KR20080102340A - 초음파를 이용한 산업용 섬유 여과기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수장 및 오폐수처리장에서 처리되어 방류되는 처리수를 최종적으로 처리하는 여과기로서 섬유사를 여재로 사용하는 여과기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 처리수가 처리조로 유입될 때 와류현상이 일어나도록하여 비중이 큰 부유물이 쉽게 분리되어지도록 함과 더불어 운전중에도 여재(이하 "섬유포" 라고도 함)의 역세척이 가능하도록 함과 동시에 역세척시 흡착된 부유물이 여재로부터 보다 쉽게 탈리되어질 수 있도록 진동, 교란, 탈지, 유화시키는 초음파장치의 부가 설치로 여재의 폐색으로 인한 여과필터에 여과저항이 발생하는 것을 근본적으로 해소하였을 뿐만 아니라, 연속적인 운전과 함께 섬유포에 폐색이 발생하지 않아 여과기의 체적(體積) 대비 처리효율을 극대화시킨 여과기에 관한 것이다.

본 발명은 오폐수처리장에서 처리되어진 오.폐수의 최종 처리수의 잔여 부유물질을 처리하는 여과기에 있어서, 뚜껑(40)을 포함 함과 동시에 여과필터설치판(11b)에 의해 구획되어진 최종수유입공간(11d)과 연통하는 최종수배출관(11a)이 상부에 형성되어 있는 상부체(11)의 하부쪽에는 간헐적으로 보조응집제가 투입되는 라인믹서(100)를 통해 공급되는 처리수에 와류현상이 발생하여 입자가 큰 부유물이 원심력에 의해 분리되어질 수 있게끔 측벽에 대하여 연장선상을 이루는 처리수공급관(12a)을 구비한 중간체(12)가 설치되어 있되, 상기 중간체(12)의 내부에는 와류현상으로 처리수로부터 분리되어진 입자가 큰 부유물이 부상하는 것을 차단함과 동시에 벽면을 타고 흘러 내릴 수 있도록 하는 경사판(12b)이 가장자리 상부에서 하 부 중앙쪽으로 가면서 낮아지게 형성되어 있고, 그 중앙에는 입자가 큰 부유물이 제거된 처리수가 상부체(11)로 부상하도록 하는 처리수이송통로(12c)가 형성되어 있으며, 상기 중간체(12)의 하부에는 처리수로부터 분리된 부유물이 한곳으로 모아질 수 있도록 콘형을 이룸과 동시에 모아진 부유물을 배출시키는 로터리밸브(13b)가 배출구(13a) 상에 설치되어 있는 하부체(13)로 이루어진 처리조(10)와; 상기 처리조(10)의 상부체(10) 상부 내측으로 형성된 여과필터설치판(11b)의 설치구멍(11c)으로 끼워져 설치되어지되, 상기 여과필터설치판(11b)에 설치되어 있는 고정클립(11c)에 고정 되어지는 고정간(22)을 포함 함과 동시에 최종수가 부상되어질 수 있도록 상부는 개방되고 하단부가 차단되어진 형태유지망체(21)와, 상기 형태유지망체(21)의 외측으로 설치되어 입자가 큰 부유물이 제거되어 부상하는 처리수내의 미세부유물을 흡착 제거하는 섬유포(23)가 감싸여서 된 여과필터(20)와; 상기 상부체(11)로 씌워지는 뚜껑(40)에 설치되고, 여과필터(20)의 형태유지망체(21) 내부와 이웃하는 분사노즐(31)을 가지고 있으며, 세척수의 고압분사가 가능하도록 하는 워터펌프(32)가 노즐관(33)상에 설치되어 있는 필터역세노즐(30)로 구성된 산업용 섬유 여과기에 의해 달성된다.

처리조, 상부체, 중간체, 하부체, 여과필터, 섬유포, 초음파발생장치, 처리수공급관, 여과필터설치판, 로터리밸브, 필터역세노즐, 뚜껑

Description

초음파를 이용한 산업용 섬유 여과기{A fiber filter for industry, using ultrasoni}

본 발명은 정수장 및 오폐수처리장에서 처리되어 방류되는 처리수를 최종적으로 처리하는 여과기로서 섬유사를 여재로 사용하는 여과기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 처리수가 처리조로 유입될 때 와류현상이 일어나도록 하여 비중이 큰 부유물이 쉽게 분리되어지도록 함과 더불어 운전중에도 여재(이하 "섬유포" 라고도 함)의 역세척이 가능하도록 함과 동시에 역세척시 흡착된 부유물이 여재로부터 보다 쉽게 탈리되어질 수 있도록 진동, 교란, 탈지, 유화시키는 초음파장치의 부가 설치로 여재의 폐색으로 인한 여과필터에 여과저항이 발생하는 것을 근본적으로 해소하였을 뿐만 아니라, 연속적인 운전과 함께 섬유포에 폐색이 발생하지 않아 여과기의 체적(體積) 대비 처리효율을 극대화시킨 여과기에 관한 것이다.

일반 가정 또는 산업 현장에서 발생되는 폐수는 오폐수처리장의 여러 정화단계를 거쳐 정화되어지고, 정화되어진 처리수는 재활용하거나 방류하게 된다.

상기와 같이 재활용하거나 방류되어지는 처리수에는 처리장의 정화과정에서 미처리되어진 잔여 부유물을 여과기를 이용하여 최종 제거하게 된다.

오폐수처리장에서 처리된 처리수 내의 잔여 부유물을 제거하는 여과장치의 운전은 여과공정과 세척공정으로 나누어 지는데, 여과공정이란 부유물질을 함유한 원수를 여과장치에 유입시켜 부유물질이 제거된 깨끗한 여과수를 배출시키는 공정으로, 원수중의 부유물질을 여과장치의 여과층 내의 공극에 체분리, 침전, 관성충돌, 차단, 흡착, 응집 등의 복잡한 메카니즘으로 억류·포획시키고, 깨끗한 물만 여과수로서 배출시키는 과정이다.

상기 여과공정을 계속하게 되면 여과층 내의 공극은 점점 부유물질로 채워지고 여과저항이 증가하여 더 이상 여과공정을 계속할 수 없는 상태에 이르게 된다.

이때 깨끗한 세척수와 공기 등을 주입하여 공극에 포획된 부유물질을 배제시 키기 위한 세척공정이 필요하다.

따라서 여과장치의 성능은 부유물질의 제거효율, 여과속도, 여과지속시간, 세척수 사용량, 세척빈도 및 세척시간 등에 의하여 결정된다.

여과층에 충전하는 여재는 모래, 안스라사이트, 무연탄 등과 같은 무기 입상의 재질이 주로 사용되어 왔다.

이러한 여재는 쉽게 구할 수 있다는 장점과 이들에 의하여 형성되는 공극의 크기보다 작은 입자도 제거할 수 있다는 특징을 가지고 있으나, 이러한 여재로 형성된 여과층은 부유물질을 포획할 수 있는 공간이 표층 부근에 한정되어 있기 때문에 공극의 폐색으로 인한 여과저항의 급속한 증가를 초래하여, 역세척을 자주 해주어야 하는 문제점이 있었다.

상기 부유물질이 여과층의 표면 부근에서 주로 포획되는 문제점을 해결하기 위하여 여과층을 복층 또는 다층으로 개선한 여과장치도 개발되어 있으나, 각 층에는 서로 다른 입경과 밀도를 가지는 여재가 사용되고 있으며 층별 구분이 완전하지 않기 때문에 세척공정을 반복하면 여과층간의 경계가 애매해져 처음의 목적을 달성하기 어려웠다.

또 입상 여재를 사용할 때에는 역세척시 여재가 유실되는 문제점이 여전히 남게된다.

상기한 문제를 해결하기 위하여 최근에는 여과장치의 성능을 보다 향상시키기 위하여 섬유사를 여재로 사용하고, 여과기의 하단에 섬유사를 고정시켜, 원수 공급압력으로 여재를 압착시키고, 공기와 세척수 공급압력으로 여재를 팽창시키는 여과장치가 개발(등록번호 10-0241198)되어 있으나, 이 방법은 여과층이 단층이고 여재의 압착 정도가 원수공급압력에 의하여 결정되기 때문에, 부유물질의 포획공간이 적어 여과지속시간이 짧고 세척빈도가 잦으며 유입수의 수질변동에 대처하기가 쉽지 않고 목적하는 수질과 수량을 임의로 조절하기가 어렵다.

상기 선등록발명 특허제10-0241198호의 단점을 해소하기 위한 여과장치가 피스톤을 이용한 가변 필터층을 갖는 영구 여과장치(공개번호 특1999-030247)이다.

상기 공개특허 제1999-030247호는 여재를 피스톤에 의하여 수직 방향으로 압착하고 이완시키기 때문에 장시간 사용하면 여재의 헝컬림 현상으로 세척시 여재의 이완이 불완전하게되어 완벽한 세척이 불가능하다.

또 유동 원판과 고정 원판 사이에 동심원상으로 여재를 설치하고 유동 원판을 회전시켜 여재를 압착하는 방법으로 개발된 여과장치(등록번호 특1997-0007944) 가 있으나, 이 방법은 원판 주위의 여재가 압착될 수 없는 중대한 결점이 있고, 여재가 인장력을 받지 않도록 하기 위하여 유동 원판 자체가 고정 원판 쪽으로 이동하면서 압착되도록 구성되어 있기 때문에 여과조의 크기에 비하여 여과단면적이 너무 작고, 여과조 내외로 회전축이 이동하기 때문에 가압 여과가 현실적으로 곤란하다는 점 등의 구조적 결함을 지니고 있다.

상기에서 기술한 특허제10-0241198호와, 공개특허 제1999-030247호 및 특허제1997-0007944호의 문제점을 해결하기 위하여 개발된 여과장치가 특허제10-0438460호의 "멀티형 공극제어 섬유여과기"이다.

특허제10-0438460호의 여과기는 일측에 형성된 원수 유입관으로 원수가 유입되는 여과조와; 상기 여과조내에 복수개 설치되며, 상기 여과조로 유입된 원수를 원통체 외주면에 형성된 여과층((섬유여재)을 통하여 여과시키면서 원통체 내부로 여과처리된 여과수를 배출시키는 단위 여과기로 구성되어 상기 여과조내에 복수개 설치되는 단위 여과기의 갯수에 따라 여과 용량이 결정되어질 수 있도록 개발한 것이다.

상기 특허제10-0438460호의 "멀티형 공극제어 섬유여과기"는 원수유입관을 통해 여과조로 유입된 원수로부터 1차 분리해내지 않고 여과조로 유입된 원수내의 부유물 전부를 섬유여재에서 흡착 제거하도록된 구조이어서 섬유여재의 공극 폐색이 빈번하게 발생함과 더불어 섬유여재에 여과저항의 급속한 증가를 초래하여 역세척을 자주 해주어야 하는 문제점이 있었다.

또한 특허제10-0438460호는 여과수유출관과 연결된 역세유입관을 통해 공급 되는 세척수를 이용하여 역세작업이 이루어지는 구조이어서 섬유여재를 역세할 때에는 여과기의 운전을 정지시켜야 하는 단점을 가지고 있을 뿐만 아니라, 여과기의 운전 정지는 페수처리장의 처리효율을 상향시키는데 장애 요인이 되게 된다.

본 발명은 종래 섬유여재를 사용하는 여과기의 단점을 해결하기 위하여 개발한 것으로, 그 목적은 처리조를 구성하는 중간체에 측벽에 대하여 연장선상을 이루는 처리수공급관이 형성되어 있어 처리조로 유입되는 처리수가 와류현상을 일으키면서 공급되도록 함에 따라 처리수내의 부유물 중 비중이 큰 입자의 부유물이 원심력에 의해 1차적으로 제거되도록 함과 더불어 비중이 큰 입자의 부유물이 제거된 처리수내의 미세부유물은 여과필터를 통과할 때 섬유포에 흡착되게 하여 처리수에 잔존하는 부유물을 2차에 걸쳐 제거함에 따라 방류되는 최종수에 의한 하천수의 2차 오염을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 여과필터에 초음파발생장치를 부가 설치함에 따라 여과필터를 거친 최종처리수에 잔존하는 부유미립자, 색도, 악취 및 기타 오염물질 까지도 제거함으로써, 여과기의 신뢰성을 확보할 수 있고, 여과기 운전상태에서 여과필터를 구성하는 섬유포에 흡착된 부유물을 여과필터역세노즐로부터 분사되는 세척수를 이용하여 수시 제거함과 동시에 초음파장치로 부유물에 진동을 주어 섬유포에 흡착된 부유물이 진동에 의해 탈리되어지도록 함에 따라 섬유포의 공극 폐색으로 여과저항이 발생하는 것을 원천적으로 차단함과 동시에 여과기의 섬유포 세척시 여과기의 운전을 정지시킬 필요가 없어 처리수의 처리효율 향상을 꾀할 수 있는 초음파를 이용한 산업용 섬유 여과기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 정수장 및 오폐수처리장에서 처리되어진 오.폐수의 최종 처리수의 잔여 부유물질을 처리하는 여과기에 있어서,

뚜껑(40)을 포함 함과 동시에 여과필터설치판(11b)에 의해 구획되어진 최종수유입공간(11d)과 연통하는 최종수배출관(11a)이 상부에 형성되어 있는 상부체(11)의 하부쪽에는 간헐적으로 보조응집제가 투입되는 라인믹서(100)를 통해 공급되는 처리수에 와류현상이 발생하여 비중이 큰 부유물이 원심력에 의해 분리되어질 수 있게끔 측벽에 대하여 연장선상을 이루는 처리수공급관(12a)을 구비한 중간체(12)가 설치되어 있되, 상기 중간체(12)의 내부에는 와류현상으로 처리수로부터 분리되어진 비중이 큰 부유물이 부상하는 것을 차단함과 동시에 벽면을 타고 흘러 내릴 수 있도록 하는 경사판(12b)이 가장자리 상부에서 하부 중앙쪽으로 가면서 낮아지는 형태를 이무며 형성되어 있고, 그 중앙에는 비중이 큰 부유물이 제거된 처리수가 상부체(11)로 부상하도록 하는 처리수이송통로(12c)가 형성되어 있으며, 상기 중간체(12)의 하부에는 처리수로부터 분리된 부유물이 한곳으로 모아질 수 있도록 콘형을 이룸과 동시에 모아진 부유물을 배출시키는 로터리밸브(13b)가 배출구(13a) 상에 설치되어 있는 하부체(13)로 이루어진 처리조(10)와;

상기 처리조(10)의 상부체(10) 상부 내측으로 형성된 여과필터설치판(11b)의 설치구멍(11c)으로 끼워져 설치되어지되, 상기 여과필터설치판(11b)에 설치되어 있는 고정클립(11c)에 고정 되어지는 고정간(22)을 포함 함과 동시에 최종수가 부상 되어질 수 있도록 상부는 개방되고 하단부가 차단되어진 형태유지망체(21)와, 상기 형태유지망체(21)의 외측으로 설치되어 비중이 큰 부유물이 제거된 후, 부상하는 처리수내의 미세부유물을 흡착 제거하는 섬유포(23)가 감싸여서 된 여과필터(20)와;

상기 상부체(11)로 씌워지는 뚜껑(40)에 설치되고, 여과필터(20)의 형태유지망체(21) 내부와 이웃하는 분사노즐(31)을 가지고 있으며, 세척수의 고압분사가 가능하도록 하는 워터펌프(32)가 노즐관(33)상에 설치되어 있는 필터역세노즐(30)로 구성됨을 특징으로 하는 초음파를 이용한 산업용 섬유 여과기에 의해 달성된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 초음파를 이용한 산업용 섬유 여과기는,

첫째, 처리조(10)를 구성하는 중간체(12)에 측벽에 대하여 연장선상을 이루는 처리수공급관(12a)이 형성되어 있어 처리조(10)로 유입되는 처리수가 와류현상을 일으키면서 공급되도록 함에 따라 처리수내의 부유물 중 비중이 큰 입자의 부유물을 원심력에 의해 1차적으로 제거되도록 함과 더불어 비중이 큰 입자의 부유물이 제거된 처리수내의 미세 부유물은 여과필터(20)를 통과할 때 섬유포(23)에 흡착되게하여 처리수에 잔존하는 부유물을 2차에 걸쳐 제거함에 따라 방류되는 최종수에 의한 하천수의 2차 오염을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 여과필터(20)에 초음파발생장치(24)를 부가 설치함에 따라 흡착된 부유물에 진동을 주어 섬유포로부터 부유물 탈 리가 수월하게 이루어지게 함은 물론, 여과필터(20)를 거친 최종처리수에 잔존하는 부유미립자, 색도, 악취 및 기타 오염물질 까지도 제거함으로써, 여과기의 신뢰성을 확보할 수 있고;

둘째, 여과기 운전상태에서 여과필터(20)를 구성하는 섬유포(23)에 흡착된 부유물을 여과필터역세노즐(30)을 이용하여 수시 제거함에 따라 섬유포(23)의 공극 폐색으로 여과저항이 발생하는 것을 원천적으로 차단함과 동시에 여과기의 섬유포(23) 세척시 여과기의 운전을 정지시킬 필요가 없어 처리수의 처리효율 향상을 꾀할 수 있는 이점을 가지고 있으며;

셋째, 상부체(11) 내부로 설치된 UV자외선살균기(90)에 의해 처리수내 병원성 미생물을 살균하여 미생물에 의한 하천 오염을 에방할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1 내지 도13에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 초음파를 이용한 산업용 섬유 여과기는, 처리조(10)와 상기 처리조(10)의 내측으로 설치되는 여과필터(20) 및 여과필터를 역세하는 여과필터역세노즐(30) 그리고 기포발생기(60)로 이루어져 있다.

상기 처리조(10)는 상부체(11)와, 중간체(12) 및 하부체(13)로 이루어 진다.

상기 상부체(11)는 여과필터설치판(11b)에 의해 구획되어진 최종수유입공간(11d)과 연통하는 최종수배출관(11a)이 상부에 형성되어 있다.

상기 상부체(11)의 하부쪽에는 간헐적으로 보조응집제가 투입되는 라인믹서(100)를 통해 공급되는 처리수에 와류현상이 발생하여 비중이 큰 부유물이 원심력에 의해 분리되어질 수 있게끔 측벽에 대하여 연장선상을 이루는 처리수공급관(12a)을 구비하고 있다.

상기 중간체(12)의 내부에는 와류현상으로 처리수로부터 분리되어진 비중이 큰 부유물이 부상하는 것을 차단함과 동시에 벽면을 타고 흘러 내릴 수 있도록 하는 경사판(12b)이 가장자리 상부에서 하부 중앙쪽으로 가면서 낮아지게 형성되어 있고, 그 중앙에는 비중이 큰 부유물이 제거된 처리수가 상부체(11)로 부상하도록 하는 처리수이송통로(12c)가 형성되어 있다.

상기 중간체(12)의 하부로 조립 설치되는 하부체(13)는 처리수로부터 분리된 부유물이 한곳으로 모아질 수 있도록 콘형을 이룸과 동시에 모아진 부유물을 배출시키는 로터리밸브(13b)가 배출구(13a) 상에 설치되어 있는 것이다.

상기 처리조(10)는 처리수에 와류현상 발생 하도록 하는 처리수공급관(12a)를 포함하는 상부체(11)와 하부체(13)로만 구성할 수도 있다.

상기 처리조(10)는 중간체(12)를 별도로 구성하여 별도 구성되는 중간체(70)에 의해 처리수중이 비중이 큰 부유물을 처리하고, 비중이 큰 부유물이 제거된 처리수를 상부체(11)와 하부체(13)로 이루어진 처리조(10)에서 미세부유물을 처리할 수 있도록 구성될 수도 있다.

상기 여과필터설치판(11b)의 구멍에는 기밀을 유지할 수 있도록 하는 기밀부재(50)가 설치되어진다.

상기 여과필터설치판(11b)은 여과필터(20)의 섬유포(23)로부터 탈리되어 부상한 스컴(scum)이 한쪽으로 모여질 수 있도록 중앙이 볼록한 돔형을 이루며 형성되어 있고, 상기 볼록한 중앙으로 형성된 스컴제거용관에 스컴제거펌프(80)가 설치되어 있다.

상기 처리조(10)를 구성하는 상부체(11)의 여과필터설치판(11b)을 매개로 설치되는 여과필터(20)는 상기 여과필터설치판(11b)의 설치구멍(11c)으로 끼워져 설치된다.

상기 여과필터(20)는 여과필터설치판(11b)에 설치되어 있는 고정클립(11c)에 고정 되어지는 고정간(22)을 포함 함과 동시에 최종수가 부상되어질 수 있도록 상부는 개방되고 하단부가 차단되어진 형태유지망체(21)를 가지고 있다.

상기 형태유지망체(21)의 외측에는 입자가 큰 부유물이 제거되어 부상하는 처리수내의 미세부유물을 흡착 제거하는 섬유포(23)가 감싸여서 된 것이다.

상기 여과필터(20)의 섬유포(23)는 넓은 흡착면적 확보를 위해 지그재그로 주름을 이루며 형성된다.

상기 여과필터(20)는 상부체(11)의 내부에 하나이상 설치되어 진다.

상기 여과필터(20)에는 섬유포(23)에 흡착된 부유물에 강력한 진동을 주어 분리시킴과 동시에 섬유포(23)를 거친 최종처리수에 잔존하는 부유미립자, 색도, 악취 및 기타 오염물질 까지도 제거하는 초음파발생장치(24)가 형태유지망체(21)의 하단면을 통해 삽입 설치되어 있다.

상기 여과필터(20)의 섬유포(23)를 세척하는 여과필터역세노즐(30)은, 상부 체(11)로 씌워지는 뚜껑(40)에 설치된다.

여과필터역세노즐(30)은 여과필터(20)의 형태유지망체(21) 내부와 이웃하는 분사노즐(31)을 가지고 있으며, 세척수의 고압분사가 가능하도록 하는 워터펌프(32)가 노즐관(33)상에 설치되어 있는 것이다.

상기 처리조(10)를 구성하는 하부체(13)에는 중간체(12)에서 비중이 큰 부유물이 거처되어진 처리수의 부상을 도와 주는 미세기포발생기(60)가 더 설치되어져 있다.

상기 미세기포발생기(60)는 중간체(12)의 처리수이송통로(12c)상에 설치되어져 처리수의 부상이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.

상기 처리조(10)에는 처리수내의 병원성 미생물 살균이 가능한 UV자외선살균기(90)가 더 설치되어질 수 있고, 상기 UV자외선살균기(90)는 처리조(10)의 구성요소중 상부체(11)에 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다.

전술한 구성으로 이루어진 본 발명의 초음파를 이용한 산업용 섬유 여과기에 정수장 및 오폐수처리장에서 전처리 된 처리수가 라인믹서(100)를 거쳐 공급된다.

상기 라인믹서(100)을 통과하는 처리수에는 처리수에 혼입된 부유물의 응집을 돕는 보조응집제가 간헐적으로 투입되어진다.

상기와 같이 라인믹서(100)를 거친 처리수는 처리조(10)를 구성하는 중간체(12)의 처리수공급관(12a)을 통해 처리조(10)로 유입된다.

상기 처리수공급관(12a)을 통해 유입되는 처리수는 상기 처리수공급관(12a)이 중간체(12)의 측벽에 대하여 나란 하는 위치를 이루며 형성되어 있어 처리수에 서 도5에서와 같이 와류현상이 발행하게 된다.

상기와 같이 와류현상을 이루며 공급되어지는 처리수내의 부유물중 비중이 큰 입자의 부유물은 원심력에 의해 분리되어 벽면 쪽으로 모여 흘러 내리게 된다.

상기와 같이 처리수로부터 분리되어진 비중이 큰 입자의 부유물은 중간체(12)에 형성되어 있는 경사판(12b)에 의해 부상되는 것이 차단되어지게 되고, 벽면을 타고 흘러 내리는 비중이 큰 입자의 부유물은 도6에서와 같이 하부체(13)의 배출구(13a) 쪽으로 모여 로터리밸브(13b)을 통해 배출이 가능한 상태에 있게 된다.

상기와 같이 비중이 큰 입자의 부유물이 분리되어진 처리수는 중간체(12)의 처리수이송로(12c)를 통해 부상하여 상부체(11)의 여과필터설치판(11b)을 매개로 설치되어진 여과필터(20)의 섬유포(23)를 도7에서와 같이 통과하게 된다.

상기 처리수이송로(12c)를 통해 부상하는 처리수는 상기 처리수이송로(12c)상에 위치하도록 하부체(13)에 설치되어진 미세기포발생기(60)에서 발생되는 공기에 의해 부상력이 향상되어 처리수의 부상이 원활하게 이루어지게 되는 것이다.

상기 여과필터(20)의 섬유포(23)를 처리수가 통과함에 따라 처리수 내의 잔여 미세 부유물이 제거되어지게 된다.

상기 여과포(23)를 거쳐 처리되어진 최종처리수는 초음파발생장치(24)에 의해 부유미립자, 색도, 악취 및 기타 오염물질 까지도 제거되어진다.

상기 처리수내의 미세 부유물의 제거는 여과필터(20)를 구성하는 섬유포(23)에 의해 이루어진다.

더불어 상부체(11) 상에 설치되어진 UV자외선살균램프(90)에 의해 처리수내의 병원성 미생물이 살균되어진 후 방류되어지게 된다.

처리수내의 부유물이 1,2차 처리공정을 거치면서 제거된 최종처리수는 상부체(11)의 상부 최종수유입공간(11d)으로 이동하여 상기 최종수유입공간(11d)과 도통하도록 설치된 최종수배출관(11a)을 통해 방류되어지게 되는 것이다.

상기와 같이 처리수를 최종적으로 처리하여 방류하는 여과기는 지속적인 운전시 여과필터(20)의 섬유포(23)에 미세부유물이 흡착되어 폐색되어질 수 있는데, 상기 섬유포(23)의 폐색 방지는 섬유포(23)를 역세해 줌으로써 해결되어 진다.

여과필터(20)의 섬유포(23) 세척은 여과기 운전중에 이루어지고, 여과필터역세노즐(30)을 통해 공급되는 세척수에 의해 이루어 진다.

여과필터(20) 섬유포(23) 역세척은 노즐관(33) 상에 설치되어진 워터펌프(32)을 구동시켜 세척수를 펌핑 시킴으로써, 도8와 같이 분사노즐(31)을 통해 세척수가 분사되어지게 되고, 분사되는 세척수가 섬유포(23)에 흡착된 부유물을 떼어내게 된다.

상기와 같이 여과필터역세노즐(30)을 통해 섬유포(23)에 흡착된 부유물을 떼어낼때 초음파발생장치(24)를 동시에 가동시켜 부유물을 진동 교란시켜 섬유포(23)로부터 부유물의 이탈을 돕게 된다.

상기와 같이 섬유포(23)로 부터 분리된 부유물을 상부체(11)의 수면위로 부상하여 스컴을 이루게 된다.

상기와 같이 발생한 스컴은 중앙이 블록하게 형성되어진 여과필터설치 판(11b)에 형성된 스컴제거용관의 스컴제거펌프(80)를 간헐적으로 구동시켜 제거하게 된다.

이상에서와 같은 과정 및 방법으로 여과기를 작동시켜 처리수를 최종적으로 처리하게 되는데, 여과필터(20)의 사용수명이 다하여 여과기능이 떨어질 때에는 뚜껑(40)을 열어 상부체(11)의 여과필터설치판(11b)에 설치된 상기 여과필터(20)를 분리해낸 후 새로운 여과필터를 장착하게 된다.

상기 여과필터(20)를 교환할 때에는 여과필터설치판(11b)의 고정클립(11c)을 잠김 상태에서 풀림 상태로 위치시켜 분리하게 된다.

도9내지 도11은 다른 실시예로써, 처리조(10)의 구성을 중간체를 배제한 것으로써, 상부체(11)의 하부 측면으로 처리수공급관(12a)을 형성함으로써, 상부체(11)와 하부체(13)의 결합에 의한 처리조(10)의 구성이 가능하게 함과 더불어 처리수내 부유물 제거가 가능하게 한 것이다.

도11은 여과필터(20)를 구성하는 섬유포(23)을 형태유지망체(21)의 외주면에 휘감아 형성한 것이다.

도12는 또 다른 실시예로써, 라인믹서(100)을 거쳐 공급되는 처리수에 와류를 발생시켜 처리수에 포함된 비중이 큰 부유물을 원심력에 의해 분리하도록 하는 중간체(70)를 별도로 구성하여 처리수의 여과효율을 더욱 향상시킬 수 있도록 할 수도 있다.

도 1은 본 발명에 의한 산업용 섬유 여과기의 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 산업용 섬유 여과기의 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 산업용 섬유 여과기를 도2를 90도 방향에서 바라본 부분 단면도.

도 4는 본 발명에 의한 산업용 섬유 여과기의 평면도.

도 5는 본 발명에 의한 산업용 섬유 여과기의 단면도로써, 처리수가 유입되어 와류현상을 이르키는 상태를 보인 예시도.

도 6은 본 발명에 의한 산업용 섬유 여과기의 단면도로써, 원심력에 의해 처리수내 비중이 큰 입자의 부유물이 분리되는 과정을 보인 예시도.

도 7은 본 발명에 의한 산업용 섬유 여과기의 단면도로써, 원심력에 의해 처리수내 비중이 큰 입자의 부유물이 분리된 처리수가 부유하여 여과필터에 의해 재차 처리되는 상태를 보인 보인 예시도.

도 8은 본 발명에 의한 산업용 섬유 여과기의 단면도로써, 여과필터의 섬유포를 역세하는 상태를 보인 예시도.

도 9는 본 발명에 의한 산업용 섬유 여과기의 다른 실시예의 사시도.

도 10은 도9의 단면도.

도 11은 본 발명에 의한 산업용 섬유 여과기의 또 다른 실시예의 사시도.

도 12는 본 발명에 의한 산업용 섬유 여과기의 또 다른 실시예의 사시도.

도 13은 본 발명에 의한 산업용 섬유 여과기의 또 다른 실시예의 사시도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 처리조 11 : 상부체

12,70 : 중간체 13 : 하부체

20 : 여과필터 23 : 섬유포

24 : 초음파발생장치 30 : 여과필터역세노즐

40 : 뚜껑 60 : 미세기포발생기

80 : 스컴제거펌프 90 : UV자외선 살균기

Claims (10)

1. 정수장 및 오폐수처리장에서 처리되어진 오.폐수의 최종 처리수의 잔여 부유물질을 처리하는 여과기에 있어서,

   뚜껑(40)을 포함 함과 동시에 여과필터설치판(11b)에 의해 구획되어진 최종수유입공간(11d)과 연통하는 최종수배출관(11a)이 상부에 형성되어 있는 상부체(11)의 하부쪽에는 수질의 상황에 따라 간헐적으로 보조응집제가 투입되는 라인믹서(100)를 통해 공급되는 처리수에 와류현상이 발생하여 입자가 큰 부유물이 원심력에 의해 분리되어질 수 있게끔 측벽에 대하여 연장선상을 이루는 처리수공급관(12a)을 구비한 중간체(12)가 설치되어 있되, 상기 중간체(12)의 내부에는 와류현상으로 처리수로부터 분리되어진 입자가 큰 부유물이 부상하는 것을 차단함과 동시에 벽면을 타고 흘러 내릴 수 있도록 하는 경사판(12b)이 가장자리 상부에서 하부 중앙쪽으로 가면서 낮아지게 형성되어 있고, 그 중앙에는 입자가 큰 부유물이 제거된 처리수가 상부체(11)로 부상하도록 하는 처리수이송통로(12c)가 형성되어 있으며, 상기 중간체(12)의 하부에는 처리수로부터 분리된 부유물이 한곳으로 모아질 수 있도록 콘형을 이룸과 동시에 모아진 부유물을 배출시키는 로터리밸브(13b)가 배출구(13a) 상에 설치되어 있는 하부체(13)로 이루어진 처리조(10)와;

   상기 처리조(10)의 상부체(10) 상부 내측으로 형성된 여과필터설치판(11b)의 설치구멍(11c)으로 끼워져 설치되어지되, 상기 여과필터설치판(11b)에 설치되어 있는 고정클립(11c)에 고정 되어지는 고정간(22)을 포함 함과 동시에 최종수가 부상 되어질 수 있도록 상부는 개방되고 하단부가 차단되어진 형태유지망체(21)와, 상기 형태유지망체(21)의 외측으로 설치되어 입자가 큰 부유물이 제거되어 부상하는 처리수내의 미세부유물을 흡착 제거하는 섬유포(23)가 감싸여서 된 여과필터(20)와;

   상기 상부체(11)로 씌워지는 뚜껑(40)에 설치되고, 여과필터(20)의 형태유지망체(21) 내부와 이웃하는 분사노즐(31)을 가지고 있으며, 세척수의 고압분사가 가능하도록 하는 워터펌프(32)가 노즐관(33)상에 설치되어 있는 여과필터역세노즐(30)로 구성됨을 특징으로 하는 초음파를 이용한 산업용 섬유 여과기.
2. 제1항에 있어서, 상기 하부체(11)에는 중간체(12)에서 비중이 큰 부유물이 분리된 처리수의 부상력을 높일 수 있는 미세기포발생기(60)가 상기 중간체(12)의 처리수이송통로(12c)상에 위치하도록 설치됨을 특징으로 하는 초음파를 이용한 산업용 섬유 여과기.
3. 제1항에 있어서, 상기 상부체(11)에는 처리수내의 병원성 미생물의 살균이 가능한 UV자외선 살균기(90)가 설치됨을 특징으로 하는 초음파를 이용한 산업용 섬유 여과기.
4. 제1항에 있어서, 상기 여과필터설치판(11b)은 여과필터(20)의 섬유포(23)로부터 탈리되어 부상한 스컴(scum)이 한쪽으로 모여질 수 있도록 중앙이 볼록한 돔형을 이루며 형성되어 있고, 상기 볼록한 중앙으로 형성된 스컴제거용관에 스컴을 간헐적으로 배출 제거하는 스컴제거펌프(80)가 설치됨을 특징으로 하는 초음파를 이용한 산업용 섬유 여과기.
5. 제1항에 있어서, 상기 여과필터(20)의 섬유포(23)는 넓은 흡착면적 확보를 위해 지그재그로 주름을 이루며 형성됨을 특징으로 하는 초음파를 이용한 산업용 섬유 여과기.
6. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 여과필터(20)는 상부체(11)의 내부에 하나이상 설치됨을 특징으로 하는 초음파를 이용한 산업용 섬유 여과기.
7. 제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 여과필터(20)에는 섬유포(23)에 흡착된 부유물에 강력한 진동을 주어 분리시키는 봉형초음파발생장치(24)가 형태유지망체(21)의 하단면을 통해 삽입 설치됨을 특징으로 하는 초음파를 이용한 산업용 섬유 여과기.
8. 제1항에 있어서, 상기 처리조(10)는 처리수에 와류현상이 발생 하도록 하는 처리수공급관(12a)를 상부체(11)에 형성하여 처리조(10)가 상부체(11)와 하부체(13)로만 구성함을 특징으로 하는 초음파를 이용한 산업용 섬유 여과기.
9. 제1항 또는 제8항에 있어서, 상기 처리조(10) 처리수에 와류현상을 발생 시 켜 비중이 큰 부유뮬을 원심력에 의해 분리시키는 중간체(70)가 별도로 구성됨을 특징으로 하는 초음파를 이용한 산업용 섬유 여과기.
10. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 여과필터설치판(11b)의 구멍에는 기밀을 유지할 수 있도록 하는 기밀부재(50)가 설치됨을 특징으로 하는 초음파를 이용한 산업용 섬유 여과기.

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