KR102434155B1 - Contaminated water treatment device using algae - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for treating contaminated water using algae. The apparatus for treating contaminated water, according to the present invention, comprises: an algae culture tank (100); a first flocculation tank (200); a second flocculation tank (300); a high-efficiency algae recovery tank (400); and an overflow tank (500). Therefore, a small amount of sludge is generated by performing water treatment based on microalgae, and thus, the present invention is economical and environmentally friendly.

Description

조류를 이용한 오염수 처리장치{Contaminated water treatment device using algae}Contaminated water treatment device using algae

본 발명은 미세조류를 기반으로 수처리를 수행함으로써, 슬러지의 양을 적게 발생시켜 경제적이면서 친환경적이고, 이산화탄소가 미세조류의 광합성 기작에 의해 흡수되는 수처리를 통해 공기 중에 포함된 이산화탄소를 저감시켜 주고, 오염수에 함유된 유기물을 재생에너지인 바이오에너지 자원으로 활용가능하게 안내하는 조류를 이용한 오염수 처리장치에 관한 것이다. The present invention is economical and eco-friendly by performing water treatment based on microalgae by generating a small amount of sludge, and reducing carbon dioxide contained in the air through water treatment in which carbon dioxide is absorbed by the photosynthetic mechanism of microalgae, and pollution It relates to a device for treating contaminated water using algae that guides organic matter contained in water to be utilized as a renewable energy bioenergy resource.

일반적으로 오ㆍ폐수 처리장치는 공장 폐수, 축산물 폐수, 생활하수 등을 정화하는 장치로서, 호기성 공정 또는 혐기성 공정을 통해 오폐수를 처리하고 있다. In general, a wastewater treatment device is a device that purifies factory wastewater, livestock wastewater, domestic sewage, etc., and treats wastewater through an aerobic process or an anaerobic process.

도시 하수와 저농도 폐수의 처리에는 표준 활성화 슬러지법이라고 불리는 호기성 공정을 사용하는 것이 일반적이다. 상기 표준 활성화 슬러지법은 1차 침전 지-호기조-2차 침전지를 마련하고, 1차 침전지에서 펌프 동작에 영향을 주는 토사나 그 밖의 대형 부유물을 침전시키고, 호기조에서 미생물들이 폐수 내의 유기물을 먹이로 하여 호흡과 성장을 통해 분해 또는 흡착하도록 한 후, 이 과정에서 유지, 증가된 활성슬러지를 2차 침전지에서 비중차에 의해 침전시켜 고액 분리하는 구조로 되어 있다.It is common to use an aerobic process called the standard activated sludge method for the treatment of municipal sewage and low-concentration wastewater. The standard activated sludge method prepares the first settling tank - aerobic tank - second settling tank, sediments sediment and other large suspended matter affecting the pump operation in the first settling tank, and in the aerobic tank, microorganisms feed organic matter in wastewater as food After being decomposed or adsorbed through respiration and growth, the activated sludge maintained and increased in this process is precipitated by the specific gravity difference in the secondary sedimentation tank to separate solid-liquid.

도시 하수와 저농도 폐수를 호기성 공정을 이용하여 처리하는 폐수 처리 시스템의 일반적인 예를 설명하면 다음과 같다. A general example of a wastewater treatment system that treats municipal sewage and low-concentration wastewater using an aerobic process will be described as follows.

도시 하수 및 폐수는 침사조와 1차 침전조를 통과하면서 폐수에 함유된 협잡물, 모래 등과 같은 부유성 고형물과 미세 부유물, 유기물 및 무기물 등의 침강성 물질(1차 슬러지)이 침전 제거된다.As urban sewage and wastewater pass through the sedimentation tank and the primary sedimentation tank, suspended solids such as contaminants and sand contained in the wastewater, and sedimentable substances (primary sludge) such as fine suspended matter, organic matter and inorganic matter are removed.

이후, 침사조와 1차 침전조에서 침전되지 않은 용존성 유기물질은 호기성 반응조에서 미생물에 의하여 슬러지(잉여 슬러지)로 합성되어 제거된다. 일반적으로 유입 유기물질의 약 50% 정도가 잉여 슬러지로 변환된다고 알려져 있으며, 이 잉여 슬러지는 주로 폐기된 미생물로 2차 침전조에서 고액 분리되면서 상등수는 유출되고, 침전된 잉여 슬러지는 슬러지 처리시설, 즉 농축조, 1단 소화조 및 2단 소화조로 이송되어 처리된다. Thereafter, the dissolved organic substances not precipitated in the sedimentation tank and the primary sedimentation tank are synthesized and removed as sludge (surplus sludge) by microorganisms in the aerobic reactor. In general, it is known that about 50% of the inflow organic material is converted to surplus sludge, and this surplus sludge is mainly discarded microorganisms, and the supernatant is discharged as solid-liquid separation in the secondary sedimentation tank, and the precipitated surplus sludge is sludge treatment facility, that is, It is transferred to and processed in the enrichment tank, the first stage digester and the second stage digester.

그러나, 종래의 폐수의 호기성 처리 시스템은 잉여슬러지가 다량으로 발생될 뿐만 아니라 그 발생되는 잉여슬러지의 처리를 위한 별도의 설비와 비용이 추가되는 문제점이 있다.However, the conventional aerobic treatment system for wastewater not only generates a large amount of excess sludge, but also has a problem in that additional facilities and costs are added for the treatment of the generated excess sludge.

KRUS 10-0563449 10-0563449 B1B1

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 미세조류를 기반으로 수처리를 수행함으로써, 슬러지의 양을 적게 발생시켜 경제적이면서 친환경적이고, 이산화탄소가 미세조류의 광합성 기작에 의해 흡수되는 수처리를 통해 공기 중에 포함된 이산화탄소를 저감시켜 주는 조류를 이용한 오염수 처리장치를 제공하는데 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to perform water treatment based on microalgae, thereby generating a small amount of sludge, which is economical and eco-friendly, and carbon dioxide is produced by the photosynthesis mechanism of microalgae. An object of the present invention is to provide an apparatus for treating contaminated water using algae that reduces carbon dioxide contained in the air through absorbed water treatment.

본 발명의 다른 목적은 오염수에 함유된 유기물을 재생에너지인 바이오에너지 자원으로 활용가능하게 안내하는 조류를 이용한 오염수 처리장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus for treating contaminated water using algae that guides organic matter contained in contaminated water to be utilized as a renewable energy bioenergy resource.

본 발명을 달성하기 위한 기술적 사상으로 본 발명의 조류를 이용한 오염수 처리장치는, 미세조류가 수용된 것으로, 유입되는 오염수에 수용된 미세조류가 혼합되고, 미세조류가 혼합된 오염수에 조명(110)의 조사 및 대기 중 이산화탄소를 이용하여 광합성을 유도하며, 오염수에 혼합된 미세조류가 광합성을 하여 오염수에 포함된 유기물, 질소, 인, 중금속을 포함하는 오염원을 흡수하는 조류배양조(100)와; 상기 조류배양조(100)에서 미세조류가 혼합된 오염수가 광합성을 통해 1차 정화처리된 오염수인 미세조류가 혼합된 1차 처리수가 상부를 통해 유입되는 것으로, 그 유입되는 미세조류가 혼합된 1차 처리수에서 소형 조류 플록들을 형성시키는 제1응집조(200)와; 상기 제1응집조(200)에서 미세조류가 혼합된 1차 처리수가 응결반응을 통해 소형 조류 플록들이 형성된 처리수인 소형 조류 플록들이 형성된 2차 처리수가 유입되는 것으로, 그 유입되는 2차 처리수에 구비된 소형 조류 플록들을 대형 조류 플록들로 형성시키는 제2응집조(300)와; 상기 제2응집조(300)에서 소형 조류 플록들이 형성된 2차 처리수가 응집을 통해 소형 조류 플록들이 대형 조류 플록들로 응집형성된 처리수인 대형 조류 플록들이 형성된 3차 처리수가 하부를 통해 유입되는 것으로, 그 유입되는 3차 처리수에 구비된 대형 조류 플록들에 기포를 부착시켜 상부로 유도하여 회수하는 고효율 조류회수조(400)와; 상기 고효율 조류회수조(400)에서 3차 처리수에 구비된 대형 조류 플록들이 회수처리된 처리수인 4차 처리수가 수위차에 의해 유입되는 것으로, 그 유입되는 4차 처리수가 월류되어 방출되는 월류조(500);를 포함한다. As a technical idea for achieving the present invention, the apparatus for treating contaminated water using algae of the present invention contains microalgae, the microalgae accommodated in the incoming contaminated water are mixed, and the microalgae is mixed in the contaminated water (110). ) irradiation and carbon dioxide in the atmosphere to induce photosynthesis, and microalgae mixed with polluted water perform photosynthesis to absorb pollutants including organic matter, nitrogen, phosphorus, and heavy metals contained in polluted water (100). )Wow; In the algae culture tank 100, the contaminated water mixed with microalgae flows through the upper portion of the primary treated water mixed with microalgae, which is the contaminated water that has been first purified through photosynthesis, and the inflowing microalgae is mixed. a first coagulation tank 200 for forming small algal flocs in the primary treated water; In the first coagulation tank 200, the primary treated water mixed with microalgae is treated water in which small algae flocs are formed through a condensation reaction, and the secondary treated water in which small algal flocs are formed is introduced. a second coagulation tank 300 for forming the small algal flocs provided in the large algal flocs; In the second coagulation tank 300, the secondary treated water in which small algal flocs are formed is coagulated and the tertiary treated water in which large algal flocs, which is the treated water in which small algal flocs are aggregated into large algal flocs, is introduced through the lower part. , a high-efficiency algae recovery tank 400 that attaches air bubbles to the large algae flocs provided in the incoming tertiary treated water and guides them upward to recover; In the high-efficiency algae recovery tank 400, the quaternary treated water, which is the treated water from which the large algae flocs provided in the tertiary treated water are recovered, is introduced by the water level difference, and the inflowing quaternary treated water overflows and is discharged. Ryujo 500; includes.

상기 조류배양조(100)에는, 미세조류가 혼합된 오염수를 순환시켜주는 오염수 순환부재(120);를 더 포함하고, 상기 오염수 순환부재(120)는, 일측에 연결된 모터로부터 전달되는 회전력에 의해 회전하는 회전축(121)과; 상기 회전축(121)에 방사상 연결되는 복수의 회전날개(122);로 이루어진다. The algae culture tank 100 further includes a contaminated water circulation member 120 for circulating the contaminated water mixed with microalgae, wherein the contaminated water circulation member 120 is transmitted from a motor connected to one side. a rotating shaft 121 that rotates by a rotating force; It consists of; a plurality of rotary blades 122 radially connected to the rotary shaft 121 .

상기 오염수 순환부재(120)를 통해 상기 조류배양조(100)에 순환되는 미세조류가 혼합된 오염수가 좌우로 반복순환되도록, 상기 조류배양조(100)에 오염수 순환유도판(130);이 수직설치되어진다. a contaminated water circulation guide plate 130 in the algae culture tank 100 so that the contaminated water mixed with microalgae circulated in the algae culture tank 100 through the contaminated water circulation member 120 is repeatedly circulated left and right; It is installed vertically.

상기 조류배양조(100)에는, 미세조류가 혼합된 오염수의 ph를 확인하여 기지정된 조류배양용 ph기준값에 벗어나지게 미세조류가 혼합된 오염수의 ph를 조절하는 오염수 ph조절부재(140);를 더 포함하고, 상기 오염수 ph조절부재(140)는, 상기 조류배양조(100)에 수용된 미세조류가 혼합된 오염수의 ph를 계측하여, ph계측신호를 생성하는 ph센서(141)와; 알칼리성물질이 수용된 알칼리측 저장탱크(142a),
일단이 상기 알칼리측 저장탱크(142a)와 연통되고, 타단이 상기 조류배양조(100)에 놓여지는 알칼리측 공급관(142b) 및 상기 알칼리측 공급관(142b)에 연결되어 알칼리측 저장탱크(142a)에 수용된 알칼리성물질이 상기 조류배양조(100)에 공급되게 구동되는 알칼리측 모터(142c)로 이루어진 알칼리성물질 공급부(142)와; 산성물질이 수용된 산측 저장탱크(143a), 일단이 상기 산측 저장탱크(143a)와 연통되고, 타단이 상기 조류배양조(100)에 놓여지는 산측 공급관(143b) 및 상기 산측 공급관(143b)에 연결되어 산측 저장탱크(143a)에 수용된 산성물질이 상기 조류배양조(100)에 공급되게 구동되는 산측 모터(143c)로 이루어진 산성물질 공급부(143)와; 상기 ph계측신호를 기지정된 조류배양용 ph기준값과 대비하여 상기 알칼리성물질 공급부(142) 또는 상기 산성물질 공급부(143)를 선택 구동하여 미세조류가 혼합된 오염수의 ph를 조절하는 ph제어부;로 이루어진다. In the algae culture tank 100, a polluted water ph control member 140 that checks the pH of the contaminated water mixed with microalgae and adjusts the pH of the contaminated water mixed with microalgae so as to deviate from a preset ph reference value for culturing algae. ); further comprising, the contaminated water pH control member 140 measures the pH of the contaminated water containing the microalgae contained in the algae culture tank 100, and generates a pH measurement signal. )Wow; Alkali side storage tank (142a) containing the alkaline material,
One end is in communication with the alkali-side storage tank (142a), the other end is connected to the alkali-side supply pipe (142b) placed in the algae culture tank (100) and the alkali-side supply pipe (142b) to the alkali-side storage tank (142a) an alkaline material supply unit 142 comprising an alkali-side motor 142c driven so that the alkaline material accommodated in the algae culture tank 100 is supplied; The acid side storage tank 143a containing the acidic material, one end communicates with the mountain side storage tank 143a, and the other end is connected to the mountain side supply pipe 143b and the mountain side supply pipe 143b which are placed in the algae culture tank 100. an acidic material supply unit 143 comprising a mountain-side motor 143c driven so that the acidic material accommodated in the acid-side storage tank 143a is supplied to the algae culture tank 100; By comparing the ph measurement signal with a preset ph reference value for culturing algae, the alkaline material supply unit 142 or the acid material supply unit 143 is selectively driven to adjust the pH of the contaminated water mixed with microalgae; is done

상기 제1응집조(200)는, 무기응집제가 수용된 무기응집제측 저장탱크(210)와; 일단이 상기 무기응집제측 저장탱크(210)와 연통되고, 타단이 상기 제1응집조(200)에 놓여지는 무기응집제측 공급관(220)과; 상기 무기응집제측 공급관(220)에 연결되어 무기응집제측 저장탱크(210)에 수용된 무기응집제가 상기 제1응집조(200)에 공급되게 구동되는 무기응집제측 모터(230)와; 무기응집제측 교반부(240)와; 상기 조류배양조(100)로부터 미세조류가 혼합된 1차 처리수가 유입되면, 상기 무기응집제측 모터(230)를 구동제어하여 미세조류가 혼합된 1차 처리수에 무기응집제가 유입되게 제어하고, 상기 무기응집제측 교반부(240)를 구동제어하여, 교반에 의해 1차 처리수에 혼합된 미세조류가 응결반응에 의해 무기응집제와 응결되어 소형 조류 플록들이 형성되게 제어하는 무기응집제 제어부;로 이루어진다. The first coagulant tank 200 includes an inorganic coagulant-side storage tank 210 in which the inorganic coagulant is accommodated; an inorganic coagulant-side supply pipe 220 having one end in communication with the inorganic coagulant-side storage tank 210 and the other end placed in the first coagulating tank 200; an inorganic coagulant-side motor 230 connected to the inorganic coagulant-side supply pipe 220 and driven to supply the inorganic coagulant contained in the inorganic coagulant-side storage tank 210 to the first coagulant tank 200; an inorganic coagulant-side stirring unit 240; When the primary treated water mixed with microalgae flows in from the algae culture tank 100, the inorganic flocculant side motor 230 is driven and controlled so that the inorganic flocculant flows into the primary treated water mixed with microalgae, The inorganic coagulant control unit controls the driving control of the inorganic coagulant-side agitation unit 240 so that the microalgae mixed in the primary treated water by agitation is coagulated with the inorganic coagulant by a coagulation reaction to form small algal flocs; consists of; .

상기 제2응집조(300)는, 고분자응집제가 수용된 고분자응집제측 저장탱크(310)와; 일단이 상기 고분자응집제측 저장탱크(310)와 연통되고, 타단이 상기 제2응집조(300)에 놓여지는 고분자응집제측 공급관(320)과; 상기 고분자응집제측 공급관(320)에 연결되어 고분자응집제측 저장탱크(310)에 수용된 고분자응집제가 상기 제2응집조(300)에 공급되게 구동되는 고분자응집제측 모터(330)와; 고분자응집제측 교반부(340)와; 상기 제1응집조(200)로부터 소형 조류 플록들이 형성된 2차 처리수가 유입되면, 상기 고분자응집제측 모터(330)를 구동제어하여 소형 조류 플록들이 형성된 2차 처리수에 고분자응집제가 유입되게 제어하고, 상기 고분자응집제측 교반부(340)를 구동제어하여, 교반에 의해 2차 처리수에 형성된 소형 조류 플록들을 대형 조류 플록들로 응집되게 제어하는 고분자응집제 제어부;로 이루어진다. The second coagulant tank 300 includes a polymer coagulant-side storage tank 310 in which the polymer coagulant is accommodated; a polymer coagulant-side supply pipe 320 having one end in communication with the polymer coagulant-side storage tank 310 and the other end placed in the second coagulating tank 300; a polymer coagulant-side motor 330 connected to the polymer coagulant-side supply pipe 320 and driven so that the polymer coagulant contained in the polymer coagulant-side storage tank 310 is supplied to the second coagulant tank 300 ; Polymer coagulant side stirring unit 340 and; When the secondary treated water in which small algae flocs are formed flows in from the first coagulation tank 200, the polymer flocculant side motor 330 is driven and controlled so that the polymer flocculant flows into the secondary treated water in which small algae flocs are formed, and , a polymer flocculant control unit for controlling the driving control of the polymer flocculant-side stirring unit 340 to agglomerate the small algal flocs formed in the secondary treated water by stirring into large algal flocs.

상기 고효율 조류회수조(400)에는, 일단이 월류조(500)와 연통되는 처리수 순환관(411)과; 일단이 대형 조류 플록들이 형성된 3차 처리수가 유입되는 고효율 조류회수조(400)의 하부 쪽에 연통되는 기포 공급관(412)과; 기포 공급관(412)에 연결되어 월류조(500)에 수용된 4차 처리수를 유동시키는 순환측 모터(413)와; 압축공기를 공급하는 공기압축기(414)와; 처리수 순환관(411)의 타단이 연통되고, 기포 공급관(412)의 타단이 연통되며, 공기압축기(414)와 연통되어, 처리수 순환관(411)으로부터 유입되는 4차 처리수에 공기압축기(414)를 통해 유입되는 압축공기가 과포화 용해되어 기포화된 처리수인 기포가 구비된 순환 처리수를 기포 공급관(412)의 일단으로 유출시키는 수직형 공기용해반응기(415);를 포함하여, 순환 처리수에 포함된 기포가 3차 처리수에 구비된 대형 조류 플록들에 부착되어 상부로 부상시키는 기능을 수행한다. The high-efficiency algae recovery tank 400 includes a treated water circulation pipe 411 having one end communicating with the overflow tank 500; a bubble supply pipe 412 whose one end communicates with the lower side of the high-efficiency algae recovery tank 400 into which the tertiary treated water having large algal flocs is formed; a circulation-side motor 413 connected to the bubble supply pipe 412 to flow the quaternary treated water accommodated in the overflow tank 500; an air compressor 414 for supplying compressed air; The other end of the treated water circulation pipe 411 communicates, the other end of the bubble supply pipe 412 communicates, and the air compressor 414 communicates with the quaternary treated water flowing in from the treated water circulation pipe 411. The air compressor Including, a vertical air dissolution reactor 415 for discharging the compressed air flowing in through 414 to one end of the bubble supply pipe 412 for circulating treated water with bubbles, which is treated water that is supersaturated and dissolved. The bubbles included in the circulating treated water are attached to the large algae flocs provided in the tertiary treated water and perform a function of floating upwards.

상기 기포 공급관(412)의 일단과 연통되는 것으로, 상기 고효율 조류회수조(400)의 바닥에는 폭을 따라 기지정된 간격으로 형성되는 다공형 노즐(416)이 관통형성되어, 기포에 의한 대형 조류플록들의 부착성능을 최대화시켜주는 기능을 수행한다. In communication with one end of the bubble supply pipe 412, a porous nozzle 416 formed at a predetermined interval along the width is formed through the bottom of the high-efficiency algae recovery tank 400, and a large algae floe caused by air bubbles is formed. It performs the function of maximizing their adhesion performance.

상기 고효율 조류회수조(400)에는, 상기 기포 공급관(412)의 일단으로 유출되는 순환 처리수에 구비된 기포가 대형 조류 플록들에 부착된 상태에서 상부 쪽으로 유동되게 유도하도록, 상방향으로 기울어진 부상유도판(420);을 더 포함한다. In the high-efficiency algae recovery tank 400, the bubbles provided in the circulating treated water flowing out to one end of the bubble supply pipe 412 are inclined upward to induce them to flow upward while attached to the large algae flocs. It further includes a levitation guide plate (420).

상기 고효율 조류회수조(400)에는, 상기 부상유도판(420)을 통해 부상된 기포가 부착된 대형 조류 플록들을 이송시켜 조류플록 회수함(437)으로 수거하는 조류회수 스키머(430);를 더 포함한다. In the high-efficiency algae recovery tank 400, the algae recovery skimmer 430 that transports the large algae flocs to which the air bubbles are attached through the flotation guide plate 420 and collects them in the algae floe recovery box 437; include

상기 조류회수 스키머(430)는, 상기 고효율 조류회수조(400)의 상단 일측에 설치되는 것으로, 양측 중 어느 한측에 구동모터가 연결되어 회전가능하게 설치되는 일측 회전축(431)과; 상기 일측 회전축(431)의 양측에 각각 설치되는 일측 체인 스프로켓(432)과; 상기 고효율 조류회수조(400)의 상단 타측에 설치되는 것으로, 양측 중 어느 한측에 구동모터가 연결되어 회전가능하게 설치되는 타측 회전축(433)과; 상기 타측 회전축(433)의 양측에 각각 설치되는 타측 체인 스프로켓(434)과; 양측의 상기 일측 체인 스프로켓(432) 및 양측의 상기 타측 체인 스프로켓(434) 사이에 각각 장착되는 체인(435)과; 양측의 상기 체인(435) 사이에 고정연결되는 연결대(436a) 및 상기 연결대(436a)의 상측에 고정연결되는 이송판(436b)으로 이루어져, 상기 고효율 조류회수조(400)에서 부상된 기포가 부착된 대형 조류 플록들이 이동되는 이송판(436b)에 걸려 상기 조류플록 회수함(437)으로 이송시키는 플록이송부(436);로 이루어지며, 상기 플록이송부(436)는 적어도 2개가 양측의 상기 체인(435)에 기지정된 간격마다 설치되어진다. The algae recovery skimmer 430 is installed on one side of the upper end of the high-efficiency algae recovery tank 400, and a driving motor is connected to one of both sides to be rotatably installed on one side of the rotating shaft 431; one side chain sprocket 432 installed on both sides of the one side rotation shaft 431, respectively; The other side rotating shaft 433 is installed on the other side of the upper end of the high-efficiency algae recovery tank 400, and a driving motor is connected to either side of both sides to be rotatably installed; The other side chain sprocket 434 installed on both sides of the other side rotation shaft 433, respectively; a chain 435 mounted between the one side chain sprocket 432 on both sides and the other side chain sprocket 434 on both sides, respectively; It consists of a connecting rod 436a that is fixedly connected between the chains 435 on both sides and a transfer plate 436b that is fixedly connected to the upper side of the connecting rod 436a. and a flock transfer unit 436 for transferring the large current flocs to the moving transfer plate 436b to be transferred to the algae flocs collection box 437; The chain 435 is installed at predetermined intervals.

본 발명의 조류를 이용한 오염수 처리장치에는, 상기 조류플록 회수함(437)과 플록회수관(610)을 통해 연통되는 것으로, 상기 조류플록 회수함(437)에 수거된 대형 조류 플록들이 유입되어 저장되는 조류저장조(600)와; 상기 조류저장조(600)와 연통되는 것으로, 상기 조류저장조(600)로부터 유입되는 플록들을 건조시키는 조류건조부(700);를 더 포함한다. In the contaminated water treatment apparatus using algae of the present invention, the large algae flocs collected in the algae floc collection box 437 are introduced to communicate through the algae floc collection box 437 and the flock collection pipe 610. And the algae storage tank (600) to be stored; It communicates with the algae storage tank 600, and further includes a algae drying unit 700 for drying the flocs introduced from the algae storage tank 600.

상기 고효율 조류회수조(400)와 상기 월류조(500)는 연접되고, 그 연접되는 상기 고효율 조류회수조(400)와 상기 월류조(500) 하부에는 복수의 배수관(440)이 기지정된 간격마다 관통되어 3차 처리수에 구비된 대형 조류 플록들이 회수처리된 처리수인 4차 처리수가 수위차에 의해 유입되되, 상기 고효율 조류회수조(400) 쪽에 위치되는 배수관(440) 부분에는 투수구멍(441)들을 관통형성함으로써, 4차 처리수가 원활하게 유입되도록 제공하는 기능을 수행한다. The high-efficiency algae recovery tank 400 and the overflow tank 500 are connected, and a plurality of drain pipes 440 are provided at the lower portions of the connected high-efficiency algae recovery tank 400 and the overflow tank 500 at predetermined intervals. The quaternary treated water, which is the treated water through which large algae flocs provided in the tertiary treated water are recovered, is introduced due to the water level difference, and there is a permeable hole ( 441) through forming, it performs the function of providing the quaternary treated water to flow smoothly.

본 발명은 미세조류를 기반으로 수처리를 수행함으로써, 슬러지의 양을 적게 발생시켜 경제적이면서 친환경적이고, 이산화탄소가 미세조류의 광합성 기작에 의해 흡수되는 수처리를 통해 공기 중에 포함된 이산화탄소를 저감시켜 주는 효과를 발휘한다. The present invention is economical and eco-friendly by generating a small amount of sludge by performing water treatment based on microalgae, and reducing carbon dioxide contained in the air through water treatment in which carbon dioxide is absorbed by the photosynthetic mechanism of microalgae. perform

또한, 본 발명은 수조 내 광합성을 수행하는 조류의 침전이나 수조 내 농도차가 발생되는 것을 방지하여 주는 효과도 있다. In addition, the present invention has an effect of preventing the precipitation of algae performing photosynthesis in the tank or the concentration difference in the tank.

또한, 본 발명은 조류가 광합성을 수행하는 수조 내의 ph 농도를 일정하게 조절하여주는 효과도 있다. In addition, the present invention has an effect of constantly adjusting the pH concentration in the tank where algae perform photosynthesis.

또한, 본 발명은 수조 내 광합성을 수행하는 조류로부터 생성된 대형 조류플록들을 기포를 부착하여 부상 시 기포에 의한 대형 조류플록들의 부착 가능 정도를 극대화시켜 부착성능을 향상시켜주는 효과도 있다. In addition, the present invention has the effect of improving the adhesion performance by attaching bubbles to the large algal flocs generated from the algae performing photosynthesis in the water tank, thereby maximizing the degree of attachment of the large algal flocs by the bubbles during flotation.

또한, 본 발명은 오염수에 함유된 유기물을 재생에너지인 바이오에너지 자원으로 활용가능하게 안내하는 효과도 있다. In addition, the present invention has an effect of guiding the organic matter contained in the polluted water to be utilized as a renewable energy bioenergy resource.

도 1은 본 발명의 조류를 이용한 오염수 처리장치를 나타낸 블록구성도.
도 2는 본 발명의 조류를 이용한 오염수 처리장치가 구축된 것을 촬영한 도면.
도 3은 본 발명의 조류를 이용한 오염수 처리장치를 이미지화한 도면.
도 4는 본 발명의 조류를 이용한 오염수 처리장치를 이루는 구성 중 조류배양조를 촬영한 도면.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 조류를 이용한 오염수 처리장치를 이루는 구성 중 고효율 조류회수조의 각 부분을 촬영한 도면. 1 is a block diagram showing an apparatus for treating contaminated water using algae according to the present invention.
Figure 2 is a view taken of the construction of the contaminated water treatment apparatus using algae of the present invention.
3 is an image of a contaminated water treatment apparatus using algae of the present invention.
4 is a view of an algae culture tank among the components constituting the apparatus for treating contaminated water using algae of the present invention.
5 to 7 are views of each part of the high-efficiency algae recovery tank among the components constituting the apparatus for treating contaminated water using algae according to the present invention.

본 발명의 실시예의 구성 및 작용에 대하여 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 하기의 실시예들은 본 발명을 상세히 설명하고자 언급된 것일 뿐이지, 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Prior to being described in detail with reference to the accompanying drawings for the configuration and operation of the embodiments of the present invention, the present invention may have various changes and may have various forms, and the following examples will describe the present invention in detail It is to be understood that the present invention is not intended to be limited to the specific disclosed form, and includes all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

또한, 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 표현하거나, 또는 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니되며, 동일한 기능을 수행하는 경우에는 가급적 동일한 도면부호를 명기하기로 한다. 이와 더불어, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 하기의 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. In addition, in each drawing, components are exaggerated in size or thickness in consideration of convenience of understanding, or expressed in a simplified manner, but the protection scope of the present invention should not be construed as being limited thereby, and perform the same function. In this case, the same reference numerals will be used as much as possible. In addition, the terms used in the present invention are only used to describe the following examples, and are not intended to limit the present invention, and the singular expression includes a plural expression unless the context clearly indicates otherwise.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 미세조류를 기반으로 수처리를 수행함으로써, 슬러지의 양을 적게 발생시켜 경제적이면서 친환경적이고, 이산화탄소가 미세조류의 광합성 기작에 의해 흡수되는 수처리를 통해 공기 중에 포함된 이산화탄소를 저감시켜 주도록, 본 발명의 조류를 이용한 오염수 처리장치는 크게 조류배양조(100), 제1응집조(200), 제2응집조(300), 고효율 조류회수조(400) 및 월류조(500)로 이루어진다. 1 to 6, by performing water treatment based on microalgae, it generates a small amount of sludge, which is economical and eco-friendly, and includes in the air through water treatment in which carbon dioxide is absorbed by the photosynthetic mechanism of microalgae In order to reduce the carbon dioxide produced, the apparatus for treating contaminated water using algae of the present invention is largely an algae culture tank 100, a first coagulation tank 200, a second coagulation tank 300, a high-efficiency algae recovery tank 400 and It consists of an overflow tank (500).

먼저, 조류배양조(100)는 미세조류가 수용된 것으로, 유입되는 오염수에 수용된 미세조류가 혼합되고, 미세조류가 혼합된 오염수에 조명(110)의 조사 및 대기 중 이산화탄소를 이용하여 광합성을 유도하며, 오염수에 혼합된 미세조류가 광합성을 하여 오염수에 포함된 유기물, 질소, 인, 중금속을 포함하는 오염원을 흡수 가능하게 안내하는 수조이다. First, the algae culture tank 100 accommodates microalgae, in which microalgae accommodated in incoming contaminated water are mixed, and photosynthesis is performed using irradiation of lighting 110 and carbon dioxide in the atmosphere to the contaminated water mixed with microalgae. It is a water tank that guides the pollutants including organic matter, nitrogen, phosphorus, and heavy metals contained in the polluted water to be absorbed through the photosynthesis of microalgae mixed with the polluted water.

한편, 조류배양조(100)에 설치되는 조명(110)은 오염수의 수면 위 30㎝ 정도의 위치 및 오염수의 수중의 여러 곳에 각각 설치하여 오염수가 혼탁하더라도 조류가 광합성을 원활하게 수행하도록 제공한다. On the other hand, the lighting 110 installed in the algae culture tank 100 is installed at a position of about 30 cm above the water surface of the polluted water and at various places in the water of the polluted water, so that the algae can perform photosynthesis smoothly even when the polluted water is turbid. do.

또한, 조명(110)은 하루 8시간 정도 점등하여 광조사를 수행하여 조류 광합성에 풍족한 빛이 공급되도록 제공한다. 이와 같은, 기능을 수행하는 조명(110)은 LED를 이용할 수 있다. In addition, the light 110 is turned on for about 8 hours a day to perform light irradiation to provide sufficient light for algae photosynthesis. As such, the lighting 110 to perform a function may use an LED.

또한, 조류배양조(100)에는 조류의 침전이나 조내 농도차가 발생되는 것을 방지하도록, 미세조류가 혼합된 오염수를 순환시켜주는 오염수 순환부재(120)가 설치제공되어진다. In addition, the algae culture tank 100 is provided with a contaminated water circulation member 120 for circulating the contaminated water mixed with microalgae in order to prevent sedimentation of algae or a concentration difference in the tank from occurring.

이러한 기능을 수행하는 오염수 순환부재(120)의 세부구성은 일측에 연결된 모터로부터 전달되는 회전력에 의해 회전하는 회전축(121) 및 회전축(121)을 따라 방사상 연결되는 복수의 회전날개(122)로 이루어진다. 여기서, 회전날개(122)의 개수는 3개에서 7개 정도를 사용할 수 있다. The detailed configuration of the contaminated water circulation member 120 performing this function is a rotation shaft 121 that rotates by a rotational force transmitted from a motor connected to one side and a plurality of rotation blades 122 radially connected along the rotation shaft 121. is done Here, the number of the rotor blades 122 can be used about three to seven.

또한, 조류배양조(100)에는 오염수 순환부재(120)를 통해, 순환되는 미세조류가 혼합된 오염수의 순환효율을 극대화시켜 조류를 조류배양조(100) 내에 고르게 분포시킴으로써, 조류의 성장을 촉진시켜주도록, 오염수 순환유도판(130)을 조류배양조(100)의 길이방향의 중앙을 따라 수직으로 설치하여 제공한다. 여기서, 오염수 순환유도판(130)의 길이는 조류배양조(100)의 길이방향 전체 길이 중 80% 정도의 길이를 갖게 제작하여, 오염수 순환유도판(130)의 양단에서 조류배양조(100)의 양쪽 벽까지 각 조류배양조(100) 길이방향의 10% 정도의 위치에 설치 제공되는 것이 바람직하다. In addition, in the algae culture tank 100, through the contaminated water circulation member 120, by maximizing the circulation efficiency of the contaminated water mixed with circulated microalgae to evenly distribute the algae in the algae culture tank 100, the growth of algae In order to promote this, the contaminated water circulation guide plate 130 is installed and provided vertically along the center of the longitudinal direction of the algae culture tank 100 . Here, the length of the contaminated water circulation guide plate 130 is manufactured to have a length of about 80% of the total length in the longitudinal direction of the algae culture tank 100, and the algae culture tank at both ends of the contaminated water circulation guide plate 130 ( 100) up to both walls of each algae culture tank 100, it is preferable to be installed at a position of about 10% of the longitudinal direction.

또한, 조류가 광합성을 수행하는 수조 내의 ph 농도를 일정하게 조절하여 주도록, 조류배양조(100)에는 미세조류가 혼합된 오염수의 ph를 확인하여 기지정된 조류배양용 ph기준값에 벗어나지게 미세조류가 혼합된 오염수의 ph를 조절하는 오염수 ph조절부재(140)가 설치제공되어진다. In addition, in order to constantly adjust the pH concentration in the water tank where the algae perform photosynthesis, the pH of the contaminated water mixed with microalgae is checked in the algae culture tank 100 so that the microalgae deviates from the preset ph reference value for culturing algae. A contaminated water pH control member 140 for adjusting the pH of the mixed contaminated water is provided.

이러한 기능을 수행하는 오염수 ph조절부재(140)의 세부구성은 ph센서(141), 알칼리성물질 공급부(142), 산성물질 공급부(143) 및 ph제어부(도시하지 않음)로 이루어진다. The detailed configuration of the polluted water pH control member 140 that performs this function includes a pH sensor 141, an alkaline material supply unit 142, an acidic material supply unit 143, and a pH control unit (not shown).

상기 ph센서(141)는 조류배양조(100)에 수용된 미세조류가 혼합된 오염수의 ph를 계측하여, ph계측신호를 생성하는 센싱부재이다. The ph sensor 141 is a sensing member for generating a ph measurement signal by measuring the ph of the contaminated water mixed with microalgae accommodated in the algae culture tank (100).

상기 알칼리성물질 공급부(142)는 알칼리성물질이 수용된 알칼리측 저장탱크(142a), 일단이 알칼리측 저장탱크(142a)와 연통되고, 타단이 조류배양조(100)에 놓여지는 알칼리측 공급관(142b) 및 알칼리측 공급관(142b)에 연결되어 알칼리측 저장탱크(142a)에 수용된 알칼리성물질이 조류배양조(100)에 공급되게 구동되는 알칼리측 모터(142c)로 이루어진 부재이다. 여기서, 알칼리측 저장탱크(142a)에 수용되는 알칼리성물질로는 NaOH를 이용할 수 있다. The alkaline material supply unit 142 is an alkali-side storage tank (142a) in which the alkaline material is accommodated, one end communicates with the alkali-side storage tank (142a), and the other end is placed in the algae culture tank (100) alkali-side supply pipe (142b) and an alkali-side motor 142c connected to the alkali-side supply pipe 142b and driven so that the alkaline material accommodated in the alkali-side storage tank 142a is supplied to the algae culture tank 100 . Here, NaOH may be used as the alkaline material accommodated in the alkali-side storage tank 142a.

상기 산성물질 공급부(143)는 산성물질이 수용된 산측 저장탱크(143a), 일단이 산측 저장탱크(143a)와 연통되고, 타단이 조류배양조(100)에 놓여지는 산측 공급관(143b) 및 산측 공급관(143b)에 연결되어 산측 저장탱크(143a)에 수용된 산성물질이 조류배양조(100)에 공급되게 구동되는 산측 모터(143c)로 이루어진 부재이다. 여기서, 산측 저장탱크(143a)에 수용되는 산성물질로는 H2SO4를 이용할 수 있다. The acidic material supply unit 143 is a mountain-side storage tank 143a containing an acidic material, one end communicates with the mountain-side storage tank 143a, and the other end is placed in the algae culture tank 100. The mountain-side supply pipe 143b and the mountain-side supply pipe It is a member made of a mountain-side motor (143c) connected to (143b) and driven so that the acid material accommodated in the mountain-side storage tank (143a) is supplied to the algae culture tank (100). Here, H 2 SO 4 may be used as the acidic material accommodated in the acid-side storage tank (143a).

상기 ph제어부는 ph계측신호를 기지정된 조류배양용 ph기준값과 대비하여 알칼리성물질 공급부(142) 또는 산성물질 공급부(143)를 선택 구동하여 미세조류가 혼합된 오염수의 ph를 조절하는 제어부재이다. The ph control unit compares the ph measurement signal with a predetermined ph reference value for culturing algae and selectively drives the alkaline material supply unit 142 or the acid material supply unit 143 to adjust the pH of the contaminated water mixed with microalgae. .

상기 제1응집조(200)는 조류배양조(100)에서 미세조류가 혼합된 오염수가 광합성을 통해 1차 정화처리된 오염수인 미세조류가 혼합된 1차 처리수가 상부를 통해 유입되는 것으로, 그 유입되는 미세조류가 혼합된 1차 처리수에서 소형 조류 플록들을 형성시키는 수조이다. 즉, 일단이 조류배양조(100)의 하단에 연통되고, 타단이 제1응집조(200)의 상부에 놓여지는 1차 처리수 공급관(151) 및 1차 처리수 공급관(151)에 연결되어 조류배양조(100)에 수용된 미세조류가 혼합된 1차 처리수를 유동시키는 1차 처리수측 모터(152)가 구비되어진다. In the first coagulation tank 200, the contaminated water mixed with microalgae in the algae culture tank 100 flows through the upper portion of the primary treated water mixed with microalgae, which is the contaminated water that has been first purified through photosynthesis, It is a tank that forms small algae flocs in the primary treated water in which the inflowing microalgae are mixed. That is, one end communicates with the lower end of the algae culture tank 100 , and the other end is connected to the primary treated water supply pipe 151 and the primary treated water supply pipe 151 placed on the first coagulation tank 200 . A primary treated water side motor 152 for flowing the primary treated water mixed with microalgae accommodated in the algae culture tank 100 is provided.

이와 같은, 기능을 수행하는 제1응집조(200)의 세부구성은 무기응집제가 수용된 무기응집제측 저장탱크(210), 일단이 무기응집제측 저장탱크(210)와 연통되고, 타단이 제1응집조(200)에 놓여지는 무기응집제측 공급관(220), 무기응집제측 공급관(220)에 연결되어 무기응집제측 저장탱크(210)에 수용된 무기응집제가 제1응집조(200)에 공급되게 구동되는 무기응집제측 모터(230), 무기응집제측 교반부(240) 및 조류배양조(100)로부터 미세조류가 혼합된 1차 처리수가 유입되면, 무기응집제측 모터(230)를 구동제어하여 미세조류가 혼합된 1차 처리수에 무기응집제가 유입되게 제어하고, 무기응집제측 교반부(240)를 구동제어하여, 교반에 의해 1차 처리수에 혼합된 미세조류가 응결반응에 의해 무기응집제와 응결되어 소형 조류 플록들이 형성되게 제어하는 무기응집제 제어부(도시하지 않음)로 이루어진다. The detailed configuration of the first coagulant 200 for performing this function is as follows: an inorganic coagulant-side storage tank 210 containing an inorganic coagulant, one end communicates with the inorganic coagulant-side storage tank 210, and the other end communicates with the first coagulant-side storage tank 210 The inorganic coagulant side supply pipe 220 placed in the tank 200, the inorganic coagulant side supply pipe 220 connected to the inorganic flocculant side supply pipe 220 and the inorganic coagulant accommodated in the inorganic flocculant side storage tank 210 is driven to be supplied to the first coagulant tank 200 When the primary treated water mixed with microalgae flows from the inorganic flocculant side motor 230, the inorganic flocculant side agitator 240 and the algae culture tank 100, the inorganic flocculant side motor 230 is driven to control the microalgae. The inorganic coagulant is controlled to flow into the mixed primary treated water, and the inorganic coagulant side agitator 240 is driven to control the microalgae mixed in the primary treated water by stirring to coagulate with the inorganic coagulant by the coagulation reaction. It consists of an inorganic coagulant control unit (not shown) that controls the formation of small algal flocs.

여기서, 무기응집제 제어부는 앞에서 언급한 ph제어부 및 후술되는 고분자응집제 제어부와 통합하여 하나의 제어부재(800)로 구현되어질 수 있다. Here, the inorganic coagulant control unit may be implemented as a single control member 800 by integrating with the aforementioned ph control unit and the polymer flocculant control unit to be described later.

상기 제2응집조(300)는 제1응집조(200)에서 미세조류가 혼합된 1차 처리수가 응결반응을 통해 소형 조류 플록들이 형성된 처리수인 소형 조류 플록들이 형성된 2차 처리수가 유입되는 것으로, 그 유입되는 2차 처리수에 구비된 소형 조류 플록들을 대형 조류 플록들로 형성시키는 수조이다. In the second coagulation tank 300, the primary treated water mixed with microalgae in the first coagulation tank 200 is treated water in which small algal flocs are formed through the condensation reaction, the secondary treated water in which small algae flocs are formed. , is a water tank that forms small algal flocs provided in the inflowing secondary treated water into large algal flocs.

이와 같은, 기능을 수행하는 제2응집조(300)의 세부구성은 고분자응집제가 수용된 고분자응집제측 저장탱크(310), 일단이 고분자응집제측 저장탱크(310)와 연통되고, 타단이 제2응집조(300)에 놓여지는 고분자응집제측 공급관(320), 고분자응집제측 공급관(320)에 연결되어 고분자응집제측 저장탱크(310)에 수용된 고분자응집제가 제2응집조(300)에 공급되게 구동되는 고분자응집제측 모터(330), 고분자응집제측 교반부(340) 및 제1응집조(200)로부터 소형 조류 플록들이 형성된 2차 처리수가 유입되면, 고분자응집제측 모터(330)를 구동제어하여 소형 조류 플록들이 형성된 2차 처리수에 고분자응집제가 유입되게 제어하고, 고분자응집제측 교반부(340)를 구동제어하여, 교반에 의해 2차 처리수에 형성된 소형 조류 플록들을 대형 조류 플록들로 응집되게 제어하는 고분자응집제 제어부로 이루어진다. The detailed configuration of the second coagulant tank 300 for performing this function is as follows: a polymer coagulant side storage tank 310 containing a polymer coagulant, one end communicates with the polymer flocculant side storage tank 310, and the other end has the second coagulant The polymer coagulant side supply pipe 320 placed in the tank 300, the polymer coagulant side supply pipe 320 connected to the polymer flocculant side storage tank 310, and the polymer coagulant accommodated in the storage tank 310 is driven to be supplied to the second coagulant tank 300 When the secondary treated water in which small algal flocs are formed flows in from the polymer flocculant side motor 330, the polymer flocculant side agitator 340 and the first coagulation tank 200, the polymer flocculant side motor 330 is driven and controlled to control the small algae. The polymer flocculant is controlled to flow into the secondary treated water in which the flocs are formed, and the polymer coagulant side stirring unit 340 is driven to control the small algal flocs formed in the secondary treated water by stirring to be aggregated into large algal flocs. It consists of a polymer coagulant control unit.

한편, 제1응집조(200)와 제2응집조(300)는 모두 조류 플록을 형성시키는 수조로서, 하나의 수조로 이루어지되, 하부가 개구된 구획막(250)을 통해 구분되어진다. On the other hand, the first coagulation tank 200 and the second coagulation tank 300 are both tanks for forming algal flocs, and consist of a single tank, and are separated by a partition membrane 250 having an open lower part.

또한, 구획막(250)의 일측에 회전축을 연결하여 회전가능하게 안내함으로써, 소형 조류 플록들의 형성 시간이 빠를 경우 구획막(250)을 회전 개방하여 신속하게 대형 조류 플록들로 응집가능하게 제공함으로써, 공정시간을 단축시켜주는 이점을 제공한다. In addition, by connecting a rotating shaft to one side of the partition film 250 to rotatably guide it, when the formation time of the small algal flocs is fast, the partition film 250 is rotated and opened to quickly aggregate into large algal flocs. , it provides the advantage of shortening the process time.

상기 고효율 조류회수조(400)는 제2응집조(300)에서 소형 조류 플록들이 형성된 2차 처리수가 응집을 통해 소형 조류 플록들이 대형 조류 플록들로 응집형성된 처리수인 대형 조류 플록들이 형성된 3차 처리수가 하부를 통해 유입되는 것으로, 그 유입되는 3차 처리수에 구비된 대형 조류 플록들에 미세기포를 부착시켜 상부로 유도하여 회수하는 수조이다. In the high-efficiency algal recovery tank 400, the secondary treated water in which small algal flocs are formed in the second coagulation tank 300 is coagulated to form large algal flocs, which are treated water in which small algal flocs are flocculated into large algal flocs. It is a water tank in which treated water is introduced through the lower part, and microbubbles are attached to the large algae flocs provided in the incoming tertiary treated water to guide it to the upper part and collect it.

이와 같은, 기능을 수행하는 고효율 조류회수조(400)의 세부구성은 일단이 월류조(500)와 연통되는 처리수 순환관(411), 일단이 대형 조류 플록들이 형성된 3차 처리수가 유입되는 고효율 조류회수조(400)의 하부 쪽에 연통되는 기포 공급관(412), 기포 공급관(412)에 연결되어 월류조(500)에 수용된 4차 처리수를 유동시키는 순환측 모터(413), 압축공기를 공급하는 공기압축기(414) 및 처리수 순환관(411)의 타단이 연통되고, 기포 공급관(412)의 타단이 연통되며, 공기압축기(414)와 연통되어, 처리수 순환관(411)으로부터 유입되는 4차 처리수에 공기압축기(414)를 통해 유입되는 압축공기가 과포화 용해되어 기포화된 처리수인 기포가 구비된 순환 처리수를 기포 공급관(412)의 일단으로 유출시키는 수직형 공기용해반응기(415)를 포함하여, 순환 처리수에 포함된 기포가 3차 처리수에 구비된 대형 조류 플록들에 부착되어 상부로 부상시키는 기능을 수행한다. The detailed configuration of the high-efficiency algae recovery tank 400 for performing this function is a high-efficiency treatment water circulation pipe 411 having one end communicating with the overflow tank 500 and tertiary treated water having large algae flocs formed at one end. A bubble supply pipe 412 communicating with the lower side of the algae recovery tank 400, a circulation side motor 413 connected to the bubble supply pipe 412 to flow the quaternary treated water accommodated in the overflow tank 500, and compressed air are supplied The other end of the air compressor 414 and the treated water circulation pipe 411 are communicated, the other end of the bubble supply pipe 412 is communicated, and the air compressor 414 communicates with the air compressor 414, and is introduced from the treated water circulation pipe 411. A vertical air dissolution reactor ( 415), the air bubbles included in the circulating treated water are attached to the large algae flocs provided in the tertiary treated water and perform a function of floating to the top.

여기서, 수직형 공기용해반응기(415)는 순환측 모터(413)의 구동에 의해 처리수 순환관(411)으로부터 공급되는 가압수인 4차 처리수가 수직형 공기용해반응기(415)에 접선방향으로 공급되어, 수직형 공기용해반응기(415) 내에서 회전하며 압축공기과 함께 들어가게 되고 이로 인해 발생하는 원심력을 압력으로 이용하여 압축공기를 4차 처리수 내 과포화 용해시켜 가압수(순환 처리수)로 만들어 이용한다. Here, in the vertical air dissolution reactor 415 , the quaternary treated water, which is pressurized water supplied from the treated water circulation pipe 411 by driving the circulation side motor 413 , is tangential to the vertical air dissolving reactor 415 . It is supplied, rotates in the vertical air dissolution reactor 415 and enters with compressed air, and the centrifugal force generated thereby is used as pressure to supersaturate and dissolve the compressed air in the quaternary treated water to make pressurized water (circulating treated water) use it

또한, 고효율 조류회수조(400)에는 부상유도판(420)을 통해 부상된 기포가 부착된 대형 조류 플록들을 이송시켜 조류플록 회수함(437)으로 수거하는 조류회수 스키머(430)가 구비되어진다. In addition, the high-efficiency algae recovery tank 400 is provided with a algae recovery skimmer 430 that transports large algae flocs to which air bubbles are attached through the flotation guide plate 420 and collects them into the algae floe collection box 437. .

여기서, 조류회수 스키머(430)는 아래에서 보다 상세히 기술하도록 한다. Here, the algae recovery skimmer 430 will be described in more detail below.

한편, 고효율 조류회수조(400)에는 대형 조류플록들의 부착성능을 최대화시켜주도록, 기포 공급관(412)의 일단과 연통되는 고효율 조류회수조(400)의 바닥에는 폭을 따라 기지정된 간격으로 형성되는 다공형 노즐(416)이 관통형성되어진다. On the other hand, in the high-efficiency algae recovery tank 400, the bottom of the high-efficiency algae recovery tank 400, which communicates with one end of the bubble supply pipe 412, is formed at predetermined intervals along the width in order to maximize the adhesion performance of large-sized algae flocs. A porous nozzle 416 is formed through it.

이를 통해, 기포 공급관(412)의 일단을 통해 공급되는 순환 처리수에 구비된 기포가 고효율 조류회수조(400)의 바닥에는 폭을 따라 형성된 다공형 노즐(416)들을 통해 동시에 유출됨으로써, 기포에 의한 대형 조류플록들의 부착 가능 정도를 극대화시켜 부착성능을 향상시켜주는 이점을 제공한다. Through this, the bubbles provided in the circulating treated water supplied through one end of the bubble supply pipe 412 are simultaneously discharged through the porous nozzles 416 formed along the width at the bottom of the high-efficiency algae recovery tank 400, so that the bubbles It provides the advantage of improving the adhesion performance by maximizing the degree of attachment of large algae flocs.

또한, 고효율 조류회수조(400)에는 기포 공급관(412)의 일단으로 유출되는 순환 처리수에 구비된 기포가 대형 조류 플록들에 부착된 상태에서 상부 쪽으로 유동되게 유도하도록, 상방향으로 기울어진 부상유도판(420)이 설치제공되는데, 복수의 부상유도판(420)을 기지정된 간격마다 설치제공함으로써, 기포가 대형 조류 플록들을 최대한 부상시켜주도록 유도하여 조류회수효율을 향상시켜주는 이점을 제공한다. In addition, in the high-efficiency algae recovery tank 400, the bubbles provided in the circulating treated water flowing out to one end of the bubble supply pipe 412 are attached to the large algae flocs and flow upwards to guide them to flow upwards. The guide plate 420 is installed and provided. By installing and providing a plurality of floating guide plates 420 at predetermined intervals, the bubbles induce the large algae flocs to float as much as possible, thereby improving the algae recovery efficiency. .

그리고 고효율 조류회수조(400)에 구비되어, 부상유도판(420)을 통해 부상된 기포가 부착된 대형 조류 플록들을 이송시켜 조류플록 회수함(437)으로 수거하여주는 조류회수 스키머(430)의 세부구성은 고효율 조류회수조(400)의 상단 일측에 일측 회전축(431)이 설치되되, 그 설치되는 일측 회전축(431)의 양측 중 어느 한측에 구동모터가 연결되어 회전가능하게 설치되어진다. And provided in the high-efficiency algae recovery tank 400, the algae recovery skimmer 430 that transports the large algae flocs to which the air bubbles are attached through the flotation guide plate 420 and collects them in the algae floe collection box 437. In the detailed configuration, one side of the rotating shaft 431 is installed at the upper end of the high-efficiency algae recovery tank 400, and the driving motor is connected to either side of the installed side of the rotating shaft 431 to be rotatably installed.

또한, 일측 회전축(431)의 양측에는 각각 일측 체인 스프로켓(432)이 고정설치되어진다. In addition, one side chain sprocket 432 is fixed to both sides of the one side rotation shaft 431, respectively.

이와 더불어, 고효율 조류회수조(400)의 상단 타측에 타측 회전축(433)이 설치되되, 그 설치되는 타측 회전축(433)의 양측 중 어느 한측에 구동모터가 연결되어 회전가능하게 설치되어 진다. In addition, the other side rotating shaft 433 is installed on the other side of the upper end of the high-efficiency algae recovery tank 400, and the driving motor is connected to either side of the installed other side rotating shaft 433 to be rotatably installed.

또한, 타측 회전축(433)의 양측에 각각 타측 체인 스프로켓(434)이 고정설치되어진다. In addition, the other side chain sprocket 434 is fixed to both sides of the other side rotation shaft 433, respectively.

이후, 고효율 조류회수조(400)의 일측면에 위치하는 일측 회전축(431)의 체인 스프로켓(432)과 타측 회전축(433)의 타측 체인 스프로켓(434)에는 체인(435)이 연결제공되고, 고효율 조류회수조의 타측면에 위치하는 일측 회전축(431)의 체인 스프로켓(432)과 타측 회전축(433)의 타측 체인 스프로켓(434)에도 체인(435)이 연결제공되어진다. Thereafter, a chain 435 is connected to the chain sprocket 432 of one rotation shaft 431 and the other chain sprocket 434 of the other rotation shaft 433 located on one side of the high-efficiency algae recovery tank 400, and the high efficiency A chain 435 is connected to the chain sprocket 432 of one rotation shaft 431 and the other chain sprocket 434 of the other rotation shaft 433 located on the other side of the algae recovery tank.

이처럼, 고효율 조류회수조(400)의 일측면 및 타측면에 각각 장착된 한 쌍의 체인(435) 사이에는 연결대(436a)가 고정연결되고, 그 고정연결는 연결대(436a)의 상측에 이송판(436b)이 나사결합을 통해 고정연결되는 플록이송부(436)로 이루어짐으로써, 고효율 조류회수조(400)에서 부상된 기포가 부착된 대형 조류 플록들이 이동되는 이송판(436b)에 걸려 조류플록 회수함(437)으로 이송시키는 기능을 수행한다. As such, a connecting rod 436a is fixedly connected between a pair of chains 435 mounted on one side and the other side of the high-efficiency algae recovery tank 400, respectively, and the fixed connection is a transfer plate ( 436b) consists of a flock transfer unit 436 that is fixedly connected through screwing, so that large algae flocs with floating air bubbles attached to the high-efficiency algae recovery tank 400 are caught by the transfer plate 436b to which they are moved, and the algae flocs are recovered. It performs the function of transferring to the box (437).

이때, 플록이송부(436)는 적어도 2개가 양측의 체인(435)에 기지정된 간격마다 설치제공되어, 플록이송효율을 향상시켜준다. At this time, at least two flock transfer units 436 are provided at predetermined intervals on the chains 435 on both sides to improve flock transfer efficiency.

상기 월류조(500)는 고효율 조류회수조(400)에서 3차 처리수에 구비된 대형 조류 플록들이 회수처리된 처리수인 4차 처리수가 수위차에 의해 유입되는 것으로, 그 유입되는 4차 처리수가 월류되어 방출되는 수조이다. In the overflow tank 500, the quaternary treated water, which is the treated water from which the large algae flocs provided in the tertiary treated water in the high-efficiency algae recovery tank 400, are recovered, is introduced by the difference in water level, and the inflow quaternary treatment It is a tank where water overflows and is discharged.

한편, 월류조(500)에는 수위조절벽체가 구비되되, 그 구비되는 수위조절벽체의 상측에 회전손잡이를 구비하고, 그 구비되는 회전손잡이와 수위조절벽체 간에는 회전손잡이의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜주는 운동변환부재가 연결됨으로써, 수처리되는 오염수의 양에 따라 월류조(500)의 수위높이를 조절가능하게 안내하여 주는 이점을 제공한다. On the other hand, the overflow tank 500 is provided with a water level control wall, and a rotary handle is provided on the upper side of the provided water level control wall, and between the provided rotary handle and the water level control wall, the rotational movement of the rotary handle is converted into a linear motion. By being connected to the movement conversion member, it provides the advantage of guiding the water level height of the overflow tank 500 according to the amount of contaminated water to be treated.

또한, 고효율 조류회수조(400)와 월류조(500)는 연접되고, 그 연접되는 고효율 조류회수조(400)와 월류조(500) 하부에는 복수의 배수관(440)이 기지정된 간격마다 관통되어 3차 처리수에 구비된 대형 조류 플록들이 회수처리된 처리수인 4차 처리수가 수위차에 의해 유입되되, 고효율 조류회수조(400) 쪽에 위치되는 배수관(440) 부분에는 투수구멍(441)들을 관통형성함으로써, 4차 처리수가 원활하게 유입되도록 제공한다. In addition, the high-efficiency algae recovery tank 400 and the overflow tank 500 are connected, and a plurality of drain pipes 440 are penetrated at predetermined intervals in the lower portion of the high-efficiency algae recovery tank 400 and the overflow tank 500 that are connected. The quaternary treated water, which is the treated water from which the large algae flocs provided in the tertiary treated water are recovered, is introduced by the water level difference, and the permeable holes 441 are provided in the drain pipe 440 located on the high-efficiency algae recovery tank 400 side. By forming through, the quaternary treated water is provided to smoothly flow in.

이와 더불어, 본 발명의 조류를 이용한 오염수 처리장치에서는 오염수에 함유된 유기물을 재생에너지인 바이오 디젤, 바이오 가스, 천영 염료 또는 고부가가치 생화학 제품과 같은 바이오에너지 자원으로 활용가능하게 안내하는 이점을 제공한다. In addition, in the apparatus for treating contaminated water using algae of the present invention, the advantage of guiding the organic matter contained in the contaminated water to be utilized as a bioenergy resource such as renewable energy biodiesel, biogas, natural dyes or high value-added biochemical products. to provide.

이를 위해, 조류를 이용한 오염수 처리장치에는 조류플록 회수함(437)과 플록회수관(610)을 통해 연통되는 것으로, 조류플록 회수함(437)에 수거된 대형 조류 플록들이 유입되어 저장되는 조류저장조(600) 및 조류저장조(600)와 연통되는 것으로, 조류저장조(600)로부터 유입되는 플록들을 건조시키는 조류건조부(700)가 구비되어진다. To this end, in the contaminated water treatment apparatus using algae, the algae flocs are communicated through the algae floc collection box 437 and the flock collection pipe 610, and the large algae flocs collected in the algae floc collection box 437 are introduced and stored. In communication with the storage tank 600 and the algae storage tank 600 , an algae drying unit 700 for drying the flocs introduced from the algae storage tank 600 is provided.

이를 통해, 조류건조부(700)에 건조된 조류 플록을 일정주기마다 수거하고, 그 수거된 건조된 조류 플록을 미세조류 혐기소화를 통해 바이오 수소 및 메탄을 포함하는 바이오에너지 자원으로 활용한다. Through this, the algal flocs dried in the algae drying unit 700 are collected at regular intervals, and the collected dried algal flocs are used as bioenergy resources including biohydrogen and methane through microalgal anaerobic digestion.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been shown and described in relation to specific embodiments in the above description, it is common knowledge in the art that various modifications and changes are possible without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the claims. Anyone who has it will know it easily.

100 : 조류배양조 110 : 조명
120 : 오염수 순환부재 121 : 회전축
122 : 회전날개 130 : 오염수 순환유도판
140 : 오염수 ph조절부재 141 : ph센서
142 : 알칼리성물질 공급부 142a : 알칼리측 저장탱크
142b : 알칼리측 공급관 142c : 알칼리측 모터
143 : 산성물질 공급부 143a : 산측 저장탱크
143b : 산측 공급관 143c : 산측 모터
200 : 제1응집조 210 : 무기응집제측 저장탱크
220 : 무기응집제측 공급관 230 : 무기응집제측 모터
240 : 무기응집제측 교반부 250 : 구획막
300 : 제2응집조 310 : 고분자응집제측 저장탱크
320 : 고분자응집제측 공급관 330 : 고분자응집제측 모터
340 : 고분자응집제측 교반부 400 : 고효율 조류회수조
411 : 처리수 순환관 412 : 기포 공급관
413 : 순환측 모터 414 : 공기압축기
415 : 수직형 공기용해반응기 416 : 다공형 노즐
420 : 부상유도판 430 : 조류회수 스키머
431 : 일측 회전축 432 : 일측 체인 스프로켓
433 : 타측 회전축 434 : 타측 체인 스프로켓
435 : 체인 436 : 플록이송부
436a : 연결대 436b : 이송판
437 : 조류플록 회수함 440 : 배수관
441 : 투수구멍 500 : 월류조
600 : 조류저장조 610 : 플록회수관
700 : 조류건조부100: algae culture tank 110: lighting
120: contaminated water circulation member 121: rotation shaft
122: rotary blade 130: contaminated water circulation guide plate
140: polluted water ph control member 141: ph sensor
142: alkaline material supply unit 142a: alkaline side storage tank
142b: alkali side supply pipe 142c: alkali side motor
143: acid material supply unit 143a: acid side storage tank
143b: mountain side supply pipe 143c: mountain side motor
200: first coagulant tank 210: inorganic coagulant side storage tank
220: inorganic coagulant side supply pipe 230: inorganic coagulant side motor
240: inorganic coagulant side stirring unit 250: partition membrane
300: second coagulation tank 310: polymer coagulant side storage tank
320: polymer coagulant side supply pipe 330: polymer coagulant side motor
340: polymer coagulant side stirring unit 400: high-efficiency algae recovery tank
411: treated water circulation pipe 412: bubble supply pipe
413: circulation side motor 414: air compressor
415: vertical air dissolution reactor 416: porous nozzle
420: floating guide plate 430: tidal recovery skimmer
431: one side rotation shaft 432: one side chain sprocket
433: the other side rotation shaft 434: the other side chain sprocket
435: chain 436: flock transfer unit
436a: connecting rod 436b: transfer plate
437: algae floc recovery box 440: drain pipe
441: pitcher hole 500: overflow tank
600: algae storage tank 610: flock recovery pipe
700: algae drying unit

Claims (13)

미세조류가 수용된 것으로, 유입되는 오염수에 수용된 미세조류가 혼합되고, 미세조류가 혼합된 오염수에 조명(110)의 조사 및 대기 중 이산화탄소를 이용하여 광합성을 유도하며, 오염수에 혼합된 미세조류가 광합성을 하여 오염수에 포함된 유기물, 질소, 인, 중금속을 포함하는 오염원을 흡수하는 조류배양조(100)와;
상기 조류배양조(100)에서 미세조류가 혼합된 오염수가 광합성을 통해 1차 정화처리된 오염수인 미세조류가 혼합된 1차 처리수가 상부를 통해 유입되는 것으로, 그 유입되는 미세조류가 혼합된 1차 처리수에서 소형 조류 플록들을 형성시키는 제1응집조(200)와;
상기 제1응집조(200)에서 미세조류가 혼합된 1차 처리수가 응결반응을 통해 소형 조류 플록들이 형성된 처리수인 소형 조류 플록들이 형성된 2차 처리수가 유입되는 것으로, 그 유입되는 2차 처리수에 구비된 소형 조류 플록들을 대형 조류 플록들로 형성시키는 제2응집조(300)와;
상기 제2응집조(300)에서 소형 조류 플록들이 형성된 2차 처리수가 응집을 통해 소형 조류 플록들이 대형 조류 플록들로 응집형성된 처리수인 대형 조류 플록들이 형성된 3차 처리수가 하부를 통해 유입되는 것으로, 그 유입되는 3차 처리수에 구비된 대형 조류 플록들에 기포를 부착시켜 상부로 유도하여 회수하는 고효율 조류회수조(400)와;
상기 고효율 조류회수조(400)에서 3차 처리수에 구비된 대형 조류 플록들이 회수처리된 처리수인 4차 처리수가 수위차에 의해 유입되는 것으로, 그 유입되는 4차 처리수가 월류되어 방출되는 월류조(500);를 포함하고,
상기 조명(110)은 상기 조류배양조(100)에 수용된 오염수의 수면 위 및 오염수의 수중의 각각 설치되며, 하여 오염수가 혼탁하더라도 조류가 광합성을 원활하게 수행하도록 제공하고,
상기 조류배양조(100)에는, 미세조류가 혼합된 오염수를 순환시켜주는 오염수 순환부재(120);를 더 포함하고,
상기 오염수 순환부재(120)는, 일측에 연결된 모터로부터 전달되는 회전력에 의해 회전하는 회전축(121)과;
상기 회전축(121)에 방사상 연결되는 복수의 회전날개(122);로 이루어지며,
상기 오염수 순환부재(120)를 통해 상기 조류배양조(100)에 순환되는 미세조류가 혼합된 오염수가 좌우로 반복순환되도록, 상기 조류배양조(100)에 오염수 순환유도판(130);이 수직설치되고,
상기 조류배양조(100)에는, 미세조류가 혼합된 오염수의 ph를 확인하여 기지정된 조류배양용 ph기준값에 벗어나지게 미세조류가 혼합된 오염수의 ph를 조절하는 오염수 ph조절부재(140);를 더 포함하고,
상기 오염수 ph조절부재(140)는, 상기 조류배양조(100)에 수용된 미세조류가 혼합된 오염수의 ph를 계측하여, ph계측신호를 생성하는 ph센서(141)와;
알칼리성물질이 수용된 알칼리측 저장탱크(142a), 일단이 상기 알칼리측 저장탱크(142a)와 연통되고, 타단이 상기 조류배양조(100)에 놓여지는 알칼리측 공급관(142b) 및 상기 알칼리측 공급관(142b)에 연결되어 알칼리측 저장탱크(142a)에 수용된 알칼리성물질이 상기 조류배양조(100)에 공급되게 구동되는 알칼리측 모터(142c)로 이루어진 알칼리성물질 공급부(142)와;
산성물질이 수용된 산측 저장탱크(143a), 일단이 상기 산측 저장탱크(143a)와 연통되고, 타단이 상기 조류배양조(100)에 놓여지는 산측 공급관(143b) 및 상기 산측 공급관(143b)에 연결되어 산측 저장탱크(143a)에 수용된 산성물질이 상기 조류배양조(100)에 공급되게 구동되는 산측 모터(143c)로 이루어진 산성물질 공급부(143)와;
상기 ph계측신호를 기지정된 조류배양용 ph기준값과 대비하여 상기 알칼리성물질 공급부(142) 또는 상기 산성물질 공급부(143)를 선택 구동하여 미세조류가 혼합된 오염수의 ph를 조절하는 ph제어부;로 이루어지며,
상기 제1응집조(200)는, 무기응집제가 수용된 무기응집제측 저장탱크(210)와;
일단이 상기 무기응집제측 저장탱크(210)와 연통되고, 타단이 상기 제1응집조(200)에 놓여지는 무기응집제측 공급관(220)과;
상기 무기응집제측 공급관(220)에 연결되어 무기응집제측 저장탱크(210)에 수용된 무기응집제가 상기 제1응집조(200)에 공급되게 구동되는 무기응집제측 모터(230)와;
무기응집제측 교반부(240)와;
상기 조류배양조(100)로부터 미세조류가 혼합된 1차 처리수가 유입되면, 상기 무기응집제측 모터(230)를 구동제어하여 미세조류가 혼합된 1차 처리수에 무기응집제가 유입되게 제어하고, 상기 무기응집제측 교반부(240)를 구동제어하여, 교반에 의해 1차 처리수에 혼합된 미세조류가 응결반응에 의해 무기응집제와 응결되어 소형 조류 플록들이 형성되게 제어하는 무기응집제 제어부;로 이루어지고,
상기 제2응집조(300)는, 고분자응집제가 수용된 고분자응집제측 저장탱크(310)와;
일단이 상기 고분자응집제측 저장탱크(310)와 연통되고, 타단이 상기 제2응집조(300)에 놓여지는 고분자응집제측 공급관(320)과;
상기 고분자응집제측 공급관(320)에 연결되어 고분자응집제측 저장탱크(310)에 수용된 고분자응집제가 상기 제2응집조(300)에 공급되게 구동되는 고분자응집제측 모터(330)와;
고분자응집제측 교반부(340)와;
상기 제1응집조(200)로부터 소형 조류 플록들이 형성된 2차 처리수가 유입되면, 상기 고분자응집제측 모터(330)를 구동제어하여 소형 조류 플록들이 형성된 2차 처리수에 고분자응집제가 유입되게 제어하고, 상기 고분자응집제측 교반부(340)를 구동제어하여, 교반에 의해 2차 처리수에 형성된 소형 조류 플록들을 대형 조류 플록들로 응집되게 제어하는 고분자응집제 제어부;로 이루어지며,
상기 제1응집조(200)와 상기 제2응집조(300)는 하나의 수조로 이루어지되, 하부가 개구된 구획막(250)을 통해 구분되어지고,
상기 구획막(250)은 일측에 회전축을 연결하여 회전가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 조류를 이용한 오염수 처리장치.
The microalgae are accommodated, and the microalgae accommodated in the incoming contaminated water are mixed, and photosynthesis is induced by irradiation of the lighting 110 in the contaminated water mixed with microalgae and carbon dioxide in the atmosphere, and the microalgae mixed in the contaminated water are induced. an algae culture tank 100 for absorbing pollutants including organic matter, nitrogen, phosphorus, and heavy metals contained in the polluted water by photosynthesis of algae;
In the algae culture tank 100, the contaminated water mixed with microalgae flows through the upper portion of the primary treated water mixed with microalgae, which is the contaminated water that has been first purified through photosynthesis, and the inflowing microalgae is mixed. a first coagulation tank 200 for forming small algal flocs in the primary treated water;
In the first coagulation tank 200, the primary treated water mixed with microalgae is treated water in which small algae flocs are formed through a condensation reaction, and the secondary treated water in which small algal flocs are formed is introduced. a second coagulation tank 300 for forming the small algal flocs provided in the large algal flocs;
In the second coagulation tank 300, the secondary treated water in which small algal flocs are formed is coagulated and the tertiary treated water in which large algal flocs, which is the treated water in which small algal flocs are aggregated into large algal flocs, is introduced through the lower part. , a high-efficiency algae recovery tank 400 that attaches air bubbles to the large algae flocs provided in the incoming tertiary treated water and guides them upward to recover;
In the high-efficiency algae recovery tank 400, the quaternary treated water, which is the treated water from which the large algae flocs provided in the tertiary treated water are recovered, is introduced by the water level difference, and the inflowing quaternary treated water overflows and is discharged. Including; Ryujo (500);
The lighting 110 is installed above the water surface of the contaminated water and in the water of the contaminated water accommodated in the algae culture tank 100, so that even if the contaminated water is turbid, the algae perform photosynthesis smoothly,
In the algae culture tank 100, the contaminated water circulation member 120 for circulating the contaminated water mixed with microalgae; further comprising,
The contaminated water circulation member 120 includes a rotating shaft 121 that rotates by a rotational force transmitted from a motor connected to one side;
Consists of; a plurality of rotary blades 122 radially connected to the rotary shaft 121,
a contaminated water circulation guide plate 130 in the algae culture tank 100 so that the contaminated water mixed with microalgae circulated in the algae culture tank 100 through the contaminated water circulation member 120 is repeatedly circulated left and right; This vertical installation,
In the algae culture tank 100, a polluted water ph control member 140 that checks the pH of the contaminated water mixed with microalgae and adjusts the pH of the contaminated water mixed with microalgae so as to deviate from a preset ph reference value for culturing algae. ); further including;
The contaminated water ph control member 140, by measuring the pH of the contaminated water in which the microalgae accommodated in the algae culture tank 100 is mixed, and a ph sensor 141 for generating a pH measurement signal;
An alkali-side storage tank 142a in which an alkaline material is accommodated, one end communicates with the alkali-side storage tank 142a, and the other end is placed in the algae culture tank 100. An alkali-side supply pipe 142b and the alkali-side supply pipe ( an alkaline material supply unit 142 connected to 142b) and composed of an alkali-side motor 142c connected to the alkali-side storage tank 142a and driven so that the alkaline material accommodated in the alkaline-side storage tank 142a is supplied to the algae culture tank 100;
The acid side storage tank 143a containing the acidic material, one end communicates with the mountain side storage tank 143a, and the other end is connected to the mountain side supply pipe 143b and the mountain side supply pipe 143b which are placed in the algae culture tank 100. an acidic material supply unit 143 comprising a mountain-side motor 143c driven so that the acidic material accommodated in the acid-side storage tank 143a is supplied to the algae culture tank 100;
By comparing the ph measurement signal with a preset ph reference value for culturing algae, the alkaline material supply unit 142 or the acid material supply unit 143 is selectively driven to adjust the pH of the contaminated water mixed with microalgae; is made,
The first coagulant tank 200 includes an inorganic coagulant-side storage tank 210 in which the inorganic coagulant is accommodated;
an inorganic coagulant-side supply pipe 220 having one end in communication with the inorganic coagulant-side storage tank 210 and the other end placed in the first coagulating tank 200;
an inorganic coagulant-side motor 230 connected to the inorganic coagulant-side supply pipe 220 and driven to supply the inorganic coagulant contained in the inorganic coagulant-side storage tank 210 to the first coagulant tank 200;
an inorganic coagulant-side stirring unit 240;
When the primary treated water mixed with microalgae flows in from the algae culture tank 100, the inorganic flocculant side motor 230 is driven and controlled so that the inorganic flocculant flows into the primary treated water mixed with microalgae, Inorganic coagulant control unit for controlling the drive control of the inorganic coagulant-side agitator 240, so that microalgae mixed in the primary treated water by stirring are coagulated with the inorganic coagulant by a coagulation reaction to form small algal flocs; Consists of under,
The second coagulant tank 300 includes a polymer coagulant-side storage tank 310 in which the polymer coagulant is accommodated;
a polymer coagulant-side supply pipe 320 having one end in communication with the polymer coagulant-side storage tank 310 and the other end placed in the second coagulating tank 300;
a polymer coagulant-side motor 330 connected to the polymer coagulant-side supply pipe 320 and driven so that the polymer coagulant contained in the polymer coagulant-side storage tank 310 is supplied to the second coagulant tank 300 ;
Polymer coagulant side stirring unit 340 and;
When the secondary treated water in which small algae flocs are formed flows in from the first coagulation tank 200, the polymer flocculant side motor 330 is driven and controlled so that the polymer flocculant flows into the secondary treated water in which small algae flocs are formed, and , Polymer flocculant control unit for controlling the driving control of the polymer flocculant-side stirring unit 340 to aggregate the small algal flocs formed in the secondary treated water by stirring into large algal flocs; consists of,
The first coagulation tank 200 and the second coagulation tank 300 are composed of one water tank, and are separated through a partition membrane 250 having an open lower part,
The partition membrane 250 is a contaminated water treatment apparatus using algae, characterized in that it is rotatably installed by connecting a rotating shaft to one side.
 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 고효율 조류회수조(400)에는, 일단이 월류조(500)와 연통되는 처리수 순환관(411)과;
일단이 대형 조류 플록들이 형성된 3차 처리수가 유입되는 고효율 조류회수조(400)의 하부 쪽에 연통되는 기포 공급관(412)과;
기포 공급관(412)에 연결되어 월류조(500)에 수용된 4차 처리수를 유동시키는 순환측 모터(413)와;
압축공기를 공급하는 공기압축기(414)와;
처리수 순환관(411)의 타단이 연통되고, 기포 공급관(412)의 타단이 연통되며, 공기압축기(414)와 연통되어, 처리수 순환관(411)으로부터 유입되는 4차 처리수에 공기압축기(414)를 통해 유입되는 압축공기가 과포화 용해되어 기포화된 처리수인 기포가 구비된 순환 처리수를 기포 공급관(412)의 일단으로 유출시키는 수직형 공기용해반응기(415);를 포함하여, 순환 처리수에 포함된 기포가 3차 처리수에 구비된 대형 조류 플록들에 부착되어 상부로 부상시키는 것을 특징으로 하는 조류를 이용한 오염수 처리장치.
According to claim 1,
The high-efficiency algae recovery tank 400 includes a treated water circulation pipe 411 having one end communicating with the overflow tank 500;
a bubble supply pipe 412 whose one end communicates with the lower side of the high-efficiency algae recovery tank 400 into which the tertiary treated water having large algal flocs is formed;
a circulation-side motor 413 connected to the bubble supply pipe 412 to flow the quaternary treated water accommodated in the overflow tank 500;
an air compressor 414 for supplying compressed air;
The other end of the treated water circulation pipe 411 communicates, the other end of the bubble supply pipe 412 communicates, and the air compressor 414 communicates with the quaternary treated water flowing in from the treated water circulation pipe 411. The air compressor Including, a vertical air dissolution reactor 415 for discharging the compressed air flowing in through 414 to one end of the bubble supply pipe 412 for circulating treated water with bubbles, which is treated water that is supersaturated and dissolved. Contaminated water treatment apparatus using algae, characterized in that the air bubbles contained in the circulating treated water are attached to the large algae flocs provided in the tertiary treated water and floated upward.
 제7항에 있어서,
상기 기포 공급관(412)의 일단과 연통되는 것으로, 상기 고효율 조류회수조(400)의 바닥에는 폭을 따라 기지정된 간격으로 형성되는 다공형 노즐(416)이 관통형성되어, 기포에 의한 대형 조류플록들의 부착성능을 최대화시켜주는 것을 특징으로 하는 조류를 이용한 오염수 처리장치.
8. The method of claim 7,
In communication with one end of the bubble supply pipe 412, a porous nozzle 416 formed at a predetermined interval along the width is formed through the bottom of the high-efficiency algae recovery tank 400, and a large algae floe caused by air bubbles is formed. Contaminated water treatment device using algae, characterized in that it maximizes their adhesion performance.
 제7항에 있어서,
상기 고효율 조류회수조(400)에는, 상기 기포 공급관(412)의 일단으로 유출되는 순환 처리수에 구비된 기포가 대형 조류 플록들에 부착된 상태에서 상부 쪽으로 유동되게 유도하도록, 상방향으로 기울어진 부상유도판(420);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조류를 이용한 오염수 처리장치.
8. The method of claim 7,
In the high-efficiency algae recovery tank 400, the bubbles provided in the circulating treated water flowing out to one end of the bubble supply pipe 412 are inclined upward to induce them to flow upward while attached to the large algae flocs. Contaminated water treatment apparatus using algae, characterized in that it further comprises a flotation guide plate (420).
 제9항에 있어서,
상기 고효율 조류회수조(400)에는, 상기 부상유도판(420)을 통해 부상된 기포가 부착된 대형 조류 플록들을 이송시켜 조류플록 회수함(437)으로 수거하는 조류회수 스키머(430);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조류를 이용한 오염수 처리장치.
10. The method of claim 9,
In the high-efficiency algae recovery tank 400, the algae recovery skimmer 430 that transports the large algae flocs to which the air bubbles are attached through the flotation guide plate 420 and collects them in the algae floe recovery box 437; Contaminated water treatment device using algae, characterized in that it comprises.
 제10항에 있어서,
상기 조류회수 스키머(430)는,
상기 고효율 조류회수조(400)의 상단 일측에 설치되는 것으로, 양측 중 어느 한측에 구동모터가 연결되어 회전가능하게 설치되는 일측 회전축(431)과;
상기 일측 회전축(431)의 양측에 각각 설치되는 일측 체인 스프로켓(432)과;
상기 고효율 조류회수조(400)의 상단 타측에 설치되는 것으로, 양측 중 어느 한측에 구동모터가 연결되어 회전가능하게 설치되는 타측 회전축(433)과;
상기 타측 회전축(433)의 양측에 각각 설치되는 타측 체인 스프로켓(434)과;
양측의 상기 일측 체인 스프로켓(432) 및 양측의 상기 타측 체인 스프로켓(434) 사이에 각각 장착되는 체인(435)과;
양측의 상기 체인(435) 사이에 고정연결되는 연결대(436a) 및 상기 연결대(436a)의 상측에 고정연결되는 이송판(436b)으로 이루어져, 상기 고효율 조류회수조(400)에서 부상된 기포가 부착된 대형 조류 플록들이 이동되는 이송판(436b)에 걸려 상기 조류플록 회수함(437)으로 이송시키는 플록이송부(436);로 이루어지며, 상기 플록이송부(436)는 적어도 2개가 양측의 상기 체인(435)에 기지정된 간격마다 설치되는 것을 특징으로 하는 조류를 이용한 오염수 처리장치.
11. The method of claim 10,
The algae recovery skimmer 430,
One side rotating shaft 431 is installed on one upper end of the high-efficiency algae recovery tank 400, and a driving motor is connected to either side of both sides to be rotatably installed;
one side chain sprocket 432 installed on both sides of the one side rotation shaft 431, respectively;
The other side rotating shaft 433 is installed on the other side of the upper end of the high-efficiency algae recovery tank 400, and a driving motor is connected to either side of both sides to be rotatably installed;
The other side chain sprocket 434 installed on both sides of the other side rotation shaft 433, respectively;
a chain 435 mounted between the one side chain sprocket 432 on both sides and the other side chain sprocket 434 on both sides, respectively;
It consists of a connecting rod 436a that is fixedly connected between the chains 435 on both sides and a transfer plate 436b that is fixedly connected to the upper side of the connecting rod 436a. and a flock transfer unit 436 for transferring the large current flocs to the moving transfer plate 436b to be transferred to the algae flocs collection box 437; Contaminated water treatment apparatus using algae, characterized in that it is installed at predetermined intervals on the chain (435).
 제11항에 있어서,
상기 조류플록 회수함(437)과 플록회수관(610)을 통해 연통되는 것으로, 상기 조류플록 회수함(437)에 수거된 대형 조류 플록들이 유입되어 저장되는 조류저장조(600)와;
상기 조류저장조(600)와 연통되는 것으로, 상기 조류저장조(600)로부터 유입되는 플록들을 건조시키는 조류건조부(700);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조류를 이용한 오염수 처리장치.
12. The method of claim 11,
an algae storage tank 600 communicating with the algae floc collection box 437 and the flock collection pipe 610, in which the large algae flocs collected in the algae floc collection box 437 are introduced and stored;
Contaminated water treatment apparatus using algae, characterized in that it communicates with the algae storage tank (600), and further comprises a algae drying unit (700) for drying the flocs introduced from the algae storage tank (600).
 제1항에 있어서,
상기 고효율 조류회수조(400)와 상기 월류조(500)는 연접되고, 그 연접되는 상기 고효율 조류회수조(400)와 상기 월류조(500) 하부에는 복수의 배수관(440)이 기지정된 간격마다 관통되어 3차 처리수에 구비된 대형 조류 플록들이 회수처리된 처리수인 4차 처리수가 수위차에 의해 유입되되, 상기 고효율 조류회수조(400) 쪽에 위치되는 배수관(440) 부분에는 투수구멍(441)들을 관통형성함으로써, 4차 처리수가 원활하게 유입되도록 제공하는 것을 특징으로 하는 조류를 이용한 오염수 처리장치. According to claim 1,
The high-efficiency algae recovery tank 400 and the overflow tank 500 are connected, and a plurality of drain pipes 440 are provided at the lower portions of the connected high-efficiency algae recovery tank 400 and the overflow tank 500 at predetermined intervals. The quaternary treated water, which is the treated water through which large algae flocs provided in the tertiary treated water are recovered, is introduced due to the water level difference, and there is a permeable hole ( 441) by penetrating the polluted water treatment apparatus using algae, characterized in that it provides a smooth inflow of quaternary treated water.
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