KR101961685B1 - An apparatus for water treatment using precipitation and dehydration of sludge and a method for water treatment using thereof - Google Patents

An apparatus for water treatment using precipitation and dehydration of sludge and a method for water treatment using thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101961685B1
KR101961685B1 KR1020180045201A KR20180045201A KR101961685B1 KR 101961685 B1 KR101961685 B1 KR 101961685B1 KR 1020180045201 A KR1020180045201 A KR 1020180045201A KR 20180045201 A KR20180045201 A KR 20180045201A KR 101961685 B1 KR101961685 B1 KR 101961685B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sludge
water
tank
flocculation tank
treated
Prior art date
Application number
KR1020180045201A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180042204A (en
Inventor
민진희
이철우
노영준
Original Assignee
두산중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 두산중공업 주식회사 filed Critical 두산중공업 주식회사
Priority to KR1020180045201A priority Critical patent/KR101961685B1/en
Publication of KR20180042204A publication Critical patent/KR20180042204A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101961685B1 publication Critical patent/KR101961685B1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • C02F11/147—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using organic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • B01F3/1221—
    • B01F5/0602—
    • B01F7/16—
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C02F1/56—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • C02F11/143—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using inorganic substances
    • B01F2215/0052—
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/06—Sludge reduction, e.g. by lysis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/20—Sludge processing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

본 발명은 슬러지 침전 및 탈수를 이용하여 각종 하수를 처리하는 기술에 관한 것으로서, 구체적으로는 피처리수 내 플럭(floc)을 성장시킴으로써 형성되는 슬러지를 침전 및 분리시키고, 분리된 슬러지를 탈수시켜 플럭 형성 및 성장에 활용함으로써, 크기 및 밀도가 향상된 양질의 플럭을 형성하여 하수 처리 시스템의 운용 비용과 응집조 및 침전조를 포함한 전반적인 하수 처리 설비의 원가를 절감할 수 있는 수처리 장치 및 수처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for treating various wastewater using sludge sedimentation and dehydration. More specifically, the present invention relates to a technique of precipitating and separating sludge formed by growing a floc in treated water, dehydrating the separated sludge, The present invention relates to a water treatment apparatus and a water treatment method capable of reducing the cost of the overall wastewater treatment facility including the flocculation tank and the settling tank and the operation cost of the wastewater treatment system by forming high quality flocks having improved size and density .

Description

슬러지의 침전 및 탈수를 이용한 수처리 장치 및 이를 이용한 수처리 방법{An apparatus for water treatment using precipitation and dehydration of sludge and a method for water treatment using thereof}[0001] The present invention relates to a water treatment apparatus using sedimentation and dehydration of sludge, and an apparatus for treating water using the precipitation and dehydration method,

본 발명은 슬러지 침전 및 탈수를 이용하여 각종 하수를 처리하는 기술에 관한 것으로서, 구체적으로는 피처리수 내 플럭(floc)을 성장시킴으로써 형성되는 슬러지를 침전 및 분리시키고, 분리된 슬러지를 탈수시켜 플럭 형성 및 성장에 활용함으로써, 크기 및 밀도가 향상된 양질의 플럭을 형성하여 하수 처리 시스템의 운용 비용과 응집조 및 침전조를 포함한 전반적인 하수 처리 설비의 원가를 절감할 수 있는 수처리 장치 및 수처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for treating various wastewater using sludge sedimentation and dehydration. More specifically, the present invention relates to a technique of precipitating and separating sludge formed by growing a floc in treated water, dehydrating the separated sludge, The present invention relates to a water treatment apparatus and a water treatment method capable of reducing the cost of the overall wastewater treatment facility including the flocculation tank and the settling tank and the operation cost of the wastewater treatment system by forming high quality flocks having improved size and density .

현대 사회는 산업 발달로 인해 각종 과학·기술분야에서 급격한 발전을 이루었으나, 그에 대한 부작용으로 농업, 공업 등의 분야에서 발생하는 농·축산폐수, 공업폐수, 산업폐수, 생활하수 등 각종 오염물질이 포함된 하수가 배출된다는 문제점이 대두되었다.Modern society has developed rapidly in various scientific and technological fields due to industrial development. However, due to the adverse effects, various pollutants such as agriculture, livestock wastewater, industrial wastewater, industrial wastewater, The problem that sewage contained in sewage was discharged was raised.

이러한 각종 하수는 내만 및 내해 등의 공용 수역과 도시 중소 하천 등의 수질을 오염시키는 원인이 되고 있으며, 특히 근래에 들어서 급속한 산업의 발달과 인구증가 및 도시의 인구집중으로 인하여 각종 용수량의 증가와 함께 폐수 중에는 무기 및 유기성분이 차지하는 비율이 점차 증가하고 있다. These kinds of sewage pollute the water quality of public water such as inland and coastal waters and urban small and medium rivers. Especially in recent years, due to rapid industrial development, population increase and population concentration of the city, The proportion of inorganic and organic components in wastewater is increasing.

이러한 폐수의 경우 COD(Chemical Oxygen Demand), BOD(Biochemical Oxygen Demand), SS(현탁물질), 질소, 인 등 고농도의 유기물을 다량 함유하고 있어 하천, 호소 및 댐 등에 그대로 흘러 들어가면 부영양화 등 수자원의 오염은 물론, 독성으로 인한 생태계의 파괴 등으로 이어져 환경에 악영향을 끼친다. 따라서, 폐수는 일정의 기준을 정해 놓고 일정의 기준치 이하로 정화시켜 배수하도록 되어 있다.Such wastewater contains high concentrations of organic matter such as COD (Chemical Oxygen Demand), BOD (Biochemical Oxygen Demand), SS (Suspended Substance), Nitrogen and Phosphorus and flows into rivers, As well as the destruction of ecosystems due to toxicity, which adversely affects the environment. Therefore, the wastewater is to be purified to a predetermined standard value or less by setting a certain standard.

한편, 폐수의 정수처리시 폐수 속의 부유입자 제거방법에 있어 종래의 처리방법으로는 화학적 처리, 전기적 처리, 여과, 멤브레인(membrane)법 등을 들 수 있는데, 가장 대표적인 처리방법으로는 화학적 처리 중에서 응집제(coagulant)를 사용하는 것으로, 무기응집제 또는 유기응집제를 사용하여 입자의 표면성질을 변화시켜 플럭(floc)을 형성케 한 후 침전시키는 것이 지금까지 가장 일반적인 방법으로 알려져 있다.As a conventional method for removing suspended particles in wastewater during the treatment of wastewater, a chemical treatment, an electrical treatment, a filtration, a membrane method, or the like may be cited. As the most typical treatment method, (coagulant) is used to change the surface property of an inorganic coagulant or an organic coagulant to form a floc and then precipitate is known as the most common method.

이러한 응집제를 사용하는 화학적 처리 방법의 기본적인 과정은 다음과 같다.The basic process of the chemical treatment method using such coagulant is as follows.

먼저, 금속염(일반적으로 철 또는 알루미늄 화합물)을 이용해 피처리수인 하수 내의 콜로이드를 중화하여 마이크로 플럭을 생성하는 응집 단계를 거친 후, 마이크로 플럭을 집합 및 성장시키는 플럭 형성 단계를 거치게 된다. 이는 응집 단계에서 생성된 마이크로 플럭에 고분자(polymer)를 가하여 수행될 수 있다.First, the colloid in the sewage water to be treated is neutralized using a metal salt (generally, iron or an aluminum compound) to undergo an aggregation step for producing micro flocs, and then subjected to a floc formation step for collecting and growing micro flocs. This can be done by adding a polymer to the micro flocs generated in the coagulation step.

그 후, 피처리수로부터 플럭이 침전하여 생성되는 슬러지를 분리함으로써, 처리된 정수를 생성하는 단계가 수행된다.Thereafter, a step of generating processed digits is performed by separating sludge produced by precipitating flocs from the for-treatment water.

이와 같은 응집제를 사용한 화학적 처리 방법은 플럭의 질을 향상시킴으로써 플럭의 형성, 성장 및 슬러지의 생성이 효율적으로 이루어지도록 하는 것이 중요한데, 이는 응집조 및 침전조를 포함한 전반적인 하수 처리 시설의 용량을 감소시킴으로써, 설비 원가 절감, 유지·보수 비용 절감이라는 효과와 직결된다.It is important that the chemical treatment method using the flocculant improves the quality of the flocs so that the formation of the flocs, the growth, and the production of the sludge are efficiently performed. By reducing the capacity of the overall sewage treatment facility including the flocculation tank and the settling tank, It is directly connected with the effect of cost reduction and cost reduction.

이를 위해, 종래에는 침전된 슬러지를 순환시켜 플럭 형성에 활용하는 방법을 사용하였는데, 도 1은 이러한 종래의 슬러지 순환을 이용한 수처리 장치를 도식적으로 나타낸 것이다.For this purpose, conventionally, a method of circulating sedimented sludge to form a flock has been used. FIG. 1 schematically shows a conventional water treatment apparatus using sludge circulation.

먼저, 수처리의 대상이 되는 각종 산업 폐수·하수인 피처리수가 피처리수 주입부(11)로부터 응집조(1)로 유입된다. 피처리수가 유입된 응집조(1)에는 응집제 주입부(12)로부터 응집제가 주입되는데, 이러한 응집제는 피처리수 내 플럭의 형성 및 성장을 유도하는 금속염, 음이온성 고분자 물질 등을 포함하고 있다.First, various kinds of industrial wastewater and sewage treated water to be subjected to water treatment flow into the coagulation tank 1 from the WTBT injection unit 11. The coagulant injected from the coagulant injecting unit 12 is injected into the coagulating bath 1 to which the water to be treated flows. The coagulant includes a metal salt and an anionic polymer substance which induce the formation and growth of the flocs in the water to be treated.

한편, 응집제에 의해 플럭이 형성 및 성장하는 원리는 구체적으로 다음과 같다.On the other hand, the principle of formation and growth of the flocs by the coagulant is as follows.

상대적으로 분자량이 작은 물질인 금속염은 피처리수에 주입되어 피처리수 내의 유기입자 또는 무기입자와 결합함으로써 마이크로 플럭을 형성하는 플럭 시드(floc seed) 역할을 수행한다. 이러한 다수의 마이크로 플럭은 상대적으로 분자량이 큰 물질인 음이온성 고분자 물질 등과 접촉 및 결합하면서 더 큰 플럭으로 성장한다.The metal salt, which is a relatively small molecular weight material, is injected into the water to be treated and combines with organic particles or inorganic particles in the water to be treated to thereby function as a floc seed to form micro flocs. Many of these microfluids grow into larger flocs while contacting and bonding with an anionic polymer material, which is a relatively high molecular weight material.

이렇게 형성 및 성장된 플럭은 침전조(2)에서 중력에 의해 서서히 가라앉아 슬러지가 되어 피처리수로부터 분리되며, 플럭 및 슬러지와 분리된 피처리수는 배출구(13)로 배출되어 추가적인 처리를 거쳐 정수로서 사용되거나, 하천 등에 방류된다.The thus-formed and grown flock gradually sinks in the sedimentation tank 2 by gravity, becomes sludge, separates from the for-treatment water, and the treated water separated from the floc and the sludge is discharged to the discharge port 13, Or discharged to rivers and the like.

이때, 침전된 슬러지는 슬러지 순환 라인(3)에 의해 응집조(1)로 반송되어 플럭을 형성 및 성장시키는데 활용되는데, 이러한 슬러지는 보다 양질의 플럭을 생성하도록 하는 역할을 수행하기 때문에, 하수 처리가 좀 더 효율적으로 이루어질 수 있다는 이점이 있다.At this time, the precipitated sludge is transported to the flocculation tank 1 by the sludge circulation line 3 to form and grow the flocs. Since such sludge plays a role of generating better quality flocs, Can be done more efficiently.

그러나, 이와 같은 슬러지 순환 기술을 이용한 종래의 하수 처리 시스템도 응집 침전의 효율 및 수면적 부하율을 향상시키기 위한 고밀도 플럭을 형성하기에는 여전히 부족한 측면이 존재하였기 때문에, 하수 처리를 보다 효율적으로 수행함으로써 응집조 및 침전조 등 전체적인 하수 처리 시설에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 기술이 요구되었다.However, in the conventional sewage treatment system using the sludge circulation technique, there is a still insufficient aspect to form a high-density fl ow to improve the flocculation sedimentation efficiency and the water surface area loading rate. Therefore, And a technology that can reduce the cost of a whole sewage treatment facility such as a settling tank.

대한민국 등록특허공보 제10-0572533호Korean Patent Registration No. 10-0572533

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 피처리수 내 플럭(floc)을 성장시킴으로써 형성되는 슬러지를 침전 및 분리시키는 수처리 기술에 있어서, 분리된 슬러지를 탈수시켜 플럭 형성 및 성장에 활용함으로써, 크기 및 밀도가 향상된 양질의 플럭을 형성하는 수처리 장치 및 수처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made in order to solve the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide a water treatment technique for precipitating and separating sludge formed by growing a floc in the water to be treated, And to provide a water treatment apparatus and a water treatment method which form high quality flocks having improved size and density.

상기 목적은, 피처리수 내 오염물질을 플럭(floc)의 형태로 형성 및 성장시킴으로써 발생되는 슬러지를 분리하는 수처리 장치에 있어서, 유입된 피처리수 내 플럭 형성 및 성장이 이루어지는 응집조(1); 상기 응집조(1)로부터 피처리수가 유입되고, 상기 플럭이 침전되어 형성된 슬러지가 하부로 배출 분리되는 침전조(2); 및 분리된 슬러지의 전부 또는 일부가 반송되어 상기 응집조(1)로 주입되는 슬러지 순환 라인(3);을 포함하며, 상기 슬러지 순환 라인(3)은 상기 응집조(1)의 하부로 연결되고, 분사 노즐(21)을 통해 하방에서 상방으로 반송된 슬러지가 공급되며, 상기 응집조(1)로 반송되는 슬러지에는 슬러지 탈수제가 주입되어 탈수되고, 탈수된 슬러지는 상기 응집조(1) 내 플럭 형성 및 성장을 촉진하는 것을 특징으로 하는, 슬러지 침전 및 탈수를 이용한 수처리 장치에 의해 달성될 수 있다.The object of the present invention is to provide a water treatment apparatus for separating sludge generated by forming and growing contaminants in the water to be treated in the form of floc, comprising: a flocculation tank (1) for forming and growing flocs in the for- ; A sedimentation tank 2 into which the water to be treated flows from the flocculation tank 1, sludge formed by the flocculation of the flocculated sediment is discharged to the bottom; And a sludge circulation line (3) in which all or a part of the separated sludge is conveyed and injected into the flocculation tank (1), the sludge circulation line (3) being connected to the lower part of the flocculation tank The sludge conveyed to the flocculation tank 1 is supplied with sludge dehydrating agent and dehydrated, and the dehydrated sludge is introduced into the flocculation tank 1 through the spraying nozzle 1, And a water treatment apparatus using sludge settling and dewatering, which is characterized by promoting the formation and growth of the sludge.

이때, 슬러지 탈수제는 고분자(polymer) 물질을 포함하는 것일 수 있고, 상기 고분자 물질은 양이온성(cationic) 고분자 물질인 것이 바람직하다.At this time, the sludge dehydrating agent may include a polymer material, and the polymer material is preferably a cationic polymer material.

또한, 상기 응집조(1)에 피처리수를 공급하는 피처리수 공급 라인(4)을 더 포함하며, 상기 피처리수 공급 라인(4)은 상기 응집조(1)의 하부로 연결될 수 있다.The treatment water supply line 4 may further be connected to a lower portion of the flocculation tank 1 to supply water to be treated to the flocculation tank 1 .

또한, 상기 응집조(1)에 피처리수를 공급하는 피처리수 공급 라인(4)을 더 포함하며, 상기 슬러지 순환 라인(3)은 상기 침전조(2)와 상기 피처리수 공급 라인(4)을 연결하도록 설치되어, 반송되는 슬러지가 상기 피처리수 공급 라인(4)을 통해 공급되는 피처리수와 합류되어 상기 응집조(1)로 유입될 수 있다.The sludge circulation line 3 further includes a sludge circulation line 3 connected to the sedimentation tank 2 and the untreated water supply line 4 So that the sludge to be transferred can be combined with the water to be treated supplied through the water supply line 4 to be introduced into the flocculation tank 1.

또한, 상기 응집조(1) 내에 설치되어 피처리수가 상기 응집조(1) 내부로 균일하게 유입되도록 하는 다공판(5)을 더 포함할 수 있고, 상기 응집조(1)로 유입되는 피처리수에 플럭 형성을 유도하는 염(salt) 응집제를 주입하는 염 응집제 주입부(15)를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further comprise a perforated plate 5 installed in the flocculation tank 1 to uniformly flow the water to be treated into the flocculation tank 1, And a salt coagulant injection unit 15 for injecting a salt flocculant to induce flock formation in the water.

또한, 상기 염 응집제가 주입된 피처리수를 교반하는 믹서(mixer)(6)를 더 포함할 수도 있고, 상기 슬러지 순환 라인(3) 상에 설치되어 상기 슬러지 탈수제가 주입된 슬러지를 교반하는 믹서(7)를 더 포함할 수도 있다.The sludge dewatering device may further include a mixer 6 for stirring the treated water into which the salt flocculant is injected. The sludge dewatering device may further include a mixer 6 installed on the sludge circulation line 3, (7).

또한, 상기 응집조(1)에 플럭 성장을 유도하는 고분자 응집제를 주입하는 응집제 주입부(12)를 더 포함할 수도 있다.The coagulation tank 1 may further include a coagulant injecting unit 12 for injecting a polymer flocculant to induce flock growth.

또한, 상기 목적은, 피처리수 내 오염물질을 플럭(floc)의 형태로 형성 및 성장시킴으로써 발생되는 슬러지를 분리하는 수처리 방법에 있어서, (a) 피처리수가 응집조(1)로 유입되는 단계; (b) 상기 응집조(1)로 유입된 피처리수 내 플럭 형성 및 성장이 이루어지는단계; (c) 상기 응집조(1)로부터 피처리수가 침전조(2)로 유입되고, 상기 플럭이 침전되어 형성된 슬러지가 하부로 배출 분리되는 단계; (d) 분리된 슬러지의 전부 또는 일부에 슬러지 탈수제(3)가 주입되어 탈수되는 단계; 및 (e) 탈수된 슬러지가 상기 응집조(1)로 반송되어 상기 응집조(1) 내 플럭 형성 및 성장을 촉진하는 단계;를 포함하되, 상기 (e) 단계는, 반송된 슬러지가 상기 응집조(1) 하부로부터 유입되되, 분사 노즐(21)을 통해 하방에서 상방으로 공급되는 것을 특징으로 하는, 슬러지 침전 및 탈수를 이용한 수처리 방법에 의해 달성될 수 있다.The above object is also achieved by a water treatment method for separating sludge generated by forming and growing contaminants in the water to be treated in the form of floc, comprising the steps of: (a) introducing the water to be treated into the flocculation tank ; (b) forming and growing a flock in the for-treatment water flowing into the flocculation tank (1); (c) introducing the water to be treated from the flocculation tank (1) into the sedimentation tank (2), discharging and separating the sludge formed by the flocculation of the flocs; (d) injecting sludge dehydrating agent (3) into all or part of the separated sludge to dehydrate; And (e) dehydrated sludge is conveyed to the flocculation tank (1) to promote flushing and growth in the flocculation tank (1), wherein the step (e) Is supplied from the bottom of the tank (1), and is fed upward from below through the injection nozzle (21), which can be achieved by a water treatment method using sludge settling and dehydration.

이때, 상기 슬러지 탈수제는 고분자(polymer) 물질을 포함할 수 있고, 상기 고분자 물질은 양이온성(cationic) 고분자 물질인 것이 바람직하다.At this time, the sludge dehydrating agent may include a polymer material, and the polymer material is preferably a cationic polymer material.

또한, (a) 단계는, 상기 피처리수가 상기 응집조(1)의 하부로부터 유입될 수 있다.Also, in the step (a), the for-treatment water may be introduced from the lower portion of the flocculation tank 1. [

또한, (e) 단계는, 반송되는 슬러지가 (a) 단계의 피처리수에 합류되어 상기 응집조(1)로 유입될 수 있다.Also, in the step (e), the sludge to be transferred may be introduced into the flocculation tank 1 while being joined to the water to be treated in the step (a).

또한, (a) 단계 이전에, 피처리수에 플럭 형성을 유도하는 염(salt) 응집제가 주입되는 단계를 더 포함하며, 상기 염 응집제는 철염(iron salt, FeMn) 성분을 포함할 수 있다.The method may further comprise the step of injecting a salt flocculant to induce flux formation in the water to be treated before step (a), wherein the salt flocculant may include an iron salt (FeMn) component.

또한, (a) 단계 이후에, 상기 응집조(1)에 플럭 성장을 유도하는 고분자 응집제가 주입되는 단계를 더 포함하며, 상기 고분자 응집제는 음이온성(anionic) 고분자 물질을 포함할 수 있다.The method may further include injecting a polymer flocculant for inducing flock growth into the flocculant tank 1 after step (a), wherein the polymer flocculant may include an anionic polymer material.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 피처리수 내 플럭(floc)을 성장시킴으로써 형성되는 슬러지를 분리하는 수처리 장치 및 수처리 방법에 있어서, 침전된 슬러지를 탈수시켜 플럭의 형성 및 성장에 활용함으로써 크기 및 밀도가 향상된 양질의 플럭을 형성할 수 있으며, 이를 통해 플럭의 응집 및 침전 시간이 감소됨으로써 시스템의 운용 비용이 절감되고, 응집조 및 침전조를 포함한 전반적인 하수 처리 설비의 용량이 감소됨으로써 설비 원가도 절감할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a water treatment apparatus and a water treatment method for separating sludge formed by growing a floc in the water to be treated, wherein the precipitated sludge is dewatered to form and grow a flock, It is possible to form a high-quality fl ow with improved density, thereby reducing flocculation and settling time of the fl ow, thereby reducing the operation cost of the system and reducing the cost of the overall sewage treatment facility including the flocculation tank and the settling tank, can do.

또한, 슬러지의 전부 또는 일부를 응집조로 반송하며 순환시키므로, 전체적인 슬러지 배출량이 저감되는 효과가 있으며, 기본적인 하수 처리 설비에 슬러지를 순환시키는데 필요한 설비 및 슬러지 탈수제를 주입하는데 필요한 설비가 추가된 구성만으로 이루어질 수 있어, 유지 및 보수가 용이하다는 장점이 있다.In addition, all or a part of the sludge is conveyed to the coagulation tank and circulated, thereby reducing the overall amount of sludge discharged. It is only necessary to add the facilities necessary for circulating the sludge to the basic sewage treatment facility and the equipment for injecting the sludge dewatering agent And is easy to maintain and repair.

도 1은 종래의 슬러지 순환을 이용한 수처리 장치를 도식적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 침전 및 탈수를 이용한 수처리 장치를 도식적으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라, 피처리수 공급 라인(4)이 응집조(1)의 하부로 연결되는 슬러지 침전 및 탈수를 이용한 수처리 장치를 도식적으로 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 슬러지 순환 라인(3)이 피처리수 공급 라인(4)에 연결되도록 설치되는 슬러지 침전 및 탈수를 이용한 수처리 장치를 도식적으로 나타낸 것이다.FIG. 1 schematically illustrates a conventional water treatment apparatus using sludge circulation.
FIG. 2 schematically illustrates a water treatment apparatus using sludge sedimentation and dehydration according to an embodiment of the present invention.
3 schematically illustrates a water treatment apparatus using sludge sedimentation and dehydration, in which the untreated water supply line 4 is connected to the lower portion of the flocculation tank 1, according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 schematically illustrates a water treatment apparatus using sludge settling and dehydration, in which the sludge circulation line 3 is connected to the for-treatment water supply line 4 according to another embodiment of the present invention.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Prior to the description, terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary meanings and should be construed in accordance with the technical concept of the present invention.

본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 “상부” 또는 "하부"에 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is located on another member "upper" or "lower", this includes not only when a member is in contact with another member, but also when another member exists between the two members.

본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when an element is referred to as "including" an element, it is understood that it may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.In each step, the identification code is used for convenience of explanation, and the identification code does not describe the order of the steps, and each step may be performed differently from the stated order unless clearly specified in the context. have. That is, each of the steps may be performed in the same order as described, or may be performed substantially concurrently or in the reverse order.

본 명세서 전체에서, 특정 부재의 "전단"이라는 용어는 임의의 기체 또는 유체가 특정 부재로 유입되어 들어오는 모든 방향을 의미하며, 마찬가지로 특정 부재의 "후단"이라는 용어는 임의의 기체 또는 유체가 특정 부재로부터 배출되어 나가는 모든 방향을 의미한다.Throughout this specification, the term "shear" of a particular member means any direction in which any gas or fluid enters the particular member, and likewise, the term " Quot; and " outward "

각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the difference that the embodiments of the present invention are not conclusive.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements.

어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; may be "connected," "coupled," or "connected. &Quot;

본 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재를 통과하도록 위치하는 것으로 해석될 수 있음은 물론, 다른 부재가 어떤 부재를 통과하도록 위치하는 것으로도 해석될 수 있다.Throughout this specification, when a member is " on "another member, it can be interpreted that the member is positioned to pass through the other member, Can be interpreted.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 침전 및 탈수를 이용한 수처리 장치를 도식적으로 나타낸 것이다.FIG. 2 schematically illustrates a water treatment apparatus using sludge sedimentation and dehydration according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 피처리수 내 오염물질을 플럭(floc)의 형태로 형성 및 성장시킴으로써 발생되는 슬러지를 분리하는 수처리 장치 및 수처리 방법에 관한 것으로서, 도 2에 나타난 바와 같이 유입된 피처리수 내 플럭 형성 및 성장이 이루어지는 응집조(1), 상기 응집조(1)로부터 피처리수가 유입되고, 상기 플럭이 침전되어 형성된 슬러지가 하부로 배출 분리되는 침전조(2) 및 분리된 슬러지의 전부 또는 일부가 반송되어 상기 응집조(1)로 주입되는 슬러지 순환 라인(3)을 포함한다.The present invention relates to a water treatment apparatus and a water treatment method for separating sludge generated by forming and growing contaminants in the water to be treated in the form of floc and, as shown in FIG. 2, A sedimentation tank 2 in which the for-treatment water is introduced from the flocculation tank 1, the sludge formed by precipitating the flocculated sediment is discharged to the lower part, and all or part of the separated sludge is conveyed And a sludge circulation line (3) injected into the flocculation tank (1).

수처리의 대상이 되는 각종 산업 폐수·하수인 피처리수가 피처리수 공급 라인(4)을 통해 피처리수 주입부(11)로부터 응집조(1)로 유입된다. Various kinds of industrial wastewater and wastewater to be treated as water are introduced into the coagulation tank 1 from the WTBT injection unit 11 through the WTBT supply line 4.

응집조(1)에서는 유입된 피처리수 내 플럭 형성 및 성장이 이루어지는데, 이는 응집제 주입부(12)로부터 피처리수 내 플럭의 형성 및 성장을 유도하는 염(salt), 고분자(polymer) 물질 등이 포함된 응집제가 피처리수에 주입됨으로써 이루어진다.In the flocculating tank 1, floc formation and growth are performed in the incoming water. This is because the salt and the polymer material which induce the formation and growth of the floc in the water to be treated from the flocculant injecting section 12 And the like are injected into the water to be treated.

이때, 염 응집제 주입부(15)로부터 상기 응집조(1)로 유입되는 피처리수에 플럭 형성을 유도하는 염 응집제가 주입될 수 있는데, 상기 염 응집제는 알루미늄(Al) 또는 철(Fe) 계열의 금속염(Al2(SO4)3, Fe2(SO4)3, FeCl3, Al2(OH)3Cl2 등) 성분을 포함하는 플럭 응집 물질인 것이 바람직하다.At this time, a salt flocculant may be injected from the salt flocculant injector 15 to induce the formation of flocs in the water to be treated flowing into the flocculant bath 1, and the salt flocculant may be an aluminum (Al) or iron (Fe) (Al 2 (SO 4 ) 3 , Fe 2 (SO 4 ) 3 , FeCl 3 , Al 2 (OH) 3 Cl 2, and the like) component of the flock agglomerate.

특히, 철염(FeMn) 성분이 포함된 염 응집제가 사용되는 것이 보다 바람직한데, 가장 바람직하게는 염화철(FeCl3)이 사용될 수 있다.In particular, a salt flocculant containing an iron salt (FeM n ) component is more preferably used, and most preferably, iron chloride (FeCl 3 ) can be used.

이러한 염 응집제는 상대적으로 분자량이 작은 물질로서 피처리수 내의 유기입자 또는 무기입자와 결합하여 플럭을 형성하는 플럭 시드(floc seed) 역할을 수행한다. Such a salt flocculant is a substance having a relatively small molecular weight and acts as a floc seed which forms a flock by binding with organic particles or inorganic particles in the water to be treated.

또한, 상술한 응집제 주입부(12)로부터 응집조(1)로 주입되는 응집제가 고분자 물질을 포함할 경우, 상기 플럭의 성장을 유도하는 물질로 작용하는데, 이는 다수의 플럭이 상대적으로 분자량이 큰 물질인 고분자 물질과 접촉 및 결합하면서 더 큰 플럭으로 성장하기 때문이다.When the coagulant injected from the coagulant injecting unit 12 into the flocculating tank 1 contains a polymer material, it acts as a material for inducing the growth of the flocculant, because a large number of flocs are relatively large in molecular weight Because they grow into larger flocs while contacting and bonding with the polymeric material.

이때 상기 고분자 응집제에는, 폴리염화알루미늄(Polyaluminium chloride, [Al2(OH)nCl6-n]n), 폴리황산규산알루미늄(Polyalumium sulfate silicate, PASS, Ala(OH)b(SO4)c(SiO2)d(H2O)x), 폴리수산화염화규산알루미늄(Polyaluminum (hydroxide)chloride silicate, PACS, AlNaxSiy(OH)zClb), 폴리아민(Polyamine) 또는 폴리아크릴아미드(Polyacrylamide, PAM) 등이 적어도 하나 이상 포함될 수 있으며, 특히 음이온성(anionic) 고분자 물질이 포함되는 것이 바람직한데, 이러한 음이온성 고분자 물질은 플럭의 응집·침강 및 여과를 촉진하는데 효과적이다.At this time, the high-molecular flocculant, poly aluminum chloride (Polyaluminium chloride, [Al 2 ( OH) n Cl 6 -n] n), poly aluminum silicate sulfate (Polyalumium sulfate silicate, PASS, Al a (OH) b (SO 4) c (SiO 2 ) d (H 2 O) x ), polyaluminum hydroxide chloride silicate, PACS, AlNa x Si y (OH) z Cl b ), polyamine or polyacrylamide , PAM), and the like. It is particularly preferable that an anionic polymer material is included. The anionic polymer material is effective to promote flocculation, sedimentation and filtration of the flocs.

한편, 상기 응집조(1) 내에는 교반 부재(8)가 포함될 수 있으며, 상기 교반 부재(8)는 위와 같은 응집제 및 피처리수가 잘 혼합되어 플럭이 빠르게 형성 및 성장하도록 교반하는 역할을 수행한다.Meanwhile, the agitating member 8 may be included in the agitating tank 1, and the agitating member 8 mixes the coagulant and the water to be treated well to rapidly form and grow the agitating flock .

상기 응집조(1)에서 플럭의 형성 및 성장이 이루어진 피처리수는 침전조(2)로 이동하며, 상기 침전조(2) 내에서 플럭의 침전 및 슬러지 형성이 이루어진다.The untreated water having formed and grown in the flocculation tank 1 moves to the settling tank 2, and the flocculation and sludge formation are performed in the settling tank 2.

즉, 일정 수준 이상으로 성장한 플럭은 중력에 의해 침전조(2)의 하부로 가라앉으며 응집 및 고형화되어 슬러지가 되며, 슬러지 배출구(23)를 통해 침전조(2)의 외부로 배출되고, 슬러지와 분리된 피처리수는 피처리수 배출부(13)를 통해 배출되어 추가적인 정화 과정을 거치거나 방류된다.That is, the flock which has grown to a certain level or more sinks to the lower part of the settling tank 2 by gravity and coagulates and solidifies to become sludge and is discharged to the outside of the settling tank 2 through the sludge discharge port 23, The untreated water is discharged through the untreated water discharge portion 13 and is subjected to an additional purification process or discharged.

이때, 배출되는 슬러지의 전부 또는 일부를 슬러지 저장소(16)로 공급하거나, 슬러지 순환 라인(3)을 통해 응집조(1)로 반송함으로써, 플럭의 형성 및 성장에 활용할 수 있다.At this time, all or a part of the sludge to be discharged may be supplied to the sludge reservoir 16, or may be utilized for the formation and growth of the sludge by transferring the sludge to the sludge circulation line 3 through the sludge circulation line 3.

또한, 슬러지 순환 라인(3)을 통해 응집조(1)로 주입되는 슬러지에는 슬러지 탈수제가 탈수제 주입부(14)로부터 주입되는데, 이렇게 탈수되는 슬러지는 밀도가 증가하게 되어 플럭의 크기 및 밀도를 보다 증가시킴으로써 양질의 플럭을 생산하는 역할을 수행한다.The sludge dewatering agent is injected from the dehydrating agent injecting part 14 into the sludge injected into the flocculation tank 1 through the sludge circulation line 3. The sludge thus dewatered is increased in density, Thereby producing a good quality of the flock.

즉, 슬러지의 높은 밀도는 접촉하는 플럭의 크기 및 밀도를 증가시키는 요인이 되며, 이를 통해 응집 및 침전 시간이 감소됨으로써 시스템의 운용 비용이 절감되고, 응집조(1) 및 침전조(2)를 포함한 전반적인 하수 처리 설비의 용량이 감소되어 설비 원가도 절감할 수 있다는 이점이 있다.That is, the high density of the sludge increases the size and density of the contacted flocs, thereby reducing the coagulation and settling time, thereby reducing the operating cost of the system. In addition, the coagulation tank 1 and the settling tank 2 This has the advantage of reducing the overall sewage treatment facility capacity and also reducing the plant costs.

또한, 슬러지의 전부 또는 일부를 응집조(1)로 반송하며 순환시키므로, 전체적인 슬러지 배출량이 저감되는 효과가 발생한다.In addition, since all or a part of the sludge is conveyed to the coagulation tank 1 and circulated, the total sludge discharge amount is reduced.

더불어, 위와 같은 효과를 갖는 하수 처리 시스템은 상술한 것처럼 기본적인 하수 처리 설비에 슬러지를 순환시키는데 필요한 설비 및 슬러지 탈수제를 주입하는데 필요한 설비가 추가된 구성만으로 이루어질 수 있어, 유지 및 보수가 용이하다는 장점이 있다.In addition, as described above, the sewage treatment system having the above-mentioned effect can be made only by the construction of the basic sewage treatment plant with the equipment necessary for circulating the sludge and the equipment necessary for injecting the sludge dewatering agent, have.

이때, 상기 슬러지 탈수제는 고분자 물질을 포함하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 양이온성(cationic) 고분자 물질을 포함하도록 할 수 있다.At this time, the sludge dehydrating agent preferably includes a polymer material, more preferably a cationic polymer material.

한편, 본 발명의 수처리 장치는 상기 염 응집제가 주입된 피처리수를 교반하는 믹서(mixer)(6)를 더 포함할 수 있으며, 상기 슬러지 순환 라인(3) 상에 설치되어 상기 슬러지 탈수제가 주입된 슬러지를 교반하는 믹서(7)를 더 포함할 수도 있다.The water treatment apparatus of the present invention may further include a mixer 6 for stirring the untreated water into which the salt flocculant is injected. The sludge dewatering agent may be installed on the sludge circulation line 3, And a mixer 7 for stirring the sludge.

본 발명의 수처리 장치는 또한, 슬러지 순환 라인(3) 상에 하나 이상의 펌프(9)가 설치되어 응집조(1)로 반송되는 슬러지의 이동에 동력을 제공하도록 구성할 수 있고, 상기 슬러지 순환 라인(3)으로 주입되는 슬러지 탈수제의 이동에 동력을 제공하도록 하는 펌프(10)가 설치될 수도 있다.The water treatment apparatus of the present invention may also be configured to provide one or more pumps 9 on the sludge circulation line 3 to power the movement of the sludge carried to the flocculation tank 1, A pump 10 may be provided to provide power to the movement of the sludge dewatering agent injected into the sludge dewatering tank 3.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라, 피처리수 공급 라인(4)이 응집조(1)의 하부로 연결되는 슬러지 침전 및 탈수를 이용한 수처리 장치를 도식적으로 나타낸 것이다.3 schematically illustrates a water treatment apparatus using sludge sedimentation and dehydration, in which the untreated water supply line 4 is connected to the lower portion of the flocculation tank 1, according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 슬러지 침전 및 탈수를 이용한 수처리 장치는 도 3에 나타난 바와 같이, 응집조(1)에 피처리수를 공급하는 피처리수 공급 라인(4)이 응집조(1)의 하부로 연결되도록 구성될 수 있다.The water treatment apparatus using sludge settling and dehydration according to the present invention is characterized in that the treatment water supply line 4 for supplying the water to be treated to the flocculation tank 1 is connected to the lower portion of the flocculation tank 1 Lt; / RTI >

이처럼 피처리수가 응집조(1)의 하부로부터 유입될 경우, 유입되는 피처리수가 응집조(1)에 저장된 피처리수의 수위에 영향을 받지 않고 저장된 피처리수의 내부로 균일하게 유입될 수 있다는 장점이 있다.When the water to be treated flows in from the lower part of the flocculation tank 1, the untreated water flowing into the coagulation tank 1 can be uniformly introduced into the water to be treated without being influenced by the water level of the water to be treated stored in the flocculation tank 1 .

또한, 상기 응집조(1) 내에는 피처리수가 상기 응집조(1) 내부로 균일하게 유입되도록 하는 다공판(5)이 설치될 수 있는데, 피처리수가 응집조(1) 하부로부터 분사 노즐(21)에 의해 분사되어 유입되거나, 응집조(1) 내부에 추가적으로 설치될 수 있는 펌프, 프로펠러 등의 흡입 부재에 의해 상부로 이동할 때, 다공성 막을 포함하는 상기 다공판(5)을 통과함으로써 보다 균일하게 주입될 수 있다. 그러나, 상기 다공판(5)은 피처리수가 응집조(1)의 하부로부터 주입될 때만 설치될 수 있는 것은 아니며, 피처리수가 유입되는 방향에 맞춰 피처리수가 균일하게 확산되도록 설치될 수 있다.The perforated plate 5 may be provided in the flocculation tank 1 to uniformly flow the water to be treated into the flocculation tank 1. The water to be treated is discharged from the bottom of the flocculation tank 1 through an injection nozzle 21 or by a suction member such as a pump or a propeller, which can be additionally installed in the coagulation bath 1, by passing through the perforated plate 5 including the porous membrane, Lt; / RTI > However, the perforated plate 5 can not be installed only when the water to be treated is injected from the lower portion of the flocculation tank 1, and can be installed so that the water to be treated is uniformly diffused in accordance with the direction in which the water to be treated flows.

특히, 염 응집제가 주입되어 작은 플럭이 형성된 피처리수가 상기 응집조(1) 내부로 균일하게 유입될수록, 응집조(1) 내에서 플럭이 형성 및 성장하는 속도가 증가될 수 있다. Particularly, as the untreated water into which the salt flocculant is injected and formed with small fl ow is uniformly introduced into the flocculation tank 1, the rate of formation and growth of flocs in the flocculation tank 1 can be increased.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 슬러지 순환 라인(3)이 피처리수 공급 라인(4)에 연결되도록 설치되는 슬러지 침전 및 탈수를 이용한 수처리 장치를 도식적으로 나타낸 것이다.FIG. 4 schematically illustrates a water treatment apparatus using sludge settling and dehydration, in which the sludge circulation line 3 is connected to the for-treatment water supply line 4 according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 슬러지 침전 및 탈수를 이용한 수처리 장치는 도 4에 나타난 것처럼 슬러지 순환 라인(3)이 상기 침전조(2)와 상기 피처리수 공급 라인(4)을 연결하도록 설치되어, 반송되는 슬러지가 피처리수에 합류되어 상기 응집조(1)로 유입되도록 구성될 수 있다.4, the sludge circulation line 3 is installed so as to connect the settling tank 2 and the for-treatment water supply line 4, And may be configured to join the treated water and flow into the flocculation tank (1).

이는, 피처리수 및 슬러지가 응집조(1)로 이동하기 전에 서로 혼합되어 사전에 양질의 플럭을 형성하도록 함으로써, 응집조(1) 및 혼합조(2)에서 플럭의 형성 및 성장 속도를 향상시켜 플럭 및 슬러지의 체류시간을 절감하도록 하는 구성이다.This is because the to-be-treated water and the sludge are mixed with each other before the sludge is moved to the flocculation tank 1 to form a high-quality floc in advance, thereby improving the formation and growth rate of the flocs in the flocculation tank 1 and the mixing tank 2 Thereby reducing the residence time of the flocs and the sludge.

또한, 이러한 피처리수와 슬러지의 혼합이 보다 잘 이루어지도록 하는 믹서(22)가 도 4에 도시된 것처럼 응집조(1)의 전단에 설치될 수 있다.In addition, a mixer 22 for better mixing of the for-treatment water and the sludge can be installed at the front end of the flocculation tank 1 as shown in FIG.

<슬러지 탈수제가 플럭의 형성 및 성장에 미치는 영향 확인 실험><Experiments to confirm the effect of sludge dehydrating agent on the formation and growth of flocs>

본 발명의 슬러지 탈수제가 플럭의 형성 및 성장에 미치는 영향을 알아보기 위해, 다음과 같이 오염물질이 포함된 피처리수에 염 응집제(FeCl3), 음이온성 고분자 응집제(Nalco 社) 및 슬러지 탈수제(양이온성 고분자 또는 음이온성 고분자)가 주입된 슬러지의 투입 여부를 다르게 하여 1분 동안 250 rpm로 쾌속 교반한 후, 최대 15분 동안 50 rpm으로 완속 교반하면서 탁도 변화를 측정하였다. 이때, 탁도가 낮을수록 플럭의 형성 및 성장이 촉진되었다는 것을 의미한다.(FeCl 3 ), an anionic polymer flocculant (Nalco), and a sludge dewatering agent (Nalco) were added to the treated water containing the pollutants as follows to examine the effect of the sludge dehydrating agent of the present invention on the formation and growth of the flocs The cationic polymer or the anionic polymer) was rapidly agitated at 250 rpm for 1 minute, and turbidity was measured while stirring slowly at 50 rpm for a maximum of 15 minutes. At this time, the lower the turbidity, the more the formation and growth of the flocs was promoted.

Case 1: FeCl3 투입Case 1: FeCl 3 input

Case 2: FeCl3, 음이온성 고분자 응집제 투입Case 2: Addition of FeCl 3 , anionic polymer flocculant

Case 3: FeCl3, 음이온성 고분자 응집제, 슬러지 탈수제(양이온성 고분자)가 주입된 슬러지 투입Case 3: Sludge injection with FeCl 3 , anionic polymer flocculant, sludge dehydrating agent (cationic polymer)

Case 4: FeCl3, 음이온성 고분자 응집제, 슬러지 탈수제(음이온성 고분자)가 주입된 슬러지 투입Case 4: Sludge injection with FeCl 3 , anionic polymer flocculant, sludge dehydrating agent (anionic polymer)

실험 결과, 도 5의 그래프에 나타난 바와 같이 Case 1 및 2의 경우 탁도가 최저값에 도달하기까지 침전 시간이 약 10분 소요되었으나 슬러지 탈수제가 주입된 Case 3 및 4의 경우 약 5분밖에 소요되지 않았다.As shown in the graph of FIG. 5, in Case 1 and Case 2, the settling time was about 10 minutes until the turbidity reached the minimum value, but only about 5 minutes in Case 3 and 4 where the sludge dehydrating agent was injected .

또한, 양이온성 고분자를 슬러지 탈수제로 사용한 경우 음이온성 고분자를 사용할 때보다 탁도의 감소폭이 더 컸다.In addition, when the cationic polymer was used as the sludge dehydrating agent, the decrease in turbidity was larger than when the anionic polymer was used.

위와 같은 실험을 통해, 반송되는 슬러지에 슬러지 탈수제를 주입하면 플럭의 형성 및 성장을 촉진된다는 사실을 알 수 있었으며, 특히 슬러지 탈수제로서 양이온성 고분자를 사용할 때가 음이온성 고분자를 사용할 때보다 더 효과적임을 알 수 있었다.As a result of the above experiment, it was found that the sludge dewatering agent injected into the sludge conveyed promotes the formation and growth of the sludge. Especially, the use of the cationic polymer as the sludge dewatering agent is more effective than the use of the anionic polymer I could.

본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific embodiments and descriptions, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. And such modifications are within the scope of protection of the present invention.

1: 응집조
2: 침전조
3: 슬러지 순환 라인
4: 피처리수 공급 라인
5: 다공판
6, 7, 22: 믹서
8: 교반 부재
9, 10: 펌프
11: 피처리수 주입부
12: 응집제 주입부
13: 피처리수 배출부
14: 탈수제 주입부
15: 염 응집제 주입부
21: 분사 노즐
23: 슬러지 배출구1: Coagulation tank
2: settling tank
3: Sludge circulation line
4: Supply line for untreated water
5: Perforated plate
6, 7, 22: mixer
8: stirring member
9, 10: Pump
11: Water to be treated
12: coagulant injection unit
13:
14: dehydrating agent injection part
15: Salt flocculant injection part
21: injection nozzle
23: Sludge outlet

Claims (17)

피처리수 내 오염물질을 플럭(floc)의 형태로 형성 및 성장시킴으로써 발생되는 슬러지를 분리하는 수처리 장치에 있어서,
유입된 피처리수 내 플럭 형성 및 성장이 이루어지는 응집조(1);
상기 응집조(1)로부터 피처리수가 유입되고, 상기 플럭이 침전되어 형성된 슬러지가 하부로 배출 분리되는 침전조(2);
분리된 슬러지의 전부 또는 일부가 반송되어 상기 응집조(1)로 주입되는 슬러지 순환 라인(3);
상기 응집조(1) 내에 설치되어 반송된 슬러지가 상기 응집조(1) 내부로 균일하게 유입되도록 하는 다공판(5); 및
상기 다공판(5)의 상부에 위치하여 다공판을 통과한 반송된 슬러지를 혼합하는 교반 부재(8);를 포함하되,
상기 슬러지 순환 라인(3)은 상기 응집조(1)의 하부로 연결되되, 상기 침전조(2)와 상기 피처리수 공급 라인(4)을 연결하도록 설치되어, 반송되는 슬러지가 상기 피처리수 공급 라인(4)을 통해 공급되는 피처리수와 합류되어 상기 응집조(1)로 유입되고, 분사 노즐(21)을 통해 상기 다공판(5)을 통과하도록 하방에서 상방으로 반송된 슬러지가 공급되며,
상기 응집조(1)로 유입되는 피처리수에 플럭 형성을 유도하는 염(salt) 응집제를 주입하는 염 응집제 주입부(15)를 더 포함하고,
상기 응집조(1)로 반송되는 슬러지에는 양이온성 고분자 물질인 슬러지 탈수제가 주입되어 탈수되며,
탈수된 슬러지는 상기 응집조(1) 내 플럭 형성 및 성장을 촉진하는 것을 특징으로 하는, 슬러지 침전 및 탈수를 이용한 수처리 장치.A water treatment apparatus for separating sludge generated by forming and growing contaminants in the water to be treated in the form of floc,
A flocculation tank (1) in which floc formation and growth are carried out in the incoming treated water;
A sedimentation tank 2 into which the water to be treated flows from the flocculation tank 1, sludge formed by the flocculation of the flocculated sediment is discharged to the bottom;
A sludge circulation line (3) in which all or a part of the separated sludge is conveyed and injected into the flocculation tank (1);
A perforated plate (5) installed in the flocculation tank (1) for uniformly flowing the sludge conveyed into the flocculation tank (1); And
And an agitating member (8) positioned above the perforated plate (5) for mixing the conveyed sludge having passed through the perforated plate,
The sludge circulation line 3 is connected to the lower portion of the flocculation tank 1 and is provided to connect the settling tank 2 and the for-treatment water supply line 4, Is introduced into the flocculation tank 1 through the line 4 and supplied to the flocculation tank 1 through the injection nozzle 21 so that the sludge conveyed from the lower side to the upper side is passed through the perforated plate 5 ,
Further comprising a salt flocculant injecting unit (15) for injecting a salt flocculant for inducing flush formation into the water to be treated flowing into the flocculating tank (1)
A sludge dehydrating agent, which is a cationic polymer substance, is injected into the sludge conveyed to the flocculation tank (1)
Characterized in that the dehydrated sludge promotes flock formation and growth in the coagulation tank (1). 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 염 응집제가 주입된 피처리수를 교반하는 믹서(mixer)(6)를 더 포함하는, 슬러지 침전 및 탈수를 이용한 수처리 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a mixer (6) for stirring the untreated water into which the salt flocculant is injected. 청구항 1에 있어서,
상기 슬러지 순환 라인(3) 상에 설치되어 상기 슬러지 탈수제가 주입된 슬러지를 교반하는 믹서(7)를 더 포함하는, 슬러지 침전 및 탈수를 이용한 수처리 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a mixer (7) installed on the sludge circulation line (3) and stirring the sludge injected with the sludge dehydrating agent. 청구항 1에 있어서,
상기 응집조(1)에 플럭 성장을 유도하는 고분자 응집제를 주입하는 응집제 주입부(12)를 더 포함하는, 슬러지 침전 및 탈수를 이용한 수처리 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a coagulant injection unit (12) for injecting a polymer flocculant for inducing flock growth into the flocculation tank (1). 피처리수 내 오염물질을 플럭(floc)의 형태로 형성 및 성장시킴으로써 발생되는 슬러지를 분리하는 수처리 방법에 있어서,
(a) 피처리수가 응집조(1)로 유입되는 단계;
(b) 상기 응집조(1)로 유입된 피처리수 내 플럭 형성 및 성장이 이루어지는 단계;
(c) 상기 응집조(1)로부터 피처리수가 침전조(2)로 유입되고, 상기 플럭이 침전되어 형성된 슬러지가 하부로 배출 분리되는 단계;
(d) 분리된 슬러지의 전부 또는 일부에 슬러지 탈수제(3)가 주입되어 탈수되는 단계; 및
(e) 탈수된 슬러지가 상기 응집조(1)로 반송되어 상기 응집조(1) 내 플럭 형성 및 성장을 촉진하는 단계;를 포함하되,
상기 응집조(1)는,
반송된 슬러지가 상기 응집조(1) 내부로 균일하게 유입되도록 하는 다공성 막을 포함하는 다공판(5); 및 상기 다공판(5)의 상부에 위치하여 다공판을 통과한 반송된 슬러지를 혼합하는 교반 부재(8);를 포함하고,
상기 (e) 단계는, 반송된 슬러지가 상기 응집조(1) 하부로부터 유입되되, 상기 침전조(2)와 상기 피처리수 공급 라인(4)을 연결하도록 설치되어, 반송되는 슬러지가 상기 피처리수 공급 라인(4)을 통해 공급되는 피처리수와 합류되어 상기 응집조(1)로 유입되고, 분사 노즐(21)을 통해 상기 다공판(5)을 통과하도록 하방에서 상방으로 공급되며,
(a) 단계 이전에, 피처리수에 플럭 형성을 유도하는 염(salt) 응집제가 주입되는 단계를 더 포함하고,
상기 슬러지 탈수제는 양이온성 고분자(polymer) 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는, 슬러지 침전 및 탈수를 이용한 수처리 방법.A water treatment method for separating sludge generated by forming and growing contaminants in the water to be treated in the form of floc,
(a) introducing the water to be treated into the flocculation tank (1);
(b) forming and growing a flock in the for-treatment water flowing into the flocculation tank (1);
(c) introducing the water to be treated from the flocculation tank (1) into the sedimentation tank (2), discharging and separating the sludge formed by the flocculation of the flocs;
(d) injecting sludge dehydrating agent (3) into all or part of the separated sludge to dehydrate; And
(e) dehydrated sludge is conveyed to said flocculation tank (1) to promote flock formation and growth in said flocculation tank (1)
The flocculation tank (1)
A perforated plate (5) including a porous membrane for uniformly introducing the conveyed sludge into the coagulation tank (1); And an agitating member (8) located at an upper portion of the perforated plate (5) for mixing the conveyed sludge having passed through the perforated plate,
The step (e) comprises the step of supplying the sludge conveyed from the lower portion of the flocculation tank (1) and connecting the sedimentation tank (2) and the for-treatment water supply line (4) The water to be treated supplied through the water supply line 4 flows into the coagulation tank 1 and is supplied upward from below to pass through the perforated plate 5 through the injection nozzle 21,
further comprising the step of injecting a salt flocculant to induce flux formation in the water to be treated, prior to step (a)
Characterized in that the sludge dewatering agent comprises a cationic polymer material. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 11에 있어서,
상기 염 응집제는 철염(iron salt, FeMn) 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는, 슬러지 침전 및 탈수를 이용한 수처리 방법.The method of claim 11,
Wherein the salt flocculating agent comprises an iron salt (FeMn) component. 청구항 11에 있어서,
(a) 단계 이후에,
상기 응집조(1)에 플럭 성장을 유도하는 고분자 응집제가 주입되는 단계를 더 포함하며,
상기 고분자 응집제는 음이온성(anionic) 고분자 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는, 슬러지 침전 및 탈수를 이용한 수처리 방법.
The method of claim 11,
After step (a)
Further comprising injecting a polymer flocculant to induce flock growth in the flocculation tank (1)
Wherein the polymer flocculant comprises an anionic polymeric material. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 11. &lt; / RTI &gt;
KR1020180045201A 2018-04-18 2018-04-18 An apparatus for water treatment using precipitation and dehydration of sludge and a method for water treatment using thereof KR101961685B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180045201A KR101961685B1 (en) 2018-04-18 2018-04-18 An apparatus for water treatment using precipitation and dehydration of sludge and a method for water treatment using thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180045201A KR101961685B1 (en) 2018-04-18 2018-04-18 An apparatus for water treatment using precipitation and dehydration of sludge and a method for water treatment using thereof

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150140308A Division KR101852005B1 (en) 2015-10-06 2015-10-06 An apparatus for water treatment using precipitation and dehydration of sludge and a method for water treatment using thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180042204A KR20180042204A (en) 2018-04-25
KR101961685B1 true KR101961685B1 (en) 2019-03-25

Family

ID=62088853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180045201A KR101961685B1 (en) 2018-04-18 2018-04-18 An apparatus for water treatment using precipitation and dehydration of sludge and a method for water treatment using thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101961685B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000317220A (en) * 1999-05-12 2000-11-21 Japan Organo Co Ltd Flocculating and settling device
KR100572533B1 (en) * 2003-03-11 2006-04-24 니뽄 가이시 가부시키가이샤 Flocculation apparatus

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3183809B2 (en) * 1995-08-24 2001-07-09 栗田工業株式会社 Sludge dewatering agent
JP3409322B2 (en) * 1997-10-06 2003-05-26 栗田工業株式会社 Pure water production method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000317220A (en) * 1999-05-12 2000-11-21 Japan Organo Co Ltd Flocculating and settling device
KR100572533B1 (en) * 2003-03-11 2006-04-24 니뽄 가이시 가부시키가이샤 Flocculation apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180042204A (en) 2018-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2006227100B2 (en) Activated sludge process wtth ballasted flocculation
AU2007217383B2 (en) Wastewater treatment using activated sludge and ballasted flocculation
KR101800290B1 (en) Alkaline waste water neutralizing equipment and method for neutralizing alkaline waste water using the same
US20070151932A1 (en) Removal of phosphorous from wastewater
KR100957851B1 (en) Method of water treatment
KR101278230B1 (en) The method and Appuratus of removing total nitrogen and phosphate in sewage and wastewater using precipitation-agent of rapidity for coagulation an flocculation
CA2963306A1 (en) Water treatment process employing dissolved air flotation to remove suspended solids
JP4861349B2 (en) Reclaimed water production method
KR101852005B1 (en) An apparatus for water treatment using precipitation and dehydration of sludge and a method for water treatment using thereof
US7344647B2 (en) Process for treating waste water to remove contaminants
KR101961685B1 (en) An apparatus for water treatment using precipitation and dehydration of sludge and a method for water treatment using thereof
KR102134859B1 (en) Water Treatment Device with The Internal Circulation of Sorting Sedimented Sludge
KR100817041B1 (en) Wastewater processing apparatus employing a deposition device and a biological filtering device
JP7142540B2 (en) Water purification method and water purification device
JPH11300389A (en) Water treating method and device therefor
KR20050092154A (en) Wastewater treatment system
JP2017159213A (en) Flocculation treatment method and apparatus
JP7453068B2 (en) Wastewater treatment method
KR101909277B1 (en) Drainage treatment system for membrane filtration and Drainage treatment method using the same
KR100963290B1 (en) Two-stage filtration apparatus of sludge circulation type
JP2002336605A (en) Water treatment system and floc forming pipe
JP2023077940A (en) Treatment method of wastewater formed in water purification treatment and treatment device of wastewater formed in water purification treatment
KR200351647Y1 (en) Wastewater treatment system
Colic et al. Acid Mine Drain (AMD) Treatment to Achieve Very Low Residuals of Heavy Metal Concentrations
CN105000706A (en) Treating method for plate-making waste water

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant