KR20210117421A - 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치 - Google Patents

유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치 Download PDF

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KR20210117421A
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Abstract

본 발명은 응결조(Coagulation) 및 응집조(Flocculation)를 통과한 원수가 유입되며, 내부에 설치된 노즐을 통하여 유입되는 상기 원수에 분사되는 미세기포에 의해 상기 원수에 포함된 오염물질이 부상분리된 처리수가 하부로 유출되는 부상조; 및 상기 부상조에서 유출되는 처리수가 유입되는 체류조;를 포함하며, 상기 부상조는, 상기 체류조 측에 위치한 내벽으로부터 내측으로 연장됨으로써, 저면으로부터 이격되도록 위치하는 버블베드형성가이드(Bubble bed formation guide)가 마련되는, 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 증가하는 유입유량에 따른 수리학적 부하율 증가에도 불구하고 기존 설비의 사이즈 변동 없이, 버블 베드 버퍼(Bubble Bed Buffer)를 안정하게 유지하도록 함으로써, 부상분리되지 못한 기포-플록 중합체가 그대로 유출되는 것을 방지할 수 있고, 버블 베드 층의 안정화를 위한 접촉영역 및 부상영역의 변경 설계를 필요로 하지 않으며, 부상분리 효율을 극대화시키는 효과를 가진다.

Description

유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치{Water treatment apparatus using dissolved air flotation capable of responding to fluctuations in flow}
본 발명은 용존 공기 부상 유수처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 증가하는 유입유량에 따른 수리학적 부하율 증가에도 불구하고, 기존 설비의 사이즈 변동 없이, 버블 베드 버퍼(Bubble Bed Buffer)를 안정하게 유지하도록 하는 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 용존 공기 부상법(Dissolved Air Flotation)은 5 bar 이상의 높은 압력으로 물에 공기를 용해시켜 노즐을 통해 탱크 내 접촉영역에서 유입되는 원수에 분사하면, 과포화된 상태의 물이 대기압 상황에서 감압되며, 발생하는데, 이때 발생된 미세기포가 부상조의 접촉영역에서 원수 내의 오일입자나 응집된 플록과 결합되어 부상하게 되고, 부상조의 분리영역에서 고액분리가 이루어져 처리되도록 한다. 이러한 유수분리기의 종류에 대해서는 아래의 표 1에서 나타낸 바와 같다.
구분 API CPI IAF / IGF DAF / DGF
오일 형태 비수용성 오일 비수용성 오일 에멀전 오일
수용성 오일		 에멀전 오일
수용성 오일
분리 입자 150
Figure pat00001
이상		 60
Figure pat00002
이상		 30
Figure pat00003
이상		 20
Figure pat00004
이상
분리 방법 비중차이에 의한 부상처리 비중차이에 의한 부상처리 기포발생/응집제 투입 후 부상 처리 기포발생/응집제 투입 후 부상 처리
이러한 기술은 유수처리 공정에서 API, CPI 등 60~150㎛ 이상의 입도크기를 갖는 오일을 처리하는 1차처리 이후, 20㎛ 이상의 입도크기를 갖는 오일을 제거하는 공정으로서, 해양으로 방류하는 지역이나 처리수의 케런티가 높은 지역, 부지면적이 좁은 지역에서 가장 좋은 대안의 공정으로 각광받고 있다. 부상공정은 오일제거 뿐만 아니라 저탁도, 색도, 인, 부식질 등을 가지고 있는 원수 대상으로도 효과적인 공정으로 알려져 있다.
도 1을 참조하면, 종래의 용존 공기 부상법을 이용한 유수처리 장치의 부상조는 내부로 유입된 원수와 미세기포가 접촉하는 영역인 접촉영역, 접촉영역의 후단의 상부에 형성되는 분리영역 및 그 하측의 유출영역으로 나뉜다. 분리영역은 접촉영역에서 미세기포와 원수의 충돌이 일어나며, 부상하는 플록-미세기포 중합체가 난류상태로 수면으로 부상하여 층류 상태로 부상분리되는 영역이다. 유입유량이 변동하면 분리영역에서 변동하는 유량으로 인해 수리학적 부하율이 변화하는데, 유량이 늘어날수록 수리학적 부하율은 높아지고, 이에 따라 분리영역에서 층류상태로 변화하지 못하고 난류형태가 유지되어, 부상분리되지 못한 기포-플록 중합체가 그대로 유출되는 문제가 있다.
보통 분리영역 설계시, 발생 미세기포의 크기가 적절한 범위보다 작을 경우에는 기포-플록 중합체의 상승력과 속도가 작아져 상대적으로 큰 분리영역이 필요하고, 큰 기포-플록 중합체의 경우에는 작은 분리영역이 필요하나, 부상분리 효율이 저하되어 적절한 설계가 필요하다. 특히 유입유량이 증가하게 되면, 수리학적 부하율이 상승하여, 버블 베드(Bubble Bed)가 유입유량을 버티지 못하고, 무너지는 문제가 발생하게 되는데, 이 때문에도 부상분리되지 못한 기포-플록 중합체가 그대로 유출될 수 있다는 문제가 있다.
공기부상 유수 처리 장치에 대한 종래 기술로서, 한국등록특허 제10-1707776호의 "슬러지의 부상분리 방식을 이용한 하폐수 처리장치"가 제시된 바 있는데, 이는 유입되는 하폐수에 응집제를 혼화하여 플록을 생성시키고, 교반하여 하폐수 중의 플록을 성장시키는 플록발생부; 상기 플록발생부로부터 유입된 하폐수가 상승하는 상승유동부; 상기 상승유동부 내에 기포를 분사시켜 상승하는 상기 하폐수의 플록에 기포를 부착시키기 위한 기포분사부; 상기 상승유동부의 상부와 연통되어 상기 하폐수가 상기 기포가 접촉된 플록과 함께 유입되고, 상기 기포가 접촉된 플록이 부력에 의해 수면에 부상하여 슬러지층을 형성하는 슬러지부상부; 상기 슬러지부상부의 일측에 설치되어 수집된 슬러지가 배출되는 슬러지배출부; 및 상기 슬러지부상부의 수면에 떠있는 슬러지를 수집하여 상기 슬러지배출부에 투입하는 부상슬러지수집장치부를 포함하여, 상기 상승유동부와 상기 슬러지배출부는 소정거리를 두고 상기 슬러지부상부에 설치되어 상기 부상슬러지수집장치부의 날개부재가 상기 상승유동부 측에서 상기 슬러지배출부 측으로 수면을 따라 이동하면서 부상된 슬러지를 밀어 상기 슬러지배출부에 투하하되, 상기 슬러지배출부의 하부에 고정되어 수중에서 상기 상승유동부를 향해 소정길이로 연장되어 있는 유동안내플레이트가 설치되고, 상기 유동안내플레이트는 그 상면에 형성된 단턱을 포함함으로써, 상기 상승유동부에서 상기 슬러지부상부로 진입하여 진행한 하폐수가, 상기 슬러지배출부에 막혀 하측방향으로 흐르고 상기 유동안내플레이트의 상면을 따라 유동하게 되는 유동패턴을 형성시켜, 하폐수와 함께 하강한 플록이 상기 단턱에 걸리도록 한 것이며, 상기 슬러지부상부의 측벽 또는 상기 유동안내플레이트에는 상기 단턱에 걸려 포집된 플록을 흡입하여 배출하는 플록흡입구가 설치된다.
그러나, 이와 같은 종래 기술은 유동의 흐름을 잡아주는 유동안내플레이트가 제시되어 있으나, 유량이 늘어날수록 수리학적 부하율이 높아짐으로써, 분리영역에서 층류상태로 변화하지 못하여 난류형태가 유지되어, 부상분리되지 못한 기포-플록 중합체가 그대로 유출되는 문제점을 해결할 수 있고, 유입유량이 증가하게 되면 수리학적 부하율이 상승하여 버블 베드(Bubble Bed)가 유입유량을 버티지 못하는 문제점을 여전히 해결하지 못한다.
상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 증가하는 유입유량에 따른 수리학적 부하율 증가에도 불구하고, 기존 설비의 사이즈 변동 없이, 버블 베드 버퍼(Bubble Bed Buffer)를 안정하게 유지하도록 함으로써, 부상분리되지 못한 기포-플록 중합체가 그대로 유출되는 것을 방지하고, 버블 베드 층의 안정화를 위한 접촉영역 및 부상영역의 변경 설계를 필요로 하지 않으며, 부상분리 효율을 극대화시키는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시례에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일측면에 따르면, 응결조(Coagulation) 및 응집조(Flocculation)를 통과한 원수가 유입되며, 내부에 설치된 노즐을 통하여 유입되는 상기 원수에 분사되는 미세기포에 의해 상기 원수에 포함된 오염물질이 부상분리된 처리수가 하부로 유출되는 부상조; 및 상기 부상조에서 유출되는 처리수가 유입되는 체류조;를 포함하며, 상기 부상조는, 상기 체류조 측에 위치한 내벽으로부터 내측으로 연장됨으로써, 저면으로부터 이격되도록 위치하는 버블베드형성가이드(Bubble bed formation guide)가 마련되는, 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치가 제공된다.
상기 버블베드형성가이드는, 상기 부상조의 내벽으로부터 승강하도록 설치됨으로써 높이 조절이 가능하도록 함과 아울러, 상기 내측으로 연장되는 방향을 따라 전후길이가 가변되도록 마련되고, 상기 부상조로 유입되는 원수의 유량에 따라 상기 높이 및 상기 전후길이가 조절될 수 있다.
상기 버블베드형성가이드는, 상기 부상조의 내벽을 따라 승강하도록 설치되는 고정가이드; 상기 고정가이드가 상기 부상조의 내벽을 따라 승강되도록 하여 높이조절이 가능하도록 하는 가이드승강구동부; 상기 고정가이드에 상기 내측으로 연장되는 방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 가변가이드; 및 상기 가변가이드가 상기 고정가이드로부터 이동함으로써 상기 길이를 조절하는 길이조절구동부;를 포함하고, 상기 가이드승강구동부와 상기 길이조절구동부는, 상기 부상조로 유입되는 원수의 유량을 측정하는 유량센서의 감지신호를 수신받는 제어부의 제어신호를 수신받아 제어될 수 있다.
상기 부상조는, 내부에 설치된 노즐을 통해서 유입되는 원수에 분사되는 미세기포에 의해 상기 원수에 포함된 오염물질이 서로 충돌할 수 있도록 하는 접촉영역과 상기 충돌에 의해 생성된 기포-플록 중합체가 고액 분리되는 분리영역 사이에 위치하도록 베플(Baffle)이 마련되고, 상기 베플은, 상기 부상조의 저면으로부터 상하 길이가 조절되도록 설치되고, 상기 부상조로 유입되는 원수의 유량에 따라 상기 상하 길이가 조절될 수 있다.
상기 베플은, 상기 부상조의 저면에 수직되게 설치되는 고정베플; 상기 고정베플에 수직 방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 가변베플; 및 상기 가변베플이 상기 고정베플로부터 승강되도록 하는 베플승강구동부;를 포함하고, 상기 베플승강구동부는, 상기 부상조로 유입되는 원수의 유량을 측정하는 유량센서의 감지신호를 수신받는 제어부의 제어신호를 수신받아 제어될 수 있다.
본 발명에 따른 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치에 의하면, 증가하는 유입유량에 따른 수리학적 부하율 증가에도 불구하고 기존 설비의 사이즈 변동 없이, 버블 베드 버퍼(Bubble Bed Buffer)를 안정하게 유지하도록 함으로써, 부상분리되지 못한 기포-플록 중합체가 그대로 유출되는 것을 방지할 수 있고, 버블 베드 층의 안정화를 위한 접촉영역 및 부상영역의 변경 설계를 필요로 하지 않으며, 부상분리 효율을 극대화시키는 효과를 가진다.
도 1은 종래의 기술에 따른 용존 공기 부상법을 이용한 유수처리 장치의 부상조를 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치의 동작을 설명하기 위한 단면도로서, 도 2에 비하여, 유입되는 원수의 유량이 2배인 경우를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치의 동작을 설명하기 위한 단면도로서, 도 2에 비하여, 유입되는 원수의 유량이 3배인 경우를 나타낸다.
도 5는 도 2 내지 도 4에서와 같이, 원수의 유량에 따른 본 발명에 따른 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시례에 따른 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치에서 버블베드형성가이드의 작용을 CFD 해석에 의해 설명하기 위한 이미지이다.
도 7은 본 발명의 일 실시례에 따른 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치의 버블베드형성가이드의 부존재하는 경우(a)와 존재하는 경우(b)의 작용을 비교 설명하기 위한 이미지이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시례를 가질 수 있는 바, 특정 실시례들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시례에 한정되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시례를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시례에 따른 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치를 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시례에 따른 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치의 동작을 설명하기 위한 단면도로서, 도 2에 비하여, 유입되는 원수의 유량이 2배인 경우를 나타내고, 도 4는 본 발명의 일 실시례에 따른 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치의 동작을 설명하기 위한 단면도로서, 도 2에 비하여, 유입되는 원수의 유량이 3배인 경우를 나타낸다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시례에 따른 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치(100)는 부상조(110) 및 체류조(120)를 포함하고, 부상조(110)에는 버블베드형성가이드(130)가 마련된다.
부상조(110)는 응결조(Coagulation) 및 응집조(Flocculation)를 통과한 원수가 유입되며, 내부에 설치된 노즐(113)을 통하여 유입되는 원수에 분사되는 미세기포에 의해 원수에 포함된 오염물질이 부상분리된 처리수가 하부로 유출된다. 부상조(110)는 일측에 원수가 유입되도록 유입구(111)가 마련될 수 있고, 그 반대측에 원수가 배출되도록 배출구(112)가 마련될 수 있다. 유입구(111)에는 응결조 및 응집조 측에 연결됨으로써, 이들을 통과한 원수가 유입되도록 할 수 있다. 부상조(110)는 배출구(112)를 통해 체류조(120)에 연결됨으로써, 처리수가 체류조(120) 측으로 이동하도록 할 수 있다.
부상조(110)의 상측에는 부상슬러지수집부(160)가 마련될 수 있다. 부상슬러지수집부(160)는 부상조(110)의 상측에 위치하는 슬러지를 다수의 격판이나 포켓을 가진 벨트컨베이어의 무한궤도 운동에 의해 일측의 수집조(161)에 수집되어 외측으로 이송 내지 수집되도록 할 수 있다.
체류조(120)는 부상조(110)에서 유출되는 처리수가 유입되도록 하고, 유입된 처리수를 정해진 경로를 따라 외부로 배출되도록 구성될 수 있는데, 상부에 수집조(161)가 마련될 수 있다.
버블베드형성가이드(130)는 부상조(110) 내에서 체류조(120) 측에 위치한 내벽으로부터 내측으로 연장됨으로써, 저면으로부터 이격되도록 위치한다.
버블베드형성가이드(130)는 부상조(110)의 내벽으로부터 승강하도록 설치됨으로써 높이(B) 조절이 가능하도록 함과 아울러, 내측으로 연장되는 방향을 따라 전후길이(C)가 가변되도록 마련되고, 부상조(110)로 유입되는 원수의 유량에 따라 높이(B) 및 전후길이(C)가 조절되도록 할 수 있다.
버블베드형성가이드(130)는 부상조(110)의 내벽을 따라 승강하도록 설치되는 고정가이드(131)와, 고정가이드(131)가 부상조(110)의 내벽을 따라 승강되도록 하여 높이(B) 조절이 가능하도록 하는 가이드승강구동부(132)와, 고정가이드(131)에 부상조(110)의 내측으로 연장되는 방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 가변가이드(133)와, 가변가이드(133)가 고정가이드(131)로부터 이동함으로써 전후길이(C)를 조절하는 길이조절구동부(134)를 포함할 수 있다.
고정가이드(131)는 가이드승강구동부(132)에 의해 승강되고, 슬라이딩 레일이나 가이드수직축 등과 같은 가이드 부재에 의해 승강이 가능하도록 가이드될 수 있다. 가변가이드(133)는 고정가이드(131)로부터 슬라이딩 결합구조 또는 가이드수평축 등에 의해 수평방향으로 슬라이딩 가능하도록 설치될 수 있다.
가이드승강구동부(132)와 길이조절구동부(134)는 부상조(110)로 유입되는 원수의 유량을 측정하는 유량센서(151)의 감지신호를 수신받는 제어부(150)의 제어신호를 수신받아 제어될 수 있는데, 예컨대, 고정가이드(131) 또는 가변가이드(133)에 각각 연결되어 유압이나 공압에 의해 구동하는 실린더로 이루어지거나, 회전모터나 리니어모터의 구동력을 고정가이드(131) 또는 가변가이드(133) 각각에 왕복 구동력으로 제공하도록 구성될 수도 있다. 이때, 가이드승강구동부(132)와 길이조절구동부(134)는 원수와의 접촉을 회피하도록 기밀 또는 이에 유사한 처리가 이루어지도록 할 수 있다.
제어부(150)는 유량센서(151)에 의해 측정되는 원수의 유량에 따라 버블베드형성가이드(130)의 높이(B), 전후길이(C) 뿐만 아니라, 후술하게 될 베플(140)의 상하길이(A)가 실험적으로 구해진 최적의 값을 가지도록 가이드승강구동부(132)와 길이조절구동부(134), 그리고 후술하게 될 베플승강구동부(143)를 제어할 수 있다.
부상조(110)에는 베플(Baffle; 140)이 마련되는데, 베플(140)은 부상조(110)의 내부에 설치된 노즐(113)을 통해서 유입되는 원수에 분사되는 미세기포에 의해 원수에 포함된 오염물질이 서로 충돌할 수 있도록 하는 접촉영역(114)과 충돌에 의해 생성된 기포-플록 중합체가 고액 분리되는 분리영역(115) 사이에 위치한다.
베플(140)은 부상조(110)의 저면으로부터 상하 길이(A)가 조절되도록 설치될 수 있고, 부상조(110)로 유입되는 원수의 유량에 따라 상하 길이(A)가 조절될 수 있다.
베플(140)은 부상조(110)의 저면에 수직되게 설치되는 고정베플(141)과, 고정베플(141)에 수직 방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 가변베플(142)과, 가변베플(142)이 고정베플(141)로부터 승강되도록 하는 베플승강구동부(143)를 포함할 수 있다.
가변베플(142)은 예컨대, 본 실시례에서처럼, 고정베플(141)의 내측으로 사입되어 상하 슬라이딩이 가능하도록 수직되게 설치될 수 있다. 베플승강구동부(143)은 부상조(110)로 유입되는 원수의 유량을 측정하는 유량센서(151)의 감지신호를 수신받는 제어부(150)의 제어신호를 수신받아 제어될 수 있는데, 예컨대, 가변베플(142)에 연결되어 유압이나 공압에 의해 구동하는 실린더로 이루어지거나, 회전모터나 리니어모터의 구동력을 가변베플(142)에 왕복 구동력으로 제공하도록 구성될 수도 있다. 이때, 베플승강구동부(143)는 원수와의 접촉을 회피하도록 기밀 또는 이에 유사한 처리가 이루어지도록 할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치의 작용을 설명하기로 한다.
먼저, 부상조(110)에서 분리영역(115)은 접촉영역(114)에서 미세기포와 원수의 충돌이 일어나며, 부상하는 플록-미세기포 중합체가 난류상태로 수면으로 부상하여 층류 상태로 부상분리되도록 한다. 이때, 부상조(110)로 유입되는 원수의 유량이 변동하면, 분리영역(115)에서 변동하는 유량으로 인해 수리학적 부하율이 변화하는데, 유량이 늘어날수록 수리학적 부하율은 높아지고, 이에 따라 분리영역(115)에서 층류 상태로 변화하지 못하고 난류형태가 유지되어 부상분리되지 못한 기포-플록 중합체가 그대로 유출될 수 있는데, 이러한 문제를 버블베드형성가이드(130)에 의해 해소하도록 한다.
보통 분리영역 설계시, 발생 미세기포의 크기가 적절한 범위보다 작을 경우에는 기포-플록 중합체의 상승력과 속도가 작아져 상대적으로 큰 분리영역(115)이 필요하고, 큰 기포-플록 중합체의 경우에는 작은 분리영역(115)이 필요하나, 버블베드형성가이드(130)에 의해, 이러한 설계 변경없이도 부상분리 효율이 뛰어난 상태를 유지하도록 할 수 있다. 특히 유입유량이 증가하게 되면 수리학적 부하율이 상승하여 버블 베드가 유입유량을 버티지 못하고 무너짐으로써, 부상분리되지 못한 기포-플록 중합체가 그대로 유출될 수 있는데, 이러한 문제 역시 버블베드형성가이드(130)에 의해 해소하도록 할 수 있다. 즉, 버블 베드의 형성은 응집된 플럭이 쉽게 유출되지 못하도록 하는 버퍼(buffer) 역할을 수행하게 되는데, 버블 베드가 제대로 형성되지 않으면, 응집된 플럭이 늘어난 유량으로 인하여 쉽게 유출되rh, 변동하는 유량에 안정적인 버블 베드를 단시간에 형성시켜줄 수 있도록 하는 것이 버블베드형성가이드(130)의 역할인 것이다.
또한, 유량이 증가하면서 접촉영역(114)에서 분리영역(115)으로 넘어가는 유로의 유속이 증가하게 되면, 분리영역(115) 상부에 층류가 아닌 난류가 발생하게 된다. 그렇게 되면 플록-기포 중합체가 고액분리되지 못하고 벽면을 타고 유출하게 된다. 따라서 베플(140)이 부상조(110) 내측으로 유입되는 원수의 유량에 따라 높이가 자동 조절되도록 함으로써, 분리영역(115)에 안정적인 버블 베드 형성에 도움을 주게 된다.
도 6을 참조하면, CFD 해석에 의해 버블베드형성가이드(130)에 의해 버블 베드가 형성 및 유지를 확인할 수 있다. 또한 도 7을 참조하면, 버블베드형성가이드(130)가 존재하는 않는 경우(a), 수리학적 부하가 상승하면 부상존 내 수류속도가 상승하여 버블 베드가 무너지면서 벽면을 따라 기포 및 플록(Floats)이 유출되는 현상이 발생한다. 또한 버블베브형성가이드(130)가 존재하는 경우(b), 버블 베드가 유지될 수 있도록 하고, 이로 인해 유출부 쪽으로 기포 및 플록(Floats)이 유출되지 않는 것을 확인할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치에 따르면, 도 5에서와 같이, 높이 및 전후 길이 가변의 버블베드형성가이드와 상하 길이 가변의 베플에 의해, 증가하는 유입유량에 따른 수리학적 부하율 증가에도 불구하고 기존 설비의 사이즈 변동 없이, 버블 베드 버퍼(Bubble Bed Buffer)를 안정하게 유지하도록 함으로써, 부상분리되지 못한 기포-플록 중합체가 그대로 유출되는 것을 방지할 수 있고, 버블 베드 층의 안정화를 위한 접촉영역 및 부상영역의 변경 설계를 필요로 하지 않으며, 부상분리 효율을 극대화시키는 효과를 가진다.
이와 같이 본 발명에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시례에 한정되어서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110 : 부상조 111 : 유입구
112 : 배출구 113 : 노즐
114 : 접촉영역 115 : 분리영역
120 : 체류조 130 : 버블베드형성가이드
131 : 고정가이드 132 : 가이드승강구동부
133 : 가변가이드 134 : 길이조절구동부
140 : 베플 141 : 고정베플
142 : 가변베플 143 : 베플승강구동부
150 : 제어부 151 : 유량센서
160 : 부상슬러지수집부 161 : 수집조

Claims (5)

  1. 응결조(Coagulation) 및 응집조(Flocculation)를 통과한 원수가 유입되며, 내부에 설치된 노즐을 통하여 유입되는 상기 원수에 분사되는 미세기포에 의해 상기 원수에 포함된 오염물질이 부상분리된 처리수가 하부로 유출되는 부상조; 및
    상기 부상조에서 유출되는 처리수가 유입되는 체류조;를 포함하며,
    상기 부상조는,
    상기 체류조 측에 위치한 내벽으로부터 내측으로 연장됨으로써, 저면으로부터 이격되도록 위치하는 버블베드형성가이드(Bubble bed formation guide)가 마련되는, 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 버블베드형성가이드는,
    상기 부상조의 내벽으로부터 승강하도록 설치됨으로써 높이 조절이 가능하도록 함과 아울러, 상기 내측으로 연장되는 방향을 따라 전후길이가 가변되도록 마련되고, 상기 부상조로 유입되는 원수의 유량에 따라 상기 높이 및 상기 전후길이가 조절되는, 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 버블베드형성가이드는,
    상기 부상조의 내벽을 따라 승강하도록 설치되는 고정가이드;
    상기 고정가이드가 상기 부상조의 내벽을 따라 승강되도록 하여 높이 조절이 가능하도록 하는 가이드승강구동부;
    상기 고정가이드에 상기 내측으로 연장되는 방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 가변가이드; 및
    상기 가변가이드가 상기 고정가이드로부터 이동함으로써 상기 길이를 조절하는 길이조절구동부;를 포함하고,
    상기 가이드승강구동부와 상기 길이조절구동부는,
    상기 부상조로 유입되는 원수의 유량을 측정하는 유량센서의 감지신호를 수신받는 제어부의 제어신호를 수신받아 제어되는, 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 부상조는,
    내부에 설치된 노즐을 통해서 유입되는 원수에 분사되는 미세기포에 의해 상기 원수에 포함된 오염물질이 서로 충돌할 수 있도록 하는 접촉영역과 상기 충돌에 의해 생성된 기포-플록 중합체가 고액 분리되는 분리영역 사이에 위치하도록 베플(Baffle)이 마련되고,
    상기 베플은,
    상기 부상조의 저면으로부터 상하 길이가 조절되도록 설치되고, 상기 부상조로 유입되는 원수의 유량에 따라 상기 상하 길이가 조절되는, 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 베플은,
    상기 부상조의 저면에 수직되게 설치되는 고정베플;
    상기 고정베플에 수직 방향을 따라 이동 가능하게 설치되는 가변베플; 및
    상기 가변베플이 상기 고정베플로부터 승강되도록 하는 베플승강구동부;를 포함하고,
    상기 베플승강구동부는,
    상기 부상조로 유입되는 원수의 유량을 측정하는 유량센서의 감지신호를 수신받는 제어부의 제어신호를 수신받아 제어되는, 유량변동에 대응 가능한 용존 공기 부상 유수처리 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102452662B1 (ko) * 2022-03-11 2022-10-11 주식회사 에코엔텍 펜톤산화 및 피처리수의 순환가이드부를 갖는 하수고도처리장치

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