KR101127077B1 - Micro Bubble Diffuser for Improvement of Dissolved Oxygen - Google Patents
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Abstract
폐수가 유입되는 폐수유입구가 형성된 하우징;A housing having a wastewater inlet through which wastewater is introduced;
상기 하우징에 일부가 삽입되어 수용되고, 일단에 공기유입구가 형성되고 타단에는 공기배출구가 형성되며, 상기 공기배출구 주변에는 원뿔형상의 돌출부가 형성된 공기공급관; 및 A part is inserted into the housing and accommodated therein, an air inlet is formed at one end thereof, and an air outlet is formed at the other end thereof, and an air supply pipe having a conical protrusion formed around the air outlet; And
상기 하우징에 결합되어 일단은 상기 돌출부를 감싸고, 타단과 일정간격을 유지하며 1차공기폐수혼합실이 형성된 덮개;를 포함하고,And a cover coupled to the housing, one end of which covers the protrusion and maintains a predetermined interval with the other end, and a first air wastewater mixing chamber is formed.
상기 공기공급관은 상기 하우징내에서 이동 가능하게 장착되고, 공기 공급관의 일단에 폐수 유입을 저지하는 폐수차단 다이아프램이 형성되고 공기 유입구의 일단에 결합되어 폐수라인 청소를 수행하는 청소장치몸체; 및The air supply pipe is movably mounted in the housing, a wastewater blocking diaphragm is formed at one end of the air supply pipe to block the inflow of waste water and is coupled to one end of the air inlet to perform a waste water line cleaning; And
상기 공기배출구와 연통되어 상기 1차 공기폐수혼합실에서 공기와 폐수가 교반되며 다시 2차공기폐수혼합실에서 공기와 폐수가 혼합되어 마이크로버블을 발생시키는 마이크로 버블 디퓨져.The micro-bubble diffuser in communication with the air outlet is agitated air and wastewater in the primary air wastewater mixing chamber and again mixed with air and wastewater in the secondary air wastewater mixing chamber to generate a microbubble.
본 발명은 정밀도 유지가 용이하고 제조 및 조립비용의 절감을 기대할 수 있는 장점을 가진다.The present invention has the advantage that easy to maintain precision and can expect a reduction in manufacturing and assembly costs.
용존산소, 마이크로 버블 디퓨져, 폐수 처리장치, 고농도 유기질폐수 Dissolved Oxygen, Micro Bubble Diffuser, Wastewater Treatment System, High Concentration Organic Wastewater
Description
본 발명은 마이크로 버블 디퓨져에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐수를 생물학적으로 처리하는 경우, 폐수에 용존산소를 효과적으로 공급하기 위해 폐수를 가속, 회전시켜 충돌시킴으로써 폐수 처리효율을 향상시킬 수 있도록 하는 마이크로 버블 디퓨져에 관한 것이다.The present invention relates to a microbubble diffuser, and more particularly, in the case of biologically treating the wastewater, the microbubble can improve the wastewater treatment efficiency by accelerating and rotating the wastewater to effectively supply dissolved oxygen to the wastewater. Relates to a diffuser.
또한 본 발명은 공기폐수혼합실 분리설치하여 공기폐수혼합효율을 높이고 마이크로 버블 디퓨져를 정상모드 또는 청소모드로 가동하여, 폐수에 함유된 이물질에 의해서 고착되는 것을 방지할 수 있는 마이크로 버블 디퓨져에 관한 것이다.The present invention also relates to a microbubble diffuser which can separate and install the airwastewater mixing chamber to increase the airwastewater mixing efficiency and operate the microbubble diffuser in the normal mode or the cleaning mode, thereby preventing sedimentation by foreign matter contained in the wastewater. .
음식물폐수, 식품폐수 및 축산폐수 등의 고농도 유기질 폐수는 기존의 일반적인 처리방법을 적용할 경우 처리효율 및 안정성에 많은 문제가 있을 뿐만아니라, 고비용과 넓은 부지를 필요로 한다.High concentration organic wastewaters such as food wastewater, food wastewater and livestock wastewater not only have a lot of problems in treatment efficiency and stability when applying the conventional general treatment methods, but also require high cost and a large site.
특히, CFSTR(continuously flow stirred tank reactor)은 처리수가 반응조내 폐수의 농도와 동일하며 유입폐수의 농도가 증가하면 증가할수록 긴처리 시간이 필요하다. 또한 PFR(plug flow reactor)는 반응조 내에서 폐수의 농도가 유출수 부 분으로 갈수록 점차 감소하나 용존산소량이 부족하여 미생물의 활성화가 감소한다. In particular, CFSTR (continuously flow stirred tank reactor) is the same as the concentration of wastewater in the reactor, and the longer the treatment time is required as the concentration of influent wastewater increases. In addition, the plug flow reactor (PFR) gradually decreases the concentration of wastewater in the reaction tank toward the effluent, but the amount of dissolved oxygen is insufficient to reduce the activation of microorganisms.
기존 호기성 생물학적 반응기는 산기장치에 의한 용존산소공급 및 혼합으로 효과가 미미하고, 기포 상승속도에 의존함으로 제한적이다. 산기장치에 의한 미세기포를 생성하여 포기액과 접촉하지만 미세기포를 생성하는데 어려움이 있으므로 산소전달효율이 5 ~ 10%로서 매우 낮은 문제점 등이 있다. 이에 의한 기포크기는 디스크 타입의 산기관에 의해 2 ~ 3mm 이며, 산소 이온화가 어렵기 때문에 용존산소량이 적다.Existing aerobic biological reactors are ineffective due to dissolved oxygen supply and mixing by an aerobic device and are limited by the rate of bubble rise. There is a problem that the oxygen transfer efficiency is very low as 5 ~ 10% due to the difficulty in generating the microbubble by generating the microbubble by the acid device, but in contact with the aeration liquid. The bubble size by this is 2 to 3 mm by the disk type diffuser, and since oxygen ionization is difficult, there is little dissolved oxygen amount.
생물학적 폐수처리에 일반적으로 사용되는 활성슬러지법은 유기질을 각종 미생물에 의해 분해시키는 것으로써, 이의 조작조건으로 산소의 공급이 필수적이며 처리효율은 산소의 전달효율과 직접적으로 관련되어, 그 전달효율이 높을수록 처리효율이 증가한다. The activated sludge method generally used in biological wastewater treatment is to decompose organic matter by various microorganisms, and it is necessary to supply oxygen as its operating conditions, and the treatment efficiency is directly related to the oxygen transfer efficiency. The higher, the higher the processing efficiency.
종래의 기술에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 활성슬러지법에 의해 소비되는 산소는 산기관이나 기포 산기관 또는 미세기포 산기관과 같은 산기기 또는 심플렉식, 표면교반식 등의 기계식 포기장치에 의하여 공급되는 바, 상기 산기관을 이용한 산소공급 방법은 공기를 공급하는 별도의 펌프를 이용하여 기포산기관 또는 미세기포 산기관에 공기를 주입하는 방법을 이용하기 때문에 많은 동력이 필요함은 물론 기포 산기관 또는 미세기포 산기관에 구비된 구멍을 통하여 방출되는 기포 크기가 대략 2 ~ 3mm 정도의 크기를 유지함으로써 기포와 폐수의 접촉면적이 적고, 폐수에 산소를 충분히 용해시키기 위한 체류시간이 부족하게 된다는 문제가 있다.Looking at the prior art in more detail, the oxygen consumed by the activated sludge method is supplied by an acid device such as an air diffuser, a bubble diffuser or a microbubble diffuser, or by a mechanical aeration device such as a simplex or surface stirring method. The oxygen supply method using the diffuser uses a method of injecting air into the bubble diffuser or microbubble diffuser using a separate pump for supplying air, and thus requires a lot of power. By maintaining the size of the bubble discharged through the hole provided in the diffuser about 2 to 3 mm, there is a problem that the contact area between the bubble and the wastewater is small and the residence time for dissolving oxygen in the wastewater is insufficient.
또한 종래의 마이크로버블디퓨져는 페수 순환 수량에 대한 공기흡입율과 믹 싱효율이 낮아 다수개의 마이크로버블 디퓨져를 설치해야하고 비교적 고압의 송풍기가 요구되어 설비비용이 높아지는 문제점과 함께 여러종류의 물질에 의해 오염되어있는 대상유체의 특성상 장치의 막힘 현상으로 인하여 사용이 어렵다. 나아가 막힘 현상을 방지하기 위해 청소를 하는 경우 개별 사용자가 일일이 분해하여 제거해야 하는 어려움이 따른다. 특히 축산폐수의 경우 동물들의 털에 의해 통로와 통로사이가 긴 털에 의해 동시에 막힘 현상이 매우 심하다.In addition, the conventional microbubble diffuser has a low air intake rate and mixing efficiency for the waste water circulating water, it is necessary to install a plurality of microbubble diffuser, and a relatively high pressure blower is required to increase the installation cost and by various kinds of materials It is difficult to use due to clogging of the device due to the nature of the contaminated object fluid. Furthermore, when cleaning to prevent clogging, it is difficult for individual users to disassemble and remove them individually. Especially in the case of livestock wastewater, the clogging of the passage and the passage of the passage by the long hair is very severe.
본 발명의 목적은 상술한 문제점들을 해결하기 위하여, 고농도 유기질 폐수 를 효과적으로 생물학적 처리하기 위하여 제작, 설치 및 운전함에 있어서, 저비용으로 산소를 원활하게 공급하여 용존산소효율을 높이는 동시에 암모니아 가스물질의 용해, 탈질과 탈인을 위한 회전, 충돌장치를 일체로 구비하는 폐수 처리장치에사용되는 마이크로 버블 디퓨져를 제공하는데 있다. An object of the present invention is to solve the above problems, in the manufacture, installation, and operation of an effective biological treatment of high concentration organic wastewater, supplying oxygen smoothly at low cost to increase dissolved oxygen efficiency and at the same time dissolution of ammonia gas, The present invention provides a microbubble diffuser for use in a wastewater treatment apparatus having a rotation and collision device for denitrification and dephosphorization.
본 발명에 따른 마이크로 버블 디퓨져는 그 내부에 폐수와 공기가 통과하면서, 가속도가 급격하게 상승하게 되고 고속의 회전력이 발생되어, 공기유입관 끝단에 진공압을 발생시키게 된다. 이 진공압에 의해서 다량의 공기가 공기공급관을 통하여 유입되면서 비교적 적은 공간으로 형성된 1차공기폐수환합실에서 고속으로 회전하는 폐수와 교반, 충돌하면서 마이크로 버블이 만들어 지고 다시 비교적 큰 공간으로 형성된 2차공기폐수환합실에서 더욱더 혼합하여 미세한 마이크로 버블이 만들어진다. In the microbubble diffuser according to the present invention, as the wastewater and air pass therein, acceleration is rapidly increased and a high-speed rotational force is generated to generate a vacuum pressure at the end of the air inlet pipe. Due to this vacuum pressure, a large amount of air flows through the air supply pipe, and in the primary air wastewater mixing chamber formed in a relatively small space, microbubbles are formed while stirring and colliding with the wastewater rotating at high speed. The finer microbubbles are made by further mixing in the air wastewater mixing chamber.
또한 본 발명은 일정시간 운전 후 폐수를 처리하는 라인에 이물질이 축적되거나 막혀서 정상 작동이 이루어지지 않을 경우 폐수라인을 청소모드에 의해서 이물질을 제거하게 할 수 있다.In addition, the present invention can be made to remove the foreign matter by the cleaning mode in the waste water line when the normal operation is not made by accumulating or clogged foreign matter in the wastewater treatment line after a certain time operation.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폐수가 유입되는 폐수유입구가 형성된 하우징; 상기 하우징에 일부가 삽입되어 수용되고, 일단에 공기유입구가 형성 되고 타단에는 공기배출구가 형성되며, 상기 공기배출구 주변에는 원뿔형상의 돌출부가 형성된 공기공급관; 및 일단은 상기 상기 하우징에 결합되어 상기 돌출부를 감싸고, 타단에서 일정간격 내측에 1차공기폐수혼합실이 구비되며 타단은 공기와 폐수가 재차 혼합되는 2차 공기폐수혼합실이 형성된 덮개;를 포함하고, 상기 돌출부의 외측에는 복수 개의 격벽이 형성되어 상기 폐수유입구를 통해 유입된 폐수가 상기 공기폐수혼합실로 유입되는 통로가 구비되며, In order to achieve the above object, the present invention provides a waste water inlet for the waste water inlet is formed; A part is inserted into the housing and accommodated, an air inlet is formed at one end, and an air outlet is formed at the other end, and an air supply pipe having a conical protrusion formed around the air outlet; And a cover coupled to the housing to surround the protrusion, and having a first air wastewater mixing chamber provided at a predetermined interval inside the other end, and a second air wastewater mixing chamber in which air and wastewater are mixed again. A plurality of partitions are formed on the outside of the protrusion to provide a passage through which the wastewater introduced through the wastewater inlet flows into the air wastewater mixing chamber.
상기 상기 덮개의 끝단에서 일정간격을 유지하여 상기 돌출부와 공기배출구를 구비하여 덮개 내부에 일정공간을 형성 1차공기폐수혼합실을 구비하며; A primary air wastewater mixing chamber having a predetermined space at the end of the cover to form a predetermined space inside the cover with the protrusion and the air outlet;
상기 돌출부에서 발생한 강력한 폐수의 회전력과 가속도를 1차공기폐수혼합실에서 유지시킴으로서 공기출구에 높은 진공압을 발생시키고 지속되는 폐수의 회전력과 가속도에 의해 공기와 폐수가 교반되어 마이크로버블을 발생시키는 마이크로 버블 디퓨져를 제공한다.By maintaining the rotational force and acceleration of the strong wastewater generated in the protrusion in the primary air wastewater mixing chamber to generate a high vacuum pressure at the air outlet, the microbubble is generated by agitating air and wastewater by the continuous rotational force and acceleration of the wastewater Provide a bubble diffuser.
또한 상기 공기공급관은 상기 하우징내에서 이동가능하게 장착되고, 외관을 형성하는 청소장치몸체; 상기 청소장치몸체에 결합되어 챔버를 형성하고, 상기 챔버에 폐수 또는 유체가 공급되는 연통관이 형성된 청소장치덮개; 상기 청소장치몸체를 관통하게 장착되어 폐수또는 유체의 압력에 의해 작동하는 다이아프램에 의해 작동되는 구동바; 상기 구동바에 의해 상기 공기공급관을 직선왕복운동시키는 청소장치를 더 포함하는 것이 가능하다.In addition, the air supply pipe is mounted to be movable in the housing, the cleaning device body to form an appearance; A cleaning device cover coupled to the cleaning device body to form a chamber, and having a communication tube through which waste water or fluid is supplied to the chamber; A driving bar mounted through the cleaning device body and operated by a diaphragm operated by pressure of waste water or fluid; It is possible to further include a cleaning device for linearly reciprocating the air supply pipe by the drive bar.
나아가 상기 챔버에 유체 또는 폐수가 일정량 이상으로 유지되면 유체또는 폐수의 압력이 상기 다이아프램의 구동바를 이동하여 상기 공기공급관을 상기 덮개 쪽으로 이동시키는 정상모드로 동작될 수 있다.In addition, when the fluid or waste water is maintained in a predetermined amount or more in the chamber, the pressure of the fluid or waste water may be operated in the normal mode of moving the air supply pipe to the cover by moving the driving bar of the diaphragm.
상기 정상모드에서는 상기 폐수유입구로 폐수가 유입되고, 상기 공기유입구로 공기가 유입되어, 상기 공기폐수혼합실에서 폐수와 공기가 혼합될 수 있다.In the normal mode, the wastewater may be introduced into the wastewater inlet, and the air may be introduced into the air inlet so that the wastewater and the air may be mixed in the air wastewater mixing chamber.
상기 챔버에 유체 또는 폐수가 일정 압력 이하로 낮아지면 상기 공기공급관을 상기 덮개의 반대쪽으로 이동시키는 청소모드로 동작될 수 있다.When the fluid or wastewater in the chamber is lowered below a certain pressure, the chamber may be operated in a cleaning mode for moving the air supply pipe to the opposite side of the cover.
본 발명은 대량생산 시 정밀도 유지가 용이하고 제조 및 조립비용의 절감을 기대할 수 있는 장점을 가진다. 또한, 미생물을 이용하는 생물학적 반응기에 공급된 기포가 별도의 추가적인 에너지 공급 없이 기액 혼합체인 폐수와 외부공기가 오리피스부와 기액증폭확산수단에서 액체와 기체가 회전, 혼합 충돌되면서 기체가 용해되어, 마이크로 버블을 형성하는 반응기내의 폭기액과 접촉함으로써 산소전달효율을 극대화한다.The present invention has the advantage that it is easy to maintain the precision during mass production and can expect a reduction in manufacturing and assembly costs. In addition, the bubbles supplied to the biological reactor using microorganisms dissolve the gas as the liquid and gas rotate and collide in the orifice part and the gas-liquid amplification diffusion means and the waste water and the external air, which are gas-liquid mixtures, without additional energy supply. Maximizing the oxygen transfer efficiency by contacting the aeration liquid in the reactor to form a.
종래의 상기 공기폐수혼합실은 상기 덮개의 끝단에 상기 공기배출구와 연통되어 설치되었으나 공기와는 달리 물은 밀도가 매우 높아 상기 돌출부에서 발생한 강력한 폐수의 회전력과 가속도가 급격히 저하되어 공기와 폐수의 교반 효율과 공기배출구에 발생하는 진공압이 급격히 저하 하게된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 발명은 상기 상기 덮개의 끝단에서 일정간격을 유지하여 상기 돌출부와 공기배출구를 구비하여 덮개 내부에 일정공간을 형성 1차공기폐수혼합실을 구비하여 상기 돌출부에서 발생한 강력한 폐수의 회전력과 가속도를 1차공기폐수혼합실에서 유지시킴으로서 공기출구에 높은 진공압을 발생시키고 지속되는 폐수의 회전력 과 가속도에 의해 공기와 폐수가 교반되어 마이크로버블을 발생시키는 마이크로 버블 디퓨져를 제공한다.Conventionally, the air wastewater mixing chamber is installed at the end of the cover in communication with the air outlet, but unlike air, the water has a very high density, and the rotational force and acceleration of the strong wastewater generated from the protrusions are sharply lowered, thereby effectively stirring the air and the wastewater. And the vacuum pressure generated at the air outlet drops drastically. In order to solve this problem, the present invention maintains a constant interval at the end of the cover to form a predetermined space inside the cover having the protrusion and the air outlet port provided with a primary air waste water mixing chamber and the strong wastewater generated from the protrusion By maintaining the rotational force and acceleration of the primary air wastewater mixing chamber, it generates a high vacuum pressure at the air outlet and provides a microbubble diffuser that generates microbubbles by agitating air and wastewater by the rotational force and acceleration of the continuous wastewater.
또한, 폐수와의 밀도차이에 의하여 상승하여 회전, 충돌효과에 의해 외부의 큰 동력 공급 없이 용존산소 전달율을 효과적으로 증가시킬 수 있다.In addition, it is possible to effectively increase the dissolved oxygen transfer rate without a large external power supply due to the rotational, collision effect to rise by the density difference with the waste water.
본 발명은 시스템이 일정시간 정상가동 후 마이크로버블디퓨져를 청소하기 위해서 청소장치를 구비 함으로서 폐수가속 및 회전력발생통로의 청소를 보다 용이하게 한다.The present invention facilitates the cleaning of the waste water acceleration and the rotational force generating passage by providing a cleaning device for cleaning the microbubble diffuser after a certain period of normal operation.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention that can specifically realize the above object will be described.
도 1은 본 발명에 따른 마이크로 버블 디퓨져의 단면도이다. 이하 도 1을 참조해서 설명한다.1 is a cross-sectional view of a micro bubble diffuser according to the present invention. A description with reference to FIG. 1 is as follows.
본 발명에 따른 마이크로 버블 디퓨져는 폐수가 유입되는 폐수유입구(12)가 형성된 하우징(10), 상기 하우징(10)에 일부가 삽입되어 수용되는 공기공급관(20), 상기 공기공급관(20) 일단의 하우징에 형성된 1차공기폐수혼합실(60)의 덮개(40)를 포함한다.The microbubble diffuser according to the present invention includes a
상기 하우징(10)은 대체로 속이 빈 원통형의 형상으로 이루어지고, 그 일측에 폐수유입구(12)가 형성될 수 있다. 상기 하우징(10) 내에는 폐수유입구(12)를 통해서 유입된 폐수가 통과하는 폐수실(14)이 형성될 수 있다.The
상기 공기공급관(20)은 일단에 공기가 유입되는 공기유입구(22)가 형성되고 타단에는 공기배출구(24)가 형성되며, 상기 공기배출구(24) 주변에는 원뿔형상의 돌출부(30)가 형성된다. 상기 공기공급관(20)에 상기 공기유입구(22)와 상기 공기배출구(24)는 서로 연통된다. The
상기 공기공급관(20)에는 단턱(34)이 형성되어, 상기 하우징(10)에 장착되는 다이아프램(16)이 상기 단턱(34)에 접촉하여 고정되는 것이 가능하다. 이때 상기 공기공급관(20)은 상기 하우징(10)에 이동 가능하게 장착되는 것이 바람직하다. 상기 다이아프램(16)은 형상이 용이하게 변형되고, 변형된 후에는 원래의 형상으로 돌아가고자 하는 성질을 가지기 때문에 상기 공기공급관(20)의 이동을 안내할 수 있다.A
상기 덮개(40)는 상기 하우징(10)에 일체로 결합되며 덮개(40)의 일단은 비교적 큰 단면적을 가지는 폐수유입구(52)가 그리고 덮개(40)의 타단은 비교적 적은 단면적으로 형성되며 내부에는 상기 돌출부(30)와 1차공기폐수혼합실(60)이 형성되며 타단에는 2차공기폐수혼합실(61)이 구비된다.The
상기 1차공기폐수혼합실(60)을 덮는 덮개 (40)가 상기 돌출부(30)와 맞닿는 부분은 상기 돌출부(30)의 외곽 형성과 유사하여 상대적으로 좁은 단면적을 갖는 반면에, 상기 2차 공기폐수혼합실(61)은 공기와 폐수가 혼합될 수 있는 공간을 형성하기 위해 상대적으로 단면적이 큰 것이 바람직하다.Where the
한편 상기 돌출부(30)의 외측에는 복수 개의 격벽(32)이 형성되어 상기 폐수유입구(12)를 통해 유입된 폐수가 상기 공기폐수혼합실로 이동되는 통로(50)가 구비된다. 특히 상기 통로(50)는 상기 공기폐수혼합실(60)에 근접할수록 단면적이 작 아져 폐수가 상기 통로(50)를 거치면서 가속되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 동일한 유량이 흐름에도 유체가 흐르는 통로의 단면적이 작아지면, 베르누이 정리에 의해서 유체의 속도가 빨라지기 때문이다.On the other hand, a plurality of
즉 상기 통로(50)는 입구(52) 보다 상기 출구(54)로 갈수록 단면적이 작아져 폐수의 유속이 변화될 수 있다.That is, the
도 2는 덮개와 공기공급관이 결합된 상태의 단면도이다. 이하 도2를 참조해서 설명한다. 2 is a cross-sectional view of the cover and the air supply pipe is coupled. A description with reference to FIG. 2 is as follows.
상기 덮개(40)와 상기 돌출부(30)에 의해서 통로(50)가 형성되고, 상기 통로(50)는 상기 복수 개의 격벽(32)에 의해서 복수 개로 분할된다. 즉 상기 폐수실(14)에 유입된 폐수는 복수 개의 유로로 분할되어서 상기 1차공기폐수혼합실(60)로 이동될 수 있다. A
상기 돌출부(30)와 공기배출구(24)는 폐수의 가속력과 회전력을 유지시키고 상기 공기배출구(24)에 진공압을 형성시켜 공기폐수혼합효율을 향상시키기 위해 상기 덮개(40)의 타단과 일정간격을 유지하며 형성된다.The
도 3a은 하우징과 공기공급관이 결합된 상태의 사시도이며 3b는 돌출부의 배면도, 도3c는 공기공급관의 측면도이다. 이하 도 3a, 도 3b, 도 3c를 참조해서 설명한다.Figure 3a is a perspective view of the housing and the air supply pipe coupled state 3b is a rear view of the projection, Figure 3c is a side view of the air supply pipe. A description with reference to FIGS. 3A, 3B, and 3C is as follows.
상기 격벽(32)은 수직면에 대해 5˚-75˚각도로 수평면에 대해서 2˚-45˚각도로 각각 기울어져있어 상기 통로(50)는 출구 방향으로 단면적이 점점 줄어들어 상기 격벽(32)을 따라 흐르는 폐수의 속도가 빨라지고 회전력이 발생되게된다.The
도 4는 1차공기혼합실의 단면도이다. 이하 도 4를 참조해서 설명한다.4 is a cross-sectional view of the primary air mixing chamber. A description with reference to FIG. 4 is as follows.
상기 공기공급관(20)에 일체로 형성되어 공기가 배출되는 상기 공기배출구(24)와 폐수가 유입배출되는 폐수통로인 돌출부(30)는 각각 상기 덮개(40)의 내측에 형성되게 되는데 설치 위치 즉 L42는 상기 돌출부(30)의 수평면과 수직면에 대한 각도(도3b, 도3c)에 의해서 변화되게 되는데. 상기 돌출부 끝단(d52)의 직경에 대하여 0.5-3 배의 길이를 유지시키는 것이 바람직하다.The
이하 마이크로 버블 디퓨져의 작용에 대해서 설명한다.Hereinafter, the operation of the micro bubble diffuser will be described.
펌프(미도시)에 의해서 압송된 폐수는 상기 폐수유입구(12)를 통해 상기 폐수실(14)에 일정압력상태로 유입된다. 상기 폐수실(14)에 모인 폐수는 상기 입구(52)로 유입되어, 상기 통로(50)를 관통한 후에 상기 출구(54)로 배출된다. Waste water pumped by a pump (not shown) flows into the
상기 통로(50)를 통과하는 폐수는 상기 격벽(32)에 의해서 나누어진 복수 개의 유로를 따라 흐르고, 상기 격벽(32)의 수직방향 또는 수평방향으로 기울어진 형태에 따라 가속력과, 회전력이 발생된다.Wastewater passing through the
특히 상기 격벽(32)을 통과하는 폐수는 상기 공기배출구(24)에 인접한 상기 출구(54)에서 빠른 속도로 이동하기 때문에 상기 공기배출구(24) 근처에서는 공기압이 낮아진다. 특히 상기 통로(50)를 폐수가 통과 하면서 가속도가 급격하게 상승하게 되고 고속의 회전력이 발생되기 때문에, 상기 공기배출구(24)에 진공압을 발생될 수 있다. 반면에 상기 공기유입구(22)는 일정한 압력이 유지되는 바 공기는 상기 공기유입구(22)로부터 상기 공기배출구(24)로 이동된다.In particular, since the wastewater passing through the
즉 공기는 상기 공기유입구(22)로 유입되어 상기 공기배출구(24)로 배출된다.That is, air is introduced into the
상기 1차공기폐수혼합실(60)에서 공기와 폐수가 혼합되는데 비교적 상기 덮개(40)의 좁은 통로상에서 회전력과 가속력이 유지되는 폐수와 공기가 교반, 충돌하면서 마이크로 버블이 만들어지고 다시 상기 덮개(40)의 끝단에 위치한 2차공기폐수혼합실(61)에서 다시 충돌 교반하여 더욱더 미세한 마이크로버블이 형성되게된다.Air and wastewater are mixed in the primary air
도 5은 청소장치가 결합되어 정상모드로 작동되는 상태를 도시한 도면이다. 이하 도 5를 참조해서 설명한다.5 is a view showing a state in which the cleaning device is coupled to operate in the normal mode. A description with reference to FIG. 5 is as follows.
본 발명에 따른 마이크로 버블 디퓨져는 외관을 형성하는 청소장치몸체(70)와 상기 청소장치몸체(70)에 결합되는 청소장치덮개(72)를 구비하는 청소장치를 더 포함할 수 있다.The microbubble diffuser according to the present invention may further include a cleaning device having a
상기 청소장치는 상기 하우징(10)의 일측에 장착되는데, 상기 공기공급관(20)에 직선상에 장착되는 것이 바람직하다. 특히 상기 청소장치는 상기 하우징(10)에 볼트 결합 등을 포함하는 청소장치 고정수단(94)에 의해서 고정되는 것이 가능하다.The cleaning device is mounted on one side of the
상기 청소장치덮개(72)는 그 내부에 소정 공간을 포함하는 챔버(92)를 구비하고, 상기 챔버(92)에 폐수 또는 유체가 공급되는 연통관(76)과 유체를 배출하는 배출관(73)이 각각 형성된다. 유체는 폐수를 포함할 수 있고, 일정량이상 모이는 경우 압력을 가할 수 있는 것이라면 어느 것이라도 무관하다. 상기 연통관(76)에는 상기 챔버(76)로 흐르는 유체를 제어하는 전자 또는 수동 밸브(74)를 포함하는 것이 가능하다.The
청소장치는 상기 청소장치몸체(70)를 관통하게 장착되어 다이아프램(78)에 의해 작동되는 구동바(80), 상기 구동바(80)를 지지하며 가압하는 다이아프램(78) 을 포함한다.The cleaning device includes a driving
상기 다이아프램(78)은 상기 구동바(80)에 힘을 가해 상기 공기공급관(20)을 이동시킨다.The
이하 이하 도 5를 참조해서 정상모드에서 작동되는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process of operating in the normal mode will be described with reference to FIG. 5.
마이크로 버블 디퓨져가 정상모드에서 가동될 때에는 상기 밸브(74)가 개방되어 일정량의 폐수가 상기 챔버(92)로 공급 되게되면 상기 챔버(92)내에 압력이 형성되므로 상기 다이아프램(78)이 상기 구동바(80)에 힘이 가해져 상기 공기공급관(20)은 상기 덮개(40) 쪽으로 이동된다. 즉 상기 격벽(32)과 상기 덮개(40)의 내측면이 접촉하게 되고, 상기 통로(50)가 형성되어 폐수가 상기 통로(50)를 따라 이동될 수 있다.When the microbubble diffuser is operated in the normal mode, the
따라서 폐수에 가속도와 회전력이 발생되고, 공기출구에 진공이 형성되어 공기가 유입 폐수와 혼합되면서 마이크로버블이 발생하게된다. 구체적인 작동 방식은 도 1을 참조해서 설명한 내용과 동일하므로 생략한다.Therefore, acceleration and rotational force are generated in the wastewater, and a vacuum is formed at the air outlet, so that the air is mixed with the inflow wastewater and microbubbles are generated. Since the specific operation method is the same as the content described with reference to FIG. 1, it will be omitted.
도 6은 청소장치가 결합되어 청소모드로 작동되는 상태를 도시한 도면이다. 이하 도 6를 참조해서 설명한다.6 is a view showing a state in which the cleaning device is coupled to operate in the cleaning mode. A description with reference to FIG. 6 is as follows.
마이크로버블 디퓨져는 여러가지 다양한 물질에 의해 오염된 폐수를 다루는 악조건에서 사용된다. 따라서 본 발명의 마이크로버블 디퓨져의 막힘현상과 함께 모든 폐수라인을 주기적으로 청소 되도록하는 것이 바람직하다. Microbubble diffusers are used in adverse conditions to deal with wastewater contaminated by a variety of different materials. Therefore, it is desirable to periodically clean all wastewater lines with the clogging phenomenon of the microbubble diffuser of the present invention.
마이크로 버블 디퓨져를 오래 사용하다 보면 폐수에 이물질이 많이 포함되어 있기 때문에 상기 통로(50) 또는 상기 폐수유입구(12) 등에 이물질이 축적되어 폐수의 흐름이 원할 하지 않게 된다. 이러한 경우에 청소모드가 없다면 사용자가 직접 마이크로 버블 디퓨져를 분해해서 각각의 부품을 청소해야 된다는 문제가 있다. 반면에 본 발명에서는 사람의 힘이 아닌 기계를 이용한 구동에 의해서 마이크로 버블 디퓨져를 청소할 수 있다.When the microbubble diffuser is used for a long time, since a large amount of foreign matter is contained in the wastewater, foreign matter accumulates in the
우선 상기 밸브(74)를 폐쇄하고 상기 챔버(92)에 있는 폐수 또는 유체를 상기 배출관(73)을 통해서 외부로 배출한다. 상기 배출관(73)을 통하여 배출되는 유량은 상기 밸브(74)에서 유입되는 양보다 적어 상기 밸브가 개방되면 챔버(92)내의 압력이 일정압력이상 유지되나 상기 밸브(74)가 폐쇄되면 챔버(92)내의 압력은 일정압력 이하로 하강하게 된다.First, the
상기 청소장치의 챔버(92)내의 압력이 일정압력 이하로 하강하게 되는 반면 상기 폐수실(14)의 폐수압력은 변화되지 않으므로 일정압력을 가진 폐수압력이 공기공급관(20)의 일측에 구비된 다이아프램(16)에 작용하게되어 공기공급관(20)이 청소장치 몸체방향으로 이동하게 되며 따라서 격벽(32)과 상기 덮개(40)는 서로 이격되고, 상기 통로(50)의 단면적이 증가한다. 왜냐하면 상기 격벽(32)과 상기 덮개(40) 사이에 추가적인 공간이 형성되기 때문이다.While the pressure in the
따라서 폐수라인의 전체적인 유속이 증가하고 단면적이 가장 적은 상기 격벽(32)과 상기 덮개(40)사이에 주로 존재하는 이물질이 추가로 확보되는 공간에 의해 제거되게 된다.Therefore, the overall flow rate of the wastewater line is increased and the foreign matter mainly existing between the
실험예를 아래의 표를 이용해서 설명한다.An experimental example is demonstrated using the table below.
- 폐수종류 : 양돈축산-Wastewater Type: Swine Livestock
- 처리수량 : 30㎥/일-Processing amount: 30㎥ / day
- 원폐수농도: ph 8.9, BOD 7,000mg/ℓ, T/N 4,000mg/ℓ.Wastewater concentration: ph 8.9, BOD 7,000 mg / l, T / N 4,000 mg / l.
(kg/BOD/㎥.d)BOD volume load
(kg / BOD / ㎥.d)
NO3-NNO2-N
NO3-N
상기 실험예에서 볼 수 있듯이 본 발명의 마이크로버블디퓨져를 사용할 때에 일반 호기성생물학적 폭기조보다 적은 용량의 설비를 이용함에도 보다 높은 폐수처리 효율을 얻었다.As can be seen in the experimental example, when using the microbubble diffuser of the present invention, a higher wastewater treatment efficiency was obtained even when using a facility having a smaller capacity than a general aerobic biological aeration tank.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.The present invention is not limited to the above-described embodiments, and as can be seen in the appended claims, modifications can be made by those skilled in the art to which the invention pertains, and such modifications are within the scope of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 마이크로 버블 디퓨져의 단면도.1 is a cross-sectional view of a micro bubble diffuser according to the present invention.
도 2는 공기폐수혼합실을 나타내는 단면도.2 is a cross-sectional view showing an air wastewater mixing chamber.
도 3a는 하우징과 공기공급관이 결합된 상태의 사시도.Figure 3a is a perspective view of the housing and the air supply pipe coupled state.
도 3b는 공기공급관의 배면도.Figure 3b is a rear view of the air supply pipe.
도 3c는 공기공급관의 측면도3c is a side view of the air supply pipe
도 4는 1차공기폐수혼합실의 단면도4 is a cross-sectional view of the primary air wastewater mixing chamber
도 5는 청소장치가 결합되어 정상모드로 작동되는 상태를 도시한 도면.5 is a view showing a state in which the cleaning device is coupled to operate in the normal mode.
도 6는 청소장치가 결합되어 청소모드로 작동되는 상태를 도시한 도면.Figure 6 is a view showing a state in which the cleaning device is coupled to operate in the cleaning mode.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of Signs for Main Parts of Drawings>
10: 하우징 20: 공기공급관10: housing 20: air supply pipe
40: 덮개 70: 청소장치몸체40: cover 70: cleaning device body
72: 청소장치덮개 80: 구동바72: cleaning device cover 80: drive bar
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Cited By (1)
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KR102562116B1 (en) * | 2022-08-24 | 2023-08-02 | 주식회사 가경코스모 | Advenced oxidation apparatus using micro-bubble and high concentration organic wast water treatment system having the same |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101304329B1 (en) * | 2011-06-14 | 2013-09-11 | 이앤티코리아 주식회사 | Micro Bubble Reactor for Treatment of Wastewater Using Micro Bubble Diffuser With Cleaning Function |
CN106110919B (en) * | 2015-05-08 | 2019-06-28 | 环境技术韩国有限公司 | For purifying the microbubble type diffuser of waste water |
CN108862536A (en) * | 2018-07-11 | 2018-11-23 | 王开明 | A kind of preparation method of the oxygen-containing hydrogeneous water of over-saturation |
CN109452222B (en) * | 2018-08-27 | 2023-11-03 | 福州绿新晨能源科技有限公司 | Efficient pure oxygen mixing device and dissolved oxygen adjusting method thereof |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4051204A (en) | 1973-12-21 | 1977-09-27 | Hans Muller | Apparatus for mixing a liquid phase and a gaseous phase |
US4861165A (en) | 1986-08-20 | 1989-08-29 | Beloit Corporation | Method of and means for hydrodynamic mixing |
KR20040096648A (en) * | 2002-03-07 | 2004-11-16 | 가부시키가이샤 사사꾸라 | Ozone mixing device and ozone mixing method |
KR20110014480A (en) * | 2009-08-05 | 2011-02-11 | 위성수 | Micro bubble diffuser for improvement of dissolved oxygen |
-
2009
- 2009-12-15 KR KR20090125140A patent/KR101127077B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4051204A (en) | 1973-12-21 | 1977-09-27 | Hans Muller | Apparatus for mixing a liquid phase and a gaseous phase |
US4861165A (en) | 1986-08-20 | 1989-08-29 | Beloit Corporation | Method of and means for hydrodynamic mixing |
KR20040096648A (en) * | 2002-03-07 | 2004-11-16 | 가부시키가이샤 사사꾸라 | Ozone mixing device and ozone mixing method |
KR20110014480A (en) * | 2009-08-05 | 2011-02-11 | 위성수 | Micro bubble diffuser for improvement of dissolved oxygen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102562116B1 (en) * | 2022-08-24 | 2023-08-02 | 주식회사 가경코스모 | Advenced oxidation apparatus using micro-bubble and high concentration organic wast water treatment system having the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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