KR20150091763A - Pressurized Micro Filtration System Having Improved Removal Efficiency of Dissolved Organic Matter and Operating Method thereof - Google Patents

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KR20150091763A
KR20150091763A KR1020140012389A KR20140012389A KR20150091763A KR 20150091763 A KR20150091763 A KR 20150091763A KR 1020140012389 A KR1020140012389 A KR 1020140012389A KR 20140012389 A KR20140012389 A KR 20140012389A KR 20150091763 A KR20150091763 A KR 20150091763A
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나유미
정철중
박종민
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코웨이 주식회사
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Abstract

Disclosed is a pressurized-type MF system. The disclosed pressurized-type MF system, in a water treating device using a pressurized-type microfiltration (MF) module, comprises: a raw water tank for storing raw water to be treated; a supply unit for supplying raw water of the raw water tank to the pressurized-type MF module; a generating unit for supplying water generated by treating the raw water in the pressurized-type MF module to a generated water storing tank; a backwashing unit for backwashing the pressurized-type MF module with the generated water; and a coagulating unit for providing the raw water tank with backwashed water generated after backwashing the pressurized-type MF module with the generated water by means of the backwashing unit, supplying a coagulant to the raw water supplied to the pressurized-type MF module from the raw water tank, and inducing generation of plug.

Description

용존 유기물 제거효율이 향상된 가압형 MF 시스템 및 이의 운전 방법{Pressurized Micro Filtration System Having Improved Removal Efficiency of Dissolved Organic Matter and Operating Method thereof}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a pressurized MF system having improved removal efficiency of dissolved organic matter and a method of operating the pressurized MF system,

본 발명은 용존 유기물의 플럭 형성을 효과적으로 유도하여 용존 유기물의 제거효율을 향상시킨 가압형 MF 시스템의 운전 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of operating a pressurized MF system that effectively induces flushing of dissolved organic matter to improve the removal efficiency of dissolved organic matter.

분리막(Membrane)이란 특정 성분을 선택적으로 통과시킴으로써 혼합물을 분리시킬 수 있는 막이다. 분리막은 수 nm 이상의 구멍(세공)을 많이 가진 다공질 막(Porous Membrane)이다. 분리막은 수중에 포함된 유기 오염물질, 무기 오염 물질, 기생충, 박테리아 등을 분리시킬 수 있다.A membrane is a membrane capable of separating a mixture by selectively passing a specific component. The separation membrane is a porous membrane having many holes (pores) of several nm or more. The membrane can separate organic contaminants, inorganic contaminants, parasites, bacteria, etc. contained in the water.

분리막은 세공의 크기에 따라 정밀 여과막(MF), 한외 여과막(UF), 나노 여과막(NF), 역삼투막(RO) 등으로 구분된다. 분리막을 이용한 수처리는 다른 여과 공정에 비해 응집제 등 약품의 사용량이 적고, 소요되는 부지면적을 줄일 수 있는 장점이 있다.Membranes can be divided into microfiltration membranes (MF), ultrafiltration membranes (UF), nanofiltration membranes (NF), and reverse osmosis membranes (RO) depending on the pore size. Water treatment using membrane is advantageous in that less amount of chemicals such as coagulant is used compared to other filtration processes and the required site area can be reduced.

분리막은 콜로이드 입자까지 배제할 수 있으나 분리막 오염(Fouling)이 막의 성능을 떨어뜨리는 문제가 있다. 오염 현상은 물에 함유된 부유물질이나 분리막 표면에 쉽게 흡착되는 성질을 가진 물질이 막 표면과 공경에 축적되어 유체의 흐름을 방해하여 투과율을 감소시키는 것이다.The separation membrane can exclude even colloid particles, but the separation membrane fouling deteriorates the performance of the membrane. The contamination phenomenon is to accumulate suspended solids contained in water or substances that are easily adsorbed on the surface of the separation membrane to the surface of the membrane and disturb the flow of the fluid, thereby reducing the permeability.

한편, 자연 하천수 중에 존재하는 용존 유기물(DOM, Dissolved Organic Matter)은 수중의 대표적인 오염물질로 주로 단백질, 탄수화물, 지방, 휴믹물질(humic substance)로 구성되어 있다.Dissolved Organic Matter (DOM), which is present in natural river water, is a representative pollutant in water and mainly composed of proteins, carbohydrates, fats and humic substances.

용존 유기물의 70∼80%는 동식물의 생물체가 분해되는 과정에서 주로 발생한다. 수중 천연유기물(NOM, Natural Organic Matter)의 70%이상을 차지하고 수중 DOC의 50∼80%가 휴믹산(humic acid)와 풀빅산(fulvic acid) 등의 휴믹 물질로 이루어져 있다.70 to 80% of dissolved organic matter occurs mainly in the process of degradation of living organisms of plants and animals. It accounts for more than 70% of natural organic matter (NOM, Natural Organic Matter) in water, and 50 ~ 80% of water DOC is composed of humic acid such as humic acid and fulvic acid.

천연유기물 가운데 용존 유기물은 통상적으로 분리기술상의 정의로 0.45㎛ 분리막을 통과하는 유기물을 지칭한다. 용존 유기물 중 일부는 콜로이드성으로 존재하고, 응집공정에 의해 10∼ 90%, 평균적으로 30% 정도 제거된다. Dissolved organic materials among natural organic materials generally refer to organic materials that pass through a 0.45 mu m separator as defined in the separation technique. Some of the dissolved organic substances are colloidal and are removed by 10 to 90%, on average 30% by coagulation.

휴믹산(humic acid), 풀빅산(fulvic acid) 등 휴믹물질 제거를 위해 응집 침전 처리를 적용하는 것은 오존처리나 활성탄 흡착 등 다른 처리공정에 비해 제거 효과는 상대적으로 높지 않은 것으로 알려져 있으나, 응집침전공정은 운전 기술이 이미 보편화되어 널리 이용되고 있고, 기존 처리시설에 간단한 개선을 통해 응용할 수 있다는 장점이 있기 때문에 계속해서 그 공정개선이 이루어지고 있고 공정 개선을 통해 폭넓은 분야에서 활용되고 있다. The removal of humic substances such as humic acid and fulvic acid by coagulation sedimentation treatment is known to be relatively ineffective compared to other treatment processes such as ozone treatment and activated carbon adsorption, Has been widely used since its operation technology has been widely used and it has been advantageous in that it can be applied through simple improvement to the existing treatment facilities, so that the process improvement is continuously carried out and the process improvement is utilized in a wide range of fields.

일예로 대한민국 특허등록 제10-0424141호는 오존을 이용한 분리막 후속공정의 폐수처리방법에 관한 것으로, 오존과 분리막 공정의 혼합공정 전(前)에 전처리방법으로 펜톤 산화법을 이용하여 화학응집을 시도하였고 그 결과 폐수 내 용존 유기물 제거에 효과가 있다고 개시하고 있다.For example, Korean Patent Registration No. 10-0424141 discloses a method for treating wastewater in a subsequent membrane separation process using ozone. Prior to the mixing process of the ozone and separation membrane process, chemical coagulation was attempted using the Fenton oxidation method as a pretreatment method And as a result, it is effective in removing dissolved organic substances in wastewater.

이와 같이, 용존 유기물 제거를 위한 공정에 대한 연구는 분리막 공정의 전 단계에서 적용하는데 많이 이루어져 있으며, 분리막 시스템의 운전에 있어서 용존 유기물 제거 효율을 향상시키기 위한 방안에 대한 연구는 미비한 실정이다. Thus, research on the process for removing dissolved organic matter has been widely applied in the previous stage of the separation membrane process, and there is insufficient research to improve the removal efficiency of dissolved organic matter in the operation of the separation membrane system.

KRKR 10-042414110-0424141 RR

본 발명은 용존 유기물의 플럭 형성을 향상시킴으로써 용존 유기물 제거효율이 향상된 가압형 MF 시스템 및 이의 운전 방법을 제공하고자 한다.The present invention provides a pressurized MF system and an operation method thereof, wherein the efficiency of removing dissolved organic substances is improved by improving the flux formation of dissolved organic materials.

본 발명의 실시예에 따른 가압형 MF 시스템은, 가압형 정밀 여과막(Microfiltration:MF) 모듈을 사용하는 수처리 장치에서, 처리 대상인 원수를 저장하는 원수 탱크; 상기 원수 탱크의 원수를 가압형 정밀 여과막 모듈로 공급하기 위한 공급 유닛; 상기 가압형 정밀 여과막 모듈에서 원수가 처리되어 생성된 생산수를 생산수 저장조로 공급하기 위한 생산 유닛; 상기 가압형 정밀 여과막 모듈을 생산수로 역세정 하기 위한 역세정 유닛; 및 상기 역세정 유닛에 의해 가압형 정밀 여과막 모듈을 생산수로 역세정 한 후 발생하는 역세정 처리수를 상기 원수 탱크로 공급하고, 원수 탱크로부터 가압형 정밀 여과막 모듈로 공급되는 원수에 응집제를 공급하여 플럭 형성을 유도하기 위한 응집 유닛을 포함할 수 있다.A pressurized MF system according to an embodiment of the present invention includes a raw water tank for storing raw water to be treated in a water treatment apparatus using a pressurized microfiltration (MF) module; A supply unit for supplying the raw water of the raw water tank to the pressurized microfiltration module; A production unit for supplying raw water produced by processing raw water to the production water storage tank in the pressurized microfiltration module; A backwashing unit for backwashing the pressurized microfiltration module with production water; And supplying backwash water generated after backwashing the pressurized microfiltration membrane module with the production water by the backwashing unit to the raw water tank and supplying coagulant to the raw water supplied from the raw water tank to the pressurized microfiltration membrane module And a flocculation unit to induce flap formation.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 가압형 MF 시스템에 있어서, 상기 공급 유닛은, 상기 원수탱크로부터 가압형 정밀 여과막 모듈로 원수를 공급하기 위한 원수 펌프와, 상기 원수탱크와 가압형 정밀 여과막 모듈을 연결하는 원수 라인과,Further, in the pressurized MF system according to the embodiment of the present invention, the supply unit may include a raw water pump for supplying raw water to the pressurized microfiltration membrane module from the raw water tank, a raw water pump for supplying the raw water tank and the pressurized microfiltration membrane module A line of raw water for connecting the raw water line,

상기 원수 라인에 설치되는 제1 밸브를 포함할 수 있다.And a first valve installed in the raw water line.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 가압형 MF 시스템에 있어서, 상기 생산 유닛은, 상기 생산수를 저장하는 생산수 저장조와, 상기 생산수 저장조와 가압형 정밀 여과막 모듈을 연결하는 생산수 라인과, 상기 생산수 라인에 설치되는 제2 밸브를 포함할 수 있다.In addition, in the pressurized type MF system according to the embodiment of the present invention, the production unit includes a production water storage tank for storing the production water, a production water line for connecting the production water storage tank and the pressurized MF filter module, And a second valve installed in the production water line.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 가압형 MF 시스템에 있어서, 상기 역세정 유닛은, 상기 생산수 저장조와 가압형 정밀 여과막 모듈을 연결하는 역세정 라인과,Further, in the pressurized MF system according to the embodiment of the present invention, the backwashing unit may include a backwash line connecting the production water storage tank and the pressurized microfiltration membrane module,

상기 생산수 저장조로부터 가압형 정밀 여과막 모듈로 생산수를 공급하기 위한 역세정 펌프와 상기 역세정 라인에 설치되는 제3 밸브를 포함할 수 있다.A backwash pump for supplying production water to the pressurized microfiltration membrane module from the product water storage tank, and a third valve installed in the backwashing line.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 가압형 MF 시스템에 있어서, 상기 응집 유닛은, 상기 가압형 정밀 여과막 모듈로부터 배출되는 역세정 처리수와 농축수를 외부로 배출하기 위한 배출 라인과, 상기 배출라인에 설치되는 제4 밸브와, 상기 배출라인과 원수 탱크를 연결하는 역세정 처리수 공급라인과, 상기 역세정 처리수 공급라인에 설치되는 제5 밸브와, 응집제를 수용하여 저장하는 응집제 탱크와, 상기 원수 라인에 설치되어 원수와 응집제를 혼합하는 라인믹서와, 상기 라인믹서 전단 측과 응집제 탱크를 연결하는 응집제 공급 라인과, 상기 응집제 공급 라인에 설치되는 제7 밸브를 포함할 수 있다.Further, in the pressurized type MF system according to the embodiment of the present invention, the coagulation unit may include a discharge line for discharging backwash water and concentrated water discharged from the pressurized microfiltration module, A fifth valve installed in the backwash water supply line, a flocculant tank for containing and storing the flocculant, and a fourth valve installed in the backwash water supply line, A line mixer installed in the raw water line to mix the raw water and the flocculant, a flocculant supply line connecting the front end of the line mixer and the flocculant tank, and a seventh valve installed in the flocculant supply line.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 상기 가압형 MF 시스템에 있어서, 상기 응집 유닛은, 원수 탱크 내 원수의 탁도가 0.5 NTU 미만인 경우 역세정 처리수를 원수 탱크에 공급할 수 있다. Further, in the pressurized MF system according to the embodiment of the present invention, the coagulation unit can supply the backwash water to the raw water tank when the turbidity of the raw water in the raw water tank is less than 0.5 NTU.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 가압형 MF 시스템 운전 방법은, 가압형 정밀 여과막(Microfiltration:MF) 모듈을 이용한 제1항에 따른 가압형 MF 시스템을 이용한 운전 방법에 있어서,생산수 저장조에 저장된 생산수를 가압형 정밀 여과막 모듈로 공급하여 가압형 정밀 여과막 모듈을 역세정하는 역세정 공정을 실시하는 단계와, 상기 역세정 공정 동안 발생한 역세정 처리수 중 일부를 원수 탱크에 공급하여 원수와 역세정 처리수를 혼합하는 역세정 처리수 공급 공정을 실시하는 단계와, 상기 역세정 처리수와 혼합된 원수에 응집제를 추가로 공급한 다음 가압형 정밀 여과막 모듈로 공급하여 원수 중에 포함된 이물질을 제거하여 생산수를 생산하고, 이를 생산수 저장조에 공급하여 저장하는 여과 공정을 실시하는 단계와, 상기 원수 탱크로부터 가압형 정밀 여과막 모듈로 원수를 공급하여 가압형 정밀 여과막 모듈로부터 배제된 농축수를 원수의 수압으로 가압형 정밀 여과막 모듈 외부로 배출하는 충수 공정을 실시하는 단계를 포함할 수 있다.A method of operating a pressurized MF system according to an embodiment of the present invention is a method of operating a pressurized MF system using a pressurized microfiltration (MF) module according to the first aspect of the present invention, A step of supplying a production water to a pressure type microfiltration membrane module and carrying out a backwash process for backwashing a pressure type microfiltration membrane module, and a step for supplying a part of backwash water generated during the backwashing process to a raw water tank, A step of supplying a backwashing treatment water to the raw water mixed with the backwashing treatment water and then supplying a coagulant to the raw water mixed with the backwashing treatment water and supplying the coagulant to the pressure type microfiltration membrane module to remove foreign matter contained in the raw water A step of producing a production water and supplying it to a product water storage tank and storing the product water; And supplying the raw water to the filtration membrane module and discharging the concentrated water excluded from the pressure type microfiltration membrane module to the outside of the pressure type microfiltration membrane module with the water pressure of the raw water.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 가압형 MF 시스템 운전 방법에 있어서, 상기 역세정 처리수 공급 공정은 상기 원수 탱크 내 원수의 탁도가 0.5 NTU 미만인 경우에 실시될 수 있다. Further, in the pressurized MF system operating method according to the embodiment of the present invention, the backwashing process water supply step may be performed when the turbidity of the raw water in the raw water tank is less than 0.5 NTU.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 가압형 MF 시스템 운전 방법에 있어서, 상기 역세정 처리수 공급 공정은 역세정 공정 중 일부 시간 동안 실시될 수 있다. In addition, in the method of operating the pressurized MF system according to the embodiment of the present invention, the backwashing process water supply process may be performed for some time during the backwash process.

본 발명에 따르면, 원수의 탁도가 낮은 경우 응집핵이 없어 응집제를 넣어도 플럭이 잘 형성되지 않아 용존 유기물 제거 효율이 저하되었던 문제점을 해결할 수 있다. According to the present invention, when turbidity of raw water is low, there is no agglomeration nucleus, and even when a coagulant is added, flux is not formed well, and the efficiency of removing dissolved organic matter is lowered.

이 도면들은 본 발명의 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가압형 MF 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다These drawings are for the purpose of describing an embodiment of the present invention, and therefore the technical idea of the present invention should not be construed as being limited to the accompanying drawings.
1 is a block diagram schematically showing a pressurized MF system according to an embodiment of the present invention

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

하기의 상세한 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일한 관계로 이를 구분하기 위한 것으로, 하기의 설명에서 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.In the following detailed description, the names of the components are denoted by the first, second, and so on in order to distinguish them from each other in terms of the same names, and are not necessarily limited to those in the following description.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가압형 MF 시스템을 개략적으로 도시한 블록 구성도이다. 1 is a block diagram schematically showing a pressurized MF system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 가압형 MF 시스템(100)는 음용수, 오/폐수, 산업 폐수 등을 정화 처리하거나, 제약 제조사 등에서의 초순수를 제조하기 위한 수처리 장치에 적용될 수 있다. 1, a pressurized MF system 100 according to an exemplary embodiment of the present invention is applied to a water treatment apparatus for purifying drinking water, o / wastewater, industrial wastewater, etc., or producing ultrapure water in pharmaceutical manufacturers and the like .

이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 상기 가압형 MF 시스템(100)은 기본적으로, 원수 탱크(10)와, 가압형 MF(microfiltration) 모듈(20)과, 공급 유닛(30)과, 생산 유닛(40)과, 역세정 유닛(50)과, 응집 유닛(60)을 포함하며, 이를 구성 별로 설명하면 다음과 같다.To this end, the pressurized MF system 100 according to an embodiment of the present invention basically comprises a raw water tank 10, a pressurized MF (microfiltration) module 20, a supply unit 30, a production unit 40, a backwashing unit 50, and an agglomeration unit 60, which will be described in detail below.

상기 원수 탱크(10)는 여과 대상인 원수를 수용하는 반응조이다. The raw water tank (10) is a reaction tank for receiving raw water to be filtered.

상기 가압형 MF 모듈(20)은 상기 원수 탱크(10)로부터 공급된 원수 중에 포함된 각종 이물질을 내장된 정밀 여과막(microfiltration: MF)을 통해 제거할 수 있다.The pressurized MF module 20 can remove various foreign substances contained in the raw water supplied from the raw water tank 10 through a built-in microfiltration (MF).

본 발명의 실시예에서, 상기 공급 유닛(30)은 가압형 MF 모듈(20)의 여과 대상인 원수를 원수 탱크(10)로부터 가압형 MF 모듈(20)로 공급하기 위한 것이다. In the embodiment of the present invention, the supply unit 30 is for supplying raw water to be filtered by the pressurized MF module 20 from the raw water tank 10 to the pressurized MF module 20.

이러한 공급 유닛(30)은 원수 펌프(P1)와, 상기 원수 탱크(10)와 가압형 MF 모듈(20)을 연결하는 원수 라인(L1)과, 상기 원수 라인에 설치되는 제1 밸브(V1)를 포함하고 있다. The supply unit 30 includes a raw water pump P1, a raw water line L1 connecting the raw water tank 10 and the pressurized MF module 20, a first valve V1 installed in the raw water line, .

여기서, 제1 밸브(V1)는 전기적인 신호에 의해 유로를 개폐하는 솔레노이드 밸브 타입일 수 있으며, 마찬가지로 이하에서 개시하는 각종 밸브들도 제1 밸브(V1)와 같이 솔레노이드 밸브로 이루어질 수 있다.Here, the first valve V1 may be a solenoid valve type that opens and closes the flow path by an electrical signal, and the various valves described below may be solenoid valves like the first valve V1.

본 발명의 실시예에서, 상기 생산 유닛(40)은 가압형 MF 모듈(20)에서 원수가 처리되어 생성된 생산수를 가압형 MF 모듈(20) 외부로 배출하기 위한 것이다.In the embodiment of the present invention, the production unit 40 is for discharging the produced water produced by processing raw water in the pressurized MF module 20 to the outside of the pressurized MF module 20.

상기 생산 유닛(40)은 상기 가압형 MF 모듈(20)을 통해 이물질이 제거된 생산수를 저장하는 생산수 저장조(41)와, 상기 생산수 저장조(41)와 가압형 MF 모듈(20)을 연결하는 생산수 라인(L2)과, 상기 생산수 라인(L2)에 설치되는 제2 밸브(V2)를 포함하고 있다. The production unit 40 includes a production water storage tank 41 for storing produced water from which impurities have been removed through the pressurized MF module 20, And a second valve (V2) installed in the production water line (L2).

본 발명의 실시예에서, 상기 역세정 유닛(50)은 가압형 MF 모듈(20)을 생산수로 역세정 하기 위한 것이다.In the embodiment of the present invention, the backwashing unit 50 is for backwashing the pressurized MF module 20 with production water.

이를 위해, 상기 생산수 저장조(41)와 가압형 MF 모듈(20)을 연결하는 역세정 라인(L3)과, 상기 역세정 라인(L3)에 설치되는 역세정 펌프(P2)와 제3 밸브(V3)를 포함하고 있다. A reverse cleaning line L3 connecting the produced water storage tank 41 and the pressurized MF module 20 and a reverse cleaning pump P2 and a third valve installed in the reverse cleaning line L3, V3).

본 발명의 실시예에서, 상기 응집 유닛(60)은 상기 역세정 유닛(50)에 의해 가압형 MF 모듈(20)을 생산수로 역세정 한 후 발생하는 역세정 처리수를 상기 원수탱크(10)로 공급하여 용존 유기물의 응집을 위한 응집핵으로 작용하도록 하고, 가압형 모듈(20)로 공급되는 원수에 응집제를 공급하여 플럭이 형성되도록 하기 위한 것이다. In the embodiment of the present invention, the coagulation unit 60 recycles the backwash water generated after backwashing the pressurized MF module 20 with the production water by the backwashing unit 50 into the raw water tank 10 To act as aggregation nuclei for agglomeration of dissolved organic matter and to supply the coagulant to the raw water supplied to the pressing type module 20 to form a flock.

이를 위해, 상기 가압형 MF 모듈(20)로부터 배출되는 역세정 처리수와 농축수를 외부로 배출하기 위한 배출 라인(L4)과, 상기 배출 라인(L4)에 설치되는 제4 밸브(V4)와, 상기 배출라인(L4)와 원수탱크(10)을 연결하는 역세정 처리수 공급 라인(L5)과, 상기 역세정 처리수 공급 라인(L5)에 설치되는 제5 밸브(V5)와 응집제를 수용하는 응집제 탱크(61)와, 상기 원수 라인(L1)에 설치되는 라인믹서(62)와, 상기 라인믹서(62) 전단 측과 응집제 탱크(61)를 연결하는 응집제 공급 라인(L6)과, 응집제 공급 라인(L6)에 설치되는 제7 밸브(V7)를 포함하고 있다.
To this end, a discharge line L4 for discharging backwash water and concentrated water discharged from the pressurized MF module 20 to the outside, a fourth valve V4 installed in the discharge line L4, A backwashing water supply line L5 connecting the discharge line L4 and the raw water tank 10, a fifth valve V5 installed in the backwashing water supply line L5, A line mixer 62 installed at the raw water line L1 and a flocculant supply line L6 for connecting the front end side of the line mixer 62 to the flocculant tank 61, And a seventh valve V7 installed in the supply line L6.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 가압형 MF 시스템(100)의 운전 방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method of operating the pressurized MF system 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예에서는 상기 시스템(100)에 생산수로서 가압형 MF 모듈(20)을 역세정 하는 역세정 공정과, 역세정 처리수를 원수탱크(10)로 공급하는 역세정 처리수 공급 공정과 역세정 처리수와 혼합된 원수에 응집제를 공급하여 플럭을 형성시킨 후 가압형 MF 모듈(20)에 의한 여과를 수행하는 여과 공정과, 원수를 가압형 MF 모듈(20)로 공급하여 농축수를 외부로 배출하는 충수 공정으로 구분할 수 있다.In the embodiment of the present invention, the system 100 is provided with a reverse cleaning step for back-washing the pressurized MF module 20 as production water, a back washing process for supplying the back washing water to the raw water tank 10 A filtration step of supplying a coagulant to the raw water mixed with the backwashing treatment water to form a flock and then performing filtration with the pressurized MF module 20, and supplying the raw water to the pressurized MF module 20, To the outside.

상기 가압형 MF 시스템(100)의 정밀 여과막의 오염을 방지하거나 제거하기 위해 역세정 공정이 실시될 수 있다.A backwash process may be performed to prevent or eliminate contamination of the microfiltration membrane of the pressurized MF system 100.

우선, 상기 역세정 공정에서는 제1, 제2 및 제5 밸브(V1, V2, V5)를 폐쇄시키고, 제3 밸브(V3)와 제4 밸브(V4)를 개방하고, 역세정 펌프(P2)를 작동시키고, 원수 펌프(P1)는 정지시킨다. In the backwashing step, the first, second and fifth valves V1, V2 and V5 are closed, the third valve V3 and the fourth valve V4 are opened, the backwash pump P2 is opened, And the raw water pump P1 is stopped.

그러면, 생산수 저장조(41)에 저장된 생산수는 역세정 펌프(P2)의 펌핑 압력에 의해 역세정 라인(L3)을 경유하여 가압형 MF 모듈(20)로 공급될 수 있다.The produced water stored in the production water storage tank 41 can then be supplied to the pressurized MF module 20 via the backwashing line L3 by the pumping pressure of the backwash pump P2.

또한 블로어나 컴프레서에 의해 개방된 제6 밸브(V6)를 통해 공기가 유입된다. Air is also introduced through a sixth valve (V6) opened by a blower or a compressor.

따라서, 상기 가압형 MF 모듈(20)에 고착되어 있는 오염 물질과 MF 분리막을 통과하지 못해 제거되지 못한 플럭 상태의 용존 유기물은 생산수와 공기에 의해 역세정되어 분리되며, 이렇게 오염 물질이 분산된 역세정 처리수는 배출 라인(L4)을 따라 배출될 수 있다. Therefore, the contaminated substances adhering to the pressurized MF module 20 and the dissolved organic substances in the flaky state that can not be removed due to the failure to pass through the MF separator membrane are backwashed and separated by the produced water and air, The backwash water can be discharged along the discharge line L4.

특히, 본 발명의 실시예에서는 역세정 공정 동안 발생하는 역세정 처리수 중 일부를 원수탱크(10)으로 공급하여 원수 내 용존 유기물의 응집핵으로 작용시켜 용존 유기물의 제거 효율을 증가시킨다. 역세정 처리수에 포함된 부유물질(Suspended Solid, SS)는 100mg/L 내외로 원수로 유입시키면 용존 유기물의 응집핵으로 작용이 가능하고, 용존 유기물의 플럭 형성을 돕기 때문에 용존 유기물 제거율을 증가시킬 수 있다.Particularly, in the embodiment of the present invention, some of the backwash water generated during the backwashing process is supplied to the raw water tank 10 to act as agglomeration nuclei of the dissolved organic substances in the raw water to increase the removal efficiency of the dissolved organic matter. The Suspended Solid (SS) contained in the reverse rinse treatment water can act as a nucleus of dissolved organic matter when it is introduced into raw water with a concentration of about 100 mg / L, and it helps the dissolved organic matter removal rate because it helps the flux formation of dissolved organic matter .

따라서, 역세정 공정 중 일부 시간 동안 역세정 처리수 공급 공정으로 변환될 수 있다. 바람직하기로 이러한 역세정 처리수 공급 공정은 원수탱크(10)의 원수 탁도가 0.5TU 미만인 경우에 실시한다. Therefore, it can be converted into the backwash water supply process for some time during the backwash process. Preferably, the reverse rinsing treatment water supply step is performed when the raw water tank 10 has a turbidity of less than 0.5 TU.

상기 역세정 처리수 공급 공정에서는 역세정 공정의 밸브, 펌프와 동일한 상태에서 추가적으로 제5 밸브(V5)를 일부 시간 개방한다. In the reverse rinsing treatment water supply step, the fifth valve (V5) is additionally opened for a part of time in the same state as the valve and the pump of the backwashing process.

그러면, 배출 라인(L4)을 따라 유동하는 역세정 처리수는 역세정 처리수 공급 라인(V5)를 따라 원수 탱크(10)로 공급된다. Then, the backwash water flowing along the discharge line L4 is supplied to the raw water tank 10 along the backwash water supply line V5.

상기에서와 같은 역세정 공정과 역세정 처리수 공급 공정이 종료되면 여과 공정이 진행된다. When the backwash process and the backwash water supply process are completed, the filtration process proceeds.

본 발명의 실시예에 의한 여과 공정에서는 제어기(도면에 도시되지 않음)에 의해 제1, 제2 및 제7밸브(V1, V2, V7)는 개방된 상태에 있고, 제3 내지 제6 밸브는 폐쇄된 상태에 있고, 원수펌프(P1)는 작동하는 상태에 있고, 역세정 펌프(P2)는 정지된 상태에 있으며, 라인믹서(62)가 작동하는 상태에 있다. In the filtration process according to the embodiment of the present invention, the first, second and seventh valves V1, V2, and V7 are opened by the controller (not shown), and the third to sixth valves The raw water pump P1 is in the operating state, the backwash pump P2 is in the stopped state, and the line mixer 62 is in the operating state.

이 상태에서, 원수 탱크(10)에서는 역세정 처리수 공급 공정 동안에 공급된 역세정 처리수와 원수가 혼합된 상태에 있고, 이렇게 혼합된 원수는 원수 펌프(P1)의 구동으로서 원수 라인(L1)을 통해 유동하며, 응집제 탱크(61)로부터 응집제 공급라인(L6)을 따라 원수 라인(L1)으로 공급된 응집제는 라인 믹서(62)를 거치면서 원수와 혼합된 후 가압형 MF 모듈(20)로 공급된다. In this state, in the raw water tank 10, the backwash water supplied during the backwashing process water supply process is mixed with the raw water, and the raw water thus mixed flows into the raw water line L1 as the raw water pump P1, And the coagulant supplied from the coagulant tank 61 along the coagulant feed line L6 to the raw water line L1 is mixed with the raw water through the line mixer 62 and then mixed with the pressurized MF module 20 .

이때 응집제는 황산알루미늄, 황산제1철, 황산제2철, 염화제2철, 염화알루미늄, 폴리황산알루미늄, 폴리황산규산알루미늄, 폴리수산화염화규산알루미늄, 폴리염화알루미늄, 암모늄명반, 알루민산나트륨 및 염화구리로 이루어진 군에서 선택된 1종이 사용가능 하다. The coagulant may be selected from the group consisting of aluminum sulfate, ferrous sulfate, ferric sulfate, ferric chloride, aluminum chloride, aluminum polysulfate, aluminum polysulfate, polyhydroxy aluminum chloride, polyaluminum chloride, ammonium alum, And copper chloride can be used.

그러면, 원수 탱크(10)에 공급된 역세정 처리수에 포함된 부유물질(Suspended Solid, SS)은 원수의 용존 유기물의 응집핵으로 작용하여 응집제와 혼합시 용존 유기물의 플럭 형성을 효과적으로 유도한다. 이렇게 형성된 플럭은 가압형 MF 모듈(20)을 거치면서 제거될 수 있다. Suspended Solid (SS) contained in the backwash water supplied to the raw water tank 10 acts as an agglomeration nucleus of the dissolved organic matter of the raw water and effectively induces floc formation of dissolved organic matter when mixed with the flocculant. The thus formed flux can be removed through the pressurized MF module 20.

이렇게 가압형 MF 모듈(20)을 거치며 원수 중의 이물질이 제거된 생산수는 생산수 라인(L2)을 따라 유동하며 생산수 저장조(41)에 저장될 수 있다.The produced water from which the foreign substances in the raw water have been removed through the pressurized MF module 20 flows along the production water line L2 and can be stored in the production water storage tank 41. [

상기에서와 같은 여과 공정이 종료되면 충수 공정이 진행된다. When the filtration process as described above is completed, the appendage process proceeds.

본 발명의 실시예에 의한 충수 공정에서는 제어기(도면에 도시되지 않음)에 의해 제1, 및 제4밸브(V1, V4)는 개방된 상태에 있고, 나머지 밸브는 폐쇄된 상태에 있고, 원수펌프(P1)는 작동하는 상태에 있고, 역세정 펌프(P2)는 정지된 상태에 있다. In the filling process according to the embodiment of the present invention, the first and fourth valves V1 and V4 are opened by the controller (not shown), the remaining valves are closed, (P1) is in the operating state, and the backwash pump (P2) is in the stopped state.

이 상태에서, 원수 탱크(10)에 저장된 원수는 원수 펌프(P1)의 구동으로서 원수 라인(L1)을 통해 가압형 MF 모듈(20)으로 공급된다. 그러면 공급된 원수의 수압에 의해 상기 여과 공정 중 가압형 MF 모듈(20)을 거치며 분리막으로부터 배제된 농축수는 배출라인(L4)를 유동하며 가압형 MF 모듈(20) 외부로 배출될 수 있다. In this state, the raw water stored in the raw water tank 10 is supplied to the pressurized MF module 20 through the raw water line L1 as the raw water pump P1 is driven. The concentrated water discharged from the separation membrane through the pressurized MF module 20 during the filtration process by the water pressure of the supplied raw water can be discharged to the outside of the pressurized MF module 20 through the discharge line L4.

본 발명의 실시예에서는 종래 탁도가 낮은 경우(0.5 NTU 미만) 응집제를 넣어도 응집핵이 거의 없어 플럭이 잘 형성되지 않아 용존 유기물 제거 효율이 저하되었던 문제점을 해결할 수 있다.In the embodiment of the present invention, when the conventional turbidity is low (less than 0.5 NTU), the flocculation nuclei are scarcely formed even when the coagulant is added.

따라서, 역세정 처리수를 용존 유기물의 응집을 위한 응집핵으로 사용하여 플럭 형성을 효과적으로 유도하므로, 용존 유기물의 제거 효율을 향상시킬 수 있다. 이상에서 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 본 명세서에서 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 동일한 기술적 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리 범위 내에 든다고 할 것이다.Therefore, the use of the backwash water as the agglomeration nuclei for agglomeration of the dissolved organic substances effectively induces the formation of the flocs, so that the removal efficiency of dissolved organic matter can be improved. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Other embodiments may easily be suggested by adding, changing, deleting, adding, or the like of elements, but this also falls within the scope of the present invention.

10… 원수 탱크 20… 가압형 MF 모듈
30… 공급 유닛 40… 생산 유닛
41… 생산수 저장조 50… 역세정 유닛
60… 응집 유닛 61… 응집제 탱크
62… 라인믹서 L1… 원수 라인 L2… 생산수 라인 L3… 역세정 라인 L4… 배출 라인 L5… 역세정 처리수 공급라인
L6… 응집제 공급 라인
P1… 원수 펌프 P2… 역세정 펌프
V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7… 밸브
10 ... Fuel tank 20 ... Pressurized MF module
30 ... The supply unit 40 ... Production unit
41 ... Production water storage tank 50 ... Backwashing unit
60 ... The flocculation unit 61 ... Coagulant tank
62 ... Line mixer L1 ... The enemy line L2 ... Production line L3 ... Reverse cleaning line L4 ... Discharge line L5 ... Reverse rinse treatment water supply line
L6 ... Coagulant supply line
P1 ... Raw water pump P2 ... Backwash pump
V1, V2, V3, V4, V5, V6, V7 ... valve

Claims (9)

가압형 정밀 여과막(Microfiltration:MF) 모듈을 사용하는 수처리 장치에서,
처리 대상인 원수를 저장하는 원수 탱크;
상기 원수 탱크의 원수를 가압형 정밀 여과막 모듈로 공급하기 위한 공급 유닛;
상기 가압형 정밀 여과막 모듈에서 원수가 처리되어 생성된 생산수를 생산수 저장조로 공급하기 위한 생산 유닛;
상기 가압형 정밀 여과막 모듈을 생산수로 역세정 하기 위한 역세정 유닛; 및
상기 역세정 유닛에 의해 가압형 정밀 여과막 모듈을 생산수로 역세정 한 후 발생하는 역세정 처리수를 상기 원수 탱크로 공급하고, 원수 탱크로부터 가압형 정밀 여과막 모듈로 공급되는 원수에 응집제를 공급하여 플럭 형성을 유도하기 위한 응집 유닛
을 포함하는 가압형 MF 시스템.In a water treatment apparatus using a pressurized microfiltration (MF) module,
A raw water tank for storing raw water to be treated;
A supply unit for supplying the raw water of the raw water tank to the pressurized microfiltration module;
A production unit for supplying raw water produced by processing raw water to the production water storage tank in the pressurized microfiltration module;
A backwashing unit for backwashing the pressurized microfiltration module with production water; And
The backwash water generated after backwashing the pressurized microfiltration membrane module with the produced water by the backwashing unit is supplied to the raw water tank and coagulant is supplied from the raw water tank to the raw water supplied to the pressurized microfiltration membrane module The coagulation unit
The MF type MF system. 제1항에 있어서, 상기 공급 유닛은,
상기 원수탱크로부터 가압형 정밀 여과막 모듈로 원수를 공급하기 위한 원수 펌프와,
상기 원수탱크와 가압형 정밀 여과막 모듈을 연결하는 원수 라인과,
상기 원수 라인에 설치되는 제1 밸브
를 포함하는 가압형 MF 시스템.The apparatus according to claim 1,
A raw water pump for supplying raw water to the pressurized microfiltration membrane module from the raw water tank,
A raw water line connecting the raw water tank and the pressurized microfiltration module,
A first valve installed in the raw water line
The MF type MF system. 제1항에 있어서, 상기 생산 유닛은,
상기 생산수를 저장하는 생산수 저장조와,
상기 생산수 저장조와 가압형 정밀 여과막 모듈을 연결하는 생산수 라인과,
상기 생산수 라인에 설치되는 제2 밸브
를 포함하는 가압형 MF 시스템.The apparatus according to claim 1,
A production water storage tank for storing the production water,
A production water line connecting the production water storage tank and the pressurized microfiltration membrane module,
And a second valve
The MF type MF system. 제1항에 있어서, 상기 역세정 유닛은,
상기 생산수 저장조와 가압형 정밀 여과막 모듈을 연결하는 역세정 라인과,
상기 생산수 저장조로부터 가압형 정밀 여과막 모듈로 생산수를 공급하기 위한 역세정 펌프와
상기 역세정 라인에 설치되는 제3 밸브
를 포함하는 가압형 MF 시스템. The washing machine according to claim 1,
A reverse cleaning line connecting the production water storage tank and the pressurized microfiltration module,
A back washing pump for supplying production water to the pressurized microfiltration membrane module from the product water storage tank,
A third valve installed in the backwash line;
The MF type MF system. 제1항에 있어서, 상기 응집 유닛은,
상기 가압형 정밀 여과막 모듈로부터 배출되는 역세정 처리수와 농축수를 외부로 배출하기 위한 배출 라인과,
상기 배출라인에 설치되는 제4 밸브와,
상기 배출라인과 원수 탱크를 연결하는 역세정 처리수 공급라인과,
상기 역세정 처리수 공급라인에 설치되는 제5 밸브와,
응집제를 수용하여 저장하는 응집제 탱크와,
상기 원수 라인에 설치되어 원수와 응집제를 혼합하는 라인믹서와,
상기 라인믹서 전단 측과 응집제 탱크를 연결하는 응집제 공급 라인과,
상기 응집제 공급 라인에 설치되는 제7 밸브
를 포함하는 가압형 MF 시스템. The apparatus according to claim 1,
A discharge line for discharging backwash water and concentrated water discharged from the pressurized microfiltration module;
A fourth valve installed in the discharge line,
A backwash water supply line connecting the discharge line and the raw water tank,
A fifth valve installed in the backwash water supply line,
A flocculant tank for containing and storing the flocculant,
A line mixer installed in the raw water line for mixing the raw water and the flocculant,
A flocculant supply line connecting the front end side of the line mixer and the flocculant tank,
A seventh valve installed in the coagulant supply line
The MF type MF system. 제1항에 있어서, 상기 응집 유닛은,
원수 탱크 내 원수의 탁도가 0.5 NTU 미만인 경우 역세정 처리수를 원수 탱크에 공급하는 가압형 MF 시스템. The apparatus according to claim 1,
A pressurized MF system that supplies backwash water to the raw water tank when the turbidity of the raw water in the raw water tank is less than 0.5 NTU. 가압형 정밀 여과막(Microfiltration:MF) 모듈을 이용한 제1항에 따른 가압형 MF 시스템을 이용한 운전 방법에 있어서,생산수 저장조에 저장된 생산수를 가압형 정밀 여과막 모듈로 공급하여 가압형 정밀 여과막 모듈을 역세정하는 역세정 공정을 실시하는 단계와,
상기 역세정 공정 동안 발생한 역세정 처리수 중 일부를 원수 탱크에 공급하여 원수와 역세정 처리수를 혼합하는 역세정 처리수 공급 공정을 실시하는 단계와,
상기 역세정 처리수와 혼합된 원수에 응집제를 추가로 공급한 다음 가압형 정밀 여과막 모듈로 공급하여 원수 중에 포함된 이물질을 제거하여 생산수를 생산하고, 이를 생산수 저장조에 공급하여 저장하는 여과 공정을 실시하는 단계와,
상기 원수 탱크로부터 가압형 정밀 여과막 모듈로 원수를 공급하여 가압형 정밀 여과막 모듈로부터 배제된 농축수를 원수의 수압으로 가압형 정밀 여과막 모듈 외부로 배출하는 충수 공정을 실시하는 단계
를 포함하는 가압형 MF 시스템 운전방법. 1. A method of operating a pressurized MF system according to claim 1 using a pressurized microfiltration module, the method comprising: supplying production water stored in a product water storage tank to a pressurized microfiltration membrane module, Performing a backwash process for backwashing,
A step of supplying a part of the backwash water generated during the backwashing process to the raw water tank to mix the raw water and the backwash water,
A flocculant is additionally supplied to the raw water mixed with the backwash water and then supplied to a pressure type microfiltration membrane module to remove foreign substances contained in the raw water to produce production water, , ≪ / RTI >
Supplying raw water to the pressurized microfiltration membrane module from the raw water tank and discharging the concentrated water excluding the pressurized microfiltration membrane module from the raw water to the outside of the pressurized microfiltration membrane module
Wherein the MF system is operated by a user. 제7항에 있어서, 상기 역세정 처리수 공급 공정은
상기 원수 탱크 내 원수의 탁도가 0.5 NTU 미만인 경우에 실시되는 가압형 MF 시스템 운전방법.8. The method of claim 7, wherein the backwashing process water supply step
Wherein the turbidity of the raw water in the raw water tank is less than 0.5 NTU. 제7항에 있어서, 상기 역세정 처리수 공급 공정은 역세정 공정 중 일부 시간 동안 실시되는 가압형 MF 시스템 운전방법.The method as claimed in claim 7, wherein the backwashing water supply step is performed for some time during the backwashing operation.
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