KR102058822B1 - 오폐수 처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오폐수 처리장치에 관한 것으로서, 스크린조(10)를 경유한 오폐수를 다음 장소로 균일한 양으로 이송시키기 위한 유량조정조(20)와; 유량조정조(20)로부터 이송된 오폐수를 탈질시키기 위한 탈질조(30)와; 탈질조(30)로부터 이송된 오폐수중의 오염물질을 제1질산화시키는 질산화조(40)와; 질산화조(40)로부터 이송된 오폐수중에 잔류하는 유기질소 및 암모니아성 질소를, 미생물을 이용한 아질산성 질소 또는 질산성 질소로 제2질산화시키기 위한 미생물반응조(50)와; 미생물반응조(50) 내에서 미생물 함유 오폐수의 순환 흐름을 발생시키는 순환교반부(60)와; 제2질산화 과정후 오폐수에 잔류하는 잉여오니가 침강되는 잉여오니침강조(70)와; 잉여오니침강조(70)로부터 이송된 오폐수에 잔류하는 유기물 및 질소성분을 제거하여 처리수로 만드는 고도처리조(80)와; 스크린조(10) 및 잉여오니침강조(70)에서 발생된 협잡물 및 오니를 임시 저장하는 협잡물오니저장조(100)와; 유량조정조(20), 질산화조(40), 미생물반응조(50), 고도처리조(80) 및 협잡물오니저장조(100)로 에어를 연속적으로 폭기하는 폭기부(110);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 오폐수 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 오염원을 가지는 오폐수를 계절 환경의 변화에도 관계없이 대량 처리할 수 있는 오폐수 처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 주택, 아파트, 식당, 농가등에서 배출되는 생활하수, 분뇨, 기름성분등의 오폐수는 스크린조, 유량조정조, 질산화조, 탈질조등, 오니침강조등으로 이루어진 오폐수 처리장치를 순차적으로 진행되면서 처리된 후 하천으로 배출된다.
스크린조는 오폐수중에 함유된 협잡물을 거르고, 유량조정조에서는 오폐수를 균일한 양으로 이송시키며, 질산화조 및 탈질조는 오폐수중의 질소화합물을 분해 및 처리하며, 질산화조 및 탈질조에서 처리된 처리수에 포함된 잔류 오니를 침강 및 제거한다. 이와 관련된 선행기술이 실용신안등록 20-0290126호에 유입수 부하변동에 따른 간헐운전방식의 침지형 막분리활성슬러지 오폐수 처리 시스템이란 명칭으로 개시되어 있다.
그런데 오폐수는 배출되는 시점에 따라 높이지거나 낮아지는 오염농도에 의하여, 또는 오폐수에 함유된 협잡물의 종류에 따라 처리 효율이 일정하지 않게 되고, 어느 시점에서는 처리되지 않은 오염물질이 함유된 상태로 하천으로 방류되는 경우가 발생되어 생태계를 오염시켰다. 예를 들면, 축사 청소후 배출되는 오폐수나, 대량의 식기를 설거지한 후 발생되는 오폐수의 오염농도는 상당히 높고, 이러한 오폐수는 완벽하게 처리되지 않게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 배출되는 오폐수의 오염 농도가 달라지거나 협잡물의 종류에 따라 오염 농도가 달라지더라도, 항상 일정한 처리 효율을 유지할 수 있는 오폐수 처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 오폐수 처리장치는,
스크린조(10)를 경유한 오폐수를 다음 장소로 균일한 양으로 이송시키기 위한 유량조정조(20); 상기 유량조정조(20)로부터 이송된 오폐수를 탈질시키기 위한 탈질조(30); 상기 탈질조(30)로부터 이송된 오폐수중의 오염물질을 제1질산화시키는 질산화조(40); 상기 질산화조(40)로부터 이송된 오폐수중에 잔류하는 유기질소 및 암모니아성 질소를, 미생물을 이용한 아질산성 질소 또는 질산성 질소로 제2질산화시키기 위한 미생물반응조(50); 상기 미생물반응조(50) 내에서 미생물 함유 오폐수의 순환 흐름을 발생시키는 순환교반부(60); 상기 제2질산화 과정후 오폐수에 잔류하는 잉여오니가 침강되는 잉여오니침강조(70); 상기 잉여오니침강조(70)로부터 이송된 오폐수에 잔류하는 유기물 및 질소성분을 제거하여 처리수로 만드는 고도처리조(80); 상기 스크린조(10) 및 잉여오니침강조(70)에서 발생된 협잡물 및 오니를 임시 저장하는 협잡물오니저장조(100); 및 상기 유량조정조(20), 질산화조(40), 미생물반응조(50), 고도처리조(80) 및 협잡물오니저장조(100)로 에어를 연속적으로 폭기하는 폭기부(110);를 포함하고, 상기 순환교반부(60)는, 상기 미생물반응조(50)의 내주면 코너에 이격되게 배치되는 한쌍의 분배기둥(61)(61')과, 상기 분배기둥(61)(61')의 하단에 연결되는 것으로서 중앙에 오폐수가 유입되는 유입공(62a)이 형성된 연결유입관(62)과, 상기 한쌍의 분배기둥(61)(61') 사이에 설치되는 것으로 제1,2,3노즐(64a)(65a)(66a)이 각각 형성된 제1,2,3교반관(64)(65)(66)과, 상기 각각의 분배기둥(61)(61')의 내측에 설치되는 것으로서 그 분배기둥(61)(61')으로 유입된 오폐수를 제1,2,3교반관(64)(65)(66)으로 압송하는 스크류(67)(67')와, 상기 한쌍의 분배기둥(61)(61')의 상부측에 설치되어 스크류(68)(68')를 회전시키는 모터(68)(68')를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 미생물반응조(50)에서 제2질산화된 오폐수의 일부를 상기 탈질조(30)로 반송시키는 반송부(120)를 더 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 스크린조(10)는, 유입관(10a)으로 유입되는 오폐수에 포함된 침강협잡물을 수집하여 제거하기 위한 침강협잡물 수집부(11)와, 상기 침강협잡물이 제거된 오폐수가 유입되는 서브저류조(12)와, 상기 유입관(10a) 상부측의 서브저류조(12) 측벽에 형성되어 상기 유입관(10a)으로 유입되는 오폐수를 와류시키는 와류벽(13)을 포함한다.
삭제
본 발명에 있어서, 상기 분배기둥(61)(61')은, 하단에는 상기 연결유입관(62)이 연결되는 연결공(61a)과, 측부에 일정한 간격으로 형성된 것으로서 상기 제1,2,3교반관(64)(65)(66)이 결합되는 제1,2,3결합공(61b)(61c)(61d)과, 제1,2,3결합공(61b)(61c)(61d)의 상부측에 형성된 것으로서 구획관통공(61f)이 형성된 구획벽(61e)을 포함하고; 상기 제1,2,3교반관(64)(65)(66)은 제1,2,3결합공(61b)(61c)(61d)에 회전가능하게 결합된다.
본 발명에 있어서, 상기 유입공(62a) 양측의 연결유입관(62)에 설치된 것으로서 미생물담체(M)(M')가 수용되는 한쌍의 담체박스(63)(63')를 더 포함한다.
본 발명에 따른 오폐수 처리장치에 따르면, 순차적으로 연결되는 탈질조, 질산화조, 미생물반응조, 잉여오니침강조, 고도처리조를 포함함으로서, 주택, 아파트, 식당, 농가등에서 발생되는 다양한 오염원을 가지는 오폐수를 2차에 걸쳐 처리할 수 있고, 이에 따라 배출되는 오폐수의 오염 농도가 달라지거나 협잡물의 종류에 따라 오염 농도가 달라지더라도 항상 일정한 처리 효율을 유지할 수 있고, 더 나아가 오폐수로부터 질소 및 인을 효과적으로 제거할 수 있음과 동시에 대량 처리가 가능하다.
또한 미생물반응조에 순환교반부를 설치함으로서, 미생물담체로부터 공급되는 미생물과 오폐수를 미생물반응조 전체에서 교반시킬 수 있고, 이에 따라 미생물이 존재하지 않은 사각지대를 없앰으로써 완벽한 처리 효율을 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 오폐수 처리장치의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1의 스크린조의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 1의 미생물반응조에 순환교반부가 설치된 것을 설명하기 위한 평면도,
도 4는 도 3의 순환교반부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면,
도 5는 도 4의 순환교반부의 내부 구성을 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 5의 분배기둥 및 연결유입관을 발췌하여 도시한 부분단면도,
도 7은 도 1의 고도처리조를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면.
도 2는 도 1의 스크린조의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 1의 미생물반응조에 순환교반부가 설치된 것을 설명하기 위한 평면도,
도 4는 도 3의 순환교반부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면,
도 5는 도 4의 순환교반부의 내부 구성을 설명하기 위한 도면,
도 6은 도 5의 분배기둥 및 연결유입관을 발췌하여 도시한 부분단면도,
도 7은 도 1의 고도처리조를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명에 따른 오폐수 처리장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정 되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명에 따른 오폐수 처리장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본원 발명의 오폐수 처리장치는, 유입되는 오폐수중에 함유된 침강 협잡물을 거르기 위한 스크린조(10)와; 스크린조(10)를 경유한 오폐수를 다음 장소로 균일한 양으로 이송시키기 위한 유량조정조(20)와; 유량조정조(20)로부터 이송된 오폐수를 탈질시키기 위한 탈질조(30)와; 탈질조(30)로부터 이송된 오폐수중의 오염물질을 제1질산화시키는 질산화조(40)와; 질산화조(40)로부터 이송된 오폐수중에 잔류하는 유기질소 및 암모니아성 질소를, 미생물을 이용한 아질산성 질소 또는 질산성 질소로 제2질산화시키기 위한 미생물반응조(50)와; 미생물반응조(50) 내에서 미생물 함유 오폐수의 순환 흐름을 발생시키는 순환교반부(60)와; 제2질산화 과정후 오폐수에 잔류하는 잉여오니가 침강되는 잉여오니침강조(70)와; 잉여오니침강조(70)로부터 이송된 오폐수에 잔류하는 유기물 및 질소성분을 제거하여 처리수로 만드는 고도처리조(80)와; 고도처리조(80)로부터 이송된 처리수를 살균 처리하여 외부로 방류시키는 소독방류조(90)와; 스크린조(10) 및 잉여오니침강조(70)에서 발생된 협잡물 및 오니를 임시 저장하는 협잡물오니저장조(100)와; 유량조정조(20), 질산화조(40), 미생물반응조(50), 고도처리조(80), 소독방류조(90) 및 협잡물오니저장조(100)로 에어를 연속적으로 폭기하는 폭기부(110)와; 미생물반응조(50)에서 제2질산화된 오폐수의 일부를 탈질조(30)로 반송시키는 반송부(120);를 포함한다.
유량조정조(20)는 스크린조(10)를 경유한 오폐수를 다음 장소인 탈질조(30)로 오페수를 균일양으로 이송시킨다. 여기서 유량조정조(20)에 설치된 폭기헤드(111)는 오폐수중에 에어를 폭기하여 교반해줌과 동시에 오폐수 자체에 서식하고 있는 미생물에 산소를 공급하고, 이에 따라 미생물이 오폐수중의 유기물을 분해하게 함과 동시에 부패되는 것을 방지한다. 이러한 유량조정조(20)의 오폐수는 이송펌프(25)에 의하여 다음 장소인 탈질조(30)로 균일량을 유지하며 이송된다.
탈질조(30)는 유량조정조(20)로부터 이송된 오폐수중의 슬러지를 탈질시키기 위한 것으로서 오폐수를 교반시키기 위한 교반기(35)를 포함한다. 이러한 탈질조(30)에서는 유량조정조(20)나 후술할 미생물반응조(50)에서부터 이송된 오폐수에 포함되는 질산성 질소 또는 아질산성 질소를 질소기체로 환원시켜 대기로 방출시킴으로써 오폐수의 탈질이 이루어지게 한다.
탈질은 무산소 조건하에서 활성이 뛰어난 탈질 세균 및 전자공여체인 탄소를 이용하여 이루어지므로, 탈질과정에서 유기물이 소비되어 결과적으로 유기물이 제거된다. 또한 오폐수 자체에서 공급되는 탄소원을 이용하여 탈질이 이루어지기 때문에, 메탄올과 같은 외부 탄소원의 공급하지 않아도 되어 처리 비용을 절감시킬 수 있게 된다,
질산화조(40)는, 탈질조(30)로부터 탈질된 오폐수중의 오염물질을 제1질산화시키는 것으로서, 내부에는 오폐수 중으로 에어를 폭기하기 위한 후술할 폭기헤드(111)가 설치된다. 폭기헤드(111)를 통하여 공급되는 에어는 오폐수중의 암모니아성 산화균 또는 아질산 산화균을 증식하고, 암모니아성 산화균 또는 아질산 산화균은 오폐수중의 유기 질소 또는 암모니아성 질소를 아질산성 질소 또는 질산성 질소로 질산화시킨다.
잉여오니침강조(70)는 제2질산화 과정후 오폐수에 잔류하는 잉여오니가 침강되는 곳으로서, 잉여오니를 효과적으로 침강시킬 수 있도록 하방으로 갈수록 좁아지는 호퍼 형태를 가진다.
폭기부(110)는, 유량조정조(20), 질산화조(40), 미생물반응조(50), 고도처리조(80), 소독방류조(90) 및 협잡물오니저장조(100)의 바닥에 각각에 설치되는 폭기헤드(111)와, 폭기헤드(111)와 연결되는 분배라인(112)과, 분배라인(112)으로 24 시간 내내 에어를 공급하는 연속 에어펌프(113)를 포함한다.
반송부(120)는 미생물반응조(50)에서 제2질산화된 오폐수의 일부를 탈질조(30)로 반송시키는 것으로서, 미생물반응조(50)와 탈질조(30)를 연결되는 반송관(121)과, 반송관(121)에 설치되는 펌프(122)로 구성된다. 이러한 반송부(120)를 통하여 탈질조(30)로 반송되는 제2질산화된 축산폐수 내의 아질산성 질소 또는 질산성 질소는 N2 기체로 환원되어 탈질된다.
도 2는 도 1의 스크린조의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
스크린조(10)는 유입되는 오폐수중에 함유된 침강 협잡물을 거르기 위한 것이다. 이러한 스크린조(10)는, 유입관(10a)으로 유입되는 오폐수에 포함된 침강협잡물을 수집하여 제거하기 위한 침강협잡물 수집부(11)와, 침강협잡물이 제거된 오폐수가 유입되는 서브저류조(12)와, 유입관(10a) 상부측의 서브저류조(12) 측벽에 형성되어 유입관(10a)으로 유입되는 오폐수를 와류시키는 와류벽(13)을 포함한다.
침강협잡물 수집부(11)는, 도 에 도시된 바와 같이, 스크린조(10)의 하부측에 설치되는 것으로서 침강협잡물을 집속하여 배출하는 출구를 가지는 호퍼(11a)와, 호퍼(11a)의 하부측 스크린조(10)에 설치되는 것으로서 호퍼출구를 통과한 침강 협잡물이 수집되는 수집탱크(11b)와, 수집탱크(11b)에 수집된 침강협잡물을 협잡물오니저장조(100)로 이송하기 위한 이송펌프(11c)와, 수집탱크(11b) 바닥에 설치되는 것으로서 침강협잡물의 무게를 측정하여 대응되는 무게신호를 발생하는 무게측정단(11d)과, 무게측정단(11d)에서 측정된 침강협잡물의 무게가 설정무게 이상이 될 때 상기 이송펌프(11c)를 작동시키는 펌프작동부(11e)와, 호퍼출구에 설치되어 그 호퍼출구를 선택적으로 개폐하는 호퍼밸브(11f)를 포함한다.
호퍼(11a)는 오폐수에 포함된 침강협잡물을 수집탱크(11b)로 집속될 수 있도록 가이드한다.
이송펌프(11c)는 무게측정단(11d)에 의하여 측정되는 침강협잡물의 무게에 연동되어 작동되는 것으로서, 수집탱크(11b)와 협잡물오니저장조(100)를 연결하는 호스(미도시)를 통하여 침강협잡물을 이송시킨다.
이송펌프(11c)는 수집탱크(11b)에 많은 양의 침강협잡물이 수집될 경우 작동되며, 예를 들면, 무게측정단(11d)에서 50Kg 이상의 무게가 측정되었을 때 이송펌프(11c)를 작동하도록 펌프작동부(11e)를 세팅할 수 있다. 이 경우, 수집탱크(11b)에 50Kg 이상의 침강협잡물이 수집되면 무게측정단(11d)이 대응되는 무게신호를 발생하여 펌프작동부(11e)로 전송하고, 펌프작동부(11e)는 이송펌프(11c)를 작동시켜 침강협잡물을 협잡물오니저장조(100)로 이송시키며, 이에 따라 수집탱크(11b)가 다른 침강협잡물을 수집할 수 있도록 비워지게 되는 것이다.
호퍼밸브(11f)는 이송펌프(11c)가 작동될 때 호퍼출구를 폐쇄하며, 이에 따라 침강협잡물이 협잡물오니저장조(100)로 이송되는 동안 오폐수가 수집탱크(11b) 내로 유입되는 것을 방지할 수 있는 것이다.
이러한 구조에 의하여. 오폐수에 포함된 침강협잡물, 예를 들면 토사나 미세한 돌이나 뼈조각등과 같은 침강협잡물은 호퍼(11a)를 통과한 후 수집탱크(11b)에 모아지고, 모아진 침강협잡물은 이송펌프(11c)에 의하여 이송되어 협잡물오니조장조(100)로 회수되는 것이다.
서브저류조(12)는 스크린조(10) 내부에서 침강협잡물이 제거된 오폐수가 유량조정조로 배수되기 전에 임시 저장되면서 잔잔한 상태가 되게 한다. 이때 서브저류조(12)로 유입되는 오폐수는, 와류벽(13)에 의하여 와류되면서 침강협잡물이 제거된 상태이다.
상기 스크린조(10)는 메쉬타입의 스크린을 직접적으로 채용하지는 않았으나, 스크린이 수행하는 침강협잡물 제거 기능을 가지며, 이에 따라 스크린조(10)는 침강협잡물이 제거된 오폐수가 유량조정조(20)로 이송되게 한다.
도 3은 도 1의 미생물반응조에 순환교반부가 설치된 것을 설명하기 위한 평면도이고, 도 4는 도 3의 순환교반부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 도 4의 순환교반부의 내부 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 5의 분배기둥 및 연결유입관을 발췌하여 도시한 부분단면도이다.
상기 스크린조(10)는 메쉬타입의 스크린을 직접적으로 채용하지는 않았으나, 스크린이 수행하는 침강협잡물 제거 기능을 가지며, 이에 따라 스크린조(10)는 침강협잡물이 제거된 오폐수가 유량조정조(20)로 이송되게 한다.
도 3은 도 1의 미생물반응조에 순환교반부가 설치된 것을 설명하기 위한 평면도이고, 도 4는 도 3의 순환교반부를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 도 4의 순환교반부의 내부 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 5의 분배기둥 및 연결유입관을 발췌하여 도시한 부분단면도이다.
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미생물반응조(50)는 질산화조(40)를 경유한 오폐수중의 잔류하는 유기질소 및 암모니아성 질소를, 미생물을 이용하여 아질산성 질소 또는 질산성 질소로 제2질산화시키기 위한 것으로서, 내부에는 오폐수 중으로 에어를 폭기하기 위한 후술할 폭기헤드(111) 및 미생물을 공급하기 위한 후술할 미생물담체(M)(M')가 설치된다.
순환교반부(60)는, 미생물반응조(50)의 일측에 설치되어 미생물반응조(50) 내부 전체체적에서 오폐수와 미생물을 고르게 혼합시킨다. 이러한 순환교반부(60)는, 미생물반응조(50)의 내주면 코너에 이격되게 배치되는 한쌍의 분배기둥(61)(61')과, 분배기둥(61)(61')의 하단에 연결되는 것으로서 중앙에 오폐수가 유입되는 유입공(62a)이 형성된 연결유입관(62)과, 유입공(62a) 양측의 연결유입관(62)에 설치된 것으로서 미생물담체(M)(M')가 수용되는 한쌍의 담체박스(63)(63')와, 한쌍의 분배기둥(61)(61') 사이에 설치되는 것으로 제1,2,3노즐(64a)(65a)(66a)이 형성된 제1,2,3교반관(64)(65)(66)과, 각각의 분배기둥(61)(61')의 내측에 설치되는 것으로서 그 분배기둥(61)(61')으로 유입된 오폐수를 제1,2,3교반관(64)(65)(66)으로 압송하는 스크류(67)(67')와, 한쌍의 분배기둥(61)(61')의 상부측에 설치되어 스크류(68)(68')를 회전시키는 모터(68)(68')를 포함한다.
분배기둥(61)(61')은 오폐수에 일부 잠겨진 관체 형상으로, 하단에는 상기 연결유입관(62)이 연결되는 연결공(61a)과, 측부에 일정한 간격으로 형성된 것으로서 상기 제1,2,3교반관(64)(65)(66)이 결합되는 제1,2,3결합공(61b)(61c)(61d)과, 제1,2,3결합공(61b)(61c)(61d)의 상부측에 형성된 것으로서 구획관통공(61f)이 형성된 구획벽(61e)을 포함한다.
담체박스(63)(63')에는 미생물담체(M)(M')가 내장되고, 연결유입관(62) 측으로 다수의 박스구멍(63a)(63a')가 형성되어 있다. 이에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이, 유입공(62a)을 통하여 유입된 오폐수는 다수의 박스구멍(63a)(63a')를 통하여 연결유입관(62)을 경유하고, 이에 따라 미생물담체(M)(M')에 기생하는 미생물이 오폐수로 혼합된다.
제1,2,3교반관(63)(64)(65)은 스크류(67)에 의하여 분배기둥(61)(61') 내측으로 유입되는 오폐수를 제1,2,3교반관(64)(65)(66)으로 압송한다.
제1,2,3교반관(64)(65)(66)은 제1,2,3결합공(61b)(61c)(61d)에 회전가능하게 결합된다. 제1,2,3교반관(64)(65)(66)은 제1,2,3결합공(61b)(61c)(61d)에서 회전되는 정도에 따라 제1,2,3노즐(64a)(65a)(66a)에서 분출되는 오폐수의 분출 각도를 비스듬하게 가변시킬 수 있다. 이에 따라 제1,2,3노즐(64a)(65a)(66a)에서 비스듬하게 분출되는 오폐수는 미생물반응조(50) 내부에서 와류를 발생시킴으로써 빠른 시간내에 미생물반응조(50) 전체에서 교반이 진행되도록 하고, 이에 따라 미생물이 상대적으로 존재하지 않는 사각지대를 없앰으로써 처리 효율을 높일 수 있다.
스크류(67)는, 오폐수를 분배기둥(61)(61')으로 유입된 오폐수를 제1,2,3교반관(64)(65)(66)으로 압송한다. 스크류(67)는, 분배기둥(61)(61') 내측에서 위치되는 스크류몸체(67a)와, 스크류몸체(67a)의 상단에 형성되어 구획관통공(61f)의 상부측으로 연장되는 샤프트(67b)와, 스크류몸체(67a)의 상부측 샤프트(67b)에 형성되어 구획벽(61e)에 밀착됨으로서 구획관통공(61f)을 차단하는 차단디스크(67c)를 포함한다.
이러한 스크류(67)에 의하여, 분배기둥(61)(61')으로 유입되는 오폐수는 차단디스크(67c)에 의하여 구힉벽(61e) 및 구획관통공(61f)로 이동되는 것이 차단되고, 이에 따라 오폐수가 모터(68)(68') 측으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
미생물담체(M)(M')는, 내부에 수많은 다공이 형성된 폴리에스테르 망에 유기물질을 처리하기 위한 미생물이 충진된 형태를 가진다.
도 7은 도 1의 고도처리조를 발췌하여 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 고도처리조(80)는 잉여오니침강조(70)로부터 이송된 오폐수에 잔류하는 유기물 및 질소성분을 제거하여 처리수로 만들기 위한 것으로서, 바닥 가장자리에 폭기헤드(111)가 내장되도록 설치되는 테두리(81)와, 테두리(81)에 지지되는 것으로서 오폐수중의 질소 및 인을 1차로 제거하는 제1필터(82')가 내장된 제1필터박스(82)와, 제1필터박스(82')에 적층되는 것으로서 제1필터박스(82)를 경유한 오폐수중에 잔류하는 질소 및 인을 2차로 제거하는 제2필터(83')가 내장된 제2필터박스(83)와, 잉여오니침강조(70)와 연결되어 제1,2필터박스(82)(83)를 관통하여 테두리(81) 내측의 공간으로 연장된 오폐수이송관(84)을 포함한다. 이때 처리하고자 하는 오폐수에 함유된 질소나 인의 농도가 높을 경우, 다른 필터박스를 제2필터박스(83)의 상부측에 적층시킬 수 있다.
제1필터박스(82)에는 다공성 광물질을 포함하는 것으로서, 이때 다공질 광물질은 맥반석, 포졸란(pozzolan), 제올라이트, 황토, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용한다. 이러한 제1필터(82')는 미세하게 서서히 분해되면서 질소, 및 인 등의 성분을 흡착한다.
제2필터박스(83)에는 미생물을 포함하는 목편구로 된 것으로서, 목편구는 흡수성이 크고, 수용성 추출물 함량이 비교적 적은 삼나무 등의 수종을 사용하여 제조할 수 있다. 목편은 3 내지 7mm, 또는 5 내지 7mm의 크기로 구 형태로 가공하여 잔가루를 제거한 다음, 진공 충격 건조로에 넣어 수액 성분과 색소를 제거한 것을 사용할 수 있다. 이러한 제2필터박스(83)에 담지되는 미생물로, 암모니아를 산화시킬 수 있는 니트로소모나스(nitrosomonas), 니트로박터(nitrobacter)와 같은 호기성 독립 영양 미생물(aerobic autotrophic micro-organism)을 사용하거나, 질산 이온을 환원시킬 수 있는 에어로박터(aerobacter), 바실러스(bacillus), 또는 마이크로코쿠스(micrococcus) 등의 종속 영양 미생물(heterotrophic micro-oranism)도 사용할 수 있다.
협잡물오니저장조(100)는 스크린조(10) 및 잉여오니침강조(70)에서 발생된 협잡물 및 오니를 임시 저장한다. 이때 협잡물오니저장조(100)의 바닥에는 에어를 폭기하기 위한 폭기헤드(111)가 설치되며, 폭기되는 에어는 임시저장된 협잡물 및 오니의 부패를 방지한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 순차적으로 연결되는 탈질조(30), 질산화조(40), 미생물반응조(50), 잉여오니침강조(70), 고도처리조(80)를 포함함으로서, 주택, 아파트, 식당, 농가등에서 발생되는 다양한 오염원을 가지는 오폐수를 2차에 걸쳐 처리할 수 있고, 이에 따라 배출되는 오폐수의 오염 농도가 달라지거나 협잡물의 종류에 따라 오염 농도가 달라지더라도, 항상 일정한 처리 효율을 유지할 수 있다. 더 나아가 오폐수로부터 질소 및 인을 효과적으로 제거할 수 있음과 동시에 대량 처리가 가능하다.
또한 미생물반응조(50)에 설치되는 순환교반부(60)를 채용함으로써, 미생물담체(M)(M')로부터 공급되는 미생물과 오폐수를 미생물반응조(50) 전체에서 교반시킬 수 있고, 이에 따라 미생물이 존재하지 않은 사각지대를 없앰으로써 완벽한 처리 효율을 기대할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
10 ... 스크린조 10a ... 유입관
11 ... 침강협잡물 제거부 11a ... 호퍼
11b ... 수집탱크 11c ... 이송펌프
11d ... 무게측정단 11e ... 펌프작동부
11f ... 호퍼밸브 12 ... 서브저류조
13 ... 와류벽 20 ... 유량조정조
25 ... 이송펌프 30 ... 탈질조
35 ... 교반기 40 ... 질산화조
50 ... 미생물반응조 60 ... 순환교반부
61, 61' ... 분배기둥 61a ... 연결공
61b, 61c, 61d ... 제1,2,3결합공 61e ... 구획벽
61f ... 구획관통공 62 ... 연결유입관
63, 63' ... 담체박스 64, 65, 66 ... 제1,2,3교반관
64a, 65a, 66a ... 제1,2,3노즐 67, 67' ... 스크류
68, 68' ... 모터 70 ... 잉여오니침강조
80 ... 고도처리조 81 ... 테두리
82 ... 제1필터박스 82' ... 제1필터
83 ... 제2필터박스 83' ... 제2필터
84 ... 오폐수이송관 90 ... 소독방류조
100 ... 협잡물오니저장조 110 ... 폭기부
111 ... 폭기헤드 112 ... 분배라인
113 ... 에어펌프 120 ... 반송부
121 ... 반송관 122 ...펌프
11 ... 침강협잡물 제거부 11a ... 호퍼
11b ... 수집탱크 11c ... 이송펌프
11d ... 무게측정단 11e ... 펌프작동부
11f ... 호퍼밸브 12 ... 서브저류조
13 ... 와류벽 20 ... 유량조정조
25 ... 이송펌프 30 ... 탈질조
35 ... 교반기 40 ... 질산화조
50 ... 미생물반응조 60 ... 순환교반부
61, 61' ... 분배기둥 61a ... 연결공
61b, 61c, 61d ... 제1,2,3결합공 61e ... 구획벽
61f ... 구획관통공 62 ... 연결유입관
63, 63' ... 담체박스 64, 65, 66 ... 제1,2,3교반관
64a, 65a, 66a ... 제1,2,3노즐 67, 67' ... 스크류
68, 68' ... 모터 70 ... 잉여오니침강조
80 ... 고도처리조 81 ... 테두리
82 ... 제1필터박스 82' ... 제1필터
83 ... 제2필터박스 83' ... 제2필터
84 ... 오폐수이송관 90 ... 소독방류조
100 ... 협잡물오니저장조 110 ... 폭기부
111 ... 폭기헤드 112 ... 분배라인
113 ... 에어펌프 120 ... 반송부
121 ... 반송관 122 ...펌프
Claims (6)
- 스크린조(10)를 경유한 오폐수를 다음 장소로 균일한 양으로 이송시키기 위한 유량조정조(20);
상기 유량조정조(20)로부터 이송된 오폐수를 탈질시키기 위한 탈질조(30);
상기 탈질조(30)로부터 이송된 오폐수중의 오염물질을 제1질산화시키는 질산화조(40);
상기 질산화조(40)로부터 이송된 오폐수중에 잔류하는 유기질소 및 암모니아성 질소를, 미생물을 이용한 아질산성 질소 또는 질산성 질소로 제2질산화시키기 위한 미생물반응조(50);
상기 미생물반응조(50) 내에서 미생물 함유 오폐수의 순환 흐름을 발생시키는 순환교반부(60);
상기 제2질산화 과정후 오폐수에 잔류하는 잉여오니가 침강되는 잉여오니침강조(70);
상기 잉여오니침강조(70)로부터 이송된 오폐수에 잔류하는 유기물 및 질소성분을 제거하여 처리수로 만드는 고도처리조(80);
상기 스크린조(10) 및 잉여오니침강조(70)에서 발생된 협잡물 및 오니를 임시 저장하는 협잡물오니저장조(100); 및
상기 유량조정조(20), 질산화조(40), 미생물반응조(50), 고도처리조(80) 및 협잡물오니저장조(100)로 에어를 연속적으로 폭기하는 폭기부(110);를 포함하고,
상기 순환교반부(60)는, 상기 미생물반응조(50)의 내주면 코너에 이격되게 배치되는 한쌍의 분배기둥(61)(61')과, 상기 분배기둥(61)(61')의 하단에 연결되는 것으로서 중앙에 오폐수가 유입되는 유입공(62a)이 형성된 연결유입관(62)과, 상기 한쌍의 분배기둥(61)(61') 사이에 설치되는 것으로 제1,2,3노즐(64a)(65a)(66a)이 각각 형성된 제1,2,3교반관(64)(65)(66)과, 상기 각각의 분배기둥(61)(61')의 내측에 설치되는 것으로서 그 분배기둥(61)(61')으로 유입된 오폐수를 제1,2,3교반관(64)(65)(66)으로 압송하는 스크류(67)(67')와, 상기 한쌍의 분배기둥(61)(61')의 상부측에 설치되어 스크류(68)(68')를 회전시키는 모터(68)(68')를 포함하는 것을 특징으로 하는 오폐수 처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 미생물반응조(50)에서 제2질산화된 오폐수의 일부를 상기 탈질조(30)로 반송시키는 반송부(120)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오폐수 처리장치. - 제1항에 있어서, 상기 스크린조(10)는,
유입관(10a)으로 유입되는 오폐수에 포함된 침강협잡물을 수집하여 제거하기 위한 침강협잡물 수집부(11)와,
상기 침강협잡물이 제거된 오폐수가 유입되는 서브저류조(12)와,
상기 유입관(10a) 상부측의 서브저류조(12) 측벽에 형성되어 상기 유입관(10a)으로 유입되는 오폐수를 와류시키는 와류벽(13)을 포함하는 것을 특징으로 하는 오폐수 처리장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 분배기둥(61)(61')은, 하단에는 상기 연결유입관(62)이 연결되는 연결공(61a)과, 측부에 일정한 간격으로 형성된 것으로서 상기 제1,2,3교반관(64)(65)(66)에 각각 결합되는 제1,2,3결합공(61b)(61c)(61d)과, 제1,2,3결합공(61b)(61c)(61d)의 상부측에 형성된 것으로서 구획관통공(61f)이 형성된 구획벽(61e)을 포함하고;
상기 제1,2,3교반관(64)(65)(66)은 제1,2,3결합공(61b)(61c)(61d)에 회전가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 오폐수 처리장치. - 제1항에 있어서,
상기 유입공(62a) 양측의 연결유입관(62)에 설치된 것으로서 미생물담체(M)(M')가 수용되는 한쌍의 담체박스(63)(63')를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오폐수 처리장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190088434A KR102058822B1 (ko) | 2019-07-22 | 2019-07-22 | 오폐수 처리장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190088434A KR102058822B1 (ko) | 2019-07-22 | 2019-07-22 | 오폐수 처리장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102058822B1 true KR102058822B1 (ko) | 2020-02-07 |
Family
ID=69569953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190088434A KR102058822B1 (ko) | 2019-07-22 | 2019-07-22 | 오폐수 처리장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102058822B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102326565B1 (ko) * | 2021-06-30 | 2021-11-15 | 의림환경에너텍 주식회사 | 고효율 오폐수 처리장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101825328B1 (ko) * | 2017-06-27 | 2018-02-06 | 주식회사 대양환경기술 | 대용량 오폐수처리시스템 |
-
2019
- 2019-07-22 KR KR1020190088434A patent/KR102058822B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR101825328B1 (ko) * | 2017-06-27 | 2018-02-06 | 주식회사 대양환경기술 | 대용량 오폐수처리시스템 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102326565B1 (ko) * | 2021-06-30 | 2021-11-15 | 의림환경에너텍 주식회사 | 고효율 오폐수 처리장치 |
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