KR101253673B1 - 폐수처리 장치 - Google Patents

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KR101253673B1
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하재신
이병호
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Abstract

본 발명에 의한 폐수 처리장치는, 폐수가 유입되는 혐기조와, 혐기조를 거친 폐수가 유입되는 무산소조와, 무산소조를 통과한 폐수가 유입되는 호기조와, 폐수 속의 오염 입자를 여과하기 위해 호기조 내에 설치되는 분리막 모듈과, 분리막 모듈에 흡입력을 제공하기 위해 분리막 모듈에 연결된 막여과수 이송관에 설치되는 흡입 펌프와, 분리막 모듈을 통과하여 막여과수 이송관을 통해 유동하는 막여과수가 유입되는 혼화조와, 혼화조를 통과한 막여과수가 유입되는 응집조와, 응집조를 통과한 막여과수가 유입되는 부상조와, 부상조 내에 설치된 미세 기포장치를 통해 부상조 내의 막여과수에 오존을 공급하기 위한 오존 공급장치와, 부상조를 통과한 처리수가 유입되는 처리수조와, 부상조에서 처리된 처리수를 처리수조로 이송시키기 위해 부상조와 처리수조를 연결하도록 설치되고 처리수의 유입을 위한 다수의 유입구를 갖는 집수관을 포함한다. 본 발명에 의한 폐수처리 장치는 생물학적 활성오니법과 분리막 기술 및 용존오존부상 기술의 장점을 극대화함으로써, 폐수 처리 효율이 우수하다.

Description

폐수처리 장치{Waste water treatment apparatus}
본 발명은 폐수처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존의 생물학적 고도처리 공정만으로 수질 환경기준에 부합하기 힘들고 부유물질의 제거 효율이 떨어지는 단점을 극복하기 위해 생물학적 활성오니법과 분리막 기술 및 용존오존부상 기술의 장점을 극대화하여 처리 효율을 높이고, 운전 중 분리막 모듈의 막오염 문제를 줄일 수 있는 폐수처리 장치에 관한 것이다.
폐수처리는 공장, 도시 등으로부터 나오는 폐수 중에 함유된 유독물질이나 유해물질을 정화하거나 회수하여 소정의 허용한계수질(수질오염 방지법)로 처리하는 것을 말한다.
공공 수역의 수질보전을 위해서 공장이나 사업소 등에서 배출되는 폐수는 환경정책기본법, 수질환경보전법, 오수·분뇨 및 축산폐수의 처리에 관한 법률 등에 규정된 기준에 도달할 때까지 정화하여 배수하여야 한다. 이를 위해 폐수의 종류나 내용에 따라 고체·액체분리, 물리화학적 처리, 생물학적 처리 등의 방법이 이용된다.
고체·액체분리법은 폐수 속의 부유물을 분리 회수하기 위한 것으로, 처리비용이 싸고 운전관리도 쉽다. 중력에 의한 침강 분리 방식이 가장 널리 이용되나, 중력 침강과는 반대로 부상하기 쉬운 부상물을 수면에 자연히 모이게 하는 방법이나, 불어넣거나 감압에 의해 발생시킨 물속의 미세 기포의 상승력을 이용한 강제 부상 분리 방식도 이용된다.
물리화학적 처리에는 중화·pH조정, 산화·환원, 추출, 흡착 등의 방법이 있다. 중화·pH조정은 폐수에 산이나 알칼리를 주입하여 용해되어 있는 가스를 방출시키거나 금속염을 응집 침강시키고, 뒤이어 계속되는 처리를 위해 가장 알맞은 pH로 조정하는 것이다. 산화·환원에는 약제를 이용한 산화나 환원 외에 전기분해에 의한 처리, 오존이나 자외선을 이용한 산화분해 등도 이루어진다. 추출은 폐수 속에 존재하는 유용물질을 용매를 이용하여 회수하는 것이고, 흡착은 활성탄이나 제올라이트와 같은 흡착재로 폐수 속의 각종 유기물질과 암모니아 등을 처리하는 방법이다. 이 밖에 이온교환, 전기투석, 역삼투막에 의한 처리 등도 물리화학적 처리법의 일종이다.
생물학적 처리법은 미생물을 이용하여 폐수를 처리하는 방법이다. 미생물과 폐수가 접촉하는 형태에 따라 부유현탁법과 고착법으로 분류된다. 부유현탁법에서 미생물과 폐수가 혼합되어 미생물이 부유현탁한 상태로 처리수와 미생물로 분리된 뒤 미생물은 다시 폐수처리로 되돌려진다. 고착법은 살수로상법·회전원판법·침지로상법·유동상법 등이 있는데, 이들은 모두 미생물을 부착시키는 고정된 지지체가 있어 폐수만이 고착미생물의 주위를 통과하게 된다.
이러한 폐수처리 기술은 기존 물리화학적 및 생물학정 공정보다 수질개선 효과가 우수하고 약품 사용이 배제된 환경친화적 분리막(membrane) 여과 공정으로 진화되고 있다. 특히, 폐수처리에 있어서 생물학적 활성오니법과 분리막 기술의 장점을 결합한 막분리 활성오니법(membrane bio-reactor: MBR)이 주목받고 있다. 분리막은 액체 또는 기체 환경의 혼합 물질에 대해 원하는 입자 등에 대해서만 선택적 투과 및 분리를 하는 제품으로, 일반적으로 분리 성능에 따라 MF(microfiltration, 정밀여과막), UF(ultrafiltration, 한외여과막), NF(nanofiltration, 나노여과막), RO(reverse osmosis, 역삼투막) 등으로 분류된다.
분리막 여과 공정은 기존의 설비와 간단히 결합되어 분리와 농축을 자동적, 연속적으로 수행할 수 있어 청정기술 분야에 쉽게 응용할 수 있는 장점을 가지고 있으나, 사용시간에 따라 제거되는 용질에 의한 막오염 현상으로 인해 막분리의 수행이 어려운 단점이 있다. 막오염 현상은 분리막 표면에서의 gel layer 형성, 막 공극에서의 용질 흡착, 공극 막힘 등에 의해서 발생되며, 이로 인해 높은 압력 손실을 유발하여 여과 속도 및 처리 효율이 떨어지고, 에너지 손실 및 처리 비용이 증가되므로, 주기적으로 분리막에서 오염물질을 제거해주어야 한다.
최근 수질 환경기준이 높아지면서 폐수처리 효율을 향상시키려는 다양한 연구 개발이 이루어지고 있고, 이와 더불어 분리막의 막오염을 저감시키기 위한 여러 가지 방법이 제안되고 있다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 기존의 생물학적 고도처리 공정만으로 수질 환경기준에 부합하기 힘들고 부유물질의 제거 효율이 떨어지는 단점을 극복하기 위해 생물학적 활성오니법과 분리막 기술 및 용존오존부상 기술의 장점을 극대화하여 처리 효율을 높이고, 운전 중 분리막의 막오염을 문제를 줄일 수 있는 폐수처리 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 폐수 처리장치는, 폐수가 유입되는 혐기조와, 상기 혐기조를 거친 폐수가 유입되는 무산소조와, 상기 무산소조를 통과한 폐수가 유입되는 호기조와, 폐수 속의 오염 입자를 여과하기 위해 상기 호기조 내에 설치되는 분리막 모듈과, 상기 분리막 모듈에 흡입력을 제공하기 위해 상기 분리막 모듈에 연결된 막여과수 이송관에 설치되는 흡입 펌프와, 상기 분리막 모듈을 통과하여 상기 막여과수 이송관을 통해 유동하는 막여과수가 유입되는 혼화조와, 상기 혼화조를 통과한 막여과수가 유입되는 응집조와, 상기 응집조를 통과한 막여과수가 유입되는 부상조와, 상기 부상조 내에 설치된 미세 기포장치를 통해 상기 부상조 내의 막여과수에 오존을 공급하기 위한 오존 공급장치와, 상기 부상조를 통과한 처리수가 유입되는 처리수조와, 상기 부상조에서 처리된 처리수를 상기 처리수조로 이송시키기 위해 상기 부상조와 상기 처리수조를 연결하도록 설치되고 처리수의 유입을 위한 다수의 유입구를 갖는 집수관을 포함한다.
상기 분리막 모듈에 부착된 오염 물질을 제거하기 위해 상기 오존 공급장치에서 생성된 오존의 일부가 오존 공급관을 통해 상기 분리막 모듈에 공급될 수 있다.
상기 오존 공급장치는 오존 가스를 발생시키는 오존 발생기와, 상기 처리수조에 저장된 처리수와 상기 오존 발생기에서 발생한 오존 가스를 공급받아 오존 가스를 처리수에 용해시킴으로써 오존수를 생성하는 오존 용해장치를 포함하고, 상기 오존 공급관은 상기 오존 용해장치와 상기 막여과수 이송관 사이에 상기 오존 용해장치와 상기 막여과수 이송관을 연결하도록 설치되며, 상기 오존 용해장치에서 생성된 오존수가 상기 오존 공급관 중에 설치된 세척 펌프에 의해 상기 오존 공급관 및 상기 막여과수 이송관을 통해 상기 분리막 모듈의 내부로 압송될 수 있다.
상기 오존 공급장치는 오존 가스를 발생시키는 오존 발생기를 포함하고, 상기 오존 공급관은 상기 오존 발생기와 상기 막여과수 이송관 사이에 상기 오존 발생기와 상기 막여과수 이송관을 연결하도록 설치되며, 상기 오존 발생기에서 생성된 오존 가스가 상기 오존 공급관 중에 설치된 세척 펌프에 의해 상기 오존 공급관 및 상기 막여과수 이송관을 통해 상기 분리막 모듈의 내부로 압송될 수 있다.
상기 오존 공급장치는 오존 가스를 발생시키는 오존 발생기를 포함하고, 상기 오존 공급관은 상기 오존 발생기와 상기 호기조의 상기 분리막 모듈 하부에 설치된 산기관 사이에 상기 오존 발생기와 상기 산기관을 연결하도록 설치되며, 상기 오존 발생기에서 생성된 오존 가스가 상기 오존 공급관 및 상기 산기관을 통해 기포 형태로 상기 분리막 모듈의 표면에 공급될 수 있다.
본 발명에 의한 폐수 처리장치는, 상기 부상조 및 상기 호기조에서 발생하는 배오존을 수집하기 위한 배오존 수집기와, 상기 배오존 수집기에 수집된 배오존을 처리하여 외부로 방출하는 배오존 처리기와, 상기 배오존 수집기에 수집된 배오존을 상기 오존 공급장치로 공급하기 위한 배오존 공급관을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 폐수 처리장치는, 상기 배오존 수집기에 수집된 배오존의 농도를 검출하기 위한 농도 검출기와, 상기 배오존 공급관을 통한 상기 배오존 수집기에서 상기 오존 공급장치로의 배오존의 유동을 단속하기 위해 상기 배오존 회수관에 설치되는 밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 분리막 모듈은, 한 쌍의 액체 투과성 분리막 사이에 유체가 유동할 수 있는 내부 유로가 마련된 스페이서가 개재되어 샌드위치 구조를 갖는 복수의 분리막 조립체와, 상기 분리막 조립체 중간에 형성된 삽입구멍에 삽입되어 상기 복수의 분리막 조립체를 상호 평행하게 지지하고, 상기 분리막 조립체의 삽입구멍과 연결되는 복수의 흡입구멍과 상기 복수의 흡입구멍과 연결되는 흡입 유로를 갖는 흡입관과, 상기 흡입관 둘레에 상기 복수의 분리막 조립체 사이사이에 개재되도록 설치되는 복수의 실링부재를 구비하는 분리막 유닛을 포함하고, 상기 막여과수 이송관은 상기 흡입관과 연결되며, 상기 호기조 내의 폐수가 상기 한 쌍의 분리막을 통과하면서 여과된 후 상기 스페이서의 내부 유로를 따라 유동하여 상기 흡입관의 흡입구멍 및 흡입 유로를 차례로 거쳐 상기 막여과수 이송관을 통해 상기 혼화조로 유입될 수 있다.
상기 분리막 유닛은, 상기 복수의 분리막 조립체 중에서 한쪽 최외측에 배치되는 분리막 조립체와 마주하도록 배치되는 제 1 보강판과, 상기 복수의 분리막 조립체 중에서 다른 쪽 최외측에 배치되는 분리막 조립체와 마주하도록 배치되는 제 2 보강판을 포함하고, 상기 흡입관은 상기 제 1 보강판을 관통하여 상기 막여과수 이송관과 연결될 수 있다.
상기 흡입관의 일단에는 상기 제 1 보강판의 외면에 접하여 상기 제 1 보강판을 상기 제 2 보강판 쪽으로 가압하는 헤드가 구비되고, 상기 흡입관의 타단에는 상기 제 2 보강판의 외면에 접하여 상기 제 2 보강판을 상기 제 1 보강판 쪽으로 가압하는 헤드가 구비된 고정부재가 상기 제 2 보강판을 관통하여 결합됨으로써, 상기 제 1 보강판 및 상기 제 2 보강판이 상기 복수의 분리막 조립체의 양쪽 최외측에 고정될 수 있다.
상기 분리막 모듈은 상기 분리막 유닛을 지지하기 위한 프레임을 더 포함하고, 상기 분리막 유닛은 복수가 상하 방향으로 배치되도록 상기 프레임에 결합될 수 있다.
상기 분리막 모듈은 상기 분리막 유닛보다 하부에 배치되어 상기 복수의 분리막 유닛 쪽으로 기포를 방출하기 위해 상기 프레임에 결합되는 산기관을 더 포함할 수 있다.
상기 오존 공급장치는 오존 가스를 발생시키는 오존 발생기를 포함하고, 상기 오존 발생기에서 발생하는 오존 가스의 일부가 상기 오존 발생기와 상기 산기관을 연결하는 오존 공급관을 따라 이송되어 상기 산기관을 통해 기포 형태로 상기 분리막 모듈의 표면에 공급됨으로써, 상기 분리막 모듈의 표면에 부착된 오염 물질을 제거할 수 있다.
본 발명에 의한 폐수처리 장치는 생물학적 활성오니법과 분리막 기술 및 용존오존부상 기술의 장점을 극대화함으로써, 폐수 처리 효율이 우수하고, 기존의 생물학적 고도처리 공정만으로 수질 환경기준에 부합하기 힘들고 부유물질의 제거 효율이 떨어지는 단점을 극복할 수 있다.
또한 본 발명에 의한 폐수처리 장치는 용존오존부상 처리에 이용되는 오존의 일부를 분리막 모듈에 공급하여, 산화력이 강한 오존을 분리막 모듈에 부착되는 오염 물질 제거에 이용함으로써, 분리막 모듈의 막오염을 효과적으로 저감시킬 수 있다. 그리고 용존오존부상 처리와 분리막 모듈의 세척에 이용된 후 버려지는 배오존을 회수하여 재사용함으로써, 배오존 처리 비용이나 오존 생성 비용을 줄일 수 있다.
또한 본 발명에 의한 폐수처리 장치의 분리막 모듈은 두께가 얇은 복수의 분리막 조립체가 흡입관에 차례로 결합된 구조로 이루어짐으로써, 크기가 콤팩트하면서 막여과 면적이 커서 막여과 효율이 우수하다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 폐수처리 장치를 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 분리막 모듈을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 분리막 모듈을 나타낸 종단면도이다.
도 4는 도 1에 나타낸 분리막 모듈의 분리막 조립체 나타낸 분해 사시도이다.
도 5는 도 1에 나타낸 분리막 모듈을 나타낸 횡단면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 분리막 모듈의 횡단면 일부분을 확대하여 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 폐수처리 장치를 나타낸 구성도이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 폐수처리 장치를 나타낸 구성도이다.
도 9는 도 8에 나타낸 분리막 모듈을 나타낸 사시도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 의한 폐수처리 장치에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다. 또한 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 폐수처리 장치를 나타낸 구성도이다.
도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 폐수처리 장치(10)는 혐기조(11)와, 무산소조(12)와, 호기조(13)와, 혼화조(14)와, 응집조(15)(16)와, 부상조(17)와, 처리수조(18)를 포함하고, 혐기조(11)로 유입된 폐수가 무산소조(12)와, 호기조(13)와, 혼화조(14)와, 응집조(15)(16) 및 부상조(17)를 차례로 통과하면서 정화된 후 처리수조(18)로 유입되었다가 외부로 방출된다. 여기에서, 응집조(15)(16)는 급속 응집조(15)와 완속 응집조(16)로 구분된다. 호기조(13)에는 폐수 속에 산소를 공급하기 위한 복수의 산기관(19)과, 폐수 속의 오염 입자를 여과하기 위한 복수의 분리막 모듈(20)이 설치된다. 그리고 부상조(17)에는 오존 공급장치(21)에서 생성된 오존수를 부상조(17) 내로 공급하기 위한 미세 기포장치(22)가 설치된다. 이러한 본 발명에 의한 폐수처리 장치(10)는 막분리 활성오니법(membrane bio-reactor: MBR)과 용존오존부상(dissolved ozone flotation: DOF) 기술의 장점을 극대화하여 처리 효율을 높인 것이다.
막분리 활성오니법에 의한 폐수 처리 공정은 혐기조(11)와, 무산소조(12) 및 호기조(13)에서 이루어진다. 처리 대상이 되는 폐수는 혐기조(11)로 유입된 후, 혐기조(11)에서 무산소조(12)에 유입되었다가, 무산소조(12)에서 호기조(13)로 유입된다. 혐기조(11)와 무산소조(12)에는 폐수를 고르게 교반하기 위한 교반기(23)가 각각 설치된다. 호기조(13)에 설치된 복수의 산기관(19)은 송풍기(47)를 통해 외부 공기를 공급받아 호기조(13) 내의 폐수에 공기를 기포 형태로 공급한다. 호기조(13) 내에서 처리된 폐수 중 일부는 내부 반송관(24) 및 이에 설치된 반송 펌프(25)에 의해 무산소조(12)로 반송되고, 호기조(13) 내의 슬러지 중 일부는 슬러지 반송관(26) 및 이에 설치된 반송 펌프(27)에 의해 혐기조(11)로 반송된다.
종래의 표준 활성슬러지 방식의 생물학적 반응조는 활성 슬러지의 폭기조만으로 구성되어 폭기조에서 처리된 하폐수가 침전조에서 침전된 후 방류되는 방식으로 질소와 인의 제거 효율이 낮은 단점이 있지만, 본 발명에 의한 폐수처리 장치(10)는 호기조(13)의 상류에 혐기조(11)와 무산소조(12)를 배치함으로써 그러한 문제점을 해결할 수 있다. 즉, 호기조(13)에서 처리된 폐수를 무산소조(12)로 다시 반송하여 질산성 질소를 제거하며, 호기조(13)에서 침전된 활성 슬러지 중의 일부를 혐기조(11)로 반송함으로써 반응조 전체의 미생물 농도를 일정하게 유지할 수 있다. 또한 미생물이 혐기 상태에서 인을 방출시키고 후속 호기조(13)에서 과잉의 인을 섭취하게 함으로써 슬러지 상태로 인을 제거할 수 있다.
호기조(13) 내에서 폐수는 복수의 분리막 모듈(20) 내부로 흡입되며, 이때 폐수 속의 오염 입자가 분리되면서 폐수가 여과된다. 그리고 분리막 모듈(20)을 통과한 막여과수는 막여과수 이송관(28)을 통해 혼화조(14)로 유입된다. 막여과수 이송관(28)에는 흡입 펌프(29)가 설치되어 분리막 모듈(20)에 흡입력을 제공하며, 이에 의해 분리막 모듈(20) 주위의 폐수가 분리막 모듈(20) 내부로 흡입된다. 이러한 분리막 모듈(20)의 막여과 공정이 진행되면서 분리막 모듈(20)의 외면에는 이물질이 부착되는데, 분리막 모듈(20)의 하부에 설치되어 있는 산기관(19)에서 분출되는 기포가 분리막 모듈(20)에 부착된 오염 물질을 탈리시킴으로써 분리막 모듈(20)의 운전 중에 분리막 모듈(20)의 막오염을 저감시킨다.
분리막 모듈(20)에 의해 여과된 막여과수는 호기조(13)의 하류에 배치된 혼화조(14), 급속 응집조(15), 완속 응집조(16) 및 부상조(17)를 차례로 통과하는데, 혼화조(14), 급속 응집조(15), 완속 응집조(16) 및 부상조(17)에서 용존오존부상 공정이 이루어진다. 혼화조(14), 급속 응집조(15) 및 완속 응집조(16)에는 유입된 막여과수를 고르게 교반하기 위한 교반기(30)가 각각 설치되고, 급속 응집조(15)에는 막여과수 내의 오염 물질을 응집시키기 위한 응집제나 막여과수의 pH 농도를 조절하기 위한 중화제 등의 약품이 공급된다. 완속 응집조(16)를 통과한 막여과수는 부상조(17)로 유입되는데, 부상조(17) 내에는 오존 공급장치(21)와 연결된 미세 기포장치(22)를 통해 오존수가 투입된다.
오존 공급장치(21)는 오존수를 생성하는 오존 용해장치(31)와, 오존 가스를 생성하여 이를 오존 용해장치(31)에 공급하는 오존 발생기(32)와, 오존 용해장치(31)에 공기를 공급하는 공기 공급기(33)와, 처리수조(18)에 저장된 처리수를 오존 용해장치(31)에 공급하기 위한 처리수 공급 펌프(34)를 포함한다. 오존 용해장치(31)는 오존 발생기(32), 공기 공급기(33) 및 처리수 공급 펌프(34)를 통해 오존 가스, 공기 및 처리수를 제공받아 오존 가스를 고압으로 처리수에 용해시킴으로써 오존수를 생성하고, 이를 오존수 공급관(35)을 통해 미세 기포장치(22)로 공급한다. 그리고 미세 기포장치(22)는 부상조(17) 내에 오존수를 미세 기포 형태로 공급한다.
이러한 용존오존부상 공정은 오존 가스를 처리수에 고압으로 용해하여 이를 부상조(17) 내의 여과수 내로 유입시킴으로써 오염 물질의 부상과 오존 처리를 병행하는 고도처리 공정이다. 즉, 오존을 가압한 후(4기압 이상) 대기압으로 노출시킬 때 생기는 오존의 미세 기포에 의해서 부유 물질과 응집 과정에서 응집에 참여한 인을 부상시켜 부상조(17) 상부에 설치된 오염 물질 제거기(36)로 같이 제거하며, 미세한 오존 기포에 의해서 색도와 COD, 미생물을 동시에 제거할 수 있다. 이러한 용존오존부상 공정은 미세 오존 기포를 이용함으로써 별도의 오존 접촉조가 없이 부상과 오존처리를 병행하며, 오존 접촉 효율을 96%이상 극대화하여 배오존량을 최소화할 수 있다.
그리고 부상조(17)에서 최종 처리된 처리수는 다수의 유입구(37)가 형성된 집수관(36)을 통해 처리수조(18)로 유입된다. 부상조(17)의 처리수는 집수관(36)의 유입구(37)를 통해 집수관(36) 내부로 유입되어 처리수조(18) 쪽으로 유동하는데, 유입구(37)의 크기가 작으므로 부유물질이 걸러진 처리수만 집수관(36)을 따라 처리수조(18)로 유입될 수 있다. 처리수조(18)에 유입된 처리수는 처리수조(18)에 일시 저장되었다가 외부로 방출되는데, 일부는 오존 용해장치(31)에 공급되어 오존수 생성에 이용된다.
한편, 오존 용해장치(31)에서 생성되는 오존수 중 일부는 오존 공급관(38)을 통해 막여과수 이송관(28)에 연결된 세척 펌프(39)로 공급된다. 세척 펌프(39)는 오존 공급관(38)을 통해 공급되는 오존수를 막여과수 이송관(28)을 통해 분리막 모듈(20) 내부로 여과수 이송 방향과 반대 방향으로 공급한다. 이렇게 산화력이 강한 오존수를 분리막 모듈(20)에 공급하면 종래의 세척수를 이용한 역세척 방법에 비해 분리막 모듈(20)에 부착되는 오염 물질의 제거 효율을 높일 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 의한 폐수처리 장치(10)는 용존오존부상 공정에 이용하기 위해 오존 용해장치(31)에서 생성된 오존수의 일부를 분리막 모듈(20)에 공급하여 분리막 모듈(20)의 세척에 이용함으로써, 오존수의 활용도를 높일 수 있고, 분리막 모듈(20)의 세척 효율을 향상시킬 수 있다.
오존수의 공급에 의해 부상조(17)와 호기조(13), 부상조(17)에서 처리된 처리수가 유입되는 처리수조(18)에는 배오존 가스가 생기는데, 이러한 배오존 가스는 그대로 외부로 방출하면 환경을 오염시키게 된다. 이러한 이유로 호기조(13), 부상조(17) 및 처리수조(18)에는 배오존 가스를 회수하기 위한 배오존 회수관(40)(41)(42)이 연결되고, 배오존 회수관(40)(41)(42)을 통해 회수되는 배오존은 배오존 수집기(43)에 저장되었다가 배오존 처리기(44)에 의해 처리된 후 외부로 방출된다.
배오존 수집기(43)에 저장된 오존 가스 중 일부는 배오존 공급관(49)을 통해 오존 용해장치(31)로 공급된다. 이렇게 처리 후 외부로 배출되어야 하는 배오존 가스의 일부를 오존 용해장치(31)에 공급하여 오존수를 생성하는데 재활용하면, 배오존 처리 비용 및 오존 가스 생성 비용을 줄일 수 있다. 배오존 공급관(49)에는 밸브(45)가 설치되고, 밸브(45)는 배오존 수집기(43)에 설치된 농도 검출기(46)가 검출하는 배오존 농도에 따라 제어된다. 예컨대, 배오존 수집기(43) 내의 배오존 농도가 일정 수준 이상으로 높은 경우에만 밸브(45)를 열고, 배오존 농도가 일정 수준에 못미치면 밸브(45)를 닫음으로써, 일정 농도 이상의 배오존 가스만 오존 용해장치(31)에 공급할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 폐수처리 장치(10)의 분리막 모듈(20)에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 도 1에 나타낸 분리막 모듈을 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 1에 나타낸 분리막 모듈을 나타낸 종단면도이고, 도 4는 도 1에 나타낸 분리막 모듈의 분리막 조립체 나타낸 분해 사시도이고, 도 5는 도 1에 나타낸 분리막 모듈을 나타낸 횡단면도이며, 도 6은 도 1에 도시된 분리막 모듈의 횡단면 일부분을 확대하여 나타낸 것이다.
도 2 및 도 3에 도시된 것과 같이, 분리막 모듈(20)은 복수의 분리막 유닛(50)과 복수의 분리막 유닛(50)을 지지하는 프레임(69)을 포함한다. 복수의 분리막 유닛(50)은 프레임(69)에 지지되어 상하 방향으로 상호 이격되도록 배치된다. 하나의 분리막 유닛(50)은 폐수를 막여과하기 위한 복수의 분리막 조립체(51)와, 복수의 분리막 조립체(51)를 상호 평행하게 지지하면서 복수의 분리막 조립체(51)에 흡입력을 전달하는 복수의 흡입관(56)과, 복수의 분리막 조립체(51) 사이사이에 개재되는 복수의 실링부재(60, 도 5 참조)와, 한 쌍의 보강판(61)(63)을 포함한다. 제 1 보강판(61)은 복수의 분리막 조립체(51) 중에서 한쪽 최외측에 배치되는 분리막 조립체(51)와 마주하도록 배치되고, 제 2 보강판(63)은 분리막 조립체(51) 중에서 다른 쪽 최외측에 배치되는 분리막 조립체(51)와 마주하도록 배치됨으로써, 복수의 분리막 조립체(51)를 앞뒤에서 보호한다.
도 4에 도시된 것과 같이, 하나의 분리막 조립체(51)는 한 쌍의 액체 투과성 분리막(52) 사이에 유체가 유동할 수 있는 내부 유로가 마련된 스페이서(53)가 개재된 샌드위치 구조로 이루어진다. 분리막(52)은 정밀여과막, 한외여과막, 나노여과막, 역삼투막 또는 그 이외에 폐수 속의 오염 물질을 걸러낼 수 있는 다양한 종류의 것이 이용될 수 있다. 스페이서(53)는 분리막(52)을 통과하면서 오염 물질이 걸러진 여과수가 유동할 수 있는 내부 유로를 갖되, 분리막(52)의 파손 시 일정 수준의 오염 물질을 걸러낼 수 있는 그물 구조, 또는 다공질 구조 등으로 이루어질 수 있다. 이들 한 쌍의 분리막(52)과 스페이서(53)는 초음파 융착 등 다양한 방법으로 견고하게 결합될 수 있다.
분리막(52)의 중간에는 복수의 삽입구멍(54)이 마련되고, 스페이서(53)의 중간에도 분리막(52)의 삽입구멍(54)에 대응하는 복수의 삽입구멍(55)이 마련된다. 이들 삽입구멍(54)(55)은 흡입관(56)의 결합을 위한 것으로, 흡입관(56)의 결합 시 분리막 조립체(51)를 통과한 여과수가 이 삽입구멍(54)(55)에서 흡입관(56) 내부로 유입된다.
도 3, 도 5 및 도 6에 도시된 것과 같이, 흡입관(56)은 복수의 분리막 조립체(51)를 지지하면서 흡입 펌프(29)의 흡입력을 분리막 조립체(51)에 전달하기 위한 것으로, 분리막 조립체(51)의 삽입구멍(54)(55)과 연결되는 복수의 흡입구멍(57)과, 복수의 흡입구멍(57)과 연결되는 흡입 유로(58)를 갖는다. 복수의 흡입구멍(57)은 흡입관(56)의 외주면에 상호 이격되도록 배치되고, 흡입 유로(58)는 흡입관(56)의 중앙에 흡입관(56)의 길이 방향으로 마련된다. 이러한 흡입관(56)은 제 1 보강판(61)에 마련된 관통구멍(62)에 삽입되어 제 1 보강판(61)과 결합되는데, 흡입관(56)의 일단에는 관통구멍(62)보다 큰 헤드(59)가 구비되어 흡입관(56)이 제 1 보강판(61)에 결합될 때 헤드(59)가 제 1 보강판(61)의 외면에 접하게 된다.
제 1 보강판(61)과 결합된 흡입관(56)의 외주면에 복수의 분리막 조립체(51)와 복수의 실링부재(60)를 두 개의 분리막 조립체(51) 사이에 하나의 실링부재(60)가 개재되도록 차례로 결합함으로써, 복수의 분리막 조립체(51)를 상호 평행한 상태로 이격되도록 배치할 수 있다. 그리고 제 2 보강판(63)을 복수의 분리막 조립체(51) 중 최외측에 배치된 분리막 조립체(51)와 마주하도록 배치하고, 고정부재(65)를 제 2 보강판(63)을 관통하여 흡입관(56)의 끝단에 결합함으로써 분리막 유닛(50)을 조립할 수 있다. 고정부재(65)는 제 2 보강판(63)에 형성된 관통구멍(64)에 삽입되어 흡입관(56)의 끝단에 나사 결합되는 결합축(66)과, 제 2 보강판(63)의 관통구멍(64)보다 큰 헤드(67)를 갖는다.
고정부재(65)의 결합축(66)을 흡입관(56)의 끝단에 나사 결합한 후 조이면, 흡입관(56)의 헤드(59)가 제 1 보강판(61)을 제 2 보강판(63) 쪽으로 가압하고 고정부재(65)의 헤드(67)가 제 2 보강판(63)을 제 1 보강판(61) 쪽으로 가압함으로써, 분리막 조립체(51), 실링부재(60), 흡입관(56) 및 보강판(61)(63)을 단단히 결합시킬 수 있다. 그리고 제 1 보강판(61)과 제 2 보강판(63)이 상호 가까워지는 방향으로 가압력을 받으면, 분리막 조립체들(51) 사이사이에 개재된 실링부재(60)가 압축되면서 분리막 조립체들(51) 사이사이의 틈새를 견고하게 막게 된다.
도 6에 도시된 것과 같이, 막여과수 이송관(28)의 끝단은 흡입관(56)의 헤드(59)에 형성된 관통구멍(68)을 통해 흡입관(56) 내부의 흡입 유로(58)에 연결된다. 따라서, 막여과수 이송관(28)에 설치된 흡입 펌프(29)가 작동하면 막여과수 이송관(28) 및 흡입관(56)에 흡입력이 발생하여, 분리막 조립체(51) 주위의 폐수가 분리막 조립체(51)를 통과하여 흡입관(56) 내부로 유입된다. 즉, 분리막 조립체(51) 주위의 폐수는 분리막 조립체(51)의 두 분리막(52)을 통과하여 스페이서(53)의 내부 유로를 따라 유동하여 흡입관(56)의 흡입구멍(57)을 통해 흡입 유로(58)로 유입된다. 이때, 분리막 조립체들(51) 사이사이는 실링부재(60)로 실링되어 있으므로, 폐수는 분리막 조립체(51)를 통해서만 흡입관(56)으로 흡입될 수 있다. 폐수가 분리막(52)을 통과할 때 폐수 속의 오염 물질은 분리막(52)에 걸러지므로, 흡입관(56) 내부에는 오염 물질이 걸러진 여과된 물만 유입된다. 그리고 흡입 유로(58)로 유입되는 막여과수는 막여과수 이송관(28)을 통해 혼화조(14)로 이송된다.
분리막 유닛(50)의 제 1 보강판(61) 및 제 2 보강판(63)은 복수의 고정부재(70)에 의해 프레임(69)과 결합된다. 복수의 분리막 모듈(20)은 상호 이격되도록 프레임(69)에 차례로 결합됨으로써 상하 방향으로 배치된다.
이러한 분리막 모듈(20)은 그 하부에 설치된 산기관(19)에서 방출되는 기포가 분리막 조립체(51)의 표면을 타격함으로써 분리막 조립체(51)의 표면에 부착된 오염 물질이 탈리될 수 있다. 그리고 세척 펌프(39)가 작동할 때 막여과수 이송관(28)을 따라 압송되는 오존수가 흡입관(56)을 통해 분리막 조립체(51)의 스페이서(53)에서 분리막(52) 쪽으로 유동함으로써 분리막 조립체(51)의 표면에 부착된 오염 물질이 제거될 수 있다.
또한 본 발명에 의한 분리막 모듈(20)은 두께가 얇은 복수의 분리막 조립체(51)가 흡입관(56)에 차례로 결합된 구조로 이루어짐으로써, 크기가 콤팩트하면서 막여과 면적이 커서 막여과 효율이 우수하다.
본 발명에 있어서, 분리막 조립체(51)와 흡입관(56)의 구체적인 구조, 분리막 조립체(51)와 흡입관(56)의 결합구조 등 분리막 유닛(50)의 구체적인 구성이나, 분리막 모듈(20)의 구체적인 구성은 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 의한 폐수처리 장치(10)에 있어서, 미설명 부호 48은 처리대상 폐수(막여과수, 처리수)의 이동을 위한 이동로이다.
한편, 도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 폐수처리 장치를 나타낸 구성도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 의한 폐수처리 장치(75)는 대부분의 구성이 상술한 제 1 실시예에 의한 폐수처리 장치(10)와 같은 것으로, 다만 복수의 분리막 모듈(20)을 세척하기 위한 세척 펌프(39)가 오존 공급관(38)을 통해 오존 발생기(32)에 연결되는 점, 호기조(13)에 설치된 산기관(19)이 또다른 오존 공급관(76)을 통해 오존 발생기(32)와 연결되는 점에서 차이가 있는 것이다. 즉, 분리막 모듈(20)의 세척 시 오존 발생기(32)에서 발생하는 오존 가스가 막여과수 이송관(28)을 통해 분리막 모듈(20)의 내부로 공급됨으로써 분리막 모듈(20)에 부착된 오염 물질을 제거하게 된다. 또한, 분리막 모듈(20)의 하부에 설치된 산기관(19)을 통해 송풍기(47)에서 공급되는 공기나, 오존 발생기(32)에서 발생하는 오존 가스가 선택적으로 분출되어 분리막 모듈(20)의 표면을 타격함으로써, 분리막 모듈(20)의 세척 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 폐수처리 장치를 나타낸 구성도이고, 도 9는 도 8에 나타낸 분리막 모듈을 나타낸 사시도이다.
본 발명의 제 3 실시예에 의한 폐수처리 장치(80)는 대부분의 구성이 상술한 제 1 실시예에 의한 폐수처리 장치(10)와 같고, 다만, 분리막 모듈(81)의 구체적인 구성과, 분리막 모듈(81)을 세척하기 위한 세척 수단의 구체적인 구성이 일부 변경된 것이다. 즉, 분리막 모듈(81)은 분리막 모듈(81)의 세척을 위한 산기관(82)을 구비하고, 세척 펌프(39)는 처리수조(18)에 연결된 처리수 공급관(85)과 연결되어 처리수조(18)의 처리수를 분리막 모듈(81)의 세척에 이용한다.
도 9에 도시된 것과 같이, 분리막 모듈(81)은 상하 방향으로 배치되는 복수의 분리막 유닛(50)과, 복수의 분리막 모듈(81)보다 하부에 배치되도록 프레임(69)에 결합되는 산기관(82)을 포함한다. 산기관(82)은 오존 공급관(84)을 통해 오존 발생기(32)에서 생성되는 오존 가스를 공급받고, 오존 가스를 분리막 유닛(50) 쪽으로 토출하기 위한 복수의 토출구멍(83)을 갖는다. 산기관(82)은 분리막 유닛(50)에 구비된 복수의 분리막 조립체(51)에 균일하게 오존 기포를 제공할 수 있도록 굽은 관 형태로 이루어진다.
이러한 본 발명의 제 3 실시예에 의한 폐수처리 장치(80)는 분리막 모듈(81)이 자체적인 산기관(82)을 구비하므로, 호기조(13)에 설치된 산기관(19)의 위치에 상관없이, 복수의 분리막 모듈(81)에 안정적으로 오존 기포를 제공함으로써, 분리막 모듈(81)의 표면에 부착된 오염 물질을 더욱 효과적으로 제거할 수 있다.
본 발명에 의한 폐수처리 장치는 생물학적 활성오니법과 분리막 기술 및 용존오존부상 기술의 장점을 극대화함으로써, 폐수 처리 효율이 우수하고, 기존의 생물학적 고도처리 공정만으로 수질 환경기준에 부합하기 힘들고 부유물질의 제거 효율이 떨어지는 단점을 극복할 수 있다.
또한 본 발명에 의한 폐수처리 장치는 용존오존부상 처리에 이용되는 오존의 일부를 분리막 모듈에 공급하여, 산화력이 강한 오존을 분리막 모듈에 부착되는 오염 물질 제거에 이용함으로써, 분리막 모듈의 막오염을 효과적을 저감시킬 수 있다. 그리고 용존오존부상 처리와 분리막 모듈의 세척에 이용된 후 버려지는 배오존을 회수하여 재사용함으로써, 배오존 처리 비용이나 오존 생성 비용을 줄일 수 있다.
앞에서 설명되고 도면에 도시된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 및 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
10, 75, 80 : 폐수처리 장치 11 : 혐기조
12 : 무산소조 13 : 호기조
14 : 혼화조 15 : 급속 응집조
16 : 완속 응집조 17 : 부상조
18 : 처리수조 19, 82 : 산기관
20, 81 : 분리막 모듈 21 : 오존 공급장치
22 : 미세 기포장치 23, 30 : 교반기
25, 27 : 반송 펌프 28 : 막여과수 이송관
29 : 흡입 펌프 31 : 오존 용해장치
32 : 오존 발생기 33 : 공기 공급기
34 : 처리수 공급 펌프 35 : 오존수 공급관
36 : 집수관 38, 76, 84 : 오존 공급관
39 : 세척 펌프 40, 41, 42 : 배오존 회수관
43 : 배오존 수집기 44 : 배오존 처리기
45 : 밸브 46 : 농도 검출기
47 : 송풍기 50 : 분리막 유닛
51 : 분리막 조립체 52 : 분리막
53 : 스페이서 54, 55 : 삽입구멍
56 : 흡입관 57 : 흡입구멍
58 : 흡입 유로 59, 67 : 헤드
60 : 실링부재 61, 63 : 제 1, 2 보강판
65, 70 : 고정부재 69 : 프레임

Claims (13)

  1. 폐수가 유입되는 혐기조;
    상기 혐기조를 거친 폐수가 유입되는 무산소조;
    상기 무산소조를 통과한 폐수가 유입되는 호기조;
    폐수 속의 오염 입자를 여과하기 위해 상기 호기조 내에 설치되는 분리막 모듈;
    상기 분리막 모듈에 흡입력을 제공하기 위해 상기 분리막 모듈에 연결된 막여과수 이송관에 설치되는 흡입 펌프;
    상기 분리막 모듈을 통과하여 상기 막여과수 이송관을 통해 유동하는 막여과수가 유입되는 혼화조;
    상기 혼화조를 통과한 막여과수가 유입되는 응집조;
    상기 응집조를 통과한 막여과수가 유입되는 부상조;
    상기 부상조 내에 설치된 미세 기포장치를 통해 상기 부상조 내의 막여과수에 오존을 공급하기 위한 오존 공급장치;
    상기 부상조를 통과한 처리수가 유입되는 처리수조; 및
    상기 부상조에서 처리된 처리수를 상기 처리수조로 이송시키기 위해 상기 부상조와 상기 처리수조를 연결하도록 설치되고, 처리수의 유입을 위한 다수의 유입구를 갖는 집수관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분리막 모듈에 부착된 오염 물질을 제거하기 위해 상기 오존 공급장치에서 생성된 오존의 일부가 오존 공급관을 통해 상기 분리막 모듈에 공급되는 것을 특징으로 하는 폐수처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 오존 공급장치는 오존 가스를 발생시키는 오존 발생기와, 상기 처리수조에 저장된 처리수와 상기 오존 발생기에서 발생한 오존 가스를 공급받아 오존 가스를 처리수에 용해시킴으로써 오존수를 생성하는 오존 용해장치를 포함하고,
    상기 오존 공급관은 상기 오존 용해장치와 상기 막여과수 이송관 사이에 상기 오존 용해장치와 상기 막여과수 이송관을 연결하도록 설치되며,
    상기 오존 용해장치에서 생성된 오존수가 상기 오존 공급관 중에 설치된 세척 펌프에 의해 상기 오존 공급관 및 상기 막여과수 이송관을 통해 상기 분리막 모듈의 내부로 압송되는 것을 특징으로 하는 폐수처리 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 오존 공급장치는 오존 가스를 발생시키는 오존 발생기를 포함하고,
    상기 오존 공급관은 상기 오존 발생기와 상기 막여과수 이송관 사이에 상기 오존 발생기와 상기 막여과수 이송관을 연결하도록 설치되며,
    상기 오존 발생기에서 생성된 오존 가스가 상기 오존 공급관 중에 설치된 세척 펌프에 의해 상기 오존 공급관 및 상기 막여과수 이송관을 통해 상기 분리막 모듈의 내부로 압송되는 것을 특징으로 하는 폐수처리 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 오존 공급장치는 오존 가스를 발생시키는 오존 발생기를 포함하고,
    상기 오존 공급관은 상기 오존 발생기와 상기 호기조의 상기 분리막 모듈 하부에 설치된 산기관 사이에 상기 오존 발생기와 상기 산기관을 연결하도록 설치되며,
    상기 오존 발생기에서 생성된 오존 가스가 상기 오존 공급관 및 상기 산기관을 통해 기포 형태로 상기 분리막 모듈의 표면에 공급되는 것을 특징으로 하는 폐수처리 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 부상조 및 상기 호기조에서 발생하는 배오존을 수집하기 위한 배오존 수집기;
    상기 배오존 수집기에 수집된 배오존을 처리하여 외부로 방출하는 배오존 처리기; 및
    상기 배오존 수집기에 수집된 배오존을 상기 오존 공급장치로 공급하기 위한 배오존 공급관;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 배오존 수집기에 수집된 배오존의 농도를 검출하기 위한 농도 검출기; 및
    상기 배오존 공급관을 통한 상기 배오존 수집기에서 상기 오존 공급장치로의 배오존의 유동을 단속하기 위해 상기 배오존 회수관에 설치되는 밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수처리 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 분리막 모듈은, 한 쌍의 액체 투과성 분리막 사이에 유체가 유동할 수 있는 내부 유로가 마련된 스페이서가 개재되어 샌드위치 구조를 갖는 복수의 분리막 조립체와, 상기 분리막 조립체 중간에 형성된 삽입구멍에 삽입되어 상기 복수의 분리막 조립체를 상호 평행하게 지지하고, 상기 분리막 조립체의 삽입구멍과 연결되는 복수의 흡입구멍과 상기 복수의 흡입구멍과 연결되는 흡입 유로를 갖는 흡입관과, 상기 흡입관 둘레에 상기 복수의 분리막 조립체 사이사이에 개재되도록 설치되는 복수의 실링부재를 구비하는 분리막 유닛을 포함하고,
    상기 막여과수 이송관은 상기 흡입관과 연결되며,
    상기 호기조 내의 폐수가 상기 한 쌍의 분리막을 통과하면서 여과된 후 상기 스페이서의 내부 유로를 따라 유동하여 상기 흡입관의 흡입구멍 및 흡입 유로를 차례로 거쳐 상기 막여과수 이송관을 통해 상기 혼화조로 유입되는 것을 특징으로 하는 폐수처리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 분리막 유닛은, 상기 복수의 분리막 조립체 중에서 한쪽 최외측에 배치되는 분리막 조립체와 마주하도록 배치되는 제 1 보강판과, 상기 복수의 분리막 조립체 중에서 다른 쪽 최외측에 배치되는 분리막 조립체와 마주하도록 배치되는 제 2 보강판을 포함하고,
    상기 흡입관은 상기 제 1 보강판을 관통하여 상기 막여과수 이송관과 연결되는 것을 특징으로 하는 폐수처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 흡입관의 일단에는 상기 제 1 보강판의 외면에 접하여 상기 제 1 보강판을 상기 제 2 보강판 쪽으로 가압하는 헤드가 구비되고, 상기 흡입관의 타단에는 상기 제 2 보강판의 외면에 접하여 상기 제 2 보강판을 상기 제 1 보강판 쪽으로 가압하는 헤드가 구비된 고정부재가 상기 제 2 보강판을 관통하여 결합됨으로써, 상기 제 1 보강판 및 상기 제 2 보강판이 상기 복수의 분리막 조립체의 양쪽 최외측에 고정되는 것을 특징으로 하는 폐수처리 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 분리막 모듈은 상기 분리막 유닛을 지지하기 위한 프레임을 더 포함하고,
    상기 분리막 유닛은 복수가 상하 방향으로 배치되도록 상기 프레임에 결합되는 것을 특징으로 하는 폐수처리 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 분리막 모듈은 상기 분리막 유닛보다 하부에 배치되어 상기 복수의 분리막 유닛 쪽으로 기포를 방출하기 위해 상기 프레임에 결합되는 산기관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수처리 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 오존 공급장치는 오존 가스를 발생시키는 오존 발생기를 포함하고,
    상기 오존 발생기에서 발생하는 오존 가스의 일부가 상기 오존 발생기와 상기 산기관을 연결하는 오존 공급관을 따라 이송되어 상기 산기관을 통해 기포 형태로 상기 분리막 모듈의 표면에 공급됨으로써, 상기 분리막 모듈의 표면에 부착된 오염 물질을 제거하는 것을 특징으로 하는 폐수처리 장치.
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