KR20060106069A - Upward flow type multi-stage filter apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 여과된 오염물질을 간편 용이하게 제거할 수 있어서 유지 보수를 쉽게 할 수 있는 상향류식 여과장치로서, 내부가 제1 격벽 및 제2 격벽에 의해 다단으로 구획되는 오수 저류부와 여과실, 및 여과수 배출로로 구획 형성되고, 상기 제1 격벽의 하부는 상기 여과실의 하부로 연통 되도록 유통로를 형성하고 있는 여과조를 포함한 구성으로서, 상기 제1 격벽은 제2 격벽보다 높게 설정되어 있음과 아울러, 상기 여과실에는 상측 여과부와 하층 여과부가 수납 배치되고, 상기 여과조의 외주 소정 개소에는 역세밸브 달린 도관이 연통 된 상향류식 다단 여과장치이다.The present invention is an upflow filtration device that can easily and easily remove the filtered contaminants, and includes a sewage storage portion and a filtration chamber, each of which is divided into multiple stages by a first partition wall and a second partition wall. And a filtration tank partitioned by a filtered water discharge passage, and a lower portion of the first partition wall is formed to communicate with a lower portion of the filtration chamber, wherein the first partition wall is set higher than the second partition wall. In addition, the upper filtration unit and the lower filtration unit is disposed in the filtration chamber, and the upstream multistage filtration apparatus in which a conduit with a backwash valve is connected to a predetermined portion of the circumference of the filtration tank.

여과장치, 정수장치, 상향류 여과, Filtration, water purification, upflow filtration,

Description

상향류식 다단 여과장치{upward flow type multi-stage filter apparatus}Upflow type multi-stage filter apparatus

도 1은 본 발명에 관련된 여과장치의 구성을 나타내는 사시도.1 is a perspective view showing a configuration of a filtration device according to the present invention.

도 2는 도 1의 측단면도.2 is a side cross-sectional view of FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

2: 여과조 4a, 4b, .. 4n: 오수 저류조2: filtration tanks 4a, 4b, .. 4n: sewage storage tank

6: 제1 격벽 8a, 8b .. 8n: 여과실6: 1st partition 8a, 8b .. 8n: filtration chamber

10: 배수로 12: 제2 격벽10: drainage channel 12: second partition wall

14: 유입관 14a, 14b .. 14n: 분지관14: inlet pipe 14a, 14b .. 14n: branch pipe

16: 배수관 17: 급기밸브16: drain pipe 17: air supply valve

18: 공기 주입관 20a, 20b .. 20n: 역세밸브18: air inlet 20a, 20b .. 20n: backwash valve

22a, 22b .. 22n: 도관 26: 유통로22a, 22b .. 22n: conduit 26: channel

28: 하층 여과부 30: 하층 여과부28: lower layer filtration unit 30: lower layer filtration unit

32a, 32b .. 32n: 노즐 34: 레벨센서32a, 32b .. 32n: nozzle 34: level sensor

36: 컨트롤러36: controller

본 발명은 수처리설비에 적합한 여과장치로서, 특히 오수, 폐수, 생활하수 등과 같이 부유물을 다량 함유하고 있는 피여과수를 밑에서 위로 흘러나가게 하여 정화하는 상향류식 다단 여과장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a filtration apparatus suitable for a water treatment plant, and more particularly, to an upflow multistage filtration apparatus for purifying by filtering a filtered water containing a large amount of suspended solids such as sewage, wastewater, domestic sewage, etc. from the bottom up.

오 폐수 처리설비에는 물의 정화를 위하여 각종의 여과장치가 구비되어 있으며, 특히 여과 성능이 우수하면서 여과재를 재사용할 수 있는 방식으로서, 활성탄, 모래, 마이크로 필터 등을 보편적으로 채용하고 있다.Wastewater treatment facilities are equipped with various filtration devices for the purification of water, and particularly, activated carbon, sand, micro-filters, etc. are commonly employed as a method of reusing filter media with excellent filtration performance.

상기 활성탄과 모래를 여과재로 채용한 필터장치는, 상방으로 오 폐수를 투입하고 중력 작용으로 여과시키는 구성이므로, 구조가 간단하고 용량을 크게 할 수 있는 이점이 있으나, 여과재 상층부로 퇴적되는 오염물질의 처리가 번거로워 비효율적이고, 여과 정도(精度)도 낮다.The filter device employing the activated carbon and sand as the filter medium has a configuration in which waste water is introduced upwards and filtered by gravity, so that the structure is simple and the capacity can be increased. The treatment is cumbersome and inefficient, and the degree of filtration is low.

마이크로 필터는 피여과수에 압력을 가하여 강제로 여과되게 하는 방식이기 때문에 여과 정도와 효율이 우수한 이점이 있으나, 설치 비용과 유지 관리비용이 고가로 되어 정수단계의 여과수단으로 사용되고 있는 실정이다.The micro filter has an advantage of filtration degree and efficiency because it is a method of forcibly filtration by applying pressure to the filtered water, but the installation cost and maintenance cost is expensive and is used as a filtration means of the water purification stage.

본 발명은 상술한 종래 기술을 감안하여, 설치 비용이 저렴하고 여과된 오염물질을 간편 용이하게 제거할 수 있어서 유지 보수를 쉽게 할 수 있는 상향류식 다단 여과장치를 제공함에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an upflow multistage filtration device which is low in installation cost and can easily remove filtered contaminants to facilitate maintenance.

상기의 목적을 구현하는 본 발명은, 오 폐수를 여과재의 밑에서 위로 흐르게 하는 상향식 여과방식으로 되고, 여과재는 오염물질의 분리가 용이한 재질의 하층 여과부와, 여과 정도가 높은 상층 여과불 구분 배치하여 여과된 오염물질이 하층 여과부의 밑으로 퇴적될 수 있게 함으로써, 주기적으로 쉽게 수거할 수 있게 한 상향류식 다단 여과장치이다.The present invention, which implements the above object, is a bottom-up filtration system for flowing the waste water from the bottom of the filter medium, the filter medium is the lower layer filter portion of the material that is easy to separate the contaminants, and the upper filtration non-separation arrangement of high filtration degree It is an upflow type multi-stage filtration device that allows the filtered contaminants to be deposited under the lower filtration section, thereby allowing easy collection periodically.

본 발명은 내부가 제1 격벽 및 제2 격벽에 의해 다단으로 나누어지는 오수 저류부와 여과실, 및 여과수 배출로로 구획되고, 상기 제1 격벽의 하부는 오수 저류부가 상기 여과실의 하부로 연통 되도록 유통로를 형성하고 있는 여과조를 포함하고, 상기 제1 격벽은 제2 격벽보다 높게 설정되어 있음과 아울러, 상기 각 여과실에는 상측 여과부와 하층 여과부가 수납 배치되며, 상기 각 여과조의 외주 소정 개소에는 역세밸브 달린 도관이 연통된 구성으로 된다.The present invention is divided into a sewage storage portion and a filtration chamber, and a filtered water discharge passage, the interior of which is divided into multiple stages by the first and second partition walls, and the lower portion of the first partition wall communicates with the lower portion of the filtration chamber. The first partition is set higher than the second partition, and the upper filtration part and the lower filtration part are accommodated in each said filtration chamber, and the outer periphery of each said filtration tank is predetermined, At the point, the conduit with a backwash valve is connected.

또, 본 발명은 상기 여과조의 측면에 급기밸브를 구비한 공기 주입관이 더 설치될 수 있고, 이 공기 주입관의 종단에는 상기 각 하층 여과부의 밑면을 향하도록 배치되는 다수의 노즐을 구비함으로써, 외부에서 압축공기를 상기 하층 여과부의 밑면으로 불어 넣어, 퇴적된 오염물질의 제거를 촉진할 수 있는 구성을 더 포함할 수 있다.In addition, the present invention may be further provided with an air inlet tube having an air supply valve on the side of the filtration tank, by providing a plurality of nozzles disposed at the end of the air inlet tube facing the lower surface of each of the lower filtration unit, The compressed air may be blown to the underside of the lower layer filtration unit from the outside to further include a structure capable of promoting the removal of the deposited contaminants.

상기 상층 여과부는 여재로서 모래, 활성탄 등의 고정형 여재를 이용하고, 또한, 상기 하층 여과부는 일정 지름의 원형을 이루도록 실타래로 뭉쳐진 유동상 여재로 구성할 수 있다.The upper filtration unit may use a fixed media such as sand, activated carbon, etc. as the media, and the lower filtration unit may be composed of a fluidized bed media united with a thread to form a circle of a predetermined diameter.

이하, 본 발명을 첨부 도면에 따라 바람직한 실시 예로서 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of preferred embodiments in accordance with the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 관련된 여과장치의 구성을 나타내는 사시도로서, 일정 크기를 가지는 여과조(2)가 마련되고, 이 여과조(2)의 내부에는 다단으로 오수 저류 부(4a, 4b, .. 4n )를 구획하는 제1 격벽(6)과, 역시 동일하게 다단으로 여과실(8a, 8b .. 8n)을 구획하고 또한 단일 통로로 형성되는 여과수 배출로(10)를 구획하는 제2 격벽(12)이 설비되어 있다.1 is a perspective view showing the configuration of a filtration device according to the present invention, in which a filtration tank 2 having a predetermined size is provided, and the sewage storage portions 4a, 4b,... 4n in multiple stages inside the filtration tank 2. The second partition 12 which partitions the filtration chambers 8a, 8b... 8n in multiple stages and also the filtrate discharge passage 10 which is formed by a single passage | paragraph also divides | separates It is equipped.

오 폐수는 상기 여과조(2)의 외측으로 연통되는 유입관(14)에서 밸브(Va, Vb .. Vn) 달린 분지관(14a, 14b .. 14n)을 통해 각 오수 저류부(4a, 4b .. 4n)로 유입되고 여과된 처리수는 배출로(10)로 집수 되어 배수관(16)을 통해 다음 공정으로 보내진다.Wastewater is discharged from each of the sewage reservoirs 4a, 4b through branch pipes 14a, 14b .. 14n with valves Va, Vb .. Vn in an inlet pipe 14 communicating with the outside of the filtration tank 2. 4n) is filtered and the treated water is collected in the discharge path (10) and sent to the next process through the drain pipe (16).

본 발명의 구성에서, 상기 제1 격벽(6)에 비해 제2 격벽(12)의 높이는 낮게 설정되어야 한다.In the configuration of the present invention, the height of the second partition 12 must be set lower than that of the first partition 6.

상기 여과조(2)의 측면에는 급기밸브(17)를 구비한 공기 주입관(18)이 연통 되어 있고, 또 여과조(2)의 외부 하측방에는 각 여과실(8a, 8b .. 8n)에 대응하여 역세밸브(20a, 20b .. 20n)를 갖춘 도관(22a, 22b .. 22n)이 연통 되어 있다.An air inlet pipe 18 having an air supply valve 17 communicates with a side surface of the filtration tank 2, and an external lower side of the filtration tank 2 corresponds to each filtration chamber 8a, 8b... 8n. Thus, conduits 22a, 22b .. 22n with backwash valves 20a, 20b .. 20n are connected.

이 실시 예에서 여과조(2)의 측면에는 내부를 눈대중할 수 있는 검시창(24)을 비치하고 있으나 반드시 필요한 것은 아니다.In this embodiment, the side of the filtration tank (2) is provided with a view window 24 that can be seen as the inside, but is not necessary.

도 2는 도 1의 측단면을 나타내는 도면으로서, 상기 제1 격벽(6)은 그 하단부가 각 오수 저류조(4a, 4b .. 4n)의 하측에서 대응하는 각 여과실(8a, 8b .. 8n)로 연통시키는 유통로(26)를 보유하고 있다.FIG. 2 is a side cross-sectional view of FIG. 1, in which the first partition 6 has its lower end corresponding to each filtration chamber 8a, 8b... 8n below each sewage storage tank 4a, 4b. ), And has a distribution channel 26 for communication.

또, 여과실(8a, 8b .. 8n))은 모래, 활성탄 등의 고정형 여재로 되는 상층 여과부(28), 그리고 적당한 지름을 갖는 원형의 실타래로 되는 유동상 여재가 무수히 수용된 하층 여과부(30)로 충전되어 있고, 이 하층 여과부(30) 각각의 밑면에는 상기 공기주입관(18)의 종단에서 분지된 노즐(32a, 32b .. 32n)이 대응하는 위치로 배치되어 있다.In addition, the filtration chambers 8a, 8b... 8n) include an upper filtration part 28 made of fixed media such as sand and activated carbon, and a lower filtration part in which numerous fluidized bed media made of circular thread having an appropriate diameter are housed. 30) and nozzles 32a, 32b .. 32n branched at the end of the air injection pipe 18 are arranged at the bottom of each lower filtration section 30 at a corresponding position.

상술한 구성의 본 발명은, 급기밸브(17)와 모든 역세밸브(20a, 20b .. 20n)를 잠근 상태에서, 유입관(14)을 통해 오 폐수를 공급하여 도면의 화살표로 나타낸 바와 같이 흐르게 하는 것으로 여과 작용이 시작된다.According to the present invention having the above-described configuration, the wastewater is supplied through the inlet pipe 14 while the air supply valve 17 and all the backwash valves 20a, 20b. The filtration begins by doing so.

초기에 유입관(14)의 분지관(14a)만 열어 오 폐수를 공급하면, 오 폐수는 오수 저류조(4a)로 충만하고, 여기에서 하측 유통로(26a)를 통하여 여과실(8a)의 하층 여과부(30) 밑쪽으로 흐르며, 이곳에서 수압의 작용으로 상향류(上向流)로 되어 물에 섞여 있는 부유물 등은 하층 여과부(30)에 걸러지면서 여과된다.If only the branch pipe 14a of the inlet pipe 14 is opened initially and the wastewater is supplied, the wastewater is filled with the wastewater storage tank 4a, where the lower layer of the filtration chamber 8a through the lower flow passage 26a. It flows to the bottom of the filtration section 30, and the floating material, which is mixed in the water by the action of hydraulic pressure in the upstream, is filtered while being filtered by the lower filtration section 30.

하층 여과부(30)는 일정 지름을 가지는 실타래로 된 유동상 여재를 무수히 갖춘 것이므로, 흐름이 없을 때는 이 유동상 여재가 하층 여과부(30)의 바닥에 가라앉아 있지만, 오 폐수의 흐름이 생기면 그 흐름에 따라 상향 부유하여 하층 여과부(30)의 상층으로 겹쳐지면서 달라붙게 되고, 그 결과로 원형의 실타래가 수압에 의해 타원형으로 변형되면서 인접하는 것과의 사이 간격을 좁히게 되어, 수중에 함유된 오염물질이 통과하지 못하게 하는 여과 작용을 나타내며, 이에 따라 하층 여과부(30)를 통과하지 못한 오염물질은 여재의 표면에 달라붙거나 같이 부유하고 있게 된다.The lower filtration unit 30 has a myriad of fluid bed mediators having a certain diameter, so when there is no flow, the fluid filtration media settles to the bottom of the lower filtration section 30, but when the wastewater flows, It floats upward according to the flow and overlaps with the upper layer of the lower filtration part 30, and as a result, a circular thread deforms into an ellipse by water pressure, and narrows the space | interval between adjacent ones, and it contains in water It exhibits a filtration action that prevents the contaminant from passing through, so that the contaminant that has not passed through the lower filtration unit 30 adheres to the surface of the filter medium or floats together.

또 여과된 피처리수는 상층 여과부(28)를 통해 미처 여과되지 못한 미세 입자가 2차적으로 여과되면서 여과실(8a)의 상층으로 맑은 물만 충만하게 되고, 급기야는 제2 격벽(12)을 타고 오버 플로우 되어 배수로(10)를 타고 흘러 배수관(16)을 통해 배출된다.In addition, the filtered treated water is filled with clear water only to the upper layer of the filtration chamber 8a while secondary particles are not filtered through the upper filtration unit 28, and the second partition 12 is filled with air. The ride is overflowed and flows through the drainage path 10 and is discharged through the drain pipe 16.

한편, 하층 여과부(30)의 유동상 여재에 오염물질이 과도하게 달라붙어 있으면 여과 효율이 급속히 저하되고, 이러한 현상은 오 폐수의 상향류 흐름 정체로 나타나 표면에 오염물질이 달라붙은 유동상 여재는 하층 여과부(30)의 바닥으로 가라앉아 있게 되고, 또한 오수 저류조(4a)의 수위는 증가하게 된다.On the other hand, if excessive contaminants adhere to the fluidized bed media of the lower filtration section 30, the filtration efficiency rapidly decreases, and this phenomenon appears as a stagnant upstream flow of wastewater, and the fluidized bed media with contaminants adhered to the surface. The water sinks to the bottom of the lower filtration part 30, and the water level of the sewage storage tank 4a is increased.

본 발명에서는, 각 오수 저류조(4a, 4b .. 4n)의 수위가 일정 이상으로 증가하였을 때에, 이를 감지하여 여과실(8a, 8b .. 8n) 중의 해당 하층 여과부(30)를 역세하게 되어 있다.In the present invention, when the water level of each sewage storage tank (4a, 4b .. 4n) increases more than a certain level, it detects this and backwash the corresponding lower filtration section 30 in the filtration chamber (8a, 8b .. 8n). have.

즉, 도 3의 도시와 같이 레벨센서(34)가 수위를 감지하여 컨트롤러(36)에 경보 신호를 입력시키면, 컨트롤러(36)는 분지관(14a, 14b .. 14n) 중에서 경보 신호에 해당되는 것의 밸브(Va, Vb .. Vn)를 차단하고, 급기밸브(17) 및 노즐(32a, 32b .. 32n) 중의 해당하는 것을 열어, 해당 하층 여과부(30)의 밑면으로 압축공기가 공급되게 하면, 유동상 여재가 압축공기 방울에 의해 진동되면서 표면에 달라붙은 오염물질이 떨어져 나가는 세척 작용을 행하도록 함과 아울러, 역세밸브(20a, 20b .. 20n) 중에 해당되는 것을 개방시켜, 하층 여과부(30)의 하부 측 오 폐수와 세척되어 떨어져 나온 오염물질을 역세척해 내고, 이어서 다음 순서의 분지관(14b)에 장착된 밸브(Vb)를 열어서 인접 배치된 오수 저류조(4b)로 오 폐수가 공급되게 하여 상술한 바와 같은 여과 작용이 반복되게 제어한다.That is, when the level sensor 34 detects the water level and inputs an alarm signal to the controller 36 as shown in FIG. 3, the controller 36 corresponds to an alarm signal among the branch pipes 14a, 14b... 14n. The valve (Va, Vb .. Vn) of the one is cut off, the corresponding one of the air supply valve (17) and the nozzles (32a, 32b .. 32n) is opened so that compressed air is supplied to the bottom of the lower filtration unit (30). When the fluidized bed media is vibrated by the compressed air droplets, the contaminants adhering to the surface are washed off, and the corresponding ones in the backwash valves 20a, 20b .. 20n are opened to filter the lower layer. The back side wastewater from the lower part of the part 30 and the contaminants that have been washed off are backwashed, and then the valve Vb mounted on the branch pipe 14b in the next step is opened to the sewage storage tank 4b disposed adjacent thereto. The waste water is supplied so that the filtration as described above is repeatedly controlled. .

이와 같은 여과 작용에서, 급기밸브(17)를 통해 공급되는 압축공기는 역세척에 반드시 필요한 것은 아니며, 이 압축공기는 오염물질의 세척을 촉진하여 주는 이점을 가지는 것일 뿐이다.In this filtration action, the compressed air supplied through the air supply valve 17 is not necessarily required for back washing, and this compressed air only has the advantage of promoting the cleaning of contaminants.

이상 설명한 바와 같은 본 발명은, 오 폐수를 여과층의 밑에서 위로 통과시키는 상향류 방식으로 순환되게 하여, 오염물질이 하층 여과부의 밑으로 걸러져 체류 되게 하고, 걸러진 오염물질은 역세밸브를 통해 외부로 배출될 수 있게 한 것이므로, 저렴한 비용으로 설비할 수 있으면서 여과재의 관리 및 세척이 간편 용이하여 유지 관리비용이 적게 드는 이점과, 오 폐수를 연속 여과할 수 있는 구조이므로 여과 효율과 시간당 여과량도 우수한 장점이 있다.The present invention as described above allows the waste water to be circulated in an upflow manner through which the wastewater passes upward from the bottom of the filtration layer so that the contaminants are filtered out and stayed under the lower filtration, and the filtered contaminants are discharged to the outside through the backwash valve. As it is possible to install at low cost, it is easy to manage and wash the filter media, and the maintenance cost is low, and the structure of the wastewater can be continuously filtered. There is this.

Claims (4)

내부가 제1 격벽 및 제2 격벽에 의해 다단으로 구획되는 오수 저류부와 여과실, 및 여과수 배출로로 구획 형성되고, 상기 제1 격벽의 하부는 상기 각 오수 저류부를 대응하는 여과실의 하부로 연통시키는 유통로를 구비한 여과조를 포함하고, 상기 제1 격벽은 제2 격벽보다 높게 설정되어 있음과 아울러, 상기 각 여과실에는 상측 여과부와 하층 여과부가 수납 배치되고, 상기 여과조의 외주 소정 개소에는 각 여과실에 대응하여 역세밸브 달린 도관이 연통된 구성으로 되어 있는 상향류식 다단 여과장치.A sewage storage portion and a filtration chamber partitioned into multiple stages by a first partition and a second partition, and a filtrate discharge passage, and a lower portion of the first partition is a lower portion of the filtration chamber corresponding to each of the sewage storage portions. And a filtration tank having a flow path for communicating therewith, wherein the first partition is set higher than the second partition, and an upper filtration part and a lower filtration part are housed in each of the filtration chambers, and a predetermined circumference of the filtration tank is provided. The upstream multistage filtration device is configured to communicate with a backwash valve in correspondence with each filtration chamber. 청구항 1에 있어서, 상기 여과조의 측면에는 급기밸브를 구비한 공기 주입관이 연통 되고, 이 공기 주입관의 종단에는 상기 각 여과실의 하층 여과부 밑면으로 대응하도록 다수의 노즐이 다단으로 배치되어서, 외부로부터 압축공기를 상기 하층 여과부의 밑면으로 불어 넣어 상기 하층 여과부의 유동상 여재에 달라붙은 오염물질을 제거시키게 되어 있는 구성을 더 포함하고 있음을 특징으로 하는 상향류식 다단 여과장치.The air inlet tube having an air supply valve communicates with a side surface of the filtration tank, and a plurality of nozzles are arranged in multiple stages at the end of the air inlet tube so as to correspond to the bottom filtration section of each filtration chamber. Upstream multistage filtration device, characterized in that it further comprises a constitution to blow the compressed air from the outside to the bottom of the lower filtration unit to remove contaminants stuck to the fluidized bed medium of the lower filtration unit. 청구항 1에 있어서, 상기 상층 여과부는 모래, 활성탄으로 이루어진 것임을 특징으로 하는 상향류식 다단 여과장치.The upstream multistage filtration device of claim 1, wherein the upper filtration part is made of sand and activated carbon. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 하층 여과부는 일정 지름의 원형 실타래로 구성된 것임을 특징으로 하는 상향류식 다단 여과장치.The upflow multistage filtration device according to claim 1 or 2, wherein the lower filtration part is composed of a circular thread having a predetermined diameter.
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