KR100621793B1 - 오,폐수 처리효율을 향상시킨 포기조 - Google Patents

Abstract

오,폐수(하수)를 활성슬러지방식으로 처리하면서 특히 오,폐수 순환 및 슬러지 확산을 통한 처리효율을 향상시킨 포기조가 제공된다.

본 발명의 포기조는, 오,폐수가 유입되고, 월류를 통하여 방류되는 포기조본체와, 상기 포기조본체의 내부에 적어도 하나 이상 설치되면서 내부에는 오,폐수 순환과 기포발생을 가능토록 에어를 분사시키는 산기노즐이 구비되며, 오,폐수 유입공 및 배출공들이 구비된 집중포기관 및, 상기 포기조본체에 집중포기관의 오,폐수 유입영역에서 벗어나 침전영역에 배치되는 에어관에 구비된 에어분사노즐을 포함하여 슬러지 순환을 가능토록 구성된 슬러지 확산수단을 포함하여 구성된다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 고효율의 산소흡수를 가능하게 하면서, 집중포기관에서 연속적으로 상승 순환하는 폐수내의 유기물과 고형물을 흡착한 거품이 응집조에서 제거되는 한편, 특히 포기조내의 침전 슬러지를 순환 및 확산시킬 수 있어 슬러지가 조내에서 썩는 것을 방지시키면서 슬러지의 혐기-호기-무산소 환경을 조성하도록 하여 전체적으로 오,폐수 처리효율을 높이는 개선된 효과를 얻는다.

오,폐수 처리, 포기조, 집중포기관, 슬러지 확산수단, 슬러지 순환수단

Description

오,폐수 처리효율을 향상시킨 포기조{Aeration Tank}

도 1은 본 발명에 따른 집중포기관을 구비한 포기조를 도시한 구조도

도 2는 슬러지 확산수단을 포함하는 본 발명에 따른 오,폐수 처리효율을 향상시킨 포기조의 일 실시예를 도시한 구조도

도 3은 도 2의 평면도

도 4는 도 2의 요부 구조도

도 5는 슬러지 순환수단을 포함하는 본 발명에 따른 오,폐수 처리효율을 향상시킨 포기조의 다른 실시예를 도시한 구조도

도 6은 도 5의 평면도

도 7은 집중포기관의 밀폐시 조내의 오,폐수가 역류되는 것을 이용하여 슬러지를 확산시키는 본 발명에 따른 오,폐수 처리효율을 향상시킨 포기조의 또 다른 실시예를 도시한 구조도

도 8은 도 7의 요부 구조도

도 9는 도 7의 요부 분해도

도 10은 슬러지 순환수단을 구비하는 본 발명에 따른 오,폐수 처리효율을 향상시킨 포기조의 또 다른 실시예를 도시한 구조도

도 11은 본 발명의 포기조에 구비되는 집중포기관의 상부에 기포(거품) 발생을 증대시키는 격판과 배출공들을 형성시킨 것을 도시한 구조도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1.... 포기조 10.... 포기조본체

12.... 격벽 14.... 월류구

30.... 집중포기관 32.... 산기노즐

50.... 슬러지 확산수단 52.... 에어관

54.... 에어분사노즐 150.... 슬러지 순환수단

152.... 슬러지 유입관 154.... 슬러지 상승순환관

156.... 산기노즐 250.... 집중포기관 개폐수단

252.... 개폐판 254.... 구동수단

본 발명은 오,폐수를 활성오니방식으로 처리하는 포기조에 관한 것이며, 보다 상세히는 고효율의 산소흡수를 가능하게 하면서, 집중포기관에서 연속적으로 상승 순환하는 폐수내의 유기물과 고형물을 흡착한 거품이 응집조에서 제거되는 한편, 특히 포기조내의 침전 슬러지를 순환 및 확산시킬 수 있어 슬러지가 조내에서 썩는 것을 방지시키면서 슬러지의 혐기-호기-무산소 환경을 조성하도록 하여 전체 적으로 오,폐수 처리효율을 높이는 포기조에 관한 것이다.

포기조(aeration tank)는 활성오니법을 이용한 오,폐수처리시 이용되는 반응조중 하나로, 이와 같은 포기조는 활성오니방식에서는 오,폐수 처리를 위한 혐기조와 무산조 등의 다른 반응조들과 함께 사용된다.

한편, 포기란 오,폐수(하수) 처리시 사용되는 설비로 물속에 공기를 불어넣거나 공중에 물을 살포하여 물과 공기를 충분히 접촉시키도록 하며, 이와 가튼 포기과정을 통하여 처리되는 오,폐의 산화작용과 호기성 세균에 의한 소화작용을 촉진시킨다.

그리고, 미생물은 소화작용에 의해 탄산가스, 황화수소, 메탄가스 등을 제거하고, 결국 포기조는 오,폐수에 포기하여 미생물로 하여금 물을 정화시키는 것이다.

그런데, 지금까지 알려진 통상의 포기조는 포기작용을 위하여 유입된 오,폐수를 저장한 포기조의 내부에 에어를 분사시키는 산기관을 설치하고, 이를 통하여 물속에 에어를 분사시킴으로서, 물속에 산소공급을 하여 오,폐수를 처리하는 포기를 수행하였다.

한편, 이와 같이 포기조에 단순히 산기관을 통하여 에어를 불어넣는 지금까지의 포기처리에 더하여, 포기를 위한 고압의 에어 분사력을 이용하여 물의 순환도 이루어 지도록 하는 포기조는 알려져 있다.

즉, 상기 포기조에서는 내부에 별도의 포기관을 배치하고, 이 내부에서 고압 에 에어를 산기노즐 등을 통하여 분사시킴으로서, 포기관의 하부에 유입되는 오,폐수는 포기관내에서 산기에 의한 보다 집중적인 포기작용이 이루어 지면서, 에어분사에 의하여 포기관의 상부를 통하여 수면상으로 배출되는 물의 순환이 이루어 지기 때문에, 지금까지의 일반적인 포기조 보다는 포기조에서의 오,폐수 정화효율을 향상시키도록 하는 것이다.

그런데, 이와 같은 포기조에서 슬러지가 포기조의 내부에 침적되면서 포기관 근처에 있는 슬러지는 포기관을 통하여 물이 순환될 때, 같이 순환되면서 슬러지의 오염 즉, 부패가 방지되나, 포기관의 오,폐수 유입영역을 벗어난 영역에 침전된 슬러지는 순환되지 않고 계속 쌓이게 된다.

특히, 포기조의 바닥 모서리부분에 침전되면서 쌓여지는 슬러지는 손쉽게 썩게되고, 결국 포기조내의 슬러지가 썩으면서 2차 오염의 원인을 제공하게 되는 문제가 있었다.

이에 따라서, 내부에 산기노즐이 배치된 포기관을 구비하는 포기조에서 순환되지 않은 슬러지를 강제로 확산시키어 포기관을 통한 슬러지의 순환성을 높이거나, 슬러지 자체를 순환시키어 슬러지 즉, 미생물의 활성환경을 제공하면서, 슬러지가 포기조내에서 썩는 것을 방지시키는 오,폐수 처리효율을 높이는 포기조가 요구되어 왔다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 고효율의 산소흡수를 가능하게 하면서, 집중포기관에서 연속적으로 상승 순환하는 폐수내의 유기물과 고형물을 흡착한 거품이 응집조에서 제거되는 한편, 특히 포기조내의 침전 슬러지를 순환 및 확산시킬 수 있어 슬러지가 조내에서 썩는 것을 방지시키면서 슬러지의 혐기-호기-무산소 환경을 조성하도록 하여 전체적으로 오,폐수 처리효율을 높이는 포기조를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 측면으로서 본 발명은, 오,폐수가 유입되고, 월류를 통하여 방류되는 포기조본체;
상기 포기조본체의 내부에 적어도 하나 이상 설치되면서 내부에는 오,폐수 순환과 기포발생을 가능토록 에어를 분사시키는 산기노즐이 구비되며, 상,하부에는 오,폐수가 유입 및 배출되는 유입공 및 배출공들이 구비된 집중포기관; 및,
상기 포기조본체의 내부에 설치되고, 상기 집중포기관의 오,폐수 유입영역에서 벗어나 슬러지 침전영역에 배치되는 에어관과 상기 에어관에 구비된 에어분사노즐을 구비하여 확산된 슬러지가 집중포기관을 통하여 순환 가능하게 구성되는 슬러지 확산수단;
을 포함하여 구성된 오,폐수 처리효율을 향상시킨 포기조를 제공한다.

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또한, 기술적인 다른 측면으로서 본 발명은, 오,폐수가 유입되고, 월류를 통하여 방류되는 포기조본체;
상기 포기조본체의 내부에 적어도 하나 이상 설치되면서 내부에는 오,폐수 순환과 기포발생을 가능토록 에어를 분사시키는 산기노즐이 구비되며, 상,하부에는 오,폐수가 유입 및 배출되는 유입공 및 배출공들이 구비된 집중포기관; 및,
상기 포기조본체의 내부 바닥측으로 슬러지 침적영역에 배치된 슬러지 유입관과 상기 슬러지 유입관에 수직 설치되고, 슬러지를 수면상에서 배출하는 슬러지 상승순환관을 포함하여 집중포기관의 오,폐수 유입영역에서 벗어나 침전된 슬러지를 수면상으로 순환시키는 슬러지 순환수단;
을 포함하여 구성된 오,폐수 처리효율을 향상시킨 포기조를 제공한다.
이때, 상기 슬러지 순환수단의 상승순환관의 내부에는 슬러지의 순환을 가능토록 산기노즐이 배치되는 것이 바람직하다.

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또한, 기술적인 또 다른 측면으로서 본 발명은, 오,폐수가 유입되고, 월류를 통하여 방류되는 포기조본체;
상기 포기조본체의 내부에 적어도 하나 이상 설치되면서 내부에는 오,폐수 순환과 기포발생을 가능토록 에어를 분사시키는 산기노즐이 구비되며, 상,하부에는 오,폐수가 유입 및 배출되는 유입공 및 배출공들이 구비된 집중포기관; 및,
상기 집중포기관의 내부에 산기노즐의 상측으로 집중포기관의 개폐를 가능토록 선회 가능하게 배치된 개폐판을 구비하여 관밀폐시 오,폐수의 집중포기관 역류방출로 슬러지를 확산시키는 집중포기관 개폐수단;
을 포함하여 구성된 오,폐수 처리효율을 향상시킨 포기조를 제공한다.

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이때, 상기 집중포기관 개폐수단의 개폐판은, 개폐판 선회를 통한 집중포기관의 개폐를 가능토록 관외부에 배치되는 구동수단이 연결되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 집중포기관의 상부에는 순환되는 오,폐수의 대기접촉을 통한 용존산소율을 높이는 대기접촉관이 추가로 구비될 수 있다.

이때, 상기 집중포기관의 상부로 대기접촉관의 연결부위에는 분출되는 처리수를 부분적으로 막는 격판이 제공되고, 상기 격판의 하측으로 배출공이 더 형성되어 분출 처리수의 기포형성효율을 향상토록 구성될 수 있다.

마지막으로, 기술적인 또 다른 측면으로서 본 발명은, 오,폐수가 유입되고, 월류를 통하여 방류되는 포기조본체; 및,
상기 포기조본체의 내부 바닥측으로 슬러지 침적영역에 배치되는 슬러지 유입관과 상기 슬러지 유입관에 수직 설치되고, 슬러지를 수면상에서 배출하는 슬러지 상승순환관을 구비하여 침전 슬러지를 수면상으로 강제 순환시키도록 제공된 슬러지 순환수단;
을 포함하여 구성된 오,폐수 처리효율을 향상시킨 포기조를 제공한다.
이때, 상기 슬러지 순환수단의 상승순환관의 내부에는 슬러지의 순환을 가능토록 산기노즐이 배치되는 것이 더 바람직하다.

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그리고, 상기 슬러지 순환수단의 슬러지 상승순환관의 상부에는 슬러지의 대 기접촉을 통한 활성화를 용이토록 대기접촉관이 추가로 구비될 수 있다.

이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1에서는 집중포기관(30)을 포함하는 본 발명에 따른 포기조(1)를 도시하고 있다.

즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 포기조(1)는, 오,폐수가 유입되고, 월류를 통하여 방류되면서 여러개가 하나의 포기조(1)로 구성될 수 있는 포기조본체(10)와, 상기 포기조본체(10)의 내부에 적어도 하나 이상 다수개가 설치되면서 내부에서의 에어분사를 통하여 오,폐수 순환과 기포발생을 가능하게 하는 산기노즐(32)을 구비하는 집중포기관(30)을 포함한다.

따라서, 본 발명의 포기조본체(10)내로 도시하지 않은 유입관을 통하여 오,폐수가 유입되면 상기 집중포기관(30)의 내부에서의 포기작용 즉, 산기노즐(32)을 통하여 분사되는 고압에어에 의한 집중포기에 의하여 오,폐수의 산소공급이 원활하게 되면서 오,폐수에 포함된 미생물의 활성화가 이루어 진다.

그리고, 오,폐수중에 포함된 유기질소 또는 암모니아성 질소를 질산성 질소로 산화시키는 질산화를 수행하여 질소의 제거효율을 높이며, 앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 포기조는 실제로는 혐기조 및 무산소조와 같이 하나의 오,폐수 처리 시스템으로 가동된다.

한편, 본 발명의 포기조(1)내에 배치되는 집중포기관(30)을 구체적으로 살펴보면, 유기물과 침전성 고형물의 기포혼합과 부상 및 표면분사를 통하여 오,폐수 처리효율을 높이도록 한다.

즉, 도 1에서 도시한 바와 같이, 활성오니(슬러지)방식을 통한 오,폐수 처리시 혐기조 및 무산소조와 연계 배치되는 포기조본체(10)의 내부에 도 3에서 도시한 바와 같이, 여러개의 집중포기관(30)이 배치될 수 있고, 이와 같은 집중포기관(30)의 설치수는 물론 포기조본체(10)의 크기나 오,폐수 처리용량 등을 감안하여 결정하면 된다.

이때, 도 1에서 도시한 바와 같이, 상기 집중포기관(30)은 통상의 파이프를 이용하여 그 상,하부에 오,폐수가 유입되는 유입공(34)과 배출공(36)들을 관통 형성시키고, 이와 같은 집중포기관(30)의 내부에는 에어공급관(32a)이 포기조본체(10)를 통하여 또는 도면에서는 도시하지 않았지만, 포기조본체(10)의 상부에서 절곡 형태로 연결되는 산기노즐(32)이 배치되어 있다.

따라서, 상기 집중포기관(30)의 내부에서 산기노즐(32)을 통하여 고압의 에어가 분사되면, 집중포기관(30)의 유입공(34)을 통하여 관내부로 유입되는 오,폐수는 수면상으로 강제적으로 상승 순환되면서 배출공(36)에서 분출된다.

이때, 다량의 기포(거품)가 발생되기 때문에, 이와 같은 기포에는 오,폐수에 포함된 유기물과 SS등의 고형물이 흡착될 수 있다.

결국, 본 발명의 포기조(1)에서 사용되는 집중포기관(30)은 오,폐수의 강제 순환을 통하여 자정작용으로 정화성을 높이면서, 포기조본체(10)내의 오,폐수를 수면상에서 기포상태로 분출시키어 오,폐수의 용존 산소량을 증대시키고, 이로 인하여 미생물의 증식이 활성화되고, 기포(거품)에는 입자상 오염물질 즉, 유기물질이 나 슬러지(생성오니)가 흡착 응집되어 이후, 침전을 통한 처리를 보다 용이하게 한다.

한편, 도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 집중포기관(30)을 통하여는 순환과 동시에, 기포화된 기액혼합액의 오,폐수는 부력작용으로 두가지 경로에 따라 순환 처리된다.

즉, 제 1 순환으로 포기조본체(10)내 순환과정에서는 다량의 기포혼합 오,폐수가 집중포기관(32)의 수면위 배출공(36)에서 분출되면서, 미생물의 산소요구함량을 증대시키며, 오,폐수에 용해되어 있는 암모니아 등의 휘발성가스가 공기중으로 원활하게 탈기된다.

다음, 포기조본체(10)내의 활성오니 즉, 생물학적 반응의 순환인데, 도 1에서 도시한 바와 같이, 슬러지(S)가 침전된 영역(H1)에서는 산소공급이 차단되면서 혐기와 무산소 상태를 유지하고, 오,폐수가 순환되는 영역(H2)에서는 산소공급이 원활한 호기상태를 유지하게 된다.

따라서, 본 발명의 포기조(1)에서는 집중포기관(30)에 의하여, 오,폐수의 강제순환과 동시에, 혐기-호기공정과 혐기-무산소 공정의 순환공정이 공존하기 때문에 유기물분해와 인의 제거효율이 높은 것이다.

또한, 미생물의 증식에 적당한 산소를 항상 공급할 수가 있고, 활발한 대기접촉으로 암모니아 가스가 100% 제거되며, 대장 균류도 제거되어 BOD 부하량이 높고 점성이 큰 축산 분뇨를 포함하는 오염도가 심한 오,폐수의 처리에 매우 적당하다.

이때, 도 1에서 도시한 바와 같이, 상기 배출공(36)은 집중포기관(30)의 상측으로 수면위로 형성되거나 또는 수면상에 형성되는 가능할 것이다.

한편, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 포기조(1)는 여러개의 포기조본체(10)가 연결되고, 격벽(12)과 월류구(14)를 통하여 오,폐수의 흐름이 이루어 지는 형태인데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

다음, 도 2 내지 도 4에서는 상기 집중포기관(30)과 이에 더하여 슬러지 확산수단(50)을 포함하는 본 발명에 따른 오,폐수처리효율을 향상시킨 포기조(1)를 도시하고 있다.

이때, 상기 집중포기관(30)의 설명은 앞에서 설명한 것으로 간략하는데, 도 2에서와 같이 본 발명의 집중포기관(30)은 그 상부에 내부가 통하도록 플랜지형태로 연결되는 대기접촉관(38)을 추가로 구비할 수 있다.

즉, 상기 대기접촉관(38)은 순환되는 오,폐수의 대기 접촉을 보다 원활하게 하면서, 순환 배출되는 오,폐수의 용존 산소량을 보다 증진시킬 것이다.

한편, 도 2 내지 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 슬러지 확산수단(50)은, 상기 포기조본체(10)의 내부에 설치되고, 상기 집중포기관(30)의 오,폐수 유입영역(A)에서 벗어나 침전된 슬러지(S)를 확산시키어 집중포기관(30)을 통한 슬러지의 순환을 가능하게 함으로서, 슬러지(S)가 포기조본체(10)내에서 썩는 것을 방지시키도록 구성되는 것이다.

이때, 상기 슬러지 확산수단(50)은, 도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 포기조본체(10)에 설치된 집중포기관(30)의 외곽으로 침전 슬러지영역(T)에 배치되는 에어관(52) 및, 상기 에어분사관(52)에 구비된 에어분사노즐(54)으로 구성되고, 상기 에어관(52)에는 도 3에서와 같이, 포기조본체(10)를 통하거나 또는 도면에서는 도시하지 않았지만, 포기조(1)의 상부에서 연결되는 에어공급관(56)이 연결된다.

한편, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 집중포기관(30)을 통한 오,폐수 유입영역(A)은 산기노즐(32)을 통하여 분사되는 에어의 압력에 따라 다르겠지만, 일정 한계가 있다.

따라서, 상기 집중포기관(30)의 주변 일정영역(A)에서만 오,폐수 또는 이에 포함된 슬러지(S)가 집중포기관(30)에 유입 순환될 것이다.

결국, 상기 집중포기관(30)의 오,폐수 또는 슬러지 유입영역(A)을 벗어나서 침전된 슬러지 침전영역(T)에 있는 슬러지는 순환되지 않고 계속 쌓이게 되고, 이와 같은 슬러지(S)는 슬러지 배출관(도 2의 60)을 통하여 처리되기는 하지만, 슬러지의 배출이 지연되거나 설비의 가동문제로 그대로 방치되면, 슬러지는 썩게 되고, 결국 포기조(1)내의 오,폐수 2차 오염의 원인이 된다.

따라서, 본 발명의 상기 슬러지 확산수단(50)은 이와 같은 슬러지의 오염문제를 해결하기 위한 것인데, 도 3 및 도 4에서 도시한 바와 같이, 슬러지 침전영역(T)에 배치된 에어관(52)에 에어공급관(56)을 통하여 에어가 공급되면, 에어관(52)상의 분사노즐(54)을 통하여 고압의 에어가 순간적으로 포기조내에서 분사되고, 이때 그위로 침전되어 있는 슬러지(S)는 포기조내 오,폐수중으로 확산된다.

이에 따라, 도 4에서 도시한 바와 같이, 상기 집중포기관(30)의 산기노즐 (32)에서 고압의 에어가 분사되면, 이때 에어분사력으로 강제 확산되는 확산슬러지(S')는 오,폐수와 함께 집중포기관(30)의 유입공(34)을 통하여 포기관의 내부에서 상승 순환되면서 수면상에서 분출된다.

결국, 슬러지의 산소공급이 이루어 지면서 슬러지의 미생물이 활성화되고, 슬러지의 순환으로 썩는 것이 방지되며, 긍극적으로는 기포에 유기물이나 고형물 또는 슬러지의 흡착이 이루어 져 오,폐수의 처리효율을 향상시킬 것이다.

이때, 도면에서는 개략적으로 도시하였지만, 상기 슬러지 확산수단(50)을 통한 슬러지의 확산주기는 포기조(1)의 본체 크기와 슬러지의 침전량을 감안하여 설정하면 되고, 항상 슬러지를 확산시키는 것은 아닌데, 이는 도 1에서 설명한 바와 같이, 슬러지의 침전이 유지되어야 혐기와 무산소 상태를 통한 오,폐수 처리를 위한 것이다.

다음, 도 5 및 도 6에서는 본 발명인 포기조(1)에서 슬러지가 썩는 것을 예방하기 위한 다른 슬러지 순환수단(150)을 구비하면서 집중포기관(30)을 포함하는 다른 실시예의 포기조(1)를 도시하고 있다.

즉, 상기 슬러지 순환수단(150)은, 상기 포기조본체(10)의 내부에 설치되고, 상기 집중포기관의 오,폐수 유입영역(A)에서 벗어나 침전영역(T)의 슬러지(S) 자체를 확산시키는 대신에 수면상으로 배출 순환되도록 구성한 것이다.

이때, 상기 슬러지 순환수단(150)은, 상기 포기조본체(10)의 바닥측으로 슬러지 침적영역(T)에 배치된 슬러지 유입관(152)와, 상기 슬러지 유입관(152)에 통하여 수직 설치되고 슬러지를 수면상에서 배출하는 슬러지 상승순환관(154) 및, 상 기 순환관(154)의 내부에 설치되어 슬러지와 오,폐수의 강제 순환을 가능하게 하는 산기노즐(156)로 구성된다.

따라서, 본 발명의 슬러지 순환수단(150)은, 도 2에서의 슬러지 확산수단(50)과는 다르게 슬러지 자체를 순환시키는 것으로 슬러지의 순환을 통한 혐기-무산소 및 호기 환경을 거치게 한다.

즉, 도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 상승순환관(154)에 배치된 산기노즐(156)에서 에어를 분사시키면, 유입관(152)의 양측 끝과 유입관을 따라 형성된 유입공(152a)들을 통하여 집중포기관의 순환영역(A)에서 벗어난 영역 예를 들어, 포기조본체의 모서리부분에 쌓인 슬러지(S)가 유입되어 상승 순환관(154)을 통하여 강제로 수면상으로 순환 배출된다.

따라서, 슬러지는 순환되면서 산소가 공급되고, 이에 따라 슬러지는 오히려 활성화되면서 오,폐수중의 인을 과잉섭취하거나 질산화시키는 호기상태로 된다.

이때, 도 5에서 도시하지는 않았지만, 상기 슬러지 상승순환관(154)의 상부에도 집중포기관(30)의 상부 대기접촉관(38)과 같은 대기접촉관이 구비될 수 있다.

한편, 도 5 및 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 슬러지 순환수단(150)의 슬러지 유입관의 양측과 관을 따라서 일정간격의 유입공(152)들을 형성시키어 슬러지의 유입을 원활하게 한다.

다음, 도 7 내지 도 9에서는 집중포기관(30)과 함께 집중포기관 개폐수단(250)을 구비하는 본 발명의 포기조(1)의 또 다른 실시예를 도시하고 있다.

즉, 상기 집중포기관 개폐수단(250)은, 상기 집중포기관(30)의 내부에서 산 기노즐(32)의 상측으로 집중포기관(30)의 개폐를 가능토록 제공되어 관밀폐시 산기노즐(32)에서 분사되는 고압의 에어에 의하여, 오,폐수가 집중포기관의 유입공(34)을 통하여 역류 방출됨으로서, 근처의 침전 슬러지(S)를 확산시키도록 구성되어 있다.

이때, 상기 집중포기관 개폐수단(250)은, 구체적으로는 상기 집중포기관(30)의 산기노즐 내부에 선회 가능하게 배치된 개폐판(252) 및, 다음에 상세하게 설명하는 상기 개폐판(252)과 연결되면서 관외부에 배치되어 개폐판의 선회를 통한 집중포기관의 개폐를 가능하게 하는 구동원의 구동수단(254)으로 구성될 수 있다.

따라서, 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 구동수단(254)이 가동되어 개폐판(252)이 집중포기관(30)의 내부에서 산기노즐 상측에서 상승되면, 산기노즐(32)에서 분사되는 고압에어에 의하여 관내부에 유입되고 상승되려는 유입 오,폐수는 그 흐름이 차단되면서 상기 집중포기관(30)의 유입공(34)을 통하여 외곽으로 역류 방출되게 된다,.

결국, 상기 개폐수단(250)의 개폐판(252)이 상승되어 순환되는 오,폐수의 흐름을 차단하는 순간 역류되는 오,폐수는 집중포기관 유입영역(A)을 벗어나서 침전된 영역(T)의 침전 슬러지(S)를 순간적으로 확산시킨다.

이때, 포기조(1)내에서 썩기쉬운 슬러지(S)가 확산되고, 상기 개폐수단(250)의 개폐판(252)이 구동수단(254)의 가동으로 하강하면서 오,폐수가 집중포기관의 내부에서 상승 순환될 때, 확산된 슬러지(S)가 오,폐수에 포함된 상태로 집중포기관(30)을 통하여 순환되어 산소공급에 따른 슬러지의 활성화가 가능하게 된다.

한편, 도 8 및 도 9에서 도시한 바와 같이, 상기 구동수단(254)은 집중포기관(30)의 외주면에 부착된 실린더하우징(256)의 내부에 에어관(256a)을 통하여 에어공급시 전진하고, 에어배출시 내장된 스프링(258)으로 후진하는 피스톤(260)이 배치되고, 이 피스톤(260)에 설치된 작동로드(262)는 집중포기관(30)의 장공(264)을 통하여 개폐판(252)의 저부 브라켓트(266)와 핀(268)으로서 회전 가능하게 연결되어 있다.

그리고, 상기 실린더하우징(256)은 집중포기관(30)의 외주면에 부착되는 브라켓트(270)에 핀(272)으로서 회전 가능하게 장착되어 개폐판의 회전에 따른 위치보상을 가능하게 한다.

또한, 상기 개폐판(252)은 상기 집중포기관(30)의 내주면에 부착된 고정블록(274)에 경첩(276)을 통하여 단부가 회전 가능하게 연결되어 있다.

따라서, 도 8 및 도 9에서 도시한 바와 같이, 실린더하우징(256)내에 에어가 에어관(256a)을 통하여 공급되면 피스톤(260)은 스프링(258)을 압축시키면서 전진하고, 이때 개폐판(252)은 상승되어 집중포기관(30)의 내부에서 오,폐수의 상승 순환을 차단하고, 이로 인하여 오,폐수의 역류분출에 의한 슬러지의 확산을 가능하게 한다.

반대로, 에어의 실린더하우징 공급이 차단되어 배기되면 스프링(258)의 탄성력으로 피스톤(260)은 자동적으로 후진하면서 작동로드(262)와 일체로 개폐판(252)이 하강하여 오,폐수의 정상적인 상승 순환을 가능하게 한다.

이때, 도면에서는 도시하지 않았지만, 상기 개폐판과 구동수단의 외부에는 실링상태로 커버비닐이 덮여져 부식을 방지시키는 것이 바람직할 것이다.

다음, 도 10에서는 본 발명인 포기조(1)의 또 다른 실시예를 도시하고 있는데, 이는 도 5 및 도 6에서 집중포기관(30)을 제거하고, 슬러지 순환수단(150)만을 설치한 것이다.

즉, 오,폐수가 유입되고, 월류를 통하여 방류되는 포기조본체(10)와 상기 포기조본체의 내부에 설치되고, 포기조에 침전된 슬러지를 수면상으로 강제 순환시키도록 제공된 슬러지 순환수단(150)만으로 본 발명의 오,폐수 처리효율이 향상된 포기조(1)를 제공하는 것이다.

이때, 본 발명의 다른 포기조(1)에서 사용되는 상기 슬러지 순환수단(50)은, 상기 포기조본체(10)의 바닥측으로 슬러지 침적영역에 배치된 슬러지 유입관(152)과, 상기 슬러지 유입관(152)의 중앙측에 수직 설치되고, 슬러지를 수면상에서 배출하는 슬러지 상승순환관(154) 및, 상기 상승순환관의 내부에 설치되어 슬러지의 순환을 가능토록 하는 산기노즐(156)으로 구성된다.

따라서, 도 5 및 도 6에서 도시한 본 발명의 포기조(1)에서 산기노즐(156)에서 에어관을 통하여 에어가 분사되면, 상기 유입관(152)의 양측과 관을 따라 형성된 유입공(152a)들을 통하여 슬러지가 유입되고, 상승순환관(154)을 통하여 수면상에 배출된다.

결국, 집중포기관(30)이 없어도, 슬러지의 강제순환이 이루어 지면서, 슬러지가 썩는 것을 방지시키어 처리효율을 높이게 한다.

이때, 집중포기관(30)이 설치되는 않은 본 발명의 포기조(1)에서는 슬러지 순환수단(150)이 항상 가동되는 것은 아닌데, 이는 포기조본체(10)내에서 슬러지의 혐기 및 무산소환경을 조성하는 것도 필요하기 때문이고, 이경우 슬러지 순환수단(150)의 가동은 중단된다.

그리고, 도 10에서 도시하지는 않았지만, 상기 슬러지 상승순환관(154)의 상부에도 집중포기관(30)의 상부 대기접촉관(38)과 같은 대기접촉관이 구비될 수 있다.

다음, 도 11에서는 지금까지 설명한 본 발명의 포기조(1)에서 사용되는 집중포기관(30)의 상부측으로 대기접촉관(38)의 연결부위에 분출 처리수를 부분적으로 막는 격판(36b)이 제공되고, 그 하측으로 배출공(36a)들을 더 형성시킨 것을 도시하고 있다.

따라서, 이경우 순환 상승되는 처리수는 집중포기관(30)의 상부 격판(36b)에 접촉되면서 더 제공된 배출공(36a)을 통하여 기포(거품)가 더 발생되면서 순환 처리수가 분출되고, 결국 기포형성효율이 높아져 기포에 유기물이나 고형물이 흡착되어 그 제거를 원활하게 한다.

이에 따라서, 본 발명의 포기조(1)는 슬러지 확산수단(50)과 슬러지 순환수단(150) 및 집중포기관 개폐수단(250)에 의하여 집중포기관(30)의 오,폐수 유입영역(A)에서 벗어나 위치(T)에 침전되고 쌓이면서 썩기쉬운 침전 슬러지(S)의 확산이나 강제순환 등을 통하여 슬러지가 썩는 것을 예방하고, 집중포기관(30)과 더불어 전체적인 오,폐수 처리효율을 극대화시키는 것이다.

이와 같이 본 발명인 오,폐수 처리효율을 향상시킨 포기조에 의하면, 고효율의 산소흡수를 가능하게 하면서, 집중포기관에서 연속적으로 상승 순환하는 폐수내의 유기물과 고형물을 흡착한 거품이 응집조에서 제거되는 한편, 특히 포기조내의 침전 슬러지를 순환 및 확산시킬 수 있어 슬러지가 조내에서 썩는 것을 방지시키면서 슬러지의 혐기-호기-무산소 환경을 조성하도록 하여 전체적으로 오,폐수 처리효율을 높이는 우수한 효과를 제공한다.

본 발명은 지금까지 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (11)

1. 오,폐수가 유입되고, 월류를 통하여 방류되는 포기조본체;

   상기 포기조본체의 내부에 적어도 하나 이상 설치되면서 내부에는 오,폐수 순환과 기포발생을 가능토록 에어를 분사시키는 산기노즐이 구비되며, 상,하부에는 오,폐수가 유입 및 배출되는 유입공 및 배출공들이 구비된 집중포기관; 및,

   상기 포기조본체의 내부에 설치되고, 상기 집중포기관의 오,폐수 유입영역에서 벗어나 슬러지 침전영역에 배치되는 에어관과 상기 에어관에 구비된 에어분사노즐을 구비하여 확산된 슬러지가 집중포기관을 통하여 순환 가능하게 구성되는 슬러지 확산수단;

   을 포함하여 구성된 오,폐수 처리효율을 향상시킨 포기조.
2. 삭제
3. 오,폐수가 유입되고, 월류를 통하여 방류되는 포기조본체;

   상기 포기조본체의 내부에 적어도 하나 이상 설치되면서 내부에는 오,폐수 순환과 기포발생을 가능토록 에어를 분사시키는 산기노즐이 구비되며, 상,하부에는 오,폐수가 유입 및 배출되는 유입공 및 배출공들이 구비된 집중포기관; 및,

   상기 포기조본체의 내부 바닥측으로 슬러지 침적영역에 배치된 슬러지 유입관과 상기 슬러지 유입관에 수직 설치되고, 슬러지를 수면상에서 배출하는 슬러지 상승순환관을 포함하여 집중포기관의 오,폐수 유입영역에서 벗어나 침전된 슬러지를 수면상으로 순환시키는 슬러지 순환수단;

   을 포함하여 구성된 오,폐수 처리효율을 향상시킨 포기조.
4. 제 3항에 있어서, 상기 슬러지 순환수단의 상승순환관의 내부에는 슬러지의 순환을 가능토록 산기노즐이 배치되는 것을 특징으로 하는 포기조.
5. 오,폐수가 유입되고, 월류를 통하여 방류되는 포기조본체;

   상기 포기조본체의 내부에 적어도 하나 이상 설치되면서 내부에는 오,폐수 순환과 기포발생을 가능토록 에어를 분사시키는 산기노즐이 구비되며, 상,하부에는 오,폐수가 유입 및 배출되는 유입공 및 배출공들이 구비된 집중포기관; 및,

   상기 집중포기관의 내부에 산기노즐의 상측으로 집중포기관의 개폐를 가능토록 선회 가능하게 배치된 개폐판을 구비하여 관밀폐시 오,폐수의 집중포기관 역류방출로 슬러지를 확산시키는 집중포기관 개폐수단;

   을 포함하여 구성된 오,폐수 처리효율을 향상시킨 포기조.
6. 제 5항에 있어서, 상기 집중포기관 개폐수단의 개폐판은, 개폐판 선회를 통한 집중포기관의 개폐를 가능토록 관외부에 배치되는 구동수단이 연결되는 것을 특징으로 하는 포기조.
7. 제 1항, 제 3항 및, 제 5항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 집중포기관의 상부에는 순환되는 오,폐수의 대기접촉을 통한 용존산소율을 높이는 대기접촉관이 추가로 구비된 것을 특징으로 하는 포기조.
8. 제 7항에 있어서, 상기 집중포기관의 상부로 대기접촉관의 연결부위에는 분출되는 처리수를 부분적으로 막는 격판이 제공되고, 상기 격판의 하측으로 배출공이 더 형성되어 분출 처리수의 기포형성효율을 향상토록 구성된 것을 특징으로 하는 포기조.
9. 오,폐수가 유입되고, 월류를 통하여 방류되는 포기조본체; 및,

   상기 포기조본체의 내부 바닥측으로 슬러지 침적영역에 배치되는 슬러지 유입관과 상기 슬러지 유입관에 수직 설치되고, 슬러지를 수면상에서 배출하는 슬러지 상승순환관을 구비하여 침전 슬러지를 수면상으로 강제 순환시키도록 제공된 슬러지 순환수단;

   을 포함하여 구성된 오,폐수 처리효율을 향상시킨 포기조.
10. 제 9항에 있어서, 상기 슬러지 순환수단의 상승순환관의 내부에는 슬러지의 순환을 가능토록 산기노즐이 배치되는 것을 특징으로 하는 포기조.
11. 제 3항 또는 제 9항에 있어서, 상기 슬러지 순환수단의 상승순환관 상부에는 슬러지의 대기접촉을 통한 활성화를 용이토록 대기접촉관이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 포기조.

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