KR20200127747A - Solid-liquid separator using settling and dissolved air flotation - Google Patents

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KR20200127747A
KR20200127747A KR1020190052475A KR20190052475A KR20200127747A KR 20200127747 A KR20200127747 A KR 20200127747A KR 1020190052475 A KR1020190052475 A KR 1020190052475A KR 20190052475 A KR20190052475 A KR 20190052475A KR 20200127747 A KR20200127747 A KR 20200127747A
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김효수
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Abstract

The present invention relates to a solid-liquid separation device for separating a fluid (liquid) and particles (solid) in the fluid in a process of water purification, wastewater treatment, and the like and, more specifically, to a solid-liquid separation device using sedimentation and pressurized flotation, comprising: a sedimentation part improving the sedimentation efficiency of large particulate sludge in the fluid by preventing the occurrence of single flow through generation of swirling flow in the fluid; and a floating part improving the flotation efficiency of small particulate sludge in the fluid through pressurized flotation separation, thereby maximizing a solid-liquid separation effect even with a small installation area.

Description

침전 및 가압부상을 이용한 고액분리장치{SOLID-LIQUID SEPARATOR USING SETTLING AND DISSOLVED AIR FLOTATION}Solid-liquid separation device using sedimentation and pressurized floatation {SOLID-LIQUID SEPARATOR USING SETTLING AND DISSOLVED AIR FLOTATION}

본 발명은 침전 및 가압부상을 이용한 고액분리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 선회류를 형성시켜 편류 발생을 방지함으로써 이물질을 침전 및 제거하는 침전조와 유체 내에 함유된 이물질에 미소한 기포를 부착시켜 유체와 공기가 접하고 있는 한계면까지 부상시키는 방법을 이용하여 유체에서 이물질을 분리 및 제거하는 가압부상조를 융합시켜 고액부상분리 효과를 향상시킨 새로운 고액분리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a solid-liquid separation device using sedimentation and pressurization, and more particularly, a settling tank for sedimenting and removing foreign substances by preventing drift by forming a swirling flow and attaching microbubbles to foreign substances contained in a fluid. The present invention relates to a new solid-liquid separation device that improves the solid-liquid separation effect by fusing a pressurized flotation tank that separates and removes foreign substances from the fluid by using a method of floating up to the limit surface where the fluid and air are in contact.

일반적으로 보통 오수나 폐수 등의 유체 중의 고체상 입자를 제거하기 위한 방법에는 침전법과 부상분리법이 있다.In general, there are a sedimentation method and a flotation separation method as methods for removing solid particles in a fluid such as sewage or wastewater.

상기 침전법은 고체상 입자를 침전시켜 제거하는 것으로 이와 같은 침전방식은 침전조 내부로 공급되는 유체내에 발생하는 편류로 인하여 미세입자의 침전효율이 떨어지기 때문에 이로 인하여 침전 처리 시간을 길게 유지하여야 하여 처리비용과 시간이 많이 요구되는 문제가 있었다.The precipitation method precipitates and removes solid particles. This precipitation method decreases the sedimentation efficiency of fine particles due to drift occurring in the fluid supplied into the sedimentation tank. There was a problem that required a lot of time and time.

또한, 조류, 오일, 그리스, 합성세제, 철 및 마그네슘 등과 같이 밀도가 낮은 입자들은 침전되지 않고 부상하여 처리수 영역으로 넘어가는 문제가 있었다.In addition, there is a problem that low-density particles such as algae, oil, grease, synthetic detergent, iron and magnesium do not settle, but float and pass to the treated water area.

이에 비하여, 가압부상법은 처리시간이 30분 이내로 기존의 침전방식 보다 훨씬 짧고, 밀도가 낮은 입자들의 제거에도 뛰어난 효과를 보이며, 소규모 설비로 구축 가능하여 처리장의 공간 비용을 절약할 수 있는 등의 장점이 있어 최근 수처리 시설에 많이 적용되고 있는 추세이다.On the other hand, the pressurized flotation method is much shorter than the conventional precipitation method, with a treatment time of less than 30 minutes, and has excellent effect on removing particles with low density, and it can be constructed as a small-scale facility to save space cost of the treatment plant. Due to its advantages, it has been widely applied to water treatment facilities in recent years.

상기 가압부상법은 보통 오수나 폐수 등의 유체 중의 오염물질 제거를 위한 방법으로 많이 쓰이는 것으로, 물보다 가벼운 부상물질(오일, 그리스, 부유고형물 등)이 많은 경우 부상물질을 가라앉히는 대신에 물 위로 떠오르도록 하여 제거 시키는 용도로 사용되는 폐수정화방법이다.The pressurized flotation method is commonly used as a method for removing contaminants from fluids such as sewage or wastewater.If there are more floating matters (oil, grease, suspended solids, etc.) lighter than water, the injured material is placed above the water instead of sinking it. It is a wastewater purification method used for the purpose of removing it by making it rise.

이와 같은 가압부상법의 원리는 압력을 가한 상태에서 처리할 유체에 공기를 용해시키고 이를 대기압 중에 개방하면 유체에 용해되어 있는 공기가 다수의 미세기포로 변하고, 이러한 미세기포가 유체 속의 부유물질 주위에 부착하여 부유물질의 비중을 감소시켜 부유물질이 유체 위로 떠오르도록 하여 제거하는 방법이다.The principle of this pressurized flotation method is that when air is dissolved in the fluid to be treated under pressure and opened to atmospheric pressure, the air dissolved in the fluid changes into a number of microbubbles, and these microbubbles adhere around the suspended matter in the fluid. This is a method of removing the suspended substances by reducing the specific gravity of the suspended substances so that they float above the fluid.

그러나 종래의 가압부상 장치는 유입되는 고형물을 모두 부상시켜 제거하기 위하여 과량의 순화수와 미세기포를 주입하여야 하며 따라서 과도한 동력이 소비되고 또한 부상한 고형물의 일부가 침전되며 부상분리 효과가 감소하는 문제가 있었다.However, in the conventional pressurized flotation device, an excessive amount of purified water and fine bubbles must be injected in order to float and remove all incoming solids. Therefore, excessive power is consumed, and some of the floated solids are precipitated and the flotation effect is reduced. There was.

상기와 같은 실정에 따라, 본 발명은 침전조 내부에 편류가 발생하지 않도록 하여 침전 효율을 높이고 침전 처리 시간을 단축시킬 수 있는 침전방식과 미세기포가 유체와 충분히 혼합되도록 하여 미세기포와 유체내 부유물질의 접촉 효율을 향상시킨 부상분리방식을 융합시켜 고액분리효과를 향상시킨 새로운 고액분리장치에 관한 기술을 제시하고자 한다. In accordance with the above circumstances, the present invention prevents drift in the sedimentation tank, thereby increasing sedimentation efficiency and shortening the sedimentation treatment time. The sedimentation method and microbubbles are sufficiently mixed with the fluid to prevent the It is intended to present a technology for a new solid-liquid separation device that improves the solid-liquid separation effect by fusing the flotation separation method with improved contact efficiency.

다음으로 본 발명의 기술이 속하는 분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간략하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비하여 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해 설명하도록 한다.Next, the prior art existing in the field to which the technology of the present invention belongs will be briefly described, and then the technical matters that the present invention is to achieve differently compared to the prior art will be described.

먼저, 등록특허공보 제10-0883312호(2009.02.11.공고일)는 무동력 고효율 침전조에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 약품응집반응을 동시에 진행하면서 선회류를 이용하여 슬러지를 고효율로 침전시킬 수 있는 침전조에 관한 기술이 기재되어 있다.First, Korean Patent Publication No. 10-0883312 (announced on February 11, 2009) relates to a non-powered high-efficiency sedimentation tank, and more specifically, it is possible to precipitate sludge with high efficiency using a swirling flow while simultaneously conducting a chemical aggregation reaction. Description of the settling tank is described.

또한, 공개특허공보 제10-2018-0100004호(2018.09.06.공개일)는 원형 가압부상 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 접촉조를 환형 형상의 수용공간을 갖도록 구성하고 폐수와 미세기포수의 혼합수를 이 수용공간에 접선 방향으로 주입하고, 넓은 둘레에서 중앙부분으로 폐수가 유입되도록 구성함으로써, 접촉조로 주입된 폐수와 미세기포수가 부재된 공간에서 선회운동을 하며 상승하게 되어 오염물질과 미세기포의 접촉을 극대화하는 가압부상장치에 관한 기술이 기재되어 있다. In addition, Unexamined Patent Publication No. 10-2018-0100004 (published on September 6, 2018) relates to a circular pressure flotation device, and more specifically, a contact tank is configured to have an annular accommodation space, and wastewater and microbubble water By injecting the mixed water tangentially into this receiving space and configuring the wastewater to flow from the wide circumference to the central part, the wastewater injected into the contact tank and the microbubble water are rotated and risen in the space without pollutants. A technology related to a pressurized flotation device that maximizes contact of microbubbles is described.

또한, 등록특허공보 제10-1639414호(2015.01.14.)는 선회식 부상분리조를 갖추고, 처리수 회수관과 부상된 스컴의 회수관을 부상분리조 내 선회류의 중심선에 대하여 동심원상으로 배치, 부상분리조의 내부에 상승수류와 함께 하강수류를 형성시킴으로써, 원수 중의 침강성 부유물질과 부상성 부유물질을 동시에 분리시킬 수 있는 가압부상 장치에 관한 기술을 기재하고 있다.In addition, Registration Patent Publication No. 10-1639414 (2015.01.14.) is equipped with a slewing-type floating separation tank, and the treated water recovery pipe and the floating scum collection tube are concentrically arranged with respect to the center line of the swirling flow in the floating separation tank. Disclosed is a technique related to a pressurized flotation device capable of simultaneously separating sedimentary and floating matters in raw water by forming a descending stream together with an ascending current in the batch and flotation tank.

상기 선행기술문헌들은 선회류를 이용한 침전조에 관한 기술, 미세기포와 오염물질의 접촉을 향상시킨 가압부상장치에 관한 기술 및 유체내 침강성 부유물질과 부상성 부유물질을 모두 제거하는 가압부상장치에 관한 기술이 기재되어 있으나, 본 발명과 같이 각각의 효율이 향상된 침전조와 가압부상조를 융합한 형태를 통해 유체내 부상성 입자와 침강성 입자를 완전히 분리할 수 있는 정도의 효과를 가지는 고액분리장치에 관한 기술은 제시된 바가 없었다.The above prior art documents are a technology related to a sedimentation tank using a swirling flow, a technology related to a pressurized flotation device that improves contact between microbubbles and contaminants, and a pressurized flotation device that removes both sedimentable and floating matter in a fluid. Although described above, technology related to a solid-liquid separation device having the effect of completely separating floating particles and settling particles in a fluid through a fusion of a settling tank and a pressurized flotation tank with improved efficiency as in the present invention Was not presented.

등록특허공보 제10-0883312호(2009.02.11.공고일)Registered Patent Publication No. 10-0883312 (2009.02.11.Notification date) 등록특허공보 제10-2018-0100004호(2018.09.06.공개일)Registered Patent Publication No. 10-2018-0100004 (published on September 6, 2018) 등록특허공보 제10-1639414호(2016.07.15.공고일)Registered Patent Publication No. 10-1639414 (announced on July 15, 2016)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로, 내부에 일정한 선회류 흐름을 발생시켜 편류의 발생을 방지하여 침전효율을 향상시킨 침전구역과 미세기포와 부유물질의 접촉률을 높여 부유물질의 부상률을 향상시킨 가압부상구역을 포함함으로써, 유체내 침강성 입자(거대입자)와 부유성 입자(미세입자)를 모두 제거할 수 있도록 하는 침전 및 부상분리를 이용한 고액분리장치에 관한 기술을 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다. The present invention was invented to solve the above problems, and by generating a constant swirling flow inside the sedimentation zone, which has improved sedimentation efficiency by preventing the occurrence of drift, and the floating matter by increasing the contact rate between fine bubbles and suspended matter. It is intended to provide a technology for a solid-liquid separation device using sedimentation and flotation separation that allows both sedimentary particles (large particles) and floating particles (fine particles) in the fluid to be removed by including a pressurized floating zone with improved rate. Having that purpose.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 침전 및 가압부상을 이용한 고액분리장치에 있어서, 상기 고액분리장치는 원통형으로 이루어진 하우징; 상기 하우징의 내부 공간을 상하부를 나누는 분리판; 및 상기 분리판의 상부 중심부에 위치하며 상기 원통형 하우징의 내부 공간에 상기 원통형 하우징의 측벽으로부터 이격되어 설치되는 원통형 실린더에 의해 상기 원통형 하우징의 내부 공간이 구분되도록 형성되고, 상기 분리판의 하부 공간에 위치하며, 상기 하우징의 측벽으로부터 유체가 유입되어 선회류를 이루며 중심부로 이동하고, 상기 중심부에서 유체내의 침전물이 침전되도록 하는 침전부; 상기 분리판의 상부면 중심부로부터 상부방향으로 연장되는 원통형 실린더의 내부에 형성되는 공간으로서 상기 침전부로부터 상기 침전물이 침전된 유체를 이송받아 미세기포를 혼합하는 미세기포 혼합부; 상기 분리판의 상부 공간 중, 상기 분리판의 상부면 중심부로부터 상부방향으로 연장되는 원통형 실린더와 상기 원통형 하우징의 사이의 공간으로서, 상기 미세기포 혼합부로부터 미세기포와 혼합된 유체를 이송받아, 미세기포와 결합된 입자상 물질을 상부로 부상시켜 제거하고, 하부로는 유체 내 고형물이 제거된 처리수를 배출하는 부상부;를 구비한 것을 특징으로 하는 침전 및 가압부상을 이용한 고액분리장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a solid-liquid separation device using a sedimentation and a pressurized float, wherein the solid-liquid separation device includes a cylindrical housing; A separating plate dividing the upper and lower portions of the inner space of the housing; And a cylindrical cylinder positioned in the upper center of the separating plate and spaced apart from the sidewall of the cylindrical housing in the inner space of the cylindrical housing, so that the inner space of the cylindrical housing is divided, and in the lower space of the separating plate A sedimentation unit located and configured to allow fluid to flow from the sidewall of the housing to form a swirling flow and move to the center, and to settle deposits in the fluid at the center; A microbubble mixing unit for mixing microbubbles by receiving the fluid in which the precipitate is deposited from the settling unit as a space formed in the cylindrical cylinder extending upward from the center of the upper surface of the separating plate; Among the upper spaces of the separating plate, as a space between the cylindrical cylinder extending upward from the center of the upper surface of the separating plate and the cylindrical housing, a fluid mixed with micro-bubbles is transferred from the micro-bubble mixing unit, It provides a solid-liquid separation device using a sedimentation and pressurized float, characterized in that it has a; floating portion for removing the combined particulate matter by floating to the upper and discharging the treated water from which the solids in the fluid have been removed.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 침전부는 상기 측벽의 하부에서 연장되어 형성되는 호퍼형태의 하부면을 가지며, 하우징 내부에서 유체의 선회류가 형성되도록 하는 유체 유입관이 하우징 외부로부터 하우징 내부공간을 향해 형성되고, 상기 호퍼형태의 하부면에는 퇴적되는 침전 슬러지를 제거하는 침전 슬러지 스크래퍼와 유체에서 침전되는 침전 슬러지가 배출되는 침전 슬러지 배출관이 구비되어 있을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the sedimentation portion has a hopper-shaped lower surface extending from a lower portion of the side wall, and a fluid inlet pipe allowing a swirling flow of fluid to be formed inside the housing is provided from the outside of the housing. A settling sludge scraper for removing settled sludge deposited on the lower surface of the hopper type and a settling sludge discharge pipe for discharging the settled sludge deposited in the fluid may be provided.

또한, 상기 침전부의 내부 공간에는 침전부의 직경보다는 작으며, 상부면과 하부면이 개방된 원통형 실린더 형태의 선회류 유도판이 더 설치될 수 있으며, 상기 선회류 유도판에는 진동자가 더 설치될 수 있다.In addition, in the inner space of the settling part, a slewing flow guide plate in the form of a cylindrical cylinder having a diameter smaller than that of the settling part and having an open top and bottom surface may be further installed, and a vibrator may be further installed on the vortex guide plate. .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 미세기포 혼합부는 미세기포를 주입하는 미세기포 주입관이 형성되며, 미세기포와 혼합된 유체가 상승하다가 상기 부상부로 유체가 흘러 넘어갈 수 있도록 상부면이 개방된 형태를 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the microbubble mixing unit has a microbubble injection tube for injecting microbubbles, and the upper surface is opened so that the fluid mixed with the microbubbles rises and then the fluid flows over to the floating part. It may be characterized by having.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 부상부는 상부에 미세기포와 결합하여 수면위로 부상하는 부상 슬러지를 제거하는 부상 슬러지 스크래퍼가 구비되고, 하부에는 하강한 처리수가 배출되는 유체 배출관이 형성되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the floating portion is provided with a floating sludge scraper for removing the floating sludge floating on the water surface by combining with the fine bubbles in the upper portion, and a fluid discharge pipe through which the descended treated water is discharged is formed. You can do it.

상기 유체 배출관을 통해 배출된 유체에 추가적으로 수처리용 약품 처리를 위하여 약품을 주입하는 약품 주입관; 상기 약품 주입관을 통해 주입된 약품과 유체를 혼합 및 반응시키는 약품 반응부; 및 상기 약품 반응부에서 처리된 유체를 외부로 배출하는 처리수 배출관;을 추가적으로 포함할 수 있다.A chemical injection pipe for injecting chemicals for treatment of chemicals for water treatment in addition to the fluid discharged through the fluid discharge pipe; A drug reaction unit for mixing and reacting the drug and the fluid injected through the drug injection pipe; And a treated water discharge pipe for discharging the fluid treated by the chemical reaction unit to the outside.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 미세기포 혼합부의 하부면에 해당하는 분리판에는 침전부로부터 유체를 유입될 수 있도록 개구부가 설치되며, 상기 개구부의 출구는 상기 미세기포 혼합부의 외곽에서 상기 미세기포 혼합부 내부공간을 향해 접선방향으로 위치됨으로써, 상기 미세기포 혼합부로 유입된 유체가 선회류를 형성하도록 하는 것을 특징으로 할 수 있다.In one embodiment of the present invention, an opening is provided in the separating plate corresponding to the lower surface of the microbubble mixing unit so that fluid can be introduced from the sedimentation unit, and the outlet of the opening is the microbubble mixing unit By being positioned in a tangential direction toward the inner space of the bubble mixing part, the fluid introduced into the microbubble mixing part may form a swirling flow.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 부상부의 상부에는 상기 부상 슬러지 스크래퍼에 의해 제거되는 부상 슬러지가 유입되어 외부로 배출되는 부상 슬러지 배출부;가 추가적으로 설치될 수 있다.In one embodiment of the present invention, a floating sludge discharge unit through which the floating sludge removed by the floating sludge scraper is introduced and discharged to the outside; may be additionally installed on the upper part of the floating part.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명의 고액분리장치에는 슬러지 제거를 위한 스크래퍼를 구동하는 구동장치가 더 설치되고, 상기 구동장치와 연결된 회전축이 미세기포 혼합부 및 침전부를 관통하여 설치된 것을 특징으로 할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the solid-liquid separation device of the present invention further includes a driving device for driving a scraper for removing sludge, and a rotating shaft connected to the driving device is installed through the microbubble mixing unit and the sedimentation unit. You can do it.

본 발명은 미세기포와 부유물질의 접촉률을 높여 부유물질의 부상률을 향상시킨 가압부상구역과 내부에 일정한 선회류 흐름을 발생시켜 편류의 발생을 방지하여 침전효율을 향상시킨 침전구역을 상하방향으로 구비하고, 하부에 위치한 침전구역에 유체(원수)를 공급하여 유체가 침전구역에서 가압부상구역으로 상승하도록 구성함으로써, 1차로 침전구역에서 유체내 거대입자를 침전시키고, 2차로 가압부상구역에서 유체내 미세입자를 부상시킬 수 이어 이에 따라 고액분리 효율를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention is provided with a pressurized flotation zone that improves the flotation rate of the suspended matter by increasing the contact rate between microbubbles and the suspended matter, and a sedimentation zone that improves sedimentation efficiency by preventing the occurrence of drift by generating a constant swirling flow inside. And, by supplying fluid (raw water) to the sedimentation zone located below, the fluid rises from the sedimentation zone to the pressurized flotation zone, firstly sedimenting large particles in the fluid in the settling zone, and secondly, in the fluid in the pressurized flotation zone. Microparticles can be floated, thereby improving solid-liquid separation efficiency.

또한, 본 발명은 상기와 같이 거대입자 제거를 위한 침전방식과 미세입자제거를 위한 가압부상방식을 복합적으로 적용함으로써, 침전방식만을 사용할 때보다 고액분리 시간을 단축할 수 있고, 가압부상방식만을 사용할 때보다 적은 용량의 순환수가 사용되며, 응집약품의 주입이 적절하지 못하여도 안정적으로 고액분리 효과를 얻을 수 있으며, 상대적으로 작은 설치공간으로도 고효율로 고액 분리를 실시할 수 있다.In addition, the present invention can shorten the solid-liquid separation time than when using only the precipitation method by applying a combination of the precipitation method for removing large particles and the pressurized flotation method for removing fine particles as described above, and only the pressure flotation method is used. Circulating water of a smaller capacity is used, and solid-liquid separation can be obtained stably even if the coagulation chemical is not properly injected, and solid-liquid separation can be performed with high efficiency even with a relatively small installation space.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 침전 및 가압부상을 이용한 고액분리장치의 구조에 대해 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 침전 및 가압부상 장치의 평면도의 투과도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 선회류 유도판이 설치된 고액분리장치의 구조에 대해 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선회류 유도판의 유무에 따른 침전부 내의 유체 흐름에 대한 전산 모사 결과이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동자가 선회류 유도판에 설치된 고액분리장치의 구조에 대해 개략적으로 나타낸 단면도이다.
1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a solid-liquid separation apparatus using precipitation and a pressurized float according to an embodiment of the present invention.
2 is a top plan view of a sedimentation and pressure flotation apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view of the structure of a solid-liquid separation device equipped with a swirling flow guide plate according to an embodiment of the present invention.
4 is a simulation result of a fluid flow in a settling part according to the presence or absence of a swirling flow guide plate according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view of a structure of a solid-liquid separation device in which a vibrator is installed on a swirling flow guide plate according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 침전 및 가압부상을 이용한 고액분리장치를 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a solid-liquid separation apparatus using precipitation and pressure floatation will be described in detail so that those of ordinary skill in the art may easily implement the present invention.

본 발명의 각 도면에 있어서, 구조물들의 사이즈나 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나 축소하여 도시한 것이고, 특징적 구성이 드러나도록 공지의 구성들은 생략하여 도시하였으므로 도면으로 한정하지는 아니한다.In each of the drawings of the present invention, the sizes or dimensions of the structures are shown to be enlarged or reduced compared to the actual size for clarity of the present invention, and the known configurations are omitted so as to reveal the characteristic configuration, so the drawings are not limited thereto. .

본 발명의 바람직한 실시예에 대한 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.In describing the principles of the preferred embodiments of the present invention in detail, when it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.In addition, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention, and do not represent all the technical spirit of the present invention, so at the time of the present application, various It should be understood that there may be equivalents and variations.

본 발명은 정수, 폐수처리 등의 과정에서 유체(액체)와 유체내 입자(고체)를 분리하는 고액분리장치에 있어서, 유체가 선회류를 이루도록 하여 편류의 발생을 방지하며, 유체내 큰 입자상 슬러지의 침전효율을 향상시킨 침전부와 가압부상분리를 통해 유체내 작은 입자상 슬러지의 부상효율을 향상시킨 부상부를 복합적으로 사용하는 고액분리장치에 관한 것으로서, 침전부와 부상부를 상하방향으로 구비하고, 하부에 위치한 침전구역에 유체(원수)를 법선방향으로 공급하여 유체가 침전구역에서 가압부상구역으로 상승하도록 구성함으로써, 1차로 침전구역에서 유체내 거대입자를 침전시키고, 2차로 가압부상구역에서 유체내 미세입자를 부상시켜 제거하는 것을 특징으로 하는 침전 및 가압부상을 이용한 고액분리장치에 관한 것이다.The present invention is a solid-liquid separation device that separates a fluid (liquid) from a particle (solid) in a fluid in the process of water purification and wastewater treatment, and prevents the occurrence of drift by allowing the fluid to form a swirling flow, and large particulate sludge in the fluid. It relates to a solid-liquid separation device that uses a combination of a sedimentation unit that has improved sedimentation efficiency and a floating unit that improves the flotation efficiency of small particulate sludge in a fluid through pressurized flotation separation. By supplying fluid (raw water) in the normal direction to the sedimentation zone located at, the fluid rises from the sedimentation zone to the pressurized flotation zone, firstly sedimenting large particles in the fluid in the settling zone, and secondly, in the fluid in the pressurized flotation zone. It relates to a solid-liquid separation apparatus using precipitation and pressurized floating, characterized in that by floating and removing fine particles.

이하, 도면을 참고하면서 본 발명의 침전 및 가압부상을 이용한 고액분리장치의 구조에 대하여 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, the structure of the solid-liquid separation apparatus using the sedimentation and pressurization float of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 침전 및 가압부상을 이용한 고액분리장치(10)는, 전체적으로 원통형의 내부공간이 형성되어 있는 하우징 내부의 하단부에는 침전부(100)가 형성되어 유체내 거대입자가 침전되고, 상부에는 가압부상부(300)가 형성되어 유체내 미세입자가 부상되며 침전 및 부상을 통해 입자가 분리된 유체가 외부로 배출되는 구조를 갖는다.1 and 2, the solid-liquid separation apparatus 10 using the precipitation and pressurization float according to the present invention has a settling portion 100 at the lower end of the housing in which the overall cylindrical inner space is formed. It has a structure in which large particles in the fluid are precipitated, and a pressurized floating part 300 is formed on the upper part to float fine particles in the fluid, and a fluid from which particles are separated through precipitation and flotation is discharged to the outside.

이를 위한 구성으로서, 본 발명에 따른 침전 및 가압부상을 이용한 고액분리장치(10)는, 원통형으로 이루어진 하우징(370)의 내부 공간을 상하부를 나누는 분리판(50); 및 상기 분리판(50)의 상부 중심부에 위치하며 상기 원통형 하우징(370)의 내부 공간에 상기 원통형 하우징(370)의 측벽으로부터 이격되어 설치되는 원통형 실린더(230)에 의해 상기 원통형 하우징(370)의 내부 공간이 구분되도록 형성되고, 상기 분리판(50)의 하부 공간에 위치하며, 상기 원통형 하우징(370)의 측벽으로부터 유체가 유입되어 선회류를 이루며 중심부로 이동하고, 상기 중심부에서 유체내의 침전물이 침전되도록 하는 침전부(100); 상기 분리판(50)의 상부면 중심부로부터 상부방향으로 연장되는 원통형 실린더(230)의 내부에 형성되는 공간으로서 상기 침전부(100)로부터 상기 침전물이 침전된 유체를 이송 받아 미세기포를 혼합하는 미세기포 혼합부(200); 상기 분리판(50)의 상부 공간 중, 상기 분리판(50)의 상부면 중심부로부터 상부방향으로 연장되는 원통형 실린더(230)와 상기 원통형 하우징(370)의 사이의 공간으로서, 상기 미세기포 혼합부로부터 미세기포와 혼합된 유체를 이송받아, 미세기포와 결합된 입자상 물질을 상부로 부상시켜 제거하고, 하부로는 고형물이 제거된 처리수를 배출하는 부상부(300);를 구비한다.As a configuration for this, the solid-liquid separation apparatus 10 using the precipitation and pressurization float according to the present invention comprises: a separation plate 50 dividing the upper and lower parts of the inner space of the housing 370 made of a cylindrical shape; And a cylindrical cylinder 230 located in the upper center of the separating plate 50 and spaced apart from the sidewall of the cylindrical housing 370 in the inner space of the cylindrical housing 370. It is formed so that the inner space is divided, is located in the lower space of the separating plate 50, and fluid flows in from the sidewall of the cylindrical housing 370 to form a swirling flow and moves to the center. A sedimentation unit 100 to allow precipitation; As a space formed inside the cylindrical cylinder 230 extending upward from the center of the upper surface of the separating plate 50, the fluid in which the precipitate is deposited is transferred from the sediment 100 to mix fine bubbles. Bubble mixing unit 200; In the upper space of the separating plate 50, a space between the cylindrical cylinder 230 extending upward from the center of the upper surface of the separating plate 50 and the cylindrical housing 370, wherein the microbubble mixing unit A floating part 300 for receiving the fluid mixed with the microbubbles from the microbubbles and removing the particulate matter combined with the microbubbles by floating to the top and discharging the treated water from which the solids have been removed is provided.

더욱 상세하게는, 상기 침전부(100), 미세기포 혼합부(200) 및 부상부(300)는 원통형 하우징(370) 내에 형성되어 있다. 상기 하우징(370)은 내면이 원통형으로 이루어진 측벽에 의해 원통형 내부공간을 가지며 분리판(50)에 의해 상기 내부공간이 상부과 하부로 나누어진다.More specifically, the sedimentation part 100, the microbubble mixing part 200, and the floating part 300 are formed in the cylindrical housing 370. The housing 370 has a cylindrical inner space by sidewalls having a cylindrical inner surface, and the inner space is divided into upper and lower portions by the separating plate 50.

상기 침전부(100)는 상기 하우징(370)의 하부에 형성되는 공간으로서, 상기 하우징(370) 측벽의 하부로부터 연장되어 형성되는 호퍼 형태의 하부면을 가질 수 있으며, 상기 분리판(50)에 의해 부상부(300)와 구분되는 구조를 가진다. The sedimentation part 100 is a space formed under the housing 370 and may have a hopper-shaped lower surface extending from a lower portion of the sidewall of the housing 370, and the separating plate 50 It has a structure that is distinguished from the floating portion 300 by.

상기 호퍼형태의 하부면에는 퇴적되는 침전 슬러지를 제거하는 침전 슬러지 스크래퍼(120)와 유체에서 침전되는 침전 슬러지가 배출되는 침전 슬러지 배출관(130)이 구비되는 구조를 가진다.The lower surface of the hopper type has a structure in which a settling sludge scraper 120 for removing deposited sludge and a settling sludge discharge pipe 130 for discharging the settling sludge settled in the fluid are provided.

이와 같이, 본 발명에 따른 고액분리장치(10)는 침전부(100) 하부면을 호퍼 형태로 구성하고, 침전 슬러지 스크래퍼(120)를 구비함으로써, 침전된 슬러지가 침전부(100) 하부면에 부착되어 경화되는 것을 방지하고 원활하게 상기 슬러지 배출관(130)을 통해 배출될 수 있도록 할 수 있다.As described above, the solid-liquid separation device 10 according to the present invention comprises the lower surface of the sedimentation unit 100 in a hopper shape, and includes a sedimentation sludge scraper 120, so that the sedimentary sludge is deposited on the lower surface of the sedimentation unit 100. It can be prevented from being attached and hardened and can be smoothly discharged through the sludge discharge pipe 130.

또한, 상기 침전부(100)는 외부로부터 유체가 유입되는 유체 유입관(110)이 구비되는데, 상기 유체 유입관(100)은 침전부(100)로 유입되는 유체가 선회류가 이루어지도록 토출구의 방향이 침전부(100) 하우징의 접선방향이 되도록 형성한다.In addition, the sedimentation unit 100 is provided with a fluid inlet pipe 110 through which fluid is introduced from the outside, and the fluid inlet pipe 100 is formed of the discharge port so that the fluid flowing into the sedimentation unit 100 forms a swirling flow. It is formed so that the direction is a tangential direction of the housing of the settling part 100.

이와 같은 구조의 유체 유입관(110)에 의해 유체 유입관(110)쪽의 유체속도가 가장 커 약간의 와류가 발생될 수 있으나, 유체는 침전부(100)의 측벽을 따라 회전하면서 침전부(100) 내부 외곽에서 중앙으로 갈수록 선회류의 선속도가 급격하게 감소하기 때문에 편류발생을 방지하면서도 침강성 입자가 침전될 수 있게 된다. The fluid inlet pipe 110 having such a structure may generate a slight eddy current due to the largest fluid velocity toward the fluid inlet pipe 110, but the fluid rotates along the sidewall of the settling portion 100 and the settling portion ( 100) Since the linear velocity of the swirling flow decreases sharply from the inner periphery to the center, sedimentary particles can be settled while preventing the occurrence of drift.

상기 침전부(100)의 내부 공간에는 도 3에 도시된 바와 같이 선회류 유도판(140)이 추가로 설치될 수 있다. 상기 선회류 유도판(140)을 설치하면 유체 흐름에 효과적인 저항으로 작용하여 유체의 선회류 흐름을 늦춰 주는 효과가 발생하며, 편류의 발생도 방지되므로 침강성 입자의 침전이 더 활발해 진다. 상기 선회류 유도판(140)은 침전부의 직경 보다는 작은 직경을 갖는 원통형 실린더 형태로 상부면과 하부면은 개방된 형태이다. 상기 선회류 유도판(140)이 2 이상일 경우에는 각 선회류 유도판의 직경은 서로 달리 하여 겹치지 않도록 한다. 선회류 유도판(140) 사이의 간격이 좁을수록 선회류 흐름의 저항으로 작용하는 정도가 커져, 유체의 선회류 흐름이 늦춰지며 따라서 침강성 입자의 침전에 더 효과적이다.As shown in FIG. 3, a swirling flow guide plate 140 may be additionally installed in the inner space of the settling part 100. When the swirl flow guide plate 140 is installed, the effect of slowing the swirl flow of the fluid is generated by acting as an effective resistance to the fluid flow, and since the occurrence of drift is also prevented, precipitation of sedimentary particles becomes more active. The swirling flow guide plate 140 is a cylindrical cylinder having a diameter smaller than the diameter of the settling portion, and the upper and lower surfaces thereof are open. When the number of the swirling flow guide plates 140 is 2 or more, the diameters of the swirling flow guide plates are different so that they do not overlap. The narrower the gap between the swirl flow guide plates 140 is, the greater the degree to which it acts as a resistance of the swirl flow, thereby slowing down the swirl flow of the fluid, and thus is more effective in sedimentation of sedimentary particles.

도 4의 (a)는 선회류 유도판이 있을 때, (b)는 선회류 유도판이 없을 때의 침전부(140)내 유체의 유동에 대한 전산 모사 결과이다. 상기 전산모사 결과로부터 선회류 유도판이 있을 때의 유체 흐름이 침전부 영역 전체에서 균일성이 높아져 편류의 발생이 억제되며, 느린 흐름 영역이 넓어져서 침전에 효과적임을 예측할 수 있다.4A is a result of a computational simulation of the fluid flow in the sedimentation unit 140 when there is a swirling flow guide plate, and (b) shows a result of the computational simulation of the fluid flow in the settling part 140 when there is no swirling flow guide plate. From the result of the computational simulation, it can be predicted that the fluid flow in the presence of the swirling flow guide plate becomes more uniform in the entire sedimentation area to suppress the occurrence of drift, and is effective in sedimentation because the slow flow area is widened.

또한, 상기 선회류 유도판(140)은 도 3의 (b)에서와 같이 중심으로 갈수록 낮은 높이를 가지는 유도판을 설치할 수 있는데, 이는 침전부 외측의 유속이 크고, 중앙 쪽으로 갈수록 유속이 작아지므로 저항으로 작용하는 경사판의 높이를 줄일 수 있기 때문이다.In addition, the vortex flow guide plate 140 may be installed with a guide plate having a lower height toward the center as shown in (b) of FIG. 3, because the flow velocity outside the settling portion is large and the flow velocity decreases toward the center. This is because the height of the swash plate acting as a resistance can be reduced.

이와 같이 선회류 유도판(140)이 설치된 경우, 장시간 운전에 따라 선회류유도판(140) 사이에는 이물질이 축적되거나 미생물이 증식하여 유체 이동통로를 막는 경우가 발생할 수 있다. 이 때 도 5와 같이 선회류 유도판(140)에 진동자(150)를 설치하고 주기적으로 진동을 유발시켜 이물질을 제거할 수 있다.When the swirling flow guide plate 140 is installed as described above, foreign substances may accumulate between the swirling flow guide plates 140 according to a long operation, or microorganisms may proliferate to block the fluid movement path. At this time, as shown in FIG. 5, the vibrator 150 is installed on the swirling flow guide plate 140 and periodically induces vibration to remove foreign substances.

다시 도 1로 돌아와 보면, 상기 미세기포 혼합부(200)는 상기 부상부(300)의 내부 공간에 부상부(300)의 외벽으로부터 이격되어 설치되는 소정의 직경을 가지는 원통형 실린더(230)의 내부에 형성되는 공간으로서, 상기 침전부(100)의 상부에 위치한다.Returning to FIG. 1, the microbubble mixing unit 200 is spaced apart from the outer wall of the floating unit 300 in the inner space of the floating unit 300 and the inside of the cylindrical cylinder 230 having a predetermined diameter. As a space formed in, it is located above the sedimentation part 100.

상기 원통형 실린더(230)의 하부면에 해당하는 분리판(50)에는 상기 침전부(100)에서 상승하는 유체가 유입될 수 있도록 개구부(210)가 형성된다.An opening 210 is formed in the separating plate 50 corresponding to the lower surface of the cylindrical cylinder 230 so that the fluid rising from the sediment 100 can flow.

또한, 상기 원통형 실린더(230)에는 상기 개구부(210)를 통해 유입되는 유체로 미세기포를 주입하는 미세기포 주입관(220)이 형성되어 있으며, 미세기포와 혼합된 유체가 상승하다가 원통형 실린더(230)의 상부를 통해 넘어갈 수 있도록 상기 원통형 실린더(230)의 상부면은 개방되어 있는 구조를 가진다.In addition, the cylindrical cylinder 230 is formed with a micro-bubble injection tube 220 for injecting micro-bubbles into the fluid flowing through the opening 210, and the fluid mixed with the micro-bubbles rises and then the cylindrical cylinder 230 The upper surface of the cylindrical cylinder 230 has an open structure so that it can pass through the upper part of the cylinder.

이때 상기 개구부(210)는 관형태의 노즐(210)로 구성되며, 상기 노즐(210)의 출구가 상기 미세기포 혼합부(200)의 외곽에서 상기 원통형 실린더(230) 측벽의 접선방향으로 위치됨으로써, 상기 미세기포 혼합부(200)에 선회류가 형성될 수 있도록 구성된다. 이와 같이 상기 미세기포 주입관(220) 내에서 생성되는 유체의 선회류에 의해 미세기포와 유체의 혼합율이 상승하게 된다.At this time, the opening 210 is composed of a tubular nozzle 210, and the outlet of the nozzle 210 is located in the tangential direction of the side wall of the cylindrical cylinder 230 at the outer periphery of the microbubble mixing unit 200 , It is configured to form a swirling flow in the microbubble mixing unit 200. In this way, the mixing ratio of the microbubbles and the fluid is increased by the swirling flow of the fluid generated in the microbubble injection pipe 220.

또한, 미세기포 혼합부(200)에 미세기포를 주입할 경우 기포의 영향으로 유체의 겉보기 밀도가 작아지며 유체의 유동이 발생하게 되는데 이 때 발생된 와류에 의해 침전부(100) 바닥에 퇴적된 이물질의 부상을 방지하기 위하여 기포 혼합부와 침전부(100)는 분리판(50)에 의해 분리되어 있는 구조를 가지는 것이 유리하다. In addition, when microbubbles are injected into the microbubble mixing unit 200, the apparent density of the fluid decreases due to the influence of the bubbles, and the flow of the fluid is generated. It is advantageous to have a structure in which the bubble mixing unit and the settling unit 100 are separated by a separating plate 50 in order to prevent the injury of foreign substances.

한편, 미세기포 주입관(220)에서 미세기포가 유입되는 방식으로서, 공기압축기를 통해 가압된 공기가 용해되어 있는 유체를 유입시키는 방식을 사용하며, 이와 같이 부상분리조 내에서 유체에 용해되어 있던 공기가 미세기포가 되고, 이러한 미세기포가 상기 미세기포 혼합부(200)에서 유체와 선회류를 형성하며 혼합된다.On the other hand, as a method in which fine bubbles are introduced from the microbubble injection pipe 220, a method in which a fluid in which pressurized air is dissolved is introduced through an air compressor is used. Air becomes microbubbles, and these microbubbles form a swirling flow with a fluid in the microbubble mixing unit 200 and are mixed.

이때, 상기 미세기포 주입관(220)을 통해 미세기포를 주입하는 방식은 가압된 유체와 공기가 혼합되는 공기용해탱크로부터 공기가 용해되어 있는 유체를 상기 미세기포 혼합부(200) 내로 공급할 수도 있고, 가압된 유체가 흐르는 미세기포 주입관(220)의 외부로부터 공기를 공급받아 미세기포 주입관(220) 내에서 유체와 공기가 혼합시켜 이를 상기 미세기포 혼합부(200) 내로 공급할 수도 있다. 또한, 상기 미세기포 주입관(220)에서 미세기포와 함께 주입되는 유체는, 상기 부상부(300)에서 배출되는 유체(처리수)를 순환펌프를 사용하여 공급할 수도 있다.In this case, the method of injecting microbubbles through the microbubble injection pipe 220 may supply a fluid in which air is dissolved from an air dissolving tank in which pressurized fluid and air are mixed into the microbubble mixing unit 200. , Air may be supplied from the outside of the microbubble injection pipe 220 through which the pressurized fluid flows, and the fluid and air may be mixed in the microbubble injection pipe 220 and supplied to the microbubble mixing unit 200. In addition, the fluid injected together with the microbubbles from the microbubble injection pipe 220 may supply the fluid (treated water) discharged from the floating part 300 using a circulation pump.

상기 미세기포 혼합부(200)에는 미세기포의 주입 외에 필요에 따라 응집제를 주입할 수 있다. 이 때, 상기 응집제의 주입은 미세기포 주입관과는 별도의 배관을 구성하여 주입할 수도 있으며, 미세기포 주입관에 같이 주입할 수도 있다. In addition to injection of microbubbles, a coagulant may be injected into the microbubble mixing unit 200 if necessary. At this time, the coagulant may be injected by configuring a separate pipe from the microbubble injection pipe, or may be injected together with the microbubble injection pipe.

상기 부상부(300)는 상기 분리판(50)의 상부 공간 중, 하우징(370)의 측벽과 내부의 원통형 실린더(230)의 측벽 사이에 형성되는 공간으로서, 상기 미세기포 혼합부(200)로부터 미세기포와 혼합된 유체가 원통형 실린더(230)의 상부 열린 공간으로 넘쳐 흘러서 부상부(300)로 유입된다. The floating part 300 is a space formed between the side wall of the housing 370 and the side wall of the inner cylindrical cylinder 230 of the upper space of the separating plate 50, from the microbubble mixing part 200 The fluid mixed with the microbubbles overflows into the upper open space of the cylindrical cylinder 230 and flows into the floating part 300.

상기 부상부(300)의 상부에는 미세기포와 결합하여 수면위로 부상하는 부상 슬러지를 제거하는 부상 슬러지 스크래퍼(320)가 구비되고, 상기 부상부(300)의 원통형 하우징(370)의 하부 측벽에는 하강한 유체가 배출되는 유체 배출관(310)이 형성되어 있는 구조를 가진다.A floating sludge scraper 320 is provided on the upper part of the floating part 300 to remove the floating sludge floating on the water surface by combining with microbubbles, and descending on the lower sidewall of the cylindrical housing 370 of the floating part 300 It has a structure in which a fluid discharge pipe 310 through which fluid is discharged is formed.

또한, 상기 부상부(300)의 상부에는 상기 부상 슬러지 스크래퍼(320)에 의해 제거되는 부상 슬러지가 유입되어 외부로 배출되는 부상 슬러지 배출부(330)가 구비되어 있는 구조를 가진다.In addition, a floating sludge discharge unit 330 through which the floating sludge removed by the floating sludge scraper 320 is introduced and discharged to the outside is provided on the upper portion of the floating part 300.

즉, 상기 부상부(300)의 상부에는 상기 부상부(300)의 중심을 축으로 하여 회전하는 구조를 갖는 부상 슬러지 스크래퍼(320)가 구비됨으로써, 상기 부상부(300)의 상부로 부상된 부상 슬러지가 상기 부상슬러지 배출부(330)로 배출되도록 유도한다.That is, by being provided with a floating sludge scraper 320 having a structure rotating around the center of the floating portion 300 as an axis on the upper portion of the floating portion 300, the floating portion 300 floated above the floating portion 300 Induces sludge to be discharged to the floating sludge discharge unit 330.

한편, 상기 침전부(100)내 침전 슬러지 스크래퍼(120)와 부상부(300)내 부상 슬러지 스크래퍼(320)는 고액분리장치(10)의 중심부를 따라 형성된 회전축과 연결되어 회전하는 구조를 가진다. 상기 회전축은 연결되어 있는 감속기로부터 동력을 전달받는다.Meanwhile, the sedimentation sludge scraper 120 in the sedimentation part 100 and the floating sludge scraper 320 in the flotation part 300 are connected to a rotation shaft formed along the center of the solid-liquid separation device 10 to rotate. The rotating shaft receives power from a connected reducer.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 고액분리장치(10)는 상기 유체 배출관(310)을 통해 배출된 유체에 추가적으로 수처리용 약품 처리를 위하여 약품을 주입하는 약품 주입관(340), 상기 약품 주입관(340)을 통해 주입된 약품과 유체를 혼합 및 반응시키는 약품 반응부(350) 및 상기 약품 반응부(350)에서 약품과 혼합 및 반응 처리된 유체를 외부로 배출하는 처리수 배출관(360)을 추가적으로 포함함으로써, pH 조절 등의 후속적인 수처리를 수행할 수 있도록 구성될 수 있다.In addition, the solid-liquid separation device 10 according to an embodiment of the present invention is a chemical injection pipe 340 for injecting chemicals for treatment of chemicals for water treatment in addition to the fluid discharged through the fluid discharge pipe 310, the chemical injection A chemical reaction unit 350 for mixing and reacting the chemical and fluid injected through the pipe 340 and a treated water discharge pipe 360 for discharging the fluid mixed and reacted with the chemical in the chemical reaction unit 350 to the outside. By additionally including, it may be configured to perform subsequent water treatment such as pH adjustment.

이상으로 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are only exemplary, and those of ordinary skill in the field to which the technology pertains, various modifications and other equivalent embodiments are possible. I will understand the point. Therefore, the technical protection scope of the present invention should be determined by the following claims.

10 : 침전 및 가압부상을 이용한 고액분리장치
50 : 분리판
100 : 침전부
110 : 유체 유입관
120 : 침전 슬러지 스크래퍼
130 : 슬러지 배출관
140 : 선회류 유도판
150 : 진동자
200 : 미세기포 혼합부
210 : 개구부(노즐)
220 : 미세기포 주입관
230 : 원통형 실린더
300 : 부상부
310 : 유체 배출관
320 : 부상 슬러지 스크래퍼
330 : 슬러지 배출부
340 : 약품 주입관
350 : 약품 반응부
360 : 처리수 배출관
370 : 원통형 하우징
10: solid-liquid separation device using precipitation and pressurized flotation
50: separation plate
100: settling part
110: fluid inlet pipe
120: sedimentation sludge scraper
130: sludge discharge pipe
140: swirl flow guide plate
150: vibrator
200: fine bubble mixing unit
210: opening (nozzle)
220: microbubble injection tube
230: cylindrical cylinder
300: injured part
310: fluid discharge pipe
320: floating sludge scraper
330: sludge discharge unit
340: medicine injection tube
350: chemical reaction part
360: treated water discharge pipe
370: cylindrical housing

Claims (7)

침전 및 가압부상을 이용한 고액분리장치에 있어서,
상기 고액분리장치는 원통형으로 이루어진 하우징; 상기 하우징의 내부 공간을 상하부를 나누는 분리판; 및 상기 분리판의 상부 중심부에 위치하며 상기 원통형 하우징의 내부 공간에 상기 원통형 하우징의 측벽으로부터 이격되어 설치되는 원통형 실린더에 의해 상기 원통형 하우징의 내부 공간이 구분되도록 형성되고,
상기 분리판의 하부 공간에 위치하며, 상기 하우징의 측벽으로부터 유체가 유입되어 선회류를 이루며 중심부로 이동하고, 상기 중심부에서 유체내의 침전물이 침전되도록 하는 침전부;
상기 분리판의 상부면 중심부로부터 상부방향으로 연장되는 원통형 실린더의 내부에 형성되는 공간으로서 상기 침전부로부터 상기 침전물이 침전된 유체를 이송받아 미세기포를 혼합하는 미세기포 혼합부;
상기 분리판의 상부 공간 중, 상기 분리판의 상부면 중심부로부터 상부방향으로 연장되는 원통형 실린더와 상기 원통형 하우징의 사이의 공간으로서, 상기 미세기포 혼합부로부터 미세기포와 혼합된 유체를 이송받아, 미세기포와 결합된 입자상 물질을 상부로 부상시켜 제거하고, 하부로는 고형물이 제거된 처리수를 배출하는 부상부;를 구비한 것을 특징으로 하는 침전 및 가압부상을 이용한 고액분리장치.
In the solid-liquid separation device using precipitation and pressurized flotation,
The solid-liquid separator may include a cylindrical housing; A separating plate dividing the upper and lower portions of the inner space of the housing; And a cylindrical cylinder positioned in the upper center of the separating plate and spaced apart from the sidewall of the cylindrical housing and installed in the inner space of the cylindrical housing to separate the inner space of the cylindrical housing,
A sedimentation unit located in the lower space of the separating plate, the fluid flowing from the sidewall of the housing to form a swirling flow and moving to the central portion, and allowing sediment in the fluid to settle at the central portion;
A microbubble mixing unit for mixing microbubbles by receiving the fluid in which the precipitate is deposited from the settling unit as a space formed in the cylindrical cylinder extending upward from the center of the upper surface of the separating plate;
Among the upper spaces of the separating plate, as a space between the cylindrical cylinder extending upward from the center of the upper surface of the separating plate and the cylindrical housing, the micro-bubbles and the fluid mixed with the micro-bubbles are transferred from the micro-bubble mixing unit. A solid-liquid separation device using a sedimentation and pressurized flotation, characterized in that having a; flotation unit for removing the combined particulate matter by floating to the top and discharging the treated water from which the solids are removed.
제1항에 있어서,
상기 침전부는 상기 측벽의 하부에서 연장되어 형성되는 호퍼형태의 하부면을 가지며, 하우징 내부에서 유체의 선회류가 형성되도록 하는 유체 유입관이 하우징 외부로부터 하우징 내부공간을 향해 형성되고, 상기 호퍼형태의 하부면에는 퇴적되는 침전 슬러지를 제거하는 침전 슬러지 스크래퍼와 유체에서 침전되는 침전 슬러지가 배출되는 침전 슬러지 배출관이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 침전 및 가압부상을 이용한 고액분리장치.
The method of claim 1,
The settling portion has a hopper-shaped lower surface extending from a lower portion of the sidewall, and a fluid inlet pipe for forming a swirling flow of fluid inside the housing is formed from the outside of the housing toward the interior space of the housing, and the hopper-shaped A solid-liquid separation device using a settling and pressurized float, characterized in that the lower surface is provided with a settling sludge scraper for removing the settling sludge and a settling sludge discharge pipe for discharging the settling sludge settled in the fluid.
제1항에 있어서,
상기 침전부의 내부 공간에는 침전부의 직경보다는 작으며, 상부면과 하부면이 개방된 원통형 실린더 형태의 선회류 유도판이 더 설치된 것을 특징으로 하는 침전 및 가압부상을 이용한 고액분리장치.
The method of claim 1,
A solid-liquid separation device using a sedimentation and pressurization float, characterized in that the inner space of the sedimentation portion is smaller than the diameter of the sedimentation portion, and a vortex flow guide plate in the form of a cylindrical cylinder with open upper and lower surfaces is further installed.
제3항에 있어서,
상기 침전부의 선회류 유도판에 진동자가 설치된 것을 특징으로 하는 침전 및 가압부상을 이용한 고액분리장치.
The method of claim 3,
A solid-liquid separation device using a settling and pressurized float, characterized in that a vibrator is installed on the swirling flow guide plate of the settling part.
제1항에 있어서,
상기 미세기포 혼합부는 미세기포를 주입하는 미세기포 주입관이 형성되며, 미세기포와 혼합된 유체가 상승하다가 상기 부상부로 유체가 흘러 넘어갈 수 있도록 상부면이 개방된 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 침전 및 가압부상을 이용한 고액분리장치.
The method of claim 1,
Precipitation and pressure, characterized in that the microbubble mixing unit has a microbubble injection tube for injecting microbubbles, and the upper surface is open so that the fluid mixed with the microbubbles rises and then the fluid flows over to the floating part. Solid-liquid separation device using flotation.
제1항에 있어서,
상기 미세기포 혼합부의 하부면에 해당하는 분리판에는 침전부로부터 유체를 유입될 수 있도록 개구부가 설치되며, 상기 개구부의 출구는 상기 미세기포 혼합부의 외곽에서 상기 미세기포 혼합부 내부공간을 향해 접선방향으로 위치됨으로써, 상기 미세기포 혼합부로 유입된 유체가 선회류를 형성하도록 하는 것을 특징으로 하는, 침전 및 가압부상을 이용한 고액분리장치.
The method of claim 1,
The separation plate corresponding to the lower surface of the microbubble mixing unit is provided with an opening to allow fluid to flow from the sedimentation unit, and the outlet of the opening is in a tangential direction from the outer side of the microbubble mixing unit toward the inner space of the microbubble mixing unit A solid-liquid separation device using a sedimentation and a pressurized float, characterized in that the fluid introduced into the microbubble mixing unit forms a swirling flow.
제1항에 있어서,
상기 부상부의 하부에는 하강한 처리수가 배출되는 유체 배출관; 상기 유체 배출관을 통해 배출된 유체에 추가적으로 수처리용 약품 처리를 위하여 약품을 주입하는 약품 주입관; 상기 약품 주입관을 통해 주입된 약품과 유체를 혼합 및 반응시키는 약품 반응부; 및 상기 약품 반응부에서 처리된 유체를 외부로 배출하는 처리수 배출관;을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 침전 및 가압부상을 이용한 고액분리장치.
The method of claim 1,
A fluid discharge pipe through which the lowered treated water is discharged below the floating part; A chemical injection pipe for injecting chemicals for treatment of chemicals for water treatment in addition to the fluid discharged through the fluid discharge pipe; A drug reaction unit for mixing and reacting the drug and fluid injected through the drug injection pipe; And a treated water discharge pipe for discharging the fluid treated by the chemical reaction unit to the outside. 2. A solid-liquid separation device using precipitation and pressurization floatation.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100883312B1 (en) 2008-07-18 2009-02-11 녹스 코리아(주) Non-motorized high-effciency sedimentation tank
KR101639414B1 (en) 2013-07-04 2016-07-15 주식회사 한국아쿠오시스 Dissolved air flotation apparatus
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