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WO2012133957A1 - 용존공기 부상형 전처리장치 - Google Patents

용존공기 부상형 전처리장치 Download PDF

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WO2012133957A1
WO2012133957A1 PCT/KR2011/002068 KR2011002068W WO2012133957A1 WO 2012133957 A1 WO2012133957 A1 WO 2012133957A1 KR 2011002068 W KR2011002068 W KR 2011002068W WO 2012133957 A1 WO2012133957 A1 WO 2012133957A1
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WO
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backwash
filtration
water
pipe
tank
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/KR2011/002068
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English (en)
French (fr)
Inventor
우성우
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Doosan Heavy Industries and Construction Co Ltd
Original Assignee
Doosan Heavy Industries and Construction Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to US14/007,406 priority patent/US9440864B2/en
Priority to SG2013071881A priority patent/SG193619A1/en
Priority to ES11862310.7T priority patent/ES2618911T3/es
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    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • the present invention relates to a dissolved air floating pretreatment apparatus, and more particularly, to an airborne floating pretreatment apparatus capable of removing foreign substances such as suspended matter, turbidity, and alga contained in raw water such as seawater, sewage, or wastewater. It is about.
  • the prior art pretreatment apparatus undergoes coagulation-precipitation-filtration or coagulation-injury-filtration to remove foreign substances such as suspended matter, turbidity, and algae contained in raw water such as seawater, sewage, or wastewater.
  • Water treatment methods such as filtration, have been used.
  • the prior art flotation equipment is composed of a reaction tank, flocculation tank, flotation tank, circulation pump, saturator tank, air compressor, and the like.
  • the agglomeration tank and the reaction tank are each provided with a stirrer so as to form a flock by mixing the foreign matter contained in the raw water and the coagulant introduced into the raw water.
  • the prior art flotation equipment consists of a hydraulic reactor and a flotation tank, a flotation tank, a circulation pump, etc., which eliminate the stirrer of the reaction tank and the flocculation tank and do not require power.
  • the capacity of the flotation tank was limited to a specific range of treatment capacity, that is, in the range of 10-25 m 3 / hr. Needed. This resulted in the burden of increasing the size of the floating equipment to secure a larger space for installation of the floating equipment.
  • the floating equipment according to the prior art is known to be effective in removing suspended matter such as algae, but it is not so effective to remove the suspended solids (suspension solid) was not used alone. Therefore, the flotation equipment of the prior art required a separate precipitation or separation process to remove the suspended solids contained in the produced treated water.
  • the precipitation process has mainly filtered seawater, sewage or wastewater by gravity method or pressure method using particulate filtration materials such as gravel, sand, anthracite, but when a large amount of algae such as red tide is introduced. It did not function properly as a filter.
  • the prior art flotation equipment additionally adopts the dissolved air flotation process before the precipitation process to constitute a two-stage pretreatment facility.
  • a pretreatment process has been developed that combines the flotation process and the sand filtration process, but the sand filtration process of the prior art has a sand filtration process because the filtration speed is smaller than that of the flotation process. There was a disadvantage to be limited by.
  • a gravity fiber filter may be installed in the production treatment tank of the flotation process to combine the flotation process and the gravity fiber filter process into one.
  • this also has a disadvantage in that a lot of land area is required because it is necessary to increase the size of the production treatment tank of the flotation process in order to install the required number of gravity fiber filter.
  • the gravity-type fiber filter has a problem that the backwash is not properly performed because the fibers are easily broken or entangled with the fatigue load for a short time when the backwash is repeatedly performed.
  • the fibers of the gravity fiber filter is cut or entangled with each other in a short time as described above, it is accompanied with the trouble of frequently replacing the gravity fiber filter with a new one, and there is also a problem that the maintenance cost is increased accordingly.
  • the present invention has been made to solve the problems described above, the object of the present invention is to occupy a small installation space and to facilitate maintenance, floating in raw water, such as seawater, sewage, or wastewater
  • the present invention provides a dissolved air flotation pretreatment device that can properly remove foreign substances such as substances, turbidity, and alga, and facilitate backwashing.
  • the present invention provides a dissolved air flotation pretreatment including a flotation tank for removing foreign matter, suspended matter, or algae contained in raw water of seawater, sewage, or wastewater.
  • a flotation tank for removing foreign matter, suspended matter, or algae contained in raw water of seawater, sewage, or wastewater.
  • a plurality of filtration provided in a form confined in the filtration compartment, including a fiber yarn or sponge material to filter the suspended or suspended solids remaining in the treated water flowing into the filtration compartment
  • a dissolved air floating pretreatment device comprising a ball.
  • the present invention further provides the following specific embodiments of the above-described embodiment of the present invention.
  • the lower portion of the filtering compartment is a hole block portion to prevent the plurality of filtering balls to escape to the outside through the lower portion of the filtering partition and to support the plurality of filter balls or It characterized in that it comprises a strainer portion.
  • the upper portion of the filtration partition is characterized in that it comprises a ball loss prevention portion to prevent the plurality of filtration ball to escape to the outside through the upper portion of the filtration partition.
  • the ball loss prevention unit is characterized in that the porous plate.
  • the upper one side of the floating tank has a backwashing gate to discharge the wastewater generated during the backwashing of the plurality of filter balls to the outside and the wastewater discharged through the backwashing gate It characterized in that it comprises a first backwash waste water tray to guide to.
  • the filtration compartment is installed above the ball loss prevention unit to have a clearance with the ball loss prevention unit, and to guide backwash wastewater from the filtration compartment to the backwash gate of the floating tank.
  • At least one second backwash waste water tray is installed.
  • the dissolved air floating pretreatment apparatus includes an installation chamber provided between the filtration compartment and a first water chamber corresponding to a post-process of the filtration compartment, and in the installation chamber. It is characterized in that it further comprises a first treatment water pipe disposed and connecting the filtration compartment and the first water chamber, and a flow control valve provided in a portion of the first treatment water pipe.
  • the dissolved air floating pretreatment device has an air pipe having one end communicating with the filtration compartment and the other end communicating with the outside atmosphere, and the air pipe disposed through the installation chamber, and the air pipe. And an air blower coupled to and in communication with the air pipe to blow air into the filtration section, and a backwash valve installed in the air pipe located between the filtration section and the air blower.
  • the dissolved air floating pretreatment device has a first backwash water pipe having one end communicating with a first treated water pipe located between the filtration compartment and a flow regulating valve in the installation chamber; A backwash pump provided at the other end of the first backwash pipe to supply backwash water, a backwash valve provided to the first backwash pipe located in the installation chamber, and the outlet at the outlet side of the backwash pump. And a flow rate control valve provided on the first backwash pipe.
  • the dissolved air floating pretreatment apparatus is disposed between a reaction tank for performing a prior process (prior process) of the floating tank communicating with one end of the filtration compartment, or disposed between the reaction tank and the floating tank.
  • a backwash valve and a backwash valve provided on a portion of the second backwash pipe to control the flow of raw water in the second backwash pipe.
  • the dissolved air floating pretreatment apparatus is a first end to perform the post-processing of the filtration compartment to backwash the filtration compartment using the treated water produced through the filtration compartment.
  • 1 is connected to a second treated water pipe connecting the second chamber installed in communication with the second chamber and a second process of the second chamber, the second chamber located between the treated water pump and the flow control valve pre-installed in the second treated water pipe;
  • a first backwash pipe connected in communication with a portion of the treated water pipe, the other end being located between the flow control valve and the backwash valve while connecting the backwash pump, the flow control valve and the backwash valve;
  • a third backwash pipe connected and a portion of the third backwash pipe to control the flow of raw water in the third backwash pipe Characterized by further comprising a flush valve.
  • the present invention provides a dissolved air floating pretreatment apparatus including a filtration compartment and a plurality of filtration balls provided in the filtration compartment, so as to occupy a small installation space and to facilitate maintenance, seawater, sewage, or It is possible to properly remove foreign substances such as suspended solids, turbidity, and alga contained in raw water such as waste water, and to facilitate backwashing.
  • the present invention also provides a dissolved air floating pretreatment apparatus including a filtration partition and a plurality of filtration balls provided in the filtration partition, so that the plurality of filtration balls is at least two to one in consideration of water quality of ordinary raw water. Allow repeated use for three years.
  • the present invention also provides a dissolved air floating pretreatment apparatus including a filtration compartment and a plurality of filtration balls provided in the filtration compartment, and after several backwashes, open the porous plate of the filtration compartment to filter the filtration compartment. It is also possible to take out a plurality of filter balls in the compartment to be washed using a separate washing machine to increase the reuse rate of the plurality of filter balls, and also because the replacement amount of the plurality of filter balls for the same reason is reduced to reduce the operating cost To be able.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a seawater desalination pretreatment device to which a dissolved air floating pretreatment device according to the present invention is applied.
  • Figure 2 is a schematic cross-sectional view of a second backwash waste water tray installed in the filtration compartment of the dissolved air floating pretreatment apparatus according to the present invention.
  • Figure 3 is a schematic diagram showing an example and another example of the filter ball accommodated in the filtration compartment of the dissolved air floating pretreatment apparatus according to the present invention.
  • FIGS. 1 to 3 An embodiment of the dissolved air floating pretreatment apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a seawater desalination pretreatment device to which a dissolved air flotation pretreatment device (part denoted by a double line) according to the present invention is applied, and FIG. 2 is installed in a filtration section of a dissolved air flotation pretreatment device according to the present invention.
  • FIG. 2 is installed in a filtration section of a dissolved air flotation pretreatment device according to the present invention.
  • Figure 3 is a schematic diagram showing an example and another example of the filter ball accommodated in the filtration section of the dissolved air floating pre-treatment apparatus according to the present invention.
  • the dissolved air flotation pretreatment device is a seawater desalination pretreatment device as shown in FIG. 1, or a sewage or wastewater purification in order to remove foreign matter, turbidity, or algae contained in raw water. It is applied to the floatation tank of the water treatment device (not shown).
  • the dissolved air flotation type pretreatment device 1 is provided in the flotation tank 20, and one side and the other side are partially provided so that the treated water obtained by removing the floating material from the raw water can pass therethrough.
  • the filter ball 3 may be formed in various forms including fiber yarn or sponge material.
  • FIG 3 shows an exemplary filter ball 3 accommodated in the filtration compartment 2 of the dissolved air floating pretreatment apparatus according to the present invention.
  • the filter ball 3 is, for example, made of aluminum alloy and the outer surface of the core member 3a coated with a plastic material, and polypropylene (PP), which is bundled, attached or wound to the outside of the core member 3a, It consists of fiber yarn 3b, such as polyethylene (PE) or polyvinylidene fluoride (PVDF).
  • PE polyethylene
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • Dissolved air floating pretreatment device 1 takes up a small installation space and convenient maintenance, suspended matter, turbidity, algae (alga) contained in raw water, such as seawater, sewage, or wastewater Make it possible to remove foreign substances such as) and backwashing conveniently.
  • raw water such as seawater, sewage, or wastewater
  • dissolved air floating pretreatment apparatus may be made in a form that is further limited to the following specific embodiments in the basic configuration as described above.
  • the lower portion of the filtration compartment 2 prevents the plurality of filtration balls 3 from escaping to the outside through the lower portion of the filtration compartment 2 and the plurality of filtration balls 3. It may be made of a hole block portion 4 or a strainer portion 5 to support the.
  • the hole block portion 4 has a plurality of through holes for passing the purified treatment water to the outside while passing through the filtration partition (2).
  • the strainer part 5 has a plurality of strainers which allow the purified water to pass through while passing through the filtration compartment 2.
  • the hole block portion 4 or the strainer portion 5 may prevent the plurality of filter balls 3 from escaping to the outside of the filter partition 2 and support the plurality of filter balls 3. It also serves to guide the treated water purified through the filtration partition 2 to the first water chamber 30 of the subsequent process (see Fig. 1).
  • the upper portion of the filtration compartment 2 is a ball loss prevention unit for preventing the plurality of filter balls (3) to escape to the outside through the upper portion of the filtration compartment (2) 6).
  • the ball loss prevention part 6 may be formed of a porous plate 7 having a plurality of through holes 7a having a shape smaller than the size of the filter ball 3 as shown in FIG. 1.
  • the upper one side of the flotation tank 20 is a backwash gate 35 to discharge the wastewater generated during backwashing the plurality of filter balls (3) to the outside, and the backwash gate ( It may be made in the form including a first backwash waste water tray 36 for guiding the wastewater discharged through 35) to the outside.
  • an upper end portion of the guide plate 2a corresponding to one side wall of the filtration partition 2 facing the backwash gate 35 may be disposed in the filtration partition while backwashing the plurality of filtration balls 3.
  • Raw water or purified water flowing back from the lower portion to the upper portion of the upper portion (2) is formed higher than the backwash gate 35 so that the first backwash waste water tray 36 can be smoothly guided through the backwash gate 35.
  • the guide plate (2a) so that the raw water supplied from the flocculation tank 22 of the pretreatment process of the flotation tank 20 can smoothly flow into the filtration section 2 through the flotation tank (20). It is preferable that it is formed in the form slightly bent inside the said filtration partition 2.
  • the backwash water gate-backwash waste water tray structure as described above uses the first backwater through the backwash water gate 35 by using the difference in water level for the wastewater generated when backwashing the plurality of filter balls 3 in the filtration compartment 2.
  • the backwash waste water tray 36 can be smoothly guided and discharged to the outside.
  • the filtration compartment 2 is installed above the ball loss prevention part 6 so as to have a clearance with the ball loss prevention part 6, and from the filtration compartment 2, the floating tank ( At least one second backwash wastewater tray 36a may be installed to guide the backwash wastewater to the backwash gate 35 of FIG. 20 (see FIG. 1).
  • the second backwash waste water tray 36a may have both ends in the width direction toward the top so as to stably guide backwash wastewater from the filtration partition 2 to the backwash gate 35. It is preferably made in a bent form.
  • the dissolved air floating pre-treatment device 1 has the following additional configuration in the basic configuration including the plurality of filter balls 3 in the filtration compartment 2 and the filtration compartment as described above. It may be made in a more inclusive form (see Figure 1).
  • the dissolved air floating pretreatment device 1 is an installation chamber provided between the filtration compartment 2 and the first water chamber 30 corresponding to a post-process of the filtration compartment 2 ( an installation chamber (33), a first treated water pipe (40) disposed in the installation chamber (33) and connecting the filtration compartment (2) and the first water chamber (30), and the first treated water It may be made of a structure further comprising a flow control valve 45 provided in a portion of the pipe (40).
  • the installation chamber structure as described above places the flow control valve 45 in the room to facilitate the management and maintenance of the flow control valve.
  • the installation chamber 33 is not shown in a schematic cross-sectional view as shown in FIG. 1, a door (not shown) is provided at one side of the installation chamber 33.
  • the dissolved air floating pretreatment device 1 has an air pipe having one end communicated with the filtration compartment 2 and the other end communicated with the outside air, and is disposed through the installation chamber 33.
  • 40a an air blower 38 coupled to communicate with the air pipe 40a and blowing air to the filtration compartment 2 through the air pipe 40a, and the filtration compartment 2
  • a backwash valve 37 installed in the air pipe 40a positioned between the air blowers 38 (see FIG. 1).
  • the air blower 38 when back-washing the filtration section 2, the air blower 38 is for the air for back-washing the plurality of filter balls (3) in the filtration section (2). Injection into the filtration compartment 2. At this time, the backwash valve 37 is opened for the operation of the air blower (38).
  • the dissolved air floating pretreatment device 1 has a first treated water pipe 40 having one end positioned between the filtration partition 2 and the flow control valve 45 in the installation chamber 33.
  • a first backwash pipe 40b in communication with the backwash pump, a backwash pump 46 provided at the other end of the first backwash pipe 40b to supply backwash water, and located in the installation chamber 33.
  • the backwash valve 37a provided to the first backwash pipe 40b and the flow rate control valve 45a provided to the first backwash pipe 40b located at the outlet side of the backwash pump 46 are provided. It may be made of a structure including more (see Figure 1).
  • the backwash pump 46 uses a plurality of filter balls 3 in the filtration section 2 using some of the raw water in the floating tank 20 or the treated water produced through the filtration section 2. Allow backwashing.
  • the backwashing pump 46 when backwashing the filtration compartment 2, the backwashing pump 46 reverses the plurality of filtration balls 3 in the filtration compartment 2. It is possible to feed backwash water for washing into the filtration compartment 2.
  • the flow control valve 45 for controlling the flow of the treated water produced in the installation chamber 33 is closed and the first to connect the backwash pump 46 1
  • the backwash valve 37a and the flow rate control valve 45a provided in the backwash pipe 40b are opened.
  • the dissolved air floating pretreatment device 1 is a reaction tank 21 for performing a pre-process of the floating tank 20, one end of which is in communication with the filtration compartment 2, or the reaction tank 21 And coupled to the agglomeration tank 22 disposed between the floatation tank 20 and the other end connects the backwash pump 46, the flow control valve 45a, and the backwash valve 37a. And a second backwash pipe 40c connected to the first backwash pipe 40b positioned between the flow rate control valve 45a and the backwash valve 37a, and the second backwash pipe 40c. It may be provided in a portion of the structure may further comprise a backwash valve (37b) for controlling the flow of raw water in the second backwash pipe.
  • the backwash valve 37b is located in the filtration compartment 2. It is possible to supply backwash water for backwashing a plurality of filter balls 3 from the reaction tank 21 or the flocculation tank 22 into the filtration section 2.
  • the flow rate control valve 45 for controlling the flow of the treated water produced in the outlet side flow control valve 45a and the installation chamber 33 of the backwash pump 46 is closed and the backwash pump 46 ),
  • the backwash valve 37a provided in the first backwash pipe 40b is opened.
  • the dissolved air floating pretreatment device 1 has one end portion for backwashing the filtration compartment 2 using the treated water produced through the filtration compartment 2.
  • the second water chamber 31 installed in communication with the first water chamber 30 performing the post process of the unit 2 and the second treated water pipe 40d connecting the post process of the second water chamber 31 are connected.
  • the second treatment water pipe 40d of the second treatment water pipe 40d is installed in communication with the second treatment water pipe 40d positioned between the flow control valve 45b, and the other end is backwashed.
  • the first backwash pipe 40b positioned between the flow regulating valve 45a and the backwash valve 37a while connecting the pump 46, the flow regulating valve 45a, and the backwash valve 37a.
  • a third backwash pipe 40e connected to the second backwash pipe 40e and a portion of the third backwash water pipe 40e to be formed in the third backwash water pipe 40e. It may be made of a structure further comprising a cleaning station, which enables controlling the flow of the raw water valve (37c) (see Fig. 1).
  • the backwash valve 37c is the filtration section. It is possible to supply backwash water for backwashing the plurality of filter balls 3 in the section 2 into the filtration section 2.
  • the flow rate control valve 45 in the installation chamber 33 is opened for the operation of the treatment water pump 47 and the flow control valve for controlling the flow of the treated water to the subsequent process through the treatment water pump ( 45b) is closed.
  • a backwash valve 37b for controlling the flow of raw water from the reaction tank 21 or the coagulation tank 22 to the filtration section 2 and an outlet flow rate control valve of the backwash pump 46 ( 45a) are respectively closed and the backwash valve 37a of the first backwash pipe 40b connected to the backwash pump 46 is opened.
  • the dissolved air flotation type pretreatment device 1 (part denoted by double lines) according to the present invention configured as described above is independently in the flotation tank 20 of the example seawater desalination pretreatment device as shown in FIG.
  • a portion (or sidewall) of the floating tank 20 is installed in a state of mutual sharing.
  • the seawater desalination pretreatment device 1 includes a reaction tank 21 and a coagulation tank 22 on the front side of the floating tank 20, respectively, and on the rear side of the floating tank 20.
  • Each of the first water chamber 30 and the second water chamber 31 is provided.
  • the lower portion of the filtration compartment 2 of the seawater desalination pretreatment device 1 is preferably provided with a drain valve 32 so as to easily lower the water level in the filtration compartment 2 during backwashing.
  • the lower portion of the first water chamber 30 is provided with a drain valve (32a) for discharging the residue when cleaning the first water chamber (30).
  • the second water chamber 31 is connected to the input unit of the aftertreatment process through the first and second treated water pipes 40 and 40d so as to guide the purified water to the aftertreatment process for desalination of seawater. do.
  • a portion of the second treated water pipe 40 is provided with the aforementioned treated water pump 47, and the treated water pump 47 supplies purified water to the input unit of the post-treatment process or the pretreatment process. Allow them to guide you in part.
  • a portion of the second treated water pipe 40d between the treated water pump 47 and the input portion of the aftertreatment process is provided with the aforementioned flow regulating valve 45b, and the flow regulating valve 45b is It is possible to interrupt the flow of the purified treated water flowing along the second treated water pipe 40d.
  • the lower part of the floating tank 20 is provided with a dissolved air floating pretreatment device 1 according to the present invention.
  • the reaction tank 21 and the coagulation tank 22 are partitioned from each other via a partition wall 25 and communicate with each other through an upper part and a lower part of the partition wall 25.
  • the reactor 21 and the coagulation tank 22 are each provided with a stirrer 26, the water gate 27 is provided on the front side wall of the reactor 21 to receive the raw water from the outside It is provided.
  • Each stirrer 26 of the reaction tank 21 and the coagulation tank 22 may mix the foreign matter contained in the raw water and the flocculant introduced into the raw water to form a flop.
  • the lower end portion of the mixing tank 28 corresponding to the compartment between the one side wall of the floating tank 20 and the corresponding side wall of the filtration partition 2 according to the present invention generates fine bubbles in the raw water in the mixing tank.
  • a saturator tank 50 having a nozzle 50a immersed in the mixing tank 28 is installed.
  • One side of the saturator tank 50 is connected to the air compressor 51 to receive compressed air, and the other side of the saturator tank 50 passes a portion of the purified water in the second water chamber 31 through the circulation pump 52. It is connected to the circulation pump 52 to be supplied to the saturator tank 50 via the third treated water pipe 40f.
  • fine bubbles provided from the nozzle 50a of the saturator tank 50 are different from the floc in the raw water flowing from the flocculation tank 22 to the mixing tank 28 at the upper portion of the floating tank 20.
  • a skimmer 55 is provided to roll off the flocs so as to discharge the flocks to be floated to the upper portion of the floating tank 20 to the outside.
  • FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to FIG. 1 to Figure 3 as follows.
  • the raw water of the seawater into which the flocculant is introduced is introduced into the reaction tank 21 through the water gate 27 of the reaction tank 21, or the raw water of the seawater flows into the reaction tank 21 and the flocculant in the reaction tank 21 at the same time.
  • the stirrer 26 installed on the upper portion of the reaction tank 21 to operate the foreign matter and the flocculant contained in the raw water can be operated.
  • the saturator tank 50 installed at the top of the mixing tank 28.
  • Circulating water at high pressure (about 3 to 7 bar) is supplied to the mixing tank 28 through the nozzle 50a.
  • Gas such as air is dissolved in the circulating water.
  • the gas such as air dissolved in the circulating water generates minute bubbles when the above gas is injected into the mixing tank 28 through the nozzle 50a. .
  • These fine bubbles are fed into the mixing vessel 28 and cling to the flocs.
  • the flocks are floated to the upper part of the floating tank 20 adjacent to the mixing tank 28, and the flocks are then walked by the skimmer 55 installed on the upper portion of the floating tank 20 to the outside. To be discharged.
  • the raw water in the floatation tank 20, which is primarily purified as described above, is the second backwash waste water tray provided on the upper part of the filtration partition 2 of the dissolved air flotation pretreatment device 1 according to the present invention.
  • 36a) through the gap between the floating tank 20 or the gap between the second backwash waste water trays (if there are two or more).
  • the suspended matter or suspended solids remaining in the raw water flowing into the filtering compartment 2 is attached to the plurality of filter balls 3 provided in the filtering compartment 2 and separated from the raw water. Only the treated water passes through the hole block portion 4 or the strainer portion 5 provided in the lower portion of the filtration partition 2, and then passes through the treated water pipe 40 and the flow control valve 45. 1 is introduced into the chamber (30).
  • the purified treated water flowing into the first water chamber 30 flows into the second water chamber 31 adjacent to the first water chamber 30 and flows into the second water chamber 31.
  • the treated water can be sent to the input portion of the aftertreatment process for desalination of the seawater through the treated water pump 45 and the flow control valve 45b provided on the outlet side of the treated water pump.
  • the drain valve 32 connected to the lower portion of the filtration section 2 is opened to lower the water level in the floating tank 20 than the upper end of the guide plate 2a of the filtration section 2. Then, the water level in the reaction tank 21 or the flocculation tank 22 is relatively higher than the water level in the floating tank 20.
  • the backwash pump 46 After closing the drain valve 32 disposed in the lower portion of the filtration compartment (2) and open the backwashing water door 35 provided on the upper side of the floating tank 20, the backwash pump 46 The first backwash water connected with the flow rate control valve 45a provided in the outlet side first backwash pipe 40b and the inlet side first treated water pipe 40 of the flow rate control valve 45 in the installation chamber 33 The backwash valves 37a of the pipes 40b are opened, respectively, and the backwash valves 37 provided to the outlet air pipe 40a of the air blower 38 are opened.
  • the backwash pump 46 and the air blower 38 are operated respectively, and the raw water supplied from any one of the reaction tank 21 and the coagulation tank 22 through the backwash pump 46.
  • the processing block produced through the filtration compartment 2 and the air supplied through the air blower 38 may be provided at the same time or sequentially in the lower portion of the filtration block 2 with the hole block portion 4. Or through the strainer part 5 into the filtration compartment 2.
  • the plurality of filter balls 3 in the filter partition 2 is fluidized so that foreign matters such as suspended solids or suspended solids attached to the plurality of filter balls 3 are separated or separated from the filter balls.
  • foreign matters such as suspended solids or suspended solids, separated from the plurality of filter balls 3 in the backwashing process, may be transferred to the backwash gate 35 through the upper ball loss prevention part 6 of the filtration compartment 2.
  • the second backwash waste water tray 36a may be discharged to the first backwash waste water tray 36 through the backwash gate 35.
  • the backwashing gate 35 is closed, and the water gate 27 installed at the front side of the reactor 21 opens the raw water normally. Filtered.
  • the drain valve (32a) connected to the lower portion of the first water chamber (30) during the initial predetermined time to discharge the treated water passing through the filtration partition (2), if the treated water of clean water is produced normal Operate.
  • the flow regulating valve 45 in the installation chamber 33 provided between the water gate 27 of the reactor 21, the first water chamber 30 and the filtration partition 2, and the first embodiment.
  • the drain valve 32 connected to the lower part of the filtration partition 2 is opened to raise the water level in the floating tank 20. Lower than the upper end of the guide plate (2a) of the filtration section (2). Then, the water level in the reaction tank 21 or the flocculation tank 22 is relatively higher than the water level in the floating tank 20.
  • Each of the flow regulating valves 45 provided to the first treated water pipe 40 for guiding the produced treated water therein is closed, and the backwashing water gate 35 and the air blower 38 provided on the upper side of the floating tank 20.
  • the backwash valve 37 provided in the outlet side air pipe 40a of () is opened.
  • a second for communicating any one of the reaction tank 21 and the coagulation tank 22 and the lower portion of the filtration partition 2 through the first backwash pipe 40b is operated to operate the reactor 21 and the coagulation tank ( Perforated block portion 4 or strainer provided at the bottom of the filtration section 2 simultaneously or sequentially with the raw water provided by the hydraulic pressure difference from any one of the 22) and the air supplied through the air blower (38) Feed into the filtration compartment 2 through section 5.
  • the plurality of filter balls 3 in the filter compartment 2 is fluidized so that foreign matters such as suspended solids or suspended solids attached to the plurality of filter balls 3 are separated or separated from the filter balls.
  • foreign matters such as suspended solids or suspended solids, separated from the plurality of filter balls 3 in the backwashing process, may be transferred to the backwash gate 35 through the upper ball loss prevention part 6 of the filtration compartment 2.
  • the second backwash waste water tray 36a may be discharged to the first backwash waste water tray 36 through the backwash gate 35.
  • the backwashing gate 35 is closed, and the water gate 27 installed at the front side of the reactor 21 opens the raw water normally. Filtered.
  • the drain valve (32a) connected to the lower portion of the first water chamber (30) during the initial predetermined time to discharge the treated water passing through the filtration partition (2), if the treated water of clean water is produced normal Operate.
  • the water level is lowered than the upper end of the guide plate 2a of the filtration section 2. Then, the water level in the reaction tank 21 or the flocculation tank 22 is relatively higher than the water level in the floating tank 20.
  • a second treated water pipe communicating with the drain valve 32 disposed below the filtration compartment 2 and the second water chamber 31 corresponding to a post-process of the filtration compartment 2 ( 40d), the outlet flow control valve 45b of the treated water pump 47, the outlet flow control valve 45a of the backwash pump 46 according to the first embodiment, and the second embodiment.
  • the treated water pump (47) Perforated block portion (4) provided in the lower portion of the filtration partition (2) at the same time or sequentially the produced treated water supplied through the treated water pump and the air supplied through the air blower (38) by operating the Or through the strainer part 5 into the filtration compartment 2.
  • the plurality of filter balls 3 in the filter compartment 2 are fluidized by the backwashing water flowing into the filter compartment 2 so that the suspended solids or parts attached to the plurality of filter balls 3 are fluidized.
  • Foreign substances such as oily solids are separated or separated from the filter balls.
  • foreign matters, such as suspended solids or suspended solids, separated from the plurality of filter balls 3 in the backwashing process may be transferred to the backwash gate 35 through the upper ball loss prevention part 6 of the filtration compartment 2.
  • the second backwash waste water tray 36a may be discharged to the first backwash waste water tray 36 through the backwash gate 35.
  • the backwashing gate 35 is closed, and the water gate 27 installed at the front side of the reactor 21 opens the raw water normally. Filtered.
  • the drain valve 32 connected to the lower portion of the first water chamber 30 during the initial predetermined time to discharge the treated water passing through the filtration partition 2, if the treated water of clean water is produced normal Operate.

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Abstract

본 발명은 용존 공기 부상형 전처리장치를 개시한다. 상기 용존공기 부상형 전처리장치는, 해수, 하수, 또는 폐수의 원수에 포함된 부유물질, 탁질, 또는 조류(alga)의 이물질을 제거할 수 있게 하는 부상조를 포함하며,상기 부상조(20)에 구비되어, 상기 원수로부터 일차적으로 부유물질이 제거되어 얻어진 처리수가 통과할 수 있도록 일측면과 타측면이 각각 부분적으로 개방된 여과 구획부(filtering compartment part)(2); 및 상기 여과 구획부(2) 내에 가두어진 형태로 제공되며, 상기 여과 구획부(2) 내로 유입되는 처리수 중에 잔류하는 탁질 또는 부유성 고형물질(suspension solid)을 여과시킬 수 있도록 섬유사 또는 스폰지재를 포함하는 복수의 여과볼(3)을 포함하는 특징을 갖는다.

Description

용존공기 부상형 전처리장치
본 발명은 용존공기 부상형 전처리장치에 관한 것으로, 특히 해수, 하수, 또는 폐수 등의 원수에 포함된 부유물질, 탁질, 조류(alga) 등의 이물질을 제거할 수 있게 하는 용존공기 부상형 전처리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 종래 기술의 전처리장치는 해수, 하수, 또는 폐수 등의 원수에 포함된 부유물질, 탁질, 조류 등의 이물질을 제거하기 위해 응집-침전-여과의 과정을 거치거나, 또는 응집-부상-여과 등의 과정을 거치는 수처리 방법을 사용하여 왔다.
위의 여러 공정들 중에서도 특히 상기 부상공정의 종래 기술은 아래와 같다.
일례로, 종래 기술의 부상설비는 반응조, 응집조, 부상조, 순환펌프, 포화기탱크, 공기압축기 등으로 구성되어 있다. 여기서, 상기 응집조와 반응조에는 원수에 포함된 이물질과 원수에 투입된 응집제를 혼합시켜 플럭(flock)을 형성할 수 있도록 각각 교반기가 설치되어 있다.
다른 예로, 종래 기술의 부상설비는 반응조와 응집조의 교반기를 없애고 그 대신에 동력이 필요없는 수리학적 반응조 및 응집조, 부상조, 순환펌프 등으로 구성되어 있다.
그러나, 위의 두 예들의 부상설비의 경우, 상기 부상조의 처리용량이 특정범위의 처리용량, 즉 10~25m3/hr의 범위 내로 제한되었기 때문에, 대용량의 전처리 공정에서는 보다 많은 개수의 부상조를 필요로 하게 되었다. 이는 결과적으로 부상설비의 사이즈를 증대시켜 상기 부상설비의 설치공간을 더 크게 확보해야 하는 부담을 주었다.
또한, 종래 기술에 따른 부상설비는 조류 등의 부유물질을 제거하는데 효과적인 것으로 알려져 있으나, 부유성 고형물질(suspension solid)을 제거하는데는 그리 효과적이지 못하여 단독으로 사용되지 못하였다. 그 때문에, 종래 기술의 부상설비는 생산된 처리수에 포함된 부유성 고형물질을 제거할 수 있도록 별도의 침전 또는 분리 공정을 필요로 하였다. 상기 침전공정은 주로 자갈, 모래, 안쓰라사이트(anthracite) 등 입자성 여과재료를 사용하여 중력방식 또는 압력방식으로 해수, 하수 또는 폐수 등을 여과하여 왔으나, 적조 등의 다량의 조류가 유입될 경우 필터로서의 기능을 제대로 수행하지 못하였다.
이를 방지하기 위해, 종래 기술의 부상설비는 상기 침전공정 전에 용존공기 부상공정을 추가적으로 채택하여 전체적으로 2단의 전처리설비를 구성하였다. 이는 부상공정과는 별도로 침전공정을 수행하기 위한 침전설비의 부지면적을 필요로 하고, 결과적으로 건설비 및 운영비의 부담을 증대시켰다. 이러한 문제점을 해소하기 위해, 부상공정과 모래여과공정을 하나로 구성하는 전처리공정이 개발되었으나, 종래 기술의 모래여과방식은 여과속도가 부상공정에 비해 작았기 때문에 상기 부상공정의 운전성능이 모래여과공정으로 인해 제한을 받게 되는 단점이 있었다.
또 다른 예로, 위와 같은 모래여과공정 대신에 중력식 섬유필터를 부상공정의 생산처리수조에 설치하여 상기 부상공정과 상기 중력식 섬유필터공정을 하나로 조합한 방식도 있다. 하지만, 이 또한 필요한 수량만큼의 중력식 섬유필터를 설치하기 위해 상기 부상공정의 생산처리수조의 크기를 증대시켜야 하기 때문에 부지면적이 그만큼 많이 소요되는 단점이 있다.
또한, 상기 중력식 섬유필터는 역세척을 반복적으로 수행할 경우 섬유가 단기간의 피로 부하에도 쉽게 끊어지거나 서로 얽혀서 역세척이 제대로 수행되지 못하는 문제가 있다. 게다가, 위와 같이 상기 중력식 섬유필터의 섬유가 단기간 내에 절단되거나 서로 얽히면, 빈번히 상기 중력식 섬유필터를 새것으로 교체해야 하는 번거로움이 수반되고, 또한 그에 따른 유지관리비용도 증대되는 문제가 있다.
이에, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 설치공간을 작게 차지하게 하고 유지관리를 편리하게 하며, 해수, 하수, 또는 폐수 등의 원수에 포함된 부유물질, 탁질, 조류(alga) 등의 이물질을 제대로 제거할 수 있게 하고 역세척을 편리하게 수행할 수 있게 하는 용존공기 부상형 전처리장치를 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 해수, 하수, 또는 폐수의 원수에 포함된 부유물질, 탁질, 또는 조류(alga)의 이물질을 제거할 수 있게 하는 부상조를 포함하는 용존공기 부상형 전처리장치에 있어서,
상기 부상조에 구비되며, 상기 원수로부터 일차적으로 부유물질이 제거되어 얻어진 처리수가 통과할 수 있도록 일측면과 타측면이 각각 부분적으로 개방된 여과 구획부(filtering compartment part); 및
상기 여과 구획부 내에 가두어진 형태로 제공되며, 상기 여과 구획부 내로 유입되는 처리수 중에 잔류하는 탁질 또는 부유성 고형물질(suspension solid)을 여과시킬 수 있도록 섬유사 또는 스폰지재를 포함하는 복수의 여과볼;을 포함하는 용존공기 부상형 전처리장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 위의 본 발명의 일실시예에 대하여 다음의 구체적인 실시예들을 더 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 여과 구획부의 하부는 상기 복수의 여과볼이 상기 여과 구획부의 하부를 통해 외부로 이탈하는 것을 방지하고 상기 복수의 여과볼을 지지할 수 있게 하는 유공블록부 또는 스트레이너부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 여과 구획부의 상부는 상기 복수의 여과볼이 상기 여과 구획부의 상부를 통해 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있게 하는 볼유실방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 볼유실방지부는 다공판인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 부상조의 상부 일측은 상기 복수의 여과볼을 역세척하는 동안 발생되는 폐수를 외부로 배출할 수 있게 하는 역세수문과, 상기 역세수문을 통해 배출되는 폐수를 외부로 안내하는 제1 역세폐수 트레이를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 여과 구획부는 상기 볼유실방지부와 유격을 갖도록 상기 볼유실방지부 보다 위에 설치되고, 상기 여과 구획부로부터 상기 부상조의 역세수문으로 역세 폐수를 안내할 수 있도록 적어도 하나의 제2 역세폐수 트레이가 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 용존공기 부상형 전처리장치는 상기 여과 구획부와 상기 여과 구획부의 후공정에 해당하는 제1 수실 사이에 제공되는 설치실(installation chamber)과, 상기 설치실 내에 배치되고 상기 여과 구획부와 상기 제1 수실을 연결하는 제1 처리수 파이프와, 상기 제1 처리수 파이프의 일부분에 구비되는 유량조절밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 용존공기 부상형 전처리장치는 일단부가 상기 여과 구획부와 연통되고 타단부가 외부의 대기와 연통하며, 상기 설치실을 통해 배치되는 에어파이프와, 상기 에어파이프와 연통되게 결합되고 상기 에어파이프를 통해 상기 여과 구획부로 공기를 송풍시키는 공기송풍기와, 상기 여과 구획부와 상기 공기송풍기 사이에 위치한 에어파이프에 설치되는 역세척밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 용존공기 부상형 전처리장치는 일단부가 상기 여과 구획부와 상기 설치실 내의 유량조절밸브 사이에 위치한 제1 처리수 파이프와 연통되는 제1 역세수 파이프와, 상기 제1 역세수 파이프의 타단부에 제공되어 역세척수를 공급하는 역세척펌프와, 상기 설치실 내에 위치한 상기 제1 역세수 파이프에 제공되는 역세척밸브와, 상기 역세척펌프의 출구측에 위치한 상기 제1 역세수 파이프에 제공되는 유량조절밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 용존공기 부상형 전처리장치는 일단부가 상기 여과 구획부와 연통하는 부상조의 전공정(prior process)을 수행하는 반응조, 또는 상기 반응조와 상기 부상조 사이에 배치되는 응집조와 연통되게 결합되고, 타단부가 상기 역세척펌프, 상기 유량조절밸브 및 상기 역세척밸브를 연결하면서 상기 유량조절밸브와 상기 역세척밸브 사이에 위치하는 제1 역세수 파이프와 연결되는 제2 역세수 파이프와, 상기 제2 역세수 파이프의 일부분에 제공되어 상기 제2 역세수 파이프 내의 원수의 흐름을 제어 가능하게 하는 역세척밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 용존공기 부상형 전처리장치는 상기 여과 구획부를 통해 생산된 처리수를 이용하여 상기 여과 구획부를 역세척할 수 있도록 일단부가 상기 여과 구획부의 후공정을 수행하는 제1 수실과 연통되게 설치된 제2 수실과 상기 제2 수실의 후공정을 연결하는 제2 처리수 파이프와 연결되되, 상기 제2 처리수 파이프에 기 설치된 처리수펌프와 유량조절밸브 사이에 위치한 제2 처리수 파이프의 일부분과 연통되게 결합되고, 타단부가 상기 역세척펌프, 상기 유량조절밸브 및 상기 역세척밸브를 연결하면서 상기 유량조절밸브와 상기 역세척밸브 사이에 위치하는 제1 역세수 파이프와 연결되는 제3 역세수 파이프와, 상기 제3 역세수 파이프의 일부분에 제공되어 상기 제3 역세수 파이프 내의 원수의 흐름을 제어 가능하게 하는 역세척밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 여과 구획부 및 상기 여과 구획부 내에 제공되는 복수의 여과볼을 포함하는 용존공기 부상형 전처리장치를 제공하여, 설치공간을 작게 차지하게 하고 유지관리를 편리하게 하며, 해수, 하수, 또는 폐수 등의 원수에 포함된 부유물질, 탁질, 조류(alga) 등의 이물질을 제대로 제거할 수 있게 하고 역세척을 편리하게 수행할 수 있게 한다.
또한, 본 발명은 여과 구획부 및 상기 여과 구획부 내에 제공되는 복수의 여과볼을 포함하는 용존공기 부상형 전처리장치를 제공하여, 통상의 원수의 수질을 고려할 때 상기 복수의 여과볼을 적어도 2~3년간 반복하여 사용할 수 있게 한다.
또한, 본 발명은 여과 구획부 및 상기 여과 구획부 내에 제공되는 복수의 여과볼을 포함하는 용존공기 부상형 전처리장치를 제공하여, 수차례 역세척 후에는 상기 여과 구획부의 다공판을 개방하여 상기 여과 구획부 내의 복수의 여과볼을 꺼내 별도의 세척기를 이용하여 세척할 수도 있어 상기 복수의 여과볼의 재사용율을 높일 수 있게 하며, 또한 위와 같은 이유로 상기 복수의 여과볼의 교체량이 미미하여 운영비를 절감할 수 있게 한다.
도 1은 본 발명에 따른 용존공기 부상형 전처리장치가 적용된 해수담수화 전처리장치의 개략 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 용존공기 부상형 전처리장치의 여과 구획부 내에 설치되는 제2 역세폐수 트레이의 개략 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 용존공기 부상형 전처리장치의 여과 구획부 내에 수용되는 일례와 다른례의 여과볼을 각각 보여주는 개략 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 용존공기 부상형 전처리장치 2: 여과 구획부
2a: 가이드판 3: 여과볼
4: 유공블록부 5: 스트레이너부
6: 볼유실방지부 7: 다공판
33: 설치실 35: 역세수문
36: 제1 역세폐수 트레이 36a: 제2 역세폐수 트레이
37,37a, 37b, 37c: 역세척밸브 38: 공기송풍기
40,40a,40b,40c,40d,40e,40f: 파이프
45,45a,45b: 유량조절밸브 46: 역세척펌프
47: 처리수펌프
이하, 본 발명에 따른 용존공기 부상형 전처리장치의 실시예를 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 용존공기 부상형 전처리장치(더블라인으로 표시된 부분)가 적용된 해수담수화 전처리장치의 개략 단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 용존공기 부상형 전처리장치의 여과 구획부 내에 설치되는 제2 역세폐수 트레이의 개략 단면도이다. 또한, 도 3은 본 발명에 따른 용존공기 부상형 전처리장치의 여과 구획부 내에 수용되는 일례와 다른례의 여과볼을 각각 보여주는 개략 도면이다.
본 발명에 따른 용존공기 부상형 전처리장치는 원수에 포함된 부유물질, 탁질, 또는 조류(alga)의 이물질을 제거하기 위해 도 1에 도시된 바와 같은 해수담수화 전처리장치, 또는 하수나 폐수 등의 정화를 위한 수처리장치(미도시)의 부상조에 적용된다.
본 발명에 따른 용존공기 부상형 전처리장치(1)는 상기 부상조(20)에 구비되며, 상기 원수로부터 일차적으로 부유물질이 제거되어 얻어진 처리수가 통과할 수 있도록 일측면과 타측면이 각각 부분적으로 개방된 여과 구획부(filtering compartment part)(2)와; 상기 여과 구획부(2) 내에 가두어진 형태로 제공되며, 상기 여과 구획부(2) 내로 유입되는 처리수 중에 잔류하는 탁질 또는 부유성 고형물질을 여과시킬 수 있도록 섬유사 또는 스폰지재를 포함하는 복수의 여과볼(3);을 포함하는 형태로 제공된다(도 1과 도 3 참조). 상기 여과볼(3)은 섬유사 또는 스폰지재를 포함하는 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 용존공기 부상형 전처리장치의 여과 구획부(2) 내에 수용되는 일례의 여과볼(3)은 나타낸 것이다. 상기 여과볼(3)은 예컨대, 알루미늄합금으로 이루어지고 외면이 플라스틱재로 코팅된 코어부재(3a)와, 상기 코어부재(3a)의 외부에 묶이거나 부착 또는 감겨 고정되는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 또는 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF) 등의 섬유사(3b)로 이루어진다.
위와 같은 본 발명에 따른 용존공기 부상형 전처리장치(1)는 설치공간을 작게 차지하게 하고 유지관리를 편리하게 하며, 해수, 하수, 또는 폐수 등의 원수에 포함된 부유물질, 탁질, 조류(alga) 등의 이물질을 제대로 제거할 수 있게 하고 역세척을 편리하게 수행할 수 있게 한다.
또한, 본 발명에 따른 용존공기 부상형 전처리장치는 전술한 바와 같은 기본구성에 다음의 구체적인 실시예들로 더 한정되는 형태로 이루어질 수 있다.
일실시예로, 상기 여과 구획부(2)의 하부는 상기 복수의 여과볼(3)이 상기 여과 구획부(2)의 하부를 통해 외부로 이탈하는 것을 방지하고 상기 복수의 여과볼(3)을 지지할 수 있게 하는 유공블록부(4) 또는 스트레이너부(5)로 이루어질 수 있다.
상기 유공블록부(4)는 상기 여과 구획부(2)를 거치면서 정화된 처리수를 외부로 통과시키는 다수 개의 통공을 갖는다. 또한, 상기 스트레이너부(5)는 상기 여과 구획부(2)를 거치면서 정화된 처리수를 외부로 통과시킬 수 있게 하는 다수 개의 스트레이너(strainer)를 갖는다. 상기 유공블록부(4) 또는 스트레이너부(5)는 상기 복수의 여과볼(3)이 상기 여과 구획부(2)의 외부로 이탈하는 것을 방지하고 상기 복수의 여과볼(3)을 지지할 수 있게 하며, 또한 상기 여과 구획부(2)를 거치면서 정화된 처리수를 후공정의 제1 수실(30)로 안내하는 역할을 한다(도 1 참조).
일실시예로, 상기 여과 구획부(2)의 상부는 상기 복수의 여과볼(3)이 상기 여과 구획부(2)의 상부를 통해 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있게 하는 볼유실방지부(6)를 포함한다. 여기서, 상기 볼유실방지부(6)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 여과볼(3)의 크기 보다 작은 형태의 복수의 통공(7a)을 갖는 다공판(7)으로 이루어질 수 있다.
일실시예로, 상기 부상조(20)의 상부 일측은 상기 복수의 여과볼(3)을 역세척하는 동안 발생되는 폐수를 외부로 배출할 수 있게 하는 역세수문(35)과, 상기 역세수문(35)을 통해 배출되는 폐수를 외부로 안내하는 제1 역세폐수 트레이(36)를 포함하는 형태로 이루어질 수 있다.
이 경우, 상기 역세수문(35)과 마주하는 상기 여과 구획부(2)의 일측벽에 해당하는 가이드판(2a)의 상단부는 상기 복수의 여과볼(3)을 역세척하는 동안 상기 여과 구획부(2)의 하부로부터 상부로 역류하는 원수 또는 정화된 처리수가 상기 역세수문(35)을 통해 상기 제1 역세폐수 트레이(36)로 원활히 안내될 수 있도록 상기 역세수문(35) 보다 높게 형성된다. 또한, 상기 가이드판(2a)은 상기 부상조(20)의 전처리 공정의 응집조(22)로부터 공급되는 원수가 상기 부상조(20)를 통해 상기 여과 구획부(2)로 원활히 유입될 수 있도록 상기 여과 구획부(2)의 내측으로 약간 절곡된 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.
위와 같은 역세수문-역세폐수 트레이 구조는 상기 여과 구획부(2) 내의 복수의 여과볼(3)을 역세척할 때 발생되는 폐수를 수위 차이를 이용하여 상기 역세수문(35)을 통해 상기 제1 역세폐수 트레이(36)로 원활히 안내하여 외부로 배출시킬 수 있게 한다.
일실시예로, 상기 여과 구획부(2)는 상기 볼유실방지부(6)와 유격을 갖도록 상기 볼유실방지부(6) 보다 위에 설치되고, 상기 여과 구획부(2)로부터 상기 부상조(20)의 역세수문(35)으로 역세 폐수를 안내할 수 있도록 적어도 하나의 제2 역세폐수 트레이(36a)가 설치될 수 있다(도 1 참조). 상기 제2 역세폐수 트레이(36a)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 여과 구획부(2)로부터 상기 역세수문(35)으로 역세 폐수를 안정되게 안내할 수 있도록 폭방향의 양단부가 상부를 향해 절곡된 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 용존공기 부상형 전처리장치(1)는 위와 같이 상기 여과 구획부(2)와 상기 여과 구획부 내에 상기 복수의 여과볼(3)을 포함하는 기본구성에 아래와 같은 추가적인 구성들을 더 포함하는 형태로 이루어질 수 있다(도 1 참조).
일실시예로, 상기 용존공기 부상형 전처리장치(1)는 상기 여과 구획부(2)와 상기 여과 구획부(2)의 후공정에 해당하는 제1 수실(30) 사이에 제공되는 설치실(installation chamber)(33)과, 상기 설치실(33) 내에 배치되고 상기 여과 구획부(2)와 상기 제1 수실(30)을 연결하는 제1 처리수 파이프(40)와, 상기 제1 처리수 파이프(40)의 일부분에 구비되는 유량조절밸브(45)를 더 포함하는 구조로 이루어질 수 있다.
위와 같은 상기 설치실 구조는 상기 유량조절밸브(45)를 실내에 위치시켜 상기 유량조절밸브의 관리 및 유지보수를 편리하게 한다. 상기 설치실(33)은 도 1에 도시된 바와 같이 개략적으로 단면도 형태로 도시되어 보이지 않지만 상기 설치실(33)의 일측에 도어(미도시)가 구비된다.
일실시예로, 상기 용존공기 부상형 전처리장치(1)는 일단부가 상기 여과 구획부(2)와 연통되고 타단부가 외부의 대기와 연통하며, 상기 설치실(33)을 통해 배치되는 에어파이프(40a)와, 상기 에어파이프(40a)와 연통되게 결합되고 상기 에어파이프(40a)를 통해 상기 여과 구획부(2)로 공기를 송풍시키는 공기송풍기(38)와, 상기 여과 구획부(2)와 상기 공기송풍기(38) 사이에 위치한 에어파이프(40a)에 설치되는 역세척밸브(37)를 더 포함하는 구조로 이루어질 수 있다(도 1 참조).
위와 같은 공기송풍기 구조에 의하면, 상기 여과 구획부(2)를 역세척할 경우, 상기 공기송풍기(38)는 상기 여과 구획부(2) 내의 복수의 여과볼(3)을 역세척하기 위한 공기를 상기 여과 구획부(2) 내로 주입할 수 있게 한다. 이때, 상기 역세척밸브(37)는 상기 공기송풍기(38)의 작동을 위해 개방된다.
일실시예로, 상기 용존공기 부상형 전처리장치(1)는 일단부가 상기 여과 구획부(2)와 상기 설치실(33) 내의 유량조절밸브(45) 사이에 위치한 제1 처리수 파이프(40)와 연통되는 제1 역세수 파이프(40b)와, 상기 제1 역세수 파이프(40b)의 타단부에 제공되어 역세척수를 공급하는 역세척펌프(46)와, 상기 설치실(33) 내에 위치한 상기 제1 역세수 파이프(40b)에 제공되는 역세척밸브(37a)와, 상기 역세척펌프(46)의 출구측에 위치한 상기 제1 역세수 파이프(40b)에 제공되는 유량조절밸브(45a)를 더 포함하는 구조로 이루어질 수 있다(도 1 참조). 상기 역세척펌프(46)는 상기 부상조(20) 내의 원수 또는 상기 여과 구획부(2)를 거처 생산된 처리수 중의 일부를 이용하여 상기 여과 구획부(2) 내의 복수의 여과볼(3)을 역세척할 수 있게 한다.
위와 같은 역세척펌프를 이용한 역세구조에 의하면, 상기 여과 구획부(2)를 역세척할 경우, 상기 역세척펌프(46)는 상기 여과 구획부(2) 내의 복수의 여과볼(3)을 역세척하기 위한 역세척수를 상기 여과 구획부(2) 내로 공급할 수 있게 한다. 이때, 상기 역세척펌프(46)의 작동을 위해, 상기 설치실(33) 내의 생산된 처리수의 흐름을 제어하는 유량조절밸브(45)는 폐쇄되고 상기 역세척펌프(46)를 연결하는 제1 역세수 파이프(40b)에 구비된 역세척밸브(37a)와 유량조절밸브(45a)는 개방된다.
일실시예로, 상기 용존공기 부상형 전처리장치(1)는 일단부가 상기 여과 구획부(2)와 연통하는 부상조(20)의 전공정을 수행하는 반응조(21), 또는 상기 반응조(21)와 상기 부상조(20) 사이에 배치되는 응집조(22)와 연통되게 결합되고, 타단부가 상기 역세척펌프(46), 상기 유량조절밸브(45a) 및 상기 역세척밸브(37a)를 연결하면서 상기 유량조절밸브(45a)와 상기 역세척밸브(37a) 사이에 위치하는 제1 역세수 파이프(40b)와 연결되는 제2 역세수 파이프(40c)와, 상기 제2 역세수 파이프(40c)의 일부분에 제공되어 상기 제2 역세수 파이프 내의 원수의 흐름을 제어 가능하게 하는 역세척밸브(37b)를 더 포함하는 구조로 이루어질 수 있다.
위와 같이 반응조(21) 또는 응집조(22) 내의 원수를 이용한 역세구조에 의하면, 상기 여과 구획부(2)를 역세척할 경우, 상기 역세척밸브(37b)는 상기 여과 구획부(2) 내의 복수의 여과볼(3)을 역세척하기 위한 역세척수를 상기 반응조(21) 또는 응집조(22)로부터 상기 여과 구획부(2) 내로 공급할 수 있게 한다. 이때, 상기 역세척펌프(46)의 출구측 유량조절밸브(45a)와 상기 설치실(33) 내의 생산된 처리수의 흐름을 제어하는 유량조절밸브(45)는 폐쇄되고 상기 역세척펌프(46)를 연결하는 제1 역세수 파이프(40b)에 구비된 역세척밸브(37a)는 개방된다.
일실시예로, 상기 용존공기 부상형 전처리장치(1)는 상기 여과 구획부(2)를 통해 생산된 처리수를 이용하여 상기 여과 구획부(2)를 역세척할 수 있도록 일단부가 상기 여과 구획부(2)의 후공정을 수행하는 제1 수실(30)과 연통되게 설치된 제2 수실(31)과 상기 제2 수실(31)의 후공정을 연결하는 제2 처리수 파이프(40d)와 연결되되, 상기 제2 처리수 파이프(40d)의 기 설치된 처리수펌프(47)와 유량조절밸브(45b) 사이에 위치한 제2 처리수 파이프(40d)와 연통되게 결합되고, 타단부가 상기 역세척펌프(46), 상기 유량조절밸브(45a) 및 상기 역세척밸브(37a)를 연결하면서 상기 유량조절밸브(45a)와 상기 역세척밸브(37a) 사이에 위치하는 제1 역세수 파이프(40b)와 연결되는 제3 역세수 파이프(40e)와, 상기 제3 역세수 파이프(40e)의 일부분에 제공되어 상기 제3 역세수 파이프 내의 원수의 흐름을 제어 가능하게 하는 역세척밸브(37c)를 더 포함하는 구조로 이루어질 수 있다(도 1 참조).
위와 같이 상기 제2 수실(31)의 후공정으로 안내되는 생산된 처리수를 이용한 역세구조에 의하면, 상기 여과 구획부(2)를 역세척할 경우, 상기 역세척밸브(37c)는 상기 여과 구획부(2) 내의 복수의 여과볼(3)을 역세척하기 위한 역세척수를 상기 여과 구획부(2) 내로 공급할 수 있게 한다. 이때, 상기 설치실(33) 내의 유량조절밸브(45)는 상기 처리수펌프(47)의 가동을 위해 개방되고 상기 처리수펌프를 거쳐 후공정으로 가는 처리수의 흐름을 제어하는 유량제어밸브(45b)는 폐쇄된다. 또한, 상기 반응조(21) 또는 응집조(22)로부터 상기 여과 구획부(2)로 가는 원수의 흐름을 제어하는 역세척밸브(37b)와 상기 역세척펌프(46)의 출구측 유량조절밸브(45a)가 각각 폐쇄되고 상기 역세척펌프(46)와 연결되는 제1 역세수 파이프(40b)의 역세척밸브(37a)는 개방된다.
한편, 전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 용존공기 부상형 전처리장치(1)(더블라인으로 표시된 부분)는 도 1에 도시된 바와 같은 일례의 해수담수화 전처리장치의 부상조(20) 내에 독립적으로 또는 상기 부상조(20)의 일부분(또는 측벽)을 상호 공유한 상태로 설치된다.
상기 해수담수화 전처리장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 부상조(20)의 전측에 각각 반응조(21)와 응집조(22)를 구비하고, 상기 부상조(20)의 후측에는 각각 제1 수실(30)과 제2 수실(31)을 구비한다. 또한, 상기 해수담수화 전처리장치(1)의 여과 구획부(2)의 하부에는 역세척 작업시 상기 여과 구획부(2) 내의 수위를 용이하게 낮출 수 있도록 드레인밸브(32)가 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1 수실(30)의 하부에는 상기 제1 수실(30)을 청소할 경우 잔류물을 배출하기 위한 드레인밸브(32a)가 구비된다. 상기 제2 수실(31)은 정화된 처리수를 해수를 담수화하는 후처리공정으로 안내할 수 있도록 제1 및 제2 처리수 파이프(40,40d)를 매개로 하여 상기 후처리공정의 입력부와 연결된다. 또한, 상기 제2 처리수 파이프(40)의 일부분에는 앞서 언급된 처리수펌프(47)가 설치되며, 상기 처리수펌프(47)는 정화된 처리수를 상기 후처리공정의 입력부 또는 전처리공정의 일부분으로 안내할 수 있게 한다. 또한, 상기 처리수펌프(47)와 상기 후처리공정의 입력부 사이의 제2 처리수 파이프(40d)의 일부분에는 앞서 언급된 유량조절밸브(45b)가 설치되며, 상기 유량조절밸브(45b)는 상기 제2 처리수 파이프(40d)를 따라 흐르는 정화된 처리수의 흐름을 단속할 수 있게 한다.
상기 부상조(20)의 하부에는 본 발명에 따른 용존공기 부상형 전처리장치(1)를 구비한다.
여기서, 상기 반응조(21)와 상기 응집조(22)는 도 1에 도시된 바와 같이, 격벽(25)을 매개로 하여 서로 구획되고, 상기 격벽(25)의 상부와 하부를 통해 각각 연통되어 있다. 상기 반응조(21)와 상기 응집조(22)는 상부에 각각 교반기(26)를 구비하고, 상기 반응조(21)의 전측벽에는 외부로부터 원수를 공급받을 수 있도록 수문(water gate)(27)이 구비된다. 상기 반응조(21)와 상기 응집조(22)의 각 교반기(26)는 원수에 포함된 이물질과 원수에 투입된 응집제를 혼합시켜 플럭(flock)을 형성할 수 있게 한다.
상기 부상조(20)의 일측벽과 본 발명에 따른 여과 구획부(2)의 대응측벽 간의 격실에 해당하는 혼합조(28)의 상부에는 상기 혼합조 내의 원수에 미세한 기포를 발생시키도록 하단부가 상기 혼합조(28) 내에 침수되는 노즐(50a)을 갖는 포화기탱크(50)가 설치된다. 상기 포화기탱크(50)의 일측부는 압축공기를 공급받을 수 있도록 공기압축기(51)와 연결되고 타측부는 상기 제2 수실(31) 내의 정화된 처리수 중의 일부를 순환펌프(52)를 통해 제3 처리수 파이프(40f)를 매개로 하여 상기 포화기탱크(50)로 공급할 수 있도록 상기 순환펌프(52)와 연결된다.
또한, 상기 부상조(20)의 상부에는 상기 응집조(22)로부터 상기 혼합조(28)로 유입되는 원수 중의 플럭에 상기 포화기탱크(50)의 노즐(50a)로부터 제공되는 미세한 기포들이 달라붙어 상기 부상조(20)의 상부로 부유되게 되는 플럭을 외부로 배출시킬 수 있도록 상기 플럭을 걷어내는 스키머(skimmer)(55)가 설치된다.
전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 용존공기 부상형 전처리장치(더블라인으로 표시된 부분)가 도 1에 도시된 바와 같은 일례의 해수담수화 전처리장치의 부상조 내에 적용된 경우의 그 작용을 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 응집제가 투입된 해수의 원수가 반응조(21)의 수문(27)을 통해 상기 반응조(21) 내로 유입되거나, 또는 해수의 원수가 상기 반응조(21) 내로 유입됨과 동시에 상기 반응조(21) 내에 응집제가 투입되면, 상기 원수에 포함된 이물질과 상기 응집제가 혼합되도록 상기 반응조(21)의 상부에 설치된 교반기(26)가 작동할 수 있게 된다.
이어서, 상기 반응조(21)의 상부 및/또는 하부를 통해 상기 반응조(21)와 인접해있는 응집조(22)로 원수가 유입되면, 상기 응집조(22)의 상부에 설치된 교반기(26)가 작동하여 상기 원수에 포함된 이물질과 응집제 간의 응집작용에 의해 플럭(flock)이 형성된다.
이어서, 상기 응집조(22)의 하부를 통해 상기 응집조(22)와 인접해있는 혼합조(28)로 원수와 플럭이 유입되면, 상기 혼합조(28)의 상부에 설치된 포화기탱크(50)로부터 고압(약 3 내지 7 bar)의 순환수가 노즐(50a)을 통해 상기 혼합조(28)로 공급된다. 상기 순환수에는 공기 등의 가스가 용존되어 있는데, 위와 같은 가스가 상기 노즐(50a)을 통해 상기 혼합조(28)에 분사되는 순간 상기 순환수 중에 용존된 공기 등의 가스는 미세한 기포를 발생시킨다. 이들 미세한 기포들이 상기 혼합조(28) 내로 공급되어 상기 플럭들에 달라붙게 된다. 그러면, 상기 플럭들이 상기 혼합조(28)와 인접해있는 부상조(20)의 상부로 부유되게 되고, 이어서 상기 플럭들은 상기 부상조(20)의 상부에 설치된 스키머(55)에 의해 걷어져 외부로 배출될 수 있게 된다.
그런 다음, 위와 같이 일차적으로 정수처리된 상기 부상조(20) 내의 원수는 본 발명에 따른 용존공기 부상형 전처리장치(1)의 여과 구획부(2)의 상부에 구비된 제2 역세폐수 트레이(36a)와 상기 부상조(20) 사이의 틈새 또는 상기 제2 역세폐수 트레이들(두 개 이상인 경우) 사이의 틈새를 지나 볼유실방지부(6)인 다공판(7)의 통공(7a)을 통해 상기 여과 구획부(2) 내로 유입되어, 상기 여과 구획부(2)의 하부에 구비된 복수의 여과볼(3) 및 유공블록부(4) 또는 스트레이너부(5)를 통과하고 상기 여과 구획부(2)와 인접해있는 설치실(33) 내의 제1 처리수 파이프(40) 및 유량조절밸브(45)를 거쳐 제1 수실(30)로 유입되게 된다.
이때, 상기 여과 구획부(2) 내로 유입되는 원수 속에 잔류하는 탁질 또는 부유성 고형물질이 상기 여과 구획부(2) 내에 제공된 복수의 여과볼(3)에 달라붙어 원수로부터 분리되고, 이와 같이 정화된 처리수만이 상기 여과 구획부(2)의 하부에 구비된 유공블록부(4) 또는 스트레이너부(5)를 통과한 후 상기 처리수 파이프(40) 및 유량조절밸브(45)를 거쳐 상기 제1 수실(30)로 유입되게 된다.
이어서, 상기 제1 수실(30)로 유입되는 정화된 처리수는 상기 제1 수실(30)과 인접해있는 제2 수실(31)로 유입되고, 상기 제2 수실(31)로 유입되는 정화된 처리수는 처리수펌프(45)와 상기 처리수펌프의 출구측에 제공된 유량조절밸브(45b)를 통해 해수를 담수화하는 후처리공정의 입력부로 보내질 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 용존공기 부상형 전처리장치(1)의 오랜 사용으로 상기 여과 구획부(2) 내의 복수의 여과볼(3)을 역세척하는 경우들에 대하여 아래의 3가지 실시예들로 각각 설명한다.
제1 실시예로, 먼저 반응조(21)의 수문(27)과, 제1 수실(30)과 여과 구획부(2) 사이에 제공된 설치실(33) 내의 유량조절밸브(45)를 각각 잠근 후, 상기 여과 구획부(2)의 하부와 연결되어 있는 드레인밸브(32)를 개방하여 상기 부상조(20) 내의 수위를 상기 여과 구획부(2)의 가이드판(2a)의 상단부 보다 낮춘다. 그러면, 상기 반응조(21) 또는 상기 응집조(22) 내의 수위가 상대적으로 상기 부상조(20) 내의 수위 보다 높게 된다.
그런 다음, 상기 여과 구획부(2)의 하부에 배치된 상기 드레인밸브(32)를 잠그고 상기 부상조(20)의 상부 일측에 구비된 역세수문(35)을 개방시킨 후, 역세척펌프(46)의 출구측 제1 역세수 파이프(40b)에 제공된 유량조절밸브(45a)와 설치실(33) 내의 유량조절밸브(45)의 입구측 제1 처리수 파이프(40)와 연결된 제1 역세수 파이프(40b)의 역세척밸브(37a)를 각각 개방하고, 공기송풍기(38)의 출구측 에어파이프(40a)에 제공된 역세척밸브(37)를 개방한다.
그런 다음, 상기 역세척펌프(46)와 상기 공기송풍기(38)를 각각 작동시켜, 상기 역세척펌프(46)를 통해 상기 반응조(21)와 상기 응집조(22) 중 어느 하나로부터 공급되는 원수 또는 상기 여과 구획부(2)를 통해 생산된 처리수와, 상기 공기송풍기(38)를 통해 공급되는 공기를 동시에 또는 순차적으로 상기 여과 구획부(2)의 하부에 구비된 유공블록부(4) 또는 스트레이너부(5)를 통해 상기 여과 구획부(2) 내로 공급한다.
그러면, 상기 여과 구획부(2) 내의 복수의 여과볼(3)이 유동화되어 상기 복수의 여과볼(3)에 부착된 탁질 또는 부유성 고형물질 등의 이물질들이 여과볼들로부터 분리 또는 이탈되게 된다. 또한, 역세과정에서 상기 복수의 여과볼(3)로부터 분리된 탁질 또는 부유성 고형물질 등의 이물질들은 상기 여과 구획부(2)의 상측 볼유실방지부(6)를 통해 역세수문(35) 또는 제2 역세폐수 트레이(36a)를 거쳐 상기 역세수문(35)을 통해 제1 역세폐수 트레이(36)로 배출될 수 있게 된다.
그런 다음, 역세과정이 완료되면, 위와 같은 역세척 관련장치를 초기상태로 위치시킨 후 상기 역세수문(35)을 닫고, 상기 반응조(21)의 전측부에 설치된 수문(27)을 열어 원수를 정상적으로 여과시킨다. 이때, 초기의 일정시간 동안 상기 제1 수실(30)의 하부와 연결된 드레인밸브(32a)를 개방하여 상기 여과 구획부(2)를 통과하는 처리수를 배출시켜, 깨끗한 수질의 처리수가 생산되면 정상가동한다.
제2 실시예로, 먼저 반응조(21)의 수문(27), 제1 수실(30)과 여과 구획부(2) 사이에 제공된 설치실(33) 내의 유량조절밸브(45) 및 상기 제1 실시예에 따른 설치실(33) 내의 역세척밸브(37a)를 각각 잠근 후, 상기 여과 구획부(2)의 하부와 연결되어 있는 드레인밸브(32)를 개방하여 상기 부상조(20) 내의 수위를 상기 여과 구획부(2)의 가이드판(2a)의 상단부 보다 낮춘다. 그러면, 상기 반응조(21) 또는 상기 응집조(22) 내의 수위가 상대적으로 상기 부상조(20) 내의 수위 보다 높게 된다.
그런 다음, 상기 여과 구획부(2)의 하부에 배치된 상기 드레인밸브(32), 상기 제1 실시예에 따른 역세척펌프(46)의 출구측 유량조절밸브(45a) 및 설치실(33) 내의 생산된 처리수를 안내하는 제1 처리수 파이프(40)에 제공된 유량조절밸브(45)를 각각 잠그고, 상기 부상조(20)의 상부 일측에 구비된 역세수문(35)과 공기송풍기(38)의 출구측 에어파이프(40a)에 제공된 역세척밸브(37)를 개방한다.
그런 다음, 상기 반응조(21)와 상기 응집조(22) 중 어느 하나와 상기 여과 구획부(2)의 하부를 상기 제1 실시예에 따른 제1 역세수 파이프(40b)를 통해 연통시키는 제2 역세수 파이프(40c)의 역세척밸브(37b)를 개방함과 아울러, 상기 여과 구획부(2)의 하부와 연통되는 공기송풍기(38)를 작동시켜, 상기 반응조(21)와 상기 응집조(22) 중 어느 하나로부터 수압차에 의해 제공되는 원수와 상기 공기송풍기(38)를 통해 공급되는 공기를 동시에 또는 순차적으로 상기 여과 구획부(2)의 하부에 구비된 유공블록부(4) 또는 스트레이너부(5)를 통해 상기 여과 구획부(2) 내로 공급한다.
그러면, 상기 여과 구획부(2) 내의 복수의 여과볼(3)이 유동화되어 상기 복수의 여과볼(3)에 부착된 탁질 또는 부유성 고형물질 등의 이물질들이 여과볼들로부터 분리 또는 이탈되게 된다. 또한, 역세과정에서 상기 복수의 여과볼(3)로부터 분리된 탁질 또는 부유성 고형물질 등의 이물질들은 상기 여과 구획부(2)의 상측 볼유실방지부(6)를 통해 역세수문(35) 또는 제2 역세폐수 트레이(36a)를 거쳐 상기 역세수문(35)을 통해 제1 역세폐수 트레이(36)로 배출될 수 있게 된다.
그런 다음, 역세과정이 완료되면, 위와 같은 역세척 관련장치를 초기상태로 위치시킨 후 상기 역세수문(35)을 닫고, 상기 반응조(21)의 전측부에 설치된 수문(27)을 열어 원수를 정상적으로 여과시킨다. 이때, 초기의 일정시간 동안 상기 제1 수실(30)의 하부와 연결된 드레인밸브(32a)를 개방하여 상기 여과 구획부(2)를 통과하는 처리수를 배출시켜, 깨끗한 수질의 처리수가 생산되면 정상가동한다.
제3 실시예로, 먼저 반응조(21)의 수문(27), 여과 구획부(2)와 제1 수실(30) 사이에 제공된 설치실(33) 내의 유량조절밸브(45), 제1 실시예의 유량조절밸브(45a) 및 제2 실시예의 역세척밸브(37b)를 각각 잠근 후, 상기 여과 구획부(2)의 하부와 연결되어 있는 드레인밸브(32)를 개방하여 상기 부상조(20) 내의 수위를 상기 여과 구획부(2)의 가이드판(2a)의 상단부 보다 낮춘다. 그러면, 상기 반응조(21) 또는 상기 응집조(22) 내의 수위가 상대적으로 상기 부상조(20) 내의 수위 보다 높게 된다.
그런 다음, 상기 여과 구획부(2)의 하부에 배치된 상기 드레인밸브(32), 상기 여과 구획부(2)의 후공정에 해당하는 제2 수실(31)과 연통된 제2 처리수 파이프(40d)에 기 설치된 처리수펌프(47)의 출구측 유량조절밸브(45b), 상기 제1 실시예에 따른 역세척펌프(46)의 출구측 유량조절밸브(45a) 및 상기 제2 실시예에 따른 제2 역세수 파이프(40c)에 제공된 역세척밸브(37b)를 각각 잠그고, 상기 부상조(20)의 상부 일측에 구비된 역세수문(35)을 개방시킨 후, 상기 처리수펌프(47)를 가동시켜 상기 처리수펌프를 통해 공급되는 생산된 처리수와 상기 공기송풍기(38)를 통해 공급되는 공기를 동시에 또는 순차적으로 상기 여과 구획부(2)의 하부에 구비된 유공블록부(4) 또는 스트레이너부(5)를 통해 상기 여과 구획부(2) 내로 공급한다.
그러면, 상기 여과 구획부(2) 내로 유입되는 역세척 처리수에 의해 상기 여과 구획부(2) 내의 복수의 여과볼(3)이 유동화되어 상기 복수의 여과볼(3)에 부착된 탁질 또는 부유성 고형물질 등의 이물질들이 여과볼들로부터 분리 또는 이탈되게 된다. 또한, 역세과정에서 상기 복수의 여과볼(3)로부터 분리된 탁질 또는 부유성 고형물질 등의 이물질들은 상기 여과 구획부(2)의 상측 볼유실방지부(6)를 통해 역세수문(35) 또는 제2 역세폐수 트레이(36a)를 거쳐 상기 역세수문(35)을 통해 제1 역세폐수 트레이(36)로 배출될 수 있게 된다.
그런 다음, 역세과정이 완료되면, 위와 같은 역세척 관련장치를 초기상태로 위치시킨 후 상기 역세수문(35)을 닫고, 상기 반응조(21)의 전측부에 설치된 수문(27)을 열어 원수를 정상적으로 여과시킨다. 이때, 초기의 일정시간 동안 상기 제1 수실(30)의 하부와 연결된 드레인밸브(32)를 개방하여 상기 여과 구획부(2)를 통과하는 처리수를 배출시켜, 깨끗한 수질의 처리수가 생산되면 정상가동한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서의 단순 치환, 변형 및 변경은 당 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다.

Claims (11)

  1. 해수, 하수, 또는 폐수의 원수에 포함된 부유물질, 탁질, 또는 조류(alga)의 이물질을 제거할 수 있게 하는 부상조를 포함하는 용존공기 부상형 전처리장치에 있어서,
    상기 부상조(20)에 구비되며, 상기 원수로부터 일차적으로 부유물질이 제거되어 얻어진 처리수가 통과할 수 있도록 일측면과 타측면이 각각 부분적으로 개방된 여과 구획부(filtering compartment part)(2); 및
    상기 여과 구획부(2) 내에 가두어진 형태로 제공되며, 상기 여과 구획부(2) 내로 유입되는 처리수 중에 잔류하는 탁질 또는 부유성 고형물질(suspension solid)을 여과시킬 수 있도록 섬유사 또는 스폰지재를 포함하는 복수의 여과볼(3);
    을 포함하는 용존공기 부상형 전처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 여과 구획부(2)의 하부는 상기 복수의 여과볼(3)이 상기 여과 구획부(2)의 하부를 통해 외부로 이탈하는 것을 방지하고 상기 복수의 여과볼(3)을 지지할 수 있게 하는 유공블록부(4) 또는 스트레이너부(5)를 포함하는 것인 용존공기 부상형 전처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 여과 구획부(2)의 상부는 상기 복수의 여과볼(3)이 상기 여과 구획부(2)의 상부를 통해 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있게 하는 볼유실방지부(6)를 포함하는 것인 용존공기 부상형 전처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 볼유실방지부(6)는 다공판(7)인 것인 용존공기 부상형 전처리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 부상조(20)의 상부 일측은 상기 복수의 여과볼(3)을 역세척하는 동안 발생되는 폐수를 외부로 배출할 수 있게 하는 역세수문(35)과, 상기 역세수문(35)을 통해 배출되는 폐수를 외부로 안내하는 제1 역세폐수 트레이(36)를 포함하는 것인 용존공기 부상형 전처리장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 여과 구획부(2)는 상기 볼유실방지부(6)와 유격을 갖도록 상기 볼유실방지부(6) 보다 위에 설치되고, 상기 여과 구획부(2)로부터 상기 부상조(20)의 역세수문(35)으로 역세 폐수를 안내할 수 있도록 적어도 하나의 제2 역세폐수 트레이(36a)가 설치된 것인 용존공기 부상형 전처리장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 여과 구획부(2)와 상기 여과 구획부(2)의 후공정에 해당하는 제1 수실(30) 사이에 제공되는 설치실(installation chamber)(33)과, 상기 설치실(33) 내에 배치되고 상기 여과 구획부(2)와 상기 제1 수실(30)을 연결하는 제1 처리수 파이프(40)와, 상기 제1 처리수 파이프(40)의 일부분에 구비되는 유량조절밸브(45)를 더 포함하는 것인 용존공기 부상형 전처리장치.
  8. 제7항에 있어서,
    일단부가 상기 여과 구획부(2)와 연통되고 타단부가 외부의 대기와 연통하며, 상기 설치실(33)을 통해 배치되는 에어파이프(40a)와, 상기 에어파이프(40a)와 연통되게 결합되고 상기 에어파이프(40a)를 통해 상기 여과 구획부(2)로 공기를 송풍시키는 공기송풍기(38)와, 상기 여과 구획부(2)와 상기 공기송풍기(38) 사이에 위치한 에어파이프(40a)에 설치되는 역세척밸브(37)를 더 포함하는 것인 용존공기 부상형 전처리장치.
  9. 제7항에 있어서,
    일단부가 상기 여과 구획부(2)와 상기 설치실(33) 내의 유량조절밸브(45) 사이에 위치한 제1 처리수 파이프(40)와 연통되는 제1 역세수 파이프(40b)와, 상기 제1 역세수 파이프(40b)의 타단부에 제공되어 역세척수를 공급하는 역세척펌프(46)와, 상기 설치실(33) 내에 위치한 상기 제1 역세수 파이프(40b)에 제공되는 역세척밸브(37a)와, 상기 역세척펌프(46)의 출구측에 위치한 상기 제1 역세수 파이프(40b)에 제공되는 유량조절밸브(45a)를 더 포함하는 것인 용존공기 부상형 전처리장치.
  10. 제9항에 있어서,
    일단부가 상기 여과 구획부(2)와 연통하는 부상조(20)의 전공정을 수행하는 반응조(21), 또는 상기 반응조(21)와 상기 부상조(20) 사이에 배치되는 응집조(22)와 연통되게 결합되고, 타단부가 상기 역세척펌프(46), 상기 유량조절밸브(45a) 및 상기 역세척밸브(37a)를 연결하면서 상기 유량조절밸브(45a)와 상기 역세척밸브(37a) 사이에 위치하는 제1 역세수 파이프(40b)와 연결되는 제2 역세수 파이프(40c)와, 상기 제2 역세수 파이프(40c)의 일부분에 제공되어 상기 제2 역세수 파이프 내의 원수의 흐름을 제어 가능하게 하는 역세척밸브(37b)를 더 포함하는 것인 용존공기 부상형 전처리장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 여과 구획부(2)를 통해 생산된 처리수를 이용하여 상기 여과 구획부(2)를 역세척할 수 있도록 일단부가 상기 여과 구획부(2)의 후공정을 수행하는 제1 수실(30)과 연통되게 설치된 제2 수실(31)과 상기 제2 수실(31)의 후공정을 연결하는 제2 처리수 파이프(40d)와 연결되되, 상기 제2 처리수 파이프(40d)의 기 설치된 처리수펌프(47)와 유량조절밸브(45b) 사이에 위치한 제2 처리수 파이프(40d)와 연통되게 결합되고, 타단부가 상기 역세척펌프(46), 상기 유량조절밸브(45a) 및 상기 역세척밸브(37a)를 연결하면서 상기 유량조절밸브(45a)와 상기 역세척밸브(37a) 사이에 위치하는 제1 역세수 파이프(40b)와 연결되는 제3 역세수 파이프(40e)와, 상기 제3 역세수 파이프(40e)의 일부분에 제공되어 상기 제3 역세수 파이프 내의 원수의 흐름을 제어 가능하게 하는 역세척밸브(37c)를 더 포함하는 것인 용존공기 부상형 전처리장치.
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