KR200220344Y1 - 오수 이송수내의 공기 분리/제거 및 이송수 혼합장치 - Google Patents
오수 이송수내의 공기 분리/제거 및 이송수 혼합장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 고안은 생물학적 오/폐수 처리 공정에 사용되는 합병정화조 시스템에서 오수 이송수로부터 공기를 자연적으로 분리하여 제거하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 오수로부터 공기를 효과적으로 분리하고 질산화액과 오수의 혼합을 증진하여 탈질효율을 크게 향상시킬수 있도록 개선된 오수 이송수 내의 공기 분리/제거 및 이송수 혼합장치에 관한 것이다.
본 고안은, 혐기조, 무산소조, 호기조, 침전조 및 농축저류조등을 갖추어 분뇨와 오수를 발생원에서 처리하기 위한 합병 정화조에 있어서, 상기 혐기조에서 무산소조로 유입되는 오수와, 침전조 혹은 호기조에서 무산소조로 유입되는 질산화된 오수를 이송하기 위한 상부 개방형 채널부재를 갖추어 오수중에 과량으로 함유된 공기가 이송수에서 자연적으로 빠져나가도록 하여 탈질반응에 영향을 주는 용존산소량을 감소시키고, 이물질 제거를 위한 청소작업을 용이하게 수행할수 있음을 특징으로 하는 오수 이송수 내의 공기 분리/제거 및 이송수 혼합장치를 제공한다.
본 고안에 의하면 상부 개방형 채널부재을 통하여 오수가 이송되기 때문에, 오수로부터 공기를 효과적으로 분리하고 질산화액과 오수의 혼합을 증진하여 탈질효율을 크게 향상시킬수 있도록 개선된 효과를 얻고, 이송관의 막힘 현상을 사전에 방지할 수 있는 실용상의 효과를 얻는 것이다.
Description
본 고안은 생물학적 오/폐수 처리 공정에 사용되는 합병정화조 시스템에서 오수 이송수로부터 공기를 자연적으로 분리하여 제거하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 오수로부터 공기를 효과적으로 분리하고 질산화액과 오수의 혼합을 증진하여 탈질효율을 크게 향상시킬수 있도록 개선된 오수 이송수 내의 공기 분리/제거 및 이송수 혼합장치에 관한 것이다.
일반적으로 정화조는 단독 정화조와 합병 정화조로 대별되며, 일반적인 정화조는 대부분 단독 정화조로서, 이는 수세식 변소가 설치된 단독 및 공동(다세대)주택에 설치되어 화장실에서 나오는 오수(분뇨)를 정화시키는 것이다. 그리고, 합병 정화조(일명, 고효율 오수정화조)는 분뇨와 생활잡폐수(부엌, 세탁, 세면, 목욕하수등)을 동시에 처리하는 시설을 의미하는 것이다.
본 고안의 발명자는 상기와 같은 합병 정화조에서 유입유량의 변동에 대한 대처능력이 탁월하고, 고농도의 부하를 가진 유입오수를 안정적으로 처리할수 있으며, 질소 및 인의 제거효율이 탁월하고, 소형을 유지하면서 구조적으로도 안정된 고효율 합병 정화조(100)를 특허출원 제 98-50164호로 이미 출원한 바 있다.
상기 특허출원 제 98-50164호는 도 8에 도시된 바와 같이, 중공형(105)의 몸체의 내부에 혐기조(110), 무산소조(130), 호기조(150), 침전조(170) 및 농축저류조(190)등을 갖추어 분뇨와 오수를 발생원에서 처리하기 위한 합병 정화조(100)로서 상기 농축저류조(190)는 몸체(105)의 중앙에 배치되고, 상기 농축저류조(190)의 주위에 혐기조(110), 무산소조(130), 호기조(150) 및 침전조(170)가 방사상으로 배치되어 상기 농축저류조(190)와 몸체(105)사이의 공간을 수직 다분할하도록 구성된 것이다.
한편, 상기와 같은 합병 정화조(100)에서, 오/폐수의 생물학적 처리를 통한 질소·인 동시제거 공정은 크게 부유식 성장(Suspended growth)을 이용한 공정과 부착식 성장(Attached growth)을 이용한 공정으로 나뉜다. 전자(前者)의 경우는 활성 슬러지 공법이 대표적이며, 후자의 경우에는 살수여상법, 회전원판법(RBC법), 고정생물막 공법등이 있다. 그리고, 오/폐수에서 질소를 제거하기 위해서는 반드시 질산화-탈질 공정을 거쳐야 한다. 기본적으로 혐기조(110)/무산소조(130)/호기조(150) 순서로 이루어진 공정(A2/O공정)에서 탈질 반응을 위해서는 호기조(150) 또는 침전조(170)에서 질산화된 오수를 무산소조(130)로 반송하여야 한다. 상기 질산성 질소는 탈질화 반응에서 탈질 미생물의 전자수용체로 이용되며 다음과 같은 경로로 환원된다.
NO3 -→ NO2 -→ NO-→ N2O → N2
상기에서 각 단계는 반쪽반응으로 표현될 수 있고 e-는 유기물질로부터 전달된 전자당량(COD)을 나타낸다. 많은 종류의 탈질 미생물들은 용존산소 존재하에서 질산성 질소 대신 산소를 이용하는 경우가 많으므로 탈질을 위해서는 반드시 무산소 조건을 유지할 필요가 있다. 탈질화에 영향을 미치는 인자로는 pH, 온도, 용존산소 및 유기물 등이 있는데, 탈질화가 일어나는 우선 조건은 용존산소(DO)의 결핍과 질산염(NO3 -)의 충분한 공급에 있다.
Skerman 등은 탈질화 박테리아의 일종인 Pseudomonas가 용존산소의 농도가 0.2ppm 이상에서는 탈질 반응의 제한인자로 작용한다고 하였고, Dawson 등도 탈질반응에서 0.2ppm을 한계 용존산소라고 하였다. 즉, 용존산소량이 낮을수록 탈질반응의 효율은 높아진다. 이처럼 무산소조(130)에서의 탈질 반응을 최대로 하기 위해서는 가능한한 이 반응조로 들어가는 유입 오수의 용존산소를 낮추어야 한다.
현재까지 개발된 여러 합병정화조(100)에서는 에어리프트 펌프(Airlift pump)를 이용하여 이송관을 통해 오수를 이송할 때 과량으로 공급된 공기로 인하여 무산소조의 용존산소가 상당히 높게 나와 탈질 반응에 문제를 일으키며, 또한 장기간 사용으로 인한 이송관 막힘현상도 발생한다.
즉, 도 8에 도시된 바와 같은 합병정화조(100)에서도, 오수이송관(119)과 질산화액 이송관(179)등이 모두 파이프형으로 이루어짐으로서 내부의 용존산소량이 큰 상태인 것이다. 따라서 탈질화 효율이 저하되는 문제점을 갖는 것이다.
본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서,그 목적은 오수로부터 공기를 효과적으로 분리하고 질산화액과 오수의 혼합을 증진하여 탈질효율을 크게 향상시킬수 있도록 개선된 오수 이송수 내의 공기 분리/제거 및 이송수 혼합장치를 제공하고자 하는 것이다.
도 1은 본 고안에 따른 일반적인 합병정화조에서의 공기 분리/제거 및 이송수 혼합장치 측면도;
도 2는 본 고안에 따른 공기 분리/제거 및 이송수 혼합장치가 중공형 합병정화조에 장착된 구성도;
도 3은 도 2의 "A"부분 상세도;
도 4는 본 고안에 따른 공기 분리/제거 및 이송수 혼합장치에 갖춰진 월류벽의 상세도;
도 5는 도 4의 평면도;
도 6은 본 고안에 따른 공기 분리/제거 및 이송수 혼합장치의 외관 사시도;
도 7은 본 고안에 따른 공기 분리/제거 및 이송수 혼합장치의 변형실시예를 도시한 외관 사시도;
도 8은 본 고안이 적용되는 오수 합병 정화조의 구성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10..... 채널부재 12a..... 직선부
12b.... 곡선부 20a,20b... 격벽
22a,22b... 절개홈 24,26..... 칸막이
30..... 파이프 혹은 구멍 105..... 정화조 몸체
110.... 혐기조 130.... 무산소조
150.... 호기조 170.... 침전조
190.... 농축저류조
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 혐기조, 무산소조, 호기조, 침전조 및 농축저류조등을 갖추어 분뇨와 오수를 발생원에서 처리하기 위한 합병 정화조에 있어서, 상기 혐기조에서 무산소조로 유입되는 오수와, 침전조 혹은 호기조에서 무산소조로 유입되는 질산화된 오수를 이송하기 위한 상부 개방형 채널부재를 갖추어 오수중에 과량으로 함유된 공기가 이송수에서 자연적으로 빠져나가도록 하여 탈질반응에 영향을 주는 용존산소량을 감소시키고, 이물질 제거를 위한 청소작업을 용이하게 수행할수 있음을 특징으로 하는 오수 이송수 내의 공기 분리/제거 및 이송수 혼합장치를 마련함에 의한다.
이하, 본 고안을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.
본 고안에 따른 오수 이송수 내의 공기 분리/제거 및 이송수 혼합장치(1)는 도 1 에서처럼 일반적인 합병 정화조나 도 2에 도시된 바와 같이, 중공형의 몸체(105)의 내부에 혐기조(110), 무산소조(130), 호기조(150), 침전조(170) 및 농축저류조(190)등을 갖추어 분뇨와 오수를 발생원에서 처리하기 위한 합병 정화조(100)에 장착되는 것으로서, 본 고안은 합병정화조(100)에서 파이프로 된 오수 이송관(119)(179)을 상부 개방형 채널부재(10)로 대체하여 오수를 이송할 수 있도록 하여 장시간 사용으로 인한 이송관(119)(179)의 막힘 현상도 방지할수 있다.
그리고, 본 고안은 혐기조(110)에서 유입되는 오수와, 호기조(130) 또는 침전조(170)에서 질산화된 오수를 에어리프트 펌프(Air-lift pump)로서 무산소조(150)로 이송시킬 때, 에어리프트관(119a)(119b)에 인접하여 상부 개방형 채널부재(10)을 장착하고, 오수를 이동시킴으로써 과량으로 함유된 공기가 이송수에서 자연적으로 빠져나가도록 하여 탈질반응에 영향을 주는 용존산소문제를 해결할 수 있도록 하며, 이송되는 두 오수를 복수의 격벽과 칸막이 상하로 통과하도록 하여 함께 잘 섞어서 무산소조(150)로 들어가도록 함으로서 시스템의 탈질효율을 극대화시키게 된다.
본 고안에 따른 오수 이송수 내의 공기 분리/제거 및 이송수 혼합장치(1)는 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 혐기조(110)의 에어리프트 펌프 출측에서 무산소조(150)측으로, 그리고 호기조(130) 또는 침전조(170)의 에어리프트 펌프로 부터 무산소조(150)로 연장되는 상부 개방형 채널부재(10)를 갖추고 있다.
상기 상부 개방형 채널부재(10)는 혐기조(110)와, 침전조(170) 혹은 호기조(130)의 벽체를 따르는 양측 직선부(12a)와 농축저류조(190)의 상측 모서리를 따르는 호형 곡선부(12b)를 갖추며, 상기 직선부(12a)의 양측 끝부분에 각각 에어리프트관(119)(179)의 출측이 위치되어 상부 개방형 채널부재(10)위로 오수를 투입하게 된다.
그리고, 상기 상부 개방형 채널부재(10)는 무산소조(150)로 오수가 배출되는 지점에 복수의 격벽(20a)(20b)을 갖추며, 이는 상부 개방형 채널부재(10)의 유로를 막는 것으로, 상기 격벽(20a)(20b)의 상단 일측모서리에는 절개홈(22a)(22b)을 갖추어 혐기조(110)로 부터의 오수와, 침전조(170) 혹은 호기조(130)로 부터의 질산화액이 상기 절개홈(22a)(22b)을 통과하여 넘어오도록 하는 것이다. 그리고, 상기 격벽(20a)(20b)의 내측에는 하단모서리(24a)가 상기 상부 개방형 채널부재(10)의 하부면에 대하여 일정간격 상승된 제 1칸막이(24)와, 상기 제 1칸막이(24)와는 다르게 상단모서리(26a)가 제 1 및 제 2격벽(20a)(20b)의 상부모서리로부터 일정간격 하강되고 그 하부모서리는 상기 채널부재(10)의 하부면에 고정된 제 2칸막이(26)를 갖추는 것이다. 또한 상기 제 2칸막이(26) 후방측 채널부재(10)의 하부면에 파이프나 구멍(30)이 형성되어 무산소조(150)로 오수가 유입될수 있도록 하는 것이다.
따라서, 오수가 무산소조(150)로 유입되는 부분에서는 혐기조(110)와, 침전조(170) 혹은 호기조(130)로 부터의 두가지 이송수가 격벽(20a)(20b)들과 제 1 및 제 2칸막이(24)(26)를 거쳐서 상향류→하향류→상향류→하향류로 혼합되어 상부 개방형 채널부재(10)의 하부면에 형성된 파이프나 구멍(30)을 통해 무산소조(150)로 유입되도록 하는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 고안은, 합병정화조(100)내의 혐기조(110)에서 에어리프트 펌프에 의해여 일정량씩 오수가 무산소조(150)로 이송되면, 상부 개방형 채널부재(10)을 통해서 무산소조(150)의 입측으로 흘러 이동되며, 침전조(170), 또는 호기조(130)에서 반송되는 질산화액과 상기 격벽(20a)(20b)들을 통하여 섞여서 흐름으로서 여재가 충진된 무산소조(150)로 들어간다.
한편, 본 고안의 상부 개방형 채널부재(10)는 이 부분뿐만 아니라 오수가 이송되는 부분이나 월류에 의해 넘어가는 어떠한 곳에서도 설치하여 사용할 수 있다. 상부 개방형 채널부재(10)을 통하여 오수가 이송되면 이송관(119)(179)의 막힘 현상을 미연에 방지할 수 있으며, 장기간 사용으로 인하여 상부 개방형 채널부재(10)에 물이끼를 포함하여 슬러지가 끼더라도 슬러지 인발시 청소가 대단히 용이하다.
그리고, 상부 개방형 채널부재(10)의 설치는 각 반응조의 위에 얹거나 걸쳐 놓을 수 있으며 간단히 부착할 수도 있으므로 설치가 매우 간편하다. 또한, 상부 개방형 채널부재(10)은 또한 여러 가지 형태를 취할 수 있다. 즉, 상기 상부 개방형 채널부재(10)는 사각형 단면이나 도 7에 도시된 바와 같은 반원통 단면의 상부 개방형 채널부재(10'), 그리고 기타 여러 다각형 단면을 가질 수 있으며, 오수가 무산소조(150)로 들어가기 전에 상부 개방형 채널부재(10)의 일부분에 다수의 격벽(20a)(20b)과 칸막이(24)(26)들을 설치하여 두 가지 오수들을 좀 더 효과적으로 혼합시켜 파이프나 구멍(30)을 통하여 무산소조(150)로 유입시키는 것이다.
상기에서와 같이, 본 고안에 의하면 상부 개방형 채널부재(10)을 통하여 오수가 이송되기 때문에, 오수로부터 공기를 효과적으로 분리하고 질산화액과 오수의 혼합을 증진하여 탈질효율을 크게 향상시킬수 있도록 개선된 효과를 얻고, 이송관(119)(179)의 막힘 현상을 사전에 방지할 수 있는 실용상의 효과를 얻는 것이다.
Claims (3)
- 혐기조(110), 무산소조(150), 호기조(130), 침전조(170) 및 농축저류조(190)등을 갖추어 분뇨와 오수를 발생원에서 처리하기 위한 합병 정화조에 있어서,상기 혐기조(110)에서 무산소조(150)로 유입되는 오수와, 침전조(170) 혹은 호기조(130)에서 무산소조(150)로 유입되는 질산화된 오수를 이송하기 위한 상부 개방형 채널부재(10)를 갖추어 오수중에 과량으로 함유된 공기가 이송수에서 자연적으로 빠져나가도록 하여 탈질반응에 영향을 주는 용존산소량을 감소시키고, 이물질 제거를 위한 청소작업을 용이하게 수행할수 있음을 특징으로 하는 오수 이송수 내의 공기 분리/제거 및 이송수 혼합장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 상부 개방형 채널부재(10)는 혐기조(110)와, 침전조(170) 혹은 호기조(130)의 벽체를 따르는 양측 직선부(12a)와 농축저류로(190)의 상측 모서리를 따르는 호형 곡선부(12b)를 갖추며, 상기 직선부(12a)의 양측 끝부분에 각각 에어리프트관(119a)(119b)의 출측이 위치되어 상부 개방형 채널부재(10)위로 오수를 투입하도록 구성됨을 특징으로 하는 오수 이송수 내의 공기 분리/제거 및 이송수 혼합장치.
- 제 2항에 있어서, 상기 상부 개방형 채널부재(10)는 무산소조(150)로 오수가 배출되는 지점에 다수의 격벽(20a)(20b)을 갖추며, 상기 격벽(20a)(20b)의 상단 일측모서리에는 절개홈(22a)(22b)을 갖추어 혐기조(110)로 부터의 오수와, 침전조(170) 혹은 호기조(130)로 부터의 질산화액이 상기 절개홈(22a)(22b)을 통과하여 넘어오도록 하고, 상기 격벽(20a)(20b)의 내측에는 하단모서리(24a)가 상기 상부 개방형 채널부재(10)의 하부면에 대하여 일정간격 상승된 제 1칸막이(24)와, 상단모서리(26a)가 제 1 및 제 2격벽(20a)(20b)의 상부모서리로부터 일정간격 하강되고, 그 하부모서리는 상기 채널부재(10)의 하부면에 고정된 제 2칸막이(26)를 갖추며, 상기 제 2칸막이(26) 후방측 채널부재(10)의 하부면에 파이프나 구멍(30)이 형성되어 무산소조(150)로 오수가 유입될수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 오수 이송수 내의 공기 분리/제거 및 이송수 혼합장치.
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| KR2019980024445U KR200220344Y1 (ko) | 1998-12-08 | 1998-12-08 | 오수 이송수내의 공기 분리/제거 및 이송수 혼합장치 |
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| KR (1) | KR200220344Y1 (ko) |
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| KR100394997B1 (ko) * | 2000-11-29 | 2003-08-21 | 주식회사 경호엔지니어링 종합건축사사무소 | 폐수정화장치 |
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1998
- 1998-12-08 KR KR2019980024445U patent/KR200220344Y1/ko not_active IP Right Cessation
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