KR101339741B1

KR101339741B1 - 하폐수 내의 오염물질 제거를 위한 수처리 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101339741B1
Application number: KR20120029055A
Authority: KR
Inventors: 이창진
Original assignee: (주)미시간기술
Priority date: 2011-03-25
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2013-12-11
Also published as: KR20120109341A

Abstract

본 발명의 일측면에 따르면, 오염물질을 포함하는 원수를 수용하여 응집제와 혼화되는 혼화조, 상기 원수에 포함된 오염물질과 상기 응집제 사이에 생성된 응집물이 응집되는 응집조, 및 상기 응집조 후방의 바닥에 설치된 미세기포 분사기로부터 분사되는 기포를 이용하여 상기 응집물을 부상 또는 산화시킬 수 있는 부상조를 포함하는 부상처리조; 상기 부상처리조에서 처리된 처리수의 일부를 상기 부상조에 순환시키기 위한 순환펌프; 상기 미세기포의 생성을 위한 기체 압축기; 및 상기 순환펌프로부터 유입된 순환수에 상기 기체 압축기로부터 주입된 압축기체를 용해시킨 후 상기 미세기포 분사기로 공급하는 기체용해 접촉장치를 포함하는 하폐수 내의 오염물질 제거를 위한 수처리 장치에 있어서, 상기 미세기포 분사기 후방의 바닥으로부터 돌출되어 상기 응집조 반대방향으로 기울어져 형성된 부상조 유입격벽이 구비된 것을 특징으로 하는 하폐수 내의 오염물질 제거를 위한 수처리 장치가 제공된다.

Description

하폐수 내의 오염물질 제거를 위한 수처리 장치 및 방법{Water disposal apparatus and process for eliminating contaminating materials in wastewater.}

본 발명은 하폐수 내 포함되어 있는 오염물질, 예를 들어 총인 또는 유기물의 제거를 위한 수처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 혼화조, 응집조 및 기체부상조를 포함하는 하폐수를 처리할 수 있는 수처리 장치 및 이를 이용하여 하폐수로부터 총인 또는 유기물 등과 같은 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 수처리 방법에 관한 것이다.

부영영화는 대부분 영양염류, 즉 질소와 인에 의해 조류가 대량으로 번성하여 수질이 악화되는 현상이다. 이러한 부영양화에 의한 수질악화를 방지하기 위해서는 인 성분을 제거하여야 한다. 현재 하수처리장 방류수의 인 성분의 기준은 2.0 mg/L이며, 이러한 방류수가 하천 등으로 유입되는 경우 부영양화를 막을 수 없다. 따라서 부영양화에 의한 수질악화를 방지하기 위해서는 방류수 등에 포함된 인 성분을 현재 기준에 비해 현저하게 감소시켜야 한다. 종래부터 오염수 내 인 성분은 주로 미생물을 이용한 A2O(혐기, 무산소, 호기) 공법을 포함하는 생물학적 고도처리에 의해 제거되어 왔다.

또한 유기물이 자연수계에 유입되면, 수중의 미생물에 의하여 분해(또는 산화)된다. 이때 분해 과정에서 산소가 소모되기 때문에 자연수계의 용존산소가 감소하게 된다. 자연수계에 용존산소가 감소하면 친호기성-동물성 플랑크톤과 어패류가 살 수 없게 되므로, 호기성 미생물이 사라지고 대신 혐기성 미생물이 증식하면서 자연수계가 부패된다.

그러나 이러한 생물학적 고도처리에 의해서는 인 성분의 농도를 0.1 ~ 0.5 mg/L 수준까지 밖에 낮출 수 없는 것으로 알려져 있으며, 이러한 수준에서는 수질의 부영양화를 효과적으로 억제하지 못한다는 문제점이 있다. 또한 난분해성 유기물은 미생물을 이용한 생물학적 공정으로 제거가 불가능하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 오염수 내에 포함된 인이나 인 화합물 이온과 같은 인 성분(또는 총인이라 한다)이나 유기물과 같은 오염물질을 효과적으로 제거하여 수질의 부영양화나 수질부패와 같은 오염을 방지할 수 있는 수처리 장치 및 수처리 방법의 제공을 목적으로 한다.

그러나 이러한 본 발명의 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일측면에 따르는 수처리 장치의 다른 특징에 의하면, 상기 부상조의 말단으로부터 상기 부상조 유입격벽 후방까지 연장된 하나 이상의 배수관 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 배수관에는 유출부가 형성될 수 있고, 상기 유출부는 상기 부상처리조 후방으로 갈수록 크기가 작아질 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르는 수처리 장치의 다른 특징에 의하면, 상기 기체는 공기, 오존 또는 이들의 혼합기를 포함할 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르는 수처리 장치의 다른 특징에 의하면, 상기 미세기포 분사기는 안쪽 파이프와 바깥쪽 파이프의 2개로 구성되고, 안쪽 파이프와 바깥쪽 파이프에 다수의 확산공이 뚫려 있되, 바깥쪽 파이프에 더 많은 확산공이 뚫려 있을 수 있다. 한편, 상기 미세기포 분사기는 복수로 구비되고, 각각 입수밸브와 배수밸브를 구비할 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르는 수처리 장치의 다른 특징에 의하면, 상기 부상조 유입격벽은 수심의 25 내지 50% 높이로 또는 27 내지 45% 높이로 형성될 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르는 수처리 장치의 다른 특징에 의하면, 상기 부상조 유입격벽은 상기 부상처리조의 바닥과의 각도가 30 내지 80°또는 40 내지 75°일 수 있다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 오염물질을 포함하는 원수를 혼화조, 응집조 및 부상조를 포함하는 수처리 장치의 혼화조에 유입하여 응집제 및/또는 응집보조제와 혼합하여 상기 응집조에서 응집물을 형성시키는 단계; 상기 부상조의 전단 하부에 설치된 미세기포 분사기에서 분사된 미세기포를 이용하여 상기 응집물을 부상시켜 제거하는 단계; 및 상기 미세기포 분사기 후방에 형성되고, 상기 부상조 바닥으로부터 상기 응집조 반대방향으로 기울어져 형성된 부상조 유입격벽의 후방에 위치한 처리수를 배수시키는 단계;를 포함하는 하폐수 내의 오염물질 제거를 위한 수처리 방법이 제공된다.

본 발명의 일측면에 따르는 수처리 방법의 다른 특징에 의하면, 상기 미세기포는 공기기포, 오존기포 또는 이들의 혼합기기포를 포함할 수 있다. 또한 상기 미세기포가 오존기포를 포함할 경우에는 응집물을 산화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르는 수처리 방법의 다른 특징에 의하면, 상기 응집제는 산화알루미늄, 황산제1철, 황산제2철, 염화제2철, 폴리염화알루미늄, 고분자응집제 및 이온계면활성제로 이루어진 군에서 선택된 것을 사용하고, 응집보조제로는 점토, 수산화칼슘, 양이온응집제, 음이온응집제 및 비이온 응집제로 이루어진 군에서 선택된 것이 사용될 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르는 수처리 방법의 다른 특징에 의하면, 상기 미세기포는 10 내지 40 ㎛의 직경을 가질 수 있고, 3 내지 4 kg/cm²의 압축기체가 용해된 순환수의 분사에 의해 생성될 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르는 수처리 방법의 다른 특징에 의하면, 상기 부상조 유입격벽은 수심의 25 내지 50% 높이로 또는 27 내지 45% 높이로 형성될 수 있다.

본 발명의 일측면에 따르는 수처리 방법의 다른 특징에 의하면, 상기 부상조 유입격벽은 상기 부상처리조의 바닥과의 각도가 30 내지 80°또는 40 내지 75°일 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하폐수 내의 총인 함량을 0.3 내지 0.1 mg/L 이하로 감소시킴으로써, 하폐수에 의한 부영양화를 방지할 수 있다. 또한 각종 유기물을 제거하여, 자연계수의 부패를 방지할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치의 미세기포 분사기의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치의 배수관의 구조의 개략도(a 및 b)와 배수관의 설치예를 촬영한 사진(c)이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 장치의 부상조 유입격벽의 높이에 따른 원수내 부유물질 제거 효율을 나타내는 그래프이다(a: 수심의 20% 높이, b: 수심의 55% 높이 및 c: 수심의 30% 높이, d: 수심의 30% 높이에 상부에 45°각도 부여).
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 수처리 방법의 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.

이하의 실시예에서 특별한 언급이 없는 한, 전방 또는 전단은 수처리 장치에서 원수의 입수구 방향을 의미하고, 후방 또는 후단은 배수구 방향을 의미한다. 또한 본 명세서에서 오염물질로서 예시되는 인 성분은 인, 인 화합물 이온 또는 인을 포함하는 무기화합물 또는 유기화합물 등과 같이 부영양화의 원인을 제공하는 인을 포함하는 물질을 지칭할 수 있으며, 총인으로 명명될 수도 있다. 또 다른 오염물질로 제시되는 유기물은 홑원소물질인 탄소, 산화탄소, 금속의 탄산염, 시안화물·탄화물 등을 제외한 탄소화합물을 총칭한다.

도 1에는 본 발명의 일실시예에 따른 수처리 장치(100)가 도시되어 있다. 도 1의 참조하면, 본 발명의 일실시예를 따르는 수처리 장치(100)는 오염물질을 포함하는 원수를 수용하여 응집제와 혼화반응 통해 부유성 응집물(flock)을 형성시킨 후 이를 미세기포를 이용하여 부상처리하여 제거하는 부상처리조(101); 상기 부상처리조에서 처리된 처리수의 일부를 부상처리조(101)에 순환시키기 위한 순환펌프(102); 상기 미세기포의 생성을 위한 기체 압축기(103); 및 상기 순환펌프로부터 유입된 순환수에 상기 기체 압축기로부터 주입된 압축기체를 용해시킨 후 상기 미세기포 분사기로 공급하는 기체용해 접촉장치(104)를 포함한다.

이때 원수에 포함된 오염물질은 예를 들어, 총인 또는 각종 유기물 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

부상처리조(101)는 오염물질을 포함하는 원수를 수용하여 응집제와 혼화과정을 거치는 혼화조(110); 상기 혼화조에서 이동된 원수에서 응집물이 형성되는 응집조(111, 112); 응집조(111, 112)에서 응집된 응집물을 부상시켜 제거하는 부상조(115); 부상조(115)의 전단 하부에 설치되어 미세기포(116)를 발생시킴으로써 상기 응집물의 부상을 촉진하는 미세기포 분사기(117, 117'); 및 미세기포 분사기(117, 117')후단 부상조(115)의 바닥에 응집조(111, 112) 반대방향으로 기울어진 부상조 유입격벽(118)을 포함할 수 있다.

이때 미세기포 분사기(117,117')는 공기, 오존 또는 이들의 혼합기를 미세기포로서 분사할 수 있다. 미세기포 분사기(117, 117')로부터 분사된 공기기포 또는 오존기포는 응집물에 결합하여 이를 원수의 상부면으로 부상시킨다. 이렇게 부상된 응집물은 부상슬러지 제거장치(119)에 의해 수거되어 제거될 수 있다. 한편 오존기포의 경우에는 강력한 산화효과를 가짐에 따라, 응집물 내 유기물을 산화시켜 제거하는 역할을 수행할 수 있다.

혼화조(110)는 오염물질을 포함하는 원수가 최초로 유입되는 장소로서 여기서 응집제가 첨가되어 1차 혼화과정을 거치게 된다. 혼화조(110)에서 응집제와 혼화된 원수는 응집조(111, 112)에서 응집물이 형성된다. 이때 응집물은 응집침전물과 부상처리가 가능한 부유성 응집물로 나뉘게 된다. 이때 응집조(111,112)로 투입되는 원수로는 일예로서 다량의 총인을 포함하는 축산폐수, 공업폐수, 생활하수일 수 있으며, 또 다른 일예로서 A2O(혐기, 무산소, 호기) 공법 등 미생물을 이용한 생물학적처리에 의해 처리된 후 방류되는 방류수일 수 있다. 미생물을 이용한 생물학적처리에 의하더라도 방류수에 포함된 총인의 농도를 1.0 mg/L 이하로 낮추기 어려우며, 난분해성 유기물의 제거도 어렵다.

따라서 이러한 생물학적 고도처리된 방류수를 응집한 후 부상처리함으로써 원수 내 포함된 총인 또는 유기물과 같은 오염물질의 함량을 낮출 수 있다.

혼화조(110)에는 응집제 외에도 응집보조제가 투입될 수 있다. 응집제로는 산화알루미늄, 황산제1철, 황산제2철, 염화제2철, 폴리염화알루미늄, 고분자응집제 및 이온계면활성제로 이루어진 군에서 선택된 것이 사용 가능하고, 응집보조제로는 점토, 수산화칼슘, 양이온응집제, 음이온응집제 및 비이온 응집제로 이루어진 군에서 선택된 것을 사용할 수 있다. 또한 응집반응을 촉진하기 위한 교반기(113)가 혼화조(110) 및/또는 응집조(111, 112)에 구비될 수 있으며, 교반기(113)의 작동을 위한 교반모터(114)가 구비될 수 있다. 이러한 응집조(111, 112)는 도 1에 도시된 것과 같이, 응집제 및/또는 응집보조제와 원수를 급속하게 반응시켜 제거물질인 오염물질이 포함된 부유물질을 형성하는 급속응집조(111)와 급속응집조(111)로부터 원수를 유입받아 원수 내 포함된 부유물질을 덩어리 형태의 응집물인 플록(flock)으로 형성하는 완속응집조(112)로 구성될 수 있다. 이때 급속응집조(111)와 완속응집조(112)에서의 응집과정 중 일부의 응집물은 침전되어 제거될 수 있다.

부상조(115)는 원수 내 포함된 플록을 기포를 이용하여 부상시켜 제거하는 처리조로서, 하부에 미세기포(116)를 분사하는 미세기포 분사기(117)를 구비한다. 미세기포 분사기(117)는 압축기체가 용해된 가압수를 미세기포 분사기(117)에 형성된 미세한 확산공을 통해 정상 수압을 가진 부상조에 투입될 때, 10 내지 40 ㎛의 미세기포(116)를 발생시키는데, 이를 위해 이중 파이프 구조를 할 수 있고, 안쪽 파이프와 바깥쪽 파이프에 구멍형상의 확산공이 형성되어 있을 수 있으며, 안쪽 파이프에 형성된 의 확산공의 개수가 바깥쪽 파이프에 형성된 것보다 적을 수 있다.

미세기포 분사기를 상기와 같이 고안하는 것은 압축기체를 포함한 순환수의 압력이 매우 높아서 빠른 유속으로 기포가 나와서 응집조에서 형성된 플럭을 파괴시켜 부상효율이 저하될수 있기 때문이다. 이 때문에 본 발명의 일실시예에서는 내부파이프와 외부파이프의 이중구조를 사용하고 내부파이프와 외부파이프의 분사방향을 달리함으로써, 내부파이프에서 고압으로 분사된 압축기체가 외부파이프의 내벽에 충돌하여 유속이 완화된 후, 다른 방향으로 더 많이 형성된 외부파이프의 확산공을 통해 낮은 유속으로 분사될 수 있다.

이렇게 형성된 미세기포(116)는 부상조 유입격벽(118)을 따라 부상조(115) 상부로 부상하면서 원수에 부유중인 플록들과 결합하게 되며, 이렇게 미세기포(116)와 결합된 플록은 미세기포(116)의 부상력에 의해 부상조(115) 상부로 같이 부상하게 된다. 이렇게 부상된 플록들('스컴' 또는 '부상슬러지'라고도 함)은 부상슬러지 제거장치(119)에 의해 부상슬러지 저류조(미도시)로 이동된 후 최종적으로 제거되게 된다. 상술한 본 발명의 일실시예에 따른 하폐수 내의 오염물질의 제거를 위한 수처리 방법은 도 5의 점선 내에 도시되어 있다.

미세기포 분사기(117, 117')로부터 분사되는 미세기포는 공기기포, 오존기포또는 이들의 혼합기기포일 수 있다. 예를 들어 대기 중의 공기를 기체 압축기(103)로 압축한 고압의 공기를 기체용해 접촉장치(104)에 공급함으로써 용존된 압축수를 제조할 수 있으며, 이 경우 미세기포 분사기(117, 117')를 통해 공기기포가 부상조(115)로 분사된다.

다른 예로서, 기체 압축기(103)에서 고압의 오존가스를 공급하여 기체용해 접촉장치(104)에서 고압오존수를 제조함으로써 미세기포 분사기(117, 117')를 통해 부상조(115)로 오존기포를 분사시킬 수 있다. 오존가스는 산화력이 뛰어난 가스로서, 오존기포를 분사시킬 경우 원수 내 인체에 유해한 각종 유기물(용매류, 농약 등)이나 박테리아, 바이러스 등을 산화시켜 제거하는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 도 2에는 본 발명의 일실시예에 따른 수처리 장치의 미세기포 분사기(117)의 구조가 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 미세기포 분사기(117)는 부상조 전단의 바닥에 설치될 수 있는데, 복수의 미세기포 분사기(117, 117')가 설치될 수 있고, 이 경우 각각의 미세기포 분사기(117, 117')에는 각각 입수 밸브(120,120') 및 배수밸브(121, 121')이 구비될 수 있다. 둘 중 어느 하나의 미세기포 분사기(117, 117')의 노즐 막힐 경우, 막힌 쪽의 입수밸브를 닫고, 배수밸브를 열면, 부상조(115)에 담긴 물의 압력에 의해 막힌 미세기포 분사기 노즐이 뚫리게 된다. 따라서, 이 경우 별도의 세척장치가 필요하지 않은 장점이 있다. 그러나, 미세기포 분사기(117)가 반드시 복수로 구비될 필요는 없으며, 필요에 따라 단수로 설치될 수도 있다.

아울러, 본 발명의 일실시예에 따른 수처리 장치의 부상조(115)의 하부에는 상술한 바와 같이, 미세기포 분사기(117, 117') 후단에 응집조(111, 112)의 반대방향 즉, 배수구 방향으로 기울어진 채 부상조(115) 바닥으로부터 돌출되어 형성된 '배플(baffle)'이라고도 불리우는 부상조 유입격벽(118)이 구비되어 있는데, 상기 높이는 수심의 25 내지 50% 또는 27 내지 45%일 수 있다. 아울러, 부상조 유입격벽(118)의 각도는 부상조(115)의 후단 방향과 30° 내지 80° 또는 40°내지 75°일 수 있다.

아울러, 본 발명자들은 부상조 유입격벽(118)의 높이에 따른, 전체 부상조 내의 총인 제거효율을 비교한 결과, 부상조 유입격벽(118)의 바로 후단 부분의 총인 제거효율이 상대적으로 높음을 확인하였다(도 4). 따라서, 도 1 및 도 3에서 나타난 바와 같이, 배수관(122)의 입구는 부상조 유입격벽(118) 후단까지 연장될 수 있다. 이 경우, 와류형성을 최소화하기 위해, 배수관의 길이방향으로 하나 이상의 유출부(123)가 형성될 수 있는데, 배수관(122)의 후단으로 갈수록 유출부(123)는 그 크기가 작아지는 것이 더욱 효율적이다. 유출부(123)는 복수의 유출공의 형태로 형성되거나(도 3의 a), 후단으로 갈수록 폭이 좁아지는 쐐기 모양의 홈의 형태로 형성될 수 있다(도 3의 b)

순환펌프(102)는 부상조(115)에서 처리되어 배수된 처리수의 일부를 기체 용해 접촉장치(104)로 순환시켜, 압축기체가 용해된 순환수를 미세기포 분사기(117, 117')를 통해 다시 부상조로 투입시킬 수 있게 해준다.

기체 압축기(103)은 공기 또는 오존 또는 이들의 혼합기를 압축하는데, 3 내지 4 kg/cm²의 압력을 가진 압축기체를 생성하여 이를 기체용해 접촉장치(104)로 전달한다.

기체용해 접촉장치(104)는 순환수에 압축기체를 용해시켜 압축기체 용해 순환수를 생성하는 장비로서, 내부에 비표적이 큰 다공성 미디어가 충진되어 있어서, 압축기체와 순환수가 이를 통과할 때, 내부 기포 포화율을 높일 수 있다.

상술한 바와 같이, 부상처리조(101)에서의 응집 및 부상처리에 의해 원수 내 포함된 총인의 함량이 0.3∼0.1 mg/L 이하로까지 낮출 수 있게 된다. 또한 각종 유기물의 제거가 가능하다. 더 나아가 총인 및 유기물 외에 COD, SS, 색도, 냄새, 살균 등의 종합적인 제거가 가능하다. 또한 응집조(111, 112)에서의 응집물의 침전에 의한 제거효과와 부상조(115)에서의 부유물 부상제거 효과로 인해 부상처리조(101) 이후의 수처리 공정의 부하를 경감시켜 운전효율을 증가시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해서 실험예를 제공한다. 다만, 하기의 실험예들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명이 아래의 실험예들에 의해서 한정되는 것은 아니다.

실험예 1: 부상조 유입격벽의 높이에 따른 제거효율 분석

본 발명자들은 규모가 축소된 파일롯 수처리 장치를 제조하였다. 구체적으로, 부상조 내에 부상조 유입격벽을 부상조의 수심 대비 20%, 30% 또는 55% 높이로 설치하였다. 한편, 수심 대비 30% 높이의 배플의 경우 상단을 수평하게 한 경우와 45% 경사를 둔 두 가지 형태로 설정하였다(도 4의 그래프의 y축 바로 옆의 바 참조).

그런 다음, 상기와 같은 다섯 가지 파일롯 부상조를 포함하는 수처리장치를 제조한 후, 부유물질 함량이 19.0 mg/L인 원수를 주입하여 처리하였다. 그 결과, 도 4에서 보는 바와 같이, 수심 대비 20% 높이의 배플을 설치하거나(a) 55% 높이의 배플을 설치한 경우(b)에는 부유물질의 제거율이 그렇게 높지 않았으나, 수심 대비 30% 높이의 배플을 설치한 경우(c 및 d)에는 전체적인 제거율이 90%를 상회하였고, 특히 배수관의 입구가 위치하는 배플 바로 후방 부위의 경우 부유물 제거율이 95%를 초과하였다. 따라서 본 발명의 일실시예에 따른 배플의 높이를 적정한 수준으로 조절하거나 배플 상단의 각도를 조절함으로써, 원수내의 부유물질 및 총인의 제거효율을 현저하게 증가시킬 수 있음을 알 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예 및 실험예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 수처리장치 101: 부상처리조
102: 순환펌프 103: 기체 압축기
104: 기체용해 접촉장치 110: 혼화조
111: 급속응집조 112: 완속응집조
113: 교반기 114: 교반모터
115: 부상조 116: 미세기포
117, 117': 미세기포 분사기 118: 부상조 유입격벽
119: 스키머 120,120': 입수밸브
121,121': 배수밸브 122: 배수관
123: 유출부

Claims

오염물질을 포함하는 원수를 수용하여 응집제와 혼화되는 혼화조, 상기 원수에 포함된 오염물질과 상기 응집제 사이에 생성된 응집물이 응집되는 응집조, 및 상기 응집조 후방의 바닥에 설치된 미세기포 분사기로부터 분사되는 기포를 이용하여 상기 응집물을 부상 또는 산화시킬 수 있는 기체부상조를 포함하는 부상처리조;
상기 부상처리조에서 처리된 처리수의 일부를 상기 기체부상조에 순환시키기 위한 순환펌프; 상기 미세기포의 생성을 위한 기체 압축기; 및
상기 순환펌프로부터 유입된 순환수에 상기 기체 압축기로부터 주입된 압축기체를 용해시킨 후 상기 미세기포 분사기로 공급하는 기체 용해 접촉장치를 포함하는 하폐수 내의 오염물질 제거를 위한 수처리 장치에 있어서,
상기 미세기포 분사기 후방의 바닥으로부터 돌출되어 상기 응집조 반대방향으로 기울어져 형성된 부상조 유입격벽이 구비되고,
상기 미세기포 분사기는 안쪽 파이프와 바깥쪽 파이프의 2개로 구성되고, 안쪽 파이프와 바깥쪽 파이프에 다수의 확산공이 뚫려 있으며, 상기 바깥쪽 파이프에 형성된 확산공 수가 상기 안쪽 파이프에 비해 더 많은, 하폐수 내의 오염물질 제거를 위한 수처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 부상조의 말단으로부터 상기 부상조 유입격벽 후방까지 연장된 하나 이상의 배수관이 더 포함된, 하폐수 내의 오염물질 제거를 위한 수처리 장치.
제2항에 있어서,
상기 배수관에 유출부가 형성되는, 하폐수 내의 오염물질 제거를 위한 수처리 장치.
제3항에 있어서,
상기 유출부는 상기 부상처리조 후방으로 갈수록 그 크기가 작아지는, 하폐수 내의 오염물질 제거를 위한 수처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 기체는 공기, 오존 또는 이들의 혼합기를 포함하는, 하폐수 내의 오염물질 제거를 위한 수처리 장치
삭제
제1항에 있어서,
상기 미세기포 분사기는 1개 또는 복수로 구비되고, 입수밸브와 배수밸브를 구비하는, 하폐수 내의 오염물질 제거를 위한 수처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 부상조 유입격벽은 상기 부상조 내 수심의 25 내지 50% 높이로 설치되는, 하폐수 내의 오염물질 제거를 위한 수처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 부상조 유입격벽은 상기 부상처리조의 바닥과의 각도가 30 내지 80°인, 하폐수 내의 오염물질 제거를 위한 수처리 장치.