KR102058214B1 - Multi-processing cyclone apparatus and water treatment system comprising the same - Google Patents

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조득형
송재준
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유한회사 호원
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Abstract

The present invention relates to a multi-processing cyclone device including a cyclone unit and an electrolysis unit. The cyclone unit comprises: an inflow unit in which influent water is introduced at high pressures; a cyclone main body in which the influent water introduced to the inflow unit forms a vortex, and solid/liquid separation is conducted; a first-treated water discharge unit which discharges first-treated water of which solid/liquid separation is conducted in the cyclone main body; and a sludge discharge unit which discharges sludge of which solid/liquid separation is conducted in the cyclone main body. In addition, the electrolysis unit comprises: an electrolysis unit main body having a cylindrical shape, horizontally positioned such that the longitudinal direction thereof can be at right angles to the direction that the first-treated water is discharged, receiving the first-treated water introduced thereto, having a plurality of a positive electrode and a negative electrode having a cylindrical shape alternately positioned at regular intervals forming a concentric circular shape, having the introduced first-treated water flowing between the positive electrode and the negative electrode, and allowing contaminants inside the first-treated water to be separated by electrolysis due to the positive electrode and the negative electrode; a second-treated water discharge unit discharging second-treated water of which the contaminants are separated in the electrolysis unit main body; and a contaminant discharge unit discharging the contaminants separated in the electrolysis unit main body. The present invention can perform high waste water treatment with small facilities.

Description

멀티프로세싱 사이클론 장치 및 이를 포함하는 수처리 시스템{Multi-processing cyclone apparatus and water treatment system comprising the same}Multi-processing cyclone apparatus and water treatment system comprising the same

본 발명은 오염된 유입수의 물리적 처리와 전기화학적 처리가 병행운전 가능한 멀티프로세싱 사이클론 장치 및 이를 포함하는 수처리 시스템에 관한 것임The present invention relates to a multi-processing cyclone apparatus capable of parallel operation of physical and electrochemical treatment of contaminated influent and a water treatment system including the same.

부상/침전 및 유기물 제거 공정으로 제거되지 않는 질소, 인 등을 포함하는 하폐수의 고도처리공법으로서, 현재 MLE(생물반응조:무산소조+호기조)와 A2O(혐기조+무산소조+호기조) 등의 생물학적 공법이 많이 사용된다.As the advanced treatment method of sewage water containing nitrogen, phosphorus, etc. which is not removed by flotation / sedimentation and organic matter removal process, there are many biological methods such as MLE (bioreaction tank: anaerobic tank + aerobic tank) and A2O (anaerobic tank + anoxic tank + aerobic tank). Used.

상기 공법은 많은 유량을 처리할 수 있다는 장점이 있으나, HRT(Hydraulic Retention Time, 수리학적 체류 시간)이 비교적 길고, 인 축적을 위한 짧은 SRT(Solids Retention Time, 고형물(미생물 또는 슬러지) 체류 시간)와 질산화를 위한 긴 SRT의 균형 유지가 어려우며, 내부 반송 슬러지 유량이 커서 반송에너지가 많이 든다.The above method has the advantage of being able to handle a large flow rate, but has a relatively long HRT (Hydraulic Retention Time), a short solids retention time (SRT) and solids (microorganism or sludge) retention time for phosphorus accumulation. It is difficult to balance the long SRT for nitrification, and the conveying energy is high because the internal conveying sludge flow rate is large.

또한, 슬러지 발생량이 많고, 온도나 pH 등의 환경인자에 대하여 민감하다는 단점이 있다.In addition, there is a large amount of sludge generation, there is a disadvantage that it is sensitive to environmental factors such as temperature or pH.

따라서, 화학반응에 기초한 연구가 진행되어 실용화되고 있다. 그러나, 아직은 초기단계로서 현장시공 실적이 미비하며, 응용범위 또한 전기분해를 이용한 부상 또는 응집처리 등 비교적 낮은 단계의 수준으로 이용되고 있다.Therefore, researches based on chemical reactions have been advanced and put into practical use. However, it is still in its infancy and the field construction results are inadequate, and the application range is also used at a relatively low level such as flotation or flocculation using electrolysis.

또한, 특허문헌 1에는 평판형 전극이 배치된 전기분해장치가 개시되나, 이러한 전기분해장치의 경우 체류시간에 비해 반응접촉면적이 좁고, 유입수에 포함된 양이온 및 무기물에 의한 스케일 발생이 쉽다는 단점이 있다.In addition, Patent Literature 1 discloses an electrolysis device in which a plate-type electrode is disposed, but in the case of such an electrolysis device, the reaction contact area is narrower than the residence time, and scale is easily generated by cations and inorganics contained in the influent. There is this.

특허문헌 1: KR 2004-0059026 APatent Document 1: KR 2004-0059026 A

이에, 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 사이클론 유동 및 전기분해를 병행하여 고도폐수처리가 가능한 장치 및 수처리 시스템을 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, to provide an apparatus and a water treatment system capable of advanced wastewater treatment in parallel with the cyclone flow and electrolysis.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 사이클론부 및 전해부를 포함하는 멀티프로세싱 사이클론 장치로서, 상기 사이클론부는, 유입수가 고압으로 유입되는 유입부; 상기 유입부로 유입된 유입수가 와류를 형성하며 고액분리가 이루어지는 사이클론 본체; 상기 사이클론 본체에서 고액분리가 이루어진 1차 처리수가 배출되는 제1처리수 배출부; 및 상기 사이클론 본체에서 고액분리된 슬러지가 배출되는 슬러지 배출부;를 포함하고, 상기 전해부는, 원통 형상으로서 그 길이방향이 상기 1차 처리수가 배출되는 방향과 직교하도록 수평으로 위치하고, 상기 제1처리수 배출부로 배출되는 상기 제1처리수가 내부로 유입되며, 그 내부에는 다수개의 원통 형상으로서 동심원 형태로 각각 소정간격 이격되어 교대로 위치하는 양극과 음극이 위치하고, 유입되는 상기 1차 처리수가 상기 양극과 상기 음극 사이를 유동하며 상기 1차 처리수 내 오염물질이 상기 양극 및 상기 음극에 의한 전기분해에 의해 분리되는 전해부 본체; 상기 전해부 본체에서 오염물질이 분리된 2차 처리수가 배출되는 제2처리수 배출부; 및 전해부 본체에서 분리된 오염물질이 배출되는 오염물질 배출부;를 포함하는 멀티프로세싱 사이클론 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a multiprocessing cyclone apparatus including a cyclone portion and an electrolytic portion, wherein the cyclone portion includes: an inlet portion through which the inflow water flows at a high pressure; A cyclone body in which the inflow water introduced into the inlet forms a vortex and the solid-liquid separation is performed; A first treated water discharge part for discharging primary treated water from which the solid-liquid separation is performed in the cyclone body; And a sludge discharge part for discharging sludge solid-liquid separated from the cyclone body, wherein the electrolytic part has a cylindrical shape and is positioned horizontally so that its longitudinal direction is perpendicular to the direction in which the primary treated water is discharged. The first treated water discharged to the water discharge part is introduced into the inside, and the positive and negative electrodes which are alternately positioned are spaced apart at predetermined intervals in the form of a plurality of cylinders, respectively, and the primary treated water is introduced into the positive discharge. An electrolytic unit body flowing between the cathode and the cathode, wherein contaminants in the primary treated water are separated by electrolysis by the anode and the cathode; A second treated water discharge part for discharging secondary treated water from which the pollutant is separated from the electrolytic part body; It provides a multi-processing cyclone apparatus comprising a; and a pollutant discharge unit for discharging the pollutant separated from the electrolytic unit body.

상기 전해부 본체는, 상기 전해부 본체의 일측에 위치하며, 상기 전해부 본체 내직경보다 내직경이 큰 오염물질 수집부를 더 포함하며, 상기 오염물질 배출부는 상기 오염물질 수집부의 접선방향으로 연통되는 것이 바람직하다.The electrolytic unit main body is located on one side of the electrolytic unit main body, and further includes a pollutant collecting unit having a larger inner diameter than the inner diameter of the electrolytic unit main body, the pollutant discharge unit is in communication in the tangential direction of the pollutant collecting unit It is preferable.

상기 양극과 상기 음극에 인가되는 전류를 전환함으로써 상기 양극과 상기 음극이 전환 가능한 것이 바람직하다.It is preferable that the positive electrode and the negative electrode can be switched by switching the current applied to the positive electrode and the negative electrode.

상기 오염물질 배출부로 배출되는 오염물질이 상기 사이클론부의 유입부로 유입되어, 유입된 오염물질이 상기 사이클론 본체 내에서 분리되어 상기 슬러지 배출부로 배출되는 것이 바람직하다.The pollutant discharged to the pollutant discharge part is introduced to the inlet of the cyclone part, so that the introduced pollutant is separated in the cyclone body and discharged to the sludge discharge part.

또한, 상기 멀티프로세싱 사이클론 장치; 상기 멀티 프로세싱 사이클론 장치의 상기 유입부로 유입되는 상기 유입수의 수질을 감지하는 수질 센서; 상기 양극 및 상기 음극에 전류를 인가하는 전류 인가부; 및 상기 수질 센서에서 감지되는 상기 유입수의 수질에 따라 상기 전류 인가부에서 인가되는 전류의 강도를 제어하는 제어부;를 포함하는 멀티프로세싱 사이클론 장치를 포함하는 수처리 시스템을 제공한다. In addition, the multiprocessing cyclone device; A water quality sensor for detecting the water quality of the inflow water flowing into the inflow portion of the multi-processing cyclone apparatus; A current applying unit applying current to the anode and the cathode; And a control unit for controlling the intensity of the current applied from the current applying unit according to the water quality of the influent water detected by the water quality sensor.

그리고, 상기 멀티프로세싱 사이클론 장치; 상기 멀티 프로세싱 사이클론 장치의 상기 유입부로 유입되는 상기 유입수의 수질을 감지하는 수질 센서; 및 상기 수질 센서에서 감지되는 상기 유입수의 수질에 따라 상기 유입수의 유량을 제어하는 제어부;를 포함하는 멀티프로세싱 사이클론 장치를 포함하는 수처리 시스템 및,And the multiprocessing cyclone device; A water quality sensor for detecting the water quality of the inflow water flowing into the inflow portion of the multi-processing cyclone apparatus; And a controller for controlling the flow rate of the inflow water according to the water quality of the inflow water sensed by the water quality sensor.

상기 멀티프로세싱 사이클론 장치; 상기 멀티 프로세싱 사이클론 장치의 상기 유입부로 유입되는 상기 유입수의 수질을 감지하는 수질 센서; 유입되는 상기 유입수에 약품을 주입하는 약품 주입부; 및 상기 수질 센서에서 감지되는 상기 유입수의 수질에 따라 상기 약품 주입부에서 주입되는 약품의 양을 제어하는 제어부;를 포함하는 멀티프로세싱 사이클론 장치를 포함하는 수처리 시스템을 제공한다.The multiprocessing cyclone device; A water quality sensor for detecting the water quality of the inflow water flowing into the inflow portion of the multi-processing cyclone apparatus; A chemical injection unit for injecting a chemical into the influent water; And a control unit for controlling the amount of the medicine injected from the medicine injecting unit according to the water quality of the inflow water detected by the water quality sensor.

본 발명에 따른 멀티프로세싱 사이클론 장치 및 이를 포함하는 수처리 시스템에 의하면, 유입수 처리를 위하여 입자 제거에서 전기분해 처리 및 스케일 제거까지 연속적인 계통처리가 가능하며, 따라서 짧은 체류시간으로도 효과적인 수처리가 가능하다.According to the multiprocessing cyclone apparatus and the water treatment system including the same according to the present invention, continuous system treatment from particle removal to electrolysis treatment and scale removal for influent treatment is possible, thus enabling effective water treatment even with a short residence time. .

또한, 별도의 스크린 설비가 필요 없고, 분해부의 구성을 간소할 수 있어, 소규모의 설비만으로도 고도폐수처리가 가능하다는 장점이 있다.In addition, there is no need for a separate screen facility, and since the configuration of the decomposition unit can be simplified, there is an advantage that the advanced wastewater treatment is possible even with a small facility.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티프로세싱 사이클론 장치를 일측에서 바라본 사시도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티프로세싱 사이클론 장치를 타측에서 바라본 사시도이다.
도 3은, 사이클론부의 종단면도이다.
도 4는, 전해부의 종단면도이다.
도 5는, 도 1 및 도 2의 A-A선에 따른 단면도로서 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티프로세싱 사이클론 장치의 작용을 나타낸다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티프로세싱 사이클론 장치를 포함하는 수처리 시스템을 개략적으로 나타낸다.1 is a perspective view of a multiprocessing cyclone device according to an embodiment of the present invention viewed from one side.
Figure 2 is a perspective view of the multiprocessing cyclone device according to an embodiment of the present invention from the other side.
3 is a longitudinal cross-sectional view of the cyclone portion.
4 is a longitudinal sectional view of the electrolytic portion.
5 is a cross-sectional view taken along line AA of FIGS. 1 and 2 to illustrate the operation of a multiprocessing cyclone device in accordance with one embodiment of the present invention.
6 schematically illustrates a water treatment system including a multiprocessing cyclone apparatus according to one embodiment of the invention.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.The above objects, features and other advantages of the present invention will become more apparent by describing the preferred embodiments of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or convention of a user or an operator. Therefore, definitions of these terms should be described based on the contents throughout the specification.

또한, 기술되는 실시예는 발명의 설명을 위해 예시적으로 제공되는 것이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.In addition, the described embodiments are provided by way of example for purposes of illustration, and do not limit the technical scope of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티프로세싱 사이클론 장치(100) 및 이를 포함하는 수처리 시스템을 상세히 설명한다.Hereinafter, a multiprocessing cyclone apparatus 100 and a water treatment system including the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 멀티프로세싱 사이클론 장치(100)는, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 크게 사이클론부(10) 및 사이클론부(10)와 연결된 전해부(20)를 포함한다.As illustrated in FIGS. 1 and 2, the multiprocessing cyclone apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a cyclone unit 10 and an electrolytic unit 20 connected to the cyclone unit 10.

먼저, 도 3을 더 참조하여 사이클론부(10)를 상세히 설명한다.First, the cyclone unit 10 will be described in detail with reference to FIG. 3.

사이클론부(10)는 유입부(11), 사이클론 본체(12), 제1처리수 배출부(13), 슬러지 배출부(14)를 구비한다.The cyclone part 10 includes an inlet part 11, a cyclone body 12, a first treated water discharge part 13, and a sludge discharge part 14.

유입부(11)는 사이클론 본체(12) 일측에 연결되어, 유입부(11)를 통하여 고압으로 유입되는 유입수가 사이클론 본체(12)로 유입된다. 유입부(11)는 사이클론 본체(12)의 중심축으로부터 편심되도록 즉, 사이클론 본체(12) 외주연의 접선방향으로 연결된다.The inlet part 11 is connected to one side of the cyclone body 12, and the inflow water introduced at high pressure through the inlet part 11 flows into the cyclone body 12. The inlet 11 is connected eccentrically from the central axis of the cyclone body 12, ie in the tangential direction of the outer periphery of the cyclone body 12.

사이클론 본체(12)는 대략 역원뿔 형태를 이루고, 유입부(11)를 통하여 유입된 유입수가 사이클론 본체(12) 내부에서 고속으로 선회유동(vortex motion)을 형성하며 유입수 내 입자성 물질과 1차 처리수로의 고액분리가 이루어진다.The cyclone body 12 has an approximately inverted cone shape, and the inflow water introduced through the inlet portion 11 forms a vortex motion at a high speed inside the cyclone body 12, and the particulate material in the inflow water and the primary Solid-liquid separation into treated water takes place.

제1처리수 배출부(13)는 사이클론 본체(12) 상측에 위치하여, 사이클론 본체(12)에서 고액분리가 이루어진 1차 처리수가 제1처리수 배출부(13)를 통하여 배출된다.The first treatment water discharge part 13 is located above the cyclone body 12, and the first treatment water in which the solid-liquid separation is performed in the cyclone body 12 is discharged through the first treatment water discharge part 13.

슬러지 배출부(14)는 사이클론 본체(12) 하측에 위치하여, 사이클론 본체(12)에서 고액분리가 이루어진 입자성 물질이 슬러지로서 슬러지 배출부(14)를 통하여 배출된다.The sludge discharge part 14 is located under the cyclone body 12, and particulate matter, which has undergone solid-liquid separation in the cyclone body 12, is discharged through the sludge discharge part 14 as sludge.

도 4를 더 참조하여 전해부(20)의 구성을 상세히 설명한다.The configuration of the electrolytic unit 20 will be described in detail with reference to FIG. 4.

전해부(20)는, 전해부 본체(21), 제2처리수 배출부(22), 오염물질 수집부(23) 및 오염물질 배출부(27)를 구비한다.The electrolytic unit 20 includes an electrolytic unit body 21, a second treatment water discharge unit 22, a pollutant collection unit 23, and a pollutant discharge unit 27.

전해부 본체(21)는 대략 원통 형상으로서, 상기 1차 처리수가 배출되는 방향과 직교하도록 위치한다. 구체적으로 원통의 길이방향이 수평으로 위치하여 1차 처리수가 배출되는 방향과 직교하도록 위치한다.The electrolytic unit body 21 is substantially cylindrical in shape and is positioned to be perpendicular to the direction in which the primary treated water is discharged. Specifically, the longitudinal direction of the cylinder is positioned horizontally so as to be orthogonal to the direction in which the primary treated water is discharged.

전해부 본체(21) 내부에는 양극(anode, 24) 및 음극(cathode, 25)이 위치하며, 양극(24) 및 음극(25)은 원통 형상으로서, 각각 다수개가 각각 이격된 동심원 형태를 이루며 서로 교대로 위치한다.An anode (anode) 24 and a cathode (cathode) 25 are located inside the electrolytic unit body 21, and the anode 24 and the cathode 25 have a cylindrical shape, each of which has a plurality of concentric circles spaced apart from each other. Alternately located.

양극(24) 및 음극(25)은 각각 전해부 본체(21) 양측에 위치한 통전부(26)와 연결되며, 통전부(26)를 통하여 전류가 인가된다. 전류가 흘러들어가는 측이 양극(24), 전류가 흘러나가는 측이 음극(25)이 된다.The positive electrode 24 and the negative electrode 25 are respectively connected to the conductive parts 26 located on both sides of the electrolytic part body 21, and a current is applied through the conductive part 26. The side through which the current flows is the anode 24, and the side through which the current flows becomes the cathode 25.

상기 제1처리수 배출부(13)로 배출되는 1차 처리수가 전해부 본체(21)로 유입되며, 유입되는 1차 처리수는 전해부 본체(21)의 중심축으로부터 편심되어 전해부 본체(21) 외주연의 접선방향으로 유입된다. 즉, 사이클론부(10)에서 배출되는 1차 처리수가 전해부(20)의 유입수가 된다.Primary treatment water discharged to the first treatment water discharge unit 13 is introduced into the electrolytic unit body 21, the primary treatment water is eccentric from the central axis of the electrolytic unit body 21 is the electrolytic unit body ( 21) It flows in the tangential direction of the outer circumference. That is, the primary treated water discharged from the cyclone portion 10 becomes the inflow of the electrolytic portion 20.

전해부 본체(21)로 유입되는 상기 1차 처리수는, 상기한 전해부 본체(21), 양극(24) 및 음극(25)의 형태 및 구조로 인하여, 전해부 본체(21) 내에서 양극(24)과 음극(25) 사이에서 사이클론(도 3 참조) 및 지그재그(도 4 참조) 형태로 유동하게 된다. The primary treated water flowing into the electrolytic unit main body 21 is positive in the electrolytic unit main body 21 due to the shapes and structures of the electrolytic unit main body 21, the positive electrode 24, and the negative electrode 25. Between the 24 and the cathode 25 flows in the form of a cyclone (see FIG. 3) and a zigzag (see FIG. 4).

전해부 본체(21)로 유입된 1차 처리수 내 오염물질이 양극(24) 및 음극(25)에 인가되는 전류에 의한 전기분해로서 분리된다.Contaminants in the primary treated water introduced into the electrolytic unit body 21 are separated by electrolysis by current applied to the positive electrode 24 and the negative electrode 25.

제2처리수 배출부(22)는 전해부 본체(21) 일측에 위치하여, 전해부 본체(21)에서의 전기분해에 의해 1차 처리수로부터 오염물질이 분리된 2차 처리수가 제2처리수 배출부(22)로 배출된다. The second treated water discharge part 22 is located at one side of the electrolytic part main body 21, and the second treated water from which the pollutant is separated from the primary treated water by electrolysis in the electrolytic part main body 21 is treated as the second treatment. It is discharged to the water outlet 22.

오염물질 배출부(27)는 전해부 본체(21) 타측에 위치하여, 전해부 본체(21)에서의 전기분해에 의해 분리된 오염물질이 오염물질 배출부(27)로 배출된다.The pollutant discharge unit 27 is located at the other side of the electrolytic unit body 21, and the pollutant separated by electrolysis at the electrolytic unit body 21 is discharged to the pollutant discharge unit 27.

오염물질 수집부(23)는 전해부 본체(21)의 타측, 즉, 오염물질 배출부(27) 측에서 전해부 본체(21) 내직경보다 내직경이 큰 원통 형상으로 위치하고, 오염물질 배출부(27)는 오염물질 수집부(23)의 접선방향으로 연통된다.The pollutant collecting unit 23 is located in a cylindrical shape having a larger inner diameter than the inner diameter of the electrolytic unit body 21 on the other side of the electrolytic unit body 21, that is, the pollutant discharge unit 27, and the pollutant discharge unit Numeral 27 communicates in the tangential direction of the pollutant collection unit 23.

구체적으로, 분해부 본체 내에서의 전기분해에 의해 분리된 2차 처리수와 오염물질은 분해부 본체 내에서의 사이클론 유동에 의해, 2차 처리수는 분해부 본체 일측으로 유동하여 제2처리수 배출부(22)로 배출되고, 분리된 오염물질은 분해부 본체 타측의 오염물질 수집부(23)에서 수집되어 오염물질 배출부(27)를 통하여 분해부 본체의 접선방향을 따라 외부로 배출된다.Specifically, the secondary treated water and the contaminants separated by electrolysis in the decomposer main body are flowed to one side of the decomposer main body by the cyclone flow in the decomposer main body, and the second treated water The pollutant is discharged to the discharge unit 22 and the separated pollutants are collected by the pollutant collecting unit 23 on the other side of the decomposition unit body and discharged to the outside along the tangential direction of the decomposition unit body through the pollutant discharge unit 27. .

그리고, 상기 양극(24)과 음극(25)에 인가되는 전류를 전환함으로써 양극(24)과 음극(25)이 전환될 수 있다. 즉, 전류의 흐름을 전환하여 양극(24)을 음극(25)으로, 음극(25)을 양극(24)으로 전환할 수 있다.In addition, the anode 24 and the cathode 25 may be switched by switching the currents applied to the anode 24 and the cathode 25. That is, the flow of current can be switched to switch the anode 24 to the cathode 25 and the cathode 25 to the anode 24.

또한, 오염물질 배출구로 배출되는 오염물질을 사이클론부(10)의 유입부(11)로 유입되도록 하여, 유입부(11)로 유입된 오염물질이 상기 사이클론 본체(12) 내에서 분리되어 슬러지 배출부(14)로 배출되도록 할 수 있다.In addition, the pollutant discharged to the pollutant discharge port to be introduced into the inlet 11 of the cyclone portion 10, the pollutant introduced into the inlet 11 is separated in the cyclone body 12 to discharge the sludge It can be discharged to the portion (14).

도 5를 더 참조하여 멀티프로세싱 사이클론 장치(100)의 작용 및 효과를 보다 구체적으로 설명한다.The operation and effects of the multiprocessing cyclone device 100 will be described in more detail with reference to FIG. 5.

유입수는 사이클론부(10)의 유입부(11)를 통하여 사이클론 본체(12)로 유입된다.Influent water is introduced into the cyclone body 12 through the inlet 11 of the cyclone portion (10).

사이클론 본체(12)로 유입된 유입수는 사이클론부(10) 내에서 사이클론 유동하면서 유입수 내 입자성 물질과 1차 처리수로 고액분리된다. The inflow water introduced into the cyclone body 12 is solid-liquid separated into particulate matter and primary treated water while the cyclone flows in the cyclone part 10.

상기한 사이클론 유동 특성에 의해, 분리된 입자성 물질은 사이클론 본체(12) 하측의 슬러지 배출부(14)로 배출되고(도 5의 굵은 실선), 분리된 1차 처리수는 제1처리수 배출부(13)를 통하여 분해부 본체로 유입된다(도 5의 파선 참조).Due to the cyclone flow characteristics described above, the separated particulate matter is discharged to the sludge discharge portion 14 below the cyclone body 12 (bold solid line in FIG. 5), and the separated primary treated water discharges the first treated water. It flows into the decomposition part main body through the part 13 (refer the broken line of FIG. 5).

유입되는 유입수에는 다양한 크기의 입자들이 존재하는데, 상기한 사이클론부(10)의 구성을 통하여, 유입되는 유입수에 포함된 입자성 물질의 전처리를 위한 별도의 스크린 설비를 갖추지 않고, 입자성 물질을 사이클론부(10)에서의 사이클론 유동을 통하여 제거할 수 있다. 이로써, 전해부(20)의 마찰손상을 최소화 할 수 있다.Particles of various sizes are present in the inflow water, and through the configuration of the cyclone part 10, the cyclone is not equipped with a separate screen facility for pretreatment of the particulate material contained in the inflow water. Removal may be via cyclone flow in section 10. As a result, frictional damage of the electrolytic unit 20 can be minimized.

전해부 본체(21)로 유입된 1차 처리수는 상기와 같이, 전해부 본체(21) 내에서 양극(24)과 음극(25) 사이를 사이클론 및 지그재그 형태로 유동하면서, 전해부 본체(21) 내의 양극(24) 및 음극(25)으로 인가되는 전류에 의해 전기분해되어, 1차 처리수 내의 오염물질이 분리된다(도 5의 파선 참조). As described above, the primary treated water introduced into the electrolytic unit body 21 flows between the positive electrode 24 and the negative electrode 25 in a cyclone and zigzag form in the electrolytic unit body 21, and thus, the electrolytic unit body 21. Electrolysis is performed by currents applied to the positive electrode 24 and the negative electrode 25 in the column) to separate the contaminants in the primary treated water (see dashed line in FIG. 5).

마찬가지로, 상기한 사이클론 유동 특성에 의해, 오염물질이 분리된 2차 처리수는 전해부 본체(21) 일측의 제2처리수 배출부(22)로 배출되고, 분리된 1차 오염물질은 오염물질 수집부(23)에서 수집되어 오염물질 배출부(27)를 통하여 외부로 배출된다(도 5의 굵은 파선 참조).Similarly, due to the cyclone flow characteristic, the secondary treated water from which the pollutant is separated is discharged to the second treated water discharge part 22 of one side of the electrolytic unit body 21, and the separated primary pollutant is the pollutant. Collected from the collecting unit 23 is discharged to the outside through the pollutant discharge unit 27 (see the thick dashed line in Figure 5).

기존의 전해장치는 평판형 전극을 서로 마주보게 구성하여 두 전극의 사이로 유입수가 유동하는 구조로 구성된다. 그러나, 본 실시형태에 따른 전해부(20)는 양극(24)과 음극(25)을 원통형으로 하여 서로 이격된 동심원 형태로 함으로써, 유입수를 양극(24)과 음극(25)의 이격된 사이를 따라 회전하며 지그재그 유동하도록 하여, 동일한 크기의 기존 전해장치와 대비하여 반응접촉시간을 현저하게 향상시킬 수 있다. Existing electrolytic apparatus is composed of a structure in which the inflow water flows between the two electrodes by configuring the plate-shaped electrodes facing each other. However, the electrolytic unit 20 according to the present embodiment has a positive electrode 24 and a negative electrode 25 in a cylindrical shape so as to be spaced apart from each other, so that the inflow water is separated between the positive electrode 24 and the negative electrode 25. By rotating along the zigzag flow, it is possible to significantly improve the reaction contact time compared to the existing electrolytic apparatus of the same size.

이러한 전기분해과정에서는 유입수(2차 처리수)에 포함된 양이온 중금속, 및 칼슘, 마그네슘 등의 양이온 무기물이 음극(25)에 부착되어 스케일이 형성됨으로써 처리효율을 저하시키는 문제가 있다.In such an electrolysis process, a cationic heavy metal included in the influent (secondary treated water) and a cationic inorganic material such as calcium and magnesium are attached to the cathode 25 to form a scale, thereby lowering treatment efficiency.

본 실시예의 경우, 분해부에서의 2차 처리수 유동 특성에 의해 스케일의 형성이 상당히 억제될 수 있으며, 형성된 스케일은 상기와 같이 양극(24)과 음극(25)에 인가되는 전류를 전환함으로써 양극(24)과 음극(25)을 전환하고, 전해부(20)에서의 2차 처리수 유동에 의해 스케일이 음극(25)으로부터 떨어지게 되며, 떨어진 스케일은 전해부(20) 내 유입수의 유동 특성에 의해 오염물질과 함께 분리되어 오염물질 배출부(27)로 배출된다.In the present embodiment, the formation of the scale can be significantly suppressed by the secondary treated water flow characteristics in the decomposing unit, and the formed scale is the anode by switching the current applied to the anode 24 and the cathode 25 as described above. The 24 and the cathode 25 are switched, and the scale is separated from the cathode 25 by the flow of the secondary treated water in the electrolytic unit 20, and the scale is separated from the flow characteristics of the influent in the electrolytic unit 20. It is separated together with the pollutant and is discharged to the pollutant discharge unit 27.

또한, 오염물질 배출부(27)로 배출되는 오염물질을 사이클론부(10)의 유입부(11)로 유입되도록 하여, 유입부(11)로 유입된 오염물질이 상기 사이클론 본체(12) 내에서 분리되어 슬러지 배출부(14)로 배출되도록 할 수 있다.In addition, the pollutant discharged to the pollutant discharge unit 27 is introduced into the inlet 11 of the cyclone unit 10, so that the pollutant introduced into the inlet 11 is in the cyclone body 12 It may be separated to be discharged to the sludge discharge portion (14).

이하, 첨부된 도 6을 더 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티프로세싱 사이클론 장치(100)를 포함하는 수처리 공정의 구성과 그 작용을 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the water treatment process including the multiprocessing cyclone apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying FIG. 6.

본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 공정은, 펌프(200), 수질 센서(300), 상기 멀티프로세싱 사이클론 장치(100), 약품 주입부(400), 전류 인가부(500), 및 제어부(600)를 포함한다.Water treatment process according to an embodiment of the present invention, the pump 200, the water quality sensor 300, the multi-processing cyclone apparatus 100, the drug injection unit 400, the current applying unit 500, and the control unit 600 ).

펌프(200)는 유입수 측과 상기 멀티프로세싱 사이클론 장치(100)를 연결하는 라인 상에 설치되며, 펌프(200)의 구동에 의해 멀티프로세싱 사이클론 장치(100)의 유입부(11)로 유입수가 유입된다.The pump 200 is installed on a line connecting the inflow side and the multiprocessing cyclone apparatus 100, and the inflow water flows into the inlet 11 of the multiprocessing cyclone apparatus 100 by driving the pump 200. do.

유입수 측과 상기 멀티프로세싱 사이클론 장치(100)를 연결하는 라인 상에는 밸브(V1)가 설치되어 유입되는 유입수의 유량을 조절할 수 있다.On the line connecting the influent side and the multiprocessing cyclone apparatus 100, a valve V1 may be installed to adjust the flow rate of the influent.

수질 센서(300)는 유입수 측과 상기 멀티프로세싱 사이클론 장치(100)를 연결하는 라인 상에 설치되어 유입되는 유입수의 수질(탁도, COD 등)을 측정한다.The water quality sensor 300 is installed on a line connecting the influent side and the multiprocessing cyclone apparatus 100 to measure the water quality (turbidity, COD, etc.) of the influent.

약품 주입부(400)도 유입수 측과 상기 멀티프로세싱 사이클론 장치(100)를 연결하는 라인 상에 설치되어, 유입되는 유입수에 응집제 또는/및 산화 유도제로서 전해질을 주입하고, 주입되는 약품의 양을 조절하는 밸브(V2)가 설치된다.The chemical injection unit 400 is also installed on the line connecting the influent side and the multiprocessing cyclone apparatus 100 to inject the electrolyte into the incoming influent as a flocculant or / and an oxidation inducing agent and adjust the amount of the injected chemical. The valve V2 is provided.

전류 인가부(500)는 상기 멀티프로세싱 사이클론 장치(100)의 전해부 본체(21)에 구비되는 양극(24) 및 음극(25)에 전류를 인가한다.The current applying unit 500 applies a current to the anode 24 and the cathode 25 provided in the electrolytic unit body 21 of the multiprocessing cyclone device 100.

제어부(600)는 수질 센서(300)에서 감지되는 유입수의 수질에 따라 전류 인가부(500)에서 멀티프로세싱 사이클론 장치(100)의 전해부 본체(21)에 구비되는 양극(24) 및 음극(25)으로 인가되는 전류의 강도를 제어함으로써 유입수 수질에 따라 전해부(20)에서의 전기분해능을 조절한다.The control unit 600 is the positive electrode 24 and the negative electrode 25 provided in the electrolytic unit body 21 of the multiprocessing cyclone device 100 in the current applying unit 500 according to the water quality of the inflow water detected by the water quality sensor 300. By controlling the strength of the current applied to the) to adjust the electrolytic performance in the electrolytic unit 20 according to the inflow water quality.

그리고, 제어부(600)는 수질 센서(300)에서 감지되는 유입수의 수질에 따라 펌프(200) 또는 밸브(V1)의 동작을 제어함으로써, 유입수 수질에 따라 멀티프로세싱 사이클론 장치(100)로 유입되는 유입수 유량을 조절하여 멀티프로세싱 사이클론 장치(100)의 부하를 조절한다.In addition, the controller 600 controls the operation of the pump 200 or the valve V1 according to the water quality of the inflow water detected by the water quality sensor 300, and thus the inflow water flowing into the multiprocessing cyclone apparatus 100 according to the inflow water quality. The flow rate is adjusted to adjust the load of the multiprocessing cyclone device 100.

또한, 상기한 바와 같이 전해부(20)의 오염물질 배출부(27)와 연결된 라인이 상기 유입수가 유입되는 라인과 연결되고, 그 사이에 위치한 밸브(V3)의 조절을 통하여, 오염물질 배출부(27)로 배출되는 오염물질을 사이클론부(10)의 유입부(11)로 유입되도록 할 수 있다. In addition, as described above, the line connected to the pollutant discharge unit 27 of the electrolytic unit 20 is connected to the line through which the inflow water is introduced, and through the control of the valve V3 located therebetween, the pollutant discharge unit Contaminants discharged to the 27 may be introduced into the inlet portion 11 of the cyclone portion 10.

이로써, 유입부(11)로 유입된 오염물질이 상기 사이클론 본체(12) 내에서 분리되어 슬러지 배출부(14)로 배출된다.As a result, the pollutants introduced into the inlet 11 are separated in the cyclone body 12 and discharged to the sludge discharge unit 14.

따라서, 별도의 오염물질 저류조나 처리설비 등을 구비하지 않고, 전해부(20)에서 배출되는 오염물질이 사이클론부(20)에서 배출되는 슬러지와 함께 배출 또는 처리될 수 있어 시스템 구성이 간소화 된다.Accordingly, the contaminant discharged from the electrolytic unit 20 may be discharged or treated together with the sludge discharged from the cyclone unit 20 without providing a separate pollutant storage tank or a treatment facility, thereby simplifying the system configuration.

한편, 멀티프로세싱 사이클론 장치(100)에서 배출되는 2차 처리수는 직접 외부로 배출, 방류되거나, 멀티프로세싱 사이클론 장치(100) 후단에 위치하는 처리수조(700)에 저류되었다가 배출, 방류될 수 있다.Meanwhile, the secondary treated water discharged from the multiprocessing cyclone apparatus 100 may be directly discharged and discharged to the outside, or may be stored and discharged and discharged in the treatment tank 700 located at the rear end of the multiprocessing cyclone apparatus 100. have.

상기와 같이, 본 발명에 따른 멀티프로세싱 사이클론 장치 및 이를 포함하는 수처리 공정에 의하면, 유입수 처리를 위하여 입자 제거에서 전기분해 처리 및 스케일 제거까지 연속적인 계통처리가 가능하며, 따라서 짧은 체류시간으로도 효과적인 수처리가 가능하다.As described above, according to the multiprocessing cyclone apparatus according to the present invention and the water treatment process including the same, continuous system treatment from particle removal to electrolysis treatment and scale removal for influent treatment is possible, and thus effective even with a short residence time. Water treatment is possible.

또한, 별도의 스크린 설비가 필요 없고, 분해부의 구성을 간소할 수 있어, 소규모의 설비만으로도 고도폐수처리가 가능하다는 장점이 있다.In addition, there is no need for a separate screen facility, and since the configuration of the decomposition unit can be simplified, there is an advantage that the advanced wastewater treatment is possible even with a small facility.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 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 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.While preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described specific embodiments. That is, those skilled in the art to which the present invention pertains can make many changes and modifications to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims, and all such appropriate changes and modifications are possible. Equivalents should be considered to be within the scope of the present invention.

100: 멀티프로세싱 사이클론 장치
10: 사이클론부
11: 유입부
12: 사이클론 본체
13: 제1처리수 배출부
14: 슬러지 배출부
20: 전해부
21: 전해부 본체
22: 제2처리수 배출부
23: 오염물질 수집부
200: 펌프
300: 수질 센서
400: 약품 주입부
500: 전류 인가부
600: 제어부100: multiprocessing cyclone device
10: cyclone part
11: inlet
12: cyclone body
13: 1st treatment water discharge part
14: sludge discharge
20: electrolytic part
21: electrolytic unit body
22: second treatment water discharge part
23: pollutant collection unit
200: pump
300: water quality sensor
400: chemical injection unit
500: current applying unit
600: control unit

Claims (7)

사이클론부(10) 및 전해부(20)를 포함하는 멀티프로세싱 사이클론 장치로서,
상기 사이클론부(10)는,
유입수가 고압으로 유입되는 유입부(11);
상기 유입부(11)로 유입된 유입수가 와류를 형성하며 고액분리가 이루어지는 사이클론 본체(12);
상기 사이클론 본체(12)에서 고액분리가 이루어진 1차 처리수가 배출되는 제1처리수 배출부(13); 및
상기 사이클론 본체(12)에서 고액분리된 슬러지가 배출되는 슬러지 배출부(14);를 포함하고,
상기 전해부(20)는,
원통 형상으로서 그 길이방향이 상기 1차 처리수가 배출되는 방향과 직교하도록 수평으로 위치하고, 상기 제1처리수 배출부(13)로 배출되는 상기 제1처리수가 내부로 유입되며, 그 내부에는 다수개의 원통 형상으로서 동심원 형태로 각각 소정간격 이격되어 교대로 위치하는 양극(24)과 음극(25)이 위치하고, 유입되는 상기 1차 처리수가 상기 양극(24)과 상기 음극(25) 사이를 유동하며 상기 1차 처리수 내 오염물질이 상기 양극(24) 및 상기 음극(25)에 의한 전기분해에 의해 분리되는 전해부 본체(21);
상기 전해부 본체(21)에서 오염물질이 분리된 2차 처리수가 배출되는 제2처리수 배출부(22); 및
상기 전해부 본체(21)에서 분리된 오염물질이 배출되는 오염물질 배출부(27);를 포함하는,
멀티프로세싱 사이클론 장치.
A multiprocessing cyclone device comprising a cyclone portion 10 and an electrolytic portion 20,
The cyclone unit 10,
An inlet 11 through which the inflow water is introduced at high pressure;
A cyclone body 12 in which the inflow water introduced into the inflow portion 11 forms a vortex and solid-liquid separation is performed;
A first treated water discharge part 13 through which the first treated water in which the solid-liquid separation is separated from the cyclone body 12 is discharged; And
And a sludge discharge part 14 for discharging sludge solid-liquid separated from the cyclone body 12.
The electrolytic unit 20,
A cylindrical shape, the longitudinal direction of which is horizontally positioned so as to be perpendicular to the direction in which the first treated water is discharged, and the first treated water discharged to the first treated water discharge part 13 is introduced into the inside, and a plurality of As a cylindrical shape, the anode 24 and the cathode 25 which are alternately positioned at predetermined intervals in the form of concentric circles are located, and the first treated water flowing in flows between the anode 24 and the cathode 25 and the An electrolytic unit body 21 in which contaminants in primary treated water are separated by electrolysis by the positive electrode 24 and the negative electrode 25;
A second treatment water discharge part 22 through which the second treatment water from which the pollutant is separated from the electrolytic part body 21 is discharged; And
Containing; pollutant discharge unit 27 for discharging the pollutant separated from the electrolytic unit body 21;
Multiprocessing Cyclone Devices.
제 1 항에 있어서,
상기 전해부 본체(21)는,
상기 전해부 본체(21)의 일측에 위치하며, 상기 전해부 본체(21) 내직경보다 내직경이 큰 오염물질 수집부(23)를 더 포함하며,
상기 오염물질 배출부(27)는 상기 오염물질 수집부(23)의 접선방향으로 연통되는,
멀티프로세싱 사이클론 장치.
The method of claim 1,
The electrolytic unit body 21,
Located on one side of the electrolytic unit body 21, and further comprises a pollutant collecting unit 23 having an inner diameter larger than the inner diameter of the electrolytic unit body 21,
The pollutant discharge unit 27 is communicated in the tangential direction of the pollutant collection unit 23,
Multiprocessing Cyclone Devices.
제 1 항에 있어서,
상기 양극(24)과 상기 음극(25)에 인가되는 전류를 전환함으로써 상기 양극(24)과 상기 음극(25)이 전환 가능한,
멀티프로세싱 사이클론 장치.
The method of claim 1,
By switching the current applied to the positive electrode 24 and the negative electrode 25, the positive electrode 24 and the negative electrode 25 can be switched,
Multiprocessing Cyclone Devices.
제 1 항에 있어서,
상기 오염물질 배출부(27)로 배출되는 오염물질이 상기 사이클론부(10)의 유입부(11)로 유입되어, 유입된 오염물질이 상기 사이클론 본체(12) 내에서 분리되어 상기 슬러지 배출부(14)로 배출되는,
멀티프로세싱 사이클론 장치.
The method of claim 1,
The pollutant discharged to the pollutant discharge part 27 flows into the inlet part 11 of the cyclone part 10 so that the introduced pollutant is separated in the cyclone body 12 and the sludge discharge part ( 14) discharged into,
Multiprocessing Cyclone Devices.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 멀티프로세싱 사이클론 장치(100);
상기 멀티 프로세싱 사이클론 장치의 상기 유입부(11)로 유입되는 상기 유입수의 수질을 감지하는 수질 센서(300);
상기 양극(24) 및 상기 음극(25)에 전류를 인가하는 전류 인가부(500); 및
상기 수질 센서(300)에서 감지되는 상기 유입수의 수질에 따라 상기 전류 인가부(500)에서 인가되는 전류의 강도를 제어하는 제어부(600);를 포함하는,
멀티프로세싱 사이클론 장치를 포함하는 수처리 시스템.
Multiprocessing cyclone device (100) according to any one of claims 1 to 4;
A water quality sensor 300 for detecting water quality of the inflow water flowing into the inflow portion 11 of the multi-processing cyclone apparatus;
A current applying unit 500 for applying current to the anode 24 and the cathode 25; And
It includes; a control unit 600 for controlling the intensity of the current applied from the current applying unit 500 according to the water quality of the inflow water detected by the water quality sensor 300;
A water treatment system comprising a multiprocessing cyclone device.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 멀티프로세싱 사이클론 장치(100);
상기 멀티 프로세싱 사이클론 장치의 상기 유입부(11)로 유입되는 상기 유입수의 수질을 감지하는 수질 센서(300); 및
상기 수질 센서(300)에서 감지되는 상기 유입수의 수질에 따라 상기 유입수의 유량을 제어하는 제어부(600);를 포함하는,
멀티프로세싱 사이클론 장치를 포함하는 수처리 시스템.
Multiprocessing cyclone device (100) according to any one of claims 1 to 4;
A water quality sensor 300 for detecting water quality of the inflow water flowing into the inflow portion 11 of the multi-processing cyclone apparatus; And
And a controller 600 for controlling the flow rate of the inflow water according to the water quality of the inflow water detected by the water quality sensor 300.
A water treatment system comprising a multiprocessing cyclone device.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 멀티프로세싱 사이클론 장치(100);
상기 멀티 프로세싱 사이클론 장치의 상기 유입부(11)로 유입되는 상기 유입수의 수질을 감지하는 수질 센서(300);
유입되는 상기 유입수에 약품을 주입하는 약품 주입부(400); 및
상기 수질 센서(300)에서 감지되는 상기 유입수의 수질에 따라 상기 약품 주입부(400)에서 주입되는 약품의 양을 제어하는 제어부(600);를 포함하는,
멀티프로세싱 사이클론 장치를 포함하는 수처리 시스템.
Multiprocessing cyclone device (100) according to any one of claims 1 to 4;
A water quality sensor 300 for detecting water quality of the inflow water flowing into the inflow portion 11 of the multi-processing cyclone apparatus;
A chemical injection unit 400 for injecting a chemical into the incoming water; And
Control unit 600 for controlling the amount of the drug injected from the drug injection unit 400 according to the water quality of the inflow water detected by the water quality sensor 300;
A water treatment system comprising a multiprocessing cyclone device.
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