KR20160001603U

KR20160001603U - 와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치

Info

Publication number: KR20160001603U
Application number: KR2020160000658U
Authority: KR
Inventors: 김완중
Original assignee: 열린환경기술 주식회사; 김완중
Priority date: 2016-02-04
Filing date: 2016-02-04
Publication date: 2016-05-13
Also published as: KR200482610Y1

Abstract

와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치가 개시된다.
본 고안의 와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치는, 내통 및 상기 내통의 외면을 이격되게 감싸는 외통을 포함하는 이중관 구조로 이루어지고 상기 내통 내부로 폐수 및 약품을 투입 가능하도록 마련되고 상기 폐수와 약품의 혼합에 의해 분리되어 상기 내통 외측으로 유도된 슬러지와 정화된 정수를 각각 외부로 배출하도록 마련되는 케이싱; 및 상기 내통 내부에 마련되어 상기 폐수 및 약품의 혼합물에 와류를 발생시키는 와류발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 고안에 의하면, 내통 내부에서 폐수와 약품의 혼합 및 응집 반응이 이루어지는 동안 와류 발생부를 통해 와류가 발생하도록 하여 서로 간의 혼합시간을 더욱 증가시켜 화학반응이 더욱 활발하게 이루어지도록 함으로써 슬러지 입자의 응집 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

Description

와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치{WASTE WATER TREATING APPARATUS WITH SWIRL-OCCURING STRUCTURE}

본 고안은, 폐수 처리 및 재활용 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 화학적 처리방법을 통해 폐수를 정수와 슬러지로 구분하여 배출하는 것으로서, 폐수와 약품의 혼합 및 응집 과정에서 와류가 발생하도록 하여 서로 간의 혼합시간을 더욱 증가시켜 화학반응이 더욱 활발하게 이루어지도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 반응조, 반응/응집조, 침전조를 하나로 통합하여 보다 컴팩트하게 전체 장치를 구현하면서도 폐수의 정화 효율을 상승시킬 수 있는 와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 가정이나 산업 현장, 농축산 현장 등에서 발생한 폐수를 정화 처리하기 위한 방법은 폐수에 포함된 고형물, 유기물, 질소 및 인 등을 처리하는 기준에 따라 물리적, 화학적 및 생물학적 방법이 있다.

구체적으로, 물리적 방법을 통해 폐수를 처리하는 장치는 여과 또는 침강 방식으로 부유물, 모래, 협잡물 등의 고형물을 제거하기 위한 스크린 또는 침사지 등이 설치되어 있으며, 화학적 방법을 통해 폐수를 처리하는 장치는 반응, 응집 등을 이용하여 무기물 등의 고형물을 응집, 침전시켜 제거하게 되며, 생물학적 방법을 통해 폐수를 처리하는 장치는 질산화반응과 탈질반응 등을 이용하여 유기물, 질소 및 인을 처리하게 된다.

한편, 이 중 화학적 처리시설은, 폐수에 포함된 미립자의 고형물을 반응시키는 반응조와, 고형물을 서로 응집시켜 플록(floc, 슬러지 입자)을 생성시키는 응집조로 구성된 반응/응집조와, 생성된 플록을 침전 및 제거시키는 침전조를 포함하고 있다.

그러나, 종래 화학처리시설은 반응조, 반응/응집조, 침전조가 모두 별도의 탱크 등으로 구성되어 있으므로 전체 화학처리시설이 차지하는 공간이 증가할 수 밖에 없는 단점을 갖고 있다.

또한, 종래 화학처리시설은 폐수와 약품을 혼합하여 슬러지 입자를 응집시킬 때 단순히 교반하는 방법을 채용하고 있으므로 실질적으로 슬러지 제거 효율을 크게 향상시킬 수 없는 구조를 갖고 있다.

한국 등록특허 제10-1031862호 (2011.04.21 등록)

본 고안은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 화학적 처리방법을 통해 폐수를 정수와 슬러지로 구분하여 배출하는 것으로서, 폐수와 약품의 혼합 및 응집 과정에서 와류가 발생하도록 하여 서로 간의 혼합시간을 더욱 증가시켜 화학반응이 더욱 활발하게 이루어지도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 반응조, 반응/응집조, 침전조를 하나로 통합하여 보다 컴팩트하게 전체 장치를 구현하면서도 폐수의 정화 효율을 상승시킬 수 있는 와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 목적은 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

본 고안의 일 측면에 따르면, 내통 및 상기 내통의 외면을 이격되게 감싸는 외통을 포함하는 이중관 구조로 이루어지고 상기 내통 내부로 폐수 및 약품을 투입 가능하도록 마련되고 상기 폐수와 약품의 혼합에 의해 분리되어 상기 내통 외측으로 유도된 슬러지와 정화된 정수를 각각 외부로 배출하도록 마련되는 케이싱; 및 상기 내통 내부에 마련되어 상기 폐수 및 약품의 혼합물에 와류를 발생시키는 와류발생부를 포함하는 와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치가 제공된다.

상기 와류발생부는, 상기 내통 내에 구동부의 구동에 의해 회전 가능하게 마련되는 회전축; 상기 회전축에 서로 이격되게 복수로 마련되는 교반 블레이드; 및 상기 내통의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 마련되며, 상기 내통의 내주면으로부터 상기 내통의 반경 방향으로 돌출되는 복수의 배리어를 포함할 수 있다.

상기 내통 하측 영역에는, 상기 내통 내부공간을 경유하면서 배출되는 슬러지가 상기 케이싱의 바닥측으로 낙하 가능하도록 분배 플레이트가 하향 경사지게 마련될 수 있다.

상기 분배 플레이트의 단부에는 상기 케이싱의 바닥면에 대해 상향으로 라운드진 절곡부가 마련되고, 상기 분배 플레이트 및 상기 절곡부 중 적어도 하나에는 복수의 슬러지 배출공이 마련될 수 있다.

상기 복수의 배리어는, 상기 내통 내에서의 상기 폐수 및 약품의 유동 진행방향의 반대 방향을 향해 경사지게 마련될 수 있다.

상기 복수의 배리어는 각각, 그 단부에 상기 내통 내에서의 상기 폐수 및 약품의 유동 진행방향의 반대 방향을 향해 절곡되는 절곡연결부를 포함할 수 있다.

상기 복수의 배리어에는 각각 슬러지 배출공이 마련될 수 있다.

상기 내통과 상기 외통 사이에는, 상기 정수의 배출을 가이드함과 더불어 상기 슬러지의 상승 이동을 억제 가능한 정수 유동가이드가 더 마련될 수 있다.

상기 정수 유동가이드는, 서로 이격되게 마련되는 한 쌍의 지지링; 및 상기 한 쌍의 지지링 사이를 연결하되 상기 내통의 외면에 대해 경사지게 이루어지고 상기 외통의 반경 방향으로 서로 이격되게 마련되는 복수의 가이드 날개를 포함할 수 있다.

상기 복수의 가이드 날개는 각각, 그 하단부로부터 상단부로 갈수록 상기 내통으로부터 점차 이격되게 마련될 수 있다.

상기 정수 유동가이드는, 상기 케이싱의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 마련되며 각각 복수의 정수 유동공이 마련되는 적어도 2개 이상의 정수 유동 플레이트를 포함하며, 상기 적어도 2개 이상의 정수 유동 플레이트에 마련된 복수의 정수 유동공은 상측에서 바라보았을 때 서로 어긋난 위치에 마련될 수 있다.

상기 정수 유동가이드는, 상기 케이싱의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 마련되고 각각 복수의 정수 유동공이 마련되며 상기 내통 측으로 하향 경사지게 마련되는 적어도 2개 이상의 정수 유동 플레이트; 상기 내통에 인접하는 상기 적어도 2개 이상의 정수 유동 플레이트의 일부 영역에 각각 슬러지를 낙하시킬 수 있도록 마련되는 복수의 슬러지 낙하공; 및 상기 복수의 슬러지 낙하공을 서로 연결하여 상기 케이싱의 바닥측으로 연장되는 슬러지 배출 유도관을 포함할 수 있다.

본 고안에 따르면, 내통 내부에서 폐수와 약품의 혼합 및 응집 반응이 이루어지는 동안 와류 발생부를 통해 와류가 발생하도록 하여 서로 간의 혼합시간을 더욱 증가시켜 화학반응이 더욱 활발하게 이루어지도록 함으로써 슬러지 입자의 응집 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

또한, 하나의 케이싱 내에서 폐수와 약품의 혼합 반응, 슬러지 응집, 슬러지 배출 작업을 모두 수행할 수 있으므로 전체 처리장치를 보다 컴팩트하게 구현할 수 있다.

또한, 내통과 외통 사이에 정수 유동가이드를 마련함으로써, 슬러지 입자가 정수 유동압에 의해 케이싱 내에서 상측으로 상승 이동하는 것을 최대한 방지할 수 있다.

본 고안의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.

도 1은 본 고안의 제1 실시예에 따른 와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 일부 구성의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 일부 구성의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 일부 구성의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 고안의 제1 실시예에 따른 와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치에서 정수 유동가이드를 나타내는 분해 사시도이다.
도 6은 본 고안의 제2 실시예에 따른 와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 고안의 제2 실시예에 따른 와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치에서 복수의 정수 유동 플레이트를 상측에서 바라본 것을 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 고안의 제3 실시예에 따른 와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 고안은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 고안의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 고안의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 고안의 제1 실시예에 따른 와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 일부 구성의 다른 예를 나타내는 도면이며, 도 3은 도 1의 일부 구성의 또 다른 예를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 1의 일부 구성의 또 다른 예를 나타내는 도면이며, 도 5는 본 고안의 제1 실시예에 따른 와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치에서 정수 유동가이드를 나타내는 사시도이다.

본 고안의 제1 실시예에 따른 와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치(이하, '폐수 처리장치'라 함)는, 화학적 처리방법을 통해 폐수를 정수와 슬러지로 구분하여 배출하는 것으로서, 폐수와 약품의 혼합 및 응집 과정에서 와류가 발생하도록 하여 서로 간의 혼합시간을 더욱 증가시켜 화학반응(슬러지 입자 응집반응)이 더욱 활발하게 이루어지도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 종래 반응조, 반응/응집조, 침전조를 하나로 통합하여 보다 컴팩트하게 전체 장치를 구현하면서도 폐수의 정화 효율을 상승시킬 수 있는 장치이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 고안의 제1 실시예에 따른 폐수 처리장치는, 내통(101) 및 내통(101)의 외면을 이격되게 감싸는 외통(102)을 포함하는 이중관 구조로 이루어지는 케이싱(100)과, 내통(101) 내부에 마련되어 폐수 및 약품의 혼합물에 와류를 발생시키는 와류 발생부(130)를 포함한다.

먼저, 케이싱(100)은 이중관 구조로 이루어지고, 내통(101) 내부로 폐수 및 약품을 투입 가능하도록 폐수 및 약품 투입구(미도시)가 마련되며, 폐수와 약품의 혼합에 의해 분리되어 내통(101) 외측으로 유도된 슬러지와 정화된 정수를 각각 외부로 배출하게 된다.

구체적으로, 케이싱(100)의 하부에는 케이싱(100) 바닥에 적층된 슬러지를 외부로 배출하기 위한 슬러지 배출배관(104)과 슬러지 배출배관(104) 상에 마련되어 슬러지를 흡입하기 위한 슬러지 배출펌프(미도시)가 마련되어 있다. 또한 슬러지 배출배관(104)에는 슬러지 배출배관(104)의 개도를 조절하기 위한 별도의 조절밸브(106)가 마련된다. 따라서, 케이싱(100)의 바닥에 적층된 슬러지는 슬러지 배출배관(104)을 통해 외부로 배출 가능하게 된다.

또한, 케이싱(100)의 상부 영역에서, 외통(102)과 내통(101) 사이에는 슬러지와 분리된 정수를 배출하기 위한 별도의 위어(107)가 마련되어 있다. 일 예로, 케이싱(100)의 단면이 원형으로 이루어지는 경우 위어(107) 또한 링 형상으로 이루어질 수 있으며, 채널 형상의 단면을 갖는 위어(107)의 상단벽을 넘어 위어(107) 내측으로 유입된 정수는 위어(107) 내부 공간과 연통되는 정수 배출배관(미도시)을 통해 외부 배출 가능하게 된다. 본 고안에서, 폐수와 약품은 내통(101) 내에서 화학반응에 따른 슬러지 입자 응집이 발생하게 된다.

다음, 와류 발생부(130)는 폐수와 약품의 혼합 시간을 더욱 증가시켜 약품에 의한 폐수의 슬러지 성분입자의 응집이 더욱 신속하면서도 효율적으로 발생하도록 하여 결국 폐수를 정수와 슬러지로 효율적으로 분리하기 위해 마련된다. 여기서, 약품은 예를 들어 황산반토, 가성소다 및 폴리머 등으로 이루어질 수 있으며, 황산반토는 응집제로서 기능하고 가성소다는 응집제의 산성을 중성화시키기 위한 기능을 하게 되며 폴리머는 응집제랑 반응하여 플록(슬러지 입자) 사이즈를 증가시키기 위한 기능을 하게 된다.

도 1에 도시한 바와 같이, 이러한 와류 발생부(130)는, 내통(101) 내에 구동부(131)의 구동에 의해 회전 가능하게 마련되는 회전축(132)과, 회전축(132)에 서로 이격되게 복수로 마련되어 폐수와 약품의 혼합물에 와류를 발생시키는 교반 블레이드(133)와, 내통(101)의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 마련되며 내통(101)의 내주면으로부터 내통(101)의 반경 방향으로 돌출되는 복수의 배리어(134)를 포함한다.

본 고안의 실시예에서, 구동부(131)는 구동모터와 감속을 위한 기어모듈로 구성될 수 있으며, 회전축(132)은 케이싱(100)의 길이 방향, 즉 내통(101)의 길이 방향을 따라 케이싱(100)의 바닥까지 연장되게 마련된다. 또한, 교반 블레이드(133)는 회전축(132)과 연결되어 회전축(132)의 회전시 동시에 회전이 이루어지고 회전축(132)의 하단부에는 케이싱(100) 바닥에 적층되는 슬러지를 신속하게 모아서 배출하기 위한 스크레이퍼(136)가 마련된다. 즉, 구동부(131)의 구동에 의해 회전축(132)이 회전하는 경우 스크레이퍼(136) 또한 동시에 회전하게 되며 이러한 스크레이퍼(136)의 상세한 구조는 본 고안의 기술분야에 관련된 당업자에게 널리 알려져 있으므로 이하 상세한 설명은 생략한다.

본 고안에서, 내통(101) 내부로 유입된 폐수와 약품의 혼합물은 교반 블레이드(133)의 회전과 복수의 배리어(134)와의 마찰에 의해 내통(101) 내에서 와류를 발생하면서 하강하게 되고 이러한 와류 발생에 의해 혼합시간을 더욱 증가하여 슬러지 응집이 더욱 효율적으로 이루어지게 된다.

좀 더 자세히 설명하면, 복수의 배리어(134)는 내통(101) 내에서의 폐수와 약품의 혼합물(이하, 유체라 함)의 유동압을 허용범위 내로 강하시켜 유체 체류시간을 증가시키기 위한 것으로서, 본 고안의 실시예에서는 내통(101)의 내주면으로부터 내통(101)의 반경 방향을 향해 돌출되어 유체의 유동을 일정 이상 제한함으로써 내통(101) 내에서 와류가 더욱 강하게 발생하도록 할 수 있게 된다.

한편, 이러한 복수의 배리어(134)는 도 1에 도시한 바와 같이, 측방향에서 바라보았을 때 평평한 구조로 마련될 수 있지만, 이와 달리 도 2에 도시한 바와 같이 내통(101) 내에서의 유체 유동 진행방향의 반대 방향을 향해 경사지게 마련될 수도 있다.

이와 같이, 복수의 배리어(134)를 경사지게 형성하는 구조는 마찬가지로 내통(101) 내에서의 유체 유동압을 허용범위 내로 강하시켜 유체 체류시간을 배리어(134)가 평평하게 마련된 경우에 비해 상대적으로 더욱 증가시킬 수 있게 된다. 이때, 복수의 배리어(134)와 내통(101)의 연결 부위에 슬러지 입자가 쌓일 수 있으므로 이러한 연결부위에는 슬러지 입자의 낙하를 위한 별도의 슬러지 배출공(137)이 더 마련되는 것이 바람직하며, 복수의 배리어(134)가 평평한 구조로 마련되는 경우에도 마찬가지로 전술한 슬러지 배출공(137)이 마련되는 것이 바람직하다.

복수의 배리어(134)는 전술한 구조 이외에도, 도 3에 도시한 바와 같이, 그 단부에 내통(101) 내에서의 유체의 유동 진행방향의 반대 방향을 향해 절곡되는 절곡연결부(135)를 더 포함하는 구조로 이루어질 수 있다.

이러한 절곡연결부(135)는 마찬가지로 유체 유동압을 허용범위 내로 강하시켜 유체 체류시간을 증가시키기 위한 목적으로 마련되는 것으로서, 본 실시예는 절곡연결부(135)를 통해 내통(101)을 통과하는 유체의 유속을 더욱 감소시켜 체류 시간을 증대시킬 수 있으므로 전술한 바와 마찬가지로 유체의 혼합을 더욱 활발히 하여 슬러지 입자의 응집을 더욱 촉진시킬 수 있게 된다. 한편, 관련 도면에서는 절곡연결부(135)가 평평한 구조의 배리어(134)에 마련된 경우를 도시하였지만 이에 한정되지 않으며 절곡연결부(135)는 경사진 구조의 배리어(134)에 마련될 수 있다.

본 고안의 실시예에서, 도 1에 도시한 바와 같이, 내통(101) 하측 영역에는, 내통(101) 내부공간을 경유하면서 배출되는 슬러지가 케이싱(100)의 바닥측으로 낙하 가능하도록 분배 플레이트(138)가 하향 경사지게 마련된다.

이러한 분배 플레이트(138)는 내통(101)의 하단을 통과한 정수와 슬러지 입자의 이동 경로를 구분하는 것으로서 정수는 케이싱(100)의 상측 영역으로 유동하도록 하고 슬러지 입자는 케이싱(100)의 바닥으로 낙하하도록 하는 것이다. 부연하자면, 폐수와 약품의 화학 반응에 의해 생성되는 화학 응집 반응물로서의 슬러지 입자는 케이싱(100) 내에서 일정 이상의 침강 속도를 가지면서 낙하하여 바닥에 적층될 수 있다.

한편, 분배 플레이트(138)의 상면을 따라 이동하는 정수가 케이싱(100)의 바닥을 향해 이동하는 경우에는, 이미 바닥에 적층되어 있는 슬러지층에 유동압을 가해 슬러지층에 와류를 발생시켜 슬러지 입자가 부유하는 현상에 의해 케이싱(100)의 하부 공간이 혼탁하게 될 우려가 있으므로 분배 플레이트(138)의 경사각은 적절하게 조절되어야 한다.

또한, 본 고안의 실시예에서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 분배 플레이트(138)의 단부에 케이싱(100)의 바닥면에 대해 상향으로 라운드진 절곡부(139)가 더 마련될 수 있으며, 분배 플레이트(138) 및 절곡부(139) 중 적어도 하나에는 슬러지 낙하를 위한 복수의 슬러지 배출공(141)이 마련되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 분배 플레이트(138)의 단부에 상향 라운드진 절곡부(139)가 마련됨으로써 정수가 케이싱(100)의 바닥을 향해 유동하는 것을 더욱 방지하여 전술한 바와 같이 슬러지 입자의 부유에 의해 정수와 슬러지가 다시 혼합되는 것을 한층 방지할 수 있게 된다. 또한, 분배 플레이트(138) 및 절곡부(139) 중 적어도 하나에 슬러지 낙하를 위한 복수의 슬러지 배출공(141)이 마련됨으로써, 정수와 슬러지가 내통(101)을 통과한 후 분배 플레이트(138) 측으로 진입한 순간 정수는 절곡부(139)를 통해 케이싱(100)의 상측 영역으로 효율적으로 유동하게 된다. 또한, 슬러지는 정수의 유동압에 의해 절곡부(139)를 지나 케이싱(100)의 바닥으로 낙하할 수도 있고 슬러지 배출공(141)을 통해 낙하하여 케이싱(100)의 바닥에 적층 가능하게 된다. 본 고안에서, 절곡부(139)는 내통(101)을 통과한 유체 중에서 정수와 슬러지가 다시 혼합하는 것을 더욱 방지하여 폐수처리효율의 상승을 가져올 수 있게 된다.

이러한 분배 플레이트(138)는 회전축(132)과 일체로 연결되어 회전축(132)의 회전시 이와 동시에 회전하게 된다. 따라서 내통(101) 및 분배 플레이트(138)를 순차적으로 경유한 정수와 슬러지 입자는 분배 플레이트(138)의 회전에 따라 분배 플레이트(138) 주변에 나선형의 와류를 발생하게 된다. 즉, 본 고안은, 내통(101) 내에서 발생하는 와류, 분배 플레이트(138)의 회전에 따라 분배 플레이트(138) 주변에서 발생하는 와류 등에 의해 슬러지 입자의 응집을 더욱 효율적이면서 신속하게 수행할 수 있으며 이에 따라 폐수 처리 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

본 고안의 실시예에서는, 도 1에 도시한 바와 같이, 내통(101)과 외통(102) 사이에, 정수의 배출을 가이드함과 더불어 슬러지의 상승 이동을 억제 가능한 정수 유동가이드(150)가 더 마련된다.

이러한 정수 유동가이드(150)는 전술한 절곡부(139)와 유사하게 정수와 슬러지가 서로 분리된 후 다시 혼합되는 것을 최대한 방지하기 위한 것으로서, 도 1 및 도 5에 도시한 바와 같이, 적어도 일부분이 내통(101) 또는 외통(102)에 연결되며, 서로 이격되게 마련되는 한 쌍의 지지링(151)과, 한 쌍의 지지링(151) 사이를 연결하되 내통(101)의 외면에 대해 경사지게 이루어지고 외통(102)의 반경 방향으로 서로 이격되게 마련되는 복수의 가이드 날개(152)를 포함한다. 여기서, 한 쌍의 지지링(151) 중 일부 또는 한쌍의 지지링(151) 모두는 내통(101) 또는 외통(102)에 스크루 결합, 본딩, 융착, 용접 중 어느 하나 이상의 방법을 통해 결합 가능하다.

본 고안에서, 정수 유동가이드(150)가 한 쌍의 지지링(151)과 복수의 가이드 날개(152)를 구비함으로써 내통(101) 및 분배 플레이트(138)를 통과한 정수는 복수의 가이드 날개(152)의 사이틈을 통해 케이싱(100) 상측으로 유동한 후 위어(107)를 통해 최종 배출가능하게 된다. 한편, 내통(101) 및 분배 플레이트(138)를 통과한 슬러지 입자 중에서 상대적으로 비중이 작은 슬러지 입자는 정수 입자와 더불어 정수 유동압에 의해 케이싱(100)의 상측으로 상승할 수도 있는데, 본 고안에서는 복수의 가이드 날개(152)가 경사지게 마련되어 있으므로 이러한 슬러지 입자의 상승 정도를 제한할 수 있게 된다.

부연하자면, 상대적으로 비중이 작은 슬러지 입자는 정수 입자와 더불어 일정 이상 상승 이동하다가도 복수의 가이드 날개(152)에 부딪혀서 더 이상 상승하지 못하게 되며 폐수와 약품의 혼합물의 유입이 일정 시간 동안 정지될 때 이러한 슬러지 입자는 케이싱(100)의 바닥으로 낙하하여 적층될 수 있다. 또한, 상대적으로 비중이 작은 슬러지 입자가 정수 유동압에 의해 복수의 가이드 날개(152)를 통과하여 상측으로 상승했다고 하더라도 전술한 바와 마찬가지로 폐수와 약품의 혼합물의 유입이 일정 시간 동안 정지될 때 가이드 날개(152)의 경사면을 따라 케이싱(100)의 바닥으로 낙하하여 적층될 수 있다.

본 고안의 실시예에서, 도 1 및 도 5에 도시한 바와 같이, 복수의 가이드 날개(152)는 각각, 그 하단부로부터 상단부로 갈수록 내통(101)으로부터 점차 이격되게 마련될 수 있으며, 이러한 경우 복수의 가이드 날개(152)를 통과한 정수가 외통(102)의 내면을 향해 유동하게 된다.

그러나, 이에 한정되지 않으며, 도면에 구체적으로 도시하지는 않았지만 전술한 구조와 반대로, 복수의 가이드 날개(152)는 각각, 그 하단부로부터 상단부로 갈수록 내통(101)에 점차 가까워지도록 마련될 수도 있으며, 이러한 경우 복수의 가이드 날개(152)를 통과한 정수가 내통(101)의 내면을 향해 유동하게 된다. 한편, 전술한 정수의 유동이 이루어지는 동안 내통(101) 내에서는 폐수와 약품 혼합물의 와류가 지속적으로 발생하게 되는데, 복수의 가이드 날개(152)를 통과한 정수가 내통(101) 측으로 유동하여 내통(101)을 일정 이상 타격하는 경우, 내통(101)의 진동을 유발하여 이러한 와류 발생 효과를 한층 더 향상시킬 수도 있다.

도 6은 본 고안의 제2 실시예에 따른 와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치를 나타내는 도면이고, 도 7은 본 고안의 제2 실시예에 따른 와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치에서 복수의 정수 유동 플레이트를 상측에서 바라본 것을 나타내는 평면도이다.

이하, 본 고안의 제2 실시예에 따른 폐수 처리장치를 설명하는데 제1 실시예와 동일한 구성에 대한 반복 설명은 생략하며 동일한 구성에 대해서는 관련 도면에서 200번대로 시작하는 도면번호를 사용하기로 한다.

도 6에 도시한 바와 같이, 본 고안의 제2 실시예에서, 정수 유동가이드(250)는, 케이싱(200)의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 마련되며 각각 복수의 정수 유동공(254)이 마련되는 적어도 2개 이상의 정수 유동 플레이트(253)를 포함한다. 도면에서 정수 유동 플레이트(253)는 2개로 마련되어 있지만 이에 한정되지 않으며 그 이상의 개수로 마련될 수 있다. 여기서, 정수 유동공(254)은 각각의 정수 유동 플레이트(253)에 복수로 마련되어 분배 플레이트(238)를 통과한 정수가 정수 유동 플레이트(253)를 통과하여 상측으로 유동하도록 하는 경로를 형성하게 된다.

한편, 내통(201) 및 분배 플레이트(238)를 통과한 슬러지 입자 중에서 상대적으로 비중이 작은 슬러지 입자는 정수 입자와 더불어 정수 유동압에 의해 케이싱(200)의 상측으로 상승할 수도 있는데, 폐수 처리 효율 상승을 위해서는 이러한 슬러지 입자의 상승 이동을 제한할 필요가 발생한다.

이를 위해, 본 고안의 실시예에서는, 적어도 2개 이상의 정수 유동 플레이트(253)를 상측에서 하측 방향으로 바라보았을 때, 적어도 2개 이상의 정수 유동 플레이트(253)에 마련된 복수의 정수 유동공(254)이 도 7에 도시한 바와 같이 서로 어긋난 위치에 마련되도록 한다.

따라서, 미세 슬러지 입자가 정수 유동압에 의해 상대적으로 최하측에 배치된 정수 유동 플레이트(253)의 정수 유동공(254)을 통과했다고 하더라도 그보다 상측에 배치된 정수 유동 플레이트(253)를 통과하지 못하게 함으로써 정수와 슬러지의 혼합을 방지하여 정수 분리 효율을 증대시킬 수 있게 된다.

도 8은 본 고안의 제3 실시예에 따른 와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치를 나타내는 도면이다.

이하, 본 고안의 제3 실시예에 따른 폐수 처리장치를 설명하는데 제1 실시예와 동일한 구성에 대한 반복 설명은 생략하며 동일한 구성에 대해서는 관련 도면에서 300번대로 시작하는 도면번호를 사용하기로 한다.

도 8에 도시한 바와 같이, 본 고안의 제3 실시예에서, 정수 유동가이드(350)는, 케이싱(300)의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 마련되고 각각 복수의 정수 유동공(354)이 마련되며 내통(301) 측으로 하향 경사지게 마련되는 적어도 2개 이상의 정수 유동 플레이트(353)와, 내통(301)에 인접하는 적어도 2개 이상의 정수 유동 플레이트(353)의 일부 영역에 각각 슬러지를 낙하시킬 수 있도록 마련되는 복수의 슬러지 낙하공(355)과, 복수의 슬러지 낙하공(355)을 서로 연결하여 케이싱(300)의 바닥측으로 연장되는 슬러지 배출 유도관(356)을 포함한다.

도면에서 정수 유동 플레이트(353)는 2개로 마련되어 있지만 이에 한정되지 않으며 그 이상의 개수로 마련될 수 있다. 여기서, 정수 유동공(354)은 각각의 정수 유동 플레이트(353)에 복수로 마련되어 분배 플레이트(338)를 통과한 정수가 정수 유동 플레이트(353)를 통과하여 상측으로 유동하도록 하는 경로를 형성하게 된다.

한편, 내통(301) 및 분배 플레이트(338)를 통과한 슬러지 입자 중에서 상대적으로 비중이 작은 슬러지 입자는 정수 입자와 더불어 정수 유동압에 의해 케이싱(300)의 상측으로 상승할 수도 있는데, 폐수 처리 효율 상승을 위해서는 이러한 슬러지 입자의 상승 이동을 제한할 필요가 발생한다.

이를 위해, 본 고안의 실시예에서는, 정수 유동 플레이트(353)를 하향 경사지게 마련하고 내통(301)에 인접하는 정수 유동 플레이트(353)의 특정 영역에 슬러지를 낙하시킬 수 있도록 복수의 슬러지 낙하공(355)을 마련한다.

따라서, 미세 슬러지 입자가 정수 유동압에 의해 적어도 2개 이상의 정수 유동 플레이트(353)를 통과하여 상측으로 이송했다 하더라도 폐수와 약품의 혼합물의 더 이상의 유입이 정지된 시점에서는 자중에 의해 하강하여 정수 유동 플레이트(353)의 경사면 및 슬러지 낙하공(355)을 통해 케이싱(300)의 바닥 측으로 낙하하여 적층될 수 있다.

또한, 본 고안의 제3 실시예에서는, 도 8에 도시한 바와 같이, 복수의 정수 유동 플레이트(353)에 각각 형성된 복수의 슬러지 낙하공(355)을 서로 연결하여 케이싱(300)의 바닥측으로 연장되는 슬러지 배출 유도관(356)이 더 마련된다. 이러한 경우, 복수의 정수 유동 플레이트(353)의 상면에 각각 잔재하는 슬러지가 슬러지 낙하공(355) 및 슬러지 배출 유도관(356) 내부를 통해 케이싱(300)의 바닥까지 바로 낙하하거나 분배 플레이트(338)의 상측으로 낙하하게 된다.

한편, 슬러지 배출 유도관(356)의 배치 위치를 적절히 조절하여 슬러지 배출 유도관(356)이 분배 플레이트(338)의 측방향으로 이격되면서 케이싱(300)의 바닥에 최대한 인접하는 위치까지 연장되도록 하는 것이 바람직하며, 이 경우 슬러지를 케이싱(300)의 바닥까지 바로 낙하시킬 수 있으므로 이미 바닥에 적층되어 있는 슬러지층에 와류를 발생하여 슬러지 입자가 부유하여 상측으로 상승하는 것을 최대한 방지할 수 있게 된다.

*본 고안을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 고안은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 고안을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

101: 내통 102: 외통
130: 와류 발생부 133: 교반 블레이드
134: 배리어 135: 절곡연결부
136: 스크레이퍼 137: 슬러지 배출공
138: 분배 플레이트 139: 절곡부
141: 슬러지 배출공 150: 정수 유동가이드
151: 지지링 152: 가이드 날개
253,353: 정수 유동 플레이트 254,354: 정수 유동공
355: 슬러지 낙하공 356: 슬러지 배출 유도관

Claims

내통 및 상기 내통의 외면을 이격되게 감싸는 외통을 포함하는 이중관 구조로 이루어지고 상기 내통 내부로 폐수 및 약품을 투입 가능하도록 마련되고 상기 폐수와 약품의 혼합에 의해 분리되어 상기 내통 외측으로 유도된 슬러지와 정화된 정수를 각각 외부로 배출하도록 마련되는 케이싱;
상기 내통 내부에 마련되어 상기 폐수 및 약품의 혼합물에 와류를 발생시키는 와류발생부;
상기 내통 내부공간을 경유하면서 배출되는 슬러지가 상기 케이싱의 바닥측으로 낙하 가능하도록 상기 내통 하측 영역에 하향 경사지게 마련되며, 단부가 상기 케이싱의 바닥면에 대해 상향으로 라운드지게 마련되는 절곡부를 갖는 분배 플레이트; 및
상기 정수의 배출을 가이드함과 더불어 상기 슬러지의 상승 이동을 억제 가능하도록 상기 내통과 상기 외통 사이에 마련되는 정수 유동가이드;를 포함하되,
상기 와류발생부는, 상기 내통 내에 구동부의 구동에 의해 회전 가능하게 마련되는 회전축과, 상기 회전축에 서로 이격되게 복수로 마련되는 교반 블레이드 및상기 내통의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 마련되며, 상기 내통의 내주면으로부터 상기 내통의 반경 방향으로 돌출되어 그 단부가 상기 내통 내에서의 상기 폐수 및 약품의 유동 진행방향의 반대 방향을 향해 절곡되는 절곡연결부를 갖는 복수의 배리어를 포함하고,
상기 분배 플레이트, 상기 분배 플레이트의 절곡부 및 상기 복수의 배리어 중 적어도 하나에는 복수의 슬러지 배출공이 마련되고,
상기 정수 유동가이드는,
서로 이격되게 마련되는 한 쌍의 지지링 및 상기 한 쌍의 지지링 사이를 연결하되 상기 내통의 외면에 대해 경사지게 이루어지고 상기 외통의 반경 방향으로 서로 이격되게 마련되는 복수의 가이드 날개를 포함하거나,
상기 케이싱의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 마련되고 각각 복수의 정수 유동공이 마련되며 상기 내통 측으로 하향 경사지게 마련되는 적어도 2개 이상의 정수 유동 플레이트와, 상기 내통에 인접하는 상기 적어도 2개 이상의 정수 유동 플레이트의 일부 영역에 각각 슬러지를 낙하시킬 수 있도록 마련되는 복수의 슬러지 낙하공 및 상기 복수의 슬러지 낙하공을 서로 연결하여 상기 케이싱의 바닥측으로 연장되는 슬러지 배출 유도관을 포함하는 것을 특징으로 하는 와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 배리어는, 상기 내통 내에서의 상기 폐수 및 약품의 유동 진행방향의 반대 방향을 향해 경사지게 마련되는 것을 특징으로 하는 와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 가이드 날개는 각각, 그 하단부로부터 상단부로 갈수록 상기 내통으로부터 점차 이격되게 마련되는 것을 특징으로 하는 와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치.
제1항에 있어서,
상기 정수 유동가이드는, 상기 케이싱의 길이 방향을 따라 서로 이격되게 마련되며 각각 복수의 정수 유동공이 마련되는 적어도 2개 이상의 정수 유동 플레이트를 포함하며,
상기 적어도 2개 이상의 정수 유동 플레이트에 마련된 복수의 정수 유동공은 상측에서 바라보았을 때 서로 어긋난 위치에 마련되는 것을 특징으로 하는 와류 발생 구조를 갖는 폐수 처리장치.