KR20090007071A - Water treatment apparatus for separating floating matters - Google Patents

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Abstract

A water-treatment apparatus for removing sediment and suspended solid is provided to remove easily suspended materials in the sewage and to be maintained easily according to accumulation of dirt and sand of backend conduit line of a settling basin and to secure safety against flooding. A water-treatment apparatus for removing sediment and suspended solid comprise a sewage duct(10), a soil separate unit(12) and a settling basin(13). The sewage duct contains a flow channel of a circular shape in order to generate a centrifugal force by flow of the sewage. The soil separate unit is formed to exterior wall of the sewage duct and divides soil included in the sewage by centrifugal force. The settling basin is positioned at one side of the sewage duct, and precipitates the soil and separates the suspended materials.

Description

침사 및 부유물 제거용 수처리 장치{Water Treatment Apparatus for Separating Floating Matters}Water Treatment Apparatus for Separation and Float Removal {Water Treatment Apparatus for Separating Floating Matters}

도 1은 본 발명에 의한 수처리 장치를 보인 사시도.1 is a perspective view showing a water treatment apparatus according to the present invention.

도 2는 도 1의 "Ⅱ-Ⅱ"선을 보인 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line “II-II” of FIG. 1.

도 3은 도 1의 "Ⅲ-Ⅲ"선을 보인 단면도.3 is a sectional view taken along the line "III-III" in FIG.

도 4는 도 1의 "Ⅳ-Ⅳ"선을 보인 단면도.4 is a cross-sectional view taken along line “IV-IV” of FIG. 1.

도 5는 도 1의 "Ⅴ-Ⅴ"선을 보인 단면도.5 is a cross-sectional view taken along the line "V-V" of FIG.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10 ; 하수덕트 A ; 입구 영역10; Sewage duct A; Entrance area

B ; 수처리 영역 C ; 출구 영역B; Water treatment zone C; Exit area

11 ; 경사면 12 ; 토사 분리부11; Inclined plane 12; Soil separator

13 ; 침사지 14 ; 제1배플13; Settlement 14; 1st baffle

15 ; 제2배플 16 ; 제1수문15; Second baffle 16; First gate

17 ; 제2수문 18 ; 제3수문17; Second Hydrology 18; Third floodgate

본 발명은 하수에 함유된 토사 뿐만 아니라 하수에 부유하는 부유물을 동시에 제거할 수 있도록 한 침사 및 부유물 제거용 수처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a water treatment apparatus for sedimentation and suspended solids which can simultaneously remove not only earth and sand contained in sewage but also suspended matter suspended in sewage.

인구증가와 더불어서 산업이 발전함에 따라 가정이나 공장에서 사용 후 배출되는 오·폐수의 발생량이 많아지고 있다.With the increase of the population, as the industry develops, the amount of waste water discharged from homes and factories is increasing.

이들 오·폐수는 빗물과 함께 하수(下水)라 불리는데, 이러한 하수에는 많은 양의 오염물질이 포함되어 있어 그대로 방류될 경우 수질이 크게 나빠지게 되므로, 대개는 하수 처리장에서 처리한 후 하천에 방류하게 된다.These sewage and waste waters are called sewage along with rainwater, and these sewage contain a large amount of pollutants, and if discharged as it is, the water quality is greatly deteriorated. do.

한편, 취수 펌프장이나 중계 펌프장과 같은 각종 펌프장에서도 오·폐수와 함께 각종 오염물질이 수처리 시설 안으로 유입되고 있는데, 상기 오·폐수 중에 포함된 오염물질을 제대로 제거하지 못하면, 펌프장에 설치된 펌프나 기계류에 고장이 생길 뿐만 아니라 다음 공정으로의 이행도 이루어지지 않아 시설 전체가 무용지물로 전락해 버리는 문제가 생기게 된다.On the other hand, various contaminants are introduced into the water treatment facility along with the wastewater and wastewater in various pumping stations such as intake pumping stations and relay pumping stations.If the pollutants contained in the wastewater are not properly removed, the pumps or machinery installed in the pumping station Not only will there be breakdowns, but the transition to the next process will not take place, causing the entire facility to become useless.

이 때문에, 대부분의 수처리 시설에서는 관거(管渠)와 침전지 사이에 침사장치 또는 침사지를 설치하여, 상기 오폐수 중에 포함되어 있는 작은 자갈이나 모래처럼 물에 가라앉는 침사와 플라스틱 병이나 나뭇가지처럼 물에 뜨는 부유물이 물리적인 방법에 의해서 제거되도록 하고 있다.For this reason, in most water treatment facilities, a sedimentation device or a settlement is installed between a conduit and a sedimentation basin, and the water sinks like a small gravel or sand contained in the waste water and sinks into water like plastic bottles or twigs. The floating float is to be removed by physical means.

그런데, 우리나라의 대도시 하수도는 대부분 합류식으로 되어 있으며, 또한 도시의 발달로 시가지화된 지역이 평지와 비탈지로 구성되어 있다. 이러한 지형에서 호우시에는 배후 산지에서 대량의 우수가 하수도로 유입되며, 이 과정에서 산지의 많은 토사가 하수도로 유입되어 평지 하수관거의 퇴적으로 관거가 막히고 하수가 월류하여 시가지 침수의 원인이 되기도 한다.By the way, the sewage system of large cities in Korea is mostly joined, and the urbanized area is composed of flat land and slopes. In this type of heavy rain, a large amount of rainwater flows into the sewage from the mountains behind it, and in the process, a lot of sediment flows into the sewage system, causing sedimentation of the flat sewage pipes to be blocked and sewage overflow, which causes flooding of the city.

이와 같이 호우시 유출되는 토사는 강우의 강도에 따라 유량의 변화가 크고 특히 호우시에는 유량이 매우 많아 일반적인 침사지로는 침사의 효과를 얻을 수가 없다. 물론 넓은 토지가 있을 경우 대규모 침사지를 설치하는 방안이 있으나, 이는 경제적으로 문제가 있으며 유지관리의 어려움을 수반하기 때문에 현실적으로 적용하는데 문제가 있다.As such, the sediment discharged during heavy rain has a large change in flow rate according to the intensity of the rainfall, and especially during heavy rain, the flow rate is very large, and thus, the general sedimentation area does not provide the effect of sedimentation. Of course, if there is a large land there is a plan to install a large settlement, but there is a problem in the practical application because it is economically troubled and difficult to maintain.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 호우시 하수에 포함된 토사를 제거할 뿐만 아니라 물에 부유하는 부유물도 쉽게 제거할 수 있도록 한 침사 및 부유물 제거용 수처리 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a water treatment apparatus for sedimentation and float removal, which not only removes soil contained in sewage during heavy rain, but also easily removes floating matter suspended in water. .

상술한 본 발명의 목적은, 하수의 흐름에 의해 원심력이 발생하도록 원형의 유로가 형성된 하수덕트; 이 하수덕트의 외벽 측에 함몰 형성되어 하수에 포함된 토사가 원심력에 의해 분리되는 토사 분리부; 상기 하수덕트의 출구 측에 위치하며, 토사 분리부의 외측에 연결되도록 함몰 형성되어 토사는 침전하고 부유물은 분리되는 침사지;를 포함하는 침사 및 부유물 제거용 수처리 장치에 의해 달성된다.An object of the present invention described above, the sewage duct in which a circular flow path is formed so that centrifugal force is generated by the flow of sewage; A sediment separator formed in the outer wall side of the sewage duct to separate the sediment contained in the sewage by centrifugal force; Located in the outlet side of the sewage duct, formed to be recessed so as to be connected to the outside of the sediment separator is sedimentation and sediment is sedimentation sedimentation; is achieved by the water treatment apparatus for sedimentation and suspended matter removal.

이하, 본 발명에 의한 침사 및 부유물 제거용 수처리 장치를 첨부 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the water treatment apparatus for removing the sediment and floats according to the present invention will be described.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 수처리 장치는 크게 입구 영역(A), 출구 영역(C) 및 수처리 영역(B)으로 구획되는 하수덕트(10)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the water treatment apparatus of the present invention includes a sewage duct 10 largely divided into an inlet region A, an outlet region C, and a water treatment region B. As shown in FIG.

이 하수덕트(10)는 펌프 및 처리시설 전단이 아닌 산지 또는 녹지에서 유입되는 계곡수에 포함된 토사 및 부유물의 제거를 위하여 하수관거 유입부 또는 인근 상류부에 설치된다.This sewage duct 10 is installed in the sewage pipe inlet or adjacent upstream to remove the soil and suspended matter contained in the valley water flowing from the mountain or green area, not the front of the pump and treatment facilities.

여기서, 하수덕트(10)의 입구 영역(A)과 출구 영역(C)은 하수가 흐를 수 있는 충분한 유로를 형성한다. 본 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 입구 영역(A)과 출구 영역(C)의 하수덕트(10)는 평판 형태의 바닥 양단에 수직으로 벽면이 직립되어 전체적으로 "┗┛" 형상을 갖는다.Here, the inlet region A and the outlet region C of the sewage duct 10 form a sufficient flow path through which the sewage flows. In the present embodiment, as shown in Figure 2, the sewage duct 10 of the inlet area (A) and the outlet area (C) has a wall shape upright perpendicular to both ends of the bottom of the flat plate-like shape. .

수처리 영역(B)은 실제로 하수에 포함된 토사와 부유물이 분리되는 곳으로, 하수가 흐를 때 원심력이 발생하도록 원형의 유로를 형성한다. 한편, 도 3에 도시된 바와 같이 수처리 영역(B)의 외벽에 근접한 바닥 부분에는 토사가 침전되도록 토사 분리부(12)가 함몰 형성된다. 이때, 수처리 영역(B)의 바닥은 토사가 포함된 하수가 원형 유로를 통과하면서 발생하는 원심력에 의해 토사가 하수덕트(10)의 외 벽 즉, 토사 분리부(12) 측으로 밀려나도록 경사면(11)으로 형성된다. 본 실시예에서 경사면(11)의 경사각은 5∼30°이다.The water treatment area B is a place where the soil and suspended matter contained in the sewage are actually separated, and forms a circular flow path so that centrifugal force is generated when the sewage flows. Meanwhile, as illustrated in FIG. 3, the soil separation part 12 is recessed in the bottom portion close to the outer wall of the water treatment region B so that the soil is precipitated. At this time, the bottom of the water treatment area (B) is inclined surface 11 so that the earth and sand is pushed toward the outer wall of the sewage duct 10, that is, the soil separation section 12 by the centrifugal force generated while the sewage containing the soil passes through the circular flow path. Is formed. In this embodiment, the inclination angle of the inclined surface 11 is 5 to 30 degrees.

한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 수처리 영역(B)의 끝단 지점에는 토사 뿐만 아니라 하수에 떠다니는 부유물을 제거하기 위한 침사지(13)가 마련된다. 이 침사지는 비중 차이를 이용하여 토사와 부유물을 침전시키거나 하수로부터 분리한다.On the other hand, as shown in Figures 4 and 5, the end point of the water treatment region (B) is provided with a settling basin 13 for removing not only the earth and sand floating in the sewage. This sediment uses sedimental differences to settle or separate sediment and suspended solids from sewage.

즉, 토사는 토사 분리부(12)에 포집되고, 원형 수로의 끝단 부위에서 적정량의 하수가 유로 외부의 침사지(13) 방향으로 흘러가도록 구성된다.That is, the earth and sand are collected by the soil separation part 12, and the sewage of the appropriate amount is configured to flow in the direction of the settling paper 13 outside the flow path at the end portion of the circular channel.

이때, 부유물도 토사 처리와 동일한 원리에 의하여 외벽 쪽으로 집적시켜 침사지(13)로 유입되는데, 이 침사지(13)의 유입 지점에는 침사 및 부유물이 집적된 수류가 침사지(13)로 유도되도록 제1배플(14)이 설치된다. 그리고, 침사지(13)의 내부에는 유입된 부유물이 오버플로우되어 침사지(13)의 외부로 빠져나가는 것을 방지하는 제2배플(15)이 설치된다. 즉, 제2배플(15)은 하측이 침사지(13)의 바닥과 이격 설치되어 하수에 부상된 부유물의 흐름은 억제하지만 하수의 흐름은 방지하지 않는다.At this time, the suspended matter is also accumulated toward the outer wall by the same principle as the soil treatment to flow into the settlement 13, the first baffle so that the flow of the accumulation of sedimentation and suspended matter is guided to the settlement 13 14 is installed. In addition, a second baffle 15 is installed inside the settlement paper 13 to prevent the introduced floating material from overflowing to the outside of the settlement paper 13. That is, the second baffle 15 is installed at the lower side and spaced apart from the bottom of the settling basin 13 to suppress the flow of suspended matter floated in the sewage, but does not prevent the flow of sewage.

한편, 침사지(13)가 위치한 하수덕트(10)의 외벽과 내벽 사이에는 제1수문(16)이 설치되어 침사지의 유지 관리를 위해 하수의 유량을 제어한다. 더불어, 하수덕트(10)로부터 침사지(13)로 유입되는 위치와 침사지(13)에서 다시 하수덕트(10)로 합류되는 위치에도 제2수문(17)과 제3수문(18)이 설치된다. 즉, 제1수 문(16)은 침사지(13) 내의 부유물 청소시 조작됨으로써 침사지(13)로 유입되는 하수의 유량을 조절하고, 제2수문(17)과 제3수문(18)은 침사지(13)의 유입부와 유출부에 각각 설치되어 침사지(13)의 내부 토사를 제거시 하수덕트(10)를 통해 하수가 침사지(13)로 유입되는 것을 방지하는 기능을 한다.On the other hand, between the outer wall and the inner wall of the sewage duct 10 in which the sedimentation basin 13 is located, a first sluice 16 is installed to control the flow rate of sewage for maintenance of the settlement. In addition, the second sluice gate 17 and the third sluice gate 18 are also installed at the position where the sewage duct 10 enters the sedimentation basin 13 and the position where the sedimentation basin 13 is joined to the sewer duct 10 again. That is, the first sluice 16 is manipulated at the time of cleaning the suspended matter in the serge paper 13 to adjust the flow rate of the sewage flowing into the swash paper 13, the second sluice 17 and the third sluice 18 is settled ( 13) is installed in each of the inlet and outlet portion to function to prevent the sewage into the sedimentation basin 13 through the sewage duct 10 when removing the internal soil of the sedimentation basin (13).

이와 같이 구성된 침사 및 부유물 제거용 수처리 장치의 작용에 대해서 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the water treatment device for the sedimentation and suspended solids configured as described above are as follows.

하수덕트(10)의 입구 영역(A)을 통하여 하수가 유입되면, 하수는 원형의 수로를 형성하는 하수덕트(10)의 수처리 영역(B) 내부를 계속 흐르게 되면서 그 원심력에 의해 하수에 포함된 토사 및 부유물이 하수덕트(10)의 외벽 측으로 밀려나게 된다. 따라서, 외벽 측으로 밀려난 토사는 함몰 형성된 토사 분리부(12)로 낙하하게 되고, 오염된 부유물은 하수의 상측으로 부상함과 동시에 토사와 마찬가지로 원심력에 의해 외벽 측으로 밀려나게 된다.When sewage flows in through the inlet area A of the sewage duct 10, the sewage continues to flow inside the water treatment area B of the sewage duct 10, which forms a circular channel, and is included in the sewage by the centrifugal force. Earth and sand are pushed to the outer wall side of the sewage duct (10). Therefore, the earth and sand pushed to the outer wall side falls to the recessed sediment separation section 12, and the contaminated suspended matter floats to the upper side of the sewage and is pushed to the outer wall side by centrifugal force similarly to the soil.

이때, 토사는 지속적으로 유입 및 흐르는 하수에 의해 토사 분리부(12)의 어느 한 곳에 적체되는 것이 방지됨으로써 하수의 흐름을 방해하지 않게 된다.At this time, the earth and sand is prevented from being accumulated in any one of the earth and sand separation portion 12 by the continuous inflow and flowing sewage does not interfere with the flow of sewage.

그 후, 계속적으로 흐르는 하수는 대부분 하수덕트(10)의 제1수문(16)을 통과하여 출구 영역(C)으로 배출되고, 토사 및 부유물을 포함하여 하수덕트(10)의 외벽 측으로 흐르던 일부의 하수는 제1배플에 의하여 침사지(13)를 통과하게 된다. 이에 따라 토사는 토사 분리부(12)보다 더 함몰 형성된 침사지(13)로 침전되고, 부유물은 침사지(13)의 상측에 부상된 상태로 제2배플(15)에 의해 막힌 상태로 더 이 상의 흐름이 지속되지 않게 된다.Subsequently, most of the sewage flowing continuously passes through the first sluice gate 16 of the sewage duct 10 and is discharged to the exit area C, and part of the sewage duct 10 including the sediment and the suspended matter flows to the outer wall side of the sewage duct 10. The sewage is passed through the settlement 13 by the first baffle. As a result, the earth and sand are precipitated into the settled paper 13 formed more recessed than the sediment separator 12, and the suspended matter is further floated in a state of being blocked by the second baffle 15 while floating on the upper side of the settled paper 13 This will not last.

이와 같이 침사지로 유도된 부유물은 각 수문을 이용하여 침사지 내의 수위를 조절함으로써 쉽게 인력으로 제거되며, 침사지에 퇴적된 토사는 하수를 비운 후 적절한 장비를 이용하여 제거하는 것이 가능하다.In this way, the suspended matter induced in the settlement is easily removed by manpower by controlling the water level in the settlement using each hydrology, and the soil deposited on the settlement can be removed using an appropriate equipment after emptying the sewage.

이와 같은 과정을 거쳐 토사 및 부유물이 분리된 하수는 침사지(13)의 제3수문(18)을 거쳐 하수덕트(10)를 흐르는 하수와 합류되면서 출구 영역(C)으로 배출된다.The sewage from which the earth and sand are separated through this process is discharged to the outlet area C while being joined with the sewage flowing through the sewage duct 10 through the third floodgate 18 of the settling basin 13.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 원심력을 이용하여 하수에 포함된 토사를 제거할 뿐만 아니라 하수에 부유하는 부유물도 쉽게 제거할 수 있게 된다. 이에 따라 침사지 후단 관로의 토사 퇴적에 따른 유지관리가 용이하게 되며 결과적으로는 방류수역 및 침수에 대한 안전성을 도모할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, the centrifugal force can be used to remove not only the soil contained in the sewage but also to remove the suspended matter suspended in the sewage. As a result, it is easy to maintain and maintain the sedimentary sediment in the sedimentation end pipe line, and as a result, it is possible to promote safety of the discharged water and inundation.

Claims (5)

하수의 흐름에 의해 원심력이 발생하도록 원형의 유로가 형성된 하수덕트;A sewage duct in which a circular flow path is formed so that centrifugal force is generated by the flow of sewage; 이 하수덕트의 외벽 측에 함몰 형성되어 하수에 포함된 토사가 원심력에 의해 분리되는 토사 분리부;A sediment separator formed in the outer wall side of the sewage duct to separate the sediment contained in the sewage by centrifugal force; 상기 하수덕트의 일측에 위치하며, 토사 분리부의 외측에 연결되도록 함몰 형성되어 토사는 침전하고 부유물은 분리되는 침사지;를 포함하는 것을 특징으로 하는 침사 및 부유물 제거용 수처리 장치.Located on one side of the sewage duct, is formed to be recessed to be connected to the outside of the sediment separation portion sedimentation sediment and sediment is separated sediment; water treatment apparatus for removing the sediment and floats comprising a. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 하수덕트의 바닥면은 토사 분리부 측으로 하향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 침사 및 부유물 제거용 수처리 장치.The bottom surface of the sewage duct is a water treatment apparatus for removing the sediment and floats, characterized in that formed to be inclined downward toward the soil separation. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 침사지의 선단 내벽에는 토사 및 부유물을 침사지 측으로 유도하기 위한 제1배플이 설치되는 것을 특징으로 하는 침사 및 부유물 제거용 수처리 장치.The water treatment device for removing the sediment and floats, characterized in that the first baffle is installed on the inner wall of the tip of the settlement to guide the soil and floats to the settlement side. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 침사지에는 하수의 흐름을 방해하지 않고 부유물이 침사지의 외부로 빠져나가는 것을 방지하는 제2배플이 설치되는 것을 특징으로 하는 침사 및 부유물 제거용 수처리 장치.The sedimentation basin is a water treatment device for removing the sediment and suspended solids, characterized in that the second baffle is installed to prevent the float from escaping the outside of the settlement without disturbing the flow of sewage. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 침사지의 유입구 및 유출구에는 각각 하수의 흐름을 제어하도록 수문이 설치되는 것을 특징으로 하는 침사 및 부유물 제거용 수처리 장치.The water treatment apparatus for removing the sediment and floats, characterized in that the water gate is installed at the inlet and the outlet of the settlement, respectively, to control the flow of sewage.
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