KR101351602B1 - 폐수의 질소가스화 처리를 위한 무산소장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고농도 질소성분 폐수나 축산폐수의 질소 성분을 제거하기 위한 질산 가스화 처리시설에 관한 것으로, 기존 생물학적 처리시설의 폭기조나 무산소조의 질산 처리시설에서 무산소화를 통하여 질산화 처리를 촉진하고, 탈질균의 배양을 위한 보온이 가능한 구조의 부유식 덮개에 관한 것이다. 본 발명의 주요 구성은, 질소 성분을 포함하는 폐수를 수용하는 무산소 조인 탱크(3)의 폐수 상면에, 부유물질을 포함하는 단위부유체(50)가 상호 연결된 형상의 차단막(1)이 부유하도록 설치한 것을 특징으로 하며, 상기 차단막(1)은 내부에 주머니 형상의 수용공간(30)을 갖는 연결부재(10)와, 연결부재(10)의 수용공간(30) 내부에 수용되는 부유체와, 부유체 저면에 설치하는 온수자켓(15)을 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 부유체는 스치로폴(2)인 것을 특징으로 하며, 상기 온수자켓(15)에의 온수는, 히팅탱크(11)에서 가열된 물을 순환펌프(12)에 의하여 온수호스(32)를 통하여 공급 및 순환되게 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 단위부유체(50)는 연결수단(31)으로 상호 연결되며, 상기 부유체(50)에 내장되는 온수자켓(15) 끼리는 온수호스(32)로 연결되는 것을 특징으로 한다

Description

폐수의 질소가스화 처리를 위한 무산소장치{ANAEROBIC-APPARATUS FOR TREATING INTO NITRIC GAS OF WASTE-WATER}

본 발명은 고농도 질소성분 폐수나 축산폐수의 질소 성분을 제거하기 위한 질산 처리시설에 관한 것으로, 기존 생물학적 처리시설의 폭기조나 무산소조의 질산 처리시설에서 무산소화를 통하여 질소 가스화 처리를 촉진하고, 탈질균의 배양을 위한 보온이 가능한 구조의 부유식 덮개에 관한 것이다.

[문헌1] 공개특허 1999-27070(1999. 4. 15)

[문헌2] 특허공고 1985-1929(1985. 12. 31)

[문헌3] 공개특허 2000-20245(2000. 4. 15)

[문헌4] 특허등록 10-846693(2008. 7. 10)

기존 생물학적 처리를 위한 무산소 관련 공법은, A2O 공법 등 혐기-호기 생물학적 반복 공정에서 호기성 미생물에 의해 생성된 질산(NO2) 등이 혐기 공정에서 탈질균에 의해 질산 성분 중 산소를 취하고 질소를 버려, 질소만 N2 가스화하여 대기중으로 날아가는 공법이다.

이는 혐기-호기 또는 혐기-호기-혐기-호기 등 성상이 다른 미생물을 반복적으로 구성하여 폐수 중 질소를 집중적으로 제거하는 공법으로 시중에 많이 적용중인 공개된 기술이다.

그러나 상기한 무산소 공정을 위한 시설을 설치시, 탱크를 제작할 때, 그 탱크 위를 슬라브로 마감하고 맨홀을 밀폐하는 방식으로 시공하고 있다. 이러한 구조에서는 “가축분뇨처리시설 설계지침“ 등에서 혐기 공정의 밀폐시 매탄 가스에 의한 폭발 위험 등으로 공조용 벤트 등을 설치함으로 인해, 사실상 탈질균의 산소와의 접촉으로 인해 그 질소제거 효과가 떨어지는 실정이다.

이에 본 발명은 무산소 조인 탱크(3)의 수표면에 부유식 차단막을 표면에 설치하여 탈질균의 산소와의 접촉이 최소화되도록 한다. 그러나 비록 차단막을 설치하여도 차단막이 전개되지 못하는 일부 폐수면을 통하여는 발생되는 매탄가스가 자연스럽게 배출되도록 하였다.

또한 탈질균의 특징상 수온이 떨어지면 탈질 활동이 급격히 떨어지는바, 부유식 차단막의 하부에 온수를 보유하도록 하고, 지상의 히팅 탱크에서 순환펌프를 통해 차단막에 온수를 공급 및 회수하는 보일러 원리의 온수 주머니를 설치하여 적정온도를 유지하여 탈질균의 처리 효과를 극대화하도록 하였다

본 발명의 주요 구성은, 질소 성분을 포함하는 폐수를 수용하는 무산소 조인 탱크(3)의 폐수 상면에, 부유물질을 포함하는 단위부유체(50)가 상호 연결된 형상의 차단막(1)이 부유하도록 설치한 것을 특징으로 하며, 상기 차단막(1)은 내부에 주머니 형상의 수용공간(30)을 갖는 연결부재(10)와, 연결부재(10)의 수용공간(30) 내부에 수용되는 부유체와, 부유체 저면에 설치하는 온수자켓(15)을 포함하는 것을 특징으로 하며, 상기 부유체는 스치로폴(2)인 것을 특징으로 하며, 상기 온수자켓(15)에의 온수는, 히팅탱크(11)에서 가열된 물을 순환펌프(12)에 의하여 온수호스(32)를 통하여 공급 및 순환되게 구성한 것을 특징으로 하며, 상기 단위부유체(50)는 연결수단(31)으로 상호 연결되며, 상기 부유체(50)에 내장되는 온수자켓(15) 끼리는 온수호스(32)로 연결되는 것을 특징으로 한다

본 발명은 고농도 질소성분 폐수나 축산폐수의 질소 성분을 제거하기 위한 질산 처리시설에서, 기존 생물학적 처리시설의 폭기조나 무산소조의 질산 처리시설에서 무산소화를 통하여 질산화 처리를 촉진할 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 무산소 조인 탱크(3)의 폐수 표면에 부유식 차단막을 표면에 설치하여 탈질균의 산소와의 접촉이 최소화되도록 한다.

또한 본 발명에 의하면, 온수자켓에 의한 탱크 내의 보온이 가능하여 탈질을 위한 탈질균의 배양에 최적의 온도조건을 제공하여, 탈질균의 효율적인 증식으로 폐수 내의 질소 성분의 제거에 매우 효과적이다.

즉, 탈질균의 특징상 수온이 떨어지면 탈질 활동이 급격히 떨어지는바, 부유식 차단막의 하부에 온수를 보유하도록 하고, 지상의 히팅 탱크에서 순환펌프를 통해 차단막에 온수를 공급 및 회수하는 보일러 원리의 온수 주머니를 설치하여 적정온도를 유지하여 탈질균의 처리 효과를 극대화하도록 하였다

도 1 은 본 발명에 따른 장치에 대한 개략 구성도.
도 2 는 도 1 의 차단막(1)을 확대하여 본 도면
도 3 은 차단막(1)을 더욱 상세히 도시하는 도면

이하, 본 발명을 첨부 도면에 의거 추가로 상술한다

도 1 에서 보듯이, 본 발명은 무산소조인 탱크(3)의 수표면에 부유식 차단막(1)을 표면에 설치하였다.

부유식 차단막(1)은 간헐 폭기 또는 수중 교반모터에 의한 물결의 요동침에 대응하기 위해, 예를 들어, 가로,세로 약 30cm 정도의 부유물, 부유물에 대한 예를들면, 즉 스치로폴(2)을 일정한 간격으로 배치하여 땟목처럼 서로 연결되는 구조로, 이는 탱크(3) 수표면 면적에 대응하여 맞춤 제공할 수 있다. 이렇게 부유식의 차단막(1)을 제공하면 탈질균의 산소와의 접촉을 최소화하고, 발생되는 매탄가스는 차단막의 일부 구멍을 통해 배출되도록 하였다.

또한 탈질균의 특징상 수온이 떨어지면 탈질 활동이 급격히 떨어지는바, 부유식 차단막(1)의 하부에 온수를 보유하도록 온수자켓(15)을 내장시켜 탈질 활동이 떨어지지 않토록 하였다

그리고 지상의 히팅 탱크(11)에서는 순환펌프(12)를 통해 차단막(1)에 내장된 온수를 공급 및 회수하도록 하였다. 히팅탱크(11)는 가열체(18)가 구성되어 내부 온수가 가열되게 구성되며 필요에 따라서는 온수 온도를 조절 가능하도록 하거나 또는 자동 온도 설정으로 일정한 온도로 항상 적정온도를 유지토록 하여 탈질균 처리 효과를 극대화할 수 있다

도 2 는 도 1 에서 수표면에 떠 있는 차단막(1)을 확대하여 본 도면이다

도시한 바와 같이, 차단막(1)은 단위부유체(50)들이 상호 연결된 구조를 이루고 있다

단위부유체(50) 내부에 내장되는 부유물은 예를 들어 스치로폴이나 그 외 여러 다른 부유물을 사용할 수 있음은 물론이다. 단위부유체(50)는 서로 연결된 형태로 되어 있고 폐수 표면 쪽으로 향한 저면에는 온수자켓(15)이 각각 내장된다

도 3 은 부유물인 스치로폴(2)이 내장된 구조를 더욱 확대하여 본 도면이다.

도시한 바와 같이, 차단막(1)은 외부가 연결부재(10)로 이루어지며 연결부재(10) 내부에는 수용공간(30)이 형성되어 이곳에 스치로폴(2)을 내장한다

수용공간 사이는 서로 이어져 있다. 수용공간(30)을 갖는 연결부재(10) 자체를 별개로 제작하여 연결수단(31)으로 상호 연결시킬 수도 있다. 연결수단은 끈이나 기타 단추식 연결 등과 같이 여러 연결수단을 사용할 수 있다. 이렇게 낱개로 연결부재(10)를 제작하면 그 제작이 용이하고, 탱크(3) 내부의 크기에 따라 자유롭게 조립하여 만들어 낼 수 있는 장점이 있다

온수자켓(15) 사이는 온수호스(32)가 연결되는데 신축 가능한 자바라형 호스로 구성하면 수표면의 유동에 자유롭게 휘어지므로 더욱 바람직하다

온수자켓(15)을 연결하는 온수호스(32)는 도 3 과 같이 연결부재(10) 외부로 빼내어 연결하거나 뜨는 연결부재(10) 안으로 연결되게 구성할 수도 있다

1. 차단막 2 스치로폴
3 탱크 10 연결부재
11 히트탱크 15 온수자켓
18 가열체 32 온수호스

Claims (5)

1. 질소 성분을 포함하는 폐수를 수용하는 무산소 조인 탱크(3)의 폐수 상면에, 부유물질을 포함하는 단위부유체(50)가 상호 연결된 형상의 차단막(1)이 부유하도록 설치하며,
   상기 차단막(1)은 내부에 주머니 형상의 수용공간(30)을 갖는 연결부재(10)와,
   연결부재(10)의 수용공간(30) 내부에 수용되는 부유체와,
   부유체 저면에 설치하는 온수자켓(15)을 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수의 질산 가스화 처리를 위한 무산소장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 부유체는 스치로폴(2)인 것을 특징으로 하는 폐수의 질산 가스화 처리를 위한 무산소장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 온수자켓(15)에의 온수는, 히팅탱크(11)에서 가열된 물을 순환펌프(12)에 의하여 온수호스(32)를 통하여 공급 및 순환되게 구성한 것을 특징으로 하는 폐수의 질산 가스화 처리를 위한 무산소장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 단위부유체(50)는 연결수단(31)으로 상호 연결되며, 상기 부유체(50)에 내장되는 온수자켓(15) 끼리는 온수호스(32)로 연결되는 것을 특징으로 하는 폐수의 질산 가스화 처리를 위한 무산소장치.
   
   
   

Images