KR100244329B1

KR100244329B1 - 슬러지역류형 수처리시스템

Info

Publication number: KR100244329B1
Application number: KR1019970023597A
Authority: KR
Inventors: 한상배
Original assignee: 한상배
Priority date: 1997-06-09
Filing date: 1997-06-09
Publication date: 2000-02-01
Also published as: KR19990000593A

Abstract

본 발명은 용수 또는 폐수중의 오염물질을 흡착 응집 및 침전하여 제거시키는 수처리 시스템에 관한 것으로, 윗 부분은 경사판침전지를 아랫부분을 반응기를 일체로 구성시킨 슬러지순환형유니트시스템을 2기이상 직렬로 연결하거나 또는 별도의 반응기와 조합하여 슬러지역류형수처리시스템을 구성하여, 순환슬러지는 슬러지순환형유니트시스템에서 내부순환시키고, 신규약품은 후단의 슬러지순환형유니트시스템에 주입하며, 역류슬러지는 후단의 슬러지순환형유니트시스템으로부터 슬러지순환형유니트시스템 또는 앞단계의 반응기로 역류시켜서 추가로 흡착 또는 응집반응을 일으키게 하므로써 약품소모량과 시설비와 소요부지를 절감하고 처리수질을 개선시킬 수 있게 한 것이다.

Description

슬러지역류형 수처리시스템(Sludge Counterflow Type Water Treatment Systems)

본 발명은 용수 또는 폐수중의 용존성오염물질을 분말활성탄 등의 흡착제에 흡착시키고 콜로이드입자 크기 이상의 고형오염물질을 응집시켜서 침전제거하는 수처리에 관한 것으로, 특히 흡착제와 응집제를 함유하는 슬러지를 오염농도가 낮은후단의 반응기에서 앞단계의 반응기로 역류시켜서 재사용하는 수처리시스템에 관한 것이다.

제6도는 종래의 슬러지역류형수처리시스템에 관한 것으로 2기의 슬러지순환형유니트 시스템을 직렬로 연결하여 2차 유니트시스템으로부터 흡착제 또는 응집제를 함유하는 슬러지를 1차 유니트시스템으로 역류시켜서 운전하는 구조이다. 이와같이 슬러지순환형 유니트 시스템으로 구성된 슬러지역류형수처리시스템을 사용하게 되면 분말활성탄 등의 흡착제가 시스템내에 체류하는 시간이 길어지게 되므로, 흡착제가 흡착평형상태에 도달할때까지 흡착능력을 충분히 소진하게되어 흡착제 소모량이 감소하게 된다. 2차 유니트시스템으로 유입되는 유입수는 원수가 역류된 슬러지에 의하여 1차 유니트시스템에서 1차 처리된 처리수이므로 오염도가 원수보다 낮고 이에 따라 피흡착성이 작다. 따라서 흡착 능력이 큰 신규 응집제는 2차 유니트시스템에 주입하고 역류된 슬러지로 1차처리를 하는 것이 수처리효율 및 약품의 절약면에서 유리하므로 동일한 약품을 주입하더라도 최종처리수의 수질이 보다 개선되게 된다.

또 원수의 농도 변화라든가 유량변동에 대한 대응능력이 크고, 흡착제 주입량을 자주 조정하지 않아도 양호한 처리수질을 얻을 수 있는 이점이 있다.

2단계의 슬러지순환형유니트시스템으로 구성된 슬러지역류형시스템을 하수의 고도처리에 이용하면 분말활성탄 단위중량단 피흡착오염물질량이 교반형흡착장치에서 보다 약 30%증가되고, 교반형흡착장치의 1.5단에 해당하는 능력을 발휘하는 것으로 보고되고 있다. 그러나 슬러지역류형시스템은 상기한 장점이 있음에도 불구하고 시스템의 주요 구성 단위인 종래의 슬러지순환형유니트시스템에는 다음과 같이 경제적으로 불리하고 운전관리가 어려움 문제점이 있었다.

① 장치의 규모가 크고 부지 소요면적이 커서 비경제적이다.

② 슬러지 순환량과 혼합강도의 조절이 어려워 최적운전조건을 유지하기 어렵다.

③ 미세입자(PIN FLOC)의 포집효율이 우수한 슬러지블랭킷을 형성하거나 유지하기가 어려운 구조이다.

즉, 제6도에 나타난 바와 같이 종래의 슬러지순환형유니트시스템에서는 침전형식이 일반적인 상향류형 침전지(206)로 구성되어 침전지의 수면적이 크게 소요되며 흡착반응기(201)와 2차응집부(202)가 내부에 설치된 구조이므로 장치의 규모가 크고 설치면적이 크게 소요된다. 또한 수직방향으로는 하부에서부터 슬러지농축부(204), 슬러지순환부(205), 슬러지침전부(206), 교반기(201)의 감속기로 구성되어 장치의 높이가 높고 실내공간에 설치할 경우 천정높이의 제한을 받는 어려움이 있다. 또한, 슬러지순환형유니트시스템에서는 침전지(207) 중앙의 흡착반응기(202)에 설치된 교반기(201)의 회전에 의하여 형성되는 양수력에 의하여 슬러지가 순환되므로, 슬러지의 밀도가 변하게 되면 순환유량도 변하게 되며 순환량의 조절이 매우 어려운 구조이다.

슬러지블랭킷(208)은 중력에 의해서는 잘 침전되지 않는 핀플록(PIN FLOC)과 같은 미세한 고형물을 포집하는 능력이 우수하다. 이와같은 슬러지블랭킷(208)을 잘 유지하기 위해서는 슬러지블랭킷(208)을 유지하는 슬러지순환부(205) 전체에 적정한 교반력을 균일하게 유지하는 것이 중요하다. 일반적으로 처리용량이 증대되면 침전지(207)의 직경은 처리용량에 비례하여 증대되게 된다. 그러나 종래의 슬러지순환형유니트시스템에서는 처리 용량이 증대되어 침전지의 직경이 증대된 상태에서도 침전지(207) 중앙에 위치하는 흡착 반응기(202)에 설치된 교반기(201)의 교반동력은 계속 유니트시스템의 중앙에 편중된 상태이므로 침전지(207)의 원주 부근에서는 적정한 교반력을 공급받기 어려운 구조이며 이에따라 슬러지블랭킷(208)의 형성 및 유지가 어렵게 되어 수처리 효율이 저하되게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 설치 공간과 부지를 절약할 수 있고 시설비면에서 경제적이며 처리수질이 안정된 슬러지역류형수처리시스템에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 종래의 슬러지순환형유니트시스템에서는 수면적이 크게 소요되어 부지면적 소요가 큰 침전지를 본 발명에서는 수면적 소요가 작은 경사판침전지로 대체한다. 또한 경사판침전지의 하부에는 반응기를 설치하고 노즐에 의하여 교반시키는 구조로 하여 종래의 슬러지순환형유니트시스템에서의 흡착반응기, 2차응집부 또는 슬러지순환부의 기능을 수행토록 하거나 또는 별도의 반응기를 전단계에 추가로 설치하여 흡착 또는 응집기능을 수행토록 개선한 것이다.

본 발명에 의한 슬러지순환형유니트시스템과 이 유니트시스템으로 구성된 슬러지역류형수처리시스템은 경사판침전지를 채택하고 하부에 반응기를 일체로 구성하여 설치면적이 적게 소요된다. 또한 반응기의 교반형태를 노즐을 통한 유입수 및 순환슬러지의 분출에너지를 이용하므로 별도의 교반기 및 감속기가 불필요하게 되어 장치의 높이도 낮아지게 된다. 따라서 시스템의 설치를 위한 소요부지 및 천정높이의 제한을 적게 받으며 장치의 크기가 작아져서 보다 경제적이다. 또한 종래에는 교반기에 의하여 슬러지를 순환 시켰으나 본 발명에서는 펌프에 의하여 슬러지를 순환시키므로 슬러지순환량의 제어가 용이하다.

또한 본 발명에서는 슬러지가 형성되는 반응기내의 교반을 노즐에 의하여 수행하며 다수의 노즐을 반응기의 전면적에 걸쳐서 고르게 배열하므로써 반응기 단위면적당 교반동력이 균일하게 되어 슬러지블랭킷을 용이하게 형성 및 유지하여 안정된 처리가 가능하게 된다.

제1도는 본 발명에 따른 슬러지순환형유니트시스템의 개략도.

제2도는 본 발명에 따른 슬러지역류형수처리시스템의 흐름도.

제3도는 본 발명에 따른 슬러지역류형수처리시스템 제2실시예의 흐름도.

제4도는 본 발명에 따른 슬러지역류형수처리시스템 제3실시예의 흐름도.

제5도는 본 발명에 다른 제3실시예의 흐름도에 따라 구체적인 장치의 사시도.

제6도는 종래의 슬러지역류형수처리시스템의 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 1a : 슬러지블랭킷반응조 2 : 경사판침전지

3 : 상징수집수수단 5, 5a : 순환펌프

6 : 교반장치 7 : 노즐

8 : 경사판 9 : 비효율공간부

10 : 슬러지블랭킷 11 : 소독조

12 : 약품주입장치 13 : 슬러지 호퍼

14 : 슬러지순환관 15 : 유입관

16 : 슬러지인출관 18 : 조절밸브

19 : 슬러지역류관 21 : 흡착제

22 : 응집제 23 : 알카리제

24 : 응집보조제 25 : 소독제

30 : 1차 반응조 31 : 2차 반응조

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명에서의 슬러지순환형유니트시스템 및 슬러지역류형수처리시스템의 구조와 기능에 대하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 슬러지순환형유니트시스템에 관한 것으로 한 개의 수조에 하부에는 슬러지블랭킷반응조(1), 상부에는 경사판침전지(2)로 구분하여 구성하되 한 개의 수조에 일체형으로 구성되어 있는 구조이다.

상기한 슬러지블랭킷반응조(1)에는 바닥으로부터 약 1/3 ~ 2/3수심에 다수의 노즐(7)이 구비된 유입관(15)이 설치되어 있으며 하부에는 슬러지호퍼(13)가 설치되어 있고 슬러지호퍼(13)로부터 슬러지를 인발하여 순환펌프(5)를 통하여 유입관(15)까지 연결하는 슬러지순환관(14)이 구성되어 있다. 슬러지순환관(14)에는 조절밸브(18)가 설치되어 있으며 슬러지블랭킷반응조(1)내에 과다하게 축적되는 슬러지는 슬러지순환관(14)중에서 순환펌프(5)의 토출부를 구성하는 부분에 연결된 슬러지 인출관(16)을 통하여 인출하여 폐기시키는 구조이다.

상기한 경사판침전지(2)는 슬러지블랭킷 반응조(1) 상부에는 45°~65°정도로 경사진 다수의 경사판(8)과 유공관 또는 V-홈 월류웨어로 구성된 상징수집수수단(3)을 구비한 구조이다.

이와 같은 구조의 상기 슬러지순환형유니트시스템의 기능과 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 슬러지블랭킷반응조(1)와 부속시설들의 작용을 살펴보면 유입수는 유입배관(15)을 경유하여 노즐(7)을 통하여 슬러지블랭킷반응조(1)로 유입되고 약품주입장치(12)에 의하여 주입되는 흡착제, 응집제 또는 응집보조제에 의하여 흡착, 응집 또는 플록형성반응을 하게 된다.

이때 노즐(7)을 통하여 유입수와 순환슬러지가 분출되는 에너지에 의하여 반응조(1)내부의 교반이 이루어지게 되며 이러한 교반력에 의하여 반응이 촉진되고 슬러지블랭킷(10)도 형성되어 고형물의 포집효율이 증대되게 된다.

슬러지블랭킷반응조(1)의 하부에는 슬러지가 침강하여 고형물농도가 높아지기도 하며 슬러지호퍼(13)에 집적된 슬러지는 순환펌프(5)와 슬러지순환관(14)에 의하여 유입수와 혼합하여 유입관(15) 및 노즐(7)을 통하여 반응조(1) 내부로 순환하게 되는 것이다.

슬러지를 순환시키므로써 반응조(1)내에 고형물 농도를 높게 유지할 수 있으며 흡착제등의 고형물 체류시간을 증대시켜 흡착능력을 충분하게 소진시키게 된다. 또한 슬러지순환관(14)에 설치된 조절밸브(18)의 조절에 의하여 슬러지 순환유량을 임의로 조절하므로써 노즐(7)을 통한 분출에너지를 조절하여 반응 및 슬러지블랭킷 형성에 필요한 최적교반강도를 확보할 수 있게 되어 슬러지블랭킷(10)을 잘 유지하게 되므로 청정한 처리수를 얻게 된다.

슬러지블랭킷반응조(1)에서 반응을 거친 유입수는 상부의 경사판침전지(2)에서 고형물이 제거되고 상징수는 상징수집수수단(3)을 거쳐서 유출되게 된다. 슬러지순환형유니트시스템에서의 상부를 구성하는 경사판침전지(2)에서는 고형물을 분리시켜서 청정한 상징수를 접수하는 기능을 가지며 슬러지블랭킷(10)에서 고형물이 이탈되거나 또는 슬러지블랭킷이 파괴되어 슬러지층이 상부로 부상하더라고 경사판침전지에서의 효과적인 고액분리기능에 의하여 청정한 처리수질을 확보하게 된다. 또한 경사판침전지(2)에서는 고형물을 효율적으로 분리하여 슬러지블랭킷반응조(1)로 침강시켜 주므로써 슬러지블랭킷반응조(1)내의 고형물 농도를 증대시키고 이에 따라 슬러지블랭킷(10) 형성이 용이하게 되며 슬러지블랭킷(10)은 고형물을 효과적으로 포집하여 경사판침전지(2)에서의 고형물 부하를 감소시키는 등 효과적인 처리를 위하여 상호보완작용을 하게 된다.

제2도는 본 발명에 따른 슬러지순환형유니트시스템을 조합하여 구성한 슬러지역류형수처리시스템에 관한 것으로 제1도에서 보여준 슬러지순환형유니트시스템 2기를 직렬로 연결하여 유입수의 흐름 방향으로 보아 후단의 유니트시스템에서 슬러지를 인출하여 전단의 유니트시스템의 유입수 유입관을 통하여 역류시켜 유입하는 구조이다.

즉, 2기의 유니트시스템을 직렬로 연결하되 원수가 유입되는 1차 유니트시스템으로부터 1차 처리된 유출수가 2차 유니트시스템의 유입관(15)으로 유입되어 다시 한번 재처리되도록 배관을 구성한다. 반면에 2차 슬러지순환형유니트시스템의 슬러지순환관(14)에 연결하여 구성된 슬러지역류관(19)을 1차 유니트시스템의 유입배관(15)에 연결하여 슬러지가 2차 유니트시스템으로부터 1차 유니트시스템으로 역류되도록 구성한 것이다. 약품은 흡착제(21), 응집제(22) 또는 응집보조제(24) 등을 2차 유니트시스템의 유입관(15)으로 주입하거나 또는 슬러지블랭킷반응조(1)로 약품 주입장치(12)에 의하여 직접주입하여 처리에 필요한 반응이 이루어지도록 한다. 1차 유니트시스템에서는 신규 약품대신에 2차 유니트시스템으로부터 역류시킨 슬러지를 주입하여 슬러지 중에 함유된 흡착제 또는 응집제가 재사용되도록 하여 약품을 절약하고 처리효율을 개선토록 한 것이다. 따라서 2차 유니트시스템에서는 슬러지를 내부순환시키거나 1차 유니트시스템으로 역류는 시키되 슬러지를 폐기하기 위하여 인출하지는 않으며, 슬러지는 1차 유니트시스템에서 재사용된후에 시스템내에 과다하게 고형물이 축적될 경우에 슬러지인출관(16)을 통하여 슬러지를 폐기하게 되는 것이다.

본 실시예에 의하면 종래의 슬러지순환형유니트시스템의 문제점이 대폭 개선되고 슬러지역류형수처리시스템의 장점을 모두 발휘할 수 있게 된다.

제3도는 본 발명에 따른 슬러지순환형유니트시스템을 조합하여 구성한 슬러지역류형수처리시스템의 실시예에 관한 것으로 제2도에서 보여준 슬러지역류형수처리시스템을 구성하는 1차 및 2차 슬러지순환형유니트시스템의 앞에 각각 별도의 반응기를 추가로 설치하여 구성한 것이다.

즉, 제1도에서 보여준 슬러지순환형유니트시스템 2기를 직렬로 연결하되 각각의 유니트 시스템의 앞에 교반장치(6)가 구비된 반응기(30, 31)를 각각 추가로 설치하여 제2도의 실시예에서는 슬러지블랭킷반응조(1, 1a)에서 흡착, 응집, 플록 및 블랭킷 형성이 이루어지던 것을 주로 흡착 또는 흡착응집반응만이 이 반응기(30, 31)에서 분리하여 이루어지도록 개선한 것이다. 원수는 먼저 1차반응기(30)로 유입되어 2차 슬러지순환형유니트시스템의 슬러지블랭킷반응조(1a)로부터 역류된 슬러지에 함유된 흡착제 또는 응집제에 의하여 흡착응집반응을 하게된후 1차 슬러지순환형유니트시스템으로 유입되어 고액분리된 후에 1차 처리수를 얻게 된다. 1차 처리수는 다시 2차 반응기(31)로 유입되어 약품주입장치(12)에 의하여 주입된 흡착제(21), 응집제(22) 및 알카리제(23)에 의하여 흡착응집반응을 하게 되며 2차 슬러지순환형유니트시스템에서 다시 고액분리된 후에 청정한 처리수를 얻게되는 것이다. 이 경우 응집보조제는 2차 슬러지순환형유니트시스템의 슬러지블랭킷반응조(1)에 직접 주입하거나 또는 유입관(15)에 주입하기도 한다.

상기 제2도에서 보여준 처리 시스템에서는 슬러지블랭킷반응조(1)에서 흡착, 응집, 플록 및 슬러지블랭킷형성이 동시에 이루어지게 되므로 시설비의 측면에서는 매우 경제적이나 고농도 폐수의 처리 및 정교한 처리가 요구될 경우 이를 충족하지 못할 수도 있다.

그러나 본 실시예에서 보여주는 시스템에서는 흡착 또는 흡착응집반응을 1, 2차 반응기(30, 31)에서 수행하고 응집 및 슬러지블랭킷형성 또는 플록 및 슬러지블랭킷 형성은 각각의 반응기(30, 31)에 후속되는 1, 2차 유니트시스템의 슬러지블랭킷반응조(1)에서 분리하여 반응시키므로써 보다 정교한 처리가 가능하게 되는 것이다.

특히 본 시스템은 용존성고형물(Soluble Solids)의 농도가 높거나 분산상태의 콜로이드 입자(Colloidal Solids) 또는 현탁성고형물(Suspended Solids)의 농도가 비교적 높은 용수 또는 폐수의 처리에 적합한 시스템이다. 제1차 또는 제2차 반응기(30, 31)에서는 용존성 고형물이 고형물인 흡착제에 흡착되어 고형물화되거나 또는 현탁 또는 분산된 고형물들이 응집제에 의하여 응집(Coagulation)반응이 흡착반응에 추가하여 이루어지게 된다. 후속되는 슬러지블랭킷반응조(1, 1a)에서는 흡착제 또는 응집제에 의하여 잔여 흡착 또는 응집반응이 이루어지기도 하지만 주로 고형물이 응집되거나 또는 앞단계의 반응기(1, 1a)에서 응집된 입자들이 조대화(粗大化)되는 플록형성(Flocculation)반응이 이루어져서 고형물의 침전효율이 개선되거나 또는 슬러지블랭킷(10)이 형성되어 미세플록이 포집제거되기도 한다. 기타 슬러지의 순환과 역류 및 슬러지 인출 등은 상기 제2도의 실시예에서와 동일하다.

제4도는 본 발명에 따른 슬러지역류형수처리시스템의 또다른 실시예로써 처리공정은 상기 제2도의 실시예서 제1차 슬러지순환형유니트시스템을 삭제한 것과 동일한 처리공정이다.

상기 제2도의 실시예에서는 상기 제1차 반응기(30)에서 흡착 또는 흡착응집 반응을 거친 후에 제1차 슬러지순환형유니트시스템에서 고액분리된 1차 처리수를 다시 동일한 공정을 반복하여 처리되도록 하였다. 그러나 본 실시예에서는 유입된 원수는 제1차 반응기(30)에서 바로 제2차 반응기(31)를 거친후에 슬러지순환형유니트시스템에서 고액분리되도록 중간의 슬러지순환형유니트시스템을 한공정 생략하여 구성한 것이다. 이 공정에서는 유입된 원수가 제1차 반응기(30)에서 역류된 슬러지에 함유된 흡착제와 흡착반응을 거쳐서 용존성고형물 등이 슬러지에 흡착된 후에 2차 반응기(31)에서 주입된 신규 흡착제(21) 또는 응집제(22) 및 알카리제(23) 등에 의하여 잔여 용존성고형물이 흡착되거나 기타 분산 및 현탁상태의 고형물들이 응집잔응을 하게 된다. 2차 반응기(31)에서 반응후에는 슬러지순환형유니트시스템으로 유입되어 고형물이 분리되고 청정한 처리수를 얻는 과정은 다른 실시예에서와 동일하다.

본 처리공정은 제1차 반응기(30)에서 상당량의 용존성물질의 슬러지중의 흡착제에 흡착 고형화되어 제2차 반응기(31)로 유입되므로 제2차 반응기(31)내의 수체에는 용존성물질의 농도가 원수에서보다 낮게 되며 따라서 추가로 주입되는 흡착제(21)의 소모량이 감소하게 되고 원수보다 저농도에서 평형상태에 도달한 흡착제가 후속되는 슬러지순환형유니트시스템의 슬러지블랭킷반응조(1a)로부터 역류되어 용존성물질의 농도가 보다 높은 제1차 반응기(30)에서 다시 평형상태에 이를 때까지 여분의 흡착능력을 추가로 발휘하게 된다. 또한 앞단계의 고농도에서 흡착반응을 시킨 흡착제는 상대적으로 오염도가 낮은 후단계의 수체와 접촉하게 되더라도 피흡착물질이 흡착제로부터 쉽게 탈리되지 않으며 후속되는 슬러지순환형유니트시스템의 고형물분리공정에서 제거될 수 있어 제1차 반응(30)후에 고형물을 분리 제거하는 제3도의 실시예에서보다는 처리효율면에서 다소 불리할 수도 있으나 제1차 슬러지순환형유니트시스템이 생략되므로 보다 경제적이어서 오염도가 낮은 폐수 또는 용수처리에 확대 보급될 수 있다.

제5도는 전술한 다양한 실시예의 처리공정 중에서 상기 제4도의 실시예에서의 처공정을 보다 구체적인 장치 형태로 구현시킨 실시예의 사시도이다.

본 실시예에서와 같이 본 발명에서의 처리공정을 채택하는 시설을 콘테이너 규격으로 콤팩트하게 처리용량별로 규격화시키면 공장에서 제작후 시설의 운반 및 관리가 용이하게되며 관리실까지도 일체화시키면 노천에서도 쉽게 설치하여 운전할 수 있게 된다.

특히 경사판침전지 형식을 채택할 경우 경사진 양측면에는 사용하기 어려운 비효율공간부(9)가 발생되는데 본 실시예에서는 이러한 비효율적인 공간을 약품(22~24)탱크 또는 처리수를 소독하는 소독조(11)로 활용하여 시설비와 부지소요를 줄이고 유지관리가 보다 용이하도록 개선하였다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 슬러지역류형수처리시스템을 이용하게 되면, 용수 및 폐수처리의 효율이 안정되며 시설비 소요가 작고 흡착제 등의 약품을 재사용하므로 약품소모비면에서 경제적이다. 소요부지와 장치의 높이가 작아지게 되는데 특히 소요부지면적을 종래의 기술에 의한 수처리시스템에서 요구되는 면적의 약 1/5로 대폭 축소할 수 있게 되어 토지가 귀한 우리나라의 현실에 매우 적합하다.

Claims

하부에는 유입수가 유입되는 슬러지블랭킷반응조(1), 상기 슬러지블랭킷반응조(1)의 상부에는 경사판침전지(2)를 일체형으로 구성하여 상기 슬러지블랭킷반응조(1)에는 바닥으로부터 약 1/3~2/3에 해당하는 높이에 하향으로 수체를 분출할 수 있는 다수의 노즐(7)이 구비된 유입관(15)이 설치되고 바닥은 경사각 25°~60°의 한개 또는 다수의 슬러지호퍼(13)가 구성되며 상기 슬러지호퍼(13)로부터 상기 유입관(15)으로 슬러지를 순환시킬 수 있는 슬러지순환관(14) 및 순환펌프(5)와 조절밸브(18)가 구성되고, 상기 슬러지블랭킷반응조(1)의 상부에 일체형으로 구성된 상기 경사판침전지(2) 내부에는 55°±10°로 경사진 다수의 경사판(8)이 설치되고 경사판(8)의 상부에는 고액분리된 청정수를 집수할수 있는 유공관으로 구성된 수중 오리피스 또는 다수의 V홈이 형성된 월류웨어로 구성된 상징수집수수단(3)을 구비하여 구성하는 것을 특징으로 하는 슬러지순환형유니트시스템.
상기한 슬러지순환형유니트시스템 2기를 직렬로 연결하여 원수는 전단계인 1차 슬러지순환형유니트시스템의 슬러지블랭킷반응조(1)로 유입되고, 상기 1차 슬러지순환형유니트시스템에서 1차 처리된 유출수를 다시 2차 슬러지순환형유니트시스템의 슬러지블랭킷반응조(1a)로 유입되어 재처리되도록 배관을 구성하고 흡착제, 응집제, 응집보조제 등의 신규약품은 주로 상기 2차 슬러지순환형유니트시스템에 주입되도록 약품주입장치(12) 및 약품주입관을 구성시키고 상기 2차 슬러지순환형유니트시스템의 슬러지블랭킷반응조(1a)로부터 인출된 슬러지는 수체의 흐름방향과 반대로 역류시켜 상기 1차 슬러지순환형유니트시스템의 슬러지블랭킷반응조(1)로 유입되도록 슬러지역류관(19)을 설치하고 상기 1차 슬러지순환형유니트시스템의 슬러지블랭킷반응조(1)에는 슬러지를 폐기할 수 있는 슬러지인출관(16)을 구성하는 것을 특징으로 하는 슬러지역류형수처리시스템.
상기한 슬러지순환형유니트시스템 2기를 직렬로 연결하여 1차 슬러지순환형유니트시스템과 2차 슬러지순환형유니트시스템으로 구분하고, 상기 각각의 슬러지순환형유니트시스템의 전단계에 교반장치(6)가 구비된 1차 반응기(30)와 2차 반응기(31)를 각각 설치하여, 원수는 상기 1차 반응기(30)로 유입되어 상기 1차 슬러지순환형유니트시스템과 상기 2차 반응기(31) 및 상기 2차 슬러지슬러지순환형유니트시스템의 순서에 따라 2단계의 처리공정을 거쳐서 처리되도록 배관을 구성하고 흡착제 또는 응집제 등의 신규 약품은 주로 상기 2차 슬러지순환형유니트시스템의 앞에 설치된 상기 2차 반응기(31)에 응집제 또는 응집보조제는 주로 상기 2차 슬러지순환형유니트시스템의 슬러지블랭킷반응조(1a)에 주입되도록 약품주입장치(12) 및 약품주입관을 구성시키고 상기 2차 슬러지순환형유니트시스템의 슬러지블랭킷반응조(1a)로부터 인출된 슬러지는 수체의 흐름방향과 반대로 역류되어 상기 1차 반응기(30)로 유입되도록 슬러지역류관(19)을 설치하고 상기 1차 슬러지순환형유니트시스템의 슬러지블랭킷반응조(1)에는 슬러지를 폐기할 수 있는 슬러지인출관(16)을 구성하는 것을 특징으로 하는 슬러지역류형수처리시스템.
1차 반응기(30)와 2차 반응기(31)를 직렬로 연결하고 후속하여 상기한 슬러지순환형유니트시스템 1기를 순서대로 직열로 구성하여 원수는 상기 1차 반응기(30)로 유입되어 상기 2차 반응기(31)와 상기 슬러지순환형유니트시스템의 순서에 따라 처리되도록 배관을 구성하고 흡착제(21) 또는 응집제(22)들의 신규 약품을 주로 상기 2차 반응기(31)에 응집제(22) 또는 응집보조제(24)는 주로 상기 슬러지순환형유니트시스템의 슬러지블랭킷반응조(1a)에 주입되도록 약품주입장치(12) 및 약품주입관을 구성시키고 상기 슬러지순환형유니트시스템의 슬러지블랭킷 반응조(1a)로부터 인출된 슬러지는 수체의 흐름방향과 반대로 역류시켜 상기 1차 반응기(30)로 유입되도록 슬러지역류관(19)을 설치하는 것을 특징으로 하는 슬러지역류형수처리시스템.
제1항에 있어서, 상기 경사판침전지(2)의 경사진 외곽의 비효율공간부(9)에는 약품(21~25) 탱크 또는 소독조(11)를 상기 경사판침전지(2) 또는 슬러지블랭킷반응조(1)외벽의 일부를 이용하여 일체로 구성하여 설치하는 것을 특징으로 하는 슬러지역류형수처리시스템.
제2항에 있어서, 2차 슬러지순환형유니트시스템을 구성하는 슬러지블랭킷반응조(1a)에는 신규의 흡착제(21) 또는 필요시에는 응집제(22) 및 알카리제(23) 또는 응집보조제(24)를 주입하고, 1차 슬러지순환형유니트시스템을 구성하는 슬러지블랭킷반응조(1)에는 상기 2차 슬러지순환형유니트시스템의 슬러지블랭킷반응조(1a)에서 인출한 슬러지를 슬러지역류관(19)을 통하여 슬러지순환펌프(5a)를 이용하여 역류시켜서 역류된 슬러지중에 함유된 흡착제 또는 응집제등의 약품이 재사용되도록 하여 약품소모량이 감소되도록 운전하는 것을 특징으로 하는 수처리방법.
제3항에 있어서, 2차 반응기(31)에는 신규의 흡착제(21) 또는 필요시에는 응집제(22) 및 알카리제(23)를 주입하고 2차 슬러지순환형유니트시스템을 구성하는 슬러지블랭킷반응조(1a)에는 필요시 응집제(22) 및 알카리제(23) 또는 응집보조제(24)를 주입하고, 1차반응기(30)에는 상기 2차 슬러지순환형유니트시스템을 구성하는 슬러지블랭킷반응조(1a)에서 인출한 슬러지를 슬러지역류관(19)을 통하여 슬러지순환펌프(5a)를 이용하여 역류시켜서 역류된 슬러지중에 함유된 흡착제 또는 응집제등의 약품이 재사용되도록 하여 약품소모량이 감소되도록 운전하는 것을 특징으로 하는 수처리방법.
제4항에 있어서, 2차 반응기(31)에는 신규의 흡착제(21) 또는 필요시에는 응집제(22) 및 알카리제(23)를 주입하고 슬러지순환형유니트시스템을 구성하는 슬러지블랭킷반응조(1a)에는 필요시 응집제(22) 및 알카리제(23) 또는 응집보조제(24)를 주입하고, 1차반응기(30)에는 상기 슬러지순환형유니트시스템을 구성하는 슬러지블랭킷반응조(1a)에서 인출한 슬러지를 슬러지역류관(19)을 통하여 슬러지순환펌프(5)를 이용하여 역류시켜서 역류된 슬러지중에 함유된 흡착제 또는 응집제등의 약품이 재사용되도록 하여 약품소모량이 감소되도록 운전하는 것을 특징으로 하는 수처리방법.
제1항에 있어서, 슬러지순환형유니트시스템을 구성하는 상기 슬러지블랭킷반응조(1, 1a)내부의 교반과 슬러지블랭킷(10)형성을 위한 혼합동력은 유입관(15)을 경유하여 노즐(7)에서 분출되는 유입수와 순환슬러지의 분출에너지에 의하여 형성되는 교반력에 의하며, 교반동력을 조절하는 방법으로서는 슬러지순환펌프(5, 5a)의 토출구에 구비된 조절밸브(18)를 이용하여 상기 노즐(7)을 통하여 분출되는 순환슬러지 유량을 조절하므로써 상기 슬러지블랭킷반응조(1, 1a)의 혼합강도를 조절하는 것을 특징으로 하는 수처리 방법.