KR100330494B1 - A Fluidized Biofilm Bed Reactor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공기부상형 호기성 3상 생물막 유동층 반응기에 관한 것으로서, 좀더 자세히는 드래프트관과 유속조절관 및 공기주입관, 폐수유입관, 처리수 배출관으로 구성되어 있는 3상 유동상 생물막 반응기에 있어서, 반응조의 하단에 유동상 담체의 유출을 막고 생물막으로부터 탈리되는 미생물과 대사물질 등을 침전시킬 수 있는 경사구조의 메쉬 스크린을 형성시킨 생물막 유동층 반응기를 제공한다.The present invention relates to an air-floating aerobic three-phase biofilm fluidized bed reactor, and more particularly, to a three-phase fluidized bed biofilm reactor including a draft pipe, a flow rate control pipe, an air injection pipe, a wastewater inlet pipe, and a treated water discharge pipe. Provided is a biofilm fluidized bed reactor having a gradient mesh screen formed at the bottom of the reactor to prevent the outflow of the fluidized bed carrier and to precipitate microorganisms and metabolites detached from the biofilm.
Description
본 발명은 공기부상형 호기성 3상 생물막 유동층 반응기에 관한 것으로서, 좀더 자세히는 반응조의 하단에 유동상 담체의 유출을 막고 생물막으로부터 탈리되는 미생물을 침전시킬 수 있는 메쉬형상의 스크린을 형성시킨 생물막 유동층 반응기에 관한 것이다.The present invention relates to an air-floating aerobic three-phase biofilm fluidized bed reactor, and more particularly, to a biofilm fluidized bed reactor having a mesh-shaped screen formed at the bottom of the reactor to prevent the outflow of the fluidized bed carrier and to precipitate microorganisms detached from the biofilm. It is about.
폐수처리를 목적으로 개발된 종래의 생물막 유동층 반응기는 크게 두 가지 종류로 구분된다. 첫번째 반응기의 기본적인 개념은 층을 팽창시키기 위한 충분한 상향유속에서 모래와 같은 담체층을 통해 폐수가 위쪽으로 흘러 가도록 함으로써 유동화상태가 되도록 한다. 일단 유동화되면 담체는 생물막이 형성되도록 높은 비표면적을 제공하며, 부유성장 반응기에서보다 더 높은 미생물 농도를 유지하며 폐수를 처리하게 된다. 반응기를 호기성으로 운전하기 위해서는 생물반응기 전단계에 폭기조를 두거나 유출수를 폭기시켜 그 일부를 순환시킴으로써 호기성을 유지하도록 한다.Conventional biofilm fluidized bed reactors developed for wastewater treatment are largely divided into two types. The basic concept of the first reactor is to allow the wastewater to flow upward through a carrier bed, such as sand, at a sufficient upflow rate to expand the bed. Once fluidized, the carrier provides a high specific surface area for biofilm formation and maintains higher microbial concentrations than in suspended growth reactors and treats wastewater. In order to operate the reactor in aerobic manner, an aeration tank is placed in the previous stage of the bioreactor, or the effluent is aerated to maintain aerobic flow by circulating a part thereof.
두번째 유형의 반응기는 첫번째 반응기가 액상(폐수)과 고상(담체)의 2상으로 구성되어 있는 반면 액상-고상-기상의 3상으로 구성된 공기부상형 생물막 유동층 반응기이다. 즉, 생물막 담체를 유동화시켜 폐수를 처리하는 원리는 첫번째 유형과 같으나 폐수의 상향흐름에 의한 담체의 유동화가 아닌 반응기 내부로 공기를 직접 주입하여 담체를 부상시키는 방법으로 유동상을 유지하고 호기성을 유지시킨다. 이 때 폐수에 포함된 슬러지 등은 생물막 반응기의 전단과 후단에 각각 1,2차 침전조(또는 침전지)를 설치하여 처리하고 있다.The second type of reactor is an airborne biofilm fluidized bed reactor consisting of three phases of liquid-solid-phase, while the first reactor consists of two phases: liquid (wastewater) and solid (carrier). That is, the principle of treating wastewater by fluidizing the biofilm carrier is the same as the first type, but maintains the fluidized bed and maintains aerobicity by injecting the carrier by injecting the air directly into the reactor rather than the fluidization of the carrier by the upward flow of the wastewater. Let's do it. At this time, sludge and the like contained in the waste water are treated by installing first and second settling tanks (or settling basins) at the front and rear ends of the biofilm reactor.
상기 두 가지 형태의 생물막 유동층 반응기에서는 생물막으로부터 탈리된 미생물과 부유물질은 처리수와 같이 유출되며, 고액분리를 위하여 따로 침전조를 설치하여 운전하고 있다.In the two types of biofilm fluidized bed reactors, microorganisms and suspended solids detached from the biofilm are discharged together with the treated water, and a sedimentation tank is separately installed for solid-liquid separation.
그러나, 처리수와 함께 유출되지 않은 침전성 슬러지들이 유동층 반응기 내에 축적되어 담체의 유동화를 방해함으로써 폐수처리 효율에 영향을 미친다. 또한 침전지를 따로 설치해야 하므로 침전지의 운영비용, 건설비용 및 부지확보비용 등에 의한 경제적인 낭비 요인이 되고 있다.However, sedimentary sludges that do not flow out with the treated water accumulate in the fluidized bed reactor and thus impede the fluidization of the carrier, thereby affecting the wastewater treatment efficiency. In addition, because the sedimentation basin must be installed separately, it is an economic wasteful factor due to the operation cost, construction cost, and site acquisition cost of the sedimentation basin.
따라서, 본 발명의 목적은 위와 같은 문제점을 해결하고 상기 두번째 유형의 공기부상형 생물막 유동층 반응기를 개량하여 유동층 생물막에 의한 폐수처리기능 및 슬러지 침전, 제거기능을 단일 반응기 내에서 수행하려는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems and to improve the second type of air-floating biofilm fluidized bed reactor to perform wastewater treatment, sludge settling and removal by fluidized bed biofilm in a single reactor.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 도시한 것.1 illustrates an embodiment of the present invention.
도 2는 종래기술에 의한 생물막 유동층 반응기를 도시한 것.Figure 2 shows a biofilm fluidized bed reactor according to the prior art.
**도면 부호의 간단한 설명**** Brief description of drawing symbols **
10: 폐수 저류조 11: 생물막 유동상 반응조10: wastewater storage tank 11: biofilm fluidized bed reactor
12: 반응조의 바닥 21: 폐수 유입관12: bottom of reactor 21: wastewater inlet pipe
22: 폐수 유입 안내판 23: 침전 슬러지 배출관22: wastewater inlet guide 23: sediment sludge discharge pipe
31: 공기 주입관 32: 공기 노즐31: air inlet pipe 32: air nozzle
33: 공기공급장치 41: 드래프트관33: air supply device 41: draft pipe
42: 여재 43: 유속조절관42: media 43: flow control tube
51: 배수관 52: 반응조의 상단51: drain pipe 52: top of the reactor
61: 메쉬 스크린 62: 차단판 중앙부61: mesh screen 62: the center of the blocking plate
70, 70': 침전조70, 70 ': settling tank
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 다음과 같이 구성되어 있다.The present invention is configured as follows to achieve the above object.
즉, 본 발명은 하단에 폐수 유입관과 공기주입관이 위치해 있고, 반응조 내 하방으로 절곡된 폐수 유입관의 말단의 외곽으로 폐수 유입 안내판이 설치되어 있으며, 경사구조의 반응조 바닥 중앙으로 침전 슬러지 배출관이 형성되며, 상단 일측에는 정화된 물이 외부로 배출되는 배수관이 형성된 반응조와,That is, in the present invention, the wastewater inlet pipe and the air inlet pipe are located at the bottom, and the wastewater inlet guide plate is installed outside the end of the wastewater inlet pipe bent downward in the reaction tank, and the sludge discharge pipe is disposed at the center of the bottom of the inclined reactor. Is formed, the reaction tank is formed with a drain pipe for discharging the purified water to the outside on one side,
반응조 중앙에는 반응조와 동축이며 유동상 여재가 위치하는 드래프트관과, 드래프트관의 상단 외주로 반응조와 동축인 유속조절관이 설치되며, 드래프트관 하단에는 공기주입관의 말단에 형성된 공기노즐이 위치하며,In the center of the reactor, a draft tube coaxial with the reactor and the fluid bed medium is located, and a flow rate control tube coaxial with the reactor is disposed at the upper circumference of the draft tube, and an air nozzle formed at the end of the air injection tube is located at the bottom of the draft tube. ,
반응조 하단의 차단판 중앙부는 물이 이동할 수 없는 구조이며, 외주는 메쉬 스크린으로 형성된, 상기 드래프트관과 일정한 간격을 유지하며 반응조를 상하로 분리시키는 경사구조의 차단판이 형성된 것을 특징으로 하는 생물막 유동상 반응기를 제공한다.Biofilm fluidized bed, characterized in that the central portion of the blocking plate at the bottom of the reaction vessel is a structure in which water cannot move, the outer periphery is formed by a mesh screen, the barrier plate of the inclined structure separating the reaction vessel up and down while maintaining a constant interval with the draft tube Provide a reactor.
본 발명의 생물막 유동층 반응기는 양식장의 물, 축산폐수, 산업폐수 등의 처리에 유용하며, 특히 유기물질의 농도가 높은 폐수의 처리에 적합하다.The biofilm fluidized bed reactor of the present invention is useful for the treatment of farm water, livestock wastewater, industrial wastewater, etc., and is particularly suitable for the treatment of wastewater having a high concentration of organic matter.
본 발명의 구성을 도면을 참조하여 살펴 보기 전 먼저 도 2의 종래기술에 의한 생물막 유동층 반응기의 구조와 작용을 살펴 본다. 종래의 생물막 유동층 반응기는 공기 노즐(32), 폐수유입관(21), 드래프트관(41), 유속조절관(42) 및 처리수 유출관(51)으로 구성된 생물막 반응조(11)의 전단에는 1차 침전조(70)와, 후단에는 2차 침전조(70')가 각각 형성되어 있는 구조이다.Before looking at the configuration of the present invention with reference to the drawings first look at the structure and operation of the biofilm fluidized bed reactor according to the prior art of FIG. Conventional biofilm fluidized bed reactor is a front end of the biofilm reactor 11 composed of an air nozzle 32, wastewater inlet pipe 21, draft pipe 41, flow rate control pipe 42 and the treated water outlet pipe (51). The secondary settling tank 70 and the rear end have a structure in which the secondary settling tank 70 'is formed, respectively.
이하에서 도 1을 참조하여 본 발명의 구성을 살펴 본다.Hereinafter, the configuration of the present invention will be described with reference to FIG. 1.
반응조의 하측에 폐수 유입관(21)과 공기 주입관(31)을 설치하고, 공기주입관의 상단 반응조의 중앙 부분에 유동상 여재(42)가 들어 있는 드래프트관(41)을 설치하며, 드래프트관 외곽에서 상부로 연장되는 깔대기 형상의 유속조절관(43)을 설치하며, 반응조의 상단(52)은 위어(weir) 형상으로 구성되어 정화된 처리수를 배수관을 통하여 배출시키는 구조(51)로 되어 있는 3상 호기성 유동상 생물막 반응조에 있어서, 상기 드래프트관의 하측으로 드래프트관과 일정한 간격을 유지하며, 반응조를 상하로 분리시키는 경사구조의 차단판을 형성하되, 드래프트관으로부터 수직으로 연장되는 상기 차단판의 중앙부(62)는 물 또는 미세입자가 상하로 이동할수 없는 구조로 되어 있으며, 상기차단판의 외주는 메쉬 스크린(61)으로 형성되어 물과 미세입자가 자유로이 이동할 수 있는 구조로 되어 있다.The wastewater inlet pipe 21 and the air inlet pipe 31 are installed below the reactor, and the draft pipe 41 containing the fluidized bed medium 42 is installed in the center of the upper reactor of the air injection pipe. Install a funnel-shaped flow rate control pipe 43 extending from the outside of the pipe to the upper portion, the upper end 52 of the reactor is configured in a weir (weir) shape to discharge the purified water through the drain pipe (51) In the three-phase aerobic fluidized bed biofilm reactor, the lower side of the draft tube is maintained at a constant distance from the draft tube, and forming a barrier plate of the inclined structure that separates the reaction vessel up and down, but extending vertically from the draft tube The central portion 62 of the blocking plate has a structure in which water or fine particles cannot move up and down, and the outer circumference of the blocking plate is formed of a mesh screen 61 so that water and fine particles can freely move. It has a structure that can be.
좀더 자세히 본 발명의 구성을 살펴 보면, 먼저 반응조의 하단 일측에는 폐수 유입관(21)이 위치해 있고, 폐수 유입관 상에는 외부의 폐수를 유입하여 반응조로 이송시키는 주입펌프(23)가 있다. 상기 폐수 유입관은 수평하게 반응조의 중앙으로 연장되어 끝부분이 하방으로 절곡되어 있으며, 하방으로 절곡된 폐수 유입관의 끝부분의 외곽으로 일정 간격을 가지며 슬러지의 침전을 유도하는 폐수 유입 안내판(22)이 설치되어 있다.Looking at the configuration of the present invention in more detail, first the waste water inlet pipe 21 is located on one side of the lower end of the reaction tank, there is an injection pump 23 for introducing an external waste water to the reaction tank on the waste water inlet pipe. The wastewater inlet pipe extends horizontally to the center of the reaction vessel and the end is bent downward, and the wastewater inlet guide plate has a predetermined interval to the outside of the end of the wastewater inlet pipe bent downward and induces sludge settling (22). ) Is installed.
반응조의 바닥(12)은 침전슬러지의 배출을 용이하게 하기 위하여 중심부가 하향으로 기울어진 경사 구조로 되어 있고, 이 경사판의 중앙으로 침전 슬러지 배출관(23)이 하측으로 형성되어 있으며, 이의 개폐를 위한 침전슬러지 배출밸브가 설치되어 있다.The bottom 12 of the reactor has an inclined structure in which the center is inclined downward to facilitate the discharge of the settling sludge, and the settling sludge discharge pipe 23 is formed downward in the center of the inclined plate, for the opening and closing thereof. Settling sludge discharge valve is installed.
또한, 반응조의 하단 일측에 공기 주입관(31)이 형성되어 있고, 이 공기 주입관 상에는 공기를 반응조 내부로 이송시키는 공기공급장치(33)가 설치되어 있다. 공기공급장치는 에어 컴프레서 또는 블로어를 포함한다. 공기 주입관은 수평으로 반응조의 중앙으로 연장되어 상향 절곡되며, 상향 절곡된 공기 주입관의 끝부분 공기 노즐(32)은 유동상 여재(42)가 위치하는 드래프트관(41)의 내부로 연장된다.In addition, an air inlet tube 31 is formed on one side of the lower end of the reaction tank, and an air supply device 33 is provided on the air inlet tube to transfer air into the reaction tank. The air supply includes an air compressor or blower. The air inlet tube extends horizontally to the center of the reactor and is bent upward, and the air nozzle 32 at the end of the bent air inlet tube extends into the draft tube 41 in which the fluidized bed media 42 is located. .
반응조 내부의 드래프트관(41)에는 비중이 비교적 작은 유동상 여재(42)가 위치하며, 이 드래프트관의 상단 외주에는 드래프트관과 일정 간격을 유지하며 반응조 내의 유속을 조절하는 유속조절관(43)이 설치된다. 즉, 단면 형상으로 살펴보면 드래프트관이 가장 안쪽에 위치하고, 그 외주로 유속조절관이 위치하며, 그 외주로 반응조가 형성되는 구조로 되어 있다. 좀더 바람직하게는 드래프트관과 유속조절관 및 반응조가 동축의 원통형을 이룬다.The fluidized bed medium 42 having a relatively small specific gravity is positioned in the draft tube 41 inside the reactor, and the flow rate control tube 43 maintains a constant distance from the draft tube and adjusts the flow rate in the reactor at the outer periphery of the draft tube. This is installed. That is, looking at the cross-sectional shape, the draft tube is located at the innermost side, the flow rate control tube is located at its outer circumference, and the reactor is formed at its outer circumference. More preferably, the draft tube, the flow rate control tube, and the reactor form a coaxial cylindrical shape.
반응조의 상단(52)은 위어(weir) 구조로 형성되고, 상단 일측에는 정화된 물이 외부로 배출되는 배수관(51)이 형성되어 있다.The upper end 52 of the reaction tank is formed in a weir structure, and one side of the upper end is formed with a drain pipe 51 through which purified water is discharged to the outside.
반응조의 하단에는 드래프트관과 반응조 바닥면의 사이에 드래프트관과 일정한 간격을 유지하며 반응조를 상하로 분리시키는 경사구조의 차단판을 형성하되, 중앙부로 갈수록 낮아지고 외주로 갈수록 높아지는 경사구조를 가진다. 역원뿔형의 경사구조가 바람직하다. 이 차단판 중앙부(62)는 물 또는 미세입자가 상하로 이동할 수 없는 구조로 되어 있으며, 이 차단판의 외주는 메쉬 스크린(61)으로 형성되어 물과 미세입자가 자유로이 이동할 수 있는 구조로 되어 있다.At the bottom of the reactor, the draft tube is formed between the draft tube and the bottom of the reactor to maintain a constant gap with the draft tube to form a barrier plate of the inclined structure that separates the reaction vessel up and down, but has a lower slope toward the center portion and a higher slope toward the outer periphery. Inverted conical inclined structures are preferred. The center of the blocking plate 62 has a structure in which water or fine particles cannot move up and down, and the outer circumference of the blocking plate is formed of a mesh screen 61 so that water and fine particles can freely move. .
이와 같이 구성된 생물막 유동층 반응기의 작용을 살펴 보면 다음과 같다.The operation of the biofilm fluidized bed reactor configured as described above is as follows.
주입펌프(23)와 폐수 유입관(21)을 통하여 반응조의 외부로부터 유입된 폐수는 반응조의 하측으로 이송된다. 반응조로 이송된 폐수는 폐수 유입 안내판(22)에 의하여 하방으로 흐르게 되는데, 이 때 폐수 내의 비중이 큰 슬러지는 침전되어 경사진 반응조 바닥(12)의 중앙으로 모여 침전 슬러지 배출관(23)을 통하여 반응조의 외부로 배출된다. 일단 슬러지가 침전된 폐수는 반응조 바닥의 경사판을 따라 상향으로 올라가게 된다.Wastewater introduced from the outside of the reactor through the injection pump 23 and the wastewater inlet pipe 21 is transferred to the lower side of the reactor. Wastewater transported to the reactor flows downward by the wastewater inlet guide plate 22, in which sludge having a large specific gravity in the wastewater is precipitated and gathered at the center of the inclined reactor bottom 12, through the settling sludge discharge pipe 23. Is discharged to the outside. Once the sludge has settled, the wastewater rises upwards along the ramps at the bottom of the reactor.
반응조 중앙의 드래프트관(41)에는 비중이 비교적 가벼운 유동상 여재(42)가위치한다. 유동상 여재로는 모래와 활성탄 등을 많이 사용하였으나, 그 외에도 다양한 유기물질과 무기물질 및 이들을 혼합하여 제조한 물질들을 유동상 여재로 사용할 수 있다. 이 유동상 여재의 입경은 메쉬 스크린의 메쉬보다 크기가 커야 한다.In the draft tube 41 at the center of the reactor, a fluid bed medium 42 having a relatively low specific gravity is located. Sand and activated carbon were used as the fluidized bed medium, but various organic materials and inorganic materials and materials prepared by mixing them may be used as the fluidized bed medium. The particle size of this fluidized bed media should be larger than the mesh of the mesh screen.
반응조 하단으로부터 공기공급장치(33) 및 공기 주입관(31)에 의해 주입되는 공기는 공기 노즐(32)을 통하여 상향으로 배출되면서 상향으로 올라오는 폐수와 함께 여재가 충전된 드래프트관(41)을 통과하게 된다. 이 때 폐수에 포함된 유기물은 유동상 여재의 표면 상에서 성장하는 미생물과 접촉함으로써 미생물의 대사작용에 의해 분해된다. 이 과정에서 공기 주입관과 공기 노즐을 통하여 폐수와 여재에 직접적으로 충분한 공기를 공급해 줌으로써 호기성 미생물의 대사작용을 원활히 해 줄 수 있다. 즉, 공기 주입관과 공기 노즐을 통해 유동상 여재에 공급되는 공기는 미생물의 유기물 분해작용을 원활히 해 주는 역할과 동시에 유동상 생물막의 흐름을 형성시키는 역할을 수행하게 되는 것이다.The air injected by the air supply device 33 and the air inlet tube 31 from the bottom of the reactor is discharged upward through the air nozzle 32 and the draft pipe 41 filled with the media together with the wastewater rising upward. Will pass. At this time, the organic matter contained in the waste water is decomposed by the metabolism of the microorganisms by contacting the microorganisms growing on the surface of the fluidized bed medium. In this process, by supplying sufficient air directly to the wastewater and the media through the air inlet tube and the air nozzle to facilitate the metabolism of aerobic microorganisms. In other words, the air supplied to the fluidized bed medium through the air inlet tube and the air nozzle serves to facilitate the decomposition of organic matter of the microorganism and at the same time to form the flow of the fluidized bed biofilm.
드래프트관(41)의 상단 외주로는 드래프트관과 일정 간격을 유지하는 유속조절관(43)이 구성되어 있는데, 이는 여재와 폐수 및 공기의 유동상 혼합물이 일정 유속을 유지하도록 조절하는 역할을 수행한다. 호기성 3상 생물막 유동상 반응기는 공기의 주입에 의하여 상향로와 하향로 사이의 개스-홀드업(gas-holdup) 차이에 의한 밀도의 차이가 생겨 유체의 회전이 유도된다. 또한, 반응기 내의 공기 유입속도에 의한 혼합, 유체의 속도 등이 생물막 증식에 중요한 영향을 미치게 된다. 생물막은 기질(substrate)이 여재에 부착되어 있는 미생물에 의해 분해되고 새로운 세포로 합성되어 가는 반응이 연속적으로 일어나면서 두께가 두꺼워지는데, 생물막의 형성, 성장 및 탈리에 있어서 반응기 내 유체의 순환속도가 중요한 역할을 하는 것이다. 즉, 드래프트관 외주의 유속조절관, 바람직하게는 깔대기 형상의 유속조절관이 유체 순환속도를 조절해 주는 역할을 수행하게 된다.The upper outer periphery of the draft pipe 41 is composed of a flow rate control pipe 43 for maintaining a constant distance from the draft pipe, which serves to adjust the fluidized bed mixture of the filter medium, wastewater and air to maintain a constant flow rate do. In the aerobic three-phase biofilm fluidized bed reactor, the density of the gas-holdup between the upward and downward directions is caused by the injection of air, thereby causing rotation of the fluid. In addition, the mixing by the air inlet rate in the reactor, the speed of the fluid and the like has an important effect on the biofilm growth. The biofilm is thickened by successive reactions in which the substrate is decomposed by the microorganisms attached to the media and synthesized into new cells, and the thickness of the fluid in the reactor increases in the formation, growth and desorption of the biofilm. It plays an important role. That is, the flow rate control tube, preferably a funnel-shaped flow rate control tube outer periphery of the draft pipe serves to adjust the fluid circulation rate.
폐수와 여재 및 공기는 드래프트관의 하방으로부터 상향으로 흐르고, 드래프트관에서 흘러 넘친 폐수와 여재 및 공기의 3상 혼합물은 유속조절관의 안내에 의하여 하향류를 형성하며, 이 하향류는 드래프트관 아랫쪽의 차단판(61, 62) 및 공기 노즐을 통하여 공급되는 공기의 개스-홀드업에 의하여 다시 드래프트관의 내부에서 상향류를 형성하게 된다.Wastewater, media and air flow upward from the bottom of the draft tube, and the three-phase mixture of wastewater, media and air overflowed from the draft tube forms a downflow under the guidance of the flow control tube, which is downstream of the draft tube. By the gas-hold up of the air supplied through the blocking plates 61 and 62 and the air nozzle, the upflow is again formed in the draft tube.
반응조의 하단에는 드래프트관과 반응조 바닥면의 사이에 드래프트관과 일정한 간격을 유지하며 반응조를 상하로 분리시키는 경사구조의 차단판(61, 62)을 형성하되, 중앙부로 갈수록 낮아지고 외주로 갈수록 높아지는 경사구조를 가진다. 바람직하게는 역원뿔형의 경사구조를 가진다. 차단판 중앙부(61)는 물 또는 미세입자가 상하로 이동할 수 없는 구조로 되어 있으며, 이 차단판의 외주는 메쉬스크린 (62)으로 형성되어 물과 미세입자가 자유로이 이동할 수 있는 구조로 되어 있다. 차단판은 3상 혼합물의 상향류를 형성시키고, 유동상 여재가 메쉬 스크린을 폐색시키는 것을 방지하기 위하여 반응조의 바닥면과 마찬가지로 중앙방향으로 경사를 가지는 것이 바람직하다.At the bottom of the reactor, between the draft tube and the bottom surface of the reactor, the inclined block plates 61 and 62 are formed to maintain a constant distance from the draft tube and separate the reactor up and down, but are lowered toward the center and higher toward the outer periphery. It has an inclined structure. Preferably it has an inverted conical inclined structure. The center of the blocking plate 61 has a structure in which water or fine particles cannot move up and down, and the outer circumference of the blocking plate is formed of a mesh screen 62 so that water and fine particles can freely move. The barrier plate preferably has an inclination in the center direction as well as the bottom of the reactor in order to form an upward flow of the three-phase mixture and to prevent the fluidized bed mediating from blocking the mesh screen.
차단판 외주의 메쉬 스크린은 여재의 입경보다는 작고, 여재에서 탈리되는 미생물이나 대사물질보다는 크게 메쉬를 형성하여 여재의 유실은 막고, 탈리 미생물 등은 스크린을 통하여 반응조 하부의 슬러지 배출관으로 배출되게 한다. 또한, 메쉬 스크린은 경사구조를 가짐으로써 메쉬 스크린을 통과하지 못한 여재가 경사를 따라 하향 중앙부로 이동하여 다시 드래프트관에서 상향류를 형성하도록 함으로써 생물막 여재의 효율성을 높였다.The mesh screen of the outer circumference of the blocking plate is smaller than the particle size of the filter medium and forms a mesh larger than the microorganisms or metabolites desorbed from the filter medium to prevent the loss of the filter medium, and the desorbing microorganisms are discharged to the sludge discharge pipe under the reactor through the screen. In addition, the mesh screen has an inclined structure so that the media that do not pass through the mesh screen moves downward toward the central portion along the inclination to form an upward flow in the draft tube, thereby increasing the efficiency of the biofilm media.
이와 같이 유동상 생물막 반응기에 의하여 처리된 처리수는 반응기 상단 일측의 처리수 배수관을 통하여 배출된다.The treated water treated by the fluidized bed biofilm reactor is discharged through the treated water drain pipe on one side of the upper end of the reactor.
종래의 호기성 생물막 유동층 반응기는 생물막 반응조의 전·후단에 각각 1, 2차 침전조(또는 침전지)를 형성하여 폐수의 침전 슬러지를 먼저 침전시킨 후 생물막에 의한 분해반응을 거치고, 다시 2차 침전조에서 슬러지를 침전시키는 구조로 되어 있었다. 그러나, 1차 침전조에서 침전되지 않고 생물막 분해조로 유입되거나 2차 침전조로 유출되지 않고 잔류하는 슬러지들이 유동상 생물막 분해조의 유동성을 저하시킴으로써 생물막의 두께를 지나치게 두껍게 형성시켜 생물막에 의한 유기물의 분해 효율을 저하시키는 문제점이 있었다. 본 발명의 생물막 유동상 반응기는 상기와 같은 문제점을 해결하여 하나의 생물막 반응기 내에 1차 및 2차 침전조를 형성시킴으로써 유동상 생물막에 의한 유기물 분해의 효율성을 제고시켰을 뿐만 아니라, 침전지의 건설에 따르는 비용과 부지의 문제를 해결하였다.Conventional aerobic biofilm fluidized bed reactors form first and second sedimentation tanks (or sedimentation basins) at the front and rear ends of biofilm reactors to precipitate sediment sludge from wastewater first and then undergo decomposition reactions by biofilms, followed by sludge in secondary sedimentation tanks. It was structured to precipitate. However, the sludge remaining without being precipitated in the first settling tank and not flowing into the biofilm decomposition tank or the second settling tank lowers the fluidity of the fluidized bed biofilm decomposing tank, thereby making the thickness of the biofilm too thick to improve the decomposition efficiency of organic matter by the biofilm. There was a problem of deterioration. The biofilm fluidized bed reactor of the present invention solves the above problems and forms the primary and secondary settling tanks in one biofilm reactor, thereby not only increasing the efficiency of organic matter decomposition by the fluidized bed biofilm, but also the cost of constructing the settling basin. We solved the problem of site and land.
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