KR101189912B1

KR101189912B1 - 오폐수 처리장치

Info

Publication number: KR101189912B1
Application number: KR1020090128066A
Authority: KR
Inventors: 한무영; 김충일; 김용하
Original assignee: 서울대학교산학협력단
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2009-12-21
Publication date: 2012-10-11
Also published as: KR20110071481A

Abstract

오폐수처리장치를 제공한다.

본 발명은 오폐수에 포함된 이물질을 여과처리하는 필터부 ; 상기 배출구와 제1처리수라인을 매개로 연결되어 처리수가 유입되어 채워지는 혼화조를 갖추고, 상기 혼화조의 내부에 일정량의 응집제를 투입하여 처리수에 잔류하는 입자를 성장시키는 혼화부 ; 상기 혼화조와 제2처리수라인을 매개로 연결되어 상기 혼화조의 처리수가 유입되어 채워지는 침전조를 갖추어 입자가 성장된 침전물을 침전시키는 침전부 ; 상기 제1,2처리수라인으로부터 분기된 제1,2처리수분기라인과 연결되고, 상기 침전조와 제3처리수라인과 연결되는 가압펌프를 갖추고, 상기 필터부, 혼화조 및 침전조 중 어느 하나의 처리수를 가압처리한 가압수와 더불어 공기가 공급되는 공급관을 저부에 구비하는 공기부상조를 갖추어 처리수에 포함된 입자상 물질을 부유시켜 제거하는 부상제거부; 상기 공기부상조와 제4처리수라인을 매개로 연결되어 상기 공기부상조에서 최종 처리되어 배출되는 처리수가 일정량 저장되는 처리수 저장조 및 상기 필터부, 침전부 및 부상제거부에서 배출되는 슬러지를 수집하여 저장하는 슬러지수집저장조를 포함한다.

오폐수, 혼화조, 침전조, 공기부상조, 처리수저장조, 슬러지수집저장조

Description

오폐수 처리장치{Apparatus for Treating Waste Water}

본 발명은 오폐수를 처리하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 오폐수의 정화처리 작업을 오염발생원의 현장에서 신속하고 간편하게 수행할 수 있고, 대규모 오폐수처리시설의 도입이 불가능하고, 현장설치가 곤란한 현장에서의 오폐수 정화처리가 가능하여 오폐수에 의한 2차 오염을 방지할 수 있는 오폐수 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 맨홀 오수, 인공양식장 폐수, 축산폐수 및 호수와 같은 중소규모의 웅덩이 등에 고여있는 물은 일정시간 지나면 부패하여 오폐수가 되고, 건설공사현장이나 군부대의 야외훈련장,야외수련원, 야외취사시설 등과 같은 야외설비에서 발생한 오폐수는 정화처리되지 않고 그대로 방류되어 악취를 유발함은 물론 주변환경에 대한 2차 오염을 유발시키는 오염원이 되었다.

이러한 오폐수를 정화 처리하기 위해서는 오폐수 발생지역에 많은 비용이 소요되는 오폐수 정화처리설비를 반드시 설치해야만 하지만 경제적, 환경적 및 지역적 여건에 의해서 단시간 내에 설치하는 것이 불가능하기 때문에 발생한 오폐수를 그대로 방류하고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 오폐수의 정화처리 작업을 오염발생원의 현장에서 신속하고 간편하게 수행할 수 있고, 대규모 오폐수처리시설의 도입이 불가능하고, 현장설치가 곤란한 현장에서의 오폐수 정화처리가 가능하여 오폐수에 의한 2차 오염을 방지할 수 있는 오폐수 정화처리장치를 공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서, 본 발명은 오폐수를 처리하는 장치에 있어서, 유입구를 통해 내부유입된 오폐수를 여과처리하는 여과부재를 갖추고, 여과처리된 처리수가 배출되는 배출구를 갖추어 오폐수에 포함된 이물질을 여과처리하는 필터부 ; 상기 배출구와 제1처리수라인을 매개로 연결되어 처리수가 유입되어 채워지는 혼화조를 갖추고, 상기 혼화조의 내부에 일정량의 응집제를 투입하여 처리수에 잔류하는 입자를 성장시키는 혼화부 ; 상기 혼화조와 제2처리수라인을 매개로 연결되어 상기 혼화조의 처리수가 유입되어 채워지는 침전조를 갖추어 입자가 성장된 침전물을 침전시키는 침전부 ; 상기 제1,2처리수라인으로부터 분기된 제1,2처리수분기라인과 연결되고, 상기 침전조와 제3처리수라인과 연결되는 가압펌프를 갖추고, 상기 필터부, 혼화조 및 침전조 중 어느 하나의 처리수를 가압처리한 가압수와 더불어 공기가 공급되는 공급관을 저부에 구비하는 공기부상조를 갖추어 처리수에 포함된 입자상 물질을 부유시켜 제거하는 부상제거부; 상기 공기부상조와 제4처리수라인을 매개로 연결되어 상기 공기부상조에서 최종 처리되어 배출되는 처리수가 일정량 저장되는 처리수 저장조 및 상기 필터부, 침전부 및 부상제거부에서 배출되는 슬러지를 수집하여 저장하는 슬러지수집저장조를 포함하고, 상기 필터부의 배출구를 통해 배출되는 처리수의 부유물질 농도를 측정하는 SS측정기를 구비하며, 상기 제1처리수라인에는 상기 SS측정기에서 측정된 부유물질 농도에 따라 상기 공기부상조와 연결된 제1처리수분기라인으로 처리수의 배출경로를 전환하는 제1투웨이밸브를 구비하고, 상기 제2처리수분기라인에는 상기 SS측정기에서 측정된 부유물질 농도에 따라 상기 공기부상조와 연결된 제2처리수분기라인으로 처리수의 배출경로를 전환하는 제2투웨이밸브를 구비하며, 상기 SS측정기에서 측정된 처리수의 부유물질 농도에 따라 25000mg/l 이상의 고농도 처리수는 제1처리수라인을 매개로 연결된 혼화조로 공급되어 상기 침전조와 공기부상조를 거쳐 처리되고, 10000 내지 25000mg/l 의 중농도 처리수는 상기 혼화조와 침전조사이에 연결된 제2처리수라인의 제2투웨이밸브에 의해서 경로가 전환되어 제2처리수라인으로부터 분기된 제2처리수분기라인을 통하여 상기 침전조를 거치지 않고 공기부상조로 공급되어 처리되고, 5000 내지 10000mg/l 의 저농도 처리수는 상기 필터부와 혼화조사이에 연결된 제1처리수라인의 제1투웨이밸브에 의해서 경로가 전환되어 제1처리수라인으로부터 분기된 제1처리수분기라인을 통하여 상기 혼화조 및 침전조를 거치지 않고 공기부상조로 공급되어 처리되는 것을 특징으로 하는 오폐수 처리장치 를 제공한다.

바람직하게, 상기 필터부는 오폐수가 유입되는 유입구를 갖는 상부하우징과, 처리수가 배출되는 배출구 및 여과된 이물질이 배출되는 슬러지배출구를 갖는 하부하우징과, 상기 상부하우징의 개방된 상부를 덮는 덮개 및 상기 상,하부하우징이 상하합형된 내부공간에 일정크기의 메쉬를 갖는 여과부재를 포함한다.

바람직하게, 상기 혼화조는 상기 제1처리수라인과 연결되어 처리수가 유입되고, 제1교반모터에 의해 회전구동되는 제1교반날개를 구비하고, 일정량의 응집제가 투입되는 플래쉬 믹싱탱크와, 수직격벽에 관통형성된 연결공을 통하여 상기 플래쉬 믹싱탱크와 연통연결되고, 제2교반모터에 의해 회전구동되는 제2교반날개를 구비하는 플록큐레이션 탱크를 포함한다.

바람직하게, 상기 침전조는 침전물이 침전되는 바닥면이 일정각도 경사진 경사면으로 구비된다.

바람직하게, 상기 침전조는 바닥면에 침전되어 적재된 침전물을 슬러지배출구측으로 긁어 안내배출할 수 있도록 복수의 긁음부재를 갖는 벨트부재와, 상기 밸트부재를 무한궤도식으로 일방향 순환시키도록 모터부재에 의해서 회전구동되는 복수개의 롤부재를 구비한다.

바람직하게, 상기 공기부상조는 저부에 이물질이 부유처리되어 제거된 처리 수를 강제로 흡입하여 외부배출하는 흡입관을 구비한다.

바람직하게, 상기 공기부상조는 상단 일측에 수면상으로 부유처리된 부유이물질이 월류하여 수거되는 부유이물질 수거부를 구비한다.

바람직하게, 상기 공기부상조는 내부에 일정량 투입되는 응집제와 처리수간의 혼합이 이루어지도록 제3교반모터에 의해서 회전구동되는 교반날개를 구비한다.

삭제

바람직하게, 상기 필터부, 혼화부, 침전부, 부상제거부, 처리수저장조 및 슬러지수집저장조는 차량의 탑재부에 탑재된다.

본 발명에 의하면, 오폐수에 포함된 이물질을 여과처리하는 필터부와, 혼화조의 내부에 일정량의 응집제를 투입하여 입자를 성장시키는 혼화부와, 입자가 성장된 침전물을 침전시키는 침전부와, 처리수에 포함된 입자상 물질을 부유시켜 제거하는 부상제거부와, 최종처리되어 배출되는 처리수가 저장되는 처리수 저장조 및 슬러지를 수집하여 저장하는 슬러지수집저장조를 구비함으로써, 오폐수가 발생되는 오염발생원 현장에서 오폐수를 정화처리하는 작업을 신속하고 간편하게 수행할 수 있고, 대규모 오폐수처리시설의 도입이 불가능하고, 현장설치가 곤란한 현장에서의 오폐수 정화처리가 가능하여 오폐수에 의한 2차 오염을 방지할 수 있는 효과가 얻 어진다.

이하, 본 발명의 실시 예에 대해 첨부된 도면에 따라 더욱 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 오폐수 처리장치를 도시한 개략적인 평면도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 오폐수 처리장치를 도시한 좌측면도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 오폐수 처리장치를 도시한 우측면도이며, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 오폐수 처리장치에서 오폐수를 처리하는 흐름도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 장치(100)는 도 1 내지 4에 도시한 바와 같이, 필터부(110), 혼화부(120), 침전부(130), 부상부(140), 처리수저장조(150) 및 슬러지수집저장조(160)를 포함한다.

상기 필터부(110)는 유입펌프(111)를 통하여 오폐수 발생원으로부터 오폐수가 강제 유입되는 내부공간에 여과부재(112)를 구비함으로써, 유입펌프(111)의 배출측과 연결된 유입구(113)를 통해 내부유입된 오폐수를 내장된 여과부재(112)로서 무동력으로 여과처리하고, 오폐수에 포함된 이물질이 제거되도록 여과처리된 처리수는 배출구(114)를 통하여 후공정으로 배출되는 것이다.

이러한 필터부(110)는 도 5(a)(b)에 도시한 바와 같이, 오폐수가 유입되는 유입구(113)를 갖는 상부하우징(112a)과, 처리수가 배출되는 배출구(114)를 갖는 하부하우징(112b) 및 상기 상부하우징(112a)의 개방된 상부를 덮는 덮개(112c)를 포함하여 상,하부하우징이 상하합형된 내부공간에 일정크기의 메쉬를 갖는 여과부 재(112)를 갖춤으로써, 상기 유입구(113)를 통하여 강제 유입되는 오폐수는 원통형 여과부재(112)의 내부를 와류형으로 소용돌이치면서 통과하면서 오폐수에 포함되고 이물질 중 여과부재(112)의 메쉬크기보다 큰 크기를 갖는 이물질은 여과부재를 통과하지 못하고 잔류하면서 후술하는 슬러지수집저장조(160)와 연통연결된 슬러지배출구(115)를 통하여 배출되어 상기 슬러지수집저장조(160)에 수집되어 저장되는 반면에 여과부재(112)의 메쉬크기보다 작은 크기를 갖는 이물질은 상기 배출구(114)를 통하여 처리수와 더불어 상기 혼화조(121)측으로 배출처리된다.

여기서, 상기 필터부(110)는 강제유입되는 오폐수를 원심력 필터방식으로 여과하므로 별도의 동력이 필요 없고 인접부재와의 설치 및 설비유지관리가 용이할 뿐만 아니라 덮개(112c)의 분해 후 여과부재(112)를 간편하고 신속하게 교체할 수 있어 사용상 편리성이 있다.

상기 혼화부(120)는 상기 필터부(110)의 배출구(114)와 제1처리수라인(121)을 매개로 연결되어 상기 필터부(110)에 여과처리된 처리수가 유입되어 일정량 채워지는 혼화조(122)를 포함함으로써, 상기 처리수가 일정량 채워진 상기 혼화조(122)의 내부에 일정량의 응집제를 투입하여 처리수에 잔류하는 이물질의 입자를 일정크기로 성장시키는 것이다.

이러한 혼화조(122)는 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 제1처리수라인(121)과 연결되어 처리수가 유입되고, 제1교반모터(124)에 의해 회전구동되는 제1교반날개(124a)를 갖추어 투입되는 응집제를 처리수와 단시간내에 혼합하여 플록을 형성 시키는 플래쉬 믹싱탱크(Flash mixing tank)(122a)와, 수직격벽(123)에 관통형성된 연결공(123a)을 통하여 상기 플래쉬 믹싱탱크와 연통연결되고, 제2교반모터(125)에 의해 회전구동되는 제2교반날개(125a)를 갖추어 상기 플래쉬 믹싱탱크에서 성장된 미소플록을 침전가능한 큰 플록입자로 성장시키는 플록큐레이션 탱크(Flocculation Tank)(122b)를 포함한다.

여기서, 상기 플래쉬 믹싱탱크(122a)는 액상 또는 분말상의 응집제가 저장된 응집제탱크(126)와 응집제공급라인(126a)을 매개로 연결되고, 상기 응집제공급라인(126a)에는 응집제공급용 펌프부재(126b)를 구비함으로써, 상기 플래쉬 믹싱탱크(Flash mixing tank)(122a)내로 투입된 처리수에 포함된 이물입자간 결합에 의해서 미소플록을 형성시키고, 형성된 미소플록들을 침전가능하도록 더 크고 무거운 큰 플록으로 만들어 주도록 응집제를 투입하는 것이다.

이때, 상기 플래쉬 믹싱탱크(122a)는 상기 플록큐레이션 탱크(Flocculation Tank)(122b)보다 상대적으로 적은 내부용적을 갖는 탱크크기로 구비되는 것이 바람직하다.

상기 혼합조(122)에 투입되는 응집제는 유기 및 무기오염물질을 중화흡착시킬 수 있도록 금속수화물을 주로 채용하여 사용하지만 이에 한정되는 것은 아니며 플록입자를 형성하고자 하는 오폐수의 종류에 따라 달라질 수 있다.

또한, 혼합조(122)에 투입되는 응집제의 투입량은 상기 혼화조(122)내로 유입되어 체류되는 시간 및 상기 제1,2교반모터(124,125)에 의해서 교반되는 시간에 따라 적절히 가변될 수 있다.

상기 침전부(130)는 상기 혼화조(122)의 플록큐레이션 탱크(122b)와 제2처리수라인(131)을 매개로 연결되어 상기 혼화조(122)의 플래쉬 믹싱탱크(122a)와 플록큐레이션 탱크(122b)을 통과하면서 입자가 성장된 침전물을 침전시킬 수 있도록 플록입자를 포함하는 처리수가 채워지는 침전조(132)를 구비한다.

이러한 침전조(132)의 바닥면은 일측으로 갈수록 서서히 경사져 침전되는 침전물이 일측으로 모아지도록 경사면(132a)으로 구비되고, 상기 경사면(132a)의 최저부에는 침전된 침전물을 후술하는 슬러지수집저장조(160)측으로 배출할 수 있도록 슬러지배출구(133)를 구비하며, 상기 슬러지배출구(133)에는 배출유로를 개폐하도록 밸브부재(133a)를 구비한다.

그리고, 상기 침전조(132)의 배출측에는 침전물이 침전된 상층 처리수만 배출측으로 월류시킬 수 있도록 격벽(134)을 구비한다.

또한, 상기 침전조(132)는 도 7에 도시한 바와 같이, 바닥면에 침전되어 적재된 침전물을 슬러지배출구(133)측으로 긁어 안내배출할 수 있도록 복수의 긁음부재(136a)를 갖는 벨트부재(136)와, 상기 밸트부재(136)를 무한궤도식으로 일방향 순환시키도록 모터부재에 의해서 회전구동되는 복수개의 롤부재(135)를 구비할 수도 있다.

상기 부상제거부(140)는 상기 제1,2처리수라인(121,131)으로부터 분기된 제1,2처리수분기라인(121a,131a)과 연결되어 상기 필터부(110)에서 여과처리된 처리 수가 유입되거나 상기 혼화조(122)에서 성장된 입자를 포함하는 처리수가 유입되고, 상기 침전조(132)와 제3처리수라인(141)을 매개로 연결되어 침전물이 가라앉은 처리수가 유입되는 공기부상조(142)를 구비한다.

이러한 공기부상조(142)는 도 8에 도시한 바와 같이, 가압펌프(144)에 의해서 가압처리한 가압수와 더불어 공기가 공급되는 공급관(143)을 저부에 배치하고, 상기 가압펌프(144)는 상기 제1,2처리수분기라인(121a,131a) 및 제3처리라인(141)으로부터 유입되는 처리수를 일정세기의 압력으로 가압처리하고, 압력계(145a)를 갖는 가압탱크(145)와 연결되고, 상기 가압탱크(145)는 공기압축기(146)와 연결되어 압축된 공기를 공급받으며, 상기 공급관(143)은 유량계(145b)를 갖는 배출라인을 매개로 상기 가압탱크(145)와 연결됨으로써, 상기 가압탱크(145)내로 유입된 처리수는 가압펌프에 의해 생성되는 4.2 내지 6.3kg/cm2의 높은 압력하에서 가압탱크에 10 내지 30초 가량 머무르면서 과포화된다.

그리고, 상기 가압탱크로부터 대기압 상태의 공기부상조로 가압수를 유입시키면 갑작스런 압력의 감소로 인해 평균 입경 50 내지 70 μm 혹은 그 이하의 미세한 기포가 발생하며, 이러한 기포가 공기부상조(142) 내부에서 이물질과 더불어 부유하고 있거나 콜로이드 상태인 입자들과 결합하여 부상하게 되는 것이다.

이에 따라, 상기 공기부상조(142)의 내부에 유입된 처리수에 포함된 입자상 물질을 부유시켜 제거할 수 있는 것이다.

여기서, 상기 공기부상조(142)에는 처리수에 포함된 입자를 성장시킬 수 있도록 응집제를 일정량 투입하는 것이 바람직하며, 상기 응집제와 처리수간의 혼합 이 원활하게 이루어지도록 제3교반모터(149)에 의해서 회전구동되는 제3교반날개(149a)를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공기부상조(142)의 저부에는 이물질이 부유처리되어 제거된 처리수를 외부배출할 수 있도록 처리수를 강제로 흡입하여 외부배출하는 흡입관(147)을 구비하고, 상기 공기부상조(142)의 상단 일측에는 부유처리된 부유이물질이 월류하여 수거되는 부유이물질 수거부(148)를 구비하며, 상기 부유이물질 수거부(148)에 수거된 부유이물질은 슬러지수집저장조(160)로 배출처리된다.

삭제

상기 처리수저장조(150)는 상기 공기부상조(142)와 제4처리수라인(151)을 매개로 연결되어 상기 공기부상조(142)에서 최종 처리되어 배출되는 처리수가 일정량 저장되고, 이러한 처리수저장조(150)에 저장된 처리수는 용수처로 배출되어 재활용될 수 있는 것이다.

상기 슬러지수집저장조(160)는 상기 필터부(110), 침전부(130) 및 부상제거부(140)에서 배출되는 슬러지를 수집하여 저장하는 것이다.

이러한 슬러지수집저장조(160)는 상기 필터부(110)의 하부하우징(112b)에 구비되는 슬러지배출구(115)와 연결되어 상기 여과부재(112)에 의해서 여과처리된 후 필터부내부에 잔류하는 이물질을 수집하여 저장하고, 상기 침전조(132)의 하부바닥면에 구비되는 다른 슬러지배출구(133)와 연결되어 침전조(132)의 바닥면에 침전되어 일측으로 모아지는 침전물을 수집하여 저장하며, 상기 공기부상조(142)의 상단 일측에 구비된 부유이물질 수거부와 연결되어 부유된 이물질을 수집하여 저장한 다음, 일정시간이 경과한 후 외부로 배출처리하는 것이다.

그리고, 상기 필터부(110)와 혼화조(122)사이를 연결하는 제1처리수라인(121)과, 상기 혼화조(122)와 침전조(132)사이를 연결하는 제2처리수라인(131) 에는 상기 필터부(110)에서 여과처리된 후 배출되는 처리수의 부유물질농도를 측정하는 측정장치를 구비하고, 이러한 측정장치에서 측정된 부유물질 농도에 따라 상기 공기부상조(142)와 연결된 제1처리수분기라인(121a) 또는 상기 제2처리수분기라인(131a)으로 처리수의 배출경로를 전환하는 제1투웨이밸브(101)와 제2투웨이밸브(102)를 각각 구비한다.

상기 제1,2투웨이밸브(101,102)의 전환작동에 의해서 상기 제1처리수라인(121) 또는 제2처리수라인(131)을 통한 처리수 공급과 상기 제1처리수분기라인(121a) 또는 제2처리수라인(131a)을 통한 처리수 공급이 처리수의 농도에 따라 가변되는 것이다.

이와 더불어, 상기 필터부(110), 혼화부(120), 침전부(130), 부상제거부(140), 처리수저장조(150) 및 슬러지수집저장조(160)는 트럭, 탑차와 같이 주행운전이 가능한 차량(109)의 탑재부(109a)에 탑재되도록 구비됨으로써 오폐수가 발생된 오염원으로 위치이동한 후 오폐수를 정화처리할 수 있도록 한다.

이러한 탑재부(109a)상에는 상기 필터부(110), 침전부(130) 및 부상제거부(140)에서 배출되는 슬러지가 수집되어 저장되는 슬러지수집저장조(160)를 배치하고, 상기 슬러지수집저장조(160)의 상측에는 유입펌프(111), 필터부(110), 혼화부(120), 침전부(130), 부상제거부(140) 및 처리수저장조(150)등을 서로 인접하도록 배치하는 것이 바람직하다.

상기한 구성을 갖는 오폐수 처리장치(100)를 이용하여 오폐수를 처리하는 공정은 오폐수의 농도에 따라 오폐수를 선택적으로 처리할 수 있는바, 먼저 유입펌프를 통하여 오폐수 발생원으로부터 필터부(110)내로 강제 유입된 오폐수는 필터부(110)에 구비된 여과부재(112)를 통과하면서 일정크기이상의 입자를 갖는 이물질은 제거되어 잔류하고, 여과처리된 처리수는 배출구(114)를 통하여 후공정으로 배출되는 것이다.

이때, 상기 배출구(114)를 통하여 배출되는 처리수의 부유물질(Suspended Solid) 농도를 SS측정기로서 측정하여, 측정된 값이 25000mg/l 이상 이면 고농도로 판단하고, 10000 내지 25000mg/l 이면 중농도로 판단하고, 5000 내지 10000mg/l 이면 저농도로 판단한다.

이에 따라, 상기 처리수의 부유물질 농도가 25000mg/l 이상으로 고농도로 판단되면, 도 9(a)에 도시한 바와 같이, 상기 필터부에서 여과처리된 처리수는 혼화조(122), 침전조(132) 및 공기부상조(142)를 연속하여 거치면서 처리되는바, 고농도의 처리수는 제1처리수라인(121)을 매개로 연결된 혼화조(122)내로 유입되어 일정량 채워지고, 상기 혼화조(122)의 내부로 투입되는 응집제에 의해서 처리수에 잔류하는 이물질의 입자를 일정크기로 성장시키는 것이다.

즉, 상기 혼화조(122)의 플래쉬 믹싱탱크(Flash mixing tank)(122a)에서 처리수는 응집제와 단시간내에 혼합하여 플록을 형성시키게 되고, 인접하는 플록큐레이션 탱크(Flocculation Tank)(122b)로 유입되는 처리수에 포함된 미소플록은 침전가능하도록 큰 플록입자로 성장되는 것이다.

연속하여, 상기 혼합조(122)에서 큰 플록입자로 성장된 이물질을 갖는 처리수는 제2처리수라인(131)을 통하여 침전조(132)내로 유입되기 때문에, 처리수에 포함된 이물질은 상기 침전조(132)의 바닥면으로 서서히 침전되어 가라앉게 되고, 침전된 이물질은 슬러지수집저장조(160)와 연결된 슬러지배출구(133)를 통하여 배출처리되는 것이다.

그리고, 상기 침전조(122)에서 침전처리된 처리수는 제3처리수라인(141)을 매개로 연결되는 공기부상조(142)내로 유입되고, 용존공기부상법에 의해서 처리수에 포함된 이물질을 부유시켜 이물질을 제거한다.

즉, 상기 침전조(122)의 처리수는 가압펌프(144)와 가압탱크(145)에 의해서 일정세기의 압력으로 가압처리되고, 가압처리된 가압수는 공기압축기(146)에 의해 서 압축된 공기와 더불어 공기부상조(142)의 저부에 구비된 공급관(143)을 통해 배출되면, 가압수가 가압탱크로부터 대기압 상태의 공기부상조로 유입되면서 갑작스런 압력의 감소로 인해 미세한 기포가 발생하며, 이러한 기포가 공기부상조(142) 내부에서 이물질과 더불어 부유하고 있거나 콜로이드 상태인 입자들과 결합하여 부상하게 되어 상기 공기부상조(142)에 유입된 처리수에 포함된 입자상 물질을 부유시켜 제거할 수 있는 것이다.

또한, 부유물질로 이물질을 제거한 처리수는 공기부상조(142)와 제4처리수라인(151)을 매개로 연결되는 처리수저장조(150)에 일시 저장된 다음 용수처로 배출되어 재활용될 수 있는 것이다.

한편, 상기 필터부에서 배출되는 처리수의 부유물질 농도가 10000 내지 25000mg/l 으로 중농도로 판단되면, 도 9(b)에 도시한 바와 같이, 상기 필터부에서 여과처리된 처리수는 침전조(132)를 거치지 않고 혼화조(122)와 공기부상조(142)를 연속하여 거치면서 처리된다.

즉, 중농도의 처리수는 제1처리수라인(121)을 매개로 연결된 혼화조(122)의 플래쉬 믹싱탱크(Flash mixing tank)(122a)내로 공급되어 응집제와 단시간내에 혼합하여 플록을 형성시키게 되고, 인접하는 플록큐레이션 탱크(Flocculation Tank)(122b)로 유입되는 처리수에 포함된 미소플록은 침전가능하도록 큰 플록입자로 성장되는 것이다.

연속하여, 상기 혼합조(122)에서 큰 플록입자로 성장된 이물질을 갖는 처리 수는 제2처리수라인(131)에 구비된 제2투웨이밸브(102)의 전환작동에 의해서 제2처리수분기라인(131a)을 통하여 공기부상조(142)측으로 처리수를 공급하여 용존공기부상법에 의해서 처리수에 포함된 이물질을 부유시켜 이물질을 제거한다.

상기 혼화조(122)에서 이물질의 입자가 성장된 처리수는 가압펌프(144)와 가압탱크(145)에 의해서 일정세기의 압력으로 가압처리되고, 가압처리된 가압수는 공기압축기(146)에 의해서 압축된 공기와 더불어 공기부상조(142)의 저부에 구비된 공급관(143)을 통해 배출되면, 가압수가 가압탱크로부터 대기압 상태의 공기부상조로 유입되면서 갑작스런 압력의 감소로 인해 미세한 기포가 발생하며, 이러한 기포가 공기부상조(142) 내부에서 이물질과 더불어 부유하고 있거나 콜로이드 상태인 입자들과 결합하여 부상하게 되어 상기 공기부상조(142)에 유입된 처리수에 포함된 입자상 물질을 부유시켜 제거할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 필터부에서 배출되는 처리수의 부유물질 농도가 5000 내지 10000mg/l 으로 저농도로 판단되면, 도 9(c)에 도시한 바와 같이, 상기 필터부에서 여과처리된 처리수는 혼화조(122)와 침전조(132)를 거치지 않고 공기부상조(142)로 바로 거치면서 처리된다.

즉, 저농도의 처리수는 제2처리수라인(121)에 구비된 제1투웨이밸브(101)의 전환작동에 의해서 제1처리수분기라인(121a)을 통하여 공기부상조(142)측으로 공급되어 용존공기부상법에 의해서 처리수에 포함된 이물질을 부유시켜 이물질을 제거한다.

상기 필터부(110)에서 이물질이 여과처리된 처리수는 가압펌프(144)와 가압탱크(145)에 의해서 일정세기의 압력으로 가압처리되고, 가압처리된 가압수는 공기압축기(146)에 의해서 압축된 공기와 더불어 공기부상조(142)의 저부에 구비된 공급관(143)을 통해 배출되면, 가압수가 가압탱크로부터 대기압 상태의 공기부상조로 유입되면서 갑작스런 압력의 감소로 인해 미세한 기포가 발생하며, 이러한 기포가 공기부상조(142) 내부에서 이물질과 더불어 부유하고 있거나 콜로이드 상태인 입자들과 결합하여 부상하게 되어 상기 공기부상조(142)에 유입된 처리수에 포함된 입자상 물질을 부유시켜 제거할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 필터부(110), 혼화부(120), 침전부(130), 부상제거부(140), 처리수저장조(150) 및 슬러지수집저장조(160)는 트럭,탑차와 같은 차량(109)의 탑재부(109a)에 탑재됨으로써, 오폐수가 발생되는 오염원으로 이동이 신속하게 이루어지고, 오폐수가 발생되는 현장에서 오폐수를 처리할 수 있기 때문에 오페수처리장치의 시설비와 시설을 설치하기 위한 부지확보를 위한 비용을 절감할 수 있고, 오폐수처리설비가 설치되지 않은 열악한 환경에서도 오폐수를 바로 처리할 수 있다.

본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 오폐수 처리장치를 도시한 개략적인 평면도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 오폐수 처리장치를 도시한 좌측면도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 오폐수 처리장치를 도시한 우측면도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 오폐수 처리장치에서 오폐수를 처리하는 흐름도이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 오폐수 처리장치에 채용되는 필터부를 도시한 것으로서,

(a)는 전체 사시도이며, (b)는 단면 사시도이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 오폐수 처리장치에 채용되는 혼화부를 도시한 구성도이다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 오폐수 처리장치에 채용되는 침전부를 도시한 구성도이다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 오폐수 처리장치에 채용되는 부상제거부를 도시한 구성도이다.

도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 오폐수 처리장치에서 처리수의 농도에 따른 공정흐름도로서,

(a)는 고농도의 경우이고, (b)는 중농도의 경우이며, (c)는 저농도의 경우이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 필터부 112 : 여과부재

112a,112b : 상,하부 하우징 114 : 배출구

120 : 혼화부 121 : 제1처리수라인

122 : 혼화조 124,125 : 제1,2교반모터

130 : 침전부 131 : 제2처리수라인

132 : 침전조 140 : 부상제거부

141 : 제3처리수라인 142 : 공기부상조

143 : 공급관 144 : 가압펌프

145 : 가압탱크 146 : 공기압축기

150 : 처리수저장조 160 : 슬러지수집저장조

Claims

오폐수를 처리하는 장치에 있어서,

유입구를 통해 내부유입된 오폐수를 여과처리하는 여과부재를 갖추고, 여과처리된 처리수가 배출되는 배출구를 갖추어 오폐수에 포함된 이물질을 여과처리하는 필터부 ;

상기 배출구와 제1처리수라인을 매개로 연결되어 처리수가 유입되어 채워지는 혼화조를 갖추고, 상기 혼화조의 내부에 일정량의 응집제를 투입하여 처리수에 잔류하는 입자를 성장시키는 혼화부 ;

상기 혼화조와 제2처리수라인을 매개로 연결되어 상기 혼화조의 처리수가 유입되어 채워지는 침전조를 갖추어 입자가 성장된 침전물을 침전시키는 침전부 ;

상기 제1,2처리수라인으로부터 분기된 제1,2처리수분기라인과 연결되고, 상기 침전조와 제3처리수라인과 연결되는 가압펌프를 갖추고, 상기 필터부, 혼화조 및 침전조 중 어느 하나의 처리수를 가압처리한 가압수와 더불어 공기가 공급되는 공급관을 저부에 구비하는 공기부상조를 갖추어 처리수에 포함된 입자상 물질을 부유시켜 제거하는 부상제거부;

상기 공기부상조와 제4처리수라인을 매개로 연결되어 상기 공기부상조에서 최종 처리되어 배출되는 처리수가 일정량 저장되는 처리수 저장조 및

상기 필터부, 침전부 및 부상제거부에서 배출되는 슬러지를 수집하여 저장하는 슬러지수집저장조를 포함하고,

상기 필터부의 배출구를 통해 배출되는 처리수의 부유물질 농도를 측정하는 SS측정기를 구비하며,

상기 제1처리수라인에는 상기 SS측정기에서 측정된 부유물질 농도에 따라 상기 공기부상조와 연결된 제1처리수분기라인으로 처리수의 배출경로를 전환하는 제1투웨이밸브를 구비하고, 상기 제2처리수분기라인에는 상기 SS측정기에서 측정된 부유물질 농도에 따라 상기 공기부상조와 연결된 제2처리수분기라인으로 처리수의 배출경로를 전환하는 제2투웨이밸브를 구비하며,

상기 SS측정기에서 측정된 처리수의 부유물질 농도에 따라 25000mg/l 이상의 고농도 처리수는 제1처리수라인을 매개로 연결된 혼화조로 공급되어 상기 침전조와 공기부상조를 거쳐 처리되고,

10000 내지 25000mg/l 의 중농도 처리수는 상기 혼화조와 침전조사이에 연결된 제2처리수라인의 제2투웨이밸브에 의해서 경로가 전환되어 제2처리수라인으로부터 분기된 제2처리수분기라인을 통하여 상기 침전조를 거치지 않고 공기부상조로 공급되어 처리되고,

5000 내지 10000mg/l 의 저농도 처리수는 상기 필터부와 혼화조사이에 연결된 제1처리수라인의 제1투웨이밸브에 의해서 경로가 전환되어 제1처리수라인으로부터 분기된 제1처리수분기라인을 통하여 상기 혼화조 및 침전조를 거치지 않고 공기부상조로 공급되어 처리되는 것을 특징으로 하는 오폐수 처리장치.
제1항에 있어서, 상기 필터부는 오폐수가 유입되는 유입구를 갖는 상부하우징과, 처리수가 배출되는 배출구 및 여과된 이물질이 배출되는 슬러지배출구를 갖는 하부하우징과, 상기 상부하우징의 개방된 상부를 덮는 덮개 및 상기 상,하부하우징이 상하합형된 내부공간에 일정크기의 메쉬를 갖는 여과부재를 포함함을 특징으로 하는 오폐수 처리장치.
제1항에 있어서, 상기 혼화조는 상기 제1처리수라인과 연결되어 처리수가 유입되고, 제1교반모터에 의해 회전구동되는 제1교반날개를 구비하고, 일정량의 응집제가 투입되는 플래쉬 믹싱탱크와, 수직격벽에 관통형성된 연결공을 통하여 상기 플래쉬 믹싱탱크와 연통연결되고, 제2교반모터에 의해 회전구동되는 제2교반날개를 구비하는 플록큐레이션 탱크를 포함함을 특징으로 하는 오폐수 처리장치.
제1항에 있어서, 상기 침전조는 침전물이 침전되는 바닥면이 일정각도 경사진 경사면으로 구비됨을 특징으로 하는 오폐수 처리장치.
제1항에 있어서, 상기 침전조는 바닥면에 침전되어 적재된 침전물을 슬러지배출구측으로 긁어 안내배출할 수 있도록 복수의 긁음부재를 갖는 벨트부재와, 상기 밸트부재를 무한궤도식으로 일방향 순환시키도록 모터부재에 의해서 회전구동되는 복수개의 롤부재를 구비함을 특징으로 하는 오폐수 처리장치.
제1항에 있어서, 상기 공기부상조는 저부에 이물질이 부유처리되어 제거된 처리수를 강제로 흡입하여 외부배출하는 흡입관을 구비함을 특징으로 하는 오폐수 처리장치.
제1항에 있어서, 상기 공기부상조는 상단 일측에 수면상으로 부유처리된 부유이물질이 월류하여 수거되는 부유이물질 수거부를 구비함을 특징으로 하는 오폐수 처리장치.
제1항에 있어서, 상기 공기부상조는 내부에 일정량 투입되는 응집제와 처리수간의 혼합이 이루어지도록 제3교반모터에 의해서 회전구동되는 교반날개를 구비을 특징으로 하는 오폐수 처리장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 필터부, 혼화부, 침전부, 부상제거부, 처리수저장조 및 슬러지수집저장조는 차량의 탑재부에 탑재됨을 특징으로 하는 오폐수 처리장치.