KR100980029B1 - 가변식 고도하수 처리장치 - Google Patents

가변식 고도하수 처리장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100980029B1
KR100980029B1 KR1020090112824A KR20090112824A KR100980029B1 KR 100980029 B1 KR100980029 B1 KR 100980029B1 KR 1020090112824 A KR1020090112824 A KR 1020090112824A KR 20090112824 A KR20090112824 A KR 20090112824A KR 100980029 B1 KR100980029 B1 KR 100980029B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tank
variable
sewage treatment
air
variable membrane
Prior art date
Application number
KR1020090112824A
Other languages
English (en)
Inventor
타카오 카미야마
Original Assignee
(주)씨스이엔지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to KR20090038992 priority Critical
Priority to KR1020090038992 priority
Application filed by (주)씨스이엔지 filed Critical (주)씨스이엔지
Application granted granted Critical
Publication of KR100980029B1 publication Critical patent/KR100980029B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • C02F3/308Biological phosphorus removal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002Construction details of the apparatus
    • C02F2201/007Modular design
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2203/00Apparatus and plants for the biological treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2203/006Apparatus and plants for the biological treatment of water, waste water or sewage details of construction, e.g. specially adapted seals, modules, connections

Abstract

원수에서 유입되는 인의 방출이 일어나는 혐기조, 질산성 산소가 공급되지 않는 조건에서 호기조로부터 반송된 질산성 질소의 탈질화가 탈질화가 일어나는 무산소조 및 유기물의 분해 및 질산화가 일어나는 호기조를 가지는 하수처리조; 혐기조와 무산소조를 구분하며, 혐기조와 무산소조의 상대적 부피를 가변시키도록 하수처리조에 이동 가능하게 설치되는 제1가변막; 무산소조와 호기조를 구분하며, 무산소조와 호기조의 상대적 부피를 가변시키도록 하수처리조에 이동 가능하게 설치되는 제2가변막; 제1가변막과 제2가변막을 위치 이동시키는 가변막 이동유닛; 하수처리조로 공기를 공급하는 복수개의 공기 노즐부, 공기 노즐부로 공기를 공급하는 에어 펌프 및 에어 펌프와 공기 노즐부를 선택적으로 차단하는 밸브를 포함하는 공기 공급부; 및 호기조의 하수를 무산소조로 재공급하는 리사이클부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변식 고도 하수처리 장치가 개시된다.
하수처리, 가변식, 공기 공급부

Description

가변식 고도하수 처리장치{The advanced wastewater treatment apparatus with movable dividers}
본 발명은 가변식 고도하수 처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하수 및 오폐수에 대한 생물학적 처리공정을 개선하여 고도하수처리공정의 A2O(Anaerobic-Anoxic-Oxic) 공정의 처리효율을 개선하고 처리수질의 안정성을 확보할 수 있는 가변식 고도하수 처리장치에 관한 것이다.
일반적인 하수처리 및 오폐수 처리공정은 활성슬러지를 이용한 생물학적 공정으로 하폐수내 유기물질을 호기성 미생물이 호기의 조건에서 유기물을 산화, 습득함으로써 처리수 내 유기물질의 농도를 저감시키는 방식이다. 반응조 내 미생물의 농도를 유지시키고, 처리수내 입자성 물질 및 활성슬러지의 유출을 방지하기 위하여 침전조를 운영한다.
그러나 이러한 표준활성슬러지 공정은 온도, pH, 유입수내 오염물질의 농도 등과 같은 주변 조건 변화에 의해 침강성이 달라져 최종 처리수 내 수질의 변동이 심하게 된다. 침강성의 악화에 의해 활성슬러지가 최종처리수 내 포함되어 유출될 경우 유출된 활성슬러지에 의해 높은 유기물 농도를 나타내는 단점을 가지고 있다.
또한, 일반적인 표준활성슬러지 공정은 탄소를 바탕으로한 유기물 처리만이 가능 할 뿐, 하천 및 호소에 부영양화를 일으키는 질소 및 인의 처리가 불가능 하다. 강화되고 있는 하수 처리시설의 방류수질 기준을 만족하기 위하여 다양한 공정들이 제안되고 있는 실정이다.
질소, 인의 처리에 있어 가장 일반적이고 보편적인 방법은 A2O공정으로 이는 미생물의 상태를 혐기, 무산소, 호기 조건으로 다변된 다단계 공정을 거침으로써 유입되는 하수 및 오폐수의 유기물 및 영양염류를 처리하게 된다. 혐기상태에서는 미생물이 인을 방출하며, 방출된 인은 호기조건에서 미생물이 증식함에 따라 과잉섭취(luxury uptake)되어 공정에서 슬러지가 반출됨으로 인해 제거된다.
호기상태에서는 상기한 바와 같이 미생물이 증식하며 인이 과잉섭취되고 미생물이 산화됨과 동시에 암모니아 형태의 질소성분이 아질산성 질소(NO2 -, Nitrite)형태를 거쳐 질산성 질소(NO3 -, Nitrate)로 전환하게 된다. 이렇게 전환된 질소성분은 내부반송을 통해 무산소조로 유입되어 무산소 상태에서 질소가스(N2)로 변화, 대기중으로 소멸된다.
대부분의 생물학적 질소, 인 제거공정은 A2O공정을 기반으로 하고 있다. 그러나 기존의 A2O공정은 공정을 설계하고 시공할 당시 각 반응조가 건설되면 유입수의 성상변화에 관계없이 처리를 위한 체류시간이 고정되는 단점을 가지고 있다.
특히, 우리나라와 같이 4계절이 뚜렷하고 계절적 변화에 따라 물의 사용량 변화, 수온변화 등이 특징지어지는 지역에서는 계절변화에 따른 오폐수의 성상 및 수온 변화가 심하기 때문에 동일한 미생물 농도 및 체류시간에서는 서로 다른 처리효율을 나타낼 수 밖에 없다.
그러나 계절적 변화에 따른 원수의 성상 변화는 일정한 패턴을 유지하게 된다. 가장 쉽게 생각할 수 있는 수온의 경우에도 계절 변화에 따라 일정한 패턴을 유지하게 되며, 물 사용량이 계절적 변화에 많은 영향을 받으므로, 이로 인해 원수의 농도변화 또한 일정한 패턴을 유지하게 된다.
따라서, 이러한 일정한 원수의 특성 변화에 맞추어 생물학적 처리공정의 체류시간 가변성을 모델을 통하여 예측하고 대응할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 기존의 A2O(Anaerobic-Anoxic-oxic)공정에서의 취약점인 반응조 크기의 고정화를 탈피함으로써 원수의 농도변화에 능동적으로 대처하여 항시 일정한 처리수농도를 유지하여 처리효율의 안정화를 이룰 수 있도록 개선된 가변식 고도하수처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가변식 고도하수처리장치는, 원수에서 유입되는 인의 방출이 일어나는 혐기조, 공기가 공급되지 않는 조건에서 호기조로부터 반송된 질산성 질소의 탈질화가 일어나는 무산소조 및 유기물의 분해 및 질산화가 일어나는 호기조를 가지는 하수처리조; 상기 혐기조와 무산소조를 구분하며, 상기 혐기조와 무산소조의 상대적 부피를 가변시키도록 상기 하수처리조에 이동 가능하게 설치되는 제1가변막; 상기 무산소조와 호기조를 구분하며, 상기 무산소조와 호기조의 상대적 부피를 가변시키도록 상기 하수처리조에 이동 가능하게 설치되는 제2가변막; 상기 제1가변막과 상기 제2가변막을 위치 이동시키는 가변막 이동유닛; 상기 호기조로 공기를 공급하는 복수개의 공기 노즐부, 상기 공기 노즐부로 공기를 공급하는 에어 펌프 및 상기 에어 펌프와 공기 노즐부를 선택적으로 차단하는 밸브를 포함하는 공기 공급부; 및 상기 호기조의 활성슬러지를 상기 무산소조로 재공급하는 리사이클부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 가변막 이동유닛은, 상기 하수처리조의 상부에 설치되어 상기 제1 및 제2가변막을 이동 가능하게 지지하는 가이드레일과; 양방향 회전구동 가능하며, 상기 하수처리조 상부에 설치되는 제1 및 제2모터와; 상기 제1모터와 상기 제1가변막을 연결하며, 상기 제1모터의 구동시 회전되면서 상기 제1가변막을 이동시키는 제1스크류부재; 및 상기 제2모터와 상기 제2가변막을 연결하며, 상기 제2모터의 구동시 회전되면서 상기 제2가변막을 이동시키는 제2스크류부재;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 공기 공급조는, 상기 하수처리조 내부의 바닥에 설치되어 상기 호기조로 공기를 공급하는 다수의 공기 노즐부와; 상기 공기 노즐부로 공기를 강제로 공급하는 에어펌프와; 상기 에어펌프에서 공급되는 공기를 상기 공기 노즐부들 각각으로 공급되는 것을 독립적으로 온/오프 제어하는 다수의 밸브;를 포함하는 것이 좋다.
또한, 상기 제2가변막의 위치를 감지하는 접촉센서와; 상기 접촉센서에서 전달된 감지정보를 근거로 하여 상기 밸브들을 독립적으로 제어하는 제어부;를 더 포함하며, 상기 제어부는, 상기 제2가변막의 위치 이동에 따라서, 상기 호기조 내에 위치한 공기 노즐부를 통해서만 공기가 공급되도록 상기 밸브들을 온/오프 제어하는 것이 좋다.
또한, 상기 접촉센서는, 상기 공기 노즐부에 설치되어 상기 제2가변막의 하단을 접촉 감지하는 제1접촉센서와; 상기 하수처리조의 내측에 설치되어 상기 제2가변막의 측면을 직접 접촉하여 감지하는 제2접촉센서;를 포함하는 것이 좋다.
또한, 상기 제2가변막의 하단에는 탄성재질로 형성된 플레이트가 설치되어 상기 제2가변막과 상기 하수처리조의 바닥과의 사이를 통해 상기 호기조 내의 공기가 상기 무산소조로 이동하는 것을 차단하는 것이 좋다.
또한, 상기 공기 노즐부는 상기 제2가변막의 위치이동에 연동하여 상기 하수처리조 내부에서 이동시키는 노즐부 이동유닛을 더 포함하는 것이 좋다.
또한, 상기 제1 및 제2가변막을 상기 하수처리조 내부의 바닥으로부터 높이 조절하기 위한 높이 조절유닛을 더 포함하는 것이 좋다.
본 발명의 가변식 고도하수처리장치에 따르면, 각각의 반응조(혐기조, 무산소조, 호기조)의 체적을 가변시킬 수 있도록 제1 및 제2가변막을 이동 가능하게 설치함으로써, 기존의 하수처리 공정에 고정화되어 하수처리장으로 유입되는 원수의 특성변화(수온, pH, 유기물 농도 및 영양염류 농도 등)에 따라 적합한 반응시간을 확보할 수 없었던 문제를 해결하여, 원수의 특성변화에 따라 가변적으로 반응시간을 확보할 수 있다.
이에 따라, 하수처리장치로 유입되는 원수의 특성변화에도 항상 일정한 수준의 안정적 처리수를 확보할 수 있다.
특히, 호기조의 체적이 가변됨에 따라서 그 호기조로 공기를 공급하기 위한 공기 노즐부의 위치 또는 노즐들의 온/오프를 선택적으로 제어함으로써, 각 반응조의 체적 변화에 대응하여 호기조로만 공기를 공급하고, 다른 반응조로는 공기가 공급되지 않도록 차단함으로써, 폐수 처리를 효과적으로 할 수 있게 된다.
또한, 호기조의 체적변화에 따라 필요한 만큼의 공기가 공급되므로 공기공급에 의한 에너지 소모량을 최소화 할 수 있어 운영에 따른 경제성을 확보할 수 있다.
또한, 가변식 제1 및 제2가변막의 상하 높이를 조절할 수 있는 구성을 가짐으로써, 초기 설비의 세팅시 보다 정확하게 설계위치로 조정하여 설치하는 것이 가능하며, 사용시마다 그 위치를 보정할 수 있으므로, 항상 최적의 상태에서 하수를 처리할 수 있는 이점이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가변식 고도하수 처리장치를 자세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 가변식 고도하수 처리장치를 설명하기 위한 도면으로서, 동절기(저수온)시 반응조인 질산화조가 확대되도록 이동식 가변막의 상태를 나타낸 것이며, 도 2는 필요시 반응조인 호기조, 무산소조 및 혐기조(질산화조)의 크기를 변경시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1, 도 2, 도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 가변식 고도하수 처리장치는, 하수처리조(10)와, 제1가변막(20), 제2가변막(30), 가변막 이동유닛(40)과, 공기 공급부(50), 리사이클부(60), 제어부(70)를 구비한다.
상기 하수처리조(10)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 좌측에서부터 혐기조(11), 무산소조(12) 및 호기조(13)를 포함하며, 혐기조(11)에서는 원수에서 유입된 인의 방출이 일어나며, 호기조(13)에서는 유기물의 분해 및 질산 화(Nitrification)가 일어난다. 무산소조(12)는 호기조(13)에서 내부반송을 통해 유입된 질산성 질소가 공기가 공급되지 않는 조건에서 탈질화(Denitrification)가 일어난다. 이러한 공정상의 유기물 제거 및 영양염류 제거는 일반적인 하수 고도처리 공정에서의 반응과 동일하다.
상기 제1가변막(20)은 혐기조(11)와 무산소조(12)를 구분하는 것으로서 필요시 혐기조(11)와 무산소조(12)의 처리부피를 가변적으로 조절할 수 있도록 왕복 이동 가능하게 설치된다. 즉, 상기 제1가변막(20)은 상기 가변막 이동유닛(40)에 의해 왕복 이동 가능하게 된다.
제1가변막(20)의 하부는 혐기조(11)나 무산소조(12)나 모두가 공기가 공급되지 않고 있으므로 그 이동성을 위하여 하수처리조(10)의 저면과 소정 간격으로 이격되게 설치된다.
상기 제2가변막(30)은 무산소조(12)와 호기조(13)를 구분하는 것으로서 필요시 무산소조(12)와 호기조(13)의 처리부피를 가변적으로 조절할 수 있도록 이동 가능하게 설치된다.
제2가변막(30)의 하부는 그 이동성을 위하여 하수처리조(10)의 저면과 소정 거리로 이격되며, 그 이격된 공간으로 호기조(13)로 공급되는 공기가 무산소조(12)로 유입되는 것을 막기 위하여 탄성재질의 플레이트(31)가 연장형성되어 제2가변막(30)의 하부를 통하여 무산소조(12)로 공기가 유입되는 것을 방지한다.
제1가변막(20)과 제2가변막(30)은 서로 독립적으로 이동되게 상기 가변막 이동유닛(40)에 의해 개별적으로 구동 제어된다.
상기 가변막 이동유닛(40)은, 제1가변막(20)과 제2가변막(30)을 각각 독립적으로 이동시키기 위한 것으로서, 하수처리조(10)의 상부에 설치되는 가이드레일(41)과, 제1모터(42), 제2모터(43), 제1스크류부재(44) 및 제2스크류부재(45)를 구비한다.
상기 구성의 제1 및 제2가변막(20,30)은 플라스틱 또는 금속 재료 모두 가능하며, 비철금속으로도 제작될 수 있다.
상기 가이드레일(41)은 하수처리조(10)의 상부에 설치되며, 제1 및 제2가변막(20,30)을 이동 가능하게 지지한다. 따라서 제1 및 제2가변막(20,30)이 큰 하중을 갖더라도, 가이드레일(41)을 따라서 자연스럽게 이동될 수 있게 되며, 작은 동력으로도 쉽게 이동 구동시킬 수 있게 된다.
상기 제1모터(42)는 하수처리조(10)의 상부에 설치되며, 제1스크류부재(44)와 연결되어, 그 제1스크류부재(44)를 회전구동시킴으로써, 제1가변막(20)을 가변 이동시킨다. 제1스크류부재(44)는 제1가변막(20)에 나사 결합됨으로써, 제1모터(42)의 회전방향 및 회전수에 따라서 제1가변막(20)을 좌측 또는 우측으로 가변 이동시키게 된다. 이러한 제1모터(42)는 제어부(70)에 의해 정방향 또는 역방향 구동 제어되는 스핀들모터일 수 있으며, 그 회전수가 제어부(70)의 구동제어신호에 의해 정밀 제어됨으로써, 제1가변막(20)의 이동거리를 정밀 제어할 수 있게 되며, 결국 혐기조(11)와 무산소조(12)의 체적을 정밀하게 가변 제어할 수 있게 된다.
제2모터(43)는 제1모터(42)와는 별개로 설치되어 독립적으로 구동되는 것으로서, 하수처리조(10)의 상부에 설치되며, 제2스크류부재(45)를 정방향 또는 역방 향 회전시키도록 연결된다. 제2스크류부재(45)는 제2모터(43)에 연결되고, 제2가변막(30)에 스크류 결합된다. 따라서 제2모터(43)의 회전방향 및 회전수에 따라서 제2가변막(30)을 좌측 또는 우측 방향으로 일정 거리 이동시킬 수 있게 된다. 제2모터(43)도 양방향 회전구동 가능한 스핀들모터일 수 있으며, 제어부(70)에 의해 그 구동회전수가 정밀 제어된다.
여기서, 제1 및 제2모터(42,43)는 하수처리조(10)의 상부에 별도로 설치되는 지지브라켓에 고정 설치되는 것이 바람직하다.
상기 공기 공급부(50)는 하수처리조(10)의 하부에서 상기 호기조(13) 내부로 공기를 공급하기 위한 것이다. 이러한 공기 공급부(50)는 하수처리조(10)의 내부의 저부에 설치되는 다수의 공기 노즐부(51)와, 공기를 공기 노즐부(51)로 공급하는 에어펌프(52)와, 에어펌프(52)와 다수의 공기 노즐부(51)를 연결시키는 관로(53)에서 분기된 다수의 분기부(54)에 각각 설치되는 다수의 밸브(55)를 구비한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 다수의 공기 노즐부(51)는 무산소조(12)와 호기조(13)의 하부에 일정 간격으로 배치되게 설치된다. 그리고 바람직하게는 제2가변막(30)의 이동범위 내에 위치된 공기 노즐부(51)에 연결되는 분기부(54)에만 밸브(55)가 설치될 수도 있다. 즉, 제2가변막(30)의 이동범위와는 무관하게 항상 호기조(13)에 해당되는 영역에 위치한 공기 노즐부(51)를 통해서는 공기가 공급되는 것을 차단시킬 필요가 없으므로, 밸브(55)를 설치할 필요가 없게 된다.
상기 구성에 의하면, 호기조(13)로는 공기가 공급되어야 하고 무산소조(12) 및 혐기조(11)에는 공기가 공급되지 않아야 하므로 밸브(55)의 온/오프는 제2가변 막(30)의 위치에 따라 제어되어야 한다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같은 제2가변막(30)의 위치에서는 제2가변막(30)의 우측에 있는 공기노즐부에서는 공기가 공급되어야 하고 제2가변막(30)의 좌측에 있는 공기노즐부에서는 공기 공급이 차단되어야 하므로 제2가변막의 우측에 있는 밸브(55)는 '온'상태가 되어 오픈되고 제2가변막(30)의 좌측에 있는 밸브는 '오프'상태가 되어 차단된다. 이러한 밸브(55)의 온/프 동작은 제어부(70)의 제어신호에 의해 제어된다.
이후, 제2가변막(30)이 도 2에 도시된 위치로 이동되는 경우에는 그에 맞게 제2가변막(30)의 우측에 있는 공기 노즐부(51)에서는 공기가 공급되어야 하므로 밸브가 '온'상태가 되어 오픈되고, 제2가변막(30)의 좌측에 있는 공기 노즐부에서는 공기 공급이 차단되어야 하므로 밸브가 '오프'상태가 되도록 제어되어 차단된다.
한편, 상기와 같이 제2가변막(30)의 위치에 따라서 밸브들(55)의 온/오프를 선택적으로 제어하기 위해서는, 제2가변막(30)의 위치를 정확하게 감지해야 하며, 이를 위한 일 예로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 공기 노즐부(51)에는 제2가변막(30)의 하부에 설치되는 플레이트(31)의 접촉을 감지하는 제1접촉센서(81)가 설치될 수 있다. 이 제1접촉센서(81)는 공기 노즐부(51)마다 설치되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 밸브(55)가 설치되는 공기 노즐부(51) 마다 설치되는 것이 좋다. 따라서 다수의 공기 노즐부(51) 중에서 어느 한 공기 노즐부에 설치되는 특정 제1접촉센서(81)에서 제2가변막(30)의 이동에 따라 플레이트(31)의 접촉 감지하게 되며, 그 감지정보는 제어부(70)로 전달되고, 제어부(70)에서는 현재 접촉 상태인 제1접촉센서(81)에 대응되는 위치에 제2가변막(30)이 위치된 것으로 확 인할 수 있게 된다. 그러면, 제어부(70)는 해당 위치를 기준으로 하여 오른쪽의 밸브(55)는 온 시켜서 오픈시키고, 좌측의 밸브는 오프 시켜서 차단하게 된다.
또한, 더욱 바람직하게는 도 4와 같이 하수처리조(10)의 내측벽에 설치되는 제2접촉센서(82)를 더 구비할 수 있다. 이 경우, 제2접촉센서(82)는 제2가변막(30)의 좌우 이동거리를 따라 일정 간격으로 복수 설치될 수 있으며, 제2가변막(30)의 이동위치에 따라서 제2가변막(30)의 측벽에 직접 접촉됨으로써, 제2가변막(30)의 위치정보를 직접적으로 획득할 수 있게 된다. 제2접촉센서(82)에서 감지된 정보는 제어부(70)로 전달되고, 제어부(70)는 전달받은 제2가변막(30)의 위치정보를 근거로 하여 다수의 밸브(55)의 온/오프를 선택적으로 제어함으로써, 호기조(13)로만 공기가 공급되도록 하고, 나머지 공간(무산소조, 혐기조)으로는 공기가 공급되지 않도록 할 수 있다.
또한, 리사이클부(60)에서는 호기조(13)에서 질산화된 하수를 재차 무산소조(12)로 회수하여 질산성 질소가 공기가 공급되지 않는 조건에서 탈질화반응을 재차 일으키도록 하여 보다 효율적으로 하수 중 질소가 처리 되도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 리사이클부(60)는 하수처리조(10)의 상부 또는 하부에 설치되는 회수펌프(61)와, 회수펌프(61)와 호기조(13)를 연결하는 회수경로(62)와, 회수펌프(61)와 무산소조(12)를 연결하는 공급경로(63)를 구비한다. 회수펌프(61)는 제어부(70)에 의해 구동제어되며, 하수처리조(10)의 상부 또는 하부에 별도의 지지브라켓에 의해 지지되도록 설치될 수 있다. 회수경로(62)는 상하로 호기조(13) 내부의 저부에 그 단부에 연장되게 설치되는 파이프인 것이 좋고, 공급경로(63)는 회수펌 프(61)에 연결되고 무산소조(13) 내부까지 연장되는 호스인 것이 좋다. 공급경로(63)를 플랙시블한 호스로 구성함으로써, 제2가변막(30)의 이동시 공급경로(63)의 변형이 자유롭게 되어 제2가변막(30)의 이동에 제한을 주지 않게 되고, 공급경로(63)의 파손이나 훼손도 방지할 수 있게 된다.
또한, 하수처리조(10)의 상부에는 호기조(13)의 내부로 연장되어 호기조(13) 내부의 폐수의 수질을 센싱하기 위한 수질센서(90)가 더 설치될 수 있으며, 이 수실센서(90)에서 감지된 폐수의 처리 상태에 따라서, 제어부(70)는 리사이클부(60)의 구동을 제어함은 물론, 상기 공기 공급부(50)의 구동 및 제1 및 제2가변막(20,30)의 구동을 적절히 제어하여 하수처리를 보다 효율적으로 수행할 수 있게 된다.
즉, 각 반응조 사이의 제1가변막(20)과 제2가변막(30)이 이동됨으로써 각 반응조의 부피를 조절할 수 있어 원수의 특성에 따라 반응시간(처리시간)이 변경가능토록 한다. 원수의 특성변화에 따른 가변막의 이동은 원수의 수질특성 및 최종 처리수의 수질을 모니터링함으로써 모니터링되어진 특정 수질특성에 따라 자동으로 체류시간이 유출수 중 암모니아성 질소의 농도가 높은 경우, 제2가변막(30)을 좌로 이동하여 호기조의 크기를 넓게 하여 질산화 반응시간을 늘려준다. 유출수 중 질산성질소의 농도가 높은 경우, 제2가변막(30)은 우로 이동하여 무산소조 반응조 크기를 늘려준다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 공기 노즐부(51')를 하수처리조(10) 내부의 저면에서 좌우 이동 가능하게 설치 할 수도 있다. 따라서 제2가변막(30)의 위치이동에 대응하여 공기 노즐부(51')도 함께 이동됨으로써, 호기조(13)에만 공기가 공급되도록 하고, 무산소조(12) 및 혐기조(11)로는 공기가 공급되지 않도록 할 수 있다. 이 경우, 공기 노즐부(51')를 이동시키기 위한 노즐부 이동유닛(110)이 더 구비되며, 노즐부 이동유닛(110)의 일예로서는, 한 쌍의 구동모터(111)와, 다수의 지지풀리(112) 및 주행와이어(113)를 구비한다. 구동모터(111)는 하수처리조(10)에 설치되며, 지지풀리(112)는 하수처리조(10)의 상부 및 내부 바닥부분에 각각 배치되어 주행와이어(113)가 주행되도록 지지하며, 회전 가능하게 설치된다. 다수의 지지풀지(112) 중 어느 하나는 구동모터(111)에 의해 일방향 또는 반대 방향으로 회전되도록 연결된다. 주행와이어(113)는 어느 일부분이 상기 공기 노즐부(51')에 연결되어, 주행와이어(113)의 이동시 공기 노즐부(51')가 함께 연동하여 이동되도록 구성된다. 이러한 구성에 의하면, 구동모터(111)의 회전방향 및 회전수에 따라서 공기 노즐부(51')의 위치를 조정할 수 있게 된다.
상기 구동모터(111)의 구동도 제어부(70)에 의해 구동제어되며, 제2가변막(30)의 위치이동을 감지한 정보를 근거로 하여 구동모터(111)의 구동을 제어함으로써, 결국 제2가변막(30)의 위치이동에 대응하여 공기 노즐부(51')도 함께 이동되도록 할 수 있다.
이 경우에는, 공기 노즐부(51')로 공기의 공급을 온/오프 제어하기 위한 밸브를 설치할 필요가 없으며, 에어펌프(52)의 온/오프 구동만을 제어하면 된다.
또한, 도 7을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제1 및 제2가 변막(20,30)을 설치시 상하 높이 즉, 하수처리조(10) 내부의 바닥으로부터의 이격거리를 조정하여 정확하게 설치할 수 있도록 하기 위해서, 제1 및 제2가변막(20,30)을 상하 높이 조절하기 위한 높이 조절유닛(200)을 더 구비할 수 있다.
높이 조절유닛(200)은 하수처리조(10)의 상부에 설치되는 가이드레일(41)을 따라 이동 가능하게 지지되는 지지블록(210)과, 지지블록(210)에 설치되는 높이 조절용 구동모터(220)와, 상기 지지블록(210)에 설치되는 다수의 제1지지롤(230)과, 가변막(20,30)에 설치되는 하나 이상의 제2지지롤(240), 지지블록(210)에 설치되어 구동모터(220)에 의해 회전 구동되는 권선롤(250) 및 지지와이어(260)를 구비한다.
상기 지지블록(210)은 중앙부분에 상기 제1 또는 제2가변막(20,30)이 상하로 이동되도록 결합되는 가이드공(211)이 형성된다. 이 지지블록(210)은 양단이 상기 가이드레일(41)에 지지됨으로써, 앞서 설명한 바와 같이 이동유닛(40)에 의해 이동될 수 있다.
상기 다수의 제1지지롤(230) 및 제2지지롤(240)에 걸쳐서 상기 지지와이어(260)가 주행되도록 연결되며, 지지와이어(260)의 일단은 도 7에서 좌측 제1지지롤(240)에 고정되고, 타단은 우측의 권선롤(250)에 권선되거나 풀려나오도록 연결된다. 권선롤(250)은 구동모터(220)에 연결되어 구동모터(220)의 구동방향 및 회전수에 따라서 연동하여 회전되면서 지지와이어(260)를 감거나 풀려나가도록 한다. 지지와이어(260)가 감기면, 제1 또는 제2가변막(20,30)은 상승되고, 지지와이어(260)가 풀리면 제1 또는 제2가변막(20,30)은 하강하게 된다. 이러한 구성에 의하면, 제1 및 제2가변막(20,30)을 하수처리조(10)에 설치시, 그 높이 즉, 하수처리 조(10)의 내부의 바닥 또는 공기 노즐부와의 간격을 정확하게 제어하여 설치할 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 및 수정이 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경 및 수정은 본 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가변식 고도 하수처리 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가변식 고도 하수처리 장치를 나타내 보인 개략적인 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 가변식 고도 하수처리 장치의 종단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가변식 고도 하수처리 장치를 설명하기 위한 블록 구성도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 가변식 고도 하수처리 장치를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가변식 고도 하수처리 장치를 나타내 보인 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10..하수처리조 11..혐기조
12..무산소조 13..호기조
20..제1가변막 30..제2가변막
40..이동유닛 50..공기 공급부
60..리사이클부 70..제어부
81,82..제1, 제2접촉센서 90..수질센서
110..노즐부 이동유닛 200..높이 조절유닛

Claims (8)

  1. 원수에서 유입되는 인의 방출이 일어나는 혐기조, 공기가 공급되지 않는 조건에서 호기조로부터 반송된 질산성 질소의 탈질화가 일어나는 무산소조 및 유기물의 분해 및 질산화가 일어나는 호기조를 가지는 하수처리조;
    상기 혐기조와 무산소조를 구분하며, 상기 혐기조와 무산소조의 상대적 부피를 가변시키도록 상기 하수처리조에 이동 가능하게 설치되는 제1가변막;
    상기 무산소조와 호기조를 구분하며, 상기 무산소조와 호기조의 상대적 부피를 가변시키도록 상기 하수처리조에 이동 가능하게 설치되는 제2가변막;
    상기 제1가변막과 상기 제2가변막을 위치 이동시키는 가변막 이동유닛;
    상기 호기조로 공기를 공급하는 공기 공급부;
    상기 호기조의 활성슬러지를 상기 무산소조로 재공급하는 리사이클부; 및
    상기 제2가변막의 위치를 감지하는 접촉센서;를 포함하며,
    상기 공기 공급부는,
    상기 호기조의 바닥에서부터 상기 무산소조의 바닥에까지 걸쳐서 설치되는 다수의 공기 노즐부와;
    상기 다수의 공기 노즐부로 공기를 강제로 공급하는 에어펌프와;
    상기 에어펌프에서 공급되는 공기를 상기 공기 노즐부들 각각으로 공급되는 것을 독립적으로 온/오프 제어하도록 상기 다수의 공기 노즐부 각각에 대응되게 설치되는 다수의 밸브;를 포함하고,
    상기 접촉센서에서 전달된 감지정보를 근거로 하여 상기 제2가변막의 위치를 판단하고, 상기 다수의 공기 노즐부 중에서 상기 제2가변막에 의해 구획된 상기 호기조 내에 위치한 공기 노즐부에 대응되는 밸브만을 온 구동시켜 상기 호기조 내에 위치한 공기 노즐부를 통해서만 공기가 공급되도록 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변식 고도 하수처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 가변막 이동유닛은,
    상기 하수처리조의 상부에 설치되어 상기 제1 및 제2가변막을 이동 가능하게 지지하는 가이드레일과;
    양방향 회전구동 가능하며, 상기 하수처리조 상부에 설치되는 제1 및 제2모 터와;
    상기 제1모터와 상기 제1가변막을 연결하며, 상기 제1모터의 구동시 회전되면서 상기 제1가변막을 이동시키는 제1스크류부재; 및
    상기 제2모터와 상기 제2가변막을 연결하며, 상기 제2모터의 구동시 회전되면서 상기 제2가변막을 이동시키는 제2스크류부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변식 고도 하수처리 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 접촉센서는,
    상기 공기 노즐부에 설치되어 상기 제2가변막의 하단을 접촉 감지하는 제1접촉센서와;
    상기 하수처리조의 내측에 설치되어 상기 제2가변막의 측면을 직접 접촉하여 감지하는 제2접촉센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변식 고도 하수처리 장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2가변막의 하단에는 탄성재질로 형성된 플레이트가 설치되어 상기 제2가변막과 상기 하수처리조의 바닥과의 사이를 통해 상기 호기조 내의 공기가 상기 무산소조로 이동하는 것을 차단하는 것을 특징으로하는 가변식 고도 하수처리 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 공기 노즐부는 상기 제2가변막의 위치이동에 연동하여 상기 하수처리조 내부에서 이동시키는 노즐부 이동유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변식 고도 하수처리 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2가변막을 상기 하수처리조 내부의 바닥으로부터 높이 조절하기 위한 높이 조절유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변식 고도 하수처리 장치.
KR1020090112824A 2009-05-04 2009-11-20 가변식 고도하수 처리장치 KR100980029B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20090038992 2009-05-04
KR1020090038992 2009-05-04

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2010/002777 WO2010128775A2 (ko) 2009-05-04 2010-04-30 가변식 고도하수 처리장치
CN2010800029565A CN102186784B (zh) 2009-05-04 2010-04-30 可变式污水处理装置
JP2011523754A JP4880801B2 (ja) 2009-05-04 2010-04-30 可変式高度下水処理装置
US13/050,860 US8007665B2 (en) 2009-05-04 2011-03-17 Advanced wastewater treatment device having movable dividers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100980029B1 true KR100980029B1 (ko) 2010-09-07

Family

ID=43009694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090112824A KR100980029B1 (ko) 2009-05-04 2009-11-20 가변식 고도하수 처리장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8007665B2 (ko)
JP (1) JP4880801B2 (ko)
KR (1) KR100980029B1 (ko)
CN (1) CN102186784B (ko)
WO (1) WO2010128775A2 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102134147A (zh) * 2011-04-19 2011-07-27 武汉理工大学 A2/o工艺的季节性强化脱氮除磷改造方法
WO2013085358A1 (ko) * 2011-12-09 2013-06-13 (주)씨스이엔지 체류시간 최적화를 위한 활성슬러지 모델 시뮬레이션을 이용한 연속식 생물학적 수처리 시스템
WO2013085359A1 (ko) * 2011-12-09 2013-06-13 (주)씨스이엔지 체류시간 최적화를 위한 수질자동측정기를 이용한 연속식 생물학적 수처리 시스템
KR101354337B1 (ko) 2012-03-30 2014-01-23 하이디스 테크놀로지 주식회사 화학용액조 장치

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG190528A1 (en) * 2011-11-08 2013-06-28 Toshiba Kk Nitrogen and phosphorus removal method and nitrogen and phosphorus removal apparatus
JP6158691B2 (ja) * 2013-11-18 2017-07-05 株式会社東芝 有機排水処理装置、有機排水の処理方法及び有機排水処理装置の制御プログラム
CN103979740B (zh) * 2014-05-29 2015-11-25 厦门溢盛环保科技有限公司 脱氮除磷恒水位序批式活性污泥法处理污水系统及其方法
USD771771S1 (en) * 2014-11-04 2016-11-15 Triplepoint Environmental LLC Aerator hub and aerator assembly
CN104591387B (zh) * 2015-01-08 2016-08-24 宁波市恒洁水务发展有限公司 废水脱氮除磷的自动处理系统及其方法
JP2017013014A (ja) * 2015-07-02 2017-01-19 株式会社東芝 有機排水処理システム、有機排水処理方法、及び有機排水処理システムの制御プログラム
NO342658B1 (en) * 2015-10-06 2018-06-25 Biowater Tech As Method and reactor to alternate between stationary bed and moving bed for treatment of water, without changing the water level in the reactor
CN105384203A (zh) * 2015-12-27 2016-03-09 天津金熙雅科技有限公司 一种具有可动分隔的改进型污水处理装置
CN108726678B (zh) * 2018-05-02 2020-09-18 长沙中联重科环境产业有限公司 一体化污水处理设备
CN109775853A (zh) * 2018-05-24 2019-05-21 光大环境修复(江苏)有限公司 一种a/o一体化生物反应器

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100386191B1 (en) * 2002-03-14 2003-06-18 Dae Yang Biotech Co Ltd Reaction tank with variable partition
KR20040000365A (ko) * 2003-10-22 2004-01-03 대양바이오테크 주식회사 가변형 간벽이 설치된 연속 회분식 반응조 및 이를 이용한생물학적 하·폐수 고도처리방법

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0775436B2 (ja) * 1986-11-27 1995-08-09 フオスタ−電機株式会社 ラミネ−ト振動板の製造方法
US5234595A (en) * 1992-07-21 1993-08-10 Baker Hughes Incorporated Two-phase orbital-type wastewater treatment system and method
US6281001B1 (en) * 1995-11-13 2001-08-28 Mcnelly James J. Process for controlled composting of organic material and for bioremediating soils
JP2001038385A (ja) * 1999-07-30 2001-02-13 Kawasaki City 廃水処理装置の反応槽構造
JP2001038386A (ja) * 1999-07-30 2001-02-13 Kawasaki City 廃水処理装置の反応槽構造
CA2476614A1 (en) * 2001-02-23 2002-09-19 V.A.I. Ltd. Methods and apparatus for biological treatment of waste waters
US6787035B2 (en) * 2001-07-24 2004-09-07 Jianmin Wang Bioreactor for treating wastewater
KR100419431B1 (ko) * 2002-02-28 2004-02-18 삼성엔지니어링 주식회사 질소 및 인을 제거하기 위한 폐수처리 장치 및 폐수처리방법
JP4570513B2 (ja) * 2005-05-17 2010-10-27 株式会社日立プラントテクノロジー 汚水処理槽における仕切壁構造
CN100457652C (zh) * 2005-12-26 2009-02-04 北京城市排水集团有限责任公司 五因子可调污水处理装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100386191B1 (en) * 2002-03-14 2003-06-18 Dae Yang Biotech Co Ltd Reaction tank with variable partition
KR20040000365A (ko) * 2003-10-22 2004-01-03 대양바이오테크 주식회사 가변형 간벽이 설치된 연속 회분식 반응조 및 이를 이용한생물학적 하·폐수 고도처리방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문1

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102134147A (zh) * 2011-04-19 2011-07-27 武汉理工大学 A2/o工艺的季节性强化脱氮除磷改造方法
WO2013085358A1 (ko) * 2011-12-09 2013-06-13 (주)씨스이엔지 체류시간 최적화를 위한 활성슬러지 모델 시뮬레이션을 이용한 연속식 생물학적 수처리 시스템
WO2013085359A1 (ko) * 2011-12-09 2013-06-13 (주)씨스이엔지 체류시간 최적화를 위한 수질자동측정기를 이용한 연속식 생물학적 수처리 시스템
KR101354337B1 (ko) 2012-03-30 2014-01-23 하이디스 테크놀로지 주식회사 화학용액조 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US8007665B2 (en) 2011-08-30
CN102186784B (zh) 2013-08-07
US20110168617A1 (en) 2011-07-14
JP4880801B2 (ja) 2012-02-22
CN102186784A (zh) 2011-09-14
WO2010128775A2 (ko) 2010-11-11
JP2012501816A (ja) 2012-01-26
WO2010128775A3 (ko) 2011-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100980029B1 (ko) 가변식 고도하수 처리장치
US9352990B2 (en) Method and apparatus for maximizing nitrogen removal from wastewater
KR100441208B1 (ko) 생물 여과 기술을 이용하는 회분식 폐수처리장치 및 이를이용한 폐수처리방법
US20080314829A1 (en) Dynamic Control of Membrane Bioreactor System
JP4775944B2 (ja) 排水の処理方法および装置
CN104944684A (zh) 半亚硝化-厌氧氨氧化组合式反应器及其反应工艺和系统
JP4344274B2 (ja) 生物ろ過装置
KR101471053B1 (ko) 고속 유기물 산화조를 갖는 가축분뇨 처리장치
KR20180117340A (ko) 하수 처리 시스템
KR101774829B1 (ko) 고농도 질소 함유 하수처리시스템
KR101167488B1 (ko) 하폐수의 인 및 질소 동시 제거 시스템
CN204569546U (zh) 一种具有可动分隔的改进型污水处理装置
CN102198971A (zh) 上向流曝气生物滤池及其曝气方法
JP2003305309A (ja) 排水処理施設
KR100463631B1 (ko) 연속유입 및 간헐배출식 하ㆍ폐수 처리장치 및 그 방법
KR101788574B1 (ko) 혐기성 분리막 수처리장치
KR100710501B1 (ko) 유량 조절장치
KR101186360B1 (ko) 하폐수 고도처리 시스템 및 이를 이용한 하폐수 고도처리 방법
CN213803113U (zh) 一种缺氧池及一体化污水处理设备
JP2018015744A (ja) 循環式硝化脱窒システム
CN110392672A (zh) 具有内部固体分离的曝气反应器
KR100869943B1 (ko) 유량변화에 대응하는 하수고도 처리 장치
JP2007326030A (ja) オキシデーションディッチの運転方法
KR20200086993A (ko) 동절기 저온 질산화 장치
JP2005066465A (ja) 水処理システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130822

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140813

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150810

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160826

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170608

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180529

Year of fee payment: 9