KR100918407B1 - Advenced tretment system using Biofilm mass control and Automatic Process control system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 망상형 미생물 접촉회전체의 부착 미생물량을 자동제어에 의하여 일정하게 조절함으로써 바실러스 부착 미생물량을 확보하고, 반응조내의 MLSS 및 잉여슬러지를 자동제어하여 유기물 및 부유물질 제거는 물론 인까지도 경제적이고 효율적으로 제거할 수 있는 미생물 부착량 제어 및 공정자동제어장치를 이용한 하수고도처리장치에 관한 것이다.The present invention secures the amount of microorganisms attached to Bacillus by constantly adjusting the amount of microorganisms attached to the mesh-type microbial contact rotating body by automatic control, and automatically removes organic substances and suspended solids by controlling MLSS and surplus sludge in the reaction tank, as well as phosphorus. The present invention relates to an advanced sewage treatment apparatus using microbial adhesion amount control and automatic process control that can be efficiently and efficiently removed.
본 발명은, 외부로부터 유입되는 원수를 저류하는 저류조에 설치되며, 상기 저류조내의 원수에 포함된 슬러지 성분을 계측하는 슬러지 계측수단; 외부에서 제공되는 동력으로 회전하며, 저류조로부터 유입원수를 통과시켜 상기 유입원수에 포함된 유기물 및 영양염류 농도를 1차로 감소시키기 위해 소정 간격을 두고 복수의 망상형 미생물 접촉회전체를 구비한 회전원판조; 상기 회전원판조의 각 망상형 미생물 접촉회전체들 사이에 설치되어 상기 회전체들에 바실러스 슬러지가 과잉적으로 부착되는 것을 방지하기 위한 슬러지 과잉 부착 방지수단; 상기 망상형 회전원판조를 통과한 원수를 생물학적 반응으로 잔여 유기물 및 영양염류를 제거하는 생물반응조; 상기 생물반응조에서 월류된 처리수를 저류하며, 상등수를 방류하는 침전조; 상기 침전조 및 생물반응조에 각각 설치되어 침전슬러지를 회전원판조에 반송하는 슬러지 반송펌프; 상기 슬러지 계측기로부터 계측된 계측값을 연산하여 용존산소(DO) 농도/송풍량, MLSS 농도, 슬러지의 반송유량 및 잉여량을 결정하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 제어신호를 인가받아 회전원판조와 생물반응조의 처리운전에 사용되는 각종 제반기기의 작동을 제어하는 제어기작을 포함하는 미생물 부착량 제어 및 공정자동제어장치를 이용한 하수고도처리장치 및 방법을 제공한다.The present invention is installed in a storage tank for storing the raw water flowing from the outside, the sludge measuring means for measuring the sludge component contained in the raw water in the storage tank; Rotating disc with a plurality of reticulated microbial contact rotors at predetermined intervals to rotate by externally provided power and to reduce the concentration of organic matter and nutrient salts contained in the inflow water by passing the inflow water from the reservoir. article; An excess sludge preventing means for preventing excessive attachment of Bacillus sludge to the rotating bodies by being installed between the reticular microbial contact rotating bodies of the rotating disk; A bioreactor for removing residual organic matter and nutrients by biological reaction of raw water passing through the reticular disk; A sedimentation tank for storing the treated water flowing out of the bioreactor and discharging the supernatant; A sludge conveying pump installed in each of the settling tank and the bioreactor for conveying the settling sludge to the rotary disk tank; A control unit for calculating dissolved oxygen (DO) concentration / blowing amount, MLSS concentration, sludge conveyance flow rate and surplus amount by calculating the measured value measured from the sludge measuring instrument; And a control device for controlling the operation of various general apparatuses used in the processing operation of the rotating disk tank and the bioreactor by receiving a control signal from the control unit, and provides an apparatus and method for treating sewage altitude using an automatic microorganism attachment amount control and process automatic control device. do.
바실러스, 회전원판조, 망상형 미생물접촉회전체, 미생물 부착량 제어, 하수처리 Bacillus, Rotating Disk, Reticulated Microbial Contact Rotator, Microorganism Attachment Control, Sewage Treatment
Description
본 발명은 기존 SEIL-BC 공법에 적용되는 망상형 회전원판을 개량하고 자동제어 시스템을 도입하여 하·폐수중에 함유된 유기물, 질소 및 인의 제거를 유도할 수 있는 하수고도처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 망상형 미생물 접촉회전체의 부착미생물량을 일정하게 조절하여 처리수질의 안정화 및 고도부착 슬러지의 혐기화로 인한 인의 용출을 방지하고, 자동제어를 실현함으로써 인력에 의한 수동 유지관리에 비하여 유지관리기능을 강화하여 하수처리시설의 성능을 높일 수 있는 미생물 부착량 제어및 및 공정자동제어장치를 이용한 하수고도처리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an advanced sewage treatment apparatus that can induce the removal of organic matter, nitrogen and phosphorus contained in sewage and wastewater by improving the reticular rotating disk applied to the existing SEIL-BC method and introducing an automatic control system. Specifically, by controlling the amount of microorganisms attached to the reticulated microorganisms of the reticulated microorganisms to prevent the elution of phosphorus due to the stabilization of treated water quality and the anaerobic treatment of highly adherent sludge, the automatic control is realized, compared to manual maintenance by manpower The present invention relates to an advanced sewage treatment apparatus and method using a microorganism attachment control and a process automatic control apparatus that can enhance the performance of a sewage treatment facility by enhancing a management function.
국내 하ㆍ폐수 고도처리 공정 개발은 거의 대부분이 외국의 기존 기술인 A2O공법 등의 BNR공정의 일부를 변경하는 수준에 머물러 왔고, 우리나라 고유의 독창적인 기술로는 보기 어려운 실정에 있어, 기술우위의 해외 하ㆍ폐수처리 공사 수주는 거의 시도하지 못하고 있는 실정이었다. 기존의 BNR공정은 기본적으로 활성슬러지 베이스의 기술로 부유형 또는 부착형 내지는 혼합형 공정기술로 세계적으로 발전하여 왔다. 그 가운데서 일본의 분뇨처리기술에서 개발되어 우리나라에서 현재 실용화 수준의 기술로 개발된 특수미생물 우점화 하수고도처리 기술의 경우, 아직 국내 적용단계의 기술수준에서 머물고 있는 실정이다. 특수미생물 공법의 하나인 특수미생물 혼합균의 우점화 기술로는 부유생물형의 B3공법 및 HBR공법 등과, 부착생물형의 SEIL-BC공법등이 제안되어 있다. 원래 부유형 특수미생물균을 이용한 분뇨처리기술은 일본에서 개발되었던 기술이기는 하나, 고밀도 부착형 특수미생물 우점화 기술인 SEIL-BC공법은 우리나라 고유개발의 독창적 기술이다. 상기한 SEIL-BC 공법은 소용량 시설이긴 하나 이미 한국과 일본의 고농도 유기성 공장폐수 처리시설에도 다수 적용되어 탁월한 운전 실적을 보이고 있는 기술이다. Most of the development of advanced sewage and wastewater treatment processes in Korea has remained at the level of changing some of the BNR processes such as A 2 O method, which is a foreign existing technology, and it is difficult to see them with the unique technology of Korea. Has hardly attempted to win overseas sewage and wastewater treatment projects. Existing BNR process has been developed around the world in the form of activated sludge base, floating or attached or mixed process technology. Among them, the special microorganism dominant sewage advanced treatment technology developed in Japan's manure treatment technology and developed in Korea as a technology of practical use still remains at the technology level in the domestic application stage. As the dominant technology of special microbial mixed bacteria, which is one of the special microbial methods, the B 3 method and the HBR method of the floating organism type and the SEIL-BC method of the attached organism type have been proposed. Although manure treatment technology using floating special microorganism was developed in Japan, SEIL-BC method, which is a high-density attached special microorganism dominant technology, is an original technology developed in Korea. Although the SEIL-BC method is a small-capacity facility, it is already applied to a number of high concentration organic wastewater treatment facilities in Korea and Japan, and it is a technology showing excellent operation performance.
상기 SEIL-BC 공법은 도1에 도시한 바와 같이, 전단의 부착성장 SEIL-BC(RBC)와 후단의 부유성장식 반응조로 이루어지되, 전단을 통과하면서 유기물 및 영양염류의 농도가 약 50 %이상 제거되며, 후단의 부유성장식 반응조에서 잔여 유기물 및 영양염류의 제거가 이루어지도록 한 하·폐수 고도처리 공법이다. 상기 공법은 특수섬유를 사용한 회전식 미생물 접촉장치에 바실러스 종 혼합균을 부착시켜 유입되는 초기의 유기물 및 영양염류의 농도를 약 50 % ∼ 80 %까지 제거시켜 줌으 로써 후단의 반응조 설치를 위한 부지면적과 반응조 용적을 줄여 소요부지 감소와 전력비 등 유지관리비를 현재의 고도처리공법에 비해 대폭 절감할 수 있으며 유기물 및 영양염류 제거율면에서도 탁월한 효과를 나타낸다.As shown in FIG. 1, the SEIL-BC method is composed of an adhesion growth SEIL-BC (RBC) at the front end and a floating growth reactor at the rear end, and the concentration of organic matter and nutrients is greater than about 50% while passing through the front end. It is removed, and advanced sewage and wastewater treatment method is to remove residual organic matter and nutrients from the floating growth reactor at the next stage. The above method removes the initial concentration of organic matter and nutrients from about 50% to 80% by attaching Bacillus sp. Mixed bacteria to a rotating microbial contact device using special fibers, thereby providing a site area for the installation of the reactor in the rear stage. By reducing the volume of the reactor, maintenance costs such as required site reduction and power costs can be greatly reduced compared to the current high-treatment methods.
상기 SEIL-BC 공법은 송풍량과, 반송량, MLSS, 잉여슬러지를 인위적인 방법 및 실험에 의하여 계산한 뒤 반응조의 운전조건을 수시로 변동하는 방식으로 운용하고 있다. The SEIL-BC method is operated by varying the operation conditions of the reactor after calculating the air flow rate, conveying amount, MLSS, excess sludge by artificial methods and experiments.
그러나, 상기의 SEIL-BC 공법은 유기물 및 부유물질 등은 획기적으로 제거할 수 있으나, 질소 및 인의 제거기술이 미흡하고 처리효율에 비하여 시설비 및 시설유지비가 너무 많이 소요되는 문제점이 있었다.However, in the SEIL-BC method, organic matters and suspended solids can be significantly removed, but nitrogen and phosphorus removal techniques are insufficient, and facility costs and facility maintenance costs are too high compared to treatment efficiency.
특히, 상기 SEIL-BC 공법에서의 망상형 회전원판 반응조 구조는 바실러스 슬러지의 부착량을 조절하기 위한 장치가 없다. 따라서, 상기 바실러스 부착미생물의 과다성정으로 인하여 망상형 회전원판의 공극을 막게 되고, 이에 따라 망상형 회전원판의 내부가 혐기화되거나 부패됨으로써 바실러스 슬러지의 상태가 나빠져 처리수질을 안정적으로 확보하지 못하여 수질오염원으로 작용하기도 하고, 인의 경우 재용출됨으로써 수질을 악화시키는 다른 문제점을 하고 있다.In particular, the revolving disk reactor structure of the SEIL-BC method has no device for adjusting the adhesion amount of the Bacillus sludge. Therefore, the voids of the reticular rotating discs are prevented due to over-establishment of the Bacillus-attached microorganisms, and as a result, the inside of the reticular rotating discs is anaerobic or decayed, thereby deteriorating the state of the Bacillus sludge and failing to secure a stable water quality. It also acts as a source of pollution, and phosphorus has another problem of deteriorating water quality by being re-dissolved.
도5a는 망상형 미생물 회전체의 경우 슬러지가 부착되기 시작한 후 7일~10일 경과 후 공극이 막히는 상태를 보여주고 있다. Figure 5a shows a state in which the pores are blocked after 7-10 days after the sludge is attached to the reticulated microorganism rotating body.
또한, 상기 SEIL-BC공법은 급격한 유량변화 및 반응조의 상태가 악화되었을 경우, 그에 따른 대처가 느리고, 이상 발생에 대한 사전 인지가 곤란한 또 다른 문제점이 있었다. In addition, the SEIL-BC method has another problem that it is difficult to cope with the sudden occurrence of abnormality when the rapid flow rate change and the condition of the reactor deteriorated.
따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 망상형 미생물 접촉회전체의 부착 미생물량을 자동제어에 의하여 일정하게 조절함으로써 바실러스 부착 미생물량을 확보하고, 반응조내의 MLSS 및 잉여슬러지를 자동제어하여 유기물 및 부유물질 제거는 물론 인까지도 경제적이고 효율적으로 제거할 수 있는 미생물 부착량 제어 및 공정자동제어장치를 이용한 하수고도처리장치를 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the above problems, by constantly adjusting the amount of adherent microorganisms of the reticulated microbial contact rotor by automatic control to secure the amount of microorganisms attached to the Bacillus, MLSS and excess sludge in the reaction tank The purpose of the present invention is to provide an advanced sewage treatment apparatus using microorganism adhesion amount control and process automatic control apparatus which can remove organic substances and suspended solids and remove phosphorus economically and efficiently by automatic control.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 외부로부터 유입되는 원수를 저류하는 저류조에 설치되며, 상기 저류조내의 원수에 포함된 슬러지 성분을 계측하는 슬러지 계측수단; 외부에서 제공되는 동력으로 회전하며, 저류조로부터 유입원수를 통과시켜 상기 유입원수에 포함된 유기물 및 영양염류 농도를 1차로 감소시키기 위해 소정 간격을 두고 복수의 망상형 미생물 접촉회전체를 구비한 회전원판조; 상기 회전원판조의 각 망상형 미생물 접촉회전체들 사이에 설치되어 상기 회전체들에 바실러스 슬러지가 과잉적으로 부착되는 것을 방지하기 위한 슬러지 과잉 부착 방지수단; 상기 망상형 회전원판조를 통과한 원수를 생물학적 반응으로 잔여 유기물 및 영양염류를 제거하는 생물반응조; 상기 생물반응조에서 월류된 처리수를 저류하며, 상등수를 방류하는 침전조; 상기 침전조 및 생물반응조에 각각 설치되어 침전슬러지를 회전원판조에 반송하는 슬러지 반송펌프; 상기 슬러지 계측기로부터 계측된 계측값을 연산하여 용존산소(DO) 농도/송풍량, MLSS 농도, 슬러지의 반송유량 및 잉여량을 결정하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 제어신호를 인가받아 회전원판조와 생물반응조의 처리운전에 사용되는 각종 제반기기의 작동을 제어하는 제어기작을 포함하는 미생물 부착량 제어 및 공정자동제어장치를 이용한 하수고도처리장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is installed in a storage tank for storing the raw water flowing from the outside, the sludge measuring means for measuring the sludge component contained in the raw water in the storage tank; Rotating disc with a plurality of reticulated microbial contact rotors at predetermined intervals to rotate by externally provided power and to reduce the concentration of organic matter and nutrient salts contained in the inflow water by passing the inflow water from the reservoir. article; An excess sludge preventing means for preventing excessive attachment of Bacillus sludge to the rotating bodies by being installed between the reticular microbial contact rotating bodies of the rotating disk; A bioreactor for removing residual organic matter and nutrients by biological reaction of raw water passing through the reticular disk; A sedimentation tank for storing the treated water flowing out of the bioreactor and discharging the supernatant; A sludge conveying pump installed in each of the settling tank and the bioreactor for conveying the settling sludge to the rotary disk tank; A control unit for calculating dissolved oxygen (DO) concentration / blowing amount, MLSS concentration, sludge conveyance flow rate and surplus amount by calculating the measured value measured from the sludge measuring instrument; And it provides a sewage altitude treatment apparatus using a microorganism adhesion amount control and process automatic control device including a control operation for receiving the control signal from the control unit to control the operation of the various various equipment used in the processing operation of the rotating disk tank and the biological reaction tank.
또한, 본 발명은 저류조의 원수에 포함된 유기물 및 영양염류를 자동계측기를 이용하여 계측하고, 양수펌프를 가동시켜 원수를 회전원판조로 유입하는 제1 단계; 상기 자동계측기에 계측된 계측값과 저류조에 설치된 유량계에 의해 계측된 유량 계측값을 제어부에서 인가받아 용존산소(DO) 농도/송풍량, MLSS 농도, 반송유량 및 잉여량을 결정하는 제2 단계; 상기 제어부로부터 산출된 명령값을 제어기작에 전달하여 회전원판조로 유입되는 유량 및 생물반응조로부터 반송되는 반송유량을 제어하여 회전원판조의 부착 미생물량을 일정하게 조절하는 제3 단계; 상기 회전원판조에 바실러스 미생물 및 바실러스 활성제를 투입하여, 상기 회전원판조에 설치된 망상형 미생물접촉회전체를 가동시켜 바실러스 슬러지가 부착되도록 하는 제4 단계; 상기 제어부의 제어신호에 의해 실행되는 제어기작의 제어명령에 의해 생물반응조에 투입되는 반송슬러지와 송풍량을 조절하여 최적의 용존산소(DO)와 MLSS를 유지한 상태에서 상기 회전원판조를 통과한 처리수에 포함된 잔여 유기물 및 영양염류를 제거하는 제6 단계; 및 상기 생물반응조를 통과한 처리수를 침전조에서 저류하였다가 상등수를 방출하되, 침전슬러지의 일부는 회전원판조 및 생물반응조로 반송하고 잉여슬러지는 외부로 반출하는 제7 단계를 포함하는 미생물 부착량 제어 및 공정자동제어장치를 이용한 하수고도처리방법을 제공한다. In addition, the present invention comprises a first step of measuring the organic matter and nutrients contained in the raw water of the storage tank by using an automatic meter, and operating the pump pump to introduce the raw water into the rotating disk tank; A second step of determining dissolved oxygen (DO) concentration / blowing amount, MLSS concentration, conveying flow rate and surplus by receiving the measured value measured by the automatic meter and the flow rate measured value measured by the flow meter installed in the storage tank; Transmitting a command value calculated from the controller to a controller operation to control the flow rate flowing into the rotating disk tank and the return flow rate from the bioreactor to constantly adjust the amount of microorganisms attached to the rotating disk tank; A fourth step of adding the Bacillus microorganism and the Bacillus activator to the rotating disk tank to operate the reticulated microbial contact rotating body installed in the rotating disk tank so that the Bacillus sludge is attached; Process of passing through the rotating disk tank while maintaining the optimum dissolved oxygen (DO) and MLSS by adjusting the conveying sludge and the blowing amount to be injected into the bioreactor by the control command of the controller operation executed by the control signal of the controller. A sixth step of removing residual organic matter and nutrients contained in the water; And a seventh step of storing the treated water passing through the bioreactor in the settling tank and releasing the supernatant, wherein a part of the settling sludge is returned to the rotating disc tank and the bioreactor and the excess sludge is discharged to the outside. And it provides an advanced sewage treatment method using a process automatic control device.
상술한 바와 같은 본 발명의 특징에 의하면, BOD, COD, SS 및 질소 특히 인 제거에 대해서도 종래 공법과 비교하여 높은 처리효율을 얻을 수 있고(BOD, SS 5~10 mg/L, T-N 10~15 mg/L, T-P 0.3~0.8mg/L ), 그 외에 기존의 공법에서는 망상형 미생물 회전체 및 생물반응조를 한조로 하여 4단으로 이루어졌으나 본 발명에서는 3단으로 동일하게 하여 기존의 처리효율 이상의 처리 효율을 얻음으로써 처리시간을 충분히 단축시킬 수 있는 효과가 있다.According to the characteristics of the present invention as described above, even in the removal of BOD, COD, SS and nitrogen, especially phosphorus, a high treatment efficiency can be obtained (BOD, SS 5 ~ 10 mg / L,
또한, 본 발명은 콤팩트한 시설이 가능하며, 바실러스 슬러지 과잉 부착 방지 브러쉬에 의해 부착미생물에 대한 부착량을 일정하게 조절할 수 있고, 자동제어에 의한 최적의 조건으로 운영할 수 있고, 비용을 절감할 수 있는 다른 효과가 있다.In addition, the present invention enables a compact facility, the amount of adhesion to the adherent microorganisms can be constantly adjusted by the Bacillus sludge excess adhesion prevention brush, can be operated under optimal conditions by automatic control, and can reduce the cost That has a different effect.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 의한 미생물 부착량 제어 및 공정자동제어장치를 이용한 하수고도처리장치는 망상형 회전원판조를 개량하고 반응조내의 DO, MLSS 및 잉여슬러지를 자동제어하여 적정한 바실러스 부착 미생물량을 확보하고, 최적의 운전조건으로 유기물 및 영양염류 제거효율을 제고시킬 수 있도록 구현한 것이다.The sewage altitude treatment apparatus using microorganism adhesion amount control and process automatic control apparatus according to the present invention improves the reticular rotating disk tank and automatically controls DO, MLSS and surplus sludge in the reaction tank to secure an optimal amount of microorganisms attached to Bacillus, It is implemented to improve the efficiency of removing organic matter and nutrients under the operating conditions.
도2는 본 발명에 의한 하수고도처리장치의 일실시예 구성을 나타낸 개략도이도, 도3은 본 발명에 의한 하수고도처리공정 자동제어시스템의 구성을 나타낸 개략도이고, 도4는 본 발명의 요부인 망상형 미생물접촉 회전체의 구성을 나타낸 개략도이다.Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of an embodiment of the sewage treatment apparatus according to the present invention, Figure 3 is a schematic diagram showing the configuration of an automatic control system for sewage treatment process according to the present invention, Figure 4 is a main part of the present invention It is a schematic diagram which shows the structure of the network type microbial contact rotor.
본 발명은 도면에 도시한 바와 같이, 하·폐수를 포함하는 유입원수를 저류하는 저류조(2)와; 상기 저류조의 원수에 포함된 슬러지 성분 예를들어 NH4, NO3, PO4, COD, PH등을 계측하는 자동 계측기(4)와; 상기 저류조(2)내에 설치되어 원수를 후술할 회전원판조로 공급시키기 위한 양수펌프(6)와; 상기 양수펌프(6)에 의해 양수되는 원수배출유량을 측정하는 유량계(8)와; 상기 원수유량을 자동제어하도록 외부의 제어신호에 의해 자동 개폐되는 자동제어밸브(10)와; 상기 양수펌프(6)를 통해 유입되는 원수를 저류하며, 상기 원수에 포함된 유기물 및 영양염류의 농도를 1차로 감소시키기 위하여 망상형 미생물 접촉회전체(11)가 복수로 구비된 회전원판조(12)와; 상기 회전원판조(12)를 통과한 원수에 포함된 잔여 유기물 및 영양염류를 생물학적 반응에 의해 제거하는 부유성장식 생물반응조(14)와; 상기 생물반응조(14)를 호기조건으로 만들기 위해 그에 송풍공기를 제공하는 송풍기(16)와; 상기 생물반응조(14)에 침전된 슬러지를 회전원판조(12)로 반송하는 내부순환펌프(18)와; 상기 생물반응조(4)에서 월류된 처리수를 저류하며, 상등수를 유출하는 침전 조(20)와; 상기 침전조(20)의 하부에 침전된 침전슬러지를 상기 회전원판조(12)로 반송하기 위한 슬러지 반송펌프(22)와; 상기 침전조(20)에 연결되어 슬러지 반송펌프(22)를 통해 반송되고 남은 잉여슬러지를 외부로 반출하는 잉여펌프(24)와; 최적의 운전조건으로 하·폐수를 처리하기 위하여 상기 자동계측기(4)로부터 계측된 계측값을 연산하여 용존산소(DO) 농도/송풍량, MLSS 농도, 슬러지의 반송유량 및 잉여량을 결정하는 제어부(26)와; 상기 제어부(26)로부터 제어신호를 인가받아 회전원판조(12)와 생물반응조(14)의 처리운전에 사용되는 각종 제반기기 예를들어 자동조절밸브(10), 송풍기(16), 내부순환펌프(18), 슬러지반송펌프(22), 잉여펌프(24)등의 작동을 제어하는 제어기작(28)을 포함한다.The present invention, as shown in the drawings, the storage tank (2) for storing the inflow source water including the waste water; An automatic measuring device (4) for measuring sludge components contained in the raw water of the storage tank, for example, NH4, NO3, PO4, COD, PH and the like; A pumping pump (6) installed in the storage tank (2) for supplying raw water to a rotating disk tank to be described later; A flow meter (8) for measuring the raw water discharge flow rate pumped by the pump pump (6); An
여기서, 도4에 도시한 바와 같이 상기 회전원판조(12)의 망상형 미생물 접촉회전체(11)는 회전 구동축(12a)에 소정 간격을 두고 설치되며, 상기 망상형 미생물 접촉회전체들(11) 사이에는 그에 바실러스 슬러지가 과잉 부착되는 것을 방지하기 위한 브러쉬(15)가 설치된다. 따라서, 도5b에 도시한 바와 같이, 상기 망상형 미생물 접촉 회전체(11)에 부착된 과잉적인 양에 해당하는 바실러스 슬러지는 브러쉬(15)에 제거되어 일정하게 미생물량을 조절할 수 있게 되는 것이다. Here, as shown in Figure 4, the reticulated microbial
미설명부호 13은 망상형 미생물 접촉 회전체(11)를 회전시키기 위한 구동모터를 나타낸다.
본 발명의 실시예에서 상기 생물반응조(14)는 3단 구조로 이루어져 있으며, 상기 생물반응조(14)에는 산화환원전위(ORP; Oxidation Reduction Potential)센서, 용존산소(DO) 농도 센서 및 MLSS(Mixed Liquor Suspended Solid)농도 센서가 각각 설치된다. 따라서, 유입원수의 변동에 따른 생물반응조의 DO 및 ORP를 제어부(26)의 자동제어에 의해 적절히 조절함으로써 회전원판조(12)에 투입되는 바실러스 종 혼합균을 우점화시킬 수 있고, 또한 반응조내 MLSS 및 잉여슬러지를 자동으로 제어하여 최상의 운전조건을 유지할 수 있다. In the embodiment of the present invention, the
다음, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 하수고도처리장치의 미생물 부착량 제어 및 공정자동제어방법을 설명한다. Next, the microorganism adhesion amount control and process automatic control method of the sewage treatment apparatus according to the present invention configured as described above will be described.
먼저, 저류조(2)의 원수에 포함된 유기물 및 영양염류를 자동계측기(4)를 이용하여 계측하고, 양수펌프(6)를 가동시켜 원수를 망상형 회전원판조(12)로 유입시킨다.First, the organic matter and nutrient salts contained in the raw water of the
상기 자동계측기(4)에서 계측된 계측값과 유량계(8)에 의해 계측된 유량값이 제어부(26)에 입력되면, 상기 제어부(26)는 용존산소(DO) 농도/송풍량, MLSS 농도, 슬러지의 반송유량 및 잉여량을 결정한다.When the measured value measured by the
여기서, 상기 제어부(26)에 의한 결정은 생물반응조내 MLSS 및 잉여슬러지, 반송슬러지, 유량계, 자동제어 밸브, 자동계측기등의 운전과 모델링을 통한 예측 및 검증을 통하여 수행한 결과를 바탕으로 프로그램된 자동제어 프로그램에 의하여 연산되어 결정된다. Here, the determination by the
즉, 상기 자동계측기(4)를 통하여 pH, DO, ORP, MLSS, NO3, NH4, COD, PO4-P등을 계측한 계측데이타와 유량계(8)에 의해 계측된 유량계측값을 제어부(26)에 전송되고, 또한 상기 생물반응조에서 검출된 DO 농도, ORP, MLSS 농도가 제어부(26) 에 전송되면, 제어부(26)에서는 유출수의 수질 농도와 생물반응조(14)의 상태를 모델링에 의하여 설정된 값에 의하여 계산하여 적정 DO농도, MLSS, 반송유량, 잉여유량, 송풍량을 결정하여 제어기작(28)에 명령 값을 전송하게 된다. 상기 제어기작(28)은 전송받은 명령값을 자동제어밸브(10), 송풍기(16), 내부순환펌프(18), 슬러지반송펌프(22), 잉여펌프(24)에 전달하여 최적의 조건으로 운전을 수행하게 된다.That is, the measurement data measured by pH, DO, ORP, MLSS, NO 3 , NH 4 , COD, PO4-P and the like through the
이와 같은 상기 제어부(26)와 제어기작(28)의 제어동작에 의해 상기 저류조(2)로부터 회전원판조(12)로 유입되는 유량 및 생물반응조(14)로부터의 반송유량을 제어하여 회전원판조(12)의 부착 미생물량을 일정하게 조절하게 되는 것이다.By controlling the operation of the
다음, 상기 회전원판조(12)에 바실러스 미생물 및 바실러스 활성제를 투입하고, 상기 회전원판조(12)에 설치된 망상형 미생물접촉회전체(11)를 원수에 부분 침적시킨 후 회전시켜 바실러스 슬러지가 망상형 미생물 접촉회전체(11)에 부착되도록 한다. 이때, 상기 회전원판조(12)에 부착되는 미생물 부착량이 과잉적으로 성장하면 망상형 미생물접촉회전체(11) 사이에 설치된 브러쉬(15)에 의해 일정하게 유지된다. Next, a Bacillus microorganism and a Bacillus activator are added to the rotating
상기한 제어부(26)의 제어에 의해 유입원수의 변동에 따른 생물반응조의 DO 및 ORP를 제어하여 농도를 적절히 조절함으로써 바실러스종 혼합균을 우점화할 수 있고, 생물반응조(14)내 MLSS 및 잉여슬러지를 자동으로 제어하게 된다. By controlling the DO and ORP of the bioreactor according to the fluctuation of the inflow source by the control of the
상기 제어기작(28)의 제어명령에 의해 생물반응조(14)에 투입되는 반송슬러지와 송풍량이 조절되며, 최적의 용존산소(DO)와 MLSS를 유지한 상태에서 상기 회 전원판조(12)를 통과한 처리수에 포함된 잔여 유기물 및 영양염류를 제거하게 된다.By the control command of the
상기 제어부(26)는 생물반응조(14) 1단의 용존산소(DO)를 1 ∼ 2mg/L로 유지하고, 2단의 용존산소(DO)를 1mg/L 이하, 3단의 용존산소(DO)를 0.3mg/L 이하로 일정하게 유지되도록 제어한다. The
상기 생물반응조(14)를 통과한 처리수는 침전조(20)에서 저류되되, 상등수는 방출되되, 침전슬러지의 일부는 회전원판조(12) 및 생물반응조(14)로 반송되고 잉여슬러지는 외부로 반출된다.The treated water passing through the
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those who have knowledge.
도1 종래 기술에 따른 하수처리장치의 구성을 나타낸 개략도.1 is a schematic diagram showing the configuration of a sewage treatment apparatus according to the prior art.
도2 본 발명에 의한 미생물 부착량 제어 및 공정자동제어장치를 이용한 하수고도처리장치의 일실시예 구성을 나타낸 개략도.Figure 2 is a schematic diagram showing an embodiment configuration of an advanced sewage treatment apparatus using a microorganism adhesion amount control and process automatic control apparatus according to the present invention.
도3은 본 발명에 의한 하수고도처리공정 자동제어시스템의 구성을 나타낸 개략도. Figure 3 is a schematic diagram showing the configuration of an automatic sewage treatment process automatic control system according to the present invention.
도4는 본 발명의 요부인 망상형 미생물접촉 회전체의 구성을 나타낸 개략도.Figure 4 is a schematic diagram showing the configuration of the reticular microbial contact rotating body which is the main part of the present invention.
도5a 및 도5b는 식종 전후의 망상형 회전원판(RABC) 바실러스 슬러지 부착상태를 나타낸 사진.Figures 5a and 5b is a photograph showing the state of the reticulated rotating disk (RABC) Bacillus sludge before and after planting.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
2: 저류조 4: 자동 계측기2: storage tank 4: automatic measuring instrument
6: 양수펌프 8: 유량계6: pumping pump 8: flow meter
10: 자동제어밸브 11: 망상형 미생물 접촉회전체10: automatic control valve 11: reticulated microbial contact rotor
12: 회전원판조 14: 생물반응조12: rotating disk tank 14: bioreactor
16: 송풍기 18: 내부순환펌프16: Blower 18: Internal Circulation Pump
20: 침전조 22: 슬러지 반송펌프 20: sedimentation tank 22: sludge return pump
24: 잉여펌프 26: 제어부24: surplus pump 26: control unit
28: 제어기작28: control operation
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