KR20240001354A - Wastewater treatment system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고농도 유기물 및 휘발성 물질(TOC/DOC)을 포함하는 폐수를 처리하는 장치에 대한 기술로 구체적으로 증발농축부와 미생물처리부를 이용하여 휘발성 또는 공비화합물의 형태로 포함된 응축수를 재사용하거나 방류하기 위한 수질을 확보할 수 있도록 하는 폐수처리시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고농도의 TOC 또는 COD를 포함하는 폐수를 처리하기 위한 폐수처리시스템에 있어서, 상기 폐수처리시스템은 폐수를 수용하는 폐수집수조에서 폐수를 공급받아 소정온도로 가열하여 증발시킨 후, 응축수조에 응축수를 공급하는 증발농축부와, 상기 증발농축부에서 획득한 응축수에 오존가스를 공급하여 응축수를 살균 처리하는 오존공급부 및 상기 오존공급부에서 살균처리된 처리수를 미생물에 의해 유기물을 분해하는 미생물처리부를 포함하되, 상기 폐수처리시스템은 상기 오존공급부 및 상기 미생물처리부 사이에 처리수의 흡광도를 측정 후, 저장된 기준값과 측정값의 차이에 따라 상기 미생물처리부에 처리수의 공급 여부를 제어부에서 결정하기 위한 흡광도측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention is a technology for a device for treating wastewater containing high concentrations of organic matter and volatile substances (TOC/DOC), specifically using an evaporation concentration unit and a microbial treatment unit to reuse or discharge condensate contained in the form of volatile or azeotropic compounds. This relates to a wastewater treatment system that ensures water quality to An evaporation and concentration unit that receives wastewater from the wastewater, heats it to a predetermined temperature, evaporates it, and supplies the condensed water to a condensation tank; an ozone supply unit that sterilizes the condensate by supplying ozone gas to the condensate obtained from the evaporation and concentration unit; and an ozone supply unit. It includes a microbial treatment unit that decomposes organic matter in the sterilized treated water using microorganisms, wherein the wastewater treatment system measures the absorbance of the treated water between the ozone supply unit and the microbial treatment unit and determines the difference between the stored reference value and the measured value. Accordingly, it is characterized in that it further includes an absorbance measurement unit for the control unit to determine whether or not to supply treated water to the microbial treatment unit.
Description
본 발명은 고농도 유기물 및 휘발성 물질(TOC/DOC)을 포함하는 폐수를 처리하는 장치에 대한 기술로 구체적으로 증발농축부와 미생물처리부를 이용하여 휘발성 또는 공비화합물의 형태로 포함된 응축수를 재사용하거나 방류하기 위한 수질을 확보할 수 있도록 하는 폐수처리시스템에 관한 것이다.The present invention is a technology for a device for treating wastewater containing high concentrations of organic matter and volatile substances (TOC/DOC), specifically using an evaporation concentration unit and a microbial treatment unit to reuse or discharge condensate contained in the form of volatile or azeotropic compounds. It is about a wastewater treatment system that ensures water quality.
통상적으로 식품가공공장 등에서 배출되는 고농도의 유기물 혹은 휘발성오염물질을 포함한 폐수는 폐수처리설비를 갖춘 위탁업체에 운반되어 정화처리된다. Typically, wastewater containing high concentrations of organic matter or volatile pollutants discharged from food processing plants, etc. is transported to a consignment company equipped with wastewater treatment facilities and purified.
폐수처리설비를 갖춘 위탁업체에서는 일반적으로 위탁받은 폐수를 증발농축기(EVAPORATOR)에 의해서 증발시키게 되고 증발 후 남는 농축수는 2차 위탁처리 업체로 위탁처리하고, 상기와 같이 증발된 후 응축된 응축수는 MBR 시스템에 의해서 미생물처리되어 방류된다. A consignment company equipped with wastewater treatment facilities generally evaporates the entrusted wastewater using an evaporator. The concentrated water remaining after evaporation is entrusted to a secondary consignment treatment company, and the condensed water after evaporation as described above is It is treated with microorganisms by the MBR system and discharged.
그러나, 고농도의 TOC, COD를 함유하는 폐수의 경우에는 여전히 휘발성 혹은 공비화합물의 형태로 응축수에 포함되어 있기 때문에 이와 같은 응축수는 통상의 MBR 시스템에 의해서 미생물처리되더라도 재사용 또는 방류하기 위한 수질을 확보할 수 없는 문제가 있었다. However, in the case of wastewater containing high concentrations of TOC and COD, it is still contained in the condensate in the form of volatile or azeotropic compounds, so such condensate cannot secure water quality for reuse or discharge even if it is microbially treated by a typical MBR system. There was a problem that couldn't be resolved.
특히, 방부제를 포함하는 고농도의 TOC, COD를 함유하는 폐수의 경우에는 미생물처리를 하고자 하더라도 미생물이 사멸하게 되는 문제를 안고 있다. In particular, in the case of wastewater containing high concentrations of TOC and COD, including preservatives, there is a problem that microorganisms die even if microbial treatment is attempted.
이러한 이유로 인해서 기존의 폐수처리장치에서는 고농도의 유기물 혹은 휘발성오염물질을 포함한 폐수를 처리하지 못하게 됨에 따라서 여전히 응축수의 TOC/DOC 농도가 높아 재사용 혹은 방류를 못하는 문제가 있다. For this reason, existing wastewater treatment devices cannot treat wastewater containing high concentrations of organic matter or volatile pollutants, so there is a problem that condensate cannot be reused or discharged because the TOC/DOC concentration is still high.
이를 개선하기 위해서 사용되는 종래기술은 고도산화처리를 적용하여 잘 제거되지 않는 난분해성 물질을 분해하였는데, 특히 수산화라디칼을 활용하여 제거하는 방안이 적용되어 왔다. 그러나, UV + 과산화수소수를 이용한 고도산화처리는 분해속도가 늦고 폐수 투입력이 과다한 경우에 슬러지 발생량이 증가하는 문제가 여전히 남아 있다. In order to improve this, the conventional technology used is to apply advanced oxidation treatment to decompose difficult-to-remove substances, and in particular, removal using hydroxyl radicals has been applied. However, advanced oxidation treatment using UV + hydrogen peroxide still has the problem of slow decomposition and increased sludge generation when wastewater input is excessive.
이에 본 발명의 발명자는 폐수처리비용의 절감 및 이산화탄소(CO2) 배출 감소를 동시에 달성할 수 있는 새로운 오존접촉조를 이용한 폐수처리시스템을 착안하게 되었다.Accordingly, the inventor of the present invention came up with a wastewater treatment system using a new ozone contact tank that can simultaneously reduce wastewater treatment costs and reduce carbon dioxide (CO2) emissions.
상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 고농도의 유기물 또는 휘발성물질을 포함하는 폐수를 방류수준의 처리수를 확보할 수 있도록 하는 폐수처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above-described conventional problems, the purpose of the present invention is to provide a wastewater treatment device that can secure treated water containing a high concentration of organic or volatile substances at a discharge level.
아울러, 종래의 역세펌프 및 역세수조 구조를 개선하여 역세시스템 내의 미생물 오염을 방지할 수 있는 폐수처리장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다. In addition, another purpose is to provide a wastewater treatment device that can prevent microbial contamination in the backwash system by improving the structure of the conventional backwash pump and backwash tank.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 고농도 유기물 및 휘발성 물질을 포함하는 폐수처리시스템은 고농도의 TOC 또는 COD를 포함하는 폐수를 처리하기 위한 폐수처리시스템에 있어서, 상기 폐수처리시스템은 폐수를 수용하는 폐수집수조(110)에서 폐수를 공급받아 소정온도로 가열하여 증발시킨 후, 응축수조(120)에 응축수를 공급하는 증발농축부(100)와, 상기 증발농축부(100)에서 획득한 응축수에 오존가스를 공급하여 응축수를 살균 처리하는 오존공급부(200) 및 상기 오존공급부(200)에서 살균처리된 처리수를 미생물에 의해 유기물을 분해하는 미생물처리부(300)를 포함하되, 상기 폐수처리시스템은 상기 오존공급부(200) 및 상기 미생물처리부(300) 사이에 처리수의 흡광도를 측정 후, 저장된 기준값과 측정값의 차이에 따라 상기 미생물처리부(300)에 처리수의 공급 여부를 제어부에서 결정하기 위한 흡광도측정부(400)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-described technical problem, the wastewater treatment system containing high concentrations of organic matter and volatile substances according to the present invention is a wastewater treatment system for treating wastewater containing high concentrations of TOC or COD. An evaporation and concentration unit (100) that receives wastewater from the receiving waste collection tank (110), heats it to a predetermined temperature, evaporates it, and then supplies condensate to the condensation tank (120), and condensate obtained from the evaporation and concentration unit (100). An
또한, 상기 증발농축부(100)는 폐수집수조(110)에서 공급되는 폐수의 총량 100%를 기준으로 80~90%는 증발 후에 응축되어 상기 응축수조(120)에 응축수로 저장되되 나머지 10~20%는 농축수로 따로 분리되어 처리되는 것이 바람직하다.In addition, in the evaporation and
또한, 상기 증발농축부(100)는 농도측정센서(130)를 더 포함하되, 상기 농도측정센서(130)는 상기 응축수조(120)의 출력단에 설치되어 배출되는 이물질의 농도를 특정하되 제어부에 측정정보를 제공하여 배출된 응축수가 상기 오존공급부(200)에 공급하기 위한 설정값에 적합한지 확인 후, 미달되면 상기 증발농축부(100) 입력단으로 응축수를 바이패스시켜 설정값에 도달되는 응축수만 상기 오존공급부(200)에 공급될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the evaporation and
또한, 상기 오존공급부(200)는 외부에서 공급되는 산소를 통해 오존을 생산 및 제공하는 오존생성부(210)와, 상기 오존생성부(210)에서 생성된 오존과 응축수가 서로 혼합 용해되는 용해탱크(220)와, 상기 용해탱크(220) 내에서 미용해된 배오존이 수용 후, 처리되는 배오존 처리부(230) 및 상기 용해탱크(220)에 공급되는 오존이 상기 용해탱크(220)에 수용된 응축수에 장시간동안 체류할 수 있도록 미세기포를 생성하는 미세기포 발생부(240)를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the
또한, 상기 미생물처리부(300)는 상기 오존공급부(200)로부터 처리된 처리수를 수용하는 복수의 침전조(310)와, 상기 침전조(310)에서 배출되는 상기 처리수를 필터링하여 2차 처리수를 획득하는 다수의 여과막(320)과, 상기 여과막(320)을 통하여 2차 처리수를 획득시키기 위해 상기 침전조(310)에 수용된 처리수를 강제 흡입 후, 배출하는 여과펌프(P)와, 상기 여과펌프(P)로부터 배출되는 2차 처리수를 수집하는 헤더(330) 및 상기 여과펌프(P)를 사이에 두고 일단이 흡입관(341)과 연결되되 타단은 배출관(343)과 연결되어 2차 처리수에 의한 역세과정이 가능하게 하는 바이패스관(340)을 포함하되, 상기 바이패스관(340)에는 제어부에 의해 개폐가 제어되는 밸브가 구비된 것이 바람직하다.In addition, the
본 발명에 따르면, 종래와는 차별적으로 새로운 구조의 오존공급부를 이용하여 오존과 응축수 간의 용존을 신속하게 반응시켜 처리수의 획득을 구현하는 효과를 갖게 된다.According to the present invention, the use of an ozone supply unit with a new structure, which is different from the conventional one, has the effect of realizing the acquisition of treated water by quickly reacting the dissolved ozone and condensate water.
또한, 종래와는 차별적으로 흡광도측정부를 이용하여 난분해성 물질의 분해정도를 측정하고 오존접촉반응 촉진을 위한 오존량을 제어부에 의해 제어할 수 있는 효과를 갖게 된다.In addition, unlike the conventional method, the absorbance measurement unit is used to measure the degree of decomposition of non-decomposable substances and the amount of ozone to promote ozone contact reaction can be controlled by the control unit.
또한, 종래와는 차별적으로 여과펌프와 바이패스관의 구성을 포함하는 미생물처리부를 통해 종래의 역세펌프와 역세라인으로 인한 오염의 원인을 원천적으로 방지할 수 있는 효과를 갖게 된다.In addition, unlike the conventional method, the microorganism treatment unit includes a filtration pump and a bypass pipe, which has the effect of fundamentally preventing contamination caused by the conventional backwash pump and backwash line.
도 1은 본 발명에 따른 고농도 유기물 및 휘발성 물질을 포함하는 폐수처리시스템에 대한 제1실시예의 처리부가 적용된 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 고농도 유기물 및 휘발성 물질을 포함하는 폐수처리시스템에 대한 제2실시예의 처리부가 적용된 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 고농도 유기물 및 휘발성 물질을 포함하는 폐수처리시스템에 대한 오존공급부 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 고농도 유기물 및 휘발성 물질을 포함하는 폐수처리시스템에 대한 증발농축부를 나타낸 개념도.
도 5는 본 발명에 따른 고농도 유기물 및 휘발성 물질을 포함하는 폐수처리시스템에 대한 오존공급부의 개념도.
도 6은 도 4는 본 발명에 따른 고농도 유기물 및 휘발성 물질을 포함하는 폐수처리시스템에 대한 미생물 처리부를 나타낸 개념도.1 is a conceptual diagram showing the application of the treatment unit of the first embodiment to the wastewater treatment system containing high concentrations of organic matter and volatile substances according to the present invention.
Figure 2 is a conceptual diagram showing the application of the treatment unit of the second embodiment to the wastewater treatment system containing high concentrations of organic matter and volatile substances according to the present invention.
Figure 3 is a conceptual diagram of an ozone supply unit for a wastewater treatment system containing high concentrations of organic and volatile substances according to the present invention.
Figure 4 is a conceptual diagram showing an evaporation and concentration unit for a wastewater treatment system containing high concentrations of organic matter and volatile substances according to the present invention.
Figure 5 is a conceptual diagram of an ozone supply unit for a wastewater treatment system containing high concentrations of organic and volatile substances according to the present invention.
Figure 6 is a conceptual diagram showing a microbial treatment unit for a wastewater treatment system containing high concentrations of organic matter and volatile substances according to the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, various embodiments will be described in more detail with reference to the attached drawings. The embodiments described herein may be modified in various ways. Specific embodiments may be depicted in the drawings and described in detail in the detailed description. However, the specific embodiments disclosed in the attached drawings are only intended to facilitate understanding of the various embodiments. Therefore, the technical idea is not limited to the specific embodiments disclosed in the attached drawings, and it should be understood that all equivalents or substitutes included in the spirit and technical scope of the invention are included.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms containing ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but these components are not limited by the above-mentioned terms. The above-mentioned terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected to or connected to the other component, but that other components may exist in between. It should be. On the other hand, when it is mentioned that a component is “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that there are no other components in between.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.In addition, when describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof is abbreviated or omitted.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고농도 유기물 및 휘발성 물질을 포함하는 폐수처리시스템(이하, 간략하게 '폐수처리시스템'이라 한다)에 대하여 각 실시예 별로 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, the wastewater treatment system containing high concentrations of organic matter and volatile substances according to the present invention (hereinafter, simply referred to as 'wastewater treatment system') will be described in detail for each embodiment.
먼저, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 폐수처리시스템(1)은 크게 증발농축부(100), 오존공급부(200), 미생물처리부(300) 및 처리부(500)를 포함한다.First, as shown in Figures 1 and 2, the
더욱 상세하게 설명하면, 상기 증발농축부(100)는 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 폐수집수조(110)에 수용된 폐수를 공급받아 가열을 통해 해당 폐수를 증발시키기 위한 구성이다. 상기 폐수는 압력 0.03 바(bar)의 압력하에서 약 80℃의 온도로 가열하여 증발시키도록 한다. In more detail, the evaporation and
예컨대 증발농축부(100)의 가열을 통해 증발되는 폐수는 폐수집수조(110)에서 공급되는 해당 폐수의 총량을 100%를 기준으로 80~90%는 증발 후에 응축되어 응축수조(120)에 응축수로 저장되되 나머지 10~20%는 농축수로 따로 분리 및 저장되어 위탁처리를 통해 처리될 수 있도록 하며, 본 발명에서의 폐수처리시스템(1)은 응축수에 고농도로 포함된 유기물 및 휘발성 물질(이하, '이물질'이라 한다)을 처리하기 위한 것이다. 한편, 응축수의 회수조건은 총 고형물농도(Total Solid)의 농도를 고정시켜 회수율을 80~90%로 한다. 이는 지나치게 회수율을 높게 할 경우 응축수에 사용되는 에너지가 많아 경제성이 없게 된다. For example, 80 to 90% of the wastewater evaporated through heating of the evaporation and
이를 위해, 증발농축부(100)에는 이물질의 농도를 측정하기 위한 농도측정센서(130)가 부가적으로 적용될 수 있으며, 상기 농도측정센서(130)는 응축수조(120)의 출력단에 설치되어 도시되지 않은 제어부(미도시)에 그 측정정보를 제공하여 응축수가 후에 설명하고자 하는 오존공급부(200)의 공급 여부가 결정될 수 있도록 한다.For this purpose, a
이때, 응축수조(120)와 오존공급부(200) 사이에는 개폐가능한 밸브(V)에 의해 응축수를 상기 오존공급부(200) 또는 증발농축부(100)의 입력측으로 재공급하기 위한 배관구조를 갖도록 하는 것이 바람직하다.At this time, between the
즉, 증발농축부(100)를 통해 배출되는 응축수에 포함된 이물질의 농도를 농도측정센서(130)가 측정 후, 그 측정정보가 제어부에 저장된 설정값 이상이라 판단되면 제어부는 밸브(V)의 제어를 통해 해당 응축수를 오존공급부(200)에 공급하는 것이 아닌, 상기 증발농축부(100) 입력측으로 재공급하여 설정값에 준하는 농도가 될때까지 반복적인 증발 과정이 가능하게 한다.That is, after the
그리고, 상기 오존공급부(200)는 도 1 및 도 4에 도시한 바와 같이, 상술한 증발농축부(100)에서 공급되는 응축수에 오존가스를 미세기포로 공급하여 해당 오존가스의 용존율을 높임과 동시에 응축수에 포함된 이물질을 살균 처리하기 위한 구성으로 오존생성부(210), 용해탱크(220), 배오존 처리부(230) 및 미세기포 발생부(240)를 포함한다.And, as shown in FIGS. 1 and 4, the
예컨대, 오존생성부(210)는 응축수에 포함된 이물질을 살균 처리하기 위한 오존을 공급하기 위한 구성이다.For example, the
이를 위해, 오존생성부(210)는 공기 중의 산소를 이용하여 오존을 생성하되 생성된 오존은 미세기포와 함께 용해탱크(220)로 공급되어 상기 용해탱크(220) 내부로 공급되는 물이 오존과 혼합되면서 살균이 실행될 수 있도록 한다.For this purpose, the
오존생성부(210)는 최소 85㎛ 내지 최대 95㎛ 이내로 플라즈마를 마이크로 방전시키는 방식을 이용하여 오존의 생성이 가능하게 함으로써, 전력사용을 최소한으로 이용하여 에너지 효율의 향상을 가져올 수 있도록 한다.The
오존생성부(210)는 셀타입을 적용하여 최대 120g/hr 오존 발생 능력을 갖되 외부에서 상기 오존생성부(210)에 유입되는 공기 중에 포함된 산소를 이용하여 이물질의 살균 효과를 극대화하기 위한 오존은 물론, 부가적으로 OH Radical을 생산할 수 있도록 하며, 살균에 사용된 오존은 산소로 환원되어 배기될 수 있도록 한다.The
또한, 용해탱크(220)는 생성된 오존과 응축수가 정해진 공간 내에서 서로 온합 용해될 수 있게 하기 위한 구성이며, 이를 위해 상기 용해탱크(220) 외면에는 오존생성부(210), 응축수조(120) 및 미세기포 발생부(240)와 각각 관(PIPE) 연결되는 구조를 갖는다.In addition, the
여기서 용해탱크(220)는 공급되는 오존이 응축수에 장시간동안 체류(오존용존율)하면서 해당 응축수와 오존의 접촉률 즉, 이물질을 신속하게 살균처리할 수 있는 효과을 향상시킬 수 있도록 미세기포 발생부(240)를 통해 오존이 응축수에 미세기포의 형태로 제공될 수 있도록 한다.Here, the
아울러, 용해탱크(220)에서 응축수와 미용해된 잉여 오존을 의미하는 배오존은 응축수를 살균시 발생하는 슬러지와 함께 탱크(TANK) 형태의 배오존 처리부(230)에 수용되어 처리될 수 있도록 한다.In addition, the waste ozone, which refers to the condensate and undissolved excess ozone in the
나아가, 본 발명에서의 폐수처리시스템(1)은 상술한 오존공급부(200)에 의해 살균처리된 처리수에 대하여 흡광도를 측정할 수 있는 흡광도측정부(400)가 더 구비되어 제어부에 저장된 기준값과 상기 흡광도측정부(400)의 측정값의 대비를 통해 후에 설명하고자 하는 미생물처리부(300)에 해당 처리수의 공급 여부를 제어부가 판단할 수 있도록 하는 것이 가능하다.Furthermore, the
여기서, 흡광도측정부(400)는 오존과 응축수 간의 오존접촉반응을 통하여 응축수를 살균 처리한 처리수를 획득한 이후에 해당 처리수에 포함된 난분해성 물질의 분해정도를 파악하기 위한 것으로, 상기 흡광도측정부(400)는 0.5abs 이하로 설정하여 제어부를 통해 오존생성부(210)를 통한 오존의 주입 정도를 제어할 수 있도록 한다. 이와 같이 흡광도를 0.5abs 이하로 설정하는 이유는 미생물 분해가 가능수준이기 때문이다. 즉, 처리수의 흡광도가 0.5abs 이상이 되면 미생물만으로 처리가 곤란하기 때문이다. Here, the
그리고, 상기 미생물처리부(MBR:membrane bio reactor)는 도 1 및 도 5에 도시한 바와 같이, 상술한 오존공급부(200)를 통해 획득한 처리수를 미생물에 의해 반복처리하기 위한 구성이다.And, as shown in FIGS. 1 and 5, the microbial treatment unit (MBR: membrane bio reactor) is configured to repeatedly treat the treated water obtained through the
예컨대 미생물처리부(300)는 종래의 역세펌프 및 역세수조를 없애고 다수의 여과펌프(P)와 계열별 처리수 라인의 헤더(330)를 이용하여 최단거리내에서 MBR 처리수로 계열별 역세를 행하는 것으로, 여과펌프(P)로 직접 역세펌프의 역할을 할 수 있도록 한 것이다. For example, the
미생물처리부(300)는 도시한 바와 같이, 복수의 구성이 계열별로 병렬 설치운영되는 경우, 상기 미생물처리부(300)는 순차적으로 하나의 계열씩 역세 및 세정이 이루어지게 된다. As shown, when a plurality of
이를 위해, 각각의 미생물처리부(300)에는 탱크 형태의 침전조(310)에서 처리수를 강제 흡입하여 여과막(320)을 통해 필터링된 2차 처리수를 획득시키는 여과펌프(P), 상기 침전조(310)와 상기 여과펌프(P)를 상호 관 연결시키는 흡입관(341), 상기 여과펌프(P)의 출력단에 연결되어 2차 처리수를 배출하는 배출관(343), 각각의 상기 배출관(343)을 일체로 연결시키는 헤더(330) 및 상기 헤더(330)로 유입된 2차 처리수를 후에 설명하는 처리부(500)로 이송시키는 메인관(350)을 포함한다.For this purpose, each
아울러, 미생물처리부(300)에는 미생물에 의한 처리수를 반복처리하는 과정에서 발생하는 슬러지를 외부로 배출할 수 있는 구조를 가질 수 있다.In addition, the
여기서, 여과막의 세척을 위해서 역세과정이 필요한데, 이를 위해 본 발명은 배출관(343)과 흡입관(341) 사이에 구비된 각각의 여과펌프(P)를 우회시키는 바이패스관(340)을 구비하도록 하고, 인접한 여과펌프(P)로부터 배출되는 2차 처리수를 역세가 필요한 침전조(310) 방향으로 공급하여 역세수로 활용할 수 있다.Here, a backwashing process is necessary to clean the filtration membrane, and for this purpose, the present invention is provided with a
이와 같은 역세과정을 위해서는 복수개의 여과펌프(P)로부터 연결되는 각각의 배출관(343)을 상호 연결하는 헤더(330)에 존재하는 역세수를 여과막의 역방향으로 보내기 위해서 개폐밸브가 구비될 수 있다. For this backwashing process, an opening/closing valve may be provided to send the backwashing water present in the
하여, 개폐밸브에 의해 하나 이상의 여과막을 동시에 역세할 수 있으며, 기본적으로 여과막에 대해서 역세를 하고자 하는 경우에는 역세에 사용되는 여과펌프(P)을 제외한 나머지의 여과펌프(P)를 통해서 여과된 2차 처리수를 곧바로 헤더(330)에 공급하며, 역세가 작용되는 여과펌프(P)는 바이패스관(340)을 통해 2차 처리수가 이동되어 역세수로 활용할 수 있게 한다.Therefore, more than one filtration membrane can be backwashed at the same time by an on-off valve. Basically, when you want to backwash the filtration membrane, the 2 filtered through the remaining filtration pumps (P) except for the filtration pump (P) used for backwashing. The primary treated water is directly supplied to the
이를 통해, 본 발명에 따른 폐수시스템은 종래와 달리, 처리수조와 연결되어 역세수를 공급하는 역세펌프와 상기 역세펌프와 흡입관을 연결되는 역세관을 별도로 필요로 하지 않는 장점을 구현하게 된다.Through this, the wastewater system according to the present invention, unlike the prior art, has the advantage of not requiring a separate backwash pump connected to the treatment tank to supply backwash water and a backwash pipe connected to the backwash pump and the suction pipe.
그리고, 상기 처리부(500)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상술한 미생물처리부(300)를 통해 획득한 2차 처리수를 재차 필터링하여 재사용하거나 하천 등에 방류하기 위한 목적을 실행하기 위한 구성이며, 본 발명에서의 상기 처리부(500)는 재사용하기 위한 무방류방식을 제1실시예(도 1 참조)라 칭하며, 방류방식을 제2실시예(도 2 참조)로 칭하여 설명하도록 한다.And, as shown in FIGS. 1 and 2, the
먼저, 제1실시예인 처리부(500)는 처리수조(530)를 포함하는 역삼투압부(510) 및 재이용조(520)를 포함한다.First, the
역삼투압부(510)는 일측이 미생물처리부(300)와 관 연결되어 2차 처리수를 공급받아 내부에 수용하되 타측은 상기 역삼투압부(510)와 관 연결되는 처리수조(530)에서 2차 처리수를 공급받아 역삼투압 방식의 적어도 하나 이상 구비되는 필터(미도시)에 의해 해당 2차 처리수에 포함된 잔여 이물질을 제거하여 3차 처리수를 획득한다.One side of the
아울러, 획득한 3차 처리수는 또 다른 탱크 형상의 재이용조(520)에 수용되어 재사용이 가능하도록 다른 작업장 등에 해당 3차 처리수를 공급한다.In addition, the obtained tertiary treated water is stored in another tank-shaped
또한, 제2실시예인 처리부(500)는 역삼투압부(510), 집수조(540) 및 필터링부(550)를 포함하되, 상기 역삼투압부(510)는 상술한 제1실시예에서의 역삼투압부(510)와 동일한 구성으로 이루어져 있기에 상세한 설명은 생략한다.In addition, the
다만, 제2실시예에서의 역삼투압부(510)는 제1실시예와 달리, 2차 처리수의 필터링이 아닌, 다른 정수시설(미도시)에서 처리된 처리수를 공급받아 RO 농축수를 집수조(540)에 공급하는 구조를 갖는 다는 점에서 서로 상이하다.However, unlike the first embodiment, the
여기서, 집수조(540)는 역삼투압부(510)에서 배출되는 RO 농축수 및 상술한 미생물처리부(300)에서 획득한 2차 처리수를 함께 수용 후, 혼합하여 필터링부(550)에 공급하는 구조를 갖는다.Here, the
아울러, 필터링부(550)는 활성탄을 재료로 하여 구비되는 필터(미도시)를 사용하되 집수조(540)에서 RO 농축수와 2차 처리수가 혼합된 혼합수를 필터링 후, 방류하는 구조를 갖는다.In addition, the
한편, 본 발명의 제1 및 제2실시예에 따른 처리부(500)는 재이용조(520)로 수용되기 이전의 3차 처리수 또는 필터링부(550) 이후의 방류하고자 하는 3차 처리수의 농도를 센서(S)로 측정하여 제어부에 설정된 기준값과 대비 후, 측정된 농도값이 기준값에 미달되면 역삼투압부()에 재공급하여 필터에 의한 필터링을 반복시키는 것도 가능하다.Meanwhile, the
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 폐수처리시스템(1)은 종래와는 차별적으로 새로운 구조의 오존공급부(200)를 이용하여 오존과 응축수 간의 용존을 신속하게 반응시켜 처리수의 획득을 구현하는 효과를 갖게 된다.As described above, the
또한, 종래와는 차별적으로 흡광도측정부(400)를 이용하여 난분해성 물질의 분해정도를 측정하고 오존접촉반응 촉진을 위한 오존량을 제어부에 의해 제어할 수 있는 효과를 갖게 된다.In addition, differently from the conventional method, the
또한, 종래와는 차별적으로 여과펌프(P)와 바이패스관(340)의 구성을 포함하는 미생물처리부(300)를 통해 종래의 역세펌프와 역세라인으로 인한 오염의 원인을 원천적으로 방지할 수 있는 효과를 갖게 된다.In addition, unlike the conventional one, the cause of contamination caused by the conventional backwash pump and backwash line can be fundamentally prevented through the
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described with specific details such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is only provided to facilitate a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments. , those skilled in the art can make various modifications and variations from this description.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and the scope of the patent claims described later as well as all things that are equivalent or equivalent to the scope of this patent claim shall fall within the scope of the spirit of the present invention. .
1: 본 발명에 따른 고농도 유기물 및 휘발성 물질을 포함하는 폐수처리시스템
100: 증발농축부
110: 폐수집수조
120: 응축수조
130: 농도측정센서
200: 오존공급부
210: 오존생성부
220: 용해탱크
230: 베오존 처리부
240: 미세기포 발생부
300: 미생물처리부
310: 침전조
320: 여과막
330: 헤더
340: 바이패스관
400: 흡광도측정부
500: 처리부
510: 역삼투압부
520: 재이용조
530: 처리수조
540: 집수조
550: 필터링부1: Wastewater treatment system containing high concentration of organic and volatile substances according to the present invention
100: Evaporation and concentration unit
110: Waste collection tank 120: Condensation tank
130: Concentration measurement sensor
200: Ozone supply unit
210: Ozone generator 220: Dissolution tank
230: Beozone processing unit 240: Microbubble generating unit
300: Microbial treatment unit
310: sedimentation tank 320: filtration membrane
330: header 340: bypass pipe
400: Absorbance measurement unit
500: processing unit
510: Reverse osmosis unit 520: Reuse tank
530: Treatment tank 540: Collection tank
550: Filtering unit
Claims (5)
폐수를 수용하는 폐수집수조(110)에서 폐수를 공급받아 소정온도로 가열하여 증발시킨 후, 응축수조(120)에 응축수를 공급하는 증발농축부(100);
상기 증발농축부(100)에서 획득한 응축수에 오존가스를 공급하여 응축수를 살균 처리하는 오존공급부(200); 및
상기 오존공급부(200)에서 살균처리된 처리수를 미생물에 의해 유기물을 분해하는 미생물처리부(300);를 포함하되,
상기 폐수처리시스템은 상기 오존공급부(200) 및 상기 미생물처리부(300) 사이에 처리수의 흡광도를 측정 후, 저장된 기준값과 측정값의 차이에 따라 상기 미생물처리부(300)에 처리수의 공급 여부를 제어부에서 결정하기 위한 흡광도측정부(400);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 유기물 및 휘발성 물질을 포함하는 폐수처리시스템.
In the wastewater treatment system for treating wastewater containing high concentrations of TOC or COD, the wastewater treatment system
An evaporation and concentration unit 100 that receives wastewater from the wastewater collection tank 110, heats it to a predetermined temperature, evaporates it, and then supplies the condensed water to the condensation tank 120;
An ozone supply unit (200) that sterilizes the condensate by supplying ozone gas to the condensate obtained from the evaporation and concentration unit (100); and
It includes a microorganism treatment unit 300 that decomposes organic matter in the treated water sterilized in the ozone supply unit 200 by microorganisms,
The wastewater treatment system measures the absorbance of treated water between the ozone supply unit 200 and the microorganism treatment unit 300, and then determines whether to supply treated water to the microorganism treatment unit 300 based on the difference between the stored reference value and the measured value. A wastewater treatment system containing high concentration organic matter and volatile substances, further comprising an absorbance measuring unit 400 for determination by the control unit.
상기 증발농축부(100)는
폐수집수조(110)에서 공급되는 폐수의 총량 100%를 기준으로 80~90%는 증발 후에 응축되어 상기 응축수조(120)에 응축수로 저장되되 나머지 10~20%는 농축수로 따로 분리되어 처리되는 것을 특징으로 하는 고농도 유기물 및 휘발성 물질을 포함하는 폐수처리시스템.
According to paragraph 1,
The evaporation and concentration unit 100 is
Based on 100% of the total amount of wastewater supplied from the waste collection tank 110, 80 to 90% is condensed after evaporation and stored as condensate in the condensation tank 120, while the remaining 10 to 20% is separated and treated separately as concentrated water. A wastewater treatment system containing high concentrations of organic and volatile substances.
상기 증발농축부(100)는 농도측정센서(130);를 더 포함하되,
상기 농도측정센서(130)는
상기 응축수조(120)의 출력단에 설치되어 배출되는 이물질의 농도를 특정하되 제어부에 측정정보를 제공하여 배출된 응축수가 상기 오존공급부(200)에 공급하기 위한 설정값에 적합한지 확인 후, 미달되면 상기 증발농축부(100) 입력단으로 응축수를 바이패스시켜 설정값에 도달되는 응축수만 상기 오존공급부(200)에 공급될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 고농도 유기물 및 휘발성 물질을 포함하는 폐수처리시스템.
According to paragraph 1,
The evaporation and concentration unit 100 further includes a concentration measurement sensor 130,
The concentration measurement sensor 130 is
It is installed at the output end of the condensation water tank 120 to specify the concentration of foreign substances discharged. Measurement information is provided to the control unit to check whether the discharged condensate meets the set value for supplying to the ozone supply unit 200. If it is lower, A wastewater treatment system containing high concentration organic matter and volatile substances, characterized in that the condensate is bypassed to the input terminal of the evaporation and concentration unit (100) so that only condensate water reaching a set value is supplied to the ozone supply unit (200).
상기 오존공급부(200)는
외부에서 공급되는 산소를 통해 오존을 생산 및 제공하는 오존생성부(210);
상기 오존생성부(210)에서 생성된 오존과 응축수가 서로 혼합 용해되는 용해탱크(220);
상기 용해탱크(220) 내에서 미용해된 배오존이 수용 후, 처리되는 배오존 처리부(230); 및
상기 용해탱크(220)에 공급되는 오존이 상기 용해탱크(220)에 수용된 응축수에 장시간동안 체류할 수 있도록 미세기포를 생성하는 미세기포 발생부(240);를 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 유기물 및 휘발성 물질을 포함하는 폐수처리시스템.
According to paragraph 1,
The ozone supply unit 200 is
An ozone generator 210 that produces and provides ozone through externally supplied oxygen;
A dissolution tank (220) in which the ozone generated in the ozone generator (210) and condensate are mixed and dissolved together;
an ozone treatment unit 230 in which undissolved ozone is received and processed in the dissolution tank 220; and
A high-concentration organic matter comprising a microbubble generator 240 that generates microbubbles so that the ozone supplied to the dissolution tank 220 can stay in the condensate contained in the dissolution tank 220 for a long time. Wastewater treatment system containing volatile substances.
상기 미생물처리부(300)는
상기 오존공급부(200)로부터 처리된 처리수를 수용하는 복수의 침전조(310);
상기 침전조(310)에서 배출되는 상기 처리수를 필터링하여 2차 처리수를 획득하는 다수의 여과막(320);
상기 여과막(320)을 통하여 2차 처리수를 획득시키기 위해 상기 침전조(310)에 수용된 처리수를 강제 흡입 후, 배출하는 여과펌프(P);
상기 여과펌프(P)로부터 배출되는 2차 처리수를 수집하는 헤더(330); 및
상기 여과펌프(P)를 사이에 두고 일단이 흡입관(341)과 연결되되 타단은 배출관(343)과 연결되어 2차 처리수에 의한 역세과정이 가능하게 하는 바이패스관(340);을 포함하되,
상기 바이패스관(340)에는 제어부에 의해 개폐가 제어되는 밸브가 구비된 것을 특징으로 하는 고농도 유기물 및 휘발성 물질을 포함하는 폐수처리시스템.
According to paragraph 1,
The microorganism treatment unit 300 is
A plurality of settling tanks 310 for receiving treated water from the ozone supply unit 200;
A plurality of filtration membranes 320 for filtering the treated water discharged from the settling tank 310 to obtain secondary treated water;
a filtration pump (P) that forcibly suctions and then discharges the treated water contained in the sedimentation tank 310 in order to obtain secondary treated water through the filtration membrane 320;
A header 330 that collects secondary treated water discharged from the filtration pump (P); and
A bypass pipe (340) with one end connected to the suction pipe (341) with the filtration pump (P) in between, and the other end connected to the discharge pipe (343) to enable a backwashing process with secondary treated water. ,
A wastewater treatment system containing high concentrations of organic and volatile substances, characterized in that the bypass pipe 340 is equipped with a valve whose opening and closing is controlled by a controller.
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---|---|---|---|---|
KR100585960B1 (en) | 2004-04-19 | 2006-06-07 | 엄환섭 | Livestock Epidemic Prevention and Deodorization Method of Livestock Wastewater by Making Use of Ozone Electrolysis Water/Peroxide Electrolysis Water |
KR101840548B1 (en) | 2016-05-31 | 2018-05-08 | 주식회사 일신에코솔루션 | Wastewater treatment system |
KR102177110B1 (en) | 2018-11-11 | 2020-11-10 | 한국산업기술시험원 | Flotaion type treatment apparatus for waste water |
KR102208641B1 (en) | 2019-01-11 | 2021-01-28 | 이에스티 주식회사 | Treatment system of waste water using oxidation preprocess |
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