KR100706536B1 - 급속폐수처리장치 및 이를 이용하는 급속폐수처리방법 - Google Patents
급속폐수처리장치 및 이를 이용하는 급속폐수처리방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 폐수처리를 신속하게 처리하여 바로 방류할 수 있도록 하며, 특히 처리속도를 신속하게 하여 짧은 시간 내에 오염방제가 요구되는 곳에서 사용될 수 있는 급속폐수처리장치 및 이를 이용하는 급속폐수처리방법에 관한 것으로서, 처리하고자 하는 폐수를 수용하며, 산화제의 투입에 의한 산화 이후 응집제의 투입에 의한 응집을 수행하는 응집조와; 상기 응집조에서 수득되는 응집된 고형물로부터 유출수를 분리하는 벨트프레스와; 상기 응집조에서 고형물과 분리된 폐수와 상기 벨트프레스에서 분리된 유출수를 수용하며, 과산화수소를 투입하여 산화처리하는 산화처리조와; 상기 산화처리된 폐수를 수용하며, 이산화티탄 광촉매가 날개에 도포된 회전수차와 자외선조사장치 및 오존공급장치를 포함하여 오존처리 및 자외선처리를 동시에 수행하는 자외선처리조와; 상기 자외선처리조에서 자외선처리된 폐수를 수용하며, 공기를 투입하여 폭기시키는 공기처리조; 및 상기 공기처리조에서 공기처리된 폐수를 필터를 통해 가압여과하는 필터프레스;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
폐수처리, 급속, 자외선조사, 교반, 폭기, 회전수차, 오존, 과산화수소
Description
도 1은 본 발명에 따른 급속폐수처리장치의 구성을 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 급속폐수처리장치를 구성하는 수차의 분해사시도이다.
본 발명은 급속폐수처리장치 및 이를 이용하는 급속폐수처리방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 폐수처리를 신속하게 처리하여 바로 방류할 수 있도록 하며, 특히 처리속도를 신속하게 하여 짧은 시간 내에 오염방제가 요구되는 곳에서 사용될 수 있는 급속폐수처리장치 및 이를 이용하는 급속폐수처리방법에 관한 것이다.
폐수(waste water)의 처리에는 여러 가지 방법과 장치들이 개발되어 사용되어 오고 있다. 특히 폐수처리는 오염원에 따라 생활하수의 처리나, 공장폐수의 처 리, 폐광유출수의 처리 등에 따라 그 처리방법 및 장치의 구성 등이 달라지며, 그에 사용되는 화학약품이나 설비들도 다양하게 개발되어 왔다.
그러나 상대적으로 짧은 시간 내에 폐수를 효과적으로 정화하여 곧바로 방출하여도 환경오염을 일으키지 않을 정도의 급속폐수처리장치나 급속폐수처리방법에 대하여는 아직 충분한 개발이 이루어지지 않고 있는 실정이다.
대한민국 공개특허공보 제1997-69888호에는 다량의 미세한 기포(공기방울)를 인위적으로 발생시키고 이 기포를 폐수처리장치로 공급하여 이 기포가 불순물 표면에 포집하게 하여 이 기포의 부력으로 포집된 불순물을 폐수수면으로 부상시켜 적치된 불순물 포말을 제거하므로서 폐수처리를 하도록 하는 폐수처리방법 및 장치에 대하여 개시하고 있으며, 이에 따른 폐수처리장치는 표면활성제와 포수제를 혼합한 혼합물로 인위적으로 미세한 기포를 기포발생기에서 임의로 발생시키고, 이 미세기포를 폐수처리장치에 지속적으로 공급하여 폐수속의 불순물과 기포가 물리화학적으로 이온결합하게 하여 폐수수면으로 강제 부상시키도록 함으로써 비교적 단순한 구조로서 폐수처리 효율을 극대화시킨 미세한 기포를 이용한 폐수처리장법 및 장치에 대하여 기술하고 있다.
대한민국 공개특허공보 제1999-0024785호는 물의 전기분해를 통해 얻어지는 수산화이온(OH-)을 이산화티탄(TiO2) 광촉매를 통하여 수산화라디칼(-OH Radical)로 변환시켜 독성 및 난분해성의 유기물질을 제거하고, 전극을 이용하여 폐수 내에 함유되어 있는 중금속 이온성분을 흡착 제거할 수 있도록 하여 효율적인 폐수 처리를 하도록 한 폐수처리용 반응기에 대하여 기술하고 있으며, 상기 반응기는 일측하단에 처리수유입구가 형성되고 상단부에 처리수배출구가 구비된 원통용기의 내부에 동심원상으로 설치된 양극과 그물망 형태의 음극으로 구성된 전기분해수단과; 상기 전기분해수단의 양극과 음극의 사이에 설치되며, 상기 전기분해수단에 의한 물의 전기분해를 통하여 얻어지는 수산화이온(OH-)을 독성 및 난분해성의 유기물질을 제거하기 위한 수산화라디칼(OH Radical)로 변화시키도록 유리판(Glass Plate), 유리비드(Glass Bead) 또는 유리섬유(Glass Fiber)의 지지체에 박막 또는 피막의 형태로 코팅(Coating)한 이산화티탄(TiO2) 광촉매층과; 상기 광촉매층의 광촉매가 활성을 갖도록 자외선(UV)을 조사하기 위한 자외선램프와; 상기 자외선램프를 보호하기 위한 석영관으로 구성되어 폐수 처리 효율 극대화 한 전기분해와 광촉매를 이용한 폐수처리장치 및 그 광촉매 제조 방법이 기술되어 있다.
이외에도 미생물을 이용하거나, 여과필터를 이용하거나, 중화제 등을 이용하는 등의 여러 폐수처리장치들이 개발되어 이용되고 있기는 하나, 단시간 내에 충분한 폐수처리효과를 기대할 수 있는 장치에 대하여는 만족할 만한 수준의 폐수처리장치나 폐수처리방법이 개발되지 못하고 있는 실정이다.
따라서 신속하고도 집중적인 폐수처리가 가능하도록 하여 폐수처리를 신속하게 처리하여 바로 방류할 수 있도록 하며, 특히 처리속도를 신속하게 하여 짧은 시간 내에 오염방제가 요구되는 곳에서 사용될 수 있는 급속폐수처리장치 및 이를 이용하는 급속폐수처리방법을 개발할 필요성이 여전히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명의 목적은 폐수처리를 신속하게 처리하여 바로 방류할 수 있도록 하며, 특히 처리속도를 신속하게 하여 짧은 시간 내에 오염방제가 요구되는 곳에서 사용될 수 있는 급속폐수처리장치 및 이를 이용하는 급속폐수처리방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 급속폐수처리장치는, 처리하고자 하는 폐수를 수용하며, 산화제의 투입에 의한 산화 이후 응집제의 투입에 의한 응집을 수행하는 응집조와; 상기 응집조에서 수득되는 응집된 고형물로부터 유출수를 분리하는 벨트프레스와; 상기 응집조에서 고형물과 분리된 폐수와 상기 벨트프레스에서 분리된 유출수를 수용하며, 과산화수소를 투입하여 산화처리하는 산화처리조와; 상기 산화처리된 폐수를 수용하며, 이산화티탄 광촉매가 날개에 도포된 회전수차와 자외선조사장치 및 오존공급장치를 포함하여 오존처리 및 자외선처리를 동시에 수행하는 자외선처리조와; 상기 자외선처리조에서 자외선처리된 폐수를 수용하며, 공기를 투입하여 폭기시키는 공기처리조; 및 상기 공기처리조에서 공기처리된 폐수를 필터를 통해 가압여과하는 필터프레스;를 포함하여 이루어진다.
상기 자외선처리조는 처리하고자 하는 폐수를 저장하는 수조와; 상기 수조 내에 회전가능하게 고정되는 회전수차와; 상기 수조의 상부에 위치하여 자외선을 방사하는 자외선조사장치; 및 상기 수조의 저부에 취부되어 상방으로 향하여 오존을 방출하는 저부오존공급기;를 포함하여 이루어지며, 상기 회전수차의 교반날개의 표면에는 이산화티탄 또는 활성탄에 고정된 이산화티탄 광촉매가 고정되어 이루어진다.
상기 자외선처리조의 회전수차는 2 내지 10개의 교반날개들이 포함될 수 있다.
상기 자외선처리조의 회전수차는 8개의 교반날개들이 포함될 수 있다.
상기 회전수차의 각 교반날개의 상단에는 기포방출구가 형성된 기포공급관이 더 취부될 수 있으며, 상기 기포공급관은 상기 교반날개들의 양단을 지지하는 좌중공원반과 우중공원반의 통공에 연결되고, 상기 좌중공원반과 우중공원반은 회전수차가 회전가능하게 지지되는 좌중공축과 우중공축에 회전가능하게 고정되며, 상기 좌중공축과 우중공축에 유체적으로 연결되어 상기 수조의 외부로부터 오존을 공급받아 상기 기포공급관을 통해 수조 내의 폐수에 공급하도록 구성된다.
상기 좌중공원반에 유체적으로 연결되는 기포공급관들과 상기 우중공원반에 유체적으로 연결되는 기포공급관들이 서로에 대해 교대로 배치될 수 있다.
상기 산화처리조와 상기 자외선처리조 사이에 상기 응집조와 상기 벨트프레스가 더 취부될 수 있다.
상기 자외선처리조와 공기처리조 사이에 근적외선조사장치를 구비하는 근적외선처리조가 더 취부될 수 있다.
상기 공기처리조와 상기 필터프레스 사이에 공기처리조가 더 취부될 수 있다.
상기 필터프레스에는 컬럼여과기가 더 취부될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 급속폐수처리장치를 이용하는 급속폐수처리방법은, 폐수의 처리에 있어서, (1) 산화제의 투입에 의한 산화공정 이후 응집제의 투입에 의한 응집공정을 수행하는 응집단계와; (2) 상기 응집단계에서 수득되는 응집된 고형물로부터 유출수를 분리하는 벨트프레싱단계와; (3) 상기 벨트프레싱단계에서 나오는 유출수와 상기 응집단계에서 고형물과 분리된 폐수의 혼합물에 과산화수소를 투입하여 산화처리하는 산화처리단계와; (4) 상기 산화처리된 폐수에 이산화티탄 광촉매가 날개에 도포된 회전수차에 의한 교반공정과 동시에 자외선조사 및 오존공급을 통하여 복합처리하는 자외선처리단계와; (5) 상기 자외선처리조에서 자외선처리된 폐수에 공기를 투입하여 폭기시키는 공기처리단계; 및 (6) 상기 공기처리조에서 공기처리된 폐수를 필터를 통해 가압여과하는 필터프레스단계;를 포함하여 이루어진다.
상기 (4)의 자외선처리단계 이전에 상기 (1)의 응집단계와 상기 (2)의 벨트프레싱단계를 1회 이상 더 수행할 수 있다.
상기 (4)의 자외선처리단계 이후에 근적외선처리단계를 더 수행할 수 있다.
상기 (6)의 필터프레스단계 이전에 상기 (5)의 공기처리단계를 1회 이상 더 수행할 수 있다.
상기 (6)의 필터프레스단계 이후에 상기 (5)의 공기처리단계를 1회 이상 더 수행할 수 있다.
상기 공기처리단계 이후에 공기처리된 폐수를 15 내지 20시간 동안 정치시키는 휴지단계를 더 수행할 수 있다.
상기 (6)의 필터프레스단계 이후에 컬럼여과기에 의한 컬럼여과단계를 더 수행할 수 있다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 급속폐수처리장치는, 처리하고자 하는 폐수를 수용하며, 산화제의 투입에 의한 산화 이후 응집제의 투입에 의한 응집을 수행하는 응집조(1)와; 상기 응집조(1)에서 수득되는 응집된 고형물로부터 유출수를 분리하는 벨트프레스(2)와; 상기 응집조(1)에서 고형물과 분리된 폐수와 상기 벨트프레스(2)에서 분리된 유출수를 수용하며, 과산화수소를 투입하여 산화처리하는 산화처리조(3)와; 상기 산화처리된 폐수를 수용하며, 이산화티탄 광촉매가 날개에 도포된 회전수차(20)와 자외선조사장치(30) 및 오존공급장치(40)를 포함하여 오존처리 및 자외선처리를 동시에 수행하는 자외선처리조(4)와; 상기 자외선처리조(4)에서 자외선처리된 폐수를 수용하며, 공기를 투입하여 폭기시키는 공기처리조(5); 및 상기 공기처리조(5)에서 공기처리된 폐수를 필터를 통해 가압여과하는 필터프레스(6);를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 응집조(1)는 처리하고자 하는 폐수를 수용하며, 산화제의 투입에 의한 산화 이후 응집제의 투입에 의한 응집을 수행하는 수조이다. 상기 응집조(1)는 폐수가 유입되는 입구와 응집처리된 폐수를 방출하는 출구를 갖는 통상의 수조가 될 수 있다. 상기 응집조(1)에서 사용되는 산화제로는 강력한 산화력을 갖는 통상의 산화제가 될 수 있다. 상기 산화제로는 예를 들어 과황산암모늄(APS ; Ammonium persulfate)과 같은 통상의 산화제가 사용될 수 있다. 이는 폐수에 존재하는 유기물을 분해하는 효과가 우수하다. 특히 본 발명에서는 0.1 내지 0.5몰 농도의 산화제를 함침법에 의해 활성탄에 함침시킨 후, 이를 건조시키고, 100 내지 400메쉬(mesh)로 분쇄한 것을 사용할 수 있다. 상기에서 산화제가 100메쉬 이상이면 입자크기가 너무 커서 흡착성이 저하되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 400메쉬 미만이면 입자 크기가 너무 작아 물에 잘 풀리지 않아 처리시간이 길어지며, 그에 따라 생산성이 저하되는 문제점이 있을 수 있다. 상기에서 산화제가 0.1몰 미만으로 사용되는 경우, 산화효과가 충분치 못하여 유기물 제거효과가 충분치 못하게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 0.5몰을 초과하는 경우, 흡착 효과가 감소하여 유기물 제거의 감소 효과의 문제점이 있을 수 있다. 상기한 바와 같이 활성탄에 함침된 산화제는 상기 응집조(1) 내에 수용된 폐수에 투입되어 산화공정을 수행하게 된다. 이때 산화공정은 상기 폐수 10톤을 기준으로 상기 활성탄에 함침된 산화제 15 내지 20㎏을 투입하고, 20 내지 40분간 혼합하는 것으로 이루어진다. 상기 산화제가 상기 폐수 10톤을 기준으로 15㎏ 미만으로 투입되거나 혼합시간이 20분 미만으로 되는 경우, 흡착 효과의 감소, 산화제의 용량부족 또는 산화시간의 부족으로 유기물의 충분한 산화가 이루어지지 않게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 20㎏을 초과하거나 40분을 초과하는 경우, 경제성의 문제점이 있을 수 있다. 상기한 산화공정 이후, 상기 응집조(1) 내로 통상의 폐수처리에 사용되는 침전제와 응집제를 투입하여 침전 및 응집공정을 수행할 수 있다. 침전제 및 응집제의 종류, 그 사용량 및 처리시간 등은 당업자에게는 용이하게 이해될 수 있는 것이다. 상기 침전제로는 통상의 황산반토 또는 염화철계 침전제 등이 사용될 수 있으며, 응집제로는 고체 광분해성 고분자 응집제들이 사용될 수 있다. 이러한 침전제 및 응집제들은 정수용 약품을 제조, 판매하는 국내외 유수의 제조업자들에 의해 생산되는 것을 상용적으로구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것으로 이해될 수 있는 것이다.
상기 응집조(1)에서의 응집처리에 의해 응집된 고형물을 포함하는 폐수는 통상의 벨트프레스에 투입되어 벨트프레스에 의해 가압하여 응집된 고형물로부터 유출수를 분리해 낼 수 있다. 상기 벨트프레스는 일종의 탈수기로서, 국내외 유수의 제조업자들에 의해 공급되는 것을 상용적으로 구입하여 사용할 수 있는 것으로서, 슬러지 함수율을 최소화하여 케이크 상태로 만드는 기계이다. 이는 통상 2개의 여과포가 맞물려서 탈수작업을 수행하게 되며, 롤러 형태의 여과포가 서로 압착하여 탈수를 시키게 되는 구성을 갖는 것이다.
상기 산화처리조(3)는 상기 응집조(1)에서 고형물과 분리된 폐수와 상기 벨트프레스(2)에서 분리된 유출수를 수용하며, 과산화수소를 투입하여 산화처리하는 수조이다. 상기 산화처리조(3)에서는 상기 응집조(1)에서의 산화공정에서 제거되지 않은 여분의 유기물을 산화시킨다.
상기 자외선처리조(4)는 상기 산화처리조(3)에서 산화처리된 폐수를 수용하며, 이산화티탄 광촉매가 날개에 도포된 회전수차(20)와 자외선조사장치(30) 및 오존공급장치(40)를 포함하여 오존처리 및 자외선처리를 동시에 수행한다. 상기 자외선처리조(4)에서는 자외선조사장치(30)로부터 방사되는 자외선에 의해 활성화되 어 촉매 역할을 하는 이산화티탄 광촉매가 날개에 도포된 회전수차(20)를 이용하여 상기 자외선처리조(4) 내로 유입된 폐수를 교반시키면서 동시에 회전수차(20)의 날개에 도포된 이산화티탄 광촉매를 활성화시켜 폐수의 오염물질, 특히 유기물을 산화시킨다. 상기 이산화티탄 광촉매는 이산화티탄을 상기 회전수차(20)의 날개에 직접 고정시키거나, 또는 활성탄에 담지시킨 이산화티탄을 상기 회전수차(20)의 날개에 고정시킬 수 있다. 상기 이산화티탄의 활성탄에의 담지는 예를 들어 다음과 같이 수행될 수 있다. 피치 10 내지 20중량%를 60 내지 80℃의 온도에서 사염화탄소와 같은 유기용매에 용해시킨 후, 200 내지 500메쉬의 활성탄 10 내지 20중량%를 상기 유기용매에 분산시키고, 그 후, 80 내지 100메쉬 크기의 이산화티탄(아나타제형) 60 내지 80중량%(잔량)을 상기 유기용매에 분산시키고, 4 내지 5시간 동안 60 내지 80℃의 온도범위로 가열시킨다. 특히, 상기 유기용매에 피치를 용해시킨 후, 활성탄, 이산화티탄의 순서로 분산시키는 것이 바람직하며, 그에 의해 피치가 녹아 있는 상태에서 활성탄 및 이산화티탄을 분산시켜야 분산 효과가 우수하다는 장점을 갖는다. 상기에서 피치의 분산 시의 온도가 60℃ 미만으로 되는 경우, 분산에 시간이 많이 소요되고, 잘 분산되지 않는 문제점이 있을 수 있고, 80℃를 초과하는 경우, 유기용매의 휘발에 의한 용매량 감소 및 작업환경의 악화의 문제점이 있을 수 있다. 상기에서 피치가 10중량% 미만으로 사용되는 경우, 피치의 함량이 적어 활성탄에의 이산화티탄의 고정이 충분치 못하게 되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 20중량%를 초과하는 경우, 피치의 과다사용으로 활성탄의 기공폐색 및 다른 성분들의 상대적 함량부족의 문제점이 있을 수 있다. 상기 활성탄의 입경이 200메쉬 를 초과하는 경우, 단위질량당 균일한 분포가 나타나지 않는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 500메쉬 미만인 경우, 역시 이산화티탄과의 입자 크기 차이로 인한 편중 분포하는 문제점이 있을 수 있다. 상기 활성탄의 함량이 10중량% 미만으로 사용되는 경우, 흡착 효과 떨어지는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 20중량%를 초과하는 경우, 광촉매 효과가 그만큼 줄어드는 문제점이 있을 수 있다. 상기 이산화티탄의 입경이 80메쉬를 초과하는 경우, 코팅효과가 떨어지는 문제점이 있을 수 있고, 100메쉬 미만인 경우, 피치와 활성탄의 균일 분포가 이루어지지 않는 문제점이 있을 수 있다. 상기 비율에 의해 만들어진 덩어리 형태의 피치처리된 활성탄/이산화티탄 복합재를 700 내지 750℃의 온도범위에서 60 내지 100분 동안 소성열처리 한다. 상기 소성열처리의 온도가 700℃ 미만이거나, 60분 미만으로 수행되는 경우, 사염화탄소, 피치이 탄소원이 탄화하는데 문제점이 있을 수 있고, 반대로 750℃를 초과하거나, 100분을 초과하여 수행되는 경우, 특별한 문제점은 없으나 경제적 손실(전기료, 공정시간이 불필요하게 길어짐)의 문제점이 있을 수 있다. 상기 소성열처리에 의해 피치는 탄화되고, 활성탄은 재활성화(활성탄의 기공에 존재하는 사염화탄소가 날라갈 때 활성화가 이루어짐)가 이루어지며, 그에 의해 기공의 표면적이 확산되면서 이산화티탄의 표면에 달라붙게 된다. 소성열처리 후에는 60 내지 100메쉬의 범위로 분쇄시켜 미분의 상태로 사용하거나, 피치 혹은 페놀수지 등을 결합제로 성형하여 블록성형한 후, 400 내지 700℃의 온도범위에서 소성한다. 여기에서의 소성의 필요성은 미분을 결합제를 사용하여 블록으로 만든 것이므로 완전 탄화가 이루어지지 않았으므로 재소성이 필요하기 때문이다. 상기 이산화티탄은 다른 성분들의 잔량으로 사용되며, 자외선조사장치(30)에서 방사되는 자외선에 의해 촉매효과를 나타내는 활성을 보이며, 유기물의 분해 및 살균효과가 높은 물질이다. 일본특허공보 제3275032호에는 “이산화티탄에 빛을 조사하면 이산화티탄에서 강한 환원 작용을 가지는 전자와 강한 산화 작용을 가지는 정공이 생성되어 접촉되는 분자를 산화 환원 작용에 의해 분해시킨다. 이산화티탄의 이러한 광촉매 작용에 따라 수중에 포함된 유기용제, 농약, 계면활성제 등의 환경오염 물질과 공기 중의 유해 물질, 악취 등을 분해 제거할 수가 있다. 이 방법은 이산화티탄과 빛을 이용하는 것만으로 반복 사용할 수가 있으며, 반응 생성물도 무해한 탄산가스 등이기 때문에 미생물을 이용하는 생물처리 방법과 비교할 때, 온도, pH, 가스, 독성 등 반응 조건의 제약이 적고, 생물 처리법에서는 처리하기 어려운 유기 할로겐 화합물이나 유기 인 화합물과 같은 것에서도 용이하게 분해·제거가능하다는 장점을 가지고 있다. 그러나 지금까지 행해져 온 산화 티탄광촉매에 의한 유기물의 분해 제거 연구는, 산화 티탄 분말이 그대로 이용되었다(비유,A.L. Pruden and D. F. Ollis, Journal of Catalysis, Vol.82, 404 (1983),H.Hidaka, H. Jou, K. Nohara, J. Zhao, Chemosphere, Vol.25, 1589 (1992), 히사나가 아키라 아키라, 하라다 켄지, 타나카 케이치, 공업용수, 제379 호,12 (1990)).”와 같이 기재하고 있어 이산화티탄의 광촉매효과에 대하여 기술하고 있다. 상기에서 가열시간이 4시간 미만이거나, 가열온도가 400℃ 미만인 경우, 완전 탄화가 이루어지지않는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 5시간을 초과하거나, 가열온도가 700℃를 초과하는 경우, 피치의 경우 문제는 없으나 페놀수지 결합제의 경우 기계적 특성 저하를 나타내는 문제점 이 있을 수 있다. 또한 상기 활성탄은 흡착효과를 가지며, 폐수 중의 미세한 물질들을 흡착, 제거하는 기능을 한다.
상기 공기처리조(5)는 상기 자외선처리조(4)에서 자외선처리된 폐수를 수용하며, 공기를 투입하여 폭기시키는 기능을 한다. 공기폭기는 공기를 폐수 중에 폭기시켜 폐수를 순환시킴과 동시에 공기 중의 산소에 의한 산화작용 등에 의해 유기물들의 분해를 촉진시키는 기능을 한다. 상기 공기처리조(5)에서는 특히 폭기 후, 일정시간 방치하여 오니 등 고형분을 침강시키는 휴지공정이 수행되어져야 한다. 상기 휴지공정은 상기 공기처리조(5)에서 수행될 수도 있으며, 또한 대량의 폐수를 신속하게 처리하기 위해서는 별도의 휴지조에서 수행될 수도 있다. 상기 휴지조는 도면의 단순화를 위하여 도면에 도시하지는 않았으나, 일반적인 수조가 될 수 있다.
또한 상기 공기처리조(5)에서 공기처리된 폐수는 필터프레스(6)로 공급되어 필터를 통해 가압여과되며, 최종적으로 가압여과 후, 배출되어 방류될 수 있다.
상기한 바와 같은 구성에 의해, 본 발명에 따른 급속폐수처리장치는 산화제 처리, 침강제 및 응집제 처리, 과산화수소 처리, 자외선 조사 및 이산화티탄 광촉매 처리, 공기폭기 및 벨트프레스나 필터프레스를 통한 응집물의 제거를 순차적으로 그리고 복합적으로 수행하는 것에 의해 단시간 내에 다량의 폐수를 신속하게 처리할 수 있도록 한다.
상기 산화처리조(3)와 상기 자외선처리조(4) 사이에 상기 응집조(1)와 상기 벨트프레스(2)가 더 취부될 수 있으며, 그에 의해 산화제의 투입에 의한 산화공정 과, 응집제에 의한 응집공정을 더 수행하고, 그 후, 상기 응집조(1)에서의 응집처리에 의해 응집된 고형물을 포함하는 폐수는 통상의 벨트프레스에 투입되어 다시 한번 벨트프레스에 의해 가압하여 응집된 고형물로부터 유출수를 분리해 낼 수 있다.
상기 자외선처리조(4)와 공기처리조(5) 사이에 근적외선조사장치를 구비하는 근적외선처리조가 더 취부될 수 있다. 상기 근적외선처리조는 상기 자외선처리조(4)에서와 유사하게 수조의 상부에 근적외선을 방사하는 근적외선방사원을 취부시킨 수조가 될 수 있으며, 도면의 단순화를 위하여 도시하지 않았다. 태양광선은 복사선이라고 하며, 파장의 긴 순서로 나열하면 적외선, 가시광선, 자외선, 엑스선(X-ray) 등으로 구성되어 있다. 파장과 진동수는 반비례하는 관계에 있으며, 파장이 길어지면 진동수 값은 작아지게 된다. 반대로 파장이 짧아지면 진동수 값은 커진다. 그러므로 파장의 크기가 가시광선 이상의 세기를 가지는 복사선은 그만큼 에너지 값이 작아지게 된다. 적외선은 파장에 따라서 0.76 내지 1.5㎛ 대의 근적외선, 1.5 내지 5.6㎛ 대의 중적외선, 5.6 내지 1.000㎛ 대의 원적외선으로 나뉜다. 이중 6 내지 16㎛ 파장대의 원적외선이 우리 생활에 가장 유익한 것으로 알려져 있다. 파장이 0.75 내지 3㎛인 적외선으로, 햇빛이나 발열체로부터 방출되는 빛을 스팩트럼으로 분산시켰을 때, 적색 스펙트럼의 끝보다 바깥쪽에 있는 것이 적외선이며, 이들 가운데 파장이 가장 짧은 것이 근적외선이다. 자외선, 엑스선, 또는 감마선(γ선) 등에 비하여 상당히 짧은 파장을 가지고 있다. 따라서 이들은 인체에 전혀 무해하게 작용한다. 최근 들어, 적외선은 일반적으로 가시광선이나 자 외선에 비해 강한 열작용을 지니고 있어 공업용이나 의료용으로 많이 이용된다.
본 발명에서는 이러한 근적외선의 열작용을 이용하여 유기물을 산화시키는데 이용하고자 한다. 근적외선은 열작용 외에 사진작용, 광전작용(光電作用), 형광작용(螢光作用)을 나타내므로, 검출기에는 사진 건판, 광전지, 광전관, 열전대(熱電對). 인광체(燐光體) 등이 쓰이며, 그 외에도 소독이나 살균, 관절과 근육 치료에 쓰인다. 열을 가진 모든 물질은 적외선을 방출 한다. 그 중에서도 태양 복사선은 가장 중요한 적외선의 자연 광원이며 태양으로부터의 조사량 중 약 60%는 적외선으로 구성되어 있다. 적외선은 파장이 짧은 것이 근적외선이고, 파장이 긴 것이 원적외선이다. 원적외선은 피부에 2㎜ 정도 침투하고, 근적외선은 10㎜ 이상 40㎜ 까지 침투하여 우리의 생명세포를 활성화시키는 것으로 알려져 있다. 근적외선 장치는 높은 온도를 유지시켜주므로 수온을 상승시켜 수중에 분포하는 기체를 제거하고 유기물 및 오폐물을 분해시키는 효과가 있다.
상기 공기처리조(5)와 상기 필터프레스(6) 사이에 공기처리조(5)가 더 취부될 수 있다. 이 공기처리조(5)의 추가는 공기처리를 통한 유기물의 산화를 더 수행하여 폐수의 정화효과를 높이는 기능을 한다. 이 공기처리조에서의 폭기 이후 역시 앞서 설명한 바와 같은 휴지공정이 더 수행될 수 있다. 상기 공기처리조에서의 폭기에 의해 폐수의 부영양화를 방지할 수 있도록 한다.
상기 필터프레스(6)에는 통상의 컬럼여과기가 더 취부될 수 있다. 컬럼여과기는 촉매활성탄이 포함되어 있으므로 유기물 분해, 특정 기체의 분해, 흡착 및 살균 및 항균 기능을 한다.
상기 자외선처리조(4)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 처리하고자 하는 폐수를 저장하는 수조(10)와; 상기 수조(10) 내에 회전가능하게 고정되는 회전수차(20)와; 상기 수조(10)의 상부에 위치하여 자외선을 방사하는 자외선조사장치(30); 및 상기 수조(10)의 저부에 취부되어 상방으로 향하여 오존을 방출하는 저부오존공급기(40);를 포함하여 이루어지며, 상기 회전수차(20)의 교반날개(25)의 표면에는 이산화티탄 또는 활성탄에 고정된 이산화티탄 광촉매가 고정된다. 이러한 구성의 자외선처리조(4)는 상기 회전수차(20)의 회전에 의해 상기 수조(10) 내로 유입된 폐수를 교반함과 동시에 자외선의 조사에 의한 살균 및 상기 자외선의 조사에 의하여 촉매활성을 나타내는 상기 이산화티탄 광촉매에 의한 유기물의 분해 및 상기 저부오존공급기(40)를 통해 공급되는 오존에 의한 유기물의 산화 등을 통해 폐수를 집중적으로 정화하는 기능을 한다.
상기 자외선처리조(4)의 회전수차(20)는 2 내지 10개의 교반날개(25)들이 포함될 수 있다. 이들 교반날개(25)들은 상기 자외선처리조(4)를 구성하는 수조(10) 내의 폐수를 교반시키는 기능을 한다. 상기 교반날개(25)가 2개 미만으로 포함되는 경우, 교반효과가 저하되는 문제점이 있을 수 있고, 반대로 10개를 초과하는 경우, 교반날개(25)가 너무 많아 제작이 어렵고, 장치가 복잡해지며, 그럼에도 교반효과가 크게 나아지지 않게 되는 문제점이 있을 수 있다. 상기 자외선처리조(4)의 회전수차(20)는 바람직하게는 8개의 교반날개(25)들이 포함될 수 있다. 상기 교반날개(25)들은 상기 좌중공원반(23)과 상기 우중공원반(24) 사이에 고정되는 날개고정축(251)에 의해 고정될 수 있다.
상기 회전수차(20)의 각 교반날개(25)의 상단에는 기포방출구(261)가 형성된 기포공급관(26)이 더 취부될 수 있으며, 상기 기포공급관(26)은, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 교반날개(25)들의 양단을 지지하는 좌중공원반(23)과 우중공원반(24)의 통공(231, 241)들에 연결되고, 상기 좌중공원반(23)과 우중공원반(24)은 회전수차(20)가 회전가능하게 지지되는 좌중공축(21)과 우중공축(22)에 회전가능하게 고정되며, 상기 좌중공축(21)과 우중공축(22)에 유체적으로 연결되어 상기 수조(10)의 외부로부터 오존을 공급받아 상기 기포공급관(26)을 통해 수조(10) 내의 폐수에 공급하도록 구성된다. 상기한 바와 같은 구성에 의해, 도 2의 좌측을 기준으로 보면, 좌중공축(21)을 통하여 상기 수조(10) 내로 공급되는 오존은 상기 좌중공원반(23)의 내부로 유입되고, 상기 좌중공원반(23)에 형성된 통공(231)을 통하여 상기 기포공급관(26)의 내부로 유입되고, 계속해서, 상기 기포공급관(26)에 형성된 오존방출구(261)을 통해 수조(10) 내의 폐수 내부로 공급되게 된다. 폐수 내로 유입된 오존은 그 강력한 산화력으로 상기 폐수의 오염물질을 산화시켜 분해하는 기능을 하며, 폐수를 정화하게 된다. 오존의 원활한 공급과 외부로의 유출을 방지하면서도 상기 회전수차(20)가 상기 좌중공축(21)을 중심으로 회전토록 하기 위해서, 좌중공축(21)에는 축베어링(232)과 패킹(233)이 설치된다. 상기 패킹(233)은 통상의 고무제의 오-링(O-ring)이 될 수 있다. 이러한 구성은 우중공축(22)과 이에 회전가능하게 고정되는 우중공원반(24)에 대해서도 대칭적으로 동일하게 적용된다. 즉, 도 2의 우측을 기준으로 보면, 우중공축(23)을 통하여 상기 수조(10) 내로 공급되는 오존은 상기 좌중공원반(24)의 내부로 유입되고, 상기 좌중공원반(24)에 형 성된 통공(241)을 통하여 상기 기포공급관(26)의 내부로 유입되고, 계속해서, 상기 기포공급관(26)에 형성된 오존방출구(261)을 통해 수조(10) 내의 폐수 내부로 공급되게 된다. 폐수 내로 유입된 오존은 그 강력한 산화력으로 상기 폐수의 오염물질을 산화시켜 분해하는 기능을 하며, 폐수를 정화하게 된다. 오존의 원활한 공급과 외부로의 유출을 방지하면서도 상기 회전수차(20)가 상기 우중공축(23)을 중심으로 회전토록 하기 위해서, 우중공축(23)에도 축베어링과 패킹이 설치된다.
상기 좌중공원반(23)에 유체적으로 연결되는 기포공급관(26)들과 상기 우중공원반(24)에 유체적으로 연결되는 기포공급관(26)들이 서로에 대해 교대로 배치될 수 있다. 즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 좌중공원반(23)에 형성된 통공(231A)은 기포공급관(26A)와 유체적으로 연결되고, 상기 우중공원반(24)에 형성된 통공(241B)는 도면에 도시하지 않았으나, 도 3의 교반날개(25B)의 상단에 고정되는 기포공급관과 유체적으로 연결되고, 상기 좌중공원반(23)에 형성된 통공(231C)는 도면에 도시하지 않았으나, 도 3의 교반날개(25C)의 상단에 고정되는 기포공급관과 유체적으로 연결되고, 상기 우중공원반(23)에 형성된 통공(241D)는 도면에 도시하지 않았으나, 도 3의 교반날개(25D)의 상단에 고정되는 기포공급관과 유체적으로 연결되는 방식으로 연결된다. 상기 좌중공원반(23)에 형성된 통공(231E)는 기포공급관(26E)과 유체적으로 연결된다. 유사한 방식으로, 좌중공원반(23)에 형성된 통공(231G)은 교반날개(25G)와, 우중공원반(24)에 형성된 통공(241F, 241H)들은 교반날개(25F, 25H)들의 상단에 고정되는 기포공급관들과 유체적으로 연결된다.
상기 자외선처리조(4)의 수조(10)의 하단에 고정되는 상기 저부오존공급기(40)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 수조(10)의 하단에 고정되는 오존공급본체(41)와 이에 유체적으로 연결되어 수조(10) 외부에 설치되는 오존발생기에서 발생되는 오존을 상기 오존공급본체(41) 내로 공급하기 위한 오존공급관(42)과, 상기 오존공급본체(41)의 상면에 형성되며, 상기 오존공급본체(41) 내로 유입되는 오존을 수조(10) 내부로 방출하여 폭기시키기 위한 오존방출구(43)들로 이루어지며, 그에 따라 상기 수조(10) 내부로 오존을 더 공급하여 오존에 의한 산화공정을 가속시켜 신속한 폐수의 처리가 가능하도록 기능한다.
또한 본 발명에 따른 급속폐수처리장치를 이용하는 급속폐수처리방법은, 폐수의 처리에 있어서, (1) 산화제의 투입에 의한 산화공정 이후 응집제의 투입에 의한 응집공정을 수행하는 응집단계와; (2) 상기 응집단계에서 수득되는 응집된 고형물로부터 유출수를 분리하는 벨트프레싱단계와; (3) 상기 벨트프레싱단계에서 나오는 유출수와 상기 응집단계에서 고형물과 분리된 폐수의 혼합물에 오존을 투입하여 오존처리하는 오존처리단계와; (4) 상기 오존처리된 폐수에 이산화티탄 광촉매가 날개에 도포된 회전수차에 의한 교반공정과 동시에 자외선조사 및 오존공급을 통하여 복합처리하는 자외선처리단계와; (5) 상기 자외선처리조에서 자외선처리된 폐수에 공기를 투입하여 폭기시키는 공기처리단계; 및 (6) 상기 공기처리조에서 공기처리된 폐수를 필터를 통해 가압여과하는 필터프레스단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 (1)의 응집단계는 산화제의 투입에 의한 산화공정 이후 응집제의 투입 에 의한 응집공정을 수행하는 것으로 이루어지며, 1차적으로 폐수에 포함된 유기물들을 산화시킨 후, 침전 및 응집시켜 초기에 발생하는 응집물들을 제거함으로써 1차적인 정수효과를 가져오도록 한다.
상기 (2)의 벨트프레싱단계는 상기 응집단계에서 수득되는 응집된 고형물로부터 유출수를 분리하는 것으로 이루어지며, 그에 따라 상기 응집단계에서 발생하는 응집물을 폐수로부터 분리하는 기능을 한다.
상기 (3)의 오존처리단계는 상기 벨트프레싱단계에서 나오는 유출수와 상기 응집단계에서 고형물과 분리된 폐수의 혼합물에 오존을 투입하여 오존처리하는 것으로 이루어지며, 상기 응집단계에서의 산화제 처리에 의한 산화에도 불구하고 잔류하는 유기물을 기체상태의 오존으로 산화처리하는 것으로서, 잔류하는 유기물을 2차적으로 제거하는 기능을 한다.
상기 (4)의 자외선처리단계는 특히 본 발명에서 가장 집중적이고도 효과적으로 폐수를 정수하는 단계로서, 본 발명에 따른 급속폐수처리장치에 의해 제공되는 구성에 의해 달성될 수 있으며, 상기 오존처리된 폐수에 이산화티탄 광촉매가 날개에 도포된 회전수차에 의한 교반공정과 동시에 자외선조사 및 오존공급을 통하여 복합처리하는 것으로 이루어진다. 이러한 교반, 자외선조사, 오존공급 및 상기 자외선조사에 의해 활성화되는 광촉매인 이산화티탄의 광촉매작용들이 복합적으로 작용하여 유기물의 분해는 물론 미생물의 살균 그리고 상기 이산화티탄을 담지하는 활성탄에 의한 미립자 및 이온성 물질의 흡착을 통해 집중적으로 폐수를 정화하는 기능을 한다.
상기 (5)의 공기처리단계는 상기 자외선처리조에서 자외선처리된 폐수에 공기를 투입하여 폭기시키는 것으로 이루어지며, 집중적으로 정수처리된 폐수에 공기를 폭기하여 미량으로 잔류하는 유기물들을 완전히 제거하고, 폭기 후 수행되는 휴지공정에 의해 부유물들을 포함한 슬러지를 침강시켜 제거하는 기능을 한다.
상기 (6)의 필터프레스단계는 유기물의 산화에 의한 제거가 종료되고 난 후, 잔류하는 부유물들을 포함한 슬러지 등을 통상의 필터프레스를 통해 가압, 여과하여 신속하게 여과함으로써 정수가 완료된 폐수를 그대로 방류할 수 있는 상태로 여과하는 기능을 한다.
상기 오존처리조와 상기 자외선처리조 사이에 상기 응집조와 상기 벨트프레스가 더 취부될 수 있으며, 이에 의해 앞서의 산화제에 의한 산화와 침전 및 응집을 통한 응집물의 제거를 더 수행하여 여과효율을 높일 수 있다.
상기 (4)의 자외선처리단계 이전에 상기 (1)의 응집단계와 상기 (2)의 벨트프레싱단계를 1회 이상 더 수행할 수 있으며, 이에 의해 응집물을 한번 더 제거하여 여과효율을 높일 수 있다.
상기 (4)의 자외선처리단계 이후에 근적외선처리단계를 더 수행할 수 있으며, 이 근적외선처리에 의해 폐수를 가열하여 정수효과를 높일 수 있다.
상기 (6)의 필터프레스단계 이전에 상기 (5)의 공기처리단계를 1회 이상 더 수행할 수 있으며, 상기 (6)의 필터프레스단계 이후에 상기 (5)의 공기처리단계를 1회 이상 더 수행할 수 있다. 이들 공기처리단계에 의한 폭기에 의해 산화에 의해 정수효과를 더 높일 수 있다.
상기 공기처리단계 이후에 공기처리된 폐수를 15 내지 20시간 동안 정치시키는 휴지단계를 더 수행할 수 있다. 이 휴지단계는 폭기 후 부유하는 고형분들을 침강시켜 여과 등에 의해 쉽게 제거할 수 있도록 기능한다.
상기 (6)의 필터프레스단계 이후에 컬럼여과기에 의한 컬럼여과단계를 더 수행할 수 있다. 상기 컬럼여과단계는 통상의 컬럼여과기를 사용하여 한번 더 여과(filtering)를 수행하여 정수효과를 높일 수 있다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예들이 기술되어질 것이다.
이하의 실시예들은 본 발명을 예증하기 위한 것으로서 본 발명의 범위를 국한시키는 것으로 이해되어져서는 안될 것이다.
제조예
1 내지 3
피치를 하기 표 1에 나타낸 양으로 변화시키면서 65℃의 온도에서 사염화탄소에 용해시킨 후, 400메쉬의 활성탄 15중량%를 상기 유기용매에 분산시키고, 그 후, 90메쉬 크기의 이산화티탄(아나타제형)을 하기 표 1에 나타낸 양으로 변화시키면서 상기 유기용매에 분산시키고, 4시간 동안 60℃의 온도로 가열시켰다. 상기 비율에 의해 만들어진 덩어리 형태의 피치처리된 활성탄/이산화티탄 복합재를 720℃의 온도범위에서 60분 동안 소성열처리 시켰다. 이후, 80메쉬의 크기로 분쇄시켜 수득된 미분상태의 광촉매를 수득하였다.
| 구 분 | 피치함량 (중량%) | 활성탄함량 (중량%) | 이산화티탄함량 (중량%) |
| 제조예 1 | 10 | 15 | 75 |
| 제조예 2 | 15 | 15 | 70 |
| 제조예 3 | 20 | 15 | 65 |
실험예
1
코팅된 이산화티탄의 촉매효과를 확인하기 위해 메틸렌블루(MB ; methylene blue)의 분해효과를 측정하였다. 1.0*10-3M 농도의 메틸렌블루 용액 100㎖ 당 상기 제조예 1 내지 3의 이산화티탄 광촉매 1g을 분산시킨 후, 단위 시간에 따른 자외선(365㎚ 파장의 자외선을 20W의 출력으로 가동되는 자외선램프에서 나오는 자외선을 적용) 조사의 광촉매 효과에 의한 투과도 및 변색 효과를 5회 반복 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 5회의 평균값으로 나타내었다. 이때 투과도의 측정은 자외선/가시광선 분광분석기(젠스펙 3(250 내지 800㎚의 파장대), 일본국 히다치사 제품)을 사용하여 측정하였으며, 변색 효과는 육안으로 관측하였다.
| 구분 | 자외선 조사시간(분) | 투과율(%) | 색상 |
| MB용액 | 0 | 65 | 진한청색 |
| 제조예 1 | 5 | 76 | 투명한 청색 |
| 10 | 82 | 무색 | |
| 30 | 89 | 무색 | |
| 제조예 2 | 5 | 72 | 투명한 청색 |
| 10 | 80 | 무색 | |
| 30 | 86 | 무색 | |
| 제조예 3 | 5 | 69 | 엷은, 투명한 청색 |
| 10 | 78 | 투명한 청색 | |
| 30 | 86 | 무색 |
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 자외선 조사 시간이 길수록 분해효과가 좋아짐을 확인할 수 있다. 시간이 지남에 따라 분해에 의한 탁도가 감소하므로 투과율이 증가하고 있으며 색깔 역시 투명하게 변하고 있음을 확인할 수 있었다.
실시예
스프레이코팅에 의해 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같은 회전수차(20)의 교반날개(25)의 표면에 상기 제조예 3의 이산화티탄 광촉매를 0.2㎜의 두께로 코팅시키고, 이 이산화티탄 광촉매가 코팅된 교반날개(25)를 사용하여 회전수차(20)를 제조하고, 이 회전수차(20)를 포함하는 자외선처리조(4)를 비롯하여 도 1에 도시한 바와 같은 구성으로 본 발명에 따른 급속폐수처리장치를 구성하였다.
실험예
2
상기 실시예에 따른 급속폐수처리장치의 각 단계에서의 폐수의 정수효과를 5회 반복 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 5회의 평균값으로 나타내었다.
| 처리단계 | 생물학적 산소요구량 (ppm) | 화학적 산소요구량 (ppm) | 총질소 (ppm) | 총인 (ppm) |
| 원폐수 (유입단계) | 50,000이상 | 50,000이상 | 200이상 | 150이상 |
| (2)의 벨트프레스이후 | 9,850 | 12,600 | 96 | 87 |
| (3)의 산화처리조이후 | 1,120 | 1,340 | 74 | 64 |
| (4)의 자외선처리조이후 | 235 | 241 | 17 | 43 |
| (5)의 공기처리조이후 | 71 | 78 | 13 | 18 |
| (10) 이후 | 42 | 48 | 8 | 7 |
| (12) 이후 | 23 | 27 | 3 | 4 |
| * (10) 이후 ; (5)의 공기처리조 이후, 계속해서, 휴지조, 공기처리조, 휴지조, 공기처리조 및 필터프레스를 거친 이후 * (12) 이후 ; 상기 (10) 이후, 공기처리조와 휴지조 및 3단의 통상의 컬럼여과기를 거친 이후 | ||||
상기 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 급속폐수처리장치를 사용하는 경우, 각 단계를 거침에 따라 정수효과가 높아짐을 확인할 수 있었으며, 특히 (4)의 자외선처리조(4) 이후에서의 오염도의 수치들이 크게 낮아짐을 확인할 수 있었으며, 이는 (4)의 자외선처리조(4)에 의하여 이산화티탄 광촉매가 날개에 도포된 회전수차에 의한 교반공정과 동시에 자외선조사 및 오존공급을 통하여 복합처리하는 것에 의해, 교반, 자외선조사, 오존공급 및 상기 자외선조사에 의해 활성화되는 광촉매인 이산화티탄의 광촉매작용들이 복합적으로 작용하여 유기물의 분해는 물론 미생물의 살균 그리고 상기 이산화티탄을 담지하는 활성탄에 의한 미립자 및 이온성 물질의 흡착을 통해 집중적으로 폐수를 집중적으로 정화시킬 수 있음을 나타내고 있음을 나타내고 있다.
따라서 본 발명에 의하면 폐수처리를 신속하게 처리하여 바로 방류할 수 있도록 하며, 특히 처리속도를 신속하게 하여 짧은 시간 내에 오염방제가 요구되는 곳에서 사용될 수 있는 급속폐수처리장치 및 이를 이용하는 급속폐수처리방법을 제공하는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
Claims (17)
- 처리하고자 하는 폐수를 수용하며, 산화제의 투입에 의한 산화 이후 응집제의 투입에 의한 응집을 수행하는 응집조와; 상기 응집조에서 수득되는 응집된 고형물로부터 유출수를 분리하는 벨트프레스와; 상기 응집조에서 고형물과 분리된 폐수와 상기 벨트프레스에서 분리된 유출수를 수용하며, 과산화수소를 투입하여 산화처리하는 산화처리조와; 상기 산화처리된 폐수를 수용하며, 이산화티탄 광촉매가 날개에 도포된 회전수차와 자외선조사장치 및 오존공급장치를 포함하여 오존처리 및 자외선처리를 동시에 수행하는 자외선처리조와; 상기 자외선처리조에서 자외선처리된 폐수를 수용하며, 공기를 투입하여 폭기시키는 공기처리조; 및 상기 공기처리조에서 공기처리된 폐수를 필터를 통해 가압여과하는 필터프레스;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 급속폐수처리장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 자외선처리조가 처리하고자 하는 폐수를 저장하는 수조와; 상기 수조 내에 회전가능하게 고정되는 회전수차와; 상기 수조의 상부에 위치하여 자외선을 방사하는 자외선조사장치; 및 상기 수조의 저부에 취부되어 상방으로 향하여 오존을 방출하는 저부오존공급기;를 포함하여 이루어지며, 상기 회전수차의 교반날개의 표면에는 이산화티탄 또는 활성탄에 고정된 이산화티탄 광촉매가 고정되어 이루어짐을 특징으로 하는 급속폐수처리장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 자외선처리조의 회전수차가 2 내지 10개의 교반날개들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 급속폐수처리장치.
- 제 3 항에 있어서,상기 자외선처리조의 회전수차가 8개의 교반날개들이 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 급속폐수처리장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 회전수차의 각 교반날개의 상단에 기포방출구가 형성된 기포공급관이 더 취부될 수 있으며, 상기 기포공급관은 상기 교반날개들의 양단을 지지하는 좌중공원반과 우중공원반의 통공에 연결되고, 상기 좌중공원반과 우중공원반은 회전수차가 회전가능하게 지지되는 좌중공축과 우중공축에 회전가능하게 고정되며, 상기 좌중공축과 우중공축에 유체적으로 연결되어 상기 수조의 외부로부터 오존을 공급받아 상기 기포공급관을 통해 수조 내의 폐수에 공급하도록 이루어짐을 특징으로 하는 급속폐수처리장치.
- 제 5 항에 있어서,상기 좌중공원반에 유체적으로 연결되는 기포공급관들과 상기 우중공원반에 유체적으로 연결되는 기포공급관들이 서로에 대해 교대로 배치되어 이루어짐을 특징으로 하는 급속폐수처리장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 산화처리조와 상기 자외선처리조 사이에 상기 응집조와 상기 벨트프레스가 더 취부되어 이루어짐을 특징으로 하는 급속폐수처리장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 자외선처리조와 공기처리조 사이에 근적외선조사장치를 구비하는 근적외선처리조가 더 취부되어 이루어짐을 특징으로 하는 급속폐수처리장치.
- 제 1 항 내지 제 6 항들 중 어느 한 항에 있어서,상기 공기처리조와 상기 필터프레스 사이에 공기처리조가 더 취부되어 이루어짐을 특징으로 하는 급속폐수처리장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 필터프레스에 컬럼여과기가 더 취부되어 이루어짐을 특징으로 하는 급속폐수처리장치.
- 폐수의 처리에 있어서,(1) 산화제의 투입에 의한 산화공정 이후 응집제의 투입에 의한 응집공정을 수행하는 응집단계와;(2) 상기 응집단계에서 수득되는 응집된 고형물로부터 유출수를 분리하는 벨트프레싱단계와;(3) 상기 벨트프레싱단계에서 나오는 유출수와 상기 응집단계에서 고형물과 분리된 폐수의 혼합물에 과산화수소를 투입하여 산화처리하는 산화처리단계와;(4) 상기 산화처리된 폐수에 이산화티탄 광촉매가 날개에 도포된 회전수차에 의한 교반공정과 동시에 자외선조사 및 오존공급을 통하여 복합처리하는 자외선처리단계와;(5) 상기 자외선처리조에서 자외선처리된 폐수에 공기를 투입하여 폭기시키는 공기처리단계; 및(6) 상기 공기처리조에서 공기처리된 폐수를 필터를 통해 가압여과하는 필터프레스단계;를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 급속폐수처리장치를 이용하는 급속폐수처리방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 (4)의 자외선처리단계 이전에 상기 (1)의 응집단계와 상기 (2)의 벨트프레싱단계가 1회 이상 더 수행됨을 특징으로 하는 급속폐수처리장치를 이용하는 급속폐수처리방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 (4)의 자외선처리단계 이후에 근적외선처리단계가 더 수행됨을 특징으로 하는 급속폐수처리장치를 이용하는 급속폐수처리방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 (6)의 필터프레스단계 이전에 상기 (5)의 공기처리단계가 1회 이상 더 수행됨을 특징으로 하는 급속폐수처리장치를 이용하는 급속폐수처리방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 (6)의 필터프레스단계 이후에 상기 (5)의 공기처리단계가 1회 이상 더 수행됨을 특징으로 하는 급속폐수처리장치를 이용하는 급속폐수처리방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 공기처리단계 이후에 공기처리된 폐수를 15 내지 20시간 동안 정치시키는 휴지단계가 더 수행됨을 특징으로 하는 급속폐수처리장치를 이용하는 급속폐수처리방법.
- 제 11 항에 있어서,상기 (6)의 필터프레스단계 이후에 컬럼여과기에 의한 컬럼여과단계가 더 수 행됨을 특징으로 하는 급속폐수처리장치를 이용하는 급속폐수처리방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020060039166A KR100706536B1 (ko) | 2006-05-01 | 2006-05-01 | 급속폐수처리장치 및 이를 이용하는 급속폐수처리방법 |
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| KR100706536B1 true KR100706536B1 (ko) | 2007-04-13 |
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| KR1020060039166A KR100706536B1 (ko) | 2006-05-01 | 2006-05-01 | 급속폐수처리장치 및 이를 이용하는 급속폐수처리방법 |
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|---|---|
| KR (1) | KR100706536B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103058432A (zh) * | 2013-01-18 | 2013-04-24 | 哈尔滨工程大学 | 一种复合式压载水处理装置 |
| CN108892297A (zh) * | 2018-08-28 | 2018-11-27 | 何旭红 | 一种催化氧化设备及其催化氧化方法 |
| EP3922608A1 (de) * | 2020-06-09 | 2021-12-15 | Jürgen Berthold | Verfahren und vorrichtung zur wasseraufbereitung |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000343091A (ja) | 1999-06-08 | 2000-12-12 | Meidensha Corp | 廃水処理方法及びその装置 |
| KR100298510B1 (ko) | 1998-06-12 | 2001-11-22 | 최성훈 | 고속생물분해방식에의한고농도유기성폐수처리공정 |
| KR200276382Y1 (ko) | 2001-12-27 | 2002-05-22 | 주식회사환경과생명 | 다단계 산업폐수 중수처리시스템 |
| JP3410865B2 (ja) | 1995-06-30 | 2003-05-26 | 株式会社荏原製作所 | し尿系汚水の処理方法 |
-
2006
- 2006-05-01 KR KR1020060039166A patent/KR100706536B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3410865B2 (ja) | 1995-06-30 | 2003-05-26 | 株式会社荏原製作所 | し尿系汚水の処理方法 |
| KR100298510B1 (ko) | 1998-06-12 | 2001-11-22 | 최성훈 | 고속생물분해방식에의한고농도유기성폐수처리공정 |
| JP2000343091A (ja) | 1999-06-08 | 2000-12-12 | Meidensha Corp | 廃水処理方法及びその装置 |
| KR200276382Y1 (ko) | 2001-12-27 | 2002-05-22 | 주식회사환경과생명 | 다단계 산업폐수 중수처리시스템 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103058432A (zh) * | 2013-01-18 | 2013-04-24 | 哈尔滨工程大学 | 一种复合式压载水处理装置 |
| CN108892297A (zh) * | 2018-08-28 | 2018-11-27 | 何旭红 | 一种催化氧化设备及其催化氧化方法 |
| EP3922608A1 (de) * | 2020-06-09 | 2021-12-15 | Jürgen Berthold | Verfahren und vorrichtung zur wasseraufbereitung |
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