KR20130123006A - 원심분리장치 및 오니탈수방법 - Google Patents

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KR20130123006A
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다쓰오 히라마쓰
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도모에고교 가부시키가이샤
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Abstract

(과제)
고분자 응집제와 무기 응집제를 탈수조제로서 첨가하여 오니를 탈수하는에 있어서, 오니중에 무기 응집제를 균일하게 분산되게 하여 탈수효율을 높이는 것이다.
(해결수단)
중공의 원통부를 구비하고 원심력의 작용에 의하여 오니를 탈수 오니와 분리액으로 분리하는 회전 보울과, 회전 보울내에 배치되어 회전 보울과 상대적인 차속을 가지고 회전하는 스크루 컨베이어와, 회전 보울내에 오니를 공급하는 수단과, 회전 보울내에 공급되는 오니에 제1응집제를 첨가하는 제1응집제 첨가수단과, 상기 회전 보울에 형성되어 있는 탈수 오니의 배출구를 향하여 스크루 컨베이어가 이송하고 있는 오니에 제2응집제를 첨가하는 제2응집제 첨가수단을 포함하는 원심분리장치로서, 상기 제2응집제 첨가수단은 일부 또는 전부가 회전 보울내의 오니중에 침지되는 첨가용 부재를 포함하고 있고, 오니중에 침지되는 위치에 제2응집제의 토출구를 배치한다.

Description

원심분리장치 및 오니탈수방법{CENTRIFUGAL SEPARATOR AND METHOD FOR SLUDGE DEWATERING}
본 발명은 원심분리장치(遠心分離裝置) 및 오니탈수방법(汚泥脫水方法)에 관한 것으로서, 특히 응집제(凝集劑)를 탈수조제(脫水助劑)로서 첨가하여 오니를 탈수하는 원심분리장치 및 오니탈수방법에 관한 것이다.
예를 들면 상하수(上下水), 산업배수(産業排水), 시뇨(屎尿) 등의 수처리과정(水處理過程)에서 발생하는 오니는, 디캔터(decanter)라고 불리우는 원심분리장치에 의하여 탈수처리된다.
디캔터는, 케이싱과, 케이싱내에서 수평축을 중심으로 하여 회전하는 보울(bowl)과, 보울내에 수용된 스크루 컨베이어와, 케이싱외에 배치된 구동모터를 구비하고 있다. 그리고 회전하는 보울내에 오니를 공급하고, 원심력의 작용을 이용하여 오니로부터 수분을 분리한다. 이때에 기어박스(gear box) 등의 차속발생장치(差速發生裝置)를 사용하여 스크루 컨베이어를 회전시킴으로써, 탈수 오니를 보울의 원추부에 형성되어 있는 배출구까지 이송하여 배출한다. 한편 오니로부터 분리된 수분(분리액)은, 보울의 타단에 형성되어 있는 분리액 배출구로부터 배출된다(예를 들면 특허문헌1-3참조).
특허문헌1-3은, 고분자 응집제(高分子凝集劑)와 무기 응집제(無機凝集劑)의 2종류를 첨가함으로써 탈수율(脫水率)을 높이는 방법(소위 2액약주방식(2液藥注方式))을 개시하고 있다. 종래에 있어서의 탈수 오니의 수분 함유율(水分含有率)은 80%정도이었는데 반하여, 이 2액약주방식에 의하면 70%정도까지 수분 함유율을 낮게 할 수 있다. 그러나 특허문헌1-3에 개시되어 있는 오니탈수방법 및 디캔터는, 원추부(圓錐部)(즉 비치부(beach部))에 있는 농축 오니(濃縮汚泥)(즉 탈수 도중의 오니)의 상면(上面)에 무기 응집제를 분사하여 공급하고 있으므로, 농축 오니중에 무기 응집제가 균일하게 분산되어지지 않으므로 농축 오니와 무기 응집제가 충분하게 반응하지 않는 경우가 있다. 특허문헌1의 디캔터는, 무기 응집제의 분산성(分散性)을 높이기 위한 교반익(攪拌翼)을 설치하고는 있지만, 특히 오니의 심층부에까지 무기 응집제를 균일하게 분산시킬 수는 없다. 특허문헌1의 교반익은, 농축 오니와 무기 응집제의 반응성을 높이기 위한 대책으로서 충분하지 않다.
디캔터의 탈수능력을 높이는 것은, 결과적으로 디캔터의 소형화 및 전력절감으로 이어진다. 특히 전력절감이 실현되면 CO2 배출량의 저감에 기여하는 것이 되므로 사용자의 기대는 크다. 또한 탈수 오니의 수분 함유율을 몇퍼센트라도 낮게 할 수 있으면, 그 후에 이루어지는 오니 최종처분의 비용이나 노동력을 대폭적으로 삭감할 수 있는 것으로도 이어진다. 그러나 특허문헌1-3에 개시되어 있는 종래기술은, 2종류의 응집제의 첨가방법이나 2종류의 응집제를 첨가한 후의 오니의 탈수효율을 높이기 위한 장치구조에 개선의 여지가 있다. 즉 2액약주방식을 채용하는 것의 효과를 보다 높이기 위한 검토가 필요하다.
일본국 특허제2540198호 공보 일본국 공개특허 특개2010-264417호 공보 일본국 공개특허 특개2010-264419호 공보
본 발명은 이러한 사정에 의거하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 제1응집제와 제2응집제를 탈수조제로서 첨가하여 오니를 탈수하는 2액약주방식의 원심분리장치 및 오니탈수방법에 있어서, 2액약주방식을 채용하는 것에 의한 탈수효율을 보다 높이는 것이 가능한 기술을 제공하는 것에 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 오니중에 제2응집제를 균일하게 분산되게 하여 탈수효율을 높이는 것에 있다.
본 발명의 원심분리장치는, 중공의 원통부를 구비하고 원심력의 작용에 의하여 오니를 탈수 오니와 분리액으로 분리하는 회전 보울과, 회전 보울내에 배치되어 회전 보울과 상대적인 차속을 가지고 회전하는 스크루 컨베이어와, 회전 보울내에 오니를 공급하는 수단과, 회전 보울내에 공급되는 오니에 제1응집제를 첨가하는 제1응집제 첨가수단과, 상기 회전 보울에 형성된 탈수 오니의 배출구를 향하여 스크루 컨베이어가 이송하고 있는 오니에 제2응집제를 첨가하는 제2응집제 첨가수단을 포함하는 원심분리장치로서, 상기 제2응집제 첨가수단은, 일부 또는 전부가 회전 보울내의 오니중에 침지되는 첨가용 부재를 포함하고 있고, 오니중에 침지되는 위치에 제2응집제의 토출구를 배치하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 첨가용 부재는, 예를 들면 스크루 컨베이어의 나선상의 스크루 날개가 겸용할 수 있다. 이렇게 스크루 날개를 이용하면, 첨가용 부재로서의 새로운 부재의 추가를 생략하여 부품수의 증가를 억제할 수 있는 이점이 있다. 또는, 상기 첨가용 부재는 스크루 컨베이어에 고정되어 배치되어, 스크루 컨베이어와 일체적으로 회전하는 디스크 부재, 노즐 부재, 브리지 부재로 할 수도 있다. 디스크 부재와 브리지 부재에는, 오니의 이송을 방해함으로써 오니의 흐름을 불연속으로 하는 작용이 있어서, 제2응집제의 분산효과가 높아진다고 하는 이점이 있다.
또한 제2응집제는, 스크루 컨베이어의 오니반송방향, 오니반송방향과는 반대의 방향 또는 스크루 컨베이어의 원주방향 중에서 선택되는 1이상의 방향을 향하여 첨가할 수 있다. 어느 한쪽의 방향 및 조합된 방향으로 할지는, 예를 들면 처리하는 오니와 제2응집제의 반응성에 따라 결정할 수 있다.
또한 제2응집제의 분산을 촉진시켜서 탈수효율을 높이기 위해서, 첨가용 부재보다도 탈수 오니의 배출구측에 위치하는 스크루 날개의 피치를 좁게 하거나, 날개의 선단과 회전 보울 내주면 사이의 클리어런스를 부분적으로 크게 하거나 할 수 있다. 또한 제1응집제를 첨가하기 전에 제3응집제를 오니에 첨가하여도 좋다. 또, 제2응집제는, 첨가용 부재에 있어서 오니중에 침지시킨 토출구로부터 첨가할 뿐만 아니라, 첨가용 부재에 있어서 오니에 침지시키지 않고 있는 부분에도 토출구를 형성하여 첨가하여도 좋고, 이와 함께 또는 종래의 스크루 컨베이어의 몸통부에서 첨가하는 것도 더불어서 실시하더라도 좋다.
또한 본 발명의 원심분리장치는, 중공의 원통부를 구비하고 원심력의 작용에 의하여 오니를 탈수 오니와 분리액으로 분리하는 회전 보울과, 상기 회전 보울내에 배치되어 상기 회전 보울과 상대적인 차속을 가지고 회전하는 스크루 컨베이어와, 상기 회전 보울내에 오니를 공급하는 수단과, 상기 회전 보울내에 공급되는 오니에 제1응집제를 첨가하는 제1응집제 첨가수단과, 상기 회전 보울에 형성되어 있는 탈수 오니의 배출구를 향하여 상기 스크루 컨베이어가 이송하고 있는 오니에 제2응집제를 첨가하는 제2응집제 첨가수단을 포함하는 원심분리장치로서, 상기 스크루 컨베이어에 의한 오니반송방향측에 있어서 회전 보울의 선단부는 회전축측을 향하여 2단으로 경사진 형상으로 되어 있고, 2단째의 경사면 또는 2단째의 경사면보다도 선단측에 탈수 오니의 배출구가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 원심분리장치는, 회전 보울내로 오니를 안내하여 공급하는 콘부가 상기 스크루 컨베이어의 몸통부에 배치되어 있고, 상기 제1응집제 첨가수단은, 오니가 콘부에 도달하기 전에 제1응집제를 오니에 첨가하거나 또는 콘부의 내부영역에 있어서 제1응집제를 오니에 첨가할 수 있다. 또한 상기 스크루 컨베이어는, 상기 스크루 컨베이어의 축심방향을 따른 분리액의 흐름을 가능하게 하는 개구부가 스크루 날개에 형성된 액시얼 콘베이어를 사용할 수 있다.
본 발명의 오니탈수방법은, 중공의 원통부를 구비하는 회전 보울내에 오니를 공급함과 아울러 회전 보울을 회전시켜서 원심력의 작용에 의하여 오니를 탈수 오니와 분리액으로 분리하고, 회전 보울내에 배치된 스크루 컨베이어를 회전 보울과는 상대적인 차속을 가지고 회전시킴으로써 탈수 오니를 회전 보울에 형성되어 있는 탈수 오니의 배출구로부터 배출하는 오니탈수방법에 있어서, 회전 보울내에 공급되는 오니에 제1응집제를 첨가한 후에, 상기 회전 보울에 형성된 탈수 오니의 배출구를 향하여 스크루 컨베이어가 이송하고 있는 오니에 제2응집제를 첨가함에 있어서, 제2응집제는 오니중에 침지되는 첨가용 부재의 토출구로부터 공급하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 오니탈수방법은, 중공의 원통부를 구비하는 회전 보울내에 오니를 공급함과 아울러 회전 보울을 회전시켜서 원심력의 작용에 의하여 오니를 탈수 오니와 분리액으로 분리하고, 회전 보울내에 배치된 스크루 컨베이어를 회전 보울과는 상대적인 차속을 가지고 회전시킴으로써 탈수 오니를 회전 보울에 형성되어 있는 탈수 오니의 배출구로부터 배출하는 오니탈수방법에 있어서, 상기 스크루 컨베이어에 의한 오니반송방향측에 있어서 회전 보울의 선단부가 회전축측을 향하여 2단으로 경사진 형상이며, 또한 2단째의 경사면 또는 2단째의 경사면보다도 선단측에 탈수 오니의 배출구가 형성되어 있는 원심분리장치를 사용하고, 회전 보울내에 공급되는 오니에 제1응집제를 첨가한 후에, 상기 회전 보울에 형성된 탈수 오니의 배출구를 향하여 스크루 컨베이어가 이송하고 있는 오니에 제2응집제를 첨가하고, 상기 2단의 경사면에서 오니를 압착하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 원심분리장치를 사용하여 2액약주방식으로 오니를 탈수함에 있어서, 오니에 제1응집제를 첨가한 후에, 회전 보울에 형성된 탈수 오니의 배출구를 향하여 스크루 컨베이어가 이송하고 있는 오니에 제2응집제를 첨가한다. 이 때 제2응집제는, 오니중에 침지되는 첨가용 부재의 토출구로부터 공급함으로써 회전 보울내에 있는 농축된 오니에 제2응집제를 균일하게 분산시킬 수 있다. 그 결과, 농축 오니와 제2응집제를 충분하게 반응시킬 수 있고, 저수분 함유율의 탈수 오니를 안정되게 얻는 것이 가능하다.
또한 2액약주방식으로 오니를 탈수함에 있어서, 스크루 컨베이어에 의한 오니반송방향측에 있어서 회전 보울의 선단부가 회전축측을 향하여 2단으로 경사진 형상이며, 또한 2단째의 경사면 또는 2단째의 경사면보다도 선단측에 탈수 오니의 배출구가 형성되어 있는 원심분리장치를 사용함으로써, 특히 2단의 경사면에 의하여 오니의 압착을 촉진시킬 수 있고, 이에 따라 오니의 탈수효율을 높이는 것이 가능하게 된다.
도1은 본 발명의 제1실시형태에 의한 원심분리장치를 나타낸다.
도2는 상기 원심분리장치의 스크루 컨베이어의 일례를 나타낸다.
도3은 상기 원심분리장치의 부분적인 단면도다.
도4는 상기 원심분리장치의 스크루 날개의 변형예다.
도5는 상기 원심분리장치에 제3응집제를 첨가하는 변형예다.
도6은 본 발명의 제2실시형태에 의한 원심분리장치의 부분적인 단면도다.
도7은 본 발명의 제3실시형태에 의한 원심분리장치의 부분적인 단면도다.
도8은 본 발명의 제4실시형태에 의한 원심분리장치의 부분적인 단면도다.
도9는 본 발명의 제5실시형태에 의한 원심분리장치의 부분적인 단면도다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 원심분리장치에 대해서 첨부된 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 본 실시형태에서는, 후술하는 바와 같이, (1)원추부가 2단구조이며, (2)쇼트콘(short cone)을 구비하는 원심분리장치를 2액약주방식에 적용하고 있다. 단지, 이하에 설명하는 실시형태에 의하여 본 발명의 기술적 범위가 한정되어 해석되는 것은 결코 아니다.
(제1실시형태)
본 발명의 제1실시형태에 의한 원심분리장치에 대해서 횡형(橫型)의 디캔터를 일례로 들어서 설명한다. 본 실시형태에 의한 디캔터(1)는, 도1에 나타나 있는 바와 같이 탈수 오니 출구(21)와 분리액 출구(22)의 각각이 하방으로 형성되어 있는 케이싱(2)과, 케이싱(2)내에 배치된 회전통 모양체를 하는 보울(3)과, 보울(3)내에서 분리된 오니의 반송수단인 스크루 컨베이어(4)를 구비하고 있다. 보울(3)은, 케이싱(2)에 부착되는 베어링 등의 베어링 기구(23)에 의하여 지지되고, 또한 스크루 컨베이어(4)는 콘베이어 베어링(도면에 나타내지 않는다)에 의하여 지지되고, 보울(3)과 스크루 컨베이어(4)의 각각이 독립하여 수평축을 중심으로 하여 회전 가능하게 되어 있다.
그리고 구동기구인 구동모터(24)의 동력이 회전벨트(24a)를 통하여 보울(3)측의 풀리(24b)에 전달됨으로써, 보울(3)이 소정의 회전속도로 회전하고, 또한 차속발생기구인 기어박스(25) 및 스플라인 샤프트(26)를 통하여 스크루 컨베이어(4)에 동력이 전달되어, 보울(3)과 스크루 컨베이어(4)가 상대적인 차속을 가지고 회전하도록 구성되어 있다.
기어박스(25)에는, 백드라이브 모터(back drive motor)(27)라고 불리우는 구동모터가 회전벨트(27a) 및 풀리(27b)를 통하여 연결되어 있다. 백드라이브 모터(27)는, 모터의 회전 샤프트에 회전벨트(27a)가 회전할 때의 토크를 이용하여 스크루 컨베이어(4)가 보울(3)보다도 늦게 회전하도록 제동을 걸기 위한 것이다. 제동을 걸어 백드라이브 모터(27)에 발생하는 회생전력(回生電力)은 구동모터(24)에 공급하고, 이에 따라 장치 전체의 소비전력을 억제하도록 하고 있다. 단지, 백드라이브 모터(27)는 반드시 설치하지 않더라도 좋다.
디캔터(1)는, 오니 및 응집제를 보울(3)내에 공급하기 위한 공급 노즐(5)을 더 구비하고 있다. 공급 노즐(5)은, 예를 들면 3중관 구조이며, 내측으로부터 순차적으로 오니, 제1응집제로서의 고분자 응집제 및 제2응집제로서의 무기 응집제의 유로(流路)로 할당되어 있다. 공급 노즐(5)로부터 토출되는 오니, 고분자 응집제 및 무기 응집제를 보울(3)내에 공급하는 구성에 관해서는 후술한다. 또, 바람직한 일례로서, 제1응집제로 고분자 응집제, 제2응집제로 무기 응집제를 사용하는 구성을 이하에 설명하지만, 제1응집제로 무기 응집제, 제2응집제로 고분자 응집제를 사용하는 구성이더라도 좋다. 또한 제2응집제도 무기 응집제로 한정되는 것은 아니다.
오니는, 펌프(61) 등의 이송수단을 통하여 오니 탱크(6)로부터 공급된다. 펌프(61)의 토출측의 배관은, 3중관 구조를 구비하는 공급 노즐(5)의 오니용 유로에 접속되어 있다. 처리되는 오니는, 상하수, 산업배수, 시뇨 등의 수처리과정에서 발생하는 오니로서, 95 ∼ 99.5%정도의 수분 함유율이다.
고분자 응집제는, 펌프(62) 등의 이송수단을 통하여 탱크(63)로부터 공급된다. 펌프(62)의 토출측의 배관은, 3중관 구조를 구비하는 공급 노즐(5)의 고분자 응집제용의 유로에 접속되어 있다. 고분자 응집제는 공급 노즐(5)로부터 토출되어서 오니에 첨가된다. 따라서 본 실시형태에 있어서는, 펌프(62) 등의 이송수단 및 공급 노즐이 제1응집제 첨가수단을 구성한다. 고분자 응집제는, 양성 폴리머(兩性 polymer), 음이온성 폴리머(anion polymer) 또는 양이온성 폴리머(cation polymer)의 어느 한쪽이거나 또는 그들의 조합을 사용할 수 있다. 고분자 응집제의 일례로서는, 디메틸아미노에틸메타크릴레이트(dimethylaminoethylmethacrylate), 디메틸아미노에틸아크릴레이트(dimethylaminoethylacrylate), 폴리비닐아미딘(polyvinylamidine) 등을 들 수 있다.
또한 무기 응집제는, 펌프(64) 등의 이송수단을 통하여 탱크(65)로부터 공급된다. 펌프(64)의 토출측의 배관은, 3중관 구조를 구비하는 공급 노즐(5)의 무기 응집제용의 유로에 접속되어 있다. 무기 응집제는 공급 노즐(5)로부터 토출되고, 그리고 일부 또는 전부가 오니중에 침지되어 있는 첨가용 부재(후술한다)를 통하여 오니에 첨가된다. 따라서 본 실시형태에 있어서는, 펌프(64) 등의 이송수단, 공급 노즐(5) 및 첨가용 부재가 제2응집제 첨가수단을 구성한다. 무기 응집제로서는, 예를 들면 폴리황산제2철(폴리철), ＰＡＣ 등으로부터 선택되는 응집제의 1종이상을 사용할 수 있다. 그 중에서도 폴리철이 바람직하다. 무기 응집제 이외에도, 예를 들면 다공질성(多孔質性)의 천연광물이나 재 등을 이용한 응집제를 사용할 수 있고, 무기로 한정되는 것은 아니다.
보울(3)의 몸통부는, 일단측이 원추부(31)로 형성되고 타단측이 원통부(32)로 형성되어 있다. 그리고 타단측의 개구부는, 프론트 허브(33)라고 불리우는, 평면이 원형인 부재에 의하여 막혀져 있다. 프론트 허브(33)와 원통부(32)는, 보울(3)내에 공급되는 오니가 체류하는 풀부(pool部)를 형성한다. 프론트 허브(33)에는 분리액 배출구(34)가 형성되어 있고, 오니를 연속적으로 보울(3)내에 공급함으로써 분리액을 배출구(34)로부터 오버플로(overflow) 시킨다.
한편 보울(3)의 원추부(31)는, 스크루 컨베이어(4)에 의하여 이송되는 농축 오니(즉 탈수 도중의 오니)가 풀부에서 이탈하는 원추부를 형성하고 있고, 원추부의 선단측에 탈수 오니의 배출구(35)가 형성되어 있다. 원추부는, 그 경사면에서 농축 오니를 슬립(slip)시켜 스크루 날개(41)의 압착력을 크게 오니에 작용시키는 역할과, 풀부의 유효용적을 크게 하여 오니 체류시간을 증가시키는 기능이 있다. 저동력(低動力)이나 고탈수형(高脫水型)의 디캔터(1)에 있어서는, 중앙 부근에서 경사각도가 변경하는 2단구조의 원추부로 되어 있다. 도1의 원추부와 같이 선단측의 경사각쪽을 급하게 하는 것은, 스크루 날개(41)의 압착력과 오니 체류시간을 더 증가시키는 작용이 있게 하기 위함이다. 단지, 선단측의 경사각쪽을 완만하게 할 수도 있고, 반드시 2단 구조로 한정하지 않더라도 좋다. 또한 본 실시형태는, 원추부(31)를 구비하지 않고 원통부(32) 만으로 구성되는 보울(3)에도 적용 가능하다.
오니를 반송·압착하는 스크루 날개(41)는, 스크루 컨베이어(4)의 몸통부(42)의 외주면에 나선상(螺旋狀)으로 형성되어 있다. 스크루 컨베이어(4)의 몸통부(42)는, 내부에, 도면에 나타내지 않는 공동(空洞)(버퍼부(buffer部))을 구비하고, 버퍼부내까지 공급 노즐(5)의 선단이 연장되어 있다. 그리고 공급 노즐(5)로부터의 오니가 버퍼부에 공급되면, 몸통부(42)의 중앙부 부근에 형성되어 있는 쇼트콘(43)을 통하여 원심력의 작용에 의하여 보울(3)내에 오니가 공급되도록 되어 있다. 고분자 응집제와 무기 응집제도 오니와는 별도의 경로에 의하여 스크루 컨베이어(4)의 버퍼부내에 공급되어, 원심력의 작용에 의하여 보울(3)내에 공급된다.
스크루 컨베이어(4)는, 바람직하게는 스크루 컨베이어(4)의 축심방향을 따른 분리액의 흐름을 가능하게 하는 개구부가 스크루 날개(41)에 형성된 액시얼 콘베이어를 사용한다. 액시얼 콘베이어를 사용함으로써, 분리액은 스크루 날개(41) 사이의 홈을 따라 나선상으로 흐르는 것은 아니고, 개구부를 통과하여 스크루 컨베이어(4)의 축심방향을 따라 직선 모양으로 흘러 분리액 배출구(34)를 향한다. 이러한 흐름을 형성시킴으로써, 보울(3)내에 있어서의 분리액의 선속도(線速度)가 낮아져, 오니층을 교란하지 않고 흐름으로써 저약주율(低藥注率)을 달성할 수 있다.
도2에는 액시얼 콘베이어의 일례를 나타내고 있다. 이 액시얼 콘베이어는, 도2에 나타나 있는 바와 같이 쇼트콘(43)으로부터 분리액 배출구(34)측의 스크루 날개(41)에 대해서는, 나선상의 띠모양 부재(41a)를 스크루 컨베이어(4)의 몸통부로부터 분리하여 배치함으로써 개구부를 형성하고, 방사상으로 배치되는 지지부재(4lb)로 나선상의 띠모양 부재를 고정시킴으로써 스크루 날개(41)를 형성하고 있다.
계속하여 고분자 응집제와 무기 응집제를 보울(3)내의 오니에 첨가하는 구성에 대해서, 도3을 참조하면서 후술한다. 도3은, 보울(3)과 스크루 컨베이어(4)의 부분적인 단면도를 나타내고 있다. 전술한 바와 같이, 공급 노즐(5)은 3중관 구조로 되고 있어, 오니는 중앙의 배관의 선단으로부터 토출된다. 그리고 스크루 컨베이어(4)의 공동(버퍼부)에는, 밑면을 구비하는 통모양의 오니 수용부(44)가, 공급 노즐(5)의 선단에 있는 오니 토출구와 대향하는 위치에 배치되어 있다. 오니 수용부(44)의 측면에는, 스크루 컨베이어(4)의 외주면까지 통하는 오니 유통구(44a)가 형성되어 있다. 콘부로서의 쇼트콘(43)은, 분리액의 배출구(34)측을 향하여 직경이 커지는 사다리꼴 모양의 단면을 구비하고, 오니 수용부(44)의 전체 둘레를 둘러싸도록 배치되어 있다. 쇼트콘(43)은, 원심력의 작용에 의하여 오니 유통구(44a)로부터 배출되는 오니를 그 내주면을 따라 배출구(34)측을 향하는 흐름으로 하여 풀부에 있는 오니에 교란이 발생하는 것을 억제하면서 새로운 오니를 보울(3)내에 공급한다. 즉 쇼트콘(43)의 내부영역에서 오니와 고분자 응집제를 효율적으로 반응시켜서 원심력장(遠心力場)으로 신속하게 공급할 수 있기 때문에 고분자 응집제의 저약주율을 달성할 수 있다. 또한 쇼트콘(43)을 따라 오니가 원심력장으로 공급되므로, 보울(3)내의 오니층을 교반하는 일이 없이 분리성능을 높일 수 있다. 또, 콘부의 다른 예로서, 콘의 길이를 연장시킨 롱콘(long cone)이 있다.
또한 오니 수용부(44)의 개구부측에는, 단면이 L자 모양인 환상부재(45)가 이간되어 배치되어 있고, 이 환상부재(45)와 오니 수용부(44)의 간격(틈)에 의하여 고분자 응집제의 유통로(45a)가 형성되어 있다. 유통로(45a)의 입구는, 공급 노즐(5)로부터 토출되는 고분자 응집제의 진행경로상에 배치되어 있다. 한편 유통로(45a)의 출구는 쇼트콘(43)의 내측영역과 통하고 있고, 여기에서 고분자 응집제가 오니에 첨가된다. 즉 쇼트콘(43)을 통하여 새롭게 보울(3)내에 공급되는 오니에 고분자 응집제를 첨가하는 구성이다. 단지, 고분자 응집제에 대해서는, 쇼트콘(43)의 부분에서 첨가하는 구성으로 한정되는 것은 아니고, 오니의 유로에 직접 첨가하는 라인 첨가방식으로 하더라도 좋고, 또는 장치외에 설치한 혼합조에서 첨가하는 혼합조 방식으로 하여도 좋다. 라인 첨가방식의 경우에 라인 믹서를 추가할 수도 있다.
본 실시형태의 스크루 컨베이어(4)는 무기 응집제를 오니에 첨가하기 위한 첨가용 부재를 겸하고 있고, 원추부에 위치하는 스크루 날개(41)의 일부가 공동(空洞)으로 되어 있다. 이 공동은 무기 응집제의 유통로(46)로서, 스크루 날개(41)의 표면에 복수 형성되어 있는 배출구멍(46a)과 통하고 있다. 무기 응집제의 배출구멍(46a)은, 원추부에 있는 농축 오니에 침지되어 있은 스크루 날개(41)에 형성되어 있다. 배출구멍(46a)은, 도3에 나타나 있는 바와 같이 스크루 날개(41)의 양면에 형성할 수 있다. 단지, 반드시 양면에 형성하지 않더라도 좋고, 오니의 반송방향측 또는 그 반대측의 어느 한쪽의 면에 형성하더라도 좋다. 어느 쪽에 형성하거나 또는 양면에 형성하는지에 관해서는, 오니와 고분자 응집제의 반응성 등을 고려하여 정할 수 있다. 또한 배출구멍(46a)은, 도3에 나타나 있는 바와 같이 스크루 날개(41)의 0도와 180도의 2개의 위상(位相)에 배열하는 구성 뿐만 아니라 1개의 위상에만 배열하여도 좋다. 또는, 스크루 날개(41)의 지름방향을 따라 방사선상(예를 들면 90도 간격)으로 배치하더라도 좋다.
스크루 날개(41)내에 형성되어 있는 유통로(46)는 스크루 컨베이어(4)의 내동(內洞)에까지 통하고 있어, 유통로(46)의 입구를 사이에 두고 좌우로 기립벽(46b)이 설치되어 있다. 기립벽(46b)은 스크루 컨베이어(4)의 안쪽 몸통에 전체 둘레에 걸쳐서 형성되고, 공급 노즐(5)로부터의 무기 응집제를 유통로(46)내에 공급하기 위한 챔버를 구성하고 있다. 또한 공급 노즐(5)로부터의 무기 응집제가 챔버내에 공급되도록 유통로(46)을 포함하는 챔버의 내측영역은, 공급 노즐(5)로부터 토출되는 무기 응집제의 진행경로상에 배치되어 있다. 따라서 공급 노즐(5)로부터 토출된 무기 응집제는 첨가용 부재인 스크루 날개(41)의 유통로(46)에 공급되어, 회전하는 스크루 컨베이어(4)의 원심력의 작용에 의하여 표면의 배출구멍(46a)으로부터 오니에 첨가된다. 즉 본 실시형태에 있어서는, 스크루 날개(41), 공급 노즐(5) 및 펌프(64) 등의 이송수단이 제2응집제 첨가수단을 구성하고 있다.
(작용)
계속하여 본 실시형태에 의한 디캔터(1)를 사용하여 오니를 탈수처리 하는 동작에 대하여 설명한다. 상기한 구성의 디캔터(1)에 있어서는, 보울(3)과 스크루 컨베이어(4)를 각각 소정의 회전속도로 회전시키면서 오니를 보울(3)내에 공급한다. 일례로서, 1000 ∼ 2100G의 원심력이 오니에 부여되도록 보울(3)을 회전시켜, 수ｍｉｎ-1 ∼몇십ｍｉｎ-1의 차속을 가지고 스크루 컨베이어(4)를 회전시키도록 한다. 오니의 공급량은, 일례로서 2 ∼22m3/h로 할 수 있다.
오니를 공급하는 한편, 각 이송수단을 가동시켜서 고분자 응집제와 무기 응집제를 보울(3)내에 공급한다. 고분자 응집제와 무기 응집제의 첨가량은, 첨가하는 응집제의 종류, 오니의 성상(性狀)이나 반응성 등에 의거하여 조정할 수 있다.
고분자 응집제는, 전술한 바와 같이 쇼트콘(43)의 부분에서 오니에 첨가된다. 오니에 고분자 응집제를 첨가하면, 대전중화(帶電中和)와 가교작용(架橋作用)에 의하여 오니 입자가 플록화(floc化)된다. 고분자 응집제가 첨가된 오니는 회전하는 보울(3)에 의하여 원심력이 부여되어, 보울(3)의 풀부에 전체 둘레에 걸쳐서 저장된 상태가 되고, 또한 오니 입자와 수분의 비중 차이에 의하여 오니 입자가 보울(3)의 내주면에 침강한 상태가 된다. 그리고 침강한 오니 입자는, 회전하는 스크루 컨베이어(4)의 스크루 날개(41)에 의하여 탈수 오니의 배출구(35)를 향하여 이송되어 가서 원추부에 도달함으로써 탈수된다.
무기 응집제는, 스크루 날개(41)에 의하여 이송되고 있는 농축 오니(탈수 도중의 오니)에 분산되어 공급된다. 고분자 응집제의 뒤에 무기 응집제를 첨가하면, 오니 입자의 플록에 내포된 수분을 배출시키는 소수작용(疏水作用)이 얻어진다. 그리고 원추부의 경사에 의하여 증가하는 스크루 날개(41)의 압착력과 더불어 높은 탈수작용이 얻어진다. 그 결과, 보울(3)로부터 배출되는 탈수 오니는 수분 함유율이 약70%에까지 이르도록 탈수된다. 한편 분리된 수분은, 타단측의 분리액 배출구(35)를 통하여 보울(3)로부터 배출된다.
이상과 같이 본 실시형태에 의하면, 오니에 침지되어 있는 스크루 날개(41)에 무기 응집제의 배출구멍(46a)을 복수 배치하고, 이들 배출구멍(46a)을 통하여 오니에 무기 응집제를 첨가하는 구성으로 함으로써, 원추부에 있는 농축 오니에 대하여 무기 응집제를 균일하게 분산시켜 공급할 수 있다. 즉 수분 함유율이 어느 정도 저하된 농축 오니에 대하여 액상의 무기 응집제를 국부적(局部的)으로 첨가하여도 전체에는 분산되지 않는다. 그 때문에 무기 응집제를 오니 상면에 첨가하는 종래 방법은, 보울(3)의 내주면측에 있는 심층 오니에까지 무기 응집제가 널리 퍼지지 않는다고 하는 불량이 발생한다. 그러나 본 실시형태와 같이 구성하면, 심층 오니에까지 무기 응집제를 널리 퍼지게 하는 것이 가능하여, 무기 응집제의 소수작용과 스크루 날개의 압착작용이 상승작용을 일으켜 높은 탈수작용이 실현되는 것이다. 또, 무기 응집제는, 첨가용 부재에 있어서 오니중에 침지되는 배출구멍(46a)으로부터 첨가할 뿐만 아니라, 첨가용 부재에 있어서 오니에 침지되지 않고 있는 부분에도 배출구멍(46a)을 형성하여 첨가하여도 좋고 및/또는 종래의 스크루 컨베이어(4)의 몸통부(42)로부터 첨가하는 것도 함께 하더라도 좋다.
또한 본 실시형태에 의하면, 첨가용 부재를 스크루 날개가 겸용하는 구성으로 함으로써, 첨가용 부재로서의 새로운 부재의 추가를 생략하여 부품수의 증가를 억제할 수 있는 이점이 있다.
본 실시형태에 있어서는, 무기 응집제의 분산을 더 촉진시켜서 탈수효율을 높이기 위해서 스크루 날개(41)를 변형시킬 수 있다. 도4에 일례를 나타내고 있는 바와 같이 원추부에 있는 스크루 날개(41)의 피치(L1)를 풀부의 피치보다도 좁게 하거나, 스크루 날개(41)의 선단과 보울(3)의 내주면 사이의 클리어런스(L2)를 부분적으로 크게 하거나 할 수 있다. 원추부에 있어서 날개(41)의 피치(L1)를 좁게 설정함으로써, 원추부에 있는 농축 오니의 반송이 불연속이 되어 무기 응집제의 분산을 더 촉진시키는 것이 가능하게 된다.
또한 스크루 날개(41)의 선단과 보울(3)의 내주면 사이의 클리어런스(L2)를 부분적으로 크게 하면, 그 부분에 있어서의 오니의 반송속도가 늦어진다. 그 결과, 원추부의 길이방향에 있어서의 오니 반송속도가 불연속적인 것이 되고, 이에 따라 원추부에 있는 농축 오니에 대한 무기 응집제의 분산을 더 촉진시키는 것이 가능하게 된다. 또, 피치(L1)와 클리어런스(L2)의 양방을 바꾸지 않더라도 좋고, 어느 일방을 변경할 수도 있다.
도1의 디캔터(1)는, 고분자 응집제의 첨가 뒤에 무기 응집제를 첨가하는 구성이지만, 탈수효율을 더 높이기 위해서 고분자 응집제를 첨가하기 전에도 무기 응집제를 첨가하여도 좋다. 일례로서 도5에 나타나 있는 바와 같이, 공급 노즐(5)에 무기 응집제의 공급로(51)를 접속함으로써, 고분자 응집제를 첨가하기 전에 제3응집제로서 무기 응집제를 첨가하는 구성으로 할 수 있다. 전술한 바와 같이, 원추부에 있는 농축 오니에 첨가하는 무기 응집제는, 고분자 응집제에 의하여 플록이 된 오니에 내포되어 있는 수분을 배출하는 소수작용을 발휘한다. 한편 고분자 응집제의 첨가 전에 무기 응집제를 첨가하면, 오니중의 음이온 물질을 대전중화 하는 중화작용을 발휘하여, 그 후에 첨가되는 고분자 응집제의 응집효과를 높일 수 있다. 무기 응집제 전첨가(前添加)를 병용함으로써 무기 응집제에 의한 인(燐)이나 황화수소중의 유황의 고정화(固定化)도 촉진한다.
또, 공급 노즐(5)은 3중관 구조가 아니더라도 좋고, 오니용의 노즐, 고분자 응집제용의 노즐 및 무기 응집제용의 노즐을 각각 설치하더라도 좋다. 또한 고분자 응집제의 공급방법으로서 반드시 쇼트콘(43)을 이용하지 않더라도 좋고, 혼합조 방식, 라인 첨가방식, 피드 영역 주입방식, 플록 튜브 방식이라고 하는 공지의 방법에 의하여 첨가하여도 좋다.
(제2실시형태)
계속하여 본 발명의 제2실시형태에 의한 원심분리장치에 대해서 횡형의 디캔터를 일례로 들어서 설명한다. 본 실시형태의 디캔터(1)는, 도6에 나타나 있는 바와 같이 무기 응집제의 첨가용 부재로서 새롭게 디스크 부재(7)를 설치한 것이, 스크루 날개(41)가 첨가용 부재를 겸용하는 제1실시형태와는 다르다. 그 이외의 구성에 대해서는 제1실시형태와 같은 것으로 할 수 있다. 그 때문에 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙임으로써 상세한 설명을 생략한다.
첨가용 부재인 디스크 부재(7)는 원반 모양의 부재로서, 스크루 컨베이어(4)의 몸통부(42)의 외주에 회전축과 동심원상이 되도록 배치되어 있다. 디스크 부재(7)도, 제1실시형태의 스크루 날개(41)와 마찬가지로 내부가 공동으로 되고 있어, 무기 응집제의 유통로(7a)를 형성하고 있다. 그리고 디스크 부재(7)의 표면 중에, 원추부에 있는 농축 오니에 침지되어 있는 부분에 복수의 배출구멍(7b)이 형성되어 있다. 배출구멍(7b)은, 도6에 나타나 있는 바와 같이 디스크 부재(7)의 선단 및 양면에 형성할 수 있다. 단지, 반드시 선단 및 양면에 형성하지 않더라도 좋고, 오니와 고분자 응집제의 반응성 등을 고려하여 배출구멍(7b)의 위치를 정할 수 있다. 또한 배출구멍(7b)은, 도6에 나타나 있는 바와 같이 디스크 부재(7)의 0도와 180도의 2개의 위상에 배열하는 구성 뿐만 아니라 1개의 위상에만 배열하여도 좋다. 또는, 디스크 부재(7)의 지름방향을 따라 방사선상(예를 들면 90도 간격)으로 배치하더라도 좋다.
상기 구성을 구비하는 제2실시형태에 의해서도, 제1실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한 본 실시형태의 디스크 부재(7)는 스크루 컨베이어(4)의 몸통부(42)에 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있으므로, 오니는 디스크 부재(7)의 선단과 보울(3)의 내주면 사이의 클리어런스의 부분을 통과하지 않을 수 없다. 이와 같이 디스크 부재(7)에는, 오니의 흐름을 제한하여 교란을 생기게 하고 오니와 무기 응집제의 교반작용을 높일 수 있는 이점이 있다.
(제3실시형태)
계속하여 본 발명의 제3실시형태에 의한 원심분리장치에 대해서 횡형의 디캔터를 일례로 들어서 설명한다. 본 실시형태의 디캔터(1)는, 도7에 나타나 있는 바와 같이 디스크 부재(7)에 대신하여 노즐 부재(8)를 설치한 것이 제2실시형태와는 다르다. 그 이외의 구성에 대해서는 제1, 제2실시형태와 동일하게 할 수 있다. 그 때문에 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙임으로써 상세한 설명을 생략한다.
첨가용 부재인 노즐 부재(8)는, 예를 들면 단면이 원형인 배관이며(단면도 참조), 스크루 컨베이어(4)의 몸통부(42)로부터 지름방향으로 연장되도록 배치되어 있다. 노즐 부재(8)는, 0도와 180도의 2개의 위상에 배열하는 구성 뿐만 아니라 1개의 위상에만 배열하여도 좋다. 또는, 스크루 컨베이어(4)의 지름방향을 따라 방사선상(예를 들면 90도 간격)으로 배치하더라도 좋다. 이 노즐 부재(8)도, 제2실시형태의 디스크 부재(7)와 마찬가지로 그 내부의 공동이 무기 응집제의 유통로(8a)를 형성하고 있다. 그리고 농축 오니에 침지되어 있는 부분에 복수의 배출 구멍(8b)이 형성되어 있다. 배출 구멍(8b)은, 도7에 나타나 있는 바와 같이 노즐 부재(8)의 선단, 오니반송방향 하류측의 측면 및 오니반송방향 상류측의 측면 등에 형성할 수 있다. 단지, 반드시 선단 및 양측면에 형성하지 않더라도 좋고, 오니와 고분자 응집제의 반응성 등을 고려하여 배출 구멍의 위치를 정할 수 있다. 이러한 구성을 구비하는 제3실시형태에 의해서도, 제1실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
(제4실시형태)
계속하여 본 발명의 제4실시형태에 의한 원심분리장치에 대해서 횡형의 디캔터를 일례로 들어서 설명한다. 본 실시형태의 디캔터(1)는, 도8에 나타나 있는 바와 같이 디스크 부재(7)에 대신하여 브리지 부재(9)를 설치한 것이 제2실시형태와는 다르다. 그 이외의 구성에 대해서는, 제1, 제2실시형태와 동일하게 할 수 있다. 그 때문에 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙임으로써 상세한 설명을 생략한다.
첨가용 부재인 브리지 부재(9)는 판상의 부재로서, 스크루 날개(41)의 사이를 걸치도록 스크루 컨베이어(4)의 길이방향으로 배치되어 있다. 브리지 부재(9)는 한 장으로 한정되지 않고, 복수 장의 브리지 부재(9)를 몸통부(42)로부터 방사선상(예를 들면 90도 간격)으로 배치할 수도 있다. 이 브리지 부재(9)도, 제2실시형태의 디스크 부재(7)와 마찬가지로 그 내부의 공동이 무기 응집제의 유통로(9a)를 형성하고 있다. 그리고 농축 오니에 침지되어 있는 부분에 복수의 배출 구멍(9b)이 형성되어 있다. 배출 구멍(9b)은, 도8에 나타나 있는 바와 같이 브리지 부재(9)의 선단 및 양면에 형성할 수 있다. 따라서 본 실시형태의 브리지 부재(9)는, 제1 및 제2실시형태와는 달리 무기 응집제를 원주방향과 지름방향을 향하여 배출시키는 구성이다. 단지, 반드시 선단 및 양면에 형성하지 않더라도 좋고, 오니와 고분자 응집제의 반응성 등을 고려하여 배출 구멍의 위치를 정할 수 있다.
상기의 구성을 구비하는 제4실시형태에 의해서도, 제1실시형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한 본 실시형태의 브리지 부재(9)도, 디스크 부재(7)와 마찬가지로 오니의 흐름을 제한하여 교란을 생기게 하는 작용이 있고, 이에 따라 오니와 무기 응집제의 교반작용을 높일 수 있다.
이상과 같이, 제1 ∼ 제4실시형태에 의한 디캔터(1)는, 농축 오니에 침지되어 있는 첨가용 부재의 표면에 형성된 배출 구멍을 통하여 무기 응집제를 첨가하는 구성을 채용함으로써 수분 함유율이 어느 정도 내려져 있는 농축 오니에 대하여도 무기 응집제를 균일하게 첨가할 수 있다. 첨가용 부재는 원추부에 배치하는 것이 바람직하지만, 반드시 원추부에 배치하지 않더라도 좋고, 예를 들면 쇼트콘(43)으로부터 탈수 오니의 배출구(35)까지의 사이의 임의의 위치에 배치하더라도 좋다. 또한 보울(3)의 길이방향으로 복수의 첨가용 부재를 배치하더라도 좋다. 또한 제1 ∼ 제4실시형태에 나타낸 첨가용 부재를 조합시켜도 좋다.
(제5실시형태)
마지막으로 본 발명의 제5실시형태에 의한 원심분리장치에 대해서 횡형의 디캔터를 일례로 들어서 설명한다. 본 실시형태의 디캔터(1)는, 도9에 나타나 있는 바와 같이 공급 노즐(5)로부터 토출되는 무기 응집제를, 고분자 응집제와 동일한 유통로를 통하여 쇼트콘(43)에 공급하는 구성이다. 그 이외에 제1실시형태와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙임으로써 상세한 설명을 생략한다.
본 실시형태의 구성에 의하면, 쇼트콘(43)을 통하여 새롭게 보울(3)내에 공급되는 오니에 대하여 고분자 응집제와 무기 응집제를 첨가하는 구성이다. 이렇게 구성하면, 첨가용 부재를 새롭게 설치하지 않더라도 좋아, 간이한 구성에 의하여 2액약주방식의 탈수처리를 실현할 수 있다. 또, 도9에는, 고분자 응집제와 무기 응집제의 유통로를 각각으로 한 구성을 나타내고 있지만, 고분자 응집제와 무기 응집제의 유통로를 공통으로 하더라도 좋다.
이상, 본 발명을 구체적인 실시형태에 의거하여 상세하게 설명했지만, 형식이나 세부에 관한 다양한 치환, 변형, 변경 등이 특허청구범위의 기재에 의하여 규정되는 것 같은 본 발명의 정신 및 범위로부터 일탈하는 않고 구현되는 것이 가능한 것은, 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 구비하는 자에게는 분명한 사실이다. 따라서 본 발명의 범위는, 상기의 실시형태 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니라, 특허청구범위의 기재 및 이것과 균등한 것에 의거하여 정해져야 한다.
1 : 디캔터, 2 : 케이싱, 3 : 보울, 31 : 원추부(비치부(beach部))
32 : 풀부, 4 : 스크루 컨베이어, 43 : 쇼트콘
45a : 고분자 응집제의 유통로, 46 : 무기 응집제의 유통로
46a : 배출 구멍, 5 : 공급 노즐, 7 : 디스크 부재
8 : 노즐 부재, 9 : 브리지 부재

Claims (14)

  1. 중공(中空)의 원통부(圓筒部)를 구비하고 원심력(遠心力)의 작용에 의하여 오니(汚泥)를 탈수 오니(脫水汚泥)와 분리액(分離液)으로 분리하는 회전 보울(回轉 bowl)과, 회전 보울내에 배치되어 회전 보울과 상대적인 차속(差速)을 가지고 회전하는 스크루 컨베이어(crew conveyor)와, 회전 보울내에 오니를 공급하는 수단과, 회전 보울내에 공급되는 오니에 제1응집제(第1凝集劑)를 첨가하는 제1응집제 첨가수단(第1凝集劑添加手段)과, 상기 회전 보울에 형성되어 있는 탈수 오니의 배출구(排出口)를 향하여 스크루 컨베이어가 이송하고 있는 오니에 제2응집제를 첨가하는 제2응집제 첨가수단을 포함하는 원심분리장치(遠心分離裝置)로서,
    상기 제2응집제 첨가수단은, 일부 또는 전부가 회전 보울내의 오니중에 침지(浸漬)되는 첨가용 부재(添加用部材)를 포함하고 있고, 오니중에 침지되는 위치에 제2응집제의 토출구(吐出口)를 배치하고 있는 것을 특징으로 하는 원심분리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 첨가용 부재는 상기 스크루 컨베이어의 나선상(螺旋狀)의 스크루 날개가 겸용하고 있고, 스크루 날개의 표면에 제2응집제의 토출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 원심분리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 첨가용 부재는 스크루 컨베이어의 몸통부에 고정되어 배치되고 또한 상기 몸통부와 동심원(同心圓)상에 있는 디스크 부재(disk部材)이며, 이 디스크 부재의 표면에 제2응집제의 토출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 원심분리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 첨가용 부재는 스크루 컨베이어의 몸통부에 고정되어 배치되고 또한 상기 몸통부에서 연장되는 노즐 부재(nozzle部材)이며, 이 노즐 부재의 표면에 제2응집제의 토출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 원심분리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 첨가용 부재는 스크루 컨베이어의 몸통부에 고정되어 배치되고, 또한 일방(一方)의 양변(兩邊)이 스크루 컨베이어의 길이방향으로 연장되고 또한 타방(他方)의 양변이 지름방향으로 연장되는 판상(板狀)의 브리지 부재(bridge部材)이며, 이 브리지 부재의 표면에 제2응집제의 토출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 원심분리장치.
  6. 제1항내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 첨가용 부재의 토출구는, 스크루 컨베이어의 오니반송방향, 오니반송방향과는 반대의 방향 또는 스크루 컨베이어의 원주방향 중에서 선택되는 1이상의 방향으로 제2응집제를 토출하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 원심분리장치.
  7. 제1항내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서,
    적어도 첨가용 부재보다도 탈수 오니의 배출구측에 위치하는 스크루 날개의 피치를, 다른 영역의 피치보다도 좁게 하는 것을 특징으로 하는 원심분리장치.
  8. 제1항내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서,
    첨가용 부재보다도 탈수 오니의 배출구측에 위치하는 스크루 날개에 대해서, 날개의 선단과 회전 보울 사이의 클리어런스(clearance)를 부분적으로 크게 하고 있는 것을 특징으로 하는 원심분리장치.
  9. 제1항내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1응집제를 첨가하기 전에, 오니에 제3응집제를 첨가하는 제3응집제 첨가수단을 설치한 것을 특징으로 하는 원심분리장치.
  10. 중공의 원통부를 구비하고 원심력의 작용에 의하여 오니를 탈수 오니와 분리액으로 분리하는 회전 보울과, 상기 회전 보울내에 배치되어 상기 회전 보울과 상대적인 차속을 가지고 회전하는 스크루 컨베이어와, 상기 회전 보울내에 오니를 공급하는 수단과, 상기 회전 보울내에 공급되는 오니에 제1응집제를 첨가하는 제1응집제 첨가수단과, 상기 회전 보울에 형성되어 있는 탈수 오니의 배출구를 향하여 상기 스크루 컨베이어가 이송하고 있는 오니에 제2응집제를 첨가하는 제2응집제 첨가수단을 포함하는 원심분리장치로서,
    상기 스크루 컨베이어에 의한 오니반송방향측에 있어서 회전 보울의 선단부는 회전축측을 향하여 2단(2段)으로 경사진 형상으로 되어 있고, 2단째의 경사면 또는 2단째의 경사면보다도 선단측에 탈수 오니의 배출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 원심분리장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 원심분리장치는, 회전 보울내로 오니를 안내하여 공급하는 콘부(cone部)가 상기 스크루 컨베이어의 몸통부에 배치되어 있고,
    상기 제1응집제 첨가수단은, 오니가 콘부에 도달하기 전에 제1응집제를 오니에 첨가하거나 또는 콘부의 내부영역에 있어서 제1응집제를 오니에 첨가하는 것을 특징으로 하는 원심분리장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 스크루 컨베이어는, 상기 스크루 컨베이어의 축심방향(軸心方向)을 따른 분리액의 흐름을 가능하게 하는 개구부(開口部)가 스크루 날개에 형성된 액시얼 콘베이어(axial conveyor)인 것을 특징으로 하는 원심분리기.
  13. 중공의 원통부를 구비하는 회전 보울내에 오니를 공급함과 아울러 회전 보울을 회전시켜서 원심력의 작용에 의하여 오니를 탈수 오니와 분리액으로 분리하고, 회전 보울내에 배치된 스크루 컨베이어를 회전 보울과는 상대적인 차속을 가지고 회전시킴으로써 탈수 오니를 회전 보울에 형성되어 있는 탈수 오니의 배출구로부터 배출하는 오니탈수방법(汚泥脫水方法)에 있어서,
    회전 보울내에 공급되는 오니에 제1응집제를 첨가한 후에, 상기 회전 보울에 형성된 탈수 오니의 배출구를 향하여 스크루 컨베이어가 이송하고 있는 오니에 제2응집제를 첨가함에 있어서, 제2응집제는 오니중에 침지되는 첨가용 부재의 토출구로부터 공급되는 것을 특징으로 하는 오니탈수방법.
  14. 중공의 원통부를 구비하는 회전 보울내에 오니를 공급함과 아울러 회전 보울을 회전시켜서 원심력의 작용에 의하여 오니를 탈수 오니와 분리액으로 분리하고, 회전 보울내에 배치된 스크루 컨베이어를 회전 보울과는 상대적인 차속을 가지고 회전시킴으로써 탈수 오니를 회전 보울에 형성되어 있는 탈수 오니의 배출구로부터 배출하는 오니탈수방법에 있어서,
    상기 스크루 컨베이어에 의한 오니반송방향측에 있어서 회전 보울의 선단부가 회전축측을 향하여 2단으로 경사진 형상이며, 또한 2단째의 경사면 또는 2단째의 경사면보다도 선단측에 탈수 오니의 배출구가 형성되어 있는 원심분리장치를 사용하고,
    회전 보울내에 공급되는 오니에 제1응집제를 첨가한 후에, 상기 회전 보울에 형성된 탈수 오니의 배출구를 향하여 스크루 컨베이어가 이송하고 있는 오니에 제2응집제를 첨가하고, 상기 2단의 경사면에서 오니를 압착하는 것을 특징으로 하는 오니탈수방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102086681B1 (ko) * 2019-10-17 2020-03-09 원진기계 주식회사 원심력을 이용한 슬러지와 응집제 혼합부를 구비한 원심탈수기
KR20200124505A (ko) * 2019-04-24 2020-11-03 전형곤 탁도에 의한 자동제어 가능한 원심분리장치
KR20210109295A (ko) * 2020-02-27 2021-09-06 원진기계 주식회사 원심력을 이용한 유체혼합부가 내장된 원심탈수기

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