JP2012527999A

JP2012527999A - 廃水の熱回収装置及び方法

Info

Publication number: JP2012527999A
Application number: JP2012512936A
Authority: JP
Inventors: ソンギュンムン，; ホヒョンジョン，; ジョンスンリ，
Original assignee: ソンギュンムン，
Priority date: 2009-05-27
Filing date: 2009-06-27
Publication date: 2012-11-12
Also published as: KR101199434B1; KR20100128237A; US20120073790A1; WO2010137763A1

Abstract

【課題】本発明は、廃水に含まれている沈殿物及び微細異物を效果的に除去して閉塞現象を防止することができるようにする廃水の熱回収装置及び方法を提供する。
【解決手段】本発明の廃水の熱回収装置は、廃水の供給を受けて沈殿処理することによって前記廃水に含まれている沈殿物を沈殿させる沈殿濾過部；前記沈殿濾過部を通過して沈殿物が除去された廃水の供給を受けると同時に冷清水の供給を受け、前記廃水と前記冷清水との間の熱交換を行って前記冷清水が温清水になるようにする熱交換部；及び、前記沈殿濾過部と前記熱交換部との間に設置され、前記沈殿濾過部を通過した廃水に含まれている微細異物を１次フィルタリングし、前記熱交換部を通過した廃水に含まれている微細異物を２次フィルタリングするフィルタリング部；を含んで構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、廃水の熱回収装置及び方法に関し、より詳しくは、沈殿濾過部により廃水に含まれている沈殿物を１次的に除去し、フィルタリング部により廃水に含まれている微細異物を２次的に除去することによって閉塞現象を防止することができ、また、廃水の循環方向と清水の循環方向を一定周期に転換してフィルタリング部のフィルタリング効率を極大化することができるようにする廃水の熱回収装置及び方法に関する。

一般的に、廃水熱を回収して再使用する廃水熱回収設備は、高温の廃水が貯留された廃水貯留槽と冷清水が貯留された冷清水タンクを含んで構成され、前記高温の廃水から熱を回収して前記冷清水を温清水に変化させて温清水タンクに溜められるようにする。

即ち、高温の廃水を熱交換器にポンピングして送り、前記冷清水を熱交換器にポンピングして送り、前記高温の廃水と前記冷清水が前記熱交換器内で互いに反対方向に流れ、高温の廃水の熱が冷清水に移動して冷清水が温清水になるようにすることである。

この時、高温の廃水に含まれている沈殿物及び微細異物が熱交換器及び配管の廃水流路を閉塞させる現象が発生することができるため、廃水熱回収設備には前記沈殿物及び微細異物をフィルタリングするためのフィルタが備えられる。

然しながら、前記フィルタは、高温の廃水に含まれている沈殿物及び微細異物により頻繁な閉塞が発生するおそれがあるという問題点がある。従って、高温の廃水に含まれている沈殿物及び微細異物を效果的に処理するための手段が要求される。

前記従来技術による問題点を解決するための本発明の目的は、沈殿濾過部により廃水に含まれている沈殿物を１次的に除去し、フィルタリング部により廃水に含まれている微細異物を２次的に除去することによって閉塞現象を防止することができ、また、廃水の循環方向と清水の循環方向を一定周期に転換してフィルタリング部のフィルタリング効率を極大化することができる廃水の熱回収装置及び方法を提供することである。

前記技術的課題を解決するための本発明の廃水の熱回収装置は、廃水の供給を受けて沈殿処理することによって前記廃水に含まれている沈殿物を沈殿させる沈殿濾過部；前記沈殿濾過部を通過して沈殿物が除去された廃水の供給を受けると同時に冷清水の供給を受け、前記廃水と前記冷清水との間の熱交換を行って前記冷清水が温清水になるようにする熱交換部；及び、前記沈殿濾過部と前記熱交換部との間に設置され、前記沈殿濾過部を通過した廃水に含まれている微細異物を１次フィルタリングし、前記熱交換部を通過した廃水に含まれている微細異物を２次フィルタリングするフィルタリング部；を含むことを特徴とする。

好ましく、前記沈殿濾過部は、上部より下部の断面積が小さいコーン状に形成された廃水沈殿槽；前記廃水沈殿槽の上部一側面に備えられて前記廃水が供給される廃水供給口；前記廃水沈殿槽の上面と連通されて上方に延長形成され、前記沈殿物が除去された廃水が排出される廃水排出口；前記廃水沈殿槽の下端部に一体に備えられ、前記沈殿物が沈殿されて溜められる沈殿物貯留槽；及び、前記沈殿物貯留槽の下面と連通されて下方に延長形成され、前記沈殿物貯留槽に溜められた沈殿物を周期的に排出するために沈殿物排出バルブが備えられた沈殿物排出口；を含むことを特徴とする。

好ましく、前記熱交換部は、前記沈殿濾過部を通過した廃水の供給を受けるように廃水投入口が備えられた廃水供給空間；前記廃水供給空間と複数個のパイプを介して連通され、前記廃水供給空間に供給された廃水を排出する廃水投出口が備えられた廃水排出空間；及び、前記複数個のパイプの表面に前記冷清水を流し、前記冷清水が前記廃水の熱を受けて温清水になるように冷清水投入口と温清水排出口が備えられた熱交換空間；を含むことを特徴とする。

好ましく、前記熱交換部は、前記廃水投入口に投入されて前記廃水投出口に投出される廃水を逆方向に流すために前記廃水投入口及び前記廃水投出口上に連結されて設置される廃水逆行モジュールを含むことを特徴とする。

好ましく、前記廃水投出口から流れ出る廃水を排出するための廃水排出バルブが備えられ、前記廃水逆行モジュールにより前記廃水が逆方向に流れる場合に、前記フィルタリング部は、フィルタリングを停止すると同時に前記廃水排出バルブが開放されることを特徴とする。

好ましく、前記フィルタリング部は、相互離隔されて設置された第１のフィルタ及び第２のフィルタ；前記沈殿濾過部を通過した廃水を前記第１のフィルタまたは前記第２のフィルタのうちいずれか一つに択一的に経路転換して送る第１の経路転換モジュール；及び、前記熱交換部を通過した廃水を前記第１のフィルタまたは前記第２のフィルタのうちいずれか一つに択一的に経路転換して送る第２の経路転換モジュール；を含むことを特徴とする。

好ましく、前記第１の経路転換モジュールが前記沈殿濾過部を通過した廃水を前記第１のフィルタに送る場合に、前記第２の経路転換モジュールは、前記熱交換部を通過した廃水を前記第２のフィルタに送ることを特徴とする。

好ましく、前記沈殿濾過部に供給される廃水の供給圧力を感知する廃水圧力センサが備えられ、前記廃水圧力センサで感知された圧力値が基準範囲より高い場合に、前記第１の経路転換モジュールは、前記沈殿濾過部を通過した廃水を前記第２のフィルタに送り、前記第２の経路転換モジュールは、前記熱交換部を通過した廃水を前記第１のフィルタに送るように転換されることを特徴とする。

好ましく、前記第１の経路転換モジュールが前記沈殿濾過部を通過した廃水を前記第２のフィルタに送る場合に、前記第２の経路転換モジュールは、前記熱交換部を通過した廃水を前記第１のフィルタに送ることを特徴とする。

好ましく、前記沈殿濾過部に供給される廃水の供給圧力を感知する廃水圧力センサが備えられ、前記廃水圧力センサで感知された圧力値が基準範囲より高い場合に、前記第１の経路転換モジュールは、前記沈殿濾過部を通過した廃水を前記第１のフィルタに送り、前記第２の経路転換モジュールは、前記熱交換部を通過した廃水を前記第２のフィルタに送るように転換されることを特徴とする。

好ましく、前記廃水圧力センサで感知された圧力値が基準範囲より低い場合にアラームを発生することを特徴とする。

好ましく、前記熱交換器に供給される冷清水の温度を感知する冷清水温度センサ；前記熱交換器で熱交換された温清水の温度を感知する温清水温度センサ；前記熱交換器に供給される廃水の温度を感知する第１の廃水温度センサ；及び、前記熱交換器で熱交換された廃水の温度を感知する第２の廃水温度センサ；を含むことを特徴とする。

また、前記技術的課題を解決するための本発明の廃水の熱回収方法は、廃水の供給を受けて沈殿処理することによって前記廃水に含まれている沈殿物を沈殿させる沈殿処理段階；前記沈殿処理された廃水に含まれている微細異物を１次フィルタリングする段階；前記１次フィルタリングされた廃水を冷清水と熱交換して前記冷清水を温清水になるようにする熱交換段階；及び、前記熱交換された廃水に含まれている微細異物を２次フィルタリングする段階；を含むことを特徴とする。

前述したような本発明は、沈殿濾過部により廃水に含まれている沈殿物を１次的に除去し、フィルタリング部により廃水に含まれている微細異物を２次的に除去することによって閉塞現象を防止することができるという利点がある。

また、本発明は、廃水の循環方向と清水の循環方向を一定周期に転換してフィルタリング部のフィルタリング効率を極大化することができるという利点がある。

本発明の一実施例による廃水の熱回収装置の第１の稼動状態を示すブロック図である。本発明の一実施例による廃水の熱回収装置の第２の稼動状態を示すブロック図である。本発明の一実施例による廃水の熱回収装置の第３の稼動状態を示すブロック図である。本発明の一実施例による廃水の熱回収装置の沈殿濾過部の概略的な構成を示す概略図である。本発明の一実施例による廃水の熱回収装置の熱交換器の概略的な構成を示す概略図である。本発明の一実施例による廃水の熱回収装置のフィルタの概略的な構成を示す概略図である。

本発明は、添付図面を参照して後述する好ましい実施例を介してより一層明確になる。以下、本発明の実施例を介して当業者が容易に理解して再現することができるように詳細に説明する。

本発明の一実施例による廃水の熱回収装置は、図１及び図２に示すように、沈殿濾過部１００、熱交換部２００、フィルタリング部３００を含んで構成される。

前記沈殿濾過部１００は、廃水の供給を受けて沈殿処理することによって前記廃水に含まれている沈殿物を沈殿させる役割をする。

前記熱交換部２００は、前記沈殿濾過部１００を通過して沈殿物が除去された廃水の供給を受けると同時に冷清水の供給を受け、前記廃水と前記冷清水との間の熱交換を行って前記冷清水が温清水になるようにする役割をする。

前記フィルタリング部３００は、前記沈殿濾過部１００と前記熱交換部２００との間に設置され、前記沈殿濾過部１００を通過した廃水に含まれている微細異物を１次フィルタリングし、前記熱交換部２００を通過した廃水に含まれている微細異物を２次フィルタリングする役割をする。

まず、前記沈殿濾過部１００に対して説明する。

前記沈殿濾過部１００は、廃水の供給を受けて沈殿処理することによって前記廃水に含まれている沈殿物を沈殿させる部分であり、図４に示すように、廃水沈殿槽１１０、廃水供給口１２０、廃水排出口１３０、沈殿物貯留槽１４０、沈殿物排出口１５０を含んで構成される。

前記廃水沈殿槽１１０は、上部より下部の断面積が小さいコーン状に形成された部分であり、内部に廃水を収容する空間が形成される。好ましく、前記廃水沈殿槽１１０の上部は、円筒状に形成され、下部は、コーン状に形成されることができる。

前記廃水供給口１２０は、前記廃水沈殿槽１１０の上部一側面に備えられて前記廃水が供給される部分であり、温廃水貯留タンク１２で前記廃水供給口１２０を介して前記廃水沈殿槽１１０に供給された廃水は、前記廃水沈殿槽１１０の内部で渦流を形成して回転するようになり、この時、前記廃水に含まれている沈殿物が自重により下方に溜められるようになる。

前記廃水排出口１３０は、前記廃水沈殿槽１１０の上面と連通されて上方に延長形成され、前記沈殿物が除去された廃水が排出される部分であり、前記廃水沈殿槽１１０の内部で渦流を形成して回転することによって沈殿物が除去された廃水が排出されることができるようにする。

前記沈殿物貯留槽１４０は、前記廃水沈殿槽１１０の下端部に一体に備えられ、前記沈殿物が沈殿されて溜められる部分であり、前記廃水に含まれている沈殿物が下方に溜められることによって前記沈殿物が沈殿物貯留槽１４０に溜められる。この時、前記沈殿物貯留槽１４０は、前記廃水沈殿槽１１０の下端部の断面より広い断面で形成され、前記廃水が渦流を形成することによる沈殿物の浮上を防止することができる構造に形成されることが好ましい。

前記沈殿物排出口１５０は、前記沈殿物貯留槽１４０の下面と連通されて下方に延長形成され、前記沈殿物貯留槽１４０に溜められた沈殿物を周期的に排出するために沈殿物排出バルブ１５２が備えられる部分であり、前記沈殿物貯留槽１４０に溜められた沈殿物が一定量以上になった場合に、前記沈殿物排出バルブ１５２を開いて前記沈殿物貯留槽１４０に溜められた沈殿物を冷廃水処理タンク１４に排出するようになる。

前述したように構成された沈殿濾過部１００によると、前記廃水供給口１２０を介して前記廃水沈殿槽１１０の内部に廃水の供給を受け、供給された廃水に含まれている沈殿物を沈殿させて前記沈殿物貯留槽１４０に溜められて前記沈殿物排出口１５０を介して排出させ、前記沈殿物が除去された廃水を前記廃水排出口１３０を介して排出させることができる。

次に、前記熱交換部２００に対して説明する。

前記熱交換部２００は、前記沈殿濾過部１００を通過して沈殿物が除去された廃水の供給を受けると同時に冷清水の供給を受け、前記廃水と前記冷清水との間の熱交換を行って前記冷清水が温清水になるようにする部分であり、図５に示すように、廃水供給空間２１０、廃水排出空間２２０、熱交換空間２３０を含んで構成される。

前記廃水供給空間２１０は、前記沈殿濾過部１００を通過した廃水の供給を受けるように廃水投入口２１２が備えられる部分であり、詳細では、前記沈殿濾過部１００で沈殿物が除去された廃水が前記廃水投入口２１２に供給されて前記廃水供給空間２１０に溜められるようになる。

前記廃水排出空間２２０は、前記廃水供給空間２１０と複数個のパイプを介して連通され、前記廃水供給空間２１０に供給された廃水を排出する廃水投出口２２２が備えられる部分であり、詳細では、前記廃水供給空間２１０に溜められた廃水が前記複数個のパイプを介して前記廃水排出空間２２０に供給されて溜められるようになる。

前記熱交換空間２３０は、前記複数個のパイプの表面に前記冷清水を流し、前記冷清水が前記廃水の熱を受けて温清水になるように冷清水投入口２３２と温清水排出口２３４が備えられる部分であり、詳細では、前記複数個のパイプを同時に囲んで閉鎖する空間で形成され、前記閉鎖空間の一側に前記冷清水投入口２３２が備えられ、前記閉鎖空間の他側に前記温清水排出口２３４が備えられるようにすることができる。

前述したように構成された熱交換部２００によると、前記廃水が前記廃水投入口２１２を介して前記廃水供給空間２１０に溜められた後、前記複数個のパイプを介して前記廃水排出空間２２０に溜められて前記廃水投出口２２２に排出されると同時に、前記冷清水が前記冷清水投入口２３２を介して前記複数個のパイプの表面に流されて前記温清水排出口２３４に排出するようになり、この時、前記複数個のパイプを介して流れる廃水の熱が前記複数個のパイプの表面に流れる冷清水に伝達されて前記冷清水の温度が上昇して温清水になる。

一方、前記熱交換部２００は、前記廃水投入口２１２に投入されて前記廃水投出口２２２に投出される廃水を逆方向に流すために前記廃水投入口２１２及び前記廃水投出口２２２上に連結されて設置される廃水逆行モジュール２４０を含んで構成される。

前記廃水逆行モジュール２４０は、前記熱交換部２００の内部に残存する繊維形態の異物を除去するための部分であり、前記廃水供給空間２１０と前記廃水排出空間２２０を連結する複数個のパイプに同時にかかっている繊維形態の異物を除去することができるように前記廃水を逆方向に流すことができるようにする。

即ち、廃水投入口２１２に供給された廃水が前記廃水供給空間２１０で前記廃水排出空間２２０に流れる順方向流れの際、前記複数個のパイプの一端（廃水供給空間２１０側）には繊維形態の異物が“Ｕ”形態にかかって残存するようになるため、前記廃水が前記廃水排出空間２２０から前記廃水供給空間２１０に流れる逆方向流れに転換して“Ｕ”形態にかかっている繊維形態の異物が除去されることができるようにすることである。

この時、前記廃水逆行モジュール２４０は、前記廃水投入口２１２及び前記廃水投出口２２２上に連結されて設置される複数個の自動制御バルブで構成されることができる。即ち、前記廃水投入口２１２及び前記廃水投出口２２２の経路上に、図３に示すように、第９のバルブＶ９、第１０のバルブＶ１０、第１１のバルブＶ１１、第１２のバルブＶ１２を構成して前記熱交換部２００を流れる廃水が順方向流れまたは逆方向流れになるように制御することができる。

例えば、順方向流れの際、前記第９のバルブＶ９は開状態、第１０のバルブＶ１０は閉状態、第１１のバルブＶ１１は閉状態、第１２のバルブＶ１２は開状態になるように制御し、供給される廃水が前記第１２のバルブＶ１２を介して前記廃水投入口２１２を介して前記廃水投出口２２２に排出されて前記第９のバルブＶ９を介して排出するようになり、逆方向流れの際、第９のバルブＶ９は閉状態、第１０のバルブＶ１０は開状態、第１１のバルブＶ１１は開状態、第１２のバルブＶ１２は閉状態になるように制御し、供給される廃水が前記第１０のバルブＶ１０を介して前記廃水投出口２２２を介して前記廃水投入口２１２に排出されて前記第１１のバルブＶ１１を介して排出するようになる。

一方、前記廃水が逆方向流れの際、前記廃水投出口２２２から流れ出る廃水を排出するための廃水排出バルブＶ１４が備えられ、前記廃水逆行モジュール２４０により前記廃水が逆方向に流れる場合に、前記フィルタリング部３００は、フィルタリングを停止すると同時に前記廃水排出バルブＶ１４が開放されることが好ましい。即ち、前記廃水投出口２２２から流れ出る廃水には繊維形態の異物が含まれているため、前記フィルタリング部３００に送られないように前記フィルタリング部３００のフィルタリングを停止し、前記廃水排出バルブＶ１４を開放して前記繊維形態の異物が含まれた廃水が冷廃水処理タンク１４に直ちに供給されて処理されることができるようにすることである。

次に、前記フィルタリング部３００に対して説明する。

前記フィルタリング部３００は、前記沈殿濾過部１００と前記熱交換部２００との間に設置され、前記沈殿濾過部１００を通過した廃水に含まれている微細異物を１次フィルタリングし、前記熱交換部２００を通過した廃水に含まれている微細異物を２次フィルタリングする部分であり、図１に示すように、第１のフィルタ３１０及び第２のフィルタ３２０、第１の経路転換モジュール３３０、第２の経路転換モジュール３４０を含んで構成される。

前記第１のフィルタ３１０及び第２のフィルタ３２０は相互離隔されて設置され、図６に示すように、上部と下部を介して前記廃水が供給または排出され、第１のフィルタ３１０及び第２のフィルタ３２０の中央内部には複数個の四角ホール３１２ｈが形成されたフィルタパネル３１２が備えられ、前記フィルタパネル３１２の上側空間に多量の鋼球３１４が充填されている。

前記第１のフィルタ３１０と第２のフィルタ３２０は同じ構造で構成されるため、図６に示す第１のフィルタ３１０を参照して説明すると、次のようである。前記第１のフィルタ３１０の上部を介して廃水が供給されると、前記多量の鋼球３１４を通過する中、廃水に含まれている微細異物がフィルタリングされて前記フィルタパネル３１２の四角ホール３１２ｈを介してフィルタの下側に流れるようになり、前記第１のフィルタ３１０の下部を介して廃水が供給されると、前記廃水が前記フィルタパネル３１２の四角ホール３１２ｈを介して前記鋼球３１４間を流れることによって前記鋼球３１４間に残留する微細異物を浮上させ廃水と共に前記フィルタの上部に流れるようになる。

前記第１のフィルタ３１０及び第２のフィルタ３２０の内部で廃水が上から下に流れることと廃水が下から上に流れることの方向転換は、前記第１の経路転換モジュール３３０及び前記第２の経路転換モジュール３４０により行われることができる。

前記第１の経路転換モジュール３３０は、前記沈殿濾過部１００を通過した廃水を前記第１のフィルタ３１０または前記第２のフィルタ３２０のうちいずれか一つに択一的に経路転換して送る役割をし、前記第２の経路転換モジュール３４０は、前記熱交換部２００を通過した廃水を前記第１のフィルタ３１０または前記第２のフィルタ３２０のうちいずれか一つに択一的に経路転換して送る役割をする。

この時、前記第１の経路転換モジュール３３０が前記沈殿濾過部１００を通過した廃水を前記第１のフィルタ３１０に送る場合に、前記第２の経路転換モジュール３４０は、前記熱交換部２００を通過した廃水を前記第２のフィルタ３２０に送るようにし、前記第１の経路転換モジュール３３０が前記沈殿濾過部１００を通過した廃水を前記第２のフィルタ３２０に送る場合に、前記第２の経路転換モジュール３４０は、前記熱交換部２００を通過した廃水を前記第１のフィルタ３１０に送るようにする。

一方、前記第１の経路転換モジュール３３０及び第２の経路転換モジュール３４０の経路転換動作は、一定周期に行われることもでき、前記沈殿濾過部１００に供給される廃水の供給圧力を感知する廃水圧力センサＰＳ１の感知により行われることもできる。

例えば、前記第１の経路転換モジュール３３０が前記沈殿濾過部１００を通過した廃水を前記第１のフィルタ３１０に送り、前記第２の経路転換モジュール３４０は、前記熱交換部２００を通過した廃水を前記第２のフィルタ３２０に送る場合に、前記廃水圧力センサＰＳ１で感知された圧力値が基準範囲より高い場合に、前記第１の経路転換モジュール３３０が前記沈殿濾過部１００を通過した廃水を前記第２のフィルタ３２０に送るように転換させ、前記第２の経路転換モジュール３４０は、前記熱交換部２００を通過した廃水を前記第１のフィルタ３１０に送るように転換させるようにする。

また、前記第１の経路転換モジュール３３０が前記沈殿濾過部１００を通過した廃水を前記第２のフィルタ３２０に送り、前記第２の経路転換モジュール３４０は、前記熱交換部２００を通過した廃水を前記第１のフィルタ３１０に送る場合に、前記廃水圧力センサＰＳ１で感知された圧力値が基準範囲より高い場合に、前記第１の経路転換モジュール３３０が前記沈殿濾過部１００を通過した廃水を前記第１のフィルタ３１０に送るように転換させ、前記第２の経路転換モジュール３４０は、前記熱交換部２００を通過した廃水を前記第２のフィルタ３２０に送るように転換させるようにする。

この時、前記廃水圧力センサＰＳ１で感知される圧力値は、前記フィルタリング部３００の第１のフィルタ３１０及び第２のフィルタ３２０にフィルタリングされた微細異物により高まることができ、例えば、１次フィルタリング部３００に微細異物が一定量以上累積されると、廃水圧力センサＰＳ１で感知される圧力値は増加するようになることである。

一方、前記廃水圧力センサＰＳ１で感知された圧力値が基準範囲より低い場合には廃水漏れのような非常状況であるため、アラームを発生して作業者が分かるようにする。

前述したように、沈殿濾過部１００、熱交換部２００、フィルタリング部３００を含んで構成された廃水の熱回収装置には、前記熱交換部２００に供給される冷清水の温度を感知する冷清水温度センサＴＳ１、前記熱交換部２００で熱交換された温清水の温度を感知する温清水温度センサＴＳ２、前記熱交換部２００に供給される廃水の温度を感知する第１の廃水温度センサＴＳ３、及び前記熱交換部２００で熱交換された廃水の温度を感知する第２の廃水温度センサＴＳ４を具備することができる。

前記冷清水温度センサＴＳ１と前記温清水温度センサＴＳ２の温度差値または第１の廃水温度センサＴＳ３と第２の廃水温度センサＴＳ４の温度差値を比較して冷清水が温清水に変わる中に得るようになった熱量を計算して分かる。

最後に、前述したように構成された廃水の熱処理装置の動作に対して説明する。

＜沈殿処理＞
図１に示すように、温廃水貯留タンク１２から供給される廃水が沈殿濾過部１００の廃水投入口２１２に投入され、沈殿濾過部１００に投入された廃水は渦流を形成する中に含まれている沈殿物が沈殿されて沈殿物貯留槽１４０に溜められるようになる。

この時、沈殿物貯留槽１４０に溜められた沈殿物は、周期的に沈殿物排出バルブ１５２を開いて沈殿物排出口１５０に排出させるようにする。

＜１次フィルタリング及び２次フィルタリング＞
沈殿濾過部１００で沈殿物が除去された廃水は、第１の経路転換モジュール３３０及び第２の経路転換モジュール３４０により第１のフィルタ３１０または第２のフィルタ３２０を介して熱交換部２００に供給される。

即ち、図１に示すように、廃水が沈殿濾過部１００→第１のフィルタ３１０→熱交換部２００→第２のフィルタ３２０の順に循環される場合には、第１のバルブＶ１は閉状態、第２のバルブＶ２は開状態、第３のバルブＶ３は開状態、第４のバルブＶ４は閉状態、第５のバルブＶ５は閉状態、第６のバルブＶ６は開状態、第７のバルブＶ７は開状態、第８のバルブＶ８は閉状態、第９のバルブＶ９は開状態、第１０のバルブＶ１０は閉状態、第１１のバルブＶ１１は閉状態、第１２のバルブＶ１２は開状態になり、廃水は、第１の経路転換モジュール３３０の第３のバルブＶ３を介して第１のフィルタ３１０の上部から下部に流れることによって廃水に含まれている微細異物がフィルタリングされ、微細異物がフィルタリングされた廃水は、第２の経路転換モジュール３４０の第７のバルブＶ７を介して前記廃水逆行モジュール２４０に供給され、廃水逆行モジュール２４０に供給された廃水は、廃水逆行モジュール２４０の第１２のバルブＶ１２を介して熱交換部２００の廃水投入口２１２に供給される。

前述したように、廃水が沈殿濾過部１００→第１のフィルタ３１０→熱交換部２００→第２のフィルタ３２０の順に循環される場合、廃水が第１のフィルタ３１０でフィルタリングが行われる中、第２のフィルタ３２０では微細異物が廃水と共に浮上されて冷廃水処理タンク１４に送られるようになる。

また、図２に示すように、廃水が沈殿濾過部１００→第２のフィルタ３２０→熱交換部２００→第１のフィルタ３１０の順に循環される場合には、第１のバルブＶ１は開状態、第２のバルブＶ２は閉状態、第３のバルブＶ３は閉状態、第４のバルブＶ４は開状態、第５のバルブＶ５は開状態、第６のバルブＶ６は閉状態、第７のバルブＶ７は閉状態、第８のバルブＶ８は開状態、第９のバルブＶ９は開状態、第１０のバルブＶ１０は閉状態、第１１のバルブＶ１１は閉状態、第１２のバルブＶ１２は開状態になり、廃水は、第１の経路転換モジュール３３０の第４のバルブＶ４を介して第２のフィルタ３２０の上部から下部に流れることによって廃水に含まれている微細異物がフィルタリングされ、微細異物がフィルタリングされた廃水は、第２の経路転換モジュール３４０の第８のバルブＶ８を介して前記廃水逆行モジュール２４０に供給され、廃水逆行モジュール２４０に供給された廃水は、廃水逆行モジュール２４０の第１２のバルブＶ１２を介して熱交換部２００の廃水投入口２１２に供給される。

前述したように、廃水が沈殿濾過部１００→第２のフィルタ３２０→熱交換部２００→第１のフィルタ３１０の順に循環される場合、廃水が第２のフィルタ３２０でフィルタリングが行われる中、第１のフィルタ３１０では微細異物が廃水と共に浮上されて冷廃水処理タンク１４に送られるようになる。

＜熱交換＞
廃水が沈殿濾過部１００→第１のフィルタ３１０→熱交換部２００→第２のフィルタ３２０の順に循環される場合、廃水が第１のフィルタ３１０でフィルタリングが行われた廃水は、熱交換部２００の廃水投入口２１２に投入され、冷清水供給タンク２２から供給される冷清水が熱交換部２００の冷清水投入口２３２に投入され、これによって、前記廃水の熱が前記冷清水に伝達されて冷清水が温清水になる。

廃水が沈殿濾過部１００→第２のフィルタ３２０→熱交換部２００→第１のフィルタ３１０の順に循環される場合も同様に、第２のフィルタ３２０でフィルタリングが行われた廃水は、熱交換部２００の廃水投入口２１２に投入され、冷清水供給タンク２２から供給される冷清水が熱交換部２００の冷清水投入口２３２に投入され、これによって、前記廃水の熱が前記冷清水に伝達されて冷清水が温清水になる。前記温清水は、温清水貯留タンク２４に溜められるようになる。

説明していない図面符号Ｐ１は、温廃水をポンピングするためのポンプであり、説明していない図面符号Ｐ２は、冷清水をポンピングするためのポンプであり、説明していない図面符号Ｖ１３は、冷清水供給タンク２２から熱交換部２００に供給される冷清水の供給をＯＮ−ＯＦＦするための自動バルブである。

本発明は、添付図面を参照して好ましい実施例を中心に記述したが、当業者であれば、このような記載により本発明の範ちゅうを外れることなく多様な変形が可能であることは明白である。従って、本発明の範ちゅうは、このような多くの変形例を含むように記述された特許請求の範囲により解釈されるべきである。

＜図面の主要部分に対する符号の説明＞
１００：沈殿濾過部１１０：廃水沈殿槽
１２０：廃水供給口１３０：廃水排出口
１４０：沈殿物貯留槽１５０：沈殿物排出口
２００：熱交換部２１０：廃水供給空間
２１２：廃水投入口２２０：廃水排出空間
２２２：廃水投出口２３０：熱交換空間
２３２：冷清水投入口２３４：温清水排出口
２４０：廃水逆行モジュール３００：フィルタリング部
３１０：第１のフィルタ３２０：第２のフィルタ
３３０：第１の経路転換モジュール３４０：第２の経路転換モジュール
ＰＳ１：廃水圧力センサＴＳ１：冷清水温度センサ
ＴＳ２：温清水温度センサＴＳ３：第１の廃水温度センサ
ＴＳ４：第２の廃水温度センサ

また、本発明は、廃水の循環方向と清水の循環方向を一定周期に転換してフィルタリング部のフィルタリング効率を極大化することができるという利点がある。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
廃水の供給を受けて沈殿処理することによって上記廃水に含まれている沈殿物を沈殿させる沈殿濾過部；
上記沈殿濾過部を通過して沈殿物が除去された廃水の供給を受けると同時に冷清水の供給を受け、上記廃水と上記冷清水との間の熱交換を行って上記冷清水が温清水になるようにする熱交換部；及び、
上記沈殿濾過部と上記熱交換部との間に設置され、上記沈殿濾過部を通過した廃水に含まれている微細異物を１次フィルタリングし、上記熱交換部を通過した廃水に含まれている微細異物を２次フィルタリングするフィルタリング部；
を含むことを特徴とする廃水の熱回収装置。
（項目２）
上記沈殿濾過部は、上部より下部の断面積が小さいコーン状に形成された廃水沈殿槽；上記廃水沈殿槽の上部一側面に備えられて上記廃水が供給される廃水供給口；上記廃水沈殿槽の上面と連通されて上方に延長形成され、上記沈殿物が除去された廃水が排出される廃水排出口；上記廃水沈殿槽の下端部に一体に備えられ、上記沈殿物が沈殿されて溜められる沈殿物貯留槽；及び、上記沈殿物貯留槽の下面と連通されて下方に延長形成され、上記沈殿物貯留槽に溜められた沈殿物を周期的に排出するために沈殿物排出バルブが備えられた沈殿物排出口；を含むことを特徴とする項目１に記載の廃水の熱回収装置。
（項目３）
上記熱交換部は、上記沈殿濾過部を通過した廃水の供給を受けるように廃水投入口が備えられた廃水供給空間；上記廃水供給空間と複数個のパイプを介して連通され、上記廃水供給空間に供給された廃水を排出する廃水投出口が備えられた廃水排出空間；及び、上記複数個のパイプの表面に上記冷清水を流し、上記冷清水が上記廃水の熱を受けて温清水になるように冷清水投入口と温清水排出口が備えられた熱交換空間；を含むことを特徴とする項目１に記載の廃水の熱回収装置。
（項目４）
上記熱交換部は、上記廃水投入口に投入されて上記廃水投出口に投出される廃水を逆方向に流すために上記廃水投入口及び上記廃水投出口上に連結されて設置される廃水逆行モジュールを含むことを特徴とする項目３に記載の廃水の熱回収装置。
（項目５）
上記廃水投出口から流れ出る廃水を排出するための廃水排出バルブが備えられ、上記廃水逆行モジュールにより上記廃水が逆方向に流れる場合に、上記フィルタリング部は、フィルタリングを停止すると同時に上記廃水排出バルブが開放されることを特徴とする項目４に記載の廃水の熱回収装置。
（項目６）
上記フィルタリング部は、相互離隔されて設置された第１のフィルタ及び第２のフィルタ；上記沈殿濾過部を通過した廃水を上記第１のフィルタまたは上記第２のフィルタのうちいずれか一つに択一的に経路転換して送る第１の経路転換モジュール；及び、上記熱交換部を通過した廃水を上記第１のフィルタまたは上記第２のフィルタのうちいずれか一つに択一的に経路転換して送る第２の経路転換モジュール；を含むことを特徴とする項目１に記載の廃水の熱回収装置。
（項目７）
上記第１の経路転換モジュールが上記沈殿濾過部を通過した廃水を上記第１のフィルタに送る場合に、上記第２の経路転換モジュールは、上記熱交換部を通過した廃水を上記第２のフィルタに送ることを特徴とする項目６に記載の廃水の熱回収装置。
（項目８）
上記沈殿濾過部に供給される廃水の供給圧力を感知する廃水圧力センサが備えられ、上記廃水圧力センサで感知された圧力値が基準範囲より高い場合に、上記第１の経路転換モジュールは、上記沈殿濾過部を通過した廃水を上記第２のフィルタに送り、上記第２の経路転換モジュールは、上記熱交換部を通過した廃水を上記第１のフィルタに送るように転換されることを特徴とする項目７に記載の廃水の熱回収装置。
（項目９）
上記第１の経路転換モジュールが上記沈殿濾過部を通過した廃水を上記第２のフィルタに送る場合に、上記第２の経路転換モジュールは、上記熱交換部を通過した廃水を上記第１のフィルタに送ることを特徴とする項目６に記載の廃水の熱回収装置。
（項目１０）
上記沈殿濾過部に供給される廃水の供給圧力を感知する廃水圧力センサが備えられ、上記廃水圧力センサで感知された圧力値が基準範囲より高い場合に、上記第１の経路転換モジュールは、上記沈殿濾過部を通過した廃水を上記第１のフィルタに送り、上記第２の経路転換モジュールは、上記熱交換部を通過した廃水を上記第２のフィルタに送るように転換されることを特徴とする項目９に記載の廃水の熱回収装置。
（項目１１）
上記廃水圧力センサで感知された圧力値が基準範囲より低い場合にアラームを発生することを特徴とする項目８又は項目１０に記載の廃水の熱回収装置。
（項目１２）
上記熱交換器に供給される冷清水の温度を感知する冷清水温度センサ；上記熱交換器で熱交換された温清水の温度を感知する温清水温度センサ；上記熱交換器に供給される廃水の温度を感知する第１の廃水温度センサ；及び、上記熱交換器で熱交換された廃水の温度を感知する第２の廃水温度センサ；を含むことを特徴とする項目１に記載の廃水の熱回収装置。
（項目１３）
廃水の供給を受けて沈殿処理することによって上記廃水に含まれている沈殿物を沈殿させる沈殿処理段階；上記沈殿処理された廃水に含まれている微細異物を１次フィルタリングする段階；上記１次フィルタリングされた廃水を冷清水と熱交換して上記冷清水を温清水になるようにする熱交換段階；及び、上記熱交換された廃水に含まれている微細異物を２次フィルタリングする段階；を含むことを特徴とする廃水の熱回収方法。

Claims

廃水の供給を受けて沈殿処理することによって前記廃水に含まれている沈殿物を沈殿させる沈殿濾過部；
前記沈殿濾過部を通過して沈殿物が除去された廃水の供給を受けると同時に冷清水の供給を受け、前記廃水と前記冷清水との間の熱交換を行って前記冷清水が温清水になるようにする熱交換部；及び、
前記沈殿濾過部と前記熱交換部との間に設置され、前記沈殿濾過部を通過した廃水に含まれている微細異物を１次フィルタリングし、前記熱交換部を通過した廃水に含まれている微細異物を２次フィルタリングするフィルタリング部；
を含むことを特徴とする廃水の熱回収装置。
前記沈殿濾過部は、上部より下部の断面積が小さいコーン状に形成された廃水沈殿槽；前記廃水沈殿槽の上部一側面に備えられて前記廃水が供給される廃水供給口；前記廃水沈殿槽の上面と連通されて上方に延長形成され、前記沈殿物が除去された廃水が排出される廃水排出口；前記廃水沈殿槽の下端部に一体に備えられ、前記沈殿物が沈殿されて溜められる沈殿物貯留槽；及び、前記沈殿物貯留槽の下面と連通されて下方に延長形成され、前記沈殿物貯留槽に溜められた沈殿物を周期的に排出するために沈殿物排出バルブが備えられた沈殿物排出口；を含むことを特徴とする請求項１に記載の廃水の熱回収装置。
前記熱交換部は、前記沈殿濾過部を通過した廃水の供給を受けるように廃水投入口が備えられた廃水供給空間；前記廃水供給空間と複数個のパイプを介して連通され、前記廃水供給空間に供給された廃水を排出する廃水投出口が備えられた廃水排出空間；及び、前記複数個のパイプの表面に前記冷清水を流し、前記冷清水が前記廃水の熱を受けて温清水になるように冷清水投入口と温清水排出口が備えられた熱交換空間；を含むことを特徴とする請求項１に記載の廃水の熱回収装置。
前記熱交換部は、前記廃水投入口に投入されて前記廃水投出口に投出される廃水を逆方向に流すために前記廃水投入口及び前記廃水投出口上に連結されて設置される廃水逆行モジュールを含むことを特徴とする請求項３に記載の廃水の熱回収装置。
前記廃水投出口から流れ出る廃水を排出するための廃水排出バルブが備えられ、前記廃水逆行モジュールにより前記廃水が逆方向に流れる場合に、前記フィルタリング部は、フィルタリングを停止すると同時に前記廃水排出バルブが開放されることを特徴とする請求項４に記載の廃水の熱回収装置。
前記フィルタリング部は、相互離隔されて設置された第１のフィルタ及び第２のフィルタ；前記沈殿濾過部を通過した廃水を前記第１のフィルタまたは前記第２のフィルタのうちいずれか一つに択一的に経路転換して送る第１の経路転換モジュール；及び、前記熱交換部を通過した廃水を前記第１のフィルタまたは前記第２のフィルタのうちいずれか一つに択一的に経路転換して送る第２の経路転換モジュール；を含むことを特徴とする請求項１に記載の廃水の熱回収装置。
前記第１の経路転換モジュールが前記沈殿濾過部を通過した廃水を前記第１のフィルタに送る場合に、前記第２の経路転換モジュールは、前記熱交換部を通過した廃水を前記第２のフィルタに送ることを特徴とする請求項６に記載の廃水の熱回収装置。
前記沈殿濾過部に供給される廃水の供給圧力を感知する廃水圧力センサが備えられ、前記廃水圧力センサで感知された圧力値が基準範囲より高い場合に、前記第１の経路転換モジュールは、前記沈殿濾過部を通過した廃水を前記第２のフィルタに送り、前記第２の経路転換モジュールは、前記熱交換部を通過した廃水を前記第１のフィルタに送るように転換されることを特徴とする請求項７に記載の廃水の熱回収装置。
前記第１の経路転換モジュールが前記沈殿濾過部を通過した廃水を前記第２のフィルタに送る場合に、前記第２の経路転換モジュールは、前記熱交換部を通過した廃水を前記第１のフィルタに送ることを特徴とする請求項６に記載の廃水の熱回収装置。
前記沈殿濾過部に供給される廃水の供給圧力を感知する廃水圧力センサが備えられ、前記廃水圧力センサで感知された圧力値が基準範囲より高い場合に、前記第１の経路転換モジュールは、前記沈殿濾過部を通過した廃水を前記第１のフィルタに送り、前記第２の経路転換モジュールは、前記熱交換部を通過した廃水を前記第２のフィルタに送るように転換されることを特徴とする請求項９に記載の廃水の熱回収装置。
前記廃水圧力センサで感知された圧力値が基準範囲より低い場合にアラームを発生することを特徴とする請求項８又は請求項１０に記載の廃水の熱回収装置。
前記熱交換器に供給される冷清水の温度を感知する冷清水温度センサ；前記熱交換器で熱交換された温清水の温度を感知する温清水温度センサ；前記熱交換器に供給される廃水の温度を感知する第１の廃水温度センサ；及び、前記熱交換器で熱交換された廃水の温度を感知する第２の廃水温度センサ；を含むことを特徴とする請求項１に記載の廃水の熱回収装置。
廃水の供給を受けて沈殿処理することによって前記廃水に含まれている沈殿物を沈殿させる沈殿処理段階；前記沈殿処理された廃水に含まれている微細異物を１次フィルタリングする段階；前記１次フィルタリングされた廃水を冷清水と熱交換して前記冷清水を温清水になるようにする熱交換段階；及び、前記熱交換された廃水に含まれている微細異物を２次フィルタリングする段階；を含むことを特徴とする廃水の熱回収方法。