KR20060024728A - The cylindrical reactor in a body for dissolving ozone in water and separating sludge by floatation - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오존을 사용하여 물을 소독하고 처리하는 오존소독 및 부상분리 일체형 이중 원통형 반응조에 관한 것이다.The present invention relates to ozone disinfection and floating separation integrated double-cylinder reaction tank using ozone to disinfect and treat water.
본 발명의 반응조는, 원통형 외측벽(21A)의 하단부에서 깔대기형 베이스(21B)가 연장 형성된 외측 부상분리조(21)와; 외측 부상분리조(21)의 상단 내경부에 결합된 부상슬러지 스크래이퍼(22)와; 부상슬러지 스크래이퍼(22)의 직하에 위치하는 원판상 내측상판(23A)의 테두리부에서 하향 직립하는 내측벽(23B)으로 이루어진 하향 개방형의 내측 반응조(23)와; 상기 외측벽(21A)의 상부 일측을 관통한 후 하향 절곡된 일측단부가 상기 내측상판(23A) 중앙부에 관통 결합된 오존공급배관(24)과; 상기 외측벽(21A) 하부 일측에 관통 결합된 후 일측단부가 그 내경부 중심에서 상향 절곡된 원수공급배관(25)과; 상기 외측 부상분리조(21)의 상부를 외부와 차단시키는 미반응오존 포집조(26)로 구성된다.The reaction tank of the present invention includes: an outer flotation tank 21 in which a funnel-shaped base 21B extends from the lower end of the cylindrical outer wall 21A; Floating sludge scraper 22 coupled to the upper inner diameter of the outer flotation tank 21; A downwardly open inner reactor 23 made up of an inner wall 23B which is erected downwardly at the rim of the disc-shaped inner upper plate 23A positioned directly below the floating sludge scraper 22; An ozone supply pipe 24 having one side end bent downward after penetrating the upper one side of the outer wall 21A and penetratingly coupled to a central portion of the inner upper plate 23A; A raw water supply pipe 25 having one side end bent upward from the center of the inner diameter portion after being coupled through the lower side of the outer wall 21A; It is composed of an unreacted ozone collection tank 26 to block the upper portion of the outer floating separation tank 21 from the outside.
본 발명의 반응조는 오존소독과 부상분리가 하나의 반응조에서 이루어지기 때문에 오존반응과 부상분리 효율이 현저히 향상될 뿐 아니라 설치면적이 획기적으로 작아지는 장점이 있다.The reaction tank of the present invention has the advantage that the ozone disinfection and flotation separation is made in one reactor, not only the ozone reaction and the flotation separation efficiency are significantly improved, but also the installation area is significantly reduced.
오존소독, 부상분리, Ozone disinfection, flotation,
Description
도 1은 종래의 일반적인 오존소독 장치 구성도.1 is a block diagram of a conventional general ozone disinfection device.
도 2는 본 발명 일실시예 오존소독 및 부상분리 일체형 이중 원통형 반응조의 구성도.Figure 2 is an embodiment of the present invention ozone disinfection and flotation separation integrated double cylindrical reactor.
((도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)) ((Explanation of symbols for main part of drawing))
11. 오존발생기 12. 오존반응조 11.
13. 배오존처리기 14. 감시제어기 13. Ozone
15. 부상분리 반응조 21. 외측 부상분리조 15.
22. 부상슬러지 스크래이퍼 23. 내측 반응조 22. Sludge Sludge Scraper 23. Inner Reactor
24. 오존공급배관 25. 원수공급배관 24.
26. 미반응오존 포집조 27. 경사판 26. Unreacted
본 발명은 오존을 사용하여 물을 소독할 수 있는 고효율의 오존소독 및 부상분리 일체형 이중 원통형 반응조에 관한 것으로, 더 자세하게는 반응조를, 외측 부상분리조의 내부에 내측 반응조가 결합된 이중벽 구조로 하여 소독처리의 대상이 되는 원수를 상기 내측 반응조의 중앙 하부에서 상부측으로 상향 공급하고, 상호 향류를 이루도록 오존을 내측 반응조의 상부에서 하부측으로 하향 주입하며, 오존과 혼합된 원수가 내측 반응조의 중앙부에서 내측 반응조의 내측벽 내주면을 따라 하향 이동한 후 그 하단부를 벗어나 외측 부상분리조의 외측벽 하부를 통하여 배출되도록 하고, 미반응 오존과 부상 슬러지는 내측벽과 외측벽 사이의 공간에 채워진 원수 중에서 부력에 의해 상향 이동하여 미반응 오존은 외측 부상분리조 상부에 결합된 미반응오존 포집조로 포집되도록 하고, 부상 슬러지는 수면에 부상된 후 배출되도록 함으로써, 오존과 원수 사이의 접촉 시간을 증가시켜 오존에 의한 소독 효율을 높이는 동시에 소독 과정에서 발생하는 각종 부유물질을 효과적으로 부상분리시켜 제거할 수 있도록 한 오존소독 및 부상분리 일체형 이중 원통형 반응조에 관한 것이다.The present invention relates to a high-efficiency ozone disinfection and floating separation-integral double cylindrical reaction tank capable of disinfecting water using ozone, and more particularly, to disinfecting the reaction tank as a double wall structure in which an inner reaction tank is coupled to the inside of the outer floating separation tank. The raw water to be treated is fed upward from the lower part of the center of the inner reaction tank to the upper side, and ozone is injected downward from the upper part of the inner reaction tank to form a countercurrent, and the raw water mixed with ozone is the inner reaction tank at the center of the inner reaction tank. After moving downward along the inner circumferential surface of the inner wall of the outer wall to be discharged through the lower portion of the outer floating separation tank, the unreacted ozone and floating sludge is moved upward by buoyancy among the raw water filled in the space between the inner and outer walls. Unreacted ozone is unreacted ozone bound to the top of the outer flotation tank. By collecting them in the collection tank and allowing the sludge to be discharged after being injured on the surface of the water, the contact time between ozone and raw water is increased to increase the disinfection efficiency by ozone and to effectively separate and remove various suspended substances generated in the disinfection process. The present invention relates to an ozone disinfection and floating separation integrated double cylindrical reactor.
식수를 얻기 위하여 상수원으로부터 채취한 원수를 정수하는 과정은 일반적으로 침전, 여과 및 소독이라는 일련의 순차적인 공정으로 이루어지는 바, 침전은 수질에 따라 침전지에서 오염물을 자연적으로 가라앉히는 보통침전과 응집제를 원 수에 주입하여 상기 보통침전 이상의 효과를 얻는 약품침전이 있으며, 최종 단계에서는 염소로 소독한 다음 배수하게 된다.The process of purifying raw water taken from a water supply source to obtain drinking water generally consists of a series of sequential processes called sedimentation, filtration and disinfection. The sedimentation process usually involves precipitation and coagulant, which naturally sink the contaminants in the sedimentation basin depending on the water quality. There is a chemical precipitation, which is injected into water to obtain more than the normal precipitation, and in the final step, it is disinfected with chlorine and then drained.
그러나, 급격한 산업화와 한정된 지역에서의 인구 집중화에 따라 상수원의 오염이 점차 심각해지고 있고, 상수원의 오염에 따라 원수 중에 함유된 유기물과 상기 정수 소독 과정의 염소가 반응하여 생성되는 미량의 유기염소화합물이 신체에 치명적인 악영향을 끼칠 수 있기 때문에 염소 처리 과정을 비롯한 정수 처리 전반에 대한 재검토가 실시되고 있다.However, due to rapid industrialization and concentration of population in a limited area, pollution of drinking water is getting serious, and traces of organic chlorine compounds produced by reaction of organic matter in raw water and chlorine in the water purification process Because it can have a fatal adverse effect on the body, a review of the whole water treatment including chlorine treatment is being conducted.
또한, 상수원의 보호를 위해 상수원 상류의 하수처리장의 경우 처리수를 소독한 후 방류하도록 하고 있으며, 현재 일반적인 소독의 경우 염소를 사용하고 있기 때문에 상기와 같은 문제는 더욱 심각해지고 있는 실정이다.In addition, in order to protect the water source, the sewage treatment plant upstream of the water source disinfects the treated water and discharges it, and in the case of general disinfection, chlorine is used in the current situation, such a problem is more serious.
상기와 같이 염소를 사용하는 소독 방법의 문제점을 해결하기 위하여 새로운 정수처리 방법인 고도정수처리 공정에 전(前)오존처리 또는 후(後)오존처리를 포함시키는 방법이 국가적인 과제로 연구되고 있는 바, 종래 실시되고 있는 오존 소독 방법을 살펴보면 다음과 같다.In order to solve the problem of the disinfection method using chlorine as described above, a method for including pre-ozone treatment or post-ozone treatment in a new water purification process, which is a new water purification treatment method, has been studied as a national problem. Bar and ozone disinfection method is conventionally carried out as follows.
도 1에 도시된 바와 같이, 오존에 의한 소독을 실시하기 위한 종래의 일반적인 설비는, 오존발생기(11), 오존반응조(12), 배오존처리기(13), 감시제어기(14) 및 부상분리 반응조(15), 미세오존공기주입기(16) 등으로 구성되며, 오존발생기에서 만들어진 오존이 오존반응조 내에서 원수와 효과적으로 접촉 반응하도록 오존을 오존반응조로 주입하는 방법에 따라 터빈 교반 방식, 레디언 방식, 포러스 디퓨져 방식, 인젝터 방식 등으로 구분되는 바, 터빈 교반식은 동력이 과다하게 소비될 뿐 아니라 유지보수가 어렵기 때문에 근래에는 거의 사용되지 않고 있으며, 레디언 방식을 상기 터빈 교반식을 개선한 것으로 터빈 교반식과 함께 수질 상태가 좋지 않고 수조의 높이가 일정 수준 이상인 경우에 적합하다.As shown in FIG. 1, a conventional general apparatus for performing disinfection by ozone includes an
그리고, 포러스 디퓨저 방식은 동력이 필요 없는 장점이 있으나 수조의 높이가 낮으면 효율이 매우 떨어지게 되며, 인젝터 방식의 경우 수조가 낮고 수두압이 작은 접촉지에 적합하다.In addition, the porous diffuser method has the advantage that no power is required, but when the height of the water tank is low, the efficiency is very low, and in the case of the injector method, the water tank is low and the head pressure is suitable for a small contact point.
상기의 여러 방식들 중 실제 현장에 가장 적합한 방식을 적용하면 되나, 어떠한 방식을 적용하던 가장 중요한 점은 물에 주입되는 오존의 접촉 반응 효율을 가능한 한 높여 주어야 하며, 이를 위하여서는 오존기포를 미세화하여 기-액 접촉면적을 최대화하여야 하고, 기-액 반응시간이 연장되도록 하여야 할 뿐 아니라, 기체와 액체가 향류를 이루도록 하는 것이 더욱 바람직하다.Among the various methods described above, the most suitable method may be applied to the actual site, but the most important thing is to increase the contact reaction efficiency of ozone injected into the water as much as possible. It is more desirable to maximize the gas-liquid contact area, to extend the gas-liquid reaction time, and to make the gas and liquid countercurrent.
그러나, 종래의 오존소독 설비에서는 정방형(정사각형)의 상기 오존반응조(12)는 다수의 소반응조로 구획 배열된 구조인 바, 1차 소반응조에서 원수와 반응한 오존기포는 그 크기가 커진 상태에서 2, 3차 소반응조로 이동하게 됨으로써 그 반응효율이 급격히 저하되기 때문에 오존 주입량이 증가하게 될 뿐 아니라, 오존기포의 크기가 커짐에 따라 미반응 오존의 배출량이 증가하여 이를 포집, 처리하기 위한 배오존처리기(13)의 용량도 증대되어야 하기 때문에 전체적인 설비 투자비용, 운전비용 등이 필요 이상 상승하게 되는 문제가 있다.However, in the conventional ozone disinfection facility, the square (square)
그리고, 상기와 같이 오존반응조(12)에서 오존에 의한 소독이 이루어진 원수는 부상분리조(15)로 공급된 후 부상 또는 침전되는 슬러지가 제거된 상태에서 배 출되는 바, 종래의 부상분리조 역시 다음과 같은 문제가 있다.And, as described above, the raw water that has been sterilized by ozone in the
종래의 부상분리조는 일반적으로 상기 오존반응조와 같은 장방형의 형태로서, 오존반응조에서 공급되는 원수는 부상분리조의 전방단부측 상부로 유입된 후 후방단부측 하부를 통하여 배출된다.Conventional floating separation tank is generally in the form of a rectangle such as the ozone reaction tank, the raw water supplied from the ozone reaction tank is introduced into the upper front end side of the floating separation tank and discharged through the lower rear end side.
따라서, 원수에 함유된 오존은 부상분리조의 전방단부로부터 인접한 거리까지는 원수의 흐름을 따라 원수와 함께 상부에서 하부측으로 하강하면서 후방으로 이동하게 되나, 계속 진행함에 따라 상부측으로 빠르게 상승한 후 배출되는 바, 이를 도식화한 것이 도 1의 기포흐름선(F)이다.Therefore, the ozone contained in the raw water moves rearward while descending from the upper side to the lower side along with the raw water from the front end of the flotation tank to the adjacent distance, but is rapidly discharged to the upper side as it proceeds, and then discharged. This is a bubble flow line (F) of FIG.
상기와 같이 원수에 함유된 오존기포가 부상분리 중인 원수로부터 신속히 배출됨으로써, 오존기포의 비반응 지역이 부상분리조의 중단 및 후방 하부에서 발생되고, 상기 비반응 지역의 체적이 분상분리조에서 상당한 부분을 차지하게 되고, 그 결과 부상분리 효율이 저하되고 오존의 소비가 증가하게 된다.As described above, the ozone bubbles contained in the raw water are quickly discharged from the raw water being separated from the flotation, so that the unreacted area of the ozone bubble is generated at the bottom and rear of the flotation separation tank, and the volume of the non-reaction zone is a substantial part of the phase separation tank. As a result, the flotation efficiency decreases and ozone consumption increases.
또한, 장방형의 오존반응조와 부상분리조가 일련의 순서로 배치되기 때문에 설비가 차지하는 면적이 지나치게 커지는 문제가 있다.In addition, since the rectangular ozone reaction tank and the floating separation tank are arranged in a series of orders, the area occupied by the facility is too large.
본 발명은 종래의 오존소독 설비가 가지고 있는 제반 문제점들을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 오존소독과 부상분리 과정을 하나의 공정으로 처리함으로써 설비의 규모를 획기적으로 감소시킬 수 있을 뿐 아니라, 오존의 이용효율을 최대화할 수 있는 일체형 반응조를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
The present invention was devised to solve all the problems of the conventional ozone disinfection facility, and it is possible to drastically reduce the size of the facility by treating the ozone disinfection and flotation processes in one process, and to use ozone. It is an object of the present invention to provide an integrated reactor that can maximize efficiency.
본 발명의 상기 목적은 2중벽 구조와 향류에 의하여 달성된다.This object of the invention is achieved by a double wall structure and countercurrent.
본 발명의 오존소독 및 부상분리 일체형 이중 원통형 반응조는, 원형 단면을 갖는 하나의 반응조 내에서 오존소독과 슬러지의 부상분리가 동시에 이루어지는 구조로서, 반응조는 원통형 외측벽을 갖는 상향 개방형 외측 부상분리조의 중앙에 원통형 내측벽을 가지며 상향 밀폐 및 하향 개방된 내측 반응조가 결합된 이중벽의 형태이다.The ozone disinfection and floating separation integrated double cylindrical reaction tank of the present invention has a structure in which ozone disinfection and sludge flotation and separation are simultaneously performed in one reaction tank having a circular cross section, and the reaction tank is located at the center of an upward open type outer floating separation tank having a cylindrical outer wall. It is in the form of a double wall having a cylindrical inner wall and combined with an upwardly closed and downwardly open inner reactor.
그리고, 상기 외측 부상분리조와 내측 반응조를 각각 구성하는 두 측벽은 그 중심축이 서로 일치하며, 내측 반응조의 내측벽 하단부는 외측 부상분리조의 내부에서 공간에 떠있는 구조이고, 내측 반응조에서 반응이 완료된 원수는 외측 부상분리조의 외측벽 하부 배출구를 통하여 처리수 저장조에 저장된 후 외부로 배출된다.In addition, the two side walls constituting the outer flotation separation vessel and the inner reaction vessel respectively coincide with the central axis thereof, the lower end of the inner wall of the inner reaction vessel is a structure floating in the space inside the outer flotation separation vessel, the reaction is completed in the inner reaction vessel Raw water is stored in the treated water storage tank through the lower outlet of the outer wall of the outer flotation tank and then discharged to the outside.
이때, 상기 처리수 저장조의 수위에 의해 상기 외측 부상분리조에 채워지는 원수의 수위는 그 상단부에 이르게 된다.At this time, the water level of the raw water to be filled in the outer floating separation tank by the water level of the treated water storage tank reaches its upper end.
즉, 본 발명의 반응조는 내측 반응조의 밀폐된 상단부보다 외측 부상분리조의 개방된 상단부 위치가 높기 때문에 반응조 내부의 수위는 외측 부부상분리의 수위가 내측 반응조의 수위로 구별되는 바, 내측 반응조의 수위는 내부 천정면이 되며, 외측 부상분리조의 수위는 내측 반응조의 천정면보다 높은 외측 부상분리조의 상단부가 된다.That is, since the reaction tank of the present invention has a higher position of the open upper end of the outer floating separation tank than the closed upper end of the inner reaction tank, the water level inside the reaction tank is distinguished from the level of the outer couple phase separation by the level of the inner reaction tank. It becomes an inner ceiling surface, and the level of the outer flotation tank becomes the upper end of the outer flotation tank higher than the ceiling surface of the inner reaction tank.
따라서, 상기 내측 반응조의 내부 중앙에 향류를 이루도록 공급된 원수와 오 존은 내측 반응조의 하단부를 벗어나 외측 부상분리조의 하부 배출구를 통하여 오존과 반응이 완료된 원수가 처리수 저장수로 배출되는 동시에, 오존과 반응하여 생성되는 슬러지와 미반응 오존도 상기 배출구로 이동하는 원수의 흐름을 따라 내측 반응조의 하단부를 벗어나게 된다.Therefore, the raw water and the ozone supplied to make the countercurrent to the inner center of the inner reaction tank is discharged to the treated water storage water while the reaction with ozone is completed through the lower outlet of the outer flotation tank outside the lower end of the inner reaction tank. Sludge and unreacted ozone produced in the reaction with the outside of the lower end of the inner reactor along the flow of raw water to the outlet.
그러나, 미반응 오존과 부상 슬러지는 내측 반응조의 내측벽 하단부를 벗어나는 순간 부력에 의해 상기 배출구를 통하여 배출되지 못하고 내측 반응조의 내측벽 외주면과 외측 부상분리조의 외측벽 내주면 사이에 형성된 공간을 채우고 있는 원수 중에서 부상하여 외측 부상분리조의 상단부까지 상향 이동하게 된다.However, unreacted ozone and flotation sludge are not discharged through the outlet by buoyancy as soon as they leave the lower end of the inner wall of the inner reaction tank, and among the raw water filling the space formed between the inner wall outer circumference of the inner reaction tank and the inner wall of the outer wall of the outer flotation separation tank. It floats and moves upward to the upper end of the outer flotation tank.
이때, 내측 반응조를 벗어나 외측 부상분리조에서 부상하는 슬러지와 함께 상향 이동하게 되는 미반응 오존은 외측 부상분리조 상단부에 이르는 원수의 수면을 통하여 벗어난 후 상향 개방형의 외측 부상분리조 내부 상단부를 통하여 배출되는 바, 미반응 오존을 외부로 직접 배출시키지 않고 포집하기 위하여 외측 부상분리조의 상부에는 미반응오존 포집조가 결합되며, 이 곳에 포집된 미반응 오존은 미반응오존 포집조의 일측에 구비된 배출구를 통하여 배오전처리기에서 처리된 후 외부로 배출된다.At this time, the unreacted ozone moving out of the inner reaction tank together with the sludge floating in the outer flotation tank is discharged through the water surface of the raw water reaching the upper part of the outer flotation tank, and then discharged through the upper part of the inner flotation tank of the upward open type. In order to collect unreacted ozone without directly discharging it to the outside, an unreacted ozone collecting tank is coupled to the upper portion of the outer floating separation tank, and the unreacted ozone collected here is discharged through an outlet provided at one side of the unreacted ozone collecting tank. After treatment in the pretreatment processor, it is discharged to the outside.
그리고, 원수 중에서 생성된 슬러지는, 원수 중에서 부상하는 슬러지와 침전되는 슬러지로 구분될 수 있는 바, 부상 슬러지는 외측 부상분리조의 외측벽 내경 상단부에 결합된 부상슬러지 스크래이퍼에 의해 일측으로 모아져 외측 부상분리조의 외측벽 상부를 통하여 배출되며, 침전 슬러지는 외측 부상분리조의 외측벽 하단부에서 하향 연장되는 깔대기 형상의 베이스 하단 중앙부를 통하여 외부로 배출된 다.And, the sludge produced in the raw water, can be divided into sludge floating in the raw water and the sludge settled, the flotation sludge is collected to one side by the flotation sludge scraper coupled to the upper end of the inner diameter of the outer wall of the outer flotation separation tank of the outer flotation separation tank Discharged through the upper outer wall, the sedimentation sludge is discharged to the outside through the center of the lower end of the funnel-shaped base extending downward from the lower end of the outer wall of the outer flotation tank.
상기와 같이 본 발명의 오존소독 및 부상분리 일체형 이중 원통형 반응장치는, 내측 반응조 내부에서 향류를 이루도록 공급되는 원수와 오존을 내측 반응조의 중앙부에서 혼합 접촉시킴으로써, 두 물질이 접촉에 의해 반응되도록 한다.As described above, the ozone disinfection and floating separation integrated double-cylinder reaction apparatus of the present invention allows the two materials to react by contact by mixing and contacting raw water and ozone supplied in a countercurrent in the inner reaction tank at the center of the inner reaction tank.
또한, 상기와 같이 접촉반응이 진행중인 원수가 내측 반응조의 중앙부로부터 하단부측으로 하향 이동되도록 한 후 내측 반응조의 하단부를 벗어나 외측 부상분리조의 하부로 배출되도록 하는 동시에, 내측 반응조와 외측 부상분리조 사이의 공간을 통하여 미반응 오존과 부상 슬러지가 상향 이동되도록 함으로써, 오존과 원수의 접촉 시간을 증가시키게 될 뿐 아니라, 오존의 부상 배출시 종래와 달리 원수와 오존의 비반응 지역이 발생되지 않도록 하여 줌으로써 오존의 이용율을 높여주게 된다.Further, as described above, the raw water undergoing the contact reaction is moved downward from the center portion of the inner reaction tank to the lower end side, and then discharged from the lower portion of the inner reaction tank to the lower portion of the outer floating separation tank, and the space between the inner reaction tank and the outer floating separation tank. By allowing unreacted ozone and flotation sludge to move upward, not only does it increase the contact time of ozone and raw water, but also prevents the unreacted zone of raw water and ozone from occurring when the ozone is discharged. It will increase the utilization rate.
상기 본 발명의 목적과 기술적 구성을 비롯한 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 아래의 설명에 의해 명확하게 이해될 것이다.Details of the effects and the resulting effects, including the object and technical configuration of the present invention will be clearly understood by the following description with reference to the drawings showing a preferred embodiment of the present invention.
도 2에 본 발명 일실시예 오존소독 및 부상분리 일체형 이중 원통형 반응장치의 구성도를 도시하였다.Figure 2 shows a schematic diagram of an embodiment of the present invention ozone disinfection and floating separation integrated double cylindrical reactor.
본 발명의 장치는, 상·하부 각 일측에 부상슬러지 배출구(DS
1) 및 처리수 배출구(DW)가 각각 구비된 원통형 외측벽(21A)과, 외측벽(21A) 하단부로부터 직경이 점차 감소하도록 하향 연장되며 하단부에 침전슬러지 배출구(DS
2)가 구비된 깔대기 형상의 베이스(21B)로 이루어진 상향 개방형 외측 부상분리조(21)와;The apparatus of the present invention has a cylindrical outer wall (21 A), each of which is equipped with a floating sludge discharge port (D S 1 ) and a treated water discharge port (D W ) at each of the upper and lower sides thereof, so that the diameter gradually decreases from the lower end of the outer wall (21 A). An upward open outer floating
상기 외측 부상분리조(21)의 외측벽(21A) 상단 내경부에 결합되어 원수(W) 중에서 부상된 슬러지(S1)를 긁어 상기 부상슬러지 배출구(DS
1)를 통하여 외부로 배출시키기 위한 부상슬러지 스크래이퍼(22)와;Injury to be coupled to the upper inner diameter of the outer wall (21A) of the outer
상기 부상슬러지 스크래이퍼(22)의 직하에 위치하는 원판상 내측 상판(23A)과, 상기 외측 부상분리조(21)의 외측벽(21A)과 동일 중심축을 갖도록 내측상판(23A)의 테두리부에서 하향 직립하여 외측벽(21A)과의 사이에 링형 공간(R)을 형성하는 원통형 내측벽(23B)으로 이루어진 내측 반응조(23)와;Upright at the edge of the inner
상기 외측 부상분리조(21)의 외측벽(21A) 상부 일측을 관통하여 그 내경부 중심까지 연장되며, 하향 절곡된 일측단부가 상기 내측 반응조(23)의 내측 상판(23A) 중앙부에 관통 결합된 오존공급배관(24)과;Ozone penetrates through the upper side of the
상기 내측 반응조(23)의 내측벽(23B) 하단부 아래에 위치하는 외측벽(21A) 하부 일측에 관통 결합되며, 일측단부가 외측벽 내경부 중심까지 연장된 후 내측 반응조(23)의 중심부측으로 상향 절곡된 원수공급배관(25)과;It is penetrated and coupled to one side of the lower side of the
상기 외측 부상분리조(21) 외측벽(21A) 상부 외주면에 결합되어 부상슬러지 배출구(DS1) 직상의 외측 부상분리조(21) 상부를 외부와 차단시키며, 일측에 미반응오존 배출구(DO)가 구비된 미반응오존 포집조(26)로 구성된다.The outer floating
상기와 같이 구성된 본 발명의 장치가 작동되는 방법을 다시 한 번 살펴보면 다음과 같다.Looking again at the method of operating the device of the present invention configured as described above are as follows.
오존소독 대상이 되는 원수는 전처리 과정 등을 거친 후 펌프 등에 의해 원수공급배관(25)을 통하여 내측 반응조(23)의 중심부에서 상향 공급되어 그 내부를 채우게 되며, 오존발생기(11)에서 만들어진 오존은 상기 내측 반응조(23)의 내부 상단에서 원수 중으로 하향 주입되어 원주와 함께 내측 반응조의 중앙부에서 혼합 접촉하게 된다.Raw water subject to ozone disinfection is supplied upward from the center of the
그리고, 오존과 혼합되어 반응이 완료된 원수는 내측 반응조(23)의 하단부를 벗어난 후 외측 부상분리조의 외측벽(21A) 하부 처리수 배출구(DW)를 통하여 처리수 저장조(도면 미도시)로 배출되며, 내측벽(23B)과 외측벽(21A) 사이에 형성된 링형 공간(R)을 채우고 있는 원수(W)를 통하여 원수와 반응하지 않은 미반응 오존과 부상 슬러지(S1)가 하부에서 상부측으로 이동한 후 원수(W)의 수면위로 부상한 후 부상 슬러지(S1)는 외측 분리부상조 상단부에 결합된 부상슬러지 스크래이퍼(22)에 의해 부상슬러지 배출구(DS
1)로 배출되고, 부상되지 못한 침전 슬러지(S2)는 외측 부상분리조의 하부를 이루는 베이스(21B) 중앙 하단부에 구비된 침전슬러지 배출구(DS2)를 통하여 외부로 배출된다.Then, the raw water mixed with ozone is discharged to the treatment water storage tank (not shown) through the treatment water outlet D W under the
또한, 원수 중의 미반응 오존은 외측 부상분리조(21)와 내측 반응조(23) 사이를 통하여 부상 슬러지와 함께 상향 이동한 후 부상슬러지 스크래이퍼(22)가 결합된 외측 부상분리조(21)의 상단부를 통하여 미반응오존 포집조(26)로 포집되고, 포집된 미반응 오존은 배오전처리기(13)에서 처리된다.In addition, the unreacted ozone in the raw water is moved upwardly together with the flotation sludge through between the
상기와 같이, 내측 반응조의 중앙부에서 오존과 혼합 접촉한 원수는 최종 배 출되는 시점까지 오존과 함께 이동하게 되는 바, 본 발명 반응조의 원수 이동 경로에는 오존 미반응 구역이 발생되지 않게 된다.As described above, the raw water in contact with the ozone in the central portion of the inner reaction tank is moved with the ozone until the final discharge time, the ozone unreacted zone is not generated in the raw water movement path of the reaction tank of the present invention.
그리고, 본 반응조 내부에서 침전되는 슬러지(S2)가 가능한 한 빠른 속도로 좁은 범위 내에 축적되도록 상기 베이스(21B)를 깔대기의 형상으로 하는 동시에 그 내부 중앙에 경사판(27)을 구비하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the
또한, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 반응조에 오존기포를 주입하지 않고 공기기포만을 주입함으로써 고효율의 슬러지 농축용으로 사용할 수도 있다.In addition, by injecting only air bubbles without injecting ozone bubbles into the reaction tank of the present invention configured as described above can be used for high efficiency sludge concentration.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 하나의 반응조에서 오존소독(산화)과 부상분리가 동시에 이루어지는 동시에 오존기포의 미반응 구역이 제거됨으로써 오존반응과 부상분리 효율이 현저히 향상되며, 그 결과 오존 사용량이 감소될 뿐 아니라 미반응 오존을 처리하기 위한 배오존처리기의 용량을 줄일 수 있어 운전비용을 현저히 절감할 수 있는 이점이 있다.As described above, in the present invention, ozone disinfection (oxidation) and floating separation are simultaneously performed in one reactor, and the unreacted zone of the ozone bubble is removed, thereby significantly improving the ozone reaction and floating separation efficiency. In addition to reducing the capacity of the ozone treatment unit for treating unreacted ozone, there is an advantage that can significantly reduce the operating cost.
또한, 종래와 달리 하나의 반응조로 이루어져 설치면적이 획기적으로 작아지기 때문에 설치 공사비는 물론 설비 투자비의 대폭적인 절감이 가능한 장점이 있다.In addition, since the installation area is significantly smaller than the conventional one made of a reaction tank, there is an advantage that can significantly reduce the installation construction cost as well as the equipment investment cost.
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