KR100639296B1 - 생물학적 수처리 장치 - Google Patents

생물학적 수처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100639296B1
KR100639296B1 KR20050086725A KR20050086725A KR100639296B1 KR 100639296 B1 KR100639296 B1 KR 100639296B1 KR 20050086725 A KR20050086725 A KR 20050086725A KR 20050086725 A KR20050086725 A KR 20050086725A KR 100639296 B1 KR100639296 B1 KR 100639296B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wastewater
waste water
sludge separation
carrier
sludge
Prior art date
Application number
KR20050086725A
Other languages
English (en)
Inventor
최홍복
이재기
박주형
최은주
김정래
유수현
Original Assignee
(주)에코데이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)에코데이 filed Critical (주)에코데이
Priority to KR20050086725A priority Critical patent/KR100639296B1/ko
Priority to PCT/KR2006/003663 priority patent/WO2007052895A1/en
Priority to US12/067,121 priority patent/US7744754B2/en
Priority to CN2006800395692A priority patent/CN101296871B/zh
Application granted granted Critical
Publication of KR100639296B1 publication Critical patent/KR100639296B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/1205Particular type of activated sludge processes
    • C02F3/121Multistep treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/06Aerobic processes using submerged filters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002Construction details of the apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)

Abstract

생물학적 수처리 장치가 개시된다. 그러한 생물학적 수처리 장치는 오폐수 및 공기가 유입/배출되는 반응조와, 상기 반응조의 내부를 상하 다단으로 구획하여 유입된 오폐수 및 기포의 상향 이동시간을 증가시킴으로써 산소 용존량을 증가시켜 오염물을 분해하고, 체류공간을 형성함으로써 오폐수의 유동성을 향상시킬 수 있는 다단의 슬러지 분리부와, 그리고, 상기 슬러지 분리부의 사이에 구비되며, 다량의 미생물을 함유함으로써 오폐수와 접촉시 생물학적인 반응을 일으켜서 오폐수를 처리하는 생물학적인 처리수단을 포함한다.
오폐수, 미생물, 정화, 생물학, 담체

Description

생물학적 수처리 장치{PLANT FOR WASTEWATER TREATMENT}
도1 은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 생물학적 처리장치를 도시하는 사시도이다.
도2 는 도1 에 도시된 생물학적 처리장치의 측단면도이다.
도3 은 도2 의 "A" 부분을 확대하여 도시하는 부분 확대 사시도이다.
도4 는 도1 에 도시된 슬러지 분리부를 확대하여 보여주는 확대도이다.
본 발명은 수처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반응조의 내부에 미생물 담체를 구비한 다단의 슬러지 분리부를 적용하여 오폐수를 통과시킴으로써 생물학적인 반응에 의하여 오폐수를 효율적으로 처리할 수 있는 수처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 수처리는 수중의 오염된 물질을 미생물 또는 화학적인 산화, 환원반응에 의하여 안정화된 물질로 변화시키고 처리되지 않은 잔류물질을 분리하는 과정이다.
따라서, 수처리는 수질의 성상과 유기물, 영양물질을 다양한 방법으로 안정 화 및 물질 분리 기술이다. 현재, 수처리 기술은 생물학적 처리방식이 대부분이며 비교적 처리비용이 저렴하다.
이러한 생물학적 처리방식은 다량의 미생물이 부착된 담체를 이용하여 오폐수와 접촉시킴으로써 정화처리를 하는 방식이다.
그러나, 이러한 기존의 생물학적 수처리 방식은 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 생물학적 처리장치의 산소전달효율이 낮음으로 이를 높이기 위하여 추가로 많은 에너지가 소모되는 문제점이 있다.
둘째, 반응조에서 미생물의 손실로 많은 미생물을 다시 반송해야 하고, 미생물 반송시 반송량만큼 유입수를 더 넣을 수 없음으로 반응조의 용량이 증대하게 되는 문제점이 있다.
셋째, 침전과정에서 미생물의 활성이 저하된 미생물이 포기조에 유입되거나, 충분한 성장기를 지난 미생물의 유입으로 분해능력이 저하되는 문제점이 있다.
넷째, 반응조 내부의 오폐수 유동성이 적음으로 일정 시간 작동시 담체 주변에 슬러지가 누적되어 담체 내부의 대부분은 혐기성 상태가 되어 처리효율이 저하되는 문제점이 있다.
다섯째, 오폐수 등 유체의 이동시, 선속도가 낮음으로 산소용해, 용존산소 및 기질이 미생물까지 전달 되는 속도 등의 물질전달속도가 낮다.
여섯째, 완전혼합방식의 반응조이므로 저농도에서 반응유도가 불가피하여 처리속도가 느리고 낮은 농도에서 고효율의 반응이 어렵다.
일곱째, 반응기의 전체에 있는 물질이 동일하므로 미생물의 종류의 다양도를 확보하기 어렵다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 생물학적 미생물을 함유한 담체를 다단으로 구비하고, 유체의 유동성을 높임으로써 산소전달효율을 높일 수 있는 생물학적 처리장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 담체에 부착된 생물막이 대부분 호기성 상태를 유지하므로 기존의 슬러지 누적화 조건을 원천적으로 배제할 수 있는 생물학적 처리장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 유체의 선속도를 증가시켜 물질전달 속도를 향상시킴으로써 미생물의 증식속도를 최대화할 수 있는 생물학적 처리장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 반응조 내부에 공기(기체)의 체류시간을 증가시켜 산소전달 효율을 증가시키고, 또한 오폐수 중에 악취의 체류시간을 증가시켜 악취제거를 유도할 수 있는 생물학적 처리장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 반응조의 처리시간을 단축시킬 수 있고, 효율을 증가시킬 수 있는 생물학적 처리장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 체류공기의 배출에 의하여 담체에 누적된 슬러지를 용이하게 제거할 수 있는 생물학적 처리장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 미생물 수와 종을 증가시킴으로써 처리속도를 증 가시킬 수 있고 충격부하에서도 안정적으로 공정을 운전할 수 있는 생물학적 처리장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 처리시간 단축으로 장시간 처리과정에서 발생되는 난분해성 미생물 부산물(soluble microbial product)을 줄일 수 있고, 충분한 용존산소로 산화속도의 증가로 슬러지의 발생량을 감소시킬 수 있는 생물학적 처리장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 담체를 반응조의 내부에 고정시킴으로써 반응시 유실되는 미생물을 최소화함으로써 미생물의 손실을 방지할 수 있는 생물학적 처리장치를 제공하는데 있다.
상기에서 언급한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예는 오폐수 및 공기가 유입/배출되는 반응조와; 상기 반응조의 내부를 상하 다단으로 구획하여 유입된 오폐수 및 기포의 상향 이동시간을 증가시킴으로써 산소 용존량을 증가시켜 오염물을 분해하고, 체류공간을 형성함으로써 오폐수의 유동성을 향상시킬 수 있는 다단의 슬러지 분리부와; 그리고, 상기 슬러지 분리부의 사이에 구비되며, 다량의 미생물을 함유함으로써 오폐수와 접촉시 생물학적인 반응을 일으켜서 오폐수를 처리하는 생물학적인 처리수단을 포함하는 수처리 장치를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 생물학적 수처리 장치를 상세하게 설명한다.
도1 은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 생물학적 처리장치를 도시하는 사시도이고, 도2 는 도1 에 도시된 생물학적 처리장치의 측단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 생물학적 수처리 장치는 오폐수 및 기체(이하,공기)가 유입/배출되는 반응조(10)와, 상기 반응조(10)의 내부를 상하 다단으로 구획하여 유입된 오폐수 및 기포의 상향이동시간을 연장하여 산소 용존량을 증가시키고 오폐수의 유동성을 향상시키는 다단의 슬러지 분리부(12,14,16)와, 그리고, 상기 슬러지 분리부(12,14,16)의 사이에 구비되며, 다량의 미생물을 함유함으로써 오폐수와 접촉시 생물학적인 반응을 일으켜서 오폐수를 처리하고, 오폐수가 그 표면에 접촉함으로써 슬러지의 누적을 방지하는 생물학적인 처리수단(17,31,33)을 포함한다.
이러한 구조를 갖는 생물학적 수처리 장치에 있어서, 상기 반응조(10)는 그 내부에 일정한 공간이 형성된 통 형상을 갖음으로써 오폐수 및 공기가 유입되어 저장 가능하다.
그리고, 이러한 오폐수 및 공기는 상기 반응조(10)의 하부에 구비된 공급부(20)에 의하여 공급될 수 있다.
즉, 상기 공급부(20)는 오폐수가 유입되는 오폐수 유입관(18)과, 공기를 공급하는 공기 유입관(24)으로 이루어진다.
이때, 상기 공기 유입관(24)은 송풍기(22)에 연결됨으로써 효율적으로 외부공기를 공급할 수 있다.
따라서, 상기 오폐수 유입관(18)을 통하여 유입된 오폐수는 상기 반응조(10) 의 내부를 하부에서부터 채우게 되며, 상기 공기 유입관(24)을 통하여 외부의 공기가 반응조(10)의 내부로 공급하게 된다.
또한, 상기 반응조(10)의 상부에는 배출관(38)이 구비됨으로써 반응조(10)에서 처리된 오폐수 및 공기가 외부로 배출될 수 있다.
상기 슬러지 분리부(12,14,16)는 적어도 하나의 슬러지 분리부, 바람직하게는 제1 내지 제3 슬러지 분리부(12,14,16)로 이루어진다.
따라서, 반응조(10)의 하부로부터 공급된 오폐수 및 공기는 상기 다단의 슬러지 분리부(12,14,16)를 순차적으로 통과하는 과정에서 생물학적인 처리과정을 거치게 된다.
이때, 제1 내지 제3 슬러지 분리부(12,14,16)는 동일한 형상을 갖음으로 이하 제2 슬러지 분리부(14)에 의하여 설명한다.
상기 제2 슬러지 분리부(14)는 도2 및 도3 에 도시된 바와 같이, 반응조(10)의 내부를 상하로 구획하며 다수의 관통홀(h2)이 형성되는 적어도 하나의 플레이트(29)와, 상기 플레이트(29)의 저면에 하방으로 돌출 형성되며 오폐수 및 공기가 통과하는 다수개의 유체이동관(30)을 포함한다.
그리고, 상기 플레이트(29)에 형성되는 다수개의 관통홀(h2)은 플레이트상에 균일하게 분산되어 형성되는 것이 바람직하다. 다수개의 관통홀(h2)이 균일하게 분산되어 형성됨으로써 상기 오폐수 및 공기를 균일하게 분산시킬 수 있다.
또한, 상기 다수개의 유체이동관(30)은 그 내부에 빈 공간이 형성되어 상기 관통홀(h2)에 연통되는 통형상이다.
따라서, 상기 유체이동관(30)으로 유입된 오폐수 및 공기는 상승함에 따라 공기가 오폐수 중에 함유됨으로써 용존산소량이 증가한다.
그리고, 상기 다수개의 유체이동관(30)은 플레이트(29)의 하부로 일정 길이로 돌출 형성되고, 유체이동관(30)의 하부선상에 수면이 형성됨으로써 상기 플레이트(29)의 하부에는 일정 부피의 공기 체류공간(S)이 다수 형성된다.
따라서, 반응조(10)의 하부로부터 상승한 공기는 이 체류공간(S)에 포집되고, 일정량 이상 모이게 되면 압력에 의하여 사방으로 분산되어 상기 유체이동관(30)으로 공급된다.
이 과정에서, 체류공간(S)으로부터 이탈된 공기의 용적을 채우기 위하여 반응조 상부의 오폐수가 하부로 낙하하게 되므로 오폐수의 유동성이 향상될 수 있다.더욱이, 공기의 상승으로 인하여 이러한 오폐수의 유동성은 보다 향상될 수 있다.
상기에서는 유체 이동관을 통상적인 배관의 형상으로 한정하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 상부 면적이 하부 면적보다 넓게 형성되는 깔때기 형상이나, 역깔때기 형상의 유체이동관도 포함할 수 있다.
한편, 상기 생물학적 처리수단(17,31,33)은 미생물이 다량 함유된 담체(17,31,33)를 포함하며, 상기 담체(17,31,33)들은 각 슬러지 분리부(12,14,16)의 사이에 각각 구비된다.
따라서, 오폐수가 이 담체(17,31,33)들에 접촉함으로써 담체(17,31,33)에 함유된 미생물들과 생물학적인 반응을 진행함으로써 오폐수를 생물학적으로 처리하게 된다.
상기 담체(17,31,33)는 여러개의 도우넛 형상이 일 열로 배열된 형상을 가지며, 다량의 미생물이 함유된 상태이다. 이때, 본 발명에서는 담체의 형상을 도우넛 형상에 한정하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 그물형상의 담체도 포함한다.
이러한 담체(17,31,33)는 상기 제1 슬러지 분리부(12)와 반응조(10)의 저면 사이에 구비되는 제1 담체(17)와, 제2 슬러지 분리부(14)와 제1 슬러지 분리부(12)의 사이에 구비되는 제2 담체(31)와, 제3 슬러지 분리부(16)와 제2 슬러지 분리부(14)의 사이에 구비되는 제3 담체(33)를 포함한다.
이때, 상기 제1 내지 제3 담체(17,31,33)는 도3 에 도시된 바와 같이, 그 상,하부가 플레이트(29)에 용접 등에 의하여 일체로 연결될 수도 있고, 혹은 고정 브래킷(40,42)에 의하여 일체로 연결될 수도 있다.
따라서, 상기 제1 내지 제3 담체(17,31,33)는 각 슬러지 분리부(12,14,16)의 사이에 상,하 방향으로 매달린 형태로 구비된다.
이와 같이, 상하로 배치된 제1 내지 제3 담체(17,31,33)의 사이로 오폐수가 상승하는 과정에서 오폐수가 담체(17,31,33)와 접촉하게 된다.
이때, 담체(17,31,33)의 상부는 체류공간(S)에 위치하게 되므로 공기와 집중적으로 접촉하게 되고, 담체(17,31,33)의 하부는 오폐수중에 위치하게 된다.
또한, 일부 담체(17,31,33)는 물과 공기가 동시에 접촉하는 경계에 노출되어 있다.
따라서, 이러한 담체(17,31,33)는 그 길이 전체에 걸쳐 다양한 미생물이 생 존할 수 있다.
또한, 오폐수의 유동성이 증가하므로, 담체(17,31,33)에 일정량 이상의 슬러지가 적층되는 것이 어렵게 되어 담체(17,31,33)에 부착된 미생물막 전체를 호기성 상태로 유지시킬 수 있다. 이에 따라 생물학적처리 속도는 신속하게 진행될 수 있다.
그리고, 미생물이 함유된 담체(17,31,33)가 반응조(10) 내부에 고정적으로 구비되며, 고정적으로 구비된 담체(17,31,33)에 오폐수가 접촉하여 생물학적인 처리가 이루어짐으로 포기시 미생물이 담체(17,31,33)로부터 이탈되어 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이, 오폐수가 담체(17,31,33)에 다양한 조건으로 접촉하여 생물학적 처리가 진행됨으로 기존의 생물학적 처리장치에 비교하여 반응속도를 감소시킬 수 있는 요소를 개선할 수 있다.
즉, 미생물의 손실을 방지할 수 있고, 산소 전달효율을 향상시키며, 고농도 미생물 및 저농도 오염물과의 반응, 담체 주변의 슬러지 누적화 방지, 유입된 오폐수의 즉시 방출을 방지할 수 있다.
한편. 상기 체류공간(S)의 일측 반응조(10)에는 기체 배출관(28,32,36)이 연결된다. 따라서, 체류공간(S)에 포집된 공기 혹은 가스가 일정량 포집되면 이 기체 배출관(28,32,36)을 통하여 반응조(10)의 외부로 배출될 수 있다.
이와 같이, 공기 혹은 가스가 외부로 배출되면 반응조(10)의 상부에 있는 폐수가 하부로 이동하고, 이때, 슬러지 분리부(12,14,16)의 저면과 생물학적 처리수 단(17,31,33)의 외부를 세척하게 된다.
그리고, 상기 반응조(10)의 외부에는 보수용 도어(D)가 구비된다. 이 보수용 도어(D)는 통상적으로 널리 알려진 구조의 도어를 포함한다. 이러한 보수용 도어(D)는 각 슬러지 분리부(12,14,16)에 대응되는 위치에 배치됨으로써 반응조(10)의 내부를 세척하거나 보수할 때 사용될 수 있다.
상기 실시예들에 있어서는 반응조에 공기를 주입하여 오폐수를 정화 처리하는 공정을 설명하였지만, 공기를 대신하여 오존 등의 가스를 주입하여 정화 처리하는 것도 가능하다.
그리고, 반응조는 유체가 점진적으로 이동하는 PFR 반응기 형태, 즉 반응조의 하부에서는 고농도의 유기물, 산소, 미생물을 접촉시키고 상부로 갈수록 저농도의 유기물, 산소, 미생물을 접촉시키는 방식이므로 처리시간을 단축할 수 있다. 바람직하게는 일반 활성슬러지법의 5배이상 단축할 수 있다. 또한, 처리효율은 종래 수처리 장치에 비교하여 95% 이상 증가시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생물학적 수처리 장치의 작동과정을 더욱 상세하게 설명한다.
도1 내지 도4 에 도시된 바와 같이, 처리 대상 오폐수가 오폐수 유입관(18)을 통하여 반응조(10)의 내부로 유입되고, 또한 외부공기도 공기 유입관(24)을 통하여 반응조(10)의 내부로 유입된다.
상기한 바와 같이 오폐수가 펌핑되어 반응조(10)의 내부로 유입됨으로써 반응조(10)의 내저부로부터 저장되며, 추가적으로 오폐수가 공급됨으로써 오폐수의 수위가 점차로 상승하여 제1 슬러지 분리부(12)의 유체이동관(26)의 하부선상에 수면을 형성한다.
이때, 공기 유입관(24)을 통하여 유입된 공기가 상승하여 제1 슬러지 분리부(12)에 도달하게 되며, 이 과정에서 오폐수중에 균일하게 산포된다.
따라서, 오폐수중에 이러한 공기가 산포됨으로써 용존산소량이 증가하여 정화처리 효율이 상승된다.
또한, 반응조(10) 내부에 공급된 오폐수는 제1 슬러지 분리부(12)에 도달하는 동안, 제1 슬러지 분리부(12)의 저면에 배치된 다수의 제1 담체(17)를 통과하게 된다.
이 과정에서 오폐수가 제1 담체(17)에 접촉하게 되고, 이때, 제1 담체(17)에 함유된 다량의 미생물과 접촉하여 반응을 하게 된다.
따라서, 오폐수는 제1 담체(17)와 접촉에 의한 생물학적 반응에 의하여 정화처리될 수 있다.
이때, 제1 슬러지 분리부(12)의 제1 유체이동관(26) 하부선상에 형성된 수면과 플레이트(35)의 사이에는 일정한 체류공간(S)이 형성되며, 이 체류공간(S)에는 공기 등이 포집된다.
그리고, 포집된 공기는 일정량 이상 포집되는 경우 압력에 의하여 유체 이동관을 통하여 배출되므로, 체류공간(S)을 이탈한 공기의 용적만큼 반응조 상부의 오폐수가 낙하하여 이 공간을 채우게 된다. 따라서, 이 과정에서 오폐수가 격렬하게 서로 섞이게 되므로 유동성이 향상될 수 있다.
결과적으로, 제1 담체(17)에 접촉하는 오폐수가 유동성이 향상되므로 보다 많은 접촉이 이루어짐으로써 처리효율이 향상될 수 있고, 필요이상의 미생물이 담체에 누적되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 필요시 기체 배출관(38)을 통하여서도 공기를 외부로 배출시킴으로써 유동성을 보다 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 오폐수는 제1 슬러지 분리부(12)를 통과하게 되며, 계속하여 제2 슬러지 분리부(14)에 도달하게 된다.
이때에도 제1 슬러지 분리부(12)와 동일한 과정을 통하여 생물학적인 반응이 진행된다.
즉, 상승하는 오폐수는 제2 슬러지 분리부(14)의 저면에 구비된 다수의 제2 담체(31)와 접촉함으로써 생물학적인 반응에 의하여 정화처리 된다. 또한, 공기가 제2 유체 이동관(30) 및 제2 관통홀(h2)을 통하여 상승하는 과정에서 오폐수 중에 함유됨으로써 용존산소량이 증가될 수 있다.
이와 같이, 제2 슬러지 분리부(14)를 통과한 오폐수 및 공기는 제3 슬러지 분리부(16)를 통과하게 된다.
이 경우에도, 상승하는 오폐수 및 공기는 제3 슬러지 분리부(16)에 구비된 다수의 제3 담체(33)를 통과하게 되며, 이때, 다수의 제3 담체(33)와 생물학적인 반응에 의하여 정화처리 될 수 있다. 또한, 공기가 제3 유체이동관(34) 및 제3 관통홀(h3)을 통과하는 과정에서 오폐수 중에 함유됨으로써 용존산소량이 증가될 수 있다.
상기한 바와 같이, 제1 내지 제3 슬러지 분리부(12,14,16)를 순차적으로 통과한 오폐수 및 공기는 최종적으로 반응조(10)의 상부에 구비된 배출관(38)을 통하여 외부로 배출될 수 있다.
이러한 생물학적 수처리장치는 처리시간 단축으로 장시간 처리과정에서 발생되는 난분해성 미생물 부산물(soluble microbial product)을 줄일 수 있고, 충분한 용존산소로 산화속도의 증가로 슬러지의 발생량을 감소시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 생물학적 수처리 장치는 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 생물학적 미생물을 함유한 담체를 다단으로 구비하고, 유체의 유동성을 높임으로써 산소전달효율을 높일 수 있으며, 추가적인 에너지가 요구되지 않음으로 운영비가 절감될 수 있다.
둘째, 반응조 내부에 다수의 담체를 고정적으로 구비함으로써 오폐수와의 반응시 미생물이 손실되는 것을 방지할 수 있으며, 미생물의 손실을 최소화할 수 있어서 추가적인 미생물의 투입이 필요하지 않음으로 반응조의 용량을 소형화할 수 있는 장점이 있다.
셋째, 유체가 점진적으로 이동하는 PFR 반응기형태를 유지하면서 동시에 산소전달효율을 향상시킴으로써 기존의 생물학적 처리방법 보다 약 5배의 처리효과를 얻을 수 있다.
넷째, 담체에 부착된 생물막이 대부분 호기성 상태를 유지하므로 기존의 슬 러지 누적화 조건을 원천적으로 배제할 수 있는 장점이 있다.
다섯째, 유체의 유동성으로 인한 선속도 증가로 물질전달 속도가 향상되어 미생물의 증식속도를 최대화할 수 있는 장점이 있다.
여섯째, 반응조 내부에 공기의 체류시간을 증가시켜 산소전달 효율을 증가시키고, 또한 오폐수 중에 악취의 체류시간을 증가시켜 악취제거를 유도할 수 있는 장점이 있다.
일곱째, 반응기 하부에서는 고농도의 유기물, 산소, 미생물을 접촉시키고 상부로 갈수록 저농도의 유기물, 산소, 미생물을 접촉시키므로 처리시간을 단축(일반 활성슬러지법의 5배이상)시킬 수 있고, 효율을 증가(95% 이상)시킬 수 있는 장점이 있다.
여덟째, 담체에 일부의 슬러지가 누적되어도 체류공기의 배출로 누적된 슬러지의 제거를 용이하게 실시할 수 있는 장점이 있다.
아홉째, 각 슬러지 분리부의 다양한 조건을 형성함으로써 많은 개체수의 미생물 수와 종을 동시에 확보할 수 있어 처리속도를 증가시킬 수 있고 충격부하에서도 안정적으로 공정을 운전할 수 있는 장점이 있다.
열째, 처리시간 단축으로 장시간 처리과정에서 발생되는 난분해성 미생물 부산물(soluble microbial product)을 줄일 수 있고, 충분한 용존산소로 산화속도의 증가로 슬러지의 발생량을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
열한번째, 본 발명의 또 다른 목적은 담체를 반응조의 내부에 고정시킴으로써 반응시 유실되는 미생물을 최소화함으로써 미생물의 손실을 방지할 수 있는 생 물학적 처리장치를 제공하는데 있다.
이상을 통해서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허청구의 범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (7)

  1. 오폐수 및 기체가 유입/배출되는 반응조와;
    상기 반응조의 내부를 상하 다단으로 구획하여 유입된 오폐수 및 기포의 상향 이동시간을 증가시킴으로써 산소 용존량을 증가시켜 오염물을 분해하고, 체류공간을 형성함으로써 오폐수의 유동성을 증가시킬 수 있는 적어도 하나 이상의 슬러지 분리부와; 그리고
    상기 슬러지 분리부의 사이에 구비되며, 다량의 미생물을 함유함으로써 오폐수와 접촉시 생물학적인 반응을 일으켜서 오폐수를 처리하고, 상기 슬러지 분리부의 오폐수 유동성 증가에 의하여 그 표면에 오폐수가 접촉함으로써 슬러지가 누적되는 것을 방지할 수 있는 생물학적인 처리수단을 포함하는 수처리 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 반응조는 오폐수가 유입되는 오폐수 유입관과, 기체를 공급하는 기체 유입관으로 이루어지는 공급관과, 정화처리된 오폐수 및 기체를 배출하는 배출관과, 상기 다단의 슬러지 분리부에 대응되는 위치에 배치되어 반응조 내부의 기체를 외부로 배출하는 기체 배출관을 포함하는 수처리 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 슬러지 분리부는 제1 내지 제3 슬러지 분리부를 포함하며, 상기 제1 내지 제3 슬러지 분리부는 반응조의 내부를 상하로 구획하며 다수의 관통홀이 형성되는 적어도 하나의 플레이트와, 상기 플레이트의 저면에 하방으 로 돌출 형성되어 오폐수 및 공기가 통과함으로써 용존산소량을 높일 수 있고, 플레이트의 저면과의 사이에 기체가 체류할 수 있는 체류공간을 형성하는 다수개의 유체이동관을 포함하며, 상기 체류공간에 포집되는 기체가 이탈되는 경우, 이 공간으로 오폐수가 이동함으로써 오폐수 유동성이 증가될 수 있는 수처리장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 생물학적 처리수단은 미생물이 다량 함유된 담체를 포함하며, 상기 담체는 상기 제1 슬러지 분리부와 반응조의 저면 사이에 구비되는 제1 담체와, 제2 슬러지 분리부와 제1 슬러지 분리부의 사이에 구비되는 제2 담체와, 제3 슬러지 분리부와 제2 슬러지 분리부의 사이에 구비되는 제3 담체를 포함하며, 상기 체류공간의 기체가 이탈함으로써 오폐수의 유동성 증가로 인하여 오폐수와 담체간의 물질전달속도가 증가하고, 상기 담체상의 슬러지 누적을 방지할 수 있는 수처리 장치.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 담체는 그 상부는 상기 체류공간에 위치하고, 하부는 오폐수 중에 위치함으로써 다양한 종류의 미생물이 서식가능한 수처리 장치.
  6. 제3 항에 있어서, 상기 기체 배출관은 상기 반응조의 체류공간에 대응되는 위치에 연결됨으로써, 상기 체류공간에 포집된 기체를 외부로 배출할 수 있는 수처리 장치.
  7. 제4 항에 있어서, 상기 담체는 그 상부 및 하부가 고정 브래킷에 의하여 각각 플레이트에 일체로 연결되어 고정되는 수처리 장치.
KR20050086725A 2005-09-16 2005-09-16 생물학적 수처리 장치 KR100639296B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20050086725A KR100639296B1 (ko) 2005-09-16 2005-09-16 생물학적 수처리 장치
PCT/KR2006/003663 WO2007052895A1 (en) 2005-09-16 2006-09-14 Plant for wastewater treatment
US12/067,121 US7744754B2 (en) 2005-09-16 2006-09-14 Plant for wastewater treatment
CN2006800395692A CN101296871B (zh) 2005-09-16 2006-09-14 废水处理设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20050086725A KR100639296B1 (ko) 2005-09-16 2005-09-16 생물학적 수처리 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100639296B1 true KR100639296B1 (ko) 2006-10-27

Family

ID=37621076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20050086725A KR100639296B1 (ko) 2005-09-16 2005-09-16 생물학적 수처리 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7744754B2 (ko)
KR (1) KR100639296B1 (ko)
CN (1) CN101296871B (ko)
WO (1) WO2007052895A1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100703943B1 (ko) 2005-10-25 2007-04-09 박현린 산소 용해 장치
KR101081900B1 (ko) * 2009-03-06 2011-11-09 (주) 에코데이 담체가 구비된 생물학적 수처리 장치
KR20160084218A (ko) 2015-01-05 2016-07-13 (주)대신환경기술 생물학적 수처리 장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100942716B1 (ko) * 2007-07-20 2010-02-16 (주)에코데이 플러그 흐름 반응기에 의한 호기성과 혐기성 소화 장치 및방법

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5931355Y2 (ja) * 1981-11-19 1984-09-05 日本産業機械株式会社 浸漬「ろ」床装置
NL8201293A (nl) * 1982-03-29 1983-10-17 Gist Brocades Nv Fluid-bed reactor voor het zuiveren van afvalwater.
FR2632947B1 (fr) * 1988-06-16 1991-10-18 Omnium Traitement Valorisa Procede et dispositif d'epuration d'eaux residuaires sur filtre biologique a particules moins denses que l'eau
US4931401A (en) * 1988-09-01 1990-06-05 La Societe De Recherche Snc Inc. Bioreactor
US5298164A (en) * 1992-07-28 1994-03-29 United States Filter Corporation Emission reduction of organic volatiles from aerobic biological reactors
JP3242198B2 (ja) * 1993-03-26 2001-12-25 株式会社資源生物研究所 微生物担体を用いた汚水の浄化方法
JP3235957B2 (ja) * 1995-12-20 2001-12-04 オルガノ株式会社 生物学的水処理装置
US5833857A (en) * 1996-06-07 1998-11-10 Lytal Family Trust Mobile Bioreactor and Biogenerator
JP3739903B2 (ja) * 1996-08-27 2006-01-25 株式会社日本触媒 気液分散装置及び気液接触装置並びに廃水処理装置
KR100298855B1 (ko) * 1996-08-07 2001-11-14 다나카 쇼소 기-액분산장치및기-액접촉장치및폐수처리장치
JP3238885B2 (ja) * 1996-12-30 2001-12-17 株式会社ホンゴウリミテド 微生物を利用する有機性廃水処理装置
DE19815616A1 (de) * 1998-04-07 1999-10-14 Zeppelin Silo & Apptech Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Abwasser
KR100336263B1 (ko) * 1999-04-22 2002-05-13 양기해 폐수처리장치
TW593172B (en) * 2001-10-30 2004-06-21 Ind Tech Res Inst Floated biological treatment apparatus and process for purifying refractory wastewater or top water
US6808631B2 (en) * 2002-10-22 2004-10-26 Rolf Paloheimo Aerobic wastewater treatment apparatus
KR100470925B1 (ko) * 2003-01-10 2005-03-10 (주)에코데이 유체유동에 의한 수처리 공정 및 장치
US7597801B2 (en) * 2004-06-15 2009-10-06 Ecodays Co., Ltd. Fluids fluxion method and plant for wastewater treatment
TWI263531B (en) * 2005-12-30 2006-10-11 Ind Tech Res Inst Separator
KR100703890B1 (ko) * 2006-05-26 2007-04-04 (주)에코데이 혐기 및 호기성소화에 의한 고농도 오폐수 처리장치 및방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1020030066271

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100703943B1 (ko) 2005-10-25 2007-04-09 박현린 산소 용해 장치
KR101081900B1 (ko) * 2009-03-06 2011-11-09 (주) 에코데이 담체가 구비된 생물학적 수처리 장치
KR20160084218A (ko) 2015-01-05 2016-07-13 (주)대신환경기술 생물학적 수처리 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US7744754B2 (en) 2010-06-29
CN101296871A (zh) 2008-10-29
US20080264844A1 (en) 2008-10-30
WO2007052895A1 (en) 2007-05-10
CN101296871B (zh) 2012-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3893402B2 (ja) 排ガス排水処理装置および排ガス排水処理方法
US7615156B2 (en) Device for in situ bioremediation of liquid waste
US7972502B2 (en) Aeration-less water treatment apparatus
US5954963A (en) Process for biologically treating water
KR100855244B1 (ko) 무폭기 수처리 장치
JP5043671B2 (ja) 生物学的脱窒方法及び装置
JP4782576B2 (ja) 排水処理装置
WO1994006720A1 (en) Floating nitrification reactor in a treatment pond
KR100639296B1 (ko) 생물학적 수처리 장치
JP5992807B2 (ja) 排水処理装置および排水処理方法
JP4490908B2 (ja) 排水処理装置
JP2008221033A (ja) 排水処理方法および排水処理装置
JP4604014B2 (ja) 生物脱臭システム及びこのシステムに用いられる生物脱臭装置
JP2006289153A (ja) 汚水浄化方法及び装置
JP5636862B2 (ja) 廃水処理装置
CN106007176A (zh) 一种高温、高硬度、高cod、氨氮的污水处理***及工艺
US7713410B2 (en) Wastewater treatment apparatus
KR101081900B1 (ko) 담체가 구비된 생물학적 수처리 장치
WO2007043134A1 (ja) パームオイル製造廃水処理装置及びパームオイル製造廃水の処理方法
KR200494724Y1 (ko) 하수처리용 생물 반응조
CN220376529U (zh) 一种利用固态碳源的同步反硝化mbr污水处理装置
CN219044892U (zh) 一种结合强氧化和好氧-厌氧的废水处理装置
KR20020075638A (ko) 악취 및 휘발성 유기 화합물(브이오씨) 제거를 위한 장치및 방법
KR200315908Y1 (ko) 수류형성판을 이용한 순환식 미생물 접촉여과 방식의오폐수 처리장치
KR200425095Y1 (ko) 악취제거 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120727

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131014

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150120

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151112

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161121

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee