KR100471385B1 - Purification apparatus and process for streamwater using Pearlite attached Polyethylene Net and Bulged Polypropylene media - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재 및 발포 폴리프로필렌 여재를 이용한 오염하천수 정화 장치는, 침전조, 생물막 반응조, 및 생물막 여과조가 연계되어 구성되는 고농도 오염하천수 정화를 위한 하천수질 정화 장치로서, 상기 생물막 반응조 내부에는 공극율 및 비표면적을 증대시키기 위하여 폴리에틸렌망 사이에 펄라이트를 부착시킨, 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재가 적재된 모듈이 설치되며, 상기 생물막 반응조는 각 모듈의 하단부 전단면에서 공기공급이 이루어지는 단계식 포기방식이고, 상기 생물막 여과조는 기존 침전지에 발포 폴리프로필렌 여재를 충진시켜 물리적 여과기능을 갖춘 여과조인 것을 특징으로 한다.The polluted river water purification apparatus using the pearlite-attached polyethylene network media and the expanded polypropylene media according to the present invention is a river water purification apparatus for the high concentration polluted river water purification composed of a sedimentation tank, a biofilm reaction tank, and a biofilm filtration tank. In order to increase the porosity and the specific surface area, a module loaded with a pearlite-attached polyethylene network medium, in which pearlite is attached between polyethylene nets, is installed, and the biofilm reactor is a stepwise step of supplying air from the front end face of each module. Method, the biofilm filtration tank is characterized in that the filtration tank having a physical filtration function by filling the expanded polypropylene filter medium in the existing sedimentation basin.
본 발명에 의한 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재 및 발포 폴리프로필렌 여재를 이용한 오염하천수 정화 장치에 있어서, 상기 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재는 폴리에틸렌망에 폴리우레탄 수지 접착제를 도포한 후 펄라이트를 부착시켜 제조되는 것을 특징으로 한다.In the polluted river water purification apparatus using the pearlite-attached polyethylene network media and the expanded polypropylene media according to the present invention, the pearlite-polyethylene network media is manufactured by applying a polyurethane resin adhesive to the polyethylene network and then attaching pearlite. do.
Description
본 발명은 하천수질 정화 장치 및 공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 생활하수와 같은 유기성 하수가 유입되는 고농도 오염하천수를 정화하기 위하여, 폴리에틸렌렌 망 사이에 미생물 부착특성이 우수한 펄라이트를 부착시킨 여재를 반응조에 설치하고, 반응조의 하부 모듈 전단에서 산소를 공급하면서 일정시간 체류시간을 줌으로써, 여재에 부착된 미생물에 의한 산화작용, 응집 및 침전 효과가 극대화된 생물막 반응조와, 발포 폴리프로필렌을 적치함으로써 생물막 여과기능을 갖는 생물막 여과조를 포함하여 구성되는, 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재 및 발포 폴리프로필렌 여재를 이용한 오염하천수 정화 장치 및 공법에 관한 것이다.The present invention relates to a river water purification apparatus and a method, and more particularly, to filter high concentration polluted river water into which organic sewage, such as domestic sewage, flows, and to filter perlite having excellent microbial adhesion properties between polyethylene networks. Is installed in the reaction tank, and the oxygen is supplied from the front end of the lower module of the reactor to give a certain time of stay, and the biofilm reaction tank and the expanded polypropylene which maximize the oxidation, aggregation and precipitation effect by the microorganisms attached to the media are deposited. The present invention relates to a polluted river water purification apparatus and a method using a perlite-attached polyethylene network filter media and expanded polypropylene filter media including a biofilm filter tank having a biofilm filter function.
기존에 개발되어진 하천수질 정화기술들은 여재의 비표면적이 낮아 시설의 소요부지 면적이 크고, BOD 부하가 일정수준보다 높거나, 반대로 낮은 경우, 처리효율이 저하되며, 과부하시 유입부 전단에 공극 막힘의 우려가 높다. 또한, 기존에 적용되고 있는 하천정화기술인 자갈접촉산화공법은 반응조의 공극율이 낮아 단위 시간당 처리 할 수 있는 양에 한계가 있어 많은 부지면적을 소요하게 되며, 생물막 증가에 따라 공극이 폐쇄되는 단점이 있다. 뿐만 아니라, 자갈접촉산화공법은 박리된 생물막이 여재층내에 쌓여 외부 배출이 어렵고, 여재의 직하부에서 하단포기(Bottom Aeration)를 할 경우, 슬러지가 역부상하고 과다하게 탈리되는 문제점도 있다. Previously developed river water purification technologies have a low surface area of the media and have a large site area, and if the BOD load is higher or lower than a certain level, the treatment efficiency is lowered. Of concern is high. In addition, the gravel contact oxidation method, which is a river purification technology applied to the existing stream, has a disadvantage in that the pore ratio of the reaction tank is low, so that the amount of processing per unit time is limited, which requires a lot of land area, and the pores are closed as the biofilm increases. . In addition, the gravel contact oxidation method has a problem in that the exfoliated biofilm is accumulated in the filter media layer, which is difficult to discharge to the outside, and the sludge is reversely injured and excessively detached when the bottom aeration is performed directly under the filter media.
따라서, 특히 공극 폐쇄를 방지하기 위한 구조 및 시스템 개선은 시급히 해결되어야 할 사항이며, 무엇보다도 여재의 비표면적을 높여 고농도 오염하천수에서도 안정적인 처리효율을 나타내고, 비교적 제외지의 여유가 없는 소하천에서도 적용 가능한 컴팩트한 하천수질 정화공법의 개발이 필요한 실정이다. Therefore, especially the structure and system improvement to prevent the closing of voids should be urgently solved. Above all, the specific surface area of the media is increased to show stable treatment efficiency even in high concentration polluted river water, and it can be applied to small rivers with relatively little exclusion space. It is necessary to develop a river water purification method.
본 발명은 기존의 하천수질 정화기술의 유기물 부하변동에 따른 극심한 처리효율 변화, 여재의 슬러지 폐쇄, 침전지에서의 슬러지의 재부상, 및 작은 반응조 공극에 의한 낮은 단위 시간당 처리량 등의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 생물막의 정화능력 향상 및 높은 공극율을 확보하기 위하여 비표면적을 극대화한 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재를 적용하고, 부착미생물의 과도한 탈리 방지를 위하여, 여재 적체부 사이에서 단계적 포기방식을 도입하며, 최종 유출수에서의 슬러지 부상으로 인한 유출 방지를 위하여 최종 침전지에 발포 폴리프로필렌에 의한 생물막 여과기능을 갖춘 생물막 여과조를 설치함으로써, 고농도 오염하천수를 안정적으로 처리할 수 있는, 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재 및 발포 폴리프로필렌 여재를 이용한 오염하천수 정화 장치 및 공법을 제공하는 것이다. The present invention is to solve the problems such as extreme changes in treatment efficiency according to the organic load changes of the conventional river water purification technology, sludge closing of the filter media, resuspension of sludge in the sedimentation basin, low throughput per unit time due to small reactor voids It is an object of the present invention to apply a pearlite-attached polyethylene network medium having a maximum specific surface area in order to improve the purification ability of the biofilm and to secure a high porosity, and in order to prevent excessive detachment of the adherent microorganisms, stepwise abandonment between the medium accumulation portion Introducing a method, and by installing a biofilm filtration tank equipped with a biofilm filtration function by expanded polypropylene in the final sedimentation basin to prevent spillage due to sludge injury in the final effluent, it is possible to stably treat high concentration of contaminated river water. Mesh Media and Foamed Polypropylene Media Used to provide a contaminated river water purification apparatus and method.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재 및 발포 폴리프로필렌 여재를 이용한 오염하천수 정화 장치는, 침전조, 생물막 반응조, 및 생물막 여과조가 연계되어 구성되는 고농도 오염하천수 정화를 위한 하천수질 정화 장치로서, 상기 생물막 반응조 내부에는 공극율 및 비표면적을 증대시키기 위하여 폴리에틸렌망 사이에 펄라이트를 부착시킨, 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재가 적재된 모듈이 설치되며, 상기 생물막 반응조는 각 모듈의 하단부 전단면에서 공기공급이 이루어지는 단계식 포기방식이고, 상기 생물막 여과조는 기존 침전지에 발포 폴리프로필렌 여재를 충진시켜 물리적 여과기능을 갖춘 여과조인 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object as described above, the polluted river water purification apparatus using the pearlite-attached polyethylene network filter medium and the expanded polypropylene filter medium according to the present invention, the high concentration polluted river water purification is formed by linking the sedimentation tank, biofilm reaction tank, and biofilm filtration tank A stream water purification apparatus for a water purification apparatus, wherein a module loaded with a pearlite-attached polyethylene network medium having pearlite adhered between polyethylene networks in order to increase porosity and specific surface area is installed inside the biofilm reactor, and the biofilm reactors have lower ends of each module. The stepped aeration method in which the air supply is made at the shear surface, the biofilm filtration tank is characterized in that the filtration tank having a physical filtration function by filling the expanded polypropylene filter medium in the existing sedimentation basin.
본 발명에 의한 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재 및 발포 폴리프로필렌 여재를 이용한 오염하천수 정화 장치에 있어서, 상기 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재는 폴리에틸렌망에 폴리우레탄 수지 접착제를 도포한 후 펄라이트를 부착시켜 제조되는 것을 특징으로 한다.In the polluted river water purification apparatus using the pearlite-attached polyethylene network media and the expanded polypropylene media according to the present invention, the pearlite-polyethylene network media is manufactured by applying a polyurethane resin adhesive to the polyethylene network and then attaching pearlite. do.
본 발명에 의한 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재 및 발포 폴리프로필렌 여재를 이용한 오염하천수 정화 장치에 있어서, 상기 반응조 내의 모듈은 상기 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재가 현수형으로 1cm 내지 5cm의 간격으로, 더욱 바람직하게는 2cm 내지 3cm의 간격으로 설치되어 하나의 단위모듈을 구성하는 것을 특징으로 한다.In the polluted river water purification apparatus using the pearlite-attached polyethylene network filter and the expanded polypropylene filter according to the present invention, the module in the reactor is the pearlite-attached polyethylene network filter with a suspension type at intervals of 1 cm to 5 cm, more preferably 2 cm. To be installed at intervals of 3cm to constitute one unit module.
본 발명에 의한 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재 및 발포 폴리프로필렌 여재를 이용한 오염하천수 정화 장치에 있어서, 상기 단계식 포기방식은, 부착 미생물의 과도한 탈리 및 슬러지 재부상을 방지하기 위하여, 각 모듈의 하단부 전단면에 반응실 및 퇴적실 분리판을 설치하고, 그 상부에 산기관을 설치하여 공기를 주입하는 방법인 것을 특징으로 한다.In the polluted river water purification apparatus using the perlite-attached polyethylene network filter medium and the expanded polypropylene filter medium according to the present invention, the stepwise aeration method is used to prevent excessive detachment of the adherent microorganisms and resuspension of sludge. It is characterized in that the reaction chamber and the deposition chamber separating plate is installed, and the diffuser is installed on the upper portion to inject air.
본 발명에 의한 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재 및 발포 폴리프로필렌 여재를 이용한 오염하천수 정화 장치에 있어서, 상기 정화 장치는 침전조, 생물막 반응조, 및 생물막 여과조 하단의 퇴적실에 퇴적되는 슬러지를 각 반응조별로 배출하거나, 또는 동시에 배출이 가능하도록 차집관로 및 펌프가 더 설치되는 것을 특징으로 한다. In the polluted river water purification device using the pearlite-attached polyethylene network filter medium and the expanded polypropylene filter medium according to the present invention, the purification device discharges sludge deposited in the sedimentation tank, the biofilm reaction tank, and the deposition chamber at the bottom of the biofilm filtration tank for each reactor, Or at the same time characterized in that the collecting pipe and the pump is further installed to enable the discharge.
본 발명에 의한 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재 및 발포 폴리프로필렌 여재를 이용한 오염하천수 정화 공법은, 오염하천수를 침전조로 유입시켜 일정시간 체류시키는 단계(a); 상기 단계(a)를 거친 유입수를 생물막 반응조로 유입시켜 미생물에 의한 산화, 응집, 및 침전을 유도하는 단계(b); 및 상기 단계(b)를 거친 처리수를, 슬러지 부상으로 인한 유출 방지를 위하여 기존 침전지에 생물막 여과기능을 갖춘 생물막 여과조로 유입시켜 오염하천수를 처리하는 단계(c)를 포함하여 구성되는 고농도 오염하천수 정화를 위한 하천수질 정화 방법으로서, 상기 단계(b)의 생물막 반응조 내부에는 공극율 및 비표면적을 증대시키기 위하여 폴리에틸렌망 사이에 펄라이트를 부착시킨, 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재가 적재된 모듈이 설치되며, 상기 생물막 반응조는 각 모듈의 하단부 전단면에서 공기공급이 이루어지는 단계식 포기방식이고, 상기 단계(c)의 생물막 여과조는 기존 침전지에 발포 폴리프로필렌 여재를 충진시켜 물리적 여과기능을 갖춘 것을 특징으로 한다.Polluted river water purification method using a pearlite-attached polyethylene network media and expanded polypropylene media according to the present invention, the contaminated river water flows into the settling tank for a predetermined time; (B) inducing the inflow water passed through step (a) into a biofilm reactor to induce oxidation, aggregation, and precipitation by microorganisms; And (c) treating the contaminated river water by introducing the treated water that has undergone the step (b) into a biofilm filtration tank having a biofilm filtration function in an existing sedimentation basin in order to prevent leakage due to sludge injuries. As a method for purifying river water for purification, a module loaded with a pearlite-attached polyethylene network medium, in which a pearlite is attached between polyethylene networks in order to increase porosity and specific surface area, is installed in the biofilm reactor in step (b). The biofilm reaction tank is a step-aeration method in which air is supplied from the lower end face of each module, and the biofilm filtration tank of step (c) is characterized by having a physical filtration function by filling the expanded polypropylene media into an existing sedimentation basin.
본 발명에 의한 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재 및 발포 폴리프로필렌 여재를 이용한 오염하천수 정화 공법에 있어서, 상기 단계(c)는, 여재에 부착된 미생물에 의한 유기물의 제거효율을 상승시키고, 여과조 수두손실에 따른 역세를 하기 위하여, 공기가 공급되는 것을 특징으로 한다.In the polluted river water purification method using the pearlite-attached polyethylene network filter medium and the expanded polypropylene filter medium according to the present invention, the step (c) increases the removal efficiency of organic matter by the microorganisms attached to the filter medium, In order to backwash, air is supplied.
본 발명에 의한 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재 및 발포 폴리프로필렌 여재를 이용한 오염하천수 정화 공법에 있어서, 상기 단계(a) 전에 오염하천수를 스크린하는 단계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In the polluted river water purification method using the pearlite-attached polyethylene network filter medium and the expanded polypropylene filter medium according to the present invention, the method further comprises screening the polluted river water before the step (a).
이하, 본 발명에 따른 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재 및 발포 폴리프로필렌 여재를 이용한 오염하천수 정화 장치 및 공법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a contaminated river water purification apparatus and a method using a pearlite-attached polyethylene network filter medium and a foamed polypropylene filter medium according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재 및 발포 폴리프로필렌 여재를 이용한 오염하천수 정화 장치의 평면도 및 측면도를 도시한 것이다. 본 발명의 정화 장치는 기존의 공정과 같이 1차 침전조, 반응조, 침전지로 구성되어 있으나, 생물막에 의한 고농도 오염하천수의 처리와 여과기능을 높이기 위하여, 기존의 침전지에 발포 폴리프로필렌 여재를 충전하였다. 1 is a plan view and a side view of a polluted river water purification apparatus using a pearlite-attached polyethylene network filter medium and a foamed polypropylene filter medium according to the present invention. The purification apparatus of the present invention is composed of a primary sedimentation tank, a reaction tank, and a sedimentation basin as in the conventional process, but in order to enhance the treatment and filtering function of the high concentration of contaminated river water by biofilm, the polypropylene media is charged into the existing sedimentation basin.
특히, 본 발명의 생물막 반응조에는 폴리에틸렌망 사이에 미생물 부착특성이 양호한 펄라이트를 부착한 여재를 모듈식으로 적재하고, 각 모듈의 하단부 전단면에 공기를 공급하는 단계식 포기법을 적용하여, 여재에 부착된 미생물의 탈리를 최소화하여 다른 접촉산화식 포기방법과 구분하였다. 또한, 침전조, 생물막 반응조, 및 생물막 여과조 하단의 퇴적실에 퇴적되는 슬러지를 동시에 펌프를 이용하여 차집관로 등으로 배출한다. In particular, the biofilm reaction tank of the present invention is applied to the filter medium by a stepped aeration method of loading the filter medium with a pearlite having good microbial adhesion properties between the polyethylene network and supplying air to the front end face of each module. The detachment of attached microorganisms was minimized to distinguish them from other contact oxidation methods. In addition, the sludge deposited in the sedimentation chamber, the biofilm reaction tank, and the deposition chamber at the bottom of the biofilm filtration tank is simultaneously discharged to a collecting pipe furnace using a pump.
본 발명에서는, 도 2(a)에서 보는 바와 같이 반응조에 비표면적이 넓고 미생물 부착이 용이한 펄라이트를 폴리에틸렌망 사이에 순도 100%의 폴리우레탄 수지 접착제를 이용하여 부착시킨 여재를, 여재 고정틀(24)에 현수형으로 알루미늄 고정막대(23)를 이용하여 일정간격으로 배치한 모듈을 제조(도 2(b) 참조)하여, 반응조에 설치한다. In the present invention, as shown in Fig. 2 (a), a filter medium having a large specific surface area and easy to attach microorganisms to a reaction tank is attached to a medium using a polyurethane resin adhesive having a purity of 100% between polyethylene networks. ) And a module arranged at a predetermined interval using the aluminum fixing rod 23 in a suspension type (see Fig. 2 (b)), and installed in the reactor.
기존 하천수질 정화기술에 사용된 접촉 여재(자갈, 타이어, 폐콘크리트 등)들을 이용한 모듈의 공극율이 40% 전후인 반면에, 본 발명에 의한 모듈은 95% 이상의 높은 공극율을 갖게 된다. 또한, 본 발명에 의한 모듈은 비표면적을 극대화시킴으로써, 부착 미생물의 양을 증가시켜 입자상 오염물질과 용존성 오염물질 제거효율 에도 매우 높은 정화효과를 기대할 수 있다. 특히, 본 발명은 상기 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재를 장착 및 해체가 용이한 단위 모듈로 설치함으로써 유지관리가 용이하다. While the porosity of the module using contact media (gravel, tire, waste concrete, etc.) used in the existing river water purification technology is around 40%, the module according to the present invention has a high porosity of 95% or more. In addition, by maximizing the specific surface area of the module according to the present invention, by increasing the amount of adherent microorganisms can be expected to have a very high purification effect on the removal efficiency of particulate contaminants and dissolved pollutants. In particular, the present invention is easy to maintain by installing the pearlite-based polyethylene network medium as a unit module that is easy to install and dismantle.
본 발명에서, 생물막을 위한 산소 공급은 조내 하부 모듈의 전단에 반응조 및 퇴적실 분리판(12) 상부에 산기관을 설치함으로써, 단계식 포기법을 채택하여 여재 직하단면 전면포기시 발생되는 과도한 미생물 탈리, 슬러지 재부상, 및 침전효율 저하 문제를 해결하여, 모듈로부터 탈리되는 슬러지나 퇴적물이 쉽게 슬러지 퇴적실(11)로 침전되도록 하였으며, 각 반응조별 배출 및 동시 배출이 가능하도록 하였다. In the present invention, the oxygen supply for the biofilm is an excessive microorganism generated at the front aeration of the media by adopting a stepped aeration method by installing the diffuser in the upper part of the reaction tank and the deposition chamber separator 12 in the front of the lower module in the tank Solving the problem of desorption, sludge resuspension, and lowering of sedimentation efficiency, the sludge or sediment detached from the module was easily settled into the sludge deposition chamber (11), and it was possible to discharge and simultaneously discharge each reactor.
본 발명의 목적, 특징 및 이점은 본 발명의 바람직한 실시예의 설명을 고찰함으로써 더욱 명확하게 될 것이다. The objects, features and advantages of the present invention will become more apparent upon a review of the description of the preferred embodiments of the present invention.
<실시예 1: 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재 제조>Example 1 Manufacture of Perlite Polyethylene Network Media
본 발명에서 사용되는 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재는 폴리에틸렌망(21)에 순도 100% 폴리우레탄 수지 접착제를 도포한 후, 펄라이트(pearlite ; 22)를 부착시켜 제조된다. 이렇게 제조된 단위 여재들을, 도 2(b)에서 보는 바와 같이, 현수형으로 2∼3cm의 간격으로 설치함으로써 하나의 단위 모듈을 구성하였으며, 각 단위 모듈은 반응조에 격자형으로 적체된다.The pearlite-attached polyethylene network medium used in the present invention is prepared by applying a 100% polyurethane resin adhesive to the polyethylene network 21 and then attaching pearlite 22. As shown in Fig. 2 (b), the unit media prepared in this way was configured in one unit module by installing a suspension type at intervals of 2 to 3 cm, each unit module is lattice stacked in the reactor.
본 발명은, 도 3(a)에서 보는 바와 같이, 고농도 오염하천수 정화를 위하여, 침전지에서도 미생물에 의한 산화분해를 수행하고, 반응조에서 유출되어 배출되는 슬러지를 여과 제거할 수 있도록, 타공판(32) 상에 발포 폴리프로필렌(31)을 충전하고, 생물막 반응조(3)와 여과조(4)의 수두차를 이용, 자연유하에 의해 생물막 반응조(3) 처리수가 여과되어 타공판 수로(도 3(b) 참조)를 통해 여과조로 유입되도록 하여 생물학적 산화 및 물리적 여과기능을 추가함으로써, 다른 공법과의 차이를 두었다. 즉, 본 발명의 생물막 여과조는 마찰력에 견고하고, 비중이 0.5 이하로 가벼워 수류에 대한 유동성이 양호하며, 표면이 거칠어 미생물 부착이 양호한 발포 프로필렌 재질의 다공성입자가 충진된 여과장치로서, 본 발명에서는 이를 생물 반응조에 연계시킴으로써, 침전지에서의 슬러지 부상 유출을 방지하고, 공기주입에 따른 생물 산화 및 분해 효과와 물리적 여과기능을 추가시켰다. 또한, 본 발명은 여과조에서도 공기를 공급함으로써 여재(6)에 부착된 미생물에 의한 유기물의 제거효율을 상승시킬 뿐만 아니라, 여과조 수두손실에 따른 역세가 가능하도록 하였다. The present invention, as shown in Figure 3 (a), for the high concentration polluted river water purification, to perform oxidative decomposition by microorganisms in the sedimentation basin, and to remove the sludge flowing out from the reaction tank, the perforated plate 32 The expanded polypropylene (31) was charged onto the bed, and the treated water of the biofilm reaction tank (3) was filtered by natural oil using the water head difference between the biofilm reaction tank (3) and the filtration tank (4), and the perforated plate channel (see Fig. 3 (b)). ), Which is different from other methods by adding biological oxidation and physical filtration to the filtration tank. That is, the biofilm filtration tank of the present invention is a filtration device filled with porous particles made of expanded propylene, which is robust against friction, has a specific gravity of 0.5 or less, has good flowability to water flow, and has a rough surface, and has good microbial adhesion. By linking it to a bioreactor, it prevents sludge flotation from the settling basin and adds biooxidation and decomposition effects and physical filtration following air injection. In addition, the present invention not only increases the removal efficiency of the organic matter by the microorganisms attached to the filter medium 6 by supplying air in the filtration tank, but also enables backwashing according to the head loss of the filtration tank.
도 4는 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재를 사용한 생물막 반응조 및 발포 폴리프로필렌 여재를 함유한 여과조를 조합한 본 발명에 의한 하천수질 정화 공법의 처리 공정도이다. 4 is a process chart of the river water purification process according to the present invention combining a biofilm reaction tank using a perlite polyethylene network filter medium and a filtration tank containing an expanded polypropylene filter medium.
비록 상기에서 본 발명은 실시예 및 도시된 도면을 중심으로 상세히 설명되었지만, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 본 발명자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail with reference to the embodiments and the illustrated drawings, it is apparent to the inventors that various modifications and changes are possible within the scope and spirit of the present invention, and such modifications and modifications are attached thereto. It is also natural that the claims belong.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재 및 발포 폴리프로필렌 여재를 이용한 오염하천수 정화 장치 및 공법은, 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재를 반응조내 유체 및 공기 유동을 고려하여 적정간격을 두고 연속적으로 적치하여 하나로 모듈화시킨 후, 하천에 따른 유입수질의 특성과 유체의 흐름, 공기의 흐름 등의 내적ㆍ외적 환경조건들을 고려하여 반응조내에 적치하고, 침전지 대신 발포 폴리프로필렌을 충전한 여과조를 이용함으로써, 가장 효율적인 수질정화 시설 기능을 유지할 수 있도록 하였다. 또한, 본 발명은 환경변화에 따라 모듈의 적재방법을 쉽게 변형시킬 수 있도록 하여 유입유량이나 수질의 조건변화에 대응하여 보완할 수 있도록 설계되었다.As described above, the polluted river water purification apparatus and the method using the pearlite-attached polyethylene network media and the expanded polypropylene media, according to the present invention, are continuously disposed at an appropriate interval in consideration of the fluid and air flow in the reactor. And then modularized into one, and then placed in a reaction tank considering the characteristics of inflow water quality along the stream, and internal and external environmental conditions such as fluid flow and air flow, and using a filter tank filled with expanded polypropylene instead of a sedimentation basin. In addition, the most efficient water purification facilities can be maintained. In addition, the present invention is designed to be able to easily modify the loading method of the module according to the environmental change to compensate for the change in the inflow flow or the condition of the water quality.
일반적으로 하천수질 정화기술에서 이용되고 있는 포기방식은 하단포기방식이다. 하단포기방식, 즉 전단포기 방식을 사용할 경우, 슬러지 부상현상이 발생되고, 고형물(SS)의 침전율이 저하되는 문제점이 있다. 본 발명에서는 각 단위모듈의 전단면 하단포기 형태인 단계식 포기방식을 적용하여 미생물 과다 탈리를 방지하고, 슬러지 재부상의 문제점을 해결하였다.In general, the aeration method used in river water purification technology is the bottom aeration method. When using a lower aeration method, that is, a shear aeration method, the sludge floating phenomenon occurs, there is a problem that the precipitation rate of the solid (SS) is reduced. In the present invention, the stepped aeration method, which is the form of aeration at the bottom of the front end surface of each unit module, prevents excessive detachment of microorganisms and solves the problem of sludge resurfacing.
본 발명에서 적용한 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재 반응조 및 발포 폴리프로필렌 여과장치는, 공극률과 비표면적을 증가시켜 수질정화시설의 규모를 약 1/2이상 축소할 수 있다. 이와 같이 본 발명은 시설의 소규모화로 인해 부지면적이 적게 소요되므로 제외지의 여유가 없는 우리나라 소하천에 적합한 공법이며, 본 공법을 하천으로 유출되는 하수 차집관거 유출수와 오염 하천수 처리에 적용하여 하천으로 방류함으로써 소하천 유황개선이 가능한 하천수질 정화기술로서 활용할 수 있다. According to the present invention, the pearlite-based polyethylene network media reactor and the expanded polypropylene filtration apparatus can reduce the size of the water purification plant by about 1/2 or more by increasing the porosity and the specific surface area. As described above, the present invention is a suitable method for small rivers in Korea that can not be excluded because it requires less land area due to the small size of the facility, and the present method is applied to the sewage drainage runoff and polluted river water treatment to be discharged into the rivers and discharged into the rivers. It can be used as a river water purification technology that can improve sulfur.
본 발명은 부착미생물량의 증가로 기존 자갈접촉산화법의 경우보다 용존성 유기물 제거율이 향상되어, 예컨대 기존 자갈접촉 산화법은 BOD 부하 10∼30 mg/L에서 적용가능 하나, 본 발명은 BOD 부하 10 mg/L 이하, 및 70 mg/L 이상에서도 적용 가능하여 BOD 부하 변동에 강하다. 또한, 본 발명은 전단부의 슬러지 과다 침전 및 공극율 감소현상을 방지하고, 슬러지에 의한 여재의 폐쇄 현상 역시 방지할 수 있도록 고안되었으며, 침전지 기능을 생물여과조로 대치함으로써, 생물산화 및 물리적 여과에 의한 유기물 제거 기능을 추가하여 침전지에서의 슬러지 부상 유출 문제를 해결하였다. The present invention improves the removal rate of dissolved organic matter than the conventional gravel contact oxidation method due to the increase in the amount of adherent microorganisms, for example, the existing gravel contact oxidation method can be applied at a BOD load of 10-30 mg / L, the present invention is 10 mg BOD load It is applicable to below / L and above 70 mg / L, which is resistant to BOD load fluctuations. In addition, the present invention is designed to prevent the sludge excessive sedimentation and reduction of porosity of the front end portion, and also to prevent the closure of the media by the sludge, by replacing the sedimentation basin with a biofiltration tank, organic matter by biooxidation and physical filtration A removal function was added to solve the problem of sludge flotation in the settling basin.
또한, 본 발명은 그 밖의 물리ㆍ화학적 특성상 기존 접촉산화법에 사용되었던 여재와 비교하여 심한 유입부하의 변동에 대한 완충능력이 우수하므로, 안정적인 오염물질 처리효율을 나타낸다. 또한, 본 공법의 여재는 통수성과 투기성이 우수하고 호기성 미생물 활성층을 깊게 하여, 생물산화력이 강화되고 슬러지 발생량이 감소하는 특성을 가지고 있다. In addition, the present invention exhibits a stable buffer treatment efficiency because of its excellent physical and chemical properties as compared to the media used in the conventional catalytic oxidation method, the buffer capacity against severe influx load fluctuations is excellent. In addition, the media of the present method is characterized by excellent water permeability and air permeability, deepening the aerobic microorganism active layer, strengthening the bio-oxidative power and reduced sludge generation amount.
도 1은 본 발명에 따른 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재 및 발포 폴리프로필렌 여재를 이용한 오염하천수 정화 장치의 평면도 및 측면도를 도시한 것이다.1 is a plan view and a side view of a polluted river water purification apparatus using a pearlite-attached polyethylene network filter medium and a foamed polypropylene filter medium according to the present invention.
도 2(a)는 본 발명에서 사용되는 생물막 반응조내 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재의 단면도를, 도 2(b)는 상기 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재의 모듈을 도시한 것이다. Figure 2 (a) is a cross-sectional view of the pearlite-attached polyethylene network media in the biofilm reactor used in the present invention, Figure 2 (b) shows a module of the pearlite-attached polyethylene network media.
도 3(a)는 본 발명에 따른 오염하천수 정화 장치의 발포 폴리프로필렌 여재를 함유하는 여과조의 구성도를, 도 3(b)는 상기 여과조의 처리수 유출 다공판 수로를 도시한 것이다. Figure 3 (a) is a block diagram of a filtration tank containing the expanded polypropylene filter media of the polluted river water purification apparatus according to the present invention, Figure 3 (b) shows a treated water outflow porous plate channel of the filtration tank.
도 4 는 본 발명에 따른 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재 및 발포 폴리프로필렌 여재를 이용한 오염하천수 정화 공법의 적용 공정도이다. Figure 4 is a process chart of applying the polluted river water purification method using a pearlite-attached polyethylene network media and expanded polypropylene media according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : 1차 침전조 2 : 산기관1: primary sedimentation tank 2: diffuser
3 : 생물막 반응조 4 : 생물막 여과조3: biofilm reactor 4: biofilm filtration tank
5 : 펄라이트 부착 폴리에틸렌망 여재 5: polyethylene network media with pearlite
6 : 발포 폴리프로필렌 여재 함유 여과조6: filtration tank containing foamed polypropylene filter media
7 : 처리수 유출 다공판 수로 8 : 슬러지 배출용 펌프7: Treated water outflow porous plate channel 8: Sludge discharge pump
9 : 유입수 펌프 10 : 공기주입(Blower) 9: influent water pump 10: air blower (Blower)
11 : 슬러지 퇴적실 12 : 반응조 및 퇴적실 분리판11: sludge deposition chamber 12: reaction vessel and deposition chamber separation plate
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
KR950008383A (en) * | 1993-09-27 | 1995-04-17 | 송승구 | Method for preparing particles to promote microbial adhesion |
KR19990030630A (en) * | 1997-10-02 | 1999-05-06 | 양익배 | Apparatus and method for treating high concentration organic odors by immobilizing microorganisms in circular ciliary contact media |
KR20000063415A (en) * | 2000-07-07 | 2000-11-06 | 전종한 | Porous inorganic carrier for treating organic waste water and method for preparing the same |
KR20010067161A (en) * | 1999-12-09 | 2001-07-12 | 이준상 | Manufacturing method of bioceramic media for native microorganisms and disposal system of sewage and waste water using the same |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR950008383A (en) * | 1993-09-27 | 1995-04-17 | 송승구 | Method for preparing particles to promote microbial adhesion |
KR19990030630A (en) * | 1997-10-02 | 1999-05-06 | 양익배 | Apparatus and method for treating high concentration organic odors by immobilizing microorganisms in circular ciliary contact media |
KR20010067161A (en) * | 1999-12-09 | 2001-07-12 | 이준상 | Manufacturing method of bioceramic media for native microorganisms and disposal system of sewage and waste water using the same |
KR20000063415A (en) * | 2000-07-07 | 2000-11-06 | 전종한 | Porous inorganic carrier for treating organic waste water and method for preparing the same |
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