WO2010101316A1 - 메디아가 내장된 수평류형 침전 시스템 - Google Patents

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WO2010101316A1
WO2010101316A1 PCT/KR2009/001072 KR2009001072W WO2010101316A1 WO 2010101316 A1 WO2010101316 A1 WO 2010101316A1 KR 2009001072 W KR2009001072 W KR 2009001072W WO 2010101316 A1 WO2010101316 A1 WO 2010101316A1
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WO
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horizontal
sedimentation
media
treated water
outlet
Prior art date
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PCT/KR2009/001072
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English (en)
French (fr)
Inventor
권중천
정유훈
김윤학
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주식회사 에코다임
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    • 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
    • B01D21/2444—Discharge mechanisms for the classified liquid
    • 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
    • B01D21/0045—Plurality of essentially parallel plates
    • 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
    • B01D21/02—Settling tanks with single outlets for the separated liquid
    • B01D21/04—Settling tanks with single outlets for the separated liquid with moving scrapers

Definitions

  • the present invention relates to a sedimentation system, and more particularly, to maintain the flow of contaminated water, including suspended solids, to maintain a horizontal flow, so that a light floe of suspended solids is attached to the sediment and a heavy floc is gravity settled.
  • a horizontal clarifier system with filterable media (CFM) a horizontal clarifier system with filterable media
  • the sedimentation process is a process in which contaminated water containing suspended solids (SS) is introduced into a sedimentation apparatus to precipitate suspended solids and discharge only clean water as treated water.
  • SS suspended solids
  • the initial sedimentation device is a simple gravity sedimentation device that removes suspended solids by allowing heavy suspended solids to settle on the bottom of the sedimentation reservoir over time according to Stokes's Law.
  • the size of the floc varies depending on the concentration of suspended solids, and the settling rate varies depending on the specific gravity of the floc, so that the flocculant is mixed to increase the size of the floc.
  • sewage and wastewater do not need to be mixed with other flocculants due to the high concentration of suspended solids, but in water treatment such as water treatment, the concentration of suspended solids in the influent is low, so the flocculation rate is low and the sedimentation time is long.
  • the site area will be expanded and more machinery such as sludge collector will be available.
  • each inclined plate serves as a lower part of the settling portion.
  • the sludge deposited on the bottom of the slope plate is deposited on the bottom of the sedimentation basin along the slope, and the deposited sludge is gathered in one place by the sludge collector and discharged by a pump or the like.
  • the present invention further improves the treatment efficiency and operation characteristics of the sedimentation basin as described above.
  • the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, to improve the inflow rectifying means and the outlet means in order to maintain the horizontal flow of the contaminated water including suspended matter in the sedimentation basin, and also It is an object of the present invention to provide a sedimentation system having a sedimentation or attachment step by step according to the size of the floc to improve the removal efficiency of suspended matter.
  • Another object of the present invention is to provide a precipitation system in which clean treated water from which suspended solids have been removed can be discharged uniformly.
  • the present invention for achieving the above object is an introduction portion to which the contaminated water is introduced, a settling portion in which flocs and floating substances contained in the introduced contaminated water are precipitated, and a discharge portion for discharging the suspended solids captured by the precipitated portion.
  • the horizontal flow sedimentation system including an outlet formed with an outflow weir (weir) for outflow of the treated water from which the suspended matter is removed from the sedimentation unit, 1 the sediment is provided with a media, 2 the outlet is treated
  • a horizontal flow sedimentation system ( CFM ) having a media therein, in which a horizontal barrier plate separating water and an outlet weir and a plurality of treated water induction pipes penetrating the horizontal barrier plate upstream of the outlet weir are installed downward.
  • Horizontal clarifier system with filterable media
  • one or a plurality of horizontal tubes having a plurality of holes may communicate with the plurality of treated water induction tubes.
  • the treated water passing through the settling portion is discharged to the outside through [hole ⁇ horizontal pipe ⁇ treated water induction pipe ⁇ outflow weir].
  • the spacing of the treated water guide pipe is 0.5 ⁇ 2m
  • the spacing of the horizontal pipe is preferably 0.5 ⁇ 2m.
  • the treated water induction pipe and the horizontal pipe may be in the form of a general round tube or a square tube.
  • the hole may be formed evenly at any position of the horizontal tube, but it is preferable to be formed at the bottom of the middle of the horizontal tube if possible.
  • the system it is preferable to design the system so that the sum of the cross-sectional areas of the holes and the sum of the cross-sectional areas of the horizontal pipes are the same.
  • the sum of the cross-sectional area of the treated water induction pipe may be larger than the sum of the cross-sectional area of the horizontal pipe.
  • the treated water induction pipe is preferably arranged in plurality in front and rear of the outlet weir, respectively, the length of the treated water induction pipe in the front is 55 ⁇ 90% of the depth of the outlet portion, the treated water induction pipe in the rear The length of is to be 10 ⁇ 45% of the depth of the outlet.
  • the media of the settling portion of the present invention may be a fibrous media, a disk filter or a filled media.
  • the media is not limited thereto, and it is natural that various media may be known.
  • one or two or more vertical baffles in which a plurality of perforations are formed may be installed between the inlet and the settling unit and / or between the settling unit and the outlet. This allows the flow of fluid to maintain horizontal flow.
  • the introduction unit may be further provided with an aeration device to increase the dissolved oxygen concentration in the precipitation system.
  • the median-embedded horizontal flow sedimentation system according to the present invention may further include a separate filtration system for secondary filtering the outflowed treated water.
  • the contaminated water introduced into the sedimentation system is treated in the sedimentation unit, the contaminated water is discharged through the outflow weir while maintaining a steady flow (rectification), thereby providing an improved sedimentation system.
  • the contaminated water introduced into the sedimentation system maintains a horizontal flow by improving the inflow means and the outflow means, light flocs and heavy flocs of suspended solids are settled and / or attached step by step to improve the sedimentation efficiency of the sedimentation system.
  • the sedimentation system according to the present invention is easier to operate and manage than the conventional inclined plate sedimentation basin can reduce the site area and maintenance / management costs.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view of a sedimentation basin provided with a conventional inclined plate
  • 2 and 3 are a side cross-sectional view and a plan view of a precipitation system according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 4 and 5 are front cross-sectional and side cross-sectional view of the outlet portion in the precipitation system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a plan view of a baffle including a pitcher
  • FIG. 7 to 10 is a view showing the configuration of the treatment water reuse system and contaminated water treatment system using the sedimentation system according to the present invention.
  • 2 and 3 are a side cross-sectional view and a plan view of a precipitation system according to an embodiment of the present invention.
  • the introduction is where contaminated raw water enters the sedimentation system.
  • An introduction vertical baffle (15a) having a plurality of permeable holes (26) so that the contaminated water introduced into the settling tank can flow into the settling section while maintaining a uniform horizontal flow and proper flow rate. More preferably, two or more introduced vertical baffles 15a are preferably provided continuously so that the contaminated water passing through the permeation hole 26 can maintain a more uniform laminar flow.
  • the shape and size of the permeable hole 26 formed in the introduction vertical baffle 15a may be arbitrarily selected, but if the size is too small, the suspended solids may not pass smoothly and have a size. If is too large, the laminar flow of contaminated water may not be maintained, so it should be selected within a range that allows the passage of contaminated water, including suspended solids, while maintaining a constant flow.
  • the number of perforations can be formed by appropriately selecting the number according to the shape, size and scale of the vertical baffle. 6 is a view showing a vertical baffle in which a circular perforation hole is formed.
  • the aeration device 16 may be additionally installed at the introduction part to increase dissolved oxygen in the sedimentation tank to prevent this.
  • the sludge discharge system is to be installed in the inlet.
  • the sludge discharge plant may be installed directly in the sedimentation basin or may have a separate pump plant.
  • FIG. 2 to 8 show an embodiment equipped with an aeration device and a sludge discharge facility.
  • aerators and sludge discharge systems do not have to exist.
  • the precipitation part may include a material by a known technique, for example, an inclined plate or a fibrous media, a disk filter, a media having a shape such as a circular shape (media made using sand, gravel, or other polymer). have.
  • the light weight flocs are settled or attached to the inclined plate, media, disc filter, and other media installed in the settling section, and the heavy flocs that are not attached are settled at the bottom of the settling tank.
  • the outflow vertical baffle 15b Like the introduction vertical baffle 15a, the outflow vertical baffle 15b includes a plurality of perforation holes, and the shape and number of perforation holes may be arbitrarily selected by those skilled in the art as in the introduction vertical baffle 15a. Also shown in the figure is an outflow vertical baffle 15b, but is not necessarily present.
  • FIG. 4 and 5 are front and side cross-sectional views of the outlet portion of the precipitation system according to an embodiment of the present invention.
  • the hole 23 formed in the horizontal tube 22 is not shown in the front sectional drawing of FIG. 4, the cross-sectional example of the horizontal tube 22 was shown at the bottom.
  • the treated water induction pipe 20 passes through the horizontal blocking plate 21 for separating the outflow weir 17 and the treated water.
  • the horizontal blocking plate 21 excludes the possibility that the suspended matter attached and settled at the settling portion flows out together with the treated water.
  • One or a plurality of horizontal tubes 22 having a plurality of holes 23 communicate with the plurality of treated water induction tubes 20.
  • the hole 23 may be formed evenly at any position of the horizontal tube 22, but it is preferable to be formed in the middle of the horizontal tube 22, if possible. For example, as shown in the bottom of Figure 4, it is preferable to be formed on the lower end (a), the lower center (b) or the side (c) of the horizontal tube (22).
  • the structure of these holes 23, the horizontal pipe 22, the treated water induction pipe 20 is to prevent the short circuit by minimizing the disturbance of the fluid flow in the flow of the treated water.
  • the shape, size, length, number and spacing of the treated water induction pipe 20 and the horizontal pipe 22 is such that the disturbance of the fluid flow without excessive installation, the operating conditions, system of the precipitation system May be selected in consideration of the depth, the characteristics of the contaminated water and the treatment capacity.
  • the horizontal tube 22 and the treated water induction tube 20 may be in the form of a general round tube or a square tube.
  • the treatment water guide pipe 20 is preferably arranged in plurality in front and rear of the outlet weir 17, respectively, the treatment water guide pipe 20 in the same direction (front or rear) may be the same length or mutually It may be different.
  • the length of the treated water guide pipe 20 in the front is 55 ⁇ 90% of the outlet depth
  • the length of the treated water guide pipe 20 in the rear is 10 ⁇ 45% of the depth of the outlet treatment It is desirable to allow the water to flow into the outlet weir 17 more uniformly.
  • the flow of fluid at the outlet is as unobtrusive as possible.
  • the sum of the cross-sectional areas of the holes 23 and the sum of the cross-sectional areas of the horizontal pipes 22 are equal so that the speed of the fluid passing through the holes 23 and the speed of the fluid passing through the horizontal pipes 22 are the same. It is good to design the system.
  • the sum of the cross-sectional areas of the treated water induction pipe 20 is horizontal. It is better to make it larger than the sum of the cross-sectional areas of the pipes 22.
  • the flow rate in the hole 23 and the horizontal tube 22 of the horizontal tube 22 is 0.5 to 2 m / sec, the treated water induction tube during the operation of the horizontal flow type sedimentation system with the media according to the present invention. It is good to make the flow velocity in (20) about 0.3-1.5 m / sec.
  • FIG. 7 to 10 is a view showing an example of treatment of contaminated water using a precipitation system according to an embodiment of the present invention.
  • the treated water from which suspended matter is removed by the precipitation system according to an embodiment of the present invention is introduced into a membrane filtration device (FIG. 7) or a filtration device (FIG. 10) which is additionally installed and subjected to secondary filtration, and the membrane filtration concentrated water or filtration.
  • the backwash water of is returned to the inlet of the sedimentation tank so that the suspended solids concentrated in the sedimentation basin can be treated as contaminated water.
  • the sedimentation system of the present invention not only the sedimentation and contaminated water treatment efficiency of the sedimentation system is excellent, but also the operation and management are easier than those of the conventional inclined plate sedimentation basin, thereby reducing the land area and maintenance / management cost.

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Abstract

본 발명은 오염수가 유입되는 도입부와, 유입된 오염수에 포함된 플록 및 부유성물질이 침전되는 침전부와, 상기 침전부에서 포획된 부유물질을 배출하기 위한 배출부와, 상기 침전부에서 부유물질이 제거된 처리수가 유출되는 유출위어가 형성된 유출부를 포함하는 수평류형 침전시스템에 있어서, 상기 침전부에는 메디아가 설치되어 있으며, 상기 유출부에는 처리수와 유출위어를 분리시키는 수평차단판과, 유출위어의 상류측에 상기 수평차단판을 관통하는 복수개의 처리수 유도관이 하방향으로 설치되어 있는 메디아가 내장된 수평류형 침전시스템에 관한 것이다. 본 발명에 의하면 오염수가 전체 처리과정에서 고도의 수평류를 형성하게 되므로, 부유물질이 침전지 내에 단계적으로 침강 또는 부착되어 침전효율이 우수한 침전시스템을 제공할 수 있게 된다.

Description

메디아가 내장된 수평류형 침전 시스템
본 발명은 침전 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부유물질을 포함한 오염수의 흐름이 수평류를 유지하도록 하여 부유물질의 가벼운 플록은 침전부에 부착되고 무거운 플록은 중력침강 되도록 한 침전효율이 우수한, 메디아가 내장된 수평류형 침전시스템(CFM; Horizontal clarifier system with filterable media)에 관한 것이다.
일반적으로 침전공정은 부유물질(SS ; Suspended Solids)을 함유한 오염수를 침전장치에 유입시켜, 부유물질을 침전시키고 깨끗한 물만 처리수로서 배출시키는 과정이다.
초기의 침전장치는 스토크의 법칙(Stokes's Law)에 따라 무거운 부유물질이 시간이 지남에 따라 침전지 바닥에 침전이 될 수 있도록 하여 부유물질을 제거하는 단순 중력침강식 침전장치이다. 종래 중력침강식 침전 장치에서는 부유물질의 농도에 따라 플록의 크기가 달라지고, 플록의 비중에 따라 침전속도가 다르기 때문에 침전속도를 크게 하기 위해서는 응집제를 혼합하여 플록의 크기를 크게 한다. 일반적으로 하수나 폐수는 부유물질의 농도가 높아 다른 응집제를 혼합할 필요가 없으나 정수처리와 같은 용수처리에서는 유입수의 부유물질 농도가 낮아 플록의 크기가 작아 침전속도가 느리므로 침전시간이 길기 때문에 설치부지 면적이 넓어지고 슬러지 수집기 등의 기계장치가 많아지게 된다.
이러한 단점을 극복하기 위해 경사판이 설치된 침전지가 개발되었다(도 1). 경사판이 설치된 침전지에서 각 경사판은 침전부의 하부 역할을 하게 된다. 경사판 바닥에 침전된 슬러지는 경사면을 따라 침전지 하부 바닥에 침적되며, 침적된 슬러지는 슬러지 수집기에 의해 한곳으로 모이게 되고 펌프 등에 의해 배출된다. 상기와 같은 경사판이 설치된 침전지는 종래 중력식 침전지보다 침전지의 체류시간이 상대적으로 적고 수질의 개선효과가 있다.
본 발명은 상기와 같은 침전지의 처리효율과 운전특성을 더욱 개선시킨 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 침전지 내에서 부유물질을 포함한 오염수가 수평류 흐름을 유지하도록 하기 위해 유입 정류 수단과 유출 수단을 개선하고, 또한 오염수의 부유물질이 플록의 크기에 따라 단계적으로 침강 또는 부착되어 부유물질의 제거효율이 향상된 침전시스템을 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 부유물질이 제거된 깨끗한 처리수가 균일하게 유출될 수 있는 침전시스템을 제공하고자 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 오염수가 유입되는 도입부와, 유입된 오염수에 포함된 플록 및 부유성물질이 침전되는 침전부와, 상기 침전부에서 포획된 부유물질을 배출하기 위한 배출부와, 상기 침전부에서 부유물질이 제거된 처리수가 유출되는 유출위어(weir)가 형성된 유출부를 포함하는 수평류형 침전시스템에 있어서, ① 상기 침전부에는 메디아가 설치되어 있으며, ② 상기 유출부에는 처리수와 유출위어를 분리시키는 수평차단판과, 유출위어의 상류측에 상기 수평차단판을 관통하는 복수개의 처리수 유도관이 하방향으로 설치되어 있는, 메디아가 내장된 수평류형 침전시스템(CFM; Horizontal clarifier system with filterable media)을 제공한다.
본 발명에서, 상기 복수개 처리수 유도관에는, 복수개의 홀이 형성된 하나 또는 복수개의 수평관이 연통되도록 할 수 있다. 이를 통해, 침전부를 통과한 처리수는 [홀→수평관→처리수 유도관→유출위어]를 거쳐 외부로 유출된다. 이때 상기 처리수 유도관의 간격은 0.5~2m, 상기 수평관의 간격은 0.5~2m인 것이 좋다.
상기 처리수 유도관 및 수평관의 형태는 통상의 원형관일 수도 있고 사각형관일 수도 있다. 상기 홀은 수평관의 임의의 위치에 고르게 형성될 수 있지만, 가능하면 수평관의 중간 아래쪽에 형성되도록 하는 것이 좋다.
본 발명에서, 상기 홀의 단면적 합과 상기 수평관의 단면적 합이 같게 시스템을 설계하는 것이 좋다. 유체가 이미 처리수 유도관에서 유출위어의 상류로 나가는 흐름을 느리게 (유체의 흐름이 심하게 교란되지 않도록) 하기 위해, 상기 처리수 유도관의 단면적 합이 상기 수평관의 단면적 합보다 크게 하는 것이 좋다.
상기 처리수 유도관은 상기 유출위어의 전방과 후방에 각각 복수개 배열되는 것이 좋으며, 전방에 있는 상기 처리수 유도관의 길이는 유출부 수심의 55~90%이고, 후방에 있는 상기 처리수 유도관의 길이는 유출부 수심의 10~45%가 되도록 하는 것도 좋다.
본 발명의 상기 침전부의 메디아는 섬유상 메디아, 디스크필터 또는 충진된 여재일 수 있다. 그러나 메디아가 이에 한정되는 것은 아니며, 종래 알려진 다양한 메디아를 적용할 수 있음은 당연하다.
한편, 본 발명에서 상기 도입부와 침전부 사이 및/또는 상기 침전부와 유출부 사이는 다수 투수공이 형성된 수직배플이 하나 또는 둘 이상 연속하여 설치될 수 있다. 이에 의해 유체의 흐름이 수평류를 유지할 수 있게 된다.
또한 상기 도입부에는 추가로 폭기장치가 설치되어 침전시스템 내의 용존산소 농도를 증가시킬 수 있다.
본 발명에 의한 상기 메디아가 내장된 수평류형 침전시스템에는 유출된 처리수를 2차 여과하기 위한 별도의 여과시스템을 추가로 포함하도록 할 수 있다.
본 발명에 의하면 침전시스템 내로 유입된 오염수가 침전부에서 처리된 후 고요한 흐름(정류)이 유지된 상태로 유출위어를 통해 배출되게 되므로 처리효율이 향상된 침전시스템을 제공할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 의하면 침전시스템 내로 유입된 오염수가 유입수단과 유출수단의 개선으로 수평류를 유지하므로 부유물질의 가벼운 플록과 무거운 플록이 단계적으로 침강 및/또는 부착되므로 침전시스템의 침전효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 침전시스템은 종래 경사판 침전지에 비해 운전 및 관리가 용이하여 부지면적과 유지/관리 비용을 절감할 수 있게 된다.
도 1은 종래 경사판이 설치된 침전지의 측단면도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 침전시스템의 측면 단면도 및 평면도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 침전시스템에서 유출부의 정면 단면도 및 측면 단면도,
도 6은 투수공을 포함한 배플의 평면도,
도 7 내지 도 10은 본 발명에 의한 침전시스템을 이용한 처리수 재이용 시스템 및 오염수처리를 위한 장치 구성을 나타낸 도면이다.
* 도면 부호의 설명 *
10 : 침전지 11 : 경사판
12 : 메디아 13 : 지지대
14 : 슬러지 수집기 15a : 도입수직배플
15b : 유출수직배플 16 : 폭기장치
17 : 유출위어 18 : 유입방지판
19 : 공기역세장치 20 : 처리수 유도관
21 : 수평차단판 22 : 수평관
23 : 홀 24 : 화학응집반응조
25 : 막여과 장치 26 : 투수공
이하에서는 첨부된 도면을 통하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 편의를 위해 유체의 흐름 과정에 따라 설명한다.
본 발명의 명세서에 첨부된 실시 예와 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니며, 이러한 예시에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형이 가능함은 당업자에게는 당연할 것이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 침전시스템의 측단면도 및 평면도이다.
도입부는 오염된 원수가 침전시스템 내부로 유입되는 부분이다.
도입부에는 침전조 내로 유입된 오염수가 균일한 수평흐름과 적정유속을 유지하면서 침전부로 흘러들어갈 수 있도록 다수의 투수공(26)을 가진 도입수직배플(15a) 이 형성되어 있으며, 보다 바람직하게는 투수공(26)을 통과한 오염수가 보다 균일한 층류를 유지할 수 있도록 도입수직배플(15a)이 둘 이상 연속 설치되어 있는 것이 좋다.
본 발명에 있어서 도입수직배플(15a)에 형성되어 있는 상기 투수공(26)의 모양, 크기는 임의로 선택할 수 있음은 당연하나, 그 크기가 너무 작으면 부유물질이 원활하게 통과하지 못할 수 있고 크기가 너무 크면 오염수의 층류흐름이 유지되지 않을 수 있으므로, 부유물질을 포함한 오염수의 통과가 용이하면서도 흐름이 일정하게 유지될 수 있는 범위에서 선택되어야 할 것이다. 투수공의 개수는 투수공의 형상, 크기 및 수직배플의 규모에 따라 그 수를 적절히 선택하여 형성할 수 있다. 도 6은 원형의 투수공이 형성된 수직배플을 나타낸 도면이다.
본 발명에 의한 침전시스템에 있어서, 상기 도입부에는 추가로 폭기장치(16)를 설치하는 것이 좋다.
한편, 오염수 내에 포함된 부유물질이나 유기물 침전부에서 침적되어 오랜 시간 체류할 때 용존산소를 소모하게 된다. 용존산소가 부족할 경우 침전된 부유물질 등이 부패하게 되어 유출수질을 악화시키므로 이를 방지하기 위해 침전조 내 용존산소를 증가시킬수 있도록 상기 도입부에 폭기장치(16)를 추가로 설치할 수 있다.
또한 도입부에는 슬러지 배출설비가 설치되는 것이 좋다. 슬러지 배출설비는 침전지내에 펌프를 직접 설치할 수도 있고, 별도의 펌프설비실을 둘 수도 있을 것이다.
참고로, 첨부된 도면 2~8에는 폭기장치와 슬러지 배출설비가 장착된 실시예를 보여준다. 그러나 폭기장치와 슬러지 배출설비가 반드시 존재해야 하는 것은 아니다.
도입부에 설치된 도입수직배플(15a)의 투수공(26)을 통과한 오염수는 침전부로 유입된다.
본 발명에 있어서 상기 침전부는 공지된 기술에 의한 것, 예를 들면 경사판또는 섬유상 메디아, 디스크필터, 원형 등의 형태를 가진 여재(모래, 자갈 등 기타 폴리머를 이용하여 만든 여재) 등을 포함할 수 있다. 침전부에 설치된 상기 경사판, 메디아, 디스크필터, 기타 여재 등에는 무게가 가벼운 플록이 침강 또는 부착되게 되고 부착되지 않은 무거운 플록은 침전조의 바닥에 침전된다.
부유물질이 침강 및/또는 부착되어 제거된 처리수는 유출수직배플(15b)을 통해 유출된다. 상기 유출수직배플(15b)은 도입수직배플(15a)과 마찬가지로 복수개의 투수공을 포함하며 투수공의 모양과 개수는 도입수직배플(15a)에서와 같이 당업자가 임의로 선택할 수 있음은 당연하다. 또한 도면에는 유출수직배플(15b)이 도시되어 있으나, 반드시 존재해야 하는 것은 아니다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 침전시스템에서 유출부의 정면 단면도 및 측면 단면도이다. 도 4의 정면 단면도에는 수평관(22)에 형성된 홀(23)을 도시하지는 않았지만, 하단에 수평관(22)의 단면도 예를 도시하였다.
도 2 및 도 4, 도 5에서 보듯이 상기 처리수 유도관(20)은 유출위어(17)와 처리수를 분리하기 위한 수평차단판(21)을 관통한다. 수평차단판(21)은 침전부에서 부착 및 침강된 부유물질이 처리수와 함께 유출될 가능성을 배제한다. 상기 복수개 처리수 유도관(20)에는, 복수개의 홀(23)이 형성된 하나 또는 복수개의 수평관(22)이 연통되어 있다. 상기 홀(23)은 수평관(22)의 임의의 위치에 고르게 형성될 수 있지만, 가능하면 수평관(22)의 중간 아래쪽에 형성되도록 하는 것이 좋다. 예컨데, 도 4의 하단에 도시된 바와 같이, 수평관(22)의 하단(a), 하단 중앙(b) 또는 측면(c)에 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
유출수직배플(15b)의 투수공을 통과한 처리수는 [홀(23)→수평관(22)→처리수 유도관(20)→유출위어(17)]를 통해 외부로 유출된다. 이들 홀(23), 수평관(22), 처리수 유도관(20)의 구조는 처리수가 유출됨에 있어 유체 흐름의 교란을 최소화하여 단회로를 방지하기 위한 것이다. 상기 처리수 유도관(20) 및 수평관(22)의 형상, 규격, 길이, 개수 및 간격 등은 과도한 설치가 되지 않으면서 유체 흐름의 교란을 방지할 수 있는 정도로, 침전시스템의 운전조건, 시스템의 깊이, 오염수의 특징 및 처리용량 등을 고려하여 선택할 수 있을 것이다. 수평관(22), 처리수 유도관(20)의 형태는 통상의 원형관일 수도 있고 사각형관일 수도 있다.
상기 처리수 유도관(20)은 상기 유출위어(17)의 전방과 후방에 각각 복수개 배열되는 것이 좋은데, 동일 방향(전방 또는 후방)의 처리수 유도관(20)은 그 길이가 같을 수도 있고 서로 다를 수도 있다. 예컨대, 전방에 있는 처리수 유도관(20)의 길이는 유출부 수심의 55~90%이고, 후방에 있는 처리수 유도관(20)의 길이는 유출부 수심의 10~45%가 되도록 하여 처리수가 유출위어(17)로 보다 균일하게 유입되도록 하는 것이 바람직하다.
유출부에서 유체의 흐름은 가능하면 교란되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 상기 홀(23)을 통과하는 유체의 속도와 상기 수평관(22)을 통과하는 유체의 속도가 같아지도록 상기 홀(23)의 단면적 합과 상기 수평관(22)의 단면적 합이 같게 시스템을 설계하는 것이 좋다. 유체가 이미 처리수 유도관(20)에서 유출위어(17)의 상류로 나가는 흐름을 느리게 (유체의 흐름이 심하게 교란되지 않도록) 하기 위해, 상기 처리수 유도관(20)의 단면적 합이 상기 수평관(22)의 단면적 합보다 크게 하는 것이 좋다. 이러한 구조에 의해, 실제 본 발명에 의한 메디아가 내장된 수평류형 침전시스템 운전시 수평관(22)의 홀(23) 및 수평관(22)에서의 유속이 0.5~2m/sec, 처리수 유도관(20)에서의 유속이 0.3~1.5m/sec 정도가 되도록 하는 것이 좋다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 침전시스템을 이용한 오염수의 처리예를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 침전시스템에 의해 부유물질이 제거된 처리수는 추가로 설치된 막여과 장치(도 7) 또는 여과장치(도 10)로 유입되어 2차 여과 처리되고 막여과 농축수나 여과의 역세척수는 다시 침전조의 도입부로 반송되어 오염수로서 침전지내에서 다시 농축된 부유물질이 침강되어 처리될 수 있다.
본 발명의 일 실시예를 이용한 오염수 처리시 제거하고자 하는 오염물질(예를 들면 하수처리장에서 배출된 오염수에 포함된 인)에 따라 오염수의 침전조 유입 단계 전에 응집제를 사용하여 부유물질의 플록을 키워 침강이 효율적으로 이루어지도록 할 수도 있다(도 8 및 도 9).
본 발명의 침전시스템에 의하면 침전시스템의 침전 및 오염수의 처리효율이 우수할 뿐 아니라 종래 경사판 침전지에 비해 운전 및 관리가 용이하여 부지면적과 유지/관리 비용을 절감할 수 있다.

Claims (8)

  1. 오염수가 유입되는 도입부와, 유입된 오염수에 포함된 플록 및 부유성물질이 침전되는 침전부와, 상기 침전부에서 포획된 부유물질을 배출하기 위한 배출부와, 상기 침전부에서 부유물질이 제거된 처리수가 유출되는 유출위어(weir)가 형성된 유출부를 포함하는 수평류형 침전시스템에 있어서,
    상기 침전부에는 메디아가 설치되어 있으며,
    상기 유출부에는 처리수와 유출위어를 분리시키는 수평차단판과, 유출위어의 상류측에 상기 수평차단판을 관통하는 복수개의 처리수 유도관이 하방향으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 메디아가 내장된 수평류형 침전시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개 처리수 유도관에는, 복수개의 홀이 형성된 하나 또는 복수개의 수평관이 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 메디아가 내장된 수평류형 침전시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 처리수 유도관의 간격은 0.5~2m, 상기 수평관의 간격은 0.5~2m인 것을 특징으로 하는 메디아가 내장된 수평류형 침전시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 수평관의 단면적 합과, 상기 홀의 단면적 합이 같고, 상기 처리수 유도관의 단면적 합이 상기 수평관의 단면적 합보다 큰 것을 특징으로 하는 메디아가 내장된 수평류형 침전시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메디아는 섬유상 메디아, 디스크필터 또는 충진된 여재인 것을 특징으로 하는 메디아가 내장된 수평류형 침전시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도입부와 침전부 사이 및/또는 상기 침전부와 유출부 사이는 다수 투수공이 형성된 수직배플이 하나 또는 둘 이상 연속하여 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 메디아가 내장된 수평류형 침전시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도입부에는 폭기장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 메디아가 내장된 수평류형 침전시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메디아가 내장된 수평류형 침전시스템에는 유출된 처리수를 2차 여과하기 위한 별도의 여과시스템을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 메디아가 내장된 수평류형 침전시스템.
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