KR200162834Y1

KR200162834Y1 - 폐수처리장치

Info

Publication number: KR200162834Y1
Application number: KR2019970025832U
Authority: KR
Inventors: 권영순
Original assignee: 권영순; 새한환경기술주식회사
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1997-09-12
Publication date: 1999-12-15
Also published as: KR19990012707U

Abstract

본 고안은 폐수처리장치에 관한 것으로서, 유입된 폐수 중의 유분 및 미세입자를 중력에 의해 분리하도록 된 침사및유수분리조(100)와, 상기 침사조및유수분리조(100)로부터 유입된 폐수를 일정수위로 유지관리하면서 일시적으로 저장하는 집수조(200), 상기 집수조(200)로부터 펌핑된 폐수가 이젝터(310)에서 공급되는 공기와 화학약품공급조(320)로부터 공급되는 화학약품과 함께 혼합되어 가압되게 된 가압탱크(300), 상기 가압탱크(300)에서 가압된 폐수를 공급받고 또다른 화학약품공급조(330)로 부터 약품을 공급받아 화학반응시켜 입자를 형성하게 된 라인믹서(400), 이 입자를 포함한 폐수를 공급받아 오염물질을 함유한 입자와 처리수로 분리하게 된 부상조(500), 상기 부상조(500) 상부에 위치하여 오염물질을 함유한 스컴을 모으는 스키머(520), 이 스키머(520)로 모아진 스컴을 탈수포 및 그물망을 이용하여 탈수시킨 후 분리하게 된 탈수장치(600), 상기 부상조(500)로 부터 분리된 처리수를 유입받아 외부로 방출시킬 수 있게 된 방류수조(700) 및 상기 부상조(500)로 부터 분리된 처리수를 유입받아 세차에 재이용수로 이용할 수 있게 된 재이용수조(800)로 구성되어 있는 한편, 상기 부상조(500)로 부터 분리된 처리수는 재처리를 위해 상기 트렌치(50)로도 공급되게 구성되어, 도심지에 위치한 세차장과 같은 협소한 장소에 설치하여 효과적으로 폐수를 처리할 수 있도록 된 장치이다.

Description

폐수처리장치(An apparatus for processing wastewater)

본 고안은 폐수처리장치에 관한 것으로서, 특히 도심지의 세차장에서 발생하는 세차폐수 중의 오염물질을 효과적으로 처리할 수 있도록 개선한 폐수처리장치에 관한 것이다.

최근 산업의 발달에 따라 물류가 증가하고 차량의 이용이 증가함에 따라 차량의 운행중에 대기오염도 문제가 되고 있지만, 차량의 세차시에 발생하는 폐수가 하수로 방류되어 수질을 악화시킴으로서 발생되는 수질오염도 점차 환경문제로 대두되고 있다.

이러한 차량의 세차시 발생하는 세차폐수는 각종 산업시설에서 발생하는 산업폐수보다는 오염물질이 적게 포함되어 있어도, 그 포함된 각종 오염물질에 의해 수질을 악화시키게 되는 바, 세차시에 사용하는 왁스(WAX)에 의해 COD(Chemical Oxygen Demand, 화학적 산소요구량)를 증가시키게 되고, 세차시에 발생되는 토사나 오물에 의해서 SS(Suspended Solids, 부유고형물)를 증가시킬 뿐 아니라 이러한 세차폐수를 처리할 때 사용되는 화학약품에 의해 pH가 증감되어 산성 또는 알칼리성으로 변화시키고, 세차시에 차에 부착된 유분이나 왁스 등에 의해 노르말-헥산(n-HEXANE)추출물질 및 세차시 사용되는 세제에 음이온계면활성제가 발생되고 있다.

이와같은 세차시 발생하는 오염물질들의 대략적인 발생농도와 국내 환경법에 의한 배출허용기준은 다음 표 1에 나타나 있다.

구 분	예 상배출농도	배출허용기준	유발물질	비 고
구 분	예 상배출농도	청정지역	유발물질	비 고	"가"지역	"나"지역
ｐＨ	7 ∼ 8	5.8∼8.6	5.8∼8.6	5.8∼8.6	화학약품
ＣＯＤ	130 ∼ 200	50	90	130	세제, 왁스
ＳＳ	100 ∼ 200	40	80	120	토사, 때
N-H추출물질	5 ∼ 10	1	5	5	유분,세제,왁스
음이온계면활성제	5 ∼ 20	3	5	5	세제

현재 국내에서도 표 1에 나타난 바와 같이 세차폐수를 처리하기 위하여 주로 사용되는 대부분의 폐수처리장치들은 넓은 공간을 필요로 할 뿐 아니라 이러한 장치들을 운영하기 위해 별도의 교육을 받은 전문 관리요원들이 요구되며, 더욱이 이들 폐수처리장치를 운영하기 어려운 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 도심에 위치한 세차장에 설치할 수 있도록 설치면적이 적게 요구되면서 처리용량을 증가시키는 한편, 이의 운영에 따른 관리가 용이하도록 된 세차폐수처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 폐수처리장치는, 트렌치(TRENCH)를 통해 유입된 폐수 중의 유분 및 미세입자를 중력에 의해 분리하도록 된 침사및유수분리조와, 상기 침사조및유수분리조로부터 유입된 폐수를 일정수위로 유지관리하면서 일시적으로 저장하는 집수조, 상기 집수조로부터 펌핑된 폐수가 이젝터(EJECTOR)에서 공급되는 공기와 화학약품공급조로부터 공급되는 화학약품과 함께 혼합되어 가압되게 된 가압탱크, 상기 가압탱크에서 가압된 폐수를 공급받고 또다른 화학약품공급조로 부터 약품을 공급받아 화학반응시켜 입자를 형성하게 된 라인믹서(LINE MIXER), 이 입자를 포함한 폐수를 공급받아 오염물질을 함유한 입자와 처리수로 분리하게 된 부상조, 상기 부상조 상부에 위치하여 오염물질을 함유한 입자-스컴(SCUM)-를 모으는 스키머, 이 스키머로 모아진 스컴을 탈수포 및 그물망을 이용하여 탈수시킨 후 분리하게 된 탈수장치, 상기 부상조로 부터 분리된 처리수를 유입받아 외부로 방출시킬 수 있게 된 방류수조 및 상기 부상조로 부터 분리된 처리수를 유입받아 세차에 재이용수로 이용할 수 있게 된 재이용수조로 구성되어 있는 한편, 상기 부상조로 부터 분리된 처리수는 재처리를 위해 상기 트렌치로도 공급되게 된 것이다.

상기 부상조내에는 분리효율을 높이기 위해 경사판을 설치하는 것이 바람직하다.

이러한 구성으로 이루어진 본 고안의 폐수처리장치는 아주 협소한 설치공간에서 세차폐수를 효과적으로 처리하게 된다.

도1은 본 고안에 따른 폐수처리장치를 도시한 블록공정도,

도2는 본 고안에 따른 폐수처리장치를 개략적으로 도시한 흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100 : 침사및유수분리조 200 : 집수조

300 : 가압탱크 400 : 라인믹서

500 : 부상조 600 : 탈수장치

700 : 방류수조 800 : 재이용수조

이하 본 고안의 실시예를 첨부한 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 폐수처리장치의 공정블록도를 도시한 도면이고, 도2는 본 고안에 따른 폐수처리장치의 개략구성도를 도시한 도면으로서, 트렌치(50)를 통해 유입된 세차폐수는 폐수에 함유된 유분 및 미세입자를 중력에 의해 분리하도록 된 침사및유수분리조(100)와, 상기 침사조및유수분리조(100)로부터 유입된 폐수를 일정수위로 유지관리하면서 일시적으로 저장하는 집수조(200), 상기 집수조(200)로부터 펌핑된 폐수가 이젝터(310)에서 공급되는 공기와 화학약품공급조(320)로부터 공급되는 화학약품과 함께 혼합되어 가압되게 된 가압탱크(300), 상기 가압탱크(300)에서 가압된 폐수를 공급받고 또다른 화학약품공급조(330)로 부터 약품을 공급받아 화학반응시켜 입자를 형성하게 된 라인믹서(400), 이 입자를 포함한 폐수를 공급받아 오염물질을 함유한 입자와 처리수로 분리하게 된 경사판(510)이 내장된 부상조(500), 상기 부상조(500) 상부에 위치하여 오염물질을 함유한 입자-스컴(SCUM)-를 모으는 스키머(520), 이 스키머(520)로 모아진 스컴을 탈수포 및 그물망을 이용하여 탈수시킨 후 분리하게 된 탈수장치(600), 상기 부상조(500)로 부터 분리된 처리수를 유입받아 외부로 방출시킬 수 있게 된 방류수조(700) 및 상기 부상조(500)로 부터 분리된 처리수를 유입받아 세차에 재이용수로 이용할 수 있게 된 재이용수조(800)로 구성되어 있다.

또한, 상기 부상조(500)로 부터 분리된 처리수는 재처리를 위해 상기 트렌치(50)로도 공급되게 되어 있다.

여기서 상기 침사및유수분리조(100)는 세차폐수에 함유된 기름성분과 흙등 미세입자들을 제거하기 위한 시설로서, 세차폐수의 기름성분 예컨대 노르말-헥산(n-HEXANE)추출물질 등은 물보다 비중이 작아서 수표면으로 상승하게되는 것을 이용하고, 폐수에 포함된 흙과 같은 미세입자들은 물보다 비중이 커서 바닥면에 침적하게 되는 것을 이용하여 폐수로부터 침사 및 기름성분을 분리시키게 되는 바, 이때 폐수의 처리시간은 대략 30분 정도를 유지하도록하는 것이 바람직하고, "┝"형태의 유수분리용 파이프(110)를 이용하여 상기 집수조(200)로 통과시키면 기름성분을 효과적으로 분리할 수 있게 된다.

또한 상기 집수조(200)는 상기 침사및유수분리조(100)를 통과하여 유입된 세차폐수를 일시적으로 저장하여 유량조정 및 버퍼역할을 수행하게되는 바, 폐수처리시 외부로부터 일시적으로 많은 폐수가 유입될 때 이를 임시적으로 저장하여 충격부하를 완화시키는 한편, 폐수처리장치를 항상 일정한 속도로 가동될 수 있도록 하게 해주는 버퍼역할을 수행한다.

따라서 상기 집수조(200)의 내부에 설치된 펌프(220)는 집수조(200)의 수표면의 위치를 "상중하"로 감지하여 수위게이지센서(LEVEL GAUGE SENSOR, 210)에 의해 동작되면서 수위가 높아질수록 압력탱크(300)로 펌핑되는 세차폐수의 유량을 증가시키게 되어 있고, 수면게이지센서(210)가 하위보다 낮으면 상기 펌프(220)의 동작이 정지하게 되어 있다.

또한 상기 압력탱크(300)에는 상기 집수조(200)로부터 펌핑되는 폐수가 이젝터(310)를 통과할 때 부압이 형성되면서 공기가 빨려들어가 공급되고, 화학약품공급조(320)의 화학약품이 공급되어 이와 혼합된 폐수가 유입되어 일정 압력이상으로 가압되게 된다. 이 가압된 폐수는 압력탱크(300)로부터 유출되면 화학약품공급조(330)의 화학약품이 공급되어 라인믹서(400)에서 서로 믹싱되어 화학반응을 한다. 이때 상기 집수조(200)로부터 펌핑된 폐수중에 현탁되어있는 미세입자들은 진비중이 1보다 크지만 겉보기비중이 물과 비슷하여 상기 침사및유수분리조(100)에서 침적되지 않고 수표면으로 떠오르지도 않게 되어 분리되지 않은 상태, 즉 콜로이드용액상태로 존재하게 되는 바, 이들 미세입자를 분리.제거하기 위해 응집제-유기응집제-를 화학약품공급조(330)로부터 폐수에 투입하게 되며 이 반응을 촉진시키기 위한 보조약품-예로서 중탄산나트륨(Na₂CO₃)-을 화학약품공급조(320)로부터 폐수와 같이 투입하게 된 것이다.

이렇게 투입된 응집제는 독성이 없고 응집폭이 좋아 라인믹서(400)를 통과하면서 폐수와 믹싱되면 폐수 중에 포함된 입자들이 응집되어 분리되기 쉬운 더 큰 입자-플록(FLOC)-로 형성되어지게 된다.

응집입자가 형성된 이 폐수는 부상조(500)의 유입부에 설치된 정류판(530)을 통하여 일정한 흐름을 유지하면서 부상조(500) 내로 유입되며, 부상조(500) 내부에 장치된 경사판(510)에 의해 플록(FLOC)과 처리수로 분리되어 플록은 수표면으로 부상하면 부상조(500) 상부의 스키머(520)로 스컴을 모은다.

이 스컴은 함수율이 90∼99％정도로 높아서 양이 많으므로 스컴에 포함된 수분을 제거하기 위해 탈수포 및 그물망을 이용하여 탈수시킨다. 즉 스컴으로부터 가능한 한 많은 수분을 제거하여 스컴의 부피를 최소화하여 탈수케익은 함수율이 80∼85％정도에 불과하게 하여 이를 분리. 처리하는 한편, 분리된 탈수여액은 상기 트렌치(50)로 회송시켜 재처리한다.

한편 상기 부상조(500)의 처리수는 방류수조(700)로 유입되어 일시 저장하다가 필요에 따라 트렌치(50)로 보내어 순환시키거나 재이용수조(800)로 보내어 세차에 재이용하도록 함으로서 물의 사용량을 최소화시킬 수 있다.

따라서, 본 고안의 폐수처리장치를 세차장 등의 현장에 적용하게 되면, 주기적으로 상기 부상조(500)의 샘플채취구를 통해 처리수의 수질을 모니터하면서 화학약품공급량, 처리시간, 재처리 또는 방출여부를 결정하는 방법으로 관리하면 되는 것이다.

한편, 본 고안의 폐수처리장치를 설치할 때, 각종 수조들과 배관시설 등의 최소한의 토목구조물은 지하에 설치하고, 최소한의 관리시설만을 지상에 두게 되면, 설치면적을 최소화할 수 있다.

본 고안의 폐수처리장치는 콤팩트한 시스템으로 구성할 수 있어 작은 설치공간에도 충분히 설치가능하며, 장치의 유지관리도 손쉬운 효과가 있다.

또한, 세차에 필요한 용수를 폐수처리하여 자체 순환시켜 재이용할 수 있으므로 물의 사용을 최소화시켜 환경오염방지의 효과도 갖는다.

Claims

트렌치(50)를 통해 유입된 폐수 중의 유분 및 미세입자를 중력에 의해 분리하도록 된 침사및유수분리조(100)와, 상기 침사조및유수분리조(100)로부터 유입된 폐수를 일정수위로 유지관리하면서 일시적으로 저장하는 집수조(200), 상기 집수조(200)로부터 펌핑된 폐수가 이젝터(310)에서 공급되는 공기와 화학약품공급조(320)로부터 공급되는 화학약품과 함께 혼합되어 가압되게 된 가압탱크(300), 상기 가압탱크(300)에서 가압된 폐수를 공급받고 또다른 화학약품공급조(330)로 부터 약품을 공급받아 화학반응시켜 입자를 형성하게 된 라인믹서(400), 이 입자를 포함한 폐수를 공급받아 오염물질을 함유한 입자와 처리수로 분리하게 된 경사판(510)이 내장된 부상조(500), 상기 부상조(500) 상부에 위치하여 오염물질을 함유한 스컴을 모으는 스키머(520), 이 스키머(520)로 모아진 스컴을 탈수포 및 그물망을 이용하여 탈수시킨 후 분리하게 된 탈수장치(600), 상기 부상조(500)로 부터 분리된 처리수를 유입받아 외부로 방출시킬 수 있게 된 방류수조(700) 및 상기 부상조(500)로 부터 분리된 처리수를 유입받아 세차에 재이용수로 이용할 수 있게 된 재이용수조(800)로 구성되어 있는 한편, 상기 부상조(500)로 부터 분리된 처리수는 재처리를 위해 상기 트렌치(50)로도 공급되게 된 폐수처리장치.