KR102217671B1 - 유수분리 부상처리 장치 및 이를 포함하는 유수분리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유수분리 부상처리 장치 및 이를 포함하는 유수분리 시스템에 대한 것이다.
본 발명에 따른 유수분리 부상처리 장치 및 이를 포함하는 유수분리 시스템은 유입수 내 기름 성분을 기포에 부착시켜 부상을 통해 제거하는 효율이 우수하고, 유분 함량이나 유분 종류에 상관없이 유입수 내 기름 성분을 효과적으로 제거할 수 있다.

Description

유수분리 부상처리 장치 및 이를 포함하는 유수분리 시스템 {Oil-water separator flotation treatment apparatus and the system comprising thereof}

본 발명은 유수분리 부상처리 장치 및 이를 포함하는 유수분리 시스템에 대한 것이다.

보다 구체적으로, 본 발명은 유입수 내 기름 성분을 기포에 부착시켜 부상을 통해 제거하는 효율이 우수한 유수분리 부상처리 장치 및 유분 함량이나 유분 종류에 상관없이 유입수 내 기름 성분을 효과적으로 제거할 수 있는 상기 유수분리 부상처리 장치를 포함하는 유수분리 시스템에 대한 것이다.

유수(油水)분리란 중력장 또는 원심력장에서 기름과 물의 비중 차에 의해 물 속에 함유되어 있는 유분(油分), 또는 기름 속의 수분이 분리되는 현상을 의미한다.

공장폐수나 세척수 등의 유입수 속에 혼입되어 있는 유분이 기름방울로 되어 물속에 유탁 분산된 에멀젼을 탱크 안에 정치(定置)하면 기름은 물보다 가벼우므로 떠올라 응결하여 기름과 물의 2액상으로 분리된다. 이것을 부상분리(浮上分離)라고 하며 기름 속 물방울의 침강 분리의 반대이지만, 현상은 동일하다.

기존의 유수분리 기술은 API 유수분리기, 평형/주름판 분리 장치 또는 습식 사이클론 원심 유수분리기 등을 이용하는 방식이거나, 화학적 및 생물학적 처리를 통해 유적을 비에멀젼화 및 결합, 응집시켜 분리하는 방식 등이 이용되었다.

구체적으로, API (American Petroleum Institute) 유수분리기는 비혼합유체의 비중에 의한 유분 분리를 원리로 하여 정유, 석유화학, 화학, 천연가스 처리 공장 등에서 이용되는 것으로써, 주로 입자가 큰 유리 유분과 부유물질을 처리하는데 적합하다. 상기 API 유수분리기는 장치가 단순하고 최소한의 유지관리비용이 소요되지만 50μm 정도의 작은 기름방울 (유적)과 에멀젼의 처리를 위해서는 과다한 체류시간과 설치 면적이 필요하고, 용존 유분 제거나 비중이 높은 유분의 제거에는 적합하지 않은 단점이 있다. 또한, 평형/주름판 분리 장치는 기름방울을 합체하기 위한 평판을 이용하는 유체의 비중에 의한 분리 장치로써, 50μm 이상의 유분을 분리하는데 이용되는데, 유분 유입 부하가 클 경우 유적 전단 (shear stress)과 재동반배출 (reentrainment)에 의해 처리 효율이 저감되는 문제점을 안고 있고, 높은 비중의 유분은 분리가 어렵고 에멀젼/용존 유분의 제거에는 적합하지 않다. 기타 화학적 처리 또는 생물학적 처리 방식 또한, 약품사용에 따른 운전비 상승이나 조 내 생물학적 균형에 심각한 영향을 초래할 수 있는 등의 문제점을 안고 있다.

따라서, 유입수 내 기름 성분을 효과적이고 경제적으로 제거하면서, 유입수 내 기름 성분의 종류나 함량에 상관없이 높은 유분 제거효율을 달성할 수 있는 유수분리 시스템에 대한 개발이 필요한 실정이다.

대한민국 등록특허 10-0911667

본 발명은 유입수 내 기름 성분을 효과적이고 경제적으로 제거할 수 있는 유수분리 부상처리 장치를 제공한다.

본 발명은 또한, 상기 유시분리 부상처리 장치를 포함하여, 유입수 내 기름 성분의 종류나 함량에 상관없이 높은 유분 제거효율을 달성할 수 있는 유수분리 시스템을 제공한다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 안출 된 것으로써, 유수분리 부상처리 장치 및 이를 포함하는 유수분리 시스템을 제공한다.

상기 유수분리 부상처리 장치는, 유분을 포함하는 유입수가 유입되는 유입 영역, 유출수가 유출되는 유출 영역, 및 복수의 격벽으로 구획되어 있고 길이 방향으로 위치하는 복수의 유수분리 반응 영역을 포함하는 유수분리 반응조; 유출수의 일부를 가압 순환시키는 가압 순환 펌프; 압축공기가 저장되어 있는 공기 압축기; 상기 가압 순환 펌프로부터 제공되는 가압수와 상기 공기 압축기로부터 제공되는 압축공기를 이용하여 공기 포화 가압수를 생성하는 공기 용해부; 및 상기 복수의 격벽으로 구획되어 있는 복수의 유수분리 반응 영역과 상응하는 위치에 존재하고, 상기 공기 용해부로부터 제공되는 공기 포화 가압수를 상압 제공하여 미세 기포를 생성하는 복수의 미세 기포 발생기를 포함하는 미세 기포 발생부;를 포함하며, 상기 복수의 격벽은, 상기 유수분리 반응조의 높이를 기준으로 상단부에 위치하는 제 1 격벽군 및 상기 유수분리 반응조의 높이를 기준으로 하단부에 위치하는 제 2 격벽군으로 이루어지고, 상기 제 1 및 제 2 격벽군은 각각 개별적으로 3 내지 15 개의 격벽을 포함하고, 상기 미세 기포 발생기는, 상기 제 1 격벽군에 포함되는 개별 격벽의 하단에 위치한다.

하나의 예시에서, 상기 공기 압축기는, 상기 공기 용해부 내의 압력이 3 내지 5 기압이 되도록 상기 공기 용해부에 압축공기를 제공할 수 있다.

상기 유수분리 부상처리 장치는 또한, 상기 복수의 미세 기포 발생기로부터 제공되는 미세 기포에 의해 형성된 유분-기포 결합체를 포함하고, 상기 유수분리 반응조의 상부에 부상된 유분 스컴을 제거하는 스컴 제거기를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 또한, 상기 유수분리 부상처리 장치를 포함하는 유수분리 시스템에 대한 것이다.

상기 유수 분리 시스템은, 예를 들면, 상기 유수분리 부상처리 장치의 전단에 위치하는 약품처리 장치를 더 포함하고, 상기 약품처리 장치는 각각 개별적으로 교반기를 포함하는 응집제 투입조 및 응집 보조제 투입조를 포함할 수 있다.

상기 유수 분리 시스템은, 예를 들면 상기 유수분리 부상처리 장치의 전단, 후단 또는 중간에 위치하는 가압 부상처리 장치를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 가압 부상처리 장치는 혼화 및 응집 영역; 스컴 부상 영역; 스컴 제거 영역; 및 상기 스컴 부상 영역의 하단에 위치하고 공기 포화 가압수를 상압 제공하여 미세 기포를 생성하는 미세 기포 발생기를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 유수분리 부상처리 장치의 공기 용해부는 상기 가압 부상처리 장치의 상기 미세 기포 발생기로 공기 포화 가압수를 제공할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 가압 부상처리 장치는 상기 유수분리 부상처리 장치의 전단에 위치할 수 있다. 이 경우, 상기 유수 분리 시스템은 상기 가압 부상처리 장치를 통해 유입수 내 에멀젼화 유분 및 용존 유분을 선 제거한 후, 상기 유수분리 부상처리 장치를 통해 유리 유분을 제거할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 가압 부상처리 장치는 상기 유수분리 부상처리 장치의 후단에 위치할 수 있다. 이 경우, 상기 유수분리 부상처리 장치의 가압 순환 펌프는, 상기 가압 부상처리 장치로부터 유출되는 유출수의 일부를 가압 순환시켜 공기 용해부로 제공할 수 있고, 상기 유수분리 시스템은 상기 유수분리 부상처리 장치를 통해 유리 유분을 선 제거한 후, 상기 가압 부상처리 장치를 통해 유입수 내 에멀젼화 유분 및 용존 유분을 제거할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 가압 부상처리 장치는 상기 유수분리 부상처리 장치의 중간에 위치할 수 있다. 이 경우, 상기 유수분리 부상처리 장치는 상기 가압 부상처리 장치에 의해 구획되는 제 1 유수분리 부상처리 영역 및 제 2 유수분리 부상처리 영역을 포함할 수 있고, 상기 유수분리 시스템은 상기 제 1 유수분리 부상처리 영역을 통해 유리 유분을 선 제거한 후, 상기 가압 부상처리 장치를 통해 유입수 내 에멀젼화 유분 및 용존 유분을 제거하고, 상기 제 2 유수분리 부상처리 영역을 통해 잔여 비에멀젼화 유분을 제거할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 제 1 유수분리 부상처리 영역은 유분을 포함하는 유입수가 유입되는 유입 영역 및 복수의 격벽으로 구획되어 있고 길이 방향으로 위치하는 복수의 유수분리 반응 영역을 포함하는 제 1 유수분리 반응조; 및 상기 복수의 격벽으로 구획되어 있는 복수의 유수분리 반응 영역과 상응하는 위치에 존재하고, 공기 용해부로부터 제공되는 공기 포화 가압수를 상압 제공하여 미세 기포를 생성하는 복수의 미세 기포 발생기를 포함하는 제 1 미세 기포 발생부를 포함할 수 있고, 상기 제 2 유수분리 부상처리 영역은 유출수가 유출되는 유출 영역 및 복수의 격벽으로 구획되어 있고 길이 방향으로 위치하는 복수의 유수분리 반응 영역을 포함하는 제 2 유수분리 반응조; 및 상기 복수의 격벽으로 구획되어 있는 복수의 유수분리 반응 영역과 상응하는 위치에 존재하고, 공기 용해부로부터 제공되는 공기 포화 가압수를 상압 제공하여 미세 기포를 생성하는 복수의 미세 기포 발생기를 포함하는 제 2 미세 기포 발생부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 유수분리 반응조에 포함되는 복수의 격벽은 각각 개별적으로 상기 제 1 및 제 2 유수분리 반응조의 높이를 기준으로 상단부에 위치하는 제 1 격벽군 및 상기 제 1 및 제 2 유수분리 반응조의 높이를 기준으로 하단부에 위치하는 제 2 격벽군으로 이루어지고, 상기 제 1 및 제 2 격벽군은 각각 개별적으로 3 내지 15 개의 격벽을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 미세 기포 발생부에 포함되는 미세 기포 발생기는 상기 제 1 격벽군에 포함되는 개별 격벽의 하단에 위치할 수 있다.

본 발명에 따른 유수분리 부상처리 장치는 유입수에 포함되는 오일 성분, 특히 유리 유분의 제거 효율을 향상 시킬 수 있다.

본 발명에 따른 유수분리 시스템에 의하면, 상기 유수분리 부상처리 장치를 약물 처리 장치 또는 가압 부상처리 장치와 함께 포함함으로써, 에멀젼화 유분 및/또는 용존 유분의 제거 효율을 크게 향상 시킬 수 있다.

물론, 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따른 유수분리 부상처리 장치에 대한 일 모식도이다.
도 2 내지 5는 본 발명에 따른 유수분리 시스템에 대한 일 모식도이다.

이하, 본 발명에 대하여, 도면 및 예시를 들어 보다 구체적으로 설명한다.

본 명세서에서 사용되는 용어는, 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

본 발명의 실시예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 발명된 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 실시예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소는 상기 용어들에 의해 한정되어서는 아니된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 용어 “이루어지다”등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것으로만 한정 지으려 하는 것으로써, 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하려 하는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명에 따른 유수분리 부상처리 장치 및 이를 포함하는 유수분리 시스템에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

본 발명은 유수분리 부상처리 장치 및 이를 포함하는 유수분리 시스템에 대한 것이다.

유수분리 부상처리 장치의 처리 대상이 되는 유분 함유 유입수에는 입자의 크기 및 비중에 따라 구분되는 유리 유분, 에멀젼화 유분 및/또는 용존 유분이 포함된다. 상기에서 유리 유분은, 에멀젼화 유분 및 용존 유분 대비 입자 크기가 작고, 물보다 비중이 커서 유입수 중에 부유하고 있는 유분을 의미한다. 상기에서 에멀젼화 유분 및 용존 유분은 상기 유리 유분보다 입자 크기가 큰 유분으로써, 별도의 화학적 또는 생물학적 처리에 의해 비에멀젼화 되어 제거될 수 있는 유분을 의미한다.

상기 유분 성분 중 에멀젼화 유분이나 용존 유분은 화학적 또는 생물학적 처리를 의한 비에멀젼화를 통해 제거하는 것이 일반적인데, 고농도 유분이 함유된 유입수를 처리하는 경우, 약품을 최대한 적게 사용하면서 슬러지의 발생을 최소화하는 등 경제적이고 효과적으로 목적하는 유분 제거효율을 달성하는 것이 기술적 과제이다.

한편, 유리 유분은 미세 기포를 통한 부상처리 방식을 이용하여 제거하는 것이 가능하나, 기존의 방식에 의하면, 유리 유분의 부상을 위해 과도한 시간이 소요되거나, 유리 유분의 목적하는 처리 효율을 맞추기 위한 공정 설비가 대형화되거나 설계가 복잡하게 되는 문제점이 있었고, 따라서 유리 유분의 목적하는 처리 효율을 달성하기 위한 처리 단가를 낮추는 것은 당 기술분야의 기술적 과제였다.

본 발명자는 상기 당 기술분야의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 공정 설비가 간단하면서 유리 유분의 처리 효율이 우수하여 유수분리 시스템에 적용 시 에멀젼화 유분 및 용존 유분의 처리 효율을 증대시키고 고농도 유입수 처리에 적합하며 목적하는 유출수 유분 농도를 효과적으로 달성할 수 있는 유수분리 부상처리 장치를 개발하였고, 이를 유수분리 시스템에 적용함으로써, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

도 1은 본 발명에 따른 유수분리 부상처리 장치에 대한 일 모식도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 유수분리 부상처리 장치는 유수분리 반응조(100); 가압 순환 펌프(120); 공기 압축기(130); 공기 용해부(140); 및 미세 기포 발생부(150)를 포함한다.

유수분리 반응조(100)는 유분을 포함하는 유입수가 유입되는 유입 영역(101), 유출수가 유출되는 유출 영역(102), 및 복수의 격벽(103)으로 구획되어 있고 길이 방향으로 위치하는 복수의 유수분리 반응 영역(104)을 포함한다.

유수분리 반응조(100)로 유입되는 유입수에는 유분 성분, 예를 들면 유리 유분, 에멀젼화 유분 및/또는 용존 유분이 포함되어 있을 수 있다.

유수분리 반응조(100)로 유입되는 유입수의 종류 및 유분 농도 등은 특별히 제한되지 아니하며, 예를 들면 상기 유입수는 가정하수나 산업 페수 등과 같은 점오염원으로부터 제공되는 것이거나, 비점오염 지역 등에서 제공되는 초기우수, 강우, 오폐수 또는 유출수 등이거나, 또는 이들이 조합되어 수처리 설비로 유입되는 것일 수 있다.

상기 유입수 내 유분의 농도도 특별히 제한되는 것은 아니고, 예를 들면 상기 유입수 내 유분의 농도는 0.1% 미만, 0.5% 미만, 1% 미만, 5% 미만, 10% 미만, 15% 미만 또는 20% 미만일 수 있다.

상기 유입수가 유입되는 유입 영역(101)은 전단에 약품처리 장치 또는 가압 부상처리 장치가 위치할 수 있고, 이 경우 유입 영역(101)으로 유입되는 유입수는 상기 약품처리 장치 또는 가압부상처리 장치로부터 소정의 거리를 거친 후 유입되는 것일 수 있다.

유입 영역(101)을 통해 유입되는 유분을 포함하는 유입수는 복수의 격벽(103)으로 구획되어 있고, 길이 방향으로 위치하는 복수의 유수분리 반응 영역(104)으로 순차 이동하게 되는데, 복수의 유수분리 반응 영역(104)으로 순차 이동하는 유입수 내 유분은 복수의 유수분리 반응 영역(104)과 상응하는 위치에 존재하는 미세 기포 발생기(151)로부터 제공되는 미세 기포와 결합체를 형성하여 유수분리 반응조(100)의 상부로 부상하게 된다. 따라서 유입수 내 유분의 농도는 유수분리 반응 영역(104)의 길이 방향으로 순차 감소 된다.

즉, 본 발명에 따른 유수분리 부상처리 장치는 복수의 격벽(103)으로 구획된 복수의 유수분리 반응 영역(104)을 포함하는 유수분리 반응조(100)를 포함하고, 복수의 유수분리 반응 영역(104)에 상응하는 위치에 미세 기포를 생성하는 미세 기포 발생기(501)를 각각 위치시켜 유입수 내 유분 농도를 순차적으로 저감시킴으로써, 유리 유분의 부상 효율을 증대시키고, 궁극적으로 유수분리 부상처리 장치의 유리 유분 제거 효율을 향상시킬 수 있다.

복수의 유수분리 반응 영역(104)은 복수의 격벽(103)으로 구획되어 있는데, 복수의 격벽(103)은, 유수분리 반응조(100)의 높이를 기준으로 상단부에 위치하는 제 1 격벽군(103a) 및 유수분리 반응조(100)의 높이를 기준으로 하단부에 위치하는 제 2 격벽군(103b)으로 이루어진다. 또한, 제 1 및 제 2 격벽군(103a,b)은 각각 개별적으로 3 내지 15 개의 격벽을 포함한다.

도 1에는, 제 1 및 제 2 격벽군(103a,b)이 각각 4개의 격벽을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 이는 본 발명에 따른 일례이 불과할 뿐이며, 상기 격벽의 개수는 유입수 내 유분의 농도 및 목적하는 유출수의 유분 농도에 따라 달라질 수 있다.

하나의 예시에서, 제 1 및 제 2 격벽군(103a,b)은 각각 개별적으로 3 내지 10 개, 3 내지 9개, 3 내지 8개, 3 내지 7개 또는 3 내지 6개의 격벽을 포함한다.

제 1 격벽군(103a)은, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 유수분리 반응조(100)의 상단부에 위치하고, 제 1 격벽군(103a)의 하부에는 유출수가 이동할 수 있는 공간이 구비된다.

제 2 격벽군(103b)은, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 유수분리 반응조(100)의 하단부에 위치하고, 제 2 격벽군(103b)의 상부에는 유출수가 이동할 수 있는 공간이 구비된다.

본 발명에 따른 유수분리 부상처리 장치는 복수의 미세 기포 발생기(151)를 포함하는 미세 기포 발생부(150)를 포함하는데, 복수의 미세 기포 발생기(151)는 제 1 격벽군(103a)에 포함되는 개별 격벽의 하단에 위치한다.

미세 기포 발생기(151)는 공기 용해부(400)로부터 제공되는 공기 포화 가압수를 상압 제공하여 미세 기포를 생성하는데, 복수의 유수분리 반응 영역(104)과 상응하는 위치, 구체적으로 제 1 격벽군(103a)에 포함되는 개별 격벽의 하단에 미세 기포 발생기(151)를 위치시킴으로써, 공정 운전의 경제성을 확보하면서, 유입수 내 유리 유분의 제거 효율을 향상시킬 수 있다.

즉, 미세 기포 발생부(150)는, 제 1 격벽군(103a)에 포함되는 개별 격벽의 갯수와 상응하는 갯수의 미세 기포 발생기(151)를 제 1 격벽군(103a)의 하단에 포함하여, 유수분리 반응 영역(104)의 전체 영역에 효과적으로 미세 기포를 상압 제공할 수 있고, 유수분리 반응 영역(104)의 개별 영역에 미세 기포 발생기를 위치시키는 것 대비 공정의 경제성 및 유리 유분 부상 효과의 우수성을 확보할 수 있다.

유수분리 반응 영역(104)을 모두 통과하여 유출 영역(102)으로 유출되는 유출수는, 유리 유분이 효과적으로 제거된 상태로, 최종 유출 되거나, 또는 유수분리 부상처리 장치의 후단에 위치하는 가압 부상처리 장치로 유입될 수 있다.

본 발명에 따른 유수분리 부상처리 장치는 또한, 가압 순환 펌프(120)를 포함한다. 가압 순환 펌프(120)는 유출수의 일부를 가압 순환시키는 역할을 하는 것으로써, 가압 순환 펌프(120)의 종류, 출력량 및 유출수의 순환량 등은 특별히 제한되지 아니한다.

본 발명에 따른 유수분리 부상처리 장치는 또한, 공기 압축기(130)를 포함한다. 공기 압축기(130)는 압축공기를 저장하고 있고, 저장되어 있는 압축공기를 공기 용해부(140)로 제공하는 역할을 수행한다.

공기 압축기(130)는, 예를 들면 공기 용해부(140) 내의 압력을 3 내지 5 기압으로 유지할 수 있을 정도의 압축공기를 공기 용해부(140)로 제공할 수 있다. 상기 압력 범위 내로 공기 용해부(140)를 유지시키는 것은 공기 용해부(140) 내에서 공기 포화 가압수를 생성하고, 상기 공기 포화 가압수를 미세 기포 발생부(150)로 제공하여 미세 기포 발생기(151)가 상압으로 미세 기포를 생성하는데 있어 바람직하다. 공기 압축기(130)가 공기 용해부(140) 내의 압력이 3 기압 미만이 되도록 공기 용해부(140)에 압축공기를 제공하는 경우, 공기 용해부(140)에서는 공기 포화 가압수가 생성되지 아니하거나, 가압수 내 공기 포화도가 저하될 수 있고, 상기 가압수를 제공받아 미세 기포를 생성하는 미세 기포 발생기(151)에서 생성되는 미세 기포의 양이 감소될 수 있으며, 궁극적으로 유리 유분의 제거 효율이 저하될 수 있다. 또한, 공기 압축기(130)가 공기 용해부(140) 내의 압력이 5 기압 초과가 되도록 공기 용해부(140)에 압축공기를 제공하는 경우, 공기 압축기(130) 및 공기 용해부(140)에 과부하가 걸릴 수 있고, 운전 비용이 증가될 수 있어 바람직하지 않다.

다른 예시에서, 공기 압축기(130)는, 공기 용해부(140) 내의 압력이 3.3 내지 4.7 기압 또는 3.6 내지 4.3 기압이 되도록 공기 용해부(140)에 압축공기를 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 유수분리 부상처리 장치는 또한, 공기 용해부(140)를 포함한다. 공기 용해부(140)는 가압 순환 펌프(120)로부터 제공되는 가압수와 공기 압축기(130)로부터 제공되는 압축공기를 이용하여 공기 포화 가압수를 생성한다.

전술한 바와 같이, 공기 용해부(140) 내의 압력은 3 내지 5 기압의 범위 내로 유지되는 것이 바람직하고, 상기 범위를 벗어나는 경우, 유리 유분의 제거효율이 떨어지거나, 공정 과부하 및 공정 운전 비용이 증가될 수 있다.

공기 용해부(140)로부터 생성되는 공기 포화 가압수는 상기 복수의 격벽으로 구획되어 있는 복수의 유수분리 반응 영역과 상응하는 위치에 존재하는 복수의 미세 기포 발생기(151)를 포함하는 미세 기포 발생부(150)에 제공된다. 또한, 상기 공기 포화 가압수를 제공받은 미세 기포 발생기(151)는 상기 상압으로 공기 포화 가압수를 유수분리 반응 영역(104)에 제공하여 미세 기포를 생성한다.

구체적으로, 공기 용해부(140)는 복수의 미세 기포 발생기(151)과 연결되어 있는 각 라인으로 공기 포화 가압수를 동시 정량 공급되고, 미세 기포 발생기(151)는 공기 용해부(140)로부터 제공되는 공기 포화 가압수를 유수분리 반응조(100)의 유수분리 반응 영역(104)에 상압 제공하여 미세 기포를 생성하며, 상기 미세 기포는 유입수 내 유리 유분과 결합하여 유분-기포 결합체 및 유분 스컴을 생성한다.

전술한 바와 같이, 미세 기포 발생부(150)는 상기 복수의 격벽으로 구획되어 있는 복수의 유수분리 반응 영역과 상응하는 위치에 존재하고, 상기 공기 용해부로부터 제공되는 공기 포화 가압수를 상압 제공하여 미세 기포를 생성하는 복수의 미세 기포 발생기(151)를 포함하고, 미세 기포 발생기(151)는 제 1 격벽군(103a)에 포함되는 개별 격벽의 하단에 위치한다.

따라서, 미세 기포 발생부(150)는, 제 1 격벽군(103a)에 포함되는 개별 격벽의 개수와 동일한 미세 기포 발생기(151)를 포함한다.

하나의 예시에서, 미세 기포 발생부(150)는 3 내지 15 개, 3 내지 10 개, 3 내지 9개, 3 내지 8개, 3 내지 7개 또는 3 내지 6개의 미세 기포 발생기(151)를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 유수분리 부상처리 장치는 또한, 복수의 미세 기포 발생기(151)로부터 제공되는 미세 기포에 의해 형성된 유분-기포 결합체를 포함하고, 유수분리 반응조(100)의 상부에 부상된 유분 스컴을 제거하는 스컴 제거기를 더 포함할 수 있다.

스컴 제거기로부터 제거되는 유분 스컴에는 유분-기포 결합체는 유입수에 포함되어 있던 유리 유분과 미세 기포 발생기(151)로부터 제공되는 미세 기포의 결합에 의해 생성된 것으로써, 유입수에 포함되어 있던 유리 유분을 포함할 수 있다. 상기 유분 스컴을 제거하는 스컴 제거기는 공지의 부상 슬러지 또는 스컴 제거기 등이 제한 없이 이용될 수 있다.

본 발명에 따른 유수분리 부상처리 장치를 이용하면 유입수 내 유리 유분의 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상 또는 95% 이상을 제거할 수 있고, 약품처리 장치 또는 가압 부상처리 장치와 함께 유수분리 시스템을 구성하는 경우, 에멀젼화 유분 및/또는 용존 유분을 포함하는 저농도 및 고농도 유분의 제거 효율을 극대화시킬 수 있다.

본 발명은 또한, 상기 유수분리 부상처리 장치를 포함하는 유수분리 시스템에 대한 것이다.

도 2 내지 도 5에는 본 발명에 따른 유수분리 시스템에 대한 일 모식도가 도시되어 있다.

도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 유수분리 시스템은 유수분리 부상처리 장치(1)의 전단에 위치하는 약품처리 장치(2)를 더 포함할 수 있다. 약품처리 장치(2)는, 각각 개별적으로 교반기(203)를 포함하는 응집제 투입조(201); 및 응집 보조제 투입조(203);를 포함할 수 있다.

유입수 내에 존재하는 유분 중 에멀젼화 유분 및 용존 유분의 경우, 소정의 응집 및 플럭화 공정을 통해 제거하는 것이 필요하고, 유수분리 시스템을 설계함에 있어 유리 유분을 제거하는 유수분리 부상처리 장치(1)의 전단에 약품처리 장치(2)를 위치시킴으로써, 에멀젼화 유분 및 용존 유분을 선 제거하고, 유리 유분을 순차 제거함으로써, 유리 유분, 에멀젼화 유분 및 용존 유분을 포함하는 고농도 유입수의 유분 제거 효율을 향상시킬 수 있다.

약품처리 장치(2)에 포함되는 응집제 투입조(201) 및 보조 응집제 투입조(202)에는 각각 응집제 및 보조 응집제가 투입되고, 교반기(203)에 의해 유입수가 교반됨으로써, 유입수 내에 포함되어 있는 에멀젼화 유분 등이 응집되어 제거될 수 있다.

응집제 투입조(201)에 투입되는 응집제의 종류는 특별히 제한되지 아니하고, 공지의 응집제가 제한 없이 사용될 수 있다.

하나의 예시에서, 응집제 투입조(201)에 투입되는 응집제는, 전분, 알긴산 나트륨 또는 아교 등의 동물성 또는 식물성 천연 고분자 응집제; 아민훌마린, 아민에피크로히드린, 폴리에틸렌이민, 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴산 나트륨 등의 합성 유기 고분자 응집제; 또는 철계 또는 알루미늄계 응집제 등의 무기 응집제 등이 예시될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

응집 보조제 투입조(202)에 투입되는 응집 보조제 또한, 특별히 그 종류가 제한되는 것은 아니고, 예를 들면 소석회(Ca(OH)₂], 탄산나트륨[Na₂CO₃], 수산화나트륨[NaOH] 등의 알카리 보충제 또는 벤토나이트 등의 응집 보조 작용제 등이 예시될 수 있다.

상기와 같이, 유수분리 부상처리 장치(1)의 전단에 약품처리 장치(2)를 위치시킨 유수분리 시스템의 경우, 유리 유분, 에멀젼화 유분 및 용존 유분을 포함하는 고농도 유입수에서, 에멀젼화 및 용존 유분을 선 제거한 후, 유리 유분을 유수분리 부상처리 장치(1)의 길이 방향에 따라 순차 제거함으로써, 목적하는 유분 제거 효율을 경제적이면서 공정부하없이 안정적으로 달성할 수 있다.

본 발명의 유수분리 시스템은 또한, 도 3 내지 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 유수분리 부상처리 장치(1) 및 유수분리 부상처리 장치(1)의 전단, 후단 또는 중간에 위치하는 가압 부상처리 장치(3)를 더 포함할 수 있다. 또한, 가압 부상처리 장치(3)는 혼화 및 응집 영역(301); 스컴 부상 영역(302); 스컴 제거 영역(303); 및 스컴 부상 영역(302)의 하단에 위치하고 공기 포화 가압수를 상압 제공하여 미세 기포를 생성하는 미세 기포 발생기(304)를 더 포함할 수 있고, 이 경우, 유수분리 부상처리 장치(1)의 공기 용해부(130)는 가압 부상처리 장치(3)의 미세 기포 발생기로 공기 포화 가압수를 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 유수분리 시스템은, 유수분리 부상처리 장치(1)의 전단, 중간, 또는 후단에 가압 부상처리 장치(3)를 위치시킴으로써, 공정 부하 없이 높은 유분 제거 효율을 달성할 수 있다. 또한, 유수분리 부상처리 장치(1)의 공기 용해부(130)로부터 가압 부상처리 장치(3)의 미세 기포 발생기로 공기 포화 가압수를 제공하게 함으로써, 시스템 운전의 경제성 및 공정 부하 저감 효과를 향상시킬 수 있다.

가압 부상처리 장치(3)는 혼화 및 응집 영역(301); 스컴 부상 영역(302); 스컴 제거 영역(303); 및 스컴 부상 영역(302)의 하단에 위치하고 공기 포화 가압수를 상압 제공하여 미세 기포를 생성하는 미세 기포 발생기(304)를 포함하여, 유입수 내 에멀젼화 유분 및 용존 유분을 비에멀젼화시켜 제거하는 역할을 수행한다.

혼화 및 응집 영역(301)에서는 가압 부상처리 장치(3)로 유입되는 유입수의 혼화 및 상기 유입수 내 에멀젼화 유분 및 용존 유분의 비에멀젼화를 위한 혼화 및 응집 공정 수행될 수 있다. 따라서, 상기 혼화 및 응집 공정을 위해 교반기, 응집제, 응집 보조제 등의 구성이 추가로 투여될 수 있다.

상기 혼화 및 응집 영역(301)을 통과한 유입수는 미세 기포 발생기(304)가 하단에 존재하는 스컴 부상 영역(302)을 통과하게 된다. 스컴 부상 영역(302)에서는 미세 기포 발생기(304)에서 발생되는 미세 기포에 의해 비에멀젼화 유분이 스컴화되어 조의 상부인 스컴 제거 영역(303)으로 부상하게 된다. 스컴 제거 영역(303)에서는 부상된 스컴화된 비에멀젼화 유분이 존재하고, 스컴 제거기 등에 의해 상기 비에멀젼화 유분은 제거될 수 있다.

전술한 바와 같이, 미세 기포 발생기(304)는 스컴 부상 영역(302)의 하단에 위치하고 공기 포화 가압수를 상압 제공하여 미세 기포를 생성할 수 있는데, 상기 공기 포화 가압수는 유수분리 부상처리 장치(1)의 공기 용해부(130)는 가압 부상처리 장치(3)의 미세 기포 발생기로부터 제공받을 수 있다.

공기 용해부(103)로부터 제공받은 공기 포화 가압수는, 예를 들면 유수분리 부상처리 장치(1)에 포함되는 미세 기포 발생부(500)에 포함되는 미세 기포 발생기(501) 각각에 제공되는 공기 포화 가압수와 동일한 공기 포화도를 가질 수 있다.

한편, 가압 부상처리 장치(3)가 유수분리 부상처리 장치(1)의 후단이면서 최종 유출수를 배출하는 위치에 존재하는 경우, 가압 부상처리 장치(3)는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 수위 조절부(305)를 더 포함하여, 최종 유출되는 유출수의 양 및 유분 제거 프로세스의 속도 등을 조절할 수 있다.

도 3에는 본 발명에 따른 가압 부상처리 장치(3)가 유수분리 부상처리 장치(1)의 전단에 위치하는 것에 대한 일 모식도가 도시되어 있다.

도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 유수분리 시스템은 유수분리 부상처리 장치(1) 및 유수분리 부상처리 장치(1)의 전단에 위치하는 가압 부상처리 장치(3)를 포함할 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 유수분리 시스템은 가압 부상처리 장치(3)를 통해 유입수 내 에멀젼화 유분 및 용존 유분을 선 제거한 후, 상기 유수분리 부상처리 장치(1)를 통해 유리 유분을 제거할 수 있다.

도 3에 도시되어 있는 유수분리 시스템은, 에멀젼화 유분 및 용존 유분을 가압 부상처리 장치(3)를 통해 제거한 후, 잔여 비에멀젼화 유분 및 유리 유분을 유수분리 부상처리 장치(1)를 통해 제거하는 시스템으로써, 유리 유분, 에멀젼화 유분 및 용존 유분을 포함하는 유입수 또는 상기 유분들을 포함하는 저농도 유분 함유 유입수의 처리에 바람직한 시스템일 수 있다.

한편, 유리 유분, 에멀젼화 유분 및 용존 유분을 포함하는 유입수 내 유분의 농도가 높거나, 입자상 오염물질이나 부유물질 등이 많은 고농도 유분 함유 유입수의 경우, 가압 부상처리 장치(3)에 의해 에멀젼화 유분 및 용존 유분을 제거하는 효율 및 시스템의 목표 유분 처리 효율을 달성하는데 어려움이 있다. 따라서, 가압 부상처리 장치(3)의 전단이나, 전단 및 후단에 유수분리 부상처리 장치(1)를 위치시키는 경우, 에멀젼화 유분 및 용존 유분의 제거 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 시스템의 목적하는 유분 처리 효율을 달성하는데 있어 효과적이다.

도 4에는 본 발명에 따른 가압 부상처리 장치(3)가 유수분리 부상처리 장치(1)의 후단에 위치하는 것에 대한 일 모식도가 도시되어 있다.

도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 유수분리 시스템은 유수분리 부상처리 장치(1) 및 유수분리 부상처리 장치(1)의 후단에 위치하는 가압 부상처리 장치(3)를 포함할 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 유수분리 시스템은 유수분리 부상처리 장치(1)를 통해 유리 유분을 선 제거한 후, 가압 부상처리 장치(3)를 통해 유입수 내 에멀젼화 유분 및 용존 유분을 제거할 수 있다. 또한, 도 4와 같은 시스템에서, 유수분리 부상처리 장치(1)의 가압 순환 펌프(120)는, 가압 부상처리 장치(30)로부터 유출되는 유출수의 일부를 가압 순환시켜 공기 용해부(130)로 제공할 수 있다.

도 4에 도시되어 있는 유수분리 시스템은, 유입수 내 유리 유분을 유수분리 부상처리 장치(1)를 통해 선 제거한 후, 에멀젼화 유분 및 용존 유분의 비에멀젼화를 유도하는 가압 부상처리 장치(3)를 통해 잔여 유분을 제거하는 시스템으로써, 동일한 공정 조건에서 에멀젼화 유분 및 용존 유분의 제거 효율을 향상시킬 수 있다. 도 4에 도시되어 있는 유수분리 시스템은 유리 유분, 에멀젼화 유분 및 용존 유분을 포함하는 유입수 또는 상기 유분을 포함하는 고농도 유분 함유 유입수의 처리에 바람직한 시스템일 수 있다.

도 5에는 본 발명에 따른 가압 부상처리 장치(3)가 유수분리 부상처리 장치(1)의 중간에 위치하여, 유수분리 부상처리 장치(1)가 제 1 유수분리 부상처리 영역(1a) 및 제 2 유수분리 부상처리 영역(1b)으로 구획된 유수분리 시스템에 대한 일 모식도가 도시되어 있다.

도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 유수분리 시스템은 유수분리 부상처리 장치(1) 및 상기 유수분리 부상처리 장치의 중간에 위치하는 가압 부상처리 장치(3)를 포함할 수 있다. 또한, 유수분리 부상처리 장치(1)는, 가압 부상처리 장치(3)에 의해 구획되는 제 1 유수분리 부상처리 영역(1a) 및 제 2 유수분리 부상처리 영역(1b)을 포함할 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 유수분리 시스템은 제 1 유수분리 부상처리 영역(1a)을 통해 유리 유분을 선 제거한 후, 가압 부상처리 장치(3)를 통해 유입수 내 에멀젼화 유분 및 용존 유분을 제거하고, 제 2 유수분리 부상처리 영역(1b)을 통해 잔여 비에멀젼화 유분을 제거할 수 있다.

도 5에 도시되어 있는 유수분리 시스템은, 유입수 내 유리 유분을 제 1 유수분리 부상처리 영역(1a)를 통해 선 제거한 후, 에멀젼화 유분 및 용존 유분의 비에멀젼화를 유도하는 가압 부상처리 장치(3)를 통해 비에멀젼화 유분을 제거하고, 잔여 비에멀젼화 유분을 제 2 유수분리 부상처리 영역(1b)을 통해 제거하는 시스템으로써, 동일한 공정 조건에서 에멀젼화 유분 및 용존 유분의 제거 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 유분 함량이 높고 부유물질 등 입자상 오염물질이나 총인 등과 같은 용존성 오염물질이 함께 포함되어 있는 유입수의 고효율 처리에 있어 바람직한 시스템이다.

도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 가압 부상처리 장치(3)에 의해 유수분리 부상처리 장치(1)는 제 1 유수분리 부상처리 영역(1a)과 제 2 유수분리 부상처리 영역(1b)으로 구획될 수 있다.

또한, 제 1 유수분리 부상처리 영역(1a)은, 유분을 포함하는 유입수가 유입되는 유입 영역(101) 및 복수의 격벽(103)으로 구획되어 있고 길이 방향으로 위치하는 복수의 유수분리 반응 영역(104)을 포함하는 제 1 유수분리 반응조(100a); 및 복수의 격벽(103)으로 구획되어 있는 복수의 유수분리 반응 영역(104)과 상응하는 위치에 존재하고, 공기 용해부(130)로부터 제공되는 공기 포화 가압수를 상압 제공하여 미세 기포를 생성하는 복수의 미세 기포 발생기(151)를 포함하는 제 1 미세 기포 발생부(150a)를 포함하고, 제 2 유수분리 부상처리 영역(1b)은, 유출수가 유출되는 유출 영역(102) 및 복수의 격벽(103)으로 구획되어 있고 길이 방향으로 위치하는 복수의 유수분리 반응 영역(104)을 포함하는 제 2 유수분리 반응조(100b); 및 복수의 격벽(103)으로 구획되어 있는 복수의 유수분리 반응 영역(104)과 상응하는 위치에 존재하고, 공기 용해부(130)로부터 제공되는 공기 포화 가압수를 상압 제공하여 미세 기포를 생성하는 복수의 미세 기포 발생기(151)를 포함하는 제 2 미세 기포 발생부(150b)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제 1 및 제 2 유수분리 반응조(100a,b)에 포함되는 복수의 격벽(103)은, 각각 개별적으로 제 1 및 제 2 유수분리 반응조(100a,b)의 높이를 기준으로 상단부에 위치하는 제 1 격벽군(103a) 및 제 1 및 제 2 유수분리 반응조(100a,b)의 높이를 기준으로 하단부에 위치하는 제 2 격벽군(103b)으로 이루어지고, 제 1 및 제 2 격벽군(103a,b)은 각각 개별적으로 3 내지 15 개의 격벽을 포함하며, 제 1 및 제 2 미세 기포 발생부(150a,b)에 포함되는 복수의 미세 기포 발생기는, 제 1 격벽군(103a)에 포함되는 개별 격벽의 하단에 위치할 수 있다.

구체적으로, 제 1 및 제 2 유수분리 부상처리 영역(1a,b)은 각각 유수분리 반응조(100a,b) 및 미세 기포 발생부(150a,b)를 포함하고, 개별적으로 유입수가 유입되는 영역(101) 및 유출수가 유출되는 영역(102)을 포함하여, 유리 유분을 순차적으로 제거하고, 가압 부상처리 장치(3)로부터 제공되는 유입수에서 잔여 비에멀젼화 유분을 제거함으로써, 초기 유입되는 유입수에 존재하던 유리 유분, 에멀젼화 유분 및 용존 유분을 가압 부상처리 장치(3)와 함께 고효율로 제거하는 역할을 수행할 수 있다.

이상과 같이 본 발명을 한정된 예시와 도면에 기초하여 설명하였으나, 상기 도면 및 예시들은 본 발명의 주요 기술적 사상을 설명하기 위한 것들일 뿐, 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니하며, 상기 기재들을 기초로 구성 요소의 추가 및 설계 변경이 가능한 부분까지 본 발명의 권리범위가 미침은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 사람에게 자명하다.

1 : 유수분리 부상처리 장치
1 a,b : 제 1, 제 2 유수분리 부상처리 영역
2 : 약품처리 장치
3 : 가압 부상처리 장치
100 : 유수분리 반응조
100a,b : 제 1, 2 유수분리 반응조
101 : 유입 영역
102 : 유출 영역
103 : 격벽
103 a,b : 제 1, 2 격벽군
104 : 유수분리 반응 영역
110 : 가압 순환 펌프
201: 응집제 투입조
202 : 응집 보조제 투입조
203 : 교반기
130 : 공기 압축기
301 : 혼화 및 응집 영역
302 : 스컴 부상 영역
303 : 스컴 제거 영역
304 : 미세 기포 발생기
305 : 수위 조절부
140 : 공기 용해부
151 : 미세 기포 발생기
150 : 미세 기포 발생부
150a, b : 제 1, 2 미세 기포 발생부

Claims (10)

1. 유분을 포함하는 유입수가 유입되는 유입 영역, 유출수가 유출되는 유출 영역, 및 복수의 격벽으로 구획되어 있고 길이 방향으로 위치하는 복수의 유수분리 반응 영역을 포함하는 유수분리 반응조; 유출수의 일부를 가압 순환시키는 가압 순환 펌프; 압축공기가 저장되어 있는 공기 압축기; 상기 가압 순환 펌프로부터 제공되는 가압수와 상기 공기 압축기로부터 제공되는 압축공기를 이용하여 공기 포화 가압수를 생성하는 공기 용해부; 및 상기 복수의 격벽으로 구획되어 있는 복수의 유수분리 반응 영역과 상응하는 위치에 존재하고, 상기 공기 용해부로부터 제공되는 공기 포화 가압수를 상압 제공하여 미세 기포를 생성하는 복수의 미세 기포 발생기를 포함하는 미세 기포 발생부;를 포함하는 유수분리 부상처리 장치; 및
   상기 유수분리 부상처리 장치의 전단, 후단 또는 중간에 위치하는 가압 부상처리 장치를 포함하는 유수분리 시스템으로서,
   상기 유수분리 부상처리 장치 내 복수의 격벽은,
   상기 유수분리 반응조의 높이를 기준으로 상단부에 위치하는 제 1 격벽군 및 상기 유수분리 반응조의 높이를 기준으로 하단부에 위치하는 제 2 격벽군으로 이루어지고, 상기 제 1 및 제 2 격벽군은 각각 개별적으로 3 내지 15 개의 격벽을 포함하며,
   상기 미세 기포 발생기는,
   상기 제 1 격벽군에 포함되는 개별 격벽의 하단에 위치하고,
   상기 가압 부상처리 장치는,
   유입수의 혼화 및 상기 유입수 내 에멀젼화 유분 및 용존 유분의 비에멀젼화를 위한 혼화 및 응집 공정이 수행되는 혼화 및 응집 영역; 미세 기포 발생기에서 발생되는 미세 기포에 의해 비에멀젼화 유분이 스컴화되어 조의 상부로 부상하게 되는 스컴 부상 영역; 부상된 스컴화된 비에멀젼화 유분이 제거되는 스컴 제거 영역; 및 상기 스컴 부상 영역의 하단에 위치하고 공기 포화 가압수를 상압 제공하여 미세 기포를 생성하는 미세 기포 발생기를 포함하고,
   상기 유수분리 부상처리 장치의 공기 용해부는,
   상기 가압 부상처리 장치의 상기 미세 기포 발생기로 공기 포화 가압수를 제공하는 유수분리 시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 공기 압축기는,
   상기 공기 용해부 내의 압력이 3 내지 5 기압이 되도록 상기 공기 용해부에 압축공기를 제공하는 유수분리 시스템.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 유수분리 부상처리 장치는,
   상기 유수분리 반응조의 상부에 부상된 유분 스컴을 제거하는 스컴 제거기를 더 포함하는 유수분리 시스템.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 가압 부상처리 장치는 상기 유수분리 부상처리 장치의 전단에 위치하고,
   상기 가압 부상처리 장치를 통해 유입수 내 에멀젼화 유분 및 용존 유분을 선 제거한 후, 상기 유수분리 부상처리 장치를 통해 유리 유분을 제거하는 유수분리 시스템.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 가압 부상처리 장치는 상기 유수분리 부상처리 장치의 후단에 위치하고,
   상기 유수분리 부상처리 장치의 가압 순환 펌프는, 상기 가압 부상처리 장치로부터 유출되는 유출수의 일부를 가압 순환시켜 공기 용해부로 제공하며,
   상기 유수분리 부상처리 장치를 통해 유리 유분을 선 제거한 후, 상기 가압 부상처리 장치를 통해 유입수 내 에멀젼화 유분 및 용존 유분을 제거하는 유수분리 시스템.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 가압 부상처리 장치는 상기 유수분리 부상처리 장치의 중간에 위치하고,
   상기 유수분리 부상처리 장치는, 상기 가압 부상처리 장치에 의해 구획되는 제 1 유수분리 부상처리 영역 및 제 2 유수분리 부상처리 영역을 포함하며,
   상기 제 1 유수분리 부상처리 영역을 통해 유리 유분을 선 제거한 후, 상기 가압 부상처리 장치를 통해 유입수 내 에멀젼화 유분 및 용존 유분을 제거하고, 상기 제 2 유수분리 부상처리 영역을 통해 잔여 비에멀젼화 유분을 제거하는 유수분리 시스템.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 제 1 유수분리 부상처리 영역은,
   유분을 포함하는 유입수가 유입되는 유입 영역 및 복수의 격벽으로 구획되어 있고 길이 방향으로 위치하는 복수의 유수분리 반응 영역을 포함하는 제 1 유수분리 반응조; 및
   상기 복수의 격벽으로 구획되어 있는 복수의 유수분리 반응 영역과 상응하는 위치에 존재하고, 공기 용해부로부터 제공되는 공기 포화 가압수를 상압 제공하여 미세 기포를 생성하는 복수의 미세 기포 발생기를 포함하는 제 1 미세 기포 발생부를 포함하고,
   상기 제 2 유수분리 부상처리 영역은,
   유출수가 유출되는 유출 영역 및 복수의 격벽으로 구획되어 있고 길이 방향으로 위치하는 복수의 유수분리 반응 영역을 포함하는 제 2 유수분리 반응조; 및
   상기 복수의 격벽으로 구획되어 있는 복수의 유수분리 반응 영역과 상응하는 위치에 존재하고, 공기 용해부로부터 제공되는 공기 포화 가압수를 상압 제공하여 미세 기포를 생성하는 복수의 미세 기포 발생기를 포함하는 제 2 미세 기포 발생부를 포함하며,
   상기 제 1 및 제 2 유수분리 반응조에 포함되는 복수의 격벽은,
   각각 개별적으로 상기 제 1 및 제 2 유수분리 반응조의 높이를 기준으로 상단부에 위치하는 제 1 격벽군 및 상기 제 1 및 제 2 유수분리 반응조의 높이를 기준으로 하단부에 위치하는 제 2 격벽군으로 이루어지고, 상기 제 1 및 제 2 격벽군은 각각 개별적으로 3 내지 15 개의 격벽을 포함하며,
   상기 제 1 및 제 2 미세 기포 발생부에 포함되는 미세 기포 발생기는,
   상기 제 1 격벽군에 포함되는 개별 격벽의 하단에 위치하는 유수분리 시스템.
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