KR101310705B1 - 질산성 질소 제거를 위한 하수처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 질산성 질소 제거를 위한 하수처리장치에 관한 것으로, 원수가 유입되는 유입구와 처리수가 배출되는 배출구와 접속되어 있고, 유입구와 배출구 사이에 일정 부피의 수용공간이 형성되어 있는 수조통; 및 수조통 수용공간에 마련되고, 원수가 통과되는 유로를 복수개로 구획하여 원수와 응집체 간의 접촉률을 높이기 위한 적어도 하나 이상의 구획수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

질산성 질소 제거를 위한 하수처리장치{SEWAGE TREATMENT APPARATUS FOR ELIMINATING NITRATE NITROGEN}

본 발명은 질산성 질소 제거를 위한 하수처리장치에 관한 것으로, 폐수나 하수 내에 포함된 질소를 효율적으로 제거하기 위한 하수처리장치에 관한 것이다.

부영양화 및 적조현상의 발생 등에 따라 최근 영양염류에 대한 방류수 규제 기준이 점차 강화되고 있으며, 이에 따라 영양염류 제거의 필요성이 더욱 절실한 상황이다.

그 중 활성슬러지 공정은 현재 운영되고 있는 주요 하/폐수 처리장에 적용되고 있는 대표적인 공정이라고 할 수 있다.

현재 우리나라의 경우 최초 설계 당시부터 고도처리공정으로써 건설되어 있는 하수처리장은 거의 없으며 대부분 표준 활성 슬러지법으로 건설, 운영되고 있는 기존의 하수처리장에 수질규제의 강화에 따른 처리공정으로 개선이 필요한 상황이다.

도 1은 다공성여재를 이용한 하수의 3차 처리 장치 및 방법의 실시예를 나타낸 모식도로, 종래 하수처리 방법은 외부로부터 유입되는 하수처리장 유출수를 집수하는 유입조(1)와; 상기 유입조(1)의 일측에 설치되어 그로부터 배출되는 하수를 생물학적 반응과 물리·화학적반응으로 처리할 수 있도록 50 ∼ 300mm의 다공성여재(9)가 충진된 전단반응조(7)와; 상기 전단반응조(7)로부터 배출된 처리수를 재차 처리할 수 있도록 10 ∼ 200mm의 다공성여재(10)가 충진된 후단반응조(8)와; 상기 후단반응조(8)로부터 배출된 처리수를 저류시켜 방류하며, 그 상부에 월류웨어(6)가 구비된 방류조(5); 및 상기 유입조(1), 전단반응조(7), 후단반응조(8) 및 방류조(5) 사이를 각각 구획하며, 다수의 유출홀이 형성된 유공정류벽(4)으로 구성된다.

이러한, 종래 하수처리 장치 중 방류조(5)에는 다공성여재(3, 9 또는 10)가 형성되어 있으나 표면적이 적고 원수를 원활히 교반시켜서 황담체에 골고루 제거하게 만들 수 없는 문제점이 있다.

또한, 종래 하수처리 장치는 다공성여재(3, 9 또는 10)를 교체하는 동안에는 하수 및 폐수의 처리가 불가능한 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 종래와 동일한 부피의 응집체를 이용하여, 질소를 제거하기 위한 원수가 접촉되는 응집체의 표면적을 넓일 수 있는 질산성 질소 제거를 위한 하수처리장치를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명은 하수 및 폐수 처리를 중지하지 않고도 소모된 응집체를 교체할 수 있는 질산성 질소 제거를 위한 하수처리장치를 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하고자 하는 본 발명의 일 실시예에 따른 질산성 질소 제거를 위한 하수처리장치는 원수가 유입되는 유입구와 처리수가 배출되는 배출구와 접속되어 있고, 상기 유입구와 배출구 사이에 일정 부피의 수용공간이 형성되어 있는 수조통; 및 상기 수조통 수용공간에 마련되고, 상기 원수가 통과되는 유로를 복수개로 구획하여 상기 원수와 응집체 간의 접촉률을 높이기 위한 적어도 하나 이상의 구획수단;을 포함한다.

상기 구획수단은, 상기 수용공간 내에 배치되는 복수의 배플로 이루어져서, 상기 배플들 중 인접한 한 쌍의 배플을 사이로 상기 원수가 통과되게 하는 것이 바람직하다.

이러한 상기 구획수단은, 원수가 넘쳐 다음 수용공간으로 이동하도록 상기 수조통을 차단하는 제 1 배플과, 상기 원수가 다음 수용공간으로 직접 이동하지 않도록 차단하는 동시에 하부에 원수가 통과할 수 있는 제 2 배플이 반복해서 형성된 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 배플은, 일정 각도 경사질 수 있다.

한편, 상기 응집체는, 황 박테리아로 이루어진 황담체이며, 상기 황담체는 구획된 수용공간 단위로 충진되기 위해 고정블럭을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 구획수단의 제 1 배플 및 제 2 배플은, 상기 원수의 이동 경로 변경이 가능하도록, 상기 배플을 이동시키기 위한 이동수단을 더 포함하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 구획수단은, 상기 원수가 'ㄹ'자 형상으로 이동될 수 있도록 다수개의 배플이 형성될 수도 있다.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명은 응집체에 격벽을 구역하고 원수가 각 구역 사이 사이로 이동될 수 있도록 함으로써 질소를 제거하기 위한 원수가 종래와 동일한 부피의 응집체에 표면적이 넓게 접촉할 수 있게 하는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 하수 및 폐수 처리를 중지하지 않고도 소모된 응집체를 교체할 수 있는 또 다른 효과가 있다.

또한, 본 발명은 유입구에 인접한 첫 번째 응집체에 응집로드가 집중되어 응집체가 소모되는 것을 분산할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 하수의 3차 처리 장치의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 질산성 질소 제거를 위한 하수처리장치를 나타낸 사시도.
도 3은 도 2에 따른 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 질산성 질소 제거를 위한 하수처리장치를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 질산성 질소 제거를 위한 하수처리장치를 나타낸 평면도.
도 6a 및 도 6b는 구획수단의 이동이 가능한 질산성 질소 제거를 위한 하수처리 장치를 나타낸 실시도이다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 질산성 질소 제거를 위한 하수처리장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 질산성 질소 제거를 위한 하수처리장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에 따른 단면도이다.

본 발명에 따른 질산성 질소 제거를 위한 하수처리장치는 수조통(100), 구획수단(200)을 포함한다.

수조통(100)은 원수가 유입되는 유입구(110)와 처리수가 배출되는 배출구(120)와 접속되어 있고, 유입구(110)와 배출구(120) 사이에 일정 부피의 수용공간이 형성되어 있다. 여기서 유입구(110)와 배출구(120)의 위치는 임의의 위치에 설치 가능하다.

그리고, 적어도 하나 이상의 구획수단(200)은 수조통(100)의 수용공간에 마련되고, 원수가 통과되는 유로를 복수개로 구획하여 원수와 응집체(300) 간의 접촉률을 높인다.

이러한, 구획수단(200)은, 수용공간 내에 배치되는 복수의 배플로 이루어져서, 배플들 중 인접한 한 쌍의 배플을 사이로 원수가 통과되게 하는 것이 바람직하다. 즉, 구획수단(200)은, 원수가 넘쳐 다음 수용공간으로 이동하도록 수조통(100)을 차단하는 제 1 배플(210)과, 상기 원수가 다음 수용공간으로 직접 이동하지 않도록 차단하는 동시에 하부에 원수가 통과할 수 있는 제 2 배플(220)이 반복해서 수조통(100)의 수용공간에 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같이, 수조통(100)의 수용공간을 배플(210, 220)이 구획함으로써, 원수의 경로는 제 1 배플(210)과 제 2 배플(220)에 의해 유입구(110)에서 바로 배출구(120)로 이동되지 않고, 도 3에 도시된 바와 같이 제 1 배플(210)에 막혀 넘친 후 제 2 배플(220)의 하부를 통해 이동하게 된다. 이와 같이, 원수는 제 1 배플(210)과 제 2 배플(220) 사이를 반복하여 이동하게 됨에 따라 배플(210, 220)들 사이를 지그재그로 이동하여 응집체(300)인 황담체에 접촉되는 표면적이 넓어진다.

여기서 응집체(300)는, 황 박테리아로 이루어진 황담체이며, 상기 황담체는 배플(210, 220)에 의해 구획된 수용공간 단위로 충진될 수 있도록 고정블럭에 의해 단위화 되는 것이 바람직하다. 이와 같이 고정블록에 의해 단위화된 경우 황담체의 교체가 간편해지는 효과가 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 4에 도시된 바와 같이 배플(210, 220)은 일정 각도 경사질 수 있다. 이와 같이, 제 1 배플(210)과 제 2 배플(220)이 일정 각도 경사져 있을 경우 원수가 응집체인 황담체에 접촉되는 접촉률이 증가하는 효과가 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 도 5에 도시된 바와 같이, 구획수단(200)은, 원수가 'ㄹ'자 형상으로 이동될 수 있도록 다수개의 배플이 형성될 수도 있다.

이러한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 수조통(100)에 구획수단(200)을 구현함에 있어서 그 설치가 간편할 뿐만 아니라, 원수의 흐름을 원활하게 해줄 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 상기 구획수단(200)의 제 1 배플(210) 및 제 2 배플(220)은, 원수의 이동 경로 변경이 가능하도록, 배플(210 또는 220)을 상하로 이동시키기 위한 이동수단(미도시)이 더 포함될 수도 있다. 이러한 본 발명의 또 다른 실시예에서는 도 3에 도시된 실시예와 달리 첫 번째 응집체(300)에 응집로드가 집중되는 것을 주기적으로 분산하여 줌으로써, 첫 번째 응집체의 소모 또는 교체 주기를 연장시켜 줄 수 있는 장점이 있다. 여기서, 상기 이동수단은 상기 배플들의 동력적으로 연결되는 실린더 장치 또는 리니어 모터 등으로 다양하게 구현할 수 있음은 당업자에게 자명하다.

이러한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 원수가 응집체(300)에 접촉됨에 따라 질소가 제거되는 원리로 인해 응집체(300)의 교환은 반드시 필요하기 때문에 응집체(300)를 교환중에도 원수의 질산성 질소 제거가 가능한 효과를 도출할 수 있다.

이상, 본 발명에 대한 바람직한 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며 본 발명이 속하는 기술분야에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있음은 자명하다.

100 : 수조통 200 : 구획수단
210 : 제 1 배플 220 : 제 2 배플

Claims (7)

1. 원수가 유입되는 유입구(110)와 처리수가 배출되는 배출구(120)와 접속되어 있고, 상기 유입구(110)와 배출구(120) 사이에 일정 부피의 수용공간이 형성되어 있는 수조통(100); 및 상기 수조통(100) 수용공간에 마련되고, 상기 원수가 통과되는 유로를 복수개로 구획하여 상기 원수와 응집체(300)간의 접촉률을 높이기 위한 적어도 하나 이상의 구획수단(200);을 포함하여 이루어지되,
   상기 구획수단(200)은 상기 수용공간 내에 배치되는 복수의 배플로 이루어져서, 상기 배플들 중 인접한 한 쌍의 배플을 사이로 상기 원수가 통과되게 하고,
   상기 구획수단(200)의 제 1 배플(210) 및 제 2 배플(220)은, 상기 원수의 이동 경로 변경이 가능하도록, 상기 배플을 이동시키기 위한 이동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 질산성 질소 제거를 위한 하수처리장치.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 구획수단(200)은,
   원수가 넘쳐 다음 수용공간으로 이동하도록 상기 수조통(100)을 차단하는 제 1 배플(210)과,
   상기 원수가 다음 수용공간으로 직접 이동하지 않도록 차단하는 동시에 하부에 원수가 통과할 수 있는 제 2 배플(220)이 반복해서 형성된 것을 특징으로 하는 질산성 질소 제거를 위한 하수처리장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 배플은,
   일정 각도 경사진 것을 특징으로 하는 질산성 질소 제거를 위한 하수처리장치.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 응집체(300)는,
   황 박테리아로 이루어진 황담체이며,
   상기 황담체는 구획된 수용공간 단위로 충진되기 위해 고정블럭을 포함하는 것을 특징으로 하는 질산성 질소 제거를 위한 하수처리장치.
   
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,
   상기 구획수단(200)은,
   상기 원수가 'ㄹ'자 형상으로 이동될 수 있도록 다수개의 배플이 형성된 것을 특징으로 하는 질산성 질소 제거를 위한 하수처리장치.

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