KR20130080564A - Phosphorus removal system and method with sbr effluent using the auto control method - Google Patents

Phosphorus removal system and method with sbr effluent using the auto control method Download PDF

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Abstract

PURPOSE: A system for removing phosphorus from sequencing batch reactor (SBR) wastewater by using an automatic control technique and a method for removing phosphorus from SBR wastewater by using the same are provided to automatically control the amount of adequate flocculant injection, thereby stably performing phosphorus removal in a wastewater treatment process. CONSTITUTION: A measurement device (51) measures the density of phosphorus contained in SBR wastewater flowing in from an SBR reaction tub and constructs measurement data. SBR wastewater, for which phosphorus density is measured, flows into a flocculation tub (50) and a flocculant stored in a flocculant storage tub is put in through a separate line. A flocculant injection pump (41) is prepared between the flocculation tub and the flocculant storage tub. An automatic control part (60) generates a control signal to control the flocculant injection pump in a way that an adequate amount of flocculant injection for each phosphorus density can be put into the flocculation tub based on the measurement data by applying an algorithm determining the adequate amount of flocculant injection.

Description

자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템 및 그 시스템을 이용한 SBR 유출수의 인 제거방법{Phosphorus removal system and method with SBR effluent using the auto control method}Technical Field [0001] The present invention relates to a system for removing phosphorus from a SBR effluent using an automatic control technique, and a method for removing phosphorus from a SBR effluent using the system,

본 발명은 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템 및 그 시스템을 이용한 SBR 유출수의 인 제거방법에 대한 것이다. 보다 상세하게는 생물학적 하수처리에 있어서 SBR 유출수의 인을 제거하기 위해 SBR 유출수에 포함된 인 농도를 실시간으로 측정하여 이러한 측정데이터를 자동제어부에서 전송받아 인 농도별 적정 응집제 주입량을 결정하여 이러한 적정 응집제 주입량이 응집조에 투입되도록 자동제어하기 위한 SBR 유출수의 인 제거 시스템 및 그 시스템을 이용한 SBR 유출수의 인 제거방법에 관한 것이다The present invention relates to a phosphorus removal system for SBR effluent using an automatic control technique and a phosphorus removal method for SBR effluent using the system. More specifically, in order to remove the phosphorus of the SBR effluent in the biological sewage treatment, phosphorus concentration in the SBR effluent is measured in real time, and the measured data is received from the automatic control unit to determine the amount of the appropriate flocculant per phosphorus concentration, A SBR effluent removal system for automatically controlling the injection amount to be injected into the flocculation tank, and a method for removing phosphorus from the SBR effluent using the system

일반적으로 가정에서 사용되는 수돗물 등은 여러 가지 처리에 의해 정수되어 가정으로 공급된다. 이러한 정수처리공정은 혼화, 응집, 침전, 여과 등의 여러 가지 과정에 의해 단계적으로 실시되고 있다. 이러한 정수처리공정 중 응집공정은 정수 처리수의 수질양무를 판정하는 가장 중요한 공정이라 할 수 있다. 적정량의 응집제가 주입되어야만 연속되는 공정인 침전, 여과지에서 충분한 오염물질 제거효과를 발휘할 수 있고, 만족시킬 수 있는 수질을 기대할 수 있기 때문이다.Generally, household tap water is purified by various treatments and supplied to the home. Such a water treatment process is performed stepwise by various processes such as mixing, coagulation, sedimentation and filtration. Among these water treatment processes, the coagulation process is the most important process for determining the quality of the water in the purified water. This is because only a proper amount of coagulant is injected, which is a successive process, and it is possible to exhibit sufficient pollutant removal effect in the filter paper, and a satisfactory quality of water can be expected.

이러한 응집공정에서는 여러 종류의 응집제가 사용되며, 적정 응집제의 사용이 필수적이다. 필요량보다 적은 응집제의 사용시 오염물질의 충분한 응집이 이루어지지 않아 수질의 악화를 야기하게 되며, 많은 양의 응집제 사용시에는 응집은 이루어진다 하더라도 반응하고 남은 미반응의 응집제 자체가 새로운 오염원으로 존재하게 될 뿐만 아니라 과다한 비용의 발생이 이루어지게 된다. 따라서 각 수질에 따른 적정 응집제의 사용이 무엇보다도 중요한 요소이다.In this coagulation process, various types of coagulants are used, and the use of an appropriate coagulant is essential. When the coagulant is used in an amount less than the required amount, sufficient aggregation of the pollutant is not achieved, which causes deterioration of the water quality. In case of using a large amount of coagulant, the unreacted coagulant itself remains as a new pollutant An excessive cost is incurred. Therefore, the use of an appropriate flocculant according to each water quality is the most important factor.

그리고, 정수처리 공정 중에서 효과적인 응집제 주입을 위해서는 다양한 수질에 따른 적정한 응집제 주입율을 산정하고, 이들 설정된 응집제 주입률에 따라 정확한 응집제 양이 주입되는 것이 중요하다. 일반적으로 정수장으로 유입되는 원수의 수질은 유입원이 되는 하천수 등의 수질에 따라 결정되며, 계절에 따라 다르게 나타난다.In order to effectively inject the coagulant in the water treatment process, it is important to calculate an appropriate coagulant injection rate according to various water qualities and to inject a correct amount of coagulant according to the set coagulant injection rate. Generally, the water quality of the raw water flowing into the water purification plant is determined according to the water quality such as the river water as the influent source, and varies depending on the season.

그리고 계절과 오염원의 종류에 따라 시시각각으로 변하는 여러 가지 인자들에 의해 크게 영향을 받고 있는 원수 수질의 변화에 따라 적절한 응집제 주입율을 선정하고 제어하기 위해서는 정확한 수질의 측정과 응집제 주입량 제어가 요구된다.Accurate water quality measurement and flocculant injection volume control are required to select and control the appropriate coagulant injection rate according to the change of raw water quality, which is greatly influenced by various factors that change depending on the season and the type of pollutant.

또한, 응집공정에서 원수의 수질에 따라 주입되는 응집제는 원수의 탁도, pH, 알카리도 등 여러 가지 복합인자에 의해 좌우된다. 이러한 복합인자에 의해 달라지는 응집제의 투입율을 결정하기 위해서 종래부터 자-테스트(j-test)가 일반적으로 널리 이용되어 왔다. 자-테스트는 정수장으로 유입되는 원수를 일일이 수작업으로 적정하여 각 원수에 따른 적정량의 응집제 주입율이 결정될 때까지 테스트하게 된다. 이러한 자테스트는 응집제 주입을 선정에 소요되는 시간이 보통 1~2시간 정도 소요되어 많은 시간이 소요된다는 단점이 있다. 또한 이러한 자-테스트는 시시각각으로 변하는 원수의 수질에 따라 그때마다 실험을 반복하여 하므로 민감하게 수질에 따라 능동적으로 대체할 수 없다는 문제점이 있다.In addition, the coagulant injected depending on the quality of the raw water in the coagulation process depends on various complex factors such as turbidity, pH and alkalinity of the raw water. Conventionally, the j-test has been widely used to determine the loading rate of the coagulant, which is varied by such a composite factor. In the self-test, the raw water flowing into the water purification plant is manually titrated and tested until a proper amount of coagulant injection rate is determined according to each raw water source. This self test is disadvantageous because it takes about 1 ~ 2 hours to select the coagulant injection and it takes a lot of time. In addition, the self-test repeats the experiment every time depending on the quality of the raw water, which changes every moment, so that there is a problem that it can not be actively replaced depending on the water quality sensitively.

또한, 응집제요구량 계측에 의한 방법은 원수의 플록형성에 가장 크게 영향을 미치는 원수 내 음이온의 변화에 따른 적정한 양이온응집제를 투입하기 위해, 소정량의 샘플을 채취하여 그 샘플의 흐름전위 값을 0mV으로 하는 양이온응집제의 양을 연산 또는 측정한 후, 이를 바탕으로 전체 원수에 대한 응집제요구량을 연산하는 장치 및 방법으로 제어하는 것이다. 이의 장점은 원수의 실시간으로 응집제 요구량을 측정하여 제어 및 인력 감소의 효과를 얻을 수 있으나, 응집제요구량 계측에 의한 방법에 사용되는 장비가 고가의 장비이며 별도의 시스템를 구비해야하는 문제점을 지니고 있다.In order to inject the appropriate cation coagulant according to the change of the anion in the raw water most influencing the floc formation of the raw water, a predetermined amount of sample is sampled and the flow potential value of the sample is set to 0 mV The amount of the flocculant is calculated or measured, and then the amount of the flocculant is calculated based on the amount of the flocculant. The advantage of this is that it is possible to obtain the effect of controlling and reducing the manpower by measuring the flocculant demand in real time of raw water, but the equipment used in the method by measuring the flocculant demand is expensive equipment and has a problem of having a separate system.

또한, 종래 정수시설에 pH, 온도, 탁도 항목의 데이터 값을 통해 응집제 자동 주입장치가 사용되고 있기는 하나 이러한 장치를 생물학적 하수처리장에 적용하기에는 한계가 있고 특히 SBR 유출수의 인을 제거하기 위해서는 적용하기 힘들다는 문제를 지니고 있다. In addition, although automatic flocculant injection equipment has been used in the conventional water purification facilities through the data of pH, temperature and turbidity data, it is difficult to apply such a device to the biological sewage treatment plant and it is difficult to apply it in particular to remove phosphorus from the SBR effluent Has a problem.

더불어 2012년도부터 강화되는 인 방류수 수질 기준 0.2mg/L이하를 유지하기 위해서는 기존의 기술로는 달성하기 어려운 문제가 존재하여 생물학적 하수처리장의 SBR 유출수의 인을 제거하기 위한 적정 응집제 주입량을 인 농도별로 결정하여 적절한 응집제를 주입할 수 있는 시스템 및 인 제거 방법이 요구되었다. In addition, there is a problem that can not be achieved with existing technology in order to maintain the effluent water quality standard of 0.2 mg / L or less which is strengthened since 2012, so that the amount of the proper amount of coagulant to remove the phosphorus in the SBR effluent of the biological sewage treatment plant And a system capable of injecting an appropriate flocculant and a method of removing phosphorus.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로, 본 발명의 실시예에 따르면, 응집제 적정 주입량을 자동으로 제어함으로써 하수처리공정에서 인 제거를 안정적으로 처리하고, 응집제를 적정량 사용하기 때문에 약품사용비를 감소할 수 있고 자-테스트로 인한 실험이 필요없고 이로 인해 실시간으로 변화되는 SBR 유출수의 인 농도에 능동적으로 신속하게 대처할 수 있는 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템 및 그 시스템을 이용한 SBR 유출수의 인 제거방법을 제공하게 된다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a coagulant- SBR effluent removal system and its system using an automatic control technique that can actively and quickly cope with the phosphorus concentration of SBR effluent which can reduce the use ratio and does not require self-test experiment and change in real time. A method of removing phosphorus from the SBR effluent used is provided.

본 발명의 그 밖에 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 관련되어 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다. Other objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings.

본 발명의 목적은, 생물학적 하수처리장의 SBR 유출수에 제어된 응집제 주입량을 투입하여 인을 제거하기 위한 시스템에 있어서, SBR 반응조에서 배출되는 SBR 유출수가 유입되어 유입된 SBR 유출수에 함유된 인 농도를 측정하여 측정데이터를 형성하는 측정장치; 응집제가 저장되는 응집제 저장조; 측정장치에 의해 인 농도가 측정된 SBR 유출수가 유입되고, 별도의 라인을 통해 응집제저장조에 저장된 응집제가 투입되는 응집조; 응집조와 응집제저장조 사이에 구비되는 응집제 주입펌프; 및 측정데이터를 수신 받아 적정 응집제 주입량 결정 알고리즘을 적용하여 측정데이터를 기반으로 인 농도별 적정 응집제 주입량이 응집조에 투입되도록 응집제 주입펌프를 제어하기 위한 제어신호를 형성하는 자동제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템으로서 달성될 수 있다. An object of the present invention is to measure the phosphorus concentration contained in the SBR effluent introduced into the SBR effluent in the SBR effluent discharged from the SBR reactor in a system for removing the phosphorus by inputting a controlled flocculant injection amount to the SBR effluent in the biological sewage treatment plant Measuring device to form measurement data; A coagulant storage tank in which a coagulant is stored; A coagulation tank into which the SBR effluent with the phosphorus concentration measured by the measuring device is introduced, and a coagulant stored in the coagulant storage tank is introduced through a separate line; A coagulant injection pump provided between the coagulant tank and the coagulant storage tank; And an automatic controller configured to receive the measurement data and apply a proper flocculant injection amount determination algorithm to form a control signal for controlling the flocculant injection pump so that the appropriate flocculant injection amount for each phosphorus concentration is introduced into the flocculation tank based on the measured data. Can be achieved as a phosphorus removal system of SBR effluent using an automatic control technique.

인 농도는 PO4 3 - 농도인 것을 특징으로 할 수 있다. The phosphorus concentration may be characterized as being a PO 4 3 concentration.

적정 응집제 주입량 결정 알고리즘은 기 입력된 자-테스트를 통해 결정된 다양한 인 농도에 대응한 적정 응집제 주입량 데이터에 기반한 것을 특징으로 할 수 있다. The appropriate flocculant injection amount determination algorithm may be characterized in that it is based on the appropriate flocculant injection amount data corresponding to various phosphorus concentrations determined through a pre-entered self-test.

적정 응집제 주입량 결정 알고리즘은 Micro Visual C++ 6.0을 기반으로 하는 것을 특징으로 할 수 있다. The appropriate flocculant injection determination algorithm may be characterized based on Micro Visual C ++ 6.0.

자동제어부는 측정데이터를 수신받는 데이터 수신부, 적정 응집제 주입량 결정 알고리즘을 실행하는 실행부, 적정 응집제 주입량 결정 알고리즘을 기반으로 측정데이터에 따른 인 농도별 적정 응집제 주입량을 결정하는 응집제 주입량 결정부 및 제어신호를 송신하는 데이터 송신부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The automatic control unit receives a measurement data, a data receiving unit, an execution unit for executing an appropriate coagulant injection amount determination algorithm, a coagulant injection amount determination unit for determining the appropriate coagulant injection amount for each phosphorus concentration according to the measurement data based on the appropriate coagulant injection amount determination algorithm and a control signal It may be characterized by including a data transmission unit for transmitting the.

자동제어부는 디지털 신호인 제어신호를 아날로그 제어신호로 변환하는 D/A 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The automatic controller may further include a D / A converter that converts a control signal that is a digital signal into an analog control signal.

응집조에는 응집조에 주입되는 응집제와 SBR 유출수를 교반하기 위한 응집휠 및 응집휠의 회전속도를 제어하는 응집조 휠제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The flocculation tank may further include a flocculation wheel for controlling the flocculation agent injected into the flocculation tank and the SBR effluent and a flocculation tank wheel control unit for controlling the rotation speed of the flocculation wheel.

SBR 반응조와 응집조 사이에 구비되어 SBR 유출수를 응집조로 투입하는 유출수 주입펌프와 유출수 주입펌프를 제어하여 응집조로 투입되는 SBR 유출수의 유량을 조절하는 유출수 주입펌프 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. It may be characterized in that it is further provided between the SBR reaction tank and the coagulation tank and the effluent injection pump control unit for controlling the effluent injection pump for introducing the SBR effluent into the coagulation tank and the effluent injection pump to control the flow rate of the SBR effluent introduced into the coagulation tank. have.

응집조의 배출부 측에 구비되어 응집조에서 배출되는 유출수의 인 농도를 측정하고 측정된 유출수측정데이터를 자동제어부로 송신하는 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. It may be characterized in that it further comprises a measuring unit provided on the discharge side of the coagulation tank to measure the phosphorus concentration of the effluent discharged from the coagulation tank and transmit the measured effluent measurement data to the automatic control unit.

응집제는 PAC인 것을 특징으로 할 수 있다. The flocculant may be characterized as PAC.

또 다른 카테고리로서 본 발명의 목적은, 생물학적 하수처리장의 SBR 유출수에 제어된 응집제 주입량을 투입하여 인을 제거하기 위한 방법에 있어서, SBR 반응조에 유입된 폐수가 생물학적 반응이 완료된 후 SBR 유출수가 측정장치로 투입되는 단계; 측정장치에서 SBR 유출수의 인 농도를 실시간으로 측정하여 측정데이터를 형성하는 단계; 측정데이터가 자동제어부로 수신되는 단계; 자동제어부에서 적정 응집제 주입량 결정 알고리즘을 적용하여 측정데이터에 기반하여 인 농도별 적정 응집제 주입량을 결정하는 단계; 자동제어부에서 결정된 적정 응집제 주입량이 응집조에 투입되도록 응집제 주입펌프를 제어하기 위한 제어신호를 송신하는 단계; SBR 유출수가 응집조로 유입되고, 응집제 주입펌프가 제어신호를 수신하여 결정된 적정 응집제 주입량을 응집조에 주입하는 단계; 응집조에서 응집반응이 발생되는 단계; 및 응집조에서 정화수가 배출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동제어기법을 이용한 최종유출수의 인 제거방법으로서 달성될 수 있다. In another category, an object of the present invention is a method for removing phosphorus by inputting a controlled flocculant injection amount into SBR effluent in a biological sewage treatment plant, wherein the SBR effluent is measured after the wastewater introduced into the SBR reactor is completed. Into step; Measuring the phosphorus concentration of the SBR effluent in real time in a measuring apparatus to form measurement data; Receiving the measurement data by the automatic control unit; Determining an appropriate coagulant injection amount for each phosphorus concentration based on the measured data by applying an appropriate coagulant injection amount determination algorithm in an automatic control unit; Transmitting a control signal for controlling the coagulant injection pump so that the appropriate coagulant injection amount determined by the automatic control unit is injected into the coagulation tank; SBR effluent is introduced into the coagulation tank, the coagulant injection pump receives a control signal and injects the determined coagulant injection amount into the coagulation tank; Coagulation reaction occurs in the coagulation tank; And it can be achieved as a method for removing the final effluent water using an automatic control method characterized in that it comprises the step of discharging the purified water from the coagulation tank.

인 농도는 PO4 3 - 농도인 것을 특징으로 할 수 있다. The phosphorus concentration may be characterized as being a PO 4 3 concentration.

적정 응집제 주입량 결정 알고리즘은 기 수집된 자-테스트를 통해 결정된 다양한 인 농도에 대응한 적정 응집제 주입량 데이터에 기반한 것을 특징으로 할 수 있다. The appropriate flocculant injection amount determination algorithm may be characterized based on the appropriate flocculant injection data corresponding to various phosphorus concentrations determined through pre-collected self-test.

자동제어부로 수신되는 단계에서 자동제어부에 구비된 데이터 수신부가 측정데이터를 수신하게 되고, 적정 응집제 주입량을 결정하는 단계는, 자동제어부에 구비된 실행부가 적정 응집제 주입량 결정 알고리즘을 실행하는 단계 및 자동제어부에 구비된 응집제 주입량 결정부가 적정 응집제 주입량 결정 알고리즘을 기반으로 측정 데이터에 따른 적정 응집제 주입량을 결정하는 단계를 포함하고, 제어신호를 송신하는 단계에서 자동제어부에 구비된 데이터 송신부가 결정된 적정 응집제 주입량이 응집조에 투입되도록 응집제 주입펌프를 제어하기 위한 제어신호를 응집제 주입펌프에 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In the step of receiving by the automatic control unit, the data receiving unit provided in the automatic control unit receives the measurement data, and determining the appropriate coagulant injection amount, the execution unit provided in the automatic control unit executing the appropriate coagulant injection amount determination algorithm and the automatic control unit The coagulant injection amount determination unit provided in the determining the appropriate coagulant injection amount according to the measurement data based on the appropriate coagulant injection amount determination algorithm, and in the step of transmitting the control signal, the appropriate coagulant injection amount determined by the data transmission unit provided in the automatic control unit And transmitting a control signal for controlling the flocculant injection pump to be introduced into the flocculation tank to the flocculant injection pump.

자동제어부에 구비된 D/A 변환부가 디지털 신호인 제어신호를 아날로그 제어신호로 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The D / A converter included in the automatic control unit may further include converting a control signal that is a digital signal into an analog control signal.

응집조 휠제어부가 응집조에 주입되는 응집제와 SBR 유출수를 교반하기 위한 응집휠의 회전속도를 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The coagulation tank wheel control unit may further include controlling the rotation speed of the coagulation wheel for stirring the coagulant and the SBR effluent injected into the coagulation tank.

유출수 주입펌프제어부가 SBR 반응조와 응집조 사이에 구비되어 SBR 유출수를 응집조로 투입하는 유출수 주입펌프를 제어하여 응집조로 투입되는 SBR 유출수의 유량을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The effluent injection pump control unit may be further provided between the SBR reaction tank and the coagulation tank to control the effluent injection pump for introducing the SBR effluent into the coagulation tank to adjust the flow rate of the SBR effluent introduced into the coagulation tank.

응집조의 배출부 측에 구비된 측정부가 응집조에서 배출되는 유출수의 인 농도를 측정하고 측정된 유출수측정데이터를 자동제어부로 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. The measuring unit provided on the discharge side of the coagulation tank may further comprise the step of measuring the phosphorus concentration of the effluent discharged from the coagulation tank and transmitting the measured effluent measurement data to the automatic control unit.

따라서, 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의하면, 기존의 소규모 하수처리시설은 유량변동에 탄력적으로 대응할 수 있는 SBR공정이 주를 이루고 있으며 운전이 어려워 방류수질이 불안하였으나 본 발명의 인공지능형 제어시스템을 적용할 경우 안정적인 처리가 가능한 효과를 갖는다. As described above, according to the embodiment of the present invention, the existing small-scale sewage treatment facility is mainly composed of the SBR process capable of flexibly coping with the fluctuation of the flow rate, It is possible to perform stable processing.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 처리장의 관리인력 부족과 자-테스트로 인한 긴 시간이 필요하지 않아 경제적 운전의 효율화를 기대할 수 있는 장점이 있고, 인 처리과정에서 주 처리장치 또는 타 시스템의 보조수단으로 활용될 수 있어 활용성이 매우 높다는 장점이 존재한다. In addition, according to the embodiment of the present invention, there is an advantage that economical operation efficiency can be expected because of a lack of management personnel of the treatment plant and a long time due to the self-test. In addition, It can be utilized as a means and has a very high utility.

그리고, 2012년부터 강화되는 인 처리 기준에 부합되기 위해 약품사용량이 많은 축산폐수, 도계폐수에 화학적 처리공정에 적용이 용이하고, 응집제 주입 후 제거효율이 95%이상으로 나타나 2012년 인 방류수 수질기준에 부합되도록 인을 제거할 수 있는 효과를 갖는다. In addition, it is easy to apply chemical treatment to livestock wastewater and wastewater with high chemical consumption in order to meet the phosphorus treatment standard strengthened from 2012, and the removal efficiency after coagulant injection is more than 95% It is possible to remove phosphorus so as to conform to the present invention.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허 청구 범위에 속함은 자명하다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be appreciated by those skilled in the art that various other modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention, All fall within the scope of the appended claims.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 방법의 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동제어부와 응집제 주입펌프 및 측정장치 간의 신호흐름을 나타낸 구성도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템의 제어흐름을 나타낸 블록도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 수신부에서 시간에 측정데이터 결과를 나타낸 그래프,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자동제어부의 디스플레이부에서 디스플레이된 실행부,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 자동제어부의 디스플레이부에서 디스플레이된 응집제 주입량 결정부,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 자동제어부에 구비된 변환부의 평면도를 도시한 것이다.
1 is a block diagram of a system for removing SBR effluent using an automatic control technique according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart of a method for removing phosphorus in SBR effluent using an automatic control technique according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a signal flow between an automatic control unit, a coagulant injection pump, and a measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a control flow of the SBR effluent removal system using an automatic control technique according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing measured data results in time in a data receiving unit according to an embodiment of the present invention,
FIG. 6 is a block diagram illustrating an exemplary embodiment of an automatic control unit according to the present invention,
FIG. 7 is a view showing an example of a coagulant injection amount determination unit displayed on the display unit of the automatic control unit according to the embodiment of the present invention,
8 is a plan view of a conversion unit included in the automatic control unit according to the embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
The same reference numerals are used for portions having similar functions and functions throughout the drawings. Throughout the specification, when a part is connected to another part, this includes not only the case where it is directly connected, but also the case where it is indirectly connected with another element in between. In addition, the inclusion of an element does not exclude other elements, but may include other elements, unless specifically stated otherwise.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템(100)의 구성 및 작용에 대해 설명하도록 한다. 또한, 이러한 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템(100)을 이용한 인 제거방법에 대해서도 함께 설명하도록 한다. Hereinafter, the configuration and operation of the SBR effluent removal system 100 using the automatic control technique according to the embodiment of the present invention will be described. The phosphorus removal method using the SBR effluent phosphorus removal system 100 using the automatic control technique will also be described.

먼저, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템(100)의 구성도를 도시한 것이다. 그리고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 방법의 흐름도를 도시한 것이다. 1 is a block diagram of a system 100 for removing SBR effluent using an automatic control technique according to an embodiment of the present invention. 2 is a flowchart illustrating a method for removing phosphorus in SBR effluent using an automatic control technique according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템(100)은 생물학적 폐수처리 반응이 완료되고 SBR 반응조(20)에서 유출되는 유출수의 인을 제거하기 위한 응집제를 유출수의 인 농도에 따라 적정량을 자동제어하여 주입할 수 있는 시스템(100)에 해당한다. 1, an SBR effluent removal system 100 using an automatic control technique according to an embodiment of the present invention removes phosphorus from the effluent discharged from the SBR reaction vessel 20 after the biological wastewater treatment reaction is completed. The system 100 can automatically inject an appropriate amount of the flocculant into the effluent according to the phosphorous concentration of the effluent.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템(100)은 폐수 저장조(10)와 내부로 폐수가 유입되어 생물학적 폐수처리 반응이 진행되는 SBR 반응조(20), SBR 반응조(20)에서 유출된 유출수와 응집제 저장조(40)에서 투입되는 응집제가 서로 응집반응이 진행되는 응집조(50) 및 SBR 유출수의 인 농도 측정데이터에 기반하여 인 농도별 적정 응집제 주입량을 결정하고, 이러한 적정 응집제 주입량을 응집조(50)에 투입되도록 응집제 주입펌프(41)를 제어하기 위한 제어신호를 송출하는 자동제어부(60) 등을 포함하고 있다.1, an SBR effluent removal system 100 using an automatic control technique according to an embodiment of the present invention includes a wastewater storage tank 10 and a SBR (biological waste water treatment system) Based on the phosphorus concentration measurement data of the flocculation tank (50) and the SBR effluent, in which the effluent from the SBR reaction tank (20) and the flocculant introduced from the flocculant reservoir (40) And an automatic control unit 60 for determining a proper amount of the coagulant to be injected and sending out a control signal for controlling the coagulant injection pump 41 so as to inject the appropriate amount of coagulant into the coagulation bath 50.

폐수 저장조(10)에는 하수처리의 대상이 되는 폐수가 저장되어 있고, 폐수 주입펌프(11)에 의해 폐수 저장조(10)에 저장된 폐수가 SBR 반응조(20)로 유입되게 된다. 또한, 폐수 주입펌프(11)에는 폐수주입 펌프제어부(12)가 연결되어 SBR 반응조(20)로 유입되는 폐수의 유량을 조절할 수 있다. Wastewater to be subjected to sewage treatment is stored in the waste water storage tank 10 and waste water stored in the waste water storage tank 10 is introduced into the SBR reaction tank 20 by the waste water injection pump 11. The wastewater injection pump 11 is connected to a wastewater injection pump control unit 12 to control the flow rate of the wastewater flowing into the SBR reaction tank 20.

또한, SBR 반응조(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 통상의 SBR 반응조(20)에서와 같이, 생물학적 폐수처리 반응을 발생시키기 위해 SBR 반응조(20)에 공기를 주입하는 공기 주입부(24)와 공기주입부(24)를 제어하기 위한 공기주입부 제어부(25)를 포함하고 있음을 알 수 있다. 또한, SBR 반응조(20)에서의 반응효율을 높이기 위해 SBR 반응조(20) 내부에는 반응조 휠(21)이 구비될 수 있고, 이러한 반응조 휠(21)에는 반응조 휠 제어부(22)가 연결되어 휠(21)의 구동을 제어할 수 있게 된다. 1, the SBR reaction tank 20 includes an air injection unit 24 for injecting air into the SBR reaction tank 20 to generate a biological wastewater treatment reaction, as in a normal SBR reaction tank 20, And an air injection unit control unit 25 for controlling the air injection unit 24. In order to increase the reaction efficiency in the SBR reaction vessel 20, a reaction vessel wheel 21 may be provided in the SBR reaction vessel 20. A reaction vessel wheel control unit 22 is connected to the reaction vessel wheel 21, 21 can be controlled.

또한, 이러한 SBR 반응조(20) 내부에는 측정 센서(23)를 구비하여 실시간으로 SBR 반응조(20) 내부의 폐수의 용존 산조량(Dissolved Oxygen, DO), pH, 산화환원전위(ORP) 등을 측정하여 측정된 데이터를 자동제어부(60)에 송신하고, 이러한 SBR 반응조(20) 내부에서 반응되는 폐수의 측정데이터를 자동제어부(60)가 수신하여 저장하게 된다. The measurement sensor 23 is provided in the SBR reaction tank 20 to measure the dissolved oxygen amount (DO), pH, oxidation-reduction potential (ORP) and the like of the wastewater in the SBR reaction tank 20 in real time The automatic control unit 60 receives the measurement data of the wastewater reacted in the SBR reaction tank 20 and stores the measurement data.

그리고, 응집조(50)는 SBR 반응조(20)에서 SBR 반응이 완료된 SBR 유출수와 응집제 저장조(40)에 저장된 응집제가 주입되어 응집반응에 의해 인을 제거하기 위한 것이다. 응집조(50)와 SBR 반응조(20) 사이에는 유출수 주입펌프(30)가 구비되고, 유출수 주입펌프(30)에는 유출수 주입펌프 제어부(31)가 연결되어 제어부(31)에 의해 SBR 반응조(20)에서 응집조(50)로 유입되는 SBR 유출수의 유량을 조절할 수 있게 된다. The flocculating tank 50 is for removing the SBR effluent from which the SBR reaction has been completed in the SBR reaction tank 20 and the flocculant stored in the flocculant storage tank 40 to remove the phosphorus by the flocculation reaction. An effluent injection pump 30 is provided between the flocculation tank 50 and the SBR reaction tank 20 and an effluent injection pump control unit 31 is connected to the effluent injection pump 30. The effluent injection pump control unit 31 is connected to the SBR reaction tank 20 The flow rate of the SBR effluent flowing into the flocculation tank 50 can be controlled.

또한, 응집조(50)에서 응집, 침전 반응을 원활하게 하기 위해 응집조(50) 내부에는 응집조 휠(52)을 구비할 수 있고, 응집조 휠(52)은 응집조 휠 제어부(53)와 연결되어 제어부(53)에 의해 휠(52)의 회전속도를 제어하여 응집반응을 조절할 수 있게 된다. The coagulation bath wheel 52 may be provided inside the coagulation bath 50 in order to smooth the coagulation and precipitation reaction in the coagulation bath 50. The coagulation bath wheel 52 may be provided in the coagulation bath wheel controller 53, And the control unit 53 controls the rotation speed of the wheel 52 to control the coagulation reaction.

이하에서는 본 발명의 인 제거 시스템(100)의 기술적 특징에 해당하는 자동제어부(60)와 응집제 주입펌프(41) 및 측정장치(51)의 신호흐름을 중심으로 설명하도록 한다. 먼저, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동제어부(60)와 응집제 주입펌프(41) 및 측정장치(51) 간의 신호흐름을 나타낸 구성도를 도시한 것이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템(100)의 제어흐름을 나타낸 블록도를 도시한 것이다. Hereinafter, the signal flow of the automatic control unit 60, the coagulant injection pump 41, and the measuring device 51 corresponding to the technical features of the phosphorus removal system 100 of the present invention will be described. 3 is a block diagram illustrating a signal flow between the automatic control unit 60, the coagulant injection pump 41, and the measurement apparatus 51 according to the embodiment of the present invention. 4 is a block diagram illustrating a control flow of the SBR effluent removal system 100 using an automatic control technique according to an embodiment of the present invention.

응집조(50) 내부에 구비된 측정장치(51)로 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, SBR 유출수가 투입되고(S10), 측정장치(51)는 응집조(50)로 유입되는 SBR 유출수의 인 농도를 실시간으로 측정하게 된다(S20). 보다 구체적으로 실시예에서의 측정장치(51)는 SBR 유출수의 PO4 3 - 농도를 측정하여 측정데이터를 형성하게 된다. 그리고, 측정데이터를 형성한 측정장치(51)는 실시간으로 측정데이터를 자동제어부(60)로 송신하게 된다(S30).3 and 4, the SBR effluent is introduced into the measuring device 51 provided in the flocculation tank 50 and the measuring device 51 is connected to the SBR The phosphorus concentration of the effluent is measured in real time (S20). More specifically, the measuring device 51 in the embodiment measures the PO 4 3 - concentration of the SBR effluent to form measurement data. Then, the measuring device 51 forming the measurement data transmits the measurement data to the automatic control unit 60 in real time (S30).

그리고, 자동제어부(60)는 기 입력된 적정 응집제 주입량 결정 알고리즘을 적용하여 측정데이터 즉 인 농도별 적정 응집제 주입량을 결정하게 되고, 제어신호를 응집제 주입펌프(41)에 전송하여 응집제 주입펌프(41)에 의해 결정된 적정 응집제 주입량으로 응집제가 응집조(50)에 주입되도록 응집제 주입펌프(41)를 제어하게 된다. In addition, the automatic control unit 60 determines an appropriate coagulant injection amount for each concentration of phosphorus by applying a predetermined coagulant injection amount determination algorithm, and transmits a control signal to the coagulant injection pump 41 to transmit the coagulant injection pump 41. The coagulant injection pump 41 is controlled such that the coagulant is injected into the coagulation tank 50 at an appropriate coagulant injection amount determined by the co-treatment.

보다 구체적으로 도 4에 도시된 바와 같이, 자동제어부(60)는 데이터 수신부(61), 실행부(62), 응집제 주입량 결정부(63), 변환부(64) 및 데이터 송신부(65)로 구성될 수 있다. 자동제어부(60)에 구비된 데이터 수신부(61)는 실시간으로 응집조(50) 내부에 구비된 측정장치(51)에서 측정된 측정데이터를 수신받아(S40) 인 농도(구체적 실시예에서는 PO4 3 - 농도 또는 총 인 농도(T-P 농도))를 그래프화 하여 자동제어부(60)의 디스플레이부에 디스플레이하게 된다. 4, the automatic control unit 60 includes a data receiving unit 61, an execution unit 62, a coagulant injection amount determination unit 63, a conversion unit 64, and a data transmission unit 65 . The concentration of the data receiving section 61 receives the measurement data measured by the measuring device 51 is provided in the flocculation tank (50) in real time, receiving (S40) provided in the automatic control unit 60 (in the specific embodiment PO 4 3 - concentration or total phosphorus concentration (TP concentration)) on the display unit of the automatic control unit 60.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 수신부(61)에서 시간에 측정데이터 결과를 나타낸 그래프를 도시한 것이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 구체적 실시예에 따른 데이터 수신부(61)는 Hach Link 2000 프로그램을 이용하여 데이터를 수신받고 실시간으로 측정데이터를 그래프화하여 디스플레이하게 된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 구체적 실시예에서 SBR 유출수의 초기 인 농도는 2.75mg/L 정도가 되고, 후에 설명되는 바와 같이, 응집제 주입량 결정부(63)에 의해 결정된 응집제 주입량이 응집제 주입펌프(41)에 의해 응집조(50)에 투입되어 응집반응이 완료된 후에는 인 농도는 0.05mg/L정도가 되었음을 알 수 있다. FIG. 5 is a graph showing measurement data results in time in the data receiving unit 61 according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the data receiving unit 61 according to the embodiment of the present invention receives data using the Hach Link 2000 program, displays the measured data in real time, and displays the data. 5, in the specific embodiment, the initial phosphorus concentration of the SBR effluent is about 2.75 mg / L, and the amount of coagulant injected by the coagulant injection amount determination unit 63, as described later, 41, and the concentration of phosphorus was about 0.05 mg / L after the coagulation reaction was completed.

그리고, 자동제어부(60)에 구비된 실행부(62)가 적정 응집제 주입량을 결정하기 위한 적정 응집제 주입량 결정부(63)를 실행하게 된다(S50). 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자동제어부(60)의 디스플레이부에서 디스플레이된 실행부(62)를 도시한 것이다. 구체적 실시예에서는 도 6에 도시된 바와 같이, G macro second Edition 2.0을 이용하여 실행프로그램을 제작하였다. Then, the execution unit 62 provided in the automatic control unit 60 executes the appropriate coagulant injection amount determination unit 63 for determining the appropriate amount of coagulant injection (S50). 6 shows an execution unit 62 displayed on the display unit of the automatic control unit 60 according to the embodiment of the present invention. In the specific embodiment, as shown in FIG. 6, an execution program was created using G macro second Edition 2.0.

실행부(62)에 의해 적정 응집제 주입량 결정부(63)가 실행되게 되면, 자동제어부(60)에 구비된 적정 응집제 주입량 결정부(63)는 데이터 수신부(61)로부터 측정데이터를 수신받아 측정데이터에 기반한 인 농도별 적정 응집제 주입량을 결정하게 된다(S60). When the appropriate coagulant injection amount determination unit 63 is executed by the execution unit 62, the appropriate coagulant injection amount determination unit 63 provided in the automatic control unit 60 receives measurement data from the data reception unit 61, The amount of the appropriate amount of cohesive agent per phosphorus concentration is determined (S60).

적정 응집제 주입량 결정부(63)에 의해 인 농도별 적정 응집제 주입량을 결정하는 것은 적정 응집제 주입량 결정 알고리즘을 이용한 것으로, 사전에 자-테스트(Jar-Test)를 통해 결정된 다양한 인 농도에서 적정 응집제 주입량 변수를 Microsoft Visual C++6.0을 이용하여 작성된 적정 응집제 주입량 결정 프로그램을 통해 인 농도별 적정 응집제 주입량을 결정하게 된다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 자동제어부(60)의 디스플레이부에서 디스플레이된 응집제 주입량 결정부(63)를 도시한 것이다. Determination of the appropriate coagulant injection amount for each phosphorus concentration by the appropriate coagulant injection amount determination unit 63 uses a suitable coagulant injection amount determination algorithm, and the variable amount of coagulant injection amount at various phosphorus concentrations determined through a Jar-Test in advance. The optimal coagulant injection amount determination program written using Microsoft Visual C ++ 6.0 is used to determine the appropriate coagulant injection amount for each phosphorus concentration. 7 shows the coagulant injection amount determination unit 63 displayed on the display unit of the automatic control unit 60 according to the embodiment of the present invention.

그리고, 응집제 주입량 결정부(63)에 의해 결정된 인 농도 별 적정 응집제 주입량이 응집조(50)에 투입되도록 응집제 주입펌프(41)를 제어하기 위한 제어신호를 아날로그 방식으로 변환하기 위하여 자동제어부(60)에는 변환부(64)를 포함하고 있다. 이러한 D/A 변환부(64)는 디지털 제어신호를 입력받아 아날로그 제어신호로 변환하게 된다(S70). 도 8은 본 발명의 실시예에 구비된 변환부(64)의 평면도를 도시한 것이다. 도 8에 도시된 바와 같이 구체적 실시예에 따른 변환부(64)는 CP302 보드를 이용하여 제작되었음을 알 수 있다. In order to convert a control signal for controlling the coagulant infusion pump 41 into an analog system so that the amount of the appropriate amount of coagulant per phosphorus concentration determined by the coagulant injection amount determination unit 63 is input to the coagulation bath 50, Includes a conversion unit 64. The conversion unit 64 includes a conversion unit 64, The D / A converter 64 receives the digital control signal and converts it into an analog control signal (S70). FIG. 8 is a plan view of the conversion unit 64 provided in the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, it can be seen that the conversion unit 64 according to the specific embodiment is manufactured using the CP302 board.

그리고, 마지막으로 자동제어부(60)에 구비된 데이터 송신부(65)는 변환부(64)에서 변환된 아날로그 제어신호를 응집제 주입펌프(41)에 전송하게 되고, 응집제 주입펌프(41)는 이러한 제어신호에 기반하여 작동되어(S80) 적정 응집제 주입량을 응집조(50)에 투입시키게 된다(S90). 응집조(50)에 투입되는 응집제는 구체적 실시예에서 PAC(Poly Aluminum Chloride)를 사용하였다. Finally, the data transmission unit 65 provided in the automatic control unit 60 transfers the analog control signal converted by the conversion unit 64 to the coagulant injection pump 41, and the coagulant injection pump 41 performs the control (S80), and the appropriate amount of coagulant is injected into the flocculation tank 50 (S90). The coagulant introduced into the flocculation tank (50) is a polyaluminum chloride (PAC) in a concrete example.

따라서 응집조(50)에 유입되는 SBR 유출수는 제어신호에 따라 작동되는 응집제 주입펌프(41)에 의해 주입되는 응집제와 반응하여 응집, 침전 반응이 발생되면서 SBR 유출수의 인이 제거되게 된다(S100). 그리고, 응집반응 후 여과 공정을 거쳐 분리된 최종유출수가 응집조(50)의 배출관(54)을 통해 배출되게 된다(S110). Therefore, the SBR effluent flowing into the flocculation tank 50 reacts with the flocculant injected by the flocculant infusion pump 41 operated according to the control signal, thereby causing coagulation and sedimentation reaction to remove the phosphorus of the SBR effluent (S100) . After the flocculation reaction, the final effluent separated through filtration is discharged through the discharge pipe 54 of the flocculation tank 50 (S110).

또한, 응집조(50)의 배출관(54) 일측에는 측정부를 더 포함하여 최종유출수에 포함된 인의 농도를 다시 한번 체크하여 인 농도 측정데이터를 자동제어부(60)에 전송하여 적정 응집제 주입량을 주입하여 어느 정도 인이 제거되었는지를 확인하도록 구성될 수 있다. The concentration of phosphorus contained in the final effluent water is further checked once again at one side of the discharge pipe 54 of the coagulation tank 50 to transfer phosphorus concentration measurement data to the automatic control unit 60 to inject the appropriate amount of coagulant It can be configured to determine how much phosphorus has been removed.

10:폐수 저장조
11:폐수 주입펌프
12:폐수주입펌프 제어부
20:SBR 반응조
21:반응조 휠
22:반응조 휠 제어부
23:측정센서
24:공기주입부
25:공기주입부 제어부
30:유출수 주입펌프
31:유출수 주입펌프 제어부
40:응집제 저장조
41:응집제 주입펌프
50:응집조
51:측정장치
52:응집조 휠
53:응집조 휠 제어부
54:배출관
60:자동제어부
61:데이터 수신부
62:실행부
63:응집제 주입량 결정부
64:변환부
65:데이터 송신부
100:자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템
10: waste water storage tank
11: Waste Water Injection Pump
12: waste water injection pump control unit
20: SBR reaction tank
21: Reactor wheel
22: reactor wheel control unit
23: Measuring sensor
24:
25: air injection unit control unit
30: Effluent pump
31: Effluent pump control unit
40: coagulant storage tank
41: coagulant injection pump
50: Coagulation tank
51: Measuring device
52: Coagulation wheel
53: Cohesion wheel control unit
54: discharge pipe
60: Automatic control unit
61: Data receiving section
62: Execution unit
63: coagulant injection amount determining unit
64:
65: Data transmission section
100: SBR effluent removal system using automatic control technique

Claims (17)

생물학적 하수처리장의 SBR 유출수에 제어된 응집제 주입량을 투입하여 인을 제거하기 위한 시스템에 있어서,
SBR 반응조에서 배출되는 SBR 유출수가 유입되어 유입된 SBR 유출수에 함유된 인 농도를 측정하여 측정데이터를 형성하는 측정장치;
응집제가 저장되는 응집제 저장조;
상기 측정장치에 의해 인 농도가 측정된 상기 SBR 유출수가 유입되고, 별도의 라인을 통해 상기 응집제저장조에 저장된 응집제가 투입되는 응집조;
상기 응집조와 상기 응집제저장조 사이에 구비되는 응집제 주입펌프; 및
상기 측정데이터를 수신받아 적정 응집제 주입량 결정 알고리즘을 적용하여 상기 측정데이터를 기반으로 인 농도별 적정 응집제 주입량이 상기 응집조에 투입되도록 상기 응집제 주입펌프를 제어하기 위한 제어신호를 형성하는 자동제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템.
A system for removing phosphorus by injecting a controlled amount of coagulant into a SBR effluent of a biological sewage treatment plant,
A measuring device for measuring the concentration of phosphorus contained in the SBR effluent from the SBR effluent and forming the measurement data;
A coagulant storage tank in which a coagulant is stored;
A flocculating tank into which the SBR effluent whose phosphorus concentration is measured by the measuring device is introduced and coagulant stored in the flocculant storage tank is introduced through a separate line;
A flocculant injection pump provided between the flocculation tank and the flocculant reservoir; And
Receiving the measurement data by applying a suitable flocculant injection amount determination algorithm comprises an automatic control unit for forming a control signal for controlling the flocculant injection pump so that the appropriate coagulant injection amount for each phosphorus concentration is added to the coagulation tank based on the measurement data Phosphorus removal system of SBR effluent using an automatic control method characterized in that.
제 1항에 있어서,
상기 인 농도는 PO4 3 - 농도인 것을 특징으로 하는 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템.
The method of claim 1,
Wherein the phosphorus concentration is a PO 4 3 - concentration.
제 1항에 있어서,
상기 적정 응집제 주입량 결정 알고리즘은 기 입력된 자-테스트를 통해 결정된 다양한 인 농도에 대응한 적정 응집제 주입량 데이터에 기반한 것을 특징으로 하는 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템.
The method of claim 1,
The appropriate coagulant injection amount determination algorithm is based on the appropriate coagulant injection data corresponding to various phosphorus concentrations determined through a pre-injected self-test phosphorus removal system using the automatic control technique.
제 3항에 있어서,
상기 적정 응집제 주입량 결정 알고리즘은 Micro Visual C++ 6.0을 기반으로 하는 것을 특징으로 하는 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템.
The method of claim 3, wherein
The appropriate flocculant injection amount determination algorithm is based on Micro Visual C ++ 6.0 Phosphorous removal system of SBR effluent using an automatic control method.
제 4항에 있어서,
상기 자동제어부는
상기 측정데이터를 수신받는 데이터 수신부, 상기 적정 응집제 주입량 결정 알고리즘을 실행하는 실행부, 상기 적정 응집제 주입량 결정 알고리즘을 기반으로 상기 측정데이터에 따른 인 농도별 적정 응집제 주입량을 결정하는 응집제 주입량 결정부 및 상기 제어신호를 송신하는 데이터 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템.
5. The method of claim 4,
The automatic control unit
A data receiving unit for receiving the measurement data, an execution unit for executing the appropriate flocculant injection amount determination algorithm, a flocculant injection amount determination unit for determining the appropriate coagulant injection amount for each phosphorus concentration based on the measured flocculant injection amount determination algorithm, and the Phosphorous removal system for SBR effluent using an automatic control method characterized in that it comprises a data transmission unit for transmitting a control signal.
제 5항에 있어서,
상기 자동제어부는
디지털 신호인 상기 제어신호를 아날로그 제어신호로 변환하는 D/A 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템.
6. The method of claim 5,
The automatic control unit
And a D / A converter for converting the control signal as a digital signal into an analog control signal.
제 1항에 있어서,
상기 응집조에는 상기 응집조에 주입되는 상기 응집제와 상기 SBR 유출수를 교반하기 위한 응집휠 및 상기 응집휠의 회전속도를 제어하는 응집조 휠제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템.
The method of claim 1,
The flocculation tank further includes a flocculation wheel for agitating the flocculant and the SBR outflow water injected into the flocculation tank, and a flocculation tank wheel control unit for controlling the rotation speed of the flocculation wheel. Phosphorus removal system.
제 1항에 있어서,
상기 응집조의 배출부 측에 구비되어 상기 응집조에서 배출되는 유출수의 인 농도를 측정하고 측정된 유출수측정데이터를 상기 자동제어부로 송신하는 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템.
The method of claim 1,
SBR effluent using an automatic control method is provided on the discharge side of the coagulation tank further comprises a measuring unit for measuring the phosphorus concentration of the effluent discharged from the coagulation tank and transmitting the measured effluent measurement data to the automatic control unit. Phosphorus removal system.
제1항에 있어서,
상기 응집제는 PAC인 것을 특징으로 하는 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거 시스템.
The method of claim 1,
Wherein the coagulant is a PAC. A system for removing phosphorus in a SBR effluent using an automatic control technique.
생물학적 하수처리장의 SBR 유출수에 제어된 응집제 주입량을 투입하여 인을 제거하기 위한 방법에 있어서,
SBR 반응조에 유입된 폐수가 생물학적 반응이 완료된 후 SBR 유출수가 측정장치로 투입되는 단계;
상기 측정장치에서 상기 SBR 유출수의 인 농도를 실시간으로 측정하여 측정데이터를 형성하는 단계;
상기 측정데이터가 자동제어부로 수신되는 단계;
상기 자동제어부에서 적정 응집제 주입량 결정 알고리즘을 적용하여 상기 측정데이터에 기반하여 인 농도별 적정 응집제 주입량을 결정하는 단계;
상기 자동제어부에서 결정된 상기 적정 응집제 주입량이 응집조에 투입되도록 상기 응집제 주입펌프를 제어하기 위한 제어신호를 송신하는 단계;
상기 SBR 유출수가 응집조로 유입되고, 상기 응집제 주입펌프가 상기 제어신호를 수신하여 결정된 상기 적정 응집제 주입량을 응집조에 주입하는 단계;
상기 응집조에서 응집반응이 발생되는 단계; 및
상기 응집조에서 유출수가 배출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거방법.
A method for removing phosphorus by injecting a controlled amount of flocculant into a SBR effluent of a biological sewage treatment plant,
A step of injecting SBR effluent into the measuring device after the biological reaction is completed in the wastewater flowing into the SBR reaction tank;
Measuring the phosphorus concentration of the SBR effluent in real time in the measuring device to form measurement data;
The measurement data being received by an automatic control unit;
Determining an appropriate coagulant injection amount for each phosphorus concentration based on the measured data by applying an appropriate coagulant injection amount determination algorithm in the automatic control unit;
Transmitting a control signal for controlling the flocculant injection pump such that the appropriate flocculant injection amount determined by the automatic controller is injected into a flocculation tank;
Injecting the SBR effluent into the flocculation tank, receiving the control signal and injecting the determined amount of the coagulant into the flocculation tank;
Generating an aggregation reaction in the flocculation tank; And
Phosphorus removal method of the SBR effluent using an automatic control method characterized in that it comprises the step of discharging the effluent from the coagulation tank.
제 10항에 있어서,
상기 인 농도는 PO4 3 - 농도인 것을 특징으로 하는 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거방법.
The method of claim 10,
Wherein the phosphorus concentration is a PO 4 3 - concentration.
제 10항에 있어서,
상기 적정 응집제 주입량 결정 알고리즘은 기 수집된 자-테스트를 통해 결정된 다양한 인 농도에 대응한 적정 응집제 주입량 데이터에 기반한 것을 특징으로 하는 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거방법.
The method of claim 10,
The method of determining the appropriate flocculant injection amount is based on the appropriate flocculant injection data corresponding to various phosphorus concentrations determined through pre-collected self-test.
제 12항에 있어서,
상기 자동제어부로 수신되는 단계에서 상기 자동제어부에 구비된 데이터 수신부가 상기 측정데이터를 수신하게 되고,
상기 적정 응집제 주입량을 결정하는 단계는,
상기 자동제어부에 구비된 실행부가 상기 적정 응집제 주입량 결정 알고리즘을 실행하는 단계 및 상기 자동제어부에 구비된 응집제 주입량 결정부가 상기 적정 응집제 주입량 결정 알고리즘을 기반으로 상기 측정 데이터에 따른 적정 응집제 주입량을 결정하는 단계를 포함하고,
상기 제어신호를 송신하는 단계에서 상기 자동제어부에 구비된 데이터 송신부가 결정된 상기 적정 응집제 주입량이 응집조에 투입되도록 상기 응집제 주입펌프를 제어하기 위한 제어신호를 상기 응집제 주입펌프에 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거방법.
13. The method of claim 12,
In the step of receiving by the automatic control unit, the data receiving unit provided in the automatic control unit receives the measurement data,
The step of determining the appropriate amount of coagulant may include:
An execution unit provided in the automatic control unit executing the proper coagulant injection amount determination algorithm and a coagulant injection amount determination unit provided in the automatic control unit determining an appropriate coagulant injection amount according to the measurement data based on the appropriate coagulant injection amount determination algorithm. Including,
And transmitting a control signal for controlling the coagulant injecting pump to the coagulant injecting pump so that the appropriate coagulant injecting amount determined by the data transmitter included in the automatic control unit is input to the coagulation tank in the step of transmitting the control signal. Phosphorus removal method of SBR effluent using the automatic control method.
제 13항에 있어서,
상기 자동제어부에 구비된 D/A 변환부가 디지털 신호인 상기 제어신호를 아날로그 제어신호로 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거방법.
The method of claim 13,
And a step of converting the control signal, which is a digital signal, into the analog control signal by the D / A converter provided in the automatic control unit.
제 10항에 있어서,
응집조 휠제어부가 상기 응집조에 주입되는 상기 응집제와 상기 SBR 유출수를 교반하기 위한 응집휠의 회전속도를 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거방법.
The method of claim 10,
And a coagulation tank wheel control unit controlling the rotation speed of the coagulation wheel for agitating the coagulant and the SBR effluent injected into the coagulation tank.
제 10항에 있어서,
유출수 주입펌프 제어부가 상기 SBR 반응조와 상기 응집조 사이에 구비되어 상기 SBR 유출수를 상기 응집조로 투입하는 유출수 주입펌프를 제어하여 상기 응집조로 투입되는 상기 SBR 유출수의 유량을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거방법.
The method of claim 10,
The effluent injection pump control unit is provided between the SBR reaction tank and the coagulation tank further comprising the step of controlling the effluent injection pump for introducing the SBR effluent into the coagulation tank to adjust the flow rate of the SBR effluent water introduced into the coagulation tank Phosphorus removal method of SBR effluent using the automatic control method.
제 10항에 있어서,
상기 응집조의 배출부 측에 구비된 측정부가 상기 응집조에서 배출되는 유출수의 인 농도를 측정하고 측정된 유출수측정데이터를 상기 자동제어부로 송신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동제어기법을 이용한 SBR 유출수의 인 제거방법.
The method of claim 10,
The measuring unit provided on the discharge side of the coagulation tank measures the phosphorus concentration of the effluent discharged from the coagulation tank and transmits the measured effluent measurement data to the automatic control unit using an automatic control method, characterized in that How to remove phosphorus from SBR effluent.
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