KR101390035B1

KR101390035B1 - 침지형 분리막의 막오염 저감 시스템

Info

Publication number: KR101390035B1
Application number: KR1020120114787A
Authority: KR
Inventors: 모치준; 임성한
Original assignee: 주식회사 효성
Priority date: 2012-10-16
Filing date: 2012-10-16
Publication date: 2014-04-29
Also published as: KR20140048618A

Abstract

본 발명은 침지형 분리막을 사용하는 수처리 설비에 있어서, 침지형 분리막에 의해 오염물질을 제거하는 분리막조의 구성이 원수의 응집물을 1차 침전시키는 제1 분리막조와, 제1 분리막조에서 넘어온 원수를 침지형 분리막에 의해 여과시키는 제2 분리막조로 이루어져, 침지형 분리막의 막오염을 저감시킬 수 있는 침지형 분리막의 막오염 저감 시스템에 관한 것이다.

Description

침지형 분리막의 막오염 저감 시스템{FOULING ALLEVIATION SYSTEM OF THE SUBMERGED MEMBRANE}

본 발명은 침지형 분리막의 막오염 저감 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분리막조의 구성이 원수의 응집물을 1차 침전시키는 제1 분리막조와, 제1 분리막조에서 넘어온 원수를 침지형 분리막에 의해 여과시키는 제2 분리막조로 이루어져, 침지형 분리막의 막오염을 저감시킬 수 있는 침지형 분리막의 막오염 저감 시스템에 관한 것이다.

분리막은 용액과 용질을 분리하는 막으로서, 역삼투막(RO), 한외여과막(UF), 정밀여과막(MF) 등이 있으며, 이 중 한외여과막은 순수 제조장치, 중수도 시스템 등에 사용되고, 정밀여과막은 가정용 정수기, 원자력 발전소의 복수여과, 폐수처리, 각종 용수처리장치 등에서 광범위하게 사용되고 있다. 이러한 분리막은 침전이나 가압부상 등 다른 고액분리 방식에 비해 소요면적이 적고 처리효율이 높을 뿐만 아니라 치리시간이 단축되므로 그 적용분야가 점차 확대되고 있다.

이러한 분리막은 일반적으로 '분리막 묶음 또는 다발'인 막모듈 형태로 사용되는데, 막모듈은 그 형태에 따라 케이스형(또는 케이스 수납형)과 침지형(또는 조침지형)으로 구분된다. 케이스형은 다수의 분리막을 압력용기인 케이스에 넣어 사용하는 것이고, 침지형은 다수의 분리막을 케이스에 넣지 않고 반응조(또는 수조)에 직접 넣어 사용하는 것이다. 즉, 케이스형 분리막은 반응조 외부에 설치되어 사용되고 침지형 분리막은 반응조 내부에 설치되어 막 여과를 행하게 된다. 따라서 본 발명은 반응조 내부에 설치되는 침지형 분리막에 관련된다.

도1은 종래 기술에 따라 침지형 분리막이 설치된 반응조를 보여주는 개략적인 구성도이다. 도면에서 보는 바와 같이, 침지형 분리막(10)을 각종 수처리장치의 미생물 활성 반응조(20) 내에 설치하여 활성 슬러지로부터 처리수를 여과시킨다. 상기 침지형 분리막(10)은 직경이 큰 고형물질이 통과될 수 없는 무수히 많은 미세 구멍으로 형성된 관 또는 판 형상의 막으로서, 흡입펌프(30)가 분리막(10) 외부의 물을 분리막(10) 내부로 끌어들일 때, 분리막(10)에 의해 순수한 물과 고형물질이 분리되어 고형물질은 분리막(10) 외부에 남아 있게 되고 순수한 물은 분리막(10)을 통과하게 된다.

이러한 침지형 분리막을 사용하게 되면, 전처리 공정인 침전공정을 생략할 수 있고 수처리 효율과 운전의 안정성이 향상되게 되는 장점이 있다. 그러나 이러한 침지형 분리막을 이용하여 막분리 공정이 진행되면, 막 표면 부근에서 콜로이드나 고분자 물질이 축적되는 막오염(파울링)이 자주 발생하여, 투과유속과 여과성능을 떨어뜨리는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 침지형 분리막을 이용하는 수처리 설비에 있어서, 침지형 분리막의 막오염을 저감시킬 수 있는 침지형 분리막의 막오염 저감 시스템을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은, 침지형 분리막의 막오염 저감 시스템에 있어서, 침지형 분리막에 의해 오염물질을 제거하는 분리막조가 2단으로 이루어진 막오염 저감 시스템에 관한 것이다.

본 발명의 일 구현예에 따른 상기 침지형 분리막의 막오염 저감 시스템에 있어서, 상기 분리막조는 유입되는 원수의 응집물을 1차 침전시키는 제1 분리막조와, 제1 분리막조에서 넘어온 원수를 침지형 분리막에 의해 여과시키는 제2 분리막조로 이루어지며, 제2 분리막조는 제1 분리막조의 상부에 위치하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 상기 침지형 분리막의 막오염 저감 시스템에 있어서, 상기 제1 분리막조는 원수 유입구와 응집물 배출구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 상기 침지형 분리막의 막오염 저감 시스템에 있어서, 상기 제1 분리막조의 원수 유입구는 제1 분리막조의 중간 부분에 위치하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 구현예에 따른 상기 침지형 분리막의 막오염 저감 시스템에 있어서, 상기 제2 분리막조의 하부에는 응집물을 제1 분리막조로 배출할 수 있는 응집물 배출구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 침지형 분리막의 막오염 저감 시스템은, 분리막으로 유입되는 원수에 함유된 막 오염 물질을 제1 분리막조에서 1차 침전시킨 후 상등수만 제2 분리막조로 유입되기 때문에 탁질이나 자연유기물 등에 의해 분리막 표면에 형성되는 막 오염을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 막오염 저감 시스템에 의하면 오염된 분리막의 세정 주기가 현저하게 늘어남으로써 분리막을 세정하기 위한 공정 중단 및 분리막을 세정하기 위한 세정 비용를 줄일 수 있어 수처리 설비의 효율적인 운전을 가능하게 하는 효과가 있다.

도1은 종래 기술에 따라 침지형 분리막이 설치된 반응조를 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 침지형 분리막의 막오염 저감 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 구현예에 대하여 첨부 도면 등을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명은 침지형 분리막을 사용하는 수처리 설비에 있어서, 침지형 분리막에 의해 오염물질을 제거하는 분리막조가 2단으로 이루어진 막오염 저감 시스템에 관한 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 침지형 분리막의 막오염 저감 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 침지형 분리막의 막오염 저감 시스템은 분리막조(100)가 제1 분리막조(110)와 제2 분리막조(120)로 이루어진다. 제1 분리막조(110)에서는 유입되는 원수에 포함된 응집물(A)을 1차적으로 침전시킨다. 유입 원수는 라인 믹서(미도시) 등을 통하여 응집제와 혼합된 후, 원수 유입구(140)를 통하여 제1 분리막조(110)에 유입된다. 이때 원수 유입구(140)는 제1 분리막조(110)의 중간 부분에 위치하는 것이 바람직하다. 원수 유입구(140)가 제1 분리막조(110)의 중간 부분에 위치함으로써, 응집제에 의해 응집된 응집물(A)의 침전이 용이하게 된다. 원구 유입구(140)에는 컨트롤 밸브(141)가 구비되며, 컨트롤 밸브(141)는 유입되는 원수의 양을 적절하게 조절한다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 제1 분리막조(110)의 상부에는 제2 분리막조(120)가 구비된다. 따라서, 제1 분리막조(110)에서 응집물(A)이 1차로 제거된 비교적 깨끗한 상등수(121)가 제2 분리막조(120)로 유입되게 된다. 제2 분리막조(120)에서는 침지형 분리막(130)과 연통되게 설치된 흡입 펌프(미도시)에 의하여 제2 분리막조(120)로 유입된 유입수(121)가 침지형 분리막(130)을 통하여 흡입되게 된다. 이에 의하여 유입수(121)에 포함된 미처리 응집물(A)이 분리막(130)에 의해 여과되며, 오염물질이 제거된 깨긋한 처리수만이 흡입 펌프를 통하여 외부로 배출되게 된다. 제2 분리막조(120)의 하부에는 자동/수동으로 개폐할 수 있는 덮개 형태로 이루어된 응집물 배출구(122)을 설치하여, 제2 분리막조(120)에서 침전된 오염 물질을 주기적으로 또는 필요에 따라 제1 분리막조(110)로 배출할 수 있도록 구성한다. 도 2에 도시된 구현예에 있어서는, 제2 분리막조(120)가 제1 분리막조(110)의 우측 상단에 위치하는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 분리막조(110)의 상부에만 위치하며, 가운데 또는 좌측 등 어느 위치에 있어도 무방하다.

본 발명의 일 구현예에 따른 상기 침지형 분리막의 막오염 저감 시스템에 있어서, 상기 제1 분리막조(110)의 하부에는 침전된 응집물(A)을 배출 할 수 있는 응집물 배출구(111)를 설치하여, 주기적으로 또는 필요에 따라 침전된 응집물(A)을 외부로 배출한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 침지형 분리막의 막오염 저감 시스템은, 분리막으로 유입되는 원수에 함유된 막 오염 물질을 제1 분리막조에서 1차 침전시킨 후 비교적 깨끗한 상등수만을 제2 분리막조로 유입시키기 때문에 탁질이나 자연유기물 등에 의해 분리막 표면에 형성되는 막 오염을 현저히 줄일 수 있으며, 막세정을 위해 공정을 중단하는 기간을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 구현예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나 본 발명은 상술한 구현예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에 의해 많은 변형이 가능함은 자명할 것이다.

110 : 제1 분리막조
120 : 제2 분리막조
130 : 침지형 분리막
140 : 원수 유입구
A : 응집물

Claims

침지형 분리막의 막오염 저감 시스템에 있어서,
상기 막오염 저감 시스템은 유입되는 원수의 응집물을 1차 침전시키는 제1 분리막조와, 상기 제1 분리막조에서 넘어온 원수를 침지형 분리막에 의해 여과시키는 제2 분리막조로 이루어지며, 상기 제2 분리막조는 제1 분리막조의 상부에 위치하고,
상기 제2 분리막조의 하부에는 응집물을 제1 분리막조로 배출할 수 있는 응집물 배출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 막오염 저감 시스템.
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제1항에 있어서, 상기 제1 분리막조는 원수 유입구와 응집물 배출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 막오염 저감 시스템.
제3항에 있어서, 상기 원수 유입구는 제1 분리막조의 중간 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 막오염 저감 시스템.
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