KR101840785B1 - 이중 처리 계열을 구비한 하수 처리 시스템 및 이를 이용한 하수 처리 방법 - Google Patents

이중 처리 계열을 구비한 하수 처리 시스템 및 이를 이용한 하수 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공공 하수 처리 시스템인 제 1 하수 처리 시스템에 더불어, 설계용량을 초과하는 초과 하수 유입시 신속하게 많은 양을 처리하여 방류할 수 있는 간이 하수 처리 시스템인 제 2 하수 처리 시스템을 구비한 하수 처리 시스템과 이를 이용한 하수 처리 방법을 제공한다.

Description

이중 처리 계열을 구비한 하수 처리 시스템 및 이를 이용한 하수 처리 방법{Sewage treatment system having dual treatment system and method using the same}
본 발명은 수처리 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 공공 하수 처리 시스템인 제 1 처리 시스템에 더불어, 설계용량을 초과하는 초과 하수 유입시 신속하게 많은 양을 처리하여 방류할 수 있는 간이 하수 처리 시스템인 제 2 처리 시스템을 구비한 하수 처리 시스템과 이를 이용한 하수 처리 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 하수 처리 시스템과 설계용량을 초과하는 초과 하수 유입시 방류 방법을 설명하기 위한 도면이다.
종래의 하수 처리 시스템은 반응조(10) 및 침전조(20)를 포함한다. 하수 유입 라인(31)을 통하여 유입수가 유입되면 반응조(10)에서 소정의 처리가 이루어진다. 반응조(10)에서 처리된 처리수는 연결 라인(21)을 통해 침전조(20)로 이송되어 고액분리되고, 그 상등수가 방류 라인(29)을 통하여 방류된다. 침전조(20) 내에 침전된 슬러지가 슬러지 반송 라인(23)을 통해 반응조(10)로 반송될 수 있다.
일부 분류식 관거는 우수와 하수가 별도의 배관으로 흐르지만, 대부분의 국내 하수관거는 우수와 하수가 혼합되는 합류식이므로, 강우시에 우수와 하수가 혼합되어 공공하수처리시설로 유입된다. 이로 인하여 하수 처리 시스템의 설계용량을 초과하는 초과 하수가 하수 처리 시스템에 유입될 수 있다.
이 경우, 설계용량을 초과하는 초과 하수는 하수 유입 라인(31)에서 분기된 월류수 라인(32)을 따라 그대로 외부로 방류된다.
이와 같은 종래 기술에는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 침전조(20)를 이용하는 침전 시설로는, 점차 엄격해지는 방류수 수질 기준을 맞추기 어렵다. 즉, 고액분리 효율에 한계가 있으므로, 새롭고 우수한 다른 수처리 방법이 요구된다.
둘째, 강우시 설계용량을 초과하는 초과 하수 유입시, 별도의 처리 없이 외부로 직접 방류된다. 초과 하수에는 우수가 포함되어 있으나 높은 오염도의 하수 역시 포함되어 있기에, 직접 외부로 방류되면 심각한 오염 문제를 야기할 수 있다.
셋째, 강우시 반응조(10)에 유입되는 하수의 오염물질 농도가 낮아지고 강우의 지속시간에 따라 빈부하현상이 발생할 수 있으며, 이 경우 반응조(10)의 미생물 활성도와 처리 효율을 저하시킬 수도 있다.
넷째, 이와 같은 문제를 해결하고자, 기존의 하수 처리 시스템을 전면 개조하거나, 월류수 라인(32)에 별도의 반응조를 구비시키는 방안이 있을 수 있으나, 기존의 하수 처리 시스템을 사용하지 못하게 되는 경제성 문제, 추가 설비 투자의 문제, 초과 하수가 발생하지 않는 경우 별도 반응조의 경제성이 낮아진다는 다양한 부가 문제를 야기한다.
(특허문헌 1) JP 4513368 B
(특허문헌 2) JP 2014-136188 A
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이다.
구체적으로, 기존의 하수 처리 시스템을 최대한 활용하여 경제성을 유지하면서도 높은 처리 효율을 갖는 새로운 하수 처리 시스템을 제안하고자 한다.
또한, 초과 하수 발생시 직접 외부로 방류되지 않도록 수처리가 가능한 시스템을 제안하고자 한다. 이와 동시에, 짧은 시간에 많은 양의 초과 하수 처리가 가능한 시스템을 제안하고자 한다.
또한, 빈부하현상을 감소시킬 수 있는 하수 처리 시스템을 제안하고자 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 제 1 유입수가 유입되어 생물학적 처리가 이루어지는 생물 반응조(110) 및 상기 생물학적 처리된 처리수가 막여과 처리되는 막 분리조(120)를 포함함으로써, MBR(Membrane Bio-reactor) 공법이 수행되는 제 1 처리 시스템(100); 및 제 2 유입수가 유입되어 흡착 처리되는 흡착조(210) 및 상기 흡착 처리된 처리수가 고액분리되는 침전조(220)를 포함하는 제 2 처리 시스템(200)을 포함하는 하수 처리 시스템으로서, 상기 하수 처리 시스템에 유입되는 유입수는, 제 1 유입수 및 제 2 유입수로서, 상기 제 1 처리 시스템(100)과 상기 제 2 처리 시스템(200) 중 어느 하나에 선택적으로 유입되되, 상기 생물 반응조(110)에서의 제 1 유입수 처리는, 흡착, 분해, 및 섭취 처리를 포함하는 생물학적 처리이고, 상기 흡착조(210)에서의 제 2 유입수 처리는 흡착 처리만을 포함하는, 하수 처리 시스템을 제공한다.
또한, 상기 하수 처리 시스템에 유입되는 유입수는 미리 설정된 소정의 유량까지는 제 1 유입수로서 상기 제 1 처리 시스템(100)에 유입되고, 미리 설정된 소정의 유량을 초과하는 유입수는 제 2 유입수로서 상기 제 2 처리 시스템(200)에 유입되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 2 처리시스템(200)의 가동시 상기 생물 반응조(110)의 슬러지가 상기 흡착조(210)로 유입되고, 상기 침전조(220)에서의 고액분리에 따라 침전된 슬러지가 상기 생물 반응조(110)로 유입되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 생물 반응조(110), 상기 막 분리조(120) 및 상기 흡착조(210)가 하나의 반응조에서 구성되되, 상기 생물 반응조(110)와 상기 막 분리조(120)는 제 1 격벽(W1)에 의하여 구획된 것이고, 상기 막 분리조(120)와 상기 흡착조(210)는 제 2 격벽(W2)에 의하여 구획된 것이 바람직하다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예는, (a) 미리 결정된 소정의 유량까지의 유입수가 제 1 유입수로서 생물 반응조(110)에 유입되어 생물학적 처리되는 단계; (b) 상기 생물학적 처리된 처리수가 막 분리조(120)에 유입되어 막여과 처리된 후 배출되는 단계; (c) 상기 미리 결정된 소정의 유량을 초과하는 유입수가 제 2 유입수로서 흡착조(210)에 유입되어 흡착 처리되는 단계; 및 (d) 상기 흡착 처리된 처리수가 침전조(220)에 유입되어 고액분리되어 상등수가 배출되는 단계를 포함하는, 하수 처리 방법을 제공한다.
또한, 상기 (c) 단계는, 상기 생물 반응조(110)의 슬러지가 상기 흡착조(210)로 이송되는 단계와 상기 침전조(220) 슬러지가 상기 생물 반응조(110)로 이송되는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 (d) 단계 이후, (e) 상기 제 2 유입수의 유입이 없는 경우, 상기 흡착조(210)와 침전조(220)의 잔여 슬러지가 상기 흡착조(210)에 잔류하는 슬러지가 상기 생물 반응조(110)로 반송되는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예는, 반응조(10) 및 침전조(20)를 포함하고, 하수 유입 라인(31)을 통하여 유입수가 유입되면 상기 반응조(10)에서 처리되고 그 처리수가 상기 침전조(20)로 이송되고 고액분리되어 상등수가 방류 라인(29)을 통하여 방류되며, 상기 침전조(20) 내에 침전된 슬러지가 슬러지 반송 라인(23)을 통해 상기 반응조(10)로 반송되며, 상기 하수 유입 라인(31)에서 분기된 월류수 라인(32)이 외부와 연통되는, 하수 처리 시스템의 개량 방법으로서, 상기 반응조(10) 내에 제 1 격벽(W1) 및 제 2 격벽(W2)이 설치되어 구획됨으로써 생물 반응조(110), 막 분리조(120) 및 흡착조(210)가 형성되는 단계; 상기 월류수 라인(32)의 말단이 상기 흡착조(210)에 연통됨으로써 월류수 라인(320)이 생성되는 단계; 상기 막 분리조(120)에서 막여과 처리된 처리수를 배출하는 방류 라인(190)이 설치되는 단계; 및 상기 생물 반응조(110)의 슬러지를 상기 흡착조(210)로 이송하기 위한 슬러지 이송 라인(130)이 설치되는 단계를 포함하는, 하수 처리 시스템의 개량 방법을 제공한다.
본 발명에 의하여, 기존의 하수 처리 시스템에 몇몇의 격벽과 라인만을 추가하여, 낮은 투자 비용으로도 하수 처리 시스템을 우수하게 개선할 수 있다.
본 발명에 따른 하수 처리 시스템은 MBR 공법을 채택함으로써 높은 고액분리 효율을 확보하고 생물 반응조 내 미생물농도를 높게 유지할 수 있어, 전체적인 처리 효율이 우수하다.
생물 반응조의 높은 미생물 농도 확보로 인하여 효율이 증가하고, 이에 따라 남는 부지를 간이 하수 처리 시스템인 제 2 처리 시스템으로 사용할 수 있어서, 강우시와 같은 초과 하수 발생시에도 초과 하수를 직접 방류하지 않고 일정 부분 처리하기에 환경 문제를 야기할 가능성이 낮다. 더욱이, 이러한 시스템 구축을 위한 별도의 다른 부지가 필요하지도 않는다.
또한, 간이 하수 처리 시스템인 제 2 처리 시스템은 흡착 반응만이 이루어지도록 하여, 짧은 시간 동안 많은 양의 처리가 가능하다. 제 2 처리 시스템은 강우와 같은 특수 상황에서만 운용되기에, 짧은 시간 동안 많은 양의 처리가 가능함은 매우 우수한 효과이다.
또한, 제 1 처리 시스템과 제 2 처리 시스템의 상호 보완이 가능하다.
예를 들어, 강우 후반에 나타나는 제 1 처리 시스템의 빈부하현상은 제 2 처리 시스템의 침전조 에서 반송되는 슬러지로 완화할 수 있다. 이는 제 2 처리 시스템의 흡착조에서 생물학적 분해 메커니즘의 초기 단계인 생물흡착 반응만을 이용하므로, 오염물질이 미생물과 흡착되고 생물학적 분해가 일어나기 전에 제 1 처리 시스템으로 반송되기 때문에 가능하다.
또한, 제 2 처리 시스템에 이용된 슬러지는 짧은 체류 시간 동안 오염물질을 흡착하고 바로 반송되므로 별도의 적응기간 없이 제 1 처리 시스템에서 활용할 수 있다. 이를 통하여, 강우시 미생물 활성도 유지 관리의 난이도를 낮출 수 있으며, 초과하수가 유입되지 않는 경우 제 2 처리 시스템이 운영되지 않으므로 운영비를 감소시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 하수 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 하수 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 하수 처리 시스템에서, 제 1 처리 시스템(100)의 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 하수 처리 시스템에서, 제 2 처리 시스템(200)의 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
이하에서 "시스템"은 물건을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 하수 처리 시스템으로의 개선 방법
도 2는 본 발명에 따른 하수 처리 시스템을 설명한다. 이는, 도 1에 도시된 종래의 하수 처리 시스템을 개선한 것인데, 새로운 설비를 많이 투자하지 않고서도, 본 발명과 같이 효율이 우수한 하수 처리 시스템으로의 개선이 가능하다.
도 1과 도 2를 함께 참조하여 종래의 하수 처리 시스템을 본 발명에 따른 하수 처리 시스템으로 개선하는 방법을 먼저 설명한다.
도 1에 도시된 종래의 하수 처리 시스템은, 전술한 바와 같이 반응조(10) 및 침전조(20)를 포함한다. 또한, 하수 유입 라인(31)을 통하여 유입수가 유입되면 반응조(10)에서 처리되고 그 처리수가 상기 침전조(20)로 이송되고 고액분리되어 상등수가 방류 라인(29)을 통하여 방류된다. 또한, 침전조(20) 내에 침전된 슬러지가 슬러지 반송 라인(23)을 통해 상기 반응조(10)로 반송되며, 하수 유입 라인(31)에서 분기된 월류수 라인(32)이 외부로 방류된다.
도 2에 도시된 본 발명에 따른 하수 처리 시스템에서는, 침전조(20)와, 하수 유입 라인(31), 연결 라인(21), 슬러지 반송 라인(23)과 밸브(V), 및 방류 라인(29)은 그대로 사용한다. 이들은 각각 침전조(220), 하수 유입 라인(310), 연결 라인(215), 슬러지 반송 라인(230)과 밸브(V2), 및 방류 라인(290)이다.
반응조(10) 내에 제 1 격벽(W1) 및 제 2 격벽(W2)을 설치하여 해당 공간을 설계 용적에 따라 3개의 공간으로 분할한다. 이는 각각 생물 반응조(110), 막 분리조(120) 및 흡착조(210)로 형성된다.
월류수 라인(32)의 말단이 흡착조(210)에 연통되게 하여 월류수 라인(320)을 생성한다.
막 분리조(120)에서 막여과 처리된 처리수가 배출될 수 있도록 방류 라인(190)을 설치한다.
또한, 제 2 처리 시스템(200) 가동시에 생물 반응조(110)의 슬러지를 흡착조(210)로 이송하기 위한 슬러지 이송 라인(130)을 설치한다.
이와 같이, 두 개의 격벽을 설치하고, 세 개의 라인을 개선하거나 설치하는, 비교적 간단한 작업을 통하여, 종래의 일반적인 하수 처리 시스템을 본 발명에 따른 우수한 하수 처리 시스템으로 간단하게 개선할 수 있다.
본 발명의 하수 처리 시스템의 설명
도 2를 계속 참조하여, 본 발명에 따른 하수 처리 시스템을 설명한다.
본 발명에 따른 하수 처리 시스템은 제 1 처리 시스템(100)과 제 2 처리 시스템(200)으로 구분된다.
제 1 처리 시스템(100)은 공공 하수 처리 시스템에 해당되며, 제 2 처리 시스템(200)은 제 1 처리 시스템(100)의 설계용량을 초과하는 초과 하수를 대상으로 하는 간이 하수 처리 시스템에 해당된다. 여기서, 설계용량은 미리 설정된 소정의 유량이다. 또한, 제 2 처리 시스템(200)은 평상시에는 운영되지 않다가 강우 등 초과 하수가 유입되어야 하는 경우에만 운영된다.
제 1 처리 시스템(100)은 생물 반응조(110)와 막 분리조(120)를 포함한다. 즉, 제 1 처리 시스템(100)은 생물 반응조(110)의 생물학적 처리와 막 분리조(120)의 막여과 처리가 함께 사용되어 MBR(Membrane Bio-reactor) 공법을 수행한다.
제 1 처리 시스템(100)으로 유입된 제 1 유입수는 생물 반응조(110)에서 생물학적 처리된다. 생물 반응조(110)는 생물학적 처리를 위한 어떠한 구성이어도 무방하다. 예를 들어, 호기조만을 포함하거나, 또는 혐기조, 무산소조, 호기조를 포함하거나, 또는 무산소조와 GCR(green compact reactor)를 포함할 수도 있다.
생물 반응조(110)에서의 생물학적 처리는 생물학적 분해 메커니즘 전체 과정인 흡착, 분해 및 섭취 과정으로 이루어진다.
생물 반응조(110)에서 생물학적 처리를 위해서는 반응조 내 미생물 농도가 일정하게 유지되어야 하는데, MBR 공정은 종래의 침전조를 포함한 생물학적 처리 공정보다 두 배 이상 높은 미생물 농도로 운영되므로 강우시에 슬러지 이송 라인(130)을 통하여 제 2 처리 시스템(200)으로 슬러지를 이송하더라도 제 1 처리 시스템(100)의 미생물 농도 및 처리 효율에 미치는 영향이 크지 않다.
제 2 처리 시스템(200)을 가동하고 약 2시간 이후부터는 침전조(220) 하부에 침전된 슬러지가 제 1 처리 시스템(100)의 생물 반응조(110)로 반송되므로 제 1 처리 시스템(100)의 미생물 농도는 일정하게 유지된다. 또한, 이 때에 반송되는 슬러지는 오염물질이 미생물에 흡착된 상태로, 강우로 유입 하수의 오염물질 농도가 낮아져서 생물 반응조(110) 내의 기질이 부족하여 나타나는 빈부하현상을 완화할 수 있다.
막 분리조(120)는 생물 반응조(110)에서 생물학적 처리가 이루어진 처리수를 전달받아 막여과 처리한다. 어떠한 방법의 막여과 처리이어도 무방하나, 예를 들어 침지식 분리막(121)을 활용할 수도 있다.
막 분리조(120)에서 막여과 처리된 처리수는 방류 라인(190)을 통하여 방류된다.
여기서, 도 1에 도시된 일반적인 하수 처리 시스템과 비교할 경우, 종래의 하수 처리 시스템은 약 1,500~4,000mg MLSS/L로 운용되는데 반하여, 본 발명과 같이 MBR 공법을 적용할 경우 약 8,000mg MLSS/L 이상으로 운영될 수 있으므로, 동일한 유입수량을 처리할 경우 반응조 용적을 감소시킬 수 있다.
다시 말해, 동일한 유입수량 처리를 위한 종래의 하수 처리 시스템의 반응조(10)의 용적에 비하여, 본 발명에 따른 하수 처리 시스템의 제 1 처리 시스템(100)의 용적(즉, 생물 반응조(110)와 막 분리조(120)의 용적의 합)이 적다. 따라서, 종래의 하수 처리 시스템을 개선할 경우 반응조(10) 내에 부지가 남게 되며, 이를 제 2 처리 시스템(200)에서 흡착조(210)로서 활용할 수 있다.
제 2 처리 시스템(200)은 흡착조(210)와 침전조(220)를 포함한다.
흡착조(210)는 유입된 제 2 유입수를 흡착 처리한다. 여기서, 흡착조(210)는 모든 생물학적 처리를 수행하는 것이 아니라 흡착 처리만을 수행하는 점에 주의한다. 이는, 제 2 처리 시스템(200)이 초과 하수만을 제 2 유입수로서 처리하기 위한 일종의 간이 하수 처리 시스템이기에 짧은 시간 동안 많은 유량을 처리하여야 한다는 점에 기인한다.
흡착조(210) 역시 흡착 처리를 위한 미생물이 필요한바, 초과 하수가 발생하여 흡착조(210)의 작동이 필요한 경우 생물 반응조(110)에서 슬러지 이송 라인(130)을 통하여 슬러지를 이송받을 수 있다. 한편, 강우가 종료되고 제 2 처리 시스템(200)의 운용이 필요하지 않은 경우라면, 흡착조(210) 내의 미생물은 다시 생물 반응조(110)로 이송될 수도 있다(도 2에 도시된 화살표의 반대).
흡착조(210)에서 흡착 처리된 처리수는 침전조(220)로 이송되어 고액분리된다. 고액분리된 상등수는 방류 라인(290)을 통하여 방류된다.
침전조(220)에서의 침전물인 슬러지는 슬러지 반송 라인(230)을 통하여 생물 반응조(110)에 반송될 수 있다. 강수량이 많은 경우 침전조(220)에 침전되는 슬러지가 더 많아지며, 이에 따라 생물 반응조(110)에 반송되는 슬러지도 많아진다. 강수량이 많아지면 생물 반응조(110)의 빈부하현상이 발생할 수 있는데, 본 발명과 같은 슬러지 반송에 의하여 이를 해결할 수 있다.
본 발명의 하수 처리 시스템에 따른 처리 방법의 설명
제 1 처리시스템(100)의 설계유량, 즉 미리 결정된 소정의 유량 이내의 유입수는 제 1 유입수로서 제 1 처리 시스템(100)으로 유입된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 유입수(310)는 하수 유입 라인(310)을 통하여 생물 반응조(110)에 유입되어 생물학적 처리된다. 생물학적 처리된 처리수는 막 분리조(120)에 유입되어 막여과 처리된다. 막여과 처리된 처리수는 방류 라인(190)을 통하여 외부로 방류된다.
한편, 미리 결정된 소정의 유량을 초과하는 유입수(즉, 초과 하수)가 하수 처리 시스템에 유입된다면, 제 2 유입수로서 제 2 처리 시스템(200)으로 유입된다. 강수량이 많은 경우를 예로 들 수 있을 것이나, 그 외의 다양한 이유로 유입수의 유량이 증가하면 제 2 처리 시스템(200)이 운용된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제 2 유입수는 월류수 라인(320)을 통하여 흡착조(210)에 유입되어 흡착 처리된다. 짧은 시간 내에 많은 양의 처리가 중요하기에, 흡착 처리만이 이루어진다. 흡착 처리된 처리수는 침전조(220)에 유입되어 고액분리된다. 상등수는 방류 라인(290)을 통하여 외부로 방류된다.
이 과정에서 흡착조(210) 내에 미생물 농도는 생물 흡착에 적합하도록 일정하게 유지되어야 하며, 그 양은 제 2 처리 시스템(200)으로 유입되는 하수의 유량과 비례하다. 따라서, 제 2 처리 시스템(200)으로 유입되는 초과 하수의 유량에 비례하여, 슬러지 이송 라인(130)을 통해, 제 1 처리 시스템(100) 내의 슬러지가 흡착조(210)로 이송된다.
이와 같은 과정을 통하여, 초과 하수에 대하여 어떠한 처리도 하지 않고 모두 외부로 방류되던 종래의 하수 처리 시스템의 간이 하수 처리 시스템과 비교하면, 초과 하수의 오염도를 현저히 낮추어 외부로 방류할 수 있기에 우수한 효과를 갖는다. 더욱이, 별도의 추가 부지가 필요하지 않고 기존의 하수 처리 시스템을 간단히 개선함으로써 그 효과를 획득할 수 있다.
한편, 도 4와 같이 제 2 처리 시스템(200)이 운용되는 동안은 도 3과 같이 제 1 처리 시스템(100)이 계속 운용되는 중이다. 즉, 미리 결정된 소정의 유량을 초과하지 않는 유입수는 제 1 처리 시스템(100)으로 계속 유입되어 처리되고 있는 상황이다.
제 2 처리 시스템(200)의 운용에 있어서, 전술한 바와 같이, 흡착조(210)의 적정 미생물 농도 유지를 위해 밸브(V1)가 개방되어, 슬러지 이송 라인(130)을 통해, 생물 반응조(110) 내의 슬러지가 흡착조(210)로 이송될 수 있다.
제 2 처리 시스템이 가동되고 일정 시간이 지난 후, 밸브(V2)가 개방되어, 슬러지 반송 라인(230)을 통해, 침전조(220) 내의 슬러지가 생물 반응조(110)로 이송될 수 있다.
또한, 강우가 종료되는 등의 이유로 초과 유량이 없어져서 제 2 처리 시스템(200)의 가동을 중단할 경우에도, 침전조(220) 내의 슬러지와 흡착조(210) 내의 슬러지가 모두 생물 반응조(110)로 반송될 수도 있다.
이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
10: 반응조
20: 침전조
21: 연결 라인
23: 슬러지 반송 라인
29: 방류 라인
32: 월류수 라인
100: 제 1 처리 시스템
110: 생물 반응조
120: 막 분리조
121: 분리막
130: 슬러지 이송 라인
190: 방류 라인
200: 제 2 처리 시스템
210: 흡착조
215: 연결 라인
220: 침전조
230: 슬러지 반송 라인
290: 방류 라인
310: 하수 유입 라인
320: 월류수 라인
V, V1, V2: 밸브
W1: 제 1 격벽
W2: 제 2 격벽

Claims (8)

  1. 제 1 유입수가 유입되어 생물학적 처리가 이루어지는 생물 반응조(110) 및 상기 생물학적 처리된 처리수가 막여과 처리되는 막 분리조(120)를 포함함으로써, MBR(Membrane Bio-reactor) 공법이 수행되는 제 1 처리 시스템(100); 및
    제 2 유입수가 유입되어 흡착 처리되는 흡착조(210) 및 상기 흡착 처리된 처리수가 고액분리되는 침전조(220)를 포함하는 제 2 처리 시스템(200)을 포함하는 하수 처리 시스템으로서,
    상기 하수 처리 시스템에 유입되는 유입수는, 제 1 유입수 및 제 2 유입수로서, 상기 제 1 처리 시스템(100)과 상기 제 2 처리 시스템(200) 중 어느 하나에 선택적으로 유입되되,
    상기 생물 반응조(110)에서의 제 1 유입수 처리는, 흡착, 분해, 및 섭취 처리를 포함하는 생물학적 처리이고, 상기 흡착조(210)에서의 제 2 유입수 처리는 흡착 처리만을 포함하며,
    상기 생물 반응조(110), 상기 막 분리조(120) 및 상기 흡착조(210)가 하나의 반응조에서 구성되되, 상기 생물 반응조(110)와 상기 막 분리조(120)는 제 1 격벽(W1)에 의하여 구획된 것이고, 상기 막 분리조(120)와 상기 흡착조(210)는 제 2 격벽(W2)에 의하여 구획된 것이어서, 하나의 반응조에서 상이한 두가지 유입수를 상이한 처리 방식으로 처리 가능하며,
    상기 제 2 유입수의 유입이 없는 경우, 상기 흡착조(210)와 상기 침전조(220)의 잔여 슬러지가 상기 생물 반응조(110)로 반송되는,
    하수 처리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하수 처리 시스템에 유입되는 유입수는 미리 설정된 소정의 유량까지는 제 1 유입수로서 상기 제 1 처리 시스템(100)에 유입되고,
    미리 설정된 소정의 유량을 초과하는 유입수는 제 2 유입수로서 상기 제 2 처리 시스템(200)에 유입되는,
    하수 처리 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 처리 시스템(200) 가동시, 상기 생물 반응조(110)의 슬러지가 상기 흡착조(210)로 유입되고, 상기 침전조(220)에서의 고액분리에 따라 침전된 슬러지가 상기 생물 반응조(110)로 유입되는,
    하수 처리 시스템.
  4. 삭제
  5. (a) 미리 결정된 소정의 유량까지의 유입수가 제 1 유입수로서 생물 반응조(110)에 유입되어 생물학적 처리되는 단계;
    (b) 상기 생물학적 처리된 처리수가 막 분리조(120)에 유입되어 막여과 처리된 후 배출되는 단계;
    (c) 상기 미리 결정된 소정의 유량을 초과하는 유입수가 제 2 유입수로서 흡착조(210)에 유입되어 흡착 처리되는 단계;
    (d) 상기 흡착 처리된 처리수가 침전조(220)에 유입되어 고액분리되어 상등수가 배출되는 단계; 및
    (e) 상기 제 2 유입수의 유입이 없는 경우, 상기 흡착조(210)와 상기 침전조(220)의 잔여 슬러지가 상기 생물 반응조(110)로 반송되는 단계를 포함하고,
    상기 생물 반응조(110), 상기 막 분리조(120) 및 상기 흡착조(210)가 하나의 반응조에서 구성되되, 상기 생물 반응조(110)와 상기 막 분리조(120)는 제 1 격벽(W1)에 의하여 구획된 것이고, 상기 막 분리조(120)와 상기 흡착조(210)는 제 2 격벽(W2)에 의하여 구획된 것 이어서, 하나의 반응조에서 상이한 두가지 유입수를 상이한 처리 방식으로 처리 가능한,
    하수 처리 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는, 상기 생물 반응조(110)의 슬러지가 상기 흡착조(210)로 이송되는 단계와 상기 침전조(220) 슬러지가 상기 생물 반응조(110)로 이송되는 단계를 더 포함하는,
    하수 처리 방법.
  7. 삭제
  8. 반응조(10) 및 침전조(20)를 포함하고, 하수 유입 라인(31)을 통하여 유입수가 유입되면 상기 반응조(10)에서 처리되고 그 처리수가 상기 침전조(20)로 이송되고 고액분리되어 상등수가 방류 라인(29)을 통하여 방류되며, 상기 침전조(20) 내에 침전된 슬러지가 슬러지 반송 라인(23)을 통해 상기 반응조(10)로 반송되며, 상기 하수 유입 라인(31)에서 분기된 월류수 라인(32)이 외부와 연통되는, 하수 처리 시스템의 개량 방법으로서,
    (a) 상기 반응조(10) 내에 제 1 격벽(W1) 및 제 2 격벽(W2)이 설치되어 구획됨으로써 생물 반응조(110), 막 분리조(120) 및 흡착조(210)가 형성되는 단계;
    (b) 상기 월류수 라인(32)의 말단이 상기 흡착조(210)에 연통됨으로써 월류수 라인(320)이 생성되는 단계;
    (c) 상기 막 분리조(120)에서 막여과 처리된 처리수를 외부로 배출하는 방류 라인(190)이 설치되는 단계;
    (d) 상기 생물 반응조(110)에서 생물학적 처리 이후 발생한 슬러지를 상기 흡착조(210)로 이송하기 위한 슬러지 이송 라인(130)이 설치되는 단계; 및
    (e) 상기 침전조(20)내에 침전된 슬러지가 반송되는 상기 슬러지 반송 라인(23)은 상기 생물 반응조(110)에 설치되는 단계를 포함하고,
    상기 (e)단계 이후에, 상기 (a)단계 내지 상기 (e)단계에 의해 개량된, 하나의 상기 반응조(10)에서 상이한 두가지 유입수를 상이한 처리 방식으로 처리 가능하며,
    상기 흡착조(210)에서 유입수의 유입이 없는 경우, 상기 흡착조(210)와 상기 침전조(20)의 잔여 슬러지가 상기 생물 반응조(110)로 반송되는,
    하수 처리 시스템의 개량 방법.
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