KR102670533B1 - 하폐수의 고도산화 수처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하폐수의 고도산화 수처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하폐수를 생물학적 방법으로 처리한 후 잔존 유기물을 고도산화처리함으로써 수처리 효율을 높일 수 있는 하폐수의 고도산화 수처리장치에 관한 것이다.
Description
본 발명은 하폐수의 고도산화 수처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하폐수를 생물학적 방법으로 처리한 후 잔존 유기물을 고도산화처리함으로써 수처리 효율을 높일 수 있는 하폐수의 고도산화 수처리장치에 관한 것이다.
하수 또는 폐수 등을 수처리하기 위한 방법은 크게 물리화학적 방법과 생물학적 방법으로 대별된다.
물리화학적 방법들은 비경제적이고 2차 오염물질을 생성하며, 최종처리가 이뤄지지 못하는 등의 단점이 있다. 이에 따라 물리화학적 처리의 문제를 해결하기 위해 2차 오염물질의 발생이 없고 경제적인 생물학적 처리방법들에 대한 관심이 높아지게 되었다.
생물학적 처리방법의 경우 질소의 제거는 호기성 분위기하에서 하폐수 내의 질소화합물을 질산성 질소로 전환하는 질산화공정 및 무산소 분위기하에서 질산성 질소를 질소 기체로 환원시키는 탈질공정을 통해 이루어지고, 인의 제거는 혐기성 상태에서 미생물의 대사활동에 의해 인을 방출시키고, 호기성 상태에서 미생물로 하여금 인을 과잉으로 섭취하게 한 후 이를 슬러지로 제거하는 과정을 통해 이루어진다.
하지만, 생물학적 방법만으로는 난분해성 유기물 및 무기물 등의 오염물질, 농약성분, 중금속 등의 처리에 한계가 있다는 문제점 이있다. 이에 따라 오존을 이용한 고급산화법(AOP)을 생물반응공정에 적용하는 시도가 있었다.
대한민국 등록특허 제10-0992827호에는 막분리를 이용한 폐수처리시스템이 개시되어 있다.
상기 폐수처리시스템은 BNR(Biological Nutrient Removal) 공정과 막분리 공정 및 오존접촉 공정을 통해 오·폐수를 안정적으로 처리할 수 있도록 함은 물론 세정모듈을 통한 평막모듈의 세정을 시스템 내에서 처리할 수 있도록 한 막분리를 이용한 폐수처리 시스템에 관한 것이다. 하지만 상기 폐수처리시스템은 오존과 처리수의 접촉효율이 매우 낮아 오존에 의한 산화 분해 효과가 낮다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 하폐수를 생물학적 방법으로 처리한 후 잔존 유기물을 고도산화처리함으로써 수처리 효율을 높일 수 있는 하폐수의 고도산화 수처리장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하폐수의 고도산화 수처리장치는 유량조정조로부터 처리대상수가 유입되는 혐기조와; 상기 혐기조로부터 처리대상수가 유입되는 생물반응조와; 상기 생물반응조에 설치되는 여재부와; 상기 생물반응조에 간헐적으로 공기를 공급하기 위한 간헐폭기부와; 상기 생물반응조로부터 유입되는 처리대상수를 고액분리하기 위한 침전조와; 상기 침전조에서 분리된 상등수를 외부로 배출시키기 위해 상기 침전조에 설치되는 디켄터와; 상기 디켄터를 통해 배출되는 상등수가 유입되는 방류조와; 상기 방류조에서 배출되는 상등수 중의 잔존 유기물을 산화처리하기 위한 산화수단;을 구비하고, 상기 산화수단은 상기 방류조와 연결되어 상기 방류조로부터 상등수가 유입되는 산화조와, 상기 산화조의 내부를 제 1처리공간 및 제 2처리공간으로 구획할 수 있도록 상기 산화조의 내부에 설치되는 구획벽과, 상기 제 1처리공간으로 유입된 상등수가 일정 수위에 도달하면 상기 제 2처리공간으로 유입될 수 있도록 상기 구획벽에 형성된 유출홀과, 상기 제 2처리공간에 설치되며 상기 유출홀보다 낮게 형성된 월류벽과, 상기 제 1처리공간에 수용된 상등수에 오존을 접촉시켜 상등수 중의 유기물을 처리하기 위한 오존처리부와, 상기 제 2처리공간에 수용된 상등수를 상기 제 1처리공간으로 반송하기 위한 반송부를 구비한다.
상기 오존처리부는 상기 제 1처리공간과 연결되는 제 1연결관과, 상기 제 1연결관에 설치되는 순환펌프와, 상기 제 1연결관에 오존을 주입하기 위한 오존공급부와, 상기 제 1연결관과 연결되어 상등수에 오존을 접촉시키는 기액접촉유닛과, 상기 기액접촉유닛을 통과한 상등수를 상기 제 1처리공간으로 유입시키기 위한 제 2연결관을 구비하고, 상기 기액접촉유닛은 하부가 상기 제 2연결관과 연결된 하우징과, 상기 하우징을 상부공간과 하부공간으로 구획하기 위해 상기 하우징의 내부를 가로막도록 설치되는 격판과, 상기 하우징의 상부에 설치되는 제 1유입케이싱과, 상기 하우징의 상부에 설치되는 제 2유입케이싱과, 상기 제 1연결관에서 분기되어 상기 제 1유입케이싱과 연결되는 제 1분기관과, 상기 제 1연결관에서 분기되어 상기 제 2유입케이싱과 연결되는 제 2분기관과, 상기 제 1분기관을 통해 상기 제 1유입케이싱의 내부로 유입되는 상등수에 의해 회전할 수 있도록 상기 제 1유입케이싱의 내부에 설치되는 제 1수차와, 상기 제 2분기관을 통해 상기 제 2유입케이싱의 내부로 유입되는 상등수에 의해 회전하되 상기 제 1수차와 반대 방향으로 회전할 수 있도록 상기 제 2유입케이싱의 내부에 설치되는 제 2수차와, 상기 상부공간에 설치되어 상기 제 1 및 제 2유입케이싱을 통과한 상등수가 유입되며 상부가 개방된 접촉조와, 상기 접촉조에 설치되며 상기 제 1수차의 회전축과 연결되어 회전하는 제 1와류유도깃과, 상기 제 1와류유도깃과 나란하도록 상기 접촉조에 설치되며 상기 제 2수차의 회전축과 연결되어 회전하는 제 2와류유도깃과, 상기 접촉조를 월류하여 상기 상부공간으로 유입된 상등수가 일정 수위에 도달하면 상기 하부공간으로 유입될 수 있도록 상기 격판을 상하 방향으로 관통하도록 설치된 연결통로부를 구비한다.
상기 기액접촉유닛은 상기 하부공간의 바닥으로부터 이격되게 설치되어 상기 연결통로부에서 배출되는 상등수가 유입되는 체류조와, 상기 체류조의 바닥에 다수가 형성되되 상기 연결통로부와 대응되는 위치를 벗어나게 형성되는 바닥홀들과, 상기 바닥홀들의 상부를 덮도록 상기 체류조의 바닥에서 돌출되어 형성되며 내부가 비어있는 융기부와, 상기 융기부의 상부에 형성되어 상기 체류조로 유입된 상등수가 일정 수위에 도달하면 통과할 수 있는 통과홀과, 상기 융기부의 측면에서 바깥 방향으로 확장되게 형성되며 상하방향으로 이격되어 배치되는 다수의 스커트부를 구비한다.
상기 고정여재부는 상기 생물반응조를 가로질러 설치되는 상부망체와, 상기 생물반응조를 가로질러 설치되며 상기 상부망체로부터 하방으로 이격된 하부망체와, 상기 상부망체와 상기 하부망체 사이에 수용되는 다공성 여재들을 더 구비한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 하폐수를 생물학적 방법으로 처리한 후 잔존 유기물을 고도산화처리함으로써 수처리 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 하폐수의 고도산화 수처리장치를 나타낸 블록도이고,
도 2는 도 2의 하폐수의 고도산화 수처리장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이고,
도 3은 도 2의 요부를 발췌한 단면도이고,
도 4는 도 3의 평면도이다.
도 2는 도 2의 하폐수의 고도산화 수처리장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이고,
도 3은 도 2의 요부를 발췌한 단면도이고,
도 4는 도 3의 평면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 하폐수의 고도산화 수처리장치에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 하폐수의 고도산화 수처리장치는 유량조정조(1)로부터 처리대상수가 유입되는 혐기조(10)와, 혐기조(10)로부터 처리대상수가 유입되는 생물반응조(20)와, 생물반응조(20)에 설치되는 여재부(25)와, 생물반응조(20)에 간헐적으로 공기를 공급하기 위한 간헐폭기부와, 생물반응조(20)로부터 유입되는 처리대상수를 고액분리하기 위한 침전조(40)와, 침전조(40)에서 분리된 상등수를 외부로 배출시키기 위해 침전조(40)에 설치되는 디켄터(41)와, 디켄터(41)를 통해 배출되는 상등수가 유입되는 방류조(45)와, 방류조(45)에서 배출되는 상등수 중의 잔존 유기물을 산화처리하기 위한 산화수단을 구비한다.
처리대상수는 공지의 전처리 장치 즉 스크린, 침사조 등을 거쳐 유량조정조(1)로 유입될 수 있다. 유량조정조(1)로 유입되는 처리대상수는 하수 또는 폐수일 수 있다. 유량조정조(1)는 처리대상수의 유입량 및 오염부하를 균등하게 조절하는 역할을 한다. 유량조정조(1)의 내부에 설치된 펌프(3)에 의해 처리대상수는 일정량 혐기조(10)로 유입된다
혐기조(10)는 생물반응조(20)의 전단에 설치된다. 혐기조(10)는 혐기조건으로 운영되며, 미생물을 이용하여 유입농도의 3~4배까지 인을 방출시킨다. 혐기조(10)에는 균등한 분배를 위한 통상적인 교반기가 설치된다.
생물반응조(20)는 혐기조(10)의 후단에 설치된다. 혐기조(10)와 생물반응조(20) 사이에 형성된 격벽의 상부에는 유출홀(13)이 형성된다. 유출홀(13)을 통해 혐기조(10)에서 생물반응조(20)로 처리대상수가 유입된다. 생물반응조(20)로 유입된 처리대상수는 미생물에 의해 질산화, 탈질 반응이 수행된다.
생물반응조(20)에는 간헐적으로 공기를 공급하여 폭기 또는 비폭기 조건을 조성하기 위한 간헐폭기부가 구비된다.
간헐폭기부로 송풍기(21)와, 송풍기(21)와 연결되어 생물반응조(20) 하층에 설치되는 산기관(23)을 구비한다. 송풍기(21)가 작동하면 산기관(23)을 통해 공기가 생물반응조(20)의 하층으로 분출된다.
송풍기(21)는 타이머에 의해 일정 주기로 작동이 가능하다. 가령, 폭기시간 1~2시간, 비폭기시간 2~4시간 내에서 일정 주기로 간헐적인 폭기를 수행할 수 있다.
생물반응조(20)는 폭기 조건 즉, 호기상태에서는 미생물에 의한 인의 과잉섭취와 암모니아성 질소가 질산성 질소로 전환되는 산화가 일어난다. 그리고 비폭기 조건 즉, 무산소 상태에서는 탈질소화에 관련된 미생물에 의해 질산성질소가 질소가스로 환원되면서 질소를 제거하게 된다. 이와 같은 방법에 의하여 폭기조건과 비폭기조건을 교대로 반복시킴으로써 인의 과잉섭취와 질산화, 탈질소화를 유도하여 질소와 인을 효과적으로 제거할 수 있다.
생물반응조(20)의 내부에는 여재부(25)가 설치된다. 여재부(25)는 생물반응조(20)의 하층 또는 중층에 설치된다. 따라서 여재부(25)는 처리대상수 중에 항상 잠겨있다.
도시된 여재부(25)는 생물반응조(20)를 가로질러 설치되는 상부망체(26)와, 생물반응조(20)를 가로질러 설치되며 상부망체(26)로부터 하방으로 이격된 하부망체(27)와, 상부망체(26)와 하부망체(27) 사이에 수용되는 다공성 여재들(28)을 구비한다.
상부망체(26) 및 하부망체(27)는 처리대상수는 통과시키고 여재(28)의 통과는 차단할 수 있을 정도의 크기의 눈을 갖는 그물구조로 이루어진다.
다공성 여재(28)는 표면과 내부에 미세한 기공들이 형성된 구조를 갖는다. 다공성 여재(28)의 소재로 세라믹이나 합성수지를 이용할 수 있다. 다공성 여재(28)는 볼이나 펠릿 형태로 형성되어 높은 비표면적 등 수처리 공정에 유리한 특성을 가지므로 수처리 능력을 향상시킬 수 있다. 다공성 여재(28)의 표면에는 미생물이 부착되어 서식한다. 따라서 다공성 여재(28)는 미생물 담체 역할을 한다. 다공성 여재(28)에 부착된 미생물은 폭기조건의 호기상태에서 질산화 반응을 수행하고, 비폭기 조건의 무산소 상태에서는 탈질화 반응을 수행한다.
침전조(40)는 생물반응조(20) 후단에 설치되어 생물반응조로(20)부터 유입되는 처리대상수를 고액분리한다.
침전조(40)와 생물반응조(20) 사이에 형성된 격벽의 상부에는 유출홀(24)이 형성된다. 유출홀(24)을 통해 생물반응조(20)에서 침전조(40)로 처리대상수가 유입된다.
침전조(40)로 유입된 처리대상수 중의 슬러지는 하부로 가라앉아 상등수와 고액분리된다. 침전조(40)에서 분리된 상등수는 디켄터(41)에 의해 방류조(45)로 유입된다. 그리고 침전조(40)의 하부에 가라앉은 슬러지는 외부로 배출된다. 배출되는 슬러지의 일부는 생물반응조(20)로 반송되어 미생물 농도를 일정하게 유지하도록 할 수 있다.
침전조(40)의 내부에는 통상적인 디켄터(41)가 설치된다. 디켄터(41)는 침전을 통해 고액분리된 상등수를 외부로 배출하기 위한 것이다. 도시되지 않았지만 디켄터(41)는 승강수단에 의해 상하로 이동이 가능하도록 설치될 수 있다. 디켄터(41)와 방류조(45)는 연결관(43)으로 연결되고, 연결관(43)에는 펌프(44)가 설치된다.
방류조(45)는 침전조(40)의 후단에 설치된다. 디켄터(41)를 통해 침전조(40)에서 배출되는 상등수는 방류조(45)로 유입된다.
산화수단은 방류조(45)에서 배출되는 상등수 중의 잔존 유기물을 산화처리하는 역할을 한다.
산화수단은 방류조(45)와 연결되어 방류조(45)로부터 상등수가 유입되는 산화조(50)와, 산화조(50)의 내부를 제 1처리공간(52) 및 제 2처리공간(53)으로 구획할 수 있도록 산화조(50)의 내부에 설치되는 구획벽(51)과, 제 1처리공간(52)으로 유입된 상등수가 일정 수위에 도달하면 제 2처리공간(53)으로 유입될 수 있도록 구획벽(51)에 형성된 유출홀(56)과, 제 2처리공간(53)에 설치되며 유출홀(56)보다 낮게 형성된 월류벽(55)과, 제 1처리공간(52)에 수용된 상등수에 오존을 접촉시켜 상등수 중의 유기물을 처리하기 위한 오존처리부와, 제 2처리공간(53)에 수용된 상등수를 제 1처리공간(52)으로 반송하기 위한 반송부를 구비한다.
산화조(50)는 사각의 통 구조로 이루어진다. 방류조(45)의 상등수는 상등수배출관(47)을 통해 산화조(50)의 제 1처리공간(52)으로 유입된다. 그리고 산화조(50)에서 산화처리된 최종 처리수는 방류관(9)을 통해 산화조(50)의 외부로 방류된다.
산화조(50)의 내부에는 구획벽(51)과 월류벽(55)이 설치된다.
구획벽(51)은 산화조(50)의 내부를 2개의 공간으로 구획한다. 즉, 구획벽(51)에 의해 산화조(50)의 내부는 제 1처리공간(52)과 제 2처리공간(53)으로 구획된다. 제 2처리공간(53)은 제 1처리공간(52)의 후방에 위치한다.
구획벽(51)의 상부에는 유출홀(56)이 형성된다. 제 1처리공간(52)으로 유입된 상등수의 수위가 유출홀(56)의 위치까지 도달하면 유출홀(56)을 통해 상등수는 제 2처리공간(53)으로 유입된다. 유출홀(22)은 상등수배출관(47)보다 낮은 위치에 형성된다.
월류벽(55)은 제 2처리공간(53)에 설치된다. 월류벽(55)은 제 2처리공간(53)의 바닥에서 일정한 높이로 형성된다. 월류벽(55)은 유출홀(56)보다 낮게 형성된다. 그리고 월류벽(55)은 방류관(9)보다 더 높게 설치된다. 유출홀(56)을 통해 제 2처리공간(53)으로 유입된 상등수는 수위가 높아져 월류벽(55)의 상단에 도달하면 월류벽(55)을 넘어간다.
오존처리부는 제 1처리공간(52)에 수용된 상등수에 오존을 접촉시켜 상등수 중의 유기물을 산화시켜 분해처리한다. 오존은 산화력이 염소에 비해 약 7배 정도 강하고, 그 살균력이 우수할 뿐만 아니라 생물학적 산소요구량(BOD), 화학적 산소요구량(COD), 페놀, 색소 등의 유기물 제거효과가 뛰어나다. 이러한 특성을 갖는 오존은 생물반응공정만으로 처리가 어려운 난분해성 유기물과 무기물 등과 같은 각종 오염물질을 처리함으로써 방류수의 수질을 높일 수 있다.
반송부는 제 2처리공간(53)의 상등수를 제 1처리공간(52)으로 반송시킨다.
반송부는 제 1처리공간(52)과 제 2처리공간(53)을 연결하는 반송관(57)과, 반송관(57)에 설치되는 반송펌프(58)를 구비한다.
이러한 반송부에 의해 제 2체류공간(53)의 상등수를 제 1처리공간(52)으로 반송시켜 다시 오존과 추가적으로 접촉시키므로 수처리 효과를 더 높일 수 있다.
상술한 오존처리부의 구체적인 구조를 살펴본다.
도시된 오존처리부는 제 1처리공간(52)과 연결되는 제 1연결관(61)과, 제 1연결관(61)에 설치되는 순환펌프(62)와, 제 1연결관(62)에 오존을 주입하기 위한 오존공급부와, 제 1연결관(61)과 연결되어 상등수에 오존을 접촉시키는 기액접촉유닛(70)과, 기액접촉유닛(70)을 통과한 상등수를 제 1처리공간(52)으로 유입시키기 위한 제 2연결관(63)을 구비한다.
순환펌프(62)가 작동하면 제 1처리공간(52)에 체류하는 상등수는 제 1순환관(61), 기액접촉유닛(70), 제 2연결관(63)을 따라 이동하면서 순환한다.
오존공급부는 오존발생기(65)와, 오존발생기(65)와 제 1순환관(61)을 연결하는 오존주입관(67)을 구비한다. 오존발생기(65)에서 발생된 오존은 오존주입관(67)을 통해 제 1순환관(61)으로 주입되고, 이에 따라 제 1순환관(61)을 통과하는 상등수 중에 오존이 혼입된다. 오존이 혼입된 상등수는 기액접촉유닛(70)으로 유입된다.
기액접촉유닛(70)은 오존과 상등수의 접촉효율을 높이는 역할을 한다.
기액접촉유닛(70)은 하부가 제 2연결관(63)과 연결된 하우징(71)과, 하우징(71)을 상부공간(73)과 하부공간(74)으로 구획하기 위해 하우징(71)의 내부를 가로막도록 설치되는 격판(72)과, 하우징(71)의 상부에 설치되는 제 1유입케이싱(81)과, 하우징(71)의 상부에 설치되는 제 2유입케이싱(83)과, 제 1연결관(61)에서 분기되어 제 1유입케이싱(81)과 연결되는 제 1분기관(68)과, 제 1연결관(61)에서 분기되어 제 2유입케이싱(83)과 연결되는 제 2분기관(69)과, 제 1분기관(68)을 통해 제 1유입케이싱(81)의 내부로 유입되는 상등수에 의해 회전할 수 있도록 제 1유입케이싱(91)의 내부에 설치되는 제 1수차(85)와, 제 2분기관(69)을 통해 제 2유입케이싱(83)의 내부로 유입되는 상등수에 의해 회전하되 제 1수차(85)와 반대 방향으로 회전할 수 있도록 제 2유입케이싱(83)의 내부에 설치되는 제 2수차(87)와, 상부공간(73)에 설치되어 제 1 및 제 2유입케이싱(81)(83)을 통과한 상등수가 유입되며 상부가 개방된 접촉조(91)와, 접촉조(91)에 설치되며 제 1수차(85)의 회전축(86)과 연결되어 회전하는 제 1와류유도깃(92)과, 제 1와류유도깃(92)과 나란하도록 접촉조(91)에 설치되며 제 2수차(87)의 회전축(88)과 연결되어 회전하는 제 2와류유도깃(93)과, 접촉조(91)를 월류하여 상부공간(73)으로 유입된 상등수가 일정 수위에 도달하면 하부공간(74)으로 유입될 수 있도록 격판(72)을 상하 방향으로 관통하도록 설치된 연결통로부(75)를 구비한다.
하우징(71)은 사각의 통 구조로 이루어진다. 하우징(71)의 내부에 격판(72)이 설치된다. 격판(72)은 하우징(71)의 내부를 가로막도록 설치되어 하우징(71)의 내부를 상부공간(73)과 하부공간(74)으로 구획한다.
하우징(71)의 상부에는 나란하게 배치된 제 1유입케이싱(81)과 제 2유입케이싱(83)이 설치된다. 제 1 및 제 2유입케이싱(81)(83)은 원통형으로 이루어진다. 제 1 및 제 2유입케이싱(81)(83)의 일측에는 하우징(71)의 내부로 인입되는 토출구(82)(84)가 각각 마련된다. 제 1 및 제 2유입케이싱(81)(83)의 내부로 유입된 상등수는 토출구(82)(84)를 통해 하우징의 상부공간에 설치된 접촉조(91)로 각각 배출된다.
제 1 및 제 2유입케이싱(81)(83)의 내부에는 각각 수차(85)(87)가 설치된다. 가령, 제 1 및 유입케이싱(81)의 내부에는 제 1수차(85)가 설치되고, 제 2유입케이싱(83)의 내부에는 제 2수차(87)가 설치된다. 각 수차(85)(87)는 제 1 및 제 2회전축(86)(88)에 각각 결합되어 있다. 제 1 및 제 2회전축(86)(88)은 제 1 및 제 2유입케이싱(81)(83)에 회전가능하도록 설치된다. 제 1 및 제 2회전축(86)(88)의 하부는 하우징(71)의 내부로 길게 연장되어 접촉조(91)의 바닥에 회전가능하도록 지지된다.
제 1분기관(68)은 제 1연결관(61)에서 분기되어 제 1유입케이싱(81)과 연결된다. 그리고 제 2분기관(69)은 제 1연결관(61)에서 분기되어 제 2유입케이싱(83)과 연결된다. 도 4에 잘 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2분기관(68)(69)은 제 1 및 제 2유입케이싱(81)(83)의 측면에 각각 연결된다. 제 1 및 제 2분기관(68)(69)은 제 1 및 제 2유입케이싱(81)(83)으로 유입되는 상등수가 선회할 수 있도록 제 1 및 제 2유입케이싱(81)(83)에 편심되게 각각 연결된다. 제 1 및 제 2유입케이싱(81)(83)의 내부로 상등수가 유입되면 상등수의 운동에너지에 의해 제 1 및 제 2수차(85)(87)가 각각 회전을 한다. 도시된 예에서 제 1수차(85)와 제 2수차(87)는 회전방향이 반대이다. 제 1 및 제 2유입케이싱(81)(83)을 통과한 상등수는 토출구(82)(84)를 통해 접촉조(91)로 유입된다.
접촉조(91)는 하우징의 상부공간(73)에 설치된다. 접촉조(91)는 상부가 개방된 통 구조로 이루어진다. 접촉조(91)는 지지대(94)에 의해 하우징(71)의 측면에 지지된다.
제 1와류유도깃(92)은 제 1회전축(86)에 결합되어 접촉조(91)의 내부에 위치한다. 제 1와류유도깃(92)은 사각의 판재를 일방향으로 비틀어서 형성된 모양으로 이루어진다. 제 1와류유도깃(92)은 제 1회전축(86)가 함께 회전하면서 접촉조(91)에 체류하는 상등수에 와류를 발생시킨다.
제 2와류유도깃(93)은 제 2회전축(88)에 결합되어 접촉조(91)의 내부에 위치한다. 제 2와류유도깃(93)은 제 1와류유도깃(92)과 이격되어 나란하게 배치된다. 제 2와류유도깃(93)은 사각의 판재를 일방향으로 비틀어서 형성된 모양으로 이루어진다. 제 2와류유도깃(93)은 제 2회전축(88)가 함께 회전하면서 접촉조(91)에 체류하는 상등수에 와류를 발생시킨다. 제 2와류유도깃(93)은 제 1와류유도깃(92)과 회전방향이 반대이므로 제 2와류유도깃(93)에 의해 형성된 와류의 방향은 제 1와류유도깃(92)에 의해 형성된 와류의 방향과 정반대이다.
제 1와류유도깃(92)에 의해 형성된 와류와 제 2와류유도깃(93)에 의해 형성된 와류가 접촉조(91)의 중앙에서 격렬하게 충돌하고, 이에 따라 오존과 상등수의 접촉효율이 크게 향상된다. 따라서 오존에 의한 유기물을 효과적으로 분해할 수 있음과 동시에 살균 및 탈취 효과까지 높일 수 있다.
연결통로부(75)는 격판(72)에 설치된다. 연결통로부(75)는 상하부가 개방된 파이프 구조로 이루어진다.
접촉조(91)를 월류한 상등수는 상부공간(73)으로 유입되고, 상부공간973)의 상등수의 수위가 연결통로부(75)의 상단까지 도달하면 연결통로부(75)를 통해 상등수는 하부공간(74)으로 배출된다.
한편, 기액접촉유닛은 하부공간(74)의 바닥으로부터 이격되게 설치되어 연결통로부(75)에서 배출되는 상등수가 유입되는 체류조(31)와, 체류조(31)의 바닥에 다수가 형성되되 연결통로부(75)와 대응되는 위치를 벗어나게 형성되는 바닥홀들(32)과, 바닥홀들(32)의 상부를 덮도록 체류조(31)의 바닥에서 돌출되어 형성되며 내부가 비어있는 융기부(33)와, 융기부(33)의 상부에 형성되어 체류조(31)로 유입된 상등수가 일정 수위에 도달하면 통과할 수 있는 통과홀(35)과, 융기부(33)의 측면에서 바깥 방향으로 확장되게 형성되며 상하방향으로 이격되어 배치되는 다수의 스커트부(37)를 더 구비한다.
상술한 구성은 연결통로부(75)를 통과한 상등수가 산화조(50)로 유입되기 전에 이물질 또는 부유물 등을 제거하기 위함이다.
체류조(31)는 상부가 개방된 통 구조로 이루어진다. 체류조(31)는 지지대(39)에 의해 지지되어 하우징(71)의 바닥으로부터 이격되게 설치된다. 연결통로부(75)에서 배출되는 상등수는 체류조(31) 내부로 유입된다.
체류조(31)의 바닥에는 바닥홀들(32)이 형성된다. 바닥홀(32)은 2개 이상의 다수가 형성될 수 있다. 바닥홀들(32)은 연결통로부(75)와 대응되는 위치를 벗어나게 형성된다. 이는 연결통로부(75)에서 배출되는 상등수가 바로 바닥홀(32)로 통과되는 것을 막기 위함이다.
융기부(33)는 바닥홀들(32)의 상부를 덮도록 체류조(31)의 바닥에서 돌출되어 형성된다. 융기부(33)는 상부로 갈수록 점진적으로 좁아지도록 형성된다. 융기부(33)의 상부에는 통과홀(35)이 형성된다. 체류조(31)로 유입된 상등수가 융기부(33)의 상단까지 도달해야 상등수는 통과홀(35)로 유입될 수 있다.
스커트부(37)는 융기부(33)의 외측면 둘레를 따라 형성된다. 도시된 예에서는 스커트부(37)가 2개로 형성되어 상하로 이격되게 배치된다. 스커트부(37)는 체류조(31)의 바닥에 침강된 부유물이나 작은 이물질들이 상승하는 것을 효과적으로 억제한다.
체류조(31)에서 이물질 또는 불순물이 제거된 후 상등수는 체류조(31)의 측벽을 월류하여 하부공간(74)의 바닥으로 흘러가고, 제 2순환관(63)을 통해 산화조(50)로 유입된다.
이상, 본 발명은 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
1: 유량조정조 10: 혐기조
20: 생물반응조 40: 침전조
45: 방류조 50: 산화조
20: 생물반응조 40: 침전조
45: 방류조 50: 산화조
Claims (4)
- 유량조정조로부터 처리대상수가 유입되는 혐기조와;
상기 혐기조로부터 처리대상수가 유입되는 생물반응조와;
상기 생물반응조에 설치되는 여재부와;
상기 생물반응조에 간헐적으로 공기를 공급하기 위한 간헐폭기부와;
상기 생물반응조로부터 유입되는 처리대상수를 고액분리하기 위한 침전조와;
상기 침전조에서 분리된 상등수를 외부로 배출시키기 위해 상기 침전조에 설치되는 디켄터와;
상기 디켄터를 통해 배출되는 상등수가 유입되는 방류조와;
상기 방류조에서 배출되는 상등수 중의 잔존 유기물을 산화처리하기 위한 산화수단;을 구비하고,
상기 산화수단은 상기 방류조와 연결되어 상기 방류조로부터 상등수가 유입되는 산화조와, 상기 산화조의 내부를 제 1처리공간 및 제 2처리공간으로 구획할 수 있도록 상기 산화조의 내부에 설치되는 구획벽과, 상기 제 1처리공간으로 유입된 상등수가 일정 수위에 도달하면 상기 제 2처리공간으로 유입될 수 있도록 상기 구획벽에 형성된 유출홀과, 상기 제 2처리공간에 설치되며 상기 유출홀보다 낮게 형성된 월류벽과, 상기 제 1처리공간에 수용된 상등수에 오존을 접촉시켜 상등수 중의 유기물을 처리하기 위한 오존처리부와, 상기 제 2처리공간에 수용된 상등수를 상기 제 1처리공간으로 반송하기 위한 반송부를 구비하며,
상기 오존처리부는 상기 제 1처리공간과 연결되는 제 1연결관과, 상기 제 1연결관에 설치되는 순환펌프와, 상기 제 1연결관에 오존을 주입하기 위한 오존공급부와, 상기 제 1연결관과 연결되어 상등수에 오존을 접촉시키는 기액접촉유닛과, 상기 기액접촉유닛을 통과한 상등수를 상기 제 1처리공간으로 유입시키기 위한 제 2연결관을 구비하고,
상기 기액접촉유닛은 하부가 상기 제 2연결관과 연결된 하우징과, 상기 하우징을 상부공간과 하부공간으로 구획하기 위해 상기 하우징의 내부를 가로막도록 설치되는 격판과, 상기 하우징의 상부에 설치되는 제 1유입케이싱과, 상기 하우징의 상부에 설치되는 제 2유입케이싱과, 상기 제 1연결관에서 분기되어 상기 제 1유입케이싱과 연결되는 제 1분기관과, 상기 제 1연결관에서 분기되어 상기 제 2유입케이싱과 연결되는 제 2분기관과, 상기 제 1분기관을 통해 상기 제 1유입케이싱의 내부로 유입되는 상등수에 의해 회전할 수 있도록 상기 제 1유입케이싱의 내부에 설치되는 제 1수차와, 상기 제 2분기관을 통해 상기 제 2유입케이싱의 내부로 유입되는 상등수에 의해 회전하되 상기 제 1수차와 반대 방향으로 회전할 수 있도록 상기 제 2유입케이싱의 내부에 설치되는 제 2수차와, 상기 상부공간에 설치되어 상기 제 1 및 제 2유입케이싱을 통과한 상등수가 유입되며 상부가 개방된 접촉조와, 상기 접촉조에 설치되며 상기 제 1수차의 회전축과 연결되어 회전하는 제 1와류유도깃과, 상기 제 1와류유도깃과 나란하도록 상기 접촉조에 설치되며 상기 제 2수차의 회전축과 연결되어 회전하는 제 2와류유도깃과, 상기 접촉조를 월류하여 상기 상부공간으로 유입된 상등수가 일정 수위에 도달하면 상기 하부공간으로 유입될 수 있도록 상기 격판을 상하 방향으로 관통하도록 설치된 연결통로부를 구비하는 것을 특징으로 하는 하폐수의 고도산화 수처리장치. - 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 기액접촉유닛은 상기 하부공간의 바닥으로부터 이격되게 설치되어 상기 연결통로부에서 배출되는 상등수가 유입되는 체류조와, 상기 체류조의 바닥에 다수가 형성되되 상기 연결통로부와 대응되는 위치를 벗어나게 형성되는 바닥홀들과, 상기 바닥홀들의 상부를 덮도록 상기 체류조의 바닥에서 돌출되어 형성되며 내부가 비어있는 융기부와, 상기 융기부의 상부에 형성되어 상기 체류조로 유입된 상등수가 일정 수위에 도달하면 통과할 수 있는 통과홀과, 상기 융기부의 측면에서 바깥 방향으로 확장되게 형성되며 상하방향으로 이격되어 배치되는 다수의 스커트부를 구비하는 것을 특징으로 하는 하폐수의 고도산화 수처리장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 여재부는 상기 생물반응조를 가로질러 설치되는 상부망체와, 상기 생물반응조를 가로질러 설치되며 상기 상부망체로부터 하방으로 이격된 하부망체와, 상기 상부망체와 상기 하부망체 사이에 수용되는 다공성 여재들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 하폐수의 고도산화 수처리장치.
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| GRNT | Written decision to grant |