KR101623387B1 - Hybrid water treatment facilities system for recycling - Google Patents

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KR101623387B1 KR1020140056367A KR20140056367A KR101623387B1 KR 101623387 B1 KR101623387 B1 KR 101623387B1 KR 1020140056367 A KR1020140056367 A KR 1020140056367A KR 20140056367 A KR20140056367 A KR 20140056367A KR 101623387 B1 KR101623387 B1 KR 101623387B1
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이상호
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Abstract

본 발명은 하이브리드 중수 처리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 빗물과 일상생활에서 배출되는 잡배수를 물의 재이용촉진 및 지원에 관한 법률에 의한 수질기준에 적합하도록 동시에 처리할 수 있는 하이브리드 중수 처리 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 지붕으로부터 집수되어 저류되는 빗물과 일상 생활에서 배출되는 잡배수를 물의 재이용촉진 및 지원에 관한 법률에 의한 수질기준에 적합하도록 동시에 처리하여 생활용수, 공업용수 등으로 재활용할 수 있다. 본 발명에 따르면, 라인믹서 공정을 통하여 생성되는 초미세기포(OH 라디칼)를 이용함으로써 빗물 또는 잡배수 내에 존재하는 병원성 미생물 등을 살균할 수 있고 또한 빗물 또는 잡배수 내에 존재하는 용존하는 유기물, 무기물, 색도, 탁도 등을 산화처리 하여 효과적으로 재활용수를 생산할 수 있다. 또한 본 발명에 따르면 산화반응조에서 유입반응조로의 역순환이 가능하여 보다 효과적으로 유입되는 빗물 또는 잡배수를 효과적으로 처리할 수 있다.The present invention relates to a hybrid heavy water treatment system, and more particularly, to a hybrid heavy water treatment system capable of simultaneously treating rainwater and miscellaneous water discharged from daily life to meet water quality standards according to the law for promoting reuse and support of water will be.
According to the present invention, it is possible to treat rainwater collected and stored from the roof and dried water discharged from daily life at the same time so as to meet water quality standards according to the law for promotion and support of reuse of water, and can be recycled as domestic water or industrial water. According to the present invention, it is possible to sterilize pathogenic microorganisms existing in rainwater or dried water by using ultrahydroxy-radicals (OH radicals) generated through a line mixer process, and to remove dissolved organic matters, inorganic substances, chromaticity , Turbidity, etc., can be effectively oxidized to produce recycled water. In addition, according to the present invention, it is possible to perform reverse circulation from the oxidation reaction tank to the inflow reaction tank, thereby effectively treating rainwater or dried water that is more effectively introduced.

Description

하이브리드 중수 처리 시스템{HYBRID WATER TREATMENT FACILITIES SYSTEM FOR RECYCLING} [0001] HYBRID WATER TREATMENT FACILITIES SYSTEM FOR RECYCLING [0002]

본 발명은 하이브리드 중수 처리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 빗물과 일상생활에서 배출되는 잡배수를 물의 재이용촉진 및 지원에 관한 법률 시행규칙에 의한 수질기준에 적합하도록 동시에 처리할 수 있는 하이브리드 중수 처리 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a hybrid heavy water treatment system, and more particularly, to a hybrid heavy water treatment system capable of simultaneously treating rainwater and miscellaneous water discharged from daily life in accordance with water quality standards according to the Law for Promotion and Support of Reuse of Water .

일반적으로 중수도는 한 번 사용한 수돗물을 화장실 용수, 에어컨 냉각용수, 세차용수, 살수용수, 조경용수(연못, 분수 등), 소방용수 등과 같은 생활용수 및 공업용수 등으로 재활용할 수 있도록 처리하는 시설이다. 이러한 중수도는 상수의 소비량을 줄이고 하수의 발생량을 감소시켜 수질 보전효과를 얻을 수 있고, 상수의 소비량에 감소되면 지하수자원의 확보가 증가되어 갈수기에 물 부족으로 겪게 되는 어려움을 줄일 수 있다.In general, water treatment is a facility for recycling tap water used once for domestic and industrial water such as toilet water, air conditioning cooling water, car wash water, watering water, landscape water (pond, fountain, etc.) . This water balance can reduce the consumption of constant water and reduce the amount of generated sewage, and the water conservation effect can be obtained. When the water consumption is reduced, the amount of groundwater resources is increased and the difficulty of water shortage in the dry season can be reduced.

우리나라에서는 1991년 수도법에 중수도 제도를 신설하여 물을 다량으로 사용하는 시설물에 중수도를 설치하도록 권장하고 있다. 특히 1994년부터는 조세감면규제법에 의거하여 중수도 설치자에 대해서는 조세감면을 받을 수 있게 하고 있다.In Korea, the waterworks system was established in 1991 and the waterworks system is recommended to be installed in facilities that use a large amount of water. In particular, since 1994, tax exemption has been granted to taxpayer installers under the Tax Exemption Regulation Act.

중수도 시스템에 사용되는 수처리 공정의 종류를 살펴보면 다음과 같다(표 1 참조).The types of water treatment processes used in the backwater system are as follows (see Table 1).

미생물 처리Microbial treatment 물리 화학적 처리Physicochemical treatment 막처리Membrane treatment 처리 방법Processing method 미생물로 BOD 낮춤BOD lowered by microorganism 응집ㅇ침전ㅇ여과 등Agglomeration o Precipitation o Filtration etc. 한외여과, 역삼투 등Ultrafiltration, reverse osmosis, etc. 특징Characteristic BOD 감소에 용이Easy to reduce BOD 탁도 제거 용이Ease of turbidity removal 탁도 제거 용이Ease of turbidity removal 설치면적Installation area 큼greatness 중간middle 적음Low 부하변동Load fluctuation 약간 작음Slightly small 중간middle 큼greatness 간헐적 운전Intermittent driving 부적합incongruity 부적합incongruity 적합fitness 슬러지처리Sludge treatment 필요need 필요need 불필요Unnecessary 운전관리Operation management 보통usually 어려움difficulty 보통usually 경제성Economics 대규모 설비에 적합Suitable for large scale installations 대규모 설비에 적합Suitable for large scale installations 소규모 설비에 유리Free in small facilities

상기 표에 따르면, 막처리 방식이 소규모 중수도 시스템에 유리한 것으로 보이지만, 시스템에 공급되는 오수의 오염도가 높은 경우에는 막처리를 통하여 필요한 정도의 수질을 얻을 수 없다. 따라서 일반적인 공동주택이나 건물에서는 막처리만을 이용한 중수도 시스템 적용에 어려움이 있고, 미생물 처리, 화학적 처리와 산화처리 등에 필요한 설비를 갖춘 경우에만 수질기준에 만족할 수 있다.
According to the above table, although the membrane treatment method seems to be advantageous for a small-scale backwater system, when the contamination degree of the sewage supplied to the system is high, the water quality as required can not be obtained through the membrane treatment. Therefore, it is difficult to apply the water treatment system using only membrane treatment in general apartment buildings or buildings, and water quality standards can be satisfied only when facilities for microbial treatment, chemical treatment and oxidation treatment are provided.

미생물에 의한 오수 처리방식의 대표적인 방법은 활성오니법이다. 이러한 활성오니법은 하수를 활성오니 조건에서 하수내의 유기물을 먹이로하여 분해시키는 세균집단을 폭기조에 공급하여, 하수 속의 오염물질을 먹은 미생물과 SS성 물질을 침전시키고 상등수를 배출하는 원리로 깨끗한 물이 되도록 하는 것이다.A representative method of treating wastewater by microorganisms is the activated sludge process. This activated sludge method is a principle of supplying a group of bacteria that decomposes sewage to organic matter in the sewage under the activated sludge condition to the aeration tank to precipitate the microorganisms and SS substances that have eaten the pollutants in the sewage and discharge the supernatant. .

도 2는 종래의 일반적인 중수도 시스템의 계통도를 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a diagram showing a conventional general water distribution system.

도면에서 조정조 내지 역세피트까지의 설비가 활성오니법(activated sludge process)에 의한 미생물 처리 방식을 위한 부분으로서, 시스템의 설치되는 공간의 대부분을 차지한다. In the drawing, the equipment from the regulating tank to the backward pit is the part for the microbial treatment by the activated sludge process, and occupies most of the space for installing the system.

이러한 활성오니법은 생화학적 산소 요구량(BOD)의 감소에 뛰어난 효과를 보이지만, 폭기조 뿐만 아니라 오니 침전을 위한 침전조, 슬러지 처리 장치 및 시스템에 유입되는 유량을 유지하기 위한 조정조 등이 필수적으로 요구되어, 넓은 설치면적을 필요로 하며 설치비용이 높은 문제가 있다.
This activated sludge method has an excellent effect on reduction of the biochemical oxygen demand (BOD), but it is essentially required not only an aeration tank but also a sedimentation tank for sludge sedimentation, a sludge treatment device and a regulating tank for maintaining a flow rate flowing into the system, There is a problem that a large installation area is required and the installation cost is high.

또한 물 부족에 대한 우려와 물 안보에 대한 중요성이 강조되면 빗물과 일상생활에서 배출되는 잡배수를 재활용해야 한다는 인식이 확산되고 있는 점을 감안하면 빗물과 잡배수를 연계하여 동시에 처리할 수 있는 수처리 시스템에 관한 연구가 필요하다.
Considering the concerns about water shortage and the importance of water security, the awareness of rainwater and the need to recycle water from everyday life is spreading. Therefore, water treatment systems that can handle rainwater and dried water simultaneously Research is needed.

본 발명은 빗물과 잡배수를 연계하여 동시에 처리하여 재활용수를 생산할 수 있는 하이브리드 중수 처리 시스템을 제공한다.
The present invention provides a hybrid heavy water treatment system capable of producing recycled water by simultaneously processing rainwater and dried water.

본 발명은 유입되는 잡배수를 저류하는 유량조정조; 상기 유량조정조와 연결되어 구비되고, 상기 유량조정조로부터 유입된 잡배수를 여과 처리하는 막분리조; 상기 막분리조와 연결되어 구비되는 반응조; 상기 반응조와 연결되어 구비되는 처리수조; 및 상기 유량조정조와 별도로 구비되어 유입된 빗물을 저류하는 빗물저류조를 포함하여 구성되고, 상기 반응조는 유입반응조; 초미세기포 생성부; 및 산화반응조를 포함하여 구성되며, 상기 반응조는 유입반응조, 초미세기포 생성부 및 산화반응조 순으로 연결되는 제1루트와, 유입반응조 및 산화반응조가 직접 연결되는 제2루트로 구성되고, 상기 빗물저류조에 저류된 빗물은 오염도에 따라 상기 유입반응조 또는 처리수조로 유입되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 중수 처리 시스템을 제공한다.
The present invention relates to a flow rate adjusting tank for storing influent streams; A membrane separation tank connected to the flow rate adjusting tank for filtering the miscellaneous water introduced from the flow rate adjusting tank; A reaction tank connected to the membrane separation tank; A treatment water tank connected to the reaction tank; And a rainwater storage tank provided separately from the flow rate adjusting tank and storing the introduced rainwater, wherein the reaction tank comprises an inflow reaction tank; A super fine embossing section; And an oxidation reaction tank, wherein the reaction tank is composed of a first route connected in the order of an inflow reaction tank, a super strength generation unit and an oxidation reaction tank, and a second route to which the inflow reaction tank and the oxidation tank are directly connected, And the rainwater stored in the storage tank flows into the inflow reaction tank or the treatment water tank according to the degree of contamination.

상기 막분리조에는 공기 공급부가 설치될 수 있다.An air supply unit may be installed in the membrane separation tank.

상기 초미세기포 생성부는 임펠라, 액체 유입부 및 오존 가스 주입부를 포함하여 구성되는 믹싱펌프 및 상기 믹싱펌프에 연결되어 구비되는 라인믹서를 포함하여 구성될 수 있다.The ultra-fine strength foaming part may include a mixing pump including an impeller, a liquid inflow part and an ozone gas injection part, and a line mixer connected to the mixing pump.

상기 오존 가스 주입부에는 오존 가스 투입량을 제어하는 제어부가 구비될 수 있다.The ozone gas injection unit may include a control unit for controlling the amount of ozone gas input.

상기 초미세기포 생성부는 고도산화공정(AOP)에 의해 초미세기포를 생성할 수 있다.The ultrahigh-intensity foil generating unit can generate ultra-fine bubbles by the AOP process.

상기 초미세기포 생성부에서 생성되는 기포의 입경은 11~15㎛일 수 있다. The diameter of the bubbles generated in the ultra-fine bubble generating part may be 11 to 15 탆.

상기 초미세기포 생성부는 속도 경사값(G)이 28,000~32,000sec-1로 유지될 수 있다.The ultrasound strength generation unit may maintain the speed gradient value G at 28,000 to 32,000 sec -1 .

상기 초미세기포 생성부에서 생성되는 기포의 부상속도는 1.5~1.7mm/sec일 수 있다. The lifting speed of the bubble generated by the ultra-fine grained bubble generator may be 1.5 to 1.7 mm / sec.

상기 반응조는 상기 제2루트를 통하여 산화반응조에서 유입반응조로 역순환될 수 있다.The reaction tank may be reversed from the oxidation reaction tank to the influent reaction tank through the second route.

상기 유입반응조, 산화반응조 및 처리수조는 1:1:3의 부피비로 제조될 수 있다.The inlet reaction tank, the oxidation reaction tank, and the treatment water tank may be manufactured in a volume ratio of 1: 1: 3.

상기 산화반응조에는 "ㅏ"형 구조의 이류관이 구비될 수 있다.The oxidation reaction tank may be provided with an advection pipe having an "a"

상기 이류관은 상기 산화반응조 바닥에서 1600mm 되는 지점과 수면 아래로 550mm가 되는 지점 사이에 구비될 수 있다.The advection pipe may be provided between a point of 1600 mm at the bottom of the oxidation reaction tank and a point of 550 mm below the water surface.

상기 빗물저류조에는 저류된 빗물이 오염도에 따라 유입반응조 또는 처리수조로 유입되도록 제어하는 제어부가 구비될 수 있다.
The rainwater storage tank may be provided with a control unit for controlling the stored rainwater to flow into the inflow reaction tank or the treatment water tank depending on the degree of contamination.

본 발명에 따르면, 지붕으로부터 집수되어 저류되는 빗물과 일상생활에서 배출되는 잡배수를 물의 재이용촉진 및 지원에 관한 법률에 의한 수질기준에 적합하도록 동시에 처리하여 생활용수, 공업용수 등으로 재활용할 수 있다. 본 발명에 따르면, 라인믹서 공정을 통하여 생성되는 초미세기포(OH 라디칼)를 이용함으로써 빗물 또는 잡배수 내에 존재하는 병원성 미생물 등을 살균할 수 있고 또한 빗물 또는 잡배수 내에 존재하는 용존하는 유기물, 무기물, 색도, 탁도 등을 산화처리 할 수 있어 효과적으로 재활용수를 생산할 수 있다. 또한 본 발명에 따르면 산화반응조에서 유입반응조로의 역순환이 가능하여 보다 효과적으로 유입되는 빗물 또는 잡배수를 효과적으로 처리할 수 있다.
According to the present invention, it is possible to treat rainwater collected and stored from the roof and dried water discharged from daily life at the same time so as to meet water quality standards according to the law for promotion and support of reuse of water, and can be recycled as domestic water or industrial water. According to the present invention, it is possible to sterilize pathogenic microorganisms existing in rainwater or dried water by using ultrahydroxy-radicals (OH radicals) generated through a line mixer process, and to remove dissolved organic matters, inorganic substances, chromaticity , Turbidity, and the like can be oxidized and the recycled water can be effectively produced. In addition, according to the present invention, it is possible to perform reverse circulation from the oxidation reaction tank to the inflow reaction tank, thereby effectively treating rainwater or dried water that is more effectively introduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 중수 처리 시스템의 계통도이다.
도 2는 종래 중수 처리 시스템의 계통도이다.1 is a block diagram of a hybrid heavy water treatment system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a conventional heavy water treatment system.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명의 목적, 특징, 장점은 이하의 설명을 통해 쉽게 이해될 것이다. 본 발명은 여기서 설명되는 내용에 한정되지 않고 다른 형태로도 구체화될 수 있다. 이하에서 개시되는 내용은 본 발명이 속하는 기술분야 에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 도면을 참조한 이하의 설명에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되어서는 안 된다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. The objects, features and advantages of the present invention will be readily understood from the following description. The present invention is not limited to the contents described here but may be embodied in other forms. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. Therefore, the scope of the present invention should not be limited by the following description with reference to the drawings.

도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 중수 처리 시스템(100)은 유량조정조(120), 막분리조(130), 반응조(140), 빗물저류조(150) 및 처리수조(160)을 포함하여 구성된다. 반응조(140)는 유입반응조(141), 초미세기포 생성부(142) 및 산화반응조를 포함하여 구성된다.1, a hybrid heavy water treatment system 100 according to an embodiment of the present invention includes a flow rate adjusting tank 120, a membrane separation tank 130, a reaction tank 140, a rainwater storage tank 150, (160). The reaction tank 140 is composed of an inflow reaction tank 141, a super strength transfer member 142, and an oxidation reaction tank.

하이브리드 중수 처리 시스템(100)은, 건물에서 배출되는 잡배수가 유량조정조(120)에 유입되기 전에 스크린조(110)에 유입되어 스크린조(110)에 구비된 스크린을 통해 큰 입자성 물질을 여과시키는 단계를 거칠 수 있다.The hybrid heavy water treatment system 100 flows into the screen tank 110 before the sewage water discharged from the building flows into the flow rate control tank 120 to filter the large particulate matter through the screen provided on the screen tank 110 Step.

건물에서 배출되는 잡배수는 스크린조(110)를 거쳐 유량조정조(120)로 유입되어 저류된다. 유량조정조(120)는 유입되는 원수의 유량변동으로 인한 처리효율 저하 및 각 단위공정의 운전에 미치는 악영향을 방지할 목적으로 구비된다.The sewage water discharged from the building flows into the flow control tank 120 through the screen tank 110 and is stored. The flow rate adjusting tank 120 is provided for the purpose of preventing a deterioration of treatment efficiency due to fluctuation of the flow rate of the raw water to be introduced and an adverse effect on the operation of each unit process.

유량조정조(120)에 저류된 잡배수는 막분리조(130)로 유입되어 막분리조(130)에 구비된 여과막을 통과함으로써 여과 과정을 거친다. 막분리조(130)에서의 여과는 약 0.2~0.5㎛의 포어 사이즈(pore size)를 가진 막을 이용하여 유입수를 여과하는 정밀여과법, 반투막을 이용하여 수중에 용해되어 있거나 부유하고 있는 고분자 물질과 콜로이드 입자 등을 분리하는 한외여과법, 삼투현상을 역으로 이용하는 역삼투법 등의 방법 등으로 수행될 수 있다.The sewage water stored in the flow rate adjusting tank 120 flows into the membrane separation tank 130 and passes through the filtration membrane provided in the membrane separation tank 130 to be subjected to a filtration process. The filtration in the membrane separation tank 130 is performed by a microfiltration method in which an influent is filtered using a membrane having a pore size of about 0.2 to 0.5 탆 or a polymer material which is dissolved or suspended in water by using a semipermeable membrane, Ultrafiltration in which particles are separated, reverse osmosis in which osmosis is reversed, and the like.

막분리조(130)에는 공기공급부(131)가 연결되어 구비될 수 있다. 공기공급부(131)는 막분리조(130) 내로 공기를 공급함으로써 막분리조(130) 내에 산소가 용존될 수 있도록 하기 위하여 구비된다. 막분리조(130) 내에 산소가 용존되어야 분해성 미생물의 활성화를 촉진하여 유기물을 용이하게 분해할 수 있고 초밀입자들이 막 표면에 부착되는 현상을 방지할 수 있다. 또한 공급되는 공기방울의 상승 수류와 공기 방울 터짐에 의한 파열음으로 막 표면의 세척이 가능하다.The membrane separation tank 130 may be connected to an air supply unit 131. The air supply unit 131 is provided to allow oxygen to be dissolved into the membrane separation tank 130 by supplying air into the membrane separation tank 130. If oxygen is dissolved in the membrane separation tank 130, activation of the decomposable microorganisms is promoted, organic substances can be easily decomposed and adhesion of the dense particles to the membrane surface can be prevented. Also, it is possible to clean the membrane surface by the rising water flow of the supplied air bubbles and the plosive sound due to the air bubble burst.

막분리조(130)에는 막여과 공정을 위하여 흡인펌프가 구비될 수 있다.The membrane separation tank 130 may be provided with a suction pump for the membrane filtration process.

막분리조(130)에서 여과 공정을 거친 처리수는 유입반응조(141)를 거쳐 초미세기포 생성부(142)로 유입된다. 초미세기포 생성부(142)는 임펠라, 액체 유입부 및 오존 가스 주입부를 포함하여 구성되는 믹싱펌프 및 상기 믹싱펌프에 연결되어 구비되는 라인믹서를 포함하여 구성된다.The treated water that has undergone the filtration process in the membrane separation tank 130 flows into the ultrafine gravity bubble generating unit 142 via the inflow reaction tank 141. The ultra-fine grained bell-forming portion 142 includes a mixing pump including an impeller, a liquid inflow portion and an ozone gas injection portion, and a line mixer connected to the mixing pump.

상기 오존 가스 주입부에는 오존 가스 투입량을 제어하는 제어부가 구비될 수 있다.The ozone gas injection unit may include a control unit for controlling the amount of ozone gas input.

초미세기포 생성부(142)에, 막분리조(130)에서 여과 공정을 거친 전 처리수가 유입되고 오존 가스가 주입되면, 믹싱펌프 및 라인믹서에 의한 믹싱이 이루어지고 이에 의해 초미세기포가 발생된다. 상기 오존 가스는 유입 노즐을 통하여 유입될 수 있다. 상기 믹싱펌프 및 라인믹서에 의한 믹싱은 속도경사값(G)이 28,000~32,000sec-1 범위로 유지되고 이러한 믹싱에 의해 초미세기포가 발생된다. 더욱 바람직하게, 상기 속도경사값(G)은 30,000~32,000sec-1 범위로 유지될 수 있다. 상기 속도경사값(G)이 28,000~32,000sec-1 범위로 유지되는 믹싱은 본 발명에서만 적용할 수 있는 기술이다.When the pretreated water having passed through the filtration process is introduced into the membrane separation tank 130 and the ozone gas is injected into the ultra-fine grained vessel generating unit 142, mixing with the mixing pump and the line mixer is performed, . The ozone gas can be introduced through the inflow nozzle. In the mixing by the mixing pump and the line mixer, the speed gradient value (G) is maintained in the range of 28,000 to 32,000 sec -1 , and ultra-fine strength is generated by such mixing. More preferably, the speed gradient value G can be maintained in the range of 30,000 to 32,000 sec -1 . The mixing in which the speed gradient value G is maintained in the range of 28,000 to 32,000 sec -1 is a technique applicable only to the present invention.

초미세기포 생성부(142)를 거친 처리수는 산화반응조로 이송되어 일정 시간 방치된다. 이 때 초미세기포 속의 오존이 수중에 용존 되며 이로 인하여 기포가 작아진다. 작아진 초미세포들은 음극화 또는 양극화로 극성화되어 수중의 산화물질과 결합한다. 수중의 산화물질과 결합된 초미세기포들은 다른 기포와의 마찰 또는 자기 가압에 의해 파열하면서 수중의 유기물 및 무기물과 산화물질 등을 분해 제거한다. 초미세기포들은 파열될 때 기포 주변에 5500도 이상의 고열과 함께 시속 400Km 이상의 초음파 파열음을 연속적으로 일으키며 OH 라디칼을 방출함으로써 병원성 미생물 등의 세포막에 손상을 유발시켜 살균하며 지속적으로 유기물, 무기물 ,색도, 탁도 등을 분해 산화처리 시킨다. The treated water that has passed through the ultra-fine grained cell generation unit 142 is transferred to the oxidation reaction tank and left for a predetermined time. At this time, ozone in the ultra-high-strength bubbles is dissolved in the water and the bubble becomes small. Smaller micro cells are polarized by cathodic polarization or polarization and bind to oxidized substances in water. Ultrathin bands combined with oxidizing substances in water decompose organic substances, inorganic substances and oxidizing substances in water while rupturing by friction with other bubbles or by magnetic pressure. Ultrasonic centrifugal bubbles continuously generate ultrasound bursts of 400Km or more per hour along with high temperature of more than 5500 degrees around the bubbles when ruptured and sterilize by causing damage to the cell membranes of pathogenic microorganisms by releasing OH radicals and continuously sterilize organic matters, Turbidity and so on.

초미세기포 생성부(142)는 고도산화공정(AOP)에 의해 초미세기포를 생성한다. 초미세기포 생성부(142)에서는 고도산화공정(AOP), 믹싱펌프 및 라인믹서에 의한 믹싱 공정을 적용함으로써 초미세기포를 다량 생성할 수 있기 때문에 살균 및 산화능력이 획기적으로 개선된 OH 라디칼을 생성할 수 있다.The ultrahigh-intensity embossing section 142 generates ultra-fine embossing by an advanced oxidation process (AOP). Since the ultrahigh-strength foaming unit 142 can generate a large amount of ultrahigh-strength foil by applying the mixing process using the AOP, the mixing pump and the line mixer, OH radicals having remarkably improved sterilization and oxidation ability can be obtained Can be generated.

상기 고도산화공정(AOP)은 더 많은 OH 라디칼을 생성하기 위하여 알칼리수, 과산화수소수, UV 자외선 등으로 부가 처리하여 색도 및 유기물을 제거하는 방법으로 수행될 수 있다. 상기 공정 적용함으로써 더 많은 OH 라디칼의 생성이 가능하기 때문에 유입수의 처리 효율을 높일 수 있다.
The AOP may be performed by adding water with alkaline water, hydrogen peroxide, ultraviolet rays, etc. to generate more OH radicals, thereby removing chromaticity and organic matter. By applying the above process, it is possible to generate more OH radicals, so that the treatment efficiency of the influent water can be increased.

초미세기포 생성부(142)에서 생성되는 기포의 입경은 11~15㎛, 더욱 바람직하게는 11~13㎛일 수 있고, 기포의 부상속도는 1.5~1.7mm/sec, 더욱 바람직하게는 1.5~1.6mm/sec일 수 있다. 상기 입경으로 이루어진 초미세기포의 경우 같은 체적의 일반기포에 비하여 표면적이 극도로 넓어 보다 우수한 용해 효율을 나타낼 수 있다. 또한 부상속도가 상기 범위에 해당하는 경우, 수중 체류 시간이 매우 길기 때문에 수중 용해율이 높아 적은 양으로도 처리 효율을 극대화할 수 있다.The diameter of the bubbles generated by the ultra-fine grained boss 142 may range from 11 to 15 탆, more preferably from 11 to 13 탆, the rate of floating of the bubbles may be 1.5 to 1.7 mm / sec, 1.6 mm / sec. In the case of the ultra fine grained blanks having the above-mentioned particle size, the surface area is extremely wider than that of the normal blanks of the same volume, and thus the excellent dissolution efficiency can be exhibited. In addition, when the floating rate falls within the above range, since the immersion time in water is very long, the water-solubilization rate is high and the treatment efficiency can be maximized even in a small amount.

본 발명에 따르면 초미세기포 생성부를 거쳐 산화반응조에서 살균 및 산화(분해) 반응이 이루어진 후에도, 다시 유입반응조로 역순환될 수 있다. 즉 산화반응조에서 유입반응조를 거쳐 초미세기포 생성부로 순환되는 공정이 가능하다. 역순환구조를 이용하는 경우 초미세기포 자체의 부력이 작아지게 되므로 결과적으로 초미세기포의 부상속도를 더욱 지연시킬 수 있어 보다 높은 살균 및 산화처리 효율을 기대할 수 있다.
According to the present invention, even after the sterilization and oxidation (decomposition) reaction is carried out in the oxidation reaction tank through the ultra-fine grains forming unit, it can be reversely circulated back to the influent reaction tank. That is, it is possible to carry out the process of circulating from the oxidation reaction tank to the ultrahigh strength foaming portion through the inflow reaction tank. When the reverse circulation structure is used, the buoyancy of the ultra-fine strength pellets becomes small, and as a result, the floating speed of the ultra-high strength pellet can be further delayed, so that higher efficiency of sterilization and oxidation treatment can be expected.

본 발명에 따른 초미세기포 생성부는 속도경사값(G)이 28,000~32,000sec-1로 유지될 수 있어 오존의 순간적인 용존(14ppm/4min)을 가능하게 한다. 이에 따라 하이브리드 중수 처리 시스템의 운전 시간을 단축할 수 있어 운용비용을 획기적으로 절감할 수 있다.
The ultrahigh - intensity bubble generator according to the present invention can maintain the slope value (G) of 28,000 to 32,000 sec -1 , thereby enabling instantaneous dissolution (14 ppm / 4 min) of ozone. Accordingly, the operation time of the hybrid heavy water treatment system can be shortened and the operation cost can be drastically reduced.

빗물저류조(150)에 저류된 빗물은 오염도에 따라 유입반응조(141) 또는 처리수조(160)로 유입될 수 있다. 빗물저류조(150)에는 저류된 빗물이 유입반응조(141) 또는 처리수조(160)로의 유입을 제어하는 제어부가 구비될 수 있다. 상기 오염도는 물의 재이용촉진 및 지원에 관한 법률에 따른 수질기준에 따라 정한다. 본 발명에 따르면 빗물저류조에 저류된 빗물과 일상생활에서 배출되는 잡배수를 동시에 처리할 수 있기 때문에 매우 효율적이고 또한 빗물저류조에 저류된 빗물은 오염도에 따라 유입반응조(141) 또는 처리수조(160)로 유입되는 구조를 구현하였기 때문에 보다 효율적인 시스템 운용이 가능하다. 즉 오염도가 높은 빗물은 유입반응조(141)로 유입되어 초미세기포 생성부(142), 산화반응조(143)를 거쳐 처리되는 과정을 거칠 수 있고, 오염도가 낮은 빗물은 반응조를 거치지 않고 바로 처리수조로 유입될 수 있다.
The rainwater stored in the rainwater storage tank 150 may be introduced into the inflow reaction tank 141 or the treatment water tank 160 depending on the degree of contamination. The rainwater storage tank 150 may be provided with a control unit for controlling the inflow of rainwater into the inflow reaction tank 141 or the treatment water tank 160. The degree of contamination is determined according to the water quality standards in accordance with the Law for Promotion and Support of Reuse of Water. According to the present invention, since the rainwater stored in the rainwater storage and the hygroscopic water discharged in daily life can be treated at the same time, the rainwater stored in the rainwater storage tank is very efficient and can be efficiently supplied to the inflow reaction tank 141 or the treatment water tank 160 Since the inflow structure is implemented, more efficient system operation is possible. That is, the rainwater having a high degree of contamination flows into the inflow reaction tank 141 and can be processed through the ultra-fine strength generation unit 142 and the oxidation reaction tank 143. Rainwater having a low contamination level can be passed through the reaction tank 141, Lt; / RTI >

유입반응조(141), 산화반응조(143) 및 처리수조(160)는 1:1:3의 부피비로 구비될 수 있다. 상기 구조로 시스템을 구성함으로써 최소 운전조건을 구현할 수 있어 시스템의 운전 비용을 획기적으로 절감할 수 있다. 즉 상기 구조를 적용하는 경우, 초미세기포의 체류시간을 보다 길게 유지할 수 있고 오존의 용존률을 높일 수 있게 되므로, 효율적으로 시스템을 운용할 수 있다.The inflow reaction tank 141, the oxidation reaction tank 143, and the treatment water tank 160 may be provided at a volume ratio of 1: 1: 3. By constructing the system with the above structure, the minimum operating condition can be realized, and the operation cost of the system can be drastically reduced. That is, in the case of applying the above structure, the retention time of the ultra-fine strength can be kept longer and the dissolution rate of ozone can be increased, so that the system can be efficiently operated.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 유입반응조 V1 (1000 x 1000 x 2150h) 2.15m3 , 산화반응조 V2 (1000 x1000 x 2150h) 2.15m3, 처리수조 V3 (2000 x 2000 x 2150h) 6.7 m3, 전체 (V1 + V2 + V3) = 11,000 L 가 되도록 구성할 수 있다. 산화반응조(143)에는 "ㅏ"형 구조의 이류관이 구비될 수 있다. 상기 이류관을 이용하면 초미세기포에 의한 산화 부상 물질들이 수면에 발생되는 경우에 부유질 성분의 고형물이 이후 공정으로 유입되는 것을 방지하면서 수면 이하의 처리수를 이류관을 통해 다음조로 이송시킬 수 있다. 상기 이류관은 상기 산화반응조 바닥에서 1600mm 되는 지점과 수면 아래로 550mm가 되는 지점 사이에 구비될 수 있다.
According to one embodiment of the invention, the inlet tank V1 (1000 x 1000 x 2150h) 2.15m 3, oxidation reaction vessel V2 (1000 x1000 x 2150h) 2.15m 3, processing tank V3 (2000 x 2000 x 2150h) 6.7 m 3, (V1 + V2 + V3) = 11,000 L. The oxidation reaction tank 143 may be provided with an advection pipe having an a-shaped structure. In the case of using the above-described adiabatic tube, it is possible to transfer the water below the water surface to the next tank through the adiabatic pipe, while preventing the floating substances from being introduced into the subsequent process when the oxidation- have. The advection pipe may be provided between a point of 1600 mm at the bottom of the oxidation reaction tank and a point of 550 mm below the water surface.

반응조(140)를 거쳐 처리된 처리수는 처리수조(160)에 수용되고 이후 화장실 변기 세척수, 조경용수, 살수용수, 청소수, 외부냉각수 등으로 사용될 수 있다. 처리수조(160)에 수용된 처리수는 부스터 펌프 등에 의해 수송될 수 있다.
The treated water that has been treated through the reaction tank 140 is accommodated in the treated water tank 160 and can be used as a toilet toilet wash water, landscape water, sprinkling water, cleaning water, external cooling water and the like. The treated water accommodated in the treated water tank 160 can be transported by a booster pump or the like.

100: 하이브리드 중수 처리 시스템
110: 스크린조
120: 유량조정조
130: 막분리조
131: 공기공급부
140: 반응조
141: 유입반응조
142: 초미세기포 생성부
143: 산화반응조
150: 빗물저류조
160: 처리수조
170: 부스터 펌프100: Hybrid Heavy Water Treatment System
110:
120: Flow regulator
130: membrane separation tank
131: Air supply
140: Reactor
141: Inflow reaction tank
142: super-fine strength forming portion
143: Oxidation reaction tank
150: Rainwater storage
160: Treatment tank
170: Booster pump

Claims (12)

유입되는 잡배수를 저류하는 유량조정조;
상기 유량조정조와 연결되어 구비되고, 상기 유량조정조로부터 유입된 잡배수를 여과 처리하는 막분리조;
상기 막분리조와 연결되어 구비되는 반응조;
상기 반응조와 연결되어 구비되는 처리수조; 및
상기 유량조정조와 별도로 구비되어 유입된 빗물을 저류하는 빗물저류조를 포함하여 구성되고,
상기 반응조는 유입반응조; 초미세기포 생성부; 및 산화반응조를 포함하여 구성되며,
상기 막분리조에서 여과공정을 거친 처리수는 유입반응조를 거쳐 초미세기포 생성부로 유입되며, 초미세기포 생성부에서 오존이 포함된 초미세기포가 투입된 처리수는 산화반응조로 이송되어 일정 시간 방치된 후 산화 반응조의 수면 아래 영역에 구비된 "ㅏ"형 구조의 이류관을 통해 처리수조로 이송되며,
상기 산화 반응조와 상기 유입 반응조와 직접 연결되는 루트를 통해 상기 산화 반응조내의 처리수가 상기 유입 반응조로 역순환되며, 상가 산화 반응조에서 상기 유입반응조로 역순환되는 처리수의 흐름에 의해 상기 산화 반응조의 상기 이류관의 하부 영역으로 유입된 처리수 내의 초미세기포의 부상속도가 지연되고, 미세기포의 용존율이 높아지며
상기 빗물저류조에 저류된 빗물은 오염도에 따라 상기 유입반응조 또는 처리수조로 유입되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 중수 처리 시스템.
A flow regulating tank for storing the introduced sewage water;
A membrane separation tank connected to the flow rate adjusting tank for filtering the miscellaneous water introduced from the flow rate adjusting tank;
A reaction tank connected to the membrane separation tank;
A treatment water tank connected to the reaction tank; And
And a rainwater storage tank provided separately from the flow rate adjusting tank for storing the introduced rainwater,
The reaction tank includes an inflow reaction tank; A super fine embossing section; And an oxidation reaction tank,
The treated water that has undergone the filtration process in the membrane separation tank is introduced into the ultrahigh-strength membrane producing unit through the inlet reaction tank. The treated water into which the ultra-high strength membrane containing ozone is introduced is transferred to the oxidation reaction tank, Is transferred to the treated water tank through the admission pipe of the "a" type structure provided in the area below the water surface of the post oxidation reaction tank,
The process water in the oxidation reaction tank is reversely circulated through the oxidation reaction tank and the inflow reaction tank through the route directly connected to the inflow reaction tank and the process water in the oxidation reaction tank is circulated backward to the inflow reaction tank, The rate of floating of the ultra-fine grains in the treated water flowing into the lower region of the advection tube is delayed, the rate of dissolution of the fine bubbles increases
Wherein the rainwater stored in the rainwater storage tank flows into the inflow reaction tank or the treatment water tank according to the degree of contamination.
청구항 1에 있어서,
상기 막분리조에는 공기공급부가 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 중수 처리 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the membrane separation tank is provided with an air supply unit.
청구항 1에 있어서,
상기 초미세기포 생성부는 임펠라, 액체 유입부 및 오존 가스 주입부를 포함하여 구성되는 믹싱펌프 및 상기 믹싱펌프에 연결되어 구비되는 라인믹서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 중수 처리 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the ultra-fine strength generating unit comprises a mixing pump including an impeller, a liquid inlet, and an ozone gas injecting unit, and a line mixer connected to the mixing pump.
청구항 3에 있어서,
상기 오존 가스 주입부에는 오존 가스 투입량을 제어하는 제어부가 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 중수 처리 시스템.
The method of claim 3,
Wherein the ozone gas injection unit is provided with a control unit for controlling the amount of ozone gas input.
청구항 1에 있어서,
상기 초미세기포 생성부는 고도산화공정(AOP)에 의해 초미세기포를 생성하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 중수 처리 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the ultrahigh-intensity-strength generation unit generates ultra-fine grained bubbles by an advanced oxidation process (AOP).
청구항 1에 있어서,
상기 초미세기포 생성부에서 생성되는 기포의 입경은 11~15㎛인 것을 특징으로 하는 하이브리드 중수 처리 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein a diameter of the bubbles generated in the ultra-fine grained bubble generator is 11 to 15 mu m.
청구항 1에 있어서,
상기 초미세기포 생성부는 속도경사값(G)이 28,000~32,000sec-1로 유지되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 중수 처리 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the ultrahigh - intensity foil generation unit maintains the gradient slope value (G) at 28,000 to 32,000 sec < -1 & gt ;.
청구항 1에 있어서,
상기 초미세기포 생성부에서 생성되는 기포의 부상속도는 1.5~1.7mm/sec인 것을 특징으로 하는 하이브리드 중수 처리 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the floating velocity of the bubble generated by the ultra-fine grained bubble generator is 1.5 to 1.7 mm / sec.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 유입반응조, 산화반응조 및 처리수조는 1:1:3의 부피비로 제조되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 중수 처리 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the inlet reaction tank, the oxidation reaction tank, and the treatment water tank are manufactured in a volume ratio of 1: 1: 3.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 빗물저류조에는 저류된 빗물이 오염도에 따라 유입반응조 또는 처리수조로 유입되도록 제어하는 제어부가 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 중수 처리 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the rainwater storage tank is provided with a control unit for controlling the stored rainwater to be introduced into the inflow reaction tank or the treatment water tank according to the degree of contamination.
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