KR20230039282A - 여액 탁도를 개선하는 진공 벨트 필터 - Google Patents

여액 탁도를 개선하는 진공 벨트 필터 Download PDF

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Abstract

여액 탁도를 개선하는 진공 벨트 필터는, 무한궤도 주행하며 일 측의 슬러지 투입 지점에서 타 측의 케이크 배출 지점까지 슬러지를 지지하며 이송하는 것으로, 액체가 여과 배출되는 다수의 미세공이 형성된 스크린 필터, 슬러지 투입 지점에서 케이크 배출 지점에 도달하기 전의 구간인 제1 탈수 구간에서 스크린 필터에 올려져 이송되는 슬러지에서 여액을 진공 흡입하여 분리하는 제1 여액 분리 유닛, 및 제1 탈수 구간을 지나서 케이크 배출 지점에 도달하기 전의 구간인 제2 탈수 구간에서 스크린 필터에 올려져 이송되는 케이크에서 여액을 진공 흡입하여 분리하는 제2 여액 분리 유닛을 구비한다. 제1 여액 분리 유닛에 의해 슬러지에서 분리된 여액은 제2 탈수 구간을 통과하는 케이크에 재투입되고, 제2 여액 분리 유닛에 의해 케이크에서 분리된 여액은 외부로 배출된다.

Description

여액 탁도를 개선하는 진공 벨트 필터{Vacuum belt filter with turbidity of filtrate improved}
본 발명은 함수율이 높은 슬러지에서 여액을 진공 흡입을 통해 분리하여 함수율이 낮은 슬러지 케이크로 배출하는 진공 벨트 필터에 관한 것이다.
각종 산업현장에서 함수율이 높은 슬러지가 발생하는데, 이와 같이 다량의 물을 포함한 슬러지를 그대로 매립하거나 해양에 투기하면 심각한 환경 오염 문제를 야기한다. 그리하여, 함수율이 높은 슬러지에서 수분을 분리 탈수하여 함수율이 낮은 슬러지 케이크를 형성 배출하는 장치로서, 필터 프레스(filter press), 데칸터형 원심 농축기(decanter centrifuge), 진공 벨트 필터(vacuum belt filter) 등이 있다.
상기 장치들 가운데 필터 프레스가 슬러지의 탈수 성능은 가장 뛰어나지만 비연속적인 탈수 과정으로 인해 탈수 처리 속도가 늦고 처리 용량이 제한적이다. 따라서, 함수율이 15 내지 20%이 되도록 슬러지를 탈수하고 많은 양의 슬러지를 빠르게 탈수 처리하기 위해서 진공 벨트 필터가 사용된다. 그런데, 종래의 진공 벨트 필터는 탈수된 여액의 탁도(turbidity)가 높아서, 다시 말해서 여액 속에 부유물이 과다해서 그대로 산업 용수나 생활 용수와 같은 다른 용도로 사용되지 못한다. 즉, 상기 여액은 부유물을 거르는 후처리 과정을 거쳐야만 산업 용수나 생활 용수로 사용될 수 있었다.
등록특허공보 제10-1194931호
본 발명은, 슬러지에서 탈수되어 외부로 배출되는 여액 내에 부유물이 저감되고, 탁도가 높지 않은 여액을 외부로 배출하는, 여액 탁도를 개선하는 진공 벨트 필터를 제공한다.
본 발명은 슬러지에서 탈수된 여액을 슬러지에 다시 투입하여 최종적으로 외부로 배출되는 여액 내에 포함된 이물질을 저감시키는, 여액 탁도를 개선하는 진공 벨트 필터를 제공한다.
본 발명은, 무한궤도 주행하며 일 측의 슬러지 투입 지점에서 타 측의 케이크 배출 지점까지 슬러지를 지지하며 이송하는 것으로, 액체가 여과 배출되는 다수의 미세공이 형성된 스크린 필터, 상기 슬러지 투입 지점에서 상기 케이크 배출 지점에 도달하기 전의 구간인 제1 탈수 구간에서 상기 스크린 필터에 올려져 이송되는 슬러지에서 여액을 진공 흡입하여 분리하는 제1 여액 분리 유닛, 및 상기 제1 탈수 구간을 지나서 상기 케이크 배출 지점에 도달하기 전의 구간인 제2 탈수 구간에서 상기 스크린 필터에 올려져 이송되는, 상기 제1 탈수 구간에서 여액이 분리되어 형성된 케이크에서 여액을 진공 흡입하여 분리하는 제2 여액 분리 유닛을 구비하고, 상기 제1 여액 분리 유닛에 의해 슬러지에서 분리된 여액은 상기 제2 탈수 구간을 통과하는 케이크에 재투입되고, 상기 제2 여액 분리 유닛에 의해 케이크에서 분리된 여액은 외부로 배출되는, 여액 탁도를 개선하는 진공 벨트 필터를 제공한다.
본 발명의 진공 벨트 필터는, 상기 제2 탈수 구간을 지나서 상기 케이크 배출 지점에 도달하기 전의 구간인 제1 세척 구간에서 상기 스크린 필터에 올려져 이송되는 케이크에 세척수를 투입하여 상기 슬러지를 세척하고, 상기 슬러지에서 세척 하수를 진공 흡입하여 분리하는 제1 세척 유닛을 더 구비할 수 있다.
본 발명의 진공 벨트 필터는, 상기 제1 세척 구간을 지나서 상기 케이크 배출 지점에 도달하기 전의 구간인 제2 세척 구간에서 상기 스크린 필터에 올려져 이송되는 케이크에 세척수를 투입하여 상기 케이크를 추가 세척하고, 상기 케이크에서 세척 하수를 진공 흡입하여 분리하는 제2 세척 유닛을 더 구비하고, 상기 제2 세척 유닛에 의해 케이크에서 분리된 세척 하수는 상기 제1 세척 구간을 통과하는 케이크에 재투입되고, 상기 제1 세척 유닛에 의해 케이크에서 분리된 세척 하수는 외부로 배출될 수 있다.
본 발명의 진공 벨트 필터는, 상기 케이크 배출 지점에서 슬러지 투입 지점으로 진행하는 스크린 필터의 외측면 및 내측면에 세척수를 토출하여 상기 스크린 필터의 외측면 및 내측면을 세척하는 제1 및 제2 스크린 필터 세척 노즐(nozzle)을 더 구비할 수 있다.
본 발명의 진공 벨트 필터는, 상기 외측면 및 내측면이 세척된 스크린 필터에 고압 공기를 토출하여 상기 스크린 필터를 건조하는 스크린 필터 건조기를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 진공 벨트 필터는, 상기 스크린 필터가 무한궤도 주행하도록 상기 스크린 필터를 접촉 지지하여 무한궤도 주행하는 컨베이어 벨트(conveyor belt)를 더 구비하고, 상기 컨베이어 벨트는 고무 소재로 형성되고, 두께 방향으로 액체가 투과하도록 복수의 관통공이 형성될 수 있다.
본 발명의 진공 벨트 필터는, 상기 컨베이어 벨트가 상기 스크린 필터를 접촉하지 않고 진행하는 때 상기 컨베이어 벨트의 외측면에 세척수를 토출하여 상기 컨베이어 벨트를 세척하는 컨베이어 벨트 세척 노즐을 더 구비할 수 있다.
본 발명의 진공 벨트 필터는 스크린 필터 상에 투입된 슬러지에서 분리된 여액을 모아서 다시 스크린 필터 상에서 이송되는 케이크에 더하고, 이렇게 여액이 더해진 케이크에서 분리된 여액을 외부로 배출한다. 이에 따라 외부로 배출되는 여액 내에 포함된 이물질이 다수의 미세공을 통해 추가로 걸려져 여액의 이물질 농도 및 탁도가 낮아져서, 상기 여액을 용이하게 산업 용수나 생활 용수와 같은 다른 용도로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 여액 탁도를 개선하는 진공 벨트 필터의 구성도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 구성도의 좌측 부분과 우측 부분을 확대 도시한 부분 구성도이다.
도 4는 도 3의 IV 부분을 확대 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른, 여액 탁도를 개선하는 진공 벨트 필터를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른, 여액 탁도를 개선하는 진공 벨트 필터의 구성도이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 구성도의 좌측 부분과 우측 부분을 확대 도시한 부분 구성도이며, 도 4는 도 3의 IV 부분을 확대 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른, 여액 탁도를 개선하는 진공 벨트 필터(10)는 함수율이 높은 슬러지를 스크린 필터에 올려 이송하면서 탈수하고, 여액이 탈수되어 함수율이 낮아진 슬러지 케이크(cake)을 배출하는 장치로서, 무한궤도 필터 유닛(unit)(11), 벨트 컨베이어 유닛(belt conveyor unit)(20), 제1 및 제2 여액 분리 유닛(30, 35), 제1 및 제2 세척 유닛(40, 45)을 구비한다.
무한궤도 필터 유닛(11)은 길이 방향 일 측 말단과 타 측 말단이 연결된 스크린 필터(screen filter)(12)와, 상기 스크린 필터(12)가 무한궤도(caterpillar) 경로로 주행하도록 상기 스크린 필터(12)를 지지하는 복수의 무한궤도 가이드 롤러(14, 15, 16, 17)를 구비한다. 스크린 필터(12)는 무한궤도 주행하며 일 측의 슬러지 투입 지점(IN)에서 타 측의 케이크 배출 지점(OUT)까지 슬러지 및 케이크를 지지하며 이송한다. 스크린 필터(12)에는 액체가 여과 배출되는 다수의 미세공(13)이 형성된다. 부연하면, 스크린 필터(12)는 액체는 통과하나 크기가 큰 이물질은 통과하지 못하는 다수의 미세공(13)이 형성되도록 섬유로 직조되고, 액체의 흡수가 억제되도록 발수 코팅되어 제조될 수 있다.
벨트 컨베이어 유닛(20)은 길이 방향 일 측 말단과 타 측 말단이 연결된 컨베이어 벨트(21), 구동 풀리(pulley)(23), 및 종동 풀리(24)를 구비한다. 구동 풀리(23)는 상기 케이크 배출 지점(OUT)에 인접하여 위치하고, 구동 모터의 동력에 의해 회전한다. 종동 풀리(24)는 상기 슬러지 투입 지점(IN)에 인접하여 위치하고, 자유 회전 가능하다. 컨베이어 벨트(21)는 상기 구동 풀리(23)와 종동 풀리(24)를 감고, 상기 구동 풀리(23)가 회전함에 따라 상기 종동 풀리(24)와 구동 풀리(23) 사이를 무한궤도 경로로 주행한다.
부연하면, 상기 구동 풀리(23)가 회전함에 따라 상기 컨베이어 벨트(21)는 스크린 필터(12)가 무한궤도 주행하도록 상기 스크린 필터(12)를 접촉 지지하여 무한궤도 주행한다. 상기 컨베이어 벨트(21)의 무한궤도 경로는 상기 스크린 필터(12)의 무한궤도 경로에 의해 한정되는 폐곡선의 내부에 위치한다. 상기 컨베이어 벨트(21)는 슬러지 투입 지점(IN)과 케이크 배출 지점(OUT) 사이에서 슬러지 및 케이크를 상측면에 올려 지지하는 스크린 필터(12)의 하측면에 밀착하여 상기 스크린 필터(21)를 마찰 접촉하여 끌고 감으로써 상기 스크린 필터(12)를 무한궤도 주행하도록 한다. 컨베이어 벨트(21)는 고무 소재로 형성되고, 자신의 두께 방향으로 액체가 투과하도록 균일한 간격으로 복수의 관통공(22)이 형성된다. 스크린 필터(12)의 하측면에 밀착하여 스크린 필터(12)를 지지하며 끌고 가는 컨베이어 벨트(21)의 상측부의 아래에는 슬러지 투입 지점(IN)에서 케이크 배출 지점(OUT) 사이의 스크린 필터(12) 상측면의 수분과 액체를 부압(負壓)을 형성하여 아래로 흡입하는 흡입판(26)이 구비된다.
진공 벨트 필터(10)는 함수율이 높은 슬러지를 슬러지 투입 지점(IN)에서 스크린 필터(12)에 올려지도록 말단의 슬러지 방출공(28)을 통해 배출 낙하하는 슬러지 투입관(27)과, 케이크 배출 지점(OUT)에서 스크린 필터(12)의 아래로 낙하하는 슬러지 케이크를 진공 벨트 필터(10) 외부로 이송하는 스크류 컨베이어(63)와, 상기 스크린 필터(12) 아래로 낙하하는 슬러지 케이크를 스크류 컨베이어(67)의 호퍼(hopper)로 안내하는 케이크 배출 가이드(guide)(67)를 더 구비한다. 슬러지 투입관(27)을 통해 공급되기 앞서서 함수율이 높은 슬러지에는 응집제가 투입되고 고르게 섞이도록 교반될 수 있다. 스크류 컨베이어(63)는 상기 호퍼와, 상기 호퍼 아래에 배치되어 슬러지 케이크를 일 방향으로 밀어내 이송하는 스크류(screw)(64)를 구비한다.
제1 여액 분리 유닛(30)은 슬러지 투입 지점(IN)에서 케이크 배출 지점(OUT)에 도달하기 전의 구간인 제1 탈수 구간(H1)에서 스크린 필터(12)에 올려져 이송되는 슬러지에서 여액을 진공 흡입하여 분리하는 유닛으로, 제1 진공 흡입 탱크(31), 제1 매니폴드(manifold)(32), 복수의 제1 매니폴드 연결 튜브(tube)(33), 및 제1 탱크 연결관(34)을 구비한다. 복수의 제1 매니폴드 연결 튜브(33)는 흡입판(26)의 바닥과 제1 매니폴드(32)를 유체 이동 가능하게 연결한다. 제1 탱크 연결관(34)은 제1 매니폴드(32)와 제1 진공 흡입 탱크(31)를 유체 이동 가능하게 연결한다. 슬러지 및 케이크의 진행 방향으로 제1 매니폴드(32)의 길이는 제1 탈수 구간(H1)의 길이와 대략 일치한다.
슬러지 투입 지점(IN)에서 스크린 필터(12)에 투입된 함수율 높은 슬러지가 제1 탈수 구간(H1)을 통과하는 도중에, 흡입판(26) 측으로, 다시 말해, 아래로 흡입력이 작용하여 슬러지에서 여액이 분리되고 스크린 필터(12)의 다수의 미세공(13)과 컨베이어 벨트(21)의 복수의 관통공(22)을 관통하여 상기 흡입판(26)에 낙하한다. 흡입판(26)에 낙하한 여액은 복수의 제1 매니폴드 연결 튜브(33)를 통해 제1 매니폴드(32)로 이동하여 모이고, 다시 제1 탱크 연결관(34)을 통해 제1 진공 흡입 탱크(31)로 이동하여 모인다.
제2 여액 분리 유닛(35)은 제1 탈수 구간(H1)을 지나서 케이크 배출 지점(OUT)에 도달하기 전의 구간인 제2 탈수 구간(H2)에서 스크린 필터(12)에 올려져 이송되는, 상기 제1 탈수 구간(H1)에서 여액이 분리되어 형성된 케이크, 즉 슬러지 케이크에서 여액을 진공 흡입하여 분리하는 유닛으로, 제2 진공 흡입 탱크(36), 제2 매니폴드(37), 복수의 제2 매니폴드 연결 튜브(38), 및 제2 탱크 연결관(39)을 구비한다. 복수의 제2 매니폴드 연결 튜브(38)는 흡입판(26)의 바닥과 제2 매니폴드(37)를 유체 이동 가능하게 연결한다. 제2 탱크 연결관(34)은 제2 매니폴드(37)와 제2 진공 흡입 탱크(36)를 유체 이동 가능하게 연결한다. 슬러지 및 케이크의 진행 방향으로 제2 매니폴드(37)의 길이는 제2 탈수 구간(H2)의 길이와 대략 일치한다.
제1 탈수 구간(H1)을 통과하여 형성된 케이크가 제2 탈수 구간(H1)을 통과하는 도중에, 흡입판(26) 측으로, 다시 말해, 아래로 흡입력이 작용하여 케이크에서 추가로 여액이 분리될 수 있고 스크린 필터(12)의 다수의 미세공(13)과 컨베이어 벨트(21)의 복수의 관통공(22)을 관통하여 상기 흡입판(26)에 낙하한다. 흡입판(26)에 낙하한 여액은 복수의 제2 매니폴드 연결 튜브(38)를 통해 제2 매니폴드(37)로 이동하여 모이고, 다시 제2 탱크 연결관(39)을 통해 제2 진공 흡입 탱크(36)로 이동하여 모인다.
슬러지가 제1 탈수 구간(H1)를 통과하는 동안 제1 여액 분리 유닛(30)에 의해 슬러지에서 분리된 여액은 제1 진공 흡입 탱크(31)에 모였다가 여액 재투입관(55)을 통해 제2 탈수 구간(H2)을 통과하는 케이크에 재투입된다. 참조번호 '56'은 여액이 제2 탈수 구간(H2)으로 배출되는 여액 재투입관(55) 말단의 여액 방출공을 가리킨다. 그리고, 케이크가 제2 탈수 구간(H2)을 통과하는 동안 제2 여액 분리 유닛(35)에 의해 케이크에서 분리된 여액은 제2 진공 흡입 탱크(36)에 모였다가 여액 배출관(52)을 통해 진공 벨트 필터(10)의 외부로 배출된다.
제1 탈수 구간(H1)에서 슬러지와 분리된 여액은 슬러지 투입 지점(IN)으로 배출된 직후의 슬러지이기 때문에 슬러지에서 분리 배출되는 여액의 유량도 많고 이에 포함된 이물질의 양도 많다. 따라서, 상기 제1 진공 흡입 탱크(31)에 모인 여액이 진공 벨트 필터(10) 외부로 배출되면 여액 내에 이물질 농도 및 탁도가 높아진다. 그런데, 상기 제1 진공 흡입 탱크(31)에 모인 여액이 여액 재투입관(55)을 통해 제2 탈수 구간(H2)으로 재투입된다.
상기 제2 탈수 구간(H2)으로 재투입된 여액은 제2 탈수 구간(H2)을 통과하는 케이크에 흡수되기 보다 상기 케이크의 표면을 따라 흘러내리고 흡입판(26) 측으로 작용하는 흡입력으로 인해 스크린 필터(12)의 다수의 미세공(13)과 컨베이어 벨트(21)의 복수의 관통공(22)을 관통하여 흡입판(26)으로 낙하한다. 상기 다수의 미세공(13)을 통과하면서 제1 여액 분리 유닛(30)을 통해 분리된 여액에 포함된 이물질이 한번 더 걸러진다. 따라서, 제2 여액 분리 유닛(35)에 의해 흡입되어 제2 진공 흡입 탱크(36)에 모였다가 여액 배출관(52)을 통해 외부로 배출되는 여액은 포함된 이물질의 농도와 탁도가 낮아진다.
제1 세척 유닛(40)은 제2 탈수 구간(H2)을 지나서 케이크 배출 지점(OUT)에 도달하기 전의 구간인 제1 세척 구간(W1)에서 스크린 필터(12)에 올려져 이송되는 케이크에 세척수를 투입하여 상기 케이크를 세척하고, 상기 케이크에서 세척 하수를 진공 흡입하여 분리하는 유닛으로, 제3 진공 흡입 탱크(41), 제3 매니폴드(42), 복수의 제3 매니폴드 연결 튜브(43), 및 제3 탱크 연결관(44)을 구비한다. 복수의 제3 매니폴드 연결 튜브(43)는 흡입판(26)의 바닥과 제3 매니폴드(42)를 유체 이동 가능하게 연결한다. 제3 탱크 연결관(44)은 제3 매니폴드(42)와 제3 진공 흡입 탱크(41)를 유체 이동 가능하게 연결한다. 슬러지 및 케이크의 진행 방향으로 제3 매니폴드(42)의 길이는 제1 세척 구간(W1)의 길이와 대략 일치한다.
제1 세척 구간(W1)을 통과하는 케이크에 세척수가 투입되고, 스크린 필터(12)의 아래로 작용하는 흡입력에 의해 케이크의 세척 하수가 스크린 필터(12)의 다수의 미세공(13)과 컨베이어 벨트(21)의 복수의 관통공(22)을 관통하여 상기 흡입판(26)에 낙하한다. 흡입판(26)에 낙하한 세척 하수는 복수의 제3 매니폴드 연결 튜브(43)를 통해 제3 매니폴드(42)로 이동하여 모이고, 다시 제3 탱크 연결관(44)을 통해 제3 진공 흡입 탱크(41)로 이동하여 모인다.
제2 세척 유닛(45)은 제1 세척 구간(W1)을 지나서 케이크 배출 지점(OUT)에 도달하기 전의 구간인 제2 세척 구간(W2)에서 스크린 필터(12)에 올려져 이송되는 케이크에 세척수를 투입하여 상기 케이크를 추가 세척하고, 상기 케이크에서 세척 하수를 진공 흡입하여 분리하는 유닛으로, 제4 진공 흡입 탱크(46), 제4 매니폴드(47), 복수의 제4 매니폴드 연결 튜브(48), 및 제4 탱크 연결관(49)을 구비한다. 복수의 제4 매니폴드 연결 튜브(48)는 흡입판(26)의 바닥과 제4 매니폴드(47)를 유체 이동 가능하게 연결한다. 제4 탱크 연결관(49)은 제4 매니폴드(47)와 제4 진공 흡입 탱크(46)를 유체 이동 가능하게 연결한다. 슬러지 및 케이크의 진행 방향으로 제4 매니폴드(47)의 길이는 제2 세척 구간(W2)의 길이와 대략 일치한다.
제2 세척 구간(W2)을 통과하는 케이크에 세척수가 투입되고, 스크린 필터(12)의 아래로 작용하는 흡입력에 의해 케이크의 세척 하수가 스크린 필터(12)의 다수의 미세공(13)과 컨베이어 벨트(21)의 복수의 관통공(22)을 관통하여 상기 흡입판(26)에 낙하한다. 흡입판(26)에 낙하한 세척 하수는 복수의 제4 매니폴드 연결 튜브(48)를 통해 제4 매니폴드(47)로 이동하여 모이고, 다시 제4 탱크 연결관(49)을 통해 제4 진공 흡입 탱크(46)로 이동하여 모인다.
진공 벨트 필터(10)는 세척수가 제2 세척 구간(W2)의 케이크에 투입되도록 세척수를 말단의 세척수 방출공(61)을 통해 배출 낙하하는 제1 세척수 투입관(60)과, 오염되지 않은 세척수를 상기 제1 세척수 투입관(60)에 공급하는 제1 세척수 공급원(51)을 더 구비한다. 상기 제1 세척수 공급원(51)은 예컨대, 상수도관 또는 지하수 관정(管井)일 수 있다.
케이크가 제2 세척 구간(W2)를 통과하는 동안 제2 세척 유닛(45)에 의해 케이크에서 분리된 세척 하수는 제4 진공 흡입 탱크(46)에 모였다가 세척 하수 재투입관(57)을 통해 제1 세척 구간(W1)을 통과하는 케이크에 재투입된다. 참조번호 '58'은 세척 하수가 제1 세척 구간(W1)으로 배출되는 세척 하수 재투입관(57) 말단의 세척 하수 방출공을 가리킨다. 즉, 제2 세척 유닛(45)에 의해 수거된 세척 하수가 제1 세척 구간(W1)을 통과하는 케이크의 세척수로서 재사용된다. 이로써 진공 벨트 필터(10)를 운용할 때 오염되지 않은 세척수의 투입량을 줄일 수 있다. 한편, 케이크가 제1 세척 구간(W1)을 통과하는 동안 제1 세척 유닛(40)에 의해 케이크에서 분리된 세척 하수는 제3 진공 흡입 탱크(41)에 모였다가 제1 세척 하수 배출관(53)을 통해 진공 벨트 필터(10)의 외부로 배출된다.
진공 벨트 필터(10)는 무한궤도 경로를 따라 케이크 배출 지점(OUT)에서 슬러지 투입 지점(IN)으로 복귀 진행하는 스크린 필터(12)의 외측면 및 내측면에 세척수를 토출하여 상기 스크린 필터(12)의 외측면 및 내측면을 세척하는 제1 및 제2 스크린 필터 세척 노즐(nozzle)(75, 76)과, 상기 컨베이어 벨트(21)가 스크린 필터(12)를 접촉 지지하지 않고 상기 스크린 필터(12)에서 이격되어 진행하는 때에 상기 컨베이어 벨트(21)의 외측면에 세척수를 토출하여 상기 컨베이어 벨트(21)를 세척하는 컨베이어 벨트 세척 노즐(77)과, 오염되지 않은 세척수를 상기 제1 및 제2 스크린 필터 세척 노즐(75, 76)과 컨베이어 벨트 세척 노즐(77)을 통해 토출되도록 공급하는 제2 세척수 공급원(68)을 더 구비한다. 상기 제2 세척수 공급원(68)은 예컨대, 상수도관 또는 지하수 관정(管井)일 수 있다.
부연하면, 상기 제2 세척수 공급원(68)에서 공급된 세척수는 제2 세척수 투입관(69)으로 공급되고, 상기 제2 세척수 투입관(69)의 말단에 마련된 컨베이어 벨트 세척 노즐(77)을 통해 컨베이어 벨트(21)의 외측면에 토출된다. 또한, 상기 제2 세척수 공급원(68)에서 공급된 세척수는 제2 세척수 투입관(69)에서 분기된 제1 분기관(70)의 말단에 마련된 제2 스크린 필터 세척 노즐(76)을 통해 스크린 필터(12)의 내측면에 토출되고, 상기 제1 분기관(70)에서 분기된 제2 분기관(71)의 말단에 마련된 제1 스크린 필터 세척 노즐(75)을 통해 스크린 필터(12)의 외측면에 토출된다.
스크린 필터(12)의 외측면 및 내측면을 세척하고 낙하하는 세척 하수와, 컨베이어 벨트(21)의 외측면을 세척하고 낙하하는 세척 하수는 상기 노즐들(75, 76, 77) 아래의 세척 하수 호퍼(79)에 의해 수거되고, 제2 세척 하수 배출관(54)을 통해 진공 벨트 필터(10)의 외부로 배출된다.
진공 벨트 필터(10)는 상기 제1 및 제2 스크린 필터 세척 노즐(75, 76)을 통해 토출되는 세척수에 의해 외측면 및 내측면이 세척된 스크린 필터(12)가 상기 슬러지 투입 지점(IN)으로 복귀하기 앞서서 상기 스크린 필터(12)에 고압 공기를 토출하여 상기 스크린 필터(12)를 건조하는 스크린 필터 건조기(80)를 더 구비한다. 상기 스크린 필터 건조기(80)는 압축 공기를 공급하는 압축 공기 공급원(81)과, 상기 압축 공기 공급원(81)으로부터 공급된 압축 공기를 상기 스크린 필터(12)로 토출하는 압축 공기 토출 노즐(83)을 구비한다.
상기 콘트롤러(90)는 벨트 컨베이어 유닛(20), 제1 및 제2 여액 분리 유닛(30, 35), 제1 및 제2 세척 유닛(40, 45)의 동작을 제어한다. 또한, 상기 콘트롤러(90)는 슬러지 투입관(27), 제1 세척수 투입관(60), 제2 세척수 투입관(69), 여액 배출관(52), 제1 세척 하수 배출관(53), 제2 세척 하수 배출관(54), 여액 재투입관(55), 또는 세척 하수 재투입관(57)을 개폐하는 밸브의 동작을 제어하고, 상기 관로(60, 69, 52, 53, 54, 55, 57)를 통해 유동하는 유체를 펌핑(pumping)하는 펌프의 동작을 제어한다.
이상에서 설명한 여액 탁도를 개선하는 진공 벨트 필터(10)는 스크린 필터(12) 상에 투입된 슬러지에서 분리된 여액을 모아서 다시 스크린 필터(12) 상에서 이송되는 케이크에 더하고, 이렇게 여액이 더해진 케이크에서 분리된 여액을 외부로 배출한다. 이에 따라 외부로 배출되는 여액 내에 포함된 이물질이 다수의 미세공(13)을 통해 추가로 걸려져 여액의 이물질 농도 및 탁도가 낮아져서, 상기 여액을 용이하게 산업 용수나 생활 용수와 같은 다른 용도로 사용할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10: 진공 벨트 필터 11: 무한궤도 필터 유닛
12: 스크린 필터 20: 벨트 컨베이어 유닛
21: 컨베이어 벨트 27: 슬러지 투입관
30, 35: 여액 분리 유닛 40, 45: 세척 유닛
55: 여액 재투입관 57: 세척 하수 재투입관

Claims (7)

  1. 무한궤도 주행하며 일 측의 슬러지 투입 지점에서 타 측의 케이크 배출 지점까지 슬러지를 지지하며 이송하는 것으로, 액체가 여과 배출되는 다수의 미세공이 형성된 스크린 필터;
    상기 슬러지 투입 지점에서 상기 케이크 배출 지점에 도달하기 전의 구간인 제1 탈수 구간에서 상기 스크린 필터에 올려져 이송되는 슬러지에서 여액을 진공 흡입하여 분리하는 제1 여액 분리 유닛; 및,
    상기 제1 탈수 구간을 지나서 상기 케이크 배출 지점에 도달하기 전의 구간인 제2 탈수 구간에서 상기 스크린 필터에 올려져 이송되는, 상기 제1 탈수 구간에서 여액이 분리되어 형성된 케이크에서 여액을 진공 흡입하여 분리하는 제2 여액 분리 유닛;을 구비하고,
    상기 제1 여액 분리 유닛에 의해 슬러지에서 분리된 여액은 상기 제2 탈수 구간을 통과하는 케이크에 재투입되고,
    상기 제2 여액 분리 유닛에 의해 케이크에서 분리된 여액은 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는, 여액 탁도를 개선하는 진공 벨트 필터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 탈수 구간을 지나서 상기 케이크 배출 지점에 도달하기 전의 구간인 제1 세척 구간에서 상기 스크린 필터에 올려져 이송되는 케이크에 세척수를 투입하여 상기 케이크를 세척하고, 상기 케이크에서 세척 하수를 진공 흡입하여 분리하는 제1 세척 유닛;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 여액 탁도를 개선하는 진공 벨트 필터 .
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 진공 벨트 필터는, 상기 제1 세척 구간을 지나서 상기 케이크 배출 지점에 도달하기 전의 구간인 제2 세척 구간에서 상기 스크린 필터에 올려져 이송되는 케이크에 세척수를 투입하여 상기 케이크를 추가 세척하고, 상기 케이크에서 세척 하수를 진공 흡입하여 분리하는 제2 세척 유닛;을 더 구비하고,
    상기 제2 세척 유닛에 의해 케이크에서 분리된 세척 하수는 상기 제1 세척 구간을 통과하는 케이크에 재투입되고,
    상기 제1 세척 유닛에 의해 케이크에서 분리된 세척 하수는 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는, 여액 탁도를 개선하는 진공 벨트 필터.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 케이크 배출 지점에서 슬러지 투입 지점으로 진행하는 스크린 필터의 외측면 및 내측면에 세척수를 토출하여 상기 스크린 필터의 외측면 및 내측면을 세척하는 제1 및 제2 스크린 필터 세척 노즐(nozzle);을 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 여액 탁도를 개선하는 진공 벨트 필터.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 외측면 및 내측면이 세척된 스크린 필터에 고압 공기를 토출하여 상기 스크린 필터를 건조하는 스크린 필터 건조기;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 여액 탁도를 개선하는 진공 벨트 필터.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 진공 벨트 필터는, 상기 스크린 필터가 무한궤도 주행하도록 상기 스크린 필터를 접촉 지지하여 무한궤도 주행하는 컨베이어 벨트(conveyor belt);를 더 구비하고,
    상기 컨베이어 벨트는 고무 소재로 형성되고, 두께 방향으로 액체가 투과하도록 복수의 관통공이 형성된 것을 특징으로 하는, 여액 탁도를 개선하는 진공 벨트 필터.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 컨베이어 벨트가 상기 스크린 필터를 접촉하지 않고 진행하는 때 상기 컨베이어 벨트의 외측면에 세척수를 토출하여 상기 컨베이어 벨트를 세척하는 컨베이어 벨트 세척 노즐;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 여액 탁도를 개선하는 진공 벨트 필터.
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