KR940000560B1 - 폐수의 무산소 처리 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

폐수의 무산소 처리 장치

제1도는 위에서 바라본 본 발명에 의한 장치의 개략도.

제2도 및 제3도는 본 발명에 의한 2실시예의 개략적인 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 1a : 셀 4 : 분배통

7, 7a : 가스 리프트 전달 장치 8, 8a : 통풍 샤프트

12 : 배출 위어(weir) 14, 14a : 분사 취관(吹管)

17 : 후침강(後沈降)격실

본 발명은 희석된 방출물 뿐만 아니라 오염도가 높은 방출물에 적용할 수 있고, 양호하게는 분배되기 어려운 방출물에 적용할 수 있는 도시 또는 산업 폐수의 무산소 처리 장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 발효 유기 오염물을 발효기라 불리는 폐쇄된 반응로에서 분해시켜 메탄성 박테리아를 출현 시키고, 형성된 슬러리는 미생물 정화 농도를 높이기 위하여 경사침강되게 하여 발효기로 재순환시키는 무산소 처리법에 관한 것이다.

상기 처리법을 수행하기 위하여, 경사침강기에서 발효기로 가는 재순환 과정을 간단하게 수행하고, 또한 반응로에서 발효되는 동안에 형성된 가스가 출현함에도 불구하고 슬러리를 충분히 분리시킬 수 있는 장치를 설계하는 것이 중요하다.

종래 사용된 표준 장치는 발효기와 분리된 정화 탱크를 구비하고, 슬러리는 정화 탱크에서 발효기로 강제로 재순환 된다. 추출 가능한 슬러리가 형성될 수 있게 하기 위하여, 정화 탱크를 깊게 하고 심하게 경사지게 하며, 따라서 부피를 크게하고, 또는 부착된 부식물을 잠수한 기계 설비로써 제거할 수 있게 할 필요가 있다. 게다가, 상기 장치는 은폐시키기 어렵기 때문에 악취가 나는 문제점을 일으키는 단점을 가진다. 다른 한편으로, 슬러리 전달로 인한 열손실이 많고, 발효기로 재순환시키기 전에 슬러리를 다시 가열시킬 필요가 있으며, 무산소 온침(溫浸)의 안전성 및 신속성은 온도가 일정하게 유지될때 항상 양호하다.

정화 탱크가 발효기에 합체되어 있는 장치는 이미 공지되어 있다. 장기가 상술한 단점 즉, 장치의 부피는 더작아야 하고, 악취를 발산하지 않아야 하며, 슬러리에 열충격을 주지 않아야 하는 단점들을 약화시키려면, 구조가 복잡하지 않아야 하고 또한, 희석된 방출물에 충분히 작은 구조물이 포함될때에도 사용하기가 어렵지 않아야 한다. 게다가, 장치는 발효 영역과 경사침강 영역사이에서 장치에 합체된 가스 분리기가 있을 것을 필요로 하고, 메탄이 생성되는 경사침강기에서 가스 제거 문제점을 해결하지 못한다.

본 발명은 슬러리가 경사침강 영역에서 유입하기전에 메탄 생성의 부분 정지를 유도하는 슬러리의 가스제거와 가능하면 산소 생성을 일으킴으로써 경사침강 영역에서 가스 발산을 억제하는 시스템에 의하여 슬러리를 한영역에서 다른 영역으로 전달하면서 처리된 방출물에 적합한 부피 및 표면을 가진 동일한 폐쇄 용기에서 발효 및 정화를 수행함으로써 상기 단점들을 제거한다.

동일한 폐쇄 용기에서 가스 압력을 받는 발효영역과 경사침강 영역을 포함하는 폐수의 무산소 처리법을 위한 본 발명에 의한 장치는 적어도 2개가 부착된 동일한 셀로 만들어지고, 상기 2셀은 서로 상통하면서 발효 셀과 경사침강 셀로써 교대로 왕복 운동식으로 작동하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하여, 처리해야할 물을 공급하고, 처리된 물을 재생하고, 형성된 가스 및 과다한 슬러리를 배출하는 수단과 재순환된 가스의 분사에 의한 교반 시스템을 공지된 방법으로 포함하는 각각의 셀에는 경사침강 셀로써 작동하는 동안에 공급하기 위하여 가스 리프트 전달 장치가 장착되는데, 상기 전달 장치는 부착된 셀에 개방 상태로 설치되는 하나의 분로와 양호하게 통풍 샤프트가 제공되어 있는 다른 분로로된 2개의 분로를 가진다.

또한 본 발명에 의하여, 부착된 2개의 셀은 슬러리의 재순환을 위한 평형 배관을 경유하여 서로 상통한다.

본 발명의 다른 배치에 의하여, 전달 목적을 위해 사용된 가스는 슬러리의 산소 생성을 일으켜서 메탄 생성의 부분정지를 유도하는 공기이다.

본 발명의 양호한 배치에 의하여, 장치는 처리한 물을 더욱 경사침강시키기 위한 박막층(薄膜層)이 장착된 격실을 포함하는데, 상기 격실은 장치의 상부에서 2개의 셀사이에 종방향으로 놓이고 경사침강 셀로써 작동하는 상태중에 하나의 셀 또는 다른 셀과 교대로 연결된다.

본 발명의 여러가지 특징 및 장점은 실예를 제한하지 않고 나타난 본 발명의 2실시예의 설명에서 명백하게 나타날 것이다. 실시예는 첨부된 도면을 참고하여 설명하기로 한다.

일반적으로 본 발명에 의한 폐수의 무산소 처리 장치는 가스 압력을 받은 폐쇄 반응로로 만들어지는데, 중간 격벽(B)이 발효 셀과 경사침강 셀로써 교대로 왕복 운동식으로 작동하는 2개의 동일한 탱크 또는 셀(1, 1a)을 규정하는 엔크로져(A)로 만들어진다.

상기 2셀에서 처리해야할 물은 제어 밸브(6, 6a)가 장착된 도관(5, 5a)을 경유하여 각각의 셀과 상통하도록 외부에 설치된 분배통(4)에 이어지는 펌프 또는 제어 밸브(3)가 끼워진 도관(2)을 경유하여 공급된다.

각각의 셀에는 2개의 분로를 가지며 유량이 일정한 가스 리프트 전달 장치(7, 7a)가 장착되는데, 상기 하나의 분로는 셀에 부착되어 개방 상태로 설치되고, 다른 분로에는 통풍 샤프트(8, 8a)가 제공된다.

셀(1, 1a)은 기부에서 평형도관(9)을 경유하여 상통하고 있다.

각각의 셀은 처리된 물을 위한 중앙의 수집 거터(gutter)(11)와 배출 낙수부 또는 위어(weir)(12)내로 연결되는 적어도 하나의 다공 매니폴드(10, 10a)를 상부에서 구비한다. 각각의 다공 매니폴드(10, 10a)는 거터(11)내에 가스 리프트 또는 잠수펌프에 의하여 배수 시스템(13)에 연결된다.

게다가, 셀(1, 1a)은 교반 가스를 위한 분사취관(14, 14a)과, 과다한 슬러리를 위한 배출관(15, 15a)과, 형성된 가스를 위한 배출관(16, 16a)을 구비한다.

제3도는 본 발명에 의한 장치의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 여기서 다공 매니폴드(10, 10a)는 축방향 중앙의 수집 거터(11)와 상기 거터와 평행한 격벽(C) 사이에서 장치의 상부에서 종방향으로 연장하는 후침강 격실(17)로 처리된 물을 공급한다. 상기 격실에는 박막층 집단(18)이 제공된다. 구멍(19)은 하나의 셀에서 슬러리를 유지하기 위한 작용을 하고, 처리된 물은 거터(20)를 통하여 유출된다.

장치의 작동에 대하여 설명하기로 한다. 셀(1, 1a)는 교대로 발효 셀과 경사침강 셀의 역활을 한다. 셀(1)은 발효 셀이고 셀(1a)은 경사침강 셀이라고 가정한다. 제어 밸브(6)는 개방시키고, 제어 밸브(6)은 폐쇄시킨다. 처리해야할 물은 유량 Q_A로 저속도로서 양호하게는 0.10m/s보다 적거나 동일한 속도로 도관(5)을 경유하여 셀(1)로 유입시킨다. 교반 가스를 취입하는 분사 취관(14)이 작동하는 동안에, 분사취관(14a)은 정지 상태에 있다. 가스 리프트 전달장치(7a)가 작동하는 동안에 가스 리프트 전달 장치(7)는 정지 상태에 있다.

가스 리프트 전달 장치(7a)는 유량 Q_A보다 큰 유량 Q_T를 셀(1)에서 셀(1a)로 일정하게 공급한다. 슬러리는 셀(1a)에서 경사침강되고, 유량 Q_T-Q_A에 따라 평형 도관(9)에 의해 재순환 된다. 경사 침강이 일어나는 셀에서의 슬러리의 침전물은 상기 셀이 발효 셀이되는 순간에 부유 상태로 즉시 귀환하는데, 이를 위해 셀은 어떠한 형태를 가질 수 있다.

가스 리프트 전달 시스템은 동시에 발효기에서 경사침강 셀로 이동할때의 전이 유량과, 발효기에서 슬러리의 자연 재순환 유량에서 동시성 펌핑(pumping) 효과를 가지며, 또한 가스 제거 효과와, 가능하면 통풍샤프트(8a)에 의한 전달된 슬러리에서 통풍 효과를 가지며, 순간적으로 메탄 생성을 정지시키고 이에 의해 슬러리를 양호하게 분리시킨다.

침강된 물은 다공 매니폴드(10a)에 의해 재생되고, 제2도에 도시한 실시예에서 중앙의 수집 거터(11)에 보내지거나, 또는 제3도에 도시한 실시예에서 후침강 격실(17)로 보내지는데, 상기 격실로부터 측면의 거터(20)에 의해 처리된 물이 배출된다. 상기 박막의 후침강 격실은 분리 작용을 보충하고, 상술한 배수 시스템(13)이 사이클이 역전될때 다공 매니폴드(10a)로 배수되는 작용을 하지 않게 한다. 분리된 슬러리는 하나의 셀에 개방되어 있는 구멍(19)을 통해 셀(1)내에 용이하게 중력에 의해 귀환하고, 가스 리프트 전달 시스템은 만들어진 불균형을 와해시키기 위하여 구멍이 셀에 개방되어 있는지 또는 폐쇄되어 있는지에 따라서 각각의 셀에서 다르게 조절된다.

사이클의 진행할때, 슬러리는 셀(1a)내에 형성되고, 2시간에서 3일까지 지속되는 사이클의 지속 기간은 셀(1, 1a)에서 건조 물질로된 슬러리를 무게전개 함수로써 설정된다.

상기 전개는 셀(1, 1a)에서 사이클의 초기와 말기에 건조 물질의 무게를 측정하고, 휘발성 산을 측정하고, 처리된 물에서 부유하는 물질의 무게 생성이나 가스 생성을 측정함으로써 공지된 방법으로 모니터된다.

사이클이 역전되기 전에, 분사 취관(14)에 의한 교반 효과는 1 내지 3시간 동안 정시시켜 어떠한 슬러리가 재생 매니폴드로 이동하지 않게 할 수 있다. 그때, 제어 밸브(6)는 폐쇄되어 있고, 제어 밸브(6)는 개방되며, 분사 취관(14a)은 가스 리프트 전달 장치(7)와 함께 자체의 기능을 수행하고, 분사 취관(14) 및 가스 리프트 전달 장치(7a)는 정지 상태에 있다. 셀(1a)은 그때 발효 셀로써 작용하고, 셀(1)은 경사침강 셀로써 작용한다.

Claims (7)

1. 동일한 폐쇄 용기에서 가스 압력을 받으며 서로 상통하게 부착된 적어도 2개의 동일한 셀로 만들어진 발효 영역과 경사침강 영역을 구비하며 경사침강 영역에서 발효영역으로 슬러리를 내부에서 재순환시키는 폐수의 무산소 처리 장치에 있어서, 상기 2셀은 발효셀과 경사침강 셀로써 교대로 왕복 운동식으로 작동하는 것을 특징으로 하는 폐수의 무산소 처리장치.
2. 제1항에 있어서, 각각의 셀에는 셀이 경사침강 셀로써 작동하는 동안에 공급되도록 하기 위하여 하나의 분로가 부착된 셀에 개방되는 상태로 설치되어 있는 2개의 분로를 가진 가스리프트 전달 장치가 장착되는 것을 특징으로 하는 폐수의 무산소 처리 장치.
3. 제2항에 있어서, 가스 리프트 전달 장치에는 통풍 샤프트가 제공되는 것을 특징으로 하는 폐수의 무산소 처리 장치.
4. 전 항중 어느 한 항에 있어서, 셀간을 상통시키며 슬러리의 재순환을 위한 작동을 하는 도관을 구비하는 것을 특징으로 하는 폐수의 무산소 처리 장치.
5. 제4항에 있어서, 처리된 물의 더 많은 경사침강을 위한 박막층이 장착되어 있고 장치의 상부에서 2셀사이로 종방향으로 연장하고 경사침강 셀로써 작동하는 상태중에 하나의 셀 또는 다른 셀에 교대로 연결되는 격실을 구비하는 것을 특징으로 하는 폐수의 무산소 처리 장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 격실에서 분리된 슬러리는 상기 셀과 격실을 상통하는 구멍을 통해 하나의 셀내에서 중력에 의해 유동하고, 상기 전달 장치는 만들어진 불균형을 와해시키기 위하여 구멍이 개방되어 있는지 또는 폐쇄되어 있는지에 따라 각각의 셀에서 다르게 조절되는 것을 특징으로 하는 폐수의 무산소 처리장치.
7. 제1항에 있어서, 각각의 셀은 처리된 물을 수집하는 중앙의 거터내에서 종단하는 적어도 하나의 다공매니폴드를 구비하고, 각각의 매니폴드는 양호하게도 거터내에 설치된 가스 리프트 또는 잠수 펌프와 같은 배수 시스템에 연결되는 것을 특징으로 하는 폐수의 무산소 처리 장치.

Images