KR20010017879A

KR20010017879A - 폐수협잡물의 복합제거장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20010017879A
Application number: KR1019990033619A
Authority: KR
Inventors: 윤종천
Original assignee: 박재덕; 윤종천
Priority date: 1999-08-16
Filing date: 1999-08-16
Publication date: 2001-03-05
Also published as: KR100343113B1

Abstract

본 발명은 폐수협잡물을 처리하기 위한 폐수협잡물의 복합제거장치와 그 방법에 관한 것으로,더욱 상세하게는 완전밀폐와 일괄적인 연동작용이 이루어질 수 있도록 장치를 구성하여 수거차가 투입구에 폐수협잡물을 투입하면 폐수협잡물에 함유된 조대협잡물을 링스크린 로타로 제거하고, 스크류 프레스로 유입,탈수시켜 소각기로 배출시키고,상기 링스크린 로타의 스크린을 통과한 미세고형물 여과액은 여과액 포집 슈우트와 연동되는 원추 원심분리기의 피드 파이프로 유입시켜 원심력을 이용한 비중차분리를 일으켜 세목협잡물을 연속적으로 제거,탈수하여 호퍼조로 이송,집하처리하고 분리액은 활송으로 지하저류조 또는 다음 처리공정으로 이송처리토록하여 청정한 처리장과 초기 시설비절감 및 운전유지관리를 효과적으로 이룰 수 있도록 함으로써 자동운전시스템을 제공하도록 하는 폐수협잡물의 복합제거방법과 그 장치를 제공한다.

Description

폐수협잡물의 복합제거장치 및 그 방법{COMPOSITION EQUIPMENT AND METHOD TO REMOVE WASTE WATER INCLUDING MICELLANEOUS THINGS}

본 발명은 폐수협잡물을 처리하기 위한 폐수협잡물의 복합제거방법과 그 물건에 관한 것으로,더욱 상세하게는 완전밀폐와 일괄적인 연동작용이 이루어질 수 있도록 장치를 구성하여 수거차가 투입구에 폐수협잡물을 투입하면 폐수협잡물에 함유된 조대협잡물을 링스크린 로타로 제거케하고, 스크류 프레스로 유입,탈수시킨 후 소각기로 배출시키고,상기 링스크린 로타의 스크린을 통과한 미세고형물 여과액은 여과액 포집 슈우트와 연동되는 원추 원심분리기의 피드 파이프로 유입시켜 원심력을 이용한 비중차분리를 일으켜 세목협잡물을 연속적으로 제거,탈수하여 호퍼조로 이송,집하처리하고 분리액은 활송으로 지하저류조 또는 다음 처리공정으로 이송처리토록하여 청정한 처리장과 초기 시설비절감 및 운전유지관리를 효과적으로 이룰 수 있도록 함으로써 자동운전시스템을 제공하도록 하는 폐수협잡물의 복합제거방법과 그 장치에 관한 것이다.

종래의 축산폐수,하수등의 폐수에 함유된 협잡물 제거는 투입구로 협잡물을 투입하면 여러종류의 스크린을 적용하여 조대협물을 제거한 후 스크류 프레스에 유입하고, 세목고형물을 함유한 여과액은 저류탱크에 잠시 체류시킨다.

그리고, 상기 저류탱크에 체류된 여과액을 펌프를 이용하여 사이클론에 투입함과 동시에 상기 펌프의 투입압력으로 실린더 내벽에 부딪쳐서 원추부 아래로 낙하하는 여과액중 10%미만의 고형물은 함수율이 높기 때문에 다시 수평 원심분리기에 투입하여 탈수처리하고 투입되는 여과액중 나머지 90%는 미세고형물로써 사이클론 중앙부로 침하치 못하기 때문에 상승하여 집하저류조로 유입된다.

또한, 상기 조대협잡물 제거기 아래에 일정크기의 탱크를 경사바닥으로 이루고, 여기에 스크류콘베이어를 삽입 장착하여 입자가 큰 모래만 제거하였다.

상기와 같이 종래의 협잡물제거기는 순간적으로 투입되는 폐수협잡물의 급격한 부하를 대응치 못하고, 처리공정조에서 침전물과 부유물질등이 쌓이는 문제와,설비공간이 많이 소요하게 되어 경비가 증가하게 됨과 동시에 소비동력이 과다하고 유지보수와 자동운전에 대한 제약이 많은 문제점들이 대두되어 왔다.

상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 완전밀폐와 일괄연동방식과 장치를 제공하여 장치주변의 환경을 청결하게 하여 청정한 작업환경을 구현함과 동시에 초기 시설비절감과 관리를 효과적으로 이룰 수 있도록 하는 목적을 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 수거차가 투입구에 폐수협잡물을 투입하면 1차로 폐수협잡물에 함유된 조대협잡물을 링스크린 로타로 제거하고, 스크류 프레스로 유입,탈수시켜 소각기로 배출시키고,상기 링스크린 로타의 스크린을 통과한 미세고형물 여과액은 여과액 포집 슈우트와 연동되는 원추 원심분리기의 피드 파이프로 유입시켜 원심력을 이용한 비중차분리를 일으켜 세목협잡물을 연속적으로 제거,탈수하여 호퍼조로 이송,집하처리하고 분리액은 활송으로 저류조 또는 다음 처리공정으로 이송처리토록 하면 된다.

도1은 본 발명의 전체구성을 도시한 평면도.

도2는 본 발명의 전체구성을 도시한 종단면도.

도3은 본 발명 링스크린 로타와 스크레퍼 로타를 도시한 요부확대도면.

도4는 본 발명 원추원심분리기의 구성을 도시한 도면.

도5는 본 발명 폐수협잡물의 복합제거방법을 도시한 도면.

-도면부호의 설명-

101-링스크린 로타 102-스크레퍼 로타 103- 제어감지센서

104-스크류 프레스 105-원추원심분리기 106-키홈

107-과부하차단토르크핀 108-수평부

111-투입파이프 112-투입커플링 113-프레임

114-제1회전축 115-링스크린 모타 116-제2회전축

117-하단 케이싱 118-소각기 119-풀 뚝 조절플랜지

120-원추외동보올의 풀부 121-분리액 배출구 122-저류조

123-유성차기어박스 124-스크류 날개 125-케이크 토출캡

126-호퍼조 127-원추외동보올 128-원추내동보올 스크류

129-지지대 130-탈취포집관 131-탈취기

132-턱홈 133-여과홀

135-케이크배출 스크류 컨베이어 136-분리액포집슈우트

137-외곽케이싱 140-원추내동보올 141-배출슈우트

본 발명의 구성을 도1내지 도3에서 구성을 설명하면 다음과 같다.

폐수협잡물의 복합처리장치에 있어서, 투입파이프(111)의 일단에 결합된 투입커플링(112) 일측에 결합되어 폐수협잡물처리의 운전동작과 정지동작을 제어하도록 된 제어감지센서(103)와, 상기 투입파이프(111)에 형성된 분배조의 프레임(113) 상단의 제1회전축(114)에 회전가능토록 결합되는 다수개의 링스크린 로타(101)와, 상기 링스크린 로타(101)사이에 일정깊이로 간격을 두고 삽입되며 링스크린 회전모타(115)와 연동으로 회전하여 링스크린 로타(101)를 상이한 회전을 이루도록 제2회전축(116)에 결합되는 다수개의 스크레퍼 로타(102)와, 상기 스크레퍼 로타(102)에 의해 회전되는 조대협잡물을 유입하여 가압,탈수하기 위하여 상기 스크레퍼 로타(102)의 직각하단에 안배되는 스크류 프레스(104)와, 상기 스크류 프레스(104)에 의해 탈수된 협잡물을 소각하기 위한 소각기(118)와,상기 링스크린 로타(101)에서 세목협잡물과 같이 여과된 여과액을 포집하기 위한 하단 케이싱(117)에 결합되며 여과액에 원심력을 가하여 고형물은 원추외동보올(127)의 풀부(120) 내면에 침강토록 하고 분리상등수는 풀뚝 조절플랜지(119)를 넘어 외곽케이싱(137)을 통해 분리액 배출구(121)로 배출시켜 저류조(122)에 집하되도록 하고, 상기 원추외동보올(127) 풀부(120)내면의 퇴적고형물은 유성차기어박스(123)의 차동작용으로 원추외동보올(127) 내면이 스크류 날개(124)를 가이드로 하여 경사각으로 이송하면서 원심압력을 받아 탈수되어 케이크 토출캡(125)으로 토출되도록 하는 원추원심분리기(105)와, 상기 원추원심분리기(105)에 의해 토출되는 케이크를 외곽케이싱(137)에 안배된 케이크 포집슈우트를 통해 호퍼조(126)로 이송집하시키는 케이크배출 스크류컨베이어(135)를 포함한다.

그리고, 상기 각각의 케이싱 상부에 탈취포집관(130)을 형성하고, 각 탈취포집관(130)에 연결되는 탈취기(131)로 악취를 처리하도록 한다.

또한, 상기 링스크린 로타(101)의 링스크린의 원주면에 형성된 다수개의 턱홈(132)과, 상기 링스크린 로타(101)의 링스크린내주에 제1회전축(114)을 중심으로 소정간격으로 형성된 다수개의 여과홀(133)과, 상기 스크레퍼 로타(102)는 링스크린 로타(101) 타측 링판사이에서 일정깊이의 간격을 두고 삽입되며, 링스크린 로타(101)보다 작은 크기로 구성되어 스크레퍼 로타(102)판 중심구멍의 키홈(106)에 일정간격이 유지토록 조립된 것을 더 포함한다.

그리고, 상기 원추원심분리기(105)에 있어서, 상기 원추외동보올(127)의 일측 지지축(129)에 구성되어 내측에 원추내동보올 스크류(128)가 간격을 두고 원추외동보올(127) 일측 축 중심구멍으로 삽입되어 베어링과 오일씰로 회전토록 장착되고, 일측 선단에는 연동회전선상에서 상이한 회전으로 차동토록 하는 유성차기어박스(123)가 각기 연결축과 연결되어 하나의 구동모터로 회전을 인가시키고 유성차 기어박스(123)의 차동풀리 중심일측에는 과부하차단토르크핀(107)이 장착되며, 상기 원추외동보올(127)의 원추경사부 일단에 수평부(108)가 형성되고 끝단에는 풀 깊이를 조절키 위한 풀뚝 조절플랜지(119)가 장착되고 내측의 원추내동보올 스크류(128)일단의 수평부(109)에는 고형물이 침강될 수 있도록 수개의 지지대(129)만 갖추고 내면을 제거하도록 한다.

또한, 폐수협잡물의 복합제거방법에 있어서, 수거차에 의해 수거된 폐수협잡물을 투입파이프(111)로 투입하기 위한 투입단계(S1)와, 상기 투입단계(S1)에 의해 투입파이프(111)로 투입되는 폐수협잡물을 세목협잡물과 조대협잡물로 분리하는 1차분리단계(S2)와, 상기 1차분리단계(S2)에서 분리된 조대협잡물을 소각기(118)로 배출하는 제1배출단계(S3)와, 상기 1차분리단계(S2)에서 분리된 세목협잡물과 여과액에 원심력을 가하여 비중차분리하는 2차분리단계(S4)와, 상기 2차분리단계(S4)에서 분리되는 상등액을 외곽케이싱(137)의 분리액 포집슈우트(136)로 배출하는 2차배출단계(S5)와, 상기 2차분리단계(S5)에서 원추외동보올(127) 내면에 침강되적된 고형물을 원심압력으로 탈수하고 케이크 토출캡(125)로 토출하여 외곽케이싱(137)에 결합된 케이크배출 스크류컨베이어로 호퍼조(126) 또는 집하장으로 집하하는 집하단계(S6)와, 상기 2차분리단계(S4)에서 분리되는 분리액은 활송으로 저류조(122)에 저류케하는 저류단계(S7)를 포함한다.

상기한 바와 같은 본 발명 폐수협잡물의 복합제거방법은 다음과 같다.

먼저, 축산폐수등과 같은 폐수처리장의 투입단계(S1)에 의하여 수거차의 호스가 투입커플링(112)에 체결되어 투입파이프(111)로 폐수협잡물이 투입되면 1차분리단계(S2)에서는 투입파이프(111) 선단에 설정된 분배안내조에에 의해 협잡물이 링스크린 로타(101)로 분배되어 흐리게 하고, 회전하는 링스크린 로타(101) 선단에 도달하게 되면 조밀하게 형성된 링스크린 로타의 여과홀(133)로 세목 협잡물과 액체는 아래로 배수되고 조대협잡물은 회전하는 링스크린 로타(101)의 외주턱홈(132)에 걸려 회전된다.

그리고, 1차배출단계(S3)에서는 상기 스크레퍼 로타(102)에 의해 아래에 배치된 스크류 프레스(104) 투입구로 협잡물이 활송낙하되어 탈수되며, 반출컨베이어(도시하지 않음)를 통해 소각기(118)로 배출되어진다.

상기와 같이 1차로 조대협잡물이 분리되면, 2차분리단계(S4)에서는 상기 링스크린 로타(101)의 여과홀(133)을 통해 아래로 배수되며 고형물을 함유한 여과액체가 원추원심분리기(105)에 안배되어 회전하는 원추내동보올 스크류(128)의 내면중심에 유입되어 원추내면에서 원심력작용을 받아 미끄러지면서 비중차 분리가 일어나 2차분리가 이루어진다.

그리고, 2차배출단계(S5)에 의해 상기 원추내동보올(127) 일단에 설치된 풀부(120)에서 모래,씨앗등의 무거운 고형물은 원추외동보올(127) 내면에 침강 퇴적되고, 분리상등액은 풀부(120)를 지나 풀뚝 조절플랜지(119)를 넘어 토출되어지며, 상기 풀뚝 조절플랜지(119)를 넘어 토출되는 분리상등액은 외곽케이싱(137)의 분리액포집 슈우트(136)로 배출된다.

또한, 상기 집하단계(S6)에서 상기 원추외동보올(127) 내면에 퇴적침강된 고형물은 원추내동보올 스크류(128)의 날개를 가이드로 하여 원추외동보올(127)의 경사 원추측으로 이송되면서 경사각에서 원심압력에 의해 탈수가 일어나 케이크 토출캡(125)으로 연속 토출되고, 상기 외곽케이싱(137)의 케이크배출 스크류컨베이어(135)의 이송에 의해 호퍼조(126) 또는 집하장으로 집하되고, 저류단계(S7)에서는 상기 분리액을 활송으로 저류조(122)에 저류케한다.

그리고, 상기에서 설명한 본 발명 폐수협잡물의 복합처리장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 투입커플링(112)에 수거차의 호스를 체결하면 제어감지센서(103)의 운전명령이 제어지령되어 본 발명 협잡물복합처리기와 부대장치들이 가동하게 되며 투입물이 분배조에서 링스크린 로타(101)로 분산 도달하게 되면 여과액과 미세고형물은 링스크린 로타(101)를 넘지못하고 스크린 로타(101)의 여과홀(133)로 배수된다.

그리고, 조대협잡물은 링스크린 로타(101)가 투입물 흐름방향으로 회전하면서 링스크린 로타(101)에 안배된 턱홈(132)에 결려 연속적으로 투입물 반대편에 장착된 스크레퍼 로타(102)로 회전되어 스크레퍼 로타(102)에 걸리게 되고, 상기 스크레퍼 로타(102)에 걸린 조대협잡물은 연동선상에서 동일방향으로 회전하는 스크류 프레스(104)에 투입된다.

상기와 같이 상기 스크류 프레스(104)에 투입된 조대협잡물은 회전하는 스크류 프레스(104)에 의해 탈수협잡물 배출슈우트(141)로 이송되면서 경사각에 의해 가압된다. 이때, 액체는 배출슈우트(141)에 형성된 타공실린더구멍(도시하지 않음)으로 배수되고 탈수협잡물은 연속적으로 배출슈우트(141)로 이송되면서 탈수가 더욱더 이루어져 탈수협잡물 이송컨베이어(도시하지 않음)를 통해 소각기(118)로 투입되어진다.

그리고, 상기 스크류 프레스(104)에서 탈수된 탈리액은 하단 케이싱(117)에 포집되어 배출되어진다. 또한, 상기 링스크린 로타(101)에서 여과되는 모래,씨앗등의 세목협잡물을 함유한 여과액이 하단 케이싱(117)에 포집되어 여과액 피드파이프를 통해 원추내동보올 스크류(128)의 내면원추에 활송투입되면, 원추내면에서 일차로 원심력작용을 받아 비충차가 일어나 고형물은 고리모양으로 원추내면에 밀착되어 수평부(108) 풀 쪽으로 액체와 같이 미끄러져 고형물은 풀에 빠지게 되고 상등액은 풀뚝 조절플랜지(119)의 내주면을 넘어 외곽케이싱(137)의 분리액 포집슈우트(136)에 포집 배출된다.

또한, 상기 수평부(108) 풀에 침강된 고형물은 원추외동보올(127) 내면에 밀착되어 원추내동보올 스크류(128) 날개를 길잡이로 하여 유성차기어박스(123)의 차동작용에 따라 연속적으로 원추 경사부의 일측으로 이송되면서 원심압력을 받아 탈수된다.

그리고, 원심압력에 의해 탈수된 케이크는 상기 케이크 토출캡(125)으로 배출되어 외곽케이싱(136)의 케이크배출 스크류컨베이어(135)에 의해 호퍼조(126)에 배출집하케 한다.

아울러, 상기 각기의 케이싱 상부에 부착된 탈취포집관(130)와 탈취기(131)를 탈취기덕트(도시하지 않음)로 연결하여 악취를 탈취시킴으로써 악취가 처리될 수 있도록 한다.

상기한 바와 같이 일괄적으로 분뇨 및 정화조내의 축산폐수등의 폐수를 연속 투입 또는 간헐투입작업이 완료된 후, 상기 투입커플링(112)을 풀면 제어감지센서(103)의 정지신호제어에 의해 처리잔류물을 수 분동안 처리수행후 본체와 부대장치 가동을 정지하고 운전대기 토록한다.

상기한 바와 같이 본 발명은 폐수에 함유된 협잡물의 처리를 일괄적으로 이룰 수 있도록 함으로써, 미생물의 먹이가 될 수 없는 폐수처리공정의 각조 바닥에 침전물과 각조의 상부로 부상하는 부유물을 일괄제거하여 폐수처리 흐름을 원활하게 처리토록 함과 동시에 밀폐된 각각의 케이싱 상부에는 탈취구가 안배되어 탈취기와 덕트로 악취를 포집 처리케 함으로써, 항상 쾌적한 전처리시설을 유지하면서 운전,정지를 자동적으로 제어할 수 있도록 하며, 전 처리공정의 일괄처리를 이루어 장치주변의 환경을 청결하게 하여 청정한 작업환경을 구현함과 동시에 초기 시설비절감과 관리를 효과적으로 이루게 하는 효과를 가지는 매우 유용한 발명이다.

Claims

폐수협잡물의 복합처리장치에 있어서,

투입파이프의 일단에 결합된 투입커플링 일측에 결합되어 폐수협잡물처리의 운전동작과 정지동작을 제어하도록 된 제어감지센서와,

상기 투입파이프의 형성된 분배조의 프레임 상단에 결합되는 제1회전축에 회전가능토록 결합되는 링스크린 로타와,,

상기 링스크린 로타사이에 일정깊이로 간격을 두고 삽입되며 링스크린 회전모타와 연동으로 회전하여 링스크린 로타를 상이한 회전을 이루도록 제2회전축에 결합되는 다수개의 스크레퍼 로타와,

상기 스크레퍼 로타에 의해 회전되는 조대협잡물을 유입하여 가압,탈수하기 위하여 상기 스크레퍼 로타의 직각하단에 안배되는 스크류 프레스와,

상기 스크류 프레스에 의해 탈수된 협잡물을 배출슈우트를 통해 소각기로 이송하는 컨베이어와,

링스크린 로타에서 세목협잡물과 같이 여과된 여과액을 포집하기 위한 하단 케이싱과,

상기 하단 케이싱에 결합되며 여과액에 원심력을 가하여 고형물은 원추외동보올 풀부 내면에 침강토록 하고 분리상등수는 풀뚝 조절플랜지를 넘어 외곽케이싱을 통해 분리액 배출구로 배출시켜 저류조에 집하되도록 하고, 상기 원추보올 풀부내면의 퇴적고형물은 유성차기어박스의 차동작용으로 원추외동보올 내면이 원추내동보올 스크류 날개를 가이드로 하여 경사각으로 이송하면서 원심압력을 받아 탈수되어 케이크 토출캡으로 토출하도록 하는 원추원심분리기와,

상기 원추원심분리기에 의해 토출되는 케이크를 외곽케이싱에 안배된 케이크 포집슈우트를 통해 호퍼조로 이송집하시키는 케이크배출 스크류컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수협잡물의 복합제거장치.
제1항에 있어서,

상기 각각의 케이싱 상부에 탈취 포집관을 형성하고 상기 포집관에 결합되는 탈취기로 악취를 처리하도록 하는 것을 포함하는 폐수협잡물의 복합제거장치.
제1항에 있어서,

상기 링스크린 로타의 링스크린의 원주면에 형성된 다수개의 턱홈과,

상기 링스크린 로타의 링스크린내주에 제1회전축을 중심으로 소정간격으로 형성된 다수개의 여과홀과,

상기 스프레퍼 로타는 링스크린로타 타측 링판 사이에 일정깊이의 간격을 두고 삽입되며, 링스크린 로타보다 작은 크기로 구성되어 스크레퍼 로타판의 중심에 형성된 키홈으로 일정간격이 유지토록 조립된 것을 포함하는 폐수협잡물의 복합제거장치.
제1항에 있어서,

상기 원추원심분리기에 있어서, 상기 원추외동보올의 일측 지지축에 구성되어 내측에 원추 내동보올 스크류가 간격을 두고 원추외동보올 일측 축 중심구멍으로 삽입되어 베어링과 오일씰로 회전토록 장착되고, 일측 선단에는 연동회전선상에서 상이한 회전으로 차동토록 하는 유성차 기어박스가 각기 연결축과 연결되어 하나의 구동모터로 회전을 인가시키고 유성차 기어박스의 차동풀리 중심일 측에는 과부하 차단 토르크핀이 장착되며,

상기 원추외동보올의 원추경사부 일단에 수평부가 형성되고 끝단에는 풀 깊이를 조절키 위한 풀뚝 조절플랜지(119)가 장착되고 내측의 원추내동보올 스크류일단의 수평부에는 고형물이 침강될 수 있도록 수개의 지지대만 갖추고 내면이 제거되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 폐수협잡물의 복합제거장치.
폐수협잡물의 복합제거방법에 있어서,

수거차에 의해 수거된 폐수협잡물을 투입파이프로 투입하기 위한 투입단계와,

투입구로 투입되는 폐수헙잡물을 세목협잡물과 조대협잡물로 분리하는 1차분리단계와,

상기 1차분리단계에서 분리된 조대협잡물을 소각기로 배출하는 제1배출단계와,

상기 1차분리단계에서 분리도니 세목협잡물과 여과액에 원심력을 가하여 비중차분리하는 제2차분리단계와,

상기 제2차분리단계에서 분리되는 상등액을 외곽케이싱의 분리액포집 슈우트로 배출하는 제2차배출단계와,

상기 제2차분리단계에서 원추외동보올 내면에 침강되적된 고형물을 원심압력으로 탈수하고 케이크 토출구로 토출하여 외곽케이싱의 케이크 포집슈우트를 통해 반출스크류컨베이어로 호퍼 또는 집하장으로 집하하는 집하단계와,

상기 제2차분리단계에서 분리되는 분리액은 활송으로 저류조에 저류케하는 저류단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수협잡물의 복합제거방법.