KR101756970B1 - 하이브리드 하수처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하이브리드 하수처리장치에 대한 것으로서, 본 발명에 따른 하이브리드 하수처리장치는 하수에서 상대적으로 하중이 무거운 이물질을 1차적으로 제거하는 하이드로 싸이클론 및 상기 하이드로 싸이클론과 연결되어 상기 하이드로 싸이클론에서 공급되는 하수에서 상대적으로 하중이 가벼운 이물질을 2차적으로 제거하는 용존공기 부상분리장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

하이브리드 하수처리장치 {Hybrid sewage treatment apparatus}

본 발명은 하이드로 싸이클론과 용존공기 부상분리장치(DAF)를 함께 구비한 하이브리드 하수처리장치에 대한 것이다.

현재 우리나라의 4대강, 특히 낙동강 유역과 한강 유역에서 녹조 현상이 매우 심각한데 이는 상기 강들로 유입되는 하수로 인해 발생된 결과이다. 이러한 녹조의 이유로 볼 수 있는 하수 처리 방류수의 각종 농도 현황을 보면 화학적 산소 요구량(COD:chemical oxygen demand)은 대략 13ppm정도이고 그 중에 가장 중요한 조류 영향인자로 알려진 총인(T-P:total phosphorus)은 1.5ppm정도로 방류되고 있다. 여기서, 조류에는 인이 가장 중요한 원인으로 알려져 있으므로 한국에서는 2011년까지 총인 기준이 4ppm이하였다가 2012년부터는 0.2ppm 이하로 강력하게 규제하고 있다.

그러나, 기존의 생물학적 공정으로는 총인을 1ppm 이하로 맞출 수 있으므로 최근의 0.2ppm의 기준을 만족시키기 위해서는 기존 생물학적 공정과 더불어 고도처리로서 물리화학적 공정을 필요로 한다.

예를 들어, 하수의 3차처리 공정의 방류수의 총인 농도가 약 0.6ppm인 경우에 고도처리로서 물리화학적 공정을 사용하는데 하수 처리 방류수 내에는 응결핵 역할을 하는 입자들의 매우 적게 된다. 따라서 방류수의 총인 농도를 0.2ppm이하로 낮추기 위해서 약품을 과다 주입하여 방류수 규정 농도를 맞추게 된다. 이때, 약품주입 사용량은 연간 대략 248톤을 사용하고 이에 따른 약품비용은 대략 6만불 정도로 하수의 방류수의 총인 농도를 0.2ppm이하로 낮추기 위해 상대적으로 매우 높은 비용을 사용하고 있다.
이와 같은 선행기술은 대한민국 등록특허 제10-1094459-0000에 개시되어 있다.

본 발명은 합류식 관거에서 오버플로우하는 하수의 흐름, 즉 '합류식 하수 월류수(CSOs : Combined sewer overflows)'를 처리하기 위한 하이브리드 하수처리장치에 대한 것으로서, 구체적으로 하수에서 총인 농도를 기준치 이하로 낮추기 위하여 하수에서 이물질을 1차적으로 제거하는 하이드로 싸이클론과 상기 하수에서 2차적으로 이물질을 제거하는 용존공기 부상분리장치를 구비한 하이브리드 하수처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 하수에서 상대적으로 하중이 무거운 이물질을 1차적으로 제거하는 하이드로 싸이클론 및 상기 하이드로 싸이클론과 연결되어 상기 하이드로 싸이클론에서 공급되는 하수에서 상대적으로 하중이 가벼운 이물질을 2차적으로 제거하는 용존공기 부상분리장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 하수처리장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 용존공기 부상분리장치는 상기 하이드로 싸이클론에서 공급되는 하수를 향해 미세기포를 포함한 가압수를 공급하는 노즐부와, 상기 노즐부를 통해 공급되는 하수를 상기 용존공기 부상분리장치의 내측으로 공급하도록 연장 형성되며 상단부에 인접한 적어도 일부가 미리 결정된 경사각도로 확관되는 하수 공급부를 구비한다.

한편, 상기 노즐부는 상기 하이드로 싸이클론에서 공급되는 하수와 상기 미세기포가 서로 반대방향에서 공급되어 직접 접촉하도록 구성된다.

이 경우, 상기 하수 공급부의 경사각도는 55도 내지 65도로 이루어지며, 상기 공급부는 상기 경사각도로 하단부에서 상단부까지 지속적으로 확관된다. 나아가, 상기 하수 공급부는 상기 용존공기 부상분리장치의 높이에 비해 60 내지 70%의 높이를 가지게 된다.

한편, 상기 하이브리드 하수처리장치는 하수로 응집제를 공급하는 제1 공급부, 상기 하수로 가중응집제를 공급하는 제2 공급부, 상기 가중응집제가 포함된 하수를 응집시키는 혼합라인(in-line statci mixer), 상기 혼합라인과 상기 하이드로 싸이클론 사이의 상기 하수로 응집보조제를 공급하는 제3 공급부, 상기 응집보조제의 체류시간을 늘리도록 확관유로를 더 구비한다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 하이브리드 하수처리장치에 따르면 하수에서 이물질을 1차적으로 제거하는 하이드로 싸이클론과 상기 하수에서 2차적으로 이물질을 제거하는 용존공기 부상분리장치를 구비하여 하수에서 총인 농도를 소정의 기준치 이하로 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 하수처리장치의 구성을 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 노즐부(300)를 도시한 사시도,
도 3은 상기 노즐부에서 공급된 하수를 상기 용존공기 부상분리장치의 반응조의 내측으로 공급하는 공급부를 도시하며,
도 4는 확관부의 경사각도와 상기 노즐부의 구성을 결정하기 위한 본 발명자의 실험결과를 도시한 그래프,
도 5는 전술한 도 4의 실험조건에서 화학적 산소 요구랑(COD)의 제거율을 도시한 그래프,
도 6은 전술한 도 4의 실험조건에서 탁도(turbidity)의 제거율을 도시한 그래프,
도 7은 공급부의 형상 및 높이를 결정하기 위해 본 발명자의 실험에 사용된 다양한 공급부를 도시한 도면,
도 8은 상기 공급부에서 최대 수면부하율을 정하기 위한 본 발명자의 실험조건을 개시한 도면,
도 9 내지 도 11은 상기 각도 변화 및 수면부하율(surface loading rate)의 변화에 따른 화학적 산소 요구량 제거율, 총인 제거율 및 탁도 제거율을 각각 도시한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 하이브리드 하수처리장치의 구조에 대해서 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 하이브리드 하수처리장치(1000)의 구성을 도시한 개략도이다.

도 1을 참조하면, 상기 하이브리드 하수처리장치(1000)는 하수가 이동하는 이동유로(10)를 구비하며, 펌프(11)의 구동에 의해 하수를 상기 이동유로(10)를 통해 이동시키게 된다.

나아가, 상기 하이브리드 하수처리장치(1000)는 상기 이동유로(10)를 따라 이동하는 상기 하수로 응집제를 공급하는 제1 공급부(20)와, 상기 하수로 가중응집제를 공급하는 제2 공급부(30)와, 상기 가중응집제가 포함된 하수 중에 이물질을 응집시키는 혼합라인(in-line statci mixer)(40)을 구비한다.

상기 제1 공급부(20)는 상기 응집제가 수용된 제1 용기(26)와, 상기 제1 용기(26)에서 상기 응집제를 펌핑하여 제1 공급유로(22)를 통해 상기 이동유로(10) 상의 상기 하수를 향해 공급하는 제1 펌프(24)를 구비한다. 상기 제1 펌프(24)의 구동에 의해 상기 제1 용기(26)에서 상기 응집제를 펌핑하여 상기 하수로 공급하게 된다. 상기 응집제는 예를 들어 폴리염화알루미늄(PAC:poly aluminium chloride) 또는 폴리수산화염화규산알루미늄(PAHCs) 등으로 이루어진다.

한편, 상기 제2 공급부(30)는 상기 가중응집제가 수용된 제2 용기(36)와, 상기 제2 용기(36)에서 상기 가중응집제를 펌핑하여 제2 공급유로(32)를 통해 상기 이동유로(10) 상의 상기 하수를 향해 공급하는 제2 펌프(34)를 구비한다. 상기 제2 펌프(34)의 구동에 의해 상기 제2 용기(36)에서 상기 가중응집제를 펌핑하여 상기 하수로 공급하게 된다. 상기 가중응집제는 예를 들어 모래(sand) 또는 톱밥(sawdust) 등을 사용할 수 있다. 후술하는 하이드로 싸이클론의 경우 상기 가중응집제로 비중이 높은 모래가 바람직하며, 후술하는 용존공기 부상분리장치의 경우 비중이 상대적으로 낮은 톱밥이 바람직하다.

전술한 바와 같이 상기 응집제 및 가중응집제가 포함된 하수는 혼합라인(40)을 따라 이동하며 상기 하수 중에 이물질을 응집시키게 된다. 상기 혼합라인(40)을 통과하면서 상기 하수 중에 이물질을 응집시켜 후술하는 하이드로 싸이클론(200)과 용존공기 부상분리장치(100)에서 보다 효율적으로 이물질을 제거하도록 한다.

한편, 본 발명에 따른 하이브리드 하수처리장치(1000)는 상기 혼합라인(40)과 후술하는 하이드로 싸이클론(200) 사이의 상기 하수로 응집보조제를 공급하는 제3 공급부(50)와, 상기 응집보조제의 체류시간을 늘리도록 하는 확관유로(60)를 더 구비한다.

상기 제3 공급부(50)는 상기 응집제 및 가중응집제가 공급된 상기 하수 중에 이물질의 응집을 보다 효과적으로 발생시키기 위하여 상기 하수로 응집보조제를 공급하게 된다.

상기 제3 공급부(50)는 상기 응집보조제가 수용된 제3 용기(56)와, 상기 제3 용기(56)에서 상기 응집보조제를 펌핑하여 제3 공급유로(52)를 통해 상기 이동유로(10) 상의 상기 하수를 향해 공급하는 제3 펌프(54)를 구비한다. 상기 제3 펌프(54)의 구동에 의해 상기 제3 용기(56)에서 상기 응집보조제를 펌핑하여 상기 하수로 공급하게 된다. 상기 응집보조제는 예를 들어 폴리머(polymer) 등으로 이루어진다.

상기 응집보조제가 공급된 상기 하수는 상기 이동유로(10)에 비해 상대적으로 내경이 더 큰 확관유로(60)를 지나게 된다. 상기 확관유로(60)는 상기 이동유로(10)에 비해 그 내경이 더 크게 되므로, 상기 하수가 상기 확관유로(60)를 통과하시는 시간은 동일한 거리의 상기 이동유로(10)를 통과하시는 시간에 비해 더 길게 된다. 즉, 상기 하수가 상기 확관유로(60)를 지나는 시간을 늘려 상기 응집보조제가 상기 하수 중에 충분히 섞이도록 하여 응집의 효과를 높이게 된다.

전술한 바와 같은 공정을 거친 하수는 상대적으로 하중이 무거운 이물질을 1차적으로 제거하는 하이드로 싸이클론(200) 및 상기 하이드로 싸이클론(200)과 연결되어 상기 하이드로 싸이클론(200)에서 공급되는 하수에서 상대적으로 하중이 가벼운 이물질을 2차적으로 제거하는 용존공기 부상분리장치(100)를 지나게 된다.

상기 하이드로 싸이클론(200)은 상기 하수 중에 포함되어 있는 상대적으로 하중이 무거운 이물질을 1차적으로 제거하는 역할을 한다.

구체적으로, 상기 하이드로 싸이클론(200)의 내부로 상기 하수는 펌프에 의해 가압되어 상기 하이드로 싸이클론(200)의 원통부에 대해 접선 방향으로 압입된다. 이어, 상기 하수는 상기 하이드로 싸이클론(200)의 내부에서 회전 운동을 하며 하부의 원뿔 부분으로 하강하고, 그 동안에 상기 하수 중에 포함된 고체 입자의 이물질은 원심력에 의해 분리되어 아래쪽의 배출구를 통해 배출된다. 한편, 상대적으로 하중이 큰 이물질이 제거된 하수는 상기 하이드로 싸이클론(200)의 중심부에서 상승하여 상부를 통해 배출된다.

상기 하이드로 싸이클론(200)에서 배출된 하수는 용존공기 부상분리장치(100)로 공급된다. 상기 용존공기 부상분리장치(100)는 반응조(130)와 용존공기 부상분리부(110)를 구비한다.

상기 용존공기 부상분리장치(100)는 대략 5 내지 7 기압의 상대적으로 높은 압력 하에서 상기 반응조(130) 내의 상기 하수 중에 공기를 용존시키고 다시 압력을 대기압 수준으로 낮추게 된다. 이 경우, 상기 하수 중에 용존된 공기방울이 상대적으로 하중이 작은 이물질의 입자에 달라붙어 상기 공기방울의 부력에 의해 상기 입자를 뜨게 하여 상기 입자를 상기 하수에서 분리시키게 된다.

본 발명에서는 상기 하이드로 싸이클론(200)에서 배출된 하수를 상기 용존공기 부상분리장치(100)로 공급하는 바, 상기 용존공기 부상분리장치(100)는 상기 하이드로 싸이클론(200)에서 공급되는 하수를 향해 미세기포를 포함한 가압수를 공급하는 노즐부(300)와, 상기 노즐부(300)를 통해 공급되는 하수를 상기 용존공기 부상분리장치(100)의 내측으로 공급하도록 연장 형성되며 상단부에 인접한 적어도 일부가 미리 결정된 경사각도로 확관되는 하수 공급부(140)를 구비한다. .

도 2의 (A)는 본 발명에 따른 하이브리드 하수처리장치(1000)에 구비된 노즐부(300)를 도시한 사시도이고, 도 2의 (B)는 도 2의 (A)에서 'B-B'선에 따른 단면도이다.

도 2를 참조하면, 상기 노즐부(300)는 상기 하이드로 싸이클론(200)에서 공급되는 하수와 상기 미세기포가 서로 반대방향에서 공급되어 직접 접촉하도록 구성된다.

구체적으로, 상기 노즐부(300)의 내측에는 상기 하이드로 싸이클론(200)에서 배출된 하수가 상승하는 상승유로(320)와 미세기포를 포함한 가압수가 공급되는 가압수 공급유로(330)를 구비한다.

상기 가압수 공급유로(330)를 통해 상기 노즐부(300)의 내부로 공급된 미세기포를 포함한 가압수는 가압수 공급홀(310)을 통해 상기 하수를 향해 공급된다. 이 경우, 상기 하수는 상기 상승유로(320)를 따라 하부에서 상부를 향해 이동하고, 상기 미세기포가 포함된 가압수는 상부에서 하루를 향해 공급된다.

이와 같이, 상기 하수와 미세기포가 서로 반대방향에서 공급되어 만나게 된다면 상기 하수와 미세기포의 속도차이, 즉 상대속도는 더 크게 되어 상기 미세기포가 상기 하수 중으로 보다 효과적으로 용존될 수 있다. 또한, 상기 노즐부(300)에서 상기 하수와 미세기포가 직접 접촉하게 되므로 상기 미세기포의 용존 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

한편, 도 3은 상기 노즐부(300)에서 공급된 하수를 상기 용존공기 부상분리장치(100)의 반응조(130)의 내측으로 공급하는 하수 공급부(140)를 도시한다.

도 3을 참조하면, 상기 하수 공급부(140)는 상부를 향해 연장 형성되며 상단부에 인접한 적어도 일부가 미리 결정된 경사각도(θ)로 확관되는 확관부(142)를 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 확관부(142)의 상기 경사각도(θ)에 의해 상기 반응조(130)의 내부로 상기 하수가 공급되는 바, 상기 경사각도(θ)를 적절하게 선택하는 것이 중요하다.

도 4는 상기 확관부(142)의 경사각도(θ)와 상기 노즐부의 구성을 결정하기 위한 본 발명자의 실험결과를 도시한 그래프이다. 도 4에서 '실시예'는 전술한 도 2에 따른 노즐부의 구성을 의미하며, '비교예'는 상기 노즐부와 달리 상기 하수와 미세기포의 방향이 반대이지만 서로 직접 접촉하지 않는 노즐부의 구성을 의미한다. 또한, 도 4에서 가로축은 상기 확관부(142)의 경사각도(θ)를 의미하며, 세로축은 총인의 제거율(%)을 도시한다.

또한, 시약은 총인의 경우 KH₂PO₄, 탁도의 경우 Kaolin, 화학적 산소 요구량의 경우 Yeast Extract를 사용하였으며, 측정방법은 총인의 경우 DR 5000 (HACH company)을 사용하여 측정하였으며, 화학적 산소 요구량의 경우 Standard methods (APHA, 1998)에 따라 closed reflux colorimetry(5220 D)를 사용하여 측정하였으며, 탁도의 경우 2100N TURBIDMETER (HACH company)을 사용하여 측정하였다.

도 4를 참조하면, 상기 확관부(142)의 경사각도(θ)가 대략 55도 내지 65도로 이루어지는 경우, 바람직하게는 60도로 이루어지는 경우가 45도의 경사각도를 가지는 경우에 비해 총인 제거율이 상대적으로 높은 것으로 나타난다. 또한, 노즐부의 구성을 살펴보면, 도 3에 따른 노즐부의 구성(실시예)이 전술한 비교예의 구성을 가지는 노즐부에 비해 총인 제거율이 대략 45%에서 75%로 향상됨을 알 수 있다.

한편, 도 5는 전술한 도 4의 실험조건에서 화학적 산소 요구랑(COD)의 제거율을 도시한다.

도 5를 참조하면, 전술한 도 4의 경우와 마찬가지로 상기 확관부(142)의 경사각도(θ)가 대략 55도 내지 65도로 이루어지는 경우, 바람직하게는 60도로 이루어지는 경우가 45도의 경사각도를 가지는 경우에 비해 화학적 산소 요구량 제거율이 상대적으로 높은 것으로 나타난다. 또한, 노즐부의 구성을 살펴보면, 도 3에 따른 노즐부의 구성(실시예)이 전술한 비교예의 구성을 가지는 노즐부에 비해 화학적 산소 요구량 제거율이 대략 40%에서 60%로 향상됨을 알 수 있다.

한편, 도 6은 전술한 도 4의 실험조건에서 탁도(turbidity)의 제거율을 도시한다.

도 6을 참조하면, 전술한 도 4의 경우와 마찬가지로 상기 확관부(142)의 경사각도(θ)가 대략 55도 내지 65도로 이루어지는 경우, 바람직하게는 60도로 이루어지는 경우가 45도의 경사각도를 가지는 경우에 비해 탁도 제거율이 상대적으로 높은 것으로 나타난다. 또한, 노즐부의 구성을 살펴보면, 도 3에 따른 노즐부의 구성(실시예)이 전술한 비교예의 구성을 가지는 노즐부에 비해 탁도 제거율이 대략 55%에서 75%로 향상됨을 알 수 있다.

따라서, 상기 노즐부(300)에서 상기 확관부(142)의 경사각도(θ)는 대략 55도 내지 65도로 이루어지는 경우, 바람직하게는 60도로 이루어질 수 있으며, 상기 노즐부(300)의 구성은 전술한 도 3의 구성을 채용할 수 있다.

한편, 도 7은 상기 하수 공급부(140)의 형상 및 높이를 결정하기 위해 본 발명자의 실험에 사용된 다양한 하수 공급부를 도시한다.

도 7을 참조하면, (A) 및 (B)는 상기 하수 공급부(140A, 140B)의 높이가 상기 반응조(130)의 높이의 대략 80 내지 90%의 높이를 가지며, 상기 (A)에 따른 하수 공급부(140A)는 상단부에 확관부(142A)를 가지며 상기 (B)에 따른 하수 공급부(140B)는 정해진 경사각도로 하단부에서 상단부까지 지속적으로 확관되는 구성이다. (C)에 따른 하수 공급부는 상기 반응조(130)의 높이의 대략 70 내지 80%의 높이를 가지며 상단부에 확관부(142C)를 가지는 구성을 도시한다. 또한, (D) 및 (E)는 상기 하수 공급부(140D, 140E)의 높이가 상기 반응조(130)의 높이의 대략 60 내지 70%의 높이를 가지며, 상기 (D)에 따른 하수 공급부(140D)는 상단부에 확관부(142D)를 가지며 상기 (E)에 따른 하수 공급부(140E)는 정해진 경사각도로 하단부에서 상단부까지 지속적으로 확관되는 구성을 도시한다.

상기와 같은 다양한 구성을 가지는 하수 공급부의 구성에 의해 총인 제거율, 화학적 산소 요구량 제거율 및 탁도 제거율을 살펴보면 아래 [표 1]과 같다.

	(A)	(B)	(C)	(D)	(E)
화학적 산소 요구랑(COD) 제거율(%)	60	72	67	81	93
총인(T-P) 제거율(%)	73	81	77	87	93
탁도(turbidity) 제거율(%)	74	80	78	85	94

상기 [표 1]에서 알 수 있듯이, 상기 하수 공급부의 높이가 상기 반응조(130)의 높이의 대략 60 내지 70%에 이르는 경우에 총인 제거율, 화학적 산소 요구량 제거율 및 탁도 제거율이 다른 경우에 비해 현저히 높은 것을 알 수 있다. 나아가, 상기 하수 공급부의 높이가 상기 반응조(130)의 높이의 대략 60 내지 70%로 동일한 경우에도 상기 하수 공급부가 정해진 경사각도로 하단부에서 상단부까지 지속적으로 확관되는 구성이 일부가 확관된 구조에 비해 총인 제거율, 화학적 산소 요구량 제거율 및 탁도 제거율이 상대적으로 더 높음을 알 수 있다.

결과적으로 상기 하수 공급부(140)의 높이는 상기 용존공기 부상분리장치(100)의 반응조(130)의 높이의 대략 60 내지 70%의 높이를 가지도록 구성되며, 나아가 상기 하수 공급부(140)는 미리 정해진 경사각도로 하단부에서 상단부까지 지속적으로 확관되는 구성을 가질 수 있다.

한편, 도 8은 상기 하수 공급부(140)에서 최대 수면부하율을 정하기 위한 본 발명자의 실험조건을 개시한다.

도 8의 (A) 내지 (C)는 상기 하수 공급부(140)의 상부에 하수 가이드부(150)를 구비한 경우를 도시하며, 도 8의 (D) 내지 (F)는 상기 하수 가이드부(150)의 경사각도를 각각 도시한다. 상기 하수 가이드부(150)는 하수가 가지는 에너지를 감쇄하고 상기 반응조(130)의 표면에 성층 흐름을 형성하여 정화효과를 높이기 위하여 설치된다.

도 8의 (A)의 하수 가이드부(150)는 도 8의 (D)와 같이 대략 120도의 경사각도를 가지며, 도 8의 (B)의 하수 가이드부(150)는 도 8의 (E)와 같이 대략 90도의 경사각도를 가지며, 도 8의 (C)의 하수 가이드부(150)는 도 8의 (F)와 같이 대략 60도의 경사각도를 가진다.

도 9 내지 도 11은 상기 하수 가이드부(150)의 각도 변화 및 수면부하율(surface loading rate)의 변화에 따른 화학적 산소 요구량 제거율, 총인 제거율 및 탁도 제거율을 각각 도시한다.

도 9를 참조하면, 상기 수면부하율이 5 m/h 때 화학적 산소 요구량 제거율이 상대적으로 가장 높았으며, 상기 수면부하율이 5 m/h인 경우와 상기 수면부하율이 15 m/h인 경우에 제거율의 차이를 비교해보면, 'non'인 경우(상기 하수 가이드부(150)가 생략된 경우) 대략 34%, 60°인 경우에 대략 19%, 90°인 경우에 대략 26%, 120°인 경우에 대략 24%로써 60°인 경우가 상대적으로 가장 낮은 제거율 차이를 나타낸다.

도 10을 참조하면, 상기 수면부하율이 5 m/h 때 총인 제거율이 상대적으로 가장 높았으며, 상기 수면부하율이 5 m/h인 경우와 상기 수면부하율이 15 m/h인 경우에 제거율의 차이를 비교해보면, 'non'인 경우 대략 23%, 60°인 경우에 대략 23%, 90°인 경우에 대략 27%, 120°인 경우에 대략 26%로써, 대략 4%의 범위에서 비슷한 제거율 차이를 나타낸다.

한편, 도 11을 참조하면, 상기 수면부하율이 5 m/h 때 탁도 제거율이 상대적으로 가장 높았으며, 상기 수면부하율이 5 m/h인 경우와 상기 수면부하율이 15 m/h인 경우에 제거율의 차이를 비교해보면, 'non'인 경우 대략 9%, 60°인 경우에 대략 8%, 90°인 경우에 대략 12%, 120°인 경우에 대략 10%로써, 대략 4%의 범위에서 비슷한 제거율 차이를 나타낸다.

결과적으로, 상기 수면부하율이 5 m/h 때 화학적 산소 요구량 제거율, 총인 제거율 및 탁도 제거율이 가장 높았으며, 총인 제거율 및 탁도 제거율에서 상기 수면부하율이 5 m/h인 경우와 상기 수면부하율이 15 m/h인 경우에 제거율의 차이는 대략 4%의 범위에서 유사한 값을 나타낸다.

100...용존공기 부상분리장치
200...하이드로 싸이클론
300...노즐부
1000...하이브리드 하수처리장치

Claims (7)

1. 하수에서 상대적으로 하중이 무거운 이물질을 1차적으로 제거하는 하이드로 싸이클론;
   상기 하이드로 싸이클론과 연결되어 상기 하이드로 싸이클론에서 공급되는 하수에서 상대적으로 하중이 가벼운 이물질을 2차적으로 제거하는 용존공기 부상분리장치;
   하수로 응집제를 공급하는 제1 공급부;
   상기 하수로 가중응집제를 공급하는 제2 공급부;
   상기 가중응집제가 포함된 하수 중에 이물질을 응집시키는 혼합라인(in-line statci mixer);
   상기 혼합라인과 상기 하이드로 싸이클론 사이의 상기 하수로 응집보조제를 공급하는 제3 공급부;
   상기 응집보조제의 체류시간을 늘리도록 확관유로를 구비하고,
   상기 용존공기 부상분리장치는
   상기 하이드로 싸이클론에서 공급되는 하수를 향해 미세기포를 포함한 가압수를 공급하는 노즐부와,
   상기 노즐부를 통해 공급되는 하수를 상기 용존공기 부상분리장치의 내측으로 공급하도록 연장 형성되며 상단부에 인접한 적어도 일부가 미리 결정된 경사각도로 확관되는 하수 공급부를 구비하고,
   상기 노즐부는,
   상기 하이드로 싸이클론에서 공급되는 하수와 상기 미세기포가 서로 반대방향에서 공급되어 직접 접촉하고,
   상기 하수 공급부는,
   경사각도가 55도 내지 65도로 이루어지고, 상기 경사각도로 하단부에서 상단부까지 지속적으로 확관되고,
   상기 하수 공급부는,
   상기 용존공기 부상분리장치의 높이에 비해 60 내지 70%의 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 하이브리드 하수처리장치.
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