KR100474106B1 - 미생물활성기를 이용한 분뇨 및 폐수처리방법과 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고농도, 중농도, 저농도 상태로 포함되어 있는 분뇨, 정화조, 오수, 축산폐수, 식품 및 수산폐수, 생활하수의 처리방법과 그 장치에 있어서 미생물활성기를 이용하여 분뇨 및 폐수를 처리할 수 있는 방법과 그 장치를 제공코자 하는 것이다.

즉, 본 발명은 미생물활성기(40)를 이용하여 분뇨 및 폐수를 처리함에 있어서, 오폐수 유입관(1)을 통하여 유입되는 협잡물이나 고형물이 포함되어 있는 폐수를 스크린(4)을 통과시켜 협잡물 및 고형물은 탈수하여 배출토록 하고, 상기 스크린(4)을 통과한 여액은 유출관(5)을 통하여 유입조(7)에 저장시켜 성상을 균등하게 안정화시키며, 상기 유입조(7)에서 폐수를 예비저장조(8)에 유입하여 질산화 등으로 유기물을 분해한 후 폐수이송펌프(9)가 설치된 폐수이송관(28)을 통하여 유량조정조(25)로 유입하는 공정과, 상기 유량조정조(25)에는 오버플로우관(24)이 설치되어 유입되는 폐수가 오버플로우 시 예비저장조(8)로 순환토록 하고, 상기 유량조정조(25)에서 유기물 분해된 폐수는 유량조정밸브(23)를 통해 미생물활성접촉조(10) 상부에 유입시켜 활성미생물을 증식시키는 공정과, 상기 미생물활성접촉조(10) 내부에 설치되며 에어유입관(42)과 연통되어 에어가 유입되는 미생물활성분출구(43)와 활성기본체(41)와 미생물담체프레임(46)의 상간에 미생물담체(49)가 내장되고, 활성기본체(41) 하부에 탈인실(38)이 형성된 미생물활성기(40) 상에 유입된 폐수를 복합 미생물이 분해하며 인(燐)의 방출을 억제시켜 일정 체류시간을 거쳐 처리수이송관(22)을 통해 변화미생물활성접촉조(11)에 유입하는 공정과, 상기 미생물활성기(40)가 설치된 변화미생물활성접촉조(11)에 유입된 폐수를 에어유입관(42)으로 유입된 에어에 의해 혐기성, 통성 혐기성, 호기성 콜로니 상태의 활성 미생물에 변화를 갖게 하여 생성 미생물과 함께 정화처리를 행하도록 하여 일정 체류시간을 거쳐 인의 방출이 없는 상태의 여액을 상단부 유출관(51)을 통해 처리수저장조(12)에 유입시키는 공정과, 상기 처리수저장조(12)에 유입, 정화된 폐수를 살균장치(33)를 거쳐 살균하는 공정과, 상기 살균장치(33)에서 배수되는 용수를 하수관(15)으로 방류 내지는 재활용수 이송펌프(13)를 사용하여 용수유출관(13a)을 거쳐 활성탄여과기(20)에 투입시켜 탁도 등을 제거 후 자동압력탱크(21)에 연결된 조경 및 살수용수(16), 소화용수(17), 수세화장실용수(18)로 재사용토록 하며, 상기 소화용수(17), 수세화장실용수(18)는 병합관로를 형성하여 재폐수 유출관(14)을 통해 오폐수 유입관(1)에 접합시켜 처음 공정으로 다시 진행 반복시키는 공정과, 상기 재활용수 이송펌프(13)가 설치된 용수유출관(13a)에 연결된 기계세척수(19) 공급관을 통하여 기계세척수가 공급토록 하며, 상기 재활용수 활용 후 남은 처리폐수는 살균장치(33)를 거쳐 일반 하수관(15)을 통해 배출되도록 한 것인바,

본 발명에 의하면 이상에서 상세히 살펴 본 바와 같이 본 발명에서 제공하는 미생물활성기를 이용한 분뇨 및 폐수처리방법과 그 장치는 다음과 같은 특별한 효과가 제공되는 것이다.

즉, 본 발명은 폐수 처리시간이 2~7일 이내로 대폭 단축되어 기존 활성오니법에서 30일 이상 체류하는 시간에 비해 20~25일 절감효과를 갖게 되며, 생물막과 미생물활성기를 접촉시키면서 기존에 비해 에어공급량은 1/10 정도로 소음과 동력비는 30ton/day 7.5kw/h 이며, 부산물이 발생하지 않고 유기분해시키므로 약품 사용량은 전혀 없고, 처리비용 등을 획기적으로 절감할 수 있는 발명이다.

Description

미생물활성기를 이용한 분뇨 및 폐수처리방법과 그 장치{Method for wastewater and night soil treatment utilizing microbial actuator and its apparatus}

본 발명은 미생물활성기를 이용한 분뇨 및 폐수처리방법과 그 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 고농도, 중농도, 저농도 상태로 포함되어 있는 분뇨, 정화조, 오수, 축산폐수, 식품 및 수산폐수, 생활하수(이하 '폐수'라 통칭함)의 처리방법과 그 장치에 있어서 미생물활성기를 이용하여 분뇨 및 폐수를 처리할 수 있는 방법과 그 장치를 제공코자 하는 것이다.

종래 분뇨 및 폐수처리 공정은 도 1에서 표시된 바와 같이 처리공정과 미생물 활동이 복잡하게 구성되어 있을 뿐만 아니라, 협잡물과 고형물이 포함되어 있는 폐수를 유입관(200)을 통해 유입시킨 후 침사조(201)의 수로에 의해 비중차를 이용하여 침강시켜 가라앉은 침사물은 인력으로 배출시키고, 그 여액은 펌프를 이용하여 스크린(202)에 유입시켜 협잡물을 제거하여 밖으로 배출하고, 유출구를 통해 빠져 나온 여액은 무희석폭기조(210)에서 무희석 상태에서 폭기된다.

상기 무희석폭기조(210)에서 펌프(203)를 통해 제1폭기조(204)에 유입되어 15일 정도의 시간을 거쳐 유기물 분해를 진행시켜 농축조(205) 측면으로 유입하여 농축된 슬럿지는 조정조(211)에 일부만 유입되어 상등수는 다시 무희석 폭기조(210)로 유입시키고 나머지 일부는 약품조정조(215)에서 응집제 등과 함께 고형화되어 탈수기에서 탈수시켜 배출하고, 농축조(205)의 상등수는 제2폭기조(206) 한쪽 끝단부에 유입하여 15일 정도의 시간을 거쳐 활성화시켜 처리하고, 최종 침전지(207)에 유입하여 최종 처리시킨다.

최종 침전지(207)에서 침강된 슬럿지의 상등수는 조정조(212)를 거쳐 제2폭기조(206) 유입부에 재유입시키고, 일부 슬럿지는 제2침전조(213)에 침전되어 약품조정조(215)를 거쳐 응집 등과 고형화되어 탈수기(214)에서 탈수시켜 배출시키고 최종 침전지(207)에서 처리된 상등 폐수는 소독조(208)를 거쳐 방류관(209)을 통해 최종 처리되고 있다.

이러한 기존의 분뇨 및 폐수처리 공정은 장기 체류시간과 체류 용량에 따른 방대한 시설면적, 응집제와 같은 약품을 사용하므로 부상물이 발생하고, 또한 약품을 중화처리하기 위한 화학약품이 재첨가 되어야 하는 등 수질정화에 많은 문제점을 안고 있었던 것이다.

이에 본 발명에서는 분뇨 및 폐수처리에 있어서, 고농도, 중농도, 저농도 상태로 포함되어 있는 분뇨, 폐수를 미생물활성기를 이용하여 처리할 수 있는 방법과 그 장치를 제공함에 발명의 기술적 과제를 두고 본 발명을 완성한 것이다.

즉, 본 발명은 협잡물이나 고형물 등이 포함되어 있는 폐수를 조목스크린을 거치게 하여 협잡물이나 고형물을 여과, 탈수하여 배출하고, 그 여액을 유입조에서 성상을 균등하게 하여 예비저장조에서 안정화된 상태로 유기물 분해를 시킨 후 펌프를 이용해 상단부의 유량조정조로 이송하고, 유량조정조의 폐수는 유량조정장치에 의해 일정하게 미생물활성기 표면에 유입시켜 미세 찌꺼기(SS) 포착능력이 강력한 바이오 블록(bio block)과 복합 미생물이 콜로니 상태에서 유기물을 분해하고 인(燐)의 방출을 억제하는 등 반복되는 상태를 거쳐 잉여 슬럿지가 전혀 발생하지 않은 정화된 폐수를 저장조에 모아 일부는 방류하고 일부는 활성탄여과기, 자동압력탱크를 거치게 하여 설정한 압력 상태에서 수세화장실 용수, 소화용수, 조경 및 살수용수, 기계장치 세척수에 재활용시키고, 일부의 방류수는 살균소독기를 거쳐 하수관에 최종 방류토록 하여 기존 활성 오니 처리방법 보다 시설면적, 사용동력, 경제적 이익을 크게 하고 처리효율을 향상시킨 분뇨 및 폐수처리방법과 그 장치를 제공코자 하는 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 폐수처리방법과 그 장치에 대하여 이하 첨부 도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 미생물활성기를 이용한 분뇨 및 폐수처리방법과 그 장치는 도 2, 3에서 보는 바와 같이 오폐수 유입관(1)을 통하여 유입되는 협잡물이나 고형물이 포함되어 있는 폐수를 본 발명자가 선출원하여 특허받은(특허 제 402759 호) '하수 및 오폐수 전처리 방법 및 그 장치'에서 개시한 스크린(4)을 통과할 수 있도록 하여, 상기 스크린(4)에서 필터링 된 협잡물 및 고형물 등은 탈수하여 배출토록 구성하고, 그 여액은 유출관(5)을 통하여 유입조(7)에 저장시켜 폐수의 성상을 균등하게 안정화시키도록 한다.그리고 상기 유입조(7)에서 폐수를 예비저장조(8)에 유입하여 질산화 등으로 유기물을 분해토록 한 후 폐수이송펌프(9)가 설치된 폐수이송관(28)을 통하여 유량조정조(25)로 유입토록 구성한다.

상기 유량조정조(25)에는 오버플로우관(24)이 설치되어 유입되는 폐수가 오버플로우(over-flow)되면 다시 예비저장조(8)로 순환되도록 한다.

상기 유량조정조(25)에서 유기물 분해 된 폐수는 유량조정밸브(23)를 통해 미생물활성접촉조(10) 상부에 유입시켜 활성미생물을 증식시킨다.

상기 미생물활성접촉조(10) 내부에는 다양한 형상 및 고정식, 이동식 등으로 설치될 수 있는 미생물활성기(40)가 설치된다. 이러한 미생물활성기(40)의 다양한 실시예는 후술키로 한다.

즉, 상기 미생물활성기(40)는 도 4a, 4b 및 도 5a, 5b에서 더욱 상세히 도시한 바와 같이 에어유입관(42)과 연통되어 에어가 유입되는 미생물활성분출구(43)를 원통형 등으로 이루어지는 활성기본체(41) 내부에 설치하고, 상기 활성기본체(41)는 이의 외부로 설치되며 하부 고정용 브라켓(50)에 고정설치된 미생물담체프레임(46)의 바닥면에 입설하여 프레임(47) 상부에서 지지프레임(48)으로 고정된다.

상기 미생물담체프레임(46)의 내부에는 미생물담체(49)를 다수개 투입하여 복합 미생물이 콜로니(colony) 상태로 활성 이동 가능하게 투입된다.

상기 미생물활성접촉조(10) 내부에는 에어의 반복적인 순환을 위해 에어공급기(29)에서 발생된 에어를 에어공급조절기(30)를 이용하여 에어 공급량을 조절하여 에어유입관(42)으로 투입시키도록 하고, 미생물활성접촉조(10)상의 미생물활성기(40)에서 활성 미생물이 콜로니 상태에서 접촉되면서 유기물 분해와 함께 활성기본체(41) 하부에 형성된 탈인실(38)에서 인(燐)의 방출을 억제시켜 일정한 체류시간을 거친 후 처리수이송관(22)을 통해 변화미생물활성접촉조(11)에 유입토록 구성한다.

상기 변화미생물활성접촉조(11)에 설치되는 미생물활성기(40)는 전기한 미생물활성접촉조(10)에 설치된 미생물활성기(40)와 동일한 구성을 갖는다.

미생물활성기(40)의 상부에서 연결된 에어공급조절기(30)를 통하여 에어유입관(42)으로 유입된 에어에 의해 혐기성→통성 혐기성→호기성 콜로니 상태의 활성 미생물에 변화를 갖게 하여 생성 미생물과 함께 정화처리를 행하도록 하여 일정한 체류시간을 거쳐 인의 방출이 없는 상태의 여액을 상단부 유출관(51)을 통해 처리수저장조(12)에 유입시켜 정화된 폐수는 살균장치(33)를 거쳐 하수관(15)을 통해 방류하거나, 재활용수 이송펌프(13)를 사용하여 용수유출관(13a)을 거쳐 활성탄여과기(20)에 투입시켜 탁도 등을 제거하여 자동압력탱크(21)에 연결되어 각종 재활용수 배관과 연결되어 사용하기 편리한 설정 압력상태에서 조경 및 살수용수(16), 소화용수(17), 수세화장실용수(18)로 재사용토록 하고, 소화용수(17), 수세화장실용수(18)는 병합관로를 형성하여 재폐수 유출관(14)을 통해 오폐수 유입관(1)에 접합시켜 처음 공정으로 다시 진행토록 연결한다.

여기에서 기계세척수(19)는 재활용수 이송펌프(13)가 설치된 용수유출관(13a)에 별도로 연결시켜 사용케 한다.

상기 다양한 재활용수 활용과정에서 사용하고 남은 처리폐수는 살균장치(33)를 거쳐 일반 하수관(15)을 통해 배출되도록 한다.

한편, 본 발명에서 제공하는 미생물활성기(40)는 도 6내지 도 7에서 보는 바와 같이 그 전체 형상을 원형, 다각형 등으로 구성할 수도 있으며, 또한 도 8과 같이 고정구조물(52)상에 고정식으로 설치할 수도 있고, 또한 도 9와 같이 이동식으로 미생물활성기(40)를 구성할 수도 있는 것이다. 이동식 미생물활성기(40)는 나사식으로 수평 높이조절이 가능한 수평조절볼트(53) 상부에 미생물활성기(40)를 설치하고, 활성기본체(41)는 플렌지부(54)에 의해 분해 및 조립이 가능하도록 상하 2단으로 구성한다.활성기본체(41)의 하단부에는 큰망체(55)를 설치하고, 공기분출구(56)를 하단에 갖는 에어유입관(42)을 배관 설치한다.상기 활성기본체(41) 내부의 상하 망체(57) 사이에는 미생물담체(49)가 투입되며, 수면상부로 분출되는 미생물활성분출구(43) 및 수면하부에서 분출되는 수개의 분출공(58)을 활성기본체(41) 상부에 각각 형성하고, 활성기본체(41) 하부에는 수중에서 분출된 에어가 재유입될 수 있는 유입공(59)을 형성한 것이다.상기와 같이 구성될 수 있는 본 발명은 오폐수 유입관(1)을 통하여 유입되는 협잡물이나 고형물이 포함되어 있는 폐수를 스크린(4)을 통과할 수 있도록 하여, 상기 스크린(4)에서 필터링 된 협잡물 및 고형물 등은 탈수하여 배출하고, 그 여액은 유출관(5)을 통하여 유입조(7)에 저장시켜 폐수의 성상을 균등하게 안정화시킨다.그리고 상기 유입조(7)에서 폐수를 예비저장조(8)에 유입하여 질산화 등으로 유기물을 분해한 후 폐수이송펌프(9)가 설치된 폐수이송관(28)을 통하여 유량조정조(25)로 유입토록 한다.유량조정조(25)에는 오버플로우관(24)이 설치되어 있어 유입되는 폐수가 오버 플로우되면 다시 예비저장조(8)로 순환된다.상기 유량조정조(25)에서 유기물 분해 된 폐수는 유량조정밸브(23)를 통해 미생물활성접촉조(10) 상부에 유입시켜 활성미생물을 증식시키게 된다.상기 미생물활성접촉조(10) 내부에 설치된 미생물활성기(40)상의 미생물담체프레임(46) 내부에는 다수개의 미생물담체(49)가 투입되어 있고, 상기 미생물담체(49)상에 복합 미생물이 콜로니(colony) 상태로 활성 이동된다.즉, 미생물활성접촉조(10)에는 에어공급기(29)에서 발생된 에어가 에어공급조절기(30)를 통해 에어 공급량이 조절된 상태에서 에어유입관(42)으로 투입되므로 미생물활성접촉조(10)상의 미생물활성기(40)에서 미생물을 활성화시켜 혐기성, 통성 혐기성, 호기성 상태로 변화를 갖게 하여 폐수와 접촉되면서 유기물 분해와 함께 활성기본체(41) 하부에 형성된 탈인실(38)에서 인(隣)의 방출을 억제시킨 후 일정한 체류 시간을 거친 후 처리수이송관(22)을 통해 변화미생물활성접촉조(11)에 유입된다.변화미생물활성접촉조(11)에 설치되는 미생물활성기(40) 역시 전기한 미생물 활성접촉조(10)에 설치된 미생물활성기(40)와 동일한 작용으로 폐수를 정화처리하게 된다.한편, 상기 미생물활성기(40)로 공급되는 에어에 의해 미생물은 혐기성→통성 혐기성→호기성 콜로니 상태로 활성 미생물에 변화를 갖게 하여 생성 미생물과 함께 정화처리를 행하고, 일정한 체류시간을 거쳐 인의 방출이 없는 상태의 여액을 상단부 유출관(51)을 통해 처리수저장조(12)에 유입시켜 정화된 폐수는 살균장치(33)를 거쳐 하수관(15)을 통해 방류되거나 또는 재활용수 이송펌프(13)를 사용하여 용수유출관(13a)을 거쳐 활성탄여과기(20)에 투입시켜 탁도 등을 제거하여 도 2와 같이 자동압력탱크(21)에 연결되어 각종 재활용수 배관과 연결되어 사용하기 편리한 설정 압력상태에서 조경 및 살수용수(16), 소화용수(17), 수세화장실용수(18)로 재사용토록 한다.상기 소화용수(17), 수세화장실용수(18)는 병합관로를 형성하여 재폐수 유출관(14)을 통해 오폐수 유입관(1)으로 다시 진행토록 상기한 처리공정을 반복시키게 된다.그리고 기계세척수(19)는 재활용수 이송펌프(13)가 설치된 용수유출관(13a)에 별도로 연결시켜 사용케 된다.이와 같은 재활용수 활용과정에서 사용하고 남은 처리폐수는 살균장치(33)를 거쳐 일반 하수관(15)을 통해 배출되는 것이다.참고로 본 발명의 분뇨 및 폐수처리방법 및 장치의 이해를 돕기 위하여 부언설명하면;모든 생명체의 영양원으로 작용하는 중요한 원소인 질소는 전체 대기 중의 80%를 차지할 정도로 풍부한 원소이다. 대기 중의 질소는 가스형태로 매우 안정한 상태를 유지하고 있지만, 수중의 질소는 분해와 변이가 쉽게 일어날 수 있는 불안정한 상태이다. 이러한 불안정한 상태의 질소물질이 오염물질로 간주되며, 이를 안정화시키기 위하여 질소를 제거코자 하는 는 것이며, 이러한 질소제거 공정이 본 발명에서는 질소화 과정이다.또한 자연계내에서 주목해야 할 질소 형태는 유기, 무기질소 및 질소가스이다. 유기질소 화합물은 생물학적 분해에 의한 암모니아 형태로 전환되며 계속되는 호기성 산화과정에 의해 질산화가 일어나게 되며, 혐기성 환경에서는 'hetero metabolism'에 의해 생화학적 탈질소화 현상이 발생하게 된다. 이러한 일련의 반응을 생물학적 질산화, 탈질소화 과정이라고 칭한다.따라서 본 발명의 미생물활성접촉조(10) 및 변화미생물활성접촉조(11)에서는 에어 공급과 중단에 따라 질산화과정(Nitrification)과 탈질소화(Denitrification)를 동시에 수행하는 것이며, 에어 공급에 따른 질산화과정에 사용되는 미생물은 'Nitrosomonas' 와 'Nitrobactor' 등이 대표적으로 알려져 있다.또한 에어 중단에 의한 탈질소화는 용존산소를 절대적으로 한 상태에서의 유기물 산화 시에 질산과 산소를 모두 사용하게 되므로, 임의성 종속 영양생물(facultative heterotrophic bacteria)로 분류되며, 'Pseudomonas Micrococcus Bacillus' 등이 이에 속한다.따라서 본 발명에서 제시하는 질소제거방법, 즉 질산화와 탈질소화 과정을 에어의 공급유무에 따라 한 시스템에서 동시에 수행할 수 있는 것으로, 미생물활성 기(40)에 공급되는 에어 공급 시기 및 시간 등이 중요한 변수로 작용하게 된다.그리고 인(隣)의 발생원은 분뇨를 포함한 생활하수나 산업폐수 기타 농경지 유출수, 축산폐수 이외에 비점오염원에서도 인이 발생된다.인은 생물학적 처리 시 세포합성을 통해 유기물과 함께 제거가 가능하며, 혐기성 상태에서 인이 방출되고 호기성 상태에서 인이 과잉 섭취되는 'Luxury uptake'가 일어난다.즉, 혐기성 상태에서는 임의성 미생물은 미생물에 의해 쉽게 분해되는 'short chain fatty acid'를 먹이로 아세테이트(acetate) 및 기타 생성물을 생성하고, 이때 인은 벌크 솔루션(bulk solution) 상태로 반출되며, 호기성 상태에서 PHB(polyhydroxyl butyrate)는 acctyle-COA(로 전환되며 미생물 성장을 위한 에너지원으로 사용되며 벌크(bulk) 상태의 인을 과잉섭취하게 된다.따라서 생물학적 인 제거 공정은 기초의 활성 슬럿지 공정과는 다르게 폭기조에 혐기성 선택조를 추가하여 운전하는 것이며, Acinobactor species로 대표되는 인 제거 미생물 종에 의해 혐기, 호기 반응조에서 PHB의 축적과 방출에 의한 기작을 이용하는 것이다.이에 따라 본 발명에서는 폭기조내의 에어 공급의 조절에 따른 질소제거와 미생물활성기(40) 본체 내에 탈인실(38), 즉 호기성 상태에서 인을 축적하여 이를 다음 단계로 유출하며 제거시키는 방법을 제시하는 것이다.

이상에서 상세히 살펴 본 바와 같이 본 발명에서 제공하는 미생물활성기를 이용한 분뇨 및 폐수처리방법과 그 장치는 다음과 같은 특별한 효과가 제공되는 것이다.

즉, 본 발명은 폐수 처리시간이 2~7일 이내로 대폭 단축되어 기존 활성오니법에서 30일 이상 체류하는 시간에 비해 20~25일 절감효과를 갖게 되며, 생물막과 미생물활성기를 접촉시키면서 기존에 비해 에어공급량은 1/10 정도로 소음과 동력비는 30ton/day 7.5kw/h 이며, 부산물이 발생하지 않고 유기분해시키므로 약품 사용량은 전혀 없는 것이다.

그리고 다세대 아파트의 폐수를 본 발명의 미생물활성기를 이용한 분뇨 및 폐수처리방법과 그 장치를 이용할 경우 처리비용을 획기적으로 절감할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명이다.

도 1은 종래의 분뇨 및 폐수처리방법과 장치를 보인 블록도

도 2는 본 발명의 분뇨 및 폐수처리방법과 장치를 보인 블록도

도 3은 본 발명의 분뇨 및 폐수처리장치를 보인 단면 구성도

도 4a는 본 발명에 있어서 자립형 미생물활성기를 보인 평면도

도 4b는 본 발명에 있어서 자립형 미생물활성기를 보인 일부 파절 상태의 정

면도

도 5a는 본 발명에 있어서 미생물활성기를 발췌한 확대 평면도

도 5b는 본 발명에 있어서 미생물활성기를 발췌한 확대 단면도

도 6은 본 발명에 있어서 미생물활성기를 원형으로 구성한 경우를 보인 평면

도

도 7은 본 발명에 있어서 미생물활성기를 다각형으로 구성한 경우를 보인 평

면도

도 8은 본 발명에 있어서 미생물활성기를 고정식으로 구성한 경우를 보인 단

면도

도 9는 본 발명에 있어서 미생물활성기를 이동식으로 구성한 경우를 보인 정

면도

■ 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명 ■

(종래)

200:유입관 201:침사조

202:스크린 203:이송펌프

204:폭기조 205:농축조

206:활성오니조 207:최종침전지

208:소독조 209:방류관

210:무희석폭기조 211:조정조

212:조정조 213:제2침전조

214:탈수설비 215:약품조정조

(본 발명)

1:오폐수 유입조 2:기계유입조절밸브

3:직관조절밸브 4:스크린

5:유출관 6:협잡물배출구

7:유입조(제1실) 8:예비저장조(제2실)

9:폐수이송펌프 10:미생물활성접촉조

11:변화미생물활성접촉조 12:처리수저장조

13:재활용수 이송펌프 13a:용수유출관

14:재폐수 유출관 15:하수관

16:조경 및 살수용수 17:소화용수

18:수세화장실용수 19:기계세척수

20:활성탄여과기 21:자동압력탱크

22:처리수이송관 23:유량조정밸브

24:오버플로우관 25:유량조정조

27:점검구 28:폐수이송관

29:에어공급기 30:에어공급조절기

33:살균장치 34:펌프접속플렌지

35:에어유입관 38:탈인실

40:미생물활성기 41:활성기몸체

42:에어유입관 43:미생물활성분출구

44:폐수의 수위위치 45:인양고리

46:미생물담체 프레임 47:프레임

48:지지프레임 49:미생물담체

50:고정용브라켓 51:유출관

52:고정구조물 53:수평조절볼트54:플렌지부 55:큰망체56:공기분출구 57:망체58:분출공 59:유입공

Claims (3)

1. 미생물활성기(40)를 이용하여 분뇨 및 폐수를 처리하는 방법에 있어서;

   오폐수 유입관(1)을 통하여 유입되는 협잡물이나 고형물이 포함되어 있는 폐수를 스크린(4)을 통과시켜 협잡물 및 고형물은 탈수하여 배출토록 하고, 상기 스크린(4)을 통과한 여액은 유출관(5)을 통하여 유입조(7)에 저장시켜 성상을 균등하게 안정화시키며,

   상기 유입조(7)에서 폐수를 예비저장조(8)에 유입하여 질산화로 유기물을 분해한 후 폐수이송펌프(9)가 설치된 폐수이송관(28)을 통하여 유량조정조(25)로 유입하는 공정과,

   상기 유량조정조(25)에는 오버플로우관(24)이 설치되어 유입되는 폐수가 오버플로우 시 예비저장조(8)로 순환토록 하고,

   상기 유량조정조(25)에서 유기물 분해된 폐수는 유량조정밸브(23)를 통해 미생물활성접촉조(10) 상부에 유입시켜 활성미생물을 증식시키는 공정과,

   상기 미생물활성접촉조(10) 내부에 설치되며 에어유입관(42)과 연통되어 에어가 유입되는 미생물활성분출구(43)와 활성기본체(41)와 미생물담체프레임(46)의 상간에 미생물담체(49)가 내장되고, 활성기본체(41) 하부에 탈인실(38)이 형성된 미생물활성기(40) 상에 유입된 폐수를 복합 미생물이 분해하며 인의 방출을 억제시켜 일정 체류시간을 거쳐 처리수이송관(22)을 통해 변화미생물활성접촉조(11)에 유입하는 공정과,

   상기 미생물활성기(40)가 설치된 변화미생물활성접촉조(11)에 유입된 폐수를 에어유입관(42)으로 유입된 에어에 의해 혐기성→통성 혐기성→호기성 콜로니 상태의 연속 반복적으로 활성 미생물에 변화를 갖게 하여 생성 미생물과 함께 정화처리를 행하도록 하여 일정 체류시간을 거쳐 인의 방출이 없는 상태의 여액을 상단부 유출관(51)을 통해 처리수저장조(12)에 유입시키는 공정과,

   상기 처리수저장조(12)에 유입, 정화된 폐수를 살균장치(33)를 거쳐 살균하는 공정과,

   상기 살균장치(33)에서 배수되는 용수를 하수관(15)으로 방류 내지는 재활용수 이송펌프(13)를 사용하여 용수유출관(13a)을 거쳐 활성탄여과기(20)에 투입시켜 탁도를 제거 후 자동압력탱크(21)에 연결된 조경 및 살수용수(16), 소화용수(17), 수세화장실용수(18)로 재사용토록 하며,

   상기 소화용수(17), 수세화장실용수(18)는 병합관로를 형성하여 재폐수 유출관(14)을 통해 오폐수 유입관(1)에 접합시켜 처음 공정으로 다시 진행 반복시키는 공정과,

   상기 재활용수 이송펌프(13)가 설치된 용수유출관(13a)에 연결된 기계세척수(19) 공급관을 통하여 기계세척수가 공급토록 하며,

   상기 재활용수 활용 후 남은 처리폐수는 살균장치(33)를 거쳐 일반 하수관(15)을 통해 배출되도록 함을 특징으로 하는 미생물활성기를 이용한 분뇨 및 폐수처리방법.
2. 미생물활성기를 이용한 분뇨 및 폐수를 처리하는 처리장치에 있어서;

   오폐수 유입관(1)에는 스크린(4)을 연결하여 폐수 중의 협잡물 및 고형물 등은 탈수하여 배출토록하고,

   상기 스크린(4)은 유입조(7)와 유출관(5)으로 연결하고, 상기 유입조(7)와 예비저장조(8)가 상호 연통되어 예비저장조(8)에는 폐수이송펌프(9)가 설치된 폐수이송관(28)을 유량조정조(25)와 연결하며,

   상기 유량조정조(25)에는 예비저장조(8)와 연통되는 오버플로우관(24)과 유량조정밸브(23)를 통해 미생물활성접촉조(10)와 연결하며,

   상기 미생물활성접촉조(10) 내부에는 미생물활성기(40)를 설치하되, 상기 미생물활성기(40)는 에어공급기(29)에서 발생된 에어를 에어공급조절기(30)를 이용하여 에어 공급량을 조절공급하는 에어유입관(42)과 연통되어 에어가 유입되는 미생물활성분출구(43)를 활성기본체(41) 내부에 설치하고, 상기 활성기본체(41)는 외부에 설치되며 하부 고정용 브라켓(50)에 고정설치된 미생물담체프레임(46)의 바닥면에 입설하여 프레임(47) 상부에서 지지프레임(48)으로 고정되며,

   상기 미생물담체프레임(46)의 내부에는 미생물담체(49)를 다수개 투입하며, 상기 활성기본체(41) 하부에는 인의 방출을 억제하는 탈인실(38)이 형성되며,

   상기 미생물활성접촉조(10)는 처리수이송관(22)을 통해 전기한 미생물활성기(40)가 설치된 변화미생물활성접촉조(11)와 연결되며,

   상기 변화미생물활성접촉조(11) 상단에는 유출관(51)을 사용하여 처리수저장조(12)와 살균장치(33)를 연결설치하며,

   상기 살균장치(33)는 하수관(15) 및 재활용수 이송펌프(13)가 설치된 용수유출관(13a)을 통해 활성탄여과기(20)와 자동압력탱크(21)에 연결하고,

   상기 자동압력탱크(21)는 조경 및 살수용수(16), 소화용수(17), 수세화장실용수(18)로 재사용토록 연결배관되고,

   상기 소화용수(17), 수세화장실용수(18)는 병합관로를 형성하여 재폐수 유출관(14)을 통해 오폐수 유입관(1)에 접합되며,

   상기 용수유출관(13a)에는 기계세척수(19)는 배수관이 연결된 것을 특징으로 하는 미생물활성기를 이용한 분뇨 및 폐수처리장치.
3. 제 2 항에 있어서;

   상기 미생물활성기(40)는 나사식으로 수평 높이조절이 가능한 수평조절볼트(53) 상부에 미생물활성기(40)를 설치하고,

   상기 활성기본체(41)는 플렌지부(54)에 의해 분해 및 조립이 가능토록 구성되고,

   상기 활성기본체(41)의 하단부에는 큰망체(55)를 설치하고, 공기분출구(56)를 하단에 갖는 에어유입관(42)을 배관 설치하고, 상기 활성기본체(41) 내부의 상하 망체(57) 사이에는 미생물담체(49)가 투입되며, 수면상부로 분출되는 미생물활성분출구(43) 및 수면하부에서 분출되는 수개의 분출공(58)을 활성기본체(41) 상부에 각각 형성하며, 활성기본체(41) 하부에는 수중에서 분출된 에어가 재유입될 수 있는 유입공(59)을 형성한 것을 특징으로 하는 미생물활성기를 이용한 분뇨 및 폐수처리장치.