KR19980018904A - 오수처리장치 - Google Patents

Abstract

오수(汚水)가 유입하는 유입입구를 갖는 협기조(嫌氣糟)와 그 혐기조에서 처리된 오수가 유입하는 호기조(접촉폭기조)와, 그 호기조에서 처리된 오수가 유입하는 침전조 또는 처리수조를 갖는 오수처리장치에 있어서, 적어도, 양극(anode)에 철재를 사용한 한쌍의 전극을 가지며 두 전극사이에 직류전류를 공급하여 철이온이 용출(溶黜)하는 용출장치(38)를 설치하고, 상기 침전조(20) 또는 처리수조에서 혐기조(5)로 반송되는 오수에, 상기 용출장치(38)의 철 이온을 공급하여, 특히 오수로부터 인(燐)을 제거한다.

Description

오수처리장치

본 발명은 오수를 정화하는 오수처리장지에 관한 것이며, 특히 오수에서 인(燐)을 제거하는 오수처리장치에 관한 것이다.

이와같은 종류의 오수처리장치로서, 예를들면 일본국 특개평7-108296호 공보(CO₂F 3/30)가 알려져 있다.

이 오수처리장치는 혐기여과상조에 유입한 생활오수를 혐기처리한 후에, 폭기조(曝氣槽)에서 호기처리하고, 그 폭기조내의 오수를 철이온을 용출하는 철 용해 장치를 통해서 혐기여과상조로 반송하여 혐기여과상조에서 철용해장치에서 용출한철이온과 오수중에 있는 오르토인산(ortho phosphoric acid)을 반응시켜서 불수용 성인화합물로서 응집/침전시키고, 정기점검때에 혐기여과상조에 퇴적한 불수용성인화합물 및 혐기여과상조에 반송된 오니를 흡인배제하는 것이다.

상기의 종래의 기술과 같이, 물에 녹지 않는 불수용성 인 화합물을 혐기여과상조에서 응집/침전시키는 구성으로 하면, 다른 처리조에서 혐기여과상조에 반송하는것은 오니(汚泥)뿐만으로도 되므로 불수용성인 인 화합물을 반송할 필요가 없게되기 때문에 오니반송장치를 소형화 할 수 있다.

그러나, 이 인 제거방법은, 폭기조내의 용존산소농도자 높은 오수를 협기여과상조에 반송하기 때문에 혐기상태에서 활발해지는 혐기성미생물의 활동이 저하하여 혐기처리의 효율이 저하하는 결점이 있다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 협기처리 효율을 저하시키지 않고 효율좋게 인의 제거가 가능한 오수처리장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

도 1은 본 발명의 제 1실시형태의 오수처리장치의 단면도.

도 2는 도 1의 오수처리장치의 다른 단면도.

도 3은 도 1의 뷴수게량장치(29)의 사시도.

도 4는 도 2의 용출장치(38)의 확대 단면도.

도 5는 위 용출장치의 건극에 공급하는 직류전류의 패턴(Pattern)도. (극 셩 전 환)

도 6은 위 용출장치의 전극에 공급하는 직류전류의 패틴도. (펄스) (Pulse).

도 7은 위 용츌장치의 전극에 공급하는 직류전류의 패턴도. (극성전환 + 펄스)

도 8은 본 발명의 제 2실시형태의 용출조의 확대단면도.

도 9는 본 발명의 게 3실시형태의 용출조의 확대단면도.

도 10은 본 발명의 제 4실시형태의 용출조의 확대단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

5 협기조(재1혐기여과상조)

14 호기조(접촉폭기조(air season tank) )

20 침전조

38 용출장치

40 폭기장치

48 산화촉매

상기의 과제를 해결하기 위한 재 1의 수단은, 오수가 유입하는 유입구를 갖는 혐기조와, 그 혐기조에서 처리된 오수가 유입하는 호기조과, 그 호기조에서 처리된 오수가 유입하는 침전조 또는 처리수조를 갖는 오수처리장치에 있어서, 적어도 양극(anode)에 철재를 사용한 한쌍의 전극을 갖고, 두 전극 사이에 직류전류를 공급하여 철이온을 용출하는 용출장치를 설치하여 상기한 침전조 또는 처리수조에서 혐기조로 반송되는 오수에 상기 용출장치의 철이온을 공급하게 한 것을 특징으로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위한 제 2의 수단은, 오수가 유입하는 유입구를 갖는 혐기조와 그 혐기조에서 처리된 오수가 유입하는 호기조와 그 호기조에서 처리된 오수가 유입하는 침전조 또는 처리수조를 갗는 오수처리장치에 있어서, 상기의 침전조 또는 처리수조에 오수를 반송하는 반송경로를 설치합과 동시에 상기의 반송경로에 적어도 양극에 철재를 사용한 한쌍의 전극을 가지며 두 전극 사이에 직류전류를 공급하여 반송경로의 오수에 철이온을 용출하는 용출장치를 설치한 것을 특징으로 한다. 상기한 제 1의 수단 또는 제 2의 수단에 있어서, 상기의 두 전극에 철재를 사용하고 두 전극 사이에 소정의 시간마다 극정을 전환하는 직류전류를 공급하는 것이 바람직하다. 상기 제 1의 수단 또는 제 2의 수단에 있어서, 상기의 두 전극 사이에 소정 시간마다 펄스상태로 전류가 증대하는 직류전류를 공급하는 것이 바랍직하다.

상기 제 1의 수단 또는 재 2의 수단에 있어서, 상기의 두 전극에 철재를 사용하고, 두 전극 사이에 소정시간마다 전극의 극성이 전환함과 동시에 펄스상태로 전류가 증대하는 직류전류를 공급하는 것이 바람직하다.

상기 제 1의 수단 또는 제 2의 수단에 있어서, 상기한 용출장치에 적어도, 양극(anode)에 공기를 공급하는 폭기장치(曝氣裝置)를 설치하는 것이 바람직하다.

상기 제 1의 수단 또는 제 2의 수단에 있어서, 상기한 용출장치에 절이온을 산화하는 산화촉매를 설치하는 것이 바람직하다.

[실시에]

본 발명의 제 1실시 형태를 도 1 내지 도 7에 나타내는 오수처리장치에 의거하여 이하에 상세히 설명한다.

1은 땅속에 묻은 탱크이다.

이 탱크(1)의 내부에는 제 1칸막이벽(2), 제 2칸막이벽(3)및 제 3칸막이벽(4)에 의해서 후에 설명하게 될 제 1혐기여과상조(5), 재 2혐기여과상조(10), 접촉폭기조(14), 침전조(20)및 소독조(21)로 구획되어 있다.

5는 생활오배수등 오수가 유입하는 유입구(6)을 갖는 제 1협기여과상조,7은 상기 제 1혐기여과상조(5)내에 배설된 제 1혐기여과상으로서 제 1협기여과상조(5)내로 유입한 오수중에 혼합되어 있는 난분해성 협잡물을 침전분리하고, 제 1혐기여과상(7)에 부착한 혐기성 미생물에 의하여 유기물을 혐기분해합과 동시에 유기성질소를 암모니아성 질소로 변화시킨다.

8은 상기 제 1혐기여과상조(5)내에 배설된 제 1이동 유관으로서, 상기 제 1혐기여과상조(5)에서 혐기분해한 오수를 제 1칸막이벽(2)의 상부를 관통하는 제 1급수구(9)를 통해서 다음에 설명할 제 2혐기여과상조(10)으로 공급한다.

10은 상기 제 1칸막이벽(2)에 의해서 제 1혐기여과상조(5)와 구획된 제 2혐기여과상조이며, 11은 상기 제 2혐기여과상조(10)내에 배설된 제 2혐기여과상으로서 그 제 2혐기여과상(11)에 의해서 부유물질을 포착하여 혐기성 미생물에 의해서 유기물을 혐기분해함가 동시에 유기성 질소를 암모니아성 질소로 혐기 분해한다.

12는 상기 제 2혐기여과상조(10)내에 배설된 제 2이동유관으로서, 상기 제 2혐기여과상조(10)에서 혐기분해된 오수를 제 2칸막이벽(3)의 상부를 관통하는 제 2급수구(13)을 통해서, 다음에 기술하게 되는 접촉폭기조(14)에 급수한다.

14는 상기 제 2칸막이벽(3)에 의해서 제 2혐기여과상조(10)과 구획된 접촉폭기조로서, 제 2협기여과상조(10)에서 혐기처리된 오수가 제 2이동유관(12)을 통해서 유입한다.

15는 상기 접촉폭기조(14)내에 배설된 접촉부개로서, 호기성미생물의 배양을 촉진한다.

16은 상기 접촉폭기조(14)의 저부에 배치된 제 1산기관으로서, 다수의 공기배출구를 형성합과 동시에 제 1송풍기(17)에 겁속되어, 제 1송풍기(17)에서 공급되는 공기를 상기한 공기 배출구에서 방출하여 겁촉폭기조(14)내를 호기상태로 유지하고 오수를 호기성 미생물로 호기분해함과 동시에 질산균이나 아질산균의 작용으로 암모니아성 질소를 질산성이나 아질산성의 질산으로 변화시킨다.

18은 상기 접촉부재(15)의 하부에 배설되어 다수의 공기배출구를 갗는 제 2산기관으로서, 상기 제 1송풍기(17)과 접속되어 있다.

상기 제 1송풍기(17)로부터의 공기공급은 도시하지 않는 제 1전자밸브에 의해서 제 1산기관(16) 또는 제 2산기관(18)의 어느 한쪽으로 하게 되어 있다.

상기 제 1전자밸브는 통상적으로, 제 1송풍기(17)에서 공급되는 공기를 제 1산기판(16)의 공기배출구에서 방출하여 접촉폭기조(14)내를 호기상태로 유지하며, 접촉부재(15)를 세정할때에는 다음에 설명하계 될 제어희로(43)이 제 1전자밸브를제 2산기관(18)로 전환하여 제 2산기관(18)의 공기 배출구에서 공기를 방출하여 접촉부재(15)에 부착하여 증식한 다음 서서히 두팁계 된 생물막을 박리한다.

19는 상기 제 3칸막이벽(4)의 저부에 설치한 연통구로서, 접촉폭기조(14)와 다음에 설명하게 되는 침전조(20)을 연통한다.

20은 상기 제 3칸막이벽(4)로 접촉폭기조(14)와 구획된 침전조로소, 접촉폭기조(14)로 호기분해된 연통구(19)에서 유입하는 오수를 오니(汚泥)와 상층수(맑은물)로 분리한다.

또, 상기 침전조(20)의 저부에 퇴적한 오니를 연통구(19)에서 접촉폭기조(14)로 되돌리기 위해서 짐전조(20)의 바닥부를 접촉폭기조(14)측으로 기울지 하고있다.

21은 상기 침전조(20)의 상부에 설치된 소독조로서, 침전조(20)에서 분리된 상송수가 유입하도록 되어 있다.

22는 상기 소독조(21)내에 설치된 살균장치로서, 그 살균장치(21)내에 구비한 염소계약품에 의해서 소독조(21)에 유입한 오수를 소독한다.

23은 상기 소독조(21)에 연통하는 배수구로서, 소독조(21)에서 소독된 오수를 탱크(1)의 밖으로 배수하도록 되어 있다.

24는 상기 접촉폭기조(14)의 저부와, 제 1험기여과상조(5)의 상부를 연통하는 제 1반송관(返送管), 25는 상기접촉폭기조(14)의 저부에 있는 상기 반송관내에 배설된 제 3산기관으로서, 다수의 공기배출구를 형성합과 동시에, 제 2송풍기(26)에 접속되어, 제 2송풍기(26)에서 공급되는 공기를 공기배출구에서 방출하여 상기접촉폭기조(14)의 저부에 퇴적한 오니와 침전조(20)에서 접촉폭기조(14)로 반송된 오니를 제 1반송관(24)를 통해서 제 1혐기여과상조(5)로 반송하도록 되어 있다.

27은 상기 침전조(20)과 다음에 실명할 분수계량장치(29)의 유입실(30)을 연통하는 제 2반송관, 28은 상기 재2반송관(27)내에 배설된 제4산기관으로서, 다수의 공기배출구를 형성함과 동시에, 상기 제2송풍기(26)에 접속되어 있다.

상기 제 2송풍기(26)으로부터의 공기 공급은 도시하지 않은 제 2)단자밸브에 의해서 제 3산기관(25)또는 제 4산기관(28)의 어느한쪽으로 하도록 되어 있다.

상기 제 2전자밸브는, 통상적으로 제 4산기관(28)로 전환되어 제 2송풍기 (26)에서 공급되는 공기를 제 4산기관(28)의 공기배출구에서 방출하므로서, 침전조(20)내의 상층수를 제 2반송관(27)을 통해서 다음에 설명할 분수게량장치(29)의 유입실(30)으로 이송하도록 되어 있다.

상기 접촉부재(15)를 세정한 후에는 제어장치(43)이 제 2전자밸브를 제 3산기관(25)로 전환하여, 재 3산기관(25)의 공기배출구에서 공기를 방출함으로서 접촉폭기조(14)내의 오수가 제 1반송관(33)을 통해서 제 1혐기여과상조(5)에 유입한다.

이 흐름에 따라서 접촉폭기조(14)의 저부에 퇴적한 오니및 침전조(20)에서 접촉폭기조(14)로 되돌아온 오니를 제 2반송관(27)을 통해서 제 1혐기여과 상조(5)에 반송한다.

29는 상기 침전조(20)의 상부에 배설된 직사각형상자형의 분수게량장치로서, 제 2반송관(27)에 접속된 유입실(30)과, 그 유입실(30)과 하부측을 연통하는 개방구를 형성한 차단벽에 의해서 칸막이된 중간실(31)과, 그 중간실(31)내의 오수가 유입하는 제 1분수실(32)및 제 2분수실(33)으로 구획하고 있다.

상기 제 1분수실(32)는 다음에 설명하는 용출조(36)에 연통함과 동시에 중간실(31)과는 벽의 상부를 V자형으로 개방한 절개부(34)에 의해서 연통하고 있다.

상기 제 2분수실 (33)은 상기 접촉폭기조(14)의 상부로 연통함과 동시에 중간실(31)과는 높이 조절이 가능한 오버플로우판(over-flow plate) (35)의 상부에 형성되는 개방구에 의해서 연통하고 있다.

상기 오버플로우판(35)의 높이를 조정하여 오버플로우판(35)의 상부에 형성되는 개방구의 크기를 변화시켜 제 2분수실(33)에서 접촉폭기조(14)에 반송되는 오수량을 설정하여, 제 1분수실(32)로부터 용출조(36)으로 유입하는 오수량을 조절할 수 있도륵 되어 있다.

36은 상기 제 1분수실(32)내의 오수가 유입하는 직사각상자형 용출조로서, 이 용출조(36)내에는 철재로 된 한쌍의 전극(37)이 유니트화된 용출장치(38)이 내장되어 있다.

상기의 전극(37) 사이에 다음에 설명할 전원장치(41)에서 공급되는 직류의 정전류(Constant Current)를 긍급하므로서 전극(37)에서 철이온이 용출하기 때문에 용출조(36)내에 유입한 오수에 철이온이 공급된다.

상기 용출조(36)의 저부에는 제 3송풍기(39)에 접속되는 폭기장치(40)이 배치되어, 제 3송풍기(39)로부터는 용출장처(38)의 전극(37)에 부착하는 오니등을 세정함과 동시에 전극(37)에서 용출한 2가의 철이온을 3가의 설이온으로 산화시키는데 필요한 최저한의 공기를 공급하도록 되어 있다.

41은 상기의 용출장치(38)의 전극(37)에 직류의 정전류를 공급하는 전원장치이다.

42는 실제사용인원수에 맞게 전극(37)에서 용출하는 철이온의 량을 선택하는 스위치 이다.

43은 상기의 스위치(42)로 선택된 모드에 의해서 전원장치(41)을 제어함과 동시에 제 1송풍기(17), 제 2송풍기(26), 제 3송풍기(39), 도시하지 않은 제 1전자밸브 및 제 2전자밸브등을 제어하는 제어회로이다.

44는 상기의 용출조(36)과 제 1협거여과상조(5)의 상부를 연통하는 제 3반송관으로서, 용출장(38)내에서 용출한 철이온을 합유한 오수를 제 1협기여과상조(5)로 반송하기 위해서 제 1협기여과상조(5)측으로 기울게 하고 있다.

45는 상기한 제 1칸막이벽(2)의 상부에서 제 1협기여과상조(5)및 제 2협기여과상조(10)에 대향하는 위치에 설치된 개방구를 개폐가 자유롭게 패쇄하는 제 1뚜껑체로서, 제 1혐기여과상조(5)및 제 2혐기여과상조(10)의 저부에 퇴적한 오니를 흡인배제하는 경우에 개폐하도록 되어 있다.

그래서, 가정에서 배출된 오수는 유입구(6)에서 제 1험기여과상조(5)에 유입하고, 제 1협기여과상조(5)내에 배설된 제 1혐기여과상(7)에 의해서 오수중의 화장지등 비교적 거칠고 큰 고형물이나 협잡물이 제거되고, 다음에 유입하는 각 처리조에서의 처리를 원활히 행하기 위한 에비적 처리가 행해짐과 동시에 제거한 고형물, 협잡물이나 제 1혐기여과상(7)을 통과하는 오수가 혐기성 미생물에 의해서 혐기분해 되어, BOD가 저감됨과 동시에, 오수의 분해에 의해서 발생한 오니가 제 1혐기여과상조(5)의 저부에 퇴적한다.

또, 유기성질소는 암모니아성질소로 변화한다.

상기 제 1혐기여과상조(5)에 새로운 오수가 유입되어 혐기분해한 오수는 재 1이동유관(8)의 제 1급수구(9)에서 제 2혐기여과상조(10)으로 유입한다.

제 2혐기여과상조(10)에 유입한 오수는 제 2혐기여과상(11)에서 혐기성미생물에 의해서 혐기분해되어 BOD가 저감됨과 동시에 오수의 분해로 인해서 발생한 오니가 제 2혐기여과상조(10)의 저부에 퇴적한다.

또, 유기성 질소는 암모니아성 질소로 혐기분해된다. 제 2혐기여과상조(10)에 새로운 오수가 유입되어 제 2혐기여과상(11)에서 혐기 분해된 오수가 제 2이동유관(12)의 제 2급수구(13)에서 접촉폭기조(14)에 유입하고, 제 1송풍기(17)에서 공급되는 공기가 제 1산기관(16)의 공기배출구에서 방출되어 교반된다.

그리고, 오수중에 산소가 용존(dissolved)되어, 접촉부재 (15) 의 표변에 다수부착한 호기성 미생물에 의해서 오수를 호기분해함과 동시에 유기인산염등을 오르토인산(ortho phosphoric acid)등으로 분해하여 암모니아성질소를 질산성이나 아질산성질소로 변화시킨다.

또, 오수의 분해로 인해서 발생한 오니는 접촉폭기조(14)의 저부에 퇴석한다.

접촉폭기조(14)에 새로운 오수가 유입하여 접촉부재(15)에 부착한 호기성미생물에 의해서 호기분해된 오수는 접촉폭기조(14)의 저부의 연통구(19)에서 침전조(20)으로 유입한다.

침전조(20)으로 유입한 오수는 침전조(20)내를 상승하는 사이에 침강성물질이 침강하여 연통구(19)에서 접촉폭기조(14)로 반송되고, 상충수는 소독조(21)로 유입한다.

소독조(21)에 유입한 상층수(맑은물)는 염소계의 약품을 구비한 소독장치(22)에 의해서 소독되어 병원균등 세균을 사멸시키고 배수구(23)에서 탱크(1)밖으로 배수된다.

제 2송풍기(26)에서 공급되는 공기를 제 4산기관(28)의 공기배출구에서 방출하여 침전조(20)내의 상층수는 분수게량장치(29)의 유입실(30)으로 유입하고, 중간실(31)에서 정류되어 제 1분수실(32)와 제 2분수실(33)으로 유입한다.

제 1분수실(32)에서 용출조(36)으로 유입한 오수에는 철재로 된 전극(37) 사이에 직류정전류가 공급되므로서 전극(37)에서 철이온이 용출된다.

그리고, 용출조(36)의 저부에 배치한 폭기장치(40)에 의해서 용출장치(38)의 전극(37) 표면에 오니등이 부착하는 것을 방지함과 동시에 폭기장치(40)의 산소를 이용하여 전극(37)에서 용출한 2가의 철이온을 오르토인산과 반응하는 3가의 철이온으로 산화시켜서, 인 재거효율을 더욱 향상시킬수가 있다.

용출장치(38)및 폭기조(40)에 의해 3가의 철이온이 공급된 오수는 제 3반송관(44)에 의해서 제 1협기여과상조(5)로 반송된다.

제 1혐기여과상조(5)에 반송된 오수중의 3가절이온은 제 1혐기여과상조(5)내에 존재하는 오르토인산과 반응을 일으켜 물에 녹지 않는 인 화합물이 되어 웅집, 침전한다.

또, 제 1혐기여과상조(5)로 반송된 오수중의 질산성이나 아질산성의 질소는 제 1혐기여과상조(5)에 많이 존재하는 탈질소세군에 의해서 환원되어 질소가스로서 공기중에 방산하여 제거된다.

용출조(36)에서 제 1혐기여과상조(5)에 반송되는 오수는 용존산소농도가 극단적으로 높은 접촉폭기조(14)로부터가 아니고, 침건조(20)에서 공급한 것이며, 더구나 용출장치(38)에서 용출한 2가의 철이온을 3가의 철이온으로 산화하기 위해서 필요한 공기량만을 제 3송풍기(39)에서 폭기장치(40)에 의해서 공급하고 있기 때문에, 용출조(36)내의 오수를 제 1협기여과상조(5)에 반송하여도 혐기성 미생물에 대한 영향도 적게 협기분해를 할 수 있다.

접촉부재(15)에 부착한 호기성미생물에 의해서 형성된 생물막은 증식하여 서서히 두텁게 되므로, 틈이 막히는 블라인딩(blinding)을 방지하기 위해세 제어회로(43)이 정기적으로 제 1전자밸브를 제어하여 제 1송풍기(17)로부터의 공기공급을 제 2산기관(18)로 전완하여 제 2산기관(18)의 공기배출구에서 공기를 방출시켜 생물막을 박리한다.

제 2산기관(18)로부터의 공기공급이 종료하면 박려된 생물막은 접촉폭기조(14)의 처부에 오니가 되어 퇴적하는데, 재어회로(43)이 재 2전자밸브를 제어하여 제 2송풍기(26)으로부터의 공기공급을 제 3산기관(25)로 전환하여 제 3산기관(25)의 공기배출구에서 공기를 방출하게 하여 접촉폭기조(14)내의 오수가 접촉폭기조(14)의 저부에 퇴적한 오니와 함꼐 제 1반송관(24)를 통해서 재 1혐기여과상조(5)로 반송된다.

철재로 된 전극(37)이 장기간에 걸쳐서 용출조(36)내의 오수중에 잠겨있게 되면 전극(37)의 표면에 산화피막이 발생하여 부동태화상태(passive metal)로 되어 철이온의 용출량이 서서히 저하하고, 인 제거성능이 저하한다.

따라서, 도 5에 나타내는 바와깥이 용출장치(38)로서 철재로 된 한쌍의 전극사이에 직류정전류를 공급하고, 그 전류를 소정시간마다 극성전환하는 구성으로 하는 것이 좋다.

양극(anode)측의 철재표면에는 장기간의 사용에 따라 산화피막이 발생하지만, 음극(Cathode)측의 철재표면은 음극측철재에서 발생하는 수소가스에 의해서 세

정되어 산화피막이 생기지 않는다.

그래서, 양극측의 철재표면에 산화피막이 발생하여 철이온의 용출량이 감소할때까지의 시간간격으로 극성을 전환시켜주므로서 철이온의 용출량을 거의 일정하게 유지할 수 있게 되어 인 제거성능을 일정하계 유지할 수가 있다.

또, 이와같은 구성은 두전극을 철재로 하므로서, 항상 양극측 전극이 되는 철재에서 철이온이 용출하여 오수로 공급되기 때문에 인 제거성능을 항상 일정한 상태로 유지할 수가 있다.

상기한 구성에 있어서, 본실시에의 형태에서는,1∼1.2A의 직류정전류를 공급하고 있다.

또, 전류를 극성전환하는 시간간격은, 철이온 용출이론치에 대한 실제용출량이 약 90%이상이 되는 약 4분 이상, 철재표면에 산화피막이 발생하는 2개월 이내로하면 좋지만, 극성을 전환시키는 스위칭소자의 내구성을 향상시키기 위해서, 그리고 양극측 전극이 되는 철재만이 철이온의 용출에 의해 감소하는 것을 방지하여 두전극을 거의 균일한 감소상태로 하기 위해서, 1주일 이내로, 바람직하게는 1일 이내로 하는 것이 좋으나, 본 실시형태에서는 4시간 간격으로 극성이 전환되도록 하고 있다.

또, 도 6에 나타내는 바와같이, 두 전극중 적어도 양극측에 철재를 사용하여 전극에 직류정전류를 공급하여 소정시간마다 펄스상태로 공급전류를 증대시키는 구성으로 하여도 좋다.

이 구성에 있어서는 펄스상태로 공급전류를 증대시키므로서, 양극측 철재표면에 발생한 산화피막을 박리시킬 수 있으며, 철이온의 용출을 거의 일정하게 유지하여 인 제거성능을 일정하게 유지할 수가 있다.

상기한 구성에 있어서, 본 실시에의 형태에서는, 1∼1.2A의 직류정전류를 공급하고, 4시간당 합계 24분간의 사이에 3∼4A의 펄스전류를 공급하고 있다.

또한, 상기한 두종류의 공급전류구성을 조합하여 도 7에 도시하는 바와같이 용출장치(36)으로서 철재로된 한쌍의 전극사이에 직류정전류를 공급하여 그 전류를 소정시간마다 극성전환함과 동시에, 펄스 상태로 공급전류를 중대시키는 구성으로 하여도 좋다.

극성전환할때까지의 시간이 긴 경우에는 양극측 철재표면에 산화피막이 생기고 있으며, 극성을 전환하게 하므로서 수소가스에 의해서 세정하여 산화띠막을 박리할 수가 있는데, 산화피막이 박리되는 데에는 약간의 시간이 소요되는바, 산화피막이 박리될때까지의 전기저항이 크기 때문에 소비전력이 증대할 우려가 있다.

따라서, 상기와 같은 구성으로 하여 펄스상태로 공급전력을 증대시키게 되명, 양극에서 음극으로 전환한 철재표면의 산화피막을 단시간안에 제거할 수가 있으므로 소비전력의 증대를 방지할 수가 있다.

상기의 구성에 있어서, 공급전류의 극성전환시기, 공급전류, 공급전류를 증대시키는 시간 등은 도 5및 도 6에서 상세히 설명한 구성과 같이 설정하는 것이 바람직하다.

오수처리장치의 크기는 건축물의 용도에 따라 분뇨정화조의 처리대상인원의 산정기준(JIS A 3302)에 의해서 정해져 있기 때문에 실제 사용하는 인원수로 정해지는 것이 아니고 거주면적에 따라서 결정된다.

예를들면, 거주면적이 넓은 큰 집에 소수인이 살고 있는 경우, 실제로 사용하는 물의 량이 적은데도 거주 인원수 이상의 처리능력을 갖는 커다른 오수처리장치를 설치하지 않으면 안되기 때문에 오수처리장치의 크기에 따라서 철이온용출량을 설정한다면 필요량 이상의 철이온이 용출하계 된다.

이렇계 되면, 철이온은 오르토인산과 반응하는 것 의에 다른 수산기와 반응하여 수산화제 2철이 되어 물에 녹지 않은 불용성의 염이 되고 오니로서 침전하게 되므로, 칠을 지나치게 용해시키면 수산화 제 2철의 오니가 증가하여 그 오니의 제거회수가 증가하게 된다는 문제가 있다.

또한, 전기소비량이 증대함과 동시에 전극(37)의 소모가 심하게 되어 전극(37)의 수명이 짧아진다.

그래서, 커다란 오수처리장치에 대응하는 철이온용출장치(38)로서는, 실제사용 인원수에 맞춰서 철이온용출량을 선택할 수 있는 스위치(42)를 설치하여, 스위치(42)의 선택에 따라서 각 전극(37)에 공급되는 전류를 제어하면 실제사용수량에 맞는 최적의 철이온을 용출시킬 수가 었다.

또, 오수처리장치의 크기에 관계없이 실제사용 인원수에 대응하는 량의 철이온을 용출하는 수량의 전극(37)을 유니트화하여, 용출조(36)에 배설하는 구성으로하여도 좋다.

그리고, 상기한 제 1의 실시에에서는 직류정전류를 공급하여 철이온을 용출시키는 용출장치(38)의 전극(37)로서 두 극에 철재를 사용하였으나, 양극측의 전극에 철재를 사용하고, 음극측의 전극을 티탄이나 벅금등 불용성재료로 하여도 좋다.

또, 호기처리조로서 접촉폭기조(14)를 사용하였으나, 회전판접촉조, 생물막 여과조 또는 활성오니조를 사용하여도 좋다.

또한, 호기 처리된 오수에서 상층수를 얻기 위해서 침전조(20)을 사용하였으나, 처리수조를 사용하여도 좋다.

상기한 제 1의 실시형태에서는 용출조(36)내에 폭기조(40)을 설치하여, 용출한 철이온을 2가에서 3가로 산화시키는 구성으로 하였으나, 도 8에 나타내는 제 2의 실시형태와 같이 용출조(36)내에 산화촉매(48)(산화티탄 광촉매등)을 배설한 구성으로 하여도 좋다.

이 구성으로 하면, 용출조(36)에 유입한 오수의 용존산소량을 변화시키지 않고, 전극(37)에서 용출한 2가의 철이온을 산화촉매(48)에 의해서 3가의 철이온으로 산화시킬 수가 있기 때문에 인의 제거성능을 향상시킬 수 있고, 반송되는 제 1혐기여과상조(5)에서의 혐기처리효율의 저하를 방지할 수가 있다.

또한, 도 9에 도시하는 제 3의 실시형태와 같이 건극(37)울 산화촉매(48)로 덮는 구성, 또는 도 10에 도시하는 제 4의 실시형태와 같이 오수의 유츌구 근방에 산화촉매(48)을 설치하는 구성으로 하면, 전극(37)에서 용출한 철이온을 효율좋게 2가에서 3가로 산화시킬 수가 있기 때문에, 인의 제거성능을 더욱 향상시킬 수가 있다.

본 발명의 청구항 1의 구성에 의하면, 침전조내의 오수에 철이온을 공급하여 혐기조로 반송(返送)하므로서 협기성 미생물의 작용으로 질소를 제거할 수 있고, 동시에 오수중의 오르토인산과 철이온을 반응시켜서 인을 제거할 수 있으므로, 질소와 인을 동시에 제거할 수가 있다.

또, 침전조내의 오수는 비교적 용존산소농도가 낮기 때문에, 혐기성 미생물에 대한 영향을 극력억제할 수 있게 되어 혐기조의 처리능력이 저하하는 것을 방지 할 수 있다.

본 발명의 청구항 2의 구성에 의하면, 짐전조내의 오수에 절이온을 공급하여 혐기조로 반송하므로서 혐기성미생물의 작용으로 질소를 제거할 수 있고, 동시에 오수중의 오르토인산과 철이온을 반응시져서 인을 게거할 수 있으므로, 질소와 인을 동시에 제거할 수 있다.

또, 침전조내의 오수는 비교적 용존산소농도가 낮기 때문에, 협기성 미생물에 대한 영향을 극력역제할 수 있게 되어, 혐기조의 처리능력의 저하를 방지할 수있다.

그리고, 혐기조로 오수가 반송되는 반송경로에 철이온을 용출하는 용출장치를 설처하는 것으로, 구성을 간소화하여 소형화를 꾀할 수 있는 등의 효과를 나타낸다.

본 발명의 청구항 3의 구성에 의하면, 절재를 사용한 한쌍의 두 전극사이에 소정의 시간마다 극성을 전환하는 직류정전류를 공급하므로서, 전극표면에 산회피막이 발생하는 것을 방지하여 철이온의 용출량을 거의 일정하끼 유지할 수 있게 되어 인 제거성능을 일정하게 유지할 수가 있다.

또한, 두 전극이 거의 균일하게 감소하기 때문에 두 전극을 동시에 교환할수 있으며 수리 보수를 용이하게 할 수 있는 등의 효과가 있다.

본 발명의 청구항 4의 구성에 의하면, 적어도 양극(anode)에 철재를 사용한 한쌍의 두 전극사이에 공급하는 직류전류를 펄스상태로 증대시키는 것으로서, 양극측 철재표면에 발생한 산화피막을 박리시킬수 있고 철이온의 용출량을 거의 일정하게 유지하여 인의 제거성능을 일정하게 유지할 수 있게 되는 등의 호과를 나타낸다.

본 발명의 청구항 5의 구성에 의하면, 양극에서 음극으로 전환한 철재표면에생긴 산화피막을 단시간내에 제거할 수가 있으며, 철이온의 용출량을 거의 일정하게 유지하고, 인의 제거성능을 일정하게 유지할 수가 있다.

그리고, 공급하는 직류전류의 극성을 전환하는 것으로서, 두 전극이 거의 균일하게 감소하기 때문에 두 전극을 동시에 교환할 수 있어서, 보수, 수리를 용이하게 할 수 있는 등 효과를 나타낸다.

본 발명의 청구항 6의 구성에 의하면, 폭기장치에 의해서 전극표면등에 오니등이 부착하는 것을 방지함과 동시에 폭기장치의 산소를 이용하여 2가의 철이온을 3가로 산화시킬 수 있계 되어 인의 제거성능을 향상시킬 수 있는등 효과가 있다.

본 발명의 청구항 7의 구성에 의하면, 산화촉매에 의해서 2가의 철이온을 3가의 철이온으로 효율좋게 산화시킬 수가 있어서, 인의제거성능을 더욱 향상시킬수 있으며, 협기조의 처리능력저하를 더욱 효과적으로 방지할 수 있는등 효과를 나

타낸다.

Claims (7)

1. 오수가 유입하는 유입구를 갖는 혐기조(5)와, 그 혐기조(5)에서 처리된 오수가 유입하는 호기조(14)와, 그 호기조(14)에서 처리된 오수가 유입하는 침전조(20)또는 처리수조를 갗는 오수처리장치에 있어서, 적어도 양극(anode)에 철재를 사용한 한쌍의 전극(37)을 가지며 두 전극사이에 직류전류를 공급하여 철이온이 용출하는 용출장치(38)을 설치하고, 상기 침전조(20)또는 처리수조로부터 혐기조(5)로 반송(return)되는 오수에 용출장치(38)의 철이온을 공급하게 한 것을 특징으로 하는 오수처리장치.
2. 오수가 유입하는 유입구를 갖는 혐기조(5)와, 그 혐기조(5)에서 처리된 오수가 유입하는 호기조(14)와, 그 호기조(14)에서 처리된 오수가 유입하는 침전조(20)또는 처리수조를 갗는 오수처리장치에 있어서, 상기 침전조 또는 처리수조로부터 협기조(5)로 오수를 반송하는 반송경로를 설치함과 동시에, 그 반송경로에 적어도 양극(anode)에 철재를 사용한 한쌍의 전극(37)을 가지며, 두 전극(37)사이에 직류전류를 공급하여 반송경로의 오수에 철이온을 용출하게 하는 용출장치를 설치한 것을 특징으로 하는 오수처리장치.
3. 제1항 또는 제2항중 어느 한 항에 있어서, 상기의 두 전극(37)에 철재를 사용하고, 두 전극사이에 소정시간마다 극성을 전환하는 직류전류를 공급하는 것을 특징으로 하는 오수처리장치.
4. 제1항 또는 제2항중 어느 한 항에 있어서, 상기의 두 전극(37)사이에 소정시간마다 펄스상태로 전류가 증대하는 직류전류를 공급하는 것을 특징으로 하는 오수처리장치.
5. 제1항 또는 제2항중 어느 한 항에 있어서, 상기의 두 전극(37)에 절재를 사용하고, 두 전극사이에 소정시간마다 전극의 극성이 전환함과 동시에 펄스상태로 전류가 증대하는 직류전류를 공급하는 것을 특징으로 하는 오수처리장치.
6. 제1항 또는 제2항중 어느 한 항에 있어서, 상기의 용출장치(38)에, 적어도 양극에 공기를 공급하는 폭기장치(40)를 설치한 것을 특징으로 하는 오수처리장치.
7. 제1항 또는 제2항중 어느 한 항에 있어서, 상기의 용출장치(38)에 철이온을 산화시키는 산화촉매(48)을 설치한 것을 특징으로 하는 오수처리장치.