KR100911443B1 - 오폐수 처리 장치 및 그를 이용한 오폐수 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

오폐수 처리 장치 및 그를 이용한 오폐수 처리 방법이 개시된다. 상기 오폐수 처리 장치는, 유입수내의 고형물을 제거하는 상향류식 고속여과지; 상기 상향류식 고속여과지로부터 유출된 유출수에 대하여 생물반응을 수행하는 생물반응조; 및 상기 생물반응조의 유출수에 대해 2차 침전을 수행하는 2차 침전지를 포함할 수 있다. 본 발명에 의하면, 상향류식 고속여과지를 1차침전지 대신에 사용함으로써, 오폐수 처리 시설의 집약화 및 하수처리 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
상향류식 고속여과, 오폐수, 생물 반응조

Description

오폐수 처리 장치 및 그를 이용한 오폐수 처리 방법{ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＴＲＥＡＴＭＥＮＴ ＯＦ ＷＡＳＴＥＷＡＴＥＲ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＴＲＥＡＴＭＥＮＴ ＯＦ ＷＡＳＴＥＷＡＴＥＲ ＵＳＩＮＧ ＴＨＥ ＳＡＭＥ}
본 발명은 오폐수 처리 장치 및 그를 이용한 오폐수 처리 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는, 상향류식 고속여과지를 1차침전지 대신에 사용할 수 있는 오폐수 처리 장치 및 그를 이용한 오폐수 처리 방법에 관한 것이다.
일반적인 오폐수 처리는 스크린 분리, 침전 분리 등을 통해 부유물을 제거하고, 부유물이 제거된 처리수에 대한 생물학적 처리를 행한 후 방류하는 방식으로 처리되고 있다.
생물학적 처리공정은 처리효율이 높을 뿐만아니라 유지관리비가 저렴하여 세계적으로 가정 널리 사용되고 있다. 상기 생물학적 처리공정은 반응조내에 다량의 미생물을 확보하는 것이 필요한데 반응조내의 미생물량은 원수의 특성에 의해 좌우된다. 특히 원수내의 고형물질이 다량 존재할 경우 반응조내에 충분한 미생물의 확보가 곤란하다. 이러한 문제를 해결하고자 생물학적 처리공정 앞에 고형물을 제거하기 위한 침전지가 위치하는데 오폐수를 1차적으로 처리한다고 하여 1차 침전지라 고 명명되어 진다.
도 1은 본 발명의 비교 예에 오폐수 처리 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 비교 예에 따른 1차 침전지의 개념 블록도이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 오폐수 처리 장치(10)는 1차 침전지(11), 생물 반응조(13), 및 2차 침전지(15)을 포함할 수 있다.
1차 침전지(11)는 오폐수에 포함된 고형물을 제거할 수 있으며, 유출위어 및 트러프(12) 및 슬러지 수집기(14)를 포함할 수 있다. 상기 유출위어 및 트러프(12)는 슬러지 수집기(14)에 의해서 슬러지가 처리된 오폐수를 유출시키고, 상기 슬러지 수집기(14)는 밸트를 이용하여 슬러지를 외부(예컨대, 슬러지 처리기(미도시))로 방출한다.
생물 반응조(13)는 1차 침전수단(11)에서 나온 유출수를 미생물과 반응시켜 유기물을 분해하고 제거하고, 2차 침전지(15)는 생물학적 반응조(13)와 연결되어 생물학적 반응에 의해서 생성된 슬러지와 처리수를 분리할 수 있다.
1차 침전수단에서 고형물의 침전속도가 빠르면 고형물 제거효율이 증가하는데, 본 발명의 비교 예에 따른 오폐수 처리 장치(10)의 1차 침전지(11)에서 처리되는 고형물의 침전속도는 빠르지 않아 고형물의 제거 효율이 낮아지는바 이에 대한 방안이 필요한 실정이다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 상향류식 고속여과지를 1차침전지 대신에 사용함으로써, 오폐수 처리 시설의 집약화 및 하수처리 효율을 증가시킬 수 있는 오폐수 처리 장치 및 그를 이용한 오폐수 처리 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 오폐수 처리 장치는, 유입수내의 고형물을 제거하는 상향류식 고속여과지; 상기 상향류식 고속여과지로부터 유출된 유출수에 대하여 생물반응을 수행하는 생물반응조; 및 상기 생물반응조의 유출수에 대해 2차 침전을 수행하는 2차 침전지를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 오폐수 처리 장치는, 유입수내의 고형물을 제거하는 상향류식 고속여과지; 상기 상향류식 고속여과지와 연결되어 미생물에 의해 유기물을 분해 제거하는 생물학적 반응 수단; 상기 생물학적 반응 수단과 연결되어 상기 생물학적 반응에 의해 생성된 슬러지와 처리수를 분리하는 제 1 막분리 수단; 상기 제 1 막분리 수단과 연결되어 상기 처리수 중 미량 유해 물질을 농축하는 제 2 막분리 수단; 및 상기 제 2 막분리 수단과 연결되어 상기 미량 유해 물질을 산화하는 고도 산화 수단을 포함할 수 있다.
상기 생물학적 반응 수단은, 혐기조, 적어도 하나의 무산소조 및 적어도 하나의 호기조의 반응조들을 포함할 수 있다.
상기 생물학적 반응 수단의 상기 반응조들은, 연속적으로 위치할 수 있고, 상기 생물학적 반응 수단의 상기 반응조들 중 적어도 하나는 이격되어 위치할 수 있다.
상기 제 1 막분리 수단은 상기 생물학적 반응 수단 내에 위치할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 오폐수 처리 장치는, 유입수내의 고형물을 제거하는 상향류식 고속여과지; 상기 상향류식 고속여과지와 연결되어 미생물에 의해 유기물 및 질소를 분해 제거하는 제 1 생물여과수단; 및 상기 제 1생물여과수단과 수단과 연결되어 잔류되는 유기물 및 고형물을 제거하고 질소를 산화하는 제 2생물여과수단을 포함할 수 있다.
상기 상향류식 고속여과지는, 부상식 여재를 사용할 수 있다.
상기 상향류식 고속여과지의 여과속도는, 10~40 m/hr 일 수 있고, 상기 상향류식 고속여과지는, 경사판을 포함하지 않을 수 있고, 상기 상향류식 고속여과지에는, 응집제가 주입되지 않는 오폐수 처리장치.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 오폐수 처리방법은, 상향류식 고속여과지를 이용하여 유입수내의 고형물을 제거하는 단계; 상기 상향류식 고속여과지로부터 유출된 유출수에 대하여 생물반응을 수행하는 생물반응단계; 및 상기 생물반응단계에 의해서 처리된 처리수에 대해 침전을 수행하는 침전단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 오폐수 처리 장치 및 그를 이용한 오폐수 처리 방법은 상향류식 고속여과지를 1차 침전지 대신에 사용함으로써, 오폐수 처리 시설의 집약화 및 하수처리 효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 오폐수 처리 장치 및 그를 이용한 오폐수 처리 방법은 일반적인 고도처리와 달리 2단계에 걸친 막분리와 고도 산화를 거침으로서, 오폐수 내의 질소와 인뿐만 아니라 미량 유해 물질을 처리할 수 있어 처리수를 바로 재이용할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치의 블록도이다. 도 3을 참조하면, 오폐수 처리 장치(100)는 상향류식 고속여과지(101), 생물반응조(103), 및 2차 침전지(105)를 포함할 수 있다.
상향류식 고속여과지(101)는 유입수내의 고형물을 제거할 수 있다. 이때, 상기 상향류식 고속여과지(101)의 여과속도는 10 내지 40 (m/hr) 일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 상향류식 고속여과지(101)는 경사판을 포함하지 않고, 응집제가 주입되지 않을 수 있다.
상향류식 고속여과지(101)는 오폐수가 유입되는 유입관(101a)와 부상식 여재(101b)를 포함할 수 있으며, 이때, 상기 부상식 여재(101b)는 물보다 비중이 작은 여재일 수 있으며, 상기 상향류식 고속여과지(101)에는 부상식 여재(101b)에 공기를 주입하기 위한 주입시설이 마련될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치(100)는 도 1의 오폐수 처리 장치(도 1의 10)와 비교하여 상향류식 고속여과지(101)를 1차 침전지(도 1의 11) 대신에 사용한다. 즉, 상향류식 고속여과지(101)의 여과속도는 10 내지 40 (m/hr)로 기존 침전지의 표면부하율(1 내지 1.7m/hr)에 비해 10 내지 20배 정도 크기 때문에 오폐수 처리 장치(100)의 소요부지가 감소되는 효과가 있다.
또한, 상향류식 고속여과지(101)의 처리효율도 유입 오폐수내의 함유된 고형물의 침전특성과 관계없이 안정정이며 높은 효율을 확보할 수 있어 이어지는 생물반응조(103)에 의한 생물처리공정의 체류시간도 감소될 수 있는바 오폐수 처리 장치(100)의 집약화가 가능하다.
또한, 상향류식 고속여과지(101)의 처리수 내에 존재하는 유기물은 대분분 용존성으로 후속되는 생물처리공정의 미생물 활성이 증가되어 처리속도 및 처리효율이 증가하게 된다.
실제로, 본 발명의 비교 예에 따른 오폐수 처리 장치(도 1의 10)의 1차 침전지(도 1의 11)는 고형물 제거효율을 높이기 위하여 기존에는 침전지에 경사판을 설 치하고 응집제를 주입하는 방법을 사용할 수 있는데, 이러한 방식은 과도한 유기물 및 인의 제거에 따른 처리수의 C/N비가 낮아지거나 인의 부족현상이 발생하여 추가으로 외부탄소원 및 인을 주입해야 하는 문제가 발생될 수 있었다.
그러나 상향류식 고속여과지(101)를 1차 침전지(도 1의 11) 대신에 사용하는 경우, 별도의 경사판 설치가 필요없으며, 별도의 약품을 주입하지 않기 때문에 기존 방법에 비해 슬러지 발생량도 적은 효과가 있다.
생물반응조(103)는 상향류식 고속여과지(101)로부터 유출된 유출수에 대하여 생물반응을 수행하고, 2차 침전지(105)는 생물반응조(103)에 의해서 유출된 유출수에 대하여 2차 침전을 수행할 수 있다. 이때, 2차 침전지(105)에 의해서 처리된 처리수는 외부로 유출되고, 발생된 슬러지는 생물반응조(103)로 이송될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치의 블록도이다. 도 4를 참조하면, 오폐수 처리 장치(110)는 상향류식 고속여과지(101) 및 생물학적 반응 수단(113)을 포함할 수 있다. 상기 상향류식 고속여과지(101)는 도 3에서 상세히 설명한 바와 같이 유입수내의 고형물을 제거할 수 있다.
생물학적 반응 수단(113)은 상향류식 고속여과지(101)과 연결되어 미생물에 의해 유기물을 분해 제거할 수 있다.
이러한 생물학적 반응 수단(113)은 혐기조(115), 무산소조(117), 호기조(119) 등의 반응조들의 조합을 포함하여 구성될 수 있으며, 유기물의 분해 효율, 체류 시간 등을 감안하여 무산소조, 호기조 등을 복수개로 포함할 수도 있다.
생물학적 반응 수단(113)의 혐기조(115)에서는 인 방출이 발생할 수 있다. 상기 인 방출이 발생하는 이유는 유입된 오폐수 중 존재하는 유기물 중 용존성 유기물이 인제거 미생물(PAO)에 의해 세포내로 PHA나 PHB형태로 축적하게 되는데 이때 필요한 에너지는 ATP를 ADP로 전환되고, 이때 ATP에서 인이 떨어져 나오기 때문이다.
또한, 무산소조(117)는 오폐수 중의 아질산과 질산을 탈질 미생물을 이용하여 질소 가스로 변환시켜 제거하는 역할을 하는데, 무산소조(117)에는 탄소원을 부족하기 때문에 외부에서 탄소원을 주입할 수 있다. 또한, 호기조(119)는 오폐수 중 유기물을 호기성 미생물을 이용하여 이산화탄소와 물로 분해되고, 암모니아성 질소를 질산화 미생물을 이용하여 아질산이나 질산으로 질산화 시킬 수 있다.
호기조(119) 안에 마련될 수 있는 막분리 수단(123)은 생물학적 반응 수단(113)에서 유기물의 분해되면서 발행된 슬러지와 처리수를 분리하는 역할을 할 수 있다. 한편, 호기조(119)에 의해서 분리된 슬러지는 혐기조(115) 및/ 또는 무산소조(117)로 이송될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치의 블록도이다. 도 5를 참조하면, 오폐수 처리 장치(120)는 상향류식 고속여과지(101), 생물학적 반응 수단(123a), 제 1 막분리 수단(125), 제 2 막분리 수단(127), 고도 산화 수단(129)를 포함할 수 있다.
상향류식 고속여과지(101)는 도 3을 통하여 상세히 설명한 바와 같이 유입수내의 고형물을 제거할 수 있으며, 상기 상향류식 고속여과지(101)의 여과속도는 10~40 m/hr 일 수 있다.
또한, 상향류식 고속여과지(101)는 경사판을 포함하지 않고, 응집제가 주입되지 않을 수 있다.
생물학적 반응 수단(123a)은 상향류식 고속여과지(101)에서 나온 유출수를 미생물과 반응시켜 유기물을 분해하고 제거하는 역할을 한다. 이러한 생물학적 반응 수단(123a)은 혐기조, 무산소조, 호기조 등의 반응조들의 조합을 포함하여 구성될 수 있으며, 유기물의 분해 효율, 체류 시간 등을 감안하여 무산소조, 호기조 등을 복수개로 포함할 수도 있다.
즉, 도 6에 도시한 바와 같이, 생물학적 반응 수단(123a)은 예를 들어 혐기조(131), 제 1 무산소조(133), 제 1 호기조(135), 제 2 무산소조(137) 및 제 2 호기조(139a)를 포함하여 구성될 수 있다.
생물학적 반응 수단(123a)에서 혐기조(131)에서는 인 방출이 발생하게 된다. 인 방출이 발생하는 이유는 유입된 오폐수 중 존재하는 유기물 중 용존성 유기물이 인제거 미생물(PAO)에 의해 세포내로 PHA나 PHB형태로 축적하게 되는데 이때 필요한 에너지는 ATP를 ADP로 전환하면서 얻게 된다. 이때 ATP에서 인이 떨어져 나와 인 농도가 증가하게 된다. 또한, 제 1 및 제 2 무산소조(133, 137)는 오폐수 중의 아질산과 질산을 탈질 미생물을 이용하여 질소 가스로 변환시켜 제거하는 역할을 하는데, 제2 무산소조(137)에는 탄소원이 부족하기 때문에 외부에서 탄소원을 주입할 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2 호기조(135, 139a)는 오폐수 중 유기물을 호기성 미생물을 이용하여 이산화탄소와 물로 분해되고, 암모니아성 질소를 질산화 미생물을 이 용하여 아질산이나 질산으로 질산화 시킬 수 있다.
제 1 막분리 수단(125)은 생물학적 반응 수단(123a)에서 유기물의 분해되면서 발행된 슬러지와 처리수를 분리하는 역할을 한다. 이러한 제 1 막분리 수단(125)으로서, 정밀여과막(microfilteration membrane) 또는 한외여과막(ultrafilteration membrane)이 사용된다. 이때, 상기 제 1 막분리 수단(125)은 막의 막힘 현상을 방지하기 위해 와류를 발생하는 형태의 막분리 수단이 사용될 수 있다.
제 2 막분리 수단(127)은 제 1 막분리 수단(125)을 통해 나온 처리수 중의 미량 유해 물질, 예를 들어 항생 물질 또는 내분비계 교란 물질과 처리수를 분리하여, 미량 유해 물질을 농축하는 역할을 한다. 이러한 제 2 막분리 수단(127)은 나노여과막(nanofiltration membrane) 또는 역삼투여과막(Reverse Osmosis membrane)이 사용된다.
고도 산화 수단(129)은 제 2 막분리 수단(127)을 통해 처리수와 분리되어 농축된 미량 유해 물질을 고도 산화하여 산화/분해하거나, 생물학적 분해가 가능한 물질로 전환시키는 역할을 한다. 고도 산화 수단(127)에서는 자외선(UV)/오존(O3), 자외선/과산화수소(H2O2), 자외선/과산화수소/오존, 자외선/퍼아세틱산(peracetic acid, PAA), 퍼아세틱산/과산화수소, 퍼아세틱산/오존, 퍼아세틱산/과산화수소/오존/구리, 초음파/자외선의 조합을 갖는 고도 산화 공정이 수행된다.
이러한 고도 산화 수단(129)에서는 반응 속도를 상승시키기 위하여 난류 반 응조를 적용할 수 있다.
한편, 오폐수 처리 장치(120)는 슬러지 처리 수단(미도시)을 더 포함할 수 있으며, 상기 슬러지 처리 수단(미도시)은 상향류식 고속여과지(101)에서 제거된 부유물과 제1 막분리 수단(125)에 의해 분리된 슬러지를 소화하여, 탈수, 소각하여 분해하거나, 결정화하여 질소와 인을 회수할 수 있다.
계속해서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치을 도 5 및 도 7을 참조하여 설명한다. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치은 생물학적 반응 수단의 반응조들 중 적어도 하나가 이격되어 위치하는 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치과 실질적으로 동일하므로, 그 차이점을 중심으로 본 발명의 다른 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치을 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치의 생물학적 반응 수단의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치은 도 5에 도시한 바와 같이, 상향류식 고속여과지(101), 생물학적 반응 수단(123b), 제1 막분리 수단(125), 제2 막분리 수단(127), 및 고도 산화 수단(129)을 포함할 수 있다.
상향류식 고속여과지(101), 제1 막분리 수단(125), 제2 막분리 수단(127), 및 고도 산화 수단(129)은 본 발명의 일 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치과 실질적으로 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치의 생물학적 반응 수단(123b)은 예를 들어 혐기조(131), 제 1 및 제 2 무산소조(133, 137)와 제1 및 제 2 호기조(135, 139b)의 반응조들을 포함한다. 이때, 생물학적 반응 수단(123b)에서의 반응조들은 혐기조(131), 제1 무산소조(133), 제1 호기조(135), 제2 무산소조(137) 및 제 2 호기조(139b)의 순서로 위치할 수 있으며, 혐기조(131), 제1 무산소조(133), 제1 호기조(135), 및 제2 무산소조(137)는 연속해서 위치하고, 제2 호기조(139b)는 상기한 반응조들과 이격하여 위치할 수 있다.
상술한 바와 같이 생물학적 반응 수단(123b)에서 이격되어 있는 반응조(139b)를 포함하는 경우는, 기존의 오폐수 처리 장치의 이차 침전지를 이용하는 경우로서, 기존의 오폐수 처리 장치을 그대로 이용하는 경우 체류 시간 부족이 발생할 수 있으므로, 기존의 이차 침전지를 호기조로 사용함으로써 필요한 체류 시간을 확보할 수 있다.
계속해서, 본 발명의 또 다른 실시 예들에 따른 오폐수 처리 장치들을 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명한다. 본 발명의 또 다른 실시 예들에 따른 오폐수 처리 장치들은 제 1 막분리 수단이 생물학적 반응 수단 내에 위치하거나, 생물학적 반응 수단의 반응조들 중 적어도 하나가 이격되어 위치하는 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치과 실질적으로 동일하므로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치과의 차이점을 중심으로 본 발명의 또 다른 실시 예들에 따른 오폐수 처리 장치들을 설명한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 오폐수 처리 장치들의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 9 및 도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예들의 오폐수 처리 장치들의 각각의 생물학적 반응조를 개략적으로 도시한 블록도들이다. .
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시 예들에 따른 오폐수 처리 장치들은 상향류식 고속여과지(101), 생물학적 반응 수단(153a 또는 153b), 제1 막분리 수단(155), 제2 막분리 수단(127), 및 고도 산화 수단(129)을 포함할 수 있다.
상향류식 고속여과지(101), 제1 막분리 수단(155), 제2 막분리 수단(127), 및 고도 산화 수단(129)은 본 발명의 일 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치에서와 실질적으로 동일하므로, 여기에서는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치에서 생물학적 반응 수단(153a)은 도 9에 도시한 바와 같이, 혐기조(161), 제1 및 제2 무산소조(163, 167), 제1 및 제2 호기조(165, 169a)의 반응조들을 포함하고, 상기 각 반응조들은 연속적으로 위치하고 있으며, 제2 호기조(169a)에는 제 1 막분리 수단(171)이 위치할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치의 생물학적 반응 수단(153b)은 도 10에 도시한 바와 같이 혐기조(161), 제1 및 제2 무산소조(163, 167)과 제1 및 제2 호기조(165, 169b)를 포함할 수 있다.
이때, 생물학적 반응 수단(153b)에서의 반응조들은 혐기조(161), 제1 무산소조(163), 제1 호기조(165), 제2 무산소조(167), 및 제2 호기조(169b)의 순서로 위치할 수 있으며, 혐기조(161), 제1 무산소조(163), 제1 호기조(165) 및 제2 무산소조(167)는 연속해서 위치하고, 제2 호기조(169b)는 이들 반응조들과 이격하여 위치하고, 제2 호기조(169b)에는 제1 막분리 수단(171)이 위치할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치의 블록도이다. 도 11을 참조하면, 오폐수 처리 장치(200)는 상향류식 고속여과지(101), 제1 생물여과수단(201), 및 제2 생물여과수단(203)을 포함할 수 있다.
상향류식 고속여과지(101)는 일실시 예에 따른 오폐수 처리 장치와 실질적으로 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
제1 생물여과수단(또는, 제1 생물 여과조, 201)은 무산소/ 호기생물여과 방식을 사용하며, 상기 제1 생물여과수단(201)에서는 질소제거를 위한 탈질과 질산화가 이루어지며 탈질을 위한 반송이 이루어질 수 있다.
제2 생물여과수단(또는, 제2 생물 여과조, 203)은 호기생물여과 방식을 사용하며, 상기 제2 생물여과수단(203)은 호기 상태로 운영되며 잔류하는 유기물, 고형물을 제거하며 제1 생물여과수단(201)에서 질산화 되지 못한 질소를 산화시킬 수 있다. 이때, 제2 생물여과수단(203)은 처리수 및/ 또는 잔류하는 물질을 제 1 생물여과수단(201)으로 반송 할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 오폐수 처리 방법의 흐름도이다. 도 3과 도 11을 참조하면, 상향류식 고속여과지(101)는 유입수내의 고형물을 제거하고(S10), 생물반응조(103)는 상향류식 고속여과지(101)로부터 유출된 유출수에 대하여 생물반응을 수행한다(S12).
2차 침전지(105)는 생물반응조(103)의 유출수에 대해 2차 침전을 수행할 수 있다(S14).
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발 명의 범위는 상기와 같은 특정 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 비교 예에 오폐수 처리 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 비교 예에 따른 1차 침전지의 개념 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 도 6의 생물학적 반응조의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 6의 생물학적 반응조의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치의 블록도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 도 9의 생물학적 반응조의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 9의 생물학적 반응조의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 오폐수 처리 장치의 블록도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 오폐수 처리 방법의 흐름도이다.

Claims (11)

  1. 유입수내의 고형물을 제거하는 상향류식 고속여과지;
    상기 상향류식 고속여과지로부터 유출된 유출수에 대하여 생물반응을 수행하는 생물반응조; 및
    상기 생물반응조의 유출수에 대해 2차 침전을 수행하는 2차 침전지를 포함하며, 상기 상향류식 고속여과지는, 상기 유입수가 유입되는 유입관;
    물보다 비중이 작은 부상식 여재; 및
    상기 부상식 여재에 공기를 주입하기 위한 주입시설을 포함하며,
    상기 상향류식 고속여과지의 여과속도는, 10 내지 40 m/hr 이고 경사판을 포함하지 않는 오폐수 처리장치.
  2. 유입수내의 고형물을 제거하는 상향류식 고속여과지;
    상기 상향류식 고속여과지와 연결되어 미생물에 의해 유기물을 분해 제거하는 생물학적 반응 수단;
    상기 생물학적 반응 수단과 연결되어 상기 생물학적 반응에 의해 생성된 슬러지와 처리수를 분리하는 제 1 막분리 수단;
    상기 제 1 막분리 수단과 연결되어 상기 처리수 중 미량 유해 물질을 농축하는 제 2 막분리 수단; 및
    상기 제 2 막분리 수단과 연결되어 상기 미량 유해 물질을 산화하는 고도 산화 수단을 포함하며, 상기 상향류식 고속여과지는, 상기 유입수가 유입되는 유입관;
    물보다 비중이 작은 부상식 여재; 및
    상기 부상식 여재에 공기를 주입하기 위한 주입시설을 포함하며, 상기 상향류식 고속여과지의 여과속도는, 10 내지 40 m/hr 이고 경사판을 포함하지 않는 오폐수 처리장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 생물학적 반응 수단은,
    혐기조, 적어도 하나의 무산소조 및 적어도 하나의 호기조의 반응조들을 포 함하는 오폐수 처리장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 생물학적 반응 수단의 상기 반응조들은,
    연속적으로 위치하는 오폐수 처리장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 생물학적 반응 수단의 상기 반응조들 중 적어도 하나는 이격되어 위치하는 오폐수 처리장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제 1 막분리 수단은 상기 생물학적 반응 수단 내에 위치하는 오폐수 처리장치.
  7. 유입수내의 고형물을 제거하는 상향류식 고속여과지;
    상기 상향류식 고속여과지와 연결되어 미생물에 의해 유기물 및 질소를 분해 제거하는 제1 생물여과수단; 및
    상기 제1 생물여과수단과 수단과 연결되어 잔류되는 유기물 및 고형물을 제거하고 질소를 산화하는 제2 생물여과수단을 포함하며, 상기 상향류식 고속여과지는, 상기 유입수가 유입되는 유입관;
    물보다 비중이 작은 부상식 여재; 및
    상기 부상식 여재에 공기를 주입하기 위한 주입시설을 포함하며, 상기 상향류식 고속여과지의 여과속도는, 10 내지 40 m/hr 이고 경사판을 포함하지 않는 오폐수 처리장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 상향류식 고속여과지를 이용하여 유입수내의 고형물을 제거하는 단계;
    상기 상향류식 고속여과지로부터 유출된 유출수에 대하여 생물반응을 수행하는 생물반응단계; 및
    상기 생물반응단계에 의해서 처리된 처리수에 대해 침전을 수행하는 침전단계를 포함하며, 상기 상향류식 고속여과지는,
    상기 유입수가 유입되는 유입관;
    물보다 비중이 작은 부상식 여재; 및
    상기 부상식 여재에 공기를 주입하기 위한 주입시설을 포함하며,
    상기 상향류식 고속여과지의 여과속도는, 10 내지 40 m/hr 이고 경사판을 포함하지 않는 오폐수 처리장치.
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