KR910003347Y1 - 세척수 순환식 수세장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

세척수 순환식 수세장치

도면은 본 고안의 일실시예를 도시한 것으로, 제 1 도는 일부 절단측면도.

제 2 도는 일부 절단평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 오수처리장치 2 : 혐기성 여상조

3 : 접촉폭기조 4 : 침전조

5 : PH조정조 6 : 순환조

7 : 세척수조 8 : 탱크

9 : 변기 10 : 오수관

11 : 토출구 12 : 여상재

13 : 저부 14 : 유출구

15 : 이류관 16 : 접촉재

17 : 저부 18 : 환류관

19 : 산기관 20 : 격벽

21 : 저부 22 : 격리벽

23 : 유입구 24 : PH 조정재

25 : 흡입구 26 : 유출관

27 : 흡착장치 28 : 드래프트관

29 : 저부 30 : 오니반송장치

31 : 에어리프트 순환기 32 : 약제통

33 : 소독장치 34 : 배관

35 : 공기블로어 36 : 송풍장치

37 : 유수관 38 : 레버

39 : 배관 40 : 펌프

41 : 물탱크 42 : 급수장치

43 : 밸브 44 : 역세척용 파이프

46,48,49,50 : 관 47 : 밸브

본 고안은, 일상 생활계의 오수를 정화하여 청결한 처리수로 하고, 그것을 세척수에 반복사용 가능하게 함으로써, 농촌등의 하수도 시설이 정비되지 않은 지역에 있어서도, 도시와 같은 쾌적한 생활을 할수 있는 수세변소를 설치할 수 있도록 한 세척수 순환식 수세장치에 관한 것이다.

종래, 이 종류의 장치에 대하여는 많이 제안되어 있으나, 그들중에서 대표적인 것의 하나로서, 일본국의 실공소 62-5106호 공보에 관한 정화순환식 수세장치가 있다.

이 장치는, 변기에서 배출된 오수가, 지중에 설치된 오물침전 분리조, 복수의 폭기(曝氣)조, 세척조, 살균통을 순차적으로 통과하여 정화되고, 이어서 잔존하는 부유물질을 필터로 제거한 후, 계속 구동하는 펌프에 의하여 지상에 설치된 복수의 여과기내를 순환시켜서 정화하여 처리수를 만들고, 필요시에 변기의 물탱크에 부설된 레버의 조작에 의하여 처리수의 일부를 물탱크에 보내고, 그것을 세척수로서 사용할 수 있도록 한 것이다.

상기 장치는 오수의 정화에 대하여는 제법 효과를 올리고 있으나, 다음과 같은 결점이 있다.

우선, 오수가 유입하는 장치에 대한 부하량이 장치가 설정된 부하량에 대하여 저부하인 경우, 오수중의 무기성 및 유기성 질소가 폭기조중에 서식하는 아질산균이나 질화균에 의하여 충분한 산화가 행하여져, 생성하는 수소이온을 증가시켜서 처리중의 오수의 PH를 3.8미만으로 하기 위하여 폭기조의 정화기능을 현저하게 저하시키는 경우가 있다.

폭기조의 PH는 5.8 내지 8.6으로 유지한 것이 바람직하지만, 이 장치의 순환 계통에는 PH치의 조정장치가 구비되어 있지 않기 때문에, 폭기조의 정화기능을 충분히 발휘할수 없는 상태로 가동하는 경우가 일어나, 처리수질의 성상이 안정된 세척수를 얻는 것이 곤란하다.

다음에, 처리중의 오수의 산화가 진행하여 PH치가 낮아지면, 부유물질의 해체가 일어나 침강조에 있어서의 처리수의 상징수를 현탁하기 때문에, 이것을 필터로 여과하면 필터가 막히게 되기 때문에, 소정의 여과기능을 유지하는데는 빈번하게 점검청소를 행할 필요가 있고, 보수관리가 번잡하다.

또한 지중에 설치된 펌프실에서 지상으로 설치된 복수의 여과기에 계속 펌프를 구동하여 처리수를 순환시키고 있기 때문에 상당한 동력비를 필요로 하며 1장치의 운전비가 비싸지는 결점이 있다.

본 고안은, 이와같은 종래의 문제점에 착안하여 이루어진 것이고, 폭기조의 PH를 7전후로 유지할 수 있도록 PH조정조를 설치하고, 또한 폭기조 및 PH조정조에 혼합장치나 역세청장치를 설치함과 동시에, 동력비를 절감할수 있는 방식으로 함으로써, 장치의 기능을 비약적으로 향상시켜서 상기 문제점을 해결하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 고안은, 변기로부터 오수관을 위쪽으로 접속시켜, 여상재를 소정 두께로 부설하고, 또한 이 여상재의 하면에서 개구하고 또 소정 높이로 유출구를 가지는 1개 또는 복수의 이류관을 세워설치한 혐기성 여상조와, 접촉재를 소정 두께로 부설하고, 또 중앙에 이 접촉재를 관통하여 환류관을 세워설치한, 이 유출구를 통하여 연통하는 접촉폭기조와, 이 접촉폭기조의 저부에 개구된 격벽을 통하여 연통하고, 격리벽의 소정 높이를 유입구를 설치한 침전조와, PH조정재를 소정 두께로 부설하고, 또한 이 PH조정재를 관통한 흡착장치를 세워설치하고, 이 유입구를 통하여 연통하는 PH조정조와, 이 흡착장치의 저부에 접속된 유출관을 통하여 연통되고, 이 PH조정조에 처리수를 환류시키느 에어리프트 순환기를 세워설치한 순환조와, 이 순환조의 상부에서 연통되고, 소독장치를 구비한 세척수조를 순차적으로 병설하여, 이 변기보다 저위치에 설치되는 오수처리장치 및 이 환류관, 에어리프트 순환기등에 송풍하는 공기블로어를 구비한 송풍장치 및 위쪽에 위치하여 상기 변기에 유수관을 통하여 연결되어, 장비된 레버의 조작에 의하여 펌프를 가동시켜서 이 세척수조에서 세척수를 환류시켜서 저류하는 물탱크를 구비한 급수장치로부터 이루어지고, 상기 변기의 세척수를 순환이용하는 것을 특징으로 하는 세척수 순환식 수세장치이다.

본 고안에 관한 장치는, 혐기성 여상조와 접촉폭기조를 구비하고 있기 때문에 오수중에 함유되는 유기성 오탁물질을 확실하게 분해함과 동시에, PH조정조에 의하여 혐기성 여상조 및 접촉폭기조의 기능을 정상으로 발휘할 수 있는 PH치로 유지하기 때문에, 오수가 유입하는 장치에 대한 부하량이 변화하여도 항상 안정된 상태로 가동되어서, 처리수질의 성상이 안정된 세척수를 얻을 수가 있다.

또 처리중의 오수의 PH치가 항상 적정인 범위로 유지되어 있기 때문에, 부유물질의 해체가 그다지 일어나지 않으며 확실하게 오니로서 침강시켜서, 폭기조 이후에 있어서의 처리수에 현탁 현상을 발생시키지 않기 때문에, 장치의 운전에 지장을 초래하는 것같은 현상이 일어나지 않고 보수관리가 번잡하지 않다.

또 급수장치에 설치된 펌프는, 물 탱크의 레버의 조작등에 필요할때에만 가동하고, 계속 가동하고 있는 송풍장치를 공기 블로어의 동력이 주체이기 때문에 장치의 운전비용이 적어진다.

본 고안을 제 1 도 및 제 2 도에 도시한 제 1 실시예에 의거하여 이하 상술한다.

오수처리장치(1)는 혐기성 여성조(2), 접촉폭기조(3), 침전조(4), PH조정조(5), 순환조(6) 및 세척수조(7)가 순차적으로 인접하여 탱크(8)내에 병설되어 있고, 변기(9)보다 저위치(대부분의 경우 지중에 매설되어 있다)에 설치된다.

혐기성 여상조(2)는 위쪽에 설치된 변기(9)에 접속된 오수가 지나는 오수관(10)의 토출구(11)와, 깊이방향의 중앙부근에 소정두께로 부설된, 여상조(2)용적의 약 50%에 상당하는 용적이 크로스형 파형판상 충전재등의 여상재(12)와, 우측단에 적당한 간격으로 세워설치된 여상재(12)의 하층의 저부(13)에 개구되고, 또한 소정의 높이의 개소에 인접하는 접촉폭기조(3)에 통하는 유출구(14)를 가지는 양 이류관(15)을 구비하고 있다.

접촉폭기조(3)는, 유출구(14)를 통하여 연통되고, 깊이방향의 중앙부근에 소정두께로 부설된 접촉폭기조(3)용적의 약 55%에 상당하는 용적의 파형판상등의 접촉재(16)와, 하부에서 공기를 불어넣어 하단부근에서 흡입된 저부(17)의 오수를 상단에서 토출하여 접촉재(16)의 상하에 있는 오수를 순환시키는 중앙에 접촉재(16)를 관통하여 세워설치된 환류관(18)과, 오수중의 오탁물질을 산화분해하여 생성된 접촉재(16) 표면의 생성막이 비후하여 접촉재(16)사이를 폐쇄하도록 되었을 때, 공기를 불어넣어 강제적으로 박리시키는데 사용되는 접촉재(16)의 하면부근에 관을 사각 형상으로 설치하고 또한 적당한 간격으로 복수의 공기 방출구멍을 뚫어 설치한 산기관(19)을 구비하고 있다.

침전조(4)는, 접촉폭기조(3)의 저부(17)에 개구된 격벽(30)을 통하여 접촉 폭기조(3)와 연통하고, 침강된 오니가 접촉폭기조(3)의 저부(17)로 이동하기 쉽도록 적당한 기울기로 형성된 저부(21)를 구비함과 동시에, 인접된 PH조정조(5)의 격리벽(22)의 소정높이의 개소에 처리수의 유입구(23)를 설치하고 있다.

PH조정조(5)는, 유입구(23)를 통하여 침전조(4)와 연통된 깊이방향의 중앙 부근에 소정 두께로 부설된 적당히 분쇄하여 메시 주머니에 채운 굴껍질로부터 이루어지는 PH조정재(24)와 처리수면 부근에 흡입구(25)를 설치하여 또한 하단에 연결되어서 인접한 순환조(6)의 상부에 개구된 유출관(26)이 설치되어서, 내부 아래쪽 부분에 활성탕을 충전시킨 PH조정재(24)를 관통하여 세워설치된 처리수의 탈색등을 행하는 원통상의 흡착장치(27)와, PH조정재(24)의 상하의 처리수를 환류관(18)과 동일 원리로 순환시키는 PH조정재(24)를 관통하여 세워 설치된 원통상의 드래프트관(28)과, PH조정조(5)의 저부(29)에 침강된 오니를 공기로 빨아올려서 혐기성 여상조(2)에 반송하는 PH조정재(24)를 관통하여 세워설치된 오니반송장치(30)를 구비하고 있다.

순환조(6)는, 흡착장치(27)의 유출관(26)을 통하여 연통되고, PH조정 및 탈색등을 완전하게 행하게 하기 위하여 처리수를 PH조정조(5)에 환류시킨다.

환류관은 드레프트관(28)등과 동일 원리의 에어리프트 순환기(31)가 세워설치되어 있다.

세척수조(7)는 소독약제를 충전한 약제통(32)을 유지하는 고정테를 통과하는 처리수에 약제가 접촉하도록 순화조(6)의 측면에 고착하여 소독장치(33)를 설치하고 있다.

또 오수처리장치(1)에는 환류관(18), 산기관(19), 드래프트관(28), 오니반송장치(30) 및 에어리프트 순환기(31)에 필요한 공기를 필요한 개소에 밸브를 접촉한 배관(34)을 통하여 송풍하는 공기블로어(35)를 구비한 송풍장치(36)와, 위쪽에 위치하여 변기(9)에 유수관(37)을 통하여 연결되어 장비된 레버(38)의 조작에 의하여 세척수조(7)에 연결된 배관(39)에 접속된 펌프(40)를 가동시켜서 세척수를 환류시켜서 저류하는 물탱크(41)를 구비한 급수장치(42)를 병설하고 있다.

또 급수장치(42)의 배관(39)도중에서 분기하여 밸브(43)를 통하여 흡착장치(27)의 저부에 세척수를 송입할수 있는 역세척용 파이프(44)가 설치되어 있고, 밸브(43)를 열므로써 펌프(40)가 가동하여 세척수를 보내고, 밸브(43)를 닫으므로써 펌프(40)가 정지하도록 되어 있다.

본 고안에 관한 장치는 상기와 같은 구성으로 되어 있고, 다음에 오수의 정화순환과정의 설명을 한다.

레버(38)를 조작하면, 물탱크(41)에 저류되어 있던 세척수가 유수관(37)을 지나서 변기(9)에 공급되고, 변기(9)를 세척하여 오수로 되어서 오수관(10)의 토출구(11)를 거쳐 혐기성 여상조(2)에 유입된다.

혐기성 여상조(2)에 있어서 오수는 여상제(12)를 하강류로 통과시킬때에 오수중의 유기물이 통성 및 절대혐기성 조건하에서 미생물의 활동에 의하여 혐기성 분해작용과 침전분리작용을 받아서 분해정화 된다. 또, 분해되지 않았던 무기물이나 유기물의 일부가 저부(13)에 오니로서 침강퇴적하고, 또한 일부의 고형물이 오수면에 부유한다.

다음에 혐기성 여상조(2)로 분해정화된 오수는, 여상조(2)의 저부(13)에서 양 이류관(15,15)을 지나서 유출구(14)에서 인접된 접촉폭기조(3)에 유입한다. 접촉폭기조(3)에 있어서, 오수는 접촉재(16)를 하강류로서 통과할 때 오수중의 유기물 등의 오탁물질이 호기성 조건하에서 접촉재(16)위에 생육하는 호기성 생물막과 반복접촉하는 사이에 흡착 산화분배된다.

송풍장치(36)의 배관(34)이 분기된 관(34)에서 환류관(18)의 하부에 공기를 불어넣고, 환류관(18)의 하단주변에서 오수를 빨아 들여서 공기와 함께 위쪽으로 밀어 올려 상단에서 토출하여 접촉재(16)의 하부에 있는 오수를 순환시켜서 산화분해를 촉진시킴과 동시에, 공기를 공급하여 호기성 조건을 형성하고 있다.

또 오수가 산화분해함에 따라서, 접촉재(16)위의 생물막이 성장하여 비후하고, 접촉재(16)사이를 폐쇄하도록 되었을 때는, 배관(34)의 분기된 관(48)에서 밸브(47)를 열고, 산기관(19)에 공기를 보내고, 산기관(19)에서 포출시킴으로써 접촉재(16) 및 그 주변의 오수에 진동을 주어서 강제적으로 박리시킨다.

이 박리오니는 포출에 의한 교반흐름에 의하여 위쪽으로 부상하여 이류관(15)을 통하여 혐기성 여상조(2)에 이송되어 저부(13)에 침강된다.

접촉폭기조(3)에서 오수를 환류시키면서 정화하여 형성된 처리수는, 하부에서 침전조(4)에 이류되고, 침전조(4)내에서 체류하는 사이에 내부에 현탁상태의 오니를 침강분리하고, 상징수로 정화된 처리수는, 유입구(23)에서 옆으로 넘쳐 PH조정조(5)에 유입된다.

PH조정조(5)에 있어서, 처리수는 접촉폭기조(3)에서 충분히 산화되면 오수중의 무기성 및 유기성 질소가 질화균에 의하여 아질산성 질소나 질산성 질소로 산화되어, 생성하는 수소이온에 의하여 PH치가 저하하여 산성영역으로 되기 때문에(극단일때는 PH가 5.8미만으로 되는 경우도 있다). PH조정재(24)의 굴껍질의 주성분인 탄산칼슘과 반응시킴으로써, 혐기성 여상조(2) 및 접촉폭기조(3)내에 있어서의 기능을 정상으로 발휘시켜지는 PH 7 내지 8의 범위로 조정되고, 동시에 처리수에 함유되어 있는 잔존하는 부유물질이 굴껍질의 표면에 흡착 포착되어서 부유물질이 극히 적은 처리수로 된다.

PH치를 조정한 처리수는 계속하여 흡입구(25)에서 흡착장치(27)로 유입하고, 하향류로 내부에 충전되어 있는 활성탄층을 통과하여, 그때 처리수중에 잔존하는 유기물이 활성탄에 흡착 제거되어서 거의 무색투명으로 되고, 유출관 (26)을 지나서 인접하는 순환조(6)에 유입된다.

또, PH조정조(5)는 배관(34)의 분기된 관(49)에서 드래프트관(28)의 하단에 공기를 불어넣어 환류관(18)과 동일원리로 PH조정재(24)의 상하의 처리수를 순환시켜서 혼화함으로써, PH치의 조정을 효과적으로 행하도록 되어 있고, 또 배관(34)의 분기된 관(50)에서 오니반송장치(30)의 하부에 공기를 불어넣고 환류관(18), 드래프트관(28)과 동일 원리로 저부에 침강된 오니를 혐기성 여상조(2)에 반송하도록 되어 있고, 또 흡착장치(27)를 장기간 사용하면 처리수에 함유된 약간의 부유물질이 흡착 축적되어서 여과저항이 증대하고, 운전수위가 침적조(4)와 거의 같은 수위점으로 상승하여 오기 때문에, 그때는 급수장치(42)의 배관(39)에서 분기된 역세척용 파이프(44)의 밸브(43)를 사용하여 펌프(40)를 가동시켜, 가압된 세척수를 이용하여 활성탄 층을 하부에서 역세척하고 여과능력을 회복시킨다.

순환조(6)에 있어서, 유출관(26)을 거쳐 유입된 거의 무색투명의 처리수는, PH조정조(5)에 있어서의 PH조정재(24), 흡착장치(27)의 활성탄과의 접촉시간을 많게 하기 위하여, 에어리프트 순환기(31)에 의하여 PH조정조(5)에 환류시킨다.

순환조(6)의 상부에서 옆으로 넘친 처리수는 측면에 고착된 소독장치(33)를 지나서 세척수조(7)에 유입된다.

처리수가 소독장치(33)를 지날 때 장비된 약제통(32)에 충전된 염소제에서 용출되는 염소에 의하여, 처리수에 생존하는 대장균등의 세균이 사멸되어서 소독된다.

세척수조(7)에 저류된 세척수는, 변기(9)를 세척하기 위하여 물탱크(41)의 레버(38)를 조작하였을 때, 급수장치(42)의 펌프(40)가 가동하여 세척수조(7)에서 물탱크(41)로 이송되어, 물탱크(41)에 소정량 저류되었을 때 자동적으로 펌프(40)가 정지된다.

또, 오수처리장치(1)에는 내부의 점검, 보수, 청소등을 용이하게 행할수 있도록 혐기성 여상조(2), 이류관(15), 접촉폭기조(3)와 침전조(4) 및 PH조정조(5)와 세척수조(7)의 각각의 탱크(8)상부에 맨홀이 설치되어 있다.

상기의 일실시예에 있어서, 혐기성 여상조(2)의 이류관(15)은 적당한 간격을 두고 2개소에 설치하였으나, 처리되는 오수량에 의하여 변하기 때문에, 오수량이 적고 여상조(2)의 용적이 작을때는 1개소라도 좋고, 또 역으로 오수량이 클 때는 2개소를 넘는 복수개로 하여도 좋다.

또 접촉폭기조(3)의 산기관(19)은 접촉재(16)의 하면에 관을 사각형상으로 설치하였으나 포출하는 기포가 접촉재(16)의 전면에 맞는것이면 반드시 이 사각형상에 구속되는 것은 아니다.

또 PH조정조(5)의 PH조정재(24)에 굴껍질을 사용하였으나, 탄산칼슘등의 중화제를 함유하는 것이면 다른 재료를 사용하여도 좋다.

또, PH조정조(5)에 드래프트관(28)을 설치하였으나 PH조정재(24)에 처리수의 통과정항이 적은 것을 사용하였을 때는 드래프트관(28)을 설치하지 않아도 PH조정조(5)의 기능을 달성할 수가 있다.

본 고안에 관한장치는, 혐기성 여상조와 접촉폭기조의 2단으로 오수중의 유기성 오탁물질을 분해함과 동시에, PH조정조에 의하여 상기 양 조의 기능을 정상으로 발휘할 수 있는 PH치를 유지하기 위하여, 오수의 유입하는 장치에 대한 부하량이 상당히 변화하여도 항상 안정된 상태로 가동되어서 처리수질의 성상이 안정된 세척수를 얻은 수가 있어 수요가의 요망을 완전하게 달성할 수가 있다.

또 처리중의 오수의 PH치가 항상 적당한 범위로 유지되어 있기 때문에, 부유물질의 해체가 그다지 일어나지 않고 조상에 오니로서 침강시켜서, 폭기조이후의 처리수에 현탁현상을 발생시키지 않기 때문에, 장치의 운전에 지장을 초래하는 것같은 현상이 일어나지 않고 보수관리가 극히 용이하다.

또 계속 가동하고 있는 것은 송풍장치의 공기블로어 뿐이므로 장치전체의 소비전력이 적고 운전비용이 대단히 염가이다.

Claims (6)

1. 변기에서의 오수관이 위쪽으로 접속되어, 여상재를 소정 두께로 부설하고, 또한 이 여상재의 하면에서 개구하고, 소정 높이로 유출구를 가지는 1개 또는 복수의 이류관을 세워설치된 혐기성 여상조와, 접촉재를 소정두께로 부설하고, 또한 중앙에 이 접촉재를 관통하여 환류관을 세워 설치하고, 이 유출구를 통하여 연통되는 접촉폭기조와, 이 접촉폭기조의 저부에 개구된 격벽을 통하여 연통되고, 격리벽의 소정높이에 유입구를 설치한 침전조와, PH조정재를 소정두께로 부설하고, 또한 이 PH조정재를 관통한 흡착장치가 세워설치되어, 이 유입구를 통하여 연통하는 PH조정조와, 이 흡착장치의 저부에 접속된 유출관을 통하여 연통되고, 이 PH조정조에 처리수를 환류시키는 에어리프트순환기를 세워설치된 순환조와, 이 순환조의 상부에서, 소독장치를 구비한 세척수조를 순차적으로 병설하여, 이 변기보다 저위치에 설치되는 오수처리장치 및 이 환류관, 에어리프트순환기등에 송풍되는 공기블로어를 구비한 송풍장치 및 위쪽에 위치하여 상기 변기에 유수관을 통하여 연결되어 장비된 레버의 조작에 의하여 펌프를 가동시켜서, 이 세척수조에서 세척수를 환류시켜서 저류하는 물탱크를 구비한 급수장치로 이루어지고, 상기 변기의 세척수를 순환이용하는 것을 특징으로 하는 세척순환식 수세장치.
2. 제 1 항에 있어서, 접촉재의 하면에 적당한 간격으로 복수의 공기 방출구멍을 뚫어설치한 산기관이 설치된 접촉폭기조를 구비한 것을 특징으로 하는 수세장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 굴껍질을 PH조정재로서 사용한 PH조정조를 구비한 것을 특징으로 하는 수세장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 하부에서 공기를 불어넣고 PH조정재의 상하의 처리수를 순환시키는 드래프트관을, 이 PH조정재를 관통하여 세워 설치된 PH조정조를 구비한 것을 특징으로 하는 수세장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 하부에서 공기를 불어넣고 오니를 혐기성 여상조에 반송하는 오니반송장치를, PH조정재를 관통하여 세워설치된 PH조정조를 구비한 것을 특징으로 하는 수세장치.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 급수장치의 배관에서 분기하여, 열므로써 펌프를 가동시키는 밸브를 통하여 흡착장치의 저부에 세척수를 송입할수 있는 역세척용 파이프를, PH조정재를 관통하여 설치한 PH조정조를 구비한 것을 특징으로 하는 수세장치.