KR102081880B1 - Reactor for circulating advanced oxidation treatment - Google Patents
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Abstract
본 발명은 순환식 고도산화처리용 반응장치에 관한 것으로서, 내부에 처리대상용수가 투입되는 반응조와, 내부에 반응공간이 형성되고, 내부 일측에 UV램프가 설치되며, 상기 처리대상용수가 내부를 통과하는 UV반응탱크와, 상기 반응조의 일측과 상기 UV반응탱크의 일측을 연결함과 아울러 상기 반응조의 타측과 상기 UV반응탱크의 타측을 연결하여 상기 처리대상용수의 순환로를 제공하는 순환배관과, 상기 순환배관 일측에 연결되고, 상기 처리대상용수가 외부로 배출되도록 배출로를 제공하되, 일측에 설치되는 밸브에 의해 상기 배출로가 선택적으로 개방되는 배출배관 및 상기 순환배관 일측에 설치되고, 상기 반응조에 투입된 상기 처리대상용수를 압송하여 상기 처리대상용수의 순환로를 따라 반복순환시키는 순환펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 고도산화처리용 반응장치를 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 반응조와, UV반응탱크를 별도로 구비하고, 순환펌프를 통해 처리대상용수가 반응조와 UV반응탱크를 순환하면서 오존 및 OH- 라디칼과 균일하게 교반되도록 함으로써 반응조의 진동을 최소화함과 아울러 반응조의 진동에 의한 UV램프의 손상 또는 파손을 미연에 방지할 수 있을 뿐 아니라 순환식 교반동작을 통해 처리대상용수의 반응효율을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a reactor for cyclic advanced oxidation treatment, a reaction tank into which water to be treated is introduced, a reaction space is formed therein, a UV lamp is installed at one side of the water, and the water to be treated is A circulating pipe for connecting the UV reaction tank and one side of the reaction tank and one side of the UV reaction tank, and connecting the other side of the reaction tank and the other side of the UV reaction tank to provide a circulation path of the water to be treated; A discharge pipe connected to one side of the circulation pipe and providing a discharge path for discharging the water to be treated to the outside, wherein the discharge path is selectively opened by a valve installed at one side, and installed at one side of the circulation pipe, And a circulation pump for pumping the water to be treated introduced into the reaction tank and circulating it repeatedly along the circulation path of the water to be treated. It provides a circulation type high for oxidation reaction apparatus.
According to the present invention as described above, the reaction tank and the UV reaction tank is provided separately, and the water to be treated is uniformly stirred with ozone and OH - radicals while the water to be treated is circulated through the reaction tank and the UV reaction tank through the circulation pump to In addition to minimizing and preventing damage or breakage of the UV lamp due to the vibration of the reaction tank in advance, there is an effect that can greatly improve the reaction efficiency of the water to be treated through the cyclic stirring operation.
Description
본 발명은 순환식 고도산화처리용 반응장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 처리대상용수의 처리과정에서 반응조의 진동을 최소화함과 아울러 반응조의 진동에 의한 UV램프의 손상 또는 파손을 미연에 방지할 수 있을 뿐 아니라 순환식 교반동작을 통해 처리대상용수의 반응효율을 크게 향상시킬 수 있는 순환식 고도산화처리용 반응장치에 관한 것이다.The present invention relates to a reactor for cyclic advanced oxidation treatment, and more particularly, to minimize the vibration of the reaction vessel during the treatment of water to be treated and to prevent damage or breakage of the UV lamp due to the vibration of the reaction vessel. In addition, the present invention relates to a cyclic advanced oxidation treatment apparatus capable of greatly improving the reaction efficiency of water to be treated through a cyclic stirring operation.
일반적으로 가정이나 음식점 등에서 발생하는 생활하수나 공장 및 산업현장 등에서 발생하는 오폐수 및 목장등에서 발생하는 축산폐기물등과 같은 오폐수폐기물을 하천으로 방류시키기 전 오폐수폐기물을 처리장치를 통해 단계적으로 정화시킨 후 방류시킨다.In general, before wastewater waste such as livestock waste generated from homes or restaurants, wastewater generated from factories and industrial sites, and livestock waste generated from ranches, etc. is discharged to the stream, the wastewater is gradually purified through a treatment device and discharged. Let's do it.
이때, 오폐수폐기물을 처리하는 방법으로는 통상적으로 오폐수폐기물을 오폐수와 슬러지로 고액분리하여 슬러지는 별도관리하고, 오폐수는 생물학적 과정과 물리 화학적과정을 거친 후, 슬러지와 폐수로 분리한 후 폐수는 방류한다.At this time, as a method of treating wastewater waste, wastewater is separated into wastewater and sludge by solid-liquid separation, and sludge is separately managed, and wastewater is separated into sludge and wastewater after the biological and physicochemical processes. do.
최근 오폐수를 처리하는 방법 중 물리, 화학적 처리방법의 일환으로 오존을 이용한 기술이 확대되고 있다Recently, technology using ozone has been expanded as part of physical and chemical treatment methods for treating wastewater.
오존(O3)은 강력한 산화력으로 말미암아 세계 각국의 정수장에 오존수 처리시설이 도입되어 가동 중에 있고 한국의 먹는 샘물 수 처리 살균에도 오존을 이용한 살균처리방식을 채택하고 있다.Ozone (O3) has a strong oxidizing power, and ozone water treatment facilities have been introduced and operated in water purification plants around the world. In addition, ozone (O3) is used for sterilization of drinking spring water in Korea.
한편, 오존은 자외선에 의해 산소를 여기시킴으로써 얻어질 수 있다. 또한, 자외선은 알려진 바와 같이 0.1~400nm 영역의 파장을 가지는 고에너지 빛으로서 미생물의 세포벽 또는 세포막을 파괴하여 미생물을 살균하는 효과를 가진다. On the other hand, ozone can be obtained by exciting oxygen with ultraviolet rays. In addition, ultraviolet rays are high-energy light having a wavelength in the range of 0.1 to 400 nm, as known, and have an effect of disinfecting microorganisms by destroying cell walls or cell membranes of microorganisms.
자외선은 또한 공기 중의 산소를 여기시켜 오존(O3)을 발생시킨다. 따라서 UV램프는 자외선에 의한 살균 효과 뿐만 아니라 자외선에 의해 생성되는 오존에 의한 살균, 정화 및 탈취 효과 또한 가진다. Ultraviolet rays also excite oxygen in the air to generate ozone (O 3 ). Therefore, the UV lamp has not only a sterilizing effect by ultraviolet rays but also a sterilizing, purifying and deodorizing effect by ozone generated by ultraviolet rays.
또한, 자외선은 오존(O3)이 용해된 물에 조사되는 경우, 상기 오존을 다시 분해하여 산화전위차가 오존보다 높은 중간생성물인 OH- 라디칼을 생성한다.In addition, when ultraviolet rays are irradiated with water in which ozone (O 3 ) is dissolved, the ultraviolet rays are decomposed again to generate OH − radicals, which are intermediate products having a higher oxidation potential than ozone.
따라서, 폐수 처리 장치에서 UV램프를 채용할 경우에는, 자외선에 의한 살균 효과 뿐만 아니라 자외선에 의해 생성되는 오존 및 오존이 분해되어 발생되는 OH- 라디칼에 의한 다각도의 살균, 정화 및 탈취 효과를 가지게 되는데, 이와 같이 자외선과 오존, OH- 라디칼의 동시 작용에 의해 살균하는 방식을 AOP라 하며, 이와 같은 UV램프를 이용하여 오폐수를 살균하고 정화하는 반응장치들이 많이 알려져 있다.Accordingly, when to employ a UV lamp in a waste water treatment apparatus, OH, as well as the sterilization effect by the ultraviolet rays generated ozone, and the ozone generated by the ultraviolet light is decomposed - there is have a sterile, purifying and deodorizing of various angles by the radical As such, the method of sterilizing by simultaneous action of ultraviolet ray, ozone and OH - radical is called AOP, and many reaction apparatuses for sterilizing and purifying wastewater by using such UV lamp are known.
도1은 종래의 폐수 처리용 반응장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing a conventional wastewater treatment reactor.
도1에서 보는 바와 같이 종래의 폐수 처리용 반응장치(100)는 내부에 반응공간(111)이 형성되고 하부 일측에 배출구가 형성된 반응조(110)와, 반응조(110) 내부에 설치되는 교반부(120)와, 반응조(110) 내부 일측에 설치되는 UV램프(130)로 구성된다.As shown in FIG. 1, a conventional
이러한 종래의 폐수 처리용 반응장치(100)는 처리하고자 하는 처리대상용수가 반응조(110) 내부에 투입된 상태에서 UV램프(130)에서 처리대상용수에 자외선을 조사하면, 자외선과 함께 발생되는 오존, OH- 라디칼에 의해 처리대상용수 내 미생물을 살균, 정화 및 탈취함과 동시에 교반부(120)에서 처리대상용수를 교반함으로써 자외선, 오존 및 OH- 라디칼에 의한 처리대상용수의 살균, 정화 및 탈취효율이 보다 향상될 수 있도록 한다.The conventional
이와 같이 처리된 용수는 반응조(110) 하부에 형성된 배출구를 통해 외부로 배추이 배출하게 된다.The treated water is discharged cabbage to the outside through the discharge port formed in the reaction tank (110).
그러나, 종래의 폐수 처리용 반응장치(100)는 자외선과, 오존 및 OH- 라디칼에 의해 처리대상용수를 처리하기 위해 반응조(110) 내부에 UV램프(130)를 구비하게 되는 바 처리대상용수를 처리하는 과정에서 발생되는 진동 및 처리대상용수에 포함된 이물질등에 의해 UV램프(130)가 빈번하게 손상 또는 파손되는 문제점이 발생되었다.However, the conventional
뿐만 아니라, 종래의 폐수 처리용 반응장치(100)는 처리대상용수의 보다 효율적으로 산화작용이 이루어질 수 있도록 산화제 또는 촉매를 투입하기 위한 촉매제 공급부(140)를 반응조(110)의 일측에 연결할 수 있는데, 반응조(110)의 진동에 의해 촉매제 공급부(140)가 연결되는 연결부위에 틈이 발생되면서 처리대상용수가 누출되거나 산화제 또는 촉매가 제대로 투입되지 못하여 반응효율이 저하되는 문제점이 있었다.In addition, the conventional
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 처리대상용수의 처리과정에서 반응조의 진동을 최소화함과 아울러 반응조의 진동에 의한 UV램프의 손상 또는 파손을 미연에 방지할 수 있을 뿐 아니라 순환식 교반동작을 통해 처리대상용수의 반응효율을 크게 향상시킬 수 있는 순환식 고도산화처리용 반응장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to minimize the vibration of the reaction vessel during the treatment of the water to be treated and to prevent in advance the damage or damage of the UV lamp by the vibration of the reaction vessel. In addition, the present invention provides a reaction apparatus for a cyclic advanced oxidation treatment that can greatly improve the reaction efficiency of water to be treated through a cyclic stirring operation.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 내부에 처리대상용수가 투입되는 반응조와, 내부에 반응공간이 형성되고, 내부 일측에 UV램프가 설치되며, 상기 처리대상용수가 내부를 통과하는 UV반응탱크와, 상기 반응조의 일측과 상기 UV반응탱크의 일측을 연결함과 아울러 상기 반응조의 타측과 상기 UV반응탱크의 타측을 연결하여 상기 처리대상용수의 순환로를 제공하는 순환배관과, 상기 순환배관 일측에 연결되고, 상기 처리대상용수가 외부로 배출되도록 배출로를 제공하되, 일측에 설치되는 밸브에 의해 상기 배출로가 선택적으로 개방되는 배출배관 및 상기 순환배관 일측에 설치되고, 상기 반응조에 투입된 상기 처리대상용수를 압송하여 상기 처리대상용수의 순환로를 따라 반복순환시키는 순환펌프를 포함하되, 상기 순환배관은 일단부가 상기 반응조의 일측에 연결되고, 타단부가 상기 UV반응탱크의 일측에 연결되어 상기 반응조 내 상기 처리대상용수가 상기 UV반응탱크로 이동되는 제1 이동로를 제공하는 제1 순환배관과, 일단부가 상기 UV반응탱크의 타측에 연결되고, 타단부가 상기 반응조의 타측에 연결되어 상기 UV반응탱크 내 상기 처리대상용수가 상기 반응조로 이동되는 제2 이동로를 제공하는 제2 순환배관 및 양측단부가 각각 상기 제1 순환배관 또는 상기 제2 순환배관의 일측과 타측에 각각 연결되어 상기 처리대상용수의 이동로를 추가제공하는 보조순환배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 고도산화처리용 반응장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a reaction tank into which the water to be treated is added, a reaction space is formed therein, and an UV lamp is installed on one side of the water, and the water to be treated is UV circulation tank passing through, and one side of the reaction tank and one side of the UV reaction tank, and the other side of the reaction tank and the other side of the UV reaction tank to connect the circulation pipe for providing the water to be treated and It is connected to one side of the circulation pipe, providing a discharge path so that the water to be treated is discharged to the outside, the discharge pipe is selectively installed by the valve installed on one side and the discharge pipe is installed on one side of the circulation pipe, And a circulation pump for pumping the water to be treated introduced into the reaction tank and repeatedly circulating the water along the circulation path of the water to be treated. The first end of the pipe is connected to one side of the reaction tank, the other end is connected to one side of the UV reaction tank, the first circulation pipe providing a first moving path for the water to be treated in the reaction tank to the UV reaction tank And a second circulation pipe having one end connected to the other side of the UV reaction tank and the other end connected to the other side of the reaction tank to provide a second moving path through which the water to be treated in the UV reaction tank is moved to the reaction tank. And secondary circulation pipes having both side ends connected to one side and the other side of the first circulation pipe or the second circulation pipe, respectively, to further provide a movement path of the water to be treated. It provides a reactor for.
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또한, 상기 제2 순환배관 일측에 설치되고, 내부를 통과하는 상기 처리대상용수에 복수개가 무작위로 충돌하면서 와류를 형성하는 와류캡슐을 포함하는 와류형성부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a vortex forming unit installed at one side of the second circulation pipe and including a vortex capsule which forms a vortex while randomly colliding with the water to be treated to pass through the inside.
아울러, 상기 와류형성부는 상기 처리대상용수가 순환하는 순환로 중 상기 제2 순환배관 일측에 설치되고, 내부에 상기 처리대상용수가 통과하는 통과로가 형성된 몸체와, 상기 통과로가 형성된 상기 몸체의 일단부와 타단부에 각각 설치되는 메쉬부재 및 상기 몸체의 내부에 수용되는 복수개의 와류캡슐을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the vortex forming unit is installed on one side of the second circulation pipe of the circulation path for the water to be treated, the body formed with a passage through which the water to be treated passes, and one end of the body formed with the passage It is preferable to include a mesh member and a plurality of vortex capsules that are accommodated in the body and respectively installed on the other end portion.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 반응조와, UV반응탱크를 별도로 구비하고, 순환펌프를 통해 처리대상용수가 반응조와 UV반응탱크를 순환하면서 오존 및 OH- 라디칼과 균일하게 교반되도록 함으로써 반응조의 진동을 최소화함과 아울러 반응조의 진동에 의한 UV램프의 손상 또는 파손을 미연에 방지할 수 있을 뿐 아니라 순환식 교반동작을 통해 처리대상용수의 반응효율을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, the reaction tank and the UV reaction tank is provided separately, and the water to be treated is uniformly stirred with ozone and OH - radicals while the water to be treated is circulated through the reaction tank and the UV reaction tank through the circulation pump to In addition to minimizing and preventing damage or breakage of the UV lamp due to the vibration of the reactor in advance, there is an effect that can greatly improve the reaction efficiency of the water to be treated through the cyclic stirring operation.
도1은 종래의 폐수 처리용 반응장치를 도시한 도면,
도2는 본 발명의 일실시예에 다른 순환식 고도산화처리용 반응장치를 개략적으로 도시한 도면
도3는 본 발명의 일실시예에 따른 반응조에서 UV반응탱크로 처리대상용수가 이동되는 상태를 도시한 도면,
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 UV반응탱크에서 반응조로 처리대상용수가 복귀하는 상태를 도시한 도면,
도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 와류형성부를 도시한 단면도.1 is a view showing a conventional wastewater treatment reactor;
2 is a view schematically showing another reactor for a cyclic advanced oxidation treatment according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a state in which the water to be treated to the UV reaction tank in the reaction tank according to an embodiment of the present invention,
4 is a view illustrating a state in which water to be treated is returned to a reaction tank in a UV reaction tank according to an embodiment of the present invention;
5 is a cross-sectional view showing a vortex forming unit according to another embodiment of the present invention.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 순환식 고도산화처리용 반응장치를 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a view schematically showing a reactor for a cyclic advanced oxidation treatment according to an embodiment of the present invention.
도2에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 순환식 고도산화처리용 반응장치(1)는 반응조(10)와, UV반응탱크(20)와, 순환배관(30)과, 배출배관(40)과, 순환펌프(50) 및 제어부(60)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the
반응조(10)는 대략 원통형으로 형성되고, 내부에 수용공간(11)이 형성되어 외부로부터 처리대상용수가 투입되며, 상부 일측에 산화제 또는 촉매제를 공급하기 위한 촉매제 공급부(12)의 일단부가 연결된다.
촉매제 공급부(12)는 외부의 촉매제 또는 산화제가 저장된 저장탱크(미도시)와 연결되어 반응조(10) 내부로 촉매제 또는 산화제를 공급하는 역할을 하는데, 여기서, 촉매제로는 과산화수소(H2O2), 산소(O2)등이 사용될 수 있으며, 이하 본 발명의 일실시예에서는 설명의 편의를 위해 과산화수소가 사용되는 것으로 설명한다.The
그리고, 반응조(10)는 내부에 수용된 처리대상용수가 후술하는 제1 순환배관(31) 방향으로 용이하게 이동할 수 있도록 하부면이 중앙으로 구배(勾配)지게 형성되는 것이 바람직하며, 외부로부터 공급되는 처리대상용수와, 산화제 또는 촉매제의 혼합공간을 제공함과 동시에 순환하는 처리대상용수과 오존과의 반응공간(21)을 제공하는 역할을 한다.In addition, the
UV반응탱크(20)는 대략 원통형상으로 형성되고, 내부에 반응공간(21)이 형성되며, 반응공간(21)이 형성된 내부 일측에 내부를 통과하는 처리대상용수에 자외선을 조사하는 UV(자외선, ultraviolets)램프가 설치된다.
이러한 UV반응탱크(20)는 상기한 반응조(10)와 독립적으로 설치되며, 처리대상용수에 자외선을 조사함과 아울러 이를 통해 오존 및 OH-라디칼을 발생하고, 후술하는 순환배관(30) 보다 큰 직경을 갖도록 형성되어 순환하는 처리대상용수의 이동속도를 일시적으로 낮추어 내부를 통과하는 처리대상용수가 자외선, 오존 및 OH-라디칼에 의해 살균, 정화되는 반응공간(21)을 제공하는 역할을 한다.The
순환배관(30)은 일단부가 반응조(10)의 일측에 연결되고 타단부가 UV반응탱크(20)의 일측에 연결되는 제1 순환배관(31)과, 일단부가 UV반응탱크(20)의 타측에 연결되고 타단부가 반응조(10)의 타측에 연결되는 제2 순환배관(32) 및 양측단부가 각각 제1 순환배관(31)의 일측과 타측에 연결되는 보조순환배관(33)을 포함하여 구성되며, 반응조(10) 내에 수용된 처리대상용수가 반응조(10)와 UV반응탱크(20)를 반복적으로 이동하는 처리대상용수의 순환로를 제공하는 역할을 한다.The
이에, 제1 순환배관(31)은 반응조(10)에서 UV반응탱크(20)로 이동하는 처리대상용수의 제1 이동로를 제공하고, 제2 순환배관(32)은 UV반응탱크(20)에서 반응조(10)로 복귀하는 처리대상용수의 복귀로를 제공하는 역할을 한다.Accordingly, the
그리고, 보조순환배관(33)은 앞서 설명한 바와 같이 양측단부가 각각 제1 순환배관(31)의 일측과 타측에 연결되어 반응조(10)에서 UV반응탱크(20)로 이동되는 처리대상용수의 제2 이동로를 제공하는 것, 즉 반응조(10)에서 UV반응탱크(20)로 이동하는 처리대상용수의 분할이동되도록 한 후 이들이 다시 합쳐지도록 하는 과정에서 순환중인 처리대상용수와 오존, OH-라디칼의 교반효율이 향상되도록 하는 역할을 한다.And, as described above, the
배출배관(40)은 제1 순환배관(31)의 일측으로부터 연장형성되고, 일측에 설치되는 밸브에 의해 선택적으로 개방되면서 처리대상용수의 배출로를 제공하는 역할을 한다.The
순환펌프(50)는 제1 순환배관(31)의 일측에 설치되고, 처리대상용수를 압송하여 처리대상용수가 반응조(10)와, UV반응탱크(20)를 반복으로 이동되도록 하여 순환시키는 역할을 하는데, 이러한 순환펌프(50)는 당해 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자에게는 상용적으로 공급되는 것을 구입하여 사용할 수 있을 정도로 공지된 것임이 자명한 것으로서, 구체적인 구성설명은 생략하도록 한다.The
제어부(60)는 UV램프(22) 및 순환펌프(50)와 전기적으로 연결되고, UV램프(22) 및 순환펌프(50)의 동작을 제어하는 역할을 한다.The
도3는 본 발명의 일실시예에 따른 반응조에서 UV반응탱크로 처리대상용수가 이동되는 상태를 도시한 도면이며, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 UV반응탱크에서 반응조로 처리대상용수가 복귀하는 상태를 도시한 도면이다.3 is a view showing a state in which the water to be treated to the UV reaction tank in the reaction tank according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a water to be treated in the reaction tank in the UV reaction tank according to an embodiment of the present invention Is a diagram showing a state in which.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 순환식 고도산화처리용 반응장치(1)의 동작을 첨부된 도3 및 도4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 3 and 4 attached to the operation of the cyclic advanced
먼저, 반응조(10)의 내부에 처리하고자 하는 처리대상용수가 투입되면, 이와 함께 촉매제 공급부(12)를 통해 촉매제가 동반하여 투입된다.First, when the water to be treated to be treated is introduced into the
이어서, 제어부(60)의 제어신호에 따라 순환펌프(50)가 구동되면, 반응조(10) 내에 수용된 처리대상용수가 촉매제와 함께 UV반응탱크(20) 방향으로 강제 이동된다.Subsequently, when the
이때, 반응조(10)로부터 UV반응탱크(20) 방향으로 이동되는 처리대상용수는 제1 순환배관(31)과, 제1 순환배관(31)으로부터 분기된 보조순환배관(33)으로 분할되어 이동하고, UV반응탱크(20)에 유입되기 전에 다시 합쳐진 후 UV반응탱크(20)로 유입된다.At this time, the water to be treated moved from the
UV반응탱크(20)에서 UV램프(22)를 통해 내부로 유입된 처리대상용수에 자외선을 조사함에 따라 조사된 자외선이 공기 중의 산소를 여기시켜 오존을 발생하며, 발생된 오존이 자외선에 의해 다시 분해되어 OH-라디칼이 생성된다.As UV is irradiated to the water to be treated in the
이에 UV반응탱크(20) 내에서 처리대상용수는 자외선에 의해 살균되고, 오존 및 OH-라디칼에 의해 산화하면서 살균, 정화된다.Accordingly, the water to be treated in the
이때, 과산화수소를 촉매제로 사용시 OH-라디칼을 아래 반응식을 통해, 1개의 과산화수소와 2개의 오존분자가 반응하여 2개의 OH-라디칼을 만들어 처리대상용수의 산화를 촉진시킨다.In this case, when hydrogen peroxide is used as a catalyst, OH - radicals are reacted with one hydrogen peroxide and two ozone molecules through the following reaction formula to form two OH - radicals to promote oxidation of water to be treated.
H2O2 + H2O → HO2 - + H3O+ H 2 O 2 + H 2 O → HO 2 - + H 3 O +
O3 + HO2- → OH + O2 - + O2 O 3 + HO 2 - → OH + O 2 - + O 2
O2 - + H+ → HO2 O 2 - + H + → HO 2
O3 + O2 - → O3 - + O2 O 3 + O 2 - → O 3 - + O 2
O3 - + H+ → HO3 O 3 - + H + → HO 3
HO3 → HO + O2 HO3 → HO + O 2
∴ H∴ H 22 OO 22 + 2O + 2O 33 → 2HO + 3O → 2HO + 3O 22
그리고, 처리대상용수는 지속적으로 이동하면서 제2 순환배관(32)을 따라 반응조(10)로 복귀되는데, 상기한 바와 같이 반응조(10)와 UV반응탱크(20)를 반복적으로 이동, 즉 순환하면서 오전 및 OH-라디칼과 교반되고, 반응하면서 처리된 후 배출구를 통해 외부로 배출된다.Then, the water to be treated is returned to the
도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 와류형성부를 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing a vortex forming unit according to another embodiment of the present invention.
도5 실시예의 기본적인 구성은 도2 내지 도4의 실시예와 동일하나, 처리대상용수의 반응효율을 보다 향상시킬 수 있는 구조로 형성된 것으로서, 도5에서 보는 바와 같이 본 실시예는 전 실시예와 달리 제2 순환배관(32)의 일측에 와류형성부(70)가 추가적으로 설치된다.The basic configuration of the embodiment of FIG. 5 is the same as that of the embodiment of FIGS. 2 to 4, but is formed in a structure capable of further improving the reaction efficiency of the water to be treated. As shown in FIG. Otherwise, the
여기서, 와류형성부(70)는 제2 순환배관(32) 일측에 설치되는 몸체(71)와, 메쉬부재(72) 및 와류캡슐(73)을 포함하여 구성되며, 제2 순환배관(32)으로 이동되는 처리대상용수를 혼합하여 와류가 형성되도록 함으로써 처리대상용수의 반응효율이 보다 향상되도록 하는 역할을 한다.Here, the
몸체(71)는 대략 내부에 처리대상용수가 통과하는 통과로가 형성된 원통형상으로 형성되고, 처리대상용수의 와류공간을 제공하는 역할을 한다.The body 71 is formed in a cylindrical shape having a passageway through which water to be treated passes, and serves to provide a vortex space of the water to be treated.
메쉬부재(72)는 통과로에 의해 개방된 몸체(71)의 양측단부에 각각 설치되고, 처리대상용수를 통과하면서도 후술하는 복수개의 와류캡슐(73)이 외부로 이탈하는 것을 방지하는 역할을 한다.The mesh member 72 is respectively installed at both ends of the body 71 opened by the passage, and serves to prevent the plurality of vortex capsules 73 to be described later leaving outside while passing through the water to be treated. .
복수개의 와류캡슐(73)은 합성수지 재질의 구체 형상으로 형성되고, 몸체(71) 내부 중 처리대상용수가 통과하는 통과로 내에 복수개가 배치되어 처리대상용수가 몸체(71)의 내부를 통과하는 경우 처리대상용수와 무작위로 충돌하면서 와류가 형성되도록 하고, 이에 처리대상용수와 오존 및 OH-라디칼 간의 반응시간이 증대되도록 함과 아울러 오존 및 OH-라디칼이 보다 미세하게 분열되도록 함으로써 처리대상용수의 반응효율이 보다 향상되도록 한다.When the plurality of vortex capsules 73 are formed in a sphere shape made of a synthetic resin material, and a plurality of vortex capsules 73 are disposed in a passage through which water to be treated passes in the body 71, the water to be treated passes through the inside of the body 71. The reaction of the water to be treated by randomly colliding with the water to be treated to form a vortex, thereby increasing the reaction time between the water to be treated and ozone and OH - radicals, as well as to finely split ozone and OH - radicals. To improve the efficiency.
뿐만 아니라 처리대상용수는 순환과정에서 제1 순환배관(31)과, UV반응탱크(20) 및 제2 순환배관(32) 및 반응조(10)의 직경 또는 체적에 따라 그 이동속도가 급작스럽게 변화되면서 간헐적으로 이동되는 맥동현상이 발생될 수 있는데, 앞서 설명한 바와 같이 와류캡슐(73)이 이동중인 처리대상용수와 무작위로 충돌하면서 그 흐름상태를 안정화함에 따라 맥동현상을 방지하는 역할을 한다.In addition, the water to be treated suddenly changes its moving speed depending on the diameter or volume of the
그 외의 구조는 전술한 기본 실시예와 동일하므로 나머지 설명은 생략하기로 한다.Since the rest of the structure is the same as the above-described basic embodiment, the remaining description will be omitted.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it is possible to make various modifications or variations without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the appended claims will include such modifications and variations as fall within the spirit of the invention.
10 : 반응조 11 : 수용공간
12 : 촉매제 공급부 20 : UV반응탱크
21 : 반응공간 22 : UV램프
30 : 순환배관 31 : 제1 순환배관
32 : 제2 순환배관 33 : 보조순환배관
40 : 배출배관 50 : 순환펌프
60 : 제어부 70 : 와류형성부
71 : 몸체 72 : 메쉬부재
73 : 와류캡슐10: reactor 11: accommodating space
12: catalyst supply unit 20: UV reaction tank
21: reaction space 22: UV lamp
30: circulation piping 31: first circulation piping
32: second circulation piping 33: auxiliary circulation piping
40: discharge pipe 50: circulation pump
60: control unit 70: vortex forming unit
71 body 72 mesh member
73: Vortex Capsule
Claims (4)
내부에 반응공간이 형성되고, 내부 일측에 UV램프가 설치되며, 상기 처리대상용수가 내부를 통과하는 UV반응탱크와;
상기 반응조의 일측과 상기 UV반응탱크의 일측을 연결함과 아울러 상기 반응조의 타측과 상기 UV반응탱크의 타측을 연결하여 상기 처리대상용수의 순환로를 제공하는 순환배관과;
상기 순환배관 일측에 연결되고, 상기 처리대상용수가 외부로 배출되도록 배출로를 제공하되, 일측에 설치되는 밸브에 의해 상기 배출로가 선택적으로 개방되는 배출배관; 및
상기 순환배관 일측에 설치되고, 상기 반응조에 투입된 상기 처리대상용수를 압송하여 상기 처리대상용수의 순환로를 따라 반복순환시키는 순환펌프를 포함하되,
상기 순환배관은
일단부가 상기 반응조의 일측에 연결되고, 타단부가 상기 UV반응탱크의 일측에 연결되어 상기 반응조 내 상기 처리대상용수가 상기 UV반응탱크로 이동되는 제1 이동로를 제공하는 제1 순환배관과;
일단부가 상기 UV반응탱크의 타측에 연결되고, 타단부가 상기 반응조의 타측에 연결되어 상기 UV반응탱크 내 상기 처리대상용수가 상기 반응조로 이동되는 제2 이동로를 제공하는 제2 순환배관; 및
양측단부가 각각 상기 제1 순환배관 또는 상기 제2 순환배관의 일측과 타측에 각각 연결되어 상기 처리대상용수의 이동로를 추가제공하는 보조순환배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 고도산화처리용 반응장치.
A reaction tank into which water to be treated is introduced;
A reaction space is formed therein, a UV lamp is installed at one side of the inside, and a UV reaction tank through which the water to be treated passes;
A circulation pipe connecting one side of the reaction tank and one side of the UV reaction tank and connecting the other side of the reaction tank and the other side of the UV reaction tank to provide a circulation path of the water to be treated;
A discharge pipe connected to one side of the circulation pipe and providing a discharge path to discharge the water to be treated to the outside, and selectively opening the discharge path by a valve installed at one side; And
It is installed on one side of the circulation pipe, including a circulating pump for repeating the circulation of the water to be treated to the treatment target water injected into the reaction tank,
The circulation pipe is
A first circulation pipe having one end connected to one side of the reaction tank and the other end connected to one side of the UV reaction tank to provide a first moving path through which the water to be treated in the reaction tank moves to the UV reaction tank;
A second circulation pipe having one end connected to the other side of the UV reaction tank and the other end connected to the other side of the reaction tank to provide a second moving path through which the water to be treated in the UV reaction tank is moved to the reaction tank; And
Both side ends are each connected to one side and the other side of the first circulation pipe or the second circulation pipe, respectively, and the secondary circulation pipe for providing an additional circulation path for the water to be treated Reactor.
상기 제2 순환배관 일측에 설치되고, 내부를 통과하는 상기 처리대상용수에 복수개가 무작위로 충돌하면서 와류를 형성하는 와류캡슐을 포함하는 와류형성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 고도산화처리용 반응장치.
The method of claim 1,
It is installed on one side of the second circulation pipe, the cyclic advanced oxidation treatment further comprises a vortex forming unit including a vortex capsule to form a vortex while a plurality of randomly collides with the water to be treated passing through the inside. Reactor.
상기 와류형성부는
상기 처리대상용수가 순환하는 순환로 중 상기 제2 순환배관 일측에 설치되고, 내부에 상기 처리대상용수가 통과하는 통과로가 형성된 몸체와;
상기 통과로가 형성된 상기 몸체의 일단부와 타단부에 각각 설치되는 메쉬부재; 및
상기 몸체의 내부에 수용되는 복수개의 와류캡슐을 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 고도산화처리용 반응장치.The method of claim 3,
The vortex forming unit
A body installed at one side of the second circulation pipe among the circulation paths in which the water to be treated is circulated, and having a passage through which the water to be treated passes;
A mesh member installed at one end and the other end of the body in which the passage is formed; And
Reactor device for cyclic advanced oxidation, characterized in that it comprises a plurality of vortex capsules accommodated inside the body.
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| KR100994178B1 (en) | 2010-01-20 | 2010-11-15 | 전북대학교산학협력단 | Apparatus for recycling sewage and waste water by highly oxidative treatment |
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