KR101936065B1 - 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템 - Google Patents

응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 탈수장치시스템은 투입되는 슬러지에 응집제를 투입하여 플록화된 슬러지로 만드는 상기 응집혼화탱크와; 상기 응집혼화탱크에 응집제를 공급하는 응집제 공급부와; 상기 응집혼화탱크에서 플록화된 슬러지가 오버 플로된 것을 플렉서블한 플록공급라인으로 공급받아 유동링의 스윙운동으로 하부로 탈리여액이 배출되어 탈수가 이루어지고, 타단부로 케이크가 배출되는 스크류 타입의 탈수장치를 포함하여 구성되며, 상기 응집혼화탱크는 상기 폴리철이 상부에서 투입되고, 하부에서 슬러지가 인입되어 상기 폴리철과 슬러지의 균일한 혼합을 하는 슬러지 인입부와; 상기 슬러지 인입부에서 인입된 슬러지가 월류되어 인입되고, 상기 폴리머가 상부에서 투입되는 유기응집제 투입부와; 상기 슬러지 인입부와 유기응집제 투입부에서 응집제가 혼합된 슬러지가 측면의 하부 일정 높이에서 인입되며, 상기 응집제가 투입된 슬러지를 일정 회전수로 빠르게 교반하여 상기 폴리철과 음이온성 물질 및 부유, 현탁물질이 화학적으로 반응하기 쉬운 환경을 만들어 상기 폴리철과 음이온성 물질 및 부유, 현탁물질이 단단하게 응집되게 하여 슬러지와 슬러지 사이의 간극수를 줄여 상기 탈수장치에서의 케이크 함수율을 줄여주는 급속교반부와; 하류로 유입되어 상류로 오버플루되는 구조이며, 상기 급속교반부에서 일부 응집된 슬러지를 하부로 인입받아 일정 회전수로 천천히 교반하여 슬러지를 플록화된 슬러지로 만들고, 상부로 오버 플로되어 상기 탈수장치로 플록화된 슬러지를 공급하는 완속교반부로 구성된다.
본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템에 따르면 급속교반부가 형성된 응집혼화탱크를 사용하여 슬러지와 슬러지 사이의 간극수를 줄여 상기 탈수장치에서의 케이크 함수율을 줄여주며, 탈수장치의 초입에서 플록화된 슬러지가 깨지는 문제 및 누설되는 문제를 유입관 설치로 해결하여 탈수효율을 높였고, 주축베어링하우징부를 설치하여 이송스크류부의 진동을 막아 정숙운동으로 인한 유동링 운동에 균등 작동하여 슬러지 탈수 및 회수효율을 15% 향상시켰고, 수분과 가스로부터의 내구성을 향상시켜 스크류주축의 마모를 방지하여 내구성을 향상시켰다.

Description

응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템{Sludge Dehydration Equipment System Enhanced Efficiency Using Cohesion Mixing Tank}
본 발명은 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 슬러지의 탈수장치시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬러지 저류조에서 안정화된 슬러지가 인입되며, 슬러지 인입부, 유기응집제 투입부, 급속교반부 및 완속교반부를 가진 응집혼화탱크에 상기 슬러지에서 물을 분리시키기 위해 투여되는 응집제를 투입하여 탈수가 잘되는 플록화된 슬러지를 만들고, 유입관과 주축베어링하우징부를 설치한 탈수장치로 탈수하는 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템에 관한 것이다.
최근 생활하수의 양이 급격하게 증가함에 따라서 주변환경의 오염문제가 심각하게 대두되고 있고, 그에 따라 생활하수 및 산업폐수를 효과적으로 처리하기 위한 다양한 노력들이 이루어지고 있다.
일반적으로, 물리/화학적 폐수처리기술은 중금속이 함유된 고농도의 생활하수 및 산업폐수 처리에 사용되며, 각종 약품이나 고분자 응집제 등으로 물과 분리하고 이때 생성된 중금속 함유 슬러지를 각종 탈수장치로 탈수 후 케이크는 건조시켜 매립하거나 소각하고, 탈리액은 생물학적 처리기술과 물리/화학적 처리기술을 이용하여 처리하고 있다.
한편, 생물학적 처리방법의 대표적인 시설인 하수처리장의 경우 하수처리장에 유입되는 하수의 BOD농도가 생활 수준의 향상으로 높아져서 슬러지중에 차지하는 미생물의 농도가 높아져서 슬러지의 침전성이 저하되는 문제가 발생하고 있다.
또한, 기존 우수와 오수가 동시에 유입되는 관에서 우수와 오수가 분리되어 유입되는 관거로 하수관거 교체공사를 실시하고 있기 때문에, 슬러지 중에 차지하는 무기성 고형물의 농도가 적어져서 침전성이 떨어지는 문제가 발생하고 있다.
그 결과, 기존의 설치 가동중인 하수처리장에서 슬러지의 농도저하로 탈수장치의성능저하 및 소화조(슬러지 감량화장치)의 성능저하가 발생되고 있다.
슬러지 처리 시스템은 침전지에서 고체와 액체의 비중차이에 의해 분리되는 상등액을 월류시켜 방류시키고, 침전된 고형물을 침전물 이송 펌프로 침전물 이송관을 통해 슬러지 저류조로 이송시킨다.
단, 침전된 고형물의 농도가 낮을 때는 농축장치를 통한 후 슬러지 저류조로 보내질 수도 있다.
이때, 슬러지 저류조로 이송된 침전 고형물은 수온, 슬러지 농도, 계절, 인발횟수 등에 따라 농도의 변화가 심하다.
슬러지 저류조에 저류된 슬러지는 슬러지 펌프를 통해 응집 혼화조로 이송된다.
이와는 별도로, 슬러지에서 물을 분리시키기 위해 투여되는 응집제가 응집제 용해조에서 응집제 용해 교반장치에 의해 용해된 후 용해 응집제 이송펌프를 통해 응집 혼화조로 이송된다.
상기 응집 혼화조로 이송되어온 슬러지와 응집제는 혼화조 교반장치에 의해 교반 혼합되며, 그 결과로서 플록(Floc : 응집체)이 형성된다.
이렇게 형성된 플록은 플록 이송관을 통해서 탈수장치로 이송되어 탈수된다.
상기 탈수장치는 내부에 스크류날개가 설치되어 일단부에 공급되는 플록화된 슬러지가 압축이동되면서 하부로 탈리여액이 배출되어 탈수가 이루어지고, 타단부로 케이크가 배출되는 스크류 타입의 다중원판 유동식이거나, 원심력을 이용하여 슬러지를 농축분리시키는 방식으로 외통과 내통으로 분리되어 있어 스크류의 차속으로 인해 슬러지를 이송하는 원심식 탈수기가 사용된다.
상기 다중원판 유동식 탈수장치는 동력소모가 적고, 내구성이 탁월하며, 저속회전으로 전동과 소음이 적며, 고회수율 효능(99% 이상)을 가지는 탈수 장치로, 신형이라 원심식에 의해 사용실적이 적은 문제점도 있으나, 반류수잉여슬러지와 부상슬러지 농축에 위한 농축장치로도 사용가능하다.
다중원판 유동식 탈수장치는 스크류의 회전수가 약 3rpm이고, 다중원판 유동식 농축장치는 약 30rpm이라는 상이점이 있으나 원리는 대동소이하다.
상기 원심식 탈수기는 구성기가가 적으며, 밀혜형으로 악취발생이 적고, 무인 운전이 가능하나 고속회전으로 인한 소음 진동이 발생하고 동력소모가 많으며, 정밀하게 제작되어 유지보수에 어려움이 많으며, 이 또한 농축장치로도 사용가능하다.
이때, 탈수장치의 안정적인 운전 및 자동화를 위해, 탈수장치에 유입되는 플록화된 슬러지는 응집 혼화조에서 가능한 한 일정한 농도와 수분을 갖게 하고 일정 강도를 가져 고형물이 잘 분리된 상태로 만들어 주는 것이 필요하다.
또한 탈수장치 내에서도 플록이 깨지지 않아야 한다.
한국등록 특허공보 제 10-0934578 (등록일자 : 2009년 12월 22일) 게시되고, 본 발명자가 발명한 유동링 자전 구조의 스크류식 탈수장치는 이송스크류의 말단 축에서 누설이 일어나는 문제와 응집혼화탱크에서 넘어온 플록화된 슬러지가 깨지는 문제와 투입구 부분에서 유동링과 고정링 사이에서 누설이 일어나는 문제점이 발생했다.
상기 응집 혼화조에서 형성된 플록이 깨지는 문제가 있어, 플록의 강도를 높이고, 폴리철과 음이온성 물질 및 부유, 현탁물질이 단단하게 응집되게 하여 슬러지와 슬러지 사이의 간극수를 줄여 상기 탈수장치에서의 케이크 함수율을 줄여주는 것이 필요하게 되었다.
1. 한국등록 특허공보 제 10-1816693 (등록일자 : 2018년 01월 03일) 에너지 절약 작업환경 개선 스크류 프레스 탈수시스템 2. 한국등록 특허공보 제 10-1433931 (등록일자 : 2014년 08월 19일) 슬러지 응집, 농축 및 스크류 프레스 탈수 시스템 3. 한국등록 특허공보 제 10-1640941 (등록일자 : 2016년 07월 13일) 슬러지 배관응집장치 및 슬러지 처리 시스템 4. 한국등록 특허공보 제 10-0934578 (등록일자 : 2009년 12월 22일) 유동링 자전 구조의 스크류식 탈수장치 5. 한국등록 특허공보 제 10-1259907 (등록일자 : 2013년 04월 25일) 다중 원판형 슬러지 농축장치
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 응집혼화탱크에 슬러지 인입부, 유기응집제 투입부, 급속교반부 및 완속교반부를 두어 슬러지와 슬러지 사이의 간극수를 줄여 상기 탈수장치에서의 케이크 함수율을 줄여주며, 탈수장치의 초입에서 플록화된 슬러지가 깨지는 문제 및 누설되는 문제를 해결하기 위하여 유입관이 설치된 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 탈수장치시스템은 슬러지 저류조에서 안정화된 슬러지가 인입되는 응집혼화탱크에 상기 슬러지에서 물을 분리시키기 위해 투여되는 응집제를 투입하여 플록화된 슬러지를 만들고, 플록화된 슬러지를 공급받아 탈수하며, 투입되는 슬러지에 응집제를 투입하여 플록화된 슬러지로 만드는 상기 응집혼화탱크와; 상기 응집혼화탱크에 슬러지 중 음이온성 물질 및 부유, 현탁물질과 화학적으로 반응하여 철 특유의 플록 강도를 높이는 무기 고분자응집제인 폴리철과, 유기 고분자응집제인 폴리머로 구성된 응집제를 공급하는 응집제 공급부와; 상기 응집혼화탱크에서 플록화된 슬러지가 오버 플로된 것을 플렉서블한 플록공급라인으로 공급받고, 내부에 스크류날개가 설치되며 고정링과 유동링을 포함하는 고액분리부에서 플록화된 슬러지가 압축 이동되면서 상기 유동링의 스윙운동으로 하부로 탈리여액이 배출되어 탈수가 이루어지고, 타단부로 케이크가 배출되는 스크류 타입의 탈수장치를 포함하여 구성된다.
상기 응집혼화탱크는 상기 폴리철이 상부에서 투입되고, 하부에서 슬러지가 인입되어 상기 폴리철과 슬러지의 균일한 혼합을 하는 슬러지 인입부와; 상기 슬러지 인입부의 일정 높이에서부터 상단까지의 일측면을 공유하면서 연이어 형성되며, 상기 슬러지 인입부에서 인입된 슬러지가 월류되어 인입되고, 상기 폴리머가 상부에서 투입되는 유기응집제 투입부와; 상기 슬러지 인입부와 유기응집제 투입부에서 응집제가 혼합된 슬러지가 측면의 하부 일정 높이에서 인입되며, 상기 응집제가 투입된 슬러지를 일정 회전수로 빠르게 교반하여 상기 폴리철과 음이온성 물질 및 부유, 현탁물질이 화학적으로 반응하기 쉬운 환경을 만들어 상기 폴리철과 음이온성 물질 및 부유, 현탁물질이 단단하게 응집되게 하여 슬러지와 슬러지 사이의 간극수를 줄여 상기 탈수장치에서의 케이크 함수율을 줄여주는 급속교반부와; 하류로 유입되어 상류로 오버플루되는 구조이며, 상기 급속교반부에서 일부 응집된 슬러지를 하부로 인입받아 일정 회전수로 천천히 교반하여 슬러지를 플록화된 슬러지로 만들고, 상부로 오버 플로되어 상기 탈수장치로 플록화된 슬러지를 공급하는 완속교반부로 구성된다.
상기 슬러지 인입부의 측면 상부에는 레벨센서 브래킷이 형성되어 슬러지 인입부의 수위를 측정하는 레벨 센서가 설치되고, 상기 슬러지 인입부의 측면 하부에는 상기 슬러지가 하부에서 측면으로 인입되며, 일단이 측면에 용접되는 인입엘보우와 상기 인입엘보우의 타단과 용접되는 인입수직단관과 상기 인입수직단관의 하단에 결합되는 인입플랜지로 구성되어 슬러지 인입라인과 결합되는 슬러지 인입노즐이 형성되며, 상기 슬러지 인입부의 하부 바닥에는 내부 청소시 내부의 슬러지를 완전 배출하는 드레인노즐이 형성되고, 상기 슬러지 인입부의 정면 상부에는 상기 유기응집제 투입부로 월류되는 양보다 인입되는 슬러지의 양이 많아 일정 높이까지 상기 슬러지가 차오르면 오버 플로되며, 일단이 정면에 용접되는 오버플로단관과 상기 오버플로단관의 타단에 결합되어 오버 플로되는 방향을 90도 변경시키는 오버플로엘보우와 상기 오버플로엘보우의 타단에 결합되는 오버플루수직단관과 상기 오버플루수직단관의 하단에 결합되는 오버플로플랜지로 구성되는 슬러지 오버플로노즐이 형성되며, 상기 슬러지 인입부의 상기 오버플로노즐이 설치되는 내부에는 일정 높이에 도달될 때 상기 오버플로노즐로 오버 플로가 되도록 상기 오버플로노즐의 입구를 일정 높이로 둘러싸고 바닥이 있는 오버플로조가 형성된다.
상기 슬러지 인입부와 유기응집제 투입부가 공유하는 일측면에는 슬러지의 유량을 측정할 수 있게 브이(V) 형상으로 90도 각도로 파인 브이 위어(V-Weir)가 형성된다.
상기 유기응집제 투입부에는 상기 브이 위어로 넘어온 상기 폴리철이 투입된 슬러지가 일정 수위가 되면 내부로 인입되어 상기 급속교반부의 일정 높이의 측면 하부로 공급되는 통로가 되며, 상기 폴리머가 균등하게 혼합되도록 유량에 따라 일정 비율로 상기 폴리머가 투입되는 슬러지 공급관이 형성된다.
상기 급속교반부에는 상기 폴리철과 음이온성 물질 및 부유, 현탁물질이 단단하게 응집되게 하여 슬러지와 슬러지 사이의 간극수를 줄이기 위해 120~240rpm 사이의 일정 회전수로 회전하는 급속교반장치가 설치되며, 상기 급속교반부 측면의 일정 높이의 하부에는 상기 유기응집제 투입부의 슬러지 공급관이 결합되는 슬러지 인입홀이 형성되고, 상기 슬러지 인입홀의 맞은 편 측면의 하부는 바닥에서 일정 높이로 일부 응집된 슬러지가 상기 완속교반부로 이동되는 하부오픈부가 형성된다.
상기 급속교반장치는 7.5~15 대 1 사이의 감속비를 가지며, 극수가 4극인 급속기어드모터와; 상기 급속기어드모터와 커플링으로 결합되어 감속된 회전수로 회전하는 급속교반기로 구성되고, 상기 급속교반기는 상기 급속기어드모터와 커플링으로 결합되는 급속교반축과; 상기 급속교반축의 하단과 일정높이의 중단에 각각 설치되며 프로펠러 타입인 2개의 급속교반날개로 구성된다.
상기 완속교반부는 상기 완속교반부에는 플록 형성을 원활하게 이뤄지게 회전류를 난류상태로 만들어 주며, 10~60rpm으로 가변되는 회전수로 회전하는 완속교반장치가 설치되고, 상기 완속교반부의 상부에는 플록화된 슬러지가 오버 플로될 수 있게 일정 넓이를 가진 오버플로헤드와; 상기 오버플로헤드의 외측 하단에 설치되며, 플록화된 슬러지가 배출되고 1개 또는 2개 이상의 플록배출구로 구성된 플록배출부가 형성되며, 상기 완속교반부의 하부 바닥에는 상기 완속교반부의 청소를 위한 드레인노즐이 형성된다.
상기 완속교반장치는 30 대 1 또는 60 대 1의 감속비를 가지며, 극수가 4극인 완속기어드모터와; 상기 완속기어드모터의 회전수를 주파수 조정으로 가변시키는 인버터와; 상기 완속기어드모터와 커플링으로 결합되어 감속된 회전수로 회전하는 완속교반기로 구성되고, 상기 완속교반기는 상기 완속기어드모터와 커플링으로 결합되는 완속교반축과; 플록 형성을 원활하게 이뤄지기 위해서는 회전류를 난류상태로 만들어 주고, 상기 완속교반축의 일정높이에 각각 설치되며 4개의 수직 블레이드를 가지는 패들 타입인 2개의 완속교반날개와; 상기 완속교반축이 진동없이 정숙하게 회전되도록 상기 완속교반축이 삽입되어 상기 완속교반축의 하부를 지지하며, 상기 완속교반부의 바닥에 고정결합되는 하부 고정디스크로 구성된다.
상기 하부 고정디스크는 원통 형상으로 상기 완속교반축이 삽입되는 축지지부와; 상기 축지지부의 하부 외주에 용접결합되며, 링 형상이고, 상기 완속교반부의 바닥에 고정되는 디스크플랜지로 구성되고, 상기 축지지부는 상기 완속교반축이 삽입되며 면접촉하는 메탈부쉬와; 상기 메탈부쉬가 삽입되며 상기 디스크플랜지와 결합되는 지지외통으로 구성된다.
상기 탈수장치는 고형물이 응집되어 플록화된 슬러지가 인입되면 상기 슬러지를 앞으로 전진시켜 농축을 거쳐 탈수되게 앞쪽으로 갈수록 피치가 좁아지는 스크류날개와, 상기 스크류날개가 설치되고 일정 회전수로 회전되며 주축과 상기 주축의 양단에 각각 편심축을 가지는 이중축 구조인 스크류주축을 포함하는 이송스크류부와; 일정 부분의 상기 이송스크류부가 내부에 설치되며, 상기 이송스크류부의 회전으로 플록화된 슬러지가 농축되면서 탈수되며, 슬러리가 분리된 탈리여액은 상기 편심축의 편심운동에 의한 유동링의 스윙으로 하부로 배출되는 고액분리부와; 상기 고액분리부의 전단에 설치되어 유입부고정판에 결합되며, 상기 탈수장치에 인입되면서 일부 플록화가 깨진 슬러지를 안정화시켜 재응집시키며, 일정 길이를 가진 유입관을 포함하여 구성된다.
상기 고액분리부는 상기 이송스크류부가 내부에서 회전되며, 양단이 각각 상기 유입부고정판과 배출부고정판에 고정되는 3개의 고정바에 결합되어 일정 간격으로 고정되며, 얇은 링판 형상이고 바깥 원주에 일정 간격으로 상기 고정바와 체결되는 3개의 고정바체결리브가 형성되며, 서로 일정 간격을 유지해주는 스페이서를 포함하는 다수 개의 고정링과; 상기 이송스크류부가 내부에서 회전되고 상기 고정링과 고정링 사이에 각각 설치되며, 각각의 상기 편심축 단부가 결합되며 상기 편심축의 회전에 의해 유동되고 편심베어링이 설치되는 2개의 편심구동판에 양단이 각각 결합되어 상기 스크류주축의 회전에 의해 유동되는 3개의 유동축 사이에 설치되며, 얇은 링판 형상이고, 상기 유동축의 유동에 의해 스윙되고 자전되는 다수 개의 유동링을 포함하여 구성된다.
상기 주축의 전단부에는 상기 이송스크류부를 원활하게 회전시켜 진동을 방지하여 상기 유동링의 스윙이 일정한 패턴을 가지게 하여 슬러지 회수율을 높이며, 상기 주축을 타고 슬러지와 수분이 외부로 누설되는 것을 방지하는 주축베어링하우징부가 설치된다.
상술한 상기 탈수장치시스템으로 본 발명의 해결하고자 하는 과제를 해결할 수 있다.
본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템에 따르면 급속교반부가 형성된 응집혼화탱크를 사용하여 슬러지와 슬러지 사이의 간극수를 줄여 상기 탈수장치에서의 케이크 함수율을 줄여주며, 탈수장치의 초입에서 플록화된 슬러지가 깨지는 문제 및 누설되는 문제를 유입관 설치로 해결하여 탈수효율을 높였고, 주축베어링하우징부를 설치하여 이송스크류부의 진동을 막아 정숙운동으로 인한 유동링 운동에 균등 작동하여 슬러지 탈수 및 회수효율을 15% 향상시켰고, 수분과 가스로부터의 내구성을 향상시켜 스크류주축의 마모를 방지하여 내구성을 향상시켰다.
도 1은 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 배치도
도 2는 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 P & ID
도 3은 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템에 따른 응집혼화탱크 정면 개략도
도 4는 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템에 따른 응집혼화탱크 평면 개략도
도 5는 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템에 따른 응집혼화탱크 측면 개략도
도 6은 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 응집혼화탱크의 급속교반부의 급속교반장치 개략도
도 7은 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 응집혼화탱크의 완속교반부의 완속교반장치 개략도
도 8은 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 응집혼화탱크의 완속교반부의 완속교반장치의 하부고정디스크 개략도
도 9는 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치 개략도
도 10은 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치 사시도
도 11은 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치 전체 A-A 섹션도
도 12는 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치 B-B 단면도
도 13은 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치에 따른 이송스크류부 개략도
도 14는 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치의 이송스크류부에 따른 스크류주축 개략도
도 15는 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치에 따른 고정링과 유동링 사시도
도 16은 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치에 따른 유입관 개략도
도 17은 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치에 따른 유입관 부품도
도 18은 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치에 따른 주축베어링하우징부 단면도
도 19는 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치에 따른 주축베어링하우징부 분해사시도
도 20은 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치의 주축베어링하우징부에 따른 주축베어링 개략도
도 21은 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치의 주축베어링하우징부에 따른 주축베어링하우징 개략도
도 22는 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치의 주축베어링하우징부에 따른 리데나 사시도
도 23은 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치의 주축베어링하우징부에 따른 주축베어링하우징커버 개략도
먼저, 본 발명의 구체적인 설명에 들어가기에 앞서, 본 발명에 관련된 공지 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 그 정의는 본 발명에 따른 "응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템"을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하, 본 발명에 따른 "응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템"에 관한 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
다음의 실시 예는 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 배치도이며, 도 2는 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 P & ID이고, 도 3은 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템에 따른 응집혼화탱크 정면 개략도이며, 도 4는 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템에 따른 응집혼화탱크 평면 개략도이고, 도 5는 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템에 따른 응집혼화탱크 측면 개략도이며, 도 6은 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 응집혼화탱크의 급속교반부의 급속교반기 개략도이고, 도 7은 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 응집혼화탱크의 완속교반부의 완속교반기 개략도이며, 도 8은 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 응집혼화탱크의 완속교반부의 완속교반기의 하부고정디스크 개략도이고, 도 9는 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치 개략도이며, 도 10은 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치 사시도이고, 도 11은 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치 전체 A-A 섹션도이며, 도 12는 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치 B-B 단면도이고, 도 13은 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치에 따른 이송스크류부 개략도이며, 도 14는 본 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치의 이송스크류부에 따른 스크류주축 개략도이고, 도 15는 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치에 따른 고정링과 유동링 사시도이며, 도 16은 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치에 따른 유입관 개략도이고, 도 17은 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치에 따른 유입관 부품도이며, 도 18은 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치에 따른 주축베어링하우징부 단면도이고, 도 19는 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치에 따른 주축베어링하우징부 분해사시도이며, 도 20은 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치의 주축베어링하우징부에 따른 주축베어링 개략도이고, 도 21은 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치의 주축베어링하우징부에 따른 주축베어링하우징 개략도이며, 도 22는 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치의 주축베어링하우징부에 따른 리데나 사시도이고, 도 23은 발명의 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템의 탈수장치의 주축베어링하우징부에 따른 주축베어링하우징커버 개략도이다.
도 1과 도 2에 도시되어 있는 것 같이 본 발명의 탈수장치시스템(A)은 침전지에서 침전된 슬러지 또는 슬러지농축장치에서 농축된 슬러지를 슬러지 저류조로 이송하여 안정화시킨 후 상기 슬러지를 응집혼화탱크(2)로 보내며, 슬러지가 인입되는 상기 응집혼화탱크(2)에 상기 슬러지에서 물을 분리시키기 위해 투여되는 응집제를 투입하여 플록화된 슬러지를 만들고, 플록화된 슬러지를 공급받아 탈수하는 장치 시스템이다.
상기 탈수장치시스템(A)은 인입되는 슬러지에 응집제를 투입하여 플록화된 슬러지로 만드는 상기 응집혼화탱크(2)와; 상기 응집혼화탱크(2)에 슬러지 중 음이온성 물질 및 부유, 현탁물질과 화학적으로 반응하여 철 특유의 플록 강도를 높이는 무기 고분자응집제인 폴리철(Ferric Sulfate :
Figure 112018056016483-pat00024
)과, 유기 고분자응집제인 폴리머를 포함하는 응집제를 공급하는 응집제 공급부(1)와; 상기 응집혼화탱크(2)에서 플록화된 슬러지가 오버 플로된 것을 플렉서블한 플록공급라인(2423)으로 공급받고, 내부에 스크류날개(312)가 설치되며 고정링(321)과 유동링(323)을 포함하는 고액분리부(32)에서 플록화된 슬러지가 압축 이동되면서 상기 유동링(323)의 스윙운동으로 하부로 탈리여액이 배출되어 탈수가 이루어지고, 타단부로 케이크가 배출되는 스크류 타입의 탈수장치(3)를 포함하여 구성된다.
상기 탈수장치시스템(A)은 상기 탈수장치(3)에서 배출되는 케이크를 이송하는 케이크 이송 컨베이어(4)와, 상기 케이크를 일시 저장했다 배출하는 케이크 배출호퍼(5)가 포함될 수 있다.
상기 응집제 공급부(1)는 상기 폴리철을 저장하는 상기 폴리철 저장탱크(111)와, 상기 폴리철을 상기 폴리철 저장탱크(111)에서 상기 응집혼화탱크(2)에 폴리철 공급라인을 통해 공급하는 폴리철 공급펌프(112)를 포함한 폴리철 공급장치(11)와; 폴리머 원액을 저장하는 폴리머 원액탱크(121)와, 상기 폴리머 원액을 물에 용해해 희석하는 폴리머 용해장치(122)와, 상기 폴리머 원액을 폴리머 원액탱크(121)에서 폴리머 용해장치(122)로 폴리머 공급하는 폴리머 원액공급펌프(1211)와, 희석된 폴리머를 희석폴리머 공급라인을 통해 상기 응집혼화탱크(2)에 공급하는 희석폴리머 공급펌프(123)을 포함하여 구성된다.
슬러지는 슬러지 인입라인을 통해 상기 응집혼화탱크(2)로 인입된다.
플록화된 슬러지는 상기 응집혼화탱크(2)에서 플렉서블한 플록공급라인(2423)으로 상기 탈수장치(3)으로 공급된다.
도 3 내지 도 5에 도시되어 있는 것 같이 상기 응집혼화탱크(2)는 상기 폴리철이 상부에서 투입되고, 하부에서 슬러지가 인입되어 상기 폴리철과 슬러지의 균일한 혼합을 하는 슬러지 인입부(21)와; 상기 슬러지 인입부(21)의 일정 높이에서부터 상단까지의 일측면을 공유하면서 연이어 형성되며, 상기 슬러지 인입부(21)에서 인입된 슬러지가 월류되어 인입되고, 상기 폴리머가 상부에서 투입되는 유기응집제 투입부(22)와; 상기 슬러지 인입부(21)와 유기응집제 투입부(22)에서 응집제가 혼합된 슬러지가 측면의 하부 일정 높이에서 인입되며, 상기 응집제가 투입된 슬러지를 일정 회전수로 빠르게 교반하여 상기 폴리철과 음이온성 물질 및 부유, 현탁물질이 화학적으로 반응하기 쉬운 환경을 만들어 상기 폴리철과 음이온성 물질 및 부유, 현탁물질이 단단하게 응집되게 하여 슬러지와 슬러지 사이의 간극수를 줄여 상기 탈수장치에서의 케이크 함수율을 줄여주는 급속교반부(23)와; 하류로 유입되어 상류로 오버플루되는 구조이며, 상기 급속교반부(23)에서 일부 응집된 슬러지를 하부로 인입받아 일정 회전수로 천천히 교반하여 슬러지를 플록화된 슬러지로 만들고, 상부로 오버 플로되어 상기 탈수장치(3)로 플록화된 슬러지를 공급하는 완속교반부(24)로 구성된다.
상기 슬러지 인입부(21)의 측면 상부에는 레벨센서 브래킷(2111)이 형성되어 슬러지 인입부(21)의 수위를 측정하는 레벨 센서(211)가 설치된다.
상기 슬러지 인입부(21)의 측면 하부에는 상기 슬러지가 하부에서 측면으로 인입되며, 일단이 측면에 용접되는 인입엘보우(2121)와 상기 인입엘보우(2121)의 타단과 용접되는 인입수직단관(2122)과 상기 인입수직단관(2122)의 하단에 결합되는 인입플랜지(2123)로 구성되어 슬러지 인입라인과 결합되는 슬러지 인입노즐(212)이 형성된다.
상기 슬러지 인입부(21)의 하부 바닥에는 내부 청소시 내부의 슬러지를 완전 배출하는 드레인노즐(213)이 형성된다.
상기 슬러지 인입부(21)의 정면 상부에는 상기 유기응집제 투입부(22)로 월류되는 양보다 인입되는 슬러지의 양이 많아 일정 높이까지 상기 슬러지가 차오르면 오버 플로되며, 일단이 정면에 용접되는 오버플로단관(2141)과 상기 오버플로단관(2141)의 타단에 결합되어 오버 플로되는 방향을 90도 변경시키는 오버플로엘보우(2142)와 상기 오버플로엘보우(2142)의 타단에 결합되는 오버플루수직단관(2143)과 상기 오버플루수직단관(2143)의 하단에 결합되는 오버플로플랜지(2144)로 구성되는 슬러지 오버플로노즐(214)이 형성된다.
상기 슬러지 인입부(21)의 상기 오버플로노즐(214)이 설치되는 내부에는 일정 높이에 도달될 때 상기 오버플로노즐(214)로 오버 플로가 되도록 상기 오버플로노즐(214)의 입구를 일정 높이로 둘러싸고 바닥이 있는 오버플로조(215)가 형성된다.
상기 슬러지 인입부(21)와 유기응집제 투입부(22)가 공유하는 일측면에는 도 3과 같이 슬러지의 유량을 측정할 수 있게 브이(V) 형상으로 90도 각도로 파인 브이 위어(V-Weir)(221)가 형성된다.
상기 유기응집제 투입부(22)에는 도 5에서와 같이 상기 브이 위어(221)로 넘어온 상기 폴리철이 투입된 슬러지가 일정 수위가 되면 내부로 인입되어 상기 급속교반부(23)의 일정 높이의 측면 하부로 공급되는 통로가 되며, 상기 폴리머가 균등하게 혼합되도록 유량에 따라 일정 비율로 상기 폴리머가 투입되는 슬러지 공급관(222)이 형성된다.
상기 급속교반부(23)에는 상기 폴리철과 음이온성 물질 및 부유, 현탁물질이 단단하게 응집되게 하여 슬러지와 슬러지 사이의 간극수를 줄이기 위해 120~240rpm 사이의 일정 회전수로 회전하는 급속교반장치(231)가 설치된다.
상기 급속교반부(23) 측면의 일정 높이의 하부에는 상기 유기응집제 투입부(22)의 슬러지 공급관(222)이 결합되는 슬러지 인입홀(232)이 형성된다.
상기 슬러지 인입홀(232)의 맞은 편 측면의 하부는 바닥에서 일정 높이로 일부 응집된 슬러지가 상기 완속교반부(24)로 이동되는 하부오픈부(233)가 형성된다.
상기 완속교반부(24)는 상기 슬러지가 충분히 응집할 수 있도록 슬러지가 1분 이상 체류할 수 있는 크기인 것이 바람직하다.
상기 완속교반부(24)에는 플록 형성을 원활하게 이뤄지게 회전류를 난류상태로 만들어 주며, 10~60rpm으로 가변되는 회전수로 회전하는 완속교반장치(241)가 설치된다.
상기 완속교반부(24)의 상부에는 플록화된 슬러지가 오버 플로될 수 있게 일정 넓이를 가진 오버플로헤드(2421)와; 상기 오버플로헤드(2421)의 외측 하단에 설치되며, 플록화된 슬러지가 배출되고 1개 또는 2개 이상의 플록배출구(2422)로 구성된 플록배출부(242)가 형성된다.
상기 완속교반부(24)의 하부 바닥에는 상기 완속교반부(24)의 청소를 위한 드레인노즐(243)이 형성된다.
도 6에 도시되어 있는 것 같이 상기 급속교반장치(231)는 상기 폴리철과 음이온성 물질 및 부유, 현탁물질이 단단하게 응집되게 하여 슬러지와 슬러지 사이의 간극수를 줄이기 위해 120~240rpm 사이의 일정 회전수로 회전한다.
상기 급속교반장치(231)는 7.5~15 대 1 사이의 감속비를 가지며, 극수가 4극인 급속기어드모터(2311)와; 상기 급속기어드모터(2311)와 커플링으로 결합되어 감속된 회전수로 회전하는 급속교반기(2312)로 구성된다.
상기 급속교반기(2312)는 상기 급속기어드모터(2311)의 회전축과 커플링으로 결합되는 급속교반축(23121)과; 상기 급속교반축(23121)의 하단과 일정높이의 중단에 각각 설치되며 프로펠러 타입인 2개의 급속교반날개(23122)로 구성된다.
상기 급속교반날개(23122)의 직경은 200mm이고, 높이는 60mm 인 것이 바람직하다.
도 7에 도시되어 있는 것 같이 상기 완속교반장치(241)는 플록 형성을 원활하게 이뤄지게 회전류를 난류상태로 만들어 주며, 10~60rpm으로 가변되는 회전수로 회전한다.
상기 완속교반장치(241)는 30 대 1 또는 60 대 1의 감속비를 가지며, 극수가 4극인 완속기어드모터(2411)와; 상기 완속기어드모터(2411)의 회전수를 주파수 조정으로 가변시키는 인버터와; 상기 완속기어드모터(2411)와 커플링으로 결합되어 감속된 회전수로 회전하는 완속교반기(2412)로 구성된다.
상기 완속교반기(2412)는 상기 완속기어드모터(2411)의 회전축과 커플링으로 결합되는 완속교반축(24121)과; 플록 형성을 원활하게 이뤄지기 위해서는 회전류를 난류상태로 만들어 주고, 상기 완속교반축(24121)의 일정높이에 각각 설치되며 4개의 수직 블레이드(241221)를 가지는 패들 타입인 2개의 완속교반날개(24122)와; 상기 완속교반축(24121)이 진동없이 정숙하게 회전되도록 상기 완속교반축(24121)이 삽입되어 상기 완속교반축(24121)의 하부를 지지하며, 상기 완속교반부(24)의 바닥에 고정결합되는 하부 고정디스크(24123)로 구성된다.
상기 완속교반날개(24122)는 300mm 높이에 폭 50mm의 수직 블레이드(241221)를 가지며 회전 직경이 750~850mm 인 것이 바람직하다.
도 8에 도시되어 있는 것 같이 상기 하부 고정디스크(24123)는 상기 완속교반축(24121)이 진동없이 정숙하게 회전되도록 상기 완속교반축(24121)이 삽입되어 상기 완속교반축(24121)의 하부를 지지하며, 상기 완속교반부(24)의 바닥에 고정결합된다.
상기 하부 고정디스크(24123)는 원통 형상으로 상기 완속교반축(24121)이 삽입되는 축지지부(241231)와; 상기 축지지부(241231)의 하부 외주에 용접결합되며, 링 형상이고, 상기 완속교반부(24)의 바닥에 고정되는 디스크플랜지(241232)로 구성되고, 상기 축지지부(241231)는 상기 완속교반축(24121)이 삽입되며 면접촉하는 메탈부쉬(2412311)와; 상기 메탈부쉬(2412311)가 삽입되며 상기 디스크플랜지(241232)와 결합되는 지지외통(2412312)으로 구성된다.
도 9 내지 도 11에 도시되어 있는 것 같이 상기 탈수장치(3)는 고형물이 응집되어 플록화된 슬러지가 인입되면 슬러지를 앞으로 전진시켜 농축을 거쳐 탈수되게 앞쪽으로 갈수록 피치가 좁아지는 스크류날개(312)와, 상기 스크류날개(312)가 설치되고 일정 회전수로 회전되며 주축(3111)과 상기 주축(3111)의 양단에 각각 편심축(3112)을 가지는 이중축 구조인 스크류주축(311)을 포함하는 이송스크류부(31)와; 일정 부분의 상기 이송스크류부(31)가 내부에 설치되며, 상기 이송스크류부(31)의 회전으로 플록화된 슬러지가 농축되면서 탈수되며, 슬러리가 분리된 탈리여액은 상기 편심축(3112)의 편심운동에 의한 유동링(323)의 스윙으로 하부로 배출되는 고액분리부(32)와; 상기 고액분리부(32)의 전단에 설치되어 유입부고정판(361)에 결합되며, 상기 탈수장치(3)에 인입되면서 일부 플록화가 깨진 슬러지를 안정화시켜 재응집시키며, 일정 길이를 가진 유입관(33)과; 상기 유입관(33) 전단 상부의 상기 유입부고정판(361)에 설치되어 플록화된 슬러지가 인입되는 슬러지 인입부(34)와; 상기 고액분리부(32)의 후단에 연이어 설치되며, 배출부고정판(362)과 상기 고액분리부(32)의 타단에 결합되어 케이크가 배출되는 케이크 배출부(35)와; 프레임을 형성하고 상기 고액분리부(32)와 이송스크류부(31)가 내장되며 상기 슬러지 인입부(34)가 설치되며 상기 유입관(33)의 일단이 설치되는 상기 유입부고정판(361)과, 상기 케이크 배출부(35)가 설치되는 배출부고정판(362)과, 탈수하면서 나온 액이 아래로 배출되는 여액배출호퍼(364)와, 각 장치가 설치되고 형상을 이루는 프레임을 포함하는 본체프레임부(36)와; 상기 이송스크류부(31)를 회전시키는 구동장치부(37)와; 상기 탈수장치(3)를 운전하고 제어하는 제어부와; 상기 고액분리부(32)의 이물질을 세척하는 스프레이장치(38)를 포함하여 구성된다.
상기 고액분리부(32)는 상기 이송스크류부(31)가 내부에서 회전되며, 양단이 각각 상기 유입부고정판(361)과 배출부고정판(362)에 고정되는 3개의 고정바(322)에 결합되어 일정 간격으로 고정되며, 얇은 링판 형상이고 바깥 원주에 일정 간격으로 상기 고정바(322)와 체결되는 3개의 고정바체결리브(3211)가 형성되며, 서로 일정 간격을 유지해주는 스페이서(3212)를 포함하는 다수 개의 고정링(321)과; 상기 이송스크류부(31)가 내부에서 회전되고 상기 고정링(321)과 고정링(321) 사이에 각각 설치되며, 각각의 상기 편심축(3112) 단부가 결합되며 상기 편심축(3112)의 회전에 의해 유동되고 편심베어링(3141)이 설치되는 2개의 편심구동판(314)에 양단이 각각 결합되어 상기 스크류주축(311)의 회전에 의해 유동되는 3개의 유동축(324) 사이에 설치되며, 얇은 링판 형상이고, 상기 유동축(324)의 유동에 의해 스윙되고 자전되는 다수 개의 유동링(323)을 포함하여 구성된다.
상기 주축(3111)의 전단부에는 상기 이송스크류부(31)를 원활하게 회전시켜 진동을 방지하여 상기 유동링(323)의 스윙이 일정한 패턴을 가지게 하여 슬러지 회수율을 높이며, 상기 주축(3111)을 타고 슬러지와 수분이 외부로 누설되는 것을 방지하는 주축베어링하우징부(313)가 설치된다.
본 발명의 탈수장치(3)에 따르면 상기 탈수장치(3)의 초입에서 플록화된 슬러지가 깨지는 문제 및 누설되는 문제를 상기 유입관(33) 설치로 해결하여 탈수효율을 높였고, 상기 주축베어링하우징부(313)를 설치하여 상기 이송스크류부(31)의 진동을 막아 정숙운동으로 인한 상기 유동링(323)의 운동에 균등 작동하여 슬러지 탈수 및 회수효율을 15% 향상시켰고, 수분과 가스로부터의 내구성을 향상시켜 상기 스크류주축(311)의 마모를 방지하여 내구성을 향상시켰다.
본 발명의 탈수장치의 고형물의 회수효율은 한국화학융합시험연구원 2018년 02월 1일에 의뢰한 결과 유입슬러지의 TS(Total Solid)가 10700mg/L이고, 탈리여액의 부유물질이 37mg/L이어서, 고형물 회수율은 [유입슬러지(TS)-탈리여액(TS)] / 유입슬러지(S) X 100 이므로 계산하면 99.65% 가 나왔다.
또한, 상기 유입관(33)과 주축베어링하우징부(313)를 설치하여 플록이 깨지는 것과 정숙 운전으로 유동링 운동이 일정 패턴을 가지게 되어 이송스크류의 회전수를 높이면 농축장치로의 사용에도 높은 효율을 가지는 장점이 있다.
도 11과 도 12에 도시되어 있는 것 같이 상기 고정링(321)은 상기 이송스크류부(31)가 내부에서 회전되며, 양단이 각각 상기 유입부고정판(361)과 배출부고정판(362)에 고정되는 3개의 고정바(322)에 결합되어 일정 간격으로 고정되며, 얇은 링판 형상이고 바깥 원주에 일정 간격으로 상기 고정바(322)와 체결되는 3개의 고정바체결리브(3211)가 형성되며, 서로 일정 간격을 유지해주는 스페이서(3212)를 포함하며 다수 개가 설치된다.
상기 유동링(323)은 상기 이송스크류부(1)가 내부에서 회전되고 상기 고정링(321)과 고정링(321) 사이에 각각 설치되며, 각각의 상기 편심축(3112) 단부가 결합되며 상기 편심축(3112)의 회전에 의해 유동되고 편심베어링(3141)이 설치되는 2개의 편심구동판(314)에 양단이 각각 결합되어 상기 스크류주축(311)의 회전에 의해 유동되는 3개의 유동축(324) 사이에 설치되며, 얇은 링판 형상이고, 상기 유동축(24)의 유동에 의해 스윙되고 자전되며, 다수 개로 이루어진다.
상기 유동링(323)은 상기 고정링(321) 사이에 형성되는 일정간격에 유동(스윙)할 수 있게 삽입 배치하고, 상기 유동링(323)을 고정링(321) 사이에 유동할 수 있게 삽입할 때 그 두께는 상기 고정링(321) 사이의 간격보다 작게 형성하여 상기 고정링(321)과 유동링(323) 사이에 형성된 미소간극을 통하여 수분이 외부로 배출되게 한다.
상술한 것과 같이 상기 유동링(323)의 외주는 3개의 유동축(324)에 접촉 및 지지되므로, 유동축(324)의 편심 요동에 따라 상기 유동링(323)의 외주와 유동축(324)의 사이에서 발생하는 마찰 저항과 각각의 링 중앙에 설치된 상기 이송스크류부(31)에 의해 압착되는 고체, 액체 혼합물의 압력에 의해 다수의 상기 유동링(323)은 개별적으로 스윙하며 자전할 수 있게 되어 상기 고정링(321)과 유동링(323) 사이의 여과 간극의 바람직한 재생과 여과능력이 현저하게 향상되는 효과가 발생한다.
그리고, 상기 고정링(321)과 유동링(323)은 수막으로 직접 닿지 않기 때문에 서로의 마찰에 의한 마모가 일어나지 않아 마모가 없어 내구성이 반영구적이다.
또한, 상기 유동링(323)과 유동축(324)의 접촉 및 지지는 원형과 원형의 점접촉이므로 상기 유동링(323) 및 유동축(324)의 마모는 이루어지지 않으며 영구적으로 사용할 수있다. 혹 파손된 상기 유동링(323)을 교체하는 경우에는 1개의 유동축(324)만을 해체하여 마모된 상기 유동링(323)만을 교체하고 해체한 1개의 상기 유동축(324)만을 체결하면 되므로, 마모된 유동링(323)의 교체 작업이 훨씬 간편해지는 효과도 있다.
도 13에 도시되어 있는 것 같이 상기 이송스크류부(31)는 고형물이 응집되어 플록화된 슬러지가 인입되면 슬러지를 앞으로 전진시켜 농축을 거쳐 탈수되게 앞쪽으로 갈수록 피치가 좁아지는 스크류날개(312)와, 상기 스크류날개(312)가 설치되고 일정 회전수로 회전되며 주축(3111)과 상기 주축(3111)의 양단에 각각 편심축(3112)을 가지는 이중축 구조인 스크류주축(311)을 포함한다.
상기 주축(3111)의 전단부에는 상기 이송스크류부(31)를 원활하게 회전시켜 진동을 방지하여 상기 유동링(323)의 스윙이 일정한 패턴을 가지게 하여 슬러지 회수율을 높이며, 상기 주축(3111)을 타고 슬러지와 수분이 외부로 누설되는 것을 방지하는 주축베어링하우징부(313)가 설치된다.
상기 주축(3111)의 전단부에는 상기 주축베어링하우징부(313)의 오링(3134)을 끼우기 위한 오링홈(31111)이 형성된다.
상기 편심축(3112)의 양단에는 편심베어링(3141)이 설치되며, 상기 편심축(3112)의 회전에 의해 유동되는 각각의 편심구동판(314)이 형성된다.
상기 편심구동판(314)에는 상기 유동축(324)이 결합되는 유동축결합구가 형성된다.
상기 편심베어링(3141)은 상기 슬러지가 베어링 내부로 침투하여 베어링이 원활하게 회전되지 못하게 하는 것을 방지하기 위하여 양측에 러버 실(Rubber Seal)을 가지는 볼베어링 타입인 것이 바람직하다.
도 14에 도시되어 있는 것 같이 상기 스크류주축(311)은 상기 스크류날개(312)가 설치되고 일정 회전수로 회전되며 주축(3111)과 상기 주축(3111)의 양단에 각각 편심축(3112)을 가지는 이중축 구조이다.
상기 스크류주축(311)이 편심축(3112)를 가지므로 상기 편심축(3112)에 설치된 상기 편심구동판(314)이 편심운동을 하게 되고, 상기 편심구동판(314)에 결합된 상기 유동축(324)이 따라서 편심운동을 하게 되고, 3개의 상기 유동축(324) 사이에 설치된 상기 유동링(323)도 자전운동과 스윙운동을 하게 된다.
상기 스크류주축(311)에 설치된 상기 스크류날개(312)와 스크류날개(312) 사이의 간격은 상기 슬러지 인입부(34) 쪽에서 상기 케이크 배출부(35) 쪽으로 갈수록 피치(P)가 좁아져서 상기 탈수부(320) 내의 압력이 점점 커지는 구조이다.
즉, 상기 스크류주축(311)의 피치(P)는 점점 좁아지는 형태 즉 P1 > P2 > P3 > P4 > P5 >P6 >P7 >P8 >P9 로 되어 있어서 상기 고액분리부(32)의 상기 고정링(321) 및 유동링(323) 내측에서는 점점 압력이 발생하게 된다.
도 15에 도시되어 있는 것 같이 상기 고정링(321)은 상기 이송스크류부(31)가 내부에서 회전되며, 양단이 각각 상기 유입부고정판(361)과 배출부고정판(362)에 고정되는 3개의 고정바(322)에 결합되어 일정 간격으로 고정되며, 얇은 링판 형상이고 바깥 원주에 일정 간격으로 상기 고정바(322)와 체결되는 3개의 고정바체결리브(3211)가 형성되며, 서로 일정 간격을 유지해주는 스페이서(3212)를 포함하며 다수 개가 설치된다.
각각의 상기 고정바체결리브(3211)에는 상기 고정바(322)가 끼워지는 체결홀(32111)이 형성된다.
상기 유동링(323)은 상기 이송스크류부(31)가 내부에서 회전되고 상기 고정링(321)과 고정링(321) 사이에 각각 설치되며, 각각의 상기 편심축(3112) 단부가 결합되며 상기 편심축(3112)의 회전에 의해 유동되고 편심베어링(3141)이 설치되는 2개의 편심구동판(314)에 양단이 각각 결합되어 상기 스크류주축(311)의 회전에 의해 유동되는 3개의 유동축(324) 사이에 설치되며, 얇은 링판 형상이고, 상기 유동축(324)의 유동에 의해 스윙되고 자전되며, 다수 개로 이루어진다.
상기 유동링(323)은 상기 고정링(321) 사이에 형성되는 일정간격에 유동(스윙)할 수 있게 삽입 배치하고, 상기 유동링(323)을 고정링(321) 사이에 유동할 수 있게 삽입할 때 그 두께는 상기 고정링(321) 사이의 간격보다 작게 형성하여 상기 고정링(321)과 유동링(323) 사이에 형성된 미소간극을 통하여 수분이 외부로 배출되게 한다.
도 16과 도 17에 도시되어 있는 것 같이 상기 유입관(33)은 상기 고액분리부(32)의 전단에 설치되어 유입부고정판(361)에 결합되며, 상기 탈수장치(3)에 인입되면서 일부 플록화가 깨진 슬러지를 안정화시켜 재응집시키는 역할을 하며, 150mm 에서 300mm의 길이를 가지며, 바람직하게는 200mm 길이를 가진다.
상기 유입관(33)은 상기 탈수장치(3)에 인입되면서 일부 플록화가 깨진 슬러지를 안정화시켜 재응집시키며, 일정 길이를 가진 원통부(331)와; 상기 원통부(331)의 양단에 각각 형성되어 용접으로 결합되고, 상기 고정바(322)가 통과하는 체결홀(33211)이 있는 3개의 유입관체결리브(3321)가 돌출되어 형성되고, 상기 고정링(321)과 동일한 형상으로 1개는 상기 고정링(321)과 접촉하고 다른 1개는 유입부고정판에 접촉하는 2개의 리브플랜지(332)와; 상기 체결홀(33211)과 동일한 직경의 가이드중공(3331)을 가져 상기 고정바(322)가 통과하며, 상기 리브플랜지(332)의 체결홀(33211)과 체결홀(33211) 사이에 용접으로 결합되어 상기 리브플랜지(332)의 강도를 보강하고, 상기 고정바(322)를 가이드해주는 3개의 가이드관(333)으로 이루어진다.
상기 원통부(331)의 양단에는 상기 리브플랜지(332)가 끼워져 용접되는 리브플랜지끼움부(3311)이 형성된다.
상기 가이드중공(3331)의 내부는 상기 고정바(322)이 통과하기 쉽게 내부면처리를 해야한다.
상기 리브플랜지(332)에는 상기 유동축(24)와의 선접촉을 위해서 유동축 접촉부(3322)가 형성된다.
도 18과 도 19에 도시되어 있는 것 같이 상기 주축베어링하우징부(313)는 상기 이송스크류부(31)를 원활하게 회전시켜 진동을 방지하여 상기 유동링(323)의 스윙이 일정한 패턴을 가지게 하여 슬러지 회수율을 높이며, 상기 주축(3111)을 타고 슬러지와 수분이 외부로 누설되는 것을 방지하는 역할을 한다.
상기 주축베어링하우징부(313)는 상기 스크류주축(311)의 주축(3111) 일단에 끼워져 상기 스크류주축(311)에 걸리는 하중을 지지하고 수밀성을 높일 수 있는 구조이며 상기 스크류주축(311)이 원활하게 회전되도록 하는 주축베어링(3131)과; 상기 주축베어링(3131)의 케이스 역할을 하며 상기 주축베어링(3131)이 일단부에 삽입 설치되며, 상기 주축베어링하우징부(313)가 상기 스크류주축(311)에 걸리는 하중을 견디고 원활하게 회전되도록 상기 유입부고정판에 설치되어 지지해주는 주축베어링하우징(3132)과; 상기 주축베어링하우징(3132)의 상기 주축베어링(3131) 내측에 설치되어 상기 주축베어링(3131)에 슬러지와 수분이 인입되는 것을 2차로 막아주는 리데나(3133)와; 상기 주축(3111)의 오링홈(31111)과 상기 주축베어링하우징(3132)의 일단부분의 내측에 설치되어 상기 주축(3111)을 타고 슬러지와 수분이 누설되는 것을 1차로 막아주는 2개의 오링(3134)과; 상기 주축베어링하우징(3132)의 상기 주축베어링(3131)이 설치되는 일단을 막아주어 상기 주축베어링(3131)이 상기 주축베어링하우징(3132)에서 빠지는 것을 방지하는 주축베어링하우징커버(3135)로 구성된다.
도 20에 도시되어 있는 것 같이 상기 주축베어링(3131)은 상기 스크류주축(311)의 주축(3111) 일단에 끼워져 상기 스크류주축(311)에 걸리는 하중을 지지하고 수밀성을 높일 수 있는 구조이며 상기 스크류주축(311)이 원활하게 회전되도록 한다.
상기 주축베어링(3131)은 베어링의 외측케이스 역할을 하는 베어링외륜케이스(31311)와; 상기 주축(3111)이 삽입 결합되어 상기 주축(3111)과 같이 회전하는 베어링내륜케이스(31315)와; 상기 베어링외륜케이스(31311)와 베어링내륜케이스(31315) 사이에 형성되어 회전을 원활하게 해주며 하중을 지지하는 다수 개의 볼(31312)과; 상기 볼(31312)을 일정 간격으로 잡아주며 자전할 수 있도록 볼 케이싱 역할을 하는 볼리테이너(31313)와; 슬러지와 수분이 상기 볼 측 내부로 침투하여 베어링이 원활하게 회전되지 못하게 하는 것을 방지하기 위하여 러버 실(Rubber Seal)(31314)로 이루어진다.
도 21에 도시되어 있는 것 같이 상기 주축베어링하우징(3132)은 상기 주축베어링(3131)의 케이스 역할을 하며 상기 주축베어링(3131)이 일단부에 삽입 설치되며, 상기 주축베어링하우징부(313)가 상기 스크류주축(311)에 걸리는 하중을 견디고 원활하게 회전되도록 상기 유입부고정판에 설치되어 지지해주는 역할을 한다.
상기 주축베어링하우징(3132)은 유입부고정판(361)에 결합되어 지지되며, 상기 주축(3111)이 통과하는 고정판결합 플랜지부(31321)와; 상기 고정판결합 플랜지부(31321)에 연이어 형성되어 2개의 상기 오링이 설치되며, 주축통과중공(313221)이 형성되어 상기 주축(3111)이 통과하는 오링설치부(31322)와; 상기 오링설치부(31322)에 연이어 형성되어 상기 리데나(3133)가 설치되며, 상기 리데나(3133)가 설치될 수 있게 상기 주축통과중공(313221)보다 큰 리데나설치중공(313231)이 형성되어 상기 오링설치부(31322)와는 리데나턱(313232)이 형성되는 리데나설치부(31323)와; 상기 리데나설치부(31323)와 연이어 형성되어 상기 주축베어링(3131)이 설치되며, 상기 주축베어링(3131)이 설치될 수 있게 상기 리데나설치중공(313231)보다 큰 주축베어링설치중공(313241)이 형성되어 상기 리데나설치부(31323)와는 베어링턱(313242)이 형성되며, 단부에 상기 주축베어링하우징커버(3135)가 설치되는 주축베어링설치부(31324)로 이루어진다.
상기 고정판결합 플랜지부(31321)는 일정길이를 갖는 플랜지단관(313211)과; 상기 플랜지단관(313211)에 연이어 형성되어 상기 유입부고정판(361)에 결합되는 결합플랜지(313212)로 이루어진다.
상기 결합플랜지(313212)는 슬러지 인입부(34)와의 간섭을 방지하기 위하여 상부 부분의 호가 일정 크기로 커팅된 형상인 수평커팅부(3132121)가 형성된다.
상기 주축베어링설치부(31324)일 단부에는 4개의 주축베어링하우징커버결합홀(313243)이 형성된다.
도 22에 도시되어 있는 것 같이 상기 리데나(3133)는 상기 주축베어링하우징(3132)의 상기 주축베어링(3131) 내측에 설치되어 상기 주축베어링(3131)에 슬러지와 수분이 인입되는 것을 2차로 막아주는 역할을 한다.
상기 리데나(3133)는 상기 리데나설치중공(313231)과 동일한 외경을 가지며 상기 주축베어링(3131)의 베어링케이스(31311)와 접촉하는 외경부(31331)와; 상기 외경부(31331)와 연이어 형성되며, 상기 주축(3111)의 외경과 동일한 내경을 가지고 슬러지와 수분이 주축(3111)을 타고 인입되는 것을 막는 내경부(31332)로 이루어진다.
상기 외경부(31331)에는 원형의 형상을 이루게 하는 ㄴ 단면을 가지는 링(313311)이 삽입된다.
상기 내경부(31332)의 외측 내부에는 상기 주축(3111)과의 밀착을 위한 탄성스프링(313321) 삽입되어 설치된다.
상기 내경부(31332)의 외측에는 상기 탄성스프링(313321)을 설치하기 위한 스프링설치홈(313322)이 형성된다.
상기 내경부(31332)의 내측에는 슬러지와 수분이 상기 주축(3111)을 타고 상기 주축베어링(3131) 측으로 인입되는 것을 1차로 막아주는 먼지막이 붙이부(313323)와; 상기 먼지막이 붙이부(313323)를 통과한 슬러지와 수분이 상기 주축베어링(3131)에 접촉되는 것을 상기 탄성스프링(313321)의 압축력으로 상기 주축(3111)과 밀착시켜 막아주며 선접촉으로 압축력이 집중시키는 삼각돌기부(313324)가 형성된다.
도 23에 도시되어 있는 것 같이 상기 주축베어링하우징커버(3135)는 상기 주축베어링하우징(3132)의 상기 주축베어링(3131)이 설치되는 일단을 막아주어 상기 주축베어링(3131)이 상기 주축베어링하우징(3132)에서 빠지는 것을 방지하는 역할을 한다.
상기 주축베어링하우징커버(3135)에는 상기 주축(3111)이 통과하는 주축통과중공(31351)과, 상기 주축베어링하우징커버결합홀(313243)과 접시나사(31353)으로 결합되는 하우징결합홀(31352)이 형성되어, 상기 주축베어링하우징커버(3135)와 상기 주축베어링하우징(3132)는 접시나사(31353)으로 결합된다.
본 발명의 응집혼화탱크(2)를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템(A)에 따르면 급속교반부(23)가 형성된 상기 응집혼화탱크(2)를 사용하여 슬러지와 슬러지 사이의 간극수를 줄여 상기 탈수장치(3)에서의 케이크 함수율을 줄여주며, 상기 탈수장치(3)의 초입에서 플록화된 슬러지가 깨지는 문제 및 누설되는 문제를 유입관 설치로 해결하여 탈수효율을 높였고, 상기 주축베어링하우징부(313)를 설치하여 상기 이송스크류부(31)의 진동을 막아 정숙운동으로 인한 상기 유동링(323)의 운동에 균등 작동하여 슬러지 탈수 및 회수효율을 15% 향상시켰고, 수분과 가스로부터의 내구성을 향상시켜 상기 스크류주축(311)의 마모를 방지하여 내구성을 향상시켰다.
A : 탈수장치시스템
1 : 응집제 공급부 11 : 폴리철 공급장치
111 : 폴리철 저장탱크 112 : 폴리철 공급펌프
12 : 폴리머 공급장치 121 : 폴리머 원액탱크
1211 : 폴리머 원액공급펌프 122 : 폴리머 용해장치
123 : 희석폴리머 공급펌프
2 : 응집혼화탱크
21 : 슬러지 인입부 211 : 레벨센서
2111 : 레벨센서 브래킷 212 : 슬러지 인입노즐
2121 : 인입엘보우 2122 : 인입수직단관
2123 : 인입플랜지 213 : 드레인노즐
214 : 오버플로노즐 2141 : 오버플로단관
2142 : 오버플로엘보우 2143 : 오버플로수직단관
2144 : 오버플로플랜지 215 : 오버플로조
22 : 유기응집제 투입부 221 : 브이 위어
222 : 슬러지 공급관 23 : 급속교반부
231 : 급속교반장치 2311 : 급속기어드모터
23111 : 기어드모터 브래킷
2312 : 급속교반기 23121 : 급속교반축
23122 : 급속교반날개 232 : 슬러지 인입홀
233 : 하부오픈부 24 : 완속교반부
241 : 완속교반장치 2411 : 완속기어드모터
2412 : 완속교반기 24121: 완속교반축
24122 : 완속교반날개 241221 : 수직 블레이드
24123 : 하부 고정디스크 241231 : 축지지부
2412311 : 메탈부쉬 2412312 : 지지외통
241232 : 디스크플랜지 242 : 플록배출부
2421 : 오버플로헤드 2422 : 플록배출구
2423 : 플록공급라인 243 : 드레인노즐
3 : 탈수장치
31. 이송스크류부 311 : 스크류주축
3111 : 주축 31111 : 오링홈
3112 : 편심축 312 : 스크류날개
313 : 주축베어링하우징부 3131 : 주축베어링
31311 : 베어링외륜케이스 31312 : 볼
31313 : 볼리테이너 31314 : 러버 실
31315 : 베어링내륜케이스
3132 : 주축베어링하우징 31321 : 고정판결합 플랜지부
313211 : 플랜지단관 313212 : 결합플랜지
3132121 : 수평커팅부 3132122 : 플랜지홀
31322 : 오링설치부 31323 : 리데나설치부
313231 : 리데나설치중공 313232 : 리데나턱
31324 : 주축베어링설치부 313241 : 주축베어링설치중공
313242 : 베어링턱 313243 : 주축베어링하우징커버결합홀
3133 : 리데나 31331 : 외경부
313311 : 링 31332 : 내경부
313321 : 탄성스프링 313322 : 스프링설치홈
313323 : 먼지막이 붙이부 313324 : 삼각돌기부
3134 : 오링 3135 : 주축베어링하우징커버
31351 : 주축통과중공 31352 : 하우징결합홀
31353 : 접시나사 314 : 편심구동판
3141 : 편심베어링 32 : 고액분리부
321 : 고정링 3211 : 고정바체결리브
32111 : 체결홀 3212 : 스페이서
322 : 고정바 323 : 유동링
324 : 유동축 325 : 편심구동판
3251 : 편심베어링 33 : 유입관
331 : 원통부 3311 : 리브플랜지끼움부
332 : 리브플랜지 3321 : 유입관체결리브
33211 : 체결홀 3322 : 유동축 접촉부
333 : 가이드관 3331 : 가이드중공
34 : 슬러지 인입부 35 : 케이크 배출부
36 : 본체프레임부 361 : 유입부고정판
362 : 배출부고정판 363 : 측면플레이트
364 : 여액배출호퍼 366 : 유동축 및 고정바 지지판
37 : 구동부 38 : 스프레이장치
4 : 케이크 이송 컨베이어 5 : 케이크 배출호퍼

Claims (5)

  1. 슬러지 저류조에서 안정화된 슬러지가 인입되는 응집혼화탱크(2)에 상기 슬러지에서 물을 분리시키기 위해 투여되는 응집제를 투입하여 플록화된 슬러지를 만들고, 플록화된 슬러지를 공급받아 탈수하는 탈수장치시스템(A)에 있어서,
    상기 탈수장치시스템(A)은 인입되는 슬러지에 응집제를 투입하여 플록화된 슬러지로 만드는 상기 응집혼화탱크(2)와;
    상기 응집혼화탱크(2)에 슬러지 중 음이온성 물질 및 부유, 현탁물질과 화학적으로 반응하여 철 특유의 플록 강도를 높이는 무기 고분자응집제인 ferric sulfate (
    Figure 112019500770104-pat00025
    )와, 유기 고분자응집제인 폴리머를 포함하는 응집제를 공급하는 응집제 공급부(1)와;
    상기 응집혼화탱크(2)에서 플록화된 슬러지가 오버 플로된 것을 플렉서블한 플록공급라인(2423)으로 공급받고, 내부에 스크류날개(312)가 설치되며 고정링(321)과 유동링(323)을 포함하는 고액분리부(32)에서 플록화된 슬러지가 압축 이동되면서 상기 유동링(323)의 스윙운동으로 하부로 탈리여액이 배출되어 탈수가 이루어지고, 타단부로 케이크가 배출되는 스크류 타입의 탈수장치(3)를 포함하여 구성되며,
    상기 응집혼화탱크(2)는 상기 ferric sulfate가 상부에서 투입되고, 하부에서 슬러지가 인입되어 상기 ferric sulfate와 슬러지의 균일한 혼합을 하는 슬러지 인입부(21)와;
    상기 슬러지 인입부(21)의 일정 높이에서부터 상단까지의 일측면을 공유하면서 연이어 형성되며, 상기 슬러지 인입부(21)에서 인입된 슬러지가 월류되어 인입되고, 상기 폴리머가 상부에서 투입되는 유기응집제 투입부(22)와;
    상기 슬러지 인입부(21)와 유기응집제 투입부(22)에서 응집제가 혼합된 슬러지가 측면의 하부 일정 높이에서 인입되며, 상기 응집제가 투입된 슬러지를 일정 회전수로 빠르게 교반하여 상기 ferric sulfate와 음이온성 물질 및 부유, 현탁물질이 화학적으로 반응하기 쉬운 환경을 만들어 상기 ferric sulfate와 음이온성 물질 및 부유, 현탁물질이 단단하게 응집되게 하여 슬러지와 슬러지 사이의 간극수를 줄여 상기 탈수장치에서의 케이크 함수율을 줄여주는 급속교반부(23)와;
    하류로 유입되어 상류로 오버플루되는 구조이며, 상기 급속교반부(23)에서 일부 응집된 슬러지를 하부로 인입받아 일정 회전수로 천천히 교반하여 슬러지를 플록화된 슬러지로 만들고, 상부로 오버 플로되어 상기 탈수장치(3)로 플록화된 슬러지를 공급하는 완속교반부(24)로 구성되고,
    상기 급속교반부(23)에는 상기 ferric sulfate와 음이온성 물질 및 부유, 현탁물질이 단단하게 응집되게 하여 슬러지와 슬러지 사이의 간극수를 줄이기 위해 120~240rpm 사이의 일정 회전수로 회전하는 급속교반장치(231)가 설치되며,
    상기 급속교반부(23) 측면의 일정 높이의 하부에는 상기 유기응집제 투입부(22)의 슬러지 공급관(222)이 결합되는 슬러지 인입홀(232)이 형성되고,
    상기 슬러지 인입홀(232)의 맞은 편 측면의 하부는 바닥에서 일정 높이로 일부 응집된 슬러지가 상기 완속교반부(24)로 이동되는 하부오픈부(233)가 형성되며,
    상기 급속교반장치(231)는 7.5~15 대 1 사이의 감속비를 가지며, 극수가 4극인 급속기어드모터(2311)와;
    상기 급속기어드모터(2311)와 커플링으로 결합되어 감속된 회전수로 회전하는 급속교반기(2312)로 구성되고,
    상기 급속교반기(2312)는 상기 급속기어드모터(2311)의 회전축과 커플링으로 결합되는 급속교반축(23121)과;
    상기 급속교반축(23121)의 하단과 일정높이의 중단에 각각 설치되며 프로펠러 타입인 2개의 급속교반날개(23122)로 구성되는 것을 특징으로 하는 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 슬러지 인입부(21)의 측면 상부에는 레벨센서 브래킷(2111)이 형성되어 슬러지 인입부(21)의 수위를 측정하는 레벨 센서(211)가 설치되고,
    상기 슬러지 인입부(21)의 측면 하부에는 상기 슬러지가 하부에서 측면으로 인입되며, 일단이 측면에 용접되는 인입엘보우(2121)와 상기 인입엘보우(2121)의 타단과 용접되는 인입수직단관(2122)과 상기 인입수직단관(2122)의 하단에 결합되는 인입플랜지(2123)로 구성되어 슬러지 인입라인과 결합되는 슬러지 인입노즐(212)이 형성되며,
    상기 슬러지 인입부(21)의 하부 바닥에는 내부 청소시 내부의 슬러지를 완전 배출하는 드레인노즐(213)이 형성되고,
    상기 슬러지 인입부(21)의 정면 상부에는 상기 유기응집제 투입부(22)로 월류되는 양보다 인입되는 슬러지의 양이 많아 일정 높이까지 상기 슬러지가 차오르면 오버 플로되며, 일단이 정면에 용접되는 오버플로단관(2141)과 상기 오버플로단관(2141)의 타단에 결합되어 오버 플로되는 방향을 90도 변경시키는 오버플로엘보우(2142)와 상기 오버플로엘보우(2142)의 타단에 결합되는 오버플루수직단관(2143)과 상기 오버플루수직단관(2143)의 하단에 결합되는 오버플로플랜지(2144)로 구성되는 슬러지 오버플로노즐(214)이 형성되며,
    상기 슬러지 인입부(21)의 상기 오버플로노즐(214)이 설치되는 내부에는 일정 높이에 도달될 때 상기 오버플로노즐(214)로 오버 플로가 되도록 상기 오버플로노즐(214)의 입구를 일정 높이로 둘러싸고 바닥이 있는 오버플로조(215)가 형성되며,
    상기 슬러지 인입부(21)와 유기응집제 투입부(22)가 공유하는 일측면에는 슬러지의 유량을 측정할 수 있게 브이(V) 형상으로 90도 각도로 파인 브이 위어(V-Weir)(221)가 형성되고,
    상기 유기응집제 투입부(22)에는 상기 브이 위어(221)로 넘어온 상기 ferric sulfate가 투입된 슬러지가 일정 수위가 되면 내부로 인입되어 상기 급속교반부(23)의 일정 높이의 측면 하부로 공급되는 통로가 되며, 상기 폴리머가 균등하게 혼합되도록 유량에 따라 일정 비율로 상기 폴리머가 투입되는 슬러지 공급관(222)이 형성되는 것을 특징으로 하는 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 완속교반부(24)는 상기 슬러지가 충분히 응집할 수 있도록 슬러지가 1분 이상 체류할 수 있는 크기이며,
    상기 완속교반부(24)에는 플록 형성을 원활하게 이뤄지게 회전류를 난류상태로 만들어 주며, 10~60rpm으로 가변되는 회전수로 회전하는 완속교반장치(241)가 설치되고,
    상기 완속교반부(24)의 상부에는 플록화된 슬러지가 오버 플로될 수 있게 일정 넓이를 가진 오버플로헤드(2421)와;
    상기 오버플로헤드(2421)의 외측 하단에 설치되며, 플록화된 슬러지가 배출되고 1개 또는 2개 이상의 플록배출구(2422)로 구성된 플록배출부(242)가 형성되며,
    상기 완속교반부(24)의 하부 바닥에는 상기 완속교반부(24)의 청소를 위한 드레인노즐(243)이 형성되고,
    상기 완속교반장치(241)는 30 대 1 또는 60 대 1의 감속비를 가지며, 극수가 4극인 완속기어드모터(2411)와;
    상기 완속기어드모터(2411)의 회전수를 주파수 조정으로 가변시키는 인버터와;
    상기 완속기어드모터(2411)와 커플링으로 결합되어 감속된 회전수로 회전하는 완속교반기(2412)로 구성되고,
    상기 완속교반기(2412)는 상기 완속기어드모터(2411)의 회전축과 커플링으로 결합되는 완속교반축(24121)과;
    플록 형성을 원활하게 이뤄지기 위해서는 회전류를 난류상태로 만들어 주고, 상기 완속교반축(24121)의 일정높이에 각각 설치되며 4개의 수직 블레이드(241221)를 가지는 패들 타입인 2개의 완속교반날개(24122)와;
    상기 완속교반축(24121)이 진동없이 정숙하게 회전되도록 상기 완속교반축(24121)이 삽입되어 상기 완속교반축(24121)의 하부를 지지하며, 상기 완속교반부(24)의 바닥에 고정결합되는 하부 고정디스크(24123)로 구성되며,
    상기 하부 고정디스크(24123)는 원통 형상으로 상기 완속교반축(24121)이 삽입되는 축지지부(241231)와;
    상기 축지지부(241231)의 하부 외주에 용접결합되며, 링 형상이고, 상기 완속교반부(24)의 바닥에 고정되는 디스크플랜지(241232)로 구성되고,
    상기 축지지부(241231)는 상기 완속교반축(24121)이 삽입되며 면접촉하는 메탈부쉬(2412311)와;
    상기 메탈부쉬(2412311)가 삽입되며 상기 디스크플랜지(241232)와 결합되는 지지외통(2412312)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 탈수장치(3)는 고형물이 응집되어 플록화된 슬러지가 인입되면 상기 슬러지를 앞으로 전진시켜 농축을 거쳐 탈수되게 앞쪽으로 갈수록 피치가 좁아지는 스크류날개(312)와, 상기 스크류날개(312)가 설치되고 일정 회전수로 회전되며 주축(3111)과 상기 주축(3111)의 양단에 각각 편심축(3112)을 가지는 이중축 구조인 스크류주축(311)을 포함하는 이송스크류부(31)와;
    일정 부분의 상기 이송스크류부(31)가 내부에 설치되며, 상기 이송스크류부(31)의 회전으로 플록화된 슬러지가 농축되면서 탈수되며, 슬러리가 분리된 탈리여액은 상기 편심축(3112)의 편심운동에 의한 유동링(323)의 스윙으로 하부로 배출되는 고액분리부(32)와;
    상기 고액분리부(32)의 전단에 설치되어 유입부고정판(361)에 결합되며, 상기 탈수장치(3)에 인입되면서 일부 플록화가 깨진 슬러지를 안정화시켜 재응집시키며, 일정 길이를 가진 유입관(33)을 포함하여 구성되며,
    상기 고액분리부(32)는 상기 이송스크류부(31)가 내부에서 회전되며, 양단이 각각 상기 유입부고정판(361)과 배출부고정판(362)에 고정되는 3개의 고정바(322)에 결합되어 일정 간격으로 고정되며, 얇은 링판 형상이고 바깥 원주에 일정 간격으로 상기 고정바(322)와 체결되는 3개의 고정바체결리브(3211)가 형성되며, 서로 일정 간격을 유지해주는 스페이서(3212)를 포함하는 다수 개의 고정링(321)과;
    상기 이송스크류부(31)가 내부에서 회전되고 상기 고정링(321)과 고정링(321) 사이에 각각 설치되며, 각각의 상기 편심축(3112) 단부가 결합되며 상기 편심축(3112)의 회전에 의해 유동되고 편심베어링(3251)이 설치되는 2개의 편심구동판(325)에 양단이 각각 결합되어 상기 스크류주축(311)의 회전에 의해 유동되는 3개의 유동축(324) 사이에 설치되며, 얇은 링판 형상이고, 상기 유동축(324)의 유동에 의해 스윙되고 자전되는 다수 개의 유동링(323)을 포함하여 구성되고,
    상기 주축(3111)의 전단부에는 상기 이송스크류부(31)를 원활하게 회전시켜 진동을 방지하여 상기 유동링(323)의 스윙이 일정한 패턴을 가지게 하여 슬러지 회수율을 높이며, 상기 주축(3111)을 타고 슬러지와 수분이 외부로 누설되는 것을 방지하는 주축베어링하우징부(313)가 설치되는 것을 특징으로 하는 응집혼화탱크를 사용하여 탈수능률을 증대한 탈수장치시스템
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