KR101285291B1 - 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템 - Google Patents

오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101285291B1
KR101285291B1 KR1020110093058A KR20110093058A KR101285291B1 KR 101285291 B1 KR101285291 B1 KR 101285291B1 KR 1020110093058 A KR1020110093058 A KR 1020110093058A KR 20110093058 A KR20110093058 A KR 20110093058A KR 101285291 B1 KR101285291 B1 KR 101285291B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tank
hollow fiber
fiber membrane
filter device
water
Prior art date
Application number
KR1020110093058A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130029656A (ko
Inventor
송정호
Original Assignee
대송환경개발(주)
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 대송환경개발(주) filed Critical 대송환경개발(주)
Priority to KR1020110093058A priority Critical patent/KR101285291B1/ko
Publication of KR20130029656A publication Critical patent/KR20130029656A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101285291B1 publication Critical patent/KR101285291B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D35/00Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/26Filters with built-in pumps filters provided with a pump mounted in or on the casing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D69/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/08Hollow fibre membranes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002Construction details of the apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/42Liquid level

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

본 발명은 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템에 관한 것으로, 본 발명은 유입수조로 유입되는 오·폐수를 반응 및 침전시켜 정화하는 정화조 중 최 후단에 구비되는 방류조 내측에 구비되어 방류조 측으로 유입된 처리수를 경유시키면서 필터링하는 중공사막 필터장치, 역세수 저장탱크 및 컨트롤러가 구비되는 한편, 중공사막 필터장치 외면에 흡착되는 이물질을 제거하는 세척장치가 구비됨으로써 처리수의 수질을 보다 양호하게 할 수 있도록 함은 물론 중공사막 필터장치의 역세처리 및 표면 세척이 이루어질 수 있도록 하여 정화처리 효율을 향상시킬 수 있도록 함에 그 목적이 있다.
이를 위해 구성되는 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템은 내부가 유입수조, 폭기조, 무산소조, 방류조의 순서로 분리 형성되는 한편 상기 유입수조로 유입된 오염수가 상기 유입수조, 폭기조, 무산소조, 방류조를 통과하며 정화된 후 외부로 방류될 수 있게 구성되는 가운데 상기 유입수조, 폭기조, 무산소조 및 방류조의 상부에는 각각 별도의 뚜껑이 갖춰지는 한편 상기 유입수조, 폭기조, 무산소조, 방류조의 순으로 유체가 흐르도록 이웃하는 조와 조 사이의 격벽에는 물 이동통로가 관통 형성이 된 정화조를 포함하여 구성되는 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템에 있어서, 상기 방류조 내측에 설치되어 상기 방류조로 유입되는 처리수를 경유시키는 가운데 처리수에 포함된 이물질을 필터링할 수 있도록 그 내부에 길이방향으로 길게 배열고정되는 복수 개의 중공사막 파이프를 가지는 중공사막 필터장치; 상기 정화조 외측에 설치되어 상기 중공사막 필터장치를 통하여 필터링된 처리수를 상기 중공사막 필터장치의 역세정을 위하여 선택적으로 일정수위로 저장하는 역세수 저장탱크; 상기 역세수 저장탱크를 사이에 두고 상기 정화조 일측에 설치되어, 상기 중공사막 필터장치를 거친 처리수를 유입시켜 여과한 후 최종 처리수를 배출시키는 여과필터장치; 상기 중공사막 필터장치, 역세수 저장탱크 및 여과필터장치를 연계시킬 수 있도록 양방향 중 택일적으로 펌핑되는 한편 상기 정화조와 역세수 저장탱크 사이에 배치되어, 상기 중공사막 필터장치를 경유한 처리수를 상기 여과필터장치 측으로 이송시키거나 상기 역세수 저장탱크에 저장된 역세수를 상기 중공사막 필터장치 측으로 이송시키는 정역펌프; 및 상기 역세수 저장탱크의 수위를 감지하는 한편, 선택적으로 상기 정역펌프를 통한 처리수 및 상기 역세수 저장탱크에 저장된 역세수의 이송방향을 전환하여 오·폐수의 정화처리 및 중공사막 필터장치의 역세정 처리를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하는 구성으로 이루어진다.

Description

오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템{SEWAGE PURIFICATION TREATMENT SYSTEM}
본 발명은 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유입수조로 유입되는 오·폐수를 반응 및 침전시켜 정화하는 정화조 중 최 후단에 구비되는 방류조 내측에 구비되어 방류조 측으로 유입된 처리수를 경유시키면서 필터링하는 중공사막 필터장치, 역세수 저장탱크 및 컨트롤러가 구비되는 한편, 중공사막 필터장치 외면에 흡착되는 이물질을 제거하는 세척장치가 구비됨으로써 처리수의 수질을 보다 양호하게 할 수 있도록 함은 물론 중공사막 필터장치의 역세처리 및 표면 세척이 이루어질 수 있도록 하여 정화처리 효율을 향상시킬 수 있도록 한 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 급격한 경제발전 과정에서 환경의 중요성에 대한 인식이 부족하였다는 사실은 대기는 물론 수질 또한 그 오염의 정도가 매우 심각한 지경에 이르렀음을 통해서도 이미 잘 알고 있는 사실이다.
특히, 인간활동의 과정에서 발생하는 생활하수나 농·축산폐수 및 산업폐수 등은 호소나 내만 및 내해 등의 공용 수역과 도심 중소 하천 등의 수질을 오염시키는 원인이 되고 있다.
또한, 근래에 들어서 급속한 산업의 발전에 의한 도시의 인구집중으로 인하여 각종 용수량의 증가와 함께 오·폐수 중에는 무기 및 유기성분이 차지하는 비율이 점차로 증가하고 있는 실정이다.
이러한 오·폐수의 경우 COD(Chemical Oxygen Demand), BOD(Biochemical Oxygen Demand), SS(현탁물질), 질소 및 인 등 고농도의 유기물을 다량 함유하고 있어 하천이나 호소 및 댐 등에 그대로 흘러들어가면 부영양화 등 수자원의 오염은 물론, 독성으로 인한 생태계의 파괴 등으로 이어져 환경에 악영향을 끼치게 된다. 따라서, 오·폐수는 일정의 기준을 정해 놓고 일정의 기준치 이하로 정화시켜 배수하도록 되어 있다.
전술한 바와 같은 오·폐수를 처리하기 위한 종래의 제어기술로는 필터를 이용한 여러가지 기술들이 다양하게 제시되고는 있지만 종래의 기술에 따른 필터를 이용한 오·폐수처리장치는 대부분 오·폐수를 단순히 여과하여 오니나 부유물 등의 이물질을 걸러내는 형식으로 구성되어 있어 오·폐수의 처리량에 한계가 있다는 문제가 있다.
한편, 전술한 바와 같은 오·폐수처리장치로는 일반적으로 정화조를 그 예로 들 수 있으며, 이러한 정화조는 오·폐수의 유입이 이루어져 오·폐수 중에 포함된 고형물의 침전이 이루어지는 유입수조, 유입수조로부터 유입된 상등수에 산소를 공급하여 미생물의 번식과 유기물의 분해를 통해 정화하는 반응조, 반응조로부터 유입된 상등수의 입자성 고형물을 침전시키는 침전조 및 침전조로부터 유입된 처리수를 외부로 배출하는 배출구의 구성으로 이루어진다.
그러나, 전술한 바와 같은 종래 기술에 따른 오·폐수처리장치는 앞서 기술한 바와 같이 유입수조와 반응조 및 침전조를 통해 유입된 오·폐수를 정화 처리하여 처리수를 배출시키기 때문에 처리수의 수질이 양호하지 않다는 문제가 있다.
또한, 전술한 바와 같은 종래 기술에 따른 오·폐수처리장치는 유입수조와 반응조 및 침전조를 통해 유입된 오·폐수를 정화 처리하여 처리수를 배출시키기 때문에 SS(현탁물질)의 제거에는 유용하다 할 수 있으나 질소 및 인의 제거에는 한계가 있어 또 다른 오염원이 될 수 있다는 문제가 있다.
더욱이, 종래 기술에 따른 오·폐수처리장치는 처리수의 정화 필터링을 위한 필터링장치가 별도로 구비되기도 하였으나, 이러한 경우에도 필터링장치의 필터부분에 대한 역세 처리가 되지않으므로 정화처리 효율이 떨어지는 문제가 있었다.
그러므로, 질소 및 인을 제거하면서 처리수의 수질을 양호하도록 함은 물론, 필터 부분의 정화처리 효율을 증대시킬 수 있도록 한 오·폐수 처리장치 또는 이러한 오·폐수 처리장치를 통한 오·폐수 처리 시스템에 대한 기술의 연구 개발이 요구되는 실정이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 유입수조로 유입되는 오·폐수를 반응 및 침전시켜 정화하는 정화조 중 최 후단에 구비되는 방류조 내측에 구비되어 방류조 측으로 유입된 처리수를 경유시키면서 필터링하는 중공사막 필터장치, 역세수 저장탱크 및 컨트롤러가 구비되는 한편, 중공사막 필터장치 외면에 흡착되는 이물질을 제거하는 세척장치가 구비됨으로써 처리수의 수질을 보다 양호하게 할 수 있도록 함은 물론 세척장치를 통하여 중공사막 필터장치의 표면 세척이 이루어질 수 있도록 하여 정화처리 효율을 향상시킬 수 있도록 한 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 기술의 다른 목적은 폭기조 내측으로 인, 질소의 제거를 위한 정화약품을 분사시키는 정화제 투입장치가 구비됨으로써 오·폐수에 내포된 질소 및 인의 제거를 양호하게 할 수가 있도록 함에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 기술의 또 다른 목적은 컨트롤러, 정역펌프 및 역세수 저장탱크가 구비됨으로써 컨트롤러에 의해 제어되어 시스템의 구동이 정화처리 및 역세정 처리가 교번되어 구동될 수 있으며, 이에 따라 중공사막 필터장치의 역세정을 통하여 필터장치의 내구성을 증대시킴과 동시에 중공사막 필터장치에 의한 정화처리 효율을 현저히 향상시킬 수 있도록 함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템은 내부가 유입수조, 폭기조, 무산소조, 방류조의 순서로 분리 형성되는 한편 상기 유입수조로 유입된 오염수가 상기 유입수조, 폭기조, 무산소조, 방류조를 통과하며 정화된 후 외부로 방류될 수 있게 구성되는 가운데 상기 유입수조, 폭기조, 무산소조 및 방류조의 상부에는 각각 별도의 뚜껑이 갖춰지는 한편 상기 유입수조, 폭기조, 무산소조, 방류조의 순으로 유체가 흐르도록 이웃하는 조와 조 사이의 격벽에는 물 이동통로가 관통 형성이 된 정화조를 포함하여 구성되는 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템에 있어서, 상기 방류조 내측에 설치되어 상기 방류조로 유입되는 처리수를 경유시키는 가운데 처리수에 포함된 이물질을 필터링할 수 있도록 그 내부에 길이방향으로 길게 배열고정되는 복수 개의 중공사막 파이프를 가지는 중공사막 필터장치; 상기 정화조 외측에 설치되어 상기 중공사막 필터장치를 통하여 필터링된 처리수를 상기 중공사막 필터장치의 역세정을 위하여 선택적으로 일정수위로 저장하는 역세수 저장탱크; 상기 역세수 저장탱크를 사이에 두고 상기 정화조 일측에 설치되어, 상기 중공사막 필터장치를 거친 처리수를 유입시켜 여과한 후 최종 처리수를 배출시키는 여과필터장치; 상기 중공사막 필터장치, 역세수 저장탱크 및 여과필터장치를 연계시킬 수 있도록 양방향 중 택일적으로 펌핑되는 한편 상기 정화조와 역세수 저장탱크 사이에 배치되어, 상기 중공사막 필터장치를 경유한 처리수를 상기 여과필터장치 측으로 이송시키거나 상기 역세수 저장탱크에 저장된 역세수를 상기 중공사막 필터장치 측으로 이송시키는 정역펌프; 및 상기 역세수 저장탱크의 수위를 감지하는 한편, 선택적으로 상기 정역펌프를 통한 처리수 및 상기 역세수 저장탱크에 저장된 역세수의 이송방향을 전환하여 오·폐수의 정화처리 및 중공사막 필터장치의 역세정 처리를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하는 구성으로 이루어진다.
여기서, 상기 폭기조는 상부에 상기 폭기조 내의 오염수에 내포된 질소 및 인을 제거할 수 있도록 상기 폭기조 내측으로 일정시간 간격을 두고 인, 질소의 제거용 정화약품을 분사시키는 정화제 투입장치가 더 구비됨이 바람직하다.
또한, 상기 중공사막 파이프는 'U'자 형상으로 일정길이 연장 형성되어 한 쌍의 개구부가 일측에 위치하는 한편, 상기 중공사막 필터장치는 상기 중공사막 파이프의 'U'자 형상 중 라운드부 측 단부가 고정되는 제1 파이프 고정판; 상기 제1 파이프 고정판과 대향되어 상기 중공사막 파이프의 상기 개구부 측 단부가 고정되는 제2 파이프 고정판; 양단이 개방된 원기둥 상으로 구비되는 한편, 상기 제1 파이프 고정판 및 제2 파이프 고정판에 양단이 고정된 상기 중공사막 파이프가 내설되어 상기 제1 파이프 고정판 및 제2 파이프 고정판에 의해 개방된 양단이 밀폐되는 본체하우징; 상기 본체하우징의 개방된 일단을 밀폐시키는 상기 제1 파이프 고정판과 일정거리 이격되어 일정공간이 형성되도록 상기 본체하우징의 일단에 결합되는 제1 뚜껑; 그리고 상기 본체하우징의 개방된 타단을 밀폐시키는 상기 제2 파이프 고정판과 일정거리 이격되어 일정공간이 형성되는 한편, 일면에 상기 중공사막 파이프의 개구부를 통하여 배출되는 처리수를 상기 정역펌프 측으로 이송시키는 이송배출구를 가지는 제2 뚜껑을 포함하여 구성됨이 바람직하다.
이때, 상기 제1 및 제2 파이프 고정판은 상기 중공사막 파이프의 양단이 각각 고정된 상태로 상기 본체하우징의 개방된 양단에 밀착되어 상기 제1 및 제2 뚜껑을 통하여 고정될 수 있도록, 상기 본체하우징의 내경과 대응되어 원판 상으로 형성되는 한편, 원주방향을 따라 일정간격을 가지고 상기 본체하우징의 단부 두께만큼 밀착돌기가 각 한 쌍으로 외향 돌출 형성됨이 바람직하다.
또한, 상기 중공사막 필터장치는 상기 방류조 내에 저수된 처리수를 상기 중공사막 파이프 내측을 경유할 수 있도록 상기 본체하우징이 격자 망 또는 타공 망 타입 중 어느 하나로 구비될 수 있다.
더욱이, 상기 중공사막 필터장치는 상기 방류조의 상단에 뚜껑이 결합되도록 상측으로 연장 형성된 결합부 상단에 외향 확장 형성되는 확장부의 상면에 원주방향을 따라 상호 대향되어 하향 함몰 형성된 결합홈에 삽입되어 회전시 고정될 수 있도록, 상기 결합홈과 대응되어 상기 제2 뚜껑의 원주방향으로 일정길이만큼 외향 돌출되어 고정돌기가 형성됨이 바람직하다.
한편, 상기 중공사막 필터장치의 본체하우징 표면에 부착되는 이물질을 세척하는 세척수단을 더 포함하되, 상기 세척수단은 상기 중공사막 필터장치 외면과 일정거리 이격되어 상기 중공사막 필터장치를 감싸도록 고정되되, 상면 중앙에 상기 제2 뚜껑 외주 면에 밀착 고정되는 고정클램프를 가지는 세척망 본체; 상기 세척망 본체의 내측에 수납되어 상기 세척망 본체 내에서 유동하면서 상기 거름망 표면에 붙은 이물질을 분리시켜 세척하는 세척볼; 및 상기 세척볼이 상기 세척망 본체 내에서 유동할 수 있도록 상기 세척망 본체 내측 바닥부에 배치되어 외부로부터 연결된 블로워에 의해 선택적으로 상기 세척망 본체 내측으로 공기를 주입하는 공기주입장치를 포함하는 구성으로 이루어짐이 바람직하다.
여기서, 상기 공기주입장치는 상기 세척망 본체의 바닥부에 구비되는 한편, 상기 세척망 본체의 중앙으로부터 외측으로 직경이 점차 증가하도록 연장되는 원형 코일 형상의 공기주입관 및 상기 공기주입관 일단에 연결되어 상기 공기주입관 내에 공기를 유입시키는 블로워로 구성될 수 있다.
또한, 상기 공기주입장치의 공기주입관은 원형 코일 형상 부분이 상기 세척망 본체의 내측 바닥부에 배치됨이 바람직하다.
더욱이, 상기 공기주입관은 상기 세척망 본체 내측으로 공기가 주입되도록 외면 사방 중 적어도 어느 한 방향 이상에 대하여 공기주입공이 형성되는 한편, 상기 공기주입공은 상기 공기주입관의 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 형성됨이 바람직하다.
한편, 상기 여과필터장치는 양측이 개구되어 일정길이로 형성된 중공의 필터케이스; 상기 필터케이스 선단 내측에 설치되어 유입되는 처리수로부터 이물질을 여과하는 제1여과매트; 상기 필터케이스 내측의 제1여과매트 후단에 설치되어지되 경유하는 처리수와의 접촉을 통해 정수처리하는 바이오볼이 충진된 바이오필터; 상기 필터케이스 내측의 제1여과매트 후단에 설치되어지되 코코넛 차콜이 충진되어 경유하는 처리수에 각종 미네랄이 공급되도록 하는 한편 이물질을 여과하는 차콜필터; 상기 필터케이스 내측의 상기 차콜필터 후단에 설치되어 상기 차콜필터를 경유한 처리수로부터 이물질을 여과하는 제2여과매트; 및 상기 필터케이스의 선단과 후단에 나사결합을 통해 결합되어지되 각각에는 노즐공이 형성된 캡의 구성으로 이루어짐이 바람직하다.
여기서, 상기 제1여과매트는 전후로 구성되어 유입되는 처리수로부터 이물질을 여과하는 스펀지 매트; 및 상기 스펀지 매트 사이에 설치되어 이물질의 여과와 미네랄의 공급이 이루어지도록 하는 코코넛 매트의 구성으로 이루어질 수 있다.
이때, 상기 여과필터장치는 내부공간을 통하여 여과되어 상기 필터케이스의 후단에 결합된 캡의 노즐공을 통하여 배출되는 최종처리수가 동계에 얼지 않고 배출될 수 있도록, 상기 필터케이스의 외면을 감싸는 한편 상기 컨트롤러에 의해 제어되어 상기 필터케이스의 표면 온도에 따라 선택적으로 일정시간 주기적으로 발열되는 제1 발열 코일이 더 구비될 수도 있다.
또한, 상기 역세수 저장탱크는 내부공간에 저수되는 역세수가 동계에 얼지 않도록 상기 역세수 저장탱크 외면을 감싸는 한편 상기 컨트롤러에 의해 제어되어 상기 역세수 저장탱크의 표면 온도에 따라 선택적으로 일정시간 주기적으로 발열되는 제2 발열 코일이 더 구비될 수 있다.
그리고, 상기 폭기조의 내부에는 상하의 간격이 유지되는 크로스 바가 가로질러 설치되되, 상기 크로스 바에는 스크린 타입 미생물 접촉여재가 설치되는 한편, 상기 폭기조의 내부 하측에는 상기 폭기조 내부로 공기를 공급하는 산기관이 설치됨이 바람직하다.
본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 유입수조로 유입되는 오·폐수를 반응 및 침전시켜 정화하는 정화조 중 최 후단에 구비되는 방류조 내측에 구비되어 방류조 측으로 유입된 처리수를 경유시키면서 필터링하는 중공사막 필터장치, 역세수 저장탱크 및 컨트롤러가 구비되는 한편, 중공사막 필터장치 외면에 흡착되는 이물질을 제거하는 세척장치가 구비됨으로써 처리수의 수질을 보다 양호하게 함은 물론, 세척장치를 통하여 중공사막 필터장치의 표면 세척이 이루어짐에 따라 정화처리 효율을 현저히 향상시킬 수 있다.
둘째, 폭기조 내측으로 인, 질소의 제거를 위한 정화약품을 분사시키는 정화제 투입장치가 구비됨으로써 오·폐수에 내포된 질소 및 인의 제거를 양호하게 할 수 있다.
셋째, 컨트롤러, 정역펌프 및 역세수 저장탱크가 구비됨으로써 컨트롤러에 의해 제어되어 시스템의 구동이 정화처리 및 역세정 처리가 교번되어 구동될 수 있으며, 이에 따라 중공사막 필터장치의 역세정을 통하여 필터장치의 내구성을 증대시킴과 동시에 중공사막 필터장치에 의한 정화처리 효율을 현저히 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템을 나타낸 전체 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템의 요부인 중공사막 필터장치를 나타낸 단면 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템의 요부인 중공사막 필터장치를 나타낸 분리 사시 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템의 요부인 여과필터장치를 나타낸 단면 구성도.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템의 정화처리 및 역세처리 상태를 나타낸 작용상태도.
도 7은 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템의 다른 실시예를 나타낸 전체 구성도.
도 8은 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템의 또 다른 실시예를 나타낸 전체 구성도.
도 9는 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템의 또 다른 실시예에서 요부인 중공사막 필터장치의 본체하우징 표면을 세척하는 세척수단을 나타낸 분리 구성도.
도 10은 도 9의 세척수단에 대한 세척작용을 나타낸 작용상태 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템을 나타낸 전체 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템의 요부인 중공사막 필터장치를 나타낸 단면 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템의 요부인 중공사막 필터장치를 나타낸 분리 사시 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템의 요부인 여과필터장치를 나타낸 단면 구성도이며, 도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템의 정화처리 및 역세처리 상태를 나타낸 작용상태도이다.
도 1 내지 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템은 정화조(100), 중공사막 필터장치(200), 역세수 저장탱크(300), 여과필터장치(400), 정역펌프(500) 그리고 컨트롤러(600)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 정화조(100)는 내부가 일측으로부터 유입수조(110), 폭기조(120), 무산소조(130) 및 방류조(140)의 순서로 분리 형성되며, 상기 유입수조(110)로 유입된 오염수가 유입수조(110), 폭기조(120), 무산소조(130) 및 방류조(140)를 통과하며 정화된 후 외부로 방류될 수 있게 구성된다.
이때, 상기 유입수조(110), 폭기조(120), 무산소조(130) 및 방류조(140)의 상부에는 각각 별도의 뚜껑이 갖춰지는 한편, 상기 유입수조(110), 폭기조(120), 무산소조(130) 및 방류조(140)의 순으로 유체가 흐르도록 이웃하는 조와 조 사이의 격벽에는 물 이동통로가 관통 형성됨이 바람직하다.
더욱이, 상기 폭기조(120)는 상부에 상기 폭기조(120) 내의 오염수에 내포된 질소 및 인을 제거할 수 있도록 상기 폭기조(120) 내측으로 일정시간 간격을 두고 인, 질소의 제거용 정화약품을 분사시키는 정화제 투입장치(121)가 더 구비됨이 바람직하다. 이와 같이, 상기 정화제 투입장치(121)가 구비됨으로써 상기 유입수조(110)를 거쳐 유입된 오염수에 내포되는 인 및 질소를 효율적으로 제거시킬 수 있다.
또한, 상기 폭기조(120)의 내부에는 상하의 간격이 유지되는 크로스 바(122)가 가로질러 설치되되, 상기 크로스 바(122)에는 스크린 타입 미생물 접촉여재(123)가 설치되는 한편, 상기 폭기조(120)의 내부 하측에는 상기 폭기조(120) 내부로 공기를 공급하는 산기관(124)이 설치됨이 바람직하다.
한편, 상술한 바와 같은 정화조(100) 내측에는 상기 중공사막 필터장치(200)가 그의 상면이 외부로 노출되도록 설치되며, 이러한 중공사막 필터장치(200)는 상기 방류조(140)로 유입되는 처리수를 경유시키는 가운데 처리수에 포함된 이물질을 필터링할 수 있도록 그 내부에 길이방향으로 길게 배열고정되는 복수 개의 중공사막 파이프(210)를 가진다.
다시 말하면, 상기 중공사막 필터장치(200)는 상기 방류조(140)로 유입된 처리수를 상기 중공사막 파이프(210)를 통하여 경유시켜 상기 역세수 저장탱크(300) 또는 여과필터장치(400) 측으로 선태적으로 이송킨다.
여기서, 상기 중공사막 필터장치(200)의 중공사막 파이프(210)는 'U'자 형상으로 일정길이 연장 형성되어 한 쌍의 개구부(211)가 상측에 위치하게 되며, 이에 따라 상기 방류조(140)로 유입된 처리수가 상기 중공사막 파이프(210) 외면을 통하여 내측으로 유입되어 상기 개구부(211)를 통하여 배출되는 가운데 처리수의 필터링이 이루어질 수 있다.
상세히, 상기 중공사막 필터장치(200)는 'U'자 형상으로 일정길이 연장 형성되어 한 쌍의 개구부(211)가 상측에 위치하는 중공사막 파이프(210)를 포함하는 한편, 제1 파이프 고정판(220), 제2 파이프 고정판(230), 본체하우징(240), 제1 뚜껑(250) 및 제2 뚜껑(260)을 더 포함하여 구성된다.
이때, 상기 제1 파이프 고정판(220)은 상기 중공사막 파이프(210)의 'U'자 형상 중 라운드부 측 단부가 고정된다.
그리고, 상기 제2 파이프 고정판(230)은 상기 제1 파이프 고정판(220)과 대향되어 구비되는 한편, 상기 중공사막 파이프(210)의 개구부(211) 측 단부가 관통되어 상기 개구부(211)가 일면 외측으로 개방되도록 고정됨이 바람직하다.
또한, 상기 본체하우징(240)은 양단이 개방된 원기둥 상으로 구비되는 한편, 상기 제1 파이프 고정판(220) 및 제2 파이프 고정판(230)에 하단 및 상단, 즉 양단이 고정된 상기 중공사막 파이프(210)가 내설되어 상기 제1 파이프 고정판(220) 및 제2 파이프 고정판(230)에 의해 개방된 양단이 밀폐된다.
그러므로, 상기 본체하우징(240)의 외면에 형성된 복수의 통공을 통하여 유입된 처리수가 상기 중공사막 파이프(210)를 내측으로 안내되어 필터링되어 상기 개구부(211)로 배출될 수 있다.
즉, 상기 본체하우징(240)은 격자 망 또는 타공 망 타입 중 어느 하나로 구비되어 이러한 본체하우징(240)의 표면에 형성된 복수의 통공을 통하여 상기 방류조(140)로 유입되어 저수되는 처리수가 상기 중공사막 파이프(210) 내측으로 안내되며, 이와 같이 안내되는 처리수는 상기 중공사막 파이프(210) 내측으로 안내되는 가운데 필터링되어 상기 개구부(211)로 배출될 수 있다.
한편, 상기 제1 뚜껑(250) 및 제2 뚜껑(260)은 상기 본체하우징(240)의 양단에 각각 결합되되, 상기 제1 뚜껑(250)은 상기 본체하우징(240)의 개방된 하단을 밀폐시키는 상기 제1 파이프 고정판(220)과 일정거리 이격되어 내부공간이 형성되도록 상기 본체하우징(240)의 하단에 결합됨이 바람직하다.
또한, 상기 제2 뚜껑(260)은 상기 본체하우징(240)의 개방된 상단을 밀폐시기는 상기 제2 파이프 고정판(230)과 일정거리 이격되어 일정공간이 형성되는 한편, 일면에 상기 중공사막 파이프(210)의 개구부(211)를 통하여 배출되는 처리수를 상기 정역펌프(500) 측으로 이송시키는 이송배출구(261)가 형성된다.
더욱이, 상술한 제1 파이프 고정판(220) 및 제2 파이프 고정판(230)은 각각 상기 본체하우징(240)의 내경과 대응되어 원판 상으로 형성되는 한편, 원주방향을 따라 일정간격을 가지고 상기 본체하우징(240)의 단부 두께만큼 외향 돌출 형성되는 한 쌍의 밀착돌기(221, 231)가 각각 형성됨이 바람직하다.
즉, 상기 각각 한 쌍의 밀착돌기(221, 231)가 형성됨으로써 상기 중공사막 파이프(210)의 양단이 상기 제1 파이프 고정판(220) 및 제2 파이프 고정판(230)에 각각 고정된 상태로 상기 본체하우징(240)의 개방부를 관통하여 상기 본체하우징(240)의 양단에 밀착되어 상기 제1 뚜껑(250) 및 제2 뚜껑(260)을 통하여 고정될 수 있다.
또한, 상기 중공사막 필터장치(200)는 상기 방류조(140)의 상단에 뚜껑이 결합되도록 상측으로 연장 형성된 결합부(145) 상단으로부터 외향 확장 형성되는 확장부(146)의 상면에 원주방향을 따라 상호 대향되어 하향 함몰 형성된 결합홈(146a)에 삽입되어 회전시 고정될 수 있도록, 상기 결합홈(146a)과 대응되어 상기 제2 뚜껑(260)의 원주방향으로 일정길이만큼 외향 돌출되어 고정돌기(263)가 형성됨이 바람직하다.
즉, 상기 방류조(140)의 결합부(145)에는 상기 중공사막 필터장치(200)가 삽입된 후, 회전시킴에 따라 상기 중공사막 필터장치(200)의 결합 고정이 이루어지는 것으로, 상기 방류조(140)의 결합부(145)에는 뚜껑이 없이 상기 중공사막 필터장치(200)가 삽입되어 결합 고정되는 것이다.
상술한 바와 같은 중공사막 필터장치(200)는 상기 정역펌프(500)와 이송관(150)을 통하여 연결되며, 즉 상기 이송관(150)의 일단이 상기 중공사막 필터장치(200)의 제2 뚜껑(260) 상면에 돌출 형성된 상기 이송배출구(261)과 연결되는 한편, 상기 이송관(150)의 타단은 상기 정역펌프(500)와 연결된다.
한편, 상기 정화조(100) 외측에는 상기 역세수 저장탱크(300)가 설치되며, 상기 역세수 저장탱크(300)는 상기 중공사막 필터장치(200)를 통하여 필터링된 처리수가 상기 중공사막 필터장치(200)의 역세정을 위하여 사용되도록 선택적으로 일정수위로 저장됨이 바람직하다.
이러한 상기 역세수 저장탱크(300)는 내측에 역세수의 수위를 감지하는 수위센서(310)가 구비되는 한편, 상기 정역펌프(500) 측으로 연결되는 역세정 배관(320) 상에 역세정 밸브(321)가 구비되며, 상기 역세정 밸브(321)는 상기 수위센서(310)에 의한 감지에 따라 상기 컨트롤러(600)를 통하여 제어됨이 바람직하다.
이때, 상기 수위센서(310)는 역세수의 수위를 만수위인지 저수위인지 감지할 수 있도록 상기 역세수 저장탱크(300)의 내측 상부 및 하부에 역세수 만수위감지센서(311) 및 역세수 저수위감지센서(312)로 각각 구비됨이 바람직하며, 이러한 역세수 만수위감지센서(311) 및 역세수 저수위감지센서(312)는 상기 컨트롤러(600)와 연결됨이 바람직하다.
또한, 상기 여과필터장치(400)는 상기 역세수 저장탱크(300)를 사이에 두고 상기 중공사막 필터장치(200) 일측에 설치되어, 상기 중공사막 필터장치(200)를 거친 처리수를 상기 정역펌프(500)의 정방향 구동에 따라 유입시켜 여과한 후 최종처리수를 외부로 방류시킨다.
한편, 상기 정역펌프(500)는 상기 중공사막 필터장치, 역세수 저장탱크 및 여과필터장치를 연계시킬 수 있도록 양방향 중 택일적으로 펌핑되며, 즉 정방향 및 역방향으로 펌핑 구동된다.
이러한 상기 정역펌프(500)는 일측이 펌핑 배관(520)으로 상기 중공사막 필터장치(200)와 연결되는 한편 타측이 상기 여과필터장치(400)와 정화처리 배관(420)으로 연결된다.
이때, 상기 정화처리 배관(420)의 중앙에는 상기 정역펌프(500)의 정방향 또는 역방향 구동에 따라 상기 여과필터장치(400) 및 역세수 저장조(300) 측 방향 중 어느 한 방향으로 처리수의 이송경로를 선택적으로 전환시키는 전환밸브(510)가 구비된다.
여기서, 상기 정화처리 배관(420)의 중앙에 구비된 상기 전환밸브(510)는 상기 역세수 저장조(300)의 역세정 배관(320)과 연결됨이 바람직하다.
더욱이, 상기 정화처리 배관(420)의 중앙에 구비된 상기 전환밸브(510) 일측, 즉 상기 여과필터장치(400) 측에는 상기 여과필터장치(400)로의 처리수의 유입 및 차단을 시킬 수 있는 정화처리 밸브(421)이 구비됨이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 상기 정역펌프(500)는 상기 전환밸브(510), 정화처리 밸브(421) 및 역세정 밸브(321)를 통하여, 선택적으로 상기 중공사막 필터장치(200)를 경유한 처리수를 상기 여과필터장치(400) 측으로 이송시키거나, 상기 역세수 저장탱크(300)에 저장된 역세수를 상기 중공사막 필터장치(200) 측으로 이송시킬 수 있다.
여기서, 상기 전환밸브(510), 정화처리 밸브(421) 및 역세정 밸브(321)는 각각 상기 컨트롤러(600)와 연결되어 제어됨이 바람직하다.
즉, 상기 컨트롤러(600)는 상기 역세수 저장탱크(300)의 수위를 감지함과 동시에, 상기 정역펌프(500)를 경유하는 처리수 및 상기 역세수 저장탱크(300)에 저장된 역세수의 이송방향을 선택적으로 전환 및 차단하여 오·폐수의 정화처리 및 중공사막 필터장치의 역세정 처리에 대한 제어가 이루어진다.
또한, 상기 컨트롤러(600)는 상기 방류조(140) 내측 상부 및 하부에 각각 구비되어 상기 방류조(140) 내의 처리수 수위를 감지하는 만수위감지센서(149a) 및 저수위감지센서(149b)가 연결되어 감지되는 수위에 따라 상기 정역펌프(500)의 구동을 제어함이 바람직하다.
이때, 상기 만수위감지센서(149a) 및 저수위감지센서(149b)는 상기 무산소조(130)로부터 유입되어 상기 방류조(140) 내에 저수되는 처리수의 수위를 감지하게 되며, 이러한 감지가 상기 컨트롤러(600)에 전달되어 상기 컨트롤러(600)를 통하여, 상기 방류조(140) 내의 상기 만수위감지센서(149a) 및 저수위감지센서(149b)로부터 감지되는 수위에 따라 상기 정역펌프(500)의 정방향 구동에 대한 제어가 이루어질 수 있다.
다시 말하면, 상기 만수위감지센서(149a)를 통하여 상기 방류조(140)의 만수위가 감지되면 상기 컨트롤러(600)를 통하여 상기 정역펌프(500)가 구동되며, 상기 저수위감지센서(149B)를 통하여 상기 방류조(140)의 저수위가 감지되면 상기 컨트롤러(600)를 통하여 상기 정역펌프(500)의 구동을 정지시키게 된다.
한편, 상기 여과필터장치(400)는 양측이 개구되어 일정길이로 형성된 중공의 필터케이스(451), 상기 필터케이스(451) 선단 내측에 설치되어 유입되는 처리수로부터 이물질을 여과하는 제1여과매트(452), 상기 필터케이스(451) 내측의 제1여과매트(452) 후단에 설치되어지되 경유하는 처리수와의 접촉을 통해 정수처리하는 바이오볼이 충진된 바이오필터(453), 상기 필터케이스(451) 내측의 제1여과매트(452) 후단에 설치되어지되 코코넛 차콜이 충진되어 경유하는 처리수에 각종 미네랄이 공급되도록 하는 한편 이물질을 여과하는 차콜필터(454), 상기 필터케이스(451) 내측의 상기 차콜필터(454) 후단에 설치되어 상기 차콜필터(454)를 경유한 처리수로부터 이물질을 여과하는 제2여과매트(455) 및 상기 필터케이스(451)의 선단과 후단에 나사결합을 통해 결합되어지되 각각에는 노즐공(456a)이 형성된 캡(456)의 구성으로 이루어진다.
전술한 바와 같이 구성된 여과필터장치(400)를 통한 처리수의 필터링 과정을 살펴보면 먼저, 정화처리배관(420)의 끝단이 필터케이스(451) 선단에 결합된 캡(456)의 노즐공(456a)에 연결되어 처리수의 유입이 이루어지면 유입된 처리수는 제1여과매트(452)를 경유하는 과정에서 처리수에 포함된 이물질의 여과가 이루어진다.
다음으로, 제1여과매트(452)를 경유한 처리수는 바이오필터(453)를 통과하는 과정에서 바이오필터(453)에 충진된 바이오볼로부터 방사되는 원적외선이나 바이오볼과의 접촉을 통해 처리수의 정화가 이루어진다.
이처럼 바이오필터(453)를 경유하는 과정에서 정화된 처리수는 연이어 설치된 차콜필터(454)를 경유하게 된다. 이러한 과정에서 처리수에는 차콜필터(454) 내부의 차콜에 함유된 각종 미네랄이 공급되어진다.
전술한 바와 같이 차콜필터(454)를 경유하는 과정에서 각종 미네랄이 공급된 상태의 처리수는 차콜필터(454)의 후단에 설치된 제2여과매트(455)를 경유하여 최종처리되어 최종처리수가 필터케이스(451) 후단에 결합된 캡(456)의 노즐공(456a)을 통해 외부로 방류된다.
전술한 바와 같은 여과필터링장치(400)을 구성하는 제1여과매트(452)는 전후로 구성되어 상기 중공사막 필터장치(200)를 경유하여 유입되는 처리수로부터 이물질을 여과하는 스펀지 매트(452a) 및 스펀지 매트(452a) 사이에 설치되어 이물질의 여과와 미네랄의 공급이 이루어지도록 하는 코코넛 매트(452b)의 구성으로 이루어진다. 이처럼 구성된 제1여과매트(452)는 스펀지 매트(452a)와 코코넛 매트(452b)의 구성을 통해 경유하는 처리수로부터 이물질의 여과를 효과적으로 할 수가 있으며, 이와 같이 처리된 최종처리수는 필터케이스(451) 후단에 결합된 캡(456)의 노즐공(456a)을 통해 외부로 방류된다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템에서 요부인 중공사막 필터장치(200) 부분을 중점적으로 정화처리 및 역세정 처리 상태를 설명하면, 다음과 같다.
먼저, 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템은 정화처리 및 역세정 처리가 컨트롤러(600)을 통하여 일정시간, 예컨대 50분 정화처리 및 10분 역세정 처리 등으로 정화 및 역세정 처리가 일정시간마다 교번되어 구동된다.
이때, 정화처리는 정화조(100) 중, 유입수조(110) 측으로 유입 저장된 오염수가 폭기조(120)를 거쳐 인, 질소가 제거되는 동시에 미생물에 의해 정화처리되어 무산소조(130)로 처리수가 이송된다.
이후, 상기 무산소조(130)를 통하여 처리수로부터 침전이 이루어진 후에 방류조(140)로 이송되며, 이와 같이 방류조(140)로 이송되어 저수되는 처리수는 정역펌프(500)의 정방향 작동에 따라 중공사막 필터장치(200)로 유입되어 중공사막 파이프(210) 내측으로 안내되어 추가적으로 필터링된다.
그리고, 상기 중공사막 필터장치(200)를 통하여 추가적으로 필터링된 처리수는 상기 정역펌프(500)를 거쳐 역세수 저장탱크(300)로 안내되되, 상기 역세수 저장탱크(300) 내측에 구비된 역세수 만수위감지센서(311)에 의해 역세수의 저장수위가 만수위가 되면, 역세정 밸브(321)가 차단된다.
이후, 상기 중공사막 필터장치(200)의 중공사막 파이프(210) 내측으로 안내되어 개구부(211)로 배출되면서 추가적으로 필터링된 처리수는 정화처리배관(420) 상의 정화처리 밸브(421)가 개방되어 상기 정역펌프(500)를 거쳐 여과필터장치(400)로 유입되며, 상기 여과필터장치(400)의 선단으로부터 후단으로 이송되면서 최종 필터링되며, 최종 필터링된 최종처리수가 상기 여과필터장치(400)의 후단에 구비된 캡(456)의 노즐공(456a)을 통하여 외부로 방류된다.
한편, 상기와 같은 정화처리과정이 일정시간 이루어진 후, 컨트롤러(600)에 의해 상기 중공사막 필터장치(200) 내에 구비된 중공사막 파이프(210)의 표면에 흡착된 이물질을 제거하는 역세정 처리가 이루어지며, 이와 같은 역세정 처리에 대한 구동은 다음과 같은 과정으로 이루어진다.
먼저, 상기 여과필터장치(400) 측의 정화처리배관(420) 상에 구비된 정화처리 밸브(421)가 상기 컨트롤러(600)에 의해 차단됨과 동시에, 전환밸브(510)가 역세정 배관(320) 측으로 변환되면서 역세정 밸브(321)가 개방된다.
이후, 상기 정역펌프(500)가 역방향 구동되어 상기 역세수 저장탱크(300)로부터 저장된 역세수가 상기 정역펌프(500)를 거쳐 중공사막 필터장치(200)의 이송배출구(261) 측으로 유입된다.
이와 같이 유입된 역세수는 상기 중공사막 필터장치(200) 내에 설치된 복수 개의 중공사막 파이프(210)의 개구부(211)로 안내되어 상기 중공사막 파이프(210) 내부공간을 거쳐 파이프 표면 측으로 배출되면서 표면에 흡착된 이물질이 분리 제거된다.
상기와 같은 역세정 처리는 상기 역세수 저장탱크(300)의 수위가 저수위에 이르게 되면, 역세수 저수위감지센서(312)를 통하여 감지되어 상기 컨트롤러(600)에 의해 상기 역세정 밸브(321)가 폐쇄됨으로써 역세정 처리가 완료된다.
한편, 상술한 바와 같은 정화처리 및 역세정 처리의 과정은 상기 컨트롤러(600)에 의해 주기적으로 각각 일정시간 교번되어 이루어지며, 이러한 정화처리 및 역세정 처리가 교번되어 이루어짐으로써 상기 중공사막 필터장치(200)의 필터링 효율을 향상시킬 수 있게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템의 다른 실시예를 나타낸 전체 구성도이다.
도 7의 실시예는 도 1 내지 6을 참조하여 설명한 실시예와 제1 발열 코일(401) 및 제2 발열 코일(301)이 설치되어 컨트롤러(600')에 의해 제어된다는 점에서 차이를 가지는 것으로, 이하에서는 차이가 있는 구성에 대하여서만 중점적으로 설명하기로 하며, 동일한 구성에 대하여서는 도 1 내지 6을 함께 참조하기로 한다.
도 7에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템에서 역세수 저장탱크(300)를 사이에 두고 상기 정역펌프(500) 일측에 설치되는 여과필터장치(400)는 내부공간을 경유하면서 여과되어 필터케이스(451)의 후단에 결합된 캡(456)의 노즐공(456a)을 통하여 배출되는 최종처리수가 동계에 얼지 않고 배출될 수 있도록, 상기 필터케이스(451)의 외면을 감싸는 한편 컨트롤러(600)에 의해 제어되어 상기 필터케이스(451)의 표면 온도에 따라 발열이 이루어지는 제1 발열 코일(401)이 더 구비됨이 바람직하다.
여기서, 상기 제1 발열 코일(401)은 상기 컨트롤러(600)에 의해 기준온도, 예컨대 ±5℃ 범위를 기준으로 하여 5℃ 이하가 되면 가열되어 발열이 이루어지는 한편, 5℃ 이상이 되면 가열을 해지되도록 제어됨이 바람직하며, 이때 상기 기준온도의 범위는 환경조건에 따라 사용자가 다양하게 설정하여 사용할 수 있다.
한편, 역세수 저장탱크(300)는 내부공간에 저수되는 역세수가 동계에 얼지 않도록 상기 역세수 저장탱크(300) 외면을 감싸는 한편, 컨트롤러(600)에 의해 제어되어 상기 역세수 저장탱크의 표면 온도에 따라 선택적으로 일정시간 주기적으로 발열이 이루어지는 제2 발열코일(301)이 더 구비됨이 바람직하다.
이때, 상기 제2 발열 코일(301)은 상기 컨트롤러(600)에 의해 기준온도, 예컨대 ±5℃ 범위를 기준으로 하여 5℃ 이하가 되면 가열되어 발열이 이루어지는 한편, 5℃ 이상이 되면 가열을 해지되도록 제어됨이 바람직하며, 이때 상기 기준온도의 범위는 환경조건에 따라 사용자가 다양하게 설정하여 사용할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템은 유입수조(110)로 유입되는 오·폐수를 반응 및 침전시켜 정화하는 정화조 (100)일측에 정화된 처리수를 강제로 이송시키면서 방류조(140)에 저수되는 처리수를 2차에 걸쳐 필터링하는 중공사막 필터장치(200) 및 여과필터장치(400)의 부가적인 필터링장치를 설치함으로써 처리수의 수질을 보다 양호하게 할 수 있다.
또한, 상기 폭기조(120) 내측으로 인, 질소의 제거를 위한 정화약품을 분사시키는 정화제 투입장치(121)가 구비됨으로써 오·폐수에 내포된 질소 및 인의 제거를 양호하게 할 수 있다.
더욱이, 상기 컨트롤러(600) 및 역세수 저장탱크(300)가 구비됨으로써 컨트롤러(600)에 의해 제어되어 정화처리 시스템의 구동이 정화처리 및 역세정 처리가 교번되어 구동될 수 있으며, 이에 따라 중공사막 필터장치(200)의 내구성을 증대시킴과 동시에 중공사막 필터장치(200)에 의한 정화처리 효율을 향상시킬 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템의 또 다른 실시예를 나타낸 전체 구성도이고, 도 9는 본 발명에 따른 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템의 또 다른 실시예에서 요부인 중공사막 필터장치의 본체하우징 표면을 세척하는 세척수단을 나타낸 분리 구성도이며, 도 10은 도 9의 세척수단에 대한 세척작용을 나타낸 작용상태 단면도이다.
상기와 같은 도 8 내지 10에 도시된 실시예는 도 1 내지 6을 참조한 실시예와는 세척수단(160)이 더 구비된다는 점에서 차이를 가지는 것으로, 이하에서는 차이가 있는 세척수단(160)의 구성을 중점적으로 설명하기로 하며, 동일부호의 구성은 도 1 내지 6을 함께 참조하기로 하여 설명하기로 한다.
도 8 내지 10에서 보는 바와 같은 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템은 중공사막 필터장치(200)의 본체하우징(240) 표면에 부착되는 이물질을 세척하는 세척수단(160)을 더 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
여기서, 상기 세척수단(160)은 세척망 본체(161), 세척볼(165) 및 공기주입장치(166)를 포함한 구성으로 이루어짐이 바람직하며, 상기 세척망 본체(161)는 상기 중공사막 필터장치(200) 외면과 일정거리 이격되어 상기 중공사막 필터장치(200)를 감싸도록 고정되되, 상면 중앙에 제2 뚜껑 외주 면에 밀착 고정되는 고정클램프(164)를 가진다.
또한, 상기 세척볼(165)은 상기 세척망 본체(161)의 내측에 수납되어 상기 세척망 본체(161) 내에서 유동하면서 상기 거름망(151) 표면에 붙은 이물질을 분리시켜 세척한다.
한편, 상기 공기주입장치(166)는 상기 세척볼(165)이 상기 세척망 본체(161) 내에서 유동할 수 있도록 상기 세척망 본체(161) 내측 바닥부에 구비되어 외부로부터 연결된 블로워(169)에 의해 선택적으로 상기 세척망 본체(161) 내측으로 공기를 주입시킨다.
여기서, 상기 공기주입장치(166)는 상기 세척망 본체(161)의 바닥부에 구비되는 한편, 상기 세척망 본체(161)의 중앙으로부터 외측으로 직경이 점차 증가하도록 연장되는 원형 코일 형상의 공기주입관(167) 및 상기 공기주입관(167) 일단에 연결되어 상기 공기주입관(167) 내에 공기를 유입시키는 블로워(169)로 구성됨이 바람직하다.
이때, 상기 공기주입관(167)은 상기 세척망 본체(161) 내측으로 공기가 주입되도록 외면 사방 중 적어도 어느 한 방향 이상에 대하여 공기주입공(167a)이 형성됨이 바람직하며, 상기 공기주입공(167a)은 상기 공기주입관(167)의 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 형성된다.
즉, 상기 블로워(169)에 의해 발생되는 공기가 상기 공기주입관(167)의 공기주입공(167a)을 통하여 주입되어 상기 세척수단(160) 내에 위치하는 상기 중공사막 필터장치(200)의 본체하우징(240) 표면에 붙은 이물질이 떨어지게 된다.
여기서, 상기 본체하우징(240) 표면으로부터 떨어진 이물질은 상기 세척망 본체(161) 내에 부유하게 되며, 이러한 이물질의 누적량에 따라 주기적으로 상기 세척망 본체(161)를 상기 고정클램프(164)를 통하여 분리하여 비운 후 재설치하여 사용할 수 있다. 따라서, 상기 세척수단(160)의 유지보수가 용이하게 이루어질 수 있게 된다.
더욱이, 상술한 바와 같은 세척수단(160)은 컨트롤러(600)에 의해 제어될 수 있으며, 이에 따라 상기 방류조(140) 내측에 구비된 거름망(151) 표면에 붙은 이물질을 주기적으로 제거하여 상기 이송관(150)을 통한 처리수의 이송을 원활하게 유지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 범위에 포함된다.
100: 정화조 110: 유입수조
120: 폭기조 130: 무산소조
140: 방류조 145: 연결부
146: 확장부 146a: 결합고정홈
149a: 만수위감지센서 149b: 저수위감지센서
150: 이송관
200: 중공사막 필터장치
210: 중공사막 파이프 211: 개구부
220: 제1 파이프 고정판 221, 231: 밀착돌기
230: 제2 파이프 고정판 240: 본체하우징
250: 제1 뚜껑 260: 제2 뚜껑
261: 이송배출구 263: 고정돌기
300: 역세수 저장탱크 301: 제1 발열코일
310: 수위센서 320: 역세정 배관
321: 역세정 밸브
400: 여과필터장치 401: 제2 발열코일
420: 정화처리 배관 421: 정화처리 밸브
500: 정역펌프 510: 전환밸브
600: 컨트롤러

Claims (15)

  1. 내부가 유입수조, 폭기조, 무산소조, 방류조의 순서로 분리 형성되는 한편 상기 유입수조로 유입된 오염수가 상기 유입수조, 폭기조, 무산소조, 방류조를 통과하며 정화된 후 외부로 방류될 수 있게 구성되는 가운데 상기 유입수조, 폭기조, 무산소조 및 방류조의 상부에는 각각 별도의 뚜껑이 갖춰지는 한편 상기 유입수조, 폭기조, 무산소조, 방류조의 순으로 유체가 흐르도록 이웃하는 조와 조 사이의 격벽에는 물 이동통로가 관통 형성이 된 정화조를 포함하여 구성되는 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템에 있어서,
    상기 방류조 내측에 설치되어 상기 방류조로 유입되는 처리수를 경유시키는 가운데 처리수에 포함된 이물질을 필터링할 수 있도록 그 내부에 길이방향으로 길게 배열고정되는 복수 개의 중공사막 파이프를 가지는 중공사막 필터장치;
    상기 정화조 외측에 설치되어 상기 중공사막 필터장치를 통하여 필터링된 처리수를 상기 중공사막 필터장치의 역세정을 위하여 선택적으로 일정수위로 저장하는 역세수 저장탱크;
    상기 역세수 저장탱크를 사이에 두고 상기 정화조 일측에 설치되어, 상기 중공사막 필터장치를 거친 처리수를 유입시켜 여과한 후 최종 처리수를 배출시키는 여과필터장치;
    상기 중공사막 필터장치, 역세수 저장탱크 및 여과필터장치를 연계시킬 수 있도록 양방향 중 택일적으로 펌핑되는 한편 상기 정화조와 역세수 저장탱크 사이에 배치되어, 상기 중공사막 필터장치를 경유한 처리수를 상기 여과필터장치 측으로 이송시키거나 상기 역세수 저장탱크에 저장된 역세수를 상기 중공사막 필터장치 측으로 이송시키는 정역펌프; 및
    상기 역세수 저장탱크의 수위를 감지하는 한편, 선택적으로 상기 정역펌프를 통한 처리수 및 상기 역세수 저장탱크에 저장된 역세수의 이송방향을 전환하여 오·폐수의 정화처리 및 중공사막 필터장치의 역세정 처리를 제어하는 컨트롤러; 를 더 포함하는 구성으로 이루어짐을 특징으로 하는 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폭기조는 상부에 상기 폭기조 내의 오염수에 내포된 질소 및 인을 제거할 수 있도록 상기 폭기조 내측으로 일정시간 간격을 두고 인, 질소의 제거용 정화약품을 분사시키는 정화제 투입장치가 더 구비됨을 특징으로 하는 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 중공사막 파이프는 'U'자 형상으로 일정길이 연장 형성되어 한 쌍의 개구부가 일측에 위치하는 한편, 상기 중공사막 필터장치는 상기 중공사막 파이프의 'U'자 형상 중 라운드부 측 단부가 고정되는 제1 파이프 고정판;
    상기 제1 파이프 고정판과 대향되어 상기 중공사막 파이프의 상기 개구부 측 단부가 고정되는 제2 파이프 고정판;
    양단이 개방된 원기둥 상으로 구비되는 한편, 상기 제1 파이프 고정판 및 제2 파이프 고정판에 양단이 고정된 상기 중공사막 파이프가 내설되어 상기 제1 파이프 고정판 및 제2 파이프 고정판에 의해 개방된 양단이 밀폐되는 본체하우징;
    상기 본체하우징의 개방된 일단을 밀폐시키는 상기 제1 파이프 고정판과 일정거리 이격되어 일정공간이 형성되도록 상기 본체하우징의 일단에 결합되는 제1 뚜껑; 그리고
    상기 본체하우징의 개방된 타단을 밀폐시키는 상기 제2 파이프 고정판과 일정거리 이격되어 일정공간이 형성되는 한편, 일면에 상기 중공사막 파이프의 개구부를 통하여 배출되는 처리수를 상기 정역펌프 측으로 이송시키는 이송배출구를 가지는 제2 뚜껑을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 파이프 고정판은 상기 중공사막 파이프의 양단이 각각 고정된 상태로 상기 본체하우징의 개방된 양단에 밀착되어 상기 제1 및 제2 뚜껑을 통하여 고정될 수 있도록,
    상기 본체하우징의 내경과 대응되어 원판 상으로 형성되는 한편, 원주방향을 따라 일정간격을 가지고 상기 본체하우징의 단부 두께만큼 밀착돌기가 각 한 쌍으로 외향 돌출 형성됨을 특징으로 하는 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 중공사막 필터장치는 상기 방류조 내에 저수된 처리수를 상기 중공사막 파이프 내측을 경유할 수 있도록 상기 본체하우징이 격자 망 또는 타공 망 타입 중 어느 하나로 구비됨을 특징으로 하는 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 중공사막 필터장치는 상기 방류조의 상단에 뚜껑이 결합되도록 상측으로 연장 형성된 결합부 상단에 외향 확장 형성되는 확장부의 상면에 원주방향을 따라 상호 대향되어 하향 함몰 형성된 결합홈에 삽입되어 회전시 고정될 수 있도록, 상기 결합홈과 대응되어 상기 제2 뚜껑의 원주방향으로 일정길이만큼 외향 돌출되어 고정돌기가 형성됨을 특징으로 하는 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 중공사막 필터장치의 본체하우징 표면에 부착되는 이물질을 세척하는 세척수단을 더 포함하되,
    상기 세척수단은 상기 중공사막 필터장치 외면과 일정거리 이격되어 상기 중공사막 필터장치를 감싸도록 고정되되, 상면 중앙에 상기 제2 뚜껑 외주 면에 밀착 고정되는 고정클램프를 가지는 세척망 본체;
    상기 세척망 본체의 내측에 수납되어 상기 세척망 본체 내에서 유동하면서 상기 거름망 표면에 붙은 이물질을 분리시켜 세척하는 세척볼; 및
    상기 세척볼이 상기 세척망 본체 내에서 유동할 수 있도록 상기 세척망 본체 내측 바닥부에 배치되어 외부로부터 연결된 블로워에 의해 선택적으로 상기 세척망 본체 내측으로 공기를 주입하는 공기주입장치를 포함하는 구성으로 이루어짐을 특징으로 하는 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 공기주입장치는 상기 세척망 본체의 바닥부에 구비되는 한편, 상기 세척망 본체의 중앙으로부터 외측으로 직경이 점차 증가하도록 연장되는 원형 코일 형상의 공기주입관 및 상기 공기주입관 일단에 연결되어 상기 공기주입관 내에 공기를 유입시키는 블로워로 구성됨을 특징으로 하는 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 공기주입장치의 공기주입관은 원형 코일 형상 부분이 상기 세척망 본체의 내측 바닥부에 배치됨을 특징으로 하는 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 공기주입관은 상기 세척망 본체 내측으로 공기가 주입되도록 외면 사방 중 적어도 어느 한 방향 이상에 대하여 공기주입공이 형성되는 한편, 상기 공기주입공은 상기 공기주입관의 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 형성됨을 특징으로 하는 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 여과필터장치는 양측이 개구되어 일정길이로 형성된 중공의 필터케이스;
    상기 필터케이스 선단 내측에 설치되어 유입되는 처리수로부터 이물질을 여과하는 제1여과매트;
    상기 필터케이스 내측의 제1여과매트 후단에 설치되어지되 경유하는 처리수와의 접촉을 통해 정수처리하는 바이오볼이 충진된 바이오필터;
    상기 필터케이스 내측의 제1여과매트 후단에 설치되어지되 코코넛 차콜이 충진되어 경유하는 처리수에 각종 미네랄이 공급되도록 하는 한편 이물질을 여과하는 차콜필터;
    상기 필터케이스 내측의 상기 차콜필터 후단에 설치되어 상기 차콜필터를 경유한 처리수로부터 이물질을 여과하는 제2여과매트; 및
    상기 필터케이스의 선단과 후단에 나사결합을 통해 결합되어지되 각각에는 노즐공이 형성된 캡의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1여과매트는 전후로 구성되어 유입되는 처리수로부터 이물질을 여과하는 스펀지 매트; 및
    상기 스펀지 매트 사이에 설치되어 이물질의 여과와 미네랄의 공급이 이루어지도록 하는 코코넛 매트의 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 여과필터장치는 내부공간을 통하여 여과되어 상기 필터케이스의 후단에 결합된 캡의 노즐공을 통하여 배출되는 최종처리수가 동계에 얼지 않고 배출될 수 있도록, 상기 필터케이스의 외면을 감싸는 한편 상기 컨트롤러에 의해 제어되어 상기 필터케이스의 표면 온도에 따라 선택적으로 일정시간 주기적으로 발열되는 제1 발열 코일이 더 구비됨을 특징으로 하는 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 역세수 저장탱크는 내부공간에 저수되는 역세수가 동계에 얼지 않도록 상기 역세수 저장탱크 외면을 감싸는 한편 상기 컨트롤러에 의해 제어되어 상기 역세수 저장탱크의 표면 온도에 따라 선택적으로 일정시간 주기적으로 발열되는 제2 발열 코일이 더 구비됨을 특징으로 하는 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 폭기조의 내부에는 상하의 간격이 유지되는 크로스 바가 가로질러 설치되되, 상기 크로스 바에는 스크린 타입 미생물 접촉여재가 설치되는 한편, 상기 폭기조의 내부 하측에는 상기 폭기조 내부로 공기를 공급하는 산기관이 설치됨을 특징으로 하는 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템.
KR1020110093058A 2011-09-15 2011-09-15 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템 KR101285291B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110093058A KR101285291B1 (ko) 2011-09-15 2011-09-15 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110093058A KR101285291B1 (ko) 2011-09-15 2011-09-15 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130029656A KR20130029656A (ko) 2013-03-25
KR101285291B1 true KR101285291B1 (ko) 2013-07-16

Family

ID=48179511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110093058A KR101285291B1 (ko) 2011-09-15 2011-09-15 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101285291B1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017209353A1 (ko) * 2016-05-31 2017-12-07 박병선 외부 하우징형 막 생물 반응기를 이용한 수처리 장치
CN110976387B (zh) * 2019-12-25 2023-09-05 普沃(天津)科技有限公司 脚踏板全自动清洗装备
KR102628263B1 (ko) * 2021-05-17 2024-01-23 고려대학교 세종산학협력단 수처리 시스템 및 그를 이용한 수처리 방법
KR102632733B1 (ko) * 2021-05-18 2024-02-02 주식회사 삼경이엔씨 폐황산구리용액 재사용 필터링장치
CN114517149A (zh) * 2022-01-26 2022-05-20 文宾 一种亚硝酸钠的测定设备
CN115445300B (zh) * 2022-08-15 2023-09-08 中核核电运行管理有限公司 一种核电厂主泵轴封水立管往复冲洗式腐蚀产物排出装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0671277A (ja) * 1992-08-25 1994-03-15 Toto Ltd 浄化槽及び浄化槽に設けた膜分離装置の逆洗方法
WO2006038687A1 (ja) 2004-10-07 2006-04-13 Intellectual Property Bank Corp. フィルタを内蔵した化学プロセス装置
JP2007203218A (ja) 2006-02-02 2007-08-16 Matsushita Electric Works Ltd 膜分離式水浄化装置
KR100989414B1 (ko) 2010-03-15 2010-10-26 대송환경개발(주) 정화조를 이용한 폐수처리장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0671277A (ja) * 1992-08-25 1994-03-15 Toto Ltd 浄化槽及び浄化槽に設けた膜分離装置の逆洗方法
WO2006038687A1 (ja) 2004-10-07 2006-04-13 Intellectual Property Bank Corp. フィルタを内蔵した化学プロセス装置
JP2007203218A (ja) 2006-02-02 2007-08-16 Matsushita Electric Works Ltd 膜分離式水浄化装置
KR100989414B1 (ko) 2010-03-15 2010-10-26 대송환경개발(주) 정화조를 이용한 폐수처리장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130029656A (ko) 2013-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101285291B1 (ko) 오·폐수의 인·질소 제거용 정화처리 시스템
CA2325363C (en) Apparatus and method for sanitizing and cleaning a filter system
CN101205109B (zh) 厌氧法处理化纤废水装置
KR101226547B1 (ko) 선박용 오수처리장치
JP2000325976A (ja) 生物・酸化濾過装置
KR20090105113A (ko) 선박용 생물화학식 오수처리장치
JP2004209465A (ja) 湿地型水質浄化処理システム
CN113912227A (zh) 用于废水废渣处理的多次循环清洁处理设备及其使用方法
KR100989414B1 (ko) 정화조를 이용한 폐수처리장치
CN201296713Y (zh) 内循环曝气生物滤池与澄清池联合处理系统
KR101546879B1 (ko) 분수 및 물놀이 시설물의 수처리 시스템용 정화장치
CN201154935Y (zh) 化纤废水处理装置
KR100912268B1 (ko) 생물학적 활성탄 흡착 여과 장치 및 그 세정 방법
KR101901527B1 (ko) 세차장용 폐수정화처리장치
CN115974305A (zh) 一种集成式膜法水处理系统及处理方法
KR100409108B1 (ko) 물리적 정수기법을 이용한 인공연못
KR100434745B1 (ko) 오폐수 처리시스템
KR20170029853A (ko) 하 폐수 처리의 탈인 시스템
KR200420335Y1 (ko) 정수기용 전처리 장치
KR100430034B1 (ko) 오폐수처리장치 및 방법
KR101620069B1 (ko) 유동상 분리막 생물반응기의 분리막 화학적 세정방법
KR102474264B1 (ko) Uv 오존 순환형 산화반응 공정과 세라믹 분리막의 막여과 공정이 결합된 일체형 양방향 수처리 장치 및 그 방법
KR200337101Y1 (ko) 금속막과 촉매오존공정을 이용한 저농도 폐수처리장치
KR200279425Y1 (ko) 오폐수처리장치
RU108316U1 (ru) Блок доочистки сточных вод

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160808

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180105

Year of fee payment: 5

R401 Registration of restoration