KR20190087268A - 하이브리드 부상분리 시스템 - Google Patents

하이브리드 부상분리 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20190087268A
KR20190087268A KR1020180107570A KR20180107570A KR20190087268A KR 20190087268 A KR20190087268 A KR 20190087268A KR 1020180107570 A KR1020180107570 A KR 1020180107570A KR 20180107570 A KR20180107570 A KR 20180107570A KR 20190087268 A KR20190087268 A KR 20190087268A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
present
wastewater
pipe
separation system
floc
Prior art date
Application number
KR1020180107570A
Other languages
English (en)
Inventor
박종택
진창숙
양창환
정헌상
Original Assignee
주식회사 씨맥
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 주식회사 씨맥 filed Critical 주식회사 씨맥
Priority to KR1020180107570A priority Critical patent/KR20190087268A/ko
Publication of KR20190087268A publication Critical patent/KR20190087268A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/24—Treatment of water, waste water, or sewage by flotation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/38—Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/40—Devices for separating or removing fatty or oily substances or similar floating material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5227—Processes for facilitating the dissolution of solid flocculants in water

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

본 발명은 수처리 기술 중 부상분리 수처리 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 하이드로 사이크론의 원심분리력, 파인버블의 용존력과 Floc내부로의 침투력, 일체형 응집제의 Floc형성력을 결합한 하이브리드 부상분리 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 3상믹싱관(110), 유입관(120), 가압부(130), 내부관(140)을 포함하여 구성된 믹서부(100),
부상분리조(200)를 포함하는 하이브리드 부상분리 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 내부관(140)은 측면부(141), 상단부(142), 하단부(143)로 구성되고,
측면부(141)에 측면유입홀(144)이 다수로 형성되어 있어서 폐수와 응집제의 혼합액이 내부관(140)에 유입되면서 회전력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 부상분리 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 믹서부(100)가 둘 이상 다수로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드 부상분리 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 부상분리조(200)는 부유부(210), 분리부(220), 유출부(230)를 포함하여 구성되어 있고,
스키밍장치(300)가 더 포함된 것을 특징으로 하는 하이브리드 부상분리 시스템을 제공한다.

Description

하이브리드 부상분리 시스템{a hybrid flotation separation system}
본 발명은 수처리 기술 중 부상분리 수처리 시스템에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 하이드로 사이크론의 원심분리력, 파인버블의 용존력과 Floc내부로의 침투력, 일체형 응집제의 Floc형성력을 결합한 하이브리드 부상분리 시스템에 관한 것이다.
전형적인 수처리 방법은 일련의 물리적 처리와 화학, 생물학적 처리를 조합하여 폐수로부터 오염물질을 처리하도록 되어 있으며, 통상 다음의 2단계 처리공정을 포함하고 있다.
제1단계 처리는 통상 전처리라고도 불리는 것으로서, 폐수 중에 포함된 상대적으로 큰 오염물을 균일한 크기의 구멍이 형성된 스크린으로 걸러내는 분리(screening)와, 물보다 무거운 오염물을 중력에 의해 분리하는 침강분리(sedimentation) 등의 처리를 적용하여 폐수 중에 포함된 침강성 오염물을 일차적으로 제거하는 것이다.
제2단계 처리에서는 응집제, 흡착제 및 살균제 등의 각종 약품을 사용하여 현탁 부유물을 응집 및 침강시키거나 흡착시키고 병원균을 사멸시키는 등의 화학적 단위 공정과, 미생물의 작용에 의해 비침강성 생분해 유기물을 분해하여 기체로 전환시키거나 부유물로 응집시켜 침강 제거하는 등의 생물학적 단위 공정을 사용하며, 폐수 중에 포함된 유기물을 주로 제거한다.
그리고 위 처리공정들과 함께 폐수 중에 포함된 부유물을 부상 분리에 의해 제거하는 수법이 병행되거나 선택적으로 적용되고 있는데, 부상 분리는 부유물(suspended solid), 콜로이드 입자와 같은 용존물질(dissolved solid) 또는 제거하여야 할 액체 입자를 폐수로부터 분리함에 있어서 미세한 기포를 폐수 중에 도입하여 기포가 부유물에 부착되도록 함으로써 부유물-기포 복합체를 형성하여 그 부력을 증가시키고, 이로써 폐수로부터 부상된 부유성 토사류 및 콜로이드성 부유물을 스키머(skimmer)를 이용하여 걷어내는 조작으로 제거하는 방법이다.
이에 따르면 액체보다 밀도가 작은 입자를 신속하게 떠오르게 할 수 있음은 물론이고 액체보다 밀도가 큰 입자도 뜨게 할 수 있는 효과를 얻을 수 있기 때문에, 동 방법은 실제로 많이 쓰여지는 방법 중의 하나이다.
일반적으로 부상 분리법은 처리대상인 원수가 응집지 또는 침전지를 경유하면서 응집, 침전되도록 한 후 분리 부상조의 하부로 유입되도록 하고, 미세기포를 발생시켜 불순물이 기포와 결합되어 부상조의 상부로 부상되어 제거되도록 하는 기술이다.
일예로 한국 특허출원 제10-2006-0000785호(이온화공기부상법을 이용한 정수처리방법)에는 일반적인 용존 공기부상법에 이온화공기를 적용하여 용존 공기 부상법(DAF)에 의한 수처리 효과와 이온화 공기에 의한 수처리 효과를 동시에 얻을 수 있도록 된 기술이 제시되어 있다.
또한 한국 특허등록 제10-0606555호(오존부상법과 입상활성탄 여과 조합을 통한 다기능 고효율 정수처리장치 및 정수방법)와 같이 일반적 용존 공기 부상법에 오존과 활성탄여과지를 적용하여 오존에 의한 수처리 효과와 활성탄 여과지에 의한 여과의 효과를 동시에 얻을 수 있도록 된 기술이 개시되어 있다.
종래의 부상분리 시스템은 부상분리조를 설치하는데 부지면적이 너무 커서 부지확보의 문제와 비용적인 문제점이 있었는바, 본 발명은 초고속으로 3상(액상 : 폐수, 기상 : 공기, 고상 : 응집제)을 혼합하면서 floc을 형성하여 부상분리하므로, 장치의 용량 및 설치면적이 기존 가압부상조에 비해 1/10로 매우 작은 하이브리드 부상분리 시스템을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 유량 및 오염물질 부하 변동에 영향을 거의 받지 않거나 또는 부하 변동에 매우 강한 하이브리드 부상분리 시스템을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 분리된 floc내부에 수분대신 공기파인버블을 함유함에 의해 수분함량이 적은 건조된 슬러지를 배출하는 하이브리드 부상분리 시스템을 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 침전물이 거의 발생하지 않으며, 배관 내에 floc에 의한 폐색문제 발생하지 않고 운영 및 유지관리가 매우 간단하고 용이한 하이브리드 부상분리 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명은 상기한 목적 및 요구를 해결하기 위하여
3상믹싱관(110), 유입관(120), 가압부(130), 내부관(140)을 포함하여 구성된 믹서부(100),
부상분리조(200)를 포함하는 하이브리드 부상분리 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 내부관(140)은 측면부(141), 상단부(142), 하단부(143)로 구성되고,
측면부(141)에 측면유입홀(144)이 다수로 형성되어 있어서 폐수와 응집제의 혼합액이 내부관(140)에 유입되면서 회전력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 부상분리 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 상기한 믹서부(100)가 둘 이상 다수로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 하이브리드 부상분리 시스템을 제공한다.
또한 본 발명은 부상분리조(200)는 부유부(210), 분리부(220), 유출부(230)를 포함하여 구성되어 있고,
스키밍장치(300)가 더 포함된 것을 특징으로 하는 하이브리드 부상분리 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 하이브리드 부상분리 시스템은 초고속으로 3상(액상 : 폐수, 기상 : 공기, 고상 : 응집제)을 혼합하면서 floc을 형성하여 부상분리하므로, 장치의 용량 및 설치면적이 기존 가압부상조에 비해 1/10로 매우 작은 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 하이브리드 부상분리 시스템은 유량 및 오염물질 부하 변동에 영향을 거의 받지 않거나 또는 부하 변동에 매우 강한 특징이 있다.
또한 본 발명에 따른 하이브리드 부상분리 시스템은 분리된 floc내부에 수분대신 공기 파인버블을 함유함에 의해 수분함량이 적은 건조된 슬러지를 배출하는 작용을 하게 하여, 슬러지처리장치로 원심분리기나 벨트프레스 등을 사용 시 적은 에너지로 운영이 가능한 특징이 있으며 또한 함수율이 낮은 탈수슬러지를 생성시키므로 폐슬러지 발생량이 현저히 적은 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 하이브리드 부상분리 시스템에서 형성된 floc은 공기가 floc 내부에 갇혀있으므로 지속적으로 부상하게 되고, 이는 침전되는 슬러지량을 저감시키는 효과가 있으며 더불어 물과 슬러지를 용이하게 분리하므로 탈수가 현저히 용이해지는 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 하이브리드 부상분리 시스템은 침전물이 거의 발생하지 않으며, 배관 내에 floc에 의한 폐색문제 발생하지 않고 운영 및 유지관리가 매우 간단하고 용이한 효과가 창출된다.
도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 부상분리 시스템의 구조도.
도 1b는 본 발명에 따른 하이브리드 부상분리 시스템의 다른 구조도.
도 1c는 본 발명에 따른 하이브리드 부상분리 시스템에서 구형의 제올라이트 여재가 충진된 여과 카트리지 구조도.
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 부상분리 시스템의 믹서부의 구조도.
도 2b는 본 발명에 따른 하이브리드 부상분리 시스템의 유입관의 이젝터부 구조도.
도 2c는 본 발명에 따른 하이브리드 부상분리 시스템의 믹서부가 다수로 구성된 것을 보여주는 구조도.
도 3은 본 발명에 따른 하이브리드 부상분리 시스템의 믹서부의 3상믹싱관에서 폐수 등에 함유된 물질들과 응집제가 혼합·결합되면서 형성된 파인버블이 플록의 내부에 형성된 플록의 구조도.
도 3b는 본 발명에 따른 하이브리드 부상분리 시스템의 믹서부의 3상믹싱관에서 수압이 떨어진 하부에서 파인버블이 팽창하여 물을 플록의 외부로 배출하는 구조를 보여주는 플록의 구조도.
도 4는 본 발명에 따른 하이브리드 부상분리 시스템의 믹서부의 내부관의 세부 구조도.
도 4b는 본 발명에 따른 하이브리드 부상분리 시스템의 믹서부의 내부관 구조도.
도 4c는 본 발명에 따른 하이브리드 부상분리 시스템의 믹서부의 내부관의 기능 작동도,
도 4d는 본 발명에 따른 하이브리드 부상분리 시스템의 믹서부의 내부관의 측면유입홀 구조도 및 유체 흐름 기작도.
도 4e는 본 발명에 따른 하이브리드 부상분리 시스템의 믹서부의 내부관의 측면유입홀 구조도.
도 4f는 본 발명에 따른 하이브리드 부상분리 시스템의 믹서부의 내부관의 측면유입홀의 유체 흐름 기작도.
이하 본 발명을 도면을 참고하여 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 믹서부(100), 부상분리조(200)를 포함하는 하이브리드 부상분리 시스템을 제공한다.
본 발명의 믹서부(100)는 3상(액상 : 폐수, 기상 : 공기, 고상 : 응집제)을 혼합하여 플록(floc)을 생성하는 장치 또는 수단을 의미한다.
도 1 및 도 2에서 보는 것처럼 본 발명의 기술적 특징은 상기한 믹서부(100)에서 액상 : 폐수, 기상 : 공기, 고상 : 응집제의 3상을 혼합하여 플록(floc)을 생성하는 점에 있다.
본 발명의 믹서부(100)는 3상믹싱관(110), 유입관(120), 가압부(130), 내부관(140)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기한 3상믹싱관(110)은 튜브 형태의 반응조 또는 반응관을 의미하는 것으로서 유입된 폐수와 응집제의 혼합액에 대한 플록(folc)의 부유성을 증진시키는 기능을 수행하는 장치 또는 수단을 의미한다.
본 발명의 3상믹싱관(110)은 튜브 형태의 반응조로 형성되게 됨에 따라 3상믹싱관 상부로 고압 공기로 가압되어 유입된 폐수(또는 폐수와 응집제의 혼합액, 이하 '폐수 등'으로 표현한다)가 하부로 진행하게 됨에 따라 폐수의 압력이 낮아지게 하는 작용을 하게 된다.
본 발명의 3상믹싱관(110)의 상단부는 유입관(120)에 연결되어 있어서 유입관을 통하여 유입된 폐수 등이 3상믹싱관(110)으로 유입되게 된다.
도 4d에서 보는 것처럼 더욱 바람직하게는 본 발명의 3상믹싱관(110)의 상단부는 유입관(120)에 연결되어 있으며, 유입관(120)은 3상믹싱관(110)을 상단부의 측면과 연결되어 있어서 폐수 등이 유입되면서 폐수 등이 3상믹싱관(110)의 내부에서 회전을 하게 되는 효과가 나타나는 것이 특징이다.
즉, 본 발명은 상기한 구조로 유입관(120)을 통하여 3상믹싱관(110)으로 유입된 폐수 등이 3상믹싱관(110)의 내부에서 일정한 방향으로 스트림 라인(L1)을 형성하게 되어 플록의 형성을 더욱 촉진하게 된다.
도 4d에서 보는 것처럼 발명의 유입관(120)이 3상믹싱관(110)의 상단부의 측면부와 연결되었다는 것의 의미는 3상믹싱관(110)의 상단부를 유입관이 달팽이관처럼 연결되어 있는 구조 또는 형태를 의미한다.
이와 같이 유입관(120)이 3상믹싱관(110)의 상단부의 측면부와 연결되어 있어 폐수와 응집제의 혼합액이 3상믹싱관의 내부에서 회전을 형성하게 된다.
다시 상세히 설명하겠지만, 본 발명의 3상믹싱관(110)은 관의 형태로 되어 있어서 상부에서 가압된 폐수는 3상믹싱관(110)의 하부로 갈수록 압력이 떨어지게 되며 이와 같은 유체의 원리를 이용하여 액상 : 폐수, 기상 : 공기, 고상 : 응집제의 3상을 혼합하여 생성된 플록(floc)이 잘 부유하도록 하게 한다.
본 발명의 유입관(120)은 폐수 또는 폐수와 응집제의 혼합액이 3상믹싱관으로 유입되게 하는 장치 또는 수단을 의미한다.
본 발명의 유입관(120)에는 응집제 유입부(121)가 부가될 수 있어서 폐수에 응집제를 주입할 수 있게 한다.
도 1에서 보는 것처럼 본 발명은 유입관(120)으로 폐수 등을 유입하게 하는바 유입관은 유입펌프(122)가 구비되어 있다.
본 발명은 이와 같이 폐수를 공급하기 위한 1개의 유입펌프만 있으면 되므로 에너지 사용량이 적은 특징이 있다.
본 발명은 상기한 유입관(120)에 가압부(130)가 부가되어 폐수를 고압으로 3상믹싱관(110)으로 유입하게 하는 기능을 수행한다.
본 발명은 상기한 유입관(120)에 이젝터부(123)가 형성되어 있어서 폐수 등과 가압공기가 더욱 효과적으로 혼화될 수 있도록 하는 기능을 부여한 점에 기술적 특징이 있다.
도 2b에서 보는 것처럼, 본 발명의 이젝터부(123)는 유입관(120)과 가압부(130)가 연결되는 부분에서 유입관의 직경이 좁아지는 구조로 된 장치 또는 수단을 의미한다.
즉, 이젝터부(123)는 유입관(120)과 가압부(130)가 연결되는 부분의 직경(D2)이 유입관(120)의 직경(D1)보다 작아지는 구조를 의미하는 것으로, 폐수 등은 유입관(120)과 가압부(130)가 연결되는 부분의 직경(D2)이 유입관(120)의 직경(D1)보다 작아지게 됨에 따라 유속이 증가하게 되고 그에 따라 가압부(130)에서 유입되는 고압의 공기와 효과적으로 급속하게 혼합하는 작용을 하게 된다.
본 발명의 가압부(130)는 통상의 고압의 공기를 주입시키는 장치 또는 수단을 의미한다.
본 발명은 상기한 폐수(또는 폐수와 응집제의 혼합액)를 가압부에서 발생하는 고압(100~120 Psi = 7.0~8.4 kgf/cm2)으로 3상믹싱관에 유입하게 된다.
본 발명의 기술적 특징은 폐수(또는 폐수와 응집제의 혼합액)를 가압부에서 발생하는 고압(100~120 Psi = 7.0~8.4 kgf/cm2)으로 3상믹싱관에 유입시키게 됨에 따라 공기가 3상믹싱관에 유입되면서 원심력, 전단력, 가압용해에 의해 파인버블(Fine Bubble : 직경 50㎛ 이하인 미세기포, 2)이 되어 폐수에 용존되게 된다.
도 3에서 보는 것처럼 폐수 등에 함유된 물질들과 응집제가 혼합·결합되면서 플록(floc, 1)을 형성하고, 용존된 파인버블(2)은 플록(floc) 내부에 들어가게 된다.
도 3b에서 보는 것처럼 폐수가 3상믹싱관(110)의 내부로 하강함에 따라 수압이 낮아짐에 의해, floc 내부의 파인버블이 팽창하면서 플록(floc) 내부에 포함된 물(3)을 플록(floc) 밖으로 배출시키는 작용을 하게 된다.
이와 같은 작용으로 플록의 수분이 현저히 감소되어 플록의 밀도가 현저히 감소되어 부상분리조(200)로 유입된 플록의 부상효과가 현저히 상승하게 되는 효과가 나타나게 된다.
종래의 부상분리조에서는 플록의 표면에 버블(공기방울)이 부착되어 버블의 부력(buoyancy)에 의해서만 플록의 부상하는 작용을 하는 것이지만, 본 발명은 이와 전혀 다른 메카니즘, 즉 플록의 내부에 파인 버블이 유입되고 폐수의 압력이 낮아지게 됨에 따라 플록 내부의 파인 버블이 팽창하게 되어 플록 내부의 물을 외부로 배출시켜서 버블의 밀도를 현저히 낮추서 플록을 부상시키게 됨에 따라 플록을 제거하는 효율이 종래기술에 비하여 현저히 상승하게 되는 것이다.
본 발명은 이와 같은 부상분리의 원리를 하이브리드 부상분리라고 명명하게 된다.
즉, 본 발명의 반응 원리는 아래와 같으며 이와 같은 반응 원리에 기술적 특징이 있다.
본 발명은 응집반응 전에 폐수에 100~120 Psi(= 7.0~8.4 kgf/cm2)의 고압 공기를 가압부에 의하여 주입함에 의해 공기가 폐수 내에 파인버블(Fine Bubble : 직경 50㎛ 이하인 미세기포)이 되면서 폐수에 용존되게 된다.
따라서 폐수 전체에 파인버블이 존재함에 의해 부유조 내의 오염물질 또는 응집제와의 접촉성을 극대화하게 된다.
또한 폐수에 함유된 물질들과 응집제가 혼합·결합되면서 floc을 형성하고, 용존 된 파인 버블이 floc 내부에 들어가게 된다.
수압이 낮아짐에 의해, floc 내부의 파인 버블이 팽창하면서 floc 내부의 물을 floc밖으로 배출시킴에 의해 floc이 가벼워지게 된다.
폐수가 부상분리조(200)에 도달하기 전에 3상믹싱관(110)에서 파인 버블이 함유된 부력이 큰 floc이 형성되어, floc이 독립적으로 부상하면서 자연적으로 부상분리조의 상부로 부상되는 작용이 일어난다.
본 발명의 기술적 특징은 상기한 3상믹싱관(110)의 내부에 내부관(140)이 형성되어 있어 플록의 형성을 촉진함과 동시에 플록의 내부에 있는 물을 배출시켜 플록의 밀도를 낮추는 기능을 수행하여 플록의 부상 효과를 증진하는 점에 있다.
도 2에서 보는 것처럼 본 발명의 내부관(140)은 내부가 텅 빈 원통 형태의 관으로 장치 또는 수단을 의미한다.
따라서 내부관(140)은 내부가 텅 빈 원통 형태의 관으로 된 장치 또는 수단은 모두 허용이 된다.
도 2에서 보는 것처럼 내부관(140)은 바람직하게는 측면부(141), 상단부(142)로 형성되는 것이 좋으며, 내부관의 하단부(143)는 관통되어 있는 형태로 된 것이 좋다.
도 4 내지 도 4c에서 보는 것처럼 내부관(140)의 측면부(141)와 상단부(142)는 다수의 측면유입홀(144) 및 상부유입홀(145)이 형성되어 있어서 폐수 또는 혼합액이 이 구멍을 통하여 내부관(140)의 내부로 유입되고 관통된 하단부(143)로 유출이 되는 기능을 수행하게 된다.
따라서 이와 같이 내부관의 측면부와 상단부의 구멍을 통하여 내부관의 내부로 유입된 폐수 또는 혼합액의 플록의 형성 유도를 효과적으로 하게 되고 더불어 폐수 또는 혼합액 속의 고압의 공기도 더욱 미세한 파인 버블로 형성되게 된다.
이와 같은 기능으로 파인 버블이 플록 내부로 더 잘 결합하게 됨에 따라 플록의 부유성을 현저히 증진시키게 된다.
도 4f에서 보는 것처럼 본 발명의 내부관(140)은 상부유입홀(145), 측면유입홀(144)이 다수로 형성되어 있어서 폐수와 응집제의 혼합액이 내부관(140)에 유입되면서 회전력을 발생시키는 점에 특징이 있다.
도 4에서 보는 것처럼 측면유입홀(144)은 내부관(140)의 주위를 둘러서 다수로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
도 4d에서 보는 것처럼 특히 내부관(140)의 측면유입홀(144)의 구조는 측면유입홀(144)의 중심점과 3상믹싱관(110)의 중심(C)을 통과하는 선(중심선 X)과 측면유입홀(144)을 관통하는 중심선(H)과 형성한 형성각(θ)이 10~80도 바람직하게는 30~60도의 각으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 이와 같이 다수로 형성된 측면유입홀(144)의 형성각(θ)은 동일한 각도로 형성된 것이 바람직하다.
또한 도 4e에서 보는 것처럼 측면유입홀(144)은 내부관(140)의 외부에서 내부로 형성되어 있으며, 유입관(120)에서 유입되는 폐수 등이 유입하는 방향(W) 및 측면유입홀(144)을 관통하는 중심선(H)과 형성한 측면유입홀(144)의 구조형성각(θ2)이 O 도 이상으로 형성된 것을 특징으로 하며 구조형성각(θ2)은 10~80도 바람직하게는 30~60도의 각으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 측면유입홀(144)은 하나 또는 둘 이상의 다수로 형성되어 있다.
도 4b에서 보는 것처럼 측면유입홀(144)은 다수의 열(列)로 형성될 수 있으며 열의 수는 1~8개 바람직하게는 2~6개로 형성되는 것이 좋다.
본 발명의 상부유입홀(145)은 내부관의 상단부(142)에 하나 또는 둘 이상의 다수로 형성될 수 있다.
도 4b에서 보는 것처럼 이와 같이 내부관(140)의 측면유입홀(144)이 상기한 구조로 되어 있어서 폐수와 응집제의 혼합액이 3상믹싱관(110)을 통하여 내부관(140)으로 유입할 때 유체의 흐름선(L2)이 형성되게 되고 이렇게 형성된 유체의 흐름선(L2)이 일정한 방향으로 형성되게 됨에 따라 혼합액이 내부관의 내부에서 회전을 발생하게 되어 폐수와 응집제의 혼합물이 내부관의 내부에서 더욱 효과적으로 혼합하게 되어 플록 형성을 더욱 효과적으로 하게 한다.
본 발명은 약품주입관(150)을 구비할 수 있어 약품주입관을 통하여 응집제를 투입할 필요성이 있을 경우, PH를 조절하여야 할 경우 등에 약품을 투입할 수 있는 기능을 수행하게 된다.
도 2에서 보는 것처럼 본 발명의 약품주입관(150)은 3상믹싱관(110)의 상단부에 형성되어 있으며, 이 약품주입관에 응집제, PH 조절제 등의 약품 투입 장치를 연결하여 사용할 수 있게 된다.
본 발명의 기술적 특징은 상기한 구성으로 이루어진 믹서부(100)가 둘 이상이 연결된 구조로 형성될 수 있다.
도 2c에서 보는 것처럼 본 발명의 믹서부(100)는 하나의 단위 조작처럼 작용하며, 따라서 믹서부(100)가 제2믹서부(100-1), 제3믹서부(100-2)가 연결되어 플록의 응집 및 부상의 효율을 더욱 증진시킬 수 있게 된다.
상기한 제2믹서부(100-1) 및 제3믹서부(100-2)는 상기한 믹서부(100)와 동일한 구조로 되어 있으며, 제2믹서부의 유입부(120-1)가 믹서부의 3상믹싱관(110)의 하단부와 연결되어 있게 되고, 마찬가지로 제3믹서부의 유입부(120-2)가 제2믹서부의 3상믹싱관(110-1)과 연결되게 된다.
본 발명은 바람직하게는 상기한 믹서부(100)가 6개 설치되어 있는 것이 좋으며, 폐수 성상에 따라 각각 다른 화학물질(pH 조절제, 응집제 등)을 투입할 수 있어 다양한 성상의 폐수를 처리할 수 있는 기능을 수행하는 효과가 나타난다.
본 발명의 부상분리조(200)는 상기한 믹서부(100)의 3상믹싱관(110)을 통하여 유입된 폐수 등이 유입되어 플록이 부상분리가 되는 기능을 수행하는 반응조 또는 장치 등을 의미한다.
도 1에서 보는 것처럼 부상분리조(200)는 부유부(210), 분리부(220), 유출부(230)를 포함하여 구성되어 있다.
본 발명의 부유부(210)는 믹서부(100)의 3상믹싱관(110)을 통하여 유입된 폐수 등을 상승시키는 기능을 수행하여 폐수의 상승류를 이용하여 플록을 더욱 쉽게 부유하게 한다.
부유부(210)는 분리부(220)와 칸막이 등으로 구분되며 칸막이의 상단부로 폐수 등이 흐르게 된다.
앞서 설명한 바처럼 본 발명은 폐수 등이 부유부에 도달하기 전에 믹서부에서 파인버블이 함유된 부력이 큰 floc이 형성되어, floc이 독립적으로 부상하면서 자연적으로 부유부의 상부로 급격히 부상되게 된다.
더불어 본 발명은 폭기 접촉시간이 불필요하므로, 오염부하에 따른 접촉유지시간은 고려하지 않아도 되는 효과가 있다.
본 발명의 분리부(220)는 상기에 부유된 플록과 유체를 분리하는 기능을 수행하는 탱크 또는 반응조를 의미한다.
상기한 분리부(220)에서는 플록을 스키밍(skimming)하여 외부로 방출하게 하는 기능을 수행하게 된다.
본 발명은 상기한 분리부(220)에 스키밍장치(300)가 부대하여 설치되어 있어 분리된 플록을 슬러지처리장치(500)로 이송하게 된다.
본 발명에서 형성된 floc은 공기가 floc 내부에 갇혀있으므로 지속적으로 부상하게 되고, 이는 침전되는 슬러지량을 저감시키는 효과가 있으며 더불어 물과 슬러지를 용이하게 분리하므로 탈수가 현저히 용이해지는 장점이 있다.
따라서 슬러지처리장치(500)로 원심분리기나 벨트프레스 등을 사용 시 적은 에너지로 운영이 가능한 특징이 있으며 또한 함수율이 낮은 탈수슬러지를 생성시키므로, 폐슬러지 발생량이 적은 효과가 있다.
본 발명의 상기한 유출부(230)는 부유부(220)에서 플록이 제거된 폐수 등의 처리수가 유출되는 장치 또는 수단을 의미한다.
유출부(230)는 분리부(220)와 칸막이 등으로 구분되어 있으며, 칸막이의 하단부가 개통되어 있어 칸막이의 하단부로 처리수가 유출부로 유입되게 된다.
본 발명은 상기한 부상분리조(200)에 경사판(240)을 더 부가하여 침전하는 플록을 경사판에서 제거하여 폐수의 처리를 더욱 효과적으로 수행할 수 있다.
도 1b에서 보는 것처럼 경사판(240)은 분리부(220)에 설치되며 하나 또는 둘 이상 다수로 설치될 수 있다.
본 발명은 상기한 유출부(230)에 여과 카트리지(250)를 설치하여 처리수가 배출될 때 통과하게 함에 따라 잔류 고형물 및 미량성분을 흡착 및 여과하는 기능을 수행하는 점을 기술적 특징으로 한다.
도 1c에서 보는 것처럼 본 발명의 여과 카트리지(250)는 카트리지 케이스(251)의 내부에 구형의 제올라이트 여재(252)가 충진된 여과 카트리지(250)인 점을 특징으로 한다.
본 발명은 처리수배출부(400)가 구비되어 본 발명의 유출부(200)로부터 배출되는 처리수를 부상분리조 외부로 배출하게 하는 기능을 수행하게 된다.
본 발명은 상기한 구성에 유입수조(10), 여과스크린(11)을 더 부가하여 이루어진 하이브리드 부상분리 시스템을 제공할 수 있다.
도 1에서 보는 것처럼 유입수조(10)는 유입관(120)에 연결되어 있으며 응집제 유입부(121)가 부가되어 응집제를 유입시켜 폐수를 혼화시키게 된다.
상기한 여과스크린(11)은 조대형 협잡물 등을 제거하는 것으로 유입수조 내부에 설치될 수 있다.
도 1b는 상기한 3상믹싱관(110)에 약품주입관(150)이 구비된 형태를 보여주는 하이브리드 부상분리 시스템을 보여준다.
본 발명은 상기한 구성과 기능으로 이루어진 하이브리드 부상분리 시스템을 제공한다.
본 발명은 하수 또는 폐수 등을 수처리하는 장치를 생산, 제조, 판매, 유통, 연구하는 산업에 매우 유용하다.
특히, 본 발명은 하수 또는 폐수 등을 부상분리하여 수처리하는 장치를 생산, 제조, 판매, 유통, 연구하는 산업에 매우 유용하다.
믹서부(100),
3상믹싱관(110),
유입관(120), 응집제 유입부(121), 유입펌프(122), 이젝터부(123)
가압부(130),
내부관(140),
측면부(141), 상단부(142), 내부관의 하단부(143), 상부유입홀(145), 측면유입홀(144)
유입수조(10), 상기한 여과스크린(11)
부상분리조(200),
스키밍장치(300),
처리수배출부(400),
슬러지처리장치(500),

Claims (2)

  1. 3상믹싱관(110), 유입관(120), 가압부(130), 내부관(140)을 포함하여 구성된 믹서부(100),
    부상분리조(200)를 포함하는 하이브리드 부상분리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    내부관(140)은 측면부(141), 상단부(142), 하단부(143)로 구성되고,
    측면부(141)에 측면유입홀(144)이 다수로 형성되어 있어서 폐수와 응집제의 혼합액이 내부관(140)에 유입되면서 회전력을 발생시키는 것을 특징으로 하는 하이브리드 부상분리 시스템.

KR1020180107570A 2018-09-10 2018-09-10 하이브리드 부상분리 시스템 KR20190087268A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180107570A KR20190087268A (ko) 2018-09-10 2018-09-10 하이브리드 부상분리 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180107570A KR20190087268A (ko) 2018-09-10 2018-09-10 하이브리드 부상분리 시스템

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180005498A Division KR101899329B1 (ko) 2018-01-16 2018-01-16 하이브리드 부상분리 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190087268A true KR20190087268A (ko) 2019-07-24

Family

ID=67481458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180107570A KR20190087268A (ko) 2018-09-10 2018-09-10 하이브리드 부상분리 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190087268A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021034252A1 (en) * 2019-08-16 2021-02-25 Sanso Mixing Ab Outflow unit for mixer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021034252A1 (en) * 2019-08-16 2021-02-25 Sanso Mixing Ab Outflow unit for mixer
CN114302767A (zh) * 2019-08-16 2022-04-08 桑索混合有限公司 用于混合器的流出单元
EP4013540A4 (en) * 2019-08-16 2023-10-18 Sanso Mixing AB OUTFLOW UNIT FOR A MIXER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1229980B1 (en) Method and apparatus for treating of water/wastewater
KR101820864B1 (ko) 섬유볼을 내장한 용존 공기 부상형 전처리 장치 및 이를 이용한 용존 공기 부상형 수처리 방법
CA2963306C (en) Water treatment process employing dissolved air flotation to remove suspended solids
CN103787527B (zh) 一种含油污水气浮悬浮层过滤装置
KR20120092236A (ko) 마이크로버블 유닛과 경사판 구조를 갖는 가압 부상식 오염수 처리방법
KR101336169B1 (ko) 침전과 부상을 연계한 고도정수처리장치
KR101899329B1 (ko) 하이브리드 부상분리 시스템
KR101691641B1 (ko) 조류 및 이취미물질을 동시에 제거하는 용존공기부상장치 및 이를 이용한 정수방법
KR100530772B1 (ko) 2차 하수처리장치 및 처리방법
KR100446141B1 (ko) 가압부상분리와 응집침전분리를 연계한 고농도 유기성오폐수 처리 시스템 및 그 방법
KR20190087268A (ko) 하이브리드 부상분리 시스템
KR101495259B1 (ko) 다단형 멀티사이클론을 이용한 농업용수 공급장치
EP1268027A1 (en) Solid buoyant media induced flotation
CN203820565U (zh) 一种含油污水气浮悬浮层过滤装置
KR102567953B1 (ko) 미세플라스틱을 포함한 고형물질 제거를 위한 밀폐식 용존공기부상분리 시스템 및 그 방법
RU2749711C1 (ru) Способ очистки производственных сточных вод.
KR20180068518A (ko) 저에너지 신개념 하수재이용 및 해수담수화 기법 결합 수처리 시스템
JP2017159213A (ja) 凝集処理方法および装置
KR101885134B1 (ko) 폐수처리시스템 및 방법
KR100418172B1 (ko) 유수분리 시스템과 유수분리 방법
KR20020068311A (ko) 수처리 및 폐수처리용 고액분리기
KR0173968B1 (ko) 폐수처리 공정에서 고-액분리 및 농축방법
KR200371017Y1 (ko) 오폐수 처리용 가압부상조
CN216106335U (zh) 一种新型气浮预处理系统
KR100228571B1 (ko) 오폐수 처리 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent