KR960002268B1 - 유기물 농도감시장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유기물 농도감시장치.

제1도는 본 발명에 따른 유기물 농도감시장치의 실시예를 설치한 폐수처리장치의 흐름을 나타내는 공정도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 최초 침전조 2 : 원폐수 조정조

3 : 폭기조 4 : 최종 침전조

5 : 용존산소 측정장치 6 : 연산제어장치

7 : 슬러지 공급장치 8 : 용존산소 감시반응장치

9 : 공기공급장치 10 :원폐수 공급펌프

11 : 원폐수 폭기조 공급펌프

[산업상 이용 분야]

본 발명은 유기물 농도감시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유기질 폐수의 생물학적 처리공정에서 유입되는 원폐수의 유기물 농도 변화를 감시하는 장치 및 이를 이용하는 유기물 부하조절장치 그리고 이를 설치한 폐수처리장치에 관한 것이다.

[종래 기술]

일반적인 유기질 폐수의 생물학적 처리공정에 있어서, 각 생산공장에서 발생하는 공장폐수는 폭기조로 유입되기전에 먼저 원폐수 조정조로 유입되어 수질변화를 어느정도 감소시킨 후 설계, 운전조건에 따라 폭기조로 유입시켜 처리한다. 이때 각 생산공장에서 발생하는 폐수는 각 작업장에 따라 유기물의 농도가 서로 상이하기 때문에 이들 유기물의 농도 변화폭을 최소화하기 위하여 이들 농도를 조절하기 위한 조정조를 설치하고 있다. 그러나 조정조 자체의 용량제한과 생산공장에서 발생하는 공장폐수의 급격한 농도 변화 등으로 인하여 조정조로부터 정량적으로 폭기조로 공급된 원폐수내의 유기물의 농도는 대부분 일정하지 않으며, 그 결과 폭기조내에 유기물의 과부하 혹은 빈부하 현상이 발생하고, 이에 의해 유기물의 미분해 혹은 벌킹현상 등이 발생하는 문제점이 있다. 따라서 유기질 폐수의 생물학적 처리공정에 정상적인 폐수처리 운전을 위해서는 폭기조로 공급되는 유기물의 부하량을 일정한 수준으로 유지시키거나, 혹은 유입되는 유기물량의 변화폭을 최소화시켜야 하며 이는 생물학적 처리공정을 성공적으로 수행하기 위한 제일 중요한 관리항목중의 하나이다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 아직까지도 많은 폐수처리장에서는 경험에 의한 조절을 하고 있다.

최근에는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 폭기조내로 유입되는 원폐수를 주기적으로 채취하여 유기물의 농도를 분석하고, 이 분석 결과에 의거하여 원폐수의 유입량을 조절하는 방법이 시도되고 있으나 이와 같은 방법을 사용할 경우 원폐수의 농도 분석에 상당한 시간이 소요되어 즉각적인 유기물 농도 변화에 대한 조치가 불가능하다는 문제점이 있다.

이와 같은 시간적인 경과에 의한 조치의 지연을 방지하기 위하여 화학적 산소요구량(COD) 자동연속 측정장치를 사용하여 원폐수내의 유기물의 유입량을 간접적으로 측정하고 원폐수의 유입량을 조절하는 방법이 개발되어 실시되고 있으나, 이와 같은 화학적 산소요구량 연속측정장치는 값이 고가일 뿐만 아니라, 생물화학적인 산소요구량과 화학적 산소요구량과의 차이에서 발생하는 유기물 농도 측정의 정확성이 결여되어 있고, 분석상의 재현성도 결여되어 폭기조내의 유기물 부하에 따른 원폐수 유입량을 연속적으로 정확하게 조절할 수 없다는 문제점이 있다.

[본 발명이 해결하려 하는 과제]

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 고안된 것으로서 본 발명의 목적은 첫째, 유기물 농도를 간편하고 저렴하게 연속적으로 감시할 수 있는 유기물 농도감시장치를 제공하고 둘째, 폭기조로 유입되는 원폐수 양을 조절하여 폭기조내의 유기물 부하를 일정하게 조절할 수 있는 유기물 부하조절장치를 제공하고 세째, 이들 유기물 부하조절장치를 설치한 폐수처리장치를 제공하고 네째, 유기물 농도를 연속적으로 신속하게 측정하여 유입하는 원폐수의 양을 조절하는 방법을 제공하기 위함이다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 폐수의 용존산소를 측정하는 용존산소 측정장치, 상기 측정장치로부터 측정된 용존산소량을 기준치로 정한 용존산소량과 비교하고 발생한 차이값을 신호로 방출하는 연산제어장치를 포함하는 유기물 농도감시장치를 제공한다.

또한 본 발명은 상기한 연산제어장치에서 발생한 신호에 따라 유입되는 유기물의 양을 조절하는 조절장치를 포함하는 유기물 부하조절장치를 제공한다. 상기한 용존산소 측정장치로부터 측정된 값이 기준으로 정한 용존산소량보다 많으면, 이는 유기물의 농도가 낮은 것으로 이 경우 상기 연산제어장치로부터 출력된 값의 크기에 비례하여 원폐수의 유입이 증가하도록 조절장치가 조절된다. 역으로 상기한 용존산소 측정장치로부터 측정된 용존산소의 양이 기준으로 정한 용존산소량보다 적으면 이는 유기물의 농도가 높은 것으로 이 경우 상기 연산제어장치로부터 출력된 값의 크기에 비례하여 원폐수의 유입이 감소되도록 조절장치가 조절된다. 상기한 용존산소 측정장치는 종래의 용존산소 측정기와 실질적으로 동일한 것을 사용할 수 있다.

상기한 본 발명의 장치에 있어서 상기한 용존산소 측정장치는 폭기조에 포함되어 있을 수 있다. 또 본 발명의 유기물 농도감시장치는 폐수처리장치와 별도의 장치로설치될 수 있다. 이 경우 본 발명의 유기물 농도감시장치는 원폐수와 슬러지가 반응하는 반응장치, 상기 반응장치에 공기를 공급하는 공기공급장치, 상기 반응장치에 폭기조의 슬러지를 공급하는 슬러지 공급장치, 상기 반응장치내의 폐수의 용존산소를 측정하는 용존산소 측정장치, 상기 측정장치로부터 측정된 용존산소량을 기준치로 정한 용존산소량과 비교하고 그 값을 신호로 방출하는 연산제어장치로 이루어질 수 있다. 상기 반응장치, 공기공급장치, 슬러지 공급장치 등은 별도로 설치된 유기물 농도감시장치내의 환경을 실제폭기조내의 환경과 실질적으로 동일하게 하기 위하여 설치된다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 유기물 농도감시장치는 그 연산제어장치로부터 발생한 신호를 받아 폐수처리조내로 투입되는 유기물의 유입량을 조절하는 조절장치와 결합하여 유기물 부하조절장치를 구성할 수 있다. 아울러 이와 같은 유기물 부하조절장치는 종래의 폐수처리장치와 결합하여 새로운 폐수처리장치를 구성할 수 있다.이와 같이 만들어진 폐수처리장치는 유입되는 유기물의 농도를 일정하게 조절하므로써 종래 폐수처리장에서 발생하는 유기물의 미분해 혹은 벌킹이 미발생하지 않는 우수한 폐수처리효과를 나타낸다.

또한 본 발명은 용존산소 측정장치를 사용하여 폭기조로 유입되는 원폐수의 일부와 슬러지를 반응시키면서 용존산소를 측정하고, 상기 측정된 용존산소량과 기준으로 정한 용존산소량을 비교하고, 상기 비교하여 출력된 신호에 따라 폭기조로 투입하는 원폐수의 양을 조절하는 단계들로 이루어진 유기물 부하조절방법을 제공한다. 상기한 용존산소 측정장치로부터 측정된 용존산소량이 기준으로 정한 용존산소량보다 많으면, 이는 유기물의 농도가 낮은 것으로 이 경우 상기 연산제어장치로부터 출력된 신호의 크기에 비례하여 원폐수의 유입이 증가하도록 하여 유기물의 부하를 조절하고, 역으로 상기한 용존산소 측정장치로부터 측정된 용존산소량이 기준으로 정한 용존산소량보다 적으면 이는 유기물의 농도가 높은 것으로 이 경우 상기 연산제어장치로부터 출력된 신호의 크기에 비례하여 원폐수의 유입이 감소되도록 조절한다.

[실시예]

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

유기질 폐수의 생물학적 처리공정은 제1도에 도시한 바와 같다. 우선 생산공장에서 발생한 원폐수는 최초 침전조(1)에서 조대한 고형물이 침전제거되고, 상기 최초 침전조(1)로부터 여과된 원폐수는 원폐수 조정조(2)에 유입되어 다양한 농도의 원폐수를 일정시간 저장하여 농도 및 유출량을 조정하고, 원폐수 폭기조공급펌프(11)에 의하여 상기 원폐수 조정조(2)로부터 원폐수가 폭기조(3)에 투입된다. 상기 폭기조(3)내에 서는 생물에 의한 호기적인 반응이 일어나 폐수내의 유기물이 제거되며 이와 같이 처리된 폐수는 최종 침전조(4)로 이동하여 슬러지는 분리되고 처리된 물만 방류된다.

본 발명의 원폐수 유기물 농도감시장치의 실시예는 제1도에 도시한 바와 같이 폐수처리장에 공급되는 원폐수의 일부를 슬러지와 반응시키는 용존산소 감시반응장치(8)과 상기 반응장치(8)에 공기를 공급하는 공기공급장치(9), 폐수처리장의 폭기조 슬러지를 공급하는 슬러지 공급장치(10), 상기 반응기내의 용존산소를 측정하는 용존산소 측정장치(12), 그리고 측정된 용존산소량이 폐수처리장의 폭기조의 처리능력에 따라 미리 기준으로 정하여진 용존산소량과 비교하고 그 차이값을 신호로 출력하는 연산제어장치(6)으로 이루어져 있다. 이러한 상태에서 연산제어장치로부터의 출력값이 원폐수 폭기조 공급펌프(11)을 조절하여 폭기조(3)내로 유입되는 원폐수의 공급량을 조절하고 그 결과 폭기조내의 유기물의 부하량이 일정하게 유지되어 원활한 폐수처리가 이루어진다.

폭기조내의 폐수처리가 정상상태일 경우 용존산소 반응장치내에서의 용존산소량은 일정하며, 원폐수의 유기물의 농도가 변화할 경우 용존산소 반응기내의 용존산소량이 변화하고 그 결과 연산제어장치에 의하여 용존산소변화량 만큼의 출력신호가 발생하며, 이 신호에 비례하여 폐수의 공급량이 조절된다. 반응기에 저농도의 유기물 폐수가 유입되면 ㎖SS(Mixed Liquor Suspened Solid)가 소비할 수 있는 유기물이 부족하게 되고,이에 따라 일정량 공급되는 공기의 잉여분이 발생하여 용존산소의 농도가 증가하게 된다. 한편 고농도 유기물을 포함하는 폐수가 유입되면 ㎖SS의 활성이 증가하여 산소의 소비가 늘어나 공기의 공급이 제한된 수준에서 일정량 연속적으로 공급되므로 반응기내의 용존산소가 저하하게 된다. 즉 용존산소 감시반응장치로 공급되는 원폐수의 유기물 농도 변화에 따라서 용존산소 감시반응장치의 용존산소가 변화하며, 이러한 변화는 용존산소 측정장치에 의해서 연속측정된다. 동시에 용존산소출력 및 연산제어장치(6)의 연산결과에 따라 원폐수 폭기조 공급펌프(11)를 조절하여 폭기조(3)에 부하되는 유기물질의 양이 일정하게 되어 정상적인 폐수처리가 가능하다.

[효과]

본 발명의 유기물 농도감시장치 및 이를 이용한 조절장치 그리고 이를 이용한 폐수처리장치는 원폐수 유기물 농도의 연속적 측정과 이들 측정결과에 따른 연속적인 대응 조치를 행할 수 있으며 그 결과 유기질 폐수처리공정상에서 원폐수 유기물 농도 변화에 따른 원폐수 유입량의 조절이 가능하고 이에 따라 폭기조내에서 일정한 수준의 용적부하 및 슬러지 부하의 유지가 가능하여 항시 정상적인 폐수처리 운전이 가능하다.

Claims (6)

1. 원폐수와 슬러지가 반응하는 반응장치 ; 상기 반응장치에 공기를 공급하는 공기공급장치 ; 상기 반응장치에 폭기조의 슬러지를 공급하는 슬러지 공급장치 ; 상기 반응장치내의 폐수의 용존산소를 측정하는 용존산소 측정장치 ; 상기 측정전극으로부터 측정된 용존산소량을 기준으로 정한 용존산소량과 비교하고 그 값을 신호로 방출하는 연산제어장치를 포함하는 유기물 농도감시장치.
2. 폐수의 용존산소를 측정하는 용존산소 측정장치 ; 상기 측정장치로부터 측정된 용존산소량을 기준으로 정한 용존산소량과 비교하고 그 값을 신호로 방출하는 연산제어장치를 포함하는 유기물 농도감시장치.
3. 제2항에 있어서, 상기한 용존산소 측정장치는 폭기조에 포함되어 있는 유기물 부하조절장치.
4. 제1항의 상기한 연산제어장치에서 발생한 신호에 따라 유입되는 유기물의 양을 조절하는 조절장치를 포함하는 유기물 부하조절장치.
5. 제4항의 유기물 부하조절장치를 포함하는 폐기물 처리장치.
6. 용존산소 측정장치를 사용하여 폭기조로 유입되는 원폐수의 용존산소를 측정하고 ; 상기 측정된 용존산소량과 기준으로 정한 용존산소량을 비교하고 ; 상기 비교하여 출력된 신호에 따라 폭기조로 유입되는 원폐수의 양을 조절하는 단계들로 이루어진 유기물 부하조절방법.