KR20160077949A - 중공사막 모듈 및 이를 이용한 생물학적 폐수 처리 시스템 - Google Patents

중공사막 모듈 및 이를 이용한 생물학적 폐수 처리 시스템 Download PDF

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Abstract

여과 및 산소 공급을 모두 수행할 수 있는 중공사막 모듈 및 이를 이용한 생물학적 폐수 처리 시스템이 개시된다. 본 발명의 중공사막 모듈은, 집수공간을 갖는 헤더; 및 상기 집수공간과 유체연통하는 중공을 갖는 중공사막들을 포함하되, 상기 중공사막들은 친수성 중공사막 및 소수성 중공사막을 포함한다.

Description

중공사막 모듈 및 이를 이용한 생물학적 폐수 처리 시스템{Hollow Fiber Membrane Module and System for Biological Treatment of Wastewater Using The Same}
본 발명은 중공사막 모듈 및 이를 이용한 생물학적 폐수 처리 시스템에 관한 것으로서, 구체적으로는 여과 및 산소 공급을 모두 수행할 수 있는 중공사막 모듈 및 이를 이용한 생물학적 폐수 처리 시스템에 관한 것이다.
유기물, 질소, 인 등의 오염물질을 함유한 폐수는 수중 용존산소를 고갈시켜 수중 생태계를 파괴하고 물을 부영양화시킨다.
일반적으로, 폐수로부터 오염물질을 제거하기 위한 생물학적 처리 방법으로서 활성 슬러지법이 많이 이용되고 있다. 활성 슬러지법에 의하면, 유기물, 질소, 인 등의 오염물질이 미생물들에 의해 제거되고, 상기 오염물질 제거 과정에서 증식된 미생물들은 슬러지 형태로 배출된다.
구체적으로, 혐기조 내에서 혐기성 미생물에 의해 유기물이 메탄가스 및/또는 이산화탄소로 분해되어 제거되고 인 축적 박테리아가 세포 내 유기물 합성을 하면서 인을 방출하고, 무산소조 내에서 탈질 미생물에 의해 아질산 및/또는 질산이 질소 가스로 환원되어 제거되며, 호기조 내에서 호기성 미생물에 의해 유기물이 이산화탄소와 물로 분해되고 질산화 미생물에 의해 암모니아성 질소가 아질산 또는 질산으로 질산화되며 인 축적 박테리아가 세포 내 합성된 유기물을 분해하면서 인을 다시 축적한 후 슬러지 형태로 배출된다.
이러한 활성 슬러지법에 막 생물반응기(Membrane Bioreactor: MBR)를 적용함으로써, 미생물을 고농도로 유지시켜 오염물질의 제거 효율을 높이고, 침전지 설치에 따른 슬러지 벌킹 및 침전효율 저하를 근본적으로 방지할 수 있다.
일반적으로, 막 생물반응기로서 침지형 중공사막 모듈이 이용되고 있다. 침지형 중공사막 모듈이 호기조 내에 설치되어 고-액 분리를 수행한다. 고-액 분리가 수행됨에 따라 발생하는 슬러지가 중공사막의 표면에 붙어 케이크 층을 형성하여 중공사막의 오염, 즉 파울링(fouling) 현상을 야기할 수 있다. 이와 같은 중공사막의 파울링을 방지하기 위하여 중공사막 모듈 아래에 산기세정을 위한 산기관이 설치된다.
중공사막의 산기세정을 위하여 상기 산기관으로부터 분출되는 버블들은 직경이 100㎛를 초과하는 기포들로서 호기조 내의 용존산소량을 증가시키기에는 그 부상 속도가 너무 빠르다. 따라서, 호기조 내의 용존산소량을 증가시키기 위한 공기 공급 장치가 상기 산기관 외에 별도로 설치될 것이 요구되는데, 이것은 폐수 처리 시스템의 설치 비용을 증가시킨다.
따라서, 본 발명은 위와 같은 관련 기술의 제한 및 단점들에 기인한 문제점들을 방지할 수 있는 중공사막 모듈 및 이를 이용한 생물학적 폐수 처리 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 일 관점은, 여과 및 산소 공급을 모두 수행할 수 있는 중공사막 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 관점은, 여과 및 산소 공급을 모두 수행할 수 있는 중공사막 모듈을 이용함으로써 상대적으로 적은 비용으로 설치될 수 있는 생물학적 폐수 처리 시스템을 제공하는 것이다.
위에서 언급된 본 발명의 관점 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 설명되거나, 그러한 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
위와 같은 본 발명의 일 관점에 따라, 집수공간을 갖는 헤더; 및 상기 집수공간과 유체연통하는 중공을 갖는 중공사막들을 포함하되, 상기 중공사막들은 친수성 중공사막 및 소수성 중공사막을 포함하는, 중공사막 모듈이 제공된다.
본 발명의 다른 관점에 따라, 폐수가 유입되는 혐기조; 상기 혐기조에서 1차 처리된 상기 폐수가 유입되는 무산소조; 상기 무산소조에서 2차 처리된 상기 폐수가 유입되는 호기조; 및 상기 호기조에 유입된 상기 2차 처리된 폐수 내에 침지된 중공사막 모듈을 포함하되, 상기 중공사막 모듈은, 집수공간을 갖는 헤더; 및 상기 집수공간과 유체연통하는 중공을 갖는 중공사막들을 포함하되, 상기 중공사막들은 친수성 중공사막 및 소수성 중공사막을 포함하는, 생물학적 폐수 처리 시스템이 제공된다.
상기 친수성 중공사막은 폴리설폰 수지, 폴리에테르설폰 수지, 설폰화 폴리설폰 수지, 폴리아크릴로니트릴 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에스테르이미드 수지, 및 폴리비닐리덴플루오라이드 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 친수성 중공사막이 폴리비닐리덴플루오라이드 수지를 포함할 경우 상기 친수성 중공사막은 글리세린을 포함하는 보습제로 처리된 습윤막(wetted membrane)이다.
상기 소수성 중공사막은 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌 수지, 폴리비닐리덴플루오라이드 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 소수성 중공사막이 폴리비닐리덴플루오라이드 수지를 포함할 경우 상기 소수성 중공사막은 보습 처리되지 않은 건조막(dry membrane)이다.
상기 소수성 중공사막은 상기 친수성 중공사막을 나선형으로 감쌀 수 있다.
상기 소수성 중공사막은 다수의 공극들을 갖고, 상기 공극들의 직경은, 상기 소수성 중공사막의 중공으로부터 상기 소수성 중공사막을 투과하여 물 내로 배출되는 공기에 의해 형성되는 기포가 10㎛ 이하의 직경을 가질 수 있을 정도로 작을 수 있다.
본 발명의 생물학적 폐수 처리 시스템은, 상기 헤더의 집수공간을 통해 상기 중공사막들의 중공에 음압을 걸어주는 흡입펌프; 상기 헤더의 집수공간을 통해 상기 중공사막들의 중공에 공기를 공급하는 블로워; 및 상기 헤더의 집수공간을 상기 흡입펌프 및 상기 블로워 중 어느 하나에 선택적으로 연결시키는 밸브를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 생물학적 폐수 처리 시스템은, 상기 중공사막 모듈 아래에 배치되어 상기 중공사막들의 산기세정을 위한 공기를 배출하는 산기관을 더 포함할 수 있다.
위와 같은 본 발명에 대한 일반적 서술은 본 발명을 예시하거나 설명하기 위한 것일 뿐으로서, 본 발명의 권리범위를 제한하지 않는다.
본 발명의 중공사막 모듈은 친수성 중공사막 외에 소수성 중공사막을 더 포함함으로써 상기 친수성 중공사막을 통한 여과 수단으로서의 기능은 물론이고 상기 소수성 중공사막을 통한 산소 공급 수단으로서의 기능을 모두 수행할 수 있다.
또한, 여과 및 산소 공급을 모두 수행할 수 있는 중공사막 모듈을 호기조에 투입함으로써 호기조 내에 별도의 산소 공급 장치를 설치할 필요가 없게 되고, 그 결과, 생물학적 폐수 처리 시스템을 상대적으로 적은 비용으로 설치할 수 있다.
첨부된 도면은 본 발명의 이해를 돕고 본 명세서의 일부를 구성하기 위한 것으로서, 본 발명의 실시예들을 예시하며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 중공사막 모듈의 단면을 보여주고,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 중공사막 모듈의 단면을 보여주고,
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 중공사막 모듈의 단면을 보여주고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 중공사막들의 배치를 보여주며,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 폐수 처리 시스템을 개략적으로 보여준다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명한다. 다만, 아래에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 명확한 이해를 돕기 위한 예시적 목적으로 제시되는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
도 1에 예시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 중공사막 모듈(100)은 제1 헤더(110), 제2 헤더(120), 및 상기 제1 및 제2 헤더들(110, 120) 사이의 중공사막들(130)을 포함한다. 상기 중공사막들(130)은 친수성 중공사막(131) 및 소수성 중공사막(132)을 포함한다.
도 1에는 단일막 형태를 갖는 중공사막들(130)만이 예시되어 있으나, 본 발명의 중공사막들은 복합막 형태를 가질 수 있다. 복합막 형태의 중공사막은 튜브형 브레이드 및 그 표면상에 코팅되어 있는 고분자 박막을 포함할 수 있다. 상기 튜브형 브레이드는 폴리에스테르 또는 나일론으로 제조될 수 있다.
상기 친수성 중공사막(131)은(복합막 형태인 경우 고분자 박막은) 폴리설폰 수지, 폴리에테르설폰 수지, 설폰화 폴리설폰 수지, 폴리아크릴로니트릴 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에스테르이미드 수지, 및 폴리비닐리덴플루오라이드 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 친수성 중공사막이 폴리비닐리덴플루오라이드 수지를 포함할 경우 상기 친수성 중공사막은 예를 들어 글리세린을 포함하는 보습제로 처리된 습윤막(wetted membrane)일 수 있다.
상기 소수성 중공사막은(복합막 형태인 경우 고분자 박막은) 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌 수지, 폴리비닐리덴플루오라이드 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 소수성 중공사막이 폴리비닐리덴플루오라이드 수지를 포함할 경우 상기 소수성 중공사막은 보습 처리되지 않은 건조막(dry membrane)이다.
상기 중공사막들(130)의 일단들이 제1 고정층(141)을 통해 상기 제1 헤더(110)에 고정되어 있고, 그 타단들은 제2 고정층(142)을 통해 상기 제2 헤더(120)에 고정되어 있다.
상기 제1 및 제2 헤더들(110, 120)은 집수공간들(CS1, CS2)을 각각 가지며, 상기 친수성 중공사막(131) 및 소수성 중공사막(132)은 상기 집수공간들(CS1, CS2)과 유체연통하는 중공들(131a, 132a)을 각각 갖는다.
상기 중공사막 모듈(100)이 폐수에 침지된 상태에서 상기 제1 및 제2 헤더들(110, 120)의 집수공간들(CS1, CS2)에 음압이 걸릴 경우, 폐수 중의 순수한 물만이 상기 친수성 중공사막(131)의 공극(131b)을 투과하고, 이 여과수는 친수성 중공사막(131)의 중공(131a) 및 집수공간(CS1 또는 CS2)을 순차적으로 통과한 후 중공사막 모듈(100)로부터 배출된다.
반면, 상기 중공사막 모듈(100)이 폐수에 침지되어도 상기 소수성 중공사막(132)의 공극(132b)은 젖지 않기 때문에[즉, 상기 공극(132b)이 물로 채워지지 않기 때문에], 폐수 중의 순수한 물이 상기 소수성 중공사막(132)의 공극(132b)을 투과하지 못하고, 결과적으로 상기 소수성 중공사막(132)은 여과 작업에 아무런 기여를 하지 못한다.
상기 중공사막 모듈(100)에 의한 여과작업이 종료된 후 외부의 공기 공급 장치(미도시)로부터 산소를 포함하는 공기가 상기 제1 및 제2 헤더들(110, 120)의 집수공간들(CS1, CS2)로 공급될 경우, 이 공기는 집수공간들(CS1, CS2)을 통과한 후 상기 소수성 중공사막(132)의 공극(132b)을 통해 중공사막 모듈(100)로부터 배출된다. 한편, 상기 친수성 중공사막(131)의 공극(131b)은 물로 채워져 있는 상태이기 때문에, 상당한 고압으로 공기가 제공되지 않는 이상 상기 공기가 상기 친수성 중공사막(131)의 공극(131b)을 통과하지 못한다.
상기 소수성 중공사막(132)은 다수의 공극들(132b)을 갖고, 상기 공극들(132b)의 직경은, 상기 소수성 중공사막(132)의 중공(132a)으로부터 상기 소수성 중공사막(132)을 투과하여 물 내로 배출되는 공기에 의해 형성되는 기포가 10㎛ 이하의 직경을 가질 수 있을 정도로 작은 것이 바람직하다. 10㎛ 이하의 직경을 갖는 미세기포(1㎛ 미만의 직경을 갖는 기포는 "나노기포"로 칭해지기도 함)는 물 내에서 상대적으로 서서히 상승하고 서서히 소멸하기 때문에 상기 물의 용존산소량을 증가시키는데 적합하다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 중공사막 모듈(100)은 친수성 중공사막(131)을 통해 여과작업을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 소수성 중공사막(132)을 통해 산소를 포함하는 공기를 상기 중공사막 모듈(100)이 침지되어 있는 폐수 내로 공급할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 중공사막 모듈(100)의 단면을 보여준다. 도 2에 예시된 바와 같이, 본 발명의 중공사막 모듈(100)은 제2 헤더(120) 내에 집수공간을 갖지 않을 수 있다. 즉, 중공사막들(130)의 일단들이 제1 고정부(141)를 통해 제1 헤더(110)에 고정되고, 상기 중공사막들(130)의 개방된 일단들을 통해 상기 중공사막들(130)의 중공들(131a, 132a)이 상기 제1 헤더(110)의 집수공간(CS1)과 유체연통한다. 반면, 상기 중공사막들(130)의 타단들은 폐쇄되어 있으며, 제2 고정부(120)를 통해 제2 헤더(120)에 고정된다.
이 경우, 친수성 중공사막(131)을 투과한 여과수가 제1 헤더(110)의 집수공간(CS1)만을 통해 중공사막 모듈(100)로부터 배출되고, 상기 제1 헤더(110)의 집수공간(CS1)만을 통해 산소를 포함한 공기가 소수성 중공사막(132)으로 제공된다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 중공사막 모듈의 단면을 보여준다. 도 3에 예시된 바와 같이, 본 발명의 중공사막 모듈(100)의 중공사막들(130)의 일단들이 제1 고정부(141)를 통해 제1 헤더(110)에 고정되고 상기 중공사막들(130)의 개방된 일단들을 통해 상기 중공사막들(130)의 중공들(131a, 132a)이 상기 제1 헤더(110)의 집수공간(CS1)과 유체연통하는 반면, 상기 중공사막들(130)의 타단들은 폐쇄된 상태이며 그 어디에도 고정되어 있지 않을 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 중공사막들(130)의 배치를 보여준다. 도 4에 예시된 바와 같이, 본 발명의 소수성 중공사막(132)은 친수성 중공사막(131)을 나선형으로 감싸도록 배치될 수 있다.
이하에서는, 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 생물학적 폐수 처리 시스템을 구체적으로 설명한다.
도 5에 예시된 바와 같이, 본 발명의 생물학적 폐수 처리 시스템(200)은 펌프(P1)에 의해 폐수가 유입되는 혐기조(210), 상기 혐기조(210)에서 1차 처리된 상기 폐수가 유입되는 무산소조(220), 및 상기 무산소조(220)에서 2차 처리된 상기 폐수가 유입되는 호기조(230)를 포함한다. 본 발명의 생물학적 폐수 처리 시스템(200)은 상술한 본 발명의 중공사막 모듈(100)을 더 포함한다. 상기 중공사막 모듈(100)은 상기 호기조(230)에 유입된 상기 2차 처리된 폐수 내에 침지된다.
상기 혐기조(210)에서는, 혐기성 미생물에 의해 유기물이 메탄가스 및/또는 이산화탄소로 분해되어 제거되고 인 축적 박테리아가 세포 내 유기물 합성을 하면서 인을 방출한다. 상기 혐기조(210)에 교반기(241)가 제공될 수 있다.
상기 무산소조(220) 내에서는, 탈질 미생물에 의해 아질산 및/또는 질산이 질소 가스로 환원되어 제거된다. 상기 무산소조(220)에도 교반기(242)가 제공될 수 있다.
상기 호기조(230) 내에서는, 호기성 미생물에 의해 유기물이 이산화탄소와 물로 분해되고 질산화 미생물에 의해 암모니아성 질소가 아질산 또는 질산으로 질산화되며 인 축적 박테리아가 세포 내 합성된 유기물을 분해하면서 인을 다시 축적한다.
본 발명에 의하면, 상기 중공사막 모듈(100)은 상기 호기조(230)에 유입된 상기 2차 처리된 폐수 내에 침지되어 고-액 분리를 수행할 뿐만 아니라, 상기 호기조(230) 내의 2차 처리된 폐수의 용존산소량을 증가시킴으로써 상기 호기성 미생물에 산소를 공급하는 기능도 수행한다.
도 5에 예시된 바와 같이, 본 발명의 생물학적 폐수 처리 시스템(200)은 흡입펌프(P2), 블로워(250), 및 제1 밸브(V1)를 더 포함할 수 있다.
상기 흡입펌프(P2)는 상기 중공사막 모듈(100)의 제1 및 제2 헤더들(110, 120)의 집수공간들(CS1, CS2)을 통해 상기 중공사막들(130)의 중공들(131a, 132a)에 음압을 걸어줌으로써 상기 중공사막 모듈(100)이 여과작업을 수행할 수 있도록 한다. 상술한 바와 같이, 상기 중공사막 모듈(100)의 여과작업은 친수성 중공사막(131)에 의해서만 수행되고, 상기 소수성 중공사막(132)은 여과 작업에 아무런 기여를 하지 못한다.
상기 블로워(250)는 상기 제1 및 제2 헤더들(110, 120)의 집수공간들(CS1, CS2)을 통해 상기 중공사막들(130)의 중공들(131a, 132a)에 산소를 포함하는 공기를 공급한다. 상술한 바와 같이, 소수성 중공사막(132)의 중공(132a)에 공급된 공기는 공극(132b)을 통과한 후 폐수 내에서 미세기포를 형성함으로써 상기 폐수 내 용존산소량을 증가시킨다. 반면, 친수성 중공사막(131)의 중공(131a)에 공급된 공기는 물로 채워져 있는 친수성 중공사막(131)의 공극(131b)을 통과하지 못한다.
상기 제1 밸브(V1)는 3-way 밸브일 수 있으며, 상기 제1 및 제2 헤더들(110, 120)의 집수공간들(CS1, CS2)을 상기 흡입펌프(P2) 및 상기 블로워(250) 중 어느 하나에 선택적으로 연결한다. 즉, 여과작업을 수행할 때는 상기 흡입펌프(P2)가 상기 제1 및 제2 헤더들(110, 120)의 집수공간들(CS1, CS2)에 연결되고, 상기 여과작업이 중단된 후 산소 공급 작업을 수행할 때는 상기 블로워(250)가 상기 제1 및 제2 헤더들(110, 120)의 집수공간들(CS1, CS2)에 연결된다.
본 발명의 생물학적 폐수 처리 시스템(200)은, 중공사막의 파울링을 방지하기 위하여, 상기 중공사막 모듈(100) 아래에 배치되어 상기 중공사막들(130)의 산기세정을 위한 공기를 배출하는 산기관(260)을 더 포함할 수 있다.
상기 산기관(260)에 공기를 공급하는 블로워가 별도로 구비될 수도 있으나, 도 5에 예시된 바와 같이 중공사막 모듈(100)에 산소를 공급하기 위한 상기 블로워(250)가 상기 산기관(260)에 공기를 공급하도록 할 수도 있다. 이 경우, 생물학적 폐수 처리 시스템(200)은 상기 산기관(260)과 블로워(250)의 연결을 on/off시키는 제2 밸브(V2)를 더 포함할 수 있다. 즉, 여과작업을 수행할 때는 상기 블로워(250)가 상기 산기관(260)에만 연결되도록 상기 제1 및 제2 밸브들(V1, V2)을 제어하고, 여과작업 중단 후 상기 폐수 내에 산소 공급 작업을 수행할 때는 상기 블로워(250)가 상기 제1 및 제2 헤더들(110, 120)의 집수공간들(CS1, CS2)에만 연결되도록 상기 제1 및 제2 밸브들(V1, V2)을 제어한다.
이상에서 살펴본 본 발명에 의하면, 여과 및 산소 공급을 모두 수행할 수 있는 중공사막 모듈(100)을 호기조(230)에 투입함으로써 호기조(230) 내에 별도의 산소 공급 장치를 설치할 필요가 없게 되고, 그 결과, 생물학적 폐수 처리 시스템(200)을 상대적으로 적은 비용으로 설치할 수 있다.
100: 중공사막 모듈 110, 120: 제1 및 제2 헤더
131: 친수성 중공사막 132: 소수성 중공사막
141, 142: 제1 및 제2 고정부
200: 생물학적 폐수 처리 시스템 210: 혐기조
220: 무산소조 230: 호기조
241, 242: 제1 및 제2 교반기 250: 블로워
260: 산기관

Claims (12)

  1. 집수공간을 갖는 헤더; 및
    상기 집수공간과 유체연통하는 중공을 갖는 중공사막들을 포함하되,
    상기 중공사막들은 친수성 중공사막 및 소수성 중공사막을 포함하는,
    중공사막 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 친수성 중공사막은 폴리설폰 수지, 폴리에테르설폰 수지, 설폰화 폴리설폰 수지, 폴리아크릴로니트릴 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에스테르이미드 수지, 및 폴리비닐리덴플루오라이드 수지 중 적어도 하나를 포함하되,
    상기 친수성 중공사막이 폴리비닐리덴플루오라이드 수지를 포함할 경우 상기 친수성 중공사막은 글리세린을 포함하는 보습제로 처리된 습윤막(wetted membrane)인,
    중공사막 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 소수성 중공사막은 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌 수지, 폴리비닐리덴플루오라이드 수지 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 소수성 중공사막이 폴리비닐리덴플루오라이드 수지를 포함할 경우 상기 소수성 중공사막은 보습 처리되지 않은 건조막(dry membrane)인,
    중공사막 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 소수성 중공사막은 상기 친수성 중공사막을 나선형으로 감싸는,
    중공사막 모듈.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 소수성 중공사막은 다수의 공극들을 갖고,
    상기 공극들의 직경은, 상기 소수성 중공사막의 중공으로부터 상기 소수성 중공사막을 투과하여 물 내로 배출되는 공기에 의해 형성되는 기포가 10㎛ 이하의 직경을 가질 수 있을 정도로 작은 것을 특징으로 하는,
    중공사막 모듈.
  6. 폐수가 유입되는 혐기조;
    상기 혐기조에서 1차 처리된 상기 폐수가 유입되는 무산소조;
    상기 무산소조에서 2차 처리된 상기 폐수가 유입되는 호기조; 및
    상기 호기조에 유입된 상기 2차 처리된 폐수 내에 침지된 중공사막 모듈을 포함하되,
    상기 중공사막 모듈은,
    집수공간을 갖는 헤더; 및
    상기 집수공간과 유체연통하는 중공을 갖는 중공사막들을 포함하되,
    상기 중공사막들은 친수성 중공사막 및 소수성 중공사막을 포함하는,
    생물학적 폐수 처리 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 헤더의 집수공간을 통해 상기 중공사막들의 중공에 음압을 걸어주는 흡입펌프;
    상기 헤더의 집수공간을 통해 상기 중공사막들의 중공에 공기를 공급하는 블로워; 및
    상기 헤더의 집수공간을 상기 흡입펌프 및 상기 블로워 중 어느 하나에 선택적으로 연결시키는 밸브를 더 포함하는,
    생물학적 폐수 처리 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 중공사막 모듈 아래에 배치되어 상기 중공사막들의 산기세정을 위한 공기를 배출하는 산기관을 더 포함하는,
    생물학적 폐수 처리 시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 친수성 중공사막은 폴리설폰 수지, 폴리에테르설폰 수지, 설폰화 폴리설폰 수지, 폴리아크릴로니트릴 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에스테르이미드 수지, 및 폴리비닐리덴플루오라이드 수지 중 적어도 하나를 포함하되,
    상기 친수성 중공사막이 폴리비닐리덴플루오라이드 수지를 포함할 경우 상기 친수성 중공사막은 글리세린을 포함하는 보습제로 처리된 습윤막인,
    생물학적 폐수 처리 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 소수성 중공사막은 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌 수지, 폴리비닐리덴플루오라이드 수지 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 소수성 중공사막이 폴리비닐리덴플루오라이드 수지를 포함할 경우 상기 소수성 중공사막은 보습 처리되지 않은 건조막인,
    생물학적 폐수 처리 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 소수성 중공사막은 상기 친수성 중공사막을 나선형으로 감싸는,
    생물학적 폐수 처리 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 소수성 중공사막은 다수의 공극들을 갖고,
    상기 공극들의 직경은, 상기 소수성 중공사막의 중공으로부터 상기 소수성 중공사막을 투과하여 물 내로 배출되는 공기에 의해 형성되는 기포가 10㎛ 이하의 직경을 가질 수 있을 정도로 작은 것을 특징으로 하는,
    생물학적 폐수 처리 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107585865A (zh) * 2017-11-02 2018-01-16 安徽华骐环保科技股份有限公司 一种新型微气泡充氧生物膜丝及水处理方法
CN109437398A (zh) * 2018-11-29 2019-03-08 南京博知源环境科技有限公司 一种中空纤维曝气膜污水处理系统

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