KR101018587B1 - Membrane treatment device for eliminating nitrogen and/or phosphorus - Google Patents
Membrane treatment device for eliminating nitrogen and/or phosphorus Download PDFInfo
- Publication number
- KR101018587B1 KR101018587B1 KR1020100115171A KR20100115171A KR101018587B1 KR 101018587 B1 KR101018587 B1 KR 101018587B1 KR 1020100115171 A KR1020100115171 A KR 1020100115171A KR 20100115171 A KR20100115171 A KR 20100115171A KR 101018587 B1 KR101018587 B1 KR 101018587B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- tank
- denitrification
- membrane
- membrane separation
- pump
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1236—Particular type of activated sludge installations
- C02F3/1268—Membrane bioreactor systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1205—Particular type of activated sludge processes
- C02F3/121—Multistep treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
- C02F3/305—Nitrification and denitrification treatment characterised by the denitrification
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 질소, 인 제거 막분리 고도처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 탈인조, 제1탈질조, 제2탈질조, 폭기조, 막분리호기조, 안정화조를 거치면서, 하,폐수내의 질소와 인, 유기물을 반복적으로 정화하여 처리효율을 높일 수 있도록 발명된 것이다.
The present invention relates to a nitrogen, phosphorus removal membrane separation advanced processing apparatus, and more specifically, through the dephosphorization tank, the first denitrification tank, the second denitrification tank, aeration tank, membrane separation tank, stabilization tank, nitrogen in the wastewater, wastewater It is invented to increase the treatment efficiency by repeatedly purifying the wine, organics.
기존의 활성슬러지 공정과 분리막(Membrane) 기술의 장점을 결합하여, 기존 활성슬러지 공정의 단점을 해결하고자 중력침전에 의한 고액분리를 막분리로 치환하는 연구가 진행되어 왔는데, 이러한 방식들을 활성슬러지 막분리 공정 또는 막결합형 활성슬러지 공정이라고도 한다.Combining the advantages of the existing activated sludge process and membrane technology, research has been conducted to replace the solid-liquid separation by gravity sedimentation with membrane separation to solve the disadvantages of the existing activated sludge process. Also called separation process or membrane-bound activated sludge process.
또한, 활성슬러지법에 국한되지 않고 일반적인 생물반응조와 막분리 공정을 결합시킨 것을 총칭하여 분리막 생물반응기(MBR, Membrane Bio Reactor)이라 한다. In addition, a combination of a general bioreactor and a membrane separation process is not limited to an activated sludge method and is called a membrane bioreactor (MBR).
상기 MBR 공정은, 분리막의 세공크기(수㎜~수십㎛)와 막표면 전하에 따라 원수 및 하,폐수 중에 존재하는 처리대상물질(유기, 무기 오염물질 및 미생물 등)을 거의 완벽하게 분리, 제거할 수 있는 고도의 분리공정이다. The MBR process almost completely separates and removes substances (organic, inorganic contaminants, and microorganisms) present in raw water, wastewater, and wastewater according to the pore size (several to several tens of micrometers) and membrane surface charge of the separator. It is an advanced separation process.
특히, 국내에서는 방류수 수질기준의 강화에 따라 하수고도처리 공정인 BNR(Biological Nutrient Removal)공정과, MBR 공정을 결합하는 연구가 활발히 진행되고 있다.In particular, in Korea, research is being actively conducted to combine the BNR (Biological Nutrient Removal) process, which is an advanced sewage treatment process, and the MBR process in accordance with the strengthened effluent water quality standards.
상기 MBR 공정의 특징은, 침전조가 필요 없고 활성슬러지법에 비해 미생물 농도를 3~4배 높게 유지하는 것이 가능하여, 보다 작은 호기조 용량에서 유기물을 효과적으로 분해가 가능하며, 슬러지체류시간(SRT)의 극대화가 가능하여 질산화를 유도할 수 있으며, 잉여슬러지 발생량이 적어 농축조 부피 또한 감소 되므로 콤팩트한 공정이 가능하다.The characteristic of the MBR process is that it does not require a settling tank, it is possible to maintain the concentration of
또 MBR 공정의 장점은, 부유고형물을 100% 제거가 가능하므로, 슬러지 침강성에 관계없이 처리수를 매우 안정적(BOD 및 SS를 5㎎/L이하로 처리가능)으로 처리가 가능하며, 막 공경보다 큰 세균이나 바이러스도 제거가 가능하여 처리수를 중수로 이용할 수 있다.The advantage of the MBR process is that 100% of suspended solids can be removed, so that the treated water can be treated very stably (with BOD and SS less than 5 mg / L) regardless of sludge sedimentation properties. Large bacteria and viruses can be removed and treated water can be used as heavy water.
또한, 기존 활성슬러지 공정이 적용된 처리장에서 폭기조 내에 막 유니트를 추가로 설치하여, 시공이 간단하고 경제적이면서 안정적인 수질을 얻을 수 있으므로 기존 활성슬러지공법에서 막분리 공정으로 전환이 활발히 증가하고 있다.In addition, by installing the membrane unit in the aeration tank in the treatment plant to which the existing activated sludge process is applied, the construction is simple, economical and stable water quality can be obtained, the conversion from the existing activated sludge process to the membrane separation process is actively increasing.
상기 MBR 공정은, 기존 활성슬러지공정보다 분리막에 의한 완벽한 고,액 분리가 가능하며, 반응조 내에 높은 MLSS농도(5,000~15,000㎎/L)를 유지할 수가 있다. The MBR process is capable of completely separating solid and liquid by a membrane than the conventional activated sludge process, and maintaining a high MLSS concentration (5,000 to 15,000 mg / L) in the reaction tank.
이와 같은 높은 미생물 농도는, 질산화의 효율을 증가시키고 슬러지 체류시간(SRT)이 증가하며, 이로 인해 슬러지 자산화가 증가하여 슬러지 발생량이 줄어드는 효과를 가져 온다. Such high microbial concentrations increase the efficiency of nitrification and increase the sludge residence time (SRT), thereby increasing the sludge assetization and reducing the sludge generation.
이는, 슬러지 처리에 소요되는 비용이 전체 하,페수처리 비용에서 차지하는 부분이 크기 때문에 MBR 공정의 장점이 부각될 수 있다. This may be an advantage of the MBR process because the cost of the sludge treatment occupies a large portion of the waste water treatment cost.
또한, 침전지 대신 분리막을 사용함으로 침전지에 소요되는 비용 및 부지를 절감할 수 있다.In addition, by using a membrane instead of the sedimentation basin can be reduced the cost and site required for the sedimentation basin.
상기, MBR 공정의 장점 중에서 무엇보다도 중요한 사항은 안정적인 운전이 가능하다는 것이다.Among the advantages of the MBR process, the most important point is that stable operation is possible.
즉, 2차침전지에서 발생되는 슬러지 팽화(Sludge Bulking), Foaming, pin floc 현상 등을 전혀 우려할 필요가 없는데 이는 슬러지 팽화가 발생하면 침전지의 원활한 고,액분리가 수행할 수 없으므로 전체적인 하,폐수처리 효율을 저하시키는 원인이 된다.In other words, there is no need to worry about sludge bulking, foaming, pin floc, etc. generated in the secondary sedimentation battery.In case of sludge expansion, smooth sedimentation and sedimentation of sedimentation basin cannot be performed. It causes a decrease in processing efficiency.
그러나 MBR에서는, 분리막으로 팽화된 슬러지를 모두 분리하기 때문에 안정적인 하,폐수처리가 가능하다.However, in MBR, stable sewage and wastewater treatment is possible because all of the expanded sludge is separated by a membrane.
기존의 MBR 공정은, 유기물을 이용하여 질산성 질소를 탈질화하는 탈질조와, 암모니아성 질소를 질산성 질소로 변환시키는 호기조로 구성되며, 상기 호기조 내에서 멤브레인 모듈을 통과하여 유기물을 제거한 처리수는 저장탱크로 이송되고, 상기 호기조로부터 슬러지가 혼합된 물은 상기 탈질조로 반송된다.The conventional MBR process is composed of a denitrification tank for denitrifying nitrate nitrogen using organic materials and an aerobic tank for converting ammonia nitrogen to nitrate nitrogen, and the treated water from which organic matter is removed through the membrane module in the aerobic tank is The water transported to the storage tank and mixed with sludge from the aeration tank is returned to the denitrification tank.
상기와 같이, 생물학적으로 질소를 제거하기 위하여 대부분의 공정에서는 탈질조, 호기조 순으로 반응조를 배치하고, 호기조에서 발생되는 질산성 질소를 내부 반송펌프 및 배관을 이용하여 탈질조로 이송한다.As described above, in order to remove nitrogen biologically, in most processes, the reaction tank is disposed in the order of denitrification tank and aerobic tank, and nitrate nitrogen generated in the aerobic tank is transferred to the denitrification tank using an internal transfer pump and piping.
또, 하,폐수 내의 유기물량은 제한적이므로, 유입되는 유량의 3~4배 이내만 추가적인 탈질처리를 위하여 내부 반송되고, 나머지는 처리수로 배출되는 것이 일반적이다.In addition, since organic matter in the waste water and waste water is limited, it is generally returned to the inside for further denitrification only within 3 to 4 times the flow rate flowing therein, and the rest is discharged to the treated water.
또한, 질소제거율은 반응조의 수온, 미생물의 농도, 유입수의 성상, 시간, 계절 등에 의해서 크게 영향 받으므로, 처리수의 질소 농도를 규제치 이하로 제어하는 것은 매우 어려우며, 따라서 구제치를 상회하는 경우는 1차적으로 탈질조에 외부 탄소원을 추가로 투입하여 탈질효율을 향상시키고 호기조 내에서 내부반송량을 조절하여 제한적으로 질소를 제거한다.In addition, since the nitrogen removal rate is greatly influenced by the water temperature of the reaction tank, the concentration of microorganisms, the characteristics of the inflow water, the time, the season, etc., it is very difficult to control the nitrogen concentration of the treated water below the regulated value, and therefore, when it exceeds the relief value, In addition, by adding an external carbon source to the denitrification tank, the denitrification efficiency is improved, and the amount of internal transport in the aerobic tank is controlled to remove nitrogen on a limited basis.
그러나, 근본적으로 호기조 내에서 내부 반송되고 남은 질산성 질소는 처리수로 유출되기 때문에 질소제거에 있어 그 한계성을 내포하고 있다. However, since the nitrate nitrogen, which is internally conveyed in the aerobic tank and flows out to the treated water, is essentially limited in nitrogen removal.
따라서 유입수의 C/N비가 매우 낮거나 질소,인을 보다 엄격한 기준으로 요구되는 경우, 기존의 공법만으로는 처리가 어렵고 추가적인 공정이 필요하다.Therefore, when the influent C / N ratio is very low or when nitrogen and phosphorus are required as more stringent standards, it is difficult to treat only existing methods and additional processes are required.
또, MBR 공정은, 분리막 유니트의 모듈 내부의 폐색을 지연시키고 막 오염을 경감시켜, 궁극적으로 침지약품 세정주기 및 막 수명을 연장시키기 위해 기존 활성슬러지공법에 비해 DO 농도를 고농도로 공급하기 때문에, 탈질조로 내부반송되는 혼합액에는 과량의 DO(2~4ppm)가 공급되어 탈질조내에서 탈질반응을 방해한다.In addition, the MBR process provides a higher concentration of DO compared to the conventional activated sludge process in order to delay the blockage inside the module of the membrane unit, reduce membrane contamination, and ultimately prolong the immersion chemical cleaning cycle and membrane life. Excess DO (2 ~ 4ppm) is supplied to the mixed liquid returned to the denitrification tank to prevent denitrification in the denitrification tank.
또한, MBR 공정은 높은 MLSS에 의한 슬러지 체류시간(SRT)이 증가하면 수리학적 체류시간(HRT)이 짧아져서 부지면적이 줄어들 수 있는 장점이 있으나, 슬러지의 활동성(Activity)과 고도처리와 연계시의 인 제거에 커다란 문제점을 일으킬 수 있다.In addition, the MBR process has the advantage that the hydraulic retention time (HRT) is shortened when the sludge residence time (SRT) is increased due to high MLSS, but the land area can be reduced. It can cause a big problem in removing phosphorus.
즉, 긴 SRT는 미생물의 활동성을 저하시켜 처리수질이 악화될 우려가 있으며, 질산화 측면에서는 SRT를 길게 운영하는 것이 유리하지만 짧은 SRT를 요구하는 인 제거 관점에서는 불리하다.That is, the long SRT may deteriorate the activity of the microorganisms, and the treated water quality may deteriorate. In view of nitrification, it is advantageous to operate the SRT for a long time, but it is disadvantageous from the viewpoint of phosphorus removal requiring a short SRT.
따라서, MBR 공정은 높은 미생물에 의한 긴 SRT로 질산화 효율이 좋고 슬러지 자산화로 인한 슬러지 발생량이 줄어드는 효과도 있지만, 미생물의 활동성의 저하와 인 제거에 대한 문제가 발생할 수 있다.Therefore, the MBR process has good nitrification efficiency due to a long SRT by high microorganisms and a reduction in sludge generation due to sludge reoxidation, but may cause problems of deactivation of phosphorus and phosphorus removal.
결국 MBR 공정은 SRT에 따라 처리수질 및 슬러지 발생량이 결정되며 질산화, 슬러지 발생량, 인 제거를 모두 만족 할 수 있는 운전 SRT를 찾기에는 국내에서는 운전경험이 부족하여 어려운 점이 있었다.
As a result, the MBR process determines the treated water quality and sludge generation amount according to the SRT, and it is difficult to find a driving SRT that satisfies all nitrification, sludge generation, and phosphorus removal.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로 유입수의 C/N비가 낮아도 질소를 효율적으로 제거하며, MBR 공정의 단점으로 지적된 긴 SRT로 인한 인제거의 어려움과, 막분리 호기조의 과폭기로 인한 탈질조의 탈질반응의 어려움을 극복하여, MBR공정의 장점을 극대화하여 보다 효과적인 질소, 인을 처리하는데 그 목적이 있다.
The present invention is to solve the conventional problems as described above to remove nitrogen efficiently even if the influent C / N ratio is low, the difficulty of phosphorus removal due to the long SRT pointed out as a disadvantage of the MBR process, the aeration of the membrane separation aeration tank By overcoming the difficulty of denitrification in the denitrification tank, the purpose of maximizing the merits of the MBR process to treat nitrogen and phosphorus more effectively.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 스크린조(10)에서 여과된 하,폐수를 공급받는 유량조정조(1)와;In order to achieve the above object, the present invention provides a flow rate adjustment tank (1) for receiving the waste water filtered by the screen tank (10);
유량조정조(1)에 유입되어 있는 원수가 소정 레벨이상일 경우에, 상기 유량조정조(1)의 원수를, 상기 유량조정조(1) 내에 침지되어 있는 원수펌프에 의해 미세여과 스크린(11)을 경유하여 V-NOTCH(13a)를 거쳐 유입관에 설치된 유입밸브를 통해 적정비율로 공급받는 탈인조(2) 및 제1탈질조(3)와;When the raw water flowing into the
상기 제1탈질조(3)에 유입된 원수가 소정 레벨이상일 경우에, 상기 제1탈질조(3)의 원수를 공급받는 제2탈질조(4)로서, 제2탈질조(4) 내의 혼합액을 상기 제2탈질조에 침지되어 있는 내부반송펌프(16)에 의해 상기 탈인조(2)에 공급하는 제2탈질조(4)와;When the raw water flowing into the
상기 제2탈질조(4)에 저장된 혼합액이 소정 레벨 이상일 경우에, 상기 제2탈질조(4)의 혼합액을 공급받는 폭기조(5)와;An aeration tank 5 for receiving the mixed liquid of the
상기 폭기조(5)에 저장된 혼합액이 소정 레벨 이상일 경우에, 상기 폭기조(5)의 혼합액을 공급받는 막분리호기조(6)와;A membrane separation aeration tank (6) receiving the mixed liquid of the aeration tank (5) when the mixed liquid stored in the aeration tank (5) is above a predetermined level;
상기 막분리호기조(6)에 저장된 혼합액이 소정 레벨 이상일 경우에, 상기 폭기조(5)의 혼합액을 공급받는 안정화조(7)로서, 안정화조(7) 내의 혼합액을 상기 안정화조에 침지되어 있는 반송펌프(15)에 의해 V-NOTCH(13b)를 거쳐 유입관에 설치된 유입밸브를 통해 적정비율로 오니저류조(8) 또는 상기 제1탈질조(3)로 공급하는 안정화조(7)와;When the mixed liquid stored in the
상기 막분리호기조(6) 내부에 침지되어 있으며, 막분리호기조(6) 외부에 존재하는 흡인펌프(14)의 가동으로 발생하는 흡인압에 의해 분리막 외부의 혼합물이 분리막 공극을 통해 분리막 내부로 유입되면서 고액분리하는 복수개의 분리막유니트(18)와;The mixture outside the membrane is introduced into the membrane through the membrane pores by the suction pressure generated by the operation of the
인 성분을 응집시켜 제거하기 위한 응집제를 저장하였다가, 그 저장된 응집제를 이송펌프(17)에 의해 상기 폭기조(5)에 공급하는 응집제 저장탱크(19)와;A
안정화조(7)에 남은 질산성질 소성분 및 슬러지를 함유한 잔존물이 소정 레벨 이상일 경우에, 상기 안정화조(7)의 잔존물을 공급받고, 상기 막분리호기조(6) 내의 MLSS 농도가 높을 시에, 상기 막분리호기조(6) 내의 슬러지를 공급받는 오니저류조(8)로서, 오니저류조 내의 슬러지를 에어리프트펌프를 이용하여 소정 레벨일 경우 상기 유량조정조(1)로 공급하는 오니저류조(8)와;When the residue containing the nitrate small component and sludge remaining in the
상기 복수개의 분리막유니트(18)와 흡인펌프(14) 사이에 설치되며, 분리막유니트(18)의 투과압력을 감지하는 차압계와 처리수의 유입을 단속하는 흡입밸브가 설치된 복수 개의 분리막 흡인라인(21)과;A plurality of
상기 흡인펌프(14)에 의해 흡입된 처리수를 공급받아 방류펌프에 의해 외부로 방류시키는 방류조(9)와;A discharge tank 9 receiving the treated water sucked by the
에어라인(22)을 통해 상기 막분리호기조(6)에 침지된 분리막유니트(18)의 하부에 배치되어 있는 산기장치에 공기를 공급하고, 상기 유량조정조(1), 폭기조(5), 오니저류조(8)에 각각 공기를 공급하는 블로어(12)를 포함하여 구성된다.Air is supplied through the
또, 상기 미세여과 스크린(11)을 경유하여 유입되는 원수는 V-NOTCH(13a)를 통해서 유입되는 유량을 측정이 가능하도록 하며, 유입관에 설치된 유입밸브를 통해 상기 탈인조(2)와 제1탈질조(3)로 분배 유입될 수 있도록 구성된다.In addition, the raw water flowing through the
그리고, 상기 안정화조(7)에서 반송되는 슬러지는 V-NOTCH(13b)를 통해서 반송되는 유량을 측정이 가능하도록 하며, 유입관에 설치된 유입밸브를 통해 적정비율로 상기 제1탈질조(3)와, 오니저류조(8)로 분배 유입될 수 있도록 구성된다.
And, the sludge conveyed from the stabilization tank (7) enables to measure the flow rate conveyed through the V-NOTCH (13b), the first denitrification tank (3) at an appropriate ratio through the inlet valve installed in the inlet pipe And, it is configured to be introduced into the reservoir storage tank (8).
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 질소, 인 제거 막분리 고도처리장치에 의하면, 탈질조는 2개의 조로 구성되어 있으며, 제1탈질조는 안정화조로부터 DO 및 질산성 질소성분을 포함하고 있는 슬러지를 공급받아 DO에 대한 완충작용을 하고, 소정의 레벨이상일 경우 제2탈질조에 혼합액을 공급하는 구성으로, DO가 저감된 상태로 공급되어 탈질의 효율을 극대화할 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the nitrogen, phosphorus removal membrane separation advanced processing apparatus according to the present invention, the denitrification tank is composed of two tanks, the first denitrification tank is a sludge containing DO and nitrate nitrogen components from the stabilization tank When the buffer is supplied to the DO and a predetermined level or more, and supplies a mixed solution to the second denitrification tank, the DO is supplied in a reduced state has the advantage of maximizing the efficiency of denitrification.
또, 유량조정조에서 미세여과스크린을 경유하여 유입된 원수는 후단의 탈인조나 탈질조의 단일 조로 바로 유입하지 않고 V-NOTCH를 통과하여 유입되어 유량이 측정 가능하도록 하며, 설치된 유입밸브를 통해 적정비율(예> 탈인조:탈질조=3:7)로 탈인조에서 인 방출에 필요한 유기물의 양과, 제1탈질조에서 탈질에 필요한 유기물의 양을 조절하여 유입할 수 있도록 구성하여, 질소와 인의 제거 효율을 극대화할 수 있는 장점이 있다.In addition, the raw water introduced through the microfiltration screen in the flow adjustment tank is introduced through the V-NOTCH without directly flowing into the single tank of the deining tank or the denitrification tank at the rear stage, so that the flow rate can be measured, and the proper ratio is provided through the installed inlet valve. (E.g., dephosphorization tank: denitrification tank = 3: 7) to control the amount of organic matter required for phosphorus release from the dephosphorization tank and the amount of organic matter required for denitrification in the first denitrification tank to remove nitrogen and phosphorus. There is an advantage to maximize the efficiency.
또한, 막분리 호기조 전단에 폭기조를 구성하여, 유기물의 농도를 감소시켜 막분리 호기조의 BOD 부하를 줄여 분리막 폐색에 대한 영향을 최소화하고, 하,폐수 처리장의 유지관리를 보다 용이하게 할 수 있으며 분리막의 수명도 극대화할 수 있다.
In addition, by forming an aeration tank in front of the membrane separation aeration tank, by reducing the concentration of organic matter to reduce the BOD load of the membrane separation aeration tank to minimize the impact on the membrane blockage, and to facilitate the maintenance of sewage and wastewater treatment plant, and separation membrane Can also maximize the lifetime.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 질소, 인 제거 막분리 고도처리장치 공정도.1 is a process diagram of nitrogen, phosphorus removal membrane separation advanced processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 질소, 인 제거 막분리 고도처리장치의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the nitrogen, phosphorus removal membrane separation advanced processing apparatus according to the present invention will be described in detail.
본 발명은, 도1에 도시된 바와 같이 전체적으로 스크린조(10), 유량조정조(1), 탈인조(2), 제1탈질조(3), 제2탈질조(4), 폭기조(5), 막분리 호기조(6), 안정화조(7), 오니저류조(8), 방류조(9), 미세여과 스크린(11), 블로어(12), 산기장치 하부에 구비한 분리막 유니트(18), 응집제 저장탱크(19), 응집제 이송펌프(17), V-NOTCH(13a,13b)를 포함하고 있다.1, the
상기 스크린조(10)는, 피처리수로서 하,폐수인 원수가 유입되어 하,폐수 중의 협잡물을 제거함으로서, 후속공정에서 펌프의 막힘 현상과 기계고장을 예방하고 유기물의 부하를 감소시킨다.The
또, 상기 유량조정조(1)는, 상기 스크린조(10)보다 낮은 레벨에 위치되어 상기 스크린조에서 여과된 원수를 자연낙하에 의해 공급받는다.In addition, the flow
상기 탈인조(2)는 상기 유량조정조(1)에 유입된 원수가 소정 레벨 이상일 경우에, 상기 유량조정조(1)의 원수를 상기 유량조정조 내에 침지되어 있는 원수펌프에 의해 미세여과 스크린(11)을 경유하고, 이를 V-NOTCH(13a)를 거쳐 유입수의 C/N비 또는 질소, 인 제거 운전 조건에 따라 유입관에 설치된 유입밸브를 통해 적정비율로 원수를 공급받게 된다.The
또, 탈인조(2)에는, 제2탈질조(4)내의 혼합액이 제2탈질조에 침지되어 있는 내부반송펌프(16)에 의해 공급받도록 한다.In addition, the
상기 제1탈질조(3)는, 상기 탈인조(2)에 유입된 원수가 소정 레벨 이상일 경우에, 상기 탈인조의 원수를 자연적으로 공급받게 되며, 상기 유량조정조(1)에서 미세여과 스크린(11)을 경유하고 V-NOTCH(13a)를 거쳐 유입수의 C/N비 또는 질소, 인 제거 운전 조건에 따라 유입관에 설치된 유입밸브를 통해 적정비율로 원수를 공급받는다.The
상기의 제2탈질조(4)는, 제1탈질조(3)에 유입된 혼합액이 소정 레벨 이상일 경우에 상기 제1무산소의 혼합액을 자연적으로 공급받고, 제2탈질조(4)내의 혼합액을, 제2탈질조에 침지되어 있는 내부반송펌프(16)에 의해 상기 탈인조(2)에 공급한다.The
상기 폭기조(5)는, 상기 제2탈질조(4)에 유입된 원수가 소정 레벨 이상일 경우에, 상기 제2탈질조의 원수를 자연적으로 공급받는다.The aeration tank 5 is naturally supplied with the raw water of the second denitrification tank when the raw water introduced into the
또, 상기 막분리 호기조(6)는, 상기 폭기조(5)에 저장된 혼합액이 소정 레벨이상일 경우에, 상기 폭기조의 혼합액을 자연적으로 공급받는다.In addition, when the mixed liquid stored in the aeration tank 5 is above a predetermined level, the membrane
상기 안정화조(7)는 상기 막분리호기조(6)에 저장된 혼합액이 소정 레벨이상일 경우에, 막분리호기조(6)의 혼합액을 자연적으로 공급받는다.The
상기 안정화조(7)는, 막분리호기조(6)에 침지된 분리막 유니트(18)에 의해 고액분리되어, 남은 질산성질 소성분 및 슬러지를 함유한 잔존물이 소정 레벨 이상일 경우에, 안정화조(7) 내에 침지되어 있는 반송펌프(15)에 V-NOTCH(13b)를 거쳐 현장 운전조건에 따라 유입관에 설치된 유입밸브를 통해 일정비율을 오니저류조(8) 또는 상기 제1탈질조(3)로 공급한다.The
상기 오니저류조(8)는, 안정화조(6)에서 유입된 슬러지가 소정 레벨이상일 경우에, 오니저류조(8) 내의 슬러지를 에어리프트펌프를 이용하여 상기 유량조정조(1)로 공급한다.The
그리고, 응집제 저장탱크(19)는, 상기 폭기조(5)에 미처리된 인 성분을 제거하기 위해, 인 성분을 응집시켜 제거하기 위한 응집제를 저장하였다가, 그 저장된 응집제를 이송펌프(17)에 의해 상기 폭기조(5)에 공급한다.And, in order to remove the untreated phosphorus component in the aeration tank 5, the
여기에서, 상기 스크린조(10)내에는, 조대협잡물을 제거하기 위해, 고정 바아 스크린과 자동 바아 스크린을 순차적으로 배치되어 구비할 수 있다.Here, in the
또한, 탈인조(2), 제1탈질조(3), 제2탈질조(4) 각각에는 수류 교반기(20)가 각각 배치되어 있다.Moreover, the
상기 탈인조(2) 및 제1탈질조(3), 제2탈질조(4) 각각에 구비된 수류 교반기(20)는, 유입 원수와 반송수를 적절히 혼합, 탈질화를 원활히 일으키기 위함이다.The
그리고, 상기 블로어(12)는, 에어라인(22)을 통해 상기 막분리 호기조(6)에 침지된 분리막 유니트(18)의 하부에 배치되어 있는 산기장치에 공기를 공급하고, 상기 유량조정조(1), 폭기조(5), 오니저류조(8)에 각각 공기를 공급한다.The
이하에서는, 상기와 같이 구성된 본 발명의 질소, 인 제거 막분리 고도처리장치에 대해서 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the nitrogen, phosphorus removal membrane separation advanced processing apparatus of the present invention configured as described above is as follows.
먼저, 본 공법에 유입되는 오폐수인 원수는, 스크린조(10)의 고정 바아 스크린과 자동 바아 스크린을 거쳐 조대협잡물이 제거되고, 유량조정조(1)로 유입된다.First, the raw water, which is the wastewater flowing into the present method, is removed through the fixed bar screen and the automatic bar screen of the
상기 유량조정조(1)는, 일정량의 원수를 탈인조(2)와 제1탈질조(3)로 분할 공급하는데, 각각의 공급관에는 유입되는 하,폐수의 유량을 조절하는 유입밸브가 설치되어 분할 공급하게 된다.The flow
이때, 유량조정조(1)의 원수는, 탈인조(2)와 제1탈질조(3)로 이송되기 전에, 미세여과 스크린(11)에 의해 원수가 다시 한번 여과처리 된다.At this time, the raw water of the
상기 미세여과 스크린(11)은, 미세한 메시 스크린을 원통형으로 만든 것으로서, 모터의 구동에 의해 회전됨으로써 미세협잡물을 제거한다.The
그리고, 상기 탈인조(2)로 이송된 원수는, MLSS(mixed liquor suspended solids: 미생물, 5000 내지 12000㎎/L) 농도를 유지하도록, 하류측에 인접한 제2탈질조(4)에서 내부반송펌프(16)에 의해 반송되는 반송수와 혼합되고, 그 혼합물은 상기 탈인조(2)에 침지된 수류 교반기(20)에 의해 교반되어, 미생물과 원활하게 접촉하게 되므로, 원수와 반송수에 존재하는 인 성분이 용출, 방출되고 유기물질이 일부 제거된다.The raw water transferred to the
또, 상기 탈인조(2)에서 원수가 일정 레벨 이상이면 하류의 상기 제1탈질조(3)에 자연적으로 방류된다.Moreover, when raw water is more than a predetermined level in the
상기 제1탈질조(3)에서는, 유량조정조(1)에서 분할 유입된 원수가 상기 탈인조(2)에서 유입된 혼합물 또한, 안정화조(7)에서 반송펌프(15)에 의해 반송되는 반송수와 혼합되고, 탈질반응에 의해 상기 탈인조(2)의 원수와 반송수에 함유된 질산성 질소성분이 제거된다.In the said
또한, 제1탈질조(3)에서 미처 제거되지 못한 질산성 질소성분은 제2탈질조(4)를 거치면서 순차적 제거되도록 한다.In addition, the nitrate nitrogen component that could not be removed in the
이는 하류의 안정화조(7)에서 반송펌프(15)에 의해 반송되는 반송수에는, 질산화 미생물에 의해 질산성 질소로 변형된 질소성분 뿐만 아니라 DO성분도 다량 포함되어 있어, 탈질 미생물이 DO가 존재 시 탈질 반응이 제대로 되지 않는 미반응된 질산성 질소를 제1탈질조(3), 하류에 제2탈질조(4)를 따로 두어 DO가 존재하지 않은 환경에서 탈질미생물이 탈질반응을 원활히 일으켜 질소제거 효과를 극대화하기 위함이다.This is because the return water conveyed by the conveying
이때, 탈질 미생물이 활동하는데 필요한 유기탄소원은 분할 유입을 통해 유입 원수내의 유기물질로 충당하게 되는데, 탈인조(2) 내의 인제거 미생물과 제1탈질조(3)내의 탈질미생물의 생물대사과정에서 필요한 유기물을 적절히 분할 주입(예> 탈인조:탈질조=3:7)하여 인과 질소의 제거 효과를 동시에 극대화하기 위함이다.At this time, the organic carbon source necessary for the denitrification microorganism is supplied to the organic material in the inlet source water through the split inflow, in the process of biological metabolism of the dephosphorization microorganism in the dephosphorization tank (2) and the denitrification microorganism in the first denitrification tank (3). In order to maximize the effect of phosphorus and nitrogen removal at the same time by appropriately injecting the necessary organic matter (eg dephosphorization tank: denitrification tank = 3: 7).
상기와 같이, 탈인조(2), 제1탈질조(3), 제2탈질조(4)에는 각각의 혼합액을 적절히 혼합하여 인방출, 탈질화를 원활히 일으키기 위해서, 탈인조(2), 제1탈질조(3), 제2탈질조(4) 내에 각각 수류 교반기(20)를 설치하여 원수와 반송수를 혼합시킨다.As described above, the
상기 제2탈질조(4)에서 탈질화된 혼합물은 일정 레벨 이상이면, 폭기조(5)에 자연적으로 유입되게 된다.When the denitrified mixture in the
상기 폭기조(5)에 유입된 혼합물에는, 유기오염물질과 인성분 물질, 부유물질, 암모니아성질소(NH3-N), 아질산성질소(NO2-N) 성분이 존재한다.In the mixture introduced into the aeration tank 5, organic pollutants, phosphorus substances, suspended solids, ammonia nitrogen (NH 3 -N), nitrous nitrogen (NO 2 -N) components are present.
상기의 탈질 작용은, 미생물에 의해 질산성 질소가 질소가스(N2)로 환원되는 작용을 지칭한 것으로, 미생물이 산소가 부족하면 질산(NO3)에 포함되어 있는 산소를 빼내 이용하므로, 질산은 산소를 잃고, 질소가스(N2)로 환원되어 대기 중으로 방출되는 것이다.The denitrification action refers to the action of reducing the nitrate nitrogen to nitrogen gas (N 2 ) by the microorganism, and when the microorganism lacks oxygen, the oxygen contained in the nitric acid (NO 3 ) is used to extract the oxygen. To lose, is reduced to nitrogen gas (N 2 ) is released into the atmosphere.
이와 같은, 탈질 작용에 관여하는 미생물은 많은 종류가 있으나, 대표적인 미생물로는 Pseudomonas 와 Bacillus가 있다.There are many kinds of microorganisms involved in denitrification, but representative microorganisms include Pseudomonas and Bacillus.
한편, 탈질 미생물들은, 종속 영양균에 속하므로 성장을 위해 외부로부터 영양분(탄소)을 공급 받아야 하는데, 외부 탄소원으로 사용 가능한 물질들은 메탄올, 아세트산, 메탄, 하수등 유기물이 있다.
On the other hand, denitrifying microorganisms belong to heterotrophic bacteria, so they need to be supplied with nutrients (carbon) from the outside for growth. Materials that can be used as an external carbon source include methanol, acetic acid, methane, and sewage.
메탄올 사용시 화학 반응식 Chemical reaction formula with methanol
5CH3OH + 6NO3 - → 3N2 + 5CO2 + 7H2O + 6OH-
5CH 3 OH + 6NO 3 - →
아세트산 사용시 화학 반응식 Chemical reaction equation when using acetic acid
5CH3COOH + 8NO3 - → 4N2 + 10CO2 + 6H2O + 8OH-
5CH 3 COOH + 8NO 3 - →
메탄 사용시 화학 반응식 Chemical Reactions When Using Methane
5CH4 + 8 NO3 - → 4N2 + 5CO2 + 6H2O + 8OH-
5CH 4 + 8 NO 3 - →
하수 사용시 화학 반응식 Chemical reaction formula when using sewage
C10H19O3N + 10NO3 - → 5N2 + 10CO2 + 3H2O + NH3 + 10OH-
C 10 H 19 O 3 N + 10NO 3 - →
그리고, 폭기조(5) 내에는, 운전조건에 맞는 농도의 MLSS(mixed liquor suspended solids: 미생물, 5000 내지 12000㎎/L)가 존재하는데, 유기오염물질이 MLSS의 기질(substrate)로서 소비 제거가 되어 막분리조의 BOD부하를 줄여주고, 분리막 공극 폐색을 감소시켜 분리막의 세정주기 및 분리막의 수명을 연장시킬 수 있다.In the aeration tank 5, MLSS (mixed liquor suspended solids: microorganism, 5000 to 12000 mg / L) at a concentration suitable for operating conditions is present, and the organic pollutant is consumed as a substrate of MLSS. It can reduce the BOD load of membrane separation tank and reduce membrane pore occlusion to extend membrane cleaning cycle and membrane life.
또한, 폭기조(5)에 유입된 혼합물에 함유된 암모니아성질소(NH3-N), 아질산성질소(NO2-N) 성분은, 폭기조(5) 내에 호기성 상태에서 질산화 과정을 거쳐 질산성질소(NO3-N) 성분으로 전환되고, 인 성분 물질은, 폭기조(5) 내 미생물에 의해 과량 흡수, 제거된다.In addition, ammonia nitrogen (NH 3 -N) and nitrous acid (NO 2 -N) components contained in the mixture introduced into the aeration tank 5 are subjected to nitrification in an aerobic state through the aerobic state in the aeration tank 5. It is converted into the (NO 3 -N) component, and the phosphorus component material is excessively absorbed and removed by the microorganisms in the aeration tank 5.
상기 폭기조(5)에서 질산화된 혼합물은 일정 레벨 이상이면, 막분리호기조(6)에 자연적으로 유입되게 된다.When the nitrified mixture in the aeration tank 5 is above a certain level, the mixture is naturally introduced into the
상기 막분리호기조(6)에 유입된 혼합물에는, 폭기조(5)에서 미처 제거되지 못한 유기오염물질과 인성분물질, 부유물질, 암모니아성질소(NH3-N), 아질산성질소(NO2-N) 성분이 존재한다.In the mixture introduced into the membrane separation tank (6), organic pollutants and phosphorus substances, suspended matter, ammonia nitrogen (NH 3 -N), nitrous nitrogen (NO 2- ) that could not be removed in the aeration tank (5) N) component is present.
그리고, 막분리호기조(6) 내에는, 운전조건에 맞는 농도의 MLSS(mixed liquor suspended solids: 미생물, 5000 내지 12000㎎/L)가 존재하는데, 유기오염물질이 MLSS의 기질(substrate)로서 소비 제거된다.In the
또한, 막분리호기조(6)에 유입된 혼합물에 함유된 암모니아성질소(NH3-N), 아질산성질소(NO2-N) 성분은, 막분리호기조 내에 호기성 상태에서 질산화 과정을 거쳐 질산성질소(NO3-N) 성분으로 전환되게 한다.In addition, the ammonia nitrogen (NH 3 -N) and nitrite nitrogen (NO 2 -N) components contained in the mixture introduced into the
이러한, 질산화(Nitrification) 작용은 질산화박테리아에 의해 호기조건에서 암모니아성 질소(NH3)가 아질산성 질소(NO2), 혹은 질산성 질소(NO3)로 변환 되는 작용이다.The nitrification is a function of converting ammonia nitrogen (NH 3 ) into nitrite nitrogen (NO 2 ) or nitrate nitrogen (NO 3 ) under aerobic conditions.
상기 질산화 박테리아 중 암모니아를 아질산성 질소로 변환 시키는 종류는, 주로 Nitrosomonas이고, 질산성 질소로 변화 시키는 종류는 Nitrobacter이다.Among the nitrifying bacteria, the kind that converts ammonia to nitrite nitrogen is mainly Nitrosomonas, and the kind that changes to nitrate nitrogen is Nitrobacter.
암모니아가 질산으로 변화되는 과정을 화학식으로 나타내면 다음과 같다.The process of changing ammonia to nitric acid is represented by the following formula.
Nitrosomonas Nitrosomonas
NH4 + + 1.5O2 → NO2 - + H2O + 2H+ NH 4 + + 1.5O 2 → NO 2 - + H 2 O + 2H +
Nitrobacter Nitrobacter
NO2 - + 0.5O2 → NO3 - NO 2 - + 0.5O 2 → NO 3 -
상기 암모니아성 질소와 아질산성 질소가 질산성 질소로 산화 되면서 발생되는 에너지는, 질산화박테리아의 성장을 위한 세포합성을 위해 사용된다.The energy generated when the ammonia nitrogen and the nitrite nitrogen are oxidized to the nitrate nitrogen is used for cell synthesis for growth of the nitric oxide.
이러한, Nitrosomonas와 Nitrobacter에 의한 세포 합성 반응식은 다음과 같다.
The cell synthesis scheme by Nitrosomonas and Nitrobacter is as follows.
NH4 + + HCO3 - + 4CO2 + H2O → C5H7O2N + 5O2 NH 4 + + HCO 3 - +
질산화 박테리아의 세포합성을 포함하는 총괄식은 다음과 같다.
The general formula including cell synthesis of nitrifying bacteria is as follows.
NH4 + + 1.83O2 +1.98HCO3 - → 0.021C5H7O2N + 0.98NO3 - + 1.041H2O + 1.88H2CO3
NH 4 + + 1.83O 2 + 1.98HCO 3 - → 0.021C 5 H 7 O 2 N + 0.98NO 3 - + 1.041H 2 O + 1.88
그리고, 생물학적 인제거는 혐기상태(anaerobic condition)에서 PAOs는 미생물 세포내의 폴리인산(Poly-P)이 가수분해되어 정인산(PO4-P)으로 혼합액에 방출되며. 동시에 하,폐수내 유기물은 글리코겐 및 PHB(poly hydrixybeta Butyrate)를 주체로 한 PHA등의 기질로 세포 내에 저장된다.In the anaerobic condition, PAOs are hydrolyzed by polyphosphoric acid (Poly-P) in microbial cells and released as mixed phosphoric acid (PO 4 -P). At the same time, organic matter in sewage and waste water is stored in cells as substrates such as PHA mainly composed of glycogen and PHB (poly hydrixybeta Butyrate).
이때, 인의 방출속도는 일반적으로 혼합액 중의 유기물 농도가 높을수록 크며, 보통 유입 PO4-P농도의 3~5배 정도까지 방출된다.In this case, the release rate of phosphorus is generally higher as the concentration of organic matter in the mixed solution is higher, and is usually released up to 3 to 5 times the concentration of inlet PO 4 -P.
상기와 같이 호기상태에서는, 이렇게 세포 내에 저장된 기질이 산화, 분해되어 감소한다.In the aerobic state as described above, the substrate stored in the cell is oxidized and decomposed to decrease.
PAOs 미생물은, 이때 발생되는 에너지를 이용하여 혐기상태에서 방출된 정인산을 미생물의 생성에 필요한 량 이상으로 과잉섭취(luxury uptake)하여 폴리인산으로 재합성한다.
PAOs microorganisms use the energy generated at this time to luxury uptake more than the amount required for the production of microorganisms in the anaerobic state by re-synthesizing into polyphosphoric acid.
인 방출 탈인조건 Poly -P + VFA PHB + PO4 3- Phosphorus Release Dephosphorization Conditions Poly -P + VFA PHB + PO 4 3-
인 섭취 호기조건 PHB + PO4 3 - Poly -P + H2O + CO2 Phosphorus Exhalation Conditions PHB + PO 4 3 - Poly -P + H 2 O + CO 2
따라서, 미생물에 의해 인 성분 물질이 제거되면 막분리호기조(6) 내에, 부유물질(SS)과 MLSS와 같은 입자성 물질만이 존재하게 되는데, 이는 분리막 유니트(18)에 의해 고액분리 된다.Therefore, when the phosphorus component is removed by the microorganism, only the particulate matter such as suspended solids (SS) and MLSS is present in the
상기 분리막 유니트(18)는, 공지의 분리막 프레임 장치에 결합된 상태에서 고액분리 수행이 가능한데, 이 분리막 프레임 장치는 막분리호기조(6) 외부에 존재하는 흡인펌프(14)와 흡인라인(21)으로 연결되어 있다.The
이 흡인펌프(14)의 가동으로 발생되는 흡입압에 의해 분리막 외부의 혼합물이 분리막 공극을 통해 분리막 내부로 유입되면서 고액분리가 발생, 결국 깨끗한 처리수가 흡인펌프(14)에 의해 상기 방류조(9)에 유출되게 된다.Due to the suction pressure generated by the operation of the
상기 분리막 표면에 발생하는 폐색을 지연, 가동 시간을 연장하기 위해, 분리막 프레임 장치 하단에 산기장치(공지되어 있어 도시 생략됨)를 설치한다.In order to delay the blockage occurring on the surface of the separator and to extend the operation time, an air diffuser (not shown and not shown) is installed at the bottom of the membrane frame device.
이 산기장치는 막분리 호기조(6) 외부에 존재하는 블로어(12)와 에어라인(22)을 통해 연결되어 있고, 블로어(12)의 가동을 통해 공기를 막분리호기조(6) 내부에 공급하게 된다.The air diffuser is connected to the
따라서, 블로어(12)를 통해 공급되는 공기에 의해 막분리호기조(6) 내 수류가 형성되어, 분리막 표면의 폐색이 지연됨으로써 침지식 막분리 고도처리시설이 장기간 원활히 가동되게 된다.Therefore, the water flow in the
그리고, 침지식 막분리 고도처리시설을 장기간 운영하는 동안 상기 막분리 호기조(6) 내의 MLSS 농도와 SS, 인성분 물질이 계속적으로 증가하게 된다.In addition, MLSS concentration, SS and phosphorus substances in the membrane
상기 막분리 호기조(6) 내 적절한 MLSS 농도를 유지하고 SS와 인 성분 물질을 제거하기 위해, 상기 막분리 호기조(6)에서 막분리 유니트(18)에 의해 고액분리되고 남은 혼합물은 일정 레벨 이상이 되면, 상기 안정화조(7)로 이송되어 안정화조 내의 반송펌프(15)에 의해 V-NOTCH(13b)를 거친후 유입관의 유입밸브를 통해 제1탈질조(3), 오니저류조(8)로 분할 유입하게 된다.In order to maintain the appropriate MLSS concentration in the
그리고, 상기 응집제 저장탱크(19)는, 미처리된 인 성분을 제거하기 위해, 인 성분을 응집시켜 제거하기 위한 응집제를 저장하였다가 그 저장된 응집제를 이송펌프(17)에 의해 상기 폭기조(5)에 공급한다.In order to remove the untreated phosphorus component, the
오니저류조(8) 내에는 슬러지의 고착화를 방지하기 위해 블로어(12)와 연결된 에어라인(22)을 설치한다.In the
상기 막분리 호기조(6)내에 침지된 분리막유니트(18)를 통하여 고액분리된 처리수는, 흡인펌프(14)에 의해 흡인되어 상기 방류조(9)로 공급하고, 방류조 내에 침지되어 있는 방류펌프에 의해 외부로 방류 또는 중수로 재이용 된다.
The treated water solid-liquid separated through the
1 - 유량조정조 2 - 탈인조
3 - 제1탈질조 4 - 제2탈질조
5 - 폭기조 6 - 막분리호기조
7 - 안정화조 8 - 오니저류조
9 - 방류조 10 - 스크린조
11 - 미세여과스크린 12 - 블로어
13a, 13b - V-NOTCH 14 - 흡인펌프
15 - 반송펌프 16 - 내부반송펌프
17 - 이송펌프 18 - 분리막 유니트
19 - 응집제 주입펌프 20 - 수류교반기
21 - 흡인헤더 22 - 에어라인1-flow control tank 2-dephosphorization tank
3-First denitrification tank 4-Second denitrification tank
5-Aeration tank 6-Membrane separation tank
7-Stabilization tank 8-Sludge tank
9-discharge tank 10-screen tank
11-Microfiltration Screen 12-Blowers
13a, 13b-V-NOTCH 14-suction pump
15-Return Pump 16-Internal Return Pump
17-transfer pump 18-separator unit
19-flocculant injection pump 20-water stirrer
21-Suction header 22-Airline
Claims (1)
유량조정조(1)에 유입되어 있는 원수가 소정 레벨이상일 경우에, 상기 유량조정조(1)의 원수를, 상기 유량조정조(1) 내에 침지되어 있는 원수펌프에 의해 미세여과 스크린(11)을 경유하여 V-NOTCH(13a)를 거쳐 유입관에 설치된 유입밸브를 통해 적정비율로 공급받는 탈인조(2) 및 제1탈질조(3)와;
상기 제1탈질조(3)에 유입된 원수가 소정 레벨이상일 경우에, 상기 제1탈질조(3)의 원수를 공급받는 제2탈질조(4)로서, 제2탈질조(4) 내의 혼합액을 상기 제2탈질조에 침지되어 있는 내부반송펌프(16)에 의해 상기 탈인조(2)에 공급하는 제2탈질조(4)와;
상기 제2탈질조(4)에 저장된 혼합액이 소정 레벨 이상일 경우에, 상기 제2탈질조(4)의 혼합액을 공급받는 폭기조(5)와;
상기 폭기조(5)에 저장된 혼합액이 소정 레벨 이상일 경우에, 상기 폭기조(5)의 혼합액을 공급받는 막분리호기조(6)와;
상기 막분리호기조(6)에 저장된 혼합액이 소정 레벨 이상일 경우에, 상기 폭기조(5)의 혼합액을 공급받는 안정화조(7)로서, 안정화조(7) 내의 혼합액을 상기 안정화조에 침지되어 있는 반송펌프(15)에 의해 V-NOTCH(13b)를 거쳐 유입관에 설치된 유입밸브를 통해 적정비율로 오니저류조(8) 또는 상기 제1탈질조(3)로 공급하는 안정화조(7)와;
상기 막분리호기조(6) 내부에 침지되어 있으며, 막분리호기조(6) 외부에 존재하는 흡인펌프(14)의 가동으로 발생하는 흡인압에 의해 분리막 외부의 혼합물이 분리막 공극을 통해 분리막 내부로 유입되면서 고액분리하는 복수개의 분리막유니트(18)와;
인 성분을 응집시켜 제거하기 위한 응집제를 저장하였다가, 그 저장된 응집제를 이송펌프(17)에 의해 상기 폭기조(5)에 공급하는 응집제 저장탱크(19)와;
안정화조(7)에 남은 질산성질 소성분 및 슬러지를 함유한 잔존물이 소정 레벨 이상일 경우에, 상기 안정화조(7)의 잔존물을 공급받고, 상기 막분리호기조(6) 내의 MLSS 농도가 높을 시에, 상기 막분리호기조(6) 내의 슬러지를 공급받는 오니저류조(8)로서, 오니저류조 내의 슬러지를 에어리프트펌프를 이용하여 소정 레벨일 경우 상기 유량조정조(1)로 공급하는 오니저류조(8)와;
상기 복수개의 분리막유니트(18)와 흡인펌프(14) 사이에 설치되며, 분리막유니트(18)의 투과압력을 감지하는 차압계와 처리수의 유입을 단속하는 흡입밸브가 설치된 복수 개의 분리막 흡인라인(21)과;
상기 흡인펌프(14)에 의해 흡입된 처리수를 공급받아 방류펌프에 의해 외부로 방류시키는 방류조(9)와;
에어라인(22)을 통해 상기 막분리호기조(6)에 침지된 분리막유니트(18)의 하부에 배치되어 있는 산기장치에 공기를 공급하고, 상기 유량조정조(1), 폭기조(5), 오니저류조(8)에 각각 공기를 공급하는 블로어(12)를 포함하는 것을 특징으로 하는 질소, 인 제거 막분리 고도처리장치.A flow rate adjusting tank 1 for receiving the waste water filtered by the screen tank 10;
When the raw water flowing into the flow regulating tank 1 is above a predetermined level, the raw water of the flow regulating tank 1 is passed through the microfiltration screen 11 by a raw water pump immersed in the flow regulating tank 1. A dephosphorization tank 2 and a first denitrification tank 3 which are supplied at an appropriate ratio through an inlet valve installed in the inlet pipe via the V-NOTCH 13a;
When the raw water flowing into the first denitrification tank 3 is above a predetermined level, the mixed liquid in the second denitrification tank 4 is a second denitrification tank 4 which receives the raw water of the first denitrification tank 3. A second denitrification tank 4 for supplying the dephosphorization tank 2 to the dephosphorization tank 2 by an internal transfer pump 16 immersed in the second denitrification tank;
An aeration tank 5 for receiving the mixed liquid of the second denitrification tank 4 when the mixed liquid stored in the second denitrification tank 4 is equal to or higher than a predetermined level;
A membrane separation aeration tank (6) receiving the mixed liquid of the aeration tank (5) when the mixed liquid stored in the aeration tank (5) is above a predetermined level;
When the mixed liquid stored in the membrane separation tank 6 is a predetermined level or more, as a stabilization tank 7 supplied with the mixed liquid of the aeration tank 5, a conveying pump in which the mixed liquid in the stabilization tank 7 is immersed in the stabilization tank. A stabilization tank (7) for supplying the sludge storage tank (8) or the first denitrification tank (3) at an appropriate ratio through an inlet valve installed in the inlet pipe via a V-NOTCH (13b) by (15);
The mixture outside the membrane is introduced into the membrane through the membrane pores by the suction pressure generated by the operation of the suction pump 14 existing inside the membrane separation tank 6, and the suction pump 14 existing outside the membrane separation tank 6. A plurality of separation membrane units 18 for solid-liquid separation;
A coagulant storage tank 19 for storing a coagulant for coagulating and removing the phosphorus component and then supplying the stored coagulant to the aeration tank 5 by a transfer pump 17;
When the residue containing the nitrate small component and sludge remaining in the stabilization tank 7 is above a predetermined level, when the residue of the stabilization tank 7 is supplied, and the MLSS concentration in the membrane separation tank 6 is high. The sludge storage tank 8 which receives the sludge in the membrane separation tank 6, and the sludge storage tank 8 which supplies the sludge in the sludge storage tank to the flow rate adjusting tank 1 when it is at a predetermined level using an air lift pump. ;
A plurality of separator suction lines 21 installed between the plurality of separator units 18 and the suction pump 14 and provided with a differential pressure gauge for detecting the permeation pressure of the separator unit 18 and a suction valve for controlling the inflow of the treated water. )and;
A discharge tank 9 receiving the treated water sucked by the suction pump 14 and discharged to the outside by the discharge pump;
Air is supplied through the air line 22 to the air dispersing apparatus disposed below the separation membrane unit 18 immersed in the membrane separation tank 6, and the flow rate adjustment tank 1, the aeration tank 5, the reservoir tank Nitrogen, phosphorus removal membrane separation advanced processing apparatus, characterized in that it comprises a blower (12) for supplying air to (8), respectively.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100115171A KR101018587B1 (en) | 2010-11-18 | 2010-11-18 | Membrane treatment device for eliminating nitrogen and/or phosphorus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100115171A KR101018587B1 (en) | 2010-11-18 | 2010-11-18 | Membrane treatment device for eliminating nitrogen and/or phosphorus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101018587B1 true KR101018587B1 (en) | 2011-03-03 |
Family
ID=43938253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100115171A KR101018587B1 (en) | 2010-11-18 | 2010-11-18 | Membrane treatment device for eliminating nitrogen and/or phosphorus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101018587B1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101133330B1 (en) | 2011-09-28 | 2012-04-06 | 김성종 | Advanced wastwater treatment system for membrane water through eliminating phosphorus and membrane fouling materials of sidestream |
KR101564297B1 (en) * | 2014-12-15 | 2015-11-03 | 주식회사 한화건설 | The advanced wastewater treatment system using membrane bioreactor combined with alternative operating anaerobic reactor and two stage coagulation |
US9333464B1 (en) | 2014-10-22 | 2016-05-10 | Koch Membrane Systems, Inc. | Membrane module system with bundle enclosures and pulsed aeration and method of operation |
USD779631S1 (en) | 2015-08-10 | 2017-02-21 | Koch Membrane Systems, Inc. | Gasification device |
KR20170024654A (en) | 2015-08-25 | 2017-03-08 | 주식회사 디어포스멤브레인스 | High effective water treatment apparatus using membrane |
KR20180059705A (en) | 2016-11-26 | 2018-06-05 | 주식회사 디어포스멤브레인스 | High effective water treatment apparatus using membrane |
KR20190033317A (en) | 2017-09-21 | 2019-03-29 | 주식회사 신우엔지니어링 | Membrane water treatment apparatus using micro-bubble |
KR102108870B1 (en) | 2019-08-08 | 2020-05-11 | 이상범 | Membrane Treatment Device for Eliminating Nitrogen and/or Phosphorus |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200283062Y1 (en) | 2002-01-26 | 2002-07-26 | 교우산업개발(주) | Advanced Treatment Equipment and Process for Nitrogen and Phosphate Removal in Sewage and Wastewater |
KR20040011147A (en) * | 2002-07-29 | 2004-02-05 | 최송휴 | advanced wastwater treatment system using a submerged type membrane |
KR20070043958A (en) * | 2007-04-06 | 2007-04-26 | 서경수 | Media which has multi-pore and is ball type fluidized, and the treatment process by this media for sewage and wastewater |
KR20090007888A (en) * | 2007-07-16 | 2009-01-21 | 대한통운 주식회사 | Membrane separation system for the advanced treatment of nitrogen and phosphorus in wastewater |
-
2010
- 2010-11-18 KR KR1020100115171A patent/KR101018587B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200283062Y1 (en) | 2002-01-26 | 2002-07-26 | 교우산업개발(주) | Advanced Treatment Equipment and Process for Nitrogen and Phosphate Removal in Sewage and Wastewater |
KR20040011147A (en) * | 2002-07-29 | 2004-02-05 | 최송휴 | advanced wastwater treatment system using a submerged type membrane |
KR20070043958A (en) * | 2007-04-06 | 2007-04-26 | 서경수 | Media which has multi-pore and is ball type fluidized, and the treatment process by this media for sewage and wastewater |
KR20090007888A (en) * | 2007-07-16 | 2009-01-21 | 대한통운 주식회사 | Membrane separation system for the advanced treatment of nitrogen and phosphorus in wastewater |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101133330B1 (en) | 2011-09-28 | 2012-04-06 | 김성종 | Advanced wastwater treatment system for membrane water through eliminating phosphorus and membrane fouling materials of sidestream |
WO2013048010A1 (en) * | 2011-09-28 | 2013-04-04 | Kim Seong Jong | Advanced water treatment system for membrane separation using removal of phosphors and membrane fouling materials of sidestream |
US9333464B1 (en) | 2014-10-22 | 2016-05-10 | Koch Membrane Systems, Inc. | Membrane module system with bundle enclosures and pulsed aeration and method of operation |
US9956530B2 (en) | 2014-10-22 | 2018-05-01 | Koch Membrane Systems, Inc. | Membrane module system with bundle enclosures and pulsed aeration and method of operation |
US10702831B2 (en) | 2014-10-22 | 2020-07-07 | Koch Separation Solutions, Inc. | Membrane module system with bundle enclosures and pulsed aeration and method of operation |
KR101564297B1 (en) * | 2014-12-15 | 2015-11-03 | 주식회사 한화건설 | The advanced wastewater treatment system using membrane bioreactor combined with alternative operating anaerobic reactor and two stage coagulation |
USD779631S1 (en) | 2015-08-10 | 2017-02-21 | Koch Membrane Systems, Inc. | Gasification device |
USD779632S1 (en) | 2015-08-10 | 2017-02-21 | Koch Membrane Systems, Inc. | Bundle body |
KR20170024654A (en) | 2015-08-25 | 2017-03-08 | 주식회사 디어포스멤브레인스 | High effective water treatment apparatus using membrane |
KR20180059705A (en) | 2016-11-26 | 2018-06-05 | 주식회사 디어포스멤브레인스 | High effective water treatment apparatus using membrane |
KR20190033317A (en) | 2017-09-21 | 2019-03-29 | 주식회사 신우엔지니어링 | Membrane water treatment apparatus using micro-bubble |
KR102108870B1 (en) | 2019-08-08 | 2020-05-11 | 이상범 | Membrane Treatment Device for Eliminating Nitrogen and/or Phosphorus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9505644B2 (en) | Simultaneous anoxic biological phosphorus and nitrogen removal | |
AU2007238520B2 (en) | Method and system for nitrifying and denitrifying wastewater | |
KR101018587B1 (en) | Membrane treatment device for eliminating nitrogen and/or phosphorus | |
US9656893B2 (en) | Simultaneous anoxic biological phosphorus and nitrogen removal with energy recovery | |
US20130319940A1 (en) | Wastewater treatment process with anaerobic mbbr | |
US8323487B2 (en) | Waste water treatment apparatus | |
KR101967179B1 (en) | Membrane separation water treatment system with reverse osmosis membrane concentrated water treatment facility | |
WO2016117210A1 (en) | Denitrification method and denitrification apparatus for nitrogen-containing waste water | |
JP2008284427A (en) | Apparatus and method for treating waste water | |
KR101133330B1 (en) | Advanced wastwater treatment system for membrane water through eliminating phosphorus and membrane fouling materials of sidestream | |
KR102108870B1 (en) | Membrane Treatment Device for Eliminating Nitrogen and/or Phosphorus | |
KR20080019975A (en) | Wastewater treatment apparatus using hybrid bio-electrochemical sequencing batch reactor combined a biological reactor and an electrode system | |
KR101294489B1 (en) | Apparatus for treating a drainage containing organic sulfur compounds | |
JP2012024707A (en) | Denitrification method and denitrification device for ammoniacal nitrogen waste liquid | |
KR100839035B1 (en) | Biological wastewater treatment apparatus using diffuser-mediated sludge flotation and treatment method using the same | |
KR100517095B1 (en) | Wastewater Treatment Apparatus and Method | |
KR101931346B1 (en) | Membrane separation water treatment system with reverse osmosis membrane concentrated water treatment facility | |
KR20060031141A (en) | Advanced wastewater treatment apparatus by crossflow membrane | |
KR100489328B1 (en) | System and method for wastewater treatment using partition type anoxic basin and membrane basin | |
Tran et al. | The application of A/O-MBR system for domestic wastewater treatment in Hanoi | |
KR200332092Y1 (en) | System for wastewater treatment using partition type anoxic basin and membrane basin | |
KR100416693B1 (en) | Method for removing nutrients of domestic sewage using 2 step aeration and an apparatus used therefor | |
KR101877208B1 (en) | Membrane separation water treatment system with reverse osmosis membrane concentrated water treatment facility | |
KR100748596B1 (en) | Waste water treatment apparatus using high concentrated organic compound comprising waste water and waste water treatment method using the apparatus | |
KR100543770B1 (en) | polluted water sewage disposal method and its apparatus |
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 | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140114 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150217 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160222 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170222 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180222 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190110 Year of fee payment: 9 |