KR100795229B1 - Apparatus and method for mixing water and chemicals - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 상하수 처리 설비를 도시한 전체 구성도1 is an overall configuration diagram showing a conventional water and sewage treatment facility
도 2는 본 발명에 따른 급속 혼화장치의 상하수 처리 설비에 사용하는 일예를 도시한 구성도Figure 2 is a block diagram showing an example used in the water and sewage treatment facility of the rapid mixing apparatus according to the present invention
도 3은 본 발명에 따른 급속 혼화장치를 도시한 상세 구조도Figure 3 is a detailed structural diagram showing a rapid mixing apparatus according to the present invention
도 4는 본 발명인 급속 혼화장치의 급속혼화형 약품 투입수단을 도시한 도 3의 요부 분해도Figure 4 is an exploded view of the main part of Figure 3 showing the rapid mixing type chemicals input means of the present inventors rapid mixing device
도 5는 도 4의 개략 정면도5 is a schematic front view of FIG. 4
도 6a 및 도 6b는 본 발명인 급속 혼화장치의 회전 구동형 약품 투입수단을 도시한 사시도Figure 6a and 6b is a perspective view showing the rotation drive type chemical injection means of the present invention rapid mixing apparatus
도 7은 도 6a의 구성도7 is a configuration diagram of FIG. 6A
도 8은 본 발명인 급속 혼화장치에 추가로 포함되는 와류 발생수단을 도시한 사시도Figure 8 is a perspective view showing the vortex generating means further included in the present inventors rapid mixing apparatus
도 9는 도 8의 작동 상태도9 is an operating state diagram of FIG.
도 10은 도 8의 변형예를 도시한 사시도10 is a perspective view showing a modification of FIG.
도 11은 도 8의 다른 변형예를 도시한 구조도11 is a structural diagram showing another modified example of FIG.
도 12는 도 8의 또 다른 변형예를 도시한 사시도 12 is a perspective view showing another modification of FIG.
도 13은 본 발명인 급속 혼화장치의 변형된 설치상태를 도시한 개략도Figure 13 is a schematic diagram showing a modified installation state of the present inventors rapid mixing apparatus
도 14는 본 발명인 급속 혼화장치를 이용한 혼화방법을 도시한 구성도 14 is a block diagram showing a mixing method using the present inventors rapid mixing device
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1.... 급속 혼화장치 10.... 관로(혼화관)1 ....
30,50.... 약품 투입수단 32,52... 약품 공급관30,50 .... Chemical input means 32,52 ... Chemical supply pipe
34,58.... 분사공 36,60.... 분사관34,58 ....
38, 62.... 약품 투입몸체 42.... 고압 에어관(고압수관)38, 62 .... Body of
44.... 원수 유도수단 64,64'.... 날개44 .... Means to guide
70.... 와류 발생수단 70 .... Vortex generating means
본 발명은 관로 내부에 투입되는 약품의 확산 분사를 통하여 약품과 원수간의 순간 급속 혼화를 가능하게 한 급속 혼화장치에 관한 것이며, 보다 상세히는 응집 약품의 관로내 투입시 확산 투입을 통하여 순간 급속 혼화를 가능하게 함으로서, 수처리 효율을 높이는 것은 물론, 급속 혼화를 가능하게 하기 때문에, 기존의 혼화지 대신에 혼화관만으로도 약품 혼화를 가능하게 하고, 특히 약품 투입량이 변동되어도 원수에서의 약품 분사압력을 급속 혼화가 가능하도록 일정하게 유지시키 는 급속 혼화장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a rapid mixing device that enables instantaneous rapid mixing between chemicals and raw water through diffusion spraying of chemicals injected into a pipeline, and more particularly, instantaneous rapid mixing through diffusion feeding of agglomerated chemicals in a pipeline. In this way, it is possible to increase the water treatment efficiency as well as to enable rapid mixing, so that chemical mixing is possible only with a mixing tube instead of the existing mixing paper, and in particular, chemical mixing pressure in raw water is rapidly mixed even if the chemical input is changed. The present invention relates to a rapid mixing apparatus and a method for keeping it constant.
일반적으로, 수돗물을 생산하여 가정에 공급하는 상,하수 처리설비(정수장)에서의 정수 처리과정은 도 1에서 도시하고 있다.In general, the water treatment process in the water and sewage treatment facility (water treatment plant) for producing tap water and supplying it to the home is shown in FIG.
즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 수원지에서 취수된 정수원수의 수위 동요를 안정시키는 착수정(110)과, 상기 착수정(110)에서 처리된 정수원수를 수처리 약품과 혼화시키는 혼화지(120)를 포함한다.That is, as shown in Figure 1, the impregnation well 110 for stabilizing the water level fluctuations of the purified water taken from the source and the mixed
또한, 상기 혼화지(120)에서 수처리약품과 화학반응된 정수 원수에서 응집된 플록(floc)을 형성시키며 이를 위하여 패들이 구비된 응집지(130)와, 상기 응집지(130)에서 형성된 플록을 중력에 의해 자연 침강시켜 침전시키는 침전지(40)를 또한 포함한다.In addition, the
그리고, 상기 침전지(140)에서 플록이 제거된 정수원수를 여과시키는 여과지(150) 및, 상기 여과지(150)에서 여과된 정수원수에 염소, 불소등의 소독약품을 투입시켜 최종 정수시킨 후 가정집으로 공급하는 정수지(160)를 포함한다.Then, the
이때, 상,하수 처리설비에서 혼화지(120)는 처리수가 침전지에 도달하기 전단계에서 약품(응집제)을 투입하여 응집 시킴으로서, 침전지에서의 침전효율을 높이도록 하는 응집지 전단계에서 가동되는 것이다.In this case, the mixed
예를 들어, 응집은 클로이드와 현탁 고형물 입자(박테리아, 바이러스 등도 포함)의 표면 전하를 응집제로 중화시키는 공정인데, 특히 급속 혼화는 응집 공정 에서 중요하다.For example, flocculation is a process of neutralizing the surface charges of the clade and suspended solid particles (including bacteria, viruses, etc.) with a flocculant, in particular rapid mixing, which is important in the flocculation process.
이와 같은 급속 혼화의 주된 기능은 응집제를 단시간내에 골고루 확산시키는 것이다. 특히 염화 제 2철 등과 같은 금속염 응집제를 사용할때 중요하다.The main function of such rapid mixing is to spread the flocculant evenly in a short time. It is particularly important when using a metal salt flocculant such as ferric chloride.
이는 함유물 가수분해가 1초 이내의 극히 짧은 시간에 발생하여 클로이드 입자의 흡착이 순간적으로 발생되기 때문이다.This is because the contents hydrolysis occurs in a very short time within 1 second, so that the adsorption of the clade particles occurs instantaneously.
따라서, 금속염 응집제를 사용하는 경우 그 분산(처리수와의 혼화)은 상당히 짧은 시간내에 이루어 지는 것이 가장 이상적인 것이다.Therefore, in the case of using a metal salt flocculant, the dispersion (miscibility with the treated water) is most ideally performed in a very short time.
기타 폴리머, 염소 등의 약품은 가수분해 반응이 발생되지 않기 때문에 혼화시간이 큰 문제가 되지는 않는다.Other polymers, such as chlorine do not cause a hydrolysis reaction, so the mixing time is not a big problem.
이와 같은 급속 혼화는 정수 처리에서 중요한 단위 공정이지만, 통상 정수장에서 응집제의 투입량을 25-30% 정도 증대시키면, 급속혼화 없이도 수질 개선은 가능하다.Such rapid admixture is an important unit process in the water purification treatment. However, if the input amount of the flocculant is increased by about 25-30% in the water purification plant, water quality can be improved without rapid mixing.
그러나, 응집제의 투입량 증가는 정수장의 운영 비용을 증대시키므로, 실질적으로는 응집제와 원수간의 순간 급속 혼화를 가능하게 하는 것이 가장 이상적이다.However, increasing the input of flocculant increases the operating cost of the water purification plant, so it is most ideal to enable instantaneous rapid mixing between the flocculant and the raw water.
한편, 지금까지 알려진 종래의 혼화 기술들의 대부분은 약품 투입후 원수와의 혼화성을 높이는 데에 집중되어 왔고, 약품 투입 구조를 개선한 것이라 해도 그 효율성이 떨어지거나 구조가 복합하였다.On the other hand, most of the conventional mixing techniques known to date has been concentrated on increasing the compatibility with the raw water after the chemical input, even if the improved chemical input structure is less efficient or complex structure.
더욱이, 통상 정수장의 혼화지를 없애고 착수정에서 응집지사이에 대형 관로를 연결하고 그 내부에 약품(응집제)와 원수간의 급속 혼화를 가능하게 하는 혼화 장치를 제공하여 응집용 혼화관을 제공한 것은 알려진 바 없다.Moreover, it has not been known to provide a flocculation mixing tube by removing the mixing paper of the water purification plant and providing a mixing apparatus that connects a large pipeline between the flocculation ponds in the landing well and enables rapid mixing between the chemical (coagulant) and the raw water therein. .
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 상하수 처리 설비인 정수장에서 응집 약품의 관로내 투입시 급속 분산 투입을 통하여 순간 급속 혼화를 가능하게 함으로서, 수처리 효율을 높이는 것은 물론, 급속 혼화를 가능하게 하기 때문에, 기존의 혼화지 대신에 혼화관만으로도 약품 혼화를 가능하게 하고, 이에 따라 설비 간소화 및 비용 저감을 가능하게 하는 급속 혼화장치를 제공하는 데에 있다.The present invention has been made in order to improve the conventional problems as described above, the object of the present invention is to increase the water treatment efficiency by enabling rapid instantaneous mixing through rapid dispersing during the input of the flocculation chemicals in the pipeline in the water purification plant. Of course, since the rapid mixing is possible, it is to provide a rapid mixing apparatus that enables chemical mixing using only a mixing tube instead of the existing mixing paper, thereby simplifying equipment and reducing costs.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 응집 약품의 투입량이 수위에 따라 변동되어도 원수에서의 약품 분사압력은 항상 일정하게 유지함으로서, 약품의 급속 혼화가 항상 구현되도록 한 급속 혼화방법을 제공하는 데에 있다. In addition, another object of the present invention is to provide a rapid mixing method in which the chemical injection pressure in raw water is kept constant even when the input amount of the flocculating chemical is changed according to the water level at all times. .
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 일 측면의 일 예로서 본 발명은, 원수가 내부에 흐르는 관로; 및.
상기 관로의 일지점을 통하여 삽입되고, 약품이 공급되는 약품 공급관과 상기 약품 공급관에 연결되면서 다수의 약품 분사공과 추가로 연결되는 약품 분사관중 하나 또는, 이들 모두를 구비하는 약품 투입몸체를 포함하는 급속혼화형 약품 투입수단을 포함하여 관로의 내부에서 투입약품을 원수에 순간적으로 확산 투입하여 혼화성을 높이도록 구성된 급속 혼화장치를 제공한다.
또한, 기술적인 일 측면의 다른 예로서 본 발명은, 원수가 내부에 흐르는 관로; 및.
상기 관로 내부에 배치되는 약품 공급관과 상기 약품 공급관에 관로 내부에서 흐르는 원수가 충돌하여 무동력 회전토록 설치되는 회전 구동형 약품 투입몸체를 구비하는 회전 구동형 약품 투입수단으로 이루어지는 급속혼화형 약품 투입수단;
을 포함하여 관로의 내부에서 투입약품을 원수에 순간적으로 확산 투입하여 혼화성을 높이도록 구성된 급속 혼화장치를 제공한다.As an example of the technical aspect for achieving the above object, the present invention, the raw water flowing through the pipe; And.
Inserted through one point of the pipe, the drug supply pipe and the drug supply pipe is connected to the drug supply pipe and a plurality of drug injection pipe further connected to a plurality of drug injection holes, and a rapid injection including a drug injection body having all of them It provides a rapid mixing device configured to increase the miscibility by instantaneously spreading the injected chemical into the raw water in the pipeline including a mixing chemical input means.
In addition, as another example of the technical aspect, the present invention, the raw water flows through the pipe; And.
A rapid mixing type chemical input means comprising a chemical supply pipe disposed in the pipeline and a rotation driven chemical injection means including a rotation driven chemical injection body installed so that the raw water flowing in the pipeline collides with the chemical supply pipe so as to rotate without power;
It provides a rapid mixing device configured to increase the miscibility by instantaneously spreading the injected chemical into the raw water in the pipeline.
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바람직하게는, 상기 급속혼화형 약품 투입수단의 하류측으로 관로내에 원수의 강제 와류를 발생시키어 약품과 원수간의 급속 순간 혼화성을 높이도록 구비되는 와류 발생수단을 더 포함하는 것이다.Preferably, it further comprises a vortex generating means provided to generate a forced vortex of the raw water in the conduit downstream of the rapid mixing chemical input means to increase the rapid instantaneous compatibility between the chemical and the raw water.
그리고, 실질적인 혼화성을 높이기 위하여 상기 관로는 경사지게 설치하는 것이 바람직하다.And, in order to increase the practical miscibility, it is preferable to install the pipe inclined.
또한, 다른 기술적인 측면으로서 본 발명은, 상기 급속 혼화장치를 이용하여 원수에 응집 약품을 투입하되, 상기 급속 혼화장치의 약품 투입수단에서 분사되는 약품 분사압력을 약품 투입량 변동에 대응하여 일정하게 유지시킴으로서, 약품의 원수 급속 혼화성을 유지하도록 구성된 급속 혼화방법을 제공한다.In addition, as another technical aspect of the present invention, the flocculating chemicals are introduced into the raw water by using the rapid mixing apparatus, and the chemical spraying pressure injected from the chemical injecting means of the rapid mixing apparatus is kept constant in response to the chemical input variation. The present invention provides a rapid mixing method configured to maintain the raw water rapid miscibility of a drug.
바람직하게는, 상기 급속 혼화장치의 약품 공급관에는 고압의 에어관, 고압수관 중 하나 또는, 이들 모두가 연결되고, 상기 약품 공급관 및, 고압 에어관 또는 고압수관에 구비된 블로어, 펌프와 제어밸브는 제어부와 연계된다.Preferably, one or both of a high pressure air pipe, a high pressure water pipe, or both are connected to the chemical supply pipe of the rapid mixing device, and the chemical supply pipe and the blower, the pump and the control valve provided in the high pressure air pipe or the high pressure water pipe are It is associated with the control unit.
이때, 더 바람직하게는, 상기 제어부는 약품 투입량 감소시 상기 급속 혼화장치의 관로내 약품 분사압력을 급속 혼화가 가능한 분사압력으로 유지하도록 상기 약품공급관 및, 고압 에어관 또는 고압수관에 구비된 불로어, 펌프와 밸브 중 적어도 하나의 가동을 제어하는 것이다.At this time, more preferably, the control unit is provided with the chemical supply pipe, the high pressure air pipe or the high pressure water pipe to maintain the chemical injection pressure in the pipeline of the rapid mixing device when the chemical input amount is reduced to the injection pressure capable of rapid mixing To control the operation of at least one of the pump and the valve.
또는 바람직하게는, 상기 약품 공급관에서 고압 에어관 또는 고압수관의 연결지점 하류측으로 약품 공급관 내부에 설치되고 상기 제어부(C)와 연계되는 압력센서(PS)를 더 포함함으로서, 약품 분사압력을 일정하게 유지시키는 것이다.Or preferably, further comprising a pressure sensor PS installed inside the chemical supply pipe downstream from a connection point of the high pressure air pipe or the high pressure water pipe in the chemical supply pipe and associated with the controller C, thereby uniformly maintaining the chemical injection pressure. To keep.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 2에서는 본 발명에 따른 급속 혼화장치(1)의 사용예를 도시하고 있다.First, Fig. 2 shows an example of use of the
즉, 이와 같은 본 발명의 급속 혼화장치(1)는, 도 2와 같이, 상하수 처리설비인 정수장에서 착수정(110)과 응집지(130)사이에 연결되어 착수정으로부터 공급되는 원수가 내부에 흐르는 관로(10) 및. 상기 관로(10)의 내부에 배치되면서 투입약품을 원수에 순간적으로 분산 투입하여 혼화성을 높이는 급속혼화형 약품 투입수단을 포함하여 구성된 것에 그 특징이 있다.That is, the
예를 들어, 본 발명의 장치(1)에서 상기 관로(10)는, 적어도 응집 약품과 같이 약품 투입에 관련하여 도 1과 같이, 정수장의 착수정(110)과 혼화지(120)사이에 연결되거나, 또는 도 2와 같이 착수정(110)과 응집지(130)사이에 배치되는 것이 가능하다.For example, in the
그러나, 본 발명의 급속 혼화장치(1)는 기존에 혼화지에 투입하는 약품의 혼화성을 극대화시키면서 특히, 순간 혼화가 가능하여 도 2와 같이 기존 정수장에서 혼화지를 없애고 관로(10)를 착수정(110)과 응집지(130)사이에 바로 연결하여 혼화지 기능을 제공하는 급속 응집 혼화관으로 사용되는 것이 가장 바람직하다.However, the
물론, 착수정과 응집지와 이에 연결된 정수장의 침전지의 실제 크기를 감안하면 상기 관로(10)는 대형 관로이고, 따라서 본 발명의 상기 급속혼화형 약품 투입장치의 내부 설치가 가능하고, 특히 대형관을 통하여 흐르는 원수의 양도 상당하기 때문에 본 발명의 장치 운영은 가능하다.Of course, considering the actual size of the sedimentation basin of the impingement and the flocculents and the water purification plant connected thereto, the
다음, 도 3 내지 도 5에서는 본 발명인 급속 혼화장치(1)의 제 1 실시예를 도시하고 있는데, 상기 급속혼화형 약품 투입수단(30)을 고정형으로 설치한 것이 다.Next, FIGS. 3 to 5 show a first embodiment of the
즉, 도 3 내지 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예의 급속혼화형 약품 투입수단(30)은, 상기 관로(10)의 일지점을 통하여 삽입되고, 약품이 공급되는 약품 공급관(32) 및, 상기 약품 공급관(32)에 연결되면서 관로의 길이방향으로 점진적으로 직경이 증대되도록 형성되고 다수의 약품 분사공(34) 또는 추가로 체결되는 약품 분사관(36)중 하나 또는 이들 모두를 구비하는 약품 투입몸체(38)를 포함하여 구성된 것에 그 특징이 있다.That is, as shown in Figures 3 to 5, the rapid mixing type chemical injection means 30 of the first embodiment of the present invention, the chemical supply pipe is inserted through one point of the
따라서, 도 3과 같이, 원수가 약품 투입수단(30)측으로 흐르면, 상기 약품 공급관(32)에서 고압으로 공급되는 약품 예를 들어, 원수에서의 플럭 발생을 위한 응집 약품을 고압으로 공급하면, 연결된 상기 약품 투입몸체(38)의 분사공(34) 또는 분사관(36)에서 약품이 관로의 방사상으로 경사지게 전개된 상태에서 확산 분사시키어 약품의 순간 급속 혼화를 가능하게 한다.Therefore, as shown in FIG. 3, when raw water flows to the chemical input means 30, the chemicals supplied at high pressure in the
이때, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 약품 투입몸체(38)는, 내부가 중공되어 약품 공급관(32)으로 부터 약품이 공급되는 원추형으로 구성될 수 있다.At this time, as shown in Figure 4, the
그리고, 상기 원추형 약품 투입몸체(38)는 관로에 삽입되는 약품 공급관(분기관)(32)에 스크류 형태로 조립될 수 있고, 합성수지 성형체로 제공될 수 있다.In addition, the conical
또한, 상기 약품 투입몸체(38)에 구비되는 약품 분사관(36)은 원추형 투입몸체(38)의 선단부에 경사지게 연결되어 관로(10)의 내부에서 약품을 다양한 방향으로 확산 분사토록 하는 것이 바람직하다.In addition, the
한편, 상기 약품 분사관(36)에는 그 길이방향으로 다수의 약품 분사공(36a) 들이 구비된다.On the other hand, the
결국, 도 4 및 도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예의 급속혼화형 약품 투입수단(30)은 관로(10) 내부에서 원수가 흐르는 때에 관로 반경방향으로 다양한 위치에서 약품 투입몸체(38)의 분사공(34) 또는/및 추가로 연결된 분사관(36)의 분사공(36a)을 통하여 약품을 확산 분사시키어 급속 순간 혼화를 가능하게 한다.As a result, as shown in Figures 4 and 5, the rapid mixing type chemical injection means 30 of the first embodiment of the present invention is the chemical injection body at various positions in the radial direction of the pipeline when the raw water flows in the
이때, 상기 약품 공급관(32)에 공급되는 약품은 고압으로 공급되어 분사를 원활하게 하고, 도면에서는 별도로 도시하지 않은 밸브등을 통하여 공급이 조정됨은 물론이다.At this time, the chemical supplied to the
그리고, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 약품 공급관(32)은 상기 관로(10)에 구비되는 플랜지 연결구(12)를 통하여 관로 내부에 삽입 고정될 수 있다.And, as shown in Figure 4, the
물론, 상기 연결구(12)에 공급관은 용접등으로 견고하게 고정되는 것이 가능하다.Of course, the supply pipe to the
또한, 상기 관로는 착수정(110)과 응집지(130)사이에 플랜지 형태로 연결됨은 물론이다.In addition, the pipe is connected between the landing well 110 and the
한편, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 원추형 약품 투입몸체(38)의 외곽에는 원수를 약품 분사부위로 유도하여 원수에 의한 약품 혼화성을 높이는 원수 유도수단(44)을 더 포함하는 것이 바람직하다.On the other hand, as shown in Figure 4, it is preferable to further include a raw water inducing means 44 on the outer side of the conical
예를 들어, 원통체의 상기 원수 유도수단(44)은 고정볼트(44a) 등으로 원추형 몸체(38)를 포위하면서 그 외곽에 고정되고, 따라서 원수는 상기 유도수단(44) 으로 유도되어 원추형 약품 투입몸체나 분사관에 근접하여 원수를 더 유도하고, 따라서 분사된 약품의 혼화성을 증대시키는 것이다.For example, the raw water inducing means 44 of the cylindrical body is fixed to the outside while surrounding the
이때, 상기 분사관(36)은 파이프에 분사공들을 형성시키고 선단부는 캡(미부호)로 막아서 원추형 약품 투입몸체(38)에 경사지게 연통하도록 설치되는 것은 도면에서는 개략적으로 도시하였지만, 스크류 체결 형태로 가능하다.At this time, the
다음, 도 6a 및 도 7에서는 본 발명인 급속 혼화장치(1)에서 제 2 실시예의 급속혼화형 약품 투입수단(50)을 도시하고 있다.Next, FIGS. 6A and 7 illustrate the rapid mixing type chemical input means 50 of the second embodiment in the
즉, 도 6a 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예의 급속혼화형 약품 투입수단(50)은, 상기 관로 내부에 배치되는 약품 공급관(52)(제 1 실시예와 차별화하기 위하여 별도의 부호로 나타내었으나, 실질적으로 도 3 내지 5의 약품 공급관(32)와 동일한 것이다) 및, 상기 약품 공급관에 관로 내부에서 흐르는 원수가 충돌하여 무동력 회전토록 설치되는 회전 구동형 약품 투입몸체(62)를 포함하여 회전 구동형 약품 투입수단으로 구성한 것에 그 특징이 있다.That is, as shown in Figures 6a and 7, the rapid mixing type drug input means 50 of the second embodiment of the present invention, to differentiate from the chemical supply pipe 52 (first embodiment) disposed inside the pipeline Although shown as a separate sign for, but substantially the same as the
따라서, 본 발명의 제 2 실시예의 급속혼화형 약품 투입수단(50)은, 관로(10)의 내부를 흐르는 원수가 충돌하여 원수의 유속이나 흐름으로 자연 유하식으로 약품 투입몸체(62)가 관로 내부에서 무동력 회전하면서 약품을 원수에 보다 광범위하고 순간적으로 확산 분사시키어 급속 혼화성을 높인 것에 그 특징이 있다.Therefore, in the rapid mixing type chemical input means 50 of the second embodiment of the present invention, the raw water flowing inside the
예를 들어, 상기 회전 구동형 약품 투입수단(50)의 약품 투입몸체(62)는, 상기 약품 공급관(52)에 조립되는 한쌍의 고정링(54)사이에 공회전토록 설치되는 관 연결부(56)를 포함한다.For example, the
또한, 상기 회전 구동형 약품 투입몸체(62)는, 상기 관 연결부(56)에서 일체로 관로 방사방향으로 반경이 확장되는 중공 원추형으로 형성되며, 일체로 형성되는 다수의 분사공(58)과 별도로 연결되는 분사관(60)중 하나 또는 이들을 모두를 구비한다.In addition, the rotationally driven
그리고, 상기 회전 구동형 약품 투입몸체(62)는, 그 외표면에 구비되고 관로 내부에서 흐르는 원수 충돌시 몸체 회전력을 발생시키는 복수의 날개(64)들을 포함한다.In addition, the rotation-driven
따라서, 도 6a 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 원수가 관로 내부에서 흐르면 1차적으로 중공 원추형 약품 투입몸체(62)의 표면에 경사져 설치된 날개(64)들과 충돌하여 이 충돌력으로 약품 투임몸체(62)는 약품 공급관(52)에서 관 연결부(56)의 고정링(54)사이에 공회전할 수 있어 관로 내부에서 회전한다.Thus, as shown in Figures 6a and 7, when the raw water flows in the pipeline, the first collision with the
또한, 상기 약품 분사관(60)에는 그 길이방향으로 다수의 약품 분사공(60a)들이 구비된다.In addition, the
따라서, 약품 투입몸체(62)는 관로 내부에서 회전되고, 몸체와 분사관의 분사공들을 통하여는 고압의 약품이 분사되고, 결국 회전하는 몸체에서 분사되는 약품은 제 1 실시예의 고정형 투입수단(30) 보다는 관로 내부에서 더 확산 분사될 것이고, 이는 급속 혼화성을 더 향상시킬 것이다.Therefore, the
이때, 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 관연결구(56)와 공급관(52)에는 각각 연통하는 장홈(52a)(56a)들이 연이어 형성되어 연결부의 회전시에도 약품은 회 전 구동형 약품 투입몸체(62)의 내부로 공급되고, 상기 연결부(56)는 고정링으로 지지되는 베어링(56a)을 매개로 보다 원활하게 회전되도록 설치될 수 있다.At this time, as shown in Figure 7, the
또한, 도면에서 상기 분사관(60)은 상기 약품 투입몸체(62)의 후방 단부에 수평하게 설치되는 것으로 도시하였으나, 도 3과 같이 경사지게 설치되는 것도 가능함은 물론이다.In addition, in the drawing, the
이때, 상기 분사관은 몸체에 나사 형태로 체결되고, 몸체는 강도가 있는 수지 성형물로 제공하고, 분사관은 일단이 막혀진 파이프로 제공될 수 있다.At this time, the injection pipe is fastened to the body in the form of a screw, the body is provided with a resin molding having strength, the injection pipe may be provided as a pipe blocked one end.
한편, 도 6b에서 도시한 바와 같이, 상기 회전구동형 약품 투입몸체(62)의 날개 부착부위에 장홈(62a)을 형성하고, 상기 날개(64')를 내부 중공형으로 두께를 갖도록 형성하여 몸체에 부착하거나 일체로 형성시키되 몸체 부착부위에 장홈(64'b)을 형성시키고 날개 자체에 약품 분사공(64'a)을 형성시키면, 날개를 통하여도 약품이 추가로 더 분사되고, 이와 같은 날개는 원수 충돌로 회전하기 때문에, 약품 혼화성을 더 증대시킬 것이다.On the other hand, as shown in Figure 6b, to form a long groove (62a) on the wing attachment portion of the rotary drive-type
다음, 도 3 및 도 8 내지 도 10에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 급속 혼화장치(1)는, 급속혼화형 또는 회전 구동형 약품 투입수단과 상관없이 그 하류측으로 관로(10)내에서 원수의 강제 와류를 발생시키어 약품과 원수간의 급속 순간 혼화성을 더 높이도록 하는 와류 발생수단(70)을 구비할 수 있다.Next, as shown in Figs. 3 and 8 to 10, the
예를 들어, 도 8 내지 도 10에서 도시한 바와 같이, 상기 와류 발생수단(70)은, 상기 관로의 내부 중앙에 배치된 지지봉(72)에 공회전 가능하게 체결되는 원통 몸체(74) 및, 상기 원통몸체의 원주면을 따라 흐르는 원수 충돌로 회전력을 받는 동시에, 원수의 와류를 발생시키도록 구비된 복수의 날개(76)를 포함하여 구성된다.For example, as shown in Figs. 8 to 10, the vortex generating means 70, the
따라서, 도 9와 같이, 관로 내부에서 흐르는 원수와 와류 발생수단의 날개(76)가 충돌하면 원통몸체(74)는 지지봉(72)에 너트(고정링)(74b)과 베어링(74a)으로 공회전 가능하기 때문에, 회전되고, 이때 원수의 강제 와류를 발생시킨다.Therefore, as shown in FIG. 9, when the raw water flowing in the conduit collides with the
결국, 그 상류측에서 급속혼화형 또는 회전 구동형 약품 투입수단의 약품 투입몸체들을 통하여 원수와 혼화되고 난 후, 와류 발생수단(70)을 통과하면서 더 혼화되어 응집지(130)로 원수가 공급되기 때문에, 투입된 응집 약품과 원수와의 혼화성이 더 강화되고, 응집지에서의 플럭 형성을 통한 응집성을 향상시키는 것이다.As a result, after being mixed with the raw water through the chemical input bodies of the rapid mixing type or the rotationally driven chemical input means on the upstream side, the raw water is further mixed while passing through the vortex generating means 70 to supply the raw water to the
한편, 도 8 및 도 10과 같이, 본 발명의 상기 와류발생수단(70)은, 상기 지지봉을 따라 복수개가 순방향 또는, 하나는 순방향으로 배치되고 인접한 다른 하나는 역방향으로 배치되는 것이 가능하다.On the other hand, as shown in Figures 8 and 10, the vortex generating means 70 of the present invention, a plurality of the vortex along the support rod, or one can be disposed in the forward direction and the other adjacent one can be arranged in the reverse direction.
즉, 도 10의 역방향 배치의 경우에는 순방향과 바로 이어지는 역방향으로 와류 발생수단(70)의 날개들이 회전되기 때문에, 원수 흐름의 급속한 변경으로 와류를 더 강하게 발생시키게 할 것이다.That is, in the reverse arrangement of FIG. 10, since the vanes of the vortex generating means 70 are rotated in the reverse direction immediately following the forward direction, the rapid change of the raw water flow will cause the vortex to be generated more strongly.
다음, 상기 와류 발생수단(70)의 지지봉(72)은 앞에서 설명한 도 3의 원추형 약품 투입몸체(38)인 경우에는 그 중앙에 일단이 고정되고, 도 7의 회전 구동형 약품 투입몸체(62)인 경우에는 약품 공급관에 고정되는 연결구(55)에 일단이 고정되고, 상기 지지봉(72)의 타단은 도 3과 같이, 관로 내부에 플랜지 연결부위에 근접 하여 고정되는 십자형 고정대(72a)에 연결되고, 이때 지지봉(72)이 관로 중앙에 배치됨은 물론이다.Next, when the
한편, 도 11에서 도시한 바와 같이, 상기 와류 발생수단(70)의 상류측으로 지지봉에 구비되어 원수를 날개(76)측으로 유도하여 와류 발생량을 증대시키는 유도수단(78)을 더 포함하는 것도 가능하다.On the other hand, as shown in Figure 11, it is also possible to further include a guide means 78 provided on the support rod upstream of the vortex generating means 70 to guide the raw water to the
이 경우, 원수가 날개로 유도되기 때문에, 원수의 날개(76) 충돌력이 증대되고 원수 충돌력이 크면 클수록 와류 발생수단(70)의 몸체는 더 회전되고, 결국 와류 발생도 더 증대되게 한다.In this case, since the raw water is guided to the wing, the impact force of the
이때, 상기 유도수단(78)는 구멍(78a)들이 형성되어 있으면, 와류를 더 발생시키어 바람직할 것이다.At this time, the guide means 78, if the holes (78a) are formed, it will be preferable to generate more vortex.
다음, 도 12와 같이, 상기 와류 발생수단(70)의 날개(76)에 구비되면서 원수의 충돌 부하를 가중시키어 날개의 원수내 회전력과 외류발생력을 높이는 원수 충돌판(76a)을 더 포함하는 것도 가능하다.Next, as shown in FIG. 12, the
이경우, 원수가 날개에 충돌할때, 상기 원수 충돌판은 원수 흐름방향의 거의 직각으로 날개에 부착되어 있어 날개를 더 강하게 회전시키고, 와류를 증대시킬 것이다.In this case, when the enemy impinges on the wing, the enemy impingement plate is attached to the wing at almost right angles in the direction of the flow of the raw water, which will make the wing rotate stronger and increase the vortex.
다음, 도 13에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 급속 혼화장치(1)에서 관 로(10)는 그 연결시 수직하게 설치되는 것이 원수의 유속을 높이어 약품 투입수단이나 와류 발생수단을 통한 투입약품의 원수 혼화성을 최대한 증대시키나, 적어도 경사지게 설치되는 것이 필요하다.Next, as shown in Figure 13, in the rapid mixing device (1) of the present invention, the
다음, 도 4 및 도 7에서 도시한 바와 같이, 본 발명인 급속 혼화장치(1)에서 제 1,2 투입약품 공급관(32, 52)에는 약품의 원수내 분사력을 높이어 원수와의 충돌력을 높임으로서 순간 및 급속 혼화를 가능하게 하도록 고압 에어관(42)(또는 고압수관)을 연결시키는 것도 바람직하다.Next, as shown in Figures 4 and 7, in the
예를 들어, 고압의 에어는 약품 자체의 고압 분사를 가능하게 할 것이고, 고압수는 약품을 액상화시키어 원수에 분사시킴으로서 혼화성을 강화시킬 것이다,For example, high pressure air will enable high pressure injection of the drug itself, and high pressure water will enhance the miscibility by liquefying the drug and spraying it into the raw water.
다음, 도 14에서는 본 발명인 급속 혼화장치(1)의 가동예를 도시하고 있다.Next, FIG. 14 shows an operation example of the
즉, 도 14에서 도시한 바와 같이, 약품 공급관(32)(도 6의 회전 구동형 액품 투입수단의 약품 공급관 52도 해당된다)에 연결되는 펌프(P1)와 고압에어관 또는 고압수관(42)에 연결되는 불로어(B) 또는 펌프(P2) 및 상기 관들에 연결된 전기 작동형 개도제어밸브(V1)(V2)는 약품 투입수단(30)(도 6의 회전 구동형 약품 투입수단(50)도 해당됨)의 약품 분사압력이 미리 설정되어 데이터화된 제어부(C)(예를 들어 PLC)에 전기적으로 연결되어 있다.That is, as shown in FIG. 14, the pump P1 and the high pressure air pipe or the high
이때, 바람직하게는 상기 제어부(C)는 침전지(140) 및 착수정(110)의 수위를 감지하는 레벨센서(L1)(L2)와도 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.At this time, preferably the control unit (C) is preferably electrically connected to the level sensor (L1) (L2) for detecting the water level of the
따라서, 정수장 가동시 착수정 또는 침전지 수위가 낮아져서 투입 약품(응집 제)의 투입량이 줄어들면 약품 공급관(32)을 통하여 공급되는 약품의 투입량이 줄어들고, 결국 약품 투입수단에서 분사되는 약품 분사압력이 낮아지게 된다. 즉, 약품 투입량의 감소는 약품 분사압력에 영향을 미칠 수 있고, 이경우 원수에서의 약품 혼화성을 저하시킬 수 있다.Therefore, when the water purification well or the sedimentation basin level is lowered during operation of the water purification plant, when the input amount of the injected chemical (coagulant) decreases, the input amount of the chemical supplied through the
그런데, 본 발명의 급속 혼화장치의 약품 투입수단에서 분사되는 분사압력은 미리 설정될 수 있는데, 예를 들어, 최대 응집 약품 투입량(수위가 최대일경우)에 대응하는 약품 투입수단에서의 약품 분사압력을 급속 혼화가 가능한 압력'A'라 설정한다. By the way, the injection pressure sprayed from the chemical injection means of the rapid admixture of the present invention may be set in advance, for example, the chemical injection pressure in the chemical injection means corresponding to the maximum amount of coagulated chemical (the maximum water level) Is set to 'A', which allows rapid mixing.
따라서, 제어부(C)는 본 발명인 급속 혼화장치(1)의 약품 투입수단(30)(도 6의 50도 같음)에서 분사되는 압력을 정상적인 급속 혼화가 구현되는 설정압력'A'로 설정된 상태에서, 약품 공급관(32)(52)의 펌프(P1)와 개도밸브(V1) 및, 고압에어관(고압수관)(42)의 불로어(B) 또는 펌프(P2)와 밸브(V2)의 작동을 각각 제어하여 약품의 투입량이 변동되어도 약품 투입수단에서의 약품 분사 압력(설정 압력)은 일정하게 유지시킨다.Therefore, the control unit C is the pressure injected from the drug input means 30 (the same as 50 degrees in FIG. 6) of the
예를 들어, 도 14에서 도시한 바와 같이, 약품 투입량이 정상적인 양이 투입되어 약품 투입수단에서의 약품 분사압력이 설정압력으로 유지되는 상태에서는 고압에어관이나 고압수관을 통하여 고압에어나 고압수를 공급하지 않다가, 약품 투입량이 줄어들면, 제어부(C)는 약품공급관과 고압에어관(고압수관)의 불로어, 펌프와 밸브를 제어 작동시키어 약품의 줄어든 공급량에 따른 압력 저하치 만큼 고압 에어 나 고압수를 공급한다.For example, as shown in FIG. 14, in a state in which a normal amount of chemical input is input and the chemical injection pressure in the chemical input means is maintained at a set pressure, high pressure air or high pressure water is supplied through a high pressure air pipe or a high pressure water pipe. If the chemical input is not supplied, the control unit C controls the blower of the chemical supply pipe and the high pressure air pipe (high pressure water pipe), and operates the pump and the valve so that the high pressure air or the pressure decreases according to the reduced supply amount of the chemical. Supply high pressure water.
따라서, 약품 투입수단에서의 약품 분사압력은 항상 정상적인 급속 혼화가 가능한 압력으로 유지되게 된다.Therefore, the chemical injection pressure in the chemical input means is always maintained at a pressure capable of normal rapid mixing.
한편, 착수정이나 침전지의 수위 변화를 레벨센서(L1)(L2)에서 감지하여 제어부를 통하여 약품 투입량을 조절함과 동시에 앞에서 설명한 고압 에어나 고압수를 병행 투입하여 장치를 자동적으로 그 약품 투입수단에서의 분사압력을 항상 일정하게 유지하도록 하는 것도 가능할 것이다.On the other hand, the level sensor (L1) (L2) detects the change in the water level of the landing well or the sedimentation basin, and adjusts the amount of chemical input through the control unit, and simultaneously adds the high pressure air or the high pressure water as described above, and automatically turns the device on the chemical input means. It will also be possible to maintain the injection pressure at all times.
따라서, 본 발명의 급속 혼화장치(1)는 급속 혼화를 약품 투입량에 상관없이일정하게 유지시키는 것이다.Therefore, the
한편, 도 14에서 도시한 바와 같이, 상기 고압 에어관(고압수관)(42)이 연결되는 하류측으로 상기 약품 공급관 내부에 압력센서(PS)를 설치하고, 이를 제어부(C)에 연결하여 약품 공급관에서 약품 투입수단측으로 공급되는 약품(또는 약품+에어(고압수))의 공급 압력을 감지하여 제어부에서 설정된 분사압력이 구현되도록 직접적으로 블로어, 펌프와 밸브들의 가동을 제어하는 것도 가능할 것이다.Meanwhile, as shown in FIG. 14, a pressure sensor PS is installed inside the chemical supply pipe to a downstream side to which the high pressure air pipe (high pressure water pipe) 42 is connected, and the chemical supply pipe is connected to the control unit C. It is also possible to directly control the operation of the blowers, pumps and valves to sense the supply pressure of the chemicals (or chemicals + air (high pressure water)) supplied to the chemical injection means side to implement the injection pressure set in the controller.
이와 같이 본 발명인 급속 혼화장치에 의하면, 상하수 처리 설비인 정수장에서 응집 약품의 관로내 확산 투입을 통하여 순간 급속 혼화를 가능하게 함으로서, 수처리 효율을 높이는 우수한 효과를 제공한다.Thus, according to the rapid mixing apparatus of the present invention, by enabling instantaneous rapid mixing through the diffusion of the flocculation chemicals in the pipeline in the water purification plant as water and sewage treatment facilities, it provides an excellent effect of increasing the water treatment efficiency.
또한, 급속 혼화를 가능하게 하기 때문에, 기존의 혼화지 대신에 본 발명의 급속 혼화장치를 혼화관으로 제공하여 약품 혼화를 가능하게 하고, 이에 따라 상하수 처리 설비의 구조 간소화 및 비용 저감을 가능하게 하는 다른 우수한 효과를 제공하는 것이다.In addition, since rapid mixing is possible, instead of the existing mixing paper, the rapid mixing apparatus of the present invention is provided as a mixing tube to enable chemical mixing, thereby simplifying the structure and reducing the cost of water and sewage treatment facilities. Another excellent effect is to provide.
또한, 본 발명의 급속 혼화방법에 의하면, 응집 약품의 투입량이 수위에 따라 변동되어도 원수에서의 약품 분사압력은 항상 일정하게 유지함으로서, 약품의 급속 혼화가 항상 구현되도록 하는 다음 우수한 효과를 제공하는 것이다.In addition, according to the rapid mixing method of the present invention, the chemical injection pressure in the raw water is always kept constant even if the input amount of the flocculating chemical is changed according to the water level, thereby providing the next excellent effect that the rapid mixing of the chemical is always implemented. .
본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.While the invention has been shown and described in connection with specific embodiments so far, it will be appreciated that the invention can be varied and modified without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that those skilled in the art can easily know.
Claims (34)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |