KR101356546B1 - Membrane filtration bioreactor include improved floatting gas collector - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하수처리장 등에서 고도처리에 사용하는 부유식 가스 포집기를 가진 막 여과 생물반응장치에 관한 것이다.
해결하려는 과제는 막 여과 생물반응 조의 수면변동에 잔연 적으로 대응이 가능하고, 스컴 발생을 방지하고, 가스 방출이 잘되게 하고, 막 여과반응 조에 완전혼합이 일어나게 하는 개량된 부유식 가스 포집기를 가진 막 여과 생물반응장치를 제공하는 것이다.
과제의 해결수단은 막 여과 생물반응 조 상부에 부자에 연결한 가스 포집 통(60)과 안내 수로(35)를 설치하여 역 U형 수로를 형성하고, 안내 수로 외부에 탈기장치를 설치하여 막 여과 생물반응장치를 구성하였다.
본 발명은 막 여과 생물반응 조의 수면이 변동시 가스 포집 통이 자연적으로 승강하여 용존산소 농도제어가 안정적이고, 수면상의 흐름으로 스컴 발생을 방지하고, 탄산가스가 잘 방출되고, 막 여과 생물반응 조 전체에 완전혼합이 일어나서 고도 처리효과가 향상되어 방류수질이 깨끗하고, 유지관리가 용이한 효과가 있다.The present invention relates to a membrane filtration bioreactor having a floating gas collector for advanced treatment in a sewage treatment plant.
The problem to be solved is a membrane with an improved floating gas collector capable of coping with water fluctuations in the membrane filtration bioreactor, preventing scum from occurring, allowing good gas release and complete mixing in the membrane filtration bath. To provide a filtration bioreactor.
The solution of the problem is to form a reverse U-channel by installing a gas collecting tank 60 and a guide channel 35 connected to the rich on the upper part of the membrane filtration bioreactor, and installing a degasser outside the guide channel to filter the membrane. The bioreactor was configured.
According to the present invention, when the surface of the membrane filtration bioreactor fluctuates, the gas collecting vessel is naturally elevated to control dissolved oxygen concentration, prevent scum from being generated on the surface of the water, and carbon dioxide gas is released well, and the membrane filtration bioreactor Complete mixing occurs in the whole, and the treatment effect is improved, and the discharged water quality is clean and easy to maintain.

Description

개량된 부유 식 가스 포집기를 가진 막 여과 생물반응장치{ Membrane filtration bioreactor include improved floatting gas collector }Membrane filtration bioreactor include improved floatting gas collector}

본 발명은 하수처리장 등에서 고도처리에 사용하는 막 여과 생물반응장치에 관한 기술이다.The present invention relates to a membrane filtration bioreactor used for advanced treatment in sewage treatment plants.

막 여과 생물반응 조에서 포기(aeration) 후에 발생하는 가스를 포집하여 순환시키면서, 막 여과기를 세정하고,막 여과 생물반응 조의 용존산소 농도를 제어하는 장치에는 다음과 같은 특징이 있다. The apparatus for cleaning the membrane filter and controlling the dissolved oxygen concentration in the membrane filtration bioreaction tank while collecting and circulating the gas generated after aeration in the membrane filtration bioreactor has the following characteristics.

통상의 산기장치를 이용하여 막 여과 생물반응 조의 상부를 개방한 상태로 막 여과 생물반응 조의 용존산소 농도를 제어할 경우 통상적으로 막 여과기 세정 및 포기를 위하여 사용하는 산기장치의 산소전달 효율이 수심에 따라 3∼6％정도 이므로, 용존산소 농도를 제어하는데 필요한 공기량의 15∼33배 정도의 많은 공기를 공급해야 한다.When the dissolved oxygen concentration of the membrane filtration bioreactor is controlled with the open top of the membrane filtration bioreactor, the oxygen transfer efficiency of the oxygen scavenger used for cleaning and abandonment of the membrane filtration tank is usually increased. Since it is about 3 to 6%, it is necessary to supply as much air as about 15 to 33 times the amount of air necessary to control the dissolved oxygen concentration.

그러나 막 여과 생물반응 조를 통과한 공기(가스)를 포집하여, 송풍기로 순환시키는 포기 방법에서는, 공급된 공기 중의 산소가 하수에 다 용해될 때까지 순환하면서 공기를 이용하기 때문에, 필요한 용존산소 농도를 유지하기 위하여 필요한 공기량만큼만 공급하면 되므로 상부개방 포기방법에 필요한 공기량의 1/15∼1/33 정도의 적은 양의 공기를 대기 중에서 흡입한다.However, in the aeration method in which the air (gas) that has passed through the membrane filtration bioreaction tank is collected and circulated to the blower, the required dissolved oxygen concentration is used because air is used while circulating until oxygen in the supplied air is dissolved in the sewage. Since it is only necessary to supply the amount of air necessary to maintain the air intake in the air of a small amount of 1/15 ~ 1/33 of the amount of air required for the upper opening aeration method.

고정된 가스 포집기의 경우 하수의 수면이 상승하거나 하강하여 가스 포집기 내부의 부피가 변화하면 그만큼의 공기가 외부로부터 송풍기로 유입되어서, 용존산소 농도가 급작스럽게 변화한다.In the case of the fixed gas collector, when the surface of the sewage rises or falls and the volume inside the gas collector changes, the amount of air flows into the blower from the outside, and the dissolved oxygen concentration changes abruptly.

따라서 이러한 상황을 방지하기 위하여서는 하수의 수면을 항상 일정하게 유지하여 가스 포집기 내부의 부피변화가 발생하지 않도록 제어하여야 한다.Therefore, in order to prevent this situation, the surface of the sewage should be kept constant so that the volume change inside the gas collector does not occur.

본 발명자의 선등록 특허 제 10-1050375호 부하변동에 대응이 용이한 침지식 막 생물반응장치 및 이를 이용한 하수처리방법(2011년07월13일)은 이런 목적에 대하여 매우 유용한 발명이나, 상기 발명은 여과기 상부에 가스를 포집하는 차단 덮개(가스 포집기)를 고정식으로 설치하여서, 하수공급펌프와 막 여과 수 흡인펌프의 운전특성에 따라 발생하는 막 여과 생물반응 조의 수면 변동에 대하여, 수면을 일정하게 유지하기 위하여 복잡한 자동제어가 필요하여, 설비비가 증가하고 유지관리가 어려운 면이 있었다.The immersion type membrane bioreactor and the sewage treatment method using the same (13 July 2011), which are easy to cope with load fluctuations, are very useful inventions for this purpose. The gas cap is fixedly installed at the upper part of the filter so that the water surface is kept constant against the water fluctuation of the membrane filtration bioreaction tank generated by the operation characteristics of the sewage supply pump and the membrane filtration water suction pump. Complex automatic control is required to maintain, increasing equipment costs and difficult maintenance.

또한 막 여과 생물반응 조를 통과한 공기(가스)를 포집하여, 송풍기로 순환시키는 포기 방법에서는 포기에 사용한 공기 중의 산소가 미생물의 호흡 및 대사작용에 이용되면서 탄산가스를 발생하고, 발생 된 탄산가스는 전량 가스 포집 기의 내부에 모이게 된다.In addition, in the aeration method in which air (gas) that has passed through the membrane filtration bioreaction tank and circulates in a blower is used, oxygen in the air used for aeration is used for respiration and metabolism of microorganisms to generate carbon dioxide gas. Is collected inside the entire gas collector.

탄산가스는 자연상태에서는 대기중에 극소량이 존재하여 그 분압이 낮으므로 헨리의 법칙에 따라 물속에 수 mg/L 정도로 적은 양이 용해되지만, 막 여과 생물반응 조를 통과한 공기(가스)를 포집하여, 송풍기로 순환시키는 포기 방법에서는 발생한 탄산가스가 가스 포집장치 내부에서 계속 순환되므로 탄산가스 분압이 높아지고 높아진 분압 때문에 물(하수) 중의 탄산가스 용해도가 증가하여 수천 mg/L이상으로 높아지고, 이로 인하여 물의 pH가 낮아진다.Since carbon dioxide is present in the atmosphere in a very small amount in the natural state and its partial pressure is low, a small amount of carbon dioxide is dissolved in the water according to Henry's law, but the amount of carbon dioxide that has passed through the membrane filtration bioreactor is collected. In the aeration method of circulating air in a blower, the generated carbon dioxide is continuously circulated inside the gas collecting device, so the partial pressure of carbon dioxide is increased and the solubility of carbon dioxide in water (sewage) increases due to the increased partial pressure, which is higher than thousands of mg / L. pH is lowered.

하수의 pH가 낮아지면 미생물의 대사속도를 느리게 하여 하수처리에 악영향을 줄 우려가 있다.When the pH of the sewage is lowered, the metabolic rate of the microorganisms is slowed, which may adversely affect the sewage treatment.

막 여과 생물반응 조에서 가스 포집장치로 구획 밀폐된 구역에서는 탄산가스 분압이 높아서 탄산가스 용해도가 높아지지만, 가스 포집장치 이외의 막 여과 생물반응 조의 수면은 대기중에 접촉하고 있고, 대기 중의 탄산가스 분압이 낮으므로, 탄산가스 분압이 높은 가스 포집장치 구역에서 용해되었던 다량의 탄산가스는 대기 중으로 방출된다.In the membrane-enclosed bioreactor, which is enclosed by the gas collecting device, the carbon dioxide gas solubility is increased due to the high partial pressure of carbon dioxide, but the surface of the membrane filtration bioreactor other than the gas collecting device is in contact with the atmosphere, and the partial pressure of carbon dioxide in the atmosphere is increased. Since this is low, a large amount of carbon dioxide dissolved in the gas collector region having a high partial pressure of carbon dioxide is released into the atmosphere.

물속에 용해되었던 탄산가스가 대기 중으로 방출될 때 미세한 기포상태로 방출되기 때문에, 미세한 탄산가스 기포가 하수 주의 슬러지에 부착하여 슬러지가 수면으로 부상하면서 스컴 층을 형성한다.Since the carbon dioxide gas dissolved in the water is released in the form of fine bubbles when released into the atmosphere, the fine carbon dioxide bubbles adhere to the sludge of the sewage water, and the sludge floats to the surface to form a scum layer.

수면에 스컴 층이 형성되면 수면과 대기의 접촉을 차단해서, 탄산가스의 방출을 방해하고, 시각적 불쾌감, 냄새발생, 해충서식 등의 장애가 발생할 수 있다.When the scum layer is formed on the surface of the water, the contact between the surface and the air is blocked, thereby preventing the release of carbon dioxide, and disturbances such as visual discomfort, odor generation, and pest breeding may occur.

또한 막 여과 생물반응 조 수면에 스컴이 발생하면, 이 스컴이 순환가스에 혼합되어 송풍기로 유입될 우려가 있고, 송풍기에서 공급하는 순환가스 중에 스컴이 혼합되고, 이 스컴이 산기관의 공기구멍을 막을 우려가 발생하기도 한다.If scum is generated on the surface of the membrane filtration bioreaction bath, the scum may be mixed with the circulating gas and flow into the blower, and the scum is mixed in the circulating gas supplied from the blower, and the scum is formed in the air hole of the diffuser. There is a fear of stopping.

본 발명자의 선출원 특허 제10-2012-0054114호 부유 가스 포집기를 가진 막 생물반응장치(2012.05.29)는 순환가스에 스컴이 혼입되는 것을 방지하고, 수면변동에 대하여 자연적으로 상승 하강하면서 가스 포집 통이 수중에 잠긴 깊이를 일정하게 유지함으로써, 용존산소 농도 제어와 스컴의 혼입을 방지할 수 있는 유용한 기술이다.Membrane bioreactor (2012.05.29) with the floating gas collector of the present inventors Patent Application No. 10-2012-0054114 prevents the scum from mixing in the circulating gas, while naturally rising and falling against the surface fluctuation, By keeping this depth submerged in water, it is a useful technique that can control dissolved oxygen concentration and prevent scum from mixing.

그러나 상기에 예시한 발명에서는 막 여과 생물반응 조에 스컴이 발생하는 경우, 가스 포집 통의 하부가 수면 속에 잠겨있기 때문에 가스 포집 통의 외부의 수면은 정체상태가 되어서 스컴이 수면에 모이고 점점 두껍게 층을 형성하게 되어 탄산가스의 방출을 어렵게 하고, 막 여과 생물반응 조의 내부순환을 저해하여 완전혼합조건을 이루기 어렵게 하는 문제가 있었다.However, in the invention exemplified above, when scum is generated in the membrane filtration bioreactor, the lower part of the gas collecting vessel is submerged in the water surface, so that the surface of the outside of the gas collecting vessel becomes stagnant and the scum collects on the water surface and gradually thickens. There was a problem in that it is difficult to form the carbon dioxide gas, inhibit the internal circulation of the membrane filtration bioreactor to achieve a complete mixing conditions.

따라서 막 여과 생물반응 조의 수면에 스컴이 발생하지 않도록 하고, 일부 발생한 경우에도 생물반응 조의 수면에 스컴 층이 형성되지 않게 하고, 가스 방출이 효과적으로 이루어지고, 막 여과 생물반응 조의 내부에 완전혼합이 일어나도록 하는 방안이 필요하게 되었다.Therefore, scum does not occur on the surface of the membrane filtration bioreactor, and even in some cases, scum layers are not formed on the surface of the bioreactor, the gas is released effectively, and complete mixing occurs inside the membrane filtration bioreactor. There is a need for a solution.

본 발명은 막 여과 생물반응 조에서, 용존산소 농도 제어가 용이하고, 스컴의 발생을 방지하고, 스컴이 발생하더라도 수면에 스컴 층이 형성되는 것을 방지하고, 탄산가스 등 가스의 방출이 효과적으로 일어나고, 막 여과 생물반응 조의 내부에서 완전혼합이 되도록 하는 개량된 부유 식 가스 포집기를 가진 막 여과 생물반응장치를 제공하는 것이다.In the membrane filtration bioreactor, it is easy to control the dissolved oxygen concentration, to prevent the generation of scum, to prevent the formation of scum layer on the surface even if scum occurs, the release of gas such as carbon dioxide gas effectively occurs, To provide a membrane filtration bioreactor with an improved suspended gas collector which allows for complete mixing inside a membrane filtration bioreactor.

막 여과 생물반응 조(10)의 내부 중앙부분에 바닥에서 수면의 위까지 연장되게 설치하여, 막 여과기를 설치할 때 안내하는 막 여과기 설치안내장치(20);A membrane filter installation guide device (20) installed in the inner central portion of the membrane filtration bioreaction tank (10) to extend from the bottom to the surface of the water to guide the membrane filter installation;

상기 막 여과기 설치안내장치의 4방 측면을 밀폐구조로 형성하되, 바닥과 수면 부근에 개방된 통로를 형성하여, 막 여과기(40)의 외부를 통과한 공기와 하수의 흐름을 유도하고 막 여과 생물반응 조의 내부에 원활한 순환이 일어나게 하는 공기 유도판(30);The four sides of the membrane filter installation guide device is formed in a sealed structure, and an open passage is formed near the bottom and the water surface to induce the flow of air and sewage passing through the outside of the membrane filter 40, and An air guide plate 30 for smooth circulation inside the reactor;

상기 공기 유도판의 상부에 형성하되, 밑면은 수면하에 수평으로 깊게 형성하고, 윗면은 막 여과 생물반응 조의 수면높이로 형성하되 밑면과 측면은 밀폐구조로 하고 상부는 개방한 안내 수로(35);A guide channel (35) formed at an upper portion of the air guide plate, the bottom surface of which is deeply formed horizontally under water, and the top surface of which is formed at the height of the surface of the membrane filtration bioreactor;

상기 안내 수로의 외부 수중에 설치하여, 공기를 분사해서, 하수 중에 용해된 탄산가스가 대기 중으로 용이하게 방출하게 하는 탈기장치(36);A degassing device (36) installed in the external water of the guide channel to inject air to easily discharge carbon dioxide dissolved in the sewage into the atmosphere;

상기 막 여과기 설치안내장치의 내부 바닥에 별도로 또는 막 여과기와 일체로 설치하여 막 여과기의 외부를 세정하고 막 여과 생물반응 조에 산소를 공급하고, 순환을 일으키는 산기장치(50);An air dispersing device 50 installed on the inner bottom of the membrane filter installation guide device or integrally with a membrane filter to clean the outside of the membrane filter, supply oxygen to the membrane filtration bioreactor, and cause circulation;

상기 산기장치의 위에 설치하여 하수를 여과하여 상등 수를 생산하는 막 여과기(40);A membrane filter 40 installed on the diffuser to filter the sewage to produce supernatant water;

상기 안내 수로(35)의 상부에 설치하되, 하부는 개방하고, 측면과 상부는 밀폐구조로 하되 상부에 통기관과 호스 연결구멍을 형성하고, 측면의 하부 끝이 하수 중에 잠기게 하고, 상부에는 연성 호스(90)를 연결하여, 산기장치(50)에서 공급한 공기가 하수를 통과한 후의 가스를 전량 포집하고, 포집 된 가스가 연성호스를 통하여 순환되도록 하고, 부력을 발생하는 부자(70)에 연결구(80)로 연결하여 일체가 되게 형성하여 수면에 떠 있게 한 가스 포집 통(60);It is installed in the upper portion of the guide channel 35, the lower portion is open, the side and the upper portion is a sealed structure, but the upper part of the tube and the hose forming a hole, the lower end of the side is locked in the sewage, the upper is soft By connecting the hose 90, the air supplied from the air diffuser 50 collects the entire amount of gas after passing through the sewage, the collected gas is circulated through the flexible hose, to the rich man 70 to generate buoyancy A gas collecting barrel 60 connected to the connector 80 so as to be integrally formed and floating on the water surface;

상기 가스 포집 통 내부의 수면으로부터 발생될 수 있는 가스 중의 스컴이나 이물질을 제거하기 위하여 선택적으로 설치하는 스컴 제기기(100);A scum raiser (100) selectively installed to remove scum or foreign matter in the gas that may be generated from the water surface inside the gas collecting tube;

상기 포집된 가스를 송풍기(140)의 입구 부로 순환시키고 중간에 투명 관을 부착하여 이물질 혼입 여부를 감시할 수 있게 한 가스 순환 관(130);A gas circulation tube 130 which circulates the collected gas to the inlet of the blower 140 and attaches a transparent tube in the middle to monitor whether foreign matter is mixed therein;

송풍기의 입구에 설치하여 공기 중으로부터 송풍기로 흡입하는 공기량을 조절하는 공기 조절밸브(120);An air regulating valve 120 installed at an inlet of the blower to adjust an amount of air sucked into the blower from the air;

상기 산기장치에 공기와 순환가스의 혼합가스를 공급하되 토출구와 흡입구 사이에 바이패스 배관을 선택적으로 설치한 송풍기(140); 및A blower 140 for supplying a mixed gas of air and circulating gas to the diffuser, and selectively installing a bypass pipe between the discharge port and the suction port; And

상기 송풍기에서 공급된 혼합가스를 상기 산기장치에 공급하는 공기공급 관(150)을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 개량된 부유식 가스 포집기를 가진 막 여과 생물반응장치를 제공한다.It provides a membrane filtration bioreactor having an improved floating gas collector, characterized in that it comprises an air supply pipe 150 for supplying the mixed gas supplied from the blower to the diffuser.

본 발명은 개량된 부유 가스 포집기의 작용으로 막 여과 생물반응 조의 수면변동에 자동대응이 가능하고, 가스 포집 통과 안내 수로의 작용으로 순환수가 가스 포집통의 외부 수면상으로 분출하기 때문에 스컴의 발생을 방지하고, 막 여과 생물반응 조 내의 순환을 촉진하여 환전혼합이 일어나고, 스컴 층의 형성을 방지하고, 탄산가스의 방출이 효과적으로 일어나고, 용존산소 농도제어가 용이하여 하수의 고도처리 효과가 향상되고, 유지관리가 용이한 효과가 있다.The present invention is capable of automatically responding to the water fluctuations of the membrane filtration bioreactor by the action of the improved suspended gas collector, and the generation of scum due to the discharge of the circulating water onto the outer surface of the gas collector through the action of the gas collection passage. Prevents, promotes circulation in the membrane filtration bioreaction tank, exchange conversion occurs, prevents the formation of scum layer, effectively releases carbon dioxide, facilitates the control of dissolved oxygen concentration, improves the sewage treatment efficiency, It is easy to maintain.

제1도는 본 발명의 구성을 나타낸 설명도.1 is an explanatory diagram showing a configuration of the present invention.

막 여과기 설치안내장치(20)는 막 여과 생물반응 조(10)의 내부 중앙부분에 바닥에서 수면의 위까지 연장되게 고정이 되도록 설치하여, 막 여과기를 설치할 때 용이하게 설치할 수 있도록 안내역할을 한다.The membrane filter installation guide device 20 is installed to be fixed to extend from the bottom to the water surface in the inner central portion of the membrane filtration bioreactor 10, and serves as a guide for easy installation when installing the membrane filter. .

막 설치 안내장치의 상부는 수면의 최고수위보다 5cm이상 높게 하여 설치기술자가 용이하게 막 여과기를 설치할 수 있게 한다.The upper part of the membrane installation guide is 5 cm higher than the highest water level so that the installation technician can easily install the membrane filter.

공기 유도판(30)은 상기 막 여과기 설치안내장치의 4방 측면을 밀폐구조로 형성하되, 바닥과 상부 수면 부근에 개방 통로를 형성하여, 막 여과기(40)의 외부를 세정하고 포기를 하는 공기(가스)와 하수의 흐름을 유도한다.Air guide plate 30 is formed on the four sides of the membrane filter installation guide device in a sealed structure, and forming an open passage near the bottom and the upper surface of the water, to clean and give up the outside of the membrane filter 40 Induce flow of (gas) and sewage.

상기 공기 유도판의 상부에 아래 면을 수평으로 형성하고, 측면은 수직 벽으로 형성하여 밀폐하고, 상부는 개방하여, 안내 수로(35)를 형성한다.The lower surface is horizontally formed on the upper portion of the air guide plate, the side surface is formed by a vertical wall to be closed, and the upper portion is opened to form the guide channel 35.

하나의 실시 예로서, 안내 수로의 아래 면은 수면 밑으로 250∼500mm의 물속에 설치하고, 측면의 윗면은 수면보다 약간 낮거나 높게 정하되, 통상적으로 수면에 대하여 ±50mm범위가 되게 하는 것이 바람직하나, 상기 숫자범위로 제한되는 것은 아니다.As an example, the lower surface of the guide channel is installed in water of 250 to 500 mm below the surface of the water, and the upper surface of the side surface is set to be slightly lower or higher than the surface of water. It is not limited to the above numerical range.

상기 막 여과기 설치안내장치의 내부 바닥에 설치하여 공기(가스)를 공급하거나, 막 여과기의 하부에 일체로 형성하여 공기를 공급하는 막 여과기의 산기장치(50)는 공기를 하수 중에 공급하면서 기포를 발생하여, 기포의 부력과 진동작용을 이용하여 막 여과기(40)의 외부를 세정하고, 하수의 흐름을 일으켜서, 하수 흐름의 작용으로 막 여과 생물반응 조의 전체에 원활한 혼합이 일어나게 하고, 하수에 산소를 공급하는 작용을 한다.Installed in the inner bottom of the membrane filter installation guide device to supply air (gas), or formed in the lower portion of the membrane filter diffuser device 50 of the membrane filter for supplying air while supplying air into the sewage air bubbles Generated, to clean the outside of the membrane filter 40 by using the buoyancy and vibrating action of the bubble, to generate a flow of sewage, to cause a smooth mixing of the entire membrane filtration bioreactor by the action of the sewage flow, oxygen to the sewage It serves to supply.

막 여과기(40)는 상기 산기장치의 위에 설치하여 하수를 여과하여 상등 수를 생산하는 작용을 한다.The membrane filter 40 is installed on the air diffuser to filter the sewage to produce supernatant water.

가스 포집 통(60)은 상기 막 여과기 설치안내장치의 상부에 형성한 안내 수로(35)의 안쪽에 설치하되, 하부는 개방하고, 측면과 상부는 밀폐구조로 하고, 측면의 하부가 하수 중에 3∼5cm 잠기게 하고, 상부에는 연성호스(90)를 연결하여, 산기장치(50)에서 공급한 공기가 하수를 통과한 후의 가스를 전량 포집하고 포집된 가스가 연성호스를 통하여, 스컴 제거기(100)로 이송하고, 스컴 제거기를 통과한 가스는 송풍기에서 공기와 혼합되어서, 다시 산기장치로 공급, 순환되도록 한다.The gas collecting cylinder 60 is installed inside the guide channel 35 formed in the upper part of the membrane filter installation guide device, the lower part of which is open, and the side and upper part are sealed, and the lower part of the side part is in the sewage. The submerged hose is connected to the upper part of the apparatus, and the flexible hose 90 is connected to the upper part, and the air supplied from the air diffuser 50 collects all of the gas after passing through the sewage, and the collected gas passes through the flexible hose. ) And the gas passing through the scum eliminator is mixed with the air in the blower, and then supplied to the diffuser to be circulated.

상기 가스 포집 통(60)은 부력을 발생하는 부자(70)에 연결구(80)로 연결하여 일체가 되게 형성하여 수면에 떠 있게 하였으므로, 수면 높이가 변동하면 가스 포집기 통도 자연적으로 함께 움직여서, 가스 포집 통 내의 가스부피에 변화가 생기지 않는다.The gas collecting cylinder 60 is connected to the rich (70) generating buoyancy by the connector 80 to be integrally formed so as to float on the surface, when the water level fluctuates, the gas collector can also move naturally together, gas collection There is no change in the volume of gas in the barrel.

따라서 외부 대기중으로부터 송풍계통으로, 용존 산소농도에 필요한 공기 외에 별도의 공기가 들어오는 일이 없으므로, 용존산소 농도는 안정되게 유지된다.Therefore, since no other air enters the blowing system from the outside atmosphere except the air necessary for the dissolved oxygen concentration, the dissolved oxygen concentration is kept stable.

상기 가스 포집 통의 상부에는 송풍기에서 계속 공기가 공급됨에 따라 발생하는 잉여분의 가스를 방출하기 위한 통기관을 설치한다.(도시하지 않음)An upper part of the gas collecting cylinder is provided with a vent pipe for releasing excess gas generated by continuous supply of air from the blower.

상기 안내 수로(35)에 설치한 상기 가스 포집 통(60)의 측면 벽이 역 U자형 수로를 형성하고, 상기 산기장치에서 공급하는 공기의 부력에 의하여, 공기 유도판 내에 공기 펌프가 형성되어서 하수가 수면상으로 분출하므로, 가스 포집 통 내부의 수면높이는 막 여과 생물반응 조 수면(가)보다 100∼200mm정도 높게 된다.The side wall of the gas collecting cylinder 60 installed in the guide channel 35 forms an inverted U-shaped channel, and an air pump is formed in the air guide plate by the buoyancy force of the air supplied from the air diffuser. Since the water is ejected on the surface of the water, the height of the water inside the gas collecting tube is about 100 to 200 mm higher than the surface of the membrane filtration bioreaction bath.

상기에서 형성된 수두 차에 의하여, 안내 수로와 가스 포집 통으로 형성된 역 U자형 수로에는 흐름이 발생하고, 가스 포집 통의 외부에서 막 여과 생물반응 조의 수면상으로 하수가 위쪽으로 분출하게 된다.Due to the head difference formed above, a flow occurs in the reverse U-shaped channel formed by the guide channel and the gas collecting cylinder, and the sewage is discharged upward on the water surface of the membrane filtration bioreactor from the outside of the gas collecting cylinder.

상기와 같이 위쪽으로 분출하는 하수의 수면 높이는 막 여과 생물반응 조 수면(가)보다 더 높게 정하였으므로, 수두 차에 의한 흐름에 의하여, 막 여과 생물반응 조의 수면에는 정체한 부분이 없이 효과적인 순환 흐름이 일어나기 때문에, 탄산가스가 방출되면서 발생하는 스컴이 파괴되어, 수면상에 스컴이 발생하지 않으며, 막 여과 생물반응 조의 전체에 순환 흐름이 효과적으로 발생하여 완전혼합이 이루어진다As above, the water level of the sewage discharged upward is set higher than the surface of the membrane filtration bioreaction tank. Therefore, due to the water head difference, the effective circulation flow without the congestion in the surface of the membrane filtration bioreaction tank is achieved. As a result, scum generated by the release of carbon dioxide is destroyed, and scum does not occur on the surface of the water, and a circulating flow is effectively generated throughout the membrane filtration bioreactor, resulting in complete mixing.

가스 포집 통 내부에 포집된 가스에는 탄산가스 농도가 상대적으로 높아서 탄산가스의 일부가 하수 중에 용해되어 하수의 pH를 낮추는 원인이 될 수 있으나, 상기와 같이 하수가 수면상으로 분출된 후 막 여과 생물반응 조의 수면에서 넓은 A면적에 걸쳐서, 장시간 동안 대기와 접촉하기 때문에, 하수 중에 과잉으로 용해된 탄산가스는 대기중으로 방출되어서 pH는 원래의 상태로 회복되고, 이로 인하여 pH저하로 인한 하수처리의 장애는 발생하지 않는다.The gas collected inside the gas collecting vessel has a relatively high concentration of carbon dioxide, which may cause a portion of the carbon dioxide to dissolve in the sewage to lower the pH of the sewage. Since the surface of the reactor is in contact with the atmosphere for a long time over a large A area, excess dissolved carbon dioxide in the sewage is released into the atmosphere, so that the pH is restored to its original state, thereby impairing the sewage treatment due to the pH drop. Does not occur.

만약 상기와 같이 분출하는 하수의 흐름으로 탄산가스를 제거하고 스컴 발생을 방지하여도, 스컴이 발생할 경우 또는 탄산 가스의 방출이 불충분할 경우에는 상기 안내 수로(35)의 외부 수중에 설치한 탈기 장치(36)에 별도의 송풍기(도시하지 않음)에서 공기를 공급하여 수중에 분사시키고, 분사된 공기의 부력에 의한 교반과 진동작용으로 탄산가스 방출을 용이하게 하고 스컴을 파괴하여 스컴의 발생을 완전하게 방지할 수 있다.If the carbon dioxide is removed and the scum is prevented by the flow of sewage to be discharged as described above, when scum is generated or when the carbon dioxide is insufficiently discharged, the degassing apparatus installed in the external water of the guide channel 35 A separate blower (not shown) is supplied to the air to inject the water into 36, and the carbon dioxide gas is easily discharged by stirring and vibration by the buoyancy of the injected air, and the scum is destroyed to completely generate scum. Can be prevented.

하수의 수질이나 운전상태, 계절적 요인에 따라서 막 여과 생물반응 조의 수면에 스컴이 발생하는 경우가 있는데, 이러한 경우 수면상의 스컴이 가스 포집기에 포집한 가스와 함께 연성 호스(90)를 통하여 스컴 제거기(100)로 이송될 수 있다.Depending on the quality of the sewage, operating conditions, and seasonal factors, scum may occur on the surface of the membrane filtration bioreactor. In this case, scum eliminators may be formed through the flexible hose 90 together with the gas collected in the gas collector. 100).

스컴 제거기(100)는 상기 포집 가스와 함께 이송된 스컴을 분리하여 하부의 배관을 통하여 막 여과 생물반응 조로 반송하고, 스컴이 제거된 가스를 가스 순환 관(110)을 통하여 송풍기(140)의 입구 부로 이송한다.The scum remover 100 separates the scum conveyed with the collected gas and returns the scum to the membrane filtration bioreaction tank through the lower pipe, and the scum removed gas is inlet of the blower 140 through the gas circulation pipe 110. Transfer to negative.

가스 순환 관(110)의 중간에는 투명한 관을 삽입하여,가스 순환 관에 이물질이 혼입되는지 여부를 감시할 수 있게 한다.(투명 관은 도시하지 않음)A transparent tube is inserted in the middle of the gas circulation tube 110 to monitor whether foreign matter is mixed in the gas circulation tube (transparent tube is not shown).

상기 스컴 제거기는 원심력과 중력을 이용한 사이클론 식을 사용하거나, 스컴 분리판을 이용한 형식을 사용하거나, 스컴 분리판과 필터를 이용한 형식의 것들을 사용할 수 있다.The scum remover may use a cyclone equation using centrifugal force and gravity, a type using a scum separator, or a type using a scum separator and a filter.

상기 스컴 제거기는 혼합액의 농도가 낮은 경우 스컴이 발생하지 않는 조건에서는 설치를 생략할 수 있다.The scum eliminator may be omitted in the condition that scum does not occur when the concentration of the mixed liquid is low.

송풍기(140)의 입구 부에는 대기 중의 공기 흡입량을 조절하는 공기 조절 밸브(120)를 설치하고, 가스 순환 관(110)을 통과하는 가스량을 조절하는 가스 조절밸브(130)를 설치하여, 막 여과 생물반응 조의 용존 산소 값이 필요한 농도가 되도록 공기 조절밸브(120)의 개도를 조절한다.At the inlet of the blower 140, an air control valve 120 for adjusting the air intake amount in the atmosphere is provided, and a gas control valve 130 for adjusting the amount of gas passing through the gas circulation pipe 110 is installed. The opening degree of the air control valve 120 is adjusted so that the dissolved oxygen value of the bioreactor is the required concentration.

공기 조절밸브의 개도 조절은 수단은 수동조절 또는 용존산소 계와 연동한 자동조절 모두 가능하다.The opening of the air control valve can be adjusted manually or in conjunction with the dissolved oxygen system.

가스 조절밸브는 통상적으로 조절할 필요는 없고, 보수 작업시 차단 및 운전시 개방 작용을 한다.Gas regulating valves do not normally need to be adjusted, they are shut off during maintenance and open during operation.

송풍기(140)를 통과한 공기와 가스의 혼합기체는 공기 공급 관(150)을 통하여 산기장치(50)로 공급되면서 운전을 계속한다.The mixture gas of air and gas passing through the blower 140 is supplied to the air diffuser 50 through the air supply pipe 150 and continues to operate.

송풍기의 입구와 토출구를 연결하는 바이패스 관은 막 여과기에 공급하는 공기량이 적정하게 되도록 조절하기 위한 것으로서, 송풍기 용량과 막 여과기에 필요한 세정공기량이 일치하지 않을 경우와 같은 특수한 제한적 상황에서, 막 여과기로 공급하는 공기량을 정확하게 조절하기 위하여 설치하는 선택적 사항이다.The bypass pipe connecting the inlet and outlet of the blower is used to adjust the amount of air supplied to the membrane filter, and under certain limited circumstances, such as when the blower capacity and the cleaning air required for the membrane filter do not match, the membrane filter This is an optional item to precisely control the amount of air supplied to the furnace.

10 막 여과 생물반응 조
20 막 여과기 설치안내장치
30 공기 유도판
35 안내 수로
36 탈기 장치
40 막 여과기
50 산기장치
60 가스 포집 통
70 부자
80 연결구
90 연성 호스
100 스컴 제거기
110 가스 순환관
120 공기 조절밸브
130 가스 조절밸브
140 송풍기
150 공기 공급관
160 막 여과 수 흡인 관
가 막 여과 생물반응 조 수면 나 안내 수로의 수면10 membrane filtration bioreactor
20 Membrane Strainer Installation Guide
30 air guide plate
35 Information channel
36 Deaerator
40 membrane filter
50 aeration device
60 gas collector
70 rich
80 connector
90 flexible hose
100 scum remover
110 gas circulation tube
120 air control valve
130 gas control valve
140 blower
150 air supply pipe
160 membrane filtration aspiration tube
Membrane Filtration Bioreaction Sleep or Guided Waterway

Claims (1)

막 여과 생물반응 조(10)의 내부 중앙부분에 바닥에서 수면의 위까지 연장되게 설치하여, 막 여과기를 설치할 때 안내하는 막 여과기 설치안내장치(20);
상기 막 여과기 설치안내장치의 4방 측면을 밀폐구조로 형성하되, 바닥과 수면 부근에 개방된 통로를 형성하여, 막 여과기(40)의 외부를 통과한 공기와 하수의 흐름을 유도하고 막 여과 생물반응 조의 내부에 원활한 순환이 일어나게 하는 공기 유도판(30);
상기 공기 유도판의 상부에 형성하되, 밑면은 수면하에 수평으로 깊게 형성하고, 윗면은 막 여과 생물반응 조의 수면높이로 형성하되 밑면과 측면은 밀폐구조로 하고 상부는 개방한 안내 수로(35);
상기 안내 수로의 외부 수중에 설치하여, 공기를 분사해서, 하수 중에 용해된 탄산가스가 대기 중으로 용이하게 방출하게 하는 탈기장치(36);
상기 막 여과기 설치안내장치의 내부 바닥에 별도로 또는 막 여과기와 일체로 설치하여 막 여과기의 외부를 세정하고 막 여과 생물반응 조에 산소를 공급하고, 순환을 일으키는 산기장치(50);
상기 산기장치의 위에 설치하여 하수를 여과하여 상등 수를 생산하는 막 여과기(40);
상기 안내 수로(35)의 상부에 설치하되, 하부는 개방하고, 측면과 상부는 밀폐구조로 하되 상부에 통기관과 호스 연결구멍을 형성하고, 측면의 하부 끝이 하수 중에 잠기게 하고, 상부에는 연성 호스(90)를 연결하여, 산기장치(50)에서 공급한 공기가 하수를 통과한 후의 가스를 전량 포집하고, 포집 된 가스가 연성호스를 통하여 순환되도록 하고, 부력을 발생하는 부자(70)에 연결구(80)로 연결하여 일체가 되게 형성하여 수면에 떠 있게 한 가스 포집 통(60);
상기 가스 포집 통 내부의 수면으로부터 발생될 수 있는 가스 중의 스컴이나 이물질을 제거하기 위하여 선택적으로 설치하는 스컴 제기기(100);
상기 포집된 가스를 송풍기(140)의 입구 부로 순환시키고 중간에 투명 관을 부착하여 이물질 혼입 여부를 감시할 수 있게 한 가스 순환 관(130);
송풍기의 입구에 설치하여 공기 중으로부터 송풍기로 흡입하는 공기량을 조절하는 공기 조절밸브(120);
상기 산기장치에 공기와 순환가스의 혼합가스를 공급하되 토출구와 흡입구 사이에 바이패스 배관을 선택적으로 설치한 송풍기(140); 및
상기 송풍기에서 공급된 혼합가스를 상기 산기장치에 공급하는 공기공급 관(150)을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 개량된 부유식 가스 포집기를 가진 막 여과 생물반응장치.A membrane filter installation guide device (20) installed in the inner central portion of the membrane filtration bioreaction tank (10) to extend from the bottom to the surface of the water to guide the membrane filter installation;
The four sides of the membrane filter installation guide device is formed in a sealed structure, and an open passage is formed near the bottom and the water surface to induce the flow of air and sewage passing through the outside of the membrane filter 40, and An air guide plate 30 for smooth circulation inside the reactor;
A guide channel (35) formed at an upper portion of the air guide plate, the bottom surface of which is deeply formed horizontally under water, and the top surface of which is formed at the height of the surface of the membrane filtration bioreactor;
A degassing device (36) installed in the external water of the guide channel to inject air to easily discharge carbon dioxide dissolved in the sewage into the atmosphere;
An air dispersing device 50 installed on the inner bottom of the membrane filter installation guide device or integrally with a membrane filter to clean the outside of the membrane filter, supply oxygen to the membrane filtration bioreactor, and cause circulation;
A membrane filter 40 installed on the diffuser to filter the sewage to produce supernatant water;
It is installed in the upper portion of the guide channel 35, the lower portion is open, the side and the upper portion is a sealed structure, but the upper part of the tube and the hose forming a hole, the lower end of the side is locked in the sewage, the upper is soft By connecting the hose 90, the air supplied from the air diffuser 50 collects the entire amount of gas after passing through the sewage, the collected gas is circulated through the flexible hose, to the rich man 70 to generate buoyancy A gas collecting barrel 60 connected to the connector 80 so as to be integrally formed and floating on the water surface;
A scum raiser (100) selectively installed to remove scum or foreign matter in the gas that may be generated from the water surface inside the gas collecting tube;
A gas circulation tube 130 which circulates the collected gas to the inlet of the blower 140 and attaches a transparent tube in the middle to monitor whether foreign matter is mixed therein;
An air regulating valve 120 installed at an inlet of the blower to adjust an amount of air sucked into the blower from the air;
A blower 140 for supplying a mixed gas of air and circulating gas to the diffuser, and selectively installing a bypass pipe between the discharge port and the suction port; And
And an air supply tube (150) for supplying the mixed gas supplied from the blower to the diffuser.
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