KR101054087B1 - Apparatus for total phosphorus removal of sewage - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for eliminating total phosphorus from sewage is provided to prevent the influence of micro-bubbles attached on sludge to a subsequent sludge processing system by eliminating the micro-bubbles. CONSTITUTION: A rapid mixing part(1) mixes a coagulating agent with sewage in order to generate floc in the sewage. A first coagulating part grows the floc in the sewage. A second coagulating part further grows the floc in the sewage. A bubble contacting part(20) uniformly attaches sprayed micro-bubbles to the floc. A floating and separating bath(4) floats the floc with the micro-bubbles and forms a sludge layer. A floated sludge collector(18) collects and transfers the floated sludge. A deaerobic bath(16) separates the micro-bubbles from the floc.

Description

하수의 총인 제거장치{Apparatus for total phosphorus removal of sewage}Apparatus for total phosphorus removal of sewage

본 발명은 하수(sewage)의 총인(total phosphorus) 제거장치에 관한 것으로, 특히, 유입되는 하수에 응집제를 주입하여 플록(floc)을 생성하고 그 플록의 크기를 성장시키며, 수위 자동제어수단이 하수유입량이 변동할 경우 부상 분리조 내 하수의 수면높이가 일정하게 유지되도록 하여 인이 다량 포함되어 부상되는 슬러지의 농도와 배출량이 일정하게 제어되도록 하며, 탈기조가 부상 분리조로부터 이송된 슬러지에 부착된 미세기포를 제거하도록 하여 다음의 슬러지 처리 계통에 악영향이 미치지 않도록 하기 위한 하수의 총인 제거장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for removing total phosphorus of sewage, and more particularly, to inject flocculant into incoming sewage to produce flocs and to grow flocs, and to automatically control the level of sewage. If the inflow rate fluctuates, the water level of the sewage in the floating separation tank is kept constant so that the phosphorus is contained in a large amount so that the concentration and discharge of the injured sludge is constantly controlled, and the degassing tank is attached to the sludge transferred from the floating separation tank. The present invention relates to a total sewage removal device of sewage to remove the fine bubbles so that the next sludge treatment system does not adversely affect.

일반적으로 하수처리장에서 배출되는 방류수는 하천이나 호수 또는 바다로 흘러 들어간다. 이때 하수의 방류수에는 유기물 외에 질소나 인과 같은 영양염류가 다량 포함되어 있는데, 그 영양염류는 물속에 조류를 발생시키는 원인이 된다.In general, effluent from sewage treatment plants flows into rivers, lakes or the sea. At this time, the effluent of sewage contains a large amount of nutrients such as nitrogen and phosphorus in addition to organic matter, which causes algae in the water.

이와 같은 조류발생을 방지하기 위해서는 영양염류의 유입량을 감소시켜야 하는데, 특히 조류발생의 생물학적 제한 요소로서 효과가 큰 총인을 제거하는 것이 효과적이다.In order to prevent such algal outbreaks, the inflow of nutrients should be reduced, and in particular, it is effective to remove total phosphorus as a biological limiting factor of algal outbreaks.

인을 제거하는 방법의 예로, 생물학적 방법과 물리학적 방법이 있다. 이때 생물학적 방법으로는 인을 제거하는데 한계가 있기 때문에 방류수 중의 총인을 낮은 농도로 하기 위해서는 물리화학적 방법이 주로 사용된다.Examples of phosphorus removal methods include biological and physical methods. At this time, since there is a limit to the removal of phosphorus in biological methods, physicochemical methods are mainly used to lower the total phosphorus in the effluent.

이와 같은 물리화학적 총인 제거는 대체적으로 응집제와 인을 반응시켜서 불용성의 침전물을 제거하는 것을 기본원리로 하는데, 이를 위한 장치는 응집침전, 응집여과, 및 응집 부상분리를 위한 각 장치로 구분된다.Such physicochemical total phosphorus removal is based on the principle of removing insoluble precipitates by reacting coagulant and phosphorus, which is divided into coagulation sedimentation, coagulation filtration, and flotation flotation.

전술된 응집 부상분리장치는 장치의 간단성, 운전의 용이성, 및 분리성능의 안정성 등의 장점이 있어 널리 사용되고 있다. 그런데 응집 부상분리장치를 하수 처리장의 총인 제거시설로 사용할 경우 하수량의 시간대별 변동에 따른 부상 분리조의 수면변화가 빈번하고 크기 때문에, 하수의 수면에서 제거된 슬러지 농도 및 슬러지 발생량이 불규칙하게 되는 문제가 있다. 또한, 제거된 슬러지에는 미세기포가 부착되어 있는데, 그 미세기포가 부착되어 있는 슬러지를 그대로 탈수하는 경우 탈수성이 악화되며, 그 미세기포가 부착되어 있는 슬러지를 혐기성 소화조로 이송할 경우에는 소화조의 혐기상태를 깨뜨려서 소화효율이 저하하고 거품을 증가시켜서 슬러지 처리에 지장을 초래한다.The above-mentioned flotation flotation apparatus is widely used because of its advantages such as simplicity of device, ease of operation, and stability of separation performance. However, when the flocculation flotation system is used as a sewage treatment plant in sewage treatment plant, the change of the surface of the flotation tank due to the fluctuation of the sewage time is frequent and large, so that the sludge concentration and sludge generation amount removed from the surface of the sewage are irregular. have. In addition, microbubbles are attached to the removed sludge. If the sludge to which the microbubbles are attached is dehydrated as it is, dehydration deteriorates, and when the sludge with the microbubbles is transferred to an anaerobic digester, By breaking the anaerobic condition, digestion efficiency is lowered and bubbles are increased, which causes sludge treatment.

한편, 하수의 총인 제거시설에 유입하는 하수는 총인 및 SS농도가 낮은 것이 일반적이므로, 유입하는 하수에 응집제를 주입하고 응집반응한 후 발생하는 플록에 미세기포가 균등하게 부착하지 못하는 경우 부상분리 효과를 저하시키는 문제점도 있다.
On the other hand, the sewage flowing into the sewage removal facility of sewage is generally low in phosphorus and SS concentration. Therefore, if the microbubbles cannot be uniformly attached to the floc generated after the flocculation agent is injected into the sewage and flocculation reaction, the flotation effect is separated. There is also a problem of lowering.

본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 유입되는 하수에 응집제를 주입하여 플록을 생성하고 그 플록의 크기를 성장시키며, 수위 자동제어수단이 하수유입량이 변동할 경우 부상 분리조 내 하수의 수면높이가 일정하게 유지되도록 하여 인이 다량 포함되어 부상되는 슬러지의 농도와 배출량이 일정하게 제어되도록 하며, 탈기조가 부상 분리조로부터 이송된 슬러지에 부착된 미세기포를 제거하도록 하여 다음의 슬러지 처리 계통에 악영향이 미치지 않도록 하기 위한 하수의 총인 제거장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, injecting flocculant into the inflow sewage to produce floes and grow the size of the flocs, sewage in the sewage separation tank when the water level automatic control means fluctuate The height of the water is maintained at a constant level so that the phosphorus is contained in a large amount so that the concentration and discharge of the sludge that is injured are constantly controlled.The degassing tank removes the microbubbles attached to the sludge transferred from the flotation tank. The aim is to provide a total sewage removal device for sewage to ensure that the treatment system is not adversely affected.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve this object,

본 발명의 일 형태에 따르면,According to one embodiment of the present invention,

유입되는 하수에서 총인을 제거하는 장치로서,A device for removing gross phosphorus from incoming sewage,

상기 유입되는 하수에 주입되는 응집제를 급속 혼화하여 상기 하수 중에 플록을 생성시키는 급속 혼화부(1);A rapid mixing unit (1) for rapidly mixing the flocculant injected into the introduced sewage to generate flocs in the sewage;

상기 급속 혼화부(1)를 통과한 하수가 유입되고 폴리머가 주입되며, 제1 응집기(6)에 의해 완속 교반하여 하수 중의 플록을 성장시키는 제1 응집부(2);A first flocculating part (2) through which the sewage passing through the rapid mixing part (1) is introduced, the polymer is injected, and slowly stirred by the first flocculator (6) to grow flocs in the sewage;

상기 제1 응집부(2)를 통과한 하수가 유입되고 제 2응집기(7)에 의해 상기 제1 응집기(6)의 교반 속도보다 더 완속 교반하여 하수 중의 성장된 플록을 더 성장시키는 제2 응집부(3);The sewage flowing through the first agglomerating unit 2 is introduced, and the second agglomerate 7 is a slower agitation than the stirring speed of the first agglomerator 6 to further grow the grown floc in the sewage. 2 agglomerates 3;

상기 제2 응집부(3)의 하단 출구측에 구비된 수직벽과 간격을 두고 경자지게 설치된 안내판(8)으로 구분되는 공간에서 상기 제2 응집부(3)의 하단 출구에서 유입되는 하수에 하부의 공기 포화수 분사기(15)로부터 분사되는 미세기포를 접촉시켜 유입된 하수 중의 플록에 상기 분사된 미세기포가 균등하게 부착되도록 하는 기포 접촉부(20);The lower portion of the sewage flowing from the bottom outlet of the second agglomerating part 3 in a space divided by a guide plate 8 installed at an interval with the vertical wall provided at the bottom outlet side of the second agglomerating part 3 at an interval. A bubble contact portion 20 for contacting the microbubbles sprayed from the air saturated water injector 15 so that the jetted microbubbles are uniformly attached to the floc in the sewage introduced;

상기 기포 접촉부(20)로부터 하수가 상기 미세기포가 접촉된 플록과 함께 유입되며, 상기 미세기포가 접촉된 플록이 부력에 의해 수면에 떠서 슬러지층을 형성하고 있는 부상 분리조(4);Floating sewage tank (4) in which the sewage flows from the bubble contact portion 20 together with the floc contacted with the microbubble, and the floc contacted with the microbubble floats on the surface by buoyancy to form a sludge layer;

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상기 부상 분리조(4)의 수면에 떠있는 슬러지를 수집하여 이송하는 부상 슬러지 수집기(18);Floating sludge collector 18 for collecting and transporting the sludge floating on the water surface of the flotation separation tank (4);

상기 부상 슬러지 수집기(18)에 의해 이송된 슬러지를 제공받아 탈기 교반기(17)를 사용하여 슬러지를 구성하는 플록에 접촉된 미세기포를 분리시키는 탈기조(16);A degassing tank 16 which receives the sludge conveyed by the flotation sludge collector 18 and separates the microbubbles contacted with the flocs constituting the sludge by using the degassing stirrer 17;

상기 부상 분리조(4)의 수면높이에 따라 상기 부상 분리조(4)의 하수를 유출시켜 상기 부상 분리조(4)의 수면높이가 일정하도록 하는 수위 자동제어수단(10);Water level automatic control means (10) for allowing the sewage of the floating separation tank (4) to flow out of the sewage of the floating separation tank (4) according to the surface height of the floating separation tank (4);

상기 부상 분리조(4)에서 정화된 하수의 일부를 반송수 배관(11)을 통해 반송받아 압송하는 반송펌프(12); 및A conveying pump 12 for conveying a portion of the sewage purified by the floating separation tank 4 through a conveying water pipe 11 and for conveying it; And

공기 압축기(13)로부터 공급되는 압축공기와 상기 반송펌프(12)로부터 압송되는 정화된 하수를 접촉시켜서 정화된 하수를 공기로 포화시켜 상기 공기 포화수 분사기(15)를 통해 미세기포를 분사하는 공기 포화탱크(14);Contacting the compressed air supplied from the air compressor 13 and the purified sewage pumped from the conveying pump 12 to saturate the purified sewage with air to inject microbubbles through the air saturated water injector 15. Saturation tank 14;

를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Characterized in that it comprises a.

상기 부상 분리조(4)의 수면 밑에 복수개의 수평 트러프(19)가 설치된 것을 특징으로 한다.
A plurality of horizontal troughs 19 are installed below the surface of the floating separation tank 4.

상기 부상 슬러지 수집기(18)가 슬러지를 상기 탈기조(16)로 이송하는 마지막 부분을 진동시켜 해당 슬러지가 상기 탈기조(16)로 용이하게 떨어지도록 하는 진동부(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
The floating sludge collector 18 further includes a vibrator 40 which vibrates the last portion of the sludge conveyed to the degassing tank 16 so that the sludge easily falls into the degassing tank 16. It is done.

상기 부상 슬러지 수집기(18)는 무한궤도 형태의 벨트 외면이 상기 부상 분리조(4)의 수면을 스쳐 지나도록 하거나 정렬된 복수개의 바가지(30)가 상기 부상 분리조(4)의 수면을 스쳐 지나도록 하여 상기 부상 분리조(4)의 수면에 떠있는 슬러지를 수집해서 상기 탈기조(16)로 이송하는 것을 특징으로 한다.
The floating sludge collector 18 allows the outer surface of the caterpillar to pass the surface of the floating separation tank 4 or the plurality of sorted gourds 30 passing through the surface of the floating separation tank 4. It is characterized in that to collect the sludge floating on the water surface of the floating separation tank (4) and transported to the degassing tank (16).

상기 공기 포화수 분사기(15)는,The air saturated water injector 15,

상측에 구비된 공기 포화수 분사구(15-1); 및Air saturated water injection port 15-1 provided on the upper side; And

상기 공기 포화수 분사구(15-1) 위에 설치된 부채형 단면을 가진 분산판(15-2);A dispersion plate 15-2 having a fan-shaped cross section installed on the air saturated water injection port 15-1;

을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Characterized in that it comprises a.

상기 급속 혼화부(1)는 혼화기(5), 스태틱 믹서, 및 펌프순환 분사기 중에 어느 하나를 사용하여 혼화하는 것을 특징으로 한다.
The rapid mixing unit 1 is characterized in that the mixing using any one of the mixer 5, the static mixer, and the pump circulation injector.

상기 제1, 제2 응집기(6, 7)의 교반을 위한 교반 날개는 핏치드 블레이드 또는 하이드로 포일 형 날개에 수직 방향으로 와류 바를 부착한 것을 사용하는 것을 특징으로 한다.
The stirring blades for stirring the first and second agglomerators 6 and 7 are characterized in that the vortex bar is attached to the pitched blade or the hydrofoil type blade in the vertical direction.

본 발명은, 급속 혼화부(1)로 유입되는 하수에 응집제를 주입하여 플록을 생성하고 제1, 제2 응집부(2, 3)는 생성된 플록의 크기를 각각 제1차, 제2차 성장시키며, 수위 자동제어수단(10)이 하수유입량이 변동할 경우 부상 분리조(4) 내 하수의 수면높이가 일정하게 유지되도록 하여 인이 다량 포함되어 부상되는 슬러지의 농도와 배출량이 일정하게 제어되도록 하며, 탈기조(16)가 부상 분리조(4)로부터 이송된 슬러지에 부착된 미세기포를 제거하도록 하여 다음의 슬러지 처리 계통에 악영향이 미치지 않도록 하기 때문에, 하수 내의 총인을 효과적으로 제거할 수 있다.
In the present invention, floc is injected into the sewage flowing into the rapid mixing part 1 to generate flocs, and the first and second flocculation parts 2 and 3 have the size of the generated floes in the first and second order, respectively. When the sewage inflow rate is changed, the automatic water level control means 10 maintains the water level of the sewage in the floating separation tank 4 so that the concentration and the discharge of the sludge in which a large amount of phosphorus is contained are constantly controlled. Since the degassing tank 16 removes the microbubbles adhered to the sludge conveyed from the flotation separation tank 4 so as not to adversely affect the next sludge treatment system, total phosphorus in the sewage can be effectively removed. .

또한, 공기 포화수 분사기(15)의 상측에 구비된 공기 포화수 분사구(15-1) 위에 부채형 단면을 가진 분산판(15-2)이 설치되기 때문에, 미세기포가 잘 분산되는 장점이 있다.
In addition, since the dispersion plate 15-2 having a fan-shaped cross section is installed on the air saturated water inlet 15-1 provided above the air saturated water injector 15, fine bubbles are well dispersed. .

진동부(40)가 부상 슬러지 수집기(18)가 슬러지를 탈기조(16)로 이송하는 마지막 부분을 진동시켜 해당 슬러지가 탈기조(16)로 용이하게 떨어지도록 하기 때문에, 슬러지가 탈기조(16)로 무난하게 공급된다.
Since the vibrator 40 vibrates the last part of the floating sludge collector 18 to transfer the sludge to the degassing tank 16, the sludge easily falls into the degassing tank 16, so that the sludge is degassing tank 16. It is supplied well).

도 1은 본 발명에 따른 하수의 총인 제거장치의 일 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 공기 포화수 분사기 및 공기 포화수 분사기 위를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an embodiment of a total phosphorus removal apparatus of sewage according to the present invention.
FIG. 2 is a view illustrating the air saturated water sprayer and the air saturated water sprayer shown in FIG. 1.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 하수의 총인 제거장치의 일 실시 예를 나타낸 도면으로, 급속 혼화부(1), 제1, 제2 응집부(2, 3), 부상 분리조(4), 혼화기(5), 제1, 제2 응집기(6, 7), 안내판(8), 수위 자동제어수단(10), 반송수 배관(11), 반송펌프(12), 공기 압축기(13), 공기 포화탱크(14), 공기 포화수 분사기(15), 탈기조(16), 탈기 교반기(17), 부상 슬러지 수집기(18), 수평 트러프(19), 기포 접촉부(20), 바가지(30), 및 진동부(40)로 구성된다.1 is a view showing an embodiment of a sewage gross removal apparatus according to the present invention, a rapid admixture (1), the first and second agglomerates (2, 3), floating separation tank (4), admixture (5), first and second agglomerators 6 and 7, guide plate 8, automatic water level control means 10, conveying water pipe 11, conveying pump 12, air compressor 13, air Saturation tank (14), air saturated water injector (15), degassing tank (16), degassing stirrer (17), floating sludge collector (18), horizontal trough (19), bubble contact (20), gourd (30) , And the vibration unit 40.

이와 같이 구성된 본 발명을 도 2를 참조하여 보면 다음과 같다.The present invention configured as described above will be described with reference to FIG. 2.

도 2는 도 1에 도시된 공기 포화수 분사기(15) 및 공기 포화수 분사기(15) 위를 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a view showing the air saturated water injector 15 and the air saturated water injector 15 shown in FIG. 1.

도 1 및 도 2에 있어서, 먼저 급속 혼화부(1)는 유입되는 하수에 주입되는 응집제를 속도경사값(G) 1000 ~ 3000 l/s로 강력한 에너지를 받는 상태에서 급속 혼화하여 응집제 중의 알루미늄 성분과 하수 중의 인 성분이 화학적 반응을 일으켜서 불용성의 화합물을 형성하여 미크론 크기의 지세한 플록을 생성시킨다. 이때 급속 혼화부(1)는 혼화기(5), 스태틱 믹서, 및 펌프순환 분사기 중에 어느 하나를 사용하여 급속 혼화한다. 응집제로는 pH저하가 작고 총인 제거율이 좋은 PAC가 널리 사용된다.In FIG. 1 and FIG. 2, first, the rapid mixing unit 1 rapidly mixes the coagulant injected into the sewage flowing in the state of receiving strong energy at a speed gradient value (G) of 1000 to 3000 l / s. Phosphorus in the sewage will react chemically to form insoluble compounds, creating micron sized flocs. At this time, the rapid mixing unit 1 is rapidly mixed using any one of the mixer 5, the static mixer, and the pump circulation injector. As the flocculant, PAC is widely used, which has a low pH drop and a good total removal rate.

제1 응집부(2)에 급속 혼화부(1)를 통과한 하수가 유입되고 폴리머가 수질 조건에 따라 0.1 ~ 0.5 mg/L의 비율로 주입되며, 제1 응집부(2)는 제1 응집기(6)에 의해 5분 정도 속도경사값(G) 100 l/s이하로 완속 교반하여 하수 중의 미세한 플록을 더 큰 입자로 성장시킨다. 이와 같이 하수에 폴리머를 주입하면 부상 이후의 분리조(4)에서 플록의 제거율이 높아져 총인 제거율도 높아진다.The sewage flowing through the rapid mixing section 1 is introduced into the first aggregation section 2 and the polymer is injected at a rate of 0.1 to 0.5 mg / L depending on the water quality conditions, and the first aggregation section 2 is the first aggregation section. The group 6 is slowly stirred at a speed gradient value G of 100 l / s or less for about 5 minutes to grow fine flocs in the sewage into larger particles. In this way, when the polymer is injected into the sewage, the removal rate of floc is increased in the separation tank 4 after injury, and the total phosphorus removal rate is also increased.

제2 응집부(3)에 제1 응집부(2)를 통과한 하수가 유입되고 제2 응집부(3)는 제 2응집기(7)에 의해 속도경사값(G) 60 ~ 70 l/s로 완속 교반하여 하수 중의 성장된 플록을 더 성장시켜서 미세한 기포가 잘 부착되도록 한다.The sewage that has passed through the first agglomerating part 2 flows into the second agglomerating part 3, and the second agglomerating part 3 is driven by the second agglomerator 7 at a speed inclination value G of 60 to 70 l /. Slowly stir to s to further grow the grown flocs in the sewage so that fine bubbles adhere well.

전술된 제1, 제2 응집기(6, 7)의 교반을 위한 교반 날개로 핏치드 블레이드 또는 하이드로 포일 형 날개에 수직 방향으로 와류 바를 부착한 것을 사용하여 흐름에 전단력을 증가시켜서 응집효율을 높인다.The agitation blades for the agitation of the first and second agglomerators 6 and 7 described above are used by attaching a vortex bar in a vertical direction to a pitched blade or a hydrofoil type blade to increase the shear force in the flow to increase the coagulation efficiency. .

기포 접촉부(20)는 제2 응집부(3)의 하단 출구측에 구비된 수직벽과 간격을 두고 경자지게 설치된 안내판(8)으로 구분되는 공간에서 제2 응집부(3)의 하단 출구에서 유입되는 하수에 하부의 공기 포화수 분사기(15)로부터 분사되는 미세기포를 접촉시켜 유입된 하수 중의 플록에 분사된 미세기포가 균등하게 부착되도록 한다. 이때 부채형 단면을 가진 분산판(15-2)은 공기 포화수 분사기(15)의 상측에 구비된 공기 포화수 분사구(15-1) 위에 설치되어 하측으로부터 제공되는 미세기포가 상측으로 잘 분산되도록 한다.The bubble contact portion 20 flows in from the bottom outlet of the second agglomeration part 3 in a space divided by a guide plate 8 which is inclined at a distance from the vertical wall provided at the bottom outlet side of the second agglomeration part 3. By contacting the microbubbles injected from the lower air saturated water injector 15 to the sewage is made to be uniformly attached to the microbubbles injected to the floc in the introduced sewage. At this time, the dispersion plate 15-2 having a fan-shaped cross section is installed on the air saturation water injection port 15-1 provided on the upper side of the air saturation water injector 15 so that the fine bubbles provided from the lower side are well dispersed to the upper side. do.

부상 분리조(4)에 기포 접촉부(20)로부터 하수가 미세기포가 접촉된 플록과 함께 유입되며, 미세기포가 접촉된 플록이 부력에 의해 수면으로 빠르게 부상해서 슬러지층을 형성한다. 이때 부상 분리조(4)의 수면 바로 밑에 복수개의 수평 트러프(19)가 설치된다. 부상 분리조(4)의 정화된 하수는 수위 자동제어수단(10)에 구성된 가동식 월류위어를 넘어 흘러서 외부로 유출된다. 즉, 플록은 응집제와 총인의 화합물로 구성된 것이며, 이 플록을 하수와 분리함으로써 하수 중의 총인이 제거되는 것이다. 여기서 부상 분리조(4)에서 하향으로 흐르는 유속이 400 ~ 600 m/일의 빠른 속도에서 플록을 제거할 수 있고 편류가 발생하지 않으므로 상대적으로 부상속도가 느린 미세한 플록의 유출도 방지되어 총인 제거율이 높아진다. 한편, 하수량은 하루 중에도 시간대에 따라 계속 변화하기 때문에 단순히 월류위어를 통과하거나 잠수수문을 통과하여 배출하게 되면 유량 변화에 따라 부상 분리조(4)의 수면 높이도 계속 변화하게 된다.The sewage flows from the bubble contact portion 20 into the flotation separation tank 4 together with the floc in which the microbubbles are contacted, and the floc in contact with the microbubbles floats rapidly to the surface by buoyancy to form a sludge layer. At this time, a plurality of horizontal troughs 19 are installed just below the surface of the floating separation tank (4). The purified sewage of the floating separation tank 4 flows out beyond the movable overflow weir configured in the automatic water level control means 10. In other words, the floc is composed of a flocculant and a compound of total phosphorus, and the total phosphorus in the sewage is removed by separating the floc from the sewage. In this case, the flow rate flowing downward from the floating separation tank 4 can remove the floc at a high speed of 400 to 600 m / day, and since no drifting occurs, the flow of fine flocs with a relatively low floating speed is also prevented. Increases. On the other hand, since the amount of sewage continuously changes depending on the time of day, the water level of the floating separation tank 4 also changes continuously as the flow rate changes when the water is simply discharged through the overflow weir or through the diving gate.

전술한 수평 트러프(19)는 유입 하수를 수평방향으로 분산시킴으로써 수평방향 유속을 낮추어 부상 분리 효율을 높일 수 있다.The above-described horizontal trough 19 can increase the separation efficiency by lowering the horizontal flow rate by dispersing the inflow sewage in the horizontal direction.

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부상 슬러지 수집기(18)는 부상 분리조(4)의 수면에 떠있는 슬러지를 수집하여 이송한다. 예로, 부상 슬러지 수집기(18)는 무한궤도 형태의 벨트 외면이 부상 분리조(4)의 수면을 스쳐 지나도록 하거나 정렬된 복수개의 바가지(30)가 부상 분리조(4)의 수면을 스쳐 지나도록 하여 부상 분리조(4)의 수면에 떠있는 슬러지를 수집해서 탈기조(16)로 이송한다. 이때 진동부(40)는 부상 슬러지 수집기(18)가 슬러지를 탈기조(16)로 이송하는 마지막 부분을 진동시켜 해당 슬러지가 탈기조(16)로 용이하게 떨어지도록 한다. 여기서 부상 슬러지 수집기(18)의 운전속도는 하수 유입량에 비례하여 변속운전이 되도록 한다.The floating sludge collector 18 collects and transports the sludge floating on the water surface of the floating separation tank 4. For example, the floating sludge collector 18 may allow the outer surface of the caterpillar type belt to pass through the surface of the floating separation tank 4 or the plurality of aligned gourds 30 to pass through the surface of the floating separation tank 4. To collect the sludge floating on the surface of the floating separation tank (4) and transfer to the degassing tank (16). At this time, the vibrator 40 vibrates the last portion of the sludge collector 18 to transport the sludge to the degassing tank 16 so that the sludge is easily dropped into the degassing tank 16. Here, the operating speed of the floating sludge collector 18 is shifted in proportion to the inflow of sewage.

탈기조(16)는 부상 슬러지 수집기(18)에 의해 이송된 슬러지를 제공받아 탈기 교반기(17)를 사용하여 슬러지를 구성하는 플록에 접촉된 미세기포를 분리시킨다. 즉, 이와 같이 인이 다량 포함된 슬러지를 구성하는 플록에 접촉된 미세기포를 분리시킴으로써 다음의 슬러지 처리 계통 예로, 중력식 흐름 또는 펌프압송에 도움이 된다. 이때 탈기 교반기(17)는 슬러지에 미세기포가 분리될 정도의 동력 예로, 속도경사값(G)이 150 l/s의 동력을 가하여 슬러지에서 미세기포를 제거한다.The degassing tank 16 receives the sludge conveyed by the flotation sludge collector 18 and uses the degassing stirrer 17 to separate the microbubbles contacted with the flocs constituting the sludge. That is, by separating the microbubble in contact with the floc constituting the sludge containing a large amount of phosphorus in this way, it is helpful for the next sludge treatment system, eg gravity flow or pump pumping. At this time, the deaeration stirrer 17 removes the microbubbles from the sludge by applying a power of 150 l / s as a speed gradient value G such that the microbubbles are separated from the sludge.

한편, 부상 분리조(4)의 수면에 떠있는 부상 슬러지의 농도는 대기와 접한 맨 위쪽이 높고 아래로 갈수록 낮기 때문에 부상 분리조(4)의 수위가 계속 변화하면 수면상에 떠있는 슬러지 층의 높이도 위, 아래로 변화하므로 부상 슬러지 수집기(18)의 슬러지 제거 플라이트에 흡착하거나 또는 바가지(30)에 담겨지는 부상 슬러지의 농도와 슬러지 이송량(슬러지 배출량)이 변화하게 된다. 이때 부상 슬러지 층의 두께는 얇기 때문에 수면높이가 크게 변화하면 슬러지의 농도도 크게 변화한다.On the other hand, since the concentration of the floating sludge floating on the surface of the floating separation tank 4 is high in contact with the atmosphere and is lowered downward, when the level of the floating separation tank 4 continues to change, Since the height is also changed up and down, the concentration of the sludge and the amount of sludge conveyed (sludge discharge) that is adsorbed to the sludge removal flight of the flotation sludge collector 18 or contained in the gourd 30 are changed. At this time, since the thickness of the floating sludge layer is thin, the concentration of the sludge changes greatly when the height of the water surface changes significantly.

수위 자동제어수단(10)은 부상 분리조(4)의 수면높이에 따라 부상 분리조(4)의 하수를 유출시켜 부상 분리조(4)의 수면높이가 일정하도록 한다. 즉, 수위 자동제어수단(10)은 하수의 유입량이 변화하여 부상 분리조(4)의 수면이 변화하면 구비된 수위 감지기가 이를 감지하여 수위 신호를 자동 제어반에 전송하며, 자동 제어반은 전송된 수위 값이 성정 수위보다 높으면 전동 월류위어의 높이를 낮추도록 제어하고 전송된 수위 값이 성정 수위보다 낮으면 전동 월류위어의 높이를 높이도록 제어하여 부상 분리조(4)의 수면이 수질에 따라 ±5mm 이내에서 항상 일정하게 유지되도록 제어한다.The automatic water level control means 10 discharges the sewage of the floating separation tank 4 according to the height of the surface of the floating separation tank 4 so that the surface height of the floating separation tank 4 is constant. That is, the water level automatic control means 10 is the level of the sewage flow changes the level of the sewage separation tank 4 when the water level detector provided detects this and transmits the water level signal to the automatic control panel, the automatic control panel is transmitted If the value is higher than the water level, the water level is controlled to lower the height of the electric overflow weir. If the transmitted water level value is lower than the water level, the water level of the floating separation tank 4 is controlled by raising the height of the electric water flow weir. Control to remain constant at all times.

이와 같이 부상 분리조(4)의 수면높이를 일정하게 유지하면서 부상 슬러지를 이송하여 배출하게 되면 배출 슬러지의 농도 및 배출량을 정확하게 제어할 수 있다.As such, when the sludge is transported and discharged while maintaining the water level of the flotation tank 4, the concentration and discharge of the sludge can be accurately controlled.

반송펌프(12)는 부상 분리조(4)에서 정화된 하수의 일부를 반송수 배관(11)을 통해 반송받아 공기 포화탱크(14)로 압송한다.The conveying pump 12 receives a part of the sewage purified by the floating separation tank 4 through the conveying water pipe 11 and feeds it to the air saturation tank 14.

공기 포화탱크(14)는 공기 압축기(13)로부터 공급되는 압축공기와 반송펌프(12)로부터 압송되는 정화된 하수를 접촉시켜서 정화된 하수를 공기로 포화시켜 공기 포화수 분사기(15)를 통해 공기 포화수 즉, 미세기포를 넓고 균등하게 분사한다. 이때 부상 분리조(4)의 압력이 부상 분리조(4)의 수심 내지 대기압까지 낮아지므로 공기 포화수 중에 과포화되어 있던 공기가 분리되면서 미세한 기포를 형성하고 이 미세한 기포가 하수 중의 플록에 부착하면서 플록이 부상하여 수면에서 하수와 분리된다. 공기 포화탱크(14)는 하수를 2분 이상 체류시키는 크기로 이루어지며, 운전 압력은 5 ~ 7 kg/cm2인 것이 바람직하지만 수질 조건에 따라 다소 변동이 있을 수 있다. 공기 압축기(13)는 소형이며, 연속운전이 가능하지만 대개는 공기 포화탱크(14)의 수위를 상한과 하한으로 설정하여 수위가 하한이면 공기를 공급하고 수위가 상한이면 공기 공급을 중단한다.The air saturation tank 14 contacts the compressed air supplied from the air compressor 13 with the purified sewage pumped from the conveying pump 12 to saturate the purified sewage with air and through the air saturated water injector 15. Saturated water, that is, microbubbles are sprayed widely and evenly. At this time, since the pressure of the floating separation tank 4 is lowered to the depth to atmospheric pressure of the floating separation tank 4, the supersaturated air is separated from the air saturated water to form fine bubbles, and the fine bubbles adhere to the flocs in the sewage. This rises and separates from the surface with sewage. The air saturation tank 14 is made of a size to hold the sewage for more than 2 minutes, the operating pressure is preferably 5 ~ 7 kg / cm 2 but may vary slightly depending on the water quality conditions. The air compressor 13 is compact and continuous operation is possible, but usually the water level of the air saturation tank 14 is set to the upper limit and the lower limit so that air is supplied when the water level is the lower limit and the air supply is stopped when the water level is the upper limit.

전술한 공기 포화수 분사기(15)는 상향으로 분사하도록 길고 좁게 형성된 분사구(15-1)와 분사구(15-1)의 상부에 설치된 분산판(15-2)으로 구성된다.The air saturated water injector 15 described above is composed of a long and narrow injection port 15-1 and a dispersion plate 15-2 provided at an upper part of the injection port 15-1.

이와 같은 분사구(15-1)에서 분사된 공기 포화수가 분산판(15-2)에 충돌하면서 주변으로 넓게 확산됨으로써 하수 중의 플록과 미세기포가 균등하고 신속하게 부착하여 부상 분리 효율이 높아진다.As air saturated water injected from the injection hole 15-1 collides with the dispersion plate 15-2 and spreads widely around, floc and microbubbles in the sewage are uniformly and quickly attached to each other, thereby increasing floating separation efficiency.

한편, 하수의 수질에 따라서는 제거된 슬러지의 일부를 급속 혼화부(1)로 반송하여 총인 제거율을 높이고 약품 주입량을 절감할 수 있다.
On the other hand, depending on the quality of the sewage, a portion of the sludge removed can be returned to the rapid mixing unit (1) to increase the total phosphorus removal rate and reduce the amount of chemical injection.

이와 같은 본 발명은 급속 혼화부(1)로 유입되는 하수에 응집제를 주입하여 플록을 생성하고 제1, 제2 응집부(2, 3)는 생성된 플록의 크기를 각각 제1차, 제2차 성장시키며, 수위 자동제어수단(10)이 하수유입량이 변동할 경우 부상 분리조(4) 내 하수의 수면높이가 일정하게 유지되도록 하여 인이 다량 포함되어 부상되는 슬러지의 농도와 배출량이 일정하게 제어되도록 하며, 탈기조(16)가 부상 분리조(4)로부터 이송된 슬러지에 부착된 미세기포를 제거하도록 하여 다음의 슬러지 처리 계통에 악영향이 미치지 않도록 하기 때문에, 하수 내의 총인을 효과적으로 제거할 수 있다.
In the present invention as described above, flocculant is injected into the sewage flowing into the rapid mixing unit 1 to generate flocs, and the first and second flocculents 2 and 3 have the size of the flocs first and second, respectively. When the sewage inflow rate fluctuates, the water level automatic control means 10 keeps the water level of the sewage in the floating separation tank 4 constant so that a large amount of phosphorus is contained and the discharged sludge has a constant concentration and discharge rate. The degassing tank 16 removes the microbubbles attached to the sludge conveyed from the floating separation tank 4 so that the next sludge treatment system does not adversely affect the total sludge in the sewage. have.

또한, 공기 포화수 분사기(15)의 상측에 구비된 공기 포화수 분사구(15-1) 위에 부채형 단면을 가진 분산판(15-2)이 설치되기 때문에, 미세기포가 잘 분산되는 장점이 있다.
In addition, since the dispersion plate 15-2 having a fan-shaped cross section is installed on the air saturated water inlet 15-1 provided above the air saturated water injector 15, fine bubbles are well dispersed. .

진동부(40)가 부상 슬러지 수집기(18)가 슬러지를 탈기조(16)로 이송하는 마지막 부분을 진동시켜 해당 슬러지가 탈기조(16)로 용이하게 떨어지도록 하기 때문에, 슬러지가 탈기조(16)로 무난하게 공급된다.
Since the vibrator 40 vibrates the last part of the floating sludge collector 18 to transfer the sludge to the degassing tank 16, the sludge easily falls into the degassing tank 16, so that the sludge is degassing tank 16. It is supplied well).

이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

1: 급속 혼화부
2, 3: 제1, 제2 응집부
4: 부상 분리조
5: 혼화기
6, 7: 제1, 제2 응집기
8: 안내판
10: 수위 자동제어수단
11: 반송수 배관
12: 반송펌프
13: 공기 압축기
14: 공기 포화탱크
15: 공기 포화수 분사기
15-1: 분사구
15-2: 분산판
16: 탈기조
17: 탈기 교반기
18: 부상 슬러지 수집기
19: 수평 트러프
20: 기포 접촉부
30: 바가지
40: 진동부1: rapid mixing unit
2, 3: first and second agglomerates
4: floating separation tank
5: blender
6, 7: first and second agglomerators
8: information board
10: automatic level control
11: Return water piping
12: conveying pump
13: air compressor
14: air saturation tank
15: air saturated water sprayer
15-1: nozzle
15-2: Dispersion Plate
16: degassing tank
17: degassing stirrer
18: Wound Sludge Collector
19: Horizontal Trough
20: bubble contact
30: Gourd
40: vibration part

Claims (7)

유입되는 하수에서 총인을 제거하는 장치로서,
상기 유입되는 하수에 주입되는 응집제를 급속 혼화하여 상기 하수 중에 플록을 생성시키는 급속 혼화부(1);
상기 급속 혼화부(1)를 통과한 하수가 유입되고 폴리머가 주입되며, 제1 응집기(6)에 의해 완속 교반하여 하수 중의 플록을 성장시키는 제1 응집부(2);
상기 제1 응집부(2)를 통과한 하수가 유입되고 제 2응집기(7)에 의해 상기 제1 응집기(6)의 교반 속도보다 더 완속 교반하여 하수 중의 성장된 플록을 더 성장시키는 제2 응집부(3);
상기 제2 응집부(3)의 하단 출구측에 구비된 수직벽과 간격을 두고 경자지게 설치된 안내판(8)으로 구분되는 공간에서 상기 제2 응집부(3)의 하단 출구에서 유입되는 하수에 하부의 공기 포화수 분사기(15)로부터 분사되는 미세기포를 접촉시켜 유입된 하수 중의 플록에 상기 분사된 미세기포가 균등하게 부착되도록 하는 기포 접촉부(20);
상기 기포 접촉부(20)로부터 하수가 상기 미세기포가 접촉된 플록과 함께 유입되며, 상기 미세기포가 접촉된 플록이 부력에 의해 수면에 떠서 슬러지층을 형성하고 있는 부상 분리조(4);
상기 부상 분리조(4)의 수면에 떠있는 슬러지를 수집하여 이송하는 부상 슬러지 수집기(18);
상기 부상 슬러지 수집기(18)에 의해 이송된 슬러지를 제공받아 탈기 교반기(17)를 사용하여 슬러지를 구성하는 플록에 접촉된 미세기포를 분리시키는 탈기조(16);
상기 부상 분리조(4)의 수면높이에 따라 상기 부상 분리조(4)의 하수를 유출시켜 상기 부상 분리조(4)의 수면높이가 일정하도록 하는 수위 자동제어수단(10);
상기 부상 분리조(4)에서 정화된 하수의 일부를 반송수 배관(11)을 통해 반송받아 압송하는 반송펌프(12); 및
공기 압축기(13)로부터 공급되는 압축공기와 상기 반송펌프(12)로부터 압송되는 정화된 하수를 접촉시켜서 정화된 하수를 공기로 포화시켜 상기 공기 포화수 분사기(15)를 통해 미세기포를 분사하는 공기 포화탱크(14);
를 포함하되,
상기 부상 분리조(4)의 수면 밑에 복수개의 수평 트러프(19)가 설치된 것을 특징으로 하는 하수의 총인 제거장치.
A device for removing gross phosphorus from incoming sewage,
A rapid mixing unit (1) for rapidly mixing the flocculant injected into the introduced sewage to generate flocs in the sewage;
A first flocculating part (2) through which the sewage passing through the rapid mixing part (1) is introduced, the polymer is injected, and slowly stirred by the first flocculator (6) to grow flocs in the sewage;
The sewage flowing through the first agglomerating unit 2 is introduced, and the second agglomerate 7 is a slower agitation than the stirring speed of the first agglomerator 6 to further grow the grown floc in the sewage. 2 agglomerates 3;
The lower portion of the sewage flowing from the bottom outlet of the second agglomerating part 3 in a space divided by a guide plate 8 installed at an interval with the vertical wall provided at the bottom outlet side of the second agglomerating part 3 at an interval. A bubble contact portion 20 for contacting the microbubbles sprayed from the air saturated water injector 15 so that the jetted microbubbles are uniformly attached to the floc in the sewage introduced;
Floating sewage tank (4) in which the sewage flows from the bubble contact portion 20 together with the floc contacted with the microbubble, and the floc contacted with the microbubble floats on the surface by buoyancy to form a sludge layer;
Floating sludge collector 18 for collecting and transporting the sludge floating on the water surface of the flotation separation tank (4);
A degassing tank 16 which receives the sludge conveyed by the flotation sludge collector 18 and separates the microbubbles contacted with the flocs constituting the sludge by using the degassing stirrer 17;
Water level automatic control means (10) for allowing the sewage of the floating separation tank (4) to flow out of the sewage of the floating separation tank (4) according to the surface height of the floating separation tank (4);
A conveying pump 12 for conveying a portion of the sewage purified by the floating separation tank 4 through a conveying water pipe 11 and for conveying it; And
Contacting the compressed air supplied from the air compressor 13 and the purified sewage pumped from the conveying pump 12 to saturate the purified sewage with air to inject microbubbles through the air saturated water injector 15. Saturation tank 14;
Including,
Total sewage removal device of the sewage, characterized in that a plurality of horizontal troughs (19) is installed below the surface of the floating separation tank (4).
청구항 1에 있어서,
상기 부상 슬러지 수집기(18)가 슬러지를 상기 탈기조(16)로 이송하는 마지막 부분을 진동시켜 해당 슬러지가 상기 탈기조(16)로 용이하게 떨어지도록 하는 진동부(40)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하수의 총인 제거장치.The method according to claim 1,
The floating sludge collector 18 further includes a vibrator 40 which vibrates the last portion of the sludge conveyed to the degassing tank 16 so that the sludge easily falls into the degassing tank 16. Total removal device of sewage. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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