KR100458317B1 - 하·폐수내에 포함된 휘발성기체의 탈기정화시스템 - Google Patents

하·폐수내에 포함된 휘발성기체의 탈기정화시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하·폐수내에 포함된 휘발성기체의 탈기정화시스템에 관한 것으로, 이는 유입되는 하·폐수(10)내에 포함된 휘발성기체를 기체로 상변화시키는 기체발생수단(23)과 유입된 하·폐수(10)의 역류를 방지하도록 된 역류방지판(25)이 내부에 설치된 처리실(22)과, 기체발생수단(23)에 직접 연결되는 약품조(26) 및, 처리실(22)로부터 배출되는 하·폐수(10)가 저장되는 수위조절조(28)를 포함하여 구성된 기체발생장치(20);와, 처리실(22)로부터 배기되는 기체를 흡입하는 기체흡입실(32)과, 흡입된 기체가 순환펌프(36)의 작동에 의해 순환되는 순환액과 반응하여 저장되도록 된 순환액저장조(34), 기체흡입실(32)과 순환액저장조(34) 사이에 배치되고 순환액을 냉각시키는 냉각기(38) 및, 순환액저장조(34)내에서 발생된 기체를 응축하는 응축기(35)를 포함하여 구성된 와류순환장치(30);로 이루어져 있어서, 하·폐수내에 포함된 오염된 휘발성기체를 효율적으로 탈기정화하여 배기시킬 수 있고 비용을 절감시킬 수 있다.

Description

하·폐수내에 포함된 휘발성기체의 탈기정화시스템 {System for exhausting volatile air in sewage and waste water}
본 발명은 하·폐수내에 포함된 휘발성기체의 탈기정화시스템에 관한 것으로, 특히 유지관리가 용이하고 설치면적이 작으며 시설투자비를 절감할 수 있는 하·폐수내에 포함된 휘발성기체의 탈기정화시스템에 관한 것이다.
종래의 하·폐수의 정화 또는 배기시스템은 대규모 설비를 이룸에 따라 대개는 설치면적이 커지고 시공 또는 유지관리에 많은 비용이 소요되는 문제가 있다. 그리고, 하·폐수로 배출되는 액체는 용해 및 혼입된 물질이 여러 종류이고 농도와 비점이 비교적 높으므로 효율면에서 우수한 증발식 처리방법이 많이 이용되고 있으나, 이는 고온을 유지하는 데에 많은 비용이 들고 하·폐수량이 많은 경우에는 적용하기 곤란한 문제가 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 소규모 설비로서 정화처리약품에 의한 반응을 이용하여 하·폐수내에 포함된 휘발성기체를 효율적으로 탈기정화하여 배기시킬 수 있고 비용을 절감시킬 수 있는 하·폐수내에 포함된 휘발성기체의 탈기정화시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 하·폐수내에 포함된 휘발성기체의 탈기정화시스템을 개략적으로 도시한 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 하·폐수내에 포함된 휘발성기체의 탈기정화시스템에 의해 정화가 진행되는 과정을 간략하게 도시한 처리흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 ----- 하·폐수, 20 ----- 기체발생장치,
22 ----- 처리실, 23 ----- 기체발생수단,
25 ----- 역류방지판, 26 ----- 약품조,
27 ----- 정화처리약품, 28 ----- 수위조절조,
30 ----- 와류순환장치, 32 ----- 기체흡입실,
34 ----- 순환액저장조, 35 ----- 응축기,
36 ----- 순환펌프, 38 ----- 냉각기.
상기와 같은 목적을 성취하기 위한 본 발명은, 유입되는 하·폐수내에 포함된 휘발성기체를 기체로 상변화시키는 기체발생수단과 유입된 하·폐수의 역류를 방지하도록 된 역류방지판이 내부에 설치된 처리실과, 기체발생수단에 직접 연결되는 약품조 및, 처리실로부터 배출되는 하·폐수가 저장되는 수위조절조를 포함하여 구성된 기체발생장치;와, 처리실로부터 배기되는 기체를 흡입하는 기체흡입실과, 흡입된 기체가 순환펌프의 작동에 의해 순환되는 순환액과 반응하여 저장되도록 된 순환액저장조, 기체흡입실과 순환액저장조 사이에 배치되고 순환액을 냉각시키는 냉각기 및, 순환액저장조내에서 발생된 기체를 응축하는 응축기를 포함하여 구성된 와류순환장치;로 이루어진다.
그리고, 기체발생수단은 충돌판을 구비하며, 이 충돌판과 하·폐수의 공급관에 의해 형성되는 배출구를 통해 하·폐수가 배출되게 되고, 이 기체발생수단을 통과하기 전에 하·폐수를 가열하는 수단이 더 구비되어 있다.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 하·폐수내에 포함된 휘발성기체의 탈기정화시스템을 개략적으로 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 하·폐수내에 포함된 휘발성기체의 탈기정화시스템에 의해 정화가 진행되는 과정을 간략하게 도시한 처리흐름도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 하·폐수내에 포함된 휘발성기체의 탈기정화시스템은 크게 기체발생장치(20)와 와류순환장치(30)로 이루어진다.
기체발생장치(20)는 기체발생수단(23)과 역류방지판(25)이 내부에 설치된 처리실(22)과, 기체발생수단(23)에 직접 연결되는 약품조(26) 및, 처리실(22)로부터 배출되는 하·폐수(10)가 저장되는 수위조절조(28)를 포함하여 구성된다. 기체발생수단(23)은 유입되는 하·폐수(10)의 일부, 특히 하·폐수(10)내에 포함된 휘발성기체를 기체로 상변화시키는 장치이다. 이 기체발생수단(23)은 바람직하게는 충돌판(도시되지 않음)을 구비할 수 있는 바, 이 충돌판과 하·폐수(10)의 공급관(18)에 의해 형성되는 배출구(도시되지 않음)를 통해 처리실(22)내로 하·폐수(10)가 배출되게 된다. 배출구는 그 두께가 얇고 배출단면적이 작아지게 형성하는 것이 바람직하며, 배출되는 하·폐수(10)의 비표면적이 작고 최대한 얇아지게 하여 기체 및 휘발성물질이 잘 발생될 수 있는 형상이라면 어떤 형태여도 된다. 한편, 도면에는 기체발생수단(23)이 구면형상으로 도시되어 있으며, 이에 의해 공급관(18)을 통해 공급된 하·폐수(10)가 배출구를 통해 얇게 펴지면서 구면을 따라 자연스럽게 흘러내리게 되고, 이 때 하·폐수(10)내에 포함된 휘발성기체는 압력의 변화 및 비표면적의 변화로 인해 쉽게 기체로 상변화된다.
약품조(26)내에는 기체발생수단(23)을 통과하면서 발생되는 기체에 따라 환원제나 산화제 또는 특별히 조제된 정화처리약품(27)이 저장되고, 외부공기를 이용하여 기포를 일으킴으로써 반응기체를 발생시킨다. 기체발생수단(23)을 거쳐 기체로 상변화가 일어난 일부 하·폐수(10)는 기체발생수단(23)에 직접 연결되어 있는 약품조(26)에서 배기되는 기체와 반응하여 방출되고, 액체상태의 하·폐수(10)는 처리실(22)내에 남게 된다. 역류방지판(25)은 중력에 의해 처리실(22)의 아래로 떨어지게 되는 하·폐수(10)의 역류를 방지하도록 되어 있으며, 하나 이상의구획벽(29a,29b)에 의해 단이 형성되어 있는 수위조절조(28)는 처리실(22)의 하부와 연통되어 있다.
와류순환장치(30)는 기체흡입실(32)과, 순환액저장조(34), 냉각기(38) 및, 응축기(35)를 포함하여 구성되며, 순환액저장조(34)내에서 발생되는 와류현상을 이용하여 기체를 흡수, 분해, 안정화시키는 장치이다. 기체흡입실(32)은 기체발생장치(20), 더 상세하게는 처리실(22)로부터 배기되는 휘발성기체를 흡입하게 되고, 순환액저장조(34)내로 흡입된 기체는 순환펌프(36)의 작동에 의해 순환되는 순환액과 반응하여 저장된다. 냉각기(38)는 기체흡입실(32)과 순환액저장조(34) 사이에 배치되어 순환액을 냉각시키며, 응축기(35)는 순환액저장조(34)내에서 발생된 기체를 응축시키게 된다.
도 2를 참조하면서 하·폐수의 정화단계를 더 상세하게 설명하자면, 먼저 유입관(12)을 통해 하·폐수저장조(14)에 저장되는 하·폐수(10)는 가정이나 공장 등지에서 배출된 것으로서, 이송펌프(16)의 이송작용에 의해 공급관(18)을 따라 기체발생장치(20)로 공급된다. 그 다음, 처리실(22)내로 유입된 하·폐수(10)는 기체발생수단(23)의 배출구를 통과하면서 두께는 얇아지고 비표면적은 작아지게 되어 일부 휘발성물질이 기체로 배기된다. 이렇게 배기되는 기체는 약품조(26)에 담긴 정화처리약품(27)에 의해 발생된 기체와 반응하여 와류순환장치(30)로 유입되는데, 진공펌프(도시되지 않음)를 이용하여 증기흡입실(32)로의 배기를 활발하게 하는 한편 처리실(22)내를 저진공상태로 유지시킬 수 있다. 그리고, 약품조(26)에는 공기조절밸브(26a)를 설치하여 외부공기의 유입을 조절할 수 있다.
와류순환장치(30)내로 유입된 기체는 순환펌프(36)의 작용에 의해 순환액저장조(34)내에 저장된 순환액과 함께 기체흡입실(32) → 순환액저장조(34) → 냉각기(38) → 기체흡입실(32)…의 순서로 반복순환단계를 거치게 된다. 여기서, 순환액은 흡입되는 기체의 형태에 따라 산화제나 환원제 또는 적당히 조제된 약품으로 형성될 수 있다. 한편, 기체의 발생을 활발하게 하기 위해서 기체발생수단(23)을 통과하기 전에 예컨대 열교환기나 히터와 같이 하·폐수(10)를 가열하는 수단을 설치하여 처리실(22)내로 유입되는 하·폐수(10)를 예열하는 것이 바람직하다. 상기와 같이 반복순환이 진행되는 동안에는, 순환액저장조(34)에 저장된 순환액의 표면에서 연무형태의 습한 기체와 깨끗하고 건조한 기체가 발생한다. 이 중에서 연무형태의 습한 기체는 응축기(35)내에서 응축된 후 다시 순환액저장조(34)로 흘러 계속 반복순환되고(도 2의 B참조), 깨끗하고 건조한 상태의 정화기체만 순환액저장조(34) 밖으로 배기됨으로써(도 2의 A참조), 하·폐수(10)내에 포함된 오염된 공기를 깨끗하게 정화시킬 수 있게 된다.
한편, 약품조(26)의 처리약품(27)에 의해 발생된 기체와 반응하지 못한 액체상태의 하·폐수(10)는 처리실(22)의 하부와 연통되어 있는 수위조절조(28)에서 소정의 적정한 수위를 유지하면서 별도로 설치된 여과장치(도시되지 않음)로 배출되고, 이 여과장치에 의해 하·폐수(10)내에 함유된 불순물이나 색도, 탁도 등을 제거함으로써 하·폐수의 완전한 정화작업을 종료시킬 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 첨부되는 청구범위에 의해 개시되는 본 발명의 범위내에서 다양한 응용예 및 변경예를 통해 실시할 수 있다.
이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 하·폐수내에 포함된 휘발성기체의 탈기정화시스템은, 소규모 설비로서 정화처리약품에 의한 반응을 이용하여 하·폐수내에 포함된 오염된 휘발성기체를 효율적으로 탈기정화하여 배기시킬 수 있으며, 이에 따라 시설비용이나 유지비용을 절감시킬 수 있다.

Claims (3)

  1. 유입되는 하·폐수(10)내에 포함된 휘발성기체를 기체로 상변화시키는 기체발생수단(23)과 유입된 하·폐수(10)의 역류를 방지하도록 된 역류방지판(25)이 내부에 설치된 처리실(22)과, 상기 기체발생수단(23)에 직접 연결되는 약품조(26) 및, 상기 처리실(22)로부터 배출되는 하·폐수(10)가 저장되는 수위조절조(28)를 포함하여 구성된 기체발생장치(20);와,
    상기 처리실(22)로부터 배기되는 기체를 흡입하는 기체흡입실(32)과, 흡입된 기체가 순환펌프(36)의 작동에 의해 순환되는 순환액과 반응하여 저장되도록 된 순환액저장조(34), 상기 기체흡입실(32)과 순환액저장조(34) 사이에 배치되고 순환액을 냉각시키는 냉각기(38) 및, 상기 순환액저장조(34)내에서 발생된 기체를 응축하는 응축기(35)를 포함하여 구성된 와류순환장치(30);로 이루어진 하·폐수내에 포함된 휘발성기체의 탈기정화시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 기체발생수단(23)은 충돌판을 구비하며, 이 충돌판과 하·폐수(10)의 공급관(18)에 의해 형성되는 배출구를 통해 하·폐수(10)가 배출되도록 된 것을 특징으로 하는 하·폐수내에 포함된 휘발성기체의 탈기정화시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 기체발생수단(23)을 통과하기 전에 하·폐수(10)를 가열하는 수단이 더 구비되어 것을 특징으로 하는 하·폐수내에 포함된 휘발성기체의 탈기정화시스템.
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