KR100249465B1

KR100249465B1 - 오수, 분뇨 합병정화조의 싸이폰식 여과휠타조

Info

Publication number: KR100249465B1
Application number: KR1019970027590A
Authority: KR
Inventors: 박양균
Original assignee: 이태림; 청호환경개발주식회사; 박양균
Priority date: 1997-06-26
Filing date: 1997-06-26
Publication date: 2000-04-01
Also published as: KR970061797A

Abstract

본 발명은 생활잡배수와 분뇨오수를 함께 모아 처리하는 합병정화조에 관한 것으로서, 특히 최종방류 전단계에 싸이폰(SYPHON)식 여과휠타조를 구성하여 소독으로 인한 2차오염을 방지하고 부유물질 및 잉여슬러지의 보다 완벽한 여과기능을 갖도록 한 오수,분료 합병정화조의 싸이폰식 여과휠타조에 관한 것이다.

본 발명의 오수,분료 합병정화조의 싸이폰식 여과휠타조는, 분리조(1), 혐기조(3), 폭기조(4), 침전조(5) 및 소독조(6)단계를 거치게 되면서 생활오수와 분뇨를 동시에 처리하는 합병정화조에 있어서,

상기 소독조(6)의 다음 단계로 별도의 싸이폰조(11)가 내설된 여과휠타조(10)를 구성하고, 상기 싸이폰조(11)와 전단계인 소독조(6)는 소독조(6)의 상단으로부터 싸이폰조(11)의 하단으로 이어지는 연결관(12)에 의해 유로를 형성하며, 여과휠타조(10)에 수용되는 최종 정화수를 방류시키는 방류관(13)을 상기 여과휠타조(10)의 하단에 형성하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

오수,분뇨 합병정화조의 싸이폰식 여과휠타조{Filtration tub of sewage purification tub}

일반적으로 부양화되어가는 토양과 하천 및 상수원의 수질오염은 일상생활에서 배출하는 생활폐수에서 비롯되고 있다.

이러한 생활폐수는 최종 종말처리장에서 일괄처리하는 것이 아니라 원인발생지에서 차단 정화시켜 파괴되어 가는 자연생태계와 하천, 호수의 수질오염을 근본적으로 해결하려는 추세이다.

이중에서 가장 일반적으로 알려진 처리방법은 표준활성 슬러지법이다.

그러나 이 방법은 가장 일반적이고 처리수질이 대체로 양호하며 온도에 대한 적응력이 뛰어나는 등의 장점이 있는 반면, 유입수 부하변동에 적응력이 떨어지고 산소공급으로 인한 전력소비량이 많고 상태가 악화된 후 안정화되는 시간이 오래 걸리며 운전이 복잡하여 유지관리가 어렵고 전문기술이 필요하게 되는 등의 단점이있다.

이러한 문제점을 보다 해결하려는 방법으로 이른바 장기폭기법, 접촉폭기법 및 모관침윤트렌지공법 등이 있다.

장기폭기법은 폭기시간을 24시간 이상유지하도록 하는 처리방법으로 유입수 부하변동에 적응력이 뛰어나고 장기폭기에 의한 미생물의 자산화로 슬러지 생산량이 적고 비교적 운전이 간편하게 되는 등의 장점이 있으나, 폭기조의 체류시간이 길므로 설계면적이 넓게 요구되고 폭기량이 많아 전력소비량이 과다소요되며 거품발생이 우려되며 폭기조 체류시간이 길어 슬러지의 침전성이 불량하며 최종침전지의 충분한 용적이 요구되며 또한 폭기조에서 과잉폭기로 인한 슬러지해체현상이 일어날 수 있게 되는 등의 단점을 안게 된다.

접촉폭기법은 폭기조내에 접촉재를 충진하여 접촉표면에 부착된 다량의 미생물을 이용하여 유기물질을 처리하는 방법으로, 폭기조에 슬러지 반송없이 안정적으로 다량의 미생물을 확보할 수 있어 충격부하에 적응력이 뛰어나고 활성슬러지에서 자주 발생하는 벌킹(bulking)을 막을 수 있으며 슬러지 발생량이 비교적 적은 장점이 있는 반면에, 고농도 폐수유입시 미생물의 과다증식에 의한 탈리현상이 일어나 처리수의 수질악화가 우려되고 접촉재의 공극폐쇄로 인하여 처리효율이 감소될 수 있으며 접촉재의 공극페쇄방지를 위한 역새정장치가 필요하게 되는 등의 단점이 있다.

모관침윤트렌치공법은 토양내에 묻혀있는 트렌치의 모관으로 오,폐수를 이동시켜 토양미생물을 이용하여 유기물질을 처리하는 방법으로, 안정적으로 처리된 처리수는 지하수 고갈방지에 도움이 되고 소규모시설에 적합하며 하수관로의 보급이 안된 지역에 유리하며 유지관리비가 거의 소요되지 않는 등의 장점이 있으나, 부지면적이 다량 소요되고 식생의 성장이 멈추는 겨울철의 동결문제와 전처리시설에서 부유물질제거가 선행되어야 하며 충진된 모래공극의 폐쇄시 유출수의 유출로 토양오염 및 지하수오염이 우려되며 병원균 및 위생상의 고려가 필요하며 불투막의 파손시 심각한 지하수의 오염이 우려되고 가구별 소규모처리에 부적합하는 등의 단점이 있다.

특히 상기 열거한 활성슬러지법, 장기폭기법, 접촉폭기법 및 모관침윤트렌지공법 등의 공통적인 단점은, 생활오수와 분뇨를 동시에 처리하기 보다는 각각을 단독으로 처리하는데 있다.

생활오수와 분뇨를 동시에 처리하는 합병정화조는 생활잡배수와 분뇨오수를 함께 모아서 혐기성 및 호기성 박테리아에 의해 분해시킨 후 염소살균처리한 다음 방류하는 정화처리조이며, 단독처리정화조는 주로 분뇨를 장시간 동안 혐기성 박테리아로 분해하여 유기물을 무기물로 변화시키는 정화처리조이다.

따라서 합병정화조에서는 분뇨에 생활오수가 혼입,희석되면서 정화과정을 거치게 되어 최종 방류수의 수질을 BOD 20PPM이하로 줄일 수 있게 되는 반면, 분뇨만을 단독으로 처리하는 일반정화조는 합병정화조 시설의 약 8배인 BOD 100PPM이 되어져 그만큼의 오염이 크게 되는 폐단이 있다.

즉 단독처리정화조에서는 분뇨만을 단독으로 처리하고 생활잡배수는 그대로 방류되게 하는데 그 폐단이 있는 것이다.

본 발명이 다루고자하는 상기 합병정화조의 처리방법을 보다 구체적으로 설명한다.

도 1은 일반적인 합병정화조의 처리공정도이고, 도 2는 일반적인 합병정화조의 개략적인 단면 구성도이다.

합병정화조는 목욕탕, 부엌 등에서 흘러나오는 생활잡배수와 화장실의 분뇨오수를 함께 모아 혐기성 및 호기성 박테리아에 의해 접종분해를 시키고 염소에 의해 설균처리하여 방류시키는 물리화학적 및 생물학적 원리를 응용한 것이다.

1단계: 목욕탕, 부엌 등에서 흘러나오는 생활잡배수와 화장실의 분뇨오수가 유입구를 통해 유입되면서 분리조(1) 안의 스크린(2)에 의해 1차분리된다.

2단계: 분리조(1)에서 1차분리된 오수분뇨는 혐기조(3)로 유입되어 혐기성 박테리아가 서식하고 마이크로 정화조 역할을 하는 혐기성 접촉재에 의해 오수분뇨의 섬유질 부분을 분해하여 1차정화를 시키면서 폭기조로 넘어가게 된다.

3단계: 혐기조(3)에서 1차 정화되어 넘어온 1차정화된 오수는 접촉폭기조(4)에 유입되어 접촉재에 서식하는 호기성 박테리아에 의해 1차정화된 오수의 유기물을 호기성 박테리아에 의해 기름부분을 분해하여 혐기조(3)에서 1차정화된 오수를 2차로 정화시키게 되고 2차로 정화된 오수가 다음단계인 침전조로 넘어가게 된다.

4단계: 혐기조(3)와 폭기조(4)를 거치면서 정화된 오수가 침전조(5)로 유입되어 정화된 오수에 산란되어 있는 폐색 및 잉여오니등은 침전조(5)바닥에 가라앉게 되고 맑은 물만 위로 떠오르게 되며 정화된 맑은 물에 병원균 등의 대장균이 내재되어 있을 수 있기 때문에 소독조로 넘어가게 된다.

5단계: 침전조(5)에서 위로 떠오른 맑은 물이 소독조(6)로 유입, 살균처리되어 BOD 약 20PPM 및 10PPM이하의 맑은 물로 방류하게 된다.

6단계: 목욕탕, 부엌 등의 생활잡배수와 화장실의 분뇨오수가 여러 단계를 거쳐 분해되면서 생긴 하부에 가라앉은 잉여, 폐색오니 등이 오니반송펌프에 의해 다시 처음의 분리조로 보내져 재분해 과정을 거치게 된다.

이러한 처리단계를 갖는 합병정화조는 생활계 오수를 혐기성 및 호기성 박테리아에 의해 완전분해하는 생물학적 원리를 이용하므로 극히 위생적이고 안전하며, 원인발생지 자체에서 오수를 합병처리하는 장치이므로 별도의 오수종말처리장이 필요없게 되며, 물의 원활한 흐름을 위한 캡슐원형의 완전조립품으로 현장시공이 빠르고 간단하며, 또한 마찰없는 원통형의 물의 흐름으로 충분한 산소와 접촉재의 적정한 배치에 의해 유기물과 질소를 제거하므로 폐색오니가 축적되지 않는 등의 특징을 갖게 된다.

그러나 이러한 특징에도 불구하고 종래의 합병정화조 처리방법은 다음과 같은 문제점을 안고 있었다.

즉 침전조(5)에서 위로 떠오른 맑은 물이 소독조(6)로 유입되어 최종적으로 살균처리되어 맑은 물로 방류하게 되는데, 이때 최종 방류수는 염소 등의 소독제로 인한 2차오염의 염려를 안게 되는 것이다.

또한 분리조(1), 혐기조(3), 폭기조(4) 및 침전조(5)단계를 거치게 되면서도 미세입자인 부유물질 또는 잉여슬러지의 완전한 분해,제거가 이루어지지 않아 이들이 소독제와 함께 방류될 경우 허용기준치 이하의 수질을 얻는 일이 쉽지않게 되는 것이다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 최종방류단계인 소독조처리단계 다음으로 별도의 싸이폰(SYPHON)식 여과휠타조를 구성하여 전단계인 소독조로부터의 처리수를 재처리되게 하므로서 소독으로 인한 2차오염을 방지하고 부유물질 및 잉여슬러지의 보다 완벽한 여과기능을 수행하도록 한 오수,분료 합병정화조의 싸이폰식 여과휠타조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 오수,분료 합병정화조의 싸이폰식 여과휠타조는, 분리조, 혐기조, 폭기조, 침전조 및 소독조단계를 거치게 되면서 생활오수와 분뇨를 동시에 처리하는 합병정화조에 있어서, 상기 소독조의 다음 단계로 별도의 싸이폰조가 내설된 여과휠타조를 구성하고, 소독조에서 소독된 물이 상기 싸이폰조를 통해 최종적으로 정화되게 하며, 이 물은 다시 여과휠타조의 하단 유출구를 통해 방류되도록 하므로서 소독으로 인한 2차오염을 방지하고 부유물질 및 잉여슬러지의 보다 완벽한 여과기능이 이루어지도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 합병정화조의 처리공정도,

도 2는 일반적인 합병정화조의 개략적인 단면 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 싸이폰식 여과휠타조의 단면 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 싸이폰식 여과휠타조가 적용된 합병정화조의 전체적인 구성도이다.

<도면의주요부분에대한부호의설명>

1: 분리조 2: 스크린조

3: 혐기조 4: 폭기조

5: 침전조 6: 소독조

7: 접촉재 8: 소독제

9,11: 싸이폰조 10: 여과휠타조

12: 연결관 13: 방류관

14: 히터 15: 에어발생기

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상술한다.

도 3은 본 발명에 따른 싸이폰식 여과휠타조의 단면 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 싸이폰식 여과휠타조가 적용된 합병정화조의 전체적인 구성도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 오수,분료 합병정화조의 싸이폰식 여과휠타조는, 분리조(1), 혐기조(3), 폭기조(4), 침전조(5) 및 소독조(6)단계를 거치게 되면서 생활오수와 분뇨를 동시에 처리하는 합병정화조에 있어서, 상기 소독조(6)의 다음 단계로 별도의 싸이폰조(11)가 내설된 여과휠타조(10)를 구성하고, 상기 싸이폰조(11)와 전단계인 소독조(6)는 소독조(6)의 상단으로부터 싸이폰조(11)의 하단으로 이어지는 연결관(12)에 의해 유로를 형성하며, 여과휠타조(10)에 수용되는 최종 정화수를 방류시키는 방류관(13)을 상기 여과휠타조(10)의 하단에 형성한다.

또한 상기 여과휠타조(10) 및 싸이폰조(11)를 관통하여 히터(14) 및 에어발생기(15)를 설치할 수도 있게 한다.

또한 소독조(6)의 전단계인 침전조(5)에도 싸이폰조(9)를 구성할 수도 있게 한다.

미설명 부호 2는 스크린조이며, 7은 접촉재이며, 8은 소독제이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명의 작용,효과를 설명하면 다음과 같다.

3단계: 혐기조(3)에서 1차 정화되어 넘어온 1차정화된 오수는 접촉 폭기조(4)에 유입되어 접촉재에 서식하는 호기성 박테리아에 의해 1차정화된 오수의 유기물을 호기성 박테리아에 의해 기름부분을 분해하여 혐기조(3)에서 1차정화된 오수를 2차로 정화시키게 되고 2차로 정화된 오수가 다음단계인 침전조로 넘어가게 된다.

이때 침전조(5)에는 접촉재의 충진 및 별도의 싸이폰조(9)가 내설되어 있어 전단계인 폭기조(4)로 부터 유입된 물은 상기 싸이폰조(9)를 통해 넘쳐나면서 보다 효율적인 정화작용이 일어나게 된다.

5단계: 침전조(5)에서 위로 떠오른 맑은 물이 소독조(6)로 유입, 상단에 구비된 소독제(8)를 통과하면서 살균처리되어 BOD 약 20PPM 및 10PPM이하의 맑은 물로 방류하게 된다.

6단계: 소독조(6)에서 소독처리된 물은 본 발명의 싸이폰식 여과휠타조(10)에 유입된다.

즉 연결관(12)을 통해 여과휠타조(10)의 내부에 별도로 설치된 싸이폰조(11)의 하부로 유입되고, 유입된 물은 싸이폰조(11)의 상방으로 넘치면서 혼입된 소독제를 재여과시킴과 동시에 부유물질 및 잉여슬러지의 보다 완벽한 여과기능이 이루어지게 된다.

이때 히터(14)에 의해 부식이 할발해지게 되고, 에어발생기(15)의 작용에 의해 미생물의 서식이 할발하게 되어 보다 효율적인 여과작용이 일어나게 된다.

싸이폰(SYPHON)이란 유체가 충만되어 있는 역 U자형 관로로, 최고점의 압력이 대기압 이하인 것을 말하는 것으로, 액체를 일단 높은 곳에 끌어 올려 놓고 이것을 낮은 곳으로 옮기기 위하여 사용하는 U자형 또는 V자형 관을 말하는 것이다.

본 발명의 싸이폰조(11)는 이러한 싸이폰의 원리를 이용한 것으로, 싸이폰조(11)의 하부로 유입된 물은 싸이폰조(11)의 상방으로 넘치면서 혼입된 소독제를 재여과시킴과 동시에 부유물질 및 잉여슬러지의 보다 완벽한 여과기능이 이루어지게 되는 것이다.

싸이폰조(11)를 넘쳐난 물은 최종적인 여과휠타조(10)에 수용되어 이제는 하단에 형성한 방류관(13)을 통해 외부로 방유된다.

7단계: 목욕탕, 부엌 등의 생활잡배수와 화장실의 분뇨오수가 여러 단계를 거쳐 분해되면서 생긴 하부에 가라앉은 잉여, 폐색오니 등이 오니반송펌프에 의해 다시 처음의 분리조로 보내져 재분해 과정을 거치게 된다.(도시안함)

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 오수,분료 합병정화조의 싸이폰식 여과휠타조는, 분리조, 혐기조, 폭기조, 침전조 및 소독조단계를 거치게 되면서 생활오수와 분뇨를 동시에 처리하는 합병정화조에 있어서, 상기 소독조의 다음 단계로 별도의 싸이폰조가 내설된 여과휠타조를 구성하고, 소독조에서 소독된 물이 상기 싸이폰조를 통해 최종적으로 정화되게 하므로서, 생활계 오수를 혐기성 및 호기성 박테리아에 의해 완전분해하는 생물학적 원리를 이용하므로 극히 위생적이고 안전하며, 원인발생지 자체에서 오수를 합병처리하는 장치이므로 별도의 오수종말처리장이 필요없게 되며, 물의 원활한 흐름을 위한 캡슐원형의 완전조립품으로 현장시공이 빠르고 간단하며, 또한 마찰없는 원통형의 물의 흐름으로 충분한 산소와 접촉재의 적정한 배치에 의해 유기물과 질소를 제거하므로 폐색오니가 축적되지 않는 등의 특징과 함께 특히 소독으로 인한 2차오염을 방지하고 부유물질 및 잉여슬러지의 보다 완벽한 여과기능이 이루어지게 되는 효과가 있다.

본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 특허 청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims

분리조(1), 혐기조(3), 폭기조(5) 및 소독조(6)를 거치게 되면서 생활오수 및 분뇨를 동시에 처리하는 합병정화조에 있어서,

상기 소독조(6)의 다음 단계로 별도의 싸이폰조(11)가 내설된 여과휠타조(10)를 구성하고, 상기 소독조(6)의 상단으로부터 싸이폰조(11)의 하단으로 이어지는 연결관(12)에 의해 유입 유로를 형성하며, 여과휠타조(10)의 방류관(13)을 하단에 형성하며, 상기 여과휠타조(10) 및 싸이폰조(11)를 관통하도록 외부에서 히터(14) 및 에어발생기(15)가 설치되는 것을 특징으로 하는 오수, 분뇨 합병정화조의 싸이폰식 여과휠타조.