KR20030037540A - 인젝트 혼합기를 이용한 오폐수 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인젝트 혼합기를 이용한 오폐수처리장치에 관한 것으로서, 특히 저동력, 저소음으로 호기실내의 미생물 활성을 위한 충분한 산소가 공급될 수 있게 하므로서 오폐수의 처리가 보다 이상적으로 이루어질 수 있도록 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 호기실(10)내에 에어노즐(22) 및 토출공(21)이 형성된 인젝트혼합기(20)를 장치하되, 인제트혼합기(20)일측에 공급관(30)을 연결구성하여 수중펌프(31)나 양수기(32)와 같은 흡입장치를 이용하여 오폐수를 흡입, 인젝트혼합기(20)를 통하여 토출되게 하므로서, 에어노즐(22)을 통하여 충분한 공기가 오폐수와 함께 혼합된 다음 호기실(10)내로 토출되게 하여서 된 것이다.

Description

인젝트 혼합기를 이용한 오폐수 처리장치{Disposal device of wastewater by using inject mixer}

본 발명은 오폐수 처리시설의 호기실내부에 미생물 활성을 위한 폭기장치에관한 것으로서, 특히 저동력으로 에너지를 절감케 함과 동시에 소음을 줄여 작업환경을 양호하게 하되 호기실의 용존산소량을 매우 안정적으로 공급되게 하여 생물학적처리가 효과적이면서 안정적으로 처리될 수 있게 하고, 처리되는 수질 또한 양호한 상태를 유지, 방류케하므로서 보다 이상적인 오폐수처리가 이루어질 수 있게 한 것이다.

일반적으로 사용되고 있는 오폐수 처리시설의 호기실에는 미생물의 활성을 촉진시키기 위하여 송풍기나 에어콤퓨레셔 등을 사용하여 호기성 상태를 유지토록 하고 있다.

즉 소규모시설의 경우 에어펌프를 사용하여 공기를 호기실내로 확산시키는 방법을 사용하고 있으며, 중.대규모 시설의 경우에는 링형 송풍기 혹은 루츠형 송풍기를 사용하여 산기관으로 공기를 토출시켜 호기실내에 공기를 확산시키는 방법을 사용하고 있으며, 상기한 경우 호기실내의 충분한 산소전달을 위하여 다량의 공기가 필요로 하게 되고, 따라서 동력비가 큰 에어펌프나 송풍기가 필요로 하게 되며 그에 따른 소음 또한 심각하게 되므로 비경제적인 뿐 아니라 소음으로 인한 작업환경이 열악한 등의 문제점이 있는 것이었다.

본 발명은 이러한 종래의 제반문제점을 시정하고자 저동력 저소음으로 호기실내의 용존산소량을 충분히 유지될 수 있게 하여 미생물의 활성을 좋게 하므로서 그에 따른 효과적인 오폐수의 처리가 이루어질 수 있게 할 뿐아니라 처리수질 또한 기준치 이하로 유지관리될 수 있게 하고자 하는 것이다.

다시 설명하면 오폐수 처리시설의 처리공정 중 가장 주된 공정인 생물학적 처리공정 중 호기성 생물을 생육시켜 오폐수 중의 유기성분인 BOD, SS 및 COD, T-N.P를 처리하는 호기실의 용존 산소의 상태를 보다 효율적인 상태로 유지시켜 이상적인 오폐수 처리가 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 수중펌프 또는 양수기를 사용하여 호기실내의 액체를 순환시킨 후 인젝트 혼합기를 사용하여 기, 액을 혼합하므로서 호기실에 충분한 산소를 공급할 수 있게 한 것이다.

또한 이러한 처리시설은 기 사용되고 있는 처리공정의 시설 일부를 교체하여 사용하거나 신설하여 사용할 수도 있다.

본 발명을 실시함에 있어서 인젝트 혼합기를 부력장치에 의해 지지되게 한 다음 호기실내에 유입되는 오폐수의 수위에 따라 인젝트 혼합기의 위치가 조정되게 하여 사용할 수도 있다.

도 1 : 본 발명 장치의 구성도.

도 2 : 본 발명 장치의 타 실시예의 구성도.

도 3 : 본 발명 장치의 타 실시예의 구성도.

도 4 : 본 발명 장치와 타 장치의 실험결과인 산소 부피전달 계수의 측정상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(10)--호기실(11)--본체

(20)--인젝트혼합기(21)--토출공

(22)--에어노즐(30)--공급관

(31)--수중펌프(32)--양수기

(40)--부력장치(41)--연결관

이하 본 발명의 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

오폐수 처리장치에 구성되는 호기실(10)의 본체(11)내에 토출공(21)과 에어노즐(22)로 구성된 인젝트 혼합기(20)를 장치하되, 인젝트 혼합기(20)의 상단 일측에는 공급관(30)이 연결구성되어 있다.

상기 공급관(30)은 수중펌프(31)나 양수기(32) 등을 설치하여 호기실(10)내의 오폐수가 흡입되게 한 다음 인젝트 혼합기(20)의 토출공(21)을 통하여 분사되게 하므로서 인젝트의 원리와 같이 토출공(21) 주위에는 저압력 부분이 발생되게 한다.

상기에서와 같이 수중펌프(31) 혹은 양수기(32)를 이용하여 호기실(10)내에 충진된 오폐수와 슬러지의 혼합액을 흡입한 다음 인젝트 혼합기(20)의 토출공(21)으로 토출되게 하면 토출공(21) 주위에는 저압부분이 발생하게 되고, 따라서 에어노즐(22)을 통하여 공기가 흡인되어 토출되는 오폐수와 혼합되면서, 호기실(10) 내로 분출되어 충분한 산소를 공급하게 된다.

또한 본 발명 장치를 구성함에 있어서, 도3에서와 같이 인젝트 혼합기(20)에 부력장치(40)를 설치하여 인젝트 혼합기(20)가 부상되게 하되, 공급관(30)과 인젝트 혼합기(20)의 연결은 유연성 있는 연결관(41)으로 연결되게 하여 오폐수의 수량에 따라 인젝트 혼합기(20)가 승하강하면서 작동되게 할 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명은 호기실(10)내에 잔류하는 오폐수와 슬러지의 혼합액 내에 공기를 혼합하여 충분한 산소가 공급되게 하므로서 호기성 미생물의 생육상태를 양호히하여 효과적인 오폐수의 처리가 이루어질 수 있게 된다.

호기실(10)내에 잔류하는 오폐수나 슬러지의 혼합액 내에 충분한 산소를 공급하기 위한 원리를 설명하면, 공급관(30)에 장치된 수중펌프(31) 혹은 양수기(32)를 이용하여 호기실(10)내의 오폐수를 흡입시켜 인젝트 혼합기(20)의 토출공(21)으로 토출되게 하면 토출공(21) 주위에는 인젝트원리에 의해 저압력이 발생되게 되고 따라서 에어노즐(22)을 통하여 외부 공기가 흡입되어 토출되는 오폐수와 혼합되면서 호기실(10)내로 토출되기 때문에 충분한 공기가 혼합되어 원활한 산소공급이 이루어지게 되는 것이다.

상기에서 오폐수를 공급관(30)으로 흡입되게 하는 수단으로서는 도1 및 도2에서와 같이 수중펌프(31)를 사용하거나 양수기(32)를 사용할 수도 있으며, 이는 선택적으로 선별사용할 수 있다.

또한 도3에서와 같이 공급관(30)과 인젝트 혼합기(20)의 연결을 유연성있는 연결관(41)으로 연결되게 한 다음 호기실(10)내에 채워지는 오폐수의 수량에 따라 높이가 조정되게 하여 사용할 수도 있다.

즉 인젝트 혼합기(20) 외면에 부력장치(40)를 고정설치하여 두므로서 오폐수의 수위에 따라 인젝트 혼합기(20)가 승강되게 하는 것이며, 이때 인제트 혼합기(20)와 공급관(30)은 유연성 있는 연결관(41)으로 연결구성되어 있어 인젝트 혼합기(20)의 승하강에는 아무런 장애가 되지 않는다.

또한 본 고안에서 사용되는 수중펌프(31)나 양수기(32)는 저동력으로 구성시킬 수 있게 될뿐 아니라 종래에 비하여 소음발생이 현저히 줄어들게 된다.

본 발명의 인젝트 혼합기를 이용한 오폐수 처리장치의 성능을 비교하기 위하여 동일한 조건의 산기관을 설치하여 에어리프트 반응기의 성능을 검토하기 위하여 동일조건의 산기관을 설치한 에어리프트 반응기를 상호비교하여 산소전달 부피계수인 KLa를 비교분석하였다.

즉 반응기에 물을 채워넣고 질소가스를 분사하여 반응기내의 산소를 모두 제거한 다음 산소용해도의 중요한 매개변수인 부피전달계수를 측정한 결과 도4의 표에서와 같은 측정값을 얻을 수 있었으며, 본 발명 장치인 경우 KLa값이 70Hr^-1임에비하여 에어리프트 반응기의 경우 18Hr^-1로서 본 발명 장치가 용적당 산소부피 전달계수가 매우 좋은 것임을 확인 할 수 있었다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 오폐수 처리장치는 호기실내에 인젝트 혼합기를 장치한 다음 수중펌프 혹은 양수기를 이용하여 호기실의 오폐수가 인젝트 혼합기를 통하여 토출되게 하므로서 에어노즐을 통하여 외부공기가 자연스럽게 혼합되어 충분한 산소가 공급되므로 호기성미생물의 활성화를 기대할 수가 있게 되고, 따라서 미생물학적 처리효율을 안정적으로 유도할 수 있어 처리수질 또한 양호한 상태를 유지시킬 수 있게 된다.

또한 사용되는 동력이 저동력으로서도 충분히 목적을 달성할 수가 있어 에너지를 절감할 수 있게 될뿐 아니라 처리시 소음도 현저히 줄일 수 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

1. 호기실(10)의 본체(11)내에 에어노즐(22)과 토출공(21)으로 구성된 인젝트 혼합기(20)를 장치하되, 상단 일측에 공급관(30)을 장치하여 호기실(10)내에 충진된 오폐수가 흡입수단을 통하여 공급관(30)으로 흡입되게 한 다음 인젝트 혼합기(20)를 통하여 토출되게 하므로서 에어노즐(22)을 통하여 외부공기가 흡입되어 토출되는 오폐수와 혼합 분출되게 하여 호기실내에 용존산소량을 안정적으로 공급될 수 있게 하여서 됨을 특징으로 하는 인젝트 혼합기를 이용한 오폐수 처리장치.
2. 제1항에 있어서, 오폐수가 공급관(30)을 통하여 인젝트 혼합기(20)로 공급, 토출되게 하는 흡입수단으로서, 공급관(30) 일측에 수중펌프(31) 혹은 양수기(32)를 장치하여 오폐수가 흡입되게 하여서 됨을 특징으로 하는 인젝트 혼합기를 이용한 오폐수 처리장치.
3. 제1항에 있어서, 인젝트 혼합기(20) 외면에 부력장치(40)를 설치하여, 호기실(10)내의 오폐수 수위에 따라 승하강되게 하고, 인젝트 혼합기(20)와 공급관(30)사이에는 유연성 있는 연결관(41)을 장치하여서 됨을 특징으로 하는 인젝트 혼합기를 이용한 오폐수 처리장치.