KR101701215B1 - Polluted river-water purification system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 정화 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오염된 하천수에 포함된 슬러지나 부유물을 처리하기 위해 하천이나 호소변에 설치하여 오염 하천수를 정화하는 오염 하천수 정화시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a purification system, and more particularly, to a polluted river water purification system for purifying polluted river water by installing the polluted river water in a river or a lake to treat sludge or suspended matter contained in polluted river water.
일반적으로 하천은 스스로 자정작용을 하며. 자정작용은 하천수가 흐르는 과정에서 미생물에 의한 오염물질의 분해, 입자성 오염물질의 흡착 및 침전 등에 의해서 이루어진다. 그러나 자정작용이 기능을 발휘하기 위해서는 상당한 유하 거리가 요구되므로 실질적으로 자정작용만으로 오염된 하천수를 정화하는 데는 한계가 있다.Generally, the rivers themselves operate at midnight. The self-purification process is caused by the decomposition of contaminants by microorganisms, the adsorption and precipitation of particulate pollutants in the process of flowing river water. However, since a considerable distant distance is required to exert the function of the midnight effect, there is a limit to purify the contaminated river water by virtue of the substantially midnight action.
이에, 다양한 공법을 이용하여 오염된 하천수의 정화를 도모하고 있으며, 정화 공법의 하나로 중공사막('침지형 분리막' - '분리막'으로 약칭함)을 호기조에 구비하여 자연유하 방식으로 세정하는 방법이 알려져 있다.Accordingly, it is known to purify polluted river water by using various methods, and it is known that a hollow fiber membrane (abbreviated as a 'submerged membrane' - membrane) as a purification method is provided in an aerobic tank and is washed by a natural submerged method have.
그러나, 이와 같은 분리막을 이용하는 경우 막에 미생물 또는 이물질 고착화에 따른 막의 막힘이 발생되는 일이 존재여 분리막 공정의 운영이나 분리막의 수명에 큰 영향을 미치는 인자로 작용되는 문제점이 있었다. 이에 분리막이 오염되면 분리막의 공극을 막은 물질들을 제거하기 위하여 공기나 물, 또는 소량의 약품을 첨가한 물 등을 이용하여 분리막을 정기적으로 세척하거나, 아직 오염이 심하지 않은 다른 분리막으로의 처리전환이 이루어졌다. However, when such a membrane is used, clogging of the membrane due to microbial or foreign matter adherence may occur, which has a problem that it acts as a factor that greatly affects the operation of the membrane process and the lifetime of the membrane. If the separation membrane is contaminated, it is necessary to periodically clean the separation membrane by using air, water, or water containing a small amount of chemical to remove the materials that trap the pores of the separation membrane, or to convert the separation membrane into another separation membrane .
그러나, 이러한 경우, 세척을 위한 인력 및 유지관리 비용이 증가와 부지면적의 과다 및 처리전환된 분리막의 부담이 증가하는 등의 문제점을 초례하게 되었다.However, in such a case, there are problems such as an increase in manpower and maintenance cost for washing, an increase in the area of the site, and an increase in the burden on the converted membrane.
이처럼 분리막에 오염물질이 쌓이는 분리막 막힘이 발생하면 여러 가지 문제가 생기므로 이를 해소하기 위해 분리막이 설치된 호기조에 공기를 주입하는 폭기수단을 구비하고, 이에 분말형태의 입자를 공급하여, 폭기수단에 의해 공급되는 공기의 영향에 의해 립자가 분리막에 충돌함으로써 분리막의 막힘을 저감시키는 방법이 고려되고 있다.In order to solve this problem, aeration means for injecting air into an aerobic tank equipped with a separation membrane is provided to supply particles in the form of powder to the separation tank, A method of reducing the clogging of the separation membrane by colliding with the separation membrane due to the influence of the supplied air has been considered.
그러나, 이와 같은 방법은 분리막의 막힘을 저하시키는 효과는 존재하겠으나, 호기조의 크기가 큰 경우 입자가 미세한 분말 형태임에 따라 호기조 내에서 원활하게 순환되지 않고, 대다수가 물보다 비중이 작아 수면위에 부유되어 있을뿐만 아니라, 석션을 통한 회수(회수를 통한 순환)도 어려움에 따라 많은 양의 분말형 입자를 지속적으로 또는 정기적으로 공급해야만 하는 문제점이 있었다. 또한, 이용되는 입자로 분말형 활성탄이 쓰이고 있으나, 이러한 활성탄은 주로 목재, 리그나이트 및 석탄과 같은 천연재료로 제조됨에 따른 고비용에 의해 오히려 세정하는 것보다 높은 비용이 초례되는 문제점에 있었다. However, this method has the effect of reducing the clogging of the separation membrane. However, when the size of the aerobic tank is large, since the particles are in a fine powder form, they are not circulated smoothly in the aerobic tank, (Circulation through recovery), it is difficult to continuously supply a large amount of powdery particles continuously or periodically. In addition, powdered activated carbon is used as the particles to be used. However, the activated carbon has a higher cost than the conventional activated carbon because it is made of natural materials such as wood, lignite, and coal.
본 발명은 상기에서 언급한 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 분리막의 막힘 현상을 방지함으로써 하천수 정화시스템의 가용시간을 증대시킬 수 있는 오염 하천수 정화시스템에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a contaminated river water purification system capable of increasing the usable time of a river water purification system by preventing clogging of a separation membrane.
본 발명에 따르면, 오염된 하천수를 정화하기 위한 오염 하천수 정화시스템에 있어서, 1차 침전조를 통해 유입된 초기하천수의 생슬러지를 분리하는 단계; 혐기조를 통해 상기 하천수의 인 방출 및 유기물을 제거하는 단계; 무산소조를 통해 상기 하천수의 탈질 및 유기물을 제거하는 단계; 호기조를 통해 상기 하천수의 질산화, 유기물의 산화를 수행하는 단계; 2차 침전조를 통해 잉여의 슬러지를 분리하는 단계; 및 상기 1차 침전조 및 2차 침전조로부터 이송된 슬러지를 농축 탈수시설을 통해 슬러지 케이크로 변환시키는 슬러지 농축 탈수단계;를 포함하여 이루어지며, 상기 호기조에는, 상기 호기조에 공기를 주입하는 위한 폭기 수단과, 상기 호기조를 통과한 하천수의 고액분리를 위한 막을 포함하는 침지식 분리막모듈과, 상기 호기조에 공급된 하천수를 상기 호기조 내에서 순환되도록 하도록 하며 호기조 내벽을 따라 호기조 저면으로부터 수면 밖으로까지 수직이동 가능한 적어도 한 쌍의 유체순환장치와, 상기 호기조 내부에 공급되고, 물과 상응하는 비중을 갖는 압축 활성탄으로 형성되며, 상기 폭기 수단 및 유체순환장치에 의해 상기 호기조 내부에서 하천수와 함께 순환하면서 상기 침지식 분리막에 충돌하는 압축 활성탄, 및 상기 압축 활성탄을 상기 호기조에 공급하기 위한 활성탄 공급수단을 포함하여 형성되고, 상기 유체순환장치는, 상기 호기조 외부에 설치되는 크레인과, 상기 크레인 붐에 형성되는 구동부와, 상기 호기조의 내벽을 따라 설치되는 가이드레일과, 상기 가이드레일에 형성되는 상기 가이드레일을 따라 슬라이드 이동하는 이동레일과, 상기 이동레일에 결합 형성되는 수중횡형믹서, 및 상기 수중횡형믹서 및 구동부에 연결되어 구동부의 구동에 의해 상기 수중횡형믹서를 이동시키는 와이어를 포함하여 구성되어 호기조 내에서 압축 활성탄을 순환시키는 것을 특징으로 하는 오염 하천수 정화시스템이 제공될 수 있다.According to the present invention, there is provided a contaminated river water purification system for purifying contaminated river water, comprising: separating raw sludge of initial river water introduced through a primary settler; Removing phosphorus release and organic matter from the stream water through an anaerobic tank; Denitrifying the river water and removing organic matter through an anoxic tank; Performing nitrification of the river water and oxidation of organic matter through an aerobic tank; Separating surplus sludge through a second settling tank; And a sludge thickening / dehydrating step of converting the sludge transferred from the primary settling tank and the secondary settling tank into a sludge cake through a condensation / dehydration facility, wherein the aeration tank is provided with aeration means for injecting air into the aerobic tank, And a membrane for solid-liquid separation of the stream water that has passed through the aerobic basin, and an aerobic separating membrane module for circulating the river water supplied to the aerobic tank within the aerobic tank, and capable of vertically moving from the bottom of the aerobic tank to the outside of the water surface A circulation pump for circulating the water in the aerobic tank with the river water by the aeration means and the fluid circulation device, Compressed activated carbon impinging on the compressed activated carbon, Wherein the fluid circulation device includes a crane installed on the outside of the oxic tank, a driving part formed on the crane boom, a guide rail installed along the inner wall of the oxic tank, A transverse mixer coupled to the moving rail; and a controller coupled to the transverse mixer and the driving unit to move the transverse mixer underwater by driving the driving unit, And circulating the compressed activated carbon in the aerobic tank.
이때, 상기 압축 활성탄은 3mm 내지 5mm 크기로 형성되고, 왕겨, 톱밥, 나무껍질과 같이 농업 및 산림 산업으로부터 발생되는 폐기자재를 이용하여 제조되는 것을 특징으로 할 수 있다.At this time, the compressed activated carbon is formed to have a size of 3 mm to 5 mm, and is manufactured using waste materials generated from agricultural and forestry industries such as rice hull, sawdust, and bark.
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본 발명에 의하면 입상활성탄을 호기조 내에서 순환시켜 분리막 세정의 주기를 늘림으로써 분리막 막힘 현상을 최소화시킴으로써 분리막의 사용수명을 연장할 수 있다.According to the present invention, the granular activated carbon is circulated in the aerobic tank to increase the period of washing the separation membrane, thereby minimizing clogging of the separation membrane, thereby prolonging the service life of the separation membrane.
또한, 하천수 정화시스템을 통해 생산되는 슬러지의 열량을 증대시켜 바이오연료로의 활용성이 증대시킬 수 있어 관련 산업의 활성화와 더불어 사업자 수익 향상을 도모할 수 있다.In addition, the amount of heat generated from the sludge produced through the river water purification system can be increased to increase the biofuel utilization, thereby enabling the revitalization of the related industries and improving the profitability of the operators.
도 1은 본 발명에 따른 오염 하천수 정화시스템을 설명하기 위한 개략적인 처리계통도이다.
도 2는 본 발명에 따른 호기조의 개념도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic processing diagram for explaining a contaminated stream water purification system according to the present invention. FIG.
2 is a conceptual diagram of an aerobic tank according to the present invention.
이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대하여 설명함으로써 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 제공하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, and specific details for carrying out the present invention will be provided.
도 1은 본 발명에 따른 오염 하천수 정화시스템을 설명하기 위한 개략적인 처리 계통도이다. 도 2는 본 발명에 따른 호기조의 개념도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic processing diagram for explaining a contaminated stream water purification system according to the present invention. FIG. 2 is a conceptual diagram of an aerobic tank according to the present invention.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 하천수 정화시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 1차 침전지(10) 혐기조(20), 무산소조(30), 호기조(40), 2차 침전지(50) 및 슬러지 농축 탈수시설(60)을 포함하여 이루어지며, 이 외에도 도시되지는 않았지만 2차 침전지(50)를 거친 하천수를 여과하는 여과조, 소독조, 방류수로, 탈취시설 및 하천수찌꺼기 저류조 등을 포함하나, 이는 일반적으로 적용되는 시설로 도시상의 편의를 위해 생략하였다. 1 and 2, the river water purification system according to the present embodiment includes an
1차 침전지(10)는 최초의 하천수의 부유물의 침전(생슬러지)이 이루어진다.The
상기 혐기조(20)에서는 하천수 내의 인 방출 및 유기물 제거가 이루어진다.In the anaerobic tank (20), phosphorus emission and organic matter removal are performed in the river water.
상기 무산소조(30)에서는 탈질과 유기물 제거가 이루어진다.In the
상기 호기조(40)는 폭기 수단(41)에 의해 호기성 상태로 유지되며 질산화, 유기물의 산화가 이루어진다. 또한, 호기조(40) 내부에는 침지식 분리막모듈(43)이 배치되어 하천수의 고액분리를 하게 된다.The
상기 2차 침전지(50)는 호기조(40)를 거친 하천수에 잔존하는 잉여 부유물질의 침전(잉여슬러지)이 이루어진다.The secondary settling basin (50) is settled (surplus sludge) of surplus suspended substances remaining in the river water through the aerobic tank (40).
상기 슬러지 농축 탈수시설(60)은 1차 및 2차 침전지(10, 50)에 침전되는 슬러지(부유물)을 농축 탈수하여 탈수 케이크를 형성하는 슬러지 처리공정이 이루어진다. The sludge concentration and
구체적으로, 전술한 1차 침전지(10), 혐기조(20), 무산소조(30), 호기조(40) 및 2차 침전지(50)에 의한 하천수의 처리단계는 종래의 하천수 처리에 사용되어 오던 구성 또는 방법들과 실질적으로 동일하므로 처리 과정의 물질 수지나 반응식 등에 관한 설명은 생략하기로 한다.Specifically, the steps of treating the river water by the
또한, 전술한 구성에 의한 질소의 제거는 호기조(40)에서 질산화된 질산성 질소가 무산소조(30)로 반송(내부반송) 후 탈질되어 이루어지며, 공정의 MLSS를 일정하게 유지하기 위하여 호기조(30)에서 혐기조(20)로 반송(외부반송) 된다. 외부반송과 내부반송을 위한 배관이나 펌프는 일반적으로 적용되는 구성에 관한 것이므로 도시상의 편의를 위하여 도 1에서 생략 또는 간략화 하였다.In order to maintain the MLSS of the process constant, the nitrifying nitrate nitrogen in the
본 발명은 호기조(40)와 관련하여 기술적 특징이 있음에 따라 호기조(40)를 중심으로 설명하기로 한다. The present invention will be described mainly with reference to the
호기조(40)에 형성되는 상기 폭기수단(41)은 상기 호기조(40)에 공기를 주입하여 호기조(40) 내부를 호기성 상태로 만드는 동시에 공기방울이 호기조(40)의 침지식 분리막모듈(43)의 막에 충돌하도록 함으로써 분리막의 막힘을 최소화한다.The aeration means 41 formed in the
상기 활성탄 공급수단(42)은 상기 폭기 수단(41)에 의해 주입되는 공기와 함께 상기 침지식 분리막모듈(43)의 막에 충돌할 수 있는 입상 활성탄을 공급하는 구성이다. The activated carbon supplying means 42 supplies granular activated carbon which may collide with the membrane of the submerged
상기 입상 활성탄으로 본 실시예에서는 압축 활성탄을 사용하게 되는데 분말에 가까운 입자가 아닌 지름이 약 3~5mm의 크기를 갖으며, 가장 중요한 것은 물의 비중과 유사해야 하는 것이다. 즉, 입상활성탄은 물의 비중과 상응하는 비중을 갖으며, 크기는 3~5mm로 형상하기 위해 압축 활성탄의 적용이 바람직할 수 있다.In this embodiment, compressed activated carbon is used as the granular activated carbon. It has a diameter of about 3 to 5 mm, not a particle close to the powder, and most importantly, it should have a specific gravity similar to that of water. That is, the granular activated carbon has a specific gravity corresponding to the specific gravity of water, and it may be preferable to apply the compressed activated charcoal so as to have a size of 3 to 5 mm.
이는, 이때, 입상 활성탄의 크기에 있어서, 입상 활성탄의 크기가 3mm 보다 작으면, 물의 비중과 상응하는 비중을 갖도록 압축 성형하기 어려움과 동시에 취급이 어렵고, 5mm 이상이면 분리막과의 접촉면적 비율이 작아져 효율이 저하되고, 활성탄의 가격이 증대된다.If the size of the granular activated carbon is smaller than 3 mm, it is difficult to compress and mold the granular activated carbon so as to have a specific gravity corresponding to the specific gravity of water. When the granular activated carbon is 5 mm or more, The efficiency is lowered and the price of activated carbon is increased.
또한, 상기 입상 활성탄은 왕겨, 톱밥, 나무껍질과 같이 농업 및 산림 산업으로부터 발생되는 폐기자재를 이용하여 구 형태로 제조되며, 천연재료로 제조되는 기존의 활성탄에 비해 활성탄 관련 비용을 현저히 낮출 수 있다. In addition, the granular activated carbon is manufactured in spherical form using waste materials generated from agricultural and forest industries such as rice hull, sawdust, and bark, and can significantly lower the cost of the activated carbon compared to existing activated carbon produced from natural materials .
아울러, 상기 활성탄 공급수단(42)에 의해 공급되는 입상 활성탄의 양은 호기조(40)의 체적 및 전체 공정의 슬러지 양의 무게의 비율을 기준으로 결정되며, 분리막의 막힘 정도 또는 최초 입상 활성탄으로부터 탈리되어 별도로 포집되는 활성탄 부스러기의 양에 따라 추가로 공급할 수 있다.The amount of the granular activated carbon supplied by the activated carbon supplying means 42 is determined based on the volume of the
한편, 호기조(40)에는 유체순환장치(44)가 더 구비될 수 있다. 상기 유체순환장치(44)는 폭기 수단(41)과 함께 호기조(40) 내부의 하천수를 순환시키는 것으로, 하천수의 순환과 함께 입상 활성탄의 순환이 이루어질 수 있도록 한다. 이러한 유체순환장치(44)는 크레인 붐(44a)과, 구동부(44b)와, 가이드레일(44c)과, 이동레일(44d), 수중횡형믹서(44e) 및 와이어(44f)로 이루어진다.The
크레인 붐(44a)은 수중횡형믹서(44e)를 지지하는 지지체로, 호기조(40) 외부에 설치된다. 이때, 상기 크레인 붐(44a)은 상부붐(44a-1)과 하부붐(44a-2)으로 구분되며, 상부붐(44a-1)은 길이 조절이 가능하도록 다단형으로 형성되며, 하부붐(44a-2)은 저면이 지면에 고정되되, 하단부가 360도 회전 가능하도록 형성될 수 있다. 이와 같은 구조의 크레인 붐(44a)은 수중횡형믹서(44e)의 호기조(40)내 설치, 수리 및 보수, 교체 작업 시, 작업이 보다 수월하게 이루어질 수 있다.The
상기 구동부(44b)는 크레인 붐(44a)에 형성되는 것으로 윈치모터와 같이 전동장치가 구성될 수 있으며, 상기 윈치모터에는 와이어(44f)가 권취되어 있다.The
상기 가이드레일(44c) 및 이동레일(44d)은 호기조(40) 내에 설치되는 것으로, 가이드레일(44c)은 호기조(40) 내에서 수직방향으로 설치 고정되고, 상기 이동레일(44d)은 상기 가이드레일(44c) 상에 형성된다. 이때, 가이드레일(44c)은 단면이 다각형(EX:육각형)기둥으로 형성되고, 상기 이동레일(44d)은 또한 가이드레일(44c)의 형상과 대응되는 다각형으로 형성된다. 또한, 이동레일(44d)은 가이드레일(44c)을 따라 슬라이드 이동 가능하며, 수중횡형믹서(44e)가 고정 설치된다. 이러한 가이드레일(44c) 및 이동레일(44d)은 수중횡형믹서(44e)가 고정 설치된 이동레일(44d)이 가이드레일(44c)을 따라 수직방향으로 슬라이드 이동시, 수직이동은 원활하게 이루어질 수 있음과 동시에 수평(좌우)방향 이동이 방지됨으로써 수중횡형믹서(44e)가 수직 이동 시 수중횡형믹서(44e)의 임펠러 방향이 항상 일정하게 유지될 수 있다.The
상기 수중횡형믹서(44e)는 전동기과 임펠러가 일체형 구조로 형성되며, 호기조(40) 내에서의 구동에 의해 하천수 흐름을 중앙부측으로 향하도록 하는 역할을 한다. 또한, 수중횡형믹서(44e)에는 상기 와이어(44f)가 연결되어 와이어(44f)의 권취정도에 따라 가이드레일(44c)을 따라 수직 이동됨으로써 호기조(40) 내 외부로까지 이동될 수 있다. The underwater horizontal mixer 44e has an integral structure of an electric motor and an impeller and serves to direct the flow of the river water toward the center side by driving in the
이와 같은 유체순환장치(44)는 호기조(40) 내에 상호 대칭적인 위치로 한 쌍이 형성되어 호기조(40) 내 하천수 흐름 방향을 중앙측으로 수렴되도록 함으로써 입상활성탄이 침지식 분리막 모듈(43)에 지속적인 충돌이 가능하도록 하천수를 순환시킬 수 있다.Such a
또한, 유체순환장치(44)의 수중횡형믹서(44e)가 호기조(40) 내 저면으로부터 수면 밖으로까지 적절히 이동됨으로써 위치(높이)조절이 가능하여 유지보수 및 교체가 용이하고, 호기조(40) 내 유입되는 하천수의 양에 따라 적절한 선회류를 일으킬 수 있다. 더욱이, 동절기 시, 호기조(40) 내에 유입되는 하천수의 양이 적어 호기조(40) 내 하천수(또는 수면측 지점)가 빙결되는 문제에 있어서도, 수중횡형믹서(40e)를 수면측에 보다 가깝게 위치(수중횡형믹서(40e)를 수면에 위치시키는 것이 아닌 수중횡형믹서(40e)를 설정 위치보다 수면측 방향으로 소정이동)시킴으로써 수면측 하천수 유동을 강하게 하여 유입된 하천수의 빙결을 방지할 수 있다. 또한, 수중횡형믹서(44e)에서 발산되는 소정의 열도 호기조(40) 수면측의 빙결방지에 도움이 될 수 있다.In addition, since the horizontal mixer 44e of the
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 호기조에는 부유되는 활성탄 부스러기(46)를 포집하는 활성탄 포집부(45a, 45b)가 구성될 수 있다. 상기 활성탄 포집부(45a, 45b)는 호기조(40)의 수면에 부유된 활성탄 부스러기(46)을 포집하는 것으로, 수면의 높이와 유사한 높이의 호기조(40) 벽체를 따라 'ㄴ'형태로 형성되는 포집 프레임(45a)과, 상기 포집 프레임(45a)의 소정지점에는 포집된 활성탄 부스러기(46)를 포집 프레임(45a) 내에 존재하는 소량의 하천수와 함께 이동시키는 활성탄 이송관(45b)이 연결된다. The aerobic tank according to the embodiment of the present invention may be constituted by activated
이때, 먼저 활성탄 포집부(45a, 45b)의 필요성에 대해 설명하면, 본 발명의 호기조(40)에 공급되는 입상 활성탄은 3~5mm의 크기로 물과 유사한 비중을 갖으나, 호기조(40) 내부를 순환하는 과정에서 잔여 부스러기(조각물, 가루 등 활성탄으로부터 생성되는 물질)가 발생되고, 발생된 활성탄 잔여 부스러기는 수면위로 상승하여 부유하게 된다. 또한, 부유된 활성탄 부스러기(46)는 하천수의 순환 유동에 의해 호기조 벽체를 따라 표류된다. 이에, 표류되는 활성탄 부스러기(46)들을 수거하여 재활용할 수 있는 방안이 요구되며, 활성탄 포집부(45a, 45b)에 의해 포집된 활성탄 부스러기(46)들은 슬러지 농축 탈수시설(60)로 보내져 농축 탈수 전 슬러지와 혼합됨으로써 최종 슬러지 케이크로 제조된 바이오연료의 열량(에너지밀도)가 상승되는 효과를 도출할 수 있게 된다.The particulate activated carbon supplied to the
이하에서는 상기에서 설명한 하천수 정화시스템을 이용한 하천수 정화 과정에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the river water purification process using the river water purification system described above will be described.
본 발명에 따른 오염 하천수 정화시스템은 도 1에 도시된 1차 침전조(10), 혐기조(20), 무산소조(30), 호기조(40) 2차 침전조(50) 및 슬러지 농축 탈수시설(60)을 포함하는 정화 시스템이며, 호기성 호기조(40)에는 폭기 수단(41)에 의해 공기가 주입되며, 침지식 분리막모듈(43)에 의한 고액분리가 이루어지는 형태를 취할 수 있다.The contaminated river water purification system according to the present invention is characterized in that the
상기 1차 침전조(10), 혐기조(20), 무산소조(30), 및 2차 침전조(50)에 의한 하천수 정화방법은 종래의 하천수 정화시설에서 실시되는 방법이 적용될 수 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 하고 본 발명의 특징적인 구성인 호기조(40) 및 슬러지 농축 탈수시설(60)에 의한 처리방법에 대해서만 설명하기로 한다.The method of purifying the river water by the
1차 침전조(10), 혐기조(20), 무산소조(30)를 순차적으로 거친 하천수는 호기조에 공급되며, 호기조(40)에는 폭기 수단(41)에 의한 공기와 함께 입상 활성탄을 공급하게 된다. 입상 활성탄으로는 상기 폭기수단(41)에 의하여 주입되는 공기와 함께 상기 침지식 분리막모듈(43)의 막에 부딪힐 수 있는 압축 활성탄이 공급되며, 구체적으로는 3~5mm의 크기로 물의 비중에 상응하는 비중을 갖는다.The river water that has passed through the
상기 호기조(40)에 공급되는 입상 활성탄의 양은 호기조(40)의 체적 및 전체 공정의 슬러지 양의 무게의 비율을 기준으로 결정되며, 분리막의 막힘 정도 또는 포집되는 활성탄 부스러기(46)에 따라 추가로 공급할 수 있다.The amount of particulate activated carbon supplied to the
호기조(40) 내부에 공급된 입상 활성탄은 폭기 수단(41) 및 유체순환장치(44)에 의해 호기조(40) 내부를 순환하게 되며, 순환되는 과정에서 입상 활성탄으로부터 분리(탈리)되어 수면에 부유되는 활성탄 부스러기(46)들은 활성탄 포집부(45a, 45b)에 포집된다. 포집된 활성탄 부스러기(46)는 포집부내에 존재하는 일부 하천수와 함께 활성탄 이송관(45b)을 통해 슬러지 농축 탈수시설(60)로 이송되어 농축 탈수시설에 존재하는 1차 침전지(10)로부터 이송된 슬러지에 혼합된 후, 탈수과정을 거침으로써 활성탄이 혼합된 슬러지 케이크를 형성한다.The granular activated carbon supplied to the inside of the
또한, 농축 탈수시설(60)에는 2차 침전지(50)에서 침전된 슬러지도 이송되며, 2차 침전지(50)로부터 이송된 슬러지에는 입상 활성탄이 부분적으로 포함되어 있을 수 있다. 이 역시도, 1차 침전지(10)로부터 이송된 슬러지와 혼합되어 농축 탈수 과정을 거침으로써 생성된 활성탄이 혼합된 슬러지 케이크가 형성한다.The sludge settled in the
이상 상기에서 설명한 바와 같은 하천수 정화방법은 입상 활성탄을 호기조 내에서 순환시켜 분리막 세정의 주기를 늘림으로써 분리막 막힘 현상을 최소화시킴으로써 분리막의 사용수명을 연장할 수 있다.As described above, the river water purification method can extend the service life of the separation membrane by minimizing the clogging of the separation membrane by circulating the granular activated carbon in the aerobic tank to increase the separation membrane cleaning cycle.
또한, 호기조에서 포집되는 활성탄 부스러기 및 일부 활성탄이 포함된 2차 침전지의 슬러지를 최종 농축 탈수 슬러지에 포함되도록 함으로써 슬러지 케이크의 에너지 밀도를 증대시켜 바이오연료로의 활용성이 증대시킬 수 있다.In addition, the sludge of the activated sludge collected in the aerobic tank and the sludge of the secondary sludge containing some activated carbon are included in the final concentrated sludge dewatering sludge, thereby increasing the energy density of the sludge cake and increasing the biofuel utilization.
이상에서 본 발명에 대하여 설명함으로써 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 제공하였으나 본 발명의 기술적 사상이 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 사상에 어긋나지 않는 범위 안에서 다양한 형태의 하천수 정화시스템 및 그 운영방법으로 구체화될 수 있다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And its operating method.
10: 1차 침전지 20:혐기조
30: 무산소조 40:호기조
41: 폭기 수단 42: 활성탄 공급수단
43: 침지식 분리막모듈 44: 유체순환장치
45: 활성탄 포집부 46: 활성탄 부스러기
50: 2차 침전지 60: 슬러지 농축 탈수시설10: primary sedimentation tank 20: anaerobic tank
30: anoxic tank 40: aerobic tank
41: aeration means 42: activated carbon supply means
43: Deposition membrane module 44: fluid circulation device
45: Activated carbon collection part 46: Activated carbon debris
50: Second settling basin 60: Sludge concentration and dehydration facility
Claims (5)
1차 침전조를 통해 유입된 초기 하천수의 생슬러지를 분리하는 단계;
혐기조를 통해 상기 하천수의 인 방출 및 유기물을 제거하는 단계;
무산소조를 통해 상기 하천수의 탈질 및 유기물을 제거하는 단계;
호기조를 통해 상기 하천수의 질산화, 유기물의 산화를 수행하는 단계;
2차 침전조를 통해 잉여의 슬러지를 분리하는 단계; 및
상기 1차 침전조 및 2차 침전조로부터 이송된 슬러지를 농축 탈수시설을 통해 슬러지 케이크로 변환시키는 슬러지 농축 탈수단계;를 포함하여 이루어지며,
상기 호기조에는,
호기조의 중앙에 위치하며, 상기 호기조를 통과한 하천수의 고액분리를 위한 막을 포함하는 침지식 분리막모듈과,
상기 호기조에 공기를 주입하는 위한 것으로, 호기조의 중앙측의 상기 침지식 분리막 모듈의 수직 하부에 복수개로 형성되는 폭기 수단과,
상기 호기조 내벽을 따라 호기조 저면으로부터 수면 밖으로까지 수직이동 가능하도록 상기 폭기수단을 사이에 두고 호기조의 내벽 양측에 형성되어 상기 호기조 내부의 압축활성탄이 포함된 하천수를 순환시키되, 상기 호기조 저면측의 하천수가 상기 폭기 수단이 위치한 호기조 중앙측으로 수렴시켜 상기 폭기수단으로부터 주입되는 공기와 함께 상기 침지식 분리막 모듈의 하부에 강한 상승 대류가 발생되도록 함으로써 침지식 분리막 모듈에 압축 활성탄의 충돌력이 상승되도록 함과 동시에, 수면측의 하천수는 중앙측으로부터 호기조 벽면측으로 수렴되도록 하는 유동흐름을 생성하기 위한 한 쌍의 유체순환장치와,
상기 호기조 내부에 공급되고, 물과 상응하는 비중을 갖는 압축 활성탄으로 형성되며, 상기 폭기 수단 및 유체순환장치에 의해 상기 호기조 내부에서 하천수와 함께 순환하면서 상기 침지식 분리막에 충돌하는 압축 활성탄과,
상기 압축 활성탄을 상기 호기조에 공급하기 위한 활성탄 공급수단, 및
수면에 부유하는 압축 활성탄 부스러기를 포집하는 활성탄 포집부을 포함하여 형성성되고,
상기 유체순환장치는,
상기 호기조 외부에 설치되며, 수직하게 형성되어 하부측이 지면에 고정되고 하단부가 360°회전 가능한 하부붐과, 상기 하부붐의 상단측에 연결되고 수평방향의 길이조절이 가능하도록 다단형으로 형성됨과 동시에 하부붐과의 연결지점을 회전점으로 회전함으로써 각도조정이 가능한 상부붐으로 분할 형성되는 크레인과,
상기 크레인 붐에 형성되는 구동부와,
상기 호기조의 내벽을 따라 설치되며 다각형 프레임으로 형성되는 가이드레일과,
상기 가이드레일과 결합하여 슬라이드 이동 가능하도록 다각형으로 형성되는 이동레일과,
상기 이동레일에 결합되는 수중횡형믹서, 및
상기 수중횡형믹서 및 구동부에 연결되어 구동부의 구동에 의해 상기 수중횡형믹서를 수직방향으로 이동시키는 와이어를 포함하여 구성되고,
상기 활성탄 포집부는
상기 호기조의 하천수 수면 높이로 상기 호기조 벽체를 따라 형성되어 호기조 내부를 순환하지 못하고 수면에 부유되는 압축활성탄의 부스러기를 월류에 의해 포집되도록 형성되는 'ㄴ'형태 구조의 포집 프레임, 및
상기 슬러지 케이크와 혼합시켜 상기 슬러지 케이크로부터 제조되는 바이오연료의 열량이 상승될 수 있도록 상기 포집 프레임 소정지점에 형성되어 포집된 압축 활성탄 부스러기를 상기 슬러지 농축 탈수시설로 공급하기 위한 활성탄 이송관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오염 하천수 정화시스템.A stream water purification system for purifying contaminated river water,
Separating the raw sludge of the initial stream water flowing through the primary settling tank;
Removing phosphorus release and organic matter from the stream water through an anaerobic tank;
Denitrifying the river water and removing organic matter through an anoxic tank;
Performing nitrification of the river water and oxidation of organic matter through an aerobic tank;
Separating surplus sludge through a second settling tank; And
And a sludge concentration and dehydration step of converting the sludge transferred from the primary settling tank and the secondary settling tank into a sludge cake through a concentrating and dehydrating facility,
In the oxic tank,
An immersion separation membrane module located at the center of the aerobic tank and including a membrane for solid-liquid separation of the stream water that has passed through the aerobic tank;
Aeration means for injecting air into the oxic tank; aeration means formed in a vertical lower portion of the submerged membrane module at the center side of the oxic tank;
Wherein the aerobic tank is provided at both sides of the inner wall of the aerobic tank with the aeration means therebetween so as to be vertically movable from the bottom of the aerobic tank to the outside of the water surface along the inner wall of the aerobic tank to circulate the stream water containing the compressed activated carbon in the aerobic tank, A strong upward convection flow is generated in the lower part of the submerged membrane module together with the air injected from the aeration unit by converging to the center of the aerobic tank where the aeration unit is located so that the impact force of the compressed activated carbon is increased in the submerged membrane module A pair of fluid circulation devices for generating a flow flow so that the water side water stream converges from the center side to the oxic tank wall side,
Compressed activated carbon which is supplied into the oxic tank and is made of compressed activated carbon having a specific gravity corresponding to water and which collides with the submerged separation membrane while circulating with the river water in the aerobic tank by the aeration means and the fluid circulation means,
Activated carbon supply means for supplying the compressed activated carbon to the aerobic tank, and
And an activated carbon trapping section for trapping compressed activated carbon debris floating on the water surface,
The fluid circulating device includes:
A lower boom which is installed outside the cockpit and is vertically formed and has a lower side fixed to the ground and a lower end rotatable by 360 degrees; a lower boom connected to an upper end of the lower boom and formed in a multi- A crane that is divided into an upper boom capable of adjusting the angle by rotating the connection point between the lower boom and the lower boom by a rotation point,
A drive unit formed on the crane boom,
A guide rail installed along the inner wall of the oxic tank;
A moving rail formed in a polygonal shape so as to be slidable in association with the guide rail;
An underwater horizontal mixer coupled to the moving rail, and
And a wire connected to the transverse mixer and the driving unit for moving the transverse mixer in the vertical direction by driving the driving unit,
The activated carbon collector
A collecting frame having an 'a' type structure formed along the wall of the oxic tank and having a height of water surface of the oxic tank, the debris of the compressed activated carbon floating on the water surface without being circulated through the oxic tank,
And an activated carbon transportation pipe for supplying activated carbon dust collected at a predetermined location of the collection frame to the sludge concentration and dehydration facility so that the amount of the biofuel produced from the sludge cake can be increased by mixing with the sludge cake, And the polluted river water purification system.
상기 압축 활성탄은 3mm 내지 5mm 크기로 형성되고, 왕겨, 톱밥, 나무껍질과 같이 농업 및 산림 산업으로부터 발생되는 폐기자재를 이용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 오염 하천수 정화시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the compressed activated carbon is formed in a size of 3 mm to 5 mm and is manufactured using waste materials generated from agricultural and forestry industries such as rice hull, sawdust, and bark.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101933478B1 (en) * | 2018-02-27 | 2018-12-28 | 박종원 | Mold washing apparatus with foreign material collection means and cleaning method using the same |
KR101933479B1 (en) * | 2018-02-27 | 2018-12-28 | 박종원 | Foreign material collection and filtering fnuction mold washing apparatus with and cleaning method using the same |
KR101961111B1 (en) * | 2018-06-01 | 2019-03-25 | 박종원 | Cleaning method by using mold washing apparatus |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3430183B2 (en) * | 1994-06-06 | 2003-07-28 | 株式会社荏原総合研究所 | Membrane separation biological treatment method |
KR20130091125A (en) * | 2012-02-07 | 2013-08-16 | 인하대학교 산학협력단 | Waste water treatment system by two stage anaerobic reactors coupled with nitrogen removal process |
KR20140129773A (en) * | 2013-04-30 | 2014-11-07 | 디에이치엠(주) | sludge mixing device |
KR20150057501A (en) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | (주)에이치앤텍 | Wastewater Treatment System and Method Using Membrane with a single reactor |
-
2016
- 2016-06-30 KR KR1020160082504A patent/KR101701215B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3430183B2 (en) * | 1994-06-06 | 2003-07-28 | 株式会社荏原総合研究所 | Membrane separation biological treatment method |
KR20130091125A (en) * | 2012-02-07 | 2013-08-16 | 인하대학교 산학협력단 | Waste water treatment system by two stage anaerobic reactors coupled with nitrogen removal process |
KR20140129773A (en) * | 2013-04-30 | 2014-11-07 | 디에이치엠(주) | sludge mixing device |
KR20150057501A (en) * | 2013-11-19 | 2015-05-28 | (주)에이치앤텍 | Wastewater Treatment System and Method Using Membrane with a single reactor |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101933478B1 (en) * | 2018-02-27 | 2018-12-28 | 박종원 | Mold washing apparatus with foreign material collection means and cleaning method using the same |
KR101933479B1 (en) * | 2018-02-27 | 2018-12-28 | 박종원 | Foreign material collection and filtering fnuction mold washing apparatus with and cleaning method using the same |
KR101961111B1 (en) * | 2018-06-01 | 2019-03-25 | 박종원 | Cleaning method by using mold washing apparatus |
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