KR20090022255A - 고압 오존산화공정을 이용한 정수처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오존을 오염 원수와 함께 가압시켜 다량의 오존을 용해시켜 산화반응시킴으로써 오염물질의 분해효율을 높게 하고, 고압으로 용해된 미반응 오존과 공기를 오염 원수에 투입하여 용존오존 및 공기부상법으로 미세 기포화된 오존과 오염물질을 반응제거 및 부유물질을 제거할 수 있는 가압 오존산화공정 이용한 정수처리 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 가압 오존산화공정을 이용한 정수처리 장치는, 고압으로 용해된 오존이 오염물질과 산화반응하는 유입구와 배출구가 있는 산화반응기와, 상기 산화반응기의 배출구에 연결되어 고압의 반응물의 압력을 제거하여 배출하는 처리수부상조와, 원수와 오존을 가압하여 상기의 산화반응기의 유입구로 펌핑하기 위한 반응기 가압펌프와, 오존을 생성하여 생성된 오존이 상기 반응기 가압펌프의 흡입구 측으로 공급되는 오존발생기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

오존, 오존산화, 정수처리, 오폐수처리

Description

고압 오존산화공정을 이용한 정수처리 장치{WATER PURIFICATION APPARATUS USING HIGH PRESSURE OXIDATION PROCESS}

본 발명은 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오염된 원수를 오존과 함께 가압하여 오존의 용해도를 크게 하여 다량의 용존 오존과 오염물질을 반응시켜 분해효율을 증가시키고, 처리된 고압 반응물의 일부를 용존오존 및 공기 부상법으로 미세기포화 시켜오염원수 중의 오염물질과 접촉반응시켜 오염물질을 제거하거나, 부유물질을 부상시켜 제거하는 전처리부상반응조(또는 미반응 오존 재사용공정) 도입으로 오존의 사용 효율 및 오염물질 제거효율을 극대화할 수 있는 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장치에 관한 것이다.

근래에 들어, 중금속, 병원성미생물, 농약, 미량유기독성물질 등에 의한 지하수나 상수원, 하천 등의 심각한 오염으로 음용수의 안전성 확보가 매우 중요시 되고 있으며, 이로 인하여 깨끗하고 안전한 식수를 확보하기 위한 음용수의 정수처리장치및 정수처리방식에 대한 연구에 관심이 고조되고 있다. 지금까지 알려진 정수처리방식에는 염소처리방식, 오존처리방식, 막여과방식 등이 있다.

그러나 상기한 종래의 정수처리방식 중 염소처리방식은 염소소독시 트리할로메탄(trihalomethane)이 부산물로 생성되는 문제점이 있으며, 막여과에 의한 정수처리 방법은 막(membrane)을 이용하여 원수에 포함되어 있는 오염물질을 여과하여 제거하는 방법으로서 정수처리장치의 규모를 줄일 수 있는 장점은 있으나, 오염물질로 인한 여과막의 폐색은 여과막의 잦은 교체를 유발하여 과다한 운영비용을 발생시키는 단점이 있다.

한편, 오존이나 과산화수소와 같은 산화제를 사용하는 산화방식은 상기 산화제 자체가 가지고 있는 강력한 산화력에 의해 오염물질을 제거하는 공정은 기존 생물학적 처리공법보다 처리 시간이 빠르고, 분해효율이 높아 점진적으로 많이 사용하고 있는 최신 공법이다.

그러나 오존산화처리에 의한 오염물질 제거공정은 오존이 수중에 용해도가 낮아 대용량의 오존발생기를 사용하여 수중에 투입함에 따라 다량의 오존이 미반응 상태로 대기로 배출되어 환경오염을 막기 위해 미반응 오존을 분해하는 분해장치를 별도로 설치해야하고 고가의 오존발생장치 투자비 및 운전비가 많이들어 가는 문제점이 있었다.

오존을 수중에 용해시키기 위해 수중에 투입하는 오존 기포의 크기를 작게하는 것에 대한 기술 개발이 진행되어 산기관법, 이젝터법, 용존오존부상법 등 다양한 기술개발이 되어 수중의 오존을 용해량이 증가가 있었다.

상기의 오존 용해방법 중 가장 효율적이라 알려진 용존 오존부상법에 의한 오존 용해시스템은 수 마이크로미터 크기의 오존 기포를 생성하여 수 mm 크기의 오 존 용해시스템에 비해 많은 진보가 있었지만 오존의 포화농도 이상은 용해할 수 없어 오존의 90%이상이 미반응 오존 상태로 배출되어 반응효율을 증대시키는데 한계를 갖는다. 용존오존부상법은 오존 또는 공기가 미세기포로 부상되면서 부유물질을 잡아 함께 부상됨으로 부유물질을 제거하는 공정으로 많이 알려져 있다.

그러나, 용존오존부상법에 의한 산화반응시스템은 오존과 일부 원수를 가압하여 오존을 용해시킨다음 부상반응조 하부로 배출시켜 미세오존을 생성시키고, 상기의 미세오존이 수중의 오염물질과 반응시켜 제거하거나, 부유물질을 부상제거하는 공정으로 기포상태의 오존과 용존오존 농도가 평형을 이루기 때문에 결국 포화농도 이상의 오존은 분해반응에 참여하지 못하고 대기중으로 배출된다.

이처럼 상압하에서 오존을 용해하여 반응 시키는 경우 대부분의 오존이 미반응 오존으로 벼려짐으로써 비용손실이 발생될 뿐만 아니라 미반응 오존을 환경 기준치 이하로 배출하기 위하여 분해장치로 분해하는데 비용이 과다하게 발생되고, 분해효율을 향상시키기 위해 과다하게 오존을 투입하는 경우 발생된 오존기포가 표면으로 빠르게 상승하여 반응효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 점을 인식하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 기체의 용해도는 압력에 비례하고 온도에 반비례하는 헨리법칙을 이용하여 반응압력이 높아지면 용존오존량이 상압 반응의 경우보다 월등히 증가되어 증가된 만큼 오존이 오염물질과 반응할 수 있기 때문에 처리속도가 증가시킬 수 있어 짧은 시간에 다량의 반응물을 처리하거나, 고농도의 오염수를 제거할 수 있는 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 고압의 반응물을 처리수 저장조 또는 원수 전처리조 하부로 투입하여 감압을 시키면 미반응 오존과 공기가 미세기포화되어 오염물질과 반응하거나, 부상하면서 부유물질을 제거하는 용존오존부상법에 의해 미반응오존에 의한 오염물질 및 부유물질제거 공정을 수행하게 됨으로 고압의 처리수를 감압시키는 공정은 원수 중에 함유된 오염물질과 부유물질을 사전제거에 미반응 오존을 재사용하게 하여 오존의 사용효율을 높이고, 부유물질을 제거하는 일석이조의 효과를 얻을 수 있는 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 고압 오존산화공정과 용존오존부상법에 의한 미반응 오존 재사용공정의 도입으로 기존의 오존산화공정의 미반응 오존 처리를 효율적으로 할 수 있으며, 기존의 오존 사용효율을 증대시켜 오존산화공정의 오존발생기 및 배오존분해장치의 용량을 작게함에 따른 설치비 및 운전비용절감을 할 수 있는 고효율의 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 고압 오존산화공정을 이용한 정수처리 장치는, 고압으로 용해된 오존이 오염물질과 산화반응하는 유입구와 배출구가 있는 산화반응기와, 상기 산화반응기의 배출구에 연결되어 고압의 반응물의 압력을 제거하여 배출하는 처리수부상조와, 원수와 오존을 가압하여 상기의 산화반응기의 유입구로 펌핑하기 위한 반응기 가압펌프와, 오존을 생성하여 생성된 오존이 상기 반응기 가압펌프의 흡입구 측으로 공급되는 오존발생기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장치는, 상기 산화반응기의 배출구로 배출되는 고압의 반응물 중에 포함된 미반응 오존을 용존오존부상법으로 재사용하여 상기 산화반응기로 공급되는 원수 중의 오염물질과 부유물질을 사전에 제거하도록 상기 산화반응기의 고압 반응물 중 일부가 투입되게 설치된 2차 전처리부상조가 더 포함된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장치는, 상기 처리수부상조 및 상기 2차 전처리부상조 상부로 포집된 미반응 오존을 원수와 함께 전처리 가압펌프로 가압하여 고압 상태로 투입하는 1차 전처리부상조 로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하여 상기 산화반응기로 유입되는 원수는 1차 및 2차 전처리부상조응 거치면서 오존산화반응이 종료된 고압의 반응물 중에 용존된 미반 응 오존이 용존오존부상법에 의해 미세기포화 되어 오염물질과 반응하여 제거되거나, 부유물질을 흡착하여 상기 1,2차 전처리부상조 상부로 제거되어 오염물질 부하량을 감소시키고 미반응 오존 배출량을 감소시켜 배오존 분해장치의 부하량도 감소시키도록 되어있는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 1차 전처리부상조로 유입된 원수는 상기 처리수부상조 상부로 포집된 미반응 오존과, 2차 전처리부상조 상부로 포집된 오존을 원수와 함께 전처리 가압펌프로 가압하여 상기 1차 전처리부강조 하부로 투입하여 용존오존부상법으로 미반응 오존과 오염물질과 반응시켜 제거하는 것과 부유물질을 흡착하여 상부로 부상시켜 스컴제거기로 분리제거하여 미반응 오존을 최소화할 수 있도록 한다.

또한, 상기 2차 전처리 부상조는 1차 전처리부상조로 부터 1차 처리된 원수가 상부로 유입되고, 오존산화반응이 종료된 고압의 반응물 중 일부를 상기 2차 전처리 부상조 하부로 유입시켜 용존오존부상법으로 고압의 반응물에 용존된 미반응 오존을 미세기포화시켜 오염물질과 반응시켜 제거하는 것과 부유물질을 흡착하여 상부로 부상시켜 스컴제거기로 분리제거하여 2단계 미반응 오존재사용공정을 도입하여 산화반응기 유입되기 전에 미반응 오존을 이용한 오염물질 제거와 부유물질을 제거하는 미반응 오존 배출량을 극소화할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장치는, 상기 산화반응기의 내부에는 지나는 물이 교반되도록 교반재가 충진된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장치는, 상기 산화반응기는 하나 이상의 베셀(vessel) 형태의 반응기가 직렬 또는 병렬로 배치되는 형태 또는 원통형 파이프가 한 개 이상 연결된 형태이고, 그 내부에는 내부를 지나는 물이 교반되도록 교반재가 충진된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장치는 오염원수을 오존과 함께 고압으로 가압하여 오존의 용해도를 높여 다량의 오존에 의한 산화반응을 증대시킴으로써 오염물질의 분해효율을 높일 수 있는 장점을 갖는다.

또한, 본 발명에 따른 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장치는 미반응된 오존이 용해된 고압상태의 처리수를 전처리부상조와 처리수부상조로 투입하여 상압으로 감압시키는 공정은 용존부상법에 의해 고압의 반응물에 용존된 미반응된 오존이 고압으로 상압으로 압력이 떨어지면서 초미세 기포 형태로 발생되어 오염물질과 반응하거나, 부상되면서 부유물질을 수면으로 부상시키는 효과와 미반응 오존을 재사용하여 고압 오존산화공정으로 유입되는 원수의 부하량을 감소시킴으로 미반응 오존의 배출량을 감소시키는 효과가 있어 고가의 오존발생장치 및 배오존분해장치의 규모를 줄여 설치비 및 유지관리비를 줄일 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장치를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장 치의 구성을 도시한 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장치를 도시한 구성도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장치는 산화반응기(10), 반응기 가압펌프(20), 오존발생기(30), 처리수부상조(40), 1차 전처리부상조(50), 전처리 가압펌프(60), 2차 전처리부상조(70), 오존분해기(80) 및 컨트롤러(90)을 포함하여 구성된다.

한편, 이하에서 설명이 용이하도록 산화반응기(10)에 의해 처리되기 전의 오염수를 원수(WL)로 칭하고, 산화반응기(10)에 의해 처리된 후의 물을 처리수(Wr)로 칭하기로 한다.

상기 산화반응기(10)는 유입된 원수에 용존된 오존이 오염물질과 접촉하여 산화분해시키기 위한 것이다. 즉, 상기 산화반응기(10)에서는 오존에 의해 오염물질의 분해가 활발하게 이루어진다.

상기 산화반응기(10)는 오존산화반응에 필요한 충분한 시간을 유지할 수 있도록하나 이상의 베셀(vessel) 형태의 반응기가 직렬 또는 병렬로 배치되는 형태이거나 또는 원통형 파이프가 한 개 이상 연결된 형태로 구성되어 질 수 있다. 도면에는 상기 산화반응기(10)가 유입구(11a) 및 유출구(11b)가 있는 하우징(11)으로 구성된 고압반응기 형태이다.

한편, 상기 산화반응기(10)에서의 산화반응이 촉진되도록 상기 산화반응기의 하우징(11)의 내부에는 하우징(11)의 내부를 지나는 물이 교반되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 산화반응기(10)의 하우징(11)의 내부에는 하우징(11)의 내부를 지나는 물이 교반되도록 충전물(도면에 미도시)이 충진되는 것이 바람직하다. 상기 충전물은 유속과 충격에 견디고, 오존에 산화되지 않는 금속재질의 충전물이 유효하다. 상기 산화반응기(10)의 내부에 충전되는 충전물은 반응기 직경의 1/5 이하의 직경을 갖는 계란 형상으로 꼬아진 금속재질의 스프링으로 구성되어 오존과 오염물질이 잘 혼합되도록 하여 반응 효율을 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 산화반응기(10)의 내부로 유입된 원수는 순환되면서 처리되어 질 수 있도록 상기 산화반응기(10)의 하우징(11)의 유입구(11a)와 배출구(11b)는 순환라인(L52, L53)에 의해 연결되게 구성된다.

상기 반응기 가압펌프(20)는 상기 2차 전처리부상조(70)의 배출구(71c)에 연결된 원수라인(L3)를 통해 공급되는 원수(WL)를 가압하여 상기 산화반응기(10)의 하우징(11)의 유입구(11a)에 연결된 원수라인(L4)을 통해 원수(WL)를 상기 산화반응기(10)의 내부로 고압으로 펌핑하기 위한 것이다.

특히, 본 발명은 상기 반응기 가압펌프(20) 유입구에 오존을 공급하여 원수와 함께 오존을 고압으로 가압함에 있어서 별도의 오존 가압펌프를 사용하지 않고 많은 양의 오존이 원수에 용존시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

도면을 참조하면, 상기 오존발생기(30)는 공기나 산소로부터 오존(O)을 생성하여 생성된 오존(O)이 상기 반응기 가압펌프(20)의 흡입구로 공급되도록 오존공급라인(OL1)이 연결되게 구성된다. 상기 오존발생기(30)에 의해 발생된 오존은 상기 원수라인(L3)를 통해 상기 반응기 가압펌프(20)로 유입되는 원수와 혼합되어 상기 반응기 가압펌프(20)에 의해 고압으로 원수가 고압으로 가압됨으로써 다량 용해된 다.

상기 처리수부상조(40)는 상기 산화반응기(10)에서 산화처리된 처리수(Wr)의 압력을 제거하고 그 처리수(Wr)에 미처 제거되지 않고 포함된 부유물질을 제거하여 처리수를 처리수 저장탱크(T2)로 배출하기 위한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 처리수부상조(40)는 상기 산화반응기(10)의 하우징(11)의 배출구(11b)로부터 배출된 처리수(Wr)가 유입되도록 유입구(41a)가 처리수부상조 하우징(41)의 하부에 구비되고, 처리수부상조 하우징(41)의 내부로 유입된 처리수가 배출되기 위한 배출구(41b)가 처리수부상조 하우징(40)에 구비되며, 처리수부상조 하우징(41)의 내부로 유입된 처리수에 용존된 미반응 오존이 미세기포화 되어 부상되면서 부유물질을 흡착하여 수면으로 부상키고 부상된 부유물질이 배출되는 스컴배출구(42a)가 구비된다.

상기 처리수부상조 하우징(41)의 유입구(41a)는 처리수라인(L51)으로 상기 산화반응기(10)의 하우징(11)의 배출구(11b)에 연결된다. 상기 처리수부상조 하우징(41)의 상부의 개방부에는 미세기포 오존의 부상과 함께 그 미세기포 오존에 흡착되어 부상된 부유물질이 넘쳐 모이기 위한 스컴수용부(42)가 구비되어 상기 스컴배출구(42a)는 그 스컴수용부(42)에 형성되며, 부상된 부유물질과 분리된 미반응 오존 가스가 배출되기 위한 배기구(42b)가 상기 스컴수용부(42)의 상부에 형성된다.

상기 1차 전처리부상조(50)는 상기 처리수부상조(40) 및 상기 2차 전처리부상조(70) 상부로 포집된 미반응 오존을 이용하여 원수가 상기 2차 전처리부상 조(70)로 유입되기 전에 처리하기 위한 구성이다.

도면을 참조하면, 상기 1차 전처리부상조(50)는 내부에 상압이 형성되도록 개방된 1차전처리 하우징(51)의 내부로 미반응 오존이 용해된 고압 반응물이 유입되기 위한 유입구(51a)가 1차전처리 하우징(51)의 하부에 구비되고, 1차전처리 하우징(51)의 내부로 유입된 원수가 배출되기 위한 배출구(51b)가 1차전처리 하우징(51)에 구비되어 그 배출구(51b)는 상기 2차 전처리부상조(70) 상부로 1차 전처리한 원수를 공급한다.

상기 1차전처리 하우징(51)의 내부로 유입된 미반응 오존 미세기포 오존에 흡착되어 부상된 부유물질이 배출되기 스컴배출구(52a)가 1차전처리 하우징(51)에 구비된다. 상기 1차 전처리부상조(50)의 1차전처리 하우징(51)의 유입구(51a)는 원수라인(L2)으로 상기 전처리 가압펌프(60)에 연결된다. 상기 1차 전처리부상조(50)의 1차전처리 하우징(51)의 상부의 개방부에는 미세기포 오존의 부상과 함께 그 미세기포 오존에 흡착되어 부상된 부유물질이 넘쳐 모이기 위한 스컴수용부(52)가 구비되어 상기 스컴배출구(52a)는 그 스컴수용부(52)에 형성되며, 부상된 부유물질과 분리된 미반응 오존 가스가 배출되기 위한 배기구(52b)가 상기 스컴수용부(52)의 상부에 형성된다.

상기 전처리 가압펌프(60)는 원수탱크(T1)에 연결된 원수라인(L1,L11)를 통해 공급되는 원수를 가압하여 상기 1차 전처리부상조(50)의 1차전처리 하우징(51)의 유입구(51a)에 연결된 원수라인(L2)을 통해 원수를 상기 1차 전처리부상조(50)의 내부로 고압으로 펌핑하기 위한 것이다.

상기 전처리 가압펌프(60)의 흡입구 측에는 상기 처리수반응조(40)로부터 발생된 오존이 상기 전처리 가압펌프(60)의 흡입구로 유입되는 원수로 확산되도록 상기 처리수부상조(40)의 배기구(42b)에 연결된 미반응 오존회귀라인(OL2)이 연결되고, 상기 2차 전처리부상조(70)로부터 발생된 미반응 오존 또한 상기 오존회귀라인(OL3)이 연결된다. 즉, 상기 처리수부상조(40) 및 2차 전처리부상조(70)에서 생성된 미반응 오존이 상기 전처리 가압펌프(60)의 흡입구로 유입되는 원수로 확산되도록 상기 전처리 가압펌프(60)의 흡입구 측에 연결된 원수라인(L1,L11)에 오존회귀라인(OL2,OL3)이 연결되게 구성된다.

상기 처리수부상조(40) 및 2차 전처리부상조(70)에서 생성된 미반응 오존은 상기 원수라인(L1,L11)를 통해 상기 전처리 가압펌프(60)로 유입되는 원수와 혼합되어 상기 전처리 가압펌프(60)에 의해 고압으로 원수가 고압으로 가압됨으로써 그 고압의 원수에 용해된다.

상기 2차 전처리부상조(70)는 상기 산화반응기(10)에 의해 처리된 처리수에 용해된 미반응 오존을 이용하여 상기 1차 전처리부상조(50)에 의해 전처리되어 산화반응기(10)로 유입되는 원수를 미리 처리하여 산화반응기(10)의 처리부담을 완화시킬 수 있도록 기 1차 전처리부상조(50)와 산화반응기(10) 사이에 설치된 구성이다.

즉, 상기 2차 전처리부상조(70)는 상기 1차 전처리반응조(50)의 1차전처리 하우징(51)의 배출구(51b)와 원수유입구(71b)가 연결되고 상기 산화반응기(10)의 하우징(11)의 유입구(11a)에 연결된 원수라인(L3)에 배출구(71c)가 연결된다.

도면을 참조하면 상기 2차 전처리부상조(70)는 내부에 상압이 형성되도록 개방된 2차전처리 하우징(71)의 내부로 상기 산화반응기(10)의 하우징(11)의 배출(11b)구에 연결된 반송라인(L52,L54)을 통해 처리수의 일부가 유입되도록 상기 반송라인(L52,L54)에 연결된 처리수유입구(71a)가 2차전처리 하우징(71)의 하부에 구비되고, 상기 전처리반응기(50)의 2차전처리 하우징(51)의 배출구(51b)로부터 원수가 유입되도록 원수유입구(71b)가 2차전처리 하우징(71)에 구비되며, 상기 2차전처리 하우징(71)의 내부로 유입된 원수와 처리수가 배출되기 위한 배출구(71c)가 2차전처리 하우징(71)에 구비되어 그 배출구(71c)는 상기 산화반응기(10)의 유입구로 연결된 원수라인(L3)에 연결되며, 반응조(71)의 내부로 유입된 처리수에 용존된 용존 오존으로부터 발생된 미세기포 오존에 흡착되어 부상된 부유물질이 배출되기 스컴배출구(72a)가 반응조에 구비된다.

상기 2차 전처리부상조(70)의 2차전처리 하우징(71)의 상부의 개방부에는 미세기포 오존의 부상과 함께 그 미세기포 오존에 흡착되어 부상된 부유물질이 넘쳐 모이기 위한 스컴수용부(72)가 구비되어 상기 스컴배출구(72a)는 그 스컴수용부(72)에 형성되며, 부상된 부유물질과 분리된 미반응 오존 가스가 배출되기 위한 배기구(72b)가 상기 스컴수용부(72)의 상부에 형성된다.

상기 2차 전처리부상조(70)에서 발생된 미반응 오존은 오존회귀라인(OL3)를 통해 상기 전처리 가압펌프(60)에 연결된 원수라인(L1,L11)으로 공급된다.

상기 오존분해기(80)는 상기 1차 전처리부상조(50)에서 발생된 오존을 분해시켜 공기중으로 배출하도록 상기 1차 전처리부상조(50)의 배기구(52b)에 연결된 다.

상기 컨트롤러(90)는 상기 산화반응기(10) 및 펌프 등을 제어하기 위한 구성이다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장치는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고압 오존산화공정을 이용한 정수처리 장치의 구성을 도시한 블럭도

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고압 오존산화공정을 이용한 정수처리 장치를 도시한 구성도

<주요 도면부호에 대한 간단한 설명>

10 산화반응기

20 반응기 가압펌프

30 오존발생기

40 처리수부상조

50 1차 전처리부상조

60 전처리 가압펌프

70 2차 전처리부상조

80 오존분해기

90 컨트롤러

Claims (5)

1. 고압으로 용해된 오존이 오염물질과 산화반응하는 유입구와 배출구가 있는 산화반응기와,

   상기 산화반응기의 배출구에 연결되어 고압의 반응물의 압력을 제거하여 배출하는 처리수부상조와,

   원수와 오존을 가압하여 상기의 산화반응기의 유입구로 펌핑하기 위한 반응기 가압펌프와,

   오존을 생성하여 생성된 오존이 상기 반응기 가압펌프의 흡입구 측으로 공급되는 오존발생기를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 산화반응기의 배출구로 배출되는 고압의 반응물 중에 포함된 미반응 오존을 용존오존부상법으로 재사용하여 상기 산화반응기로 공급되는 원수 중의 오염물질과 부유물질을 사전에 제거하도록 상기 산화반응기의 고압 반응물 중 일부가 투입되게 설치된 2차 전처리부상조가 더 포함된 것을 특징으로 하는 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 처리수부상조 및 상기 2차 전처리부상조 상부로 포집된 미반응 오존을 원수와 함께 전처리 가압펌프로 가압하여 고압 상태로 투입하는 1차 전처리부상조 로 구성된 것을 특징으로 하는 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 산화반응기의 내부에는 지나는 물이 교반되도록 교반재가 충진된 것을 특징으로 하는 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장치.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 산화반응기는 하나 이상의 베셀(vessel) 형태의 반응기가 직렬 또는 병렬로 배치되는 형태 또는 원통형 파이프가 한 개 이상 연결된 형태이고,

   그 내부에는 내부를 지나는 물이 교반되도록 교반재가 충진된 것을 특징으로 하는 고압 오존산화공정를 이용한 정수처리 장치.

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