KR101248394B1 - 합류식 하수도의 월류수 처리장치 - Google Patents

합류식 하수도의 월류수 처리장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101248394B1
KR101248394B1 KR1020110134536A KR20110134536A KR101248394B1 KR 101248394 B1 KR101248394 B1 KR 101248394B1 KR 1020110134536 A KR1020110134536 A KR 1020110134536A KR 20110134536 A KR20110134536 A KR 20110134536A KR 101248394 B1 KR101248394 B1 KR 101248394B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sewage
tank
water
treatment
backwash
Prior art date
Application number
KR1020110134536A
Other languages
English (en)
Inventor
공민근
노의석
Original Assignee
주식회사 신우엔지니어링
주식회사이피에스솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 신우엔지니어링, 주식회사이피에스솔루션 filed Critical 주식회사 신우엔지니어링
Priority to KR1020110134536A priority Critical patent/KR101248394B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101248394B1 publication Critical patent/KR101248394B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D24/00Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/36Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed fluidised during the filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D24/00Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/02Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration
    • B01D24/20Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof with the filter bed stationary during the filtration the filtering material being provided in an open container
    • B01D24/26Upward filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D24/00Filters comprising loose filtering material, i.e. filtering material without any binder between the individual particles or fibres thereof
    • B01D24/46Regenerating the filtering material in the filter
    • B01D24/4631Counter-current flushing, e.g. by air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D29/00Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/62Regenerating the filter material in the filter
    • B01D29/66Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps
    • B01D29/668Regenerating the filter material in the filter by flushing, e.g. counter-current air-bumps with valves, e.g. rotating valves for coaxially placed filtering elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/24Treatment of water, waste water, or sewage by flotation
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E03WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03FSEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00Sewerage structures
    • E03F5/14Devices for separating liquid or solid substances from sewage, e.g. sand or sludge traps, rakes or grates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2201/00Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/64Filters having floating elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/10Photocatalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

본 발명은 합류식 하수도의 월류수 처리장치 및 그 처리방법에 관한 것으로, 미처리 하수가 유입되는 하수유입관(10)과; 유입되는 미처리 하수가 상향류의 흐름이 발생하도록 하부에서 상기 하수유입관(10)과 연결되어 하수를 여과처리하는 처리수조(20)와; 상기 처리수조(20)내의 상부 일정한 위치에 횡방향으로 메쉬형태의 지지판(22)이 설치되어 유출을 방지하면서 미처리 하수에 포함된 오염물질을 포집하여 여과처리하는 부상여재(21)와; 상기 부상여재(21)에 의해 처리된 하수가 유출되는 처리수유출관(30)과; 상기 처리수유출관(30)을 통해 유출된 처리수가 역세척수로 재활용되도록 처리수가 저장되는 역세수조(31)와; 상기 역세수조(31)의 하부와 상기 처리수조(20)의 상부와 각각 연결되어 처리수조(20) 내에서 역세척수가 자연유하 방식의 하향류의 흐름이 발생하도록 하는 역세수유입관(40)과; 상기 처리수조(20) 내에서 부상여재(21)의 효율적인 개별분리를 위해 처리수조(20) 단면 전체에 분포되도록 배관된 역세공기주입관(51)을 통해 처리수조(20)와 연결되어 처리수조(20) 외부에 설치된 송풍기(50), 및 부상여재(21)에서 탈리된 오염물질이 포함된 역세척수가 배출되기 위해 처리수조(20) 하단에 설치된 역세수배출관(60)으로 구성됨으로써, 우천시 합류식 하수도 또는 하수처리장에서 적정처리를 거치지 못한 후 방류되는 월류수의 처리를 통한 하천의 수질을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

합류식 하수도의 월류수 처리장치 {Overflow water treatment apparatus of confluent water drainage}
본 발명은 합류식 하수도의 월류수 처리장치 및 그 처리방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 우천시 합류식 하수도 또는 하수처리장에서 적정처리를 거치지 못한 후 방류되는 월류수의 처리를 통한 하천의 수질을 개선시키고, 여재를 이용한 안정적인 고속 여과처리가 가능해 단시간 동안 다량 발생하는 월류수에 대한 대처가 가능한 합류식 하수도의 월류수 처리장치 및 그 처리방법에 관한 것이다.
일반적으로 청천시(건기시)는 합류식 하수도(우수와 오수를 하나의 관으로 배수하는 하수도)로 오수만 유입되어 전량이 하수처리장으로 이송되지만, 우천시(강우시)는 우수와 오수가 혼합된 하수가 합류식 하수도로 유입되어 하수배출량이 증가하게 되며, 이로 인해 합류식 하수도의 하수처리장 처리용량인 3Q (Q는 계획시간최대오수량)이상의 유량이 합류식 하수도로 유입될 수 있다.
따라서, 하수처리장 처리용량 이상의 유량은 합류식 하수도에 설치된 우수토실(합류식 하수도에서 우천시에 어떤 일정량의 하수를 차집하여 하수처리장에 수송하고 나머지 하수를 하천 등의 수역으로 방류하기 위한 시설) 등을 통해 하천으로 방류하게 되고, 이렇게 미처리된 상태로 하천으로 방류되는 하수를 합류식 하수도의 월류수(CSOs: Combined sewer overflows)라고 한다.
이러한 월류수에는 다양한 오염물질이 포함되어 있어 하천의 방류수역에 미치는 영향이 심각하여 강우 후 하천 수질악화 및 물고기의 집단폐사 등의 원인으로 작용하고 있으며, 강우시 우수와 오수가 혼합된 희석된 하수가 하수처리장으로 유입됨으로 인해 하수처리장의 처리효율이 저하된다.
한편, 합류식 하수도의 하수처리장 처리용량인 3Q 중 하수처리장의 포기조나 소독에 의한 생·화학적 처리를 거쳐 처리되는 Q를 제외한 하수처리장의 1차 침전지 전에서 또는 1차 침전처리만 거친 후 하천으로 방류하는 2Q도 적정처리가 반드시 필요하다.
다시 말해, 종래의 합류식 하수도의 하수처리장은 1차 침전지를 계획시간최대오수량인 Q 이상(일례로, 3Q)으로 설계하여 강우시 발생하는 하수를 침전처리하는 식으로 간이 처리하여 하천의 방류수역으로 방류하도록 하였으나, 1차 침전지의 용량 미달 또는 하수처리장의 운전 조건에 따라 1차 침전지 전에서 또는 1차 침전처리만 거친 후에 하천의 방류수역으로 방류하고 있는 실정이다. 1차 침전지에는 유입되는 하수 외에도 하수처리공정 중 유기물제거 공정에서 발생하는 잉여 슬러지, 소화 및 탈수공정에서 발생하는 반송수 등 고농도의 기타 물질의 유입이 이루어지며, 이로 인하여 유입수보다 고농도의 방류수가 발생할 수 있다.
따라서, 하수처리장의 1차 침전지 전에서 또는 1차 침전처리만 거친 후 하천으로 방류하는 2Q도 처리하여 미처리 방류 하수의 처리가 가능한 효율적인 월류수 처리장치의 개발이 필요한 실정이며, 지자체에서도 합류식 하수도의 유출 오염부하 수준에 대한 규제가 강화되고 있고 정부에서도 관련계획 및 기준을 수립중에 있으나 이를 뒷받침할 수 있는 기술이 없는 것이 현실이다.
한편, 종래의 월류수 처리장치의 선행기술로서, 공개특허 제10-2010-0041015호의 합류식 하수도 월류수 처리를 위한 고속여과장치에 개시된 바와 같이, 우수토실과 차집관거 사이에 고속여과조를 설치하는 발명이 있으나 이는 단시간 동안 다량 발생하는 월류수에 대한 대처에 미흡하고 유지관리가 용이하지 않을 뿐만 아니라 하수처리장에서 이용하기가 부적합하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 우천시 합류식 하수도 또는 하수처리장에서 적정처리를 거치지 못한 후 방류되는 월류수의 처리를 통한 하천의 수질을 개선하기 위한 합류식 하수도의 월류수 처리장치 및 그 처리방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 기존의 생물학적 처리시설 또는 막여과 처리시설 등에 비해 시설이 간단하여 운전 및 유지관리가 용이하고 시설부지가 최소화될 수 있을 뿐만 아니라, 여재를 이용한 안정적인 고속 여과처리가 가능해 단시간 동안 다량 발생하는 월류수에 대한 대처가 가능한 합류식 하수도의 월류수 처리장치 및 그 처리방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 월류수 처리장치에서 역세척시 하향의 자연유하 방식을 적용하여 동력비용을 절감할 수 있고, 별도의 전처리시설을 통해 여재의 부하를 저감시켜줄 수 있는 합류식 하수도의 월류수 처리장치 및 그 처리방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 월류수인 미처리 하수가 유입되는 하수유입관과; 유입되는 미처리 하수가 상향류의 흐름이 발생하도록 하부에서 상기 하수유입관과 연결되어 하수를 여과처리하는 처리수조와; 상기 처리수조 내의 상부 일정한 위치에 횡방향으로 메쉬형태의 지지판이 설치되어 유출을 방지하면서 미처리 하수에 포함된 오염물질을 포집하여 여과처리하는 부상여재와; 상기 부상여재에 의해 처리된 하수가 유출되는 처리수유출관과; 상기 처리수유출관을 통해 유출된 처리수가 역세척수로 재활용되도록 처리수가 저장되는 역세수조와; 상기 역세수조의 하부와 상기 처리수조의 상부와 각각 연결되어 처리수조 내에서 역세척수가 자연유하 방식의 하향류의 흐름이 발생하도록 하는 역세수유입관과; 상기 처리수조 내에서 부상여재의 효율적인 개별분리를 위해 처리수조 단면 전체에 분포되도록 배관된 역세공기주입관을 통해 처리수조와 연결되어 처리수조 외부에 설치된 송풍기, 및 부상여재에서 탈리된 오염물질이 포함된 역세척수가 배출되기 위해 처리수조 하단에 설치된 역세수배출관으로 구성되되, 상기 처리수조 내부에는 상하단이 오픈된 원통형의 와류형성수조가 추가로 설치되는데, 부상여재에 의한 여과처리가 이루어지기 전에 와류형성수조에 의해 와류형성수조와 처리수조 사이에서 와류가 형성되어 미처리 하수 내의 저비중 오염물질의 일부는 하부 폐쇄판으로 부상하여 분리되고 고비중 오염물질의 일부는 처리수조 하부로 침전 분리되게 됨으로써 부상여재층의 부하를 저감시켜 줄 수 있도록 상기 와류형성수조의 외면과 처리수조 내면 사이의 일정한 공간을 폐쇄시키면서 와류형성수조를 처리수조에 고정설치 할 수 있도록 와류형성수조와 처리수조의 상하 일정한 위치에 폐쇄판이 구성되고, 미처리 하수가 유입되는 하수유입관에 유입원수 농도를 기준으로 응집제인 금속염을 주입하여 미처리 하수 내의 미세 입자성 오염물질 또는 용존성 인이 서로 응집되어 여과 후 역세척수 배출시 함께 제거될 수 있도록 약품주입시설인 전처리 시설로 인라인 믹서가 추가 설치되어 금속염과 같은 응집제는 여과를 통해 제거되기 어려운 미세 입자성 오염물질과 영양염류의 일종이고 부영양화의 원인이 되는 용존성 인의 입자표면의 전기이중층을 감소시켜 용존성 인 입자 상호간의 인력을 발생시켜 응집될 수 있도록 함으로써, 상기 처리수조와 와류형성수조 및 인라인 믹서가 결합하여 일체화됨에 따라 시설이 간단하여 운전 및 유지관리가 용이하고 오염물질의 체류시간이 짧으며 부상여재층의 부하를 저감시키고 시설부지가 최소화되는 것을 그 기본 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서는 처리수를 재여과처리하기 위해 양단이 하수유입관과 처리수유출관에 각각 연결된 처리수반송관 및 처리수의 유입을 제어하기 위한 처리수반송밸브가 추가로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 하수유입관에는 하수의 유입을 제어하기 위한 하수유입밸브가, 상기 역세수유입관에는 역세척수의 유입을 제어하기 위한 역세수유입밸브가 추가로 설치되되, 상기 하수유입밸브 및 역세수유입밸브는 압력계에 감지되는 압력손실에 의해 그 개폐가 자동으로 제어되는 전동밸브인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 상기 부상여재는 합성수지 중 무독성이고 유연하며 충격강도가 크고 내구성이 좋으며 탄성을 가진 발포 에틸렌초산비닐(EVA: Ethylene Vinyl Acetate) 소재를 사용하고, 상기 부상여재의 겉보기 비중은 0.01~0.4g/㎤이며, 상기 부상여재는 크기가 4~15㎜이고 일정한 두께의 육각Y형 또는 삼각날개형 판형상으로 동일 형상의 퍼즐형태로 제작할 수 있어 제작시 재료의 손실을 최소한으로 줄일 수 있고 그 비표면적(=표면적/부피)이 동일크기 및 동일두께의 다른 형상의 부상여재보다 더 크며, 역세척시 역세척수에 의한 회전 및 개별 분리가 용이하여 부상여재 사이에 포집된 오염물질의 신속한 탈리가 용이한 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 본 발명은 상기 부상여재의 표면에 오염물질의 부착을 방지하기 위해 표면을 매끄럽게 처리(표면 열처리, 코팅)하거나, 부상여재의 표면에 포집되어 형성된 오염물질인 유기물을 분해하기 위해 광촉매 반응물질인 이산화티타늄(TiO2)을 코팅하는 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 본 발명에서 상기 처리수조는 부상분리수조와 격벽으로 분리되고 외부에 설치된 송풍기는 부상분리수조와 미세공기주입관을 통해 연결되어, 부상분리수조로 먼저 유입되는 미처리 하수에 함유된 부유상 오염물질(부유물질, 유분, 그리스 등)에 미세공기를 부착시켜 부유상 오염물질을 공기와 접하고 있는 부상분리수조의 수면까지 부상(flotation)시켜 부유상 오염물질과 같은 저비중 오염물질을 저비중오염물질배출관을 통해 외부로 배출시킴과 동시에 유입된 미처리 하수는 다시 격벽 하부를 통해 처리수조로 유입되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은 (a) 합류식 하수도의 우수토실을 통해 하천으로 방류되거나 하수처리장의 1차 침전지 전에서 또는 1차 침전처리만 거친 후 하천으로 방류되는 미처리 하수가 응집제인 금속염이 주입되어 미처리 하수 내의 미세 입자성 오염물질 또는 용존성 인이 서로 응집될 수 있도록 하는 약품주입시설인 인라인 믹서가 설치된 하수유입관을 통해 처리수조 하부로 유입되는 단계와; (b) 금속염이 주입된 미처리 하수가 부상여재에 의한 여과처리가 이루어지기 전에 와류형성수조에 의해 와류형성수조와 처리수조 사이에서 와류가 형성되어 미처리 하수 내의 저비중 오염물질의 일부는 하부 폐쇄판으로 부상하여 분리되고 고비중 오염물질의 일부는 처리수조 하부로 침전 분리되게 됨으로써 부상여재층의 부하를 저감시켜 주는 단계와; (c) 와류형성수조 하부로 유입된 미처리 하수는 상향류의 흐름이 발생하고 와류형성수조 내 지지판 하부에 채워진 비중이 물보다 작은 부상여재에 의해 미처리 하수에 포함된 부유물질을 비롯한 각종 오염물질이 포집되어 여과처리 되는 단계와; (d) 상기 부상여재에 의해 처리된 하수는 처리수유출관을 통해 역세수조로 유출되는 단계와; (e) 미처리 하수의 유입이 중단되면서 역세척이 실시되되, 역세척수가 유입되기 전에 하수유입밸브를 닫고 송풍기에 의해 역세공기가 처리수조 내로 먼저 주입되어 부상여재를 개별 분리시킨 후 역세수조 내의 처리수를 역세수유입관을 통해 유출시켜 처리수조 상부로 유입공급하여 처리수조 내에서 하향류의 역세척수 흐름을 발생시키거나, 처리수조 내로 역세척수 유입과 역세공기 주입을 동시에 실시한 후 역세척수 유입을 차단시키고 역세공기는 지속적으로 주입하여 부상여재 사이에 포집된 오염물질을 탈리시키는 단계, 및 (f) 와류형성수조에 의해 침전 분리된 오염물질과 부상여재에서 탈리된 오염물질이 포함된 역세척수는 처리수조 하단에 설치된 역세수배출관을 통해 다시 하수처리장 또는 자체처리시설로 이송되는 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본, 본 발명인 합류식 하수도의 월류수 처리장치 및 그 처리방법은 우천시 합류식 하수도 또는 하수처리장에서 적정처리를 거치지 못한 후 방류되는 월류수의 처리를 통한 하천의 수질을 개선시킬 수 있고, 여재를 이용한 안정적인 고속 여과처리가 가능해 단시간 동안 다량 발생하는 월류수에 대한 대처가 가능하며, 역세척시 하향의 자연유하 방식을 적용하여 동력비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 별도의 전처리시설을 통해 여재의 부하를 저감시켜줄 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 월류수 처리장치를 나타낸 도면.
도 2 는 본 발명에 따른 월류수 처리장치의 여과처리과정을 나타낸 도면.
도 3 은 본 발명에 따른 월류수 처리장치의 역세척 과정을 나타낸 도면.
도 4 는 본 발명에 따른 월류수 처리장치에 사용되는 부상여재와 부상여재의 제작시 퍼즐형태를 나타낸 도면.
도 5 는 본 발명에 따른 월류수 처리장치의 처리수조에 인라인 믹서 및 와류형성시설이 적용된 것을 나타낸 도면.
도 6 은 본 발명에 따른 월류수 처리장치에 인라인 믹서가 추가 설치된 것을 나타낸 도면.
도 7 은 본 발명에 따른 월류수 처리장치에 부상분리수조가 추가 설치된 것을 나타낸 도면.
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명에 따른 월류수 처리장치를 나타낸 도면이고, 도 2 는 본 발명에 따른 월류수 처리장치의 여과처리과정을 나타낸 도면이며, 도 3 은 본 발명에 따른 월류수 처리장치의 역세척과정을 나타낸 도면이고, 도 4 는 본 발명에 따른 월류수 처리장치에 사용되는 부상여재와 부상여재의 제작시 퍼즐형태를 나타낸 도면이며, 도 5 는 본 발명에 따른 월류수 처리장치의 처리수조에 인라인 믹서 및 와류형성시설이 적용된 것을 나타낸 도면이고, 도 6 은 본 발명에 따른 월류수 처리장치에 인라인 믹서가 추가 설치된 것을 나타낸 도면이며, 도 7 은 본 발명에 따른 월류수 처리장치에 부상분리수조가 추가 설치된 것을 나타낸 도면이다.
본 발명에 따른 월류수 처리장치는 합류식 하수도의 우수토실을 통해 하천으로 방류되거나 하수처리장의 1차 침전지 전에서 또는 1차 침전처리만 거친 후 하천으로 방류되는 미처리 하수를 처리하기 위해 우수토실이나 하수처리장의 1차 침전지 전후에 연결되어 하수처리장 처리용량인 3Q 또는 하수처리장의 계획시간최대오수량인 Q를 초과하는 하수를 처리하게 된다. 즉, 본 발명은 강우시 합류식 하수도 내에서 적정처리가 되지 않은 상태로 월류되는 하수의 처리를 위한 합류식 하수도의 고속여과처리시설이다.
또한, 본 발명은 다른 적용례로 하수처리장의 1차 침전지를 대체할 수 있는 시설로도 적용 가능한데, 기존 1차 침전지의 경우 비중이 1보다 큰 오염물질 입자를 중력을 이용한 침전을 통해 제거함으로 인해 체류시간(HRT: Hydraulic Retention Time)이 길고 넓은 부지소요가 필요한 반면, 본 발명을 대체하여 활용하게 되는 경우 고속여과처리를 통해 오염물질을 제거하게 됨으로 인해 체류시간이 짧고 부지소요가 작은 장점이 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명인 월류수 처리장치는 합류식 하수도의 우수토실을 통해 하천으로 방류되거나 하수처리장의 1차 침전지 전에서 또는 1차 침전처리만 거친 후 하천으로 방류되는 미처리 하수는 하수유입펌프(11)와 하수유입밸브(12)를 통해 하수유입관(10)으로 유입된다.
여기서, 상기 하수유입밸브(12)는 역세척시 하수의 유입을 제어하기 위한 것으로 수동 또는 자동으로 밸브의 개폐를 제어할 수 있도록 설치된다.
상기 하수유입관(10)과 연결되어 하수를 여과처리하는 처리수조(20)는 유입되는 미처리 하수가 상향류의 흐름이 발생하도록 처리수조(20)의 하부에 하수유입관(10)을 연결하게 되고 처리수조(20)내의 상부 일정한 위치에 횡방향으로 메쉬형태의 지지판(22)이 부상여재(21)의 유출을 방지하기 위해 설치되는데 상기 지지판(22)의 메쉬크기는 부상여재(21)가 관통하지 못할 정도여야 한다.
즉, 상기 지지판(22)의 하부에는 비중이 물보다 작은 부상여재(21)가 채워지는데, 이러한 부상여재(21)는 독립기포 발포되어 다수의 공극이 형성되어 있으며, 상기 부상여재(21)는 처리수조(20)내로 유입되는 미처리 하수에 포함된 부유물질(SS: Suspended Solids)을 비롯한 각종 오염물질을 포집할 수 있도록 하는 것으로, 본 발명에 사용되는 부상여재(21)는 합성수지 중 무독성이고 유연하며 충격강도가 크고 내구성이 좋으며 탄성을 가진 발포 에틸렌초산비닐(EVA: Ethylene Vinyl Acetate) 소재를 사용하여 유연성이 뛰어나고 외부의 압력 및 충격으로 인한 부상여재의 파손을 방지할 수 있도록 한다. 이 때, 미처리 하수의 여과처리선속도는 500~1,500m/일 로함이 바람직하다.
또한, 상기 부상여재(21)의 겉보기 비중은 0.01~0.4g/㎤로 부상여재(21)의 겉보기 비중을 0.4g/㎤미만으로 제작함에 따라 수중에서 부상여재(21) 자체의 부력으로 부상여재층의 조밀한 압착이 가능하고 이를 통해 여과 효율을 증대시킬 수 있으며 역세척시 하향류의 역세척수에 의한 부상여재(21)의 유실을 방지할 수 있다.
또한, 상기 부상여재(21)의 크기는 4~15㎜로 대상원수의 종류 및 목표처리수질에 따라 여재크기를 변화시킬 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 부상여재(21)의 형상은 처리수조(20) 내에서 수류의 흐름에 따라 회전이 가능하도록 일정한 두께의 육각Y형 또는 삼각날개형 판형상으로 제작함으로써 역세척시 역세공기와 하향류의 역세척수에 의한 부상여재(21)의 개별 분리가 용이하도록 하여 부상여재(21) 사이에 포집된 오염물질 등의 신속한 탈리가 용이하도록 할 수 있다. 한편, 하수의 여과시 지지판(22)에 의해 유출이 방지된 부상여재(21)는 상향류의 하수의 압력을 지속적으로 받음으로 인해 부상여재(21)는 회전하지 않는다.
더불어, 본 발명에 따른 부상여재(21)의 육각Y형 또는 삼각날개형 판형상은 부상여재(21)의 제작시 도 4에 도시된 바와 같이, 동일 형상의 퍼즐형태로 제작할 수 있어 제작시 재료의 손실을 최소한으로 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따라 크기가 4~15㎜인 육각Y형 또는 삼각날개형 판형상의 부상여재(21)는 부상여재(21)의 오염물질 포집기능과 관련한 중요한 인자인 그 비표면적(=표면적/부피)에 있어서도 다음의 표 1에 나타난 바와 같이, 동일크기 및 동일두께의 다른 형상의 부상여재보다 더 커 부유물질 등의 제거 효율이 우수하다.
구 분 (크기:11㎜) 비표면적
삼각날개형 1.38
육각Y형 1.33
삼각형 1.23
사각형 1.01
원형 0.86
구형 0.55
상기 부상여재(21)에 의해 처리된 하수는 처리수유출밸브(32)와 처리수유출관(30)을 통해 역세수조(31)로 유출되고, 본 발명인 월류수 처리장치에서 역세수조(31)로의 처리수유출용량을 초과하는 처리수는 처리수유출관(30)보다 상부에 있는 하천방류관(33)을 통해 하천으로 방류되도록 한다. 한편, 본 발명은 부상여재(21)층을 통해 오염물질을 여과처리하여 제거하는 방식으로 부상여재(21)층 내에 형성된 공극의 크기가 여과효율에 중요한 영향을 미치게 되는데, 공극의 크기가 상대적으로 큰 여과운전 초기에는 오염물질 여과효율이 떨어질 수 있고 여과운전이 지속될수록 부상여재층 내 오염물질이 점차적으로 포집됨으로 인해 공극의 크기는 일정정도 작아지게 되며 이로 인해 역세척이 실시되기 전까지 여과효율이 증가하게 되므로, 여과운전 초기 여과효율이 떨어진 상태에서 일정시간 동안 발생한 처리수를 처리수유출밸브(32)가 잠긴 상태에서 처리수반송밸브(35)와 처리수반송관(36)을 통해 다시 하수유입관(10)으로 반송하여 재여과처리하고 재여과처리된 재처리수는 처리수반송밸브(35)가 잠기고 처리수유출밸브(32)가 열린 상태에서 처리수유출관(30) 또는 하천방류관(33)을 통해 유출된다. 따라서, 처리수는 일정한 여과효율이 확보된 상태에서 재여과처리되어 처리수조(20) 외부로 유출되게 되고, 상기 처리수반송관(36)은 양단이 하수유입관(10)과 처리수유출관(30)에 각각 연결되게 된다.
여기서, 상기 처리수유출밸브(32)는 처리수의 유입을 제어하기 위한 것으로 수동 또는 자동으로 밸브의 개폐를 제어할 수 있도록 설치되고, 처리수유출관(30)을 통해 역세수조(31)로 유출된 처리수는 역세척시 역세척수로 재활용된다. 또는, 부상여재(21)에 의해 처리된 하수인 처리수는 처리수유출밸브(32)가 잠긴 상태에서는 역세수조(31)로 유출되지 않고 부상여재(21)층 상부에 확보되므로 이렇게 부상여재(21)층 상부에 확보된 처리수를 역세척시 역세척수로 재활용하면 역세수조(31)를 통하지 않고 처리수조(20) 자체적으로 역세척이 가능하게 될 수도 있다.
또한, 상기 역세수조(31)의 상부에는 역세수조(31)의 저장용량을 초과하는 처리수를 하천으로 방류하기 위한 하천방류관(34)이 연결되어 있고, 역세수조(31)의 하부에는 역세수조(31)가 역세수유입밸브(42) 및 역세수유입펌프(41)를 통해 역세수유입관(40)과 연결되어 본 발명인 월류수 처리장치의 역세척시 역세수조 내의 처리수를 유출시켜 처리수조(20)로 유입공급하게 된다.
여기서, 역세척시 처리수조(20) 내에서 역세척수의 흐름은 동력이 필요없는 하향의 자연유하 방식을 적용하기 위해 역세수유입관(40)의 단부는 처리수조(20)의 상부와 연결하며, 상기 역세수유입밸브(42)는 역세척수의 유입을 제어하기 위한 것으로 수동 또는 자동으로 밸브의 개폐를 제어할 수 있도록 설치된다.
이 때, 상기 하수유입밸브(12)와 역세수유입밸브(42)는 전동밸브의 형태가 바람직한데, 부상여재(21)는 오염물질의 포집량이 증가할수록 미처리 하수의 통과시 발생하는 저항이 증가되어 압력손실이 발생한다. 이와 같이 부상여재(21)에 작용하는 압력손실은 처리수조(20) 하부내면에 설치된 압력계를 통해 측정할 수 있으며, 상기 부상여재(21)에 의한 압력손실이 소정의 압력치에 도달하면 자동으로 상기 하수유입관(10) 및 역세수유입관(40)에 설치된 전동밸브들은 개폐가 자동으로 제어될 수 있다. 즉, 상기 처리수조(20) 하부내면에는 부상여재(21)에 오염물질의 포집에 의한 압력손실을 감지하는 압력계(도시하지 않음)가 부착되고, 압력계에 감지된 압력손실값이 설정치에 도달할 경우 미처리 하수의 유입이 중단되면서 역세척이 실시되며, 일정시간의 경과 후 역세척을 중단하도록 상기 하수유입관(10) 및 역세수유입관(40)에 설치된 전동밸브들은 제어된다.
한편, 본 발명에서는 처리수조(20) 외부에 송풍기(blower,50)를 설치하여 처리수조(20)와 역세공기주입관(51)을 통해 연결하고 상기 역세공기주입관(51)에는 역세공기의 주입을 제어하기 위해 수동 또는 자동으로 밸브의 개폐를 제어할 수 있는 역세공기주입밸브(52)를 설치하되, 처리수조(20) 내에서 상기 역세공기주입관(51)은 부상여재(21)의 효율적인 개별분리를 위해 처리수조(20) 단면 전체에 분포되도록 배관하고 역세공기주입관(51)의 단부에는 노즐이 설치됨이 바람직하다.
여기서, 역세척수가 유입되기 전에 송풍기(50)에 의해 역세공기가 먼저 주입되어 부상여재(21)를 개별 분리시키고, 그 다음 역세공기 유입을 중단하고 하향류의 역세척수 흐름에 의하여 부상여재(21) 사이에 포집된 오염물질 등의 탈리가 용이하도록 함이 바람직하다. 또는, 역세척수 유입과 역세공기 주입을 동시에 실시한 후, 역세척수 배출 수량의 저감을 위해 역세척수 유입을 차단시키고 그로 인해 발생할 수 있는 여재의 역세척 효율 저감을 방지하기 위해 역세공기는 지속적으로 주입하는 방법을 사용할 수도 있다.
부상여재(21)에서 탈리된 오염물질 등이 포함된 역세척수는 처리수조(20) 하단에 설치된 역세수배출밸브(62)와 역세수배출관(60)을 통해 다시 하수처리장 또는 자체처리시설로 이송되고, 상기 역세수배출밸브(62)는 역세척수의 배출을 제어하기 위한 것으로 수동 또는 자동으로 밸브의 개폐를 제어할 수 있도록 설치된다. 여기서, 배출되는 역세척수를 하수처리장으로 이송이 불가한 경우 하이드로사이클론(Hydro cyclone)과 같은 별도의 자체처리시설을 설치할 수 있다.
이러한 본 발명인 월류수 처리장치의 월류수 처리방법을 다시 한번 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
우선, 합류식 하수도의 우수토실을 통해 하천으로 방류되거나 하수처리장의 1차 침전지 전에서 또는 1차 침전처리만 거친 후 하천으로 방류되는 미처리 하수가 하수유입관(10)을 통해 처리수조(20) 하부로 유입된다.
다음으로, 처리수조(20) 하부로 유입된 미처리 하수는 상향류의 흐름이 발생하고 처리수조(20)내 지지판(22) 하부에 채워진 비중이 물보다 작은 부상여재(21)에 의해 미처리 하수에 포함된 부유물질(SS: Suspended Solids)을 비롯한 각종 오염물질이 포집되어 여과처리된다. 여기서, 공극의 크기가 상대적으로 큰 여과운전 초기에는 오염물질 여과효율이 떨어질 수 있는데, 여과운전 초기 여과효율이 떨어진 상태에서 일정시간 동안 발생한 처리수를 처리수유출밸브(32)가 잠긴 상태에서 처리수반송밸브(35)와 처리수반송관(36)을 통해 다시 하수유입관(10)으로 반송하여 재여과처리하고 재여과처리된 재처리수가 처리수조(20) 외부로 유출될 수 있도록 처리수반송밸브(35)를 잠그고 처리수유출밸브(32)를 다시 연다.
그 다음으로, 상기 부상여재(21)에 의해 처리된 하수는 처리수유출관(30)을 통해 역세수조(31)로 유출된다.
그 다음으로, 미처리 하수의 유입이 중단되면서 역세척이 실시되는 단계로, 역세척수가 유입되기 전에 하수유입밸브(12)를 닫고 송풍기(50)에 의해 역세공기가 처리수조(20) 내로 먼저 주입되어 부상여재(21)를 개별 분리시킨 후 역세수조(31) 내의 처리수를 역세수유입관(40)을 통해 유출시켜 처리수조(20) 상부로 유입공급하여 처리수조(20) 내에서 하향류의 역세척수 흐름을 발생시키거나, 처리수조(20) 내로 역세척수 유입과 역세공기 주입을 동시에 실시한 후 역세척수 배출 수량의 저감을 위해 역세척수 유입을 차단시키고 그로 인해 발생할 수 있는 여재의 역세척 효율 저감을 방지하기 위해 역세공기는 지속적으로 주입하여 부상여재(21) 사이에 포집된 오염물질을 탈리시킨다. 또는, 다른 실시예로 부상여재(21)에 의해 처리된 하수인 처리수는 처리수유출밸브(32)가 잠긴 상태에서는 역세수조(31)로 유출되지 않고 부상여재(21)층 상부에 확보되므로 이렇게 부상여재(21)층 상부에 확보된 처리수를 역세척시 역세척수로 재활용하면 역세수조(31)를 통하지 않고 처리수조(20) 자체적으로 역세척이 가능하게 될 수도 있다.
마지막으로, 부상여재(21)에서 탈리된 오염물질이 포함된 역세척수는 처리수조(20) 하단에 설치된 역세수배출관(60)을 통해 다시 하수처리장 또는 자체처리시설로 이송된다.
더불어, 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이, 처리수조(20) 내부에 상하단이 오픈된 원통형의 와류형성수조(70)가 설치될 수 있는데, 상기 와류형성수조(70)의 외면과 처리수조(20) 내면 사이의 일정한 공간(71)을 폐쇄시키면서 와류형성수조(70)를 처리수조(20)에 고정설치 할 수 있도록 와류형성수조(70)와 처리수조(20)의 상하 일정한 위치에 폐쇄판(72)을 이용하게 된다.
또한, 하수유입관(10)에 약품주입시설인 인라인 믹서(Inline Mixer,80)가 설치될 수 있는데, 유입원수 농도를 기준으로 필요에 따라 인라인 믹서(80)에 응집제인 금속염을 주입하면 미처리 하수 내의 미세 입자성 오염물질, 용존성 인 등이 서로 응집되어 제거효율을 높일 수 있다.
하수유입관(10)을 통해 유입되는 일정한 유속을 가진 미처리 하수(또는 응집제를 주입한 하수)는 부상여재(21)에 의한 여과처리가 이루어지기 전에 와류형성수조(70)에 의해 와류형성수조(70)와 처리수조(20) 사이에서 와류가 형성되어 미처리 하수 내의 저비중 오염물질의 일부는 하부 폐쇄판(72)으로 부상하여 분리되고 고비중 오염물질의 일부는 처리수조(20) 하부로 침전 분리되게 됨으로써 부상여재층의 부하를 저감시켜 줄 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 부상여재(21)의 표면에 오염물질의 부착을 방지하기 위해 표면을 매끄럽게 처리(표면 열처리, 코팅 등)하거나, 부상여재(21)의 표면에 광촉매 반응물질인 이산화티타늄(TiO2) 등의 코팅을 통해 부상여재(21) 표면에 포집되어 형성된 오염물질인 유기물을 분해하게 되는데, 이산화티타늄(TiO2)의 유기물 분해 화학반응식은 다음과 같다.
우선, 이산화티타늄(TiO2) 입자에 태양광 및 자외선(UV) 등 광원의 조사를 통해 h+ VB(Valence Band의 holes: 가전자대 정공)와 e- CB(Conduction Band의 electron: 전도대의 전자)가 생성된다(화학식 1).
Figure 112011099374772-pat00001
다음으로, h+ VB의 경우 H2O 또는 OH-와 반응하여 OH · (hydroxyl radicals)가 생성된다(화학식 2).
Figure 112011099374772-pat00002
e- CB의 경우 O2와 반응하여 OH · (hydroxyl radicals)가 생성되는데 그 과정은 다음과 같다(화학식 3 내지 5).
Figure 112011099374772-pat00003
Figure 112011099374772-pat00004
(HO2 · 의 반응에 의해 H2O2 형성)
Figure 112011099374772-pat00005
(H2O2의 분열에 의해 상기 3가지 반응에 따라 OH · (hydroxyl radicals) 생성)
따라서, 상기에서 생성된 OH · (hydroxyl radicals)이 부상여재(21)에 형성된 유기물을 분해하게 된다(화학식 6).
Figure 112011099374772-pat00006
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명인 월류수 처리장치에 추가되는 전처리 시설로 미처리 하수가 유입되는 하수유입관(10)에 약품주입시설인 인라인 믹서(Inline Mixer,80)가 설치될 수 있는데, 유입원수 농도를 기준으로 필요에 따라 인라인 믹서(80)에 응집제인 금속염을 주입하면 미처리 하수 내의 미세 입자성 오염물질, 용존성 인 등이 처리수조(20) 내에서 서로 응집되어 여과 후 역세척수 배출시 함께 제거될 수 있다.
즉, 금속염과 같은 응집제는 여과를 통해 제거되기 어려운 미세 입자성 오염물질과 영양염류의 일종이고 부영양화의 원인이 되는 용존성 인의 입자표면의 전기이중층을 감소시켜 용존성 인 입자 상호간의 인력을 발생시켜 응집될 수 있도록 한다.
상기 금속염은 Al계열(알루미늄염)과 Fe계열(철염)이 있는데 용존성 인과의 화학반응식은 다음의 화학식 7 및 8과 같다.
Figure 112011099374772-pat00007
Figure 112011099374772-pat00008
나아가 상기 응집제로 사용되는 금속염의 종류와 특징은 다음의 표 2와 같다.
Figure 112011099374772-pat00009
더불어, 강우로 인하여 미처리 하수의 탁도가 증가하거나 겨울철 저수온의 상황에서 응집제의 응집효과를 증대시키기 위하여 응집보조제를 사용할 수도 있는데, 이러한 응집보조제는 크고 무거운 플록(floc)을 형성시켜 침전분리가 용이하도록 하며 또한 플록(floc)을 단단하게 만든다. 상기 응집보조제로는 활성규산(activated silica), 알긴산나트륨(sodium alginate), 고분자응집제(polymer) 등이 사용되고, 응집제로 황산알루미늄을 사용할 때는 응집보조제가 필요하고 응집제로 폴리염화알루미늄을 사용할 때는 응집보조제가 일반적으로 필요하지 않은 경우가 많다.
또한, 본 발명인 월류수 처리장치에 추가되는 또 다른 전처리 시설로 도 7에 도시된 바와 같이, 처리수조(20)의 하부로 미처리 하수가 유입되도록 처리수조(20)와 부상분리수조(90)가 격벽(93)으로 분리되고 외부에 설치된 송풍기(blower,50)를 부상분리수조(90)와 미세공기주입관(91)을 통해 연결하고 상기 미세공기주입관(91)에는 미세공기의 주입을 제어하기 위해 수동 또는 자동으로 밸브의 개폐를 제어할 수 있는 미세공기주입밸브(92)를 설치하되, 부상분리수조(90) 내에서 상기 미세공기주입관(91)은 저비중 오염물질의 효율적인 제거를 위해 부상분리수조(90) 단면 전체에 분포되도록 배관하고 미세공기주입관(91)의 단부에는 노즐이 설치됨이 바람직하다.
여기서, 부상분리수조(90)로 먼저 유입되는 미처리 하수에 함유된 부유상 오염물질(부유물질, 유분, 그리스 등)에 미세공기를 부착시켜 부유상 오염물질을 공기와 접하고 있는 부상분리수조(90)의 수면까지 부상(flotation)시켜 부유상 오염물질과 같은 저비중 오염물질을 저비중오염물질배출관(94)을 통해 외부로 배출시킴과 동시에 유입된 미처리 하수는 다시 격벽(93) 하부를 통해 처리수조(20)로 유입됨으로써, 처리수조(20) 내에서 부상여재(21)에 의한 여과처리가 이루어지기 전에 저비중 오염물질의 일부가 부상분리수조(90)에서 제거되어 부상여재층의 부하를 저감시켜 줄 수 있을 뿐만 아니라, 침전공정에 비해 소요면적이 적어 초기 시설투자비가 적고, 처리수조에서 여과지속시간을 단축시키는 저비중 입자와 조류의 제거에 효과적이며, 특히 휘발성유기오염물질의 효율적인 제거가 가능하다. 여기서, 저비중오염물질배출관(94)을 통해 배출되는 저비중 오염물질은 다시 하수처리장 또는 자체처리시설로 이송된다.
상기에서는 본 발명에 대한 특정의 바람직한 실시예를 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 요지를 벗어남이 없이 다양하게 변경시킬 수 있을 것이다.
10: 하수유입관 11: 하수유입펌프
12: 하수유입밸브 20: 처리수조
21: 부상여재 22: 지지판
30: 처리수유출관 31: 역세수조
32: 처리수유출밸브 33,34: 하천방류관
35: 처리수반송밸브 36: 처리수반송관
40: 역세수유입관 41: 역세수유입펌프
42: 역세수유입밸브 50: 송풍기
51: 역세공기주입관 52: 역세공기주입밸브
60: 역세수배출관 62: 역세수배출밸브
70: 와류형성수조 72: 폐쇄판
80: 인라인 믹서 90: 부상분리수조
91: 미세공기주입관 92: 미세공기주입밸브
93: 격벽 94: 저비중오염물질배출관

Claims (14)

  1. 월류수인 미처리 하수가 유입되는 하수유입관(10)과;
    유입되는 미처리 하수가 상향류의 흐름이 발생하도록 하부에서 상기 하수유입관(10)과 연결되어 하수를 여과처리하는 처리수조(20)와;
    상기 처리수조(20)내의 상부 일정한 위치에 횡방향으로 메쉬형태의 지지판(22)이 설치되어 유출을 방지하면서 미처리 하수에 포함된 오염물질을 포집하여 여과처리하고, 합성수지 중 무독성이고 유연하며 충격강도가 크고 내구성이 좋으며 탄성을 가진 발포 에틸렌초산비닐(EVA: Ethylene Vinyl Acetate) 소재를 사용하며, 크기가 4~15㎜이고 일정한 두께의 육각Y형 또는 삼각날개형 판형상으로 동일 형상의 퍼즐형태로 제작할 수 있어 제작시 재료의 손실을 최소한으로 줄일 수 있고 그 비표면적(=표면적/부피)이 동일크기 및 동일두께의 다른 형상의 부상여재보다 더 크며, 역세척시 역세척수에 의한 회전 및 개별 분리가 용이하여 부상여재 사이에 포집된 오염물질의 신속한 탈리가 용이하고, 표면에 오염물질의 부착을 방지하기 위해 표면을 매끄럽게 처리(표면 열처리, 코팅)하거나 표면에 포집되어 형성된 오염물질인 유기물을 분해하기 위해 광촉매 반응물질인 이산화티타늄(TiO2)을 코팅한 부상여재(21)와;
    상기 부상여재(21)에 의해 처리된 하수가 유출되는 처리수유출관(30)과;
    상기 처리수유출관(30)을 통해 유출된 처리수가 역세척수로 재활용되도록 처리수가 저장되는 역세수조(31)와;
    상기 역세수조(31)의 하부와 상기 처리수조(20)의 상부와 각각 연결되어 처리수조(20) 내에서 역세척수가 자연유하 방식의 하향류의 흐름이 발생하도록 하는 역세수유입관(40)과;
    상기 처리수조(20) 내에서 부상여재(21)의 효율적인 개별분리를 위해 처리수조(20) 단면 전체에 분포되도록 배관된 역세공기주입관(51)을 통해 처리수조(20)와 연결되어 처리수조(20) 외부에 설치된 송풍기(50), 및
    부상여재(21)에서 탈리된 오염물질이 포함된 역세척수가 배출되기 위해 처리수조(20) 하단에 설치된 역세수배출관(60)으로 구성되되,
    상기 처리수조(20) 내부에는 상하단이 오픈된 원통형의 와류형성수조(70)가 추가로 설치되는데, 부상여재(21)에 의한 여과처리가 이루어지기 전에 와류형성수조(70)에 의해 와류형성수조(70)와 처리수조(20) 사이에서 와류가 형성되어 미처리 하수 내의 저비중 오염물질의 일부는 하부 폐쇄판(72)으로 부상하여 분리되고 고비중 오염물질의 일부는 처리수조(20) 하부로 침전 분리되게 됨으로써 부상여재층의 부하를 저감시켜 줄 수 있도록 상기 와류형성수조(70)의 외면과 처리수조(20) 내면 사이의 일정한 공간(71)을 폐쇄시키면서 와류형성수조(70)를 처리수조(20)에 고정설치 할 수 있도록 와류형성수조(70)와 처리수조(20)의 상하 일정한 위치에 폐쇄판(72)이 구성되고,
    미처리 하수가 유입되는 하수유입관(10)에 유입원수 농도를 기준으로 응집제인 금속염을 주입하여 미처리 하수 내의 미세 입자성 오염물질 또는 용존성 인이 서로 응집되어 여과 후 역세척수 배출시 함께 제거될 수 있도록 약품주입시설인 전처리 시설로 인라인 믹서(80)가 추가 설치되어 금속염과 같은 응집제는 여과를 통해 제거되기 어려운 미세 입자성 오염물질과 영양염류의 일종이고 부영양화의 원인이 되는 용존성 인의 입자표면의 전기이중층을 감소시켜 용존성 인 입자 상호간의 인력을 발생시켜 응집될 수 있도록 함으로써,
    상기 처리수조(20)와 와류형성수조(70) 및 인라인 믹서(80)가 결합하여 일체화됨에 따라 시설이 간단하여 운전 및 유지관리가 용이하고 오염물질의 체류시간이 짧으며 부상여재층의 부하를 저감시키고 시설부지가 최소화되는 것을 특징으로 하는 합류식 하수도의 월류수 처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    처리수를 재여과처리하기 위해 양단이 하수유입관(10)과 처리수유출관(30)에 각각 연결된 처리수반송관(36) 및 처리수의 유입을 제어하기 위한 처리수반송밸브(35)가 추가로 구성되는 것을 특징으로 하는 합류식 하수도의 월류수 처리장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하수유입관(10)에는 하수의 유입을 제어하기 위한 하수유입밸브(12)가, 상기 역세수유입관(40)에는 역세척수의 유입을 제어하기 위한 역세수유입밸브(42)가 추가로 설치되되, 상기 하수유입밸브(12) 및 역세수유입밸브(42)는 압력계에 감지되는 압력손실에 의해 그 개폐가 자동으로 제어되는 전동밸브인 것을 특징으로 하는 합류식 하수도의 월류수 처리장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 부상여재(21)의 겉보기 비중은 0.01~0.4g/㎤인 것을 특징으로 하는 합류식 하수도의 월류수 처리장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    역세척수가 유입되기 전에 하수유입밸브(12)를 닫고 송풍기(50)에 의해 역세공기가 먼저 주입되어 부상여재(21)를 개별 분리시킨 다음 역세공기 유입을 중단하고 하향류의 역세척수에 의하여 부상여재(21) 사이에 포집된 오염물질을 탈리시키거나, 역세척수 유입과 역세공기 주입을 동시에 실시한 후 역세척수 배출 수량의 저감을 위해 역세척수 유입을 차단시키고 그로 인해 발생할 수 있는 부상여재의 역세척 효율 저감을 방지하기 위해 역세공기를 지속적으로 주입하는 것을 특징으로 하는 합류식 하수도의 월류수 처리장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리수조(20)는 부상분리수조(90)와 격벽(93)으로 분리되고 외부에 설치된 송풍기(50)는 부상분리수조(90)와 미세공기주입관(91)을 통해 연결되어, 부상분리수조(90)로 먼저 유입되는 미처리 하수에 함유된 부유상 오염물질(부유물질, 유분, 그리스 등)에 미세공기를 부착시켜 부유상 오염물질을 공기와 접하고 있는 부상분리수조(90)의 수면까지 부상(flotation)시켜 부유상 오염물질과 같은 저비중 오염물질을 저비중오염물질배출관(94)을 통해 외부로 배출시킴과 동시에 유입된 미처리 하수는 다시 격벽(93) 하부를 통해 처리수조(20)로 유입되는 것을 특징으로 하는 합류식 하수도의 월류수 처리장치.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
KR1020110134536A 2011-12-14 2011-12-14 합류식 하수도의 월류수 처리장치 KR101248394B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110134536A KR101248394B1 (ko) 2011-12-14 2011-12-14 합류식 하수도의 월류수 처리장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110134536A KR101248394B1 (ko) 2011-12-14 2011-12-14 합류식 하수도의 월류수 처리장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101248394B1 true KR101248394B1 (ko) 2013-04-01

Family

ID=48441924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110134536A KR101248394B1 (ko) 2011-12-14 2011-12-14 합류식 하수도의 월류수 처리장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101248394B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101562757B1 (ko) * 2015-01-15 2015-10-30 주식회사 젠스텍 비점오염저감시설
WO2017111406A1 (ko) * 2015-12-22 2017-06-29 최성필 자원 재활용성을 갖는 친환경 입자상 발포 인공부상 여재를 이용한 하수 월류수의 고속처리장치
CN108996850A (zh) * 2018-09-11 2018-12-14 安徽亚泰环境工程技术有限公司 一种多向流生物过滤装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000185279A (ja) 1998-12-22 2000-07-04 Fuji Clean Kogyo Kk 汚水処理方法とその装置
KR20100005483A (ko) * 2008-07-07 2010-01-15 (주) 디아이엔바이로 스크린을 갖춘 와류형 우수분리기
KR100951135B1 (ko) 2007-12-27 2010-04-07 지에스건설 주식회사 합류식하수도의 월류수 처리장치와, 그에 사용되는부상여재의 제조방법 및 부상여재

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000185279A (ja) 1998-12-22 2000-07-04 Fuji Clean Kogyo Kk 汚水処理方法とその装置
KR100951135B1 (ko) 2007-12-27 2010-04-07 지에스건설 주식회사 합류식하수도의 월류수 처리장치와, 그에 사용되는부상여재의 제조방법 및 부상여재
KR20100005483A (ko) * 2008-07-07 2010-01-15 (주) 디아이엔바이로 스크린을 갖춘 와류형 우수분리기

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101562757B1 (ko) * 2015-01-15 2015-10-30 주식회사 젠스텍 비점오염저감시설
WO2017111406A1 (ko) * 2015-12-22 2017-06-29 최성필 자원 재활용성을 갖는 친환경 입자상 발포 인공부상 여재를 이용한 하수 월류수의 고속처리장치
CN108996850A (zh) * 2018-09-11 2018-12-14 安徽亚泰环境工程技术有限公司 一种多向流生物过滤装置
CN108996850B (zh) * 2018-09-11 2023-11-07 安徽亚泰环境工程技术有限公司 一种多向流生物过滤装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Scholz Wetland systems to control urban runoff
KR100951135B1 (ko) 합류식하수도의 월류수 처리장치와, 그에 사용되는부상여재의 제조방법 및 부상여재
KR100897258B1 (ko) 우수에 포함된 비점오염물 처리 장치
KR101815246B1 (ko) 고효율 복합 인공습지 시스템
CN105129969B (zh) 周边过滤出水生化沉淀池
KR101273679B1 (ko) 초기빗물처리조를 포함한 친환경 하이브리드 빗물재이용시스템
KR20160028071A (ko) 우수 처리 장치
KR101248394B1 (ko) 합류식 하수도의 월류수 처리장치
KR100917267B1 (ko) 강우 유출수를 이용한 재사용 수도 장치
CN110330140B (zh) 盐碱区域水体污染治理和再生回用系统及方法
KR101037888B1 (ko) 침전, 생물학적 분해, 여과, 인제거, 자외선소독 일체형 하이브리드 하폐수 처리장치
CN218910103U (zh) 一种处理高氟化物废水的化学沉淀吸附装置
KR100981290B1 (ko) 비점오염원 처리시스템 및 이를 이용한 비점오염원처리방법
CN106630249A (zh) 一种隧道废水自动处理系统
CN207375919U (zh) 一种具有污泥干化池的一体化污水处理系统
CN105999776A (zh) 泥渣层过滤沉淀池及其方法
KR102009674B1 (ko) 친환경 생활하수 처리시스템
KR101431649B1 (ko) 초기우수 월류수 처리와 1차 처리를 동시에 수행하는 오폐수 처리장치 및 그에 따른 오폐수 처리방법
CN113187022A (zh) 一种雨水收集排放生态系统
CN107244762B (zh) 桥面径流污染处理一体化装置及处理方法
KR100978071B1 (ko) 초고속 여과기능 및 역세기능을 구비한 여과장치
KR100879788B1 (ko) 초기우수에 의한 오염물질을 효율적으로 제거할 수 있는오폐수 처리장치, 그 방법, 및 시스템
CN104556482A (zh) 丙烯酸涂料的废液净化方法
KR101351354B1 (ko) 오염원의 흡착 제거능이 개선된 정수 장치 및 이를 이용한 정수 방법
KR101644965B1 (ko) 유동상 및 고정상 여재를 이용한 다기능 생태저류 및 처리 시스템과 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
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: 20160322

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170320

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180321

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee