KR20200014670A - The Fluidized BioFilm Media with Improved Fluidity and Reaction Efficiency - Google Patents

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KR20200014670A KR1020180118429A KR20180118429A KR20200014670A KR 20200014670 A KR20200014670 A KR 20200014670A KR 1020180118429 A KR1020180118429 A KR 1020180118429A KR 20180118429 A KR20180118429 A KR 20180118429A KR 20200014670 A KR20200014670 A KR 20200014670A
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Abstract

According to the present invention, a fluidized bed biofilm carrier comprises: an outer carrier having a plurality of through-holes and a space part, and having microorganisms attached thereto and proliferating therein; a microorganism contact material having a through passage, and having a shape of a large porosity with a specific surface having the microorganisms attached thereto and proliferating therein; and a rotation means for converting flow of a fluid into rotational force. The rotation means acts as a biofilm carrier, and can perform one or more of a contact increase action of increasing a contact frequency between the biofilm carrier flowing in reaction and microorganisms and contaminants by acting as a waterwheel for converting flow energy of the fluid into rotational force to rotate the biofilm carrier, a tangling prevention action of preventing biofilm carriers from being tangled with each other, a microbubble and scum detachment action of preventing microbubble and scum from being attached, and a scum layer disturbing action of disturbing a scum layer stacked on a water surface side.

Description

유동성과 반응효율이 개선된 유동상 생물막담체{The Fluidized BioFilm Media with Improved Fluidity and Reaction Efficiency} The Fluidized BioFilm Media with Improved Fluidity and Reaction Efficiency

본 발명은 생물학적 반응기에 충전되어 미생물이 부착증식하는 유동상 생물막담체에 관한 것으로, 부착증식하는 미생물과 기질의 접촉이 개선되어 반응효율이 증대되고, 엉킴이 방지되어 유동성이 개선되며, 구조적으로 견고한 유동상 생물막담체에 관한 것이다.The present invention relates to a fluidized bed biofilm carrier filled with a bioreactor to attach and grow microorganisms, the contact between the microorganism and the substrate to increase the adhesion is improved, the reaction efficiency is increased, the tangling is prevented to improve the fluidity, structurally robust It relates to a fluidized bed biofilm carrier.

미생물이 부착 증식되는 유동상 생물막담체는 발효조, 소화조 및 생물학적 하폐수처리시설의 반응기 등에서 미생물의 복합증식공정에 사용되는 것으로, 부유증식에 의한 단일증식과 비교하여 슬러지 발생량과 부지 소요가 작고, 부하변동에 탄력적으로 대응할 수 있으며 처리수질이 안정되는 등 많은 장점이 있다. Fluidized bed biofilm carriers with microorganisms attached and used are used in the complex growth process of microorganisms in fermentation tanks, digesters, and reactors of biological sewage treatment facilities.Sludge generation and site requirements are small and load fluctuations are small compared to single growth by flotation. It can respond flexibly to it and has a number of advantages such as stable treatment water quality.

생물막담체는 크게 고정상과 유동상으로 구분되는데 그중 고정상 생물막담체는 설치비가 많이 소요되고, 생물막의 슬러지일령(Sludge Age)이 장기화되며, 추가 설치 또는 제거가 어려운 문제점이 있다. 반면에 유동상 생물막담체는 반응조에 투입하는 것으로 설치가 완료되므로 설치가 용이하고, 필요에 따라 추가 투입 또는 제거가 가능하므로 간편하게 충전량을 임의로 조절할 수 있으며, 유동에 따른 전단력에 의해 노후 생물막이 탈리(Sloughing)되므로 슬러지일령이 저절로 조절되는 장점이 있다.Biofilm carriers are largely divided into stationary and fluidized beds. Among them, fixed bed biofilm carriers require a lot of installation costs, prolonged sludge age of biofilms, and additional installation or removal are difficult. On the other hand, the fluidized bed biofilm carrier is easy to install because it is completed by putting it in the reaction tank, and it is possible to add or remove additionally if necessary, so that the filling amount can be arbitrarily adjusted easily, and the aged biofilm is detached by the shear force according to the flow. Sloughing), so the sludge age is automatically adjusted.

본 출원인은 이와 같이 장점을 보유한 유동상 생물막담체의 내구성과 유동성 및 미생물의 부착증식량 등이 확보될 수 있도록 지속적으로 연구개발 하였으며 대한민국 특허 제10-0105715호「오·폐수 처리용 미생물접촉재 유니트」, 제10- 0108262호「비중조절이 가능한 오·폐수 처리용 미생물접촉재 유니트」, 제10-0120486호「유동형 오·폐수 처리용 미생물접촉재 유니트」, 제10-0161202호「오·폐수 처리용 생물막접촉재」, 제10-0291829호「세라믹담체의 비중을 조절한 생물막접촉재 유니트」, 제10-0350049호「유동상 생물막담체 및 그 제조방법」, 제10-0453233호「비표면적, 생체친화성 및 유동성이 개선된 생물막담체」, 제10-0636706호「유동상 생물막담체 및 열팽창과 냉각수축을 이용한 유동상 생물막담체의 조립방법」, 제10-0780194호「유동상 생물막담체」등을 고안하여 특허등록 공개하였다.The present applicant has continuously researched and developed to secure the durability and fluidity of the fluidized bed biofilm carrier possessing such advantages, and the growth rate of adhesion of microorganisms, and the like. 10-0108262 "Microbial contact material unit for wastewater treatment with weight control", No. 10-0120486 "Microbial contact material unit for fluidized wastewater treatment", No. 10-0161202 Biofilm contact material for treatment ", No. 10-0291829," Biofilm contact material unit with controlled specific gravity of ceramic carrier ", No. 10-0350049" Fluid biofilm carrier and its manufacturing method ", No. 10-0453233" Specific surface area , Biofilm Carrier with Improved Biocompatibility and Fluidity, '' No. 10-0636706, "Fluid Bed Biofilm Carrier and Assembly Method of Fluid Bed Biofilm Carrier Using Thermal Expansion and Cooling Shrinkage," No. 10-0780194, Fluid Bed Biofilm Carrier. Back up The patent registration is not disclosed.

그런데 본 출원인이 특허등록한 상기 발명들은 유동상 생물막담체의 조립, 미생물 접촉재의 구성 및 유동을 위한 비중조절 등에 치중함에 따라 유동과정에서 유동상 생물막담체들이 서로 얽혀서 유동성이 저하되는 적체문제는 해소되지 못하였다.However, the present inventions, which are registered by the applicant, focus on the assembly of the fluidized bed biofilm carrier, the composition of the microbial contact material, and the control of specific gravity for the flow, and thus, the accumulation problem in which the fluidized bed biofilm carriers are entangled with each other in the flow process is not solved. It was.

또한, 종래의 유동상 생물막담체들은 기포와 수류의 유동을 따라서 수동적으로 유동하며 주로 직선형태로 유동하게 되므로 생물막과 오염물질의 접촉빈도가 낮은 문제점이 있었다. 이에 본 출원인의 상기 특허 제10-0780194호 에서는 유동상 생물막담체의 부력중심과 무게중심을 서로 이격시켜서 어느 일측으로 무게중심이 편중되도록 구성하였다. 그러나 일측으로 편중된 무게중심으로 인하여 유동과정에서 유동상 생물막담체의 회전이 제한되어 안정적인 선형운동이 이루어지므로 유동성과 접촉효율의 개선은 기대에 미치지 못하였다. In addition, the conventional fluidized bed biofilm carriers have a problem of low contact frequency between the biofilm and the pollutants because they passively flow along the flow of air bubbles and water streams, and flow in a straight line. Thus, in the Patent No. 10-0780194 of the present applicant, the buoyancy center and the center of gravity of the fluidized bed biofilm carrier are separated from each other so that the center of gravity is biased on either side. However, due to the center of gravity centered on one side, the rotation of the fluidized bed biofilm carrier was restricted, resulting in a stable linear motion.

이에 본 출원인의 상기 특허 제10-0636706호 및 특허 제10-0780194호 에서는 회전이 이루어지면서 나선형태로 유동되도록 유동상 생물막담체의 외벽에 하나 이상의 날개깃을 구비하였다. 그러나 날개깃 측으로 수류가 유도되지 못하였고 무엇보다 유동상 생물막담체의 외부로 돌출되어 있는 날개깃으로 인하여 유동상 생물막담체들 간의 얽힘을 가중시켜서 수면에 적층되고 유동성이 저하되기도 하였다.Thus, in the Patent Nos. 10-0636706 and 10-0780194 of the present applicant, at least one wing feather is provided on the outer wall of the fluidized bed biofilm carrier so as to flow in a spiral while rotating. However, water flow was not induced to the wing feathers, and the wing feathers protruding to the outside of the fluidized bed biofilm carriers increased the entanglement between the fluidized bed biofilm carriers, which resulted in stacking on the water surface and the fluidity.

또한, 종래의 유동상 생물막담체들은 반응과정에서 생성되는 기포, 예를 들면 질소산화물이 생물학적으로 환원되는 탈질반응시에 생성되는 유리질소(N2), 혐기성 반응조에서 발생되는 NH3, H2 등과 같은 기체들이 미세기포 형태로 담체의 내외부 표면에서 발생되어 탈리되지 않고 상당 시간동안 부착되어 있게 된다. 비중이 매우 작은 미세기포의 부착으로 인해 유동상 생물막담체는 겉보기 비중이 작아지게 되고 부력에 의해 부상하여 수면측에 적체되므로 유동성이 저하되는 문제가 있다. 이에 유동상 생물막담체의 내외부 표면에서 미세기포가 탈리될 수 있도록 유동상 생물막담체 표면에 보다 강한 전단력이 필요하며 유동상 생물막담체를 회전시켜서 생물막과 반응액 사이에 상대속도의 발생에 의한 전단력이 생성되도록 하는 방법이 하나의 대안이 될 수 있다. In addition, conventional fluidized bed biofilm carriers include bubbles generated during the reaction, for example, free nitrogen (N 2 ) generated during the denitrification reaction in which nitrogen oxide is biologically reduced, NH 3 , H 2 generated in an anaerobic reactor, and the like. The same gases are generated in the form of microbubbles on the inner and outer surfaces of the carrier and remain attached for a considerable time without being detached. Due to the attachment of microbubbles with a very small specific gravity, the fluidized bed biofilm carrier has a small apparent specific gravity and floats due to buoyancy to accumulate on the surface of the water, thereby degrading fluidity. Therefore, a stronger shear force is required on the surface of the fluidized bed biofilm carrier so that microbubbles can be detached from the inner and outer surfaces of the fluidized bed biofilm carrier, and the shear force is generated by generating a relative velocity between the biofilm and the reaction liquid by rotating the fluidized bed biofilm carrier. One way to do this would be one alternative.

또한, 반응과정에서 생성되는 스컴이 문제가 되는데, 예를 들면 하폐수처리시설의 생물학적 반응기의 수면에 부유하는 주로 유지방과 계면활성 물질로 이루어지는 비중이 낮고 점도가 큰 스컴이 부착되어 유동상 생물막담체의 겉보기 비중이 낮아지고 수면측으로 부상 및 적체되어 유동성이 저하되기도 한다. 이러한 스컴은 반응기의 수면측에 모여서 비교적 점성이 큰 스컴층을 이루기도 하므로 유동과정에서 수면측으로 상승하는 유동상 생물막담체들을 스컴층이 포집하고 수면 아래로 침강하지 못하도록 붙들게 되므로 스컴층을 매개로 담체들이 서로 얽혀서 적체되는 문제의 원인이 되기도 한다. 따라서 유동상 생물막담체가 붙들리지 않고 원활하게 유동될 수 있도록 스컴층을 교란시킬 수 있는 개선안이 요구된다.In addition, scum generated during the reaction is a problem. For example, a scum having a low specific gravity and high viscosity, which is mainly composed of milk fat and a surface-active substance suspended on the surface of a biological reactor in a sewage treatment plant, is attached to the fluidized bed biofilm carrier. The apparent specific gravity is lowered and the liquidity is lowered due to the rise and accumulation of water on the surface. These scums gather on the water side of the reactor to form a relatively viscous scum layer, so that the scum layer captures the fluidized bed biofilm carriers that rise to the water side during the flow process and prevents the scum layer from sedimenting below the water surface. Carriers may be entangled with each other and cause problems. Therefore, an improvement plan for disturbing the scum layer is required so that the fluidized bed biofilm carrier can be smoothly flowed without being held.

또한, 본 출원인이 출원공개한 상기 특허들이 제시하는 방법에 따라 유동에 적합한 유동상 생물막담체의 비중을 확보하더라도 담체의 겉보기 비중을 낮추는 미세기포 및 스컴부착 문제가 해소되지 않은 상태에서는 유동성이 담보될 수 없다. 특히, 유동상 생물막담체의 내외부 표면에 부착증식하는 생물막의 표면에 부착되는 기포와 스컴은 유동성을 저해함은 물론, 생물막과 기질간의 접촉을 차단시켜서 반응효율을 저하시키게 되므로 유동성의 개선은 물론, 반응효율의 향상을 위해서는 스컴과 미세기포의 부착문제는 개선되어야 할 과제이다. In addition, according to the method proposed by the above-disclosed patent applications, even if the specific gravity of the fluidized bed biofilm carrier suitable for flow is secured, the fluidity may be secured in the state that the problem of adhesion of microbubbles and scum that lowers the apparent specific gravity of the carrier is not solved. Can't. In particular, bubbles and scums attached to the surface of the biofilm that proliferate and adhere to the inner and outer surfaces of the fluidized bed biofilm carrier not only impair fluidity, but also reduce the reaction efficiency by blocking contact between the biofilm and the substrate. In order to improve the reaction efficiency, the problem of adhesion between scum and micro bubbles is a problem to be improved.

특허 제10-0105715호Patent number 10-0105715 특허 제10-0108262호Patent No. 10-0108262 특허 제10-0120486호Patent number 10-0120486 특허 제10-0161202호Patent number 10-0161202 특허 제10-0291829호Patent No. 10-0291829 특허 제10-0350049호Patent number 10-0350049 특허 제10-0453233호Patent number 10-0453233 특허 제10-0636706호Patent No. 10-0636706 특허 제10-0780194호Patent No. 10-0780194

이에 본 발명은 상술한 제 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 생물막담체의 내외부 표면에 부착증식하는 미생물과 기질의 접촉효율이 증대되고, 엉킴이 방지되어 유동성이 개선되며, 미생물의 증식과 유동을 위한 최적 조건을 갖추는 한편, 구조적으로 안정된 유동상 생물막담체를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, the contact efficiency of microorganisms and substrates that grow and adhere to the inner and outer surfaces of the biofilm carrier is increased, the entanglement is prevented, the fluidity is improved, and the growth and flow of the microorganisms is improved. Its purpose is to provide structurally stable fluidized bed biofilm carriers with optimum conditions.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 유동성과 반응효율이 개선된 유동상 생물막담체는, 비표면적이 증대되고 유체가 원활하게 유통될 수 있도록 다수개의 관통구 및 상기 관통구를 통하여 외부와 서로 연통되는 공간부가 구비되며 미생물이 부착증식하는 외곽 담체;와 상기 공간부에 설치되며 유체가 원활하게 유통될 수 있도록 양측이 개방되어 있는 관통유로가 구비되며 미생물이 부착증식하는 비표면적과 공극율이 큰 형상의 미생물 접촉재;와 상기 관통유로를 통과하는 유체의 유동을 회전력으로 전환할 수 있는 회전수단;을 포함하고,In order to achieve the object of the present invention, the fluidized bed biofilm carrier having improved fluidity and reaction efficiency has a plurality of through-holes and through-throughs through which the specific surface area is increased and the fluid can be smoothly circulated. It is provided with a space portion communicating with each other, the outer carrier for microbial adhesion proliferation; and a through flow path is installed in the space and open to both sides so that the fluid can be smoothly distributed, the specific surface area and porosity of the microbial adhesion proliferation is And a rotating means capable of converting the flow of the fluid passing through the through passage into a rotating force, the microorganism contact member having a large shape.

상기 회전수단은, 미생물이 부착증식하는 담체로 작용하는 한편, 상기 미생물 접촉재가 변형되거나 상기 관통유로 측으로 이탈되지 않도록 하는 지지체로서 상기 미생물 접촉재에 구비되는 관통유로의 내측에 고정되도록 설치되고, 상기 회전수단은, 상기 미생물 접촉재 내측의 관통유로를 통과하는 유체의 유동에너지를 회전력으로 전환하는 수차로 작동하여 상기 외곽 담체 및 상기 미생물 접촉재를 회전시켜서, 생물막담체의 내외부 표면에 부착증식하는 미생물과 오염물질의 접촉 빈도를 증대시키는 접촉증대 작용과, 생물막담체들 사이에 형성되는 브릿지를 해체시켜서 서로 엉키는 것을 방지하는 엉킴방지 작용과, 미세기포 및 스컴의 부착을 방지하는 미세기포 및 스컴의 탈리 작용과, 수면측에 적층되는 스컴층을 교란시키는 스컴층 교란 작용중에서 어느 하나 이상의 작용을 할 수 있도록 하나 이상의 회전익을 포함하여 이루어져 있다. The rotating means is installed to be fixed to the inside of the through flow path provided in the microbial contact material as a support to act as a carrier for the growth of microorganisms and prevent the microbial contact material from being deformed or released to the through flow path. The rotating means is a microorganism which operates by aberration for converting the flow energy of the fluid passing through the penetrating flow path inside the microbial contact material into a rotational force to rotate the outer carrier and the microbial contact material, thereby proliferating and adhering to the inner and outer surfaces of the biofilm carrier. Contact-increasing action to increase the contact frequency between pollutants and pollutants, anti-tangling action to prevent entanglement by dismantling bridges formed between biofilm carriers, and detachment of microbubbles and scum to prevent adhesion of microbubbles and scum Scum layer disturbance effect which disturbs the scum layer laminated | stacked on the water surface side It consists of one or more rotor blades so that any one or more of the action.

본 발명에 따른 유동성과 반응효율이 개선된 유동상 생물막담체에서, 상기 관통유로가 수면 및 지면과 수직방향을 유지하는 직립상태에서 유동될 수 있도록, 상기 회전수단은 상기 외곽 담체와 상기 미생물 접촉재 중에서 어느 하나 이상의 것보다 상대적으로 비중이 더 크게 구성되고, 무게중심과 부력중심이 서로 이격되도록 상기 관통유로의 어느 일측에 설치되는 구성으로 이루어진다. In the fluidized bed biofilm carrier having improved fluidity and reaction efficiency according to the present invention, the rotating means may allow the outer carrier and the microbial contact material to flow in an upright state that is perpendicular to the water surface and the ground. The specific gravity is configured to be larger than any one of more than one, and consists of a configuration installed on any one side of the through flow passage so that the center of gravity and the buoyancy center is spaced apart from each other.

또한, 본 발명에 따른 유동성과 반응효율이 개선된 유동상 생물막담체에서, 상기 관통유로가 수면 및 지면과 수직방향을 유지하는 직립상태에서 유동될 수 있도록, 상기 회전수단은 상기 외곽 담체와 상기 미생물 접촉재 중에서 어느 하나 이상의 것보다 상대적으로 비중이 더 작게 구성되고, 무게중심과 부력중심이 서로 이격되도록 상기 관통유로의 어느 일측에 설치되는 구성으로 이루어진다. In addition, in the fluidized bed biofilm carrier having improved fluidity and reaction efficiency according to the present invention, the rotating means may allow the outer carrier and the microorganism to flow in an upright state that maintains a perpendicular direction to the water surface and the ground. The specific gravity is relatively smaller than any one or more of the contact materials, and consists of a configuration provided on any one side of the through flow passage so that the center of gravity and the buoyancy center are spaced apart from each other.

또 본 발명의 유동성과 반응효율이 개선된 유동상 생물막담체의 다른 실시예는, 비표면적이 증대되고 유체가 원활하게 유통될 수 있도록 다수개의 관통구 및 상기 관통구를 통하여 외부와 서로 연통되는 공간부가 구비되며 미생물이 부착증식하는 외곽 담체;와 상기 공간부에 설치되며 유체가 원활하게 유통될 수 있도록 양측이 개방되어 있는 관통유로가 구비되며 미생물이 부착증식하는 비표면적과 공극율이 큰 형상의 미생물 접촉재;와 상기 관통유로의 양측에 형성되어 있는 개구부 중에서 어느 하나 이상의 개구부측의 상기 외곽 담체에 고정되도록 설치되며 상기 관통유로를 통과하는 유체의 유동을 회전력으로 전환할 수 있는 회전수단;을 포함하고,In another embodiment of the fluidized bed biofilm carrier having improved fluidity and reaction efficiency, the present invention provides a plurality of through holes and a space communicating with the outside through the through holes so that the specific surface area is increased and the fluid can be smoothly flowed. And an outer carrier having an attachment and growth of microorganisms; and a through flow path installed at the space part and having open sides to open fluids smoothly. The microorganisms having a large specific surface area and porosity for attachment and growth of microorganisms are formed. And contact means; and rotating means installed to be fixed to the outer carrier at any one or more of the openings formed on both sides of the through passage and converting a flow of the fluid passing through the through passage into a rotational force. and,

상기 회전수단은, 유동과정에서 유동상 생물막담체의 엉킴이 최소화되도록 상기 외곽 담체의 외부로 돌출되지 않게 외곽 담체의 형상이 유지되도록 설치되며, 상기 회전수단은, 상기 미생물 접촉재가 상기 외곽 담체의 외부로 이탈되지 않도록 하는 지지체이고, 미생물이 부착증식하는 담체로 작용하며, 상기 회전수단은, 상기 미생물 접촉재 내측의 관통유로를 통과하는 유체의 유동에너지를 회전력으로 전환하는 수차로 작동하여 상기 외곽 담체 및 상기 미생물 접촉재를 회전시켜서, 생물막담체의 내외부 표면에 부착증식하는 미생물과 오염물질의 접촉 빈도를 증대시키는 접촉증대 작용과, 생물막담체들 사이에 형성되는 브릿지를 해체시켜서 서로 엉키는 것을 방지하는 엉킴방지 작용과, 미세기포 및 스컴의 부착을 방지하는 미세기포 및 스컴의 탈리 작용과, 수면측에 적층되는 스컴층을 교란시키는 스컴층 교란 작용중에서 어느 하나 이상의 작용을 할 수 있도록 하나 이상의 회전익을 포함하여 이루어져 있다.The rotating means is installed such that the shape of the outer carrier is maintained so as not to protrude to the outside of the outer carrier so as to minimize entanglement of the fluidized biofilm carrier in the flow process, wherein the microorganism contact member is disposed outside of the outer carrier. It is a support to prevent the separation from the, and acts as a carrier for the growth of microorganisms, and the rotating means, the outer carrier by operating by aberration to convert the flow energy of the fluid passing through the through flow path inside the microbial contact material to the rotational force And a tangle for rotating the microbial contact material to increase the contact frequency of microorganisms and contaminants adhering to the inner and outer surfaces of the biofilm carrier, and to prevent tangling by dismantling the bridge formed between the biofilm carriers. Prevention of micro bubbles and scum Li is made to include at least one rotor to which at least one functional bus from keomcheung disturbance act to disturb the scan keomcheung laminated on the action, the surface side.

본 발명에 따른 유동성과 반응효율이 개선된 유동상 생물막담체에서, 상기 회전수단은 상기 관통유로의 양측에 형성되어 있는 개구부측의 상기 외곽 담체에 각각 설치되며, 상기 관통유로가 수면 및 지면과 수직방향을 유지하는 직립상태에서 유동될 수 있도록 어느 일측의 상기 회전수단은 다른 일측의 회전수단과 비중이 서로 다르게 구성되어 무게중심과 부력중심이 서로 이격되는 구성으로 이루어진다. In the fluidized bed biofilm carrier having improved fluidity and reaction efficiency according to the present invention, the rotating means is installed on each of the outer carriers at the opening side formed on both sides of the through passage, and the through passage is perpendicular to the water surface and the ground. The rotating means of one side is configured to be different from the rotating means of the other side so that the specific gravity is different from each other so that the center of gravity and the buoyancy center are spaced apart from each other so as to flow in an upright state maintaining the direction.

본 발명에 따른 유동성과 반응효율이 개선된 유동상 생물막담체에서, 상기 회전수단은 상기 관통유로의 양측에 형성되어 있는 개구부 중에서 어느 일측의 상기 외곽 담체에 설치되며, 상기 관통유로가 수면 및 지면과 수직방향을 유지하는 직립상태에서 유동될 수 있도록 상기 회전수단은 상기 외곽 담체와 상기 미생물 접촉재 중에서 어느 하나 이상의 것보다 상대적으로 비중이 더 크게 구성되어 무게중심과 부력중심이 서로 이격되는 구성으로 이루어진다. In the fluidized bed biofilm carrier having improved fluidity and reaction efficiency according to the present invention, the rotating means is installed on the outer carrier of any one of the openings formed on both sides of the through passage, and the through passage is formed on the surface of the water and the ground. The rotating means is configured to be relatively larger in weight than any one or more of the outer carrier and the microbial contact material so that the rotating means can be flowed in an upright state maintaining the vertical direction, the center of gravity and the buoyancy center is spaced from each other .

본 발명에 따른 유동성과 반응효율이 개선된 유동상 생물막담체에서, 상기 회전수단은 상기 관통유로의 양측에 형성되어 있는 개구부 중에서 어느 일측의 상기 외곽 담체에 설치되며, 상기 관통유로가 수면 및 지면과 수직방향을 유지하는 직립상태에서 유동될 수 있도록 상기 회전수단은 상기 외곽 담체와 상기 미생물 접촉재 중에서 어느 하나 이상의 것보다 상대적으로 비중이 더 작게 구성되어 무게중심과 부력중심이 서로 이격되는 구성으로 이루어진다. In the fluidized bed biofilm carrier having improved fluidity and reaction efficiency according to the present invention, the rotating means is installed on the outer carrier of any one of the openings formed on both sides of the through passage, and the through passage is formed on the surface of the water and the ground. The rotating means is configured to be relatively smaller than any one or more of the outer carrier and the microbial contact material so that the rotating means can be flowed in an upright state to maintain the vertical direction is composed of a configuration in which the center of gravity and buoyancy center are spaced from each other .

본 발명에 따른 유동상 생물막 담체는, 미생물이 부착증식하는 외곽 담체와, 미생물 접촉재 및 회전수단을 포함하고, 상기 회전수단은 유체의 유동에너지를 회전력으로 전환하는 수차로 작동하여 생물막담체를 회전시키므로 상기 생물막담체는 미생물과 오염물질의 접촉 빈도를 증대시키는 접촉증대 작용과, 생물막담체들이 서로 엉키는 것을 방지하는 엉킴방지 작용과, 미세기포 및 스컴의 부착을 방지하는 미세기포 및 스컴의 탈리 작용과, 수면측에 적층되는 스컴층을 교란시키는 스컴층 교란 작용 중에서 어느 하나 이상의 작용을 할 수 있는 장점을 발휘하게 된다.The fluidized bed biofilm carrier according to the present invention includes an outer carrier for attaching and growing microorganisms, a microbial contact material and a rotating means, and the rotating means rotates the biofilm carrier by operating with aberrations for converting fluid flow energy into rotational force. Therefore, the biofilm carrier has a contact-increasing effect of increasing the frequency of contact between microorganisms and contaminants, an entanglement preventing action to prevent entanglement of the biofilm carriers, and desorption action of microbubbles and scum to prevent adhesion of microbubbles and scums. In this case, any one or more of the scum layer disturbances that disturb the scum layers laminated on the water surface can be exhibited.

도1은 본 발명에 따른 유동상 생물막담체의 적용을 설명하기 위한 생물학적 반응기의 개념도이다.
도2는 본 발명에 따른 유동상 생물막담체 제1실시예를 나타내는 개념도이다.
도3은 본 발명에 따른 유동상 생물막담체 제1실시예의 조립을 나타내는 개념도이다.
도4는 본 발명에 따른 유동상 생물막담체 제2실시예를 나타내는 개념도이다.
도5는 본 발명에 따른 유동상 생물막담체 제3실시예를 나타내는 개념도이다.
도6은 본 발명에 따른 유동상 생물막담체 제4실시예를 나타내는 개념도이다.
도7은 본 발명에 따른 유동상 생물막담체 제5실시예를 나타내는 개념도이다.
도8은 본 발명에 따른 유동상 생물막담체 제6실시예를 나타내는 개념도이다. 1 is a conceptual diagram of a biological reactor for explaining the application of the fluidized bed biofilm carrier according to the present invention.
Figure 2 is a conceptual diagram showing a first embodiment of the fluidized bed biofilm carrier according to the present invention.
Figure 3 is a conceptual diagram showing the assembly of the first embodiment of the fluidized bed biofilm carrier according to the present invention.
Figure 4 is a conceptual diagram showing a second embodiment of the fluidized bed biofilm carrier according to the present invention.
5 is a conceptual diagram illustrating a third embodiment of fluidized bed biofilm carrier according to the present invention.
6 is a conceptual diagram illustrating a fourth embodiment of a fluidized bed biofilm carrier according to the present invention.
7 is a conceptual diagram illustrating a fifth embodiment of fluidized bed biofilm carrier according to the present invention.
8 is a conceptual diagram illustrating a sixth embodiment of a fluidized bed biofilm carrier according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유동상 생물막담체를 상세히 설명한다.Hereinafter, a fluidized bed biofilm carrier according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명에 따른 유동상 생물막담체의 적용을 설명하기 위한 생물학적 반응기의 개념도이다. 1 is a conceptual diagram of a biological reactor for explaining the application of the fluidized bed biofilm carrier according to the present invention.

본 발명에 따른 유동상 생물막담체(1000)는 발효조, 소화조, 생물학적 하폐수처리시설의 반응기(10) 등에서 이용될 수 있는데, 그중 생물학적 하폐수처리시설에서 측면포기가 이루어지는 호기성 반응기(10)를 예시하여 유동상 생물막담체(1000)의 거동에 대하여 설명하면 아래와 같다.The fluidized bed biofilm carrier 1000 according to the present invention may be used in a fermentation tank, a digestion tank, a reactor 10 of a biological sewage treatment plant, and the like. Referring to the behavior of the phase biofilm carrier 1000 is as follows.

하폐수처리시설에서 유동상 생물막담체(1000)가 충전되어 부유증식과 부착증식이 병행되는 호기성의 생물학적 반응기(10)에는 송풍기(12)와 산기관(13) 및 송기관(14)으로 구성되는 포기장치(11)가 구비된다. 산소공급용의 상기 포기장치(11)는 송풍기(12)에 의해 공기를 압축하고 압축공기를 송기관(14)을 통하여 압송시켜서 반응기(10)의 하부측에 설치된 산기관(13)을 통하여 반응액 중으로 미세한 기포로 분산시키게 된다. 이러한 미세기포들은 공기부상(Airlifting)되는 반응액과 함께 수면측으로 솟구치게 되므로 다른 유동에 비하여 상대적으로 강한 수직방향의 상승유동(21)이 발생되며 수면까지 상승된 기포는 대기 중으로 방출된다. 그런데 도1에서와 같이 상기 산기관(13)들이 반응기(10)의 어느 일측에 설치되는 측면포기 방식의 반응기(10)에서 반응액의 상승유동(21)은 반응기(10)의 상부측에서 수평으로 이동하는 수평유동(23)으로 전환되며, 벽면 근처에 도달하여 더 이상 수평방향으로 진행될 수 없는 수평유동(23)은 바닥측으로 하강하는 하강유동(22)으로 전환된다. 반응기(10)의이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유동상 생물막담체를 상세히 설명한다.In the aerobic biological reactor 10 in which the fluidized bed biofilm carrier 1000 is filled in the sewage water treatment facility and the floating growth and the adhesion growth are combined, the aeration system composed of a blower 12, an acid pipe 13, and an air pipe 14 is provided. Device 11 is provided. The aeration device 11 for supplying oxygen compresses the air by the blower 12 and pressurizes the compressed air through the air supply pipe 14 to react through the acid pipe 13 installed at the lower side of the reactor 10. It is dispersed in a fine bubble in the liquid. Since these microbubbles soar to the surface of the water along with the airlifting reaction liquid, the rising flow 21 of the vertical direction is stronger than other flows, and bubbles raised to the surface of the air are released into the atmosphere. However, as shown in FIG. 1, in the side aeration type reactor 10 in which the diffusers 13 are installed on any one side of the reactor 10, an upward flow 21 of the reaction liquid is horizontal at the upper side of the reactor 10. It is converted to the horizontal flow 23 moving to, and the horizontal flow 23 which reaches near the wall surface and can no longer proceed in the horizontal direction is converted to the lower flow 22 descending to the bottom side. Hereinafter, the fluidized bed biofilm carrier according to the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명에 따른 유동상 생물막담체의 적용을 설명하기 위한 생물학적 반응기의 개념도이다. 1 is a conceptual diagram of a biological reactor for explaining the application of the fluidized bed biofilm carrier according to the present invention.

본 발명에 따른 유동상 생물막담체(1000)는 발효조, 소화조, 생물학적 하폐수처리시설의 반응기(10) 등에서 이용될 수 있는데, 그중 생물학적 하폐수처리시설에서 측면포기가 이루어지는 호기성 반응기(10)를 예시하여 유동상 생물막담체(1000)의 거동에 대하여 설명하면 아래와 같다.The fluidized bed biofilm carrier 1000 according to the present invention may be used in a fermentation tank, a digestion tank, a reactor 10 of a biological sewage treatment plant, etc. Among them, an aerobic reactor 10 in which side aeration is made in a biological sewage treatment plant is flowed. Referring to the behavior of the phase biofilm carrier 1000 is as follows.

하폐수처리시설에서 유동상 생물막담체(1000)가 충전되어 부유증식과 부착증식이 병행되는 호기성의 생물학적 반응기(10)에는 송풍기(12)와 산기관(13) 및 송기관(14)으로 구성되는 포기장치(11)가 구비된다. 산소공급용의 상기 포기장치(11)는 송풍기(12)에 의해 공기를 압축하고 압축공기를 송기관(14)을 통하여 압송시켜서 반응기(10)의 하부측에 설치된 산기관(13)을 통하여 반응액 중으로 미세한 기포로 분산시키게 된다. 이러한 미세기포들은 공기부상(Airlifting)되는 반응액과 함께 수면측으로 솟구치게 되므로 다른 유동에 비하여 상대적으로 강한 수직방향의 상승유동(21)이 발생되며 수면까지 상승된 기포는 대기 중으로 방출된다. 그런데 도1에서와 같이 상기 산기관(13)들이 반응기(10)의 어느 일측에 설치되는 측면포기 방식의 반응기(10)에서 반응액의 상승유동(21)은 반응기(10)의 상부측에서 수평으로 이동하는 수평유동(23)으로 전환되며, 벽면 근처에 도달하여 더 이상 수평방향으로 진행될 수 없는 수평유동(23)은 바닥측으로 하강하는 하강유동(22)으로 전환된다. 반응기(10)의 바닥면에 도달하여 더 이상 하강할 수 없는 하강유동(22)은 반응기(10)의 바닥면을 따라 유동하는 수평유동(24)으로 전환되고, 산기관(13)측에 도달한 수평유동(24)은 산기관(13)에서 분산되는 미세기포와 함께 수면측으로 솟구치는 상승유동(21)으로 전환된다. 이와 같이 측면포기가 이루어지는 반응기(10)내에서는 산기관(13)이 설치된 곳에서 상승유동(21), 반응기(10) 상부에서 수평유동(23), 하강유동(22) 및 반응기(10) 하부에서 수평유동(24)의 순서대로 반복되는 순환유동이 이루어지게 된다. In the aerobic biological reactor 10 in which the fluidized bed biofilm carrier 1000 is filled in the sewage water treatment facility and the floating growth and the adhesion growth are combined, the aeration system composed of a blower 12, an acid pipe 13, and an air pipe 14 is provided. Device 11 is provided. The aeration device 11 for supplying oxygen compresses the air by the blower 12 and pressurizes the compressed air through the air supply pipe 14 to react through the acid pipe 13 installed at the lower side of the reactor 10. It is dispersed in a fine bubble in the liquid. Since these microbubbles soar to the surface of the water along with the airlifting reaction liquid, the rising flow 21 of the vertical direction is stronger than other flows, and bubbles raised to the surface of the air are released into the atmosphere. However, as shown in FIG. 1, in the side aeration type reactor 10 in which the diffusers 13 are installed on any one side of the reactor 10, an upward flow 21 of the reaction liquid is horizontal at the upper side of the reactor 10. It is converted to the horizontal flow 23 moving to, and the horizontal flow 23 which reaches near the wall surface and can no longer proceed in the horizontal direction is converted to the lower flow 22 descending to the bottom side. The downflow 22 that reaches the bottom of the reactor 10 and can no longer descend is converted to a horizontal flow 24 that flows along the bottom of the reactor 10 and reaches the diffuser 13 side. One horizontal flow 24 is converted to an upward flow 21 that rises to the water surface with the microbubbles dispersed in the diffuser 13. As described above, in the reactor 10 in which the side aeration is made, the upflow 21 at the place where the diffuser 13 is installed, the horizontal flow 23 at the top of the reactor 10, the downflow 22, and the bottom of the reactor 10. Circulating flow is repeated in the order of the horizontal flow (24) in the.

유동상 생물막담체(1000)는 상기한 반응액과 기포 등 유체의 흐름을 따라 유동되는 유동상이므로 이와 같은 반응기(10) 내부에서 유체유동(20)을 따라 수동적으로 유동하게 된다. 따라서 도1에서와 같이 측면포기가 이루어지는 반응기(10)에 충전된 유동상 생물막담체(1000)는 상승유동(21)과 하강유동(22)을 따라 수직방향으로 유동되고, 수면 및 바닥면과 평행하게 유동하는 수평유동(23,24)을 따라 수평방향으로 유동되므로 유동상 생물막담체(1000)의 거동은 주로 수직방향의 유동(21,22)과 수평방향의 유동(23,24)으로 이루어지게 된다. Since the fluidized bed biofilm carrier 1000 is a fluidized bed that flows along the flow of the fluid such as the reaction solution and bubbles, the fluidized biofilm carrier 1000 is passively flowed along the fluid flow 20 in the reactor 10. Therefore, as shown in FIG. 1, the fluidized bed biofilm carrier 1000 filled in the reactor 10 in which the side aeration is formed flows in a vertical direction along the rising flow 21 and the falling flow 22, and is parallel to the water surface and the bottom surface. Since the horizontal fluid flows horizontally along the horizontal flows 23 and 24, the behavior of the fluidized biofilm carrier 1000 is mainly composed of the vertical flows 21 and 22 and the horizontal flows 23 and 24. do.

상기 도1에서는 산기관(13)이 반응기(10)의 어느 일측에 배치되는 측면포기를 예시하였다. 그러나 산기관(13)이 반응기(10)의 바닥면 전체에 고르게 배치되어 전면 포기가 이루어지는 전면포기 방식의 반응기(10)가 구성될 수 있는데, 이러한 전면포기 방식의 반응기(10)에서는 압송된 기포가 반응기(10) 전체에서 고르게 상승하므로 유동상 생물막담체(1000)는 기포의 상승유동(21)을 따라 함께 상승하게 되고 수면측으로 부상된 기포는 대기중으로 방출되고 생물막담체는 중력 및 하강하는 수류를 따라 바닥측으로 침강되므로 전면포기 방식의 반응기(10)에서는 주로 상승 및 하강하는 수직방향의 유동이 이루어진다. 1 illustrates a side aeration in which the diffuser 13 is disposed on one side of the reactor 10. However, the diffuser 13 may be evenly disposed on the entire bottom surface of the reactor 10, so that the front aeration reactor 10 may be configured, and the front aeration reactor 10 may be configured. Since the gas flows evenly throughout the reactor 10, the fluidized bed biofilm carrier 1000 rises together along the rising flow 21 of the bubbles, and the bubbles floating to the water surface are released into the atmosphere, and the biofilm carriers carry gravity and falling water flow. Therefore, the bottom side is settled, so in the front aeration reactor 10, the vertical flow is mainly made of rising and falling.

이와 같이 유동상 생물막담체(1000)는 유체유동(20)을 따라 반응기(10) 내에서 수직방향의 유동과 수평방향으로 유동하면서 순환유동 하거나 상승 및 하강하는 수직방향의 유동을 하게 되는데 이러한 유체유동(20) 특히, 기포와 기포에 의해 공기부상(Airlifting)되는 반응액이 강하게 솟구치는 수직방향의 상승유동(21)은 유동에너지가 다른 유동에 비해서 더 강하므로 수직방향의 유동에너지를 최대한 회전력으로 전환하여 유동상 생물막담체(1000)가 회전되도록 함으로써 반응효율을 향상시키고 유동성을 개선하는 것이 본 발명의 중요한 목표이다.As described above, the fluidized bed biofilm carrier 1000 is circulated or vertically flows in the reactor 10 along the fluid flow 20 in a vertical direction and flows in a horizontal direction. In particular, the vertical ascending flow 21 in which the reaction liquid air-lifted by bubbles and bubbles soars strongly converts the flow energy in the vertical direction to the maximum rotational force because the flow energy is stronger than other flows. In order to improve the reaction efficiency and fluidity by allowing the fluidized bed biofilm carrier 1000 to rotate, it is an important object of the present invention.

도2는 본 발명에 따른 유동상 생물막담체 제1실시예를 나타내는 개념도이다.Figure 2 is a conceptual diagram showing a first embodiment of the fluidized bed biofilm carrier according to the present invention.

도3은 본 발명에 따른 유동상 생물막담체 제1실시예의 조립을 나타내는 개념도이다.Figure 3 is a conceptual diagram showing the assembly of the first embodiment of the fluidized bed biofilm carrier according to the present invention.

본 발명에 따른 제1실시예의 유동상 생물막담체(1000)는 비표면적이 증대되고 수류와 기포 등의 유체가 원활하게 유통될 수 있도록 다수개의 관통구(110)가 구비되고 내측에 상기 관통구(110)를 통하여 외부와 서로 연통되는 공간부(120)가 구비되어 있는 망상체로 구성되며 미생물이 부착증식하는 외곽 담체(100)와,The fluidized bed biofilm carrier 1000 of the first embodiment according to the present invention is provided with a plurality of through holes 110 so that a specific surface area is increased and fluids such as water flow and bubbles can be smoothly flown, and the through holes ( The outer carrier 100 is composed of a reticular body is provided with a space portion 120 is in communication with the outside through the 110 and the microbial adhesion proliferation;

상기 외곽 담체(100)의 내부 상기 공간부(120)에 설치되며 비표면적과 공극율이 큰 형상 및 소재로 구성되고 미생물이 부착증식하는 미생물 접촉재(200)와,A microbial contact member 200 installed in the inner space 120 of the outer carrier 100 and composed of a shape and a material having a large specific surface area and a large porosity, and in which microorganisms adhere and proliferate;

유체유동(20)을 회전력으로 전환할 수 있는, 하나 이상의 회전익을 포함하여 이루어지는 회전수단(300)을 포함하는 구성이다.It is a configuration that includes a rotating means 300 including one or more rotary blades, which can convert the fluid flow 20 into a rotational force.

상기 미생물 접촉재(200)는 외부로 이탈되지 않도록 상기 공간부(120)의 내부에 설치되며 상기 미생물 접촉재(200)의 내부에는 수류와 기포 등의 유체가 원활하게 유통될 수 있도록 양측이 관통되어 있는 관통유로(210)가 구비된다. The microbial contact material 200 is installed inside the space portion 120 so as not to be separated to the outside, and both sides penetrate inside the microbial contact material 200 so that fluid such as water flow and bubbles can be smoothly circulated. The through passage 210 is provided.

상기 회전수단(300)은 상기 공간부(120)에 설치되는 상기 미생물 접촉재(200)의 내측에 고정되도록 설치되는 내삽형의 회전수단(300)이며, 상기 회전수단(300)은 상기 미생물 접촉재(200)가 상기 공간부(120) 및 관통유로(210) 측으로 이탈되지 않도록 지지하는 지지체로 작용하는 한편, 상기 미생물 접촉재(200) 내측의 관통유로(210)를 통과하는 반응액과 기포 등과 같은 유체의 유동에너지를 회전력으로 전환시켜서 유동상 생물막담체(1000)를 회전시키는 수차로 작용할 수 있다. 상기 회전수단(300)은 하나 이상의 회전익을 포함하는 형상으로 이루어져 수류 속에서 회전력을 생성할 수 있다.The rotating means 300 is an interpolation-type rotating means 300 is installed to be fixed to the inside of the microorganism contact member 200 is installed in the space 120, the rotating means 300 is the microorganism contact While the ash 200 serves as a support for supporting the space 120 and the passage passage 210 so as not to be separated, the reaction solution and the bubbles passing through the passage passage 210 inside the microbial contact member 200. It may act as an aberration to rotate the fluidized biofilm carrier 1000 by converting the flow energy of the fluid, such as the rotation force. The rotating means 300 may be formed in a shape including one or more rotary blades to generate a rotational force in the water flow.

이와 같이 회전수단(300)과 유체유동(20)에 의해 유동상 생물막담체(1000)가 회전하게 되면, 유동상 생물막담체(1000)의 내외부 표면에 부착증식하는 미생물과 반응액 중의 기질이 접촉하는 접촉 빈도를 증대시키는 접촉증대 작용을 하게 되므로 반응효율이 증대될 수 있다. As such, when the fluidized biofilm carrier 1000 is rotated by the rotating means 300 and the fluid flow 20, the microorganisms that adhere to the inner and outer surfaces of the fluidized biofilm carrier 1000 and the substrate in the reaction solution come into contact with each other. Since the contact increase action to increase the contact frequency may increase the reaction efficiency.

또한, 상기 회전수단(300)은 유동상 생물막담체(1000)들이 서로 엉키고 브릿지가 형성되어 적체되는 것을 방지하는 엉킴방지 작용과, 미생물이 부착증식할 수 있는 표면적을 제공하는 담체로서 작용할 수 있으므로 유동성과 반응효율이 개선될 수 있다. In addition, the rotating means 300 is fluidity because the fluidized bed biofilm carriers 1000 can be entangled with each other and a bridge is formed to prevent accumulation, and can act as a carrier providing a surface area where microorganisms can attach and grow. And reaction efficiency can be improved.

이하 본 발명의 제1실시예에 따른 유동상 생물막담체(1000)의 구성과 조립 및 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the configuration, assembly and operation of the fluidized bed biofilm carrier 1000 according to the first embodiment of the present invention will be described in detail.

상기 외곽 담체(100)는 그 내부에 공간부가 형성되어 있는 하나의 망상체로 구성될 수 있으나, 이 경우 그 내부 공간에 미생물 접촉재(200)와 회전수단(300)을 삽입하여 설치하는데 어려움이 있다. 따라서 상기 도3 에서와 같이 공간부(120)에 미생물 접촉재(200)를 용이하게 설치할 수 있도록 상기 외곽 담체(100)를 2개의 망상체(101)로 구성하고 2개의 망상체(101)가 서로 분리된 상태에서 그 내부에 미생물 접촉재(200)와 회전수단(300)을 삽입 및 설치하고 외부로 이탈되지 않도록 분리된 망상체(101)들을 서로 결합시켜서 하나의 외곽 담체(100)로 구성될 수 있다. 상기한 외곽 담체(100)의 결합방법은 열융착 방법, 조립구에 결합용 핀을 삽입 및 고정시켜서 결합하는 방법 등과 같은 기존의 공지된 방법들 중에서 선택될 수 있다.The outer carrier 100 may be composed of one reticular body having a space portion formed therein, in which case there is a difficulty in installing the microbial contact member 200 and the rotating means 300 in the inner space. . Therefore, as shown in FIG. 3, the outer carrier 100 is composed of two reticular bodies 101 so that the microorganism contacting material 200 can be easily installed in the space 120, and the two reticular bodies 101 are separated from each other. The microbial contact member 200 and the rotating means 300 are inserted into and installed in the installed state, and the separated network bodies 101 may be combined with each other so as not to be separated from the outside. . The bonding method of the outer carrier 100 may be selected from conventionally known methods such as a heat fusion method, a method of inserting and fixing a coupling pin to an assembly tool, and the like.

또한, 상기 미생물 접촉재(200)는 비표면적과 생체친화성이 큰 소재의 사상체가 적층되어 형성되는 판상의 수세미상 접촉재가 소정 크기의 사각형으로 절단되어 외부로 이탈되지 않도록 상기 외곽 담체(100)의 상기 공간부 내부의 측면을 따라 굴신되어 수류와 기포가 원활하게 유통될 수 있도록 중앙부에 관통유로(210)가 구비되는 원통형으로 설치될 수 있다. 또한, 상기 미생물 접촉재(200)는 공극이 서로 연통되는 발포 스펀지, 다공성의 세라믹, 사상체가 직조된 직물, 직포 또는 부직포에 다수의 섬모들이 융기되어 있는 섬모상 등과 같은 공지된 미생물 접촉재(200)들 중에서 선택될 수 있다.In addition, the microbial contact member 200 has a flat surface scrubbing contact member formed by stacking filaments of a large specific surface area and biocompatibility so that the microbial contact member 200 is cut into a square having a predetermined size so that the microbial contact member 200 does not escape to the outside. It is bent along the side of the interior of the space may be installed in a cylindrical shape provided with a through flow path 210 in the central portion so that water flow and bubbles can be smoothly flow. In addition, the microbial contact member 200 is a known microbial contact member 200, such as a foam sponge in which the pores communicate with each other, a porous ceramic, a filament woven fabric, a ciliate having a plurality of cilia raised on a woven or nonwoven fabric. ) Can be selected from.

상기 회전수단(300)은 수류와 기포 등과 같은 유체유동(20)을 회전력으로 전환할 수 있도록 수차 등의 유체기계에 적용되는 프로펠러 등과 같은 하나 이상의 회전익을 포함하는 다양한 종류의 회전차 형태 중에서 선택될 수 있다.The rotating means 300 may be selected from various types of rotors including one or more rotor blades such as propellers applied to a fluid machine such as an aberration so as to convert the fluid flow 20 such as water flow and bubbles into rotational force. Can be.

여기서 상기 회전수단(300)은 상기 공간부(120)의 내측에 설치되는 상기 미생물 접촉재(200)의 중앙 부분에 형성되어 있는 관통유로(210)의 내측에 삽입 설치되므로 비표면적과 공극율이 크고 수세미상, 섬모상 또는 스펀지상 등과 같은 구조적으로 취약한 미생물 접촉재(200)가 외곽 담체(100)의 내면측에서 이탈되어 상기 공간부(120) 및 관통유로(210) 측으로 밀려나거나 미생물 접촉재(200)의 형상 및 상기 관통유로(210)의 형상이 변형되는 것을 방지하는 지지체로 작용을 할 수 있다. The rotation means 300 is inserted into the through passage 210 formed in the central portion of the microbial contact member 200 installed inside the space 120, so that the specific surface area and porosity is large. Structurally fragile microbial contact member 200, such as a scrubber, ciliary or sponge phase is separated from the inner surface side of the outer carrier 100 is pushed toward the space portion 120 and the passage flow path 210 or microbial contact material ( It may serve as a support to prevent the shape of the 200 and the shape of the through flow path 210 is deformed.

또한, 상기 회전수단(300)은 미생물 접촉재(200)에 형성된 상기 관통유로(210)를 통과하는 교반수류와 기포 등과 같은 유체의 유동에너지를 회전운동으로 전환시켜서 유동상 생물막담체(1000)를 회전시키는 수차로서 작용할 수 있다. 상기 회전수단(300)은 상기 관통유로(210)의 내측에 고정 설치되므로 유체유동(20)에 의해 상기 회전수단(300)이 회전하게 되면 유동상 생물막담체(1000) 전체가 회전하게 되므로 유동상 생물막담체(1000)의 내외부 표면에 부착증식하는 미생물과 기질의 접촉빈도가 증대되고 반응효율이 향상될 수 있다. 이와 같이 상기 회전수단(300)은 외곽 담체(100)와 미생물 접촉재(200) 및 회전수단(300)을 포함하여 구성되는 유동상 생물막담체(1000) 전체를 회전시켜서 유동성과 반응효율을 증대시키는 작용을 할 수 있다. In addition, the rotating means 300 converts the flow energy of the fluid, such as agitated water flow and bubbles passing through the through flow path 210 formed in the microbial contact material 200 into a rotational motion to the fluidized biofilm carrier 1000 It can act as a rotating aberration. Since the rotating means 300 is fixedly installed inside the through flow path 210, when the rotating means 300 is rotated by the fluid flow 20, the entire fluidized bed biofilm carrier 1000 is rotated so that the fluidized bed is rotated. The contact frequency of the microorganism and the substrate that grows on the inner and outer surfaces of the biofilm carrier 1000 may be increased, and the reaction efficiency may be improved. As such, the rotating means 300 rotates the entire fluidized bed biofilm carrier 1000 including the outer carrier 100, the microbial contact material 200, and the rotating means 300 to increase fluidity and reaction efficiency. It can work.

또한, 유동상 생물막담체(1000)들은 유동과정에서 충돌하거나 접촉되면서 서로 엉켜서 반응기(10)의 일측에 적체될 수 있으므로 유동성이 저하될 수 있다. 그런데 유동상 생물막담체(1000)가 서로 접촉하더라도 상기 회전수단(300)에 의해 유동상 생물막담체(1000)들이 회전하게 되면 서로 엉키는 것이 방지될 수 있고 엉켜있는 것들이 흩어지기도 하므로 상기 회전수단(300)은 엉킴방지 작용을 할 수 있게 된다. In addition, the fluidized bed biofilm carriers 1000 may be entangled with each other by colliding or contacting each other during the flow process, and thus may be accumulated on one side of the reactor 10, thereby decreasing fluidity. However, even when the fluidized bed biofilm carriers 1000 are in contact with each other, when the fluidized bed biofilm carriers 1000 are rotated by the rotating means 300, they may be prevented from being tangled with each other and the tangled things may be scattered. Can prevent the tangle.

또한, 반응과정에서 생성되거나 원재료를 통하여 유입되기도 하는 유지방 등과 같은 점성이 크고 비중이 작은 물질, 유입된 계면활성 물질에 의해 생성되는 거품, 반응과정에서 생성되는 유리질소, 탄산가스 등과 같은 미세기포 등이 유동상 생물막담체(1000)의 내외부 표면에 부착될 수 있는데, 이러한 물질 또는 기포가 부착되면 유동상 생물막담체(1000)의 겉보기 비중이 작아지게 되므로 가벼워진 유동상 생물막담체(1000)들이 수면측으로 부상하게 되고 부상된 유동상 생물막담체(1000)는 수면에 적층되어 유동성이 저하되기도 한다. 또한, 이러한 물질과 미세기포들이 유동상 생물막담체(1000)의 내외부 표면에 증식하는 생물막의 표면에 부착하게 되면 미생물과 기질의 접촉을 차단하게 되므로 미생물의 대사작용을 방해하고 반응효율을 저하시키게 된다. 그런데 상기 회전수단(300)은 유체의 유동에너지를 회전력으로 전환시켜서 유동상 생물막담체(1000)를 회전시키게 되므로 회전에 의해 반응액과 생물막 사이에 상대속도가 발생되어 생성되는 세정력에 의하여 미세기포와 스컴이 부착되지 못하고 생물막으로부터 탈리될 수 있다. 이와 같이 상기 회전수단(300)은 미세기포 및 스컴의 부착을 방지하고 탈리시키는 작용을 할 수 있다. In addition, materials having high viscosity and low specific gravity, such as milk fat generated during the reaction or sometimes introduced through raw materials, bubbles generated by the introduced surfactant, fine bubbles such as glass nitrogen and carbon dioxide generated during the reaction, etc. The fluidized biofilm carrier 1000 may be attached to an inner or outer surface of the fluidized bed biofilm carrier 1000. When the substance or air bubbles are attached, the apparent specific gravity of the fluidized bed biofilm carrier 1000 decreases, so that the lightened fluidized biofilm carrier 1000 floats toward the water surface. The floated fluidized bed biofilm carrier 1000 may be stacked on the water surface to reduce fluidity. In addition, when these substances and microbubbles adhere to the surface of the biofilm that proliferates on the inner and outer surfaces of the fluidized bed biofilm carrier 1000, the microorganism blocks the contact of the substrate with the microorganisms, thus preventing the metabolic action of the microorganism and reducing the reaction efficiency. . However, since the rotating means 300 rotates the fluid biofilm carrier 1000 by converting the flow energy of the fluid into a rotational force, the microbubbles and scum are generated by the cleaning force generated by the relative speed between the reaction solution and the biofilm. May not attach and detach from the biofilm. As such, the rotation means 300 may act to prevent and detach the microbubbles and the scum.

또한, 반응기 특히, 하폐수처리시설의 반응기(10)에서는 유지방 성분과 계면활성 물질들이 수면에 모여서 점성이 강한 스컴층을 이루는 경우가 빈번하다. 이러한 스컴층은 유동과정에서 수면측으로 상승하는 유동상 생물막담체(1000)에 점착되므로 유동상 생물막담체(1000)가 유동하지 못하고 스컴층에 붙들려서 수면측에 적체되기도 한다. 그런데 유체의 유동에너지와 상기 회전수단(300)에 의하여 회전하는 유동상 생물막담체(1000)는 수면측에 적층되어 있는 스컴층을 교란시켜서 유동상 생물막담체(1000)가 스컴층에서 벗어날 수 있게 되므로 유동상 생물막담체(1000)의 상부 적체를 방지할 수 있게 된다. 이와 같이 상기 회전수단(300)은 스컴층의 교란작용을 통하여 유동상 생물막담체(1000)의 유동성을 개선할 수 있다. In addition, in the reactor 10, particularly in the reactor 10 of the sewage treatment plant, milk fat components and surfactants are frequently collected on the surface to form a viscous scum layer. Since the scum layer adheres to the fluidized bed biofilm carrier 1000 that rises to the water surface during the flow process, the fluidized bed biofilm carrier 1000 does not flow and may be caught by the scum bed and accumulated on the surface of the water. However, the fluidized bed biofilm carrier 1000 rotated by the fluid energy and the rotating means 300 disturbs the scum layer stacked on the water side, so that the fluidized bed biofilm carrier 1000 can escape from the scum layer. The upper accumulation of the fluidized bed biofilm carrier 1000 can be prevented. As such, the rotation means 300 may improve the fluidity of the fluidized bed biofilm carrier 1000 through the disturbing action of the scum layer.

또한, 상기 회전수단(300)은 상대적으로 표면적이 넓고 두께가 얇은 다수개의 회전익들이 포함되는 구성이므로 비표면적이 큰 구조이다. 회전수단(300)의 이러한 구조상의 특성을 살려서 생체친화성이 우수한 물성으로 구성하게 되면 상기 회전수단(300)은 미생물이 부착증식할 수 있는 생물막담체로 작용할 수 있게 된다.In addition, the rotating means 300 has a large specific surface area because it includes a plurality of rotor blades having a relatively large surface area and a thin thickness. By utilizing the structural characteristics of the rotating means 300 to configure the excellent biocompatibility physical properties, the rotating means 300 can act as a biofilm carrier that can be attached and proliferate microorganisms.

이와 같이 상기 회전수단(300)은 미생물 접촉재(200)를 지지하고 형상이 유지되도록 하는 미생물 접촉재(200)를 지지하는 작용과, 그 자체의 표면에 미생물이 부착증식하는 생물막담체로서 작용할 수 있으며, 상기 회전수단(300)이 구비되는 유동상 생물막담체(1000)는 반응효율 증대 작용, 엉킴방지 작용, 미세기포의 탈리작용 및 스컴층 교란 작용 등과 같은 유효한 작용들 중에서 어느 하나 이상의 작용을 기대할 수 있게 된다.As such, the rotating means 300 supports the microbial contact material 200 to support the microbial contact material 200 and to maintain the shape, and may act as a biofilm carrier for the growth of microorganisms on its own surface. In addition, the fluidized bed biofilm carrier 1000 provided with the rotating means 300 is expected to have any one or more of effective effects such as reaction efficiency increase action, anti-entanglement action, desorption action of microbubbles, and scum layer disturbance action. It becomes possible.

도4는 본 발명에 따른 유동상 생물막담체 제2실시예를 나타내는 개념도이다.Figure 4 is a conceptual diagram showing a second embodiment of the fluidized bed biofilm carrier according to the present invention.

상기 제2실시예의 유동상 생물막담체(1000)는 비표면적이 증대되고 수류와 기포 등의 유체가 원활하게 유통될 수 있도록 다수개의 관통구(110)와 상기 관통구(110)를 통하여 외부와 서로 연통되는 공간부가 내측에 구비되며 미생물이 부착증식하는 외곽 담체(100)와,The fluidized bed biofilm carrier 1000 of the second embodiment has a plurality of through holes 110 and the through holes 110 so that the specific surface area is increased and fluids such as water flow and bubbles can be smoothly distributed. Outer carrier 100 is provided with a communication space in the inner side and the microbial adhesion proliferation,

상기 외곽 담체(100)의 내부 상기 공간부에 설치되며 수류와 기포 등의 유체가 원활하게 유통될 수 있도록 양측이 개방되어 있는 관통유로(210)가 구비되며 미생물이 부착증식하는 비표면적과 공극율이 큰 형상의 미생물 접촉재(200)와,It is installed in the inner space of the outer carrier 100 is provided with a through flow path 210 is open on both sides so that fluids such as water flow and bubbles smoothly flows, and the specific surface area and porosity of the microbial adhesion proliferation is A microorganism contact member 200 having a large shape,

상기 미생물 접촉재(200)에 구비되는 관통유로(210)의 내측에 고정되도록 설치되며 유체유동(20)을 회전력으로 전환할 수 있는 회전수단(300)을 포함하는 구성이다.It is installed to be fixed to the inside of the passage flow path 210 provided in the microbial contact material 200 is configured to include a rotating means 300 for converting the fluid flow 20 to the rotational force.

상기 회전수단(300)은 상기 미생물 접촉재(200)가 상기 공간부(120) 측으로 이탈되지 않도록 지지체로 작용하고 미생물이 부착증식할 수 있는 담체로 작용하는 한편, 상기 미생물 접촉재(200) 내측의 관통유로(210)를 통과하는 유체의 유동에너지를 회전력으로 전환하는 수차로 작동하여 유동상 생물막담체(1000)를 회전시키게 된다. The rotating means 300 acts as a support so that the microbial contact material 200 is not separated to the space part 120 side, and acts as a carrier to which microorganisms can attach and grow, while inside the microbial contact material 200. By operating the aberration to convert the flow energy of the fluid passing through the through flow path 210 of the rotational force to rotate the fluidized bed biofilm carrier (1000).

상기 유동상 생물막담체(1000)가 반응액 중에서 회전하면서 유동하게 되면 유동상 생물막담체(1000)의 내외부 표면에 부착증식하는 미생물과 오염물질의 접촉 빈도를 증대시키는 접촉증대 작용과, 유동상 생물막담체(1000)들 사이에 형성되는 브릿지를 해체시켜서 서로 엉키는 것을 방지하는 엉킴방지 작용과, 미세기포 및 스컴의 부착을 방지하는 미세기포 및 스컴의 탈리 작용과, 수면측에 적층되는 스컴층을 교란시키는 스컴층 교란 작용 중에서 어느 하나 이상의 작용을 할 수 있다. When the fluidized bed biofilm carrier 1000 is rotated in the reaction solution and flows, the contact-increasing action of increasing the contact frequency of microorganisms and contaminants that adhere to the inside and outside surfaces of the fluidized bed biofilm carrier 1000 and the fluidized bed biofilm carrier The anti-tangling effect of dismantling the bridge formed between the 1000 to prevent tangling with each other, the desorption action of the microbubble and scum to prevent the adhesion of the microbubble and scum, and the scum layer stacked on the water surface are disturbed. Any one or more of the scum layer disturbances can be performed.

그러나 반응기(10) 내의 기포와 반응액 등의 흐름 즉, 유체유동(20)이 강하게 형성되더라도 이러한 유체유동(20)이 상기 관통유로(210)를 통과하지 못하면 상기 회전수단(300)은 수차로 작용하지 못하고 회전력을 생성할 수 없게 된다. 이러한 경우 상기 유동상 생물막담체(1000)는 회전하지 못하고 유체의 유동을 따라 반응기 내에서 단순한 선형궤적의 유동이 이루어지게 된다. 따라서 유체유동(20)이 가급적 에너지 손실이 최소화 되면서 상기 관통유로(210)를 통과하도록 유도되는 것이 바람직하다. 그런데 생물학적 하폐수처리시설의 반응기(10) 내에서의 유동은 도1에서 설명한 바와 같이 포기용으로 공급되는 기포의 부상과 공기부상(Airlifting)에 의해 반응액이 솟구치는 상승유동(21)이 강하게 발생하므로 수직방향의 유체유동(20)이 수평유동(23,24)과 비교하여 상대적으로 강하게 이루어지는 편이다. 따라서 유동상의 생물막담체는 가급적 수직방향의 유체유동(20)이 상기 관통유로(210)의 개구부로 유입되어 상기 관통유로(210)를 통과할 수 있도록 유도되는 구성이 바람직하다. However, even if the flow of bubbles and the reaction liquid, that is, the fluid flow 20 is strongly formed in the reactor 10, if the fluid flow 20 does not pass through the through flow path 210, the rotating means 300 is aberration It will not work and will not be able to generate torque. In this case, the fluidized bed biofilm carrier 1000 may not rotate and a simple linear trajectory flows in the reactor along the flow of the fluid. Therefore, the fluid flow 20 is preferably induced to pass through the through passage 210 while minimizing energy loss. However, the flow in the reactor 10 of the biological sewage treatment facility is strongly generated by the rising flow 21 in which the reaction solution soars due to the floating of air bubbles and airlifting as described in FIG. 1. The fluid flow 20 in the vertical direction is relatively stronger than the horizontal flows 23 and 24. Therefore, the biofilm carrier of the fluid phase is preferably configured such that the fluid flow 20 in the vertical direction is introduced to the opening of the through flow path 210 to pass through the through flow path 210.

유동상 생물막담체(1000)가 유동되면서 상기 관통유로(210)가 수면과 수직방향인 직립상태를 유지하게 되면, 상승 및 하강하면서 수직방향으로 유동하는 상대적으로 유동에너지가 강한 상승유동(21)과 하강유동(22)이 상기 관통유로(210)를 통하여 상기 회전수단(300)에 원활하게 도달할 수 있으므로 회전력의 생성면에서 유리하게 된다. 따라서 본 발명에 따른 유동상 생물막담체(1000)에 포함되는 상기 회전수단(300)을 상대적으로 상기 외곽 담체(100)와 상기 미생물 접촉재(200) 중에서 어느 하나 이상의 구성요소 보다 상대적으로 비중이 더 큰 물성으로 구성하고 상기 미생물 접촉재(200)에 구비되는 관통유로(210)의 내측에 설치하되, 유동상 생물막담체(1000)의 중심부에서 벗어나서 상기 관통유로(210)의 어느 일측에 고정되도록 배치함으로써 부력중심과 무게중심이 서로 이격되어 편심이 발생되도록 구성할 수 있다. 예를 들면, 상기 외곽 담체(100)는 비중이 작은 PE, PP로 구성하고, 상기 회전수단(300)은 비중이 큰 PVC, POM 등의 물성으로 구성하고 편심되도록 설치하면, 상기 외곽 담체(100)의 내부에 고르게 배치되는 상기 미생물 접촉재(200)의 비중과는 상관없이 유동상 생물막담체(1000)의 부력중심과 무게중심이 서로 이격될 수 있다. 이와 같은 구성의 유동상 생물막담체(1000)는 반응액 중에서 유동되면서 중력중심은 바닥을 향하고 부력중심은 수면측을 향하는 토크(Torque)가 발생하므로 무게중심과 가까운 개구부 즉, 회전수단(300)이 배치된 측의 관통유로(210)의 개구부는 반응기(10)의 바닥측을 향하게 되고, 부력중심과 가까운 개구부 즉, 상기 회전수단(300)이 배치된 측의 관통유로(210)의 개구부와 반대측에 있는 개구부는 수면측을 향하게 된다. 따라서 본 발명의 유동상 생물막담체(1000)는 반응액 중에서 상기 관통유로(210)는 부력과 중력이 작용하는 방향 즉, 수면 및 바닥면의 법선방향과 평행하는 직립상태를 유지하면서 유동할 수 있게 된다. When the flow passage biofilm carrier 1000 flows and the penetration passage 210 maintains an upright state perpendicular to the surface of the water, the rising flow 21 having the relatively high flow energy flowing in the vertical direction while rising and falling and Since the descending flow 22 can smoothly reach the rotating means 300 through the through flow path 210, it is advantageous in terms of generating rotational force. Therefore, the rotating means 300 included in the fluidized bed biofilm carrier 1000 according to the present invention has a relatively higher specific gravity than any one or more components of the outer carrier 100 and the microbial contact material 200. It is configured to have a large physical property and installed inside the through flow path 210 provided in the microbial contact material 200, and arranged to be fixed to any one side of the through flow path 210 away from the center of the fluidized biofilm carrier 1000. By doing so, the buoyancy center and the center of gravity can be configured to be spaced apart from each other. For example, the outer carrier 100 is composed of PE, PP having a small specific gravity, and the rotating means 300 is composed of physical properties such as PVC, POM having a large specific gravity and installed so as to be eccentric, the outer carrier 100 The buoyancy center and the center of gravity of the fluidized bed biofilm carrier 1000 may be spaced apart from each other irrespective of the specific gravity of the microbial contact material 200 evenly disposed in the interior. The fluidized bed biofilm carrier 1000 having such a configuration has a torque centered toward the bottom and a buoyancy center toward the surface of the water while the fluidized biofilm carrier 1000 flows in the reaction solution. The opening of the through flow passage 210 of the disposed side faces toward the bottom of the reactor 10 and is opposite to the opening of the through flow passage 210 of the opening close to the buoyancy center, that is, the side in which the rotating means 300 is disposed. The opening at is facing the water side. Therefore, the fluidized bed biofilm carrier 1000 of the present invention allows the through flow path 210 to flow in a reaction solution while maintaining an upright state parallel to the direction in which buoyancy and gravity act, that is, the normal direction of the water surface and the bottom surface. do.

상기한 관통유로(210)가 직립상태에서 유동될 수 있는 구성의 유동상 생물막담체(1000)는 호기성으로 운영되는 생물학적 하폐수처리시설의 반응기(10)에서 포기장치(11)에서 공급되는 공기의 부상에 의하여 반응액과 기포가 수면측으로 강하게 솟구치는 수직유동이 직립상태의 상기 관통유로(210)를 곧바로 통과하게 되므로 효과적으로 회전수단(300)에 유체의 유동에너지가 전달될 수 있다. 따라서 상기 관통유로(210)가 직립상태에서 유동하게 되면 상기 회전수단(300) 및 수직유동에 의해 보다 강한 회전력이 생성될 수 있다. The fluidized bed biofilm carrier 1000 of the configuration in which the through flow path 210 can be flowed in an upright state is a floating of air supplied from the aeration device 11 in the reactor 10 of the aerobic biological wastewater treatment plant. The vertical flow of the reaction solution and bubbles soaring strongly toward the water surface passes directly through the through passage 210 in an upright state, so that the flow energy of the fluid can be effectively transmitted to the rotating means 300. Therefore, when the through flow path 210 flows in an upright state, a stronger rotational force may be generated by the rotating means 300 and the vertical flow.

또한, 상기 회전수단(300)은 상기 관통유로(210)와 직교하도록 설치되는 것이 회전력의 생성면에서 효과적이다. In addition, it is effective that the rotation means 300 is installed to be orthogonal to the through flow path 210 in terms of generating a rotation force.

또한, 본 발명의 상기 제2실시예에 따른 유동상 생물막담체(1000)의 작용도 상기 제1실시예의 작용과 동일하다.In addition, the operation of the fluidized bed biofilm carrier 1000 according to the second embodiment of the present invention is also the same as the operation of the first embodiment.

도5는 본 발명에 따른 유동상 생물막담체 제3실시예를 나타내는 개념도이다.5 is a conceptual diagram illustrating a third embodiment of fluidized bed biofilm carrier according to the present invention.

상기 제3실시예에서는 상기 회전수단(300)의 비중이 상대적으로 더 크게 구성되었으나, 이 실시예에서는 유동상 생물막담체(1000)에 포함되는 상기 회전수단(300)은 상기 외곽 담체(100)와 상기 미생물 접촉재(200) 중에서 어느 하나 이상의 구성품 보다 상대적으로 비중이 더 작은 물성으로 구성하고 상기 미생물 접촉재(200)에 구비되는 관통유로(210)의 내측에 고정되도록 설치하되, 유동상 생물막담체(1000)의 중심부에서 벗어나서 상기 관통유로(210)의 어느 일측에 배치함으로써 부력중심과 무게중심이 서로 이격되어 편심이 발생되도록 구성된 것이다. 이와 같은 구성의 유동상 생물막담체(1000)는 반응액 중에서 유동하면서 중력중심과 부력중심의 편심으로 인해 토크(Torque)가 발생하므로 부력중심과 근접한 개구부 즉, 회전수단(300)이 배치된 측의 관통유로(210)의 개구부는 반응기(10)의 수면측을 향하게 되고, 중력중심과 근접한 개구부 즉, 상기 회전수단(300)이 배치된 측의 관통유로(210)의 개구부와 반대측에 있는 개구부는 수면측을 향하게 된다. 이와 같이 유동상 생물막담체(1000)는 상기 관통유로(210)가 중력이 작용하는 방향 즉, 수면 및 바닥면의 법선방향과 평행하는 직립상태를 유지하면서 유동하게 되므로 상기 제2실시예에서와 같이 회전력의 생성면에서 유리한 효과를 기대할 수 있다. In the third embodiment, the specific gravity of the rotating means 300 is configured to be relatively larger. In this embodiment, the rotating means 300 included in the fluidized bed biofilm carrier 1000 may be formed of the outer carrier 100. The microbial contact member 200 is configured to have a smaller specific gravity than any one or more components of the microbial contact member 200 and is installed to be fixed to the inside of the through flow path 210 provided in the microbial contact member 200, fluidized bed biofilm carrier By moving away from the center of the center of any one side of the through-flow passage 210, the buoyancy center and the center of gravity are configured to be spaced apart from each other. The fluidized bed biofilm carrier 1000 having such a configuration generates torque due to the eccentricity of the gravity center and the buoyancy center while flowing in the reaction solution, so that an opening close to the buoyancy center, that is, the side of the rotation means 300 is disposed. The opening of the through passage 210 faces the water side of the reactor 10, and the opening close to the center of gravity, that is, the opening opposite to the opening of the through passage 210 on the side where the rotating means 300 is disposed, Facing the water side. In this way, the fluidized bed biofilm carrier 1000 flows while the through flow path 210 maintains an upright state parallel to the direction in which gravity acts, that is, the normal direction of the water surface and the bottom surface, as in the second embodiment. An advantageous effect can be expected in terms of generation of rotational force.

도6은 본 발명에 따른 유동상 생물막담체 제4실시예를 나타내는 개념도이다. 6 is a conceptual diagram illustrating a fourth embodiment of a fluidized bed biofilm carrier according to the present invention.

본 발명에 따른 제4실시예의 유동상 생물막담체(1000)는, 비표면적이 증대되고 수류와 기포 등의 유체가 원활하게 유통될 수 있도록 다수개의 관통구(110)와 상기 관통구(110)를 통하여 외부와 서로 연통되는 공간부(120)가 내측에 구비되며 미생물이 부착증식하는 외형이 주로 원구형 이거나 타원형인 외곽 담체(100)와,The fluidized bed biofilm carrier 1000 of the fourth embodiment of the present invention includes a plurality of through-holes 110 and the through-holes 110 so that a specific surface area is increased and fluids such as water flow and bubbles can be smoothly circulated. The outer space is in communication with each other through the space 120 is provided on the inside and the outer carrier 100 is mainly spherical or elliptical, the appearance of the microbial adhesion proliferation,

상기 외곽 담체(100)의 내부 상기 공간부에 설치되며 수류와 기포 등 유체유동(20)이 원활하게 유통될 수 있도록 양측이 개방되어 있는 관통유로(210)가 구비되며 미생물이 부착하여 증식하는 비표면적과 공극율이 큰 형상의 미생물 접촉재(200)와,It is installed in the inner space of the outer carrier 100 is provided with a through flow path 210 is open on both sides so that the fluid flow 20, such as water flow and bubbles can be smoothly distributed and non-microbial attached to proliferation Microbial contact member 200 having a large surface area and a large porosity,

상기 관통유로(210)의 양측에 형성되어 있는 양측 개구부측의 상기 외곽 담체(100)에 각각 설치되며 유체의 유동을 회전력으로 전환할 수 있는 회전수단(300)을 포함하는 구성이다.Each of the outer carriers 100 formed on both sides of the opening passage 210 formed on both sides of the through flow path 210 is configured to include a rotation means 300 capable of converting the flow of the fluid into the rotational force.

상기 회전수단(300)은, 상기 외곽 담체(100)의 외부로 돌출되는 부분이 없고 원구형 또는 타원형 등과 같은 유동에 적합한 형태의 외곽 담체(100) 본래 형상이 유지되도록 상기 외곽 담체(100)와 외형이 일치되는 형태로 설치되어 유동과정에서 유동상 생물막담체(1000)의 엉킴이 최소화되고, 상기 미생물 접촉재(200)가 상기 외곽담체(100)의 외부로 이탈되지 않도록 지지하는 지지체로 작용하고, 미생물이 부착증식할 수 있는 외곽 담체(100)로 작용하는 한편, 유체의 유동에너지를 회전력으로 전환하는 수차로 작동하여 유동상 생물막담체(1000)를 회전시키게 된다. 이와 같이 상기 유동상 생물막담체(1000)가 회전하게 되면 유동상 생물막담체(1000)의 내외부 표면에 부착증식하는 미생물과 오염물질의 접촉빈도를 증대시키는 접촉증대 작용과, 유동상 생물막담체(1000)들 사이에 형성되는 브릿지를 해체시켜서 서로 엉키는 것을 방지하는 엉킴방지 작용과, 미세기포 및 스컴의 부착을 방지하는 미세기포 및 스컴의 탈리 작용과, 수면측에 적층되는 스컴층을 교란시키는 스컴층 교란 작용 중에서 어느 하나 이상의 작용을 할 수 있으므로 유동성과 반응효율이 개선될 수 있다. The rotating means 300, the outer carrier 100 and the outer carrier 100 and the outer carrier 100 of the shape suitable for the flow, such as spherical or elliptical shape, such that the outer carrier 100 and the outer carrier 100 to maintain the original shape It is installed in a shape that matches the outer shape is minimized tangling of the fluidized bed biofilm carrier 1000 in the flow process, and serves as a support for supporting the microbial contact member 200 is not separated to the outside of the outer carrier 100 In addition, the microorganism acts as an outer carrier 100 capable of proliferating adhesion, while rotating the fluidized biofilm carrier 1000 by acting as an aberration for converting the flow energy of the fluid into the rotational force. As such, when the fluidized bed biofilm carrier 1000 is rotated, a contact augmentation action for increasing the contact frequency of microorganisms and contaminants that attaches to inside and outside surfaces of the fluidized bed biofilm carrier 1000 and the fluidized bed biofilm carrier 1000 is performed. Anti-tangling action to prevent entanglement by dismantling the bridge formed between them, Desorption action of microbubbles and scum to prevent adhesion of microbubbles and scum, and scum layer disturbance to disturb scum layer laminated on the water surface Since one or more of the actions can be performed, fluidity and reaction efficiency can be improved.

본 발명의 상기 제1 내지 제3실시의 유동상 생물막담체(1000) 에서는 회전수단(300)이 미생물 접촉재(200)의 중앙부에 구비되는 관통유로(210)의 내측에 설치되는 내삽형이므로 유체유동(20)이 관통유로(210)를 거쳐서 그 내부에 배치된 회전수단(310)까지 도달하는 과정에서 에너지 손실이 발생될 수 있다. 반면에 이 실시예에서의 상기 회전수단(310)은 외곽 담체(100)측에 설치되어 유체유동(20)과 직접 접촉하게 되므로 에너지 손실이 최소화되고 보다 효과적으로 회전력으로 전환될 수 있게 된다. In the fluidized bed biofilm carriers 1000 of the first to third embodiments of the present invention, the rotating means 300 is an interpolated type installed inside the through passage 210 provided at the center of the microbial contact material 200. Energy loss may occur while the flow 20 reaches through the through passage 210 to the rotating means 310 disposed therein. On the other hand, the rotation means 310 in this embodiment is installed on the outer carrier 100 side is in direct contact with the fluid flow 20, so that the energy loss is minimized and can be converted to the rotational force more effectively.

상기 회전수단(310)이 외부로 돌출되도록 설치되면, 유동하면서 서로 접촉되는 유동상 생물막담체(1000)들 사이에 마찰이 증대되므로 유동성이 저하되거나 이러한 돌출부들에 의해 유동상 생물막담체(1000)들이 서로 얽혀서 유동을 저해하는 장애물이 될 수 있다. 따라서 회전익 등이 외부로 돌출되지 않고 주로 원구형 또는 타원형의 외형인 상기 외곽 담체(100)의 형상과 일치되도록 외형이 구성되어 유동이 저해되지 않고 효과적으로 유체의 유동에너지가 회전운동으로 전환되도록 한 것이다. 상기 회전수단(310)과 외곽 담체(100)는 별도로 성형하여 조립하거나 열가소성의 합성수지 사출물 등에 의해 일체형으로 성형할 수 있다.When the rotating means 310 is installed to protrude to the outside, the friction between the fluidized biofilm carriers 1000 that are in contact with each other while flowing increases the fluidity is reduced or the fluidized biofilm carriers 1000 by these protrusions It can be entangled with each other and become an obstacle to the flow. Therefore, the outer shape is configured so that the rotor blades and the like do not protrude to the outside and mainly conform to the shape of the outer carrier 100, which is a spherical or elliptical shape, so that the flow energy of the fluid is effectively converted into rotational motion without inhibiting the flow. . The rotating means 310 and the outer carrier 100 may be separately molded and assembled, or may be integrally formed by thermoplastic synthetic resin injection molding or the like.

이 실시예에서의 상기 회전수단(310)은 외부의 유동이 직접 작용할 수 있는 외곽형의 회전수단(310)이다. 그러나 유체유동(20)이 상기 회전수단(310)으로 접근하더라도 유체유동(20)이 회전수단(310)을 거쳐서 신속하게 통과되지 못하면 충분한 회전력을 생성할 수 없게 된다. 따라서 상기 회전수단(310)으로 접근한 유체유동(20)이 상기 미생물 접촉재(200)에 의해 정체되거나 막히지 않고 원활하게 통과될 수 있도록 상기 미생물 접촉재(200)에는 관통유로(210)가 구성되고 상기 관통유로(210)의 개구부측에 상기 회전수단(310)이 배치되는 것이다. The rotation means 310 in this embodiment is an outer rotation means 310 that can be directly acting on the external flow. However, even when the fluid flow 20 approaches the rotation means 310, the fluid flow 20 cannot generate sufficient rotational force unless it is quickly passed through the rotation means 310. Therefore, the through flow path 210 is configured in the microbial contact material 200 so that the fluid flow 20 approaching the rotating means 310 can pass smoothly without being stuck or blocked by the microbial contact material 200. The rotation means 310 is disposed on the opening side of the through passage 210.

그런데 이 실시예에서도 유동상 생물막담체(1000)는 반응기(10) 내에서 유동되면서 상기 관통유로(210)가 수면과 수직방향인 직립상태를 유지하게 되면, 상승 및 하강하면서 수직방향으로 유동하는 상승유동(21)과 하강유동(22)이 상기 관통유로(210)를 통하여 상기 회전수단(310)에 원활하게 도달할 수 있다. 또한, 상기 회전수단(310)에 도달한 유체유동(20)이 원활하게 통과될 수 있으므로 회전력의 생성면에서 유리하게 된다. 따라서 상기 양측의 회전수단(310) 중에서 상기 관통구(110)의 어느 일측의 개구부측 외곽 담체(100)에 배치되는 회전수단(310)은 PVC, POM 등과 같이 상대적으로 비중이 더 큰 물성으로 구성 및 배치되고, 상기 관통구(110)의 다른 일측의 개구부측 외곽 담체(100)에 배치되는 회전수단(310)은 상기 외곽 담체(100), 상기 미생물 접촉재(200) 등 다른 구성품과 같은 비중의 물성 또는 상대적으로 비중이 더 작은 PE, PP 등과 같은 물성으로 구성 및 배치함으로써 부력중심과 무게중심이 서로 이격되어 편심이 발생되도록 구성할 수 있다. However, in this embodiment, when the fluidized bed biofilm carrier 1000 is maintained in an upright state perpendicular to the water surface while flowing in the reactor 10, the rising flows in the vertical direction while rising and falling. The flow 21 and the down flow 22 can smoothly reach the rotating means 310 through the through passage 210. In addition, since the fluid flow 20 that has reached the rotation means 310 can pass smoothly, it is advantageous in terms of the generation of the rotational force. Therefore, the rotating means 310 disposed on the opening side outer carrier 100 of any one side of the through-hole 110 of the rotating means 310 of both sides is composed of relatively larger physical properties such as PVC, POM, etc. And a rotation means 310 disposed at the opening side outer carrier 100 on the other side of the through hole 110 to have the same specific gravity as other components such as the outer carrier 100 and the microbial contact material 200. By configuring and arranging physical properties of PE or PP, which are relatively smaller in specific gravity, the buoyancy center and the center of gravity may be spaced apart from each other to generate eccentricity.

또한, 상기 양측의 회전수단(310) 중에서 상기 관통구(110)의 어느 일측의 개구부측의 외곽 담체(100)에 배치되는 회전수단(310)은 PE, PP 등과 같은 상대적으로 비중이 더 작은 물성으로 구성 및 배치되고, 상기 관통구(110)의 다른 일측의 개구부측의 외곽 담체(100)에 배치되는 회전수단(310)은 다른 구성품과 같은 비중의 물성 또는 상대적으로 비중이 더 큰 PVC, POM 등과 같은 물성으로 구성 및 배치함으로써 부력중심과 무게중심이 서로 이격되어 편심이 발생되도록 구성할 수 있다. In addition, the rotating means 310 disposed on the outer carrier 100 of the opening side of any one side of the through hole 110 of the rotating means 310 of both sides has a relatively smaller physical properties such as PE, PP, etc. Rotation means 310 is configured and disposed in the outer carrier 100 of the opening side of the other side of the through hole 110, the physical properties of the same specific gravity as other components or relatively larger specific gravity PVC, POM By constructing and arranging with physical properties such as the buoyancy center and the center of gravity can be configured so that the eccentricity is generated apart from each other.

이와 같이 양측에 배치된 상기 회전수단(310)들의 비중이 서로 다르게 구성된 유동상 생물막담체(1000)는 반응액 중에서 유동하면서 중력중심과 부력중심의 편심으로 인해 토크(Torque)가 발생하므로 무게중심과 근접한 개구부 즉, 비중이 큰 회전수단(310)이 배치된 측의 관통유로(210)의 개구부는 반응기(10)의 바닥면측을 향하게 되고, 부력중심과 근접한 개구부 즉, 비중이 작은 회전수단(310)이 배치된 측의 관통유로(210)의 개구부는 수면측을 향하게 되므로 유동상 생물막담체(1000)가 반응액에 잠기면 상기 관통유로(210)는 중력이 작용하는 방향 즉, 수면 및 바닥면의 법선방향과 평행하는 직립상태를 유지하면서 유동하게 된다. As described above, the fluidized bed biofilm carrier 1000 having different specific gravity of the rotating means 310 disposed on both sides has a torque center due to eccentricity of gravity and buoyancy centers while flowing in the reaction solution. The adjacent opening, that is, the opening of the through flow path 210 on the side where the rotating means 310 having a large specific gravity is disposed toward the bottom surface side of the reactor 10, and the opening close to the buoyancy center, that is, the rotating means 310 having a small specific gravity. Since the opening of the through flow path 210 of the side is disposed toward the water surface side, when the fluidized biofilm carrier 1000 is immersed in the reaction solution, the through flow path 210 moves in the direction of gravity, that is, the surface of the water and the bottom surface. It will flow while maintaining an upright state parallel to the normal direction.

호기성으로 운영되는 생물학적 반응기(10)에는 포기장치(11)가 구비되는데 포기장치(11)에서 공급되는 공기의 부상에 의하여 반응액이 부상(Airlifting)되면서 반응액이 수면측으로 강하게 솟구치는 수직유동이 발생하게 된다. 따라서 수직방향으로 상승하는 수류 및 기포의 유동이 상기 관통유로(210)와 평행한 방향으로 유동하게 되므로 유체저항을 적게 받으면서 상기 관통유로(210) 및 회전수단(310)을 통과하게 되므로 회전수단(310)에 효과적으로 유체의 유동에너지가 전달될 수 있다. 따라서 상기 관통유로(210)가 직립상태에서 유동하게 되면 상기 회전수단(310)에 의해 보다 강한 회전력이 생성될 수 있다. The aerobic biological reactor 10 is provided with an aeration device 11, and the vertical flow in which the reaction solution rises strongly toward the water surface is caused by the airlifting of the reaction solution due to the air supplied from the aeration device 11. Done. Therefore, since the flow of water flow and bubbles rising in the vertical direction flows in a direction parallel to the through flow path 210, the through flow path 210 and the rotation means 310 are passed while receiving less fluid resistance. The flow energy of the fluid may be effectively delivered to 310. Therefore, when the through flow path 210 flows in an upright state, a stronger rotational force may be generated by the rotating means 310.

또한, 반응조내에서 상승유동이 미약한 구간과 하강유동(22)이 발생되는 구간에서는 중력과 유체유동(20)에 의해 상기 유동상 생물막담체(1000)는 하강하게 되는데 하강하면서 반응액과 유동상 생물막담체(1000) 사이에는 상대속도가 발생하므로 유동상 생물막담체(1000)의 외부와 상기 관통유로(210)의 내부에는 반응액의 유동이 발생된다. 따라서 이 경우에도 상기 관통유로(210)가 수직방향으로 직립상태에서 하강하게 되면 보다 많은 반응액이 상기 관통유로(210) 및 회전수단(310)을 통과하게 되므로 회전력의 생성면에서 유리할 수 있다.In addition, the fluidized bed biofilm carrier 1000 is lowered by gravity and fluid flow 20 in the section in which the rising flow is weak and the falling flow 22 is generated in the reaction vessel. Since the relative velocity is generated between the biofilm carriers 1000, the flow of the reaction solution occurs outside the fluidized biofilm carriers 1000 and inside the through passage 210. Therefore, even in this case, when the through flow path 210 descends in an upright state in the vertical direction, more reaction liquid passes through the through flow path 210 and the rotation means 310, which may be advantageous in terms of generating rotational force.

도7은 본 발명에 따른 유동상 생물막담체 제5실시예를 나타내는 개념도이다.7 is a conceptual diagram illustrating a fifth embodiment of fluidized bed biofilm carrier according to the present invention.

상기한 본 발명의 유동상 생물막담체(1000) 제4실시예에서는 관통유로(210)의 양측에 회전수단(310)이 설치되는 실시예인데, 이 실시예의 유동상 생물막담체(1000)에서는 상기 회전수단(310)이 상기 관통유로(210)의 어느 일측 개구부측의 외곽 담체(100)에 설치되는 실시예에 관한 것이다. 어느 일측에 배치되는 상기 회전수단(310)을 다른 구성품들 보다 상대적으로 비중이 더 큰 물성으로 구성하게 되면 중력에 의해 상기 회전수단(310)측의 개구부가 반응기(10)의 바닥면측을 향하고 그 반대측의 개구부는 수면측을 향한 상태에서 상기 관통유로(210)가 수면 및 바닥면과 수직하는 직립상태에서 유동하게 되므로 앞에서 설명한 바와 같이 반응기(10) 내에서 수직방향으로 유동하는 기포와 반응액의 유동이 상기 관통구(110)를 원활하게 통과하므로 회전력의 생성면에서 유리한 효과를 기대할 수 있다.In the fourth embodiment of the fluidized bed biofilm carrier 1000 of the present invention, the rotating means 310 is installed on both sides of the through passage 210. In the fluidized bed biofilm carrier 1000 of the present embodiment, the rotation is performed. In one embodiment, the means 310 is installed on the outer carrier 100 on one side of the opening side of the through passage 210. When the rotating means 310 disposed on any one side is composed of physical properties having a relatively higher specific gravity than other components, the opening of the rotating means 310 side is directed toward the bottom surface side of the reactor 10 by gravity. Since the opening of the opposite side is in the upright state in which the through flow path 210 is perpendicular to the water surface and the bottom surface in the state toward the water surface, as described above, the bubbles and the reaction liquid flowing in the vertical direction in the reactor 10 Since the flow passes through the through hole 110 smoothly, an advantageous effect can be expected in terms of generating rotational force.

도8은 본 발명에 따른 유동상 생물막담체 제6실시예를 나타내는 개념도이다.8 is a conceptual diagram illustrating a sixth embodiment of a fluidized bed biofilm carrier according to the present invention.

제6실시예의 유동상 생물막담체(1000)에서는 상기한 제5실시예에서와 같이 회전수단(310)이 상기 관통유로(210)의 어느 일측 개구부측의 외곽 담체(100)에 설치되는 구성이며 상기 회전수단(310)은 다른 구성품들 보다 상대적으로 비중이 더 작은 물성으로 구성하게 되면 부력에 의해 비중이 작은 상기 회전수단(310)과 상기 회전수단(310)측의 개구부가 수면측을 향하고 그 반대측의 개구부는 반응기(10)의 바닥면측을 향한 상태에서 상기 관통유로(210)가 수면 및 바닥면과 수직하는 직립상태에서 유동하게 되므로 앞에서 설명한 바와 같이 반응기(10) 내에서 수직방향으로 유동하는 기포와 반응액의 유동이 상기 관통구(110)를 원활하게 통과하므로 회전력의 생성면에서 유리한 효과를 기대할 수 있다.In the fluidized bed biofilm carrier 1000 of the sixth embodiment, as in the fifth embodiment, the rotating means 310 is installed on the outer carrier 100 on one side of the opening side of the through passage 210. When the rotating means 310 is composed of physical properties having a relatively smaller specific gravity than other components, the opening means of the rotating means 310 and the rotating means 310 having a smaller specific gravity due to buoyancy faces the water surface and the opposite side thereof. The opening of the bubble flows in the vertical direction in the reactor 10 as described above, since the through-flow passage 210 flows in an upright state perpendicular to the water surface and the bottom surface in the state toward the bottom surface side of the reactor 10. And the flow of the reaction solution smoothly passes through the through-hole 110 can be expected an advantageous effect in terms of the generation of rotational force.

10 : 호기성 반응기 11 : 포기장치
12 : 송풍기 13 : 산기관
14 : 송기관 20 : 유체유동
21 : 상승유동 22 : 하강유동
23,24 : 수평유동 100 : 외곽 담체
101 : 망상체 120 : 공간부
110 : 관통구 200 : 미생물 접촉재
210 : 관통유로 300,310 : 회전수단
1000 : 유동상 생물막담체10: aerobic reactor 11: aeration device
12 blower 13 diffuser
14: exhaust pipe 20: fluid flow
21: upward flow 22: downward flow
23, 24 Horizontal flow 100: Outer carrier
101: reticular body 120: space part
110: through hole 200: microbial contact material
210: penetration passage 300, 310: rotation means
1000: fluidized bed biofilm carrier

Claims (7)

비표면적이 증대되고 유체가 원활하게 유통될 수 있도록 다수개의 관통구 및 상기 관통구를 통하여 외부와 서로 연통되는 공간부가 구비되며 미생물이 부착증식하는 외곽 담체;와
상기 공간부에 설치되며 유체가 원활하게 유통될 수 있도록 양측이 개방되어 있는 관통유로가 구비되며 미생물이 부착증식하는 비표면적과 공극율이 큰 형상의 미생물 접촉재;와
상기 관통유로를 통과하는 유체의 유동을 회전력으로 전환할 수 있는 회전수단;을 포함하고,
상기 회전수단은, 미생물이 부착증식하는 담체로 작용하는 한편, 상기 미생물 접촉재가 변형되거나 상기 관통유로 측으로 이탈되지 않도록 하는 지지체로서 상기 미생물 접촉재에 구비되는 관통유로의 내측에 고정되도록 설치되고,
상기 회전수단은, 상기 미생물 접촉재 내측의 관통유로를 통과하는 유체의 유동에너지를 회전력으로 전환하는 수차로 작동하여 상기 외곽 담체 및 상기 미생물 접촉재를 회전시켜서, 생물막담체의 내외부 표면에 부착증식하는 미생물과 오염물질의 접촉 빈도를 증대시키는 접촉증대 작용과, 생물막담체들 사이에 형성되는 브릿지를 해체시켜서 서로 엉키는 것을 방지하는 엉킴방지 작용과, 미세기포 및 스컴의 부착을 방지하는 미세기포 및 스컴의 탈리 작용과, 수면측에 적층되는 스컴층을 교란시키는 스컴층 교란 작용중에서 어느 하나 이상의 작용을 할 수 있도록 하나 이상의 회전익을 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 유동성과 반응효율이 개선된 유동상 생물막담체.
An outer carrier provided with a plurality of through holes and a space portion communicating with the outside through the through holes to increase the specific surface area and smoothly distribute the fluid;
A microbial contact material having a large specific surface area and a large porosity in which microorganisms are adhered and provided with a through flow path which is open at both sides so that fluid can be smoothly circulated;
Rotating means for converting the flow of the fluid passing through the through flow path to a rotational force;
The rotating means is installed to be fixed to the inside of the through flow path provided in the microbial contact material as a support to act as a carrier for the growth of microorganisms and prevent the microbial contact material from being deformed or released to the through flow path.
The rotating means operates by an aberration for converting the flow energy of the fluid passing through the through flow path inside the microbial contact material into a rotational force to rotate the outer carrier and the microbial contact material to proliferate and adhere to the inner and outer surfaces of the biofilm carrier. Contact increase action to increase the frequency of contact between microorganisms and contaminants, anti-entanglement action to prevent entanglement by dismantling bridges formed between biofilm carriers, and microbubbles and scum to prevent adhesion of microbubbles and scum Fluidized bed biofilm carrier having improved fluidity and reaction efficiency, comprising one or more rotary blades to perform any one or more of the desorption action and the scum layer disturbance action that disturbs the scum layer stacked on the water surface. .
제1항에 있어서,
상기 관통유로가 수면 및 지면과 수직방향을 유지하는 직립상태에서 유동될 수 있도록, 상기 회전수단은 상기 외곽 담체와 상기 미생물 접촉재 중에서 어느 하나 이상의 것보다 상대적으로 비중이 더 크게 구성되고, 무게중심과 부력중심이 서로 이격되도록 상기 관통유로의 어느 일측에 설치되는 것을 특징으로 하는 유동성과 반응효율이 개선된 유동상 생물막담체.
The method of claim 1,
The rotating means is configured to have a relatively larger specific gravity than at least one of the outer carrier and the microbial contact material so that the through flow path can flow in an upright state maintaining the water surface and the vertical direction with the ground, and the center of gravity The fluidized bed biofilm carrier having improved fluidity and reaction efficiency, characterized in that it is installed on either side of the through flow path so that the buoyancy center and the buoyancy center are spaced apart from each other.
제1항에 있어서,
상기 관통유로가 수면 및 지면과 수직방향을 유지하는 직립상태에서 유동될 수 있도록, 상기 회전수단은 상기 외곽 담체와 상기 미생물 접촉재 중에서 어느 하나 이상의 것보다 상대적으로 비중이 더 작게 구성되고, 무게중심과 부력중심이 서로 이격되도록 상기 관통유로의 어느 일측에 설치되는 것을 특징으로 하는 유동성과 반응효율이 개선된 유동상 생물막담체.
The method of claim 1,
The rotating means is configured to be relatively smaller than any one or more of the outer carrier and the microbial contact material so that the through flow path can be flowed in an upright state maintaining the direction perpendicular to the water surface and the ground, the center of gravity The fluidized bed biofilm carrier having improved fluidity and reaction efficiency, characterized in that it is installed on either side of the through flow path so that the buoyancy center and the buoyancy center are spaced apart from each other.
비표면적이 증대되고 유체가 원활하게 유통될 수 있도록 다수개의 관통구 및 상기 관통구를 통하여 외부와 서로 연통되는 공간부가 구비되며 미생물이 부착증식하는 외곽 담체;와
상기 공간부에 설치되며 유체가 원활하게 유통될 수 있도록 양측이 개방되어 있는 관통유로가 구비되며 미생물이 부착증식하는 비표면적과 공극율이 큰 형상의 미생물 접촉재;와
상기 관통유로의 양측에 형성되어 있는 개구부 중에서 어느 하나 이상의 개구부측의 상기 외곽 담체에 고정되도록 설치되며 상기 관통유로를 통과하는 유체의 유동을 회전력으로 전환할 수 있는 회전수단;을 포함하고,
상기 회전수단은, 유동과정에서 유동상 생물막담체의 엉킴이 최소화되도록 상기 외곽 담체의 외부로 돌출되지 않게 외곽 담체의 형상이 유지되도록 설치되며, 상기 회전수단은, 상기 미생물 접촉재가 상기 외곽 담체의 외부로 이탈되지 않도록 하는 지지체이고, 미생물이 부착증식하는 담체로 작용하며,
상기 회전수단은, 상기 미생물 접촉재 내측의 관통유로를 통과하는 유체의 유동에너지를 회전력으로 전환하는 수차로 작동하여 상기 외곽 담체 및 상기 미생물 접촉재를 회전시켜서, 생물막담체의 내외부 표면에 부착증식하는 미생물과 오염물질의 접촉 빈도를 증대시키는 접촉증대 작용과, 생물막담체들 사이에 형성되는 브릿지를 해체시켜서 서로 엉키는 것을 방지하는 엉킴방지 작용과, 미세기포 및 스컴의 부착을 방지하는 미세기포 및 스컴의 탈리 작용과, 수면측에 적층되는 스컴층을 교란시키는 스컴층 교란 작용중에서 어느 하나 이상의 작용을 할 수 있도록 하나 이상의 회전익을 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 유동성과 반응효율이 개선된 유동상 생물막담체.
An outer carrier provided with a plurality of through holes and a space portion communicating with the outside through the through holes to increase the specific surface area and smoothly distribute the fluid;
A microbial contact material having a large specific surface area and a large porosity in which microorganisms are adhered and provided with a through flow path which is open at both sides so that fluid can be smoothly circulated;
Rotating means is installed to be fixed to the outer carrier of any one or more of the openings formed on both sides of the through flow passage and to convert the flow of fluid passing through the through flow passage to a rotational force;
The rotating means is installed such that the shape of the outer carrier is maintained so as not to protrude to the outside of the outer carrier so as to minimize entanglement of the fluidized biofilm carrier in the flow process, wherein the microorganism contact member is disposed outside of the outer carrier. It is a support that does not escape to, acts as a carrier for the growth of microorganisms,
The rotating means operates by an aberration for converting the flow energy of the fluid passing through the through flow path inside the microbial contact material into a rotational force to rotate the outer carrier and the microbial contact material to proliferate and adhere to the inner and outer surfaces of the biofilm carrier. Contact increase action to increase the frequency of contact between microorganisms and contaminants, anti-entanglement action to prevent entanglement by dismantling bridges formed between biofilm carriers, and microbubbles and scum to prevent adhesion of microbubbles and scum Fluidized bed biofilm carrier having improved fluidity and reaction efficiency, comprising one or more rotary blades to perform any one or more of the desorption action and the scum layer disturbance action that disturbs the scum layer stacked on the water surface. .
제4항에 있어서,
상기 회전수단은 상기 관통유로의 양측에 형성되어 있는 개구부측의 상기 외곽 담체에 각각 설치되며, 상기 관통유로가 수면 및 지면과 수직방향을 유지하는 직립상태에서 유동될 수 있도록 어느 일측의 상기 회전수단은 다른 일측의 회전수단과 비중이 서로 다르게 구성되어 무게중심과 부력중심이 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 유동성과 반응효율이 개선된 유동상 생물막담체.
The method of claim 4, wherein
The rotating means are respectively provided on the outer carrier of the opening side formed on both sides of the through passage, the rotating means of any one side so that the through passage can be flowed in an upright state maintaining the vertical direction with the water surface and the ground Is a fluidized bed biofilm carrier with improved fluidity and reaction efficiency, characterized in that the rotation means and specific gravity of the other side is different from each other and the center of gravity and buoyancy center are spaced apart from each other.
제4항에 있어서,
상기 회전수단은 상기 관통유로의 양측에 형성되어 있는 개구부 중에서 어느 일측의 상기 외곽 담체에 설치되며, 상기 관통유로가 수면 및 지면과 수직방향을 유지하는 직립상태에서 유동될 수 있도록 상기 회전수단은 상기 외곽 담체와 상기 미생물 접촉재 중에서 어느 하나 이상의 것보다 상대적으로 비중이 더 크게 구성되어 무게중심과 부력중심이 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 유동성과 반응효율이 개선된 유동상 생물막담체.
The method of claim 4, wherein
The rotating means is installed in the outer carrier of any one of the openings formed on both sides of the through flow passage, the rotating means is such that the through flow flows in an upright state maintaining a vertical direction with the water surface and the ground A fluidized bed biofilm carrier having improved fluidity and reaction efficiency, characterized in that a specific gravity is greater than that of at least one of the outer carrier and the microbial contact material so that the center of gravity and the buoyancy center are separated from each other.
제4항에 있어서,
상기 회전수단은 상기 관통유로의 양측에 형성되어 있는 개구부 중에서 어느 일측의 상기 외곽 담체에 설치되며, 상기 관통유로가 수면 및 지면과 수직방향을 유지하는 직립상태에서 유동될 수 있도록 상기 회전수단은 상기 외곽 담체와 상기 미생물 접촉재 중에서 어느 하나 이상의 것보다 상대적으로 비중이 더 작게 구성되어 무게중심과 부력중심이 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 유동성과 반응효율이 개선된 유동상 생물막담체. The method of claim 4, wherein
The rotating means is installed in the outer carrier of any one of the openings formed on both sides of the through flow passage, the rotating means is such that the through flow flows in an upright state maintaining a vertical direction with the water surface and the ground The fluidized bed biofilm carrier having improved fluidity and reaction efficiency, characterized in that the specific gravity is smaller than that of any one or more of the outer carrier and the microbial contact material so that the center of gravity and the buoyancy center are spaced apart from each other.
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