KR100873416B1 - 연속 회분식 반응조의 활성 슬러지를 이용한 하수처리 장치 및 그 방법 - Google Patents

연속 회분식 반응조의 활성 슬러지를 이용한 하수처리 장치 및 그 방법 Download PDF

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정태학
김규동
이종훈
남승우
박시용
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김대준
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Abstract

본 발명은 연속 회분식 반응조의 활성 슬러지를 이용한 하수처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예 따르면, 원수가 유입되며 유량과 부하를 균등화시키기 위한 유량조정조와; 유량조정조의 일측에 배치되고, 침전슬러지를 형성 배출시키기 위한 배출 예비실을 가지는 연속회분식 반응조와; 유량조정조내의 유량을 연속회분식 반응조로 공급하는 간헐유압펌프와; 연속회분식 반응조와 배출예비실내의 침전 슬러지를 유량조정조로 반송시키는 슬러지 이송펌프와; 유량조정조에 설치된 제1교반장치와 제1폭기장치 및; 연속회분식 반응조에 설치된 제2교반장치와 제2폭기장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
유량조정조, 반응조, 배출예비실, 슬러지, 생물반응조, 승강커튼월

Description

연속 회분식 반응조의 활성 슬러지를 이용한 하수처리 장치 및 그 방법{Sewage Processing Apparatus and Method Using Activated Sludge of a Sequencing Batch Reactor}
본 발명은 하수처리 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 연속 회분식 반응조의 활성 슬러지를 이용한 하수처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 국내외를 막론하고 도시 하수를 포함한 각종 폐수 처리는 질소, 인 등의 영양염류 제거에 집중되고 있다. 이는 영양염류가 부영양화를 가속화시켜 소중한 수자원의 이용가치를 떨어뜨리고 생태계파괴를 유발하기 때문이다. 이러한 문제는 거의 모든 자연수체로 확산되어 도처에서 빈번하게 발생하고 있는 실정이다. 최근 수질관리기준이 강화되고 있는 추세에서 각 배출원의 오염물질 배출허용농도를 수계별 오염총량으로 관리하게 되면 오염부하량이 많은 수계에서는 배출허용기준이 보다 강화될 전망이다.
하수의 질소와 인 등의 영양염류제거를 위한 생물학적 처리과정은 무산소 단계, 혐기단계, 폭기단계, 및 침전단계의 조합으로 이루어지며, 오염부하나 오염원 특성에 따라 하수의 고도처리공법은 처리시설의 설치 및 운전 방식에 따라 다양한 공법이 있다. 이들 공법 중에서 연속 회분식 반응조(SBR; Sequencing Batch Reactor) 공법은 하나의 반응조에서 무산소, 혐기, 호기, 침전과정이 단계적으로 이루어지도록 운전되어, 단계별로 별도의 반응조가 필요치 않아 하수처리장의 소요부지면적을 줄일 수 있을 뿐 아니라, 하수의 특성에 따라 탄력적인 운영이 가능한 장점이 있다.
하수처리장으로 유입하는 하수량은 하루에도 시간대에 따라 변화하고 요일과 계절적 차이도 적지 않다. 아울러 하수량의 변화와 함께 오염부하량의 시간적 변화도 나타난다. 시간에 따른 이러한 하수의 불규칙한 양적, 질적 변동에 대처하기 위해서 유입하수를 유량조정조에 일시적으로 저류하였다가 처리시설의 처리용량에 적합하도록 비교적 일정한 유량이나 오염부하율로 처리하게 함으로써 하수량과 오염부하를 균등화시키게 된다. 특히 연속 회분식 공법에서는 반응공정(무산소, 혐기, 호기)기간과 침전기간 등 원수의 반응조로의 유입이 차단되는 기간에 유입되는 하수를 유량조정조에 저류시킨다. 일반적으로 유량조정조에는 유입하수에 포함된 고형물이 침전하는 것을 방지하고 하수의 부패와 악취를 제어하기 위해서 폭기 및 교반장치를 설치한다.
지금까지 연속 회분식 공법에서 유량조정조는 단순한 하수의 하수저류시설로 이해하고 별도의 처리기능을 부여하지 않았다. 최근에 SBR 공법에서 유입하수를 본 반응조의 반응공정 기간에 일정 부분 유입하여 탈질 반응에 필요한 유기물을 공급하려는 시도가 있었으며, 슬러지 농축저장조를 혐기 반응조로 유지하여 탈질향상을 추구하는 시도가 있다. 그러나 유량조정조에서 유기물의 전환과 제거, 질산화 반응 또는 탈질 반응을 유도하는 등 적극적인 생물반응조로 활용하려는 공법에 대한 시도는 아직 이루어지지 않았다. 한편, 유입 하수를 본 반응조의 반응공정에 직접 유입하는 경우 유입하수에 포함되어 있는 암모니아성 질소의 제거를 위한 질산화 공정이 추가되어야함으로써 처리공정시간이 길어지는 문제점을 가지고 있다.
또한, 기존의 PSBR(Pumyang Sequencing Batch Reactor) 공법은 반응조 내부에 승강 커튼월 장치와 결합된 배출 예비실을 두어, 유출 과정에서 유출에 의해 침전된 슬러지가 들뜨는 현상을 감소하여 유출수의 SS(suspended solids)의 농도를 낮게 유지할 수 있도록 구성되었으나, 슬러지 이송 과정에서 침전슬러지 층이 이송 슬러지의 흐름으로 교란이 발생할 가능성이 있었다.
따라서 본 발명에서는 연속 회분식 공법에서 사용되는 유량조정조를 유량과 오염부하량 조정은 물론이고 생물 반응조로 활용함으로써, 새로운 반응조의 추가 없이 처리효율을 대폭 향상시키고자 한다.
또한, 본 발명은 유량 조정조의 운전상태를 상황에 부합하도록 호기, 무산소, 혐기로 유지하거나 적정주기의 간헐폭기방법을 채택함으로서 처리목표에 맞게 유기물, 질소, 인의 제거효율을 증대시키고자 한다.
또한, 본 발명은 유입하수가 생물반응조에 유입되기 전에 부분적인 유기물제거와 질산화 및 탈질 반응이 유량조정조에서 진행되도록 한다. 아울러 유입하수의 SBCOD(Slowly Biodegradable COD)가 미생물의 가수분해 반응에 의해 RBCOD(Readily Biodegradable COD)로 전환되도록 유도하여, 유량 조정조의 하수가 생물반응조로 유입된 후에 RBCOD로 전환된 유기물을 이용함으로써 질소와 인 제거효율을 증대시키고 전체적인 유기물 이용효율을 향상시키는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구체적인 수단은,
원수가 유입되며 유량과 부하를 균등화시키기 위한 유량조정조와;
유량조정조의 일측에 배치되고, 침전슬러지를 형성 배출시키기 위한 배출 예비실을 가지는 연속회분식 반응조와;
유량조정조내의 유량을 상기 연속회분식 반응조로 공급하는 간헐유압펌프와;
연속회분식 반응조와 배출예비실내의 침전 슬러지를 유량조정조로 반송시키는 슬러지 이송펌프와;
유량조정조에 설치된 제1교반장치와 제1폭기장치 및;
연속회분식 반응조에 설치된 제2교반장치와 제2폭기장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 배출예비실에는 침전슬러지를 배출하기 위한 간헐 배출 펌프가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 슬러지이송펌프의 흡입구측에는 연속회분식 반응조와 연결된 반응조 밸브와 배출예비실에 연결된 배출예비실 밸브가 병렬로 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 한다.
또한 본 발명의 따르면, 연속회분식 반응조와 배출예비실과의 사이에는 승강커튼월이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 유량조정조는 원수와 연속회분식 반응조 사이에서 인라인방식 또는 오프라인방식으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면,
(a) 유량조정조로 하수를 유입시켜 유량과 부하를 균등화시키기는 단계와;
(b) 유량조정조내의 하수를 연속회분식 반응조로 간헐적으로 유입시키고, 유량조정조와 연속회분식 반응조에 각기 교반을 일으키면서 연속회분식 반응조내의 하수를 유량조정조로 반송시키는 단계와;
(c) 연속회분식 반응조로 유입되는 간헐 하수를 차단하고 연속회분식 반응조내의 하수에 교반과 폭기를 순차적으로 실시하는 단계와;
(d) 연속회분식 반응조와 배출예비실에 하수에 침전슬러지가 생성되도록 침전시키는 단계와;
(e) 연속회분식 반응조와 배출예비실에 침전된 침전슬러지를 유량조정조로 이송시키는 단계와;
(f) 배출예비실내의 하수를 배출시키는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 유량조정조는 폭기, 비폭기, 또는 간헐폭기형으로 운전되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 유량조정조는 원수의 유입이 연속으로 이루어져 유량조정조의 용량이 시간이 지남에 따라 변화하며, 유량조정조의 하수 및 슬러지를 동시에 연속회분식 반응조로 이송하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 연속회분식 반응조는 미생물을 매개체로 하며, 외부에서 공급되는 공기를 전자수용체로 하는 산화반응이 포함되는 생물학적 산화환원반응이 일어나는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따르면, 연속회분식 반응조 또는 유량조정조에는 화학적 응집제 및 미생물 플럭의 침전속도를 보조할 수 있는 중력침강물 중 하나 이상이 첨가된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 유량조정조에서 하수에 포함된 SBCOD를 미생물이 활용할 수 있는 RBCOD로 전환하며 유기물, 질소, 인을 제거함으로서 후속의 연속 회분식 반응공정의 부하를 경감시킬 수 있으므로 처리수의 수질이 향상되고 안정적인 처리가 가능하여 반응조의 추가 없이 기존시설의 처리용량을 증대시키는 효과가 있다.
본 발명을 통하여 특히 질소제거효율을 증가시킴으로써, 방류수 수질을 획기적으로 향상시킬 수 있으며, 나아가 하천, 호소 및 해역의 수질오염을 저감하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명을 통해 낮은 수온에서 질산화미생물의 낮은 성장률 때문에 나 타나는 저조한 질소제거효율 문제를 개선할 수 있어 동절기에도 처리수의 안정적인 수질확보가 가능해진다.
또한, 본 발명은 간단한 제어를 통해 반응조의 상태를 혐기, 호기, 무산소 등으로 조절할 수 있는 연속 회분식 반응조를 주 반응조로 사용하고 동시에 유량조정조를 생물반응조로 활용함으로써 공정의 흐름 및 운전 조건을 필요에 따라 유연하게 변경할 수 있도록 설계하여 유입수의 성상, 슬러지의 침전성, 외부 온도 등 다양한 조건의 변화에도 탁월한 처리 효율을 기대할 수 있다.
본 발명은 슬러지 이송 방향이 침전슬러지 층이 아니라, 유량조정조로 유도 되도록 하여, 슬러지 이송 과정에서 침전슬러지 층이 이송 슬러지의 흐름에 의해 교란이 발생할 가능성을 완전히 배제하였으며, 연속회분식 반응조의 슬러지 농도가 낮을 경우, 슬러지 이송을 연속회분식 반응조로 유도할 수 있도록 구성되어 있다.
이와 같이 본 발명은 기존 PSBR 공법의 장점을 취하고, 현장에서 제기된 문제점을 해결하여 향후 실제 현장에 적용 시 다양한 상황에 적절히 대처할 수 있도록 하였다.
유량조정조의 운전 방식에 있어서 유기물과 부유물질의 제거에만 처리의 목표가 설정된 경우에는 유량조정조를 호기상태로 유지한다. 질소제거가 목표인 경우, 동절기에는 낮은 수온에 의한 질산화반응의 저해로 질소제거효율이 저조하기 때문에 유량조정조를 호기성으로 유지하는 것이 바람직하다. 반면에 수온이 문제되 지 않는 기간에는 하수의 유기물과 질소의 분포에 맞추어 무산소상태를 유지하거나 간헐폭기식 운전으로 탈질효율을 극대화하여 질소제거효율을 향상시킨다.
간헐폭기의 경우, 폭기기간에 질산화와 인섭취를 유도하고 비폭기기간에는 탈질과 인방출을 유도하여 질소와 인의 제거 효율을 향상시키고자 한다. 탈질과 인방출 등의 생물학적 반응에는 RBCOD(Readily Biodegradable COD)로 분류되는 유기물만이 탄소원으로 이용되므로 간헐폭기의 적정주기와 폭기, 비폭기시간의 배정은 당장은 활용이 불가능한 SBCOD(Slowly Biodegradable COD)의 RBCOD로의 전환속도를 고려하여 결정한다.
본 발명에서는 생물반응조의 기능을 부여한 유량조정조를 사용하여 물리적인 하수의 균등화와 추가의 생물학적 반응을 추구한다. 생물학적 반응은 가수분해에 의한 SBCOD의 RBCOD로의 전환 이외에도 호기, 무산소, 혐기 등의 운전조건에 따라 다양한 미생물에 의해 진행되는 유기물제거, 질산화, 인섭취, 탈질, 인방출 등이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명은 도 1과 같이 하수를 저류하고 유량과 부하가 균등화되는 유량조정조(12)와, 유량조정조(12)의 일측에 승강커튼월(22)과 결합된 배출예비실(24)을 가지는 연속회분식 반응조(20)가 구비된다. 이때 유량조정조(12)의 크기는 최대유입하수량의 1.5배 내지 2배 정도로 구성된다.
유량조정조(12)에는 원수유입펌프(30)에 의해 원수가 연속하여 유입된다. 유 량조정조(12)내의 원수는 간헐유입펌프(40)에 의해 연속회분식 반응조(20)내로 유입되게 되어 있다. 연속 회분식 반응조(20)는 처리 용량에 따라 1조 또는 그 이상으로 구성된다.
연속 회분식 반응조(20)와 배출예비실(24)에는 슬러지를 유량조정조(12)로 반송시키기 위한 슬러지 이송펌프(50)가 연결되어 있다. 따라서 호기, 혐기 또는 무산소 기간에 연속회분식 반응조(20) 내의 슬러지와 처리수(mixed liquor)의 반송이 가능하여 유량조정조(12)에 생물반응조의 기능이 부여된다.
슬러지이송펌프(50)가 연결된 슬러지 이송관(52)에는 연속회분식 반응조(20)와 연결된 반응조 밸브(60)와 배출예비실(24)에 연결된 배출예비실 밸브(70)가 병렬로 연결되어 있다.
연속 회분식 반응조(20)와 유량조정조(12)에는 각기 질소 및 인 제거효율을 향상시키기 위해 폭기 혹은 비폭기 상태를 유지하도록 제1,2교반장치(80,90)와 제1,제2폭기장치(82,92)가 설치되어 있다. 간헐폭기의 경우 제1,제2폭기장치(82,92)를 컨트롤러(100)로 제어하여 폭기와 비폭기를 실시하게 되어 있다.
유량 조정조(12)를 간헐 폭기식으로 운전하는 조건에서 폭기와 비폭기의 제어 방식으로는 폭기와 비폭기 시간을 일정한 시간(등가 시간 또는 비등가 시간)으로 고정한 후 교대로 적용하는 고정시간 제어법, 산화환원전위차(Oxidation-reduction potential, ORP)를 사용하여 ORP 값이 정해진 낮은 값에 도달하였을 때 폭기를 시작하고 정해진 높은 값에 도달하였을 때 비폭기를 시작하는 고정 ORP 제어법, 일련의 시간 동안에 구해진 ORP 값의 변곡점을 계산하고 이 값에 기초하여 폭기와 비폭기를 적용하는 ORP 변곡적 제어법 등을 사용할 수 있다. 이외에 용존산소농도과 pH를 이용하여 폭기와 비폭기 시간을 결정하는 방법을 사용할 수 있다.
연속 회분식 반응조(20)의 침전 슬러지를 유량조정조(12)로 이송하는 데 있어, 슬러지 반송은 슬러지 이송펌프(50)에 의해 이루어진다. 슬러지 농도, 유량조정조 운전 조건, 연속 회분식 반응조 운전 조건 등의 여건에 따라 그 양의 일부 또는 전부가 유량조정조(12)로 이송되게 한다.
이때 연속 회분식 반응조(20)에서 유량조정조(12)로의 처리수 반송은 슬러지 이송펌프(50)측 이송배관(52)을 공유하거나 또는 별도의 배관 라인을 신설하여, 운전 조건에 따라 계획된 양이 이송되도록 할 수 있다.
연속 회분식 반응조(20)의 유입 기간이 아니어도 운전 조건에 따라 처리수 반송이 이루어지는 동안에 유량 조정조(12)의 슬러지 및 원수가 연속 회분식 반응조(20)로 유입되도록 간헐 유입펌프(40)가 작동된다.
본 발명에서 유량조정조(12)는 하수의 저류 및 유량과 유입부하의 균등화 기능과 호기, 혐기, 무산소, 또는 간헐폭기 방식 등 다양한 생물학적 처리기능을 동시에 수행한다. 원수의 유입은 연속적으로 이루어져 유량조정조(12)의 용량은 시간에 따라 변화하고, 후단의 연속 회분식 반응조(20)의 유입기간에 주기적으로 유량조정조(12)의 하수 및 슬러지가 동시에 연속회분식 반응조(20)로 유입된다.
연속회분식 반응조(20) 또는 유량조정조(12)에는 화학적 응집제 또는 미생물 플럭의 침전속도를 보조할 수 있는 중력침강물 중 하나 이상이 첨가될 수 있다.
본 발명에서 유량조정조(12)와, 1조의 승강 커튼월(22)과 배출예비실(24)이 있는 연속 회분식 반응조(20)로 구성되는 수처리 장치는 처리 용량에 따라 1조 또는 그 이상의 연속 회분식 반응조를 더 추가할 수 있다.
연속회분식 반응조(12)를 유입, 혐기, 호기, 침전, 슬러지 이송의 과정으로 운전하고, 유량조정조(20)가 하수의 저류 기능과 생물반응조의 기능을 동시에 가지도록 운전하는 조건에서 각 단계의 운전 방식은 다음과 같다.
< 유량조정조>
1. 도 2에서와 같이 연속회분식 반응조(20)의 유입시간 중 하수의 유입은 연속적으로 이루어진다. 유입 시간에 연속 회분식 반응조(20)에서 탈질 반응을 유도하고자 할 때에는 유입되는 하수가 혐기 상태를 유지할 수 있도록 유량조정조(12)를 비폭기 상태로 유지한다.
겨울철과 같이 수온이 낮은 조건에서 질산화 반응을 유도하고자 할 때에는 유량조정조(12)를 제1폭기장치(82)를 가동시켜 폭기 상태로 유지할 수 있다. 이같이 폭기 이외에 비폭기 또는 간헐폭기 조건은 하수의 성상과 다양한 외부조건 및 처리 목적에 따라 컨트롤러(100)에 의해 가변적으로 운영된다.
2. 연속 회분식 반응조(20)의 유입시간 이외의 기타시간에도 도 3 내지 도 7에서와 같이 하수의 유입은 연속적으로 이루어진다. 연속 회분식 반응조(12)로의 유입이 종료되면, 하수의 성상과 다양한 외부조건 및 처리 목적에 따라 폭기, 비폭기 또는 간헐폭기 조건을 가변적으로 유지하여 유기물 제거, 인 방출 및 과잉 인 섭취, 질산화 및 탈질 반응을 유도한다.
유량조정조(12)내 폭기 상태에서는 유입되는 암모니아성 질소의 질산화, 호기성 유기물 제거, 인 섭취 등을 유도하고, 비폭기 상태에서는 유입되는 하수의 유기물을 이용한 질산성 질소의 탈질, 인 방출 등의 반응을 유도한다.
<연속회분식 반응조>
1. 유입 단계
유량조정조(12)에서 하수의 유입이 이루어지며, 이때 연속회분식 반응조(20)는 이전 주기에서 남아 있는 질산성 질소를 제거하기 위해서, 무산소 상태로 유지되며 전단의 유량조정조(12)에서 들어오는 하수에 포함된 질산성 질소도 같이 제거된다. 연속회분식반응조(20)에서 일정량의 슬러지를 슬러지 이송펌프(50)를 이용하여 유량조정조(12)로 반송시키는 경우에는, 이송되는 슬러지 양만큼 유량 조정조(12)에서 유입되는 하수의 양을 증가시켜 순유입량은 일정하게 유지된다.
2. 혐기 단계
인 방출을 유도하기 위해서 도 3과 같이 혐기 상태를 유지하며 탈질반응이 동시에 진행된다. 이때 유량조정조(12)로부터 연속회분식 반응조(20)로 유입되는 원수는 차단된다.
3. 호기 단계
유기물 제거와 질산화 반응을 위해 도 4와 같이 폭기를 시켜 호기 상태를 유지한다.
4. 침전 단계
도 5와 같이 슬러지의 고액 분리를 위해 침전 상태를 유지한다.
5. 슬러지 이송 단계
상징수배출을 목적으로 슬러지 이송펌프(50)가 작동되어 배출 예비실(24)과 연속회분식 반응조(20)에 침전된 슬러지는 도 6과 같이 유량조정조(12)로 이송된다. 한시적으로 배출 예비실(24)에 침전된 슬러지의 이송만으로 유량조정조(12)에서 미생물 농도의 유지가 불가능한 경우에는 연속회분식 반응조(20)에 침전된 슬러지 또한 추가적으로 유량 조정조(12)로 이송할 수 있다.
6. 배출 단계
침전시간 중 도 1 및 도 7과 같이 배출게이트나 처리수펌프(91)가 구동하여 배출 예비실(24)에 고액분리된 상징수를 외부로 배출시킨다.
이같이 본 발명은 유량조정조(12)를 유량과 오염부하량 조정은 물론이고 생물 반응조로 활용함으로써, 새로운 반응조의 추가없이 처리효율을 대폭 향상시킬 수 있다.
또한 유량 조정조(12)의 운전상태를 상황에 부합하도록 호기, 무산소, 혐기로 유지하거나 적정주기의 간헐폭기방법을 채택함으로서 처리목표에 맞게 유기물, 질소, 인의 제거효율을 증대시킬 수 있다.
또한 본 발명은 유입하수가 연속회분식 반응조(생물반응조)(20)에 유입되기 전에 부분적인 유기물제거와 질산화 및 탈질 반응이 유량조정조(12)에서 먼저 진행되어 수처리부하를 경감할 수 있다.
아울러 유입하수의 SBCOD가 미생물의 가수분해 반응에 의해 RBCOD로 전환되도록 유도하여, 유량 조정조(12)의 하수가 생물반응조(12)로 유입된 후에 RBCOD로 전환된 유기물을 이용함으로써 질소와 인 제거효율을 증대시켜 전체적인 유기물 이용효율이 향상된다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명에 의한 하수처리장치의 구성도.
도 2는 본 발명에 의한 하수처리장치에서 유입시간에서의 구성도.
도 3은 본 발명에 의한 하수처리장치에서 혐기시간에서의 구성도.
도 4는 본 발명에 의한 하수처리장치에서 호기시간에서의 구성도.
도 5는 본 발명에 의한 하수처리장치에서 침전시간에서의 구성도.
도 6은 본 발명에 의한 하수처리장치에서 슬러지이송시간에서의 구성도.
도 7은 본 발명에 의한 하수처리장치에서 배출시간에서의 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
12: 유량조정조
20: 연속회분식 반응조
22: 승강 커튼월
24: 배출예비실
50: 슬러지 이송펌프
60: 반응조밸브
70: 배출예비실 밸브
80: 제1교반장치
82: 제1폭기장치
90: 제1교반장치
92: 제2폭기장치

Claims (10)

  1. 원수가 유입되며 유량과 부하를 균등화시키기 위한 유량조정조와;
    상기 유량조정조의 일측에 배치되고, 침전슬러지를 형성 배출시키기 위한 배출 예비실을 가지는 연속회분식 반응조와;
    상기 유량조정조내의 유량을 상기 연속회분식 반응조로 공급하는 간헐유압펌프와;
    상기 연속회분식 반응조와 배출예비실내의 침전 슬러지를 상기 유량조정조로 반송시키는 슬러지 이송펌프와;
    상기 유량조정조에 설치된 제1교반장치와 제1폭기장치 및;
    상기 연속회분식 반응조에 설치된 제2교반장치와 제2폭기장치를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 연속 회분식 반응조의 활성 슬러지를 이용한 하수처리 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 배출예비실에는 침전슬러지를 배출하기 위한 간헐 배출 펌프가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 연속 회분식 반응조의 활성 슬러지를 이용한 하수처리 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 슬러지이송펌프의 흡입구측에는 상기 연속회분식 반응조와 연결된 반응조 밸브와 상기 배출예비실에 연결된 배출예비실 밸브가 병렬로 연결되어 구성된 것을 특징으로 하는 연속 회분식 반응조의 활성 슬러지를 이용한 하수처리 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 연속회분식 반응조와 배출예비실과의 사이에는 승강커튼월이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 연속 회분식 반응조의 활성 슬러지를 이용한 하수처리 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 유량조정조는 원수와 상기 연속회분식 반응조 사이에서 인라인방식 또는 오프라인방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 연속 회분식 반응조의 활성 슬러지를 이용한 하수처리 장치.
  6. (a) 유량조정조로 하수를 유입시켜 유량과 부하를 균등화시키기는 단계와;
    (b) 상기 유량조정조내의 하수를 연속회분식 반응조로 간헐적으로 유입시키고, 유량조정조와 연속회분식 반응조에 각기 교반을 일으키면서 상기 연속회분식 반응조내의 하수를 유량조정조로 반송시키는 단계와;
    (c) 상기 연속회분식 반응조로 유입되는 간헐 하수를 차단하고 연속회분식 반응조내의 하수에 교반과 폭기를 순차적으로 실시하는 단계와;
    (d) 상기 연속회분식 반응조와 배출예비실에 하수에 침전슬러지가 생성되도록 침전시키는 단계와;
    (e) 상기 연속회분식 반응조와 배출예비실에 침전된 침전슬러지를 유량조정조로 이송시키는 단계와;
    (f) 상기 배출예비실내의 하수를 배출시키는 단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연속 회분식 반응조의 활성 슬러지를 이용한 하수처리 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 유량조정조는 폭기, 비폭기, 또는 간헐폭기로 운전되는 것을 특징으로 하는 연속 회분식 반응조의 활성 슬러지를 이용한 하수처리 방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 유량조정조는 원수의 유입이 연속으로 이루어져 상기 유량조정조의 용량이 시간이 지남에 따라 변화하며, 상기 유량조정조의 하수 및 슬러지를 동시에 연속회분식 반응조로 이송하는 것을 특징으로 하는 연속 회분식 반응조의 활성 슬러지를 이용한 하수처리 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 연속회분식 반응조는 미생물을 매개체로 하며, 외부에서 공급되는 공기를 전자수용체로 하는 산화반응이 포함되는 생물학적 산화환원반응이 일어나는 것 을 특징으로 하는 연속 회분식 반응조의 활성 슬러지를 이용한 하수처리 방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 연속회분식 반응조 또는 유량조정조에는 화학적 응집제 및 미생물 플럭의 침전속도를 보조할 수 있는 중력침강물 중 하나 이상이 첨가된 것을 특징으로 하는 연속 회분식 반응조의 활성 슬러지를 이용한 하수처리 방법.
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