WO2020153523A1 - 소화조의 스컴제거장치 - Google Patents

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WO2020153523A1
WO2020153523A1 PCT/KR2019/001284 KR2019001284W WO2020153523A1 WO 2020153523 A1 WO2020153523 A1 WO 2020153523A1 KR 2019001284 W KR2019001284 W KR 2019001284W WO 2020153523 A1 WO2020153523 A1 WO 2020153523A1
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WO
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digester
sub
fluid
scum
rotating shaft
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/001284
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English (en)
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Inventor
한석천
박성일
정진한
Original Assignee
(주)포웰
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Publication date
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24—Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • B01D21/2433—Discharge mechanisms for floating particles
    • B01D21/2438—Discharge mechanisms for floating particles provided with scrapers on the liquid surface for removing floating particles
    • 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
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/02—Biological treatment
    • C02F11/04—Anaerobic treatment; Production of methane by such processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28—Anaerobic digestion processes
    • C02F3/2866—Particular arrangements for anaerobic reactors

Definitions

  • the present invention relates to a scum removing device for a digester, and more particularly, to a scum removing device for a digester for removing scum generated in a processing process of an object to be treated introduced into the digester.
  • a pre-treatment facility for removing contaminants such as algae in raw water is a water treatment device that collects and removes contaminants in raw water to form and scum sludge masses on the water surface.
  • Flotation hereinafter referred to as'DAF'
  • a scum removal device for collecting and removing scum floating on the water surface is essential.
  • the scum removal device is the most common method.
  • a device such as a full-length scraper or a rotary scraper is provided on one side or the entire top of the floating tank to scrape the wounded scum and collect it in the sludge storage tank provided on the upper side of the floating tank.
  • There is a mechanical device and as shown in Korean Patent Registration No. 10-1532272 (2015.06.23. registration,'scum and floating material removal device and scum and floating material removal method'), floats on a floating tank or a separate water tank surface
  • the present invention measures the height of the object to be treated flowing into the digester and adjusts it to the height corresponding to the area where the scum is automatically generated without control equipment and control operation to move the mechanical device to the height according to the measured value.
  • An object of the present invention is to provide a scum removal device for a digester capable of efficiently removing scum generated inside the digester by arranging a skimmer and a suction hose.
  • the present invention measures the height of the object to be treated flowing into the digester and adjusts it to the height corresponding to the area where the scum is automatically generated without control equipment and control operation to move the mechanical device to the height according to the measured value.
  • the present invention relates to a scum removal device for a digester capable of efficiently removing scum generated inside the digester by arranging a skimmer and a suction hose.
  • the present invention is installed to be rotatable through a central upper end of the cylindrical digester for biochemical treatment via a bearing at the lower center, and a rotation axis formed with a first projection in the form of a tooth at equal intervals along the circumference of the outer circumference,
  • a rotating part made of a motor fixed to the upper center of the outer wall of the digester and connected to the rotating shaft to transmit rotational force;
  • a second protrusion engaged with the first protrusion formed on the rotating shaft and formed along the inner circumferential surface to be movable along the height direction of the rotating shaft, and connected to rotate in cooperation with the rotation of the rotating shaft;
  • a first sub-fluid provided integrally fixed around the outer circumferential surface of the connecting portion to be movable up and down of the rotating shaft in accordance with the uppermost height of the object to be treated flowing into the digester in connection with the connecting portion;
  • the first sub-fluid penetrates at equal intervals along the circumference of the outer circumferential surface of the first sub-flu
  • a plurality of skimmers to filter out scum caused by chemical treatment And a guide rail provided along the height direction on the inner wall of the digester, a second sub-fluid provided to be able to travel along the guide rail in accordance with the uppermost height of the object to be treated flowing into the digester, and the second sub-fluid. It is fixed to the end is disposed close to the end of the skimmer and the suction hose for suctioning the scum filtered by the skimmer, the suction unit is installed on the outer wall of the digester and connected to the suction hose suction pump; It is characterized by.
  • the skimmer is fixedly installed at the connection part through the outer circumference of the first sub fluid at equal intervals, and the first sub fluid is fixedly installed at a position higher than a limit line immersed in a processing object introduced into the digester. It is characterized by.
  • the suction hose is fixedly installed at the end where the suction port is formed at a position higher than the limit line at which the second sub-fluid is immersed in the object to be treated inside the digester, and the rest of the area except the end of the suction hose is provided in the form of a corrugated pipe. Characterized in that it can be stretched in the direction of the position connected to the suction pump.
  • the present invention removes the conventional mechanical or water flow scum removal apparatuses that have been applied only to a DAF system in which the device is provided in a fixed state and operated in a state in which the water level does not fluctuate, and thus the processing object introduced into the digester.
  • the scum generated at the top of the object to be treated flowing into the digester through a skimmer installed at the first sub-floating floating to a height corresponding to the topmost height of the filter is rotated to filter out the filtered scum.
  • the scum generated inside the digester is efficiently generated without the control or control operation to change the height position of the facility for removing the scum to a height position where a separate scum is generated according to the amount of the object to be treated flowing into the digester. It has the effect of being removed.
  • FIG. 1 is an internal structure diagram showing the internal appearance of a scum removal device of a digester according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional plan view showing a cross section of A-A' in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a perspective view showing area B of FIG. 1.
  • suction hose 540 suction pump
  • FIG. 1 is an internal structural view showing the internal appearance of a scum removal device of a digester according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional plan view showing a cross section of A-A' in FIG. 1, and FIG. It is a perspective view showing area B.
  • the present invention is measured without the control equipment and the control operation to move the mechanical device to the height according to the measured value according to the measured height in accordance with the uppermost height of the object to be treated into the digester
  • the cylindrical digester 10 for biochemical treatment It is installed to be rotatable through a bearing at the center bottom through the center top, and the rotation shaft 110 is formed with a first projection 111 in the form of teeth at equal intervals along the circumference of the outer circumference, and the center of the outer wall of the digester 10
  • a rotating portion 100 made of a motor 120 that is fixed to the top and connected to the rotating shaft 110 and transmits rotational force, and a second protrusion 210 that meshes with the first protrusion 111 formed on the rotating shaft 110.
  • the first sub-fluid 300 is integrally fixed to the connection part 200 and is provided to be movable up and down of the rotating shaft 110 in accordance with the height of the uppermost end of the object to be treated introduced into the digester 10.
  • the first sub-fluid 300 penetrates at equal intervals along the circumference of the outer circumferential surface, is fixedly installed in the connecting portion 200, interlocks with the connecting portion 200, and extends in the vertical direction of the rotating shaft 110.
  • a plurality of skimmers 400 whose ends are disposed close to the inner wall of the digester 10 to filter scum caused by the biochemical treatment inside the digester 10, and along the height direction on the inner wall of the digester 10
  • the guide rail 510 is provided, the second sub-fluid 520 is provided to be able to travel along the guide rail 510 in accordance with the height of the top of the object to be treated flowing into the digester 10, the It is fixed to the second sub-fluid 520, the end is disposed close to the end of the skimmer 400, the suction hose 530 for sucking the scum filtered by the skimmer, is installed on the outer wall of the digester 10 and the It includes; suction unit 500 consisting of a suction pump 540 connected to the suction hose 530.
  • the rotating shaft 110 is installed in the central height direction of the digester, rotates by receiving rotational power from the motor 120, and the motor 120 receives electric power and generates rotational force on the rotating shaft.
  • the motor 120 is a scum (Scum) generated by the skimmer 400 that rotates as it is spoken to and interlocks with the rotating shaft 110 receiving the rotational force, and is generated to the top of the object to be introduced into the digester 10 It is preferable to give a rotational force capable of rotating in a minimum cycle enough to minimize the disturbance of the treatment object introduced into the digester 10 by agglomeration and filtering.
  • the bottom of the height direction of the rotating shaft 110 is installed through a bearing that is fixedly installed at the bottom of the inner center of the digester 10 to minimize the interference of the rotating operation.
  • the rotating shaft 110 is formed with a first projection 111 in a serrated shape at equal intervals along the circumference of the outer circumferential surface, which is a second projection 210 engaged with the first projection 111 of the rotating shaft 110 Is connected to the connecting portion 200 formed along the inner circumferential surface so that the connecting portion 200 can move along the height direction of the rotating shaft 110 and at the same time the rotating shaft 110 rotates, the first of the rotating shaft 110
  • the protrusion 111 comes into contact with the second protrusion 210 of the connection part 200 and receives rotational force, so that the connection part 200 can rotate in cooperation.
  • the second protrusion 210 of the connecting portion 200 is meshed with the first protrusion 111 of the rotating shaft 110, and can rotate in conjunction with rotation of the rotating shaft 110, as well as in the height direction. It has a movable structure.
  • the first sub-fluid 300 is a means for arranging the skimmer 400 to a height corresponding to the highest height of the object to be treated introduced into the digester 10, along the height direction of the rotating shaft 110 It is fixedly installed integrally on the outer circumferential surface of the connecting portion 200 provided to be movable. Accordingly, the first sub-fluid 300 is floated to a height corresponding to the uppermost height of the object to be treated introduced into the digester 10.
  • the skimmer 400 is a means for filtering and aggregating scum generated at the top of the object to be treated introduced into the digester 10, and at equal intervals along the circumference of the outer circumferential surface of the first sub-fluid 300. It is penetrated and connected to the connection part 200, and more specifically, the first sub-fluid 300 is floated to a height corresponding to the highest height of the object to be treated introduced into the digester 10. In the height of the first peripheral fluid 300 around the outer circumferential surface, the skimmer 400 penetrates at a position higher than the uppermost height of the object to be treated introduced into the digester 10 and connects to the connection part 200 Is installed.
  • the skimmer 400 is to be indirectly addressed to the rotating shaft 110 via the connecting portion 200 so as to receive the rotating force from the rotating shaft 110.
  • the skimmer 400 is to remove the scum (Scum) generated at a position higher than the uppermost height of the object flowing into the digester 10 of the height in the height direction around the outer peripheral surface of the first sub-fluid 300
  • the skimmer 400 is fixedly installed at a position higher than the limit line L in which the first sub-fluid 300 is immersed in a processing object introduced into the digester 10. desirable.
  • the limit line (L) that the first sub-fluid 300 is immersed in the object to be treated introduced into the digester 10 is introduced into the digester 10 by the load of the first sub-fluid 300 It refers to the limit line (L, Water Line) immersed in the treated object.
  • the skimmer 400 generates scum generated at a position higher than the height of the top of the object to be treated introduced into the digester 10 among the heights in the height direction around the outer circumferential surface of the first sub-fluid 300. In order to remove it, it is rotated by receiving rotational force from the rotating shaft 110 via the connecting part 200 in a state corresponding to the corresponding height, and being filtered by the skimmer 400 in the process. ) Is aggregated in the direction away from the rotating shaft 110 by the centrifugal force, that is, in the direction of the outer wall of the digester 10.
  • the suction part 500 is a means for suctioning and discharging scum that is filtered by the rotation of the skimmer 400 and aggregated in the direction of the outer wall of the digester 10 to the outside, to the inner wall of the digester 10
  • a guide rail 510 provided along the height direction and a second sub-fluid 520 provided to be able to travel along the guide rail 510 according to the uppermost height of the object to be treated introduced into the digester 10 and ,
  • Suction hose 530 fixed to the second sub-fluid 520, disposed at an end close to the end of the skimmer 400 to suck scum filtered by the skimmer 400, and the digester 10 It is installed on the outer wall of the suction hose 530 and is made of a suction pump 540.
  • the guide rail 510 is a means for guiding the second sub-fluid 520 so that the second sub-fluid 520 can elevate in the height direction, and is provided along the height direction on the inner wall of the digester 10. , A plurality of equal intervals along the circumference of the inner circumferential surface of the digester 10 may be provided.
  • the second sub-fluid 520 is floated at a height corresponding to the uppermost end of the object to be treated introduced into the digester 10 while being provided to be able to travel up and down along the guide rail 510.
  • the suction hose 530 is fixed to the second sub-fluid 520 floating at a height corresponding to the uppermost end of the object to be treated introduced into the digester 10, and the end of which the suction port is formed is the skimmer ( As the means for sucking the aggregated scum (Scum) in the direction of the outer wall of the digester 10, the direction of the end of the 400, that is filtered by the rotation of the skimmer 400 and away from the rotating shaft 110 by centrifugal force , The suction force is transmitted from the suction pump 540.
  • the suction hose 530 is disposed coaxially with the guide rail 510, and at this time, an end portion is bent to penetrate the second sub-fluid 520 and the second sub-fluid 520. It is fixed to the end is provided in a state that is disposed close to any one of the region of the rotation radius of the end of the skimmer (400). Accordingly, when the suction pump 540 is operated, it is filtered by the rotation of the skimmer 400 by its suction force to suck the scum that aggregates in the direction of the outer wall of the digester 10.
  • the suction pump 540 is preferably provided with a discharge hose (not shown) for discharging the scum (Scum) sucked through the suction hose 530.
  • the end of the skimmer 400 installed through the first sub-fluid 300 and the intake port of the suction hose 530 installed through the second sub-fluid 520 are free from mutual interference.
  • the first sub-fluid 300 and the second sub-fluid 520 are respectively considered the skimmer 400 and the suction hose in consideration of the limit line L submerged in the object to be treated introduced into the digester 10.
  • the 530 is provided through a predetermined height and disposed on the coaxial.
  • the suction hose 530 is fixedly installed at the end where the suction port is formed at a position higher than the limit line L at which the second sub-fluid 520 is immersed in the object to be treated introduced into the digester 10, and the suction hose
  • the rest of the area except for the end of 530 is provided in the form of a corrugated pipe so that it can be stretched in a direction connected to the suction pump 540 to be filtered by the rotation of the skimmer 400 without a separate control facility. ) Scum can be sucked along the suction port of the suction hose 530 disposed coaxially in close proximity to the aggregated scum in the outer wall direction.
  • the present invention removes the conventional mechanical or water flow scum removal apparatuses that have been applied only to a DAF system in which the device is provided in a fixed state and operated in a state in which the water level does not fluctuate, and thus the processing object introduced into the digester.
  • the scum generated at the top of the object to be treated flowing into the digester through a skimmer installed at the first sub-floating floating to a height corresponding to the topmost height of the filter is rotated to filter out the filtered scum.
  • the aggregated scum on the outer wall of the digester can be sucked and removed to the outside through the suction hose installed in the second sub-fluid, and the object to be treated is introduced into the digester. It is possible to remove the scum generated inside the digester efficiently without a control facility or control operation to change the height position of the equipment to remove the scum to a height position where a separate scum is generated according to the amount of industrial availability. Big.

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Abstract

본 발명은 소화조 내부로 유입된 처리 대상물의 최상단 높이에 맞춰 이를 측정하고 측정된 값에 따라 기계 장치를 해당 높이에 맞춰 이동시키는 제어설비 및 이 제어동작 없이도 자동으로 스컴이 발생된 영역에 해당하는 높이로 스키머 및 흡입호스를 배치하여 효율적으로 소화조 내부에서 발생하는 스컴을 제거할 수 있는 소화조의 스컴제거장치에 관한 것이다.

Description

소화조의 스컴제거장치
본 발명은 소화조의 스컴제거장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소화조 내부로 유입된 처리 대상물을 처리과정에서 발생하는 스컴을 제거하기 위한 소화조의 스컴제거장치에 관한 것이다.
원수 내 오염물질을 부상시켜 수면상에 슬러지 덩어리인 스컴(scum)을 형성하여 이를 수집 및 제거하는 수처리 장치, 특히 원수 내 조류 등의 오염물질을 제거하기 위한 전처리 설비인 용존공기부상형(Dissolved Air Flotation, 이하 'DAF'라 함) 수처리장치에서는, 수면으로 부상된 스컴을 수집하여 제거하기 위한 스컴제거장치가 필수적으로 수반된다.
스컴제거장치는 먼저 가장 일반적인 방식으로서 전폭(full-length) 스크래퍼나 회전식 스크래퍼와 같은 장치를 부상조 상부 일측 또는 상부 전체에 구비하여 부상된 스컴을 긁어 내어 부상조 상부 일측에 마련되는 슬러지 저장조에 수집하는 기계식 장치가 있으며, 한국등록특허 제10-1532272호(2015.06.23.등록, '스컴 및 부유물질 제거 장치 및 스컴 및 부유물질 제거 방법')에서 제시된 바와 같이 부상조 혹은 별도의 수조 수면 위로 부상되는 스컴이 일정한 격벽(weir)을 넘치게 되면서 슬러지 저장조로 수집되는 월류식 혹은 수류식 장치 등이 있다.
그러나 이러한 종래의 기계식이나 수류식 스컴제거장치들은 장치가 소정 영역에 고정된 상태로 마련되어 수위가 변동되지 않는 상태로 운전되는 DAF 시스템에 제한적으로만 적용되거나, 변화되는 수위에 맞춰 이를 측정하고 측정된 값에 따라 슬라이딩 이동하는 스컴 및 부유물질 제거 슬라이드와, 상기 스컴 및 부유물질 제거 슬라이드를 지지하는 슬라이드 암과, 상기 슬라이드 암을 상하로 이동시키는 유압 전동기를 구비해야 하는 관계로 실시간 수위 측정하고, 해당 수위에 맞춰 제거 슬라이드, 슬라이드 암 및 유압 전동기를 실시간으로 제어해야 하는 관계로 복잡한 설비를 갖추어야 하는 한계점이 있었다.
본 발명은 소화조 내부로 유입된 처리 대상물의 최상단 높이에 맞춰 이를 측정하고 측정된 값에 따라 기계 장치를 해당 높이에 맞춰 이동시키는 제어설비 및 제어동작 없이도 자동으로 스컴이 발생된 영역에 해당하는 높이로 스키머 및 흡입호스를 배치하여 효율적으로 소화조 내부에서 발생하는 스컴을 제거할 수 있는 소화조의 스컴제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 소화조 내부로 유입된 처리 대상물의 최상단 높이에 맞춰 이를 측정하고 측정된 값에 따라 기계 장치를 해당 높이에 맞춰 이동시키는 제어설비 및 제어동작 없이도 자동으로 스컴이 발생된 영역에 해당하는 높이로 스키머 및 흡입호스를 배치하여 효율적으로 소화조 내부에서 발생하는 스컴을 제거할 수 있는 소화조의 스컴제거장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 생물화학적 처리를 위한 원통형 소화조의 중앙 상단을 관통하여 중앙 하단에 베어링을 매개로 회전 가능하게 설치되며, 외주면 둘레를 따라 등간격으로 톱니 형태의 제1돌기가 형성된 회전축과, 상기 소화조의 외벽 중앙 상단에 고정되고 상기 회전축과 연결되며 회전력을 전달하는 모터;로 이루어지는 회전부; 상기 회전축에 형성된 제1돌기와 치합되는 제2돌기가 내주면 둘레를 따라 형성되어 상기 회전축의 높이방향을 따라 이동 가능하게 구비되며, 상기 회전축의 회전에 따라 연동하여 회전하는 연결부; 상기 연결부의 외주면 둘레에 일체로 고정 설치되어 상기 연결부와 연동하여 상기 소화조 내부로 유입된 처리 대상물의 최상단 높이에 맞춰 상기 회전축의 상하로 이동 가능하게 구비되는 제1부유체; 상기 제1부유체의 외주면 둘레를 따라 등간격으로 관통하여 상기 연결부에 고정 설치되어 상기 연결부에 연동되며 상기 회전축의 수직방향으로 연장 형성되어 그 끝단이 상기 소화조의 내벽에 근접 배치되어 상기 소화조 내부 생물화학적 처리로 인해 발생하는 스컴을 걸러주는 다수개의 스키머; 및 상기 소화조의 내벽에 높이 방향을 따라 구비되는 가이드 레일과, 상기 소화조 내부로 유입된 처리 대상물의 최상단 높이에 맞춰 상기 가이드 레일을 따라 주행 가능하게 구비되는 제2부유체와, 상기 제2부유체에 고정 설치되어 끝단이 상기 스키머의 끝단에 근접 배치되며 상기 스키머에 의해 걸러진 스컴을 흡입하는 흡입호스와, 상기 소화조의 외벽에 설치되고 상기 흡입호스와 연결되는 흡입펌프로 이루어지는 흡입부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 스키머는 상기 제1부유체의 외주면 둘레를 따라 등간격으로 관통하여 상기 연결부에 고정 설치되되, 상기 제1부유체가 상기 소화조 내부로 유입된 처리 대상물에 잠기는 한계선보다 높은 위치에 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 흡입호스는 상기 제2부유체가 상기 소화조 내부에 유입된 처리 대상물에 잠기는 한계선보다 높은 위치에 흡입구가 형성된 끝단부가 고정 설치되며, 상기 흡입호스의 끝단부를 제외한 나머지 영역은 주름관 형태로 구비되어 상기 흡입펌프와 연결된 위치 방향으로 신축 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명은 종래의 기계식이나 수류식 스컴제거장치들은 장치가 소정 영역에 고정된 상태로 마련되어 수위가 변동되지 않는 상태로 운전되는 DAF 시스템에 제한적으로만 적용되었던 것을 탈피하여 소화조 내부로 유입된 처리 대상물의 최상단 높이에 대응하는 높이로 부유하는 제1부유체에 설치되는 스키머를 통해 소화조 내부로 유입된 처리 대상물의 상단에 발생되는 스컴(Scum)을 회전하여 걸러내고, 걸러진 스컴(Scum)을 원심력에 의해 회전축과 멀어지는 방향인 소화조 외벽으로 응집된 상태에서, 상기 제2부유체에 설치되는 흡입호스를 통해 소화조 외벽에 응집된 스컴을 흡입하여 외부로 배출하여 제거할 수 있는 효과가 있다.
이에 따라 소화조 내부로 유입되는 처리 대상물의 양에 따라 별도의 스컴이 발생되는 높이 위치로 스컴을 제거하기 위한 설비의 높이 위치를 변경하기 위한 제어설비나 제어동작 없이 효율적으로 소화조 내부에서 발생하는 스컴을 제거할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소화조의 스컴제거장치의 내부 모습을 도시한 내부구조도이다.
도 2는 도 1의 A-A'의 단면을 도시한 평단면도이다.
도 3은 도 1의 B 영역을 도시한 사시도이다.
[부호의 설명]
10: 소화조 100: 회전부
110: 회전축 111: 제1돌기
120: 모터 200: 연결부
210: 제2돌기 300: 제1부유체
400: 스키머 500: 흡입부
510: 가이드 레일 520: 제2부유체
530: 흡입호스 540: 흡입펌프
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면 상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 소화조의 스컴제거장치의 내부 모습을 도시한 내부구조도이고, 도 2는 도 1의 A-A'의 단면을 도시한 평단면도이며, 도 3은 도 1의 B 영역을 도시한 사시도이다.
도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 소화조 내부로 유입된 처리 대상물의 최상단 높이에 맞춰 이를 측정하고 측정된 값에 따라 기계 장치를 해당 높이에 맞춰 이동시키는 제어설비 및 제어동작 없이도 자동으로 스컴이 발생된 영역에 해당하는 높이로 스키머 및 흡입호스를 배치하여 효율적으로 소화조 내부에서 발생하는 스컴을 제거할 수 있는 소화조의 스컴제거장치에 관한 것으로서, 생물화학적 처리를 위한 원통형 소화조(10)의 중앙 상단을 관통하여 중앙 하단에 베어링을 매개로 회전 가능하게 설치되며, 외주면 둘레를 따라 등간격으로 톱니 형태의 제1돌기(111)가 형성된 회전축(110)과, 상기 소화조(10)의 외벽 중앙 상단에 고정되고 상기 회전축(110)과 연결되며 회전력을 전달하는 모터(120)로 이루어지는 회전부(100)와, 상기 회전축(110)에 형성된 제1돌기(111)와 치합되는 제2돌기(210)가 내주면 둘레를 따라 형성되어 상기 회전축(110)의 높이방향을 따라 이동 가능하게 구비되며, 상기 회전축(110)의 회전에 따라 연동하여 회전하는 연결부(200)와, 상기 연결부(200)의 외주면 둘레에 일체로 고정 설치되어 상기 연결부(200)와 연동하여 상기 소화조(10) 내부로 유입된 처리 대상물의 최상단 높이에 맞춰 상기 회전축(110)의 상하로 이동 가능하게 구비되는 제1부유체(300)와, 상기 제1부유체(300)의 외주면 둘레를 따라 등간격으로 관통하여 상기 연결부(200)에 고정 설치되어 상기 연결부(200)에 연동되며 상기 회전축(110)의 수직방향으로 연장 형성되어 그 끝단이 상기 소화조(10)의 내벽에 근접 배치되어 상기 소화조(10) 내부 생물화학적 처리로 인해 발생하는 스컴을 걸러주는 다수개의 스키머(400)와, 상기 소화조(10)의 내벽에 높이 방향을 따라 구비되는 가이드 레일(510), 상기 소화조(10) 내부로 유입된 처리 대상물의 최상단 높이에 맞춰 상기 가이드 레일(510)을 따라 주행 가능하게 구비되는 제2부유체(520), 상기 제2부유체(520)에 고정 설치되어 끝단이 상기 스키머(400)의 끝단에 근접 배치되며 상기 스키머에 의해 걸러진 스컴을 흡입하는 흡입호스(530), 상기 소화조(10)의 외벽에 설치되고 상기 흡입호스(530)와 연결되는 흡입펌프(540)로 이루어지는 흡입부(500);를 포함한다.
상기 회전축(110)은 상기 소화조의 중앙 높이방향으로 설치되어 상기 모터(120)로부터 회전력을 전달받아 회전하며, 상기 모터(120)는 전력을 받아서 상기 회전축에 회전력을 발생시킨다.
이때, 상기 모터(120)는 그 회전력을 전달받는 상기 회전축(110)에 연설되어 연동함에 따라 회전하는 상기 스키머(400)가 상기 소화조(10) 내부로 유입된 처리 대상물 상단으로 발생되는 스컴(Scum)을 응집시켜 걸러내되 상기 소화조(10) 내부로 유입된 처리 대상물의 교란을 최소화할 수 있을 정도의 최소한의 사이클로 회전할 수 있는 회전력을 부여하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 회전축(110)의 높이방향 최하단은 상기 소화조(10)의 내부 중앙 하단에 고정 설치되는 베어링을 매개로 설치되어 회전동작의 간섭은 최소화되도록 하였다.
특히, 상기 회전축(110)은 외주면 둘레를 따라 등간격으로 톱니 형태의 제1돌기(111)가 형성되는데, 이는 상기 회전축(110)의 제1돌기(111)에 치합되는 제2돌기(210)가 내주면 둘레를 따라 형성된 연결부(200)와 연계되어 상기 연결부(200)가 상기 회전축(110)의 높이방향을 따라 이동 가능한 동시에 상기 회전축(110)이 회전하게 됨에 따라 상기 회전축(110)의 제1돌기(111)가 상기 연결부(200)의 제2돌기(210)과 맞닿아 회전력을 전달받게 되어 상기 연결부(200)가 연동하여 회전할 수 있는 것이다.
즉, 상기 연결부(200)의 제2돌기(210)는 상기 회전축(110)의 제1돌기(111)와 치합되어 상기 회전축(110)의 회전시 연동하여 회전할 수 있음은 물론, 높이방향으로 이동 가능한 구조를 갖는 것이다.
상기 제1부유체(300)는 상기 소화조(10) 내부로 유입된 처리 대상물의 최상단 높이에 대응하는 높이로 상기 스키머(400)를 배치시키기 위한 수단으로서, 상기 회전축(110)의 높이방향을 따라 이동 가능하게 구비되는 상기 연결부(200)의 외주면에 일체로 고정 설치된다. 이에 따라 상기 제1부유체(300)는 상기 소화조(10) 내부로 유입된 처리 대상물의 최상단 높이에 대응하는 높이로 부유(flotation)된다.
상기 스키머(400)는 상기 소화조(10) 내부로 유입된 처리 대상물 상단으로 발생되는 스컴(Scum)을 걸러내어 응집시키기 위한 수단으로서, 상기 제1부유체(300)의 외주면 둘레를 따라 등간격으로 관통하여 상기 연결부(200)에 연결 설치되는데, 보다 구체적으로는 상기 제1부유체(300)가 상기 소화조(10) 내부로 유입된 처리 대상물의 최상단 높이에 대응하는 높이로 부유(flotation)된 상태에서 상기 제1부유체(300)의 외주면 둘레의 높이방향 높이 중 상기 소화조(10) 내부로 유입된 처리 대상물의 최상단 높이보다 높은 위치에 상기 스키머(400)가 관통하여 상기 연결부(200)에 연결 설치된다.
즉, 상기 스키머(400)는 상기 회전축(110)으로부터 회전력을 전달받을 수 있도록 상기 연결부(200)를 매개로 상기 회전축(110)과 간접적 연설되는 것이다.
그리고 상기 스키머(400)가 상기 제1부유체(300)의 외주면 둘레의 높이방향 높이 중 상기 소화조(10) 내부로 유입된 처리 대상물의 최상단 높이보다 높은 위치에서 발생된 스컴(Scum)을 제거하기 위해 해당 높이에 대응하는 높이로 배치되도록 상기 스키머(400)는 상기 제1부유체(300)가 상기 소화조(10) 내부로 유입된 처리 대상물에 잠기는 한계선(L)보다 높은 위치에 고정 설치되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제1부유체(300)가 상기 소화조(10) 내부로 유입된 처리 대상물에 잠기는 한계선(L)은 상기 제1부유체(300)의 자체 하중에 의해 상기 소화조(10) 내부로 유입된 처리 대상물에 잠기는 한계선(L, 흘수선(Water Line))을 지칭한다.
이에 따라 상기 스키머(400)는 상기 상기 제1부유체(300)의 외주면 둘레의 높이방향 높이 중 상기 소화조(10) 내부로 유입된 처리 대상물의 최상단 높이보다 높은 위치에서 발생된 스컴(Scum)을 제거하기 위해 해당 높이에 대응하는 높이로 배치된 상태에서 상기 연결부(200)를 매개로 상기 회전축(110)으로부터 회전력을 전달받아 회전하게 되고 그 과정에서 상기 스키머(400)에 의해 걸러지는 스컴(Scum)은 원심력에 의해 상기 회전축(110)과 멀어지는 방향 즉, 상기 소화조(10) 외벽 방향으로 응집되게 된다.
상기 흡입부(500)는 상기 스키머(400)의 회전에 의해 걸러져 상기 소화조(10) 외벽 방향으로 응집되는 스컴(Scum)을 흡입하여 외부로 배출시키기 위한 수단으로서, 상기 소화조(10)의 내벽에 높이 방향을 따라 구비되는 가이드 레일(510)과, 상기 소화조(10) 내부로 유입된 처리 대상물의 최상단 높이에 맞춰 상기 가이드 레일(510)을 따라 주행 가능하게 구비되는 제2부유체(520)와, 상기 제2부유체(520)에 고정 설치되어 끝단이 상기 스키머(400)의 끝단에 근접 배치되며 상기 스키머(400)에 의해 걸러진 스컴을 흡입하는 흡입호스(530)와, 상기 소화조(10)의 외벽에 설치되고 상기 흡입호스(530)와 연결되는 흡입펌프(540)로 이루어진다.
상기 가이드 레일(510)은 상기 제2부유체(520)가 높이방향으로 승강 가능하게 상기 제2부유체(520)를 가이드하는 수단으로서, 상기 소화조(10)의 내벽에 높이 방향을 따라 구비되되, 상기 소화조(10)의 내주면 둘레를 따라 등간격으로 다수개 구비될 수 있다.
상기 제2부유체(520)는 상기 가이드 레일(510)을 따라 상하로 주행 가능하게 구비된 상태에서 상기 소화조(10) 내부로 유입된 처리 대상물의 최상단에 대응하는 높이에 부유(flotation)된다.
상기 흡입호스(530)는 상기 소화조(10) 내부로 유입된 처리 대상물의 최상단에 대응하는 높이에 부유(flotation)되는 상기 제2부유체(520)에 고정 설치되어 흡입구가 형성된 끝단이 상기 스키머(400)의 끝단, 즉, 상기 스키머(400)의 회전에 의해 걸러지며 원심력에 의해 상기 회전축(110)과 멀어지는 방향인 상기 소화조(10) 외벽 방향으로 응집된 스컴(Scum)을 흡입하기 위한 수단으로서, 상기 흡입펌프(540)로부터 흡입력을 전달받는다.
특히, 상기 흡입호스(530)는 상기 가이드 레일(510)과 동축 상에 배치되는 것이 바람직하며, 이때, 끝단부는 절곡되어 상기 제2부유체(520)를 관통하여 상기 제2부유체(520)에 고정 설치되어 끝단이 상기 스키머(400)의 끝단 회전반경 중 어느 한 영역과 근접 배치된 상태로 구비된다. 이에 따라 상기 흡입펌프(540)를 가동시키면 그 흡입력에 의해 상기 스키머(400)의 회전에 의해 걸러져 상기 소화조(10) 외벽 방향으로 응집되는 스컴(Scum)을 흡입하게 되는 것이다.
이때, 상기 흡입펌프(540)에는 상기 흡입호스(530)를 통해 흡입된 스컴(Scum)을 배출하기 위한 배출호스(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다.
특히, 상기 제1부유체(300)를 관통하여 설치되는 상기 스키머(400)의 끝단과, 상기 제2부유체(520)를 관통하여 설치되는 상기 흡입호스(530)의 흡입구가 상호 간섭이 없도록 상기 제1부유체(300) 및 상기 제2부유체(520)는 각각 상기 소화조(10) 내부로 유입된 처리 대상물에 잠기는 한계선(L)을 고려하여, 각각 상기 스키머(400), 상기 흡입호스(530)를 소정 높이 관통 설치하여 동축 상에 배치되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 흡입호스(530)는 상기 제2부유체(520)가 상기 소화조(10) 내부에 유입된 처리 대상물에 잠기는 한계선(L)보다 높은 위치에 흡입구가 형성된 끝단부가 고정 설치되며, 상기 흡입호스(530)의 끝단부를 제외한 나머지 영역은 주름관 형태로 구비되어 상기 흡입펌프(540)와 연결된 위치 방향으로 신축 가능하게 구비되어 별도의 제어 설비 없이도 상기 스키머(400)의 회전에 의해 걸러져 상기 소화조(10) 외벽 방향으로 응집된 스컴(Scum)과 근접하여 동축으로 배치되는 상기 흡입호스(530)의 흡입구를 따라 스컴(Scum)을 흡입할 수 있다.
발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 청구범위에 의해 한정된다. 따라서 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
본 발명은 종래의 기계식이나 수류식 스컴제거장치들은 장치가 소정 영역에 고정된 상태로 마련되어 수위가 변동되지 않는 상태로 운전되는 DAF 시스템에 제한적으로만 적용되었던 것을 탈피하여 소화조 내부로 유입된 처리 대상물의 최상단 높이에 대응하는 높이로 부유하는 제1부유체에 설치되는 스키머를 통해 소화조 내부로 유입된 처리 대상물의 상단에 발생되는 스컴(Scum)을 회전하여 걸러내고, 걸러진 스컴(Scum)을 원심력에 의해 회전축과 멀어지는 방향인 소화조 외벽으로 응집된 상태에서, 상기 제2부유체에 설치되는 흡입호스를 통해 소화조 외벽에 응집된 스컴을 흡입하여 외부로 배출하여 제거할 수 있고 소화조 내부로 유입되는 처리 대상물의 양에 따라 별도의 스컴이 발생되는 높이 위치로 스컴을 제거하기 위한 설비의 높이 위치를 변경하기 위한 제어설비나 제어동작 없이도 효율적으로 소화조 내부에서 발생하는 스컴을 제거할 수 있으므로 산업상 이용가능성이 크다.

Claims (3)

  1. 생물화학적 처리를 위한 원통형 소화조의 중앙 상단을 관통하여 중앙 하단에 베어링을 매개로 회전 가능하게 설치되며, 외주면 둘레를 따라 등간격으로 톱니 형태의 제1돌기가 형성된 회전축과, 상기 소화조의 외벽 중앙 상단에 고정되고 상기 회전축과 연결되며 회전력을 전달하는 모터;로 이루어지는 회전부;
    상기 회전축에 형성된 제1돌기와 치합되는 제2돌기가 내주면 둘레를 따라 형성되어 상기 회전축의 높이방향을 따라 이동 가능하게 구비되며, 상기 회전축의 회전에 따라 연동하여 회전하는 연결부;
    상기 연결부의 외주면 둘레에 일체로 고정 설치되어 상기 연결부와 연동하여 상기 소화조 내부로 유입된 처리 대상물의 최상단 높이에 맞춰 상기 회전축의 상하로 이동 가능하게 구비되는 제1부유체;
    상기 제1부유체의 외주면 둘레를 따라 등간격으로 관통하여 상기 연결부에 고정 설치되어 상기 연결부에 연동되며 상기 회전축의 수직방향으로 연장 형성되어 그 끝단이 상기 소화조의 내벽에 근접 배치되어 상기 소화조 내부 생물화학적 처리로 인해 발생하는 스컴을 걸러주는 다수개의 스키머; 및
    상기 소화조의 내벽에 높이 방향을 따라 구비되는 가이드 레일과, 상기 소화조 내부로 유입된 처리 대상물의 최상단 높이에 맞춰 상기 가이드 레일을 따라 주행 가능하게 구비되는 제2부유체와, 상기 제2부유체에 고정 설치되어 끝단이 상기 스키머의 끝단에 근접 배치되며 상기 스키머에 의해 걸러진 스컴을 흡입하는 흡입호스와, 상기 소화조의 외벽에 설치되고 상기 흡입호스와 연결되는 흡입펌프로 이루어지는 흡입부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 소화조의 스컴제거장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 스키머는 상기 제1부유체의 외주면 둘레를 따라 등간격으로 관통하여 상기 연결부에 고정 설치되되, 상기 제1부유체가 상기 소화조 내부로 유입된 처리 대상물에 잠기는 한계선보다 높은 위치에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 소화조의 스컴제거장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 흡입호스는 상기 제2부유체가 상기 소화조 내부에 유입된 처리 대상물에 잠기는 한계선보다 높은 위치에 흡입구가 형성된 끝단부가 고정 설치되며, 상기 흡입호스의 끝단부를 제외한 나머지 영역은 주름관 형태로 구비되어 상기 흡입펌프와 연결된 위치 방향으로 신축 가능한 것을 특징으로 하는 소화조의 스컴제거장치.
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