KR20100069898A - Multi-disk diffuser - Google Patents

Multi-disk diffuser Download PDF

Info

Publication number
KR20100069898A
KR20100069898A KR1020080128447A KR20080128447A KR20100069898A KR 20100069898 A KR20100069898 A KR 20100069898A KR 1020080128447 A KR1020080128447 A KR 1020080128447A KR 20080128447 A KR20080128447 A KR 20080128447A KR 20100069898 A KR20100069898 A KR 20100069898A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
disk
disks
air nozzle
bolt
Prior art date
Application number
KR1020080128447A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101010579B1 (en
Inventor
고명한
권병철
박성하
고경한
김상우
이승진
양재경
백경렬
Original Assignee
(주)에이엔티이십일
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)에이엔티이십일 filed Critical (주)에이엔티이십일
Priority to KR1020080128447A priority Critical patent/KR101010579B1/en
Priority to US13/140,258 priority patent/US8833743B2/en
Priority to CN200980156592.3A priority patent/CN102317216B/en
Priority to PCT/KR2009/007580 priority patent/WO2010071376A2/en
Publication of KR20100069898A publication Critical patent/KR20100069898A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101010579B1 publication Critical patent/KR101010579B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/20Activated sludge processes using diffusers
    • C02F3/201Perforated, resilient plastic diffusers, e.g. membranes, sheets, foils, tubes, hoses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002Construction details of the apparatus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)

Abstract

PURPOSE: A multi-stage diffuser is provided to efficiently prevent clogging of an air nozzle, and to supply microbubbles to a wide area with a bolt fastening part, a plurality of disks, a bolt and a nut etc. CONSTITUTION: A multi-stage diffuser(100) includes the following: a bolt fastening part(101) formed on the center; an air nozzle(105) in which a groove is formed to a constant size and an interval, and is adjacent to an air chamber; the air chamber(103) formed around the blot fastening part; a plurality of disks(110-150) of which exterior surfaces are formed to be inclined; a nut(160) formed on the exterior surface; and a nut(170) assembling the disks, and is combined to an end of the bolt. The size of the air nozzle is 0.1 ~ 0.8mm.

Description

다단 산기장치{Multi-Disk Diffuser}Multi-stage diffuser {Multi-Disk Diffuser}

본 발명은 오·폐수처리장, 합병정화조, 호기성 발효조 등과 같은 호기성 반응조 또는 양어장 등과 같이 용존산소가 필요한 공정에 공기 및 기타 기체를 효율적으로 공급하기 위한 산기장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 디스크 상부 면에 형성된 공기노즐 일부를 디스크 외부로 노출시켜서 균일하면서도 미세한 크기의 기포가 넓은 영역에 걸쳐서 폭기조에 다량으로 공급되어 용존산소의 농도를 높여 오·폐수 처리 등을 효율적으로 할 수 있는 다단 산기장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for efficiently supplying air and other gases to a process that requires dissolved oxygen, such as an aerobic reactor or fish farm, such as a wastewater treatment plant, a combined purification tank, an aerobic fermentation tank, and more specifically, an upper surface of a disk. A multi-stage acid generator that exposes a portion of the air nozzles formed on the outside of the disk to supply a large amount of uniform and fine bubbles to the aeration tank over a wide area to increase the concentration of dissolved oxygen and efficiently treat wastewater and wastewater. will be.

오늘날 지속되는 산업화와 도시화로 환경오염은 점점 심화되고 있고, 배출되는 오수, 폐수, 하수의 형상 역시 매우 다양해지고 있으며, 이의 처리를 위한 시설 역시 고도화되고, 처리비용도 증가되고 있는 실정이다.As the industrialization and urbanization continue today, environmental pollution is getting worse, and the discharged sewage, wastewater, and sewage shapes are also diversified, and the facilities for its treatment are being upgraded and treatment costs are also increasing.

현재 오·폐수의 처리를 위해서는 물리적·화학적 방법과 선택적으로 결합한 생물학적 처리방법이 주로 사용되고 있다. 생물학적 처리방법은 크게 호기성 처리방법과 혐기성 처리방법의 두 가지로 분류할 수 있다.Currently, biological treatment methods selectively combined with physical and chemical methods are mainly used for the treatment of wastewater and wastewater. Biological treatments can be broadly classified into aerobic treatment and anaerobic treatment.

혐기성 처리방법은 산소공급이 필요 없고, 에너지로서 가연성 메탄가스를 얻는 장점이 있지만 반응기간이 길고 냄새가 발생하는 등의 단점을 지니고 있다.Anaerobic treatment method does not require oxygen supply and has the advantage of obtaining combustible methane gas as energy, but has disadvantages such as long reaction period and generation of odor.

호기성 처리방법은 산소공급을 위한 에너지 소요 등의 단점을 지니고 있으나, 짧은 반응시간, 완전한 유기물질 제거 등의 장점으로 인하여 현재의 오·폐수 처리 공정의 대부분을 차지하고 있다.The aerobic treatment method has disadvantages such as energy requirement for oxygen supply, but occupies most of the current wastewater treatment process due to short reaction time and complete organic material removal.

호기성 처리방법에서 호기성 미생물의 성장 및 활동을 위하여 산소의 공급은 필수적이며, 이를 위하여 이용되는 것이 산기장치이다.In the aerobic treatment method, the supply of oxygen is essential for the growth and activity of aerobic microorganisms, which is used for this purpose.

산기장치는 폭기조(반응조) 내부에 설치되며, 폭기조 내에서는 적절한 용존산소(DO, Desolved Oxygen)를 유지하는 것이 관건이 된다. 폭기조에서는 액상인 오·폐수에 기체가 분산상으로 존재하므로 기포의 크기, 체류량 및 기상과 액상의 접촉 및 그 흐름 특성들이 폭기조의 조작조건, 성능 및 효율 등에 중대한 영향을 미치게 된다.The diffuser is installed inside the aeration tank, and maintaining the proper dissolved oxygen (DO) in the aeration tank is key. In the aeration tank, since the gas is present in the liquid waste and waste water in the dispersed phase, the bubble size, the amount of retention, the contact between the gas phase and the liquid phase, and the flow characteristics thereof have a significant influence on the operation conditions, performance, and efficiency of the aeration tank.

폭기조에서 기체-액체 간의 접촉면적을 증가시키고, 기체-액체 간의 물질전달계수를 증가시키기 위한 효율적인 방법은 기포체류량을 증가시키는 것인데, 이를 위해서는 기포의 크기를 줄이면서 균일하게 발생시키는 것이 필수적이다.An efficient way to increase the gas-liquid contact area and increase the gas-liquid mass transfer coefficient in the aeration tank is to increase the amount of bubble retention, which is essential to reduce the size of the bubbles and to generate them uniformly.

왜냐하면 폭기조에서 기포는 서로 합체되어 커지면서 상승하게 되는데, 기포의 상승속도는 기포의 크기에 비례하여 증가하기 때문이다.Because in the aeration tank, the bubbles rise and merge with each other, because the rising speed of the bubbles increases in proportion to the size of the bubbles.

즉, 기포의 크기가 크고, 기포의 발생이 균일하지 않다면, 이로 인해 폭기조에서 기포의 체류시간이 짧아지고 용존산소효율(SOTE, Standard Oxygen Transfer Efficiency)이 저감된다.In other words, if the size of the bubble is large and the bubble is not uniformly generated, the residence time of the bubble in the aeration tank is shortened and the dissolved oxygen efficiency (SOTE, Standard Oxygen Transfer Efficiency) is reduced.

만일 용존산소효율(SOTE)이 우수한 산기장치가 개발된다면, 즉 기포의 크기를 줄이면서 균일하게 발생시킬 수 있는 산기장치가 있다면 폭기조 내에 장착되는 산기장치의 수를 줄일 수 있게 되어, 처리시설의 초기설치비를 줄일 수 있다.If an diffuser with excellent dissolved oxygen efficiency (SOTE) is developed, that is, if there is an diffuser that can be generated uniformly while reducing the size of the bubble, the number of diffusers mounted in the aeration tank can be reduced. Reduce installation costs

상술한 바와 같이 지속되는 도시화·산업화로 인하여 배출되는 오수, 폐수, 하수의 형상은 매우 다양해지고 있으며, 이의 처리를 위한 시설 역시 고도화되고, 처리비용도 증가되고 있는 실정이다.Due to the continuous urbanization and industrialization as described above, the discharged sewage, wastewater, and sewage shapes are very diverse, and facilities for the treatment thereof are also highly advanced and treatment costs are also increasing.

현재의 오·폐수 처리공정에 있어서 폭기조 내에 적절한 용존산소(DO)를 유지하기 위한 전력비가 큰 비중을 차지하고 있다. 만일 용존산소 효율(SOTE)이 우수한 산기장치가 개발된다면, 즉 기포의 크기를 줄이면서 균일하게 발생시킬 수 있는 산기장치가 있다면 기존의 처리공정에 비하여 공기 블로어(Blower)의 가동대수 및 가동시간을 줄임으로써 전력비를 상당히 줄일 수 있다.In the current wastewater treatment process, the power cost for maintaining proper dissolved oxygen (DO) in the aeration tank is a big part. If an diffuser with excellent dissolved oxygen efficiency (SOTE) is developed, that is, there is an diffuser capable of generating uniformly while reducing the size of the air bubbles, the number of air blowers and the uptime of the air blower can be reduced. By reducing the power costs can be significantly reduced.

전력비를 줄일 수 있다면, 경제성 제고는 물론이고, 나아가 환경이슈로 전 세계적으로 대두 되고 있는 온실효과를 유발하는 이산화탄소 가스를 줄이는 데에 일정부분 기여할 수 있다.If electricity costs can be reduced, it can contribute to the reduction of carbon dioxide gas, which not only raises the economic feasibility but also causes the greenhouse effect, which is emerging worldwide as an environmental issue.

오·폐수에는 다량의 유기물 및 무기물이 포함되어 있고, 이는 종종 산기장치의 성능저하를 초래한다. 즉, 슬러지가 산기장치의 외부에 적층되어, 기포 발생을 방해할 수 있으며, 또한 폭기조 내의 수압으로 인하여 오·폐수가 산기장치의 내부로 역류하여 공기 블로어 등의 기계장치의 수명저하를 초래할 수도 있게 된다.Sewage water contains large amounts of organic and inorganic substances, which often lead to deterioration of the diffuser. In other words, the sludge is laminated to the outside of the air diffuser, it may interfere with the generation of bubbles, and due to the water pressure in the aeration tank, the waste and waste water flows back into the inside of the air diffuser to reduce the life of mechanical devices such as air blower do.

이를 방지할 수 있는 산기장치가 개발된다면 산기장치의 교체, 유지·보수 및 기계장치의 교체, 유지·보수에 들어가는 비용을 절감함으로써 경제성을 제고할 수 있다.If a diffuser is developed to prevent this, economics can be improved by reducing the cost of replacing, maintaining, and replacing mechanical devices.

이상과 같은 배경하에서 현재 사용되고 있는 산기장치들을 살펴보기로 한다. 기존의 산기장치를 형태별로 분류하면 크게 파이프 타입(Pipe Type), 볼 타입(Ball Type), 디스크 타입(Disk Type)으로 분류할 수 있다.With the above background, the diffuser currently used will be described. If the existing diffuser is classified by type, it can be largely classified into a pipe type, a ball type, and a disk type.

상기 산기장치 중에서 기존의 디스크 타입(Disk Type) 산기장치는 슬러지의 적층에 의하여 기공이 막히는 문제와 압력부하로 인하여 일정한 용존산소(DO)를 유지하기 위해서는 공기 블로어의 용량이 커져야 하는 문제점이 있었다. 또한 반복 사용에 따라 기공이 확대되어 기포의 크기가 커지게 됨으로써 폭기조 내에서 기포의 체류시간이 짧아지고 용존산소효율(SOTE)이 저감되는 문제점이 있었다. Among the diffuser device, the existing disk type diffuser device has a problem that the capacity of the air blower must be increased in order to maintain a constant dissolved oxygen (DO) due to the problem of clogging pores by the stacking of the sludge and the pressure load. In addition, as the pores are enlarged with repeated use, the size of the bubbles is increased, thereby reducing the residence time of the bubbles in the aeration tank and reducing the dissolved oxygen efficiency (SOTE).

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인은 다단 산기장치를 개발하였으며, 이는 본 출원인의 대한민국 실용신안등록 제368391호에 개시되어 있다.In order to solve the above problems, the applicant has developed a multi-stage diffuser device, which is disclosed in Korean Utility Model Registration No. 368391.

상기 실용신안등록 제368391호에 개시된 다단 산기장치는 중앙에 형성된 볼트 체결부와 볼트 체결부 주위에 형성된 공기실과, 공기실과 인접하여 일정크기 및 일정간격으로 홈이 파인 공기노즐이 구비되며, 하부 면이 상부 면보다 크게 형성됨으로 해서 그 외면이 경사지게 형성된 디스크들과; 통기관이 구비된 볼트와; 볼트와 결합하여 디스크들을 조립하기 위한 너트와; 아래쪽은 공기유입관과 연결되고, 위쪽은 공기구멍이 뚫린 디스크가 결합되는 반구 형태의 용기 내부에 볼이 구비되는 역류방지 부로 구성된다.The multi-stage diffuser device disclosed in the Utility Model Registration No. 368391 is provided with a bolt fastening portion formed in the center and an air chamber formed around the bolt fastening portion, and an air nozzle grooved at a predetermined size and at a predetermined interval adjacent to the air chamber. Disks formed to be larger than the upper surface such that their outer surfaces are inclined; A bolt having a vent pipe; A nut for assembling the disks in combination with the bolts; The lower part is connected to the air inlet pipe, and the upper part is composed of a backflow prevention part provided with a ball inside a hemispherical container in which a disk having an air hole is coupled.

그러나 상기 다단 산기장치의 경우 다수개의 디스크 중에서 상층에 위치한 디스크 하부 면이 하층에 위치한 디스크 상부 면에 형성된 공기노즐을 완전히 가린 상태로 밀착되기 때문에, 공기실에 모인 기포가 상기 상층에 위치한 디스크 하부 면의 영향으로 인하여 기포가 균일하고 미세하게 발생하지 못하는, 즉 기포가 상층에 위치한 디스크의 하부면에서 성장하는 문제점이 있었다. 또한 슬러지의 적층 및 유입으로 인한 압력부하로 인하여 기포가 정상적으로 공급되지 못하는 문제점이 빈번하게 발생하였으며, 이 경우, 다단 산기장치를 분해하여 슬러지를 제거하여야 함으로써 유지보수에 어려움이 있어왔다. However, in the multi-stage diffuser device, since the lower surface of the disk located on the upper layer of the plurality of disks is in close contact with the air nozzle formed on the upper surface of the lower disk, the bubbles collected in the air chamber are lowered on the upper disk. Due to the effect of the bubble is not uniformly and minutely generated, that is, there is a problem that the bubble grows on the lower surface of the disk located in the upper layer. In addition, the problem that the air bubbles are not normally supplied due to the pressure load due to the stacking and inflow of the sludge occurred frequently, in this case, it has been difficult to maintain by removing the sludge by disassembling the multi-stage acid generator.

본 발명은 디스크의 상부 면에 형성된 공기노즐 일부를 외부로 노출시킴으로써, 균일하면서도 미세한 크기의 기포가 넓은 영역에 걸쳐서 공급되어 폭기조에서 기체-액체 간의 접촉 면적을 증가시키고, 기체-액체 간의 물질전달 효율을 높일 수 있는 다단 산기장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다. The present invention exposes a portion of the air nozzle formed on the upper surface of the disk to the outside, so that bubbles of uniform and fine size are supplied over a wide area to increase the contact area between the gas and the liquid in the aeration tank, and the material transfer efficiency between the gas and the liquid. It is an object of the present invention to provide a multi-stage diffuser device that can increase.

본 발명의 다른 목적은 슬러지의 적층 또는 유입으로 인하여 공기압이 상승할 경우, 디스크 양단부의 탄성 변형을 발생시켜 공기노즐의 막힘을 효율적으로 방지할 수 있는 다단 산기장치를 제공하는 데에 있다.Another object of the present invention to provide a multi-stage diffuser device that can effectively prevent the clogging of the air nozzle by generating an elastic deformation of both ends of the disk when the air pressure rises due to the stacking or inflow of sludge.

본 발명의 또 다른 목적은 압력부하를 최소로 하여 기포를 폭기조에 공급하는 공정에 소요되는 비용을 최소로 할 수 있는 다단 산기장치를 제공하는 데에 있다.Another object of the present invention is to provide a multi-stage diffuser device that can minimize the cost of the process of supplying bubbles to the aeration tank with a minimum pressure load.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 중앙에 볼트 체결부가 형성되고, 상기 볼트 체결부 주위에 공기실이 형성되며, 상기 공기실과 인접하여 일정 크기와 간격으로 홈이 파인 공기노즐이 형성되고, 하부 면이 상부 면보다 상대적으로 크게 형성되며 그 외면이 경사지게 형성되는 다수의 디스크와; 외주 면에 통기부가 형성되는 볼트와; 상기 볼트의 끝단 부에 결합되어 상기 디스크들을 조립하는 너트를 구비하는 산기장치에 있어서, 상기 다수의 디스크 중에서 상층에 위치한 디스크의 하부 면이 하층에 위치한 디스크의 상부 면에 밀착하되, 상기 상층에 위치한 디스크의 하부 면이 밀착되는 상기 하층에 위치한 디스크의 상부 면에 형성된 공기노즐의 일부가 노출되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention is a bolt fastening portion is formed in the center, an air chamber is formed around the bolt fastening portion, the air nozzle grooved at a predetermined size and spacing adjacent to the air chamber is formed, A plurality of disks having a lower surface formed relatively larger than an upper surface and having an outer surface inclined; A bolt having a vent formed on an outer circumferential surface thereof; An diffuser having a nut coupled to an end of the bolt to assemble the disks, wherein the lower surface of the disk located on the upper layer of the plurality of disks is in close contact with the upper surface of the disk located on the lower layer. A portion of the air nozzle formed on the upper surface of the disk located in the lower layer in close contact with the lower surface of the disk is characterized in that it is exposed.

본 발명의 경우 상기 공기노즐의 일부 노출로 인하여 상기 공기실에 모인 기포가 상기 공기노즐을 통해서 미세하게 발생하는 것을 특징으로 한다. In the case of the present invention, the bubbles collected in the air chamber due to the partial exposure of the air nozzles are generated finely through the air nozzles.

상기 공기노즐은 0.1 내지 0.8㎜의 크기로 형성되는 것이 바람직하다. The air nozzle is preferably formed in a size of 0.1 to 0.8mm.

또한 본 발명에 따른 다단 산기장치는 상기 다수의 디스크 중 최상층에 위치한 디스크와 최하층에 위치한 디스크 사이에 있는 적어도 어느 하나 이상의 디스크는 플랙시블한 재질로 이루어져, 상기 공기실에 모인 공기의 압력이 높아질 경우, 그 압력에 의해 상기 디스크 양단부가 탄성 변형되어 상기 공기노즐의 막힘을 방지하는 것을 특징으로 한다.In addition, the multi-stage diffuser device according to the present invention is at least one or more disks between the disk located on the top layer and the bottom layer of the plurality of disks made of a flexible material, when the pressure of air collected in the air chamber is high Both ends of the disk are elastically deformed by the pressure, thereby preventing clogging of the air nozzle.

상술한 바와 같은 본 발명, 다단 산기장치에 의할 경우, 디스크의 상부 면에 형성된 공기노즐의 일부가 노출됨으로써, 균일하면서도 미세한 크기의 기포가 넓은 영역에 걸쳐서 공급되어 폭기조에서 기체-액체 간의 접촉 면적을 증가시키고, 기체-액체 간의 물질 전달 효율을 높일 수 있다.According to the present invention and the multi-stage diffuser as described above, a part of the air nozzle formed on the upper surface of the disk is exposed, so that bubbles of uniform and fine size are supplied over a wide area so that the contact area between the gas and the liquid in the aeration tank is provided. And increase the mass transfer efficiency between the gas and the liquid.

또한 슬러지의 적층 또는 유입으로 공기압이 상승할 경우, 디스크 양단부의 탄성 변형을 발생시켜 공기노즐의 막힘을 효율적으로 방지할 수 있다.In addition, when the air pressure rises due to the stacking or inflow of sludge, elastic deformation of both ends of the disk may be generated, thereby effectively preventing the clogging of the air nozzle.

또한 기포의 크기를 줄이면서 균일하게 발생시킬 수 있기 때문에 종전에 비 하여 공기 블로어(Blower)의 가동대수 및 가동시간을 줄임으로써 전력비를 상당히 줄일 수 있다.In addition, since the bubble size can be generated uniformly, power costs can be considerably reduced by reducing the number of air blowers and the operating time of the air blower.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 다단 상기장치의 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명은 하기 실시예에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the multi-stage device according to the present invention having the configuration as described above will be described in detail. However, the following examples are only for illustrating the present invention, and the present invention is not limited to the following examples and may be changed to other embodiments equivalent to substitutions and equivalents without departing from the technical spirit of the present invention. Will be apparent to those of ordinary skill in the art.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다단 산기장치를 보인 결합 사시도이고, 도 2는 도 1의 분리 사시도이며, 도 3은 도 1의 종단면도이고, 도 4a 및 도 4b는 종래의 다단 산기장치와 본 발명의 실시예에 따른 다단 산기장치 작용을 비교하는 단면도이다.1 is a combined perspective view showing a multi-stage diffuser according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1, Figure 3 is a longitudinal cross-sectional view of Figure 1, Figures 4a and 4b is a conventional multistage diffuser device And a cross-sectional view comparing the action of the multi-stage diffuser according to the embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다단 산기장치(100)는 상층으로 올라갈수록 점차 작아지는 다수의 디스크(110-150)와, 이들 디스크(110-150)를 체결하는 볼트(160) 및 너트(170)로 구성되어 있다. 그리고 디스크(110)의 상부에는 커버(111)가 체결되어 있다.Referring to the drawings, the multi-stage diffuser device 100 according to an embodiment of the present invention is a plurality of disks (110-150) gradually smaller as the upper layer, and bolts 160 for fastening these disks (110-150) And a nut 170. The cover 111 is fastened to the upper portion of the disk 110.

좀더 상세하게는, 상기 다수의 디스크(110-150)는 각각 하부 면이 상부 면보 다 상대적으로 크게 형성되고 그 외면이 경사지게 형성되어 있다.In more detail, each of the plurality of disks 110-150 is formed such that its lower surface is relatively larger than its upper surface and its outer surface is inclined.

상기 디스크(110-150)의 중앙에 볼트 체결부(101)가 형성되고 상기 볼트 체결부(101) 주위에 공기실(103)이 형성되어 있다.A bolt fastening portion 101 is formed at the center of the disk 110-150, and an air chamber 103 is formed around the bolt fastening portion 101.

상기 공기실(103)과 인접하며 원주 방향으로는 일정 크기와 간격으로 홈이 파인 공기노즐(105)이 형성되어 있다.An air nozzle 105 adjacent to the air chamber 103 and grooved at a predetermined size and spaced in the circumferential direction is formed.

여기서 상기 공기노즐(105)은 실험결과 0.1㎜보다 작을 경우 폐색(공기노즐의 막힘)이 잦고 0.8㎜보다 클 경우 미세기포가 형성되기 어려운 것으로 확인된바, 상기 공기노즐(105)의 직경을 0.1 내지 0.8㎜의 크기로 설계하는 것이 가장 바람직하다. Here, the air nozzle 105 has been found to be frequently blocked when the air nozzle 105 is smaller than 0.1 mm (blocking of the air nozzle) and difficult to form micro bubbles when the air nozzle 105 is larger than 0.8 mm, and the diameter of the air nozzle 105 is 0.1. It is most preferable to design to a size of 0.8 mm.

상기 볼트(160)의 외주 면에는 통기부(161)가 형성되고, 상기 너트(170)는 상기 볼트(160)의 끝단 부에 결합되어, 상기 커버(111) 및 디스크들(110-150)을 조립 및 체결하는 역할을 한다. 또한 상기 너트(170)의 하부에는 공기공급 배관 또는 블로어가 직접 연결된다. 또한 상기 너트(170)의 내부에는 볼, 실링부 등으로 구성되는 역류방지 수단이 구비될 수 있으며, 이는 본 출원인의 선등록 실용신안에 개시되어 있으므로 상세한 설명은 생략하도록 한다. A vent 161 is formed on an outer circumferential surface of the bolt 160, and the nut 170 is coupled to an end of the bolt 160 to cover the cover 111 and the disks 110-150. Assemble and fasten. In addition, the lower portion of the nut 170 is directly connected to the air supply pipe or blower. In addition, the inside of the nut 170 may be provided with a backflow prevention means consisting of a ball, a sealing portion, etc., which is disclosed in the applicant's pre-registered utility model, detailed description thereof will be omitted.

상기 다수의 디스크(110-150) 중에서 상층에 위치한 디스크 하부 면이 하층에 위치한 디스크 상부 면에 밀착되어 있으며, 상기 상층에 위치한 디스크 하부 면이 상기 하층에 위치한 디스크 상부 면에 형성된 공기노즐(105) 일부를 노출시키도록 위치되어 있다.Among the plurality of disks 110-150, the lower surface of the disk disposed on the upper layer is in close contact with the upper surface of the disk disposed on the lower layer, and the air nozzle 105 formed on the upper surface of the disk disposed on the lower layer is disposed on the upper layer. It is positioned to expose some.

다시 말해, 상기 상층에 위치한 디스크 하부 면이 상기 하층에 위치한 디스 크 상부 면에 밀착되고, 공기노즐(105)의 일부가 개방되어 있기 때문에, 상기 공기노즐(105)의 노출로 인하여 상기 공기실(103)에 모인 기포가 상층에 위치한 디스크 하부 면의 영향을 받지 않고 상기 공기노즐(105)을 통해서 미세하고 균일하게 다량으로 발생할 수 있다.In other words, since the lower surface of the disk located in the upper layer is in close contact with the upper surface of the disk located in the lower layer, and a part of the air nozzle 105 is opened, the air chamber may be exposed due to the exposure of the air nozzle 105. Bubbles gathered at 103 may be generated finely and uniformly through the air nozzle 105 without being affected by the lower surface of the disk located in the upper layer.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 다단 산기장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the multi-stage diffuser device according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows.

공기 블로어(미도시)로부터 공기가 주입되면, 볼트(160)의 통기부(161)를 통하여 공기는 상승하게 된다. 상승된 공기는 볼트(160)의 통기부(161)를 따라 각 디스크(110-150)의 공기실(103)에 주입되고, 일정압력 이상이 되어야 공기 노즐(105)을 통해서 폭기조로 공급되므로, 일정한 압력에 이르기 전까지 주입된 공기는 볼트(160)의 통기부(161)을 따라 계속하여 상승한다. When air is injected from the air blower (not shown), the air rises through the vent 161 of the bolt 160. The elevated air is injected into the air chamber 103 of each disk 110-150 along the vent 161 of the bolt 160, and is supplied to the aeration tank through the air nozzle 105 only when a predetermined pressure or more is provided. The injected air continues to rise along the vent 161 of the bolt 160 until it reaches a certain pressure.

최상층 디스크(110)의 공기실(103)까지 공기가 가득 차면, 공기실(103)의 공기는 공기노즐(105)을 통하여 폭기조로 공급된다.When the air is filled up to the air chamber 103 of the uppermost disk 110, the air of the air chamber 103 is supplied to the aeration tank through the air nozzle 105.

본 발명의 경우 디스크의 상부 면에 형성된 공기노즐(105) 일부가 디스크 외부로 노출되어 있음으로 해서, 균일하면서도 미세한 크기의 기포가 합체 없이 폭기조로 공급됨으로써, 폭기조에서 기체-액체 간의 접촉 면적을 증가시키고, 기체-액체 간의 물질전달 효율을 지속적으로 높일 수 있다.In the present invention, a portion of the air nozzle 105 formed on the upper surface of the disk is exposed to the outside of the disk, so that bubbles of uniform and fine size are supplied to the aeration tank without coalescence, thereby increasing the contact area between the gas and the liquid in the aeration tank. And the gas-liquid mass transfer efficiency can be continuously increased.

도 4a 및 도 4b는 종래의 다단 산기장치(본 출원인의 실용신안등록 제368391호)와 본 발명의 실시예에 따른 다단 산기장치 작용을 비교하는 단면도이다.4A and 4B are cross-sectional views comparing the operation of the conventional multi-stage diffuser device (Utility Model Registration No. 368391 of the present applicant) and the multi-stage diffuser device according to the embodiment of the present invention.

도 4a에 보인 바와 같이 종래 다단 산기장치(10)의 경우에는, 다수개의 디스 크(11-15) 중에서 상층에 위치한 디스크 하부 면이 하층에 위치한 디스크 상부 면에 형성된 공기노즐(5) 전체를 완전히 덮은 상태로 상기 하층에 위치한 디스크 상부 면에 밀착되기 때문에, 상기 상층에 위치한 디스크 하부 면의 영향으로 인하여 발생된 기포가 그대로 공급되는 것이 아니라, 서로 결합하면서 성장한 상태에서 공급된다. 이와 같은 경우 폭기조 내에서 기체-액체 간의 접촉면적을 증가시키지 못하고, 기체-액체 간의 물질전달계수를 증가시키지 못하는 결과를 초래한다.As shown in FIG. 4A, in the case of the conventional multi-stage diffuser device 10, the entire air nozzle 5 formed on the upper surface of the disk located at the lower side of the disk 11-15 is completely removed. Since the cover is in close contact with the upper surface of the disk located in the lower layer, bubbles generated due to the influence of the lower surface of the disk located in the upper layer are not supplied as they are, but are supplied while being grown while being bonded to each other. In this case, the contact area between the gas and the liquid in the aeration tank is not increased, and the material transfer coefficient between the gas and the liquid is not increased.

반면에, 도 4b에 보인 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 다단 산기장치(100)의 경우, 디스크의 상부 면에 형성된 공기노즐(105) 일부를 외부로 노출시킴으로써, 공기실(103)에 모인 기포가 상층에 위치한 디스크 하부 면의 영향(디스크 하부 면에 의한 장애)을 받지 않게 되어, 기포의 합체를 최소화하여 균일하면서도 미세한 크기의 기포를 넓은 영역에 걸쳐서 다량으로 공급하며, 폭기조에서 기체-액체 간의 접촉 면적을 증가시키고, 기체-액체 간의 물질전달 효율을 높일 수 있다.On the other hand, in the multi-stage diffuser device 100 according to the embodiment of the present invention, as shown in Figure 4b, by collecting a portion of the air nozzle 105 formed on the upper surface of the disk to the outside, collected in the air chamber 103 Bubbles are not affected by the lower surface of the disk located above (disruption caused by the lower surface of the disk), minimizing the coalescence of bubbles and supplying a large amount of bubbles of uniform and fine size over a wide area, and gas-liquid in the aeration tank It is possible to increase the contact area between the liver and increase the material transfer efficiency between the gas and the liquid.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다단 산기장치에서, 디스크의 공기노즐 막힘을 방지하는 작용을 설명하는 도면이다.5 is a view for explaining the action of preventing the clogging of the air nozzle of the disk in the multi-stage diffuser device according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다단 산기장치(200)에 있어서, 다수의 디스크(210-250) 중 최상층 디스크(210)와 최하층 디스크(250) 사이에 있는 적어도 어느 하나 이상의 디스크가 플랙시블한 재질로 이루어져 있다. 여기서 상기 플랙시블한 재질은 러버 또는 탄성이 있는 합성수지 재질일 수 있다. Referring to FIG. 5, in the multi-stage diffuser device 200 according to an embodiment of the present invention, at least one or more disks between the uppermost disk 210 and the lowermost disk 250 of the plurality of disks 210-250. Is made of flexible material. Here, the flexible material may be a rubber or synthetic resin material having elasticity.

이와 같이 다수의 디스크(210-250) 중 최상층 디스크(210)와 최하층 디스 크(250) 사이에 있는 적어도 하나 이상의 디스크가 플랙시블한 재질로 구성될 경우, 상기 공기실(203)에 모인 기포의 압력이 높아질 때, 그 압력에 의해 파선으로 보인 바와 같이, 디스크의 양단부가 상방으로 탄성 변형되어 상기 공기노즐(205)의 막힘을 효과적으로 방지할 수 있다.As such, when at least one or more disks between the uppermost disk 210 and the lowermost disk 250 among the plurality of disks 210 to 250 are made of a flexible material, bubbles of air collected in the air chamber 203 may be formed. When the pressure is increased, as shown by the broken line by the pressure, both ends of the disk are elastically deformed upwards to effectively prevent clogging of the air nozzle 205.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 디스크의 상부 면에 형성된 공기노즐 일부를 노출시킴으로써, 균일하면서도 미세한 크기의 기포가 넓은 영역에 걸쳐서 다량으로 공급되어 폭기조에서 기체-액체 간의 접촉 면적을 증가시키고, 기체-액체 간의 물질전달 효율을 높일 수 있다.As described above, according to the present invention, by exposing a portion of the air nozzle formed on the upper surface of the disk, bubbles of uniform and fine size are supplied in large quantities over a large area to increase the contact area between the gas and the liquid in the aeration tank. In addition, the gas-liquid transfer efficiency can be improved.

또한 기포의 크기를 줄이면서 균일하게 발생시킬 수 있기 때문에 종전에 비하여 공기 블로어(Blower)의 가동대수 및 가동시간을 줄임으로써 전력비를 상당히 줄일 수 있다.In addition, since the size of the bubble can be generated uniformly, the power cost can be significantly reduced by reducing the number of air blowers and the operating time of the air blower.

또한 슬러지의 적층 또는 유입으로 공기압이 상승할 경우, 디스크의 탄성 변형을 발생시켜 공기노즐의 막힘을 효율적으로 방지할 수 있다.In addition, when the air pressure rises due to stacking or inflow of sludge, elastic deformation of the disk may be generated, thereby effectively preventing air clogging.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다단 산기장치를 보인 결합 사시도이다.1 is a perspective view showing a multi-stage diffuser device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 결합 분리 사시도이다.2 is an exploded perspective view of the combination of FIG.

도 3은 도 1의 종단면도이다.3 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 1.

도 4a 및 도 4b는 종래 다단 산기장치와 본 발명의 실시예에 따른 다단 산기장치 작용을 비교하는 단면도이다.4A and 4B are cross-sectional views comparing the operation of a conventional multistage diffuser with a multistage diffuser according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 다단 산기장치를 보인 것으로, 디스크의 공기노즐 막힘을 방지하는 작용을 설명하는 도면이다.FIG. 5 is a view illustrating a multi-stage diffuser device according to an embodiment of the present invention, illustrating an operation of preventing clogging of an air nozzle of a disc.

* 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols for main parts

100: 다단 산기장치100: multistage diffuser

101: 볼트 체결부101: bolt connection

103: 공기실103: air chamber

105: 공기노즐105: air nozzle

110-150: 다수의 디스크110-150: multiple disks

111: 커버111: cover

160: 볼트160: bolts

161: 통기부161: vent

170: 너트170: nut

Claims (4)

중앙에 볼트 체결부가 형성되고, 상기 볼트 체결부 주위에 공기실이 형성되며, 상기 공기실과 인접하여 일정 크기와 간격으로 홈이 파인 공기노즐이 형성되고, 하부 면이 상부 면보다 상대적으로 크게 형성되며 그 외면이 경사지게 형성되는 다수의 디스크와; 외주 면에 통기부가 형성되는 볼트와; 상기 볼트의 끝단 부에 결합되어 상기 디스크들을 조립하는 너트를 구비하는 산기장치에 있어서,A bolt fastening part is formed in the center, and an air chamber is formed around the bolt fastening part, and an air nozzle grooved at a predetermined size and interval is formed adjacent to the air chamber, and a lower surface is formed relatively larger than an upper surface thereof. A plurality of disks whose outer surfaces are formed to be inclined; A bolt having a vent formed on an outer circumferential surface thereof; An diffuser device having a nut coupled to an end of the bolt to assemble the disks, 상기 다수의 디스크 중에서 상층에 위치한 디스크의 하부 면이 하층에 위치한 디스크의 상부 면에 밀착하되, 상기 상층에 위치한 디스크의 하부 면이 밀착되는 상기 하층에 위치한 디스크의 상부 면에 형성된 공기노즐의 일부가 노출되는 것을 특징으로 하는 다단 산기장치. Among the plurality of disks, a lower surface of the disk located on the upper layer is in close contact with the upper surface of the disk located on the lower layer, and a part of the air nozzle formed on the upper surface of the disk located on the lower layer is in contact with the lower surface of the disk located on the upper layer. Multi-stage diffuser, characterized in that exposed. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공기노즐의 일부 노출로 인하여 상기 공기노즐을 통하여 기포가 미세하게 발생하는 것을 특징으로 하는 다단 산기장치.Multi-stage diffuser device characterized in that the bubbles are generated minutely through the air nozzle due to the partial exposure of the air nozzle. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공기노즐은 0.1 내지 0.8㎜의 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 다 단 산기장치.The air nozzle is a multi-stage diffuser device, characterized in that formed in the size of 0.1 to 0.8mm. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 다수의 디스크 중 최상층에 위치한 디스크와 최하층에 위치한 디스크 사이에 있는 적어도 어느 하나 이상의 디스크는 플랙시블한 재질로 이루어져, 공기의 압력이 높아질 경우, 그 압력에 의해 상기 디스크 양단부가 탄성 변형되어 상기 공기노즐의 막힘을 방지하는 것을 특징으로 하는 다단 산기장치.At least one or more disks between the disk located on the uppermost layer and the disk disposed on the lowermost layer of the plurality of disks is made of a flexible material. When the air pressure increases, both ends of the disk are elastically deformed by the pressure, so that the air Multistage diffuser device, characterized in that to prevent clogging of the nozzle.
KR1020080128447A 2008-12-17 2008-12-17 Multi-Disk Diffuser KR101010579B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080128447A KR101010579B1 (en) 2008-12-17 2008-12-17 Multi-Disk Diffuser
US13/140,258 US8833743B2 (en) 2008-12-17 2009-12-17 Multi-disc air diffuser
CN200980156592.3A CN102317216B (en) 2008-12-17 2009-12-17 Multi-stage air-diffusing device
PCT/KR2009/007580 WO2010071376A2 (en) 2008-12-17 2009-12-17 Multi-stage air-diffusing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080128447A KR101010579B1 (en) 2008-12-17 2008-12-17 Multi-Disk Diffuser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100069898A true KR20100069898A (en) 2010-06-25
KR101010579B1 KR101010579B1 (en) 2011-01-24

Family

ID=42367814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080128447A KR101010579B1 (en) 2008-12-17 2008-12-17 Multi-Disk Diffuser

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101010579B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102156915B1 (en) * 2019-11-13 2020-09-16 주식회사 국제에스티 A red tide removal device using low temperature seawater rising by bubble on the ocean floor
KR102321102B1 (en) * 2020-11-24 2021-11-04 주식회사 지온 A dish shaped tornado type air diffuser generating air storm having improved performance of dissolving oxygen
KR102395321B1 (en) * 2021-10-20 2022-05-04 김석복 MicroNano Bubble Direct Generator

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101128977B1 (en) 2009-12-16 2012-03-23 (주)에이엔티이십일 Multi-Disk Diffuser
KR101198378B1 (en) 2011-02-10 2012-11-07 (주)에이엔티이십일 Multi-disk type diffuser
WO2014077542A1 (en) 2012-11-19 2014-05-22 (주)에이엔티이십일 Air diffuser

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100797367B1 (en) * 2000-10-12 2008-01-22 주식회사 엘지생활건강 Cosmetic composition containing Veratrum nigrum L. extracts
KR200229182Y1 (en) 2001-01-12 2001-07-03 신찬수 Sparger Generating Uniform Bubble
EP1360548B1 (en) * 2001-02-12 2006-11-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Electrooptical displays with multilayer structure achieved by varying rates of polymerization
KR200368391Y1 (en) * 2004-07-06 2004-11-20 (주)에이엔티이십일 Multi-Disk Diffuser

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102156915B1 (en) * 2019-11-13 2020-09-16 주식회사 국제에스티 A red tide removal device using low temperature seawater rising by bubble on the ocean floor
KR102321102B1 (en) * 2020-11-24 2021-11-04 주식회사 지온 A dish shaped tornado type air diffuser generating air storm having improved performance of dissolving oxygen
KR102395321B1 (en) * 2021-10-20 2022-05-04 김석복 MicroNano Bubble Direct Generator

Also Published As

Publication number Publication date
KR101010579B1 (en) 2011-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101010579B1 (en) Multi-Disk Diffuser
WO2010071376A2 (en) Multi-stage air-diffusing device
CN103553208B (en) Aerator
KR101128977B1 (en) Multi-Disk Diffuser
CN203370458U (en) Waste gas washing tower
KR101198379B1 (en) Air suppling apparatus for liquid treatment facility
KR200368391Y1 (en) Multi-Disk Diffuser
CN203593659U (en) Aerator
KR101217720B1 (en) A BM-impeller and the aeration apparatus to use the BM-impeller
CN103864215B (en) A kind of Sewage treatment systems
CN109368772B (en) Circulation flow fixed bed aerobic biological filter
CN111170577A (en) Integrated equipment for domestic sewage treatment
CN108467109A (en) A kind of aeration head
CN2249239Y (en) Microporous changeable aeration device
KR100773701B1 (en) Advanced wastewater treatment using sbr fixed bio film on porous pipes
CN210393863U (en) Aquaculture wastewater ozone treatment equipment
CN201530745U (en) Sewage backflow device suitable for integrated biological reactor
KR200320086Y1 (en) Oxygen supply apparatus for sewage disposal and wastewater treatment
KR20040092843A (en) Process and plant for the solubility of gas and sludge mixing
US10683221B2 (en) Gas injection and recycling apparatus and methods
CN2339572Y (en) Dynamic aeration device
CN107998872B (en) Biological deodorization device
CN201338966Y (en) Aeration tower for sewage treatment
KR200375500Y1 (en) Device for Treating Wastewater Using Fludized Microorganism Carrier
KR100513295B1 (en) Oxygen supply apparatus for sewage disposal and wastewater treatment

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140121

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150120

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170118

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee