KR100715020B1 - 전기분해 장치와 침지형 분리막을 이용한 오수 및 하수의 중수처리 장치 - Google Patents

전기분해 장치와 침지형 분리막을 이용한 오수 및 하수의 중수처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기분해 장치와 침지형 분리막을 이용한 오수 및 하수의 중수처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기물질과 질소, 인 등과 같은 영양염류를 동시에 제거하여 오수 및 하수의 처리효율을 향상시킬 수 있는 전기분해 장치와 침지형 분리막을 이용한 오수 및 하수의 중수처리 장치에 관한 것이다.
본 발명은 유입되는 오수 또는 하수 중에 포함된 입자성 물질을 제거하는 침사조와, 상기 침사조의 후단에 연결되어 유입유량을 일정하게 유지하기 위한 유량조정조와, 상기 유량조정조를 통해 유입된 오수 또는 하수에 포함된 질산성 질소를 제거하기 위한 무산소조를 포함하는 중수처리시스템에 있어서, 상기 무산소조(40) 후단에 혼합액에 포함된 유기물질을 제거하고, 암모니아성 질소와 아질산성 질소를 질산성 질소로 산화시키고 인산염을 불용성 침전물로 침전시키도록 설치되고, 송풍기(52)로부터 공급된 산소의 수중전달속도를 증가시키기 위한 산기관(51)이 구비된 호기성 철 석출조(50)와; 상기 호기성 철 석출조(50)내에 설치되고, 전극이 장착된 전기분해모듈(61)과, 상기 전기분해모듈(61)의 전기분해에 의해 생성된 산화물과 상기 혼합액에 포함된 인산염의 반응으로 불용성 침전물이 침전되도록 하는 전기분해장치(60)와; 상기 유량조정조(20)와 무산소조(40)의 사이에 설치되어 상기 유량조정조(20)로부터 유입되는 오수 또는 하수와, 상기 오수 또는 하수와 혼합되는 혼합액에 포함된 용존산소를 저감시키기 위한 용존산소저감조(30)와; 상기 용존산소저감조(30)에 상기 호기성 철 석출조(50)의 내부에 수용된 혼합액을 반송시키기 위한 내부반송라인(55)과; 상기 호기성 철 석출조(50)의 후단에 설치되어 혼합액의 잔류 유기물질을 제거하고, 물과 슬러지를 고액분리시키도록 분리막유니트(71)가 설치된 호기성 분리막조(70)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
오수, 하수, 용존산소저감조, 무산소조, 호기성 철 석출조, 전기분해장치, 분리막 세정기, 분리막, 질소인 제거

Description

전기분해 장치와 침지형 분리막을 이용한 오수 및 하수의 중수처리 장치{TREATMENT DEVICE OF WASTEWATER USING A SEA-WATER ELECTROLYSIS APPARATUS AND SUBMERGED MEMBRANE}
도1은 본 발명에 의한 전기분해 장치와 침지형 분리막을 이용한 오수 및 하수의 중수처리 장치를 보인 개략적인 블럭도,
도2는 본 발명에 의한 중수처리 장치의 구성도,
도3은 종래의 중수처리 장치를 보인 블럭도,
도4는 종래의 다른 중수처리 시스템을 보인 블럭도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10: 침사조 11: 침전분리조
12: 드럼스크린 20: 유량조정조
21, 52, 72: 송풍기 22, 51, 73: 산기관
23: 유량조절장치 30: 용존산소저감조
31: 저류벽 40: 무산소조
41: 수류교반기 50: 호기성 철 석출조
53, 75, 84: 흡입펌프 55: 내부반송라인
60: 전기분해장치 61: 전기분해모듈
70: 호기성 분리막조 71: 분리막 유니트
74: 흡입라인 80: 분리막 세정기
81: 세정액 저장조 82: 세정액
83: 세정액 이송라인 85: 차압계
90: 슬러지 반송라인 91: 슬러지 흡입펌프
92: 잉여슬러지 라인
본 발명은 전기분해 장치와 침지형 분리막을 이용한 오수 및 하수의 중수처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기물질과 질소, 인 등과 같은 영양염류를 동시에 제거하여 오수 및 하수의 처리효율을 향상시킬 수 있는 전기분해 장치와 침지형 분리막을 이용한 오수 및 하수의 중수처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 각종 오수 및 하수를 처리하는 방법은 스크린, 침전, 부상, 여과 등과 같은 물리적 처리방법과 응집침전, 흡착, 중화, 산화환원법 등과 같은 화학적 처리방법 그리고 활성슬러지법과 같은 미생물의 대사활동에 의해 처리하는 생물학적 처리방법이 있다.
이 중 오수 및 하수처리에 가장 널리 사용되고 있는 방법으로서, 생물학적 처리방법으로 상기 활성슬러지법은 전처리된 오수 및 하수를 호기성 미생물이 증식하고 있는 폭기조로 보내고, 폭기조에서는 산소를 공급하여 호기성 미생물의 대사 활동에 의해 유입된 오수 및 하수 중에 포함되어 있는 유기물질을 탄소원으로 사용하도록 함으로써 유기물질의 분해를 촉진시켜 제거한 다음, 후단에 설치되어 있는 침전조로 보내 슬러지와 물의 비중차에 의한 고액분리로 처리수를 생산하는 방법이다.
도3에 도시된 바와 같이, 종래에 개시된 중수처리 시스템은 유입되는 오수 및 하수 중에 포함되어 있는 입자성 물질을 제거하는 여과조(200)와, 오수 및 하수의 유입유량을 일정하게 유지하기 위한 유량조정조(201)와, 인의 방출을 목적으로 하는 혐기조(202)와, 탈질 및 유기물질 제거를 목적으로 하는 무산소조(203)와, 질산화, 인의 과잉축적 및 유기물질 제거를 목적으로 하는 호기조(204)와, 상기 호기조(204)에서 질산화 된 오수 및 하수의 일부를 상기 무산소조(203)로 반송시키기 위한 내부반송라인(205)과, 슬러지와 물의 비중차에 의한 고액분리로 처리수를 생산하기 위한 침전조(206)와, 시스템 내 미생물 농도(MLSS; Mixed Liquor Suspended Solid)를 유지하기 위한 슬러지 반송로(207)로 구성되어 있다.
그러나, 상기의 시스템은 반송되는 슬러지내의 질산성 질소로 인하여 혐기성 조건에서 인 방출이 억제됨으로써 인 제거 효율이 낮고, 생물학적 산소요구량(Biological Oxygen Demand)의 급격한 부하변동 등 유입수 수질 성상변화에 의해 슬러지의 침강성이 약화되고, 이로 인해 침전조에서 확실한 고액분리가 이루어지지 않아 처리 생산수의 수질이 저하되는 팽화현상(Bulking) 및 처리과정에서 악취가 발생하는 등의 문제점을 가지고 있다.
또한, 도4에 도시된 바와 같이, 종래에 개시된 분리막을 이용한 오수 및 하 수처리 시스템은 유입되는 오수 및 하수 중에 포함되어 있는 입자성 물질을 제거하는 여과조(300)와, 오수 및 하수의 유입유량을 일정하게 유지하기 위한 유량조정조(301)와, 호기성 미생물의 대사활동에 의해 유입 오수 및 하수 중에 포함되어 있는 유기물질을 제거하기 위한 폭기조(302)와, 분리막 유니트에 의해 물과 슬러지를 고액분리시켜 깨끗한 처리수를 생산하기 위한 호기성 분리막조(303)와, 시스템 내 미생물 농도(MLSS; Mixed Liquor Suspended Solid)를 유지하기 위한 슬러지 반송로(304)로 구성되어 있다.
상기 분리막을 이용한 하수처리 시스템은 폭기조(302) 및 호기성 분리막조(303)에 의해 유기물질을 제거하고 물과 슬러지를 고액분리시켜 탁도를 제거시키는 것에는 탁월하다고 할 수 있으나, 하천 및 해양의 부영양화와 적조현상의 원인물질인 질소, 인 등과 같은 영양염류의 제거가 저조하여 방류수 수질기준에 적합하지 않은 처리수를 생산하는 문제점을 가지고 있다.
상기와 같이, 종래의 하수처리 시스템은 유기물질 외에 질소, 인과 같은 영양염류를 제거할 수 없었으며, 이에 따라 질소, 인과 같은 영양염류가 하천 및 해양으로 배출되는 경우 하천의 부영양화와 적조현상을 유발시켜 심각한 환경오염을 일으킬 수 있게 되는 단점이 있었다.
한편, 최근 들어 유기물질 외에 질소ㆍ인과 같은 영양염류를 동시에 처리할 수 있는 공정에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있으나, 적합한 처리시스템이 개시되지 않은 실정이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 유기물질과 질소, 인 등과 같은 영양염류를 동시에 제거하여 오수 및 하수의 처리효율을 향상시킬 수 있으며, 유입유량의 급격한 변동에도 안정적인 운전이 가능하며, 특히 전기분해장치에 의해 분리막조에서 배출되는 슬러지 중에 포함된 인이 슬러지 이송 중에 슬러지로부터 창출되는 인의 재방출 현상을 미연에 차단할 수 있으며, 용존산소저감조의 설치로 오수 및 하수와 호기성 철 석출조에서 반송되는 질산화액에 포함된 용존산소를 저감시킴으로써 무산소조에서 탈질율이 떨어지지 않도록 하여 질소의 처리효율을 향상시킬 수 있는 전기분해 장치와 침지형 분리막을 이용한 오수 및 하수의 중수처리 장치를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 유입되는 오수 또는 하수 중에 포함된 입자성 물질을 제거하는 침사조와, 상기 침사조의 후단에 연결되어 유입유량을 일정하게 유지하기 위한 유량조정조와, 상기 유량조정조를 통해 유입된 오수 또는 하수에 포함된 질산성 질소를 제거하기 위한 무산소조를 포함하는 전기분해 장치와 침지형 분리막을 이용한 오수 및 하수의 중수처리 장치에 있어서, 상기 무산소조 후단에 혼합액에 포함된 유기물질을 제거하고, 암모니아성 질소와 아질산성 질소를 질산성 질소로 산화시키고 인산염을 불용성 침전물로 침전시키도록 설치되고, 송풍기로부터 공급된 산소의 수중전달속도를 증가시키기 위한 산기관이 구비된 호기성 철 석출조와; 상기 호기성 철 석출조 내에 설치되고, 전극이 장착된 전기분해모듈과, 상기 전기분해모듈의 전기분해에 의해 생성된 산화물과 상기 혼합액에 포함된 인산염의 반응으로 불용성 침전물이 침전되도록 하는 전기분해장치와; 상기 유량조정조와 무산소조의 사이에 설치되어 상기 유량조정조로부터 유입되는 오수 또는 하수와, 상기 오수 또는 하수와 혼합되는 혼합액에 포함된 용존산소를 저감시키기 위한 용존산소저감조와; 상기 용존산소저감조에 상기 호기성 철 석출조의 내부에 수용된 혼합액을 반송시키기 위한 내부반송라인과; 상기 호기성 철 석출조의 후단에 설치되어 혼합액의 잔류 유기물질을 제거하고, 물과 슬러지를 고액분리시키도록 분리막유니트가 설치된 호기성 분리막조를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 호기성 분리막조의 외부에는 상기 분리막유니트의 분리막을 통과하는 물에 의해 발생되는 차압을 감지하여 상기 분리막을 세정하도록 분리막 세정기가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 분리막 세정기는 상기 분리막 유니트에 세정액 이송라인을 매개로 연결되고, 세정액을 공급하도록 세정액이 저장된 세정액 저장조와; 상기 세정액 이송라인에 구비되어 상기 분리막 유니트의 분리막을 통과하는 물에 의해 발생되는 차압을 감지하는 차압계 및 세정액의 공급을 위한 흡입펌프로 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 호기성 분리막조의 분리막은 침지형 평막인 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 전기분해 장치와 침지형 분리막을 이용한 오수 및 하수의 중수처리 장치를 상세히 설명한다.
도1은 본 발명에 의한 전기분해 장치와 침지형 분리막을 이용한 오수 및 하수의 중수처리 장치를 보인 개략적인 블럭도이고, 도2는 본 발명에 의한 중수처리 장치의 구성도이다.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 전기분해 장치와 침지형 분리막을 이용한 오수 및 하수의 중수처리 장치는 침사조(10)와, 유량조정조(20)와, 용존산소저감조(30)와, 무산소조(40)와, 호기성 철 석출조(50)와, 내부반송 라인(55)과, 전기분해장치(60)와, 호기성 분리막조(70)와, 분리막 세정기(80)와, 슬러지 반송라인(90)으로 구성된다.
따라서, 유입되는 오수 및 하수는 상기 침사조(10)에 설치된 침전분리조(11)와 드럼스크린(12)에 의해 입자성 물질이 제거된 후 후단에 설치된 유량조정조(20)에 유입된 후 유량조정조(20)에 장착된 유량조절장치(23)에 의해 일정한 유량으로 상기 용존산소저감조(30)로 유입되고, 상기 용존산소저감조(30)에서는 유입 오수 및 하수와 후술할 호기성 철 석출조(50)에서 반송된 반송 질산화액이 혼합됨과 동시에 이 혼합액 중에 포함되어 있는 용존산소를 제거시킨다. 상기 용존산소저감조(30)와 연결되어 있는 무산소조(40)에서는 후술할 호기성 철 석출조(50)에서 반송된 반송 질산화액에 포함되어 있는 질산성 질소를 탈질작용에 의해 질소로 제거한다. 상기 무산소조(40)의 후단에 설치된 호기성 철 석출조(50)에서는 미생물의 대사활동에 의해 혼합액 중에 포함되어 있는 유기물질을 제거하고 송풍기(52)를 통해 공급되는 산소에 의해 암모니아성 질소와 아질산성 질소를 질산성 질소로 산화시키고, 또한 상기 호기성 철 석출조(50)내에 설치되어 있는 전기분해장치(60)는 혼합액 중에 포함되어 있는 인산염 성분이 철 또는 알루미늄 전극의 전기분해로 발생한 산화물과 반응하여 불용성 침전물로 침전되어 제거된다. 마지막으로 일련의 과정을 거친 상기 호기성 철 석출조(50)내의 혼합액을 내부반송 라인(55)을 통해 상기 용존산소저감조(30)로 반송시킨다.
즉, 상기 무산소조(40)와, 호기성 철 석출조(50)와 전기분해 장치(60)에 의해 유기물질과 인이 제거되고 질산화 작용과 탈질작용에 질소가 제거되는 것이다.
상기 호기성 철 석출조(50)의 후단에 설치된 호기성 분리막조(70)에서는 잔류 유기물질이 제거되고 분리막 유니트(71)에 의해 물과 슬러지가 고액분리되어 우수한 수질의 처리수가 생산된다.
한편, 상기 분리막 세정기(80)는 상기 호기성 분리막조(70)내에 장착되어 있는 분리막 유니트(71)의 표면에 부착되어 있는 슬러지를 제거시켜 상기 분리막 유니트(71)가 원활하게 운영될 수 있도록 한다. 이때, 슬러지 반송라인(90)은 상기 호기성 분리막조(70)에서 침전된 후 제거되는 슬러지 중 일부를 반송시켜 시스템 내 유기물 농도(MLSS; Mixed Liquor Suspended Solid)를 유지시켜 주게 된다.
도2는 본 발명에 의한 중수처리시스템의 바람직한 실시예를 보여주는 구성도로서, 상기 침사조(10)에는 유입되는 오수 및 하수 내에 포함되어 있는 입자상 물질을 제거하기 위한 침전분리조(11)와 드럼스크린(12)이 설치되어 있다.
상기 유량조정조(20)에는 수류를 발생시켜 상기 원수를 교반시키기 위한 송풍기(21) 및 산기관(22)과 일정 유량을 공급하기 위한 유량조절장치(23)가 장착되어 있으며, 상기 유량조절장치(23)는 일정하게 유량을 조절하는 것으로서 공지의 기술인 관계로 여기서는 더 이상 설명하지 않기로 한다.
상기 용존산소저감조(30)는 내부에 일정 높이로 구비된 저류벽(31)에 의해 상기 무산소조(40)와 구분되어 유입수의 용존산소가 제거될 수 있도록 탈기시간을 제공하고, 상기 무산소조(40)의 내부에는 유입수의 성상을 균일하게 만들어주기 위한 수류교반기(41)가 장착되어 있다.
상기 호기성 철 석출조(50)는 미생물의 대사활동에 의해 유기물질을 제거하고 송풍기를 통해 공급되는 산소에 의해 암모니아성 질소와 아질산성 질소를 질산성 질소로 산화시키고 철 또는 알루미늄 전극의 전기분해로 발생한 산화물과 인산염을 반응시켜 불용성 침전물로 제거하기 위한 것으로, 상기 호기성 철 석출조(50)에 산소를 공급하기 위한 송풍기(52)와, 상기 송풍기(52)에서 유입된 공기 중에 포함되어 있는 산소의 수중전달속도를 증가시키도록 공기방울을 발생시키는 산기관(51)과, 철 또는 알루미늄 전극을 전기분해 시켜 산화물을 생성시키기 위한 전기분해장치(60)와, 흡입력에 의해 상기 호기성 철 석출조(50) 내부의 질산화액을 상기 용존산소저감조(30)로 반송시키기 위한 흡입펌프(53)가 구비된다.
상기 전기분해장치(60)는 혼합액 중에 포함되어 있는 인을 불용성 침전물로 침전시켜 제거시키는 것으로, 전기분해를 위한 다수의 철 또는 알루미늄 전극이 장착되어 있는 전기분해모듈(61)로 구성되고, 상기 전극에 전류를 공급시켜 산화물을 발생시키기 위한 전원부(미부호)가 장착된다.
상기 호기성 분리막조(70)는 잔류 유기물질을 제거하고 물과 슬러지를 고액분리시켜 우수한 수질의 처리수를 얻기 위한 것으로, 물과 슬러지를 고액분리시켜 우수한 수질의 처리수를 얻을 수 있도록 하나 이상의 분리막 유니트(71)와, 물을 흡입력에 의해 흡입하는 흡입펌프(75)와, 상기 흡입펌프(75)와 분리막 유니트(71)를 연결하여 상기 흡입펌프(75)의 흡입력을 상기 분리막 유니트(71)에 전달하는 흡입라인(74)과, 상기 호기성 분리막조(70)에 산소를 공급하기 위한 송풍기(72)와, 상기 분리막 유니트(71) 하단에 설치되어 공기방울을 발생시켜 상기 송풍기(72)에서 유입된 공기 중에 포함되어 있는 산소의 수중전달속도를 증가시키고 공기방울이 부딪히는 전단력에 의해 상기 분리막 유니트(71)에 부착되어 있는 슬러지를 탈락시키기 위한 산기관(73)이 구비된다.
여기서, 상기 호기성 분리막조(70)의 분리막은 침지형 평막인 것이 바람직하다.
또한, 상기 호기성 분리막조(70)의 분리막 유니트(71) 표면을 세정시켜 상기 분리막 유니트(71)가 원활하게 운영될 수 있도록 분리막 세정기(80)가 더 구비된다.
상기 분리막 세정기(80)는 분리막 세정을 위해 세정액이 저장되는 세정액 저장조(81)와, 상기 세정액 저장조(81)에 저장된 세정액을 흡입력에 의해 상기 분리막 유니트(71)에 공급하여 표면에 부착된 슬러지를 제거하기 위한 흡입펌프(84)와, 상기 흡입펌프(84)의 흡입력에 의해 상기 세정액 저장조(81)에서 상기 분리막 유니트(71)로 상기 세정액을 전달하기 위한 세정액 이송라인(83)과, 상기 세정액 이송라인(83) 상에 구비되어 상기 분리막 유니트(71)의 분리막을 통과하는 물에 의해 발생되는 차압을 감지하는 차압계(82)로 구성된다.
이때, 상기 세정액은 약품세정을 위해서는 NaOCl(차아염소산나트륨)또는 구연산을 물에 혼합하여 일정농도로 희석하여 사용하고, 물리적 세정을 위해서는 상기 호기성 분리막조(70)에서 생산된 깨끗한 세척수를 사용할 수 있다.
한편, 상기 호기성 분리막조(70)의 내부에는 침전된 슬러지를 외부로 배출시키기 위한 슬러지 흡입펌프(91)가 설치되며, 본 발명의 중수처리시스템 내부의 미생물 농도(MLSS: Mixed Liquor Suspended Solid)를 유지하지 하기 위한 슬러지 반송이 이루어지도록 슬러지 반송라인(90)이 구비되어 상기 호기성 철 석출조(50)로 반송되고, 반송되지 않은 잉여슬러지는 잉여슬러지 라인(92)을 통해 외부로 배출되게 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 살펴보면, 먼저, 오수 또는 하수는 침사조(10)의 침전분리조(11)로 유입되어 오수 또는 하수에 포함되어 있는 모래, 자갈, 협잡물과 같이 비중이 큰 입자상 물질들이 가라앉게 된 후 드럼스크린(12)으로 유입되어 상대적으로 미세한 입자상 물질 등이 걸러져 제거된 상태로 유량조정조(20)내로 유입된다.
상기 유량조정조(20)에서는 일정한 유량으로 용존산소저감조(30)내로 유입시키게 되고, 용존산조저감조(30)에서는 호기성 철 석출조(50)에서 반송된 반송 질산액과 혼합됨과 동시에 무산소조(40)로 유입되기 전 혼합액에 포함되어 있는 용존산소가 저감될 수 있도록 탈기시간을 가진 후 무산소조(40)로 유입되게 된다.
이때, 상기 유량조정조(20)내에는 송풍기(21) 및 산기관(22)이 설치되어 있어 상기 송풍기(21)와 산기관(22)에 의해 상기 유량조정조(20)내의 오수 또는 하수 는 교반되어 일정한 성상을 유지하게 된 상태로 상기 용존산소저감조(30)로 유입되는 것이다.
상기 무산소조(40)내로 유입된 혼합액은 상기 무산소조(40)내의 수류교반기(41)에 의해 일정한 성상을 유지하며, 미생물의 탈질작용에 의해 조내로 유입된 혼합액 중 상기 호기성 철 석출조(50)에서 반송된 반송 질산화액에 포함되어 있는 질산성 질소가 질소로 환원되어 제거된 상태로 상기 호기성 철 석출조(50)로 유입시키게 된다.
상기 호기성 철 석출조(50)내로 유입된 혼합액 중 유기물질은 상기 호기성 철 석출조(50)내에 존재하고 있는 호기성 미생물의 대사활동에 의해 제거되며, 암모니아성 질소와 아질산성 질소는 송풍기(52)에 의해 공급되는 산소에 의해 질산성 질소로 산화되고, 인산염은 전기분해장치(60)내 전기분해모듈(61)의 전기분해에 의해 생성된 산화물과 반응하여 불용성 침전물로 침전되어 제거된다. 또한 질산성 질소가 포함된 질산화액은 조내의 흡입펌프(53)와 내부반송 라인(55)에 의해 상기 용존산소저감조(30)로 반송되어 유입되는 오수 또는 하수와 혼합되어 진다.
상기 무산소조(40)와, 호기성 철 석출조(50)와, 전기분해 장치(60)에서의 상술한 일련의 과정을 거쳐 유기물질 및 질소, 인과 같은 영양염류가 제거된 유입 오수 또는 하수는 상기 호기성 철 석출조(50)의 후단에 설치되어 있는 호기성 분리막조(70)로 유입되어 미생물의 대사활동에 의해 잔류 유기물질이 제거된 후 상기 호기성 분리막조(70)내에 설치된 분리막 유니트(71)에 의해 슬러지와 물의 고액분리가 이루어지게 된다.
이때, 상기 분리막 유니트(71)의 하부에는 산기관(73)이 설치되어 있어 송풍기(72)에서 공급된 공기에 의해 형성된 공기방울이 상기 분리막 유니트(71)의 표면에 부착되어 있는 슬러지와 부딪히면서 발생되는 전단력에 의해 슬러지가 탈락하게 되거나 상기 공기방울에 의한 수류작용으로 상기 분리막 유니트(71)의 표면에 슬러지가 부착되는 것을 방지하게 되고, 상기 호기성 분리막조(70)내에 산소를 공급하여 호기 조건을 유지하도록 만들어 주게 된다.
한편, 운용시간의 증가로 인하여 상기 분리막 유니트(71)의 표면에 슬러지가 부착되는 경우에는 분리막 세정기(80)로 세정액을 공급시켜 세정시키면 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 유기물질과 질소, 인 등과 같은 영양염류를 동시에 제거하여 오수 및 하수의 처리효율을 향상시킬 수 있으며, 유입유량의 급격한 변동에도 안정적인 운전이 가능한 장점이 있다.
또한, 전기분해장치에 의해 분리막조에서 배출되는 슬러지 중에 포함된 인이 슬러지 이송 중에 슬러지로부터 창출되는 인의 재방출 현상을 미연에 차단할 수 있으며, 용존산소저감조의 설치로 오수 및 하수와 호기성 철 석출조에서 반송되는 질산화액에 포함된 용존산소를 저감시킴으로써 무산소조에서 탈질율이 떨어지지 않도록 하여 질소의 처리효율을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (4)

  1. 유입되는 오수 또는 하수 중에 포함된 입자성 물질을 제거하는 침사조와, 상기 침사조의 후단에 연결되어 유입유량을 일정하게 유지하기 위한 유량조정조와, 상기 유량조정조를 통해 유입된 오수 또는 하수에 포함된 질산성 질소를 제거하기 위한 무산소조를 포함하는 중수처리 장치에 있어서,
    상기 무산소조(40) 후단에 혼합액에 포함된 유기물질을 제거하고, 암모니아성 질소와 아질산성 질소를 질산성 질소로 산화시키고 인산염을 불용성 침전물로 침전시키도록 설치되고, 송풍기(52)로부터 공급된 산소의 수중전달속도를 증가시키기 위한 산기관(51)이 구비된 호기성 철 석출조(50)와;
    상기 호기성 철 석출조(50)내에 설치되고, 전극이 장착된 전기분해모듈(61)과, 상기 전기분해모듈(61)의 전기분해에 의해 생성된 산화물과 상기 혼합액에 포함된 인산염의 반응으로 불용성 침전물이 침전되도록 하는 전기분해장치(60)와;
    상기 유량조정조(20)와 무산소조(40)의 사이에 설치되어 상기 유량조정조(20)로부터 유입되는 오수 또는 하수와, 상기 오수 또는 하수와 혼합되는 혼합액에 포함된 용존산소를 저감시키기 위한 용존산소저감조(30)와;
    상기 용존산소저감조(30)에 상기 호기성 철 석출조(50)의 내부에 수용된 혼합액을 반송시키기 위한 내부반송라인(55)과;
    상기 호기성 철 석출조(50)의 후단에 설치되어 혼합액의 잔류 유기물질을 제거하고, 물과 슬러지를 고액분리시키도록 분리막유니트(71)가 설치된 호기성 분리막조(70)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기분해 장치와 침지형 분리막을 이용한 오수 및 하수의 중수처리 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 호기성 분리막조(70)의 외부에는 상기 분리막유니트(71)의 분리막을 통과하는 물에 의해 발생되는 차압을 감지하여 상기 분리막을 세정하도록 분리막 세정기(80)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 전기분해 장치와 침지형 분리막을 이용한 오수 및 하수의 중수처리 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 분리막 세정기(80)는, 상기 분리막 유니트(71)에 세정액 이송라인(83)을 매개로 연결되고, 세정액을 공급하도록 세정액이 저장된 세정액 저장조(81)와;
    상기 세정액 이송라인(83)에 구비되어 상기 분리막 유니트(71)의 분리막을 통과하는 물에 의해 발생되는 차압을 감지하는 차압계(82) 및 세정액의 공급을 위한 흡입펌프(84)로 구성되는 것을 특징으로 하는 전기분해 장치와 침지형 분리막을 이용한 오수 및 하수의 중수처리 장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 호기성 분리막조(70)의 분리막은 침지형 평막인 것을 특징으로 하는 전기분해 장치와 침지형 분리막을 이용한 오수 및 하수의 중수처리 장치.
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