KR20090126424A - Treatment apparatus for suspended solids using filter membrane - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 미세여과막을 이용한 부유고형물 처리장치에 관한 것으로, 특히 미세여과막에 부착된 부유고형물을 효과적으로 세척할 수 있도록 한 미세여과막을 이용한 부유고형물 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for treating suspended solids using a microfiltration membrane, and more particularly, to an apparatus for treating suspended solids using a microfiltration membrane for effectively washing a suspended solid attached to a microfiltration membrane.
일반적으로 하수, 오수, 폐수를 처리함에 있어서는 하수, 오수, 폐수를 침사지 및 유입펌프장에서 협잡물을 제거함과 아울러 침전된 침사를 제거하는 단계와; 유량조정조에서 협잡물과 침사가 제거된 유입수의 유량을 조정하는 단계와; 유량이 조정된 유입수를 최초침전조에서 최초침전처리하는 단계와; 최초침전처리된 유입수를 2,3단으로 설치되는 생물반응조에서 생물반응처리하는 단계와; 생물반응처리된 유입수를 최종침전지에서 침전처리하는 단계로 이루어진다.In general, in the treatment of sewage, sewage, and wastewater, sewage, sewage, and wastewater are removed from sedimentation sites and inlet pumping stations, as well as removing precipitated sedimentation; Adjusting the flow rate of the influent from which the contaminants and sediment are removed in the flow rate adjusting tank; First settling the flow rate adjusted influent in the initial settling tank; Bioreaction treatment of the first precipitated influent water in a bioreactor installed in two or three stages; Precipitating the bioreaction influent in the final settler.
한편, 최종침전지의 잉여슬러지의 일부는 최초침전조로 반송함과 아울러 나머지는 슬러지농축조로 이송하여 농축처리하며, 농축슬러지는 탈수시설로 이송하면 서 약품공급탱크에서 약품을 공급한 다음 탈수처리하고, 탈수된 케이크는 케이크컨베이어로 케이크호퍼로 이송하여 수거한다.On the other hand, part of the surplus sludge of the final settler is returned to the initial settling tank, and the rest is transferred to the sludge concentration tank for condensation treatment, and the concentrated sludge is supplied to the dehydration facility while supplying chemicals from the chemical supply tank, followed by dehydration treatment. The dehydrated cake is transferred to a cake hopper by a cake conveyor and collected.
최종침전지에서 침전처리된 최종처리수는 미세여과막을 이용한 부유고형물 여과장치에 의해 부유고형물을 여과처리한 후 UV소독지에서 소독처리하여 방류한다.The final treated water precipitated in the final settler is filtered by the suspended solids filtering device using a microfiltration membrane and then discharged by disinfection in UV sterilizer.
종래의 미세여과막을 이용한 부유고형물 여과장치는 처리수조 내에 회전 가능하게 설치되는 회전드럼의 외주면에 형성된 복수개의 유입수통과공에 각각 미세여과막을 가지는 부채꼴 여과디스크를 조립하여 회전드럼으로 유입된 유입수가 회전드럼, 부채꼴 여과디스크로 유입된 유입수가 여과디스크의 미세여과막을 통과하면서 부유고형물은 미세여과막의 안쪽면에 남게 되고, 여과된 처리수만 처리수조로 유입된다.Floating solid filtration device using a conventional microfiltration membrane is assembled into a fan-shaped filter disk having a microfiltration membrane in a plurality of inlet through-holes formed on the outer peripheral surface of the rotating drum rotatably installed in the treatment tank to rotate the inflow water introduced into the rotating drum As the inflow water flowing into the drum and the fan-shaped filter disc passes through the microfiltration membrane of the filter disc, the suspended solids remain on the inner side of the microfiltration membrane, and only the filtered treated water flows into the treatment tank.
처리수조로 유입된 처리수는 처리수조의 일측에 일류벽으로 구획된 처리수배출조로 일류되고, 이 처리수배출조에 연결 설치된 처리수배출관을 통해 배출되어 UV소독지로 이송된다.The treated water introduced into the treated water tank is first flowed into the treated water discharge tank partitioned by a first-class wall on one side of the treated water tank, and is discharged through the treated water discharge pipe connected to the treated water discharge tank and transferred to the UV sterilization site.
이러한 과정에서 회전드럼의 미세여과막의 안쪽면에는 부유고형물이 부착되어 여과성능이 저하된다.In this process, suspended solids adhere to the inner surface of the microfiltration membrane of the rotating drum, thereby degrading filtration performance.
따라서 종래 미세여과막을 이용한 부유고형물 여과장치에서는 복수개의 여과디스크들 사이에 역세척수분사관을 설치하여 미세여과막의 외부면에 역세척수를 분사함으로써 미세여과막의 내부에 부착된 부유고형물을 박리시키도록 하고 있다.Therefore, in the conventional suspended solid filtration device using a microfiltration membrane, a backwash water injection pipe is installed between a plurality of filtration discs to inject a backwash water onto the outer surface of the microfiltration membrane to separate the suspended solids attached to the inside of the microfiltration membrane. have.
역세척수에 의해 박리된 부유고형물이 회전드럼의 유입수통과공을 통해 회전 드럼의 내부에 설치된 부유고형물 수집박스로 떨어져 수집되고, 수집된 부유고형물은 부유고형물 수집박스의 일측에 설치된 부유고형물 배출관을 통해 배출되도록 하고 있다.The suspended solids separated by the backwash water are collected and separated by the floating solids collection box installed inside the rotating drum through the inflow through hole of the rotating drum, and the collected suspended solids are discharged through the suspended solids discharge pipe installed on one side of the floating solids collection box. To be discharged.
그러나 종래의 장치에서는 역세척수분사관이 고정 설치되어 있기 때문에 회전드럼의 미세여과막에 분사되는 역세척수가 고정된 위치에만 분사되므로 미세여과막의 안쪽면에 부착된 부유고형물이 전체적으로 박리되지 않고 역세척수가 직접 분사되는 부분은 띠를 이루는 상태로 박리되고, 역세척수가 분사되지 않는 부분에서는 미세여과막에 부착된 부유고형물이 박리되지 않아 수처리 효율이 저하되는 문제점이 있다.However, in the conventional apparatus, since the backwash water injection pipe is fixedly installed, the backwash water sprayed on the microfiltration membrane of the rotating drum is sprayed only at a fixed position, so that the suspended solids attached to the inner surface of the microfiltration membrane do not peel off as a whole and the backwash water The directly sprayed portion is stripped in a banded state, and the floating solids attached to the microfiltration membrane are not peeled off at the portion where the backwashing water is not sprayed, thereby degrading water treatment efficiency.
따라서 종래에는 미세여과막을 이용한 부유고형물 여과장치의 운전을 중지하고, 회전드럼에서 여과디스크를 탈거하여 미세여과막을 교체하거나 세척한 다음 다시 조립하여야 하므로 운전 중단에 따라 부유고형물이 처리되지 않는 하수, 오수, 폐수가 그대로 방류되어 수질오염과 환경오염을 초래할 뿐만 아니라 여과디스크의 탈거, 교체 또는 세척 그리고 재조립 등의 작업에 따른 인건비 등의 비용이 증가하게 되는 등의 문제점이 있다.Therefore, in the past, the operation of the suspended solids filtration device using the microfiltration membrane must be stopped, and the filtration disc must be removed from the rotating drum to replace or wash the microfiltration membrane, and then reassembled. In addition, wastewater is discharged as it is, causing water pollution and environmental pollution, as well as an increase in labor costs such as removal, replacement or cleaning and reassembly of the filter disc.
따라서 본 발명의 목적은 여과디스크의 미세여과막의 내측면에 부착된 부유고형물에 직접적으로 내부세척수를 분사하는 내부세척수분사관을 구비함으로써 미 세여과막의 세척이 보다 효과적으로 이루어져 운전 중단을 최소화하고, 부유고형물이 처리되지 않은 하수, 오수, 폐수가 그대로 방류되는 일이 없도록 하여 수질오염과 환경오염을 예방하고, 회전드럼과 여과디스크의 탈거, 교체 또는 세척 그리고 재조립 등의 작업에 따른 인건비 등의 비용을 최소화할 수 있도록 한 미세여과막을 이용한 부유고형물 처리장치를 제공하려는 것이다.Therefore, an object of the present invention is to provide an internal wash water injection pipe for directly spraying the internal washing water to the suspended solids attached to the inner surface of the microfiltration membrane of the filter disc to more effectively wash the microfiltration membrane, thereby minimizing operation interruption, Preventing water pollution and environmental pollution by preventing the discharge of untreated sewage, sewage, and waste water as it is, and the labor costs of removing, replacing or cleaning rotating drums and filter discs, and reassembly It is to provide a suspended solids processing apparatus using a microfiltration membrane to minimize the.
본 발명의 다른 목적은 여과디스크의 미세여과막의 외측면에 역세척수를 분사하는 역세척수분사관을 요동시킴으로써 역세척수가 미세여과막의 전면에 걸쳐서 균등하게 분사되어 미세여과막의 세척이 보다 효과적으로 이루어지도록 한 미세여과막을 이용한 부유고형물 처리장치를 제공하려는 것이다.Another object of the present invention is to oscillate the backwash water injection pipe for spraying the backwash water on the outer surface of the microfiltration membrane of the filter disc so that the backwash water is sprayed evenly over the entire surface of the microfiltration membrane so that the microfiltration membrane is more effectively washed. It is to provide an apparatus for treating suspended solids using a microfiltration membrane.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여 일측에 일류벽에 의해 구획된 여과수배출조와 처리수배출관을 가지는 처리수조와; 상기 처리수조의 내부에 회전 가능하게 설치되며 일단이 막히고 타단이 개방된 회전드럼과; 상기 회전드럼의 외주면에 결합되어 회전드럼으로 유입된 유입수를 여과하는 복수개의 여과디스크와; 상기 회전드럼을 회전 가능하게 지지함과 아울러 회전드럼의 개방단을 막는 회전드럼지지수단과; 상기 회전드럼을 회전 구동하는 드럼회전구동수단과; 상기 회전드럼의 내부에 하수, 오수, 폐수 등의 유입수를 유입시키는 유입관과; 상기 복수개의 여과디스크들 사이에 설치되어 여과디스크의 외측면에 역세척수를 분사하는 복수개의 역세척수분사노즐을 가지는 복수개의 역세척수분사관과; 상기 여과디스크의 내부에 설치되어 여과디스크의 내부에 내부세척수를 분사하는 복수개의 내부세척수분사노즐을 가지는 복수개의 내부세척수분사관과; 상기 역세척수분사관과 내부세척수분사관에 공급되는 역세척수의 공급을 제어하는 세척수공급수단과; 상기 회전드럼 내에 설치되어 상기 회전드럼에서 박리된 부유고형물을 수집하며 일측에 부유고형물 배출관을 가지는 부유고형물 수집박스를 포함하여 구성되는 미세여과막을 이용한 부유고형물 처리장치를 제공한다.The present invention provides a treatment tank having a filtered water discharge tank and a treated water discharge pipe partitioned by first-class walls on one side to achieve the above object; A rotating drum rotatably installed in the treatment tank, one end of which is blocked and the other end of which is open; A plurality of filtration disks coupled to an outer circumferential surface of the rotating drum and filtering inflow water introduced into the rotating drum; Rotating drum support means for rotatably supporting the rotating drum and blocking an open end of the rotating drum; Drum rotation drive means for rotating the drum; An inlet pipe for introducing inflow water such as sewage, sewage, and wastewater into the rotating drum; A plurality of backwash water injection pipes disposed between the plurality of filter discs and having a plurality of backwash water injection nozzles for injecting backwash water onto an outer surface of the filter disc; A plurality of internal wash water injection pipes installed in the filter disc and having a plurality of internal wash water injection nozzles for injecting internal wash water into the filter disc; Washing water supply means for controlling the supply of backwash water supplied to the backwash water injection pipe and the internal wash water injection pipe; It is installed in the rotary drum to collect the suspended solids separated from the rotating drum and provides a suspended solids processing apparatus using a microfiltration membrane comprising a floating solids collection box having a suspended solids discharge pipe on one side.
본 발명에 의한 미세여과막을 이용한 부유고형물 처리장치는 여과디스크의 내부에 내부세척수분사관을 설치하여 미세여과막의 내측면에 내부세척수를 분사하도록 한 것이므로 미세여과막의 세척이 보다 효과적으로 이루어져 운전 중단을 최소화하고, 부유고형물이 처리되지 않은 하수, 오수, 폐수가 그대로 방류되는 일이 없게 되어 수질오염과 환경오염을 예방하고, 회전드럼 및 여과디스크의 탈거, 교체 그리고 재조립 등의 작업에 따른 인건비 등의 비용을 최소화할 수 있게 된다.The suspended solids treatment apparatus using the microfiltration membrane according to the present invention installs an internal washing water injection pipe inside the filtration disc so that the internal washing water is sprayed on the inner side of the microfiltration membrane. It prevents the discharge of sewage, sewage, and wastewater that is not treated with suspended solids, and prevents water pollution and environmental pollution, and labor costs for removing, replacing, and reassembling rotary drums and filter discs. The cost can be minimized.
또한 본 발명에 의한 미세여과막을 이용한 부유고형물 처리장치는 역세척수분사관을 요동시키는 역세척수분사관 요동수단을 구비하여 미세여과막의 외측면의 전면에 걸쳐서 역세척수가 균등하게 분사되도록 한 것이므로 역세척 효과가 더욱 향상되는 효과가 있다.In addition, the apparatus for treating suspended solids using the microfiltration membrane according to the present invention includes a backwash water injection pipe swinging means for oscillating the backwash water injection pipe so that the backwash water is evenly sprayed over the entire surface of the microfiltration membrane. The effect is further improved.
이하, 본 발명에 의한 미세여과막을 이용한 부유고형물 처리장치를 첨부도면에 도시한 실시례에 따라서 상세히 설명한다.Hereinafter, an apparatus for treating suspended solids using a microfiltration membrane according to the present invention will be described in detail according to an embodiment shown in the accompanying drawings.
도 1 내지 도 15는 본 발명에 의한 미세여과막을 이용한 부유고형물 처리장치를 보인 것으로, 도 1은 정면도, 도 2는 우측면도, 도 3은 평면도, 도 4는 좌측면도, 도 5는 회전드럼과 여과디스크 및 유입관의 결합상태 사시도, 도 6은 회전드럼과 유입관의 결합상태 사시도, 도 7은 회전드럼의 사시도, 도 8은 회전드럼의 평면도, 도 9는 회전드럼과 여과디스크의 결합상태 사시도 및 부분확대도, 도 10은 회전드럼과 여과디스크의 결합상태 정면도, 도 11은 도 10의 화살표 "A"방향에서 본 도면, 도 12는 도 10의 B-B선 단면도, 도 13은 도 10의 C-C선 단면도, 도 14는 역세척수분사관의 요동수단을 보인 사시도, 도 15는 역세척수분사관 요동수단을 보인 측면도이다.1 to 15 shows a suspended solids treatment apparatus using a microfiltration membrane according to the present invention, Figure 1 is a front view, Figure 2 is a right side view, Figure 3 is a plan view, Figure 4 is a left side view, Figure 5 is a rotating drum And perspective view of the combined state of the filtering disk and the inlet pipe, Figure 6 is a perspective view of the combined state of the rotating drum and inlet tube, Figure 7 is a perspective view of the rotating drum, Figure 8 is a plan view of the rotating drum, Figure 9 is a combination of the rotating drum and the filtering
본 실시례에 의한 미세여과막을 이용한 부유고형물 처리장치는 도 1 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 일측에 일류벽(12)에 의해 구획된 여과수배출조(11)와 처리수배출관(13)을 가지는 처리수조(10)와; 상기 처리수조(10)의 내부에 회전 가능하게 설치되며 일단이 막히고 타단이 개방된 회전드럼(20)과; 회전드럼(20)의 외주면에 결합되는 복수개의 부채꼴 단위디스크(31)를 가지는 복수개의 여과디스크(30)와; 상기 회전드럼(20)을 회전 가능하게 지지함과 아울러 회전드럼(20)의 개방단을 막는 회전드럼지지수단과; 상기 회전드럼(20)을 회전 구동하는 드럼회전구동수단과; 상기 회전드럼(20)의 내부에 하수, 오수, 폐수 등의 유입수를 유입시키는 유입관(60)과; 상기 복수개의 여과디스크(30)들 사이에 설치되어 복수개의 역세척수분 사노즐(71)을 가지는 복수개의 역세척수분사관(70)과; 상기 여과디스크(30)의 내부에 설치되어 내부세척수를 미세여과막(34)의 내측면에 분사하는 내부세척수분사관(80)과; 상기 역세척수분사관(70)과 내부세척수분사관(80)에 공급되는 역세척수의 공급을 제어하는 세척수공급수단과; 상기 회전드럼(20) 내에 설치되어 상기 회전드럼(20)에서 박리된 부유고형물을 수집하며 일측에 부유고형물 배출관(101)을 가지는 부유고형물 수집박스(100)를 포함하여 구성된다. Floating solids treatment apparatus using a microfiltration membrane according to the present embodiment, as shown in Figures 1 to 5, the filtered
상기 처리수조(10)는 콘크리트 구조물 등의 일반적인 토목구조물로 구성된다.The
상기 처리수조(10)와 처리수배출조(11)를 구획하는 일류벽(12)은 처리수조(10)의 높이보다 낮게 설치된다.The first-
상기 처리수조(10)의 상부에는 상기 드럼회전구동수단 등을 장착하기 위한 프레임(14)이 설치되며, 상기 프레임(14)에는 상기 여과디스크(30)를 보호하고 빗물의 유입을 방지하기 위한 덮개(15)가 착탈 가능하게 설치된다.The upper portion of the
상기 처리수배출관(13)은 처리수조(10)의 배출측 벽(10b)에 관통설치된다.The treated
상기 회전드럼(20)은 일단이 원판형 막음벽(22)로 막히고 타단이 개방된 원통형 드럼본체(21)와, 상기 원통형 드럼본체(21)의 외주면에 길이방향 및 원주방향으로 일정 간격을 두고 배치되는 유입수통과공(23)과; 상기 원판형 막음벽(22)의 중앙에 고정 설치되는 드럼축(24)과, 상기 원통형 드럼본체(21)의 타측에 결합되는 원통축(25)을 포함하여 구성된다.The rotating
상기 드럼본체(21)의 유입수통과공(23)의 주위에는 여과디스크(30)를 결합하 기 위한 결합돌기(26)가 돌출 설치된다.A coupling protrusion 26 for coupling the
상기 각 여과디스크(30)의 단위디스크(31)는 상기 회전드럼(20)의 외주면에 내주부가 결합되며 내주측에 상기 회전드럼(20)의 유입수통과공(23)과 연통하는 유입수유입구(33)가 형성되도록 일정 간격을 두고 배치되는 한 쌍의 부채꼴 디스크틀(32)과, 상기 한 쌍의 디스크틀(32)의 외주부를 막는 외주부 막음재(32a)와, 상기 한 쌍의 디스크틀(32)의 양변부를 막는 양변부 막음재(32b)와, 상기 디스크틀(31)의 양측면에 부착되는 미세여과막(34)을 포함하여 구성된다.The
상기 외주부 막음재(32a)와 양변부 막음재(32b)는 디스크틀(32)의 외주부와 양변부에 용접 등에 의해 일체로 형성하는 것이 바람직하다.It is preferable that the outer circumference
상기 한 쌍의 디스크틀(32)은 복수개의 고정볼트(35a)와 고정너트(35b)에 의하여 결합된다.The pair of
상기 단위디스크(31)들은 각 단위디스크(31)의 디스크틀(32)에 "ㄷ"자형 클램프편(36)을 걸고 이 클램프편(36)과 디스크틀(32)에 고정볼트(37a)를 관통시켜 이 클램핑볼트(37a)에 클램핑너트(37b)를 체결하는 것에 의해 결합된다.The
상기 미세여과막(34)은 폴리에틸렌(PE) 재질로 구성되며, 그 공극의 크기가 6㎛ ~ 40㎛인 것이 사용된다.The
상기 미세여과막(34)의 공극 크기에 의해 상기 회전드럼(20)과 여과디스크(30) 내의 수위가 처리수조(10)의 수위보다 높은 상태, 즉 300~450mm의 수두차를 가지도록 하여 그 수두차에 의해 유입수가 미세여과막(34)을 통과하면서 부유고형물이 여과되도록 구성된다.Due to the pore size of the
상기 드럼회전지지수단은 상기 처리수조(10)의 내부 양측에 설치되는 지지대(41,42)와, 상기 일측 지지대(41)의 상단에 고정되어 상기 드럼축(24)을 지지하는 드럼축 베어링(43)과, 상기 타측 지지대(42)의 상단에 고정되어 상기 원통축(25)의 외주면을 지지하는 원통축 베어링(44)과, 상기 타측 지지대(42)에 그 일단이 고정되는 고정원통(45)과, 상기 고정원통(45)의 타단을 막는 막음판(46)과, 상기 막음판(46)에 고정되는 지지원통(47)과, 상기 지지원통(47)의 외주면에 그 일단이 씌워져 고정되고 그 타단이 상기 원통축(25)의 내주면에 수밀한 상태로 밀착됨과 아울러 상대회전 가능하게 끼워지는 원통형 실링부재(48)를 포함하여 구성된다.The drum rotation support means are
상기 드럼축 베어링(43)은 통상적인 래디얼 베어링을 사용하며, 원통축 베어링(44)은 2개의 래디얼 베어링을 사용할 수 있으나, 드럼의 하중 및 장기간의 운전에 따라 베어링의 파손이 자주 발생되어 유지, 보수에 어려움이 많으므로 윤활성, 내마모성, 내충격성, 내약품성이 우수한 제품인 몰리브덴이 함유된 Leripa Robalon 폴리에틸렌 제품 또는 UHMWPE(GUR) 제품으로 된 슬라이드 베어링을 사용하는 것이 바람직하다.The drum shaft bearing 43 uses a conventional radial bearing, and the cylindrical shaft bearing 44 may use two radial bearings, but the bearing is frequently damaged due to the drum load and long-term operation. Due to the difficulty in repairing, it is preferable to use slide bearings made of Leripa Robalon polyethylene or UHMWPE (GUR) containing molybdenum, which is excellent in lubricity, wear resistance, impact resistance and chemical resistance.
상기 원통형 실링부재(48)는 원통축(25)과 지지원통(47)의 상대 회전을 허용하면서도 원통축(25)과 지지원통(47) 사이에 수밀성을 유지하여 회전드럼(20) 내로 유입된 유입수가 여과디스크(30)의 미세여과막(34)을 통하지 않고 원통축(25)과 지지원통(47) 사이로 빠져나와 처리수조(10) 내의 처리수와 섞이지 않도록 하기 위하여 내유성, 내마모성 및 탄력성을 가지는 NBR고무 재질로 구성하는 것이 바람직하 다.The
상기 고정원통(45)은 플랜지(45a)를 가지는 파이프를 사용하고, 이 플랜지(45a)와 막음판(46)의 사이에 수밀을 위한 개스킷(46b)을 끼우며, 볼트(46a)와 너트(46b)에 의해 고정 결합된다.The
상기 원통형 실링부재(48)는 고정밴드(48a)에 의해 지지원통(45)에 고정된다.The
상기 원통축(25)의 내주면은 원통형 실링부재(48)와의 접촉 및 실링효과를 높이기 위하여 바깥쪽으로 벌어지는 테이퍼형으로 형성하는 것이 바람직하다.The inner circumferential surface of the
상기 드럼회전구동수단은 상기 처리수조(10)의 상부에 설치된 프레임(14)에 장착된 드럼구동모터(50)와, 상기 드럼구동모터(50)의 축에 고정설치된 구동스프로킷(51)과, 상기 드럼축(24)에 고정되는 종동스프로킷(52) 및, 상기 구동스프로킷(51)과 종동스프로킷(52)을 연결하는 전동체인(53)으로 구성된다.The drum rotation drive means is a
상기 드럼구동모터(50)의 축과 구동스프로킷(51) 사이에는 감속기(50a)를 설치하고, 상기 종동스프로킷(52)은 구동스프로킷(51)보다 직경이 큰 것을 사용하여 드럼구동모터(50)의 회전력이 회전드럼(20)에 감속 전달되도록 하는 것이 바람직하다.A
상기 유입관(60)은 플랜지(61)가 달린 통상적인 파이프를 사용하며, 그 플랜지(61)를 상기 처리수조(10)의 유입측 벽(10a)의 내측면에 고정하여 유입측 벽(10a)에 형성된 유입구(17)에 연통되는 상태로 설치된다.The
상기 유입관(60)의 플랜지(61)를 유입측 벽(10a)에 고정함에 있어서는 유입 측 벽(10a)에 매립되어 돌출된 복수개의 앵커볼트(62)를 플랜지(61)에 관통시키고 이 앵커볼트(62)에 고정너트(63)를 체결한다.In fixing the
상기 각 역세척수분사관(70)은 그 외주측 단부가 개방되고 그 내주측 단부가 폐쇄된 상태로 설치된다.Each of the backwash
상기 각 역세척분사관(70)은 하나의 관으로 구성할 수 있으나, 2개씩의 관으로 구성하고 하나의 역세척수분사관(70)에 설치된 역세척수분사노즐(71)은 그 좌측에 위치하는 여과디스크(30)의 미세여과막(34)을 향하여 역세척수를 분사할 수 있도록 설치하고, 다른 역세척수분사관(70)의 역세척수분사관(71)은 그 우측에 위치하는 여과디스크(30)의 미세여과막(34)을 향하여 역세척수를 분사할 수 있도록 설치하는 것이 바람직하다.Each of the
상기 역세척수분사관(70)에 공급되는 역세척수는 처리수를 사용하는 것이 바람직하나, 필요에 따라서는 별도의 용수 또는 역세척수분사노즐(71)이 막힐 염려가 없는 물을 사용할 수 있다.As the backwash water supplied to the backwash
상기 내부세척수분사관(80)은 그 중심측 단부는 막히고, 그 외주측 단부는 개방되며, 복수개의 내부세척수분사노즐(81)이 설치된다.The inner washing
상기 내부세척수분사노즐(81)은 그 내부세척수 분사각도가 상기 미세여과막(34)의 내측면을 따라 분사되도록 배치하여 미세여과막(34)의 내측면에 부착된 부유고형물의 박리가 효과적으로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.The internal washing
상기 내부세척수분사관(80)에 공급되는 내부세척수는 처리수를 사용하는 것이 바람직하나, 필요에 따라서는 별도의 용수 또는 내부세척수분사노즐(81)이 막힐 염려가 없는 물을 사용할 수 있다.As the internal washing water supplied to the internal washing
상기 세척수공급수단은 펌프모터(90)와, 상기 펌프모터(90)에 의해 구동되며 처리수조내의 처리수를 펌핑하여 역세척수분사관(80)에 공급하는 펌프(91)와, 상기 펌프(91)에서 펌핑된 세척수를 상기 역세척수분사관(70)과 내부세척수분사관(80)에 각각 공급하는 역세척수공급관(92)과 내부세척수공급관(93)을 포함하여 구성된다.The washing water supply means is a pump motor (90), a pump (91) driven by the pump motor (90) and pumping the treated water in the treatment water tank to the backwash water injection pipe (80), and the pump (91). The back washing
상기 펌프(91)는 그 흡입부(91a)가 처리수조(10)의 연결되고, 그 토출부(91b)에는 역세척수공급관(92)과 내부세척수공급관(93)이 연결된다.The
상기 역세척수공급관(92)은 여과디스크(30)의 외주부에서 이격된 위치에 설치된다.The backwash
상기 내부세척수공급관(93)은 상기 막음판(46)의 중심부를 관통하여 그 단부가 회전드럼(20)의 유입측 단부에 위치하는 공급관(93a)과, 상기 공급관(93a)의 단부에 로터리 조인트(93b)를 통하여 "T"자형으로 연결되는 연결관(93c)과, 상기 연결관(93c)의 양단에 연결되는 링형관(93d)과, 상기 링형관(93d)에 연결되어 상기 회전드럼(20)의 내주부를 따라 좌우로 길게 배치되는 복수개의 분지관(93e)이 연결되고, 상기 분지관(93e)에 연결되어 상기 단위디스크(31) 사이를 따라 방사상으로 설치되는 복수개의 방사방향관(93f)과, 상기 방사방향관(93f)의 외주측 단부와 상기 내부세척수분사관(80)의 외주측 단부를 연결하는 연결튜브(93g)를 포함하여 구성된다.The internal cleansing water supply pipe 93 passes through a central portion of the blocking
상기 연결튜브(93g)는 연질고무 등의 재질로 된 것이 사용된다.The connecting
상기 내부세척수분사관(80)과 방사방향관(93f)을 연결튜브(93g)로 연결함에 있어서는 통상적인 유니온 조인트(Union joint)(93h)를 사용한다.When connecting the internal washing
상기 단위디스크(31)의 외주측 사이에는 단위디스크(31)의 내부와 외부를 연결하는 공기배출튜브(94)가 설치된다.Between the outer circumferential side of the
상기 내부세척수공급관(93)의 도중에는 내부세척수제어밸브(95)가 설치된다.An internal clean
상기 내부세척수제어밸브(95)는 처리수조(10)와 회전드럼(20) 내의 수위를 감지하는 수위감지센서(S)의 감지신호에 따른 운전제어시스템(미도시)의 지령에 따라 개폐되도록 구성된다.The internal wash
상기 운전시스템은 미세여과막을 이용한 부유고형물 처리장치의 운전을 제어하는 제어시스템이다.The operation system is a control system for controlling the operation of the suspended solids processing apparatus using a microfiltration membrane.
상기 내부세척수제어밸브(95)로서는 솔레노이드밸브 또는 마그네트밸브가 사용된다.As the internal washing
상기 부유고형물 수집박스(100)는 그 부유고형물 배출관(101)의 일단에 형성된 플랜지(102)를 상기 막음판(46)에 고정하는 것에 의해 고정설치된다.The suspended
이하, 본 발명에 의한 미세여과막을 이용한 부유고형물 처리장치에 의한 부유고형물의 처리과정을 설명한다.Hereinafter, the processing of the suspended solids by the suspended solids treatment apparatus using the microfiltration membrane according to the present invention will be described.
미세여과막을 이용한 부유고형물 처리장치의 운전제어시스템에 의해 드럼회전구동수단을 구성하는 드럼구동모터(50)를 가동시키면 드럼구동모터(50)의 회전력이 구동스프로킷(51), 전동체인(53) 및 종동스프로킷(52)을 통해 회전드럼(20)의 드럼축(24)에 전달되어 회전드럼(20)이 도 4의 화살표 방향으로 회전하게 된다.When the
회전드럼(20)은 그 드럼축(24)은 지지하는 드럼축 베어링(33)을 통해 지지 대(31)에 지지되고 그 원통축(25)은 원통축 베어링(34)을 통해 지지대(32)에 지지된 상태로 회전한다.The
이때 드럼축 베어링(33)은 일반적인 래디얼 베어링을 사용하고, 원통축 베어링(34)은 윤활성, 내마모성, 내충격성, 내약품성이 우수한 제품인 몰리브덴이 함유된 Leripa Robalon 폴리에틸렌 제품 또는 UHMWPE(GUR) 제품을 사용하고 있으므로 장기간 운전시에도 회전드럼(20)의 회전지지상태가 정확히 유지된다.In this case, the drum shaft bearing 33 uses a general radial bearing, and the cylindrical shaft bearing 34 uses a Leripa Robalon polyethylene product or a UHMWPE (GUR) product containing molybdenum, a product having excellent lubricity, wear resistance, impact resistance, and chemical resistance. As a result, the rotational support state of the
최종침전지에서 침전처리된 최종처리수인 유입수가 유입관(60)을 통해 회전드럼(20) 내로 유입되면, 유입수는 그 중력에 의해 미세여과막(34)을 통과하면서 부유고형물은 미세여과막(34)에 의해 여과되고, 여과된 처리수는 처리수조(10)에 수용된다.When the influent, which is the final treated water precipitated in the final settler, is introduced into the
이러한 여과작용은 회전드럼(20)의 중심축을 기준으로 할 때 하반부에 위치하는 여과디스크(30)들에서 이루어지며, 상반부에 위치하는 여과디스크(30)들은 그 내부가 대기 중에 노출된 상태로 유지된다.This filtration is performed on the
유입수의 처리가 진행됨에 따라 처리수조(10) 내의 처리수 수위가 상승하더라도 미세여과막(34)의 공극크기가 6㎛ ~40㎛정도로 미세하므로 유입수의 여과저항에 따라 처리수조(10) 내의 처리수의 수위는 회전드럼(20) 내의 유입수의 수위보다 낮게 되어 회전드럼(20) 내의 유입수는 처리수조(10) 내의 처리수와의 수두차에 의해 미세여과막(34)을 통과하게 된다.Even though the treated water level in the treated
여기서 회전드럼(20) 내의 유입수와 처리수조(10) 내의 처리수는 300 ~ 450mm의 수두차를 가지게 된다.Here, the inflow water in the
처리수조(10) 내의 처리수의 수위가 처리수일류벽(61)보다 높아지면 처리수조(10) 내의 처리수는 처리수일류벽(11)을 넘어 처리수배출조(12)로 일류하고, 처리수배출조(11)의 일측에 설치된 서리수배출관(13)을 통해 UV소독지로 배출되어 소독처리된 후 방류된다.When the water level of the treated water in the treated
이러한 과정에서 여과디스크(30))의 미세여과막(34)의 안쪽면에는 부유고형물이 부착되고, 그 부착량이 증가함에 따라 미세여과막(34)에 대한 회전드럼(20) 내의 유입수의 여과저항이 더욱 커지게 되므로 회전드럼(20) 내의 유입수와 처리수조(10) 내의 처리수의 수두차가 더욱 커지게 된다.In this process, suspended solids are attached to the inner surface of the
수두차가 설정된 300 ~ 450mm보다 커지게 되면 회전드럼(20) 내에 설치된 세척수제어수단을 구성하는 수위감지센서(S)의 감지신호가 따라 운전제어시스템에 전달되고, 운전제어시스템은 이 감지신호에 따라 유입수의 유입을 중지하고, 역세척수공급수단을 구성하는 펌프모터(90)를 가동시켜 펌프(91)가 처리수조(10) 내의 처리수를 펌핑하도록 하여 펌프(91)에 의해 펌핑된 처리수가 역세척수공급관(92)을 통해 역세척수분사관(70)에 공급되어 역세척수가 여과디스크(30)의 미세여과막(34)의 외측면에 분사된다.When the water head difference is larger than the set 300 ~ 450mm the detection signal of the water level sensor (S) constituting the washing water control means installed in the
미세여과막(34)의 외측면에 분사되는 역세척수는 미세여과막(34)을 밖에서 안으로 통과하면서 미세여과막(34)의 내주면에 부착된 부유고형물을 박리시킨다.The backwash water sprayed on the outer surface of the
미세여과막(34)에서 박리된 부유고형물은 회전드럼(20) 내에 설치된 부유고형물 수집박스(100)로 수집된다.The suspended solids separated from the
부유고형물 수집박스(100)에 수집된 부유고형물은 부유고형물 수집박스(100) 의 일측에 연결 설치된 부유고형물 배출관(101)을 통해 배출된다.The suspended solids collected in the suspended
부유고형물 배출관(101)을 통해 배출된 부유고형물은 통상적인 부유고형물 처리과정을 통해 처리된다.The suspended solids discharged through the suspended solids discharge
이러한 역세척 과정에서 미세여과막(34)에 부착된 부유고형물은 입자가 미세하면서 점성을 가지는 겔형태로서 미세여과막(34)의 외측면에 역세척수를 분사하는 것만으로 충분히 박리되지 않는다.In this backwashing process, the suspended solid attached to the
본 발명에서는 내부세척수분사관(80)에 의해 미세여과막(34)의 내측면에 내부세척수를 분사함으로써 미세여과막(34)의 내주면에 부착된 부유고형물이 효과적으로 박리되도록 한다.In the present invention, by spraying the internal washing water to the inner surface of the
즉, 회전드럼(20) 내의 유입수의 수위가 설정치 이상으로 상승하면 세척수제어수단을 구성하는 수위감지센서(S)의 감지신호에 따라 운전제어시스템이 내부세척수제어밸브(95)를 개방하여 펌프(91)에 의해 펌핑된 처리수가 내부세척수공급관(93)을 통해 내부세척수분사관(80)에 공급되어 내부세척수가 내부세척수분사노즐(81)에서 미세여과막(34)의 내측면에 분사되도록 한다.That is, when the water level of the inflow water in the
내부세척수분사노즐(81)에서 미세여과막(34)의 내측면에 분사되는 내부세척수는 미세여과막(34)에 대하여 그 내측면을 따라 분사되므로 미세여과막(34)의 내측면에 부착된 부유고형물이 확실하게 박리되어 미세여과막(34)의 세척이 충분히 이루어지게 된다.Since the internal washing water injected from the internal washing
상술한 바와 같이 역세척 및 내부세척이 완료되면 회전드럼(20) 내의 유입수의 수위가 낮아지게 되고, 그 수위가 설정 수위로 낮아지게 되면, 운전제어시스템 은 내부세척수제어밸브(95)를 폐쇄하고, 유입수를 유입시켜 정상적인 운전을 재개한다.As described above, when the backwashing and the internal washing are completed, the level of the inflow water in the
또한 여과디스크(30)의 미세여과막(34)이 파손되어 유입수가 여과저항을 받지 않고 그대로 처리수조(10)로 유입되는 경우 처리수조(10)와 회전드럼(20) 내의 수위가 동일하게 되며, 이 경우 수위감지센서(S)의 감지신호에 따라 운전제어시스템에 의해 미세여과막을 이용한 부유고형물 처리장치의 운전이 중지된다.In addition, when the
운전이 정지되면 관리자는 여과디스크(30)의 미세여과막(34)을 교체하는 등 수리하고 운전을 재개한다.If the operation is stopped, the manager repairs and replaces the
또한 본 발명의 미세여과막을 이용한 부유고형물 처리장치는 상기 역세척수분사관(70)을 여과디스크(30)들 사이에서 요동하도록 함으로써 미세여과막(34) 전체에 대하여 균등한 역세척효과를 얻을 수 있도록 하는 역세척수분사관 요동수단을 더 포함한다.In addition, the suspended solids treatment apparatus using the microfiltration membrane of the present invention by allowing the backwash
상기 역세척수부사관 요동수단은 도 15에 도시한 바와 같이, 요동구동모터(110)와, 요동구동모터(110)의 축에 고정된 크랭크판(111)과, 상기 크랭크판(111)에 일단이 편심된 상태로 상대 회전 가능하게 연결되는 커넥팅로드(112)와, 상기 커넥팅로드(112)의 타단에 그 일단이 상대 회동 가능하게 연결됨과 아울러 그 타단이 상기 역세척수공급관(92)에 고정되는 요동아암(113)과, 상기 역세척수공급관(92)을 회동 가능하게 지지하는 역세척수공급관 지지부(114)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 15, the backwash water injector oscillating means has one end of the
상기 요동구동모터(110)는 상기 커버(15)에 설치된다.The
상기 요동구동모터(110)의 축과 크랭크판(111)의 사이에는 감속기(110a)가 설치된다.The reducer 110a is installed between the shaft of the
상기 역세척수공급관 지지부(114)는 커버(15)의 일측에 고정되는 래디얼 베어링으로 구성된다.The backwash water supply
상기 역세척수공급관(92)의 외주측 단부에는 요동작동시 역세척수공급관(92)의 밸런스를 유지하기 위한 평형추(115)가 설치된다.At the outer circumferential side end portion of the backwash
역세척수분사관 요동수단은 요동구동모터(110)가 가동되면 크랭크판(111)이 회전하게 되고, 이 크랭크판(111)의 회전력은 커넥팅로드(112)와 요동아암(113)을 통해 역세척수분사관(70)에 전달되어 역세척수분사관(70)은 요동하면서 그 역세척수분사노즐(71)에서 역세척수를 미세여과막(34)의 외측면에 분사하게 되므로 미세여과막(34)의 전면에 걸쳐서 균등한 역세척수의 분사가 이루어져 미세여과막(34)의 내측면에 부착된 부유고형물에 대한 역세척 효과가 상승된다.The backwash water injection pipe oscillating means is the
도 1 내지 도 15는 본 발명에 의한 미세여과막을 이용한 부유고형물 처리장치를 보인 것으로, 1 to 15 shows a suspended solids treatment apparatus using a microfiltration membrane according to the present invention,
도 1은 정면도, 1 is a front view,
도 2는 우측면도, 2 is a right side view,
도 3은 평면도, 3 is a plan view,
도 4는 좌측면도, 4 is a left side view,
도 5는 회전드럼과 여과디스크 및 유입관의 결합상태 사시도, 5 is a perspective view of the combined state of the rotating drum and the filter disk and the inlet pipe,
도 6은 회전드럼과 유입관의 결합상태 사시도, 6 is a perspective view of the coupling state of the rotating drum and the inlet pipe,
도 7은 회전드럼의 사시도, 7 is a perspective view of the rotating drum,
도 8은 회전드럼의 평면도, 8 is a plan view of the rotating drum,
도 9는 회전드럼과 여과디스크의 결합상태 사시도 및 부분확대도, 9 is a perspective view and a partially enlarged view of the coupling state of the rotating drum and the filtering disk,
도 10은 회전드럼과 여과디스크의 결합상태 정면도, 10 is a front view of the coupling state of the rotating drum and the filtering disk,
도 11은 도 10의 화살표 "A"방향에서 본 도면, FIG. 11 is a view from the arrow “A” in FIG. 10;
도 12는 도 10의 B-B선 단면도, 12 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 10;
도 13은 도 10의 C-C선 단면도, 13 is a cross-sectional view taken along the line C-C of FIG.
도 14는 역세척수분사관의 요동수단을 보인 사시도, 14 is a perspective view showing the swing means of the backwash water injection pipe,
도 15는 역세척수분사관 요동수단을 보인 측면도이다.15 is a side view showing the backwash water injection pipe shaking means.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
10 : 처리수조 11 : 처리수배출조10: treated water tank 11: treated water discharge tank
20 : 회전드럼 24 : 드럼축20: rotating drum 24: drum shaft
25 : 원통축 30 : 여과디스크25: cylindrical shaft 30: filter disc
31 : 단위디스크 32 : 디스크틀31: unit disk 32: disk frame
34 : 미세여과막 41,42 : 지지대34:
43 : 드럼축 베어링 44 : 원통축 베어링43: drum shaft bearing 44: cylindrical shaft bearing
45 : 고정원통 46 : 막음판45: fixed cylinder 46: blocking plate
47 : 지지원통 48 : 원통형 실링부재47: support cylinder 48: cylindrical sealing member
50 : 회전구동모터 60 : 유입관50: rotation drive motor 60: inlet pipe
70 : 역세척수분사관 80 : 내부세척수분사관70: backwash water injection pipe 80: internal wash water injection pipe
90 : 펌프모터 91 : 펌프90: pump motor 91: pump
92 : 역세척수공급관 93 : 내부세척수공급관92: backwash water supply pipe 93: internal wash water supply pipe
94 : 공기배출튜브 95 : 내부세척수제어밸브94: air discharge tube 95: internal wash water control valve
100 : 부유고형물 수집박스 101 : 부유고형물 배출관100: suspended solids collection box 101: suspended solids discharge pipe
110 : 요동구동모터 111 : 크랭크판110: swing drive motor 111: crank plate
112 : 커넥팅로드 113 : 요동아암112: connecting rod 113: swing arm
114 : 역세척수공급관 지지부114: backwash water supply pipe support
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