KR20120033097A - 압력 여과 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압력 여과 장치에 관한 것으로, 자갈 여과층과 모래 여과층으로 폐수의 부유성 입자를 제거하는 것이며, 여과 공정 후 상기 자갈 여과층과 상기 모래 여과층에 쌓인 상기 부유성 물질을 즉, 부유물을 제거하는 역세 과정 시 상기 모래 여과층의 모래에 부착된 케이크 형태 또는 슬라임 형태의 점성을 가지는 부유물을 모래 세척기로 제거하는 것이다.

Description

압력 여과 장치{Sand filtering Apparatus}

본 발명은 압력 여과 장치에 관한 것으로 더 상세하게는 역세 시 모래를 효과적으로 세척할 수 있도록 한 것이다.

산업폐수 및 각종 오.폐수에는 다양한 오염물질이 포함되며, 폐수 중에 함유되어 있는 오염물질은 산업발전의 영향으로 그 발생량이 증가하고 있다.

폐수 중에 함유되어 있는 오염물질의 제거는 생물학적 방법과 물리화학적 방법이 활용된다.

생물학적 방법은 미생물이 혐기상태와 호기상태를 오가면서 오염물질의 방출과 흡수를 통하여 슬러지를 인출함으로써 오염물질을 제거하는 방법이다.

물리화학적 방법은 응집침전법을 이용하거나, 부유 물질 제거를 위한 압력식 여과 방법 등이 있다.

본 발명의 목적은 역세 시 모래에 부착된 부유물을 제거하여 운전 수명을 증대시킨 압력 여과 장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 과제는 내부에 자갈 여과층 위에 모래 여과층이 적층된 여과 케이싱부재와;

상기 여과 케이싱부재의 상부에 연결되며 상기 여과 케이싱부재의 내부로 폐수를 유입시키는 폐수 유입 관부재와;

상기 여과 케이싱부재의 하부에 연결되며 상기 여과 케이싱부재 내에서 처리된 폐수를 배출하는 폐수 배출 관부재와;

상기 여과 케이싱부재의 내부에서 상기 모래 여과층의 상부에 배치되며 상기 모래 여과층과 접촉되기 모래 여과층에 부착된 부유물을 제거하는 모래 세척기를 포함한 압력 여과 장치를 제공함으로써 해결되는 것이다.

상기 여과 케이싱부재의 하부에 연결되며 상기 여과 케이싱부재 내로 세척수를 유입시키는 세척수 유입 관부재와, 상기 여과 케이싱부재의 상부에 연결되며 상기 세척수 유입 관부재로 유입된 세척수를 배출하는 세척수 배출 관부재를 더 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 모래 세척기는 상기 케이싱부재의 중앙을 가로지르는 회전 축부재와, 상기 회전 축부재의 외주면에 구비되며 상기 모래 여과층과 접촉되어 상기 모래 여과층의 모래에 부착된 부유물을 제거하는 브러쉬부재와, 상기 회전 축부재를 회전시키는 회전부재를 포함한 것을 특징으로 한다.

상기 회전부재는 상기 세척수 배출 관부재의 내부에 배치되고, 상기 회전 축부재에 연결되며 상기 세척수 배출관 내에서 배출되는 세척수에 부딪치는 복수의 날개가 외주면에 돌출된 회전 바퀴인 것을 특징으로 한다.

상기 회전부재는 상기 세척수 유입 관부재의 내부에 배치되고, 상기 회전 축부재에 연결되며 상기 세척수 유입 관부재 내에서 유입되는 세척수에 부딪치는 복수의 날개가 외주면에 돌출된 회전 바퀴인 것을 특징으로 한다.

상기 여과 케이싱부재의 내주면에 이격되게 장착되며 물 또는 공기를 분사하는 복수의 분사 노즐을 더 포함한 것을 특징으로 한다.

복수의 상기 분사 노즐은 상기 여과 케이싱부재의 내주면에 이격되게 배치되며 나선형 형태로 이어지게 배치되고 상기 여과 케이싱부재의 내주면을 향해 분사하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 폐수 내의 부유성 입자를 여과한 모래에 부착된 부유물을 역세시 제거하여 운전 수명을 향상시키고, 여과 작업을 반복 시 여과 효율을 일정하게 유지하는 효과가 있다.

본 발명은 역세 시 여과 층의 세척을 효과적으로 하여 반복 여과 작업 시 발생하는 여과 효율 저하를 최소화하고, 유지 관리 비용을 최소화하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 구조를 도시한 개략도
도 2는 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 개략도
도 3은 본 발명의 일 실시 예를 도시한 사시도
도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 단면도
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예를 도시한 도면

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

이하, 도 1에서 도시한 바와 같이 본 발명인 압력 여과 장치는 내부에 자갈 여과층(11) 위에 모래 여과층(12)이 적층된 여과 케이싱부재(10)를 포함한다.

상기 여과 케이싱부재(10)의 내부에는 상기 자갈 여과층(11)과 상기 모래 여과층(12)의 상, 하부에 빈 공간으로 형성된 유입부와, 배출부가 형성된다.

상기 자갈 여과층(11)은 상기 배출부의 상부에 적층되고, 상기 모래 여과층(12)은 상기 자갈 여과층(11)의 상부로 적층 형성되는 것이다.

상기 자갈 여과층(11)과 상기 모래 여과층(12)은 폐수 내의 부유성 물질을 여과시켜 제거하는 것이다.

상기 여과 케이싱부재(10)의 상부에는 상기 여과 케이싱부재(10)의 내부로 폐수를 유입시키는 폐수 유입 관부재(20)가 연결된다.

또, 상기 여과 케이싱부재(10)의 하부에는 상기 여과 케이싱부재(10) 내에서 처리된 폐수를 배출하는 폐수 배출 관부재(30)가 연결된다.

상기 여과 케이싱부재(10)의 하부에는 상기 여과 케이싱부재(10) 내로 세척수를 유입시키는 세척수 유입 관부재(50)가 연결된다.

상기 여과 케이싱부재(10)의 상부에는 상기 세척수 유입 관부재(50)로 유입된 세척수를 배출하는 세척수 배출 관부재(60)가 연결된다.

상기 세척수 유입 관부재(50)는 상기 폐수 배출 관부재(30)와 별도로 상기 여과 케이싱부재(10)의 하부에 연결되고, 상기 세척수 배출 관부재(60)는 상기 폐수 유입 관부재(20)와 별도로 상기 여과 케이싱부재(10)의 상부에 연결될 수도 있다.

또, 도 2에서 도시한 바와 같이 상기 세척수 유입 관부재(50)는 상기 폐수 배출 관부재(30)에 밸브(51)를 통해 연결되어 상기 여과 케이싱부재(10)의 하부에 연결될 수도 있는 것이다.

상기 세척수 배출 관부재(60)는 상기 폐수 유입 관부재(20)에 밸브(61)를 통해 연결되어 상기 여과 케이싱의 상부에 연결될 수도 있는 것이다.

상기 여과 케이싱부재(10)의 내부에는 상기 모래 여과층(12)의 상부에 배치되며 상기 모래 여과층(12)과 접촉되기 모래 여과층(12)에 부착된 부유물을 제거하는 모래 세척기(40)가 구비된다.

상기 모래 세척기(40)는 도 3에서 도시한 바와 같이 상기 케이싱부재의 중앙을 가로지르는 회전 축부재(41)와,

상기 회전 축부재(41)의 외주면에 구비되며 상기 모래 여과층(12)과 접촉되어 상기 모래 여과층(12)의 모래에 부착된 부유물을 제거하는 브러쉬부재(42)와,

상기 회전 축부재(41)를 회전시키는 회전부재(43)를 포함한다.

상기 모래 세척기(40)는 상기 회전 축부재(41)가 상기 회전부재(43)에 의해 회전하고, 상기 브러쉬부재(42)가 상기 모래 여과층(12)에 접촉하면서 상기 모래 여과층(12)의 모래에 붙은 부유물을 이탈시켜 제거하는 것이다.

상기 회전부재(43)는 상기 세척수 배출 관부재(60)의 내부에 배치되고, 상기 회전 축부재(41)에 연결되며 상기 세척수 배출관 내에서 배출되는 세척수에 부딪치는 복수의 날개(43b)가 외주면에 돌출된 회전 바퀴(43a)인 것이다.

또 상기 회전부재(43)는 상기 세척수 유입 관부재(50)의 내부에 배치되고, 상기 회전 축부재(41)에 연결되며 상기 세척수 유입 관부재(50) 내에서 유입되는 세척수에 부딪치는 복수의 날개(43b)가 외주면에 돌출된 회전 바퀴(43a)인 것이다.

상기 회전 바퀴(43a)는 상기 세척수의 흐름에 상기 날개(43b)가 부딪쳐 회전력을 발생시키고, 그 회전력을 상기 회전 축부재(41)로 전달하는 것으로 별도의 동력을 사용하지 않고 상기 회전 축부재(41)를 회전시켜 에너지 소모를 최소화하는 것이다.

상기 회전부재(43)는 도시하지는 않았지만 전기 전원을 공급받아 회전력을 발생하는 모터일 수도 있다.

또 본 발명은 상기 여과 케이싱부재(10)의 내주면에 이격되게 장착되며 물 또는 공기를 분사하는 복수의 분사 노즐(70)을 더 포함한다.

복수의 상기 분사 노즐(70)은 상기 여과 케이싱부재(10)의 내주면에 이격되게 배치되며 나선형 형태로 이어지게 배치되는 것이 바람직하다.

상기 분사 노즐(70)은 물 또는 공기를 공급받아 배출하여 상기 모래 여과층(12)의 상, 하부를 섞거나 분사 압력에 의해 상기 모래 여과층(12)의 모래에 붙은 부유물을 제거하는 것이다.

상기 모래 여과층(12)은 상기 브러쉬부재(42)에 의해 접촉되지 않는 부분 즉, 상기 여과 케이싱부재(10)의 내주면과 근접한 부분이 있다.

상기 분사 노즐(70)은 상기 브러쉬부재(42)에 의해 접촉되지 않는 부분 즉, 상기 여과 케이싱부재(10)의 내주면과 근접한 부분의 모래 여과층(12)의 모래에 붙은 부유물을 분사 압력으로 제거하는 것이다.

또 상기 분사 노즐(70)은 상기 모래 여과층(12)의 모래를 뒤섞어 주어 상기 브러쉬부재(42)에 각 모래가 고르게 접촉될 수 있도록 한다.

상기 분사 노즐(70)은 상기 여과 케이싱부재(10)의 내주면에 나선형 형태로 이어지게 배치되고 상기 여과 케이싱부재(10)의 내주면을 향해 분사하도록 구성되어 상기 모래 여과층(12)이 상부로 분산되지 않고 안정적으로 뒤섞일 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명인 압력 여과 장치의 작동을 설명하면 하기와 같다.

본 발명인 압력 여과 장치는 상기 폐수 유입 관부재(20)를 통해 상기 여과 케이싱부재(10)의 내부로 유입된 폐수가 상기 자갈 여과층(11)과 상기 모래 여과층(12)을 통과하면서 폐수 내의 부유성 입자를 제거하고, 상기 폐수 배출 관부재(30)를 통해 배출하는 것이다.

상기한 바와 같은 여과 공정이 반복되면 상기 자갈 여과층(11)의 자갈 표면과, 상기 모패 여과층의 모래 표면에 부유물이 부착되고, 각 공극 공간이 상기 부유물의 축적으로 점점 좁아져 유속은 증가하며 제거된 일부 부유물들은 상기 자갈 여과층(11)과 상기 모래 여과층(12)의 내부로 더 깊이 이동하게 된다.

또 상기 자갈 여과층(11)과 상기 모래 여과층(12)에 축적된 부유물은 수두 손실의 원인이 되고 이는 차압을 증가시켜 모터의 손상, 여과 효율을 감소시키는 원인이 있다.

따라서 본 발명은 상기 세척수 유입 관부재(50)와 상기 세척수 배출 관부재(60)를 이용한 역세 공정을 통해 상기 자갈 여과층(11)과 상기 모래 여과층(12)에 축적된 부유물을 제거한다.

이 때 상기 모래 여과층(12)의 모래 표면에 부탁된 케이크 형태 또는 슬라임 형태의 점성을 가지는 부유물이 모래에 부착된 경우 잘 제거되지 않는 것이다.

상기 모래 세척기(40)는 상기 세척수의 흐름에 의해 회전하는 상기 회전 축부재(41)에 연결된 상기 브러쉬부재(42)가 상기 부유물을 모래에서 이탈시켜 제거하는 것이다.

본 발명은 폐수 내의 부유성 입자를 여과한 모래에 부착된 부유물을 역세 시 상기 모래 세척기(40)를 이용하여 효율적으로 제거하여 추후 여과 공정에서 상기 부유물에 의한 여과 효율 저하를 방지하고, 운전 수명을 증대시키는 효과가 있다.

본 발명은 역세 시 상기 모래 여과층(12) 내 축적된 부유물을 효과적으로 제거하여 역세 작업의 주기를 늘리고 역세 후 여과 시에도 여과 효율을 일정하게 유지할 수 있는 것이다.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

10 : 여과 케이싱부재 11 : 자갈 여과층
12 : 모래 여과층 20 : 폐수 유입 관부재
30 : 배출 배출 관부재 40 : 모래 세척기
50 : 세척수 유입 관부재 60 : 세척수 배출 관부재
70 : 분사 노즐

Claims (7)

1. 내부에 자갈 여과층 위에 모래 여과층이 적층된 여과 케이싱부재와;
   상기 여과 케이싱부재의 상부에 연결되며 상기 여과 케이싱부재의 내부로 폐수를 유입시키는 폐수 유입 관부재와;
   상기 여과 케이싱부재의 하부에 연결되며 상기 여과 케이싱부재 내에서 처리된 폐수를 배출하는 폐수 배출 관부재와;
   상기 여과 케이싱부재의 내부에서 상기 모래 여과층의 상부에 배치되며 상기 모래 여과층과 접촉되기 모래 여과층에 부착된 부유물을 제거하는 모래 세척기를 포함한 것을 특징으로 하는 압력 여과 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 여과 케이싱부재의 하부에 연결되며 상기 여과 케이싱부재 내로 세척수를 유입시키는 세척수 유입 관부재와;
   상기 여과 케이싱부재의 상부에 연결되며 상기 세척수 유입 관부재로 유입된 세척수를 배출하는 세척수 배출 관부재를 더 포함한 것을 특징으로 하는 압력 여과 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 모래 세척기는,
   상기 케이싱부재의 중앙을 가로지르는 회전 축부재와,
   상기 회전 축부재의 외주면에 구비되며 상기 모래 여과층과 접촉되어 상기 모래 여과층의 모래에 부착된 부유물을 제거하는 브러쉬부재와,
   상기 회전 축부재를 회전시키는 회전부재를 포함한 것을 특징으로 하는 압력 여과 장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 회전부재는 상기 세척수 배출 관부재의 내부에 배치되고, 상기 회전 축부재에 연결되며 상기 세척수 배출관 내에서 배출되는 세척수에 부딪치는 복수의 날개가 외주면에 돌출된 회전 바퀴인 것을 특징으로 하는 압력 여과 장치.
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 회전부재는 상기 세척수 유입 관부재의 내부에 배치되고, 상기 회전 축부재에 연결되며 상기 세척수 유입 관부재 내에서 유입되는 세척수에 부딪치는 복수의 날개가 외주면에 돌출된 회전 바퀴인 것을 특징으로 하는 압력 여과 장치.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 여과 케이싱부재의 내주면에 이격되게 장착되며 물 또는 공기를 분사하는 복수의 분사 노즐을 더 포함한 것을 특징으로 하는 압력 여과 장치.
7. 청구항 6에 있어서,
   복수의 상기 분사 노즐은 상기 여과 케이싱부재의 내주면에 이격되게 배치되며 나선형 형태로 이어지게 배치되고 상기 여과 케이싱부재의 내주면을 향해 분사하는 것을 특징으로 하는 압력 여과 장치.
   
   

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