KR101231734B1

KR101231734B1 - 재활용 자연 순환 하수처리 장치

Info

Publication number: KR101231734B1
Application number: KR1020120064938A
Authority: KR
Inventors: 김남순; 구제진
Original assignee: 김남순
Priority date: 2012-06-18
Filing date: 2012-06-18
Publication date: 2013-02-15

Abstract

본 발명의 일실시 예에 따른 재활용 자연 순환 하수처리 장치는 하수를 일시 저장하되, 하수가 일정량이 채워지면 제1 이송펌프를 이용하여 이송하는 혐기조부, 혐기조부로부터 이송된 하수에 섞여 있는 고형 물질을 제거하는 스크린조부, 고형 물질이 제거된 하수를 제공받아 하수에 공기를 주입하고 하수와 공기를 접촉시켜 하수의 성상을 균질화하는 동시에 용존 산소를 높이는 제1 폭기조부, 제1 폭기조부로부터 하수를 제공받아 소정의 시간동안 저장한 후에 일정한 양의 하수를 제2 이송펌프를 이용하여 이송하는 유량조정조부, 유량조정조부로부터 이송된 하수를 미생물이 활성화된 제1 접촉여재에 살수하는 소멸조부, 소멸조부로에서 제공받은 하수를 저장하면서 제3 이송펌프를 이용하여 이송하는 제1 이송조부, 제1 이송조부로부터 제공된 하수를 제공받아 하수에 공기를 주입하고 하수와 공기를 접촉시켜 하수에 포함된 질소, 인, 유기물 및 색소를 제거하는 제2 폭기조부, 제2 폭기조부로부터 제공된 하수를 제공받아 하수에 공기를 주입하고 하수와 공기를 접촉시켜 하수에 남아있는 질소, 인, 유기물 및 색소를 제거하는 제3 폭기조부, 제3 폭기조부로에서 제공받은 하수를 저장하면서 제4 이송펌프를 이용하여 이송하는 제2 이송조부, 제2 이송조부로에서 제공받은 하수를 미생물이 배양된 제2 접촉여재에 살수하여 하수에 남아있는 잔류 유기물을 제거하면서 처리수를 생산하는 살수여상조부, 살수여상조부에서 제공받은 처리수를 저장하면서 제5 이송펌프를 이용하여 이송하는 제3 이송조부, 제3 이송조부에서 제공받은 처리수를 여과하는 여과조부 및 여과조부에서 제공받은 처리수를 저장하고, 저장된 처리수를 중수 재활용수로 제공하거나 방류하는 방류저장조부를 포함한다.

Description

재활용 자연 순환 하수처리 장치{A sewage Disposal Apparatus of nature circulation for recycleing}

본 발명은 재활용 자연 순환 하수처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬러지의 처리 문제로 막중한 비용과 번거로움을 해소하는 동시에 위생적이고 친환경적인 재활용 자연 순환 하수처리 장치에 관한 것이다.

종래의 표준활성슬러지처리방법은 가장 보편화된 하수처리방법이다. 이 방법은 최종 침전조로 부터 유입오수량의 20∼40%의 활성슬러지를 폭기조로 반송하여 유입오수와 활성슬러지를 혼합하고 최종 침전조에서 슬러지를 분리시켜 상등수를 방류하는 것으로서, MLSS는 1,500∼3000, BOD부하 0.2∼0.4Kg/m3 정도이다.

이 방법의 특징은 침전성이 좋은 활성슬러지가 얻어지고 기능이 정상적이나 BOD부하에 대응하는 MLSS의 조정과 활성슬러지의 질과 폭기시간에 좌우되는 흡착작용과 산화작용의 균형 슬러지 및 급기량의 조절에 전문적인 관리가 필요하고, 시설의 대규모의 시설에서나 경제적 운용이 가능하며, 유입수의 부하변동에 불안정하고 슬러지가 발생하는 등 유지관리비가 많이 소요되는 단점이 있다.

접촉산화법은 활성슬러지공정의 단점을 보완하여 폭기조내에 접촉재를 충전하여 하수를 담체의 표면에 생성된 생물막과 순환 접촉시키면서 하수중의 유기물을 미생물의 분해작용으로 제거하는 것으로서, 폭기조의 미생물농도 20,000∼50,000mg/ℓ의 고농도 미생물을 접촉재에 부착시킬 수 있어 유입수의 유기물과 수리학적 부하변동에 강하며 반송슬러지가 불필요하므로 운전관리가 용이하고 슬러지 는 적게 발생하지만 폭기조내의 매체를 균일하게 폭기교반하는 조건을 설정하는데 어려움이 있고, 사수부(dead space)가 발생할 우려가 있으며, 고부하시 매체의 폐쇄위험도가 높기 때문에 부하조건에 한계가 있어서 소규모 하수처리시설에만 적용가능한 것이 단점으로 지적되고 있다.

표준활성슬러지처리법과 접촉산화처리법은 2차 처리시설로서, 주로 유기물만을 제거하는 공정인데, 최근 들어 부영양화의 현상이 사회적 문제로 대두되면서 질소와 인을 제거하기 위한 새로운 수처리공법이 제안되고 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 등록번호 제20-0187972호(하수처리설비의 회전식 담체충전장치)에 자세하게 설명되어 있다.

그런데 상술한 문헌에 기재된 하수처리설비의 회전식 담체충전장치는 미생물의 충격없이 폭기조 내에서 질소와 인을 제거하는데 많은 어려움이 발생하였다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 과제는 슬러지의 처리 문제로 막중한 비용과 번거러움을 해결하는 동시에 위생적이고 친환경적인 재활용 자연 순환 하수처리 장치를 제공하는 것이다.

또한, 스크린조부는 고형 물질의 크기에 따라 다른 크기의 고형 물질을 제거하면서 스크린조부의 전단에 배치되는 조목 스크린과 스크린조부의 후단에 배치되는 세목 스크린을 포함하고, 조목 스크린은 세목 스크린보다 큰 크기의 고형 물질을 제거하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 제1 폭기조부는 내부의 하단에 배치되어 하수에 공기를 주입하는 제1 디스크 산기관과 제1 디스크 산기관에 일정한 간격을 유지하면서 하수에 섞여서 고정되지 않도록 형성되는 유동성 여재를 포함할 수 있다.

또한, 유동성 여재는 하수에 있는 질소와 인을 제거할 수 있는 통합된 담체인 생물학 담체(Bio-coal)을 포함할 수 있다.

또한, 소멸조부는 소멸조부의 상부에 배치되어 회전을 유도하는 교반모터부, 교반모터부에 연결되어 교반모터부에서 발생하는 회전에너지를 전달하는 교반축부, 교반축부에 연결되어 회전에너지를 전달받아 회전동작하는 교반날개부, 소멸조부의 하부로부터 일정한 간격을 유지하면서 교반날개부가 동작하는 영역에 중첩되도록 배치되어 미생물이 활성화되도록 톱밥이나 왕겨가 형성되는 제1 접촉여재 및 교반모터부와 교반날개부 사이에 배치되면서 유량조정조부로부터 이송된 하수를 제1 접촉여재에 균등하게 살수하는 제1 살수부를 포함할 수 있다.

또한, 교반모터부는 제2 이송펌프와 동시에 동작하는 것을 포함할 수 있다.

또한, 제2 폭기조부는 내부의 하단에 배치되어 하수에 공기를 주입하는 제2 디스크 산기관과 제2 디스크 산기관에 일정한 간격을 유지하면서 고정되어 형성되는 제1 고정성 여재를 포함할 수 있다.

또한, 제3 폭기조부는 내부의 하단에 배치되어 하수에 공기를 주입하는 제3 디스크 산기관과 제3 디스크 산기관에 일정한 간격을 유지하면서 고정되어 형성되는 제2 고정성 여재를 포함할 수 있다.

또한, 제1 고정성 여재와 제2 고정성 여재는 하수에 있는 질소, 인, 유기물 및 색소를 제거할 수 있는 광물질을 이용한 Mineral-Block을 포함할 수 있다.

또한, 살수여상조부는 살수여상조부의 하부로부터 일정한 간격을 유지하면서 배치되어 미생물이 활성화되도록 색소 및 송진성분을 제거한 톱밥이나 다공질 스폰지로 형성되는 제2 접촉여재와 살수여상조부의 상부에 배치되어 제2 이송조부로에서 제공받은 하수를 제2 접촉여재에 살수하는 제2 살수부를 포함할 수 있다.

또한, 여과조부는 여과조부의 하부로부터 일정한 간격을 유지하면서 배치되어 처리수에 있는 잔류 유기물과 색소를 제거하되, 처리수의 Ph를 중성으로 환원할 수 있는 제1 여과부와 제1 여과부의 상단에 배치되어 처리수에 남아있는 잔류 유기물과 색소를 제거하는 제2 여과부를 포함할 수 있다.

또한, 제1 여과부는 콩자갈 맥반석으로 형성되고, 제2 여과부는 입상 활성탄으로 형성되는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시 예에 따른 재활용 자연 순환 하수처리 장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 미생물의 친화력이 가장 뛰어난 자연계인 석탄의 표면에서 부착 미생물의 생장성이 뛰어나 부착량을 증대시킬 수 있다.

둘째, 석탄의 물리적, 화학적 역할에 의해 유기물과 암모니아성 질소의 산화속도가 통상의 생물학적 반응보다 약 2~5배 정도 빠르면서도 물질 분해까지 할 수 있다.

셋째, 초기 유입되는 독성물질과 암모니아성 질소의 산화 초기에 일어나는 NO2-N의 독성 등을 흡착 완충하여 서서히 분해 제거하여 안정적으로 미생물을 관리할 수 있어 간단한 처리공정에서 고도처리까지 행할 수 있다.

넷째, 미생물의 충격없이 폭기조 내에서 질소와 인을 효율적으로 제거할 수 있다.

다섯째, 타공법에 비해 유지관리비를 50% 절감시킨다.

여섯째, 시설의 증설없이 원수처리량을 2배로 증가할 수 있다.

일곱째, 효율적으로 중금속을 처리할 수 있다.

여덟째, Bio-Coal만 충진한 상태로 운전하여도 타 생물학적 처리시보다 50%이상의 색도, 악취, 유해가스 제거 효율이 높으며, 고도의 색도를 함유한 유입수의 경우 퍼지를 주입하면 간단하게 원하는 색도를 유지할 수 있다.

아홉째, 폭기조의 용량을 최소화할 수 있기 때문에 처리량을 용이하게 증량할 수 있을 뿐만 아니라 유입유량과 수질의 변동에도 안정하여 경제적이다.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 재활용 자연 순환 하수처리 장치를 나타낸 것이다.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도 1을 살펴보면, 본 발명의 일실시 예에 따른 재활용 자연 순환 하수처리 장치는 혐기조부(110), 스크린조부(130), 제1 폭기조부(150), 유량조정조부(170), 소멸조부(190), 제1 이송조부(210), 제2 폭기조부(230), 제3 폭기조부(250), 제2 이송조부(270), 살수여상조부(290), 제3 이송조부(310), 여과조부(330) 및 방류저장조부(350)를 포함하여 구성된다.

혐기조부(110)는 하수를 일시 저장하되, 하수가 일정량이 채워지면 제1 이송펌프(111)를 이용하여 이송한다. 여기서 하수는 분뇨, 침출수, 축산폐수, 화학공장폐수 등등을 포함할 수 있다. 이러한 혐기조부(110)는 하단에 제1 이송펌프(111a)를 동작하여 저장된 하수를 스크린조부(130)에 제공할 수 있다.

스크린조부(130)는 혐기조부(110)로부터 이송된 하수에 섞여 있는 고형 물질을 제거한다. 이러한 스크린조부(130)는 고형 물질의 크기에 따라 다른 크기의 고형 물질을 제거하면서 스크린조부(130)의 전단에 배치되는 조목 스크린(131)과 스크린조부(130)의 후단에 배치되는 세목 스크린(133)을 포함할 수 있다. 이러한 조목 스크린(131)은 세목 스크린(133)보다 큰 크기의 고형 물질을 제거할 수 있다. 즉, 전단에 배치되는 조목 스크린(131)은 큰 크기의 고형 물질을 제거하도록 형성될 수 있고, 세목 스크린(133)은 상대적으로 작은 크기의 고형 물질을 제거하도록 형성될 수 있다.

도 1에서는 스크린조부(130)가 제1 폭기조부(150)의 상부에 배치되도록 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니며, 혐기조부(110)의 하단에 배치되되, 제1 이송펌프(111a) 앞에 배치될 수 있다. 또한, 스크린조부(130)가 제1 폭기조부(150)의 상부와 혐기조부(110)의 하단에 모두 형성될 수도 있다.

제1 폭기조부(150)는 고형 물질이 제거된 하수를 제공받아 하수에 공기(153)를 주입하고 하수와 공기(153)를 접촉시켜 하수의 성상을 균질화하는 동시에 용존 산소를 높인다. 이러한 제1 폭기조부(150)는 내부의 하단에 배치되어 하수에 공기(153)를 주입하는 제1 디스크 산기관(151)과 제1 디스크 산기관(151)에 일정한 간격을 유지하면서 하수에 섞여서 고정되지 않도록 형성되는 유동성 여재(155)를 포함할 수 있다.

여기서 유동성 여재(155)는 하수에 있는 질소와 인을 제거할 수 있는 Bio-coal을 포함할 수 있다. 즉, 유동성 여재(155)를 충전하되, 담체로는 가능하면, Bio-coal을 사용하는 것이 바람직하며, 이러한 Bio-coal은 활성화된 석탄을 격자형 HDPP 케이스 등에 담을 수 있다. 이에 따라, 하수에 포함된 질소와 인의 제거가 탁월하며, 색도, 악취, 유해가스 등을 효율적으로 제거할 수 있다.

유량조정조부(170)는 제1 폭기조부(150)로부터 하수를 제공받아 소정의 시간동안 저장한 후에 일정한 양의 하수를 제2 이송펌프(111b)를 이용하여 이송한다. 여기서 유량조정조부(170)는 하수를 실질적으로 24시간 동안 제2 이송펌프(111b)를 이용하여 소멸조부(190)에 이송할 수 있다.

소멸조부(190)는 유량조정조부(170)로부터 이송된 하수를 미생물이 활성화된 제1 접촉여재(197)에 살수한다. 이러한 소멸조부(190)는 교반모터부(193), 교반축부, 교반날개부(195), 제1 접촉여재(197) 및 제1 살수부(191)를 포함할 수 있다.

교반모터부(193)는 소멸조부(190)의 상부에 배치되어 회전을 유도한다. 이러한 교반모터부(193)는 외부로부터 전원을 제공받아 시계방향 또는 반시계방향으로 회전을 하며 회전에너지를 발생시킬 수 있다.

교반축부는 교반모터부(193)에 연결되어 교반모터부(193)에서 발생하는 회전에너지를 전달한다. 이러한 교반축부는 일단이 교반모터부(193)에 연결되어 교반모터부(193)이 회전하는 방향과 동일한 방향으로 회전하면서 회전에너지를 교반날개부(195)로 전달할 수 있다.

교반날개부(195)는 교반축부에 연결되어 회전에너지를 전달받아 회전동작한다. 이러한 교반날개부(195)는 일정한 속도로 회전하면서 제1 접촉여재(197)를 섞음으로써 미생물을 골고루 활성화시킬 수 있다. 이에 따라, 하수에 포함된 많은 이물질 등이 빠르게 분해되도록 유도할 수 있다.

제1 접촉여재(197)는 소멸조부(190)의 하부로부터 일정한 간격을 유지하면서 교반날개부(195)가 동작하는 영역에 중첩되도록 배치되어 미생물이 활성화되도록 톱밥이나 왕겨가 형성된다.

제1 살수부(191)는 교반모터부(193)와 교반날개부(195) 사이에 배치되면서 유량조정조부(170)로부터 이송된 하수를 제1 접촉여재(197)에 균등하게 살수한다. 이러한 제1 살수부(191)는 하수가 제1 접촉여재(197)에 균일하게 살수되도록 상부에서 하부로 하수를 뿌릴 수 있다.

지금까지 설명한 소멸조부(190)는 고액 분리를 통하여 하수에 포함된 고형물질을 미생물에 의해 분해시키고, 하수에 포함된 뇨 등은 하수로 통과시킬 수 있다.

또한, 소멸조부(190)는 교반모터부(193), 교반축부, 교반날개부(195)를 형성하고, 제1 접촉여재(197)로 미생물의 생장에 용이한 톱밥이나 왕겨 등을 사용하여 충전함으로써, 미생물의 발효를 원만하게 할 수 있다.

여기서, 소멸조부(190)는 히팅장치(미도시)를 더 포함하여 히팅장치(미도시)를 이용하여 미생물의 발효를 더욱 원만하게 이루어지도록 할 수도 있다.

또한, 교반모터부(193)는 교반날개부(195)의 속도를 실질적으로 20~40RPM으로 하며, 30분 휴지 후 2 분 가동을 기준으로 할 수 있다. 여기서 교반모터부(193)는 제2 이송펌프(111b)와 동시에 동작할 수 있다. 즉, 전단계에서 제2 이송펌프(111b)가 동작할 때 교반모터부(193)를 동작시킴으로써, 하수에 대한 후속처리를 빠르게 할 수 있는 동시에 전력을 줄일 수 있다.

제1 이송조부(210)는 소멸조부(190)로에서 제공받은 하수를 저장하면서 제3 이송펌프(111c)를 이용하여 이송한다.

제2 폭기조부(230)는 제1 이송조부(210)로부터 제공된 하수를 제공받아 하수에 공기를 주입하고 하수와 공기를 접촉시켜 하수에 포함된 질소, 인, 유기물 및 색소를 제거한다. 이러한 제2 폭기조부(230)는 내부의 하단에 배치되어 하수에 공기를 주입하는 제2 디스크 산기관(231)과 제2 디스크 산기관(231)에 일정한 간격을 유지하면서 고정되어 형성되는 제1 고정성 여재(233)를 포함할 수 있다.

여기서, 제1 고정성 여재(233)는 하수에 있는 질소, 인, 유기물 및 색소를 제거할 수 있는 광물질을 이용한 Mineral-Block을 포함할 수 있다. 즉, 제1 고정성 여재(233)를 충전하되, 담체로는 가능하면, Mineral-Block을 사용하는 것이 바람직하며, Mineral-Block은 광물질을 이용한 벽돌 형태로서 중앙에 6개의 구멍이 뚫려 있어 표면적이 넓으며, 광물질이 서서히 녹아 작용하므로, 질소와 인을 제거하고 유기물 및 색소를 효율적으로 제거할 수 있다.

제3 폭기조부(250)는 제2 폭기조부(230)로부터 제공된 하수를 제공받아 하수에 공기를 주입하고 하수와 공기를 접촉시켜 하수에 남아있는 질소, 인, 유기물 및 색소를 제거한다. 이러한 제3 폭기조부(250)는 내부의 하단에 배치되어 하수에 공기를 주입하는 제3 디스크 산기관(251)과 제3 디스크 산기관(251)에 일정한 간격을 유지하면서 고정되어 형성되는 제2 고정성 여재(253)를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 고정성 여재(253)는 하수에 있는 질소, 인, 유기물 및 색소를 제거할 수 있는 광물질을 이용한 Mineral-Block을 포함할 수 있다.

여기서 제3 폭기조부(250)는 제2 폭기조부(230)와 실질적으로 동일한 구성, 기능 및 효과를 가지며, 제2 폭기조부(230)를 통과한 후 남은 잔류 유기물을 재차 처리할 수 있다.

제2 이송조부(270)는 제3 폭기조부(250)로에서 제공받은 하수를 저장하면서 제4 이송펌프(111d)를 이용하여 이송한다.

살수여상조부(290)는 제2 이송조부(270)로에서 제공받은 하수를 미생물이 배양된 제2 접촉여재(293)에 살수하여 하수에 남아있는 잔류 유기물을 제거하면서 처리수를 생산한다. 이러한 살수여상조부(290)는 살수여상조부(290)의 하부로부터 일정한 간격을 유지하면서 배치되어 미생물이 활성화되도록 색소 및 송진성분을 제거한 톱밥이나 다공질 스폰지로 형성되는 제2 접촉여재(293)와 살수여상조부(290)의 상부에 배치되어 제2 이송조부(270)로에서 제공받은 하수를 제2 접촉여재(293)에 살수하는 제2 살수부(291)를 포함할 수 있다.

제3 이송조부(310)는 살수여상조부(290)로에서 제공받은 처리수를 저장하면서 제5 이송펌프(111e)를 이용하여 이송한다.

여과조부(330)는 제3 이송조부(310)에서 제공받은 처리수를 여과한다. 이러한 여과조부(330)는 여과조부(330)의 하부로부터 일정한 간격을 유지하면서 배치되어 처리수에 있는 잔류 유기물과 색소를 제거하되, 처리수의 Ph를 중성으로 환원할 수 있는 제1 여과부(331)와 제1 여과부(331)의 상단에 배치되어 처리수에 남아있는 잔류 유기물과 색소를 제거하는 제2 여과부(333)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 여과부(331)는 콩자갈 맥반석으로 형성되고, 제2 여과부(333)는 입상 활성탄으로 형성되는 것을 포함할 수 있다.

방류저장조부(350)는 여과조부(330)에서 제공받은 처리수를 저장하고, 저장된 처리수를 중수 재활용수로 제공하거나 방류한다.

지금까지 설명한 본 발명의 일실시 예에 따른 재활용 자연 순환 하수처리 장치는 혐기조부(110), 스크린조부(130), 제1 폭기조부(150), 유량조정조부(170), 소멸조부(190), 제1 이송조부(210), 제2 폭기조부(230), 제3 폭기조부(250), 제2 이송조부(270), 살수여상조부(290), 제3 이송조부(310), 여과조부(330) 및 방류저장조부(350)를 포함하되, 생물학적으로 오염물을 소멸, 제거하는 혐호기성 반응조의 담체인 Bio-coal와 Mineral-Block 등을 이용함으로써, 미생물의 친화력이 가장 뛰어난 자연계인 석탄의 표면에서 부착 미생물의 생장성이 뛰어나 부착량을 증대시킬 수 있고, 석탄의 물리적, 화학적 역할에 의해 유기물과 암모니아성 질소의 산화속도가 통상의 생물학적 반응보다 약 2~5배 정도 빠르면서도 물질 분해까지 할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

110: 혐기조부 130: 스크린조부
150: 제1 폭기조부 170: 유량조정조부
190: 소멸조부 210: 제1 이송조부
230: 제2 폭기조부 250: 제3 폭기조부
270: 제2 이송조부 290: 살수여상조부
310: 제3 이송조부 330: 여과조부
350: 방류저장조부

Claims

하수를 일시 저장하되, 상기 하수가 일정량이 채워지면 제1 이송펌프를 이용하여 이송하는 혐기조부;
상기 혐기조부로부터 이송된 상기 하수에 섞여 있는 고형 물질을 제거하는 스크린조부;
상기 고형 물질이 제거된 상기 하수를 제공받아 상기 하수에 공기를 주입하고 상기 하수와 상기 공기를 접촉시켜 상기 하수의 성상을 균질화하는 동시에 용존 산소를 높이는 제1 폭기조부;
상기 제1 폭기조부로부터 상기 하수를 제공받아 소정의 시간동안 저장한 후에 일정한 양의 상기 하수를 제2 이송펌프를 이용하여 이송하는 유량조정조부;
상기 유량조정조부로부터 이송된 상기 하수를 미생물이 활성화된 제1 접촉여재에 살수하는 소멸조부;
상기 소멸조부에서 제공받은 상기 하수를 저장하면서 제3 이송펌프를 이용하여 이송하는 제1 이송조부;
상기 제1 이송조부로부터 제공된 상기 하수를 제공받아 상기 하수에 공기를 주입하고 상기 하수와 상기 공기를 접촉시켜 상기 하수에 포함된 질소, 인, 유기물 및 색소를 제거하는 제2 폭기조부;
상기 제2 폭기조부로부터 제공된 상기 하수를 제공받아 상기 하수에 공기를 주입하고 상기 하수와 상기 공기를 접촉시켜 상기 하수에 남아있는 질소, 인, 유기물 및 색소를 제거하는 제3 폭기조부;
상기 제3 폭기조부로에서 제공받은 상기 하수를 저장하면서 제4 이송펌프를 이용하여 이송하는 제2 이송조부;
상기 제2 이송조부로에서 제공받은 상기 하수를 미생물이 배양된 제2 접촉여재에 살수하여 상기 하수에 남아있는 잔류 유기물을 제거하면서 처리수를 생산하는 살수여상조부;
상기 살수여상조부에서 제공받은 상기 처리수를 저장하면서 제5 이송펌프를 이용하여 이송하는 제3 이송조부;
상기 제3 이송조부에서 제공받은 상기 처리수를 여과하는 여과조부; 및
상기 여과조부에서 제공받은 상기 처리수를 저장하고, 저장된 상기 처리수를 저장조에 제공하거나 방류하는 방류저장조부;
를 포함하는 재활용 자연 순환 하수처리 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 스크린조부는 상기 고형 물질의 크기에 따라 다른 크기의 상기 고형 물질을 제거하면서 상기 스크린조부의 전단에 배치되는 조목 스크린과 상기 스크린조부의 후단에 배치되는 세목 스크린을 포함하고,
상기 조목 스크린은 상기 세목 스크린보다 큰 크기의 상기 고형 물질을 제거하는 재활용 자연 순환 하수처리 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 폭기조부는
내부의 하단에 배치되어 상기 하수에 상기 공기를 주입하는 제1 디스크 산기관;과
상기 제1 디스크 산기관에 일정한 간격을 유지하면서 상기 하수에 섞여서 고정되지 않도록 형성되는 유동성 여재;를 포함하는 재활용 자연 순환 하수처리 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 유동성 여재는 상기 하수에 있는 질소와 인을 제거할 수 있는 통합된 담체인 생물학 담체(Bio-coal)을 포함하는 재활용 자연 순환 하수처리 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 소멸조부는
상기 소멸조부의 상부에 배치되어 회전을 유도하는 교반모터부;
상기 교반모터부에 연결되어 상기 교반모터부에서 발생하는 회전에너지를 전달하는 교반축부;
상기 교반축부에 연결되어 상기 회전에너지를 전달받아 회전동작하는 교반날개부:
상기 소멸조부의 하부로부터 일정한 간격을 유지하면서 상기 교반날개부가 동작하는 영역에 중첩되도록 배치되어 상기 미생물이 활성화되도록 톱밥이나 왕겨가 형성되는 상기 제1 접촉여재; 및
상기 교반모터부와 상기 교반날개부 사이에 배치되면서 상기 유량조정조부로부터 이송된 상기 하수를 상기 제1 접촉여재에 균등하게 살수하는 제1 살수부;를 포함하는 재활용 자연 순환 하수처리 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 교반모터부는 상기 제2 이송펌프와 동시에 동작하는 재활용 자연 순환 하수처리 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 폭기조부는
내부의 하단에 배치되어 상기 하수에 상기 공기를 주입하는 제2 디스크 산기관;과
상기 제2 디스크 산기관에 일정한 간격을 유지하면서 고정되어 형성되는 제1 고정성 여재;를 포함하는 재활용 자연 순환 하수처리 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제3 폭기조부는
내부의 하단에 배치되어 상기 하수에 상기 공기를 주입하는 제3 디스크 산기관;과
상기 제3 디스크 산기관에 일정한 간격을 유지하면서 고정되어 형성되는 제2 고정성 여재;를 포함하는 재활용 자연 순환 하수처리 장치.
청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
상기 제1 고정성 여재와 상기 제2 고정성 여재는 상기 하수에 있는 질소, 인, 유기물 및 색소를 제거할 수 있는 광물질을 이용한 Mineral-Block을 포함하는 재활용 자연 순환 하수처리 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 살수여상조부는
상기 살수여상조부의 하부로부터 일정한 간격을 유지하면서 배치되어 상기 미생물이 활성화되도록 색소 및 송진성분을 제거한 톱밥이나 다공질 스폰지로 형성되는 상기 제2 접촉여재;와
상기 살수여상조부의 상부에 배치되어 상기 제2 이송조부로에서 제공받은 상기 하수를 상기 제2 접촉여재에 살수하는 제2 살수부;를 포함하는 재활용 자연 순환 하수처리 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 여과조부는
상기 여과조부의 하부로부터 일정한 간격을 유지하면서 배치되어 상기 처리수에 있는 잔류 유기물과 색소를 제거하되, 상기 처리수의 Ph를 중성으로 환원할 수 있는 제1 여과부;와
상기 제1 여과부의 상단에 배치되어 상기 처리수에 남아있는 잔류 유기물과 색소를 제거하는 제2 여과부;를 포함하는 재활용 자연 순환 하수처리 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 제1 여과부는 콩자갈 맥반석으로 형성되고, 상기 제2 여과부는 입상 활성탄으로 형성되는 재활용 자연 순환 하수처리 장치.