KR100743226B1 - Water treatment system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 수처리시스템의 일실시예로서, 반응조로부터 처리된 처리수 중 일부를 다시 고전장산화환원장치로 유입시켜 선택적으로 산화환경 또는 환원환경으로 조정한 후에 다시 반송라인을 통하여 상기 반응조로 반송시키는 수처리 시스템에 대한 공정도를 도시한 것이다. 1 is an embodiment of the water treatment system according to the present invention, a portion of the treated water from the reaction tank is introduced back into the high-elevation redox apparatus to selectively adjust to the oxidizing environment or reducing environment, and then back through the conveying line The process chart for the water treatment system returned to the furnace is shown.
도 2는 본 발명에 따른 수처리시스템의 일실시예로서, 혐기조 및 접촉폭기조의 반응조로 구성되며, 각각에 고전장산화환원조정장치를 전처리 장치로 더 부가하여 구성되는 수처리 시스템에 대한 공정도를 도시한 것이다.Figure 2 is an embodiment of the water treatment system according to the present invention, consisting of the reaction tank of the anaerobic tank and the contact aeration tank, showing a process diagram for the water treatment system is configured by further adding a high- chapter redox adjustment device as a pretreatment device, respectively. .
도 3은 본 발명에 따른 수처리시스템의 일실시예로서, 혐기조와 접촉폭기조의 반응조로 구성되며, 각각에 고전장산화환원조정장치가 전처리 장치로 부가되기는 하나, 하나의 펌프만을 이용하여 각각 별도의 반송라인으로 구성되는 수처리 시스템에 대한 공정도를 도시한 것이다.Figure 3 is an embodiment of the water treatment system according to the present invention, consisting of a reaction tank of the anaerobic tank and the contact aeration tank, each of the high-extension redox adjusting device is added to the pre-treatment device, each of the separate conveyance using only one pump A process diagram for a water treatment system composed of lines is shown.
도 4는 본 발명에 따른 수처리 시스템의 일실시예로서 반응조는 혐기조와 접촉폭기조로 구성되며, 상기 혐기조로부터 처리된 처리수 중 일부를 제1 고전장산화환원조정장치를 통하여 환원환경으로 조정한 후 다시 상기 혐기조로 반송시키고, 고액분리조로부터 배출되는 방출수 중 일부는 미세기포 발생장치, 고전장산화환원조정장치, 공기용해장치를 순차적으로 거쳐 다시 접촉폭기조로 반송시키는 것으로 구성되는 수처리시스템에 대한 공정도를 도시한 것이다.4 is an embodiment of the water treatment system according to the present invention, the reaction tank is composed of an anaerobic tank and a contact aeration tank, and after adjusting a part of the treated water from the anaerobic tank to the reducing environment through the first high-extension redox control device. The process chart for the water treatment system consisting of returning to the anaerobic tank, and part of the discharged water discharged from the solid-liquid separation tank is sequentially returned to the contact aeration tank after passing through the microbubble generator, the high-elasticity redox adjusting device, the air dissolving device. It is shown.
도 5는 본 발명에 따른 수처리시스템의 일실시예로서, 반응조는 접촉폭기조로만 구성되며, 접촉폭기조에서 처리된 처리수 중 일부를 유입시켜 미세기포발생장치, 고전장산화환원조정장치, 공기용해장치를 순차적으로 거쳐 공기용해수라인을 통해 다시 접촉폭기조로 반송시키는 것으로 구성되는 수처리시스템에 관한 공정도를 도시한 것이다. Figure 5 is an embodiment of the water treatment system according to the present invention, the reaction tank is composed of only the contact aeration tank, the inlet of some of the treated water treated in the contact aeration tank microbubble generating device, high-voltage redox adjusting device, air dissolving device It shows a process diagram for a water treatment system consisting of sequentially passing back through the air dissolved water line to the contact aeration tank.
도 6은 여과재가 충전된 방류수로를 거친 방류수 중 일부를 다시 미세기포발생장치, 고전장산화환원조정장치, 공기용해장치를 순차적으로 거치게 한 후에 다시 여과재가 충전된 방류수로로 반송시키는 것으로 구성되는 수처리시스템에 관한 것이다.Figure 6 is a water treatment consisting of passing a part of the effluent through the effluent passage filled with the filter medium again through the microbubble generating device, high-elevation redox adjusting device, air dissolving device in sequence and then back to the effluent filled with the filter medium It's about the system.
도 7은 본 발명에 따른 수처리시스템을 구성하는 장치 중 하나인 고전장산화환원조정장치의 일실시예를 도시한 것으로서, 도 7a는 사시도를, 도 7b는 단면도를 도시한 것이다. Figure 7 shows an embodiment of a high-voltage redox adjusting device which is one of the devices constituting the water treatment system according to the present invention, Figure 7a is a perspective view, Figure 7b is a sectional view.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>
100 : 라인필터 200 : 반응조 100: line filter 200: reactor
210 : 혐기조 220 : 접촉폭기조210: anaerobic tank 220: contact aeration tank
300 : 부상조 400 : 고액분리조300: floating tank 400: solid-liquid separation tank
500 : 고전장 산화환원조정장치 510 : 조 구조500: high field redox adjusting device 510: tank structure
520 : 상부면 530 : 유입구 520: upper surface 530: inlet
540 : 측면 550 : 전극봉540: side 550: electrode
560 : 수류제어판 565 : 수류유도관560: water flow control panel 565: water flow guide pipe
570 : 다공판 580 : 유출구570: porous plate 580: outlet
600 : 공기용해장치 610 : 미세기포발생장치600: air dissolution device 610: micro bubble generator
700 : 슬러지저류조 800 : 방류수로700: sludge storage tank 800: discharge channel
900 : 오염수 P : 펌프900: contaminated water P: pump
본 발명은 수처리시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오염수를 유입시켜 고형물질을 제거하는 라인필터, 상기 여과단계를 거친 처리수를 유입하여 유출수에 포함되어 있는 오염물질을 제거하는 반응을 수행하며 인 방출 및 탈질을 하는 혐기조 또는 유기물질 및 질소를 산화시켜 제거하는 접촉폭기조 중 어느 하나 이상을 선택하여 구성되는 반응조, 상기 오염물질 제거단계를 거친 처리수를 유입하여 공기부상에 의해 고형 슬러지를 제거하는 부상조, 상기 고형슬러지제거단계를 거친 처리수를 유입시켜 미세 슬러지를 제거하는 고액분리조, 상기 부상조 또는 고액분리조에서 제거된 슬러지를 유입시켜 슬러지는 농축하여 폐기하고 상징수를 분리하는 슬러지저류조, 상기 슬러지농축폐기 단계를 거친 상징수를 다시 상기 혐기조로 회수시키는 상징수회수라인, 상기 접촉폭기조 또는 부상조로부터 배출되는 슬러지를 상기 혐기조로 반송시키는 슬러지반송라인, 상기 미세슬러지 제거단계를 거친 처리수를 방류시키는 여재가 충전된 방류수로를 포함하여 구성되는 수처리시스템에 있어서, 상기 오염물질 제거단계를 거친 유출수의 일부를 유입시켜 유입된 유출수에 펄스파형 고전압을 인가하여 산화환경 또는 환원환경 중 어느 하나로 선택적으로 조정하는 반응을 수행하는 고전장 산화환원조정장치 및 상기 고전장 산화환원조정단계를 거친 유출수를 다시 상기 반응조로 반송시키는 반송라인을 각각 적어도 하나 이상 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a water treatment system, and more particularly, a line filter for introducing contaminated water to remove solids, and a reaction for removing contaminants contained in the effluent by introducing the treated water through the filtration step. A reaction tank composed by selecting any one or more of an anaerobic tank for releasing phosphorus and denitrification, or a contact aeration tank for oxidizing and removing nitrogen, and the treated water having passed the contaminant removal step are introduced to remove solid sludge by air injury. Floating tank, solid-liquid separation tank to remove the fine sludge by introducing the treated water through the solid sludge removal step, sludge removed from the flotation tank or solid-liquid separation tank, the sludge is concentrated and discarded to separate the symbol water Sludge storage tank, to recover the symbol water after the sludge concentrate disposal step back to the anaerobic tank In the water treatment system comprising a collection and recovery line, a sludge conveying line for returning the sludge discharged from the contact aeration tank or flotation tank to the anaerobic tank, a discharge channel filled with a filter material for discharging the treated water after the fine sludge removal step In the high-level redox control device and the high-field oxidation to perform a reaction to selectively adjust to either an oxidizing environment or a reducing environment by applying a pulse wave high voltage to the introduced effluent by introducing a portion of the effluent after the step of removing the pollutants At least one conveying line for returning the effluent after the reduction adjustment step back to the reactor is characterized in that it is configured to further comprise.
종전의 수처리시스템은 오염물질의 종류 및 특성에 따라 그에 맞게 필요한 또는 화학적 처리장치나 공정을 추가적으로 설치하거나 반류(side stream)를 시킴으로써 수처리 효율을 높이는 방식을 채택하여 왔는데, 이러한 종전의 수처리시스템은 처리를 요하는 오염수의 종류 및 특성에 따라 탄력적으로 운영할 수 없을 뿐만 아니라 고도의 수처리가 요구되거나 기존의 시설로는 법적 기준 등을 맞추기 어려워 수처리시스템을 업그레이드(upgrade)하기 위해 추가적으로 장치나 공정의 설비를 하는 경우에는 많은 비용과 노력이 드는 문제점이 있었다. 아울러 수처리의 효율을 높이기 위해서는 별도로 반류장치나 공정을 기존의 수처리 시스템에 부가하여야 하므로 기존 수처리 시스템의 증·개축을 필요로 하는 등의 문제점이 있었으며, 아울러 추가되는 장치 또는 공정이 거의 물리적 처리 또는 화학적 처리를 요하는 것이어서 처리 비용이 과다하게 많이 들뿐만 아니라 처리 효율이 낮다는 문제점이 있었다. Conventional water treatment systems have adopted a method to increase water treatment efficiency by additionally installing or treating side streams or chemical treatment equipment or processes according to the type and characteristics of the pollutants. Depending on the type and nature of the contaminated water, it is not possible to operate it flexibly, and it is difficult to meet the legal standards of existing facilities, and it is difficult to meet the legal standards. If you had a problem that costs a lot of cost and effort. In addition, in order to increase the efficiency of water treatment, a separate reflux device or process must be added to the existing water treatment system, and thus, there is a problem of requiring an increase or a renovation of the existing water treatment system. There is a problem that the treatment cost is excessively high and the treatment efficiency is low because it requires treatment.
이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로서 대한민국 특허등록 제0465456호는 슬러지처리공정에서 발생되는 반류수에 한정하여 반류수의 질소 및 인을 제거하 기 위한 폐수처리장치 및 방법을 제안하였으나, 상기 특허발명에서 제시한 폐수처리장치 및 방법에 의하면 반송되는 반류수의 이송라인만을 변경하여 기존의 폭기조를 이용하게 함으로써 수처리시스템의 전체 처리효율을 증가시키는데 한계가 있었다. 아울러 물리적 처리와 화학적 처리 공정 및 장치로만 구성되는 종전의 수처리시스템의 문제점을 해결하기 위한 방안으로 대한민국 실용신안등록 제0293994호 등에서는 전기분해장치를 부상조의 전처리 장치로 부가설치하여 플록(floc)화를 용이하게 하는 고안을 제안하였고, 대한민국 실용신안등록 제0401270호에서는 수처리 공정에 전기분해장치 포함시켜 pH를 조정하여 미생물의 생존을 돕는 방법으로 고농도의 폐수를 처리하기 위한 고농도폐수처리공정을 제안하였으나, 상기 전기분해장치를 포함한 공정은 전체 수처리시스템의 일부공정에만 채택되어 있으므로 전체적으로 수처리시스템의 처리효율을 증가시키는 데에는 한계가 있었으며, 전기분해장치를 추가적으로 설비하는 경우에는 설치비용이 과다하게 들며, 오염물질의 종류 및 특성에 따라 탄력적으로 수처리 시스템을 운영할 수 없다는 문제점이 있었다. As a way to solve this problem, Korean Patent Registration No. 0465456 proposes a wastewater treatment apparatus and method for removing nitrogen and phosphorus from the counterflow water, limited to only the counterflow water generated in the sludge treatment process. According to the proposed wastewater treatment apparatus and method, there is a limit to increase the overall treatment efficiency of the water treatment system by changing only the transfer line of returned water to use the existing aeration tank. In addition, in order to solve the problems of the conventional water treatment system composed only of physical treatment and chemical treatment processes and devices, the Korean Utility Model Registration No. 0293994 is floced by additionally installing an electrolysis device as a pretreatment device of a floating tank. The Korean Utility Model Registration No. 0401270 proposed a high concentration wastewater treatment process for treating high concentration wastewater as a method to help the survival of microorganisms by adjusting the pH by including an electrolysis device in the water treatment process. However, the process including the electrolysis device is limited to increase the treatment efficiency of the water treatment system as a whole because it is adopted only in some processes of the entire water treatment system, and the additional installation of the electrolysis device is excessively expensive and contaminated. Burnt according to type and property of material Typically there is a problem that you can not operate the water treatment system.
따라서, 본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems,
제작비용이 저렴한 고전장산화환원조정장치를 수처리시스템을 구성하는 장치의 전처리 장치로서 적절하게 부가하여 설치함으로써 오염수의 종류 및 특성에 따라 필요한 수처리 장치 및 공정을 추가적으로 설비하여야 하는데 드는 비용을 절감하고 수처리의 효율을 높일 수 있는 수처리시스템을 제공함에 그 목적이 있다.By installing the low-cost, high-cost redox regulator as a pre-treatment device for the water treatment system, it is possible to reduce the cost of additional water treatment devices and processes according to the type and characteristics of the contaminated water. The purpose is to provide a water treatment system that can increase the efficiency of the.
또한 본 발명은 수처리시스템의 일부분이 아니라 전체 수처리시스템의 처리 환경을 필요에 따라 조정할 수 있는 고전장산화환원조정장치, 호기성 기능과 혐기성 기능을 동시에 가지는 기능성 담체, 미세기포를 이용한 공기용해장치를 수처리 시스템에 부가하여 구성함으로써 처리를 요하는 오염수의 종류 및 특성에 관계없이 수처리시스템의 환경을 필요에 따라 산화환경 또는 환원환경으로 선택적으로 조정이 가능함으로써 전체적인 수처리효율을 높일 수 있는 수처리시스템을 제공함에 다른 목적이 있다. In addition, the present invention is not a part of the water treatment system but a high-voltage redox regulator that can adjust the treatment environment of the entire water treatment system as needed, a functional carrier having aerobic and anaerobic functions at the same time, air dissolving apparatus using a micro bubble water treatment system In addition to this, it is possible to selectively adjust the environment of the water treatment system to an oxidizing environment or a reducing environment regardless of the type and characteristics of contaminated water that require treatment, thereby providing a water treatment system that can increase the overall water treatment efficiency. There is another purpose.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 수처리 시스템은 오염수를 유입시켜 고형물질을 제거하는 라인필터, 상기 여과단계를 거친 처리수를 유입하여 유출수에 포함되어 있는 오염물질을 제거하는 반응을 수행하며 인 방출 및 탈질을 하는 혐기조 또는 유기물질 및 질소를 산화시켜 제거하는 접촉폭기조 중 어느 하나 이상을 선택하여 구성되는 반응조, 상기 오염물질 제거단계를 거친 처리수를 유입하여 공기부상에 의해 고형 슬러지를 제거하는 부상조, 상기 고형슬러지제거단계를 거친 처리수를 유입시켜 미세 슬러지를 제거하는 고액분리조, 상기 부상조 또는 고액분리조에서 제거된 슬러지를 유입시켜 슬러지는 농축하여 폐기하고 상징수를 분리하는 슬러지저류조, 상기 슬러지농축폐기 단계를 거친 상징수를 다시 상기 혐기조로 회수시키는 상징수회수라인, 상기 접촉폭기조 또는 부상조로부터 배출되는 슬러지를 상기 혐기조로 반송시키는 슬러지반송라인, 상기 미세슬러지 제거단계를 거친 처리수를 방류시키는 여재가 충전된 방류수로를 포함하여 구성되는 수처리 시스템에 있어서, 상기 오염물질 제거단계를 거친 유출수의 일부를 유입시켜 유입된 유 출수에 펄스파형 고전압을 인가하여 산화환경 또는 환원환경 중 어느 하나로 선택적으로 조정하는 반응을 수행하는 고전장산화환원조정장치 및 상기 고전장산화환원조정단계를 거친 유출수를 다시 상기 반응조로 반송시키는 반송라인을 각각 적어도 하나 이상 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. Water treatment system according to the present invention for achieving the above object is a line filter to remove contaminants by introducing contaminated water, the reaction to remove the contaminants contained in the effluent by introducing the treated water after the filtration step. And a reaction tank composed of at least one of an anaerobic tank for releasing phosphorus and denitrification, or a contact aeration tank for oxidizing and removing nitrogen and nitrogen, and the treated water having passed the contaminant removal step is introduced into the solid sludge by air injury. Sludge removed by flotation tank to remove the sludge removed from the flotation tank, the solid-liquid separation tank to remove the fine sludge by introducing the treated water passed through the solid sludge removal step, the sludge is concentrated and discarded and the symbol water is separated The sludge storage tank to recover, the symbol water after the sludge concentrate disposal step is recovered to the anaerobic tank again A water treatment system including a symbol recovery line, a sludge conveying line for conveying sludge discharged from the contact aeration tank or a flotation tank to the anaerobic tank, and a discharge channel filled with a filter medium for discharging the treated water that has undergone the fine sludge removal step. In the high-density redox control apparatus for performing a reaction to selectively adjust to either the oxidizing environment or the reducing environment by applying a pulse wave high voltage to the influent effluent by introducing a portion of the effluent after the step of removing the pollutants and the At least one conveying line for returning the effluent from the high-voltage redox adjustment step again to the reactor is characterized in that it is configured to further comprise.
구체적으로 상기 라인필터는 기존의 침사지 및 1차 침전지 시설을 대체하거나 고형물에 의한 부하를 감소시켜 침사지 및 침전지 시설의 규모를 줄이기 위한 시설로 관로상에 간단히 설치할 수 있는 장치이다. Specifically, the line filter is a device that can be easily installed on the pipeline as a facility for reducing the size of the settling and sedimentation facilities by replacing the existing settling and primary sedimentation facilities or reducing the load caused by solids.
구체적으로 상기 혐기조는 오염수에 포함되어 있는 용존 유기물을 혐기성 미생물의 체내에 저장하고, 미생물 체내에 있는 인을 방출시키는 반응을 주로 담당하는데, 경우에 따라서는 접촉폭기조에서 산화처리되어 질산화된 상태의 반송수를 탈질시키는 반응도 일부분 담당하게 된다. 상기 용존 유기물은 혐기성 미생물에 의해 짧은사슬지방산(short chain fatty acid)의 형태로 변화되며, 다시 아시네토박터(acinetobacter) 등의 인축적 미생물(또는 Poly-P 미생물이라고도 한다)에 의해 PHB(폴리-베타-하이드록시부티레이트, poly-β-hydroxybutyrate)의 형태로 변환된 후 저장되는데, 이 과정에서는 혐기성 미생물의 폴리인산(Polyphosphate)의 가수분해에서 발생되는 에너지가 이용되며, 여기서 분리된 인이 오염수 내로 다량 방출되게 된다. Specifically, the anaerobic tank is mainly responsible for the reaction of storing the dissolved organic matter contained in the contaminated water in the body of the anaerobic microorganisms and releasing phosphorus in the microorganism body, in some cases oxidized and nitrified in the contact aeration tank. Part of the reaction to denitrify the return water is also responsible. The dissolved organic matter is changed into a form of short chain fatty acid by anaerobic microorganisms, and is further converted into PHB (poly-P microorganism) by a condensed microorganism (or Poly-P microorganism) such as acinetobacter . Converted to the form of beta-hydroxybutyrate, poly-β-hydroxybutyrate, and stored. In this process, energy from hydrolysis of polyphosphate of anaerobic microorganisms is used, where the separated phosphorus is contaminated water. Will be released in large quantities.
구체적으로 상기 접촉폭기조는 부유성장식 미생물과 부착성장식 미생물이 공존하는 환경의 반응조인데, 접촉폭기조에서 유기물의 산화 및 질소의 산화가 이루어져 유기물질 및 질소를 동시에 제거하는 반응을 담당한다. 한편, 혐기조에서 과 량으로 방출된 인은 상기 접촉폭기조에서 다시 호기성 미생물을 이용해 혐기조에서 방출된 양 이상으로 과량으로 인을 흡수하여 제거하는 반응도 함께 담당한다. Specifically, the contact aeration tank is a reaction tank of an environment in which the floating growth-type microorganisms and the attached growth-type microorganism coexist, and the contact aeration tank is responsible for the reaction of removing the organic material and nitrogen at the same time by the oxidation of organic matter and the oxidation of nitrogen. On the other hand, the phosphorus released in excess in the anaerobic tank is also responsible for the reaction to absorb and remove the phosphorus in excess over the amount released from the anaerobic tank using the aerobic microorganism in the contact aeration tank again.
이때 상기 접촉폭기조 내에는 특수하게 고안된 기능성 담체유닛이 설치되는데, 상기 기능성 담체유닛은 접촉폭기조 내에 고정시키거나 부유시킬 수 있다. 상기 접촉폭기조 내에 설치되는 기능성 담체유닛은 수류의 접촉을 용이하게 하는 호기성 담체부와 상기 호기성 담체부의 중심부에 위치하여 수류의 접촉이 적은 혐기성 담체부로 이루어진 기능성 담체 및 상기 혐기성 담체부에 결합되는 담체체결수단을 포함하여 구성되는 호기성 기능과 혐기성 기능을 동시에 가지는 기능성 담체유닛인 것을 특징으로 하는데, 혐기성 기능을 가지는 부분은 산소전달이 제한되도록 제작되므로 무산소 환경이 만들어져 탈질 작용이 기능성 담체유닛 중 혐기성 기능을 가지는 부분에서 이루어진다. 따라서 기능성 담체유닛에서 호기성 기능을 가지는 부분에 의해 산화된 상태의 질소는 혐기성 기능을 가지는 부분에 의해 환원되어 질소가스의 형태로 대기 중으로 방출되게 된다. 이때 부유성장미생물(MLSS)의 일부는 혐기조로 반송된다.At this time, a specially designed functional carrier unit is installed in the contact aeration tank, and the functional carrier unit can be fixed or suspended in the contact aeration tank. The functional carrier unit installed in the contact aeration tank is a functional carrier composed of an aerobic carrier portion for facilitating contact of water and an anaerobic carrier portion located at the center of the aerobic carrier portion with less water flow and fastening carriers coupled to the anaerobic carrier portion. A functional carrier unit having both an aerobic function and an anaerobic function, including means, is characterized in that the part having an anaerobic function is made to limit oxygen transfer, so that an oxygen-free environment is created so that the denitrification action is an anaerobic function of the functional carrier unit. Branches are made in parts. Therefore, the nitrogen in the oxidized state by the part having an aerobic function in the functional carrier unit is reduced by the part having the anaerobic function is released to the atmosphere in the form of nitrogen gas. At this point, some of the floating growth microorganisms (MLSS) are returned to the anaerobic tank.
구체적으로 상기 부상조는 상기 접촉폭기조로부터 유입되는 부유성장미생물(MLSS)이 함유된 원수를 미세기포가 다량 함유되어 있는 공기용해장치의 공기용해수와 접촉시켜 부상제거하기 위한 장치이다. 한편, 상기 부상조는 미세기포 발생장치에 의해 만들어진 미세기포가 다량 함유되어 있는 공기용해장치의 공기용해수를 일정한 압력으로 수중에 분사하는 분사수단을 이용해 부상시키는 방법을 이용하므로, 기존의 부상조와는 다르게 가압탱크를 사용하지 않고도 플록(floc)상태에 있 는 슬러지의 부상분리가 가능하다. 이때 상기 미세기포 발생장치의 전처리 장치로서 고전장 산화환원조정장치를 추가하여 연결함으로써 부상조에서의 슬러지 제거능력을 향상시킬 수 있다. 부상조에서 부상된 슬러지(scum)중 일부는 슬러지저류조로 이송되며, 일부는 다시 상기 슬러지반송라인을 통해 혐기조로 반송된다.Specifically, the flotation tank is a device for removing flotation by contacting the raw water containing the floating growth microorganisms (MLSS) introduced from the contact aeration tank with the air dissolved water of the air melting apparatus containing a large amount of microbubbles. On the other hand, the flotation tank uses a method of injecting the air dissolved water of the air dissolving device containing a large amount of micro-bubbles generated by the microbubble generator using a spray means for spraying the water at a constant pressure in the water, unlike the existing flotation tank Alternatively it is possible to separate flotation of flocs in flocs without the use of pressurized tanks. In this case, by adding and connecting a high-field redox adjusting device as a pretreatment device of the microbubble generating device, it is possible to improve the sludge removal ability in the floating tank. Some of the sludge injured in the flotation tank is transferred to the sludge storage tank, and some are returned to the anaerobic tank through the sludge conveying line.
구체적으로 상기 고액분리조는 접촉폭기조 등에서 발생된 미생물플록(floc)과 부상조에서 미처 제거되지 못한 미세한 슬러지를 다시 한 번 더 분리제거하기 위한 장치로서, 처리를 요하는 오염된 물의 조건이나 현장 환경에 따라 상기 고액분리조에는 필터나 막분리 등 기타 고액분리에 필요한 장치 중 어느 하나 이상이 선택적으로 추가되어 구성되는 것이 바람직하다. 오염수의 종류에 따라서 접촉폭기조에서 처리된 후 배출되는 유출수에 슬러지의 양이 많은 경우에 부상조에서 공기부상에 의한 분리제거만으로는 충분히 슬러지를 분리제거하지 못할 수도 있으므로, 추가적으로 고액분리조에서 미세한 슬러지를 분리제거할 수 있도록 하여 슬러지를 충분히 제거할 수 있도록 하고 있다.Specifically, the solid-liquid separation tank is a device for separating and removing the micro-flocs generated in the contact aeration tank and fine sludge once again removed from the flotation tank. Therefore, the solid-liquid separation tank is preferably configured by selectively adding any one or more of the device required for separation of the other liquid, such as filter or membrane separation. Depending on the type of contaminated water, if the amount of sludge in the effluent discharged after being treated in the contact aeration tank is large, the separation and removal of sludge by air injury may not be sufficient in the flotation tank. It is possible to separate and remove the sludge sufficiently.
구체적으로 상기 슬러지저류조는 부상조에서 부상된 슬러지(scum), 고액분리조에서 분리된 슬러지 등이 모아져서 저류되는 곳이다. 저류된 슬러지는 정기적으로 배출하여 폐기하며, 슬러지를 제거한 상징수는 상기 상징수 회수라인을 통해 혐기조로 회수된다. 수처리 시스템내의 접촉폭기조에서 호기성 미생물에 의해 다량의 인을 흡수한 후 상기 부상조 및 고액분리조에서 인을 과량으로 함유한 슬러지를 충분히 제거함으로써 수처리 시스템 내에 존재하는 다량의 인을 시스템 외부로 방출시켜 제거시킬 수 있다. Specifically, the sludge storage tank is a place where the sludge (scum) injured in the flotation tank, sludge separated from the solid-liquid separation tank is collected and stored. The stored sludge is periodically discharged and disposed of, and the symbol water from which the sludge is removed is recovered to an anaerobic tank through the symbol water recovery line. After absorbing a large amount of phosphorus by aerobic microorganisms in the contact aeration tank in the water treatment system, the sludge containing excess phosphorus in the flotation tank and the solid-liquid separation tank is sufficiently removed to release the large amount of phosphorus present in the water treatment system to the outside of the system. Can be removed.
구체적으로 상기 고전장 산화환원조정장치는 고전압 펄스방전을 이용하여 각종 오염원을 손쉽게 정화하기 위한 장치로서, 장치 내부에 설치된 하나 이상의 전극봉에 양극(+) 또는 음극(-)의 펄스파형 고전압을 인가하여 조 내의 환경을 산화환경이나 환원환경 중 어느 하나로 선택적으로 조성시키는 역할을 담당하는 장치이다. Specifically, the high-field redox adjusting device is a device for easily purifying various pollutants using high voltage pulse discharge, and is applied by applying a pulse wave high voltage of positive (+) or negative (-) to one or more electrodes installed inside the device. It is a device that plays a role of selectively creating the environment in either the oxidizing environment or the reducing environment.
상기 고전장 산화환원 조절장치는 단속적으로 인가된 고전압의 전기에너지를 이용하여 처리를 요하는 물의 수소결합을 와해시키고 작은 수의 클러스터로 이루어진 물입자를 형성시켜 물의 활성도를 증진시키게 되는데, 이렇게 물의 활성도를 증가시켜 폭기조에서 산소용해도를 증진시킬 수 있는 환경을 조성시킬 수 있다. The high-voltage redox regulator breaks down the hydrogen bonds of the water to be treated using high-voltage electric energy applied intermittently and forms water particles composed of a small number of clusters to enhance the activity of water. It can be increased to create an environment that can enhance oxygen solubility in the aeration tank.
상기 고전장 산화환원조정장치는 전기에너지를 장치 내로 인가하는 방법에 따라 산화 또는 환원환경을 선택적으로 조정하여 만들 수 있다. 일반적으로는 접촉폭기조에서 반송되는 질산화액을 탈질시키기 위하여 상기 고전장 산화환원조정장치 내에 설치된 전극봉을 (-)극으로 하여 환원환경으로 조성하여 운전되나, 특별히 고농도 유기폐수를 처리대상으로 하는 경우에는 상기 고전장 산화환원조정장치 내부에 설치된 전극봉을 (+)극으로 하여 산화환경으로 조성하여 운전이 가능하다. 또한, 장치 내부에 고전압의 전기장을 형성시켜 장치 내로 유입되는 유입수에 포함되어 있는 유기물이나 무기물의 입자의 제타전위(zeta potential)를 등전점(0mV) 근처로 변화시켜 자기응집(self-flocculation)이 가능하도록 유도하고 플록(floc)을 형성시키는 역할도 담당하게 된다. The high-field redox control device can be made by selectively adjusting the oxidation or reduction environment according to the method of applying electrical energy into the device. In general, in order to denitrify the nitric oxide conveyed from the contact aeration tank, the electrode rod installed in the high-field redox regulator is operated in a reducing environment using the negative electrode, but in the case of using a high concentration organic wastewater as the treatment target, It is possible to operate by constructing the oxidizing environment with the electrode pole installed inside the high-field redox regulator as (+) pole. In addition, a high voltage electric field is formed inside the device, and the zeta potential of the organic or inorganic particles contained in the influent flowing into the device is changed to near the isoelectric point (0 mV), thereby allowing self-flocculation. It is also responsible for inducing the floc and forming flocs.
상기 고전장산화환원조절장치는 접촉폭기조에서 배출되는 배출수의 일부만이 상기 고전장 산화환원 조정장치로 유입되는 사이드스트림(side stream)방식으로 상기 수처리 시스템에 적용되어 운용되는데, 상기 수처리시스템 이외에도 기존의 수처리 시설이나 대기정화 시설 등 산화환경이나 환원환경의 조정이 선택적으로 필요한 곳 또는 제타 전위(zeta potential)의 조정이 필요한 곳에 광범위하게 적용이 가능하다. 아울러 배관로에 간단히 설치가 가능하며 소형이기 때문에 별도의 설치 공간이 추가적으로 필요하지 않고, 소비전력도 100 와트(Watt) 미만이므로 경제적이다. The high-voltage redox control device is applied to the water treatment system in a side stream manner in which only a part of the discharge water discharged from the contact aeration tank is introduced into the high-voltage redox control device, and is operated in addition to the water treatment system. It can be applied to a wide range of applications where the adjustment of the oxidizing environment or the reducing environment, such as air purification facilities, is needed selectively, or where the adjustment of the zeta potential is required. In addition, it can be easily installed in the pipeline and because it is small, no additional installation space is required, and the power consumption is also less than 100 Watts (Watt) is economical.
구체적으로 상기 방류수로는 미세슬러지 제거단계를 거친 처리수를 방류시키기 위한 장치로서, 방류수의 상태 및 고도처리를 요하는지 여부에 따라 방류수로에 모래, 자갈, 활성탄, 기타 다공성 물질 중 어느 1종 이상으로 구성된 여과재를 충진시킬 수 있다.Specifically, the effluent is a device for discharging the treated water that has undergone the fine sludge removal step, depending on the condition of the effluent and whether or not to require advanced treatment any one or more of sand, gravel, activated carbon, and other porous materials It is possible to fill the filter medium consisting of.
본 발명에 따른 수처리시스템은 상기 미세 슬러지 제거단계를 거친 처리수 중 일부를 유입시켜 유입된 처리수에 미세기포를 발생시키는 미세기포 발생장치, 상기 미세기포 발생단계를 거친 처리수를 유입시켜 유입된 처리수에 펄스파형 고전압을 인가하여 산화환경 또는 환원환경 중 어느 하나로 선택적으로 조정하는 반응을 수행하는 고전장 산화환원조정장치, 상기 고전장 산화환원조정단계를 거친 처리수를 유입시켜 공기를 용해시키는 공기용해장치 및 상기 공기용해단계를 거친 공기용해수를 상기 부상조로 반송하는 공기용해수라인을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. The water treatment system according to the present invention is a microbubble generating device for generating a microbubble to the introduced treated water by introducing a portion of the treated water undergoing the step of removing the fine sludge, introduced into the treated water passed through the microbubble generating step High-voltage redox adjusting device for selectively adjusting either the oxidizing environment or the reducing environment by applying a pulse wave high voltage to the treated water, and air soluble to dissolve the air by introducing the treated water that has undergone the high-field redox adjusting step. It characterized in that it further comprises an air melting water line for conveying the device and the air dissolved water passed through the air melting step to the flotation tank.
구체적으로 상기 미세기포 발생장치에 의해 발생되는 미세기포를 이용한 공 기용해장치는 상기 부상조로 유입되는 공기용해수를 공급하는 역할을 담당하는 장치이다. 상기 미세기포 발생장치는 대한민국 실용신안등록 제0359766호의 등록실용신안으로서 상기 미세기포 발생장치는 물을 유입하여 미세기포 발생수단으로 전달하며 유입되는 물의 유량 및 압력을 조절하는 물주입수단, 기체를 유입하여 후술할 미세기포 발생수단으로 전달하며 유입되는 기체의 유량 및 압력을 조절하는 기체주입수단, 상기 유입수전달수단과 기체주입수단으로부터 각각 물과 기체를 유입 받아 미세필터를 이용하여 유입수에 미세기포를 발생시키는 미세기포 발생수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는데, 필요에 따라서는 상기 물주입 수단에 물분자 클러스터를 쪼개어 환원전위를 띠게 할 수 있는 자기공명장치를 부가하여 설치할 수 있다. 상기 배관용 자기공명장치는 공지된 기술로서 주로 배관의 녹 방지 및 물 분자 클러스터를 분쇄하기 위하여 사용되는 것이다. 배관용 고전장 산화환원조정장치에 의해 전하를 띠게 된 활성수는 미세필터로부터 나오는 기체와 접촉하면서 기체의 전하를 변화시키고 흐르는 힘에 의해 기체기둥을 절단하여 전하를 띠는 미세기포를 생성하게 되는데, 전하를 띤 미세기포는 오염된 물에 포함되어 있는 유기성 또는 무기성 오염물질의 플록(floc)화에 도움을 주게 된다. 상기 미세공기 발생장치에 의해 발생되는 미세공기는 공기용해장치의 원수 공급관에 주입되어, 공기용해장치에서 과포화로 용해된다. 이때 상기 공기용해장치는 라인믹서(Line Mixer)형 공기용해장치인 것이 바람직하다.Specifically, the air soluble device using the micro bubbles generated by the micro bubble generator is a device that serves to supply the air dissolved water flowing into the floating tank. The microbubble generating device is a registered utility model of Korean Utility Model Registration No. 0359766, the microbubble generating device injects water and delivers it to the microbubble generating means and adjusts the water injection means and gas to control the flow rate and pressure of the incoming water. And a gas injection means for controlling the flow rate and pressure of the gas flowing into the micro bubble generating means to be described later, and receiving water and gas from the inflow water transmission means and the gas injection means, respectively, to form micro bubbles in the inflow water using a micro filter. It is characterized in that it comprises a micro-bubble generating means for generating, if necessary, it can be installed by adding a magnetic resonance device capable of splitting the water molecule cluster to the reduction potential to the water injection means. The magnetic resonance apparatus for pipes is a well-known technique and is mainly used for rust prevention of pipes and for crushing water molecular clusters. The active water charged by the high-strength redox regulator for piping changes the charge of the gas while contacting the gas from the microfilter and cuts the gas column by the flowing force to generate the charged microbubbles. Charged microbubbles help to flocculate organic or inorganic contaminants in contaminated water. The fine air generated by the fine air generating device is injected into the raw water supply pipe of the air melting device, and is dissolved by supersaturation in the air melting device. At this time, the air melting device is preferably a line mixer (Line Mixer) type air melting device.
필요에 따라 산화환경 또는 환원환경으로 선택적으로 조정된 방출수는 이후 미세기포 발생장치에 의하여 발생 된 미세기포와 혼합되어 다시 부상조로 보내지는 데, 상기 고전장산화환원조정장치에 의해 산화환경 또는 환원환경으로 조정된 처리수는 부상조에서의 오염물질의 플록(floc)화에 도움을 주어 공기부상에 의한 슬러지의 분리제거를 용이하게 한다. The discharged water selectively adjusted to the oxidizing or reducing environment as necessary is then mixed with the microbubbles generated by the microbubble generating device and sent to the flotation tank again. Adjusted treated water aids in flocculation of contaminants in the flotation tank, facilitating the separation and removal of sludge by air injury.
본 발명에 따른 수처리시스템은 상기 반응조는 혐기조 및 접촉폭기조로 구성되며, 상기 혐기조에서 오염물질 제거단계를 거친 처리수의 일부를 유입시켜 상기 유입된 처리수에 펄스파형 고전압을 인가하여 환원환경으로 조정하는 제1 고전장산화환원조정장치, 상기 환원환경 조정단계를 거친 처리수를 상기 혐기조로 반송하는 제1반송라인, 상기 접촉폭기조에서 오염물질 제거단계를 거친 처리수의 일부를 유입시켜 상기 유입된 처리수에 펄스파형 고전압을 인가하여 산화환경으로 조정하는 제2 고전장산화환원조정장치, 상기 산화환경 조정단계를 거친 처리수를 상기 접촉폭기조로 반송하는 제2반송라인으로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the water treatment system according to the present invention, the reaction tank is composed of an anaerobic tank and a contact aeration tank, and a portion of the treated water that has undergone the contaminant removal step in the anaerobic tank is introduced to adjust the reducing environment by applying a pulse wave high voltage to the introduced treated water. The first high-voltage redox adjusting device, the first conveying line for returning the treated water undergoing the reducing environment adjustment step to the anaerobic tank, a portion of the treated water undergoing the contaminant removal step in the contact aeration tank is introduced into the treatment And a second high field redox adjusting apparatus for adjusting the oxidizing environment by applying a pulse waveform high voltage to the water, and a second conveying line for conveying the treated water that has undergone the oxidizing environment adjusting step to the contact aeration tank.
이렇게 혐기조와 접촉폭기조에서 미생물에 의한 오염물질을 제거하는 반응을 활성화시킬 수 있도록 환원환경 또는 산화환경으로 유입수를 조정할 수 있는 상기 고전압산화환원조정장치를 각각 부가하여 구성함으로써 수처리시스템의 효율을 증대시킬 수 있다.In this way, the high-voltage redox adjusting device can be added to the reducing environment or the oxidizing environment to activate the reaction for removing contaminants by microorganisms in the anaerobic tank and the contact aeration tank, thereby increasing the efficiency of the water treatment system. Can be.
본 발명에 따른 수처리 시스템은, 상기 반응조는 혐기조 및 접촉폭기조로 구성되며, 상기 접촉폭기조에서 오염물질제거단계를 거친 처리수의 일부를 유입시켜, 유입된 처리수 중 일부에 펄스파형 고전압을 인가하여 환원환경으로 조정하는 제1고전장산화환원조정장치, 상기 환원환경 조정단계를 거친 처리수를 상기 혐기조로 반송하는 제1반송라인, 상기 제1 고전장산화환원조정장치로 유입된 처리수를 제외 한 나머지 처리수를 유입시켜 유입된 처리수에 펄스파형 고전압을 인가하여 산화환경으로 조정하는 제2 고전장산화환원조정장치 및 상기 산화환경 조정단계를 거친 처리수를 상기 접촉폭기조로 반송하는 제2반송라인을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. In the water treatment system according to the present invention, the reaction tank is composed of an anaerobic tank and a contact aeration tank, by introducing a portion of the treated water after the contaminant removal step in the contact aeration tank, by applying a pulse wave high voltage to a portion of the introduced treated water The first high field redox adjusting device for adjusting to a reducing environment, the first return line for returning the treated water that has undergone the reducing environment adjusting step to the anaerobic tank, and the remaining water except for the treated water flowing into the first high field redox adjusting device. A second high-voltage redox adjusting device for adjusting the oxidizing environment by applying a pulse wave high voltage to the treated water by introducing the treated water and a second conveying line for conveying the treated water having undergone the oxidizing environment adjusting step to the contact aeration tank. It is characterized in that it further comprises.
이렇게 접촉폭기조를 거친 처리수 중 일부를 다시 환원환경 또는 산화환경으로 조정을 하여 혐기조 또는 접촉폭기조로 반송시키되, 하나의 펌프로서 일부 처리수는 환원환경으로 조정하여 혐기조로 반송시키고, 나머지는 산화환경으로 조종하여 접촉폭기조로 반송시키는 2개의 반송라인을 동시에 형성시킬 수 있어 펌프를 하나 줄일 수 있으므로 시스템 구성에 드는 장치비용이 절감되는 효과가 있다.Some of the treated water undergoing the contact aeration tank is returned to the anaerobic tank or the contact aeration tank after being adjusted to the reducing environment or the oxidizing environment, but as a pump, some treated water is adjusted to the reducing environment and returned to the anaerobic tank, and the rest is the oxidizing environment. It is possible to form two conveying lines to be controlled and controlled by the contact aeration tank at the same time, so that one pump can be reduced, thereby reducing the apparatus cost of the system configuration.
본 발명에 따른 수처리 시스템은 상기 반응조는 혐기조와 접촉폭기조로 구성되며, 상기 혐기조에서 오염물질 제거단계를 거친 처리수의 일부를 유입시켜, 유입된 처리수에 펄스파형 고전압을 인가하여 환원환경으로 조정하는 제1 고전장산화환원조정장치, 상기 환원환경 조정단계를 거친 처리수를 상기 혐기조로 반송하는 반송라인, 상기 미세슬러지 제거단계를 거친 처리수 중 일부를 유입시켜 유입된 처리수에 미세기포를 발생시키는 미세기포 발생장치, 상기 미세기포 발생단계를 거친 처리수를 유입시켜 유입된 처리수에 펄스파형 고전압을 인가하여 산화환경 또는 환원환경 중 어느 하나로 선택적으로 조정하는 반응을 수행하는 제2 고전장산화환원조정장치, 상기 제2 고전장산화환원조정단계를 거친 처리수를 유입시켜 공기를 용해시키는 공기용해장치 및 상기 공기용해단계를 거친 공기용해수를 상기 접촉폭기조로 반송하는 공기용해수라인을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In the water treatment system according to the present invention, the reaction tank is composed of an anaerobic tank and a contact aeration tank, and a portion of the treated water that has undergone the contaminant removal step in the anaerobic tank is introduced, and a pulse wave high voltage is applied to the treated water to adjust the reducing environment. The first high-long-term oxidation redox adjusting device, a return line for returning the treated water that has undergone the reducing environment adjustment step to the anaerobic tank, and a portion of the treated water that has undergone the fine sludge removal step are introduced to generate fine bubbles in the introduced treated water. The second high-voltage redox reduction apparatus for performing a reaction to selectively adjust to either an oxidizing environment or a reducing environment by applying a pulse wave high voltage to the introduced treated water by introducing the fine bubble generating device and the treated water having undergone the fine bubble generating step. Adjusting device, air for dissolving air by introducing the treated water that has passed through the second high-long-state redox adjusting step Haejang value and the number of dissolved air subjected to the air melting step characterized in that further comprising: a dissolved air can be fed to the line to the contact aeration tank.
본 발명에 따른 수처리 시스템은, 상기 반응조는 접촉폭기조만으로 구성되며, 상기 접촉폭기조에서 오염물질제거단계를 거친 처리수의 일부를 유입하여, 유입된 처리수에 미세기포를 발생시키는 미세기포발생장치, 상기 미세기포 발생단계를 거친 처리수를 유입시켜 유입된 처리수에 펄스파형 고전압을 인가하여 산화환경 또는 환원환경 중 어느 하나로 선택적으로 조정하는 반응을 수행하는 고전장산화환원조정장치, 상기 고전장산화환원조정단계를 거친 처리수를 유입시켜 공기를 용해시키는 공기용해장치 및 상기 공기용해단계를 거친 공기용해수를 상기 접촉폭기조로 반송하는 공기용해수라인을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In the water treatment system according to the present invention, the reaction tank is composed of only the contact aeration tank, the microbubble generating device for generating a microbubble in the introduced treated water by introducing a portion of the treated water after the contaminant removal step in the contact aeration tank, A high-voltage redox adjusting apparatus for performing a reaction for selectively adjusting either an oxidizing environment or a reducing environment by applying a pulse wave high voltage to the introduced treated water by introducing the treated water that has undergone the microbubble generating step, and the high-extension redox adjusting Air dissolving apparatus for dissolving air by introducing the treated water passed through the step and the air dissolved water line for conveying the air dissolved water passed through the air dissolving step to the contact aeration tank.
본 발명에 따른 수처리 시스템은, 상기 여재가 충전된 방류수로를 거쳐 방류되는 방류수의 일부를 유입시켜 미세기포를 발생시키는 미세기포 발생장치, 상기 미세기포 발생단계를 거친 방류수를 유입시켜 유입된 방류수에 펄스파형 고전압을 인가하여 산화환경 또는 환원환경 중 어느 하나로 선택적으로 조정하는 반응을 수행하는 고전장산화환원조정장치, 상기 고전장산화환원조정단계를 거친 방류수를 유입시켜 공기를 용해시키는 공기용해장치 및 상기 공기용해단계를 거친 공기용해수를 상기 여재가 충전된 방류수로로 반송하는 공기용해수라인을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In the water treatment system according to the present invention, a microbubble generating device for generating a microbubble by introducing a part of the effluent discharged through the effluent passage filled with the filter medium, the effluent flowing through the microbubble generation step introduced into the effluent A high-voltage redox regulator for performing a reaction to selectively adjust to either an oxidizing environment or a reducing environment by applying a pulse waveform high voltage, an air dissolving apparatus for dissolving air by introducing effluent water through the high-voltage redox adjusting step, and the air Characterized in that it further comprises an air dissolved water line for conveying the air dissolved water passed through the dissolution step to the discharge water filled with the filter medium.
본 발명에 따른 수처리시스템에 있어서, 상기 미세기포 발생장치는 물을 유입하여 미세기포 발생수단으로 전달하며 유입되는 물의 유량 및 압력을 조절하는 물주입수단, 기체를 유입하여 후술할 미세기포 발생수단으로 전달하며 유입되는 기체의 유량 및 압력을 조절하는 기체주입수단, 상기 유입수전달수단과 기체주입수단 으로부터 각각 물과 기체를 유입 받아 미세필터를 이용하여 유입수에 미세기포를 발생시키는 미세기포 발생수단 및 상기 미세기포 발생수단에 의해 생성된 미세기포를 함유한 유입수를 일정한 압력으로 수중에 분사하는 분사수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는데, 이 중 상기 미세기포 발생수단에 의해 생성된 미세기포를 함유한 유입수를 일정한 압력으로 수중에 분사하는 분사수단은 상기 부상조의 하부에 설치되는 것이 바람직하다.In the water treatment system according to the present invention, the micro-bubble generating device is a water injection means for controlling the flow rate and pressure of the incoming water and the water flowing into the micro-bubble generating means, the microbubble generating means to be described later by introducing the gas Gas injection means for transmitting and adjusting the flow rate and pressure of the gas flowing in, the micro-bubble generating means for receiving the water and gas from the inflow water delivery means and the gas injection means respectively to generate fine bubbles in the inlet water using a fine filter and the And a spraying means for spraying the inflow water containing the microbubbles generated by the microbubble generating means in water at a constant pressure, among which the microbubbles are generated by the microbubble generating means. Injection means for injecting the water into the water at a constant pressure is installed in the lower portion of the floating tank It is desirable.
본 발명에 따른 수처리시스템에 있어서, 상기 고전장 산화환원장치는 상부면의 중심부에 적어도 하나 이상의 유입구를 보유하며, 측면의 하부에는 적어도 하나 이상의 유출구를 보유하는, 조 구조를 기본 구조로 하고 있다. 상기 상부면의 아래에는 수류제어판이 상기 상부면과 일정한 간격을 두고 평행하게 조의 내부에 설치되는데, 이러한 수류제어판에는 수류제어판의 아래를 향하여 수직으로 형성되는 적어도 하나 이상의 수류유도관이 함께 일체적으로 구성되어 있다. 이러한 수류유도관은 유입구로 유입된 물이 수류유도관 내부에 삽입되어 설치되어 있는 전극봉과 충분히 반응을 한 후에 하부로 흘러내리도록 하기 위한 장치이다. In the water treatment system according to the present invention, the high-field redox device has at least one inlet port in the center of the upper surface and at least one outlet port in the lower part of the side surface as a basic structure. Below the upper surface, a water flow control plate is installed in the tank parallel to the upper surface at regular intervals, and the water flow control plate is integrally formed with at least one water induction pipe which is formed vertically downward of the water flow control plate. Consists of. The water induction pipe is a device for allowing the water introduced into the inlet to flow down after fully reacting with an electrode rod inserted into the water induction pipe.
한편, 상기 상부면으로부터 상기 수류유도관의 내부로 적어도 하나 이상의 전극봉이 삽입되어 설치되는데, 상기 전극봉에는 상기 통형 조 구조의 외부에 설치되는 전기에너지 공급장치로부터 연결선을 통해 양극 또는 음극 중 선택된 어느 하나의 극성을 가진 펄스파형 고전압이 인가된다. 이때 상기 전극봉은 방전 중 전극의 손실이나 파손을 방지하기 위하여 절연체 물질로 둘러싸는 것이 바람직하며, 산화환경 또는 환원환경의 조성을 위해 한 개 이상의 적절한 수의 전극봉을 장치 내 에 설치할 수 있는데, 조 내에서의 짧은 체류시간에 비해 충분한 반응 효과를 얻기 위해 다수 개의 전극봉을 설치하는 것이 바람직하다. On the other hand, at least one electrode rod is inserted into the water flow guide tube from the upper surface is installed, the electrode selected from any one of the positive electrode or the negative electrode through a connecting line from the electrical energy supply device is installed outside the tubular structure A pulse waveform high voltage with polarity of is applied. In this case, the electrode is preferably surrounded by an insulator material in order to prevent loss or breakage of the electrode during discharge, and one or more appropriate numbers of electrodes may be installed in the apparatus to form an oxidizing environment or a reducing environment. It is preferable to install a plurality of electrodes in order to obtain a sufficient reaction effect compared to the short residence time of.
한편, 상기 수류제어판의 하부에는 다공판이 평행하게 설치되는데, 상기 다공판은 상부에서 수류유도관을 통해 흘러내린 물이 충분히 전극봉에 의해 산화환경 또는 환원환경으로 조정될 수 있도록 체류시간을 충분히 가진 후 하부로 유입되도록 하는 장치로서 적어도 하나 이상의 투수구멍이 형성되어 있다. On the other hand, the perforated plate is installed in parallel to the lower portion of the water flow control plate, the porous plate has a residence time enough to be adjusted to the oxidizing environment or reducing environment by the electrode sufficiently flowed through the water induction pipe from the top At least one permeation hole is formed as a device to be introduced into the lower portion.
상부 유입구를 통하여 산화환경 또는 환원환경으로 조정을 요하는 물은 조 내부의 상부에 위치한 수류제어판에 의해 일시적으로 상부에 저장된 후 전극봉이 삽입되어 설치되어 있는 수로관을 통하여 산화환경 또는 환원환경으로 조정된 후에 조 내부의 하부에 위치한 다공판 위로 흘러내리게 되며, 다공판에 설치되어 있는 구멍을 통해 바닥면으로 흘러내린 후에 유출구를 통하여 조 외부로 배출되게 된다.The water that needs to be adjusted to the oxidizing or reducing environment through the upper inlet is temporarily stored in the upper part by the water flow control panel located in the upper part of the tank, and then adjusted to the oxidizing or reducing environment through the water pipe installed with the electrode rod. Later, it flows down to the perforated plate located in the lower part of the inside of the tank, and flows to the bottom through the hole installed in the perforated plate, and then is discharged to the outside of the tank through the outlet.
이렇게 조 내부에 설치되어 있는 수류제어판과 통공판에 의해 산화환원조정을 요하는 물이 충분히 전극봉에 의해 산화환경 또는 환원환경으로 조정할 수 있으며, 물의 조 내부에 체류하고 있는 시간을 길게 할 수 있어 산화환경 또는 환원환경으로의 조정을 충분히 거친 후 조 외부로 배출시킬 수 있게 된다. In this way, the water flow control panel and the through-plate installed inside the tank can sufficiently adjust the redox environment to the oxidizing or reducing environment by the electrode rod, and the residence time of the water can be lengthened. After sufficient adjustment to the environment or reducing environment, it can be discharged to the outside of the tank.
본 발명에 따른 수처리시스템에 있어서, 상기 접촉폭기조는 조 내부에 설치되는 호기성 기능 및 혐기성 기능을 동시에 가지는 기능성 담체 유닛을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는데, 상기 기능성 담체 유닛은 수류의 접촉을 용이하게 하는 호기성 담체부와 상기 호기성 담체부의 중심부에 위치하여 수류의 접촉이 적은 혐기성 담체부로 이루어진 기능성 담체 및 상기 혐기성 담체부에 결합되는 담체체결수단을 포함하여 구성되는 호기성 기능과 혐기성 기능을 동시에 가지는 것을 특징으로 한다.In the water treatment system according to the present invention, the contact aeration tank is characterized in that it further comprises a functional carrier unit having an aerobic function and an anaerobic function is installed inside the tank, the functional carrier unit is easy to contact the water flow At the same time having aerobic and anaerobic function comprising a functional carrier consisting of the anaerobic carrier portion and the anaerobic carrier portion having a low contact of water and located in the center of the aerobic carrier portion and the carrier fastening means coupled to the anaerobic carrier portion It features.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 수처리 시스템에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the water treatment system of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 수처리시스템의 일실시예로서, 반응조(200)로부터 처리된 처리수(920) 중 일부를 다시 고전장산화환원장치(500)로 유입시켜 선택적으로 산화환경 또는 환원환경으로 조정한 후에 다시 반송라인(950)을 통하여 상기 반응조(200)로 반송시키는 수처리시스템에 대한 공정도를 도시한 것이다. Figure 1 is an embodiment of the water treatment system according to the present invention, by introducing a portion of the treated
구체적으로는, 라인필터(100)로 유입된 오염수(900)는 1차적으로 라인필터(100)에서 오염수에 포함된 고형물이나 부유물을 걸러내게 되며, 라인필터(100)를 통해 배출된 배출수(910)는 혐기조 또는 접촉폭기조 중 어느 하나 이상을 선택하여 구성되는 반응조(200)로 유입되게 된다. 상기 반응조(200)에서 유기물질, 질소 등이 제거된 처리수(920)는 공기부상에 의해 슬러지를 제거하는 장치인 부상조(300)로 보내지게 되며, 상기 부상조(300)에서 일부 슬러지를 제거한 처리수(930)는 다시 고액분리조(400)로 보내지게 된다. 상기 부상조에서 제거된 슬러지의 일부는 슬러지저류조(700)로 슬러지이송라인(307)을 통해 이송되며, 나머지 슬러지는 부상조슬러지반송라인(302)를 통하여 상기 반응조(200)로 반송된다. 상기 고액분리조(400)에서 미세 슬러지가 제거된 처리수(940) 중 일부는 방류되는데, 방류되지 않은 일부 처리수는 다시 미세기포발생장치(610), 고전장산화환원조정장 치(502), 공기용해장치(600) 등을 순차적으로 거쳐 다시 상기 부상조(300)로 공기용해수라인(960)을 통해 보내지게 되는데, 고액분리조(400)에서 분리제거된 슬러지(scum)는 고액분리조슬러지회수라인(407)을 통하여 상기 슬러지저류조(700)로 이송되게 된다.Specifically, the contaminated
도 2는 본 발명에 따른 수처리시스템의 일실시예로서, 혐기조(210) 및 접촉폭기조(220)가 반응조(200)로 구성되며, 각각에 고전장산화환원조정장치를 전처리 장치로 더 부가하여 구성되는 수처리시스템에 대한 공정도를 도시한 것이다.2 is an embodiment of the water treatment system according to the present invention, the
구체적으로는 혐기조(210)에서 처리된 처리수(921) 중 일부는 다시 제1 고전장산화환원조정장치(501)로 유입되어 환원환경으로 조정된 후 제1반송라인(951)을 통하여 상기 혐기조(210)로 반송되며, 접촉폭기조(220)에서 처리된 처리수(922) 중 일부는 다시 제2 고전장산화환원조정장치(502)로 유입되어 산화환경으로 조정된 후 제2반송라인(952)을 통하여 상기 접촉폭기조(220)로 반송된다. 한편, 상기 고액분리조(400)에서 미세 슬러지가 제거된 처리수(940) 중 일부는 방류되는데, 방류되지 않은 일부 처리수는 다시 미세기포발생장치(610), 고전장산화환원조정장치(500), 공기용해장치(600) 등을 순차적으로 거쳐 다시 상기 부상조(300)로 공기용해수라인(960)을 통해 보내지게 된다.Specifically, some of the treated
도 3은 본 발명에 따른 수처리시스템의 일실시예로서, 혐기조(210)와 접촉폭기조(220)가 반응조(200)로 구성되며, 각각에 고전장산화환원조정장치(500)가 전처리 장치로 부가되기는 하나, 하나의 펌프만을 이용하여 각각 별도의 반송라인으로 구성되는 수처리시스템에 대한 공정도를 도시한 것이다.Figure 3 is an embodiment of the water treatment system according to the present invention, the
구체적으로는 접촉폭기조(220)로부터 처리된 처리수(922) 중 일부를 유입시키되 유입된 처리수 중 일부는 제1 고전장산화환원장치(501)를 통하여 환원환경으로 조정되어 제1반송라인(951)을 통해 상기 혐기조(210)으로 반송시키고, 상기 제1 고전장산화환원조정장치(951)로 유입된 처리수를 제외한 나머지 처리수는 별도의 펌프를 설치하지 않고 사이드스트림을 형성하여 제2 고전장산화환원조정장치(502)를 통해 산화환원경으로 조정한 후 제2반송라인(952)을 통해 상기 접촉폭기조(220)로 반송시키게 된다. 이 경우 펌프 설치가 줄어들게 되어 시스템의 구성 비용이 절감되게 된다.Specifically, a part of the treated
도 4는 본 발명에 따른 수처리 시스템의 일실시예로서 상기 반응조(200)는 혐기조(210)와 접촉폭기조(220)로 구성되며, 상기 혐기조(210)로부터 처리된 처리수(921) 중 일부를 제1 고전장산화환원조정장치(501)를 통하여 환원환경으로 조정한 후 제1반송라인(951)을 통하여 다시 상기 혐기조(210)로 반송시키고, 고액분리조(400)로부터 배출되는 방출수(940) 중 일부는 미세기포발생장치(610), 제2 고전장산화환원조정장치(502), 공기용해장치(600)를 순차적으로 거쳐 공기용해수라인(960)을 통해 다시 상기 접촉폭기조(220)로 반송시키는 것으로 구성되는 수처리시스템에 대한 공정도를 도시한 것이다.4 is an embodiment of the water treatment system according to the present invention, the
이 때, 상기 미세기포 발생수단에 의해 생성된 미세기포를 함유한 유입수를 일정한 압력으로 수중에 분사하는 분사수단은 상기 접촉폭기조의 하부에 포함되어 구성되는 것이 바람직하다.At this time, the injection means for injecting the water inlet water containing the micro-bubbles generated by the micro-bubble generating means at a constant pressure is preferably included in the lower portion of the contact aeration tank.
도 5는 본 발명에 따른 수처리시스템의 일실시예로서, 상기 반응조(200)는 접촉폭기조(220)로만 구성되며, 상기 접촉폭기조(220)에서 처리된 처리수(922) 중 일부를 유입시켜 미세기포발생장치(610), 고전장산화환원조정장치(500), 공기용해장치(600)를 순차적으로 거쳐 공기용해수라인(960)을 통해 다시 상기 접촉폭기조(220)로 반송시키는 것으로 구성되는 수처리시스템에 관한 공정도를 도시한 것이다.5 is an embodiment of the water treatment system according to the present invention, the
이 때 상기 접촉폭기조에서 유출되는 슬러지 중 일부는 슬러지저류조(700)로 슬러지이송라인(227)을 통해 이송되며, 상기 슬러지저류조(700)에서 슬러지를 농축폐기한 후 남은 상징수는 상징수회수라인(705)를 통하여 다시 상기 접촉폭기조(220)로 회수한다. At this time, some of the sludge flowing out of the contact aeration tank is transferred to the
도 6은 여과재가 충전된 방류수로(800)를 거친 방류수(980) 중 일부를 다시 미세기포발생장치(610), 고전장산화환원조정장치(500), 공기용해장치(600)를 순차적으로 거치게 한 후에 공기용해수라인(960)을 통해 다시 여과재가 충전된 방류수로(800)로 반송시키는 것으로 구성되는 수처리시스템에 관한 것이다.6 is a portion of the
도 7은 본 발명에 따른 수처리 시스템을 구성하는 장치 중 하나인 고전장 산화환원조정장치(500)의 일실시예를 도시한 것으로서, 도 7a는 사시도를, 도 7b는 단면도를 도시한 것이다. FIG. 7 illustrates an embodiment of the high-field
상기 고전장산화환원조정장치(500)는, 상부면(520)의 중심부에 적어도 하나 이상의 유입구(530)를 보유하며, 측면(540)의 하부에는 적어도 하나 이상의 유출구(580)를 보유하는 조 구조(510)로 되어 있으며, 수류제어판(560)이 상기 상부면(520)의 아래에 상기 상부면(520)과 일정한 간격을 두고 평행하게 조 내부에 설 치되어 있다. 한편 상기 수류제어판(560)에는 아래를 향하여 수직으로 형성되는 적어도 하나 이상의 수류유도관(565)이 함께 구성되어 있다. 한편, 전극봉(550)이 상기 상부면(520)으로부터 상기 수류유도관(565)의 내부로 삽입되어 설치되는데, 이때 상기 수류유도관(565)의 내경은 상기 전극봉(550)이 삽입되어 설치될 수 있을 정도인 것이 바람직하다. 상기 전극봉(550)에는 상기 조 구조(510)의 외부에 설치된 전기에너지 공급장치로부터 연결선을 통해 양극 또는 음극 중 선택된 어느 하나의 극성을 가진 펄스파형 고전압이 인가된다. 한편, 다공판(570)은 상기 수류제어판(560)의 하부에 일정한 간격을 두고 평행하게 조 내부에 설치되는데, 상기 수류유도관(565) 아래에 형성되는 것이 바람직하며, 투수 구멍(575)이 적어도 하나 이상 형성되어 있다. 도 7a와 도 7b에서는 상기 구성요소 중 전기에너지 공급장치에 대한 도시는 생략하였다.The high redox
본 발명은 상술한 특정의 실시예나 도면에 기재된 내용에 그 기술적 사상이 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 본 발명의 청구범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the technical spirit of the specific embodiments or drawings described above, and those skilled in the art without departing from the gist of the invention claimed in the claims Various modifications can be made by anyone, as well as such changes are within the scope of the claims of the present invention.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 수처리시스템은 시스템 내에 고전장산화환원조정장치를 더 포함하여 구성함으로써 처리를 요하는 오염수의 종류에 따라 탄력적으로 산화환경 또는 환원환경을 조성하여 처리를 함으로써 오염수의 종류에 따라 수처리 공정을 달리 구성하여야 하는 기존의 수처리 시스템에 비해 다양한 오염물질을 탄력적으로 처리할 수 있어 수처리 시스템의 구축에 드는 비용을 절감할 수 있고 시스템의 운용을 효율적으로 할 수 있다는 효과가 있다. As described above, the water treatment system according to the present invention further comprises a high-voltage redox adjusting device in the system, thereby forming an oxidizing environment or a reducing environment elastically according to the type of contaminated water requiring treatment, thereby treating the contaminated water. Compared to the existing water treatment system, which requires a different water treatment process depending on the type, it is possible to flexibly treat various pollutants, thereby reducing the cost of constructing the water treatment system and effectively operating the system. .
또한 오염수의 종류 및 특성에 따라 수처리 시스템을 구성하는 처리장치의 전처리 장치로서 산화환경 또는 환원환경을 임의적으로 조성할 수 있는 고전장산화환원조정장치를 더 포함하여 구성함으로써 전기장에 의한 물의 물리화학적 변화, 즉 점도, 제타전위, 전도도, 산소용해도 등을 유도하여 반응조인 혐기조나 접촉폭기조에서 오염물질의 제거를 담당하고 있는 미생물의 생육 환경을 양호하게 조성함으로써 처리효율이 좋은 수처리시스템을 구성할 수 있다는 효과가 있을 뿐만 아니라, 슬러지의 플록(floc)화를 용이하게 하여 슬러지 제거의 효율을 높이는 효과를 얻을 수 있다는 효과가 있다.In addition, as a pretreatment device of the treatment device constituting the water treatment system according to the type and characteristics of the contaminated water, it further comprises a high-voltage redox adjusting device that can arbitrarily create an oxidizing environment or a reducing environment, thereby changing the physical and chemical changes of water by the electric field. In other words, by inducing viscosity, zeta potential, conductivity, oxygen solubility, etc., it is possible to construct a water treatment system with good treatment efficiency by creating a good growth environment of microorganisms that are responsible for removing contaminants from an anaerobic or contact aeration tank. In addition to the effect, there is an effect that the floc of the sludge can be easily made to increase the efficiency of sludge removal.
또한 접촉폭기조에는 호기성 기능과 혐기성 기능을 가지는 기능성 담체를 설치함으로써 접촉폭기조에서의 수처리 효율을 증대시키고 처리를 요하는 오염수의 종류 및 특성에 따라 별도의 추가설비를 할 필요 없이 효율적으로 수처리를 할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. In addition, by installing a functional carrier having an aerobic and anaerobic function in the contact aeration tank, the efficiency of water treatment in the contact aeration tank can be increased, and the water treatment can be efficiently carried out without the need for additional equipment according to the type and characteristics of the contaminated water. The effect can be obtained.
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