KR101997478B1 - 폐수 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음압인 진공 부압에 의해 처리조 내의 폐수가 복수의 필터부재를 통과하면서 외부로 배출되는 방식으로 폐수 중의 기름과 이물질을 효율적으로 제거할 수 있는 폐수 처리장치에 관한 것으로, 상기 폐수 처리장치는, 필터링 공간부를 형성하고, 유입구 및 배출구를 갖는 함체; 상기 필터링 공간부에 설치되어, 폐수에 포함된 이물질을 분리시켜 제거하는 복수의 필터부재; 상기 필터링 공간부의 양측에 구획되어, 상기 복수의 필터부재 중에서 하나의 필터부재가 막히는 경우, 다음에 위치하는 다른 하나의 필터부재로 폐수를 우회시키는 복수의 우회공간부; 및 상기 함체의 배출구와 연결되고, 음압인 진공 부압을 발생시키는 진공펌프를 포함하여 구성된다.

Description

폐수 처리장치{WASTE WATER TREATING APPARATUS}

본 발명은 폐수에 포함된 기름과 이물질을 분리시켜 제거하는 폐수 처리장치에 관한 것으로, 음압인 진공 부압에 의해 처리조 내의 폐수가 복수의 필터부재를 통과하면서 외부로 배출되는 방식으로 폐수 중의 기름과 이물질을 효율적으로 제거할 수 있는 폐수 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 공업폐수나 축산폐수, 폐유수, 폐유 등(이하, '폐수'라고 총칭함)을 정화처리하는 방법으로서는 폐수를 한곳에 저장한 다음 응집제를 투여하여 폐수에 함유되어 있는 부유물질 등의 이물질이 서로 엉겨붙어 밑으로 침강시키는 방법으로 정화하거나 또는 찌꺼기를 여과하는 스크린장치로 폐수를 흘러보내는 방법으로 정화하는 수처리장치를 주로 사용하여 왔었다.

이들 수처리방법 중에서, 후자의 방법은 폐수를 스크린장치로 흘러보내는 방법으로 폐수에 함유되어 있는 이물질을 여과, 제거하는 것인데, 스크린장치를 통과하는 동안에 이물질이 완전히 여과되는 효과의 기대가 어려워 스크린장치만으로는 폐수를 정화할 수 없는 단점이 있었으므로 폐수를 보다 확실하게 정화처리하기 위해서는 2차적인 수처리장치를 병행하여 운용해야 하는 문제점이 있어 수처리설비가 대형화가 요구되어 왔었다.

그런데 규모가 작은 중소기업체 또는 영세업체에서는 대규모적인 수처리장치의 설치가 사실상 어려운 실정이었으며, 특히 현재까지의 모든 수처리장치는 폐수를 정화처리함에 있어 기름과 이물질을 보다 완벽하게 제거할 수 없는 문제점을 안고 있었다.

국내특허공보 KR10-1581315 국내특허공보 KR10-1373320

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 수처리장치에서 나타나는 제반 문제점의 해결과 음압인 진공 부압에 의해 처리조 내의 폐수가 복수의 필터부재를 통과하면서 외부로 배출되는 방식으로 소규모적인 설비로서 폐수를 효과적으로 처리할 수 있는 폐수 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일측면에 따르면, 폐수 처리장치로서, 필터링 공간부를 형성하고, 유입구 및 배출구를 갖는 함체; 상기 필터링 공간부에 설치되어, 폐수에 포함된 이물질을 분리시켜 제거하는 복수의 필터부재; 상기 필터링 공간부의 양측에 구획되어, 상기 복수의 필터부재 중에서 하나의 필터부재가 막히는 경우, 다음에 위치하는 다른 하나의 필터부재로 폐수를 우회시키는 복수의 우회공간부; 및 상기 함체의 배출구와 연결되고, 음압인 진공 부압을 발생시키는 진공펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 우회공간부는 복수의 우회공간을 구획하는 차단벽; 상부측에 형성되어 우회하는 폐수가 유입되는 유입부; 및 하부측에 형성되어 우회하는 폐수가 유출되는 유출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유입부 및 유출부에는 각각 우회하는 회전축을 중심으로 폐수의 흐름에 따라 개폐되는 회전 개폐판; 및 상기 회전 개폐판의 회전범위를 제한하는 스토퍼가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필터부재의 하부에는 상기 필터부재를 지지하고 전후좌우 유동이 가능할 수 있도록 하는 적어도 하나의 바퀴부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 함체의 내부에 설치되며, 상기 함체의 내부를 이동하는 폐수를 교반시키는 교반수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 교반수단은, 운동력을 발생시키는 구동부와; 상기 구동부에서 발생시키는 운동력에 의해 회전, 진동, 왕복운동 중 어느 하나의 운동을 하면서 상기 폐수를 교반시키는 접촉부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접촉부는 평판형 빗살 구조 또는 원통형 브러쉬 구조로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 음압인 진공 부압에 의해 처리조 내의 폐수가 복수의 필터부재를 통과하면서 외부로 배출되는 방식으로 소규모적인 설비로서 폐수를 효과적으로 처리할 수 있으며, 가동에 필요한 동력의 사용을 최소로 하여 운영비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폐수 처리장치의 연결상태를 나타낸 개념도이고,
도 2는 폐수 처리장치 내부의 구성요소를 개략적으로 나타낸 사시도이고,
도 3은 폐수 처리장치 내부의 구성요소를 개략적으로 나타낸 평면도이고,
도 4는 우회공간부의 구성을 설명하기 위한 개략도이고,
도 5는 우회공간부의 걔폐구성을 설명하기 위한 개략도이고,
도 6은 필터부재의 구성을 설명하기 위한 개략도이고,
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 교반수단의 구조를 나타낸 사시도이고,
도 8은 제1 실시예에 따른 교반수단의 구조를 나타낸 측면도이고.
도 9는 제1 실시예에 따른 교반수단의 운동 방식을 나타낸 개념도이며,
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 교반수단의 구조를 나타낸 사시도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

어떤 구성요소나 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않은 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니며 제품을 생산하는 생산자나 제조자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있을 것이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 식물 재배 장치를 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폐수 처리장치의 연결상태를 나타낸 개념도이고, 도 2는 폐수 처리장치 내부의 구성요소를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 3은 폐수 처리장치 내부의 구성요소를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 4는 우회공간부의 구성을 설명하기 위한 개략도이고, 도 5는 우회공간부의 걔폐구성을 설명하기 위한 개략도이고, 도 6은 필터부재의 구성을 설명하기 위한 개략도이고, 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 교반수단의 구조를 나타낸 사시도이고, 도 8은 제1 실시예에 따른 교반수단의 구조를 나타낸 측면도이고. 도 9는 제1 실시예에 따른 교반수단의 운동 방식을 나타낸 개념도이며, 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 교반수단의 구조를 나타낸 사시도이다.

본 발명의 폐수 처리장치(100)는 통상적인 폐수 발생현장에 설치되며, 1차적으로 처리된 폐수를 보다 확실하게 정화처리하기 위한 2차적인 수처리를 수행하기 위한 것이다.

이를 위해, 폐수 처리장치(100)는 폐수유입관(20)을 통해 1차적으로 처리된 폐수를 수집하는 폐수저장조(10)와 연결되고, 폐수배출관(30)을 통해 외부의 저장조(도시안됨)와 연결된다.

폐수 처리장치(100)는 음압인 진공 부압에 의해 처리조 내의 폐수가 복수의 필터부재를 통과하면서 외부로 배출되는 방식으로 폐수 중의 기름과 이물질을 효율적으로 제거할 수 있다.

도 2에는 폐수 처리장치(100) 내부의 구성요소가 도시되어 있는데, 크게 함체(102)와, 필터부재(110)와, 필터링 공간부(F)와, 우회공간부(S)와, 진공펌프(P)를 포함하여 구성된다.

폐수 처리장치(100)의 몸체를 구성하는 함체(102)는 일반적으로는 콘크리트 저장시설로 구성되지만, 분리처리할 폐수의 양에 따라서는 철제 구조물이나 합성수지 탱크 등으로 구성될 수도 있다. 함체(102)의 내부에는 적절한 양의 폐수가 흘러가면서 처리되도록 하기 위해 임시적인 저장공간이 형성되며, 폐수의 이동이 정체되지 않도록 하면서도 적절한 속도로 이동할 수 있도록 이송장치나 구조가 적용될 수 있다.

함체(102)의 내부공간은 크게 필터링 공간부(F), 상기 필터링 공간부(F)의 양측에 대하여 길이방향으로 구획되는 우회공간부(S)로 구분된다. 여기서, 상기 필터링 공간부(F)는 필터부재에 의해 필터링이 이루어지는 공간을 의미하며, 상기 우회공간부(S)는 이후에 설명되는 바와 같이 복수의 필터부재 중에서 하나의 필터부재가 막히는 경우, 다음에 위치하는 다른 하나의 필터부재로 폐수를 우회시켜서 필터링이 수행되도록 하는 공간을 의미한다.

상기 필터링 공간부(F)는 바람직하게는 폐수에 포함된 기름과 이물질을 분리시켜 제거하는 복수의 필터부재(110)에 의해 구획된다.

상기 복수의 필터부재(110)는 필터링 공간부(F)와 우회공간부(S)를 구분짓는 격벽(104)에 형성된 설치 가이드부(106)에 끼워져서 삽입되는 방식으로 일정 간격으로 설치된다.

상기 복수의 필터부재(110)는 폐수 중의 이물질을 제거하기 위한 메쉬망(111)과, 상기 메쉬망(111)을 고정유지해주는 프레임부(113)로 구성된다. 여기서, 메쉬망(111)은 부직포, PE재질, 금속재질 등 다양한 소재로 형성가능하며, 메쉬망(111)의 크기는 단계적으로 통과입자 크기가 감소하도록 구성될 수 있다.

특히, 복수의 필터부재(110)의 하부에는 적어도 하나의 바퀴부(115)가 구비되어 있다. 상기 바퀴부(115)는 상기 필터부재(110)를 지지하고 전후좌우 유동이 가능할 수 있도록 한다. 이와 같이, 필터부재(110)가 바퀴부(115)에 의해 전후좌우 유동이 가능함으로써 필터부재(110)에 부착되는 이물질에 의해 메쉬망(111)이 막히는 문제를 미연에 방지할 수 있게 한다.

본 실시예에 있어서, 바퀴부(115)는 1개가 구비된 것을 예로 들고 있으나, 필요한 경우 2개 이상으로도 할 수 있음은 물론이다.

상기 우회공간부(S)는 복수의 필터부재(110) 중에서 하나의 필터부재가 막히는 경우, 다음에 위치하는 다른 하나의 필터부재로 폐수를 우회시켜서 필터링이 수행되도록 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 예를 들면 제1 내지 제3 필터부재가 모두 막힌 경우, 상기 우회공간부(S)는 네번째에 위치한 제4 필터부재로 폐수를 우회시켜서 제4 필터부재에 의해 필터링되도록 한다.

상기 우회공간부(S)는 필터링 공간부(F)와 우회공간부(S)를 구분짓는 격벽(104)과, 상기 격벽(104)에 대해 수직으로 종방향으로 형성된 차단벽(120)에 의해 복수의 공간으로 구획된다.

상기 우회공간부(S)는 격벽(104)의 상부측에 형성되어 우회하는 폐수가 우회공간부(S)로 유입되도록 하는 유입부(124)와, 격벽(104)의 하부측에 형성되어 우회하는 폐수가 필터링 공간부(F)로 유출되도록 하는 유출부(126)를 포함하고 있다. 여기서, 상기 유입부(124)는 상기 격벽(120)에 주로 형성되고 있다. 그러나, 가장 먼저 위치한 제1 필터부재가 막힌 경우가 발생할 수도 있으며, 이러한 경우에는 예외적으로 상기 차단벽(120)의 상부측에 형성될 수 있다(도 3 참조).

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 유입부(124) 및 유출부(126)에는 각각 회전 개폐판(122a)과 스토퍼(122b)가 구비될 수 있다.

회전 개폐판(122a)은 회전축을 중심으로 폐수의 흐름에 따라 개폐되고, 상기 스토퍼(122b)는 상기 회전 개폐판(122a)의 회전범위를 제한한다. 바람직하게, 상기 스토퍼(122b)는 상기 회전 개폐판(122a)이 일방향으로 개폐되도록 함으로써 폐수의 역류를 방지하도록 한다.

상기 진공펌프(P)는 상기 함체(102)의 배출구, 즉 폐수배출관(20)과 연결되고, 음압인 진공 부압을 발생시킴으로써 함체(102) 내의 폐수가 복수의 필터부재(110)를 통과하면서 외부로 배출되도록 하여 폐수 중의 기름과 이물질을 효율적으로 제거할 수 있게 한다.

바람직하게, 상기 진공펌프(P)에서는 진공압력(음압)을 주기적으로 발생시켜 함체(102) 내의 폐수를 흡입하면서 음압을 발생시키며, 이때 폐수가 복수의 필터부재(110)를 통과하면서 이물질이 제거될 수 있도록 한다.

상기 진공펌프(P)의 제어를 위한 제어화면을 디스플레이할 수 있는 디스플레이부(도시안됨)가 추가될 수 있다. 상기 디스플레이부의 화면에는 예를 들면 진공펌프(P)의 구동과 정지, 설정 진공압력 등 작동과 사용정보가 실시간으로 표시되는 사용자 인터페이스가 제공될 수 있다.

또한 함체(102)의 내부에는 교반수단(114)이 설치되는데, 교반수단(114)은 한 개일 수도 있지만 효율적인 분리를 위해 여러 개 설치하는 것이 바람직하다. 교반수단(114)은 각각의 분리수단의 사이에 하나씩 추가로 설치될 수도 있을 것이다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 교반수단(114)은 전기모터나 공압실린더, 유압실린더, 기타 구동수단에 의해 진동이나 회전을 일으켜서 폐수에 힘을 전달하는 장치이다.

교반수단(114)은 전기나 공기, 기름 등의 힘으로 운동력을 발생시키는 구동부(114a)와, 구동부(114a)의 운동력을 전달하는 실린더(114b)와, 실린더(114b)에서 전달되는 운동력에 의해 회전하거나 진동하거나 왕복운동을 하면서 폐수를 교반시키는 접촉부(114c)로 이루어진다.

접촉부(114c)는 본 발명의 도면에서는 빗과 같이 여러 개의 살이 나란하게 형성된 것으로 도시하였는데, 이 외에도 원판이나 나선, 평판 등 다양한 모양으로 만들어질 수 있다. 바람직하게는 폐수와 접촉하는 면적을 최대화할 수 있도록 평판형 빗살구조 또는 나선형 회전체 등으로 만든다.

교반수단(114)은 도 9에 도시된 바와 같이, (a) 실린더(114b)의 왕복운동에 의해 진동을 주거나, (b) 실린더(114b)의 회전 왕복운동에 의해 회전시키거나, (c) 실린더(114b)의 좌우 왕복운동을 통해 충격을 주는 등의 방법으로 폐수를 교반시킨다. 교반수단(114)의 운동 방식은 이외에도 다양하게 설정될 수 있다.

교반수단(114)은 함체(102)의 내부에서 폐수이송관(20)이 위치하는 곳이나 각 분리수단의 사이, 함체(102)의 바닥면 등 다양한 곳에 설치될 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 교반수단의 구조를 나타낸 사시도이다.

교반수단(116)은 전기나 공기, 기름 등의 힘으로 운동력을 발생시키는 구동부(116a)와, 구동부(116a)에서 전달되는 운동력에 의해 회전하면서 폐수를 교반시키는 접촉부(116b)로 이루어진다.

접촉부(116b)는 원통형 브러쉬 구조로 형성되고 있는데, 접촉부(116c)의 외주면에는 사각 평판 형상의 복수의 교반날개(116c)가 일정간격을 두고 장방향으로 설치 고정되어 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 페수 처리장치 102 : 함체
104 : 격벽 106 : 설치 가이드
111 : 필터부재 120 : 차단벽
F : 필터링 공간부 S : 우회공간부
114, 116 : 교반수단

Claims (7)

1. 폐수 처리장치로서,
   필터링 공간부를 형성하고, 폐수유입관 및 폐수배출관과 연결되는 함체;
   상기 필터링 공간부에 설치되어, 폐수에 포함된 이물질을 분리시켜 제거하는 복수의 필터부재;
   상기 필터링 공간부의 양측에 구획되어, 상기 복수의 필터부재 중에서 하나의 필터부재가 막히는 경우, 다음에 위치하는 다른 하나의 필터부재로 폐수를 우회시키는 복수의 우회공간부; 및
   상기 함체의 배출구와 연결되고, 음압인 진공 부압을 발생시키는 진공펌프를 포함하고,
   상기 우회공간부는, 필터링 공간부와 우회공간부를 구분짓는 격벽과, 상기 격벽에 대해 수직으로 종방향으로 형성된 차단벽에 의해 복수의 공간으로 구획되며, 상기 격벽의 상부측에는 우회하는 폐수가 유입되는 유입부가 형성되고 상기 격벽의 하부측에는 우회하는 폐수가 유출되는 유출부가 형성되어, 우회되는 폐수의 상하흐름을 유도하고,
   상기 유입부 및 유출부에는,
   회전축을 중심으로 폐수의 흐름에 따라 개폐되는 회전 개폐판; 및 상기 회전 개폐판의 회전범위를 제한하는 스토퍼가 각각 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 폐수 처리장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 필터부재의 하부에는 상기 필터부재를 지지하고 전후좌우 유동이 가능할 수 있도록 하는 적어도 하나의 바퀴부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 폐수 처리장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 함체의 내부에 설치되며, 상기 함체의 내부를 이동하는 폐수를 교반시키는 교반수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수 처리장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 교반수단은,
   운동력을 발생시키는 구동부; 및
   상기 구동부에서 발생시키는 운동력에 의해 회전, 진동, 왕복운동 중 어느 하나의 운동을 하면서 폐수를 교반시키는 접촉부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수 처리장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 접촉부는,
   평판형 빗살 구조 또는 원통형 브러쉬 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 폐수 처리장치.

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