KR101193497B1

KR101193497B1 - 고성능처리기를 설치한 고도처리 하수 및 오폐수 정화장치

Info

Publication number: KR101193497B1
Application number: KR20110027820A
Authority: KR
Inventors: 이동민
Original assignee: (주)지지산업
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2011-03-28
Publication date: 2012-10-23
Also published as: KR20120109270A

Abstract

본 발명은 고성능처리기를 설치한 고도처리 하수 및 오폐수 정화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하수 및 오폐수의 처리효율이 향상되고, 정화된 수질의 확보 및 안전한 방류가 가능한 고성능처리기를 설치한 고도처리 하수 및 오폐수 정화장치에 관한 것이다.

Description

고성능처리기를 설치한 고도처리 하수 및 오폐수 정화장치{A sewage disposal facility having high processing apparatus}

일반적으로, 하수 및 오폐수를 정화하기 위하여 하수 및 오폐수 중의 오염물질의 주종을 이루고 있는 유기물과 영양염류인 질소와 인을 제거하여 폐수를 정화하기 위한 시스템의 개발이 다양하게 시도되고 있다.

이러한 폐수를 정화하기 위한 시스템의 생물학적 질소?인 제거공정은 호기성(好氣性) 반응조(또는 포기조(曝氣槽)), 무산소 반응조 그리고 혐기성 반응조 등의 다양한 반응조들을 포함하여 이루어지는데, 호기성 반응조에서는 일반적으로 질산화현상(Nitrification)에 의하여 아질산성질소와 질산성질소의 변화가 이루어지고, 무산소반응조에서는 탈질소작용(Denitrification)이 이루어져 질소가스의 대기 방출이 이루어진다.

따라서, 호기성 반응조에는 충분한 산소가 공급되어야 함을 물론이며, 공급된 공기가 폐수와 미생물에 잘 혼합되도록 요구된다.

그리고, 유기탄소원을 영양원으로 하며 처리공정 생태계에서 기초 먹이사슬이 되는 미세 미생물의 유출을 방지하여 미생물의 농도가 높게 유지되도록 해야 한다.

또한, 폐수 처리 후에 생성되는 정화된 물을 안전하게 방류하여 방류수질을 향상시키도록 하여야 한다.

즉, 정화대상인 하수 및 오폐수의 산소 전달율을 높여 반응속도를 높이고, 유기물 분해 능력과 교반강도를 증가시켜 보다 향상된 정화효율을 얻을 수 있으며, 정화된 물의 안전한 방류가 가능한 오폐수 정화장치가 요구되고 있다.

그리고 이를 위하여, 다양한 반응조들의 구성적인 측면과 함께, 각 반응조에 적절하게 구비되어 정화효율을 높일 수 있도록 하는 부수 장치의 개발 및 적용 또한 요구되고 있다, 최근에는 좀더 진보된 처리방법으로 가격이 비싼 분리막 처리공법이 개발되어 적용되어 지고 있다. 그러나 분리막공법은 근본적인 처리방법이 아닌 물리적인 방법으로 폭기조에 분리막을 침지시켜 강제로 펌프를 사용하여 여과수만을 축출하는 방법을사용하다보니 분리막이 폐색되어 수시로 약품으로 강제로 세척하여야하는 등 관리가 힘들고, 슬러지발생량이 많아 유지관리비가 엄청나게 많이 들어가며, 궁극적으로 수명도 짧아져 막을 교체하여야 되며, 그 비용의 부담이 엄청나게 켜져, 그 부담은 소비자가 고스란히 부담하게 되어 결론적으로 국가적 손실이라 하겠다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 하수 및 오폐수를 처리효율을 크게 향상시켜, 정화된 정적인 수질의 확보 및 안전한 방류가 가능한 고성능처리기를 사용하는 정화장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 기존의 설치된 하수 및 오.폐수처리시설에 처리용량을 더 늘리지 않고 간단, 용이하게 설치 개량하여 하수 및 오.폐수의 처리능력을 크게 향상시킬 수 있도록 한 하수 및 오.폐수의 정화능력을 증강 시킨 하수 및 오폐수처리시설을 제공하는데 있다.

본 발명의 구성에 있어 고성능처리기를 사용하는 정화장치에 있어, 하수 및 오폐수는 스크린을 거쳐 원수펌프 또는 자연 유하로 유입되며, 후방 2/3지점에 그물망(Net Bio Media))형태의 차단막(Portion)이 형성된 비중분리조와,

상기 비중분리조에서 유입된 제1처리수가 피크부하시에도 유량을 일정하게 유지시키고 생물학적 처리를 위한 오염물의 부하변동을 조정하는 유량조정조와,

상기 유량조정조를 통과한 제2처리수가 유입되며, 고도처리를 위한시설로서는 혐기조를 설치하여 포기조에서 과잉섭취한 인미생물을 혐기조에서 인방출을 유도하여 처리하며, 다음단계엔 탈질조를 설치하여 무산소조건에서 탈질소작용으로 질소를 처리한다. 저부에는 공기주입 산기관이 형성되며, 상기 산기관 상부에 유동성 활성-바이오 담체가 충전되어 있는 제1생물농축반응조와,

상기 제1생물농축반응조에서 처리된 제3처리수가 저부에는 공기주입 산기관이 형성되고, 상기 산기관 상부에 유동성 활성-바이오 담체가 충전되어 있는 제2생물농축반응조와,

상기 제2생물농축반응조에서 처리된 제4처리수가 상기 제2생물농축반응조내 후방에 설치되며, 저부에는 공기주입 산기관이 형성되고, 상기 산기관 상부에 유동성 활성-바이오 담체가 충전되어 있는 제3생물농축반응조와,

하단부에 상기 유동성 활성-바이오 담체가 하부로 흘러들어가는 것을 방지하기 위한 격자망이 형성되고, 상기 격자망 상부에는 담체에 부착된 미생물에 의해 폐쇄되는 것을 막기 위한 탈리 역세 공기관이 형성되고, 상기 역세 공기관 상부 내부에는 고정상 활성-바이오 담체가 충진되어 있는 메디어타워와,

상기 메디어타워에서 처리된 제5처리수는 고액 분리후 처리되어 수집되는 침전조 및,

상기 침전조에서 처리된 제6처리수는 펌프를 통해 활성탄여과장치를 거쳐 고성능필터가 밀집된 필터하우징을 거쳐 최종 방류하는 고성능처리기를 제공한다.

본 발명에 따른 폐수 정화장치의 효과를 설명하면 다음과 같다.

첫째, 비중처리조, 유량조정조, 제1, 2, 3생물농축반응조, 메디아타워, 침전조 그리고 고성능처리기의 순서로 폐수가 이동되도록 하되, 상기 제1, 2, 3생물농축반응조에는 폐수 정화유닛이 구비되어 공기와 미생물이 반복혼합되도록 하여 반응속도를 높임으로써 처리효율이 증가될 수 있으며, 상기 고성능처리기에는 정밀여과장치가 구비되어 고농도 유기물질의 난분해성유기물질을 제거하여 더욱 효과적인 정화가 가능하다.

둘째, 폐수 정화유닛이 독립적으로 구획된 반응공간을 가짐으로써 공기 및 유기물이 다단계에 걸쳐 반복적으로 혼합되도록 함으로, 단위 부피당 유기물의 분해 속도가 증가되어 고속 분해가 가능하다.

셋째, 공기주입 산기관이 구비되어 반응공간에서 폐수가 순환하도록 함으로써 슬러지 및 미생물 혼합물의 침전이 방지될 수 있어 혼합효율의 향상으로 분해효율이 증가될 수 있다.

넷째, 정밀여과장치를 마이크로 필터로 적용하여 폐수 중의 오염물질을 직접 여과하여 정밀여과가 가능함으로써, 고분자 응집제를 투입하여 입자를 조대화하는 농축조나, 조대화된 오염물질을 침전이나 부상시켜 제거하기 위한 분리조가 생략될 수 있어 경제적이며, 정밀여과장치에 의해 미생물의 유출을 방지하고, 부유물질을 효과적으로 걸러냄으로써 폐수처리효율이 향상될 수 있으며, 난분해성유기물의 제거가 가능하여 탁도가 거의 없을 정도로 향상된 처리수질을 얻을 수 있다.

다섯째, 상기의 처리장치는 처리수에 따라 적절한 필터의 선택부착에 따라, 처리수를 중수도로 사용할수 있는 등 다양한 정적인 처리수질을 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 고성능처리기를 설치한 고도처리 하수 및 오폐수 정화장치의 개략적 구성을 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 고성능처리기를 설치한 고도처리 하수 및 오폐수 정화장치의 비중처리조를 나타낸 구조도.
도 3은 본 발명에 따른 고성능처리기를 설치한 고도처리 하수 및 오폐수 정화장치의 유량조정조를 나타낸 구조도.
도 4는 본 발명에 따른 고성능처리기를 설치한 고도처리 하수 및 오폐수 정화장치의 제1, 2, 3생물농축반응조-메이아타워를 나타낸 구조도.
도 5는 본 발명에 따른 고성능처리기를 설치한 고도처리 하수 및 오폐수 정화장치의 침전조-고성능처리기를 나타낸 구조도.

상기한 목적을 달성하기 위해 하기와 같은 상세한 설명 및 도면을 통해 상세히 설명한다.

본 발명의 구성에 있어 도 1에 나타낸 바와 같이 상부에 공기를 이동시키는 다수의 공급관(112)을 통해 분배되도록 공기분배관(111)이 설치된 공기발생기(110)와, 하수 및 오폐수는 스크린을 거쳐 원수펌프 또는 자연 유하로 유입되며, 후방 2/3지점에 그물망(Net Bio Media)형태의 차단막(Portion)(210)이 형성된 비중처리조(200)와, 상기 비중처리조(200)의 일측에 설치되어 상기 비중처리조(200)에서 유입된 제1처리수가 피크부하시에도 유량을 일정하게 유지시키고 생물학적 처리를 위한 오염물의 부하변동을 조정하는 유량조정조(300)와, 상기 유량조정조(300) 일측에 설치되어 상기 유량조정조(300)를 통과한 제2처리수가 유입되며, 상기 공기발생기(110)의 공기분배관에 설치된 공급관(112)을 통해 연결되는 저부에 공기주입 산기관(10a)이 형성되며, 상기 공기주입 산기관(10a) 상부에 유동성 활성-바이오 담체(20)가 충전되어 있는 제1생물농축반응조(400)와, 상기 제1생물농축반응조(400)의 일측에 설치되어 상기 제1생물농축반응조(400)에서 처리된 제3처리수가 유입되며, 상기 공기발생기(110)의 공기분배관(111)에 설치된 공급관(112)을 통해 연결되는 저부에 공기주입 산기관(10b)이 형성되고, 상기 공기주입 산기관(10b) 상부에 유동성 활성-바이오 담체(20)가 충전되어 있는 제2생물농축반응조(500)와, 상기 제2생물농축반응조(500)의 일측에 설치되어 상기 제2생물농축반응조(500)에서 처리된 제4처리수가 상기 제2생물농축반응조(500)내 후방에 설치되며, 상기 공기발생기(110)의 공기분배관(111)에 설치된 공급관(112)을 통해 연결되는 저부에 공기주입 산기관(10c)이 형성되고, 상기 공기주입 산기관(10c) 상부에 유동성 활성-바이오 담체(20)가 충전되어 있는 제3생물농축반응조(600)와, 상기 제3생물농축반응조(600) 일측과 연계되며, 상기 제3생물농축반응조(600)에서 처리된 제5처리수가 하부로 유입되고, 상기 유동성 활성-바이오 담체(20)가 하부로 흘러들어가는 것을 방지하기 위해 격자망(710)이 형성되고, 상기 격자망(710) 일측에 담체에 부착된 미생물에 의해 폐쇄되는 것을 막기 위해 상기 공기발생기(110)의 공기분배관(111)에 설치된 공급관(112)을 통해 연결되는 탈리 역세 공기관(10d)이 형성되고, 상기 탈리 역세 공기관(10d) 상부 내부에는 고정상 활성-바이오 담체(20)가 충진되어 있는 메디어타워(700)와, 상기 메디어타워(700)의 일측에 설치되어 상기 메디어타워(700)에서 처리된 제6처리수는 고액 분리후 처리되어 수집되는 침전조(800) 및, 상기 침전조(800)에서 처리된 제7처리수는 모래여과장치 또는 활성탄여과장치(920)를 거쳐 고성능필터(911)가 밀집된 고성능처리기(900)를 거쳐 최종 방류하는 것을 특징으로 하는 고성능처리기를 설치한 고도처리 하수 및 오폐수 정화장치(이하, ‘정화장치’라 함.)(100)를 제공한다.

도 2에 나타낸 바와 같이 하수 및 오폐수는 스크린을 거쳐 원수펌프 또는 자연 유하로 유입되며, 후방 2/3지점에 그물망(Net Bio Media)형태의 차단막(Portion)(210)이 형성된 비중처리조(200)에 있어, 그물망(Net Bio Media)형태의 차단막(Portion)(210)이 형성됨으로서 하수 및 오폐수는 스크린을 거쳐 1차적으로 비중분리된 폐수가 다시 상기 차단막(210)을 거침으로 2차적인 비중을 조절하여 처리효율을 높이게 된다.

그리고, 상기 비중처리조(200)로 유입되어 온 하수 및 오폐수는 상기 비중처리조(200)에 설치되어있는 NBM(Net Bio Media)에 의해 자연스러운 차단막(Partition)(210)을 이루게 되며, 여기에 부착된 미생물에 의해 생물막이 형성되어 유기물들이 생물학적으로 처리되면서 오수 중 부유협잡물질을 단시간내에 침전/분리시켜 주는 역할과 펌프 등으로 유입되어 들어오는 오수의 유속을 감속시켜 다음 처리조인 반응조로 수중불순물이 미처 침전되지 않은 상태로 흘러가 여과 및 침전에 긴 시간이 걸리는 것을 방지하며, 그물망형태의 차단막(210)에 부착된 미생물들에 의해 유기물들을 처리 및 여과효과를 가진다. 또한 차단막(210) 후반부에는 자연적으로 혐기성 상태로 이루어져 탈질의 효과와 다음 처리조인 유량조정조의 부하를 줄여주는 역할도 제공한다.

상기 비중처리조(200)를 통과한 제1처리수는 유량조정조(300)로 유입된다. 유량조정조(300)에는 후술할 침전조(800)로부터 정화된 제7처리수인 정화처리수가 유입될 수 있다. 정화처리수는 정화장치(100)에 의해 정화처리 되어 하수로 방류될 수 있을 정도의 중수(中水)로서, 원수 내의 폐수의 오염농도 및 점도를 감소시켜 이후의 처리 단계가 원활하게 진행될 수 있도록 하고, 정화장치의 정화성능이 향상되도록 하며, 정화장치(100)의 전반적인 작동 속도를 고르게 유지하도록 한다.

그리고, 도 3에 나타낸 바와 같이 상기 유량조정조(300)는 유입유량의 변동이 심하더라도 부하변동에 대처하기 위해 수법으로 일일처리용량대비 10~12시간의 체류시간을 주도록 정하고 있으며, 본 발명에서는 기설치하는 유량조정조(300)에 추가기능을 부여하고자 그물망(Net Bio Media)형태의 차단막(Portion)(210)을 유량조정조(300) 후단 2/3지점에 설치하여 안정적이고 처리효율을 높일 수 있는 비중처리조(200)의 공정을 제시한다.

이때 차단막(310)은 설계에 따라 위치와 그 수량을 증감할 수 있고, 형태는 유량조정조(300)의 구조물이 원형, 각형 일 때에는, 각각의 형태대로 파이프를 이용하여 만들어진다. 각각의 형태로 만들어진 파이프에 그물망을 부착시킨다. 그물망을 부착된 차단막(310)을 구조물의 상하좌우 벽에 밀착하여 부착시킨다. 그물망(Net Bio Media)의 재질은 일부 인(T-P)제거를 위해 철의 이온원리를 이용하기 위해 철을 사용하기도 하나, 부식되지 않고 미생물의 부착성이 좋은 고분자로 제직된 재질이나, 천연섬유 등을 사용하여 제공한다.

상술한 바와 같이 유량조정조(300)에 의해 점도 및 유량이 조절된 폐수는 도 4에 나타낸 바와 같이 순차적으로 제1, 2, 3생물농축반응조(400, 500, 600)로 투입되며, 각 반응조의 저부에는 공기발생기(110)의 공기분배관(111)에 설치된 공급관(112)을 통해 연결된 공기주입 산기관(10a, 10b, 10c)이 설치되며, 상기 공기주입 산기관(10a, 10b, 10c)은 트위스터 타입의 공기주입 산기관이 도시되어 있다. 이러한 트위스터 타입의 공기주입 산기관(10a, 10b, 10c)은 공기주입 산기관 개당 통기량이 크고 적용범위가 넓으며, 산기면적이 크며, 유체 흐름간섭이 적고, 개별설치 및 인양점검이 용이하고, 멤브레인 디스크와 튜브형 공기주입 산기관의 장점이 겸비하고 있다.

보다 구체적으로 트위스터 타입의 공기주입 산기관(10a, 10b, 10c)의 특징을 살펴보면 다음과 같다.

종래 공기주입 산기관 중 멤브레인 디스크 및 멤브레인 봉형 상기관은 미세 타공된 고무판을 지지프레임에 고정한 것으로 고무판 자체의 신축성을 이용하여 공기공급 압력으로 팽창하면 기공이 열리고 공기가 배출되며 공기공급이 없으면 수축하여 기공이 폐쇄되는 구조이며 장기간 팽창 및 수축이 반복되면 고무판의 탄성이 저하되어 공기가 공급되지 않아도 기공이 열린 상태가 되고 기공을 통하여 슬러지 혼합액이 유입되고 공기가 공급되면 기공의 여과작용으로 슬러지가 잔존하면서 공기주입 산기관이 막히는 구조를 갖는다.

특히 공기 공급관의 압력에 비례하여 팽창하므로 기공이 커지게 되어 기포가 크게 형성되어 산소전달율이 저하될 뿐만 아니라 공기압력에 따라 멤브리인 고무판이 프레임에서 이탈 또는 파손 등 손상되는 사례가 있다.

또한, 공기주입 산기관의 설치는 메인공급배관이 수중으로 인입하여 바닥부분에서 가지관으로 분기하고 가지관에 각 산기관을 설치하는 모듈식 구조이므로 부분적인 공기주입 산기관의 손상이 모듈 전체의 산기관을 손상으로 이어지기 쉽다.

이에 비하여 트위스터 공기주입 산기관은 통상적으로 고무보다 탄성이 적은 수많은 기공을 가진 호스로 구성되므로 공기배관의 압력에 대한 내구성이 크고 기공의 면적이 고정되어 있으므로 공기공급량이 증가하면 유출되는 공기의 직경은 일정하고 유출 속도만 증가하므로 미세기포가 유지되어 산소전달율이 높다.

또한, 압력에 대한 내구성이 크므로 적정한 주기를 가지고 공기공급량을 순간적으로 과잉공급하면 기공의 막힘이 해소될 수 있다.

그리고, 상기 제3생물농축반응조(600)에서 처리되어 메디아타워(700)로 유입되는 과정에서는 NO3- 및 NO2-를 전자수용체로 사용하고 폐수에 공급된 유기물질을 탄소원으로 하여 질소를 대기중으로 방출하여 제거하는 탈질산화(Denitrification)가 이루어질 수 있다.

이러한 탈질산화는 보통 2단계로 일어나는데, 1단계는 질산이 아질산으로 전환되는 과정이고, 2단계는 두 가지의 중간생성물을 거치면서 아질산이 N2 가스로 전환되는 과정으로써 반응식으로 나타내면 다음과 같다.

1단계: NO3 -> NO2- (NO3- + 유기탄소원)

2단계: NO -> N2O -> N2 (H2O + CO2 + Cell + N2 ↑)

여기서, NO3- 및 NO2-가 전자수용체로 사용될 수 있도록 상기 제1무산소조(10)에서의 용존산소량(DO: dissolved oxygen)은 낮게 관리되고, 질산염은 충분히 확보됨이 바람직하다.

이때, N2 가스로의 환원을 위해서 미생물이 필요로 하는 유기탄소원은 축산폐수와 같이 자체적으로 유기탄소원을 보유한 경우에는 별도의 공급이 없을 수 있으며, 유기탄소원이 부족할 경우에는, 아세트산(Acetic acid), 아세톤(Aceton) 또는 메탄올(Methanol) 등의 유기탄소원을 별도로 공급할 수도 있다.

또한, 상기 메디아타워(700)에는 탈질상태를 확인하기 위하여 수소이온지수 측정기(PH METER)(미도시), 산화환원전위차 측정기(ORP METER)(미도시) 및 용존산소량 측정기(DO METER)(미도시)가 더 설치될 수 있다.

이에 따라, 상기 메디아타워(700)를 거친 폐수는 상기 폐수에 공급된 유기탄소원을 영양원으로 하여 질소를 대기중으로 방출하여 제거하는 2차 탈질산화가 이루어질 수 있다.

그리고, 도 4와 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 메디아타워(700)를 거쳐 처리된 제6처리수가 침전조(800)를 거쳐 모래여과장치(미도시) 또는 활성탄여과시설(920)을 거쳐 정밀여과장치인 고성능처리기(900)를 거치게 되는데, 상기 고성능처리기(900)는 폐수에 잠기도록 침지형으로 이루어지며, 상기 고성능처리기(900)내에 설치된 고성능필터(910)는 Pore Size가 0.2~5㎛의 공칭공경을 가지는 평막 형태의 카트리지((Cartridge) 형태의 마이크로 필터(Micro Filter)로 이루어진다.

그리고, 상기 고성능처리기(900)는 내측에 공간이 형성되도록 이루어짐이 바람직하며, 소정의 간격으로 다수개가 구비될 수 있다.

또한, 상기 고성능처리기(900)의 상측을 관통하여서는 유입관이 연결됨이 바람직하며, 상기 고성능처리기(900)를 통과하면서 미생물과 이물질 등이 필터링되어 상기 고성능처리기(900)의 내측에 유입된 정화된 폐수는 상기 배출관을 통해 배출되게 된다.

그리고, 상기 고성능처리기(900)를 통과하는 폐수의 유량(Flux)을 자동으로 제어하기 위한 제어장치(미도시)가 구비됨이 바람직한데, 여기서, 상기 제어장치(미도시)는 유량?압력스위치(미도시)을 제어함과 아울러 상기 고성능처리기(900)의 고성능필터(910)인 마이크로 필터(Micro Filter)는 주기적으로 교환하여 고성능처리기(900)의 정화능력을 극대화하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 상기 제어장치는 상기 고성능처리기(900)의 오염정도, 압력변화 및 유량변화에 따라서 세정장치를 가동하여 상기 고성능처리기에 의해 걸러진 미생물 등을 세정하여 상기 고성능처리기(900)로의 투과유량감소와 압력 상승 현상을 최소화할 수 있게 된다.

이를 통해, 상기 고성능처리기(900)는 상기 고성능처리기(900)가 가지는 고유한 유량범위 및 압력범위 내에서 안정적이고 효과적인 기능이 가능해지게 된다.

그리고, 0.2~5㎛의 공칭공경을 가지는 상기 고성능처리기(900)를 통과한 폐수에는 부유물질이 거의 없는 상태가 되며, 상기 고성능처리기(900)는 대부분의 활성미생물은 물론 방선균, 바실러스균 등 침강성이 비교적 약한 미생물이나 활성화되지 못한 미생물까지도 분리가 가능하여 미생물의 유출을 최대한 억제할 수 있게 되므로, 상기 고성능처리기(900)를 통해 배출되는 정화수는 생태계를 건강하게 보전하는 것이 가능해지며 활성미생물의 양도 증가할 수 있게 된다.

나아가, 상기 고성능처리기(900)는 대장균은 물론 병원균의 유출까지 방지가 가능하므로 본 발명의 정화장치(100)에는 별도의 소독장치가 필요하지 않게 된다.

그리고, 이러한 활성미생물 양의 증가는 F/M비를 높게 유지하도록 함으로써 유기물질의 분해능력이 증가되어 상기 정화장치(100)의 용적을 줄일 수 있으며, 이에 따라 설치 및 운용시 경제성이 향상될 수 있다.

또한, 동일한 용적을 가지는 경우에는 일반적인 미생물 반응조에서 보다 상기 고성능처리기(900)에서 미생물을 통한 분해시간이 늘어날 수 있으므로, 난분해성 유기물질(NBDCOD)의 제거 효율도 높아질 수 있다.

더욱이, 활성미생물 양의 증가는 충격부하에 매우 강하게 대응할 수 있도록 하므로, 원수의 농도변화에 대처하는 능력도 증가될 수 있게 된다.

상기 침전조(800)에는 반송펌프에 의한 반송라인(810)이 더 구비될 수 있는데, 상기 반송라인(810)이 연결되어 상기 침전조(800)에서 유기질소 및 암모니아성 질소의 산화에 의해 생성된 NO3- 및 NO2- 물질을 유량조정조(300)로 반송되어 상기 제1, 2, 3생물농축반응조(400, 500, 600)를 거쳐 탈질되도록 유도하게 된다.

상기 침전조(800)에서는 PH조절공정 및 산화반응공정을 포함하는 공정이 이루어지게 되며, 고성능처리기(900)가 더 구비됨으로써 폐수 중의 난분해성 유기물의 제거, 미생물의 유출 방지 그리고 정밀 여과를 통해 정화된 물의 안전한 방류가 보다 안정적으로 이루어질 수 있게 된다.

한편, 도 5에 나타낸 바와 같이 상기 침전조(800)에 의해 정화된 제7처리수가 모래여과장치 또는 활성탄여과시설(920)을 거쳐 고성능처리기(900)로 유입됨에 있어, 상기 활성탄여과장치(920) 하부에 상기 공기발생기(110)의 공기분배관에 설치된 공급관(112)을 통해 연결되는 공기유입 산기관(10e)이 형성되어 있으며, 상기 고성능처리기(900)의 하부에도 상기 공기발생기(110)의 공기분배관에 설치된 공급관(112)을 통해 연결되는 공기유입 산기관(10f)이 형성되어 제공된다.

또한, 이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

공기주입 산기관 : 10a, 10b, 10c, 10e, 10f, 탈리 역세 공기관 : 10d, 담체 : 20, 정화장치 : 100, 공기발생기 : 110, 공기분배관 : 111, 공급관 : 112, 비중처리조 : 200, 차단막 : 210, 유량조정조 : 300, 차단막 : 310, 제1생물농축반응조 : 400, 제2생물농축반응조 : 500, 제3생물농축반응조 : 600, 메디어타워 : 700, 격자망 : 710, 침전조 : 800, 반송라인 : 810, 고성능처리기 : 900, 고성능필터 : 910, 활성탄여과시설 : 920

Claims

상부에 공기를 이동시키는 다수의 공급관(112)을 통해 분배되도록 공기분배관(111)이 설치된 공기발생기(110)와,
하수 및 오폐수는 스크린을 거쳐 원수펌프 또는 자연 유하로 유입되며, 후방 2/3지점에 그물망(Net Bio Media)형태의 차단막(Portion)(210)이 형성된 비중처리조(200)와,
상기 비중처리조(200)의 일측에 설치되어 상기 비중처리조(200)에서 유입된 제1처리수가 피크부하시에도 유량을 일정하게 유지시키고 생물학적 처리를 위한 오염물의 부하변동을 조정하는 유량조정조(300)와,
상기 유량조정조(300) 일측에 설치되어 상기 유량조정조(300)를 통과한 제2처리수가 유입되며, 상기 공기발생기(110)의 공기분배관에 설치된 공급관(112)을 통해 연결되는 저부에 공기주입 산기관(10a)이 형성되며, 상기 공기주입 산기관(10a) 상부에 유동성 활성-바이오 담체(20)가 충전되어 있는 제1생물농축반응조(400)와,
상기 제1생물농축반응조(400)의 일측에 설치되어 상기 제1생물농축반응조(400)에서 처리된 제3처리수가 유입되며, 상기 공기발생기(110)의 공기분배관(111)에 설치된 공급관(112)을 통해 연결되는 저부에 공기주입 산기관(10b)이 형성되고, 상기 공기주입 산기관(10b) 상부에 유동성 활성-바이오 담체(20)가 충전되어 있는 제2생물농축반응조(500)와,
상기 제2생물농축반응조(500)의 일측에 설치되어 상기 제2생물농축반응조(500)에서 처리된 제4처리수가 상기 제2생물농축반응조(500)내 후방에 설치되며, 상기 공기발생기(110)의 공기분배관(111)에 설치된 공급관(112)을 통해 연결되는 저부에 공기주입 산기관(10c)이 형성되고, 상기 공기주입 산기관(10c) 상부에 유동성 활성-바이오 담체(20)가 충전되어 있는 제3생물농축반응조(600)와,
상기 제3생물농축반응조(600) 일측과 연계되며, 상기 제3생물농축반응조(600)에서 처리된 제5처리수가 하부로 유입되고, 상기 유동성 활성-바이오 담체(20)가 하부로 흘러들어가는 것을 방지하기 위해 격자망(710)이 형성되고, 상기 격자망(710) 일측에 담체에 부착된 미생물에 의해 폐쇄되는 것을 막기 위해 상기 공기발생기(110)의 공기분배관(111)에 설치된 공급관(112)을 통해 연결되는 탈리 역세 공기관(10d)이 형성되고, 상기 탈리 역세 공기관(10d) 상부 내부에는 고정상 활성-바이오 담체(20)가 충진되어 있는 메디어타워(700)와,
상기 메디어타워(700)의 일측에 설치되어 상기 메디어타워(700)에서 처리된 제6처리수는 고액 분리후 처리되어 수집되는 침전조(800) 및,
상기 침전조(800)에서 처리된 제7처리수는 모래여과장치 또는 활성탄여과장치(920)를 거쳐 고성능필터(911)가 밀집된 고성능처리기(900)를 거쳐 최종 방류하는 것을 특징으로 하는 고성능처리기를 설치한 고도처리 하수 및 오폐수 정화장치.
제1항에 있어서, 상기 제1, 2, 3생물농축반응조(400, 500, 600)의 공기주입 산기관(10a, 10b, 10c) 타입이 멤브레인 디스크와 튜브형 산기관 중 택일하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고성능처리기를 설치한 고도처리 하수 및 오폐수 정화장치.
제1항에 있어서, 상기 메디아타워(700)에는 탈질상태를 확인하기 위하여 수소이온지수 측정기(PH METER), 산화환원전위차 측정기(ORP METER) 및 용존산소량 측정기(DO METER)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 고성능처리기를 설치한 고도처리 하수 및 오폐수 정화장치.
제1항에 있어서, 상기 고성능처리기(900)의 고성능필터(910)는 Pore Size가 0.2~5㎛의 공칭공경을 가지는 평막 형태의 카트리지 형태인 마이크로 필터(Micro Filter)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고성능처리기를 설치한 고도처리 하수 및 오폐수 정화장치.
제1항에 있어서, 상기 고성능처리기(900)를 통과하는 폐수의 유량(Flux)을 자동으로 제어하기 위한 제어장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 고성능처리기를 설치한 고도처리 하수 및 오폐수 정화장치.