KR20110044401A

KR20110044401A - 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리시설

Info

Publication number: KR20110044401A
Application number: KR1020090101042A
Authority: KR
Inventors: 임경택
Original assignee: (주)한솔환경건설
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2009-10-23
Publication date: 2011-04-29
Also published as: KR101087024B1

Abstract

본 발명은 일측으로는 하수가 유입되는 혐기조(130), 무산소조(140), 담체부(157)와 산기관(151)이 구비된 호기조(150), 분리막(161)이 구비된 분리막조(160), 침전조(170), 일측으로 배출관(109)이 연결된 처리수조(180)를 구비하는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치(100)에 관한 것으로, 처리수 내의 세균이 분리막을 통해 제거되고 10,000ppm 이상의 MLSS를 유지할 수 있어 처리 효율을 높일 수 있으며, 부유물이 배출되는 것을 방지할 수 있으며, 담체부의 사용 수명이 연장되며, 처리수에 포함된 암모니아성 질소의 처리 효율이 대폭 증가하여 수온이 낮아지는 경우에도 질소 제거 효율이 저하되지 않으며, 분리막의 사용 수명을 연장시킬 수 있으며, 판상의 본체부를 나선형으로 말아 담체부재를 형성하므로 담체부의 제조가 용이하게 되는 효과가 있다.

하수, 처리, 장치

Description

담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치{APPARATUS FOR TREATING WASTE WATER CONTAINING HIGH CONCENTRATION OF ORGANIC AND NITROGEN COMPRISING CARRIERS AND MEMBRANE}

본 발명은 고농도의 유기물과 질소를 포함하는 폐수, 하수를 처리하는 고도하수처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고농도의 MLSS를 유지할 수 있어 처리 효율을 높일 수 있으며, 부유물 배출을 방지할 수 있으며, 질소 제거 효율이 향상되며, 분리막의 사용 수명이 연장되며, 제조가 용이한 담체부를 포함하는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치에 관한 것이다.

폐수, 하수(이하에서 '하수'라 함) 처리에 있어서 주로 COD와 BOD의 적정수치에 적합하도록 하수를 처리하고자 노력하여 왔으나, 최근에는 하수 중에 포함된 질소와 인에 의한 물의 부영양화가 문제되어 하수 처리장치에서 방출되는 방출수 중에 포함된 질소 및 인의 양을 규제하기에 이르렀고, 그 규제 수준은 보다 엄격해지는 추세이다.

하수 중의 질소와 인을 생물학적으로 처리하고자 하는 일반적인 장치는 생물 반응조와 침전조로 구성되며, 상기 생물 반응조는 혐기영역, 무산소영역, 호기영역 등 다양한 조합으로 이루어진다. 생물학적으로 질소를 처리하기 위해서는 기본적으로 호기영역과 무산소영역이 요구되며, 호기영역에서 암모니아성 질소가 산화되면, 산화된 결과물인 질산염이 무산소영역에서 질산염을 전자 수용체로 사용하는 종속 영양 미생물에 의해 질소가스로 탈질산화되어 제거된다.

그리고 생물학적으로 인을 처리하기 위해서는, 기본적으로 혐기영역과 호기영역이 요구되며, 혐기영역에서 인을 과잉섭취하는 미생물인 PAO(Phosphate Accumulating Organism)가 인을 방출하면서 휘발성 유기산을 흡수하여 체내에서 PHA(Polyhydroxy alkanoate)를 합성하면, 호기영역에서 상기 PAO가 PHA를 이용하여 성장하면서 인을 과잉섭취하고, 이와 같이 인을 과잉섭취한 PAO를 슬러지를 통해 배출함으로써 인을 제거한다.

이러한 원리를 이용하여 생물학적으로 질소 및 인을 동시에 처리하고자 하는 장치가 개발되었다. A₂O 공법이라 불리워지는 하수 처리공법은 혐기조, 무산소조, 호기조 및 침전조가 순차적으로 배열된 장치를 사용하여 하수 중의 질소 및 인을 처리하는 일반적인 공법이다. 그러나 상기 공법에서는 질산염에 의해 인의 처리가 저해되는 문제가 발생한다

따라서 상기와 같은 인이 처리되지 못하고 배출되는 A₂O 공법이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 혐기조와 무산소조의 배치를 바꾸어 침전조의 슬러지가 무산소로 반송되도록 하고, 무산소조를 1개 더 배치하여 하수를 처리하는 공법도 개발되었다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 의한 고도하수처리장치는 고농도의 MLSS를 유지할 수 없으며, 질소 제거 효율이 충분하지 못하고, 충분한 성능을 가지는 담체를 용이하게 제조할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 고농도의 MLSS를 유지하는 것이 가능하며, 부유물과 세균을 제거할 수 있으며, 분리막의 사용 수명이 연장되며, 용이하게 제조 가능한 담체부를 가지는 고도하수처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일측으로는 하수가 유입되는 혐기조, 무산소조, 담체부와 산기관이 구비된 호기조, 분리막이 구비된 분리막조, 침전조, 일측으로 배출관이 연결된 처리수조를 구비하며; 상기 혐기조와 무산소조를 연결하여 혐기조의 처리수가 무산소조로 이송되는 제3 연결관과, 상기 무산소조와 호기조를 연결하여 무산소조의 처리수가 호기조로 이송되는 제4 연결관과, 상기 무산소조와 호기조를 연결하여 호기조의 처리수가 무산소조로 반송되는 제2 순환관과, 상기 호기조와 침전조를 연결하여 호기조의 슬러지가 침전조로 이송되는 제5 연결관과, 상기 호기조와 분리막조를 연결하여 호기조의 처리수가 분리막조로 이송되는 제6 연결관과, 상기 분리막조와 침전조를 연결하여 분리막을 통과하지 않은 처리수가 침전조로 이송되는 제2 분리막관과, 상기 분리막조와 처리수조를 연결하여 분리 막을 통과한 처리수가 처리수조로 이송되는 제1 분리막관과, 상기 침전조와 혐기조를 연결하여 침전조의 슬러지를 혐기조로 반송하는 제1 순환관을 포함하여 구성되는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 호기조에 구비되는 담체부는 호기조의 바닥으로부터 상부로 이격 구비되며, 상기 제5 연결관의 호기조에 위치하는 하단은 담체부와 호기조의 바닥 사이에 위치하며, 상기 제6 연결관은 상기 담체부의 상부로 위치하여 호기조와 분리막조를 연결하는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 분리막은 분리막조의 바닥으로부터 상부로 이격 구비되며, 분리막조의 처리수는 측방으로 분리막을 통과하고 제1 분리막관을 통하여 처리수조로 이송되며, 상기 분리막조에 위치하는 상기 제2 분리막관의 하단은 상기 분리막과 분리막조의 바닥 사이에 위치하는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 제7 연결관에 의해서 상기 무산소조에 연결되며 산기관을 구비하는 과폭기조를 더 포함하며, 상기 제2 순환관을 통한 호기조의 처리수는 과폭기조로 반송되며, 호기조에 위치하는 상기 제2 순환관의 하단은 상기 담체부와 호기조 바닥 사이에 위치하며, 과폭기조의 처리수는 제7 연결관을 통하여 무산소조로 이송되는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 담체부는 복수의 담체부재와, 상기 담체부재가 수용되는 망체로 이루어지며; 상기 망체의 하부는 호기조의 바닥으로부터 상부로 이격되 며 호기조 내에 위치하는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 담체부재는 돌출 구비되는 하나 이상의 돌기부를 구비하며 복수의 통공이 형성된 판상의 본체부가 나선형으로 감겨 이루어지며, 상기 돌기부는 나선으로 감기는 본체부 사이에 위치하여 나선으로 감기는 본체부 사이에 간격이 형성되는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 제2 연결관에 의하여 혐기조에 연결되는 스크린부를 더 포함하여, 하수는 스크린부로 유입되고 상기 제2 연결관을 통하여 혐기조로 이송되며; 상기 스크린부에는 회전 가능하게 설치되며 원통부에 관통공인 방출공이 다수개 형성되며, 하부로 배출공이 형성된 원통형 스크린부재가 구비되는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치를 제공한다.

본 발명에 따르는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치는 처리수 내의 세균이 분리막를 통해 제거되고 10,000ppm이상의 MLSS를 유지할 수 있어 처리 효율을 높일 수 있으며, 부유물이 배출되는 것을 방지할 수 있으며, 담체부를 호기조 바닥으로부터 이격시키고 담체부 하부에 일단이 위치하는 제5 연결관을 통하여 슬러지가 침전조로 이송되므로 담체부의 사용 수명이 연장되며, 호기조와 무산소조에 연결된 과폭기조를 구비함으로써 처리수에 포함된 암모니아성 질소의 처리 효율이 대폭 증가하여 수온이 낮아지는 경우에도 질소 제거 효율이 저하되지 않으며, 분리막이 분리막조의 바닥으로부터 이격 구비되고 처리수는 측방으로 분리막을 통 과시키고 분리막의 하부로 제2 분리막관의 하단을 위치시켜 침전조와 연결하므로 분리막의 사용 수명이 연장되며, 판상의 본체부를 나선형으로 말아 담체부재를 형성하므로 담체부의 제조가 용이하게 되며, 스크린부를 구비함으로써 1차로 입자성 물질을 효과적으로 제거할 수 있다.

이하에서, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따르는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치의 예를 도시한 구성도이며, 도 2는 도 1에서 호기조를 확대 도시한 것이며, 도 3은 호기조에 구비되는 담체부를 확대 도시한 것이며, 도 4는 담체부를 이루는 담체부재를 확대 도시한 사시도이며, 도 5는 도 4의 A-A선에 따른 단면도로서 돌기부를 구비한 부분을 도시한 단면도이며, 도 6은 도 4의 A-A선에 따른 단면도로서 돌기부를 구비하지 않은 부분을 도시한 단면도이며, 도 7은 본 발명에 따르는 담체부의 담체부재로 형성되는 본체부를 펼친 상태를 도시한 개략적인 사시도이며, 도 8은 도 7의 A-A선에 따르는 단면도이며, 도 9는 도 8에 대응하는 단면도로서 변형 예를 도시한 것이며, 도 10은 본 발명에 따르는 담체부재의 본체부를 결속하는 결속부재의 예를 도시한 개략적인 사시도이며, 도 11은 본 발명에 따르는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치에 구비되는 스크린부를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 것이다.

이하에서 하수가 흐르는 방향을 기준으로 하여 상대적으로 유입관(103)에 가 까운 쪽을 "상류"로 기재하고, 먼 쪽을 "하류"로 기재하여 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명에 따르는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치(100)는 일측으로는 하수가 유입되는 혐기조(130), 무산소조(140), 담체부(157)와 산기관(151)이 구비된 호기조(150), 분리막(161)이 구비된 분리막조(160), 침전조(170), 일측으로 배출관(109)이 연결된 처리수조(180)를 포함하여 구성된다.

그리고 상기 혐기조(130)와 무산소조(140)를 연결하여 혐기조(130)의 처리수가 무산소조(140)로 이송되는 제3 연결관(1073)과, 상기 무산소조(140)와 호기조(150)를 연결하여 무산소조(140)의 처리수가 호기조(150)로 이송되는 제4 연결관(1075)과, 상기 무산소조(140)와 호기조(150)를 연결하여 호기조(150)의 처리수가 무산소조(140)로 반송되는 제2 순환관(155)과, 상기 호기조(150)와 침전조(170)를 연결하여 호기조(150)의 슬러지가 침전조(170)로 이송되는 제5 연결관(153)과, 상기 호기조(150)와 분리막조(160)를 연결하여 호기조(150)의 처리수가 분리막조(160)로 이송되는 제6 연결관(1077)과, 상기 분리막조(160)와 침전조(170)를 연결하여 분리막(161)을 통과하지 않은 처리수가 침전조(170)로 이송되는 제2 분리막관(165)과, 상기 분리막조(160)와 처리수조(180)를 연결하여 분리막(161)을 통과한 처리수가 처리수조(180)로 이송되는 제1 분리막관(163)과, 상기 침전조(170)와 혐기조(130)를 연결하여 침전조(170)의 슬러지를 혐기조(130)로 반송하는 제1 순환관(171)을 포함한다.

도 1에서 도면부호 110은 유량조절조를 도시한 것으로, 상기 유량조절 조(110)는 상기 혐기성조(130)의 상류로 구비되어, 유입관(103)을 통하여 유입된 하수의 유량을 조절한다. 상기 유량조절조(110)는 도 1에 도시한 바와 같이 일측으로 펌프(111)가 연결된 제1 연결관(1071)을 통하여 유입된 하수를 혐기조(130)에 공급한다. 스크린부(120)를 구비하는 경우, 상기 제1 연결관(1071)에는 펌프(111)가 연결되어 유량조절조(110)로 유입된 처리수를 스크린부(120)로 이송한다. 상기 유량조절조(110)에는 모터에 의하여 작동되는 와류수단(113)이 구비되어 유량조절조(110)로 유입된 처리수가 와류 순환된다.

상기 유량조절조(110)와 혐기성조(130) 사이에는 유입된 하수에 포함된 부피를 가지는 물체를 제거하는 작용을 하는 스크린부(120)를 구비할 수 있다. 도면부호 1072는 스크린부(120)를 구비하는 경우 스크린부(120)와 혐기조(130)를 연결하는 제2 연결관을 도시한 것이다. 상기 스크린부(120)는 제3 순환관(104a)에 의하여 슬러지 저류조(108)에 연결된다. 상기 제2 연결관(1072)에는 펌프가 연결되어 스크린부(120)로 유입된 처리수를 혐기조(130)로 이송한다.

도 11에 도시한 바와 같이 상기 스크린부(120)에는 도시하지 않은 모터에 연결되어 회전 가능하게 설치되는 스크린부재(121)가 구비된다. 상기 스크린부재(121)는 원통형으로서 상하부가 베어링(127)에 의하여 회전 가능하게 지지된다. 상기 스크린부재(121)에는 원통부에 관통공인 방출공(125)이 다수개 형성되며, 하부에 배출공(124)이 형성된다. 상기 배출공(124)의 면적은 방출공(125)의 면적보다 크게 형성된다. 상기 배출공(124)의 하부로 제3 순환관(104a)의 상단부가 위치한다. 상기 유량조절조(110)로 유입된 하수는 제1 연결관(1071)을 통하여 스크린 부재(121)로 이송되며, 회전하는 스크린부재(121)에 의하여 방출공(125)의 면적보다 큰 입자는 걸러져 슬러지로 되어 하부에 형성된 배출공(124)을 통하여 배출되고, 슬러지가 걸러진 하수는 방출공(125)을 통하여 배출되어 제2 연결관(1072)을 통하여 혐기조(130)로 이송된다. 상기 배출공(124)을 통하여 배출된 슬러지는 제3 순환관(104a)을 통하여 슬러지 저류조(108)로 이송된다. 상기 배출공(124)에는 배출구캡(123)이 회전 가능하게 구비될 수 있다. 상기 배출구캡(123)에는 토션스프링이 구비되어 닫힌 상태로 유지시킬 수 있다. 그리고 걸러진 슬러지가 증가하면 중력에 의하여 도 11에 화살표로 도시한 바와 같이 회전하여 슬러지는 제3 순환관(104a)으로 배출된다.

상기 혐기조(130)에서는 하수 중에 포함된 유기물이 혐기성 발효되어 유기산 등의 발효물로 전환되고, 이 유기산은 미생물, 예를 들면 PAO에 흡수되어 PHA로 저장된다. 따라서 혐기조(130) 내의 처리수에는 유기산, PAO에 저장된 PHA, 미발효 유기물이 포함된다. 혐기조(130)의 처리수는 제3 연결관(1073)을 통하여 무산소조(140)로 이송된다. 상기 혐기조(130) 내에는 모터에 의하여 작동되는 와류수단(131)이 구비되어 혐기조(130) 내의 처리수는 와류 순환된다. 상기 혐기조(130)에는 미생물이 부착 생장하는 담체가 구비될 수 있다.

상기 무산소조(140)는 전자 공여체인 유기물이 산화되면서 생성된 전자를 전자 수용체인 질산염으로 전달함으로써 질산염을 탈질산화시키는 반응조이다. 질산염은 호기조(150)의 처리수를 제2 순환관(155)을 통하여 반송하거나, 침전조(170)의 슬러지를 제1 순환관(171)을 통해 무산소조(140)로 반송시킴으로써 이루어진다. 도 1에는 상기 제1 순환관(171)이 혐기조(130)로 반송하는 것으로 도시하고 있으나, 직접 무산소조(140)로 반송되도록 하는 것도 가능하다. 상기 무산소조(140) 내에는 모터에 의하여 작동되는 와류수단(141)이 구비되어 무산소조(140) 내의 처리수는 와류 순환된다.

본 발명에 있어서, 제7 연결관(193)에 의해서 상기 무산소조(140)에 연결되고 산기관(191)을 구비하며 과폭기 상태로 유지되는 과폭기조(190)를 더 포함하고, 상기 제2 순환관(155)을 통한 호기조(150)의 처리수는 과폭기조(190)로 반송되도록 하는 것도 가능하다. 상기 과폭기조(190)의 처리수는 제7 연결관(193)을 통하여 무산소조(140)로 이송된다. 상기와 같이 과폭기조(190)를 구비하여 호기조(150)에 이어서 다시 한번 질산염이 탈질산화되고, 과폭기조(190)는 과폭기 상태로 유지되므로 처리수의 온도가 저온인 경우에도 탈질산화 반응이 효과적으로 이루어진다. 상기 호기조(150)에 위치하는 상기 제2 순환관(155)의 하단을 상기 담체부(157)와 호기조(150) 바닥 사이에 위치시켜 호기조(150)의 슬러지와 함께 이송되도록 하는 것이 바람직하다.

상기 호기조(150)는 전자 공여체인 유기물이 산화되면서 전자를 전자 수용체인 산소에 전달함으로써 유기물의 산화가 이루어지는 반응조이며, 유기물은 혐기조(130)로부터 무산소조(140)를 통한 처리수 통해 공급된다. 상기 처리수에 존재하는, 체내에 유기물 PHA를 저장하고 있는 PAO는 호기조(150)에서 상기 PHA를 분해하여 세포를 합성하고, 인을 과잉으로 흡수하여 다중-P의 형태로 세포 내에 저장한다. 한편, 처리수와 함께 유입된 암모니아성 질소 등은 호기조(150)에서 증식ㆍ성 장하는 독립 영양 미생물인 질산화 미생물에 의해 질산염으로 전환된다. 이와 같이 질산염을 함유하는 호기조(150)의 처리수는 제2 순환관(155)을 통해 무산소조(140)로 반송되어 재처리되고, 일부는 제5 연결관(153)을 통하여 침전조(170)로 이송된다. 상기 호기조(150)에 위치하는 제5 연결관(153)의 하단은 담체부(157)와 호기조(150)의 바닥 사이에 위치하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 호기조(150)에 구비되어 미생물이 부착되는 담체부(157)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 호기조(150)의 바닥으로부터 상부로 이격 구비되며, 상기 제5 연결관(153)의 호기조(150)에 위치하는 하단은 담체부(157)와 호기조(150)의 바닥 사이에 위치하며, 상기 제6 연결관(1077)은 상기 담체부(157)의 상부로 위치하여 호기조(150)와 분리막조(160)를 연결한다. 상기와 같이 담체부(157)를 호기조(150)의 바닥으로부터 상부로 이격 구비함으로써 하부로 침전되는 슬러지에 의하여 담체부(157)가 영향을 받는 것을 방지할 수 있고, 용이하게 담체부(157) 하부로 침전하는 슬러지를 침전부로 이송할 수 있게 된다.

상기 분리막(161)은 분리막조(160)의 바닥으로부터 상부로 이격 구비되며, 분리막조(160)의 처리수는 도 1에 화살표로 도시한 바와 같이 측방으로 분리막(161)을 통과하고 제1 분리막관(163)을 통하여 처리수조(180)로 이송된다. 상기 제1 분리막관(163)에는 펌프(167)가 구비되어 제6 연결관(1077)을 통하여 호기조(150)로부터 이송된 처리수가 분리막(161)을 통과하도록 한다. 상기 분리막(161)은 체거름과 흡착에 의하여 처리수에 포함된 세균이나 부유물을 걸러 낸다.

상기 분리막조(160)에 위치하는 상기 제2 분리막관(165)의 하단은 상기 분 리막(161)과 분리막조(160)의 바닥 사이에 위치한다. 분리막(161)을 통과하지 않은 고형물은 제2 분리막관(165)을 통하여 침전조(170)로 이송된다. 상기 분리막(161)의 측방을 통하여 처리수가 통과하고, 하부가 분리막조(160)의 바닥으로부터 이격되므로 바닥에 침전된 고형물에 의하여 분리막(161)의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있다. 상기 분리막(161)의 예로 대한통운의 SADF분리막을 들 수 있으나, 본 발명의 분리막(161)이 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 호기조(150)에 구비되는 담체부(157)는 복수의 담체부재(158)와, 상기 담체부재(158)가 수용되는 망체(1571)로 이루어진다. 상기 망체(1571)는 호기조(150)의 형태에 따라서 육면체, 원통형 등 다양한 형태를 가질 수 있으며, 금속이나 합성수지로 이루어질 수 있다. 상기 망체(1571)의 눈금 사이의 간격은 담체부재(158)가 이탈되지 않을 정도에서 가능한 한 크게 하는 것이 처리수 유동 저항을 감소시킬 수 있으므로 바람직하다. 상기 망체(1571)의 하부는 호기조(150)의 바닥으로부터 상부로 이격되며 호기조(150) 내에 위치한다. 상기 담체부재(158)는 유동 가능하게 망체(1571) 내에 수용된다.

상기 담체부재(158)는 다양한 형태로 형성하는 것이 가능하나, 처리수나 산기관(151)에서 폭기되는 공기와의 접촉 면적을 크게 하고, 미생물이 용이하게 부착 생장할 수 있는 구조의 것으로, 예를 들면 스폰지와 같이 표면에 요철이나 미세공이 형성되고 공기와 처리수가 통과할 수 있는 형태로 하는 것이 바람직하다. 상기 담체부재(158)는 폐 타이어 분말을 압축 성형하여 제조하는 것도 가능하다.

도 4 내지 도 9에 도시한 바와 같이 상기 담체부재(158)는 돌출 구비되는 하나 이상의 돌기부(1585)를 구비하며 복수의 통공(1583)이 형성된 판상의 본체부(1581)가 나선형으로 감겨 이루어지며, 상기 돌기부(1585)는 나선으로 감기는 본체부(1581) 사이에 위치하여 나선으로 감기는 본체부(1581) 사이에 간격(G)이 형성되는 형태로 할 수 있다. 상기와 같이 판상의 본체부(1581)를 말아서 제조하는 경우 용이하게 제조하는 것이 가능하다. 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 상기 본체부(1581)를 말아서 나선으로 형성한 후, 외측 끝단을 가열 점착 등의 방법으로 고정할 수도 있고, 도 10에 도시한 바와 같은 결속부재(1591)에 삽입하여 나선 형태가 유지되도록 하는 것도 가능하다. 상기에서 본체부(1581), 돌기부(1585), 결속부재(1591)에 각각 복수의 통공(1583, 1585a, 1591)을 형성하여 산기관(151)에서 폭기되는 공기와의 접촉을 용이하게 하는 것이 바람직하다.

상기 침전조(170)는 제5 연결관(153)을 통하여 호기조(150)로부터 이송된 처리수와, 제2 분리막관(165)을 통하여 분리막조(160)로부터 이송된 처리수를 고액분리시키는 장소로서, 침전조(170)의 하부로 침전된 슬러지는 제1 순환관(171)을 통하여 혐기조(130)로 반송되어 유입관(103)을 통하여 유입된 하수와 혼합되어 재처리된다. 그리고 슬러지 저류조(108)로 연결되는 제4 순환관(104b)을 통하여 잉여 슬러지는 슬러지 저류조(108)로 배출된다.

상기 처리수조(180)는 제1 분리막관(163)을 통하여 분리막조(160)로부터 이송된 처리수를 살균 처리하며, 최종적으로 처리수를 배출관(109)을 통하여 배출하는 구성이다.

본 발명에서는 호기조(150)의 상부와 분리막조(160)의 상부를 연결한 제6 연 결관(1077)을 통하여 상등수만이 분리막조(160)로 이송되고, 분리막조(160)에서 분리막(161)을 통과한 처리수만을 제1 분리막관(163)을 통하여 처리수조(180)로 이송하고 살균 배출하므로 오염된 하수의 배출이 최대한 억제된다.

상기에서 제1 순환관(171), 제2 순환관(155)을 통한 반송은 펌프에 의해서도 가능하며 에어리프트 방식에 의해서도 가능하다.

이상에서 도면을 참조하여 본원 발명을 설명하였으나, 본원 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것이 아니며, 본원 발명이 속하는 당업자에게 자명한 범위는 본원 발명의 권리에 속하는 것으로 해석하여야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따르는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치의 예를 도시한 구성도이다.

도 2는 도 1에서 호기조를 확대 도시한 것이다.

도 3은 호기조에 구비되는 담체부를 확대 도시한 것이다.

도 4는 담체부를 이루는 담체부재를 확대 도시한 사시도이다.

도 5는 도 4의 A-A선에 따른 단면도로서 돌기부를 구비한 부분을 도시한 단면도이다.

도 6은 도 4의 A-A선에 따른 단면도로서 돌기부를 구비하지 않은 부분을 도시한 단면도이다.

도 7은 본 발명에 따르는 담체부의 담체부재로 형성되는 본체부를 펼친 상태를 도시한 개략적인 사시도이다.

도 8은 도 7의 A-A선에 따르는 단면도이다.

도 9는 도 8에 대응하는 단면도로서 변형 예를 도시한 것이다.

도 10은 본 발명에 따르는 담체부재의 본체부를 결속하는 결속부재의 예를 도시한 개략적인 사시도이다.

도 11은 본 발명에 따르는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치에 구비되는 스크린부를 설명하기 위하여 개략적으로 도시한 것이다.

Claims

일측으로는 하수가 유입되는 혐기조(130), 무산소조(140), 담체부(157)와 산기관(151)이 구비된 호기조(150), 분리막(161)이 구비된 분리막조(160), 침전조(170), 일측으로 배출관(109)이 연결된 처리수조(180)를 구비하는 고도하수처리장치(100)에 있어서; 상기 혐기조(130)와 무산소조(140)를 연결하여 혐기조(130)의 처리수가 무산소조(140)로 이송되는 제3 연결관(1073)과, 상기 무산소조(140)와 호기조(150)를 연결하여 무산소조(140)의 처리수가 호기조(150)로 이송되는 제4 연결관(1075)과, 상기 무산소조(140)와 호기조(150)를 연결하여 호기조(150)의 처리수가 무산소조(140)로 반송되는 제2 순환관(155)과, 상기 호기조(150)와 침전조(170)를 연결하여 호기조(150)의 슬러지가 침전조(170)로 이송되는 제5 연결관(150)과, 상기 호기조(150)와 분리막조(160)를 연결하여 호기조(150)의 처리수가 분리막조(160)로 이송되는 제6 연결관(1077)과, 상기 분리막조(160)와 침전조(170)를 연결하여 분리막(161)을 통과하지 않은 처리수가 침전조(170)로 이송되는 제2 분리막관(165)과, 상기 분리막조(160)와 처리수조(180)를 연결하여 분리막(161)을 통과한 처리수가 처리수조(180)로 이송되는 제1 분리막관(163)과, 상기 침전조(170)와 혐기조(130)를 연결하여 침전조(170)의 슬러지를 혐기조(130)로 반송하는 제1 순환관(171)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치(100).
제1 항에 있어서, 상기 호기조(150)에 구비되는 담체부(157)는 호기조(150)의 바닥으로부터 상부로 이격 구비되며, 상기 제5 연결관(153)의 호기조(150)에 위치하는 하단은 담체부(157)와 호기조(150)의 바닥 사이에 위치하며, 상기 제6 연결관(1077)은 상기 담체부(157)의 상부로 위치하여 호기조(150)와 분리막조(160)를 연결하는 것을 특징으로 하는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치(100).
제1 항에 있어서, 상기 분리막(161)은 분리막조(160)의 바닥으로부터 상부로 이격 구비되며, 분리막조(160)의 처리수는 측방으로 분리막(161)을 통과하고 제1 분리막관(163)을 통하여 처리수조(180)로 이송되며, 상기 분리막조(160)에 위치하는 상기 제2 분리막관(165)의 하단은 상기 분리막(161)과 분리막조(160)의 바닥 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치(100).
제2 항 또는 제3 항에 있어서, 제7 연결관(193)에 의해서 상기 무산소조(140)에 연결되며 산기관(191)을 구비하는 과폭기조(190)를 더 포함하며, 상기 제2 순환관(155)을 통한 호기조(150)의 처리수는 과폭기조(190)로 반송되며, 호기조(150)에 위치하는 상기 제2 순환관(155)의 하단은 상기 담체부(157)와 호기조(150) 바닥 사이에 위치하며, 과폭기조(190)의 처리수는 제7 연결관(193)을 통하여 무산소조(140)로 이송되는 것을 특징으로 하는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치(100).
제2 항 또는 제3 항에 있어서, 상기 담체부(157)는 복수의 담체부재(158)와, 상기 담체부재(158)가 수용되는 망체(1571)로 이루어지며; 상기 망체(1571)의 하부는 호기조(150)의 바닥으로부터 상부로 이격되며 호기조(150) 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치(100).
제5 항에 있어서, 상기 담체부재(157)는 돌출 구비되는 하나 이상의 돌기부(1585)를 구비하며 복수의 통공(1583)이 형성된 판상의 본체부(1581)가 나선형으로 감겨 이루어지며, 상기 돌기부(1585)는 나선으로 감기는 본체부(1581) 사이에 위치하여 나선으로 감기는 본체부(1581) 사이에 간격(G)이 형성되는 것을 특징으로 하는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치(100).
제1 항에 있어서, 제2 연결관(1072)에 의하여 혐기조(130)에 연결되는 스크린부(120)를 더 포함하여, 하수는 스크린부(120)로 유입되고 상기 제2 연결관(1072)을 통하여 혐기조(130)로 이송되며; 상기 스크린부(120)에는 회전 가능하게 설치되며 원통부에 관통공인 방출공(125)이 다수개 형성되며, 하부로 배출공(124)이 형성된 원통형 스크린부재(121)가 구비되는 것을 특징으로 하는 담체부재와 분리막을 구비하는 고도하수처리장치(100).