KR101634292B1 - Wastewater treatment system using carrier based on modified a2o - Google Patents

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KR101634292B1 KR1020150089317A KR20150089317A KR101634292B1 KR 101634292 B1 KR101634292 B1 KR 101634292B1 KR 1020150089317 A KR1020150089317 A KR 1020150089317A KR 20150089317 A KR20150089317 A KR 20150089317A KR 101634292 B1 KR101634292 B1 KR 101634292B1
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Abstract

The present invention relates to a water treatment system using a fluidized filter medium based on a modified A2O technique. In a bioreactor tank sequentially operated in anaerobic, anoxic, and aerobic conditions, a bioreactor tank of anaerobic-anoxic-oxic (A2O) technique in particular, a fluidized filter medium is injected into an intermittent aeration tank and denitrification is induced in the intermittent aeration tank when a stay time shortage occurs in the denitrification condition (anoxic) in the configuration of the modified A2O technique, and thus a low mixed liquor suspended solid (MLSS, microbial concentration in aeration tank) can be maintained based on adhesive microbe utilization and a long solid retention teim (SRT) is maintained for sludge reduction, nitrogen removal improvement, and flexible response to load change. According to the present invention, the water treatment system using a fluidized filter medium based on a non-modified A2O technique comprises: an organic wastewater and sewage inflow portion; a bioreactor tank sequentially operated in anaerobic, anoxic, and aerobic conditions, and having the fluidized filter medium injected therein; and a pressurizing floating device including a pressurizing floating tank provided with a treated water inflow portion and a discharge portion.

Description

변형 Ａ２Ｏ공법에 기반한 유동상여재 활용 수처리시스템{WASTEWATER TREATMENT SYSTEM USING CARRIER BASED ON MODIFIED A2O}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a fluidized bed reuse water treatment system based on a modified A2O process,

본 발명은 변형 Ａ２Ｏ공법에 기반한 유동상여재 활용 수처리시스템에 관한 것으로,The present invention relates to a fluidized bed reuse water treatment system based on the modified A2O process,

보다 상세하게는 혐기, 무산소, 호기 조건으로 순차적으로 운전되는 생물반응조, 특히 A2O공법(Anaerobic-Anoxic-Oxic)의 생물반응조에서 간헐포기조에 유동상여재를 투입하고 탈질조건(Anoxic)에서 부족한 체류시간 발생시 간헐포기조에서 탈질을 유도하여 변형 Ａ２Ｏ공법을 구성함으로서 부착성 미생물 활용에 따른 낮은 MLSS(Mixed Liquor Suspended Solids, 포기조내 미생물 농도) 유지가 가능하고, 또 SRT(Solid Retention Time, 고형물체류시간)을 길게 유지하여 슬러지 발생량을 저감하며, 나아가 질소 제거율이 상승됨은 물론 부하 변동에 유연한 대처가 가능한 변형 Ａ２Ｏ공법에 기반한 유동상여재 활용 수처리시스템에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a bioreactor that is operated sequentially in anaerobic, anoxic, and aerobic conditions, particularly in an anaerobic-anoxic-oxidic bioreactor, It is possible to maintain the low MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids) and the SRT (Solid Retention Time) by using the modified A2O method by inducing denitrification in the intermittent aeration tank at the time of occurrence, The present invention relates to a fluidized bed reuse water treatment system based on a modified A2O process capable of reducing the amount of sludge generated by maintaining a long length of time and increasing the nitrogen removal rate as well as flexibly coping with load fluctuations.

1980년대부터 개발되기 시작한 생물학적 영양염 제거(BNR, Biological Nutrient Removal) 공정은 처리 대상과 처리목적에 따라 매우 다양화 및 세분화된 다양한 공법들이 상용화되어 현장에 적용되고 있다. 상용화된 BNR주어진 처리장 조건에 의하여 다양한 공법들을 선택할 수 있을 정도로 상용화된 공저뿐만 아니라 배출기준에 맞는 처리공정을 선택할 수 있다.The BNR (Biological Nutrient Removal) process, which has been developed since the 1980s, has been widely applied and diversified in various fields depending on the treatment target and treatment purpose. Commercialized BNR It is possible to select a treatment process that meets emission standards, as well as commercial cooperation, so that a variety of processes can be selected according to the conditions of a given treatment plant.

일반화된 BNR공정은 미생물의 성장 상태에 따라 크게 부유성장 공정과 부착성장 공정으로 나누며, 부유성장 공정은 반응조에서 미생물이 공급된 공기 흐름에 의하여 유동 및 자유롭게 이동하며 유기물 및 질소를 제거하는 공정으로 유기물과 영양염을 동시에 제거하도록 설계된 활성슬러지 공정을 말하며 처리시설의 슬러지 종류 및 처리 상태에 따라 연속흐름 단일슬러지공정(continuous flow single sludge system)과 연속흐름 다단 슬러지공정(continuos flow multiple sludge system) 및 회분식 공정으로 나누어진다.The generalized BNR process is divided into a floating growth process and an adhesion growth process depending on the growth condition of microorganisms. The floating growth process is a process of flowing and freely moving by the air flow supplied by the microorganism in the reaction tank and removing organic matter and nitrogen. And sewage sludge process (continuous sludge process) and batch process (sludge process), depending on the sludge type and process condition of treatment facility. .

부착성장 공정은 미생물을 다양한 형태와 재질로 제작된 담체 또는 여재에 미생물을 부착성장시켜 반응조에서 생물학적 유기물 및 영양염 제거에 필요한 미생물량이 안정적으로 유지되도록 한 것이다. 부착성장 공정은 메디아 종류, 형상 및 그 충진 방법에 따라서 분류될 뿐만 아니라 메디아가 유동성이냐 고정상이냐에 반응조 유효용적의 60%이상으로 충진되어 있느냐에 따라서 공정형태가 달라진다. 대표적인 부착성장 공정으로는 살수여상, RBC, 유동상, 침적고정상 반응기 등이 있으며, 각 반응기의 운전조건, 형태, 공정 배열에 따라 기존 활성슬러지공정을 영양염제거 공정으로 전환시켜 기존 처리장을 운전할 수 있으며, 사용매체의 종류와 충전율, 비표면적 등에 따라서 처리용량 증대 및 안정적인 처리수질 확보와 같은 이득을 얻을 수 있다.In the adhesion growth process, microorganisms are adhered to a carrier or a filter material made of various types and materials of microorganisms, so that the amount of microorganisms necessary for removing biological organic substances and nutrients in the reaction tank is stably maintained. The adhering growth process is not only classified according to the type of media, shape and filling method, but also the process form varies depending on whether the medium is filled with fluidity or stationary phase or more than 60% of the effective volume of the reaction tank. Typical adhesion growth processes include sprinkling, RBC, fluidized bed, immersion fixed bed reactor, etc., and the existing activated sludge process can be converted into the nutrient removal process according to the operating condition, form and process arrangement of each reactor, , The benefits such as the increase in the processing capacity and the stable quality of the treated water can be obtained in accordance with the kind of the used medium, the filling rate, and the specific surface area.

위와 같이 다양한 종류의 BNR공정이 개발되어 현장에 적용되고 있으나, 처리하고자 하는 대상의 특성과 요구되는 처리수질에 따라서 각 공정을 최적화하여야 할 필요성이 있다.Although various types of BNR processes have been developed and applied in the field, there is a need to optimize each process according to the characteristics of the object to be treated and the required treatment water quality.

처리수질에 따라 선택할 수 있는 생물학적 영양염 제거(BNR, Biological Nutrient Removal) 공정은 질소만 제거, 질소와 인의 동시 제거, 그리고 인만 제거하는 경우로 나눌 수 있는데,The Biological Nutrient Removal (BNR) process, which can be selected according to the treated water quality, can be divided into the removal of only nitrogen, the simultaneous removal of nitrogen and phosphorus, and the removal of phosphorus,

생물학적 영양염류 제거공정(Biological Nutrient Removal, BNR)들은 질소·인의 제거를 위해 여러 가지로 개발되어 왔다. 일반적으로 이들 공정은 다음과 같은 공통점을 가지고 있다.Biological Nutrient Removal (BNR) has been developed for the removal of nitrogen and phosphorus. Generally, these processes have the following common features.

○ 포기조와 질산성 질소의 순환에 따라 혐기조와 무산소조로 구분된다.○ It is divided into anaerobic tank and anoxic tank according to circulation of aeration tank and nitrate nitrogen.

○ 인을 방출하는 조가 있다. 용존산소와 질산성 질소가 존재하지 않는 혐기조로서 유입수나 탄소원 또는 아세트산 등의 휘발성 지방산(Volatile Fatty Acid)이 존재해야 한다.○ There is a chamber that emits phosphorus. As the anaerobic tank in which dissolved oxygen and nitrate nitrogen are not present, there must be an influent, a volatile fatty acid such as carbon source or acetic acid.

○ 질산화/탈질조가 있다. 여러 가지 방법으로 질산화액을 반송시킨다.○ There is nitrification / denitrification tank. The nitrifying liquid is returned in various ways.

이 공정들을 최적화하는 요체는 내·외부 탄소원의 공급과 혐기성 상태를 조성하여 인방출을 안정화시키는 것이다. These processes optimize the supply of internal and external carbon sources and form anaerobic conditions to stabilize the outflow.

기존 활성슬러지 공정, 즉 생물학적 수처리 공정에서는 질소는 10～30%, 인은 10～25%를 제거할 수 있으며, 하수 내 질소를 80%까지 제거할 수 있는 공정으로는 MLE(Modified Ludzac-Ettinger)공정, A2O 공정, UCT와 VIP 등이 있다. 질소와 인의 동시 제거에는 Modified Bardenpho공정, 탈질화 여과기를 부가적으로 설치한 A2O공정, 그리고 UCT공정을 사용할 수 있다. 특히, 인을 80%이상 제거하기 위해서는 Phostrip 공정을 이용한 응집제거가 가장 확실한 방법으로 제시되고 있다. 예를 들어 질소만 85% 이상 제거하고자 하는 경우는 4단계 Bardenpho 공정을 BNR공정으로 선택할 수 있으며, 인을 제거하고자 하는 경우에는 화학적 응집침전 공정을 첨가하여 질소와 인을 동시에 제거할 수 있다.In the existing activated sludge process, ie biological water treatment process, it is possible to remove 10 ~ 30% of nitrogen and 10 ~ 25% of phosphorus. Modified Ludzac-Ettinger (MLE) Process, A2O process, UCT and VIP. For the simultaneous removal of nitrogen and phosphorus, a modified Bardenpho process, an A2O process with an additional denitrification filter, and a UCT process can be used. Especially, removal of aggregate by Phostrip process is suggested as the most reliable method to remove phosphorus more than 80%. For example, in order to remove more than 85% of nitrogen, the Barden process can be selected as the Barden process. In the case of removing phosphorus, the chemical coagulation process can be added to remove nitrogen and phosphorus simultaneously.

SBR(Sequencing Batch Reactor)로 대표되는 간헐유입 연속회분식 반응조와 ICEAS(Intermittent Cycle Extended Aeration System)로 대표되는 연속유입 회분식반응조로 분류할 수 있는 회분식(batch) 생물학적 수처리 공법에 대응되는 This system is compatible with the batch biological water treatment system which can be classified into the intermittent inflow continuous batch reactor represented by SBR (Sequencing Batch Reactor) and the continuous inflow batch reactor represented by ICEAS (Intermittent Cycle Extended Aeration System)

상기 여러 연속식(continuos) 생물학적 수처리 공법 중 A2O(Anaerobic-Anoxic-Oxic)공법은 혐기조, 무산소조, 포기조로 유입된 하수 및 오수가 혐기반응조에서 인을 방출하고 무산소조로 이동하여 처리 대상 하폐수에 포함된 질산성 질소가 환원되어 질소가스형태로 변화, 제거된다. 이어 무산소조를 거쳐 포기조로 유입된 유입수 중의 암모니아성 질소는 호기조건에서의 활성미생물에 의해 아질산성 질소(Nitrite), 질산성 질소(Nitrate)로 산화되고 동시에 유기물이 제거된다. 이렇게 산화된 질소성분은 내부반송을 통해 무산소조로 이송, 무산소조건에서 질소가스로 환원되어 대기중으로 방출, 제거된다. 특히 혐기조에서 방출된 인산 이온들은 호기조건에서 미생물이 제거된다. In the anaerobic-anoxic-oxic (A2O) method, the sewage and sewage introduced into the anaerobic tank, the anoxic tank, and the aeration tank are discharged from the anaerobic tank and transferred to the anoxic tank. Nitrate nitrogen is reduced and changed into a nitrogen gas form and is removed. Then, the ammonia nitrogen in the influent water flowing into the aeration tank through the anoxic tank is oxidized into nitrite nitrogen and nitrate nitrogen by active microorganisms under aerobic conditions, and at the same time, organic matter is removed. The oxidized nitrogen component is transported to the anoxic tank through internal transport, reduced to nitrogen gas under anaerobic conditions, and released to the atmosphere. In particular, the phosphate ions released from the anaerobic tank remove microorganisms under aerobic conditions.

한편, 다양한 사유로 전형적인 A2O공법을 변형한 기술들이 제시되어 있다. 예를 들어 특허등록 제10-0643775호(등록일자 2006년11월01일) [부유·부착성장 미생물을 이용한 영양염류처리 하이브리드시스템]이 있는데,On the other hand, techniques for modifying a typical A2O method are suggested for various reasons. For example, Patent Registration No. 10-0643775 (registered on November 01, 2006) [Hybrid System for Treating Nutrients with Floating and Adherent Growth Microorganisms]

이 등록특허는 원수의 인의 방출을 유도하는 혐기접촉조와, 유입된 원수를, 유기물을 흡착한 슬러지와 무기물이 용존되어 있는 상등수로 분리하는 최초침전조와, 암모니아성 질소를 부유성 담·매체를 이용하여 안정적으로 제거하는 질산화반응조와, 질산염을 탈질시키는 제1무산소조와, 유기질소를 가수분해 및 산화시키고 방출된 인을 흡수하는 과정과, 축적된 질산염을 탈질시키는 간헐포기조와, 질산염을 재탈질시키는 제2무산소조와, 인과 탈질 반응시 발생한 질소 가스의 탈기반응을 수행하는 재포기조와, 활성슬러지와 처리수를 고·액분리하는 최종침전조와, 질산화반응조내에 충진된 유동상메디아의 역세를 위하여 항상 처리수를 저장하는 처리수조로 이루어진 부유·부착성장 미생물을 이용한 영양염류처리 하이브리드 시스템을 제시하고 있다.This patent describes an anaerobic contact tank that induces the release of phosphorus in raw water, a first settler that separates the incoming raw water into sludge that adsorbed organic matter and a supernatant in which the inorganic matter is dissolved, and ammonia nitrogen, A first anoxic tank for denitrifying nitrate, a process for hydrolyzing and oxidizing organic nitrogen and absorbing the released phosphorus, an intermittent aeration tank for denitrifying the accumulated nitrate, and a nitrification tank for nitrification A second anoxic tank, a re-aeration tank for performing a deaeration reaction of nitrogen gas generated in the phosphorus and denitrification reaction, a final settling tank for solid-liquid separation of the activated sludge and the treated water, This paper presents a hybrid system for nutrient treatment using floating and attached growth microorganisms, The.

다양한 A2O공법에도 불구하고 낮은 MLSS 유지, 긴 SRT 확보, 처리대상 하폐수 유입상황에 따라 포기조, 무산소조, 간헐포기조의 용량의 가변화 등을 위한 추가 변형 및 개선 여지가 많이 있다.Despite the various A2O processes, there is still room for further modifications and improvements to maintain low MLSS, ensure long SRT, and vary the capacity of aeration tank, anoxic tank, intermittent aeration tank depending on the wastewater inflow situation.

한편, 하폐수 처리에 있어 가압부상 분리법(DISSOLVED AIR FLOTATION)은 분산매(dispersion medium) 중에 함유된 부유상(suspended phase)에 미소한 기포(bubble)를 부착시켜 분산매와 공기가 접하고 있는 한계면까지 부상시켜 고액분리를 유도하는 것을 말하며 부유물질, 유분, 그리스 등을 물로부터 분리하여 폐수를 정화하고 슬러지를 분리, 농축하는데 사용된다.DISSOLVED AIR FLOTATION in the wastewater treatment process involves floating a small bubble on the suspended phase contained in the dispersion medium to the limit surface where the dispersion medium and the air are in contact with each other It is used to purify wastewater and to separate and concentrate sludge by separating suspended substances, oil, grease, etc. from water.

이 중 대표적인 용존공기부상법(Dissolved Air Flotation, DAF)은 높은 압력으로 물에 공기를 충분히 용해시켜 이를 처리하고자 하는 원수에 주입시키면, 수중에서 다시 감압된 물은 과포화된 만큼의 공기가 미세한 기포로 형성되어 처리수중의 플록과 결합하게 되는데, 이 기포-플록 결합체가 빠르게 수중에서 수표면으로 상승하여 고액분리가 달성되는 수처리 기법이다.Dissolved Air Flotation (DAF), which is one of the representative methods, dissolves enough air in water at high pressure and injects it into the raw water to be treated. When the decompressed water is submerged in water, Is formed and bound to the flocs in the treated water. This bubble-floc conjugate quickly rises to the water surface to achieve solid-liquid separation.

종래 부상 분리법과 관련된 기술로는Techniques related to the conventional flotation separation method include

(주)수산이엔씨의 특허등록 제0786944호(등록일자 2007년12월11일) [계면활성제 미세기포를 이용한 하수 슬러지 상압부상 고농축 방법]이 있는데,No. 0786944 (registered on Dec. 11, 2007) [Method of high-concentration sewage sludge at normal pressure using surfactant microbubbles]

상기 등록특허는 하수처리장의 침사지 생슬러지와 최종침전지 잉여슬러지 또는 혼합슬러지를 계면활성제 미세기포와 분산/발포 반응시켜, 혼합 슬러지 고형물의 수면 농축과 반류수의 처리효율을 개선하고, 하수처리장의 독립적 슬러지 처리공정의 효율을 높이는 동시에 슬러지의 높은 수분 함유로 인한 탈수시설의 경제적 비용 절감과 운전상의 문제점을 보완하여 적은 부지면적 내에서 연계 공정간 구성 효율을 증가시켜, 종래의 하수처리장 슬러지 처리 방식인 중력식 농축 및 가압부상농축 시설의 운영상 문제점을 보완하고, 슬러지 처리에 소요되는 약품 사용량을 절감시키므로서, 경제적 비용지출을 줄이는 동시에 농축슬러지의 함수 저감을 극대화하여 소화조의 원활한 처리를 유도함으로서 처리효율 개선 및 고도처리 효율증가를 위한 계면활성제 미세기포를 이용한 하수 슬러지 상압부상 고농축 방법을 제시하고 있다.The patent discloses a method of dispersing / foaming the gypsum raw sludge and the final sedimentation surplus sludge or mixed sludge of a sewage treatment plant to disperse / foam the surfactant micropellets to improve the treatment efficiency of the surface concentration of the mixed sludge solids and the reflux water, It is possible to increase the efficiency of the treatment process and to improve the economical cost of the dewatering facility due to the high water content of the sludge and to improve the operation efficiency, By supplementing the operational problems of concentrating and pressurized floatation facilities and reducing the amount of chemicals used for sludge treatment, it is possible to reduce the economic expenses and to maximize the reduction of the concentration of concentrated sludge to induce smooth treatment of the digester, Interfacial Bow to Increase Advanced Processing Efficiency This study suggests a high concentration method for sewage sludge atmospheric pressure flocculation using microbubbles.

그러나 상기 등록특허를 비롯한 종래기술들은 다양한 오폐수에 대한 부상 분리 및 처리 효율성 향상 방안이나, 다른 수처리시스템과의 연계 구성, 그리고 편리성 등에 관한 것일 뿐 However, the above-mentioned prior arts including the above-mentioned patent are related to improvement of float separation and treatment efficiency for various wastewater, connection with other water treatment systems, and convenience

보다 적은 동력 또는 무동력 방식으로 적정 공기 혼합비율(물:공기 = 10:2 ~ 8:2)을 유지하는 방법을 제시하고 있지 못하며,(Water: air = 10: 2 to 8: 2) in a less power or non-powered manner,

특히 상시 가동시의 친환경 고효율 하폐수 처리시설의 제시가 절실한 시점에서 새로운 가압부상장치의 제시가 긴요하다.Especially, it is essential to present a new pressurized lifting device at a time when it is urgent to present an environmentally friendly high efficiency wastewater treatment facility at the time of normal operation.

이에 본 발명은 처리대상 하폐수 유입상황, 특히 하폐수의 영양염류 증가시 다단 구성된 간헐포기조의 할당용량을 줄여 포기조 및 무산소조로 변형 운전하여 탈질조건(Anoxic)에서 충분한 체류시간을 확보하며, 또 유동상여재를 간헐포기조에 도입함으로써 부착성 미생물 활용을 통한 낮은 MLSS(Mixed Liquor Suspended Solids, 포기조내 미생물 농도) 유지 특성을 확보하고, 이를 통하여 결국 SRT(Solid Retention Time, 고형물체류시간)을 길게 유지하여 슬러지 발생량 저감효과, 질소제거율 상승효과, 부하변동에 대한 유연한 처리성능 확보가 가능한 변형 Ａ2Ｏ공법에 기반한 유동상여재 활용 수처리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, the present invention can provide a sufficient residence time in the denitrification condition (Anoxic) by deformation operation to the aeration tank and the anoxic tank by reducing the wastewater inflow situation to be treated, in particular, when the nutrient salt of the wastewater is increased, To maintain the low MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids) retention characteristics through the use of adherent microorganisms and to maintain the SRT (Solid Retention Time) It is an object of the present invention to provide a floating bonus reusing water treatment system based on a modified A2O method capable of reducing effect, increasing nitrogen removal rate, and ensuring flexible processing performance against load fluctuation.

또 본 발명은 생물반응조의 간헐포기조를 3단 이상의 다단으로 구성하여 부하변동(하폐수의 영양염류 증가시) 일부 간헐포기조를 포기조 및 무산소조로 변형 운전하여 부하변동에 대한 유연한 처리성능확보에 만전을 기할 수 있도록 한 변형 Ａ2Ｏ공법에 기반한 유동상여재 활용 수처리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, the present invention is based on the assumption that the intermittent aeration tank of the bioreactor is constituted by three or more stages and the load fluctuation (when the nutrients of the wastewater increases), and the intermittent aeration tank is transformed into the aeration tank and the anoxic tank, And to provide a fluidized bonus reusing water treatment system based on the modified A2O process.

나아가 본 발명은 최소한의 동력으로 가압부상의 핵심인 공기혼합수의 물과 공기의 최적 비율을 유지하도록 벤추리관을 포함하는 자동급기유닛을 도입하고, 이 벤추리관에서 최대 유속이 발생되는 벤추리관 점증부에 급기홀을 도입한 무동력 자동급기유닛을 구비한 가압부상장치를 추가 구성한 변형 Ａ2Ｏ공법에 기반한 유동상여재 활용 수처리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. Further, according to the present invention, an automatic air supply unit including a venturi tube is introduced to maintain an optimum ratio of water and air in the air mixed water, which is the core of the pressurized water with minimum power, and the venturi tube The present invention also provides a floating bonus reusing water treatment system based on the modified A2O method in which a pressurized floating apparatus provided with a non-powered automatic air supply unit incorporating an air supply hole is additionally provided.

또 본 발명은 자동급기유닛의 벤추리관을 통과하는 물을 공급하는 가압수 공급관이 가압부상조와 연결되어 물을 원활하게 공급받음은 물론 공기혼합수의 물과 공기의 최적 비율(물:공기 = 10:2 ~ 8:2)이 지속적으로 유지되도록 한 무동력 자동급기유닛을 구비한 가압부상장치를 도입한 변형 Ａ2Ｏ공법에 기반한 유동상여재 활용 수처리시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, according to the present invention, the pressurized water supply pipe for supplying the water passing through the venturi tube of the automatic air supply unit is connected to the pressurized floating tank to receive the water smoothly, and the optimum ratio of water and air : 2 to 8: 2) is continuously supplied to the fluidized bed reuse water treatment system based on the modified A2O method in which a pressurized floating apparatus equipped with a non-powered automatic feeder unit is introduced.

나아가 본 발명은 진정한 무동력 급기구조를 구현하면서도 가압탱크의 과 공기혼합수 유입 문제를 해결하도록 가압탱크와 벤추리관을 연결하는 추가 보조벤추리관 및 급기홀을 도입한 보조급기유닛을 별도로 더 구성한 무동력 자동급기유닛을 구비한 가압부상장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Further, the present invention provides an additional auxiliary venturi pipe for connecting a pressurized tank and a venturi pipe so as to solve the problem of inflow of the over-air mixed water of the pressurized tank while realizing a true non-diastolic air supply structure, and an auxiliary air supply unit incorporating an air supply hole, It is an object of the present invention to provide a pressurized floating apparatus having an air supply unit.

아울러 본 발명은 공기혼합수의 적정 공기 혼합비율(물:공기 = 10:2 ~ 8:2) 상태의 상시 보장을 위하여 보조급기유닛의 월류관이 가압탱크 내에서 수두(水頭)와 상시 접촉하는 흡입구를 갖도록 구성한 무동력 자동급기유닛을 구비한 가압부상장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention relates to an apparatus and method for continuously supplying water to a water tank in a pressurized tank in order to ensure a constant air mixing ratio (water: air = 10: 2 to 8: 2) And it is an object of the present invention to provide a pressurized floating apparatus provided with a non-powered automatic air supply unit structured to have a suction port.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 변형 Ａ2Ｏ공법에 기반한 유동상여재 활용 수처리시스템은In order to achieve the above-mentioned object, the fluidized bonus recycling water treatment system based on the modified A2O method according to the present invention

유기성 하·폐수 유입부;Organic bottom wastewater inlet;

혐기, 무산소, 호기 조건으로 순차적으로 운전되고 유동상여재가 투입되어 있는 생물반응조; 및 A bioreactor sequentially operated with anaerobic, anoxic, and aerobic conditions and charged with fluidized bed material; And

처리수 유입부와 배출부를 구비한 가압부상조를 포함하는 가압부상장치;A pressurized floating type vessel including a pressurized floating vessel having a treated water inflow portion and a discharge portion;

를 차례로 거쳐 하·폐수가 처리되도록 연결되어 이루어지며, In order to treat the waste water and wastewater,

또 상기 생물반응조는 혐기조, 무산소조, 유동상여재가 투입된 간헐포기조로 구성되어 있고,The biological reaction tank is composed of an anaerobic tank, anoxic tank, and intermittent aeration tank into which a fluidized bonnet material is introduced.

나아가 상기 간헐포기조는 다단 구성을 가져 하폐수의 영양염류 증가시 다단 구성된 간헐포기조의 할당용량을 줄여 포기조 및 무산소조로 변형 운전되는 것을 특징으로 한다.Furthermore, the intermittent aeration tank has a multi-stage structure, and when the nutrients of the wastewater are increased, the capacity of the multi-stage intermittent aeration tank is reduced to perform a deformation operation to the aeration tank and the anoxic tank.

또 본 발명에 따른 변형 Ａ2Ｏ공법에 기반한 유동상여재 활용 수처리시스템에서 무동력 자동급기유닛을 구비한 가압부상장치은Further, in the fluidized bonus recycling water treatment system based on the modified A2O method according to the present invention, the pressurized floating apparatus provided with the non-powered automatic air supply unit

처리수 유입부와 배출부를 구비한 가압부상조; A pressurized floating tank provided with a treated water inflow section and a discharge section;

상기 가압부상조에 구비된 부유물 제거수단; 및A scum removing means provided in the pressurized floating tank; And

상기 가압부상조와 연결된 공기혼합수 공급관을 갖는 가압탱크와,A pressurizing tank having an air mixing water supply pipe connected to the pressurized floating tank,

가압탱크와 연결된 가압수 공급관과,A pressurized water supply pipe connected to the pressurizing tank,

상기 가압수 공급관에 구비된 가압펌프와,A pressurizing pump provided in the pressurized water supply pipe,

상기 가압수 공급관과 연결되고 급기홀을 구비한 벤추리관을 구비한 자동급기유닛;An automatic air supply unit having a venturi tube connected to the pressurized water supply pipe and having an air supply hole;

을 포함하여 이루어진다. .

본 발명에 따른 무동력 자동급기유닛을 구비한 가압부상장치에서In the pressurized floating apparatus provided with the non-powered automatic air supply unit according to the present invention

상기 가압수 공급관은 상기 가압부상조와 연결되어 있고, The pressurized water supply pipe is connected to the pressurized floating body,

상기 가압탱크의 상부에 연결되고 상기 벤추리관과 연결된 월류관과, A wall flow pipe connected to the upper portion of the pressure tank and connected to the venturi pipe,

상기 월류관에 구비되고 급기홀을 구비한 보조벤추리관An auxiliary venturi pipe provided in the flow pipe and having an air supply hole

을 구비한 보조급기유닛을 더 포함하며,Further comprising:

상기 보조급기유닛에서In the auxiliary supply unit

가압탱크 내의 월류관은The overflow pipe in the pressurizing tank

흡입구와, 이 흡입구 둘레에 구비된 부구와, 이 흡입구가 상시 공기혼합수 상부에 머물도록 하는 월류관과 연결된 승강연결관을 더 포함하는 것이 바람직하다.And a lift connection pipe connected to the suction port, a port provided around the suction port, and a sidewall pipe for allowing the suction port to stay at the upper portion of the air mixing water at all times.

본 발명에 따른 변형 Ａ2Ｏ공법에 기반한 유동상여재 활용 수처리시스템은 처리대상 하폐수 유입상황, 특히 하폐수의 영양염류 증가시 다단 구성된 간헐포기조의 할당용량을 줄여 포기조 및 무산소조로 변형 운전하여 탈질조건(Anoxic)에서 충분한 체류시간을 확보하며, 또 유동상여재를 간헐포기조에 도입함으로써 부착성 미생물 활용을 통한 낮은 MLSS(Mixed Liquor Suspended Solids, 포기조내 미생물 농도) 유지 특성을 확보하고, 이를 통하여 결국 SRT(Solid Retention Time, 고형물체류시간)을 길게 유지하여 슬러지 발생량 저감효과, 질소제거율 상승효과, 부하변동에 대한 유연한 처리성능 확보가 가능하며, 또 생물반응조의 간헐포기조를 3단 이상의 다단으로 구성하여 부하변동(하폐수의 영양염류 증가시) 일부 간헐포기조를 포기조 및 무산소조로 변형 운전하여 부하변동에 대한 유연한 처리성능확보에 만전을 기할 수 있다.According to the modified A2O process according to the present invention, the fluidized bonus reuse water treatment system can reduce the amount of the multi-stage intermittent aeration tank when the wastewater inflow condition is increased, (MLSS) retained in the aeration tank through the use of adherent microorganisms by introducing the flowable bonnet into the intermittent aeration tank, Time, solids retention time) can be maintained for a long time, so that it is possible to reduce the amount of sludge generation, increase the nitrogen removal rate, and assure flexible treatment performance against load fluctuations. Further, the intermittent aeration tank of the bioreactor is composed of three or more stages, When the intermittent aeration tank was changed to aeration tank and anoxic tank, To ensure flexible processing performance for a thorough and variations can talk.

한편, 본 발명에 따른 변형 Ａ2Ｏ공법에 기반한 유동상여재 활용 수처리시스템은 무동력 자동급기유닛을 구비한 가압부상장치를 통하여 벤추리관을 포함하는 자동급기유닛을 도입하고, 이 벤추리관에서 최대 유속이 발생되는 벤추리관 점증부에 급기홀을 도입하여 소한의 동력으로 가압부상의 핵심인 공기혼합수의 물과 공기의 최적 비율을 유지하며, 자동급기유닛의 벤추리관을 통과하는 물을 공급하는 가압수 공급관이 가압부상조와 연결되어 물을 원활하게 공급받음은 물론 공기혼합수의 물과 공기의 최적 비율(물:공기 = 10:2 ~ 8:2)이 지속적으로 유지할 수 있고, 가압탱크와 벤추리관을 연결하는 추가 보조벤추리관 및 급기홀을 도입한 보조급기유닛을 별도로 더 구성하여 진정한 무동력 급기구조를 구현하면서도 가압탱크의 과 공기혼합수 유입 문제를 해결할 수 있고, 보조급기유닛의 월류관이 가압탱크 내에서 수두(水頭)와 상시 접촉하는 흡입구를 갖도록 구성하여 공기혼합수의 적정 공기 혼합비율(물:공기 = 10:2 ~ 8:2) 상태의 상시 보장할 수 있다.Meanwhile, in the fluidized bonus reuse water treatment system based on the modified A2O method according to the present invention, an automatic air supply unit including a venturi tube is introduced through a pressurized floating apparatus provided with a non-powered automatic air supply unit, The venturi tube is provided with an air supply hole to maintain the optimum ratio of water and air in the air mixed water which is the core of the pressurized water by the power of the submerged pump and to supply the water passing through the venturi tube of the automatic air supply unit, (Water: air = 10: 2 ~ 8: 2) of the water and air of the air mixed water can be continuously maintained, and the pressure tank and the venturi tube The additional auxiliary venturi tube to connect and the auxiliary air supply unit to which the air supply hole is introduced are separately constructed to realize a true non-powered air supply structure, (Water: air = 10: 2 to 8: 2) of the mixed air of the air is formed so as to have a suction port which always contacts the water head in the pressurized tank, ) State can always be guaranteed.

도 1 및 도 2는 각각 본 발명에 따른 변형 Ａ2Ｏ공법에 기반한 유동상여재 활용 수처리시스템의 개략적인 측면도 및 평면도.
도 3은 본 발명에 따른 변형 Ａ2Ｏ공법에 기반한 유동상여재 활용 수처리시스템에 도입되는 무동력 자동급기유닛을 구비한 가압부상장치 및 이 가압부상장치 중심의 수처리시스템의 개략적인 블록도.
도 4는 본 발명의 수처리시스템에 적용되는 무동력 자동급기유닛을 구비한 가압부상장치의 개략적이 단면도이다.1 and 2 are a schematic side view and a plan view, respectively, of a fluidized bed reuse water treatment system based on the modified A2O process according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic block diagram of a pressurized floating apparatus with a non-powered automatic feeder unit introduced into a fluidized bonus reclaimed water treatment system based on the modified A2O process according to the present invention and a water treatment system centered on the pressurized floating apparatus.
4 is a schematic cross-sectional view of a pressurized floating apparatus having a non-powered automatic air supply unit applied to the water treatment system of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.In the drawings, the same reference numerals are used for the same reference numerals, and in particular, the numerals of the tens and the digits of the digits, the digits of the tens, the digits of the digits and the alphabets are the same, Members referred to by reference numerals can be identified as members corresponding to these standards.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.In the drawings, the components are expressed by exaggeratingly larger (or thicker) or smaller (or thinner) in size or thickness in consideration of the convenience of understanding, etc. However, It should not be.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term " comprising " or " consisting of ", or the like, refers to the presence of a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

본 명세서에서 공지기능 및 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 설명은 생략할 수 있다.In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.It is to be understood that the first to second aspects described in the present specification are merely referred to in order to distinguish between different components and are not limited to the order in which they are manufactured, It may not match.

본 발명에 따른 변형 Ａ2Ｏ공법에 기반한 유동상여재 활용 수처리시스템(As)은 도 1 및 도 2의 개략도에서 확인할 수 있는 바와 같이, 유기성 하·폐수 유입부(A1), 혐기, 무산소, 호기 조건으로 순차적으로 운전되고 유동상여재(AC)가 투입되어 있는 생물반응조(A2), 그리고 처리수 유입부와 배출부를 구비한 가압부상조를 포함하는 가압부상장치(A)을 차례로 거쳐 하·폐수가 처리되도록 연결되어 이루어진다.As shown in the schematic diagrams of FIGS. 1 and 2, the fluidized bed reuse water treatment system (As) based on the modified A2O method according to the present invention is characterized in that the organic bottom wastewater inlet A1, anaerobic, anoxic, A bioreactor A2 sequentially operated and charged with a fluidized bed material (AC), and a pressurized flotation apparatus A including a pressurized flotation tank having a treated water inlet and a discharge unit, .

유기성 하·폐수 유입부(A1)는 도 1 및 도 2에서와 같이 전단의 유량조정조(A1a)를 거치며, 이 유량조정조 앞에는 필요에 따라 스크린조(A1b)를 도입할 수 있다.The organic inflow and wastewater inflow section A1 passes through the upstream-side flow rate adjustment tank A1a as shown in FIGS. 1 and 2. The screen tank A1b can be introduced into the flow rate adjustment tank as necessary.

본 발명의 핵심 중 하나인 변형 Ａ2Ｏ공법에 기반한 생물반응조(A2)는 각각 혐기(Anaerobic), 무산소(Anoxic), 호기(Oxic) 조건으로 운전되는 혐기조(A2a), 무산소조(A2b), 간헐포기조(A2c)가 구비되어 있다.The bioreactor (A2) based on the modified A2O process, which is one of the core of the present invention, is composed of an anaerobic tank (A2a), anoxic tank (A2b), intermittent aeration tank (A2b) operated under anaerobic, anoxic and oxic conditions A2c.

혐기조(A2a) 및 무산소조(A2b)에는 미생물 반응 원활성 보장을 위하여 승하강이 가능한 교반기(As)가 내장되어 있다.An anaerobic tank (A2a) and an anoxic tank (A2b) are equipped with an agitator (As) capable of ascending and descending to ensure microbial reactant activity.

또 변형 Ａ2Ｏ공법 구현을 위하여 간헐포기조(A2c)는 다단, 특히 3단 이상(도 1의 측면개략도에는 3개의 포기조, 도 2의 평면개략도에는 4개의 포기조가 구비됨) 구성(a1,a2,a3,a4)을 갖고, 각 포기조에는 호기 조건을 위한 산기관이 구비되어 있다.In order to implement the modified A2O method, the intermittent aeration tank A2c has a structure (a1, a2, a3) having multiple stages, in particular three or more stages (three aeration tanks are provided in the schematic side view of Fig. 1 and four aeration tanks are provided in the schematic schematic diagram of Fig. , a4), and each aeration tank is provided with an air diffusing pipe for aerobic conditions.

하폐수의 영양염류 증가시 다단 구성된 간헐포기조의 할당용량을 줄이는 방식, 예를 들어 제1포기조(a1)를 포기조 또는 무산소조로 변형 운전하도록 구성할 수 있다. 이를 위하여 제1포기조(a1)에는 제2 내지 제4포기조(a2,a3,a4)와 달리 산기관 외에 교반기(As)가 구비된 것을 도 1에서 확인할 수 있다.A method of reducing the allocated capacity of the multistage intermittent aeration tank when the nutrient salt of the wastewater is increased, for example, the first aeration tank (a1) may be configured to be deformed and operated into aeration tank or anoxic tank. 1, the first aerator a1 is provided with a stirrer As in addition to the second diffuser a2, a3 and a4.

나아가 상기 간헐포기조(A2c)에는 부착성 미생물을 위한 유동상여재(AC)가 투입되어 있어Further, the intermittent aeration tank A2c is charged with a flowable bonus material (AC) for the adherent microorganism

이와 같은 변형 Ａ2Ｏ공법에 기반한 생물반응조(A2) 및 유동상여재(AC)를 통하여 하폐수의 영양염류 증가시 다단 구성된 간헐포기조의 할당용량을 줄여 포기조 및 무산소조로 변형 운전하여 탈질조건(Anoxic)에서 충분한 체류시간을 확보하며, 또 유동상여재를 간헐포기조에 도입함으로써 부착성 미생물 활용을 통한 낮은 MLSS(Mixed Liquor Suspended Solids, 포기조내 미생물 농도) 유지 특성을 확보하고, 이를 통하여 결국 SRT(Solid Retention Time, 고형물체류시간)을 길게 유지하여 슬러지 발생량 저감효과, 질소제거율 상승효과, 부하변동에 대한 유연한 처리성능확보가 가능하게 된다.The increase of nutrients of wastewater through the bioreactor (A2) and the fluidized bed material (AC) based on the modified A2O method reduces depletion capacity of multi - stage intermittent aeration tank and it is transformed into aeration tank and anoxic tank, (MLSS) maintenance through the use of adhesive microorganisms by introducing the flowable bonnet into the intermittent aeration tank. In this way, SRT (Solid Retention Time, The solids retention time) can be kept long to enable the sludge generation amount reduction effect, the nitrogen removal rate increase effect, and the flexible treatment performance to be secured against the load fluctuation.

유동상여재(AC) 중 제1포기조(a1)의 유동상여재는 혐기(Anaerobic) 또는 무산소(Anoxic) 조건으로 변형 운전시 제2 내지 제4 포기조로 이동하는 등의 방식으로 필요에 따라 위치 이동할 수 있다.The flow bonus material of the first aeration tank a1 among the flow bonus material (AC) can be moved as required in such a manner that it moves to the second to fourth aeration bases under anaerobic or anaoxic conditions have.

또 생물반응조(A2)는 최후단 포기조에서 무산소조(A2b)로 슬러지를 반송하는 내부 반송라인(L1)과, 생물반응조 후단의 이차침전조(A3)에서 발생되는 일부 슬러지를 혐기조(A2a)로 반송하는 외부 반송라인(L2)을 갖는다.The bioreactor A2 further includes an inner conveyance line L1 for conveying the sludge from the reboiler to the anoxic tank A2b and a sludge generated in the second sedimentation tank A3 at the rear end of the bioreactor to the anaerobic tank A2a And an external return line L2.

이후 생물반응조(A2)를 거친 처리대상 하폐수는 이차침전조(A2), 처리수조(A4), 가압부상장치(A), 소독방류조(A5a)(UV소독설비(A5)가 구비될 수 있다)를 거쳐 방류되고,The wastewater to be treated through the bioreactor A2 may be equipped with a secondary settling tank A2, a treated water tank A4, a pressurized floating apparatus A and a disinfection discharge tank A5a (a UV disinfection apparatus A5) And then,

이차침전조(A2)에 발생되는 슬러지는 슬러저류조(A6) 및 탈수설비(A6)를 거쳐 케이크 형태로 배출된다.The sludge generated in the secondary settling tank A2 is discharged in the form of a cake through the sludge storage tank A6 and the dewatering facility A6.

본 발명에 따른 변형 Ａ2Ｏ공법에 기반한 유동상여재 활용 수처리시스템(As)은 이러한 생물반응조 후단 설비를 모두 거치도록 구성되거나, 일부만으로 구성될 수 있고, 또 추가 소독, 탈수, 슬러지 건조 설비를 더 도입할 수 있다.The fluidized bed reuse water treatment system (As) based on the modified A2O method according to the present invention may be configured to pass all of the facilities of the rear end of the bioreactor, or may include only a part thereof, and further disinfection, dehydration and sludge drying facilities can do.

한편, 본 발명에 따른 변형 Ａ2Ｏ공법에 기반한 유동상여재 활용 수처리시스템(As)에서 생물반응조(A2) 후단에 도입되는, 무동력 자동급기유닛을 구비한 가압부상장치(A)의 기본이 되는 가압부상분리법(Pressure Flotation)은 공기를 3~5kg/㎠ 정도로 가압하여 물에 용해시키면서 상압으로 누출시킬 때 분산매(dispersion medium)중에 함유된 부유상(suspended phase)(석출한 미립자나 floc)에 미소한 기포(bubble)를 부착시켜 분산매와 공기가 접하고 있는 한계 면까지 부상시켜 고액분리를 유도하는 것으로, 부상법의 종류를 구분해 보면 아래의 다섯 종류로 나눌 수 있다.On the other hand, in the fluidized bed reuse water treatment system (As) based on the modified A2O method according to the present invention, a pressurized floating body which is the basis of a pressurized floating apparatus A having a non-powered automatic feeder unit, The pressure flotation is a process in which a suspension phase (precipitated fine particles or floc) contained in a dispersion medium when air is pressurized to about 3 to 5 kg / (bubble) is attached to float to the limit surface where the dispersion medium and air are in contact with each other to induce solid-liquid separation. The types of the floatation methods can be classified into the following five types.

0. 용존공기부상법(Dissolved Air Flotation)0. Dissolved Air Flotation

과포화 상태로 있는 기체와 액체의 혼합액을 대기중에서 압력을 감소시켜서 기포를 발생하도록 하는 방법.  A method for producing bubbles by reducing the pressure of a mixture of a gas and a liquid in a supersaturated state in the atmosphere.

0. 분산공기부상법(Dispersed Air or Cavitational Air Flotation)0. Dispersed Air or Cavitational Air Flotation

대기압하에서 프로펠러의 힘이나 다공판을 통해 공기를 불어넣어 기포를 생성하는 방법.  A method of generating air bubbles by blowing air through a propeller or through a perforated plate under atmospheric pressure.

0. 진공 부상법(Vacuum Flotation)0. Vacuum Flotation

대기압하에서 공기를 포화시켜서 감압된 밀폐조에 집어넣은 후 공기의 용해도를 감소시켜서 기포를 발생시키는 방법.  A method of generating air bubbles by saturating the air under atmospheric pressure and reducing the solubility of the air after it is put into a reduced pressure enclosure.

0. 전해 부상법(Electro Flotation)0. Electro Flotation

물을 전기분해하여 생기는 미세한 수소나 산소 Bubble로 이루어진 기포를 이용하여 부상시키는 방법.  A method of flotation using bubbles consisting of fine hydrogen or oxygen bubbles generated by electrolysis of water.

0. 미생물학적 부상법(Microbiological Autoflotation)0. Microbiological Autoflotation

생물학적 질화/탈질화(nitrification/denitrification)System에 의하여 질소나 이산화탄소 같은 기포를 생성하거나, 혹은 조류(algae)가 왕성한 성장으로 광합성에 의한 과포화 상태의 산소를 배출하면 물로부터 용출되어 나오는 산소와 함께 부유물을 떠올리는 방법.  When oxygen is supersaturated by photosynthesis due to the vigorous growth of algae or the generation of air bubbles such as nitrogen or carbon dioxide by biological nitrification / denitrification system, How to recall.

본 발명에서 가압부상장치(A)는 특히 시설용이성, 시설비용 및 운전비용 등을 고려하여 용존공기부상 (Dissolved Air Flotation, 'DAF', 이하 병용한다)을 채용하는 것이 바람직하다.In the present invention, the pressurized floating apparatus (A) preferably employs dissolved air flotation ('DAF', hereinafter referred to as "combined use") in consideration of ease of installation, facility cost and operation cost.

이러한 가압부상기술의 개요 및 원리를 살펴보면 다음과 같다.The outline and principle of this pressurized flotation technique will be described as follows.

즉, 용존공기부상(Dissolved Air Flotation, DAF)의 개요로서, 부상분리(flotation)는 분산매(dispersion medium)중에 함유된 부유상(suspended phase)에 미소한 기포(bubble)를 부착시켜 분산매와 공기가 접하고 있는 한계면까지 부상시켜 고액분리를 유도하는 것을 말하며 부유물질, 유분, 그리스 등을 물로부터 분리하여 폐수를 정화하고 sludge를 분리, 농축하는데 사용된다.That is, as an outline of DF (Dissolved Air Flotation), flotation is a method of attaching a minute bubble to a suspended phase contained in a dispersion medium, It is used to induce the solid-liquid separation by floating up to the tangent limit surface. It is used to purify the waste water and separate and concentrate the sludge by separating suspended substances, oil, grease, etc. from water.

부언하면 용존공기 부상법을 통해 높은 압력으로 물에 공기를 충분히 용해시켜 이를 처리하고자 하는 원수에 주입시키면, 수중에서 다시 감압된 물은 과포화된 만큼의 공기가 미세한 기포로 형성되어 처리수중의 플록과 결합한다. 이 기포-플록 결합체는 빠르게 수중에서 수표면으로 상승하여 고액분리가 달성되는 수처리 기법이다.In other words, if the air is sufficiently dissolved in the water at a high pressure through the dissolved air flotation method and the water is injected into the raw water to be treated, the water decompressed in the water is formed into fine bubbles as much as the supersaturated air, . This bubble-floc conjugate rapidly rises to the water surface in water to achieve solid-liquid separation.

이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 변형 Ａ2Ｏ공법에 기반한 유동상여재 활용 수처리시스템(As)에서 생물반응조(A2) 후단에 도입되는, 무동력 자동급기유닛을 구비한 가압부상장치(A)를 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, referring to FIG. 3 and FIG. 4, a pressurized floating device (not shown) having a non-powered automatic feeder unit, which is introduced at the downstream end of the bioreactor A2 in the fluidized- A) will be discussed in detail.

도 3은 본 발명에 따른 가압부상장치(A)를 전처리설비인 응집조(50)에 적용한 수처리시스템(As)에 적용된 것으로 예시하고 있다.3 illustrates the application of the pressurized floating apparatus A according to the present invention to the water treatment system As applied to the coagulation tank 50 as a pretreatment facility.

각종 하폐수에 해당하는 처리수가 유입되는 응집조(50)에는 응집제 공급부(55)와 연결되며, 응집제는 다양하게 선택될 수 있다.The flocculant supply unit 55 is connected to the flocculation tank 50 into which the wastewater corresponding to various wastewater flows, and the flocculant can be selected in various ways.

도 3의 응집제 공급부(55)는 무기응결제로 알루미늄염을 기초로 가온가압 반응을 시킨 PAC(Poly Aluminum Chloride) 공급탱크(55A), 중화용 NaOH 공급탱크(55B), 폴리머(Anion성, Nonion성 또는 Cation성 고분자응집제) 공급탱크(55C)로 구성된다. 이들은 공지의 것으로 구체 설명은 생량한다.3, the coagulant supply unit 55 includes a PAC (Poly Aluminum Chloride) supply tank 55A, a neutralization NaOH supply tank 55B, and a polymer (anionic, nonionic Or cationic polymer flocculant) supply tank 55C. These are well known in the art and will be discussed in detail.

응집제 공급부(55)의 각 공급탱크(55A,55B,55C)로 공급되는 희석수(또는 시수)는 수처리시스템(As)의 최종 방류수 또는 중간 배출수를 활용할 수 있다.The dilution water (or the water) supplied to the respective supply tanks 55A, 55B and 55C of the coagulant supply unit 55 may utilize the final discharge water or the intermediate discharge water of the water treatment system As.

응집조(50)에서 처리수가 응집제와 교반기에 의하여 섞여 무기유기응결제에 의해 형성된 미세 Floc을 가교작용에 의해 조대 Floc화하거나 현탁입자의 하전중화와 가교에 의해 조대 Floc화가 이루어지면,When the treated water is mixed with the flocculant and the agitator in the flocculation tank (50), the fine floc formed by the inorganic organic flocculant is cofactorized by the crosslinking action, or coarse floc is formed by the charge neutralization and crosslinking of the suspended particles,

이 플록 포함 처리수는 유입부(11)를 통하여 가압부상조(10)로 공급된다. The fl ock-containing treated water is supplied to the pressurized floating tank 10 through the inlet 11.

참고로, 응집조와 가압부상조의 하부에는 드레인 역할을 하는 배수부(53)(19)를 각각 확인할 수 있다.For reference, drainage sections 53 and 19 serving as drains can be identified respectively at the lower part of the coagulation tank and the pressurized floating tank.

가압부상조에서 용존공기 부상법을 통하여 플록이 부상된 후, 부유물 제거수단(20)(도면에서는 스키머(skimmer)가 도시됨, 필요에 따라 다양한 공지의 부유물 제거수단 채용 가능)에 의하여 고액 분리가 달성되고After the flocs are lifted in the pressurized floating tank through the floating air flotation method, the flotage removing means 20 (skimmer is shown in the figure, which may employ various known flotation removing means as required) Achieved

부유물 배출부(21)를 통해 배출되어 농축조 등을 후처리 시설을 거치면, When the water is discharged through the suspended-matter discharging unit 21 and the thickener or the like is passed through a post-treatment facility,

처리수는 가압부상조(10)의 배출부(13)를 통하여 방출 처리되는데, 방출된 처리수는 UV 소독설비를 거쳐 최종 방류되거나 공지의 추가 처리과정을 거치게 된다.The treated water is discharged through the discharge portion 13 of the pressurized floating tank 10, and the discharged treated water is finally discharged through a UV disinfection facility or subjected to a further known treatment process.

본 발명에 따른 무동력 자동급기유닛을 구비한 가압부상장치(A)의 핵심은 가압부상조(10)와 연결된 가압탱크(31)로 가압 공급되는 기체와 액체가 혼합되어 형성되는 과포화 상태의 공기혼합수를 제조 공급하는 무동력 자동급기 유닛(30) 및 보조급기유닛(40)에 해당한다.The key point of the pressurized floating apparatus A provided with the non-powered automatic air supply unit according to the present invention is that a supersaturated air mixture formed by mixing a gas and a liquid, which is pressurized and supplied to the pressurizing tank 31 connected to the pressurized floating tank 10, The automatic power supply unit 30 and the auxiliary air supply unit 40 which supply and supply the water.

발명의 명칭을 비롯하여 본 명세서에서 '무동력'이라는 표현은 구체적으로 보조급기유닛(40)에서의 공기혼합수의 추가 생성이 별도의 동력을 필요로 하지 않는다는 점을 강조하는 것이나, The expression 'non-motorized' in this specification, including the name of the invention, specifically emphasizes that additional generation of air mixing water in the auxiliary air supply unit 40 does not require any additional power,

자동급기유닛(40)도 도입된 벤추리관(37) 특유의 작용으로 공기 가압 및 용존에 도움을 주게 되므로 일정 정도 설득력 있는 용어이며, 또한 영업적인 측면에서 본 발명의 가압부상장치의 특징을 강조하기 위한 과장법에 해당하는 것으로 허용되는 수준의 표현으로 이해되는 것이 바람직하다. The automatic air supply unit 40 is also a term that is somewhat convincing because it helps air pressurization and dissolution due to the action of the venturi tube 37 introduced. Further, in the business aspect, the feature of the pressurized floating apparatus of the present invention is emphasized It is desirable to be understood as an acceptable level of expression that corresponds to the exaggeration law.

연장선상에서 자동급기유닛의 '자동'이라는 용어도 벤추리관 특유의 작용을 강조하기 위한 용어인 바 이 또한 광고적인 과장법에 해당하는 것으로 허용되는 수준의 표현으로 이해되는 것이 바람직하다. The term 'automatic' of the automatic air supply unit on the extension line is also a term for emphasizing the action specific to the venturi. It is also desirable that the term 'automatic' is understood to be an acceptable level of advertising.

먼저, 자동급기유닛(30)은 과포화 상태의 공기혼합수를 얻기 위하여 가압된 처리수를 공급하는 가압펌프(35)가 구비된 가압수 공급관(33)과,First, the automatic air supply unit (30) includes a pressurized water supply pipe (33) provided with a pressurizing pump (35) for supplying pressurized treated water to obtain a supersaturated air mixed water,

상기 가압수 공급관과 연결되고 급기홀(37H)을 구비한 벤추리관(37)과,A venturi pipe 37 connected to the pressurized water supply pipe and having an air supply hole 37H,

가압수 공급관(33)이 연결되고 급기홀(37H)이 구비되어 벤추리관(37)에서 형성되는 공기혼합수를 가압탱크(31)로 안내하는 공기혼합수 주입관(39)과,An air mixing water injection pipe 39 connected to a pressurized water supply pipe 33 and equipped with an air supply hole 37H for guiding the air mixed water formed in the venturi pipe 37 to the pressure tank 31,

가압수 공급관(33), 벤추리관(37) 및 공기혼합수 주입관(39)을 통하여 과포화 상태의 공기혼합수가 투입되어 가압탱크(31)에 채워지면,When the supersaturated air mixed water is charged into the pressurizing tank 31 through the pressurized water supply pipe 33, the venturi pipe 37 and the air mixed water injection pipe 39,

가압탱크의 공기혼합수는 공급관(31A)을 통하여 가압부상조(10)로 공급되어 플록의 부상 작용을 일으키게 된다.The air mixed water of the pressurized tank is supplied to the pressurized floating tank 10 through the supply pipe 31A to cause floating action of the floc.

공기혼합수 공급관(31A)은 플록의 부상 효과를 높이기 위하여 가압부상조(10)의 유입부(11) 인접 위치에 연결되는 것이 바람직하다.It is preferable that the air mixed water supply pipe 31A is connected to a position adjacent to the inflow portion 11 of the pressurized float tank 10 in order to enhance flotation effect of the floc.

또 상기 가압수 공급관(33)은 상기 가압부상조(33), 특히 가압부상조 하부의 가압원수 공급부(17)와 연결되어 가압수가 공급되도록 하여 가압부상조(10)의 처리 용량이 유지되도록 구성되어 있으면서도 부상한 플록이 유출·혼입되지 않도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.The pressurized water supply pipe 33 is connected to the pressurized floating tank 33 and particularly to the pressurized raw water supply unit 17 under the pressurized floating tank to supply pressurized water so that the processing capacity of the pressurized floating tank 10 is maintained It is preferable that the floating flocs are configured so as not to be flowed or mixed.

한편, 도 4의 가압부상장치(30) 개략도에서 확인할 수 있는 바와 같이, 상기 벤추리관(37)은 가압수 공급관(33)과 이어진 벤추리관의 점감부(37a), 협소부(37b), 그리고 점증부(37c)로 구성되며,4, the venturi tube 37 includes a diminishing portion 37a, a narrow portion 37b, and a depression portion 37b of the venturi tube connected to the pressurized water supply pipe 33, and And an increasing portion 37c,

이 최대 유속 형성 부위인 점증부(37c) 시작부분에 급기홀(37H)이 형성되어 공기 혼입 및 용존에 일조할 수 있도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that an air supply hole 37H is formed at the beginning of the gradually increasing portion 37c, which is the maximum flow rate forming portion, so that air can be introduced and dissolved.

과포화 상태의 공기혼합수의 최적 공기 혼합비율(물:공기 = 10:2 ~ 8:2) 상태 보장을 위하여 급기홀(37H)은 급기관(37h)을 통하여 컴프레서(37A)와 연결되어 있는 것이 바람직하다.The air supply hole 37H is connected to the compressor 37A through the air supply pipe 37h in order to ensure an optimum air mixing ratio (water: air = 10: 2 to 8: 2) desirable.

또 급기홀(37H) 및 급기관(37h)은 벤추리관(37)의 점증부(37c)에 유속 방향에 맞게 경사진 형태로 형성되고 연결되는 것이 공기 혼입 효율 향상에 일조할 수 있어 바람직하다.In addition, it is preferable that the air supply holes 37H and the air supply pipes 37h are formed in an inclined portion 37c of the venturi pipe 37 so as to be inclined in accordance with the direction of the flow velocity.

나아가 벤추리관(37)의 점증부(37c)(또는 협소부 및 점증부, 협소부, 점감부 및 협소부, 또는 점감부-협소부-점증부 모두)에는 Further, the increasing portion 37c (or both the narrow portion and the increment portion, the narrow portion, the diminishing portion and the narrow portion, or the diminishing portion-the narrow portion-increasing portion) of the venturi tube 37

도 4의 하부 우측 일점 쇄선 원 내 변형예와 같이, 돌기(37p)가 형성되어 있어As in the modified example in the lower right one-dot chain line in Fig. 4, the projections 37p are formed

층류를 형성하며 벤추리관을 통과하면서 급기홀(37H)을 통해 유입되는 혼입 공기가 분쇄 효과에 의하여 보다 효율적으로 용존되는 특성이 확보되도록 되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the laminar flow is formed so that the mixed air flowing through the air supply hole 37H while passing through the venturi tube is more efficiently dissolved due to the grinding effect.

이 돌기(37p)는 단순한 복수의 돌기, 또는 일정 구간 길이를 갖는 직선형 또는 나선형 돌기일 수 있다.The projection 37p may be a simple multiple projection or a straight or spiral projection having a predetermined section length.

이처럼 가압수 공급관(33)이 연결되고 급기홀(37H)이 구비되어 벤추리관(37)에서 형성되는 과포화 상태의 공기혼합수가 공기혼합수 주입관(39)을 통하여 가압탱크(31)로 안내되어 충진되면,The pressurized water supply pipe 33 is connected and the air supply hole 37H is provided so that the supernatant air mixture formed in the venturi pipe 37 is guided to the pressurizing tank 31 through the air mixing water injection pipe 39 When filled,

경우에 따라 과잉 공급되어 관로에 부하를 일으켜 각종 밸브의 원활한 작동을 저해하고, 관로 및 밸브 피로도 증대로 내구성을 해치는 상황이 발생할 수 있다.In some cases, excessive supply may cause a load on the pipeline, which may hinder the smooth operation of various valves, and may lead to durability deterioration due to increased pipeline and valve fatigue.

이러한 문제는 단순히 공기혼합수 주입관(39)과 가압탱크(31) 사이에 밸브(예: 플로트(float) 밸브 등)를 설치하는 것으로 해결되지 않는다.This problem is not solved by simply installing a valve (e.g., a float valve) between the air mixing water injection pipe 39 and the pressurizing tank 31. [

본 발명에서는 이러한 문제점 및 위험성을 해소하면서도 과포화 상태의 공기혼합수의 최적 공기 혼합비율(물:공기 = 10:2 ~ 8:2) 상태가 상시 보장성에 일조할 수 있도록 하고 진정한 무동력 급기구조의 구현이 가능하도록 가압탱크와 벤추리관을 연결하는 추가 보조벤추리관 및 급기홀을 도입한 보조급기유닛(40)을 착안하였다.In the present invention, it is possible to solve the above problems and risks, and to ensure that the optimum air mixing ratio (water: air = 10: 2 to 8: 2) of supersaturated air mixed water can be maintained at all times, and realization of a non- An additional auxiliary venturi pipe connecting the pressurizing tank and the venturi pipe and an auxiliary air supply unit 40 introducing the air supply hole are envisaged.

즉, 보조급기유닛(40)은 가압탱크(31)의 상부에 연결되고 상기 자동급기유닛(30)의 벤추리관과 연결된 월류관(41)과, 이 월류관에 구비되고 급기홀(43H)을 구비한 보조벤추리관(43)을 포함하여 구성된다.That is, the auxiliary air supply unit 40 includes a wall flow pipe 41 connected to the upper portion of the pressurizing tank 31 and connected to the venturi pipe of the automatic air supply unit 30, and an air supply hole 43H And an auxiliary venturi pipe (43) provided with the auxiliary venturi pipe (43).

자동급기유닛(30)의 가압수공급관(33) 및 벤추리관(37) 각각의 단면적에 대하여 월류관(41)(그리고 연결관(43A)) 및 보조벤추리관(43) 각각의 단면적은 30~70% 정도인 것이 원활한 보조 과포화 공기혼합수의 추가 공급을 위하여 바람직하다.Sectional area of each of the sidewall pipe 41 (and the connecting pipe 43A) and the auxiliary venturi pipe 43 with respect to the cross sectional area of each of the pressurized water supply pipe 33 and the venturi pipe 37 of the automatic air supply unit 30 is 30 - 70% is preferable for the additional supply of the auxiliary supersaturated air mixed water.

보조벤추리관(43)의 급기홀(43H)은 급기관(43h)과 연결되어 있고, 이 급기관(43h)에는 체크밸브(43v)가 구비되어 있어, 월류시에 보조벤추리관에서 유속에 의한 압력 발생시에만 체크밸브가 개방되어 외기 혼입이 가능하도록 구성되어 있고, 이 체크밸브는 동력(또는 전력)과 연결되어 있지 않아 무동력 구성에 일조하도록 되어 있는 것이 바람직하다.The air supply hole 43H of the auxiliary venturi pipe 43 is connected to the air supply pipe 43h and the check valve 43v is provided in the air supply pipe 43h. It is preferable that the check valve is opened only when a pressure is generated so that outside air can be mixed, and that the check valve is not connected to the power (or electric power), so that it is preferable to support the non-dynamic configuration.

또 보조벤추리관(43)의 급기홀(43H)은 급기관(43h)의 배열 위치 및 경사 형태는 역시 자동급기유닛의 벤추리관(점증부(37c) 벤추리관 및 유속 방향 경사 구조)(37)에서와 같은 것이 바람직하다.The air supply hole 43H of the supplementary venturi pipe 43 is arranged such that the arrangement position and the inclined shape of the air supply duct 43h are also the venturi pipe 371 of the automatic air supply unit, Is preferable.

나아가 보조급기유닛(40)에서는 적정 공기 혼합비율(물:공기 = 10:2 ~ 8:2) 상태의 상시 보장을 위하여 보조급기유닛의 월류관이 가압탱크 내에서 수두(水頭)와 상시 접촉하는 흡입구를 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.Furthermore, in the auxiliary air supply unit 40, the overflow pipe of the auxiliary air supply unit is always in contact with the water head in the pressurizing tank for ensuring the optimum air mixing ratio (water: air = 10: 2 to 8: It is preferable to have a suction port.

이를 위하여 상기 보조급기유닛(40)은 가압탱크(31) 내에서 월류관(41)이 가압탱크 내 공기혼합수 수두(水頭)와 접촉하는 흡입구(41A)와, 이 흡입구 둘레에 구비된 부구(41B)와, 이 흡입구가 상시 공기혼합수 상부에 머물도록(특히 흡입구 하단의 일정 높이가 수두 하부에 위치하여 공기혼합수에 잠기도록) 하는 월류관과 연결된 승강연결관(41C)을 더 포함할 수 있다.The auxiliary air supply unit 40 is provided with a suction port 41A in contact with the air mixing head of the mixing tank 41 in the pressurizing tank 41 in the pressurizing tank 31, 41B), and a lifting / lowering connection pipe (41C) connected to a sidewall pipe so that the suction port always remains on the upper portion of the air-mixed water (in particular, a certain height of the lower end of the suction port is located below the water- .

상기 승강연결관은 다양하게 구성될 수 있으나, 무동력 취지에 맞게 부구(41B)를 도입한 것과 같이 주름관 타입의 승강연결관(41C)을 구성하는 것이 바람직하다.The elevating connection pipe may be formed in various ways, but it is preferable that the elevating connection pipe 41C of the corrugated pipe type is constituted like the case in which the engaging portion 41B is inserted according to the non-motive effect.

도 필요시 승강연결관(41C)을 상승시키고 흡입구(41A)가 가압탱크(31) 내 상단에 위치하여 월류시에만 보조급기유닛이 작용되도록 하거나, 일정 수두 높이의 공기혼합수만을 흡입하도록 하기 위하여 The suction port 41A is located at the upper end of the pressurizing tank 31 so that the auxiliary air supply unit is operated only during the overflow or only the air mixed water of a certain head height is sucked

흡입구(41A) 또는 부구(41B)는 승강와이어(41a)와 연결되어 조절 및 고정이 되도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the suction port 41A or the negative hole 41B is configured to be adjusted and fixed by being connected to the lifting wire 41a.

승강와이어(41a)의 도입에도 가압탱크(31) 내 기밀성이 유지되도록 다양한 기밀수단, 특히 기밀패킹(41b)이 도입되는 것이 바람직하다.It is preferable that various airtight means, particularly airtight packing 41b, be introduced so that airtightness in the pressure tank 31 is maintained even when the lifting wire 41a is introduced.

보조벤추리관(43)과 자동급기유닛(30)의 벤추리관(37)을 잇는 연결관(43A)은 역시 벤추리관(37)의 점증부(37c) 벤추리관에 연결되는 것이 바람직하며, 도 4의 하부 좌측 일점 쇄선 원 내에 도시된 바와 같이, 급기홀(37H) 및 급기관(37h)과 연결관(43A)의 간섭을 방지하기 위하여 상호 다른 위치에 연결되는 것이 바람직하다.The connection pipe 43A connecting the auxiliary venturi pipe 43 and the venturi pipe 37 of the automatic air supply unit 30 is also preferably connected to the venturi pipe 37c of the venturi pipe 37, As shown in the lower left dash-and-dot line circle of FIG. 4A, to prevent interference between the air supply hole 37H and the air supply pipe 37h and the connection pipe 43A.

이상의 설명에서 생물반응조, A2O공법, 가압부상장치, 부상법(특히 용존공기부상법), 이에 기반한 가압부상장치의 구체 처리용량, 운전방법, 제원 등과 관련된 통상의 공지된 기술은 생략되어 있으나, 당업자라면 용이하게 이를 추측 및 추론하고 재현할 수 있다.Although the known techniques related to the bioreactor, the A2O method, the pressurized floating apparatus, the floating method (particularly the dissolved air floating method), the specific processing capacity of the pressurized floating apparatus based on the method, the operating method, and the specifications are omitted, It is easy to guess, reason, and reproduce it.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 구조 및 구성을 갖는 수처리시스템, 생물반응조, 가압부상장치를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but many variations, modifications, and substitutions can be made by those skilled in the art, Such modifications, alterations, and substitutions are to be construed as being within the scope of the present invention.

A: 가압부상장치 As: 수처리시스템
A1: 하폐수 유입부 A2: 생물반응조
AC: 유동상여재 A3: 침전조
10: 가압부상조 11: 유입부
20: 부유물제거수단 21:부유물 배출부
30: 자동급기유닛 31: 가압탱크
33: 가압수공급관 35: 가압펌프
37: 벤추리관 37H: 급기홀
40: 보조급기유닛 41: 월류관
43: 보조벤추리관 43H: 급기홀
50: 응집조 51: 플록배출부A: Pressurized lifting device As: Water treatment system
A1: Wastewater inlet A2: Bioreactor
AC: Floating bonus material A3: Settling tank
10: Pressurized floating tank 11:
20: Flot removing means 21: Flot discharging unit
30: automatic feeder unit 31: pressure tank
33: pressurized water supply pipe 35: pressure pump
37: Venturi tube 37H: Supply hole
40: auxiliary supply unit 41:
43: auxiliary venturi tube 43H: supply hole
50: coagulation tank 51: floc discharge unit

Claims (4)

유기성 하·폐수 유입부;
혐기, 무산소, 호기 조건으로 순차적으로 운전되고 유동상여재가 투입되어 있는 생물반응조; 및
처리수 유입부와 배출부를 구비한 가압부상조를 포함하는 가압부상장치;를 차례로 거쳐 하·폐수가 처리되도록 연결되어 이루어지고,

상기 생물반응조는 혐기조, 무산소조, 유동상여재가 투입된 간헐포기조로 구성되어 있고,

상기 가압부상장치는
상기 가압부상조와 연결된 공기혼합수 공급관을 갖는 가압탱크와, 가압탱크와 연결된 가압수 공급관과, 상기 가압수 공급관에 구비된 가압펌프와, 상기 가압수 공급관과 연결되고 급기홀을 구비한 벤추리관을 구비한 자동급기유닛;을 더 포함하고,

상기 가압수 공급관은 상기 가압부상조와 연결되어 있고,
상기 가압탱크의 상부에 연결되고 상기 벤추리관과 연결된 월류관과, 상기 월류관에 구비되고 급기홀을 구비한 보조벤추리관을 구비한 보조급기유닛을 더 포함하며,

상기 자동급기유닛(30)의 벤추리관(37)은 가압수 공급관(33)과 이어진 점감부(37a), 협소부(37b), 그리고 점증부(37c)로 구성되며, 이 최대 유속 형성 부위인 점증부(37c) 시작부분에 급기홀(37H)이 형성되어 공기 혼입 및 용존에 일조하고, 과포화 상태의 공기혼합수의 최적 공기 혼합비율(물:공기 = 10:2 ~ 8:2) 상태 보장을 위하여 급기홀(37H)은 급기관(37h)을 통하여 컴프레서(37A)와 연결되어 있고, 급기홀(37H) 및 급기관(37h)은 벤추리관(37)의 점증부(37c)에 유속 방향에 맞게 경사진 형태로 형성되고 연결되어 있고,
가압수 공급관(33)이 연결되고 급기홀(37H)이 구비되어 벤추리관(37)에서 형성되는 과포화 상태의 공기혼합수가 공기혼합수 주입관(39)을 통하여 가압탱크(31)로 안내되어 충진되고,

상기 자동급기유닛(30)의 가압수공급관(33) 및 벤추리관(37) 각각의 단면적에 대하여 월류관(41), 연결관(43A) 및 보조벤추리관(43) 각각의 단면적은 30~70% 정도이고,
상기 보조급기유닛(40)의 보조벤추리관(43)의 급기홀(43H)은 급기관(43h)과 연결되어 있고, 이 급기관(43h)에는 체크밸브(43v)가 구비되어 있어, 월류시 체크밸브가 개방되어 외기 혼입이 가능하고,
상기 보조급기유닛(40)에서 보조벤추리관(43)과 자동급기유닛(30)의 벤추리관(37)을 잇는 연결관(43A)은 벤추리관(37)의 점증부(37c)에 연결되어 있고,
상기 벤추리관(37)의 점증부(37c)에는 돌기(37p)가 형성되어 있어 층류를 형성하며 벤추리관을 통과하면서 급기홀(37H)을 통해 유입되는 혼입 공기가 분쇄 효과에 의하여 보다 효율적으로 용존되도록 하고,

상기 보조급기유닛(40)에서 가압탱크 내의 월류관은
흡입구와, 이 흡입구 둘레에 구비된 부구와, 이 흡입구가 상시 공기혼합수 상부에 머물도록 하는 월류관과 연결된 승강연결관을 더 포함하고,
상기 흡입구(41A) 또는 부구(41B)는 승강와이어(41a)와 연결되어 조절 및 고정이 되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 수처리시스템.Organic bottom wastewater inlet;
A bioreactor sequentially operated with anaerobic, anoxic, and aerobic conditions and charged with fluidized bed material; And
And a pressurized floating apparatus including a pressurized floating vessel having a treated water inflow section and a discharge section,

The bioreactor includes an anaerobic tank, an anoxic tank, and an intermittent aeration basin into which a flowable bonnet material is introduced.

The pressurized floating apparatus
A pressurized water supply pipe connected to the pressurizing tank; a pressurizing pump provided in the pressurized water supply pipe; and a venturi pipe connected to the pressurized water supply pipe and having an air supply hole, And an automatic air supply unit provided with the automatic air supply unit,

The pressurized water supply pipe is connected to the pressurized floating body,
Further comprising an auxiliary supply unit connected to an upper portion of the pressurizing tank and connected to the venturi pipe, and an auxiliary venturi pipe provided in the wallflow pipe and having an air supply hole,

The venturi tube 37 of the automatic air supply unit 30 is constituted by a depressed portion 37a, a narrow portion 37b and an increasing portion 37c connected to the pressurized water supply pipe 33, An air supply hole 37H is formed at the beginning of the gradually increasing portion 37c to assist air mixing and dissolution and ensure the optimum air mixing ratio (water: air = 10: 2 to 8: 2) The air supply hole 37H is connected to the compressor 37A via the air supply tube 37h and the air supply hole 37H and the air supply tube 37h are connected to the increasing portion 37c of the venturi tube 37 in the flow direction And are connected to each other,
The supernatant air mixture water formed in the venturi pipe 37 is guided to the pressurizing tank 31 through the air mixing water injection pipe 39 and filled with the pressurized water through the pressurized water supply pipe 33 and the air supply hole 37H, And,

The sectional area of each of the sidewall pipe 41, the connecting pipe 43A and the auxiliary venturi pipe 43 is 30 to 70 mm with respect to the sectional area of each of the pressurized water supply pipe 33 and the venturi pipe 37 of the automatic air supply unit 30. [ %,
The air supply hole 43H of the auxiliary venturi pipe 43 of the auxiliary air supply unit 40 is connected to the air supply duct 43h and the air supply duct 43h is provided with a check valve 43v, The check valve is opened so that outside air can be mixed,
A connecting pipe 43A connecting the auxiliary venturi pipe 43 and the venturi pipe 37 of the automatic air supply unit 30 in the auxiliary air supply unit 40 is connected to the increasing portion 37c of the venturi pipe 37 ,
The projecting portion 37p is formed in the increasing portion 37c of the venturi pipe 37 to form a laminar flow and the mixed air flowing through the ventilation pipe 37H through the venturi pipe is dissolved more efficiently And,

In the auxiliary air supply unit (40), the overflow pipe in the pressure tank
Further comprising a suction port, a port provided around the suction port, and a lift connection pipe connected to a sidewall pipe for allowing the suction port to always stay on top of the air mixed water,
Wherein the suction port (41A) or the suction port (41B) is connected to the lift wire (41a) to be adjusted and fixed. 제 1 항에 있어서,
상기 생물반응조(A2)는 각각 혐기(Anaerobic), 무산소(Anoxic), 호기(Oxic) 조건으로 운전되는 혐기조(A2a), 무산소조(A2b), 간헐포기조(A2c)가 구비되어 있고,
혐기조(A2a) 및 무산소조(A2b)에는 승하강 교반기(As)가 구비되어 있고,
간헐포기조(A2c)는 다단 구성 포기조(a1,a2,a3,a4)를 갖고, 각 포기조에는 호기 조건을 위한 산기관이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 수처리시스템.The method according to claim 1,
The bioreactor A2 is provided with an anaerobic tank A2a, an anoxic tank A2b and an intermittent aeration tank A2c operated under anaerobic, anoxic and oxic conditions, respectively,
The ascent / descent agitator As is provided in the anaerobic tank A2a and the anoxic tank A2b,
Wherein the intermittent aeration tank A2c has a multi-stage constitution aeration tank a1, a2, a3, a4, and each aeration tank is provided with an air diffusing pipe for aerobic conditions. 제 2 항에 있어서,
다단 구성 포기조(a1,a2,a3,a4)를 갖는 간헐포기조(A2c) 중 제1포기조(a1)를 포기조 또는 무산소조로 변형 운전하도록 구성하도록 산기관 외에 교반기(As)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 수처리시스템.
3. The method of claim 2,
Characterized in that an agitator (As) is provided in addition to the diffuser to constitute the aeration tank (a1) of the intermittent aeration tank (A2c) having the multi-stage constitution aeration tank (a1, a2, a3, a4) Water treatment system.
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