KR102432087B1 - Organic matter and nitrogen treatment system using advanced UV treatment and low power consumption stirrer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자외선을 기반으로 원수의 난분해성 유기물질을 처리하고, 저전력 교반장치를 이용한 무산소조 및 폭기조로 원수의 질소를 처리할 수 있는 자외선 고도처리와 저전력 교반장치를 이용한 유기물 및 질소 처리 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 고도처리와 저전력 교반장치를 이용한 유기물 및 질소 처리 시스템은 외부로부터 처리수조부(110)에 유입되는 원수(1)의 자외선 투과율과 과산화수소 농도에 따라 과산화수소 공급부(120)의 과산화수소(2) 공급량과 자외선 조사부(130)의 자외선 조사량을 조절하여 1차 처리수(3)를 생성하며, 상기 1차 처리수(3)의 자외선 투과율과 과산화수소 농도에 따라 상기 1차 처리수(3)를 배출하거나, 상기 1차 처리수(3)의 배출을 차단한 후에 상기 원수(1)와 혼합되도록 상기 1차 처리수(3)를 상기 처리수조부(110)로 순환시키는 자외선 고도처리장치(100); 및 상기 자외선 고도처리장치(100)로부터 배출되는 상기 1차 처리수(3)의 유기물질이 무산소조(210), 제1 폭기조(220) 및 제2 폭기조(230)로부터 각각 제거되도록, 상기 1차 처리수(3)의 유기물질을 하측으로 이동시키는 교반부(240)와, 상기 교반부(240)를 통해 하측으로 이동된 1차 처리수(3)의 유기물질을 미생물에 의한 흡착 및 생물학적 산화분해를 통해 정화하여 2차 처리수(4)를 생성하는 끈상 메디아부(250)가 구비된 질소 처리장치(200);를 포함함으로써, 처리수에 포함된 과산화수소를 제거하면서, 상기 처리수의 질소 및 유기물을 효율적으로 제거할 수 있다.The present invention is an organic matter and nitrogen treatment system using a high-ultraviolet UV treatment and low-power agitator capable of treating difficult-to-decompose organic substances in raw water based on ultraviolet light and treating nitrogen in raw water with an anoxic tank and an aeration tank using a low-power stirring device. do. The organic matter and nitrogen treatment system using the advanced UV treatment and low-power stirring device according to an embodiment of the present invention is a hydrogen peroxide supply unit 120 according to the UV transmittance and hydrogen peroxide concentration of the raw water 1 flowing into the treatment water tank unit 110 from the outside. ) by adjusting the supply amount of hydrogen peroxide (2) and the amount of ultraviolet irradiation of the ultraviolet irradiation unit 130 to generate the primary treated water 3, and the primary treatment according to the ultraviolet transmittance and hydrogen peroxide concentration of the primary treated water 3 After discharging the water (3) or blocking the discharge of the primary treated water (3), the ultraviolet ray for circulating the primary treated water (3) to the treated water tank unit (110) so as to be mixed with the raw water (1). advanced processing device 100; and the organic material of the primary treated water 3 discharged from the ultraviolet advanced treatment device 100 is removed from the anoxic tank 210 , the first aeration tank 220 , and the second aeration tank 230 , respectively. The agitation unit 240 for moving the organic material of the treated water 3 downward, and the organic material of the primary treated water 3 moved downward through the stirring unit 240 is adsorbed and biologically oxidized by microorganisms. By including a; nitrogen treatment device 200 equipped with a string media 250 for generating the secondary treated water 4 by purification through decomposition, while removing the hydrogen peroxide contained in the treated water, the nitrogen in the treated water and organic matter can be efficiently removed.
Description
본 발명은 자외선 고도처리와 저전력 교반장치를 이용한 유기물 및 질소 처리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자외선을 기반으로 원수의 난분해성 유기물질을 처리하고, 저전력 교반장치를 이용한 무산소조 및 폭기조로 원수의 질소를 처리할 수 있는 자외선 고도처리와 저전력 교반장치를 이용한 유기물 및 질소 처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for treating organic matter and nitrogen using advanced UV treatment and a low-power stirring device, and more particularly, treating the incombustible organic material of raw water based on UV light, and using a low-power stirring device to process raw water into an anaerobic tank and an aeration tank. It relates to an organic matter and nitrogen treatment system using advanced UV treatment and low-power stirring device that can treat nitrogen.
우리나라 대부분의 정수장은 하천수를 상수원수로 사용하고 있으며, 최근 다양한 오염물질로 인해 상수원의 오염이 심화되고 있어 안전한 정수공급을 위한 오존, 활성탄, 분리막, 고도산화공정(AOP: advanced oxidation process) 등의 수처리 기술 도입이 필요한 실정이다.Most of the water purification plants in Korea use river water as their source water, and the pollution of water sources has recently been intensifying due to various pollutants. There is a need to introduce water treatment technology.
종래에는 응집침전 후 모래 여과, 염소 소독 방법 등의 정수방법이 사용되었다. 그러나 종래의 정수방법은 신종 의약물질(예: 카바마제핀, 카페인, 이부프로펜) 및 맛냄새 유발물질(예: 지오스민, 2-메틸이소브로네올(2-MIB))등의 미량유기물질을 함유한 식수원을 효율적으로 처리하는데 한계성이 있어, 이를 극복하기 위한 산화방법이 연구되고 있다.Conventionally, water purification methods such as sand filtration and chlorine disinfection have been used after coagulation precipitation. However, the conventional water purification method contains trace organic substances such as new pharmaceutical substances (e.g., carbamazepine, caffeine, ibuprofen) and taste odor inducing substances (e.g., geosmin, 2-methylisobroneol (2-MIB)). There is a limit to the efficient treatment of a drinking water source, and oxidation methods are being studied to overcome this.
한편, 수처리에 적용되고 있는 산화제 중 OH 라디칼은 산화력이 가장 높아 화학적 산화처리에 중요한 작용이 기대되는 물질이다. 이러한 OH 라디칼을 이용하여 유해물질을 제거하는 공정들에는 오존을 이용한 오존/High OH, 오존/과산화수소 및 자외선을 이용한 자외선/오존, 자외선/과산화수소 등이 있으며, 이러한 공정을 고도산화공정이라 한다.On the other hand, among the oxidizing agents applied to water treatment, the OH radical has the highest oxidizing power, and thus an important action is expected for chemical oxidation treatment. Processes for removing harmful substances using OH radicals include ozone/High OH using ozone, ozone/hydrogen peroxide and UV/ozone using UV/UV/hydrogen peroxide, and these processes are called advanced oxidation processes.
특히, 자외선을 기반으로 하는 자외선/과산화수소 공정은 고도산화공정 중 OH 라디칼 생성 면에서 가장 간단한 방법일 뿐만 아니라, 자외선 직접 광분해에 의한 처리효과를 기대할 수 있고, 오존과 달리 부산물 생성이 거의 없어 청정기술로 주목받고 있다.In particular, the ultraviolet/hydrogen peroxide process based on ultraviolet light is not only the simplest method in terms of generation of OH radicals among the advanced oxidation processes, but also can expect treatment effects by direct photolysis of ultraviolet rays, and unlike ozone, it is a clean technology because it produces little by-products. is attracting attention as
그리고 자외선/과산화수소 공정은 정수처리와 비교 시 처리 과정이 여러 번(예: 2~3번) 진행된 처리수는 고도처리 반응조에서의 처리조건에 따라 잔류 미량유기물질의 농도나 구성성분에 있어 변동폭이 크게 나타날 수 있어 유입원수 수질(자외선 투과율)에 대응할 수 있도록 자외선 조사량을 실시간으로 조정할 수 있어야 한다.And compared to water treatment in the UV/hydrogen peroxide process, the treated water that has been treated several times (eg, 2-3 times) has a range of fluctuations in the concentration or composition of residual trace organic substances depending on the treatment conditions in the advanced treatment tank. It can appear large, so it is necessary to be able to adjust the amount of UV irradiation in real time to cope with the quality of the influent water (ultraviolet transmittance).
또한, 자외선/과산화수소 공정은 항생제를 포함한 검출 의약품류의 초기농도를 90 % 이상까지 제거한 일정 수준 이상의 UV AOP 처리수(이하에서는 '처리수'라 한다.)를 지속적으로 확보하기 위해서는 자외선 조사량을 조정하면서 원수 및 처리수의 자외선 투과율을 모니터링하여 과산화수소의 투입 농도를 증가 또는 감소시킬 필요가 있다.In addition, in the UV/hydrogen peroxide process, the amount of UV irradiation is adjusted in order to continuously secure a certain level of UV AOP treated water (hereinafter referred to as 'treated water') that has removed 90% or more of the initial concentration of detected pharmaceuticals including antibiotics. While monitoring the UV transmittance of raw water and treated water, it is necessary to increase or decrease the input concentration of hydrogen peroxide.
상기 자외선/과산화수소 공정은 고도처리 반응조의 유출수(처리수) 내에 고도산화처리에 이용된 과산화수소가 잔류할 수 있어, 생물학적 처리 공정의 박테리아의 활동을 방해하는 문제점이 있었다.In the ultraviolet/hydrogen peroxide process, the hydrogen peroxide used for the advanced oxidation treatment may remain in the effluent (treated water) of the advanced treatment tank, thereby interfering with the activity of bacteria in the biological treatment process.
그리고 상기 자외선/과산화수소 공정이 종료된 고도처리 반응조를 세척할 때 발생되는 이물질을 배출하기 어렵기 때문에, 추후에 진행될 상기 자외선/과산화수소 공정에 의한 처리수에 이물질이 포함될 수 있는 문제점이 있었다.And since it is difficult to discharge foreign substances generated when washing the advanced treatment tank where the ultraviolet/hydrogen peroxide process has been completed, there is a problem that foreign substances may be included in the treated water by the ultraviolet/hydrogen peroxide process to be performed later.
한편, 현대 사회에 들어 산업화 및 도시화가 나날이 가속화되고 있으며, 이에 따라 발생하는 환경오염은 현대 사회에서 해결해야 하는 큰 문제로 대두되고 있다. 특히, 환경 오염원 중 가정이나 공장에서 배출되는 하수, 폐수, 오수 등의 하폐수에는 질소, 인, 유기물 등의 인체에 해로운 성분들이 포함되어 있기 때문에, 이를 정화 처리하여 방류하는 시설이 필수적으로 적용되어야 한다.Meanwhile, in modern society, industrialization and urbanization are accelerating day by day, and environmental pollution caused by it is emerging as a big problem to be solved in modern society. In particular, since wastewater such as sewage, wastewater, and sewage discharged from homes or factories among environmental pollutants contains components harmful to the human body, such as nitrogen, phosphorus, and organic matter, a facility for purifying and discharging it is essential. .
고도처리는 이러한 하폐수에 포함된 인, 질소를 비롯하여 고농도 영양 염류 등의 각종 유기물을 제거하는 처리법을 의미하며, 산업 배수 처리에 있어서는 처리수의 재이용을 목적으로 하고 방류수로서 허가된 배수 기준 이상의 수질로 정화할 때를 고도처리라 한다. 이러한 고도 처리에는 응집 침전법, 활성탄 흡착법, 오존 산화법, 막 분리법, 전해 처리법 등 물리화학 처리법과 생물학적 탈질, 탈린 등의 생물 처리법이 있다. 이러한 고도처리 방법 중 생물 처리법은 물리화학 처리법보다 비용대비 처리효율이 유리하기 때문에 하페수를 처리하는 주요처리공정으로서 국내외에서 많이 이용되고 있다.Advanced treatment refers to a treatment method that removes various organic substances such as phosphorus and nitrogen, as well as high-concentration nutrient salts contained in such wastewater. When it is purified, it is called advanced treatment. Such advanced treatment includes a physicochemical treatment method such as a coagulation precipitation method, an activated carbon adsorption method, an ozone oxidation method, a membrane separation method, and an electrolytic treatment method, and a biological treatment method such as biological denitrification and dephosphorization. Among these advanced treatment methods, the biological treatment method is widely used at home and abroad as the main treatment process for treating wastewater because it has more cost-effective treatment efficiency than the physical and chemical treatment method.
그리고 생물 처리법 기반의 하폐수 처리 시스템에는 하폐수의 질소 방출 및 유기물 제거가 이루어지는 무산소조 및 산소를 이용하여 유기물 제거가 이루어지는 폭기조(호기조)가 구성된다. 이러한 하폐수 처리 시스템은 종래의 생물 처리법을 기반으로 하폐수에 포함된 질소 및 유기물을 제거하고 있지만, 질소 및 유기물의 부하가 낮은 생물학적으로 처리된 하폐수의 질소가 동절기와 하절기에 따라 다른 성상을 보인다는 점에서, 하폐수를 연간 지속적으로 저감시키기 어려운 문제점이 있었다.And, in the wastewater treatment system based on the biological treatment method, an anoxic tank in which nitrogen is released and organic matter is removed from wastewater and an aeration tank (aerobic tank) in which organic matter is removed using oxygen are configured. Although this wastewater treatment system removes nitrogen and organic matter contained in wastewater based on the conventional biological treatment method, nitrogen in biologically treated wastewater with a low load of nitrogen and organic matter shows different properties depending on the winter and summer seasons. , there was a problem in that it was difficult to continuously reduce wastewater annually.
또한, 무산소조 또는 폭기조에 하폐수의 교반을 위해 프로펠러 등의 교반기가 구비되고 있으나, 종래 교반기에 의한 교반은 비중이 낮은 하폐수의 경우, 교반기의 인근 하폐수만을 교반하게 됨으로써, 충분한 교반효율을 얻지 못하여 슬러지 침전 또는 사구역이 발생되는 문제점이 있었다.In addition, an agitator such as a propeller is provided in the anaerobic tank or the aeration tank to agitate the wastewater. However, in the case of the wastewater having a low specific gravity, the agitation by the conventional stirrer stirs only the nearby wastewater of the agitator. Or there was a problem that the dead zone was generated.
한편, 미생물에 의한 흡착 및 산화분해를 통해 유기물을 제거하는 끈상접촉산화조를 이용한 생물 처리법 기반의 하폐수 처리 시스템에 대한 종래기술로서, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0257303호(오염하천 및 호소의 정화장치) 및 대한민국 등륵특허공보 제10-1393533호(다양한 산기 방식이 적용된 드래프트 튜브형 끈상 미생물 접촉 여재 정화 장치를 이용한 오염 하천 및 호소의 정화 방법)가 개시된 바 있다.On the other hand, as a prior art for a wastewater treatment system based on a biological treatment method using a string contact oxidation tank that removes organic matter through adsorption and oxidative decomposition by microorganisms, Republic of Korea Utility Model Publication No. 20-0257303 (contaminated rivers and lakes) Purification device) and Republic of Korea Patent Publication No. 10-1393533 (a method of purifying polluted rivers and lakes using a draft tube type string-type microorganism contact filter media purification device to which various diffusion methods are applied) have been disclosed.
상기 종래기술들은 끈상 메디아를 이용하여 미생물에 의한 흡착 및 산화분해를 통해 하폐수의 유기물을 제거하는 생물 처리법 기반의 장치이지만, 동절기와 하절기에 따라 다른 질소 성상을 보이는 하폐수의 처리가 어려우며, 끈상 메디아를 이용하는 유닛에는 교반기가 구비되지 않아 하폐수에 부유되는 유기물의 처리효율이 떨어지는 문제점이 있었다.The prior art is a device based on a biological treatment method that removes organic matter from wastewater through adsorption and oxidative decomposition by microorganisms using a string media, but it is difficult to treat wastewater showing different nitrogen properties depending on the winter and summer seasons, The unit used was not equipped with a stirrer, so there was a problem in that the treatment efficiency of organic matter suspended in the wastewater was lowered.
이에 따라, 처리수에 과산화수소가 잔류할 수 있는 자외선/과산화수소 공정의 문제점과 하폐수의 유기물 처리효율이 떨어지는 생물 처리법 기반의 하폐수 처리 시스템의 문제점을 동시에 해결할 수 있는 시스템의 개발이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need to develop a system that can simultaneously solve the problems of the ultraviolet/hydrogen peroxide process in which hydrogen peroxide may remain in the treated water and the problems of the biological treatment method-based wastewater treatment system in which the organic matter treatment efficiency of the wastewater is poor.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 원수가 일정 수준 이상의 자외선 투과율을 가지도록 자외선을 조사하여 과산화수소가 제거된 1차 처리수를 생성하고, 저전력 교반을 통해 하측으로 이동되는 상기 1차 처리수의 부유물질이 미생물에 의한 흡착 및 산화분해를 통해 정화할 수 있는 자외선 고도처리와 저전력 교반장치를 이용한 유기물 및 질소 처리 시스템을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and is irradiated with ultraviolet rays so that raw water has a UV transmittance of a certain level or more to generate primary treated water from which hydrogen peroxide is removed, and is moved downward through low-power stirring. An object of the present invention is to provide a system for treating organic matter and nitrogen using advanced UV treatment and low-power stirring device that can purify suspended matter in primary treated water through adsorption and oxidative decomposition by microorganisms.
그리고 본 발명은 1차 처리수의 자외선 투과율과 기설정된 투과율 이하이거나 과산화수소 농도가 기설정된 농도 이상인 경우, 1차 생성수를 순환시켜 재처리할 수 있는 자외선 고도처리와 저전력 교반장치를 이용한 유기물 및 질소 처리 시스템을 제공하는데 목적이 있다.In addition, the present invention relates to the ultraviolet transmittance of the primary treated water and organic matter and nitrogen using a low-power stirring device that can be reprocessed by circulating the primary water when the hydrogen peroxide concentration is less than or equal to or less than the preset concentration. An object of the present invention is to provide a processing system.
또한, 본 발명은 1차 처리수의 질소 농도에 따라 폭기조를 무산소조로 운영하여 질소를 제거할 수 있는 자외선 고도처리와 저전력 교반장치를 이용한 유기물 및 질소 처리 시스템을 제공하는데 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a system for treating organic matter and nitrogen using a low-power stirring device and an advanced UV treatment that can remove nitrogen by operating the aeration tank as an anoxic tank according to the nitrogen concentration of the primary treated water.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned are clearly to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. can be understood
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 고도처리와 저전력 교반장치를 이용한 유기물 및 질소 처리 시스템은 외부로부터 처리수조부(110)에 유입되는 원수(1)의 자외선 투과율과 과산화수소 농도에 따라 과산화수소 공급부(120)의 과산화수소(2) 공급량과 자외선 조사부(130)의 자외선 조사량을 조절하여 1차 처리수(3)를 생성하며, 상기 1차 처리수(3)의 자외선 투과율과 과산화수소 농도에 따라 상기 1차 처리수(3)를 배출하거나, 상기 1차 처리수(3)의 배출을 차단한 후에 상기 원수(1)와 혼합되도록 상기 1차 처리수(3)를 상기 처리수조부(110)로 순환시키는 자외선 고도처리장치(100); 및 상기 자외선 고도처리장치(100)로부터 배출되는 상기 1차 처리수(3)의 유기물질이 무산소조(210), 제1 폭기조(220) 및 제2 폭기조(230)로부터 각각 제거되도록, 상기 1차 처리수(3)의 유기물질을 하측으로 이동시키는 교반부(240)와, 상기 교반부(240)를 통해 하측으로 이동된 1차 처리수(3)의 유기물질을 미생물에 의한 흡착 및 생물학적 산화분해를 통해 정화하여 2차 처리수(4)를 생성하는 끈상 메디아부(250)가 구비된 질소 처리장치(200);를 포함한다.As a technical means for achieving the above object, the organic matter and nitrogen treatment system using the advanced ultraviolet treatment and low-power stirring device according to an embodiment of the present invention is raw water (1) flowing into the treatment
그리고 자외선 고도처리장치(100)는, 원수(1)의 자외선 투과율을 기반으로 과산화수소(2)의 공급량과 자외선 조사량을 조절하는 제어부(180);를 포함할 수 있다.And the ultraviolet
또한, 제어부(180)는, 1차 처리수(3)의 자외선 투과율이 기설정된 투과율 이하이거나, 과산화수소(2) 농도가 기설정된 농도 이상인 경우, 1차 처리수(3)가 질소 처리장치(200)로 배출되는 것을 차단하고, 1차 처리수(3)를 처리수조부(110)로 순환시킬 수 있다.In addition, the
그리고 자외선 고도처리장치(100)는, 1차 처리수(3)의 순환 경로를 제공하는 순환 배관(151) 및 순환 배관(151)에 설치되되 제어부(180)에 의해 작동되어 1차 처리수(3)가 순환 경로를 따라 처리수조부(110)로 순환되도록 하는 순환 펌프(152)가 구비된 순환부(150);를 포함할 수 있다.And the ultraviolet
또한, 제어부(180)는, 1차 처리수(3)의 자외선 투과율이 기설정된 투과율 이하인 경우, 1차 처리수(3)가 질소 처리장치(200)로 배출되는 것을 차단하면서, 자외선 조사부(130)로부터 자외선이 추가 발생되도록 할 수 있다.In addition, when the ultraviolet transmittance of the primary treated
그리고 자외선 고도처리장치(100)는, 1차 처리수(3)가 질소 처리장치(200)로부터 배출되는 것을 차단하기 위해 처리수조부(110)에 구비되는 개폐 수단(117);을 포함할 수 있다.And the ultraviolet
또한, 질소 처리장치(200)는, 1차 처리수(3)의 질산성 질소 농도 및 암모니아성 질소 농도를 기반으로 제1 폭기조(220) 및 제2 폭기조(230)가 폭기조 또는 무산소조로 운영되도록 제어하는 제어부(270); 및 1차 처리수(3)의 질산성 질소 농도 및 암모니아성 질소 농도를 측정하여 제어부(270)로 전달하는 센서부(280);를 포함할 수 있다.In addition, the
그리고 제어부(270)는, 센서부(280)로부터 측정되는 제1 폭기조(220) 또는 제2 폭기조(230)에 유입된 1차 처리수(3)의 질산성 질소 농도가 기설정된 농도 이상인 경우, 제1 폭기조(220) 또는 제2 폭기조(230)가 무산소조로 운영되도록 제어할 수 있다.And the
또한, 제어부(270)는, 센서부(280)로부터 측정되는 제1 폭기조(220) 또는 제2 폭기조(230)에 유입된 1차 처리수(3)의 암모니아성 질소 농도가 기설정된 농도 이상인 경우, 제1 폭기조(220) 또는 제2 폭기조(230)가 폭기조로 운영되도록 제어할 수 있다.In addition, the
그리고 교반부(240)는, 1차 처리수(3)의 유기물질이 흡인되도록 흡인구(241a)가 하나 이상 형성되는 흡인부재(241); 상부가 흡인부재(241)와 연결되되, 흡인구(241a)를 통해 흡인된 1차 처리수(3)의 유기물질이 내부로 유입되도록 개방되며, 유입된 1차 처리수(3)의 유기물질이 배출되도록 하부에 배출구(243)가 형성되고, 수류발생수단(244)을 구동시키기 위한 수단이 내장되도록, 일부의 직경이 확장되는 덕트(242); 및 덕트(242) 내에 설치되며, 덕트(242)로 유입된 1차 처리수(3)의 유기물질이 하측으로 이동되도록 수류를 발생시키는 수류발생수단(244);을 포함할 수 있다.And the
본 발명의 일 실시예에 따르면, 처리수에 포함된 과산화수소를 제거하면서, 상기 처리수의 질소 및 유기물을 효율적으로 제거할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, while removing hydrogen peroxide contained in the treated water, nitrogen and organic matter in the treated water can be efficiently removed.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따르면, 처리수가 자외선 고도처리장치으로부터 순환됨으로써, 일정 수준 이상의 자외선 투과율과 과산화수소가 제거된 처리수를 획득할 수 있다.And according to an embodiment of the present invention, by circulating the treated water from the advanced UV treatment device, it is possible to obtain the treated water from which the UV transmittance and hydrogen peroxide have been removed above a certain level.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 자외선 고도처리장치로부터 배출되는 처리수의 질소 농도에 따라 폭기조를 무산소조로도 운영함으로써, 동절기와 하절기에 따라 다른 질소 성상을 가지는 원수의 질소를 효율적으로 처리할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by operating the aeration tank as an anoxic tank according to the nitrogen concentration of the treated water discharged from the ultraviolet advanced treatment device, the nitrogen of the raw water having different nitrogen properties according to the winter and summer seasons is efficiently treated can do.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. will be able
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 고도처리와 저전력 교반장치를 이용한 유기물 및 질소 처리 시스템을 보여주기 위한 도면이다.
도 2는 처리수 배출관이 폐쇄된 자외선 고도처리장치의 구성을 보여주기 위한 도면이다.
도 3은 처리수 배출관이 개방된 자외선 고도처리장치의 구성을 보여주기 위한 도면이다.
도 4는 질소 처리장치의 구성을 보여주기 위한 도면이다.
도 5는 교반부의 세부 구성 및 원수의 흐름을 보여주기 위한 도면이다.
도 6은 끈상 메디아부의 세부 구성 및 원수의 흐름을 보여주기 위한 도면이다.
도 7은 질소 처리장치에 구성된 제어부의 제어 구성을 보여주기 위한 도면이다.1 is a view for showing a system for treating organic matter and nitrogen using a high-level UV treatment and a low-power stirring device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for showing the configuration of the advanced UV treatment device in which the treated water discharge pipe is closed.
3 is a view for showing the configuration of an advanced UV treatment device with an open treated water discharge pipe.
4 is a view for showing the configuration of a nitrogen treatment apparatus.
5 is a view for showing the detailed configuration of the stirring unit and the flow of raw water.
6 is a view for showing the detailed configuration of the string media and the flow of raw water.
7 is a view for showing a control configuration of a control unit configured in the nitrogen treatment apparatus.
이하에서는, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리(범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, since the description of the present invention is only an embodiment for structural or functional description, the right (the scope of the present invention) should not be construed as being limited by the embodiment described in the text. That is, the embodiment is subject to various changes Since this is possible and can have various forms, it should be understood that the scope of the present invention includes equivalents that can realize the technical idea.In addition, the object or effect presented in the present invention must include all of the object or effect of the present invention. It is not meant to include only such effects, so the scope of the present invention should not be construed as being limited thereby.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of the terms described in the present invention should be understood as follows.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.Terms such as “first” and “second” are for distinguishing one component from another, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first component may be termed a second component, and similarly, a second component may also be termed a first component. When a component is referred to as being “connected to” another component, it may be directly connected to the other component, but it should be understood that other components may exist in between. On the other hand, when it is mentioned that a certain element is "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle. On the other hand, other expressions describing the relationship between elements, that is, "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to", etc., should be interpreted similarly.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The singular expression is to be understood as including the plural expression unless the context clearly dictates otherwise, and terms such as "comprises" or "have" refer to the specified feature, number, step, action, component, part or these It is intended to indicate that a combination exists, and it should be understood that it does not preclude the possibility of the existence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Terms defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having the meaning consistent with the context of the related art, and cannot be interpreted as having an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present invention.
이하에서는, 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 고도처리와 저전력 교반장치를 이용한 유기물 및 질소 처리 시스템(10)(이하에서는, "유기물 및 질소 처리 시스템(10)이라 한다.")을 설명의 편의상 전단을 이루어 공정이 먼저 진행되는 자외선 고도처리장치(100)와 후단을 이루어 자외선 고도처리장치(100)의 공정 후 공정이 진행되는 질소 처리장치(200)로 나누어 설명하도록 하겠다.Hereinafter, the organic matter and nitrogen treatment system 10 (hereinafter, referred to as “organic matter and
이에 따라, 자외선 고도처리장치(100)와 질소 처리장치(200)는 하나의 시스템인 유기물 및 질소 처리 시스템(10)을 구성하는 장치로 이해되는 것이 바람직할 것이다.Accordingly, it will be preferable that the advanced
<자외선 고도처리장치><Ultraviolet advanced processing device>
이하에서는, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 고도처리장치(100)에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the ultraviolet
도 2는 처리수 배출관이 폐쇄된 자외선 고도처리장치의 구성을 보여주기 위한 도면이며, 도 3은 처리수 배출관이 개방된 자외선 고도처리장치의 구성을 보여주기 위한 도면이다.FIG. 2 is a view to show the configuration of the advanced UV treatment device in which the treated water discharge pipe is closed, and FIG. 3 is a view to show the configuration of the advanced UV treatment device in which the treated water discharge pipe is opened.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 고도처리장치(100)는 처리수조부(110), 과산화수소 공급부(120), 자외선 조사부(130), 자외선 투과율 센서(140), 순환부(150), 과산화수소 센서(160), 드레인부(170) 및 제어부(180)를 포함하도록 구성된다.2 to 3 , the advanced
처리수조부(110)는 원수(1)의 유입 및 상기 원수(1)를 고도산화처리한 처리수(3)의 배출을 위해 처리수조(111), 원수 유입관(114) 및 처리수 배출관(115)이 구비되고, 이물질의 배출을 위해 한 쌍의 이물질 배출관(116)이 더 구비된다.The treated
처리수조(111)는 일측에 원수 유입관(114)이 구비되어 원수(1)가 내부로 유입되며, 타측에 1차 처리수(3)의 배출을 위한 처리수 배출관(115)이 구비된다.The treated
그리고 처리수조(111)는 내부에 자외선 조사부(130)가 설치되며, 자외선 조사부(130)와 처리수 배출관(115)으로부터 직교되는 일측벽의 사이에 내벽(112)이 구비된다.In addition, the
내벽(112)은 자외선 조사부(130)와 처리수조(111)의 일측벽 사이에 위치되되, 처리수조(111)의 상측으로부터 하측 방향으로 연장형성되어 처리수조(111)의 내부가 일부 구획지도록 한다.The
이러한 내벽(112)이 구비되는 것은 원수 유입관(114)을 통해 처리수조(111)의 내부로 유입되는 원수(1)가 원수 유입관(114)과 평행한 위치에 구비되는 처리수 배출관(115)을 향해 최단 거리로 유동되어 자외선 조사부(130)에 의해 고도산화처리되지 않는 것을 방지하면서 원수(1)의 자외선 조사 시간을 증가시키기 위함이다.The
또한, 처리수조(111)는 한 쌍의 이물질 배출관(116)의 사이에 단턱(113)이 구비된다.In addition, the
단턱(113)은 처리수조(111), 원수 유입관(114) 및 처리수 배출관(115)의 세척 시 발생되는 이물질이 이물질 배출관(116)을 향해 이동되도록 한다.The
이러한 단턱(113)이 구비되는 것은 처리수조(111), 원수 유입관(114) 및 처리수 배출관(115)의 세척을 통해 처리수조(111)의 하측으로 낙하되는 이물질이 사선으로 이루어진 양 측부(113a)를 따라 이물질 배출관(116)을 향해 이동되도록 유도하기 위함이다.The
원수 유입관(114)은 처리수조(111)의 일측에 구비되며, 원수(1)가 처리수조(111)의 내부로 유입되도록 한다.The raw
처리수 배출관(115)은 처리수조(111)의 타측에 구비되며, 자외선 조사부(130)의 자외선을 통해 고도산화처리된 후, 처리수조(111)의 일측벽과 내벽(112)을 통과하는 1차 처리수(3)가 처리수조(111)로부터 배출되도록 한다.The treated
이물질 배출관(116)은 처리수조(111)의 양 측부에 설치되기 위해 한 쌍으로 구비되며, 단턱(113)의 양 측부(113a)를 따라 이동되는 이물질이 처리수조(111)로부터 배출되도록 한다.The foreign
이러한 이물질 배출관(116)에는 이물질의 배출을 위한 드레인(170)이 구비되며, 이물질 배출관(116)이 한 쌍으로 구비됨에 따라 드레인(170)도 한 쌍으로 구비되는 것이 바람직할 것이다.The foreign
드레인(170)은 이물질의 배출을 용이하게 위해 구비되는 것이며, 이러한 드레인(170)의 이물질 배출 방식은 통상적인 것이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하도록 하겠다.The
한편, 처리수조부(110)는 1차 처리수(3)의 배출 또는 1차 처리수(3)의 배출을 차단하기 위해 개폐수단(117)이 더 구비된다.On the other hand, the treated
개폐수단(117)은 처리수 배출관(115)에 구비되며, 제어부(180)에 의해 작동되어 처리수 배출관((130)이 개방 또는 폐쇄되도록 하는 개폐밸브일 수 있다. 다만, 개폐수단(117)은 개폐밸브로 한정되는 것은 아니며, 처리수 배출관(115)의 개폐가 가능한 다른 수단으로 구현될 수 있다.The opening/closing means 117 may be an opening/closing valve provided in the treated
이러한 개폐수단(117)은 후술될 제2 자외선 투과율 센서(142)가 측정한 처리수(3)의 자외선 투과율이 기설정된 투과율(예: 90 %의 자외선 투과율) 이하이고, 후술될 제1 과산화수소 센서(161)가 측정한 상기 1차 처리수(3)의 과산화수소 농도가 기설정된 농도(예: 0~6.2 mg/L) 이상인 경우, 상기 1차 처리수(3)가 처리수조(111)로부터 배출되는 것을 차단하기 위해 폐쇄된다.The opening/closing means 117 has a UV transmittance of the treated
그리고 개폐수단(117)은 후술될 제2 자외선 투과율 센서(142)가 측정한 처리수(3)의 자외선 투과율이 기설정된 투과율 이하이면서 후술될 제1 과산화수소 센서(161)가 측정한 상기 처리수(3)의 과산화수소 농도가 기설정된 농도 이하인 경우, 1차 처리수(3)가 처리수조(111)로부터 배출하기 위해 개방된다.And the opening/closing means 117 has a UV transmittance of the treated
과산화수소 공급부(120)는 원수 유입관(114)을 통해 처리수조(111)로 내로 유입될 원수(1)에 과산화수소(2)를 혼합시키기 위해 구비된다.The hydrogen
이러한 과산화수소 공급부(120)는 원수 유입관(114)에 설치되어 원수 유입관(114)을 통해 과산화수소(2)를 공급함으로써, 원수 유입관(114)을 따라 처리수조(111)의 내부를 향해 이동되는 원수(1)에 과산화수소(2)가 혼합되도록 한다.This hydrogen
자외선 조사부(130)는 처리수조(111)의 내부로 이동되는 과산화수소(2)가 혼합된 원수(1)에 자외선을 조사하여 고도산화처리된 처리수(3)가 생성되도록 한다.The
이러한 자외선 조사부(130)는 자외선 조사 각도 및 방향을 변경하기 위해 처리수조(111)에 축 결합될 수 있다.The
그리고 자외선 조사부(130)는 자외선 조사 위치를 변경하기 위해 처리수조(111)에 이동 가능하게 결합될 수 있다. 일례로, 자외선 조사부(130)는 도 2 내지 도 3에 도시된 위치보다 처리수조(111)의 타측벽 또는 내벽(112)을 향해 이동될 수 있다.And the
또한, 자외선 조사부(130)는 원수(1)에 자외선을 조사할 뿐만 아니라, 혼합수 생성 지점(111a)에서 원수(1)와 순환부(150)를 통해 순환된 후 처리수조(111) 내로 배출되는 순환 처리수(3a) 간의 혼합을 통해 생성되는 혼합수에 자외선을 조사하여 상기 혼합수를 고도산화처리한다.In addition, the
자외선 투과율 센서(400)는 원수(1)의 자외선 투과율과 1차 처리수(3)의 자외선 투과율을 측정하기 위해 제1 자외선 투과율 센서(141) 및 제2 자외선 투과율 센서(142)로 이루어진다.The ultraviolet transmittance sensor 400 includes a first
제1 자외선 투과율 센서(141)는 원수 유입관(114)에 구비되어 원수(1)의 자외선 투과율을 측정한다.The first
이러한 제1 자외선 투과율 센서(141)는 과산화수소 공급부(120)로부터 공급되는 과산화수소(2)가 혼합되기 전에 원수(1)의 자외선 투과율을 측정한다.The first
이와 같이, 제1 자외선 투과율 센서(141)가 과산화수소(2)의 혼합 전에 원수(1)의 자외선 투과율을 측정하는 것은 제1 자외선 투과율 센서(141)로부터 측정되는 원수(1)의 자외선 투과율에 따라 제어부(180)가 과산화수소 공급부(120)의 과산화수소(2) 공급량과 자외선 조사부(130)의 자외선 조사량을 조절하기 위함이다.As such, the first
제2 자외선 투과율 센서(142)는 처리수 배출관(120)에 구비되어 처리수(3)의 자외선 투과율을 측정한다.The second
이러한 제2 자외선 투과율 센서(142)는 개폐수단(117)에 의해 배출되지 않고 처리수 배출관(115)에 잔류하는 처리수(3)의 자외선 투과율을 측정한다.The second
이와 같이, 제2 자외선 투과율 센서(142)가 처리수(3)의 자외선 투과율을 측정하는 것은 제2 자외선 투과율 센서(142)로부터 측정되는 처리수(3)의 자외선 투과율에 따라 제어부(180)가 1차 처리수(3)의 순환 여부를 결정하기 위함이다.As such, the second
구체적인 일례로, 제2 자외선 투과율 센서(142)로부터 1차 처리수(3)의 자외선 투과율이 기설정된 투과율(예: 90 %의 자외선 투과율) 이하인 것으로 측정되는 경우, 제어부(180)는 개폐수단(117)을 통해 1차 처리수(3)가 처리수 배출관(115)을 통해 배출되는 것을 차단하며, 순환부(150)를 작동시켜 순환 처리수(3a)가 혼합수 생성 지점(111a)을 향해 순환되도록 한다.As a specific example, when the ultraviolet transmittance of the primary treated
이와 달리, 제2 자외선 투과율 센서(142)로부터 1차 처리수(3)의 자외선 투과율이 기설정된 투과율 이상인 것으로 측정되는 경우, 제어부(180)는 순환부(150)의 작동을 생략하고, 개폐수단(117)을 통해 1차 처리수(3)가 처리수 배출관(115)을 통해 배출되도록 한다.On the other hand, when the ultraviolet transmittance of the primary treated
또한, 제2 자외선 투과율 센서(142)가 1차 처리수(3)의 자외선 투과율을 측정하는 것은 제2 자외선 투과율 센서(142)로부터 측정되는 1차 처리수(3)의 자외선 투과율에 따라 제어부(180)가 자외선 조사부(130)의 자외선 발생 여부를 결정하기 위함이다.In addition, the second
구체적인 일례로, 제2 자외선 투과율 센서(142)로부터 1차 처리수(3)의 자외선 투과율이 기설정된 투과율 이하인 것으로 측정되는 경우, 제어부(180)는 개폐수단(117)을 통해 1차 처리수(3)가 처리수 배출관(115)을 통해 배출되는 것을 차단하며, 자외선 조사부(130)로부터 자외선이 발생되도록 하여 개폐수단(117)에 의해 처리수조(111) 내에 잔류하는 1차 처리수(3)에 자외선이 조사되도록 한다.As a specific example, when the ultraviolet transmittance of the primary treated
이와 달리, 제2 자외선 투과율 센서(142)로부터 1차 처리수(3)의 자외선 투과율이 기설정된 투과율 이상인 것으로 측정되는 경우, 제어부(180)는 자외선 조사부(130)의 작동을 생략하고, 개폐수단(117)을 통해 1차 처리수(3)가 처리수 배출관(115)을 통해 배출되도록 한다.On the other hand, when the ultraviolet transmittance of the primary treated
즉, 제어부(180)는 제2 자외선 투과율 센서(142)로부터 1차 처리수(3)의 자외선 투과율이 기설정된 투과율 이하인 것으로 측정되는 경우, 1차 처리수(3)의 순환 여부 또는 자외선 조사부(130)의 자외선 발생 여부를 결정하여 1차 처리수(3)를 재처리할 수 있다.That is, when it is measured from the second
더 나아가, 제어부(180)는 제2 자외선 투과율 센서(142)로부터 1차 처리수(3)의 자외선 투과율이 기설정된 투과율 이하인 것으로 측정되는 경우, 1차 처리수(3)가 순환 되도록 하면서 자외선 조사부(130)로부터 자외선이 발생되도록 하여 1차 처리수(3)를 재처리할 수도 있다.Furthermore, when the UV transmittance of the primary treated
순환부(150)는 개폐수단(117)을 통해 차단되어 처리수조(111)에 잔류하는 1차 처리수(3)를 순환시켜 자외선 조사부(130)에 의해 재처리되도록 하기 위해 순환 배관(151) 및 순환 펌프(152)가 구비된다.The
순환 배관(151)은 일측 끝단을 이루는 유입구가 내벽(112)과 처리수조(111)의 일측벽 사이에 위치되도록 하며, 타측 끝단을 이루는 배출구가 처리수조(111)의 타측벽과 자외선 조사부(130)의 사이에 위치되도록 하고, 상기 유입구와 상기 배출구를 연결하는 관으로 이루어진다.The
순환 펌프(152)는 순환 배관(151)에 설치되며, 제어부(180)에 의해 작동되어 1차 처리수(3)가 순환 배관(151)의 유입구를 통해 유입되도록 한 후, 유입된 순환 처리수(3a)가 순환 배관(151)의 관을 따라 배출구를 향해 순환되도록 하고, 상기 순환 처리수(3a)가 순환 배관(151)의 배출구를 통해 혼합수 생성 지점(111a)에 배출되도록 한다.The
과산화수소 센서(160)는 1차 처리수(3)의 과산화수소 농도와 혼합수의 과산화수소 농도를 측정하기 위해 제1 과산화수소 센서(161) 및 제2 과산화수소 센서(162)로 이루어진다.The hydrogen peroxide sensor 160 includes a first
제1 과산화수소 센서(161)는 처리수 배출관(115)에 구비되어 1차 처리수(3)의 과산화수소 농도를 측정한다.The first
이러한 제1 과산화수소 센서(161)는 개폐수단(117)에 의해 배출되지 않고 처리수 배출관(115)에 잔류하는 처리수(3)의 과산화수소 농도를 측정한다.The first
이와 같이, 제1 과산화수소 센서(161)가 1차 처리수(3)의 과산화수소 농도를 측정하는 것은 제1 과산화수소 센서(161)로부터 측정되는 1차 처리수(3)의 과산화수소 농도에 따라 제어부(180)가 1차 처리수(3)의 순환 여부를 결정하기 위함이다.As such, the first
구체적인 일례로, 제1 과산화수소 센서(161)로부터 1차 처리수(3)의 과산화수소 농도가 기설정된 농도(예: 0~6.2 mg/L) 이상인 것으로 측정되는 경우, 제어부(180)는 개폐수단(117)을 통해 1차 처리수(3)가 처리수 배출관(115)을 통해 배출되는 것을 차단하며, 순환부(150)를 작동시켜 순환 처리수(3a)가 혼합수 생성 지점(111a)을 향해 순환되도록 한다.As a specific example, when the hydrogen peroxide concentration of the primary treated
이와 달리, 제1 과산화수소 센서(161)로부터 1차 처리수(3)의 과산화수소 농도가 기설정된 농도 이상인 것으로 측정되는 경우, 제어부(180)는 순환부(150)의 작동을 생략하고, 개폐수단(117)을 통해 1차 처리수(3)가 처리수 배출관(115)을 통해 배출되도록 한다.On the other hand, when it is measured from the first
제2 과산화수소 센서(162)는 처리수조(111)의 타측벽에 구비되며, 혼합수 생성 지점(111a)에서 생성되는 혼합수의 과산화수소 농도를 측정한다.The second
여기서, 혼합수는 처리수조(111)의 타측벽과 자외선 조사부(130)의 사이에 형성되는 혼합수 생성 지점(111a)에서 원수 유입관(114)을 통해 처리수조(111) 내로 유입되는 원수(1)와 순환 배관(151)의 배출구를 통해 배출되는 순환 처리수(3a)가 혼합됨으로써 생성되는 용액을 의미한다.Here, the mixed water is the raw water introduced into the treated
이와 같이, 제2 과산화수소 센서(162)가 혼합수의 과산화수소 농도를 측정하는 것은 제2 과산화수소 센서(162)로부터 측정되는 혼합수의 과산화수소 농도에 따라 제어부(180)가 과산화수소(2)의 공급량을 조절하기 위함이다.In this way, the second
구체적인 일례로, 제2 과산화수소 센서(162)로부터 혼합수의 과산화수소 농도가 기설정된 농도(예: 0~6.2 mg/L) 이상인 것으로 측정되는 경우, 제어부(180)는 혼합수의 과산화수소 농도를 감소시키기 위해 과산화수소 공급부(120)의 공급량이 감소되도록 하며, 이를 통해 처리수조(111)로부터 배출되는 1차 처리수(3)에 과산화수소가 기설정된 농도 이상 포함되지 않도록 한다.As a specific example, when the hydrogen peroxide concentration of the mixed water is measured from the second
상기 자외선 고도처리장치(100)는 상기의 구성들을 통해 일정 수준 이상의 자외선 투과율을 가지면서 과산화수소(2)가 기설정된 농도 이하인 1차 처리수(3)을 획득할 수 있다.The advanced
한편, 자외선 고도처리장치(100)의 제어부(180)는 구성이 생략될 수 있으며, 상기 자외선 고도처리장치(100)의 구성들은 후술될 질소 처리장치(200)의 제어부(270)에 의해 제어될 수도 있다.On the other hand, the configuration of the
<질소 처리장치><Nitrogen treatment device>
이하에서는, 첨부된 도면들을 참조하여 자외선 고도처리장치(100)로부터 배출되는 1차 처리수(3)의 질소 및 유기물을 제거하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 질소 처리장치(200)에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings for the
도 4는 질소 처리장치의 구성을 보여주기 위한 도면이고, 도 5는 교반부의 세부 구성 및 원수의 흐름을 보여주기 위한 도면이며, 도 6은 끈상 메디아부의 세부 구성 및 원수의 흐름을 보여주기 위한 도면이고, 도 7은 질소 처리장치에 구성된 제어부의 제어 구성을 보여주기 위한 도면이다.Figure 4 is a view for showing the configuration of the nitrogen treatment device, Figure 5 is a view for showing the detailed configuration and flow of raw water of the stirring unit, Figure 6 is a view for showing the detailed configuration and flow of raw water of the string media section and FIG. 7 is a view for showing the control configuration of the control unit configured in the nitrogen treatment apparatus.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 질소 처리장치(200)는 저전력 교반 및 끈상 메디아를 기반으로 1차 처리수(3)의 질소를 처리하기 위해 무산소조(210), 제1 폭기조(220), 제2 폭기조(230), 교반부(240), 끈상 메디아부(250), 순환부(260), 제어부(270) 및 센서부(280)를 포함하도록 구성된다.4 to 7, the
무산소조(210)는 외부로부터 유입되는 1차 처리수(3)의 질산성 질소의 탈질화를 위한 구성으로서, 무산소조 유닛(211) 및 원수 유입관(213)으로 이루어진다.The
무산소조 유닛(211)은 교반부(240)와 한 쌍의 끈상 메디아부(250)가 내부에 설치되며, 상측으로부터 하측을 향해 연장형성되어 내부를 일부 구획지게 하는 제1 내벽(212)이 구비된다.The
제1 내벽(212)은 후술될 제1 연결관(223)이 관통되는 무산소조 유닛(211)의 일측벽 및 한 쌍의 끈상 메디아부(250) 중 상기 일측벽과 인접한 끈상 메디아부(250)의 사이에 구비된다.The first
이러한 제1 내벽(212)이 구비되는 것은 무산소조 유닛(211) 내부가 일부 구획지도록 함으로써, 원수 유입관(213)을 통해 무산소조 유닛(211) 내로 유입되는 1차 처리수(3)가 교반부(240)와 끈상 메디아부(250)에 의한 처리 공정을 거치지 않고, 최단 거리로 후술될 제1 연결관(223)을 통해 제1 폭기조(220)로 배출되는 것을 방지하기 위함이다.The provision of the first
원수 유입관(213)은 무산소조 유닛(211)의 타측벽을 관통하여 외부의 1차 처리수(3)가 무산소조 유닛(211) 내로 유입되도록 한다. 여기서, 외부의 1차 처리수(3)는 질소, 유기물 부하가 낮은 생물학적으로 처리되는 질소가 포함된 하폐수를 의미할 수 있다.The raw
이러한 원수 유입관(213)에는 1차 처리수(3)의 유입 또는 무산소조(210)의 탈질화 공정이 완료될 때까지 1차 처리수(3)의 유입을 차단하기 위한 개폐수단(예: 개폐밸브)가 구비될 수 있다.The raw
제1 폭기조(220)는 무산소조(210)를 통해 탈질화된 1차 처리수(3)에 산소를 공급하여 탈질화된 1차 처리수(3)를 1차 정화하기 위한 구성으로서 제1 폭기조 유닛(221), 제1 연결관(223) 및 제1 산기부(224)로 이루어진다.The
제1 폭기조 유닛(221)은 교반부(240)와 한 쌍의 끈상 메디아부(250)가 내부에 설치되며, 상측으로부터 하측을 향해 연장형성되어 내부를 일부 구획지게 하는 제2 내벽(222)이 구비된다.The first
제2 내벽(222)은 후술될 제2 연결관(233)이 관통되는 제1 폭기조 유닛(221)의 일측벽 및 한 쌍의 끈상 메디아부(250) 중 상기 일측벽과 인접한 끈상 메디아부(250)의 사이에 구비된다.The second
이러한 제2 내벽(222)이 구비되는 것은 제1 폭기조 유닛(221) 내부가 일부 구획지도록 함으로써, 제1 연결관(223)을 통해 무산소조 유닛(211)으로부터 제1 폭기조 유닛(221) 내로 유입되는 탈질화된 1차 처리수(3)가 교반부(240)와 끈상 메디아부(250)에 의한 처리 공정을 거치지 않고, 최단 거리로 후술될 제2 연결관(233)을 통해 제2 폭기조(230)로 배출되는 것을 방지하기 위함이다.The provision of the second
제1 연결관(223)은 무산소조 유닛(211)의 일측벽과 제1 폭기조 유닛(221)의 타측벽을 관통하여 무산소조 유닛(211)으로부터 배출되는 탈질화된 1차 처리수(3)가 제1 폭기조 유닛(221) 내로 유입되도록 한다.The
이러한 제1 연결관(223)은 무산소조(210)로부터 1차 처리수(3)의 탈질화 공정이 이루어지는 동안 폐쇄되고, 무산소조(210)로부터 1차 처리수(3)의 탈질화 공정이 종료되면 개방되는 것이 바람직할 것이다.This
이를 위해, 제1 연결관(223)에는 제어부(270)에 의해 작동되어 탈질화된 1차 처리수(3)의 이동 또는 탈질화된 1차 처리수(3)의 이동을 차단하는 개폐수단(예: 개폐밸브)이 구비되는 것이 바림직할 것이다.To this end, the
제1 산기부(224)는 제1 폭기조 유닛(221)의 하측에 구비되며, 제1 폭기조 유닛(221)의 상측을 향해 공기를 분사하여 제1 폭기조 유닛(221)에 유입된 탈질화된 1차 처리수(3)에 산소가 공급되도록 한다.The
구체적으로, 제1 산기부(224)는 교반부(240)의 하측을 향해 산소가 포함된 공기를 분사함으로써, 제1 폭기조 유닛(221)의 하측으로 이동되는 탈질화된 1차 처리수(3)에 산소가 공급되도록 하며, 탈질화된 1차 처리수(3)의 산화작용을 촉진시킨다.Specifically, the
또한, 제1 산기부(224)는 교반부(240)에 의해 하측으로 이동되어 제1 폭기조 유닛(221)의 하측으로 배출된 후, 한 쌍의 끈상 메디아부(250)의 하측을 향해 산소가 포함된 공기를 분사함으로써, 한 쌍의 끈상 메디아부(250)에 유입되는 탈질화된 1차 처리수(3)에 산소가 공급되도록 하며, 탈질화된 1차 처리수(3)의 산화작용을 촉진시킨다.In addition, the
더 나아가, 제1 산기부(224)는 한 쌍의 끈상 메디아부(250)의 하측을 향해 공기를 분사함으로써, 교반부(240)에 의해 하측으로 이동된 후, 교반부(240)로부터 제1 폭기조 유닛(221)의 하측으로 배출되는 탈질화된 1차 처리수(3)가 한 쌍의 끈상 메디아부(250)를 향해 이동되도록 유도할 수 있다.Furthermore, the
제2 폭기조(230)는 제1 폭기조(220)를 통해 1차 정화된 1차 처리수(3)에 산소를 공급하여 1차 정화된 1차 처리수(3)를 2차 정화하기 위한 구성으로서 제2 폭기조 유닛(231), 제2 연결관(233), 제2 산기부(234) 및 처리수 배출관(235)으로 이루어진다.The
제2 폭기조 유닛(231)은 교반부(240)와 한 쌍의 끈상 메디아부(250)가 내부에 설치되며, 상측으로부터 하측을 향해 연장형성되어 내부를 일부 구획지게 하는 제3 내벽(232)이 구비된다.The second
제3 내벽(232)은 처리수 배출관(235)이 관통되는 제2 폭기조 유닛(231)의 일측벽 및 한 쌍의 끈상 메디아부(250) 중 상기 일측벽과 인접한 끈상 메디아부(250)의 사이에 구비된다.The third
이러한 제3 내벽(232)이 구비되는 것은 제2 폭기조 유닛(210) 내부가 일부 구획지도록 함으로써, 제2 연결관(233)을 통해 제1 폭기조 유닛(221)으로부터 제2 폭기조 유닛(231) 내로 유입되는 1차 정화된 1차 처리수(3)가 교반부(240)와 끈상 메디아부(250)에 의한 처리 공정을 거치지 않고, 최단 거리로 처리수 배출관(235)을 통해 외부로 배출되는 것을 방지하기 위함이다. 여기서, 외부는 2차 처리수(4)가 방류되는 시설 및 장치 또는 2차 처리수(4)를 저장하는 시설 및 장치일 수 있다.The provision of the third
제2 연결관(233)은 제1 폭기조 유닛(221)의 일측벽과 제2 폭기조 유닛(231)의 타측벽을 관통하여 제1 폭기조 유닛(221)으로부터 배출되는 1차 정화된 1차 처리수(3)가 제2 폭기조 유닛(231) 내로 유입되도록 한다.The
이러한 제2 연결관(233)은 제1 폭기조(220)로부터 탈질화된 1차 처리수(3)의 1차 정화 공정이 이루어지는 동안 폐쇄되며, 제1 폭기조(220)로부터 탈질화된 1차 처리수(3)의 1차 정화 공정이 종료되면 개방되는 것이 바람직할 것이다.This
이를 위해, 제2 연결관(233)에는 제어부(270)에 의해 작동되어 1차 정화된 1차 처리수(3)의 이동 또는 1차 정화된 1차 처리수(3)의 이동을 차단하는 개폐수단(예: 개폐밸브)이 구비되는 것이 바림직할 것이다.To this end, the
제2 산기부(234)는 제2 폭기조 유닛(231)의 하측에 구비되며, 제2 폭기조 유닛(231)의 상측을 향해 공기를 분사하여 제2 폭기조 유닛(231)에 유입된 1차 정화된 1차 처리수(3)에 산소가 공급되도록 한다.The
구체적으로, 제2 산기부(234)는 교반부(240)의 하측을 향해 산소가 포함된 공기를 분사함으로써, 제2 폭기조 유닛(231)의 하측으로 이동되는 1차 정화 처리수(3)에 산소가 공급되도록 하며, 1차 정화 처리수(3)의 산화작용을 촉진시킨다.Specifically, the
그리고 제2 산기부(234)는 교반부(240)에 의해 하측으로 이동되어 제2 폭기조 유닛(231)의 하측으로 배출된 후, 한 쌍의 끈상 메디아부(250)의 하측을 향해 산소가 포함된 공기를 분사함으로써, 한 쌍의 끈상 메디아부(250)에 유입되는 1차 정화 처리수(3)에 산소가 공급되도록 하며, 1차 정화 처리수(3)의 산화작용을 촉진시킨다.And after the
더 나아가, 제2 산기부(234)는 한 쌍의 끈상 메디아부(250)의 하측을 향해 공기를 분사함으로써, 교반부(240)에 의해 하측으로 이동된 후, 교반부(240)로부터 제2 폭기조 유닛(231)의 하측으로 배출되는 1차 정화 처리수(3)가 한 쌍의 끈상 메디아부(250)를 향해 이동되도록 유도할 수 있다.Furthermore, the
처리수 배출관(235)은 제2 폭기조 유닛(231)의 일측벽을 관통하며, 제2 폭기조 유닛(231)으로부터 배출되는 2차 처리수(4)가 외부로 배출되도록 한다. 여기서, 2차 처리수(4)는 제2 폭기조(230)로부터 정화된 방류 가능한 수체일 수 있다.The treated
이러한 처리수 배출관(235)은 제2 폭기조(230)로부터 1차 정화 처리수(3)의 2차 정화 공정이 이루어지는 동안 폐쇄되고, 제2 폭기조(230)로부터 1차 정화 처리수(3)의 2차 정화 공정이 종료되면 개방되는 것이 바람직할 것이다.This treated
이를 위해, 처리수 배출관(235)에는 제어부(270)에 의해 작동되어 2차 처리수(4)의 이동 또는 2차 처리수(4)의 이동을 차단하는 개폐수단(예: 개폐밸브)이 구비되는 것이 바림직할 것이다.To this end, the treated
도 5를 참조하면, 교반부(240)는 무산소조 유닛(211), 제1 폭기조 유닛(221) 및 제2 폭기조 유닛(231)에 각각 설치되며, 상측에 위치되는 1차 처리수(3)의 부유물질 및 유기물질을 하측으로 이동시키기 위한 구성으로서 흡인부재(241), 덕트(242) 및 수류발생수단(244)으로 이루어진다.Referring to FIG. 5 , the stirring
즉, 무산소조 유닛(211)에 설치된 교반부(240)는 1차 처리수(3)의 부유물질 및 유기물질이 무산소조 유닛(211)의 하측으로 이동되도록 하고, 제1 폭기조 유닛(221)에 설치된 교반부(240)는 탈질화된 1차 처리수(3)의 부유물질 및 유기물질이 제1 폭기조 유닛(221)의 하측으로 이동되도록 하는 것이며, 제2 폭기조 유닛(231)에 설치된 교반부(240)는 1차 정화 처리수(3)의 부유물질 및 유기물질이 제2 폭기조 유닛(231)의 하측으로 이동되도록 하는 것으로 이해되는 것이 바람직할 것이다.That is, the stirring
이에 따라, 이하에서 교반부(240)가 부유물질 및 유기물질과 함께 흡인, 이동 및 배출시키는 1차 처리수(3)는 1차 처리수(3), 탈질화된 1차 처리수(3) 및 1차 정화 처리수(3) 중 적어도 하나로 이해되는 것이 바람직할 것이다.Accordingly, the primary treated
흡인부재(241)는 교반부(240)의 상부를 이루는 구성으로서, 1차 처리수(3)의 부유물질 및 유기물질이 교반부(240)의 내부로 흡인되도록 흡인구(241a)가 하나 이상 형성된다.The
이러한 흡인부재(241)가 1차 처리수(3)의 부유물질 및 유기물질을 흡인하도록, 무산소조 유닛(211)에 유입되는 1차 처리수(3), 제1 폭기조 유닛(221)에 유입되는 탈질화된 1차 처리수(3) 및 제2 폭기조 유닛(231)에 유입되는 1차 정화 처리수(3)는 흡인부재(241)와 동일 높이로 유닛(110, 210, 310) 내에 채워지는 것이 바람직할 것이다.The primary treated
덕트(242)는 부유물질 및 유기물질이 포함된 1차 처리수(3)가 수류발생수단(244)을 통해 하측으로 이동되는 경로를 제공하기 수직으로 연장형성되며, 부유물질 및 유기물질이 포함된 1차 처리수(3)가 흡인구(241a)를 통해 내부로 유입되도록 흡인부재(241)와 연결된 상부는 개방되고, 부유물질 및 유기물질이 수류발생수단(244)을 통해 하측으로 이동된 후 유닛(110, 210, 310)의 하측으로 배출되도록 하부에 배출구(243)가 형성된다.The
이러한 덕트(242)는 일부(242a)가 부유물질 및 유기물질이 포함된 1차 처리수(3)의 이동 경로를 제공하는 직경보다 큰 직경으로 이루어질 수 있다. 이는, 덕트의 일부(242a)에 수류발생수단(244)의 작동을 위한 구동장치(예: 모터)를 내장시켜 수류발생수단(244)을 작동시키기 위함이다.The
또한, 덕트(242)는 내부에 와류발생기(미도시)가 설치됨으로써, 수류발생수단(244)에 의해 배출구(243)로 이동되는 부유물질 및 유기물질이 포함된 1차 처리수(3)에 나선형의 와류가 발생되도록 한다. 여기서, 덕트(242)에 와류발생기(미도시)를 설치하는 것은 수류발생수단(244)의 부하를 방지하여 수류발생수단(244)의 부담을 줄이기 위함이다.In addition, in the
수류발생수단(244)은 덕트(242) 내에 설치되며, 제어부(270)에 의해 작동되어 부유물질 및 유기물질이 포함된 1차 처리수(3)가 하측의 배출구(243)를 향해 이동되도록 수류를 발생시킨다.The water flow generating means 244 is installed in the
이러한 수류발생수단(244)은 부유물질 및 유기물질이 포함된 1차 처리수(3)에 나선형의 와류가 발생되도록 수류를 발생시킬 수 있다.The water flow generating means 244 may generate a water flow so that a spiral vortex is generated in the primary treated
이를 통해, 교반부(240)는 덕트(242) 내에 설치된 와류발생기(미도시)와 함께 수류발생수단(244)을 이용하여 부유물질 및 유기물질이 포함된 1차 처리수(3)에 나선형의 와류가 발생되도록 할 수 있다.Through this, the stirring
또한, 교반부(240)는 덕트(242) 내에 와류발생기(미도시)가 설치됨으로써, 수류발생수단(244)을 저전력으로 작동시켜도 부유물질 및 유기물질이 포함된 1차 처리수(3)가 배출구(243)를 향해 이동되도록 할 수 있다.In addition, the stirring
도 6을 참조하면, 끈상 메디아부(250)는 무산소조 유닛(211), 제1 폭기조 유닛(221) 및 제2 폭기조 유닛(231)에 각각 설치되며, 교반부(240)를 통해 하측으로 이동된 후 배출되는 1차 처리수(3)의 부유물질 및 유기물질을 미생물에 의한 흡착 및 생물학적 산화분해를 통해 정화하기 위한 구성으로서 끈상 메디아 막(251) 및 튜브(252)로 이루어진다.Referring to FIG. 6 , the string-
즉, 무산소조 유닛(211)에 설치된 끈상 메디아부(250)는 1차 처리수(3)의 부유물질 및 유기물질을 정화하고, 제1 폭기조 유닛(221)에 설치된 끈상 메디아부(250)는 탈질화된 1차 처리수(3)의 부유물질 및 유기물질을 정화하며, 제2 폭기조 유닛(231)에 설치된 끈상 메디아부(250)는 1차 정화 처리수(3)의 부유물질 및 유기물질을 정화하는 것으로 이해되는 것이 바람직할 것이다.That is, the
이에 따라, 이하에서 끈상 메디아부(250)가 정화하는 1차 처리수(3)는 1차 처리수(3), 탈질화된 1차 처리수(3) 및 1차 정화 처리수(3) 중 적어도 하나로 이해되는 것이 바람직할 것이다.Accordingly, the primary treated water (3) to be purified by the
끈상 메디아 막(251)은 배출구(243)을 통해 유닛(110, 210, 310)의 하측으로 이동되는 1차 처리수(3)의 부유물질 및 유기물질을 흡착 및 산화분해하기 위한 미생물이 다량 충진된다.The
여기서, 끈상 메디아는 미생물 접촉 메디아를 의미하며, 부유물질 및 유기물질을 흡착 및 산화분해하기 위해 다량 충진되는 미생물은 박테리아, 곰팡이, 원생동물, 후생동물 등으로 이루어질 수 있다.Here, the string media means a microorganism contacting media, and the microorganisms charged in large amounts to adsorb and oxidatively decompose suspended substances and organic substances may consist of bacteria, fungi, protozoa, metazoans, and the like.
한편, 끈상 메디아부(250)는 끈상 메디아 막(251)을 내장시키기 위한 지지프레임으로 외형이 이루어지는 것이 바람직할 것이다.On the other hand, it will be preferable that the outer shape of the string-
튜브(252)는 지지프레임의 사이에 수직 설치되어 지지프레임을 수직 관통하여 끈상 메디아 막(251)이 지지프레임으로부터 이탈되는 것을 방지하며, 1차 처리수(3)의 부유물질 및 유기물질이 끈상 메디아 막(251)에 흡착되도록 튜브 통공(252a)이 측벽에 하나 이상 형성된다.The tube 252 is installed vertically between the support frames and penetrates the support frame vertically to prevent the string-shaped
또한, 튜브(252)는 측벽으로부터 직교하는 방향으로 돌출되어 부유물질 및 유기물질이 끈상 메디아 막(251)을 향해 이동되도록 유도하기 위한 가이드 판(252b)이 구비된다.In addition, the tube 252 is provided with a
이러한 가이드 판(252b)은 제1 폭기조 유닛(221) 내에 설치된 끈상 메디아부(250)의 경우, 제1 산기부(224)로부터 공급되는 산소를 통해 상측으로 이동되는 탈질화된 1차 처리수(3)의 부유물질 및 유기물질이 끈상 메디아 막(251)을 향해 이동되도록 유도하는 것이며, 이와 달리 제2 폭기조 유닛(231)에 내에 설치된 끈상 메디아부(250)의 경우, 제2 산기부(234)로부터 공급되는 산소를 통해 상측으로 이동되는 1차 정화 처리수(3)의 부유물질 및 유기물질이 끈상 메디아 막(251)을 향해 이동되도록 유도하는 것으로 이해되는 것이 바람직할 것이다.In the case of the string-shaped
더 나아가, 가이드 판(252b)은 제어부(270)에 의해 작동되어 튜브 통공(252a)이 개방 또는 폐쇄되도록 함으로써, 끈상 메디아 막(251)에 유입되는 부유물질 및 유기물질의 양을 조절할 수 있다.Furthermore, the
한편, 끈상 메디아부(250)는 가이드 판(252b)이 제어부(270)에 의해 작동되도록 하는 구동장치(예: 모터)가 구비되는 것이 바람직 할 것이다.On the other hand, it will be preferable that the strap-on
다시 도 4를 참조하면, 순환부(260)는 제2 폭기조 유닛(231) 내에 생성된 2차 처리수(4)가 처리수 배출관(235)을 통해 배출되기 전에, 2차 처리수(4)를 무산소조(210)로 순환시킨다.Referring back to FIG. 4 , the
이러한 순환부(260)는 2차 처리수(4)를 무산소조(210)로 순환시키기 위해 순환 배관 및 순환 펌프가 구비되는 것이 바람직할 것이다.The
구체적으로, 순환부(260)의 순환 배관은 유입구가 처리수 배출관(235), 배출구가 원수 유입관(213)에 구비되고, 유입구와 배출구를 연결하는 관으로 이루어진다. 그리고 순환부(260)의 순환 펌프는 처리수가 순환 배관의 유입구로 유입되도록 하며, 순환 배관을 따라 2차 처리수(4)를 순환시켜 원수 유입관(213)에 배출되도록 한다.Specifically, the circulation pipe of the
도 7을 참조하면, 제어부(270)는 상기 무산소조(210), 제1 폭기조(220), 제2 폭기조(230), 교반부(240), 끈상 메디아부(250) 및 순환부(260)를 제어한다. 다만, 제어부(270)는 구성이 생략될 수 있으며, 상기 질소 처리장치(200)의 구성들은 자외선 고도처리장치(100)의 제어부(180)에 의해 제어될 수도 있다.Referring to FIG. 7 , the
구체적인 일례로, 제어부(270)가 무산소조(210)를 제어하는 것은 무산소조 유닛(211)으로부터 탈질화된 1차 처리수(3)가 배출되도록 하거나, 무산소조(210)의 탈질화 공정이 이루어지는 동안 원수 유입관(213) 및 제2 연결관(220)에 구비된 개폐수단을 통해 원수 유입관(213) 및 제1 연결관(223)이 폐쇄되도록 하여 탈질화된 1차 처리수(3)가 무산소조 유닛(211)으로부터 배출되는 차단하는 것이다.As a specific example, the
그리고 제어부(270)가 제1 폭기조(220)를 제어하는 것은 제1 폭기조 유닛(221)으로부터 1차 정화 처리수(3)가 배출되도록 하거나, 제1 폭기조(220)의 1차 정화 공정이 이루어지는 동안 제1 연결관(223) 및 제2 연결관(233)에 구비된 개폐수단을 통해 제1 연결관(223) 및 제2 연결관(233)이 폐쇄되도록 하여 1차 정화 처리수(3)가 제1 폭기조 유닛(221)으로 배출되는 것을 차단하는 것이다.In addition, when the
또한, 제어부(270)가 제2 폭기조(230)를 제어하는 것은 제2 폭기조 유닛(231)으로부터 2차 처리수(4)가 배출되도록 하거나, 제2 폭기조(230)의 2차 정화 공정이 이루어지는 동안 제2 연결관(233) 및 처리수 배출관(235)에 구비된 개폐수단을 통해 제2 연결관(233) 및 처리수 배출관(235)이 폐쇄되도록 하여 2차 처리수(4)가 제2 폭기조 유닛(231)으로 배출되는 것을 차단하는 것이다.In addition, when the
더 나아가, 제어부(270)는 제1 폭기조(220)와 제2 폭기조(230)가 폭기조 뿐만 아니라 무산소조(110)와 마찬가지로 무산소조로 운영되도록, 제1 폭기조(220)와 제2 폭기조(230)를 제어한다.Furthermore, the
상기와 같이, 제1 폭기조(220)와 제2 폭기조(230)의 폭기조 및 무산소조 운영을 위해, 본 발명의 저전력 교반 및 끈상 메디아를 이용한 질소 처리 시스템(10)은 제1 폭기조 유닛(221)와 제2 폭기조 유닛(231)에 유입되는 1차 처리수(3)의 질산성 질소 농도 및 암모니아성 질소 농도를 측정하는 센서부(280)가 더 포함될 수 있다.As described above, for the operation of the aeration tank and the anoxic tank of the
센서부(280)는 제1 폭기조 유닛(221)에 유입되는 탈질화된 1차 처리수(3)의 질산성 질소 농도 및 암모니아성 질소 농도를 측정하기 위해 제2 내벽(222)의 일측에 구비되며, 탈질화된 1차 처리수(3)의 질산성 질소 농도와 암모니아성 질소 농도를 통합 측정하는 하나의 센서로 이루어지거나, 탈질화된 1차 처리수(3)의 질산성 질소 농도와 암모니아성 질소 농도를 각각 측정하는 복수의 센서로 이루어질 수 있다.The
또한, 센서부(280)는 제2 폭기조 유닛(231)에 유입되는 1차 정화 처리수(3)의 질산성 질소 농도 및 암모니아성 질소 농도를 측정하기 위해 제3 내벽(232)의 일측에 구비되고, 1차 정화 처리수(3)의 질산성 질소 농도와 암모니아성 질소 농도를 통합 측정하는 하나의 센서로 이루어지거나, 1차 정화 처리수(3)의 질산성 질소 농도와 암모니아성 질소 농도를 각각 측정하는 복수의 센서로 이루어질 수 있다.In addition, the
제어부(270)는 상기 센서부(280)를 통해 제1 폭기조 유닛(221)과 제2 폭기조 유닛(231)로 유입되는 1차 처리수(3)의 질산성 질소 농도가 기설정된 농도 이상인 것으로 판단하는 경우, 제1 폭기조(220)와 제2 폭기조(230)가 무산소조로 운영되도록 제어한다. 이때, 제1 산기부(224)와 제2 산기부(234)는 작동되지 않게 됨으로써, 탈질화된 1차 처리수(3)와 1차 정화 처리수(3)에 산소 공급이 각각 중단되도록 한다.The
이와 달리, 상기 센서부(280)를 통해 제1 폭기조 유닛(221)과 제2 폭기조 유닛(231)로 유입되는 1차 처리수(3)의 암모니아성 질소 농도가 기설정된 농도 이상인 것으로 판단하는 경우, 제1 폭기조(220)와 제2 폭기조(230)가 폭기조로 운영되도록 제어한다. 이때, 제1 산기부(224)와 제2 산기부(234)는 작동됨으로써, 탈질화된 1차 처리수(3)와 1차 정화 처리수(3)에 산소가 각각 공급되도록 한다.On the other hand, when it is determined that the ammonia nitrogen concentration of the primary treated
이와 같이, 제어부(270)가 제1 폭기조(220)와 제2 폭기조(230)를 폭기조 및 무산소조로 운영하는 것은 동절기와 하절기에 따라 질소 농도가 달라질 수 있는 1차 처리수(3)를 용이하게 처리하기 위함이다.As such, when the
더 나아가, 동절기에는 1차 처리수(3)의 암모니아성 질소 농도가 높아지며, 하절기에는 1차 처리수(3)의 질산성 질소 농도가 높아질 수 있다. 이에 따라, 제어부(270)는 제1 폭기조(220)와 제2 폭기조(230)가 동절기에 폭기조, 하절기에 무산소조로 운영되도록 제어할 수 있다.Furthermore, in the winter season, the ammonia nitrogen concentration of the primary treated
그리고 제어부(270)가 교반부(240)를 제어하는 것은 수류발생수단(244)을 작동시켜 무산소조 유닛(211)의 1차 처리수(3), 제1 폭기조 유닛(221)의 탈질화된 1차 처리수(3) 및 제2 폭기조 유닛(231)의 1차 정화 처리수(3)의 부유물질 및 유기물질이 수류를 통해 유닛(110, 210, 310)의 하측으로 이동되도록 하는 것이다.And the
또한, 제어부(270)가 끈상 메디아부(250)를 제어하는 것은 가이드 판(252b)을 작동시켜 튜브 통공(252a)을 개방 또는 폐쇄되도록 하여 끈상 메디아 막(251)으로 1차 처리수(3)의 부유물질 및 유기물질이 유입되도록 유도하면서 부유물질 및 유기물질의 유입 양을 조절하는 것이다.In addition, the
그리고 제어부(270)가 순환부(260)를 제어하는 것은 제2 연결관(233) 및 처리수 배출관(235)에 구비된 개폐수단을 통해 제2 연결관(233) 및 처리수 배출관(235)이 폐쇄되도록 하고, 순환 펌프를 작동시켜 처리수 배출관(235)를 관통하는 순환 배관의 유입구를 통해 유입되는 2차 처리수(4)를 순환 배관을 통해 순환시켜 원수 유입관(213)을 관통하는 배출구를 통해 배출되도록 하는 것이다.In addition, the
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시 예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.The detailed description of the preferred embodiments of the present invention disclosed as described above is provided to enable any person skilled in the art to make and practice the present invention. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the scope of the present invention. For example, a person skilled in the art may use each configuration described in the above-described embodiments in a way that is combined with each other. Accordingly, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention. The present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, claims that are not explicitly cited in the claims may be combined to form an embodiment or may be included as a new claim by amendment after filing.
1: 원수,
2: 과산화수소,
3: 1차 처리수,
3a: 순환 처리수,
4: 2차 처리수,
10: 유기물 및 질소 처리 시스템,
100: 자외선 고도처리장치,
110: 처리수조부,
111: 처리수조,
111a: 혼합수 생성 지점,
112: 내벽,
113: 단턱,
113a: 단턱의 양 측부,
114: 원수 유입관,
115: 처리수 배출관,
116: 이물질 배출관,
117: 개폐수단,
120: 과산화수소 공급부,
130: 자외선 조사부,
140: 자외선 투과율 센서,
141: 제1 자외선 투과율 센서,
142: 제2 자외선 투과율 센서,
150: 순환부,
151: 순환 배관,
152: 순환 펌프,
160: 과산화수소 센서,
161: 제1 과산화수소 센서,
162: 제2 과산화수소 센서,
170: 드레인,
180: 제어부,
200: 질소 처리장치,
210: 무산소조,
211: 무산소조 유닛,
212: 제1 내벽,
213: 원수 유입관,
220: 제1 폭기조,
221: 제1 폭기조 유닛,
222: 제2 내벽,
223: 제1 연결관,
224: 제1 산기부,
230: 제2 폭기조,
231: 제2 폭기조 유닛,
232: 제3 내벽,
233: 제2 연결관,
234: 제2 산기부,
235: 처리수 배출관,
240: 교반부,
241: 흡인부재,
241a: 흡인구,
242: 덕트,
243: 배출구,
244: 수류발생수단,
250: 끈상 메디아부,
251: 끈상 메디아 막,
252: 튜브,
252a: 튜브 통공,
252b: 가이드 판,
260: 순환부,
270: 제어부,
280: 센서부.1: Enemies,
2: hydrogen peroxide;
3: primary treated water,
3a: circulating treated water,
4: secondary treated water,
10: organic matter and nitrogen treatment system;
100: UV advanced processing device,
110: treatment water tank unit,
111: treatment tank,
111a: mixed water generation point;
112: inner wall,
113: step,
113a: both sides of the step,
114: raw water inlet pipe,
115: treated water discharge pipe,
116: foreign matter discharge pipe,
117: opening and closing means;
120: hydrogen peroxide supply unit;
130: UV irradiation unit,
140: ultraviolet transmittance sensor,
141: a first ultraviolet transmittance sensor,
142: a second ultraviolet transmittance sensor;
150: circulation unit,
151: circulation pipe,
152: circulation pump,
160: hydrogen peroxide sensor;
161: a first hydrogen peroxide sensor;
162: a second hydrogen peroxide sensor;
170: drain,
180: control unit;
200: nitrogen treatment device,
210: anaerobic tank,
211: anaerobic tank unit;
212: a first inner wall,
213: raw water inlet pipe,
220: a first aeration tank;
221: a first aeration tank unit;
222: second inner wall,
223: a first connector,
224: first gynecomastia;
230: a second aeration tank;
231: a second aeration tank unit;
232: a third inner wall,
233: a second connector,
234: second gynecomastia;
235: treated water discharge pipe,
240: agitation unit;
241: a suction member,
241a: suction port,
242: duct,
243: outlet,
244: water flow generating means,
250: string media part,
251: string media membrane,
252: tube,
252a: tube through hole;
252b: guide plate,
260: circulation unit,
270: control unit;
280: sensor unit.
Claims (10)
상기 자외선 고도처리장치(100)로부터 배출되는 상기 1차 처리수(3)의 유기물질이 무산소조(210), 제1 폭기조(220) 및 제2 폭기조(230)로부터 각각 제거되도록, 상기 1차 처리수(3)의 유기물질을 하측으로 이동시키는 교반부(240)와, 상기 교반부(240)를 통해 하측으로 이동된 1차 처리수(3)의 유기물질을 미생물에 의한 흡착 및 생물학적 산화분해를 통해 정화하여 2차 처리수(4)를 생성하는 끈상 메디아부(250)가 구비된 질소 처리장치(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 고도처리와 저전력 교반장치를 이용한 유기물 및 질소 처리 시스템.According to the ultraviolet transmittance and the hydrogen peroxide concentration of the raw water 1 flowing into the treatment water tank 110 from the outside, the hydrogen peroxide supply amount of the hydrogen peroxide supply unit 120 and the ultraviolet irradiation amount of the ultraviolet irradiation unit 130 are adjusted to control the primary treated water (3) is produced, and after discharging the primary treated water (3) or blocking the discharge of the primary treated water (3) according to the ultraviolet transmittance and hydrogen peroxide concentration of the primary treated water (3), the an advanced UV treatment device 100 for circulating the primary treated water 3 to the treated water tank 110 so as to be mixed with the raw water 1; and
The primary treatment so that the organic material of the primary treated water 3 discharged from the ultraviolet advanced treatment device 100 is removed from the anoxic tank 210 , the first aeration tank 220 , and the second aeration tank 230 , respectively Adsorption and biological oxidative decomposition by microorganisms of the stirring unit 240 for moving the organic material of the water 3 downward, and the organic material of the primary treated water 3 moved downward through the stirring unit 240 . Organic matter and nitrogen treatment using a high-ultraviolet light treatment and low-power stirring device, characterized in that it includes; system.
상기 자외선 고도처리장치(100)는,
상기 원수(1)의 자외선 투과율을 기반으로 상기 과산화수소(2)의 공급량과 상기 자외선 조사량을 조절하는 제어부(180);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 고도처리와 저전력 교반장치를 이용한 유기물 및 질소 처리 시스템.The method of claim 1,
The ultraviolet advanced processing device 100,
Based on the ultraviolet transmittance of the raw water (1), the control unit 180 for adjusting the supply amount and the ultraviolet irradiation amount of the hydrogen peroxide (2); system.
상기 제어부(180)는,
상기 1차 처리수(3)의 자외선 투과율이 기설정된 투과율 이하이거나, 과산화수소(2) 농도가 기설정된 농도 이상인 경우, 상기 1차 처리수(3)가 상기 질소 처리장치(200)로 배출되는 것을 차단하고, 상기 1차 처리수(3)를 상기 처리수조부(110)로 순환시키는 것을 특징으로 하는 자외선 고도처리와 저전력 교반장치를 이용한 유기물 및 질소 처리 시스템.3. The method of claim 2,
The control unit 180,
When the ultraviolet transmittance of the primary treated water 3 is less than or equal to a preset transmittance, or when the hydrogen peroxide 2 concentration is greater than or equal to a preset concentration, the primary treated water 3 is discharged to the nitrogen treatment device 200 An organic matter and nitrogen treatment system using advanced ultraviolet treatment and low-power stirring device, characterized in that blocking and circulating the primary treated water (3) to the treatment water tank unit (110).
상기 자외선 고도처리장치(100)는,
상기 1차 처리수(3)의 순환 경로를 제공하는 순환 배관(151) 및 상기 순환 배관(151)에 설치되되 상기 제어부(180)에 의해 작동되어 상기 1차 처리수(3)가 상기 순환 경로를 따라 상기 처리수조부(110)로 순환되도록 하는 순환 펌프(152)가 구비된 순환부(150);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 고도처리와 저전력 교반장치를 이용한 유기물 및 질소 처리 시스템.4. The method of claim 3,
The ultraviolet advanced processing device 100,
A circulation pipe 151 providing a circulation path of the primary treated water 3 and a circulation pipe 151 installed in the circulation pipe 151 are operated by the control unit 180 so that the primary treated water 3 is transferred to the circulation path and a circulation unit 150 having a circulation pump 152 to circulate it to the treatment water tank unit 110 along the way.
상기 제어부(180)는,
상기 1차 처리수(3)의 자외선 투과율이 기설정된 투과율 이하인 경우, 상기 1차 처리수(3)가 상기 질소 처리장치(200)로 배출되는 것을 차단하면서, 상기 자외선 조사부(130)로부터 자외선이 추가 발생되도록 하는 것을 특징으로 하는 자외선 고도처리와 저전력 교반장치를 이용한 유기물 및 질소 처리 시스템.3. The method of claim 2,
The control unit 180,
When the ultraviolet transmittance of the primary treated water 3 is less than or equal to a preset transmittance, the primary treated water 3 is prevented from being discharged to the nitrogen treatment device 200, and the ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation unit 130 are Organic matter and nitrogen treatment system using advanced UV treatment and low-power stirring device, characterized in that it is additionally generated.
상기 자외선 고도처리장치(100)는,
상기 1차 처리수(3)가 상기 질소 처리장치(200)로부터 배출되는 것을 차단하기 위해 상기 처리수조부(110)에 구비되는 개폐 수단(117);을 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 고도처리와 저전력 교반장치를 이용한 유기물 및 질소 처리 시스템.The method of claim 1,
The ultraviolet advanced processing device 100,
Ultraviolet advanced treatment, characterized in that it comprises a; Organic matter and nitrogen treatment system using low-power agitator.
상기 질소 처리장치(200)는,
상기 1차 처리수(3)의 질산성 질소 농도 및 암모니아성 질소 농도를 기반으로 상기 제1 폭기조(220) 및 상기 제2 폭기조(230)가 폭기조 또는 무산소조로 운영되도록 제어하는 제어부(270); 및
상기 1차 처리수(3)의 질산성 질소 농도 및 암모니아성 질소 농도를 측정하여 상기 제어부(270)로 전달하는 센서부(280);를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 고도처리와 저전력 교반장치를 이용한 유기물 및 질소 처리 시스템. The method of claim 1,
The nitrogen treatment device 200,
a control unit 270 for controlling the first aeration tank 220 and the second aeration tank 230 to operate as an aeration tank or anoxic tank based on the nitrate nitrogen concentration and the ammonia nitrogen concentration of the primary treated water 3; and
A sensor unit 280 for measuring the nitrate nitrogen concentration and ammonia nitrogen concentration of the primary treated water (3) and transmitting it to the control unit 270; used organic matter and nitrogen treatment system.
상기 제어부(270)는,
상기 센서부(280)로부터 측정되는 상기 제1 폭기조(220) 또는 상기 제2 폭기조(230)에 유입된 1차 처리수(3)의 질산성 질소 농도가 기설정된 농도 이상인 경우, 상기 제1 폭기조(220) 또는 상기 제2 폭기조(230)가 무산소조로 운영되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자외선 고도처리와 저전력 교반장치를 이용한 유기물 및 질소 처리 시스템. 8. The method of claim 7,
The control unit 270,
When the nitrate nitrogen concentration of the primary treated water 3 flowing into the first aeration tank 220 or the second aeration tank 230 measured from the sensor unit 280 is equal to or greater than a preset concentration, the first aeration tank (220) or the second aeration tank (230) organic matter and nitrogen treatment system using a low-power agitation device characterized in that the control to be operated as an anoxic tank.
상기 제어부(270)는,
상기 센서부(280)로부터 측정되는 상기 제1 폭기조(220) 또는 상기 제2 폭기조(230)에 유입된 1차 처리수(3)의 암모니아성 질소 농도가 기설정된 농도 이상인 경우, 상기 제1 폭기조(220) 또는 상기 제2 폭기조(230)가 폭기조로 운영되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자외선 고도처리와 저전력 교반장치를 이용한 유기물 및 질소 처리 시스템.8. The method of claim 7,
The control unit 270,
When the ammonia nitrogen concentration of the primary treated water 3 flowing into the first aeration tank 220 or the second aeration tank 230 measured from the sensor unit 280 is equal to or greater than a preset concentration, the first aeration tank (220) or the second aeration tank (230) organic matter and nitrogen treatment system using a low-power stirring device characterized in that the control to operate as an aeration tank.
상기 교반부(240)는,
상기 1차 처리수(3)의 유기물질이 흡인되도록 흡인구(241a)가 하나 이상 형성되는 흡인부재(241);
상부가 상기 흡인부재(241)와 연결되되, 상기 흡인구(241a)를 통해 흡인된 상기 1차 처리수(3)의 유기물질이 내부로 유입되도록 개방되며, 상기 유입된 1차 처리수(3)의 유기물질이 배출되도록 하부에 배출구(243)가 형성되고, 수류발생수단(244)을 구동시키기 위한 수단이 내장되도록, 일부의 직경이 확장되는 덕트(242); 및
상기 덕트(242) 내에 설치되며, 상기 덕트(242)로 유입된 상기 1차 처리수(3)의 유기물질이 하측으로 이동되도록 수류를 발생시키는 상기 수류발생수단(244);을 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 고도처리와 저전력 교반장치를 이용한 유기물 및 질소 처리 시스템.The method of claim 1,
The stirring unit 240,
a suction member 241 in which one or more suction ports 241a are formed so that the organic material of the primary treated water 3 is sucked;
The upper part is connected to the suction member 241, and the organic material of the primary treated water 3 sucked through the suction port 241a is opened to flow inside, and the introduced primary treated water 3 ) The outlet 243 is formed in the lower portion so that the organic material is discharged, the means for driving the water flow generating means 244 is built-in, a duct 242 in which a part of the diameter is expanded; and
and the water current generating means 244 installed in the duct 242 and generating a water flow so that the organic material of the primary treated water 3 introduced into the duct 242 is moved downward. Organic matter and nitrogen treatment system using advanced UV treatment and low-power stirring device.
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