KR102310721B1 - Sewage treatment apparatus using electrolysis - Google Patents

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한상윤
왕영준
조용현
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Abstract

The present invention provides a sewage treatment apparatus using electrolysis that can effectively treat sewage. The sewage treatment apparatus includes a flow rate control tank for storing a certain amount of sewage flowing in from an outside; a contact oxidation tank having a hanging bio contactor (HBC) installed therein to biologically treat the sewage introduced through the flow rate control tank; a sedimentation tank in which the sludge in the sewage introduced through the contact oxidation tank is precipitated; an electrolysis tank having an electrolytic oxidation module in which a cathode and an anode are cross-arranged to remove ammonia in the sewage introduced through the sedimentation tank; a gas collection unit for collecting gas generated in the electrolysis tank; and a gas supply pipe for supplying the gas collected in the gas collection unit to the flow rate control tank.

Description

전기분해를 이용한 오수처리장치{SEWAGE TREATMENT APPARATUS USING ELECTROLYSIS}Sewage treatment device using electrolysis {SEWAGE TREATMENT APPARATUS USING ELECTROLYSIS}

본 발명은 전기분해를 이용하여 오수를 처리하는 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 전기분해 과정에서 발생하는 산소와 수소를 유량조로 공급하여 오수 처리 효율 향상과 슬러지의 반송이 가능하도록 구성되는 오수처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for treating sewage using electrolysis, and more particularly, to a sewage treatment configured to improve sewage treatment efficiency and return sludge by supplying oxygen and hydrogen generated in the electrolysis process to a flow tank. It's about the device.

일반적으로 산업현장이나 가정 등에서 발생되는 오수 및 분뇨는 토양에 그대로 매립 처리하면 토양에 침투되어 토양과 지하수를 오염시킬 수 있고 자연환경을 파괴하게 되므로 오수처리장치로 상기 오수 등을 처리하게 된다. 종래의 오수처리장치는 하나의 본체 내에 다수의 격판으로 구분되는 조들로 이루어지는데, 유량조, 접촉산화조, 침전조 등을 포함하여 구성된다.In general, if sewage and excreta generated from industrial sites or homes are buried in the soil as they are, they may penetrate into the soil and contaminate soil and groundwater and destroy the natural environment. The conventional sewage treatment apparatus consists of tanks divided by a plurality of diaphragms in one body, and includes a flow tank, a contact oxidation tank, a sedimentation tank, and the like.

이하 첨부된 도면을 참조하여 종래의 오수처리장치에 의한 오·폐수 처리 과정을 살펴본다. Hereinafter, a sewage and wastewater treatment process by a conventional sewage treatment apparatus will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 오수처리장치 개략도이다.1 is a schematic view of a conventional sewage treatment apparatus.

종래의 오수처리장치로 유입된 오폐수는 유량조(1)에서 유량이 조정된다. 접촉산화조는 한 개 또는 여러 개가 구비되며, 접촉산화조(2,3,4,5)에서는 유량조(1)를 통과한 오·폐수 중의 유기물질이 호기성 미생물에 의해 분해될 수 있도록 적정량의 산소와 접촉된다. 또한 침전조(6)에서는 접촉산화조(2,3,4,5)를 통과한 오·폐수가 함유한 침전물이 단계적으로 침전된다. The flow rate of the wastewater introduced into the conventional wastewater treatment apparatus is adjusted in the flow tank 1 . One or more catalytic oxidation tanks are provided, and in the catalytic oxidation tanks 2, 3, 4, 5, an appropriate amount of oxygen is provided so that organic substances in the sewage and wastewater that have passed through the flow tank 1 can be decomposed by aerobic microorganisms. is in contact with In addition, in the sedimentation tank (6), the sediment containing the sewage and wastewater that has passed through the catalytic oxidation tanks (2, 3, 4, 5) is precipitated step by step.

침전조(6)는 접촉산화조(2,3,4,5)에서 분해된 오니를 침전시켜 상등수만 유출구로 배출하는 동시에 슬러지는 오니 농축조(미도시)를 거쳐 상류측의 유량조(1)로 보낸다. 침전조(6)에서 배출된 오·폐수는 소포조(미도시)로 보내져서 접촉산화조(2,3,4,5)의 거품이 제거되고 소포조(미도시)를 지난 오·폐수는 방류조로 모여지며 여기서 유출관을 통해 오수처리장치를 빠져나간다. 또한, 방류수 수질기준에 질소, 인 항목이 있는 일처리 용량 50m3 이상의 오수처리장치는 질소와 인 제거를 목적으로 혐기조가 폭기조 전단계에서 설치될 수 있다(미도시).The sedimentation tank 6 settles the sludge decomposed in the catalytic oxidation tanks 2, 3, 4, 5, and discharges only the supernatant water to the outlet, while the sludge goes through the sludge thickener (not shown) to the flow tank 1 on the upstream side. send. The sewage and wastewater discharged from the settling tank 6 is sent to the defoaming tank (not shown), the bubbles in the contact oxidation tanks (2, 3, 4, 5) are removed, and the sewage and wastewater passing through the defoaming tank (not shown) is discharged. It is collected in a tank, where it exits the sewage treatment system through an outlet pipe. In addition, in a sewage treatment device with a daily treatment capacity of 50 m 3 or more, which has nitrogen and phosphorus items in the effluent water quality standards, an anaerobic tank may be installed before the aeration tank for the purpose of removing nitrogen and phosphorus (not shown).

그러나 상기와 같이 구성되는 종래의 오수처리장치는 동절기 저수온현상에 따른 수처리 효율이 저하된다는 문제점이 있다. 즉, 수온의 온도가 낮아지면 미생물의 활성도가 저하됨에 따라 생물학적 처리효율이 감소되고, 이에 따라 BOD 및 COD가 증가하는 현상이 발생하여 정상적인 수처리가 이루어지지 못하는 경우가 발생될 수 있다. However, the conventional sewage treatment apparatus configured as described above has a problem in that the water treatment efficiency is lowered due to the low water temperature phenomenon in winter. That is, when the temperature of the water is lowered, the biological treatment efficiency is reduced as the activity of microorganisms is lowered, and accordingly, BOD and COD are increased, so that normal water treatment cannot be performed.

또한, 접촉산화조 내부의 미생물 양을 일정하게 유지시키기 위해 소정량의 슬러지를 침전조(6)에서 유량조(1)로 반송시키게 되는데, 이와 같이 슬러지를 유량조(1)로 반송시키기 위해서는 별도의 공기펌프가 필요하게 되므로 오수처리장치의 제조비용이 크게 증가하게 된다는 단점도 있다.In addition, a predetermined amount of sludge is returned from the settling tank 6 to the flow tank 1 in order to keep the amount of microorganisms inside the catalytic oxidation tank constant. Since an air pump is required, there is also a disadvantage in that the manufacturing cost of the sewage treatment device is greatly increased.

KR 10-0824809 B1KR 10-0824809 B1

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 수온이 낮아지더라도 오수를 효과적으로 처리할 수 있고, 별도의 에어펌프 없이도 침전조 내의 슬러지 일부를 유량조로 반송시킬 수 있는 오수처리장치를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and it is possible to effectively treat sewage even when the water temperature is low, and to provide a sewage treatment device capable of returning a part of the sludge in the settling tank to the flow tank without a separate air pump. There is a purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 오수처리장치는, 외부로부터 유입된 오수를 일정량 저장하는 유량조정조; 현수 미생물 접촉재(HBC:Hanging Bio Contactor)가 내부에 설치되어, 상기 유량조정조를 통해 유입된 오수를 생물학적으로 처리하는 접촉산화조; 상기 접촉산화조를 통해 유입된 오수 내의 슬러지가 침전되는 침전조; 음극과 양극이 교차 배열된 전해산화모듈을 구비하여, 상기 침전조를 통해 유입된 오수 내의 암모니아를 제거하는 전기분해조; 상기 전기분해조에서 발생된 기체를 포집하는 기체포집유닛; 상기 기체포집유닛에 포집된 기체를 상기 유량조정조로 공급하는 기체공급관;을 포함하여 구성된다.According to the present invention for achieving the above object, there is provided a sewage treatment apparatus comprising: a flow rate adjustment tank for storing a predetermined amount of sewage introduced from the outside; a contact oxidation tank having a hanging bio contactor (HBC) installed therein to biologically treat the sewage flowing in through the flow control tank; a sedimentation tank in which the sludge in the sewage introduced through the catalytic oxidation tank is precipitated; an electrolysis tank having an electrolytic oxidation module in which a cathode and an anode are cross-arranged to remove ammonia in the sewage introduced through the settling tank; a gas collection unit for collecting the gas generated in the electrolysis tank; and a gas supply pipe for supplying the gas collected in the gas collection unit to the flow rate adjusting tank.

상기 침전조에 침전된 슬러지를 유량조정조로 반송시키는 반송관을 더 포함하고, 상기 기체공급관은, 출구단이 상기 반송관에 연결되어 상기 기체포집유닛에 포집된 기체를 상기 반송관으로 전달하도록 구성된다.and a conveying pipe for conveying the sludge deposited in the settling tank to the flow rate adjusting tank, wherein the gas supply pipe has an outlet end connected to the conveying pipe to deliver the gas collected in the gas collection unit to the conveying pipe .

상기 반송관은, 길이방향 일단이 상기 침전조의 하측에 연통되고 길이방향 타단이 상기 유량조정조의 하측에 연통되는 수평부와, 상기 수평부의 길이방향 타단으로부터 상향으로 연장되는 수직부로 구성되며, 상기 기체공급관은 출구단이 상기 수직부에 연결된다.The conveying pipe includes a horizontal part having one longitudinal end communicating with the lower side of the settling tank and the other longitudinal end communicating with the lower side of the flow rate adjusting tank, and a vertical part extending upward from the other longitudinal end of the horizontal part, the gas The outlet end of the supply pipe is connected to the vertical part.

상기 기체포집유닛의 내부압력을 감지하는 압력감지센서와, 상기 기체포집유닛의 내부압력이 사전에 설정된 기준치를 초과하였을 때 상기 기체공급관의 내부 유로를 개방시키는 개폐밸브를 더 포함한다.It further includes a pressure sensor for sensing the internal pressure of the gas collection unit, and an opening/closing valve for opening the internal flow path of the gas supply pipe when the internal pressure of the gas collection unit exceeds a preset reference value.

상기 기체공급관에 장착되어, 상기 기체포집유닛에 포집된 기체를 고압으로 압축시켜 상기 기체공급관으로 공급하는 기체압축유닛을 더 포함한다.It is mounted on the gas supply pipe, and further includes a gas compression unit for supplying the gas to the gas supply pipe by compressing the gas collected in the gas collection unit to a high pressure.

상기 기체공급관 중 상기 기체압축유닛이 장착된 지점의 후단에 장착되어, 상기 기체압축유닛에 의해 압축된 공기를 저장하였다가 배출신호 인가 시 압축된 공기를 배출하는 기체저장탱크를 더 포함한다.The gas supply pipe further includes a gas storage tank installed at the rear end of the point where the gas compression unit is mounted, storing the air compressed by the gas compression unit, and discharging the compressed air when an exhaust signal is applied.

상기 전기분해조 외부에 설치되어 상기 전해산화모듈이 내장되는 외부챔버와, 상기 전기분해조 내의 오수를 상기 외부챔버로 공급하는 흡입관과, 상기 외부챔버 내부의 오수 및 기체를 상기 기체포집유닛으로 공급하는 배출관을 더 포함한다.An external chamber installed outside the electrolysis tank and in which the electrolytic oxidation module is built, a suction pipe for supplying sewage water in the electrolysis tank to the external chamber, and supplying the sewage water and gas inside the external chamber to the gas collection unit It further includes a discharge pipe that does.

본 발명에 의한 오수처리장치를 이용하면, 접촉산화조를 거친 오수를 전해산화시켜 수온이 낮아지더라도 오수를 효과적으로 처리할 수 있고, 전해산화 과정에서 발생되는 수소와 산소를 유량조정조로 공급함으로써 정화효율 향상 및 미생물 번식률 개선 효과를 얻을 수 있으며, 별도의 에어펌프 없이도 침전조 내의 슬러지 를 유량조로 반송시킬 수 있다는 장점이 있다.By using the sewage treatment apparatus according to the present invention, the sewage that has passed through the catalytic oxidation tank can be electrolytically oxidized to effectively treat the sewage even when the water temperature is low, and hydrogen and oxygen generated in the electrolytic oxidation process are supplied to the flow rate control tank for purification. It has the advantage of improving efficiency and improving the reproduction rate of microorganisms, and that the sludge in the settling tank can be returned to the flow tank without a separate air pump.

도 1은 종래의 오수처리장치 개략도이다.
도 2는 본 발명에 의한 오수처리장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 의한 오수처리장치 제2 실시예의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 의한 오수처리장치 제3 실시예의 개략도이다.
도 5는 본 발명에 의한 오수처리장치 제4 실시예의 개략도이다.
도 6은 본 발명에 의한 오수처리장치 제5 실시예의 개략도이다.
1 is a schematic view of a conventional sewage treatment apparatus.
2 is a schematic view of a sewage treatment apparatus according to the present invention.
3 is a schematic diagram of a second embodiment of a sewage treatment apparatus according to the present invention.
4 is a schematic diagram of a third embodiment of a sewage treatment apparatus according to the present invention.
5 is a schematic diagram of a fourth embodiment of a sewage treatment apparatus according to the present invention.
6 is a schematic view of a fifth embodiment of a sewage treatment apparatus according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 오수처리장치의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a sewage treatment apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 의한 오수처리장치의 개략도이다.2 is a schematic view of a sewage treatment apparatus according to the present invention.

본 발명에 의한 오수처리장치는 미생물을 이용한 생물학적 처리 방식으로 오수를 정화시키는 수처리 장치로서, 오수에 포함된 암모니아를 전해산화 방식으로 처리할 수 있도록 전기분해조를 구비하되, 전기분해조에서 발생되는 수소 및 산소 등의 가스를 유량조정조로 공급함으로써 오수 처리 효율을 높일 수 있도록 구성된다는 점에 첫 번째 특징이 있다.The sewage treatment apparatus according to the present invention is a water treatment apparatus for purifying sewage by a biological treatment method using microorganisms, and includes an electrolysis tank to treat ammonia contained in the sewage by an electrolytic oxidation method, The first feature is that it is configured to increase the efficiency of wastewater treatment by supplying gases such as hydrogen and oxygen to the flow control tank.

즉, 본 발명에 의한 오수처리장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 외부로부터 유입된 오수를 일정량 저장하는 유량조정조(100)와, 현수 미생물 접촉재(210)(HBC:Hanging Bio Contactor)가 내부에 설치되어 상기 유량조정조(100)를 통해 유입된 오수를 생물학적으로 처리하는 접촉산화조(200)와, 상기 접촉산화조(200)를 통해 유입된 오수 내의 슬러지(S)가 침전되는 침전조(300)와, 음극과 양극이 교차 배열된 전해산화모듈(410)이 내부에 장착되어 상기 침전조(300)를 통해 유입된 오수 내의 암모니아를 제거하는 전기분해조(400)와, 상기 전기분해조(400)에서 발생된 기체를 포집하는 기체포집유닛(500)과, 상기 기체포집유닛(500)에 포집된 기체를 상기 유량조정조(100)로 공급하는 기체공급관(600)을 포함하여 구성된다.That is, as shown in FIG. 2, the sewage treatment apparatus according to the present invention includes a flow control tank 100 for storing a certain amount of sewage introduced from the outside, and a hanging microorganism contact material 210 (HBC: Hanging Bio Contactor) inside. The catalytic oxidation tank 200 is installed in the catalytic oxidation tank 200 to biologically treat the sewage flowing in through the flow control tank 100, and the sedimentation tank 300 in which the sludge (S) in the sewage introduced through the catalytic oxidation tank 200 is precipitated. ) and an electrolysis tank 400 in which an electrolytic oxidation module 410 in which a cathode and an anode are cross-arranged is mounted to remove ammonia in the sewage introduced through the settling tank 300, and the electrolysis tank 400 ) is configured to include a gas collection unit 500 for collecting the gas, and a gas supply pipe 600 for supplying the gas collected in the gas collection unit 500 to the flow rate adjustment tank 100 .

상기 전해산화모듈(410)은 음극과 양극이 교차 배열되는 구조로 구성되되, 음극은 카본 나노튜브와 에폭시의 혼합으로 제작될 수 있고, 양극은 티타늄 금속에 산화이리듐이 코팅되는 구조로 제작될 수 있다. 이와 같이 음극과 양극이 교차 배열되는 구조로 이루어져 전해산화 작용을 일으키는 전해산화모듈(410)은 수처리 분야에서 다양한 구조로 제안되어 있는바, 상기 전해산화모듈(410)의 상세구성 및 작동원리에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 유량조정조(100)와 접촉산화조(200)와 침전조(300) 역시 종래의 오수처리장치에도 실질적으로 동일하게 적용되고 있으므로, 상기 유량조정조(100)와 접촉산화조(200)와 침전조(300)에 대한 상세한 설명도 생략하기로 한다.The electrolytic oxidation module 410 has a structure in which a cathode and an anode are cross-arranged, the anode may be manufactured by mixing carbon nanotubes and epoxy, and the anode may be manufactured in a structure in which titanium metal is coated with iridium oxide. have. As described above, the electrolytic oxidation module 410 having a structure in which the cathode and the anode are cross-arranged to cause an electrolytic oxidation action has been proposed in various structures in the water treatment field. Detailed description will be omitted. In addition, since the flow rate adjustment tank 100, the catalytic oxidation tank 200, and the sedimentation tank 300 are also substantially the same as those applied to the conventional sewage treatment apparatus, the flow rate adjustment tank 100, the contact oxidation tank 200, and the sedimentation tank ( 300) will also be omitted.

상기 전기분해조(400)는 전해산화 질소제거 메커니즘을 통하여 수온에 관계없이 총질소 처리가 가능하도록 구성된다. 즉, 전기분해에 의한 오수 내의 암모니아성 질소의 제거는 유기물질 산화와 유사하게 직접적인 양극산화와 간접적인 양극산화의 동시 효과로 이루어진다.The electrolysis tank 400 is configured to enable total nitrogen treatment regardless of water temperature through an electrolytic nitrogen oxide removal mechanism. That is, the removal of ammonia nitrogen in sewage by electrolysis is achieved through the simultaneous effects of direct anodization and indirect anodization, similar to organic material oxidation.

전기분해에 의한 암모니아성 질소의 직접 산화는 다음 [화학식 1]과 같다.Direct oxidation of ammonia nitrogen by electrolysis is as follows [Formula 1].

[화학식 1][Formula 1]

NH3 + 3OH- → 0.5N2 + 3H2O + 3e- NH 3 + 3OH - → 0.5N 2 + 3H 2 O + 3e -

즉, 암모니아의 제거는 양극에서 발생하며 패러 덱 효율(faradic efficiency) 거의 100%에서 3가의 전자를 내면서 질소가스로 산화한다. OH- 의 물농도에 따라 다음 [화학식 2] 및 [화학식 3]과 같이 암모니아 산화의 중간생성물로 아질산과 질산이 생성된다.That is, ammonia removal occurs at the anode and is oxidized to nitrogen gas while generating trivalent electrons at a faradic efficiency of nearly 100%. Nitrous acid and nitric acid are produced as intermediate products of ammonia oxidation as shown in the following [Formula 2] and [Formula 3] according to the water concentration of OH -.

[화학식 2][Formula 2]

NH3 + 7OH- → NO2 - + 5H2O + 6e- NH 3 + 7OH - → NO 2 - + 5H 2 O + 6e -

[화학식 3][Formula 3]

NH3 + 9OH- → NO3 - + 6H2O + 8e- NH 3 + 9OH - → NO 3 - + 6H 2 O + 8e -

또한 간접반응으로 유리된 염소가 암모니아성 질소와 반응하여 다음 [화학식 4]와 같이 최종생산물로 질소 가스를 발생한다.In addition, chlorine liberated by the indirect reaction reacts with ammonia nitrogen to generate nitrogen gas as a final product as shown in the following [Formula 4].

[화학식 4][Formula 4]

2NH4 + + 3HOCl- → N2 + 3H2O + 5H+ + 3Cl- 2NH 4 + + 3HOCl - → N 2 + 3H 2 O + 5H + + 3Cl -

또한, 상기 전기분해조(400)에서는 전해산화의 ‘유기물질 제거 메커니즘’으로 인하여 방류수 중의 잔류 유기물질의 제거가 가능하게 된다. 즉, 하기 [화학식 5] 및 [화학식 6]과 같이, 유기물질의 전기분해는 전해액이 산성인 용액의 금속이온은 전기분해 과정에서 안정 상태에서 들뜬 상태로 산화되며 중간산물인 반응체가 생성된다.In addition, in the electrolysis tank 400, it is possible to remove residual organic materials in the effluent due to the 'organic material removal mechanism' of electrolytic oxidation. That is, as shown in the following [Formula 5] and [Formula 6], in the electrolysis of an organic material, metal ions in an acidic solution are oxidized from a stable state to an excited state during the electrolysis process, and a reactant as an intermediate product is generated.

[화학식 5][Formula 5]

xMN+ → xM(N+1) + xe- xMN + → xM(N +1 ) + xe -

[화학식 6][Formula 6]

xM(N+1) + reacting agent → xMN+ + yCO2 xM(N +1 ) + reacting agent → xMN + + yCO 2

또한, 유기물질의 전기분해는 양극에서 산화되지만 물의 전기분해에 의한 수산화 이온이 전극표면에 흡착되어 유기물을 산화하는 직접산화와 염소의 전기분해에 의해 생성된 하이포아염소산 등의 중간산물에 의한 간접산화로 구분할 수 있다.In addition, although electrolysis of organic materials is oxidized at the anode, direct oxidation in which hydroxide ions are adsorbed on the electrode surface by electrolysis of water to oxidize organic materials, and indirect by intermediate products such as hypochlorous acid generated by electrolysis of chlorine oxidation can be distinguished.

직접 산화에 의한 유기물질 제거는 우선, 하기 [화학식 7]과 같이 전극표면(M[ ])에서 물의 전기분해에 의해 생성되는 수산화 이온이 양극에 흡착된다.For organic material removal by direct oxidation, hydroxide ions generated by electrolysis of water on the electrode surface (M[ ]) are adsorbed to the anode as shown in [Formula 7] below.

[화학식 7][Formula 7]

H2O + M[ ] → M[OH-] + H+ + e- (18)H 2 O + M[ ] → M[OH - ] + H + + e - (18)

전극 표면에 흡수 병합된 수산화 이온에 의해 유기물질이 산화되며, 이 반응은 하기 [화학식 8]과 같으며 높은 전류밀도의 산성용액에서 잘 진행되며 다음과 같다.The organic material is oxidized by the hydroxide ions absorbed and incorporated on the electrode surface, and this reaction is as shown in [Formula 8] and proceeds well in an acidic solution of high current density as follows.

[화학식 8][Formula 8]

R + M[OH-] → M[ ] + RO + H+ + e- R + M[OH - ] → M[ ] + RO + H + + e -

여기서 RO는 계속적으로 형성되는 수산화 이온에 의해 산화된 유기물질이며 수중에서 양극 방전을 계속한다. 전기분해의 유기물질 제거 메커니즘은 다음과 같다. 우선 하기 [화학식 9] 및 [화학식 10]에 나타난 바와 같이 산화된 양극(MOX)에 물의 전기분해에 의해 생성된 수산화 이온의 흡착되고 이미 발생된 산소와 반응하여 더 산화된 양극 (MOX+1)을 형성한다.Here, RO is an organic material oxidized by continuously formed hydroxide ions and continues the anode discharge in water. The organic matter removal mechanism of electrolysis is as follows. First, as shown in the following [Formula 9] and [Formula 10], the anode (MOX+1) that is further oxidized by adsorption of hydroxide ions generated by the electrolysis of water to the oxidized anode (MOX) and reacting with the already generated oxygen (MOX+1) to form

[화학식 9][Formula 9]

MOX + H2O → MOX[OH-] + H+ + e- MOX + H 2 O → MOX[OH - ] + H + + e -

[화학식 10][Formula 10]

MOX [OH-] → MOX+1 + H+ + e- MOX [OH - ] → MOX +1 + H + + e -

또한 유기물질(R)은 이 산화성 양극에 흡착된 수산화 이온과 반응하여 하기 [화학식 11과 같이 ]이산화탄소, 물 혹은 수소 이온으로 분해된다.In addition, the organic material (R) reacts with the hydroxide ions adsorbed on the oxidizing anode and is decomposed into carbon dioxide, water, or hydrogen ions as shown in the following [Formula 11].

[화학식 11][Formula 11]

R + MOX [OH-]z → CO2 + zH+ + ze- + MOX R + MOX [OH - ]z → CO 2 + zH + + ze - + MOX

간접산화로 제거되는 유기물질의 전기화학 반응은 하기 [화학식 12]와 같이 전기분해 중 염소의 양극산화가 동시에 발생하며 하이포아염소산이 전극 표면에 형성된다.In the electrochemical reaction of the organic material removed by indirect oxidation, anodic oxidation of chlorine occurs simultaneously during electrolysis as shown in [Formula 12] below, and hypochlorous acid is formed on the electrode surface.

[화학식 12][Formula 12]

H2O + M[ ] + Cl- → M[HOCl] + H+ + 2e- H 2 O + M[ ] + Cl - → M[HOCl] + H + + 2e -

이때 양극에서 생성된 하이포아염소산에 의해 유기물질이 산화되는 반응은 하기 [화학식 13]과 같다.At this time, the reaction in which the organic material is oxidized by hypochlorous acid generated at the anode is shown in [Formula 13].

[화학식 13][Formula 13]

R + M [HOCl] → M[ ] + RO + H+ + Cl- + 2e- R + M [HOCl] → M[ ] + RO + H + + Cl - + 2e -

상기와 같은 전해산화 반응 과정에서는 수소 및 산소와 같은 기체가 발생되는데, 본 발명에 의한 오수처리장치는 전해산화모듈(410)에서 발생되는 수소 및 산소를 대기 중으로 방출하는 것이 아니라, 도 1에 도시된 바와 같이 기체포집유닛(500)을 이용하여 포집한 후 기체공급관(600)을 통해 유량조정조(100)로 공급한다는 점에 구성상의 첫 번째 특징이 있다.In the electrolytic oxidation reaction process as described above, gases such as hydrogen and oxygen are generated. The sewage treatment apparatus according to the present invention does not discharge hydrogen and oxygen generated from the electrolytic oxidation module 410 into the atmosphere, but is shown in FIG. 1 . As described above, there is a first feature in the configuration in that after collecting by using the gas collection unit 500 , it is supplied to the flow rate adjusting tank 100 through the gas supply pipe 600 .

기체포집유닛(500)에 포집된 가스(이하 '포집가스'라 약칭한다)는 대기 중의 산소 농도보다 높은 산소 농도를 가지고 있으므로, 도 1에 도시된 바와 같이 포집가스가 유량조정조(100)로 공급되면 유량조정조(100) 내의 오수가 산소에 의해 정화되는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 유량조정조(100) 내로 산소 농도가 높은 포집가스가 공급되면, 접촉산화조(200)로의 산소 전달 효율을 높일 수 있으므로 현수 미생물 접촉재(210)에 붙어 있는 미생물이 더욱 활성화될 수 있다는 장점도 있다. Since the gas collected in the gas collection unit 500 (hereinafter abbreviated as 'collection gas') has an oxygen concentration higher than the oxygen concentration in the atmosphere, the collection gas is supplied to the flow rate control tank 100 as shown in FIG. 1 . When this is done, it is possible to obtain the effect that the sewage in the flow rate control tank 100 is purified by oxygen. In addition, when the collection gas having a high oxygen concentration is supplied into the flow control tank 100 , the oxygen transfer efficiency to the catalytic oxidation tank 200 can be increased, so that the microorganisms attached to the suspended microorganism contact material 210 can be more activated. there is also

본 실시예에서는 상기 기체공급관(600)이 포집기체를 유량조정조(100)로 공급하는 경우만을 도시하고 있으나, 상기 기체공급관(600)은 포집기체를 접촉산화조(200)로 공급하거나, 유량조정조(100)와 접촉산화조(200) 모두에 공급하도록 구성될 수도 있다.In this embodiment, only the case where the gas supply pipe 600 supplies the collected gas to the flow rate adjusting tank 100 is illustrated, but the gas supply pipe 600 supplies the collected gas to the contact oxidation tank 200 or the flow rate adjusting tank It may be configured to supply both 100 and the catalytic oxidation tank 200 .

도 3은 본 발명에 의한 오수처리장치 제2 실시예의 개략도이다.3 is a schematic diagram of a second embodiment of a sewage treatment apparatus according to the present invention.

일반적으로 오수처리장치는 침전조(300)에 침전된 슬러지(S) 일부를 유량조정조(100)로 반송시킬 수 있도록 침전조(300)와 유량조정조(100)를 연결하는 반송관(700)이 설치되고, 침전조(300) 내의 슬러지(S) 일부가 반송관(700)을 통해 유동할 수 있도록 상기 반송관(700)으로 다량의 기포를 주입시키는 에어펌프(미도시)가 구비된다.In general, in the sewage treatment apparatus, a conveying pipe 700 connecting the settling tank 300 and the flow rate adjusting tank 100 is installed so that a part of the sludge (S) deposited in the settling tank 300 can be returned to the flow rate adjusting tank 100 . , an air pump (not shown) for injecting a large amount of air bubbles into the conveying pipe 700 so that a part of the sludge (S) in the settling tank 300 can flow through the conveying pipe 700 is provided.

이때 본 발명에 의한 오수처리장치는 별도의 에어펌프 없이도 침전조(300) 내의 슬러지(S) 일부를 반송관(700)을 통해 유량조정조(100)로 공급할 수 있도록 구성된다는 점에 또 다른 구성상의 특징이 있다. 본 발명에 의한 오수처리장치는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 침전조(300)에 침전된 슬러지(S)를 유량조정조(100)로 반송시키는 반송관(700)이 구비되고, 상기 기체공급관(600)은 출구단이 상기 반송관(700)에 연결되어 상기 기체포집유닛(500)에 포집된 기체를 상기 반송관(700)으로 전달하도록 설치될 수 있다.
이때, 본 발명에 의한 오수처리장치는 반송관(700)으로 공급되는 포집기체의 유속을 높일 수 있도록, 상기 기체포집유닛(500)의 내부압력을 감지하는 압력감지센서(미도시)와, 상기 기체포집유닛(500)의 내부압력이 사전에 설정된 기준치를 초과하였을 때 상기 기체공급관(600)의 내부 유로를 개방시키는 개폐밸브(610)를 추가로 구비할 수 있다.
이와 같이 압력감지센서와 개폐밸브(610)가 추가로 구비되면, 개폐밸브(610)를 닫은 상태롤 기체포집유닛(500)에 기체를 포집하였을 때 상기 기체포집유닛(500)에 포집된 포집기체는 시간이 경과할수록 압력이 점차적으로 높아진다. 상기 기체포집유닛(500)에 포집된 포집기체의 압력이 사전에 설정된 기준치 이상으로 높아졌을 때 개폐밸브(610)를 열면 고압으로 압축된 포집기체가 반송관(700)으로 유입되어 빠르게 부상하게 된다.
At this time, the sewage treatment apparatus according to the present invention is another structural feature in that it is configured to supply a portion of the sludge (S) in the settling tank 300 to the flow rate adjustment tank 100 through the return pipe 700 without a separate air pump. There is this. As shown in FIG. 3, the sewage treatment apparatus according to the present invention is provided with a conveying pipe 700 for conveying the sludge (S) deposited in the settling tank 300 to the flow rate adjusting tank 100, and the gas supply pipe 600 ) may be installed such that the outlet end is connected to the conveyance pipe 700 to deliver the gas collected in the gas collection unit 500 to the conveyance pipe 700 .
At this time, the sewage treatment apparatus according to the present invention includes a pressure sensor (not shown) that detects the internal pressure of the gas collection unit 500 so as to increase the flow rate of the collection gas supplied to the conveying pipe 700, and the An opening/closing valve 610 for opening the internal flow path of the gas supply pipe 600 when the internal pressure of the gas collection unit 500 exceeds a preset reference value may be additionally provided.
In this way, when the pressure sensor and the on/off valve 610 are additionally provided, the collected gas collected in the gas collecting unit 500 when the gas is collected in the roll gas collecting unit 500 in a state in which the on/off valve 610 is closed. As time passes, the pressure gradually increases. When the on/off valve 610 is opened when the pressure of the gas collected in the gas collection unit 500 is higher than the preset reference value, the collected gas compressed with high pressure flows into the conveying pipe 700 and rises quickly. .

이와 같이 포집가스가 빠르게 반송관(700)으로 공급되도록 구성되면, 반송관(700)으로 공급된 포집가스가 다량의 기포로 변하여 반송관(700)을 따라 상승하는 과정에서 에어 리프트(Air lift)효과가 발생되는바, 상기 침전조(300) 바닥에 쌓여 있던 슬러지(S)는 반송관(700) 내부로 흡입된 후 포집가스 기포와 함께 유량조정조(100)로 공급된다.As described above, when the collection gas is configured to be rapidly supplied to the conveying pipe 700 , the collection gas supplied to the conveying pipe 700 changes into a large amount of bubbles and rises along the conveying pipe 700 , an air lift is performed. As an effect occurs, the sludge (S) accumulated on the bottom of the settling tank 300 is sucked into the conveying pipe 700 and then supplied to the flow rate adjusting tank 100 together with the collected gas bubbles.

즉, 본 발명에 의한 오수처리장치는 별도의 에어펌프를 설치하지 아니하고서도 반송관(700) 내부에 다량의 포집가스를 공급할 수 있게 되므로, 슬러지(S) 순환을 위한 각종 펌프 및 배관이 생략될 수 있고, 이에 따라 내부 구성이 단순해질 뿐만 아니라 오수 정화에 소요되는 유지비용 및 오수정화장치 제작비용이 현저히 절감된다는 장점이 있다.That is, since the sewage treatment apparatus according to the present invention can supply a large amount of collected gas to the inside of the conveying pipe 700 without installing a separate air pump, various pumps and pipes for sludge (S) circulation can be omitted. Accordingly, there is an advantage that not only the internal configuration is simplified, but also the maintenance cost and the manufacturing cost of the waste water purification device required for purifying the sewage are significantly reduced.

한편, 반송관(700)으로 공급된 포집가스가 빠르게 유동할 수록 슬러지(S)의 반송효과가 높아지므로, 상기 기체공급관(600)의 출구단은 상기 반송관(700) 중 수직으로 세워진 부위에 연결됨이 바람직하다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 반송관(700)이 수평부(710)와 수직부(720)로 구성되는 경우, 상기 기체공급관(600)은 출구단이 상기 수직부(720)에 연결될 수 있다. 이때 상기 수평부(710)는 길이방향 일단(본 실시예에서는 우측단)이 상기 침전조(300)의 하측에 연통되고 길이방향 타단(본 실시예에서는 좌측단)이 상기 유량조정조(100)의 하측에 연통되도록 수평방향으로 연장되고, 상기 수직부(720)는 상기 수평부(710)의 길이방향 타단(본 실시예에서는 좌측단)으로부터 상향으로 연장되도록 구성된다.On the other hand, the faster the collection gas supplied to the conveying pipe 700 flows, the higher the conveying effect of the sludge (S). It is preferable to be connected. That is, as shown in FIG. 3 , when the conveying pipe 700 is composed of a horizontal part 710 and a vertical part 720 , the gas supply pipe 600 has an outlet end connected to the vertical part 720 . can At this time, the horizontal part 710 has one longitudinal end (the right end in this embodiment) communicated with the lower side of the settling tank 300 and the other longitudinal end (the left end in this embodiment) is the lower side of the flow control tank 100 . It extends in the horizontal direction to communicate with, and the vertical portion 720 is configured to extend upward from the other longitudinal end (the left end in this embodiment) of the horizontal portion (710).

이와 같이 기체공급관(600)의 출구단이 수직부(720)의 중단에 연결되면 기체공급관(600)을 통해 공급되는 포집기체가 상기 반송관(700)으로 공급되는 즉시 상측으로 빠르게 부상하므로, 별도의 에어펌프 없이도 침전조(300)에 저장되어 있던 슬러지(S) 일부를 유량조정조(100)로 원활하게 반송시킬 수 있게 된다는 장점이 있다.As such, when the outlet end of the gas supply pipe 600 is connected to the middle of the vertical part 720 , the collected gas supplied through the gas supply pipe 600 quickly floats upward as soon as it is supplied to the conveying pipe 700 , so separately There is an advantage that a part of the sludge (S) stored in the settling tank 300 can be smoothly returned to the flow rate adjustment tank 100 without an air pump of the.

이때, 본 실시예에서는 수평부(710)와 수직부(720)의 연결부위가 직각으로 절곡된 경우만을 도시하고 있으나, 반송관(700)을 따라 유동하는 슬러지(S)의 유동성 개선을 위해 상기 수평부(710)와 수직부(720)는 연결부위가 만곡된 형상으로 대체될 수도 있다. 즉, 상기 반송관(700)의 형상 및 장착위치는 설계자의 선택에 따라 다양하게 변경될 수 있다.At this time, in this embodiment, only the case where the connection portion of the horizontal portion 710 and the vertical portion 720 is bent at a right angle, but in order to improve the fluidity of the sludge S flowing along the conveying pipe 700, The horizontal portion 710 and the vertical portion 720 may be replaced with curved connecting portions. That is, the shape and mounting position of the transport pipe 700 may be variously changed according to the designer's selection.

또한, 상기 언급한 바와 같이 기체포집유닛(500)의 포집기체 압력이 기준치를 초과하는 동안에만 포집기체가 반송관(700)으로 공급되도록 구성되면 즉, 침전조(300) 내의 슬러지(S)가 일정한 시간 간격을 두고 간헐적으로 반송되도록 구성되면, 침전조(300)에 슬러지(S)가 침전되는 시간을 충분히 확보할 수 있고, 이에 따라 반송되는 슬러지(S)의 농도를 높일 수 있다는 장점도 있다.In addition, as described above, if the collected gas is configured to be supplied to the return pipe 700 only while the pressure of the collected gas of the gas collection unit 500 exceeds the reference value, that is, the sludge S in the settling tank 300 is constant. If it is configured to be returned intermittently at an interval of time, it is possible to sufficiently secure a time for the sludge (S) to settle in the settling tank 300, and accordingly, there is also an advantage that the concentration of the returned sludge (S) can be increased.

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이때, 상기 개폐밸브(610)의 개폐는 작업자가 입력하는 작동신호에 의해 조작되도록 구성될 수도 있고, 압력감지센서에 감지된 포집기체의 압력이 일정 수준 이상으로 상승되었을 때 자동으로 일정 시간 개방되도록 구성될 수도 있다.At this time, the opening and closing of the opening/closing valve 610 may be configured to be operated by an operation signal input by an operator, and automatically open for a predetermined time when the pressure of the collected gas sensed by the pressure sensor rises above a predetermined level. may be configured.

도 4는 본 발명에 의한 오수처리장치 제3 실시예의 개략도이고, 도 5는 본 발명에 의한 오수처리장치 제4 실시예의 개략도이다.4 is a schematic diagram of a third embodiment of a sewage treatment apparatus according to the present invention, and FIG. 5 is a schematic diagram of a fourth embodiment of a sewage treatment apparatus according to the present invention.

전해산화모듈(410)에서 발생된 기체가 기체포집유닛(500)에 포집되는 동안 개폐밸브(610)를 닫으면 기체포집유닛(500) 내부의 포집기체 압력이 일정 수준 높아질 수 있지만, 에어펌프를 이용할 때와 같이 고압의 기포를 반송관(700)으로 공급하지는 못한다는 단점이 있다.If the on-off valve 610 is closed while the gas generated from the electrolytic oxidation module 410 is collected in the gas collection unit 500, the pressure of the collected gas inside the gas collection unit 500 may increase to a certain level, but an air pump may be used. There is a disadvantage in that it is not possible to supply high-pressure air bubbles to the conveying pipe 700 as in other cases.

본 발명에 의한 오수처리장치는 이와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 기체포집유닛(500)에 포집된 기체를 고압으로 압축시켜 상기 기체공급관(600)으로 공급하는 기체압축유닛(800)이 기체공급관(600) 상에 장착될 수 있다. 상기 기체압축유닛(800)은 기체포집유닛(500)에 포집된 기체를 기준치 이상의 고압으로 압축시키는 장치로서, 다양한 종류의 기체펌프 등으로 적용될 수 있다.As shown in FIG. 4 , the wastewater treatment apparatus according to the present invention compresses the gas collected in the gas collection unit 500 to a high pressure and supplies the gas to the gas supply pipe 600 to solve this problem. The unit 800 may be mounted on the gas supply pipe 600 . The gas compression unit 800 is a device for compressing the gas collected in the gas collection unit 500 to a high pressure higher than a reference value, and may be applied to various types of gas pumps and the like.

이와 같이 기체압축유닛(800)이 추가로 구비되면, 기체포집유닛(500)에 포집된 기체가 기준치 이상의 고압으로 압축되어 반송관(700)으로 공급되므로, 상기 반송관(700)의 수직부(720)에는 고압의 포집기체가 폭기되어 반송관(700)을 통한 슬러지(S) 반송 효율이 더욱 높아지게 된다는 장점이 있다.When the gas compression unit 800 is additionally provided as described above, since the gas collected in the gas collection unit 500 is compressed to a high pressure higher than the reference value and supplied to the conveying pipe 700, the vertical part of the conveying pipe 700 ( 720) has the advantage that the high-pressure collected gas is aerated to further increase the efficiency of conveying the sludge (S) through the conveying pipe 700 .

또한, 본 발명에 의한 오수처리장치는, 기체압축유닛(800)이 포집기체를 압축하는 즉시 반송관(700)으로 공급하도록 구성될 수도 있고, 기체압축유닛(800)에 의해 압축된 포집기체가 저장되어 있다가 슬러지(S) 반송이 필요한 시점에 반송관(700)으로 공급되도록 구성될 수 있다.In addition, the sewage treatment apparatus according to the present invention may be configured to supply to the conveying pipe 700 immediately after the gas compression unit 800 compresses the collected gas, and the collected gas compressed by the gas compression unit 800 is The stored sludge (S) may be configured to be supplied to the return pipe 700 at a time when it is needed.

즉, 본 발명에 의한 오수처리장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 기체공급관(600) 중 상기 기체압축유닛(800)이 장착된 지점의 후단에 장착되어 상기 기체압축유닛(800)에 의해 압축된 공기를 저장하였다가 배출신호 인가 시 압축된 공기를 배출하는 기체저장탱크(900)를 더 포함할 수 있다.That is, as shown in FIG. 5 , the sewage treatment apparatus according to the present invention is mounted at the rear end of a point where the gas compression unit 800 is mounted in the gas supply pipe 600 and is formed by the gas compression unit 800 . It may further include a gas storage tank 900 that stores the compressed air and discharges the compressed air when an exhaust signal is applied.

이와 같이 기체저장탱크(900)가 추가로 구비되면 고압의 포집기체를 다량으로 저장해둘 수 있으므로, 슬러지(S) 반송이 필요한 경우 고압의 포집기체를 장시간에 걸쳐 반송관(700)으로 공급할 수 있으므로, 슬러지(S) 반송량 및 반송주기를 자유롭게 조절할 수 있다는 장점이 있다. 이때 상기 기체저장탱크(900)는 전해산화모듈(410)의 규격 및 반송시키고자 하는 슬러지(S)의 종류 등 여러가지 조건에 따라 다양한 용량으로 제작될 수 있다.As such, when the gas storage tank 900 is additionally provided, a large amount of the high-pressure collected gas can be stored, so when the sludge (S) transport is required, the high-pressure collected gas can be supplied to the transport pipe 700 over a long period of time. , it has the advantage of being able to freely control the amount of sludge (S) transported and the transport cycle. At this time, the gas storage tank 900 may be manufactured in various capacities according to various conditions such as the standard of the electrolytic oxidation module 410 and the type of the sludge S to be returned.

도 6은 본 발명에 의한 오수처리장치 제5 실시예의 개략도이다.6 is a schematic view of a fifth embodiment of a sewage treatment apparatus according to the present invention.

본 발명에 의한 오수처리장치는, 전기분해조(400)로 공급된 오수를 전해산화 방식으로 처리하기 위한 전해산화모듈(410)이 전기분해조(400)의 내부에 설치될 수도 있고, 도 6에 도시된 바와 같이 전기분해조(400) 외부에 설치될 수도 있다.In the sewage treatment apparatus according to the present invention, an electrolytic oxidation module 410 for treating the sewage supplied to the electrolysis tank 400 in an electrolytic oxidation method may be installed in the electrolysis tank 400, and FIG. As shown in the electrolysis tank 400 may be installed outside.

이와 같이 전해산화모듈(410)이 전기분해조(400) 외부에 설치될 수 있기 위해서는, 상기 전기분해조(400) 외부에 설치되어 상기 전해산화모듈(410)이 내장되는 외부챔버(420)와, 상기 전기분해조(400) 내의 오수를 상기 외부챔버(420)로 공급하는 흡입관(440)과, 상기 외부챔버(420) 내부의 오수 및 기체를 상기 기체포집유닛(500)으로 공급하는 배출관(450)을 더 포함한다. 상기 흡입관(440)에는 오수를 흡입하기 위한 펌프(430)이 장착되는바, 상기 전기분해조(400) 내부의 오수는 흡입관(440)을 통해 외부챔버(420)로 공급되어 전해산화모듈(410)에 의해 처리된 후 배출관(450)을 통해 기체포집유닛(500)으로 전달된다.In this way, in order for the electrolytic oxidation module 410 to be installed outside the electrolysis tank 400, it is installed outside the electrolysis tank 400 and includes an external chamber 420 in which the electrolytic oxidation module 410 is built. , a suction pipe 440 for supplying the sewage from the electrolysis tank 400 to the external chamber 420, and a discharge pipe for supplying the sewage and gas inside the external chamber 420 to the gas collection unit 500 ( 450). The suction pipe 440 is equipped with a pump 430 for sucking the sewage, the sewage inside the electrolysis tank 400 is supplied to the external chamber 420 through the suction pipe 440 to the electrolytic oxidation module 410 ) and then transferred to the gas collection unit 500 through the discharge pipe 450 .

이때, 배출관(450)을 통해 기체포집유닛(500)으로 전달되는 오수에는 전해산화모듈(410)에서 발생되는 수소 및 산소 등의 기체가 포함되어 있는바, 오수는 전기분해조(400)에 채워지고 기체는 기체포집유닛(500)에 포집된다. 기체포집유닛(500)에 포집된 기체가 기체공급관(600)을 통해 유량조정조(100) 측으로 공급되는 이후의 과정은 도 5에 도시된 실시예와 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.At this time, the wastewater delivered to the gas collection unit 500 through the discharge pipe 450 contains gases such as hydrogen and oxygen generated by the electrolytic oxidation module 410 , and the wastewater is filled in the electrolysis tank 400 . And the gas is collected in the gas collection unit (500). A subsequent process in which the gas collected in the gas collection unit 500 is supplied to the flow control tank 100 side through the gas supply pipe 600 is substantially the same as the embodiment shown in FIG. 5 , so a detailed description thereof will be omitted.

상기 언급한 바와 같이 전해산화모듈(410)이 전기분해조(400) 외부에 설치되면, 전기분해조(400) 내부를 비우지 아니하더라도 전해산화모듈(410)을 교환하거나 수리할 수 있어 유지 보수가 용이해진다는 장점이 있다. 또한, 전해산화모듈(410)이 전기분해조(400) 외부에 설치되면 상기 전해산화모듈(410)이 오수를 처리하는 동안에만 오수와 접촉시키고, 오수를 처리하지 아니하는 동안에는 외부챔버(420)를 비워 둠으로써 상기 전해산화모듈(410)이 오수와 접촉되지 아니하도록 할 수 있으므로, 상기 전해산화모듈(410)의 수명 연장 효과를 얻을 수 있다.As mentioned above, when the electrolytic oxidation module 410 is installed outside the electrolysis tank 400, even if the inside of the electrolysis tank 400 is not emptied, the electrolytic oxidation module 410 can be replaced or repaired, so maintenance is reduced. It has the advantage of being easy. In addition, when the electrolytic oxidation module 410 is installed outside the electrolysis tank 400, the electrolytic oxidation module 410 is in contact with the sewage only while processing the sewage, and while not treating the sewage, the external chamber 420 By leaving the , the electrolytic oxidation module 410 can not come into contact with waste water, so that the lifespan extension effect of the electrolytic oxidation module 410 can be obtained.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As mentioned above, although the present invention has been described in detail using preferred embodiments, the scope of the present invention is not limited to specific embodiments, and should be interpreted by the appended claims. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

100 : 유량조정조 200 : 접촉산화조
210 : 현수 미생물 접촉재 300 : 침전조
400 : 전기분해조 410 : 전해산화모듈
420 : 외부챔버 430 : 흡입펌프
440 : 흡입관 450 : 배출관
500 : 기체포집유닛
600 : 기체공급관 610 : 개폐밸브
700 : 반송관 710 : 수평부
720 : 수직부 800 : 기체압축유닛
900 : 기체저장탱크 S : 슬러지
100: flow control tank 200: contact oxidation tank
210: suspended microorganism contact material 300: sedimentation tank
400: electrolysis tank 410: electrolytic oxidation module
420: outer chamber 430: suction pump
440: suction pipe 450: discharge pipe
500: gas collection unit
600: gas supply pipe 610: on/off valve
700: conveying pipe 710: horizontal part
720: vertical part 800: gas compression unit
900: gas storage tank S: sludge

Claims (7)

외부로부터 유입된 오수를 일정량 저장하는 유량조정조;
현수 미생물 접촉재(HBC:Hanging Bio Contactor)가 내부에 설치되어, 상기 유량조정조를 통해 유입된 오수를 생물학적으로 처리하는 접촉산화조;
상기 접촉산화조를 통해 유입된 오수 내의 슬러지가 침전되는 침전조;
음극과 양극이 교차 배열된 전해산화모듈을 구비하여, 상기 침전조를 통해 유입된 오수 내의 암모니아를 제거하는 전기분해조;
상기 전기분해조에서 발생된 기체를 포집하는 기체포집유닛;
상기 기체포집유닛에 포집된 기체를 상기 유량조정조로 공급하는 기체공급관;
상기 기체포집유닛의 내부압력을 감지하는 압력감지센서;
상기 기체포집유닛의 내부압력이 사전에 설정된 기준치를 초과하였을 때 상기 기체공급관의 내부 유로를 개방시키는 개폐밸브;
상기 침전조에 침전된 슬러지를 유량조정조로 반송시키는 반송관;
를 포함하되,
상기 기체공급관은, 출구단이 상기 반송관에 연결되어 상기 기체포집유닛에 포집된 기체를 상기 반송관으로 전달하는 것을 특징으로 하는 오수처리장치.
a flow rate control tank that stores a certain amount of sewage flowing in from the outside;
a contact oxidation tank having a hanging bio contactor (HBC) installed therein to biologically treat the sewage introduced through the flow control tank;
a sedimentation tank in which the sludge in the sewage introduced through the catalytic oxidation tank is precipitated;
an electrolysis tank having an electrolytic oxidation module in which a cathode and an anode are cross-arranged to remove ammonia in the sewage introduced through the settling tank;
a gas collection unit for collecting the gas generated in the electrolysis tank;
a gas supply pipe for supplying the gas collected in the gas collection unit to the flow rate adjusting tank;
a pressure sensor for sensing the internal pressure of the gas collection unit;
an opening/closing valve for opening the internal flow path of the gas supply pipe when the internal pressure of the gas collection unit exceeds a preset reference value;
a return pipe for returning the sludge deposited in the settling tank to the flow control tank;
including,
The gas supply pipe has an outlet end connected to the transport pipe, and the gas collected in the gas collection unit is transferred to the transport pipe.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 반송관은, 길이방향 일단이 상기 침전조의 하측에 연통되고 길이방향 타단이 상기 유량조정조의 하측에 연통되는 수평부와, 상기 수평부의 길이방향 타단으로부터 상향으로 연장되는 수직부로 구성되며,
상기 기체공급관은 출구단이 상기 수직부에 연결되는 것을 특징으로 하는 오수처리장치.
The method according to claim 1,
The conveying pipe is composed of a horizontal part having one longitudinal end communicating with the lower side of the settling tank and the other longitudinal end communicating with the lower side of the flow control tank, and a vertical part extending upward from the other longitudinal end of the horizontal part,
The gas supply pipe has an outlet end connected to the vertical part.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 기체공급관에 장착되어, 상기 기체포집유닛에 포집된 기체를 고압으로 압축시켜 상기 기체공급관으로 공급하는 기체압축유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오수처리장치.
The method according to claim 1,
and a gas compression unit mounted on the gas supply pipe to compress the gas collected in the gas collection unit to a high pressure and supply it to the gas supply pipe.
청구항 5에 있어서,
상기 기체공급관 중 상기 기체압축유닛이 장착된 지점의 후단에 장착되어, 상기 기체압축유닛에 의해 압축된 공기를 저장하였다가 배출신호 인가 시 압축된 공기를 배출하는 기체저장탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오수처리장치.
6. The method of claim 5,
and a gas storage tank installed at the rear end of the point at which the gas compression unit is mounted in the gas supply pipe, storing the air compressed by the gas compression unit, and discharging the compressed air when an exhaust signal is applied. a sewage treatment system.
청구항 1에 있어서,
상기 전기분해조 외부에 설치되어 상기 전해산화모듈이 내장되는 외부챔버와, 상기 전기분해조 내의 오수를 상기 외부챔버로 공급하는 흡입관과, 상기 외부챔버 내부의 오수 및 기체를 상기 기체포집유닛으로 공급하는 배출관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오수처리장치.
The method according to claim 1,
An external chamber installed outside the electrolysis tank and in which the electrolytic oxidation module is built, a suction pipe for supplying sewage water in the electrolysis tank to the external chamber, and supplying the sewage water and gas inside the external chamber to the gas collection unit Sewage treatment apparatus, characterized in that it further comprises a discharge pipe.
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