KR101860527B1 - 총인제거 시스템 - Google Patents

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KR101860527B1
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이관호
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Abstract

본 발명은 총인제거 시스템으로서, 더욱 상세하게는 생물학적 여과과정을 거친 처리수에 포함된 인을 제거하기 위한 총인제거 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 총인제거시스템은 여과층의 상하부측에 위치하는 다수의 고분자여과부재를 상하로 교반시켜 다수의 고분자여과부재에 균일하게 유입수가 접촉되게 유도하므로 인 제거를 위한 인 흡착 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

Description

총인제거 시스템{System for removing phosphate}
본 발명은 총인제거 시스템으로서, 더욱 상세하게는 생물학적 여과과정을 거친 처리수에 포함된 인을 제거하기 위한 총인제거 시스템에 관한 것이다.
하·폐수 중의 인은 분뇨, 세제, 비료 생산 공정 및 동물 사육장, 육류 및 음식 가공공정, 축산폐수, 펄프 및 제지 공정 등 다양한 원인에 의하여 유입이 되고, 하천의 부영양화 발생 및 조류 성장 억제의 원인이 되기 때문에, 방류되기 전에 반드시 제거되어야 한다.
이러한 하·폐수 중에 포함된 인의 형태는 총인 함량 농도(6~20 mg/L) 중 유기성 인이 약 30 % (2~5 mg/L), 무기성 인이 약 7 0% (4~15 mg/L)를 차지한다. 최근 총 인에 대한 방류수 수질기준이 강화되면서, 효율적인 총인 처리에 대한 관심이 급증하고 있는 가운데, 2012년 1월부터 하루 처리용량 500 m3 이상의 하수처리시설의 방류수 중 총 인의 농도가 적용지역에 따라 각각 0.2~0.5 mg/L로 강화되었다.
총인(Total Phosphorus: 이하 TP라 칭함)은 하천, 호소등의 부영양화를 나타내는 지표의 하나로써 인구의 집중도가 큰 지역의 하천, 호소에 많으며 수중에 포함된 인 화합물의 합계를 말하며 하천의 인에 관한 환경 기준이 된다. 인은 질소와 함께 수질계를 부영양화하는 영양염류로 적조의 원인이기도 하다. 합성세제에는 조성제로 쓰이는 인 화합물이 다량 함유되어 있다.
일반적으로 하·폐수 에 포함된 유기물질과 질소, 인 등을 처리하기 위하여 하·폐수처리장 유입부로부터 스크린을 설치하여 부유성 물질 등을 분리 한 후 미생물을 이용하여 유기물과 질소, 인을 제거하고 하천으로 방류 하였다.
현재 하·폐수처리에서 일반적으로 이용되고 있는 질소 및 인 처리방법으로는 무산소조와 혐기조를 신설하여 부영양화의 주원인 물질인 질소와 인을 제거하고 있다. 이러한 방법에 일반적으로 사용되는 생물학적 질소, 인 제거 공정은 A2/O계열, MLE계열, SBR계열 등이 가장 많이 적용되어 운전되어지고 있으며, 근래에는 중공사분리막을 이용한 MBR 계열 등이 설치되어 운영되고 있다.
이러한 처리공법은 모두 무산소 조건에서 수소공여체로 질산염을 이용하는 탈질반응과 혐기조건에서 세포내의 POLY-P를 분해하도록 하여 인의 방출을 유도한 후 호기조건에서 인을 과잉 섭취한 미생물을 배출하여 탈수 처리함으로써 영양염류를 제거하는 생물학적 메커니즘에 기초한다.
이와 같은 처리방법은 인을 제거하기 위한 방법으로 오랫동안 이용되고 유지관리비용이 저렴한 장점이 있으나, 미새물을 제어하는 운전조건이 까다롭고 질소와 인을 제거하는 미생물들은 서로 상반되는 조건을 선호하여 시설을 분리하여 운영하여야 함으로써 시설 설치비가 많이 드는 문제가 있다. 또한, 인을 제거하기 위한 제어조건으로서 혐기조에서는 온도, 용존산소농도, SRT, BOD/P 밸런스 등 많은 조건을 필요로 하였다.
특히 국내의 하수처리장의 대부분이 BOD/P 밸런스가 맞지 않아 인의 처리효율이 낮은 것이 사실이다. 하·폐수 처리장에서 일반적으로 인의 처리농도는 0.8~1.8mg/l 정도로 45~60% 전후로의 효율을 나타내고 있다. 이러한 결과로 하·폐수처리장에서 처리되어 배출되는 배출수에는 잔존하는 많은 양의 인이 포함되어 있고, 이와 같은 배출수가 하천으로 흘러들어 하천의 부영양화를 일으키게 된다.
상기의 문제를 해결하기 위한 종래의 기술로서는 생물학적 처리에 비하여 처리비용이 높고, 슬러지의 발생 문제를 갖고 있지만 매우 효율이 높은 방법으로서, 인과 반응하는 약품을 투여하는 인 제거방법과 칼슘 이온을 용출하여 인을 제거하는 인 흡착제와 지르코늄페라이트 조성을 갖는 인 흡착제를 용기에 충전하여 여과 처리하는 방법 등이 제시되어 왔다.
약품을 투여하는 방법의 경우, 응결된 미세 콜로이드성 입자를 거대화하기 위해서 무기성 응집제와 유기성 응집제를 다량 투여하여야 할 필요성이 있어, 운영비가 높으며 응결된 입자를 침전분리하기 위한 넓은 침전 면적과 함께 수반되는 장치 등을 필요로 하여 유량이 많고 부지면적이 협소한 기존의 하·폐수처리장에 순차적으로 적용이 어려운 단점이 있다.
칼슘이온을 용출하는 인 흡착제를 이용하는 방법에서는 여재의 특성에 따라서 다공성 구 형태로 흡착제의 제조 조성은 대체적으로 산화제2철과 산화칼슘, 산화마그네슘 등의 석회성 무기물질을 고온에서 소결하여 제조한다.
칼슘이온을 용출하는 인 흡착제를 이용하는 방법은 취급이 간단하고 설치면적이 작은 장점이 있으나 일정한 사용기간 이후는 흡착제를 모두 교체하여야 함으로 운영비가 높으며 가동을 중지하면 석출되는 칼슘이온과 물속의 중탄산이온이 반응하여 백탁현상이 발생하고 이러한 결과로 처리수의 탁도가 증가할 수 있는 문제가 있다. 또한 인 흡착층을 통과하는 제한된 적정유속에 의해서 유량부하 변동에 약하며 미생물상태의 악화에 의해 배출되는 배출 수에 다량의 부유 물질이 함유될 경우 다공성 구형태의 기공을 막아 효율이 매우 낮아지는 단점도 있다.
지르코늄페라이트 조성을 갖는 인 흡착제는 유입전단에서 하·폐수의 PH를 조절하여야 하고 처리 후 다시 PH를 중화하여야 하기 때문에 약품비가 많이 들고 부대시설이 필요하고, 인 흡착제의 이온 교환용량이 없어지면 주기적으로 NaOH로 재생하여야 하며 이때 발생되는 재생 폐액은 전량 위탁 처리하여 처분하여야 함으로 유지관리비가 매우 높은 단점을 갖고 있다
상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 소량의 약품주입만으로도 인(P) 입자를 응결시켜 슬러지 발생량을 줄이고, 응결된 입자를 높은 여과 유속으로 여과가 가능함과 동시에 슬러지 입자에 의해 오염이 되지 않으면서 쉽게 세척이 가능하다는 특징을 갖는 고분자펠렛을 이용하여 인(P) 제거에 사용함으로써, 작은 면적에도 인제거장치의 설치가 가능한 총인제거 방법이 대한민국 제10-0957502호에 개시되어 있다.
하지만, 이러한 총인제거방법은 처리수가 소정의 두께의 층을 이루는 다수의고분자펠렛을 상하방향으로 통과하므로 처리수 내에 응결된 입자가 하부측에 위치한 고분자펠렛들에 집중여과되어 인 슬러지 흡착이 다수의 고분자펠렛들에 균일하게 이루어지지 않을 수 있는 단점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-0957502호 : 하·폐수의 처리수로부터 인(P)을 제거하기 위한 흡착정화와 여과분리공정이 동시에 이루어지는 일체형 인(P) 제거장치 및 이를 이용한 인(P)제거 방법 대한민국 등록특허공보 제10-1658502호 : 유무기 복함 금속산화물 흡착제를 포하하는 인 회수장치 대한민국 등록특허공보 제10-0152172호 : 고분자 여재를 이용한 폐수의 혐기성 처리장치.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 응집된 인 입자가 포함된 처리수가 유입되는 저장탱크 내에 소정의 두께를 이루는 다수의 고분자여과부재의 상하위치를 교반하여 균일하게 인 입자 흡착이 이루어지는 총인제거시스템을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 총인제거시스템은 하·폐수처리장에서 생물학적 처리과정을 거친 제1처리수를 공급하는 처리수공급부와; 상기 처리수공급부와 연결되며 상기 제1처리수에 포함된 인의 처리를 위한 적어도 하나의 약품을 공급하는 약품공급부와; 상기 처리수공급부 및 상기 약품공급부로부터 각각 공급된 상기 제1처리수와 상기 약품을 혼합하여 상기 제1처리수 내의 인을 응결시켜 인 입자 슬러지를 포함하는 유입수를 생성하는 혼합부와; 상기 혼합부와 연결되어 하부에 상기 유입수가 공급되는 저장탱크와, 상기 저장탱크 내에 충진되어 상기 유입수에 대해 부유하여 상기 저장탱크의 상부에 소정두께를 이루는 여과층을 형성하여 상기 유입수와 접촉시 상기 유입수 내의 상기 인 입자 슬러지를 흡착하는 다수의 고분자여과부재와, 상기 저장탱크 내에 상기 유입수가 상승하면서 상기 여과층을 통과할 수 있도록 상기 다수의 고분자여과부재의 상승을 제한하는 스크린부를 포함하는 총인여과부;를 포함하고, 상기 총인여과부는 상기 여과층의 상하부에서 상기 인 입자 슬러지의 흡착이 균일하게 이루어질 수 있도록 상호 상기 다수의 고분자여과부재의 상하위치 변경을 유도하는 상하교반유도유닛을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 상하교반유도유닛은 상기 저장탱크의 상부 내측으로 수평방향으로 연장된 적어도 하나의 교반공기공급관과, 하방으로 공기를 분사할 수 있도록 상기 교반공기공급관에 하부측에 설치되어 상기 여과층의 상부에 위치한 상기 다수의 고분자여과부재를 하방으로 이동시키는 다수의 교반공기분사노즐을 구비한다.
상기 상하교반유도유닛은 상기 저장탱크 에 유입된 상기 유입수에 의해 상기 여과층이 상기 스크린부에 접촉되게 부유시, 상기 여과층의 중심을 가로지르도록 상기 저장탱크의 일측부에서 내측으로 연장되며 회전가능하게 설치된 회전축과, 상기 회전축의 외주면에 상기 회전축의 길이방향에 직교하는 방향으로 일정한 폭을 갖도록 연장되어 상기 회전축 회전시 상기 여과층의 상하부에 위치한 상기 다수의 고분자여과부재를 회전방향으로 밀어 내리거나 올리는 교반날개를 구비한다.
상기 교반날개는 내측에 상기 다수의 고분자여과부재 보다 적은 직경을 갖는 다수의 관통공이 형성되어 상기 회전축 회전 시 상기 다수의 고분자여과부재를 밀어 내리거나 올리면서 상기 인 입자 슬러지는 통과시키는 메쉬부를 구비한다.
본 발명의 총인제거시스템은 상기 저장탱크 및 상기 여과층의 세척을 위해 상기 저장탱크 내에 세척수와 세척용 공기를 공급하여 상기 저장탱크 내주면 또는 상기 여과층에 흡착된 상기 인 입자 슬러지의 부상을 유도하여 배출시키는 세척유닛을 더 구비하고, 상기 상하교반유도유닛은 상기 세척유닛과 연결되며, 상기 저장탱크 내에 상기 유입수에 의해 상기 여과층의 상기 다수의 고분자여과부재가 상기 스크린부에 접촉되게 부유시 상기 여과층의 중심측에 대응되는 상기 저장탱크에서 상기 저장탱크의 내부로 관통설치되며 내측으로 상기 세척용 공기가 유입되는 제2교반공기공급관과, 상기 제2교반공기공급관에 대해 회전가능하게 설치되며 상기 여과층을 수평방향으로 가로지르도록 상기 저장탱크의 일측에서 타측으로 연장되며 내부에 상기 세척용 공기가 유입될 수 있는 제1중공이 형성된 회전관과, 상기 회전관의 외주면에 상기 회전관의 길이방향에 직교하는 방향으로 연장형성되며 내측에 상기 세척용 공기가 유입되어 상기 저장탱크 내부공간으로 배출되게 상기 제1중공과 연통되는 제2중공이 각각 형성되며 상기 세척용 공기가 상기 저장탱크로 배출되는 힘에 의해 상기 회전관이 회전될 수 있도록 각 단부가 길이방향에 직교하는 동일방향으로 절곡 형성되는 다수의 회전유도관을 구비한다.
상기 다수의 회전유도관은 상기 회전관에 일정간격으로 상호 이격되는 위치에 형성되며 상기 회전관의 일측에서 타측으로 갈수록 일측에 인접한 상기 회전유도관에 대해 시계방향 또는 반시계방향으로 소정각도 회전된 위치에 각각 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 총인제거시스템은 저장탱크 내에 유입되는 인 입자 슬러지가 포함된 유입수를 저장탱크의 상부에 부유하여 여과층을 형성하는 다수의 고분자여과부재를 통과시켜 유입수 내에 응결된 인 입자를 흡착하여 인을 제거함으로써 적은 면적에서도 설치가 가능하여 적용효율이 용이한 이점이 있다.
또한, 본 발명의 총인제거시스템은 여과층의 상하부측에 위치하는 다수의 고분자여과부재를 상하로 위치이동시켜 다수의 고분자여과부재에 균일하게 유입수가 접촉되게 유도하므로 인 제거를 위한 인 흡착 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 총인처리시스템을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 2은 도 1의 총인여과부를 도시한 측단면도이고,
도 3는 본 발명의 제2실시 예에 따른 총인처리시스템이 총인여과부를 도시한 측단면도이고,
도 4은 도 2의 총인여과부의 일부분리 사시단면도이고,
도 5는 본 발명의 제3실시 예에 따른 총인처리시스템이 총인여과부를 도시한 측단면도이고,
도 6는 도 5의 상하교반유도유닛에 대한 일부사시도이고,
도 7은 본 발명의 제4실시 예에 따른 총인처리시스템의 일부측단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 총인처리시스템을 더욱 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 총인처리시스템이 도시되어 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 따른 총인처리시스템은 생물학적 처리과정을 거친 제1처리수가 공급되는 처리수공급부(10)와, 제1처리수 내의 인을 응결하여 인 입자 슬러지 생성을 위한 약품을 처리수공급부(10)에 공급하는 약품공급부(30)와, 제1처리수와 약품을 혼합하여 인 입자 슬러지가 포함된 유입수를 생성시키는 혼합부(50)와, 혼합부(50)에서 생성된 유입수가 유입되며 유입수 내의 인 입자 슬러지를 흡착하는 고분자여과부재가 수용된 총인여과부(70)와, 유입수 내의 인 입자 슬러지 여과되어 생성된 제2처리수 배출 후 인 입자 슬러지가 흡착된 고분자여과부재를 세척하기 위한 세척유닛(90)과, 제어부(100)를 구비한다.
처리수공급부(10)는 제1처리수가 저장되는 처리수저장조(11)와, 처리수 저장조(11)와 혼합부(50)를 연결하여 처리수저장조(11)에 저장된 제1처리수를 혼합부(50)로 공급하는 처리수공급관(13)과, 처리수 저장조(11) 내로 연장된 처리수공급관(13) 단부와 연결되어 제어부(100)의 제어에 따라 처리수 저장조(11) 내의 제1처리수를 처리수공급관(13)을 통해 혼합부(50)으로 펌핑하는 처리수공급펌핑부(17)를 구비한다.
처리수공급펌핑부(17)는 메인처리수 투입관(18)과 서브처리수투입관(21)을 포함한다. 메인처리수투입관(18)은 처리수공급관(13)을 통해 혼합부(50)와 연결되며, 처리수공급관(13)측으로 제1처리수가 일정량 공급이 이루어지도록 구성된다. 또한, 서브처리수투입관(21)은 메인처리수투입관(18)과 대응하는 위치에 구성되어 제어부(100)의 제어에 따라 선택적으로 제1처리수를 펌핑하여 처리수공급관(13)측으로 공급하는 역할을 한다.
서브처리수투입관(21)은 메인처리수투입관(18)의 유지 보수 작업이 이루어질 때, 구동하여 지속적인 제1처리수의 투입이 이루어지도록 할 수 있을 것이다. 이와 같은 메인처리수투입관(21) 및 서브처리수투입관(21)은 제1처리수의 공급 여부, 또는 공급량 등이 제어부(100)를 통해 제어될 수 있도록 일측에 제1 및 제2처리수 공급제어밸브(19, 22)와 제1 및 제2처리수공급펌프(20,23)가 각각 설치된다.
약품공급부(30)는 고분자응집제(PAC)를 공급하는 고분자응집제 공급부(31)와, 폴리머로 이루어진 응집보조제를 공급하는 응집보조제 공급부(41)를 구비한다.
고분자 응집제공급부(31)는 응집제가 저장되는 PAC탱크(32)와, 일측이 PAC탱크(32)와 연결되며 타측이 처리수공급관(13)과 연결되는 응집제투입부(33)를 구비한다.
응집제는 폴리염화알루미늄(PAC) 적용되는 것이 바람직하나. Alum이 물에 일정비율 혼합될 것이 적용될 수도 있다.
응집제투입부(33)는 PAC탱크(32)와 연결되는 응집제 공급배관(34)과, 응집제 공급배관(34)과 처리수공급관(13)을 연결하여 응집제의 정량 투입이 이루어지도록 구성된 메인응집제 투입관(35)과 서브응집제투입관(38)을 포함한다.
메인응집제투입관(35)은 응집제 공급배관(34)을 통해 PAC저장탱크(32)와 연결되며, 처리수공급관(13)측으로 응집제가 일정량 공급이 이루어지도록 구성된다. 또한, 서브응집제투입관(38)은 메인응집제투입관(35)과 대응하는 위치에 구성되어 응집제 공급배관(34)으로부터 제어부(100)의 제어에 따라 선택적으로 응집제를 공급받아 처리수공급관(13)측으로 공급하는 역할을 한다.
아울러, 서브응집제투입관(38)은 메인응집제투입관(35)의 유지 보수 작업이 이루어질 때, 구동하여 지속적인 응집제의 투입이 이루어지도록 할 수 있을 것이다. 이와 같은 메인응집제투입관(35) 및 서브응집제투입관(38)은 PAC 탱크(32)를 통해 공급되는 응집제의 투입 여부, 또는 투입량 등이 제어부(100)를 통해 제어될 수 있도록 일측에 제1 및 제2응집제 공급제어밸브(36, 39)와 제1 및 제2응집제공급펌프(37,40)가 각각 설치된다.
응집보조제 공급부(41)는 폴리머와 같은 응집보조제를 처리수공급관(13)에 일정량 투입하는 부분이다. 응집보조제 공급부(41)는 원수가 공급되며 내부에 교반기(43)가 설치되는 적어도 하나 이상의 혼합조(42)와, 폴리머를 혼합조에 공급하는 폴리머공급부(44)와, 응집보조제투입부(45) 구비한다.
응집보조제인 폴리머는 혼합조(42)에서 교반기를 통해 물에 용해된 상타로 처리수공급관(13)에 공급된다.
응집보조제투입부(45)는 혼합조(42)와 연결되는 응집보조제 공급배관(46)과,응집보조제 공급배관(46)과 처리수공급관(13)을 연결하여 응집보조제의 정량 투입이 이루어지도록 구성된 메인응집보조제 투입관(47)과 서브응집보조제투입관(49)을 포함한다.
메인응집보조제투입관(47)은 응집보조제공급배관(46)을 통해 혼합조(42)와 연결되며, 처리수공급관(13)측으로 응집보조제가 일정량 공급이 이루어지도록 구성된다. 또한, 서브응집보조제투입관(49)은 메인응집보조제투입관(47)과 대응하는 위치에 구성되어 응집보조제 공급배관(46)으로부터 제어부(100)의 제어에 따라 선택적으로 응집보조제를 공급받아 처리수공급관(13)측으로 공급하는 역할을 한다.
메인응집보조제투입관(47) 및 서브응집보조제투입관(49)은 혼합조(42)를 통해 공급되는 응집보조제의 투입 여부, 또는 투입량 등이 제어부(100)를 통해 제어될 수 있도록 일측에 제1 및 제2응집보조제 공급제어밸브(47a, 49a)와 제1 및 제2응집보조제공급펌프(47b,49b)가 각각 설치된다.
혼합부(50)는 처리수공급부(10) 및 약품공급부(30)로부터 각각 공급된 제1처리수와 약품를 혼합하여 빠른 반응을 유도함으로써 짧은 시간에 제1처리수 내의 인을 응결시켜 인 입자 슬러지를 포함하는 유입수를 생성하는 부분이다.
혼합부(50)는 일측에 처리수공급관(13)이 연결되며 타측에 저장탱크로 연결된 유입수공급관(25)과 연결된 인라인 믹서이다. 혼합부(50)는 구체적으로 도시되지는 않았으나 별도의 구동없이 혼합이 가능한 스태틱 믹서(Static mixer)를 적용하는 것이 바람직하나 내부에 구동모터에 의해 회전하는 스크류를 구비한 다이내믹 믹서(Dinamic mixer)가 적용될 수 도 있을 것이다.
유입수공급관(25)은 저장탱크의 내부로 연장형성된 것으로서 후술하기로 한다.
총인여과부(70)는 혼합부(50)와 연결되어 내부공간의 하부에 유입수가 유입되는 저장탱크(71)와, 저장탱크(71) 내에 일부 충진되어 유입수에 대해 부유하여 저장탱크의 상부에 소정두께의 여과층(75)을 이루며 유입수와 접촉시 유입수 내의 인 입자슬러지를 흡착하는 다수의 고분자여과부재(76)와, 저장탱크(71) 내에 유입수가 상승하면서 여과층(75)을 통과할 수 있도록 다수의 상기 고분자여과부재(76)의 상승을 제한하는 스크린부(77)와, 여과층(75)의 상하부에서 인 입자 슬러지의 흡착이 균일하게 이루어질 수 있도록 상하방향의 고분자여과부재(76)들의 상하위치 변경을 유도하는 상하교반유도유닛(80)을 구비한다.
저장탱크(71)는 상방으로 개방된 내부공간에 유입수가 유입되며 고분자여과부재(76)가 충진되고 스크린부(77)가 설치되는 탱크본체(72)와, 탱크본체(72)의 상부 둘레에 형성되어 탱크본체(72)에서 월류하는 제2처리수 또는 여과층에서 여과된 인 입자슬러지가 유입되는 상등수유입부(73)를 구비한다.
제2처리수는 유입수가 여과층을 지나면서 인 입자 슬러지가 여과된 것을 말한다.
상등수유입부(73)는 탱크본체의 외주면에 대해 방사상으로 돌출되며 둘레를 따라 연장형성되고 탱크본체에서 월류하는 제2처리수 또는 인입자슬러지가 유입될 수 있도록 상방이 개방된 내부공간이 형성된다. 상등수유입부(73)는 일측에 제2처리수를 배출하기 위한 제2처리수 배출관(78)이 설치되어 있으며, 다른 일측에 인 입자슬러지를 배출하기 위한 슬러지 배출관(79)이 설치되어 있다.
다수의 고분자여과부재(76)는 유입수 내의 인 입자 슬러지를 흡착여과할 수 있는 것으로, 약간의 점착성이 있는 인 입자 슬러지가 표면에 부착하지 않고 인접하는 고분자여과부재들 간의 공극 사이에서 서로 인 입자가 접촉하여 거대입자로 형성될 수 있도록 충분한 공극을 제공하여야 한다. 또한, 고분자여과부재(76)는 부유할 수 있는 소재로 형성되어야 하며, 표면에 이물일이 부착되거나 슬러지에 의해 오염되었을 경우 후술되는 세척유닛에 의해 공급되는 세척수와 세척용 공기에 의해서 쉽게 세척될 수 있어야 한다.
이에 따라, 고분자여과부재(76)는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 수지로 형성되며 물에 부유하는 구형 또는 다각형의 친수화 처리된 것이 적용된다. 구체적으로 고분자여과부재(76)는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄 중 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 수지와, 폴리옥시에틸렌알킬아민 또는 팔미트에스테르와, 디글리세릴지방산에스테르의 혼합으로 조성된 혼합물을 용융압출한 후, 냉각 고화시켜 절단하여 형성된 것이 적용될 수 있다.
스크린부(77)는 저장탱크의 하부로 유입수가 지속적으로 유입되면서 유입수에 부유하는 고분자여과부재(76)의 상승을 제한하여 유입수가 상승되면서 여과층(75)을 통과할 수 있도록 하는 것으로서, 저장탱크(71)의 내부공간 상부에 설치되며 고분자여과부재보다 작은 직경을 갖는 다수의 관통공(77a)이 형성된다.
유입수공급관(25)은 일측이 혼합부와 연결되며 타측이 탱크본체(72) 하부 내측으로 연장형성된 것으로서, 탱크본체(72) 내부로 연장된 타측에는 혼합부(50)에서 생성된 유입수를 탱크본체(72) 내로 배출할 수 있도록 다수의 관통공 또는 분사노즐이 설치된다. 유입수공급관(25)에는 제어부(100)의 제어에 따라 유입수공급관(25)을 개폐하는 유입수공급관개폐밸브(26)가 설치된다.
세척유닛(90)은 탱크본체(71)의 내부 및 여과층(75)의 세척을 위해 탱크본체(71) 내에 세척용 공기와 세척수를 공급하여 탱크본체(71)의 내주면 또는 여과층(75)에 흡착된 인 입자 슬러지의 부상을 유도한다.
세척유닛(90)은 메인블로워(91)와, 메인블로워(91)와 연결되어 메인블로워(91)의 송풍압에 의해 공기를 탱크본체(71)로 이동시키기 위한 유로를 형성하는 세척용 공기 메인공급관(92)과, 세척용공기메인공급관(92)에서 각각 분기되어 탱크본체(71)의 저부로 관통연장되는 제1분기관(98)과, 제1분기관(98)에 대해 상방에 위치되며 유입수에 부유하는 여과층(75)에 인접한 하방으로 관통연장되는 제2분기관(99)을 구비한다.
또한, 세척유닛(90)은 메인블로워(91)와 대응되는 위치에 구성되어 제어부(100)의 제어에 따라 선택적으로 세척용 공기를 세척용공기메인공급관(97)으로 공급하기위한 보조블로워(93)와, 보조블로워(93)와 세척용공기메인공급관(92)를 연결하는 세척용공기보조공급관(94)을 구비한다.
보조블로워(93)와 세척용공기보조공급관(94)은 메인블로워(91)의 유지 보수 작업이 이루어질 때, 구동하여 지속적인 세척용 공기 공급이 이루어지도록 할 수 있을 것이다. 이와 같은 세척용공기메인공급관(92) 및 세척용공기보조공급관(94)에는 세척용 공기의 공급 여부, 또는 공급량 등이 제어부(100)를 통해 제어될 수 있도록 일측에 세척용 공기 공급제어밸브(93 95)가 각각 설치된다.
제1 분기관(98)과 제2분기관(99)은 제어부의 제어에 따라 개폐될 수 있도록 일측에 제1 및 제2분기관 개폐밸브(98a,99a)가 설치되며, 탱크본체(72)로 내부로 연장된 타측에는 일정간격으로 세척용공기를 배출하는 다수의 세척용공기 분사노즐(98b,99b)이 각각 설치된다.
세척유닛(90)은 유입수가 저장탱크(71)로 공급되어 여과층(75)을 지나면서 인 입자 슬러지가 여과된 제2처리수는 배출되고, 인 입자슬러지가 다수의 고분자여과부재들(76) 사이의 공극에 흡착 되는 연속적인 여과과정 중, 주기적으로 여과층에 부착된 인 입자 슬러지를 세척하기 위한 것으로서,
세척유닛(90)은 제1 및 제2분기관(98,99)을 통해 메인블로워(91) 또는 보조블로워(93)에서 공급되는 세척용 공기를 유입시켜 다수의 고분자여과부재 공극에 부착된 인 입자 슬러지를 탱크본체(72) 상부로 부상시킨 후 세척수를 탱크본체(72)에 공급하여 인 입자 슬러지를 상등수유입부(73)로 월류시켜 탱크본체(72) 및 여과층(75)을 세척한다.
세척유닛(90)의 세척수는 처리수저장조(11)로 유입된 제1처리수가 약품이 혼합되지 않고 처리수공급관(13)과, 혼합부(50)를 지나 유입수공급관(25)을 통해 유입된 것일 수도 있으며, 도시되지는 않았으나, 세척유닛(90)이 오염되지 않은 원수가 저장된 세척수저장조(미도시)와, 세척수저장조에서 탱크본체(72)의 내측으로 연장된 세척수공급관(미도시)를 더 구비하여 세척수저장조에서 공급된 것일 수도 있다.
상하교반유도유닛(80)은 세척용 공기 메인공급관(92)에서 분기되어 여과층(75)의 상부 내측으로 연장형성되게 탱크본체(72)의 상부 내측으로 수평방향으로 연장된 적어도 하나의 교반공기공급관(81)과, 교반공기공급관(81)의 하부측에 설치되어 여과층(75)의 상부에 위치한 고분자여과부재(81)를 하방으로 이동시키기 위해 여과층(75) 하부로 공기를 분사하는 다수의 교반공기분사노즐(83)을 구비한다.
탱크본체의 외측에 위치하는 교반공기공급관(81)의 일측에는 제어부(100)의 제어에 따라 메인블로워(91) 또는 보조블로워(93)에서 공급되는 공기의 유입제어를 위한 교반공기공급관개폐밸브(85)가 설치된다.
상술한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 총인제거시스템의 작용을 설명한다.
처리수저장조(11)에 저장된 제1처리수가 혼합부(50)에서 응집제와, 응집보조제와 혼합되면서 제1처리수 내의 인이 응결되면서 인 입자 슬러지가 포함된 유입수가 생성된다.
유입수는 유입수공급관(25)을 통해 탱크본체(72) 하부로 공급되며, 유입수가 공급이 지속되면서 유입수에 부유하는 다수의 고분자여과부재는 저장탱크의 상부로 이동되고, 스크린부에 의해 상승이 제한되면서 소정의 두께를 갖는 여과층(75)을 형성한다.
여과층(75)이 형성된 상태에서 유입수가 유입이 지속되면서 유입수 내의 인입자슬러지는 다수의 고분자여과부재(76)들 사이의 공극에 흡착되어지고, 유입수에서 인 입자슬러지가 여과되어 생성된 제2처리수는 탱크본체(72)의 상단을 월류하여 상등수유입부(73)로 유입된다. 상등수유입부(73) 유입된 제2처리수는 제2처리수배출관(78)으로 배출되며 UV소독과정을 거친 후 방류된다.
그런데, 유입수 여과과정 중에 유입수가 하부에서 상방방향으로 상승되면서 여과층의 하부에 인 입자 슬러지가 집중 흡착되는 것을 방지하기 위하여 제어부(100)를 통해 상하교반유도유닛(80)을 작동시켜 메인블로워(91) 또는 보조블로워(93)로부터 공급되는 공기를 여과층(75)의 상부에서 하방으로 분사하여 여과층의 상부에 위치한 고분자여과부재(76)를 하부로 이동시켜 준다.
여과과정이 연속적으로 이루어지므로 고분자여과부재(76)들의 상하위치이동은 제어부(100)를 통해 일정간격의 시간마다 교반공기분사노즐(83)를 통해 공기를 여과층(75) 하부로 분사하여 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 고분자여과부재들(76)의 상하 위치이동시 고분자여과부재(76)들 간의 공극에 흡착된 인 입자 슬러지가 제2처리수배출관(78)으로 배출되지지 않도록, 유입수공급관개폐밸브(26)를 통해 탱크본체(72) 내로 유입수 유입이 차단된 상태에서 상하교반유도유닛(80)을 작동시키는 것이 바람직하다. 상하교반유도유닛 작동이 완료된 후, 유입수를 탱크본체 내에 유입시켜 여과과정을 다시 진행한다.
상기와 같은 여과과정이 설정된 시간동안 이루어지면, 탱크본체(72) 내 유입수 공급을 일시적으로 중단하고 세척유닛(90)을 통해 여과층(75)을 세정하기 위한 세척공정이 진행된다.
세척과정에서 탱크본체(72)를 월류하여 상등수유입부(73)로 유입된 인 입자 슬러지(미도시)는 슬러지배출관(79)을 통해 인입자슬러지 저장조(105)로 이동된다.
인입자슬러지저장조(105)에 저장된 액상의 인 입자 슬러지는 시간이 경과됨에 따라 하방으로 침전되고, 인입자슬러지저장조(105) 상부에 형성되는 물은 저장탱크 역세척시 사용될 수도 있다.
그리고, 침전된 인입자 슬러지는 슬러지이송펌프(101,102)를 통해 슬러지저류조(103)로 이동된다.
한편, 세척수저장조와, 세척수공급관을 구비하는 세척유닛(90)을 이용해 저장탱크(71)를 역세척할 수 있도록 적용할 수도 있다.
세척유닛(90)은 세척수저장조에서 상등수유입부(73) 또는 탱크본체(72)의 상부로 연자형성된 역세척공급관(미도시)을 더 구비하고, 탱크본체(72)의 하부에 배출부(미도시)를 구비하여, 세척수를 상등수유입부(73) 또는 탱크본체(72)의 상부로 공급하여 탱크 본체(72)의 배출부로 배출함으로써 역세척이 이루어질 수 있도록 적용할 수도 있다.
본 발명의 제1실시 예에 따른 총인제거시스템은 저장탱크(71) 내에 유입되는 인 입자 슬러지가 포함된 유입수를 저장탱크(71)의 상부에 부유하여 여과층(75)을 형성하는 다수의 고분자여과부재(76)를 통과시켜 유입수 내에 응결된 인 입자를 흡착하여 인을 제거함으로써 적은 면적에서도 설치가 가능하여 적용효율이 용이한 이점이 있다.
또한, 본 발명의 제 1실시 예에 따른 총인제거시스템은 여과층(75)의 상하부측에 위치하는 다수의 고분자여과부재(76)를 상하로 교반시켜 다수의 고분자여과부재(76)에 균일하게 유입수가 접촉되게 유도하므로 인 제거를 위한 인 흡착 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이 총인여과부의 여과기능 또는 세척기능에 장애가 발생할 경우 처리수공급관(13)에서 제2처리수배출관(78)으로 연장된 바이패스관(B)이 마련될 수도 있다.
한편, 도 3 및 도 4에는 본 발명의 제2실시 예에 따른 총인제거시스템의 총인여과부가 도시되어 있다. 앞서 도시한 도면에서와 동일 기능을 하는 구성요소는 동일 참조부호로 표기한다.
본 발명의 제2실시 예에 따른 총인제거시스템은 상하교반유도유닛을 제외하고 본 발명의 제1실시 예에 따른 총인제거시스템과 같은 기술구성으로 이루어진다.
상하교반유도유닛(180)은 구동모터(미도시)와, 회전축(181)과, 교반날개(187)를 구비한다.
회전축(181)은 탱크본체(72) 내에 유입수에 의해 여과층(75)을 이루는 다수의 고분자여과부재(76)가 스크린부(77)에 접촉되게 부유시, 여과층(75)의 중심을 가로지르도록 탱크본체(71)의 일측부에서 내측으로 수평방향으로 연장되며 탱크본체(72)의 외측에 설치된 구동모터와 연결되어 구동모터의 구동에 의해 회전가능하게 설치된다.
교반날개(185)는 회전축(181)의 외주면에 회전축(181)의 길이방향에 직교하는 방향으로 일정한 폭을 갖도록 연장되어 회전축(181) 회전시 여과층(75)의 상하부에 위치한 고분자여과부재(76)들을 회전방향으로 밀어 내리거나 올리는 것으로서, 프레임(186)과 메쉬부(190)를 구비한다.
프레임(186)은 회전축의 일측과 타측에 회전축의 외주면에 각각 직교하며 상호 나란하게 연장형성되는 제1 및 제2직교연장부(187,188)와, 제1 및 제2직교연장부의 각 단부를 연결하며 회전축의 길이방향에 나란한 수평연장부(189)를 구비한다.
메쉬부(190)는 프레임의 내측에 형성된 것으로 회전축(181) 회전 시 유입수는 통과하나 프레임(186)과 함께 고분자여과부재(76)들을 밀어 내리거나 올릴 수 있도록 고분자여과부재(76) 보다 적은 직경을 갖는 다수의 관통공(191)이 형성되어 있다.
구동모터는 제어부(100)와 연결되어 연속적인 여과과정 중 일정시간마다 구동하여 회전축(181)과 교반날개(185)를 회전시킨다.
본 발명의 제2실시 예의 총인제거시스템은 본 발명의 제1실시 예와 같이, 상하교반유도유닛(180) 구동 시에는 탱크본체(72) 내에 제어부의 제어에 의해 유입수 유입이 차단되고, 상하교반유도유닛(280) 구동 완료 후 탱크본체(72) 내로 다시 유입수가 유입되게 적용된다.
한편, 도 5 및 도 6에는 본 발명의 제3실시 예에 따른 총인제거시스템의 총인여과부가 도시되어 있다. 앞서 도시한 도면에서와 동일 기능을 하는 구성요소는 동일 참조부호로 표기한다.
본 발명의 제3실시 예에 따른 총인제거시스템은 상하교반유도유닛을 제외하고 본 발명의 제1실시 예에 따른 총인제거시스템과 같은 기술구성으로 이루어진다.
상하교반유도유닛(280)은 제2교반공기공급관(281)과, 회전관(285)과, 다수의 회전유도관(287)을 구비한다.
제2교반공기공급관(281)은 세척용 공기 메인공급관(92)에서 분기된 것으로, 탱크본체(72) 내에 유입수에 의해 여과층(75)을 이루는 다수의 고분자여과부재(76)가 스크린부(77)에 접촉되게 부유시의 여과층(75)의 중심측에 대응되는 탱크본체(72) 측부에서 탱크본체(72) 내측으로 수평방향으로 관통설치되며 내측으로 메인블로원와 보조블로원에서 공급된 공기가 유입된다.
회전관(285)은 제2교반공기공급관(281)에 대해 회전가능하게 로터리조인트(282)를 통해 제2교반공기공급관(281)과 연결된다. 회전관(285)은 여과층(75) 중심을 수평방향으로 가로지르도록 탱크본체(72)의 일측에서 타측으로 연장되며 내부에 세척용 공기가 유입될 수 있는 제1중공(미도시)이 형성된다.
다수의 회전유도관(287)은 회전관(285)의 외주면에 상호 일정간견으로 이격되며 회전관(285)의 길이방향에 직교하는 방향으로 각각 연장형성된다.
회전유도관(287)은 내측에 세척용 공기가 유입되어 탱크본체(72) 내부공간으로 배출되게 제1중공과 연통되는 제2중공(288)이 각각 형성된다.
회전유도관(287)은 제2중공을 통해 세척용 공기가 탱크본체(72)로 배출되는 힘에 의해 회전관(285)이 회전될 수 있도록 각 단부(287a)가 길이방향에 직교하는 동일방향으로 절곡 형성된다.
다수의 회전유도관(287)은 도 6을 참고하면, 회전관(285)의 일측에서 타측으로 갈수록 일측으로 인접한 회전유도관(287)에 대해 시계방향 또는 반시계방향으로 소정각도 회전된 위치에 각각 형성된다.
상하교반유도유닛(280) 구동 시에는 탱크본체(72) 내에 제어부의 제어에 의해 유입수 유입이 차단되고, 상하교반유도유닛(280) 구동 완료 후 탱크본체(72) 내로 다시 유입수가 유입된다.
본 발명의 제3실시 예에 따른 총인제거시스템은 회전관(285)과 함께 회전유도관(287)이 회전되면서 여과층의 다수의 고분자여과부재(76)들을 상하로 교반시켜 유입수 내의 인입자 슬러지의 흡착이 균일하게 이루어질 수 있도록 유도한다.
한편, 도 7에는 본 발명의 제4실시 예에 따른 총인제거시스템이 도시되어 있다. 앞서 도시한 도면에서와 동일 기능을 하는 구성요소는 동일 참조부호로 표기한다.
본 발명의 제4실시 예에 따른 총인제거시스템은 본 발명의 제1 내지 제3실시 예에 따른 총인제거시스템의 구조에 저장탱크(71)의 탱크본체(72)의 하부에 쌓이는 슬러지를 배출하기 위한 슬러지배출보조유닛(300)을 더 구비한다.
탱크본체(72)의 내의 인입자 슬러지는 대부분 유입되는 유입수에 의해 부상되지만, 하부에 있는 일부 쌓이게 된다. 본 발명의 제4실시 예에 따른 총인제거시스템은 세척공정에서 세척수와 세척용 공기를 통해 탱크본체(72)의 하부에 쌓인 인입자 슬러지를 부상시킬 수도 있으나, 슬러지배출보조유닛(300)을 통해 탱크본체(72)의 하부에 쌓이는 슬러지의 배출이 더욱 용이하다.
슬러지배출보조유닛(300)은 호퍼부(310)와, 보조슬러지배출관유닛(320)과, 제1스크루(330)와, 제1스크루 구동모터(335)와, 제2스크루(340)와, 제2스크루구동모터(345)와, 슬러지보조이송관(355)을 구비한다.
호퍼부(310)는 탱크본체(72)의 하부에 하단으로 갈수록 단면적이 감소되는 부분으로 하단 중심측에 상하방향으로 관통된 슬러지배출공(312)이 형성된다.
보조슬러지배출관유닛(320)은 호퍼부(310)의 하단과 결합되게 상하방향으로 연장되고 연장된 단부에서 수평방향으로 절곡형성되며 슬러지배출공(312)과 연통되게 중공이 형성되는 제1엘보우관(321)과, 일측이 엘보우관(321)과 결합되며 수평방향으로 연장된 수평연장관(323)과, 수평연장관(323)의 타단에 결합되며 수평연장관(323)을 중심으로 제1엘보우관과 대칭되게 수평방향으로 연장되고 연장된 단부에서 수직방향으로 절곡형성된 제2엘보우관(325)과, 제2엘보우관의 상단과 결합되며 상방으로 연장되며 내측에 길이방향으로 중공이 형성된 수직연장관(327)과, 수직연장관(327)의 상부 측부에 수직연장관(327)의 중공과 연통되게 측방향으로 연장된 슬러지토출관(329)을 구비한다.
제1스크루(330)는 수평연장관(323)보다 길게 연장형성되어 제1엘보우관(321)에서 수평연장관(323)을 관통하여 제2엘보우관(325)까지 연장형성된다. 제1스크루(330)은 제1엘보우관(321)에 장착된 제1스크루구동모터(335)에 연결되어 회전되면서 슬러지배출공(312) 및 그 상방에 쌓이 슬러지를 제2엘보우관(325) 방향으로 이동시킨다. 제1스크루(330)는 제1스크루구동모터와 연결되어 회전되는 제1스크루회전축(331)과, 스크루회전축의 외주면에 나선형상으로 연장된 제1스크루날개(332)를 구비한다.
제2스크루(340)는 상하방향으로 연장형성되어 수직연장관(327)에 수용되며 수직연장관(327)의 상단에 장착된 제2스크루구동모터에 연결되어 회전되면서 제2엘보우관(325)으로 이동된 인입자 슬러지를 상방으로 이동시켜 슬로지토출관(329)으로 배출유도한다. 제2스크루(340)는 제2스크루구동모터와 연결되어 회전되는 제2스크루회전축(341)과, 제2스크루회전축(341)의 외주면에 나선형상으로 연장된 제2스크루날개(342)를 구비한다.
슬러지보조이송관(355)은 슬러지토출관(329)에서 슬러지저류조(103)로 연장되어 슬러지토출관(329)에서 배출되는 인입자슬러지를 슬러지저류조(103)로 이동시킨다. 도시되지는 않았으나, 슬러지보조이송관(355)의 일측에는 제어부(100)와 연결되며 슬러지보조이송관(355) 내의 인입자 슬러지를 슬러지저류조(103)로 펌핑하기 위한 펌프가 설치될 수 있다.
제1 및 제2스크루(330,340)는 회전시 유입수 내의 인입자슬러지만 이송시킬 수 있도록 제1 및 제2스크루 날개(332,342)에 다수의 관통공(333,343)이 각각 형성된다. 또한, 제1 및 제2스크루구동모터(335,345)는 도시되지는 않았으나, 제어부(100)에 의해 제어될 수 있도록 제어부와 연결된다.
이에 따라, 호퍼부(310)에 쌓이는 인입자 슬러지는 슬러지배출공(312)을 통해 제1엘보우관(321)으로 하강되고 제1스크루(330)의 회전에 의해 제2엘보우관(325)으로 이송된다. 제2엘보우관(325) 측으로 이송된 인 입자슬러지는 수직연장관(327) 내에서 회전되는 제2스크루(340)에 의해 수직연장관(327) 상부로 이동되어 슬러지토출관(329)으로 배출된다.
본 발명의 제4실시 예에 따른 총인제거시스템은 저장탱크의 하부에 슬러지보조배출유닛(300)을 구비하여 탱크본체(72) 하부에 쌓여 유입수, 세척수 및 세척용 공기로 부상이 어려운 위치에 있는 인 입자 슬러지의 배출이 용이하므로, 유입수 내의 슬러지 배출 및 탱크본체 내의 세척 효율을 높일 수 있어, 나아가서는 저장탱크의 관리효율을 높일 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 총인제시스템은 도면에 도시된 일 예를 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.
10 : 처리수공급부 11 : 처리수저장조
13 : 처리수공급관 17 : 처리수공급펌핑부
25 : 유입수공급관 26 : 유입수공급관개폐밸브
30 : 약품공급부 31 : 고분자응집제공급부
41 : 응집보조제공급부 50 : 혼합부
70 : 총인여과부 71 : 저장탱크
72 : 탱크본체 73 : 상등수유입부
75 : 여과층 76 : 고분자여과부재
77 : 스크린부 78 : 제2처리수배출관
79 : 슬러지배출과 80,180,280 : 상하교반유도유닛
81 : 교반공기공급관 83 : 교반공기분사노즐
85 : 교반공기공급관개폐밸브 90 : 세척유닛
91 : 메인블로워 92 : 세척용공기메인공급관
93 : 보조블로워 94 : 세척용공기보조공급관
98 : 제1분기관 99 : 제2분기관
100 : 제어부 181 : 회전축
187 : 교반날개 282 : 제2교반공기공급관
285 : 회전관 287 : 회전유도관

Claims (6)

  1. 하·폐수처리장에서 생물학적 처리과정을 거친 제1처리수를 공급하는 처리수공급부와;
    상기 처리수공급부와 연결되며 상기 제1처리수에 포함된 인의 처리를 위한 적어도 하나의 약품을 공급하는 약품공급부와;
    상기 처리수공급부 및 상기 약품공급부로부터 각각 공급된 상기 제1처리수와 상기 약품을 혼합하여 상기 제1처리수 내의 인을 응결시켜 인 입자 슬러지를 포함하는 유입수를 생성하는 혼합부와;
    상기 혼합부와 연결되어 하부에 상기 유입수가 공급되는 저장탱크와, 상기 저장탱크 내에 충진되어 상기 유입수에 대해 부유하여 상기 저장탱크의 상부에 소정두께를 이루는 여과층을 형성하여 상기 유입수와 접촉시 상기 유입수 내의 상기 인 입자 슬러지를 흡착하는 다수의 고분자여과부재와, 상기 저장탱크 내에 상기 유입수가 상승하면서 상기 여과층을 통과할 수 있도록 상기 다수의 고분자여과부재의 상승을 제한하는 스크린부를 포함하는 총인여과부;를 구비하고,
    상기 총인여과부는
    상기 여과층의 상하부에서 상기 인 입자 슬러지의 흡착이 균일하게 이루어질 수 있도록 상호 상기 다수의 고분자여과부재의 상하위치 변경을 유도하는 상하교반유도유닛을 구비하고,
    상기 상하교반유도유닛은
    상기 저장탱크 에 유입된 상기 유입수에 의해 상기 여과층이 상기 스크린부에 접촉되게 부유시, 상기 여과층의 중심을 가로지르도록 상기 저장탱크의 일측부에서 내측으로 연장되며 회전가능하게 설치된 회전축과,
    상기 회전축의 외주면에 상기 회전축의 길이방향에 직교하는 방향으로 일정한 폭을 갖도록 연장되어 상기 회전축 회전시 상기 여과층의 상하부에 위치한 상기 다수의 고분자여과부재를 회전방향으로 밀어 내리거나 올리는 교반날개를 구비하고,
    상기 교반날개는
    내측에 상기 고분자여과부재 보다 적은 직경을 갖는 다수의 관통공이 형성되어 상기 회전축 회전 시 상기 다수의 고분자여과부재를 밀어 내리거나 올리면서 상기 인 입자 슬러지는 통과시키는 메쉬부를 구비하는 것을 특징으로 하는 총인제거시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 하·폐수처리장에서 생물학적 처리과정을 거친 제1처리수를 공급하는 처리수공급부와;
    상기 처리수공급부와 연결되며 상기 제1처리수에 포함된 인의 처리를 위한 적어도 하나의 약품을 공급하는 약품공급부와;
    상기 처리수공급부 및 상기 약품공급부로부터 각각 공급된 상기 제1처리수와 상기 약품을 혼합하여 상기 제1처리수 내의 인을 응결시켜 인 입자 슬러지를 포함하는 유입수를 생성하는 혼합부와;
    상기 혼합부와 연결되어 하부에 상기 유입수가 공급되는 저장탱크와, 상기 저장탱크 내에 충진되어 상기 유입수에 대해 부유하여 상기 저장탱크의 상부에 소정두께를 이루는 여과층을 형성하여 상기 유입수와 접촉시 상기 유입수 내의 상기 인 입자 슬러지를 흡착하는 다수의 고분자여과부재와, 상기 저장탱크 내에 상기 유입수가 상승하면서 상기 여과층을 통과할 수 있도록 상기 다수의 고분자여과부재의 상승을 제한하는 스크린부를 포함하는 총인여과부와;
    상기 저장탱크 및 상기 여과층의 세척을 위해 상기 저장탱크 내에 세척수와 세척용 공기를 공급하여 상기 저장탱크 내주면 또는 상기 여과층에 흡착된 상기 인 입자 슬러지의 부상을 유도하여 배출시키는 세척유닛;을 구비하고,
    상기 총인여과부는
    상기 여과층의 상하부에서 상기 인 입자 슬러지의 흡착이 균일하게 이루어질 수 있도록 상호 상기 다수의 고분자여과부재의 상하위치 변경을 유도하는 상하교반유도유닛을 구비하고,
    상기 상하교반유도유닛은
    상기 세척유닛과 연결되며, 상기 저장탱크 내에 상기 유입수에 의해 상기 여과층의 상기 다수의 고분자여과부재가 상기 스크린부에 접촉되게 부유시 상기 여과층의 중심측에 대응되는 상기 저장탱크에서 상기 저장탱크의 내부로 관통설치되며 내측으로 상기 세척용 공기가 유입되는 제2교반공기공급관과,
    상기 제2교반공기공급관에 대해 회전가능하게 설치되며 상기 여과층을 수평방향으로 가로지르도록 상기 저장탱크의 일측에서 타측으로 연장되며 내부에 상기 세척용 공기가 유입될 수 있는 제1중공이 형성된 회전관과,
    상기 회전관의 외주면에 상기 회전관의 길이방향에 직교하는 방향으로 연장형성되며 내측에 상기 세척용 공기가 유입되어 상기 저장탱크 내부공간으로 배출되게 상기 제1중공과 연통되는 제2중공이 각각 형성되며 상기 세척용 공기가 상기 저장탱크로 배출되는 힘에 의해 상기 회전관이 회전될 수 있도록 각 단부가 길이방향에 직교하는 동일방향으로 절곡 형성되는 다수의 회전유도관을 구비하는 것을 특징으로 하는 총인제거시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 다수의 회전유도관은
    상기 회전관에 일정간격으로 상호 이격되는 위치에 형성되며 상기 회전관의 일측에서 타측으로 갈수록 일측에 인접한 상기 다수의 회전유도관에 대해 시계방향 또는 반시계방향으로 소정각도 회전된 위치에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 총인제거시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 저장탱크 및 상기 여과층의 세척을 위해 상기 저장탱크 내에 세척수와 세척용 공기를 공급하여 상기 저장탱크 내주면 또는 상기 여과층에 흡착된 상기 인 입자 슬러지의 부상을 유도하여 배출시키는 세척유닛과;
    상기 저장탱크 내의 하부에 쌓여 세척수 및 세척용 공기로 부상이 어려운 위치에 있는 인 입자 슬러지를 상기 저장탱크의 하부로 배출하는 슬러지보조배출유닛;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 총인제거시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001009487A (ja) 1999-06-24 2001-01-16 Bco:Kk 濾材洗浄機構
JP2001276862A (ja) * 2000-03-29 2001-10-09 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd 生物濾床装置

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