KR102089278B1 - A water-purifying treatment device with renewable energy generation plant and using waste glass and artificial filter medium Manufactured by Method - Google Patents

A water-purifying treatment device with renewable energy generation plant and using waste glass and artificial filter medium Manufactured by Method Download PDF

Info

Publication number
KR102089278B1
KR102089278B1 KR1020170162533A KR20170162533A KR102089278B1 KR 102089278 B1 KR102089278 B1 KR 102089278B1 KR 1020170162533 A KR1020170162533 A KR 1020170162533A KR 20170162533 A KR20170162533 A KR 20170162533A KR 102089278 B1 KR102089278 B1 KR 102089278B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tank
water
concentration
sensor
sludge
Prior art date
Application number
KR1020170162533A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190063615A (en
Inventor
최성필
최경인
Original Assignee
최성필
최경인
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 최성필, 최경인 filed Critical 최성필
Priority to KR1020170162533A priority Critical patent/KR102089278B1/en
Priority to PCT/KR2018/014903 priority patent/WO2019107948A2/en
Publication of KR20190063615A publication Critical patent/KR20190063615A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102089278B1 publication Critical patent/KR102089278B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/006Regulation methods for biological treatment
    • 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
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/009Apparatus with independent power supply, e.g. solar cells, windpower, fuel cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/06Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/14NH3-N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/15N03-N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/22O2

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)

Abstract

본 발명은 생물반응조 종합관리 자동제어 시스템과 신재생 발전기능을 구비하여 하수 처리 및 에너지 효율을 향상시킨 하수 고도처리장치 및 하수 고도처리방법에 관한 것이다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 하수처리장, 폐수처리장, 공장 폐수처리장 및 개별 오수정화시설에 유입되는 오수, 폐수 등에 함유되어 있는 유기물질, 부유물질, 영양염류 등 각종 오염물질을 생물학적인 처리방법으로 고도 처리하여 제거하기 위한 하수 고도처리장치 및 하수 고도처리방법에 관한 것으로, 이는 피에이치(pH), NH4-N, MLSS, 용존산소(DO) 센서와 연산제어장치가 구비된 'ICT를 활용한 생물반응조 종합관리 시스템'을 구축하여 질소, 인을 제거하는 생물반응조에 대하여 운전 상태를 계절별, 시간대별 하수유입량과 유입수의 피에이치(pH) 및 용존산소(DO)농도를 실시간으로 감지하고, 호기조의 공기공급량, 질산화액 내부순환량 등을 자동으로 조절/관리할 수 있도록 하는 바, 시설 설치비 절감과 소요부지 면적 절감 및 생물반응조의 송풍 전력비 절감 등을 통한 경제성이 크게 향상되는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to an advanced sewage treatment system and an advanced sewage treatment method that improves sewage treatment and energy efficiency by providing an automatic control system and a new and renewable power generation system.
Accordingly, the technical subject of the present invention is to treat various pollutants such as organic substances, suspended solids, and nutrient salts contained in sewage treatment plants, wastewater treatment plants, factory wastewater treatment plants, and sewage and wastewater flowing into individual sewage purification facilities using biological treatment methods. It is related to the advanced sewage treatment system and sewage treatment method for removal, which is a bioreactor using 'ICT' equipped with PH, NH 4 -N, MLSS, dissolved oxygen (DO) sensor and operation control device. Establishment of a comprehensive management system 'to detect nitrogen and phosphorus in a real-time condition, detect the operating condition by season and time, sewage inflow and pH (pH) and dissolved oxygen (DO) concentration in real time, and supply air volume to the aerobic tank. , Allows to automatically adjust / manage the internal circulating amount of nitric oxide, reducing facility installation cost, reducing required site area, and blowing power of bioreactor The economic savings through such features that greatly improved.

Figure R1020170162533
Figure R1020170162533

Description

생물반응조 종합관리 자동제어 시스템과 신재생 발전기능을 구비하여 하수 처리 및 에너지 효율을 향상시킨 하수 고도처리장치 및 하수 고도처리방법{A water-purifying treatment device with renewable energy generation plant and using waste glass and artificial filter medium Manufactured by Method}A water-purifying treatment device with renewable energy generation plant and using waste glass and artificial filter medium Manufactured by Method}

본 발명은 하수처리장, 폐수처리장, 공장 폐수처리장 및 개별 오수정화시설에 유입되는 오수, 폐수 등에 함유되어 있는 유기물질, 부유물질, 영양염류 등 각종 오염물질을 생물학적인 처리방법으로 고도 처리하여 제거하기 위한 하수 고도처리장치 및 그 처리방법에 관한 것이다.The present invention is to treat and remove various pollutants, such as organic substances, floating substances, nutrient salts, etc., contained in sewage treatment plants, wastewater treatment plants, factory wastewater treatment plants, and sewage and wastewater flowing into individual sewage purification facilities by biological treatment methods. The present invention relates to a sewage treatment system and a treatment method therefor.

이에 본 발명은 피에이치(pH), NH4-N, MLSS, 용존산소(DO) 센서와 연산제어장치가 구비된 'ICT를 활용한 생물반응조 종합관리 시스템'을 구축하여 질소, 인을 제거하는 생물반응조에 대하여 운전 상태를 계절별, 시간대별 하수유입량과 유입수의 피에이치(pH) 및 용존산소(DO) 농도를 실시간으로 감지하고, 호기조의 공기공급량, 질산화액 내부순환량 등을 자동으로 조절/관리할 수 있도록 하는 바, 이는 시설 설치비 절감과 소요부지 면적 절감 및 생물반응조의 송풍 전력비 절감 등을 통한 경제성을 도모하는 것을 특징으로 한다.Accordingly, the present invention is a bioreactor that removes nitrogen and phosphorus by establishing a 'Comprehensive Management System for Bioreactors utilizing ICT' equipped with PH, NH 4 -N, MLSS, dissolved oxygen (DO) sensor and operation control device. The operating conditions of the reactor can be sensed in real time by season and time, and the pH and dissolved oxygen (DO) concentrations of the influent are monitored in real time, and the air supply volume of the expiratory tank and the internal circulation of nitric oxide can be automatically adjusted / managed. As such, it is characterized by reducing the installation cost of the facility, reducing the area of the required site, and promoting economic efficiency through the reduction of the blowing power cost of the bioreactor.

또한, 본 발명은 동절기 유입 하수의 수온 저하에 따른 질소, 인 제거 효율 저하를 방지하기 위하여 하수처리장 여유부지에 태양광, 풍력 등 신재생에너지를 생산할 수 있는 장치를 구비하고, 이에 생산된 전력은 동절기 생물반응조의 수온을 상승시키는 가온장치에 동력원으로 공급하여 질소, 인의 제거효율을 개선함으로서 처리수질의 안정성이 유지되도록 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is equipped with a device capable of producing new and renewable energy such as solar and wind power at a spare site of a sewage treatment plant in order to prevent a reduction in nitrogen and phosphorus removal efficiency due to a drop in water temperature in the sewage during the winter season. It is characterized in that the stability of the treated water is maintained by improving the removal efficiency of nitrogen and phosphorus by supplying it as a power source to a heating device that increases the water temperature of the winter bioreactor.

또한, 본 발명은 하수처리장의 가동상태를 최신 IT기술인 스마트폰, PC, CCTV, 노트북 등을 활용하여 원격감시할 수 있도록 시스템을 구축하여 하수처리장의 고장으로 인한 가동 중단, 방류수의 처리효율 이상 등 긴급 상황이 발생할 경우에 알람 제공, SNS 통보 등을 통하여 신속한 초동조치가 가능하도록 형성되고, 주요 기기의 작동 및 제어를 원격/무인감시 모니터링할 수 있는 시스템을 도입함으로서 운전인력 절감을 도모하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is to establish a system to remotely monitor the operation status of the sewage treatment plant using the latest IT technologies such as smartphones, PCs, CCTVs, laptops, etc. In the event of an emergency, it is formed to enable quick initial action through alarm provision, SNS notification, etc., and features a system that can remotely and unattendedly monitor the operation and control of major devices to reduce the workforce. Is done.

일반적으로 하수, 폐수 및 우수에는 유기물질, 부유물질, 질소, 인 등 다양한 오염물질을 함유하고 있어 이를 적정하게 처리하지 않고 방류할 경우에 방류수역의 수질오염 및 부영양화를 유발시켜 수서생태계에 악영향을 미치게 된다.In general, sewage, wastewater, and stormwater contain various pollutants such as organic matter, suspended matter, nitrogen, and phosphorus. When discharged without proper treatment, it causes water pollution and eutrophication of the discharged water, which adversely affects the aquatic ecosystem. I go crazy.

이러한 문제를 해소하기 위하여 이들 오염물질은 통상적으로 공공처리시설에서 미생물에 의한 생물학적 처리방법으로 처리하고 있다.To solve this problem, these contaminants are usually treated in a public treatment facility by biological treatment by microorganisms.

한편, 위 종래의 생물학적 처리방법으로 질소, 인 오염물질을 처리할 경우 생물반응조의 미생물 생육에 필요한 공기를 공급하여 주는데 필요한 에너지가 전체 처리장에 소요되는 에너지의 약 40% 정도를 차지하게 된다.On the other hand, when the nitrogen and phosphorus pollutants are treated with the above conventional biological treatment method, the energy required to supply the air necessary for the growth of microorganisms in the bioreactor takes up about 40% of the energy required for the entire treatment plant.

그러나, 기존 생물반응조는 질산화 및 탈질 등에 대한 처리 과정시 그 상태를 수중에서 실시간으로 파악하여 할 수 없어(공기공급량과 질산화액 순환량을 자동제어할 수 있는 시스템이 미비함) 시간대별 유입유량과 수질 변화에 적정하게 대응하지 못하게 되고, 이는 처리효율이 불안정하게 확보될 수 밖에 없으며, 결국 방류수 수질기준을 초과할 우려가 있어 기존 생물반응조의 설계시에는 위와 같은 안전성의 문제를 고려하여 시설규모를 실제 필요한 용량보다 다소 과도하게 설계하게 된다.However, the existing bioreactor cannot do the real-time monitoring of the state in water during the process of nitrification and denitrification (there is insufficient system to automatically control the air supply and nitric oxide circulation). It is impossible to respond appropriately to the change, which inevitably leads to unstable treatment efficiency, and in the end, there is a risk of exceeding the effluent water quality standards. It is designed to be somewhat over-designed than required capacity.

다시 말해, 하수처리장 운영에 소요되는 에너지비용 중 생물반응조의 미생물에 공기를 공급하기 위한 송풍동력비가 전체 동력비의 약 40% 이상을 차지하고 있어 생물반응조에 공급되는 공기공급량 최적화로 에너지 비용을 절감할 수 있는 기술 개발의 필요성이 높아지고 있으며, 최근에는 운전관리 자동화와 처리수질의 한층 더 안정화를 가능하게 하는 기술도 요구되는 실정이다.In other words, among the energy costs for operating the sewage treatment plant, the blowing power ratio for supplying air to microorganisms in the bioreactor occupies about 40% or more of the total power cost, so the energy cost can be reduced by optimizing the air supply to the bioreactor. There is an increasing need for technology development, and in recent years, technology that enables automation of operation management and further stabilization of water quality is also required.

한편, 위에 언급한 문제를 해결하기 위해 생물반응조의 탈질 및 질산화에 대한 발명특허(특허 10-0432518/ 2004.05.11. 등록 - 이하 '종전 특허'라 함)가 고안된 바 있다.On the other hand, in order to solve the above-mentioned problems, an invention patent for denitrification and nitrification of a bioreactor (patent 10-0432518 / 2004.05.11. Registration-hereinafter referred to as 'prior patent') has been devised.

이러한 종전 특허는 단일반응조에서 0.6mg/L이하의 낮은 용존산소(DO) 농도 조건에서 연속적인 탈질 및 질산화를 수행하기 위한 폐수 처리시스템 및 방법에 관한 것이다.This previous patent relates to a wastewater treatment system and method for performing continuous denitrification and nitrification under a low dissolved oxygen (DO) concentration of 0.6 mg / L or less in a single reactor.

이에, 종전 특허의 주요 기술요지는 상기 단일 활성반응조 내부에 용존산소(DO)센서, 피에이치(pH)센서, 전자전달조효소센서로 이루어진 센서부가 수중에 설치되고, 상기 단일활성반응조의 저면 또는 측면에는 산소고갈 속도제어밸브, 가변브로워와 및 믹스로 이루어진 산소공급부가 설치되며, 상기 센서부와 전기적으로 연결되어 상기 센서부로부터 수신된 신호를 내장된 연산프로그램으로 BPA변화량 및 피에이치(pH) 변화량을 연산하여 반응단계 종료여부를 판단하여 판단신호를 생성하는 반응단계 판단장치가 설치되고, 상기 반응단계 판단장치와 전기적으로 연결되어 상기 산소공급부 및 믹서의 운전을 제어하기 위한 제어부가 설치되어 상기 처리수 상태 값으로부터 탈질 및 질산화 종료 여부를 판단하도록 형성된다.Accordingly, the main technical point of the previous patent is a sensor unit consisting of a dissolved oxygen (DO) sensor, a pH (pH) sensor, and an electron transport enzyme enzyme inside the single active reactor, and is installed on the bottom or side of the single active reactor. Oxygen depletion rate control valve, variable blower, and an oxygen supply unit consisting of a mix are installed, and the signal received from the sensor unit is electrically connected to the sensor unit, and the BPA change amount and the pH (pH) change amount are calculated using the built-in calculation program. The reaction step determination device is installed to determine whether the reaction step is finished by generating a determination signal, and a control unit is provided to be electrically connected to the reaction step determination device to control the operation of the oxygen supply unit and the mixer, and the processed water state. It is formed to judge whether denitrification and nitrification are finished from the values.

그러나, 이러한 종전 특허는 전자전달조효소센서(NADH센서)에 의한 공기공급량 및 유량제어로 질산화 및 탈질효과를 높이기 위한 기술이나 동 센서의 부착으로 인해 감시제어장치가 다소 복잡해지는데, 이러한 복합 구성 대비 동절기의 수온저하 등 처리여건 악화시에는 질산화 및 탈질 효과에 대한 입증이 제대로 이루어지지 않아서 기존 혐기, 무산소, 호기법과 비교 평가하여 기술의 효율성, 경제성 등에 대한 효과를 확인하기가 어려운 한계점을 보이고 된다.However, this previous patent is a technique for increasing the nitrification and denitrification effect by controlling the air supply and flow rate by the electron transfer coenzyme sensor (NADH sensor), but the monitoring and control device is somewhat complicated due to the attachment of the sensor. In the case of deterioration of the treatment conditions, such as the decrease in water temperature, the effectiveness of nitrification and denitrification has not been properly demonstrated, and it is difficult to confirm the effectiveness of the technology, efficiency, etc. by comparing with the existing anaerobic, anaerobic, and aerobic methods.

다시 말해, 그동안 동절기(12월1일부터 3월31일까지)에 하수처리장으로 유입되는 유입수의 수온저하에 따른 총질소와 총인의 제거효율 저하를 감안하여 상기 오염물질에 대한 방류수 수질기준을 완화 적용하여 왔으나, 동절기에 누적된 총질소 및 총인으로 인하여 하절기에 부영양화를 가중시키고 있다는 지적이 제기됨에 따라 정부에서는 관련법령을 개정하여 2014년 7월 17일부터는 질소, 인에 대한 방류수수질기준 유예기준이 삭제 시행됨에 따라 동절기 상기 오염물질에 대한 처리효율 향상을 위한 기술개발이 시급한 실정이다.In other words, in consideration of the decrease in the removal efficiency of total nitrogen and total phosphorus due to the decrease in the water temperature of the influent flowing into the sewage treatment plant during the winter season (December 1 to March 31), the water quality standards of the discharged water for the pollutants are alleviated. Although it has been applied, the government has revised the relevant laws and regulations as of July 17, 2014. As the deletion is implemented, it is urgent to develop a technology for improving the treatment efficiency of the pollutants during the winter.

그리고, 위 종전 특허와 별개로 최근 시장에는 최신 IT기술을 접목한 원격감시제어시스템 구축과 하수처리장의 여유부지공간에서 태양광 등을 이용, 신재생에너지를 생산하여 처리시설 가동에 필요한 소요전력원으로 사용할 수 있는 새롭고 선진화된 기술의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.In addition, apart from the previous patents above, in the recent market, a remote monitoring and control system incorporating the latest IT technology and solar power, etc. are used in the free space of the sewage treatment plant to produce new and renewable energy. The development of new and advanced technology that can be used as a situation is urgently required.

1. 등록특허 제10-0432518호(2004년05월11일)1. Registered Patent No. 10-0432518 (May 11, 2004)

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 하수 고도처리장치의 개발에 있어서 새로운 고도처리시설을 신설할 수 있을 뿐만 아니라 표준활성오니법으로 설치되어 가동 중인 기존시설에 본원 하수 고도처리장치를 도입할 경우에 시설용량적으로 표준활성오니법 정도의 수준에 적합한 규모로 고도처리시설을 전환할 수 있도록 함으로써, 효율적인 기술 도입과 시설 개선비용 및 유지관리비 절감에 기여할 수 있는 것을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, the technical point of which is to not only establish a new advanced treatment facility in the development of the advanced sewage treatment system, but also install the standard activated sludge method to operate the existing sewage elevation in the existing facility. In the case of introducing a treatment system, it is possible to convert advanced treatment facilities to a scale suitable for the level of standard activated sludge method in terms of facility capacity, thereby providing an efficient technology introduction and contributing to the reduction of facility improvement and maintenance costs. It has a purpose.

이에 본 발명은 하수처리장에 'ICT를 활용한 생물반응조 종합관리 시스템'을 도입하여 기존 혐기, 무산소, 호기법보다 처리성능 및 처리특성이 우수한 기술을 개발함으로서 시설 설치비 절감, 에너지 절감, 시설면적 절감을 통한 하수 고도처리의 선진화에 기여할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention introduces a 'comprehensive management system for bioreactors utilizing ICT' in sewage treatment plants, and develops technologies that have better treatment performance and treatment characteristics than existing anaerobic, anaerobic, and aerobic methods, thereby reducing facility installation costs, saving energy, and reducing facility area. Its purpose is to make it possible to contribute to the advancement of advanced sewage treatment.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 하수 고도처리장치는 하수처리장의 스크린조와 침사지를 거쳐 침사물과 협잡물이 제거된 유입 하수에 대하여 미세 유기성 입자를 제거하여 후속 공정시 오염물질의 여과 부하를 감소시키도록 하는 중력침전방식 구조의 1차 침전지(100)와; 1차 침전지의 유출수와 2차 침전지로부터 회수된 반송슬러지 내 인산염이 활성슬러지 미생물에 의해 혐기 상태에서 분해되어 인이 방출되도록 혐기조(210)가 구비되고, 혐기조의 유출수와 호기조에서 순환되는 질산화액에 대하여 질산성질소(NO3-N)를 질소(N2)로 환원시켜 탈질화시키도록 무산소조(220)가 구비되며, 혐기조와 무산소조에서 미처리된 잔류 유기물질을 제거하도록 하되, 다단으로 이루어진 각 조의 말단 및/또는 어느 일측단에는 피에이치(pH) 센서, 암모니아성질소(NH4-N) 센서, 질산성질소(NO3-N) 센서, 엠엘에스에스(MLSS) 센서, 용존산소(DO센서) 센서가 구비되어 잔류 질소량을 파악하도록 형성되고, 각 조 중 말단 측에는 별도의 순환설비(231)가 구비되어 암모니아성질소(NH4-N)을 질산성질소(NO3-N)로 산화시킨 질산화액이 무산소조로 순환(질소제거 효율을 향상 목적 선택적 실시)되면서 미생물에 공기를 공급하도록 호기조(230)가 구비되는 생물반응조(200)와; 상기 호기조에서 생성된 플록을 중력방식으로 침전시켜 제거하고 슬러지를 반송시키거나 인발시키도록 형성되는 2차 침전지(300)와; 호기조의 피에이치(pH) 센서, 암모니아성질소(NH4-N) 센서, 질산성질소(NO3-N) 센서, 엠엘에스에스(MLSS) 센서, 용존산소(DO) 센서로부터 수집된 정보에 의해 생물반응조의 전체 운전 상태를 감지하도록 연산제어장치(410)가 구비되도록 하되, 상기 연산제어장치(410)는 생물반응조의 계절별, 시간대별 하수유입량과 유입수 내 피에이치(pH) 그리고 용존산소(DO) 농도를 실시간으로 감지하도록 형성되고, 각 조의 공기공급량과 질산화액 내부순환량을 자동으로 조절/관리할 수 있도록 정보통신기술(ICT)이 적용되도록 하는 생물반응조 종합관리 시스템(400)이; 구성되어 이루어진다.In order to achieve this object, the advanced sewage treatment system of the present invention removes fine organic particles with respect to the inflow sewage from which the sediment and debris are removed through the screen tank and the sedimentation site of the sewage treatment plant, thereby reducing the filtration load of pollutants in subsequent processes. A primary sedimentation basin 100 of a gravity sedimentation method to allow; The anaerobic tank 210 is provided so that the effluent from the primary sedimentation tank and the phosphate in the return sludge recovered from the secondary sedimentation tank are decomposed in the anaerobic state by the activated sludge microorganisms to release phosphorus, and the effluent from the anaerobic tank and the nitric acid circulated in the aerobic tank Regarding, nitric acid nitrogen (NO 3 -N) is reduced to nitrogen (N 2 ), and an oxygen-free tank 220 is provided to denitrify, to remove untreated residual organic material from the anaerobic tank and the oxygen-free tank, At the end and / or at either end, a pH (pH) sensor, ammonia nitrogen (NH 4 -N) sensor, nitrogen nitrate (NO 3 -N) sensor, MLS (MLSS) sensor, dissolved oxygen (DO sensor) sensor Is formed to grasp the amount of residual nitrogen, and a separate circulation facility 231 is provided at the end of each tank to provide a nitric acid solution in which ammonia nitrogen (NH 4 -N) is oxidized to nitrate nitrogen (NO 3 -N). Cycle through this anoxic tank ( A bioreactor 200 equipped with an aerobic tank 230 to supply air to microorganisms while selectively performing the purpose of improving nitrogen removal efficiency); A secondary sedimentation basin 300 formed by separating and removing the floc generated in the exhalation tank by gravity and returning or drawing sludge; Biological based on information collected from aerobic tank pH (pH) sensor, ammonia nitrogen (NH 4 -N) sensor, nitrogen nitrate (NO 3 -N) sensor, MLS (MLSS) sensor, and dissolved oxygen (DO) sensor The operation control unit 410 is provided to detect the overall operation state of the reaction tank, wherein the operation control unit 410 is a season, time slot of the bioreactor and sewage inflow and pH in the influent (pH) and dissolved oxygen (DO) concentration. It is formed to detect in real time, and the bioreactor synthesis management system 400 is applied so that the information and communication technology (ICT) is applied to automatically control / manage the air supply of each tank and the internal circulation of nitric oxide; It consists and is made.

이에, 상기 혐기조(210)는 2차 침전지에서 유입된 반송슬러지가 침전되는 것을 방지하도록 다수개의 블레이드를 갖는 샤프트가 구동모터에 의해 회전하도록 하는 교반기 또는 수중교반기(211)와; 내부에 유기물이 부족하다고 판단될 경우 유입수가 1차 침전지를 거치지 않고 직접 유입되도록 하는 우회 수로(212)와; 필요시 1차 침전지로부터 슬러지를 공급받도록 일련의 공급라인이 형성되는 슬러지 공급배관(213)이; 구성되어 이루어진다.Thus, the anaerobic tank 210 includes a stirrer or a water stirrer 211 for rotating a shaft having a plurality of blades by a driving motor to prevent precipitation of the conveyed sludge introduced from the secondary sedimentation tank; A bypass channel 212 that allows the inflow water to flow directly into the interior without passing through the primary sedimentation tank when it is determined that there is insufficient organic matter therein; A sludge supply pipe 213 in which a series of supply lines are formed to receive the sludge from the primary sedimentation tank if necessary; It consists and is made.

이때, 상기 무산소조(220)는 호기조 말단에서 질산화액이 유입되도록 하는 유입구(221)와; 호기조에서 유입된 질산화액의 침전을 방지하면서 그로인한 부패를 방지하도록 다수개의 블레이드를 갖는 샤프트가 구동모터에 의해 회전하도록 하는 교반장치 또는 수중교반기(222)와; 교반장치 일측에 형성되어 질산화액의 침전과 그에 따른 부패를 방지하도록 하는 폭기장치(223)와; 내부에 메탄올을 포함한 외부 탄소원을 공급하도록 하는 탄소공급장치(224)가; 구성되어 이루어진다.At this time, the anaerobic tank 220 has an inlet 221 to allow the nitric acid solution to flow at the end of the aerobic tank; An agitator or a water stirrer 222 for rotating a shaft having a plurality of blades by a driving motor to prevent precipitation caused by preventing precipitation of nitric acid liquid introduced from the aerobic tank; An aeration device 223 formed on one side of the stirring device to prevent precipitation of the nitric acid solution and decay thereof; A carbon supply device 224 to supply an external carbon source including methanol therein; It consists and is made.

또한, 상기 호기조(230)는 미생물 처리에 의한 하수의 질산화 및 탈질이 동시에 이루어지는 공정으로서 최소 3조 이상으로 구성하도록 하되, 각 분할 구획된 호기조 내의 피에이치(pH), 용존산소(DO) 농도를 피에이치(pH) 센서, 용존산소(DO센서) 센서로 하여금 감지한 후 설정값을 기준으로 질산화와 탈질 영역에 맞는 송풍량을 판단하고 공기량을 증감하여 부하변동에 따른 피에이치(pH)와 용존산소(DO) 농도를 제어하도록 하는 순환설비(231)와; 분할 구획된 호기조의 말단에 구비되어 엠엘에스에스(MLSS) 센서값을 토대로 고형물 체류시간을 감지한 뒤 연산제어장치(410)에 의해 펌프를 구동시켜 슬러지의 순환을 도모하도록 하는 고형물 체류시간 관리장치(232)가; 더 구성되어 이루어진다.In addition, the aerobic tank 230 is a process in which nitrification and denitrification of sewage by microbial treatment are performed at the same time to be composed of at least 3 tanks, but the pH and pH of dissolved oxygen (DO) in each divided compartmental aerobic tank are PH. (pH) sensor, dissolved oxygen (DO sensor) After sensing the sensor, it determines the amount of air flow suitable for the nitrification and denitrification area based on the set value and increases or decreases the amount of air to increase the air pressure (pH) and dissolved oxygen (DO) according to the load fluctuation. A circulation facility 231 to control the concentration; A solids residence time management device provided at the end of a divided compartmental exhalation tank to detect the solids residence time based on the MLS sensor value and then drive the pump by the operation control unit 410 to promote sludge circulation ( 232); It is made up of more.

이에, 상기 호기조(230)의 순환설비(231)는 미생물에 공기를 공급하기 위한 것으로 산소의 전달효율을 향상시키고 에너지 절감효과를 높일 수 있도록 미세기포 또는 초미세기포 분사가 가능한 산기배관(231-1)과 산기장치(231-2)가 더 구비되도록 형성된다.Thus, the circulation facility 231 of the exhalation tank 230 is for supplying air to the microorganisms. It is capable of spraying fine air bubbles or ultra fine air bubbles to improve the delivery efficiency of oxygen and increase the energy saving effect (231- 1) and an air diffuser (231-2) are formed to be further provided.

이때, 상기 2차 침전지(300)는 침전된 슬러지를 중앙으로 수집하도록 하는 슬러지 피트(310)와; 슬러지 피트 일측에 형성되어 수집된 슬러지를 혐기조 전단부로 반송하도록 하는 슬러지 반송장치(320)와; MLSS농도를 측정하도록 하는 MLSS농도계(330)와; SS농도를 실시간 파악한 뒤 질산화에 필요한 고형물 체류시간의 최적성과 인 제거 조건을 고려하여 필요한 잉여슬러지량을 슬러지 농축조로 이송하기 위한 잉여슬러지 반출장치(340)가; 구비되어 이루어진다.At this time, the secondary sedimentation tank 300 includes a sludge pit 310 to collect the precipitated sludge centrally; A sludge conveying device 320 which is formed on one side of the sludge pit and returns the collected sludge to the front end of the anaerobic tank; An MLSS concentration meter 330 configured to measure the MLSS concentration; After determining the SS concentration in real time, considering the optimality of the residence time of solids necessary for nitrification and the conditions for removing phosphorus, a surplus sludge discharging device 340 for transferring the required amount of excess sludge to the sludge concentration tank; It is provided.

또한, 상기 2차 침전지(300)는 처리수 중 미처리 유기물질, 부유물질, 인을 포함한 오염물질에 대하여 고도 여과처리하여 하천 유지용수나 기타 목적으로 재사용할 수 있도록 하는 여과장치(350)와; 여과장치의 처리수 중 대장균군을 포함한 세균성 균에 대하여 소독을 수행하도록 하되, 처리수의 수질상태를 자동으로 감시 관리하도록 하는 소독 및 방류조(360)와; 1차 침전지와 2차 침전지에서 발생되는 슬러지를 고액분리하여 농축시키도록 하는 슬러지 농축조(370)와; 슬러지 농축조에서 이송된 슬러지에 대하여 수분함량을 줄이고 탈수 후 외부 반출을 도모하도록 하는 슬러지 저류 및 탈수장치(380)가; 더 구성되어 이루어진다.In addition, the secondary sedimentation basin 300 includes a filtering device 350 for highly filtration of contaminants including untreated organic substances, suspended substances, and phosphorus in the treated water and reused for river maintenance water or other purposes; A disinfection and discharge tank 360 for disinfecting bacterial bacteria, including E. coli, among the treated water of the filtration device, to automatically monitor and manage the water quality of the treated water; A sludge concentrating tank 370 for solid-liquid separation and concentration of sludge generated in the primary and secondary sedimentation basins; A sludge storage and dewatering device 380 that reduces the moisture content and promotes external export after dewatering the sludge transferred from the sludge concentration tank; It is made up of more.

이에, 상기 여과장치는(350)는 상기 2차 침전지(300)에서 제거되지 않은 오염물질에 대하여 하향류식 고속 정밀 여과를 수행하도록 여과함체(351)가 형성되고, 상기 여과함체(351) 상부 일측에는 여과수 공급관(351-1)이 형성되며, 여과함체의 하부 일측에는 여과수 토수관(351-2)과 배출 유량을 자동으로 조절하면서 계도조절이 가능한 배출밸브(351-3)가 형성된다.Thus, the filtering device 350 is formed with a filter housing 351 to perform high-speed high-precision filtration downstream of the pollutants that are not removed from the secondary sedimentation tank 300, and the upper side of the filtering housing 351 The filtered water supply pipe (351-1) is formed, and the lower side of the filter housing is formed with a filtered water discharge pipe (351-2) and a discharge valve (351-3) capable of controlling flow while automatically adjusting the discharge flow rate.

이때, 상기 여과함체의 내부에는 역세척 장치(352)가 구비된 다기능성 친환경 샌드 여재(353)가 스트레이너 지지체(354)에 의해 적층되며, 여과함체의 상단부에는 여과수 공급관(351-1)과 연통되는 십(十)자 형태의 월류 트라프(357)가 형성된다.At this time, a multi-functional eco-friendly sand filter material 353 equipped with a backwashing device 352 is stacked by the strainer support 354 inside the filter housing, and communicates with the filtered water supply pipe 351-1 at the upper end of the filter housing. The cross-shaped trap (357) in the form of a cross is formed.

이때, 상기 여과장치(350)는 여과함체의 일측 및 타측에 수위감지센서(355)와 역세척수 배출구(356)가 구비되고, 상기 스트레이너 지지체(354) 위에 적층된 친환경 샌드 여재(353)는 굵은 자갈층과 가는 모래층이 상하 레이어를 갖도록 이루어진다.At this time, the filtration device 350 is provided with a water level sensor 355 and a backwash water outlet 356 on one side and the other side of the filter housing, and the eco-friendly sand filter material 353 stacked on the strainer support 354 is thick. The gravel layer and the fine sand layer are made to have upper and lower layers.

또한, 상기 역세척 과정에서 발생되는 여과수를 역세척수 배출구(356)로 배출하기 위하여 여과수 일면에는 측면 배출밸브(356-1)가 형성되고, 월류 트라프(357)의 일측단에는 발생되는 역세척수를 배출구(356)로 배출하기 위하여 역세척수 상부 배출밸브(357-1)가 형성되는 것이 바람직하다.In addition, a side discharge valve 356-1 is formed on one side of the filtered water in order to discharge the filtered water generated in the backwashing process to the backwashed water outlet 356, and the backwashed water generated on one side end of the overflow trap 357 It is preferable that the backwashing water upper discharge valve 357-1 is formed in order to discharge it to the discharge port 356.

한편, 상기 스트레이너 지지체(354)는 다수개의 결합공(354-1)이 형성된 플레이트 패널(354-2)이 구비되도록 하되, 상기 결합공(354-1)에는 스트레이너 부재(354-3)가 조립되도록 형성된다.On the other hand, the strainer support 354 is to be provided with a plate panel 354-2 having a plurality of coupling holes 354-1 formed thereon, wherein the coupling hole 354-1 has a strainer member 354-3 assembled It is formed as possible.

이때, 상기 스트레이너 부재(354-3)는 결합공(354-1)을 관통하여 양단부가 플레이트 패널(354-2) 상하면 외측으로 분기되는 중공관(354-31)이 형성되고, 상기 중공관(354-31)은 외주면에 나사산이 형성되어 상측 그릴 콘(354-32)과 하측 조임너트(354-33)가 결합되도록 형성된다.At this time, the strainer member 354-3 is formed with a hollow tube 354-31, which penetrates through the coupling hole 354-1 and branches outwards at both ends of the plate panel 354-2, and the hollow tube ( 354-31) is formed with a thread on the outer circumferential surface so that the upper grille cone 354-32 and the lower tightening nut 354-33 are combined.

이에, 상기 그릴 콘(354-32)과 조임너트(354-33) 사이에는 배기홈(354-34)을 갖는 공기배출판(354-35)이 형성되어 역세척시 고압 에어가 유입되면 스트레이너 부재(354-3) 내에서 잔류하지 않고 배기홈(354-34)으로 하여금 상시 배출되도록 형성되어 차순 역세척시 공기 버블을 유발하지 않음으로써 다기능성 친환경 샌드 여재(353)의 유실을 방지하도록 형성된다.Accordingly, an air discharge plate 354-35 having an exhaust groove 354-34 is formed between the grille cone 354-32 and the tightening nut 354-33 to form a strainer member when high pressure air is introduced during backwashing. It is formed so that the exhaust grooves 354-34 are always discharged without remaining in (354-3), and is formed to prevent the loss of the multifunctional eco-friendly sand filter material 353 by not causing air bubbles during backwashing. .

이를 보다 자세히 설명하면 종전에는 여과함체의 여재에 포집된 부유물을 탈리시키기 위하여 공기로 역세척한 후 스트레이너 부재 하부에 잔류하는 공기로 인하여 여재 과다 유실 초래되었다.To explain this in more detail, in the past, excess air was lost due to air remaining under the strainer member after backwashing with air in order to remove the suspended matter trapped in the filter medium.

즉, 역세척수를 배출하는 과정에서 하부의 잔류공기가 여재와 함께 상부로 유출되는 문제가 발생되었고, 스트레이너 부재의 눈목이 넓고(W=1.5mm) 기초여재가 자갈(5~10mm)과 왕사(2.5~5mm)로 구성되어 있어 일부 미세한 여재가 하부지지층을 통하여 유실되는 문제가 야기되었다. That is, in the process of discharging the backwashing water, a problem occurred in which residual air at the lower part was discharged to the upper part together with the filter medium, and the strainer member had a wide eye (W = 1.5mm) and the basic filter material was gravel (5-10mm) and royal sand ( 2.5 ~ 5mm), causing some fine filter media to be lost through the lower support layer.

이는 다기능성 친환경 샌드 여재의 입경이 0.4~1.4mm로 미세하여 왕사, 자갈층 및 스트레이너를 통하여 하부로 일부 유실되기 때문이다.This is because the multi-functional eco-friendly sand filter media has a fine particle size of 0.4 to 1.4 mm, so that they are partially lost through the royal sand, gravel layer, and strainer.

따라서, 종전 방식의 스트레이너 부재는 여재를 공기로 역세한 후 하부에서 상부로 역세수를 유입시켜 여재를 부상시킨 후 여재 안정화 과정에서 부유물질이 여재 하부로 유입되어 역세완료후 여과 진행시 하부에 유입된 부유물질이 일정시간(5분) 유출되므로 수질이 악화되는 현상이 발생되고 있는 실정이다.Therefore, the conventional strainer member backwashes the filter medium with air and then flows the backwash water from the bottom to the top to float the filter medium, and then, in the process of stabilizing the filter medium, the floating material flows into the bottom of the filter medium and then flows back to the bottom during filtration. As the suspended material flows out for a certain period of time (5 minutes), the phenomenon that water quality deteriorates occurs.

본 발명은 이를 개선하기 위한 것으로, 역세척 과정에서 스트레이너 하부에 잔존하는 잔류공기 배출이 가능한 구조인 배기홈이 형성되어 잔류공기에 의한 여재유실을 방지하도록 형성된다.The present invention is to improve this, and in the backwashing process, an exhaust groove, which is a structure capable of discharging residual air remaining under the strainer, is formed to prevent loss of media due to residual air.

이를 위해 본 발명의 스트레이너 부재는 기존에 설치되어있는 스트레이너 부재는 눈목이 1.5mm이므로 다기능성 친환경 샌드 여재의 입경이 0.4~1.4mm인 관계로 여재가 스트레이너 부재 하부로 유출되는 경우가 발생하므로 스트레이너 부재 눈목을 0.5~0.8mm로 교체하면서 상술한 배기홈을 형성하여 역세척시 하부로 여재가 유실되는 것을 방지하도록 형성된다.To this end, the strainer member of the present invention has a strainer member because the previously installed strainer member has a snow neck of 1.5 mm, so that the filter material is leaked to the lower part of the strainer member because the multi-functional eco-friendly sand filter material has a particle diameter of 0.4 to 1.4 mm. It is formed to prevent the filter medium from being lost to the lower part when backwashing by forming the above-described exhaust groove while replacing the eye neck with 0.5 to 0.8 mm.

이와 같이, 상기 여과장치는 2차침전지에서 이송된 여과수가 위에서 아래로 내려 보내는 하향류식 여과장치로서, 다기능성 친환경 샌드 여재를 관통하면서 여과처리 되도록 구성된다.As described above, the filtration device is a down-flow filtration device in which the filtered water transferred from the secondary sediment is sent downward from the top, and is configured to be filtered while penetrating through a multi-functional eco-friendly sand filter medium.

이러한, 여과장치의 여과수 유입관 위치는 여과층부 역세척시 역세척수 공급 최대 수위 등을 고려하여 설정해야 하고 유입부에는 유입 유량을 조절할 수 있는 자동밸브와 유입 유량이 유입 트라프 장치를 통하여 균등하게 여과함체로 분산될 수 있도록 형성된다.The position of the filtered water inlet pipe of the filtration device should be set in consideration of the maximum water supply level of the backwashed water during backwashing of the filter layer, and an automatic valve that can control the inflow rate and an inflow rate equally through the inflow trap device. It is formed so that it can be dispersed into the filter housing.

즉, 상기 여과장치는 유입수의 부분적인 집중 낙하로 인한 여과층의 교란이 일어나지 않도록 형성되고, 여과수위 및 여과속도를 감지하도록 와이어식 수위계, 초음파식 수위계 등 수위 감지장치로서 여과기 상부 측면에 구비된다.That is, the filtration device is formed to prevent disturbance of the filtration layer due to the partial concentration drop of the inflow water, and is provided on the upper side of the filter as a water level sensing device such as a wire type water level gauge, an ultrasonic type water level meter to detect the filtration water level and the filtration speed.

한편, 여과장치의 여과층 구조를 보다 자세히 설명하면 다수의 스트레이너 부재가 결합된 스트레이너 지지체와, 자갈층, 굵은 모래층, 가는 모래층 및 다기능성 친환경 샌드 여재로 구성된다. On the other hand, if the filter layer structure of the filtration device is described in more detail, it is composed of a strainer support having a plurality of strainer members combined, a gravel layer, a coarse sand layer, a fine sand layer, and a multifunctional eco-friendly sand filter material.

이때, 스트레이너 부재는 그 위에 안착되는 자갈, 굵은 모래, 가는 모래 및 다기능성 친환경 샌드 여재가 여과층부 아래로 유출되는 것을 방지하고 여과처리수를 충분하게 외부로 배출할 수 있도록 일정한 간격으로 충분하게 설치하는 것이 바람직하다. At this time, the strainer member is sufficiently installed at regular intervals to prevent the gravel, coarse sand, fine sand, and multi-functional eco-friendly sand filter material seated thereon from leaking under the filtration layer and sufficiently discharge the filtered water to the outside. It is desirable to do.

또한, 스트레이너 부재는 상술한 바와 같이 자갈, 굵은 모래 및 가는 모래, 다기능성 친환경 샌드 여재의 유실방지를 목적으로 설치할 뿐만 아니라 여과층부를 역세척할 때에 공기와 역세척수를 균등하게 상향류로 이동하는 것을 돕는 역할도 수행하게 된다.Further, as described above, the strainer member is installed not only for the purpose of preventing the loss of gravel, coarse sand and fine sand, multifunctional eco-friendly sand filter material, but also moves air and backwash water evenly upstream when backwashing the filter layer. It also plays a role in helping.

이에, 스트레이너 지지체 아래에는 여과처리수를 외부로 배출하기 위한 배출밸브가 설치되는데 배출밸브(351-3)는 여과수위에 따라 여과배출량을 자동으로 조정이 가능한 계도조절 기능을 구비하고 역세척용 공기를 균등하게 분출할 수 있는 산기장치와 역세척수를 공급하는 장치를 구비하는 것이 바람직하다.Thus, under the strainer support, a discharge valve for discharging filtered water to the outside is installed. The discharge valve (351-3) has a flow control function that can automatically adjust the amount of filtered discharge according to the level of the filtered water and provides air for backwashing. It is desirable to have an air diffuser that can eject evenly and a device that supplies backwash water.

이에, 상기 여과장치(350)의 역세척 장치(352)는 여과함체(351)의 하부 일측에 구비되도록 하되, 송풍기(352-11)에 의해 산기관(352-12)으로 고압 에어가 분사되도록 하는 역공세 장치(352-1)가 형성되고, 여과함체(351)의 하부 타측에는 소독방류부측 인버터를 통해 세척수를 공급받아 역세척을 수행하도록 펌프(352-21)와 역세관(322-22)을 갖는 역수세 장치(352-2)가 더 구비되는 것이 바람직하다.Thus, the backwashing device 352 of the filtration device 350 is to be provided on the lower side of the filtration enclosure 351, so that the high pressure air is injected into the air diffuser 352-12 by the blower 352-11 A backwashing device 352-1 is formed, and the pump 352-21 and the backwashing tube 322-22 are supplied to the lower other side of the filter housing 351 through the inverter for disinfection and discharge to receive backwash. It is preferable that the backwashing apparatus 352-2 having a) is further provided.

이를 보다 자세히 설명하면, 다기능성 친환경 샌드 여재 상에 적층될 오염물질에 의해 더 이상 여과수를 여과 처리하지 못해 여과속도가 느려지거나 배출량이 현저하게 줄어들면 정밀여과기 내부에서 원수의 수위가 상승하게 된다. In more detail, if the filtered water is no longer filtered by contaminants to be laminated on a multi-functional eco-friendly sand filter material, if the filtration speed is slowed or the discharge amount is significantly reduced, the level of raw water in the precision filter increases.

이때, 여과장치 여과함체 내부에는 와이어식 수위계, 초음파식 수위계 등 어느 하나의 감지기를 수단으로 하여 여과함체의 여과수에 대한 수위 및 유량 변동사항 등을 측정하도록 형성된다.At this time, the filtering device is formed to measure changes in the level and flow rate of the filtered water in the filter housing by means of any one sensor such as a wire-type water level meter or an ultrasonic water level meter.

예컨대, 여과수 수위의 변동, 더욱 구체적으로 미리 설정된 수위 이상으로 여과수가 차오르게 되면 이를 감지기가 감지하는 한편, 여과층부를 통해 여과 처리된 처리수를 토수관(351-2)을 통해 외부로 내보내게 된다.For example, when the filtered water rises above a predetermined level, more specifically, when the filtered water level fluctuates, the sensor detects it and, on the other hand, sends the treated water filtered through the filtration layer to the outside through the water discharge pipe 351-2. do.

이때, 여과처리수의 유량을 실시간 혹은 비정기적으로 측정한 결과가 토수관을 따라 배출될 여과처리수의 유량이 미리 설정된 유량에 미치지 못할 경우에 여과처리를 중단하고 여과함체 내에 잔류하는 여과수를 여과함체 측면에 설치된 여과수 측면 배출밸브(356-1)와 역세척수 배출구(356)를 통하여 여과함체 외부로 배출시킨 후에 역세척 장치를 이용하여 여과함체의 바닥에서 여과층부를 향해 상향류되게 공기와 역세척수를 공급한다. At this time, when the flow rate of the filtered water is measured in real time or irregularly, when the flow rate of the filtered water to be discharged along the water discharge pipe does not reach a preset flow rate, the filtration process is stopped and the filtered water remaining in the filter housing is filtered. After discharging to the outside of the filter housing through the filtered water side discharge valve (356-1) and the backwash water outlet (356) installed on the side of the housing, the air and the reverse air flow upward from the bottom of the filter housing to the filter layer using a backwashing device. Supply wash water.

선택적인 예시로서, 역세설비는 공기를 먼저 주입하여 다기능성 친환경 샌드 여재층에 포집되어 있는 오염물질을 여재에서 완전히 분리한 후 역세척수를 공급하여 다기능성 친환경 샌드 여재와 오염물질의 비중 차에 의하여 비중이 큰 다기능성 친환경 샌드 여재를 먼저 침전시키고 비중이 가벼워 부유하고 있는 오염물질은 여과기 외부로 배출시킨다.As an optional example, the backwashing facility is supplied with air first to completely separate the contaminants trapped in the multi-functional eco-friendly sand filter layer from the filter medium, and then supply backwashing water to provide the multi-functional eco-friendly sand filter material with the specific gravity difference between pollutants. A multi-functional, eco-friendly sand filter with a high specific gravity is first precipitated, and contaminants floating due to its light specific gravity are discharged to the outside of the filter.

그리고, 상기 역세척수는 인버터장치에 의하여 역세척 공급 유량을 조절할 수 있는 구조로 된 펌프에 의하여 여과 처리되는 유동방향과 반대방향으로 주입되어 여과층부에 오염물질로 폐색된 다기능성 친환경 샌드 여재를 상부로 분산시키면서 그 표면상에 붙어 있던 오염물질을 분리하여 여과층부의 막힘을 방지하도록 형성된다.In addition, the backwash water is injected in the opposite direction to the flow direction that is filtered by a pump having a structure capable of controlling the backwash supply flow rate by an inverter device, and the multifunctional eco-friendly sand filter material blocked by contaminants in the filter layer is topped. It is formed so as to prevent clogging of the filtration layer by separating the contaminants attached to the surface while dispersing with.

이러한 역세척으로 박리된 오염물질은 여과층부 위로 떠오르게 하여 여과함체의 상단부 월류 트라프에 구비된 역세척수 상부 배출밸브(357-1)와 역세척수 배출구를 지나 배출수 저류조로 반출하게 되는데 이때 역세척수 상부 배출밸브는 유입 트라프 장치 끝 부분에 설치하여 다기능성 친환경 샌드 여재가 역세척 배출수의 와류에 의하여 외부로 유실되지 않도록 형성된다.Contaminants exfoliated by the backwashing float on the filtration layer portion and are discharged to the effluent storage tank after passing through the backwashing water upper discharge valve (357-1) and the backwashing water outlet provided in the upper stream trap of the upper part of the filter housing. The discharge valve is installed at the end of the inlet trapping device so that the multi-functional eco-friendly sand filter material is not lost to the outside due to the vortex of the backwash discharge water.

이때, 역세척 과정에서 공급된 공기가 여과함체의 하부지지체 아래에 남아 있으면 오염물질의 배출과정에서 잔류공기가 여과층부 상부로 방출되어 다기능성 친환경 샌드 여재 일부가 상부로 부상되어 배출수와 함께 유실될 수 있으므로 여과함체의 하부지지체 스트레이너는 역세척수 공급과정에서 잔류공기를 여과층 상부로 완전히 배제할 수 있는 홈 형태의 단면 구조를 구비하도록 한다.At this time, if the air supplied during the backwashing process remains under the lower support of the filter housing, the residual air is discharged to the upper part of the filter layer during the discharge process of contaminants, and some of the multi-functional eco-friendly sand filter material is floated to the top and will be lost along with the discharged water. Therefore, the lower support strainer of the filter housing is provided with a groove-shaped cross-sectional structure capable of completely removing residual air to the top of the filtration layer during the backwashing water supply process.

또한, 상기 소독 및 방류조(360)는 여과장치로부터 유출된 처리수에 대하여 대장균을 포함한 각종 세균을 소독할 수 있도록 하는 소독장치(361)와; 처리수의 방류수 수질기준에 따라 규정된 설정값(pH, BOD, COD, SS, T-N, T-P 및 대장균군 준수값)을 감지할 수 있도록 하는 수질측정장치(362)와; 수질 측정이 완료된 처리수의 방류 유량을 측정할 수 있도록 하는 방류유량계(363)가; 구성되어 이루어진다.In addition, the disinfection and discharge tank 360 is a disinfection device 361 for disinfecting various bacteria including E. coli with respect to the treated water spilled from the filtering device; A water quality measurement device 362 capable of detecting set values (pH, BOD, COD, SS, T-N, T-P and E. coli compliant values) defined according to the effluent quality standards of the treated water; A discharge flow meter (363) that allows to measure the discharge flow rate of the water quality measurement is completed; It consists and is made.

또한, 상기 연산제어장치(410)는 메모리에 저장된 프로그램을 해독하거나 처리내용을 실행하기 위한 CPU연산부(411)와; 연산된 피에이치(pH)값, 용존산소(DO) 농도, NH4-N, NO3-N, MLSS, 송풍량, 밸브각도 및 운전 상태값과 질산화단계, 탈질화 단계를 표시하기 위하여 전면에 디스플레이가 형성되는 지시부(412)와; 회로 전반에 전원을 공급해주는 전원공급장치(413)와; 외부기기의 상태를 검출하거나 조작 판넬을 통해 외부장치의 움직임을 지시하는 부분으로서 외부기기와 전기적 규격이 일치하며 외부기기와 접촉이 용이하고 외부기기로부터 노이즈가 CPU연산부에 전달되지 않도록 하는 입력부(414)와; 외부에 접속된 전자 접촉기나 솔레노이드에 전달하여 외부기기를 움직이거나 상태를 표시하는 부분으로서 접점의 개폐가 빈번한 경우를 감안하여 직류전원 전용인 트랜지스터 출력을 사용하는 출력부(415)와; CPU연산부의 메모리에 대하여 프로그램의 읽고 쓰기가 가능한 주변장치(416)가; 구성되어 이루어진다.In addition, the operation control device 410 includes a CPU operation unit 411 for decoding a program stored in a memory or executing processing contents; A display is displayed on the front to display the calculated pH (pH) value, dissolved oxygen (DO) concentration, NH 4 -N, NO 3 -N, MLSS, air flow rate, valve angle and operating state value, nitrification step, and denitrification step. An indicator 412 formed; A power supply 413 for supplying power to the entire circuit; This is the part that detects the state of the external device or instructs the movement of the external device through the operation panel. The input part (414) that matches the electrical specifications with the external device, makes contact with the external device easy, and prevents noise from being transmitted to the CPU operation part from the external device. )Wow; An output unit 415 that uses a transistor output dedicated to DC power in consideration of frequent opening and closing of contacts as a part of moving an external device or displaying a state by transferring it to an externally connected magnetic contactor or solenoid; A peripheral device 416 capable of reading and writing programs with respect to the memory of the CPU operation unit; It consists and is made.

이때, 상기 하수 고도처리장치는 스마트폰, PC, CCTV, 노트북을 포함한 IT 디바이스를 통해 가동 상태를 실시간으로 모니터링하고 제어할 수 있도록 하는 원격감시 모니터링 시스템(500)이 더 구성되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the sewage advanced treatment apparatus further comprises a remote monitoring monitoring system 500 that enables real-time monitoring and control of the operation state through an IT device including a smartphone, a PC, a CCTV, and a laptop.

또한, 상기 원격감시 모니터링 시스템(500)은 하수 고도처리장치의 고장으로 인한 가동 중단, 방류수의 처리효율 이상의 긴급 상황이 발생할 경우 알람 제공, SNS 통보가 가능하도록 형성되고, 주요 기기의 작동 및 제어가 원격으로 조정 가능도록 형성된다.In addition, the remote monitoring and monitoring system 500 is configured to provide an alarm and provide SNS notification when an emergency occurs beyond the efficiency of the sewage treatment system due to a malfunction of the advanced sewage treatment system. It is formed to be remotely adjustable.

이에, 상기 하수 고도처리장치는 태양광, 풍력에서 생산된 전력을 가온장치(610)에 공급할 수 있도록 신재생에너지장치(600)가 더 구비되어 생물반응조에 유입되는 하수의 수온 저하를 방지하여 질소 제거효율 저하를 미연에 방지하도록 형성된다.Thus, the advanced sewage treatment device is further equipped with a new and renewable energy device 600 so as to supply electric power produced by solar and wind power to the heating device 610, thereby preventing a decrease in the water temperature of the sewage flowing into the bioreactor to nitrogen. It is formed to prevent the reduction in removal efficiency.

이때, 상기 신재생에너지장치(600)는 일측에 태양광 집광패널(620)과 태양광 축전장치(630)가 형성되고, 타측에는 풍력 발전장치(640)와 전력 공급설비(650)가 각각 구비되도록 형성되며, 상기 태양광 집광패널은 태양의 이동 경로를 따라 가변이 가능한 추적식 집광판(660)이 부설되도록 형성되고, 상기 풍력 발전장치는 플렉시블한 박판 구조의 압전소자 어셈블리(670)가 형성되어 보조 및 비상 전력을 추가로 생산하도록 하여 생물반응조의 수온을 높이기 위한 가온장치에 전력을 공급하는 것이 바람직하다.At this time, the renewable energy device 600 is formed with a photovoltaic light collecting panel 620 and a solar power storage device 630 on one side, and a wind power generator 640 and a power supply facility 650 are provided on the other side, respectively. The solar light collecting panel is formed such that a tracking type light collecting plate 660 that is variable along the movement path of the sun is laid, and the wind power generator is formed with a flexible thin plate structure piezoelectric element assembly 670 It is desirable to supply power to a heating device for increasing the water temperature of the bioreactor by allowing additional production of auxiliary and emergency power.

한편, 본 발명은 상술한 하수 고도처리장치를 이용하여 하수 고도처리방법을 수행할 수 있는 것으로, 상술한 1차 침전지(100), 생물반응조(200), 2차 침전지(300) 및 생물반응조 종합관리 시스템(400)이; 구성된 하수 고도처리장치가 구비되도록 하되, 호기조 내의 NH4-N, MLSS, 피에이치(pH), 용존산소(DO) 농도를 기본으로 질산화와 탈질영역에 맞는 풍량을 판단하고, 상기 호기조 내에 공급하는 공기량을 증감시켜 하수처리를 하는 방식으로서, 측정된 상기 NH4-N, NO3-N, MLSS, 피에이치(pH), 용존산소(DO) 농도가 각각 일정범위의 설정값에 의해 상기 공기량을 증감하여 부하변동에 따른 상기 공기공급량 및 상기 피에이치(pH) 설정치가 자동 변환되면서 처리되도록 형성된다.On the other hand, the present invention is to perform the advanced sewage treatment method using the above-described advanced sewage treatment device, the above-mentioned primary settling tank 100, bioreactor 200, secondary settling tank 300 and bioreactor synthesis Management system 400; To be equipped with the advanced sewage treatment system, NH 4 -N, MLSS, pH (pH), dissolved oxygen (DO) concentration in the aerobic tank is determined based on the concentration of nitrification and denitrification to determine the air volume, and the amount of air supplied to the aerobic tank As a method of treating the sewage by increasing and decreasing, the measured NH 4 -N, NO 3 -N, MLSS, pH (pH), dissolved oxygen (DO) concentration increases or decreases the air amount by a set value in a certain range, respectively. The air supply amount and the pH (pH) set value according to the load change are formed to be automatically converted and processed.

이에, 상기 생물반응조 종합관리 시스템(400)은 순환설비가 풀 가동하여 40분에서 1시간 이내에 피에이치(pH) 설정값을 유지할 경우에 DO설정값에 의한 순환설비의 운전이 대응하는 방식으로서, 계절별 하수의 유입부하 변동에 따른 순환설비의 송풍량 최적값을 확보하도록 계절별 하수의 유입부하 변동의 데이터를 감지 저장하고, 이에 계절별 최적의 피에이치(pH) 설정값을 설정하여 자동 운영되도록 형성된다.Thus, the bioreactor synthesis management system 400 is a method in which the operation of the circulation facility by the DO setting value corresponds to the season when the circulation facility is fully operated and maintains the pH set value within 40 minutes to 1 hour. It is formed to detect and store the data of fluctuation of inflow load of seasonal sewage to secure the optimum value of the amount of air flow from the circulation facility according to fluctuation of inflow load of sewage, and to set the optimum pH (pH) setting value for each season to operate automatically.

또한, 상기 생물반응조 종합관리 시스템(400)은 호기조의 유입 상류측 수질을 피에이치(pH) 메타로 하여 수질 지표로 정할 수 있거나 유기물, T-N, NO3-N을 기준으로 정할 수도 있고, 산화환원전위 및 NH4-N로 수질 지표를 적용시킬 수도 있으며, 유입 상류측 호기조에 설치된 피에이치(pH) 메타, 유기물, T-N, NH4-N농도의 측정값이 목표값을 상회 할 경우에는 순환설비의 공기량을 증대시켜 유입 부하에 적합한 값으로 대응시키며 질산화를 유도하고, 유입 상류측 호기조에 설치된 피에이치(pH) 메타, 유기물, T-N, NH4-N농도의 측정값이 목표값보다 적을 경우에는 순환설비의 공기량을 감소시켜 탈질을 유도하며, 유입 상류측 호기조에 설치된 산화환원전위 및 NO3-N농도의 측정값이 목표값을 상회 할 경우에는 순환설비의 송풍량을 감소시켜 탈질을 유도시키고, 유입 상류측 호기조에 설치된 산화환원전위 및 NO3-N농도의 측정값이 목표값보다 적을 경우에는 순환설비의 공기량을 증대시켜 유입 부하에 적합한 값으로 대응시키며 질산화를 유도하도록 형성된다.In addition, the bioreactor synthesis management system 400 may be determined as a water quality index by using the pH of the upstream side of the inhalation tank as a pH (pH) meta, or may be determined based on organic matter, TN, NO 3 -N, and redox potential And NH 4 -N. Water quality indicators can also be applied, and when the measured values of pH, meta, organic, TN, and NH 4 -N concentrations installed in the upstream side intake tank exceed the target value, the air volume of the circulation facility To increase the value to correspond to the inflow load, induce nitrification, and if the measured value of the pH, meta, organic, TN, NH 4 -N concentration installed in the upstream side aeration tank is less than the target value, When the measured value of the redox potential and NO 3 -N concentration installed in the upstream side intake tank exceeds the target value, the amount of air blown from the circulation facility is reduced to induce denitrification. When the measured value of redox potential and NO 3 -N concentration installed in the upstream side of the aeration tank is less than the target value, it is formed to increase the amount of air in the circulation facility to respond to the inflow load and to induce nitrification.

아울러, 상기 생물반응조 종합관리 시스템(400)은 호기조 내 하수 중의 용존산소(DO) 농도를 질산화하기 위해 필요한 DO농도 설정값을 0.5~2.0mg/L 범위로 한 상태에서 호기조 내의 하수 용존산소(DO) 농도, 피에이치(pH) 농도센서가 호기조의 실시간 피에이치(pH) 농도값의 변화량에 감지하면서 생물반응조에 공급하는 공기량을 제어하도록 하되, DO농도<DO농도 설정값 0.5mg/L 이면서 피에이치(pH) 농도 > 피에이치(pH) 농도 설정값 6.5의 경우에는 질산화 진행으로 판단하여 순환설비의 송풍량을 증가시키고, 용존산소(DO) 농도 > 용존산소(DO) 농도 설정값 0.5mg/L 이면서 피에이치(pH) 농도 < 피에이치(pH) 농도 설정값 6.5의 경우에는 탈질화 진행으로 판단하여 탈질화에 필요한 최소한의 송풍량을 공급하도록 형성된다.In addition, the bioreactor synthesis management system 400, the DO concentration set value required for nitrification of the dissolved oxygen (DO) concentration in the sewage in the aerobic tank in the state of 0.5 ~ 2.0mg / L range dissolved oxygen in sewage in the aerobic tank (DO ) Concentration, pH (pH) The concentration sensor detects the change in the real-time pH (pH) concentration value of the exhalation tank and controls the amount of air supplied to the bioreactor, but DO concentration <DO concentration set value 0.5 mg / L and pH (pH) ) Concentration> pH (pH) If the concentration is set to 6.5, it is judged as the progress of nitrification to increase the blowing amount of the circulating facility, and the dissolved oxygen (DO) concentration> dissolved oxygen (DO) concentration is 0.5 mg / L and the pH is (pH). ) Concentration <pH (pH) In the case of a concentration set value of 6.5, it is determined to be a denitrification process and is formed to supply a minimum amount of blowing required for denitrification.

이와 같이, 본 발명은 화장실, 주방, 목욕실 등으로부터 배출되는 가정오수와 각종 생산 활동에 기인하여 발생되는 산업 폐수를 적정하게 처리하기 위한 하/폐수처리장 등에서 질소, 인을 제거하는 생물반응조의 운전상태를 피에이치(pH), NH4-N, MLSS, 용존산소(DO) 센서와 연산제어장치가 구비된 'ICT를 활용한 생물반응조 종합관리 시스템'을 이용하여 계절별, 시간대별 하수유입량과 유입수의 피에이치(pH) 및 용존산소(DO) 농도를 실시간으로 감지하여 호기조의 공기공급량, 질산화액 내부순환량 등을 자동으로 조절/관리함으로서 시설설치비 절감, 소요부지 면적 절감 및 생물반응조의 송풍전력비 절감 등을 통한 경제성이 크게 향상되는 효과가 있다.As described above, the present invention is an operating state of a bioreactor that removes nitrogen and phosphorus from sewage / wastewater treatment plants, etc., to properly treat domestic wastewater discharged from toilets, kitchens, bathrooms, etc. and industrial wastewater generated due to various production activities. Is the pH, NH 4 -N, MLSS, dissolved oxygen (DO) sensor and operation control system equipped with the 'ICT Bioreactor Integrated Management System' using the seasonal and time zone sewage influent and influent PH By detecting and controlling (pH) and dissolved oxygen (DO) concentration in real time, it automatically adjusts / manages the air supply volume and the internal circulation of nitric oxide to reduce facility installation costs, reduce the required site area, and reduce the power consumption of the bioreactor. There is an effect that the economic efficiency is greatly improved.

또한, 본 발명은 동절기 유입 하수의 수온저하에 따른 질소, 인 제거 효율 저하를 방지하기 위하여 하수처리장 여유부지에 태양광, 풍력 등 신재생에너지장치를 설치하여 생산되는 전력을 동절기 생물반응조의 수온을 상승시키는데 사용함으로서 계절에 상관없이 질소, 인을 안정적으로 처리할 수 있을 것으로 하는 효과가 있다.In addition, the present invention is to prevent the reduction of nitrogen and phosphorus removal efficiency due to the decrease in the water temperature of the inflow sewage in the winter season by installing new and renewable energy devices, such as solar and wind power, in the sewage treatment plant's spare area to increase the water temperature of the winter bioreactor. It has the effect of being able to stably treat nitrogen and phosphorus regardless of the season by using it to increase.

또한, 본 발명은 하수처리장의 가동상태를 최신 IT기술을 활용하여 원격감시 할 수 있는 시스템을 구축하여 하수처리장의 고장으로 인한 가동 중단, 방류수의 처리효율 이상 등의 긴급 상황이 발생할 경우에 알람 제공, SNS 통보 등의 통하여 신속한 초동조치가 가능하고 원격/무인감시모니터링할 수 있는 시스템을 도입함으로서 운전인력 절감을 도모하는 등 하수 고도처리기술을 선진화시켜 국내 수 처리기술의 수준을 향상시키고 관련 기술의 대외경쟁력 확보로 해외수출을 주도하는데 크게 기여할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention provides an alarm in the event of an emergency such as an outage due to a malfunction of a sewage treatment plant or an abnormality in the treatment efficiency of effluent water by establishing a system that can remotely monitor the operation status of a sewage treatment plant using the latest IT technology. , Advancement of advanced sewage treatment technology, such as to reduce operating manpower by introducing a system capable of prompt initial action through SNS notifications and remote / unmanned monitoring, improves the level of domestic water treatment technology and related technologies It has the effect of contributing greatly to leading overseas exports by securing external competitiveness.

도 1은 본 발명에 따른 하수처리장 전체 처리계통을 나타낸 계통도,
도 2는 본 발명에 따른 'ICT를 활용한 생물반응조 종합관리 시스템'의 제어 흐름도,
도 3은 본 발명에 따른 혐기조에 대한 개략적인 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 무산소조에 대한 개략적인 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 호기조에 대한 개략적인 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 2차 침전조에 대한 개략적인 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 2차 침전조의 여과장치에 대한 개략적인 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 2차 침전조의 스트레이너 지지체를 나타낸 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 2차 침전조의 소독 및 방류조에 대한 개략적인 단면도,
도 10은 본 발명에 따른 생물반응조 종합관리 시스템의 연산제어장치에 대한 개략적인 예시도,
도 11은 본 발명에 따른 원격감시 모니터링 시스템 구축에 대한 개략적인 계통도,
도 12는 본 발명에 따른 신재생에너지장치에 대한 개략적인 예시도,
도 13은 도 2에 따른 호기조의 피에이치(pH) 값과 용존산소(DO) 값에 의한 송풍량 제어도,
도 14는 도 2에 따른 호기조의 질산화 및 탈질화단계 표시판 예시도,
1 is a system diagram showing the entire treatment system of a sewage treatment plant according to the present invention,
Figure 2 is a control flow chart of the 'integrated bioreactor management system using ICT' according to the present invention,
Figure 3 is a schematic cross-sectional view of the anaerobic tank according to the invention,
Figure 4 is a schematic cross-sectional view of the anaerobic tank according to the present invention,
Figure 5 is a schematic cross-sectional view of the exhalation tank according to the present invention,
Figure 6 is a schematic cross-sectional view of the secondary settling tank according to the present invention,
Figure 7 is a schematic cross-sectional view of the filtering device of the secondary settling tank according to the present invention,
Figure 8 is a cross-sectional view showing a strainer support of the secondary settling tank according to the present invention,
9 is a schematic cross-sectional view of the disinfection and discharge tank of the secondary settling tank according to the present invention,
10 is a schematic illustration of the operation control device of the bioreactor synthesis management system according to the present invention,
11 is a schematic diagram of a remote monitoring monitoring system according to the present invention,
12 is a schematic illustration of a new and renewable energy device according to the present invention,
FIG. 13 is a flow rate control diagram of a pH value and a dissolved oxygen (DO) value of the exhalation tank according to FIG. 2;
14 is an exemplary view of a display panel for nitrification and denitrification of the aerobic tank according to FIG. 2;

다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.Next, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1에서 보는 바와 같이 본 발명의 하수 고도처리장치는 하수 차집관거를 통하여 하수가 하수처리장으로 유입되면 스크린조, 침사지, 유량조정조, 1차침전지, 혐기조, 무산소, 호기조, 2차침전지, 여과장치, 소독 및 방류조를 통과하는 수 처리계통과 수 처리과정에서 발생하는 하수슬러지를 처리하기 위한 농축조, 슬러지 저류조 및 탈수공정으로 구성되어 진다.First, as shown in Figure 1, the advanced sewage treatment system of the present invention, when the sewage flows into the sewage treatment plant through the sewage collection pipe, the screen tank, sedimentation basin, flow adjustment tank, primary sedimentation tank, anaerobic tank, anoxic, exhalation tank, secondary sedimentation tank, filtration It is composed of a water treatment system passing through a device, a disinfection and discharge tank, and a concentration tank, a sludge storage tank, and a dewatering process for treating sewage sludge generated in the water treatment process.

이에, 상기 1차 침전지(100)는 도 2에서 보는 바와 같이 하수처리장의 스크린조와 침사지(미도시)를 거쳐 침사물과 협잡물이 제거된 유입 하수에 대하여 미세 유기성 입자를 제거하여 후속 공정시 오염물질의 여과 부하를 감소시키도록 하는 중력 침전방식 구조로 형성된다.Thus, the primary sedimentation tank 100 removes fine organic particles with respect to the inflow sewage from which sediments and debris have been removed through a screen tank and a sedimentation site (not shown) of a sewage treatment plant, as shown in FIG. It is formed in a gravity sedimentation structure to reduce the filtration load of.

이때, 상기 하수처리장의 스크린조는 하수에 혼입된 대형 부유물질과 협잡물들을 제거하기 위하여 대형 협잡물을 제거하는 조목 스크린과 작은 협잡물을 제거하는 세목 스크린으로 구성된다.At this time, the screen tank of the sewage treatment plant is composed of a small screen that removes small contaminants and a small screen that removes large contaminants to remove large suspended solids and contaminants mixed into the sewage.

또한, 상기 하수처리장의 침사지는 하수 중의 모래 등 비중이 무겁고 무기성 입자를 가라앉혀 제거해주는 침사 설비로 구성된다.In addition, the sedimentation site of the sewage treatment plant is composed of a sedimentation facility that has heavy specific gravity such as sand in the sewage and sinks and removes inorganic particles.

이에, 상기 생물반응조(200)는 혐기조(210), 무산소조(220) 및 호기조(230)로 크게 구성된다.Accordingly, the bioreactor 200 is largely composed of an anaerobic tank 210, an anaerobic tank 220, and an aerobic tank 230.

이때, 상기 혐기조(210)는 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이 인 제거를 위한 혐기조의 개략적인 단면도로서, 1차 침전지의 유출수와 2차 침전지로부터 회수된 반송슬러지 내 인산염이 활성슬러지 미생물에 의해 혐기 상태에서 분해되어 인이 방출되도록 형성된다.At this time, the anaerobic tank 210 is a schematic cross-sectional view of the anaerobic tank for phosphorus removal as shown in Figure 2 or 3, the effluent from the primary settling basin and the return sludge recovered from the secondary sedimentation tank to the activated sludge microorganisms It is formed to decompose in the anaerobic state and release phosphorus.

이에, 상기 혐기조(210)는 2차 침전지에서 유입된 반송슬러지가 침전되는 것을 방지하도록 다수개의 블레이드를 갖는 샤프트가 구동모터에 의해 회전하도록 하는 교반기 또는 수중교반기(211)와; 내부에 유기물이 부족하다고 판단될 경우 유입수가 1차 침전지를 거치지 않고 직접 유입되도록 하는 우회 수로(212)와; 필요시 1차 침전지로부터 슬러지를 공급받도록 일련의 공급라인이 형성되는 슬러지 공급배관(213)이; 구성되어 이루어진다.Thus, the anaerobic tank 210 includes a stirrer or a water stirrer 211 for rotating a shaft having a plurality of blades by a driving motor to prevent precipitation of the conveyed sludge introduced from the secondary sedimentation tank; A bypass channel 212 that allows the inflow water to flow directly into the interior without passing through the primary sedimentation tank when it is determined that there is insufficient organic matter therein; A sludge supply pipe 213 in which a series of supply lines are formed to receive the sludge from the primary sedimentation tank if necessary; It consists and is made.

다시 말해, 상기 혐기조는 1차 침전지의 유출수와 2차 침전지의 슬러지가 반송펌프 및 배관을 통하여 혐기조로 유입되면 공기가 완전히 없는 혐기 상태에서 활성슬러지 미생물의 체내에 인산염 인이 방출된다. In other words, in the anaerobic tank, when the effluent from the primary sediment and the sludge from the secondary sediment are introduced into the anaerobic tank through a transfer pump and piping, phosphate phosphorus is released into the body of the activated sludge microorganisms in an anaerobic state without air.

이를 위하여 혐기조의 체류시간은 1시간 내지 2시간으로 하며 반송슬러지의 침전을 방지하기 위하여 교반기가 구비되고, 유입수 중의 유기물은 인 방출 및 탈질반응에 수소 공여체로 이용되기 때문에 유입수의 유기물 농도가 낮아 유기물이 부족하다고 판단될 경우에는 유입수를 1차침전지를 거치지 않고 혐기조로 직유입시키는 우회 수로, 1차침전지 슬러지를 공급받기 위한 배관 등이 구비되어진다.To this end, the residence time of the anaerobic tank is 1 hour to 2 hours, and a stirrer is provided to prevent precipitation of the return sludge, and since organic substances in the influent are used as hydrogen donors for phosphorus release and denitrification, the concentration of organic substances in the influent is low. If it is judged that this is insufficient, a bypass channel for directly introducing the influent into the anaerobic tank without going through the primary sedimentation tank, and piping for receiving the primary sedimentation sludge are provided.

또한, 상기 무산소조(220)는 도 2 또는 도 4에서 보는 바와 같이 질소를 탈질하기 위한 무산소조의 개략적인 단면도로서, 혐기조의 유출수와 호기조에서 순환되는 질산화액에 대하여 질산성질소(NO3-N)를 질소(N2)로 환원시켜 탈질화시키도록 형성된다.In addition, the anoxic tank 220 is a schematic cross-sectional view of an anoxic tank for denitrifying nitrogen as shown in FIG. 2 or 4, and nitric acid nitrogen (NO 3 -N) with respect to effluent from the anaerobic tank and nitric acid circulated in the aerobic tank It is formed to denitrify by reducing to nitrogen (N 2 ).

이에, 상기 무산소조(220)는 크게 유입구(221), 교반장치 또는 수중교반기(222)와 폭기장치(223) 및 탄소공급장치(224)로 구성된다.Thus, the oxygen-free tank 220 is largely composed of an inlet 221, a stirring device or a water agitator 222, an aeration device 223, and a carbon supply device 224.

이때, 상기 유입구(221)은 호기조 말단에서 질산화액이 유입되도록 형성된다.At this time, the inlet 221 is formed so that the nitric oxide is introduced from the end of the exhalation tank.

또한, 상기 교반장치 또는 수중교반기(222)는 호기조에서 유입된 질산화액의 침전을 방지하면서 그로인한 부패를 방지하도록 다수개의 블레이드를 갖는 샤프트가 구동모터에 의해 회전하도록 형성된다.In addition, the stirring device or the water stirrer 222 is formed so that the shaft having a plurality of blades rotates by a driving motor to prevent precipitation caused by the precipitation of nitric acid liquid introduced from the exhalation tank.

이때, 상기 폭기장치(223)는 교반장치 일측에 형성되어 질산화액의 침전과 그에 따른 부패를 방지하도록 형성된다.At this time, the aeration device 223 is formed on one side of the stirring device to prevent precipitation of the nitric acid solution and consequent decay.

이에, 상기 탄소공급장치(224)는내부에 메탄올을 포함한 외부 탄소원을 공급하도록 형성된다.Accordingly, the carbon supply device 224 is formed to supply an external carbon source including methanol inside.

다시 말해, 상기 무산소조는 혐기조의 유출수와 호기조 말단에서 내부 순환설비에 의하여 질산화액이 무산소조로 유입되면 탈질 미생물이 유기물을 이용하여 질소가스로 탈질하는 과정을 수행하게 되는데 DO가 없지만 질산염과 아질산염 형태의 화학적으로 결합된 산소가 호기조로부터 질산화액으로 내부 순환되고, 이것이 상기 탈질 미생물에 의해 질소 가스(N2)화되는 탈질반응으로 질소가 제거되도록 형성된다.In other words, the anoxic tank performs a process of denitrifying microorganisms denitrifying with nitrogen gas using organic matter when nitric acid is introduced into the anoxic tank by means of an internal circulation facility at the effluent of the anaerobic tank and the end of the aerobic tank. The chemically bound oxygen is circulated internally from the aerobic tank to the nitric acid solution, which is formed to remove nitrogen through a denitrification reaction in which nitrogen gas (N 2 ) is formed by the denitrifying microorganism.

이러한 무산소 조건에서 상기 반송된 질산화액에 포함되어 있는 질산성 질소(NO3 -)가 질소 가스(N2)화 되는 탈질반응은 아래와 같다.The denitrification reaction in which nitrogen nitrate (NO 3 ) contained in the returned nitric acid solution is converted into nitrogen gas (N 2 ) under oxygen-free conditions is as follows.

* 탈질 반응 : 2NO3 - + 2(H2) 2NO2 - + 2H2O* Denitration reaction: 2NO 3 - + 2 (H 2) 2NO 2 - + 2H 2 O

2NO2 - + 3(H2) N2 + 2OH- + 2H2O 2NO 2 - + 3 (H 2 ) N 2 + 2OH - + 2H 2 O

무산소조의 체류시간은 상기 호기조에서 질산화 및 탈질을 수행한 후 탈질 부족분을 보완해주는 본 발명의 특징을 감안하여 기존 혐기, 무산소, 호기법과 비교하여 절반 정도로 짧은 1시간 내지 1.5시간 정도이고 질산화액 내부 순환율도 40~100% 로 적어서 무산소조의 용량을 기존 공법보다 최대 1/4수준으로 축소할 수 있다.The residence time of the anaerobic tank is about 1 hour to 1.5 hours shorter than that of the existing anaerobic, anaerobic, and aerobic methods in view of the characteristics of the present invention, which complements the denitrification deficiency after performing nitrification and denitrification in the aerobic tank, and the inside of the nitric acid solution The circulation rate is also 40 ~ 100%, so the capacity of anoxic tank can be reduced to a maximum of 1/4 level compared to the existing method.

또한, 상기 무산소조에는 폭기장치 또는 교반장치가 구비되어 공기를 이용한 포기나 교반기를 이용한 교반이 이루어질 수 있도록 형성되어 무산소조 내에서 슬러지의 침전으로 인한 부패를 방지하는 장치와 메탄올 등 외부 탄소원을 공급하기 위한 장치가 형성된다.In addition, the aerobic tank is equipped with an aeration device or a stirring device to form aeration using air or agitation using an agitator to prevent decay due to precipitation of sludge in the anoxic tank and to supply external carbon sources such as methanol. The device is formed.

이때, 상기 호기조(230)는 도 2 또는 도 4에 도시된 바와 같이 질소를 질산화 및 탈질화하기 위한 호기조의 개략적인 단면도로서, 혐기조와 무산소조에서 미처리된 잔류 유기물질을 제거하도록 형성된다.At this time, the aerobic tank 230 is a schematic cross-sectional view of the aerobic tank for nitrifying and denitrifying nitrogen as shown in FIG. 2 or 4, and is formed to remove untreated residual organic material in the anaerobic tank and the anaerobic tank.

이러한 호기조는 다단으로 이루어진 각 조의 말단 및/또는 어느 일측단에 피에이치(pH) 센서, 암모니아성질소(NH4-N) 센서, 질산성질소(NO3-N) 센서, 엠엘에스에스(MLSS) 센서, 용존산소(DO센서) 센서가 구비되어 잔류 질소량을 파악하도록 형성되고, 각 조 중 말단 측에는 별도의 순환설비(231)가 구비되어 암모니아성질소(NH4-N)을 질산성질소(NO3-N)로 산화시킨 질산화액이 무산소조로 순환(질소제거 효율을 향상 목적 선택적 실시)되면서 미생물에 공기를 공급하도록 형성된다.These aerobic tanks consist of a multi-stage end and / or either end of each tank, a pH sensor, an ammonia nitrogen (NH 4 -N) sensor, a nitrogen nitrate (NO 3 -N) sensor, and an MLS (MLSS) sensor. , Dissolved oxygen (DO sensor) sensor is provided to form the residual nitrogen amount, and a separate circulation facility 231 is provided at the end of each tank to provide ammonia nitrogen (NH 4 -N) to nitrate nitrogen (NO 3 The nitric acid oxidized with -N) is formed to supply air to microorganisms while being circulated in an anoxic tank (selectively performed for the purpose of improving nitrogen removal efficiency).

이에, 상기 호기조(230)는 순환설비(231)와 고형물 체류시간 관리장치(232)가 더 구비되도록 형성된다.Accordingly, the exhalation tank 230 is formed to further include a circulation facility 231 and a solids residence time management device 232.

즉, 상기 순환설비(231)는 미생물 처리에 의한 하수의 질산화 및 탈질이 동시에 이루어지는 공정으로서 최소 3조 이상으로 구성하도록 하되, 각 분할 구획된 호기조 내의 피에이치(pH), 용존산소(DO) 농도를 피에이치(pH) 센서, 용존산소(DO센서) 센서로 하여금 감지한 후 설정값을 기준으로 질산화와 탈질 영역에 맞는 송풍량을 판단하고 공기량을 증감하여 부하변동에 따른 피에이치(pH)와 용존산소(DO) 농도를 제어하도록 형성된다.That is, the circulation facility 231 is a process in which nitrification and denitrification of sewage by microbial treatment are performed simultaneously, and is configured to be at least three tanks, but the concentration of pH and dissolved oxygen (DO) in each divided compartmental aerobic tank is determined. After detecting the pH (pH) sensor and dissolved oxygen (DO sensor) sensor, it determines the amount of air that is suitable for the nitrification and denitrification area based on the set value, and increases or decreases the amount of air to increase the amount of air to the pH (pH) and dissolved oxygen (DO). ) It is formed to control the concentration.

이때, 상기 고형물 체류시간 관리장치(232)는 분할 구획된 호기조의 말단에 구비되어 엠엘에스에스(MLSS) 센서값을 토대로 고형물 체류시간을 감지한 뒤 연산제어장치(410)에 의해 펌프를 구동시켜 슬러지의 순환을 도모하도록 형성된다.At this time, the solids residence time management device 232 is provided at the end of the partitioned aerobic tank to detect the solids residence time based on the MLS sensor value and then drive the pump by the operation control device 410 to the sludge. It is formed to promote circulation.

이에, 상기 호기조(230)의 순환설비(231)는 미생물에 공기를 공급하기 위한 것으로 산소의 전달효율을 향상시키고 에너지 절감효과를 높일 수 있도록 미세기포 또는 초미세기포 분사가 가능한 산기배관(231-1)과 산기장치(231-2)가 더 구비되는 것이 바람직하다.Thus, the circulation facility 231 of the exhalation tank 230 is for supplying air to the microorganisms. It is capable of spraying fine air bubbles or ultra fine air bubbles to improve the delivery efficiency of oxygen and increase the energy saving effect (231- 1) and an air diffuser (231-2) is preferably further provided.

다시 말해, 상기 호기조는 상기 혐기조 및 무산소조를 통과한 1차침전지 유출수에 함유된 질소를 'ICT를 활용한 생물반응조 종합관리 시스템'에 보유된 질산화균에 의하여 질산성 질소로 산화된다.In other words, the aerobic tank is oxidized to nitrate nitrogen by the nitric acid bacteria in the 'biological reaction tank comprehensive management system using ICT' nitrogen contained in the primary sediment effluent passing through the anaerobic tank and the anaerobic tank.

또한, 질산성 질소는 호기조에서 유입하수 중의 유기물이나 슬러지에 흡착된 유기물을 수소 공여체로서 활성슬러지 중의 혐기성 세균에 의하여 환원되고 질소가스로 제거된다. In addition, nitrate nitrogen is reduced by anaerobic bacteria in the activated sludge and removed by nitrogen gas as a hydrogen donor as an organic material adsorbed to the sludge or organic matter in the influent sewage in an aerobic tank.

또한 순환식 탈질법이나 혐기, 무산소, 호기법과 같은 호기조 말단에서 산화된 질소를 포함한 혼합액의 일부(질산화액 순환율은 약 40% 내지 100%정도)가 무산소조에 순환되어 탈질된다. 또한 2차침전지의 반송슬러지에 포함된 질산성 질소도 혐기조에서 일부 탈질된다.In addition, a part of the mixed solution containing nitrogen oxidized at the end of the aerobic tank, such as the cyclic denitrification method, anaerobic, anaerobic, and aerobic methods (the nitric acid circulating rate is about 40% to 100%) is circulated to the anoxic tank and denitrified. In addition, nitrate nitrogen contained in the return sludge of the secondary sediment is also partially denitrified in the anaerobic tank.

이때, 상기 호기조는 호기성 조건에서 암모니아성 질소(NH4 +)가 질산성질소(NO3 -)로 질산화 될 수 있도록 하는 바, 그 반응은 다음과 같다.In this case, the aerobic tank is the ammonium nitrogen (NH 4 +) in aerobic conditions the nitrate nitrogen (NO 3 -) so that the bar can be a nitride, the reaction is as follows.

* 질산화 반응 : NH4 + + 3/2O2 NO2 - + 2H+ + H2O* Nitrification: NH 4 + + 3 / 2O 2 NO 2 - + 2H + + H 2 O

NO2 - + 1/2O2 NO3 - NO 2 - + 1 / 2O 2 NO 3 -

상기 호기조는 'ICT를 활용한 생물반응조 종합관리 시스템'에 의하여 질산화 및 탈질을 동시에 발생시키므로 질산화 및 탈질의 효율적인 진행을 위하여 호기조의 단위 조는 최소 3조 이상으로 구성하며 호기조의 체류시간은 7시간 내지 8시간으로 하는 것이 바람직하다.Since the aerobic tank simultaneously generates nitrification and denitrification by the 'Comprehensive Management System for Bioreactors utilizing ICT', the unit tank of the aerobic tank consists of at least 3 trillion units for efficient progress of nitrification and denitrification, and the residence time of the aerobic tank is 7 hours to 7 hours. It is desirable to make it 8 hours.

또한, 상기 호기조의 운전상태 종합관리를 위한 NH4-N, MLSS, 피에이치(pH), 용존산소(DO) 센서 등과 연산제어장치가 포함된 'ICT를 활용한 생물반응조 종합관리 시스템'과 상기 호기조의 미생물의 생육에 필요한 공기를 공급하기 위하여 송풍장치 및 산기장치 등 공기공급장치를 구비하도록 구성되어진다.In addition, the NH 4 -N, MLSS, pH (pH), dissolved oxygen (DO) sensor, and a computational control device for the overall management of the operation status of the aerobic tank include a 'biological reaction tank integrated management system using ICT' and the aerobic tank. It is configured to have an air supply device such as a blower and an air diffuser in order to supply the air necessary for the growth of microorganisms.

이에, 도 5는 호기조에 공기를 공급하기 위한 순환설비(231)에 대한 개략적인 단면도로서, 상기 순환설비(231)는 하수처리장 전체 사용에너지의 약 40%를 차지하는 호기조의 에너지 절감을 위하여 산기장치에서 공급되는 공기의 산소전달효율을 향상시키는 대책 강구가 시급한 실정이다. Thus, FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the circulation facility 231 for supplying air to the aerobic tank, wherein the circulation facility 231 is an air diffuser for energy saving of the aerobic tank, which accounts for about 40% of the total energy used in the sewage treatment plant. It is urgent to take measures to improve the oxygen transfer efficiency of the air supplied from the air.

이를 위하여 송풍기에서 공급되는 공기의 입자 크기를 미세기포 또는 초미세기포 형태로 형성시켜 산기시킴으로서 공기와 물과의 접촉면적을 높여 산기전달효율을 높일 수 있는 산기배관(231-1) 및 산기장치(231-2) 등을 포함한 순환설비로 구성되어진다. To this end, by forming the particle size of the air supplied from the blower in the form of micro-bubbles or ultra-fine-strength bubbles, air diffuser piping (231-1) and air diffuser (Rapid air diffuser) can increase the air-to-water contact area to increase air delivery efficiency. 231-2).

이때, 상기 2차 침전지(300)는 도 2 또는 도 6 내지 도 9에서 보는 바와 같이 호기조에서 생성된 플록을 중력방식으로 침전시켜 제거하고 슬러지를 반송시키거나 인발시키도록 형성된다.At this time, the secondary sedimentation basin 300 is formed to precipitate and remove the floc generated in the aerobic tank by gravity, as shown in FIGS. 2 or 6 to 9, and to convey or draw sludge.

또한, 상기 2차 침전지(300)는 침전된 슬러지를 중앙으로 수집하도록 하는 슬러지 피트(310)가 형성된다.In addition, the secondary sedimentation tank 300 is formed with a sludge pit 310 to collect the precipitated sludge centrally.

그리고, 상기 2차 침전지(300)는 슬러지 피트 일측에 슬러지 반송장치(320)가 형성되어 수집된 슬러지를 혐기조 전단부로 반송하도록 형성된다.In addition, the secondary sedimentation tank 300 is formed so that the sludge conveying device 320 is formed on one side of the sludge pit to transport the collected sludge to the front end of the anaerobic tank.

이때, 상기 2차 침전지는 MLSS농도를 측정하도록 MLSS농도계(330)가 더 구비되고, SS농도를 실시간 파악한 뒤 질산화에 필요한 고형물 체류시간의 최적성과 인 제거 조건을 고려하여 필요한 잉여슬러지량을 슬러지 농축조로 이송하기 위한 잉여슬러지 반출장치(340)가; 더 구비되도록 형성된다.At this time, the secondary sedimentation basin is further equipped with an MLSS concentration meter 330 to measure the MLSS concentration, and after determining the SS concentration in real time, considering the optimality of the residence time of solids required for nitrification and the conditions for removing phosphorus, the amount of excess sludge required is a sludge concentration tank. A surplus sludge take-off device 340 for transferring to the furnace; It is formed to be further provided.

이에, 상기 2차 침전지(300)는 도 7에 도시된 바와 같이 처리수 중 미처리 유기물질, 부유물질, 인을 포함한 오염물질에 대하여 고도 여과처리하여 하천 유지용수나 기타 목적으로 재사용할 수 있도록 하는 여과장치(350)가 더 구비되도록 형성된다.Accordingly, the secondary sedimentation basin 300 is highly filtered for contaminants including untreated organic substances, suspended substances, and phosphorus in the treated water as shown in FIG. 7 to be reused for river maintenance water or other purposes. The filtering device 350 is further formed.

즉, 상기 여과장치는 한정된 수자원을 하천 유지용수, 농업용수, 조경용수, 공업용수, 도로용수 및 수세식 화장실 용수 등으로 효율적으로 재이용하기 위하여 2차 침전지의 처리수에 함유된 유기물질, 부유물질 및 인 등을 약품의 응집반응에 의하여 플록을 형성한 후 재이용목적에 적합한 수질로 고도 여과처리하도록 형성된다.That is, the filtration device is an organic material, floating material and contained in the treated water of the secondary sedimentation basin to efficiently reuse the limited water resources into river maintenance water, agricultural water, landscaping water, industrial water, road water and flush toilet water, etc. It is formed to form a floc by the coagulation reaction of phosphorus, etc., and then to perform high filtration treatment with water quality suitable for reuse.

이때, 상기 여과장치(350)는 상기 2차 침전지(300)에서 제거되지 않은 오염물질에 대하여 하향류식 고속 정밀 여과를 수행하도록 여과함체(351)가 형성되고, 상기 여과함체(351) 상부 일측에는 여과수 공급관(351-1)이 형성되며, 여과함체의 하부 일측에는 여과수 토수관(351-2)과 배출 유량을 자동으로 조절하면서 계도조절이 가능한 배출밸브(351-3)가 형성된다.In this case, the filtration device 350 is formed with a filter housing 351 to perform high-speed, high-precision filtration on the contaminants that have not been removed from the secondary sedimentation basin 300, and on the upper side of the filter housing 351 A filtered water supply pipe (351-1) is formed, and a discharge valve (351-3) capable of controlling the flow rate is formed while automatically controlling the filtered water discharge pipe (351-2) and the discharge flow rate on the lower side of the filter housing.

이때, 상기 여과함체의 내부에는 역세척 장치(352)가 구비된 다기능성 친환경 샌드 여재(353)가 스트레이너 지지체(354)에 의해 적층되며, 여과함체의 상단부에는 여과수 공급관(351-1)과 연통되는 십(十)자 형태의 월류 트라프(357)가 형성된다.At this time, a multi-functional eco-friendly sand filter material 353 equipped with a backwashing device 352 is stacked by the strainer support 354 inside the filter housing, and communicates with the filtered water supply pipe 351-1 at the upper end of the filter housing. The cross-shaped trap (357) in the form of a cross is formed.

이때, 상기 여과장치(350)는 여과함체의 일측 및 타측에 수위감지센서(355)와 역세척수 배출구(356)가 구비되고, 상기 스트레이너 지지체(354) 위에 적층된 친환경 샌드 여재(353)는 굵은 자갈층과 가는 모래층이 상하 레이어를 갖도록 이루어진다.At this time, the filtration device 350 is provided with a water level sensor 355 and a backwash water outlet 356 on one side and the other side of the filter housing, and the eco-friendly sand filter material 353 stacked on the strainer support 354 is thick. The gravel layer and the fine sand layer are made to have upper and lower layers.

또한, 상기 역세척 과정에서 발생되는 여과수를 역세척수 배출구(356)로 배출하기 위하여 여과수 일면에는 측면 배출밸브(356-1)가 형성되고, 월류 트라프(357)의 일측단에는 발생되는 역세척수를 배출구(356)로 배출하기 위하여 역세척수 상부 배출밸브(357-1)가 형성되는 것이 바람직하다.In addition, a side discharge valve 356-1 is formed on one side of the filtered water in order to discharge the filtered water generated in the backwashing process to the backwashed water outlet 356, and the backwashed water generated on one side end of the overflow trap 357 It is preferable that the backwashing water upper discharge valve 357-1 is formed in order to discharge it to the discharge port 356.

한편, 상기 스트레이너 지지체(354)는 다수개의 결합공(354-1)이 형성된 플레이트 패널(354-2)이 구비되도록 하되, 상기 결합공(354-1)에는 스트레이너 부재(354-3)가 조립되도록 형성된다.On the other hand, the strainer support 354 is to be provided with a plate panel 354-2 having a plurality of coupling holes 354-1 formed thereon, wherein the coupling hole 354-1 has a strainer member 354-3 assembled It is formed as possible.

이때, 상기 스트레이너 부재(354-3)는 결합공(354-1)을 관통하여 양단부가 플레이트 패널(354-2) 상하면 외측으로 분기되는 중공관(354-31)이 형성되고, 상기 중공관(354-31)은 외주면에 나사산이 형성되어 상측 그릴 콘(354-32)과 하측 조임너트(354-33)가 결합되도록 형성된다.At this time, the strainer member 354-3 is formed with a hollow tube 354-31, which penetrates through the coupling hole 354-1 and branches outwards at both ends of the plate panel 354-2, and the hollow tube ( 354-31) is formed with a thread on the outer circumferential surface so that the upper grille cone 354-32 and the lower tightening nut 354-33 are combined.

이에, 상기 그릴 콘(354-32)과 조임너트(354-33) 사이에는 배기홈(354-34)을 갖는 공기배출판(354-35)이 형성되어 역세척시 고압 에어가 유입되면 스트레이너 부재(354-3) 내에서 잔류하지 않고 배기홈(354-34)으로 하여금 상시 배출되도록 형성되어 차순 역세척시 공기 버블을 유발하지 않음으로써 다기능성 친환경 샌드 여재(353)의 유실을 방지하도록 형성된다.Accordingly, an air discharge plate 354-35 having an exhaust groove 354-34 is formed between the grille cone 354-32 and the tightening nut 354-33 to form a strainer member when high pressure air is introduced during backwashing. It is formed so that the exhaust grooves 354-34 are always discharged without remaining in (354-3), and is formed to prevent the loss of the multifunctional eco-friendly sand filter material 353 by not causing air bubbles during backwashing. .

이를 보다 자세히 설명하면 종전에는 여과함체의 여재에 포집된 부유물을 탈리시키기 위하여 공기로 역세척한 후 스트레이너 부재 하부에 잔류하는 공기로 인하여 여재 과다 유실 초래되었다.To explain this in more detail, in the past, excess air was lost due to air remaining under the strainer member after backwashing with air in order to remove the suspended matter trapped in the filter medium.

즉, 역세척수를 배출하는 과정에서 하부의 잔류공기가 여재와 함께 상부로 유출되는 문제가 발생되었고, 스트레이너 부재의 눈목이 넓고(W=1.5mm) 기초여재가 자갈(5~10mm)과 왕사(2.5~5mm)로 구성되어 있어 일부 미세한 여재가 하부지지층을 통하여 유실되는 문제가 야기되었다. That is, in the process of discharging the backwashing water, a problem occurred in which residual air at the lower part was discharged to the upper part together with the filter medium, and the strainer member had a wide eye (W = 1.5mm) and the basic filter material was gravel (5-10mm) and royal sand ( 2.5 ~ 5mm), causing some fine filter media to be lost through the lower support layer.

이는 다기능성 친환경 샌드 여재의 입경이 0.4~1.4mm로 미세하여 왕사, 자갈층 및 스트레이너를 통하여 하부로 일부 유실되기 때문이다.This is because the multi-functional eco-friendly sand filter media has a fine particle size of 0.4 to 1.4 mm, so that they are partially lost through the royal sand, gravel layer, and strainer.

따라서, 종전 방식의 스트레이너 부재는 여재를 공기로 역세한 후 하부에서 상부로 역세수를 유입시켜 여재를 부상시킨 후 여재 안정화 과정에서 부유물질이 여재 하부로 유입되어 역세완료후 여과 진행시 하부에 유입된 부유물질이 일정시간(5분) 유출되므로 수질이 악화되는 현상이 발생되고 있는 실정이다.Therefore, the conventional strainer member backwashes the filter medium with air and then flows the backwash water from the bottom to the top to float the filter medium, and then, in the process of stabilizing the filter medium, the floating material flows into the bottom of the filter medium and then flows back to the bottom during filtration. As the suspended material flows out for a certain period of time (5 minutes), the phenomenon that water quality deteriorates occurs.

본 발명은 이를 개선하기 위한 것으로, 역세척 과정에서 스트레이너 하부에 잔존하는 잔류공기 배출이 가능한 구조인 배기홈이 형성되어 잔류공기에 의한 여재유실을 방지하도록 형성된다.The present invention is to improve this, and in the backwashing process, an exhaust groove, which is a structure capable of discharging residual air remaining under the strainer, is formed to prevent loss of media due to residual air.

이를 위해 본 발명의 스트레이너 부재는 기존에 설치되어있는 스트레이너 부재는 눈목이 1.5mm이므로 다기능성 친환경 샌드 여재의 입경이 0.4~1.4mm인 관계로 여재가 스트레이너 부재 하부로 유출되는 경우가 발생하므로 스트레이너 부재 눈목을 0.5~0.8mm로 교체하면서 상술한 배기홈을 형성하여 역세척시 하부로 여재가 유실되는 것을 방지하도록 형성된다.To this end, the strainer member of the present invention has a strainer member because the previously installed strainer member has a snow neck of 1.5 mm, so that the filter material is leaked to the lower part of the strainer member because the multi-functional eco-friendly sand filter material has a particle diameter of 0.4 to 1.4 mm. It is formed to prevent the filter medium from being lost to the lower part when backwashing by forming the above-described exhaust groove while replacing the eye neck with 0.5 to 0.8 mm.

이와 같이, 상기 여과장치는 2차침전지에서 이송된 여과수가 위에서 아래로 내려 보내는 하향류식 여과장치로서, 다기능성 친환경 샌드 여재를 관통하면서 여과처리 되도록 구성된다.As described above, the filtration device is a down-flow filtration device in which the filtered water transferred from the secondary sediment is sent downward from the top, and is configured to be filtered while penetrating through a multi-functional eco-friendly sand filter medium.

이러한, 여과장치의 여과수 유입관 위치는 여과층부 역세척시 역세척수 공급 최대 수위 등을 고려하여 설정해야 하고 유입부에는 유입 유량을 조절할 수 있는 자동밸브와 유입 유량이 유입 트라프 장치를 통하여 균등하게 여과함체로 분산될 수 있도록 형성된다.The position of the filtered water inlet pipe of the filtration device should be set in consideration of the maximum water supply level of the backwashed water during backwashing of the filter layer, and an automatic valve that can control the inflow rate and an inflow rate equally through the inflow trap device. It is formed so that it can be dispersed into the filter housing.

즉, 상기 여과장치는 유입수의 부분적인 집중 낙하로 인한 여과층의 교란이 일어나지 않도록 형성되고, 여과수위 및 여과속도를 감지하도록 와이어식 수위계, 초음파식 수위계 등 수위 감지장치로서 여과기 상부 측면에 구비된다.That is, the filtration device is formed to prevent disturbance of the filtration layer due to the partial concentration drop of the inflow water, and is provided on the upper side of the filter as a water level sensing device such as a wire type water level gauge, an ultrasonic type water level meter to detect the filtration water level and the filtration speed.

한편, 여과장치의 여과층 구조를 보다 자세히 설명하면 다수의 스트레이너 부재가 결합된 스트레이너 지지체와, 자갈층, 굵은 모래층, 가는 모래층 및 다기능성 친환경 샌드 여재로 구성된다. On the other hand, if the filter layer structure of the filtration device is described in more detail, it is composed of a strainer support having a plurality of strainer members combined, a gravel layer, a coarse sand layer, a fine sand layer, and a multifunctional eco-friendly sand filter material.

이때, 스트레이너 부재는 그 위에 안착되는 자갈, 굵은 모래, 가는 모래 및 다기능성 친환경 샌드 여재가 여과층부 아래로 유출되는 것을 방지하고 여과처리수를 충분하게 외부로 배출할 수 있도록 일정한 간격으로 충분하게 설치하는 것이 바람직하다. At this time, the strainer member is sufficiently installed at regular intervals to prevent the gravel, coarse sand, fine sand, and multi-functional eco-friendly sand filter material seated thereon from leaking under the filtration layer and sufficiently discharge the filtered water to the outside. It is desirable to do.

또한, 스트레이너 부재는 상술한 바와 같이 자갈, 굵은 모래 및 가는 모래, 다기능성 친환경 샌드 여재의 유실방지를 목적으로 설치할 뿐만 아니라 여과층부를 역세척할 때에 공기와 역세척수를 균등하게 상향류로 이동하는 것을 돕는 역할도 수행하게 된다.Further, as described above, the strainer member is installed not only for the purpose of preventing the loss of gravel, coarse sand and fine sand, multifunctional eco-friendly sand filter material, but also moves air and backwash water evenly upstream when backwashing the filter layer. It also plays a role in helping.

이에, 스트레이너 지지체 아래에는 여과처리수를 외부로 배출하기 위한 배출밸브가 설치되는데 배출밸브(351-3)는 여과수위에 따라 여과배출량을 자동으로 조정이 가능한 계도조절 기능을 구비하고 역세척용 공기를 균등하게 분출할 수 있는 산기장치와 역세척수를 공급하는 장치를 구비하는 것이 바람직하다.Thus, under the strainer support, a discharge valve for discharging filtered water to the outside is installed. The discharge valve (351-3) has a flow control function that can automatically adjust the amount of filtered discharge according to the level of the filtered water and provides air for backwashing. It is desirable to have an air diffuser that can eject evenly and a device that supplies backwash water.

이에, 상기 여과장치(350)의 역세척 장치(352)는 여과함체(351)의 하부 일측에 구비되도록 하되, 송풍기(352-11)에 의해 산기관(352-12)으로 고압 에어가 분사되도록 하는 역공세 장치(352-1)가 형성되고, 여과함체(351)의 하부 타측에는 소독방류부측 인버터를 통해 세척수를 공급받아 역세척을 수행하도록 펌프(352-21)와 역세관(322-22)을 갖는 역수세 장치(352-2)가 더 구비되는 것이 바람직하다.Thus, the backwashing device 352 of the filtration device 350 is to be provided on the lower side of the filtration enclosure 351, so that the high pressure air is injected into the air diffuser 352-12 by the blower 352-11 A backwashing device 352-1 is formed, and the pump 352-21 and the backwashing tube 322-22 are supplied to the lower other side of the filter housing 351 through the inverter for disinfection and discharge to receive backwash. It is preferable that the backwashing apparatus 352-2 having a) is further provided.

이를 보다 자세히 설명하면, 다기능성 친환경 샌드 여재 상에 적층될 오염물질에 의해 더 이상 여과수를 여과 처리하지 못해 여과속도가 느려지거나 배출량이 현저하게 줄어들면 정밀여과기 내부에서 원수의 수위가 상승하게 된다. In more detail, if the filtered water is no longer filtered by contaminants to be laminated on a multi-functional eco-friendly sand filter material, if the filtration speed is slowed or the discharge amount is significantly reduced, the level of raw water in the precision filter increases.

이때, 여과장치 여과함체 내부에는 와이어식 수위계, 초음파식 수위계 등 어느 하나의 감지기를 수단으로 하여 여과함체의 여과수에 대한 수위 및 유량 변동사항 등을 측정하도록 형성된다.At this time, the filtering device is formed to measure changes in the level and flow rate of the filtered water in the filter housing by means of any one sensor such as a wire-type water level meter or an ultrasonic water level meter.

예컨대, 여과수 수위의 변동, 더욱 구체적으로 미리 설정된 수위 이상으로 여과수가 차오르게 되면 이를 감지기가 감지하는 한편, 여과층부를 통해 여과 처리된 처리수를 토수관(351-2)을 통해 외부로 내보내게 된다.For example, when the filtered water rises above a predetermined level, more specifically, when the filtered water level fluctuates, the sensor detects it and, on the other hand, sends the treated water filtered through the filtration layer to the outside through the water discharge pipe 351-2. do.

이때, 여과처리수의 유량을 실시간 혹은 비정기적으로 측정한 결과가 토수관을 따라 배출될 여과처리수의 유량이 미리 설정된 유량에 미치지 못할 경우에 여과처리를 중단하고 여과함체 내에 잔류하는 여과수를 여과함체 측면에 설치된 여과수 측면 배출밸브(356-1)와 역세척수 배출구(356)를 통하여 여과함체 외부로 배출시킨 후에 역세척 장치를 이용하여 여과함체의 바닥에서 여과층부를 향해 상향류되게 공기와 역세척수를 공급한다. At this time, when the flow rate of the filtered water is measured in real time or irregularly, when the flow rate of the filtered water to be discharged along the water pipe does not reach the preset flow rate, the filtration process is stopped and the filtered water remaining in the filter housing is filtered. After discharging to the outside of the filter housing through the filtered water side discharge valve (356-1) and the backwash water outlet (356) installed on the side of the housing, the air and the reverse air flow upward from the bottom of the filter housing to the filter layer using a backwashing device. Supply wash water.

선택적인 예시로서, 역세설비는 공기를 먼저 주입하여 다기능성 친환경 샌드 여재층에 포집되어 있는 오염물질을 여재에서 완전히 분리한 후 역세척수를 공급하여 다기능성 친환경 샌드 여재와 오염물질의 비중 차에 의하여 비중이 큰 다기능성 친환경 샌드 여재를 먼저 침전시키고 비중이 가벼워 부유하고 있는 오염물질은 여과기 외부로 배출시킨다.As an optional example, the backwashing facility is supplied with air first to completely separate the contaminants trapped in the multi-functional eco-friendly sand filter layer from the filter medium, and then supply backwashing water to provide the multi-functional eco-friendly sand filter material with the specific gravity difference between pollutants. A multi-functional, eco-friendly sand filter with a high specific gravity is first precipitated, and contaminants floating due to its light specific gravity are discharged to the outside of the filter.

그리고, 상기 역세척수는 인버터장치에 의하여 역세척 공급 유량을 조절할 수 있는 구조로 된 펌프에 의하여 여과 처리되는 유동방향과 반대방향으로 주입되어 여과층부에 오염물질로 폐색된 다기능성 친환경 샌드 여재를 상부로 분산시키면서 그 표면상에 붙어 있던 오염물질을 분리하여 여과층부의 막힘을 방지하도록 형성된다.In addition, the backwash water is injected in the opposite direction to the flow direction that is filtered by a pump having a structure capable of controlling the backwash supply flow rate by an inverter device, and the multifunctional eco-friendly sand filter material blocked by contaminants in the filter layer is topped. It is formed so as to prevent clogging of the filtration layer by separating the contaminants attached to the surface while dispersing with.

이러한 역세척으로 박리된 오염물질은 여과층부 위로 떠오르게 하여 여과함체의 상단부 월류 트라프에 구비된 역세척수 상부 배출밸브(357-1)와 역세척수 배출구를 지나 배출수 저류조로 반출하게 되는데 이때 역세척수 상부 배출밸브는 유입 트라프 장치 끝 부분에 설치하여 다기능성 친환경 샌드 여재가 역세척 배출수의 와류에 의하여 외부로 유실되지 않도록 형성된다.The contaminants peeled off by the backwashing float on the filtration layer portion and are discharged to the effluent storage tank after passing through the backwashing water upper discharge valve (357-1) and the backwashing water discharge port provided in the upper stream trap of the upper part of the filter housing. The discharge valve is installed at the end of the inlet trapping device so that the multi-functional eco-friendly sand filter material is not lost to the outside due to the vortex of the backwash discharge water.

이때, 역세척 과정에서 공급된 공기가 여과함체의 하부지지체 아래에 남아 있으면 오염물질의 배출과정에서 잔류공기가 여과층부 상부로 방출되어 다기능성 친환경 샌드 여재 일부가 상부로 부상되어 배출수와 함께 유실될 수 있으므로 여과함체의 하부지지체 스트레이너는 역세척수 공급과정에서 잔류공기를 여과층 상부로 완전히 배제할 수 있는 홈 형태의 단면 구조를 구비하도록 한다.At this time, if the air supplied during the backwashing process remains under the lower support of the filter housing, the residual air is discharged to the upper part of the filter layer during the discharge process of contaminants, and some of the multi-functional eco-friendly sand filter material is floated to the top and will be lost along with the discharged water. Therefore, the lower support strainer of the filter housing is provided with a groove-shaped cross-sectional structure capable of completely removing residual air to the top of the filtration layer during the backwashing water supply process.

또한, 상기 여과장치 후단에는 도 9에 도시된 바와 같이 여과장치를 거친 처리수 중 대장균군을 포함한 세균성 균에 대하여 소독을 수행하도록 하되, 처리수의 수질상태를 자동으로 감시 관리하도록 하는 소독 및 방류조(360)가 더 구비된다.In addition, at the rear end of the filtration device, as shown in FIG. 9, disinfection and discharge to automatically monitor and manage the water quality state of the treated water to disinfect the bacterial bacteria including the E. coli group among the treated water that has passed through the filtration device. Jaw 360 is further provided.

이때, 상기 소독 및 방류조(360)는 여과장치로부터 유출된 처리수에 대하여 대장균을 포함한 각종 세균을 소독할 수 있도록 하는 소독장치(361)와; 처리수의 방류수 수질기준에 따라 규정된 설정값(pH, BOD, COD, SS, T-N, T-P 및 대장균군 준수값)을 감지할 수 있도록 하는 수질측정장치(362)와; 수질 측정이 완료된 처리수의 방류 유량을 측정할 수 있도록 하는 방류유량계(363)가; 더 구성되어 이루어진다.At this time, the disinfection and discharge tank 360 is a disinfection device 361 for disinfecting various bacteria including Escherichia coli with respect to the treated water spilled from the filtering device; A water quality measurement device 362 capable of detecting set values (pH, BOD, COD, SS, T-N, T-P and E. coli compliant values) defined according to the effluent quality standards of the treated water; A discharge flow meter (363) that allows to measure the discharge flow rate of the water quality measurement is completed; It is made up of more.

또한, 1차 침전지와 2차 침전지에서 발생되는 슬러지를 고액분리하여 농축시키도록 하는 슬러지 농축조(370)가 형성되며, 슬러지 농축조에서 이송된 슬러지에 대하여 수분함량을 줄이고 탈수 후 외부 반출을 도모하도록 하는 슬러지 저류 및 탈수장치(380)가 더 구성되어 이루어진다.In addition, a sludge thickening tank 370 is formed to separate and concentrate the sludge generated in the primary settling tank and the secondary settling tank, and to reduce the moisture content of the sludge transferred from the sludge thickening tank and dewater to promote external export. The sludge storage and dewatering device 380 is further configured.

한편, 상기 생물반응조 종합관리 시스템(400)은 도 2 또는 도 10에 도시된 바와 같이 호기조의 피에이치(pH) 센서, 암모니아성질소(NH4-N) 센서, 질산성질소(NO3-N) 센서, 엠엘에스에스(MLSS) 센서, 용존산소(DO) 센서로부터 수집된 정보에 의해 생물반응조의 전체 운전 상태를 감지하도록 연산제어장치(410)가 구비되도록 형성된다.On the other hand, the bioreactor synthesis management system 400 is a pH (pH) sensor, ammonia nitrogen (NH 4 -N) sensor, nitric acid nitrogen (NO 3 -N) of the aerobic tank as shown in Figure 2 or 10 The operation control device 410 is formed to detect the entire operation state of the bioreactor by the information collected from the sensor, the MLS sensor, and the dissolved oxygen (DO) sensor.

이때, 상기 연산제어장치(410)는 생물반응조의 계절별, 시간대별 하수유입량과 유입수 내 피에이치(pH) 그리고 용존산소(DO) 농도를 실시간으로 감지하도록 형성되고, 각 조의 공기공급량과 질산화액 내부순환량을 자동으로 조절/관리할 수 있도록 정보통신기술(ICT)이 적용되도록 구성되어 이루어진다.At this time, the operation control device 410 is formed to detect in real time the concentration of dissolved oxygen (DO) and the pH in the influent and the sewage inflow amount by season and time of the bioreactor, and the amount of air supply and the internal circulation of nitric acid in each tank. It is configured to be applied so that information and communication technology (ICT) can be automatically adjusted / managed.

이에, 상기 연산제어장치(410)는 도 10에 도시된 바와 같이, CPU연산부(411)와 지시부(412), 전원공급장치(413), 입력부(414), 출력부(415) 및 주변장치(416)로 크게 구성된다.Thus, the operation control device 410, as shown in Figure 10, CPU operation unit 411 and the instruction unit 412, the power supply 413, the input unit 414, the output unit 415 and the peripheral device ( 416).

이때, 상기 CPU연산부(411)는 메모리에 저장된 프로그램을 해독하거나 처리내용을 실행하도록 형성된다.At this time, the CPU operation unit 411 is formed to decrypt the program stored in the memory or execute the processing.

또한, 상기 지시부(412)는 연산된 피에이치(pH) 값, 용존산소(DO) 농도, NH4-N, NO3-N, MLSS, 송풍량, 밸브각도 및 운전 상태값과 질산화단계, 탈질화 단계를 표시하기 위하여 전면에 디스플레이가 형성되도록 한다.In addition, the indicator 412 is a calculated pH (pH) value, dissolved oxygen (DO) concentration, NH 4 -N, NO 3 -N, MLSS, air flow, valve angle and operating state value and nitrification step, denitrification step A display is formed on the front surface to display.

그리고, 상기 전원공급장치(413)는 회로 전반에 전원을 공급해주도록 형성된다.In addition, the power supply device 413 is formed to supply power to the entire circuit.

이에, 상기 입력부(414)는 외부기기의 상태를 검출하거나 조작 판넬을 통해 외부장치의 움직임을 지시하는 부분으로서 외부기기와 전기적 규격이 일치하며 외부기기와 접촉이 용이하고 외부기기로부터 노이즈가 CPU연산부에 전달되지 않도록 형성된다.Accordingly, the input unit 414 is a part that detects the state of the external device or instructs the movement of the external device through the operation panel, and the electrical specifications are consistent with the external device, it is easy to contact the external device, and noise from the external device is the CPU operation part. It is formed so that it does not pass on.

또한, 상기 출력부(415)는 외부에 접속된 전자 접촉기나 솔레노이드에 전달하여 외부기기를 움직이거나 상태를 표시하는 부분으로서 접점의 개폐가 빈번한 경우를 감안하여 직류전원 전용인 트랜지스터 출력을 사용하도록 형성된다.In addition, the output unit 415 is a part that moves an external device or displays a state by transferring it to an externally connected magnetic contactor or solenoid, and is configured to use a transistor output dedicated to DC power in consideration of frequent opening and closing of the contact. do.

그리고, 상기 주변장치(416)는 CPU연산부의 메모리에 대하여 프로그램의 읽고 쓰기가 가능하도록 형성된다.In addition, the peripheral device 416 is formed to read and write programs to and from the memory of the CPU operation unit.

이때, 본 발명의 하수 고도처리장치는 스마트폰, PC, CCTV, 노트북을 포함한 IT 디바이스를 통해 가동 상태를 실시간으로 모니터링하고 제어할 수 있도록 원격감시 모니터링 시스템(500)이 더 구성되는 것이 바람직하다.At this time, the sewage advanced treatment apparatus of the present invention, it is preferable that the remote monitoring system 500 is further configured to monitor and control the operation state in real time through an IT device including a smart phone, PC, CCTV, notebook.

이에, 상기 원격감시 모니터링 시스템(500)은 도 11에 도시된 바와 같이, 하수 고도처리장치의 고장으로 인한 가동 중단, 방류수의 처리효율 이상의 긴급 상황이 발생할 경우 알람 제공, SNS 통보가 가능하도록 형성되고, 주요 기기의 작동 및 제어가 원격으로 조정 가능도록 형성된다.Accordingly, the remote monitoring monitoring system 500 is formed to be able to provide an alarm and provide SNS notification when an emergency situation occurs, such as an outage due to a failure of the advanced sewage treatment system, or a wastewater treatment efficiency. It is formed so that the operation and control of the main equipment can be adjusted remotely.

다시 말해, 상기 원격감시 모니터링 시스템은 스마트폰, PC, CCTV, 노트북 등을 활용하여 하수처리장 관리자가 처리장 밖에서 처리장 가동상태를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 시스템을 구축하여 하수처리장의 고장으로 인한 가동 중단, 처리효율 이상 등의 긴급 상황이 발생할 경우에 알람 제공, SNS 통보 등의 통하여 신속한 초동조치가 가능하고 주요 기기의 작동 및 제어할 수 있는 원격/무인감시모니터링 시스템 구축하여 운전인력을 효율적으로 관리할 수 있어 경제성을 도모할 수 있다.In other words, the remote monitoring and monitoring system utilizes a smartphone, PC, CCTV, laptop, etc. to establish a system that allows the sewage treatment plant manager to monitor the operation status of the treatment plant outside the treatment area in real time, resulting in the shutdown due to the failure of the sewage treatment plant, In the event of an emergency such as an abnormality in processing efficiency, it is possible to promptly initiate actions through alarm provision, SNS notification, etc., and establish a remote / unmanned monitoring system that can operate and control major devices to efficiently manage the workforce. It can promote economic efficiency.

또한, 본 발명의 하수 고도처리장치는 태양광, 풍력에서 생산된 전력을 가온장치(610)에 공급할 수 있도록 신재생에너지장치(600)가 더 구비되어 생물반응조에 유입되는 하수의 수온 저하를 방지하여 질소 제거효율 저하를 미연에 방지하도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the advanced sewage treatment device of the present invention is further equipped with a new and renewable energy device 600 so as to supply power generated from solar power and wind power to the heating device 610, to prevent the drop in the water temperature of the sewage flowing into the bioreactor. Therefore, it is desirable to prevent the reduction of nitrogen removal efficiency.

이에, 상기 신재생에너지장치(600)는 도 12에 도시된 바와 같이 일측에 태양광 집광패널(620)과 태양광 축전장치(630)가 형성되고, 타측에는 풍력 발전장치(640)와 전력 공급설비(650)가 각각 구비되도록 형성되며, 상기 태양광 집광패널은 태양의 이동 경로를 따라 가변이 가능한 추적식 집광판(660)이 부설되도록 형성되고, 상기 풍력 발전장치는 플렉시블한 박판 구조의 압전소자 어셈블리(670)가 형성되어 보조 및 비상 전력을 추가로 생산하도록 하여 생물반응조의 수온을 높이기 위한 가온장치에 전력을 공급하도록 형성된다.Thus, the renewable energy device 600, as shown in FIG. 12, a solar light collecting panel 620 and a solar power storage device 630 are formed on one side, and the wind power generator 640 and power are supplied to the other side. The facility 650 is formed to be provided respectively, and the solar light collecting panel is formed so that a trackable light collecting plate 660 that is variable along the movement path of the sun is laid, and the wind power generator is a flexible thin plate structure piezoelectric element The assembly 670 is formed so as to additionally produce auxiliary and emergency power to supply power to a heating device for raising the water temperature of the bioreactor.

다시 말해, 상기 신재생에너지장치는 상기 생물반응조에 동절기 유입하수의 수온저하에 따른 질소 제거효율 저하를 방지하기 위해 설치된 가온장치 등에 소요되는 전력을 공급하도록 형성된다. In other words, the new and renewable energy device is formed to supply electric power required for a heating device or the like installed to prevent a reduction in nitrogen removal efficiency due to a decrease in water temperature of the inflow sewage in the winter.

이러한 신재생에너지장치는 일측에 태양광 집광패널과 태양광 축전장치가 형성되고, 타측에는 풍력 발전장치와 전력 공급설비가 각각 구비되도록 형성되며, 상기 태양광 집광패널은 태양의 이동 경로를 따라 가변이 가능한 추적식 집광판이 부설되도록 형성되고, 상기 풍력 발전장치는 플렉시블한 박판 구조의 압전소자 어셈블리가 형성되어 보조 및 비상 전력을 추가로 생산하도록 형성된다.In this renewable energy device, a solar light collecting panel and a solar power storage device are formed on one side, and a wind power generation device and a power supply facility are respectively provided on the other side, and the solar light collecting panel is variable along the movement path of the sun. This possible tracking type light collecting plate is formed to be laid, and the wind power generator is formed to form a flexible thin plate structure piezoelectric element assembly to further produce auxiliary and emergency power.

즉, 상기 태양광 집광패널은 상부가 개구된 오목 렌즈 형태의 집광패널로 형성되도록 하되, 상측에는 수광모듈이 형성되어 태양이 시간 변화에 따라 이동하더라도 어느 위치에서든 태양광을 추적하면서 집광이 가능하도록 형성된다.That is, the solar light collecting panel is to be formed of a concave lens type light collecting panel with an open top, but a light receiving module is formed on the upper side so that light can be collected while tracking sunlight at any position even if the sun moves with time. Is formed.

또한, 상기 압전소자 어셈블리는 풍력 발전장치의 축대 일선상에 형성되어 강풍이나 바람에 의해 흔들리는 과정에서 박막 형태의 압전소자가 플렌지 사이에 부설되어 압력에 따른 전기를 생산하도록 함으로써, 약한 바람에도 전력을 축전할 수 있도록 구성되어진다.In addition, the piezoelectric element assembly is formed on a shaft line of the wind power generator, and in the process of being shaken by strong wind or wind, the piezoelectric element in the form of a thin film is laid between the flanges to produce electricity according to pressure. It is configured to store electricity.

한편, 본 발명은 상술한 하수 고도처리장치를 이용하여 하수 고도처리방법을 수행할 수 있는 것으로, 위에서 설명한 하수 고도처리장치인 1차 침전지(100), 생물반응조(200), 2차 침전지(300) 및 생물반응조 종합관리 시스템(400)이 구성된 하수 고도처리장치가 구비되도록 하되, 호기조 내의 NH4-N, MLSS, 피에이치(pH), 용존산소(DO) 농도를 기본으로 질산화와 탈질영역에 맞는 풍량을 판단하고, 상기 호기조 내에 공급하는 공기량을 증감시켜 하수처리를 하는 방식으로서, 측정된 상기 NH4-N, NO3-N, MLSS, 피에이치(pH), 용존산소(DO) 농도가 각각 일정범위의 설정값에 의해 상기 공기량을 증감하여 부하변동에 따른 상기 공기공급량 및 상기 피에이치(pH) 설정치가 자동 변환되면서 처리하도록 형성된다.On the other hand, the present invention is to perform the advanced sewage treatment method using the above-described advanced sewage treatment device, the primary sewage treatment device 100, the bioreactor 200, the secondary sedimentation tank 300 described above ) And bioreactor tank management system (400) is configured to be equipped with advanced sewage treatment equipment, NH 4 -N, MLSS, pH (pH), dissolved oxygen (DO) concentration in the aerobic tank based on nitrification and denitrification As a method of determining the amount of air and increasing or decreasing the amount of air supplied to the exhalation tank, the measured NH 4 -N, NO 3 -N, MLSS, pH (pH), and dissolved oxygen (DO) concentrations are constant. The air amount is increased or decreased by a set value of a range, and the air supply amount and the pH set value according to load fluctuation are automatically converted and processed.

이에, 상기 하수 고도처리방법의 생물반응조 종합관리 시스템(400)은 순환설비가 풀 가동하여 40분에서 1시간 이내에 피에이치(pH) 설정값을 유지할 경우에 DO설정값에 의한 순환설비의 운전이 대응하는 방식으로서, 계절별 하수의 유입부하 변동에 따른 순환설비의 송풍량 최적값을 확보하도록 계절별 하수의 유입부하 변동의 데이터를 감지 저장하고, 이에 계절별 최적의 피에이치(pH) 설정값을 설정하여 자동 운영되도록 형성된다.Accordingly, in the bioreactor synthesis management system 400 of the advanced sewage treatment method, when the circulating facility is fully operated and maintains the pH set value within 40 to 1 hour, the operation of the circulating facility according to the DO setting value is supported. As a method, the data of the fluctuation of the inflow load of the seasonal sewage is detected and stored to secure the optimum value of the flow rate of the circulation facility according to the fluctuation of the inflow load of the seasonal sewage. Is formed.

또한, 상기 하수 고도처리방법의 생물반응조 종합관리 시스템(400)은 호기조의 유입 상류측 수질을 피에이치(pH) 메타로 하여 수질 지표로 정할 수 있거나 유기물, T-N, NO3-N을 기준으로 정할 수도 있고, 산화환원전위 및 NH4-N로 수질 지표를 적용시킬 수도 있으며, 유입 상류측 호기조에 설치된 피에이치(pH) 메타, 유기물, T-N, NH4-N농도의 측정값이 목표값을 상회 할 경우에는 순환설비의 공기량을 증대시켜 유입 부하에 적합한 값으로 대응시키며 질산화를 유도한다.In addition, the bioreactor synthesis management system 400 of the advanced sewage treatment method can set the water quality of the upstream side of the exhalation tank as a pH (pH) meta or an organic material, TN, NO 3 -N based on water quality. In addition, water quality indicators can be applied with redox potential and NH 4 -N, and when the measured values of pH, meta, organic matter, TN, and NH 4 -N concentrations installed in the upstream side aeration tank exceed the target value. To increase the air volume of the circulation equipment, it responds to a value suitable for the incoming load and induces nitrification.

이에, 유입 상류측 호기조에 설치된 피에이치(pH) 메타, 유기물, T-N, NH4-N농도의 측정값이 목표값보다 적을 경우에는 순환설비의 공기량을 감소시켜 탈질을 유도하며, 유입 상류측 호기조에 설치된 산화환원전위 및 NO3-N농도의 측정값이 목표값을 상회 할 경우에는 순환설비의 송풍량을 감소시켜 탈질을 유도시킨다.Accordingly, when the measured values of the pH, meta, organic matter, TN, and NH 4 -N concentrations installed in the upstream upstream aeration tank are lower than the target value, the air volume of the circulation facility is reduced to induce denitrification, and When the installed redox potential and the measured value of NO 3 -N concentration exceeds the target value, the amount of air blown from the circulation facility is reduced to induce denitrification.

또한, 유입 상류측 호기조에 설치된 산화환원전위 및 NO3-N농도의 측정값이 목표값보다 적을 경우에는 순환설비의 공기량을 증대시켜 유입 부하에 적합한 값으로 대응시키며 질산화를 유도하도록 형성된다.In addition, when the measured values of the redox potential and NO 3 -N concentration installed in the upstream side of the inhalation tank are less than the target value, the amount of air in the circulation facility is increased to correspond to the inflow load and formed to induce nitrification.

아울러, 상기 하수 고도처리방법의 생물반응조 종합관리 시스템(400)은 호기조 내 하수 중의 용존산소(DO) 농도를 질산화하기 위해 필요한 DO농도 설정값을 0.5~2.0mg/L 범위로 한 상태에서 호기조 내의 하수 용존산소(DO)농도, 피에이치(pH) 농도센서가 호기조의 실시간 피에이치(pH) 농도값의 변화량에 감지하면서 생물반응조에 공급하는 공기량을 제어하도록 형성된다.In addition, the bioreactor synthesis management system 400 of the advanced sewage treatment method in the aerobic tank in a state where the DO concentration set value required to nitrate the dissolved oxygen (DO) concentration in the sewage in the aerobic tank is in the range of 0.5 to 2.0 mg / L. The sewage dissolved oxygen (DO) concentration, pH (pH) concentration sensor is formed to control the amount of air supplied to the bioreactor while detecting the change in the real-time pH (pH) concentration value of the exhalation tank.

이때, DO농도<DO농도 설정값 0.5mg/L 이면서 피에이치(pH) 농도 > 피에이치(pH) 농도 설정값 6.5의 경우에는 질산화 진행으로 판단하여 순환설비의 송풍량을 증가시키고, 용존산소(DO) 농도 > 용존산소(DO) 농도 설정값 0.5mg/L 이면서 피에이치(pH) 농도 < 피에이치(pH) 농도 설정값 6.5의 경우에는 탈질화 진행으로 판단하여 탈질화에 필요한 최소한의 송풍량을 공급하도록 형성된다.At this time, if the DO concentration <DO concentration set value of 0.5 mg / L and the pH (pH) concentration> pH (pH) concentration set value of 6.5, it is judged as nitrification progress to increase the blowing amount of the circulation facility, and the dissolved oxygen (DO) concentration > In the case of the dissolved oxygen (DO) concentration set value of 0.5 mg / L and the pH (pH) concentration <pH (pH) concentration set value of 6.5, it is formed to supply the minimum amount of blowing necessary for denitrification by judging the denitrification process.

다음은 도 2에서 보는 바와 같이 본 발명의 기술요지인 'ICT를 활용한 생물반응조 종합관리 시스템'의 제어 계통을 설명한다.Next, as shown in FIG. 2, a description will be given of a control system of the overall management system of a bioreactor using ICT, which is the technical aspect of the present invention.

먼저, 호기조에는 NH4-N, 피에이치(pH), 용존산소(DO) 센서를 2차침전지의 슬러지 피트에는 MLSS센서를 설치하였다. First, NH 4 -N, pH (pH), and dissolved oxygen (DO) sensors were installed in the aerobic tank, and MLSS sensors were installed in the sludge feet of the secondary sediment.

각 센서에 의한 계측결과를 이용, 연산제어장치에서 호기조의 현황과 ASRT의 종합관리를 통하여 공기배관에 설치된 각각의 공기량 조절밸브에 의한 송풍량 조정과 질산화탈질 상황에 맞는 공기량 공급을 실행하여 호기조에서 질산화탈질 반응을 동시에 실행시킨다. Using the measurement result of each sensor, the current state of the aerobic tank in the operation control unit and the comprehensive management of the ASRT are used to adjust the amount of air blow by each air volume control valve installed in the air piping and supply the amount of air in accordance with the denitrification conditions to nitrate in the aerobic tank. The denitrification reaction is run simultaneously.

또한, 'ICT를 활용한 생물반응조 종합관리 시스템'에 의한 질산화에 필요한 질산화균 관리를 위하여 NH4-N, DO센서는 호기조 중간 정도와 NH4-N, 피에이치(pH), MLSS, DO센서는 호기조 말단에 각각 수직관으로 구분된 산기영역에 설치된다.In addition, for the management of nitric acid bacteria necessary for nitrification by the 'Comprehensive Management System for Bioreactors using ICT', the NH 4 -N, DO sensor is in the middle of the aerobic tank and the NH 4 -N, PH (pH), MLSS, DO sensor It is installed at the end of the exhalation tank in the diffuse area, which is divided into vertical pipes.

또한, 수직관으로 구분된 산기영역에는 적절한 공기량 증감장치의 공기량 조절밸브가 설치되며 수직관에 설치된 송풍량 조절밸브의 각도 조절을 실행하여 송풍기의 대수와 출력제어를 실행한다.In addition, an air volume control valve of an appropriate air amount increasing / decreasing device is installed in the air diffuser area divided by a vertical pipe, and the angle control of the air volume control valve installed in the vertical pipe performs the number and output control of the blower.

상기 호기조 말단에 설치된 피에이치(pH)센서는 호기조에서의 질산화탈질을 실행하는 운전의 지표로 사용되며 호기조에서 질산화 반응이 진행되면 알칼리도가 소비되어 피에이치(pH)가 저하된다.The pH (pH) sensor installed at the end of the aerobic tank is used as an index for the operation of performing nitrification denitration in the aerobic tank, and when the nitrification reaction proceeds in the aerobic tank, alkalinity is consumed and the pH (pH) is lowered.

상기 'ICT를 활용한 생물반응조 종합관리 시스템'에서는 피에이치(pH) 값이 설정값에 도달하기 전까지 질산화 반응이 일어나며 피에이치(pH) 값이 설정값 이상으로 도달하면 탈질반응이 진행되도록 구성되어진다.In the 'integrated bioreactor management system using ICT', nitrification reaction occurs until the pH value reaches the set value, and the denitrification reaction proceeds when the pH value exceeds the set value.

한편, 도 10은 'ICT를 활용한 생물반응조 종합관리 시스템'의 연산제어장치에 대한 개략적인 예시도이다.On the other hand, Figure 10 is a schematic illustration of the operation control device of the 'integrated bioreactor management system using ICT'.

상기 'ICT를 활용한 생물반응조 종합관리 시스템'에서 연산제어장치의 구성은 외함, 내함, CPU연산부, 지시부, 전원공급장치, 입력부 및 출력부 그리고 주변장치로 크게 구성된다.The configuration of the operation control device in the 'Comprehensive Management System for Bioreactors using ICT' is largely composed of an enclosure, an inner box, a CPU operation unit, an instruction unit, a power supply unit, an input unit and an output unit, and a peripheral device.

이에, 상기 외함은 각종 부품을 내장하고 보호하면서 습기로 말미암아 내부 부품의 기능이 저해되지 않도록 방호한다.Accordingly, the enclosure protects the interior parts and protects them from being impaired due to moisture while protecting and protecting various parts.

이때, 상기 내함은 상기 연산제어장치에 CPU연산부, 지시부, 입력부, 출력부 및 주변장치 등을 설치하도록 형성된다.At this time, the inner box is formed to install a CPU operation unit, an instruction unit, an input unit, an output unit and a peripheral device in the operation control device.

또한, 상기 CPU연산부는 상기 연산제어장치의 메모리에 저장되어 있는 프로그램을 해독하거나 처리내용을 실행하도록 형성된다.In addition, the CPU operation unit is formed to decode a program stored in the memory of the operation control device or to execute processing contents.

이때, 상기 지시부는 상기 연산제어장치에 의하여 연산된 NH4-N, MLSS, 피에이치(pH)값, 용존산소(DO) 농도, 송풍량, 밸브각도 등 운전상태값과 질산화단계, 탈질화단계 등을 표시하기 위하여 전면에 문자와 알림 등으로 형성된다.At this time, the indicator includes operating state values such as NH 4 -N, MLSS, pH (pH), dissolved oxygen (DO) concentration, blowing amount, and valve angle calculated by the operation control device, nitrification step, denitrification step, etc. It is formed with letters and notifications on the front for display.

이에, 상기 전원공급장치는 상기 연산제어장치의 각 부품에 전원을 공급해주도록 형성된다.Accordingly, the power supply device is formed to supply power to each component of the operation control device.

이때, 상기 입력부는 상기 연산제어장치에 외부기기의 상태를 검출하거나 조작 판넬을 통해 외부장치의 움직임을 지시하는 부분으로서 외부기기와 전기적 규격이 일치하며 외부기기와 접촉이 용이하고 외부기기로부터 노이즈가 CPU쪽에 전달되지 않도록 형성된다.At this time, the input unit is a part that detects the state of the external device to the operation control device or instructs the movement of the external device through an operation panel, and the electrical specifications are consistent with the external device, it is easy to contact the external device, and noise is generated from the external device. It is formed so as not to be transmitted to the CPU.

또한, 상기 출력부는 상기 연산제어장치의 외부에 접속된 전자 접촉기나 솔레노이드에 전달하여 외부기기를 움직이거나 상태를 표시하는 부분으로서 접점의 개폐가 빈번한 경우를 감안하여 직류전원 전용인 트랜지스터 출력을 사용하도록 형성된다.In addition, the output unit is a part that moves an external device or displays a state by transferring it to an electromagnetic contactor or solenoid connected to the outside of the operation control device, so that a transistor output dedicated to DC power is used in consideration of frequent opening and closing of the contact. Is formed.

이에, 상기 주변장치는 상기 연산제어장치의 메모리에 프로그램을 기록하도록 형성된다.Accordingly, the peripheral device is formed to record a program in the memory of the operation control device.

이에, 도 13은 호기조의 피에이치(pH) 값과 용존산소(DO) 값에 대한 송풍량 제어 순서도를 나타낸 것으로, 상기 호기조의 피에이치(pH) 값이 설정값 이하이면 송풍기 가동을 정지시키고 탈질운전을 실시하며, 설정값이면 송풍기의 가동상태를 현재 수준으로 유지하면서 탈질운전을 실시하고, 피에이치(pH) 값이 설정값 이상이면 송풍기를 가동시켜 질산화 운전을 실시한다.Accordingly, FIG. 13 shows a flow rate control flow chart for the pH value and dissolved oxygen (DO) value of the exhalation tank. When the pH value of the exhalation tank is lower than the set value, the blower is stopped and denitrification is performed. If the set value is set, the denitrification operation is performed while maintaining the current state of the blower at the current level. If the pH (pH) value is higher than the set value, the blower is operated to perform nitrification operation.

또한, 상기 호기조의 용존산소(DO) 값이 설정치의 하한값 이하이면 송풍기의 가동을 증가시켜 운전하고, 설정값이면 송풍기의 가동상태를 현재 수준으로 유지하고, 용존산소(DO) 값이 설정값 이상이면 질산화 운전을 위하여 공기공급량을 감소시킨 후 운전한다.In addition, if the dissolved oxygen (DO) value of the exhalation tank is less than or equal to the lower limit of the set value, the operation of the blower is increased to operate, and if the value is set, the operation state of the blower is maintained at the current level, and the dissolved oxygen (DO) value is greater than or equal to the set value. If it is, operate after reducing the air supply for nitrification operation.

이에, 도 14는 호기조의 질산화 및 탈질화 단계의 제어판 예시도로서, 상기 호기조의 피에이치(pH) 값이 설정값 이상으로 이동시 질산화 탈질 알림 등의 질산화 진행 지시에 의한 밸브각도는 100%로 열리고, 용존산소(DO) 실측값은 용존산소(DO) 설정영역의 송풍량 유지 영역을 목표로 1단계 출력 100%(송풍량 100%), 2단계 출력 98%(송풍량 90%), 3단계 출력 96%(송풍량 80%), 4단계 출력 94%(송풍량 70%), 5단계 출력 92%(송풍량 60%)로 송풍량을 1~5단계로 단계적으로 증감시킨다.Thus, Figure 14 is an exemplary control panel of the nitrification and denitrification step of the exhalation tank, when the pH value of the exhalation tank moves above the set value, the valve angle by the nitrification proceeding instruction such as nitrification denitrification notification is opened to 100%, Dissolved oxygen (DO) actual value is 100% of 1st stage output (100% of airflow), 98% of 2nd stage output (90% of airflow), 96% of 3rd stage output The amount of blowing is increased or decreased in steps of 1 to 5 in steps of 80%), 4% output 94% (70% blowing), and 92% 5th output (60% blowing).

또한, 피에이치(pH) 값이 설정값 이하로 이동시 질산화 탈질 알림등의 탈질화 진행 지시에 의한 밸브각도는 20%로 닫힌다. In addition, when the pH value moves below the set value, the valve angle by denitrification progress instruction such as nitrification denitrification notification is closed to 20%.

이때, 송풍량은 용존산소(DO) 실측값과 관계없이 송풍기 정지 및 탈질에 필요한 최소한의 송풍량을 공급한다.At this time, the amount of blown air supplies the minimum amount of blown air required to stop and denitrify the blower regardless of the measured value of dissolved oxygen (DO).

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and various modifications can be carried out by anyone who has ordinary skill in the art to which the subject design pertains without departing from the gist of the invention as claimed in the claims. Of course, such changes are within the scope of the claims.

100 ... 1차 침전지
200 ... 생물반응조 210 ... 혐기조
211 ... 교반기 또는 수중교반기 212 ... 우회 수로
213 ... 슬러지 공급배관 220 ... 무산소조
221 ... 유입구 222 ... 교반장치 또는 수중교반기
223 ... 폭기장치 224 ... 탄소공급장치
230 ... 호기조 231 ... 순환설비
231-1 ... 산기배관 231-2 ... 산기장치
232 ... 고형물 체류시간 관리장치
300 ... 2차 침전지 310 ... 슬러지 피트
320 ... 슬러지 반송장치 330 ... MLSS농도계
340 ... 잉여슬러지 반출장치 350 ... 여과장치
351 ... 여과함체 351-1 ... 여과수 공급관
351-2 ... 여과수 토수관 351-3 ... 배출밸브
352 ... 역세척 장치 352-1 ... 역공세 장치
352-11 ... 송풍기 352-12 ... 산기관
352-2 ... 역수세 장치 352-21 ... 펌프
352-22 ... 역세관 353 ... 친환경 샌드 연재
354 ... 스트레이너 지지체 354-1 ... 결합공
354-2 ... 플레이트 패널 354-3 ... 스트레이너 부재
354-31 ... 중공관 354-32 ... 그릴 콘
354-33 ... 조임너트 354-34 ... 배기홈
354-35 ... 공기배출판 355 ... 수위감지센서
356 ... 역세척수 배출구 356-1 ... 측면 배출구
356 ... 역세척수 밸브 357 ... 월류 트라프
357-1 ... 상부 배출밸브
360 ... 소독 및 방류조
361 ... 소독장치 362 ... 수질측정장치
363 ... 방류유량계 370 ... 슬러지 농축조
380 ... 슬러지 저류 및 탈수장치
400 ... 생물반응조 종합관리 시스템
410 ... 연산제어장치 411 ... CPU연산부
412 ... 지시부 413 ... 전원공급장치
414 ... 입력부 415 ... 출력부
416 ... 주변장치
500 ... 원격감시 모니터링 시스템
600 ... 신재생에너지장치 610 ... 가온장치
620 ... 태양광 집광패널 630 ... 태양광 축전장치
640 ... 풍력 발전장치 650 ... 전력 공급설비
660 ... 추적식 집광판 670 ... 압전소자 어셈블리
100 ... primary sedimentation basin
200 ... bioreactor 210 ... anaerobic tank
211 ... stirrer or agitator 212 ... bypass channel
213 ... Sludge supply piping 220 ... Anaerobic tank
221 ... Inlet 222 ... Stirring device or water stirrer
223 ... aeration device 224 ... carbon supply
230 ... Expiratory tank 231 ... Circulation equipment
231-1 ... diffuser piping 231-2 ... diffuser
232 ... solids residence time management device
300 ... Secondary clarifier 310 ... Sludge feet
320 ... Sludge transfer device 330 ... MLSS concentration meter
340 ... surplus sludge take-off device 350 ... filtration device
351 ... Filtration enclosure 351-1 ... Filtration water supply pipe
351-2 ... Filtrated water discharge pipe 351-3 ... Drain valve
352 ... Backwashing device 352-1 ... Backwashing device
352-11 ... Blower 352-12 ... Blower
352-2 ... Backwashing Unit 352-21 ... Pump
352-22 ... Customs 353 ... Eco-friendly sand strip
354 ... Strainer support 354-1 ... Joiner
354-2 ... Plate panel 354-3 ... Strainer member
354-31 ... Hollow tube 354-32 ... Grill cone
354-33 ... Tightening nut 354-34 ... Exhaust groove
354-35 ... Air outlet plate 355 ... Water level sensor
356 ... backwash water outlet 356-1 ... side outlet
356 ... backwash water valve 357 ... overcurrent trap
357-1 ... Upper discharge valve
360 ... disinfection and stock tank
361 ... disinfection device 362 ... water quality measuring device
363 ... Discharge flow meter 370 ... Sludge concentration tank
380 ... sludge storage and dewatering device
400 ... Bioreactor Comprehensive Management System
410 ... computational control device 411 ... CPU operation unit
412 ... Indicator 413 ... Power supply
414 ... input 415 ... output
416 ... peripherals
500 ... remote monitoring monitoring system
600 ... renewable energy device 610 ... heating device
620 ... Solar light collecting panel 630 ... Solar power storage device
640 ... wind power generator 650 ... power supply facility
660 ... Traceable light collecting plate 670 ... Piezoelectric element assembly

Claims (14)

혐기조(210), 무산소조(220), 호기조(230)로 이루어진 생물반응조(200) 중 호기조(230)의 피에이치(pH) 센서, 암모니아성질소(NH4-N) 센서, 질산성질소(NO3-N) 센서, 엠엘에스에스(MLSS) 센서, 용존산소(DO) 센서로부터 수집된 정보에 의해 생물반응조(200)의 전체 운전 상태를 감지하도록 연산제어장치(410)가 구비되도록 하되, 상기 연산제어장치(410)는 생물반응조(200)의 계절별, 시간대별 하수유입량과 유입수 내 피에이치(pH) 그리고 용존산소(DO) 농도를 실시간으로 감지하도록 형성되고, 각 조의 공기공급량과 질산화액 내부순환량을 자동으로 조절 및 관리할 수 있도록 정보통신기술(ICT)이 적용된 생물반응조 종합관리 시스템(400)이 구성됨에 있어서, 상기 혐기조(210)는 1차 침전지(100)의 유출수와 2차 침전지(300)로부터 회수된 반송슬러지 내 인산염이 활성슬러지 미생물에 의해 혐기 상태에서 분해되어 인이 방출되도록 구비되고, 상기 무산소조(220)는 혐기조(210)의 유출수와 호기조에서 순환되는 질산화액에 대하여 질산성질소(NO3-N)를 질소(N2)로 환원시켜 탈질화시키도록 구비되며, 상기 호기조(230)는 혐기조(210)와 무산소조(220)에서 미처리된 잔류 유기물질을 제거하도록 하되, 상기 피에이치(pH) 센서, 암모니아성질소(NH4-N) 센서, 질산성질소(NO3-N) 센서, 엠엘에스에스(MLSS) 센서, 용존산소(DO) 센서는 다단으로 이루어진 호기조 중 각 조의 말단 또는 일측단에 구비되어 잔류 질소량을 파악하도록 형성되고, 호기조의 각 조 중 말단 측에는 순환설비(231)가 더 구비되어 암모니아성질소(NH4-N)를 질산성질소(NO3-N)로 산화시킨 질산화액이 무산소조(220)로 순환되면서 미생물에 공기를 공급하도록 하되, 상기 순환설비(231)는 미생물 처리에 의한 하수의 질산화 및 탈질이 동시에 이루어지는 공정으로서 최소 3조 이상으로 구성하도록 하되, 각 분할 구획된 호기조 내의 피에이치(pH), 용존산소(DO) 농도를 피에이치(pH) 센서, 용존산소(DO센서) 센서로 하여금 감지한 후 설정값을 기준으로 질산화와 탈질 영역에 맞는 송풍량을 판단하고 공기량을 증감하여 부하변동에 따른 피에이치(pH)와 용존산소(DO) 농도를 제어하도록 하되, 상기 순환설비(231)는 미생물에 공기를 공급하기 위한 것으로 산소의 전달효율을 향상시키고 에너지 절감효과를 높일 수 있도록 미세기포 또는 초미세기포 분사가 가능한 산기배관(231-1)과 산기장치(231-2)가 더 구비되도록 형성되고, 상기 호기조(230)는 고형물 체류시간 관리장치(232)가 구비되도록 하되, 상기 고형물 체류시간 관리장치(232)는 엠엘에스에스(MLSS) 센서값을 토대로 고형물 체류시간을 감지한 뒤 연산제어장치(410)에 의해 펌프를 구동시켜 슬러지의 순환을 도모하도록 형성되며, 상기 생물반응조(200)는 유입되는 하수의 수온 저하를 방지하여 질소 제거효율 저하를 미연에 방지하도록 일측에 가온장치(610)를 갖는 신재생에너지장치(600)가 더 구비되도록 하되, 상기 신재생에너지장치(600)는 일측에 태양광 집광패널(620)과 태양광 축전장치(630)가 형성되고, 타측에는 풍력 발전장치(640)와 전력 공급설비(650)가 각각 구비되도록 형성되며, 상기 태양광 집광패널은 태양의 이동 경로를 따라 가변이 가능한 추적식 집광판(660)이 부설되도록 형성되고, 상기 풍력 발전장치는 플렉시블한 박판 구조의 압전소자 어셈블리(670)가 형성되어 보조 및 비상 전력을 추가로 생산하도록 하여 생물반응조의 수온을 높이기 위한 가온장치(610)에 전력을 공급하도록 하는 생물반응조 종합관리 자동제어 시스템과 신재생 발전기능을 구비하여 하수 처리 및 에너지 효율을 향상시킨 하수 고도처리장치에 있어서,
상기 2차 침전지(300)는 침전된 슬러지를 중앙으로 수집하도록 하는 슬러지 피트(310)가 형성되도록 하되, 슬러지 피트(310)의 일측에는 슬러지 반송장치(320)가 형성되어 수집된 슬러지를 혐기조 전단부로 반송하도록 형성되며, 상기 2차 침전지는 MLSS농도를 측정하도록 MLSS농도계(330)가 더 구비되고, SS농도를 실시간 파악한 뒤 질산화에 필요한 고형물 체류시간 및 인 제거 조건을 고려하여 필요한 잉여슬러지량을 슬러지 농축조로 이송하도록 하는 잉여슬러지 반출장치(340)가; 더 구비되며, 상기 2차 침전지(300)는 처리수 중 미처리 유기물질, 부유물질, 인을 포함한 오염물질에 대하여 고도 여과처리하여 하천 유지용수나 기타 목적으로 재사용할 수 있도록 하는 여과장치(350)와; 여과장치의 처리수 중 대장균군을 포함한 세균성 균에 대하여 소독을 수행하도록 하되, 처리수의 수질상태를 자동으로 감시 관리하도록 하는 소독 및 방류조(360)와; 1차 침전지와 2차 침전지에서 발생되는 슬러지를 고액분리하여 농축시키도록 하는 슬러지 농축조(370)와; 슬러지 농축조에서 이송된 슬러지에 대하여 수분함량을 줄이고 탈수 후 외부 반출을 도모하도록 하는 슬러지 저류 및 탈수장치(380)가; 더 구성되고, 상기 여과장치(350)는 여과함체(351)의 일측 및 타측에 수위감지센서(355)와 역세척수 배출구(356)가 구비되고, 스트레이너 지지체(354) 위에 적층된 다기능성 친환경 샌드 여재(353)는 굵은 자갈층과 가는 모래층이 상하 레이어를 갖도록 이루어지며, 상기 여과함체의 하부 일측단에는 여과 처리수를 토수관으로 배출시키기 위하여 배출 유량을 자동으로 조절하면서 계도조절이 가능한 배출밸브(351-3)가 구비되고, 역세척 과정에서 발생되는 여과수를 역세척수 배출구(356)으로 배출하기 위한 여과수 측면 배출밸브(356-1)를 형성하고, 월류 트라프(357)의 일측단에는 발생되는 역세척수를 역세척수 배출구(356)로 배출하기 위한 역세척수 상부 배출밸브(357-1)가 형성되며, 상기 여과장치(350)는 여과함체(351)의 하부 일측에 역세척 장치(352)가 더 구비되도록 하되, 상기 역세척 장치(352)는 송풍기(352-11)에 의해 산기관(352-12)으로 고압 에어가 분사되도록 역공세 장치(352-1)가 형성되고, 여과함체(351)의 하부 타측에는 소독방류부측 인버터를 통해 세척수를 공급받아 역세척을 수행하도록 하는 펌프(352-21)와 역세관(322-22)을 갖는 역수세 장치(352-2)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 생물반응조 종합관리 자동제어 시스템과 신재생 발전기능을 구비하여 하수 처리 및 에너지 효율을 향상시킨 하수 고도처리장치.
Among the bioreactor 200 consisting of the anaerobic tank 210, the anaerobic tank 220, and the aerobic tank 230, the pH (pH) sensor of the aerobic tank 230, the ammonia nitrogen (NH 4 -N) sensor, and nitric acid nitrogen (NO 3 -N) the operation control device 410 is provided to detect the entire operation state of the bioreactor 200 by the information collected from the sensor, MLS sensor, and dissolved oxygen (DO) sensor, but the operation control The device 410 is formed to detect in real time the sewage inflow amount and the pH in the influent and the dissolved oxygen (DO) concentration in each season and time of the bioreactor 200, and automatically adjusts the amount of air supply and the internal circulation of nitric oxide in each tank. In order to control and manage the information communication technology (ICT) is applied to the integrated bioreactor management system 400, the anaerobic tank 210 is from the effluent from the primary sediment 100 and the secondary sediment 300 Phosphate in the recovered sludge is not activated sludge. This is provided to release the anoxic tank 220 is nitrate nitrogen (NO 3 -N) quality with respect to the nitrification liquid circulated in the effluent of the anaerobic tank and the aerobic tank 210, the water is decomposed in the anaerobic state by the nitrogen (N 2 ) Is provided to denitrify, and the aerobic tank 230 is configured to remove untreated residual organic substances from the anaerobic tank 210 and the anoxic tank 220, but the pH sensor, ammonia nitrogen (NH 4 -N) Sensor, nitric acid nitric acid (NO 3 -N) sensor, MLS sensor, and dissolved oxygen (DO) sensor are provided at the end or one end of each tank in a multi-stage aerobic tank to form residual nitrogen. As the end of each tank of the exhalation tank, a circulation facility 231 is further provided, and the nitric acid solution oxidized ammonia nitrogen (NH 4 -N) to nitric acid nitrogen (NO 3 -N) is circulated to the oxygen-free tank 220 To supply air to the microorganisms, the circulation facility ( 231) is a process in which nitrification and denitrification of sewage by microbial treatment are carried out at the same time, and is composed of at least 3 tanks, but the pH (pH) and dissolved oxygen (DO) concentrations in each divided compartment aerobic tank are measured by a pH (pH) sensor, After the dissolved oxygen (DO sensor) sensor detects, it determines the amount of air that is suitable for nitrification and denitrification based on the set value and increases or decreases the amount of air to control the pH and dissolved oxygen (DO) concentration according to the load fluctuation. , The circulation facility 231 is for supplying air to microorganisms. It can improve the delivery efficiency of oxygen and increase the energy saving effect. 231-2) is formed to be further provided, the exhalation tank 230 is to be provided with a solids residence time management device 232, the solids residence time management device 232 is MLS (MLSS) After detecting the solid residence time based on the sensor value, it is formed to drive the pump by the operation control device 410 to promote the circulation of the sludge, and the bioreactor 200 prevents the drop in the water temperature of the inflowing sewage. In order to prevent the deterioration of nitrogen removal efficiency, a new renewable energy device 600 having a heating device 610 on one side is further provided, but the new renewable energy device 600 has a solar light collecting panel 620 on one side. And a photovoltaic power storage device 630 are formed, and the other side is provided with a wind power generator 640 and a power supply facility 650, respectively, and the photovoltaic light collecting panel is capable of tracking along the moving path of the sun. The light collecting plate 660 is formed to be laid, and the wind power generator is formed with a flexible thin plate structure of the piezoelectric element assembly 670 to additionally produce auxiliary and emergency power to increase the water temperature of the bioreactor. In the heating device 610 to which the bioreactor having a total management automatic control system and the renewable power generation function is used for supplying electric power improves the efficiency of wastewater treatment and energy sewage processing apparatus for being,
The secondary sedimentation tank 300 is such that a sludge pit 310 is formed to collect the settled sludge centrally, but a sludge conveying device 320 is formed on one side of the sludge pit 310 so that the collected sludge is anaerobic tank shear. The secondary sedimentation tank is further equipped with an MLSS concentration meter 330 to measure the MLSS concentration, and after determining the SS concentration in real time, considering the solid residence time and phosphorus removal conditions required for nitrification, the amount of excess sludge required A surplus sludge discharging device 340 for transferring to the sludge concentration tank; Further provided, the secondary sedimentation basin 300 is a filtering device 350 that can be reused for river maintenance water or other purposes by highly filtration of untreated organic substances, suspended substances, and phosphorus, including phosphorus. Wow; A disinfection and discharge tank 360 for disinfecting bacterial bacteria, including E. coli, among the treated water of the filtration device, to automatically monitor and manage the water quality of the treated water; A sludge concentrating tank 370 for solid-liquid separation and concentration of sludge generated in the primary and secondary sedimentation basins; A sludge storage and dewatering device 380 that reduces the moisture content and promotes external export after dewatering the sludge transferred from the sludge concentration tank; Further configured, the filtration device 350 is provided with a water level sensor 355 and a backwash water outlet 356 on one side and the other side of the filter housing 351, and multi-functional eco-friendly sand laminated on the strainer support 354 The filter media 353 is formed so that the coarse gravel layer and the fine sand layer have upper and lower layers, and the discharge valve capable of controlling the flow rate while automatically adjusting the discharge flow rate to discharge the filtered water to the water pipe at the lower one end of the filter housing ( 351-3) is provided, to form a filtered water side discharge valve (356-1) for discharging the filtered water generated in the backwashing process to the backwashing water outlet (356), occurs on one side end of the overflow trap (357) The backwashing water upper discharge valve 357-1 for discharging the backwashing water to be discharged to the backwashing water outlet 356 is formed, and the filtering device 350 has a backwashing device 352 on the lower side of the filter housing 351. Even if more However, the backwashing device 352 is formed with a backwashing device 352-1 so that high-pressure air is injected into the air diffuser 352-12 by a blower 352-11, and the lower portion of the filter housing 351 is formed. On the other side, a backwashing device 352-2 having a pump 352-21 and a backwashing pipe 322-22 to receive backwashing water through the disinfecting discharge side inverter is further provided. Advanced sewage treatment system that improves sewage treatment and energy efficiency by providing automatic control system and new and renewable power generation system.
제 1항에 있어서, 상기 연산제어장치(410)는
메모리에 저장된 프로그램을 해독하거나 처리내용을 실행하기 위한 CPU연산부(411)와;
연산된 pH값, DO농도, NH4-N, NO3-N, MLSS, 송풍량, 밸브각도 및 운전 상태값과 질산화단계, 탈질화 단계를 표시하기 위하여 전면에 디스플레이가 형성되는 지시부(412)와;
회로 전반에 전원을 공급해주는 전원공급장치(413)와;
외부기기의 상태를 검출하거나 조작 판넬을 통해 외부장치의 움직임을 지시하는 부분으로서 외부기기와 전기적 규격이 일치하며 외부기기와 접촉이 용이하고 외부기기로부터 노이즈가 CPU연산부에 전달되지 않도록 하는 입력부(414)와;
외부에 접속된 전자 접촉기나 솔레노이드에 전달하여 외부기기를 움직이거나 상태를 표시하는 부분으로서 접점의 개폐가 빈번한 경우를 감안하여 직류전원 전용인 트랜지스터 출력을 사용하는 출력부(415)와;
CPU연산부의 메모리에 대하여 프로그램의 읽고 쓰기가 가능한 주변장치(416)가;
구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 생물반응조 종합관리 자동제어 시스템과 신재생 발전기능을 구비하여 하수 처리 및 에너지 효율을 향상시킨 하수 고도처리장치.
The method of claim 1, wherein the operation control device 410
A CPU operation unit 411 for decoding a program stored in a memory or executing processing contents;
Display unit 412 with a display formed on the front to display the calculated pH value, DO concentration, NH 4 -N, NO 3 -N, MLSS, air flow rate, valve angle and operation state value, nitrification step, and denitrification step. ;
A power supply 413 for supplying power to the entire circuit;
This is the part that detects the state of the external device or instructs the movement of the external device through the operation panel. The input part (414) that matches the electrical specifications with the external device, makes contact with the external device easy, and prevents noise from being transmitted to the CPU operation part from the external device. )Wow;
An output unit 415 that uses a transistor output dedicated to DC power in consideration of frequent opening and closing of contacts as a part of moving an external device or displaying a state by transferring it to an externally connected magnetic contactor or solenoid;
A peripheral device 416 capable of reading and writing programs with respect to the memory of the CPU operation unit;
Advanced sewage treatment system equipped with a comprehensive automatic control system for bioreactors and a new and renewable power generation function that improves sewage treatment and energy efficiency.
삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 혐기조(210)는
2차 침전지에서 유입된 반송슬러지가 침전되는 것을 방지하도록 다수개의 블레이드를 갖는 샤프트가 구동모터에 의해 회전하도록 하는 교반기 또는 수중교반기(211)와;
내부에 유기물이 부족하다고 판단될 경우 유입수가 1차 침전지를 거치지 않고 직접 유입되도록 하는 우회 수로(212)와;
필요시 1차 침전지로부터 슬러지를 공급받도록 일련의 공급라인이 형성되는 슬러지 공급배관(213)이;
구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 생물반응조 종합관리 자동제어 시스템과 신재생 발전기능을 구비하여 하수 처리 및 에너지 효율을 향상시킨 하수 고도처리장치.
According to claim 1, wherein the anaerobic tank (210)
A stirrer or a water stirrer 211 for rotating a shaft having a plurality of blades by a driving motor to prevent precipitation of the conveyed sludge from the secondary sedimentation tank;
A bypass channel 212 that allows the inflow water to flow directly into the interior without passing through the primary sedimentation tank when it is determined that there is insufficient organic matter therein;
A sludge supply pipe 213 in which a series of supply lines are formed to receive the sludge from the primary sedimentation tank if necessary;
Advanced sewage treatment system equipped with a comprehensive automatic control system for bioreactors and a new and renewable power generation function that improves sewage treatment and energy efficiency.
제 1항에 있어서, 상기 무산소조(220)는
호기조 말단에서 질산화액이 유입되도록 하는 유입구(221)와;
호기조에서 유입된 질산화액의 침전을 방지하면서 그로인한 부패를 방지하도록 다수개의 블레이드를 갖는 샤프트가 구동모터에 의해 회전하도록 하는 교반장치 또는 수중교반기(222)와;
교반장치 일측에 형성되어 질산화액의 침전과 그에 따른 부패를 방지하도록 하는 폭기장치(223)와;
내부에 메탄올을 포함한 외부 탄소원을 공급하도록 하는 탄소공급장치(224)가;
구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 생물반응조 종합관리 자동제어 시스템과 신재생 발전기능을 구비하여 하수 처리 및 에너지 효율을 향상시킨 하수 고도처리장치.
The method of claim 1, wherein the anaerobic tank (220)
An inlet 221 through which nitric acid is introduced at the end of the aerobic tank;
An agitator or a water stirrer 222 for rotating a shaft having a plurality of blades by a driving motor to prevent precipitation caused by preventing precipitation of nitric acid liquid introduced from the aerobic tank;
An aeration device 223 formed on one side of the stirring device to prevent precipitation of the nitric acid solution and decay thereof;
A carbon supply device 224 to supply an external carbon source including methanol therein;
Advanced sewage treatment system equipped with a comprehensive automatic control system for bioreactors and a new and renewable power generation function that improves sewage treatment and energy efficiency.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 다기능성 친환경 샌드 여재(353)는
병유리 분말, 폐LCD유리 분말 중 어느 하나 또는 이들의 혼합 분말에 탄산칼슘 성분의 발포제, 점토를 선택적으로 혼합하여 비중과 강도 특성을 향상시킨 후 고온에서 발포 소성한 것으로서, 입자 크기가 0.3mm~2.5mm 이고, 건조시 밀도가 0.3g/㎤~0.9g/㎤ 이고, 수분포화시 밀도가 1.0g/㎤~1.8g/㎤ 이며, 공극률이 65%~85% 이고, 압축강도가 10kg/㎠~30kg/㎠ 인 것을 특징으로 하는 생물반응조 종합관리 자동제어 시스템과 신재생 발전기능을 구비하여 하수 처리 및 에너지 효율을 향상시킨 하수 고도처리장치.
The multifunctional eco-friendly sand filter material (353) according to claim 1,
It is one of bottle glass powder, waste LCD glass powder, or a mixture of calcium carbonate-based foaming agent and clay selectively mixed with them to improve specific gravity and strength properties, and then fired at high temperature, and the particle size is 0.3mm ~ 2.5mm, density when drying is 0.3g / cm3 ~ 0.9g / cm3, water saturation density is 1.0g / cm3 ~ 1.8g / cm3, porosity is 65% ~ 85%, compressive strength is 10kg / cm2 Advanced sewage treatment system that improves sewage treatment and energy efficiency by providing a comprehensive control automatic control system for bioreactors and a new and renewable power generation function, which is characterized by ~ 30kg / ㎠.
하수처리장의 스크린조와 침사지를 거쳐 침사물과 협잡물이 제거된 유입 하수에 대하여 미세 유기성 입자를 제거하여 후속 공정시 오염물질의 여과 부하를 감소시키도록 하는 중력침전방식 구조의 1차 침전지(100)와; 1차 침전지의 유출수와 2차 침전지로부터 회수된 반송슬러지 내 인산염이 활성슬러지 미생물에 의해 혐기 상태에서 분해되어 인이 방출되도록 혐기조(210)가 구비되고, 혐기조의 유출수와 호기조에서 순환되는 질산화액에 대하여 질산성질소(NO3-N)를 질소(N2)로 환원시켜 탈질화시키도록 무산소조(220)가 구비되며, 혐기조와 무산소조에서 미처리된 잔류 유기물질을 제거하도록 하되, 다단으로 이루어진 각 조의 말단 및/또는 어느 일측단에는 피에이치(pH) 센서, 암모니아성질소(NH4-N) 센서, 질산성질소(NO3-N) 센서, 엠엘에스에스(MLSS) 센서, 용존산소(DO센서) 센서가 구비되어 잔류 질소량을 파악하도록 형성되고, 각 조 중 말단 측에는 별도의 순환설비(231)가 구비되어 암모니아성질소(NH4-N)을 질산성질소(NO3-N)로 산화시킨 질산화액이 무산소조로 순환되면서 미생물에 공기를 공급하도록 호기조(230)가 구비되는 생물반응조(200)와; 상기 호기조에서 생성된 플록을 중력방식으로 침전시켜 제거하고 슬러지를 반송시키거나 인발시키도록 형성되는 2차 침전지(300)와; 호기조의 피에이치(pH) 센서, 암모니아성질소(NH4-N) 센서, 질산성질소(NO3-N) 센서, 엠엘에스에스(MLSS) 센서, 용존산소(DO) 센서로부터 수집된 정보에 의해 생물반응조의 전체 운전 상태를 감지하도록 연산제어장치(410)가 구비되도록 하되, 상기 연산제어장치(410)는 생물반응조의 계절별, 시간대별 하수유입량과 유입수 내 피에이치(pH) 그리고 용존산소(DO) 농도를 실시간으로 감지하도록 형성되고, 각 조의 공기공급량과 질산화액 내부순환량을 자동으로 조절/관리할 수 있도록 정보통신기술(ICT)이 적용되도록 하는 생물반응조 종합관리 시스템(400)이; 구성된 하수 고도처리장치가 구비되도록 하되, 호기조 내의 NH4-N, MLSS, pH, 용존산소(DO) 농도를 기본으로 질산화와 탈질영역에 맞는 풍량을 판단하고, 상기 호기조 내에 공급하는 공기량을 증감시켜 하수처리를 하는 방식으로서, 측정된 상기 NH4-N, NO3-N, MLSS, pH, DO농도가 각각 일정범위의 설정값에 의해 상기 공기량을 증감하여 부하변동에 따른 상기 공기공급량 및 상기 pH설정값이 자동 변환되면서 처리되도록 형성되며, 상기 생물반응조 종합관리 시스템(400)은 호기조 내 하수 중의 용존산소(DO) 농도를 질산화하기 위해 필요한 DO농도 설정값을 0.5~2.0mg/L 범위로 한 상태에서 호기조 내의 하수 용존산소(DO) 농도, 피에이치(pH) 농도센서가 호기조의 실시간 피에이치(pH) 농도값의 변화량에 감지하면서 생물반응조에 공급하는 공기량을 제어하도록 하되, 용존산소(DO) 농도< 용존산소(DO) 농도 설정값 0.5mg/L 이면서 피에이치(pH) 농도 > 피에이치(pH) 농도 설정값 6.5의 경우에는 질산화 진행으로 판단하여 순환설비의 송풍량을 증가시키고, 용존산소(DO) 농도 > 용존산소(DO) 농도 설정값 0.5mg/L 이면서 피에이치(pH) 농도 < 피에이치(pH) 농도 설정값 6.5의 경우에는 탈질화 진행으로 판단하여 탈질화에 필요한 최소한의 송풍량을 공급하도록 형성되며, 상기 생물반응조(200)는 유입되는 하수의 수온 저하를 방지하여 질소 제거효율 저하를 미연에 방지하도록 일측에 가온장치(610)를 갖는 신재생에너지장치(600)가 더 구비되도록 하되, 상기 신재생에너지장치(600)는 일측에 태양광 집광패널(620)과 태양광 축전장치(630)가 형성되고, 타측에는 풍력 발전장치(640)와 전력 공급설비(650)가 각각 구비되도록 형성되며, 상기 태양광 집광패널은 태양의 이동 경로를 따라 가변이 가능한 추적식 집광판(660)이 부설되도록 형성되고, 상기 풍력 발전장치는 플렉시블한 박판 구조의 압전소자 어셈블리(670)가 형성되어 보조 및 비상 전력을 추가로 생산하도록 하여 생물반응조의 수온을 높이기 위한 가온장치(610)에 전력을 공급하도록 하는 생물반응조 종합관리 자동제어 시스템과 신재생 발전기능을 구비하여 하수 처리 및 에너지 효율을 향상시킨 하수 고도처리방법에 있어서,
상기 생물반응조 종합관리 시스템(400)은 순환설비가 풀 가동하여 40분에서 1시간 이내에 피에이치(pH) 설정값을 유지할 경우에 DO설정값에 의한 순환설비의 운전이 대응하는 방식으로서, 계절별 하수의 유입부하 변동에 따른 순환설비의 송풍량 최적값을 확보하도록 계절별 하수의 유입부하 변동의 데이터를 감지 저장하고, 이에 계절별 최적의 피에이치(pH) 설정값을 설정하여 자동 운영되도록 형성되며, 상기 생물반응조 종합관리 시스템(400)은 호기조의 유입 상류측 수질을 피에이치(pH) 메타로 하여 수질 지표로 정할 수 있거나 유기물, T-N, NO3-N을 기준으로 정할 수도 있고, 산화환원전위 및 NH4-N로 수질 지표를 적용시킬 수 있는 것 중 어느 하나를 선택할 수 있고, 유입 상류측 호기조에 설치된 피에이치(pH) 메타, 유기물, T-N, NH4-N농도의 측정값이 목표값을 상회 할 경우에는 순환설비의 공기량을 증대시켜 유입 부하에 적합한 값으로 대응시키며 질산화를 유도하고, 유입 상류측 호기조에 설치된 피에이치(pH) 메타, 유기물, T-N, NH4-N농도의 측정값이 목표값보다 적을 경우에는 순환설비의 공기량을 감소시켜 탈질을 유도하며, 유입 상류측 호기조에 설치된 산화환원전위 및 NO3-N농도의 측정값이 목표값을 상회 할 경우에는 순환설비의 송풍량을 감소시켜 탈질을 유도시키고, 유입 상류측 호기조에 설치된 산화환원전위 및 NO3-N농도의 측정값이 목표값보다 적을 경우에는 순환설비의 공기량을 증대시켜 유입 부하에 적합한 값으로 대응시키며 질산화를 유도하도록 형성되며, 상기 2차 침전지(300)는 여과장치(350)가 구비되도록 하되, 상기 여과장치(350)는 여과함체(351)의 하부 일측에 역세척 장치(352)가 구비되도록 형성되며, 상기 역세척 장치(352)는 송풍기(352-11)에 의해 산기관(352-12)으로 고압 에어가 분사되도록 역공세 장치(352-1)가 형성되고, 여과함체(351)의 하부 타측에는 소독방류부측 인버터를 통해 세척수를 공급받아 역세척을 수행하도록 하는 펌프(352-21)와 역세관(322-22)을 갖는 역수세 장치(352-2)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 생물반응조 종합관리 자동제어 시스템과 신재생 발전기능을 구비하여 하수 처리 및 에너지 효율을 향상시킨 하수 고도처리방법.
A primary sedimentation basin 100 with a gravity sedimentation method to reduce the filtration load of contaminants in subsequent processes by removing fine organic particles from the sewage treatment plant through the screen tank and the sedimentation basin to remove the sediment and contaminants. ; The anaerobic tank 210 is provided so that the effluent from the primary sedimentation tank and the phosphate in the return sludge recovered from the secondary sedimentation tank are decomposed in the anaerobic state by the activated sludge microorganisms to release phosphorus, and the effluent from the anaerobic tank and the nitric acid circulated in the aerobic tank Regarding, nitric acid nitrogen (NO 3 -N) is reduced to nitrogen (N 2 ), and an oxygen-free tank 220 is provided to denitrify, to remove untreated residual organic material from the anaerobic tank and the oxygen-free tank, At the end and / or at either end, a pH (pH) sensor, ammonia nitrogen (NH 4 -N) sensor, nitrogen nitrate (NO 3 -N) sensor, MLS (MLSS) sensor, dissolved oxygen (DO sensor) sensor Is formed to grasp the amount of residual nitrogen, and a separate circulation facility 231 is provided at the end of each tank to provide a nitric acid solution in which ammonia nitrogen (NH 4 -N) is oxidized to nitrate nitrogen (NO 3 -N). Cycle through this anoxic tank As the bioreactor 200 is provided with the aerobic tank 230 to supply air to the microorganisms; A secondary sedimentation basin 300 formed by separating and removing the floc generated in the exhalation tank by gravity and returning or drawing sludge; Biological based on information collected from aerobic tank pH (pH) sensor, ammonia nitrogen (NH 4 -N) sensor, nitrogen nitrate (NO 3 -N) sensor, MLS (MLSS) sensor, and dissolved oxygen (DO) sensor The operation control unit 410 is provided to detect the overall operation state of the reaction tank, wherein the operation control unit 410 is a season, time slot of the bioreactor and sewage inflow and pH in the influent (pH) and dissolved oxygen (DO) concentration. It is formed to detect in real time, and the bioreactor synthesis management system 400 is applied so that the information and communication technology (ICT) is applied to automatically control / manage the air supply of each tank and the internal circulation of nitric oxide; To be equipped with the advanced sewage treatment system, but based on NH 4 -N, MLSS, pH, dissolved oxygen (DO) concentration in the aerobic tank to determine the air volume suitable for nitrification and denitrification, and increase or decrease the amount of air supplied to the aerobic tank As a sewage treatment method, the measured NH 4 -N, NO 3 -N, MLSS, pH, and DO concentrations increase or decrease the air amount by a set value in a predetermined range, respectively, and the air supply amount and the pH according to load fluctuations. It is formed so that the set value is automatically converted and processed, and the bioreactor synthesis management system 400 sets the DO concentration set value necessary for nitrification of the dissolved oxygen (DO) concentration in sewage in the exhalation tank in the range of 0.5 to 2.0 mg / L. In the state, the sewage dissolved oxygen (DO) concentration and pH (pH) concentration sensor in the aerobic tank detect the change in the real-time pH (pH) concentration value of the aerobic tank and control the amount of air supplied to the bioreactor. In the case of oxygen (DO) concentration <dissolved oxygen (DO) concentration set value of 0.5 mg / L and pH (pH) concentration> pH (pH) concentration set value of 6.5, it is judged as nitrification progress to increase the blowing amount of the circulating facility and dissolve If the oxygen (DO) concentration> dissolved oxygen (DO) concentration setpoint is 0.5 mg / L and the pH (pH) concentration <pH (pH) concentration setpoint 6.5, it is judged as the denitrification process to determine the minimum amount of blowing required for denitrification. It is formed to supply, the bioreactor 200 is to prevent the drop in the water temperature of the incoming sewage to prevent the nitrogen removal efficiency is lowered so that a new renewable energy device 600 having a heating device 610 on one side to be further provided However, the renewable energy device 600 is formed with a solar light collecting panel 620 and a solar power storage device 630 on one side, and a wind power generator 640 and a power supply facility 650 are provided on the other side, respectively. It is formed so that the solar house The panel is formed so that a tracking type light collecting plate 660 that can be changed along the path of the sun is laid, and the wind power generator is formed with a flexible thin plate structure piezoelectric element assembly 670 to additionally produce auxiliary and emergency power. In the advanced sewage treatment method to improve the sewage treatment and energy efficiency by providing a bioreactor comprehensive management automatic control system and a new and renewable power generation function to supply power to the heating device 610 to increase the water temperature of the bioreactor,
The bioreactor synthesis management system 400 is a method in which the operation of the circulation facility by the DO setting value corresponds to the operation of the seasonal sewage system when the circulation facility is fully operated and maintains the pH set value within 40 minutes to 1 hour. It is formed to detect and store data of fluctuations in influx loads of seasonal sewage in order to secure the optimum value of the flow rate of circulation equipment according to fluctuations in inflow loads. The management system 400 may set the water quality of the upstream side of the exhalation tank as a pH indicator, or may be determined based on organic matter, TN, NO 3 -N, and redox potential and NH 4 -N. pieyichi can select any one of the things that can be applied to the water surface, is installed on the inlet side upstream aerobic tank (pH) measured values of meta, organic matter, TN, NH 4 -N concentration of the target If exceeded, the sikimyeo by increasing the amount of air in the circulating equipment corresponding to a value suitable for the inflow load is induced nitrification and pieyichi installed in the inlet upstream aerobic tank (pH) Meter, measure of organic matter, TN, NH 4 -N concentration value If it is less than the target value, the amount of air in the circulating facility is reduced to induce denitrification, and if the measured value of the oxidation-reduction potential and NO 3 -N concentration installed in the upstream side intake tank exceeds the target value, the amount of circulating equipment is reduced. To induce denitrification, and when the measured value of the oxidation-reduction potential and NO 3 -N concentration installed in the upstream side of the inlet tank is less than the target value, increase the air volume of the circulation equipment to respond to the inflow load and induce nitrification. It is formed, the secondary sedimentation tank 300 is to be provided with a filtration device 350, the filtration device 350 is provided with a backwashing device 352 on the lower side of the filter housing 351 The backwashing device 352 is formed with a backwashing device 352-1 so that high-pressure air is injected into the air diffuser 352-12 by a blower 352-11, and the filter housing 351 The other side of the lower side of the disinfecting discharge side is supplied with a washing water through an inverter to perform a backwashing pump (352-21) and a backwashing device (352-2) having a backwashing pipe (322-22) is further provided Advanced sewage treatment and improved sewage treatment and energy efficiency equipped with a comprehensive control automatic control system and a new and renewable power generation system.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020170162533A 2017-11-30 2017-11-30 A water-purifying treatment device with renewable energy generation plant and using waste glass and artificial filter medium Manufactured by Method KR102089278B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170162533A KR102089278B1 (en) 2017-11-30 2017-11-30 A water-purifying treatment device with renewable energy generation plant and using waste glass and artificial filter medium Manufactured by Method
PCT/KR2018/014903 WO2019107948A2 (en) 2017-11-30 2018-11-29 Advanced sewage treatment device having bioreactor integrated-management and automatic-control system and new renewable power generation function and thereby having improved sewage treatment and energy efficiencies, and advanced sewage treatment method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170162533A KR102089278B1 (en) 2017-11-30 2017-11-30 A water-purifying treatment device with renewable energy generation plant and using waste glass and artificial filter medium Manufactured by Method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190063615A KR20190063615A (en) 2019-06-10
KR102089278B1 true KR102089278B1 (en) 2020-04-28

Family

ID=66664017

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170162533A KR102089278B1 (en) 2017-11-30 2017-11-30 A water-purifying treatment device with renewable energy generation plant and using waste glass and artificial filter medium Manufactured by Method

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102089278B1 (en)
WO (1) WO2019107948A2 (en)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102090033B1 (en) * 2019-07-15 2020-03-17 탑인더스트리(주) Method for remotely controlling a water treatment facility and remote control panel for performing the same
US11851356B2 (en) 2020-01-06 2023-12-26 The Research Foundation For The State University Of New York Bioreactor system and method for nitrification and denitrification
CN111399455B (en) * 2020-03-25 2021-06-04 北京工业大学 Urban sewage treatment real-time optimization control method based on operation process information
CN111439900A (en) * 2020-05-28 2020-07-24 重庆工商大学 Local sewage management system
CN111943292B (en) * 2020-07-31 2022-06-17 北控水务(中国)投资有限公司 Method, device and system for treating high-load sewage by coupling storage tank
CN111777236A (en) * 2020-08-12 2020-10-16 四川润邦利泰科技有限公司 Intelligent laboratory inorganic heavy metal waste liquid treatment device and treatment method
CN112047568A (en) * 2020-08-27 2020-12-08 盐城师范学院 Aquaculture wastewater sterilization treatment system and method
CN112624333A (en) * 2020-11-19 2021-04-09 江苏国态环保集团有限公司 Intelligent sewage treatment system
CN112777754A (en) * 2020-12-31 2021-05-11 河南省城乡规划设计研究总院股份有限公司 Wastewater deep denitrification device and method based on specially-made active sand filter tank
CN112851034A (en) * 2021-01-26 2021-05-28 佛山市顺德区港汇环保污水处理有限公司 Efficient wastewater treatment method for sludge reduction
CN112939207B (en) * 2021-01-29 2022-06-03 联合环境技术(天津)有限公司 Method for accurately adjusting sludge concentration of aerobic tank of sewage plant
RU2763132C1 (en) * 2021-03-13 2021-12-27 Сергей Яковлевич Чернин System for monitoring the concentration of pollutants, including petroleum products, in wastewater and managing the operation of treatment facilities of enterprises
WO2022211151A1 (en) * 2021-04-01 2022-10-06 경상북도 경주시 Sequencing batch sewage treatment method for removing nitrogen and phosphorus with high efficiency using split injection and air agitation of sewage
CN113277679A (en) * 2021-05-31 2021-08-20 南京汉志旗科技有限公司 Nitrile-containing organic wastewater treatment process
CN113735378B (en) * 2021-09-15 2023-05-30 北控(秦皇岛)水务有限责任公司 Sewage treatment system and method for denitrification and dephosphorization
CN114275975B (en) * 2021-12-31 2023-11-07 天津环科环境规划科技发展有限公司 Domestic sewage treatment device and method and application
CN114804326B (en) * 2022-05-10 2023-06-30 中电建华东勘测设计研究院(郑州)有限公司 Control method and system for high-efficiency denitrification and dephosphorization of short-cut nitrification and denitrification reaction tank
CN116081901A (en) * 2023-04-07 2023-05-09 北京博汇特环保科技股份有限公司 Sewage treatment system and control method thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100828669B1 (en) * 2008-03-03 2008-05-09 주식회사 아쿠아테크 Method and apparatus for treating wastewater
KR101547821B1 (en) * 2015-04-27 2015-08-27 최성필 The manufacture method of artificial filter medium using waste glass and waste LCD and artificial filter medium Manufactured by Method
KR101904985B1 (en) * 2017-08-14 2018-11-28 주식회사 엠지워터 A water-purifying treatment device with renewable energy generation plant and using waste glass and artificial filter medium Manufactured by Method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08141583A (en) * 1994-11-22 1996-06-04 Nippon Electric Ind Co Ltd Sewage purifying apparatus utilizing clean energy
KR100432518B1 (en) 2004-01-08 2004-05-22 주식회사 아쿠아테크 Waste water treatment system and method for carring out continuous denitrification and nitrification in a single active reaction tank by utilizing an apparatus for judging reaction step
KR101019590B1 (en) * 2008-06-18 2011-03-07 (주)범한엔지니어링 종합건축사 사무소 Purifying Apparatus for Removing Fe and Mn in Water and Purifying Method thereof
US9475715B2 (en) * 2012-11-16 2016-10-25 Xylem Water Solutions U.S.A., Inc. Optimized process and aeration performance with an advanced control algorithm
KR20150072475A (en) * 2013-12-19 2015-06-30 (주)수엔지니어링 & 컨설팅 Automatic-Controlled System for Treating WasteWater
KR20170074401A (en) * 2015-12-22 2017-06-30 최성필 Advanced treatment apparatus to removing nitrogen and phosphorus from wastewater

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100828669B1 (en) * 2008-03-03 2008-05-09 주식회사 아쿠아테크 Method and apparatus for treating wastewater
KR101547821B1 (en) * 2015-04-27 2015-08-27 최성필 The manufacture method of artificial filter medium using waste glass and waste LCD and artificial filter medium Manufactured by Method
KR101904985B1 (en) * 2017-08-14 2018-11-28 주식회사 엠지워터 A water-purifying treatment device with renewable energy generation plant and using waste glass and artificial filter medium Manufactured by Method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019107948A3 (en) 2019-07-25
WO2019107948A2 (en) 2019-06-06
KR20190063615A (en) 2019-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102089278B1 (en) A water-purifying treatment device with renewable energy generation plant and using waste glass and artificial filter medium Manufactured by Method
KR101904985B1 (en) A water-purifying treatment device with renewable energy generation plant and using waste glass and artificial filter medium Manufactured by Method
US9896363B2 (en) Moving bed biofilm reactor for waste water treatment system
McQuarrie et al. Moving bed biofilm reactor technology: process applications, design, and performance
US9975796B2 (en) Process, apparatus and membrane bioreactor for wastewater treatment
KR101018587B1 (en) Membrane treatment device for eliminating nitrogen and/or phosphorus
WO2012036408A2 (en) Submerged-membrane bioreactor that easily responds to load regulation, and method of treating wastewater using the same
KR20050043855A (en) Self controlling sewage or wastewater treatment process
KR20090030397A (en) Apparatus for high rate removal of nitrogen and phosphorus from swtp/wwtp
Xing et al. Performance of an inclined-plate membrane bioreactor at zero excess sludge discharge
KR101167488B1 (en) Simultaneous eliminating system of phosphorous and nitrogen in wastewater
WO2009151190A1 (en) Combined organic sewage disposal installation using effective microorganism
JP5900098B2 (en) Nitrogen and phosphorus removal apparatus and method
KR101278475B1 (en) Sludge Treatment Facility Combining Swirl Flow Type Inorganic Sludge Selective Discharge Device and Bioreactor
JP6369245B2 (en) Sludge concentration method
JP2005313081A (en) Water treatment apparatus
KR101817471B1 (en) Wastewater Treatment System
JP5612005B2 (en) Water treatment system and water treatment method
KR100953075B1 (en) Oxidation-reduction reaction tank for treating wastewater and wastewater treatment method using the same
CN205528260U (en) Sewage treatment system
KR20150064574A (en) Energy-saving system for treatment of wastewater and method for control of the same
KR100935914B1 (en) Advanced wastewater treatment apparatus with two stage reactor
CN114149142A (en) Urban sewage treatment system and method
JPWO2005068379A1 (en) Wastewater purification system
CN112591979A (en) Sewage treatment process

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant