KR102477025B1 - Treatment system for side stream - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 처리공정부 및 회수공정부를 통해 서로에게 부족한 성분 부분을 채워 영양염류를 포함하는 반류수에 대한 수소 이온 농도가 조절될 수 있게 상호 보완이 가능해짐에 따라 수처리효율을 향상시킬 수 있는 영양염류의 회수 및 처리가 가능한 반류수 처리시스템에 관한 것이다.The present invention is a nutrient that can improve water treatment efficiency as it is possible to complement each other so that the hydrogen ion concentration of the return water containing nutrients can be adjusted by filling the parts of the ingredients that are lacking in each other through the treatment process unit and the recovery process unit. It relates to a wastewater treatment system capable of recovering and treating salts.
일반적으로 하수 및 슬러지 처리공정에서 발생하는 반류수를 적절하게 처리하는 것은 환경오염을 방지한다는 측면에서 매우 중요하다. In general, proper treatment of backwater generated in sewage and sludge treatment processes is very important in terms of preventing environmental pollution.
이러한 반류수(Side Stream)는 특성에 따라서 고농도의 고형물 및 영양염류를 포함하게 되는데 규소, 인, 질소 등이 포함된 영양염류(Nutrient Salts)을 적절하게 처리(정화)하지 않으면 다시, 하수처리공정으로 유입되어 적절한 처리가 어렵게 된다.This side stream contains high concentration of solids and nutrients depending on the characteristics. into the water, making proper treatment difficult.
즉, 영양염류를 처리만 하면 에너지절감과 자원회수 측면에서 부족한 면이 있으며, 해당 영양염류를 회수만 하게 되면 처리가 적절하게 되지 않아 하수처리공정에서 부담을 주는 경우가 발생하게 되어 보다 안정적이고 상호 보완적인 시스템이 필요하다. In other words, if only the nutrient salts are treated, there is an insufficient aspect in terms of energy saving and resource recovery, and if the nutrient salts are only recovered, the treatment is not appropriate, which causes a burden in the sewage treatment process, resulting in a more stable and mutual Complementary systems are needed.
영양염류를 포함하는 반류수는 알칼리도와 외부탄소원이 부족하여 미생물에 의한 생물학적 처리를 위해서는 이러한 부분을 채워주는 부분이 필요하다.Turn-off water containing nutrients lacks alkalinity and an external carbon source, so a part to fill these parts is needed for biological treatment by microorganisms.
영양염류 회수공정에서는 높은 수소 이온 농도(pH)를 갖게 되는데, 생물학적 처리공정의 알칼리도를 보충해주는 역할을 해줄 수 있다.In the nutrient recovery process, it has a high hydrogen ion concentration (pH), which can play a role in supplementing the alkalinity of the biological treatment process.
종래에는 영양염류 회수공정만으로는 질소, 인 등을 충분히 저감할 수 없기 때문에, 영양염류 처리공정에서 이러한 부분을 현실적으로 보완하여 생물학적으로 처리하는 시스템의 개발이 절실하게 요구되고 있는 실정이다.Conventionally, since nitrogen, phosphorus, etc. cannot be sufficiently reduced only by the nutrient recovery process, the development of a biological treatment system by realistically supplementing these parts in the nutrient salt treatment process is urgently required.
상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 반류수 발생원을 SS(부유성 고형물질:Suspended Solid)와 전기전도도를 통해 모니터링 할 수 있으며, 고농도의 반류수가 발생하면 하수 및 슬러지 처리공정의 문제를 추정할 수 있으며, 영양염류 처리 및 회수 공정에도 최적화를 유지하고자 하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above-mentioned problems of the prior art, the present invention can monitor the source of wake water through SS (Suspended Solid) and electrical conductivity. It can be estimated, and the purpose is to maintain optimization in the nutrient treatment and recovery process.
상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에 따른 영양염류의 회수 및 처리가 가능한 반류수 처리시스템은 하수처리공정을 통해 유입되는 영양염류가 포함된 반류수의 전기전도도와 부유성 고형물질을 측정하는 반류수 측정부와, 하수처리공정 또는 상기 반류수 측정부에서 분류된 적어도 하나 이상의 반류수를 생물학적으로 하는 처리공정부 및 상기 반류수 측정부에서 측정된 반류수를 회수 후, 화학적으로 처리하여 상기 처리공정부에 공급하는 회수공정부를 포함하되, 상기 회수공정부는 생물학적으로 반류수를 처리하기 위해 알칼리도가 부족한 상기 처리공정부에 알칼리액의 성분을 갖는 영양염류 처리수를 공급하여 수소 이온 농도가 조절되도록 하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-mentioned conventional problems, the discharge water treatment system capable of recovering and treating nutrients according to the present invention measures the electrical conductivity and suspended solids of the discharge water containing nutrients introduced through the sewage treatment process. A sewage treatment process or a processing unit for biologically treating at least one or more tailwater classified in the wakewater measurement unit and recovering the wakewater measured in the wakewater measurement unit, and chemically treating the Including a recovery process unit supplied to the treatment unit, wherein the recovery unit supplies nutrient salts treated water having an alkali liquid component to the treatment unit that has insufficient alkalinity in order to biologically treat the return water so that the hydrogen ion concentration is reduced. It is characterized by being regulated.
또한, 상기 처리공정부는 하수처리공정 또는 상기 반류수 측정부에서 공급되는 반류수를 1차 침전시켜 침전물을 분리하는 1차처리침전지와, 침전물이 분리된 반류수와 메탄올 투입부에서 공급된 메탄올이 혼합되는 무산소조와, 상기 무산소조에서 공급되는 반류수가 수용되되 활성화된 미생물을 이용해 반류수를 유해물질을 처리하는 호기조와, 상기 호기조에서 처리된 반류수를 2차 침전시켜 침전물을 분리하는 2차처리침전지 및 상기 무산소조, 상기 호기조, 상기 2차처리침전지 중 적어도 어느 하나에 수용된 반류수의 수소 이온 농도를 측정하는 처리센서부를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the treatment process unit is a primary treatment sedimentation tank for primary precipitation of the discharge water supplied from the sewage treatment process or the discharge water measurement unit to separate the sediment, the discharge water from which the sediment is separated and methanol supplied from the methanol input unit An anoxic tank to be mixed, an aerobic tank in which the run-off water supplied from the anoxic tank is accommodated and treating harmful substances in the run-off water using activated microorganisms, and a secondary treatment settling tank for separating the precipitate by secondary precipitation of the run-off water treated in the aerobic tank and a process sensor unit for measuring the hydrogen ion concentration of the counterflow water accommodated in at least one of the anoxic tank, the aerobic tank, and the secondary treatment settling tank.
또한, 상기 처리센서부는 상기 무산소조에 수용된 반류수에 대한 수소 이온 농도를 측정하는 무산소조센서와, 상기 호기조에 수용된 반류수에 대한 수소 이온 농도를 측정하는 호기조센서를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the process sensor unit preferably includes an anoxic tank sensor for measuring the hydrogen ion concentration of the counterflow water accommodated in the anoxic tank, and an aerobic tank sensor for measuring the hydrogen ion concentration of the counterflow water accommodated in the aerobic tank.
또한, 상기 호기조센서는 상기 호기조의 전단 부분에 대한 반류수의 수소 이온 농도를 측정하는 전단센서 및 상기 호기조의 후단 부분에 대한 반류수의 수소 이온 농도를 측정하는 후단센서를 포함하되, 상기 전단센서는 반류수의 수소 이온 농도를 7pH ~ 7.5pH 으로 유지하며, 상기 후단센서는 수소 이온 농도를 6.3pH ~ 6.8pH 으로 유지하는 것이 바람직하다.In addition, the aerobic tank sensor includes a front sensor for measuring the hydrogen ion concentration of the counter flow water with respect to the front part of the aerobic tank and a rear sensor for measuring the hydrogen ion concentration of the counter flow water with respect to the rear part of the aerobic tank, the front sensor maintains the hydrogen ion concentration of the countercurrent at 7pH to 7.5pH, and the downstream sensor preferably maintains the hydrogen ion concentration at 6.3pH to 6.8pH.
또한, 상기 무산소조센서는 상기 무산소조에 수용된 반류수의 수소 이온 농도를 6.5pH ~ 7pH 미만으로 유지하는 것이 바람직하다.In addition, the anoxic tank sensor preferably maintains the hydrogen ion concentration of the counterflow water accommodated in the anoxic tank at 6.5 pH to less than 7 pH.
또한, 상기 회수공정부는 상기 반류수 측정부에서 공급된 반류수를 1차 침전시켜 침전물을 분리하는 1차회수침전지와, 상기 1차회수침전지에서 공급된 반류수에 가성소다 투입부에서 공급되는 가성소다가 혼합되어 수소 이온 농도를 조정하는 회수조정조와, 상기 회수조정조에서 공급된 반류수와 염화마그네슘 투입부에서 공급되는 염화마그네슘이 혼합되는 회수결정화조와, 염화마그네슘이 혼합된 반류수를 2차 침전시켜 영양염류 슬러지가 분리된 영양염류 처리수를 상기 처리공정부에 공급하는 2차회수침전지 및 상기 2차회수침전지에 수용된 반류수에 대한 암모니아성 질소와 인산염인을 측정하여 수소 이온 농도가 10pH 인 영양염류 처리수가 획득될 수 있게 가성소다와 염화마그네슘의 투입량을 제어하는 농도조정부를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the recovery process unit includes a primary recovery sedimentation battery for first precipitating the tail water supplied from the tail water measurement unit to separate sediments, and a caustic soda supply from the caustic soda input unit to the tail water supplied from the primary recovery sedimentation basin. A recovery and crystallization tank in which soda is mixed to adjust the hydrogen ion concentration, a recovery and crystallization tank in which the return water supplied from the recovery and adjustment tank and magnesium chloride supplied from the magnesium chloride inlet are mixed, and the return water mixed with magnesium chloride is mixed with the secondary water. Ammonia nitrogen and phosphate in the secondary recovery settling tank supplying the nutrient treated water from which the nutrient sludge is separated by precipitation to the treatment process unit and the return water contained in the secondary recovery settling tank are measured, and the hydrogen ion concentration is 10 pH It is preferable to include a concentration adjusting unit for controlling the input amount of caustic soda and magnesium chloride so that phosphorus nutrient treated water can be obtained.
또한, 상기 회수공정부는 상기 회수조정조에 수용된 반류수의 수소 이온 농도를 측정하는 조정조센서를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the recovery process unit preferably further includes an adjustment tank sensor for measuring the hydrogen ion concentration of the return water accommodated in the recovery control tank.
본 발명에 따르면, 종래와는 차별적으로 반류수 측정부를 통해 반류수 발생원을 부유성 고형물질(SS:Suspended Solid)와 전기전도도를 통해 모니터링 할 수 있으며, 하수처리공정을 통해 고농도 또는 저농도 영양염류가 포함된 반류수가 발생하면 해당 반류수에 대하여 최적화된 처리공정부 및 회수공정부를 통해 서로에게 부족한 성분을 부분을 채워 수소 이온 농도가 조절될 수 있게 상호 보완이 가능해짐에 따라 수처리효율을 향상시킬 수 있는 효과를 구현하게 된다.According to the present invention, unlike the prior art, it is possible to monitor the source of wake water through suspended solids (SS) and electrical conductivity through the wake water measuring unit, and high-concentration or low-concentration nutrients can be detected through the sewage treatment process. When included turnover occurs, water treatment efficiency can be improved as mutual complementation is possible so that the hydrogen ion concentration can be adjusted by filling parts of each other's insufficient components through the treatment process unit and recovery process unit optimized for the corresponding return water. effect will be realized.
도 1은 본 발명에 따른 영양염류의 회수 및 처리가 가능한 반류수 처리시스템의 개념도.1 is a conceptual diagram of a return water treatment system capable of recovering and treating nutrient salts according to the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, various embodiments will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described in this specification may be modified in various ways. Certain embodiments may be depicted in the drawings and described in detail in the detailed description. However, specific embodiments disclosed in the accompanying drawings are only intended to facilitate understanding of various embodiments. Therefore, the technical idea is not limited by the specific embodiments disclosed in the accompanying drawings, and it should be understood to include all equivalents or substitutes included in the spirit and technical scope of the invention.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various components, but these components are not limited by the above terms. The terminology described above is only used for the purpose of distinguishing one component from another.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In this specification, terms such as "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded. It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be abbreviated or omitted.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 영양염류의 회수 및 처리가 가능한 반류수 처리시스템(이하, 간략하게 '반류수 처리시스템'이라 한다)에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 설명에 앞서, 하기에 기재된 하수처리공정(10)은 유입된 폐수를 다수회에 결쳐 침전하는 과정, 호기조에 의해 미생물과 반응하여 유해물질을 처리하는 과정 등이 포함된 통상의 오폐수 처리부와 폐수에서 분리된 슬러지를 농축, 소화, 탈수 및 건조과정을 순차적으로 거처 처리하는 통상의 슬러지 처리부를 포함하는 공정을 의미하며, 본 발명의 요지를 흐르지 않도록 상세한 설명은 생략하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a return water treatment system capable of recovering and treating nutrient salts according to the present invention (hereinafter, simply referred to as a 'return water treatment system') will be described in detail. Prior to the description, the
먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 반류수 처리시스템(1)은 크게 반류수 측정부(300), 처리공정부(100) 및 회수공정부(200)를 포함하는 구성으로 이루어져 이러한 구성들의 유기적인 결합을 통하여 반류수에 포함된 영양염류의 수소 이온 농도에 따라 해당 반류수를 처리공정부(100) 또는 상기 회수공정부(200)를 거쳐 다시 상기 처리공정부(100)에 공급하도록 관(PIPE) 연결하여 반류수에 포함된 질소 및 인의 부하를 낮추어 하수처리과정에서의 효율 향상을 구현하고자 한 것이다.First, as shown in FIG. 1, the wake
더욱 상세하게 설명하면, 상기 반류수 측정부(300)는 하수처리공정(10) 중 하나인 슬러지 처리부에서 배출되는 영양염류가 포함된 반류수의 수소 이온 농도를 측정하여 그 측정결과에 따라 후에 설명하는 처리공정부(100) 또는 회수공정부(200)에 반류수의 유입이 선택적으로 이루어지도록 하기 위한 구성이다.More specifically, the return
이를 위해, 반류수 측정부(300)는 도시한 바와 같이, 일측은 오폐수 처리부 및 슬러지 처리부와, 타측은 처리공정부(100) 및 회수공정부(200)와 서로 독립되게 관 연결되어 하수처리공정(10)에서 유입되는 영양염류가 포함된 반류수에 대한 저농도 반류수의 유량, 부유성 고형물질(SS) 및 전기전도도 중 적어도 어느 하나를 측정하고, 그 측정결과에 따라 해당 반류수의 이동방향을 결정한다.To this end, as shown, the return
일 예로, 반류수 측정부(300)를 통해 측정된 반류수의 수소 이온 농도(pH) 수치가 저농도인 경우에는 처리공정부(100) 방향으로 유도하되 수소 이온 농도 수치가 고농도인 경우에는 회수공정부(200) 방향으로 유도한다.For example, when the hydrogen ion concentration (pH) value of the return water measured by the return
부연하면, 슬러지 처리부 에서의 소화공정 전에는 반류수에 대한 전기전도도가 낮고 소화공정 후에는 전기전도도가 높은 것이 일반적이다.In other words, before the digestion process in the sludge treatment unit, the electrical conductivity to the wake water is low, and after the digestion process, the electrical conductivity is high.
여기서, 전기전도도가 높다는 것은 이온성 물질이 많다는 것인데 특히, 암모니아성질소, 인산염인 등의 농도가 높다는 것을 의미한다.Here, high electrical conductivity means that there are many ionic materials, and in particular, it means that the concentration of ammonia nitrogen, phosphate, etc. is high.
또한, 슬러지 처리부에서 고형물 회수율이 높지 않으면 반류수의 부유성 고형물질(SS:Suspended Solid)가 상승하게 되는데, 부유성 고형물질의 측정값을 기반으로 상기 슬러지 처리부의 회수율을 향상시키며, 유입되는 반류수의 부유성 고형물질을 고려하여 전처리효율을 향상시키도록 한다. In addition, if the solids recovery rate in the sludge treatment unit is not high, the suspended solids (SS: Suspended Solids) in the wake water rise. Based on the measured value of the suspended solids, the recovery rate of the sludge treatment unit is improved, To improve the pretreatment efficiency by considering the suspended solid matter of
이때, 반류수 측정부(300)는 측정된 반류수에 대한 전기전도도가 1,000 uS/cm 미만이면 저농도, 그 이상이면 고농도로 분류하여 처리공정부(100) 또는 회수공정부(200) 방향으로 반류수의 유입이 가능하도록 하는 것이 바람직하다.At this time, if the electrical conductivity of the measured wake water is less than 1,000 uS/cm, the wake
그리고, 상기 처리공정부(100)는 도시한 바와 같이, 상술한 반류수 측정부(300) 또는 오폐수 처리부 중 적어도 어느 하나의 구성에서 유입되는 반류수를 미생물에 의한 생물학적 분해를 실행하여 오염물질을 처리하기 위한 구성으로 1차처리침전지(110), 무산소조(120), 호기조(130), 2차처리침전지(140) 및 처리센서부(20)를 포함한다.And, as shown in the figure, the
예컨대 1차처리침전지(110)는 유입되는 반류수가 수용되되 그 수용된 반류수에 포함된 이물질의 하나인 침전물이 상기 1차처리침전지(110) 내부 바닥면 등에 1차적으로 가라 앉아 분리될 수 있는 탱크(TANK)의 형상을 갖도록 한다.For example, the primary
아울러, 1차처리침전지(110)에 의해 분리된 침전물은 개폐 가능한 밸브에 의해 외부로 배출되어 폐기될 수 있는 구조를 갖는다.In addition, the precipitate separated by the primary
또한, 무산소조(120)는 1차처리침전지(110)에서 침전물이 분리된 반류수와 메탄올이 서로 혼합될 수 있게 하기 위한 구성이며, 상기 무산소조(120) 역시, 탱크(TANK)의 형상으로 성형된다.In addition, the
무산소조(120) 외부에는 반류수와 혼합하고자 하는 메탄올을 공급하는 메탄올 공급부(150)가 관 연결된 구조를 가지며, 메탄올의 공급을 통해 탈질을 일으켜 반류수에 대한 수소 이온 농도를 상승시키게 된다.Outside the
즉, 본 발명에서의 무산소조(120)에서 메탄올과 반응하여 수소 이온 농도가 상승한 반류수는 알칼리 성분이 부족한 상태로 호기조(130)에 유입되는데, 후에 설명하는 회수공정부(200)를 통해 상기 호기조(130) 내부로 고농도 알칼리액인 영양염류 처리수가 유입되어 상호 보완작용이 이루어지도록 함으로써, 미생물이 활성화될 수 있는 환경을 조성하여 반류수에 포함된 영양염류의 처리(질소 및 인의 부하 감소)가 용이하게 하는 것이다.That is, in the
이때, 무산소조(120) 외부에는 메탄올이 혼합된 반류수에 대한 수소 이온 농도를 측정하기 위한 처리센서부(20) 중 하나인 무산소조센서(21)가 구비되며, 상기 무산소조센서(21)는 상기 무산소조(120)에 수용된 반류수의 수소 이온 농도를 6.5pH ~ 7pH 미만으로 유지할 수 있는 용도로 사용하는 것이 바람직하다.At this time, outside the
또한, 호기조(130)는 무산소조(120)에서 공급되는 반류수가 수용되되 활성화된 미생물을 이용해 반류수를 유해물질을 처리하는 구성이다.In addition, the
본 발명에서의 호기조(130)는 종래와 차별되게 상기 호기조(130)의 체적과 대비하여 무산소조(120)의 출구측과 근접한 전단부와 상기 호기조(130)에서 미생물과 반응하여 수처리가 이루어진 반류수가 출수되는 출구측과 근접한 후단부로 임의로 구획될 수 있다.Unlike the prior art, the
아울러, 호기조(130)는 도시한 바와 같이, 처리센서부(20)를 구성하는 한 쌍의 호기조센서(23,25)가 구비될 수 있으며, 한 쌍의 상기 호기조센서(23,25)는 상기 호기조(130) 전단부에 존재하는 반류수에 대한 수소 이온 농도를 측정하는 전단센서(23)와 상기 호기조(130) 후단부에 존재하는 반류수에 대한 수소 이온 농도를 측정하는 후단센서(25)를 포함한다.In addition, as shown, the
이때, 전단센서(23)는 분류수의 수소 이온 농도를 7pH ~ 7.5pH 으로 유지하며, 후단센서(25)는 수소 이온 농도를 6.3pH ~ 6.8pH 으로 유지할 수 있는 용도로 사용하는 것이 바람직하다.At this time, the
또한, 2차처리침전지(140)는 미생물에 의한 생물학적으로 수처리가 이루어진 반류수에 대하여 2차적으로 침전물을 분리하기 위한 구성이며, 상술한 1차처리침전지(110)와 동일 구조를 이루기에 상세한 설명은 생략하도록 한다.In addition, the secondary
다만, 본 발명에서의 2차처리침전지(140)는 개폐 가능한 밸브를 통해 침전된 슬러지를 외부로 배출하여 폐기하기 위한 구조가 추가적으로 구비될 수 있다.However, the secondary
그리고, 상기 회수공정부(200)는 반류수 측정부(300)에서 고농도 반류수로 분리된 반류수를 회수 후, 알칼리도(alkalinity)가 부족한 처리공정부(100)에서 처리된 반류수에 알칼리액을 공급할 수 있도록 하기 위한 구성으로 1차회수침전지(210), 회수조정조(220), 회수결정화조(230), 2차회수침전지(240) 및 농도조정부(270)를 포함하며, 하기에 설명하는 1차 및 2차회수침전지(210,240)는 상술한 1차 및 2차처리침전지(110,140)와 동일한 탱크(TANK)의 구조로 이루어져 있으므로, 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 상세한 설명은 생략한다.In addition, the
다만, 1차회수침전지(210)는 반류수 측정부(300)를 통해 고농도의 반류수가 유입되며, 2차회수침전지(240)의 출구측을 통해 출수되는 고농도의 알칼리액 성분인 영양염류 처리수는 호기조(130)과 관 연결되는 구조라는 점에 유의한다.However, in the primary
예컨대 회수조정조(220)는 1차회수침전지(210)에서 공급된 반류수에 가성소다투입부(250)에서 공급되는 가성소다가 혼합되어 해당 반류수의 수소 이온 농도가 조정될 수 있도록 한다.For example, the
이를 위해, 회수조정조(220) 외부에는 내부에 수용된 반류수에 대한 수소 이온 농도를 측정할 수 있는 조정조센서(27)가 설치된다.To this end, an
또한, 회수결정화조(230)는 회수조정조(220)에서 공급된 반류수와 염화마그네슘투입부(260)에서 공급되는 염화마그네슘이 혼합되어 2차회수침전지(240) 내에서 슬러지가 분리된 영양염류 처리수의 수소 이온 농도가 10pH가 될 수 있도록 하기 위한 구성이다.In addition, in the
이를 위해, 도시한 바와 같이, 2차회수침전지(240) 외부에는 수용된 반류수에 대한 암모니아성 질소와 인산염인을 측정하여 수소 이온 농도가 10pH 인 영양염류 처리수가 획득 여부를 확인하기 위한 농도조정부(270)가 구비되며, 상기 농도조정부(270)는 회수조정조(220)에 투입되는 가성소다와 회수결정화조(230)에 투입되는 염화마그네슘의 투입량을 개별적으로 제어하여 원하는 수소 이온 농도의 영양염류 처리수가 획득되도록 한다.To this end, as shown, outside the secondary
부연하면, 회수공정부(200)를 통해 획득한 영양염류 처리수는 고농도 알칼리액이지지만 여전히 질소, 인의 농도는 높기 때문에 추가적인 처리가 필요하며, 반면에 상술한 처리공정부(100)에 의해 최종적으로 획득한 반류수는 알칼리도가 부족하여 알칼리액의 공급이 필요하다.In other words, the nutrient salts treated water obtained through the
하여, 본 발명에 따른 처리공정부(100)와 회수공정부(200)는 각각 획득한 반류수에 대하여 서로에게 부족한 성분을 부분을 채워 수소 이온 농도가 조절될 수 있도록 도와줌으로써, 수처리효율을 향상시킬 수 있다. Thus, the
상기한 본 발명에 따른 반류수 처리시스템(1)의 구성들을 통해 수소 이온 농도 조정에 따른 질소제거성능 회분식 실험의 결과를 아래 표 1을 기준으로 설명하면,Referring to the results of the batch test of nitrogen removal performance according to the hydrogen ion concentration adjustment through the configurations of the refuse
(mg-N/g-MLSS/hr)Non-ammonia nitrogen removal rate
(mg-N/g-MLSS/hr)
반류수를 대상으로 회분식 실험한 비암모니아성질소제거율은 수소 이온 농도 조정 유무에 따라 0.072, 0.109 mg-N/g-MLSS/hr이었다. The non-ammonia nitrogen removal rates in the batch experiment for the wake water were 0.072 and 0.109 mg-N/g-MLSS/hr depending on whether or not the hydrogen ion concentration was adjusted.
수소 이온 농도를 조정하는 것이 조정하지 않는 경우보다 1.5배 높아서 알칼리제를 투입하는 것이 효율이 높았다. Adjusting the hydrogen ion concentration was 1.5 times higher than the case of not adjusting, so the efficiency of adding an alkali agent was high.
또한, 메탄올과 가성소다를 투입한 반류수 생물반응조 파일럿 실험을 나타낸 표 2를 살펴보면, In addition, looking at Table 2, which shows the pilot experiment of the counterflow bioreactor with methanol and caustic soda,
가성소다 57ppmMethanol 214 ppm
Caustic soda 57ppm
무산소조(120)에 메탄올을 투입한 후 암모니아성질소와 총무기질소(TIN) 제거효율은 각각 15.6 %p, 23.1 %p 향상되었다. After adding methanol to the
아울러, 메탄올과 가성소다를 동시에 투입하면 메탄올만 투입하는 경우보다 19.5 %p, 30.8 %p 향상되었다. In addition, when methanol and caustic soda were added at the same time, it improved by 19.5 %p and 30.8 %p compared to the case where only methanol was added.
이 결과를 통해 메탄올과 가성소다 투입은 처리공정부(100)의 질소 제거성능을 향상시키고 있음을 알 수 있다. Through this result, it can be seen that the introduction of methanol and caustic soda improves the nitrogen removal performance of the
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 반류수 처리시스템(1)은 종래와는 차별적으로 반류수 측정부(300)를 통해 반류수 발생원을 부유성 고형물질(SS:Suspended Solid)와 전기전도도를 통해 모니터링 할 수 있으며, 하수처리공정(10)을 통해 고농도 또는 저농도 영양염류가 포함된 반류수가 발생하면 해당 반류수에 대하여 최적화된 처리공정부(100) 및 회수공정부(200)를 통해 서로에게 부족한 성분을 부분을 채워 수소 이온 농도가 조절될 수 있게 상호 보완이 가능해짐에 따라 수처리효율을 향상시킬 수 있는 효과를 구현하게 된다.As described above, the wake
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by specific details such as specific components and limited embodiments and drawings, but these are provided to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , Those skilled in the art in the field to which the present invention belongs can make various modifications and variations from these descriptions.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and it will be said that not only the claims to be described later, but also all modifications equivalent or equivalent to these claims belong to the scope of the present invention. .
1: 영양염류의 회수 및 처리가 가능한 반류수 처리시스템
100: 처리공정부
110: 1차처리침전지 120: 무산소조
130: 호기조 140: 2차처리침전지
150: 메탄올 공급부
200: 회수공정부
210: 1차회수침전지 220: 회수조정조
230: 회수결정화조 240: 2차회수침전지
250: 가성소다 공급부 260; 염화마그네슘 공급부
270: 농도조정부
10: 하수처리공정
20: 처리센서부1: Reflux water treatment system capable of recovering and treating nutrients
100: processing unit
110: primary treatment sedimentation tank 120: anoxic tank
130: aerobic tank 140: secondary treatment settling tank
150: methanol supply unit
200: recovery process department
210: primary recovery sedimentation battery 220: recovery adjustment tank
230: recovery crystallization tank 240: secondary recovery settling tank
250: caustic
270: concentration adjustment unit
10: sewage treatment process
20: process sensor unit
Claims (7)
하수처리공정 또는 상기 반류수 측정부(300)에서 분류된 적어도 하나 이상의 반류수를 생물학적으로 처리하는 처리공정부(100); 및
상기 반류수 측정부(300)에서 측정된 반류수를 회수 후, 화학적으로 처리하여 상기 처리공정부(100)에 공급하는 회수공정부(200);를 포함하고,
상기 반류수 측정부(300)는,
상기 반류수의 전기전도도가 1,000 uS/cm 미만이면 저농도로 분류하여, 상기 처리공정부(100) 방향으로 상기 반류수를 유입시키고, 상기 반류수의 전기전도도가 1,000 uS/cm 이상이면 고농도로 분류하여, 상기 회수공정부(200) 방향으로 상기 반류수를 유입시키고,
상기 처리공정부(100)는,
하수처리공정 또는 상기 반류수 측정부(300)에서 공급되는 반류수를 1차 침전시켜 침전물을 분리하는 1차처리침전지(110);
침전물이 분리된 반류수와 메탄올투입부(150)에서 공급된 메탄올이 혼합되는 무산소조(120);
상기 무산소조(120)에서 공급되는 반류수가 수용되되 활성화된 미생물을 이용해 반류수를 유해물질을 처리하는 호기조(130);
상기 호기조(130)에서 처리된 반류수를 2차 침전시켜 침전물을 분리하는 2차처리침전지(140); 및
상기 무산소조(120), 상기 호기조(130), 상기 2차처리침전지(140) 중 적어도 어느 하나에 수용된 반류수의 수소 이온 농도를 측정하는 처리센서부(20);를 포함하고,
상기 회수공정부(200)는
상기 반류수 측정부(300)에서 공급된 반류수를 1차 침전시켜 침전물을 분리하는 1차회수침전지(210);
상기 1차회수침전지(210)에서 공급된 반류수에 가성소다투입부(250)에서 공급되는 가성소다가 혼합되어 수소 이온 농도를 조정하는 회수조정조(220);
상기 회수조정조(220)에서 공급된 반류수와 염화마그네슘투입부(260)에서 공급되는 염화마그네슘이 혼합되는 회수결정화조(230);
염화마그네슘이 혼합된 반류수를 2차 침전시켜 영양염류 슬러지가 분리된 영양염류 처리수를 상기 처리공정부(100)에 공급하는 2차회수침전지(240); 및
상기 2차회수침전지(240)에 수용된 반류수에 대한 암모니아성 질소와 인산염인을 측정하여 수소 이온 농도가 10pH 인 영양염류 처리수가 획득될 수 있게 가성소다와 염화마그네슘의 투입량을 제어하는 농도조정부(270);를 포함하고,
상기 회수공정부(200)의 상기 2차회수침전지(240)는 생물학적으로 반류수를 처리하기 위해 알칼리도가 부족한 상기 처리공정부(100)의 상기 호기조(130)에 알칼리액의 성분을 갖는 영양염류 처리수를 공급하여 수소 이온 농도가 조절되도록 하는 것을 특징으로 하는 영양염류의 회수 및 처리가 가능한 반류수 처리시스템.A wake water measurement unit 300 for measuring electrical conductivity and particulate matter in wake water containing nutrients introduced through a sewage treatment process;
A sewage treatment process or a treatment process unit 100 that biologically treats at least one or more of the discharge water classified in the discharge water measuring unit 300; and
A recovery process unit (200) for recovering the wake water measured by the wake water measuring unit (300), chemically treating it, and supplying it to the processing unit (100);
The return water measuring unit 300,
If the electrical conductivity of the wake water is less than 1,000 uS/cm, it is classified as low concentration, and the wake water is introduced in the direction of the treatment unit 100, and if the electrical conductivity of the wake water is 1,000 uS/cm or more, it is classified as high concentration. So, the return water is introduced in the direction of the recovery process unit 200,
The processing unit 100,
A primary treatment sedimentation tank (110) for separating precipitates by primary precipitation of the reject water supplied from the sewage treatment process or the reject water measurement unit (300);
An anoxic tank (120) in which methanol supplied from the methanol input unit (150) is mixed with the return water from which the precipitate is separated;
an aerobic tank 130 that accommodates the turn-off water supplied from the anoxic tank 120 and treats harmful substances in the turn-off water using activated microorganisms;
A secondary treatment settling tank 140 for separating the precipitate by secondary precipitation of the backflow water treated in the aerobic tank 130; and
A process sensor unit 20 for measuring the hydrogen ion concentration of the counterflow water accommodated in at least one of the anoxic tank 120, the aerobic tank 130, and the secondary treatment settling tank 140;
The recovery process unit 200
a primary recovery settling tank 210 that separates precipitates by first precipitating the wake water supplied from the wake water measuring unit 300;
a recovery adjustment tank 220 for adjusting the hydrogen ion concentration by mixing the caustic soda supplied from the caustic soda input unit 250 with the counterflow water supplied from the primary recovery settling tank 210;
a recovery and crystallization tank 230 in which the return water supplied from the recovery adjustment tank 220 and the magnesium chloride supplied from the magnesium chloride input unit 260 are mixed;
A secondary recovery settling tank 240 for supplying nutrient treated water from which nutrient sludge is separated by secondary precipitation of countercurrent water mixed with magnesium chloride to the treatment unit 100; and
Concentration adjustment unit for controlling the input amount of caustic soda and magnesium chloride so that nutrient treated water having a hydrogen ion concentration of 10 pH can be obtained by measuring ammonia nitrogen and phosphate in the counterflow water accommodated in the secondary recovery settling tank 240 ( 270);
The secondary recovery sedimentation battery 240 of the recovery process unit 200 biologically treats the back water, and the alkalinity is insufficient in the aerobic tank 130 of the treatment process unit 100. Nutrients having an alkali liquid component An effluent treatment system capable of recovering and treating nutrients, characterized in that the hydrogen ion concentration is controlled by supplying treated water.
상기 처리센서부(20)는
상기 무산소조(120)에 수용된 반류수에 대한 수소 이온 농도를 측정하는 무산소조센서(21); 및
상기 호기조(130)에 수용된 반류수에 대한 수소 이온 농도를 측정하는 호기조센서(23,25);를 포함하는 것을 특징으로 하는 영양염류의 회수 및 처리가 가능한 반류수 처리시스템.According to claim 1,
The process sensor unit 20 is
an anoxic tank sensor 21 for measuring the hydrogen ion concentration of the wake water accommodated in the anoxic tank 120; and
An aerobic tank sensor (23, 25) for measuring the hydrogen ion concentration of the stream water accommodated in the aerobic tank (130);
상기 호기조센서(23,25)는
상기 호기조(130)의 전단 부분에 대한 반류수의 수소 이온 농도를 측정하는 전단센서(23); 및
상기 호기조(130)의 후단 부분에 대한 반류수의 수소 이온 농도를 측정하는 후단센서(25);를 포함하되,
상기 전단센서(23)는 반류수의 수소 이온 농도를 7pH ~ 7.5pH 으로 유지하며, 상기 후단센서(25)는 수소 이온 농도를 6.3pH ~ 6.8pH 으로 유지하는 것을 특징으로 하는 영양염류의 회수 및 처리가 가능한 반류수 처리시스템.According to claim 3,
The aerobic tank sensors 23 and 25
a shear sensor 23 for measuring the hydrogen ion concentration of the counterflow water at the front end of the aerobic tank 130; and
A rear sensor 25 for measuring the hydrogen ion concentration of the counterflow water at the rear end of the aerobic tank 130; including,
The front sensor 23 maintains the hydrogen ion concentration of the counterflow water at 7pH ~ 7.5pH, and the rear sensor 25 maintains the hydrogen ion concentration at 6.3pH ~ 6.8pH Recovery of nutrients, characterized in that A waste water treatment system that can be treated.
상기 무산소조센서(21)는
상기 무산소조(120)에 수용된 반류수의 수소 이온 농도를 6.5pH ~ 7pH 미만으로 유지하는 것을 특징으로 하는 영양염류의 회수 및 처리가 가능한 반류수 처리시스템.According to claim 3,
The anoxic sensor 21 is
The return water treatment system capable of recovering and treating nutrients, characterized in that the hydrogen ion concentration of the return water accommodated in the anoxic tank 120 is maintained at less than 6.5 pH to 7 pH.
상기 회수공정부(200)는
상기 회수조정조(220)에 수용된 반류수의 수소 이온 농도를 측정하는 조정조센서(27);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영양염류의 회수 및 처리가 가능한 반류수 처리시스템.According to claim 1,
The recovery process unit 200
The return water treatment system capable of recovering and treating nutrient salts, characterized in that it further comprises; an adjustment tank sensor 27 for measuring the hydrogen ion concentration of the return water accommodated in the recovery control tank 220.
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