KR19990030247A - Permanent filtration device with variable filter layer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 여과시와 역세정시에 여과층의 세공구조를 변화시킴에 의해 유체(특히 물) 속에 함유되어 있는 부유고형물을 고정도로 여과할 수 있고 공기압과 청수를 사용한 역세정시에 우수한 역세정 효율을 갖는 가변 필터층을 갖는 영구여과장치에 관한 것이다.The present invention can filter the suspended solids contained in the fluid (especially water) with high accuracy by changing the pore structure of the filtration layer at the time of filtration and backwashing. A permanent filtration device having a variable filter layer having.
본 발명은 통형상을 이루며 상측에 원수 주입관(7)이 연결되고 하측에 여과된 원수가 배출되는 처리수 배출관(8)이 연결된 용기(3)의 하판 플랜지(4) 내부에 다수의 가요성 위사로 이루어진 위사필터(1,2)의 하단부를 고정 설치하여, 상기 원수의 여과시에는 원수의 압력에 따라 상기 다수의 위사가 하판 플랜지(4)에 압착되어 부유고형물을 여과하는 필터층을 형성하고, 역세정은 상기 필터층에 대한 압축이 해제된 상태에서 처리수 배출관(8)을 통하여 가압공기와 청수를 인가함에 의해 필터층을 형성하는 다수의 위사필터(1)의 압착을 해제함과 동시에 포집된 고형물의 역세정을 실행하여, 여과와 역세정 효율이 모두 높게 된다.According to the present invention, a plurality of flexible parts are formed inside the bottom plate flange (4) of the container (3) having a tubular shape and having a raw water inlet pipe (7) connected to the upper side and a treated water discharge pipe (8) through which filtered raw water is discharged. By fixing the lower end of the weft filter (1,2) consisting of a weft yarn, when the filtration of the raw water, the plurality of weft yarns are compressed to the lower plate flange (4) in accordance with the pressure of the raw water to form a filter layer for filtering the suspended solids , Backwashing is released at the same time to release the pressing of the plurality of weft filter (1) forming the filter layer by applying pressurized air and fresh water through the treated water discharge pipe (8) in the state that the compression to the filter layer is released The backwashing of the solids is carried out, so that both filtration and backwashing efficiency are high.
Description
본 발명은 가변 필터층을 갖는 영구여과장치에 관한 것으로, 특히 다수의 가요성 위사(緯絲)로 이루어진 필터를 사용하여 여과시와 역세정시에 여과층의 세공구조를 변화시킴에 의해 유체(특히 물) 속에 함유되어 있는 부유고형물(Suspended Solids)을 고정도로 여과할 수 있고 공기압과 청수를 사용한 역세정시에 우수한 역세정 효율을 갖는 가변 필터층을 갖는 영구여과장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a permanent filtration device having a variable filter layer, in particular a fluid (particularly water) by varying the pore structure of the filtration layer during filtration and backwashing, using a filter composed of a plurality of flexible weft yarns. The present invention relates to a permanent filtration apparatus having a variable filter layer capable of high-precision filtering suspended solids contained in the shell) and having an excellent backwashing efficiency in backwashing using air pressure and fresh water.
정수장의 정수처리과정에서 부유물의 여과, 각종 오·폐수의 고도처리(즉, 활성탄, 오존, 광촉매, 막분리 처리)하기 전의 전처리, 또는 재활용 목적의 수처리에는 유체(특히 물) 속에 포함되어 있는 부유고형물을 여과하는 장치로서 정밀여과장치(Micro Filter)가 사용되고 있다.Float contained in fluid (especially water) for filtration of suspended solids in water treatment of water purification plant, pretreatment before advanced treatment of various wastewater and wastewater (ie activated carbon, ozone, photocatalyst, membrane separation treatment) or water treatment for recycling purposes. As a device for filtering solids, a micro filter is used.
이러한 용도로 사용되는 정밀여과장치는 여과를 수행하는 필터의 세공구조가 일정한 크기로 고정된 구조로서 제작되므로 일정시간 운전한 후에는 여과된 오염물에 의해서 세공이 막히게 되면 역세척이 불가능하거나 역세척 회복율이 극히 저조하여 대부분의 정밀여과장치는 필터를 교환하지 않으면 않되었다.The precision filtration device used for this purpose is manufactured as a structure in which the pore structure of the filter for filtration is fixed to a certain size, so if the pores are blocked by the filtered contaminants after a certain period of time, backwashing is impossible or the backwash recovery rate This was so poor that most microfiltration units had to replace their filters.
이와같이 종래의 여과장치가 역세정 효율이 떨어지는 이유는 세공구조가 여과시와 동일하게 역세척시에도 변하지 않기 때문이다. 그결과 필터의 세공에 끼인 오염물의 세척이 쉽게 이루어지지 못하여 역세정 효율이 낮게 된다.The reason why the conventional filtration device is inferior in backwashing efficiency is that the pore structure does not change even during backwashing as in filtration. As a result, the backwashing efficiency is low because the contaminants caught in the pores of the filter are not easily washed.
따라서 본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 여과시와 역세정시에 필터층의 세공구조를 변화시킴에 의해 유체(특히 물) 속에 함유되어 있는 부유고형물을 고정도로 여과할 수 있고 공기압과 청수를 사용한 역세정시에 우수한 역세정 효율을 갖는 가변 필터층을 갖는 영구여과장치를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been made in view of the problems of the prior art, and its object is to filter the suspended solids contained in the fluid (especially water) with high accuracy by changing the pore structure of the filter layer during filtration and backwashing. It is possible to provide a permanent filtration apparatus having a variable filter layer having a good backwashing efficiency in backwashing using air pressure and fresh water.
본 발명의 다른 목적은 수압에 의한 필터의 압착/신장에 부가하여 인위적으로 필터를 압착시키거나 신장시킴에 의한 세공의 크기를 더욱더 미세하게 조절할 수 있는 여과장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a filtration device that can further finely control the size of the pores by artificially compressing or stretching the filter in addition to the compression / extension of the filter by hydraulic pressure.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 가변 필터층을 갖는 영구여과장치의 내부구조를 보여주는 부분절개 사시도,1 is a partial cutaway perspective view showing the internal structure of a permanent filtration device having a variable filter layer according to a first embodiment of the present invention,
도 2는 도 1의 위사 조립체를 보여주는 부분절개 사시도,Figure 2 is a partial cutaway perspective view showing the weft assembly of Figure 1,
도 3a는 여과장치의 여과동작을 보여주는 개략 단면도,Figure 3a is a schematic cross-sectional view showing the filtration operation of the filtration device,
도 3b는 여과장치의 역세정 동작을 보여주는 개략 단면도,Figure 3b is a schematic cross-sectional view showing the backwash operation of the filtration device,
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 수동식 필터 압착/신장장치를 구비한 영구여과장치의 내부구조를 보여주는 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing the internal structure of a permanent filtration device having a manual filter compression / expansion device according to a second embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ** Explanation of Signs of Major Parts of Drawings *
1 ; 위사필터 2 ; 위사필터One ; Weft filter 2; Weft Filter
3 ; 압력용기 4 ; 하판 플랜지3; Pressure vessel 4; Bottom plate flange
5 ; 수류 안정판 6 ; 상판 플랜지5; Water flow stabilizer 6; Top flange
7 ; 원수 주입관 8 ; 처리수 배출관7; Raw water injection pipe 8; Treated water discharge pipe
9 ; 위사 10 ; 상부홀더9; Weft 10; Upper holder
11 ; 하부홀더 12 ; 배출구멍11; Lower holder 12; Discharge hole
13 ; 중공부 14 ; 집수판13; Hollow part 14; Sump
15 ; 구멍 20 ; 필터층15; Hole 20; Filter layer
25 ; 부유고형물 30 ; 원수25; Suspended solids 30; enemy
35 ; 홀더 지지판 40 ; 필터 압착/신장장치35; Holder support plate 40; Filter crimp / extension
45 ; 구동축 50 ; 손잡이45; Drive shaft 50; handle
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 통형상을 이루며 상측에 원수 주입관이 연결되고 하측에 여과된 원수가 배출되는 처리수 배출관이 연결된 하판 플랜지를 갖는 용기와, 각각의 하단부가 상기 용기 내부의 하판 플랜지에 고정 설치되어 있는 다수의 가요성 위사 필터로 구성되며, 상기 원수의 여과시에는 원수의 압력에 따라 상기 다수의 위사 필터가 하판 플랜지에 압착되어 부유고형물을 여과하는 필터층을 형성하는 것을 특징으로 하는 가변 필터층을 갖는 영구여과장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a tubular shape and has a container having a lower plate flange connected to the raw water inlet pipe is connected to the upper side and the treated water discharge pipe to discharge the filtered raw water on the lower side, each lower end inside the container It consists of a plurality of flexible weft filter is fixed to the lower plate flange of the, when the filtration of the raw water, the plurality of weft filter is compressed to the lower plate flange in accordance with the pressure of the raw water to form a filter layer for filtering the suspended solids A permanent filtration device having a variable filter layer is provided.
상기 필터층의 역세정은 상기 필터층에 대한 압축이 해제된 상태에서 처리수 배출관을 통하여 가압공기와 청수를 인가함에 의해 필터층을 형성하는 다수의 위사 필터의 압착을 해제함과 동시에 포집된 고형물의 역세정을 실행하여 우수한 역세정 효율을 갖게 된다.The backwashing of the filter layer is performed by releasing the compression of the plurality of weft filters forming the filter layer by applying pressurized air and fresh water through the treated water discharge pipe in the state in which the compression on the filter layer is released, and at the same time, the backwashing of the collected solids. By doing this, the backwashing efficiency is excellent.
상기한 바와같이 본 발명에서는 다수의 가요성 위사로 이루어진 위사필터를 사용하여 여과시와 역세정시에 여과층의 세공구조를 변화시킴에 의해 유체(특히 물) 속에 함유되어 있는 부유고형물을 고정도로 여과할 수 있고 역세정시에는 공기압과 청수를 사용하여 우수한 역세정 효율을 나타내므로 반영구적으로 사용 가능하다.As described above, in the present invention, by using a weft filter composed of a plurality of flexible weft yarns, the suspended solids contained in the fluid (particularly water) are highly filtered by changing the pore structure of the filtration layer during filtration and backwashing. It can be used semi-permanently because backwashing efficiency is excellent by using air pressure and fresh water when backwashing.
(실시예)(Example)
이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 가변 필터층을 갖는 영구여과장치의 내부구조를 보여주는 부분절개 사시도이고, 도 2는 도 1의 위사 조립체를 보여주는 부분절개 사시도이다.1 is a partial cutaway perspective view showing the internal structure of a permanent filtration device having a variable filter layer according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a partial cutaway perspective view showing the weft assembly of FIG.
먼저 도 1을 참고하면, 본 발명의 여과장치는 외부로부터 여과처리될 원수를 안내하는 원수 주입관(7)이 압력용기(3)의 상부에 고정된 상판 플랜지(6)에 연통 연결되고 압력용기의 하부에는 하판 플랜지(4)를 통하여 여과된 원수가 배출되는 처리수 배출관(8)이 연통 연결되어 있다.First, referring to Figure 1, the filtration device of the present invention is a raw water inlet pipe 7 for guiding the raw water to be filtered from the outside is connected to the upper plate flange (6) fixed to the upper portion of the pressure vessel (3) and the pressure vessel In the lower portion of the treated water discharge pipe 8 through which the raw water filtered through the lower plate flange 4 is connected.
상기 압력용기(3)의 내부 상측에는 내부로 유입된 원수의 수류를 안정화시키기 위해 다수의 구멍(15)이 천공되어 있으며 외주부가 용기의 내벽에 고정된 수류 안정판(5)이 설치되어 있다.A plurality of holes 15 are drilled in the upper portion of the pressure vessel 3 to stabilize the flow of raw water introduced into the inside, and a water flow stabilizer 5 having an outer circumferential portion fixed to the inner wall of the container is installed.
또한 압력용기(3)의 수류 안정판(5) 하측에는 도 2에 도시된 바와같이 각각 다수의 위사(9)가 상부홀더(10)와 하부홀더(11)로 지지되어 있는 제1 및 제2 위사필터(1,2)가 설치되어 있다. 압력용기(3)에 내장되는 위사필터의 수는 여과장치의 크기에 따라 증가 또는 감소될 수 있고, 외곽에 설치된 제1위사필터(1)와 내측에 설치된 제2위사필터(2)는 압력용기의 내주면 사이에 일정한 간격을 유지하도록 배치되는 것이 바람직하다.In addition, first and second weft yarns having a plurality of wefts 9 supported by the upper holder 10 and the lower holder 11, respectively, as shown in FIG. 2 below the pressure stabilizer 5 of the pressure vessel 3. Filters 1 and 2 are provided. The number of weft filters embedded in the pressure vessel 3 may be increased or decreased depending on the size of the filtration device, and the first weft filter 1 disposed at the outer side and the second weft filter 2 disposed at the inner side may be pressure vessels. It is preferably arranged to maintain a constant interval between the inner peripheral surface of the.
위사필터를 이루는 위사(9)는 예를들어, 가요성(flexible)과 내구성을 갖는 소재로서 폴리에스터, 나일론, 폴리프로필렌(PP) 등의 합성섬유가 사용될 수 있다. 상기 상부홀더(10)는 위사필터가 부력에 의해 수직으로 자세를 갖도록 플라스틱으로 이루어질 수 있으며, 용기의 형상에 따라 상부홀더(10)와 하부홀더(11)의 형상이 결정되며, 바람직하게는 용기(3)가 고압에 강한 원통형인 경우 원통형을 이루며, 용기의 형상에 따라 각종형태의 다각형으로 이루어지는 것도 가능하다. 하부홀더(11)는 위사필터의 하단부를 지지하며 하판 플랜지 사이에 중공부(13)를 형성하면서 여과된 원수를 배출하기 위해 다수의 배출구멍(12)이 형성된 집수판(14)에 고정된다. 상기 처리수 배출관(8)은 상기 중공부(13)와 연통하도록 하판 플랜지(4)에 고정된다.As the weft yarn 9 forming the weft filter, for example, synthetic fibers such as polyester, nylon, and polypropylene (PP) may be used as materials having flexibility and durability. The upper holder 10 may be made of plastic so that the weft filter has a posture vertically by buoyancy, and the shape of the upper holder 10 and the lower holder 11 is determined according to the shape of the container, and preferably the container. When (3) is a cylinder resistant to high pressure, it is cylindrical, and may be made of polygons of various forms depending on the shape of the container. The lower holder 11 supports the lower end of the weft filter and is fixed to the collecting plate 14 in which a plurality of discharge holes 12 are formed to discharge the filtered raw water while forming the hollow 13 between the lower plate flanges. The treated water discharge pipe 8 is fixed to the lower plate flange 4 so as to communicate with the hollow portion 13.
이하에 도 3a 및 도 3b를 참고하여 본 발명에 따른 여과장치의 동작을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the filtration apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3A and 3B.
먼저, 원수의 여과(filtering)시에는 원수가 원수주입관(7)을 통하여 일정한 수압으로 압력용기(3)의 내부로 유입되어 수류 안정판(5)을 거침에 따라 용기 내부에 균일한 압력으로 제1 및 제2 위사필터(1,2)를 가압하게 된다. 이에 따라 수압에 의해 제1 및 제2 위사필터(1,2)가 차례로 하판 플랜지(4)에 압착되어 미세한 세공을 갖는 필터층(20)을 형성한다. 따라서 필터층(20)에 의해 압력용기(3)의 압력이 상승하면 원수(30)에 함유되어 있는 부유고형물(25)은 필터층(20)을 통과하면서 걸러지고 여과된 여과수는 하측의 집수판 구멍(12)을 통하여 중공부(13)로 집수되어 처리수 배출관(8)을 통하여 배출된다.First, when filtering the raw water, the raw water is introduced into the pressure vessel 3 at a constant water pressure through the raw water inlet pipe 7 and is discharged at a uniform pressure inside the container as it passes through the water flow stabilizer plate 5. The first and second weft filters 1 and 2 are pressed. As a result, the first and second weft filters 1 and 2 are sequentially pressed onto the lower plate flange 4 by water pressure to form a filter layer 20 having fine pores. Therefore, when the pressure of the pressure vessel 3 is increased by the filter layer 20, the suspended solids 25 contained in the raw water 30 are filtered while passing through the filter layer 20, and the filtered filtrate is filtered through the lower collecting plate hole ( It is collected to the hollow portion 13 through 12 and is discharged through the treated water discharge pipe (8).
한편, 일정시간 여과장치를 운전한후 상기 필터층(20)이 부유 고형물(25)에 의해 기준치 이상으로 오염이 된 경우 위사필터에 대한 역세정을 실시한다. 역세정은 먼저 필터층(20)에 대한 압축을 해제한 상태에서 처리수 배출관(8)을 통하여 가압공기와 청수를 인가함에 의해 필터층(20)을 형성하는 제1 및 제2 위사필터(1,2)는 압착이 해제되어 세공의 크기가 크게 증가하게 되며, 공기포의 부상력과 인가되는 청수와의 난류에 의해서 위사필터에 포집된 고형물의 역세정이 쉽게 이루어지며, 세정수는 그후 원수 주입관(7)을 통하여 외부로 배출된다.On the other hand, after the filtration device is operated for a certain time, if the filter layer 20 is contaminated by the suspended solids 25 or more than the reference value, the backwashing of the weft filter is performed. The backwashing is performed by first and second weft filters (1, 2) forming the filter layer (20) by first applying pressurized air and fresh water through the treated water discharge pipe (8) while decompressing the filter layer (20). ) The crimp is released and the size of the pores is greatly increased, and the backwashing of the solids collected in the weft filter is easily performed by the turbulence of air bubble and applied fresh water. It is discharged to the outside through (7).
이와같이 본 발명에서는 위사필터가 형성하는 필터층의 세공 크기가 여과시와 역세정시에 따라 변화할 수 있는 구조를 갖고 있어 오염물의 여과효율과 역세정 효율을 동시에 높게 유지하는 것이 가능하게 된다. 따라서 위사필터의 교환없이 수류흐름 방향만을 바꾸면 역세정이 가능하여 장기간 운전이 가능하다.As described above, the present invention has a structure in which the pore size of the filter layer formed by the weft filter can change depending on the filtration time and the backwashing time, thereby making it possible to simultaneously maintain high filtration efficiency and backwashing efficiency of contaminants. Therefore, if the water flow direction is changed only without replacing the weft filter, backwashing is possible, so long-term operation is possible.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 수동식 필터 압착/신장장치를 구비한 영구여과장치를 나타내며, 제2실시예는 제1 및 제2 위사필터(1,2)를 압착시켜서 필터층(20)을 형성할 때 공급되는 원수의 수압에 부가하여 외부에서 인위적으로 압착력을 부가할 수 있는 필터 압착/신장장치(40)를 제1실시예에 부가한 것에 특징이 있고, 다른 부분은 제1실시예와 동일한 구조를 갖는다.4 shows a permanent filtration device having a manual filter pressing / extension device according to a second embodiment of the present invention. The second embodiment compresses the first and second weft filters 1 and 2 to filter layer 20. ) Is characterized in that the filter compression / expansion device 40 is added to the first embodiment, which is capable of artificially adding a compressive force externally in addition to the water pressure of the raw water supplied when forming a). It has the same structure as the example.
필터 압착/신장장치(40)는 제1 및 제2 위사필터(1,2)를 지지하는 상부홀더(10A,10B)를 일체로 지지하는 홀더 지지판(35)에 외부로부터 연장된 구동축(45)가 연결된 구조를 갖고 있다. 따라서, 여과를 위해 필터를 압착시킬때에는 손잡이(50)를 잡고 압력용기(3)로 누름에 의해 수압에 의해 필터가 압착되는 것보다 더높은 압착이 이루어지므로 세공의 크기를 더욱더 미세하게 유지할 수 있게 된다.The filter pressing / extension device 40 includes a drive shaft 45 extending from the outside on a holder support plate 35 which integrally supports the upper holders 10A and 10B for supporting the first and second weft filters 1 and 2. Has a connected structure. Therefore, when pressing the filter for filtration, holding the handle 50 and pressing the pressure vessel (3) is a higher compression than the filter is pressed by water pressure so that the size of the pores can be maintained more finely do.
또한 필터의 역세정시에는 손잡이(50)를 잡고 위로 끌어 올림에 의해 홀더 지지판(35)과 제1 및 제2 위사필터(1,2)를 빠르고 최대한으로 신장시킬 수 있어 가압공기와 청수만을 사용하여 세정하는 경우에 비하여 역세정의 효율을 크게 높일 수 있다.In addition, during backwashing of the filter, the holder supporting plate 35 and the first and second weft filters 1 and 2 can be extended quickly and maximally by grasping the handle 50 and pulling up, thereby using only pressurized air and fresh water. Compared to the case of washing, the efficiency of backwashing can be greatly increased.
상기한 바와같이 본 발명에서는 다수의 가요성 위사로 이루어진 필터를 사용하여 여과시와 역세정시에 필터층의 세공구조를 변화시킴에 의해 유체(특히 물) 속에 함유되어 있는 부유고형물을 고정도로 여과할 수 있고 역세정시에는 공기압과 청수를 사용하여 우수한 역세정 효율을 나타내므로 반영구적으로 사용 가능하다.As described above, in the present invention, by using a filter composed of a plurality of flexible weft yarns, the suspended solids contained in the fluid (particularly water) can be filtered with high accuracy by changing the pore structure of the filter layer during filtration and backwashing. It can be used semi-permanently as it shows excellent back washing efficiency by using air pressure and fresh water.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.In the above, the present invention has been illustrated and described with reference to specific preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above-described embodiments and is not limited to the spirit of the present invention. Various changes and modifications can be made by those who have
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| KR1019980040542A KR19990030247A (en) | 1998-09-29 | 1998-09-29 | Permanent filtration device with variable filter layer |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1998
- 1998-09-29 KR KR1019980040542A patent/KR19990030247A/en not_active Ceased
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