KR100956554B1 - 미세플럭 제거장치 및 이를 이용한 오·폐수 처리장치 - Google Patents

Abstract

미세플럭 제거장치 및 이를 이용한 오·폐수 처리장치에 관하여 개시한다. 본 발명의 미세플럭 제거장치는, 개방된 일측 벽면을 통하여 유입된 물이 별도로 설치된 배관을 통하여 배출되도록 유입된 물이 저수되는 월유웨어와; 개방된 벽면 하부에서 외측으로 돌출되도록 설치된 필터와; 필터 하단에 설치되는 고무와; 월유웨어의 높이를 조절하는 승강장치가 구비되는 것을 특징으로 하고, 오·폐수 처리장치는, 전처조와, 혐기조와, 미세플럭 제거장치가 설치된 생물 반응조와, 방류조를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 미세플럭 제거장치를 이용하여 미세플럭이 제거된 처리수가 방류되므로 오·폐수의 처리 효율이 향상된다.

미세플럭, 오폐수 처리장치, 바이오 스톤, 방류장치

Description

미세플럭 제거장치 및 이를 이용한 오·폐수 처리장치{Apparatus for removing micro floc and waste water treatment apparatus using the same}

본 발명은 미세플럭 제거장치 및 이를 이용한 오·폐수 처리장치에 관한 것으로, 특히 처리수 방류시에 미세플럭을 제거할 수 있는 미세플럭 제거장치와 오·폐수에서의 인과 질소 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 오·폐수 처리장치의 방류수에는 부유물과 미생물의 시체 등으로 인한 미세 플럭이 다량 포함되게 된다. 이로 인하여 비록 처리수임에도 불구하고 오염 물질이 포함된 방류수가 방류되는 결과를 초래하고 있다.

따라서, 정화 처리된 상등수만을 방류하기 위해서는 미세플럭을 제거하기 위한 정치가 필요함에도 불구하고 종래에는 이러한 장치가 없어 오·폐수 처리에 대한 불신을 주고 있음이 현실이다.

또한, 각종 종류의 오·폐수 처리장치에 있어서도 그 처리 효율에 따라 처리수의 질에 상당한 차이가 있음은 자명하다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 처리수에서 미세플럭을 제거할 수 있는 미세플럭 제거장치와 처리 효율을 향상시킨 오·폐수 처리장치를 제공하는 데 있다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 미세플럭 제거장치는: 일측 벽면은 개방되고, 상기 개방된 벽면을 통하여 유입된 물이 별도로 설치된 배관을 통하여 배출되도록 유입된 물이 저수되는 월유웨어와; 상기 개방된 벽면 하부에서 외측으로 돌출되도록 설치된 필터와; 상기 필터 하단에 설치되는 고무와; 상기 월유웨어의 높이를 조절하는 승강장치가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 오·폐수 처리장치는: 규산염 광물로 이루어진 여재가 있어 유입된 오·폐수를 전처리하는 제1 바이오 스톤조와, 상기 제1 바이오 스톤조로부터 전처리된 오·폐수를 유입받아 펌핑하는 유량조정조를 포함하는 전처리조와; 상기 전처리조로부터 혐기성 미생물에 의해 유기물 제거 및 인의 방출을 유도하는 혐기조와; 설정된 시간 동안 산소를 공급과 공급 중단을 반복하여 호기 반응과 무산소 반응으로 상기 혐기조로부터 유입받은 오·폐수를 처리하며, 처리된 오·폐수를 상기 미세플럭 제거장치를 통하여 유출시키는 생물 반응조와; 상기 규산염 광물로 이루어진 여재가 있어 상기 생물 반응조로부터 유입된 오·폐수를 처리하는 제2 바이오 스톤조와, 상기 제2 바이오 스톤조에서 처리된 오·폐수를 방류하는 방류장치를 포함하는 방류조가 구비되는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 여재는, 사방이 개방되어 있으며 내부에 상기 여재가 충진되는 생물막 여재 틀과, 상기 복수 개의 홀이 형성되어 있으며 생물막 여재 틀의 개방된 영역을 막아주는 생물 여재막과, 상기 생물막 여재 틀의 상부를 덮는 생물막 여재 덮개로 이루어진 생물막 여재 장치 내에 충진되어, 상기 바이오 스톤조 내에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 생물 반응조에서의 처리는 유입된 오·폐수를 호기 반응(90분) -> 무산소 반응(60분) -> 호기 반응(60분) -> 무산소 반응(30분) -> 호기 반응(15분) -> 1차 슬러지 배출(5분) -> 침전(60분) -> 처리수 배출(30분) -> 2차 슬러지 배출(30초) 순으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 방류장치는, 처리수가 통과하는 노즐과; 상기 노즐 내부에 설치된 고압공기 주입관과; 상기 고압공기 주입관에 고압공기를 공급하는 밸브와; 상기 노즐의 하단부에 설치된 스프레이 각도봉을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 미세플럭 제거장치를 이용하여 미세플럭이 제거된 처리수가 방류되므로 오·폐수의 처리 효율이 향상된다.

또한, 바이오 스톤을 이용하여 오·폐수를 처리함으로써 단순한 오염 물질 제거뿐만 아니라 살균 기능을 겸비한 장점이 있다.

나아가, 호기 반응과 무산소 반응이 하나의 구조물 내에서 이루어지므로, 설치 및 유지 비용 절감 효과가 있고, 운용이 용이한 장점이 있다.

더 나아가, 종래와 같이 구멍을 통한 스프레이 방식의 아닌 스프레이 각도봉을 이용한 스프레이 효과로 인하여 방류장치의 구멍 폐색으로 인한 장애가 방지될 수 있다.

첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미세플럭 제거장치를 설명하기 위한 개략도이고, 도 2는 도 1에 따른 미세플럭 제거장치를 이용한 오·폐수 처리장치를 설명하기 위한 개략도이며, 도 3은 도 2에 따른 오·폐수 처리장치에 있어서 생물 여재 장치를 설명하기 위한 개략도이고, 도 4는 도 2에 따른 오·폐수 처리장치에 있어서 방류 장치를 설명하기 위한 개략도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 미세플럭 제거장치(10)는 월유웨어(11)와, 승강장치(15)와, 필터(16)와, 고무(17)를 포함하여 이루어진다. 도 1에 서 화살표는 물의 흐름을 나타낸 것이다.

월유웨어(11)는 오·폐수 처리장치에서 처리된 물이 잠시 거쳐 가는 곳으로, 일측 벽면(12)만은 개방되어 있으며 하면에는 배출구(13)가 형성된다. 따라서, 개방된 벽면(12)을 통하여 물이 유입되고, 하면에 마련된 배출구(13)와 연결된 배출배관(18)을 통하여 물이 유출된다. 한편, 개방된 벽면(12)의 하부에는 일정 높이의 V-노치(14)가 형성된다. 이것은 개방된 벽면(12)을 통하여 유입되는 물의 높이, 즉 유량을 확인하기 위한 것이다.

필터(16)는 월유웨어(11)의 개방된 벽면 하부에서 외측으로 돌출되도록 설치된다. 따라서, 부유물 또는 미생물의 시체와 같은 미세플럭이 월유웨어(11)에 유입되는 것을 방지하여 미세플럭이 오·폐수 처리장치의 외부로 유출되는 것을 방지한다.

고무(17)는 필터(16)의 단부에 설치되어 필터(16)의 고정을 단단하게 해 주기 위한 것으로 후술하는 오·폐수 처리장치에서 자세하게 설명하기로 한다.

승강장치(15)는 본 실시예에 따른 미세플럭 제거장치(10)가 설치되는 오·폐수 처리장치의 수위에 따라 월유웨어(11)의 높이를 조절한다. 승강장치(15)의 작동에 따라 월유웨어(11)의 높이가 달라지므로 배출배관(18)과 월유웨어의 배출구(13) 사이에는 벨로우즈(19)가 설치된다.

이하에서, 상술한 미세플럭 제거장치를 사용한 오·폐수 처리장치에 대하여 설명한다. 특히, 본 실시예는 인과 질소를 제거하는 오·폐수 처리장치에 관한 것이지만, 반드시 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 오·폐수 처리장치는 전처리조(100)와, 혐기조(200)와, 생물 반응조(300)와, 방류조(400)를 포함하여 이루어진다.

전처리조(100)는 정화 처리될 오·폐수가 유입되는 것으로 바이오 스톤조(110)와 유량조정조(120)를 포함하여 이루어진다.

도 2와 결부하여 도 3을 참조하면, 바이오 스톤조(110)는 규산염 광물, 활성탄 등 바이오 스톤(111)을 여재로 사용하여 유입되는 오·폐수를 전처리하는 곳으로, 바이오 스톤(111)과 바이오 스톤이 충진되며 사방이 개방된 골격만으로 이루어진 생물막 여재 틀(112)과, 생물막 여재 틀의 상부를 덮는 생물막 여재 덮개(113)와, 생물막 여재 틀의 개방된 영역을 막아주며 7.5 ~ 10cm 지름의 홀들이 형성된 생물 여재막(미도시)을 포함하는 생물 여재 장치가 설치된다.

바이오 스톤(111)은 주지된 바와 같이 원적외선을 방출하며 항균, 살균 기능이 있다.

생물막 여재 틀(112)은, 바이오 스톤(111)의 이탈을 방지하는 장치로서 규격화시켜 설치 및 유지 보수가 용이하다. 재질로는 PP(Polypropylene) 또는 PE(Polyethylene) 등이 사용될 수 있으며, 표면은 약간 거칠도록 가공하여 혐기성 및 임의성 미생물 등이 부착될 수 있도록 하였다.

생물 여재막은 생물막 여재 틀(112)과 더불어 바이오 스톤(111)의 이탈을 방지하며, 혐기성 및 임의성 미생물 등이 자연 번식할 수 있는 공간으로 이용되고, 미생물 대사작용이 이루어지게 된다. 또한, 조대 입자, 미세 입자 및 난분해성 입자상 물질들을 필터링 하는 기능을 수행한다. 그리고, 공기조절 장치를 설치하게 되면 유기원 농도 및 미생물 과다증식을 조절 할 수 있다. 반영구적으로 사용할 수 있다.

생물막 여재 덮개(113)는 생물막 여재 틀(111)의 상부를 덮는 덮개로써 부착 미생물의 탈리 및 부상을 방지한다. 재질로는 PP 또는 PE가 사용될 수 있다.

다시 도 2를 참조하면, 유량 조정조(120)는 바이오 스톤조(110)로부터 전처리된 오·폐수를 유입받아 후술하는 혐기조(200)에 과부하가 걸리지 않도록 유량을 조정하며 펌핑하여 오·폐수를 이송한다.

혐기조(200)에서는 전처리조, 즉 유량 조정조(120)로부터 오·폐수를 유입받아 혐기성 미생물에 의해 유기물 제거 및 인의 방출을 유도한다. 혐기조(200)에는 미생물의 유실을 막기 위한 미생물 침강용 PIT가 있고, 균일한 농도를 유지하도록 하기 위한 수중 믹서가 설치된다. 본 실시예에서는 혐기조에서의 체류시간을 2시간으로 하였다.

생물 반응조(300)에서는 산소를 주기적으로 공급 및 공급 차단하여 호기 반응과 무산소 반응을 주기적으로 일으켜서 혐기조(200)로부터 유입된 오·폐수를 처리하며, 상술한 미세플럭 제거장치(10)가 설치되는 곳이다. 이 때, 미세플럭 제거장치는 생물 반응조에 있어서 오·폐수가 배출되는 쪽의 내측 벽면에 고무(17)가 밀착되도록 설치한다. 그리고, 필터(16)는 경사지게 하고 월유웨어(11)는 생물 반응조에 있어서 오·폐수가 배출되는 쪽의 내측 벽면(310)으로부터 소정의 간격을 띄워 설치함으로써 처리수가 원활한 흐름을 이루도록 하였다.

방류조(400)는 바이오 스톤조(410)와 방류장치(420)를 포함한다. 바이오 스 톤조(410)는 상술한 전처리조의 바이오 스톤조(110)와 동일하므로 반복되는 설명은 생략한다.

도 2와 결부하여 도 4를 참조하면, 방류장치(420)는 이른바, 스프레이식이지만, 본 실시예에서는 노즐에서의 막힘 현상을 방지하기 위하여 종래의 스프레이와는 다르게 구성하였다. 즉, 처리수가 통과하는 노즐(421) 내부에 고압공기 주입관(422)을 설치하고 밸브(423)를 통하여 유입된 고압공기의 압력으로 처리수를 분사할 수 있게 하였으며, 노즐(421)의 하단부 즉, 처리수가 배출되는 영역의 하부에는 테이퍼 형성의 스프레이 각도봉(424)을 설치하여 분사각을 조절하도록 하였다.

이하에서, 본 발명의 실시예에 따른 오·폐수 처리장치를 이용한 오·폐수의 처리 효율에 대하여 설명한다.

아래의 표 1은 유입수의 성상을 나타내고, 표 2는 유출수의 성상을, 표 3은 처리 효율을 각각 나타낸다.

상술한 표 1에서와 같이, 유입수의 성상은 일반적인 오·폐수 오염도 보다 높게 측정되었으며, 분해가능한 유기물량은 BOD/COD_cr 으로 약 48%이고, 질산화 가능한 질소함량은 NH₄-N/T-N은 약 30% 이며, PH는 약 8.4이고, SS성분에 따른 난분해성 물질 함유가 높은 것으로 판단된다.

표 2및 표 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 오·폐수의 처리 효율은 90% 이상의 처리 효율을 나타냈으며, 특히 질소와 인의 경우에도 91% 이상의 높은 처리 효율이 나타났다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미세플럭 제거장치를 설명하기 위한 개략도;

도 2는 도 1에 따른 미세플럭 제거장치를 이용한 오·폐수 처리장치를 설명하기 위한 개략도;

도 3은 도 2에 따른 오·폐수 처리장치에 있어서 생물 여재 장치를 설명하기 위한 개략도; 및

도 4는 도 2에 따른 오·폐수 처리장치에 있어서 방류 장치를 설명하기 위한 개략도이다.

Claims (7)

1. 일측 벽면은 개방되고, 상기 개방된 벽면을 통하여 유입된 물이 별도로 설치된 배관을 통하여 배출되도록 유입된 물이 저수되는 월유웨어와;

   상기 개방된 벽면 하부에서 외측으로 돌출되도록 설치된 필터와;

   상기 필터 하단에 설치되는 고무와;

   상기 월유웨어의 높이를 조절하는 승강장치가 구비되는 미세플럭 제거장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 개방된 벽면의 하부에는 일정 높이의 V-노치가 형성되는 것을 특징으로 하는 미세플럭 제거장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 따른 미세플럭 제거장치를 이용한 오·폐수 처리장치는,

   규산염 광물로 이루어진 여재가 있어 유입된 오·폐수를 전처리하는 제1 바이오 스톤조와, 상기 제1 바이오 스톤조로부터 전처리된 오·폐수를 유입받아 펌핑하는 유량조정조를 포함하는 전처리조와;

   상기 전처리조로부터 혐기성 미생물에 의해 유기물 제거 및 인의 방출을 유도하는 혐기조와;

   설정된 시간 동안 산소를 공급과 공급 중단을 반복하여 호기 반응과 무산소 반응으로 상기 혐기조로부터 유입받은 오·폐수를 처리하며, 처리된 오·폐수를 상 기 미세플럭 제거장치를 통하여 유출시키는 생물 반응조와;

   상기 규산염 광물로 이루어진 여재가 있어 상기 생물 반응조로부터 유입된 오·폐수를 처리하는 제2 바이오 스톤조와, 상기 제2 바이오 스톤조에서 처리된 오·폐수를 방류하는 방류장치를 포함하는 방류조가 구비되는 오·폐수 처리장치.
4. 제 3항에 있어서, 상기 여재는, 사방이 개방되어 있으며 내부에 상기 여재가 충진되는 생물막 여재 틀과, 복수 개의 홀이 형성되어 있으며 생물막 여재 틀의 개방된 영역을 막아주는 생물 여재막과, 상기 생물막 여재 틀의 상부를 덮는 생물막 여재 덮개로 이루어진 생물막 여재 장치 내에 충진되어, 상기 바이오 스톤조 내에 설치되는 것을 특징으로 하는 오·폐수 처리장치.
5. 제 3항에 있어서, 상기 생물 반응조에서의 처리는 유입된 오·폐수를 호기 반응(90분) -> 무산소 반응(60분) -> 호기 반응(60분) -> 무산소 반응(30분) -> 호기 반응(15분) -> 1차 슬러지 배출(5분) -> 침전(60분) -> 처리수 배출(30분) -> 2차 슬러지 배출(30초) 순으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 오·폐수 처리장치.
6. 제 3항에 있어서, 상기 생물 반응조에 있어서 오·폐수가 배출되는 쪽의 내측 벽면에 상기 고무가 밀착되도록 상기 미세플럭 제거장치가 설치되는 것을 특징으로 하는 오·폐수 처리장치.
7. 제 3항에 있어서, 상기 방류장치는.

   처리수가 통과하는 노즐과;

   상기 노즐 내부에 설치된 고압공기 주입관과;

   상기 고압공기 주입관에 고압공기를 공급하는 밸브와;

   상기 노즐의 하단부에 설치된 스프레이 각도봉을 구비하는 것을 특징으로 하는 오·폐수 처리장치.

Images