KR200258319Y1 - Sewage and wastewater treatment system - Google Patents
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Abstract
하폐수가 유입되며 미생물의 탈인을 유도하기 위한 혐기조와; 상기 혐기조로부터 유입된 수체를 혼합 교반하기 위한 제1교반수단과 수체에 용존산소를 공급하기 위한 폭기수단을 구비함으로써 미생물의 질산화, 탈질 및 인 과잉 섭취를 유도하며 순환 유로가 형성된 제2생물학적 반응조를 포함하여 처리수를 배출하기 위한 하폐수 처리 시스템에 있어서: 상기 혐기조(100)는, 수체를 저장하기 위한 제1벽체(101)와, 상기 제1벽체(101) 내부에서 하부가 개방된 통형상의 하방 격벽(112)과, 상기 하방 격벽(112)의 내부에서 외부로 수류가 형성되도록 수체를 혼합 교반하기 위한 원심류형 교반기(103)를 구비한다. 이에 따라, 소요 부지 면적이 축소되고 시설비와 유지 관리비가 절감될 수 있다.Anaerobic tank for introducing wastewater into the wastewater and inducing dephosphorization of microorganisms; By providing a first stirring means for mixing and stirring the water body introduced from the anaerobic tank and aeration means for supplying dissolved oxygen to the water body to induce nitrification, denitrification and excess phosphorus intake of the microorganisms and a second biological reaction tank in which a circulation flow path is formed In the wastewater treatment system for discharging the treated water, including: The anaerobic tank 100, the first wall 101 for storing the water body, and the tubular shape of the lower portion is opened in the first wall 101. The lower partition 112 and the centrifugal stirrer 103 for mixing and stirring water bodies so that water flow is formed from the inside of the lower partition 112 to the outside are provided. Accordingly, the required site area can be reduced, and facility and maintenance costs can be reduced.
Description
본 고안은 하폐수의 처리 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 생물학적 반응조를 이용한 하폐수 처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wastewater treatment system, and more particularly to a wastewater treatment system using a biological reactor.
하폐수 중의 오염물질에는 생물학적 산소 요구량(BOD)로 표시되는 유기물과 질소와 인과 같은 영양염류가 있다. 이러한 유기물과 영양염류를 처리하는 방법으로서 그 처리 방법에 따라 물리적, 화학적, 또는 생물학적 처리 방법이 있다.Contaminants in sewage water include organic matter expressed in biological oxygen demand (BOD) and nutrients such as nitrogen and phosphorus. As a method of treating such organic matter and nutrients, there are physical, chemical, or biological treatment methods depending on the treatment method.
생물학적 처리방법은 하폐수로부터 유기물 및 영양염류를 미생물의 대사 작용을 이용하여 제거하는 방법으로서 이에 대하여 설명하면 다음과 같다.The biological treatment method is a method of removing organic matter and nutrients from the sewage water using metabolic action of microorganisms.
니트로소모너스 (Nitrosomonas)나 니트로벡터 (Nitrobactor) 등과 같은 질산화 미생물은 용존산소(DO)가 있는 호기성 조건에서 무기탄소를 영양원으로 섭취하여 오폐수에 함유된 암모니아성 질소 등을 아질산성 질소(NO2-N) 또는 질산성 질소(NO3-N)로 산화시시키고, 탈질 미생물(예컨데, Pseudomonas, Bacillus, Micrococcus 등)은 용존 산소가 없는 무산소 조건에서 유기성 탄소를 영양원으로 섭취하여 아질산성 질소나 질산성 질소 등을 전자 수용체로 이용하여 질소가스로환원(탈질 반응)시킨다. 이러한 과정에 따라 하폐수에 함유된 질소는 질소 가스 형태로 대기중에 방출됨으로써 제거된다.Nitrifying microorganisms, such as Nitrosomonas and Nitrovector, ingest inorganic carbon as a nutrient in aerobic conditions with dissolved oxygen (DO), and use ammonia nitrogen (NO2-N) in wastewater. Or nitric acid (NO3-N), and denitrifying microorganisms (e.g., Pseudomonas, Bacillus, Micrococcus, etc.) ingest organic carbon as an nutrient source in anoxic conditions without dissolved oxygen. Is reduced to nitrogen gas using an electron acceptor (denitrification reaction). According to this process, nitrogen contained in the wastewater is removed by being released into the atmosphere in the form of nitrogen gas.
그리고, 에시내토벡터(Acinetobacter)와 같은 탈인 미생물은 혐기조건에서 초산 등의 유기산을 체내에 흡수하면서 균체내의 인을 방출하며, 호기조건에서는 흡수된 유기산을 영양원으로 하여 균체내에 정상적으로 갖는 균체 건조 중량의 1-2%에 해당하는 인보다 더 많은 4-7%에 해당하는 인을 과잉 섭취한다. 인을 과잉 섭취하고 있는 인제거 미생물을 함유한 슬러지를 잉여 슬러지로서 외부로 배출하여 폐기함으로써 하폐수에 함유된 인이 제거된다.And, dephosphorous microorganisms such as Acinetobacter release phosphorus in cells while absorbing organic acid such as acetic acid in the body under anaerobic conditions, and dry weight of cells normally having in the cells by using the absorbed organic acid as a nutrient source. Consume 4-7% more phosphorus than 1-2% of phosphorus. The sludge containing the phosphorus-removing microorganisms that are excessively ingesting phosphorus is discharged to the outside as waste sludge and disposed of to remove the phosphorus contained in the wastewater.
이러한 미생물의 대사 작용을 이용하여 생물학적으로 유기물, 질소 및 인을 하폐수로부터 제거하기 위해서, 활성 슬러지라고 하는 미생물 덩어리를 가진 생물학적 반응조와, 슬러지와 상등수를 분리하기 위한 침전조를 필요로 한다.In order to biologically remove organic matter, nitrogen and phosphorus from sewage water using the metabolism of these microorganisms, a biological reaction tank having a microbial mass called activated sludge and a sedimentation tank for separating sludge and supernatant are required.
그런데, 종래의 생물학적 하폐수 처리 시스템에 있어서는, 생물학적 반응조로서 다수의 혐기성조, 무산소조 및 호기성조 등을 별도 분리하여 일정 용량으로 고정 설치하고, 질산성 질소(NO3-N)의 탈질 반응을 위하여 메탄올을 전자 공여체로 공급하거나 하수 중의 유기물을 이용하기 위하여 질산화조의 반응액을 탈질 반응조로 내부 순환시켜야 하였다. 그러나, 반응조가 별도 분리하여 일정 용량으로 고정 설치되기 때문에 유입 수질 및 유입유량의 변화에 탄력적으로 대처할 수 없으며, 메탄올을 주입할 경우 약품 비용이 과다 소요되며, 유입 유기물을 이용하기 위한 내부 순환유량은 처리 유량의 2-4배 소요되어 펌프 시설비와 동력비 및 시설 관리비가 과다 소요되었다.However, in the conventional biological sewage treatment system, a plurality of anaerobic tanks, anoxic tanks, aerobic tanks, and the like are separately separated and fixed as a biological reactor, and methanol is fixed for denitrification of nitric acid (NO3-N). In order to supply the electron donor or use organic matter in the sewage, the reaction solution of the nitrification tank had to be circulated internally to the denitrification reactor. However, since the reactor is separated and fixedly installed at a fixed capacity, it is not possible to flexibly cope with changes in the inflow water quality and the inflow flow rate.Injecting methanol requires excessive chemical costs, and the internal circulation flow rate to use the inflow organic matter is Two to four times the processing flow required excessive pumping, power and facility management costs.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 생물학적 반응조에서 혐기 및 호기 조건이 반복되도록 반응조 내부에 공기를 간헐적으로 공급하는 간헐 폭기 방법 또는 유로 변경 방법이 제안되었으며, 그 대표적인 종래의 기술로서 바이오 데니포(Bio Denipho)공정 시스템, PID(Phased Isolation Ditch) 공정 시스템이 있다.In order to solve this problem, an intermittent aeration method or a flow path changing method for intermittently supplying air to the inside of the reactor to repeat the anaerobic and aerobic conditions in the biological reactor has been proposed, and the biodenipho process is a representative conventional technology. System, Phased Isolation Ditch (PID) process system.
PID공법은, 덴마크의 크뢰어사가 개발한 것으로, 2개 이상의 반응조와 외장형 침전지를 조합하여 유로 변경 및 간헐 폭기법를 이용함으로써 하폐수로부터 생물학적으로 질소와 인을 제거하는 방식이다.The PID process, developed by Kröre, Denmark, combines two or more reactors with an external sedimentation basin to remove nitrogen and phosphorus from wastewater by biologically changing and intermittent aeration.
이러한 PID 공법에 사용되는 하폐수 처리 시스템에 의하면, 하폐수가 유입되며 인 방출을 유도하기 위한 4조의 제1반응기와, 2조 이상의 제2반응기와, 슬러지 수집장치가 구비된 외장형 침전지와, 외장형 침전지에서 농축된 슬러지를 제1반응기로 반송하기 위한 슬러지 반송 배관과 슬러지 반송펌프를 구비한다. 여기서, 제1반응기에는 각각 교반기를 구비하고 있으며 반송된 슬러지와 유입 하폐수를 혼합 교반함으로써 탈인을 유도하며, 2개의 제2반응기에서는 유로 변경 및 간헐 폭기에 따른 하폐수를 처리하는 구성을 가진다.According to the sewage treatment system used in the PID method, the first set of four reactors, two or more sets of second reactors, and an external sedimentation basin equipped with a sludge collection device, and an external sedimentation basin are used for inducing wastewater and inducing phosphorus discharge. A sludge conveying pipe and a sludge conveying pump for conveying the concentrated sludge to the first reactor are provided. Here, each of the first reactors is provided with a stirrer and induces dephosphorization by mixing and stirring the returned sludge and the influent sewage water, and the two second reactors have a structure for treating the sewage water due to the flow path change and the intermittent aeration.
그러나, 이러한 하폐수 처리 시스템에 있어서도 그 시설 및 운전이 복잡하고 시설비와 동력비 및 유지 관리비가 과다하게 소요되며, 또한 국내 중소 규모 하폐수처리 시스템에 적용하기에는 무리가 있다.However, even in such a wastewater treatment system, the facility and operation thereof are complicated, excessive facility costs, power costs, and maintenance costs are required, and it is unreasonable to be applied to domestic small and medium scale wastewater treatment systems.
특히, 국내 마을 단위 중소 규모 하폐수 처리장의 경우에는, 계절별, 월별 시간에 따라 유기물 부하와 유량변화가 심하고, 이러한 상황하에서 항상 일정한 유량과 부하만 주어지는 실험실이나 파일럿(pilot)실험에서 그 안전을 고려하여 설계상 평균 유량의 1.5배로 설계하여 시공하지만 실재적으로는 최대 부하가 2-3배 이상을 초과하는 것이 일반적이다. 더욱이, 기존의 생물학적 반응조는 주어진 조건(체류시간, 용적 등)이 변하지 않고 고정되어 있기 때문에, 중소 규모 하폐수 처리장 여건상 현장 관리자가 상주하지 않은 경우 특히 여름철이나 주말 등에 유량 변화가 집중되는 경우에는 이를 감당하기에는 역부족이다.In particular, in the case of small and medium sized sewage treatment plants in domestic villages, organic matter load and flow rate change significantly according to the season and monthly time, and under these circumstances, safety and safety are considered in laboratory or pilot experiments in which a constant flow rate and load are always given. By design, it is designed and constructed at 1.5 times the average flow rate, but in practice it is common that the maximum load exceeds 2-3 times. Moreover, the existing biological reactors are fixed in a given condition (retention time, volume, etc.), so that if the site manager is not resident due to the condition of small and medium sewage treatment plant, especially if the flow rate is concentrated during the summer or weekend, It is not enough to handle.
본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 시설비와 유지 관리비를 절감할 수 있는 하폐수 처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve such a problem, the object of the present invention is to provide a wastewater treatment apparatus that can reduce the facility cost and maintenance costs.
또한 본 고안의 하폐수의 유량 변화나 충격 부하 등 외부 조건 변화에 적극적이고 능동적으로 대응할 수 있는 하폐수 처리장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a wastewater treatment apparatus capable of actively and actively responding to changes in external conditions such as changes in flow rate of a wastewater or impact load.
도 1은 본 고안에 따른 일실시예로서 하폐수 처리 시스템의 개략도이며,1 is a schematic diagram of a wastewater treatment system as an embodiment according to the present invention,
도 2는 도 1의 하폐수 처리 장치에 사용될 수 있는 일예로서 회유식 반응조의 평면도이며,Figure 2 is a plan view of an oil reactor as an example that can be used in the wastewater treatment apparatus of Figure 1,
도 3a와 도 3b는 도 1의 하폐수 처리 장치에 사용될 수 있는 일예로서 교반 수단의 라인헤더를 도시한 것으로, 도 3a는 라인헤더의 정면도이고 도 3b는 도 3a의 Ⅱ-Ⅱ선에 따라 도시한 라인헤더의 단면도이며,3A and 3B show a line header of the stirring means as an example that can be used in the wastewater treatment apparatus of FIG. 1, FIG. 3A is a front view of the line header, and FIG. 3B is taken along the line II-II of FIG. 3A. Is a cross section of the line header,
도 4는 도 2의 I-I라인을 따라 침전조와 교반 수단의 개략적인 단면도이며,4 is a schematic cross-sectional view of the settling tank and the stirring means along line I-I of FIG.
도 5는 도 4의 A부분을 확대한 상등수 유출 장치의 단면도이며, 그리고FIG. 5 is a sectional view of the supernatant outflow device in which the portion A in FIG. 4 is enlarged
도 6은 본 고안에 따른 하폐수 처리 장치의 변형예로서, 외장형 침전지를 가지는 하폐수 처리 시스템의 개략도이다.6 is a schematic diagram of a wastewater treatment system having a sedimentation basin as a modification of the wastewater treatment apparatus according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명><Description of Signs of Major Parts of Drawings>
100. 혐기조 103. 교반기100. Anaerobic tank 103. Agitator
112. 원통형 하방 격벽 200, 400. 회유식 반응조112. Cylindrical downward bulkheads 200, 400. Cylindrical reactor
241. 수중 펌프 243. 라인헤더241. Submersible Pumps 243. Line Headers
260, 460. 침강조 268. 상향류형 유입 유로260, 460. Sedimentation tanks 268. Upflow inlet flow paths
267a. 슬러지 배출구 267b. 슬러지 반응조 반송관267a. Sludge Outlet 267b. Sludge Reactor Tank
267c. 슬러지 혐기조 반송관 300. 상등수 유출장치267c. Sludge anaerobic tank return pipe 300. Supernatant outflow device
310. 부유기 321. 나팔관310. Float 321. Fallopian tube
323. 하부관 340. 주름관323. Lower tube 340. Corrugated tube
500. 외장형 침전조500. External settling tank
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 일측면에 따른 일실시예로서, 하폐수가 유입되며 미생물의 탈인을 유도하기 위한 제1생물학적 반응조와; 상기 제1생물학적 반응조로부터 유입된 수체를 혼합 교반하기 위한 제1교반수단과 수체에 용존산소를 공급하기 위한 폭기수단을 구비함으로써 미생물의 질산화, 탈질 및 인 과잉 섭취를 유도하며 순환 유로가 형성된 제2생물학적 반응조;를 포함하여 처리수를 배출하기 위한 하폐수 처리 시스템에 있어서:As an embodiment according to an aspect of the present invention for achieving the above object, the first biological reactor for introducing wastewater and dephosphorization of microorganisms; A second stirring means for mixing and stirring water bodies introduced from the first biological reaction tank and aeration means for supplying dissolved oxygen to the water bodies to induce nitrification, denitrification and excess phosphorus intake of microorganisms, and a second circulation path is formed; In a sewage water treatment system for discharging treated water, including a biological reactor:
상기 제1생물학적 반응조는, 수체를 저장하기 위한 제1벽체와, 상기 제1벽체 내부에서 하부가 개방된 통형상의 하방 격벽과, 상기 하방 격벽의 내부에서 외부로수류가 형성되도록 수체를 혼합 교반하기 위한 제2교반수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 하폐수 처리 시스템을 제공한다.The first biological reaction tank is a mixture of the first wall for storing the water body, the cylindrical lower partition having a lower opening in the inside of the first wall, and the water body so that water flow is formed from the inside of the lower partition to the outside. It provides a wastewater treatment system comprising a second stirring means for.
여기서, 상기 벽체 내면과, 상기 하방 격벽은 원통 형상이며,Here, the inner surface of the wall and the lower partition wall has a cylindrical shape,
상기 제2교반수단은, 상기 하방 격벽의 중앙 하부에 위치한 원심류형 교반기인 것이 바람직하다.It is preferable that the said 2nd stirring means is a centrifugal-flow stirrer located in the center lower part of the said lower partition.
상기 제2생물학적 반응조는, 하부에 순환 수류가 흐를수 있도록 내장된 침강조를 구비하며, 상기 침강조는, 부유기와, 유입 수량의 변동에 따라 부유될 수 있도록 부유기와 연결되며 상등수 유입공이 형성된 제1관과, 상기 상등수 유입공을 통하여 유입된 상등수를 외부로 배출하기 위하여 상기 제1관과 연결된 제2관을 포함하는 상등수 유출장치를 구비하는 하폐수 처리 시스템을 제공한다.The second biological reaction tank has a sedimentation tank which is built in such a way that the circulating water flows in the lower portion, and the sedimentation tank is connected to a floater so as to be floated according to a change in inflow quantity, and a supernatant inflow hole is formed. It provides a sewage water treatment system having a supernatant water outlet device comprising a first pipe and a second pipe connected to the first pipe to discharge the supernatant water introduced through the supernatant inlet to the outside.
여기서, 상기 제1관은, 상기 부유기가 부착되며 상기 상등수 유입공이 형성된 나팔관과, 상기 나팔관보다 비중이 큰 재질의 하부관으로 이루어진 것이 바람직하다.Here, the first tube, it is preferable that the floating tube is attached to the fallopian tube formed with the upper water inlet and the lower tube made of a material having a specific gravity greater than the fallopian tube.
또한, 상기 제1관에는 측방 돌출부가 형성되며, 상기 제2관의 단부에는 상기 측방 돌출부의 이동을 안내하기 위한 가이드부와, 상기 측방 돌출부의 이동을 한정하기 위한 멈춤턱이 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the first tube is formed with a side protrusion, the end of the second tube is preferably formed with a guide for guiding the movement of the side protrusion, and a stopper for limiting the movement of the side protrusion. .
나아가, 상기 상등수 유출 장치는, 상기 제1관과 상기 제2관 사이로 침강조의 수체가 유입되는 것을 방지하기 위한 주름관을 더 구비하는 것이 바람직하다.Furthermore, the supernatant outflow device is preferably further provided with a corrugated pipe for preventing the water of the sedimentation tank from flowing between the first pipe and the second pipe.
그리고, 상기 주름관은, 전단 변형에 저항할 수 있도록 원형 또는 코일 형상의 심선이 배치된 방수포로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the corrugated pipe is preferably made of a tarpaulin in which a circular or coil-shaped core wire is disposed to resist shear deformation.
상기 제1교반수단은, 수중펌프와, 상기 수중 펌프로부터 압송된 수체를 순환 유로를 따라 분출하기 위하여 다수개의 압송수 유출구가 형성된 라인헤더와, 상기 수중 펌프와 상기 라인헤더를 연결하는 압송수관을 포함한다.The first stirring means may include a submersible pump, a line header having a plurality of feed water outlets for ejecting the water body pumped from the submersible pump along a circulation flow path, and a pressurized water pipe connecting the submersible pump and the line header. Include.
여기서, 상기 압송수관은 수면으로 연장되어 배치되며, 압송수의 유속을 제어하기 위한 압력계와 압송수 제어 밸브를 구비할 수 있다.Here, the pressure water pipe is disposed extending to the water surface, and may be provided with a pressure gauge and a water pressure control valve for controlling the flow rate of the water pressure.
그리고, 상기 라인 헤더는, 순환 유로의 폭방향으로 소정 길이 연장된 원통 형상의 챔버로서 상기 제2생물학적 반응조 하부에 배치되는 것이 바람직하다.The line header is preferably disposed below the second biological reactor as a cylindrical chamber extending a predetermined length in the width direction of the circulation passage.
나아가, 상기 압송수 유출구는, 수류의 흐름 방향에서 하향 경사진 관통공인 것이 바람직하다.Further, it is preferable that the pressurized water outlet is a through hole inclined downward in the flow direction of the water flow.
상기 침강조는, 상향류형 유입 유로가 형성될 수 있는 벽체를 구비하는 것이 바람직하며, 침강된 슬러지를 상기 제2생물학적 반응조 내부로 반송하기 위한 제1슬러지 반송관과, 상기 제1슬러지 반송관을 통과하는 슬러지의 일부가 상기 제1생물학적 반응조로 반송될 수 있도록 상기 제1슬러지 반송관의 중간부에서 분기한 제2슬러지 반송관을 구비하는 것이 바람직하다.Preferably, the settling tank has a wall on which an upflow inlet flow path can be formed, and the first sludge conveying pipe and the first sludge conveying pipe for conveying the settled sludge into the second biological reactor. It is preferable to provide a 2nd sludge conveying pipe branched in the middle part of the said 1st sludge conveying pipe so that a part of sludge passing through may be conveyed to the said 1st biological reaction tank.
본 고안에 따른 다른 변형예로서, 외장형 침전지를 더 구비하며, 상기 침강조의 하부에는 침강된 슬러지가 상기 제2생물학적 반응조 내부로 반송될 수 있는 슬러지 배출구가 형성되며, 상기 제2관은 상기 외장형 침전지로 상등수가 배출될 수 있도록 연결된 것을 특징으로 하는 하폐수 처리 시스템을 제공한다.As another modification according to the present invention, further provided with an external sedimentation basin, the lower portion of the settling tank is formed with a sludge discharge port that can be returned to the inside of the second biological reactor, the second pipe is the outer tube It provides a sewage treatment system, characterized in that connected to the discharge of the supernatant to the sedimentation basin.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안에 따른 하폐수 처리 시스템을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail the wastewater treatment system according to the present invention.
도 1은 본 고안에 따른 일실시예로서 하폐수 처리 시스템의 장치를 개략적으로 도시한 것이다.1 schematically shows an apparatus of a wastewater treatment system as an embodiment according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 고안에 따른 일예로서 하폐수 처리 시스템은, 하폐수가 유입되며 혐기 조건에서 탈인 미생물의 인(P) 방출을 유도하기 위하여 하나의 혐기조(100)와, 상기 혐기조(100)로부터 유입된 수체에서 유기물 제거와 질산화, 탈질 및 인의 과잉 섭취가 일어날 수 있는 생물학적 반응조로서 하나의 회유식 반응조(200)를 구비한다. 여기서, 도시된 회유식 반응조(200)는 설명 및 이해의 편의를 위하여 반응조(200) 내부의 처리 단계별로 배치되는 구성 단위들을 측단면 상태에서 전개하여 도시한 것으로 그 자세한 설명은 도 2를 참조하여 설명하기로 한다. 그리고, 상기 혐기조(100)와 회유식 반응조(200)는 각각 생물학적 반응조의 일예를 도시한 것이며, 반응조의 수체는 탈인, 탈질 또는 질산화 미생물 등을 함유한 슬러지와 하폐수가 혼합된 고형물 현탁액을 의미한다.Referring to Figure 1, the wastewater treatment system as an example according to the present invention, the wastewater is introduced into the anaerobic tank 100 and in order to induce phosphorus (P) release of dephosphorus microorganisms under anaerobic conditions, from the anaerobic tank (100) One batch reactor 200 is provided as a biological reactor in which organic matter is removed from the introduced water and nitrification, denitrification, and excessive intake of phosphorus may occur. Here, the illustrated reaction oil reactor 200 is illustrated in a cross-sectional view of the structural units disposed in the processing step inside the reaction vessel 200 for convenience of description and understanding. Let's explain. The anaerobic tank 100 and the batch reactor 200 each show an example of a biological reactor, and the water body of the reactor refers to a solid suspension in which sludge and wastewater containing dephosphorization, denitrification, or nitrifying microorganisms are mixed. .
상기 혐기조(100)는, 유입된 하폐수와 후술하는 반송 슬러지가 혼합된 현탁액 즉, 수체를 저장하기 위한 벽체(101)와, 상기 벽체 내부에서 하부가 개방된 격실(110)과, 상기 격실 내부에서 외부로 수류(105)가 형성되도록 수체를 혼합 교반하기 위한 교반 수단을 구비한다.The anaerobic tank 100 includes a wall 101 for storing a suspension, that is, a sludge mixed with the introduced sludge, which is described later, a water body, a compartment 110 having an open lower portion inside the wall, and an inside of the compartment. Stirring means for mixing and stirring the water body so as to form the water flow 105 to the outside.
상기 격실(110)은, 일예로서 하부가 개방된 통, 바람직하게는 원통 형상의 하방 격벽일 수 있으며, 상기 교반 수단은 하방 격벽(112)의 중앙 하부에 위치한 원심류형 교반기(103)인 것이 바람직하다.The compartment 110 may be, for example, a cylinder having a lower opening, preferably a cylindrical lower partition, and the stirring means is a centrifugal flow type agitator 103 positioned below the center of the lower partition 112. Do.
여기서, 미설명된 참조부호 '102'는 원심류형 교반기(103)를 구동하기 위한구동 모터를 도시한 것이며, 참조부호 '20'은 격실(110)의 안과 밖으로 외부의 하폐수를 유입하기 위한 유입 배관을 도시한 것이며, 참조부호 '31'과 '32'는 격실(110)안으로 침강조(250)에서 농축된 슬러지가 반송될 수 있도록 연결된 반송펌프와 반송배관을 도시한 것이다.Here, reference numeral '102', which is not described, shows a driving motor for driving the centrifugal stirrer 103, and reference numeral '20' denotes an inlet pipe for introducing the wastewater from the inside and the outside of the compartment 110 to the outside. The reference numerals '31' and '32' show the conveying pumps and the conveying pipes connected to allow the sludge concentrated in the sedimentation tank 250 to be conveyed into the compartment 110.
이러한 혐기조(100)의 구성에 따라, 반송 배관(32)과 유입배관(20)을 통하여 격실(110)내로 유입된 하폐수와 반송 슬러지는 교반기(103)에 의하여 혼합 교반됨과 동시에, 반송 슬러지내에 함유된 인 방출 저해 물질인 NO2 또는 NO3의 결합산소가 슬러지 중의 탈질 미생물에 의하여 격실(110)내에서 완벽히 제거된다. 그리고, 격실(110)내의 수체는 격실(110) 중앙 하부 저면부에 위치한 원심류형 교반기(103)에 의하여 원통형의 하방 격벽(112)의 개방부를 통하여 원활하게 혐기조(100)내의 격실(110) 밖으로 유동(화살표 105 참조)하게 된다. 격실(110) 밖으로 이동된 수체는 인방출 저해 물질 즉, NO2나 NO3의 결합산소가 이미 제거된 상태하에 있으므로, 혐기조(100)내 격실(100) 밖에서 수체에 함유된 탈인 미생물의 인 방출이 효과적으로 이루어질 수 있게 된다. 인 방출된 탈인 미생물을 포함하는 수체는 혐기조(100)의 유출구(122) 및 유출 배관(120)을 통하여 회유식 반응조(200)로 공급된다. 이에 따라, 혐기조(100) 내 격실(110)밖에서 인 방출된 탈인 미생물은 회유식 반응조(200)로 유입되고 후술하는 폭기수단(250)의 폭기에 따른 호기조건하에서 탈인 미생물의 인 초과 섭취를 촉진하고 하폐수로부터 인제거를 용이해 진다.According to the configuration of the anaerobic tank 100, the wastewater and the conveying sludge introduced into the compartment 110 through the conveying pipe 32 and the inlet pipe 20 are mixed and agitated by the stirrer 103 and contained in the conveying sludge. The combined oxygen of NO 2 or NO 3, which is a phosphorus release inhibiting substance, is completely removed in the compartment 110 by denitrifying microorganisms in the sludge. Then, the water body in the compartment 110 is smoothly moved out of the compartment 110 in the anaerobic tank 100 through the opening of the cylindrical lower partition 112 by a centrifugal flow type agitator 103 located at the bottom bottom of the center 110. It will flow (see arrow 105). Since the water body moved out of the compartment 110 is under a state in which phosphorus release inhibitors, that is, NO 2 or combined oxygen of NO 3 have already been removed, phosphorus release of dephosphorized microorganisms contained in the water body outside the compartment 100 in the anaerobic tank 100 is effectively performed. It can be done. The water body containing the phosphorus-release dephosphorized microorganism is supplied to the oil reactor 200 through the outlet 122 and the outlet pipe 120 of the anaerobic tank 100. Accordingly, dephosphorus microorganisms released from phosphorus outside the compartment 110 in the anaerobic tank 100 are introduced into the batch reactor 200 and promote excess phosphorus intake of dephosphorus microorganisms under aerobic conditions due to aeration of the aeration means 250 described below. And facilitates the removal of phosphorus from sewage water.
이와 같이, 하나의 생물학적 반응조 즉, 혐기조(100) 내에 간단히 일체화한 하나의 원통형 하방 격벽(120)으로 이루어진 격실과 그 하부에 원심류형교반기(103)를 구비함으로써, 효과적으로 탈인 미생물의 인 방출이 가능토록 하여 후 공정 즉, 회유식 반응조의 호기조건에 따른 인초과 섭취와 인 제거를 촉진함과 동시에, 기존 시스템보다 간단하고 경제적이면서 컴팩트한 하폐수 처리 시스템을 제공할 수 있게 된다.As such, by providing one biological reactor, that is, a compartment consisting of one cylindrical lower partition wall 120 that is simply integrated in the anaerobic tank 100 and a centrifugal flow stirrer 103 at the bottom thereof, phosphorus release of dephosphorized microorganisms is possible effectively. In this way, it is possible to promote the excess of excess phosphorus and phosphorus removal according to the aerobic conditions of the after-treatment, that is, the batch reactor, and at the same time, it is possible to provide a simpler, more economical and compact wastewater treatment system than the existing system.
도 2는 본 고안에 따른 하폐수 처리 장치에 사용될 수 있는 일예로서 장방형의 회유식 반응조의 평면상태를 개략적으로 도시한 것이며, 도 3a와 도 3b는 교반수단으로서 라인헤더의 정면도와 단면도를 도시한 것이며, 도 4은 도 2의 I-I라인을 따라 침강조와 교반 수단의 개략적인 단면 상태를 도시한 것이며, 그리고 도 5는 도 4의 A부분을 확대한 것으로 상등수 유출 장치의 단면 상태를 도시한 것이다.Figure 2 schematically shows a planar state of a rectangular oil reactor as an example that can be used in the wastewater treatment apparatus according to the present invention, Figures 3a and 3b is a front view and a cross-sectional view of the line header as a stirring means 4 is a schematic cross-sectional view of the sedimentation tank and the stirring means along the line II of FIG. 2, and FIG. 5 is an enlarged view of a portion A of FIG.
도 1과 도 2를 참조하면, 회유식 반응조(200)는, 혐기조(100)로부터 유입된 수체를 혼합 교반하기 위한 교반수단(240,270)과, 수체에 산소를 공급하기 위한 폭기수단(250)과, 하부에 순환 수류가 흐를 수 있도록 내장된 침강조(260)를 구비한다.Referring to FIGS. 1 and 2, the oil reactor 200 includes stirring means 240 and 270 for mixing and stirring water bodies introduced from the anaerobic tank 100, aeration means 250 for supplying oxygen to the water bodies; The lower part is provided with a settling tank 260 so that the circulation water flows.
회유식 반응조(200)의 내부에는 유입된 수체가 순환될 수 있도록 일예로서 타원형의 순환유로가 형성된다.As an example, an elliptical circulation passage is formed in the circulation reactor 200 to allow the introduced water body to be circulated.
폭기 수단(250)은, 간헐 폭기법 등에 의하여 반응조(200) 내에 산소를 공급하거나 또는 중단함으로써, 반응조(200) 내부 상태를 호기성 또는 무산소 조건 등으로 하여 미생물의 질산화와 인과잉 흡수, 유기물 분해 또는 탈질에 기여하기 위한 것으로, 예컨데, 송풍기(51)와, 공기공급배관(52)과, 산기관(251)을 포함한다.The aeration means 250 supplies or stops oxygen in the reaction tank 200 by an intermittent aeration method or the like to make the inside of the reaction tank 200 an aerobic or anoxic condition or the like, and thus nitrification and excess absorption of microorganisms, decomposition of organic matter, or For contributing to denitrification, for example, a blower 51, an air supply pipe 52, and an diffuser 251 are included.
상기 교반수단(240,270)은 수체의 혼합 교반 및 원활한 순환 수류 형성을 위하여 일예로서 중앙 격벽(210)을 사이에 두고 양측으로 2개가 배치된 상태를 도시하고 있으며, 반응조(200) 저면부에서 수체를 흡입 압송하기 위한 수중 펌프(241)와, 수중 펌프(241)로부터 압송된 수체를 반응조(200)의 저면부에서 순환 유로를 따라 분출하기 위하여 다수개의 압송수 유출구(243b:도 3a, 도 3b 참조)가 형성된 라인 헤더(243)와, 수중 펌프(241)와 라인헤더(243)를 연결하는 압송수관(245)을 포함한다. 여기서, 압송수관(245)은, 반응조(200) 수면 상부로 연장되어 배관되며, 수면 상부의 배관 부위에 압송수의 유속을 제어하기 위한 압력계(247)와 압송수 제어 밸브(249)를 구비하는 것이 바람직하며, 이 경우 관리자는 수중 펌프(241)에 의하여 압송되는 압송수의 유속을 확인하고 수동으로 압송수 제어 밸브(249)를 조작할 수 있게 되는 이점이 있다.The stirring means (240, 270) shows a state in which two are arranged on both sides with a central partition (210) therebetween as an example for the mixing and stirring of the water body and the formation of smooth circulation water flow, and the water body at the bottom of the reaction tank 200 See a plurality of pumped water outlets 243b (FIGS. 3A and 3B) for ejecting the suction pump and the water pump pumped from the submersible pump 241 along the circulation flow path at the bottom of the reaction tank 200. A line header 243 formed therein, and a pressure feed pipe 245 connecting the submersible pump 241 and the line header 243. Here, the pressure feed pipe 245 extends to the upper surface of the water surface of the reaction tank 200, and is provided with a pressure gauge 247 and a pressure feed control valve 249 for controlling the flow rate of the pressure feed water in a pipe portion of the upper surface of the water. Preferably, in this case, the manager can check the flow rate of the pressurized water fed by the submersible pump 241 and operate the pressurized water control valve 249 manually.
도 3a와 도 3b를 참조하면, 라인헤더(243)는, 소정 길이 연장된 원통 형상의 챔버로서 압송수 유입구(243a)와 압송수 유출구(243b)를 가지며, 반응조(200)의 순환 유로의 폭방향 즉, 중앙 격벽(210)과 내벽(220) 사이에서 압송수 유입구(243a)를 통하여 공급된 압송수가 챔버 내 공간에서 일시 저장된 후 압송수 유출구(243b)를 통하여 반응조(200) 하부로 분출된다.3A and 3B, the line header 243 is a cylindrical chamber having a predetermined length, and has a pressure feed inlet 243a and a pressure feed outlet 243b, and a width of the circulation flow path of the reaction tank 200. That is, the pressurized water supplied through the pressurized water inlet 243a between the central partition wall 210 and the inner wall 220 is temporarily stored in the space in the chamber and then ejected to the lower portion of the reactor 200 through the pressurized water outlet 243b. .
압송수 유출구(243b)는, 압송수가 균등 배출될 수 있도록 그 형상을 다양하게 할 수 있으나, 그 일예로서 다수개의 슬릿형 개구가 반응조(200) 폭방향에서 소정 간격 이격되어 형성되는 것이 안정적인 순환 수류 확보에 바람직하며, 각각의 압송수 유출구(243b)는 챔버내 압송수가 수류 방향에서 하향 경사(예컨데 45°)져 분출될 수 있는 관통공으로 형성하는 것이 슬러지 현탁에 바람직하다.The pressurized water outlet 243b may have various shapes so that the pressurized water may be discharged evenly. As an example, a plurality of slit-shaped openings are formed to be spaced apart from each other by a predetermined interval in the width direction of the reaction tank 200. It is preferable to secure, and each pressurized water outlet 243b is preferably formed in the through hole through which the pressurized water in the chamber can be inclined downwardly (for example, 45 °) in the direction of water flow.
이러한 교반수단(240,270)의 구성에 따라, 반응조(200) 저면부에 위치한 수중펌프(241)에 의하여 반응조(200) 저면부의 수체가 흡입되어 끌어 올려지고 다시 반응조 저면부에 위치한 라인 헤더(243)의 압송수 유출구(243b)를 통해 반응조(200) 저면부에서 하향 경사되어 분출됨으로써 슬러지가 반응조(200) 바닥에 침전되지 않고 수중에 효과적으로 현탁될 수 있으며, 중앙 격벽(210)과 반응조 내벽(220) 사이에서 폭방향으로 배치된 라인헤더(243)의 압송수 유출구(243b) 또는 다수개의 슬릿형 개구를 통하여 분출됨에 따라 수체는 회유식 반응조(200)의 순환유로를 따라 일정한 순환 수류를 형성된다. 그리고, 라인 헤더(243)가 바닥에 근접하여 설치되어 있으므로 반응조(200) 바닥에서의 수체의 유속은 상대적으로 크게 되지만 수면 가까이에서의 수체의 유속은 상대적으로 작게 되어 상층과 하층의 심한 교반이 이루어지지 않아 대기중 산소가 녹아 들어가는 것을 최소화시키는 있는 이점이 있다. 또한, 일반 수중모터와 간단한 배관 작업을 이용하여 효율적이고 보다 경제적인 하폐수 처리 시스템을 제공할 수 있다. 더욱이, 반응조 내에서 순환 유로가 급변 하는 부분, 예컨데 도 2를 참조하면 중앙 격벽(210) 양단부에서는 수류 영향으로 슬러지가 침적, 부패하고 악취 발생 및 처리효율을 감소시키는 데드 스페이스(dead space)가 발생하는데, 본 고안에 따른 라인 헤더(243)에 따라 이러한 데드 스페이스에서의 침적 현상이 감소될 수 있다. 여기서, 미설명된 참조 부호 '230'은 곡면부(221)에서의 수류의 불균일 유속 분포를 줄이기 위한 가이드격벽을 도시한 것이며, 이러한 가이드 격벽을 곡면부(221)에 배치하면 라인헤더(243)와 함께 보다 효과적으로 데드 스페이에서의 침적 현상을 감소시킬 수 있다.According to the configuration of the stirring means 240 and 270, the water body of the bottom portion of the reaction vessel 200 is sucked up by the submersible pump 241 located at the bottom portion of the reaction vessel 200, and the line header 243 is located at the bottom portion of the reaction vessel again. Sludge is effectively suspended in the water without being deposited on the bottom of the reaction tank 200 by being inclined downward from the bottom of the reaction tank 200 through the pumped water outlet 243b of the central tank 210 and the inner wall of the reactor 220 As the water is ejected through the pressurized water outlet 243b or the plurality of slit-shaped openings of the line header 243 disposed in the width direction between the water bodies, the water body forms a constant circulating water flow along the circulation flow path of the oil reactor 200. . In addition, since the line header 243 is installed close to the bottom, the flow rate of the water body at the bottom of the reactor 200 becomes relatively large, but the flow rate of the water body near the water surface is relatively small, which causes severe stirring of the upper and lower layers. There is an advantage in minimizing the melting of oxygen in the atmosphere because it does not. In addition, it is possible to provide an efficient and more economical wastewater treatment system using a general submersible motor and simple piping work. Furthermore, in the reaction tank, the circulation flow path is suddenly changed, for example, referring to FIG. 2, at both ends of the central partition 210, sludge is deposited and decayed due to water flow, and dead space is generated to reduce odor and reduce treatment efficiency. However, the deposition phenomenon in the dead space can be reduced according to the line header 243 according to the present invention. Here, the reference numeral '230', which is not described, illustrates a guide partition wall for reducing the distribution of the non-uniform flow velocity of the water flow in the curved portion 221, and when the guide partition wall is disposed on the curved portion 221, the line header 243 is used. And more effectively reduce deposition on dead spaces.
도 2와 도 4를 참조하면, 침강조(260)는, 그 내부로 반응조(200)의 수체가 유입될 수 있도록 상향류형 유입유로(268)를 형성하는 벽체(261,265)와, 그 내부에서 슬러지와 상등수가 침강 분리될 수 있도록 공간을 형성하는 벽체(261,262,264)와, 상등수를 외부로 배출하기 위한 상등수 유출장치(300)를 구비한다.Referring to FIGS. 2 and 4, the settling tank 260 includes walls 261 and 265 which form an upflow inflow passage 268 so that the water body of the reaction tank 200 can be introduced therein, and the sludge therein. And a wall 261, 262, and 264 forming a space for sedimentation and separation of the supernatant, and a supernatant outlet 300 for discharging the supernatant to the outside.
상기 상향류형 유입유로(268)는, 예컨데 침강조 전벽(261)과 침강조 전벽(261)으로부터 소정 간격 이격되어 하부가 개방된 하방 격벽(265)에 의하여 형성될 수 있으며, 이 때 침강조의 전벽(261)과 하방 격벽(265)은 반응조(200)의 중앙 격벽(210)과 내벽(220)에 고정 설치될 수 있다.The upflow inflow passage 268 may be formed by, for example, a lower partition wall 265 having a lower portion separated from the settling tank front wall 261 and the settling tank front wall 261 by a lower portion, and at this time, The front wall 261 and the lower partition wall 265 may be fixed to the central partition 210 and the inner wall 220 of the reactor 200.
이러한 하방격벽에 의하여 침강조(250) 내부로 유입되는 수류의 유속은 감소되고, 반응조(200)의 와동이 침강조 내부로 전파되는 것이 차단되어질 수 있게 되어 침강조(250)에서의 침강 효율이 향상되는 이점이 있다.The flow velocity of the water flow introduced into the sedimentation tank 250 is reduced by the downward partition wall, and the vortex of the reaction vessel 200 can be prevented from propagating into the sedimentation tank, so that the sedimentation efficiency in the sedimentation tank 250 is increased. There is an advantage to be improved.
침강조의 내부 공간은, 침강조 전벽(261)과, 침강조 전벽(261)에서 소정 간격 이격되어 배치된 침강조 후벽(262)과, 침강조 전벽(261) 및 침강조 후벽(262)의 하단에서 소정 각도 경사져 연장된 슬러지 호퍼(264)에 의하여 형성된다. 여기서, 침강조(260)의 내부에는 침강조의 체적을 최소화하고 침강 효율을 향상시키기 위하여 경사판(263)을 설치할 수도 있다.The inner space of the settling tank is formed of the settling tank front wall 261, the settling tank rear wall 262 arranged at a predetermined interval from the settling tank front wall 261, and the settling tank front wall 261 and the settling tank rear wall 262. It is formed by the sludge hopper 264 extending inclined at a predetermined angle from the lower end. Here, the inclined plate 263 may be installed in the settling tank 260 to minimize the volume of the settling tank and improve the settling efficiency.
슬러지 호퍼(264)는 깔대기 또는 역삼각뿔 형상을 가지며, 그 하부에는 침강된 슬러지가 용이하게 반응조 내부로 배출 및 반송될 수 있도록 슬러지 배출구(267a)가 형성된다. 슬러지 배출구(267a)는 상대적으로 큰 배출면적을 가지고 슬러지 호퍼(264)의 하부가 개방되도록 하며, 이에 따라 침강조(260)내에 침강된 슬러지가 반응조(200)내로 용이하게 반송될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.The sludge hopper 264 has a funnel or inverted triangular pyramid shape, and a sludge discharge port 267a is formed at a lower portion of the sludge hopper so that the settled sludge can be easily discharged and conveyed into the reactor. The sludge outlet 267a has a relatively large discharge area so that the lower part of the sludge hopper 264 is opened, so that the sludge settled in the settling tank 260 can be easily conveyed into the reaction tank 200. desirable.
상술된 침강조(260)는 도 6에 도시된 바와 같이 외장형 침전조를 구비한 하폐수 처리 시스템에도 사용될 수 있으며 이에 대하여는 도 6을 참조하여 후술하기로 하며, 도 2와 도 4에 도시된 침강조에 있어서 내장형 침전조로 이용될 수 있음을 설명하기로 한다.The settling tank 260 described above may be used in a sewage treatment system having an external settling tank as shown in FIG. 6, which will be described later with reference to FIG. 6, and in the settling tank shown in FIGS. 2 and 4. It will be described that it can be used as a built-in precipitation tank.
침강조(260)의 슬러지 배출구(267a)는 침강 농축된 슬러지가 혐기조(100)로 반송될 수 있도록 슬러지 반송 배관(32)과 연결된다.The sludge discharge port 267a of the settling tank 260 is connected to the sludge conveying pipe 32 so that the settled concentrated sludge can be conveyed to the anaerobic tank 100.
이때, 농축된 슬러지는 혐기조(100)로 반송 또는 잉여 슬러지로서 배출시킴과 동시에 침강된 슬러지는 신속하게 회유식 반응조(200)내로 배출될 수 있도록 하기 위하여, 상기 슬러지 배출구(267a)부에는 수류 방향으로 경사진 슬러지 반응조 반송관(267b)과, 상기 슬러지 반응조 반송관(267b)을 통과하는 슬러지의 일부가 혐기조(100)로 반송될 수 있도록 슬러지 반응조 반송관(267b)의 중간부에서 분기한 슬러지 혐기조 반송관(267c)을 구비하는 것이 바람직하다. 여기서, 슬러지 혐기조반송관(267c)은 혐기조(100)의 격실(112)내부로 슬러지를 반송하기 위한 슬러지 반송배관(32)과 연결된다.At this time, the concentrated sludge is returned to the anaerobic tank 100 or discharged as excess sludge, and at the same time, the settled sludge can be quickly discharged into the petroleum reactor 200, the sludge outlet 267a in the water flow direction Sludge branched from the middle portion of the sludge reactor tank return pipe 267b so that a portion of the sludge passing through the sludge reactor tank return pipe 267b and the sludge reactor tank return pipe 267b can be returned to the anaerobic tank 100. It is preferable to provide the anaerobic tank return pipe 267c. Here, the sludge anaerobic tank conveying pipe 267c is connected to the sludge conveying pipe 32 for conveying sludge into the compartment 112 of the anaerobic tank 100.
이러한 침강조(260)의 구성에 따라, 상향류형 유입유로(267)를 통하여 유입된 수체는 침강조(260) 내부에서 중력 침강하거나 또는 경사판(263)에의 침적 및 할강되어 슬러지 호퍼(264)로 낙하하게 된다. 낙하하여 농축된 슬러지는 슬러지 배출구와 슬러지 반송관(267b,267c)에 의하여 슬러지가 보다 신속하고 용이하게 반응조(200)내로 배출 및 반송될 수 있기 때문에, 회유식 반응조(200)내의 슬러지 반송효율이 향상됨으로써 슬러지 축적에 따른 슬러지 라이징(rising)과 같은 문제가 없어지며, 침강조(260)에서 농축 슬러지의 체류시간도 짧게 되므로 반응조(200) 내의 상태 즉, 호기성 조건, 무산소 또는 혐기 조건 등에 보다 빨리 적응할 수 있게 되며, 하폐수 처리장으로 유입되는 수류의 유입 조건 변화에도 보다 빨리 대응할 수 있게 된다.According to the configuration of the sedimentation tank 260, the water body introduced through the upflow inflow passage 267 is gravity sedimentation in the sedimentation tank 260 or deposited and sedimented on the inclined plate 263 to the sludge hopper 264 Will fall. Since the sludge concentrated and dropped can be discharged and conveyed into the reaction tank 200 more quickly and easily by the sludge discharge port and the sludge conveying pipes 267b and 267c, the sludge conveyance efficiency in the oil reaction tank 200 is increased. As a result, problems such as sludge rising due to sludge accumulation are eliminated, and the residence time of the concentrated sludge in the sedimentation tank 260 is also shortened, so that the state in the reaction tank 200 is faster than that in the aerobic, anaerobic, or anaerobic condition. It will be able to adapt and respond more quickly to changes in inflow conditions of water streams entering the sewage treatment plant.
그리고, 수체로부터 슬러지가 침강 처리된 상등수는 침강조 후벽(262)에 인접된 상등수 유출 장치(300)를 통하여 외부로 배출된다.The supernatant from which the sludge is settled from the body is discharged to the outside through the supernatant outflow device 300 adjacent to the rear wall 262 of the settling tank.
도 5를 참조하면, 상등수 유출장치(300)는, 부유기(310)와, 유입수량의 변동에 따라 유동하여 부유될 수 있도록 상기 부유기(310)가 외주부에 부착되며 상등수가 유입되어 외부로 배출될 수 있도록 상등수 유입공(321a)이 형성된 제1관(320)과, 상기 상등수 유입공(321a)을 통하여 유입된 상등수를 외부로 배출하기 위하여 상기 제1관(320)과 연결된 제2관(330)과, 상기 제1관(320)과 상기 제2관(330) 사이에서 침강조(260)의 수체가 유입되는 것을 방지하기 위한 주름관(340)을 구비한다.Referring to FIG. 5, the supernatant outlet device 300 includes a floater 310 and a floater 310 attached to an outer circumferential portion of the supernatant so that the supernatant flows to the outside so that the floater 310 may flow and float in accordance with a change in inflow water amount. The first pipe 320 formed with the supernatant inlet 321a to be discharged, and the second pipe connected to the first tube 320 to discharge the supernatant introduced through the supernatant inlet 321a to the outside. 330 and a corrugated pipe 340 to prevent the water body of the settling tank 260 from flowing between the first pipe 320 and the second pipe 330.
상기 제1관(320)은, 플라스틱, PP 또는 PE등의 재질의 나팔관(321)과, 상기 나팔관(321)의 하단에 부착된 금속 재질의 하부관(323)으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이에 따라, 부유기(310)의 부력과, 나팔관(321)과 하부관(323)의 비중차에 의하여 제1관(320)은 침전조의 수위 변동에 보다 민감하게 대응할 수 있게 된다. 여기서, 부유기(310)는 충분한 부력을 가지고 나팔관(321)의 상단 외주부에 부착 고정되도록 하며, 상등수 유입공(321a)은 상등수가 균일하게 유출될 수 있도록 수면에 인접된 나팔관(321)의 원주부를 따라 균등하게 이격된 슬릿 형상의 다수개 관통공으로 하는 것이 바람직하다.The first tube 320 is preferably made of a fallopian tube 321 of a material such as plastic, PP or PE, and a lower tube 323 of a metal material attached to the lower end of the fallopian tube 321. Accordingly, due to the buoyancy of the floater 310 and the specific gravity difference between the fallopian tube 321 and the lower tube 323, the first tube 320 can respond more sensitively to the water level variation of the settling tank. Here, the floater 310 is attached to the outer peripheral portion of the upper end of the fallopian tube 321 with sufficient buoyancy, the supernatant inlet 321a is a circle of the fallopian tube 321 adjacent to the water surface so that the supernatant can flow out uniformly. It is preferable to have a plurality of slit-shaped through holes evenly spaced along the main part.
그리고, 상기 제1관(320)의 하부관(323)에는 측방 돌출부(323a)가 형성되며, 상기 제2관(330)의 단부에는 상기 측방 돌출부(323a)의 이동을 안내하기 위한 가이드부(330a)와, 상기 측방 돌출부의 이동을 한정하기 위한 멈춤턱(330b,330c)이 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 제2관(330)은 침강조 후벽(262)에 고정 설치된다.In addition, a side protrusion 323a is formed at the lower tube 323 of the first pipe 320, and a guide part for guiding the movement of the side protrusion 323a at an end of the second pipe 330. 330a and stop jaws 330b and 330c for limiting movement of the lateral protrusions are preferably formed. Here, the second pipe 330 is fixed to the settling tank rear wall 262.
주름관(340)은 타이 또는 클램프(350) 등에 의하여 일단이 하부관(323)에 부착되고 타단이 제2관(330)에 부착된다. 이러한 주름관(340)은 원형으로 주름진 방수포를 겹친 것일 수 있으며, 상기 방수포에는 수압에 따른 전단 변형을 피하기 위하여 원형 또는 코일 형상의 철심(341)을 배치하는 것이 바람직하다.One end of the corrugated pipe 340 is attached to the lower tube 323 by a tie or clamp 350 and the other end is attached to the second tube 330. The corrugated pipe 340 may be a superimposed of a circular corrugated tarpaulin, it is preferable to arrange a circular or coil-shaped iron core (341) in order to avoid shear deformation due to water pressure.
이와 같은 상등수 유출 장치(300)를 구비한 회유식 반응조(200)에 의하여, 수체로부터 슬러지가 분리된 상등수는 상등수 유입공(321a)을 통하여 균일하게 외부로 배출될 수 있으며, 비록 유입 수량 및 수위가 변동되더라도 제1관(320)은 수위 변동에 신속하게 대응하여 유동함으로써 수면에 인접한 상등수만을 일정하게 외부로 배출할 수 있다. 따라서, 회유식 반응조(200)에서 유입되는 하폐수의 증감이 있는 경우에도 일정량의 상등수만을 외부로 배출하면서 하폐수를 반응조(200)내의 미생물에 따라 효과적으로 처리하여 방류할 수 있게 된다.By the oil reaction reactor 200 having such a supernatant outflow device 300, the supernatant from which sludge is separated from the water can be discharged to the outside uniformly through the supernatant inlet 321a, although the inflow quantity and water level Even though the first pipe 320 is fluctuated, the first pipe 320 can be discharged to the outside by constantly flowing only the supernatant water adjacent to the water surface in response to the change in water level. Therefore, even when there is an increase or decrease of the wastewater flowing in the septic tank 200, the wastewater can be effectively treated and discharged according to the microorganisms in the reaction tank 200 while discharging only a predetermined amount of the supernatant to the outside.
예컨데, 유입 유량이 평균유량(Q)으로 들어오고 이때의 회유식 반응조(200)의 설계 체류 시간을 12시간이라 하면, 이때의 유출량 역시 Q가 되며, 유량이 늘어나 유입 유량이 2Q로 유입될 때에도 상등수 처리장치(300)에 의하여 유량 증가에무관하게 일정하게 Q로 유출되고 유입 유량 중 초과분 Q는 회유식 반응조(200)의 수위를 상승시키게 된다. 따라서 반응조(200)의 체류 시간은 유입 유량이 2배로 늘었음에도 불구하고 12시간으로 일정하게 유지되어 충분한 반응시간이 확보될 수 있다. 이때 유입 유량 증가에 따른 미생물 현탁액 농도는 도 4를 참조하여 설명된 바와 같이 침전 슬러지가 중력 침강에 의해 반응조(200)내부로 신속하게 반송됨으로써 슬러지 농도 감소가 최소화되어 유입유량의 증가에도 불구하고 하폐수 처리는 원활이 이루어질 수 있게 된다.For example, if the inflow flow rate is the average flow rate (Q) and the design residence time of the oil reactor 200 is 12 hours at this time, the flow rate at this time is also Q, even when the inflow flow rate is increased to 2Q. Irrespective of the increase in flow rate by the supernatant treatment apparatus 300, the constant Q flows out to Q, and the excess Q in the inflow flow rate raises the water level in the oil reactor 200. Therefore, the residence time of the reaction tank 200 is maintained constant as 12 hours even though the inflow flow rate is doubled to ensure a sufficient reaction time. At this time, the microbial suspension concentration according to the inflow flow rate is increased as the sludge sludge is quickly returned to the inside of the reaction tank 200 by gravity sedimentation as described with reference to FIG. The processing can be made smoothly.
또한, 회유식 반응조(200)는 유량 변화가 있는 경우에도 면적보다는 깊이에 의한 용량 증가로서 보다 탄력적으로 대응할 수 있으므로 완충 작용을 위한 유량 조정조 용적이 줄어들 수 있으므로 전체적인 하폐수 처리 시스템은 보다 컴팩트해진다.In addition, since the oil reaction tank 200 can respond more flexibly as the capacity increase by the depth rather than the area even when the flow rate changes, the volume of the flow adjusting tank for the buffering action can be reduced, so that the overall wastewater treatment system becomes more compact.
이상 본 고안은 도 1 내지 도 5를 참조하여 침강조 또는 내장형 침전조를 구비한 회유식 반응조와 이를 구비한 하폐수 처리 시스템을 일예로서 설명하고 있으나, 본 고안에 따른 회유식 반응조는 외장형 침전조를 구비한 하폐수 장치에도 사용될 수도 있다.As described above, the present invention has been described as an example of an oil recycling reactor having a sedimentation tank or a built-in sedimentation tank and a sewage treatment system having the same, but the reaction oil reactor according to the present invention has an external sedimentation tank. It can also be used for sewage treatment.
즉, 반응조는 수리학적 체류시간에 의하여 결정되는 적정 소요 체적을 필요로 하고, 침전지는 수면적 부하율에 의하여 최소 수면적이 확보되어야 하기 때문에, 내장형 침전조를 구비하는 경우에는 침전조에 의하여 반응조 용량이 잠식되게 된다. 이러한 반응조 용량 잠식을 최소화하기 위하여 유입 유량의 변동에 대응할 수 있는 최소 수면 단면적을 가진 침강조를 반응조 내에 설치하고, 반응조 외부에별도의 외장형 침전지를 설치하여 상등수를 외부로 배출토록 할 수 있다.That is, since the reactor requires an appropriate required volume determined by the hydraulic retention time, and the sedimentation basin must have a minimum surface area by the surface area loading rate, when the built-in sedimentation tank is provided, the reactor capacity is encroached by the sedimentation tank. Will be. In order to minimize the erosion of the reactor capacity, a sedimentation tank having a minimum surface cross-sectional area that can cope with variations in the inflow flow rate may be installed in the reaction tank, and a separate external sedimentation basin may be installed outside the reactor to discharge the supernatant to the outside.
도 6은 본 고안에 따른 하폐수 처리 장치의 변형예로서, 외장형 침전지를 가지는 하폐수 처리 시스템을 도시한 것이다. 여기서, 앞서 도시된 참조 부호와 동일한 부호는 동일한 기능을 가지는 동일한 부재를 의미한다.6 is a variation of the wastewater treatment apparatus according to the present invention, and shows a wastewater treatment system having an external sedimentation basin. Here, the same reference numerals as the above-described reference numerals refer to the same members having the same functions.
도 6을 참조하면, 반응조(400) 내의 슬러지 반송은 침강조(460)의 슬러지 호퍼(264) 하부에 수류 방향으로 형성된 슬러지 반응조 반송관(267b)을 통하여 반송되며, 혐기조(100) 등으로 반송되는 슬러지는 침전조(500)에서 고액 분리된 슬러지를 반송펌프(31)와 반송 배관(32)을 통하여 반송된다. 여기서, 외장형 침전조(500)는 원형 침전조 등과 같이 본 기술분야에서 용이하게 입수 할 수 것이면 제한없이 사용될 수 있는 것이며 그 자세한 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 6, the sludge conveyance in the reaction tank 400 is conveyed through the sludge reaction tank conveying pipe 267b formed in the water flow direction under the sludge hopper 264 of the sedimentation tank 460, and is conveyed to the anaerobic tank 100 and the like. The sludge which is to be conveyed is conveyed through the conveying pump 31 and the conveying pipe 32 from the sludge separated from the solid solution in the settling tank 500. Here, the external sedimentation tank 500 can be used without limitation as long as it can be easily obtained in the art, such as a circular sedimentation tank and its detailed description will be omitted.
이와 같은 내장형 침강조와 외장형 침전조를 함께 사용하는 경우, 도 4와 도 5를 참조하여 설명된 바와 같이 회유식 반응조(400) 내부에서 하폐수의 유입 조건의 변화에 대하여 적극적으로 대응할 수 있을 뿐만 아니라, 수체로부터 고액 분리되는 상등수가 양분되기 때문에 회유식 반응조(400)의 외부에 설치되는 외장형 침전조(500) 용량이 상대적으로 줄어들 수 있게 된다. 예컨데, 회유식 반응조(400)내 미생물 농도를 5000mg/L로 유지시키고 내장형 침강지(460)에서 50%인 2500mg/L를 중력 침강시켜 다시 회유식 반응조(400)내로 반송시키면 외부 침전조(500)의 슬러지 부하는 50%로 감소되어 보다 컴팩트한 외장형 침전조(500)를 구성할 수 있게 되며, 이에 따라 내장형 침강조(460)는 미생물 현탁액의 농도를 절반 정도로만 유지할 수 있는 정도의 체류시간이면 족하게 되어 회유식 반응조(400)내 내장형침강조(460)가 차지하는 부피도 줄어들 수 있게 된다.In the case of using such a built-in sedimentation tank and an external sedimentation tank, as described with reference to FIGS. 4 and 5, not only can actively respond to changes in the inflow conditions of wastewater in the petrol reactor 400, Since the supernatant separated from the water body is nutrient-divided, the capacity of the external sedimentation tank 500 installed on the outside of the oil reactor 400 may be relatively reduced. For example, maintaining the microbial concentration in the batch reactor 400 to 5000mg / L, and the sedimentation tank (500) to return to the batch reactor (400) by gravity sedimentation of 2500mg / L of 50% in the built-in sedimentation basin (460) Sludge load of 50% can be reduced to form a more compact external sedimentation tank 500, so that the internal sedimentation tank 460 is sufficient if the residence time is enough to maintain the concentration of the microbial suspension to about half The volume occupied by the built-in sedimentation tank 460 in the oil reactor 400 may also be reduced.
본 고안에 따른 하폐수 처리 장치에 의하면, 하나의 생물학적 반응조 즉, 혐기조 내 일체화한 하나의 원통형 하방 격벽 또는 유입 조건 변화에 대한 완충 작용을 하는 회유식 반응조 등을 구비함으로써 보다 컴팩트하고 경제적인 하폐수 처리 시스템을 제공하며, 특히 마을 단위 중소 규모 하폐수 처리장에 효율적으로 사용될 수 있다.According to the wastewater treatment apparatus according to the present invention, a more compact and economical wastewater treatment system by having one biological reactor, that is, one cylindrical downward bulkhead integrated in the anaerobic tank, or an oil reactor that buffers the change of inflow conditions, etc. It can be used efficiently in small and medium sized sewage treatment plants in villages.
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