KR20100005419A

KR20100005419A - 오수 처리용 멤브레인 산기관의 이물질 제거 시스템

Info

Publication number: KR20100005419A
Application number: KR1020080065445A
Authority: KR
Inventors: 박은홍
Original assignee: 주식회사 신일
Priority date: 2008-07-07
Filing date: 2008-07-07
Publication date: 2010-01-15
Also published as: KR101020804B1

Abstract

본 발명은 오수 처리용 멤브레인 산기관의 이물질 제거 시스템에 관한 것으로, 오수처리조(汚水處理槽)들의 바닥면에 배치되는 산기관에 공기를 공급하는 공기공급용 이송관로의 소정위치에 기설정된 시간(초단위)에 따라 제어되어 개폐(開閉)되는 공기유동조절밸브를 구비하여 공기 공급에 지장없이 산기관의 멤브레인에 접착된 이물질을 깨끗하게 제거할 수 있도록 한 것이다.

오수, 오수처리조, 기포, 공기, 멤브레인, 이물질.

Description

오수 처리용 멤브레인 산기관의 이물질 제거 시스템{POLLUTANT REMOVAL SYSTEM OF MEMBRANE DIFFUSER FOR SEWAGE TREATMENT PLANT}

본 발명은 오수 처리용 멤브레인 산기관의 이물질 제거 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 공기공급배관 또는 공기분배관 중 어느 하나의 소정위치에 공기유동조절밸브를 구비하여 기설정값에 따라 시간차를 두고 개폐(開閉)되면서 멤브레인의 수축 및 팽창정도를 조절되게 함으로써 편리하게 멤브레인의 표면에 접착된 이물질을 제거할 수 있는 오수 처리용 멤브레인 산기관의 이물질 제거 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 하수/폐수 등의 오수(汚水)를 처리하기 위한 오수처리조(汚水處理槽)의 바닥면에는 오수의 효율적 처리를 위해 기포를 발생시킬 수 있는 산기관인 기포발생수단을 구비하고 있다.

그러나, 종래의 기포발생수단에 의하면, 멤브레인(membrane)의 표면에 이물질(예를 들어, 슬러지(sludge) 또는 미생물 등)이 접착되어 산기효율을 저하시킴과 아울러 수명을 단축시키는 등의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 공기공급배관 또는 공기분배관 중 어느 하나의 소정위치에 공기유동조절밸브를 구비하여 기설정값에 따라 시간차를 두고 개폐(開閉)되면서 멤브레인의 수축 및 팽창정도를 조절되게 함으로써 편리하게 멤브레인의 표면에 접착된 이물질을 제거할 수 있는 오수 처리용 멤브레인 산기관의 이물질 제거 시스템을 제공하는 데 있다.

상기 목적은, 오수처리조(汚水處理槽)들의 바닥면에 배치되어 상기 오수처리조들 내에 저류되는 오수에 기포를 공급하며, 공기공급여부에 따라 수축 또는 팽창되는 멤브레인을 갖는 구조로 된 다수개의 기포발생수단과, 상기 기포발생수단들과 평행하게 배치되어 상기 기포발생수단들 측으로 오수처리용 공기를 공급하기 위한 공급로를 형성하는 공기공급배관 및 상기 공기공급배관으로부터 소정간격을 두고 분기되어 상기 기포발생수단들과 각각 연락되게 연결된 공기분배관들로 이루어진 공기공급용 이송관로와, 상기 공기공급배관의 어느 일단에 연락되게 설치되어 오수처리용 공기를 생산하여 공급하는 송풍기(送風機) 및 상기 공기공급배관 또는 상기 공기분배관에서 상기 송풍기와 소정간격 이격위치에 하나 또는 그 이상 설치되어 적어도 1일에 1번 이상 기 설정된 시간단위로 상기 공기공급용 이송관로를 개폐(開閉)하며, 상기 공기공급용 이송관로의 개폐시 상기 공기공급배관 또는 상기 공기분배관으로부터 상기 기포발생수단으로 가해지는 공기압의 변동에 따른 상기 멤브레인의 수축 및 팽창작용을 유도하여 상기 멤브레인에 접착되는 이물질의 탈리(脫離) 작용을 유발하는 공기유동조절밸브를 포함하는 오수 처리용 멤브레인 산기관의 이물질 제거 시스템에 의해 달성된다.

상기 공기유동조절밸브와 인접되는 앞쪽에는 보조밸브가 더 구비될 수 있다.

상기 공기유동조절밸브가 다수개인 경우, 순차적(順次的)으로 제어되어 개폐될 수 있다.

상기 공기유동조절밸브는, 솔레노이드 밸브 또는 모터 중 어느 하나에 의해 기설정된 시간단위에 따라 제어되어 구동될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 오수 처리용 멤브레인 산기관의 이물질 제거 시스템에 의하면, 공기공급배관 또는 공기분배관 중 어느 하나의 소정위치에 공기유동조절밸브를 구비하여 기설정값에 따라 시간차를 두고 개폐(開閉)되면서 멤브레인의 팽창정도를 조절되게 함으로써 멤브레인의 표면에 접착된 이물질을 제거하는 효과를 창출할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 오수 처리용 멤브레인 산기관의 이물질 제거 시스템에 의하면, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 오수처리조(汚水處理槽, 100)들의 바닥면에 분할 배치된 다수개의 기포발생수단(110)과, 송풍기(120)와 상호 연락가능하게 설치되어 기포발생수단(110)들 측으로 공기를 공급하는 공기공급용 이송관로(130)와, 오수 처리용 공기(air)를 발생시키는 송풍기(送風機, 120) 및 오수처리조(100) 들 측으로의 공기공급정도를 조절하는 공기유동 조절밸브(140)를 포함하여 구성된다.

오수처리조(100)들의 내부에는 오수를 담는 수용공간(102)이 구비된다. 오수처리조(100)들은 소정간격을 두고 이격(離隔)되게 배치된다.

오수처리조(100)들의 바닥면에는 그 바닥면과 수평을 이루어 분할 배치된 기포발생수단(110)이 구비된다.

기포발생수단(110)은 미세 기포(110a)를 발생시켜 수용공간(102)에 담겨진 오수 속으로 공급하는 역할을 수행하는 산기관이다. 이러한, 기포발생수단(110)은 대략 그 외관이 소정면적을 갖는 직사각의 판형 구조를 이루도록 형성되고, 이에 의해, 오수처리조(100)에 담긴 오수 전체에 고르게 미세 기포(110a)를 공급하여 산기효율을 극대화 시킬 수 있다. 기포발생수단(110)은 판형 외에 원형 또는 봉형 등 다양한 구조로 마련될 수 있다.

기포발생수단(110)은, 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 내측 소정위치에 관통형성되어 공기가 유동하는 공기유로(113a)를 갖는 스테인레스 스틸 재질의 금속판체(113)와, 금속판체(113)의 상면에서 팽창가능하게 구비되고 내측에 관통형성되어 미세 기포(110a)가 발생되게 하는 기공(112a)들을 갖는 EPDM(ethylene propylene rubber) 또는 POLY-URETHANE 재질의 멤브레인(112)과, 금속판체(113) 및 멤브레인(112) 사이에 형성되는 기포발생공간(111) 등으로 구성된다.

기포발생수단(110)은 금속판체(113)의 좌우 양측으로부터 수직되게 형성되는 대략 'ㄴ'자 형상의 끼움구(114)와, 끼움구(114)을 고정하는 판 형상의 고정판 체(118a)로 구성된 고정수단(118)에 의해 착탈가능하게 결합된다. 고정판체(118a)는 좌우 양측에 장공 형상의 고정공(118b)을 통해 결합되는 볼트(118c)에 의해 오수처리조(100)내에서 견고하게 고정된다.

이러한, 기포발생수단(110)은, 본 출원인이 출원하여 등록된 대한민국 특허등록 제10-0836814에 상세하게 게재되어 있으므로, 여기서는 자세한 설명을 생략함을 밝혀둔다.

송풍기(120)는 오수처리조(100)들의 어느 일측의 소정위치에 인접 설치되고, 공기를 생산하여 공급공급배관(132)측으로 유동시키게 된다. 송풍기(120)의 일측에는 송풍조절밸브(122)를 구비하여 공기공급배관(132) 측으로의 송풍량을 조절할 수 있다.

송풍기(120)의 일측에는 송풍기(120)으로부터 발생된 공기를 공급받아 기포발생수단(110) 측으로 공기를 유동시키는 공기공급용 이송관로(130)가구비된다.

공기공급용 이송관로(130)는 송풍기(120)와 상호 연락되게 연결된 공기공급배관(132) 및 공기공급배관(132)에 의해 유동된 공기를 기포발생수단(110) 측으로 분배하여 공급하는 공기분배관(134)들로 구성된다.

공기공급배관(132)은 송풍기(120)으로부터 발생된 공기를 유동시켜 공기분배관(134)들 측으로 유동되게 하는 역할을 수행한다.

공기분배관(134)들은 공기공급배관(132)을 통해 유동된 공기를 분배시켜 기포발생수단(110)측으로 유동되게 한다. 공기분배관(134)들의 소정위치에는 공기분배관(134)들로 유동되는 공기량을 조절하는 분배관 공기조절밸브(136)가 구비될 수 있다.

공기분배관(134)들과 기포발생수단(110)은 내부가 관통되게 형성되어 공기를 이송하는 공기이송관(117)들에 의해 상호 연락가능하게 연결된다. 이러한, 공기이송관(117)들의 소정위치에는 기포발생공기량을 조절하는 기포발생 공기조절밸브(116)가 구비될 수 있다.

공기유동 조절밸브(140)는 공기공급배관(132) 또는 공기분배관(134) 중 어느 하나의 소정위치에 설치되어 오수처리조(100) 측으로의 공기공급정도를 조절하는 역할을 수행한다.

이러한, 공기유동 조절밸브(140)는 멤브레인(112)에 대한 팽창정도를 조절하여 이물질을 제거되게 하는 메인밸브(main valve, 142) 및 메인밸브(142)와 인접 설치된 보조밸브(sub valve, 144)로 구성될 수 있다.

메인밸브(142)는 기설정값(예를 들어, 1일을 기준으로 하여 1회 이상)에 따라 소정의 시간차를 두고 개폐(開閉)되면서 멤브레인(112)에 대한 팽창정도를 조절하여 멤브레인(112)측에 접착된 이물질을 제거되게 하는 역할을 수행한다. 예를 들어, 멤브레인(112)측에 공기가 공급되면 팽창되어 풍선같이 부풀어 올랐다가, 공기가 배출되면 금속판체(113)측으로 수축된다. 이러한, 팽창과정을 소정 횟수 반복수행하여 멤브레인(112)의 표면에 접착된 이물질이 떨어지게 함으로써 이물질을 제거할 수 있게 된다.

메인밸브(142)는 기설정된 시간단위(초단위)에 따라 구동되는 솔레노이드 밸브에 의한 개폐조작 또는 모터 구동에 의한 개폐조작 등 다양한 방식에 의해 제어 되어 구동될 수 있다.

보조밸브(144)는 메인밸브(142)와 인접 위치에서 항상 개방된 상태를 이루도록 하여 설치될 수 있다. 이러한, 보조밸브(144)는 비상시에만 폐쇄(閉鎖)되게 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 공기유동 조절밸브(140)는, 다음의 각 실시예에 따라 다양하게 구성될 수 있다.

(제1실시예)

공기유동 조절밸브(140)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 소정간격으로 이격배치된 오수처리조(100)들에 각각 설치된 공기분배관(134)들의 일단부에 구비될 수 있다. 이 경우, 오수처리조(100)들은, ⓐ조 및 ⓑ조 등 2개조로 구성되는 바, ⓐ조 또는 ⓑ조 측 모두에서 동일시간대에 공기유동 조절밸브(140)의 개폐조작을 수행하여 멤브레인(112) 표면에 접착된 이물질의 탈리(脫離)작용을 유발시켜 이물질을 제거할 수 있고, ⓐ조 또는 ⓑ조 각각에 시간차를 순차적(順次的)으로 멤브레인(112) 표면의 이물질을 제거할 수도 있으며, ⓐ조 또는 ⓑ조 중 어느 하나의 오수처리조(100)에서만 멤브레인(112) 표면의 이물질의 이물질을 제거할 수도 있다.

(제2실시예)

공기유동 조절밸브(140)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 송풍기(120)으로부터 공기를 공급받아 공기분배관(134)들로 유동되게 하는 공기공급배관(132)의 일단부에만 구비될 수도 있다. 이 경우, 오수처리조(100)들은, ⓒ조, ⓓ조 및 ⓔ조 등 3개조로 구성되는 바, 하나의 공기유동 조절밸브(140)의 개폐조작에 의해 ⓒ조, ⓓ 조 및 ⓔ 측 모두에서 동일시간대에 멤브레인(112) 표면의 이물질을 제거할 수 있다.

(제 3실시예)

공기유동 조절밸브(140)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 소정간격으로 이격배치된 오수처리조(100)들에 각각 설치된 공기분배관(134)들의 선단부(예를 들어, 분배관 공기조절밸브(136)와 인접된 위치)에 구비될 수 있다. 이 경우, 오수처리조(100)들은, ⓕ조, ⓖ조 및 ⓗ조 등 3개조로 구성되는 바, ⓕ조, ⓖ조 및 ⓗ조 측 모두에서 동일시간대에 공기유동 조절밸브(140)의 개폐조작을 수행하여 멤브레인(112) 표면의 이물질을 제거할 수 있고, ⓕ조, ⓖ조 및 ⓗ조 각각에 시간차를 두어 순차적으로 멤브레인(112) 표면의 이물질을 제거할 수도 있으며, ⓕ조, ⓖ조 및 ⓗ조 중 어느 하나를 선택하여 멤브레인(112) 표면의 이물질을 제거하는 등 다양하게 본 발명을 적용할 수도 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이같은 특정 실시예에만 한정되지 않으며 해당분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위내에 기재된 범주내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 오수처리용 멤브레인의 이물질 제거장치를 도시한 구성도,

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 오수처리용 멤브레인의 이물질 제거장치를 도시한 구성도,

도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 오수처리용 멤브레인의 이물질 제거장치를 도시한 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 기포발생수단을 도시한 사시도,

도 5는 도 4의 "A-A"선 단면도이다.

** 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 **

100 : 오수처리조(汚水處理槽), 102 : 수용공간,

110 : 기포발생수단, 110a : 미세 기포,

111 : 기포발생공간, 112 : 멤브레인(membrane),

112a : 기공, 113 : 금속판체,

113a : 공기유로, 114 : 끼움구,

115 : 고정구, 116 : 기포발생 공기조절밸브,

117 : 공기이송관, 118 : 고정수단,

118a : 고정판체, 118b : 고정공,

118c : 볼트, 120 : 송풍기,

122 : 송풍조절밸브, 130 : 공기공급용 이송관로,

132 : 공기공급배관, 134 : 공기분배관,

136 : 분배관 공기조절밸브, 140 : 공기유동 조절밸브,

142 : 메인밸브(main valve), 144 : 보조밸브(sub valve).

Claims

오수처리조(汚水處理槽)들의 바닥면에 배치되어 상기 오수처리조들 내에 저류되는 오수에 기포를 공급하며, 공기공급여부에 따라 수축 또는 팽창되는 멤브레인을 갖는 구조로 된 다수개의 기포발생수단;

상기 기포발생수단들과 평행하게 배치되어 상기 기포발생수단들 측으로 오수처리용 공기를 공급하기 위한 공급로를 형성하는 공기공급배관 및 상기 공기공급배관으로부터 소정간격을 두고 분기되어 상기 기포발생수단들과 각각 연락되게 연결된 공기분배관들로 이루어진 공기공급용 이송관로;

상기 공기공급배관의 어느 일단에 연락되게 설치되어 오수처리용 공기를 생산하여 공급하는 송풍기(送風機);

상기 공기공급배관 또는 상기 공기분배관에서 상기 송풍기와 소정간격 이격위치에 하나 또는 그 이상 설치되어 적어도 1일에 1번 이상 기 설정된 시간단위로 상기 공기공급용 이송관로를 개폐(開閉)하며, 상기 공기공급용 이송관로의 개폐시 상기 공기공급배관 또는 상기 공기분배관으로부터 상기 기포발생수단으로 가해지는 공기압의 변동에 따른 상기 멤브레인의 수축 및 팽창작용을 유도하여 상기 멤브레인에 접착되는 이물질의 탈리(脫離)작용을 유발하는 공기유동조절밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 오수 처리용 멤브레인 산기관의 이물질 제거 시스템.
제1항에 있어서, 상기 공기유동조절밸브와 인접되는 앞쪽에는 보조밸브가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 오수 처리용 산기관의 이물질 제거 시스템.
제1항에 있어서, 상기 공기유동조절밸브가 다수개인 경우, 순차적(順次的)으로 제어되어 개폐되는 것을 특징으로 하는 오수 처리용 산기관의 이물질 제거 시스템.
제1항에 있어서, 상기 공기유동조절밸브는,

솔레노이드 밸브 또는 모터 중 어느 하나에 의해 기설정된 시간단위에 따라 제어되어 구동되는 것을 특징으로 하는 오수 처리용 산기관의 이물질 제거 시스템.