KR920005952B1

KR920005952B1 - 오수정화조의 여과재 순환 정화장치

Info

Publication number: KR920005952B1
Application number: KR1019900003957A
Authority: KR
Inventors: 이사무 이와이; 찌까쓰 니라사와
Original assignee: 이사무 이와이; 찌까쓰 니라사와
Priority date: 1989-05-26
Filing date: 1990-03-23
Publication date: 1992-07-25
Also published as: CN1047483A; EP0428747B1; EP0428747A4; KR900017929A; DE69012281T2; ES2058914T3; EP0428747A1; DE69012281D1; ATE111061T1; RU1836301C; AU5634790A; AU631895B2; CA2033165A1; KR920701054A; WO1990014313A1; KR930007842B1

Abstract

내용 없음.

Description

오수정화조의 여과재 순환 정화장치

첨부도면은 본 발명의 일실시예로서,

제1도는 본 발명 정화조(산화조)의 일 실시예를 나타낸 측단면도.

제2도는 제1도 정화조의 평면도.

제3도 및 제4도는 각각 본 발명 정화조의 사용상태를 나타내는 측단면도.

제5도는 본 발명자가 개발한 여과재의 일예를 나타낸 것으로, (a)는 사시도, (b)는 측단면도.

제6도(a)는 종래 정화조의 일예로써, 그 측단면도, (b)는 다른 종래 정화조의 일예로써, 그 측단면도, (c)는 제6도(b)에 도시된 종래 정화조에서 자갈 대신에 제5도의 합성수지제 여과재를 충전한 상태를 나타낸 측단면도.

제7도는 종래 정화장치에 제5도 여과재의 사용상태를 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 정화조 2 : 정화조 저부

3 : 원통형 파이프 4 : 공기 분출관

4' : 공기분사구 5 : 원통형 파이프 고정간

6 : 고정간 고착부 7 : 저부 로스톨상 저판

8 : 분사관겸 오니흡인관 8' : 분사공겸 흡인공

9 : 오수유입관 10 : 정화수 배출관

11 : 오니침전홈(汚泥沈澱홈) 12 : 오니침전홈내의 흡인기

13 : 오니흡인관 20 : 여과재틀체

21 : 외위틀 22 : 분할면

23 : 관상체 24 : 관상체 개구

25 : 마개체 26 : 보강환

27 : 봉상체 또는 판상체 30 : 종래 정화조의 일형태

31 : 종래 정화조의 일형태 저부

32 : 종래 정화조의 일형태에 설치한 로스톨상 저부

33 : 분기관 33 ' : 분기구

34 : 산기판 35 : 오수입구

36 : 정화수배출구 37 : 침전조

38 : 분리조 39 : 소독조

40 : 정화수 배수구 40 : 정화수 배수구

A : 여과재 P₁: 원통형 파이프내로의 분기펌프

P₂: 정화조 저부의 분기겸 오니배출 펌프

P₃: 오니흡인펌프 S : 종래 사용한 자갈등의 여과재

본 발명은 오수정화조의 개량에 관한 것으로, 특히 그 여과재의 순환 정화장치에 관한 것이다.

종래의 하수, 분뇨등의 생활배수나 양조공업, 식품가공업등의 공장배수 및 가축사육배수를 처리하는 정수장에 있어서, 정화조는 제6도(a)에서 보는 바와같이 정화조(30)의 저부(31)에 산기판(34)과 분기관(33)을 설치하고, 그위에 여과재로서 자갈(S)을 적층 충전하여 상기 분기관의 분기구(23)로부터 분기펌프(P₁)에 의해 공기를 분출시키고, 오수입구(35)에서 공급되는 오수조의 오수에 폭기시키며 호기성균의 작용이나 물리적으로 오물의 침전을 도모하여 정화된 오수는 상방의 배수구(36)에서 배출시키는 소위 접촉 폭기조로 되어 있으나, 이런 방식에서는 장시간 사용한 후에 그 여과재에 많은 더껑이나 조류등의 부착이 심하여 오히려 그 기능의 저하를 초래하므로, 자주 정화조에서 여과재인 자갈등을 꺼내어 세척하지 않으면 안되기 때문에 수고와 많은 시간을 요하고, 더구나 그 사이에 정화조 기능은 중단하게 되어서 오수처리에는 매우 비능률적인 것이었다.

이런 결점을 배제하기 위하여 제6도(b)에서 보는 바와같이 저면(31)에서부터 적당한 간격을 두고 로스톨상 저판(32)을 설치하고, 오니를 저간의 아래에 모이도록 개량 시행하도록 하였으나, 이와같이 하여도 자갈사이에 더껑이나 오니가 고여서 언젠가는 정화기능의 저하를 초래하여, 전자와 같이 여과재를 꺼내어서 세척하여야 하는 불편함이 있었다.

그리하여 본 발명자는, 먼저 여과재의 개량에 몰두하여 제5도에 나타낸 바와같은 여과재(후에 상술함)를 개발하여 특허 제1343032호(특공소 61-2440호)를 취득하였으며, 이 여과재를 사용하여 제 6도(c) 및 제 7도에 도시되는 바와 같은 정화조에서 실시한 바, 종래의 자갈등의 여과재보다는 많은 점에서 개량효과가 있었으나, 장기 사용에 있어서 아직 종래 방법의 결점인 호기성균의 부착과 함께 더껑이도 증대하여 효율의 저하가 눈에 띄게 되었다.

또한, 이경우에서도 종래법 보다는 영속효과(永續效果)는 있었으나, 사용후 4-5년째에는 종래법과 마찬가지로 여과재를 꺼내, 세척할 필요가 생겨서 그 작업은 종래법과 마찬가지로 번잡한 것이었다. 즉, 상기 특허의 여과재를 사용하여도 장기간의 사용에 의해서는 여과재의 꺼냄과 세척이 필요하게 되어, 종래의 자갈 사용과 마찬가지의 결점이 나타나기 때문이다.

그 원인을 추적한 결과, 상기 여과재는 정화조내에서 부유하기는 하지만, 그것에 지나지 않고 거기에 더껑이나 조류의 부착에 의하여 침하하면 종래의 자갈과 다르지 않은 것이 판명되었으므로, 이것을 적극적으로 움직이게할 필요가 있음을 알게되었다.

그리하여 본 발명자는 그의 해결을 위하여 선발명의 기능을 충분히 발휘시키면서 보다 좋은 장치의 개발에 몰두하여 본 발명을 완성시킨 것이다.

즉, 본 발명자의 선행발명과 같은 구체인 여과재를 그 부력과 침하성과의 쌍방을 이용하여 어떻게 유효하게 오수정화를 여러해에 걸쳐서 계속하게 하는가에 과제의 초점을 두고 연구하였다.

제1도-제5도에 나타낸 바와같이, 오수정화조, 특히 산화조(폭기조)(1)의 적당한 개소에 이 정화조에 사용하는 여과재, 바람직하게는 구체이며 외주에 걸림부가 없는 본 발명자가 개발한 특허 제1343032호(제5도 참조)에 유사한 여과재를 사용하는 것이 좋으나, 이들 여과재의 지름의 2배이상의 지름을 갖는 원통형파이프(3)를 상기 정화조의 저부(2) 또는 여기에 설치하는 로스톨상 저판(7)과의 간격(H 또는 H') 및 정화조 상부의 수면과의 간격(W)을 상기 여과재(A) 지름의 배이상으로 하고, 또한 이 원통형 파이프(3)의 하방 적소에 공기분출관(4)의 분사구(4')를 설치하도록 한 적의 재료(예를들어, 경질합성수지제)의 원통형파이프(3)를 적의의 수단에 의해서[예를들면 실시예에 있어서는 제2도와 같이 정화조(1)의 주벽에 원통형파이프 고정간(5)을 고착(6)시키고 있다] 장착한 정화조를 개발한 것이다.

또한, 본 정화조에 사용하는 여과재(A)는 외주에 걸림부가 없는 구형상인 것이 바람직하며, 예를들면 앞서 본 발명자등이 개발한 특허 제1343032호의 여과재와 같은 것이 좋다. 그 구조를 제5도(a)(b)를 참조하여 상세히 기술하면, 경질합성수지등에 의해 전체가 구상으로 구성되며, 그 주면에 다수의 간극이 있도록한 외위틀체(21)와, 그 중앙부에 분할이 자재롭게한 분할면(22)을 갖는다. 이 분할은 여과재의 제조상 및 운반의 편의를 위한 것으로, 이것을 사용할 때에는 접착제등에 의해서 구체의 중앙에 위치하는 분할면(22)에서 합체한다. 또 구체의 외주에 개구(24)가 형성된 관상체(23)가 고착 성형되고, 이 관상체의 개구(24)에 이것을 폐색하는 마개체(25)가 탈착자재하게 감합 또는 나착되고, 상기 분할면(22)과 평행하게 보강환(26)이 설치되며, 이 보강환(26)으로부터 내부방향으로 적의 간격을 두고 연장하며 또 중앙부에서 대향하는 봉상체 혹은 판상체(27)가 상기 보강환(26)에 고착되는 구조로 되어있다.

조립된 이 여과재(20)를 사용할 때에는, 중앙부에 위치한 상기 관상체(23)의 마개체(25)를 뗀 상태로 오수중에 투입하여 구체의 자중에 의하여 오수중에 침하하도록 할 수도 있고, 오수조로 송기, 교반에 의해서 조내의 적소에 부유시킬 수도 있으며, 또 제5도(b)에 도시한 바와같이 상기 관상체(23)의 상하 개구부(24)에 매개체(25)를 감합하여 오수중에 투입하여 구체를 오수조 상방으로 부상시켜 둘 수도 있다. 바람직하게는 오수조내에 본 구체가 침하한 것과, 오수중에 부유하는 것 및 오수상면에 부상하는 것을 혼재시키는 것이 본 여과재의 사용형태로서 그의 작용효과에서 볼때에 바람직한 것이다(상세히는 후술함).

다음에 본 발명의 실시상태와 그 작용을 제3도, 제4도를 참조하여 설명하면, 먼저 본 발명의 정화조(산화조, 폭기조)(1)중에 상술한 여과제(A)를 정화조 부피의 55% 이상의 양으로 수용하고, 오수유입관(9)으로부터 생활폐수등을 유입시켜 정화조의 적소(도면에서 대략 중앙위치)에 설치한 원통형 파이프(3)의 내부하방에서 개구하는 공기분출관(4)의 분사구(4')로부터 분사펌프(P₁)에서 공기 분출관(4)을 통해서 강력한 공기를 분출시키면, 정화조내에 수용한 여과재(A)는 원통형 파이프(3) 위로 상승하여, 조 상방으로부터 정화조 상면으로 부상하고 나서, 원통형 파이프(3)의 주변을 따라 이동하거나, 또는 적의 하방으로 이동하여, 재차 원통형 파이프(3)의 하방에서 상방으로 이행한다.

이때에 본 발명의 원통형 파이프(3)는 그 지름이 수용 여과재 지름의 2배 이상이고, 또 조저부(2)나 여기에 설치한 로스톨상 저판(7)과의 간격(H)(H')이 여과재 지름의 2배이상이며, 또한 상방의 수면(W)와의 간격도 마찬가지로 여과재 지름의 배이상으로 되어 있으므로, 정화조 내에서 여과재(A)의 순환에 지장없이 정화조중의 여과재를 차례로 교반, 혼합시켜서 여과재에 부착한 더껑이나 조류나 오물을 분출공기나 여과재끼리의 접촉, 마찰에 의해서 탈락, 세정시키고, 더껑이나 오물은 정화조저부(2)에 침하시켜서, 정화된 오수는 정화수 배출관(10)으로부터 후속 공정 예를들면, 제7도의 침전조(37), 분리조(38), 소독조(39)등으로 유동시켜 정화수 배출구(40)로부터 하수도등으로 배출시킬 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 실시예로서 정화조저부(2) 부근에 공기배출구겸 흡입구(8')를 마련한 분기관겸 오니흡인관(8)을 설치하여 분기겸 오니배출 펌프(P₂)를 작동시켜서 정화조(1)중으로의 산소공급과 오니배출을 꾀하도록 하면 오수정화 효율을 높일 수가 있다. 또, 오니침적 및 배출에 정화조저부(2)(본 발명의 원통형 파이프의 하방이 좋다) 한쪽만 하방에 오니침전구(11)를 마련하고(제4도 참조), 여기에 오니흡인 펌프(P₃)에 의해서 오니를 흡인기(12)를 개재하여 정화조(1)로부터 오니흡입관(13)을 통해서 배제시키면 본 장치의 효율향상에 기여할 수가 있는 것이다.

[실시예]

다음에 본 발명의 실시에를 설명하면,

① 정화조(산화조)의 크기

세로 15m 가로 1.5m

수심 3m 여과재충전율 55%

② 본 정화조중에 설치하는 원통형 파이프(3)

재질 : 염화비닐등의 경질합성수지제

두께 약 8mm, 지름 약 25cm-30cm

길이 약 1m 33cm

원통형 파이프의 길이는, 충전하는 여과재의 양에 따라 변동한다.

또, 원통형 파이프의 지름은, 하기 여과재의 크기로부터 결정된다.(하기 여과재의 크기로부터 결정)

③ 여과재 : 제5도와 같은 구체로서 지름 12cm

②, ③의 관계

원통형 파이프(3) 상부와 수면간의 간격(W) 12cm-15cm 이상

④ 원통형 파이프 중에 설치하는 공기 분출관

재질 : 염화비닐

두께 2.5mm 지름 12.5mm

설치위치 : 원통형 파이프 3의 내측벽에 떨어지지 않게 설치한다.

본 발명에 있어서 정화조에 설치하는 원통형 파이프의 지름 및 원통형 파이프와 정화조 저부와의 간격 또는 이 저부와 적당한 간격을 갖게 하여서 그의 상부에 설치하는 로스톨상 저판과 상기 원통형 파이프의 저부와의 간격을 본원 정화조에 사용하는 여과재의 지름의 2배 이상으로 하였으나, 상기 실시예에서 설명한 바와같이 그의 실시예에 있어서 본 정화조에 사용하는 여과재와의 관계에 따라 적의 결정하는 겻이며, 요는그 여과재가 원통형 파이프에 막히는 일이 없고, 또한 정화조중에서 순환하면 되는 것으로 반드시 2배 이상에 한정되지 않고, 예를들면 1.7-1.9배일 수도 있는 것은 물론이다.

본 발명은 상기 구성과 그 작용에서 상술한 바와같이

① 본 발명자가 앞서 개발한 여과재(A)를 사용하여 정화조(산화조) 내의 오수중의 호기성균의 작용을 보다 증대시킬 수 있다.

② 구체적으로는 여과재의 취출 세정을 일체 행함이 없이 본 발명의 정화조안의 적소에 설치한 원통형 파이프(3) 속에서 여과재를 순환 이동시키는 것에 의하여 여과재에 부착한 오니, 조류등을 분출관으로부터의 분출공기와 여과재끼리의 접촉, 마찰에 의해 탈락시켜 오니홈등에 침전시켜 이것을 신속하게 외부로 배출할수 있으므로, 정화조안을 항상 활성화하여 호기성균의 작용을 증대시켜서 오수의 정화 효율을 극대화할 수있다.

③ 종래 발명자가 개발한 여과재에서도 강력한 분기교반을 행하면, 어느정도의 효과는 올라갔으나, 그러기 위해서는 적지 않은 동력과 노력을 요하였다. 그러나, 본 발명에서는 이러한 강력한 동력을 요하지 않고, 단지 정화조저부의 분사관겸 오니흡인관으로 산소(공기)의 공급 및 여과재의 이동보조가 가능하게 된 것으로 극히 간단한 설비와 적은 노력으로 여과재의 정화가 이루어지며, 더구나, 여과재의 취출 세정등의 복잡한 작업과 시간을 일체 필요로 하지 않는다.

④ 전체적으로도 설비비, 노력, 정화효율등으로 볼때에 종래법 및 장치와는 현저한 차이가 있는 유효한 발명이다.

Claims

오수정화조(1)의 적소에 이 정화조(1)에 사용하는 여과재(A) 지름의 2배이상의 지름을 갖는 원통형파이프(3)를 상기 정화조(1)의 저부(2)나, 또는 정화조저부(2)와 적당히 간격져 그 상부에 설치되는 로스톨상 저판(7)과 그 원통형 파이프(3)와의 간격(H)(H')이 여과재(A) 지름의 2배 이상이 되게 설치하고, 상기 정화조(1)의 수면과 원통형 파이프(3) 상부와의 간격(W)을 그 여과재(A)의 지름보다 크게 하며, 상기 원통형 파이프(3)중의 하방 적소에 공기분출관(4)의 분사구(4')를 설치하는 것을 특징으로 하는 여과재 순환정화장치.