KR100314751B1 - 오수 처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오수를 정화시키기 위해 1개 이상의 혐기처리실(11,12); 호기처리실(13); 침전조(14); 및 방류조(15)로 이루어지는 오수 처리장치(10)에 관한 것으로서, 호기처리실(13)은 슬러지 순환형 폭기장치(21), 및 격자형 고정상 담체(23)가 충전된 폭기조(22)를 일체화시킨 일체형 호기처리실(13)로 이루어지고, 순환형 폭기장치(21)는 순환 및 교반관(33), 반송관(34), 공기 공급관(31), 미세기포 확산수단(32), 및 상기 순환 및 교반관(33)의 중반부 내벽으로부터 오수의 진행 방향에 대하여 횡방향으로 상기 순환 및 교반관(33)의 중심축을 향해 서로 간격을 두고 상기 순환 및 교반관(33)의 반지름 이상의 길이로 형성된 다수개의 난류 발생수단(35)을 포함하며, 격자형 고정상 담체(23)가 충전된 상기 폭기조(22)는 중심부에 상기 순환 및 교반관(33)을 포함한 순환형 폭기장치(21)를 장착하고, 상기 순환 및 교반관(33)에서 분기된 1쌍 또는 2쌍 이상의 반송관(34)의 단부 개구부(32)를 통해 유출되는 호기처리된 오수를 수용하도록 되어 있으며, 상기 오수의 처리를 위해 내부에 고정형 담체(23)가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 오수 처리장치(10)이다.
Description
본 발명은 오수 정화장치에 관한 것으로서, 상세하게는 슬러지 순환형 폭기장치 및 격자형 고정상 담체가 충전된 폭기조를 일체화시킨 호기처리조를 포함하는 비교적 소형의 오수 정화장치에 관한 것이다.
일반 가정뿐만 아니라 공중 접객업소, 식당, 숙박업소, 목욕탕 등에서 발생하는 오수를 처리하는데 있어서는 일반 산업용 폐수 처리시설보다는 비교적 소규모의 처리시설을 필요로 하며, 대개 오수를 정화시키기 위해 혐기성 조건하에 오수를 1회 또는 2회 이상 처리하는 1개 이상의 혐기처리실, 호기성 조건하에 오수를 처리하는 호기처리실, 혐기 및 호기처리된 오수의 침전물을 침전시키는 침전조 및 방류조로 구성되는 것이 일반적이었다.
본원 발명이 속하는 기술분야의 기존의 오수정화조들은 부착성 미생물의 활성화에 의해 오수내의 BOD를 저하시키고 SS 성분을 제거하도록 되어 있었으나, 상기 부착성 미생물의 활성화가 실패할 경우에는 처리에 막대한 지장을 초래하게 되어, 오수처리에 관한 법정 기준한도를 초과하게 되는 경우가 많았다. 이에 따라, 호기처리 공정중 폭기조내의 미생물 활성을 유지하는 공정과 기술이 절실하게 요구되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하고, 슬러지 순환형 폭기장치 및 격자형 고정상 담체가 충전된 폭기조를 일체화시킨 호기처리실을 공정단계에 포함시킨 개선된 오수처리장치를 제공하는 것이다.
본원 발명이 속하는 기술분야의 기존의 오수정화조들은 부착성 미생물의 활성화에 의해 오수내의 BOD를 저하시키고 SS 성분을 제거하도록 되어 있었으나, 상기 부착성 미생물의 활성화가 실패할 경우에는 처리에 막대한 지장을 초래하게 되어, 오수처리에 관한 법정 기준한도를 초과하게 되는 경우가 많았다. 이에 따라, 호기처리 공정중 폭기조내의 미생물 활성을 유지하는 공정과 기술이 절실하게 요구되고 있다.
도 1은 본 발명에 따른 오수 처리장치의 개략적 공정을 나타내는 개략도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 상기 호기처리실내의 슬러지 순환형 폭기장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 3는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 호기처리실의 개략적 종단면도.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명에 따른 상기 순환 및 교반관으로부터 분기되는 반송관의 다양한 실시예('- 형', '+ 형', '* 형')를 위쪽 방향에서 예시한 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 상기 순환 및 교반관내의 공기공급관 단부를 확대 도시한 도면.
도 6는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 상기 순환 및 교반관내의 난류발생수단을 확대 도시한 도면.
도 7a, 도 7b 및 7c는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따라 폭기조에 충전되는 다양한 격자형 고정상 담체를 예시한 도면.
* 도면의주용부분에대한부호의설명
10 : 오수처리장치 11, 12 : 협기처리실
13 : 호기처리실 14 : 침전조
15 : 방류조 21 : 슬러지 순환형 폭기장치
22 : 폭기조 23 : 격자형 고정상 담체
33 : 교반관 34 : 반송관
일면에 있어서, 본 발명은, 오수를 정화시키기 위해 혐기성 조건하에 오수를 1차 처리하는 제 1 혐기처리실, 혐기 조건하에 오수를 2차 처리하는 제 2 혐기처리실, 호기성 조건하에 오수를 처리하는 호기처리실, 혐기 및 호기처리된 오수의 침전물을 침전시키는 침전조 및 방류조로 이루어지는 오수 처리장치에 있어서,
상기 호기처리실이 슬러지 순환형 폭기장치, 및 격자형 고정상 담체가 충전된 폭기조를 일체화시킨 일체형 호기처리실로 이루어지고,
상기 순환형 폭기장치는 원통형의 순환 및 교반관, 상기 순환 및 교반관으로부터 분기되는 반송관, 외부로부터 상기 순환 및 교반관 하부측 벽을 통해 내부의 오수내로 외기를 도입하는 공기 공급관, 상기 순환 및 교반관 내측에 있는 상기 공기공급관의 단부에 결합된 미세기포 확산수단, 및 상기 순환 및 교반관의 중반부 내벽으로부터 오수의 진행 방향에 대하여 횡방향으로 상기 순환 및 교반관의 중심축을 향해 서로 간격을 두고 상기 순환 및 교반관의 반지름 이상의 길이로 형성된 다수개의 테이퍼 형상 또는 원추형의 난류 발생수단을 포함하며,
격자형 고정상 담체가 충전된 상기 폭기조는 중심부에 상기 순환 및 교반관을 포함한 순환형 폭기장치를 장착하고, 상기 순환 및 교반관에서 분기된 1쌍 또는 2쌍 이상의 반송관의 단부 개구부를 통해 유출되는 호기처리된 오수를 수용하도록 되어 있으며, 상기 오수의 처리를 위해 내부에 고정형 담체가 충전되어 있는 오수 처리장치를 제공한다.
본 발명의 제 2의 면에 따르면, 본 발명은 격자형 고정상 담체 충전 폭기조로 폭기조 각 측벽에는 고정형 담체가 유출되지 않고 오수가 침전조로 방류할 수 있도록 미세한 와이어(Wire mesh)로 구성된 개구부가 있으며 폭기조 내부에는 스테인레스 또는 플라스틱 재질등으로 된 상기 미세기포 확산수단이 상기 공기 공급관을 통해 유입되는 외부 공기를 상기 순환형 폭기장치의 순환 및 교반관 내부 단면적 전체에 확산시킬 수 있도록 방출측 단부가 깔때기 형태로 확대되어 있고, 확산되는 공기가 미세한 기포를 발생시킬 수 있도록 상기 깔태기 형태의 단부면에 미세한 다공성 세라믹 또는 알칼리성 고무 재질의 확산막이 0.01 내지 0.1㎜ 정도의 메시로 이루어진 미세기포 확산막이 장착되어 있는 오수 처리장치에 관한 것이다.
본 발명의 제 3의 면에 따르면, 본 발명은, 스테인레스 또는 플라스틱 재질 등으로 된 다수개의 상기 난류 발생수단은 상기 미세기포 확산수단에 의해 발생된 기포들이 이 상기 순환형 폭기장치의 순환 및 교반관내에서 상향유동하는 동안 오수와 상기 기포들의 혼화작용을 촉진하도록 순환 및 교반관내의 측벽으로부터 중심을 향해 반지름 이상의 길이로 연장되어 있는 오수 처리장치를 제공한다.
본 발명의 제 4의 면에 따르면, 본 발명은, 상기 폭기조에 충전된 격자형 고정상 담체가 현수 고정형 충전 담체, 링 형상의 고정 담체, 입상 활성탄 또는 구형 세라믹 충전담체인 오수 처리장치를 제공한다.
본 발명의 제 5의 면에 따르면, 본 발명은, 상기 순환형 폭기장치의 상기 순환 및 교반관으로부터 'T'자 형상으로 분기되는 반송관이 2쌍 이상인 오수 처리장치를 제공한다.
이러한 본 발명에 따라, 1) 폭기조내의 현탁 부유미생물을 순환 및 교반관으로 유도하여 산소와 미생물의 활성을 극대화할 수 있에 되었고; 2) 폭기조 체적의 80% 이상의 용적에 격자형 고정화 담체를 충전하여 부착형 미생물의 활성을 극대화할 수 있게 되었으며; 3) 상기 산소와 미생물의 활성 극대화 및 상기 격자형 고정화 담체의 충전에 따른 부착형 미생물의 활성 극대화에 따른 호기처리 공정의 극대화; 및 4) 미세기포 확산막 및 난류발생장치를 순환 및 교반관 하부에 설치함으로써 산소의 전달 및 확산을 극대화하여 호기처리 공정을 개선시킬 수 있게 되었다.
이하에서는 본원에 첨부된 도면을 참조로 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 오수처리장치(10)는, 오수를 정화시키기 위해 혐기성 조건하에 오수를 1차 처리하는 제 1 혐기처리실(11), 혐기 조건하에 오수를 2차 처리하는 제 2 혐기처리실(12); 호기성 조건하에 오수를 처리하는 호기처리실(13); 혐기 및 호기처리된 오수의 침전물을 침전시키는 침전조(14); 및 방류조(15)로 이루어진다.
상기 오수 처리장치(10)에 있어서, 상기 호기처리실(13)은 슬러지 순환형 폭기장치(21), 및 격자형 고정상 담체(23)가 충전된 폭기조(22)를 일체화시킨 일체형 호기처리실(13)로 이루어지도록 되어 있다.
상기 순환형 폭기장치(21)는 원통형의 순환 및 교반관(33), 상기 순환 및 교반관(33)으로부터 분기되는 반송관(34), 외부로부터 상기 순환 및 교반관(33) 하부측 벽을 통해 내부의 오수내로 외기를 도입하는 공기 공급관(31), 상기 순환 및 교반관(33) 내측에 있는 상기 공기공급관(33)의 단부에 결합되는 스테인레스 또는 플라스틱 재질로 된 미세기포 확산수단(32), 및 상기 순환 및 교반관(33)의 중반부 내벽으로부터 오수의 진행 방향에 대하여 횡방향으로 상기 순환 및 교반관(33)의 중심축을 향해 서로 간격을 두고 상기 순환 및 교반관(33)의 반지름 이상의 길이로 형성되며 스테인레스 또는 플라스틱 재질 등으로 된 다수개의 테이퍼 형상 또는 원추형의 난류 발생수단(35)을 포함한다.
또한, 격자형 고정상 담체(23)가 충전된 상기 폭기조(22)는 중심부에 상기순환 및 교반관(33)을 포함한 순환형 폭기장치(21)를 장착하고, 상기 순환 및 교반관(33)에서 분기된 1쌍 또는 2쌍 이상의 반송관(34)의 단부 개구부(32)를 통해 유출되는 호기처리된 오수를 수용하도록 되어 있으며, 상기 오수의 처리를 위해 내부에 고정형 담체(23)가 충전되어 있다.
본 발명에 따른 오수처리장치는 또한, 스테인레스 또는 플라스틱 재질 등으로 된 상기 미세기포 확산수단(32)이 상기 공기 공급관(31)을 통해 유입(F)되는 외부 공기를 상기 순환형 폭기장치(21)의 순환 및 교반관(33) 내부 단면적 전체에 확산시킬 수 있도록 방출측 단부(32)가 깔때기 형태로 확대되어 있고, 확산되는 공기가 미세한 기포를 발생시킬 수 있도록 상기 깔태기 형태의 단부면에 미세한 세라믹 또는 알칼리성 고무 재질의 확산막이 0.01 내지 0.1㎜ 정도의 메시로 이루어진 미세기포 확산막(32)이 장착되어 있다.
다수개의 상기 난류 발생수단(35)은 상기 미세기포 확산수단(32)에 의해 발생된 기포들이 이 상기 순환형 폭기장치(21)의 순환 및 교반관(33)내에서 상향유동하는 동안 오수와 상기 기포들의 혼화작용을 촉진하도록 순환 및 교반관(33)내의 측벽으로부터 중심을 향해 반지름 이상의 길이로 연장되어 있다.
상기 폭기조(22)에 충전된 격자형 고정상 담체(23)는 도 7a, b 및 c에 예시된 바와 같이 현수 고정형 충전 담체, 링 형상의 고정 담체, 입상 활성탄 또는 구형 세라믹 충전담체인 것이 바람직하다.
또한, 상기 순환형 폭기장치(21)의 상기 순환 및 교반관(33)으로부터 'T'자 형상 종단면을 가지도록 분기되는 반송관(34)은 2쌍 이상으로서, 위에서 보았을 때'-자'형, '+자'형 또는 '*자'형일 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 오수 처리장치는 비교적 소규모의 처리장치로서 일반 가정이나 음식점, 접객업소, 목욕탕 등에 적합하지만, 전술한 본 발명의 사상이 적용된 균등한 범위 이내의 것이라면 굳이 치수를 일정 규격으로 국한시킬 필요는 없다.
실시예
식당, 여관, 목욕탕 등에서 발생되는 오수의 농도 범위와 본 발명의 장치를 이용한 정화처리 결과를 표 1 내지 표 3에 나타내었다.
| 성분 또는 항목 | 농도범위(㎎/ℓ) | 제거효율(%) |
| BOD | 100∼200 | 95 |
| SS | 80∼150 | 95 |
| 계면활성제(세제) | 10∼60 | 98 |
| n-헥산(오일성분) | 30∼120 | 98 |
| 성분 또는 항목 | 농도범위(㎎/ℓ) | 제거효율(%) |
| BOD | 100∼250 | 95 |
| SS | 80∼180 | 95 |
| 계면활성제(세제) | 10∼40 | 98 |
| n-헥산(오일성분) | 1∼10 | 99 |
| 성분 또는 항목 | 농도범위(㎎/ℓ) | 제거효율(%) |
| BOD | 180∼300 | 96 |
| SS | 120∼220 | 94 |
| 계면활성제(세제) | 40∼80 | 98 |
| n-헥산(오일성분) | 1∼10 | 99 |
이상과 같이 슬러지 순환형 폭기장치, 및 격자형 고정상 담체가 충전된 폭기조를 일체화시킨 본원 발명의 오수처리장치가 제공됨으로써, 종래에 미생물의 활성화 실패에 따라 오수의 처리 자체가 완전하게 실패할 가능성이 현저하게 줄어들게 됨으로써 환경상의 오염발생 가능성을 개선시킬 수 있게 되었다.
Claims (5)
- 오수를 정화시키기 위해 혐기성 조건하에 오수를 1차로 처리하는 제 1 혐기처리실(11); 혐기성 조건하에 오수를 2차로 처리하는 제 2 혐기처리실(12); 호기성 조건하에 오수를 처리하는 호기처리실(13); 혐기 및 호기처리된 오수의 침전물을 침전시키는 침전조(14); 및 방류조(15)로 이루어지는 오수 처리장치(10)에 있어서,상기 호기처리실(13)이 슬러지 순환형 폭기장치(21), 및 격자형 고정상 담체(23)가 충전된 폭기조(22)를 일체화시킨 일체형 호기처리실(13)로 이루어지고,상기 순환형 폭기장치(21)는 원통형의 순환 및 교반관(33), 상기 순환 및 교반관(33)으로부터 분기되는 반송관(34), 외부로부터 상기 순환 및 교반관(33) 하부측 벽을 통해 내부의 오수내로 외기를 도입하는 공기 공급관(31), 상기 순환 및 교반관(33) 내측에 있는 상기 공기공급관(33)의 단부에 결합된 미세기포 확산수단(32), 및 상기 순환 및 교반관(33)의 중반부 내벽으로부터 오수의 진행 방향에 대하여 횡방향으로 상기 순환 및 교반관(33)의 중심축을 향해 서로 간격을 두고 상기 순환 및 교반관(33)의 반지름 이상의 길이로 형성된 다수개의 테이퍼 형상 또는 원추형의 난류 발생수단(35)을 포함하며,격자형 고정상 담체(23)가 충전된 상기 폭기조(22)는 중심부에 상기 순환 및 교반관(33)을 포함한 순환형 폭기장치(21)를 장착하고, 상기 순환 및 교반관(33)에서 분기된 1쌍 또는 2쌍 이상의 반송관(34)의 단부 개구부(32)를 통해 유출되는 호기처리된 오수를 수용하도록 되어 있으며, 상기 오수의 처리를 위해 내부에 고정형담체(23)가 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 오수 처리장치(10).
- 제 1항에 있어서, 상기 미세기포 확산수단(32)이 상기 공기 공급관(31)을 통해 유입되는 외부 공기를 상기 순환형 폭기장치(21)의 순환 및 교반관(33) 내부 단면적 전체에 확산시킬 수 있도록 방출측 단부(32)가 깔때기 형태로 확대되어 있고, 확산되는 공기가 미세한 기포를 발생시킬 수 있도록 상기 깔태기 형태의 단부면에 미세한 세라믹 또는 알칼리성 고무재질의 확산막이 메시로 이루어진 미세기포 확산막(32)이 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 오수 처리장치(10).
- 제 1항에 있어서, 다수개의 상기 난류 발생수단(35)은 상기 미세기포 확산수단(32)에 의해 발생된 기포들이 이 상기 순환형 폭기장치(21)의 순환 및 교반관(33)내에서 상향유동하는 동안 오수와 상기 기포들의 혼화작용을 촉진하도록 순환 및 교반관(33)내의 측벽으로부터 중심을 향해 반지름 이상의 길이로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 오수 처리장치(10).
- 제 1항에 있어서, 상기 폭기조(22)에 충전된 격자형 고정상 담체(23)가 현수 고정형 충전 담체, 링 형상의 고정 담체, 입상 활성탄 또는 구형 세라믹 충전담체인 것을 특징으로 하는 오수 처리장치(10).
- 제 1항 내지 제 4항중 어느 한 항에 있어서, 상기 순환형 폭기장치(21)의 상기 순환 및 교반관(33)으로부터 'T'자 형상으로 분기되는 반송관(34)이 2쌍 이상인 것을 특징으로 하는 오수 처리장치(10).
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| KR1019990004180A KR100314751B1 (ko) | 1999-02-08 | 1999-02-08 | 오수 처리장치 |
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