KR102477928B1 - 개량된 고도 처리구조를 갖는 하·폐수 복합 처리시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화학적 처리공정과. 생물학적 처리공정과, 고도 처리공정을 복합적으로 실시하여, 하·폐수 등의 유입수에 잔류된 난분해성 물질들을 신속히 분해 처리하는 개량된 고도 처리구조를 갖는 하·폐수 복합 처리시스템에 관한 것으로,
본 발명에 따르면, 유입된 하수나 폐수 등의 유입수를 약품 처리하여, 상기 약품처리를 통해 유입수에 잔류된 슬러지를 응집 침전하여 제거하는 화학적 처리시설과; 상기 화학적 처리시설에 의해 슬러지가 제거된 처리수를 생물학적으로 분해 처리하는 생물학적 처리시설; 및 상기 생물학적 처리시설에 의해 분해 처리된 처리수를 고도산화 처리하는 고도산화 처리시설을 포함하는 하·폐수 복합 처리시스템에 있어서,
상기 고도산화 처리시설은, 상기 화학적 처리시설과 생물학적 처리시설에 의해 전처리된 처리수에, 오존을 포함하는 고도산화 반응물을 주입하여 상기 주입된 고도산화 반응물에 의해 전처리된 처리수가 산화 분해되도록 하는 고도산화 처리부를 포함하는 하·폐수 복합 처리시스템이 제공된다.
본 발명에 따르면, 유입된 하수나 폐수 등의 유입수를 약품 처리하여, 상기 약품처리를 통해 유입수에 잔류된 슬러지를 응집 침전하여 제거하는 화학적 처리시설과; 상기 화학적 처리시설에 의해 슬러지가 제거된 처리수를 생물학적으로 분해 처리하는 생물학적 처리시설; 및 상기 생물학적 처리시설에 의해 분해 처리된 처리수를 고도산화 처리하는 고도산화 처리시설을 포함하는 하·폐수 복합 처리시스템에 있어서,
상기 고도산화 처리시설은, 상기 화학적 처리시설과 생물학적 처리시설에 의해 전처리된 처리수에, 오존을 포함하는 고도산화 반응물을 주입하여 상기 주입된 고도산화 반응물에 의해 전처리된 처리수가 산화 분해되도록 하는 고도산화 처리부를 포함하는 하·폐수 복합 처리시스템이 제공된다.
Description
본 발명은 개량된 고도 처리구조를 갖는 하·폐수 복합 처리시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화학적 처리공정과, 생물학적 처리공정과, 고도산화 처리공정을 복합적으로 실시하여, 하·폐수 등의 유입수에 잔류된 난분해성 물질들을 신속히 분해 처리하는 개량된 고도 처리구조를 갖는 하·폐수 복합 처리시스템에 관한 것이다.
종래의 대부분의 처리방법을 살펴보면 유기물 제거에 주안점을 둔 생물학적 처리방법이 일반적이었으나, 요즘은 분리막을 병행한 물리화학적 방법이 많이 시도되고 있다.
생물학적 처리는 주로 미생물의 생화학적 대사 작용을 이용하여 하폐수 중의 유기물이나 부유물질을 처리한다.
예를 들면 대한민국 공개특허공보 특2003-84119호에는 슬러지의 혐기성 또는 호기성 소화액으로 배양한 질산화미생물을 이용한 처리방법에 대하여 기재되어 있다.
그러나, 위와 같은 생물학적 처리는 부지 면적을 많이 차지하여 경제적으로 문제가 있을 뿐만 아니라, 유입수의 수질 및 수량의 부하 변동에 취약하기 때문에 유지 관리가 까다롭고, 슬러지 처리에 따른 악취 발생 등 비위생적인 문제가 발생하는 문제점이 있다.
또한, 물리화학적 처리는 물리적 현상 또는 화학반응을 이용하는 것으로 pH조절, 여과, 산화, 환원, 흡착 이온 교환 등의 방법을 사용한다.
이러한 물리화학적 처리는 간헐적인 운전이 가능하므로 유지 관리가 비교적 용이하다. 그러나 생물학적 처리에 비하여 유기물, 세균, 미립자 등의 제거율이 낮은 단점이 있다.
분리막을 이용한 처리는 하폐수 중의 물만을 선택적으로 추출하는 방법으로서 제거 입자의 크기에 따라 정밀여과막, 한외여과막, 역삼투막 등을 이용한다.
여과방식 중 한가지 방식으로 하폐수처리에 적용시 여과막의 기공크기가 작은 경우 부유물질 및 대장균 등의 처리효율은 높을 수 있으나, 쉽게 막히는 현상으로 역세주기 및 교체주기가 짧아 유지 관리가 어렵고, 기공 크기가 큰 경우는 유지관리가 쉬운 반면, 미세 부유물질 등의 제거가 어려워 전처리 및 후속처리 개념의 병합적인 여과 방식으로 처리하는 것이 바람직하다.
최근에는 TOC(Total Organic Carbon) 규제 등 수질규제가 강화됨에 따라 오존산화를 이용한 처리가 점차 증가되고 있으며 난분해성 물질을 포함하고 있을 경우 오존고도산화 처리가 필수적으로 요구되고 있다.
오존처리시 오존용해방식에 따라 디퓨저 방식, 가압 인젝션 방식 등이 많이 이용되고 있으며 가압인젝션 방식에서는 반응조 형태에 따라 완전혼합반응조(CSTR, Continuous flow stir tank reactor) 방식과 연속흐름반응조(PFR, Plug flow Reactor)로 나눌수 있으며. 특히 TOC 제거를 위한 오존용해기술 설계시 압력, 기액비, 반응조 형태, 기액접촉방식 등을 고려할 필요가 있다.
또한, 오존처리후 응집침전 공정을 설치할 경우 오존에 의한 응집/침전/여과 효율이 증가되는 효과가 있기 때문에 처리수질 특성에 따라 중오존, 후오존 등 주입위치를 고려할 필요가 있다.
오존용해율을 90-95%이상 달성하기 위해서는 오존가스를 가압용해조(Ozone dissolving tank)에서 짧은 체류시간(1분이하)동안 가압(2kg/cm2 정도)을 통해 용해시키고, 완전혼합반응조(CSTR, Continuous flow stir tank reactor) 형태의 오존접촉조(Ozone Contact tank)에서 약 20∼30분정도 체류하면서 오존 및 OH라디칼의 산화력을 이용하여 오염물질을 제거한다.
그러나, 이러한 경우 오존용해를 위한 부대설비(가압용해조 등)가 증가되고 대규모 토목구조물인 오존접촉조가 필수적이고, AOP 고도산화공정 운전 및 제어방식이 복잡해지며, 유입수질 변화에 따른 대응이 어려워 고도산화 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 고도산화공정을 이용한 오존처리법의 효율은 결국 오존과 원수의 접촉에 의해 좌우된다.
그러나, 고도산화공정을 이용하는 종래의 고도산화 수처리장치에서는 오존과 원수의 접촉 기회 및 접촉 시간이 충분하지 못하여 페놀이나 기타 난분해성 유해물질의 제거에는 정화처리 효율이 높지 않다는 한계가 있었다.
또한, 종래의 고도산화 수처리장치에서 처리 효율을 높이려면 오존 가스 투입량을 증가시켜야 하는데, 오존가스 투입량 증가는 결국 파괴처리해야 할 배오존량의 증가를 가져오게 되고, 그에 따라 수처리장치의 규모가 커지게 된다.
따라서, 종래의 고도산화 수처리장치의 처리 효율 향상을 위해서는, 수처리장치의 구축 및 운용에 많은 비용이 소요되며, 수처리를 위해 사용되는 에너지도 증가되는 문제점이 발생하게 된다.
상기한 문제점을 해소하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 화학적 처리공정과 생물학적 처리공정을 포함하는 전처리 공정에 의해 1차 처리된 처리수를 고도 처리공정을 통해 후처리하여서, 1차 처리수에 잔류된 난분해성 물질을 단시간 내에 고도산화 처리하는 개량된 고도 처리구조를 갖는 하·폐수 복합 처리시스템을 제공함에 있다.
상기한 목적은, 본 발명에서 제공되는 하기 구성에 의해 달성된다.
본 발명에 따른 개량된 고도 처리구조를 갖는 하·폐수 복합 처리시스템은,
유입된 하수나 폐수 등의 유입수를 약품 처리하여, 상기 약품처리를 통해 유입수에 잔류된 슬러지를 응집 침전하여 제거하는 화학적 처리시설과; 상기 화학적 처리시설에 의해 슬러지가 제거된 처리수를 생물학적으로 분해 처리하는 생물학적 처리시설; 및 상기 생물학적 처리시설에 의해 분해 처리된 처리수를 고도산화 처리하는 고도산화 처리시설을 포함하는 하·폐수 복합 처리시스템에 있어서,
상기 고도산화 처리시설은, 상기 화학적 처리시설과 생물학적 처리시설에 의해 전처리된 처리수에, 오존을 포함하는 고도산화 반응물을 주입하여 상기 주입된 고도산화 반응물에 의해 전처리된 처리수가 산화 분해되도록 하는 고도산화 처리부를 포함하고,
상기 고도산화 처리부는,
상하 이격된 수평관부들이 곡관부에 의해 직렬 이음된 지그재그 형상의 중공관체로 구성되어, 하부에서 급수되는 처리수가 수평관부와 곡관관부를 교번하여 상향 흐름되도록 하는 플러그 플로 반응조;
상기 플러그 플로 반응조의 각 반응처리구간에 고도산화 반응물을 주입하는 반응물 주입유닛; 및
플러그 플로 반응조의 반응 처리구간에 배치되는 가압 용해유닛을 포함하여 구성되며,
상기 가압 용해유닛은,
상기 플러그 플로 반응조의 반응 처리구간을 전후 구획하며, 전후 구획된 반응 처리구간을 연통하는 복수의 순환공들이 전후 관통하여 형성된 고정 차폐편과;
상기 고정 차폐편에 형성된 순환공에 관통하여 배치되어, 상기 고정 차폐편에 의해 전후 구획된 반응 처리구간 사이를 연통되게 이음하는 복수의 순환관들과;
상기 고정 차폐편의 전방에 진퇴구조로 배치되어, 상기 고정 차폐편의 전방에 압축 용해공간을 형성하는 가동 압축편; 및
유입된 하수나 폐수 등의 유입수를 약품 처리하여, 상기 약품처리를 통해 유입수에 잔류된 슬러지를 응집 침전하여 제거하는 화학적 처리시설과; 상기 화학적 처리시설에 의해 슬러지가 제거된 처리수를 생물학적으로 분해 처리하는 생물학적 처리시설; 및 상기 생물학적 처리시설에 의해 분해 처리된 처리수를 고도산화 처리하는 고도산화 처리시설을 포함하는 하·폐수 복합 처리시스템에 있어서,
상기 고도산화 처리시설은, 상기 화학적 처리시설과 생물학적 처리시설에 의해 전처리된 처리수에, 오존을 포함하는 고도산화 반응물을 주입하여 상기 주입된 고도산화 반응물에 의해 전처리된 처리수가 산화 분해되도록 하는 고도산화 처리부를 포함하고,
상기 고도산화 처리부는,
상하 이격된 수평관부들이 곡관부에 의해 직렬 이음된 지그재그 형상의 중공관체로 구성되어, 하부에서 급수되는 처리수가 수평관부와 곡관관부를 교번하여 상향 흐름되도록 하는 플러그 플로 반응조;
상기 플러그 플로 반응조의 각 반응처리구간에 고도산화 반응물을 주입하는 반응물 주입유닛; 및
플러그 플로 반응조의 반응 처리구간에 배치되는 가압 용해유닛을 포함하여 구성되며,
상기 가압 용해유닛은,
상기 플러그 플로 반응조의 반응 처리구간을 전후 구획하며, 전후 구획된 반응 처리구간을 연통하는 복수의 순환공들이 전후 관통하여 형성된 고정 차폐편과;
상기 고정 차폐편에 형성된 순환공에 관통하여 배치되어, 상기 고정 차폐편에 의해 전후 구획된 반응 처리구간 사이를 연통되게 이음하는 복수의 순환관들과;
상기 고정 차폐편의 전방에 진퇴구조로 배치되어, 상기 고정 차폐편의 전방에 압축 용해공간을 형성하는 가동 압축편; 및
상기 플러그 플로 반응조 내에 진퇴구조로 배치된 가동 압축편을 고정 차폐편 측으로 반복하여 진퇴하여, 상기 고정 차폐편과 가동 압축편 사이에 형성된 압축 용해공 내에 잔류된 고도산화 반응물과 처리수가 고압 압축하여 용해하고, 상기 고도산화 반응물이 용해된 처리수가 압축 용해공간에서 고정 차폐편에 형성된 순환관들을 통해 고정 차폐편의 후방으로 분출되도록 하는 가압 진퇴부재;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 개량된 고도 처리구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
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바람직하게는, 상기 고도산화 처리시설은, 상기 고도산화 처리부를 통과하면서 고도산화 처리된 처리수에 응집제를 투입하여 처리수에 잔류된 슬러지를 응집하고, 처리수에 응집된 슬러지를 여과하여 제거하는 응집 여과처리부를 포함하여 구성된다.
전술한 바와 같이 본 발명에서는, TOC(Total Organic Carbon) 물질, 난분해성 유기물질 등을 다량 함유한 하·폐수를 보다 효과적이고 높은 수준으로 정화 처리할 수 있다.
본 발명에 따른 고도산화 처리부는 소형화가 가능하므로 부지의 좁은 부지에서 구현이 가능하고, 특히 처리수와 고도산화 반응물을 가압 압축을 통해 단시간 내에 고도산화 반응물이 처리수에 용해되도록 구성함으로써, 고도산화 반응물에 의한 처리수의 고도산화 효율이 극대화된다.
그리고, 본 발명은 오존가스와 과산화수소(H2O2) 주입을 적절하게 분산시키고 일부 처리수를 반송시켜 유입원수 변화에 따라 고도산화 처리장치를 효율적으로 운용할 수 있다.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 개량된 고도 처리구조를 갖는 하·폐수 복합 처리시스템의 전체 구성을 보여주는 블록도이고,
도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 개량된 고도 처리구조를 갖는 하·폐수 복합 처리시스템에 있어, 고도산화 처리시설의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 3 내지 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 개량된 고도 처리구조를 갖는 하·폐수 복합 처리시스템에 있어, 고도산화 처리부의 세부 구성 및 작용상태를 보여주는 것이다.
도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 개량된 고도 처리구조를 갖는 하·폐수 복합 처리시스템에 있어, 고도산화 처리시설의 전체 구성을 보여주는 것이고,
도 3 내지 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 개량된 고도 처리구조를 갖는 하·폐수 복합 처리시스템에 있어, 고도산화 처리부의 세부 구성 및 작용상태를 보여주는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 개량된 고도 처리구조를 갖는 하·폐수 복합 처리시스템을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 개량된 고도 처리구조를 갖는 하·폐수 복합 처리시스템의 전체 구성을 보여주는 블록도이고, 도 2는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 개량된 고도 처리구조를 갖는 하·폐수 복합 처리시스템에 있어, 고도산화 처리시설의 전체 구성을 보여주는 것이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명에서 바람직한 실시예로 제안하고 있는 개량된 고도 처리구조를 갖는 하·폐수 복합 처리시스템에 있어, 고도산화 처리부의 세부 구성 및 작용상태를 보여주는 것이다.
본 발명에 따른 개량된 고도 처리구조를 갖는 하·폐수 복합 처리시스템(1)은, 도 1에서 보는 바와 같이 유입된 하수나 폐수 등의 유입수를 약품 처리하여, 상기 약품처리를 통해 유입수에 잔류된 슬러지를 응집 침전하여 제거하는 화학적 처리시설(10)과; 상기 화학적 처리시설(10)에 의해 1차 슬러지가 제거된 처리수를 생물학적으로 분해 처리하는 생물학적 처리시설(20); 및 상기 생물학적 처리시설(20)에 의해 분해 처리된 처리수를 고도산화 처리하는 고도산화 처리시설(30)을 포함한다.
상기 화학적 처리시설(10)은, 유입수의 저수 및 침전공간을 제공하는 1차 침전조(11)와; 상기 1차 침전조(12)에 약품을 투입하여 저수된 처리수에 잔류된 슬러지를 응집하여 침전되도록 하는 약품 투입부(12)를 포함하고, 상기 1차 침전조(11)에 침전된 슬러지를 탈수처리하는 탈수 처리부(13)를 더 포함한다.
그리고, 상기 생물학적 처리시설(20)은 협기조(21)와, 무산소조(22), 호기조(23), 및 2차 침전조(24)을 포함하여 미생물을 통해 처리수에 잔류된 유기물을 생물학적으로 분해 처리하며, 상기 화학적 처리시설(10)과 생물학적 처리시설(20)의 통상적으로 수처리에 적용되고 있는 일반적인 것이므로 본 명세서에서는 이에 따른 세부적인 설명과 도면의 도시를 생략하기로 한다.
다만, 본 실시예에서는 상기 화학적 처리시설(10)과 생물학적 처리시설(20)을 통해 전처리된 처리수를 고도산화 처리하여 처리수에 잔류된 난분해성 물질을 단시간 내에 제거하는 고도산화 처리시설(30)을 부가하여서, 상기 고도산화 처리시설(30)에 의해 전처리된 처리수에 잔류된 유기물질을 단시간 내에 고도 산화처리하도록 한다.
본 실시예에서 제안하고 있는 고도산화 처리시설(30)은, 도 1과 도 2에서 보는 바와 같이 상기 화학적 처리시설(10)과 생물학적 처리시설(20)에 의해 전처리된 처리수에, 오존을 포함하는 고도산화 반응물을 주입하여 상기 주입된 고도산화 반응물에 의해 전처리된 처리수가 산화 분해되도록 하는 고도산화 처리부(100)와; 상기 고도산화 처리부(100)를 통과하면서 고도산화 처리된 처리수에 응집제를 투입하여 처리수에 잔류된 부유물질들을 응집하고, 처리수에 응집된 슬러지를 마이크로 필터를 통해 여과하여 제거하는 응집 여과처리부(200)를 포함한다.
상기 고도산화 처리부(100)는, 도 2 내지 도 6에서 보는 바와 같이 상하 이격된 수평관부(111)들이 곡관부(112)에 의해 직렬 이음된 지그재그 형상의 중공관체로 구성되어, 하부에서 급수되는 처리수가 수평관부(111)와 곡관관부(112)를 교번하여 상향 흐름되도록 하는 플러그 플로 반응조(110); 및 상기 플러그 플로 반응조(110)의 각 반응처리구간에 고도산화 반응물을 주입하는 반응물 주입유닛(120)을 포함한다.
따라서, 상기 플러그 플로 반응조(110)를 따라 전처리된 처리수는 수평관부(111)와 곡관관부(112)를 따라 상향 이동하면서 반응물 주입유닛(120)에 의해 주입되는 고도산화 반응물에 의해 난분해성 물질들이 고도 산화처리된다.
본 실시예에서는 상기 플러그 플로 반응조(110)를 따라 상향 이동하는 전처리된 처리수와 반응물 주입유닛(120)을 통해 투입되는 고도산화 반응물의 접촉 빈도를 증대하는 고도산화 반응물에 의해 처리수에 잔류된 난분해성 물질이 단시간 내에 고도 산화처리되도록 하는 반응처리유닛(130)을 부가하여, 상기 고도산화 반응물과 전처리된 처리수 사이의 고도산화를 촉진함으로써 단시간 내에 처리수 내에 잔류된 난분해성 물질들이 고도산화 처리되도록 한다.
상기 플러그 플로 반응조(110)에 형성된 각 반응 처리구간에 배치되는 반응처리유닛(130)은, 도 3 내지 도 6에서 보는 바와 같이 플러그 플로 반응조(110)의 반응 처리구간을 전후 구획하며, 전후 구획된 반응 처리구간을 연통하는 복수의 순환공(131a)들이 전후 관통하여 형성된 고정 차폐편(131)과; 상기 고정 차폐편(131)에 형성된 순환공(131a)에 관통되게 배치되어, 고정 차폐편(131)에 의해 전후 구획된 반응 처리구간 사이를 연통되게 이음하는 복수의 순환관(132)들과; 상기 고정 차폐편(131)의 전방에 진퇴구조로 배치되어, 고정 차폐편(130)의 전방에 압축 용해공간(S)을 형성하는 가동 압축편(133)과; 상기 플로그 플로 반응조(110) 내에 진퇴구조로 배치된 가동 압축편(133)을 고정 차폐편(131) 측으로 반복하여 진퇴하여, 상기 고정 차폐편(131)과 가동 압축편(132) 사이에 형성된 압축 용해공간(S) 내에 잔류된 고도산화 반응물과 처리수가 고압 압축하여 용해하고, 상기 고도산화 반응물이 용해된 처리수가 압축 용해공간(S)에서 고정 차폐편(131)에 형성된 순환관(132)들을 통해 고정 차폐편(131)의 후방으로 분출되도록 하는 가압 진퇴부재(134)를 포함한다.
본 실시예에 따르면, 상기 가동 압축편(133)은 복수의 수류공(133a)들이 형성된 역깔대기 형상으로 구성되어, 가압 진퇴부재(134)에 의해 전방으로 견인되는 과정에 플러그 플로 반응조(110) 내에 유입된 처리수가 가동 압축편(133)과의 저항에 의해 역류하는 현상을 예방하면서, 고정 차폐편(130)으로 진출하는 과정에서는 압축 용해공간 내에 잔류된 처리수를 순간적으로 압축하도록 한다.
상기 수류공(133a)들을 통해 플러그 플로 반응조(131)를 따라 상향 이송되는 처리수를 압축 용해공간(S)에 유입하는 기능과, 상기 가압 진퇴부재(134)에 의해 고정 차폐편(131) 측으로 전진하여 압축 용해공간 내에 유입된 처리수와 고도산화 반응물이 고압 압축하여 용해되도록 하는 기능을 수행한다.
바람직하게는, 상기 가압 압축편(133)은 복수의 수류공(133a)들을 통해 플러그 플로 반응조(131)의 내경부를 50 내지 70%를 부분 차폐하여, 상기 플로그 플로 반응조(131)를 따라 상향 이동하는 처리수의 안정적인 순환 이송을 도모하면서, 가압 진퇴부재(134)를 통해 왕복하여 제공되는 진퇴력에 의해 플러그 플로 반응조(110)를 따라 진퇴하여 고정 차폐편(131)과 가동 압축편(133) 사이의 형성된 압축 용해공간(S)을 순간적으로 압축하도록 한다.
따라서, 상기 후퇴하는 가동 압축편(133)에 의한 압축에 의해 체적이 순간적으로 감소하는 압축 용해공간(S) 내에 유입된 처리수와 고도산화 반응물은 고압 압축되면서 처리수에 고도산화 반응물이 단시간 내에 다량 용해되고, 결과적으로 용해된 고도산화 반응물에 의해 처리수에 잔류된 유기물질들의 신속한 고도 산화처리가 이룩된다.
보다 바람직하게는, 상기 고정 차폐편(131)의 후방에 형성된 순환관(132)의 후단부에는 순환관(132)들을 통해 토출되는 처리수의 수압에 의해 순환관(132) 후단의 개폐면적을 탄력적으로 조절하는 확산 차폐캡(135)들이 진퇴구조로 배치된다.
여기서, 상기 확산 차폐캡(135)들은 깔대기형의 확산몸체로 구성되고, 이들 확산 차폐캡(135)들은 순환관(132)의 후반부에 진퇴구조로 배치된 가동 지지체(136)에 고정된다.
그리고, 상기 가동 지지체(136)와 고정 차폐편(131) 사이에는 가동 지지체(136)를 전방에 배치된 고정 차폐편(131)측으로 탄성 지지하는 지지 스프링(137)이 배치되어, 상기 가동 지지체(136)는 도 4와 도 6에서 보는 바와 같이 지지 스프링(137)에 의해 전방으로 전진하여 확산 차폐캡(135)들을 통해 순환관(132)의 후단을 탄력적으로 차폐한다.
따라서, 상기 가압 순환관(132)을 따라 후방으로 토출되는 처리수는 체적이 축소되는 압축 용해공간(S)의 압축에 의해 고도산화 반응물의 1차적인 용해가 이루어지고, 이후 순환관(132)을 통과하면서 2차적인 압축이 이루어져, 보다 많은 양의 고도산화 반응물이 처리수에 신속히 용해되도록 한다.
그리하여, 도 5와 같이 상기 가압 진퇴부재(134)가 전진된 가동 압축편(133)을 고정 차폐편(131)측으로 순간적으로 진출하여 가압하면, 상기 압축 용해공간(S)은 후퇴하는 가동 압축편(133)에 의해 순간적으로 체적이 좁아지면서 내부에 충진된 처리수와 고도 산화반응물은 순환 와류를 형성하면서 고압상태에서 신속히 1차 용해된다.
즉, 상기 가동 압축편(133)에 의한 고압 압축에 의해 고도산화 반응물이 1차적으로 용해된 처리수는, 수류 유입공(132a)들을 통해 순환관(132)을 따라 고정 차폐편(131)을 통과하여 고정 차폐편(131)의 후방에 형성된 순환관(132)의 후단으로 분출된다.
이러한 과정에, 도 4와 도 5c와 같이 상기 순환관(132)의 후미를 탄력적으로 폐쇄하는 확산 차폐캡(135)들은 순환관(132)의 후단을 탄력적으로 개방하면서 처리수를 후방으로 확산 분출하고, 이러한 과정에 순환관(132)을 통과하여 후방으로 토출되는 처리수에는 고도산화 반응물의 2차적인 고압 용해가 이루어진다.
그리하여, 상기 플러그 플러 반응조(110) 내에 급수되어 상향 이송되는 처리수는 가압 용해유닛(130)이 배치된 반응 처리구간을 반복적으로 통과하면서 고도산화 반응물의 용해와, 고도산화 반응물에 의한 난분해성 물질의 고도 산화처리 과정을 반복 수행한다.
그리고, 상기 고도산화 처리부를 통과하면서 고도 산화처리된 처리수는, 응집 처리유닛(210)과, 여과 처리유닛(220)을 포함하는 응집 여과 처리부에 유입되어서, 응집 처리유닛(210)에서 무기 응집제가 투여되어 잔류 부유물질의 응집이 이루어진 다음, 상기 잔류 부유물질들은 여과 처리유닛(220)를 통과하면서 여과 처리되어, 기준치 이하의 TOC 농도를 갖는 최종 처리수를 형성한다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
1. 개량된 고도 처리구조를 갖는 하·폐수 복합 처리시스템
10. 화학적 처리시설 11. 1차 침전조
12. 약품 투입부 13. 탈수 처리부
20. 생물학적 수처리시설 21. 협기조
22. 무산소조 23. 2차 침전조
30. 고도산화 처리시설
100. 고도산화 처리부 110. 플러그 플로 반응조
111. 수평관부 112. 곡관부
120. 반응물 주입유닛 121. 오존 주입기
122. 과산화수소 주입기 123. 주입관
130. 가압 용해유닛 131. 고정 차폐편
131a. 순환공 132. 순환관
132a. 수류 유입공 133. 가동 압축편
133a. 수류공 134. 가압 진퇴부재
135. 확산 차폐캡 135a. 투수공
136. 가동 지지체 137. 지지 스프링
140. 배오존 처리유닛
200. 응집 여과 처리부 210. 응집 처리유닛
220. 여과 처리유닛 S. 압축 용해공간
10. 화학적 처리시설 11. 1차 침전조
12. 약품 투입부 13. 탈수 처리부
20. 생물학적 수처리시설 21. 협기조
22. 무산소조 23. 2차 침전조
30. 고도산화 처리시설
100. 고도산화 처리부 110. 플러그 플로 반응조
111. 수평관부 112. 곡관부
120. 반응물 주입유닛 121. 오존 주입기
122. 과산화수소 주입기 123. 주입관
130. 가압 용해유닛 131. 고정 차폐편
131a. 순환공 132. 순환관
132a. 수류 유입공 133. 가동 압축편
133a. 수류공 134. 가압 진퇴부재
135. 확산 차폐캡 135a. 투수공
136. 가동 지지체 137. 지지 스프링
140. 배오존 처리유닛
200. 응집 여과 처리부 210. 응집 처리유닛
220. 여과 처리유닛 S. 압축 용해공간
Claims (4)
- 유입된 하수나 폐수 등의 유입수를 약품 처리하여, 상기 약품처리를 통해 유입수에 잔류된 슬러지를 응집 침전하여 제거하는 화학적 처리시설과; 상기 화학적 처리시설에 의해 슬러지가 제거된 처리수를 생물학적으로 분해 처리하는 생물학적 처리시설; 및 상기 생물학적 처리시설에 의해 분해 처리된 처리수를 고도산화 처리하는 고도산화 처리시설을 포함하는 하·폐수 복합 처리시스템에 있어서,
상기 고도산화 처리시설은, 상기 화학적 처리시설과 생물학적 처리시설에 의해 전처리된 처리수에, 오존을 포함하는 고도산화 반응물을 주입하여 상기 주입된 고도산화 반응물에 의해 전처리된 처리수가 산화 분해되도록 하는 고도산화 처리부를 포함하고,
상기 고도산화 처리부는,
상하 이격된 수평관부들이 곡관부에 의해 직렬 이음된 지그재그 형상의 중공관체로 구성되어, 하부에서 급수되는 처리수가 수평관부와 곡관관부를 교번하여 상향 흐름되도록 하는 플러그 플로 반응조;
상기 플러그 플로 반응조의 각 반응처리구간에 고도산화 반응물을 주입하는 반응물 주입유닛; 및
플러그 플로 반응조의 반응 처리구간에 배치되는 가압 용해유닛을 포함하여 구성되며,
상기 가압 용해유닛은,
상기 플러그 플로 반응조의 반응 처리구간을 전후 구획하며, 전후 구획된 반응 처리구간을 연통하는 복수의 순환공들이 전후 관통하여 형성된 고정 차폐편과;
상기 고정 차폐편에 형성된 순환공에 관통하여 배치되어, 상기 고정 차폐편에 의해 전후 구획된 반응 처리구간 사이를 연통되게 이음하는 복수의 순환관들과;
상기 고정 차폐편의 전방에 진퇴구조로 배치되어, 상기 고정 차폐편의 전방에 압축 용해공간을 형성하는 가동 압축편; 및
상기 플러그 플로 반응조 내에 진퇴구조로 배치된 가동 압축편을 고정 차폐편 측으로 반복하여 진퇴하여, 상기 고정 차폐편과 가동 압축편 사이에 형성된 압축 용해공 내에 잔류된 고도산화 반응물과 처리수가 고압 압축하여 용해하고, 상기 고도산화 반응물이 용해된 처리수가 압축 용해공간에서 고정 차폐편에 형성된 순환관들을 통해 고정 차폐편의 후방으로 분출되도록 하는 가압 진퇴부재;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 개량된 고도 처리구조를 갖는 하·폐수 복합 처리시스템. - 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 고도산화 처리시설은, 상기 고도산화 처리부를 통과하면서 고도산화 처리된 처리수에 응집제를 투입하여 처리수에 잔류된 부유물질들을 응집하고, 제거하는 응집 여과 처리부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 개량된 고도 처리구조를 갖는 하·폐수 복합 처리시스템.
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