KR102122549B1 - water treating apparatus for sewage and wastewater - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 하폐수의 수처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 생물반응공정만으로 처리가 어려운 각종 오염물질을 화학약품에 의한 산화 및 환원반응을 통해 최종적으로 방류되는 처리수의 수질을 높일 수 있는 하폐수의 수처리장치에 관한 것이다. The present invention relates to a waste water treatment apparatus, and more specifically, to the water quality of the treated water that is finally discharged through oxidation and reduction reactions of various pollutants that are difficult to treat only by the bioreaction process through chemical reaction. It relates to a water treatment device.
고도 수처리라 함은 질소와 인을 함유한 하/폐수에서, 유기물뿐만 아니라 질소와 인 성분도 동시에 제거하는 향상된 정수처리방법을 말한다. Advanced water treatment refers to an improved water treatment method that simultaneously removes nitrogen and phosphorus components as well as organic substances from sewage/wastewater containing nitrogen and phosphorus.
질소의 제거는 호기성 분위기하에서 폐수 내의 질소화합물을 질산성 질소로 전환하는 질산화공정 및 무산소 분위기하에서 질산성 질소를 질소 기체로 환원시키는 탈질공정을 통해 이루어지고, 통상 생물학적으로 이루어지는 인의 제거는 혐기성 상태에서 미생물의 대사활동에 의해 인을 방출시키고, 호기성 상태에서 미생물로 하여금 인을 과잉으로 섭취하게 한 후 이를 슬러지로 제거하는 과정을 통해 이루어진다.Removal of nitrogen is carried out through a nitrification process that converts nitrogen compounds in wastewater into nitrate nitrogen in an aerobic atmosphere and a denitrification process that reduces nitrate nitrogen to nitrogen gas under an oxygen-free atmosphere, and the removal of phosphorus, which is usually biological, is performed in an anaerobic state It is achieved through the process of removing phosphorus by the metabolism of microorganisms, and causing the microorganisms to consume excess phosphorus in an aerobic state, then removing it with sludge.
최근 급속도로 오염되고 있는 공공수역의 수질개선 대책으로 수질환경 기준이 점차 강화되어가고 있으며, 최종 방류수역의 수질을 개선하기 위해서는 유기물뿐만 아니라 영양염류(질소, 인 등)의 제거가 매우 중요하다.As a measure to improve water quality in public waters that have been rapidly contaminated in recent years, the water environment standards have been gradually strengthened, and it is very important to remove not only organic matter but also nutrient salts (nitrogen, phosphorus, etc.) to improve the water quality of the final discharged water.
특히, 수중의 질소와 인 화합물은 그 자체가 오염물질로서 수자원 가치 상실에도 원인이 되지만 조류 증식에 필요한 영양물질로 이용되어 수질을 더욱 악화시키는 원인이 된다.In particular, nitrogen and phosphorus compounds in water are pollutants themselves, which also cause loss of water resource value, but are used as nutrients necessary for algal growth, which further deteriorates water quality.
이와 같이 호소 및 연근해의 부영양화를 유발하는 질소와 인에 대한 적절한 제거가 절실히 필요하나, 중소규모처리시설의 경우 하수도달시간이 대규모 처리장에 비하여 매우 짧고, 유입 수량의 변동이 일간, 주간 및 계절에 따라 매우 커서 질소 및 인이 함께 제거되는 처리가 어려운 반면, 높은 수준의 방류 수질의 유지가 필요한 경우가 많으나, 종래 중소규모 폐수 처리장의 경우 대부분 유기물질과 부유물질 제거에 초점이 맞추어져 있을 뿐, 질소와 인의 영양염류에 대한 처리가 거의 이루어지지 않고 있다.As such, proper removal of nitrogen and phosphorus, which causes eutrophication of coastal waters and coastal waters, is urgently required, but in small and medium-sized treatment facilities, the time to reach sewage is very short compared to large-scale treatment plants, and fluctuations in inflows are daily, weekly, and seasonal. Therefore, it is very difficult to remove nitrogen and phosphorus together, while it is often necessary to maintain a high level of effluent quality, but in the case of conventional small and medium-sized wastewater treatment plants, most of them focus on removing organic and suspended substances. Nitrogen and phosphorus are rarely treated with nutrients.
고도 수처리 방법 중 분리막 생물반응조(MBR, membrane bioreactor) 공정은 미세한 크기의 기공을 갖는 분리막을 응용하여 하수를 정화하는 기술로써 이 과정에서 마이크로 단위 이하 수준의 입자성 오염물질을 완벽히 걸러낼 수 있으며, 오염정화에 필요한 미생물의 유실을 방지하여 생물학적 처리 능력이 극대화됨으로써 일반 공정에 비해 처리속도가 빨라진다. 또한, 기존의 생물학적 하수처리공정에 큰 변화를 주지 않고도 적용이 가능하고, 더불어 자동화가 용이하며 운전이 간편한 하폐수 처리 시스템이라 할 수 있다.Among the advanced water treatment methods, the membrane bioreactor (MBR) process is a technology that purifies sewage by applying a separation membrane having micro-sized pores, and can completely filter out particulate contaminants below the micro-unit level in this process. By preventing the loss of microorganisms necessary for purification of pollution, the biological treatment ability is maximized, so the processing speed is faster than the general process. In addition, it can be applied without significant changes to existing biological sewage treatment processes, and it can be said to be a wastewater treatment system that is easy to operate and easy to operate.
하지만, 분리막 생물반응조 공정만으로는 난분해성 유기물 및 무기물 등의 오염물질, 농약성분, 중금속 등의 처리에 한계가 있다는 문제점 이있다.However, the separation membrane bioreactor process alone has limitations in treating pollutants such as non-degradable organic and inorganic substances, pesticide components, and heavy metals.
이에 따라 오존을 이용한 고급산화법(AOP)을 생물반응공정에 적용하는 시도가 있었다.Accordingly, attempts have been made to apply advanced oxidation using ozone (AOP) to bioreaction processes.
대한민국 등록특허 제10-0992827호에는 폐수처리시스템이 개시되어 있으나, 오존만에 의한 산화효과가 낮아 수처리효율이 저하되는 문제점이 있다. Korea Patent Registration No. 10-0992827 discloses a wastewater treatment system, but has a problem in that the water treatment efficiency is lowered due to low oxidation effect due to ozone alone.
본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 생물반응공정만으로 처리가 어려운 각종 오염물질을 화학약품에 의한 산화 및 환원반응을 통해 최종적으로 방류되는 처리수의 수질을 높일 수 있는 하폐수의 수처리장치를 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention was created to improve the above problems, and it is a wastewater treatment system that can improve the water quality of treated water that is finally discharged through oxidation and reduction reactions with various pollutants that are difficult to treat with only a bioreaction process. The purpose is to provide.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하폐수의 수처리장치는 처리대상수를 고액분리하는 고액분리부와; 상기 고액분리부에 의해 분리된 분리액 중의 암모니아성 질소를 미생물에 의해 1차로 제거하는 생물반응부와; 상기 생물반응부를 통과한 상기 분리액을 1차로 침전시키는 1차침전부와; 상기 1차침전부에서 배출되는 상등액에 응집제를 투입하여 2차로 침전시키는 2차침전부와; 상기 2차침전부에서 배출되는 상등액에 오존과 산화제를 투입하여 산화시키는 산화부와; 상기 산화부를 통과한 상등액을 여과하는 여과부와; 상기 여과부에서 배출되는 여과액에 환원제를 투입하여 환원시키는 환원부와; 상기 환원부를 통과한 상기 여과액 중의 중금속을 제거하기 위한 중금속여과기;를 구비한다.The waste water treatment apparatus of the present invention for achieving the above object is a solid-liquid separation unit for solid-liquid separation of the water to be treated; A bioreaction unit that primarily removes ammonia nitrogen in the separation liquid separated by the solid-liquid separation unit by microorganisms; A primary sedimentation part that primarily precipitates the separation solution that has passed through the bioreaction part; A secondary sedimentation unit for secondary sedimentation by introducing a coagulant into the supernatant discharged from the primary sedimentation unit; An oxidizing unit that oxidizes the supernatant discharged from the secondary sedimentation unit by introducing ozone and an oxidizing agent; A filtration unit that filters the supernatant that has passed through the oxidation unit; A reducing unit for reducing by introducing a reducing agent into the filtrate discharged from the filtering unit; And a heavy metal filter for removing heavy metals from the filtrate that has passed through the reduction unit.
상기 생물반응부는 상기 분리액 중의 질산성질소를 제거하는 무산소조와, 상기 무산소조에서 유출되는 상기 분리액 중으로 공기를 폭기시켜 질소를 질산화시키는 폭기조를 구비한다.The bioreactor comprises an anaerobic tank for removing nitric acid nitrogen from the separation liquid, and an aeration tank for aerating nitrogen into the separation liquid flowing out of the oxygen-free tank.
상기 산화부는 상기 2차침전부에서 배출되는 상등액이 유입되는 산화조와, 상기 산화조에 오존을 주입하기 위한 오존공급부와, 상기 산화조에 산화제를 주입하기 위한 산화제공급부를 구비한다.The oxidation unit includes an oxidation tank through which the supernatant discharged from the secondary sedimentation unit flows, an ozone supply unit for injecting ozone into the oxidation tank, and an oxidant supply unit for injecting oxidant into the oxidation tank.
상기 환원부는 상기 여과부에서 배출되는 여과액이 유입되는 환원조와, 상기 환원조에 환원제를 공급하기 위한 환원제공급부를 구비한다. The reduction unit includes a reduction tank through which the filtrate discharged from the filtering unit flows, and a reduction agent supply unit for supplying a reducing agent to the reduction tank.
상술한 바와 같이 본 발명은 화학약품에 의한 산화 및 환원반응을 통해 생물반응공정만으로 처리가 어려운 각종 오염물질을 효과적으로 처리할 수 있다. 이에 따라 최종적으로 방류되는 처리수의 수질을 높일 수 있다. As described above, the present invention can effectively treat various contaminants that are difficult to treat only by a bioreaction process through oxidation and reduction reactions by chemicals. Accordingly, the water quality of the treated water finally discharged can be improved.
특히, 본 발명은 약품에 의한 산화 및 환원처리를 통해 계절이나 온도의 변화와 같은 외부 변화요소에 영향을 받지않고 질소를 안정적으로 처리할 수 있으며, 색도처리에도 효과적이다. 또한, 처리수의 살균 및 소독효과를 가져 안전한 처리수를 제공할 수 있다. Particularly, the present invention can stably treat nitrogen without being influenced by external change factors such as changes in season or temperature through oxidation and reduction treatment by chemicals, and is also effective in color treatment. In addition, it has a sterilizing and disinfecting effect of the treated water and can provide a safe treated water.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 하폐수의 수처리장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고,
도 2는 본 발명의 다른 예에 따른 응집반응조를 나타낸 도면이고,
도 3은 도 2의 요부를 발췌한 사시도이다. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a wastewater treatment system according to an embodiment of the present invention,
2 is a view showing an aggregation reaction tank according to another example of the present invention,
3 is a perspective view excerpting the main portion of FIG. 2.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 하폐수의 수처리장치에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a water treatment device for wastewater according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 1을 참조하면, 본 발명의 하폐수의 수처리장치는 처리대상수를 고액분리하는 고액분리부와, 고액분리부에 의해 분리된 분리액 중의 암모니아성 질소를 미생물에 의해 1차로 제거하는 생물반응부와, 생물반응부를 통과한 상기 분리액을 1차로 침전시키는 1차침전부와, 1차침전부에서 배출되는 상등액에 응집제를 투입하여 2차로 침전시키는 2차침전부와, 2차침전부에서 배출되는 상등액에 오존과 산화제를 투입하여 산화시키는 산화부와, 산화부를 통과한 상등액을 여과하는 여과부와, 여과부에서 배출되는 여과액에 환원제를 투입하여 환원시키는 환원부와, 환원부를 통과한 여과액 중의 중금속을 제거하기 위한 중금속여과기를 구비한다. Referring to Figure 1, the waste water treatment apparatus of the present invention is a solid-liquid separation unit for solid-liquid separation of the water to be treated, and a bioreactor for primary removal of ammonia nitrogen in the separation liquid separated by the solid-liquid separation unit by microorganisms Wow, the primary sedimentation part that first precipitates the separation liquid that has passed through the bioreactor, and the secondary sedimentation part that precipitates secondaryly by adding coagulant to the supernatant discharged from the primary sedimentation part, and ozone in the supernatant discharged from the secondary sedimentation part. The oxidizing part to which the oxidizing agent is introduced and oxidized, the filtration part to filter the supernatant that has passed through the oxidizing part, the reducing part to reduce by introducing a reducing agent to the filtrate discharged from the filtration part, and the heavy metal in the filtrate passing through the reducing part A heavy metal filter is provided for removal.
고액분리부는 처리대상수를 고액분리하여 슬러지와 액체인 분리액으로 분리한다. The solid-liquid separator separates the water to be treated into a solid-liquid and separates it into a sludge and a liquid liquid.
고액분리부는 처리대상수가 저장된 저장조(1)와, 저장조(1)와 연결되어 저장조(1)에서 배출되는 처리대상수를 슬러지와 분리액으로 고액분리하는 고액분리기(3)와, 고액분리기(3)에서 분리된 분리액이 모이는 집수조(5)와, 집수조(5)의 분리액에 응집제를 투입하기 위한 응집제공급부와, 응집제가 투입된 분리액을 고액분리하는 벨트프레스(7)와, 벨트프레스(7)에서 분리된 분리액이 유입되는 제 1저류조(9)를 구비한다.The solid-liquid separator includes a storage tank (1) in which the water to be treated is stored, a solid-liquid separator (3) and a solid-liquid separator (3) for solid-liquid separation of the treated water discharged from the storage tank (1) into sludge and separation liquid. ), the separating liquid separated from the collecting tank (5), a coagulant supply unit for injecting a coagulant into the separating liquid of the collecting tank (5), a belt press (7) for separating the separating liquid into which the coagulant is added, and a belt press ( It is provided with a first storage tank (9) through which the separation liquid separated in 7) flows.
저장조(1)에는 처리대상수가 유입되어 일정량 저장된다. 저장조(1)에 저장되는 처리대상수는 하수 또는 폐수이다. 특히, 폐수로 축산폐수를 들 수 있다. The water to be treated flows into the
저장조(1)에 저장된 처리대상수는 고액분리기(3)를 통해 1차로 고액분리된다. 고액분리기(1)로 스크린 또는 원심력분리기를 이용할 수 있다. The water to be treated stored in the
고액분리기(3)에서 배출되는 슬러지는 폐기되거나 퇴비화를 위해 별도의 슬러지 탱크에 저장될 수 있다. 그리고 고액분리기(3)에서 슬러지와 분리된 분리액은 집수조(5)로 유입된다. 집수조(5)에 유입된 분리액은 응집제에 의해 부유물질이 응집된다. The sludge discharged from the solid-
도시되지 않았지만, 집수조(5)에 응집제를 투입하기 위한 응집제공급부는 응집제가 저장된 응집제저장탱크와, 응집제저장탱크와 집수조를 연결하는 응집제공급관을 구비한다. 응집제저장탱크에는 통상적인 수처리용 응집제가 저장된다. 가령, 황산반토나 염화제이철 등이 사용될 수 있다. Although not shown, the coagulant supply unit for introducing a coagulant into the
응집제에 의해 플록이 형성된 분리액은 벨트프레스(7)에 의해 2차로 고액분리된다. 벨트프레스(7)에서 분리된 슬러지는 폐기되거나 퇴비화를 위해 별도의 슬러지 탱크에 저장될 수 있다. 그리고 벨트프레스(7)에서 분리된 분리액은 제 1저류조(9)에 유입되어 저장된다. The separating liquid with floc formed by the flocculant is secondarily solid-liquid separated by the
생물반응부는 제 1저류조(9)로부터 배출되는 분리액 중의 암모니아성 질소 및 질산성 질소를 미생물에 의해 1차로 제거한다. 여기서 분리액은 벨트프레스(7)에서 분리되어 제 1저류조(9)에 저장되어 있는 분리액을 의미한다. The bioreactor first removes ammonia nitrogen and nitrate nitrogen from the separation liquid discharged from the
일 예로 생물반응부는 분리액 중의 질산성질소를 제거하는 무산소조(11)와, 무산소조(11)에서 유출되는 분리액 중으로 공기를 폭기시켜 질소를 질산화시키는 폭기조(13)를 구비한다. For example, the bioreactor comprises an oxygen-
무산소조(11)는 제 1저류조(9)의 후단에 설치되어 제 1저류조(9)로부터 배출되는 분리액 중의 질산성 질소를 제거한다. 무산소조(11)에는 균등한 분배를 위한 통상적인 교반기가 설치될 수 있음은 물론이다. The oxygen-
무산소조(11)는 산소농도가 극히 낮은 무산소 조건으로 운영되어 분리액 중의 질산성 질소를 질소가스로 변화시켜 대기중으로 방출시킨다. 이러한 탈질반응은 탈질미생물에 의해 이루어질 수 있다.The oxygen-
폭기조(13)는 무산소조(11)의 후단에 설치되어 무산소조(11)로부터 유입되는 분리액 중으로 공기를 폭기시키고 미생물에 의해 질소를 질산화시킨다.The
폭기조(13)에는 내부에 공기를 폭기시키기 위한 폭기수단이 구비된다. 폭기수단으로 통상적인 구조가 이용될 수있다. 도시되지 않았지만 폭기수단은 폭기조(13) 내부에 설치되는 산기관과, 산기관으로 공기를 공급하기 위한 블로워로 이루어질 수 있다.The
위와 같이 본 발명은 무산소조(11)와 폭기조(13)를 통해 미생물에 의한 질소의 산화와 환원을 유도하여 질소를 처리한다. As described above, the present invention induces oxidation and reduction of nitrogen by microorganisms through
1차침전부는 생물반응부를 통과한 분리액을 1차로 침전시킨다. 여기서 분리액은 벨트프레스(7)에서 분리되어 무산소조(11)와 폭기조(13)를 통과한 분리액을 의미한다. The primary sedimentation part primarily precipitates the separation solution that has passed through the bioreaction part. Here, the separation liquid means a separation liquid separated from the
1차침전부는 폭기조(13)와 연결되는 1차침전조(15)와, 1차침전조(15)의 후단에 설치되는 제 2저류조(17)를 구비한다. The primary sedimentation unit includes a
1차침전조(15)는 폭기조(17)와 연결되어 폭기조(17)로부터 배출되는 분리액이 유입된다. 1차침전조(15)에서 분리액은 중력에 의해 고액분리되고, 상층에 위치하는 상등액은 제 2저류조(17)로 유입되어 저장된다. 그리고 하층의 활성슬러지 중 일부는 무산소조(11)로 내부반송된다. The
2차침전부는 제 2저류조(17)로부터 배출되는 상등액에 응집제를 투입하여 2차로 침전시킨다. 여기서 상등액은 1차침전조(15)에서 분리되어 제 2저류조(17)에 저장된 상등액을 의미한다. The secondary sedimentation unit is precipitated secondaryly by adding coagulant to the supernatant discharged from the second storage tank (17). Here, the supernatant means the supernatant separated from the
2차침전부는 제 2저류조(17)와 연결되어 상등액 중의 오염물질을 부상시키는 가압부상조(19)와, 가압부상조(19)와 연결되어 부상된 오염물질이 제거된 상등액이 저장되는 제 3저류조(21)와, 제 3저류조(21)에서 배출되는 상등액에 응집제를 투입하여 응집반응을 일으키는 응집반응조(23)와, 응집반응조(23)에서 응집제가 투입된 상등액이 유입되는 2차침전조(25)를 구비한다. The secondary sedimentation part is connected to the second storage tank (17), and a pressurized floatation tank (19) that floats contaminants in the supernatant, and a third is connected to the pressurized floatation tank (19) and stores the supernatant from which the floated pollutants are removed. The
가압부상조(19)는 제 2저류조(17)로부터 유입되는 상등액 중의 오염물질을 수면으로 부상시켜 제거한다. 가압부상조(19)에 공기가 폭기되면서 발생된 기포에 의해 상등액 중의 부유물과 같은 오염물질이 부착되어 수면으로 떠오른다. 수면에 떠 오른 오염물질은 통상적인 스컴스키머에 의해 제거할 수 있다. The pressurized floating
제 3저류조(21)는 가압부상조(19)와 연결된다. 가압부상조(19)에서 부상된 오염물질이 제거된 상등액은 제 3저류조(21)로 유입되어 저장된다. The
응집반응조(23)는 제 3저류조(21)와 연결되어 상등액이 유입된다. 응집반응조(23)에는 응집제가 투입되어 오염물질을 응집시킨다. 응집반응조(23)에는 응집제를 상등액과 교반하기 위한 교반기가 설치될 수 있다. The
도시되지 않았지만, 응집반응조(23)에 응집제를 투입하기 위한 응집제공급부는 응집제가 저장된 응집제저장탱크와, 응집제저장탱크와 응집반응조(23)를 연결하는 응집제공급관을 구비한다. 응집제저장탱크에는 통상적인 수처리용 응집제가 저장된다. Although not shown, the coagulant supply unit for introducing a coagulant into the
응집제가 투입된 상등액은 2차 침전조(25)로 유입된다. 2차 침전조(25)에서 응집제에 의해 형성된 플록은 가라앉고, 상등액은 산화부로 배출된다. The supernatant into which the flocculant is added flows into the secondary sedimentation tank (25). In the
산화부는 2차침전부에서 배출되는 상등액에 오존과 산화제를 투입하여 산화시킨다. The oxidizing part is oxidized by adding ozone and an oxidizing agent to the supernatant discharged from the secondary sedimentation part.
산화부는 2차침전조(25)에서 배출되는 상등액이 유입되는 산화조(27)와, 산화조(27)에 오존을 주입하기 위한 오존공급부와, 산화조(27)에 산화제를 주입하기 위한 산화제공급부를 구비한다. The oxidation unit supplies an oxidizing
산화조(27)는 2차 침전조(25)와 연결되어 2차 침전조에서 분리된 상등액이 산화조(27)로 유입된다. The
산화조(27)에는 오존과 산화제가 공급되어 오염물질을 화학적으로 산화시킨다. Ozone and an oxidizing agent are supplied to the
도시지되 않았지만, 산화조(27)에 오존을 공급하기 위한 오존공급부는 오존가스가 저장된 오존탱크와, 오존탱크에서 산화조(27)를 연결하는 오존공급관과, 오존공급관에 설치되는 밸브로 이루어진다. Although not shown, the ozone supply unit for supplying ozone to the
또한, 도시되지 않았지만 산화조(27)에 산화제를 공급하기 위한 산화제공급부는 산화제가 저장된 약품탱크와, 약품탱크에서 산화조를 연결하는 약품공급관과, 약품공급관에 설치되어 약품을 배출하는 펌프로 이루어진다.In addition, although not shown, the oxidizing agent supply unit for supplying the oxidizing agent to the oxidizing
산화제로 수용액 상태의 염소계 약품을 이용할 수 있다. 염소계 약품으로 차아염소산나트륨을 물에 용해시킨 수용액을 이용할 수 있다. As an oxidizing agent, chlorine-based chemicals in aqueous solution can be used. As a chlorine-based chemical, an aqueous solution in which sodium hypochlorite is dissolved in water can be used.
산화조(27)에 투입된 오존과 산화제는 강한 산화력으로 오염물질을 산화시킨다. 특히, 질산화를 효과적으로 촉진시킨다. The ozone and oxidizing agent input to the
여과부는 산화부를 통과한 상등액 중의 각종 오염물질을 여과 및 흡착하여 제거한다. 여기서 상등액은 2차침전조(25)에서 분리되어 산화조(27)를 통과한 상등액을 의미한다. The filtering unit removes various contaminants in the supernatant passing through the oxidation unit by filtering and adsorbing them. Here, the supernatant means the supernatant separated from the
여과부의 일 예로 산화조(27)에서 배출되는 상등액이 유입되어 필터에 의해 여과시키는 여과조(29)와, 여과조(29)를 통과한 여과액에 유입되는 방류조(31)와, 방류조(31)에서 배출되는 여과액을 활성탄과 접촉시켜 오염물질을 흡착시키는 활성탄탱크(33)와, 활성탄탱크(33)를 통과한 여과액이 유입되어 저장되는 제 4저류조(35)를 구비한다. As an example of the filtering unit, the supernatant discharged from the
여과조(29)는 산화조(27)와 연결되어 산화조(27)로부터 배출되는 상등액이 유입된다. 여과조(29)의 내부에는 필터가 설치된다. 필터로 통상적은 수처리용 필터를 이용할 수 있다. 가령, 필터로 여과포를 이용할 수 있다. The
방류조(31)는 여과조(29)와 연결되어 여과조(29)의 필터를 통과한 여과액이 유입된다. The
활성탄탱크(33)는 방류조(31)와 연결되어 방류조(31)로부터 배출되는 여과액이 유입된다. 활성탄탱크(33)에는 활성탄이 충진되어 있다. 활성탄은 물리적인 여과뿐만 아니라 화학적 흡착에 의해 오염물질을 제거한다. The activated
제 4저류조(35)는 활성탄탱크(33)와 연결되어 활성탄탱크(33)를 통과한 여과액이 유입되어 저장된다. The
환원부는 여과부에서 배출되는 여과액에 환원제를 투입하여 질산성질소를 환원시켜 제거하는 역할을 한다. The reducing unit serves to reduce and remove nitrogen nitrate by adding a reducing agent to the filtrate discharged from the filtering unit.
환원부는 제 4저류조(35)에서 배출되는 여과액이 유입되는 환원조(37)와, 환원조(37)에 환원제를 공급하기 위한 환원제공급부를 구비한다. The reduction unit includes a
환원조(37)는 제 4저류조(35)와 연결되어 제 4저류조(35)로부터 배출되는 여과액이 유입된다. The
도시되지 않았지만, 환원제공급부는 환원제가 저장된 약품탱크와, 약품탱크와 환원조를 연결하는 약품공급관과, 약품공급관에 설치된는 펌프로 이루어진다. Although not shown, the reducing agent supply unit comprises a chemical tank in which the reducing agent is stored, a chemical supply pipe connecting the chemical tank and the reduction tank, and a pump installed in the chemical supply pipe.
약품탱크에 저장된 환원제로 중탄산나트륨을 이용할 수 있다. 이러한 환원제는 수중에 수소이온을 공급하여 질산성질소의 환원을 촉진시킨다. Sodium bicarbonate can be used as a reducing agent stored in the chemical tank. Such a reducing agent promotes the reduction of nitrate nitrogen by supplying hydrogen ions in water.
중금속여과기(39)는 환원조(37)를 통과한 여과액 중의 중금속을 제거한다. 중금속여과기(39)로 통상적인 중금속 제거용 여과기를 이용할 수 있다. 이러한 중금속 여과기는 니켈, 크롬 등의 중금속 제거에 효과적이다.The
중금속여과기(39)를 통과하여 최종적으로 처리된 처리수는 외부로 방류된다. The treated water finally passed through the
이와 같이 본 발명은 화학약품에 의한 산화 및 환원반응을 통해 생물반응공정만으로 처리가 어려운 각종 오염물질을 효과적으로 처리할 수 있다. 이에 따라 최종적으로 방류되는 처리수의 수질을 높일 수 있다. As described above, the present invention can effectively treat various contaminants that are difficult to treat only by a bioreaction process through oxidation and reduction reactions by chemicals. Accordingly, the water quality of the treated water finally discharged can be improved.
특히, 본 발명은 약품에 의한 산화 및 환원처리로 계절이나 온도의 변화에 상관없이 질소를 안정적으로 처리할 수 있으며, 색도처리에도 효과적이다. 또한, 산화제에 의해 살균 및 소독처리가 되므로 안전한 처리수를 제공할 수 있다. Particularly, the present invention can stably treat nitrogen irrespective of changes in season or temperature through oxidation and reduction treatment by chemicals, and is also effective in chromaticity treatment. In addition, since it is sterilized and disinfected by an oxidizing agent, it is possible to provide safe treated water.
한편, 본 발명은 다른 예로 응집반응조에 응집제를 주입하기 위한 응집제공급부를 도 2 및 도 3에 도시하고 있다. On the other hand, the present invention is shown in FIG. 2 and FIG. 3 as a coagulant supply unit for injecting a coagulant into the coagulation reactor as another example.
도 2 및 도 3을 참조하면, 응집제공급부는 응집제가 저장된 응집제저장탱크(60)와, 응집제저장탱크(60)와 응집반응조(23)를 연결하는 응집제공급관(61)과, 응집제공급관(61)에 설치되는 펌프(63)와, 응집제공급관(61)과 연결되어 응집반응조(23) 내부에 설치되며 응집제를 수중에서 확산시키는 확산유닛(70)을 구비한다. 2 and 3, the coagulant supply unit is a coagulant storage tank (60) storing a coagulant, a coagulant storage tank (60) and a coagulant supply pipe (61) connecting the coagulant storage tank (23), and the coagulant supply pipe (61) It is installed in the
응집제저장탱크(60)에는 통상적인 액체 응집제가 저장된다. 응집제공급관(61)은 일측이 응집제저장탱크(60)에 연결되고 타측이 응집반응조(23)의 내부로 연장된다. The
확산유닛(70)은 응집제공급관(61)으로부터 배출되는 응집제가 내부로 유입될 수 있도록 수용실(72)이 형성되며 토출구(73)가 일정한 간격으로 형성된 주입관(71)과, 주입관(71)과 이격되어 주입관(71)을 바깥에서 감싸는 링부재(77)와, 일측은 주입관(71)의 외주면에 연결되고 타측은 링부재(77)의 내주면에 연결되며 일정한 방향으로 비틀리게 형성된 상부트위스트부재(75)와, 토출구(73)를 사이에 두고 상부트위스트부재(75)와 나란하게 설치되어 일측은 주입관(71)의 외주면에 연결되고 타측은 링부재(75)의 내주면에 연결되며 상부트위스트부재(75)와 반대 방향으로 비틀리게 형성된 하부트위스트부재(76)와, 링부재(77)의 상부에 형성되어 바깥으로 벌어지게 형성된 상부스커트부(78)와, 링부재(77)의 하부에 형성되어 바깥으로 벌어지게 형성된 하부스커트부(79)를 구비한다. The
주입관(71)의 상부 내측으로 응집제공급관(61)의 하부가 삽입되어 결합된다. 주입관(71)과 응집제공급관(61)은 용접으로 고정될 수 있다. 주입관(71)은 상부가 개방되고 하부가 막힌 원통형 구조로 이루어진다. 주입관(71)의 내부에는 응집제가 유입될 수 있는 수용실(72)이 형성된다. 주입관(71)에는 다수의 토출구(73)가 형성된다. 가령, 120도 간격으로 3개의 토출구(73)가 주입관(71)에 형성된다. 주입관(71)의 수용실(72)로 유입된 응집제는 토출구(73)를 통해 외부로 배출된다. The lower portion of the
링부재(77)는 환형으로 형성되어 주입관(71)을 바깥에서 감싸는 형태로 이루어진다. 링부재(77)의 내경은 주입관(71)의 외경보다 더 크게 형성된다. The
링부재(75)은 한쌍의 상부 및 하부트위스트부재(75)(76)에 의해 주입관(71)의 주위에 고정된다. 한쌍의 상부트위스트부재(75)와 하부트위스트부재(76)는 토출구(73)를 사이에 두고 상하로 배치되어 나란하게 위치한다. 상부트위스트부재(75)와 하부트위스트부재(76)는 서로 반대방향으로 비틀리게 형성된다. The
응집제가 토출구(73)를 통해 토출되면 상부트위스트부재(75)의 주변과 하부트위스트부재(76)의 주변에는 서로 반대 방향으로 응집제의 흐름이 발생하면서 토출구(73)를 통해 배출되는 응집제는 난류화된다. 그리고 상부스커트부(78)와 하부스커트부(79)에 의해 응집제는 주변으로 빠르게 확산된다. 따라서 응집제가 수중에서 효과적으로 확산되면서 액액간의 혼합효율을 크게 높일 수 있다. When the flocculant is discharged through the
이상, 본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Above, the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, but this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent embodiments are possible therefrom. . Therefore, the true protection scope of the present invention should be defined only by the appended claims.
1: 저장조 3: 고액분리기
5: 집수조 7: 벨트프레스
9: 제 1저류조 11: 무산소조
13: 폭기조 15: 1차침전조
17: 제 2저류조 19: 가압부상조
21: 제 3저류조 23: 응집반응조
25: 2차침전조 27: 산화조
29: 여과조 31: 방류조
33: 활성탄탱크 35: 제 4저류조
37: 환원조 39: 중금속여과기 1: storage tank 3: solid-liquid separator
5: catchment tank 7: belt press
9: First storage tank 11: Anaerobic tank
13: aeration tank 15: primary settling tank
17: second storage tank 19: pressurized floatation tank
21: third storage tank 23: coagulation reaction tank
25: secondary settling tank 27: oxidation tank
29: filtration tank 31: discharge tank
33: activated carbon tank 35: fourth storage tank
37: reduction tank 39: heavy metal filter
Claims (4)
상기 고액분리부에 의해 분리된 분리액 중의 암모니아성 질소를 미생물에 의해 1차로 제거하는 생물반응부와;
상기 생물반응부를 통과한 상기 분리액을 1차로 침전시키는 1차침전부와;
상기 1차침전부에서 배출되는 상등액을 응집반응조에서 응집제로 2차 침전시키는 2차침전부와;
상기 2차침전부에서 배출되는 상등액에 오존과 산화제를 투입하여 산화시키는 산화부와;
상기 산화부를 통과한 상등액을 여과하는 여과부와;
상기 여과부에서 배출되는 여과액에 환원제를 투입하여 환원시키는 환원부와;
상기 환원부를 통과한 상기 여과액 중의 중금속을 제거하기 위한 중금속여과기;를 구비하고,
상기 응집반응조로 응집제를 투입하기 위한 응집제공급부를 더 구비하며,
상기 응집제공급부는 응집제가 저장된 응집제저장탱크와, 상기 응집제저장탱크와 상기 응집반응조를 연결하는 응집제공급관과, 상기 응집제공급관에 설치되는 펌프와, 상기 응집제공급관과 연결되어 상기 응집반응조 내부에 설치되며 응집제를 수중에서 확산시키는 확산유닛을 구비하고,
상기 확산유닛은 상기 응집제공급관으로부터 배출되는 응집제가 내부로 유입될 수 있도록 수용실이 형성되고 상기 수용실로 유입된 응집제가 외부로 배출될 수 있도록 토출구가 일정한 간격으로 형성된 주입관과, 상기 주입관과 이격되어 상기 주입관을 바깥에서 감싸는 링부재와, 일측은 상기 주입관의 외주면에 연결되고 타측은 상기 링부재의 내주면에 연결되며 일정한 방향으로 비틀리게 형성된 상부트위스트부재와, 상기 토출구를 사이에 두고 상기 상부트위스트부재와 나란하게 설치되어 일측은 상기 주입관의 외주면에 연결되고 타측은 상기 링부재의 내주면에 연결되며 상기 상부트위스트부재와 반대 방향으로 비틀리게 형성된 하부트위스트부재와, 상기 링부재의 상부에 형성되어 바깥으로 벌어지게 형성된 상부스커트부와, 상기 링부재의 하부에 형성되어 바깥으로 벌어지게 형성된 하부스커트부를 구비하는 것을 특징으로 하는 하폐수의 수처리장치. A solid-liquid separator for solid-liquid separation of the water to be treated;
A bioreaction unit that primarily removes ammonia nitrogen in the separation liquid separated by the solid-liquid separation unit by microorganisms;
A primary sedimentation part that primarily precipitates the separation solution that has passed through the bioreaction part;
A secondary sedimentation unit for secondary sedimentation of the supernatant discharged from the primary sedimentation unit into a coagulant in a coagulation reaction tank;
An oxidizing unit that oxidizes the supernatant discharged from the secondary sedimentation unit by introducing ozone and an oxidizing agent;
A filtration unit that filters the supernatant that has passed through the oxidation unit;
A reducing unit for reducing by introducing a reducing agent into the filtrate discharged from the filtering unit;
And a heavy metal filter for removing heavy metals from the filtrate that has passed through the reduction unit.
A coagulant supply unit for introducing a coagulant into the coagulation reaction tank is further provided,
The flocculant supply unit is a flocculant storage tank in which flocculant is stored, a flocculant supply pipe connecting the flocculant storage tank and the flocculant reactor, a pump installed in the flocculant feed pipe, and connected to the flocculant feed pipe to be installed inside the flocculant and coagulant. It has a diffusion unit for diffusing in water,
The diffusion unit is formed with an injection tube having a discharge port formed at regular intervals so that a storage chamber is formed so that the flocculant discharged from the flocculant supply pipe flows into the inside and the flocculant flowing into the accommodation chamber is discharged to the outside, and the injection pipe Spaced apart from the ring member surrounding the injection tube from the outside, one side is connected to the outer circumferential surface of the injection tube, the other side is connected to the inner circumferential surface of the ring member, and the upper twist member formed twisted in a certain direction, with the discharge port therebetween It is installed in parallel with the upper twist member, one side is connected to the outer circumferential surface of the injection tube, the other side is connected to the inner circumferential surface of the ring member, and the lower twist member is twisted in the opposite direction to the upper twist member, and the upper part of the ring member It characterized in that it is formed on the upper skirt portion is formed to spread outwardly, and is formed on the lower portion of the ring member and the lower skirt portion formed to spread outwardly.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116040843A (en) * | 2022-12-14 | 2023-05-02 | 中国五冶集团有限公司 | Integrated micro-polluted water body treatment device |
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2019
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