KR20140103609A

KR20140103609A - 선박 및 양식장용 오수처리장치

Info

Publication number: KR20140103609A
Application number: KR20130017200A
Authority: KR
Inventors: 조성주; 석진국; 강석기
Original assignee: 워터솔루션 주식회사
Priority date: 2013-02-18
Filing date: 2013-02-18
Publication date: 2014-08-27

Abstract

본 발명은 오수로부터 이물질을 제거하는 전처리부와; 상기 전처리부에서 전처리된 오수를 침강처리하는 침강부패부와; 상기 침강부패부에서 처리된 오수를 저류하면서 다음 공정으로 이송하는 유량조정부; 상기 유량조정부에서 이송되어오는 오수를 미생물에 의하여 유기물질을 제거하는 미생물 폭기처리부와; 미생물 폭기처리부에서 처리된 오수로부터 고액분리하는 고액분리부; 및 최종적으로 소독하는 소독처리부; 를 포함하여 구성되며, 침강부패부를 두 개의 소형 침강부패조로 구성함과 아울러 미생물 폭기처리부를 두 개의 소형 미생물 폭기조로 구성하여 선박이나 양식장에 설치하는 데에 적합한 소형으로 구성할 수 있으면서도 고농도 분뇨 및 오수를 효과적으로 처리할 수 있도록 한 것이다. 또한 고액분리부의 침지형 분리막모듈을 구성하는 분리막을 세정하는 분리막 세정수단을, 공기를 토출하는 블로어와, 상기 블로어의 공기토출단에 연결된 공기공급관과, 상기 집수헤더가 수용되어 집수헤더와의 사이에 공기통로가 형성되고 일단이 일단에 상기 공기공급관이 연결되는 산기관과, 상기 산기관에 형성된 복수개의 산기공을 포함하여 구성함으로써 침지형 분리막모듈과 산기관를 포함한 구성요소의 전체 크기를 축소할 수 있고, 결과적으로 고액분리부의 크기와 장치 전체의 크기를 소형화할 수 있도록 한 것이다.

Description

선박 및 양식장용 오수처리장치{Apparatus for treating sewage in ship and fish farm}

본 발명은 선박 및 양식장에서 인간의 활동으로 인해 발생하는 분뇨 및 오수를 정화하여 해역에 방류하기 위한 오수처리장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 발생된 오수 중에 이물질을 제거하는 스크린 설비와 고농도의 분뇨 및 오수를 침강부패조를 통해 부패시켜 유기물 부하를 경감시키고, 호기성 미생물에 의한 유기물질 제거와 막분리조에 설치된 침지형 분리막을 이용하여 호기성 미생물과 처리수를 고액분리하고 최종적으로 소독을 거친 후 해역에 방류함으로써 해상에 위치한 선박 또는 양식장에서 발생하는 오수에 의한 해양오염을 방지하도록 한 소규모 오수처리장치에 관한 것이다.

종래 선박 및 양식장에서 발생하는 오수의 처리는 생물학적 처리방법에 의해 산화처리하여 해역에 방류하거나 그러한 시설이 없는 경우에는 대용량 저장탱크에 수집하였다가 별도의 수거선박에 의해 수거하여 육지에서 별도로 처리하는 경우가 대부분이다.

그러나 일반적인 호기성 미생물에 의한 처리장치는 선박이나 양식장에 설치하기에는 장치의 크기가 크고, 미생물 관리에 어려움이 많다. 이는 고농도의 분뇨 및 오수를 소규모 장치에서 처리하기 때문에 미생물에 충격부하가 가해짐으로써 처리효율이 낮아지게 되고, 미생물 활성에 실패하게 되어 침강성이 저하된 활성오니가 침전조를 통해 처리수와 함께 유출됨으로써 미처리된 분뇨 및 오수가 그대로 해역에 방류되어 해양오염의 주범이 되고 있으며, 심지어는 불법적으로 미처리된 분뇨 및 오수를 방류제한구역 내에서 방류하는 사례가 많은바, 이는 해양오염 및 양식장 주변의 오염으로 인해 국내 양식산업의 위해요소 중의 하나이다.

따라서 본 발명의 목적은 선박이나 양식장에 설치하는 데에 적합한 소형이면서도 고농도 분뇨 및 오수를 효과적으로 처리할 수 있도록 한 선박 및 양식장용 오수처리장치를 제공하려는 것이다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 고농도의 분뇨 및 오수 중의 이물질을 메시스크린을 통해 분리하고 침강부패조에서 고농도의 유기물을 분해시켜 부피를 줄이는 한편, 유기물의 농도를 저감시켜 후단의 활성오니에 일정량씩 공급함으로써 호기성 미생물에 적절한 F/M비로 활성오니를 유지하고 기존의 침전방식에 의한 미생물과 처리수의 분리가 아닌 침지형 분리막을 이용하여 미생물과 처리수를 분리하고 분리된 처리수는 소독과정을 거친 후 해역에 방류한다. 바람직하게는 상기 침지형 분리막은 종래 공지의 분리막이 아니 공간 효율적인 개량된 분리막을 사용할 수 있다.

상기 과제의 해결 수단인 본 발명을 보다 구체적으로 기술하면, 오수로부터 이물질을 제거하는 전처리부와; 상기 전처리부에서 전처리된 오수를 침강처리하는 침강부패부와; 상기 침강부패부에서 처리된 오수를 저류하면서 다음 공정으로 이송하는 유량조정부; 상기 유량조정부에서 이송되어오는 오수를 미생물에 의하여 유기물질을 제거하는 미생물 폭기처리부와; 미생물 폭기처리부에서 처리된 오수로부터 고액분리하는 고액분리부; 및 최종적으로 소독하는 소독처리부; 를 포함하여 구성되는 선박 및 양식장용 오수처리장치를 제공한다.

상기 전처리부는 오수유입관이 구비된 스크린조와, 상기 스크린조의 내부에 설치되는 스크린 및, 상기 스크린의 하단부에 연결되어 스크린조의 외부로 연장되는 이물질포집구를 포함하여 구성된다.

상기 침강부패부는 제1 및 제2 침강부패조로 구성되며, 상기 제1 침강부패조는 유입관을 통해 상기 전처리부에 연결되고, 상단 일측에는 오수가 제1 침강부패조로 월류하는 이류관이 구비되며, 상기 제2 침강부패조의 일측 상단에는 오수가 유량조정조로 월류하는 이류관이 구비되고, 상기 제1 및 제2 침강부패조의 하단부에는 잉여슬러지 배출관과, 잉여슬러지 배출밸브가 구비된다.

상기 제1 및 제2 침강부패조는 밀폐형으로 구성되며, 상기 유입관은 S트랩형으로 구성된다.

상기 미생물 폭기처리부는 제1 및 제2 미생물 폭기조로 구성되며, 상기 제1 및 제2 미생물 폭기조에는, 공기를 토출하는 블로어와, 상기 블로어의 공기토출단에 연결되어 그 선단이 상기 제1 및 제2 미생물 폭기조의 하부로 연장되는 공기공급관 및, 상기 공기공급관의 선단에 연결되어 복수개의 산기공을 가지는 산기관을 포함하여 구성된다.

상기 고액분리부는 상기 미생물 폭기처리부에서 처리된 오수가 유입되는 막분리조와, 상기 막분리조에 침지되는 침지형 분리막모듈과, 상기 막분리조 내의 오수를 침지형 분리막모듈을 통해 흡입하는 흡입관 및, 상기 흡입관에 설치된 흡입펌프를 포함하여 구성되며, 상기 침지형 분리막모듈은 복수개의 분리막과, 상기 분리막을 연결하는 상, 하 집수헤더로 구성되고, 상기 침지형 분리막모듈의 분리막을 세정하는 분리막 세정수단을 포함하여 구성된다.

상기 분리막 세정수단은, 공기를 토출하는 블로어와, 상기 블로어의 공기토출단에 연결된 공기공급관과, 상기 공기공급관의 선단에 연결되고 상기 침지형 분리막모듈의 하부에 위치하며 복수개의 산기공이 구비된 세정용 산기관을 포함하여 구성된다.

상기 분리막 세정수단은, 공기를 토출하는 블로어와, 상기 블로어의 공기토출단에 연결된 공기공급관과, 상기 집수헤더가 수용되어 집수헤더와의 사이에 공기통로가 형성되고 일단이 일단에 상기 공기공급관이 연결되는 산기관과, 상기 산기관에 형성된 복수개의 산기공을 포함하여 구성된다.

하단이 상기 침강부패부의 층분리 여액 중에 침지되고 상단이 스크린의 상부에 위치하는 스크린 세정관과, 일단이 상기 블로어의 토출단에 연결되고 타단이 상기 스크린 세정관의 도중에 연결되는 공기공급관을 구비한 스크린 세정수단을 더 포함하여 구성된다.

일단이 상기 미생물 폭기처리부의 수중에 침지되고 타단이 미생물 폭기처리부에 위치하는 잉여슬러지 조정용 반송관과, 일단이 상기 블로어의 토출단에 연결되고 타단이 상기 잉여슬러지 조정용 반송관에 연결되는 공기공급관을 구비한 잉여슬러지 조정용 반송수단을 더 포함할 수 있다.

일단이 상기 잉여슬러지 조정용 반송관에 연결되고 타단이 상기 전처리부에 위치하는 잉여슬러지 저감용 반송관을 구비한 잉여슬러지 저감용 반송수단을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면 전처리부, 침강부패부, 유량조정부, 미생물 폭기처리부, 고액분리부 및 소독처리부로 구성되며, 침강부패부를 두 개의 소형 침강부패조로 구성함과 아울러 미생물 폭기처리부를 두 개의 소형 미생물 폭기조로 구성하여 선박이나 양식장에 설치하는 데에 적합한 소형으로 구성할 수 있으면서도 고농도 분뇨 및 오수를 효과적으로 처리할 수 있게 된다.

또한 본 발명에 의하면 고액분리부의 침지형 분리막모듈을 구성하는 분리막을 세정하는 분리막 세정수단을, 공기를 토출하는 블로어와, 상기 블로어의 공기토출단에 연결된 공기공급관과, 상기 집수헤더가 수용되어 집수헤더와의 사이에 공기통로가 형성되고 일단이 일단에 상기 공기공급관이 연결되는 산기관과, 상기 산기관에 형성된 복수개의 산기공을 포함하여 구성함으로써 침지형 분리막모듈과 산기관를 포함한 구성요소의 전체 크기를 축소할 수 있고, 결과적으로 고액분리부의 크기와 장치 전체의 크기를 소형화할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 의한 선박 및 양식장용 오수처리장치의 바람직한 제1 실시예를 보인 계통도,
도 2는 본 발명에 의한 선박 및 양식장용 오수처리장치의 바람직한 제2 실시예를 보인 계통도,
도 3은 하부 집수헤더와 산기관 및 공기공급관을 보인 사시도,
도 4는 도3의 분해 사시도,
도 5는 도3의 종단면도이다.

이하, 본 발명에 의한 기판의 수동 이동 장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 선박 및 양식장용 오수처리장치는 오수로부터 이물질을 제거하는 전처리부(100)와; 상기 전처리부(100)에서 전처리된 오수를 침강처리하는 침강부패부(200)와; 상기 침강부패부(200)에서 처리된 오수를 저류하면서 다음 공정으로 이송하는 유량조정부(300); 상기 유량조정부(300)에서 이송되어오는 오수를 미생물에 의하여 유기물질을 제거하는 미생물 폭기처리부(400)와; 미생물 폭기처리부(400)에서 처리된 오수로부터 고액분리하는 고액분리부(500); 및 최종적으로 소독하는 소독처리부(600); 를 포함하여 구성된다.

상기 전처리부(100)는 유입되는 분뇨 및 오수(이하, ‘오수’라 약칭함)로부터 이물질을 여과처리하는 스크린조(110)를 포함한다.

상기 스크린조(110)는 오수가 유입되는 오수유입관(111)과, 유입되는 오수로부터 이물질(1)을 여과하는 스크린(112)이 구비된다. 상기 스크린(112)은 10 내지 20mm 이상의 이물질(1)을 여과할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하나, 반드시 이로서 국한되는 것은 아니고, 오수의 성분에 따라 적절하게 설계할 수 있다.

상기 스크린(112)은 경사지게 설치되어 여과된 이물질(1)이 중력에 의하여 경사를 따라 스크린조(110)의 외부로 배출될 수 있도록 구성된다.

상기 스크린(112)에 의하여 여과되고 중력에 의하여 경사를 따라 배출되는 이물질(1)은 수거차량 등의 운반도구(V)에 수거되어 별도의 이물질 처리시설로 이송된다.

이때, 상기 스크린(112)의 경사를 따라 중력에 의하여 배출되는 이물질(1)이 운반도구(V)에 원활하게 수거될 수 있도록 하기 위하여 스크린(112)의 하단에는 스크린조(110)의 외부로 연장되는 이물질포집구(113)를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 침강부패조(200)는 처리용량에 대응하여 하나의 침강부패조만으로 구성할 수도 있으나, 이 경우 직경과 높이가 커지게 되어 설비 전체가 대형화되는 문제가 있으므로, 도시예와 같이, 작은 침강부패조(210, 220) 두 개를 설치하는 것이 설비 전체를 소형화하는 데에 유리하다.

여기서는 2개의 침강부패조(210, 220)를 사용한 예를 들어 설명하기로 한다.

상기 침강부패조(210, 220)는 하부가 깔떼기형으로 형성되어 침강된 이물질(1)의 배출이 용이하게 이루어질 수 있도록 구성되며, 악취가 대기 중으로 확산되는 것을 방지하기 위하여 밀폐형으로 형성된다.

상기 제1 침강부패조(210)는 상기 스크린조(110)에서 처리된 오수가 유입되는 S트랩 유입관(211)에 의하여 스크린조(110)에 연결된다.

상기 S트랩 유입관(211)은 S트랩 형태로 구성하여 침강부패조(120)에서 발생되는 혐기성 가스가 스크린조(110) 쪽으로 유입되거나 대기 중으로 방출되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

상기 제2 침강부패조(220)는 상기 제1 침강부패조(210)의 상단부 일측에 구비된 이류관(212)을 통하여 제1 침강부패조(210)에 연결된다.

또한 상기 제2 침강부패조(220)의 상단부 일측에는 제2 침강부패조(220)에 침강처리된 오수가 월류하는 이류관(222)이 구비된다.

상기 스크린조(110)에서 이물질이 여과처리되어 상기 S트랩 유입관(211)을 통해 상기 제1 침강부패조(210)로 유입된 오수는 비중이 큰 고형물은 하부로 침강하고, 비중이 낮은 이물질은 상부로 부상하게 된다.

상기 제1 침강부패조(210) 내의 수위가 상승하여 상기 이류관(212)의 위치에 이르면 침강된 고비중 이물질과 상부에 부상된 저비중 이물질을 제외한 여액(상등수)이 이류관(212)을 통하여 월류하여 제2 침강부패조(220)로 유입된다.

상기 제2 침강부패조(220)로 유입된 오수는 상술한 제1 침강부패조(210)에서와 마찬가지로 비중이 큰 고형물은 하부로 침강하고 비중이 낮은 이물질은 상부로 부상하게 된다.

상기 제2 침강부패조(220) 내의 수위가 상승하여 상기 이류관(222)의 위치에 이르면 침강된 고비중 이물질과 상부에 부상된 저비중 이물질을 제외한 여액(상등수)이 이류관(222)을 통하여 월류하여 유량조정부(300)로 유입된다.

이러한 침강부패부(200)에서의 처리과정에서 부패가 진행하게 되며, 이에 따라 침강된 하부 이물질과 부패로 인한 가스성분(CH4, NH4, CO2 등)으로 인해 부상된 이물질 이 층분리되어 이후 미생물 폭기처리부(400)에서 고농도의 분뇨에 의한 미생물의 충격부하가 감소되고, 미생물 폭기처리부(400)에서의 호기성 처리가 효과적으로 이루어지게 하는 역할을 하게 된다.

상기 제1 및 제2 침강부패조(210, 220)는 각각 그 하단에 침전된 잉여슬러지(1)를 배출하기 위한 잉여슬러지 배출관(213, 223)이 구비되며, 상기 이물질 배출관(213, 223)에는 잉여슬러지 배출밸브(214, 224)가 구비된다.

상기 제1 및 제2 침강부패조(210, 220)의 하부에 침강된 이물질은 상기 잉여슬러지 배출관(213, 223)을 통해 배출되고, 별도의 슬러지 처리시설로 이송된다.

상기 유량조정조(300)는 상기 침강부패부(200)에서 처리된 후 유입된 오수를 일정량 저류하면서 다음 공정으로 이송할 수 있는 용량을 가지는 유량조정조(310)와, 상기 유량조정조(310) 내의 오수를 다음 공정으로 이송하기 위한 이송관(320) 및 상기 이송관(320)에 설치된 유량조정펌프(330)를 포함한다.

상기 유량조정조(300)에서는 상기 제1 및 제2 침강부패조(210, 220)에서 침강부패 처리되어 유입된 오수를 저류하면서 다음 공정인 미생물 폭기처리부(400)의 처리용량에 따라 적절한 유량의 오수를 이송하게 된다.

상기 유량조정조(300)는 오수 중의 혐기성 가스가 대기 중으로 방출되는 것을 방지하기 위하여 밀폐형으로 구성할 수 있다.

상기 미생물 폭기처리부(400)는 처리용량에 대응하여 하나의 미생물 폭기조만으로 구성할 수도 있으나, 이 경우 직경과 높이가 커지게 되어 설비 전체가 대형화되는 문제가 있으므로, 도시예와 같이, 작은 미생물 폭기조(410, 420) 두 개를 설치하는 것이 설비 전체를 소형화하는 데에 유리하다.

상기 제1 및 제2 미생물 폭기조(410, 420)는 호기성 조건을 유지하기 위하여 밀폐형이 아닌 개방형으로 구성하는 것이 바람직하다.

상기 제1 및 제2 미생물 폭기조(410, 420)에는 공기를 분사하는 폭기수단(430)이 구비된다. 상기 폭기수단(430)은 공기를 토출하는 블로어(431)와, 상기 블로어(431)의 공기토출단(432)에 연결되어 그 선단이 상기 제1 및 제2 미생물 폭기조(410, 420)의 하부로 연장되는 공기공급관(433) 및, 상기 공기공급관(433)의 선단에 연결되어 복수개의 산기공(436)을 가지는 산기관(435)을 포함한다. 상기 공기공급관(433)에는 개폐밸브(434)가 구비된다.

상기 유량조정조(310)로부터 이송되어 미생물 폭기조(410)에 유입된 오수는 호기성 미생물에 의한 유기물 분해 처리가 이루어진다(CHO+O2 --> CO2 + H2O).

이때, 미생물 폭기조(410)를 호기성 분위기로 유지하기 위하여 블로어(431)를 가동시켜 블로어(431)에서 발생된 공기가 공기공급관(433)을 통해 산기관(435)로 공급되고, 산기관(435)에 형성된 복수개의 산기공(436)을 통해 미생물 폭기조(410) 내의 오수 중에 산기되도록 한다.

한편, 상기 유량조정조(310)에 저류된 오수를 이송하는 이송관(320)은 도시예와 같이 오수를 제1 미생물 폭기조(410)에만 이송하도록 하고, 제1 미생물 폭기조(410)의 오수가 이류관(미도시) 등을 통해 제2 미생물 폭기조(420)로 유입되도록 할 수도 있으나, 상기 이송관(320)을 제1 미생물 폭기조(410)와 제2 미생물 폭기조(420)로 분기하여 유량조정조(310)에 저류된 오수를 제1 및 제2 미생물 폭기조(420)에 이송하도록 구성할 수도 있다.

상기 제2 미생물 폭기조(420)에서의 호기성 미생물에 의한 유기물 분해 작용은 상술한 제1 미생물 폭기조(410)에서와 동일하게 이루어진다.

상기 제1 및 제2 미생물 폭기조(410, 420)에서 호기성 미생물에 의해 분해된 유기물은 CO2 가스 형태로 대기 중으로 휘산된다.

상기 고액분리부(500)는 상기 미생물 폭기처리부(400)에서 처리된 오수가 유입되는 막분리조(510)와, 상기 막분리조(510)에 침지되는 침지형 분리막모듈(520)과, 상기 막분리조(510) 내의 오수를 상기 침지형 분리막모듈(520)을 통해 흡입하는 흡입관(530) 및, 상기 흡입관(530)에 설치된 흡입펌프(540)를 포함한다.

상기 미생물 폭기처리부(400)에서 처리된 오수는 이송관과 이송펌프 또는 이류관 등에 의하여 막분리조(510)로 이송되도록 구성할 수 있다.

상기 침지형 분리막모듈(520)은 복수개의 분리막(521)과, 상기 복수개의 분리막(521)의 양단이 연결되는 상, 하 집수헤더(522, 523)를 포함한다.

상기 침지형 분리막모듈(520)의 분리막(521)은 0.06~0.1㎛의 기공크기를 가진 친수화된 PVDF 재질의 침지형 중공사막으로 막분리조내에 존재하는 미생물 (0.8~10㎛) 크기의 미생물을 완벽하게 분리할 수 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 미생물 폭기처리부(400)에서 이송되는 막분리조(510)로 유입되는 오수는 호기성 미생물에 의하여 분해, 제거된 유기물과 미생물이 혼재하는 상태이다.

상기 흡입펌프(540)를 가동시키면 흡입펌프(540)의 흡입력에 의하여 막분리조(510) 내의 오수가 침지형 분리막모듈(520)의 복수개의 분리막(521)의 미세한 기공을 통해 흡입되고, 상기 복수개의 분리막(521)이 연결된 상, 하 집수헤더(522, 523)를 통해 흡입된다.

이 과정에서 상기 미생물 폭기처리부(400)에서 유입된 오수 중에 함유되어 있는 유기물과 미생물이 분리막(521)의 미세 기공을 통과하지 못하고 걸러지는 작용에 의하여 분리, 제거되고, 처리수만 흡입된다.

또한 상기 막분리조(510)에는 침지형 분리막모듈(520)의 고액분리 과정이 반복됨에 따라 분리막(521)의 표면에 부착된 유기물과 미생물 등을 세척하기 위한 분리막 세정수단(550)이 더 포함된다.

상기 분리막 세정수단(550)은 상기 블로어(431)의 공기토출단(432)에 연결된 공기공급관(551)과, 상기 공기공급관(551)의 선단에 연결되고 상기 침지형 분리막모듈(520)의 하부에 위치하며 복수개의 산기공(553)이 구비된 세정용 산기관(552)을 포함한다. 상기 산기관(552)의 도중에는 개폐밸브(554)가 구비된다.

상기 분리막 세정수단(550)은 블로어(431)에 연결된 공기공급관(551)을 통해 공급되는 공기가, 산기관(552)에 형성된 복수개의 산기공(553)을 통해 상기 막분리조(510) 내의 수중에 산기되고, 이에 따라 발생한 기포가 상기 분리막(521)들 사이로 부상하는 과정에서 분리막(521)을 흔들게 되어 분리막(521)의 표면에 부착된 유기물과 미생물을 탈락시켜 분리막(521)의 세정효과를 얻게 되는 것이다.

상기 소독처리부(600)는 UV소독장치(610)를 사용할 수 있다.

상기 UV소독장치(610)는 처리수 중의 바이러스 등 병원성 미생물을 살균할 수 있다.

상기 UV소독장치(610)에 의해 살균 처리된 최종 처리수는 방류관(620)을 통해 해양으로 배출한다.

한편, 본 발명은 상기 스크린(111)을 세정하는 스크린 세정수단(700)을 더 포함한다.

상기 스크린 세정수단(700)은 하단이 상기 침강부패부(200)의 층분리 여액(상등수) 중에 침지되고 상단이 스크린(111)의 상부에 위치하는 스크린 세정관(701)과, 일단이 상기 블로어(431)의 토출단(432)에 연결되고 타단이 상기 스크린 세정관(701)의 도중에 연결되는 공기공급관(702)을 포함한다. 상기 공기공급관(702)에는 개폐밸브(703)가 구비된다.

상기 스크린 세정관(701)의 하단은, 상기 침강부패부(200)가 제1 및 제2 침강부패조(210, 220)로 구성된 경우, 제2 침강부패조(222)의 수중에 침지되도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 블로어(431)를 가동시킨 상태에서 상기 개폐밸브(703)를 개방하면 블로어(431)에서 토출되는 공기가 스크린 세정관(701)로 유입되고, 이 공기에 의한 에어리프트(air lift) 작용으로 상기 침강부패부(200)의 여액이 스크린 세정관(701)을 통해 스크린(112) 상에 분사되면서 스크린(112)의 세정이 이루어지게 된다.

도시예와 같이 침강부패부(200)가 제1 및 제2 침강부패조(210, 220)로 구성된 경우에는 상기 스크린 세정관(701)이 제2 침강부패조(220)에 침지되게 하여 제2 침강부패조(220)의 오수가 스크린 세정수로 사용되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 고액분리부(500)의 잉여슬러지를 미생물 폭기처리부(400)로 반송하는 잉여슬러지 조정용 반송수단(800)을 더 포함할 수 있다.

상기 잉여슬러지 조정용 반송수단(800)은 상기 고액분리부(500)에 누적되는 잉여슬러지를 미생물 폭기처리부(400)로 반송하여 미생물 폭기처리부(400)의 미생물 농도를 유지하기 위한 것으로, 일단이 상기 미생물 폭기처리부(400)의 수중에 침지되고 타단이 미생물 폭기처리부(400)에 위치하는 잉여슬러지 조정용 반송관(801)과, 일단이 상기 블로어(431)의 토출단(432)에 연결되고 타단이 상기 잉여슬러지 조정용 반송관(801)에 연결되는 공기공급관(802)을 포함한다.

상기 공기공급관(802)의 도중에는 개폐밸브(803)가 구비된다.

상기 블로어(431)를 가동시킨 상태에서 상기 개폐밸브(803)를 개방하면, 블로어(431)에서 토출되는 공기가 잉여슬러지 조정용 반송관(801)로 유입되고, 이 공기에 의한 에어리프트 작용으로 상기 고액분리부(500)의 오수가 잉여슬러지 조정용 반송관(801)을 통해 미생물 폭기처리부(400)로 반송되고, 이에 따라 미생물 폭기처리부(400)의 슬러지 농도를 유지할 수 있게 된다.

도시예와 같이 미생물 폭기처리부(400)가 제1 및 제2 미생물 폭기조(410, 420)로 구성된 경우에는 잉여슬러지 조정용 반송관(801)이 제1 미생물 폭기조(410)에 위치하도록 하여 미생물 반송이 제1 미생물 폭기조(410)에 대하여 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명은 상기 고액분리부(500)의 잉여슬러지 발생을 저감시키기 위한 잉여슬러지 저감수단(900)을 더 포함할 수 있다.

상기 잉여슬러지 저감수단(900)은 일단이 상기 잉여슬러지 조정용 반송관(801)에 연결되고 타단이 상기 전처리부(100)에 위치하는 잉여슬러지 저감용 반송관(901)을 포함한다.

상기 잉여슬러지 저감수단(900)은 상기 잉여슬러지 반송수단(800)을 작동시키기 위하여 상기 블로어(431)를 가동시킨 상태에서 상기 개폐밸브(803)를 개방하여 잉여슬러지 조정용 반송관(801)을 통한 잉여슬러지 조정용 반송이 이루어지는 과정에서 일부 잉여슬러지를 잉여슬러지 저감용 반송관(901)을 통해 전처리부(100)로 반송하게 되는 것이다.

잉여슬러지 저감용 반송관(901)을 통해 전처리부(100)로 반송된 잉여슬러지는 상술한 전처리부(100)의 전처리 과정과 침강부패부(200)의 처리 과정을 통해 침강부패조(210, 220)에 침강된 후 슬러지 처리시설로 이송된다.

도 2 내지 도 5는 본 발명에 의한 분리막 세정수단의 다른 실시예를 보인 것이다.

본 실시예에 따른 분리막 세정수단(560)은 상기 블로어(431)의 토출단(432)에 연결된 공기공급관(561)과, 상기 집수헤더(523)가 수용되어 집수헤더(523)와의 사이에 공기통로(563)가 형성되고 일단이 일단에 상기 공기공급관(561)이 연결되는 산기관(562)과, 상기 산기관(562)에 형성된 복수개의 산기공(564)을 포함하여 구성된다.

도 3 내지 도 5는 본 실시예에 따른 분리막 세정수단(560)을 설명하기 위한 집수헤더(523)와 산기관(562)을 보인 것이다.

상기 산기관(562)은 집수헤더(523)보다 큰 직경으로 구성되어 산기관(562)의 내주면과 집수헤더(523)의 외주면 사이에는 공기통로(563)가 형성되며, 산기관(562)에 형성된 복수개의 산기공(564)들은 상기 공기통로(563)를 통해 공기공급관(561)에 연결된다.

본 실시예에 따른 분리막 세정수단(530)은 블로어(431)에 연결된 공기공급관(561)을 통해 공급되는 공기가, 상기 집수헤더(523)의 외주면과 산기관(562)의 내주면 사이에 형성된 공기통로(563)로 공급되고, 공기통로(563)에서 산기관(562)에 형성된 복수개의 산기공(564)을 통해 상기 막분리조(510) 내의 수중에 공기가 산기 되고, 이에 따라 발생한 기포가 상기 복수개의 분리막(521)들 사이로 부상하는 과정에서 분리막(521)의 표면에 부착된 유기물과 미생물을 탈락(Defouling)시키는 것에 의하여 분리막(521)의 세정효과를 얻게 되는 것이다.

본 실시예에서는 산기관을 침지형 분리막모듈(520)을 구성하는 구성요소인 집수헤더(523)의 하부에 배치하지 않고, 집수헤더(523)를 수용하는 산기관(562)을 구비함으로써 침지형 분리막모듈(520)과 산기관(562)을 포함한 구성요소의 전체 크기를 축소할 수 있고, 결과적으로 고액분리부(500)의 크기와 장치 전체의 크기를 소형화할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예로서, 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 제시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 고유사상의 범위 내에서 해당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

100 : 전처리부 110 : 스크린조
111 : 유입관 112 : 스크린
200 : 침강부패부 210, 220 : 침강부패조
211 : S트랩 유입관 212, 222 : 이류관
300 : 유량조정부 400 : 미생물 폭기처리부
410, 420 : 미생물 폭기조 430: 폭기수단
500 : 고액분리부 510 : 막분리조
520 : 침지형 분리막모듈 521 : 분리막
522, 523 : 집수헤더 550, 560 : 분리막 세정수단
600 : 소독처리부 610 : UV소독장치
700 : 스크린 세정수단 800 : 잉여슬러지 조정용 반송수단
900 : 잉여슬러지 저감수단

Claims

오수로부터 이물질을 제거하는 전처리부와;
상기 전처리부에서 전처리된 오수를 침강처리하는 침강부패부와;
상기 침강부패부에서 처리된 오수를 저류하면서 다음 공정으로 이송하는 유량조정부;
상기 유량조정부에서 이송되어오는 오수를 미생물에 의하여 유기물질을 제거하는 미생물 폭기처리부와;
미생물 폭기처리부에서 처리된 오수로부터 고액분리하는 고액분리부; 및
최종적으로 소독하는 소독처리부; 를 포함하여 구성되는 선박 및 양식장용 오수처리장치.
제1항에 있어서,
상기 전처리부는 오수유입관이 구비된 스크린조와, 상기 스크린조의 내부에 설치되는 스크린 및, 상기 스크린의 하단부에 연결되어 스크린조의 외부로 연장되는 이물질포집구를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 선박 및 양식장용 오수처리장치.
제1항에 있어서,
상기 침강부패부는 제1 및 제2 침강부패조로 구성되며, 상기 제1 침강부패조는 유입관을 통해 상기 전처리부에 연결되고, 상단 일측에는 오수가 제1 침강부패조로 월류하는 이류관이 구비되며, 상기 제2 침강부패조의 일측 상단에는 오수가 유량조정조로 월류하는 이류관이 구비되고, 상기 제1 및 제2 침강부패조의 하단부에는 잉여슬러지 배출관과, 잉여슬러지 배출밸브가 구비됨을 특징으로 하는 선박 및 양식장용 오수처리장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 및 제2 침강부패조는 밀폐형으로 구성되며, 상기 유입관은 S트랩형으로 구성됨을 특징으로 하는 선박 및 양식장용 오수처리장치.
제1항에 있어서,
상기 미생물 폭기처리부는 제1 및 제2 미생물 폭기조로 구성되며, 상기 제1 및 제2 미생물 폭기조에는, 공기를 토출하는 블로어와, 상기 블로어의 공기토출단에 연결되어 그 선단이 상기 제1 및 제2 미생물 폭기조의 하부로 연장되는 공기공급관 및, 상기 공기공급관의 선단에 연결되어 복수개의 산기공을 가지는 산기관을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 선박 및 양식장용 오수처리장치.
제1항에 있어서,
상기 고액분리부는 상기 미생물 폭기처리부에서 처리된 오수가 유입되는 막분리조와, 상기 막분리조에 침지되는 침지형 분리막모듈과, 상기 막분리조 내의 오수를 침지형 분리막모듈을 통해 흡입하는 흡입관 및, 상기 흡입관에 설치된 흡입펌프를 포함하여 구성되며,
상기 침지형 분리막모듈은 복수개의 분리막과, 상기 분리막을 연결하는 상, 하 집수헤더로 구성되고,
상기 침지형 분리막모듈의 분리막을 세정하는 분리막 세정수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 선박 및 양식장용 오수처리장치.
제6항에 있어서,
상기 분리막 세정수단은, 공기를 토출하는 블로어와, 상기 블로어의 공기토출단에 연결된 공기공급관과, 상기 공기공급관의 선단에 연결되고 상기 침지형 분리막모듈의 하부에 위치하며 복수개의 산기공이 구비된 세정용 산기관을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 선박 및 양식장용 오수처리장치.
제6항에 있어서,
상기 분리막 세정수단은, 공기를 토출하는 블로어와, 상기 블로어의 공기토출단에 연결된 공기공급관과, 상기 집수헤더가 수용되어 집수헤더와의 사이에 공기통로가 형성되고 일단이 일단에 상기 공기공급관이 연결되는 산기관과, 상기 산기관에 형성된 복수개의 산기공을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 선박 및 양식장용 오수처리장치.
제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
하단이 상기 침강부패부의 층분리 여액 중에 침지되고 상단이 스크린의 상부에 위치하는 스크린 세정관과, 일단이 상기 블로어의 토출단에 연결되고 타단이 상기 스크린 세정관의 도중에 연결되는 공기공급관을 구비한 스크린 세정수단을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 선박 및 양식장용 오수처리장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
일단이 상기 미생물 폭기처리부의 수중에 침지되고 타단이 미생물 폭기처리부에 위치하는 잉여슬러지 조정용 반송관과, 일단이 상기 블로어의 토출단에 연결되고 타단이 상기 잉여슬러지 조정용 반송관에 연결되는 공기공급관을 구비한 잉여슬러지 조정용 반송수단을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 선박 및 양식장용 오수처리장치.
제8항에 있어서,
일단이 상기 잉여슬러지 조정용 반송관에 연결되고 타단이 상기 전처리부에 위치하는 잉여슬러지 저감용 반송관을 구비한 잉여슬러지 저감용 반송수단을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 선박 및 양식장용 오수처리장치.