KR102419780B1

KR102419780B1 - Sewage treatment apparatus management system

Info

Publication number: KR102419780B1
Application number: KR1020210074785A
Authority: KR
Inventors: 허성호; 허기영
Original assignee: 허기영
Priority date: 2021-06-09
Filing date: 2021-06-09
Publication date: 2022-07-12

Abstract

A management system of a modular sewage treatment apparatus in which a flow control tank, a distribution tank, an anoxic tank, an aerobic tank, a sludge storage tank, a sedimentation tank, and a discharge tank are divided into predetermined volumes comprises a control server calculating a replacement time of the aerobic tank and displaying the same to a manager. The aerobic tank comprises: a pair of ring-shaped frames; a plurality of vertical frames vertically connecting the pair of ring-shaped frames; a mesh member covering a space between the ring-shaped frames and the plurality of vertical frames; a plurality of carrier units provided in an inner space formed by the ring-shaped frames, the plurality of vertical frames, and the mesh member and having a carrier for phosphorus removal therein; and flow forming units provided respectively on an upper and a lower part of the pair of ring-shaped frames, formed of a circular ring-shaped frame, having a propeller-type blade passing through a central axis, and generating a vertical flow of water by receiving rotational force of an external motor. The control server receives rotation number data of the external motor of the aerobic tank from the sewage treatment apparatus and calculates the replacement time of the carrier inserted in the aerobic tank. The carrier unit is easily replaced, and an approximate life of the carrier unit is easily predicted.

Description

Sewage treatment apparatus management system

본 발명은 하수처리장치를 모니터링하고 관리하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for monitoring and managing a sewage treatment system.

통상적으로 생활하수 및 공장 오폐수 그리고 음식물쓰레기의 침전수, 가축분뇨, 기타 오염수등은 하천의 주된 오염원으로 작용하고 있는 바, 이러한 생활하수 및 오염수를 각 도시마다 갖추어진 하수처리장에서 정화 처리하여 해당 하천으로 방류시키고 있다.In general, domestic sewage and factory wastewater, sediment water from food waste, livestock manure, and other polluted water are the main sources of pollution in rivers. discharged into the river.

각 도시마다 시공되는 하수처리장은 해당 도시에서 하루에 배수되는 하수량을 처리할 수 있는 규모로 설계 시공되고 있지만, 인구밀집도가 계속 증가할수록 배수되는 하수량은 증가하기 마련이고, 그에 비례하여 하수처리장의 규모도 대형화로 증축하여야 한다. 이러한 대규모 하수처리장의 증축 및 신축은 건설부지의 선정 그리고 예산 및 보상문제, 운영 및 전문요원의 확보 문제등이 복잡하게 얽혀 여러가지 어려움이 있다.Although the sewage treatment plant constructed in each city is designed and constructed on a scale that can handle the amount of sewage drained in that city per day, as the population density continues to increase, the amount of sewage drained increases in proportion to the size of the sewage treatment plant It also needs to be enlarged to a larger size. The expansion and construction of such a large-scale sewage treatment plant has various difficulties due to the complex entanglement of the selection of a construction site, budget and compensation issues, operation and securing of professional personnel.

마찬가지로, 거주인구가 적은 중소규모의 도시에서도 하수처리장을 신축 건설하는데 예산 및 부지선정등 여러가지 어려움에 처해 있다.Likewise, even in small and medium-sized cities with a small resident population, new construction of sewage treatment plants faces various difficulties such as budget and site selection.

이에, 생활하수 및 각종 오염수를 처리하는 하수처리장은 하천 및 지하수의 오염 방지 그리고 하천 생태계의 보호등을 고려한다면 필수적인 설비 시설임이 분명하기 때문에 각 도시에 맞는 하수처리장의 건설은 꼭 이루어져야 한다.Accordingly, the sewage treatment plant that treats domestic sewage and various polluted water must be constructed for each city because it is clear that it is an essential facility when considering the prevention of contamination of rivers and groundwater and the protection of the river ecosystem.

특히, 마을 단위 또는 마을내의 축사 단위 등 소규모 장소에도 하수처리장을 필수적으로 시공하여, 하천 상류 및 지하수의 오염 방지 그리고 하천 생태계의 보호 등을 도모해야 한다.In particular, it is necessary to construct a sewage treatment plant in a small place such as a village unit or a livestock unit within a village to prevent pollution of upstream and underground water and to protect the river ecosystem.

기존의 하수처리공법은 공통적으로 질소 및 인의 처리 제거에 중점을 두어, 건설비 상승 및 유지관리비의 상승을 초래하고, 유지관리 및 보수가 복잡하고 어려운 문제점을 야기시키고 있다.Existing sewage treatment methods commonly focus on removal of nitrogen and phosphorus, resulting in an increase in construction and maintenance costs, and complicated and difficult maintenance and repair.

특히, 마을 단위 또는 마을내의 축사 단위 등 소규모 장소에 설치하기에는 상기한 기존 하수처리시설은 넓은 부지를 요구하기 때문에 부적절한 단점이 있다.In particular, since the existing sewage treatment facility requires a large site to be installed in a small place such as a village unit or a livestock barn unit within a village, it is inappropriately disadvantageous.

또한, 상기한 기존의 하수처리시설은 공통적으로 그 시공을 위하여 설치부지를 터파기한 다음, 토목 콘크리트 구조물을 타설하는 공정과, 토목 콘크리트 구조물에 직접 각 시설 장비들을 설치하는 공정 등 여러 공정이 수행되어야 하기 때문에 시공비가 많이 들고, 설치부지의 면적이 크게 소모되는 문제점이 있었으며, 복수의 하수처리장치 모듈이 설치되는 경우 하수처리를 위한 담체 등의 교체주기를 체계적으로 관리하기 어려운 문제가 있었다.In addition, in the conventional sewage treatment facilities described above, several processes such as the process of digging the installation site and then pouring the civil concrete structure and the process of installing each facility equipment directly on the civil concrete structure must be performed in common for the construction. Therefore, there are problems in that the construction cost is high, the area of the installation site is consumed large, and when a plurality of sewage treatment device modules are installed, it is difficult to systematically manage the replacement cycle of the carrier for sewage treatment.

본 발명은 담체유닛의 교체가 용이하고, 담체유닛의 수명의 근사 예측이 용이한 호기조용 담체가 구비된 호기조를 포함하는 하수처리장치를 제공한다.The present invention provides a sewage treatment apparatus including an aerobic tank equipped with a carrier for an aerobic tank, which facilitates replacement of the carrier unit and facilitates approximate prediction of the lifespan of the carrier unit.

유량조정조-분배조-무산소조-호기조-슬러지저류조-침전조-방류조가 소정의 체적으로 분할된 모듈형의 하수처리장치의 관리시스템에 있어서, 상기 호기조의 담체 교체시기를 산출하여 관리자에게 표시하는 제어서버를 포함하고,In the management system of a modular sewage treatment system in which the flow control tank-distribution tank-anoxic tank-aerobic tank-sludge storage tank-settlement tank-discharge tank is divided into predetermined volumes, a control server that calculates the replacement time of the carrier in the aerobic tank and displays it to the manager including,

상기 호기조는, 한 쌍의 링형 프레임; 상기 한 쌍의 링형 프레임간을 수직으로 연결하는 복수의 수직 프레임; 상기 링형 프레임과 상기 복수의 수직 프레임 사이의 공간을 커버하는 매쉬 부재; 상기 링형 프레임, 상기 복수의 수직 프레임, 상기 매쉬 부재가 형성하는 내부 공간에 복수개로 구비되고, 내부에 인제거를 위한 담체가 구비되는 담체유닛; 및 상기 한 쌍의 링형 프레임의 상하부에 각각 구비되고, 원형의 링형상의 프레임으로 구비되며, 중심축을 지나는 프로펠러 타입의 블레이드를 구비하여 외부 모터의 회전력을 전달받아 수직방향의 물의 흐름을 발생시키는 플로우형성부;를 포함하고,The aerobic tank, a pair of ring-shaped frames; a plurality of vertical frames vertically connecting the pair of ring-shaped frames; a mesh member covering the space between the ring-shaped frame and the plurality of vertical frames; a carrier unit provided in plurality in the inner space formed by the ring-shaped frame, the plurality of vertical frames, and the mesh member, the carrier unit being provided therein for phosphorus removal; and a flow that is provided in the upper and lower portions of the pair of ring-shaped frames, is provided as a circular ring-shaped frame, and includes a propeller-type blade passing through the central axis to receive the rotational force of an external motor and generate a vertical water flow forming part; including,

상기 제어서버는, 상기 하수처리장치로부터 상기 호기조의 외부 모터 회전수 데이터를 전달받아 상기 호기조 내에 투입된 담체의 교체시기를 산출한다.The control server receives the rotation speed data of the external motor of the aerobic tank from the sewage treatment device, and calculates the replacement timing of the carrier injected into the aerobic tank.

또한 상기 제어서버는, 상기 하수처리장치로부터 상기 외부 모터의 회전수 데이터를 수신하는 데이터 수신부; 및 상기 데이터 수신부로부터 상기 하수처리장치의 호기조의 외부 모터의 회전수 데이터를 이용하여 하기 식 1의 적분값이 기설정된 기준치 이상인 시기를 담체의 교체시기로 산출하는 교체시기 산출부;를 포함할 수 있다.In addition, the control server, the data receiving unit for receiving the rotation speed data of the external motor from the sewage treatment device; and a replacement time calculation unit for calculating a time when the integral value of Equation 1 is greater than or equal to a preset reference value using the rotation speed data of the external motor of the aerobic tank of the sewage treatment apparatus from the data receiving unit as the replacement time of the carrier; have.

식 1: P(1-k/t + kb/ωt)Equation 1: P(1-k/t + kb/ωt)

(단, P는 인의 호기조 내 평균 유지량으로서 평균 농도와 호기조의 용량으로부터 산출하고, k는 담체의 종류에 따라 결정되는 특성계수이며, b는 플로우형성부의 성능에 따른 특성계수이고, ω는 하우징부의 회전각속도를 나타냄)(However, P is the average retention amount of phosphorus in the aerobic tank, calculated from the average concentration and capacity of the aerobic tank, k is a characteristic coefficient determined according to the type of carrier, b is a characteristic coefficient according to the performance of the flow forming part, ω is the housing represents negative rotational angular velocity)

또한 상기 기준치는 담체 무게당 기 설정된 단위 기준치와 상기 호기조 내에 투입된 담체의 총 무게의 곱으로 설정될 수 있다.In addition, the reference value may be set as a product of a preset unit reference value per weight of the carrier and the total weight of the carrier introduced into the aerobic tank.

또한 상기 하수처리장치가 복수로 구비되고, 상기 하수처리장치들 중 교체까지 남은 잔여 시간들의 평균값에 해당하는 교체시기를 갖는 하수처리장치를 기준으로 하여 나머지 하수처리장치들의 담체회전기의 회전속도를 조절하여 각 하수처리장치들의 담체 교체 시기를 일정 기간 내로 제어하는 조절 모듈운용 제어부를 포함할 수 있다.In addition, the rotation speed of the carrier rotating machine of the other sewage treatment devices is adjusted based on the sewage treatment device having a plurality of sewage treatment devices, and having a replacement time corresponding to an average value of the remaining time remaining until replacement among the sewage treatment devices. Thus, it may include a control module operation control unit for controlling the replacement time of the carrier of each sewage treatment device within a certain period of time.

또한 상기 모듈운용 제어부는 상기 하수처리장치들 중 상기 기준이 된 하수처리장치에 비하여 교체시기가 길게 남은 하수처리장치의 담체회전기의 속도를 높이고, 교체시기가 더 짧게 남은 하수처리장치의 담체회전기의 속도를 늦추도록 제어할 수 있다.In addition, the module operation control unit increases the speed of the carrier rotator of the sewage treatment device having a longer replacement time compared to the standard sewage treatment device among the sewage treatment devices, and the replacement time of the carrier rotary machine of the sewage treatment device remaining shorter. You can control it to slow down.

또한 상기 플로우형성부는, 중앙측에 가까운 위치에 구비되는 내측 블레이드부와 외측에 가까운 위치에 구비되는 외측 블레이드부를 포함하고, 상기 내측 블레이드와 상기 외측 블레이드는 물의 흐름을 반대로 형성하도록 각각 반대방향으로 경사지도록 형성될 수 있다.In addition, the flow forming unit includes an inner blade unit provided at a position close to the central side and an outer blade unit provided at a position close to the outer side, wherein the inner blade and the outer blade are inclined in opposite directions to form a flow of water in opposite directions. It can be formed to be

본 발명에 따르면 담체의 교체가 용이한 모듈형 하수처리장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a modular sewage treatment apparatus that is easy to replace the carrier.

또한 본 발명에 따르면 호기조 내의 담체의 수명 근사 예측을 통하여 복수의 모듈형 하수처리장치가 설치된 일정 지역내의 호기조 관리를 용이하게 할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to facilitate the management of the aerobic tank in a certain area in which a plurality of modular sewage treatment devices are installed through the approximate lifespan prediction of the carrier in the aerobic tank.

도 1은 본 발명에 따른 소규모 하수처리를 위한 모듈화된 하수처리장치를 나타내는 단면도이다.
도 2 및 도 3은 각각 일 실시예에 따른 담체회전기를 나타내는 사시도와 분해사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 플로우형성부를 나타내는 사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 담체유닛을 나타내는 개략적인 부분절개 사시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 하수처리 장치의 모니터링 시스템을 나타내는 블록도이다.1 is a cross-sectional view showing a modular sewage treatment apparatus for small-scale sewage treatment according to the present invention.
2 and 3 are a perspective view and an exploded perspective view respectively showing a carrier rotator according to an embodiment.
4 is a perspective view illustrating a flow forming unit according to an exemplary embodiment.
5 is a schematic partially cut-away perspective view showing a carrier unit according to an embodiment.
6 is a block diagram illustrating a monitoring system of a sewage treatment apparatus according to an exemplary embodiment.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 특별한 정의나 언급이 없는 경우에 본 설명에 사용하는 방향을 표시하는 용어는 도면에 표시된 상태를 기준으로 한다. 또한 각 실시예를 통하여 동일한 도면부호는 동일한 부재를 가리킨다. 한편, 도면상에서 표시되는 각 구성은 설명의 편의를 위하여 그 두께나 치수가 과장될 수 있으며, 실제로 해당 치수나 구성간의 비율로 구성되어야 함을 의미하지는 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Unless there is a special definition or reference, the terms indicating the direction used in this description are based on the state indicated in the drawings. In addition, the same reference numerals refer to the same members throughout each embodiment. On the other hand, each component shown in the drawings may have an exaggerated thickness or dimension for convenience of description, and does not mean that it should actually be configured in a ratio between the corresponding dimensions or components.

도 1을 참조하여 일 실시예에 따른 소규모 하수처리를 위한 하수처리장치를 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 소규모 하수처리를 위한 모듈화된 하수처리장치를 나타내는 단면도이다.A sewage treatment apparatus for small-scale sewage treatment according to an embodiment will be described with reference to FIG. 1 . 1 is a cross-sectional view showing a modular sewage treatment apparatus for small-scale sewage treatment according to the present invention.

본 발명은 소규모 하수처리를 위한 모듈화된 하수처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유량조정조-분배조-무산소조-호기조-침전조-방류조로 구성되는 하수처리장치를 하나의 몸체(일체)가 되도록 모듈화시켜 제작하는 동시에 무인자동화 운전이 가능하게 제작함으로써, 소규모 하수처리장 또는 마을하수처리장에 간편하게 시공하여 사용할 수 있도록 한 소규모 하수처리를 위한 모듈화된 하수처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a modular sewage treatment apparatus for small-scale sewage treatment, and more particularly, modularizing the sewage treatment apparatus consisting of a flow rate control tank-distribution tank-anoxic tank-aerobic tank-settling tank-discharge tank into one body (integral). It relates to a modular sewage treatment system for small-scale sewage treatment that can be easily constructed and used in a small-scale sewage treatment plant or village sewage treatment plant by making it possible for unmanned and automated operation at the same time.

도 1에서 보는 바와 같이 마을단위의 소규모 설치부지에 곧바로 시공할 수 있도록 유량조정조(10)-분배조(20)-무산소조(30)-호기조(40)-슬러지저류조(50)-침전조(60)-방류조(70)가 소정의 체적으로 분할된 일체형 하수처리구조체(100)를 구비한다. 본 실시예에 따른 하수처리구조체는 호기조(40)의 구성에 주요 기술적 특징이 있으며, 기타 다른 구성부들은 다양한 방식으로 구성할 수 있다. 일체형 하수처리 구조체에 모듈화로 장착되는 하수처리용 각종 장치에 대하여 살펴보면 다음과 같다.As shown in FIG. 1, flow rate adjustment tank (10) - distribution tank (20) - anoxic tank (30) - aerobic tank (40) - sludge storage tank (50) - settling tank (60) so that it can be directly installed on a small-scale installation site in a village unit - The discharge tank 70 is provided with an integrated sewage treatment structure 100 divided into predetermined volumes. The sewage treatment structure according to the present embodiment has major technical characteristics in the configuration of the aerobic tank 40, and other components may be configured in various ways. The various devices for sewage treatment that are modularly installed in the integrated sewage treatment structure are as follows.

유량조정조(10)의 입구에는 협잡물 스크린(12)이 설치되어 유입하수에 포함된 협잡물을 걸러주게 되고, 또한 침사인양장치(13)를 통하여 침사물을 걸러주게 되며, 그 바닥에는 산기관(14) 및 유량조정조 펌프(16)가 나란히 장착된다. 산기관(14)은 유입수의 슬러지 침전 및 부패를 방지하는 역할을 하게 되고, 유량조정조 펌프(16)는 유입수의 수위에 따라 유입수를 다음의 분배조(20)로 펌핑 이송시킨다.A contaminant screen 12 is installed at the inlet of the flow rate adjustment tank 10 to filter contaminants contained in the inflow sewage, and also to filter sediment through the sediment salvage device 13, and a diffuser pipe 14 at the bottom ) and the flow control tank pump 16 are mounted side by side. The diffuser 14 serves to prevent sludge sedimentation and decay of the influent, and the flow control tank pump 16 pumps and transfers the influent to the next distribution tank 20 according to the level of the influent.

무산소조(30)에는 교반기(32)가 회전 가능하게 설치되어, 유입수의 탈질 반응을 촉진시키게 된다.An agitator 32 is rotatably installed in the anoxic tank 30 to promote the denitrification reaction of the influent.

도 1 내지 도 5를 참조하여 호기조(40)를 설명한다. 도 2 및 도 3은 각각 일 실시예에 따른 담체회전기를 나타내는 사시도와 분해사시도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 플로우형성부를 나타내는 사시도이며, 도 5는 일 실시예에 따른 담체유닛을 나타내는 개략적인 부분절개 사시도이다.The aerobic tank 40 will be described with reference to FIGS. 1 to 5 . 2 and 3 are a perspective view and an exploded perspective view respectively showing a carrier rotator according to an embodiment, FIG. 4 is a perspective view showing a flow forming part according to an embodiment, and FIG. 5 is a schematic view showing a carrier unit according to an embodiment It is a partially cut-out perspective view.

호기조(40)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 플로우형성부(410), 하우징부(420)를 포함한다.The aerobic tank 40 includes a flow forming part 410 and a housing part 420 as shown in FIGS. 3 and 4 .

하우징부(420)는 원통형의 내부 공간을 구비하는 구조로 형성된다. 하우징부(420)는 상하부에 구비되는 한 쌍의 링형 프레임과 링형 프레임간을 연결하는 수직프레임(423)을 포함한다. 각 프레임 사이에는 매쉬 부재(425)가 구비되어 내부의 공간을 둘러 싸도록 형성된다.The housing part 420 is formed in a structure having a cylindrical inner space. The housing part 420 includes a pair of ring-shaped frames provided on the upper and lower portions and a vertical frame 423 connecting the ring-shaped frames. A mesh member 425 is provided between each frame and is formed to surround the inner space.

하우징부(420)의 내측 공간에는 복수의 담체유닛(450)이 구비된다. 담체유닛(450)은 도 5에 도시된 바와 같이 구형의 망 내부에 복합담체가 구비되는 주머니 형식으로 형성되어 있다. 복합담체는 기존의 호기조에 이용되는 담체를 이용할 수 있으며, 예를 들면, 등록특허 제0481973호 "미생물 고정화 유ㆍ무기 복합담체"나 기존에 알려진 기타 담체를 이용할 수 있다. A plurality of carrier units 450 are provided in the inner space of the housing 420 . The carrier unit 450 is formed in the form of a pocket in which a composite carrier is provided inside a spherical mesh as shown in FIG. 5 . As the complex carrier, a carrier used in an existing aerobic tank may be used, and for example, Patent Registration No. 0481973 “organic/inorganic complex carrier immobilized with microorganisms” or other known carriers may be used.

플로우형성부(410)는 하우징부(420)의 상부 및 하부에 구비된다. 플로우형성부(410)는 원형의 링형상으로 형성되고, 중앙을 가로지르는 블레이드부(417)가 구비된다. 블레이드부(417)의 중앙에는 회전력을 제공하는 기타 구성부와 연결되어 회전축의 기능을 하는 중심축연결부(415)가 구비된다. 중심축연결부(415)는 도 1의 외부 모터(44) 등에 연결되어 회전력을 전달받아 담체회전기(45)가 회전할 때 회전축과 연결된다.The flow forming part 410 is provided on the upper part and the lower part of the housing part 420 . The flow forming part 410 is formed in a circular ring shape, and a blade part 417 crossing the center is provided. In the center of the blade part 417, a central shaft connection part 415 is provided that is connected to other components providing rotational force and functions as a rotation shaft. The central shaft connection part 415 is connected to the external motor 44 of FIG. 1 and receives rotational force and is connected to the rotation shaft when the carrier rotator 45 rotates.

도 4를 참조하여 설명하면, 블레이드부(417)은 중앙측에 가까운 위치에 구비되는 내측 블레이드부(4171)와 외측에 가까운 위치에 구비되는 외측 블레이드부(4173)이 구비된다. 블레이드부(417), 즉 내측 블레이드부(4171)와 외측 블레이드부(4173)에는 각각 관통구가 형성되어 측방향으로의 물의 흐름을 감소시키는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 4 , the blade unit 417 includes an inner blade unit 4171 provided at a position close to the center side and an outer blade unit 4173 provided at a position close to the outer side. It is preferable that the blade portion 417, that is, the inner blade portion 4171 and the outer blade portion 4173 each have through-holes formed to reduce the flow of water in the lateral direction.

내측 블레이드부(4171)와 외측 블레이드부(4173)은 각각 다른 방향의 물의 흐름을 형성할 수 있도록 경사 방향이 상이하게 형성된다. 예를 들면, 시계방향의 회전을 가정하면, 내측 블레이드부(4171)는 아래 방향으로 경사지도록 하향 돌출되어 하향 물의 흐름을 형성하고, 외측 블레이드부(4173)는 위 방향으로 경사지도록 상향 돌출되어 상향의 물의 흐름을 형성할 수 있다. 이와 같은 방식으로 하우징부(420)의 중심축 부근과 외측 부근의 물의 흐름을 다르게 형성함으로써 물의 순환과 담체가 균일하게 소모될 수 있도록 하는 효과가 있다.The inner blade portion 4171 and the outer blade portion 4173 are formed to have different inclination directions to form water flows in different directions, respectively. For example, assuming a clockwise rotation, the inner blade part 4171 protrudes downward to incline in the downward direction to form a downward flow of water, and the outer blade part 4173 protrudes upward to be inclined in the upward direction. of water flow can be formed. In this way, the flow of water in the vicinity of the central axis and the vicinity of the outer side of the housing part 420 is formed differently, so that water circulation and the carrier can be uniformly consumed.

한편, 상부 및 하부의 플로우형성부(410)들은 동일하게 블레이드의 방향이 형성되도록 함으로써 물의 흐름을 효율적으로 형성할 수 있다.On the other hand, the upper and lower flow forming parts 410 can form the flow of water efficiently by allowing the blade direction to be formed in the same way.

호기조(40)의 입구에는 MLSS(Mixed Liquor Suspended Solids) 측정기가 설치되고, 그 바닥에는 미생물 성장을 돕는 산기관(14)이 추가적으로 설치될 수 있다.A Mixed Liquor Suspended Solids (MLSS) meter is installed at the inlet of the aerobic tank 40 , and a diffusion pipe 14 that helps microorganisms grow may be additionally installed at the bottom thereof.

침전조(60)에는 슬러지를 슬러지저류조(50)로 보내는 중심구동형 슬러지수집기(62)가 설치되고, 처리하수를 방류조(70)로 보낼 수 있도록 침전조(60)의 상부에는 배플 및 웨어(64)가 설치된다.A centrally driven sludge collector 62 for sending the sludge to the sludge storage tank 50 is installed in the settling tank 60 , and a baffle and a weir 64 are located on the upper part of the settling tank 60 so that the treated sewage can be sent to the discharge tank 70 . ) is installed.

슬러지저류조(50)에는 내부칸막이가 설치되어, 한쪽에는 슬러지 이송펌프(52), 다른 한쪽에는 잉여슬러지 펌프(54)가 설치되는 바, 슬러지 이송펌프(52)는 분배조(20)로 슬러지를 이송시키고, 잉여슬러지 펌프(54)는 잉여슬러지를 자동으로 타이머에 의해 배출시키며, 이 배출된 잉여슬러지는 스크류프레스 등으로 보내어진다.An internal partition is installed in the sludge storage tank 50, a sludge transfer pump 52 is installed on one side, and a surplus sludge pump 54 is installed on the other side. and the surplus sludge pump 54 automatically discharges the surplus sludge by a timer, and the surplus sludge discharged is sent to a screw press or the like.

이때, 슬러지 이송펌프(52)가 분배조(20)로 슬러지를 이송시키는 바, 호기조(40)에 설치된 MLSS 측정기(48)에 의해 슬러지 이송량이 자동으로 조절된다. 잉여슬러지펌프(54)는 잉여슬러지의 압축 탈수를 위한 스크류프레스 등과 연결되거나 잉여슬러지펌프(54)로부터 슬러지가 직접 슬러지저장조(51)에 저장될 수 있다. At this time, when the sludge transfer pump 52 transfers the sludge to the distribution tank 20 , the sludge transfer amount is automatically adjusted by the MLSS meter 48 installed in the aerobic tank 40 . The surplus sludge pump 54 may be connected to a screw press for compression dewatering of surplus sludge, or the sludge may be directly stored in the sludge storage tank 51 from the surplus sludge pump 54 .

유량조정조(10) 및 분배조(20)로 유입하수가 유입되면, 수위에 따라 유량조정조 펌프(16)에 의하여 유입수가 상기 무산소조(30)로 보내어진다. 이어서, 상기 무산소조(30)에 설치된 교반기(32)의 교반작용으로 유입수의 탈질반응이 발생되어, 질소제거효율이 증대되어진다. 다음으로, 유입수는 무산소조(30)로부터 호기조(40)로 유입되고, 호기조(40)로 유입수가 유입됨과 함께 호기조(40)에 설치된 담체회전기(45)의 내부에 충진된 복합담체에 의하여 유입수의 유기물 분해 및 인의 섭취가 이루어지게 된다. 다음으로, 호기조(40)에서 처리된 유입수는 침전조(60)를 경유하여 방류조(70)로 방류되고, 최종 침전조(60)의 슬러지 일부는 슬러지저류조(50)로부터 분배조(20)로 반송된다.When the influent sewage flows into the flow control tank 10 and the distribution tank 20 , the inflow water is sent to the anaerobic tank 30 by the flow control tank pump 16 according to the water level. Then, the denitrification reaction of the influent water is generated by the stirring action of the stirrer 32 installed in the anoxic tank 30, and the nitrogen removal efficiency is increased. Next, the influent flows into the aerobic tank 40 from the anaerobic tank 30, and the influent flows into the aerobic tank 40 and the influent by the composite carrier filled in the carrier rotator 45 installed in the aerobic tank 40. Decomposition of organic matter and intake of phosphorus are made. Next, the influent treated in the aerobic tank 40 is discharged to the discharge tank 70 via the settling tank 60, and a part of the sludge in the final settling tank 60 is returned from the sludge storage tank 50 to the distribution tank 20. do.

즉, 슬러지저류조(50)의 슬러지 이송펌프(52)는 분배조(20)로 슬러지를 이송시키고, 잉여슬러지 펌프(54)는 잉여슬러지를 자동으로 타이머에 의해 배출되어 슬러지저장조(51)로 이송 저장될 수 있다.That is, the sludge transfer pump 52 of the sludge storage tank 50 transfers the sludge to the distribution tank 20 , and the surplus sludge pump 54 automatically discharges the excess sludge by a timer and transfers it to the sludge storage tank 51 . can be saved.

이와 같이, 유량조정조-분배조-무산소조-호기조-슬러지저류조-침전조-방류조로 구성된 하수처리장치를 하나의 몸체(일체)로 모듈화시켜 제작함과 함께 무인자동화 운전이 가능하게 제작함으로써, 마을단위의 소규모 하수처리장에 간편하게 시공하여 생활하수 및 공장 오폐수 그리고 음식물쓰레기의 침전수, 가축분뇨, 기타 오염수 등의 고도처리를 달성할 수 있게 된다.In this way, the sewage treatment system composed of the flow control tank-distribution tank-anoxic tank-aerobic tank-sludge storage tank-settlement tank-discharge tank is modularized into one body (integrated) and unmanned and automated operation is possible. By simply installing it in a small-scale sewage treatment plant, it is possible to achieve advanced treatment of domestic sewage, factory wastewater, sedimentation water from food waste, livestock manure, and other polluted water.

본 실시예에 따른 하수처리 장치 모니터링 시스템을 설명한다. 도 6은 일 실시예에 따른 앞서 설명한 하수처리 장치의 모니터링 시스템을 나타내는 블록도이다.A sewage treatment system monitoring system according to the present embodiment will be described. 6 is a block diagram illustrating a monitoring system of the sewage treatment apparatus described above according to an embodiment.

제어서버(900)는 데이터 수신부(910), 교체시기 산출부(920), 모듈운용 제어부(930) 및 환경정보 수집부(940)을 포함한다.The control server 900 includes a data reception unit 910 , a replacement time calculation unit 920 , a module operation control unit 930 , and an environment information collection unit 940 .

데이터 수신부(910)는 각각의 하수처리장치(1)에 구비된 통신모듈로부터 전송되는 각종 센싱값과 함께 호기조의 담체회전기의 회전각속도 등의 데이터를 전송받는다.The data receiving unit 910 receives data such as the rotational angular velocity of the carrier rotator of the aerobic tank together with various sensing values transmitted from the communication module provided in each sewage treatment device 1 .

교체시기 산출부(920)는 호기조의 외부 모터 회전수 데이터를 전달받아 상기 호기조 내에 투입된 담체의 교체시기를 산출할 수 있다.The replacement time calculation unit 920 may receive the rotation speed data of the external motor of the aerobic tank and calculate the replacement time of the carrier injected into the aerobic tank.

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담체는 일종의 다공성 흡착제로서, 시간에 따른 담체회전기의 작동에 따른 인제거량의 근사예측치가 일정 기준치 이상인 경우 이를 담체의 교체 시기에 달한 것으로 예측한다. The carrier is a kind of porous adsorbent, and when the approximate predicted amount of phosphorus removal according to the operation of the carrier rotating machine over time is greater than a certain reference value, it is predicted that the replacement period of the carrier has been reached.

한편, 복수의 모듈형 하수처리장치가 일정 지역에 구비된 경우 이를 제어 및 모니터링하는 방법을 설명한다. 복수의 모듈형 하수처리장치가 구비되는 경우 각각의 하수처리장치의 호기조 내 담체의 교체시기가 제각각 달라지는 경우 관리의 어려움과 관리 비용이 증가하는 문제가 발생할 수 있다.On the other hand, a method for controlling and monitoring a plurality of modular sewage treatment devices provided in a certain area will be described. When a plurality of modular sewage treatment devices are provided, when the replacement timing of the carrier in the aerobic tank of each sewage treatment device is different, management difficulties and management costs may increase.

모듈운용 제어부(930)는 각 하수처리장치(1)의 호기조 내 담체의 교체시기를 관리자에게 알림과 더불어 다음과 같이 하수처리장치의 밸런싱 프로세스를 수행한다.The module operation control unit 930 notifies the manager of the replacement timing of the carrier in the aerobic tank of each sewage treatment device 1 and performs the balancing process of the sewage treatment device as follows.

n개의 모듈형 하수처리장치가 구비된 경우 이들의 교체시기를 최대한 비슷한 시기로 맞추기 위하여 상술한 호기조 내의 담체회전기의 회전속도를 조절한다. 즉, n개의 모듈형 하수처리장치 중 교체까지 남은 잔여 시간들의 평균값에 해당하는 교체시기를 갖는 모듈형 하수처리장치를 기준으로 하여 각 모듈형 하수처리장치들의 담체회전기의 회전속도를 조절하면서 기타 구성부들의 추가제어와 함께 하수처리 속도를 조절한다.When n modular sewage treatment devices are provided, the rotation speed of the carrier rotator in the above-described aerobic tank is adjusted in order to match the replacement timing as much as possible. In other words, while adjusting the rotational speed of the carrier rotator of each modular sewage treatment device based on the modular sewage treatment device having a replacement time corresponding to the average value of the remaining time remaining until replacement among the n modular sewage treatment devices, other configurations Regulates sewage treatment speed with additional control of units.

예를 들면, 교체시기가 상대적으로 더 길게 남은 하수처리장치의 담체회전기의 속도를 높이고, 더 짧게 남은 하수처리장치의 담체회전기의 속도를 늦추는 방식으로 밸런싱을 수행한다. 이와 함께 모듈운용 제어부(930)는 하수처리장치의 나머지 구성부들의 제어도 이와 함께 하수처리의 속도를 높이기 위하여 제어한다.For example, balancing is performed in such a way that the speed of the carrier rotating machine of the sewage treatment device remaining for a relatively longer replacement period is increased, and the speed of the carrier rotating machine of the sewage treatment device remaining shorter than the remaining time is decreased. At the same time, the module operation control unit 930 controls the control of the remaining components of the sewage treatment system to increase the speed of the sewage treatment.

환경정보 수집부(940)는 하수처리 장치 주변의 온도 기타 환경적인 데이터를 외부로부터 수집한다. 이 때 기온이 일정 기준 범위 이외로 벗어나는 경우 벗어나는 값에 반비례하여 식 1의 값이 감소하도록 보정할 수 있다.The environmental information collection unit 940 collects temperature and other environmental data around the sewage treatment device from the outside. At this time, when the temperature is out of the predetermined reference range, it can be corrected so that the value of Equation 1 decreases in inverse proportion to the value out of the range.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양하게 구현될 수 있다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the technical spirit of the present invention is not limited to the above-described preferred embodiment, and can be implemented in various ways without departing from the technical spirit of the present invention embodied in the claims. have.

45: 담체회전기
410: 플로우 형성부
420: 하우징부
450: 담체유닛
900: 제어서버45: carrier rotating machine
410: flow forming unit
420: housing unit
450: carrier unit
900: control server

Claims

A flow rate control tank, a distribution tank, an anoxic tank, an aerobic tank, a settling tank and a discharge tank, and a sludge storage tank into which the sludge of the settling tank flows, and the flow rate adjustment tank, distribution tank, anoxic tank, aerobic tank, settling tank, discharge tank and sludge storage tank In the modular sewage treatment device divided into a predetermined volume,
and a control server that calculates the replacement time of the carrier in the aerobic tank and displays it to the manager,
The aerobic phase is
a pair of ring-shaped frames;
a plurality of vertical frames vertically connecting the pair of ring-shaped frames;
a mesh member covering the space between the ring-shaped frame and the plurality of vertical frames;
a carrier unit provided in plurality in the inner space formed by the ring-shaped frame, the plurality of vertical frames, and the mesh member, the carrier unit being provided therein for phosphorus removal; and
Provided in the upper and lower portions of the pair of ring-shaped frames, respectively, provided as a circular ring-shaped frame, and provided with a propeller-type blade passing through the central axis to receive the rotational force of an external motor to generate a flow of water in the vertical direction including;
The control server,
Receives the external motor rotation speed data of the aerobic tank from the sewage treatment device and calculates the replacement time of the carrier put into the aerobic tank,
The flow forming unit,
It includes an inner blade portion provided at a position close to the central side and an outer blade portion provided at a position close to the outer side,
The inner blade and the outer blade are each formed to be inclined in opposite directions to form a flow of water in opposite directions.

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