KR20000075526A - 응집 침전장치 - Google Patents

Abstract

공극률이 큰 소편 접촉재를 집적시켜 만든 접촉재 집적층(84)을 갖는 응집 침전부를 지니며, 여기에 응집제가 첨가된 원수가 상향류로 흘러, 원수 중의 현탁물을 응집, 침전시킨다. 그리고, 전처리부로서, 응집 침전부의 접촉재 집적층 내의 공탑 통수속도 보다 높은 공탑 통수속도로 원수가 통수된는 접촉재 집적층(82)을 적어도 한층은 갖는 전단 응집부를 구비하며, 접촉재 집적층조 내에 응집시킨 응집 플럭과 함께 1차 처리수를 전단 응집부로부터 유출시켜, 응집 침전부로 유입시킨다. 그에 따라, 처리수를 낮은 탁도로 유지하면서 세정조작의 빈도를 작게 할 수 있다.

Description

응집 침전장치{COAGULATION PRECIPITATOR}

하천수 등을 처리하여 상수나 공업용수를 제조하는 경우, 또는 공공하수 및 공장폐수 등의 배수를 기준레벨까지 처리하는 경우 등에 사용되는 수처리장치로서, 응집 침전장치가 이용된다. 특히, 이와 같은 수처리장치로서, 응집 침전성능 및 여과성능이 높으면서도, 운전이 용이하다는 등의 이유로 인해서, 소위 상승류식 응집 침정장치를 채용하는 경우가 많다.

이 상승류식 응집 침전장치는 응집제가 첨가된 원수를 공극률이 큰 작은 조각의 소편(小片)접촉재를 집적시켜 만든 접촉재 집적층을 상향류로 흘려보내서 원수중의 현탁물을 응집, 침전시킨다.

여기에서, 도 5를 참조하여 종래의 상승류식 응집 침전장치(10)의 구성 및 운전을 설명한다.

종래의 상승류식 응집 침전장치(10)는 도 5에 도시된 바와 같이, 원수조(12)와, 원수조(12)로부터 원수를 흡인하여 송수하는 원수펌프(14)와, 응집제 첨가장치(16)와, 약품 혼화조(18)와, 응집 침전조(20)를 구비하고 있다.

응집제 첨가장치(16)는 원수의 탁도를 측정하는 탁도계(22)와, 응집제조(24)와, 탁도계(22) 하류의 원수 공급관(26)에 응집제조(24)로부터의 응집제를 주입하는 응집제 펌프(28)를 구비하며, 탁도계(22)의 계측값를 바탕으로 필요한 만큼의 응집제를 원수에 주입한다.

약품 혼화조(18)는 교반기(29)를 구비한 용기로서, 응집제가 주입된 원수를 1차적으로 체류시키고, 교반기(29)에 의해 원수를 교반하여, 원수와 응집제를 급속 혼화하고, 유입관(32)을 개재하여 원수를 응집 침전조(20)로 유입시킨다.

응집 침전조(20)는 원수중의 현탁물이 응집제에 의해 플록화된 응집플록(floc)을 응집, 여과, 분리하는 조(槽)로서, 도 6에 도시한 바와 같이, 밑에서부터 순차로 구획된 원수 유입영역(32), 접촉재 집적영역(34), 집수영역(36)으로 구성되어 있다.

접촉재 집적영역(34)은 영역 상부 및 하부에 설치된 목판 형상의 유출 방지판(38,40)으로 구획 형성되어 있다. 그리고, 이 접촉제 응집영역(34)에는 비중이 작고, 공급율이 큰 소편의 접촉재가 다수 수용되어 있으며, 원수의 상향류에 의해 상부 유출방지판(38)의 아래에는 접촉재 응집층(44)을 형성하도록 되어 있다. 접촉재 응집층(44)을 형성하는 소편 접촉재로서는 가령, 도 7에 도시한 바와 같이 길이가 짧은 튜브형상의 비교적 비중이 작은 플라스틱제의 소편 접촉재(42)가 채용된다.

집수영역(36)은 접촉재 응집영역(34)을 흐르면서 처리된 처리수를 집수하는 영역으로, 접촉재 집적영역(34)에 있는 유출 방지판(38)의 바로 위에 설치된 집수부(46)와, 집수부(46)의 상단으로부터 넘쳐흐르는 처리수를 집적하는 집수통(48)과, 집수통(48)에 접속되어 처리수를 유출시키는 유출관(50)으로 구성되며, 처리수를 처리수조(52)(도 5참조)로 송수한다.

유입영역(32)에는 약품 혼화조(18)에서 나온 원수가 유입관(30)을 통해서 유입된다. 유입관(30)은 유입영역(32)의 중앙까지 연장되며, 그 선단에는 하향 개구를 구비하고 있다. 유입관(30)의 개구 하방에는 하향 유입된 원수의 방향을 상방으로 변화시키기 위해서, 우산을 거꾸로 뒤집어 놓은 듯한 형상의 유동 가변판(54)이 설치되어 있다. 또, 유입관(30)에는 알칼리제 주입관(56)이 접속되어, 필요에 따라서 알칼리 용액을 주입하여 원수의 pH를 조정하도록 되어 있다.

유입영역(32)의 저부, 즉 유동 가변판(54)의 하방은 오니(汚泥)를 집적하기 위한 호퍼형상의 오니 저장영역(58)으로 되어 있고, 오니를 배출하는 오니 배출관(60)이 그 최하부에 접속되어 있다.

또, 유입영역(32)의 상부에는 상방을 향해 공기를 분사하는 공기 노즐을 다수 구비한 공기 공급관(62)이 설치되어, 공기 블로어(64)로 흡입된 공기를 분출시켜 접촉재 집적영역(34)의 접촉재(42)를 교반 세정하도록 되어 있다.

응집 침전조(20)에 있어서, 응집제가 첨가된 원수는 먼저, 유입영역(32)으로 유입된다. 유입영역(32)에서는 원수중의 현탁물이 응집되어 형성된 플록 중에서 비교적 큰 플록이 먼저 침강 분리된다.

다음에, 원수는 접촉재 집적영역(34)으로 유입된다. 이곳에서는 원수 중의 잔여 미소 플록이 접촉재와 접촉하여 접촉재 표면에 부착되거나, 또는 접촉재와 접촉재와의 간극에 포착되거나, 분리된다. 한편, 원수는 접촉재의 공극, 또는 접촉재와 접촉재 사이를 흘러 상방에 도달하지만, 공극 내에 또는 접촉재 간에 형성된 플록층에 의해 여과됨과 동시에, 원수 중의 미소 플록이 플록층에 포착된다.

접촉재(42)에 부착되거나 접촉재(42)사이에 포착된 플록은 후속되는 미소 플록과의 접촉 등에 의해 서서히 성장하여, 플록 직경이 커진다. 그리고, 원수의 상승속도보다 침강속도가 큰 플록이 형성됨에 따라서, 이 플록이 원수의 흐름에 의해 접촉재(42)로부터 박리되고, 나아가서 원수의 흐름을 거슬러 올라가서 침강되어, 오니 저장영역(58)에 퇴적된 다음에, 오니 배출관(60)을 통해서 배출된다.

이와 같이, 원수 중의 현탁물은 현탁물 플록의 응집작용, 원수에 대한 여과작용, 플록의 분리 및 침전작용 등에 의해서, 원수로부터 분리되어, 오니 저장영역(58)에 침전된다. 한편, 원수는 처리수로 되어서 상부의 집수영역(36)으로부터 처리수조(52)로 유출된다.

또, 접촉재 집적영역(34)의 접촉재 집적층(44)이 막히게 된 경우에는 공기 공급관(62)의 공기 노즐로부터 공기를 분출하여 접촉재 집적층(44)을 교반하여 세정한다.

이 상승류식 응집 침전장치는 조대화(粗大化)된 응집 플록의 밀도가 높고, 큰 침전속도를 지님으로써, 고속 처리가 가능하게 된다. 따라서, 설비가 콤팩트하게 되며, 설비면적이 작아지면서도, 약품 사용량도 적고 발생오니의 처리 처분이 용이하다고 평가되어 있다.

그런데, 상승류식 응집 침전장치는 다수의 이점을 지니면서 추가로, 그 처리 효율의 향상을 꾀한 각종 개량이 고안되어 있다.

가령, 접촉재 집적층을 구성하는 소편 접촉재에 큰 치수의 접촉재를 사용하여 세정처리와 세정처리 간의 원수처리 시간을 길게 하는 것도 시험되었으나, 처리수의 탁도가 높아진다고 하는 문제가 있다. 역으로, 작은 치수의 접촉재를 사용하여 처리수의 탁도를 낮추려고 하면, 접촉재 집적층의 세정 빈도가 높아져서 원수처리 시간이 짧아진다고 하는 문제가 생긴다.

따라서, 본 발명의 목적은 처리수를 낮은 탁도로 유지시키면서 세정조작의 빈도를 낮출 수 있는 응집 침전장치를 제공하는데 있다.

〔발명의 개시〕

본 발명에 관계되는 응집 침전장치는 전단 응집부를 갖고 있다. 이 전단 응집부는 후단부의 접촉재 집적층 내의 공탑 통수(空塔 通水)속도보다도 높은 공탑 통수속도로 원수를 통수하는 접촉재 집적층을 적어도 한층 갖고 있다. 그리고, 전단 응집부의 접촉재 집적층 내에서 응집시킨 1차 처리수를 후단 응집 침전부로 유입시킬 수 있다.

전단 응집부의 접촉재 집적층 내의 공탑 통수속도(통수유량을 접촉재 집적층의 횡단면적에서 뺀 속도)는, 응집 침전부의 접촉재 집적층의 공탑 통수속도(가령, 150m∼800m/일, 바람직하게는 300∼500m/일)보다 크면 좋으며, 가령 2배 정도로 할 수 있다.

전단 응집부 및 응집 침전부의 접촉재 집적층을 구성하는 소편 접촉재는 공극률이 큰 소편이다. 이 소편 접촉재는, 집적되어 접촉재 집적층을 형성할 수 있는 한, 그 형상, 재질, 재료의 종류에는 제약이 없으나, 소편의 외관적인 윤곽 내에서 물이 통과하는 통과로로서 기능하는 공극을 가령, 60% 이상의 큰 공극률을 가지며, 집적하였을 때의 접촉재 용량 1m³당 표면적이 200㎠이상, 바람직하게는 300㎠ 이상이 되는 표면적을 갖는 것이 바람직하다.

예를 들면, 직경 및 길이가 모두 4㎜정도인 플라스틱제의 튜브, 내부가 중공인 구체의 구면에 다수의 구멍을 뚫은 것이나, 텔러렛 패킹(Tellerette packing) 등이 바람직하게 사용되지만, 특히 이것에 한정되는 것은 아니다.

전단 응집부의 접촉재 집적층을 구성하는 소편 접촉재는 그 형상 및 치수가 응집 침전부의 접촉재 집적층을 구성하는 소편 접촉재와 같아도 좋고, 또, 전단 응집부의 접촉재 집적층을 구성하는 소편 접촉재의 형상 및 치수 중 적어도 하나가, 응집 침전부의 접촉재 집적층을 구성하는 소편 접촉재의 그것과 다르다해도 좋다.

적절하게는, 응집 침전부의 접촉재 집적층을 구성하는 소편 접촉재의 형상이 전단 응집부의 접촉재 집적층을 구성하는 소편 접촉재와 동일하고, 치수가 전단 응집부의 접촉재 집적층을 구성하는 소편 접촉재보다 작은 것이 사용된다.

본 발명의 응집 침전장치로 처리할 수 있는 원수는 그 수원, 수질에 제약은 없으며, 가령 탁도가 수도∼2000도의 범위에 이르는 원수에 적용할 수 있다. 또, 원수란 응집 침전장치에 도입되는 피처리수(被處理水)의 의미로서, 하천수, 우물물, 호수물 등의 상수용 원수뿐만 아니라, 공공하수 및 공장폐수를 처리하는 응집 침전장치에서는 응집 침전장치에 도입되는 배수를 원수라고 한다.

원수에 첨가하는 응집제는 원수 중의 현탁물에 대해서 응집 효과가 있는 한 제약은 없으며, 가령, 유산 알루미늄, 폴리 염화알루미늄 등의 알루미늄염을 적절하게 사용할 수 있다.

접촉재 집적층으로 통수되는 원수 중에 포함되는 응집플럭 중 100㎛를 넘는 것의 비율이 많아지게 되면, 접촉재에 부착, 성장한 플럭의 점조성(粘稠性)이 증대되고, 접촉재로부터의 박리성이나 오니로 회수된 후의 탈수성 등이 저하되어 바람직하지 않다. 5%를 넘지 않도록 응집제의 첨가율을 조정하는 것이 필요하다. 응집제의 첨가율은 그 종류, 원수의 수질, 탁도 등에 의해 다른 것으로, 미리 실험 등에 의해 바람직한 값으로 설정한다.

응집제로서 알루미늄계 무기 응집제를 사용하는 경우에, 그 첨가율은 원수의 탁도에 의해서도 변하지만, 일반적으로는 ALT비(원수 탁도에 대한 알루미늄(AL)의 주입량비)로 0.1∼0.001, 바람직하게는 0.5∼0.05이다. 이 범위의 ALT비에 의해, 원수 중의 현탁물은 100㎛ 이하, 바람직하게는 수㎛∼수10㎛ 정도의 크기인 현탁물의 미소 플럭을 형성하도록 조정된다.

전단 응집부를 설치하고, 전단 응집부의 접촉재 집적층 내의 공탑 통수속도를 응집 침전부의 접촉재 집적층 내의 공탑 통수속도 보다 높게 함으로써, 전단 응집부에서는 미소 플럭을 큰 치수의 조대 응집플럭으로 성장시킴과 동시에, 조대화된 응집플럭의 대부분을 접촉재층 중에 잔류되게끔 하는 일이 없이 접촉재층 밖으로 유출시킬 수 있다. 따라서, 후단 응집 침전부에서는 이 유출된 조대 응집플록을 가능한 만큼 중력에 의해 침전시켜 제거함과 동시에 잔여 부분의 미소 플럭만을 접촉재 집적층 내로 도입하여 조대 플럭으로 성장시켜, 포착할 수 있다.

즉, 전단 응집부에서, 원수에 응집제를 첨가해 생성된 미소 플럭을 조대화하고, 조대화된 응집플럭을 후단 응집 침전부에서 침전, 분리시켜서, 후단 응집 침전부의 접촉재 집적층 내로 유입되는 단위 원수량당 플럭량을 감소시킴으로써, 후단 응집 침전부에서의 접촉 집적층의 막힘 발생을 감소시켜 세정 간격을 길게 할 수 있다.

특히, 응집 침전부의 접촉재 집적층을 구성하는 소편 접촉재를, 전단 응집부의 접촉재 집적층을 구성하는 소편 접촉재와 같은 형상이며, 전단 응집부의 접촉재 집적층을 구성하는 소편 접촉재보다 작은 치수로 함으로써, 처리수의 탁도를 저감시킬 수 있다. 또, 전단 응집부에서는 미소 플럭을 조대화 시키지만, 조대화된 플럭을 접촉재 집적층 내에 잔류시키지 않고 가능하면 층 밖으로 유출시킨다. 한편, 후단 응집 침전부의 접촉재 집적층에서는 전단 응집부에서 조대화되지 않은 미소 플럭을 확실히 포착한다. 이와 같이, 기능 분담이 한층 명료하게 되어, 본 발명의 효과를 향상시킬 수 있다.

바꿔 말하면, 본 발명은 미소 플럭의 상당량이 전단 응집부에서 큰 치수의 응집플럭으로 성장하고, 후단 응집 침전부가 유입된 초기 단계에서 침전 분리되는 결과, 후단 응집 침전부의 접촉재 집적층으로 유입되는 미소한 응집플럭의 양이 감소되므로, 응집 침전부의 접촉재 집적층의 세정간격을 단축시키지 않으며, 종래에 비해서 작은 소편 접착제를 사용할 수 있다.

그리고, 보다 작은 소편 접착제의 사용에 의해, 접촉재 집적층 내에 조밀하게 응집플럭을 유지시키는 것이 가능하게 되며, 응집플럭 및 후속 미소플럭 등과 만날 기회가 보다 많아지고 처리수의 탁도를 저감할 수 있다.

전단 응집부의 접촉재 집적층 및 응집 침전부의 접촉재 집적층이 동일 처리조 내에서 밑에서부터 위로 순차로 설치되고, 원수 및 1차 처리수 각각을 상향류로 흐르도록 하여도 좋다. 이 경우에, 각 접촉재 집적층은 각각의 접촉재 집적층을 구성하는 소편 접촉재가 서로 섞이지 않는 눈이 열려있는 다공형 격판에 의해서 칸막이되어 있다.

또, 전단 응집부의 접촉재 집적층 및 응집 침전부의 접촉재 집적층이 같은 처리조 내에 나란히 배치되고, 원수는 전단 응집부의 접촉재 집적층을 상향류 또는 하향류로 흐르며, 1차 처리수는 응집 침전부의 접촉재 집적층을 상향류로 흐르도록 하여도 좋다.

나아가서는 전단 응집부의 접촉재 집적층이 응집 침전부의 접촉재 집적층과는 다른 처리조 내에 설치되고, 원수가 전단 응집부의 접촉재 집적층을 상향류 또는 하향류로 흐르도록 하여도 좋다.

또, 바람직하게는 원수의 탁도를 측정하는 탁도 검출부와, 탁도 검출부의 검출을 바탕으로, 첨가부에 의한 알루미늄염의 첨가량을 ALT비로 0.1∼0.001의 범위로 제어하는 첨가량 제어부를 설치한다.

또한, 처리수에 대한 탁도 검출부의 검출결과를 바탕으로, 처리수의 탁도가 미리 정해진 탁도 이상이 된 시점에서, 후단 응집 침전부의 접촉재 응집층을 자동적으로 세정하도록 하는 것도 가능하다.

본 발명은 응집제, 특히 알루미늄계 등의 무기 응집제를 원수(原水)에 첨가하여 원수 중의 현탁물(懸濁物)을 응집하여 침전분리시키는 응집 침전장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예 1의 응집 침전조 구성을 나타낸 모식도이다.

도 2는 본 발명의 실시예 2의 응집 침전조 구성을 나타낸 모식도이다.

도 3은 본 발명의 실시예 3의 응집 침전조 구성을 나타낸 모식도이다.

도 4는 본 발명의 실시예 4의 응집 침전조 구성을 나타낸 모식도이다.

도 5는 종래의 응집 침전장치의 구성을 나타낸 플로우차트이다.

도 6은 종래의 응집 침전장치에 설치된 응집 침전조의 구성을 나타낸 모식도이다.

도 7은 접촉재의 일예를 나타낸 사시도이다.

[부호의 설명]

10:종래의 상승류식 응집 침전장치 12:원수조

14:원수펌프 16:응집제 첨가장치

18:약품 혼화조 20:응집 침전조

22:탁도계 24:응집제조

26:원수 공급관 28:응집제 펌프

29:교반기 30:유입관

32:원수 유입영역 34:접촉재 집적영역

36:집수영역 38, 40:유출 방지판

42:소편 접촉재 44:접촉재 집적층

46:집수부 48:집수통

50:유출관 52:처리수조

54:유동 가변판 56:알칼리제 주입관

58:오니 저장영역 60:오니 배출관

62:공기 공급관 64:공기 블로어

70:실시예 1의 응집 침전장치 72:응집 침전조

74:제 2접촉재 집적영역 76:집수영역

78:제 1접촉재 집적영역 79:분리영역

80:오니 저장영역 81:용기

82:제 1접촉재 집적층 84:제 2접촉재 집적층

86:원통부 88:역원추 형상부

90, 92:유출 방지판 94:배수관

100:실시예 2의 응집 침전조 102:제 2접촉재 집적층

104:제 1접촉재 집적층 106:용기

108:스크레이퍼 부착형 오니 포집기 110:오니 저장영역

112:실시예3의 응집 침전조 113, 114:접촉재 집적층

115:후단 응집침전조 116, 117:오니 저장영역

118:접촉재 집적층 120:실시예 4의 응집침전장치

122:제 1처리조 124:제 1접촉재 집적층

126:응집 침전조 128, 130:유출방지판

132:1차 처리수관

이하에, 실시예를 들어, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적이고 상세하게 설명하기로 하며, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

본 실시예는 본 발명에 관계되는 응집 침전장치의 실시예의 일예로서, 도 1은 본 실시예의 응집 침전장치의 응집 침전조(처리조)의 구성을 나타내는 모식도이다. 또, 도 1 및 이하의 도 2 내지 도 4의 모식도에 나타낸 것 중, 도 5 내지 도 7과 동일한 것에는 동일부호를 붙이고 중복 설명을 생략하였다. 또, 개폐밸브, 계기 등의 부속부품은 특히 본 발명에 직접 관련되는 것을 제외하고는 기재하지 않았다.

본 실시예의 응집 침전장치(70)는 응집 침전조(72)의 구성을 제외하고, 도 5에 도시한 종래의 상승류식 응집 침전장치(10)와 같은 구성을 갖고 있다.

응집 침전조(72)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 종래의 응집 침전조(20)의 접촉재 집적영역(34) 및 집수영역(36)과 각각 같은 구성의 제 2접촉재 집적영역(74) 및 집수영역(76)을 구비하고, 제 2접촉재 집적영역(74)아래에 별도의 제 1접촉재 집적영역(78), 그보다 아래에 오니 저장영역(80)을 구비하고 있다. 또, 제 1접촉재 집적영역(78)과 제 2접촉재 집적영역(74) 사이에는 단순히 공간영역으로 되는 분리영역(79)을 갖는다.

제 1접촉재 집적영역(78)에 형성되는 제 1접촉재 집적층(82)은 전단 응집부의 접촉재 집적층으로서 기능하고, 제 2접촉재 집적영역(74)에 형성되는 제 2접촉재 집적층(84)은 후단 응집부의 접촉재 집적층으로서 기능한다.

제 1접촉재 집적영역(78)에는 원통부(86)를 상부에, 원통부(86)에 연속하여 역원추 형상부(88)를 하부에 구비한 용기(81)가 설치되고, 원통부(86)는 다수개의 소편 접촉재(이하, 간단히 접촉재라 함)를 수용하고, 원수의 통수에 수반되어 제 1접촉재 집적층(82)을 형성한다. 또, 용기(81)는 원통형상의 것에 한정되는 것은 아니며, 다각형 등의 형상이라도 물론 좋다.

원통부(86)의 상단부와 하단부에는 수용된 접촉재가 원수와 함께 유출되지 않도록, 목판 형상의 유출 방지판(90 및 92)이 설치되어 있다. 역원추 형상부(88)는 저부에서 원수의 유입관(30)과 접속되어 있으며, 원수를 원통부(86)에 똑같이 분산시켜 물을 유도하기 위해서 설치하였다.

본 실시예에서는 원통부(86)내에 형성되는 제 1접촉재 집적층(82)에서의 공탑 통수속도를 제 2접촉재 집적층(84)의 공탑 통수속도 보다도 증대 되도록 설정하기 때문에, 원통부(86)의 직경은 응집 침전조(72)의 직경보다도 크게 되어 있다. 또, 제 1접촉재 집적층(82)을 구성하는 접촉재는 가령, 도 7에 나타낸 길이가 짧은 튜브 등이며, 그 형상이 제 2접촉재 집적층(84)을 구성하는 접촉재와 동일하고, 그 치수가 큰 것이 바람직하지만, 치수가 동일한 것이라도 물론 좋다.

제 1 및 제 2접촉재 집적층을 구성하는 접촉재는 유출방지판(90, 92, 38, 40)으로 둘러쌓여 있으므로, 비중의 대소를 불문하고, 부상성 접촉재 및 침강성 접촉재 중 어느 것이라도 사용할 수 있다. 더구나, 실제 비중이 거의 1로서, 통수전에는 하부 유출방지판(92, 40)위에 침적되고, 150m/d 이상의 상향류로 원수 또는 1차 처리수를 통수함으로써, 부상하여, 상부 유출방지판(90, 38) 아래에서 접촉재 집적층을 형성하도록 접촉재를 사용할 수도 있다.

분리영역(79)은 응집 침전조(72)와 같은 직경의 공간을 설치함으로써, 제 1접촉재 집적층(82)으로부터 유출된 1차 처리수의 유속을 급격하게 저하시켜, 1차 처리수에 동반된 조대한 응집플럭을 유체 역학적으로 1차 처리수로부터 분리시키는 영역이다.

분리영역(79)의 상부, 유출 방지판(40)의 아래에는 배수관(94)이 설치되어 있다. 배수관(94)은, 조(槽)내에서 상부 반쪽이 없는 세로로 반을 쪼갠 파이프 형상의 집수관으로 되어 있다. 또, 유출 방지판(40)의 아래에는 종래의 응집 침전조(20)와 마찬가지로, 상방을 향해 공기를 분사하는 공기 노즐을 다수 구비한 공기 공급관(62)이 설치되고, 공기 블로어(64)로 송입된 공기를 분출하여, 제 2접촉재 집적층(84)의 접촉재를 교반 세정하도록 되어 있다.

오니 저장영역(80)은 용기(81)와 응집 침전조(72)의 환상 영역 및 용기(81)의 하방 영역에, 도 6에 나타낸 종래의 응집 침전조(20)와 동일하게 구성되어 있다.

이하에서, 본 실시예의 응집 침전장치(70)에 의한 수처리 방법 및 접촉재 집적조층의 기능을 설명한다.

먼저, 응집 침전장치(70)에 도입된 원수에, ALT비가 0.1로부터 0.001로 되도록 알루미늄계 무기 응집제를 주입하고, 약품 혼화조(18)에서 급속 혼화한 후, 유입관(30)을 개재하여 원수를 응집 침전조(72)내에 내장된 용기(81)의 역원추 형상부(88)로 도입한다.

약품 혼화조(18)내 및 유입관(30)내에서 원수중의 현탁물은 응결반응에 의해서 직경이 십∼수십 미크론 정도인 미소 플럭을 형성한다.

원수의 통수 개시 초기에, 용기(81)내에 형성되어 있는 제 1접촉재 집적층(82)에 유입된 원수 중의 미소 플록은 접촉재의 「차단」효과에 의해서, 접촉재의 표면에 부착되어 표면을 덮으면서 포착되어 간다.

일단, 접촉재의 표면에 미소 플럭이 부착되기 시작하면, 후속되는 미소 플럭은 접촉재가 부착되지 않은 면에 포착되는 것에 부가하여, 부착된 미소 플럭 자체가 응집 부착력을 지니고 있으므로, 이미 접촉재 표면에 부착된 미소 플럭과 충돌한 미소 플럭은 그 미소 플럭에 포착된다. 이와 같이 하여, 미소 플럭들의 만남이 가속도적으로 진행되고, 접촉재 상의 플럭층이 성장되어 간다.

부착 초기의 미소 플럭 접착재에 대한 부착력은 비교적 강하기 때문에 간단히 박리할 수 있는 것은 아니나, 후속되는 미소 플럭을 순차적으로 흡착하고 이어서 조대화되면 원수의 수류에 의한 전단력에 의해서 박리된다. 또, 그 정도로 조대화되기 이전에는 박리된 미소 플록이라도, 일정 이상의 치수까지 성장한 미소 플록은, 제 1접착재 집적층(82)내의 수류가 느린장소나 수류의 영향이 미치지 않는 접착재 뒤쪽 또는 내부 공극 내에 침적하게 된다.

원수에 대한 응집제 주입률이 종래의 응집침전법인 ALT비의 0.1부터 0.4에 비해서 0.1부터 0.001로 낮기 때문에, 성장된 미소 플럭은 큰 밀도 및 플럭강도를 지니고, 접촉재로부터 박리될 때에도 해체되지 않으므로, 그로 인해 큰 침강속도를 갖는다.

이와 같이 하여, 원수 중에서 현탁물 포착이 진행되면, 접촉재 표면에 부착되어 있던 미소 플록으로부터 큰 침강속도를 갖는 조대한 응집 플록까지 다양한 플록군이 제 1접촉재 집적층(82)내에 포함되기 시작한다. 플록의 퇴적이 진행되어, 일부에서는 접촉재 내부 및 접촉재들의 간극을 폐쇄하지만, 통과하는 원수류의 압력에 의해 퇴적 플럭군이 상방으로 분출된다.

플록군의 분출현상은, 분출된 플록군을 분급하는 효과를 갖는다. 즉, 조대화 되어 있지 않은 플록입자는 원수의 유속에 의해서 상부로 감겨올라가나, 상부 접촉재에 접촉되면, 그곳에서 침적된다. 한편, 조대한 응집플록은 흐름을 거슬러 올라가서 분출된 인접 접촉재 위에 잔류된다.

미소 플록의 부착, 성장이 진행됨에 따라서, 이와 같이 하여 제 1접촉재 집적층(82)내는 조대화된 응집 플록군에 의해서 충만되며, 결국, 응집 플록군은 1차 처리수에 수반되어서 제 1접촉재 집적층(82)을 이탈한 후, 상부의 유출 방지판(90)으로부터 상방으로 유출된다.

제 1접촉재 집적층(82)으로부터 유출된 1차 처리수는 유출 직후에 일정한 유속을 갖고 있으나, 제 2접촉재 집적층(84)까지의 분리영역(79)에서 그 유속이 급격히 저하되므로, 조대한 입자직경과 큰 밀도를 갖는 응집 플록은 1차 처리수의 흐름으로부터 분리되고, 그 대부분이 정수상태인 응집 침전조(72)와 용기(81)사이의 공간을 통과하여 침강되며, 오니 저장영역(80)에 도달하여 침전 오니로 되어 저장된다.

즉, 약품 혼화조(18)내 및 유입관(30)내에 형성된 미소 플록은 그 중 상당한 비율의 것이 조대 응집 플록으로 되어 오니 저장영역(80)에 침강 분리된다. 그 결과, 하류의 제 2접촉재 집적층(84)으로 유입되는 1차 처리수 중의 현탁물의 양은 대폭적으로 감소함과 동시에 유입되는 현탁물 자체도 대부분이 미소 플록이라 할 수 있다.

제 1접촉재 집적층(82)내의 공탑속도가 빨라졌으므로, 제 1접촉재 집적층(82)에서 조대화된 응집 플록은 기계적인 박리부를 필요로 하지는 않으며, 원수의 수류에 의해 수시로 박리, 동반된다.

따라서, 특별한 세정조작을 행하지 않아도 제 1접촉재 집적층(82)의 플록 응집의 흡착활성을 항상 높게 유지할 수 있으며, 또 제 1접촉재 집적층(82)의 눈이 막히는 일도 거의 없다.

한편, 제 2접촉재 집적층(84)에서는 그곳에 유입되는 미소 플럭량이 대폭적으로 감소되어 있으므로, 종래보다 치수가 작은 접촉재를 제 2접촉재 집적층(84)의 접촉재로서 사용할 수 있으며, 이와 같이 치수가 작은 접촉재를 사용한 경우에는 세정처리의 간격을 단축시키지 않으며, 처리수의 탁도를 저하시킬 수 있다.

제 2접촉재 집적층(84)에서의 미소 플럭의 포착 메카니즘은 제 1접촉재 집적층(82)의 포착 메카니즘과 동일하나, 그래도 공탑 통수속도가 제 1접촉재 집적층(82)의 속도보다도 느리기 때문에, 1차 처리수의 흐름에 의한 집적 플럭군의 붕괴, 분급작용은 제 1접촉재 집적층(82)보다 완만하므로, 상방으로 운반되는 집적 플럭의 입자직경은 작아진다.

그 결과, 통수 개시초기에는 미소 플럭이 유입되는 최하부의 접촉재 주위에서 응집플럭의 존재량이 급격하게 증대 됨으로써, 응집 여과처리의 표면 여과적인 플럭의 포착 감소가 발견되고, 서서히 폐쇄가 진행된다. 그러나, 접촉재 집적층의 최하부가 완전 폐쇄에 도달하기 전에, 1차 처리수가 압력손실이 적은 경우에 집중하여 흐르고, 그곳에서 흐름에 의한 붕괴, 분급작용이 발생되어 간다. 따라서, 이와 같은 미소 플럭의 포착영역은 1차 처리수의 통수시간의 경과와 함께 제 2접촉재 집적층(84)의 하부로부터 상부로 확대되어 간다.

또, 제 2접촉재 집적층(84)이 응집플럭에 의해서 충만되어 있어도, 접촉재가 큰 표면적 및 공극률을 갖고 있으므로, 제 2접촉재 집적층(84)에서의 손실수두의 증대는 완만하다.

또, 제 2접촉재 집적층(84)의 플록 부하가 감소되어 있으므로, 세정처리의 간격이 길어진다.

상술한 바와 같이, 제 2접촉재 집적층(84)에서의 응집플럭의 포착 메카니즘은 1차 처리수의 통수초기 단계에서, 표면 여과적으로 행해지고, 순차로, 붕괴·분급작용에 의해 퇴적 여과적으로 응집플럭의 포착이 계속된다. 그 결과, 후속 응집플럭은 조밀하게 존재하는 응집플럭군 속을 여과해 나가므로, 그 강한 부착작용과 함께, 확실하게 응집플럭군에 흡착된다.

따라서, 가령 원수 탁도가 급격하게 높아졌다 해도, 조대 플럭 또는 미소 플럭이 제 2접촉재 집적층(84)로부터 일제히 유출되는 일이 없으며, 원수 통수 개시초기부터 세정조작의 필요단계까지 항상, 저탁도의 처리수를 안정적으로 얻을 수 있다.

상술한 바와 같이, 제 1접촉재 집적층(82)내에서는 공탑 통수속도가 크기 때문에, 조대화된 응집플럭을 포함하여 1차 처리수와 함께 유출되어 가므로, 접촉재의 세정을 거의 행하지 않으며, 장기간의 통수처리가 가능하다.

한편, 제 2접촉재 집적층(84)에서는 상기 제 1접촉재 집적층(82)내에서 보다도 작은 공탑 통수속도가 되므로, 응집플럭군의 박리, 침전이 폭넓게 행해지나, 유입되는 미소 플록의 대부분은 제 2접촉재 집적층(84)내에서 포착되도록 통수속도로 통수되기 때문에, 접촉재를 정기적으로 세정하는 것이 필요하다. 제 2접촉재 집적층(84)에 포착되어 응집플럭으로 성장된 플럭은 종래의 응집제 과잉 첨가에 의해 점도가 높은 플록과는 다르며, 접촉재로부터 박리되기 쉽다. 그래서, 1차 처리수의 통수를 정지하고, 배수관(94)으로부터 배수하여 제 2접촉재 집적층(84)내의 보류되어 있던 물이 하향류로 흐름으로써, 접촉재로부터 간단하게 부착 플럭을 박리하여 동반, 제거하고, 접촉재 집적층의 눈막힘 현상을 해소할 수 있는 한편, 접촉재의 부착활성을 회복할 수 있다.

또, 종래와 마찬가지로, 통수를 정지시키고 공기 블로어(64)를 기동하여 공기 공급관(62)으로부터 압축공기를 제 2접촉재 집적층(84)로 불어 넣어서 접촉재를 교반 세정하고, 다음에 배수관(94)으로부터 배수하도록 하여도 좋다.

오니 저장영역(80)에 저장된 침전오니는 배수관(60)으로부터 배출된다. 본 실시예에서, 침전오니는 소량의 응집제 주입에 의해 응집 처리되는 것이므로, 응축성이 양호하며, 조내에서 5∼15%로 고동도로 농축될 수 있다. 또, 얻어진 농축 오니는 탈수성도 극히 양호하고 탈수장치가 작아지며, 더구나 케이크(cake) 함수율이 저하되므로 처분비용의 저감을 꾀할 수 있다.

또, 본 실시예에서는 조내에서 5∼15%로 고농도로 농축될 수 있으므로, 접촉재 집적층을 갖지 않는 종래의 고속 응집 침전지와 같이 조 내에서의 침전 오니의 농도가 1∼2%정도에 불과한 저농도의 오니를 빈번하게 인출함에 따르는 물의 손실을 초래하지도 않는다.

본 실시예의 응집 침전장치(70)에 대해서 설명한 이상의 이점 및 효과는, 1) 장치에 도입된 원수에 필요 최소한도 양의 무기 응집제를 주입하는 것, 2) 큰 표면적 및 공극률을 갖는 다수개의 접촉재를 집적한 제 1접촉재 집적층(82)을 전처리부로서 설치한 것, 3) 제 1접촉재 집적층(82)으로부터 유출되는 조대한 응집플럭을 침전분리하기 위해서 분리영역(79)을 설치한 것, 및 4) 제 2접촉재 집적층(84)을 단독 세정할 수 있도록 한 것 등 4가지 특징 및 장점에 의해 얻어지는 것이다.

실시예 2

본 실시예는 실시예 1의 개량예로서, 도 2는 실시예 2의 응집침전장치의 요부, 즉, 응집침전조의 구성을 나타내는 모식도이다.

실시예 2의 응집 침전조(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 응집 침전조(100)의 조내에 제 2접촉재 집적층(102)을 구비하고 있는 한편, 제 2접촉재 집적층(102)의 측방에는, 이 제 2접촉재 집적층(102)의 횡단면적에 비해서 횡단면적이 작은 제 1접촉재 집적층(104)을 형성하는 용기(106)를 구비하고 있다.

본 실시예의 제 1접촉재 집적층(104) 및 제 2접촉재 집적층(102)은 각각, 실시예 1의 제 1접촉재 집적층(82) 및 제 2접촉재 집적층(84)과 같은 기능을 지니며, 제 1접촉재 집적층(82)으로부터 제 2접촉재 집적층(84)에 이르는 응집침전조(100)의 조내영역(107)은 분리영역으로서 기능한다.

본 실시예에서는 종래부터 사용되어 오던 스크레이퍼(scraper)부착형 오니 포집기(108)를 응집 침전조(100)의 저부에 설치하고, 조내영역(107) 및 제 2접촉재 집적층(102)으로부터 침전된 응집플럭을 오니 포집기(108)에 의해 오니 저장영역(110)으로 포집하여 배출하고 있다.

실시예 3

본 실시예는 실시예 1의 다른 개량예로서, 도 3은 실시예 3의 응집 침전장치의 요부, 즉 응집 침전조의 구성을 나타내는 모식도이다.

실시예 3의 응집 침전조(112)는 도 3에 도시한 바와 같이, 하나의 처리조 내에 격벽(111)으로 구획된 각 구획 내에, 전단 응집부로서 설치된 2층의 접촉재 집적층(113, 114)과, 종래의 응집 침전조(20)와 같은 구성을 구비하고, 후단 응집 침전부로 설치된 후단 응집 침전조(115)를 구비하고 있으며, 접촉재 집적층(113, 114)의 횡단면적은 후단 응집 침전조(115)내의 접촉재 집적층(118)의 횡단면적보다 작게 형성되어 있다.

본 실시예에서, 원수는 접촉재 집적층(113)내를 상향류로 흐르고, 다음에 접촉재 집적층(114)을 하향류로 흐르며, 후단 응집침전조(115)내를 상향류로 흐른다. 응집 침전조(112)는, 접촉재 집적조(113)의 하방에 원수 유입관(30)이 접속되고, 응집 침전조(115)의 하부에 설치된 오니 저장영역(80) 및 오수 배출관(60A)에 부가되며, 접촉재 집적층(113, 114)의 하부에도 오니 배출관(60B, 60C)을 갖는 오니 저장영역(116, 117)을 구비하고 있다.

또, 도시하지 않았으나, 전단 응집부로 설치된 상기 접촉재 집적층(113 및 114))의 하부에, 이들 접촉재 집적층을 세정하기 위한 공기 공급관을 부설하여도 좋다.

실시예 4

본 실시예에서는, 본 발명에 관계되는 응집 침전장치의 실시예의 다른 예로서, 도 4는 본 실시예의 응집 침전장치의 요부, 즉 응집 침전조의 구성을 나타내는 플로우차트이다.

본 실시예의 응집 침전장치(120)는 그 요부로서, 도 4에 나타낸 바와 같이, 전단 응집부로서 제 1처리부(122)내에 형성된 제 1접촉재 집적층(124)과, 제 1처리조(122)의 하류에, 이 제 1처리조(122)와는 다른 조로 형성된 종래의 응집 침전조(20)와 같은 구성의 응집 침전조(126)를 구비하고 있으며, 제 1접촉재 집적층(124)의 횡단면적은 후단 응집 침전조(126)내의 접촉재 집적층(44)의 횡단면적보다 작게 형성되어 있다.

제 1처리조(122)는 견고한 원통조로서, 원통조의 상부와 하부에 접촉재 유출방지판(128, 130)을 구비하며, 그 사이에 접촉재를 수용하고 원수의 도입과 함께 제 1접촉재 집적층(124)을 형성한다.

원수는 제 1접촉재 집적층(124)내를 하향류로 흐른다. 원수 중의 미소 플럭은 실시예1의 제 1접촉재 집적층(82)과 같은 응집작용에 의해 응집되고, 응집된 플럭은 1차 처리수와 함께 1차 처리수관(132)으로부터 응집침전조(126)로 유입한다.

또, 다른 방법으로서, 실시예1과 마찬가지로, 원수가 제 1접촉재 집적층(124)내를 상향류로 흐르도록 하여도 좋다.

실시예 5

본 실시예는 실시예 4의 개량예로서, 제 1처리조(122)와, 제 1처리조(122)의 하류에 병렬로 배열된 복수개의 응집 침전조(126)를 구비한 예이다.

이 예에서는 적어도 하나의 응집 침전조(126)를 통수 상태로 유지하고, 다른 응집 침전조(126)를 세정처리함으로써, 원수의 통수 및 처리수의 도출을 정상으로 유지할 수 있다.

실시예 1의 응집 침전장치의 시험예

본 발명에 관계되는 응집 침전장치의 성능을 평가하기 위해서, 실시예1의 응집 침전조(72)와 같은 구성의 시험조를 아래의 사양으로 제작하였다.

1) 실험조

치수 :직경×높이/400㎜×3500㎜

2) 제 1접촉재 집적층

원통부의 치수:직경×높이/300㎜×500㎜

접촉재 집적층:높이/500㎜

접촉재 :길이가 짧은 튜브형상

내경×길이/10㎜×10㎜

비중/0.98

3) 제 2접촉재 집적층

접촉재 집적층:높이/1000㎜

접촉재 :길이가 짧은 튜브형상

내경×길이/4㎜×4㎜

비중/0.98

원수탁도가 15도 정도의 저탁도인 하천 표류수를 원수로서 사용하고, ALT비가 0.007로 되도록 폴리 염화알루미늄을 원수에 첨가하여 저탁도의 시험 원수를 제조하였다. 또, 이것과는 별도로, 같은 하천수에 탁질로서 카올린(kaolin)을 첨가하여 인공적으로 500도 정도의 고탁도 카올린 원수를 조제하며, 또 ALT비가 0.005로 되도록 폴리 염화알루미늄을 첨가하여 고탁도의 시료원수를 제조하였다.

그리고, 제 2접촉재 집적층에 대한 공탑 통수속도(LV)=400m/d(따라서, 제 1접촉재 집적층에 대한 공탑 통수속도(LV)=710m/d)로 2가지 종류의 시료 원수를 시험조에 각각 통수하여 독성을 제거하기 위한 제독시험으로 하였다. 제독시험에서 얻은 처리수의 탁도, 탁도 제거율, 및 오니 저장영역으로부터 산출한 오니 등의 측정결과는 표 1에 나타낸 바와 같다.

	하천수	카올린 원수
원수탁도 (도)	15	500
처리수 탁도 (도)	0.4	1.2
운전 계속시간 (시간)	17	6
물 회수율 (%)	99.6	98.5
인출한 오니의 고형물 농도 (%)	3.3	8.5

종래의 응집 침전장치의 시험예

또, 종래의 응집 침전장치(10)의 응집 침전조(20)와 같은 구성의 실험조를 아래의 사양으로 제작하였다.

1) 실험조 :직경×높이/400㎜×3500㎜

2) 접촉재 집적층 :높이/1000㎜

접촉재 :길이가 짧은 튜브형상

내경×길이/4㎜×4㎜

비중/0.98

다음에, 실시예1의 응집 침전장치의 시험예와 같게 하여 제독시험을 행한 바, 제독시험에서 얻은 처리수 탁도, 탁도 제거율, 및 오니 저장영역으로부터 산출훈 오니 등의 측정결과는 표 2에 나타낸 바와 같다.

	하천수	카올린 원수
원수탁도 (도)	15	500
처리수 탁도 (도)	1.2	3.5
운전 계속시간 (시간)	12	4.5
물 회수율 (%)	98.5	96.0
인출한 오니의 고형물 농도 (%)	2.4	6.2

표 1 및 표 2로부터 명확히 알 수 있는 바와 같이, 실시예1에서는 탁도 15도 정도의 저탁수를 ALT비=0.007이라고 하는 극히 낮은 비율의 응집제 첨가율, 그래도 LV=400m/d라고 하는 높은 공탑 통수정도의 조건에서, 0.4도라고 하는 저탁도의 처리수를 얻을 수 있으며, 원수중의 탁도를 약 97%이상의 제거율로 제거할 수 있었다. 또, 고형물 농도가 약 3.3%라고 하는 비교적 높은 농도로 탈수성이 양호한 인출 오니를 얻을 수 있었다.

또, 인공적으로 조제한 고탁수라도, 저탁수의 경우와 마찬가지로, 원수 중의 탁도를 약 99%이상의 제거율로 제거할 수 있었다. 또, 고형물 농도가 약 8.5%라고 하는 고농도로 탈수성이 양호한 인출 오니를 얻을 수 있었다.

한편, 종래의 응집 침전조에서는 본 실시예 1에 비해서, 운전 계속시간이 짧으며, 또 처리수의 탁도가 현저하게 높아졌다.

또, 이상의 설명에서는 상수 및 공업용수를 얻는 정수처리에 본 발명을 적용한 예를 중심으로 설명하였으나, 정수처리에 한정되지 않고, 하수, 배수처리 등에 있어서도 본 발명을 적용할 수 있으며, 사용하는 응집제로서도, 알루미늄계의 것에 한정되지 않고, 가령, 철계통의 무기 응집제를 이용할 수 있다. 이 경우에는, 상술한 ALT비 대신에 FeT비(원수탁도에 대한 철이온의 주입량비), 또는 FeSS비(원수 탁질농도에 대한 철이온의 주입량비)를 사용하여 플럭의 치수를 조제하도록 한다.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 종래의 응집 침전장치의 응집 침전부와 첨가부 사이에, 전처리부로서, 응집 침전부의 접촉재 집적층인 공탑 통수속도 보다 높은 공탑 통수속도로 원수를 통수하는 접촉재 집적층을 적어도 한층은 갖는 전단 응집부를 구비하고, 이 전단 응집부의 접촉재 집적층 내에서 응집시킨 조대 플럭과 함께 1차 처리수를 상단 응집부로부터 유출시켜, 후단 응집 침전부에 유입시킴으로써, 종래의 응집 침전장치에 비해서, 후단 응집 침전부에서의 접촉재 집적층의 세정조작과 세정조작 간의 통수시간을 장시간으로 함과 동시에, 탁도가 낮은 처리수를 얻을 수 있다.

〔산업상의 이용 가능성〕

본 발명에 관계되는 응집 침전장치는 하천수 등을 원수로 하고, 수처리하여 상수나 공업용수를 제조하는 경우나, 공공하수 및 공장폐수 등의 배수를 기준 레벨까지 수처리하는 경우 등에 이용할 수 있다.

Claims (6)

1. 응집제가 첨가된 원수를 받아들여, 원수 중의 현탁물을 응집 침전시키는 응집 침전장치에 있어서,

   공극률이 큰 소편 접촉재를 집적시켜 만든 접촉재 집적층을 지니며, 원수가 접촉재 집적층을 상향류로 흘러, 원수 중의 현탁물을 응집, 침전시키는 응집 침전부와,

   응집 침전부의 전단에 설치되어, 응집 침전부의 접촉재 집적층 내의 공탁 통수속도보다 높은 공탑 통수속도로 원수를 통수하는 접촉재 집적층을 적어도 한층 갖는 전단 응집부,

   를 구비하되,

   전단 응집부의 접촉재 집적층 내에서 응집 처리된 1차 처리수를 전단 응집부로부터 유출시켜, 응집 침전부로 유입시키는 응집 침전장치.
2. 제 1항에 있어서,

   전단 응집부의 접촉재 집적층을 구성하는 소편 접촉재의 형상 및 치수 중의 적어도 하나가, 응집 침전부의 접촉재 집적층을 구성하는 소편 접촉재의 그것과 다른 응집 침전장치.
3. 제 2항에 있어서,

   응집 침전부의 접촉재 집적층을 구성하는 소편 접촉재는, 형상이 전단 응집부의 접촉재 집적층을 구성하는 소편 접촉재와 같으며, 치수가 전단 응집부의 접촉재 집적층을 구성하는 소편 접촉재보다 작은 응집 침전장치.
4. 제 1항∼3항 중 어느 한 항에 있어서,

   전단 응집부의 접촉재 집적층 및 응집 침전부의 접촉재 집적층이, 같은 처리조 내에서 밑에서부터 위로 순차로 설치되고, 원수 및 1차 처리수는 각각 상향류로 흐르는 응집 침전장치.
5. 제 1항∼3항 중 어느 한 항에 있어서,

   전단 응집부의 접촉재 집적층 및 응집 침전부의 접촉재 집적층이, 같은 처리조 내에서 병렬로 배치되고, 원수는 전단 응집부의 접촉재 집적층을 상향류 또는 하향류로 흐르며, 1차 처리수는 응집 침전부의 접촉재 집적층을 상향류로 흐르는 응집 침전장치.
6. 제 1항∼3항 중 어느 한 항에 있어서,

   전단 응집부의 접촉재 집적층이, 응집 침전부의 접촉재 집적층과 다른 처리조 내에 설치되고, 원수가 전단 응집부의 접촉재 집적층을 상향류 또는 하향류로 흐르는 응집 침전장치.