KR100653895B1

KR100653895B1 - Device and Method for Treating Wastewater Using Fludized Microorganism Carrier

Info

Publication number: KR100653895B1
Application number: KR20040088457A
Authority: KR
Inventors: 고명한; 윤종성; 김상우; 고경한; 권병철; 박성하; 양재경; 백경렬; 박정부
Original assignee: (주)에이엔티이십일
Priority date: 2004-11-02
Filing date: 2004-11-02
Publication date: 2006-12-06
Also published as: KR20060039318A

Abstract

본 발명은 유동상의 미생물 담체를 이용하여 오수, 폐수, 하수 등(이하 "오·폐수"라 한다)의 처리를 효율적으로 하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 현재 오·폐수 처리를 위하여는 물리적·화학적 방법과 선택적으로 결합한 생물학적 방법이 보편적으로 사용되고 있는데, 본 발명은 생물학적 처리방법 중에서 유동상의 미생물 담체를 이용하여 오·폐수를 처리하는 것에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for efficiently treating sewage, wastewater, sewage and the like (hereinafter referred to as "wastewater") using a fluidized microorganism carrier. Currently, biological methods, which are selectively combined with physical and chemical methods, are generally used for wastewater treatment. The present invention relates to treatment of wastewater using fluidized microbial carriers.

이를 위하여 본 발명은 오·폐수 유입부와 유출부를 가지는 반응조 하단에 반응조의 바닥면과 이격을 두고 설치되는 산기관과 반응조의 바닥면과 상기 산기관의 사이에 설치되는 교반장치와 미생물 담체와 미생물 담체가 충진되며, 각각의 부피를 합한 전체 부피가 반응조 대비 10~30 vol% 인 보호틀과 오·폐수 유출부에 형성되는 스크린으로 구성된다. To this end, the present invention is an acid engine and a microorganism carrier and microorganism that are installed between the bottom of the reaction tank and the acid pipe which is installed at the bottom of the reaction tank having a waste water inlet and an outlet spaced apart from the bottom of the reaction tank The carrier is filled, and the total volume of each volume is composed of a protective frame of 10 to 30 vol% of the reaction tank and a screen formed in the waste water discharge part.

유동상, 미생물 담체, 반응조, 산기관Fluidized bed, microbial carrier, reactor, diffuser

Description

Device and Method for Treating Wastewater Using Fludized Microorganism Carrier

도 1a, 도 1b, 도 1c는 기존의 산기관을 나타낸 사시도이다. 1A, 1B and 1C are perspective views showing a conventional diffuser.

도 2는 본 발명인 유동상의 미생물 담체를 이용한 폐수처리장치의 사시도이다.2 is a perspective view of a wastewater treatment apparatus using the microbial carrier of the present invention fluid.

도 3a는 본 발명을 구성하는 산기관의 분해상태를 나타내는 사시도이고, 도 3b는 산기관을 구성하는 다수개의 디스크 중 하나에 대한 사시도이며, 도 3c는 산기관을 구성하는 볼트에 대한 투영도이고, 도 3d는 산기관을 구성하는 역류방지부를 나타내는 사시도이며, 도 3e는 산기관의 조립된 형태를 위에서 투시하여 공기노즐의 배치를 나타낸 투영도이다.Figure 3a is a perspective view showing an exploded state of the diffuser constituting the present invention, Figure 3b is a perspective view of one of a plurality of disks constituting the diffuser, Figure 3c is a projection of the bolt constituting the diffuser, 3D is a perspective view illustrating a backflow prevention unit constituting the diffuser, and FIG. 3E is a perspective view illustrating an arrangement of the air nozzles viewed from above of the assembled form of the diffuser.

도 4a는 본 발명을 구성하는 산기관의 다른 실시예를 나타내는 분리사시도이며, 도 4b 및 도 4c는 본 실시예에 의한 공기유입관을 나타내는 단면도이다.Figure 4a is an exploded perspective view showing another embodiment of the diffuser constituting the present invention, Figure 4b and Figure 4c is a cross-sectional view showing an air inlet pipe according to the present embodiment.

도 5는 본 발명을 구성하는 미생물 담체 보호틀의 사시도이다.5 is a perspective view of a microbial carrier protective frame constituting the present invention.

*도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명＊Brief description of the main symbols in the drawings

1 : 유동상의 미생물 담체를 이용한 폐수처리장치 100 : 산기관1: wastewater treatment device using fluidized microorganism carrier 100: diffuser

110 : 디스크 111 : 볼트체결부 112 : 공기실110: disk 111: bolt connection 112: air chamber

113 : 공기노즐 120 : 볼트 121 : 통기관113: air nozzle 120: bolt 121: vent pipe

130 : 너트 140 : 역류방지부 141 : 공기구멍130: nut 140: backflow prevention unit 141: air hole

142 : 볼 150 : 공기유입관 200 : 교반장치142 ball 150 air inlet pipe 200 stirring device

300 : 보호틀 400 : 스크린 500 : 오·폐수 유입부300: protection frame 400: screen 500: waste water inlet

600 : 오·폐수 유출부 700 : 기포600: wastewater discharge part 700: bubble

오늘날 지속되는 산업화와 도시화로 환경오염은 점점 심화되고 있고, 배출되는 오수, 폐수, 하수의 형상 역시 매우 다양해지고 있으며, 이의 처리를 위한 시설 역시 고도화되고, 처리비용도 증가되고 있는 실정이다. 현재 오·폐수 내의 유기물의 분해를 위해서는 물리적·화학적 방법과 선택적으로 결합한 생물학적 방법이 주로 사용되고 있으며, 현재의 생물학적 처리방법은 크게 호기성 처리방법과 혐기성 처리방법의 두가지로 분류할 수 있다. 혐기성 처리방법은 산소공급이 필요없고, 에너지로서 가연성 메탄가스를 얻는 장점이 있지만 반응기간이 길고 냄새가 발생하는 등의 단점을 지니고 있다. 호기성 처리방법은 산소공급을 위한 에너지 소요 등의 단점을 지니고 있으나, 짧은 반응시간, 완전한 유기물질 제거 등의 장점으로 인하여 현재의 오·폐수 처리 공정의 대부분을 차지하고 있다. As the industrialization and urbanization continue today, environmental pollution is getting worse, and the discharged sewage, wastewater, and sewage shapes are also diversified, and the facilities for its treatment are being upgraded and treatment costs are also increasing. Currently, biological methods, which are selectively combined with physical and chemical methods, are mainly used to decompose organic matter in sewage and waste water. Current biological treatment methods can be broadly classified into aerobic treatment and anaerobic treatment. Anaerobic treatment method does not require oxygen supply and has the advantage of obtaining combustible methane gas as energy, but has the disadvantages such as long reaction period and odor generation. The aerobic treatment method has disadvantages such as energy requirement for oxygen supply, but occupies most of the current wastewater treatment process due to short reaction time and complete organic material removal.

물리적·화학적 방법과 선택적으로 결합한 생물학적 방법 중 미생물 담체를 이용하는 방법은 미생물 담체의 충진 방식에 따라 크게 고정층과 유동층으로 나눌 수 있다. 고정층은 미생물 담체가 반응조내에 고정되게끔 충진되며, 처리하고자 하는 오·폐수의 성상 및 종류에 따라 미생물 담체를 유입구에 바로 충진할 수도 있고, 유입구와 거리를 두고 설치할 수도 있는 등 구체적인 충진 방식은 다양하다. 고정층은 반응 초기의 효율적인 접촉이라는 측면에서는 유동층에 비하여 우수하나, 유기물 부하에 따라 미생물이 과도하게 성장하여 막힘 현상이 일어나게 되고, 또한 슬러지의 침적에 의하여 압력이 증가하게 되어 유체의 흐름이 원할하지 않게 되며, 설치비가 비싸고, 유지보수의 면에서도 비효율적이다. 반면, 유동층은 상술한 고정층의 단점을 극복할 수 있고, 또한 미생물 담체를 추가 투입함으로써 처리용량에 탄력적으로 대응할 수 있는 장점을 지니고 있으나, 반응조내의 흐름 특성에 따라 미생물 담체가 반응조의 일부에 편중됨으로써 처리효율이 저하되는 문제가 있다. 그렇지만 고정층에 비하여 유동층이 가진 장점으로 인하여 오·폐수 처리 공정에서 유동층의 사용은 점점 증가하고 있다. Among the biological methods selectively combined with physical and chemical methods, a method using a microbial carrier can be largely divided into a fixed bed and a fluidized bed according to the filling method of the microbial carrier. The fixed bed is filled in such a way that the microbial carrier is fixed in the reaction tank, and the microbial carrier may be directly filled at the inlet or installed at a distance from the inlet according to the nature and type of wastewater to be treated. Do. The fixed bed is superior to the fluidized bed in terms of efficient contact at the beginning of the reaction, but the microorganism grows excessively depending on the organic load, causing clogging, and the pressure increases due to the deposition of sludge. It is expensive to install and inefficient in terms of maintenance. On the other hand, the fluidized bed can overcome the disadvantages of the fixed bed described above, and also has the advantage that it can respond flexibly to the processing capacity by adding a microbial carrier, but the microbial carrier is concentrated in part of the reaction tank depending on the flow characteristics in the reaction tank There is a problem that the treatment efficiency is lowered. However, due to the advantages of fluidized beds over fixed beds, the use of fluidized beds in wastewater treatment processes is increasing.

물리적·화학적 방법과 선택적으로 결합한 생물학적 방법 중 미생물 담체를 이용하는 현재의 공정에서 해결하여야 하는 과제는 크게 세가지로 요약할 수 있다. 첫째는 반응조내에 적절한 수준의 용존산소(DO, Desolved Oxygen)를 유지하는 것이며, 둘째는 반응조내에서 미생물 담체가 일부에 편중되는 것을 해결하는 것이며, 셋째는 담체로부터 미생물이 탈리하는 것을 방지하는 것이다. Among the biological methods selectively combined with physical and chemical methods, the problems to be solved in the current process using microbial carriers can be summarized into three categories. The first is to maintain an appropriate level of dissolved oxygen (DO) in the reaction tank, the second is to solve the partial bias of the microorganism carrier in the reaction tank, and the third is to prevent the detachment of microorganisms from the carrier.

먼저 첫번째에 대하여 살펴보면, 호기성 처리방법에서 호기성 미생물의 성장 및 활동을 위하여 산소의 공급은 필수적이며, 이를 위하여 이용되는 것이 산기관이다. 반응조에서는 액상인 오·폐수에 기체가 분산상으로 존재하므로 기포의 크기, 체류량 및 기상과 액상의 접촉 및 그 흐름특성들이 반응조의 조작조건, 성능 및 효율 등에 중요한 영향을 미치게 된다. 반응조에서 기체-액체간의 접촉면적을 증가시키고, 기체-액체간의 물질전달계수를 증가시키기 위한 효율적인 방법은 기포체류량을 증가시키는 것인데, 이를 위해서는 기포의 크기를 줄이면서 균일하게 발생시키는 것이 필수적이다. 왜냐하면 반응조에서 기포는 서로 합체되어 커지면서 상승하게 되는데, 기포의 상승속도는 기포의 크기에 비례하여 증가하기 때문이다. 즉, 기포의 크기가 크고, 기포의 발생이 균일하지 않다면, 이로 인해 반응조에서 기포의 체류시간이 짧아지고 용존산소효율(SOTE, Standard Oxygen Transfer Efficiency)이 저감되게 된다. 지금까지의 산기관의 문제점은 크게 다음의 세가지로 정리할 수 있다. 즉, 슬러지가 산기관의 외부에 적층되어 기포발생을 방해하게 되는 것과 반응조내의 수압으로 인하여 오·폐수가 산기관의 내부로 역류하여 기계장치의 수명저하를 초래할 수 있게 되는 점, 그리고 용존산소효율(SOTE, Standard Oxygen Transfer Efficiency)이 우수하지 않으므로 해서 즉, 기포의 크기가 크고, 발생이 균일하지 않으므로 해서, 반응조내에 적절한 수준의 용존산소(DO, Desolved Oxygen)를 유지하려면 산기관의 수가 많아지고, 이의 작동을 위한 블로어 등의 기계장치의 용량이 커짐으로 해서 전력비가 많이 발생한다는 점이다. 지금까지의 산기관은 PE(Polyethylene), PVC(Polyvinyl Chloride), 고무(Rubber), 맴브레인(Membrane), 세라믹(Ceramic)등의 재질이 이용되어 왔고 그 형태는 크게 파이프 타입(Pipe Type), 볼 타입(Ball Type), 디스크 타입(Disk Type)으로 분류할 수 있다. 이하에서는 첨부된 도면을 참조로 기존의 산기관에 대하여 간략히 살펴본다. 도 1a는 기존의 파이프 타입(Pipe Type)의 산기관을 나타내는 도면이다. 도면에 나타난 바와 같이 파이프 타입(Pipe Type)의 산기관은 일측(11)이 밀폐되고 타측(12)은 중앙배관(미도시)에 연결된 파이프(10)의 상층부에 다수개의 미세한 기공(15)이 형성된 형태로 구성된다. 이러한 파이프 타입(Pipe Type)의 산기관은 블로어에서 공급된 공기가 중앙배관을 거쳐 파이프(10) 상부의 기공(15)을 통과하여 반응조 내로 공급된다. 파이프(10)의 재질을 고무로 한 경우에는 시간이 경과함에 따라 기공의 크기가 커지게 되어, 발생되는 기포의 크기가 커지게 되고, 기포의 합체가 빈번히 발생하며, 슬러지의 적층으로 인하여 기공이 막히게 되는 단점이 있다. 파이프(10)의 재질을 세라믹으로 하면 기포의 크기가 커지는 것은 어느 정도 방지할 수 있으나, 기포의 합체 및 기공이 막히게 되는 문제점은 여전히 존재한다. 도 1b는 기존의 볼 타입(Ball Type) 산기관을 나타내는 도면이다. 도면에 나타난 바와 같이 볼 타입(Ball Type) 산기관은 아래에 에어유입관이 연결된 일정형태의 용기(20) 내부에 볼(21)을 주입하고 용기의 상층부에 매쉬 형태의 덮개(22)를 씌운 형태로 구성된다. 이러한 볼 타입(Ball Type) 산기관은 블로어에서 공급된 공기가 볼(21)을 오·폐수와 함께 용기내에서 굴림회류시키며 기포를 발생시키게 된다. 이러한 볼 타입(Ball Type) 산기관은 기포의 발생부위가 상대적으로 적고, 편류가 발생함으로써 전달효율이 떨어지게 되며, 또한 기포의 크기 역시 다른 형태의 산기관에 비해 상대적으로 크고, 슬러지의 적층에 따른 압력부하의 문제도 상존한다. 도면에 나타낸 것은 볼 타입(Ball Type) 산기관의 기본적인 구성도이며, 여기에 여러가지 변형이 현재 가해지고 있으나, 상술한 문제점은 여전히 존재한다. First of all, in the aerobic treatment method, the supply of oxygen is essential for the growth and activity of aerobic microorganisms in the aerobic treatment method, which is used for this purpose. In the reactor, since gas is present in the liquid waste and waste water in the dispersed phase, the bubble size, the amount of retention, the contact between the gas phase and the liquid phase, and the flow characteristics thereof have an important influence on the operation conditions, performance, and efficiency of the reactor. An efficient way to increase the gas-liquid contact area and increase the gas-liquid mass transfer coefficient in the reactor is to increase the amount of bubble retention, which is essential to reduce the size of the bubbles and to generate them uniformly. Because the bubbles in the reactor are merged with each other increases as the bubble rises because the rate of rise of the bubble increases in proportion to the size of the bubble. That is, if the size of the bubble is large and the bubble is not generated uniformly, the residence time of the bubble in the reaction tank is shortened and the dissolved oxygen efficiency (SOTE, Standard Oxygen Transfer Efficiency) is reduced. The problems of diffuser so far can be largely classified into the following three. That is, sludge is deposited on the outside of the diffuser to prevent bubbles from being generated, and due to the water pressure in the reactor, the waste water flows back into the diffuser and causes a decrease in the life of the machinery, and the dissolved oxygen efficiency. (SOTE, Standard Oxygen Transfer Efficiency) is not good, that is, because the size of the bubble is large and the generation is not uniform, the number of diffuser is required to maintain an appropriate level of dissolved oxygen (DO) in the reactor In other words, as the capacity of a mechanical device such as a blower for the operation thereof increases, a lot of power costs are generated. Until now, the diffuser has been made of materials such as polyethylene (PE), polyvinyl chloride (PVC), rubber, membrane, ceramic, and so on. It can be classified into a ball type and a disk type. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings briefly looks at the existing diffuser. 1A is a diagram illustrating a diffuser of a conventional pipe type. As shown in the drawing, the diffuser of the pipe type has one side 11 sealed and the other side 12 has a plurality of minute pores 15 at the upper layer of the pipe 10 connected to the central pipe (not shown). It consists of the formed form. In this pipe type diffuser, the air supplied from the blower passes through the pores 15 in the upper portion of the pipe 10 through the central pipe and is supplied into the reactor. When the material of the pipe 10 is made of rubber, the size of the pores increases with time, the size of the generated bubbles increases, the coalescence of the bubbles frequently occurs, and the pores are formed due to the stacking of the sludge. It has the disadvantage of being blocked. If the material of the pipe 10 is made of ceramic, the size of the bubbles can be prevented to some extent, but there is still a problem in that the bubbles and the pores are blocked. 1B is a view showing a conventional ball type diffuser. As shown in the figure, a ball type diffuser injects a ball 21 into a container 20 of a predetermined shape in which an air inlet pipe is connected to the bottom, and covers the upper surface of the container with a mesh-shaped cover 22. Form. In such a ball type diffuser, the air supplied from the blower causes the ball 21 to roll back in a container together with the waste water and generate bubbles. The ball type diffuser has a relatively small bubble generating area, and the drift causes a decrease in the transfer efficiency, and the size of the bubble is also relatively large compared to other diffusers, and due to the stacking of sludge The problem of pressure loads also exists. Shown in the drawings is a basic configuration diagram of a ball type diffuser, and various modifications are currently applied thereto, but the above-described problems still exist.

도1c는 기존의 디스크 타입(Disk Type) 산기관을 나타내는 도면이다. 도면에 나타난 바와 같이 디스크 타입(Disk Type) 산기관은 미세한 기공(31)이 형성된 원형디스크(30)가 프레임(32)에 고정되고, 원형디스크와 프레임 사이의 공기실(33)에 에어유입관(미도시)이 연결되는 형태로 구성된다. 이러한 디스크 타입(Disk Type) 산기관은 디스크(30)의 재질을 멤브레인 또는 세라믹으로 함으로써 기공이 확대되어, 기포의 크기가 커지는 것은 어느 정도 방지할 수 있게 된다. 그러나 슬러지의 적층에 의하여 기공이 막히는 문제와 압력부하로 인하여 일정한 용존산소(DO)를 유지하기 위해서는 블로어의 용량이 커져야 하는 문제점이 있다. 도면에 나타낸 것은 디스크 타입(Disk Type) 산기관의 기본적인 구성도이며, 여기에 여러가지 변형이 현재 가해지고 있으나, 상술한 문제점은 여전히 존재한다. 1C is a diagram illustrating a conventional disk type diffuser. As shown in the figure, the disk type diffuser has a circular disk 30 having fine pores 31 fixed to the frame 32 and an air inlet pipe to the air chamber 33 between the circular disk and the frame. (Not shown) is configured to be connected. In such a disk type diffuser, pores are enlarged by using a material of the disk 30 as a membrane or a ceramic, and the size of the bubbles can be prevented to some extent. However, there is a problem in that the capacity of the blower must be increased in order to maintain a constant dissolved oxygen (DO) due to the problem of clogging pores by the stacking of the sludge and the pressure load. Shown in the figure is a basic configuration diagram of a disk type diffuser, and various modifications are currently applied thereto, but the above-described problems still exist.

다음으로 두번째, 즉 반응조내에서 미생물 담체가 일부에 편중되는 문제에 관하여 살펴본다. 일반적으로 미생물 담체는 폴리프로필렌(Poly-Propylene), 폴레에틸렌(Poly-Ethylene), 폴리우레탄(Poly-Urethane) 및 이들의 유도체 등이 주로 사용된다. 미생물 담체는 처리하고자 하는 오·폐수와 비중면에서 유사한 것이 이 상적이다. 왜냐하면 비중이 높으면 반응조의 바닥에 주로 가라앉게 될 것이며, 비중이 낮으면 반응조의 상부, 즉 오·폐수의 표면에 주로 떠 있게 될 것이므로, 비중이 유사한 것이 효율적인 접촉의 측면에서 유리하고, 또한 실제의 공정에서도 처리하고자 하는 오·폐수와 비중이 유사하도록 담체를 제조하고 있다. 따라서 미생물 담체는 반응조내의 유체와 마찬가지로 흐름의 영향을 받을 수 밖에 없고, 반응조내에는 오·폐수가 유입되는 쪽에서 유출되는 쪽으로 큰 흐름이 형성 될 수 밖에 없게 된다. 따라서 별도의 조치를 취하지 않는 한 미생물 담체는 오·폐수가 유출되는 쪽에 편중될 수 밖에 없는 것이다. 이의 해결을 위하여 등록특허 제 232398호에서는 반응조 내의 유입구 쪽과 유출구 쪽을 연결하는 드래프트 튜브를 설치하고 드래프트 튜브의 유출구 측에 제트 에어레이터를 설치하여 해결하는 방식을 개시하고 있으나, 이는 장치의 복잡성으로 유지·관리의 편이성이 떨어지는 문제와 이를 이용하여 담체를 순환시킬 경우 담체들의 충돌에 의하여 미생물이 탈리되게 되는 문제점이 존재한다. Next, the second, that is, the problem that the microbial carrier is biased in part in the reaction tank. In general, the microbial carrier is mainly used polypropylene (Poly-Propylene), polyethylene (Poly-Ethylene), polyurethane (Poly-Urethane) and derivatives thereof. The microbial carrier is ideally similar in specific gravity to the waste water to be treated. Because high specific gravity will sink mainly to the bottom of the reactor, and low specific gravity will mainly float to the top of the reactor, i.e. the surface of the waste water, so a similar specific gravity is advantageous in terms of efficient contact, In the process, the carrier is manufactured so that the specific gravity is similar to that of the waste water to be treated. Therefore, the microorganism carrier is inevitably influenced by the flow as in the fluid in the reaction vessel, and a large flow is inevitably formed in the reaction vessel from the inflow side of the waste water. Therefore, unless the action is taken, the microbial carrier must be biased toward the outflow of the waste water. In order to solve this problem, Patent No. 232398 discloses a method of installing a draft tube connecting the inlet side and the outlet side of the reactor, and installing a jet aerator at the outlet side of the draft tube to solve the problem. There is a problem that the ease of maintenance and management and the microorganisms are detached by the collision of carriers when the carrier is circulated using the same.

다음으로 세번째, 즉 담체로부터의 미생물의 탈리 문제에 관하여 살펴본다. 반응조내에는 오·폐수가 유입되는 쪽에서 유출되는 쪽으로 유체의 큰 흐름이 형성되고, 각종 와류 등이 존재한다. 또한 외부로부터의 공기 공급으로 그 흐름의 복잡성은 더하게 된다. 따라서 미생물 담체끼리의 직접적이고도 빈번한 충돌은 피할 수 없게 되며, 이로 인하여 담체로부터의 미생물의 탈리가 발생하게 된다.Next, the third, that is, the problem of desorption of microorganisms from the carrier. In the reactor, a large flow of fluid is formed from the inflow side of the waste water to the outflow side, and various vortices and the like exist. In addition, the air supply from the outside adds to the complexity of the flow. Therefore, direct and frequent collisions between microbial carriers are inevitable, which leads to detachment of microorganisms from the carrier.

본 발명의 목적은 미생물 담체를 이용하여 오·폐수를 처리함에 있어서, 반응조내에 적절한 수준의 용존산소(DO, Desolved Oxygen)가 유지 될 수 있도록 함에 있으며, 아울러 적절한 수준의 용존산소(DO, Desolved Oxygen)의 유지를 위하여 소요되는 전력비 등을 줄일 수 있도록 하는 데에 있다. An object of the present invention is to maintain an appropriate level of dissolved oxygen (DO, Desolved Oxygen) in the reaction tank in the treatment of wastewater using a microbial carrier, and also to the appropriate level of dissolved oxygen (DO, Desolved Oxygen) In order to reduce the power cost required for the maintenance of).

본 발명의 다른 목적은 반응조내에서 미생물 담체가 일부에 편중되는 문제를 해결함으로써, 반응조 전체에서 효율적인 오·폐수의 처리가 가능하도록 하는 데에 있다. Another object of the present invention is to solve the problem that the microbial carriers are partially concentrated in the reaction tank, so that the wastewater can be efficiently treated in the entire reaction tank.

본 발명의 또 다른 목적은 미생물 담체끼리의 직접적이고도 빈번한 충돌을 방지함으로써 담체로부터의 미생물의 탈리를 방지하고자 하는 데에 있다. Another object of the present invention is to prevent desorption of microorganisms from carriers by preventing direct and frequent collisions between microbial carriers.

본 발명의 상기 목적 및 기타의 목적들은 하기에 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 오·폐수 유입부와 유출부를 가지는 반응조 하단에 반응조의 바닥면과 이격을 두고 설치되는 산기관과 반응조의 바닥면과 상기의 산기관의 사이에 설치되는 교반장치와 미생물 담체와 미생물 담체가 충진되며, 각각의 부피를 합한 전체 부피가 반응조 대비 10~30 vol% 인 보호틀과 오·폐수 유출부에 형성되는 스크린으로 구성된다. In order to achieve the above object, the present invention is an agitator installed between an acid pipe and a bottom surface of a reaction tank and an acid pipe installed at a bottom of a reaction tank and spaced apart from a bottom of a reaction tank having a waste water inlet and an outlet. The device is filled with a microbial carrier and a microbial carrier, and the total volume of each volume is composed of a protective frame of 10 to 30 vol% of the reaction tank and a screen formed in the waste water discharge part.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설 명한다. 도면들 내에서 서로 동일 내지 유사한 부분들은 설명 및 이해의 편의상 동일 내지 유사한 참조부호들로 기재되어 있다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. In the drawings, the same to similar parts are described with the same to similar reference numerals for convenience of explanation and understanding.

도 2는 본 발명인 유동상의 미생물 담체를 이용한 폐수처리장치의 사시도이다. 도면에서 보여지듯이 본 발명은 각각의 역할에 따라 오·폐수 유입부(500)와 유출부(600)를 가지는 반응조 하단에 반응조의 바닥면과 이격을 두고 설치되는 산기관(100); 반응조의 바닥면과 상기의 산기관(100)의 사이에 설치되는 교반장치(200); 미생물 담체; 미생물 담체가 충진되며, 각각의 부피를 합한 전체 부피가 반응조 대비 10~30 vol% 인 보호틀(300); 오·폐수 유출부(600)에 형성되는 스크린(400)으로 구분된다. 2 is a perspective view of a wastewater treatment apparatus using the microbial carrier of the present invention fluid. As shown in the drawings, the present invention includes a diffuser 100 installed spaced apart from the bottom of the reactor at the bottom of the reactor having a waste water inlet 500 and an outlet 600 according to each role; An agitator 200 installed between the bottom surface of the reactor and the diffuser 100; Microbial carriers; Microbial carrier is filled, the protective frame 300, the total volume of the combined volume of 10 ~ 30 vol% compared to the reaction tank; The screen 400 is formed on the waste water outlet 600.

상기의 산기관(100)은 반응조의 바닥면으로부터 약 30㎝ 윗쪽에 설치되는 것이 바람직하나, 이는 전체 반응조의 크기 및 시스템의 구조에 따라 변경 가능하다. 산기의 산기관(100)은 후술하듯이 공기노즐의 크기를 조절함으로써 발생되는 기포의 크기를 조절할 수 있다. 본 발명에서의 바람직한 실시예에서는 오·폐수 유입부(500)쪽에는 공기노즐의 크기가 작은 산기관이 설치되고, 오·폐수 유출부(500)쪽에는 공기노즐의 크기가 큰 산기관이 설치되며, 유입부(500)와 유출부(600)의 중간부위에는 공기노즐의 크기가 작은 산기관과 공기노즐의 크기가 큰 산기관이 같이 설치된다. The diffuser 100 is preferably installed about 30 cm above the bottom of the reactor, but this can be changed depending on the size of the entire reactor and the structure of the system. The diffuser diffuser 100 may adjust the size of bubbles generated by adjusting the size of the air nozzle as described below. In a preferred embodiment of the present invention, a diffuser having a small size of the air nozzle is installed at the wastewater inlet 500, and a diffuser having a large size of the air nozzle is installed at the wastewater outlet 500. In the middle of the inlet 500 and the outlet 600, the diffuser having a small size of the air nozzle and the diffuser having a large size of the air nozzle are installed together.

상기의 교반장치(200)는 상기의 산기관(100)과 반응조의 바닥면 사이에 위치하며, 교반을 위한 동작에 지장이 없는 범위하에서 반응조의 바닥면에 보다 가깝게 위치한다. The stirring device 200 is located between the diffuser 100 and the bottom of the reactor, and is located closer to the bottom of the reactor within a range that does not interfere with the operation for stirring.

도 3a는 본 발명을 구성하는 산기관(100)의 분해상태를 나타내는 사시도이고, 도 3b는 산기관(100)을 구성하는 다수개의 디스크 중 하나에 대한 사시도이며, 도 3c는 산기관(100)을 구성하는 볼트에 대한 투영도이고, 도 3d는 산기관을 구성하는 역류방지부를 나타내는 사시도이며, 도 3e는 산기관(100)의 조립된 형태를 위에서 투시하여 공기노즐의 배치를 나타낸 투영도이다. Figure 3a is a perspective view showing an exploded state of the diffuser 100 constituting the present invention, Figure 3b is a perspective view of one of a plurality of disks constituting the diffuser 100, Figure 3c is a diffuser 100 3D is a perspective view showing a backflow prevention unit constituting the diffuser, and FIG. 3E is a perspective view illustrating an arrangement of the air nozzles through the assembled form of the diffuser 100 from above.

도 3a에서 보여지듯이 상기의 산기관(100)은 중앙에 형성된 볼트체결부(111)와 볼트체결부(111) 주위에 형성된 공기실(112)과, 공기실(112)과 인접하여 일정크기 및 일정간격으로 홈이 파여진 공기노즐(113)이 구비되며, 하부면이 상부면보다 크게 형성됨으로 해서 그 외면이 경사지게 형성된 디스크(110)들; 통기관(121)이 구비된 볼트(120); 볼트(120)와 결합하여 디스크(110)들을 조립하기 위한 너트(130); 아랫쪽은 공기유입관(150)과 연결되고, 윗쪽은 공기구멍(141)이 뚫려진 디스크가 결합되는 반구 형태의 용기 내부에 볼(142)이 구비되는 역류방지부(140)로 구성된다. As shown in FIG. 3A, the diffuser 100 includes a bolt fastening part 111 formed at the center and an air chamber 112 formed around the bolt fastening part 111 and a predetermined size adjacent to the air chamber 112. An air nozzle 113 grooved at a predetermined interval and provided with a lower surface larger than the upper surface so that the outer surface is inclined; A bolt 120 is provided with a vent pipe 121; A nut 130 coupled to the bolt 120 to assemble the disks 110; The lower side is connected to the air inlet pipe 150, the upper portion is composed of a backflow prevention portion 140 is provided with a ball 142 inside the hemispherical container is coupled to the disk, the air hole 141 is drilled.

도 3b에서 보여지듯이 상기의 디스크(110)의 외형은 원뿔의 중간부위를 일정한 두께로 절단한 것과 같은 형상을 지니고 있으며, 그 중앙부위에는 볼트(120)에 의하여 조립이 가능하도록 볼트체결부(111)가 형성되어 있고, 디스크(110) 상부면의 원주부분에는 일정간격 및 일정크기의 홈이 파여져 공기노즐(113)을 형성하고 있다. 공기노즐(113)과 볼트체결부(111) 사이에는 공기실(112)이 형성된다. 도 3a에서 윗쪽 디스크의 하부 원주와 아래쪽 디스크의 상부원주의 크기는 동일하도록 형성된다. 따라서 조립시 공기노즐(113)은 산기관 밖으로 노출되지 않음을 알 수 있으며, 공기노즐(113)의 크기 및 간격은 적용하고자 하는 시스템에 따라 다양하게 구성될 수 있다. 또한 적용하고자 하는 시스템에 따라 디스크(110)의 숫자도 증감시켜 산기관을 다양한 크기로 구성할 수 있다. As shown in FIG. 3B, the outer shape of the disk 110 has a shape such that the middle portion of the cone is cut to a predetermined thickness, and the bolt portion 111 is assembled at the center portion thereof to be assembled by the bolt 120. Is formed, and a groove having a predetermined interval and a predetermined size is formed in the circumferential portion of the upper surface of the disk 110 to form an air nozzle 113. An air chamber 112 is formed between the air nozzle 113 and the bolt fastening portion 111. In FIG. 3A the size of the lower circumference of the upper disk and the upper circumference of the lower disk is formed to be the same. Therefore, it can be seen that the air nozzle 113 is not exposed outside the diffuser during assembly, and the size and spacing of the air nozzle 113 can be variously configured according to the system to be applied. In addition, the number of disks 110 may be increased or decreased depending on the system to be applied, and the diffuser may be configured in various sizes.

도 3a 및 도 3c에서 보여지듯이 상기의 볼트(120)는 그 상부에 결합 및 분리의 편리를 위하여 형성된 취부(122)와 가장 윗쪽에 결합되는 디스크(110)의 공기노즐(113)에 밀착되는 덮개(123)가 구비되어 있고, 길이방향으로 통기관(121)이 파여져 있으며, 하부에는 너트(130)와의 결합을 위한 나사선이 파여져 있다. 도 3c에서는 볼트(120)에 형성된 통기관(121)이 4개인 경우를 예시하였으나 통기관(121) 숫자의 증감은 본 발명의 단순한 변형에 불과하다. As shown in Figure 3a and 3c the bolt 120 is a cover that is in close contact with the air nozzle 113 of the disk 110 is coupled to the top and the mounting portion 122 formed for convenience of coupling and separation on the top 123 is provided, the vent pipe 121 is dug in the longitudinal direction, and the screw thread for coupling with the nut 130 is dug in the lower part. In FIG. 3C, four vent pipes 121 formed in the bolt 120 are illustrated, but the increase and decrease of the number of the vent pipes 121 is merely a variation of the present invention.

도3d에서 보여지듯이 상기의 역류방지부(140)는 반구형태의 용기 아랫부분에 공기유입관(150)이 연결되고, 반구형태의 용기 윗부분은 공기구멍(141)이 뚫려진 디스크가 결합되며, 그 내부에는 볼(142)이 구비된다. As shown in FIG. 3d, the non-return portion 140 is connected to the air inlet pipe 150 at the lower part of the hemispherical container, and the disk having the air hole 141 is coupled to the upper part of the hemispherical container. Inside the ball 142 is provided.

도 3e에서 알 수 있듯이 각 디스크(110)의 공기노즐(113)은 등간격으로 배치되며, 공기노즐(113)의 크기 및 배치 간격은 적용하고자 하는 시스템의 사양에 따라 다양하게 구성될 수 있다As shown in FIG. 3E, the air nozzles 113 of each disk 110 are arranged at equal intervals, and the size and the spacing interval of the air nozzles 113 may be variously configured according to the specifications of the system to be applied.

도 4a는 본 발명을 구성하는 산기관(100)의 다른 실시예를 나타내는 분리사시도이며, 도 4b 및 도 4c는 본 실시예에 의한 공기유입관을 나타내는 단면도이다. 본 실시예의 주요 구성은 앞서 설명한 것과 유사하므로 이하에서는 본 실시예에 의한 차이점만을 기술한다. 본 실시예에서는 앞서 서술한 실시예에서의 너트(130) 및 역류방지부(140)가 제외되는 대신에 공기유입관(150)이 너트 및 역류방지부의 역할을 수행한다. 즉, 공기유입관(150)의 내면에는 볼트(120)와의 결합을 위한 나사선이 형성됨과 아울러 역류방지부가 구비된다. 도 4b 및 도 4c는 본 실시예에 의한 공기유입관(150)을 나타내는 것으로써, 도 4b를 살펴보면 공기유입관(150)의 내부에 볼(151)과 실링부(152)가 구비됨을 알 수 있고, 도 4c를 살펴보면 공기유입관(150)의 내부에 무게추가 끝부분에 장착된 밀폐봉(154)이 힌지(153)에 연결되어 일측면에 형성되고, 타측면에는 밀폐봉(154)의 끝부분과 맞물리도록 실링부(155)가 구비되어 있음을 알 수 있다. 4A is an exploded perspective view showing another embodiment of the diffuser 100 constituting the present invention, and FIGS. 4B and 4C are cross-sectional views showing the air inlet pipe according to the present embodiment. Since the main configuration of this embodiment is similar to that described above, only the differences according to this embodiment will be described below. In this embodiment, the air inlet pipe 150 serves as the nut and the backflow prevention part instead of the nut 130 and the backflow prevention part 140 in the above-described embodiment. That is, the inner surface of the air inlet pipe 150 is formed with a screw thread for coupling with the bolt 120 and is provided with a backflow prevention portion. 4b and 4c show the air inlet pipe 150 according to the present embodiment. Referring to FIG. 4b, it can be seen that the ball 151 and the sealing part 152 are provided in the air inlet pipe 150. 4C, the sealing rod 154 mounted at the end of the weight inlet of the air inlet pipe 150 is connected to the hinge 153 and is formed at one side thereof, and the other side of the sealing rod 154 is formed. It can be seen that the sealing portion 155 is provided to engage the end portion.

지금까지에서는 상기의 산기관(100)의 조립된 형상을 원뿔형만으로 하여 설명하였으나, 하부면보다 상부면이 좁아지는 다양한 구조-예를 들면 삼각뿔, 사각뿔, 오각뿔 형태 등-로의 변경이 가능함은 당업자에게 자명한 일이다.Until now, the assembled shape of the diffuser 100 has been described with only a conical shape, but it is apparent to those skilled in the art that the structure can be changed to various structures in which the upper surface is narrower than the lower surface, for example, triangular pyramid, square pyramid, pentagonal pyramid, etc. It's done.

상기의 교반장치(200)는 동력전달부(미도시)와 일반적인 프로펠러 형태로 구성된다. 프로펠러의 갯수는 2개 내지 4개로 구성된다. The stirring device 200 is composed of a power transmission unit (not shown) and a general propeller form. The number of propellers consists of two to four.

상기의 미생물 담체는 보편적으로 사용되는 폴리프로필렌(Poly-Propylene), 폴레에틸렌(Poly-Ethylene), 폴리우레탄(Poly-Urethane) 및 이들의 유도체, 제올라이트 등이 사용되며, 처리하고자 하는 오·폐수의 특성에 따라 분해를 보다 촉진할 수 있는 미생물에 적합한 담체를 선정하여 사용한다. 단, 본 발명에서 사용되는 담체는 비중이 처리하고자 하는 오·폐수와 유사한 것을 사용함이 바람직하다. 따라서 선정한 담체의 비중이 처리하고자 하는 오·폐수와 상이한 경우에는 비중조절수단을 삽입 또는 결속하여 오·폐수의 비중과 유사하도록 조절한다. The microorganism carrier is a polypropylene (Poly-Propylene), polyethylene (Poly-Ethylene), polyurethane (Poly-Urethane) and derivatives thereof, zeolites and the like are commonly used, and the waste water to be treated According to the characteristics, a carrier suitable for a microorganism that can promote degradation can be used. However, the carrier used in the present invention preferably uses a specific gravity similar to the waste water to be treated. Therefore, when the specific gravity of the selected carrier is different from the waste water to be treated, the specific gravity control means is inserted or bound to adjust to be similar to the specific gravity of the waste water.

도 5는 본 발명을 구성하는 미생물 담체의 보호틀(300)의 사시도이다. 상기의 보호틀(300)은 비중이 0.9~1.1g/㎤인 폴리프로필렌(Poly-Propylene), 폴레에틸렌(Poly-Ethylene), 폴리우레탄(Poly-Urethane) 및 이들의 유도체 등이 사용되며, 지름이 10~20㎝ 정도이고, 속이 비어있는 구형상이며, 외부면은 타공되어 있다. 외부에 타공된 구멍은 사용되는 미생물 담체보다 작아서 미생물 담체가 보호틀 외부로 빠져나오지 않게끔 하여야 한다. 보호틀(300)의 내부에는 미생물 담체가 충진되며, 충진되는 미생물 담체는 보호틀(300) 대비 20~80 vol% 정도이며, 각각의 보호틀을 모두 합한 부피는 반응조 대비 10~30 vol% 정도임이 바람직하나, 이는 처리하고자 하는 오·폐수의 특성 등에 따라 조절 가능하다. 5 is a perspective view of a protective frame 300 of a microbial carrier constituting the present invention. The protective frame 300 is a polypropylene (Poly-Propylene), polyethylene (Poly-Ethylene), polyurethane (Poly-Urethane) and derivatives thereof having a specific gravity of 0.9 ~ 1.1g / ㎠, diameter It is about 10 to 20 cm long, hollow, and the outer surface is perforated. Holes perforated on the outside should be smaller than the microbial carriers used so that the microbial carriers do not exit the protective housing. The inside of the protective frame 300 is filled with a microbial carrier, the filled microbial carrier is about 20 to 80 vol% of the protective frame 300, the total volume of each of the protective frame is about 10 to 30 vol% of the reaction tank Although it is preferred, this can be adjusted according to the characteristics of the waste water to be treated.

상기의 스크린(400)은 오·폐수 유출구(600)에 설치되며, 일반적인 메쉬(mesh) 형태이다. 상기의 스크린(400)은 상기의 보호틀(300)이 반응조 외부로 빠져나가는 것을 방지하려는 것이므로, 스크린(400)의 구멍이 보호틀(300)보다 작은 것이 사용된다. The screen 400 is installed in the waste water outlet 600, the general mesh (mesh) form. Since the screen 400 is intended to prevent the protective frame 300 from escaping out of the reactor, a hole of the screen 400 is smaller than the protective frame 300.

이하에서는 본 발명의 동작 및 작용에 대하여 설명한다. Hereinafter, the operation and operation of the present invention will be described.

반응조 내부로 처리하고자 하는 오·폐수가 유입되면, 블로어(미도시)로부터 산기관(100)의 공기유입관(150)으로 공기가 주입된다. 그러면 공기압에 의해 역류방지부(140)의 볼(142)이 상승하게 되어, 볼트(120)의 통기관(121)이나 공기구멍(141)을 통하여 공기는 상승하게 된다. 역류방지부(140)의 상판 디스크에 공기구멍(141)을 형성한 것은 볼(142)이 상승하여 통기관(121)을 밀폐시킴으로써 역류방지부(140)에서 그 상부로 공기가 상승하지 못하게 되는 현상을 미연에 방지하기 위한 것이다. 역류방지부(140) 윗쪽으로 상승된 공기는 볼트(120)의 통기관(121)을 따라 각 디스크(110)의 공기실(112)에 주입되고, 일정압력 이상이 되어야 공기노즐(113)을 통해서 반응조로 공급되므로, 일정압에 이르기 전까지 주입된 공기는 볼트(120)의 통기관(121)을 따라 계속하여 상승한다. 가장 윗쪽에 위치한 디스크(110)의 공기실(112)까지 공기가 가득차게 되면, 공기실(112)의 공기는 공기노즐(113)을 통하여 반응조로 공급된다. 상기의 산기관(100)의 디스크(110)들에 형성된 공기노즐(113)이 일정간격으로 배치되어 있음으로 해서 공기가 균일하게 반응조로 분사되게 되고, 기포의 합체도 최소화 할 수 있게 된다. When the waste water to be treated into the reactor is introduced, air is injected from the blower (not shown) into the air inlet pipe 150 of the diffuser 100. Then, the ball 142 of the backflow prevention part 140 is raised by the air pressure, and the air is raised through the vent pipe 121 or the air hole 141 of the bolt 120. The formation of the air hole 141 in the upper plate disk of the backflow prevention part 140 is a phenomenon that the air does not rise from the backflow prevention part 140 to the upper part by raising the ball 142 to seal the vent pipe 121. This is to prevent in advance. The air raised above the backflow prevention part 140 is injected into the air chamber 112 of each disk 110 along the vent pipe 121 of the bolt 120, and the air nozzle 113 has to be above a certain pressure. Since it is supplied to the reactor, the injected air continues to rise along the vent pipe 121 of the bolt 120 until it reaches a constant pressure. When the air is filled up to the air chamber 112 of the disk 110 located at the top, the air of the air chamber 112 is supplied to the reaction tank through the air nozzle 113. Since the air nozzles 113 formed on the disks 110 of the diffuser 100 are arranged at regular intervals, the air is uniformly injected into the reaction tank, and the coalescence of the bubbles can be minimized.

반응조로 공기가 공급되면, 공기기포는 오·폐수를 따라 상승하면서 미생물 담체의 보호틀(300)에 부딪히게 된다. 보호틀(300)에 부딪힌 기포는 더욱 작게 부수어지면서 보호틀(300) 내부로 들어가 담체에 부착된 미생물에 공기를 공급하게 된다. When air is supplied to the reactor, the air bubbles rise along the waste water and hit the protection frame 300 of the microbial carrier. Bubbles collided with the protection frame 300 is broken into smaller pieces to enter the protection frame 300 to supply air to the microorganisms attached to the carrier.

본 발명에서 오·폐수 유입구(500) 쪽에 공기노즐(113)의 크기가 작은 산기관을 배치한 것은 공기의 체류시간을 증가시켜 오·폐수의 처리효율을 높이고자 한 것이며, 오·폐수 유출구(600) 쪽에 공기노즐(113)의 크기가 큰 산기관을 배치한 것은 미생물에 공기를 공급함과 아울러 미생물 담체가 충진된 보호틀(300)이 유체의 흐름에 의하여 오·폐수 유출구(600) 쪽에 편중되는 현상을 방지하기 위한 것이다. 즉, 오·폐수 유출구(600) 쪽에 배치된 산기관에서 공급되는 커다란 기포는 보호틀(300)에 충격을 주어 보호틀이 오·폐수 유입구(500) 쪽으로 이동할 수 있는 힘을 제공하게 된다. 이때 충격이 가해지는 것은 보호틀(300)이며, 발생한 커다란 기포는 보호틀(300)과의 충돌에 의하여 작게 부수어지면서 보호틀(300) 내부로 들어가 담체에 부착된 미생물에 공기를 공급하게 된다. 즉, 본 발명에 의하면 별도의 장치가 없이도 미생물 담체를 오·폐수 유입구(500) 쪽으로 이동시킴과 아울러 공기의 체류시간을 증가시킴으로써 오·폐수의 처리효율을 증가시킬수 있는 것이다. In the present invention, the arrangement of the diffuser having a small size of the air nozzle 113 on the side of the wastewater inlet 500 is to increase the residence time of the air to increase the treatment efficiency of the wastewater, and the wastewater outlet ( The arrangement of the diffuser with the large size of the air nozzle 113 on the side 600 provides air to the microorganisms and the protection frame 300 filled with the microorganism carrier is biased toward the waste water outlet 600 by the flow of the fluid. This is to prevent the phenomenon. That is, a large bubble supplied from the diffuser disposed on the waste water outlet 600 side impacts the protection frame 300 to provide a force to move the protection frame toward the waste water inlet 500. At this time, the impact is applied to the protective frame 300, the large bubbles generated are broken into small by the collision with the protective frame 300 to enter the inside of the protective frame 300 to supply air to the microorganisms attached to the carrier. That is, according to the present invention it is possible to increase the treatment efficiency of the waste water by moving the microbial carrier toward the waste water inlet 500 without increasing a separate device and increasing the residence time of the air.

또한 본 발명에 의하면, 담체들끼리의 직접적인 충돌을 최소화 할 수 있게 된다. 기존의 장치들에서는 담체들끼리의 직접적이고도 빈번한 충돌에 의하여 시간이 경과함에 따라 담체에 부착된 미생물이 탈리되는 현상이 발생하였다. 그러나 본 발명에서는 미생물 담체가 보호틀(300)에 의하여 구분되어 충진됨으로써, 같은 보호틀(300)에 충진되어 있는 담체들끼리의 충돌로 최소화 할 수 있게 되는 것이다. 또한 공기기포에 의한 충격도 보호틀(300)이 먼저 흡수한 후에 담체에 미치게 됨으로 탈리를 최소화 할 수 있게 된다. In addition, according to the present invention, it is possible to minimize the direct collision between the carriers. In the existing devices, a phenomenon in which microorganisms attached to a carrier are detached over time due to direct and frequent collisions between the carriers occurs. However, in the present invention, the microbial carriers are divided and filled by the protection frame 300, thereby minimizing the collision between the carriers filled in the same protection frame 300. In addition, the impact caused by the air bubbles can also minimize the desorption since the protective frame 300 is absorbed first and then extends to the carrier.

오·폐수의 처리가 진행됨에 따라 반응조의 바닥면으로 슬러지가 침강하게 된다. 본 발명을 구성하는 산기관(100)은 상술한 바와 같이 슬러지의 적층에 따른 문제점을 해결한 것이며, 이에 더하여 교반장치(200)가 작동됨으로써 슬러지의 적층을 미연에 방지하게 되며, 혼합효과를 증대시킴으로써 오·폐수의 처리효율을 증가시킬수 있게 된다.As the wastewater is treated, sludge settles to the bottom of the reactor. As described above, the diffuser 100 constituting the present invention solves the problems caused by the stacking of the sludge, and in addition, the stirring apparatus 200 is operated to prevent the stacking of the sludge in advance, thereby increasing the mixing effect. By doing so, the treatment efficiency of the waste water can be increased.

만일 기계장치의 고장 등으로 인하여 산기관 내부로 공기가 주입되지 않을 때에는 역류방지부(140)의 볼(142)이 아래로 내려와 공기유입관(150)을 막게됨으로써 오·폐수의 역류를 방지할 수 있게 된다. 또 다른 실시예에 의하면 공기유입관(150) 내부의 볼(151)이나 밀폐봉(154)이 실링부(152, 154)와 밀착함으로써 오·폐수의 역류를 방지할 수 있게 된다. 또한 본 발명에서의 산기관(100)은 기공이 그대로 노출되던 기존의 산기관과는 달리 공기노즐(113)이 윗쪽 디스크에 의하여 숨겨짐으로써 슬러지의 적층에 의하여 기공이 막히거나 압력부하가 걸리던 문제를 최소화 할 수 있게 된다. If air is not injected into the diffuser due to a breakdown of the mechanical device, the ball 142 of the backflow prevention unit 140 descends to block the air inlet pipe 150 to prevent the backflow of the wastewater. It becomes possible. According to another embodiment, the ball 151 or the sealing rod 154 inside the air inlet pipe 150 may be in close contact with the sealing parts 152 and 154 to prevent backflow of the waste water. In addition, the diffuser 100 in the present invention, unlike the existing diffuser in which the pores are exposed as the air nozzle 113 is hidden by the upper disk, the pore is blocked or the pressure load is applied by the stack of sludge Can be minimized.

상술한 본 발명, 유동상의 미생물 담체를 이용한 폐수처리장치 및 방법에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다. According to the present invention and the wastewater treatment apparatus and method using the fluidized bed microorganism carrier, the following effects can be obtained.

첫째, 산기관에 슬러지가 적층됨으로써 발생하던 기포발생의 방해나 기공이 막히는 현상의 해결 및 오·폐수의 역류를 해결할 수 있게 됨으로써, 반응조내에 적절한 수준의 용존산소(DO, Desolved Oxygen)가 안정적으로 유지 될 수 있게 되어 효율적인 오·폐수의 처리가 가능하게 된다. First, it is possible to solve the problem of bubble formation caused by sludge deposition in the diffuser, the clogging of pores, and to solve the backflow of waste water, so that the appropriate level of dissolved oxygen (DO) in the reactor is stably It can be maintained so that efficient wastewater treatment can be achieved.

둘째, 반응조내에서 미생물 담체가 일부에 편중되는 문제를 해결함으로써, 반응조 전체에서 효율적인 오·폐수의 처리가 가능하게 된다. Second, by solving the problem that the microbial carrier is concentrated in part in the reaction tank, it is possible to efficiently treat the waste water in the reaction tank as a whole.

셋째, 미생물 담체끼리의 직접적이고도 빈번한 충돌을 방지함으로써 담체로부터의 미생물의 탈리를 최소화 할 수 있게 되어, 효율적인 오·폐수의 처리가 가능하게 된다.

Third, by preventing direct and frequent collisions between microbial carriers, it is possible to minimize the desorption of microorganisms from the carrier, it is possible to efficiently treat the waste water.

Claims

An acid pipe installed at a bottom of the reactor having a waste water inlet and an outlet, spaced apart from the bottom of the reactor; An agitator disposed between the bottom surface of the reactor and the diffuser; Microbial carriers; A protective frame filled with a microbial carrier and having a total volume of 10 to 30 vol% compared to the reaction tank; And a wastewater treatment apparatus using a fluidized microorganism carrier comprising a screen formed on a waste water discharge portion.

The diffuser mentioned above,

A bolt fastening part formed at the center, an air chamber formed around the bolt fastening part, and an air nozzle slotted with a predetermined size and a predetermined interval adjacent to the air chamber are provided, and the outer surface is inclined by forming the lower surface larger than the upper surface. Formed disks;

A bolt having a vent pipe;

Nuts for assembling discs in combination with bolts and

The lower part is connected to the air inlet pipe, and the upper part is a wastewater treatment apparatus using a fluid carrier microorganism carrier, characterized in that the backflow prevention unit is provided with a ball inside the hemispherical container to which the disk with the air hole is coupled.

The disks of claim 1, wherein the plurality of disks have upper and lower surfaces in a circular shape, and the circumference of the lower surface of the disk assembled thereon is equal to the circumference of the upper surface of the disk immediately below the disk. Wastewater treatment device using fluidized microbial carrier, characterized in that

The wastewater treatment apparatus using fluidized microbial carriers is characterized in that an air diffuser having a small size of an air nozzle is disposed at the inlet of the wastewater, and a diffuser having a large size of an air nozzle is disposed at the outlet of the wastewater.

About 20 ~ 80 vol% of microorganism carriers are filled inside the protective frame, and the total volume of each volume is about 10 ~ 30 vol% compared to the reactor, and the reaction tank is mixed with waste and waste water. A diffuser with a small air nozzle is arranged at the inlet and the wastewater inlet to supply air to the reactor, and a diffuser with a large air nozzle is arranged at the outlet and the wastewater outlet to supply air to the reactor and To the wastewater inlet and waste water treatment method using a fluidized microorganism carrier to treat the wastewater by operating a stirring device at the bottom of the reactor.

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