KR100861554B1 - Filtration and adsorption multistage wastewater processing unit that remove t-p of discharge waterway a sewage disposal - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 하수처리장 방류수의 총인을 제거하는 여과ㆍ흡착 다단계 폐수 처리 장치의 전체 구성도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is an overall configuration diagram of a filtration / adsorption multi-stage wastewater treatment apparatus for removing total phosphorus from sewage treatment plant effluent according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 여과처리 장치의 전여과장치부와 여과ㆍ흡착 장치부를 나타낸 도면.2 is a view showing a pre-filtration unit portion and a filtration-adsorption unit portion of the filtration treatment device according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 총인 여과ㆍ흡착 처리 장치의 (A)는 전여과장치부의 합성수지 여재, (B)는 여과ㆍ흡착 장치부의 인 흡착 여재를 나타낸 도면.Fig. 3 is a synthetic resin filter medium of the pre-filtration unit portion, and (B) shows a phosphorus adsorption filter unit of the filtration / adsorption unit in the total phosphorus filtration / adsorption treatment apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 하수처리장 방류수의총인 여과ㆍ흡착 처리 장치의 전여과장치부의 여과지속시간 연장 효과를 시험한 결과를 나타낸 도면.4 is a view showing the results of testing the effect of extending the filtration duration of the pre-filtration unit portion of the filtration and adsorption treatment apparatus, which is a total of the sewage treatment plant discharged water according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 하수처리장 방류수의 부유물 여과처리 장치의 인 여과 흡착 매체의 인제거 비교시험 여과 처리 결과도를 나타낸 도면.Figure 5 is a view showing a phosphorus removal comparative test filtration treatment results of the phosphorus filtration adsorption medium of the suspended solids filtration device of the sewage treatment plant effluent according to the present invention.
도 6은 본 발명에서 여과 처리 실험장치의 총인 제거결과를 나타내는 결과도를 나타낸 도면.Figure 6 is a view showing a result showing the total phosphorus removal results of the experimental apparatus for filtration treatment in the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10:유량 조절부 20:전여과장치부10: flow rate control unit 20: pre-filtration unit
30:여과ㆍ흡착 장치부 40:송풍기30: filtration and adsorption device unit 40: blower
50:소독조부50: disinfection grandfather
본 발명은 하수처리장 방류수의 총인을 제거하는 여과ㆍ흡착 다단계 폐수 처리 장치는 여과 처리장치의 내에 여과재를 채워 취수한 물을 통과시켜 여과함과 동시에 인을 흡착할 수 있도록 복합여재 전여과부 및 인 흡착제에 의한 총인 여과ㆍ흡착기로 구성되는 총인 여과ㆍ흡착 폐수 처리 장치에 관한 것이다.The present invention is a filtration and adsorption multi-stage wastewater treatment device for removing the total phosphorus in the sewage treatment plant effluent mixed with the filter medium to filter the adsorption of phosphorus at the same time by filling the filter medium in the filtration treatment device Total filtration and adsorption wastewater treatment composed of total filtration and adsorber by adsorbent Relates to a device.
일반적으로 하수처리장의 방류수의 총인 처리장치에 있어서, 부영양화의 주원인이자, 조류증식의 제한 물질인 인(인산)은 지금까지 생물학적 처리 방법이나, 응집제를 이용한 화학적 처리 방법이 주를 이루었다. In general, phosphorus (phosphate), which is the main cause of eutrophication and the limiting substance of algae growth, has been mainly biological treatment method or chemical treatment method using flocculant.
그러나, 생물학적 공정은 시설 운영이 어려우며, 지속적이고 안정적인 유출수질을 확보하기가 용이하지 않다. However, biological processes are difficult to operate, and it is not easy to ensure continuous and stable effluent quality.
다른 화학적 방법은 운전은 상대적으로 용이하지만, 약품비용과 발생된 슬러지 처리 문제가 발생한다. Other chemical methods are relatively easy to operate, but suffer from chemical costs and sludge treatment issues.
또 다른 전기분해/응집에 의한 인 제거기술은 화학적인 제거 기술이 갖고 있는 장점을 살리고 화학 약품 침전법이 갖고 있는 단점을 해결할 수 있는 기술의 하나이나 전극부식등의 문제점이 있다. 패각의 재이용은 배기가스 제거 및 산성토양의 개량제, 중금속 흡착, 고농도 인제거 등에 이용되고 있으나 굴패각의 대부분을 차지하는 탄산칼슘은 수 처리에 적용시 슬러지 발생량이 많고, 다량의 유기물과 무기물을 함유하고 있는 문제점 때문에 적정한 소성과정을 거쳐는 문제가 있다. Another electrolysis / aggregation phosphorus removal technology is one of the technologies that can take advantage of the chemical removal technology and solve the disadvantages of the chemical precipitation method or electrode corrosion. The shell is reused for exhaust gas removal, acid soil improver, heavy metal adsorption, and high concentration phosphorus removal. However, calcium carbonate, which occupies most of the oyster shell, has a large amount of sludge generation when applied to water treatment, and contains a large amount of organic and inorganic materials. Because of the problem, there is a problem of going through an appropriate firing process.
또, 정석탈인법 (晶析脫燐法)은 하수중의 인을 제거하는 방법 중 실용화되어 좋은 성과를 보이고 있는 물리화학적 처리방법의 하나이나 통상의 하수 이차 처리수를 처리하는 것이 가능하지만, 탈인 성능은 설정 pH, 칼슘농도, 수온, 원수중의 방해물질, 접촉시간, 접촉재의 성능 등에 의해 상이하며, 또한 제거 대상이 용해성 정인산이기 때문에 다른 형태의 인(폴리인산, 유기인산, 현탁성 인)은 여과 등의 부차적인 기능에 의해 제거하여야 한다. 조립탈인법은 하수에 마그네슘을 첨가하여 pH조정하는 것으로 인산마그네슘암모니아(MAP)의 결정물로서 인을 회수하지만 방류수를 처리하기에는 부적당한 문제점이 있다.In addition, the crystallization dephosphorization method is one of the methods for removing phosphorus in sewage, which is one of the physical and chemical treatment methods that has shown good results, and it is possible to treat ordinary sewage secondary treated water. The dephosphorization performance differs depending on the set pH, calcium concentration, water temperature, interference in raw water, contact time, and the performance of the contact material. Also, since the target of removal is soluble phosphoric acid, other forms of phosphorus (polyphosphoric acid, organic phosphoric acid, suspending phosphorus) ) Should be removed by secondary functions such as filtration. The coarse dephosphorization method adjusts pH by adding magnesium to sewage, and recovers phosphorus as a crystal of magnesium ammonia phosphate (MAP), but there is a problem in that it is not suitable for treating effluent.
특히 기존에 많이 보급되고 있는 혐기와 호기의 생물학적인 제거 공정은 인이 미생물의 세포내 물질인 다중인산으로 전화되는데 휘발지방산과 같은 유기물이 공급되어야 하기 때문에 우리나라의 하수와 같이 유기물 구성비가 낮은 경우 질소제거시 필요로 하는 유기물 요구와 경쟁하기 때문에 현실적으로 생물학적 인과 질소 동시 공정으로 개선시키는 것은 힘들다. In particular, the biological removal process of anaerobic and aerobic masses, which are widely used, is converted to polyphosphoric acid, which is a phosphorous material of microorganisms. When organic matter such as volatile fatty acid must be supplied, nitrogen is low when organic matter such as domestic sewage is low. In reality, it is difficult to improve to a simultaneous biophosphorus and nitrogen process because it competes with the organic needs of removal.
또한, 기존 물리 및 화학적 처리장치는 약품의 과다사용 및 슬러지 처리 처분에 애로가 있다. In addition, existing physical and chemical treatment devices suffer from overuse of chemicals and sludge disposal.
상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 창안된 본 발명의 목적은, 현재 인으로부터 유래되는 부영양화 발생 억제와 함께 고갈 자원인 인의 효율적인 사용을 위해서 기존처리장의 개선시 효과적으로 적용할 수 있는 하수처리장 방류수의 총인을 제거하는 여과ㆍ흡착 다단계 폐수 처리 장치를 제시하는 것이다. An object of the present invention, which was devised to solve the above-mentioned problems, is to sum up the sewage treatment plant effluent which can be effectively applied in the improvement of the existing treatment plant for the efficient use of phosphorus as a depleted resource with the suppression of eutrophication originating from phosphorus. The present invention provides a filtration and adsorption multi-stage wastewater treatment system for removing water.
따라서, 본 발명은 하수의 수질향상을 위하여 하처리장 방류수의 본류(main stream)에 여과(filtration) 공정과 결합한 인 흡착 매체를 사용하여 총인 및 용존인을 제거 및 회수 방법 및 장치에 관한 것으로 고기능의 하수처리장 방류수의 총인을 제거하는 여과ㆍ흡착 다단계 폐수 처리 장치이다. Accordingly, the present invention relates to a method and apparatus for removing and recovering total phosphorus and dissolved phosphorus by using a phosphorus adsorption medium combined with a filtration process in the main stream of the effluent for improving sewage water quality. Filtration and adsorption multi-stage wastewater treatment equipment for removing total phosphorus from sewage treatment plant effluent.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 하수처리장 방류수의 총인을 제거하는 여과ㆍ흡착 다단계 폐수 처리 장치는, Filtration and adsorption multi-stage wastewater treatment apparatus for removing the total phosphorus in the sewage treatment plant effluent according to the present invention for achieving the above object,
상기 방류수가 2차 침전지에서 배출되어 유입되는 원수의 부유물질 및 탁도에 따라 체류시간이 조절하는 유량 조절부와;A flow rate adjusting unit for adjusting the residence time according to the suspended substances and turbidity of the raw water discharged from the secondary sedimentation basin;
상기 유량 조절부에서 일정량의 유량이 공급되는 합성여재로 구성된 상향류식의 전여과장치부와;An upflow pre-filter unit composed of a synthetic filter to which a certain amount of flow is supplied by the flow control unit;
상기 전여과장치부를 유입된 방류수는 하단부로 유입되어 전여과장치부의 하단부와 상단부를 통과하여 유입되는 여과ㆍ흡착 장치부와;The effluent flowing into the pre-filter unit is introduced into the lower end portion, the filtration and adsorption unit portion flowing through the lower end and the upper end of the pre-filter unit;
상기 전여과장치부와 여과ㆍ흡착 장치부의 방류수를 세정시 공기와 처리수를 이용하여 여재에 흡착된 물질을 탈착시키는 송풍기와;A blower for desorbing the substance adsorbed to the filter medium by using air and treated water when washing the discharge water of the pre-filter unit and the filtration / adsorption unit;
상기 방류수는 여과ㆍ흡착 장치부를 지나는 3차 처리로 통과한 후 방류수의 병원균을 소독하는 소독조부;로 이루어진 것을 포함함을 특징으로 하는 하수처리장 방류수의 총인을 제거하는 여과ㆍ흡착 다단계 폐수 처리 장치를 제공한다.The effluent is a sterilization tank for disinfecting pathogens of the effluent after passing through the third treatment passing through the filtration and adsorption unit, the filtration and adsorption multi-stage wastewater treatment apparatus for removing the total phosphorus in the sewage treatment plant effluent. to provide.
이와 같이, 본 발명에 따른 하수처리장 방류수의 총인을 제거하는 여과ㆍ흡착 다단계 폐수 처리 장치는, 하수처리장 방류수를 처리하기 위한 인 여과와 흡착 장치로서 장치는 여재를 2단으로 구성하여 전단의 전여과장치부에서 합성수지 여재를 사용하여 부유고형물 및 콜리이드 물질을 여과하여 후단의 흡착장치부에서 여과의 고형물 부하를 줄여 효율 및 유지관리를 개선함과 동시에 총인을 제거하고 여과와 흡착에서는 미세고형물 및 용존성 인을 제거 및 회수하도록 구성되는 것을 특징으로 한다. As described above, the filtration and adsorption multi-stage wastewater treatment apparatus for removing total phosphorus in sewage treatment plant effluent is a phosphorus filtration and adsorption apparatus for treating sewage treatment plant effluent. Filtering suspended solids and colloidal materials by using synthetic media in the device section to reduce the solids load of the filtration in the adsorption section of the rear stage to improve efficiency and maintenance, remove total phosphorus, and remove fine solids and dissolved in filtration and adsorption. It is characterized in that it is configured to remove and retrieve the adult.
그리고, 본 발명에 의한 합성 여재로 구성된 전여과장치부를 이용한 하수처리장 방류수 처리에 있어서, 상기 전여과장치부는 상향류(하부에서 상부로 통과)로 유입된 방류수를 여과하여 부유물질 및 탁도를 제거함으로써 부유물질 및 콜로이드 물질 내의 총인을 제거함과 동시에 후단의 여과ㆍ흡착 장치의 고형물 부하를 감소시켜 여과 지속시간을 증가시켜 역세에 필요한 동력과 비용을 최소화하는 것을 특징으로 한다. And, in the sewage treatment plant effluent treatment using the pre-filter unit composed of synthetic filter according to the present invention, the pre-filter unit by filtering the effluent introduced into the upstream (pass from the bottom to the top) to remove the suspended matter and turbidity It is characterized by minimizing the power and cost required for backwashing by removing the total phosphorus in the suspended solids and colloidal materials and at the same time reducing the solids load of the rear filtration and adsorption apparatus to increase the filtration duration.
또한, 본 발명에 의한 전여과장치부를 이용한 여과 폐수 처리 장치에 있어서, 상기 여과장치는 운전시 발생되는 막힘 현상을 제어하기 위하여 여과장치 하단부에서 송풍기에 의해서 공기 및 처리수를 주입하여 여재를 세정하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the filtration wastewater treatment apparatus using the pre-filtration unit according to the present invention, in order to control the clogging occurring during operation, the filtration apparatus is to inject air and treated water by the blower at the lower end of the filtration device to clean the filter medium It is characterized by.
아울러, 본 발명에 의한 여과 처리 폐수 처리 장치에 있어서 여과ㆍ흡착 장치는 미세한 부유물을 여과하여 총인을 제거함과 동시에 여재로서 인흡착제를 사용하여 용존하는 인을 이온 교환하는 형태로 회수하는 것을 특징으로 한다. In addition, the filtration and adsorption apparatus of the filtration wastewater treatment apparatus according to the present invention is characterized in that the fine suspended matter is filtered to remove total phosphorus, and the dissolved phosphorus is recovered by ion exchange using a phosphorus adsorbent as a medium. .
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to the common or dictionary meanings, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical idea of the present invention, they can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be various equivalents and variations.
도 1은 본 발명에 따른 하수처리장 방류수의 총인을 제거하는 여과ㆍ흡착 다단계 폐수 처리 장치의 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 여과처리 장치의 전여과장치부와 여과ㆍ흡착 장치부를 나타낸 도면이다.1 is an overall configuration diagram of a filtration and adsorption multi-stage wastewater treatment apparatus for removing the total phosphorus of sewage treatment plant effluent according to the present invention, Figure 2 is a pre-filtration unit and a filtration and adsorption unit of the filtration treatment apparatus according to the present invention Drawing.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 여과 처리 장치는, 방류수가 2차 침전지에서 배출되어 유량 조절부(10)로 유입되어 방류수의 유량, 부유물질 및 총인에 따라 체류시간이 조절한다.As shown, the filtration treatment device according to the present invention, the discharged water is discharged from the secondary sedimentation basin flows into the flow
여기서, 상기 2차 침전지는 정수장이나 하수처리장과 같은 수처리 시설에서 처리수를 일정시간 동안 저류하거나 저 유속으로 흐르게 하여 처리과정 중 발생하는 고형 오염물을 침전시키는 과정을 거치게 되는데, 이러한 고형 오염물의 침전이 이루어지는 곳을 침전지(沈澱池)라 하며, 고형 오염물로 이루어진 유동성 혼합물을 슬러지(Sludge) 또는 오니(汚泥)라고 한다. Here, the secondary sedimentation reservoir is treated in a water treatment facility, such as a water purification plant or a sewage treatment plant, for a predetermined time to flow or to flow at a low flow rate to precipitate solid contaminants generated during the treatment process. The place where it takes place is called sedimentation basin, and the flowable mixture of solid contaminants is called sludge or sludge.
이때, 처리 대상 고형 오염물에 따라 1차 침전지와 2차 침전지로 구분되며, 1차 침전지는 1차 처리 및 생물학적 처리를 위한 예비처리의 역할을 수행하며, 2차 침전지는 생물학적 처리에 의해 발생되는 슬러지와 처리수를 분리하는 것이다.At this time, it is divided into primary sedimentation basin and secondary sedimentation basin according to the solid contaminants to be treated. The primary sedimentation basin plays a role of pretreatment for primary treatment and biological treatment, and the secondary sedimentation sludge is generated by biological treatment. To separate the treated water from
이러한, 상기 2차 침전지에서 배출되어 유량 조절부(10)에 의해 체류 간이 조절된 후 상기 유량 조절부(10)에서 일정량의 유량이 상향류식의 전여과장치부(20)로 유입된다.Such, discharged from the secondary settling basin is controlled by the flow
상기 전여과장치부(20)는 합성수지 여재로 구성된다.The
이때, 상기 전여과장치부(20)에서 합성수지 여재는 폴리우레탄 계열의 소재를 사용하여 부유고형물 및 콜리이드 물질을 여과하는 것이다. At this time, the synthetic filter medium in the
아울러, 상기 전여과장치부(20)를 유입된 방류수는 하단부로 유입되어 전여과장치부(20)의 하단부와 상단부를 통과하게 된다.In addition, the effluent flowing into the
다음으로, 상기 전여과장치부(20)를 지난 방류수는 여과ㆍ흡착 장치부(30)로 유입된다.Next, the discharged water passing through the
이때, 상기 전여과장치부(20)에서 상향류로 유입되어 방류되는 방류수는 다시 상향류로 여과ㆍ흡착 장치부(30)로 유입된다.At this time, the effluent flowing into the upstream from the
상기 여과ㆍ흡착 장치부(30)는 미세한 부유물을 여과하여 총인을 제거함과 동시에 여재로서 인 흡착제를 사용하여 용존하는 인을 이온 교환하는 형태로 회수하는 것으로 상기 여과ㆍ흡착 장치부(30)에서 사용되는 흡착여재는 인흡착제로 지 름 0.7mm 내외의 입자상 지르코늄계 흡착제를 사용한다.The filtration /
이때, 전여과장치부(20)에서 방류수를 세정시 공기와 처리수를 이용하여 여재에 흡착된 물질을 송풍기에 의해 탈착시키는 된다.At this time, when the effluent is washed by the
이와 같이, 상기 방류수는 여과ㆍ흡착 장치부(30)를 지나는 3차 처리로 통과한 후 소독조부(50)로 이동하여 방류수의 병원균을 소독한다.In this way, the discharged water passes through the third treatment passing through the filtration and
이러한, 하수처리장의 방류수를 다단계의 조를 통하여 처리하는 것이다.The discharged water from the sewage treatment plant is treated through a multistage tank.
즉, 상기 방류수는 2차 침전지에서 배출되어 유량 조절부(10)로 유입되고, 시스템에 적당한 유량으로 합성수지 여재로 구성된 전여과장치부(20)로 공급된다. 유입된 방류수의 유량, 부유물질 및 총인에 따라 체류시간이 조절되어야 하는 경우 유량 조절부(10)가 필요하다. 전여과장치부(20)는 상향류식이며, 유입수는 하단부로 유입되어 전여과장치부(20)의 하단부와 상단부를 통과한 후, 여과ㆍ흡착 장치부(30)로 유입된다. That is, the discharged water is discharged from the secondary sedimentation basin and flows into the flow
여기서, 하수처리장 방류수를 처리하기 위한 인 여과와 흡착 장치로서 장치의 내부에 여재를 2단으로 구성되는데 전단의 전여과장치부(20)는 폴리우레탄 계열의 합성수지 여재에 의해 여과되며, 후단의 여과ㆍ흡착 장치부(30)는 0.7㎜ 내외의 입자상 인흡착제 사용하여 상향류로 운전하게 된다.Here, as a phosphorus filtration and adsorption apparatus for treating the effluent from the sewage treatment plant, the filter medium is composed of two stages in the interior of the apparatus, and the
또한, 하수처리장 3차 처리로 사용될 경우 소독조부(50)로 유입되어 대장균 등의 병원균이 소독된다. In addition, when used as a third treatment in the sewage treatment plant is introduced into the
이와 같은, 여과 처리 장치를 거쳐 방류수의 부유물 여과 처리할 수 있게 된다.Through such a filtration treatment device, the suspended matter filtration of the effluent can be performed.
도 3은 본 발명에 따른 총인 여과ㆍ흡착 처리 장치의 (A)는 전여과장치부의 합성수지 여재, (B)는 여과ㆍ흡착 장치부의 인 흡착 여재를 나타낸 도면이다.Fig. 3 is a synthetic resin filter medium of the pre-filtration unit portion, and (B) shows a phosphorus adsorption filter unit of the filtration / adsorption unit portion of the total phosphorus filtration / adsorption treatment apparatus according to the present invention.
도시된 바와 같이, 상기 전여과장치부(20)에는 환경적으로 적합한 섬유상 수지 또는 스폰지상 수지를 조각낸 여재가 충진된 여과장치이다. As shown, the
상기 전여과장치부(20)의 세정 시에는 송풍기(40)를 작동시켜 공기와 처리수를 이용하여 여재에 흡착된 물질들을 탈착시켜줌으로써 막힘 현상을 제거한다. When the
아울러, 도 4에 도시한 바와 같이 본 발명에서 여과ㆍ흡착 장치부(30)를 직접 사용했을 경우와 전여과장치부(20)를 사용했을 경우의 여과지속시간을 나타낸 것으로, 직접여과의 경우 수시간 내에 폐색이 일어나지만 전여과장치부(20)에서 전여과방식을 사용한 경우 폐색없이 여과가 5일에서 10일 정도 지속가능을 보여준다. In addition, as shown in FIG. 4, the present invention shows the filtration duration time when the filtration /
따라서, 전여과장치부(20)를 사용함으로써, 인흡착여재 단독 사용시에 비하여 여과 지속시간이 길고 여과장치 폐색으로 인한 손실이 적으며 역세에 의한 기능 회복이 용이하다.Therefore, by using the
본 발명에 의한 여과 처리 장치에 있어서 여과ㆍ흡착 장치부(30)는 미세부유물의 여과 및 인을 흡착매체에 흡착ㆍ회수하는 단계의 장치로서 여재는 인의 흡착ㆍ회수에 적합한 여재로 충진되어 있다. In the filtration processing apparatus according to the present invention, the filtration /
아울러, 도 5는 본 발명에 따른 하수처리장 방류수의 총인 여과ㆍ흡착 장치부 처리 장치의 인 여과 흡착 매체의 인제거 비교시험 여과 처리 결과도를 나타낸 도면이다.5 is a view showing a result of the phosphate removal comparative test filtration treatment of the phosphorus filtration adsorption medium of the phosphate filtration / adsorption unit portion treatment apparatus of the total effluent of the sewage treatment plant effluent according to the present invention.
상기의 여과ㆍ흡착 장치부(30) 단계에서 여재를 선정ㆍ평가하기 위하여 기존 흡착제 및 이온교환수지에 대하여 등온 흡착실험을 통한 반응 후, 잔류 농도가 여과 흡착장치에 의한 동일한 농도를 측정하여 분석한 결과로서, 비교 흡착제로 사용된 하이탈사이트계 흡착제(층상이중산화물; LDH), 지르코늄계 흡착제 (Zirconium oxide 및 Zirconium ferrite), 스틸렌계 강염기성 음이온교환수지 및 응집제에 인 제거기능을 비교 및 실험하여 인 흡착 매체인 하이탈사이트계 및 지르코늄계 흡착제 같은 물질은 기존 매체에 비해 상당히 우수한 성능을 보였다.In order to select and evaluate the filter medium in the filtration /
또한, 도 6은 본 발명에서 여과 처리 실험장치의 총인 제거결과를 나타내는 결과도를 나타낸 도면이다.In addition, Figure 6 is a view showing a result showing the total phosphorus removal results of the experimental apparatus for filtration treatment in the present invention.
상기 도면에 도시된 바와 같이, 하수처리장내에 설치된 파이롯 규모의 실험결과로 장치는 도 1과 같이 전단의 전여과장치부(20)에 합성수지 여재를 사용하여 대형의 고형물을 제거하고 인을 여과ㆍ흡착하는 여과ㆍ흡착 장치부(30)를 후단에 배열하는 2단으로 구성되어 있다. As shown in the drawing, as a result of the pilot-scale experiment installed in the sewage treatment plant, the apparatus removes large solids by using a synthetic resin filter in the
본 현장실험에 사용된 여재는 전단에 폴리우레탄 계열의 소재를 사용하였으며 인흡착제는 지름 0.7mm 내외의 입자상 지르코늄계 흡착제를 사용하였다. 처리대상은 하수처리장 방류수로 부유고형물(SS)이 침전지 사정에 따라 10∼200 mg/L 유입되었으며 전여과에서 대부분 처리되었다. 총인(T-P)의 유입 농도는 0.5∼5 mg/L로 유입되었다. 처리수는 SS가 보통의 유입수에 대해 5 mg/L이하이었으며 고농도 유입이 있을 경우도 10 mg/L이하이었다. 총인의 경우 어느 경우도 1 mg/L 이하 이었으며 특히 용존성 인은 0.1 mg/L이하이었다. 도 5에는 유입되는 총인의 변동이 있더라도 상당히 안정적으로 총인을 제거하고 있는 것을 보여준다.The media used in this field test were polyurethane-based materials for shearing, and the phosphorus adsorbent used was a particulate zirconium-based adsorbent with a diameter of about 0.7 mm. The treated material was discharged from sewage treatment plant, and suspended solids (SS) were introduced in 10 ~ 200 mg / L depending on the sedimentation basin. The influent concentration of total phosphorus (T-P) was introduced at 0.5-5 mg / L. Treated water was less than 5 mg / L for normal influent and less than 10 mg / L for high influent. In all cases, the total phosphorus was less than 1 mg / L, and especially the dissolved phosphorus was less than 0.1 mg / L. Figure 5 shows that even though there is a fluctuation of the incoming phosphorus, it is quite stable to remove the phosphorus.
이와 같이, 본 발명은 하수의 수질향상을 위하여 하처리장 방류수의 본류(main stream)에 여과(filtration) 공정과 결합한 인 흡착 매체를 사용하여 총인 및 용존인을 제거ㆍ회수 방법 및 장치에 관한 것으로 고기능의 여과ㆍ흡착 폐수 처리 장치이다. As described above, the present invention relates to a method and apparatus for removing and recovering total phosphorus and dissolved phosphorus using a phosphorus adsorption medium combined with a filtration process in the main stream of the effluent for improving sewage water quality. Filtration and adsorption wastewater treatment equipment.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 특정 실시 예를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형되는 실시 예들은 이하에 청구하는 본 발명의 특허 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.As described above, specific preferred embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications by those skilled in the art to which the present invention pertains are described below. It should be said that they fall within the claims of the present invention as claimed.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 하수처리장 방류수의 총인 여과ㆍ흡착 처리 장치는 2단의 여과장치를 사용하여 여과 및 흡착을 통하여 부유성 고형물에 포함된 총인 및 용존인을 동시에 제거하는 장치로서 유입된 원수가 두 개의 다른 여재를 사용한 장치를 통과하여 부유물질과 인을 제거하여 유출의 인 농도를 최소화할 수 있는 효과가 있다. As described above, the filtration and adsorption treatment which is the total of the effluent from the sewage treatment plant according to the present invention. The device uses two stages of filtration to remove total phosphorus and dissolved phosphorus contained in suspended solids through filtration and adsorption. Removal has the effect of minimizing the phosphorus concentration in the outflow.
하ㆍ폐수 처리장치에서 후처리 인 제거 시스템으로 사용되어 인 제거를 위한 생물학적 처리공정의 혐기(Anaerobic)공정에서의 탄소원 소모를 줄일 수 있다.It can be used as a post-treatment phosphorus removal system in sewage and wastewater treatment equipment to reduce carbon source consumption in anaerobic process of biological treatment process for phosphorus removal.
따라서, 탄소원의 생물처리 공정의 탈질 공정에서 이용률 향상으로 처리 장치 시스템 전체의 질소 제거율이 상승한다. 이차 침전조 또는 분리 공정의 부유물질(SS) 농도에 대한 기준이 방류수 재이용 등에서 강화되어 최근에 필수적으로 적용되는 고형물 여과장치를 대체하고 빠른 여과유속으로 여과 공정의 부지 절감 및 여과 공정에서의 부유고형물(SS)내 인을 제거하여 인 제거율 향상에 기여한다. Therefore, the nitrogen removal rate of the whole processing apparatus system rises by the utilization improvement in the denitrification process of the bioprocess of a carbon source. Standards on the concentration of suspended solids (SS) in secondary sedimentation tanks or separation processes have been strengthened in the use of effluents, replacing solid-state filtration devices that are essential in recent years. SS) removes phosphorus and contributes to the improvement of phosphorus removal rate.
본 발명으로 생물학적 인제거 (혐기, 무산소, 호기) 방식에 비하여 월등히 긴 고형물체류시간으로의 운전 가능하여 슬러지 발생량이 크게 감소되며 부가적으로 높은 질산화 미생물 농도 획득이 용이하다. 고갈자원으로서의 인에 대한 중요성이 증가하고 있는 세계적 추세를 반영하고 본 연구에서 사용하는 약품(흡착제)은 기존에 비하여 인을 하수에서 효율적으로 제거하는 것을 물론이고 높은 인 회수능을 갖고 있어 비용절감 및 자원순환의 효과를 기대할 수 있다. Compared to the biological phosphorus removal (anaerobic, anoxic, aerobic) method, the present invention can be operated with an extremely long solid residence time, thereby greatly reducing the amount of sludge produced and easily obtaining a high nitric acid concentration. Reflecting the global trend of increasing importance for phosphorus as a depleted resource, the drug used in this study (adsorbent) has higher phosphorus recovery capacity as well as efficient removal of phosphorus from sewage compared to the existing ones. The effects of the resource cycle can be expected.
여과 처리 장치는 신규 및 기존 하수처리장 개선(retrofitting) 사업에 있어 중수도 또는 3차 처리시설로서 활용이 가능하고 여과처리 장치는 일부 설비 보완 등으로 강화된 방류 수질기준 준수가 가능한 경우의 시설에도 적용할 수 있는 효과가 있으므로 매우 유용한 발명인 것이다.The filtration treatment device can be used as a sewage water or tertiary treatment facility in retrofitting projects of new and existing sewage treatment plants, and the filtration treatment device can be applied to a facility where it is possible to comply with the enhanced discharge water quality standards by supplementing some facilities. It is a very useful invention because it can be effective.
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