KR101887332B1 - Advanced Sewage treatment system with continuous single bioreactor and reverse osmosis membrane and reverse osmosis concentrated water treatment system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 하수고도처리 시스템에 관한 것으로 보다 상세하게는 연속식 단일생물반응조와 역삼투 멤브레인을 적용하고 농축수 처리 시스템을 포함하는 하수고도처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a sewage elevation treatment system, and more particularly to a sewage elevation treatment system comprising a continuous single bioreactor and a reverse osmosis membrane and including a concentrated water treatment system.
일반적으로, 하·폐수 처리 방법은 크게 물리적 방법, 화학적 방법 및 생물학적 방법 등으로 구분할 수 있으며, 각 처리 방법은 유입되는 하수의 특성, 처리된 유출수의 용도, 처리방법의 적합성 및 경제성 등에 의하여 결정된다.In general, the treatment methods for sewage and wastewater can be roughly divided into physical methods, chemical methods and biological methods, and each treatment method is determined by the characteristics of the sewage to be introduced, the use of the treated effluent, .
기존 하·폐수처리시스템의 주공정인 생물학적처리 공정은 수온에 따라서 질소를 제거하는데 제한이 있어 수온이 낮을 경우 안정적인 처리수를 얻지 못한다.The biological treatment process, which is the main process of the conventional wastewater treatment system, has a limitation on the removal of nitrogen according to the water temperature, and when the water temperature is low, the stable treatment water can not be obtained.
역삼투 멤브레인(RO-Membrane)을 적용할 경우 수온에 관계없이 안정적인 처리수질을 얻을 수 있으며 이는 조경용수, 친수용수 등의 처리수의 재활용을 가능케 한다. 다만 고농도의 농축수가 발생되는 문제가 있다.When reverse osmosis membrane (RO-Membrane) is applied, stable treated water quality can be obtained irrespective of water temperature, which enables recycling of treated water such as landscape water and hydrophilic water. However, there is a problem that high concentration of concentrated water is generated.
역삼투(R/O)설비에서 발생되는 농축수는 오염물질 부하량이 높아서 처리하지 않고 계외로 배출할 수 없고 또한 하수처리시설에 순환하여 처리할 경우 생물농축, 처리수질악화 등 처리계통에 심각한 문제를 일으킨다.Concentrated water generated from the reverse osmosis (R / O) facility can not be discharged out of the system because it has a high pollutant load, and when it is circulated to the sewage treatment facility, serious problems are encountered in the treatment system such as bioconcentration, .
또한 대용량하수처리시설의 경우 잉여슬러지의 발생량과 농축수의 발생량은 많아지며 이를 처리하기 위해서는 슬러지저류시설의 규모가 커지는 문제가 있다.In addition, in the case of a large-capacity sewage treatment facility, the amount of excess sludge generated and the amount of concentrated water generated are increased, and there is a problem that the size of the sludge storage facility becomes large in order to deal with this.
한국 등록특허 제1009574호에서는 멤브레인을 이용한 방류수의 재이용 시스템을 개시하고 있으나, 잉여슬러지의 처리에 관하여 기재하고 있지 않다.Korean Patent No. 1009574 discloses a system for reusing effluent water using a membrane, but does not describe the treatment of surplus sludge.
본 발명은 연속식 단일생물반응조에서 고액분리된 처리수를 멤브레인과 역삼투여과장치를 적용하여 수온에 관계없이 안정적인 처리수질을 확보하여 물의 재이용을 가능케 하며, 역삼투여과시 발생되는 농축수를 잉여슬러지를 이용하여 생물학적으로 분해불가능한 화학적산소요구량(NBDCOD) 및 난분해성질소를 제거함으로써 약품비, 전력비 등 유지관리비를 절감하고 또한 처리시설의 안정성을 갖게 함과 구조물의 크기를 간소화한 하수고도처리 시스템을 제공하고자 한다.The present invention relates to a method and apparatus for recovering water in a single continuous bioreactor by applying membrane and reverse osmosis device to the treated water, (NBDCOD) and non-degradable nitrogen to reduce the maintenance costs such as the cost of medicine and power, and to provide the stability of the treatment facility and to simplify the size of the structure. do.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 연속식 단일생물반응조와 역삼투 모듈을 적용한 하수고도처리 시스템으로서, 상기 단일생물반응조의 잉여슬러지와 상기 역삼투 모듈에서 배출되는 농축수를 저장하는 슬러지저류조; 상기 슬러지저류조에 유기탄소원을 공급하는 탄소원공급설비; 상기 슬러지저류조에서 잉여슬러지 및 탄소원과 균질 혼화된 농축수가 유입되는 활성탄혼화조; 상기 활성탄혼화조에 분말활성탄을 공급하는 활성탄공급설비; 상기 활성탄혼화조를 거친 농축수에 응집제를 공급하는 응집혼화조; 상기 응집혼화조를 거친 농축수를 고액분리하여 상징수를 상기 유량조정조로 공급하는 침전조; 및 상기 침전조의 상징수를 유량조정조로 공급하고 남은 슬러지를 탈수케익으로 배출하는 슬러지탈수기;를 포함하는 잉여슬러지를 이용한 역삼투 농축수 처리 시스템을 포함하는 하수고도처리 시스템을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a sewage elevation treatment system to which a single continuous bioreactor and a reverse osmosis module are applied, comprising: a sludge storage tank for storing excess sludge from the single bioreactor and concentrated water discharged from the reverse osmosis module; A carbon source supply facility for supplying an organic carbon source to the sludge storage tank; An activated carbon admixture tank in which concentrated water uniformly mixed with excess sludge and carbon source flows in the sludge storage tank; An activated carbon supply facility for supplying powder activated carbon to the activated carbon admixture tank; An agglomeration tank for supplying the coagulant to the concentrated water obtained through the activated carbon admixture tank; A sedimentation tank for subjecting the concentrated water obtained through the coagulation admixture tank to solid-liquid separation and supplying the supernatant water to the flow rate regulator; And a sludge dewater for supplying the water of the settling tank to the flow rate adjusting tank and discharging the remaining sludge to the dewatering cake. The present invention also provides a sewage elevation treatment system including the reverse osmosis concentrated water treatment system using excess sludge.
또한 상기 연속식 단일생물반응조는 일측으로 침사 및 협잡물제거기를 거친 하수가 유입되는 유입펌프장에서 하수가 유입되고, 하부에 상기 슬러지저류조로 잉여슬러지를 이송하는 잉여슬러지펌프가 구비되고, 상기 연속식 단일생물반응조의 후단에는 하부에 상기 연속식 단일생물반응조로 슬러지를 반송하는 반송슬러지펌프가 구비되는 2차 침전지; 상기 2차 침전지를 거친 처리수와 고형물을 분리하는 막여과조; 및 상기 막여과조에서 분리되는 처리수를 저장하고 상기 역삼투 모듈로 공급하는 막처리수 공급펌프가 구비되는 막처리수조;가 구비되는 것을 특징으로 하는 하수고도처리 시스템을 제공한다.Also, the continuous single bioreactor may include an excess sludge pump for introducing sewage into the sludge storage tank at a lower part of the inflow pump where inflow sewage is introduced into the sludge storage tank, A secondary settler having a conveying sludge pump for conveying the sludge to the continuous single bioreactor at a lower portion of the bioreactor; A membrane filtration tank for separating the treated water passing through the secondary clarifier and the solid matter; And a membrane treatment water tank including a membrane treatment water supply pump for storing treatment water separated from the membrane filtration tank and supplying the treated water to the reverse osmosis module.
또한 상기 역삼투 모듈은 상기 막처리수조의 후단에 구성되고, 상기 막처리수조에 저장된 처리수를 상기 역삼투 모듈에 공급하는 역삼투공급펌프; 상기 역삼투공급펌프에서 공급되는 처리수에서 용존 유기물, 이온성 물질 및 입자성 물질을 포함하는 농축수를 분리하는 역삼투 필터; 상기 역삼투 필터의 전단에 위치하고 상기 역삼투 필터에 고압으로 농축수를 통과시키는 역삼투가압펌프; 및 상기 역삼투공급펌프의 전단에 위치하는 백필터와 처리수 공급탱크, 상기 백 필터 후단에 위치하는 카본 필터, 상기 카본 필터 후단에 위치하는 마이크로 필터 및 상기 카본 필터 전단에서 차아염소산나트륨(NaOCl), 환원제를 투입하고, 상기 마이크로 필터 전단에서 경도 물질을 제거하고, 상기 역삼투가압펌프 전단에서 수산화나트륨(NaOH)을 투입하는 약품투입시스템을 포함하는 전처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수고도처리 시스템을 제공한다.The reverse osmosis module may further include a reverse osmosis supply pump configured to supply the treated water stored in the membrane treatment tank to the reverse osmosis module, A reverse osmosis filter for separating concentrated water containing dissolved organic matter, ionic material and particulate matter from the treated water supplied from the reverse osmosis feed pump; A reverse osmosis pressure pump located at a front end of the reverse osmosis filter and passing concentrated water through the reverse osmosis filter at a high pressure; And a treatment water supply tank located at a front end of the reverse osmosis feed pump, a carbon filter positioned at a rear end of the bag filter, a microfilter disposed at a rear end of the carbon filter, and a sodium hypochlorite (NaOCl) And a pretreatment unit including a reducing agent injecting unit, a hardening substance removing unit at a front end of the micro filter, and a sodium hydroxide (NaOH) injecting unit at a front end of the reverse osmosis pressurizing pump. Processing system.
본 발명은 연속식 단일생물반응조에서 고액분리된 처리수를 멤브레인과 역삼투여과장치를 적용하여 수온에 관계없이 안정적인 처리수질을 확보하여 물의 재이용을 가능케 하며, 역삼투여과시 발생되는 농축수를 잉여슬러지를 이용하여 생물학적으로 분해불가능한 화학적산소요구량(NBDCOD) 및 난분해성질소를 제거함으로써 약품비, 전력비 등 유지관리비를 절감하고 또한 처리시설의 안정성을 갖게 함과 구조물의 크기를 간소화한 하수고도처리 시스템을 제공할 수 있다.The present invention relates to a method and apparatus for recovering water in a single continuous bioreactor by applying membrane and reverse osmosis device to the treated water, (NBDCOD) and non-degradable nitrogen, it is possible to reduce the maintenance cost such as the cost of medicine and power, to provide the stability of the treatment facility, and to provide the sewage elevation treatment system that simplifies the structure size .
또한 농축수의 연속처리로 유입수질, 처리수질에 따라서 약품량을 조절할 수 있어 안정적인 처리가 가능한 농축수 처리 시스템을 포함하는 하수고도처리 시스템을 제공할 수 있다.Also, it is possible to provide a sewage elevation treatment system including a concentrated water treatment system capable of controlling the amount of medicine according to the inflow water quality and the treatment water quality by continuous treatment of the concentrated water, thereby enabling stable treatment.
도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 하수고도처리 시스템의 전체 공정도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is an overall process diagram of a sewage elevation treatment system in accordance with one embodiment of the present invention.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였고, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였으며, 본 발명의 세부구성 방향은 도면을 기준으로 하여 설명한다. 또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to denote the same parts throughout the specification, and the details of the present invention will be described with reference to the drawings. Also, throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements, unless specifically stated otherwise.
본 발명은 연속식 단일생물반응조(210)와 역삼투 모듈(300)을 적용한 하수고도처리 시스템으로서, 상기 단일생물반응조(210)의 잉여슬러지와 상기 역삼투 모듈(300)에서 배출되는 농축수를 저장하는 슬러지저류조(110); 상기 슬러지저류조(110)에 유기탄소원을 공급하는 탄소원공급설비(111); 상기 슬러지저류조(110)에서 잉여슬러지 및 탄소원과 균질 혼화된 농축수가 유입되는 활성탄혼화조(120); 상기 활성탄혼화조(120)에 분말활성탄을 공급하는 활성탄공급설비(121); 상기 활성탄혼화조(120)를 거친 농축수에 응집제를 공급하는 응집혼화조(130); 상기 응집혼화조(130)를 거친 농축수를 고액분리하여 상징수를 상기 유량조정조로 공급하는 침전조(140); 및 상기 침전조(140)의 상징수를 유량조정조로 공급하고 남은 슬러지를 탈수케익으로 배출하는 슬러지탈수기(150);를 포함하는 잉여슬러지를 이용한 역삼투 농축수 처리 시스템(100)을 포함하는 하수고도처리 시스템을 개시한다.The present invention relates to a sewage elevation treatment system to which a continuous single bioreactor (210) and a reverse osmosis module (300) are applied, wherein the excess sludge of the single bioreactor (210) and the concentrated water discharged from the reverse osmosis A
상기 연속식 단일생물반응조(210)는 반응조와 연결되는 2차 침전지를 설치하여 활성슬러지를 생물반응조로 반송하는 방식으로, 1개의 회분식반응조에 이차 침전지의 기능을 갖게하여 반응과 혼합액의 침전, 상징수의 배수, 침전슬러지의 배출공정 등을 반복하여 처리하는 연속회분식(Sequencing Batch Reactor) 방식과 차이가 있다.The continuous single bioreactor (210) is a system in which a secondary settler is connected to a reaction tank, and the activated sludge is returned to the bioreactor. The single settling tank has a function of a secondary settler, (Sequencing Batch Reactor) system which repeats the drainage of water, the process of discharging the settling sludge, and the like.
따라서 상기 연속식 단일생물반응조(210)는 일측으로 침사 및 협잡물제거기(221)를 거친 하수가 유입되는 유입펌프장에서 하수가 유입되고, 하부에 상기 슬러지저류조(110)로 잉여슬러지를 이송하는 잉여슬러지펌프(211)가 구비될 수 있고, 상기 연속식 단일생물반응조(210)의 후단에는 하부에 상기 연속식 단일생물반응조(210)로 슬러지를 반송하는 반송슬러지펌프(231)가 구비되는 2차 침전지(230); 상기 2차 침전지(230)를 거친 처리수와 고형물을 분리하는 막여과조(240); 및 상기 막여과조(240)에서 분리되는 처리수를 저장하고 상기 역삼투 모듈(300)로 공급하는 막처리수 공급펌프(251)가 구비되는 막처리수조(250);가 구비될 수 있다.Therefore, in the single
상기 2차 침전지(230)는 하부에 상기 단일생물반응조(210)의 미생물 농도 유지를 위한 활성슬러지를 반송하는 반송슬러지펌프(231)를 구비할 수 있다. 최종적으로 2차 침전지(230)에서 인 함유 잉여슬러지가 배출됨으로써 인이 제거된다.The
상기 막여과조(240)는 침지형평막(241)을 통해 고형물질과 처리수로 고액 분리가 이루어진다. 따라서 상기 막여과조(240)는 상기 침지형평막(241)을 통과한 처리수를 상기 막처리수조(250)로 이송시키는 막처리수 흡인펌프(242)를 구비할 수 있다.The
상기 막처리수조(250)는 상기 단일생물반응조(210)와 상기 막여과조(240)를 거친 처리수를 저장하는 구조물이고, 처리수의 수질 및 수량변화를 최소화하여 이어지는 역삼투 모듈(300)에 의한 2차 처리를 원활하게 할 수 있다. 따라서 저장된 처리수를 상기 역삼투 모듈(300)로 공급하기 위한 막처리수 공급펌프(251)를 구비할 수 있다.The
상기 역삼투 모듈(300)은 상기 단일생물반응조(210)와 상기 막여과조(240)를 거친 처리수를 고압펌프를 이용하여 역삼투 필터를 통과시켜 T-N, T-P, 색도 유발물질 및 기타 이온성 물질이 제거된 재이용수와 용존 유기물, 이온성 물질 및 입자성 물질을 포함하는 농축수로 분리한다.The reverse osmosis module 300 passes the treated water passing through the
따라서 상기 역삼투 모듈(300)은 상기 막처리수조(250)의 후단에 구성되고, 상기 막처리수조(250)에 저장된 처리수를 상기 역삼투 모듈(300)에 공급하는 역삼투공급펌프(310); 상기 역삼투공급펌프(310)에서 공급되는 처리수에서 용존 유기물, 이온성 물질 및 입자성 물질을 포함하는 농축수를 분리하는 역삼투 필터(320); 상기 역삼투 필터(320)의 전단에 위치하고 상기 역삼투 필터(320)에 고압으로 농축수를 통과시키는 역삼투가압펌프(330); 및 상기 역삼투공급펌프(310)의 전단에 위치하는 백필터(341)와 처리수 공급탱크(342), 상기 백 필터(341) 후단에 위치하는 카본 필터(343), 상기 카본 필터(343) 후단에 위치하는 마이크로 필터(344) 및 상기 카본 필터(343) 전단에서 차아염소산나트륨(NaOCl), 환원제를 투입하고, 상기 마이크로 필터(344) 전단에서 경도 물질을 제거하고, 상기 역삼투가압펌프(330) 전단에서 수산화나트륨(NaOH)을 투입하는 약품투입시스템(345)을 포함하는 전처리부(340);를 포함할 수 있다.Therefore, the reverse osmosis module 300 is disposed at the downstream of the
상기 역삼투공급펌프 상기 멤브레인 유닛을 거친 처리수를 상기 카본 필터(Carbon filter)로 일정 수향을 균일하게 이송하고 카본 필터에 이물질을 제거하는 역세정 펌프의 역할을 한다.The reverse osmosis feed pump serves to function as a backwash pump that uniformly feeds the treated water passing through the membrane unit to the carbon filter and removes foreign matter from the carbon filter.
상기 역삼투 필터(320)는 역삼투(Reverse Osmosis) 막이 설치되어 재이용수와 농축수를 분리하는 하는 것으로 그 전단에 위치한 상기 역삼투가압펌프(330)가 10㎏/㎠ 이상의 고압으로 역삼투 막에 상기 전처리부(340)를 통과한 처리수를 통과시켜 T-N, T-P, 색도 유발물질 및 기타 이온성 물질이 제거된 재이용수와 용존 유기물, 이온성 물질 및 입자성 물질을 포함하는 농축수로 분리한다. 상기 재이용수는 방류수조에서 살균 약품을 투입하거나, pH를 조절하는 등 후처리를 통해 방류되거나 각 사용처에 공급될 수 있다.The
또한, 상기 역삼투가압펌프(330)는 전·후단에 설치된 압력스위치의 설정된 수치에 따라 자동 정지되어 펌프의 공회전으로 인한 파손 및 역삼투 막에 이상고압운전으로 인한 손상을 사전에 방지하고, 역삼투 필터(320)의 전·후단에 설치된 측정센서를 통해 압력상승, 유량저하, 운전시간 등 모든 데이터를 축적 분석하여 운전을 안정적이고, 효율적으로 제어할 수 있도록 구성된다.In addition, the reverse osmosis pressurization pump 330 is automatically stopped according to the set values of the pressure switches installed at the front and rear ends to prevent damage due to idling of the pump and damage due to abnormal high-pressure operation in the reverse osmosis membrane, Through the measurement sensor provided at the front and rear ends of the two-
상기 전처리부(340)에서는 역삼투 필터(320)의 부하를 줄이기 위하여 처리수가 역삼투 필터(320)를 통과하기 전에 오염물을 제거하는 것으로서, 상기 전처리부(340)는 백 필터(341), 처리수 공급탱크(342), 카본 필터(343), 마이크로 필터(344) 및 약품투입시스템(345)으로 구성된다.The pretreatment unit 340 removes contaminants before the process water passes through the
상기 백 필터(341)는 상기 역삼투공급펌프(310) 전단에 위치하고, 거름천을 이용하여 상기 단일생물반응조(210) 등을 거친 처리수에 포함된 고형물을 제거하여 상기 처리수 공급탱크(342)에 저장한다. 상기 처리수 공급탱크(342)는 상기 역삼투 모듈(300)에 공급되는 수량변화를 최소화하고 일정하게 유지시킬 수 있으며, 상기 역삼투공급펌프(310)와 연결된다.The
상기 카본 필터(343)는 처리수에 포함되어 있는 유기물질, 색도 유발물질 및 이온성분을 제거하여 후단처리시설을 부하량을 줄이고, 생물에 의한 오염(bio fouling)을 유발하는 성분을 제거하여, 역삼투 필터(320)를 보호하는 역할을 한다. The
상기 마이크로 필터(344)는 5마이크로 이상의 입자성 물질을 제거하여 역삼투 필터(320)가 안정적으로 운전될 수 있도록 한다.The
상기 약품투입시스템(345)은 상기 카본 필터(343) 전단에서 처리수에 포함되어 있는 미생물 및 세균을 약품에 의해 제거하는 차아염소산나트륨(NaOCl) 도징 시스템(NaOCl Dosing System), 산화제에 의한 역삼투 막의 손상을 막기 위해 환원제를 투입하는 SBS 도징 시스템, 상기 마이크로 필터(344) 전단에서 처리수에 포함되어 있는 경도 물질을 제어하여 역삼투 막의 스케일 Fouling(부착물)을 억제하는 안티스캐일런트 도징 시스템(Antiscalant Dosing System) 및 상기 역삼투가압펌프(330)의 전단에서 처리수의 pH를 조정하여 역삼투 막의 스케일 Fouling(부착물)을 억제하는 수산화나트륨(NaOH) 도징 시스템으로 구성될 수 있다. The
또한, 상기 약품투입시스템(345)은 정량 펌프를 이용하여 투입량을 세밀하게 조절할 수 있고, 상기 카본 필터(343), 마이크로 필터(344)의 후단에 각각 설치된 측정센서에 의해 투입량이 자동 조절되며, 저장탱크 레벨 센서 및 운전시스템의 운전 유무에 따라 PLC, PC로 자동 제어되는 것으로 구성될 수 있다.The dosing amount is automatically controlled by a measurement sensor provided at the rear end of the
한편, 단조식무산소호기공정은 생물학적인 질소, 인 제거가 우수한 고도처리공정이나 최종침전지에서는 탈질시 생성된 질소가스(N2)에 의하여 고액분리된 슬러지가 부상하는 현상이 발생되며 이로 인해 처리수질의 악화가 발생된다. 본 발명에서는 이를 해결하기 위해서 분리막과 역삼투여과장치를 적용하여 수온에 관계없이 안정적인 처리수질을 확보하여 물의 재이용을 가능케한다. 다만, 역삼투여과장치에서 배제되는 농축수에 포함된 생물학적으로 분해불가능한 화학적산소요구량(NBDCOD) 및 난분해성질소의 처리가 문제된다.On the other hand, in the single-step anaerobic digestion process, the sludge solid-liquid separated by the nitrogen gas (N 2 ) generated in the denitrification occurs in the advanced treatment process having excellent biological nitrogen and phosphorus removal, Deteriorates. In order to solve this problem, the present invention employs separation membrane and reverse osmosis treatment device to ensure stable treated water quality irrespective of water temperature, thereby enabling reuse of water. However, there is a problem with the treatment of biodegradable chemical oxygen demand (NBDCOD) and refractory nitrogen contained in concentrated water excluded from reverse osmosis treatment and equipment.
이를 처리하기 위하여 농축수를 다시 하수처리시설로 순환시키는 경우 처리시설의 성능에 지장을 줄 수 있다. 한편, 역삼투 농축수의 성상은 낮은 부유물질(SS) 농도로 응집침전하거나 가압부상 처리 할 수 없으므로 본 발명은 단일생물반응조(210)의 잉여슬러지를 이용하여 농축수에 포함된 NBDCOD 및 난분해성질소를 제거한다. If the concentrated water is circulated back to the sewage treatment facility to deal with this, the performance of the treatment facility may be impaired. Since the characteristics of the reverse osmosis concentrated water can not be coagulated or floated by a low suspended solids concentration (SS) concentration, the present invention can reduce the NBDCOD and the degradation rate of the concentrated water using the excess sludge of the single
따라서 상기 슬러지저류조(110)는 상기 연속식 단일생물반응조(210)의 잉여슬러지와 상기 역삼투 모듈(300)의 농축수를 함께 저장한다. 상기 잉여슬러지는 상기 연속식 단일생물반응조(210) 하부에 설치된 잉여슬러지 펌프(211) 등에 의해 슬러지저류조(110)로 이송된다. Therefore, the
상기 탄소원공급설비(111)는 상기 슬러지저류조(110)에 유기탄소원을 공급하여 탄소원을 균질혼화 반응시켜 잉여슬러지의 탈질산화 반응을 일으켜서 난분해성질소를 제거한다. 탈질산화를 위한 유기탄소원을 슬러지저류조(110)에 먼저 투입하여 탈질산화를 시키고 NBDCOD 및 난분해성질소를 제거하기 위한 분말활성탄을 나중에 투입하여 반응시키면 약품비 저감 및 처리효율을 극대화 할 수 있다. 또한 연속투입으로 처리수 수질 조절이 가능하다.The carbon
상기 활성탄공급설비(121)는 분말활성탄을 물과 섞어서 상기 슬러지저류조(110)를 거친 잉여슬러지가 유입된 활성탄혼화조(120)로 투입한다. 따라서 분말활성탄을 저장하는 저장탱크 및 분말활성탄을 물과 혼합하는 저장탱크 교반기를 포함할 수 있다. 상기 활성탄혼화조(120)에서는 상기 분말활성탄과 상기 잉여슬러지와 혼합된 농축수를 혼화반응시켜 NBDCOD 및 난분해성질소를 제거한다. The activated
입상활성탄의 흡착작용으로 제거되는 COD는 40~236kg·COD/kg이며 상기 분말활성탄의 경우에는 비표면적이 입상활성탄에 비하여 매우 크므로 COD 제거효율을 더욱 크게 된다. 하기 화학식 1은 생물학적 탈질반응식이고, 하기 화학식 2는 생물학적 탈질시 요구되는 COD를 나타낸다. The COD removed by the adsorption action of the granular activated carbon is 40 ~ 236 kg · COD / kg. In the case of the activated carbon powder, the COD removal efficiency is further increased because the specific surface area is much larger than that of the granular activated carbon. The following chemical formula 1 is a biological denitrification reaction formula, and the following chemical formula 2 represents a COD required for biological denitrification.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
[화학식 2](2)
상기 응집혼화조(130)는 응집제공급설비(131)를 구비하고, 상기 활성탄혼화조(120)에서 반응된 혼화슬러지(잉여슬러지+농축수+활성탄)에 응집제(폴리머)를 투입하여 슬러지플록을 크게해 침강성을 개선한다. 상기 침전조(140)는 상기 응집혼화조(130)에서 반응된 슬러지플록을 고액분리시켜 상징수와 슬러지를 분리하여 배출한다. 상기 슬러지탈수기(150)는 상기 침전조(140)의 슬러지를 농축 및 탈수한 탈수케익을 배출시킨다.The
이와 같이 생물학적 처리공정에서 발생되는 잉여슬러지를 이용하여 농축수를 물리, 생물화학적인 처리를 할 경우 응집을 위한 별도의 약품이 필요치 않아 약품비, 전력비 등 유지관리비를 절감하고 또한 처리시설의 안정성을 갖게 함과 구조물의 크기를 간소화할 수 있다.In this way, when physically and biochemically treating the concentrated water using the excess sludge generated in the biological treatment process, there is no need for separate medicine for coagulation, thereby reducing maintenance expenses such as drug cost and power cost, The size of the frame and structure can be simplified.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. The preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.
따라서, 본 발명의 범위는 상기 발명의 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Accordingly, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the description of the invention, and all changes or modifications derived from the meaning, scope and equivalence of the claims are deemed to be included in the scope of the present invention. .
100 : 농축수 처리 시스템 110 : 슬러지저류조
111 : 탄소원공급설비 120 : 활성탄혼화조
121 : 활성탄공급설비 130 : 응집혼화조
131 : 응집제공급설비 140 : 침전조
150 : 슬러지탈수기
210 : 연속식 단일생물반응조 211 : 잉여슬러지 펌프
220 : 유입펌프장 221 : 협잡물 제거기
230 : 2차 침전지 231 : 반송슬러지 펌프
240 : 막여과조 241 : 침지형평막
242 : 막처리수 흡인펌프 250 : 막처리수조
251 : 막처리수 공급펌프
300 : 역삼투 모듈 310 : 역삼투 공급 펌프
320 : 역삼투 필터 330 : 역삼투 가압 펌프
340 : 전처리부 341 : 백 필터
342 : 처리수 저장탱크 343 : 카본 필터
344 : 마이크로 필터 345 : 약품 투입 시스템100: concentrated water treatment system 110: sludge storage tank
111: Carbon source supply facility 120: Activated carbon admixture tank
121: Activated carbon supply facility 130: Coagulation admixture tank
131: coagulant supply facility 140: settling tank
150: Sludge dehydrator
210: Continuous single bioreactor 211: Surplus sludge pump
220: inflow pump station 221: contaminant eliminator
230: Second settling tank 231: Conveying sludge pump
240: membrane filtration tank 241: immersed flat membrane
242: membrane treatment water suction pump 250: membrane treatment tank
251: membrane treated water supply pump
300: Reverse osmosis module 310: Reverse osmosis feed pump
320: Reverse osmosis filter 330: Reverse osmosis pressure pump
340: Pretreatment unit 341: Bag filter
342: Treated water storage tank 343: Carbon filter
344: Microfilter 345: Drug injection system
Claims (3)
상기 단일생물반응조의 잉여슬러지와 상기 역삼투 모듈에서 배출되는 농축수를 저장하는 슬러지저류조;
상기 슬러지저류조에 유기탄소원을 공급하는 탄소원공급설비;
상기 슬러지저류조에서 잉여슬러지 및 탄소원과 균질 혼화된 농축수가 유입되는 활성탄혼화조;
상기 활성탄혼화조에 분말활성탄을 공급하는 활성탄공급설비;
상기 활성탄혼화조를 거친 농축수에 응집제를 공급하는 응집혼화조;
상기 응집혼화조를 거친 농축수를 고액분리하여 상징수를 유량조정조로 공급하는 침전조; 및
상기 침전조의 상징수를 유량조정조로 공급하고 남은 슬러지를 탈수케익으로 배출하는 슬러지탈수기;를 포함하는 잉여슬러지를 이용한 역삼투 농축수 처리 시스템을 포함하는 하수고도처리 시스템.A sewage elevation treatment system employing a continuous single bioreactor and a reverse osmosis module,
A sludge storage tank for storing the excess sludge of the single bioreactor and the concentrated water discharged from the reverse osmosis module;
A carbon source supply facility for supplying an organic carbon source to the sludge storage tank;
An activated carbon admixture tank in which concentrated water uniformly mixed with excess sludge and carbon source flows in the sludge storage tank;
An activated carbon supply facility for supplying powder activated carbon to the activated carbon admixture tank;
An agglomeration tank for supplying the coagulant to the concentrated water obtained through the activated carbon admixture tank;
A sedimentation tank for subjecting the concentrated water obtained through the coagulation and mixing tank to solid-liquid separation and supplying the supernatant water to the flow rate regulator; And
And a sludge dewater for supplying the representative water of the settling tank to the flow rate adjusting tank and discharging the remaining sludge to the dewatering cake, wherein the system comprises a reverse osmosis concentrated water treatment system using excess sludge.
상기 연속식 단일생물반응조는 일측으로 침사 및 협잡물제거기를 거친 하수가 유입되는 유입펌프장에서 하수가 유입되고, 하부에 상기 슬러지저류조로 잉여슬러지를 이송하는 잉여슬러지펌프가 구비되고,
상기 연속식 단일생물반응조의 후단에는 하부에 상기 연속식 단일생물반응조로 슬러지를 반송하는 반송슬러지펌프가 구비되는 2차 침전지;
상기 2차 침전지를 거친 처리수와 고형물을 분리하는 막여과조; 및
상기 막여과조에서 분리되는 처리수를 저장하고 상기 역삼투 모듈로 공급하는 막처리수 공급펌프가 구비되는 막처리수조;가 구비되는 것을 특징으로 하는 하수고도처리 시스템.The method according to claim 1,
The continuous single bioreactor includes a surplus sludge pump for introducing sewage into the sludge storage tank at an inflow pump station where the sewage having passed through the sludge and dirt removers flows in one side,
A secondary settler having a conveying sludge pump for conveying sludge to the continuous single bioreactor at a lower portion of the continuous single bioreactor;
A membrane filtration tank for separating the treated water passing through the secondary clarifier and the solid matter; And
And a membrane treatment water tank having a membrane treatment water supply pump for storing treatment water separated from the membrane filtration tank and supplying the treated water to the reverse osmosis module.
상기 역삼투 모듈은 상기 막처리수조의 후단에 구성되고, 상기 막처리수조에 저장된 처리수를 상기 역삼투 모듈에 공급하는 역삼투공급펌프;
상기 역삼투공급펌프에서 공급되는 처리수에서 용존 유기물, 이온성 물질 및 입자성 물질을 포함하는 농축수를 분리하는 역삼투 필터;
상기 역삼투 필터의 전단에 위치하고 상기 역삼투 필터에 고압으로 농축수를 통과시키는 역삼투가압펌프; 및
상기 역삼투공급펌프의 전단에 위치하는 백필터와 처리수 공급탱크,
상기 백 필터 후단에 위치하는 카본 필터,
상기 카본 필터 후단에 위치하는 마이크로 필터 및
상기 카본 필터 전단에서 차아염소산나트륨(NaOCl), 환원제를 투입하고, 상기 마이크로 필터 전단에서 경도 물질을 제거하고, 상기 역삼투가압펌프 전단에서 수산화나트륨(NaOH)을 투입하는 약품투입시스템을 포함하는 전처리부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수고도처리 시스템.3. The method of claim 2,
A reverse osmosis feed pump configured to feed the treated water stored in the membrane treatment tank to the reverse osmosis module;
A reverse osmosis filter for separating concentrated water containing dissolved organic matter, ionic material and particulate matter from the treated water supplied from the reverse osmosis feed pump;
A reverse osmosis pressure pump located at a front end of the reverse osmosis filter and passing concentrated water through the reverse osmosis filter at a high pressure; And
A bag filter disposed at a front end of the reverse osmosis feed pump, a treated water supply tank,
A carbon filter disposed at a rear end of the bag filter,
A micro filter disposed at the downstream end of the carbon filter,
A pretreatment step of adding a sodium hypochlorite (NaOCl) and a reducing agent at the front end of the carbon filter, removing a hard substance at a front end of the micro filter, and injecting sodium hydroxide (NaOH) at the front end of the reverse osmosis pressure pump part;
Wherein the sewage treatment system comprises:
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