KR100425629B1 - 활성 오니 방식 하수 처리 공정의 방류수 낙차를 이용한자동 폭기 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 활성 오니 방식 하수 처리 공정의 방류수 낙차를 이용한 자동 폭기 방법 및 장치에 관한 것이다.

소득 수준의 향상과 산업 발전에 따른 각종 오염된 생활 하수 및 공장의 오·폐수 증가로 자연 환경이 파괴되는 실정인 바, 이의 해결 방식이 다양하게 연구 개발되고 있으며, 활성 오니 방식의 하수 처리도 그 중의 하나로서 수중의 미생물에 산소를 공급하여 이 미생물의 왕성한 활동으로 물 속의 오염 물질인 유기질을 분해하는 환경 친화적인 방식으로서는 물(하수) 표면에 모터에 연결된 프로팰러(혹은 임팰러)를 돌려서 물을 교반시키면서 공기를 주입시켜 공기 속에 산소를 물 속에 용해되도록 하는 표면 포기법과 폭기조 하부에 주입관을 설치하여, 이 관을 송풍기에 연결하여 공기를 주입하는 하부 공기 주입법, 그리고 최근에 개발된 순 산소 제조 설비를 이용하여 일반 공기가 아닌 순 산소를 수중에 불어넣는 순 산소 주입법 등의 수중 산소 용해도를 향상시키는 기술로 알려져 왔으나, 이러한 방식들은 설비 투자비와 설비 보수 및 유지 관리비, 그리고 엄청난 전력 비용이 들 뿐 아니라, 정전 시에 대비한 비상 발전 시설을 부가 설치하여야 하는 단점이 있었던 것이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 발명한 것으로서 이의 발명 요지는 활성 오니 하수 처리 공정의 폭기조 설비에 들어가는 전력 비용을 절감하는 효과와 함께 방류수 낙차를 이용하여 수차(3)를 가동하여 정전 시에도 폭기조(1)의 공기 주입이 중단되는 사태가 발생하지 않으며, 또한 폭기조(1)의 공기 공급관(5) 속에 내장된전열 코일(7)을 가열시켜 수온을 일정하게 유지시켜 수온이 떨어지는 동한기(冬寒期)에도 미생물의 활동이 감소되는 폐단을 방지하는 효과를 지닌 폭기조 주입 공기 자동 온도 조절 기능을 특징으로 하는 활성 오니 방식 하수 처리 공정의 방류 낙차를 이용한 자동 폭기 방법 및 장치이다.

Description

활성 오니 방식 하수 처리 공정의 방류수 낙차를 이용한 자동 폭기 방법 및 장치{Active sludge sewage treatment procedure's automatic-aeration method and system by a discharge water fall}

본 발명은 활성 오니 방식 하수 처리 공정의 방류수 낙차를 이용한 자동 폭기 방법 및 장치에 관한 것이다.

활성 오니 방식이란, 물 속에 사는 미생물에게 산소를 공급하여 줌으로서 물 속에 들어있는 오염 물질인 유기물을 분해하도록 하는 방식이며, 이의 공정은

으로 이루어진다. 그리고 종래의 수중 산소 주입 방법은 표면 포기법, 하부 공기 주입법 및 순 산소 주입법으로 3가지가 주로 사용되는데, 표면 포기법은 하수 표면에 모터에 연결된 프로팰러나 임팰러를 돌려 물을 교반시키면서 공기를 주입시켜 공기 속의 산소를 물 속에 용해시키는 방법이며, 하부 공기 주입법은 폭기조 하부에 송풍기가 연결된 주입관을 설치하여 송풍기를 이용하여 공기를 주입하는 방법이며, 순 산소 주입법은 순 산소 제조 설비를 이용하여 일반 공기가 아닌 순 산소를 불어넣는 방식으로서, 이러한 방식들은 설비 투자비와 설비 보수 및 유지 관리비뿐만 아니라, 전력 비용이 많이 들고 또한, 정전 시에 대비한 비상 발전 설비를 별도로 마련하지 않으면 정전 시 폭기조에 공기 주입이 중단되어 미생물의 유기물 분해 능력이 감소되는 문제점을 있었던 것이다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하고자 발명한 것으로서, 활성 오니 하수 처리공정에서의 방류수 낙차를 이용하여 수차를 돌리고, 이 수차 축을 기어나 V-벨트를 이용하여 송풍기의 회전축에 연결하여 송풍기를 작동시켜 발생된 공기를 공기 공급관을 통해 폭기조의 수중 하부로 공기를 주입하는 방법과 방류수 낙차 에너지를 이용하여 수차를 연속적으로 돌려 전기를 발생시킬 뿐 아니라, 정전 시에도 비상 발전기를 가동하지 않아도 연속 공기 주입이 가능하며, 또한 수차축의 다른 부위를 발전기에 연결하여 발전된 전력으로 폭기조 공기 공급관 속에 내장한 전열 코일을 가열시켜 적당한 온도의 공기를 주입시켜 줌으로서 수온이 일정 온도 이하일 때도 미생물의 활동이 감소하는 것을 방지하는 방류수 낙차를 이용한 자동 폭기 방법 및 장치를 제공하는데 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 장치 개요도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1-폭기조 2-최종 침전지 3-수차

3a-회전축 4-송풍기 5-공기 공급관

6-발전기 7-전열 코일 8-온도 감지 센서

9-온도 제어기

먼저, 처리 방법에 있어서 활성 오니 방식의 하수 처리를 살펴보면, 기존의 처리 공정으로서는

같은 공정으로 처리되고 있으며,

본 발명은 이러한 공정 중에서 폭기조에 활성 산소를 주입하는 방법 및 장치에 있어서 장치로서는, 폭기조(1), 최종 침전지(2), 수차(3), 회전축(3a), 송풍기(4), 공기 공급관(5), 발전기(6), 전열 코일(7), 온도 감지 센서(8) 및 온도 제어기(9)로 구성되어 있으며, 작동은 폭기조(1) 속에 공기 공급관(5)이 주입되어 있으며,최종 침전지(2)에서 나오는 방류수는 보통 1m에서 수m의 낙차를 가지고 있어, 이 방류수가 그냥 하천으로 흘러가지 않고, 상기의 낙차를 이용하여 수차(3)를 돌리도록 되어 있으며, 또한 수차(3)는 기어나 V벨트를 이용하여 수차(3)의 회전축(3a)이 송풍기(4)에 연결되어 송풍기를 돌리고, 이때 발생된 공기는 폭기조(1)의 수중 하부까지 설치된 공기 공급관(5)을 통하여 폭기조(1)의 수중에 자동적으로 공기를 주입하는 것이다.

이러한 방법으로 방류수 낙차 에너지를 이용하여 수차(3)를 연속적으로 돌리므로 전력 비용이 들지 않고, 정전 시에도 비상 발전기를 가동하지 않아도 연속적으로 공기 주입이 가능해진다. 또 수차(3)의 회전축(3a)의 다른 부위에는 발전기(6)를 가동시켜 발전기(6)에서 발생되는 전기 에너지로 공기를 가열하여 찬 공기가 아닌 적당하게 가열된 공기를 물 속에 주입시켜 줌으로서 수온이 일정 온도 이하일 때 미생물의 활동이 감소되는 것을 방지하게 된다.

즉, 겨울철에 기온이 갑자기 내려가는 경우 찬 공기를 물 속에 주입하면 산소 용해도가 떨어지고, 미생물의 활동도 억제되므로 이를 방지하기 위하여 본 발명은 공기 공급관(5)에 설치된 온도 감지 센서(8)로 공기 온도를 측정하고, 일정 온도 이하일 경우 발전기에서 얻어진(또는 기존의 전기) 전력으로 전열 코일을 가열하여 미생물에 적합한 온도가 유지할 수 있게 가열된 공기가 주입되도록 제어하는 온도 제어기(9)가 작동되게 한다.

이상과 같이 본 발명은 방류수 낙차를 이용하여 수차를 동리고, 수차의 회전축을기어나 V벨트를 이용하여 송풍기 회전축에 연결하여 송풍기를 작동하여 발생된 공기의 이송 수단을 폭기조의 수중 하부에 설치하여 폭기조에 자동적으로 공기를 주입할 수 있게 하였기 때문에 전력 비용을 절감할 수 있고, 또한 수차의 회전축의 다른 부위에 발전기를 가동시켜 이로서 얻어진 전기 에너지로 공기를 가열시켜 폭기조 내에 적당한 온도의 공기를 주입시켜 줌으로서 수온이 낮아 미생물의 활동이 감소되는 현상을 방지할 수 있게 하였기 때문에 에너지 절감에도 크게 기여할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 방류수 낙차를 이용하여 수차(3)를 돌리게 하고, 이 수차(3)의 회전축(3a)은 송풍기(4)에 연결되어 송풍기(4)에서 발생된 공기가 폭기조(1)의 수중 하부까지 설치된 공기 공급관(5)을 통하여 폭기조(1)의 수중에 공기를 주입할 수 있게 함을 특징으로 한 활성 오니 방식 하수 처리 공정의 방류수 낙차를 이용한 자동 폭기 방법.
2. 수차(3)의 회전축(3a)의 다른 부위에는 발전기(6)가 연결되어 이로서 발생된 전력으로 공기를 가열하여 가열된 공기를 폭기조(1)의 공기 공급관(5)에 보내게 하되, 이의 이송은 공기 공급관(5) 내에 설치된 온도 감지 센서(8)로 측정하여 미생물 활동에 적정 온도가 유지되도록 온도 제어기(9)를 설치함을 특징으로 한 활성 오니 방식 하수 처리 공정의 방류수 낙차를 이용한 자동 폭기 장치.