KR20060095600A - 스크류축과 분사노즐 방식의 스컴 배출수단이 구비된 슬러지수집기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하수처리 장치의 슬러지수집기 상측에 설치된 스컴 스키머에 의해서 스컴 배수로로 유입된 스컴을 신속하게 배출시킬 수 있는 스크류축과 분사노즐 방식의 스컴 배출수단이 구비된 슬러지수집기에 관한 것으로서, 그 특징적인 구성은 소정의 크기를 갖는 침전조와, 그 침전조의 내부 양측에 설치된 체인에 연결되어 회전되면서 침전조의 저면에 침전된 슬러지를 제거하는 슬러지 제거용 블레이드와, 상기 침전조의 상부에서 회전되면서 상측에 부상된 스컴을 제거하는 스컴 스키머와, 상기 스컴 스키머로부터 유입되는 스컴을 외부로 배출하는 배출로가 마련된 하수처리장치의 슬러지수집기에 있어서, 상기 배출로의 내부에 회전 가능하게 설치된 스크류 축과, 상기 스크류 축을 회전시키도록 침전조의 상부 일측에 설치된 구동수단과, 상기 구동수단과 스크류 축을 연결하는 동력전달 수단을 포함하여서 된 것이다.

하수처리, 침전조, 슬러지수집기, 스컴 스키머, 스크류 축

Description

스크류축과 분사노즐 방식의 스컴 배출수단이 구비된 슬러지수집기{sludge collector with skimmer exhaust device of screw and injection nozzle type}

도 1은 일반적인 하수처리 장치를 나타낸 단면도.

도 2는 일반적인 하수처리 장치를 나타낸 평면도.

도 3 내지 도 6은 종래의 스컴 배출수단을 나타낸 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 스컴 배출수단이 설치된 하수처리장을 나타낸 평면도.

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 스컴 배출수단을 나타낸 사시도.

도 9는 본 발명에 따른 스컴 배출수단의 작동상태를 나타낸 단면도.

도 10은 본 발명에 따른 스컴 배출수단의 다른 실시예를 나타낸 사시도.

??도면의 주요부분에 대한 부호의 설명??

1 : 침전조 2 : 체인기어

3 : 체인 4 : 슬러지 제거용 브레이드

20 : 스컴 스키머 21 : 배출로

22 : 스크류 축 23a : 회전모터

23b : 보조체인 24 : 동력전달수단

25 : 레버 30 : 분사관

31 : 분사노즐 32 : 펌프

본 발명은 스크류축과 분사노즐 방식의 스컴 배출수단이 구비된 슬러지수집기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하수처리 장치의 슬러지수집기 상측에 설치된 스컴 스키머에 의해서 스컴 배수로로 유입된 스컴을 신속하게 배출시킬 수 있는 스크류축과 분사노즐 방식의 스컴 배출수단이 구비된 슬러지수집기에 관한 것이다.

일반적으로 하수와 각종 폐수를 정화하는 하수처리장의 슬러지수집기는 다양하게 개발되어 사용되어지고 있다.

이와 같은 처리장치 중에서도 가장 보편적으로 사용되고 있는 하수처리장치의 슬러지수집기를 살펴보면 다음과 같다.

하수 또는 각종 폐수가 하수처리장으로 유입되면 물위로 부상하는 각종 부유물인 스컴과, 물밑으로 침전되는 각종 침전물을 제거하게 되고, 다시 침사지에서 물속에 포함된 모래를 제거하게 된다.

상기 과정을 통하여 비교적 큰입자의 불순물을 제거하고 난 폐수를 일정높이의 위치로 펌핑하여 자연적인 낙하유류방식으로 최초침전지로 보내게 되고, 그 최초침전지에서는 폐수가 소정시간 체류하게 되므로 폐수에 포함된 이물질이 자중에 의해서 하부로 침전되게 된다.

이와 같이 최초침전기에서 이물질이 1차로 침전된 폐수는 포기조로 이동되 고, 상기 폭기조에서는 활성오니법에 의해 미생물을 번식시켜 폐수속의 유기물을 생물학적 작용으로 무기물로 분해하는 공정이 이루어지게 된다.

상기 폭기조에서는 외부에서 강제적으로 산소를 공급함에 따라 폐수속에는 호기성박테리아가 왕성히 성장 번식하여 덩어리를 이루면서 최종침전지로 유입하게 된다.

최종침전지에서는 다시 최초침전지에서와 같은 침전이 일어나면서 침전지 바닥으로 침전된 슬러지는 농축조로 보내게 됨과 동시에 수면위로 부상되는 거품을 수집제거하게 되고, 이와 아울러 상층수, 즉 침전완료된 맑은물은 염소투입조로 유입되어지게 되며, 계속해서 염소투입조에서 투입되는 염소에 의해 소독이 완료된 상태로 방류되어지는 것이다.

이와 같이 하수 및 각종 폐수를 몇단계로 처리하는 하수처리장은 유입되는 폐수가 계속해서 흐르는 상태로 처리되어 지는 것이며, 이에 따라 각 침전지에서는 활성오니법에 의해 하수 및 오폐수가 분해되면서 수면위에는 많은 스컴이 발생됨은 물론 침전지 바닥에 슬러지가 발생되므로서 스컴과 슬러지를 제거하여야만 하는 것이 필수적으로 요구되고 있는 것이었다.

따라서, 각 침전지에서 이러한 거품을 수집제거함은 물론이고 바닥면으로 침전되는 슬러지를 제거하는 장치로서, 원형 슬러지 수집기, 미다식 슬러지 수집기, 싸이폰식 슬러지 수집기, 그리고 체인플라이트식슬러지 수집기등이 알려져 사용되고 있다.

일예로 첨부도면 도 1 및 도 2에 나타낸 슬러지 수집기를 살펴보면 다음과 같다.

소정의 크기를 갖는 침전조(1)의 내측 상/하부에는 체인기어(2)가 각각 설치되어 있고, 그 체인기어(2)에는 침전조(1)의 양 측면을 따라서 회전되는 체인(3)이 각각 설치되어 있으며, 상기 체인(3)에는 슬러지 제거용 브레이드(4)가 연결되어 있되, 상기 슬러지 제거용 브레이드(4)는 등간격이 유지되게 복수개가 연속되게 설치되어 있는 것으로서, 상기 체인기어(2)에 연결된 구동모터(5)가 동작되어 체인기어(2) 및 그 체인기어(2)에 연결된 체인(3)이 회전되면 상기 슬러지 제거용 브레이드(4)가 체인(3)과 함께 회전되면서 침전조(1)의 저부에 침전된 슬러지를 일측 방향으로 모으게 되는 것이다.

한편, 상기 침전조(1)의 상측에는 수면으로 부상된 스컴을 제거하기 위한 스컴 스키머(10)가 설치되어 있고, 상기 스컴 스키머(10)의 일측에는 스컴을 외부로 배출시키기 위한 배출로(11)가 설치되어 있으며, 상기 스컴 스키머(10)는 별도의 구동수단(도면 미도시)에 의해서 동작되거나 상기 체인(3)과 스컴 스키머(10)의 사이에 보조체인(3)을 연결하여 동작시키는 것도 가능하다.

상기 스컴 스키머(10)는 도 3에 나타낸 바와 같이 중앙에 스컴이 배출되도록 상부가 개방되게 유입공(12a)이 형성된 배출로(11a)가 마련되어 있고 그 배출로(11a)의 외측 둘레면을 회전하면서 스컴을 상기 유입공(12a)으로 공급하는 버켓(14a)이 설치된 회전관(13a)으로 이루어진 디퍼형 스컴 스키머(10a)가 있다.

또한 상기 스컴 스키머(10)는 도 4에 나타낸 바와 같이 회전축(12b)의 외측 둘레면에 만곡형상으로 절곡된 복수개의 날개편(13b)으로 이루어진 날개형 스컴 스 키머(10b)와, 도 5에 나타낸 바와 같이 회전축(12c)의 외측 둘레면에 헬리컬 형태의 날개편(13c)으로 이루어진 헬리컬형 스컴 스키머(10c)가 있으며, 이들 날개편(13b,13c)의 일측에는 각 날개편(13b,13c)에 의해서 분리된 스컴을 배출시키는 배출로(11b,11c)가 형성되어 있다.

또는 도 6에 나타낸 바와 같이 일측면이 길이방향으로 개방된 관 형태의 배출로(11d)가 마련되고 그 배출로(11d)는 간헐적으로 회전되는 회전관(12b)으로 이루어진 파이프형 스컴 스키머(10d)를 사용하는 경우도 있다.

상술한 바와 같이 스컴 스키머(10)에 의해서 분리된 스컴은 배출로(11)의 내부로 공급된 후 그 배출로(11)를 통하여 외부로 분리되게 되어 있으나, 상기 배출로(11)로 유입된 물은 배출로(11)를 통하여 외부로 배수되지만 스컴은 비교적 작은 크기의 이물질(머리카락, 스티로폼 조각 등)과 거품으로서 배출로(11)의 내측 표면에 부착되어 배출되지 않는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 상기 배출로(11)를 소정의 경사각이 유지되게 설치하는 경우도 있으나, 하수처리장치의 규모에 따라서, 6 ~ 12의 폭방향 길이를 갖는 침전조(1)를 한 개 또는 그 이상을 설치하게 되는 바, 배출로(11)의 경사도를 증가시키는데 한계가 있었다.

특히, 상기 배출로(11)에 공급된 스컴 중 이물질은 물과 함께 어느 정도 배출되지만 수면에 발생된 거품은 배출되지 못하고 배출로(11)에 누적되어 스컴의 분리효율이 저하되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 배출로의 내부에 스크류 축을 내장하여 스컴 스키머에 의해서 배출로에 공급된 스컴을 효과적으로 배출시킬 수 있는 스크류축과 분사노즐 방식의 스컴 배출수단이 구비된 슬러지수집기를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 스크류축과 분사노즐 방식의 스컴 배출수단이 구비된 슬러지수집기는 소정의 크기를 갖는 침전조와, 그 침전조의 내부 양측에 설치된 체인에 연결되어 회전되면서 침전조의 저면에 침전된 슬러지를 제거하는 슬러지 제거용 블레이드와, 상기 침전조의 상부에서 회전되면서 상측에 부상된 스컴을 제거하는 스컴 스키머와, 상기 스컴 스키머로부터 공급되는 스컴을 외부로 배출하는 배출로이 마련된 하수처리장치에 있어서, 상기 배출로의 내부에 회전 가능하게 설치된 스크류 축과, 상기 스크류 축을 회전시키도록 침전조의 상부 일측에 설치된 구동수단과, 상기 구동수단과 스크류 축을 연결하는 동력전달 수단을 포함하여서 된 것이다.

이와 같은 특징을 갖는 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명에 따른 스컴 배출수단이 설치된 하수처리장을 나타낸 평면도이고, 도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 스컴 배출수단을 나타낸 사시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 스컴 배출수단을 나타낸 단면도이고, 도 10은 본 발명에 따른 스컴 배출수단의 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.

여기에서 참조되는 바와 같이 본 발명은 소정의 크기를 갖는 침전조(1)가 마련되어 있고, 그 침전조(1)의 내부 양측에는 체인(3)이 각각 설치되어 있으며, 상기 체인(3)에는 그 체인(3)과 함께 회전되면서 침전조(1)의 저면에 침전된 슬러지를 제거하는 슬러지 제거용 블레이드(4)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 침전조(1)의 상부는 상측에 부상된 스컴을 제거하는 스컴 스키머(20)가 회전 가능하게 설치되어 있되, 상기 스컴 스키머(20)는 디퍼형, 날개형, 헬리컬형 또는 파이프형 중 어느 것을 사용하여도 무방하다.

상기 스컴 스키머(20)의 후방에 설치되어 그 스컴 스키머(20)에 의해서 분리된 스컴을 외부로 배출시키는 배출로(21)가 마련되어 있되, 그 배출로(21)의 내부에는 스크류 축(22)이 회전 가능하게 설치되어 있고, 상기 침전조(1)의 상부 일측에는 구동수단이 설치되어 있으며, 상기 구동수단과 스크류 축(22)은 동력전달수단(24)을 매개로 연결되어 있다.

그리고, 상기 구동수단은 도 8a에 나타낸 바와 같이 별도의 전원을 공급받아 구동되는 회전모터(23)를 사용하거나, 도 8b에 나타낸 바와 같이 체인(3)의 동력을 전달하도록 보조체인(3)을 설치하는 것도 가능하다.

한편, 상기 동력전달수단(24)은 스크류 축(22)의 회전 속도를 조절 할 수 있도록 변속장치를 사용할 수도 있으며, 상기 동력전달수단(24)에는 동력을 선택적으로 공급/차단하기 위하여 동력전달수단(24)의 내부에 클러치(도면 미도시)를 내장하고 그 클러치를 조작할 수 있는 레버(25)를 더 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 배출로(21)의 상측에는 도 10에 나타낸 바와 같이 스컴에 포함된 거품을 제거하도록 복수개의 분사노즐(31)이 마련된 분사관(30)을 설치하고 그 분사관(30)에는 물을 공급하는 펌프(32)를 연결 설치 할 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 침전조(1)의 상측에 설치된 스컴 스키머(20)가 동작되어 상기 침전조(1)의 상부에 부상된 스컴이 배출로(21)의 내부로 공급된다.

이때 구동수단 즉, 회전모터(23) 또는 보조체인(3)에 의해서 회전력이 발생되고, 그 구동수단의 회전력은 동력전달수단(24)을 통하여 스크류 축(22)으로 전달되는 것이며, 상기 동력전달수단(24)을 통하여 스크류 축(22)으로 전달되는 회전력은 그 동력전달수단(24)에 의해서 감속 또는 증속되는 것이 가능하고, 상기 동력전달수단(24)에 설치된 레버(25)를 조작하여 클러치의 동작으로 회전력의 공급/차단이 가능하게 되는 것이다.

상술한 경로를 통하여 스크류 축(22)으로 회전력이 전달되면, 상기 스크류 축(22)은 배출로(21)의 내부에서 회전되면서 그 배출로(21)의 내부로 공급된 스컴(작은 크기의 이물질 및 거품)을 배출로(21)의 어느 일측 방향으로 이동시키게 되는 것이다.

따라서, 상기 스크류 축(22)의 회전력에 의해서 배출로(21)의 내부에 스컴이 누적되지 않게되는 것이다.

한편, 도 9에 나타낸 바와 같이 배출로(21)의 상측에 거품을 제거하도록 복수개의 분사노즐(31)이 마련된 분사관(30)을 설치하고 그 분사관(30)에 물을 공급하는 펌프(32)를 연결 설치한 경우에는 스컴 스키머(20)에 의해서 스컴이 배출로 (21)의 내부로 공급된 후 스크류 축(22)이 회전될 때 펌프(32)를 작동시키면 분사관(30)의 내부로 물이 공급되고 그 물은 분사관(30)에 설치된 분사노즐(31)을 통하여 분사되어 배출로(21)에 유입된 거품을 제거하게 되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 배출로의 내부에서 회전되는 스크류 축에 의해서 스컴 스키머가 작동됨에 따라서 배출로의 내부로 공급된 스컴을 상기 배출로의 어느 일측방향으로 신속하게 배출시키게 되므로 배출로의 내부에 스컴이 누적되는 것을 방지하게 되는 특유의 효과가 있다.

또한 본 발명은 배출로의 상측에 설치된 분사노즐을 통하여 분사되는 물에 의해서 배출로의 내부로 공급된 거품을 제거하게 되는 특유의 효과가 있다.

Claims (7)

1. 소정의 크기를 갖는 침전조와, 그 침전조의 내부 양측에 설치된 체인에 연결되어 회전되면서 침전조의 저면에 침전된 슬러지를 제거하는 슬러지 제거용 블레이드와, 상기 침전조의 상부에서 회전되면서 상측에 부상된 스컴을 제거하는 스컴 스키머와, 상기 스컴 스키머로부터 공급되는 스컴을 외부로 배출하는 배출로가 마련된 하수처리장치의 슬러지수집기에 있어서,

   상기 배출로의 내부에 회전 가능하게 설치된 스크류 축과, 상기 스크류 축을 회전시키도록 침전조의 상부 일측에 설치된 구동수단과, 상기 구동수단과 스크류 축을 연결하는 동력전달 수단을 포함함을 특징으로 하는 스크류축과 분사노즐 방식의 스컴 배출수단이 구비된 슬러지수집기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 배출로의 상측에는 거품을 제거하도록 복수개의 분사노즐이 마련된 분사관과, 그 분사관에 물을 공급하는 펌프가 더 설치됨을 특징으로 하는 스크류축과 분사노즐 방식의 스컴 배출수단이 구비된 슬러지수집기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동수단은 회전모터임을 특징으로 하는 스크류축과 분사노즐 방식의 스컴 배출수단이 구비된 슬러지수집기.
4. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 구동수단은 체인의 동력을 전달하는 보조 체인임을 특징으로 하는 스크류축과 분사노즐 방식의 스컴 배출수단이 구비된 슬러지수집기.
5. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동력전달수단은 속도를 가변시키는 변속장치임을 특징으로 하는 스크류축과 분사노즐 방식의 스컴 배출수단이 구비된 슬러지수집기.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 변속장치에는 동력을 선택적으로 공급/차단하는 클러치가 더 포함됨을 특징으로 하는 스크류축과 분사노즐 방식의 스컴 배출수단이 구비된 슬러지수집기.
7. 소정의 크기를 갖는 침전조와, 그 침전조의 내부 양측에 설치된 체인에 연결되어 회전되면서 침전조의 저면에 침전된 슬러지를 제거하는 슬러지 제거용 블레이드와, 상기 침전조의 상부에서 회전되면서 상측에 부상된 스컴을 제거하는 스컴 스키머와, 상기 스컴 스키머로부터 공급되는 스컴을 외부로 배출하는 배출로가 마련된 하수처리장치에 있어서,

   상기 배출로의 내부로 공급된 거품을 제거하도록 배출로의 상측으로 물을 분사시키는 복수개의 분사노즐이 마련된 분사관과, 그 분사관에 물을 공급하는 펌프가 설치됨을 특징으로 하는 스크류축과 분사노즐 방식의 스컴 배출수단이 구비된 슬러지수집기.

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