KR20150046555A - 폐수처리를 위한 혐기성 유동상 반응장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폐수처리를 위한 혐기성 유동상 반응장치에 관한 것이다. 이는 폐수를 미생물 처리하는 혐기반응부와, 상기 미생물처리를 통해 얻어진 처리수와 가스를 수용하는 삼상분리부를 포함하는 처리탱크와; 상기 처리수를 혐기반응부의 하측부로 주입하여 혐기반응부 내에 유동상을 형성하는 처리수순환부와; 상기 삼상분리부에 저장되어 있는 가스를 혐기반응부의 내부로 유도하여, 가스로 하여금 미생물이 부착되어 있는 담체를 유동시키게 하는 가스재순환부를 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은, 폐수 처리시 발생하는 가스의 일부를 반응탱크의 내부로 연속적 또는 비연속적으로 무동력 주입시켜, 가스로 하여금 담체에 대한 미생물의 과도 성장을 차단하게 함은 물론 이미 과대하게 성장한 미생물은 담체로부터 탈리시켜, 담체와 미생물의 유실을 막아 최상의 처리효율을 유지 할 수 있고, 더 나아가 유동상 내에서의 가스의 작용에 의해, 유동상을 유지하기 위한 펌프의 동력소모를 줄일 수 있다.

Description

폐수처리를 위한 혐기성 유동상 반응장치{Anaerobic fluidized bed bioreacator for waste water treatment}

본 발명은 폐수처리를 위한 혐기성 유동상 반응장치에 관한 것이다.

고농도의 폐수처리에 적합하다고 알려진 혐기성 폐수처리장치는, 적용되는 혐기성 미생물의 성장속도가 호기성 미생물보다 매우 느려, 반응조 내부의 미생물의 양이 충분하지 않기 때문에, 작은 규모에서는 처리효율이 그다지 좋지 않다는 단점이 있다.

이러한 점을 개선하기 위하여, 상향류식 혐기성 슬러지 블랭킷(UASB) 공법이나, 혐기성 여상(AF) 공법 등이 제시되고 있다. 그러나. 이와 같은 처리 공법도, 단회로 현상과, 미생물과 유기물간의 접촉이 활성화되지 않아 유기물의 처리 효율이 떨어지는 문제가 있어, 최근에는 처리수의 일부를 순환시켜 담체를 유동시키는 혐기성 유동상 반응 공법이 적용되기도 한다.

현재 운용되고 있는 혐기성 유동상 반응장치는, 처리탱크 내부의 담체와 내부액(폐수)과의 고액접촉효율이 좋기는 하지만, 내부액을 계속적으로 순환시켜야 하므로 동력소모가 심하고, 특히 담체에 부착되는 미생물의 성장을 제어할 수 없다는 단점이 있다. 따라서 이를테면, 과도하게 성장한 미생물에 의해 담체의 비중이 작아지고 부력이 증가한 담체가 처리수의 배출시 미생물과 함께 유실 될 수 있는 것이다.

가령 국내공개특허공보 제1998-072892호에 개시되어 있는 반응조의 경우에도, 유출관이 혐기성유동상의 액면높이와 거의 비슷한 높이에 배치되어 있는 상태에서 폐수가 일정한 유속으로 순환하므로, 미생물이 담체에 과도 증식한 경우 부력이 증가한 담체가 유출관을 통해 쉽게 유실될 수 있는 것이다.

공지의 사실과 같이 혐기성 유동상 반응장치에서의 미생물량은 처리효율을 결정짓는 매우 중요한 팩터인데, 상기한 바와같이, 미생물이 담체와 함께 유실되면 반응장치의 처리효율이 현저히 저하함은 물론 경우에 따라 아예 처리가 이루어지지 않을 수 도 있게 된다.

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 폐수 처리시 발생하는 가스의 일부를 반응탱크의 내부로 연속적 또는 비연속적으로 무동력 주입시켜, 가스로 하여금 담체에 대한 미생물의 과도 성장을 차단하게 함은 물론 이미 과대하게 성장한 미생물은 담체로부터 탈리시켜, 담체와 미생물의 유실을 막아 최상의 처리효율을 유지 할 수 있고, 더 나아가 유동상 내에서의 가스의 작용에 의해 유동상을 유지하기 위한 펌프의 동력소모를 줄일 수 있는 폐수처리를 위한 혐기성 유동상 반응장치를 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 폐수처리를 위한 혐기성 유동상 반응장치는, 외부로부터 주입된 폐수를 받아들여 미생물 처리하는 혐기반응부와, 상기 미생물처리를 통해 얻어진 처리수와 가스를 수용하는 삼상분리부를 포함하는 처리탱크와; 상기 삼상분리부에 저장되어 있는 처리수를 상기 혐기반응부의 하측부로 주입하여 혐기반응부 내부에 유동상을 형성하는 처리수순환부와; 상기 삼상분리부에 저장되어 있는 가스를 상기 혐기반응부의 내부로 유도하여, 가스로 하여금 미생물이 부착되어 있는 담체를 유동시키게 하는 가스재순환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 처리수순환부는; 상기 삼상분리부와 혐기반응부를 연결하여 삼상분리부내의처리수를 혐기반응부측으로 유도하고 유량조절밸브가 구비되어 있는 순환파이프와, 상기 처리수를 혐기반응부로 유동시키는 펌프를 포함하고, 상기 가스재순환부는; 상기 삼상분리부와 유량조절밸브를 연결하여, 삼상분리부내의 가스를 상기 유량조절밸브 내부의 유동장으로 유도하는 것으로서, 유량조절밸브의 개방시, 가스가 상기 유동장을 흐르는 처리수에 편승되어 혐기반응부 내부로 공급되게 하는 가스재순환파이프를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 처리수순환부는; 상기 삼상분리부와 혐기반응부를 연결하여 삼상분리부내의 처리수를 혐기반응부측으로 유도하는 순환파이프와, 상기 처리수를 혐기반응부측으로 유동시키는 펌프를 포함하고, 상기 가스재순환부는; 그 일단부가 상기 삼상분리부에 연결되고 타단부가 상기 순환파이프에 고정되어, 상기 삼상분리부내의 가스를 상기 순환파이프의 내부 유동장으로 유도하여, 가스가 순환파이프를 통과하는 처리수에 편승되어 혐기반응부로 공급되게 하는 가스재순환파이프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 순환파이프에는 그 유동단면적이 좁아지는 교축부가 마련되어 있고, 상기 가스재순환파이프의 타단부는 상기 교축부에 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가스재순환부는; 그 일단부가 상기 삼상분리부에 연결되고, 타단부가 혐기반응부의 하측부에 고정되는 가스재순환파이프와, 상기 재순환파이프를 통과하는 가스의 흐름을 제어하는 밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 삼상분리부에는; 삼상분리부 내에 모인 가스를 외부의 필요처로 공급하는 가스공급파이프가 구비되어 있고, 상기 삼상분리부에 모인 가스의 일부를 따로 모으기 위한 것으로서, 상기 가스공급파이프에 장착되는 3방밸브와; 상기 3방밸브에 그 일단부가 연결되며, 3방밸브의 작동에 의해 가스공급파이프를 통과하던 가스를 받아들여 그 내부로 유도하는 가스포집파이프와; 상기 가스포집파이프의 연장단부에 위치하고 가스포집파이프를 통과한 가스를 받아들여 저장하는 가스포집탱크가 더 구비되며, 상기 가스포집탱크와 혐기반응부의 사이에는, 포집된 가스를 상기 혐기반응부로 공급하기 위한 포집가스주입파이프가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 폐수처리를 위한 혐기성 유동상 반응장치는, 폐수 처리시 발생하는 가스의 일부를 반응탱크의 내부로 연속적 또는 비연속적으로 무동력 주입시켜, 가스로 하여금 담체에 대한 미생물의 과도 성장을 차단하게 함은 물론 이미 과대하게 성장한 미생물은 담체로부터 탈리시켜, 담체와 미생물의 유실을 막아 최상의 처리효율을 유지 할 수 있고, 더 나아가 유동상 내에서의 가스의 작용에 의해, 유동상을 유지하기 위한 펌프의 동력소모를 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수처리를 위한 혐기성 유동상 반응장치의 전체적인 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 상기 도 1에 도시한 혐기성 유동상 반응장치의 변형 예를 도시한 구성도이다.
도 3은 상기 도 1에 도시한 혐기성 유동상 반응장치의 또 다른 변형 예를 도시한 구성도이다.
도 4는 상기 도 1에 도시한 혐기성 유동상 반응장치의 또 다른 예를 나타내 보인 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

기본적으로 본 발명의 반응장치는, 폐수의 미생물처리시 발생하는 가스의 일부를, 반응 처리탱크 내부로 순환시켜, 가스로 하여금 처리탱크 내부의 담체를 유동시킴으로써 담체에 대한 미생물의 과대 부착을 방지하는 것이다. 특히 처리탱크 내부로의 가스 주입을 위한 추가적 동력소모가 없다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 폐수처리를 위한 혐기성 유동상 반응장치의 전체적인 구성 및 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도시한 바와같이, 본 실시예에 따른 폐수처리를 위한 혐기성 유동상 반응장치(11)는, 외부로부터 유입수파이프(35a)를 통해 들어온 폐수를 받아들여 그 내부에서 미생물 처리하는 처리탱크(13)와, 상기 처리탱크(13)의 상부에 모여 있는 처리수(17)를 처리탱크(13)의 하측부로 순환시키는 처리수순환부(21)와, 상기 처리부(17)의 상부에 있는 가스(15)를 처리탱크(13)의 하측부로 주입하기 위한 가스재순환부(23)와, 상기 가스(15)의 일부를 임시 저장후 필요시 처리탱크(13) 내부로 공급하는 가스포집탱크(31d)를 포함한다.

먼저, 상기 처리탱크(13)는, 수직으로 연장되며 원통의 형태를 취하고 그 하측부에 상기 유입수파이프(35a)가 연결되는 혐기반응부(13a)와, 상기 혐기반응부(13a)의 상부에 배치되는 삼상분리부(13b)를 구비한다.

상기 혐기반응부(13a)는 그 내부에 담체와 혐기성미생물을 포함한다. 상기 혐기성미생물은 담체에 부착된 상태로 폐수내의 유기물을 분해한다. 아울러 혐기반응부(13a)의 내부에는 혐기성유동상(19)이 유지된다. 상기 혐기성유동상(19)은 처리수순환부(13)에 의해 지속되며 상기 담체가 혐기성유동상(19) 내에서 활발히 움직이게 한다.

아울러 상기 혐기반응부(13a)의 내부 하측부에는 스크린(13d)이 설치된다. 상기 스크린(13d)은 담체가 하부로 빠지지 않도록 지지하는 역할을 한다. 물이 스크린(13d)을 통과할 수 있음은 물론이다.

또한 상기 혐기반응부(13a)의 하단부에는 배출부(13c)가 마련되어 있다. 상기 배출부(13c)는 폐수처리시 발생하는 각종 찌꺼기나 슬러지 등의 침전물을 내보내기 위한 통로이다. 하지만 필요에 따라, (처리탱크를 비우기 위해) 처리탱크(13) 내부의 미생물이나 담체나 폐수 또는 처리수(17) 등을 내려 보내는 통로로 사용될 수 도 있다.

상기 배출부(13c)에는 배출관(27a)이 설치된다. 상기 배출관(27a)은 평상시 제 2밸브(27b)에 의해 차단되어 있으며, 제 2밸브(27b)의 개방시 침전물 등을 하부로 배출한다.

상기 스크린(13d)의 하부에는 유입수파이프(35a)의 단부가 인입 고정된다. 상기 유입수파이프(35a)는 처리할 폐수를 혐기반응부(13a)의 내부로 공급하는 공급관으로서 제 6밸브(35b)에 의해 개폐된다. 상기 유입수파이프(35a)를 통해 공급된 폐수는 스크린(13d)을 상향 통과하여 혐기반응부(13a)의 내부로 차올라 미생물 처리된다.

상기 삼상분리부(13b)는 미생물처리를 마친 처리수(17)와, 폐수처리시 발생한 가스(15)를 임시로 저장하는 공간이다. 상기 삼상분리부(13b)에 수용되어 있는 가스(15)는 가스배기부(13e)에 설치되어 있는 가스공급파이프(29a)를 통해 외부의 수요처로 이동하고, 처리수(17)는 유출수파이프(37a)를 통해 배출된다.

상기 가스를 수요처로 이동시키기 위하여, 가스공급파이프(29a)에는 가스펌프(41)와 제 3밸브(29b) 등이 설치되어 있다. 상기 가스펌프(41)는 삼상분리부(13b)에 갇혀있는 가스(15)를 뽑아올려 수요처로 펌핑한다.

특히 상기 가스공급파이프(29a)에는 3방밸브(39)가 구비된다. 상기 3방밸브는 통상의 3-way 밸브로서, 제어부(25)에 의해 작동하여, 가스의 경로를 결정한다. 가령, 가스가 가스공급파이프(29a)를 통해 수요처로 공급되게 할 수 도 있고, 가스포집파이프(31a)를 거쳐 가스포집탱크(31d)에 모이게 할 수 도 있다.

상기 가스포집탱크(31d)는, 가스포집파이프(31a)를 통해 이송되어온 가스(15)를 그 내부에 임시 수용하는 탱크로서, 가스주입파이프(33a)를 통해 혐기반응부(13a)와 연결된다. 상기 가스주입파이프(33a)는 제 5밸브(33b)에 의해 개폐되는 연결관이며, 혐기반응부(13a)의 내부로 연장되고 연장단부에 제 2주입노즐부(33c)를 갖는다.

상기 제 5밸브(33b)는 제어부(25)에 의해 개폐된다. 상기 제 5밸브(33b)가 개방되면 가스포집탱크(31d)에 저장되어 있는 가스가 혐기반응부(13a)로 공급된다. 특히, 이 때 가스를 혐기반응부(13a)로 주입하기 위한 별도의 동력장치가 필요없다.

이는 가스포집파이프(31a)가 가스공급파이프(29a)에 연결되어, 가스펌프(41)의 압력을 받을 수 있기 때문이다. 즉, 상기 가스포집파이프(31a)측으로 가스를 공급하기 위해 3방밸브(39)를 전환하면 가스펌프(41)의 압력이 가스포집탱크(31d)와 가스주입파이프(33a)에 까지 미치기 때문이다.

상기 제 2주입노즐부(33c)는 가스주입파이프(33a)를 통해 공급된 가스를 혐기성유동상(19)측으로 상향 분출하는 것으로서, 다수의 노즐을 구비한다. 상기 제 2주입노즐부(33c)를 통해 분출되는 가스는 혐기성유동상(19)의 내부를 통과하며 담체를 활발히 유동화시킨다.

특히 상기 가스는, 부력에 의해 상승하며 혐기반응부에 국부적인 난류흐름을 야기하여, 담체를 서로 간에 마찰 및 충돌시킴으로써 과도하게 성장한 생물막을 탈리시킴은 물론, 혐기성유동상(19)의 내부를 통과하는 동안 터져 미생물에 물리적인 충격을 가한다.

기포가 생물막에 달라붙은 상태로 터질 경우, 순간적으로 빈공간이 생기고, 주변의 물이 상기 빈공간을 채우는 순간 생물막을 때려 생물막에 충격이 가해지는 것이다. 생물막에 충격이 가해짐으로서 탈 리가 이루어짐은 물론이다.

위에 설명한 바와같이, 담체에 미생물이 두껍게 부착되면 폐수처리 효율이 떨어지고, 담체의 비중이 낮아져 유실될 수 있는데, 이와같이 생물막을 파괴하여 미생물의 과도성장을 차단함으로서, 담체가 유동상내에 머물며 정상적인 동작을 하게 하는 것이다.

한편, 상기 처리수순환부(21)는, 상기 삼상분리부(13b)에 저장되어 있는 처리수(17)의 일부를 혐기반응부(13a)의 하측부로 주입함으로써, 혐기반응부 내부에 혐기성유동상(19)을 형성 유지하는 역할을 한다. 상기 처리수순환부(21)에 의한 물의 흐름에 의해 혐기성유동상(19)이 유지되는 것이다.

상기 처리수순환부(21)는, 일단부가 상기 삼상분리부(13b)에 인입 고정되고 타단부가 혐기반응부(13a)내의 스크린(13d) 하부로 연장 고정된 순환파이프(21a)와, 상기 순환파이프(21a)의 연장단부에 구비되는 주입노즐부(21d)와, 상기 순환파이프(21a)의 유동경로 상에 설치되는 유량조절밸브(21b)와, 삼상분리부(13b)내의 처리수(17)를 혐기반응부(13a)측으로 공급하는 펌프(21c)를 포함한다.

상기 유량조절밸브(21b)와 펌프(21c)는 제어부(25)에 의해 동작하여 필요한 만큼의 처리수를 순환시킨다. 아울러 상기 주입노즐부(21d)는 스크린(13d)의 상부에 배치할 수 도 있다.

상기 제어부(25)를 이용해 유량조절밸브(21b)를 개방하고 펌프(21c)를 작동하면, 삼상분리부(13b) 내부의 처리수(17)가 주입노즐부(21d)를 통해 혐기반응부(13a) 내부로 상향 주입된다. 상기 주입노즐부(21d)로부터 분출된 처리수는, 폐수와 혼합되며 담체를 부상시켜 담체에 부착되어 있는 혐기성 미생물이 폐수내 유기물을 분해하도록 한다.

상기 가스재순환부(23)는, 삼상분리부(13b)에 임시로 머물러 있는 가스(15)의 일부를 (혐기반응부(13a)로 공급하기 위하여) 유량조절밸브(12b) 내부의 유동장으로 이동시키는 역할을 한다.

즉, 상기 가스재순환부(23)는, 일단부가 상기 삼상분리부(13b)의 상측부에 고정되고 타단부가 유량조절밸브(21b)에 링크되는 가스재순환파이프(23a)와, 상기 가스재순환파이프(23a)에 설치되는 제 1밸브(23b)를 포함한다. 상기 제 1밸브(23b)는 제어부(25)에 의해 제어되어 유량조절밸브(21b)측으로 이동하는 가스의 유량을 조절한다.

상기 유량조절밸브(21b)측으로 이동한 가스는, 유량조절밸브(21b)의 개방시, 유량조절밸브(21b) 내부의 유동장으로 들어가 처리수(17)의 흐름에 편승한다. 즉, 처리수(17)와 혼합된 상태로 펌프(21c)를 지나 혐기반응부(13a)로 공급되는 것이다.

상기 혐기반응부(13a) 내부로부터 가스가 계속적으로 발생함에 따라, 삼상분리부(13b) 내부의 가스압력이 대기압 보다 크기 때문에, 별도의 동력을 사용하지 않더라도, 삼상분리부(13b)로부터 유량조절밸브(21b)를 통한 가스의 순환이 가능한 것이다.

상기 유량조절밸브(21b)의 내부 유동통로의 디자인을 적절히 설계하여 베르누리의 원리를 적용할 수 도 있다. 이를테면 상기 유량조절밸브(21b)의 내부에 교축부를 두어, 순환파이프(21a)를 따라 이동하던 처리수가 유량조절밸브(21b)를 통과하는 동안 압력이 낮아지도록 유도하고, 상기 가스재순환파이프(23a)를 유량조절밸브내의 교축부에 연결하는 것이다. 이와같이 구성할 경우 유량조절밸브(21b)를 통한 가스의 진입이 보다 활발해질 것이다.

여하튼, 상기 과정을 통해 주입노즐부(21d)로부터 처리수(17) 즉 반송류와 함께 분출하는 가스는, 상향 유동하면서 혐기성유동상(19) 내부의 담체를 부상(浮上) 및 유동시킨다. 이와같은 가스의 상향 유동작용은 혐기성유동상(19)의 유지력으로도 사용된다. 이는 처리수(17)의 순환유량을 줄일 수 도 있다는 의미이다. 처리수의 순환유량이 작아지면 펌프(21c)의 부하도 작아지고 전력소모도 감소한다.

주입노즐부(21d)로부터 분출된 가스는, 제 2주입노즐부(33c)로부터 분출하는 가스와 마찬가지 작용을 한다. 즉, 혐기반응부에 난류를 형성하여 생물막을 서로 마찰시키거나 충돌하게 하거나, 생물막에 부착된 상태로 터져 생물막에 충격을 가함으로써, 담체에 과도하게 성장되어 있는 생물막을 탈리시키는 것이다.

도 2는 상기 도 1에 도시한 혐기성 유동상 반응장치의 변형 예를 도시한 구성도이다.

이하, 상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능을 하는 동일한 요소로서 그에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.

도면을 참조하면, 상기 순환파이프(21a) 자체에 교축부(21e)가 마련되어 있고, 상기 가스재순환파이프(23a)의 단부가 상기 교축부(21e)에 연결되어 있음을 알 수 있다. 본 변형예에서는 상기 교축부(21e)가 유량조절밸브(21b)의 상류측에 위치한다.

상기 교축부(21e)는 순환파이프(21a)의 일정 부분의 내경을 줄여 형성한 것으로서, 해당 부분을 통과하는 처리수(17)의 압력을 낮추어 가스를 순환파이프(21a) 내부로 받아들이는 역할을 한다.

순환파이프(21a)로 진입하여 유동하던 처리수(17)는 상기 교축부(21e)를 통과하는 동안 압력이 낮아지고, 이 때 가스재순환파이프(23a)를 통해 이송된 가스(15)가 처리수(17)의 흐름에 편승하게 되는 것이다.

도 3은 상기 도 1에 도시한 혐기성 유동상 반응장치(11)의 또 다른 변형 예를 도시한 구성도이다.

도 3에 도시한 반응장치(11)의 경우, 상기 교축부(21e)가 유량조절밸브(21b)의 하류측에 위치한다. 상기 가스(15)는 유량조절밸브(21b)를 통과한 처리수(17)에 혼합되어 혐기반응부(13a)로 이동한다.

필요에 따라 상기 교축부(21e)의 위치는 얼마든지 다르게 변경할 수 있음은 물론이다.

도 4는 상기 도 1에 도시한 혐기성 유동상 반응장치의 또 다른 예를 나타내 보인 도면이다.

도시한 바와같이, 상기 가스재순환파이프(23a)를 혐기반응부(13a)에 직결시킬 수 도 있다. 즉 상기 가스재순환파이프(23a)의 일단부를 삼상분리부(13b)에, 타단부를 혐기반응부(13a)의 하측부에 직접 고정시킬 수 도 있는 것이다.

이와같이 구성할 경우, 제 1밸브(23b)를 개방해 놓으면, 펌프(21c)의 작동여부에 관계없이, 가스(15)가, 삼상분리부(13b)의 내부 압력에 의해 스스로 혐기반응부(13a)로 유동하여 작용하게 된다.

상기한 바와같이 구성되는 본 실시예에 따른, 폐수처리를 위한 혐기성 유동상 반응장치(11)는, 폐수처리가 진행되는 혐기반응부(13a)의 내부로 가스를 주입하여, 가스로 하여금 담체에 과도 증식한 미생물을 탈리시키도록 함으로써 최상의 폐수처리효율을 유지할 수 있고, 특히 가스 주입을 위해 별도의 추가 동력이 필요 없으며, 더 나아가 가스가 혐기성유동상(19)의 유지 작용에 참여함으로써 펌프(21c)의 부하를 줄여 전체적인 동력소모를 줄일 수 있게 하는 것이다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

11:반응장치 13:처리탱크 13a:혐기반응부
13b:삼상분리부 13c:배출부 13d:스크린
13e:가스배기부 15:가스 17:처리수
19:혐기성유동상 21:처리수순환부 21a:순환파이프
21b:유량조절밸브 21c:펌프 21d:주입노즐부
21e:교축부 23:가스재순환부 23a:가스재순환파이프
23b:제 1밸브 25:제어부 27a:배출관
27b:제 2밸브 29a:가스공급파이프 29b:제 3밸브
31a:가스포집파이프 31d:가스포집탱크 33a:가스주입파이프
33b:제 5밸브 33c:제 2주입노즐부 35a:유입수파이프
35b:제 6밸브 37a:유출수파이프 39:3방밸브
41:가스펌프

Claims (6)

1. 외부로부터 주입된 폐수를 받아들여 미생물 처리하는 혐기반응부와, 상기 미생물처리를 통해 얻어진 처리수와 가스를 수용하는 삼상분리부를 포함하는 처리탱크와;
   상기 삼상분리부에 저장되어 있는 처리수를 상기 혐기반응부의 하측부로 주입하여 혐기반응부 내부에 유동상을 형성하는 처리수순환부와;
   상기 삼상분리부에 저장되어 있는 가스를 상기 혐기반응부의 내부로 유도하여, 가스로 하여금 미생물이 부착되어 있는 담체를 유동시키게 하는 가스재순환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수처리를 위한 혐기성 유동상 반응장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 처리수순환부는;
   상기 삼상분리부와 혐기반응부를 연결하여 삼상분리부내의처리수를 혐기반응부측으로 유도하고 유량조절밸브가 구비되어 있는 순환파이프와, 상기 처리수를 혐기반응부로 유동시키는 펌프를 포함하고,
   상기 가스재순환부는;
   상기 삼상분리부와 유량조절밸브를 연결하여, 삼상분리부내의 가스를 상기 유량조절밸브 내부의 유동장으로 유도하는 것으로서, 유량조절밸브의 개방시, 가스가 상기 유동장을 흐르는 처리수에 편승되어 혐기반응부 내부로 공급되게 하는 가스재순환파이프를 갖는 것을 특징으로 하는 폐수처리를 위한 혐기성 유동상 반응장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 처리수순환부는;
   상기 삼상분리부와 혐기반응부를 연결하여 삼상분리부내의 처리수를 혐기반응부측으로 유도하는 순환파이프와, 상기 처리수를 혐기반응부측으로 유동시키는 펌프를 포함하고,
   상기 가스재순환부는;
   그 일단부가 상기 삼상분리부에 연결되고 타단부가 상기 순환파이프에 고정되어, 상기 삼상분리부내의 가스를 상기 순환파이프의 내부 유동장으로 유도하여, 가스가 순환파이프를 통과하는 처리수에 편승되어 혐기반응부로 공급되게 하는 가스재순환파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐수처리를 위한 혐기성 유동상 반응장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 순환파이프에는 그 유동단면적이 좁아지는 교축부가 마련되어 있고,
   상기 가스재순환파이프의 타단부는 상기 교축부에 연결되는 것을 특징으로 하는 폐수처리를 위한 혐기성 유동상 반응장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 가스재순환부는;
   그 일단부가 상기 삼상분리부에 연결되고, 타단부가 혐기반응부의 하측부에 고정되는 가스재순환파이프와,
   상기 재순환파이프를 통과하는 가스의 흐름을 제어하는 밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폐수처리를 위한 혐기성 유동상 반응장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 삼상분리부에는;
   삼상분리부 내에 모인 가스를 외부의 필요처로 공급하는 가스공급파이프가 구비되어 있고,
   상기 삼상분리부에 모인 가스의 일부를 따로 모으기 위한 것으로서,
   상기 가스공급파이프에 장착되는 3방밸브와;
   상기 3방밸브에 그 일단부가 연결되며, 3방밸브의 작동에 의해 가스공급파이프를 통과하던 가스를 받아들여 그 내부로 유도하는 가스포집파이프와;
   상기 가스포집파이프의 연장단부에 위치하고 가스포집파이프를 통과한 가스를 받아들여 저장하는 가스포집탱크가 더 구비되며,
   상기 가스포집탱크와 혐기반응부의 사이에는, 포집된 가스를 상기 혐기반응부로 공급하기 위한 포집가스주입파이프가 설치되는 것을 특징으로 하는 폐수처리를 위한 혐기성 유동상 반응장치.

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