KR101238475B1 - 고도하폐수처리장치와 병합한 비점원오염원 제거처리시스템 - Google Patents

고도하폐수처리장치와 병합한 비점원오염원 제거처리시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하폐수고초처리장치와 병합한 비점원오염원 제거처리시스템에 관한 것이며, 보다 상세하게는 유입 하폐수(10)의 스크린(미도시) 등의 처리를 위한 예비 및 일차처리부(20)와, 유기물질 및 영양소 제거를 위한 생물학적영양소제거부(30)와, 침전지인 이차침전부(40)와, 상기 이차침전부로부터 유출된 유출수의 질산화를 위한 접촉생물질산화부(50)와, 상기 접촉생물질산화부로부터 처리된 하폐수처리수를 깨끗한 물로 전환시키기 위한 고액분리부(90) 및 상기 접촉생물질산화부의 배출수를 효과적으로 제거하기 위하여 고액분리부 유입직전에 약품을 주입하는 약품주입부(80)를 갖추는 고도하폐수처리장치(A); 및 비점원오염원유입수를 비점원오염원처리수로 최종 처리하여 방류하기 위하여, 비점원오염원유입수의 스크린(미도시) 등의 예비처리를 위한 예비처리부와, 비점원오염원장치의 미생물을 유지하기 위한 접촉생물산화부 및 부유물질을 완전히 제거하기 위한 고도고액분리부를 갖추는 비점원오염원제거장치(B)가 병합된 제거처리시스템에 관한 것이다.

Description

고도하폐수처리장치와 병합한 비점원오염원 제거처리시스템{NONPOINT SOURCE REMOVAL TREATMENT SYSTEM COMBINED WITH ADVANCED WASTEWATER TREATMENT PROCESS}
본 발명은 생물학적인 처리방법을 통하여 비점원오염원을 제거하는 장치와 고도하폐수처리장치를 유기적으로 연결하여, 하폐수처리의 효율을 향상시키고 비점원 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 제거처리시스템에 관한 것이다.
비점원오염원은 산재되어 있는 오염원으로서, 오염물질의 정확한 유출경로를 확인하기 어려우며 오염물질의 유입이 비지속적인 오염원을 말한다. 비점원오염원은 또한 발생량/배출량이 강수량 등 기상조건에 크게 좌우되기 때문에 처리시설의 설계 및 유지관리가 어렵다.
종래 비점원오염원의 제거에는 물리적 제거장치가 일반적으로 사용되어 왔다. 예를 들면, 유입되는 하수의 유속에 의해 장치내 선회류(vortex)를 일으켜서 이때 발생하는 관성력에 의해 고액 분리되는 고형물들은 중앙에 모아 제거하고, 비교적 양호한 수질은 월류(overflow)하도록 하는 원리의 스월 조절조(SWIRL REGULATOR) 등이 있다.
그러나, 최근에는 생물학적 처리 기능을 포함한 비점원오염원 처리장치가 제시되고 있다. 비점원오염원을 생물학적인 처리방법을 이용하여 처리하는 경우, 갈수기 시에는 미생물의 먹이인 오염물질이 유입되지 않아 생물반응조 안에 미생물을 충분히 확보하기가 매우 어렵다. 또한, 먹이가 유입되지 않는 시간이 길어지게 되면 미생물은 결국 소멸하게 된다. 따라서, 미생물의 유지관리가 이루어지지 않으므로 생물반응의 저하를 초래하게 되며, 이로 인하여 비점원오염원의 제거효율이 떨어지게 되는 문제점이 있었다.
즉, 비점원오염원의 생물학적 처리공정에서는 새로운 미생물을 지속적으로 시딩(SEEDING)하지 못하면 우수기 시 비점원오염원의 생물학적 처리효율은 매우 낮아질 수 밖에 없다. 따라서, 비점원오염원을 생물학적으로 처리하기 위해서는 미생물의 개체수 유지가 필수적이다.
따라서, 본 발명자들은 비점원오염물질이 발생하지 않는 갈수기 시에도 비점원오염원 제거장치에 미생물을 유지시킬 수 있고, 일부 하수를 비점원오염원 처리시설을 거쳐 다시 하폐수 처리공정으로 유입시킴으로써 하폐수 처리의 효율을 향상시킬 수 있으며, 우수기 시에는 비점원오염물질을 효과적으로 처리할 수 있도록 하기 위하여 하폐수처리를 위해 설치되는 고도하폐수처리장치와 비점원오염원의 처리를 위해 설치되는 비점원오염원 제거장치를 유기적으로 연결하여 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명의 목적은 고도하폐수처리장치와 병합한 비점원오염원 제거처리시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 유입 하폐수의 스크린(미도시) 등의 처리를 위한 예비 및 일차처리부와, 유기물질 및 영양소 제거를 위한 생물학적영양소제거부와, 침전지인 이차침전부와, 상기 이차침전부로부터 유출된 유출수의 질산화를 위한 접촉생물질산화부와, 상기 접촉생물질산화부로부터 처리된 하폐수처리수를 깨끗한 물로 전환시키기 위한 고액분리부 및 상기 접촉생물질산화조의 배출수를 효과적으로 제거하기 위하여 고액분리부 유입직전에 약품을 주입하는 약품주입부를 갖추는 고도하폐수처리장치(A); 및
비점원오염원유입수를 비점원오염원처리수로 최종 처리하여 방류하기 위하여, 비점원오염원유입수의 스크린(미도시) 등의 예비처리를 위한 예비처리부와, 비점원오염원장치의 미생물을 유지하기 위한 접촉생물산화부 및 부유물질을 완전히 제거하기 위한 고도고액분리부를 갖추는 비점원오염원제거장치(B)가 병합된 제거처리시스템을 제공한다.
본 발명은 비점원오염원을 처리하는 장치와 고도하폐수처리장치를 유기적으로 연결함으로써 하폐수처리공정의 효율을 보다 향상시킬 수 있고, 특히 갈수기에도 비점원오염원장치의 접촉생물산화부에 미생물을 계속 유지시킴으로써 비점원오염물질 유입시 적응기간을 두지 않고 생물학적인 처리방법을 통해 비점원오염물질을 효과적으로 처리할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 하폐수고도처리장치와 병합된 비점원오염원 제거처리시스템의 전체구성도를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 따른 비점원오염원 제거처리시스템에 대하여 첨부도면을 참조로 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 유입 하폐수(10)의 스크린(미도시) 등의 처리를 위한 예비 및 일차처리부(20)와, 유기물질 및 영양소 제거를 위한 생물학적영양소제거부(30)와, 침전지인 이차침전부(40)와, 상기 이차침전부로부터 유출된 유출수의 질산화를 위한 접촉생물질산화부(50)와, 상기 접촉생물질산화부로부터 처리된 하폐수처리수를 깨끗한 물로 전환시키기 위한 고액분리부(90) 및 상기 접촉생물질산화부의 배출수를 효과적으로 제거하기 위하여 고액분리부 유입직전에 약품을 주입하는 약품주입부(80)를 갖추는 고도하폐수처리장치(A); 및
비점원오염원유입수를 비점원오염원처리수로 최종 처리하여 방류하기 위하여, 비점원오염원유입수의 스크린(미도시) 등의 예비처리를 위한 예비처리부와, 비점원오염원장치의 미생물을 유지하기 위한 접촉생물산화부 및 부유물질을 완전히 제거하기 위한 고도고액분리부를 갖추는 비점원오염원제거장치(B)가 병합된 제거처리시스템을 제공한다. 이를 도 1에 나타내었다.
본 발명은 상기 고도하폐수처리장치(A)와 비점원오염원제거장치(B)를 상호 유기적으로 연결하여 미생물 확보가 어려운 갈수기시 비점원오염원제거장치(B)의 접촉생물산화부(220)에 미생물을 계속 유지시켜 비점원오염원의 유입시 적응기간을 두지 않고 생물학적인 처리방법을 통해 비점원오염원을 처리할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
하폐수처리를 위해 제공되는 상기 고도하폐수처리장치에 있어서, 상기 이차침전부(40)는 슬러지의 반송을 위하여 생물학적영양소제거부(30)와 슬러지반송라인(70)으로 연결된다.
또한, 상기 접촉생물질산화부(50)는 질산화에 의해 생성된 질산성 질소를 이동시켜 탈질시키기 위하여 생물학적영양소제거부(30)와 질산성질소내부반송라인(60)으로 연결된다. 접촉생물질산화부(50)로부터 유입된 질산성 질소는 생물학적영양소제거부(30)에서 탈질과정을 통해 질소가 제거된다.
상기 접촉생물질산화부(50)의 배출수를 효과적으로 제거하기 위하여, 고액분리부(90) 유입직전에 약품주입부(90)를 이용하여 약품을 주입하여 유입하폐수(10)를 처리한다. 상기 약품은 고도하폐수처리공정에서 일반적으로 사용되는 것이라면 어느 것이라도 사용할 수 있다.
또한, 상기 고도하폐수처리공정과는 독립적으로 운전되는 비점원오염원제거장치(B)에 있어서, 상기 고도하폐수처리장치(A)의 이차침전부(40) 및 접촉생물질산화부(50) 사이의 라인은 비점원오염원유입수(210) 및 접촉생물산화부(220) 사이의 라인과 하폐수이차침전지유출수라인(230)으로 연결된다. 한편, 상기 고도하폐수처리장치(A)의 접촉생물질산화부(50)와 비점원오염원제거장치(B)의 접촉생물산화부(220)는 접촉생물산화조처리수라인(240)으로 연결된다.
상기와 같이 하폐수이차침전지유출수라인(230)과 접촉생물산화조처리수라인(240)으로 고도하폐수처리장치(A)와 비점원오염원제거장치(B)를 유기적으로 연결하는 이유는, 고도하폐수처리장치(A)의 이차침전부(40)의 유출수를 비점원오염원제거장치(B)의 접촉생물산화부(220)로 유입시켜 미생물에게 먹이를 공급함과 동시에 미생물을 최적의 상태로 유지시키기 위한 것이다. 또한, 상기 접촉생물산화부(240)에서 미생물에 의해 강화 처리된 유출수를 접촉생물산화조처리수라인(240)을 통해 다시 고도하폐수처리장치(A)의 접촉생물질산화부(50)로 보내기 위한 것이다.
미생물 확보에 어려움이 없는 우기시에는 하폐수이차침전지유출수라인(230)과 접촉생물산화조처리수라인(240)을 각각 차단하여, 고도하폐수처리장치(A)와 비점원오염원제거장치(B)를 각각 독립적 운전할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 그리고, 필요에 따라 고도고액분리부(260) 유입직전에 약품주입공정(250)을 추가하여 약품이 인라인(IN-LINE) 혼합으로 비점원오염원유입수와 급속 혼합된 후 고도고액분리부(260)로 공급되도록 구성할 수도 있다. 사용되는 약품은 비점원오염원제거공정에서 일반적으로 사용되는 것이라면 어느 것이라도 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 하폐수고도처리장치와 병합된 비점원오염원 제거처리시스템에 대하여 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 도 1에서와 같이 유입하폐수(10)가 예비 및 일차처리부(20)로 유입되어 처리된 후, 생물학적영양소제거부(30)에서 유기물질 및 영양소가 제거되고, 이어서 이차침전부(40)에 침전된 미생물은 생물학적영양소제거부(30)와 연결된 슬러지반송라인(70)에 의하여 생물학적영양소제거부(30)의 미생물 농도를 높여주게 된다.
또한, 이차침전부(40)의 유출수는 접촉생물질산화부(50)에서 질산화 된 후, 생물학적영양소제거공정(30)에서 탈질과정을 통해 질소가 제거되도록 질산성질소내부반송라인(60)으로 보내지게 되며, 접촉생물질산화부(50)의 배출수의 효과적인 제거를 위하여 약품주입(80) 후 고액분리부(90)를 통해 깨끗한 물로 전환되어 방류된다.
한편, 상기 고도하폐수처리장치(A)와 유기적으로 연결 설치되는 비점원오염원제거장치(B)는 비점원오염원유입수(200)를 스크린(미도시) 등의 예비처리부(210)를 거쳐 접촉생물산화부(220)에서 정화시켜 고도고액분리부(260)를 통해 부유물질이 완전히 제거한 후 비점원오염원처리수로서 방류한다.
이 과정에서, 우기시에는 하폐수이차침전지유출수라인(230)과 접촉생물산화조처리수라인(240)을 차단하여 비점원오염원유입수(200)가 예비처리부(210)를 거쳐 미생물이 항상 순응되어 있는 상태로 비점원오염물질 제거를 위한 안정적인 생물학적 처리상태를 유지할 수 있도록 하고 있다.
그러나, 오염물질이 유입되지 않아 생물학적으로 비점원오염원을 제거하는데 중요한 역할을 하는 미생물의 확보 및 유지관리가 원활하게 이루어지지 않는 기간인 갈수기에는 고도하폐수처리장치(A)의 이차침전부(40)의 유출수를 비점원오염원의 접촉생물산화부(220)로 유입하여 미생물의 먹이를 공급함과 동시에, 미생물을 최적의 상태로 유지시킨 상태에서 접촉생물산화조처리수라인(240)과 연결된 고도하폐수처리장치(A)의 접촉생물질산화부(50)쪽으로 공급하는 구조를 취함으로써 하폐수처리장치의 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명은 특정의 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 단순한 설계변경이나 관용수단의 치환 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.
10 : 유입하폐수 20 : 예비 및 일차처리부
30 : 생물학적영양소제거부 40 : 이차침전부
50 : 접촉생물질산화부 60 : 질산성질소내부반송라인
70 : 슬러지반송라인 80 : 약품주입부
90 : 고액분리부 200 : 비점원오염원유입수
210 : 예비처리부 220 : 접촉생물산화부
230 : 하폐수이차침전지유출수라인 240 : 접촉생물산화조처리수라인
250 : 약품주입공정 260 : 고도고액분리부

Claims (5)

  1. 유입 하폐수(10)의 스크린의 처리를 위한 예비 및 일차처리부(20)와, 유기물질 및 영양소 제거를 위한 생물학적영양소제거부(30)와, 침전지인 이차침전부(40)와, 상기 이차침전부로부터 유출된 유출수의 질산화를 위한 접촉생물질산화부(50)와, 상기 접촉생물질산화부로부터 처리된 하폐수처리수를 깨끗한 물로 전환시키기 위한 고액분리부(90) 및 상기 접촉생물질산화부의 배출수를 효과적으로 제거하기 위하여 고액분리부 유입직전에 약품을 주입하는 약품주입부(80)를 갖추는 고도하폐수처리장치(A); 및
    비점원오염원유입수의 스크린의 예비처리를 위한 예비처리부와, 비점원오염원장치의 미생물을 유지하기 위한 접촉생물산화부 및 부유물질을 완전히 제거하기 위한 고도고액분리부를 갖추는 비점원오염원제거장치(B)가 병합된 것을 특징으로 하는, 고도하폐수처리장치와 병합한 비점원오염원 제거처리시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고도고액분리부(260) 유입직전에 약품주입공정(250)을 더 추가하는 것을 특징으로 하는, 고도하폐수처리장치와 병합한 비점원오염원 제거처리시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이차침전부(40)는 생물학적영양소제거부(30)와 슬러지반송라인(70)으로 연결되며, 상기 접촉생물질산화부(50)는 생물학적영양소제거부(30)와 질산성질소내부반송라인(60)으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 고도하폐수처리장치와 병합한 비점원오염원 제거처리시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이차침전부(40) 및 접촉생물질산화부(50) 사이의 라인은 비점원오염원유입수(210) 및 접촉생물산화부(220) 사이의 라인과 하폐수이차침전지유출수라인(230)으로 연결되며, 상기 접촉생물질산화부(50)와 비점원오염원제거장치(B)의 접촉생물산화부(220)는 접촉생물산화조처리수라인(240)으로 연결되는 것을 특징으로 하는, 고도하폐수처리장치와 병합한 비점원오염원 제거처리시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    우기시에는 상기 하폐수이차침전지유출수라인(230)과 접촉생물산화조처리수라인(240)를 각각 차단하여 고도하폐수처리장치(A)와 비점원오염원제거장치(B)를 각각 독립적 운전할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는, 고도하폐수처리장치와 병합한 비점원오염원 제거처리시스템.
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