KR20120016755A - 원형 수처리 장치에서 스컴 제거 방법과 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원형침전지 및 원형 가압부상 수처리 과정에서 필연적으로 발생하는 스컴을 장치에서 제거하기 위한 방법과 그 장치에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 원형의 침전지 또는 원형 가압부상 수처리 장치에서 수면상의 스컴을 수류에 의해 스컴수집통 쪽으로 이동 시킨 후 에 분리막에 의해 포집 후 포집된 스컴을 펌핑에 의해 스컴을 완전히 제거 할 수 있는 방법과 장치를 제공하는 것이다.
당해 발명은 스컴을 파괴 없이 스컴수집통쪽으로 이동 포집을 한 후 이를 장치 밖으로 분리시키기 위한 것으로, 스컴은 가벼워 수류의 힘에 의해 월류판쪽으로 자연 유하하는데, 이에 착안 월류판 가까이에 스컴수집통이 제공되며, 상기 수집통은 스컴을 물과 격리 하기위해 한쪽이 터진 수집통으로서, 터진 쪽의 면은 상하 이동이 가능한 막으로 하여 스컴을 수집 후에는 막을 상부로 이동시켜 격리 한 후, 격리된 통속에 스컴을 펌프에 의해 장치 밖으로 분리시키는 방법이다.
또한 수집통 내의 스컴을 보다 완벽하게 장치 밖으로 분리시키기 위해 수집통의 벽에 직경10mm 정도의 구멍을 수면에서 50mm이하에 100mm정도의 간격으로 형성시키므로서 당해 구멍을 통해 청징수가 수집통내로 분사되므로서 스컴을 보다 완벽하게 제거 할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 해결 수단에 의해 정수 또는 오 폐수처리과정에서 발생하는 스컴을 신속히 장치 밖으로 제거할 수 있어 침전지 후속으로 설치되는 여과지의 효과를 배가할 수 있으며, 침전지 상부가 깨끗이 유지되어 작업자 및 관계자들에게 심미안적으로 안정감을 줄 수 있는 효과가 있다.

Description

원형 수처리 장치에서 스컴 제거 방법과 그 장치{Scum Remover Method and Equipment for Round Water Treatment}

환경분야 수처리

본 발명의 배경기술은 원형 침전지 또는 원형 가압부상 수처리 과정에서 필연적으로 발생하면서, 상대적으로 가벼워 물 위에 부상하는 찌꺼기(Scum)를 스컴수집통을 이용 포집을 하고 포집된 찌꺼기를 장외로 제거시키는 방법과 장치에 관한 것으로 배경기술은 수류의 힘에 의해 스컴이 월류판 쪽으로 이동을 하고, 또한 월류판 직근에 방해판(배플)을 설치 함으로서 스컴이 월류판 쪽으로 이동하는 것을 억제 시켜 스컴이 수집통쪽으로 최대한 이동이 되도록 한 후 분리막에 의해 분리 포집한 후, 포집된 스컴을 펌핑하여 장치 외로 제거시켜 환경오염을 저감하기위한 기술이다.

원형 침전지 또는 원형 가압부상 수처리 과정에서 수중에 탁질을 제거하기위해 응집제를 투입하거나 공기를 가압하는데 이 과정에서 혼화지, 플록형성지(응집지), 침전지 등에서 플록과 스컴이 발생하게 된다. 또한 하수 및 오수를 생물학적 처리 시에도 침전지에서 스컴이 필연적으로 발생하게 된다. 스컴은 물보다 비중이 가벼운 찌꺼기들로서 물이 들어 있는 장치의 상부에 위치한다.

탁질 제거를 위한 수처리 과정에서의 스컴의 주요 성분은 다양한 형태의 조류와 수많은 미세기포 및 소량의 부유고형물의 혼합체로 구성되어 있으며, 외관은 연갈색을 띄고 있다.

또한 BOD를 제거 목적으로 하여 생물학적으로 처리를 하는 경우에는 침전지에서 스컴이 발생하게 되는데 이는 바닥부분에서 장기간 슬러지가 체류하면서 침전된 슬러지 중의 유기물이 반응을 하면서 가스화하여 슬러지가 부상을 하는 현상이다.

이러한 현상은 약품침전지에서도 같은 현상이 발생하게 된다.

이러한 스컴은 수처리 과정에서 심미안적으로 물의 처리가 불안정 되게 보이고 특히 후속 되는 여과지에 부하를 주게 되어 여과지의 수명을 단축시키는 원인으로 지목되고 있어 적절한 처리 대책이 필요하다.

따라서 발생되는 스컴은 침전지의 월류웨어을 지나기 전에 완전히 제거 하는 것이 수처리에서 중요한 관건이라 하겠다.

그동안의 스컴 제거을 위해 방법 및 장치가 수없이 제시되어 왔지만 보다 완벽한 처리 방법이 제시되지 않아 현장에서 수처리장 운영에 어려움이 많이 초래되고 있다.

그동안 스컴을 제거하기위해 분사노즐에 의해 살수 하는 방법, 중공파이프를 2중으로 설치하여 차단하는 방법, 스크레파에 의한 방법, 중펌프를 수면에 띄어 제거하는 방법, 부력 및 스프링을 이용 하는 방법 등이 응용되고 있으나, 분사노즐에 의해 살수를 하여 스컴을 파괴하는 방법은 스컴이 일시적으로 제거 된 것 처럼 보이나 미세한 입자로 분산되어 여과지에 부하를 더하거나 방류수 중에 부유물질로 형성되어 수질을 악화시키는 원인이 되고 있다.

또한 중공파이프를 2중으로 설치하는 방법은 구동부의 고착으로 작동이 어려워 현장에서 실용화되지 않고 있다. 또한 수중펌프에 의한 방법 및 부력에 의한 방법은 국부적으로 부유하는 스컴은 제거되나 넓은 면적의 스컴은 제거되지 않고 상부에 청정한 상징수를 제거하게 되어 비효율적인 것으로 인식되고 있다.

당해 발명은 이러한 점들을 보완하기위해 발생된 스컴을 파괴시키지 않고 한쪽으로 모아서 모여진 스컴을 청정한 상징수의 혼합을 최소화하여 가능한 한 스컴만 장치 외로 제거 시키는 방법과 장치를 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 스컴을 파괴 없이 한쪽으로 이동 수집을 한 후 이를 장치 밖으로 분리시키기 위한 것으로, 이러한 것을 해결하기 위한 수단으로 스컴을 이동시키기 위하여 통상 스컴이 수류의 힘에 의해 월류판 쪽으로 이동하는 것에 착안하여, 스컴 수집통을 월류판 가까이 설치하고, 이동 된 스컴을 격리 하기위해 한쪽이 터진 수집통이 제공되며, 터진 쪽의 면은 분리막이 제공 되어 수면보다 아래 면에 위치를 하게 된다 스컴이 이동되면 분리막을 직 상부로 인양하여 스컴이 없는 쪽과 분리구 한 후, 분리된 통속에 수집된 스컴을 펌프(에아리프트 펌프 포함)에 의해 장치 밖으로 제거 하는 방법이다.

본 발명은 상기와 같은 해결 수단에 의해 원형 침전지 또는 원형의 가압부상장치의 정수 또는 오 폐수처리과정에서 발생하는 스컴을 신속히 장치 밖으로 제거 할 수 있어 침전지 후속으로 설치되는 여과지의 효과를 배가 할 수 있으며, 침전지 상부가 깨끗이 유지되어 작업자 및 관계자들에게 심미안적으로 안정감을 줄 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 방법에 따라 스컴을 수집 및 제거하기 위한 장치를 설치한 원형 침전지를 상부에서 본 평면도이다.
도 2는 상기 평면도를 단면으로 표시를 한 것으로 침전지 상단의 일부를 나타낸 것으로 그림에서 중심선을 기준으로 왼쪽은 분리막이 물속에 잠긴 상태 (분리막이 하부로 이동된 상태)이며 오른쪽은 스컴이 수집된 후 분리막이 상부로 이동되어 분리 된 상태의 그림이다.
도 3은 침전지 일부를 사시도로 본 그림이다.
도 4는 분리막이 하부로 이동시의 청징수의 흐름을 나타내는 그림이다.
도 5는 분리막이 상부로 이동시의 청징수의 흐름을 나타내는 그림이다.

본 발명은 출원인이 출원번호 10-2009-0098801(2009.10.16출원)호로 출원한 [수처리에서 스컴제거 방법과 그 장치]를 인용하여 원형침전지 및 원형가압부상장치에서의 스컴을 제거하기위해 개량 발명한 것으로 그 구체적인 내용은 다음과 같다.

과제의 해결 수단에서 제시한 방법들을 해결하기 위해 먼저 원형의 침전지 또는 가압 부상 장치의 외곽에 설치된 월류판 직근에 한쪽이 터진 수집통이 월류판을 따라 제공 된다. 상기 수집통의 바닥의 한곳에 직경 20-30㎝ 깊이 20-30㎝ 정도의 낮은 통(펌프함)이 형성되고 바닥이 상기한 낮은 통 쪽으로 경사가 되어 수집통속의 스컴을 비롯한 액체가 모이게 된다.

한편 상기 한 스컴 수집통의 한쪽이 터진 바닥의 밖의 면은 바닥면에 따라서 분리막(방수천막)이 부착된다. 상기한 분리막은 가요성이 있어 상하로 오르내리는데 방해가 없는 것이 바림직하다.

상기한 분리막의 다른 한쪽 단은 원형의 고정틀에 고정되며 상기한 고정틀은 수집통 상부에 설치되는 에야시린다의 시린다에 연결되는 연결끈에 의해 상하로 이동이 되며 이에 따라 분리막이 상하로 작동하게 된다. 분리막이 상부로 작동하게 되면 분리막 내외는 물이 차단되며, 분리막 안쪽은 스컴을 수집하는 수집통이 되게 된다.

한편 수집통 바닥면의 낮은 통 내에는 펌프가 제공되어 수집된 스컴을 장치 밖으로 제거하게 된다.

또한 압력을 가진 공기를 에어시린다에 공급하기위해 공기 압축기가 제공된다.

한편 수처리 과정에서 발생 된 스컴은 필연적으로 수면의 상부에 부유 위치하고 상기한 스컴은 침전지의 상징수와 함께 월류판 쪽으로 흐르게 되는데, 침전지 외곽 쪽에서 온도차 등에 의해 생성 된 스컴이 월류판 쪽으로 이동하는 것을 최대한으로 억제 하기 위하여 스컴 수집통 하부에 방해판이 제공되어 스컴이 청징수와 함께 흐르는 것을 최대한 억제를 하는것이 바람직하다.

상기와 같은 작용에 의해 스컴이 수집통 쪽으로 모이게 되면 수면 아래에 위치하고 있던 분리막을 상부를 이동을 시켜 내외의 물을 분리 한 후 수집통 내에 낮은통(펌프함)에 위치한 펌프로 스컴을 펌핑, 장외로 제거시키는 방법이다.

또한 스컴은 표면장력과 부착력을 가지고 있어 펌핑시 완정 제거가 되지 않은 수가 있어 이를 청징수와 함께 제거하기 위해 물에 잠긴 스컴 수집통의 한 부분에 청징수 유입구멍을 형성시켜 청징수와 함께 제거하는것이 바람직하다.

상기한 동작들은 미리 정해진 순서에 의해 자동으로 작동되는 것이 바람직하다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명을 하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 방법에 따라 스컴을 수집 및 제거하기 위한 장치를 설치한 원형 침전지를 상부에서 본 평면도이다.

도 2는 상기 평면도를 단면으로 표시를 한 것으로 침전지 상단의 일부를 나타낸 것으로 그림에서 중심선을 기준으로 왼쪽은 분리막이 물속에 잠긴 상태 (분리막이 하부로 이동된 상태)이며 오른쪽은 스컴이 수집된 후 분리막이 상부로 이동된 상태의 그림이다.

도 3은 침전지 일부를 사시도로 본 그림이다.

도 4는 분리막이 하부로 이동시의 청징수의 흐름을 나타내는 그림이다.

도 5는 분리막이 상부로 이동시의 청징수의 흐름을 나타내는 그림이다.

도 2에서 원형의 침전지 또는 가압 부상 장치의 외곽에 위치한 월류판 직근에 “ㄴ”모양의 한쪽이 터진 원형의 스컴 수집통(1)이 제공된다. 상기한 스컴수집통(1) 바깥면은 침전지의 월류판과 나란히 설치되며, 바닥면은 바닥의 한곳에 직경 20-30㎝ 깊이 20-30㎝ 정도의 낮은 통(펌프함:13)이 형성되고 바닥이 상기한 낮은 통 쪽으로 경사가 되어 수집통속의 스컴을 비롯한 액체가 모이게 된다.

한편 스컴 수집통(1)의 바닥의 터진 한쪽 면은 바닥면을 따라서 분리막(11)이 부착된다. 상기한 분리막(11)은 가요성이 있는 방수막이 바람직하다.

상기 한 분리막의 다른 한쪽 단은 원형의 분리막고정틀(12)에 의해 고정되며 상기한 고정틀(12)은 수집통(1) 상부에 설치되는 에야시린다(3)의 시린다에 연결되는 연결끈(31)에 의해 상하로 이동이 되며, 분리막(11)이 상부로 이동하게 되면 분리막(11) 내외는 물이 차단되며, 분리막(11) 안쪽은 스컴을 수집하는 수집통(1)이 되게 된다.(도2에서 오른쪽)

한편 수집통 바닥면의 낮은 통(13) 내에는 펌프(4)가 제공되어 수집된 스컴이 스컴배출 배관(41)을 통해 장치 밖으로 제거하게 된다.

에어시린다(3) 작동을 위해 공기 압축기(2)가 제공되어 압축공기를 공급한다.

상기한 압축공기는 자동제어반(6)에 의해 공기제어 전동밸브(21)에 의해 공급되는 것이 바람직하다.

에어시린다(3)의 시린다 출입에 의해 분리막(11)이 상하로 이동하며, 시린다가 상부로 이동되어 분리막(11)이 상부로 이동되면, 스컴이 모이는 스컴 수집통 쪽과 상징수 쪽으로 분리된다. 상기한 시린다(3)와 분리막(11)의 연결과 원활한 유도를 위해 도르레(32) 및 끈(31)이 제공된다.

한편 수처리 과정에서 발생 된 스컴은 필연적으로 수면의 상부에 부유 위치하고 상기한 스컴은 침전지의 상징수와 함께 월류판 쪽으로 흐르게 되는데, 침전지 외곽 쪽에서 온도차 등에 의해 생성 된 스컴이 월류판 쪽으로 이동하는 것을 최대한으로 억제하기 위하여 스컴 수집통 하부에 방해판(5)이 제공되어 스컴이 청징수와 함께 흐르는 것을 최대한 억제를 하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 동작은 수동으로 할 수도 있고 자동제어반(6)에 의해 동작 시킬 수 있다.

수집 된 수집통 내의 스컴은 표면장력과 부착력을 가지고 있어 펌핑시 완정 제거가 되지 않은 수가 있어 이를 청징수와 함께 제거하는 것이 바람직하다.

이를 위해 기 물에 잠긴 스컴 수집통의 한 부분에 청징수 유입구멍(14)을 형성시켜 청징수와 함께 제거하는것이 바람직하다.

청징수 유입구멍(14)의 위치는 수집통의 벽에 직경10mm 정도의 구멍을 수면에서 50mm이하에 100mm정도의 간격으로 형성시킴으로서 당해 구멍을 통해 청징수가 수집통내로 분사되므로서 스컴을 보다 완벽하게 제거 할 수 있다.

상기와 같이 본 발명은 원형침전지에서 스컴이 수류의 힘에의해 월류판쪽으로 이동 하는 것에 착안하여 본 발명을 구상 한 것으로 기존의 처리 방법인 스컴을 제거하기위해 분사노즐에 의해 살수 하는 방법, 중공파이프를 2중으로 설치하여 차단하는 방법, 수중펌프를 수면에 띄어 제거하는 방법, 부력 및 스프링을 이용 하는 방법 등에 비해 확실하고 간편하게 또한 스컴을 장치 내에서 파괴하지 않고 스컴을 제거 할 수 있는 효과가 있다.

상기와 같이 본 발명의 방법은 시설이 간단하면서도 확실하고 간편하게 스컴을 제거 할 수 있는 방법을 제공하고, 제공된 방법에 따라 장치를 제작하는 것에 관한 것이다.

1. - 스컴수집통
11. - 스컴수집통 분리막
12. - 분리막 고정틀
13. - 펌프 함
14. - 청징수 유입 구멍
2. - 공기압축기
21. - 공기제어 전동밸브
22. - 압축공기 송기용 배관
3. - 에어시린다
31. - 분리막 연결 끈
32. - 유도 도르레
4. - 스컴배출 펌프
41. - 스컴배출 배관
5. - 방해판
6. - 자동제어반
가. - 침전지 또는 가압부상장치 본체
나. - 상징수 월류판

Claims (3)

1. 원형의 수처리장치에서 상징수 월류웨어 직근에 스컴을 모으기 위해 한쪽이 터진 스컴 수집통이 제공되며,
   
   상기한 스컴수집통의 한쪽은 상하로 이동이 가능한 분리막 설치 된 것을 특징으로 하는 스컴 수집통과;
   
   상기 수집통에서 분리막을 작동시키기 위하여 에어시린다(3)와;
   
   상기한 에어시린다 및 에어분사 장치에 공급하기 위한 콤프레샤와;
   
   상기 수집통 내에 바닥에는 스컴을 장치 밖으로 제거하기 위한 펌프함 및 배출펌프와;
   
   상기한 에어시린다의 작동 및 배출펌프의 작동이 자동제어반에 의해 동작이 되도록 구성 된 것을 특징으로 하는 스컴제거장치.
   
2. 청구항 1에서 한쪽이 터진 스컴수집통의 바닥면 하부 중 월류웨어 쪽에 경사진 배플을 설치하여 스컴이 월류웨어로 유출되는 것을 최소화 하도록 한 스컴제거 장치
   
3. 청구항 1에서 수집 된 스컴을 보다 신속하게 제거하기 위해 한쪽이 터진 스컴수집통의 수직 벽면에 10mm정도의 구멍을 수면50mm이하에 100mm정도의 간격을 설치한 스컴제거 장치

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