KR20200034211A - 응결핵 반송을 이용한 수처리 장치 - Google Patents

응결핵 반송을 이용한 수처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20200034211A
KR20200034211A KR1020180113697A KR20180113697A KR20200034211A KR 20200034211 A KR20200034211 A KR 20200034211A KR 1020180113697 A KR1020180113697 A KR 1020180113697A KR 20180113697 A KR20180113697 A KR 20180113697A KR 20200034211 A KR20200034211 A KR 20200034211A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tank
condensation
water treatment
sludge
treatment device
Prior art date
Application number
KR1020180113697A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102116925B1 (ko
Inventor
강영현
Original Assignee
강영현
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 강영현 filed Critical 강영현
Priority to KR1020180113697A priority Critical patent/KR102116925B1/ko
Publication of KR20200034211A publication Critical patent/KR20200034211A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102116925B1 publication Critical patent/KR102116925B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5209—Regulation methods for flocculation or precipitation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/0012—Settling tanks making use of filters, e.g. by floating layers of particulate material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/0039—Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles
    • B01D21/0048—Plurality of plates inclined in alternating directions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/01—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation using flocculating agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24—Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • B01D21/2433—Discharge mechanisms for floating particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24—Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • B01D21/245—Discharge mechanisms for the sediments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24—Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • B01D21/245—Discharge mechanisms for the sediments
    • B01D21/2455—Conveyor belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/26—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
    • B01D21/267—Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force by using a cyclone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D21/00—Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/28—Mechanical auxiliary equipment for acceleration of sedimentation, e.g. by vibrators or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40—Static mixers
    • B01F25/42—Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
    • B04C9/00—Combinations with other devices, e.g. fans, expansion chambers, diffusors, water locks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/24—Treatment of water, waste water, or sewage by flotation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5272—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using specific organic precipitants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00—Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/14—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents
    • C02F11/143—Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening with addition of chemical agents using inorganic substances

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

본 발명은 응결핵 반송을 이용한 수처리 장치는, 응결핵 반송부를 통해 침전조에서 침전되어 배출되는 슬러지로부터 응결핵을 분리해 응결조 또는 응집조로 반송시켜 이를 이용해 응집 및 침전 속도를 향상시킬 수 있도록 함으로써 처리하고자 하는 수질을 개선할 수 있을 뿐만 아니라, 결핵 반송부를 응결핵을 항상 일정하게 공급하는 제1응결핵 반송부와 유입 수질에 따라 응결핵을 추가로 공급하는 제2응결핵 반송부로 구분되게 구성하여 유입 수질의 성상과 농도 변화에 따라 응결핵 반송량을 조절함으로써 수처리 효율을 높일 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

Description

응결핵 반송을 이용한 수처리 장치{Water Treatment System Using Returned Coagulant Nucleus}
본 발명은 수처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 침전조에서 배출되는 슬러지로부터 응결핵을 분리하여 이를 응결조 및/또는 응집조로 반송시켜 응집 및 침전 속도를 향상시킴으로써 처리하고자 하는 수질을 개선할 수 있도록 하는 응결핵 반송을 이용한 수처리 장치에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 수처리 공정에서 응집 및 침전 공정은 수중의 다양한 오염물질을 처리하는 기술로 오염물질의 성상에 따라 화학적 응집제의 종류를 다르게 하여 운영하는 방식이다.
종래 수처리 공정에서 수중의 오염물질 중 입자상의 물질을 처리하기 위한 방법으로는 마이크로 샌드(micro sand, 100 ~ 130㎛의 입경)를 침강제로 이용하여 처리 효율을 향상시키는 방법이 있으며, 이 외에 다양한 물질을 침강제로 이용하여 처리 효율을 높이는 방법이 있다.
이러한 침강제 중에는 이미 처리된 슬러지를 응결핵으로 이용하는 기술이 있는데, 이는 응결, 응집, 침전 처리된 슬러지의 일부를 응결핵과 폐기될 슬러지로 분리하여 응집조 등으로 반송시켜서 수중의 오염물질을 제거하는 방식이다.
반송된 응결핵과 수중의 콜로이드성 물질 및 현탁물질은 응집제에 의하여 응결, 응집되어 플럭(floc)을 형성하여 응집 및 침전 효율을 증가시킨다.
그러나, 일반적으로 반송 응결핵을 사용하는 방법은 유입원수의 농도변화에 따른 응결핵 공급량을 조절하기 어렵고, 유입원수의 농도변화에 적용하기 위해서는 응결핵 공급조의 크기가 상당히 커질 수 밖에 없으며, 슬러지와 응결핵을 분리하는 탈리장치의 탈리용량 또는 탈리하고자 하는 탈리용량 변화에 효과적으로 대응할 수 없다는 단점을 갖는다.
건기와 우기 또는 계절 및 강수량에 따라 하천수 및 저수지에서의 유입량과 함유물질의 성상 및 농도에 따라 원수의 수질은 상당히 다르다. 따라서 유입 원수 중 함유물질의 농도변화에 따른 응결핵의 공급량을 조절하고 응결핵과 슬러지를 분리하는 응결핵 선별 장치에 대한 기술이 요구된다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0235516호(등록일자 2001년06월12일) 대한민국 등록특허공보 제10-1233696호(등록일자 2013년02월08일)
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 침전조에서 침전되어 배출되는 슬러지로부터 응결핵을 분리해 응결조 또는 응집조로 반송시켜 이를 이용해 응집 및 침전 속도를 향상시킬 수 있도록 하는 응결핵 반송을 이용한 수처리 장치를 제공하는 것이다.
또한, 응결핵 반송부를 응결핵을 항상 일정하게 공급하는 제1응결핵 반송부와 유입 수질에 따라 응결핵을 추가로 공급하는 제2 응결핵 반송부로 구분되게 구성하여, 유입 수질의 성상과 농도 변화에 따라 응결핵 반송량을 조절하여 수처리 효율을 높일 수 있도록 하는 응결핵 반송을 이용한 수처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재된 사항으로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 응결핵 반송을 이용한 수처리 장치는, 전처리조로부터 원수를 공급받아 원수에 무기 응집제를 혼합하는 응결조; 상기 응결조로부터 원수를 공급받아 원수에 유기 응집제를 혼합하는 응집조; 상기 응집조로부터 원수를 공급받아 수용하며, 플럭(floc)이 형성된 슬러지를 하부로 침전시켜 분리 배출하고, 상기 슬러지가 분리된 상부 상징수를 방류조로 배출하는 침전조; 상기 침전조에서 배출된 슬러지를 수용하여 농축 처리를 하는 농축조; 및 상기 침전조에서 배출되는 슬러지 일부를 공급받아 상기 슬러지로부터 응결핵을 분리하여 선택적으로 응집조 및/또는 응집조에 상기 응결핵을 공급하는 응결핵 반송부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 응결핵 반송부는 상기 침전조와 상기 응집조를 연결하여 상기 응결조에 응결핵을 공급하는 상기 제1응결핵 반송부;를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1 응결핵 반송부는 응결핵 선별조, 상기 하이드로 사이클론, 상기 부상조 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상이 직렬 또는 병열 구조로 연결되어 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제1 응결핵 반송부의 전단에 설치되는 하나 이상의 탈리 라인믹서를 포함하고, 상기 탈리 라인믹서는 유입부와 유출부에 각각 다수개의 구멍이 형성된 다공판들이 기설정된 간격을 두고 설치되며, 상기 다공판들 사이에 하나 이상의 회전자가 설치되게 구성될 수 있다.
또한, 상기 탈리라인믹서의 전단과 후단에 각각 라인믹서가 설치될 수 있다.
또한, 상기 탈리라인믹서의 전단 배관에 에어를 주입할 수 있게 블로워가 연결되어 구성될 수 있다.
또한, 상기 응결핵 선별조는 상기 침전조로부터 공급받은 슬러지를 침강시켜서 응결핵을 하부로 배출할 수 있고, 월류되는 슬러지는 상기 농축조로 공급할 수 있게 하나 이상으로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 하이드로 사이클론은 상기 침전조로부터 공급받은 슬러지를 원심력을 이용하여 비중의 차이에 따라서 응결핵과 폐기될 슬러지로 분리하며, 비중이 큰 응결핵은 하부로 배출할 수 있고, 비중이 작은 폐기될 슬러지는 상부를 통해 배출하여 상기 농축조로 공급할 수 있는 구성될 수 있다.
또한, 상기 부상조는 기 침전조로부터 공급받은 슬러지를 내부에 수용하며 미세 기포를 발생시키는 미세기포발생장치 또는 가압부상장치를 하부에 구비하고, 상기 미세기포 발생장치로부터 발생하는 미세 기포에 의하여 상부로 부상되는 폐기될 슬러지는 상기 농축조로 공급할 수 있고, 침전되는 응결핵은 하부로 배출할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 응결핵 반송부는 상기 침전조와 상기 응집조 또는 응결조를 연결하여 상기 응집조 또는 응결조에 응결핵을 공급하는 상기 제2응결핵 반송부;를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1 응결핵 반송부 또는 상기 제2 응결핵 반송부는, 응결핵 선별조, 상기 하이드로 사이클론, 상기 부상조 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상이 직렬 또는 병열 구조로 연결되어 이루어질 수 있다.
또는 상기 제2 응결핵 반송부의 전단에 설치되는 하나 이상의 탈리 라인믹서를 포함하고, 상기 탈리 라인믹서는 유입부와 유출부에 각각 다수개의 구멍이 형성된 다공판들 간격을 두고 설치되며, 상기 다공판들 사이에 하나 이상의 회전자가 설치되게 구성될 수 있다.
또한, 상기 탈리라인믹서의 전단 또는 후단에 라인믹서가 설치될 수 있다.
또한, 제2 응결핵 반송부는 상기 침전조와 상기 응집조 또는 응결조를 연결하는 유입 원수 농도 변화에 따른 응결핵의 공급량을 조절하여 이송하는 응결핵 공급량 조정조;를 포함할 수 있다.
또한, 원수와 약품을 혼합하기 위한 또는 응결핵 공급량 조정조에서 보내진 응결핵과 약품을 혼합하기 위한 약품혼합라인믹서를 구비할 수 있다.
또한, 상기 탈리라인믹서 및 상기 약품혼합믹서 전단 배관에 에어를 주입하기 위한 블로워;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 응결핵 선별조는 상기 침전조로부터 공급받은 슬러지를 침강시켜서 응결핵을 하부로 배출할 수 있고, 월류되는 슬러지는 상기 농축조로 공급할 수 있게 하나 이상으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 하이드로 사이클론은 상기 침전조로부터 공급받은 슬러지를 원심력을 이용하여 비중의 차이에 따라서 응결핵과 폐기될 슬러지로 분리하며, 비중이 큰 응결핵은 하부로 배출할 수 있고, 비중이 작은 폐기될 슬러지는 상부를 통해 배출하여 상기 농축조로 공급할 수 있게 구성될 수 있다.
또한, 상기 부상조는 상기 침전조로부터 공급받은 슬러지를 내부에 수용하며 미세 기포를 발생시키는 미세기포발생장치 또는 가압부상장치를 하부에 구비하고, 상기 미세기포 발생장치로부터 발생하는 미세 기포에 의하여 상부로 부상되는 폐기될 슬러지는 상기 농축조로 공급할 수 있고, 침전되는 응결핵은 하부로 배출할 수 있도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 침전조는 부유물의 침전을 유도하는 경사판; 및 여과재가 충진된 여재층;을 포함하여 구성될 수 있고, 상기 여재층 내부에 설치되며 공기를 공급하는 공기 공급관; 및 상기 여재층 내부 및 상기 경사판 하부에 설치되며, 역세척을 하기 위한 물을 공급하는 역세수공급관을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 응결핵은 모스경도가 6.5 ~ 9.0이고, 비중은 2.9 ~ 5.0, 입경은 60 ~ 90 ㎛인(Mg, Al, Fe, Mn, Ca 중 1종)3(Al, Fe, Mn, Cr 중 1종)2(SiO4)3 의 분자식을 가지는 동축정계에 속하는 규산염광물 또는 (Na, Ca 중 1종)(Mg, Fe, Al, Li 중 1종)3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4 의 분자식을 가지는 광물, Al2O3 를 90% 이상 함유하는 분말, Fe2O3 를 70% 이상 함유하는 분말, ZrSiO4 를 60% 이상 함유하는 분말, Al2SiO5 를 55% 이상 함유하는 분말 중에서 하나 이상이 혼합되어 이루어질 수 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 응결핵을 반송시켜 재사용하는 수처리 장치는, 침전조에서 배출되는 슬러지를 응결핵 반송부를 통해 응결핵과 폐기될 슬러지로 분리한 후, 분리된 응결핵을 응결조 및 응집조로 이송시켜 이를 이용해 응집 및 침전속도를 향상시켜 처리하고자 하는 수질을 개선할 수 있도록 하는 효과를 갖는다.
또한, 응결핵 반송부를 두 개의 제1 응결핵 반송부와 제2 응결핵 반송부로 구성하고, 제1 응결핵 반송부를 통해 항상 일정하게 응결핵을 반송시키고 제2 응결핵 반송부를 통해 유입원수 성상과 농도변화에 따라 응결핵의 반송량을 조절하도록 함으로써, 원수의 수질에 따라 응결핵의 공급량을 용이하게 제어할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 응결핵 반송부를 응결핵 선별조, 하이드로 사이클론, 부상조 중에서 선택된 하나 이상이 직렬 또는 병렬로 연결되게 구성하여, 이들을 동시에 또는 선택적으로 이용하여 침전조에서 분리된 슬러지를 응결핵과 폐기될 슬러지로 분리하도록 함으로써, 다양한 슬러지 형태에 따라 응결핵과 폐기될 슬러지로 효율적으로 분리시켜 응결핵을 반송시킬 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 응결핵 반송부를 구성하는 응결핵 선별조, 하이드로 사이클론, 부상조를 선택적으로 이용하여 요구되는 응결핵을 응집조 또는 응결조로 반송시킬 수 있어 수처리 장치의 유지관리 편의성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 응결핵을 반송시켜 재사용하는 수처리 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 약품혼합믹서 및 탈리라인믹서를 도시한 측단면 확대도이다.
도 3은 도 1의 부상조를 확대 도시한 측단면 확대도이다.
이하, 첨부한 도면과 후술되어 있는 내용을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예 들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호 들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예 들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및 또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 또는 소자가 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및 또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 응결핵과 응결핵 선별 장치를 이용하는 수처리 장치를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 반송 응결핵을 이용하는 수처리 장치(1)는 기본적으로 전처리조(10), 응결조(20), 응집조(30), 침전조(40), 농축조(50), 저류수조(110) 및 응결핵 반송부(200)을 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 전처리조(10)는 유입된 원수의 성상에 따라 전처리 약품조(11)로부터 전처리 약품을 주입하여 응결조(20)로 보내기 전에 전처리하도록 한다.
상기 전처리조(10)로 원수가 유입되는 전단에는 수질측정조(5)가 추가 구성될 수 있다.
상기 수질측정조(5)에서는 전처리조(10)로 보내지는 원수 배관으로부터 일부 원수를 받아 수용하고, 조내 필요한 계측기를 설치하여 원수의 수질특성(성상, 농도 등)을 파악하도록 한다.
한편, 상기 수질측정조(5)에서는 계측기들을 통해 pH, 클로로필a, 탁도, SS, 알카리도, TOC, 수온 등의 수질측정항목들을 계측할 수 있다.
따라서, 상기 전처리조(10) 내부에 유입된 원수의 수질이 일반적인 중화, 응결, 응집, 침전, 여과, 소독 등의 수처리 공정을 적용함에 있어서 문제가 없을 경우 전처리 약품을 주입하지 않고 원수를 응결조(20)로 이송하고, 상기 수질측정조(5)를 통한 원수의 수질 측정 결과 전처리가 필요하다고 판단될 때에는 전처리 약품을 주입하여 혼합하게 된다.
상기 전처리조(10)에 주입되는 전처리 약품으로는 차아염소산나트륨, 염소, 오존 등의 소독제 또는 황산, 수산화나트륨, 이산화탄소 등의 pH 조절제가 사용될 수 있다.
전처리 약품은 상기 수질측정조(5)와 상기 전처리조(10) 사이에 있는 원수 유입 배관(15)에 설치되는 약품혼합라인믹서(61(a))의 전단 배관에 주입하여 약품혼합라인믹서(61)를 통해 혼합한 상태로 전처리조(10)에 공급하도록 한다.
도 2는 도 1의 약품혼합믹서 및 탈리라인믹서를 도시한 측단면 확대도이다.
도 1과 함께 도 2를 참조하여 설명하면, 상기 약품혼합라인믹서(60(a))는 유입부와 유출부에 각각 다수개의 구멍이 형성된 다공판(62, 63)들 간격을 두고 설치되며, 상기 다공판 들(62, 63) 사이에 하나 이상의 회전자(64)가 설치되게 구성될 수 있다.
한편, 약품혼합라인믹서(61) 전단에는 전처리 약품조(11)로부터 공급된 전처리 약품의 혼합이 좀더 잘 이루어질 수 있도록 라인믹서(65(a))가 설치될 수 있고, 에어를 주입하기 위한 블로워(66(a)가 공기 공급관(43)을 통해 연결될 수 있다.
물론, 상기 라인믹서(65)는 약품혼합라인믹서(61(a))의 전단에 설치되는 것 이외에 약품혼합라인믹서(61(a))의 후단에도 선택적으로 설치될 수 있음은 당연하다.
다시 도 1을 참조하여 설명하면, 상기 전처리조(10)는 내부에 주입된 전처리 약품과 원수를 혼합하기 위하여 수중믹서, 교반기, 산기장치, 순환펌프 등의 교반 장치(미도시)들이 추가 구비될 수 있다.
상기 응결조(20)에서는 상기 전처리조(10)로부터 이송되는 원수에 응결 약품조(21)로부터 공급된 황산알루미늄, PAC, PACS, 염화제이철 등의 무기 응집제를 주입하여 혼합하도록 한다.
한편, 상기 응결조(20)에서는 후술하는 응결핵 반송부(200)를 통해 응결조(20)로 반송된 응결핵을 유입된 원수의 성상에 따라 전술한 무기응집제와 함께 또는 선택적으로 주입하여 혼합할 수 있다.
한편, 응결 약품조(21)로부터 공급된 응결 약품제는 응결 약품조(21)와 응결조(20)를 연결하는 응결 약품 공급 배관(25) 상에 구비되는 약품혼합라인믹서(61(b))을 통해 유입 원수와 혼합한 상태로 응결조에 공급하도록 한다.
상기 약품혼합라인믹서(60(b))는 전술한 상기 약품혼합라인믹서(60(a))와 마찬가지로 도 2에 도시한 동일 구성으로 이루어질 수 있고, 또한, 약품혼합라인믹서(61(b)) 전단에는 전처리 약품조(11)로부터 공급된 전처리 약품의 혼합이 좀더 잘 이루어질 수 있도록 라인믹서(65(b))가 설치될 수 있고, 공기를 주입하기 위한 블로워(66(b))가 공기 공급관(43(b))을 통해 연결될 수 있다.
또한, 상기 응결조(20)는 내부에 주입된 무기 응집제 및/또는 응결핵 반송부(20)로부터 공급된 반송 응결핵을 원수에 혼합하기 위한 수중믹서, 교반기, 산기장치, 순환펌프 등의 교반 장치(미도시)이 추가 구성될 수 있다.
상기 응집조(30)에서는 상기 응결조(20)로부터 이송된 원수를 수용하며, 응집 약품조(31)로부터 폴리아민계, 폴리아크릴아마이드계, 폴리아크릴에스텔계 및 폴리에틸렌이민계 등의 유기 응집제 또는 천연 고분자 응집제를 주입하여 혼합하도록 한다.
물론, 상기 응집조(30)에서도 전술한 상기 응결조(20)와 마찬가지로 후술하는 응결핵 반송부(200)를 통해 응집조(300) 반송된 응결핵을 유입된 원수의 성상에 따라 전술한 유기 응집제와 함께 또는 선택적으로 주입하여 혼합할 수 있다.
한편, 응집 약품조로부터 공급된 응집 약품제(유기 응집제 또는 천연 고분자 응집제) 및/또는 응결핵 반송부(200)를 통해 반송된 응결핵은 응결 약품조(31)와 응집조(30)를 연결하는 응집 약품 공급 배관 상에 구비되는 약품혼합라인믹서(61(c))을 통해 혼합한 상태로 응집조에 공급된다.
상기 약품혼합라인믹서(60(c))는 전술한 상기 약품혼합라인믹서 들(60(a), 60(b))와 마찬가지로 도 2에 도시한 동일 구성으로 이루어질 수 있고, 약품혼합라인믹서(61(c)) 전단에는 응집 약품제 및/또는 응결핵의 혼합이 좀더 잘 이루어질 수 있도록 라인믹서(65(c))가 설치될 수 있고, 공기를 주입하기 위한 블로워(66(b))가 공기 공급관(43(c))을 통해 연결될 수 있다.
그리고, 상기 응집조(30)에는 내부에 주입된 유기 응집제 및/또는 응결핵 반송부(20)로부터 공급된 반송 응결핵을 원수에 혼합하기 위한 수중믹서, 교반기, 산기장치, 순환펌프 등의 교반 장치(미도시) 및 수위를 측정할 수 있는 수위측정장치(미도시)를 구비할 수 있다.
상기 침전조(40)에서는 상기 응집조(30)로부터 이송되는 원수 및 응결핵과 약품에 의해 응집된 슬러지를 수용할 수 있고, 수중의 부유물을 응결핵과 함께 침전시켜 슬러지와 응결핵을 하부로 배출하며, 슬러지와 분리된 상징수는 상부 위어(weir)를 월류시켜 저류수조(110)를 통해 다음 공정으로 배출하도록 한다.
상기 침전조(40)는 하나 이상의 경사판(41) 또는 경사판(41)과 하나 이상의 여재층(42) 또는 하나 이상의 여재층(42)으로 구비할 수 있고, 수위를 측정할 수 있는 수위측정장치(미도시)가 설치될 수 있다.
구체적으로, 상기 경사판(41)은 물의 이동 경로를 조절하여 난류를 방지하고, 수중에 포함된 부상 슬러지의 흡착, 응집, 침강을 유도하기 위해 설치된다. 여기서, 상기 경사판(41)은 일정한 각도로 경사지며 서로 평행한 다수개의 판으로 구성될 수 있다.
상기 침전조(40) 하부에서 상부로 상승하는 물이 상기 경사판(41)을 지나면서 수중의 침전이 잘 되지 않는 미세플럭은 분리되고, 분리된 미세플럭은 상기 경사판(41) 내부에서 조대플럭으로 발달하여 상기 침전조(40) 하부로 침전된다.
상기 여재층(42)은 침전조(40) 상부로 유출되는 원수중에 잔존하는 미세입자의 여과를 위하여 설치되며, 한 개 이상의 층으로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 여재층(42)을 구성하는 한 개 이상의 층 중에서 가장 아래에 위치하는 층은 자갈, 쇄석 등으로 구성되고 상부층은 모래층, 석류석(石榴石)층, 안트라사이트(anthracite)층, 활성탄층, 부석(浮石)층 또는 이들이 혼합된 층으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 침전조(40)는 역세척을 하기 위하여 공기 공급관(43)과 역세수 공급관(44)을 구비할 수 있다. 상기 공기 공급관(43(d))은 블로워(blower; 66(d)) 등을 구비하여 공기를 분출할 수 있고 상기 여재층(42) 내부에 설치될 수 있다.
상기 역세수 공급관(44)은 역세척을 하기 위한 물을 처리수조(110)로부터 펌프를 사용하여 상기 침전조(40) 내부로 공급할 수 있고, 상기 여재층(42) 내부와 상기 경사판(41) 상, 하부에 설치될 수 있다.
그리고, 상기 침전조(40)는 하부로 침전된 슬러지와 응결핵을 배출하기 위하여 모터에 의하여 작동하는 펌프(45(a), 45(b)) 등과 하부로 배출되는 공급량을 조절하기 위하여, 전기판넬이 있는 인버터(주파수 조정)나 인버터 펌프 등을 작동하여 모터의 회전속도를 조절하는 기능을 갖도록 할 수 있다.
상기 농축조(50)는 상기 침전조(40) 및 후술하는 응결핵 반송부(200)를 이루는 응결핵 선별 장치들로부터 분리 배출되는 슬러지를 수용하여 농축 처리를 한다.
상기 농축조(50)가 슬러지를 농축하는 방법으로는, 중력식 농축, 부상 농축, 원심 농축 등 종래의 농축 방법이 모두 적용될 수 있다.
상기 처리수조(100)는 상기 침전조(40)에서 침전공정을 거처 배출되는 처리수를 수용하고, 수용된 처리수를 다음 공정 또는 외부로 방류할 수 있다.
또한, 상기 처리수조(100)는 상기 처리수조(100) 내외에 설치한 펌프를 가동하여 상기 역세수 공급관(44)과 밸브를 구비하는 배관으로 연결되어 상기 침전조(40)의 역세척에 필요한 역세수를 공급할 수 있다.
그리고, 응결핵 반송부(200)는 상기 침전조(40)에서 배출되는 슬러지를 공급받아 상기 슬러지중에 포함된 응결핵을 분리하여 선택적으로 응집조(20) 및/또는 응집조(30)에 공급하도록 한다.
본 실시예에서 사용되는 응결핵은 모스경도가 6.5 ~ 9.0이고, 비중은 2.9 ~ 5.0, 입경은 60 ~ 90 ㎛인(Mg, Al, Fe, Mn, Ca 중 1종)3(Al, Fe, Mn, Cr 중 1종)2(SiO4)3 의 분자식을 가지는 동축정계에 속하는 규산염광물 또는 (Na, Ca 중 1종)(Mg, Fe, Al, Li 중 1종)3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4 의 분자식을 가지는 광물, Al2O3 를 90% 이상 함유하는 분말, Fe2O3 를 70% 이상 함유하는 분말, ZrSiO4 를 60% 이상 함유하는 분말, Al2SiO5 를 55% 이상 함유하는 분말 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상을 혼합된 것을 사용한다.
본 실시예에서는 응결핵 반송부(200)는 제1 응결핵 반송부(210) 및 제2 응결핵 반송부(220)로 이루어지는 것을 예시한다.
그러나, 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니며 수처리 장치(1)의 사용 목적에 따라 응결핵 반송부(200)가 제1 응결핵 반송부(210) 및 제2 응결핵 반송부(220) 중에서 선택된 어느 하나 이상으로 구성할 수 있음은 당연하다.
먼저, 상기 제1 응결핵 반송부(210)를 설명하면 다음과 같다.
상기 제1 응결핵 반송부(210)는 상기 침전조(40)와 상기 응결조(20)를 연결하는 제1 응결핵 반송 배관(46) 상에 구비되어, 침전조(40)로부터 배출된 슬러지 중에서 응결핵을 분리하여 응결조(20)에 공급하도록 한다.
한편, 본 실시예에서는 제1 응결핵 반송부(210)를 이루는 응결핵 선별 장치가 응결핵 선별조(270), 하이드로 사이클론(280), 부상조(290)이 각각 제1 응결핵 반송 배관(46)으로부터 분지된 제1 분지 반송 배관들(46(a), 46(b), 46(c)) 상에 병렬로 연결되어 구성하는 것을 예시한다.
그러나, 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니며, 수처리 장치(1)의 사용 목적에 따라 응결핵 선별 장치들을 응결핵 선별조(270), 하이드로 사이클론(280), 부상조(290) 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상이 직렬 또는 병열 구조로 다양하게 변형시켜 적용할 수 있음은 당연하다.
한편, 상기 제1 응결핵 반송부(210)의 전단에는 하나 이상의 탈리라인믹서(60(e))가 설치될 수 있다.
상기 탈리라인믹서(60(e))는 관 형상의 혼합 및 탈리 장치의 일종으로서, 도 2에 도시한 바와 같이, 전술한 약품혼합라인믹서들(61(a), 61(b), 61(c))와 마찬가지로 유입부와 유출부에 각각 다수개의 구멍이 형성된 다공판들(62, 63)이 기설정된 간격을 두고 설치되고, 상기 다공판들(62, 63) 사이에 하나 이상의 회전자(64)가 설치되게 구성될 수 있다.
또한, 탈리라인믹서(60(e)) 전단에는 침전조(40)로부터 공급된 슬러지의 탈리가 좀더 잘 이루어질 수 있도록 라인믹서(65(e))가 설치될 수 있고, 에어를 주입하기 위한 블로워(66(e))가 공기 공급관(43(e))을 통해 연결될 수 있다.
물론, 상기 라인믹서(65)는 탈리라인믹서(60(a))의 전단에 설치되는 것 이외에 탈리라인믹서(60(a)) 의 후단에도 선택적으로 설치될 수 있음은 당연하다.
상기 탈리 라인믹서(60)는 침전조(40) 하부에 설치된 펌프(45(a))로 응집된 슬러지와 응결핵을 내부로 통과시켜 별도의 동력원없이 응집된 슬러지와 응결핵을 탈리, 분리할 수 있다.
따라서, 상기 제1 응결핵 반송부(210)는 상기 탈리라인믹스(60(e))로부터 응결핵으로부터 슬러지가 탈리된 상태로 공급받아 상기 응결핵 선별조(270), 상기 하이드로 사이클론(280), 상기 부상조(290) 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 이용해 응결핵과 폐기될 슬러지로 분리하여, 폐기될 슬러지는 상기 농축조(50)로 이송하고, 응결핵은 상기 응결조(20)로 반송시키도록 한다.
먼저, 상기 응결핵 선별조(270)는 제1 응결핵 반송 배관(46)으로부터 분지되는 제1 반송 분지 배관(46(a))상에 구비되어, 침전조(40)로부터 이송된 슬러지를 수용하여 응결핵과 폐기될 슬러지로 분리할 수 있도록 구성된다.
즉, 상기 응결핵 선별조(70)에서는 응결핵을 포함하는 슬러지가 공급되면, 비중이 큰 응결핵은 침전되어 하부로 배출되고, 조 상부에 있는 비중이 작은 폐기될 슬러지는 상부에 있는 슬러지 배출배관(46e)을 통해 농축조(50)로 배출되게 된다.
상기 응결핵 선별조(70) 하부에는 폐기될 슬러지의 부상을 돕기 위하여 미세기포 공급장치(미도시)가 추가 설치될 수 있다.
또한, 상기 응결핵 선별조(70)와 침전조(40)를 연결하여 슬러지 및 응결핵을 공급하는 제1 반송 분지 배관(46), 응결핵 선별조(270)와 응결조(20)를 연결하여 선별된 응결핵을 응결조(20)로 보내는 응결핵 공급배관(46(d))의 합관 전단 및 응결핵 선별조(270)와 농축조(50)를 연결하여 폐기된 슬러지를 농축조(50)로 보내는 슬러지 배출배관(46(e))의 합관 전단에는 각각 개폐 조절이 가능한 밸브들이 설치될 수 있다.
한편, 상기 응결핵 선별조(70)는 복수 개를 병렬로 설치하여, 중단없이 연속적으로 응결핵을 반송하여 수처리 공정을 수행할 수 있도록 하는 것이 좀더 바람직하다.
상기 하이드로 사이클론(80)은 유체를 비중에 따라서 분리하기 위한 장치로서, 유체를 내부로 유입하고 동력원에 의하여 소용돌이를 생성시킨다.
소용돌이의 원심력에 의하여 비중이 커서 응집 및 침전에 활용할 수 있는 응결핵은 상기 하이드로 사이클론(280)의 내벽을 타고 하강하여 하부의 배출구로 배출되며, 비중이 작은 폐기될 슬러지는 상기 하이드로 사이클론(280) 중앙부로 모여서 상승하여 상부의 슬러지 배출배관46(e)를 통해 배출한다.
한편, 상기 하이드로 사이클론(280)을 연결하는 침전조(40)로부터 침전 슬러지를 공급하는 제1 반송 분지 배관(46(b)), 상기 하이드로 사이클론(80)과 상기 응결조(20)를 연결하여 침전 분리된 응결핵을 응결조(20)로 보내는 응결핵 공급배관(46(d))의 합관 전단 및 상기 하이드로 사이클론(280)과 농축조(50)를 연결하며 중앙부에 모인 폐기될 슬러지를 농축조(50)로 보내도록 하는 슬러지 배출배관(46(e))의 합관 전단에는 각각 개폐 조절이 가능한 밸브들이 설치될 수 있다.
도 3은 도 1의 부상조를 확대 도시한 측단면 확대도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 부상조(290)는 다수개의 통공이 형성되는 타공 구획판(292)을 중심부에 설치하여 상, 하부를 구획하고, 타공판 하측에 설치되는 미세기포 발생 노즐(291)을 통해 블로워(66(g))에서 공급된 공기를 미세 기포 형태로 배출시켜, 미세 기포에 의하여 상부로 부상된 폐기될 슬러지는 타공판 상측에 설치되는 포집 바스켓(293)을 통해 포집하여 상기 농축조(50)로 보내고, 하부로 침전되는 응결핵은 응결조(20)로 보내도록 한다.
한편, 본 실시예에서는 미세기포발생장치로 전술한 미세기포 발생 노즐(291)이 사용된 것을 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니며 일반 공기부상, 부분가압부상, 전가압부상 또는 DAF(Dissolved Air Flotation) 방식을 통해 미세 기포를 형성할 수 있음은 당연하다.
한편, 상기 부상조(290)와 침전조(40)를 연결하며 침전 슬러지를 공급하는 제1 반송 분지 배관(46(c)), 부상조(990)와 응결조(20)를 연결하며 분리된 응결핵을 응결조(20)로 공급하는 응결핵 공급배관(46(d))의 합관 전단 및 상기 포집 바스켓(293)과 농축조(50)를 연결하며 폐기될 슬러지를 농축조(50)로 보내는 슬러지 배출배관(46(e))의 합관 전단에는 각각 개폐 조절이 가능한 밸브들이 설치될 수 있다.
다음으로, 상기 제2 응결핵 반송부(220)를 설명하면 다음과 같다.
상기 제2 응결핵 반송부(220)는 상기 침전조(40)와 상기 응결조(20) 및 상기 응집조(30)를 연결하는 제2 응결핵 반송 배관(47) 상에 구비되어, 침전조(40)로부터 배출된 슬러지중에 포함된 응결핵을 분리하여 응결조 및/또는 응집조에 추가 공급하도록 한다.
본 실시예에서 상기 제2 응결핵 반송부(220)는 전술한 제1 응결핵 반송부(210)를 보조하도록 작동하는 것을 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니며 상기 제2 응결핵 반송부(220)를 전술한 제1 응결핵 반송부(210)와 독립적으로 작동시킬 수 있음은 당연하다.
한편, 본 실시예에서 제2 응결핵 반송부(220)는 전술한 제1 응결핵 반송부(210)와 마찬가지로 이루는 응결핵 선별 장치가 응결핵 선별조(270), 하이드로 사이클론(280), 부상조(290)이 각각 제2 응결핵 반송 배관(47)으로부터 분지된 제2 분지 반송 배관들(47(a), 47(b), 47(c)) 상에 병렬로 연결되어 구성하는 것을 예시한다.
여기서, 제2 응결핵 반송부(220) 역시 수처리 장치(1)의 사용 목적에 따라 이를 이루는 응결핵 선별 장치들을 응결핵 선별조(270), 상기 하이드로 사이클론(280), 상기 부상조(290) 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상이 직렬 또는 병렬 구조로 다양하게 변형시켜 적용할 수 있음은 당연하다.
한편, 본 실시예에서는 제2 응결핵 반송부(220)의 응결핵 선별 장치들을 이루는 응결핵 선별조(270), 상기 하이드로 사이클론(280), 상기 부상조(290)는 전술한 제1 응결핵 반송부(210)와 동일한 구성으로 이루어지는 것을 예시하며, 따라서, 이에 대한 반복적인 설명은 생략한다.
또한, 상기 제2 응결핵 반송부(220)의 전단에는 하나 이상의 탈리라인믹서(60(f))가 설치될 수 있다. 여기서, 상기 탈리라인믹서(60(f))는, 도 2에 도시한 바와 같이, 전술한 약품혼합라인믹스들(61(a), 61(b), 61(c)) 및 제1 응결핵 반송부에 적용된 탈리라인믹서(60(e))와 동일 구성으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 탈리라인믹서(60(f))의 전단에는 침전조(40)로부터 공급된 슬러지의 탈리가 좀더 잘 이루어질 수 있도록 라인믹서(65(f))가 설치될 수 있고, 에어를 주입하기 위한 블로워(66(f))가 공기 공급관(43(f))을 통해 연결될 수 있다.
물론, 상기 라인믹서(65)는 탈리라인믹서(60(b))의 전단에 설치되는 것 이외에 탈리라인믹서(60(b))의 후단에도 선택적으로 설치될 수 있음은 당연하다.
또한, 본 실시예에서 상기 제2 응결핵 반송부(220)는 전술한 응결핵 선별 장치들의 후단에서 제2 분지 반송 배관(47(a), 47(b), 47(c))이 합관된 이후 상기 응결핵 공급량 조정조(100)가 추가 구성될 수 있도록 한다.
상기 응결핵 공급량 조정조(100)는 전술한 상기 응결핵 선별 장치들(270, 280, 990) 후단에 설치되어 상기 응결핵 선별 장치로부터 분리 선별된 응결핵들을 담아 저장하도록 함과 아울러 상기 전처리조(10)로부터 공급되는 원수와 상기 응결핵 선별 장치(270, 280, 290)로부터 공급되는 응결핵을 교반하여 상기 응결조(20) 및/또는 응집조(30)에 선택적으로 공급할 수 있도록 한다.
한편, 상기 응결핵 공급량 조정조(100)는 응결핵과 원수를 교반하기 위하여 수중믹서, 교반기, 산기장치, 순환펌프 등의 교반 장치(미도시)를 구비될 수 있다.
또한, 상기 응결핵 공급량 조정조(100)는 응결핵을 배출하기 위하여 모터에 의하여 작동하는 펌프 등과, 주파수를 바꾸어 펌프 등을 작동하는 모터의 회전 속도를 조절할 수 있는 인버터(미도시)를 구비할 수 있다.
한편, 제2 응결핵 반송 배관(47)은 응결핵 공급량 조정조(100)로부터 응결조(20)를 연결하는 응집조 공급 배관(47(d)) 및 응집조(30)를 연결하는 응집조 공급 배관(47(e))으로 분지되어 형성된다.
따라서, 응결핵 선별 장치들(270, 280, 290)에서 분리 선별되어 응결핵 공급량 조정조(100)에 예비 저장된 응결핵은 응집조 공급 배관(47(d))을 통해 응집조(20)로 공급되거나 또는 응집조 공급 배관(47(e))을 통해 응집조(30)로 공급될 수 있게 된다.
한편, 응결핵 공급량 조정조(100)와 응집조(20)를 연결하도록 응결조 공급 배관(47(e)은 응집 약품 공급 배관(35) 상에 연결되어 전술한 라인믹서(61(d)) 및 약품혼합라인믹서(61(d))를 통해 응집 약품조에서 공급되는 유기 응집제 혼합된 상태로 응집조에 공급될 수도 있다.
이처럼, 본 발명의 응결핵 반송을 이용한 수처리 장치(1)는, 침전조(40)에서 배출되는 슬러지를 응결핵 선별조(270), 하이드로 사이클론(280), 부상조(290)를 동시에 또는 선택적으로 이용하여 응결핵을 분리해서 응결조(20) 또는 응집조(30)로 반송시킬 수 있어 응결핵을 효과적으로 분리하여 반송시킬 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 응결핵 선별 장치를 선택적으로 이용하여 응결핵을 반송시킬 수 있으므로 수처리 장치의 유지관리의 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1응결핵 반송부(210)로는 항상 일정한 응결핵을 반송시키고 제2응결핵 반송부(220)로는 응결핵의 공급량을 조절하여 반송시킴으로써, 수처리가 필요한 원수의 수질에 따라서 응결핵의 공급량을 용이하게 제어할 수 있는 효과를 제공한다.
이상에서 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.
1: 수처리 장치 5: 측정조
10: 전처리조 15: 원수 유입 배관
11: 전처리 약품조 20: 응결조
21: 응결 약품조 30: 응집조
31: 응집 약품조 40: 침전조
41: 경사판 42: 여재층
43(a), 43(b), 43(c), 43(d), 43(e), 43(f): 공기 공급관
44: 역세수 공급관 46: 제1 응결핵 반송 배관
45(a), 45(b): 펌프 46(a), 46(b), 46(c): 제1 분지 반송 배관
46(d): 제1 응결핵 공급배관 46(e): 슬러지 배출배관
47: 제2 응결핵 반송 배관 47(a), 47(b), 47(c): 제2 분지 반송 배관
47(d): 응집조 공급 배관 47(e): 응결조 공급 배관
50: 농축조
60(a), 60(b), 60(c), 60(e), 60(f): 탈리라인믹서
61(a), 61(b), 61(c), 61(e), 61(f): 약품혼합라인믹서
62, 63: 다공판 64: 회전자
65(a), 65(b), 65(c), 65(e), 65(f): 라인믹서
66(a), 66(b), 66(c), 66(d), 66(e), 66(f), 66(g), 66(h); 블로워
110: 처리수조 200: 응결핵 반송부
210: 제1응결핵 반송부 220: 제2응결핵 반송부
260: 응결핵 공급량 조정조 270: 응결핵 선별조
280: 하이드로 사이클론 290: 부상조
291: 미세기포 발생 노즐 292: 타공 구획판
293: 포집 바스켓

Claims (22)

  1. 전처리조로부터 원수를 공급받아 원수에 무기 응집제를 혼합하는 응결조;
    상기 응결조로부터 원수를 공급받아 원수에 유기 응집제를 혼합하는 응집조;
    상기 응집조로부터 원수를 공급받아 수용하며, 플럭(floc)이 형성된 슬러지를 하부로 침전시켜 분리 배출하고, 상기 슬러지가 분리된 상부 상징수를 방류조로 배출하는 침전조;
    상기 침전조에서 배출된 슬러지를 수용하여 농축 처리를 하는 농축조; 및
    상기 침전조에서 배출되는 슬러지 일부를 공급받아 상기 슬러지로부터 응결핵을 분리하여 선택적으로 응집조 및/또는 응집조에 상기 응결핵을 공급하는 응결핵 반송부;를 포함하는 수처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 응결핵 반송부는,
    상기 침전조와 상기 응결조를 연결하여 상기 응결조에 응결핵을 공급하는 상기 제1응결핵 반송부;를 포함하는 수처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 응결핵 반송부는,
    응결핵 선별조, 상기 하이드로 사이클론, 상기 부상조 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상이 직렬 또는 병열 구조로 연결되어 이루어지는 수처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 응결핵 반송부의 전단에 설치되는 하나 이상의 탈리 라인믹서를 포함하고,

    상기 탈리라인믹서는,
    유입부와 유출부에 각각 다수개의 구멍이 형성된 다공판들이 기설정된 간격을 두고 설치되고,
    상기 다공판들 사이에 하나 이상의 회전자가 설치되는 수처리 장치
  5. 제4항에 있어서,
    상기 탈리라인믹서의 전단 또는 후단에 각각 라인믹서가 설치되는 수처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 탈리라인믹서의 전단 배관에 에어를 주입하기 위한 블로워가 연결되는 수처리 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 응결핵 선별조는,
    상기 침전조로부터 공급받은 슬러지를 침강시켜서 응결핵을 하부로 배출할 수 있고, 월류되는 슬러지는 상기 농축조로 공급할 수 있게 하나 이상으로 구성되는 수처리 장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 하이드로 사이클론은,
    상기 침전조로부터 공급받은 슬러지를 원심력을 이용하여 비중의 차이에 따라서 응결핵과 폐기될 슬러지로 분리하며, 비중이 큰 응결핵은 하부로 배출할 수 있고, 비중이 작은 폐기될 슬러지는 상부를 통해 배출하여 상기 농축조로 공급할 수 있는 구성되는 수처리 장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 부상조는,
    상기 침전조로부터 공급받은 슬러지를 내부에 수용하며 미세 기포를 발생시키는 미세기포발생장치를 하부에 구비하고,
    상기 미세기포 발생장치로부터 발생하는 미세 기포에 의하여 상부로 부상되는 폐기될 슬러지는 상기 농축조로 공급할 수 있고,
    침전되는 응결핵은 하부로 배출할 수 있도록 구성되는 수처리 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 응결핵 반송부는,
    상기 침전조와 상기 응결조 또는 응집조를 연결하여 상기 응결조 또는 응집조에 응결핵을 공급하는 상기 제2응결핵 반송부;를 포함하는 수처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 응결핵 반송부 또는 상기 제2 응결핵 반송부는,
    응결핵 선별조, 상기 하이드로 사이클론, 상기 부상조 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상이 직렬 또는 병열 구조로 연결되어 이루어지는 수처리 장치.
  12. 제13항에 있어서,
    상기 제1 응결핵 반송부 또는 상기 제2 응결핵 반송부의 전단에 설치되는 하나 이상의 탈리 라인믹서를 포함하고,

    상기 탈리 라인믹서는,
    유입부와 유출부에 각각 다수개의 구멍이 형성된 다공판들 간격을 두고 설치되며,
    상기 다공판들 사이에 하나 이상의 회전자가 설치되는 수처리 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 탈리라인믹서의 전단과 후단에 각각 라인믹서가 설치되는 수처리 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    제2 응결핵 반송부는,
    상기 침전조와 상기 응집조 또는 응결조를 연결하는 유입 원수 농도 변화에 따른 응결핵의 공급량을 조절하여 이송하는 응결핵 공급량 조정조;를 포함하는 수처리 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    원수와 약품을 혼합하기 위한 또는 응결핵 공급량 조정조에서 보내진 응결핵과 약품을 혼합하기 위한 약품혼합라인믹서;를 포함하고,

    상기 약품혼합라인믹서는,
    유입부와 유출부에 각각 다수개의 구멍이 형성된 다공판들 간격을 두고 설치되며,
    상기 다공판들 사이에 하나 이상의 회전자가 설치되는 수처리 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 탈리 라인믹서 및 상기 약품혼합믹서 전단 배관에 에어를 주입하기 위한 블로워;를 더 포함하는 수처리 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 응결핵 선별조는,
    상기 침전조로부터 공급받은 슬러지를 침강시켜서 응결핵을 하부로 배출할 수 있고, 월류되는 슬러지는 상기 농축조로 공급할 수 있게 하나 이상으로 구성되는 수처리 장치.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 하이드로 사이클론은,
    상기 침전조로부터 공급받은 슬러지를 원심력을 이용하여 비중의 차이에 따라서 응결핵과 폐기될 슬러지로 분리하며, 비중이 큰 응결핵은 하부로 배출할 수 있고, 비중이 작은 폐기될 슬러지는 상부를 통해 배출하여 상기 농축조로 공급할 수 있는 구성되는 수처리 장치.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 부상조는,
    상기 침전조로부터 공급받은 슬러지를 내부에 수용하며 미세 기포를 발생시키는 미세기포발생장치를 하부에 구비하고,
    상기 미세기포 발생장치로부터 발생하는 미세 기포에 의하여 상부로 부상되는 폐기될 슬러지는 상기 농축조로 공급할 수 있고,
    침전되는 응결핵은 하부로 배출할 수 있도록 구성되는 수처리 장치.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 침전조는,
    부유물의 침전을 유도하는 경사판; 및
    여과재가 충진된 여재층;을 포함하여 구성되는 수처리 장치.
  21. 제21항에 있어서,
    상기 침전조는, 상기 여재층 내부에 설치되며 공기를 공급하는 공기 공급관; 및 상기 여재층 내부 및 상기 경사판 하부에 설치되며,
    역세척을 하기 위한 물을 공급하는 역세수공급관을 포함하여 구성되는 수처리 장치.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 응결핵은 모스경도가 6.5 ~ 9.0이고, 비중은 2.9 ~ 5.0, 입경은 60 ~ 90 ㎛인(Mg, Al, Fe, Mn, Ca 중 1종)3(Al, Fe, Mn, Cr 중 1종)2(SiO4)3 의 분자식을 가지는 동축정계에 속하는 규산염광물 또는 (Na, Ca 중 1종)(Mg, Fe, Al, Li 중 1종)3Al6(BO3)3Si6O18(OH)4 의 분자식을 가지는 광물, Al2O3 를 90% 이상 함유하는 분말, Fe2O3 를 70% 이상 함유하는 분말, ZrSiO4 를 60% 이상 함유하는 분말, Al2SiO5 를 55% 이상 함유하는 분말 중에서 하나 이상이 혼합되어 이루어지는 수처리 장치.

KR1020180113697A 2018-09-21 2018-09-21 응결핵 반송을 이용한 수처리 장치 KR102116925B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180113697A KR102116925B1 (ko) 2018-09-21 2018-09-21 응결핵 반송을 이용한 수처리 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180113697A KR102116925B1 (ko) 2018-09-21 2018-09-21 응결핵 반송을 이용한 수처리 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200034211A true KR20200034211A (ko) 2020-03-31
KR102116925B1 KR102116925B1 (ko) 2020-05-29

Family

ID=70002419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180113697A KR102116925B1 (ko) 2018-09-21 2018-09-21 응결핵 반송을 이용한 수처리 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102116925B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102589925B1 (ko) * 2022-07-29 2023-10-17 삼성엔지니어링 주식회사 폐수 재이용 방법 및 장치

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200235516Y1 (ko) 2001-03-24 2001-10-10 이승희 수처리용 반응응집급속침전장치
JP2002086157A (ja) * 2000-09-14 2002-03-26 Japan Organo Co Ltd 凝集沈澱方法および装置
JP2002355504A (ja) * 2001-05-31 2002-12-10 Japan Organo Co Ltd 凝集沈澱装置およびその運転方法
KR101037888B1 (ko) * 2010-08-05 2011-05-30 주식회사두합크린텍 침전, 생물학적 분해, 여과, 인제거, 자외선소독 일체형 하이브리드 하폐수 처리장치
KR101233696B1 (ko) 2010-07-14 2013-02-15 (주)승영기술공사 수처리장치 및 이를 이용한 폐수 처리장치
JP2013078730A (ja) * 2011-10-04 2013-05-02 Japan Organo Co Ltd 凝集沈殿処理方法および凝集沈殿処理装置
KR101635527B1 (ko) * 2015-06-12 2016-07-08 강영현 가중여재 회수식 자동화 수처리 장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002086157A (ja) * 2000-09-14 2002-03-26 Japan Organo Co Ltd 凝集沈澱方法および装置
KR200235516Y1 (ko) 2001-03-24 2001-10-10 이승희 수처리용 반응응집급속침전장치
JP2002355504A (ja) * 2001-05-31 2002-12-10 Japan Organo Co Ltd 凝集沈澱装置およびその運転方法
KR101233696B1 (ko) 2010-07-14 2013-02-15 (주)승영기술공사 수처리장치 및 이를 이용한 폐수 처리장치
KR101037888B1 (ko) * 2010-08-05 2011-05-30 주식회사두합크린텍 침전, 생물학적 분해, 여과, 인제거, 자외선소독 일체형 하이브리드 하폐수 처리장치
JP2013078730A (ja) * 2011-10-04 2013-05-02 Japan Organo Co Ltd 凝集沈殿処理方法および凝集沈殿処理装置
KR101635527B1 (ko) * 2015-06-12 2016-07-08 강영현 가중여재 회수식 자동화 수처리 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102116925B1 (ko) 2020-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2432142T3 (es) Método y sistema para utilizar lodo activo en un procedimiento de floculación lastrada para eliminar DBO y sólidos en suspensión
KR100938146B1 (ko) 다기관을 이용한 수처리 시스템
CN107108289B (zh) 改进的压载的净化系统
US7045060B1 (en) Apparatus and method for treating a liquid
KR101336169B1 (ko) 침전과 부상을 연계한 고도정수처리장치
KR101635527B1 (ko) 가중여재 회수식 자동화 수처리 장치
KR100882200B1 (ko) 하이드로사이클론 및 이것을 포함하는 수질오염 방지장치
CN110386713B (zh) 一种基于磁混凝沉淀与活性炭吸附的超效分离系统及方法
EP0629178B1 (en) Apparatus for treatment of effluent
KR101820864B1 (ko) 섬유볼을 내장한 용존 공기 부상형 전처리 장치 및 이를 이용한 용존 공기 부상형 수처리 방법
CN107337263A (zh) 竖流式混凝沉淀及气浮两用池
KR20200054473A (ko) 미세기포 기반의 응집부상분리 폐수처리시스템
KR102093758B1 (ko) 와류식 미세기포 발생장치를 활용한 장방형 고효율 가압고액분리 수처리장치
KR102134859B1 (ko) 반송 슬러지를 이용한 수처리 장치
KR100801981B1 (ko) 와류식 고효율 가압고액분리장치
KR102116925B1 (ko) 응결핵 반송을 이용한 수처리 장치
KR101658044B1 (ko) 고도 처리 장치
KR960001399B1 (ko) 수처리 장치
KR200377896Y1 (ko) 폐수처리장치
KR20090075292A (ko) 비점오염원 처리시스템 및 이를 이용한 비점오염원처리방법
KR101941078B1 (ko) 입자 크기가 제어되는 버블 반응에 의한 용존공기 부상시스템
US20200155972A1 (en) Water treatment plant and corresponding method
CN110831683A (zh) 压载絮凝和倾析集成式的水处理设备及相应方法
KR100209938B1 (ko) 슬러지 부상 방식의 폐수처리방법
JP2017159213A (ja) 凝集処理方法および装置

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant