KR101718828B1 - Wastewater Treatment System Having High Efficiency Using Dissolved Carbon Dioxide Flotation and Carbon Dioxide Micro Bubbles - Google Patents

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KR101718828B1 KR1020160007172A KR20160007172A KR101718828B1 KR 101718828 B1 KR101718828 B1 KR 101718828B1 KR 1020160007172 A KR1020160007172 A KR 1020160007172A KR 20160007172 A KR20160007172 A KR 20160007172A KR 101718828 B1 KR101718828 B1 KR 101718828B1
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최성용
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주식회사 뉴워터텍
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Abstract

The present invention relates to a high-efficiency floatation-separation wastewater treatment system using carbon dioxide microbubbles, the system comprising: a mixing tank which includes a wastewater incoming pipe to bring in wastewater, and a purified water outgoing pipe to discharge treated purified water; a carbon dioxide microbubble supply means which injects carbon dioxide microbubbles into the wastewater introduced through the wastewater incoming pipe to adsorb and coagulate colloidal particles; and a sludge discharge unit which communicates with an upper end of the mixing tank to isolate and discharge flocs floated on the surface of the water, wherein the microbubble supply means comprises: a gas injector which includes a water incoming pipe and a gas suction opening at a rear end thereof; and a microbubbles nozzle which includes a pump located at a front end of the gas injector to split the carbon dioxide microbubbles contained in a fluid discharged from the pump and inject them into the mixing tank. Accordingly, the present invention can remove colloidal materials present in the wastewater by adjusting the pH range of the colloidal materials to a surface potential capable of adsorption and coagulation without using a chemical coagulant and an auxiliary coagulant.

Description

이산화탄소 미세기포를 이용한 고효율 하폐수 부상분리 수처리 시스템{Wastewater Treatment System Having High Efficiency Using Dissolved Carbon Dioxide Flotation and Carbon Dioxide Micro Bubbles}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a high-efficiency wastewater flotation water treatment system using carbon dioxide microbubbles,

본 발명은 이산화탄소 미세기포를 이용한 고효율 하폐수 부상분리 수처리 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이산화탄소를 이용하여 화학응집제 및 응집보조제를 사용하지 않고도 하폐수 중에 포함되어 있는 콜로이드성 물질의 pH범위를 흡착 및 응집 가능한 표면전위로 설정하여 제거하되, 그 효율을 극대화시키기 위하여 이산화탄소를 미세기포화 하여 공급하는 이산화탄소 미세기포를 이용한 고효율 하폐수 부상분리 수처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a highly efficient wastewater flotation separation and treatment system using carbon dioxide microbubbles, and more particularly, to a method and system for separating and purifying colloidal substances contained in wastewater without using a chemical flocculant or an aggregation aid using carbon dioxide, The present invention relates to a highly efficient wastewater separation and water treatment system using carbon dioxide microbubbles in which carbon dioxide is saturated and supplied in order to maximize its efficiency.

일반적으로 하폐수에 포함되는 콜로이드 입자는 음의 표면전하를 가지며, 그 크기가 0.01 내지 1.0㎛로 매우 작고 입자간의 전기적인 반발력이 인력(반데르발스힘, van der Waals force) 보다 휠씬 커서 서로 흡착이 잘 되지 못하기 때문에 응집/침전 또는 응집/부상하여 제거하는 것이 용이하지 않다.In general, the colloidal particles contained in the wastewater have a negative surface charge, the size is very small, 0.01 to 1.0 μm, and the electrical repulsion between particles is much larger than the attraction force (van der Waals force) It is not easy to remove by agglomeration / sedimentation or coagulation / floatation because it is not good.

여기서 콜로이드 입자가 서로 "흡착하여 응집되는 것"은 같은 음의 표면전하를 가지고 있어 안정된 상태의 콜로이드계가 불안정화되면서 콜로이드 입자끼리 전기적 반발력을 이기고 서로 충돌하여 하나의 큰 입자로 성장한다는, 즉 입자의 크기가 증가한다는 의미이다.Here, the "adsorption and aggregation of the colloidal particles" has the same negative surface charge, so that the colloid system in a stable state is destabilized, and the colloid particles collide with each other over the electrical repulsive force to grow into one large particle, .

또한, 수중에서 제거되어야 하는 콜로이드의 제타 전위(Zeta potentioal)는 -10mV 이하이고, 이를 반데르발스힘(입자간의 인력)에 의해 결합(흡착) 가능한 범위인 -10mV 내지 +10mV로 흡착대상 입자표면의 전하를 중화시켜야만 분산된 콜로이드 입자간의 인력에 의해 흡착이 이루어져 응집됨으로써 침전 또는 부상분리로 제거할 수 있다.The zeta potential of the colloid to be removed from the water is -10 mV or less. The zeta potential of the colloid should be -10 mV to +10 mV, which is capable of binding (adsorbing) It is necessary to neutralize the charge to adsorb and aggregate by the attractive force between the dispersed colloidal particles, so that it can be removed by precipitation or floating separation.

이에 흡착대상 입자표면의 전하를 중화시키기 위해 일반적으로 알루미늄과 철염 등의 화학응집제 및 폴리머를 포함하는 응집보조제를 함께 사용한다. 그러나, 이러한 응집제도 결국엔 이물질이며, 응집제를 사용하는 만큼 슬러지의 양이 늘어나게 되어 하폐수를 처리하는 비용이 증가하는 것이다.In order to neutralize the charge on the surface of the particles to be adsorbed, a coagulant such as aluminum and iron salts is generally used together with a coagulant aid including a polymer. However, these flocculants are eventually foreign matter, and the amount of sludge is increased as the flocculant is used, which increases the cost of treating wastewater.

국내특허공개공보 제10-2013-0025742호Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0025742

본 발명의 목적은, 화학응집제 및 응집보조제를 사용하지 않고도 하폐수 중에 포함되어 있는 콜로이드성 물질의 pH범위를 서로 흡착 및 응집 가능한 표면전위로 설정하여 제거할 수 있는 이산화탄소 미세기포를 이용한 고효율 하폐수 부상분리 수처리 시스템을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a highly efficient wastewater flotation separation system using carbon dioxide microbubbles capable of removing the colloidal substances contained in wastewater without using chemical flocculants and coagulant aids, And to provide a water treatment system.

본 발명의 일 측면은, 하폐수를 유입하는 하폐수유입관 및 수처리된 정수를 배출하는 정수배출관을 가지는 혼합탱크; 상기 하폐수유입관을 통해 유입된 하폐수에 이산화탄소 미세기포를 주입하여 콜로이드 입자를 흡착 및 응집하는 이산화탄소 미세기포공급수단; 및 상기 혼합탱크의 상단과 연통되며, 수면위로 부상된 플록(floc)을 분리하여 배출하는 슬러지배출부; 를 포함하며, 상기 이산화탄소 미세기포공급수단은, 후단측에 물유입관 및 기체흡입구를 가지는 가스인젝터; 상기 가스인젝터의 전단에 위치하는 펌프 및 상기 펌프로부터 배출되는 유체에 포함되어 있는 이산화탄소 미세기포를 더 미립화시켜 상기 혼합탱크에 주입시키는 미세기포노즐; 을 포함하는 이산화탄소 미세기포를 이용한 고효율 하폐수 부상분리 수처리 시스템을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a mixing tank having a wastewater inlet pipe for introducing wastewater and a purified water discharge pipe for discharging the purified water; Carbon dioxide micro-bubble supplying means for injecting micro-bubbles of carbon dioxide into the wastewater introduced through the wastewater inlet pipe to adsorb and coagulate the colloidal particles; And a sludge discharging unit communicating with the upper end of the mixing tank for separating and discharging floc floating above the water surface; Wherein the carbon dioxide micro bubble supplying means includes: a gas injector having a water inlet pipe and a gas inlet port at a rear end side; A micro-bubble nozzle injecting carbon dioxide micro-bubbles contained in a fluid located in a front end of the gas injector and a fluid discharged from the pump into a mixing tank; The present invention provides a highly efficient wastewater floating separation and water treatment system using carbon dioxide microbubbles.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 가스인젝터는, 바디가 상기 기체흡입구가 위치하는 전단부와 상기 전단부에서 연장되는 하부로 이루어지며 상기 전단부와 하부의 비율이 1:5일 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the gas injector includes a front end portion where the gas inlet is located and a lower portion that extends from the front end portion, and a ratio of the front end portion to the bottom portion may be 1: 5.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 가스인젝터는, 일단이 상기 펌프와 연결되고 타단에는 기체유입공이 형성된 커버가 형성되는 제1 관; 상기 제1 관의 커버에 일부가 관통 결합되되 상기 커버의 한쪽 테두리로 편심되게 배치되는 제2 관; 및 상기 제1 관의 내주면과 상기 제2 관의 외주면 사이 틈새에 마련되며 상기 제1 관의 기체유입공과 연통되어 상기 제1 및 제2 관의 내부로 이산화탄소를 공급하는 이산화탄소 유입통로; 상기 이산화탄소 유입통로 상에 설치되어 이산화탄소의 유입은 허용하고 내부 유체의 배출은 차단하는 체크밸브; 를 포함할 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the gas injector includes: a first tube having a cover having one end connected to the pump and the other end formed with a gas inlet hole; A second tube which is partly inserted through the cover of the first tube and eccentrically disposed on one side of the cover; A carbon dioxide inflow passage provided in a gap between an inner circumferential surface of the first tube and an outer circumferential surface of the second tube and communicating with a gas inflow hole of the first tube to supply carbon dioxide into the first and second tubes; A check valve installed on the carbon dioxide inflow passage to allow the inflow of carbon dioxide and shut off the discharge of the internal fluid; . ≪ / RTI >

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 가스인젝터는, 일단이 상기 펌프와 연결되고 타단에는 기체유입공이 형성된 커버가 형성되는 제1 관; 상기 제1 관의 커버에 일부가 관통 결합되는 제2 관; 및 상기 기체유입공과 연결되는 기체유입관; 상기 기체유입관 내부에 설치되어 이산화탄소의 유입은 허용하고 내부 유체의 배출은 차단하는 체크밸브; 를 포함할 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the gas injector includes: a first tube having a cover having one end connected to the pump and the other end formed with a gas inlet hole; A second tube part of which is partially penetrated through the cover of the first tube; And a gas inlet pipe connected to the gas inlet hole; A check valve installed inside the gas inlet pipe to allow the inflow of carbon dioxide and shut off the discharge of the internal fluid; . ≪ / RTI >

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 혼합탱크 내부에 설치되며, 흡착 및 응집 영역을 한정하여 상기 하폐수유입관을 통해 유입되는 하폐수와 상기 미세기포노즐을 통해 유입되는 이산화탄소 미세기포가 단시간에 서로 보다 많이 접촉되도록 하는 격벽을 더 포함할 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the wastewater flowing into the wastewater inflow pipe and the carbon dioxide micro bubbles flowing through the fine bubble nozzle are installed in the mixing tank in a short time, And may further include a partition wall to be brought into contact therewith.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 정수배출관에 정수 중 일부를 상기 가스인젝터로 공급할 수 있도록 설치되는 순환라인을 더 포함할 수 있다.According to a preferred aspect of the present invention, the purified water discharge pipe may further include a circulation line installed to supply a portion of purified water to the gas injector.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 가스인젝터와 상기 펌프 사이에 설치되는 유수분리기를 더 포함할 수 있다. According to a preferred aspect of the present invention, the apparatus may further include a water separator provided between the gas injector and the pump.

본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소를 이용한 고효율 하폐수 부상분리 수처리 시스템은, 기존의 화학응집제 및 응집보조제를 사용하는 부상분리 방법과는 다르게, 응집제를 사용하지 않고 하폐수에 이산화탄소를 주입하는 것만으로 콜로이드성 물질의 pH범위를 서로 흡착 및 응집 가능한 표면전위로 조정하여 콜로이드 입자를 제거할 수 있는 효과가 있다. The high efficiency wastewater flotation separation and treatment system using carbon dioxide according to an embodiment of the present invention is different from the flotation separation method using the conventional chemical flocculant and coagulant assistant by merely injecting carbon dioxide into wastewater without using coagulant, There is an effect that the colloidal particles can be removed by adjusting the pH range of the substance to be adsorbed and surface potentials capable of aggregating with each other.

특히 이산화탄소를 미세기포화하여 공급함으로서 그 효율이 극대화될 수 있으며, 이에 부상 분리되는 슬러지의 양을 줄일 수 있어 슬러지 폐기처분에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.Particularly, by supplying carbon dioxide in the form of micro-saturation, the efficiency can be maximized. Accordingly, the amount of sludge separated and separated from the sludge can be reduced, and the cost for sludge disposal can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고효율 하폐수 부상분리 수처리 시스템을 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 2는 도 1의 이산화탄소 미세기포공급수단을 나타낸 사시도이다.
도 3은 콜로이드성 물질의 pH에 따른 표면 제타전위 변화를 나타낸 그래프이다.
도 4는 도 2의 가스인젝터의 일 실시예를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도 4의 I-I'선 단면도이다.
도 6은 도 2의 가스인젝터의 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 6의 요부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 8은 도 6의 II-II'선의 단면도이다.
도 9는 도 2의 가스인젝터의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도이다.
도 10은 도 6의 체크밸브를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 11은 도 6의 체크밸브의 일 실시예를 나타낸 평면도이다.
도 12는 도 6의 체크밸브의 다른 실시예를 나타낸 평면도이다.
1 is a schematic diagram schematically showing a highly efficient wastewater flotation separation and treatment system according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view showing the carbon dioxide micro bubble supplying means of FIG.
3 is a graph showing the change in surface zeta potential according to the pH of the colloidal material.
4 is a perspective view illustrating an embodiment of the gas injector of FIG.
5 is a sectional view taken along the line I-I 'of FIG.
6 is a cross-sectional view showing another embodiment of the gas injector of FIG.
Fig. 7 is an enlarged view of the main part of Fig. 6. Fig.
8 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG.
Fig. 9 is a cross-sectional view showing another embodiment of the gas injector of Fig. 2;
Fig. 10 is a cross-sectional view schematically showing the check valve of Fig. 6; Fig.
Fig. 11 is a plan view showing an embodiment of the check valve of Fig. 6; Fig.
12 is a plan view showing another embodiment of the check valve of FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the following embodiments.

본 발명의 실시예는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.The embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity of description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same elements. In the drawings, like reference numerals are used throughout the drawings.

덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, to include an element throughout the specification does not exclude other elements unless specifically stated otherwise, but may include other elements.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 고효율 하폐수 부상분리 수처리 시스템은, 혼합탱크(60), 이산화탄소 미세기포공급수단(100) 및 슬러지배출부(32)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the high efficiency wastewater flotation water treatment system of the present embodiment includes a mixing tank 60, a carbon dioxide micro bubble supplying means 100, and a sludge discharging portion 32.

혼합탱크(60)는 하폐수와 이산화탄소 미세기포가 각각 유입되어 믹싱되는 곳이며, 하폐수를 내부공간으로 유입하는 하폐수유입관(10)과 수처리된 정수를 외부로 배출하는 정수배출관(20)을 가진다. 이때, 하폐수유입관(10)과 정수배출관(20)은 혼합탱크(60) 하단에 서로 대향되게 배치될 수 있으며, 유입되는 하폐수 및 배출되는 정수의 pH를 측정할 수 있도록 pH센서(11, 21)가 각각 설치될 수 있다.The mixing tank 60 is a place where the wastewater and carbon dioxide micro bubbles are introduced and mixed, respectively. The mixing tank 60 has a wastewater inlet pipe 10 for introducing the wastewater into the internal space and a purified water discharge pipe 20 for discharging the water purified water to the outside. At this time, the wastewater inlet pipe 10 and the purified water outlet pipe 20 may be disposed opposite to each other at the lower end of the mixing tank 60. The pH sensors 11 and 21 Respectively.

또한, 정수배출관(20)에는 정수 중 일부를 후술하는 이산화탄소 미세기포공급수단(100)의 가스인젝터로 공급할 수 있도록 순환라인(41)이 설치될 수 있다. 도 1에서 도면부호 43은 정수를 펌핑하여 가스인젝터로 보내는 펌프이고, 도면부호 42는 펌프(43)를 통해 유입된 정수를 가스인젝터로 공급하는 연결라인으로서의 정수유입관을 나타낸다.The circulation line 41 may be installed in the purified water discharge pipe 20 to supply a portion of the purified water to the gas injector of the carbon dioxide fine bubble supplying means 100 described later. In FIG. 1, reference numeral 43 denotes a pump for pumping an integer to the gas injector, and reference numeral 42 denotes an inlet pipe as a connection line for supplying the purified water introduced through the pump 43 to the gas injector.

또한, 혼합탱크(60) 내부에는 격벽(63)이 설치될 수 있다. 격벽(63)은 혼합탱크(60) 내부에 제한된 면적의 흡착 및 응집영역을 생성하여 하폐수유입관(10)을 통해 유입되는 하폐수와 후술하는 미세기포노즐을 통해 유입되는 이산화탄소 미세기포가 단시간에 서로 보다 많이 접촉되도록 하여 콜로이드 입자(1)의 흡착 및 응집효과를 높이는 역할을 한다. 여기서, 도면부호 62는 격벽(63)에 의해 구분되는 혼합탱크(60) 내부의 정수분리영역을 나타낸다.A partition wall 63 may be provided in the mixing tank 60. The partition wall 63 generates adsorption and agglomeration regions having a limited area in the mixing tank 60 so that the wastewater flowing through the wastewater inflow pipe 10 and the carbon dioxide microbubbles flowing through the fine bubble nozzle So as to enhance the adsorption and flocculation effect of the colloidal particles 1. [ Here, reference numeral 62 denotes an integer separation region inside the mixing tank 60 divided by the partition wall 63. [

이산화탄소 미세기포공급수단(100)은 하폐수유입관(10)을 통해 혼합탱크(60) 내에 유입된 하폐수에 이산화탄소 미세기포를 주입하여 콜로이드 입자(1)를 흡착 및 응집하는 역할을 한다.The carbon dioxide micro-bubble supplying means 100 injects microbubbles of carbon dioxide into the wastewater flowing into the mixing tank 60 through the wastewater inlet pipe 10 to adsorb and coagulate the colloidal particles 1.

종래의 이산화탄소 미세기포공급수단은 펌프, 가스인젝터, 혼합탱크 및 미세기포노즐 순서로 결합된다. 이때, 이산화탄소의 유입량을 확보하기 위해서는 가스인젝터의 전후 압력 차가 커야 하는데, 종래의 이산화탄소 미세기포공급수단은 가스인젝터가 펌프의 후단에 위치하기 때문에 가스인젝터의 후단에 위치한 노즐로 인해 반대압력(델타P)이 발생하여 물과 이산화탄소가 혼합된 유체가 가스인젝터의 내부를 통과할 때 유속이 감소하면서 가스인젝터로 흡입되는 이산화탄소의 양도 감소하게 된다.Conventional carbon dioxide micro bubble supplying means are combined in the order of pump, gas injector, mixing tank and micro bubble nozzle. In this case, in order to secure the inflow amount of carbon dioxide, the pressure difference between the gas injector and the gas injector must be large. In the conventional carbon dioxide micro bubble supplying means, the gas injector is located at the rear end of the pump. The flow rate of the fluid mixed with water and carbon dioxide decreases as the fluid passes through the inside of the gas injector and the amount of carbon dioxide sucked into the gas injector is also reduced.

이에 흡입되는 이산화탄소의 양을 보충하기 위해 별도의 기체흡입펌프를 설치하게 되므로 설치 및 유지비용이 상승하게 되고, 가스인젝터의 반대압력이 펌프에도 영향을 주어 펌프 임펠라가 손상되는 고장의 원인이 되는 것이다.In order to compensate for the amount of carbon dioxide sucked in, a separate gas suction pump is installed, which increases the installation and maintenance costs, and the opposite pressure of the gas injector affects the pump, thereby causing damage to the pump impeller .

도 2를 참조하면, 본 실시예의 이산화탄소 미세기포공급수단(100)은 가스인젝터(140), 펌프(110) 및 펌프(110)로부터 배출된 이산화탄소 미세기포를 더 미립화하여 초미세기포로 만든 후 혼합탱크(60)에 주입시키는 미세기포노즐(150)의 순서로 결합된다. 특히, 종래와 달리 가스인젝터(140)가 펌프(110)의 전단에 위치하기 때문에 펌프(110)의 흡입 및 토출압을 이용하여 가스인젝터(140)를 통해 흐르는 유체의 유속이 증가되므로 가스 흡입이 보다 원활하게 이루어질 수 있다. 더불어, 후술하는 순환라인에서 정수를 유입하기 위해 설치되는 펌프(43)의 소형화도 가능해진다.2, the carbon dioxide micro-bubble supplying means 100 of the present embodiment further comprises a micro-bubble generating unit 120 for generating micro-bubbles of carbon dioxide discharged from the gas injector 140, the pump 110 and the pump 110, Bubble nozzles 150 injected into the micro bubble nozzles 60 are sequentially connected. In particular, since the gas injector 140 is located at the front end of the pump 110, the flow rate of the fluid flowing through the gas injector 140 is increased by using the suction and discharge pressures of the pump 110, It can be performed more smoothly. In addition, it is possible to downsize the pump 43 installed to introduce the purified water from the circulation line, which will be described later.

또한, 가스인젝터(140)에 마련된 기체흡입구(141)에는 기체유입관(210)을 통해 이산화탄소를 공급할 수 있도록 이산화탄소공급부(200)가 연결될 수 있다. 상기 이산화탄소는 물에 주입되면 물의 pH를 인위적으로 낮추는 작용을 하여 콜로이드성 물질의 흡착 및 응집효율을 증대시킨다. 더욱이, 상기 이산화탄소는 대표적인 불활성 가스로 취급이 용이하고 순도가 높은 표준가스(99% 이상)라도 가격이 비교적 저렴하여 유지비용 면에서 기존의 응집제를 사용하는 것과 비교하여 우수한 경제성을 가진다.The carbon dioxide supply unit 200 may be connected to the gas inlet 141 provided in the gas injector 140 to supply carbon dioxide through the gas inlet pipe 210. The carbon dioxide acts to artificially lower the pH of the water when it is injected into water, thereby increasing the adsorption and coagulation efficiency of the colloidal material. Further, even though the standard gas (99% or more) having high purity is easy to handle with a typical inert gas, the carbon dioxide is comparatively inexpensive and has excellent economical efficiency compared with the conventional coagulant in terms of maintenance cost.

본 발명에서는 단순히 이산화탄소를 공급하는 것이 아니라, 이를 미세기포화하여 공급함으로서 미세기포 사용에 따른 부수적인 효과도 누릴 수 있다.In the present invention, not only the carbon dioxide is supplied, but the microbubbles are saturated and supplied.

도 3을 참조하면, 콜로이드성 물질이 서로 흡착 및 응집하기 위한 제타전위(-10 내지 10mV)에서의 pH 범위는 pH 5 내지 6.5이며, 이와 같이 하폐수의 pH를 낮추기 위해 이산화탄소를 주입하게 될 때 이산화탄소의 주입량은 하폐수의 성상에 따라 달라질 수 있다.Referring to FIG. 3, the pH range at zeta potential (-10 to 10 mV) for adsorption and aggregation of colloidal substances with each other is pH 5 to 6.5. When carbon dioxide is injected to lower the pH of the wastewater, The amount of injection can vary depending on the nature of the wastewater.

예컨대, 이산화탄소의 양은 바람직하게 하폐수의 유량대비 0.5 내지 1.0%가 될 수 있다. 만약 이산화탄소의 양이 1.0%를 초과하여 과량의 이산화탄소가 주입되면서 하폐수의 pH가 기준치인 5 미만으로 낮아져 제타 전위가 10mV 이상 상승하면서 콜로이드 입자(1) 표면의 전위가 모두 +전극으로 바뀌게 되고 이에 입자간의 양극 반발력에 의해 콜로이드 입자의 흡착 및 응집이 어려워질 수 있다. 또한, 이산화탄소의 주입량이 0.5% 미만인 경우에도 하폐수의 pH가 6.5 이하로 내려가지 않아 콜로이드 입자의 흡착이 제대로 이루어지지 않게 된다.For example, the amount of carbon dioxide may preferably be 0.5 to 1.0% of the flow rate of the wastewater. If the amount of carbon dioxide exceeds 1.0% and the amount of carbon dioxide is injected, the pH of the wastewater is lowered below the reference value of 5, and the zeta potential increases by 10 mV or more, so that the potential of the surface of the colloidal particle (1) The adsorption and agglomeration of the colloidal particles may be difficult due to the anode repulsion force. In addition, even when the amount of carbon dioxide injected is less than 0.5%, the pH of the wastewater does not decrease to 6.5 or less, so that the colloidal particles can not be adsorbed properly.

위와 같이 본 실시예에 따르면, 기존의 화학응집제 및 응집보조제를 사용하는 부상분리 방법과는 다르게 응집제를 사용하지 않고도, 이산화탄소 미세기포를 이용하는 DAF(Dissolved Carbon Dioxide Flotation) 방식으로서, 미세기포의 특성에 의해 하폐수와의 혼합효율이 증가될 뿐만 아니라 이산화탄소의 성질에 의해 하폐수 중의 콜로이드성 물질의 pH범위를 서로 흡착 및 응집 가능한 표면전위 설정이 가능한 범위로 조정할 수 있다.As described above, according to this embodiment, unlike the float separation method using the conventional chemical flocculant and coagulation assistant, it is possible to use a method of DAF (Dissolved Carbon Dioxide Flotation) using carbon dioxide microbubbles without using a coagulant, Not only the mixing efficiency with the wastewater can be increased but also the pH range of the colloidal material in the wastewater can be adjusted to a range in which the surface potentials capable of adsorption and flocculation can be set to each other depending on the nature of carbon dioxide.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 적용되는 가스인젝터(140)는 벤츄리 타입의 인젝터와는 다르게 내부에 유체통로(142a)가 형성된 수직형의 바디(142)를 가지며 펌프(110) 전단에 위치하도록 구성됨으로써 이산화탄소가 보다 원활하게 유입될 수 있도록 하며, 바디(142) 상측의 정수유입관(42)을 통해 유입되는 물이 기체흡입구(141)를 통해 유입되는 이산화탄소와 보다 빠른 시간에 혼합될 수 있도록 한다. 여기서, 도면부호 143 및 144는 각각 상하 라인을 연결하기 위한 플랜지부를 나타내며, 플랜지부(143, 144)는 각각 물유입구(143a)와 유체배출구(144a)를 가진다. 그리고, 도면부호 145는 보강용 지지대를 나타낸다.4 and 5, the gas injector 140 according to the present embodiment has a vertical body 142 having a fluid passage 142a formed therein, unlike a venturi type injector, So that the water introduced through the purified water inflow pipe 42 on the upper side of the body 142 can be supplied to the outside of the body 142 at a faster time than the carbon dioxide introduced through the gas intake port 141 To be mixed. Here, reference numerals 143 and 144 denote flange portions for connecting upper and lower lines, respectively, and the flange portions 143 and 144 have a water inlet 143a and a fluid outlet 144a, respectively. Reference numeral 145 denotes a reinforcing support.

또한, 가스인젝터(140)의 바디(142)는 기체흡입구(141)가 위치하는 전단부와 상기 전단부에서 하측으로 연장되는 하부로 구분될 수 있으며, 하부는 전단부에 비해 유체통로(142a)가 길게 형성된다. 본 실시예의 가스인젝터(140)는 후단에 위치한 펌프(110)에 의해 바디(142)의 전단부를 짧게 설계하더라도 이산화탄소의 유입량을 충분히 유지할 수 있다. The body 142 of the gas injector 140 may be divided into a front end portion where the gas intake port 141 is located and a lower portion that extends downward from the front end portion. . The gas injector 140 of this embodiment can sufficiently maintain the inflow amount of carbon dioxide even if the front end portion of the body 142 is designed to be short by the pump 110 positioned at the rear end.

이때 바디(142)의 전단부와 하부의 길이 비율은 바람직하게 1:5가 되도록 할 수 있다. 이와 같이 바디(42) 하부의 유체통로(142a)를 길게 하면 이산화탄소의 유입량을 기존 벤츄리 타입의 인젝터 대비 30% 정도 향상시킬 수 있다. 이때, 바디(42) 전단부와 하부의 길이 비율이 1:5 보다 더 커지면 기체 유입량이 더 커지게 되고 반대로 후술하는 이산화탄소와 물이 혼합되는 효율 및 기포 미립화되는 효과가 상대적으로 저하될 수 있다.At this time, the length ratio between the front end portion and the bottom portion of the body 142 may be preferably 1: 5. If the fluid passage 142a under the body 42 is extended, the inflow amount of the carbon dioxide can be improved by about 30% compared to the conventional venturi type injector. At this time, if the length ratio between the front end portion and the bottom portion of the body 42 is larger than 1: 5, the gas inflow amount becomes larger. On the contrary, the efficiency of mixing carbon dioxide and water and the effect of bubble atomization described below may be relatively reduced.

또한, 본 실시예에서는 가스인젝터(140)의 바디(142)가 수직으로 하부가 더 길게 형성되므로 이산화탄소와 물의 혼합이 더 용이해질 뿐만 아니라 이산화탄소+물의 혼합물이 하측으로 이동하면서 물리적 힘이 가해져 1차적으로 이산화탄소 기포의 크기를 미립화시키는 작용을 하게 된다.In addition, in the present embodiment, since the body 142 of the gas injector 140 is formed vertically and the lower portion is longer, the mixture of carbon dioxide and water becomes easier, and a mixture of carbon dioxide and water moves downward, The size of the carbon dioxide bubbles is minimized.

이때, 가스인젝터(140)에서 바디(142) 하단으로 이동한 혼합유체는 공동현상(Cavitaton)에 의해 기체의 연속적인 수축/팽창/폭발이 이루어지면서 유체에 혼합된 이산화탄소 기포의 크기가 미립화된다. 본 실시예서와 같이, 바디(142)의 전단부를 짧게 설계하면 상대적으로 하부가 길게 설계되므로, 바디(142)로 유입되는 기체와 물의 혼합유체가 비교적 긴 시간 동안 상기의 공동현상 힘을 유지할 수 있게 되는 것이다.At this time, the mixed fluid moving from the gas injector 140 to the lower end of the body 142 undergoes continuous contraction / expansion / explosion of the gas due to cavitation, so that the size of the carbon dioxide bubbles mixed into the fluid becomes minute. Since the lower portion of the front end of the body 142 is designed to be relatively long, the mixed fluid of the gas and water flowing into the body 142 can maintain the cavitation force for a relatively long period of time .

따라서, 본 실시예는 종래의 벤츄리 타입의 가스인젝터와는 다르게 별도의 기체흡입펌프를 사용하지 않더라도 기체흡입구(141)를 통한 이산화탄소의 유입량을 증대시킬 수 있다.Accordingly, unlike the conventional venturi type gas injector, the present embodiment can increase the inflow amount of carbon dioxide through the gas intake port 141 without using a separate gas suction pump.

또한, 본 실시예의 경우, 300㎛ 정도의 작은 기포가 펌프(110)로 유입되므로 펌프 임펠러에 국소적으로 기포가 머물러 발생되는 펌프효율 감소 문제를 1차적으로 해소할 수 있다.Also, in the case of the present embodiment, since a small bubble of about 300 mu m flows into the pump 110, it is possible to solve the pump efficiency reduction problem that is caused by locally staying the bubble in the pump impeller.

한편, 에어인젝터(140)는 후단에 펌프(110)와의 연결을 위한 연결관(130)이 더 연결될 수 있고, 이때 연결관(130)에는 필요시 별도의 수평관(미도시)을 더 설치하여 이 수평관에 유수분리기(미도시)를 설치할 수 있다. 상기 유수분리기는 작은 이산화탄소 기포는 통과시키고 큰 이산화탄소 기포는 제거하는 작용을 하는 것으로서, 펌프 임펠러에 큰 이산화탄소 기포가 머물러 발생되는 펌프효율 감소 문제를 2차적으로 더 방지하는 역할을 한다.The air injector 140 may further include a connection pipe 130 for connecting the pump 110 to the rear end of the air injector 140. The connection pipe 130 may be provided with a horizontal pipe An oil water separator (not shown) can be installed in the horizontal pipe. The oil water separator serves to pass small carbon dioxide bubbles and to remove large carbon dioxide bubbles. The oil water separator further prevents a pump efficiency reduction problem caused by a large amount of carbon dioxide bubbles remaining in the pump impeller.

위와 같이 에어인젝터(140)에 의해 유입된 이산화탄소 기포는 펌프(110)로 이동될 때 펌프 임펠라에 의해 2차적으로 혼합되면서 한번 더 미립화되어 100㎛ 이하로 압축될 수 있다. 그리고, 이산화탄소 기포는 미세기포노즐(150)을 통과하면서 5~20㎛로 초미세화되어 혼합탱크(60)에 배출될 수 있다.As described above, the carbon dioxide bubbles introduced by the air injector 140 are secondarily mixed by the pump impeller when they are moved to the pump 110, and can be further atomized and compressed to 100 μm or less. Then, the carbon dioxide bubbles are superfine to 5 to 20 탆 and can be discharged to the mixing tank 60 while passing through the fine bubble nozzle 150.

슬러지배출부(32)는 혼합탱크(60)의 상단과 연통되며, 콜로이드 입자(1)가 서로 흡착되어 응집될 때 미세기포가 같이 흡착되면서 가벼워진 플록 입자가 혼합탱크(60) 상단에 부상되고, 이에 혼합탱크(60) 상단에 설치된 스키머(50)를 통해 플록이 한쪽으로 모아져 배출하는 역할을 한다. 이때, 슬러지배출부(32)의 하단에는 호퍼(33)가 형성되어 슬러지가 보다 효과적으로 뭉쳐지면서 배출될 수 있게 한다.The sludge discharging portion 32 communicates with the upper end of the mixing tank 60. When the colloid particles 1 are adsorbed and agglomerated with each other, microbubbles are adsorbed together, and lighter floc particles float on top of the mixing tank 60, And the flock is collected and discharged through the skimmer 50 installed at the upper end of the mixing tank 60. At this time, a hopper 33 is formed at the lower end of the sludge discharging part 32 so that the sludge can be discharged more effectively.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예의 가스인젝터(1400)는, 일단이 펌프(110)와 연결되고 타단에는 기체유입공(1423)이 형성된 커버(1422b)가 형성되는 제1 관(1422) 및 제1 관(1422) 보다 상대적으로 작은 직경으로 이루어지며 제1 관(1422)의 커버(1422b)에 일부가 관통 결합되는 제2 관(1421)을 포함한다. 여기서 도면부호 1422a는 제1관의 수직으로 길게 형성된 몸체를 나타낸다. 이때, 기체유입공(1423)은 커버(1422b)의 한쪽 테두리에 편심되게 형성되고, 제2 관(1421)은 제1 관(1422)에 결합시 기체유입공(1423)과 대응하는 위치에서 커버(1422b)의 한쪽 테두리로 편심되게 결합된다. 6 to 8, a gas injector 1400 according to another embodiment of the present invention includes a gas injector 1400 having one end connected to the pump 110 and the other end formed with a gas inlet hole 1423, And a second tube 1421 having a relatively smaller diameter than the tube 1422 and the first tube 1422 and partially penetrating the cover 1422b of the first tube 1422. Here, reference numeral 1422a denotes a vertically elongated body of the first tube. At this time, the gas inflow hole 1423 is eccentrically formed at one edge of the cover 1422b, and the second tube 1421 is formed at a position corresponding to the gas inflow hole 1423 at the time of engagement with the first tube 1422, And is eccentrically coupled to one edge of the second side wall 1422b.

이에, 제1 관(1422)의 내주면과 제2 관(1421)의 외주면 사이 틈새에 이산화탄소 유입통로(1450)가 형성되며, 이 이산화탄소 유입통로(1450)는 하단이 개방되어 제1 및 제2 관(1422, 1421)의 내부와 연통되고 상단은 제1 관(1422)의 기체유입공(1423)과 연통되는 구조로 이루어지며, 기체유입공(1423)에 이산화탄소 공급부(200)의 기체유입관(210)이 연결될 수 있다.A carbon dioxide inflow passage 1450 is formed in the gap between the inner circumferential surface of the first tube 1422 and the outer circumferential surface of the second tube 1421. The lower end of the carbon dioxide inflow passage 1450 is opened, And the upper end communicates with the gas inflow hole 1423 of the first pipe 1422 and the gas inflow pipe 1423 of the carbon dioxide supply part 200 is connected to the gas inflow hole 1423. [ 210 can be connected.

그리고, 이 기체유입공(1450)을 통해 마련된 통로 상에 체크밸브(1460)가 설치된다.A check valve 1460 is provided on the passage provided through the gas inlet hole 1450.

앞서 실시예 1의 경우 가스인젝터의 바디가 곡선으로 가공되므로 제작이 용이하지 않고, 가스흡입구가 바디에 수직으로 형성되어 이산화탄소가 물이 유입되는 방향과 수직인 방향에서 유입되므로, 이산화탄소의 유입이 물의 흐름을 방해하여 바디 내부의 유체 압력이 손실되고 결과적으로 유속이 느려져 이산화탄소 유입량이 약해지는 결과를 나타낼 수 있다.In the case of Embodiment 1, since the body of the gas injector is curved, the gas inlet is formed perpendicularly to the body, and the carbon dioxide flows in a direction perpendicular to the direction in which the water is introduced. The fluid pressure inside the body may be lost by interrupting the flow, which may result in a slowing of the flow rate and a decrease in the inflow of carbon dioxide.

그러나, 본 실시예의 가스인젝터는 물의 유입방향과 이산화탄소의 유입방향이 같아 기체의 유입이 물의 흐름을 방해하지 않아 내부 유체 압력 손실이 적고 이에 유속 저하가 없어 기체 유입량의 축소를 방지할 수 있다.However, since the gas injector of this embodiment has the same flow direction of the water and the inflow direction of carbon dioxide, the inflow of the gas does not interfere with the flow of water, so that the internal fluid pressure loss is small and the flow rate is not lowered.

체크밸브(1460)는 필요시 유입되는 이산화탄소의 양을 조절할 수 있다. 도 6에서 도면부호 1430 및 1440은 상하 관을 연결하기 위한 플랜지부를 각각 나타낸다.The check valve 1460 can adjust the amount of carbon dioxide that is introduced when necessary. In Fig. 6, reference numerals 1430 and 1440 denote flange portions for connecting upper and lower pipes, respectively.

도 9는 본 발명의 가스인젝터의 또 다른 실시예를 나타낸 것이다. 여기서, 앞서 설명한 실시예와 유사한 구조에 대해서는 중복을 피하기 위하여 이에 대한 구체적인 설명을 생략한다.9 shows another embodiment of the gas injector of the present invention. A detailed description of the structure similar to the above-described embodiment will be omitted in order to avoid redundancy.

도 9를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예의 가스인젝터(1400')는, 일단이 펌프(110)와 연결되고 타단에는 기체유입공(1423)이 형성된 커버(1422b)가 형성되는 제1 관(1422') 및 제1 관(1422) 보다 상대적으로 작은 직경으로 이루어지며 제1 관(1422')의 커버(1422b)에 일부가 관통 결합되는 제2 관(1421)을 포함한다. 또한, 기체유입공(1423)에는 기체유입관(210)이 연결된다. 그리고, 기체유입관(210) 내부에는 체크밸브(1460)가 설치된다. 이 경우 제2 관(1421)을 제1 관(1422')의 커버(1422b) 중앙에 편심되지 않게 설치할 수 있어 보다 안정적인 구조가 될 수 있다.9, a gas injector 1400 'according to another embodiment of the present invention includes a first pipe 1420' having a cover 1422b having one end connected to the pump 110 and the other end having a gas inlet hole 1423 formed therein, And a second tube 1421 having a relatively smaller diameter than the first tube 1422 'and the first tube 1422 and partially penetrating the cover 1422b of the first tube 1422'. Further, a gas inlet pipe 210 is connected to the gas inlet hole 1423. A check valve 1460 is installed in the gas inlet pipe 210. In this case, the second tube 1421 can be installed in the center of the cover 1422b of the first tube 1422 'without eccentricity, which can provide a more stable structure.

도 10 및 도 11을 추가로 참조하면, 체크밸브(1460)는, 기체유입공에 의해 형성되는 통로(1464) 상에 끼워져 결합되는 한 쌍의 일방향 개폐형 날개(1462, 1463), 일방향 개폐형 날개(1462, 1463)를 가로질러 설치되는 탄지수단으로서의 스프링(1461)을 포함할 수 있다.10 and 11, the check valve 1460 includes a pair of unidirectionally openable blades 1462 and 1463 that are fitted and coupled on a passage 1464 formed by a gas inflow hole, a unidirectional openable blades 1462, 1463, respectively, as shown in Fig.

일방향 개폐형 날개(1462, 1463)는 스프링(1461)을 기준으로 양측에 서로 마주보게 배치되고, 스프링(1461)으로 탄지되어 외부로부터 이산화탄소는 유입하되 제2 관(1422) 내부 유체의 배출은 차단하도록 이산화탄소가 공급되는 방향으로만 열리게 구성된다.The unidirectional openable blades 1462 and 1463 are disposed opposite to each other with respect to the spring 1461 and are biased by a spring 1461 to allow carbon dioxide to flow from the outside and to prevent the discharge of fluid from the second tube 1422 And is opened only in a direction in which carbon dioxide is supplied.

이때, 도 10에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 일방향 개폐형 날개(1462, 1463)의 내벽을 안쪽에서 바깥쪽으로 넓어지는 테이퍼 형상으로 형성하여 내부 유체의 이탈을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.At this time, as shown in FIG. 10, the inner walls of the pair of unidirectionally openable blades 1462 and 1463 may be formed into a tapered shape that widens from the inside to the outside, thereby effectively preventing the internal fluid from being separated.

이러한 바디부(1464)는 기체유입공에 의한 통로의 형상과 부합되게 형성될 수 있으며, 예컨대 원통형의 관으로 이루어지거나, 도 12에 도시된 바와 같이, 단면이 사각형인 관 형태로 이루어질 수 있으며, 이때 도 10의 체크밸브(1460')는 일방향 개폐형 날개(1462', 1463')도 사각형으로 이루어진다.The body portion 1464 may be formed to conform to the shape of the passage by the gas inflow hole, and may be formed of, for example, a cylindrical tube, or a tube having a rectangular cross section as shown in FIG. 12, In this case, the check valve 1460 'of FIG. 10 also has a rectangular shape with unidirectionally openable blades 1462' and 1463 '.

위와 같이 구성되는 본 실시예의 고효율 하폐수 부상분리 수처리 시스템을 이용하여 하폐수를 처리하는 방법을 설명한다. A method for treating wastewater using the high-efficiency wastewater flotation separation and treatment system of the present embodiment having the above configuration will be described.

먼저 혼합탱크(60)로 유입되는 하폐수의 pH를 측정하고, 측정된 하폐수의 pH에 맞춰 이산화탄소를 주입하고 이산화탄소 미세기포로 미세기포화한 후 하폐수에 첨가하여 하폐수의 pH를 5 내지 6.5로 설정한다.First, the pH of the wastewater flowing into the mixing tank 60 is measured. The pH of the wastewater is set to 5 to 6.5 by adding carbon dioxide to the wastewater according to the measured pH of the wastewater, adding the wastewater to the wastewater after saturating the micro-particles with the carbon dioxide micropore.

이에 이산화탄소 미세기포에 의해 하폐수의 콜로이드성 유기물들간의 흡착 및 응집이 이루어져 플록(Floc)이 형성되고 플록들이 점점 커지면서 함께 흡착된 이산화탄소 기포에 의해 가벼워져 수면위로 부상하게 된다.Therefore, adsorption and coagulation between the colloidal organic compounds of the wastewater are formed by carbon dioxide micro bubbles, flocs are formed, and the flocs gradually become larger and become lighter by the carbon dioxide bubbles adsorbed together and floated on the surface of the water.

다음으로, 위와 같이 DAF 방식에 의해 부상된 플록을 스키머(50)를 이용하여 슬러지배출부(32) 쪽으로 보내서 분리하고, 하부의 수처리된 정수는 혼합탱크(60)의 정수배출부(20)를 통해 배출하게 된다.Next, the floc floated by the DAF method is sent to the sludge discharge portion 32 using the skimmer 50, and the water treated at the bottom is separated from the purified water discharge portion 20 of the mixing tank 60 .

본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings, but is intended to be limited by the appended claims. It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. something to do.

10: 하폐수유입관
20: 정수배출관
32: 슬러지배출부
41: 순환라인
50: 스키머
60: 혼합탱크
100: 이산화탄소 미세기포공급수단
110: 펌프
140, 1400: 가스인젝터
150: 미세기포노즐
200: 기체공급부
210: 기체유입관
1422, 1421: 제1 및 제2 관
1460: 체크밸브
10: Waste water inflow pipe
20: purified water outlet pipe
32: sludge discharge portion
41: circulation line
50: Skimmer
60: Mixing tank
100: Carbon dioxide micro bubble supplying means
110: pump
140, 1400: gas injector
150: fine bubble nozzle
200:
210: gas inlet pipe
1422, 1421: First and second pipes
1460: Check valve

Claims (8)

삭제delete 삭제delete 하폐수를 유입하는 하폐수유입관 및 수처리된 정수를 배출하는 정수배출관을 가지는 혼합탱크;
상기 하폐수유입관을 통해 유입된 하폐수에 이산화탄소 미세기포를 주입하여 콜로이드 입자를 흡착 및 응집하는 이산화탄소 미세기포공급수단; 및
상기 혼합탱크의 상단과 연통되며, 수면위로 부상된 플록(floc)을 분리하여 배출하는 슬러지배출부; 를 포함하고,
상기 이산화탄소 미세기포공급수단은, 후단측에 물유입관 및 기체흡입구를 가지는 가스인젝터; 상기 가스인젝터의 전단에 위치하는 펌프 및 상기 펌프로부터 배출되는 유체에 포함되어 있는 이산화탄소 미세기포를 더 미립화시켜 상기 혼합탱크에 주입시키는 미세기포노즐; 을 포함하며,
상기 가스인젝터는,
일단이 상기 펌프와 연결되고 타단에는 기체유입공이 형성된 커버가 형성되는 제1 관;
상기 제1 관의 커버에 일부가 관통 결합되되 상기 커버의 한쪽 테두리로 편심되게 배치되는 제2 관; 및
상기 제1 관의 내주면과 상기 제2 관의 외주면 사이 틈새에 마련되며 상기 제1 관의 기체유입공과 연통되어 상기 제1 및 제2 관의 내부로 이산화탄소를 공급하는 이산화탄소 유입통로;
상기 이산화탄소 유입통로 상에 설치되어 이산화탄소의 유입은 허용하고 내부 유체의 배출은 차단하는 체크밸브; 를 포함하며,
상기 제1관을 통해 유입되는 물의 유입방향과 상기 기체유입공을 통해 유입되는 기체의 유입방향이 같은 것을 특징으로 하는 이산화탄소 미세기포를 이용한 고효율 하폐수 부상분리 수처리 시스템.
A mixed tank having a wastewater inlet pipe for introducing the wastewater and a purified water discharge pipe for discharging the purified water;
Carbon dioxide micro-bubble supplying means for injecting micro-bubbles of carbon dioxide into the wastewater introduced through the wastewater inlet pipe to adsorb and coagulate the colloidal particles; And
A sludge discharge portion communicating with an upper end of the mixing tank for separating floc floated above the water surface and discharging the floc; Lt; / RTI >
Wherein the carbon dioxide micro bubble supplying means comprises: a gas injector having a water inlet pipe and a gas inlet port on a rear end side; A micro-bubble nozzle injecting carbon dioxide micro-bubbles contained in a fluid located in a front end of the gas injector and a fluid discharged from the pump into a mixing tank; / RTI >
The gas injector includes:
A first pipe having one end connected to the pump and the other end formed with a cover having a gas inlet hole;
A second tube which is partly inserted through the cover of the first tube and eccentrically disposed on one side of the cover; And
A carbon dioxide inflow passage provided in the gap between the inner circumferential surface of the first tube and the outer circumferential surface of the second tube and communicating with the gas inflow hole of the first tube to supply carbon dioxide into the first and second tubes;
A check valve installed on the carbon dioxide inflow passage to allow the inflow of carbon dioxide and shut off the discharge of the internal fluid; / RTI >
Wherein the inflow direction of the water flowing through the first pipe and the inflow direction of the gas flowing through the gas inflow hole are the same, and the high efficiency wastewater floating water treatment system using the carbon dioxide microbubbles.
하폐수를 유입하는 하폐수유입관 및 수처리된 정수를 배출하는 정수배출관을 가지는 혼합탱크;
상기 하폐수유입관을 통해 유입된 하폐수에 이산화탄소 미세기포를 주입하여 콜로이드 입자를 흡착 및 응집하는 이산화탄소 미세기포공급수단; 및
상기 혼합탱크의 상단과 연통되며, 수면위로 부상된 플록(floc)을 분리하여 배출하는 슬러지배출부; 를 포함하고,
상기 이산화탄소 미세기포공급수단은, 후단측에 물유입관 및 기체흡입구를 가지는 가스인젝터; 상기 가스인젝터의 전단에 위치하는 펌프 및 상기 펌프로부터 배출되는 유체에 포함되어 있는 이산화탄소 미세기포를 더 미립화시켜 상기 혼합탱크에 주입시키는 미세기포노즐; 을 포함하며,
상기 가스인젝터는,
일단이 상기 펌프와 연결되고 타단에는 기체유입공이 형성된 커버가 형성되는 제1 관;
상기 제1 관의 커버에 일부가 관통 결합되는 제2 관; 및
상기 기체유입공과 연결되는 기체유입관;
상기 기체유입관 내부에 설치되어 이산화탄소의 유입은 허용하고 내부 유체의 배출은 차단하는 체크밸브; 를 포함하며,
상기 제1관을 통해 유입되는 물의 유입방향과 상기 기체유입공을 통해 유입되는 기체의 유입방향이 같은 것을 특징으로 하는 이산화탄소 미세기포를 이용한 고효율 하폐수 부상분리 수처리 시스템.
A mixed tank having a wastewater inlet pipe for introducing the wastewater and a purified water discharge pipe for discharging the purified water;
Carbon dioxide micro-bubble supplying means for injecting micro-bubbles of carbon dioxide into the wastewater introduced through the wastewater inlet pipe to adsorb and coagulate the colloidal particles; And
A sludge discharge portion communicating with an upper end of the mixing tank for separating floc floated above the water surface and discharging the floc; Lt; / RTI >
Wherein the carbon dioxide micro bubble supplying means comprises: a gas injector having a water inlet pipe and a gas inlet port on a rear end side; A micro-bubble nozzle injecting carbon dioxide micro-bubbles contained in a fluid located in a front end of the gas injector and a fluid discharged from the pump into a mixing tank; / RTI >
The gas injector includes:
A first pipe having one end connected to the pump and the other end formed with a cover having a gas inlet hole;
A second tube part of which is partially penetrated through the cover of the first tube; And
A gas inlet pipe connected to the gas inlet hole;
A check valve installed inside the gas inlet pipe to allow the inflow of carbon dioxide and shut off the discharge of the internal fluid; / RTI >
Wherein the inflow direction of the water flowing through the first pipe and the inflow direction of the gas flowing through the gas inflow hole are the same, and the high efficiency wastewater floating water treatment system using the carbon dioxide microbubbles.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 혼합탱크 내부에 설치되며, 흡착 및 응집 영역을 한정하여 상기 하폐수유입관을 통해 유입되는 하폐수와 상기 미세기포노즐을 통해 유입되는 이산화탄소 미세기포가 단시간에 서로 보다 많이 접촉되도록 하는 격벽을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 미세기포를 이용한 고효율 하폐수 부상분리 수처리 시스템.The method according to claim 3 or 4, wherein the mixed water tank is installed in the mixing tank, and the wastewater flowing through the wastewater inflow pipe through the adsorption and condensation region is limited, and the carbon dioxide microbubbles flowing through the micro- Further comprising a partition wall for allowing the carbon dioxide microbubbles to contact with each other more effectively. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 정수배출관에 정수 중 일부를 상기 가스인젝터로 공급할 수 있도록 설치되는 순환라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 미세기포를 이용한 고효율 하폐수 부상분리 수처리 시스템.The system according to claim 3 or 4, further comprising a circulation line installed to supply a portion of the purified water to the gas injector in the purified water discharge pipe. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 가스인젝터와 상기 펌프 사이에 설치되며, 작은 이산화탄소 기포는 통과시키고 큰 이산화탄소 기포는 제거하는 작용을 하는 유수분리기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 미세기포를 이용한 고효율 하폐수 부상분리 수처리 시스템.The apparatus according to claim 3 or 4, further comprising a water-oil separator provided between the gas injector and the pump, the water-oil separator being operable to pass small carbon dioxide bubbles and to remove large carbon dioxide bubbles. High Efficiency Wastewater Separation and Water Treatment System Using. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 체크밸브는, 스프링을 기준으로 양측에 서로 마주보게 배치되는 한 쌍의 일방향 개폐형 날개를 포함하며, 상기 일방향 개폐형 날개는 내벽이 안쪽에서 바깥쪽으로 넓어지는 테이퍼진 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 미세기포를 이용한 고효율 하폐수 부상분리 수처리 시스템.The air conditioner according to claim 3 or 4, wherein the check valve includes a pair of unidirectionally openable blades disposed opposite to each other with respect to the spring, wherein the unidirectionally openable bladder includes a tapered inner wall extending from the inside to the outside, Wherein the water separator is formed in a gaseous form.
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