KR200199540Y1 - 오폐수에 혼용된 슬러지 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 오폐수에 혼용된 슬러지 제거장치에 관한 것으로 저수조에서 오폐수가 입력되는 제 1 분리기의 상단 유입챔버에서 제 1 셀의 노즐을 통하여 통과하는 중에 원심력이 발생되도록 하여 제 1 분리관을 와류하는 중에 하향 이동하도록 하고,

상기 제 1 분리관을 따라 이동하는 오폐수의 원심력에 의해 미생물과 부유물의 슬러지가 분리되어 직경의 조절이 자유로운 슬러지 배출구를 통해 배출되도록 하고,

상기 제 1 분리관의 오폐수는 상향 이동하여 토출관 및 토출구를 통해 배출되어 저수조에서 상단의 공기배출구를 통하여 포함된 공기가 완전히 배출되도록 하고,

상기 저수조에서 펌프에 의해 제 2 분리기의 입력구를 통해 유입되는 오폐수는 상단 유입챔버에서 제 2 셀의 경사돌출부들의 노즐을 통하여 통과하는 중에 원심력이 발생하여 제 2 분리관의 내주면을 따라 와류하는 중에 하향 이동하도록 하고,

상기 제 2 분리관의 내주면을 따라 하향 이동하는 오폐수의 큰 원심력에 의해 미생물과 부유물의 슬러지까지 분리되어 슬러지 배출구를 통해 배출되도록 하고,

상기의 제 2 분리관의 오폐수는 내부에서 회전하면서 상향 이동하여 토출관 및 토출구를 통해 처리수의 상태로 배출되도록 함으로써 물리적인 방법에 의해 용량에 구애되지 않는 전처리가 가능하며 약품사용 및 유지운전비용을 절감할 수 있고 설치면적이 작아 한정된 작은 공간에도 설치할 수 있도록 한 것이다.

Description

오폐수에 혼용된 슬러지 제거장치{A removal apparatus of sludge mixed in sewage}

본 고안은 오폐수에 혼용된 슬러지 제거장치에 관한 것으로, 특히 유입관을 통하여 유입되는 물의 흐름을 직선운동에서 회전운동으로 전환시켜 분리관 내부의 조류 및 부유물이 섞인 물이 고속으로 회전하는 중에 발생하는 원심력에 의해 물에 비해 비중이 큰 조류와 부유물은 물론 고농도의 축산오폐수와 같은 고형물들을 물과 분리시키도록 함으로써 인위적인 도구를 사용하지 않고 물리적인 방법에 의해 용량에 구애되지 않는 전처리가 가능하며 약품사용 및 유지운전비용을 절감할 수 있고 설치면적이 작아 한정된 작은 공간에도 설치할 수 있도록 한 오폐수에 혼용된 슬러지 제거장치에 관한 것이다.

요즈음 산업의 급속한 발전은 생활 수준을 향상시켰으나 하나뿐인 우리의 환경을 각종 폐기물이나 폐수로 인해 파괴되고 있으며 심지어는 건강까지 위협하고 있는 실정이다.

더구나 축산에 의한 폐수, 유기 화합물에 의한 폐수 및 중화학 물질에 의한 산업 폐수 등에 토양과 하천을 오염시켜 식수 문제에까지 대두되고 있는 실정이다.

그러므로 물리적, 화학적 및 생물학적 처리에 의한 고액 분리 기술 등을 이용하여 오염물을 제거하도록 하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 고액 분리 기술 등에 의한 오폐수 정화 방법에 의하여서는 많은 오폐수를 빨리 정화시킬 수 없는 단점이 있음은 물론, 유지를 위한 비용이 많이 소요되는 문제점이 있어서 널리 이용되지 못하는 실정이었다.

그리고 생물이나 미생물은 물론 고형물이 포함된 상태의 오폐수를 정화시키기 위하여는 더욱 많은 약품을 투입하여야 하고 운전비나 유지비가 많이 소요되는 등의 문제점이 있었다.

그리하여 조류 및 미세 부유물을 제거하기 위하여 여과방식을 사용하거나 마이크로 필터방식을 사용하였지만, 필터의 특성상 장시간 연속하여 사용하기가 불가능하여 시간이 경과할수록 처리효율이 떨어지며 필터의 미세공이 막히는 현상으로 인해 일정한 시간마다 역세(Back wash)를 해주거나 필터 자체를 교환해야 하므로 불필요한 시간과 인력 및 비용이 낭비되는 문제점이 있었다.

또한 여과방식이나 필터방식은 오폐수를 처리하는 용량에 한계가 있어 대용량의 오폐수를 처리하기 가려운 등의 단점이 있었다.

이에 따라 본 고안은 유입관을 통하여 유입되는 물의 흐름을 직선운동에서 회전운동으로 전환시켜 분리관 내부의 조류 및 부유물이 섞인 물이 고속으로 회전하는 중에 발생하는 원심력에 의해 물에 비해 비중이 큰 조류와 부유물은 물론 고농도의 축산오폐수와 같은 고형물들을 물과 분리시키도록 함으로써 인위적인 도구를 사용하지 않고 물리적인 방법에 의해 용량에 구애되지 않는 전처리가 가능하며 약품사용 및 유지운전비용을 절감할 수 있고 설치면적이 작아 한정된 작은 공간에도 설치할 수 있도록 한 오폐수에 혼용된 슬러지 제거장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 저수조에서 오폐수가 2.0∼4.0Kg/cm³의 압력으로 제 1 분리기의 입력구를 통해 유입되도록 하고,

상기 제 1 분리기의 상단 유입챔버로 유입된 오폐수는 제 1 셀에 경사지게 다수 형성된 노즐을 통하여 통과하는 중에 큰 원심력이 발생되도록 하여 제 1 분리관의 내주면을 따라 우측으로 와류하는 중에 하향 이동하도록 하고,

상기 제 1 분리관의 내주면을 따라 하향 이동하는 오폐수의 원심력에 의해 물보다 무거운(약 20∼50??m) 비중을 갖는 미생물과 부유물의 슬러지가 분리되게 되고 이 슬러지는 내벽과의 마찰력 및 중력에 의해 하향 이동하여 하단의 직경의 조절이 자유로운 슬러지 배출구에서 외부의 공기와 치환되는 상태에 의해 자동으로 외부로 배출되도록 하고,

상기 제 1 분리관의 내주면을 따라 하향 이동한 오폐수는 내부에서 계속 우측으로 회전하면서 상향 이동하여 토출관 및 토출구를 통해 외부로 배출되도록 하고,

상기 제 1 분리기에서 배출된 오폐수는 저수조에 일시 머무르는 중에 상단의 공기배출구를 통하여 오폐수에 포함된 공기가 완전히 배출되도록 하고,

상기 저수조에서 펌프에 의해 고압으로 강제 이송되는 오폐수는 제 2 분리기의 입력구를 통해 유입되도록 하고,

상기 제 2 분리기의 상단 유입챔버로 유입된 오폐수는 제 2 셀의 외면에 다수 형성한 경사돌출부들의 노즐을 통하여 통과하는 중에 더 큰 원심력이 발생되도록 하여 제 2 분리관의 내주면을 따라 우측으로 와류하는 중에 하향 이동하도록 하고,

상기 제 2 분리관의 내주면을 따라 하향 이동하는 오폐수의 큰 원심력에 의해 물보다 무거운(약 20??m) 비중을 갖는 미생물과 부유물의 슬러지까지 분리되게 되고 이 슬러지는 내벽과의 마찰력 및 중력에 의해 하향 이동하여 하단의 직경의 조절이 자유로운 슬러지 배출구에서 외부의 공기와 치환되는 상태에 의해 자동으로 외부로 배출되도록 하고,

상기의 제 2 분리관의 내주면을 따라 하향 이동한 오폐수는 내부에서 계속 우측으로 회전하면서 상향 이동하여 토출관 및 토출구를 통해 처리수의 상태로 배출되도록 구성함으로써 인위적인 도구를 사용하지 않고 물리적인 방법에 의해 용량에 구애되지 않는 전처리가 가능하며 약품사용 및 유지운전비용을 절감할 수 있고 설치면적이 작아 한정된 작은 공간에도 설치할 수 있도록 한 것이다.

도 1은 본 고안의 전체적인 구성을 나타낸 평면도.

도 2는 본 고안의 전체적인 구성을 나타낸 측단면도.

도 3은 본 고안의 제 1 분리기의 구성을 나타낸 단면도.

도 4는 본 고안의 제 1 셀의 구성을 나타낸 평면도.

도 5는 본 고안의 제 1 셀의 구성을 나타낸 단면도.

도 6은 본 고안의 제 2 분리기의 구성을 나타낸 단면도.

도 7은 본 고안의 제 2 셀의 구성을 나타낸 평단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명*

1, 17 : 분리기 3, 19 : 유입챔버

4, 20 : 셀 5, 22 : 노즐

6, 23 : 분리관 하우징 14 : 저수조

17 : 제 2 분리기 25 : 제 2 분리관

이하 본 고안을 첨부도면에 의거 상세히 기술하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 7은 본 고안의 전체적인 구성을 도시한 것으로서,

도면에 도시하지 않은 저수조에서 펌프에 의해 오폐수가 2.0∼4.0Kg/cm³의 압력으로 제 1 분리기(1)의 입력구(2)를 통해 유입되도록 하고,

상기 제 1 분리기(1)의 상단 유입챔버(3)로 유입된 오폐수는 제 1 셀(4)에 경사지게 다수 형성된 노즐(5)을 통하여 통과하는 중에 큰 원심력이 발생되도록 하여 분리관 하우징(6)의 내부에 O-링(7)을 개재하여 분리가능하게 결합된 제 1 분리관(8)의 내주면을 따라 우측으로 와류하는 중에 하향 이동하도록 하고,

상기 제 1 셀(4)의 노즐(5)은 큰 슬러지의 유입을 방지하기 위해 원주상으로 좁게 입구(9)를 형성하여 입구가 막히더라도 유입이 제한되지 않는 오폐수가 경사지게 형성한 노즐(5)을 통과하는 중에 원심력을 가지도록 하고,

상기 제 1 분리관(8)의 내주면을 따라 하향 이동하는 오폐수의 원심력에 의해 물보다 무거운(약 20∼50??m) 비중을 갖는 미생물과 부유물의 슬러지가 분리되게 되고 이 슬러지는 내벽과의 마찰력 및 중력에 의해 하향 이동하여 하단의 조절부(11)를 나사조임으로 조이거나 푸는 상태에 의해 직경의 조절이 자유로운 슬러지 배출구(10)에서 외부의 공기와 치환되는 상태에 의해 자동으로 외부로 배출되도록 하고,

상기 제 1 분리관(8)의 내주면을 따라 하향 이동한 오폐수는 내부에서 계속 우측으로 회전하면서 상향 이동하여 토출관(12) 및 토출구(13)를 통해 외부로 배출되도록 하고,

상기 제 1 분리기(1)에서 배출된 오폐수는 저수조(14)에 일시 머무르는 중에 상단의 공기배출구(15)를 통하여 오폐수에 포함된 공기가 완전히 배출되도록 하고,

상기 저수조(14)에서 펌프(16)에 의해 고압으로 강제 이송되는 오폐수는 제 2 분리기(17)의 입력구(18)를 통해 유입되도록 하고,

상기 제 2 분리기(17)의 상단 유입챔버(19)로 유입된 오폐수는 제 2 셀(20)의 외면에 다수 형성한 경사돌출부(21)들의 노즐(22)을 통하여 통과하는 중에 더 큰 원심력이 발생되도록 하여 분리관 하우징(23)의 내부에 O-링(24)을 개재하여 분리가능하게 결합된 제 2 분리관(25)의 내주면을 따라 우측으로 와류하면서 하향 이동하도록 하고,

상기의 제 2 셀(20)의 경사돌출부(21)들은 다각형과 같이 원주상으로 얼마간씩 돌출되도록 하여 오폐수의 유입량과 속도가 최대가 되도록 하여 노즐(22)을 통하여 유입되는 오폐수가 제 2 분리관(25)에서 큰 원심력을 가지도록 하고,

상기 제 2 분리관(25)의 내주면을 따라 하향 이동하는 오폐수의 큰 원심력에 의해 물보다 무거운(약 20??m) 비중을 갖는 미생물과 부유물의 슬러지까지 분리되게 되고 이 슬러지는 내벽과의 마찰력 및 중력에 의해 하향 이동하여 하단의 조절부(27)를 나사조임으로 조이거나 푸는 상태에 의해 직경의 조절이 자유로운 슬러지 배출구(26)에서 외부의 공기와 치환되는 상태에 의해 자동으로 외부로 배출되도록 하고,

상기의 제 2 분리관(25)의 내주면을 따라 하향 이동한 오폐수는 내부에서 계속 우측으로 회전하면서 상향 이동하여 토출관(28) 및 토출구(29)를 통해 처리수의 상태로 배출되도록 구성한 것이다.

이와 같이 구성한 본 고안의 오폐수에 혼용된 슬러지 제거장치는 저수조에서 펌프를 작동시키는 상태에 의해 오폐수가 2.0∼4.0Kg/cm³의 압력으로 입력구(2)를 통하여 제 1 분리기(1)의 내부에 형성된 유입챔버(3)로 유입된다.

상기 제 1 분리기(1)의 상단 유입챔버(3)로 유입된 오폐수는 제 1 셀(4)에 경사지게 다수 형성된 노즐(5)을 통하여 통과하는 중에 큰 원심력을 가지게 되고, 분리관 하우징(6)의 내부에 O-링(7)을 개재하여 분리가능하게 결합된 제 1 분리관(8)의 내주면을 따라 우측으로 와류하는 중에 하향으로 이동하게 된다.

상기 제 1 셀(4)의 노즐(5)은 큰 슬러지의 유입을 방지하기 위해 원주상으로 좁게 입구(9)를 형성하여 슬러지에 의해 입구(9)의 어느 부위가 막히더라도 오폐수의 유입이 제한되지 않는 노즐(5)의 경사진 경로를 따라 큰 압력으로 흐르게 되어 원심력을 가지게 된다.

상기 제 1 분리관(8)의 내주면을 따라 하향 이동하는 오폐수의 원심력에 의해 물보다 무거운(약 20∼50??m) 비중을 갖는 미생물과 부유물의 슬러지는 내벽과의 마찰력 및 중력에 의해 하향 이동하여 바닥면의 중앙에 모아져서 분리된다.

그리고 상기의 슬러지는 하단의 조절부(11)를 나사조임으로 조이거나 푸는 상태에 의해 직경의 조절이 자유로운 슬러지 배출구(10)에서 외부의 공기와 치환되는 상태에 의해 자동으로 외부로 배출되므로 처리할 수 있게 된다.

상기 제 1 분리관(8)의 내주면을 따라 하향 이동한 오폐수는 제 1 분리관(8)의 내부에서 계속 우측으로 회전하다가 바닥면과 접한 상태에서는 다시 상향 이동하여 얼마간 비중이 큰 슬러지가 토출관(12) 및 토출구(13)를 통해 외부로 배출되게 된다.

상기 제 1 분리기(1)에서 토출구(13)를 통하여 배출된 오폐수는 저수조(14)로 공급되어 일시 머무르는 중에 유입되는 오폐수의 양이 조절되도록 하는 동시에 상단의 공기배출구(15)를 통하여 오폐수에 포함된 공기가 완전히 배출되도록 한다.

상기 저수조(14)에서 공기가 제거된 오폐수는 펌프(16)에 의해 고압으로 강제 이송되면서 제 2 분리기(17)의 입력구(18)를 통해 유입된다.

상기 제 2 분리기(17)의 상단 유입챔버(19)로 유입된 오폐수는 제 2 셀(20)의 외면에 다수 형성한 경사돌출부(21)들의 노즐(22)을 통하여 통과하는 중에 원심력이 발생되도록 하여 분리관 하우징(23)의 내부에 O-링(24)을 개재하여 분리가능하게 결합된 제 2 분리관(25)의 내주면을 따라 우측으로 와류하면서 하향으로 이동하게 된다.

여기서 상기의 제 2 셀(20)의 경사돌출부(21)들을 다각형과 같이 원주상으로 얼마간씩 돌출되도록 형성하면서 노즐(22)을 오폐수의 유입량과 속도가 최대가 되도록 형성하여 상기의 노즐(22)을 통하여 유입되는 오폐수가 제 2 분리관(25)에서 큰 원심력을 가지도록 한다.

상기 제 2 분리관(25)의 내주면을 따라 하향 이동하는 오폐수의 보다 큰 원심력에 의해 물보다 무거운(약 20??m) 비중을 갖는 미생물과 부유물의 슬러지는 내벽과의 마찰력 및 중력에 의해 하향 이동하여 분리되게 되고, 이 슬러지는 바닥면 중앙에 모아져서 하단의 조절부(27)를 나사조임으로 조이거나 푸는 상태에 의해 직경의 조절이 자유로운 슬러지 배출구(26)에서 외부의 공기와 치환되는 상태에 의해 자동으로 외부로 배출할 수 있도록 한다.

상기의 제 2 분리관(25)의 내주면을 따라 하향 이동한 오폐수는 바닥면과 접한 상태에서 내부에서 계속 우측으로 회전하면서 상향 이동하여 토출관(28) 및 토출구(29)를 통해 처리수의 상태로 배출된다.

따라서 본 고안에 의한 오폐수에 혼용된 슬러지 제거장치에 의하여서는 오폐수가 입력되는 제 1 분리기의 유입챔버에서 제 1 셀의 노즐을 통과하는 중에 원심력이 발생하여 제 1 분리관을 와류하면서 하향 이동하도록 하고,

상기 제 1 분리관을 이동하는 오폐수의 원심력에 의해 분리된 슬러지가 슬러지 배출구를 통해 배출되는 동시에 오폐수는 상향 이동하여 토출관 및 토출구를 통해 배출되어 저수조에서 상단의 공기배출구를 통하여 공기가 배출되도록 하고,

상기 저수조에서 펌프에 의해 제 2 분리기의 입력구를 통해 유입되는 오폐수는 상단 유입챔버에서 제 2 셀의 경사돌출부들의 노즐을 통과하는 중에 원심력이 발생하여 제 2 분리관의 내주면을 따라 와류하면서 하향 이동하도록 하고,

상기 제 2 분리관의 내주면을 따라 이동하는 오폐수의 큰 원심력에 의해 분리된 슬러지가 슬러지 배출구를 통해 배출되도록 하는 동시에 오폐수는 내부에서 회전하면서 이동하여 토출관 및 토출구를 통해 처리수의 상태로 배출되도록 함으로써 물리적인 방법에 의해 용량에 구애되지 않는 전처리가 가능하며 약품사용 및 유지운전비용을 절감할 수 있고 설치면적이 작아 한정된 작은 공간에도 설치할 수 있는 것이다.

Claims (3)

1. 저수조에서 펌프에 의해 2.0∼4.0Kg/cm³의 압력으로 제 1 분리기(1)의 유입구(2)를 통해 상단의 유입챔버(3)에 유입되도록 하고,

   상기의 유입챔버(3)로 유입된 오폐수는 제 1 셀(4)에 경사지게 다수 형성된 노즐(5)을 통하여 통과하면서 분리관 하우징(6)의 내부에 O-링(7)을 개재하여 분리가능하게 결합된 제 1 분리관(8)의 내주면을 따라 와류하면서 하향 이동하도록 하고,

   상기 제 1 셀(4)의 노즐(5)은 큰 슬러지의 유입을 방지하기 위해 원주상으로 좁게 입구(9)를 형성하여 입구가 막히더라도 유입이 제한되지 않는 오폐수가 경사지게 형성한 노즐(5)을 통과하는 중에 원심력을 가지도록 하고,

   상기 제 1 분리관(8)의 오폐수는 원심력에 의해 분리된 슬러지는 조절부(11)에 의해 직경의 조절이 자유로운 슬러지 배출구(10)를 통해 배출되도록 하고,

   상기 제 1 분리관(8)의 내부에서 상향 이동하는 오폐수는 토출관(12) 및 토출구(13)를 통해 저수조(14)에서 상단의 공기배출구(15)를 통하여 포함된 공기가 배출되도록 하고,

   상기 저수조(14)에서 펌프(16)에 의해 고압으로 강제 이송되는 오폐수는 제 2 분리기(17)의 입력구(18)를 통해 유입되도록 하고,

   상기 제 2 분리기(17)의 상단 유입챔버(19)로 유입된 오폐수는 제 2 셀(20)의 경사돌출부(21)에 형성한 노즐(22)을 통하여 통과하여 분리관 하우징(23)의 내부에 O-링(24)을 개재하여 결합된 제 2 분리관(25)을 따라 와류하면서 이동하도록 하고,

   상기 제 2 분리관(25)에서 분리된 슬러지는 하단의 조절부(27)에 의해 직경이 조절되는 슬러지 배출구(26)를 통해 외부로 배출되도록 하고,

   상기의 제 2 분리관(25)의 내부에서 상향이동하여 토출관(28) 및 토출구(29)를 통해 처리수가 배출되도록 구성됨을 특징으로 하는 오폐수에 혼용된 슬러지 제거장치.
2. 제 1 항에 있어서, 제 1 분리기(1)의 유입챔버(3)로 유입된 오폐수는 상기 제 1 셀(4)의 원주상으로 좁게 입구(9)를 형성하여 유입이 제한되지 않게 형성한 노즐(5)을 통과하는 중에 원심력을 가지도록 하여 상기 제 1 분리관(8)의 내주면을 따라 하향 이동하는 오폐수의 원심력에 의해 물보다 무거운(약 20∼50??m) 비중을 갖는 미생물과 부유물의 슬러지가 분리되도록 한 오폐수에 혼용된 슬러지 제거장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기의 제 2 셀(20)에 다각형과 같이 원주상으로 돌출되도록 형성한 경사돌출부(21)에 노즐(22)을 형성하여 오폐수의 유입량과 속도가 최대가 되도록 하여 유입되는 오폐수가 제 2 분리관(25)에서 큰 원심력을 가지도록 하고,

   상기 제 2 분리관(25)의 내주면을 따라 하향 이동하는 오폐수의 큰 원심력에 의해 물보다 무거운(약 20??m) 비중을 갖는 미생물과 부유물의 슬러지까지 분리되도록 한 오폐수에 혼용된 슬러지 제거장치.