KR102516413B1 - Thickening system for sludge generated in water treatment process - Google Patents

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임경택
정규영
고우성
강민준
이은비
박은규
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Abstract

Disclosed is a system for concentrating sludge generated in a water treatment process, which can simplify sludge concentration using a separation membrane in a single separation membrane facility process, while sludge concentration and drawing processes may be performed continuously and smoothly. The present invention provides a continuous sludge concentration system, which is a system for concentrating sludge generated in a water treatment process, comprising: a separation membrane tank which is equipped with a separation membrane therein and into which the sludge is introduced to concentrate the sludge through the separation membrane and to discharge treated water; and a circulating water tank drawing the sludge transferred from the separation membrane tank out of the system and circulating some of the transferred sludge into the separation membrane tank, wherein the concentration in the separation membrane tank and the drawing in the circulating water tank are performed simultaneously.

Description

수처리 공정에서 발생되는 슬러지의 농축 시스템{Thickening system for sludge generated in water treatment process}Sludge thickening system generated in water treatment process {Thickening system for sludge generated in water treatment process}

본 발명은 슬러지 농축 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수처리 공정에서 발생되는 슬러지의 농축 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a sludge thickening system, and more particularly, to a sludge thickening system generated in a water treatment process.

하수 및 오수 처리에 있어서 생물학적 처리 공정에서 필연적으로 발생하는 슬러지를 효율적으로 농축하고 고형물과 분리된 처리수의 수질을 안정적으로 확보하기 위한 기술이 개시되고 있다.A technique for efficiently concentrating sludge inevitably generated in a biological treatment process in sewage and sewage treatment and stably securing the quality of treated water separated from solids has been disclosed.

생물학적 처리 공정 등에서 발생된 슬러지는 농축과 안정화 과정을 통해 탈수설비별로 필요로 하는 유입 고형물 농도를 확보하도록 하게 되는데, 탈수기별 일반적인 유입 슬러지의 고형물 농도는 예컨대, 가압 탈수기로서 필터 프레스(filter press) 탈수기가 2 내지 3 %(wt/v), 스크류 프레스(screw press) 탈수기가 0.4 내지 0.8 %(wt/v), 벨트 프레스(belt press) 탈수기가 2 내지 3 %(wt/v), 원심 탈수기가 0.8 내지 2 %(wt/v)이다.The sludge generated in the biological treatment process is concentrated and stabilized to secure the inlet solids concentration required for each dewatering facility. 2 to 3% (wt/v), 0.4 to 0.8% (wt/v) for screw press dehydrators, 2 to 3% (wt/v) for belt press dehydrators, and 2 to 3% (wt/v) for centrifugal dehydrators. 0.8 to 2% (wt/v).

일반적으로 MBR(Membrane Bio Reactor) 공정을 제외한 수처리 공정에서 호기 반응조에서 고형물 농도는 3,000 mg/L(0.3 %) 내외, 2차 침전조 잉여 슬러지의 고형물 농도는 6,000 내지 10,000 mg/L(0.6 내지 1 %)로서, 인발된 슬러지는 농축과 안정화 과정을 통하여 위와 같이 예시된 유입 슬러지 농도로 조정되어야 적절한 탈수기 운영이 가능하다.In general, in the water treatment process excluding the MBR (Membrane Bio Reactor) process, the solids concentration in the aerobic reactor is around 3,000 mg/L (0.3%), and the solids concentration in the surplus sludge in the secondary settling tank is 6,000 to 10,000 mg/L (0.6 to 1%) ), the drawn sludge must be adjusted to the concentration of the inlet sludge exemplified above through the thickening and stabilization process in order to properly operate the dehydrator.

이때, 탈수기에 맞는 유입 슬러지 농도로 조정하기 위해서는 잉여 슬러지에 대해 농축과 안정화 과정을 통하여 최종 탈수기로 유입되는 양을 약 10 % 정도로 조정할 필요가 있어, 결국 슬러지 농축을 위해 90 %의 유량을 더 인발하여야 하며, 이는 반류수 형태로 유입부로 이송되므로 설계 유량 대비 2 % 정도 증가시키게 되는 등 수처리 공정 효율 저하의 원인이 된다.At this time, in order to adjust the concentration of the inflow sludge suitable for the dehydrator, it is necessary to adjust the amount of the surplus sludge entering the final dehydrator to about 10% through the thickening and stabilization process. Since it is transported to the inlet in the form of return water, it increases by about 2% compared to the design flow rate, which causes a decrease in the efficiency of the water treatment process.

한편, 슬러지 인발에 있어, 대부분 2차 침전지에서 잉여 슬러지 형태로 인발되지만, 분리막을 적용할 경우 호기조에서 직접 인발하여도 농축이 가능하다.On the other hand, in sludge drawing, most sludge is drawn in the form of surplus sludge in the secondary settling tank, but when a separation membrane is applied, it is possible to concentrate even by drawing directly from the aerobic tank.

한국 등록특허 제10-0540986호는 MBR을 이용한 하폐수고도처리장치로서 분리막이 사용된 처리장치를 개시하고 있으나, 잉여슬러지를 막분리 농축조로 연속유입시키면서 농축을 실시하는 1단계농축과 잉여슬러지의 유입을 중단하고, 농축슬러지 인발수위까지 회분식으로 여과하는 2단계농축으로 이루어진 Semi-Batch방식으로서, 완전한 연속식 운전이 어려워 처리 효율 향상에 한계가 있다.Korean Patent Registration No. 10-0540986 discloses a treatment device using a separation membrane as an advanced wastewater treatment device using MBR, but the first stage of concentration and the inflow of surplus sludge It is a semi-batch method consisting of a two-stage concentration that stops the concentration and filters the concentrated sludge in batches until the level of drawing out the concentrated sludge.

본 발명은 수처리 공정에서 발생되는 슬러지의 농축 시스템에 있어, 분리막을 이용한 슬러지 농축으로서 분리막 설비 공정 하나로 간소화가 가능하되, 슬러지 농축 및 인발 공정이 연속적으로 원활히 수행될 수 있도록 하는 슬러지 농축 시스템을 제공하고자 한다.The present invention is a sludge concentration system generated in a water treatment process, which can be simplified to one separation membrane facility process as a sludge concentration using a separation membrane, but to provide a sludge concentration system that allows the sludge concentration and drawing process to be carried out continuously and smoothly do.

또한 수처리 공정 운영 상 필요에 따라 연속식 운전뿐 아니라 회분식 운전이 선택적으로 가능한 슬러지 농축 시스템을 제공하고자 한다.In addition, it is intended to provide a sludge thickening system capable of selectively performing batch operation as well as continuous operation according to the need for water treatment process operation.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 수처리 공정에서 발생되는 슬러지의 농축 시스템으로서, 내부에 분리막이 구비되고, 상기 슬러지가 유입되어 상기 분리막을 통해 상기 슬러지를 농축시켜 처리수를 방류하는 분리막조; 및 상기 분리막조로부터 이송된 슬러지를 계외로 인발시키고, 이송된 슬러지 중 일부를 상기 분리막조로 순환시키는 순환수조;를 포함하여, 상기 분리막조에서의 농축과 상기 순환수조에서의 인발이 동시에 이루어지는 연속식 슬러지 농축 시스템을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is a system for concentrating sludge generated in a water treatment process, which has a separation membrane therein, and in which the sludge flows and concentrates the sludge through the separation membrane to discharge treated water; and a circulating water tank which draws the sludge transferred from the membrane tank out of the system and circulates some of the transferred sludge to the membrane tank; A sludge thickening system is provided.

또한 상기 유입되는 슬러지는 농도가 2,000 내지 12,000 mg/L인 것을 특징으로 하는 연속식 슬러지 농축 시스템을 제공한다.In addition, the inflow sludge provides a continuous sludge thickening system, characterized in that the concentration is 2,000 to 12,000 mg / L.

또한 상기 분리막조 하부 및 상기 순환수조 하부에는 각각 산기관이 설치된 것을 특징으로 하는 연속식 슬러지 농축 시스템을 제공한다.In addition, a continuous sludge concentrating system is provided, characterized in that a diffuser is installed at the lower part of the separation membrane tank and the lower part of the circulating water tank, respectively.

상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 수처리 공정에서 발생되는 슬러지의 농축 시스템으로서, 내부에 분리막이 구비되고, 상기 슬러지가 유입되어 상기 분리막을 통해 상기 슬러지를 농축시켜 처리수를 방류하는 분리막조; 및 상기 분리막조로부터 이송된 슬러지를 계외로 인발시키고, 이송된 슬러지 중 일부를 상기 분리막조로 순환시키는 순환수조;를 포함하되, 상기 분리막조 및 상기 순환수조는 하부에 수문이 형성된 격벽으로 분리되어, 상기 수문이 폐쇄된 상태에서 상기 분리막조에서의 농축과 상기 순환수조에서의 인발이 동시에 이루어지고, 상기 수문이 개방된 상태에서 상기 분리막조에서의 농축 완료 후 인발이 이루어지는 연속식 및 회분식의 혼합식 슬러지 농축 시스템을 제공한다.In order to solve the another problem, the present invention is a sludge thickening system generated in a water treatment process, a separation membrane is provided therein, and the sludge is introduced and the sludge is concentrated through the separation membrane to discharge treated water. article; and a circulating water tank for drawing the sludge transferred from the membrane tank out of the system and circulating a part of the transferred sludge to the membrane tank, wherein the membrane tank and the circulating water tank are separated by a partition with a sluice gate formed thereon, In a state where the sluice gate is closed, concentration in the separation membrane tank and drawing in the circulating water tank are simultaneously performed, and in a state where the sluice gate is opened, a mixture of continuous and batch type in which drawing is performed after completion of concentration in the membrane tank. A sludge thickening system is provided.

본 발명에 따르면, 분리막을 이용한 슬러지의 농축 시스템으로서, 내부에 분리막이 구비된 분리막조와 분리막조로부터 이송된 슬러지를 계외로 인발시키고, 이송된 슬러지 중 일부를 상기 분리막조로 순환시키는 순환수조를 구비하여, 분리막조에서의 농축과 순환수조에서의 인발이 동시에 이루어지는 연속식 슬러지 농축 시스템을 제공할 수 있다.According to the present invention, a sludge concentrating system using a separation membrane is provided with a separation membrane tank having a separation membrane therein and a circulating water tank for drawing sludge transferred from the separation membrane tank out of the system and circulating some of the transferred sludge to the separation membrane tank, , It is possible to provide a continuous sludge thickening system in which concentration in a membrane tank and drawing in a circulating water tank are performed at the same time.

또한 분리막조 및 순환수조를 하부에 수문이 형성된 격벽으로 분리되도록 하여, 필요에 따라 수문을 폐쇄하여 연속식으로 운전하거나 수문을 개방하여 회분식으로 운전이 가능한 혼합식 슬러지 농축 시스템을 제공할 수 있다.In addition, the membrane tank and the circulating water tank are separated by a partition wall with a sluice gate formed thereon, so that a mixed sludge thickening system capable of continuous operation by closing the sluice gate or batch operation by opening the sluice gate can be provided, if necessary.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 농축 시스템을 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing a sludge thickening system according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였고, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였으며, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description have been omitted, similar reference numerals have been assigned to similar parts throughout the specification, and throughout the specification, certain parts can be said to "include" certain components. When, this means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬러지 농축 시스템을 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing a sludge thickening system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 일 구현예에 따른 슬러지 농축 시스템(100)은 분리막조(110) 및 순환수조(120)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , a sludge thickening system 100 according to an embodiment of the present invention includes a membrane separation tank 110 and a circulating water tank 120.

상기 분리막조(110)는 수처리 공정에서 발생되는 잉여 슬러지가 유입되는 조로서, 내부에 분리막(111)이 구비되어, 유입된 슬러지가 분리막(111)을 통해 농축되도록 한다. 농축된 슬러지는 흡입펌프(112)를 통해 방류시설 등을 통해 계외로 배출될 수 있다.The separation membrane tank 110 is a tank into which excess sludge generated in the water treatment process is introduced, and a separation membrane 111 is provided therein so that the introduced sludge is concentrated through the separation membrane 111 . The concentrated sludge may be discharged out of the system through a discharge facility or the like through the suction pump 112.

본 발명에서 수처리 공정은 잉여 슬러지를 발생시키는 수처리 공정이라면 특별히 한정되는 것은 아니고, 예컨대 생물학적 처리 공정일 수 있으며, 유입되는 잉여 슬러지는 유입 전 미세협잡물을 제거할 수 있는 스크린(150)을 통과하여 유입되도록 할 수 있다.In the present invention, the water treatment process is not particularly limited as long as it is a water treatment process that generates excess sludge, and may be, for example, a biological treatment process. can be made

상기 유입되는 잉여 슬러지의 농도는 사용되는 분리막(111)의 수량을 고려할 때 상대적으로 고농도의 원수 형태일 수 있으며, 바람직하게는 2,000 내지 12,000 mg/L일 수 있고, 더욱 바람직하게는 3,000 내지 10,000 mg/L일 수 있다.The concentration of the inflowing surplus sludge may be in the form of relatively high-concentration raw water considering the number of separators 111 used, preferably 2,000 to 12,000 mg / L, more preferably 3,000 to 10,000 mg It can be /L.

또한 본 발명에서 분리막(111)은 그 종류 및 형태에 특별한 한정이 있는 것은 아니나, 유입 원수의 농도를 고려할 때 침지식 정밀여과막(MF)이 적용되는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the type and shape of the separation membrane 111 are not particularly limited, but considering the concentration of influent raw water, it is preferable to apply a submerged microfiltration membrane (MF).

통상 슬러지 농축에 있어서는 여러 단계를 통해 탈수를 위한 슬러지 농도를 확보하게 되는데, 분리막을 이용한 슬러지 농축은 분리막 설비 공정 하나로 간소화가 가능하다. 그러나, 탈수를 위한 슬러지 농도 확보를 위한 슬러지 농축과 안정화 과정은 호기 조건이 없어 악취가 발생되며, 반류수 농도가 높아 유입 농도 대비 약 5% 정도 유입 농도를 상승하게 한다.In general, in sludge concentration, sludge concentration for dehydration is secured through several steps, but sludge concentration using a separation membrane can be simplified with one separation membrane equipment process. However, the process of thickening and stabilizing the sludge to secure the sludge concentration for dehydration causes odors because there is no aerobic condition, and the inflow concentration is increased by about 5% compared to the inflow concentration due to the high concentration of the return water.

본 발명에서는 분리막조(110) 하부에 산기관(113)을 구비하여 블로워(114)를 통해 공기 공급이 가능하도록 할 수 있으며, 이러한 분리막을 이용한 농축은 지속적인 폭기로 호기 조건을 유지하여 악취 발생이 적고, 처리수(반류수) 생산량을 최소화할 수 있으며, 처리수(반류수)의 농도가 매우 낮아 유입수의 부하를 줄일 수 있다. 특히, 부유성 고형물질(Suspended Solid, SS)은 거의 발생되지 않으며, 인 방출을 최소화하는 등 처리수(반류수)에 의한 유입 부하를 줄여, 안정적인 수질 확보가 가능하도록 한다. 여기서, 분리막조(110)뿐 아니라 순환수조(120)에도 하부에 산기관(121)을 설치하여 블로워(122)를 통한 공기 공급이 가능하도록 할 수 있음은 물론이다.In the present invention, the diffusion pipe 113 is provided at the bottom of the separation membrane tank 110 so that air can be supplied through the blower 114, and the concentration using such a separation membrane maintains aeration conditions with continuous aeration to prevent odor generation. The amount of treated water (reflux water) can be minimized, and the concentration of treated water (reflux water) is very low, so the load of inflow water can be reduced. In particular, suspended solids (SS) are rarely generated, and it is possible to secure stable water quality by reducing the inflow load by treated water (return water) by minimizing phosphorus release. Here, it is a matter of course that air can be supplied through the blower 122 by installing the diffuser 121 at the bottom of not only the separation membrane tank 110 but also the circulating water tank 120 .

또한 분리막조(110) 운영 시간에 따라 유입 슬러지 농도를 조정할 수 있어, 모든 탈수기에 적합한 유입 농도를 확보할 수 있어 탈수기의 효율을 극대화시킬 수 있다.In addition, since the inflow sludge concentration can be adjusted according to the operation time of the membrane tank 110, the inflow concentration suitable for all dehydrators can be secured, and thus the efficiency of the dehydrator can be maximized.

여기서, 슬러지 농축 시 분리막(111)이 구비된 분리막조(110)만으로 운전할 경우에는 슬러지 농축 및 처리수 방류와, 농축 슬러지의 인발 공정이 동시 수행되도록 하기 어려우나, 본 발명에서는 슬러지 농축 및 인발 공정이 동시 수행되도록 하기 위한 수단이 채용된다.Here, in the case of operating only the membrane tank 110 equipped with the separation membrane 111 during sludge concentration, it is difficult to simultaneously perform the sludge concentration and discharge of treated water and the drawing process of the concentrated sludge, but in the present invention, the sludge concentration and drawing process Means are employed to ensure simultaneous execution.

즉, 본 발명에서는 분리막조(110)로부터 이송된 슬러지를 계외로 인발시키고, 이송된 슬러지 중 일부를 상기 분리막조(110)로 순환시키는 순환수조(120)를 구비함으로써, 분리막조(110)에서의 농축과 순환수조(120)에서의 인발이 동시에 이루어지는 완전한 연속식 운전이 가능하도록 한다.That is, in the present invention, by providing a circulating water tank 120 for drawing the sludge transferred from the membrane tank 110 out of the system and circulating some of the transferred sludge to the membrane tank 110, A completely continuous operation in which the concentration and drawing in the circulating water tank 120 are performed at the same time is possible.

구체적으로, 순환수조(120)에는 분리막조(110)로부터 슬러지 이송펌프(115)에 의해 이송된 슬러지가 채워져 있는 상태에서, 분리막조(110)와 격벽(130)으로 구분되어 있으므로, 분리막조(110)에서의 농축 공정과 독립되어 슬러지를 계외로 인발시킬 수 있어, 분리막조(110)로의 원수 유입, 분리막(111)에서의 농축, 분리막조(110)로부터 순환수조(120)로의 슬러지 이송 및 순환수조(120)로부터 슬러지 인발이 동시에 이루어질 수 있도록 하는 완전한 연속식 운전이 가능하다. 순환수조(120)로부터 슬러지 인발은 농축슬러지 인발펌프(123)에 의해 이루어질 수 있다.Specifically, in a state in which the circulating water tank 120 is filled with the sludge transferred from the membrane tank 110 by the sludge transfer pump 115, it is divided into the membrane tank 110 and the partition wall 130, so the membrane tank ( Independently of the concentration process in 110), the sludge can be drawn out of the system, so raw water inflow into the membrane tank 110, concentration in the membrane 111, sludge transfer from the membrane tank 110 to the circulating water tank 120, and Completely continuous operation is possible so that sludge can be drawn out from the circulating water tank 120 simultaneously. Sludge extraction from the circulating water tank 120 may be performed by the concentrated sludge extraction pump 123.

이때, 순환수조(120)에서는 슬러지 중 일부를 순환펌프(124)에 의해 분리막조(110)로 순환시키도록 함으로써, 탈수를 위한 슬러지 농도를 확보할 수 있도록 한다. 즉, 분리막조(110)로부터 유입되는 슬러지로 인해 통상 순환수조(120)의 농도는 분리막조(110)보다 높은데, 탈수를 위한 슬러지 농도에 미치지 못한 상황에서는 순환수조(120)로부터 슬러지를 분리막조(110)로 순환시켜 최종적으로 순환수조(120)의 농도를 분리막조(110)보다 원하는 농도 만큼 높게 유지할 수 있도록 유도함으로써, 슬러지를 원활히 연속으로 인발 가능하게 한다.At this time, in the circulating water tank 120, some of the sludge is circulated to the separation membrane tank 110 by the circulation pump 124, so that the sludge concentration for dehydration can be secured. That is, the concentration of the circulating water tank 120 is usually higher than that of the membrane tank 110 due to the sludge flowing from the membrane tank 110, but in a situation where the sludge concentration for dehydration is not reached, the sludge from the circulating water tank 120 is transferred to the membrane tank 110, and finally induces the concentration of the circulating water tank 120 to be maintained higher than that of the separation membrane tank 110 by a desired concentration, so that the sludge can be smoothly and continuously drawn out.

본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 분리막조(110) 및 순환수조(120)는 하부에 수문(140)이 형성된 격벽(130)으로 분리되어 필요에 따라 수문(140)을 폐쇄하여 연속식으로 운전하거나 수문(140)을 개방하여 회분식으로 운전이 가능한 혼합식 슬러지 농축 시스템이 구현되도록 할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the separation membrane tank 110 and the circulating water tank 120 are separated by a partition wall 130 having a water gate 140 formed thereon, and the water gate 140 is closed as necessary to continuously operate. By operating or opening the sluice gate 140, a mixed sludge thickening system capable of batch operation can be implemented.

즉, 상기 수문(140)이 폐쇄된 상태에서는 상술한 바와 같이, 분리막조(110)에서의 농축과 순환수조(120)에서의 인발이 동시에 이루어지는 연속식 운전이 가능하도록 하고, 수문(140)이 개방된 상태에서는 단일의 분리막조(110)가 구비된 시스템과 동일하므로, 분리막조(110)에서의 농축 완료 후 인발이 이루어지는 회분식 운전이 가능하도록 할 수 있게 된다.That is, in a state where the sluice gate 140 is closed, as described above, a continuous operation in which condensation in the membrane tank 110 and drawing in the circulating water tank 120 are simultaneously performed is possible, and the sluice gate 140 is In the open state, since it is the same as the system provided with a single membrane tank 110, it is possible to perform a batch operation in which drawing is performed after concentration in the membrane tank 110 is completed.

이상의 본 발명에 따른 슬러지 농축 시스템에서는 분리막(111)이 설치되어 있는 분리막조(110)에서 슬러지를 농축하는 시간과 분리막조(110)를 비우고 다시 슬러지가 농축되는 시간 동안 탈수 공정이 필요 없어, 결과적으로 탈수 공정 횟수가 감소되어 운영에 따른 인건비, 약품비 등 유지관리 비용을 절감할 수 있다.In the above sludge concentration system according to the present invention, the dehydration process is not required during the time to concentrate the sludge in the membrane tank 110 in which the membrane 111 is installed and the time to concentrate the sludge again after emptying the membrane tank 110, resulting in As the number of dehydration processes is reduced, maintenance costs such as labor costs and chemical costs can be reduced.

분리막을 이용한 농축 시스템 설계 예시Example of designing a concentration system using a separation membrane

예컨대, 1,000 ㎥/일 규모의 처리시설에서 BOD 200 mg/L의 원수가 유입될 경우, 슬러지 인발량이 약 90 ㎏/일이고, 0.25 % 호기 슬러지를 생물반응조에서 직접 인발하여 슬러지 농도를 2.5 %까지 농축할 경우 분리막을 이용한 농축시설은 다음과 같고, 농축 시스템 운영 예상 결과를 하기 표 1에 나타내었다.For example, when raw water with a BOD of 200 mg/L flows in from a treatment facility with a capacity of 1,000 ㎥/day, the amount of sludge withdrawn is about 90 kg/day, and 0.25% aerobic sludge is directly drawn from the bioreactor to raise the sludge concentration to 2.5%. In the case of concentration, the concentration facility using a separation membrane is as follows, and the expected results of the operation of the concentration system are shown in Table 1 below.

[농축시설][Enrichment facility]

- 분리막조 : 3.0 mW×3.0 mL×2.0 mHe- Membrane tank: 3.0 mW×3.0 mL×2.0 mHe

- 순환수조 : 3.0 mW×3.0 mL×2.0 mHe- Circulating water tank: 3.0 mW×3.0 mL×2.0 mHe

- 분리막 설비 : 1식- Membrane facility: 1 meal

- 분리막조 및 순환수조 용적 각 18 ㎥로 슬러지 탈수 공정은 5일 내외 1회 운영되며, 탈수시설 용량이 5 ㎥/h일 경우 약 4 내지 5시간 가동 후 종료됨.- The sludge dewatering process is operated once every 5 days with the volume of the separation membrane tank and the circulating water tank each being 18 ㎥, and when the capacity of the dehydration facility is 5 ㎥/h, it is completed after about 4 to 5 hours of operation.

- 분리막조의 용량에 따라 탈수 공정 운영주기는 변경 가능- Depending on the capacity of the membrane tank, the operating cycle of the dehydration process can be changed

구분division 1일1 day 2일2 days 3일3 days 4일4 days 5일5 days 6일6 days 7일7 days 8일8 days 9일9 days 10일10 days 11일11 days 12일12 days 13일13th 14일14 days 15일15th 16일16th 1% 슬러지 인발
(㎏/일)
1% sludge drawing
(kg/day)
9090 180180 270270 360360 450450 540540 630630 720720 810810 900900 540540 630630 720720 810810 900900 540540
분리막조/순환수조
슬러지 농도(%)
Membrane tank/circulating water tank
Sludge concentration (%)
0.250.25 0.50.5 0.750.75 1.01.0 1.251.25 1.51.5 1.751.75 2.02.0 2.252.25 2.52.5 1.51.5 1.751.75 2.02.0 2.252.25 2.52.5 1.51.5
탈수기 가동여부Operation of dehydrator ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× ×× 생산수 발생
(㎥/일)
number of production
(㎥/day)
00 3636 3636 3636 3636 3636 3636 3636 3636 3636 3636 3636 3636 3636 3636 3636

표 1을 참조하면, 탈수기 가동은 최초 10일 후 시행되고(분리막조 및 순환수조 전량 인발 후 재가동시 약 10일간 탈수과정 불필요), 이후 5일 후 시행되어 탈수 공정 횟수가 대폭 감소되는 것을 알 수 있다. 생산수(분리막 처리수)는 24시간 동안 발생(~1.5 ㎥/h 생산)될 수 있으며, 처리시설의 여건에 따라 방류시설(최종방류) 또는 유입시설(원수분배조, 유량조정조)로 이송 가능하도록 설계할 수 있고, 탈수 공정으로 탈수여액 발생 유입시설로 이송되도록 할 수 있다.Referring to Table 1, the operation of the dehydrator is performed 10 days after the first time (the dewatering process is unnecessary for about 10 days when restarting after drawing out the entire amount of the membrane tank and circulating water tank), and then 5 days later, it can be seen that the number of dehydration processes is greatly reduced. there is. Produced water (separator treated water) can be generated for 24 hours (~1.5 ㎥/h production), and can be transported to discharge facilities (final discharge) or inflow facilities (raw water distribution tank, flow control tank) depending on the conditions of the treatment facility It can be designed to do so, and it can be transported to the inlet facility where the dehydration filtrate is generated in the dehydration process.

또한 분리막조 운영 시간에 따라 유입 슬러지 농도를 조정할 수 있어 모든 탈수기에 적합한 유입 농도를 확보할 수 있어 수처리 효율을 극대화할 수 있다.In addition, the inflow sludge concentration can be adjusted according to the operation time of the membrane tank, so that the inflow concentration suitable for all dehydrators can be secured, and the water treatment efficiency can be maximized.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. The description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention.

따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, scope and equivalent concept of the claims are included in the scope of the present invention. should be interpreted

100 : 슬러지 농축 시스템 110 : 분리막조
111 : 분리막 112 : 흡입펌프
113 : 분리막조 하부 산기관 114 : 분리막조 산기 블로워
115 : 슬러지 이송펌프 120 : 순환수조
121 : 순환수조 하부 산기관 122 : 순환수조 산기 블로워
123 : 농축슬러지 인발펌프 124 : 순환펌프
130 : 격벽 140 : 수문
150 : 스크린
100: sludge concentration system 110: membrane tank
111: separator 112: suction pump
113: Separation tank lower aeration tube 114: Separation membrane tank aeration blower
115: sludge transfer pump 120: circulating water tank
121: circulating water tank lower diffuser 122: circulating water tank diffuser blower
123: concentrated sludge extraction pump 124: circulation pump
130: bulkhead 140: water gate
150: screen

Claims (4)

수처리 공정에서 발생되는 슬러지의 농축 시스템으로서,
내부에 분리막이 구비되고, 상기 슬러지가 유입되어 상기 분리막을 통해 상기 슬러지를 농축시켜 처리수를 방류하는 분리막조; 및
상기 분리막조로부터 이송된 슬러지를 계외로 인발시키고, 이송된 슬러지 중 일부를 상기 분리막조로 순환시키는 순환수조;
를 포함하되, 상기 분리막조 및 상기 순환수조는 하부에 수문이 형성된 격벽을 포함하여,
상기 수문이 폐쇄된 상태에서는 상기 분리막조에서의 농축과 상기 순환수조에서의 인발이 동시에 이루지고,
상기 수문이 개방된 상태에서는 연결된 상기 분리막조 및 상기 순환수조 모두에서 농축이 완료된 후 상기 순환수조에서의 인발이 이루어지는 연속식 또는 회분식으로 운전 가능한 혼합식 슬러지 농축 시스템.
As a sludge thickening system generated in the water treatment process,
a separation membrane tank having a separation membrane therein, in which the sludge flows in and concentrates the sludge through the separation membrane to discharge treated water; and
a circulating water tank for drawing the sludge transported from the membrane tank out of the system and circulating a part of the transported sludge to the membrane tank;
Including, wherein the separation membrane tank and the circulating water tank include a partition wall with a water gate formed thereon,
In a state in which the water gate is closed, concentration in the membrane tank and drawing in the circulating water tank are simultaneously performed,
In a state where the sluice gate is open, after the concentration is completed in both the connected membrane tank and the circulating water tank, the mixed sludge thickening system can be operated in a continuous or batch manner in which drawing is performed in the circulating water tank.
제1항에 있어서,
상기 유입되는 슬러지는 농도가 2,000 내지 12,000 mg/L인 것을 특징으로 하는 혼합식 슬러지 농축 시스템.
According to claim 1,
Mixed sludge thickening system, characterized in that the incoming sludge has a concentration of 2,000 to 12,000 mg / L.
제1항에 있어서,
상기 분리막조 하부 및 상기 순환수조 하부에는 각각 산기관이 설치된 것을 특징으로 하는 혼합식 슬러지 농축 시스템.
According to claim 1,
Mixed sludge concentrating system, characterized in that a diffuser is installed in the lower part of the separation membrane tank and the lower part of the circulating water tank, respectively.
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