KR20060030997A - 상향식 오폐수 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오폐수 처리 장치에 관한 것으로 특히, 정수 할 오폐수의 흐름을 슬러지 침전조를 통하여 드럼스크린의 벽면을 통과하여 드럼스크린 내에 설치된 다수의 통수공이 형성된 출수관으로 유도하여 드럼스크린의 외면에 이물질이 걸러지게 한 후, 고압의 공기나 물로 드럼스크린 외부에 집적된 슬러지를 제거함으로서 드럼스크린의 막힘을 방지할 수 있고 원활한 오폐수 처리를 수행할 수 있는 오폐수 처리 장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명에 따른 오폐수 처리 장치는 유입관을 향하여 그 상부가 기울어진 다수의 경사판이 내부에 설치되고, 저면에는 슬러지 배출관이 설치된 슬러지 침전조와; 상기 슬러지 침전조에 설치된 경사판의 상부에 설치되고, 벽면에 다수의 통수공이 형성된 원통형 통체로서 일측 단부가 모터의 회전축에 고정되어 모터의 구동에 의해 회전하는 드럼스크린과; 상기 드럼스크린의 타측 단부를 관통하여 드럼스크린의 내부까지 연장 설치된 관체로서 드럼스크린의 내부에 위치한 부분의 벽에는 다수의 통수공이 형성되어 있으며, 드럼스크린을 통과하며 정수된 오폐수가 배출되는 출수관을 포함하여 구성된다.

폐수, 드럼스크린, 경사판, 슬러지, 탈수기, 공기압축기

Description

상향식 오폐수 처리 장치{Up-flow drum mesh screen}

도 1은 본 발명에 따른 오폐수 처리 장치의 일예를 도시한 단면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 오폐수 처리 장치에 구비된 오폐수 여과 장치의 일예를 도시한 단면도이고,

도 3은 도 2에 도시한 오폐수 여과 장치의 일예를 도시한 다른 방향에서의 단면도이고,

도 4는 본 발명에 따른 오폐수 여과 장치에 구비된 드럼스크린의 일예를 도시한 부분 단면 사시도이고,

도 5는 본 발명에 따른 오폐수 여과 장치에 구비된 침전조의 일예를 도시한 부분 단면 사시도이며,

도 6은 기존의 오폐수 여과 장치의 일예를 도시한 부분단면 사시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*

100 : 오폐수 여과 장치 110 : 유입관 120 : 경사판

121 : 경사판 지지대 122 : 통수공 130 : 슬러지 침전조

131 : 뚜껑 140 : 드럼스크린 150 : 출수관

151 : 통수공 160 : 모터 161 : 회전축

170 : 수위감지스위치 180 : 오버플로워관 190 : 지지대

200 : 탈수 장치 210 : 슬러지배출관 211 : 전자밸브

300 : 공기압축기

310 : 고압공기 분사관

본 발명은 오폐수 처리 장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 망체 형상의 드럼스크린을 이용하여 오폐수 중에 포함된 이물질을 여과하되 오폐수의 흐름이 드럼스크린의 외부로부터 내부를 향하게 해서 드럼스크린의 내부에 설치된 출수관을 통해 배출되게 하며, 이물질이 드럼스크린의 망으로 바로 접촉하지 않고 무거운 이물질은 경사판에 의해 바로 침전되고 상층수만이 드럼스크린을 통과하게 하고, 부유하는 이물질은 드럼스크린의 외부면에서 슬러지 등의 이물질이 걸러져 상기 외부면에 달라붙은 이물질은 고압의 공기나 물로 드럼스크린으로부터 제거할 수 있게 함으로서 드럼스크린의 청소가 보다 용이하여 드럼스크린의 망 눈이 막히는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 보다 원활하게 오폐수 처리를 할 수 있는 오폐수 여과 장치에 관한 것이다.

더욱이 본 발명은 상기와 같이 구성된 오폐수 여과 장치에 의해 걸러진 슬러지는 탈수 및 압축하여 케이크(cake) 형태로 배출함으로서 이를 보다 용이하게 처리할 수 있는 오폐수 처리 장치에 관한 것이다.

산업의 발달과 더불어 많은 부작용 또한 늘어가고 있다.

이러한 부작용 중 하나가 산업 폐기물의 처리에 관한 것으로서 특히, 생활 하수나 공장의 오폐수를 정수하는 문제이다.

이러한 오폐수를 처리하는 과정에서는 오폐수 중에 포함된 이물질을 걸러내는 과정이 요구되며 이러한 오폐수의 여과 장치로 여과망이 많이 이용되고 있다.

이물질(이하, '슬러지'라 함)을 여과하는 여과망 중에는 도 6에 도시한 바와 같이, 드럼스크린(5)을 구비하고 있으며, 드럼스크린의 내부에 삼태기 모양의 헤드박스(2)를 갖는 헤드(1)가 구비되어 있다.

이러한 기존의 오폐수 여과 장치는 헤드(1)를 통해 유입된 오폐수가 헤드박스의 양측에 설치된 뚝(3)을 넘어 물은 드럼스크린의 망 눈을 통해 배출되고 슬러지는 스크린에서 걸러져 집적된 후 드럼스크린의 일측을 관통하여 설치된 배출판(4)을 통해 배출되도록 구성되어 있다.

그러나 이러한 기존의 드럼식 오폐수 여과 장치는 상기한 바와 같이 드럼스크린의 내부로 유입된 오폐수 중에 포함된 슬러지가 모두 드럼스크린에 의해 걸러져 드럼스크린의 내면에 달라붙어 드럼의 망 눈을 막아 물이 잘 배출되지 않는 문제가 있으며, 슬러지가 드럼스크린에 쌓여 드럼스크린의 노후 속도를 빠르게 하는 등의 문제가 있었다.

또한, 슬러지의 배출을 위해 드럼스크린의 일측이 개방되어 있기 때문에 악취가 주변으로 퍼지며, 완전 밀폐형이 아니기 때문에 물 등의 이물질이 주변을 오염시키고, 망이 막히거나 모타 등의 구동 부위의 고장이 발생할 경우 원수가 바로 장비 외부로 배출되어 처리장을 심각하게 오염시켜 다른 장이베도 악 영향을 미치 는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로 오폐수에 포함된 슬러지를 보다 용이하게 여과할 수 있을 뿐만 아니라, 드럼스크린에 형성된 통수공이 막히는 것을 방지할 수 있는 오폐수 처리 장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한 본 발명의 목적은 소정의 밀폐공간 내에 드럼스크린을 포함하는 장치를 구성함으로서 악취가 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 조의 내부에 유입되는 오폐수의 수위를 감지하여 드럼스크린의 통수공의 막힘 여부를 감지하고, 오버플로워시켜 오폐수의 넘침을 방지할 수 있는 오폐수 처리 장치를 제공함을 목적으로 한다.

이러한 본 발명의 목적은 오폐수가 집수되는 원수조를 갖는 오폐수를 여과하는 오폐수 처리 장치에 있어서, 일측에 원수 유입관이 연결되고 저면에 슬러지 배출관이 연결된 통체 형상의 슬러지 침전조의 내부에 다수의 통수공이 형성된 드럼스크린을 설치하고, 외부로부터 내부로 흐르며 드럼스크린의 외면에 슬러지가 걸러지는 드럼스크린의 내부에 정수를 배출하기 위한 출수관을 설치하여 구성된 오폐수 처리 장치에 의해 이루어진다.

또한 본 발명의 목적은 오폐수를 여과하는 오폐수 처리 장치에 있어서, 유입관을 향하여 그 상부가 기울어진 다수의 경사판이 내부에 설치되고, 저면에는 슬러지 배출관이 설치된 슬러지 침전조와; 상기 슬러지 침전조에 설치된 경사판의 상부 에 설치되고, 벽면에 다수의 통수공이 형성된 원통형 통체로서 일측 단부가 모터의 회전축에 고정되어 모터의 구동에 의해 회전하는 드럼스크린과; 상기 드럼스크린의 타측 단부를 관통하여 드럼스크린의 내부까지 연장 설치된 관체로서 드럼스크린의 내부에 위치한 부분의 벽에는 다수의 통수공이 형성되어 있으며, 드럼스크린을 통과하며 정수된 오폐수가 배출되는 출수관을 포함하여 구성된 오폐수 처리 장치에 의해 이루어진다.

이하 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 오폐수 처리 장치의 일예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 오폐수 처리 장치의 일예를 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 오폐수 처리 장치에 구비된 오폐수 여과 장치의 일예를 도시한 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시한 오폐수 여과 장치의 일예를 도시한 다른 방향에서의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 오폐수 여과 장치에 구비된 드럼스크린의 일예를 도시한 부분 단면 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 오폐수 여과 장치에 구비된 침전조의 일예를 도시한 부분 단면 사시도이다.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 오폐수 처리 장치는 오폐수로부터 슬러지를 여과하는 오폐수 여과 장치(100)를 구비하고 있다.

상기 오폐수 여과 장치(100)는 도 1내지 도 3에 도시한 바와 같이 통체 형상 의 슬러지 침전조(130)의 내부에 드럼스크린(140)을 설치하여 구성된다.

상기 슬러지 침전조(130)는 도시한 바와 같이 다수의 지지대(190)에 의해 지면에 고정설치되며, 그 내부의 상기 드럼스크린(140)이 설치된 부분의 아래에는 다수의 경사판(120)이 설치되어 있다.

상기 경사판(120)은 유입관(110)을 향해 그 상단이 기울어진 상태로 설치된 판체로서 유입관(110)으로부터 유입된 오폐수의 원수에 포함된 슬러지가 이 경사판(120)에 부딛혀 아래로 가라않아 슬러지 침전조(130)의 바닥에 가라앉게 된다.

상기 경사판(120)은 도 5에 도시한 바와 같이 슬러지 침전조(130)의 하부 내벽에 고정 설치된 경사판 지지대(121)에 의해 양단이 고정 지지되며, 유입관(110)으로 유입된 원수에 포함된 슬러지가 부딪혀 슬러지 침전조(130)의 바닥에 가라앉게 된다. 본 실시예의 경우 상기 경사판(120)으로 골게이트(주름진 판)를 사용하였지만 평평한 판체이어도 무방하며, 판체나 골게이트에 다수의 통수공이 형성될 수도 있다.

한편, 상기 경사판(120)의 상부에 상기한 드럼스크린(140)이 회전 가능하게 설치되어 있다.

상기 드럼스크린(140)은 원통형 통체 형상으로 벽면에 다수의 통수공이 형성되어 있으며, 일측 단부는 상기 슬러지 침전조(130)의 외부 일측에 설치된 모터(160)의 회전축(161)에 고정되어 있고, 타측 단부는 그 중앙에 출수관(150)이 관통되어 삽입되어 있다.

상기 출수관(150)은 드럼스크린(140)의 외부로부터 내부로 유입되는 정수된 물이 배출되는 관으로서 그 벽에 다수의 통수공(151)이 형성되어 있으며, 외부를 향한 단부는 소정의 정수 수용 공간 또는 하천 등과 연결된다.

상기 출수관(150)과 드럼스크린(140)의 일측 벽 즉, 출수관이 관통된 드럼스크린의 일측 단부 벽과 출수관(150)의 외주면 사이에는 드럼스크린(140)의 원활한 회전을 위해 베어링 등을 설치할 수 있다.

상기 드럼스크린(140) 아래의 경사판(120)과 드럼스크린(140) 사이에는 다수의 분사공을 갖는 고압공기 분사관(310)이 드럼스크린(140)의 외면과 일정한 거리로 설치되어 있다.

상기 고압공기 분사관(310)은 도 1에 도시한 바와 같이 고압 공기압축기(300)로부터 공급되는 고압의 공기를 드럼스크린(140)의 외주면에 분사하여 드럼스크린(140)의 외주면에 달라붙은 슬러지를 드럼스크린으로부터 불리하기 위한 수단이다.

상기 고압 공기압축기(300)의 구동은 드럼스크린(140)의 외주면에 많은 양의 슬러지가 달라붙어 드럼스크린이 막힌 상태에서 구동된다.

또한, 상기 슬러지 침전조(130)의 내부, 보다 바람직하게는 드럼스크린(140)이 설치된 공간의 일측에는 슬러지 침전조(130)의 내부에 유입되는 오폐수 원수의 수위를 감지하기 위한 수위감지스위치(170)가 설치되어 있다.

상기 수위감지스위치(170)는 슬러지 침전조(130)의 내부에 유입되는 수위를 감지하여 수위의 이상여부를 알기 위한 수단으로 다단으로 수위를 감지하여 감지된 수위에 따라 드럼스크린(140)의 회전 여부를 판단하여 모터(160)에 공급되는 전원 을 단속함은 물론, 상기 슬러지 침전조(130)의 일측에 구비된 오버플러워관(180)에 설치된 전자밸브를 개폐하는 작용을 한다.

상기 오버플러워관(180)은 슬러지 침전조(130)내에 과도하게 원수가 유입되거나 드럼스크린(140)의 통수공이 막혀 정수가 이루어지지 않음에 의해 수위가 높아질 때 원수를 다시 원수조에 환원시켜 슬러지 침전조(130)내에 과도한 원수가 유입되는 것을 방지하기 위한 수단으로서 도 3에 도시한 바와 같이, 일측 단부는 슬러지 침전조(130)의 상부 일측 벽에 연통되고 타측 단부는 오폐수 원수가 수집되는 원수조에 연결되어 있다.

상기 슬러지 침전조(130)의 바닥은 도 1에 도시한 바와 같이 하향으로 경사를 갖도록 형성하고 그 중앙에 슬러지 배출관(210)을 연결함으로서 슬러지가 보다 용이하게 중앙에 모이게 할 수 있으며, 슬러지 침전조(130)의 바닥에 모인 슬러지는 슬러지 배출관(210)을 통해 외부로 배출된다.

상기 슬러지 배출관(210)에는 전자밸브(211)가 설치되어 있어 상기한 수위감지스위치(170)에서 감지된 수위에 따라 개폐되어 슬러지를 배출하며, 그 단부에는 탈수 장치(200)가 설치되어 있다.

상기 탈수 장치(200)는 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 슬러지 배출관(210)을 통해 공급되는 슬러지를 일측으로 밀어냄과 동시에 가압하는 스크루(220)와 상기 스크루(220)를 회전시키는 모터(230)로 구성된다.

상기 모터(230)의 회전에 의해 구동되어 슬러지를 이송 및 가압하는 스크루(220)에 의해 가압된 슬러지는 수분이 충분히 배출된 상태에서 케이크(CAKE)의 형 상으로 굳은 상태가 되고, 이 굳혀진 슬러지는 그 일측의 배출공을 통해 배출된다.

상기 탈수 장치(200)는 야채나 과일을 파쇄 후 즙을 만드는 데 사용되는 일명 녹즙기와 유사한 구조와 기능을 갖는 것으로 상세한 설명은 생략한다.

상기 슬러지 침전조(130)의 상부는 개방되어 있고 이 개방된 부분에는 개폐 가능하게 뚜껑(131)이 설치되어 있다.

상기 뚜껑(131)은 슬러지 침전조(130)의 내부를 밀폐함으로서 내부에서 처리되는 오폐수로부터 발생되는 악취가 외부로 풍기는 것을 방지하며, 오폐수의 외부 누출을 방지하기 위한 것이다.

이하, 상기와 같이 구성된 오폐수 처리 장치의 구동예를 간략하게 설명한다.

유입관(110)으로 오폐수의 원수가 유입되면 원수는 경사판(120)의 저면에 부딛혀 슬러지는 슬러지 침전조(130)의 바닥에 가라앉고 물은 통수공(122)을 통과하여 상방으로 이동한다.

이때 물의 상방으로의 이동은 유입관(110)을 통해 원수가 충분히 유입되어 수면의 높이가 상기 경사판(120)의 높이보다 높아짐에 의해 일어나는 현상이다.

원수가 충분히 유입되어 수면이 수정의 높이 이상이 되면 수위감지스위치(170)가 작동하여 모터(160)에 전원을 인가하여 드럼스크린(140)이 서서히 회전하고, 원수는 드럼스크린(140)의 벽에 형성된 통수공을 통해 드럼스크린(140)의 내부로 유입된다.

이때 원수 중에 남아 있는 슬러지는 드럼스크린(140)에 의해 여과되어 드럼스크린(140)의 내부에는 슬러지가 걸러진 깨끗한 물이 유입된다.

드럼스크린(140)의 내부로 유입된 정수된 원수는 드럼스크린(140)의 내부에 횡으로 설치된 출수관(150)에 형성된 통수공(151)을 통해 출수관(150)의 내부로 유입되어 소정의 정수 수용공간 또는 하천 등으로 출수된다.

유입관(110)을 통해 원수가 지속적으로 유입되고 드럼스크린(140)에 의해 정수되는 과정을 진행하던 중 원수의 유입이 지나치게 많아져 슬러지 침전조(130) 내의 수위가 너무 높아지면 수위감지스위치(170)는 과도한 원수 유입을 감지하여 오버플로워관(180)의 유로를 개방하여 원수가 다시 원수조로 돌아가게 한다.

또한, 드럼스크린망의 오염이 지나쳐 슬러지 침전조(130) 내의 수위가 너무 높아지면 슬러지 배출관(210)에 설치된 전자밸브(211)를 개방하여 농축된 슬러지를 탈수기나 농축조로 이송한다.

또한, 드럼스크린(140)의 외부에 슬러지가 지나치게 많이 달라붙으면 공기압축기(300)에 구동 신호를 전송하여 공기압축기를 구동시켜 고압공기 분사관(310)을 통해 고압의 공기를 드럼스크린(140)의 외주면에 분사하여 드럼스크린(140)의 외주면에 부착된 슬러지를 분리해 슬러지 침전조(130)에 낙하시킨다.

상기와 같은 과정에서 슬러지 침전조(130)의 바닥에 슬러지가 많이 쌓이게 되면 슬러지 배출관(210)을 통해 탈수 장치(200)로 슬러지를 전송하고 탈수 장치(200)에서는 슬러지를 가압하여 수분을 제거하고 케이크(cake)의 형상으로 굳힌 후 배출한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 오폐수 처리 장치는 드럼스크린의 외부로부터 내부로 오폐수가 유입되게 하여 슬러지가 드럼스크린의 외부에서 달라붙게 하고 달라붙은 슬러지를 고압의 공기를 이용하여 드럼스크린으로부터 분리하여 슬러지 배출관을 통해 배출시킴으로서 드럼스크린이 슬러지에 의해 막히는 것을 방지할 수 있어 원활한 오폐수 정화 기능을 수행할 수 있으며, 수집된 슬러지를 탈수 및 가압하여 케이크(CAKE)화하여 처리함으로서 오폐수의 처리를 보다 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 조의 내부 일측에 구비된 수위감지스위치를 이용하여 유입되는 오폐수와 출수관으로 출수되는 정수된 물의 양을 감지하여 조의 내부에 저장된 오폐수의 높이를 감지하고 이에 따라 드럼스크린의 막힘 여부와 유입되는 오폐수의 양을 확인할 수 있으며, 과도한 오폐수의 유입에 의해 조의 내부에 공급된 오폐수의 양이 많을 때에는 오버플로워시킬 수 있게 함으로서 오폐수가 ??러넘치는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 오폐수에 의해 주변 장치들이 오염되거나 손상되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예의 내용에 한정되지는 않으며, 본 발명의 기술분야에 익숙한 기술자라면, 본 발명의 실시예를 참고로 다양하게 변형, 부가할 수 있을 것이다.

Claims (7)

1. 오폐수가 집수되는 원수조를 갖는 오폐수를 여과하는 오폐수 처리 장치에 있어서,

   일측에 원수 유입관이 연결되고 저면에 슬러지 배출관이 연결된 통체 형상의 슬러지 침전조의 내부에 다수의 통수공이 형성된 드럼스크린을 설치하고, 외부로부터 내부로 흐르며 드럼스크린의 외면에 슬러지가 걸러지는 드럼스크린의 내부에 정수를 배출하기 위한 출수관을 설치하여 구성된 오폐수 처리 장치.
2. 오폐수가 집수되는 원수조를 갖는 오폐수를 여과하는 오폐수 처리 장치에 있어서,

   유입관을 향하여 그 상부가 기울어진 다수의 경사판이 내부에 설치되고, 저면에는 슬러지 배출관이 설치된 슬러지 침전조와;

   상기 슬러지 침전조에 설치된 경사판의 상부에 설치되고, 벽면에 다수의 통수공이 형성된 원통형 통체로서 일측 단부가 모터의 회전축에 고정되어 모터의 구동에 의해 회전하는 드럼스크린과;

   상기 드럼스크린의 타측 단부를 관통하여 드럼스크린의 내부까지 연장 설치된 관체로서 드럼스크린의 내부에 위치한 부분의 벽에는 다수의 통수공이 형성되어 있으며, 드럼스크린을 통과하며 정수된 오폐수가 배출되는 출수관을 포함하여 구성된 오폐수 처리 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 경사판은 슬러지 침전조의 중단에 고정된 경사판 지지대에 의해 그 양단이 고정 지지되며, 상기 경사판의 판면을 관통하여 다수의 통수공이 더 설치됨을 특징으로 하는 오폐수 처리 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 슬러지 침전조의 상부에는 침전조의 내부를 밀폐시키거나 개방하기 위한 뚜껑이 더 설치되고, 상기 슬러지 침전조의 상부 일측의 벽에는 벽면을 관통하여 원수조와 연결된 오버플로워가 더 구비되어 있으며, 드럼스크린이 설치된 부분의 일측에는 유입되는 오폐수의 높이를 감지하여 모터의 구동을 제어하기 위한 수위감지스위치가 더 설치됨을 특징으로 하는 오폐수 여과 장치.
5. 제 1 항내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 드럼스크린의 일측에는 드럼스크린의 외면에 달라붙는 슬러지를 드럼스크린으로부터 분리하기 위해 드럼스크린의 외면에 고압의 공기를 분사하기 위한 수단으로서 공기압축기로부터 공급된 고압 공기를 분사하는 다수의 분사공을 갖는 고압 공기 파이프가 더 설치됨을 특징으로 하는 오폐수 여과 장치.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 드럼스크린의 일측에는 드럼스크린의 외면에 달라붙는 슬러지를 드럼스크린으로부터 분리하기 위해 드럼스크린의 외면에 고압의 공기를 분사하기 위한 수단으로서 공기압축기로부터 공급된 고압 공기를 분사하는 다수의 분사공을 갖는 고압 공기 파이프가 더 설치됨을 특징으로 하는 오폐수 여과 장치.
7. 제 1 항내지 제 3 항 중 어느 한항에 있어서,

   상기 슬러지 배출관의 단부에는 배출되는 슬러지를 가압하여 슬러지에 함유된 물을 배출시키고 슬러지를 압축하여 소정 형상의 덩어리로 만드는 탈수 장치를 더 구비되며,

   상기 탈수 장치는 그 외주면에 나선형으로 날개가 형성되어 슬러지를 일측으로 이동시킴과 동시에 가압하는 스크루와, 상기 스크루를 회전시키는 모터로 구성됨을 특징으로 하는 오폐수 처리 장치.

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