KR101352690B1

KR101352690B1 - 협잡물종합처리기

Info

Publication number: KR101352690B1
Application number: KR1020130049503A
Authority: KR
Inventors: 이세호
Original assignee: 주식회사 화일씨앤이
Priority date: 2013-05-02
Filing date: 2013-05-02
Publication date: 2014-01-17

Abstract

본 발명은 유입수에 포함된 협잡물을 제거하고, 협잡물이 제거된 유입수를 침전조로 공급하는 협잡물 제거조; 상기 협잡물이 제거된 유입수를 공급받아 유입수에 포함된 침사를 침전시키고, 침사가 제거된 유입수는 외부로 배출하며, 침전된 침사는 침사 세정조로 이송시키는 침전조; 및 상기 협잡물 제거조로부터 바이패스되는 유입수를 수집하고 상기 침전조에서 이송된 침사를 세정하여 협잡물 및 침전된 침사는 정류부재 및 경사식 수거 슈트를 통해 외부로 배출시키고, 협잡물 및 침사가 제거된 유입수는 상기 침전조로 공급하여 상기 유입수를 재순환시키는 침사 세정조;를 포함하는 것을 특징으로 하는 협잡물종합처리기를 제공한다.
본 발명에 따르면, 협잡물 제거조, 침전조, 침사 세정조를 갖추어 협잡물 제거 기능과 침사 제거 기능을 동시에 수행하고, 적은 면적을 차지하면서 침전효율이 좋은 원형의 침전조를 구비함으로써 소규모 하수처리장에 사용이 가능하고 유지관리가 용이하며, 아울러 유지관리비용을 절감시킨다. 또한, 협잡물 제거조, 침전조, 침사 세정조의 순환구조를 통해 유입수에 포함된 협잡물과 침사를 효율적으로 제거하고, 침전조에 침전된 침사를 침사이송펌프로 신속히 배출시킴으로써 침사에 붙은 유기물이 부패되거나 스컴이 발생되지 않게 되어 침사의 세정효과를 향상시킨다.

Description

협잡물종합처리기{Sewage Pre-screened with circular grit chamber}

본 발명은 협잡물종합처리기에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 협잡물 제거를 위한 스크린의 기능과 침사 제거 기능을 동시에 수행하고, 설치 면적이 작아 소규모 하수처리장에 사용이 가능하며, 유지관리가 용이한 협잡물종합처리기에 관한 것이다.

인구 증가와 더불어서 산업이 발전함에 따라 가정이나 공장에서 사용 후 배출되는 오ㆍ폐수의 발생량이 많아지고 있다.

이들 오ㆍ폐수는 빗물과 함께 하수(下水)라 불리는데, 이러한 하수에는 많은 양의 오염물질이 포함되어 있어 그대로 방류될 경우 수질이 크게 나빠지게 되므로, 대개는 하수처리장에서 처리한 후 하천에 방류하게 된다.

종래 중소규모 하폐수처리장의 초입에 설치되어 유입수에 포함된 협잡물 및 침사물을 제거하던 기계식 협잡물 및 침사 제거기는 긴 장방형의 철재 수조 내부에 스크린을 설치하여 철재 수조로 유입되는 유입수에 포함된 협잡물을 제거하고, 협잡물이 제거된 유입수를 철재 수조의 후방에 배치되는 장방형 침사탱크로 공급하며, 장방형 침사탱크는 유입수에 포함된 모래 및 비중이 무거운 무기물을 침전시키고, 침전된 침사물을 침사 탱크의 길이만큼 긴 수평스크류와 경사 스크류 콘베이어 또는 버켓 컨베이어를 통해 외부로 배출하는 구조를 갖는다.

이러한 종래의 협잡물 및 침사 제거기는 철재 수조 내부에 설치된 스크린이 고장 나거나 또는 유입수가 과다하게 유입될 때 유입수가 철재 수조 외부로 넘치는 현상이 발생하게 된다. 그리고 침사탱크의 침사량이 많을 시 수평 및 경사 스크류 컨베이어의 이송 속도가 느려지게 되어 침사물의 빠른 배출이 이루어지지 않게 되고, 이로 인하여 침사물에 붙은 유기물이 부패되거나 스컴이 발생할 수 있게 된다.

따라서, 철재 수조 외측에는 협잡물 및 침사제거기 외부로 유입수가 넘치는 것을 방지하기 위하여 협잡물을 제거하는 별도의 바이 패스 스크린 장치가 설치되어야 하는 문제점이 있으며, 침사탱크에는 부패된 유기물을 침사물로부터 제거하기 위한 별도의 침사 세정기가 설치되어야 하는 문제점이 있었다.

또한, 기계 기장이 길어 설치공간을 많이 차지하게 되고, 소비 동력이 과다하게 소요되어 유지 보수 비용이 증가하게 되는 문제점이 있었다.

한국등록특허: 10 - 0343113 (공고일 2002. 07. 05)

한국등록특허: 10 - 0754247 (공고일 2007. 09. 03)

본 발명은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로서,

본 발명의 목적은 협잡물 제거조의 스크린이 고장 나거나 또는 유입수가 과다하게 유입될 때 협잡물 제거조의 유입수가 침사 세정조로 바이패스되고, 침전조에 침전된 침사물은 침사 세정조로 이송시켜 침사에 붙어있는 유기물이 세정되도록 한 다음 협잡물 및 침전된 침사는 외부로 배출시키고 협잡물이 제거된 유입수는 상기 침전조로 재공급하여 유입수 중 일부 포함된 침사가 제거되도록 하는 순환구조를 갖추어 유입수에 포함된 협잡물과 침사를 효율적으로 제거할 뿐만 아니라 설비공간을 적게 차지하여 소규모 하수처리장에 사용이 가능하며, 유지관리가 용이한 협잡물종합처리기를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 침사 세정조 일측에 스크린이 구비된 서브 협잡물 제거조를 더 구비하여 과량의 유입수 유입시 메인 협잡물 제거조와 서브 협잡물 제거조를 동시에 가동함으로써 과량의 유입수에 포함된 협잡물을 원활하게 제거하고 유입수의 흐름을 정상화시킬 뿐만 아니라 메인 협잡물 제거조의 스크린 또는 서브 협잡물 제거조의 스크린 고장 시 고장이 발생한 스크린 쪽의 협잡물 제거조 개폐밸브를 차단하고 정상 가동되는 스크린 쪽 협잡물 제거조 개폐밸브를 개방하여 비상시에도 협잡물 제거 및 유입수의 흐름을 정상화시킬 수 있도록 하는 협잡물종합처리기를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명의 협잡물종합처리기는 유입수에 포함된 협잡물을 제거하고, 협잡물이 제거된 유입수를 침전조로 공급하는 협잡물 제거조; 상기 협잡물이 제거된 유입수를 공급받아 유입수에 포함된 침사를 침전시키고, 침사가 제거된 유입수는 외부로 배출하며, 침전된 침사는 침사 세정조로 이송시키는 침전조; 및 상기 협잡물 제거조로부터 바이패스되는 유입수를 수집하고 상기 침전조에서 이송된 침사를 세정하여 협잡물 및 침전된 침사는 정류부재 및 경사식 수거 슈트를 통해 외부로 배출시키고, 협잡물 및 침사가 제거된 유입수는 상기 침전조로 공급하여 상기 유입수를 재순환시키는 침사 세정조;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 협잡물 제거조는 일측벽에 유입수가 유입되는 유입구가 구비되고, 내부에 유입구로 유입되는 유입수에 포함된 협잡물을 제거하여 외부로 배출시키는 경사 스크린이 구비되며, 스크린의 후방에 협잡물이 제거된 유입수가 침전조로 공급되도록 침전조와 연결되는 경사수로가 구비되어 이루어지며, 상기 경사수로는 침전조로 공급되는 유입수의 자연 선회류를 발생시키는 것을 특징으로 한다.

상기 침전조는 측벽부에 협잡물제거조에서 유입되는 유입수가 유입되는 유입구와 침사가 제거된 유입수가 배출되는 유출구가 구비되고 하단부에 침사가 침전되는 호퍼가 구비되는 원형침사탱크와, 상기 원형침사탱크 내부에 구비되되 상단부가 상기 유입구 및 유출구 보다 높게 위치되고 하단부가 상기 원형침사탱크의 바닥부로부터 일정높이 이격되게 배치되어 상기 유입구로 유입된 유입수가 하향 이동되도록 유입수 이동통로를 형성하고 바닥부의 중앙에 유입수 역류공이 관통형성되어 침사가 역류되는 것을 방지하는 침사분리부재와, 상기 침사분리부재의 내부에 구비되어 상기 유입수 역류공으로 역류되는 유입수와 같이 상부로 이송되는 일부 침사를 침강시키기 위해 선회류를 발생시키는 선회류발생부와, 상기 호퍼에 침전된 침사물을 침사 세정조의 상부로 이송시키는 침사이송부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 선회류발생부는 침전조의 상부에 설치되는 구동모터와, 상기 구동모터의 구동축과 평행한 회전축 상에 동력을 전달하는 동력전달부재와, 상기 회전축의 하단부에 결합되어 침사분리부재의 유입수 역류공 상부에 인접하게 위치되고 유입수 역류공으로 역류되는 유입수를 강제로 회전시켜 상승시키는 임펠러로 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 침사이송부는 침전조의 하부와 침사세정조의 상부를 연결하는 이송관과, 상기 이송관 상에 설치되어 침전조의 침사물을 침사세정조로 이송시키는 침사이송펌프로 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 호퍼의 내부에는 호퍼에 침전된 침사물의 배출이 용이하도록 침사물에 와류를 발생시키는 와류발생부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 협잡물 제거조와 침사 세정조는 격벽에 의해 구분되고 상기 격벽의 상단부에는 유입수가 월류되는 월류구가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 침사 세정조와 침전조는 격벽에 의해 구분되고, 상기 격벽에는 침사 세정조의 상등수를 상기 침전조로 공급하는 상등수 유출관이 구비되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 침사 세정조 일측에는 유입수에 포함된 협잡물을 제거하고 과량의 유입수는 침사 세정조로 바이패스하며 협잡물이 제거된 유입수는 침전조로 공급하는 서브 협잡물 제거조가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 서브 협잡물 제거조는 일측벽에 유입수가 유입되는 유입구가 구비되고, 내부에 상기 유입구의 유입되는 유입수에 포함된 협잡물을 제거하여 외부로 배출시키는 경사 스크린이 구비되며, 상기 스크린의 후방에 협잡물이 제거된 유입수가 침전조로 공급되도록 침전조와 연결되는 경사수로가 구비되어 이루어지되, 상기 경사수로는 침전조로 공급되는 유입수의 자연 선회류를 발생시키는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 침사 세정조와 서브 협잡물 제거조를 구획하는 격벽에는 상기 서브 협잡물 제거조 내의 유입수 일부가 침사 세정조로 월류되는 월류구가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 협잡물 제거조의 유입구와 상기 서브 협잡물 제거조의 유입구에는 각각 유입구를 개폐하는 개폐밸브가 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 협잡물종합처리기에 따르면, 협잡물 제거조, 침전조, 침사 세정조를 일체로 구비하여 협잡물 제거 기능과 침사 제거 기능을 동시에 수행하고, 적은 면적을 차지하면서 침전효율이 좋은 원형의 침전조를 구비함으로써 소규모 하수처리장에 사용이 가능하고 유지관리가 용이하며 아울러 유지관리 비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 협잡물 제거조, 침전조, 침사 세정조의 순환구조를 통해 유입수에 포함된 협잡물과 침사를 효율적으로 제거할 수 있고, 협잡물 제거조의 스크린 고장이나 과다한 유입수가 유입되더라도 유입수가 침사 세정조로 바이패스되기 때문에 유입수가 외부로 넘치지 않게 되며, 유입수의 협잡물과 침사를 원활하게 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 별도의 바이패스 스크린 설비나 스텐바이 설비를 설치하지 않아도 되어 설비 설치비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 과량의 유입수 유입시 메인 협잡물 제거조와 서브 협잡물 제거조를 동시에 가동하여 과량의 유입수에 포함된 협잡물을 원활하게 제거하고 유입수의 흐름을 정상화시킬 뿐만 아니라 메인 협잡물 제거조의 스크린 또는 서브 협잡물 제거조의 스크린 고장 시 고장이 발생한 스크린 쪽의 협잡물 제거조 개폐밸브를 차단하고 정상 가동되는 스크린 쪽 협잡물 제거조 개폐밸브를 개방하여 비상시에도 협잡물 제거 및 유입수의 흐름을 정상화시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 침전조에 침전된 침사를 침사이송펌프로 신속히 배출시킴으로써 침사에 붙은 유기물이 부패되거나 스컴이 발생되지 않게 되어 침사의 세정효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 협잡물종합처리기를 도시한 외형 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 협잡물종합처리기의 내부를 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 협잡물종합처리기의 내부 구조를 도시한 정면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 협잡물종합처리기의 내부 구조를 도시한 배면도.
도 5는 도 2의 협잡물종합처리기에서 협잡물 제거조의 내부 구조를 도시하기 위해 협잡물 제거조의 측벽을 제거한 사시도.
도 6은 도 2의 협잡물종합처리기에서 침전조의 내부 구조를 도시하기 위해 침전조의 측벽을 제거한 사시도.
도 7은 도 2의 협잡물종합처리기에서 침전 세정조의 내부 구조를 도시하기 위해 침전 세정조의 측벽을 제거한 사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 협잡물종합처리기의 작용을 설명하기 위한 흐름도.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 협잡물종합처리기를 도시한 평면도.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 협잡물종합처리기를 도시한 정면도.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 협잡물종합처리기를 도시한 측면도.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 협잡물종합처리기의 작용을 설명하기 위한 흐름도.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 협잡물종합처리기를 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서를 위해서, 도면에서의 동일한 참조번호들은 달리 지시하지 않는 한 동일한 구성 부분을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 협잡물종합처리기를 도시한 외형 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 협잡물종합처리기의 내부를 도시한 사시도이며, 도 3, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 협잡물종합처리기의 내부 구조를 도시한 정면도 및 배면도이고, 도 5는 도 2의 협잡물종합처리기에서 협잡물 제거조의 내부 구조를 도시하기 위해 협잡물 제거조의 측벽을 제거한 사시도이며, 도 6은 도 2의 협잡물종합처리기에서 침전조의 내부 구조를 도시하기 위해 침전조의 측벽을 제거한 사시도이고, 도 7은 도 2의 협잡물종합처리기에서 침전 세정조의 내부 구조를 도시하기 위해 침전 세정조의 측벽을 제거한 사시도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 협잡물종합처리기는 협잡물 제거조(100), 침전조(200), 침사 세정조(300)를 포함한다. 여기서, 협잡물 제거조(100), 침전조(200), 침사 세정조(300)는 격벽에 의해 구획되어 일체형으로 구비되며, 침전조(200)는 적은 면적을 차지하면서 침전효율이 좋은 원형탱크로 이루어진다.

도 3, 도 5에 도시된 바와 같이 협잡물 제거조(100)는 일측벽에 유입수가 유입되는 유입구(110)가 구비되고, 내부에 유입구(110)로 유입되는 유입수에 포함된 협잡물을 제거하여 외부로 배출시키는 경사 스크류 컨베이어의 스크린(120)이 구비되며, 스크린(120)의 후방에는 스크린(120)에 의해 협잡물이 제거된 유입수가 침전조(200)로 공급되도록 침전조(200)와 연결되는 경사수로(130)가 구비된다. 여기서, 경사수로(130)는 침전조(200)의 내부를 향해 하향경사를 이루고, 침전조(200)로 공급되는 유입수의 자연 선회류를 발생시킨다.

그리고, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이 침전조(200)는 원형침사탱크(210)와, 침사분리부재(220)와, 선회류발생부(230)와, 침사이송부(240)로 구성된다.

원형침사탱크(210)는 원통형으로 이루어지는 측벽부에 협잡물 제거조(100)의 경사수로(130)와 연통되어 협잡물제거조의 유입수가 유입되는 유입구(211)가 구비되고, 유입구의 반대편에 침사가 제거된 유입수가 배출되는 유출구(212)가 구비되며, 바닥부(213)에 비중이 높은 침사가 모아져 침전되는 호퍼(214)가 구비된다.

그리고, 침사분리부재(220)는 원형침사탱크(210)의 내측벽으로부터 이격되게 구비되고 상단부가 원형침사탱크(210)의 유입구(211) 및 유출구(212)보다 높게 위치되며 하단부의 바닥부(221)가 원형침사탱크의 바닥부(213)로부터 일정높이 이격되게 배치되어 원형침사탱크의 유입구(211)로 유입된 유입수가 하향 이동되도록 유입수의 이동통로(225)를 형성한다.

이때, 침사분리부재(220)의 하단부는 원형침사탱크의 바닥부(213)에 지지되고, 침사분리부재의 바닥부(221)가 원형침사탱크의 바닥부(213)로부터 일정높이 이격되어 유입수의 이동통로(225)를 형성할 수 있게 외주연을 따라 일정간격으로 통과공(222)이 형성된다. 그리고, 침사분리부재(220)의 상단부에는 원형침사탱크의 유출구(212)와 연결되는 유출관(223)이 형성된다.

여기서, 유입수 이동통로(225)는 원형침사탱크(210)의 내측벽과 침사분리부재(220)의 외측벽 사이에 형성된 공간과 원형침사탱크의 바닥부(213)와 침사분리부재의 바닥부(221) 사이에 형성된 공간을 의미한다.

그리고 침사분리부재(220)의 바닥부(221) 중앙에는 유입수 역류공(224)이 관통형성되어 이동통로(225)로 이동된 유입수가 유입수 역류공(224)을 통해 침사분리부재(220)의 내측으로 유입되도록 한다. 이때, 침사분리부재의 바닥부(221)는 유입수에 포함된 침사가 침사분리부재(220)의 내측으로 유입되지 않도록 차단하는 역할을 한다. 그리고, 침사분리부재의 바닥부(221)는 유입수 역류공(224)으로 유입된 유입수에 일부 포함된 침사가 모아져 호퍼(214)로 침강되도록 유입수 역류공(224)을 향해 소정의 경사면을 이루는 것이 바람직하다.

선회류발생부(230)는 침사분리부재(220)의 내부에 구비되어 유입수 역류공(224)으로 역류되는 유입수와 같이 상부로 이송되는 일부 침사를 침강시키기 위해 선회류를 발생시킨다. 이러한 선회류발생부(230)는 침전조의 상부에 설치되는 구동모터(231)와, 침사분리부재의 중앙에 수직으로 세워지는 회전축(232)와, 구동모터(231)의 구동력을 회전축(232)에 전달하는 동력전달부재(233)와, 회전축(232)의 하단부에 결합되어 유입수 역류공(224) 상부에 인접하게 위치되고 유입수 역류공(224)으로 역류되는 유입수를 강제로 회전시키는 임펠러(234)로 구성된다.

여기서, 동력전달부재(233)는 구동모터의 회전력을 회전축 상에 전달하여 회전축을 회전시키기 위한 것으로, 구동모터의 구동축 상에 설치되는 구동기어 및 구동기어에 치차 결합되어 회전축의 상단부에 설치되는 종동기어로 구성된다.

그리고, 회전축(232)은 상하단이 관통된 중공형상으로 이루어지고, 임펠러(234)의 날개는 회전축(232)의 외면에 방사상으로 설치되되, 회전축(232)의 축방향에 대해 경사지게 설치되어 유입수 역류공(224)을 통해 유입되는 유입수를 강제로 회전시켜 나선 형상의 선회류를 일으킨다. 이때 선회류에 의해 유입수에 포함된 침사는 바닥부(221)로 떨어져 바닥부(221)의 경사면을 타고 호퍼(214)로 침강되고, 선회류에 의해 상승하는 유입수의 상등수는 침사분리부재의 상단부에 구비된 유출관(223)을 통해 원형침사탱크의 유출구(212)로 배출된다.

침사이송부(240)는 일단부가 원형침사탱크(210)의 호퍼(214)와 연결되고, 타단부가 침사 세정조(300)의 상부와 연결되는 이송관(241)과, 이송관(241) 상에 설치되고 호퍼(214)에 침전된 침사를 흡입하여 침사 세정조(300)로 이송시키는 침사이송펌프(242)로 구성된다.

그리고, 호퍼(214)의 내부에는 호퍼(214)에 침전된 침사의 배출이 용이하도록 침사에 와류를 발생시키는 와류발생부재(250)가 구비된다.

와류발생부재(250)는 침전조의 외부에 설치된 세정수 또는 공기배관(미도시)과 연결되는 분사배출관(251)이 선회류발생부의 중공의 회전축(232)을 관통하여 호퍼(214)의 내부에 위치되고, 분사배출관(251)의 끝단부에 링형상의 석션헤드(252)가 연결되며, 석션헤드(252)의 외주면을 따라 일정간격의 분사공(253)이 형성되어 약 10 내지 15초간 분사를 실시함으로써 침전된 침사에 와류를 발생시킨다. 석션헤드(252)의 분사 작업이 종료된 후 호퍼(214) 내부에서 와류가 발생된 침사는 침사이송펌프(242)의 흡입력에 의해 이송관(241)을 타고 빠르게 이송되어 침사 세정조(300)로 공급된다.

도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이 침사 세정조(300)는 협잡물 제거조(100)와 격벽에 의해 구분되고, 침전조(200)와는 원형침사탱크의 측벽(격벽)에 의해 구분된다.

그리고, 침사 세정조(300)와 협잡물 제거조(100)를 구획하는 격벽의 상단부에는 유입수가 월류되는 월류구(310)가 형성되고, 침사 세정조(300)와 침전조(200)를 구획하는 격벽 즉, 원형침사탱크의 측벽에는 일단부가 침사 세정조(300) 내부에 위치되고, 타단부가 침전조(200)의 내부에 위치되어 침사 세정조(300) 내의 유입수 중 상등수를 침전조(200)로 공급하는 상등수 유출관(320)이 구비된다.

침사 세정조(300)는 협잡물 제거조(100)의 스크린(120)이 고장 나거나 또는 유입수가 과다하게 유입될 때 협잡물 제거조(100)의 유입수가 월류구(310)를 통해 바이패스되는 유입수를 수집하여 협잡물을 제거하고 아울러 침전조(200)에서 이송된 침사를 세정수로 세정하여 침사에 붙어있는 유기물을 세척한다.

침사 세정조(300)의 내부에는 협잡물을 걸러내는 정류부재(330)와 침전된 침사물을 외부로 배출시키는 경사식 수거 슈트(340)가 구비된다.

여기서, 정류부재(330)은 수직으로 세워지는 정류판(331)과 정류판(331)의 후방에 위치되는 경사판으로 구성된다.

그리고, 경사식 수거 슈트(340)는 침사 세정부 내부의 일측 하단으로부터 타측 상단을 향해 경사지게 설치된 스크류 컨베이어의 스크린으로 구성되어 침전된 침사를 외부로 배출시킨다.

아울러 경사식 수거 슈트(340) 전방에는 정류부재(330)가 구비되어 협잡물 및 유기물을 걸러내고, 정류부재(330)에 걸러진 협잡물 및 유기물은 침사와 함께 수거 슈트(340)를 통해 외부로 배출된다.

그리고, 협잡물 및 유기물, 침사가 제거된 유입수 중의 상등수는 상등수 유출관(320)을 통해 침전조(200)로 다시 유입되어 순환된다.

상기와 같이 구성되는 협잡물종합처리기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 8에 도시된 바와 같이, 협잡물 제거조(100)의 유입구(110)로 유입수가 유입되면, 협잡물 제거조(100) 내부에 구비되는 경사 스크류 컨베이어의 스크린(120)이 구동하여 유입수에 포함된 협잡물을 외부로 배출시켜 제거한다. 이때, 배출된 협잡물은 협잡물박스(140)에 담겨지게 된다. 그리고, 경사 스크류 컨베이어의 스크린(120)에 의해 협잡물이 제거된 유입수는 침전조와 연결되는 경사수로(130)를 타고 침전조(200) 내로 유입된다. 이때 침전조(200)로 공급되는 유입수는 경사수로(130)를 통해 원형침사탱크(210) 하부 접선방향으로 유입되어 선회류를 발생시킨다.

한편, 협잡물 제거조(100)의 스크린(120)이 고장 나거나 또는 유입수가 과다하게 유입되면 협잡물 제거조의 유입수 일부가 월류구(310)를 통해 침전 세정조(300)로 바이패스된다. 따라서, 유입수가 외부로 넘치지 않게 된다.

협잡물 제거조(100)의 경사수로(130)를 타고 침전조의 원형침사탱크(210) 유입구로 유입되는 유입수는 원형침사탱크(210)의 유입수 이동통로(225)를 따라 침사분리부재(220)의 원주방향으로 이동하면서 침사분리부재(220)의 하단부의 통과공(222)을 통해 원형침사탱크(210)의 하부와 침사분리부재(220)의 바닥부 사이로 유입된다. 여기서, 유입수에 포함된 침사는 침사의 하중에 의해 원형침사탱크(210)의 하부에 형성된 호퍼(214)의 내부에 침전되게 되고, 침사가 제거된 유입수는 유입수 역류공(224)을 통해 침사분리부재(220) 내부로 유입된다. 이때, 침사분리부재(220)의 내부에는 선회류를 발생시키는 임펠러(234)가 회전하여 선회류를 발생시키고, 유입수 역류공(224)을 통해 유입되는 유입수에 포함된 일부 침사는 선회류에 의해 침사분리부재의 바닥부(221) 중심으로 포집되어 호퍼(214)의 내부에 침강된다. 아울러 선회류에 의해 상승하는 유입수의 상등수는 침사분리부재(220)의 상단부에 구비된 유출관(223)을 통해 원형침사탱크의 유출구(212)로 배출된다.

그리고, 호퍼(214)에 침전된 침사는 침사이송펌프(242)의 구동에 의해 이송관(241)을 타고 침사 세정조(300) 내부로 이송된다. 이때, 침사의 용이한 배출이 이루어지도록 와류발생부재(250)가 구동하여 일정주기로 약 10 내지 15초간 분사를 실시함으로써 침전된 침사에 와류가 발생되고, 와류가 발생된 침사는 침사이송펌(242)프의 흡입력에 의해 이송관(241)을 타고 빠르게 이송되어 침사 세정조(300)로 공급된다. 즉, 호퍼(214)에 침전된 침사를 침사이송펌프(242)로 신속히 배출함으로 침사에 붙은 유기물이 부패되거나 스컴이 발생되지 않게 된다.

이어, 침사 세정조(300)로 공급된 침사는 침사 세정조(300)의 세정수로 세정되어 침사에 붙어있는 유기물이 세척된다. 그리고, 세척된 침사는 침사 세정조(300)에 침전되고, 침전된 침사는 경사지게 설치된 수거 슈트(340) 즉, 스크류 컨베이어의 구동에 의해 외부로 배출되어 침사물박스(350)에 담겨 진다. 또한, 협잡물 제거조(100)에서 바이패스된 유입수에 포함된 협잡물 및 유기물은 수거 슈트의 전방에 구비된 정류부재(330)에 걸러지고, 정류부재(330)에 걸러진 협잡물 및 유기물은 침사와 함께 수거 슈트(340)를 통해 외부로 배출되어 침사물박스(350)에 담겨 진다. 그리고, 협잡물 및 유기물, 침사가 제거된 유입수 중의 상등수는 상등수 유출관(320)을 통해 침전조(200)로 다시 유입되고, 침전조(200)로 유입된 유입수는 침전조(200)의 흐름 경로를 통해 침사를 제거시킨 후 유출관(223)을 통해 원형침사탱크의 유출구(212)로 배출된다.

이와 같이 본 발명의 일 실시 예는 협잡물 제거조, 침전조, 침사 세정조를 일체로 구비하여 협잡물 제거 기능과 침사 제거 기능을 동시에 갖추고, 적은 면적을 차지하면서 침전효율이 좋은 원형탱크로 이루어진 침전조를 구비함으로써 종래 장방형 협잡물 및 침사 제거기에 비해 설치공간을 훨씬 적게 차지하게 되어 소규모 하수처리장에 사용이 가능하고, 유지관리가 용이하며, 유지관리 비용을 절감시킬 수 있게 된다.

또한, 협잡물 제거조의 스크린이 고장 나거나 또는 유입수가 과다하게 유입될 때 협잡물 제거조의 유입수가 침사 세정조에 바이패스되고, 침전조에 침전된 침사물은 침사 세정조로 이송시켜 침사에 붙어있는 유기물이 세정되도록 한 다음 침사 세정조의 협잡물 및 침전된 침사는 외부로 배출시키고 협잡물이 제거된 유입수는 다시 침전조로 공급하여 유입수에 일부 포함된 침사가 제거되도록 함으로써 유입수에 포함된 협잡물과 침사를 효율적으로 제거할 수 있게 되며, 별도의 바이패스 스크린 설비나 스텐바이 설비를 설치하지 않아도 되어 설비 설치비용을 절감시킬 수 있다.

또한, 침전조에 침전된 침사를 침사이송펌프로 신속히 배출시킴으로써 침사에 붙은 유기물이 부패되거나 스컴이 발생되지 않게 되어 침사의 세정효과를 향상시킬 수 있게 된다.

도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 협잡물종합처리기를 도시한 평면도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 협잡물종합처리기를 도시한 정면도이며, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 협잡물종합처리기를 도시한 측면도이고, 도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 협잡물종합처리기의 작용을 설명하기 위한 흐름도.

도 9 내지 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 협잡물종합처리기는 메인 협잡물 제거조(100), 침전조(200), 침사 세정조(300), 서브 협잡물 제거조(400)를 포함하여 이루어진다.

여기서, 메인 협잡물 제거조(100)와, 침전조(200)와 침사 세정조(300)는 일 실시예의 협잡물 제거조(100), 침전조(200), 침사 세정조(300)와 동일한 구조로 이루어진다. 따라서, 일 실시 예와 설명이 중복되는 메인 협잡물 제거조(100)와, 침전조(200)와, 침사 세정조(300)에 대한 설명은 생략하기로 하며, 다른 실시예에서 추가되는 서브 협잡물 제거조(400)에 대해서만 설명하기로 한다.

본 발명의 다른 실시예는 일측에 메인 협잡물 제거조(100)가 구비되는 침사 세정조(300) 타측에 서브 협잡물 제거조(400)를 더 구비하여, 과량의 유입수 유입시 유입수를 메인 협잡물 제거조(100)와 서브 협잡물 제거조(400)로 분배하여 유입수에 포함된 협잡물을 원활하게 제거하고 유입수의 흐름을 정상화시키도록 할 뿐만 아니라 메인 협잡물 제거조(100)의 스크린(120) 고장 시 메인 협잡물 제거조 개폐밸브(150)를 차단하고 서브 협잡물 제거조 개폐밸브(411)를 개방하여 비상시에도 유입수의 흐름을 정상화시킬 수 있도록 하는 구조를 갖는다.

서브 협잡물 제거조(400)는 일측벽에 유입수가 유입되는 유입구(410)가 구비되고, 내부에 유입구(410)로 유입되는 유입수에 포함된 협잡물을 제거하여 외부로 배출시키는 경사 스크류 컨베이어의 스크린(420)이 구비되며, 스크린(420)의 후방에는 스크린(420)에 의해 협잡물이 제거된 유입수가 침전조(200)로 공급되도록 침전조(200)와 연결되는 경사수로(430)가 구비된다. 여기서, 경사수로(430)는 침전조(200)의 내부를 향해 하향경사를 이루고, 침전조(200)로 공급되는 유입수의 자연 선회류를 발생시킨다.

그리고, 서브 협잡물 제거조(400)과 침사 세정조(300)를 구획하는 격벽의 상단부에는 유입수가 월류되는 월류구(440)가 형성되어 서브 협잡물 제거조(400)로 유입수가 과다하게 유입될 때 유입수를 월류구(440)를 통해 침사 세정조(300)로 바이패스 시킨다.

그리고, 메인 협잡물 제거조(100)와 서브 협잡물 제거조(400)의 유입구(110,410)에는 각각 유입구를 개폐하는 개폐밸브(150,411)가 구비된다. 개폐밸브(150,411)는 메인 협잡물 제거조(100)의 스크린(420) 고장 시 또는 서브 협잡물 제거조(400)의 스크린(420) 고장 시 고장이 발생한 스크린 쪽 제거조의 개폐밸브(150 or 411)를 차단하고, 정상 가동되는 스크린 쪽 제거조의 개폐밸브(150 or 411)를 개방하여 정상 가동되는 스크린 쪽의 제거조로 유입수가 유입되도록 안내한다. 그리고, 메인 협잡물 제거조의 스크린(120)과 서브 협잡물 제거조의 스크린(420) 모두 정상 가동일 때는 양쪽 개폐밸브(150,411)를 모두 개방할 수도 있고, 유입수의 양에 따라 또는 필요에 따라 선택적으로 개방할 수도 있다.

도 12에 도시된 바와 같이 과량의 유입수가 유입되거나 메인 협잡물 제거조의 스크린(120)이 고장 나면 서브 협잡물 제거조(400)의 유입구 개폐밸브(411)를 개방하여 유입수가 서브 협잡물 제거조(400)로 유입되게 한다. 그리고, 서브 협잡물 제거조의 유입구(410)로 유입수가 유입되면 서브 협잡물 제거조(400) 내부에 구 비되는 경사 스크류 컨베이어의 스크린(420)이 구동하여 유입수에 포함된 협잡물을 외부로 배출시켜 제거한다. 이때, 배출된 협잡물은 협작물박스(450)에 담겨지게 된다. 그리고, 경사 스크류 컨베이어의 스크린(420)에 의해 협잡물이 제거된 유입수는 침전조(200)와 연결되는 경사수로(430)를 타고 침전조(200) 내로 유입된다. 이때 침전조(200)로 공급되는 유입수는 경사수로(430)를 통해 원형침사탱크(210) 하부 접선방향으로 유입되어 선회류를 발생시킨다.

한편, 서브 협잡물 제거조(400)로 유입수가 과다하게 유입되면 서브 협잡물 제거조(400)의 유입수 일부가 월류구(440)를 통해 침전 세정조(300)로 바이패스된다. 따라서, 유입수가 외부로 넘치지 않게 된다.

서브 협잡물 제거조(400)의 경사수로(430)를 타고 침전조(200)의 원형침사탱크(210) 유입구로 유입되는 유입수는 원형침사탱크(210)의 유입수 이동통로(225)를 따라 침사분리부재(220)의 원주방향으로 이동하면서 침사분리부재(220)의 하단부의 통과공(222)을 통해 원형침사탱크(210)의 하부와 침사분리부재(220)의 바닥부 사이로 유입된다. 여기서, 유입수에 포함된 침사는 침사의 하중에 의해 원형침사탱크(210)의 하부에 형성된 호퍼(214)의 내부에 침전되게 되고, 침사가 제거된 유입수는 유입수 역류공(224)을 통해 침사분리부재(220) 내부로 유입된다. 이때, 침사분리부재(220)의 내부에는 선회류를 발생시키는 임펠러(234)가 회전하여 선회류를 발생시키고, 유입수 역류공(224)을 통해 유입되는 유입수에 포함된 일부 침사는 선회류에 의해 침사분리부재의 바닥부(221) 중심으로 포집되어 호퍼(214)의 내부에 침강된다. 아울러 선회류에 의해 상승하는 유입수의 상등수는 침사분리부재(220)의 상단부에 구비된 유출관(223)을 통해 원형침사탱크의 유출구(212)로 배출된다.

이어, 침사 세정조(300)로 공급된 침사는 침사 세정조(300)의 세정수로 세정되어 침사에 붙어있는 유기물이 세척된다. 그리고, 세척된 침사는 침사 세정조(300)에 침전되고, 침전된 침사는 경사지게 설치된 수거 슈트(340) 즉, 스크류 컨베이어의 구동에 의해 외부로 배출된다. 또한, 서브 협잡물 제거조(400)에서 바이패스된 유입수에 포함된 협잡물 및 유기물은 수거 슈트의 전방에 구비된 정류부재(330)에 걸러지고, 정류부재(330)에 걸러진 협잡물 및 유기물은 침사와 함께 수거 슈트(340)를 통해 외부로 배출된다. 그리고, 협잡물 및 유기물, 침사가 제거된 유입수 중의 상등수는 상등수 유출관(320)을 통해 침전조(200)로 다시 유입되고, 침전조(200)로 유입된 유입수는 침전조(200)의 흐름 경로를 통해 침사를 제거시킨 후 유출관(223)을 통해 원형침사탱크의 유출구(212)로 배출된다.

이와 같이 본 발명의 다른 실시 예는 침사 세정조 일측에 서브 협잡물 제거조를 더 구비하여 과량의 유입수 유입시 유입수를 메인 협잡물 제거조와 서브 협잡물 제거조로 분배하여 유입수에 포함된 협잡물을 원활하게 제거하고 유입수의 흐름을 정상화시킬 뿐만 아니라 메인 협잡물 제거조의 스크린이 고장시 메인 협잡물 제거조 개폐밸브를 차단하고 서브 협잡물 제거조 개폐밸브를 개방하여 비상시에도 유입수의 흐름을 정상화시킬 수 있게 된다.

또한, 메인 협잡물 제거조와 서브 협잡물 제거조 즉, 두 대의 협잡물 제거조에서 각각 유입수의 협잡물 및 유기물 제거하고, 두 대의 협잡물 제거조에서 각각 협잡물 및 유기물이 제거된 유입수는 하나의 침전조 및 침사세정조로 유입되어 침사가 제거됨으로써 협잡물 및 유기물을 효율적으로 제거하면서도 설비공간을 적게 차지하게 되며 유지비용을 절감시킬 수 있게 된다.

즉, 유입수가 유입되는 다수개(2개)의 유로에 연결되어 한번에 많은 양의 협잡물과 유기물을 제거할 수 있는 효과가 있으며, 제품의 형상에 따라 2개 이상의 유로에 적용될 수 있다. 이로 인하여 적은 비용으로 많은 양의 이물질을 제거할 수 있어 경제적인 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들로 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.

100: 협잡물 제거조 110: 유입구
120: 스크린 130: 경사수로
140: 협잡물박스 150: 개폐밸브
200: 침전조 210: 원형침사탱크
211: 유입구 212: 유출구
213: 바닥부 214: 호퍼
220: 침사분리부재 221: 바닥부
222: 통과공 223: 유출관
224: 유입수 역류공 225: 유입수 이동통로
230: 선회류발생부 231: 구동모터
232: 회전축 233: 동력전달부재
234: 임펠러 240: 침사이송부
241: 이송관 242: 침사이송펌프
250: 와류발생부재 251: 분사배출관
252: 석션헤드 253: 분사공
300: 침사세정조 310: 월류구
320: 상등수 유출관 330: 정류부재
331: 정류판 332: 경사판
340: 수거 슈트 350: 침사물박스
400: 서브 협잡물 제거조 410: 유입구
411: 개폐밸브 420: 스크린
430: 경사수로 440: 월류구
450: 협잡물박스

Claims

유입수에 포함된 협잡물을 제거하고, 과량의 유입수는 침사 세정조로 바이패스하며, 협잡물이 제거된 유입수는 침전조로 공급하는 협잡물 제거조;
상기 협잡물이 제거된 유입수를 공급받아 유입수에 포함된 침사를 침전시키고, 침사가 제거된 유입수는 외부로 배출하며, 침전된 침사는 침사 세정조로 이송시키는 침전조; 및
상기 협잡물 제거조로부터 바이패스되는 유입수를 수집하고 상기 침전조에서 이송된 침사를 세정하여 협잡물 및 침전된 침사는 외부로 배출시키며, 협잡물 및 침사가 제거된 유입수는 상기 침전조로 공급하여 상기 유입수를 재순환시키는 침사 세정조;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 협잡물종합처리기.
제 1 항에 있어서,
상기 협잡물 제거조는 일측벽에 유입수가 유입되는 유입구가 구비되고, 내부에 상기 유입구의 유입되는 유입수에 포함된 협잡물을 제거하여 외부로 배출시키는 경사 스크린이 구비되며, 상기 스크린의 후방에 협잡물이 제거된 유입수가 침전조로 공급되도록 침전조와 연결되는 경사수로가 구비되어 이루어지되, 상기 경사수로는 침전조로 공급되는 유입수의 자연 선회류를 발생시키는 것을 특징으로 하는 협잡물종합처리기.
제 1 항에 있어서,
상기 침전조는 측벽부에 협잡물제거조에서 유입되는 유입수가 유입되는 유입구와 침사가 제거된 유입수가 배출되는 유출구가 구비되고 하단부에 침사가 침전되는 호퍼가 구비되는 원형침사탱크와, 상기 원형침사탱크 내부에 구비되되 상단부가 상기 유입구 및 유출구보다 높게 위치되고 하단부가 상기 원형침사탱크의 바닥부로부터 일정높이 이격되게 배치되어 상기 유입구로 유입된 유입수가 하향 이동되도록 유입수 이동통로를 형성하고 바닥부의 중앙에 유입수 역류공이 관통형성되어 침사가 역류되는 것을 방지하는 침사분리부재와, 상기 침사분리부재의 내부에 구비되어 상기 유입수 역류공으로 역류되는 유입수와 같이 상부로 이송되는 일부 침사를 침강시키기 위해 선회류를 발생시키는 선회류발생부와, 상기 호퍼에 침전된 침사물을 침사 세정조의 상부로 이송시키는 침사이송부로 구성되는 것을 특징으로 하는 협잡물종합처리기.
제 3 항에 있어서,
상기 선회류발생부는 침전조의 상부에 설치되는 구동모터와, 상기 구동모터의 구동축과 평행한 회전축 상에 동력을 전달하는 동력전달부재와, 상기 회전축의 하단부에 결합되어 침사분리부재의 유입수 역류공 상부에 인접하게 위치되고 유입수 역류공으로 역류되는 유입수를 강제로 회전시켜 상승시키는 임펠러로 구성되는 것을 특징으로 하는 협잡물종합처리기.
제 3 항에 있어서,
상기 침사이송부는 침전조의 하부와 침사세정조의 상부를 연결하는 이송관과, 상기 이송관 상에 설치되어 침전조의 침사물을 침사세정조로 이송시키는 침사이송펌프로 구성되는 것을 특징으로 하는 협잡물종합처리기.
제 3 항에 있어서,
상기 호퍼의 내부에는 호퍼에 침전된 침사물의 배출이 용이하도록 침사물에 와류를 발생시키는 와류발생부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 협잡물종합처리기.
제 1 항에 있어서,
상기 협잡물 제거조와 침사 세정조는 격벽에 의해 구분되고 상기 격벽의 상단부에는 유입수가 월류되는 월류구가 형성되는 것을 특징으로 하는 협잡물종합처리기.
제 1 항에 있어서,
상기 침사 세정조와 침전조는 격벽에 의해 구분되고, 상기 격벽에는 침사 세정조의 상등수를 상기 침전조로 공급하는 상등수 유출관이 구비되는 것을 특징으로 하는 협잡물종합처리기.
제 1 항에 있어서,
상기 침사 세정조 일측에는 유입수에 포함된 협잡물을 제거하고, 과량의 유입수는 침사 세정조로 바이패스하며, 협잡물이 제거된 유입수는 침전조로 공급하는 서브 협잡물 제거조가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 협잡물종합처리기.
제 9 항에 있어서,
상기 서브 협잡물 제거조는 일측벽에 유입수가 유입되는 유입구가 구비되고, 내부에 상기 유입구의 유입되는 유입수에 포함된 협잡물을 제거하여 외부로 배출시키는 경사 스크린이 구비되며, 상기 스크린의 후방에 협잡물이 제거된 유입수가 침전조로 공급되도록 침전조와 연결되는 경사수로가 구비되어 이루어지며, 상기 경사수로는 침전조로 공급되는 유입수의 자연 선회류를 발생시키는 것을 특징으로 하는 협잡물종합처리기.
제 9 항에 있어서,
상기 침사 세정조와 서브 협잡물 제거조를 구획하는 격벽에는 상기 서브 협잡물 제거조 내의 유입수 일부가 침사 세정조로 월류되는 월류구가 형성되는 것을 특징으로 하는 협잡물종합처리기.
제 2 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 협잡물 제거조의 유입구와 상기 서브 협잡물 제거조의 유입구에는 각각 유입구를 개폐하는 개폐밸브가 구비되는 것을 특징으로 하는 협잡물종합처리기.