,17b,17c,17d)을 설치하고, 호퍼 분할벽(5d)은 슬러지를 배니분기관(17a,17b,17c,17d) 주위로 모으기 위하여 호퍼의 중앙에 설치하며, 나팔관(9)뒷면이나 멀리 떨어진 구석부분의 데드죤(dead-zone)을 없애기 위하여 호퍼 후방도 경사면(5e)으로 형성한 것이다.

슬러지를 호퍼에서 고루 흡인하기 위하여 배니배관(17)에 연결된 다수의 배니분기관(17a,17b,17c,17d)은 호퍼의 규격, 슬러지의 형상에 따라 구경은 50m/m∼200m/m로 하고 수량은 2개 또는 그 이상으로 할 수 있다.

본 실시예에서 상기 배니분기관(17a,17b,17c,17d)은 4개로 이루어져 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 호퍼(5)의 바닥면(5b)의 크기에 따라서 배니분기관(17a,17b,17c,17d)의 설치 갯수와 위치는 다양하게 조절할 수 있다.

상기 호퍼 분할벽(5d)과 호퍼 후방의 경사면(5e)은 상부에 쌓이는 슬러지가 원활히 침강할 수 있도록 60°이상의 경사도를 갖도록 하고, 토목 구조물인 호퍼와의 접합부분은 슬러지가 밀려들어가지 않도록 실리콘으로 마감처리하여 처리효율을 높일 수 있도록 한다.

상기 호퍼 분할벽(5d)은 호퍼(5)의 바닥부분과 구석부분에 적체되는 슬러지를 각각의 배니분기관(17a,17b,17c,17d)쪽으로 유도하기 위한 것으로, 기존의 호퍼에 설치가능하도록 합성수지 또는 스테인레스 판으로 제작할 수 있으며, 호퍼의 크기에 따라 호퍼(5)를 2개 또는 그 이상으로 구획시킬 수 있다.

한편, 슬러지가 호퍼(5)의 경사면(5e)에서 원활하게 미끄럼 작용을 하기 위하여 압력수를 사용하는 노즐을 추가로 장착할 경우 효율을 증대시킬 수 있다.

또한, 상기 배니배관(17)의 배니밸브(8)전단에는 슬러지의 배출효율을 높일 수 있도록 벤튜리부(18)가 형성되어 있는데, 이 벤튜리부(18)에서 베르누이의 원리에 의해 슬러지의 압력은 저하되고 유속은 빨라짐에 따라 슬러지의 배출효율을 다소나마 향상시킬 수 있도록 한다.

상기 배니분기관(17a,17b,17c,17d)은 호퍼(5)의 바닥에 설치하여 배니밸브(8)와 연결된 배니배관(17)에 연결하면 종래 배니 나팔관(9)의 후면에서 발생하는 슬러지 적체와 호퍼 바닥에 쌓이는 슬러지 적체를 없애고 고른 흡인력으로 슬러지를 흡인, 고농도의 슬러지를 단기간 내에 배출하여 슬러지 처리공정에 필요한 시설비의 절감 및 수질을 크게 개선할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명에서는 종래의 침전지 호퍼부 벽면과 바닥면에 수집된 슬러지가 압밀되어 수로(rathole)를 통하여 저농도의 슬러지를 배출하므로써 침전지의 처리수 손실과 적체되어 부패되는 슬러지의 수처리 공정상의 악 영향을 해결하고자, 본 발명의 배니분기관과와 호퍼 분할벽 및 배니배관내에 벤튜리부를 형성하여 사용할 경우 침전지에서 침전되는 슬러지를 호퍼 분할벽으로 각각의 배니분기관으로 유도한 다음 벤튜리부를 거쳐 배니밸브를 통해 배니할 경우 고른 흡인력으로 호퍼 바닥면의 슬러지를 원활히 배출할 수 있다.

또한, 배니시간을 종래의 6분 정도에서 3분 이하로 줄여 슬러지 처리설비인 배출수조 또는 농축조로 배출하므로서 이들 용량을 50% 이하로 줄일 수 있으며, 호퍼에 적체된 슬러지 청소를 위하여 연간 3회 정도 청소하는 비 경제적인 운영방법을 개선할 수 있다. 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

도 1은 종래의 일반적인 정수장/하수 처리장의 침전지를 개략적으로 도시한 평면도,

도 2는 도 1의 측단면도,

도 3은 도 2의 호퍼부에 대한 확대 단면도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 슬러지 배출장치가 설치된 침전지 호퍼부의 평면도,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 슬러지 배출장치가 설치된 침전지 호퍼부의 측단면도,

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 슬러지 배출장치가 설치된 침전지 호퍼부의 정단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 침전지 5 : 호퍼

5b : 호퍼 바닥면 5d : 호퍼 분할벽

5e : 호퍼 경사면 8 : 배니밸브

9 : 나팔관 10 : 슬러지

11 : 수로(rathole) 17 : 배니배관

17a,17b,17c,17d : 배니분기관

18 : 벤튜리부

Claims (4)

1. 침전지(1)의 호퍼(5)에 수집된 슬러지(10)를 배니배관(17)을 통해 외부로 배출하는 침전지의 슬러지 배출장치에 있어서,

   상기 호퍼(5)의 가운데 부분을 분할하는 호퍼 분할벽(5d)과;

   상기 호퍼(5)에 수집, 침전된 슬러지를 효율적으로 배출하기 위하여 상기 호퍼 분할벽(5d)으로 분할된 호퍼 바닥면에 설치되고 배니배관(17)으로 접속된 복수의 배니분기관(17a,17b,17c,17d)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 침전지의 슬러지 배출장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 배니배관(17)에 벤튜리부(18)가 형성되는 것을 특징으로 하는 침전지의 슬러지 배출장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 호퍼 분할벽(5d)은 60°이상의 경사면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 침전지의 슬러지 배출장치.
4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 호퍼(5)는 그 후방벽도 60°이상의 경사면(5e)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 침전지의 슬러지 배출장치.