KR100912268B1 - Water purification apparatus using adsorption and filtration of biological activated carbon and cleansing method thereof - Google Patents

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Abstract

An apparatus for absorbing and filtering biological activated carbon and a washing method thereof are provided to discharge micro pollutants such as minute particles or microorganisms etc periodically. An apparatus for absorbing and filtering biological activated carbon includes the followings: a housing in which an outlet and an inlet(22) are formed; an active carbon adsorption filtering layer(30) which is formed on the inside the housing, and forming an inlet space and an outlet space; a minute filter(52) which is installed at the outlet of the housing; a collecting funnel(54) discharging the filtered minute pollutants through a collecting and discharge pipe; and an activated carbon absorbing column(110).

Description

생물학적 활성탄 흡착 여과 장치 및 그 세정 방법 {Water purification apparatus using adsorption and filtration of biological activated carbon and cleansing method thereof}Water purification apparatus using adsorption and filtration of biological activated carbon and cleansing method

본 발명은 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치 및 그 세정 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상방향으로 유동하는 원수(原水)를 생물학적 활성탄에 의해 흡착 여과하는 동시에, 세정시에는 원수의 역세(逆洗) 동작에 의해 활성탄 미세 입자를 외부로 배출시킬 수 있는 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치 및 그 세정 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a biologically activated carbon adsorption filtration apparatus and a cleaning method thereof, and more particularly, adsorption filtration of raw water flowing upwards with biologically activated carbon, and backwashing of raw water during washing. The present invention relates to a biologically activated carbon adsorption filtration device capable of discharging activated carbon fine particles to the outside and a cleaning method thereof.

일반적으로 활성탄은 야자각, 목재류, 갈탄, 무연탄, 유연탄 등의 탄소질을 원료로 제조되는 미세 세공이 잘 발달된 무정형 탄소의 집합체로서, 활성화 과정을 통해 분자 크기 정도의 미세 세공이 형성되어 큰 내부 표면적을 가지는 흡착제이다. 활성탄은 1g당 1000㎡ 이상의 큰 내부 표면적을 가지며 이 내부 표면에 존재하는 탄소원자의 관능기가 주위의 액체 또는 기체에 인력을 가하여 피흡착질의 분 자를 흡착하는 성질이 있다. 이러한 흡착성으로 인해 활성탄은 공기정화 뿐만 아니라, 수처리, 식품, 음료수, 의약의 가공과 같은 다양한 분야에서 정제를 위해 사용되고 있다.Generally, activated carbon is a collection of amorphous carbons with fine pores made from carbonaceous materials such as palm shells, wood, lignite, anthracite and bituminous coal, and the fine pores of molecular size are formed through the activation process. It is an adsorbent having a surface area. Activated carbon has a large internal surface area of 1000 m2 or more per g, and the functional group of the carbon atoms present on the inner surface attracts the adsorbed molecules by attracting the surrounding liquid or gas. Due to such adsorption, activated carbon is used for purification not only in air purification but also in various fields such as water treatment, food, beverage, and medicine processing.

니뽄 가이시 가부시키가이샤의 특허 등록 제0798717호는 활성탄 탱크로부터 공급된 활성탄을 용수와 함께 습식 분쇄한 후 원수 탱크에 첨가하고, 다시 여과용 원수를 막 모듈에 의해 여과하는 방식의 "정수 처리에 있어서의 활성탄 첨가 방법 및 정수 처리 방법"을 개시하고 있다.Patent registration No. 0798717 of Nippon Kaishi Co., Ltd. is a method of "water treatment" in which the activated carbon supplied from the activated carbon tank is wet-pulverized with water and then added to the raw water tank, and the raw water for filtration is filtered by the membrane module. Activated carbon addition method and water purification treatment method "are disclosed.

그러나, 상기 특허는 활성탄을 분쇄하여 원수에 혼합하고 다시 걸러내는 매우 단순한 방식에 머물고 있으며, 이를 위해 활성탄 분쇄 장치, 혼합 장치 및 여과 장치를 별도로 구비하여야 하므로 설비가 대형화될 뿐만 아니라 운전 효율 또한 낮다.However, the patent remains in a very simple manner in which activated carbon is pulverized, mixed in raw water and filtered again, and for this purpose, an activated carbon pulverizing device, a mixing device, and a filtration device must be separately provided.

또 다른 특허 제0429610호에는 활성탄 여과탑을 이용한 폐수처리시스템이 기재되어 있는데, 상기 특허에 개시된 활성탄 여과탑의 구성을 도 1에 나타내었다. 도면을 참조하면, 폐수처리시에는 폐수 공급관을 통해 유입된 폐수를 물의 중력에 의해 활성탄 충전층(1)에 반응시켜 활성탄 여과탑에서 처리하고, 그 처리수를 방류관(2)을 통하여 밖으로 방류시킨다.Another patent No. 0429610 describes a wastewater treatment system using an activated carbon filtration tower, the configuration of the activated carbon filtration tower disclosed in the patent is shown in FIG. Referring to the drawings, during the wastewater treatment, the wastewater introduced through the wastewater supply pipe is reacted with the activated carbon packed bed 1 by gravity of water and treated in the activated carbon filter tower, and the treated water is discharged out through the discharge pipe 2. Let's do it.

또한, 활성탄 세척시에는 밸브(3)(4)를 개방하고 다른 밸브들은 폐쇄한 상태에서 세척수와 공기를 상기 활성탄 여과탑(6)에 유입시켜 활성탄 충전층(1)에 흡착된 세균을 떼어낸 다음, 개방된 밸브(3)(4)를 다시 닫고 맨홀 뚜껑(5)을 열고 수동으로 상기 활성탄 충전층(1) 상부에 쌓인 세균을 제거하도록 구성되어 있다.In addition, when washing activated carbon, valves (3) and (4) are opened and other valves are closed so that washing water and air flow into the activated carbon filter tower (6) to remove bacteria adsorbed to the activated carbon packed bed (1). It is then configured to close the open valve (3) (4) again, open the manhole cover (5) and manually remove the bacteria accumulated on the activated carbon filled layer (1).

상기와 같은 방식에 있어서는, 활성탄 여과탑이 밑으로 유동하는 하향류의 폐수를 흡착 여과하게 되므로 크기가 큰 이물질이나 오염물은 활성탄 충전층의 상부에 집중적으로 축적된다. 따라서, 활성탄 여과탑의 하부에서 공기와 세척수를 공급한다고 하더라도 활성탄 충전층의 상부에 있는 오염물들을 완전하게 제거할 수 없다. 이러한 이유로, 상기 특허에서는 작업자가 맨홀 뚜껑을 열고 활성탄 충전층 상부를 수동으로 청소하도록 되어 있는데, 연속적 또는 주기적으로 축적되는 오염물의 양에 따라 작업자가 맨홀 뚜껑을 열고 수동으로 세척을 하는 것은 매우 비현실적이다.In the above manner, the activated carbon filtration tower is adsorbed and filtered downflow of the waste water flowing downward, so large foreign matters or contaminants accumulate on the upper part of the packed bed of activated carbon. Therefore, even if air and washing water are supplied from the bottom of the activated carbon filter tower, contaminants on the top of the activated carbon packed bed cannot be completely removed. For this reason, the patent requires the operator to open the manhole cover and manually clean the top of the activated charcoal bed, which is very impractical for the operator to open the manhole cover and manually clean it depending on the amount of contaminants that accumulate continuously or periodically. .

또한, 활성탄 여과탑 내부가 원수로 차있는 상태에서 세정이 이루어지므로 여과탑 내에 부유하는 오염입자들을 제대로 처리할 수 없는 한계가 있다.In addition, since the cleaning is performed in the state where the activated carbon filter tower is filled with raw water, there is a limit in that the pollutant particles floating in the filter tower cannot be properly disposed.

상기와 같은 문제점을 감안하여 특허 등록 제0864642호는 상향류 방식으로 활성탄에 의해 원수를 흡착 여과하는 동시에 세정시에는 원수의 역세 및 압축 공기의 분사에 의해 미세한 오염물질을 탈락시켜 배출하는 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치를 제안하고 있다.In view of the above problems, Patent Registration No. 0864642 adsorbs and filters raw water by activated carbon in an upflow manner, and at the same time, biologically activated carbon adsorption removes and discharges fine contaminants by backwashing of raw water and injection of compressed air during cleaning. A filtration device is proposed.

그러나, 상기 특허는 콤프레셔에 의해 공기를 불어 넣어야 하므로 다소 복잡한 구성과 동작이 요구된다. However, the patent requires a somewhat complicated configuration and operation because the air must be blown by the compressor.

또한, 원수 역세시 콤프레셔에 의해 압축 공기를 강하게 주입하므로, 주입된 공기로 인해 흡착탑 내부가 교란될 뿐만 아니라 특히, 생물학적 활성탄을 채용할 경우 활성탄 표면에 생물막이 형성되는 것을 저해하므로 바람직하지 않다. In addition, since compressed air is strongly injected by the compressor during backwashing of raw water, not only the inside of the adsorption tower is disturbed due to the injected air, but particularly, when biologically activated carbon is employed, the biofilm is inhibited from forming on the surface of the activated carbon.

나아가, 미세 여과 필터에 의해 걸러진 활성탄 미세입자나 미생물 사체 등은 역세 공정을 거치더라도 외부로 배출되기 어려워 흡착탑 내부에 체류되어 있을 가능성도 있다.Furthermore, activated carbon microparticles and microorganism carcasses filtered by the microfiltration filter are difficult to be discharged to the outside even after the backwashing process, and may remain in the adsorption tower.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안된 것으로서, 활성탄에 의해 상향류 방식으로 원수를 흡착 여과함과 동시에, 미세 여과 필터에 의해 여과된 활성탄 미세입자나 미생물 사체 등의 미세 오염물을 주기적으로 배출함으로써 시간이 경과할수록 흡착 여과 공정의 안정성을 확보할 수 있는 활성탄 흡착 여과 장치 및 그 세정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was devised in view of the above problems, and while adsorbing and filtering raw water in an upflow manner by activated carbon, it periodically discharges fine contaminants such as activated carbon microparticles and microbial carcasses filtered by a microfiltration filter. It is an object of the present invention to provide an activated carbon adsorption filtration apparatus and a cleaning method thereof, which can ensure the stability of the adsorption filtration process as time passes.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치는, 상단에는 출수구가 형성되고 바닥에는 입수구가 각각 형성된 하우징; 상기 하우징 내에 충전되어 하부와 상부에 각각 입수공간(Si)과 출수공간(So)을 형성하는 활성탄 흡착 여과층; 상기 하우징 내의 출수구에 설치되어 있는 미세 여과 필터; 및 상기 미세 여과 필터의 하방에 설치되어 상기 미세 여과 필터에서 탈락된 미세 오염물을 포집 배출관을 통해 외부로 배출하는 포집 펀넬;을 포함하는 활성탄 흡착탑을 구비한다.In order to achieve the above object, a biological activated carbon adsorption filtration apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes: a housing having a water outlet at the top and an water outlet at the bottom; An activated carbon adsorption filtration layer filled in the housing to form a water inlet space (Si) and a water outlet space (So) in the lower and upper portions, respectively; A fine filtration filter installed at the outlet of the housing; And a collecting funnel installed below the micro filtration filter and discharging fine contaminants dropped from the micro filtration filter to the outside through a collection discharge pipe.

바람직하게, 본 발명의 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치는 상기 포집 펀넬과 끼움식으로 설치되며, 미세 오염물이 통과하도록 다수의 관통공이 형성되어 있는 원통형 스트레이너를 더 포함한다.Preferably, the biologically activated carbon adsorption filtration device of the present invention further includes a cylindrical strainer that is fitted with the collection funnel and has a plurality of through holes formed therein to allow fine contaminants to pass therethrough.

더욱 바람직하게, 본 발명은 상기 입수구에 연결되는 제1 유입배관; 및 상기 출수구에 연결되는 제2 유입배관;을 포함하고, 활성탄에 의한 흡착 여과 동작시에는 상기 제1 유입배관을 통해 원수를 공급하고, 세정 동작시에는 상기 제2 유입배관을 통해 원수를 공급하도록 구성된다.More preferably, the present invention comprises a first inlet pipe connected to the inlet; And a second inflow pipe connected to the outlet, wherein the raw water is supplied through the first inflow pipe when the adsorption filtration operation is performed by activated carbon, and the raw water is supplied through the second inflow pipe during the cleaning operation. It is composed.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상단에는 출수구가 형성되고 바닥에는 입수구가 각각 형성된 하우징과 상기 하우징 내에 충전되어 하부와 상부에 각각 입수공간(Si)과 출수공간(So)을 형성하는 활성탄 흡착 여과층과, 상기 하우징 내의 출수구에 설치되어 있는 미세 여과 필터를 포함하는 활성탄 흡착탑을 구비하는 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치의 세정 방법으로서, (a) 상기 출수배관을 폐쇄하고 상기 입수구를 통한 원수의 유입을 차단하는 동시에, 상기 출수구로 원수를 공급하는 단계; 및 (b) 상기 미세 여과 필터에서 탈락된 미세 오염물을 물과 함께 포집 배출관을 통해 하우징 외부로 배출하는 단계;를 포함하는 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치의 세정 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, the activated carbon adsorption filtration to form a water inlet is formed in the top and the inlet is formed in the bottom and the inlet respectively and the inlet space (Si) and the outlet space (So) in the lower and upper, respectively A method of cleaning a biological activated carbon adsorption filtration device having a bed and a activated carbon adsorption tower including a micro filtration filter installed at an outlet in the housing, the method comprising: (a) closing the outlet pipe and blocking inflow of raw water through the inlet; At the same time, supplying the raw water to the outlet; And (b) discharging the fine contaminants removed from the fine filtration filter to the outside of the housing through the collection discharge pipe together with the water.

바람직하게, 상기 (b)단계에서, 상기 미세 여과 필터에서 탈락된 미세 오염물을 미세 여과 필터의 하방에 설치된 포집 펀넬로 모아서 상기 포집 배출관으로 배출하도록 구성된다.Preferably, in the step (b), it is configured to collect the fine contaminants removed from the fine filtration filter to the collecting funnel installed below the fine filtration filter to discharge to the collection discharge pipe.

본 발명의 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치에 따르면, 미세 여과 필터에 의해 여과된 활성탄 미세입자나 미생물 사체 등의 미세 오염물을 세정시 포집 펀넬을 통해 포집하여 외부로 배출하므로 운전 시간이 경과할수록 흡착탑 내부의 미세 오염물은 점차 감소하게 되므로 장치의 안정성과 동작의 신뢰성을 더욱 높일 수 있다.According to the biological activated carbon adsorption filtration apparatus of the present invention, the fine particles such as activated carbon fine particles and microbial carcasses filtered by the microfiltration filter are collected through the collecting funnel and discharged to the outside, so that the fine particles inside the adsorption tower are increased as the operation time passes. Contaminants will gradually decrease, further increasing device stability and operation reliability.

또한, 포집 펀넬을 구비함으로써 그 내부에 집중적으로 포집되는 미세 오염물을 역세 공정에 의해 배출하므로 세정수의 양이 대폭 감소하였을 뿐만 아니라, 그럼에도 불구하고 높은 세정 효율을 거둘 수 있다.In addition, by providing a collecting funnel, the fine contaminants concentrated therein are discharged by a backwashing process, so that the amount of the washing water is greatly reduced, and nevertheless, high cleaning efficiency can be achieved.

나아가, 본 발명에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치에서는 활성탄을 강하게 역세하거나 에어를 분사하는 등의 교란 작용이 수반되지 않기 때문에 활성탄 흡착 여과층이 비교적 안정적인 상태로 유지될 수 있으며, 장치가 간단하고 콤팩트하여 시설 및 경제적인 측면에서도 유리하다.Furthermore, in the biological activated carbon adsorption filtration apparatus according to the present invention, the activated carbon adsorption filtration layer can be maintained in a relatively stable state because it does not involve disturbing action such as strongly backing activated carbon or injecting air, and the device is simple and compact. It is also advantageous in terms of facilities and economics.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 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. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, 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. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치(100)가 채용된 수질 정화 시스템의 개략적인 구성을 보여준다. 여기서, 물 또는 오존 등이 이송되는 배관은 편의를 위해 실선으로 도식화하여 표현하였다.2 shows a schematic configuration of a water purification system employing a biological activated carbon adsorption filtration device 100 according to a preferred embodiment of the present invention. Here, the pipe in which water or ozone is conveyed is represented by a solid line for convenience.

본 발명에 따른 수질 정화 시스템은 연못과 같은 폐쇄 수역 또는 정수, 오수, 폐수 및 기타 오염수 정화를 목적으로 하는 수역에 설치되어 운전된다. The water purification system according to the present invention is installed and operated in a closed body of water such as a pond or in a body of water for the purpose of purifying purified water, sewage, wastewater and other contaminated water.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치(100)는 원수 처리 장치(200)의 후단에 연결되어 사용될 수 있으며, 예를 들어 상기 원수 처리 장치(200)로서 예를 들어, RUMPAO(Reactor United Microfilter and Precipitaterise, Aadvanced Oxidation) 시스템이 채용될 수 있다.As shown in the figure, the biologically activated carbon adsorption filtration apparatus 100 according to the present invention may be connected to the rear end of the raw water treatment apparatus 200, for example, as the raw water treatment apparatus 200, for example, RUMPAO (Reactor United Microfilter and Precipitaterise, Aadvanced Oxidation) systems may be employed.

상기 원수 처리 장치(200)는 연못의 하부 수역에 연결되어 있는 흡입배관(10)을 통해 물과 함께 슬러지 등의 오염물을 흡입한 뒤 침전 공정, 여과 공정, 고도 산화 공정, 부상 분리 공정 등에 의해 슬러지와 오염물을 걸러낸 후, 여과된 물을 본 발명에 따른 활성탄 흡착 여과 장치(100)로 보낸다. The raw water treatment device 200 inhales contaminants such as sludge together with water through the suction pipe 10 connected to the lower body of the pond, and then sludge by a precipitation process, a filtration process, an advanced oxidation process, a flotation separation process, and the like. After filtering and contaminants, the filtered water is sent to the activated carbon adsorption filtration apparatus 100 according to the present invention.

구체적으로, 원수 처리 장치(200)로 유입된 원수는 처리조에서 선회하는 과정에서 원수 내에 함유된 오염 입자가 침강하여 처리조의 바닥 위에 쌓이게 된다.Specifically, the raw water introduced into the raw water treatment apparatus 200 is deposited on the bottom of the treatment tank by the sedimentation of contaminated particles contained in the raw water during the turning in the treatment tank.

이어서, 원수는 처리조 내부의 수면과 원통형 여과부재(12) 내부의 수면 차이에 의해 원통형 여과부재(12)의 여과막을 통과하면서 여과가 이루어진다. 이렇게 걸러진 오염물은 여과막의 외측 표면 상에 부착되는데, 이것은 다시 원통형 여 과부재(12)내에서 회전하면서 세정수를 분사하는 분사관 조립체(14)에 의해 세정된다.Subsequently, the raw water is filtered while passing through the filtration membrane of the cylindrical filtration member 12 due to the difference in the water surface inside the treatment tank and the inside of the cylindrical filtration member 12. This filtered contaminant is deposited on the outer surface of the filtration membrane, which is in turn cleaned by the injection tube assembly 14 which sprays the washing water while rotating in the cylindrical filtration member 12.

다음으로, 상기 원통형 여과부재(12)에서 여과된 여과수는 하단에 연결된 연결배관을 따라 고급 산화조(16) 내부로 유입된다. 상기 고급 산화조(16)의 내부에는 자외선이 조사되는 동시에, 오존 발생기(18)에서 생성된 오존이 미세하게 산기되고 있는 상태이므로, 원수 내에 포함된 유기물, 무기물을 산화 분해하고, 각종 세균을 산화 멸균시키는 작용을 한다.Next, the filtered water filtered in the cylindrical filtration member 12 is introduced into the advanced oxidation tank 16 along the connection pipe connected to the bottom. Ultraviolet rays are irradiated to the inside of the advanced oxidizing tank 16, and ozone generated by the ozone generator 18 is finely diffused. Thus, oxidative decomposition of organic matter and inorganic matter contained in raw water and oxidation of various bacteria are performed. It acts to sterilize.

상기와 같이 고급 산화 공정에서 처리된 물은 밸런싱 탱크로 유입 저장된 후, 유입배관(20)을 따라 본 발명에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치로 공급된다.Water treated in the advanced oxidation process as described above is stored in the inflow into the balancing tank, and is supplied to the biological activated carbon adsorption filtration device according to the present invention along the inlet pipe 20.

본 발명에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치(100)는 1차 여과된 원수 내에 잔존하는 미립자 또는 유기화합물을 흡착하여 제거하는 역할을 하게 된다.The biological activated carbon adsorption filtration apparatus 100 according to the present invention serves to adsorb and remove particulates or organic compounds remaining in the primary filtered raw water.

그러나, 상기와 같은 시스템은 본 발명에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치가 적용된 일 실시예를 예시한 것에 불과하므로, 본 발명이 반드시 이러한 시스템과 연계되어 사용되는 것으로 한정해석되어서는 아니되며, 본 발명의 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치는 용도에 따라서 단독으로 사용되거나 또는 다양한 구성의 수처리 장치들과 연계될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.However, such a system is merely an example of applying the biological activated carbon adsorption filtration apparatus according to the present invention, the present invention is not necessarily limited to use in conjunction with such a system, and the It is to be understood that the biologically activated carbon adsorption filtration device may be used alone or in conjunction with water treatment devices of various configurations, depending on the application.

도 3에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치의 구성이 상세하게 도시되어 있다.Figure 3 is shown in detail the configuration of the biological activated carbon adsorption filtration apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

상기 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장 치(100)는 활성탄이 충전되어 있는 활성탄 흡착탑(110)을 포함한다.Referring to the drawings, the biological activated carbon adsorption filtration device 100 according to the present invention includes an activated carbon adsorption tower 110 filled with activated carbon.

상기 활성탄 흡착탑(110)은, 바닥에 원수가 유입되는 입수구(22)가 형성되고, 상단에는 활성탄에 의해 흡착 여과된 처리수가 배출되는 출수구(24)가 형성되어 있는 하우징(26)을 포함한다.The activated carbon adsorption tower 110 includes a housing 26 having a water inlet 22 through which raw water flows into the bottom, and an outlet 24 through which the treated water adsorbed and filtered by activated carbon is discharged.

상기 하우징(26)은 대략적으로 원통 형상을 이루고 있으며, 내부에는 활성탄 흡착 여과층(30)이 구비되어 있다. 즉, 하우징(26)의 바닥에는 원수가 유입될 수 있는 입수공간(Si)이 형성되도록 스트레이너(32)가 설치되고, 그 상부로 활성탄이 충전되어 여과층(30)을 형성한다. The housing 26 has a substantially cylindrical shape, and an activated carbon adsorption filtration layer 30 is provided therein. That is, a strainer 32 is installed at the bottom of the housing 26 to form an inlet space Si into which raw water can be introduced, and activated carbon is filled thereon to form a filtration layer 30.

상기 스트레이너(32)는 약 500㎛ 내외의 구멍이 형성된 다공성 부재이며, 바람직하게 하우징(26) 내부에서 경사지게 설치되어 원수가 최대한 넓은 면적으로 분산되면서 상기 활성탄 흡착 여과층(30)을 통과하도록 한다.The strainer 32 is a porous member having a hole of about 500 μm and is preferably inclined inside the housing 26 to allow the raw water to pass through the activated carbon adsorption filtration layer 30 while being dispersed in the largest possible area.

상기 활성탄 흡착탑(110)은 유입배관(20)(34)과 연결되어 원수가 유입되도록 구성되는데, 상기 유입배관은 하우징(26)의 바닥에 형성된 입수구(22)로 연결되는 제1 유입배관(20)과, 하우징(26)의 상단에 형성된 출수구(24)로 연결되는 제2 유입배관(34)으로 구성된다. 바람직하게, 상기 제1 및 제2 유입배관(20)(34)은 메인 유입배관이 분기되어 형성된다. The activated carbon adsorption tower 110 is configured to be connected to the inlet pipe 20, 34 so that the raw water is introduced, the inlet pipe is connected to the inlet 22 formed in the bottom of the housing 26, the first inlet pipe 20 ) And a second inlet pipe 34 connected to the outlet 24 formed at the upper end of the housing 26. Preferably, the first and second inlet pipes 20 and 34 are formed by branching the main inlet pipe.

바람직하게, 상기 입수공간(Si)에는 제1 유입배관(20)의 단부와 연결된 원수 분사관(36)(38)(40)이 설치되는데, 상기 원수 분사관은 도 4에 도시된 바와 같이, 하우징(26) 바닥에 대해 서로 반대방향으로 형성되어 있는 제1 원수 분사관(36)(38)과, 하우징(26) 바닥의 활성탄 배출구에 설치되어 하방으로 원수를 분사 하는 제2 원수 분사관(40)으로 구성된다. Preferably, the water supply space (Si) is provided with raw water injection pipes 36, 38, 40 connected to the end of the first inlet pipe 20, the raw water injection pipe is shown in Figure 4, First raw water injection pipes 36 and 38 formed in opposite directions with respect to the bottom of the housing 26, and second raw water injection pipes installed at the activated carbon discharge ports of the bottom of the housing 26 to inject raw water downward; 40).

상기 제1 원수 분사관(36)(38)은 분사되는 원수가 바닥에서 선회하면서 상승하도록 하는데, 이러한 기능은 원수가 넓은 면적에 걸쳐 골고루 퍼지도록 함으로써 활성탄 흡착 여과층(30)과의 접촉을 촉진시킨다. 그러나 본 발명의 구성이 상기와 같은 원수 분사관에 의해 한정되는 것은 아니며 원수 분사관 대신에 일반적인 입수관으로 대체될 수도 있다. The first raw water injection pipes 36 and 38 allow the raw water to be sprayed to rise while turning from the bottom. This function promotes contact with the activated carbon adsorption filtration layer 30 by allowing the raw water to spread evenly over a large area. Let's do it. However, the configuration of the present invention is not limited by the raw water injection pipe as described above and may be replaced by a general water supply pipe instead of the raw water injection pipe.

또한, 상기 하우징(26)의 출수구(24)에는 출수배관(42)이 연결되어 흡착 여과된 처리수가 배출된다. 바람직하게, 상기 제2 유입배관(34)은 상기 출수배관(42)과 연결되어 구성될 수 있으나, 반드시 이러한 실시예로 한정되는 것은 아니며 각각 별개의 배관으로 구성되어도 무방하다.In addition, the outlet port 24 of the housing 26 is connected to the outlet pipe 42 to discharge the treated water filtered by adsorption. Preferably, the second inlet pipe 34 may be configured to be connected to the outlet pipe 42, but is not necessarily limited to this embodiment may be configured as a separate pipe.

상기 하우징(26)의 바닥에는 활성탄을 교환하기 위해 오염된 활성탄을 배출시키기 위한 활성탄 배출구(44)가 형성되는데, 상기 활성탄 배출구(44)에는 활성탄 배출배관(46)의 일단이 연결되며, 활성탄 배출배관(46)의 타단은 탈수조(48)로 연결되어 있다. 또한, 상기 활성탄 배출구(44)에는 슬라이딩식 개폐밸브(50)가 설치되어 있다.An activated carbon discharge port 44 is formed at the bottom of the housing 26 to discharge contaminated activated carbon for exchanging activated carbon. The activated carbon discharge port 44 is connected to one end of the activated carbon discharge pipe 46 and discharged activated carbon. The other end of the pipe 46 is connected to the dehydration tank 48. In addition, the activated carbon discharge port 44 is provided with a sliding on / off valve 50.

상기 활성탄 흡착 여과층(30)의 상부와 하우징(26)의 천정 사이에는 활성탄 흡착 여과층(30)을 통과하면서 흡착 여과된 원수가 모이게 되는 출수공간(So)이 형성된다. A water extraction space So is formed between the upper portion of the activated carbon adsorption filtration layer 30 and the ceiling of the housing 26 to collect the filtered raw water while passing through the activated carbon adsorption filtration layer 30.

본 발명에 따르면, 상기 출수공간(So)의 출수구(24)에는 활성탄 흡착 여과층(30)을 통과한 처리수를 한번 더 여과하기 위한 미세 여과 필터(52)가 구비된다. 상기 미세 여과 필터(52)의 여과공은 약 10 ~ 20㎛ 미만 크기를 가지며 활성탄 미세입자나 미생물 사체 등의 미세 오염물이 걸러질 정도가 바람직하다.According to the present invention, the water outlet 24 of the water extraction space So is provided with a fine filtration filter 52 for filtering the treated water passing through the activated carbon adsorption filtration layer 30 once more. The filtration hole of the fine filtration filter 52 has a size of less than about 10 ~ 20㎛ and the extent to which fine contaminants such as activated carbon microparticles, microorganisms, etc. is filtered.

상기 미세 여과 필터(52)는 도 5에 도시된 바와 같이 복수개가 채용되는 것이 바람직하며, 각각을 다중 스트로 형태로 제작함으로써 표면적을 증대시켜 여과 효율을 향상시킬 수 있다. As shown in FIG. 5, the plurality of fine filtration filters 52 may be preferably employed, and the filtration efficiency may be improved by increasing the surface area of the micro filtration filter 52.

또한, 상기 미세 여과 필터(52)의 직하방에는 깔때기 모양의 포집 펀넬(54)이 설치되는데, 이것은 세정시 미세 여과 필터(52)에 흡착되어 있던 활성탄 미세 입자나 미생물 사체 등의 미세 오염물을 포집하여 외부로 배출시키기 위한 것이다.In addition, a funnel-shaped collecting funnel 54 is installed directly below the microfiltration filter 52, which collects fine contaminants such as activated carbon fine particles and microbial bodies adsorbed to the microfiltration filter 52 during cleaning. It is to be discharged to the outside.

상기 포집 펀넬(54)의 바닥은 하우징(26) 외부로 연장되는 포집 배출관(56)과 연결되어 있으며, 바람직하게, 상기 복수개의 포집 펀넬(54) 각각으로부터 연장된 포집 배출관(56)은 하나로 연결되어 외부로 연장된다. A bottom of the collecting funnel 54 is connected to a collecting discharge pipe 56 extending outside the housing 26, and preferably, the collecting discharge pipes 56 extending from each of the plurality of collecting funnels 54 are connected to one. To the outside.

비록 본 명세서에서는 상기 포집 펀넬(54)의 구조를 구체적인 도면으로 예시하였으나 본 발명은 이러한 실시예에 의해 한정되지 않으며, 미세 여과 필터(52)의 하방에서 미세 오염물을 포집할 수 있는 적절한 구조와 방식으로 다양하게 변형되어 적용될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.Although the structure of the collecting funnel 54 is illustrated in the specific drawings in the present specification, the present invention is not limited to this embodiment, and an appropriate structure and method for collecting fine contaminants under the microfiltration filter 52 may be provided. It should be understood that various modifications can be made.

더욱 바람직하게, 상기 포집 펀넬(54)은 원통형 스트레이너(58)의 하단과 끼움식으로 설치되며, 상기 원통형 스트레이너(58)는 미세 여과 필터(52)를 감싸도록 설치된다.More preferably, the collecting funnel 54 is fitted with the lower end of the cylindrical strainer 58, the cylindrical strainer 58 is installed to surround the fine filtration filter 52.

도면의 일부 확대도로 도시된 바와 같이, 상기 원통형 스트레이너(58)에는 다수의 관통공(60)이 형성되어 있는데, 바람직하게 이러한 관통공(60)의 직경은 대 략 500㎛ 미만으로서 통상적인 활성탄 입자(직경 약 500 ~ 2,500㎛)가 통과할 수는 없으나 활성탄 미세 입자나 미생물 사체 등은 통과가 가능하다.As shown in an enlarged view of the drawing, the cylindrical strainer 58 is formed with a plurality of through holes 60. Preferably, the diameter of the through holes 60 is less than about 500 mu m, so that the activated carbon particles are conventional. (About 500 ~ 2,500㎛ diameter) can not pass, but activated carbon fine particles, microorganisms, etc. can pass through.

본 발명에 따르면 상기 배관들에는 복수의 밸브가 구비되어 흡착 여과 및 세정시 선택적으로 개폐된다. According to the invention the pipes are provided with a plurality of valves are selectively opened and closed during adsorption filtration and cleaning.

구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 참조번호 V1a, V1b와 V2는 각각 제1 및 제2 입수배관(20)(34)을 개폐하는 제1 및 제2 유입밸브이고, 참조번호 V3는 출수배관(42)에 설치된 출수밸브이고, 참조번호 V4, V5는 포집 배출관(56)을 개폐하는 포집 배출 밸브이다.Specifically, as shown in Figure 3, reference numerals V1a, V1b and V2 are the first and second inlet valves for opening and closing the first and second inlet pipe 20, 34, respectively, and the reference number V3 is A water discharge valve provided in the pipe 42, and reference numerals V4 and V5 denote collection discharge valves that open and close the collection discharge pipe 56.

덧붙여, 도면에서 미설명된 참조번호 62는 활성탄을 하우징(26) 내에 장입하는 장입구이며, 참조번호 64는 활성탄 흡착탑 내부를 점검하는 점검창이다.In addition, reference numeral 62, which is not described in the drawing, is a charging slot for charging activated carbon into the housing 26, and reference numeral 64 is an inspection window for checking the inside of the activated carbon adsorption tower.

그러면, 상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치의 동작 및 세정 방법에 대해서 설명하기로 한다.Then, the operation and cleaning method of the biological activated carbon adsorption filtration apparatus according to the preferred embodiment of the present invention having the above configuration will be described.

연못과 같은 수역의 오염된 물을 흡입배관(10)을 통해 흡입하여 원수 여과 장치(200)에서 처리하는 과정은 이미 전술한 바 있으므로 중언을 생략하며, 이하에서는 도 6을 참조로 본 발명에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치(100)의 동작에 대해서만 중점적으로 설명하기로 한다.Since the process of inhaling the contaminated water in a water body such as a pond through the suction pipe 10 and processing in the raw water filtration device 200 has already been described above, omitting remarks, hereinafter according to the present invention with reference to FIG. Only the operation of the biological activated carbon adsorption filtration device 100 will be described.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치(100)는 여하한 종류의 수처리 장치에 연결되어 사용되거나 또는 단독으로 사용될 수 있다. 따라서, 상기 유입배관(20)으로 유입되는 '원수'는 수처리 장치를 거쳐서 나온 여과수를 비롯하여 미처리된 원수까지 포괄적으로 포함되는 개념으로 사용되며, 이하 명세서 및 특허청구범위에 사용된 '원수'는 상기와 같은 개념으로 이해되어야 한다.As described above, the biologically activated carbon adsorption filtration device 100 according to the present invention may be used alone or in connection with any kind of water treatment device. Therefore, 'raw water' flowing into the inflow pipe 20 is used as a concept that includes untreated raw water as well as filtered water from a water treatment device, and 'raw water' used in the following specification and claims is It should be understood as such a concept.

본 발명에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치(100)의 동작에 있어서 원수를 흡착 여과하는 동안에는, 제1 유입밸브(V1a)(V1b)와 출수밸브(V3)는 개방되고, 나머지 다른 밸브들은 모두 폐쇄된 상태가 된다(단계 S100). 원수를 흡착 여과하는 동작에 있어서 원수의 유동 경로를 표시한 도면이 도 7에 도시되어 있다. During the adsorption filtration of raw water in the operation of the biological activated carbon adsorption filtration apparatus 100 according to the present invention, the first inlet valves V1a and V1b and the outlet valve V3 are opened, and all other remaining valves are closed. The state is entered (step S100). A diagram showing the flow path of the raw water in the adsorption and filtering operation of the raw water is shown in FIG. 7.

도시된 바와 같이, 제1 유입배관(20)을 따라 입수구(22)를 통해 활성탄 흡착탑(110)의 하우징(26) 내부로 유입된 원수는 원수 분사관(36)(38)에서 각각 반대방향으로 분사됨으로써 입수공간(Si) 내에서 선회하면서 서서히 상승하게 된다(단계 S110). As shown, the raw water introduced into the housing 26 of the activated carbon adsorption tower 110 through the inlet 22 along the first inlet pipe 20 is opposite in the raw water injection pipes 36 and 38, respectively. The spray is gradually raised while turning in the water receiving space Si (step S110).

따라서, 원수는 활성탄 흡착탑(110)의 하우징(26) 내부에서 상방향으로 흐르면서 활성탄 흡착 여과층(30)을 통과하게 되고, 이 과정에서 원수 내에 잔존해 있던 오염입자들과 유기화합물 등이 활성탄에 의해 흡착 제거된다(단계 S120).Therefore, the raw water flows upward in the housing 26 of the activated carbon adsorption tower 110 and passes through the activated carbon adsorption filtration layer 30, and contaminants, organic compounds, etc. remaining in the raw water in the process are transferred to the activated carbon. Is removed by the adsorption (step S120).

통상적으로 활성탄의 표면에는 미생물이 서식하게 되는데, 호기 상태에서는 흡착 효과와 함께 이들 미생물에 의한 처리 효과를 동시에 거둘 수 있다(생물 활성탄). 이 경우 유기 오염 물질을 더욱 효과적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라 활성탄 사용 주기가 길어지는 장점이 있다.Usually, microorganisms live on the surface of activated carbon, and in the aerobic state, it is possible to simultaneously achieve the adsorption effect and the treatment effect by these microorganisms (biological activated carbon). In this case, not only can the organic pollutants be more effectively removed, but the use cycle of the activated carbon is longer.

본 발명에 따르면 원수가 활성탄 흡착 여과층(30)의 하부로부터 상부로 느린 속도로 이동하므로 활성탄 상호간의 마찰에 의한 활성탄 미세 입자의 발생이 억제되며, 활성탄 표면에 분포하는 미생물층을 파괴하지 않는다. According to the present invention, since the raw water moves from the lower portion of the activated carbon adsorption filtration layer 30 at a slow speed, generation of fine particles of activated carbon due to friction between the activated carbons is suppressed and does not destroy the microbial layer distributed on the surface of the activated carbon.

이어서, 활성탄 흡착 여과층(30)을 통과하여 출수공간(So)에 도달한 원수는 원통형 스트레이너(58)의 관통공(60)을 통과한 후 출수구(24)에 있는 출수배관(42)을 통해 배출된다. 이 과정에서, 활성탄 미세 입자와 미생물 사체 등의 미립자는 원통형 스트레이너(58)의 관통공(60)을 통과한 후 미세 여과 필터(52)에 의해 흡착 여과된다(단계 S130).Subsequently, the raw water reaching the water extraction space So through the activated carbon adsorption filtration layer 30 passes through the through hole 60 of the cylindrical strainer 58 and then through the water discharge pipe 42 in the water outlet 24. Discharged. In this process, fine particles such as activated carbon fine particles and microbial carcasses are adsorbed and filtered by the fine filtration filter 52 after passing through the through hole 60 of the cylindrical strainer 58 (step S130).

상기 출수배관(42)은 후속적인 수처리 장치로 연결되거나 또는 연못과 같은 수역으로 재공급하도록 설계될 수 있으며 또 다른 대안으로서 본 발명에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치를 통과한 물을 상수도로 공급하여 사용할 수도 있다. 이 경우에는 염소 투입 공정으로 연결될 수 있을 것이다.The outlet pipe 42 may be designed to be connected to a subsequent water treatment device or to be re-supplied to a body of water, such as a pond, and as another alternative, water supplied through the biological activated carbon adsorption filtration device according to the present invention may be used as a tap water. It may be. In this case, it may be connected to the chlorine input process.

한편, 상기와 같이 원수의 흡착 여과 공정이 장기간 계속되면 상기 미세 여과 필터(52)에는 오염입자들이 축적되므로, 세정 공정을 통해 이러한 오염입자들을 제거할 필요가 있다.On the other hand, when the adsorption filtration process of the raw water continues for a long time as described above, since the contaminated particles accumulate in the fine filtration filter 52, it is necessary to remove such contaminated particles through the cleaning process.

상기 세정 공정은 자동으로 수행될 수 있는데, 상기 미세 여과 필터(52)의 표면에 축적되는 미세 입자가 증가할수록 제1 유입배관을 통해 유입되는 원수의 수압 또는 입수공간(Si) 내부의 수압은 증가될 것이므로 유입배관에 설치된 유입 압력계(Pi)와 출수배관(42)에 설치된 출수 압력계(Po)의 차이를 측정하여 그것이 설정값을 소정 시간(예를 들어, 10~12초)동안 초과할 경우 세정 공정을 자동으로 개시할 수 있다(단계 S140). 그러나, 본 발명의 활성탄 흡착 여과 장치의 세정 공정은 수동으로도 수행될 수 있음은 물론이다.The cleaning process may be performed automatically. As the fine particles accumulated on the surface of the micro filtration filter 52 increase, the water pressure of the raw water flowing through the first inlet pipe or the water pressure inside the inlet space Si increases. Since the difference between the inlet pressure gauge (Pi) installed in the inlet pipe and the outlet water pressure gauge (Po) installed in the outlet pipe 42 is measured, if it exceeds the set value for a predetermined time (for example, 10 to 12 seconds) The process can be started automatically (step S140). However, of course, the cleaning process of the activated carbon adsorption filtration apparatus of the present invention can also be performed manually.

본 발명의 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치가 복수의 활성탄 흡착 탑(110)(120)을 채용한 경우에 세정 동작은 순차적으로 진행될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에 따른 활성탄 흡착 여과 장치의 경우 제1 활성탄 흡착탑(110)의 세정 공정을 먼저 수행한 후, 제2 활성탄 흡착탑(120)의 세정을 실시한다.When the biological activated carbon adsorption filtration apparatus of the present invention employs a plurality of activated carbon adsorption towers 110 and 120, the washing operation may be performed sequentially. For example, in the case of the activated carbon adsorption filtration apparatus according to the present embodiment, the cleaning process of the first activated carbon adsorption tower 110 is first performed, followed by the cleaning of the second activated carbon adsorption tower 120.

도 8에는 제1 활성탄 흡착탑(110)을 먼저 세정하는 경우에 물의 유동 경로가 표시되어 있다.8 illustrates a flow path of water when the first activated carbon adsorption tower 110 is first washed.

도면을 참조하면, 먼저 제1 활성탄 흡착탑(110)의 세정 동작을 개시하기 위해 포집 배출 밸브(V4)(V5)를 열어 포집 배출관(56)을 개방하고, 이어서 제2 유입밸브(V2)를 열어 제2 유입배관(34)을 개방하는 동시에, 출수밸브(V3)를 닫아 출수배관(42)을 폐쇄한다. 그런 다음, 제1 유입밸브(V1a)(V1b)와 제2 활성탄 흡착탑(120)의 포집 배출 밸브(V5)를 폐쇄한다(단계 S150).Referring to the drawings, first, in order to start the cleaning operation of the first activated carbon adsorption tower 110, the collection discharge valve V4 and V5 are opened to open the collection discharge pipe 56, and then the second inlet valve V2 is opened. While opening the second inlet pipe 34, the water outlet valve V3 is closed to close the water outlet pipe 42. Then, the collection discharge valve V5 of the first inlet valve V1a (V1b) and the second activated carbon adsorption tower 120 is closed (step S150).

그러면, 원수는 제2 유입배관(34)을 따라 유동하여 제1 활성탄 흡착탑(110)의 하우징(26)에 있는 출수구(24)를 통해 출수공간(So)으로 유입된 후, 포집 배출관(56)을 통해 외부로 배출된다(단계 S160). Then, the raw water flows along the second inlet pipe 34 and enters the outlet space So through the outlet port 24 in the housing 26 of the first activated carbon adsorption tower 110, and then collects the discharge pipe 56. It is discharged to the outside through (step S160).

이때, 제2 활성탄 흡착탑(120)에 대해서는 포집 배출 밸브(V5)와 제1 유입밸브(V1a)(V1b)가 모두 폐쇄되어 있으므로 원수가 유입되지 못한다.At this time, since the capture discharge valve V5 and the first inlet valve V1a and V1b are all closed with respect to the second activated carbon adsorption tower 120, raw water cannot be introduced.

상기와 같이, 제1 활성탄 흡착탑(110)의 출수구(24)를 통해 원수가 역방향으로 유입되므로 상기 미세 여과 필터(52)에 흡착되어 있던 오염물들이 하방으로 탈락되어 떨어지게 되고, 탈락된 오염물들은 미세 여과 필터(52)의 직하방에 있는 포집 펀넬(54)속으로 모아져서 물과 함께 포집 배출관(56)을 통해 외부로 배출되게 된다(단계 S170).As described above, since the raw water is introduced in the reverse direction through the outlet 24 of the first activated carbon adsorption tower 110, the contaminants adsorbed to the microfiltration filter 52 are dropped down and dropped, and the dropped contaminants are fine filtered. Collected into the collecting funnel 54 directly below the filter 52 is discharged to the outside through the collecting discharge pipe 56 with the water (step S170).

소정 시간(예를 들어, 1분간) 제1 활성탄 흡착탑(110)의 세정을 진행한 후, 이어서 제2 활성탄 흡착탑(120)의 세정을 수행한다(단계 S180). 이를 위해, 제2 활성탄 흡착탑(120)의 포집 배출 밸브(V5)를 개방하는 반면, 제1 활성탄 흡착탑(110)의 포집 배출 밸브(V4)는 폐쇄한다. After cleaning the first activated carbon adsorption tower 110 for a predetermined time (for example, 1 minute), the second activated carbon adsorption tower 120 is subsequently cleaned (step S180). To this end, the capture discharge valve V5 of the second activated carbon adsorption tower 120 is opened while the capture discharge valve V4 of the first activated carbon adsorption tower 110 is closed.

그러면, 제2 유입배관(34)을 통해 유동하는 원수는, 도 9에 도시된 바와 같이 제2 활성탄 흡착탑(120)의 출수구(24 참조)를 통해 역방향으로 유입된다.Then, the raw water flowing through the second inlet pipe 34 is introduced in the opposite direction through the outlet port 24 of the second activated carbon adsorption tower 120 as shown in FIG. 9.

따라서, 전술한 바와 마찬가지로 미세 여과 필터(52 참조)에 흡착되어 있던 오염물들은 역세 동작에 의해 하방으로 탈락되며, 탈락된 오염물은 포집 펀넬(54 참조) 속으로 모아져서 물과 함께 포집 배출관(56)을 통해 외부로 배출된다.Therefore, as described above, the contaminants adsorbed on the microfiltration filter 52 are dropped downward by backwashing, and the dropped contaminants are collected into the collection funnel 54 (see 54) to collect the discharge discharge pipe 56 together with the water. It is discharged to the outside through.

본 발명에 따르면, 활성탄 흡착탑의 하우징(26) 내부에 발생하는 활성탄 미세 입자와 미생물 사체 등의 미세 오염물은 미세 여과 필터(52)에 의해 여과된 후 역세 공정에 의해 포집 펀넬(54)에 모아져서 포집 배출관(56)을 따라 계속해서 외부로 배출되므로, 시간이 경과할수록 미세 오염물의 농도가 점차로 감소되어 세정주기가 길어지게 되고 이로 인해 장치의 안정화 및 운전 효율을 높일 수 있다.According to the present invention, fine contaminants such as activated carbon fine particles and microbial carcasses generated inside the housing 26 of the activated carbon adsorption tower are filtered by the fine filtration filter 52 and collected in the collecting funnel 54 by a backwashing process. Since it continues to be discharged to the outside along the collection discharge pipe 56, the concentration of fine contaminants gradually decreases over time, thereby increasing the cleaning cycle, thereby increasing the stabilization and operating efficiency of the device.

이상과 같이 모든 활성탄 흡착탑의 세정 공정이 순차적으로 완료되면, 다시 제1 유입밸브(V1a)(V1b)를 개방하고, 이어서 제2 유입밸브(V2)를 폐쇄함과 동시에 출수밸브(V3)를 개방한다. 그런 다음, 열려있던 포집 배출 밸브(V5)를 닫아서 포집 배출관(56)을 폐쇄한다.As described above, when the cleaning process of all activated carbon adsorption towers is completed in sequence, the first inlet valves V1a and V1b are opened again, and then the second inlet valve V2 is closed and the outlet valve V3 is simultaneously opened. do. Then, the collection discharge pipe 56 is closed by closing the open collection discharge valve V5.

그러면, 정상적인 원수 흡착 여과 공정이 재개되면서 원수는 제1 유입배관(20)을 통해 활성탄 흡착탑(110)(120)의 입수구(22)로 유입되고 활성탄 흡착 여 과층(30)에서 흡착 여과된 후 출수배관(42)으로 배출된다.Then, as the normal raw water adsorption filtration process is resumed, the raw water is introduced into the inlet port 22 of the activated carbon adsorption tower 110 and 120 through the first inlet pipe 20, and is filtered out through the activated carbon adsorption filtration layer 30. It is discharged to the pipe 42.

덧붙여, 상기 활성탄의 일부 또는 전부를 교환할 필요가 있을 경우에는 입수구(22)를 통해 원수를 공급하는 동안에 활성탄 배출구(44)를 개방하고 하우징(26) 내부의 활성탄을 배출시킬 수 있는데, 상기 활성탄 배출구(44)의 구성과 동작은 본 출원인의 특허 등록 제0864642호에 개시된 바와 동일하므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, when it is necessary to exchange some or all of the activated carbon, the activated carbon outlet 44 may be opened and the activated carbon inside the housing 26 may be discharged while supplying raw water through the inlet 22. Since the configuration and operation of the outlet 44 is the same as that disclosed in the applicant's patent registration No. 0864642, further description will be omitted.

비록 본 명세서에서는 한 쌍의 활성탄 흡착탑이 구비된 경우를 예시하여 동작을 설명하였으나 그러한 설명은 단일 활성탄 흡착탑에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 도 10에는 단일 활성탄 흡착탑을 채용한 활성탄 흡착 여과 장치의 구성이 도시되어 있다.Although the operation has been described by illustrating a case where a pair of activated carbon adsorption towers are provided, the description may be equally applied to a single activated carbon adsorption tower. That is, the structure of the activated carbon adsorption filtration apparatus which employs the single activated carbon adsorption tower is shown by FIG.

도면을 참조하면, 원수를 흡착 여과하는 공정에서는 제2 유입밸브(V2)와 포집 배출 밸브(V4)가 폐쇄되고 나머지 밸브들은 개방된다. 그러면, 제1 유입배관(20)을 통해 원수가 하우징(26) 내부로 유입되어, 활성탄 흡착 여과층(30)을 경유하면서 흡착 여과된 후 미세 여과 필터(52)를 거쳐 출수배관(42)으로 배출된다.Referring to the drawings, in the process of adsorption-filtering raw water, the second inlet valve V2 and the collection discharge valve V4 are closed and the remaining valves are opened. Then, the raw water is introduced into the housing 26 through the first inlet pipe 20, is adsorbed and filtered through the activated carbon adsorption filtration layer 30, and then through the fine filtration filter 52 to the outlet pipe 42. Discharged.

반면에, 세정 공정을 위해서는 전술한 바와 마찬가지로, 포집 배출 밸브(V4)를 개방하고 이어서 제2 유입밸브(V2)를 개방하는 동시에 출수밸브(V3)를 폐쇄한다. 그런 다음, 제1 유입밸브(V1)도 폐쇄한다. On the other hand, for the cleaning process, as described above, the collection discharge valve V4 is opened, followed by the opening of the second inlet valve V2, and at the same time the water discharge valve V3 is closed. Then, the first inlet valve V1 is also closed.

따라서, 세정 공정이 시작되면서 원수는 제2 유입배관(34)을 따라 출수구(24)를 통해 하우징(26) 내부로 유입되고, 이 과정에서 미세 여과 필터(52)에 흡착되어 있던 미세 오염물이 탈락된다.Therefore, as the cleaning process starts, the raw water is introduced into the housing 26 through the outlet port 24 along the second inlet pipe 34, and in this process, the fine contaminants adsorbed to the microfiltration filter 52 are eliminated. do.

상기와 같이 탈락된 미세 오염물은 포집 펀넬(54)에 모아져서 포집 배출관(56)을 통해 외부로 배출된다.The fine contaminants dropped as described above are collected in the collecting funnel 54 and discharged to the outside through the collecting discharge pipe 56.

이어서, 소정 시간 동안 세정 공정이 수행된 뒤에는 제1 유입밸브(V1)를 개방시킨 후, 제2 유입밸브(V2)를 폐쇄하는 동시에 출수밸브(V3)를 개방한다. 또한, 포집 배출 밸브(V4)도 폐쇄한다. 따라서, 정상적인 원수 흡착 여과 공정이 재개된다.Subsequently, after the cleaning process is performed for a predetermined time, the first inlet valve V1 is opened, and then the second inlet valve V2 is closed and the outlet valve V3 is opened. In addition, the collection discharge valve V4 is also closed. Thus, normal raw water adsorption filtration process is resumed.

본 실시예의 경우, 각각의 미세 여과 필터(52)를 순차적, 개별적으로 세정할 수도 있다. 이 경우, 역세되는 원수의 수량을 특정 미세 여과 필터(52)에 집중시킴으로써 보다 효과적인 세정이 가능하다. 즉, 제2 유입배관(34)에서 각각의 미세 여과 필터(52)에 연결되는 입구에 밸브(62a)(62b)를 각각 개별적으로 설치한 후, 일측 밸브(62a)를 개방하고 일측 미세 여과 필터(52a)에 대한 세정을 수행하는 동안 타측 밸브(62b)는 폐쇄하여 원수 유입을 차단시킨다. 이것은 여과시 유동하는 물의 양보다 더 많은 양의 물이 역세되도록 하기 위함이다.
그런 다음, 이번에는 일측 밸브(62a)를 폐쇄하는 대신 타측 밸브(62b)를 개방하여 미세 여과 필터(52b)를 세정한다. 이러한 과정을 차례대로 반복하면서 모든 미세 여과 필터(52)에 대한 세정을 수행하게 된다. 본 실시예와 같은 세정은 미세 여과 필터(52)를 복수의 쌍으로 묶어서 순차적으로 수행될 수도 있다.
본 발명에 따른 미세 여과 필터(52)는 상기와 같이 세정 공정에 의해 표면에 흡착된 미세 오염물이 탈리 제거될 수 있지만, 특정 오염물이나 유지 성분 등이 고착되어 세정이 비정상적으로 잦아질 경우에는, 미세 여과 필터 프레임을 한꺼번에 분리하여 예를 들어, 차아염소산나트륨과 같은 수용액에 침지하여 세척한 후에 제조립하여 운전할 수 있다.In the case of this embodiment, each fine filtration filter 52 may be cleaned sequentially and separately. In this case, more effective cleaning is possible by concentrating the amount of backwashed raw water to the specific fine filtration filter 52. That is, after the valves 62a and 62b are individually installed at the inlets connected to the respective micro filtration filters 52 in the second inlet pipe 34, one side valve 62a is opened and the one side micro filtration filter is opened. While performing cleaning to 52a, the other valve 62b is closed to block the inflow of raw water. This is to ensure that more water is backwashed than the amount of water flowing during filtration.
Then, instead of closing one valve 62a, the other valve 62b is opened to clean the fine filtration filter 52b. This process is repeated in sequence to perform cleaning for all the fine filtration filter 52. The cleaning as in the present embodiment may be performed sequentially by tying the fine filtration filter 52 into a plurality of pairs.
In the fine filtration filter 52 according to the present invention, the fine contaminants adsorbed on the surface may be removed by the cleaning process as described above, but when the cleaning is abnormally frequent due to the adherence of specific contaminants or fats and oils, The filtration filter frame can be separated and operated at one time, immersed in an aqueous solution such as sodium hypochlorite, and washed.

본 발명은 아래 도면들에 의해 구체적으로 설명되지만, 이러한 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 것이므로 본 발명의 기술사상이 그 도면에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.Although the present invention will be described in detail with reference to the following drawings, these drawings illustrate preferred embodiments of the present invention, and the technical concept of the present invention is not limited to the drawings and should not be interpreted.

도 1은 종래기술에 따른 활성탄 여과탑의 구성을 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of an activated carbon filter tower according to the prior art.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치가 채용된 수질 정화 시스템의 개략적인 구성을 보여주는 도면이다.2 is a view showing a schematic configuration of a water purification system employing a biological activated carbon adsorption filtration device according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치의 구성을 보여주는 개략적인 도면이다.3 is a schematic view showing the configuration of a biological activated carbon adsorption filtration apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치의 하우징에 구비된 원수 분사관의 구성을 보여주는 평면도이다.Figure 4 is a plan view showing the configuration of the raw water injection pipe provided in the housing of the biological activated carbon adsorption filtration apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치에 있어서 미세 여과 필터의 배열을 보여주는 평면도이다. Figure 5 is a plan view showing the arrangement of the microfiltration filter in the biological activated carbon adsorption filtration apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치의 동작을 보여주는 개략적인 흐름도이다.6 is a schematic flowchart showing the operation of the biological activated carbon adsorption filtration apparatus according to the preferred embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치에 있어서 원수를 흡착 여과하는 동작시 물의 유동경로를 보여주는 도면이다.7 is a view showing a flow path of water in the operation of adsorption filtration of raw water in the biological activated carbon adsorption filtration apparatus according to another preferred embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치에 있어서 제1 활성탄 흡착탑을 세정하는 동작시 물의 유동경로를 보여주는 도면이다.8 is a view showing a flow path of water in the operation of cleaning the first activated carbon adsorption column in the biological activated carbon adsorption filtration apparatus according to another preferred embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치에 있어서 제2 활성탄 흡착탑을 세정하는 동작시 물의 유동경로를 보여주는 도면이다.9 is a view showing a flow path of water in the operation of cleaning the second activated carbon adsorption column in the biological activated carbon adsorption filtration apparatus according to another preferred embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치의 동작을 보여주는 도면이다.10 is a view showing the operation of the biological activated carbon adsorption filtration apparatus according to another preferred embodiment of the present invention.

Claims (5)

상단에는 출수구가 형성되고 바닥에는 입수구가 각각 형성된 하우징;A housing having an outlet at the top and an outlet at the bottom; 상기 하우징 내에 충전되어 하부와 상부에 각각 입수공간(Si)과 출수공간(So)을 형성하는 활성탄 흡착 여과층; An activated carbon adsorption filtration layer filled in the housing to form a water inlet space (Si) and a water outlet space (So) in the lower and upper portions, respectively; 상기 하우징 내의 출수구에 설치되어 있는 미세 여과 필터; 및A fine filtration filter installed at the outlet of the housing; And 상기 미세 여과 필터의 하방에 설치되어 상기 미세 여과 필터에서 탈락된 미세 오염물을 포집 배출관을 통해 외부로 배출하는 포집 펀넬;을 포함하는 활성탄 흡착탑을 구비하는 것을 특징으로 하는 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치.And a collecting funnel installed below the microfiltration filter to discharge fine contaminants removed from the microfiltration filter to the outside through a collection discharge pipe. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 포집 펀넬과 끼움식으로 설치되며, 미세 오염물이 통과하도록 다수의 관통공이 형성되어 있는 원통형 스트레이너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치.Biologically activated carbon adsorption filtration device is installed in the collecting funnel and further comprising a cylindrical strainer is formed with a plurality of through holes to pass through the fine contaminants. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 입수구에 연결되는 제1 유입배관; 및A first inlet pipe connected to the inlet; And 상기 출수구에 연결되는 제2 유입배관;을 포함하고,And a second inlet pipe connected to the outlet port. 활성탄에 의한 흡착 여과 동작시에는 상기 제1 유입배관을 통해 원수를 공급하고,In the adsorption filtration operation by activated carbon, the raw water is supplied through the first inlet pipe, 세정 동작시에는 상기 제2 유입배관을 통해 원수를 공급하도록 구성된 것을 특징으로 하는 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치.Biological activated carbon adsorption filtration device, characterized in that configured to supply the raw water through the second inlet pipe during the cleaning operation. 상단에는 출수구가 형성되고 바닥에는 입수구가 각각 형성된 하우징과, 상기 하우징 내에 충전되어 하부와 상부에 각각 입수공간(Si)과 출수공간(So)을 형성하는 활성탄 흡착 여과층과, 상기 하우징 내의 출수구에 설치되어 있는 미세 여과 필터와, 상기 미세 여과 필터의 하방에 설치된 포집 펀넬과, 상기 포집 펀넬에서 하우징 외부까지 연결된 포집 배출관을 포함하는 활성탄 흡착탑을 구비하는 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치의 세정 방법으로서,A housing formed with a water outlet at the top and an inlet at the bottom, an activated carbon adsorption filtration layer filled in the housing to form a water inlet (Si) and a water outlet (So) at the bottom and top, respectively, and at the outlet in the housing. A cleaning method of a biological activated carbon adsorption filtration apparatus comprising an activated carbon adsorption tower including a fine filtration filter installed, a collection funnel installed below the microfiltration filter, and a collection discharge pipe connected to the exterior of the housing from the collection funnel. (a) 상기 입수구를 통한 원수의 유입을 차단하는 동시에, 상기 출수구로 원수를 공급하여 상기 미세 여과 필터에 흡착된 미세 오염물을 탈락시키는 단계; 및(a) blocking the inflow of raw water through the inlet, and supplying the raw water to the outlet to drop off the fine contaminants adsorbed to the microfiltration filter; And (b) 상기 미세 여과 필터에서 탈락된 미세 오염물을 물과 함께 상기 포집 펀넬에서 포집하여 상기 포집 배출관을 통해 하우징 외부로 배출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치의 세정 방법.and (b) collecting fine contaminants removed from the fine filtration filter together with water in the collection funnel and discharging them to the outside of the housing through the collection discharge pipe. 삭제delete
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