KR101973736B1 - Method for production of sludge dewatering cake in ceramic membrane filtration process using submerged membrane and pressurized membrane - Google Patents

Method for production of sludge dewatering cake in ceramic membrane filtration process using submerged membrane and pressurized membrane Download PDF

Info

Publication number
KR101973736B1
KR101973736B1 KR1020180130130A KR20180130130A KR101973736B1 KR 101973736 B1 KR101973736 B1 KR 101973736B1 KR 1020180130130 A KR1020180130130 A KR 1020180130130A KR 20180130130 A KR20180130130 A KR 20180130130A KR 101973736 B1 KR101973736 B1 KR 101973736B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sludge
membrane
membrane filtration
water
pressurized
Prior art date
Application number
KR1020180130130A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김지훈
김민진
이경일
김푸름
김병택
최수민
Original Assignee
성균관대학교 산학협력단
지앤씨엔지니어링 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 성균관대학교 산학협력단, 지앤씨엔지니어링 주식회사 filed Critical 성균관대학교 산학협력단
Priority to KR1020180130130A priority Critical patent/KR101973736B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101973736B1 publication Critical patent/KR101973736B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/121Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D65/00Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/02Inorganic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2315/00Details relating to the membrane module operation
    • B01D2315/06Submerged-type; Immersion type

Abstract

The present invention relates to a method for generating a sludge dehydration cake by concentrating and dehydrating sludge generated in an immersion membrane filtering unit (100) including a ceramic membrane (201). The method for generating a sludge dehydration cake in a ceramic membrane filtration process comprises the steps of: (a) introducing raw water into an immersion membrane filtering unit (100); (b) performing a membrane filtration treatment for the introduced raw water by a ceramic membrane (201) to generate treated water and sludge; (c) operating a suction filtration pump (401) positioned at a rear end of the immersion membrane filtering unit (100) to collect the treated water generated in the step (b) in a treated water tank (600); (d) operating a sludge inflow pump (190) positioned at the other rear end of the immersion membrane filtering unit (100), and introducing the sludge generated in the step (b) into a sludge pressurization membrane filtering unit (900) including another ceramic membrane (940) to be treated with membrane filtration so as to generate a pressurization membrane-treated water and a dehydration sludge; and (e) generating a sludge dehydration cake by introducing and dehydrating the dehydration sludge into a dehydrator (800).

Description

침지막과 가압막을 이용한 세라믹 막여과 공정에서의 슬러지 탈수케익 생성 방법{Method for production of sludge dewatering cake in ceramic membrane filtration process using submerged membrane and pressurized membrane}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a sludge dewatering cake in a ceramic membrane filtration process using an immersion membrane and a pressurized membrane,

본 발명은 수처리 기술분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로 가압막을 이용하여 세라믹 막여과 공정에서 슬러지 탈수케익(cake)을 생성하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to the field of water treatment technology, and more particularly, to a method for producing a sludge dewatering cake in a ceramic membrane filtration process using a pressurized membrane.

세라믹막과 유기막에는 많은 차이가 있다. 도 1은 세라믹막의 일종인 SiC 막의 특성과 유기막의 일종인 PVDF의 특성을 비교하는 표이다. 표에서 나타나는 바와 같이, 세라믹막은 유기막에 비하여 허용 pH 및 온도의 범위가 넓다. There are many differences between the ceramic film and the organic film. 1 is a table for comparing the characteristics of a SiC film, which is one type of ceramic film, and the characteristics of PVDF, which is a kind of organic film. As shown in the table, the ceramic film has a wide range of permissible pH and temperature as compared with the organic film.

세라믹막은 친수성이고 역세가 가능하므로 고플럭스로 안정적으로 운전 가능이 가능하고 막표면이 높은 음전하를 띄어 수중에서 음전하를 띄는 박테리아, 조류, MLSS, 미생물생성고분자물질(TEP), 오일 등의 오염 물질 제거가 용이하다는 장점이 있다. 또한, 저농도의 응집제만 주입하더라도 저분자 조류부산물질(Algal-derived Organic Matters, AOM)등 용존유기물(DOC) 제거율을 향상시킬 수 있고 역세시 저농도의 차염소산나트륨을 추가함으로써 바이오파울링의 성장 전 제어 가능하여 막오염을 저감시킬 수 있다. 이러한 장점으로 세라믹막을 이용한 침지식 막여과 공정이 각광받고 있다. Since the ceramic membrane is hydrophilic and can be backwashed, it can be operated stably with high flux and it can remove stains such as bacteria, algae, MLSS, microbial polymer (TEP) and oil which have a negative negative charge on the membrane surface. Is advantageous. In addition, even if only a low concentration of coagulant is injected, the removal rate of dissolved organic matter (DOC) such as Algal-derived Organic Matters (AOM) can be improved, and by adding low concentration of sodium hypochlorite during backwashing, It is possible to reduce the contamination of the membrane. As a result, the immersion membrane filtration process using a ceramic membrane is attracting attention.

도 2는 세라믹막을 타워 형태로 구성한 세라믹막 타워(200)를 도시한다. 세라믹막(201)이 다수 개 모여 세라믹막 모듈(202)이 되고, 세라믹막 모듈(202)이 다수 개 모여 세라믹막 타워(200)가 된다.FIG. 2 shows a ceramic membrane tower 200 in which a ceramic membrane is formed in a tower form. A plurality of ceramic membranes 201 are assembled into a ceramic membrane module 202 and a plurality of ceramic membrane modules 202 are assembled into a ceramic membrane tower 200.

침지막여과부(100) 내에 구축되는 세라믹막 타워(200)의 상부에는 처리수 배출구(210) 및 스프링클러 배관(220)이 구비되고, 산기용 배관(230)이 하부로 연결됨으로써 세라믹막 타워(200) 하부에 산기용 분기관(235)이 위치한다. 이러한 세라믹막 타워(200)가 위치한 침지막여과부(100)에는 원수유입펌프(110)와 원수유입밸브(115)가 구비되어 원수가 유입된다(도 3 참조). 또한, 침지막여과부(100) 하부에는 바닥 경사면(180)이 구비되어 슬러지를 하강시키고, 슬러지 배출 밸브(195)가 개방되면 하강한 슬러지가 외부로 배출된다. The treated water outlet 210 and the sprinkler pipe 220 are provided on the top of the ceramic membrane tower 200 built in the immersion membrane filtration unit 100 and the ceramic membrane tower 230 200, and the branch pipe 235 is located at the bottom of the branch pipe. A raw water inflow pump 110 and a raw water inflow valve 115 are provided in the immersion membrane filtration unit 100 where the ceramic membrane tower 200 is located to introduce raw water (see FIG. 3). In addition, a bottom inclined surface 180 is provided below the immersion membrane filtration unit 100 to lower the sludge, and when the sludge discharge valve 195 is opened, the lowered sludge is discharged to the outside.

도 3은 세라믹막(201)을 침지식으로 배치하여 침지막여과부(100)를 구성한 막여과 공정의 일반적인 수처리 개념도를 도시한다. 3 shows a general water treatment conceptual diagram of a membrane filtration process in which the ceramic membrane 201 is immersed to constitute the immersion membrane filtration section 100. FIG.

침지막여과부(100)를 이용한 막여과 공정은, 여과 공정과 세정 공정이 교번적이고 연속적으로 이루어진다. 예를 들어, 55분 여과 공정 이후, 5분의 세정 공정이 이루어지고, 다시 55분 여과 공정, 5분 세정 공정 등의 순서로 연속 진행된다. 여과 공정과 세정 공정을 구분하여 막여과 공정을 설명한다. In the membrane filtration process using the immersion membrane filtration unit 100, the filtration process and the cleaning process are alternately and continuously performed. For example, after a 55-minute filtration step, a 5-minute cleaning step is performed, followed by a 55-minute filtration step and a 5-minute cleaning step. The filtration process and the cleaning process are separated to explain the membrane filtration process.

여과 공정을 먼저 설명한다. The filtration process is described first.

처리하여야 하는 하폐수 등의 원수가 원수유입펌프(110)에 의해 원수유입밸브(115)를 통과하여 침지막여과부(100)에 유입되며, 여기서 막여과 처리되고 처리수와 슬러지가 생성된다. The raw water such as wastewater to be treated passes through the raw water inflow valve 115 by the raw water inflow pump 110 and flows into the immersion membrane filtration unit 100 where membrane filtration treatment is performed to produce treated water and sludge.

흡입용 여과펌프(410)에 의해 세라믹막(201)에 압력이 인가됨으로써 세라믹막 타워(200)에서 처리수 배출구(210)를 통해 처리수가 추출되고, 추출된 처리수는 여과 밸브(415)를 통과하여 처리수조(600)에 집수된다. Pressure is applied to the ceramic membrane 201 by the suction filtration pump 410 so that the treated water is extracted from the ceramic membrane tower 200 through the treated water outlet 210. The extracted treated water passes through the filtration valve 415 And is collected in the treatment water tank 600.

처리수조(600)에 집수된 처리수에는 염소 주입부(650)로부터 염소 등의 소독 물질이 더 투입되고, 이후 방류되거나 재이용된다. 염소 외에 소독이 가능한 다른 물질(오존, 이산화망간 등)이 사용될 수 있는데, "염소 주입부"는 이를 통칭하는 것으로 이해되어야 한다. The disinfectant such as chlorine is further introduced from the chlorine injection unit 650 into the treated water collected in the treated water tank 600 and then discharged or reused. In addition to chlorine, other materials capable of disinfection (ozone, manganese dioxide, etc.) may be used, and the term " chlorine injection "

침지막여과부(100)에서 분리된 슬러지는 바닥 경사면(180)을 따라 침지막여과부(100)의 하부에 모이게 되고, 이후 슬러지 유입펌프(190)에 의해 슬러지 배출 밸브(195)를 통과하여 농축조(700)에 농축된다. 농축조(700)에서 일정 시간이 경과하여 어느 정도 고액분리가 되면, 침강한 대체로 고체인 물질만이 탈수용 슬러지밸브(880)를 통해 탈수기(800)에 유입되어 탈수되고 슬러지 탈수케익의 형태로 배출된다. 이 과정에서 발생한 탈리액은 당연히 수질이 좋지 않아 다시 이용될 수 없고 농축조(700)에 재유입되어 재농축되는 것이 일반적이다. 농축조(700)에는 고액분리를 위한 오염물질의 침강을 위해 응집제 주입부(750)로부터의 응집제가 주입된다.The sludge separated from the immersion membrane filtration unit 100 is collected along the bottom inclined surface 180 at the lower portion of the immersion membrane filtration unit 100 and then passes through the sludge discharge valve 195 by the sludge inlet pump 190 And concentrated in the concentration tank 700. When a certain period of time has elapsed in the thickener tank 700 and the solid-liquid separation is performed to a certain extent, only the substantially precipitated solid material flows into the dehydrator 800 through the dehydrating sludge valve 880 and is dehydrated and discharged as a sludge dewatering cake do. The desalination liquid generated in this process is of course poorly water quality and can not be used again, and is generally re-introduced into the concentration tank 700 and re-concentrated. In the concentration tank 700, a flocculant is injected from the flocculant injecting unit 750 for sedimentation of contaminants for solid-liquid separation.

세정 공정을 설명한다. The cleaning process will be described.

세정 공정에 사용될 세척수(즉, 역세수)는 처리수조(600)로 유입되는 처리수 중 일부를 역세수 저장탱크(500)에 집수한 것이다. The washing water to be used in the washing process (i.e., reverse washing water) is obtained by collecting a part of the treated water flowing into the treating water tank 600 in the reverse osmosis water storage tank 500.

세정 공정은, 브로워(300)에 의한 스크러빙, 역세수에 의한 역세척 및 스프링클링으로 구분할 수 있다. The cleaning process can be divided into scrubbing by the blower 300, backwash by backwash, and spring-clining.

브로워(300)로부터의 공기는 산기용 배관(230)으로 유입된다. 도 2에 도시되는 바와 같이, 산기용 배관(230)은 세라믹막 타워(200) 하부의 산기용 분기관(234)에 연결되어, 브로워(300)로부터 유입된 공기가 세라믹막 타워(200) 하단에서부터 세라믹막(201)을 외부에서 털어주어 스크러빙을 수행한다.The air from the blower 300 flows into the acid pipe 230. 2, the acidifier pipe 230 is connected to the acid generator branch 234 under the ceramic membrane tower 200 so that the air introduced from the blower 300 flows through the bottom of the ceramic membrane tower 200 The ceramic film 201 is shaken from the outside to perform scrubbing.

역세수에 의한 역세척은 처리수 배출 라인에서 그 방향과 역방향으로 이루어진다. 역세수 저장탱크(500)에 집수된 역세수가 역세척 펌프(520)에 의하여 역세척 밸브(525)를 통과하여 처리수가 배출되던 처리수 배출구(210)에 역방향으로 유입된다. 이 때에 약품주입펌프(590)와 약품주입밸브(595)를 이용하여 약품이 더 주입될 수도 있다. 역방향으로 유입된 역세수는 세라믹막(201)의 내부로 유입되고, 세라믹막(201)의 내부를 세척한 후 외부(즉, 침지막여과부(100) 내부)로 배출된다. 원수가 침지막여과부(100) 내부에서 세라믹막(201) 내부로 유입된 후 처리수가 되어 세라믹막(201) 외부로 배출되는 것과 반대 방향이다. 이를 통해, 세라믹막(201)의 내외부를 연결하는 공극(pore) 등에 끼인 이물질을 배출시킬 수 있으며 세라믹막(201) 내부를 세척할 수 있다. Backwashing by reverse water wash occurs in the direction opposite to that in the treated water discharge line. The backwash water collected in the reverse osmotic water storage tank 500 flows in the reverse direction through the backwash valve 525 by the backwash pump 520 and into the treated water outlet 210 where the treated water was discharged. At this time, the medicine may be injected further using the medicine injection pump 590 and the medicine injection valve 595. [ The backwash water flowing in the reverse direction flows into the interior of the ceramic membrane 201, and the inside of the ceramic membrane 201 is cleaned and then discharged to the outside (that is, inside the immersion membrane filtration unit 100). The raw water flows into the ceramic membrane 201 from the inside of the immersion membrane filtration unit 100 and is then discharged in the opposite direction to the outside of the ceramic membrane 201. [ As a result, it is possible to discharge a foreign matter caught in pores or the like connecting the inside and the outside of the ceramic membrane 201 and clean the inside of the ceramic membrane 201.

스프링클링 위한 세척수 역시 역세수 저장탱크(500)에서 공급된다. 세척수는 스프링클러 펌프(510)에 의하여 스프링클러 밸브(515)를 통과하여 스프링클러 배관(220)으로 유입된다. 마찬가지로, 약품주입펌프(590)와 약품주입밸브(596)를 이용하여 약품이 더 주입될 수도 있다. 도 2에도 도시되는 바와 같이, 스프링클러 배관(220)은 세라믹막 타워(200) 상부에서 하방으로 세척수를 분사하도록 설치되어 있기에, 세척수가 세라믹막(201)의 외부를 세척하게 된다. The washing water for sprinkling is also supplied from the reverse osmosis water storage tank 500. The wash water passes through the sprinkler valve 515 by the sprinkler pump 510 and flows into the sprinkler pipe 220. Likewise, drug may be injected further using drug injection pump 590 and drug injection valve 596. [ As shown in FIG. 2, the sprinkler pipe 220 is installed to spray the washing water downward from the top of the ceramic membrane tower 200, so that the washing water cleans the outside of the ceramic membrane 201.

전술한 바와 같이, 하폐수와 같은 원수의 침전물인 슬러지(즉, 침지막여과부(100)에서 생성되는 슬러지)는 악취의 폐기 물질이기에, 탈수기(800)에서 탈수 후 케익 형태로 배출하여 별도 매립지에 매립하는 것이 일반적이다. 그런데, 슬러지를 바로 탈수기(800)를 유입시키면, 슬러지 내에 포함되어 있는 많은 유체로 인하여 탈수기(800)의 탈수 효율이 좋지 못하며 부하가 많이 걸려 장비 고장에 이르고 수명을 단축시키게 된다. 따라서, 전술한 바와 같이, 탈수기(800) 전단에 농축조(700)를 장비시켜, 슬러지에서 고액분리로서 액체를 먼저 분리한 후 탈수기(800)에 고체 부분만을 유입시킨다(물론, 여기서 유입되는 고체 부분에도 여전히 다량의 액체가 포함되어 있다). 농축조(700)의 고액분리는 오염물의 침강으로 인한 것이므로, 효율적 분리를 위해 침강을 돕는 응집제가 응집제 주입부(750)로부터 투입된다.As described above, the sludge (i.e., the sludge generated in the submerged membrane filtration unit 100), which is a sediment of raw water such as wastewater, is a waste material of odor, so it is discharged in the form of a cake after being dehydrated in the dehydrator 800, It is a common practice to landfill. However, when the sludge is directly introduced into the dehydrator 800, the dehydration efficiency of the dehydrator 800 is not good due to a lot of fluids contained in the sludge, and the load is increased, resulting in equipment failure and shortening the life span. Accordingly, as described above, the concentration tank 700 is installed at the front end of the dehydrator 800, and the liquid is first separated by solid-liquid separation from the sludge, and then only the solid portion is introduced into the dehydrator 800 (of course, Lt; / RTI > still contains a large amount of liquid). Since the solid-liquid separation of the concentration tank 700 is caused by sedimentation of contaminants, a flocculant for assisting sedimentation is injected from the flocculant injection unit 750 for efficient separation.

여기에 두 가지 문제점이 있다. There are two problems here.

첫째, 응집제 주입부(750)에서 투입되는 응집제는 침강 효율이 높은 고분자 응집제인데, 이는 매우 고가이다. 특히, 우수한 성능의 세라믹막(201)을 이용함으로써 침지막여과부(100)의 처리량이 증가할수록 슬러지도 많아지고, 이에 따라 투입하여야 하는 응집제의 양도 많아져서 경제성을 악화시킨다. First, the coagulant injected into the coagulant injecting unit 750 is a polymer flocculant having a high sedimentation efficiency, which is very expensive. Particularly, as the throughput of the immersion membrane filtration unit 100 is increased by using the ceramic membrane 201 having an excellent performance, sludge is increased, and accordingly, the amount of the coagulant to be added is increased, thereby deteriorating the economical efficiency.

둘째, 다량의 슬러지를 일정 기간 저류시켜 고액분리하는 농축조(700)는 그 부피가 상당히 커야 하는 설비라는 점이다. 농축조(700)의 일반적인 크기는 막여과 공정의 핵심 설비인 침지막여과부(100)의 크기에 상응한다. 이로 인해, 농축조(700)를 설치하여야 하는 부지 확보의 문제, 부지가 침지막여과부(100)에서 떨어져서 확보된 경우 배관을 연결하고 펌프(190) 동력을 키워야 하는 문제, 큰 부피의 설비 구축 비용의 문제 등이 발생한다. 또한, 농축조(700)는 대부분 상부가 개방되어 있는데, 악취 성분인 슬러지를 저류하고 있기에 악취가 주변으로 발산한다는 문제도 발생한다.Second, the concentrating tank 700 for storing a large amount of sludge for a certain period of time and performing solid-liquid separation is a facility in which the volume of the sludge is considerably large. The general size of the thickener tank 700 corresponds to the size of the immersion membrane filtration unit 100, which is a core facility of the membrane filtration process. Therefore, there is a problem in securing the site where the thickener 700 is to be installed, the problem of connecting the piping and increasing the power of the pump 190 when the site is secured away from the immersion membrane filtration unit 100, And the like. In addition, since the upper part of the concentrating tank 700 is mostly open, there is a problem that the odor is emitted to the surroundings because the sludge is stored.

따라서, 우수한 효율의 세라믹막(201)을 이용한 침지막여과부(100)를 구성하여 동일한 양의 원수 대비 많은 양의 처리수를 획득할 수 있음에도, 응집제가 다량 소요되어 경제성이 낮아지는 문제 및 큰 크기의 농축조(700) 구성으로 인한 문제의 해결이 필요하다.Therefore, although the immersion membrane filtration unit 100 using the ceramic membrane 201 having a good efficiency can be constructed to obtain a large amount of treated water with respect to the same amount of raw water, a large amount of coagulant is required, Sized thickener tank 700 is required to solve the problem.

(특허문헌 1) 한국등록특허 제10-1117647호(Patent Document 1) Korean Patent No. 10-1117647

(특허문헌 2) 한국등록특허 제10-1235003호(Patent Document 2) Korean Patent No. 10-1235003

(특허문헌 3) 한국등록특허 제10-1345873호(Patent Document 3) Korean Patent No. 10-1345873

(특허문헌 4) 한국등록특허 제10-1342689호(Patent Document 4) Korean Patent No. 10-1342689

(특허문헌 5) 한국등록특허 제10-1473891호(Patent Document 5) Korean Patent No. 10-1473891

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems.

구체적으로, 응집제를 투입하지 않으면서도 탈수기(800)의 부하를 줄일 수 있는 공정을 제안하고자 한다. 또한, 농축조(700)를 대신할 수 있는 공정으로서 비교적 컴팩트한 공정으로 대체하여 큰 크기의 농축조(700)가 갖는 문제를 해결하고자 한다. Specifically, a process capable of reducing the load of the dehydrator 800 without adding a coagulant is proposed. In addition, as a process that can replace the concentration tank 700, a relatively compact process is substituted for the problem of the large-size concentration tank 700. [

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 세라믹막(201)을 포함하는 침지막여과부(100)에서 생성된 슬러지를 농축 및 탈수하여 슬러지 탈수케익(cake)을 생성하는 방법으로서, (a) 상기 침지막여과부(100)에 원수가 유입되는 단계; (b) 상기 유입된 원수가 상기 세라믹막(201)에 의하여 막여과 처리됨으로써, 처리수와 슬러지가 생성되는 단계; (c) 상기 침지막여과부(100)의 후단에 위치한 흡입용 여과펌프(410)가 동작하여, 상기 (b) 단계에서 생성된 처리수가 처리수조(600)에서 집수되는 단계; (d) 상기 침지막여과부(100)의 다른 후단에 위치한 슬러지 유입펌프(190)가 동작하여, 상기 (b) 단계에서 생성된 슬러지가 다른 세라믹막(940)을 포함하는 슬러지 가압막여과부(900)에 유입되어 막여과 처리됨으로써, 가압막 처리수와 탈수용 슬러지가 생성되는 단계; 및 (e) 상기 탈수용 슬러지가 탈수기(800)에 유입되어 탈수처리됨으로써 슬러지 탈수케익이 생성되는 단계를 포함하는, 세라믹 막여과 공정에서의 슬러지 탈수케익 생성 방법을 제공한다. One embodiment of the present invention for solving the above problems is a method for producing a sludge dewatering cake by concentrating and dewatering sludge produced in an immersion membrane filtration unit 100 including a ceramic membrane 201 (A) introducing raw water into the immersion membrane filtration unit 100; (b) subjecting the introduced raw water to membrane filtration treatment by the ceramic membrane (201), thereby producing treated water and sludge; (c) the suction filtration pump 410 located at the rear end of the immersion membrane filtration unit 100 operates to collect the treated water generated in the step (b) in the treatment water tank 600; (d) a sludge inflow pump 190 located at another rear end of the immersion membrane filtration unit 100 operates, and the sludge generated in the step (b) is introduced into the sludge pressure filtration unit (900) and subjected to membrane filtration, thereby producing pressurized membrane treatment water and dewatering sludge; And (e) the dewatering sludge is introduced into a dehydrator (800) and dehydrated to produce a sludge dewatering cake, wherein the sludge dewatering cake is produced in a ceramic membrane filtration process.

또한, 상기 침지막여과부(100)의 공정은, 여과 공정과 세정 공정으로 구분되고, 상기 (a) 내지 (c) 단계는 여과 공정에서 이루어지고, 상기 (d) 내지 (e) 단계는 세정 공정에서 이루어지는 것이 바람직하다.The steps (a) to (c) are performed in a filtration step, and the steps (d) to (e) Process.

또한, 상기 (e) 단계는, (e1) 상기 (d) 단계에서 생성된 탈수용 슬러지의 농축율의 기준 농축율을 만족하는지 여부를 확인하는 단계; 및 (e2) 만족하는 경우, 탈수용 슬러지밸브(880)가 개방되어, 상기 탈수용 슬러지가 상기 탈수기(800)에 유입되는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.The step (e) may further include the steps of: (e1) confirming whether the reference concentration of the concentration of the dewatering sludge produced in the step (d) is satisfied; And (e2), the dewatering sludge valve 880 is opened to allow the dewatering sludge to flow into the dewatering device 800. [0053]

또한, 상기 (d) 단계 이후, (f1) 상기 (d) 단계에서 생성된 가압막 처리수가 목표처리수질을 만족하는지 여부를 확인하는 단계; 및 (f2) 만족하는 경우, 가압막 처리수 밸브(915)가 개방되어 상기 가압막 처리수가 상기 처리수조(600)에서 집수되는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, after the step (d), (f1) checking whether the pressurized membrane treatment water generated in the step (d) satisfies the target treatment water quality; And (f2) are satisfied, it is preferable that the pressurizing-membrane-treatment-water valve 915 is opened so that the pressurized-membrane treatment water is collected in the treatment water tank 600. [

또한, 상기 (f2) 단계는, 상기 (d) 단계에서 동작한 상기 슬러지 유입펌프(190)의 동력에 의해, 상기 가압막여과부(900)에서 생성된 가압막 처리수가 상기 처리수조(600)에 집수되는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.In the step (f2), the pressurized membrane treatment water generated in the pressurized membrane filtration unit (900) by the power of the sludge inflow pump (190) operated in the step (d) And a step of collecting the water.

또한, 상기 (f1) 단계 이후, (f3) 만족하지 않는 경우, 가압막 처리수 재순환밸브(925)가 개방되어 상기 가압막 처리수가 상기 침지막여과부(100)로 재순환되는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.When the step (f1) is not followed by the step (f3), the pressurized membrane treatment water recirculation valve 925 is opened to recycle the pressurized membrane treatment water to the immersion membrane filtration part 100 .

또한, 상기 (f3) 단계는, 상기 (d) 단계에서 동작한 상기 슬러지 유입펌프(190)의 동력에 의해, 상기 가압막여과부(900)에서 생성된 가압막 처리수가 상기 침지막여과부(100)로 재순환하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.In the step (f3), the power of the sludge inlet pump (190) operated in the step (d) causes the pressurized membrane treatment water generated in the pressurized membrane filtration unit (900) 100). ≪ / RTI >

또한, 상기 침지막여과부(100)의 후단에 농축조 및 응집제 주입부가 구비되지 않는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the concentration tank and the coagulant injection unit are not provided at the downstream of the immersion membrane filtration unit 100.

본 발명에 따른 방법이 적용되어, 응집제와 농축조를 생략하면서도 탈수기에 부하를 높이지 않고 슬러지 탈수케익 생성이 가능하다. 즉, 고가의 응집제 투입으로 인한 경제적 손실의 문제가 해결되고, 큰 크기의 농축조를 생략하여 부지 확보 및 설비로 인한 초기 투자 비용이 과다한 문제도 해결되며, 악취를 발산하는 혐오 시설도 생략할 수 있다.The method according to the present invention can be applied to produce a sludge dewatering cake without increasing the load on the dehydrator while omitting the flocculant and the thickener. That is, the problem of economic loss due to the input of expensive coagulant is solved, and the large-sized concentration tank is omitted, so that the initial investment cost due to site securing and facilities is solved, and the disgusting facility for emitting odor can be omitted .

이를 위한 추가의 펌프가 필요하지 않다. 펌프를 추가하는 것 역시 제어 방법을 복잡하게 하며, 초기 투자 및 운영시 경제적 손실이 발생시키는데, 본 발명은 슬러지를 배출하기 위하여 어차피 필요한 펌프, 즉 종래 기술에서도 반드시 구비되었던 펌프 중 하나를 사용하되 다양한 목적으로 사용할 수 있어서 경제적이며 운영이 간단하다.No additional pump is needed for this. The addition of the pump also complicates the control method and causes economic losses in the initial investment and operation. The present invention uses a pump which is necessary in order to discharge the sludge anyway, that is, It is economical and easy to operate because it can be used for the purpose.

슬러지 탈수케익을 생성하는 과정에서 발생하는 가압막 처리수는 처리수조에 함께 저류될 수 있다. 종래 기술과 비교하면, 동일한 양의 원수를 처리하여도 처리수의 양이 증대되기에, 처리 효율이 우수하다. 예를 들어, 종래에 단위용량 100의 원수를 처리하여 처리수조에 90이 집수되고 10의 슬러지가 배출되었다면, 본 발명은 10의 슬러지 중에서도 2 내지 3의 처리수를 다시 생성시킬 수 있는바, 그만큼 처리 효율이 증대된다.The pressurized membrane treatment water generated in the process of producing the sludge dewatering cake can be stored together in the treatment water tank. Compared with the prior art, the amount of treated water is increased even if the same amount of raw water is treated, and therefore, the treatment efficiency is excellent. For example, if the raw water of the unit capacity 100 has been conventionally collected and 90 sludge has been collected in the treated water tank and 10 sludge has been discharged, the present invention can regenerate 2 to 3 treated sludge out of 10 sludge, The processing efficiency is increased.

도 1은 세라믹막과 유기막을 비교하기 위한 표이다.
도 2는 종래 기술에 따른 세라믹막 타워를 설명하는 도면이다.
도 3은 종래 기술에 따른 막여과 공정의 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 막여과 공정의 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 막여과 공정을 설명하기 위한 순서도이다.
1 is a table for comparing a ceramic film and an organic film.
2 is a view for explaining a ceramic membrane tower according to the prior art.
3 is a conceptual diagram of a membrane filtration process according to the prior art.
4 is a conceptual diagram of a membrane filtration process according to the present invention.
5 is a flow chart for explaining the membrane filtration process according to the present invention.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIG.

본 발명에 따른 방법은, 농축조(700) 및 응집제 주입부(750)를 생략하여 일종의 직탈수 시스템으로 공정을 구성하는 대신, 슬러지 가압막여과부(900)를 채택한다. 농축조(700) 및 응집제 주입부(750)를 생략하면서도 탈수기(800)에 유입되는 슬러지의 농도가 종래 기술과 유사함은 물론이다. The method according to the present invention adopts the sludge pressure membrane filtration unit 900 instead of the concentrated sludge tank 700 and the coagulant injection unit 750 to constitute a process with a direct dewatering system. It goes without saying that the concentration of sludge introduced into the dehydrator 800 is similar to that of the prior art while omitting the thickener 700 and the coagulant injector 750.

여기서, 슬러지 가압막여과부(900)에 피처리수(여기서는, 침지막여과부(100)의 슬러지)를 유입시킬 때에 피처리수를 가압하여 유입시켜야 하는데, 기존 공정(도 3 참조)에서 슬러지를 농축조(700)에 이송하기 위해 사용되고 있었던 슬러지 유입펌프(190)를 그대로 활용하여 가압 유입이 가능하다. Here, when the for-treatment water (in this case, the sludge of the submerged membrane filtration unit 100) flows into the sludge pressurized membrane filtration unit 900, the for-treatment water must be pressurized and introduced. In the conventional process Can be pressurized and inflowed by utilizing the sludge inflow pump 190 which has been used for transferring the sludge to the concentration tank 700 as it is.

침지막여과부(100)에서의 막여과 공정은, 전술한 종래 기술과 같이 여과 공정과 세정 공정으로 구분된다. 세정 공정은 종래 기술과 실질적으로 동일하기에, 여기서는 여과 공정을 중심으로 설명한다. The membrane filtration step in the immersion membrane filtration unit 100 is divided into a filtration step and a cleaning step as in the above-described prior art. The cleaning process is substantially the same as in the prior art, and the filtration process will be mainly described here.

여과 공정을 위해, 원수유입펌프(110) 및 원수유입밸브(115)에 의해 침지막여과부(100)에 원수가 유입된다. The raw water is introduced into the immersion membrane filtration unit 100 by the raw water inflow pump 110 and the raw water inflow valve 115 for the filtration process.

침지막여과부(100)는 세라믹막(201)이 침지식으로 구성된 막여과조이다. 침지막여과부(100)에 유입된 원수는 세라믹막(201)에 의하여 막여과 처리되어, 처리수와 슬러지가 생성된다. 침지막여과부(100)의 후단에 위치한 흡입용 여과펌프(410)가 동작하면, 침지막여과부(100)에서 생성된 처리수가 처리수조(600)로 유동하여 집수된다.The immersion membrane filtration unit 100 is a membrane filtration tank in which the ceramic membrane 201 is immersed. The raw water flowing into the submerged membrane filtration unit 100 is subjected to membrane filtration treatment by the ceramic membrane 201 to produce treated water and sludge. When the suction filtration pump 410 located at the rear end of the immersion membrane filtration unit 100 operates, the treatment water generated in the immersion membrane filtration unit 100 flows into the treatment water tank 600 and is collected.

이와 동시에, 또는 개별적으로, 침지막여과부(100)의 다른 후단에 위치한 슬러지 유입펌프(190)가 동작하여, 침지막여과부(100)에서 생성되어 침강한 슬러지가 슬러지 가압막여과부(900)에 유입된다. 이 때에, 슬러지 유입펌프(190)의 동작으로 인해, 슬러지가 가압되어 슬러지 가압막여과부(900)에 유입된다. 가압식 막여과를 위해 소정의 압력으로 가압한 유체를 유입시켜야 하는데, 별도의 추가 펌프 없이, 슬러지를 이송하기 위해 어차피 사용되었던 슬러지 유입펌프(190)를 활용하여 가능한 것이다. At the same time or separately, a sludge inflow pump 190 located at the other rear end of the submerged membrane filtration unit 100 is operated, so that the settled sludge generated in the submerged membrane filtration unit 100 is supplied to the sludge pressure membrane filtration unit 900 . At this time, due to the operation of the sludge inflow pump 190, the sludge is pressurized and flows into the sludge pressure membrane filtration unit 900. The pressurized fluid must be introduced at a predetermined pressure for filtration of the pressurized membrane, without the need for a separate additional pump, utilizing the sludge inlet pump 190, which was used anyway to transfer the sludge.

슬러지 가압막여과부(900)에 유입된 슬러지는, 여기에 구비된 세라믹막(940)에 의해 막여과 처리된다. 이에 따라, 다시 처리수(이하, '가압막 처리수'로 지칭함)와 슬러지(이하, '탈수용 슬러지'로 지칭함)가 생성된다. The sludge introduced into the sludge pressure membrane filtration unit 900 is subjected to membrane filtration treatment by the ceramic membrane 940 provided therein. Accordingly, the treatment water (hereinafter referred to as "pressurized membrane treatment water") and the sludge (hereinafter referred to as "dewatering sludge") are generated.

탈수용 슬러지는, 침지막여과부(100)에서 배출된 슬러지에서 가압막 처리수만큼의 액체가 제거된 것이기에, 응집제를 이용하여 침지막여과부(100)로부터의 슬러지를 응집한 것보다 높은 응집 효율을 갖는다. 특히, 고플럭스로 안정적 운전이 가능한 세라믹막을 이용하여 가압막을 구성하였는바, 침지막여과부(100)에서 배출된 슬러지가 유입되어도 충분한 여과 성능을 발휘한다. 즉, 농축조(700)에서 일정 시간 고액분리를 시키지 않았고, 응집제를 투입하지 않았음에도, 슬러지 가압막여과부(900)에서는 탈수기(800)에 유입되기에 충분한 농도의 탈수용 슬러지를 배출시킬 수 있다. 실제로, 농축조(700)의 고액분리는 응집제에 의한 이물질 침강을 이용한 것이기에 효율이 높지 않지만, 본 발명에서는 세라믹막에 의한 분리가 이루어지므로 분리 효율이 한층 높음을 실험을 통하여 확인하였다. Since the dewatering sludge is obtained by removing the liquid of the number of the pressurized membrane treatment from the sludge discharged from the submerged membrane filtration section 100, the sludge from the submerged membrane filtration section 100 is agglomerated to a higher concentration Efficiency. Particularly, when a pressurizing membrane is formed using a ceramic membrane capable of stable operation with high flux, sufficient filtration performance is exhibited even when sludge discharged from the immersion membrane filtration unit 100 flows. That is, the sludge pressurized membrane filtration unit 900 can discharge the dewatering sludge having a sufficient concentration to be introduced into the dehydrator 800 even though the solid-liquid separation is not performed in the concentration tank 700 for a predetermined time and the coagulant is not supplied . Actually, the solid-liquid separation of the concentration tank 700 is based on sedimentation of a foreign substance by a flocculant, and thus the efficiency is not high. However, in the present invention, the separation efficiency by the ceramic membrane is high.

이와 같은 탈수용 슬러지는 종래 기술과 같이 탈수용 슬러지밸브(880)를 통해 탈수기(800)에 유입되어 탈수 처리됨으로써 슬러지 탈수케익이 생성된다. 이 과정에서 발생하는 탈리액은 슬러지 가압막여과부(900)로 재순환될 수 있다.Such a dewatering sludge is introduced into the dewatering device 800 through a dewatering sludge valve 880 as in the prior art, and is dehydrated to produce a sludge dewatering cake. The desorption liquid generated in this process can be recycled to the sludge pressurized membrane filtration unit 900.

또한, 농축조(700)에서 고체를 분리하고 남은 액체 부분은 당연히 재사용이 어려울 정도로 수질이 좋지 않지만, 슬러지 가압막여과부(900)에서 세라믹막에 의해 분리된 액체 부분인 가압막 처리수는 세라믹막의 특성으로 인해 수질이 양호하다. The pressurized membrane treatment water, which is the liquid portion separated by the ceramic membrane in the sludge pressurized membrane filtration unit 900, has a high permeability to the surface of the ceramic membrane, while the liquid portion remaining after separating the solid from the thickener tank 700 is not good enough to be reused. Water quality is good due to its characteristics.

수질이 양호한 가압막 처리수는 가압막 처리수 밸브(915)를 통해 처리수조(600)에서 집수될 수 있으며, 또는 가압막 처리수 재순환밸브(925)를 통해 원수와 합류되어 침지막여과부(100)로 재순환할 수도 있다. 이와 같은 과정에서도 별도의 펌프가 필요하지 않다. 슬러지 유입펌프(190)가 슬러지를 슬러지 가압막여과부(900)에 밀어주는 힘을 그대로 이용하면, 단지 밸브(915, 925)의 개폐를 제어함으로써, 원하는 바에 따라 처리수조(600)에 집수시키거나 침지막여과부(100)로 재순환시킬 수 있다. 처리수조(600)에 집수시킬 경우, 처리수 생성량이 증가하여 처리 효율이 증가한다. 침지막여과부(100)로 재순환시킬 경우, 수질이 좋지 못한 원수가 유입된 경우에 이를 희석하여 침지막여과부(100)의 세라믹막(201)의 과도한 막오염을 방지할 수 있고 세라믹막(201)의 처리 성능 저하를 방지할 수 있다. The pressurized membrane treatment water with good water quality can be collected in the treatment water tank 600 through the pressurized membrane treatment water valve 915 or can be combined with the raw water through the pressurized membrane treatment water recirculation valve 925, 100). ≪ / RTI > No separate pump is required in this process. If the sludge inflow pump 190 uses the force that pushes the sludge to the sludge pressurizing membrane filtration unit 900 as it is, by merely controlling the opening and closing of the valves 915 and 925, Or may be recycled to the immersion membrane filtration unit 100. When water is collected in the treatment water tank 600, the treatment water production amount is increased and the treatment efficiency is increased. In the case of recirculating the raw water to the immersion membrane filtration unit 100, when raw water having poor water quality is introduced, it can be diluted to prevent excessive membrane contamination of the ceramic membrane 201 of the immersion membrane filtration unit 100, 201 can be prevented from deteriorating.

도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 방법을 단계별로 다시 설명한다. With reference to Fig. 5, the method according to the present invention will be described again step by step.

침지막여과부(100)가 여과 공정인 경우(S100), 원수유입펌프(100)는 동작하고, 슬러지 유입펌프(190)는 동작하지 않아, 원수가 침지막여과부(100) 내에서 여과된다(S310). 즉, 침지막여과부(100)는 여과 동작을 수행하고, 슬러지 가압막여과부(900)는 여과 동작을 수행하지 않는 것이다(S320). When the immersion membrane filtration unit 100 is a filtration process (S100), the raw water inflow pump 100 operates and the sludge inflow pump 190 does not operate, and the raw water is filtered in the immersion membrane filtration unit 100 (S310). That is, the submerged membrane filtration unit 100 performs the filtration operation and the sludge pressure membrane filtration unit 900 does not perform the filtration operation (S320).

침지막여과부(100)가 세정 공정인 경우(S100), 원수유입펌프(100)는 동작하지 않아 침지막여과부(100)에 원수를 공급하지 않고, 슬러지 유입펌프(190)는 동작하여 슬러지를 슬러지 가압막여과부(900)로 이송시키고 여과시킨다(S210). 즉, 침지막여과부(100)는 여과 동작을 수행하지 않고(세정 동작을 수행), 슬러지 가압막여과부(900)는 여과 동작을 수행하는 것이다(S220). When the immersion membrane filtration unit 100 is a cleaning process (S100), the raw water inflow pump 100 does not operate and does not supply raw water to the immersion membrane filtration unit 100, and the sludge inflow pump 190 operates, Is conveyed to sludge pressurized membrane filtration unit 900 and filtered (S210). That is, the immersion membrane filtration unit 100 does not perform a filtration operation (performs a cleaning operation), and the sludge pressure membrane filtration unit 900 performs a filtration operation (S220).

이 과정에서 가압막 처리수와 탈수용 슬러지가 생성된다. In this process, the pressurized membrane treatment water and the dewatering sludge are produced.

탈수용 슬러지가 농축율을 만족하는지 여부를 확인한다(S240). 예를 들어, 슬러지 가압막여과부(900) 내의 유체의 부유물질(SS, suspended solids)를 측정하여, 2%인지 여부를 확인하는 방법 등의 사용이 가능하다. 만족하지 못하는 경우라면, 탈수용 슬러지가 탈수기(800)에 유입될 만큼 충분히 유체를 제거하지 못한 것이므로, S230 단계로 회귀하여 슬러지 가압막여과부(900)의 여과 동작이 계속된다. 탈수용 슬러지가 농축율을 만족하는 경우, 이는 탈수용 슬러지가 탈수기(800)에 유입된 만큼 충분히 농축된 것을 의미하므로, 탈수용 슬러지밸브(880)를 개방하고(S241), 탈수기(800)가 작동하기 시작한다(S242). It is checked whether the dewatering sludge satisfies the concentration ratio (S240). For example, it is possible to use a method of measuring the suspended solids (SS) of the fluid in the sludge pressure membrane filtration unit 900 and confirming whether it is 2% or the like. If it is not satisfied, the dewatering sludge has not sufficiently removed the fluid enough to flow into the dehydrator 800, so the operation returns to step S230 and the filtration operation of the sludge pressure membrane filtration unit 900 continues. When the dewatering sludge satisfies the concentration ratio, it means that the dewatering sludge is sufficiently concentrated as it flows into the dewatering device 800, so that the dewatering sludge valve 880 is opened (S241) And starts to operate (S242).

이와 동시에, 별도로, 가압막 처리수가 목표처리수질을 만족하는지 여부를 확인한다(S250). 만족하는 경우 처리수조(600)에 함께 집수될 수 있음을 의미하는바, 가압막 처리수 밸브(915)를 개방하여 가압막 처리수를 처리수조(600)에 이송시킨다. 가압막 처리수가 목표처리수질을 만족하지 못하는 경우, 처리수조(600)에 이송시켜서는 안되지만 상당량의 슬러지가 제거된 어느 정도는 여과된 처리수가 되었음을 의미하는바, 이를 원수와 합지시켜 침지막여과부(100)에 순환시키는 것이 바람직하다. 따라서, 가압막 처리수 재순환밸브(925)가 개방되어 가압막 처리수가 원수와 함께 침지막여과부(100)에 다시 유입된다. At the same time, separately, it is checked whether or not the pressurized membrane treatment water satisfies the target treatment water quality (S250). The pressurized-water treatment water valve 915 is opened to convey the pressurized-membrane-treated water to the treatment water tank 600. In this case, When the pressurized membrane treatment water does not satisfy the target treatment water quality, it means that the treated water has not been transferred to the treatment water tank 600, but a considerable amount of sludge has been removed. In this case, 100). Therefore, the pressurized membrane treatment water recirculation valve 925 is opened, and the pressurized membrane treatment water flows back to the immersion membrane filtration part 100 together with the raw water.

이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments thereof, 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 following claims. It will be appreciated that embodiments are possible. Accordingly, the scope of protection of the present invention should be determined by the claims.

100: 침지막여과부
110: 원수유입펌프
115: 원수유입밸브
180: 바닥 경사면
190: 슬러지 유입펌프
195: 슬러지 배출 밸브
200: 세라믹막 타워
201: 세라믹막
202: 세라믹막 모듈
210: 처리수 배출구
220: 스프링클러 배관
230: 산기용 배관
235: 산기용 분기관
300: 브로워
410: 흡입용 여과펌프
415: 여과 밸브
500: 역세수 저장탱크
510: 스프링클러 펌프
515: 스프링클러 밸브
520: 역세척 펌프
525: 역세척 밸브
590: 약품주입펌프
595, 596: 약품주입밸브
600: 처리수조
650: 염소 주입부
700: 농축조
750: 응집제 주입부
800: 탈수기
880: 탈수용 슬러지밸브
900: 슬러지 가압막여과부
915: 가압막 처리수 밸브
925: 가압막 처리수 재순환밸브
940: 세라믹막
100: immersion membrane filtration section
110: raw water inflow pump
115: raw water inlet valve
180: bottom slope
190: Sludge inflow pump
195: Sludge discharge valve
200: Ceramic membrane tower
201: Ceramic film
202: Ceramic membrane module
210: treated water outlet
220: Sprinkler piping
230: Heat pipe
235: Distributor for acid
300: Blower
410: Filtration pump for suction
415: Filtration valve
500: Stationary water storage tank
510: Sprinkler pump
515: Sprinkler valve
520: backwash pump
525: Backwash valve
590: Drug infusion pump
595, 596: Pharmaceutical injection valve
600: Treatment tank
650: chlorine injection part
700: Enrichment tank
750: coagulant injection unit
800: Dehydrator
880: Dewatering sludge valve
900: sludge pressure membrane filtration section
915: Pressurized membrane treatment water valve
925: Pressurized membrane treated water recirculation valve
940: Ceramic membrane

Claims (8)

세라믹막(201)을 포함하는 침지막여과부(100)에서 생성된 슬러지를 농축 및 탈수하여 슬러지 탈수케익(cake)을 생성하는 방법으로서,
(a) 상기 침지막여과부(100)에 원수가 유입되는 단계;
(b) 상기 유입된 원수가 상기 세라믹막(201)에 의하여 막여과 처리됨으로써, 처리수와 슬러지가 생성되는 단계;
(c) 상기 침지막여과부(100)의 후단에 위치한 흡입용 여과펌프(410)가 동작하여, 상기 (b) 단계에서 생성된 처리수가 처리수조(600)에서 집수되는 단계;
(d) 상기 침지막여과부(100)의 다른 후단에 위치한 슬러지 유입펌프(190)가 동작하여, 상기 (b) 단계에서 생성된 슬러지가 다른 세라믹막(940)을 포함하는 슬러지 가압막여과부(900)에 유입되어 막여과 처리됨으로써, 가압막 처리수와 탈수용 슬러지가 생성되는 단계; 및
(e) 상기 탈수용 슬러지가 탈수기(800)에 유입되어 탈수처리됨으로써 슬러지 탈수케익이 생성되는 단계를 포함하며,
상기 침지막여과부(100)의 공정은, 여과 공정과 세정 공정으로 구분되고,
상기 (a) 내지 (c) 단계는 여과 공정에서 이루어지고,
상기 (d) 내지 (e) 단계는 세정 공정에서 이루어지고,
상기 (e) 단계는,
(e1) 상기 (d) 단계에서 생성된 탈수용 슬러지의 농축율의 기준 농축율을 만족하는지 여부를 확인하는 단계; 및
(e2) 만족하는 경우, 탈수용 슬러지밸브(880)가 개방되어, 상기 탈수용 슬러지가 상기 탈수기(800)에 유입되는 단계를 더 포함하는,
세라믹 막여과 공정에서의 슬러지 탈수케익 생성 방법.
A method for producing a sludge dewatering cake by concentrating and dewatering sludge produced in an immersion membrane filtration unit (100) comprising a ceramic membrane (201)
(a) introducing raw water into the immersion membrane filtration unit 100;
(b) subjecting the introduced raw water to membrane filtration treatment by the ceramic membrane (201), thereby producing treated water and sludge;
(c) the suction filtration pump 410 located at the rear end of the immersion membrane filtration unit 100 operates to collect the treated water generated in the step (b) in the treatment water tank 600;
(d) a sludge inflow pump 190 located at another rear end of the immersion membrane filtration unit 100 operates, and the sludge generated in the step (b) is introduced into the sludge pressure filtration unit (900) and subjected to membrane filtration, thereby producing pressurized membrane treatment water and dewatering sludge; And
(e) the dewatering sludge is introduced into the dehydrator 800 and dehydrated to produce a sludge dewatering cake,
The process of the immersion membrane filtration unit 100 is divided into a filtration process and a cleaning process,
Wherein the steps (a) to (c) are performed in a filtration step,
The steps (d) to (e) are performed in a cleaning process,
The step (e)
(e1) confirming whether the reference concentration ratio of the concentration of the dewatering sludge generated in the step (d) is satisfied; And
(e2), the dewatering sludge valve (880) is opened and the dewatering sludge is introduced into the dehydrator (800)
A Method for Producing Sludge Dewatering Cake in Ceramic Membrane Filtration Process.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 (d) 단계 이후,
(f1) 상기 (d) 단계에서 생성된 가압막 처리수가 목표처리수질을 만족하는지 여부를 확인하는 단계;
(f2) 만족하는 경우, 가압막 처리수 밸브(915)가 개방되어 상기 가압막 처리수가 상기 처리수조(600)에서 집수되는 단계를 더 포함하는,
세라믹 막여과 공정에서의 슬러지 탈수케익 생성 방법.
The method according to claim 1,
After the step (d)
(f1) confirming whether or not the pressurized membrane process water generated in the step (d) satisfies the target process water quality;
(f2) is satisfied, the pressurizing-membrane-treatment-water valve (915) is opened to collect the pressurized-membrane treatment water in the treatment bath (600).
A Method for Producing Sludge Dewatering Cake in Ceramic Membrane Filtration Process.
제 4 항에 있어서,
상기 (f2) 단계는,
상기 (d) 단계에서 동작한 상기 슬러지 유입펌프(190)의 동력에 의해, 상기 가압막여과부(900)에서 생성된 가압막 처리수가 상기 처리수조(600)에 집수되는 단계를 포함하는,
세라믹 막여과 공정에서의 슬러지 탈수케익 생성 방법.
5. The method of claim 4,
The step (f2)
And a step of collecting the pressurized membrane treatment water generated in the pressurizing membrane filtration unit (900) by the power of the sludge inflow pump (190) operated in the step (d) in the treatment water tank (600)
A Method for Producing Sludge Dewatering Cake in Ceramic Membrane Filtration Process.
제 4 항에 있어서,
상기 (f1) 단계 이후,
(f3) 만족하지 않는 경우, 가압막 처리수 재순환밸브(925)가 개방되어 상기 가압막 처리수가 상기 침지막여과부(100)로 재순환되는 단계를 더 포함하는,
세라믹 막여과 공정에서의 슬러지 탈수케익 생성 방법.
5. The method of claim 4,
After the step (f1)
(f3) is not satisfied, the pressurized membrane treatment water recirculation valve (925) is opened to recycle the pressurized membrane treatment water to the immersion membrane filtration part (100)
A Method for Producing Sludge Dewatering Cake in Ceramic Membrane Filtration Process.
제 6 항에 있어서,
상기 (f3) 단계는,
상기 (d) 단계에서 동작한 상기 슬러지 유입펌프(190)의 동력에 의해, 상기 가압막여과부(900)에서 생성된 가압막 처리수가 상기 침지막여과부(100)로 재순환하는 단계를 포함하는,
세라믹 막여과 공정에서의 슬러지 탈수케익 생성 방법.
The method according to claim 6,
The step (f3)
The step of recirculating the pressurized membrane treatment water generated in the pressurized membrane filtration unit 900 to the immersion membrane filtration unit 100 by the power of the sludge inflow pump 190 operated in the step (d) ,
A Method for Producing Sludge Dewatering Cake in Ceramic Membrane Filtration Process.
제 1 항에 있어서,
상기 침지막여과부(100)의 후단에 농축조 및 응집제 주입부가 구비되지 않는,
세라믹 막여과 공정에서의 슬러지 탈수케익 생성 방법.
The method according to claim 1,
And a condenser and a coagulant injection unit are not provided at a downstream end of the immersion membrane filtration unit 100,
A Method for Producing Sludge Dewatering Cake in Ceramic Membrane Filtration Process.
KR1020180130130A 2018-10-29 2018-10-29 Method for production of sludge dewatering cake in ceramic membrane filtration process using submerged membrane and pressurized membrane KR101973736B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180130130A KR101973736B1 (en) 2018-10-29 2018-10-29 Method for production of sludge dewatering cake in ceramic membrane filtration process using submerged membrane and pressurized membrane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180130130A KR101973736B1 (en) 2018-10-29 2018-10-29 Method for production of sludge dewatering cake in ceramic membrane filtration process using submerged membrane and pressurized membrane

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101973736B1 true KR101973736B1 (en) 2019-04-30

Family

ID=66285639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180130130A KR101973736B1 (en) 2018-10-29 2018-10-29 Method for production of sludge dewatering cake in ceramic membrane filtration process using submerged membrane and pressurized membrane

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101973736B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102221616B1 (en) 2020-11-13 2021-02-26 김영삼 The more economical and efficient sludge dehydrator

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101455025B1 (en) * 2014-02-14 2014-10-27 주식회사 한화건설 a water treatment system effective for treating both high turbity and high algal raw water
KR101473891B1 (en) * 2014-02-03 2014-12-17 아태수기엔지니어링(주) An immersion type membrane with silicon carbide material, an apparatus using the membrane for waste liquid and treatment method using the apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101473891B1 (en) * 2014-02-03 2014-12-17 아태수기엔지니어링(주) An immersion type membrane with silicon carbide material, an apparatus using the membrane for waste liquid and treatment method using the apparatus
KR101455025B1 (en) * 2014-02-14 2014-10-27 주식회사 한화건설 a water treatment system effective for treating both high turbity and high algal raw water

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102221616B1 (en) 2020-11-13 2021-02-26 김영삼 The more economical and efficient sludge dehydrator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105668706B (en) Automatic positive backwash ultra filtering reverse osmosis water cleaning systems with water storage diaphragm pressure tank
JP5230071B2 (en) Water treatment method and water treatment apparatus by membrane filtration
WO2011100320A2 (en) Advanced filtration device for water and wastewater treatment
CN105347539A (en) Integrated and automatic device for recycling water in industrial wastewater
KR101973736B1 (en) Method for production of sludge dewatering cake in ceramic membrane filtration process using submerged membrane and pressurized membrane
KR101973740B1 (en) Method for injection of ozone in ceramic membrane filtration process using submerged membrane and pressurized membrane
KR101973737B1 (en) Method for production of sludge dewatering cake in ceramic membrane filtration process using submerged membrane
KR101769609B1 (en) Two-way back washing device and reverse osmosis water purification system using the same
KR20190138975A (en) Liquefied fertilizer purification apparatus using porous ceramic membrane
KR101973738B1 (en) Method for cleaning of ceramic membrane filtration system using submerged membrane and pressurized membrane
KR20130128866A (en) System and method for treating water using pressurized module
KR100245775B1 (en) Wastewater treatment system with parallel biological filter beds
JP2011041907A (en) Water treatment system
JP2016022448A (en) Water treatment apparatus and method for washing water treatment facility
KR101973739B1 (en) Method for injection of chlorine in ceramic membrane filtration process using submerged membrane and pressurized membrane
JP2008183513A (en) Water purifying apparatus
KR101469634B1 (en) Water treatment system use of tubular filter module
CN209010331U (en) A kind of sludge drying Wastewater zero-discharge treatment system
KR100737352B1 (en) Apparatus and method for reusing discharge water of a public bath
CN214654008U (en) Underground mine water treatment device for coal mine
KR101517724B1 (en) Elutriation apparatus of wastewater
JP2005046762A (en) Water treatment method and water treatment apparatus
CN218968939U (en) Reverse osmosis device
KR20200101663A (en) Equipment capable of filtering of livestock wastewater and cleaning of membrane
CN214360722U (en) Air-flotation membrane filtration system for treating industrial wastewater

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant