KR200409043Y1

KR200409043Y1 - 농축, 탈수라인을 갖는 슬러지 처리장치

Info

Publication number: KR200409043Y1
Application number: KR2020050034630U
Authority: KR
Inventors: 윤창진
Original assignee: 주식회사 천보엔지니어링
Priority date: 2005-12-08
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2006-02-20

Abstract

본 고안은 농축, 탈수라인을 갖는 슬러지 처리장치에 관한 것으로, 그 기술적 요지는 폐수를 고형화시켜 농축한 후, 이를 탈수시키는 슬러지 처리작업을 일련의 시스템 방식으로 처리함으로써 슬러지 처리량은 증대시키는 반면, 상기 슬러지의 함수율은 최소화시키도록 형성된 농축, 탈수라인을 갖는 슬러지 처리장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 고안은 슬러리(Slurry)를 고형화하기 위해 고분자 응집제가 투입되어 폐수의 슬러지(Sludge)화를 유도하는 믹서(100)와; 상기 믹서(100)에서 고형화된 슬러지를 농축하는 드럼스크린(200)과; 상기 드럼스크린(200)에서 농축된 슬러지를 탈수하는 스크류프레스(300)로 구성되어 이루어진다.

따라서, 상기 농축, 탈수라인을 동시에 갖는 본 고안은 저함수율의 슬러지 케익을 대량 생산해냄으로써, 매립 등의 사후처리가 용이한 효과가 있다.

믹서, 드럼스크린, 스크류프레스, 농축, 탈수, 슬러지

Description

농축, 탈수라인을 갖는 슬러지 처리장치{SLUDGE TREATMENT APPARATUS WITH THICKENER AND DRIER LINE}

도 1은 본 고안에 따른 장치구성도,

도 2는 본 고안에 따른 드럼스크린의 일측면도,

도 3은 본 고안의 드럼스크린 정면도,

도 4는 본 고안의 스크린을 나타낸 일측면도,

도 5는 본 고안에 따른 스크류프레스의 일측면도,

도 6은 본 고안의 스크류프레스의 평면도이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

100 ... 믹서 110 ... 본체

111 ... 유입구 112 ... 배출구

113 ... 배수구 120 ... 임펠라

121 ... 교반용 핀 130 ... 모터

200 ... 드럼스크린 210 ... 스크린

211 ... 유입관 212 ... 배출관

213 ... 구동기어판 214 ... 롤러가이드

215 ... 이송날개 220 ... 케이스

221 ... 유입관홈 222 ... 배출관홈

223 ... 세척수공급관 224 ... 배수조

230 ... 지지대 231 ... 보조기어

232 ... 보조로울러 233 ... 폐수배출관

240 ... 구동모터 241 ... 구동기어

300 ... 스크류프레스 310 ... 이송스크류

311 ... 이송날개 312 ... 구동기어판

320 ... 하우징본체 321 ... 압축관

322 ... 유입구 323 ... 배출구

324 ... 탈수구 325 ... 회전부

330 ... 작동모터 331 ... 구동기어

일반적으로 슬러지(Sludge:이물질, 협잡물이 응집되어 고형화된 상태)는 슬러리(Slurry: 폐수액 내에 협잡물이 수용된 묽은 액상 형태)를 고분자 응집제와 혼합하여 고형화시킴으로써 얻어지는 것이다.

이러한 슬러지는 생활하수나 산업용 오폐수로부터 부유하는 이물질, 협잡물 등을 걸러내어 함수율을 최소화한 후 압축, 탈수되어 대부분이 쓰레기로 매립되고 있다.

이러한 슬러지는 폐기, 매립에 따른 농축대비 함수율의 최저화와 탈수된 슬러지량의 최대화가 핵심 관건인 바, 이는 상기 슬러지를 얼마만큼 효과적으로 농축시키고, 탈수시키느냐에 그 목적이 달성된다 할 것이다.

그러나, 종래의 슬러지 처리장치는 슬러리를 응집하여 농축하는 단순 농축기로 이루어지거나, 농축된 슬러지를 탈수하는 단순 압축탈수기로 각각 단일 구성되어, 슬러지의 고농축시 효과적인 함수율을 기대하기 어렵고, 높은 함수율의 농축 슬러지를 완전하게 탈수하지 못함으로써 생산성이 저하되는 문제가 발생되고 있다.

본 고안은 상술한 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 폐수를 고형화시켜 농축한 후, 이를 탈수시키는 슬러지 처리작업을 일련의 시스템 방식으로 처리함으로써 슬러지 처리량은 증대시키는 반면, 상기 슬러지의 함수율은 최소화시키도록 형성된 농축, 탈수라인을 갖는 슬러지 처리장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 슬러리(Slurry)를 고형화하기 위해 고분자 응집제가 투입되어 폐수의 슬러지(Sludge)화를 유도하는 믹서(100)와; 상기 믹서(100)에서 고형화된 슬러지를 농축하는 드럼스크린(200)과; 상기 드럼스크린(200)에서 농축된 슬러지를 탈수하는 스크류프레스(300)로 구성되어 이루어진다.

이때, 상기 드럼스크린(200)은 농축된 슬러지를 다음공정으로 이송시키도록 일측에 유입관(211)이 형성되고, 타측에 배출관(212)이 마련되며, 유입관(211)측 단부에 구동기어판(213)이 부설되고, 배출관(212)측 단부에 롤러가이드(214)가 형성되며, 몸체 내측에 이송날개(215)가 형성되는 스크린(210)과; 상기 스크린(210)을 수용하는 한편, 일측에 유입관홈(221)이 형성되고, 타측에 배출관홈(222)이 마련되며, 내부 상방에 세척수공급관(223)이 형성되는 한편, 내부 하방에 세척수를 배수시키는 배수조(224)가 형성되어 이루어진 케이스(220)와; 상기 케이스(220)가 몸체 상면에 안착되는 한편, 일측에 보조기어(231)가 마련되고, 타측에 보조로울러(232)가 형성되며, 몸체 저면에 폐수배출관(233)이 형성된 지지대(230)와; 상기 지지대(230) 일측에 형성되어 케이스(220)의 구동기어판(213)을 회전시키도록 이와 연동되는 구동기어(241)를 구비한 구동모터(240)가 구성되어 이루어진다.

이때, 상기 스크류프레스(300)는 몸체 외주면에 나선형으로 된 이송날개(311)가 형성되는 한편, 상기 몸체 일측 단부에 구동기어판(312)이 형성되어 이루어진 이송스크류(310)와; 상기 이송스크류(310)가 수용되어 슬러지를 압축하는 압축관(321)과, 상기 압축관(321)의 일측에 형성된 유입구(322)와, 상기 유입구(322)의 반대측에 형성된 배출구(323)와, 상기 압축관(321)의 내측 하부에 형성된 탈수구(324)와, 상기 유입구(322)와 배출구(323)측 외벽에 형성되어 이송스크류(310)를 회전시키는 복수의 회전부(325)가 형성되어 이루어진 하우징본체(320)와; 상기 하우징본체(320)의 상면에 형성되되, 일측에 구동기어(331)를 마련한 작동모터(330)가 구성되어 이루어진다.

다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 고안을 보다 상세히 설명하겠다.

먼저 도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안은 믹서(100)와 드럼스크린(200) 및 스크류프레스(300)로 크게 구성된다.

상기 믹서(100)는 슬러리(Slurry)를 고형화하기 위해 고분자 응집제가 투입되어 폐수의 슬러지(Sludge)화를 유도하도록 형성된다.

이때, 상기 믹서(100)는 상부가 개구되어 유입구(111)가 형성되는 한편, 일측에 배출구(112)가 형성되는 본체(110)와, 상기 본체(110)의 중앙 수직선단에 형성되어 회전되는 한편, 몸체에 교반용 핀(121)이 구비되어 슬러리와 응집제의 혼합을 유도하는 임펠라(120)가 구성되어 이루어진다.

이때, 상기 본체(110)는 슬러리로부터 부식이나 오염이 되지 않도록 내구성을 갖는 스테인레스 스틸로 형성하는 것이 바람직하다.

이때, 본체(110) 내에 형성된 임펠라(120)는 슬러리의 고형화를 위해 첨가된 응집제를 골고루 섞이게 하는 것으로, 상기 임펠라(120) 상부에는 모터(130)가 구비되어 상술한 혼합을 조장하게 된다.

이때, 상기 임펠라(120)에는 다수개의 교반용 핀(121)이 형성되는 바, 이 역시 부식이나 오염으로부터 내구성을 갖도록 스테인레스 스틸로 형성되는 것이 바람 직하다.

상기 드럼스크린(200)은 믹서(100)에서 고형화된 슬러지를 농축하도록 형성된다.

이러한 드럼스크린(200)은 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이 스크린(210)과, 케이스(220)와, 지지대(230)와, 구동모터(240)로 크게 구성된다.

이때, 상기 스크린(210)은 농축된 슬러지를 다음공정으로 이송시키도록 일측에 유입관(211)이 형성되고, 타측에 배출관(212)이 마련되며, 유입관(211)측 단부에 구동기어판(213)이 부설되고, 배출관(212)측 단부에 롤러가이드(214)가 형성되며, 몸체 내측에 이송날개(215)가 형성된다.

이때, 상기 케이스(220)는 내측에 스크린(210)을 수용하는 한편, 일측에 유입관홈(221)이 형성되고, 타측에 배출관홈(222)가 마련되며, 내부 상방에 세척수공급관(223)이 형성되는 한편, 내부 하방에 세척수를 배수시키는 배수조(224)가 형성되어 이루어진다.

이때, 상기 유입관홈과 배출관홈(221,222)에는 스크린의 유입관(211)과 배출관(212)이 동일선상을 기준으로 삽입 결합되는 것으로, 이는 내,외부로 관통된 상기 유입관과 배출관(211,212)이 케이스(220)에 간섭없이 결합되도록 형성되어 회전할 수 있도록 하기 위함이다.

이때, 상기 지지대(230)는 케이스(220)가 몸체 상면에 안착되는 한편, 일측에 보조기어(231)가 마련되고, 타측에 보조로울러(232)가 형성되며, 몸체 저면에 폐수배출관(233)이 형성된다.

이때, 상기 구동모터(240)는 지지대(230) 일측에 형성되되, 케이스(220)의 구동기어판(223)을 회전시키도록 별도의 구동기어(241)가 부설된다.

한편, 상기 스크류프레스(300)는 드럼스크린(200)에서 농축된 슬러지를 탈수하도록 형성된다.

이러한 스크류프레스(300)는 도 5 내지 도 6에 나타낸 바와 같이 이송스크류(310)와, 하우징본체(320)와, 작동모터(330)로 크게 구성된다.

이때, 상기 이송스크류(310)는 몸체 외주면에 나선형으로 된 이송날개(311)가 형성되는 한편, 상기 몸체 일측 단부에 구동기어판(312)이 형성되어 이루어진다.

이때, 상기 하우징본체(320)는 이송스크류(310)가 수용되어 슬러지를 압축하는 압축관(321)과, 상기 압축관(321)의 일측에 형성된 유입구(322)와, 상기 유입구(322)의 반대측에 형성된 배출구(323)와, 상기 압축관(321)의 내측 하부에 형성된 탈수구(324)와, 상기 유입구(322)와 배출구(323)측 외벽에 형성되어 이송스크류(210)를 회전시키는 복수의 회전부(325)가 형성되어 이루어진다.

이때, 상기 작동모터(330)는 하우징본체(320)의 상면에 형성되되, 일측에 구동기어(331)를 마련하여 이루어진다.

다음은 상술한 구성에 의한 본 고안의 일 실시예를 설명하겠다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안은 슬러지의 응집과 농축 그리고 탈수의 과정을 일련의 시스템으로 구성하여 하나의 라인작업을 통해 슬러지의 함수율 최저화를 유도하고, 탈수된 건조케익의 생산량을 증대시키고자 형성된다.

<믹서를 통한 슬러지의 응집과정>

먼저 오폐수로 된 슬러리를 응집제를 통해 슬러지화하기 위해 상기 생활용 또는 산업용의 오폐수는 일정한 관로를 거쳐 믹서의 본체(110)로 내부로 유입된다.

이때, 상기 오폐수는 본체(110)의 개구된 상방 유입구(111)를 통해 내측으로 유입되는 것으로, 이러한 오폐수의 고형화를 위해 고분자 응집제를 본체(110)내에 동시 첨가하여 상기 슬러지화를 유도하게 된다.

이때, 상기 슬러리와 응집제가 보다 원활하게 섞일 수 있도록 상기 본체(110) 내측에는 임펠라(120)가 형성되는데, 상기 임펠라(120)에는 슬러지의 원활한 혼합을 위해 교반용 핀(121)이 구비되어 효과적인 혼합을 조장한다.

이렇게 교반된 슬러지는 본체의 배출구(112)를 통해 드럼스크린(200) 측으로 공급되어 농축작업을 실행하게 된다.

<드럼스크린을 통한 슬러지의 농축과정>

상기 믹서(100)를 통해 공급된 슬러지는 드럼스크린의 일측 유입관(211)를 통해 스크린(210)의 내측으로 공급된다.

이때, 상기 스크린(210)은 구동모터(240)에 의해 회전되는 것으로, 원심력에 의한 슬러지의 농축을 조장하며 탈수공정으로 이송시키도록 중속 회전한다.

이때, 상기 스크린(210)은 일측에 유입관(211)이 형성되고, 타측에 배출관(212)가 마련되며, 유입관(211)측 단부에 구동기어판(213)이 부설되고, 배출관측 단부에 롤러가이드(214)가 형성되며, 몸체 내측에 이송날개(215)가 형성된다.

이때, 상기 스크린(210)의 외주면은 메쉬망, 웨지와이어, 타공판과 같은 격자형 그물로 형성되는 것으로 이는 슬러지의 효과적인 농축을 유도하기 위함이다.(도 4참조)

이때, 상기 구동기어판(213)은 지지대(230)의 상면에 형성된 구동모터(240)의 보조기어(241)와 함께 연동, 회전하는 것으로, 이는 스크린(210) 내측에 수용된 슬러지를 회전시키며 농축시키게 된다.

이때, 상기 롤러가이드(214)는 지지대(230)의 상면에 형성되어 스크린의 배출관(212)측을 지지하는 한편, 회전 구동시키는데 보조하도록 형성된다.

이때, 상기 이송날개(215)는 스크린(210) 내측에서 회전되며 농축되고 있는 슬러지를 배출관(212) 측으로 이송시키도록 형성되는 바, 이는 스크린(210)의 내주면에 고정 결합되되, 나선형으로 밴딩되어 일방향으로 회전시 슬러지를 배출관(212) 측으로 강제 이송시키도록 형성된다.

한편, 상기 스크린(210)을 내측에 수용하며 슬러지의 농축을 커버하는 케이스(220)가 마련된다.

이러한 상기 케이스(220)는 일측에 유입관홈(221)이 형성되고 타측에 배출관홈(222)이 형성되어 상술한 스크린(210)의 유입관(211)과 배출관(212)이 동일선상에 위치되어 간섭없이 회전되도록 형성된다.

이때, 케이스(220)의 내측 상부와 회전하고 있는 스크린(210)의 외주면 사이에는 세척수공급관(223)이 구비되어 메쉬 형태의 스크린(210) 상부면에 세척수를 공급하게 되는데, 이는 스크린(210) 내측에서 회전되며 농축되는 슬러지가 스크린(210)의 메쉬면에 가득 메워져 적절한 탈수 및 농축을 하지 못하도록 장애를 일으키는 바, 세척수를 분사하여 이를 방지하고자 하는 것이다.

이때, 상기 세척수는 케이스(220)의 하부에 형성된 배수조(224)로 흘러내려 농축 후 탈수된 폐수와 함께 지지대의 폐수배출관(233)으로 방류된다.

이때, 상기 세척수공급관(223)에는 스프링쿨러와 같은 다수개의 분사노즐이 형성되어 스크린(210)의 상부 메쉬면에 골고루 분사되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 지지대(230)는 몸체 하부에 상기 스크린(210)을 세척한 후 발생된 폐수를 외측으로 배수시키는 폐수배출관(233)이 부설되어 농추작업 후 발생되는 폐수를 별도의 농축조나 저류조로 이송하게 된다.

<스크류프레스를 통한 슬러지의 탈수과정>

상기 드럼스크린(200)을 통해 농축된 슬러지는 스크류프레스(300)에 형성된 하우징본체의 유입구(322)를 거쳐 압축관(321)으로 공급된다.

이러한 스크류프레스(300)는 농축된 슬러지를 압축하여 탈수하는 이송스크류(310)와, 상기 이송스크류(310)를 내측에 수용하며 슬러지를 유입하고 배출하는 한편, 탈수된 폐수를 몸체 저면으로 배수하는 하우징본체(320)와, 상기 하우징본체(320)의 일측에 형성되어 이송스크류(310)를 회전구동시키는 작동모터(330)로 크게 구성된다.

이때, 농축된 슬러지는 하우징본체(320)의 유입구(322)를 통해 압축관(321) 측으로 공급된다.

이때, 상기 압축관(321)으로 공급된 슬러지는 이송스크류(310)에 형성된 이송날개(311)에 의해 배출구(323) 측으로 지속적으로 압축되며 수분을 탈수하며 배출하게 된다.

이때, 상기 이송스크류(310)는 압축관(321) 내에서 배출구(323)측 방향으로 갈수록 단면적이 좁아짐으로써 슬러지의 양은 많아지는 반면, 압력이 높아져 슬러지가 가지고 있는 자체 함수량을 쥐어짜듯 탈수하게 됨으로써(비틀어 짜듯 물기를 배출하게 된다.)효과적인 탈수를 실현하게 된다.

이때, 상기 압축관(321) 내의 슬러지는 최초 배출구(323)에 형성된 임시막에 의해 외측으로 배출되지 못하지만 임시막의 압력값. 즉, 슬러지가 최적으로 탈수되도록 후미에서 공급이 계속되고, 이 공급에 의해 압축관의 배출구(323)측 슬러지가 최적의 탈수상태를 이룬 후 용량의 포화상태에서 지속적으로 슬러지를 공급하면 탈수가 완료된 배출구(323)측 슬러지가 결국 임시막을 강제로 개방하며 외측으로 배출하게 된다.

이때, 상기 이송스크류(310) 외주면에는 나선형의 이송날개(311)가 형성되어 상기 슬러지를 배출구(323) 측으로 압축하며 탈수시키게 되는 바, 이는 이송스크류(310)의 일측 및 타측 단부에 형성된 회전부(325) 및 구동기어판(312)이 작동모터(330)와 연동됨으로써 실현된다.

이때, 상기 회전부(325)는 하우징본체(320)의 상면 일측과, 타측에 부설되는 것으로 통상의 베어링을 사용하여 이루어진다.

이때, 상기 하우징본체(320) 저면에는 탈수구(324)가 형성되어 압축관(321)으로부터 탈수된 폐수를 별도의 저류조 등으로 배수하게 된다.

다시 말해, 효과적인 슬러지의 처리량 증대와 함수율 저하를 위해 본 고안은 믹서(100)를 통한 응집작업과, 드럼스크린(200)을 통한 농축작업과, 스크류프레스(300)를 통한 탈수작업을 일원화된 시스템에 의해 구동시킴으로써 보다 효율적인 슬러지의 처리를 도모하게 된다.

이상과 같이, 본 고안은 폐수를 고형화시켜 농축한 후, 이를 탈수시키는 슬러지 처리작업을 일련의 시스템 방식으로 처리함으로써 슬러지 처리량은 증대시키는 반면, 상기 슬러지의 함수율은 최소화시키도록 하는 효과가 있다.

Claims

슬러리(Slurry)를 고형화하기 위해 고분자 응집제가 투입되어 폐수의 슬러지(Sludge)화를 유도하는 믹서(100)와;

상기 믹서(100)에서 고형화된 슬러지를 농축하는 드럼스크린(200)과;

상기 드럼스크린(200)에서 농축된 슬러지를 탈수하는 스크류프레스(300)로 구성된 것을 특징으로 하는 농축, 탈수라인을 갖는 슬러지 처리장치.
제 1항에 있어서, 상기 드럼스크린(200)은

농축된 슬러지를 다음공정으로 이송시키도록 일측에 유입관(211)이 형성되고, 타측에 배출관(212)이 마련되며, 유입관(211)측 단부에 구동기어판(213)이 부설되고, 배출관(212)측 단부에 롤러가이드(214)가 형성되며, 몸체 내측에 이송날개(215)가 형성되는 스크린(210)과;

상기 스크린(210)을 수용하는 한편, 일측에 유입관홈(221)이 형성되고, 타측에 배출관홈(222)이 마련되며, 내부 상방에 세척수공급관(223)이 형성되는 한편, 내부 하방에 세척수를 배수시키는 배수조(224)가 형성되어 이루어진 케이스(220)와;

상기 케이스(220)가 몸체 상면에 안착되는 한편, 일측에 보조기어(231)가 마련되고, 타측에 보조로울러(232)가 형성되며, 몸체 저면에 폐수배출관(233)이 형성된 지지대(230)와;

상기 지지대(230) 일측에 형성되어 케이스(220)의 구동기어판(213)을 회전시키도록 이와 연동되는 구동기어(241)를 구비한 구동모터(240)가 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 농축, 탈수라인을 갖는 슬러지 처리장치.
제 1항에 있어서, 상기 스크류프레스(300)는

몸체 외주면에 나선형으로 된 이송날개(311)가 형성되는 한편, 상기 몸체 일측 단부에 구동기어판(312)이 형성되어 이루어진 이송스크류(310)와;

상기 이송스크류(310)가 수용되어 슬러지를 압축하는 압축관(321)과, 상기 압축관(321)의 일측에 형성된 유입구(322)와, 상기 유입구(322)의 반대측에 형성된 배출구(323)와, 상기 압축관(321)의 내측 하부에 형성된 탈수구(324)와, 상기 유입구(322)와 배출구(323)측 외벽에 형성되어 이송스크류(310)를 회전시키는 복수의 회전부(325)가 형성되어 이루어진 하우징본체(320)와;

상기 하우징본체(320)의 상면에 형성되되, 일측에 구동기어(331)를 마련한 작동모터(330)가 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 농축, 탈수라인을 갖는 슬러지 처리장치.