하수 처리용 응집제의 조제 및 투입 방법

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응집제 투입 시스템은 약제의 저장 및 운반, 조제, 상승, 저장, 계량 및 투입, 혼합 등의 유닛을 포함한다.(1) 약제의 조제 1. 약제 조제 방법 응집제의 용해 및 희석은 투입량의 크기와 응집제의 성질에 따라, 기계적 방법, 수력적 방법 또는 압축공기를 이용한 방법 등을 선택하여 희석하고 혼합한다.(1) 기계식 조제는 다양한 약제와 규모에 적용되며 널리 사용된다.혼합용 임펠러는 모터로 구동될 수 있으며, 필요에 따라 회전 속도 조절 장치를 갖출 수 있다；혼합 장비는 부식 방지 조치를 취해야 하며, 특히 철염 처리제를 사용할 때는 더욱 그렇습니다；(2) 수력 조절식 용해 탱크를 사용하며, 이때 사용되는 압력수의 압력은 0.2MPa입니다. (3) 압축 공기를 이용한 방식은 대량의 오수가 처리되는 오수처리장에서 다양한 약제를 조제하는 데 적합합니다；구체적인 요구 사항은 다음과 같습니다: ① 공기 공급 속도: 용해 탱크의 경우 8~10L/(㎡•s), 용액 탱크의 경우 3~5L/(㎡•s); ② 공기관의 구멍을 통한 유속은 20~30m/s이며, 구멍의 직경은 3~4mm입니다; ③ 압축공기를 이용한 방식은 석회유제를 장시간 연속적으로 혼합하는 데에는 적합하지 않습니다.2. 용액탱크와 용해탱크: 용액탱크의 역할은 농축된 용액을 특정 농도의 용액으로 만드는 것입니다；용해조는 덩어리나 입자 형태의 약제를 용액으로 만든다.식 (2), 식 (3)에 따라 각각 계산합니다. W1 = aQ/417cn (2)
W2 = (0.2~0.3)W1 (3)

여기서,
W1은 용액 탱크의 부피로, 단위는 m3입니다.
W2는 용해 탱크의 부피로, 단위도 m3입니다.
a는 응집제의 최대 투입량을 나타내며, 무수물 기준으로 계산됩니다. 석회의 경우에는 CaO 기준으로 mg/L로 표시됩니다.
Q는 처리되는 물의 양으로, 단위는 m3/h입니다.
c는 용액의 농도로, 일반적으로 5%~20% (응집제의 고체 질량 기준) 또는 5%~7.5% (결정수를 제외한 값 기준)가 사용됩니다. 석회유의 경우에는 2%~5% (순수 CaO 기준)가 사용됩니다；n은 하루에 조절하는 횟수로, 응집제의 투입량과 혼합 조건 등을 고려하여 결정해야 하며, 일반적으로 3회를 초과해서는 안 됩니다.(이) 조절 장비 (1) 용해 탱크 및 용액 탱크의 바닥 경사도는 0.02 이상이어야 하며, 탱크 바닥에는 슬래그를 배출할 수 있는 관이 있어야 합니다. 또한, 용액이 넘치는 것을 방지하기 위해 탱크 벽은 충분히 높아야 합니다 ；(2) 용해탱크 및 용액탱크의 내벽은 방식 처리를 해야 합니다.일반적으로 내벽에는 에폭시 유리섬유 강화플라스틱, 현무암, 내산성 접착제, 타일 또는 폴리염화비닐 판 등이 사용됩니다. 사용되는 약제의 부식성이 그다지 강하지 않은 경우에는 내산성 시멘트 모르타르를 사용할 수도 있습니다.삼염화철을 사용할 경우, 열에 의해 연화되거나 변형될 수 있는 폴리염화비닐과 같은 재료는 사용하지 않는 것이 좋습니다；(3) 투입하는 약제의 양이 적은 경우에는, 용액 탱크 위에 침출용 용기를 설치하여 용액 탱크를 대체할 수도 있습니다. 사용할 때는 약제를 그 침출용 용기에 넣고, 수력에 의해 약제가 용해된 후 그 용액이 용액 탱크로 흘러 들어갑니다；(4) 용액 탱크는 약제를 중력에 의해 투입할 수 있도록 고가형으로 설치할 수 있다.연못 주변에는 작업대가 있어야 하며, 연못 내 최고 작업 수위 지점에는 오버플로우 장치를 설치하는 것이 바람직하다；(5) 투약량이 적은 용액 탱크는 용해 탱크와 합쳐서 하나의 탱크로 사용할 수 있습니다；(6) 폴리아크릴아미드 용액 탱크에는 반드시 교반 장치가 설치되어야 하며, 교반 속도는 일반적으로 10–15r/min입니다.(삼) 약액의 펌핑 및 투입 1. 계량 장비의 설계 요구사항 자동 제어를 실현하기 위해 계량 펌프, 로터 유량계 또는 전자기 유량계 등을 사용할 수 있으며, 그 설계 요구사항은 다음과 같다: (1) 펌프 및 파이프라인은 내식성이 우수한 금속 재질을 사용해야 한다.(2) 투입 장비로는 계량 펌프를 사용하는 것이 바람직하며, 약품 투입량을 자동으로 조절할 수 있는 자동 제어 장치도 반드시 설치되어야 한다.계량 펌프를 사용할 때는 다음 사항에 주의해야 합니다: ① 계량 펌프는 일반적으로 다이아프램 펌프나 피스톤 펌프를 사용합니다.현재 대부분의 수처리 공장에서는 피스톤 계량펌프나 디아프램 계량펌프를 사용하여 응집제를 투입합니다. 이 방식의 장점은 작동이 안정적이라는 것이며, 계량펌프의 스트로크를 조절하거나 주파수를 변환함으로써 응집제의 투입량을 조절할 수 있어, 수동으로도 자동으로도 제어가 가능합니다.피스톤 펌프는 특별히 높은 압력이 필요한 경우에 적합하며, 설계 시 구체적인 조건에 따라 선택할 수 있습니다；②설계 시 계량펌프에는 예비품이 있어야 하며, 가능한 한 동일한 모델과 사양의 계량펌프를 사용해야 합니다. 또한 충분한 소모품과 부품도 준비되어 있어야 합니다；③특수 약제 투입(알칼리·산 주입 시스템) 시 계량펌프 및 시스템 부품의 내식성 요구사항에 주의해야 합니다；④일부 계량 펌프는 스트로크 주파수 피드백 신호를 가지고 있어, 실제 주입 유량을 계산할 수 있다.이를 위해 계량펌프는 수질 관리 지표와 연동되어 약품 투입량을 자동으로 조절해야 합니다；⑤응집제나 조응집제는 자동 제어 방식으로 투입하는 것이 바람직합니다；⑥용액 공급관에는 계량 펌프가 막히는 것을 방지하기 위해 필요한 용액 필터가 설치되어야 합니다.2. 약제 투입 방식
약액을 투입하는 방법으로는 중력에 의한 투입과 압력을 이용한 투입이 있습니다. 어떤 방식을 사용하든, 용해탱크에서 용액탱크를 거쳐 약액이 투입되는 지점까지는 반드시 약액을 끌어올리는 장비가 필요합니다. 일반적으로 사용되는 약액 끌어올리기 장비로는 원심펌프와 워터젯이 있습니다.1) 중력 투입은 중력을 이용하여 약제를 수펌프의 흡입관 내부나 흡수 우물의 흡수 라우더 부분에 투입한 후, 수펌프의 임펠러를 이용해 혼합시키는 방식입니다.취수펌프실이 수처리장의 약품 투입실과 가까운 중소형 수처리장에서는 이 방법을 사용하는 것이 좋습니다.펌프실이 정수장에서 멀리 떨어져 있을 경우, 고위치에 용액 탱크를 설치하여 중력을 이용해 약제를 펌프의 압력관으로 투입할 수 있다.아래 그림은 고위치에 위치한 용액 탱크에서 중력을 이용해 물질을 투입하는 과정을 보여줍니다.
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1. 용해 탱크；2、용액 탱크；3. 펌프 상승장치；4. 수밀 상자；5. 부유식 밸브；6. 유량계；7. 조절밸브；8. 압력수 2) 압력 주입: 펌프나 워터젯을 이용하여 약제를 원수관에 주입하는 방식으로, 압력이 가해진 수관에 약제를 주입하거나, 고도가 높고 거리가 멀리 떨어진 정수 시설에 약제를 공급해야 할 때 사용됩니다.①수펌프 투입은 용액 탱크에서 약액을 끌어올려 압력 수관으로 보내는 것으로, 계량 펌프를 직접 사용하는 방식과 내산 펌프에 회전식 유량계를 결합하여 사용하는 두 가지 방법이 있습니다；아래 그림은 계량펌프를 이용한 투입 과정을 보여줍니다.
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1. 용액 탱크；2. 계량 펌프；3. 압력수관② 워터제트 투입: 워터제트 투입은 고압수(압력 > 0.25MPa)가 노즐과 목관을 통과할 때 발생하는 음압의 흡입 작용을 이용하여 약액을 압력수관 안으로 끌어들이는 방식입니다.워터젯 투입에는 계량 장비가 설치되어야 하며, 일반적인 수도장의 급수관은 압력이 높아 사용이 용이하다.아래 그림은 워터 제트를 이용한 투입 과정을 보여주는 그림입니다.
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1. 용액 탱크；2、약품 투입함；3、；교반기；4. 워터젯；5. 압력수관；6、고압 수도관은 이정수망에서 가져옴.