KR101742123B1 - Apparatus for embodying wastewater treating method having automatic wastewater treatment system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자동하수처리 시스템을 갖춘 하수처리장 공법을 구현하는 장치에 관한 것으로, 침전조와 무산소조 사이에 설치되는 슬러지 처리장치에 의하여 슬러지가 포함된 하수 내에 캐비테이션을 발생시켜 슬러지를 액상화하고 슬러지에 포함된 유기물을 용출시킨 후 유기물을 무산소조 내의 미생물에게 공급함으로써 무산소조 내에서 수행되는 탈질 반응의 효율을 증대시키고 슬러지의 배출량을 감소시킬 수 있고, 호기조 내의 하수를 교반함과 아울러 산소를 투입하여 호기조 내의 하수에 대한 용존산소량을 증가시켜 호기조에서의 질산화 효율을 높이고, 인 제거 효율과 질소 제거 효율의 균형을 이루며, 침전조 내에 복수개의 경사가이드판을 설치하여 침전 효율을 높임으로써 하수처리장 전체적인 하수 처리 효율을 높일 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to an apparatus for implementing a sewage treatment plant method having an automatic sewage treatment system, wherein cavitation is generated in sewage containing sludge by means of a sludge treatment apparatus installed between a settling tank and an anoxic tank to liquefy the sludge, It is possible to increase the efficiency of the denitrification performed in the anoxic tank and to reduce the amount of sludge discharged, and to stir the wastewater in the aerobic tank and add oxygen to the sewage in the aerobic tank after the organic matter is eluted and then supply the organic matter to the microorganisms in the anoxic tank. By increasing the dissolved oxygen amount to increase the nitrification efficiency in the aerobic tank, to balance the phosphorus removal efficiency and the nitrogen removal efficiency, and by installing a plurality of inclined guide plates in the settling tank to increase the sedimentation efficiency, the sewage treatment efficiency of the whole sewage treatment plant can be increased .

Description

자동하수처리 시스템을 갖춘 하수처리장 공법을 구현하는 장치{Apparatus for embodying wastewater treating method having automatic wastewater treatment system}Technical Field [0001] The present invention relates to a sewage treatment plant having an automatic sewage treatment system,

본 발명은 하수처리 분야 기술 중에서, 자동하수처리 시스템을 갖춘 하수처리장 공법을 구현하는 장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 무산소조 내에서 수행되는 탈질 반응의 효율을 증대시키고, 슬러지의 배출량을 감소시킬 수 있도록 함과 아울러 호기조에서의 질산화 효율을 증대시키며, 인 제거 효율과 질소 제거 효율의 균형을 이루고, 침전조에서의 침전 효율을 높일 수 있도록 한 자동하수처리 시스템을 갖춘 하수처리장 공법을 구현하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sewage treatment plant having an automatic sewage treatment system, and more particularly, to a sewage treatment plant having an automatic sewage treatment system, And a device for implementing a sewage treatment plant method having an automatic sewage treatment system for increasing the nitrification efficiency in the aerobic tank, balancing the phosphorus removal efficiency and the nitrogen removal efficiency, and increasing the sedimentation efficiency in the sedimentation tank will be.

미생물을 이용하여 하수로부터 질소(N)와 인(P)을 제거하는 하수고도처리방법들은 필연적으로 다향의 슬러지(sludge)를 배출하게 되는데, 이러한 슬러지는 하수처리과정에서 생긴 침전물로서 함수율이 높고 50% 정도의 유기물을 함유하고 있으므로 그 처리가 환경적인 문제로 대두되고 있다.Sewage treatment methods for removing nitrogen (N) and phosphorus (P) from wastewater using microorganisms inevitably produce multifaceted sludge. This sludge is a precipitate formed during the sewage treatment process and has a high water content of 50 % Of organic matter, and the treatment is becoming an environmental problem.

종래의 경우, 슬러지를 탈수하여 매립하거나 탈수하여 소각하는 방법을 사용하기도 하였으나 처리되지 않은 슬러지는 함수율이 높기 때문에 탈수를 수반하는 경우에는 슬러지의 처리 비용이 증가하는 문제점이 있고, 이러한 탈수 비용을 줄이기 위하여 슬러지를 해양에 투기하기도 하였으나, 이러한 슬러지의 해양투기 행위마저도 법적으로 금지되고 있는 추세하는 점에서 문제점이 있다.Conventionally, sludge is dewatered and buried, or dehydrated and incinerated. However, untreated sludge has a high water content. Therefore, when dehydration is accompanied, the disposal cost of sludge is increased. Although sludge has been dumped in the ocean, there has been a problem in that such sludge is also banned by the law.

한편, 도 7에는 하수고도처리방법들 중에서 대표적이라고 할 수 있는 A2/O 공법을 구현하기 위한 장치의 구성을 예시하고 있다.Meanwhile, FIG. 7 illustrates a configuration of an apparatus for implementing the A2 / O method, which is representative of the sewage elevation processing methods.

이 공법은 혐기조(Anaerobic)(101)와, 무산소조(Anoxic)(102)와, 호기조(Oxic)(103)와, 침전조(104)를 순차적으로 구비하는 데에서 그 명칭이 유래된 공법으로서, 슬러지가 포함된 하수가 유입라인(2)을 통하여 혐기조(101)에 유입되면, 혐기조(101) 내에서 산소 결핍 상태의 미생물이 인(P)을 방출하게 되고, 무산소조(102)에서는 탈질 반응이 진행되어 질소(N)가 제거되며, 호기조(103)에서는 질산화 과정 및 미생물이 인(P)을 과잉 흡착하여 인(P)을 제거하는 과정이 순차적으로 진행되며, 호기조(103)에서 질산화된 하수의 일부는 내부반송라인(4)을 통하여 무산소조(102)로 반송되며, 나머지 하수는 무산소조(102)로 공급된다. 침전조(104)에서는 인(P)을 과잉 흡착한 미생물을 포함하는 슬러지가 침전됨으로써 정화가 이루어진다.This method is a method derived from its name in order to sequentially provide an anaerobic tank 101, an anoxic tank 102, an oxic tank 103 and a settling tank 104, The microorganisms in the oxygen-deficient state release phosphorus (P) in the anaerobic tank 101, and the denitrification reaction proceeds in the anoxic tank 102. In the anaerobic tank 101, The nitrogen is removed and the nitrification process in the oxic tank 103 and the microorganisms excessively adsorb phosphorus (P) to remove phosphorus (P) sequentially. In the oxic tank (103), the nitrified sewage A part of the wastewater is returned to the anoxic tank 102 through the inner return line 4 and the remaining wastewater is supplied to the anoxic tank 102. In the sedimentation tank 104, sludge containing microorganisms that excessively adsorb phosphorus (P) is precipitated and purified.

이어서 침전조(104)에서 침전된 슬러지의 일부는 외부반송라인(9)을 통하여 혐기조(101)로 반송되며, 나머지 슬러지는 슬러지 배출라인(5)을 통하여 배출된다. 한편, 상술한 일연의 과정을 통하여 정화된 하수(이하, '처리수'라 한다)는 방류라인(3)을 통하여 외부로 방류된다.Subsequently, a part of the sludge settled in the settling tank 104 is conveyed to the anaerobic tank 101 through the external conveyance line 9, and the remaining sludge is discharged through the sludge discharge line 5. On the other hand, sewage purified (hereinafter referred to as "treated water") through the above-mentioned one-step process is discharged to the outside through the discharge line 3.

종래의 A2/O 공법으로 하수를 처리하는 경우, 국내 하수 내에는 유기물(탄소원)이 비교적 부족하여 탄질비(C/N)가 낮으므로 미생물이 필요로 하는 유기물이 부족하여 무산소조(102) 내에서 탈질 반응이 원활하지 못하다는 문제점이 있다.When sewage is treated by the conventional A2 / O method, the organic matter (carbon source) is relatively insufficient in the domestic sewage and the carbonitride ratio (C / N) is low. Therefore, the organic matter required by the microorganism is insufficient, There is a problem that the denitrification reaction is not smooth.

따라서 별도의 음실물이나 추가의 슬러지를 투입하여 미생물에게 유기물을 공급하기도 하였으나, 투입 효과를 높이기 위하여 음식물이나 슬러지를 유기산으로 전환하는 경우에는 악취가 발생하거나 처리 비용이 상승하는 문제점이 있다. 또한 비용을 절감하기 위하여 음식물이나 슬러지를 그대로 투입하는 경우에는, 유기물 투입효과가 저감된다는 문제점이 있다.However, when the food or sludge is converted into organic acid to increase the input effect, the odor is generated or the processing cost is increased. In addition, when the food or sludge is directly introduced to reduce the cost, there is a problem that the effect of adding the organic material is reduced.

특히 슬러지를 그대로 투입하는 경우에는 슬러지를 구성하는 미생물 세포의 세포벽이 난해성 고분자 물질로 이루어져 있으므로 통상적인 생물학적 방법으로는 거의 분해되지 않는다는 문제점이 있다.Particularly, when the sludge is injected as it is, the cell wall of the microorganism cells constituting the sludge is composed of a highly corrosive polymer material, so that it is hardly decomposed by a conventional biological method.

이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 선행기술로서 대한민국 등록특허 제10-1062447호(20011.08.30. 등록) "캐비테이션에 의한 슬러지의 가용화를 이용한 하수고도처리방법"이 개시되어 있다.As a prior art for solving such conventional problems, Korean Patent Registration No. 10-1062447 (Registered on August 30, 200.30) discloses a "sewage elevation treatment method using solubilization of sludge by cavitation".

상기 선행기술은 하수에 응집제를 투여함으로써 하수에 포함된 슬러지를 콜로이드화하는 콜로이드화 단계; 콜로이드화 단계에서 콜로이드화된 슬러지 내에 캐비테이션(cavitation)을 발생시킴으로써 콜로이드화된 슬러지를 액상화하는 액상화 단계; 액상화된 슬러지를 미생물의 탄소원으로 이용하여 생물학적 탈질소 처리를 수행하는 탈질소 단계;를 포함하여 슬러지가 포함된 하수 내에 캐비테이션을 발생시켜 슬러지를 액상화하고 슬러지에 포함된 유기물을 용출시킨 후 유기물을 무산소조 내의 미생물에게 공급함으로써, 무산소조 내에서 수행되는 탈질 반응의 효율을 증가시키고 슬러지의 배출량을 감소시킬 수 있도록 한 것이다.The prior art includes a colloidization step of colloidizing the sludge contained in sewage water by administering coagulant to the sewage; Liquefaction step of liquefying the colloidized sludge by causing cavitation in the colloidized sludge in the colloidization step; And a denitrification step of performing biological denitrification using the liquefied sludge as a carbon source of the microorganism, wherein cavitation is generated in the sewage containing the sludge to liquefy the sludge, elute the organic substances contained in the sludge, To thereby increase the efficiency of the denitrification reaction performed in the anoxic tank and reduce the amount of sludge discharged.

상기 선행기술은 슬러지 내에 캐비테이션을 발생시키는 것에 의하여 탈질 반응의 효율을 증가시키고 슬러지의 배출량을 감소시킬 수 있으나, 호기조에서의 질산화 효율을 높임과 아울러 침전조에서의 침전 효율을 높임으로써 하수처리장의 전체적인 하수 처리 효율을 높일 수 있도록 하는 기술의 개발이 요구되고 있다.The prior art is capable of increasing the efficiency of denitrification and reducing the amount of sludge discharged by generating cavitation in the sludge. However, by increasing the nitrification efficiency in the aerobic tank and increasing the sedimentation efficiency in the sedimentation tank, It is required to develop a technique for increasing the processing efficiency.

대한민국 등록특허 제10-1062447호(20011.08.30. 등록) "캐비테이션에 의한 슬러지의 가용화를 이용한 하수고도처리방법"Korean Registered Patent No. 10-1062447 (registered on Aug. 30, 2001) "Sewage advanced treatment method using solubilization of sludge by cavitation"

따라서 본 발명의 목적은 무산소조 내에서 수행되는 탈질 반응의 효율을 증대시키고, 슬러지의 배출량을 감소시킬 수 있도록 함과 아울러 호기조에서의 질산화 효율을 증대시키며, 인 제거 효율과 질소 제거 효율의 균형을 이루고, 침전조에서의 침전 효율을 높일 수 있도록 한 자동하수처리 시스템을 갖춘 하수처리장 공법을 구현하는 장치를 제공하려는 것이다.It is therefore an object of the present invention to increase the efficiency of the denitrification reaction performed in an anoxic tank, reduce the amount of sludge discharged, increase the nitrification efficiency in the aerobic tank, balance the phosphorus removal efficiency and the nitrogen removal efficiency And an apparatus for implementing a sewage treatment plant method having an automatic sewage treatment system capable of increasing sedimentation efficiency in a sedimentation tank.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은 혐기조와 무산소조와 호기조 및 침전조를 구비하며 하수처리장의 제어시스템에 의하여 제어되어 하수로부터 인과 질소를 제거하는 자동하수처리 시스템을 갖춘 하수처리장 공법을 구현하는 장치에 있어서, 상기 침전조와 무산소조 사이에 슬러지 공급라인과 탄소원 공급라인으로 연결되어 상기 침전조로부터 슬러지 공급라인을 통하여 공급되는 슬러지 내에 캐비테이션을 발생시킴으로써 슬러지를 액상화하는 슬러지 처리장치를 포함하며, 상기 슬러지 처리장치는 상하방향으로 연장되며 폐쇄된 공간부를 가지는 외통부재와, 상기 외통부재의 중앙부에 그 외통부재와 동축적으로 배치되며, 상측부분은 상기 외통부재 내에 위치하고 하측부분은 상기 외통부재의 하방으로 연장되는 내통부재와, 상기 외통부재의 내주면에 복수개 배치되며, 상기 외통부재와 내통부재 사이로 유입된 하수의 유동방향상 상류측부분의 유동단면적이 하류측부분의 유동단면적보다 크게 형성되어 있는 제1 축소관부재,와, 상기 내통부재로 유입되어 그 내통부재의 하단부로 유동된 하수를 상기 외통부재의 내부로 순환시키는 가압펌프를 포함하여 구성되고, 상기 호기조에는 호기조에서의 질산화 과정이 효율적으로 이루어지도록 하기 위한 교반 및 산소공급수단이 더 포함되며, 상기 교반 및 산소공급수단은 상기 호기조의 상부에 설치되어 모터축이 하방을 향하는 모터와, 상기 모터축에 결합되어 호기조의 바닥을 향하여 연장되며 상단부에 복수개의 산소투입공이 형성되는 중공형 회전축과, 상기 산소투입공이 형성된 상기 중공형 회전축의 상단부를 감싸는 원통으로 형성되며, 상단과 하단이 미캐니컬 실에 의하여 상기 중공형 회전축에 결합되어 상기 중공형 회전축의 외주면과의 사이에 투입공간이 형성되는 산소투입헤드와, 상기 호기조의 상부 일측에 설치되는 산소탱크와, 상기 산소탱크와 상기 산소투입헤드를 연결하는 산소투입관과, 상기 산소투입관의 도중에 설치되는 산소투입밸브와, 상기 중공형 회전축의 하단에 결합되고 내부공간이 상기 중공형 회전축과 연통연결되며 복수개의 산소분출공이 형성된 복수개의 산소분출관을 포함하여 구성되고, 상기 침전조에 설치되어 침전효율을 높이기 위한 복수개의 경사가이드판을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자동하수처리 시스템을 갖춘 하수처리장 공법을 구현하는 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a sewage treatment plant having an anaerobic tank, an anoxic tank, an oxic tank, and a settling tank and having an automatic sewage treatment system controlled by a control system of sewage treatment plant to remove phosphorus and nitrogen from sewage And a sludge treatment device connected to the sludge supply line and the carbon source supply line between the settling tank and the anoxic tank to cause cavitation in the sludge supplied from the settling tank through the sludge supply line to liquefy the sludge, The processing apparatus is provided with an outer tube member having a closed space portion extending in the up-and-down direction and coaxially disposed with the outer tube member at a central portion of the outer tube member, wherein the upper portion is located within the outer tube member and the lower portion is extended below the outer tube member An inner barrel member, A first reduction pipe member disposed on the inner circumferential surface of the outer cylinder member and having a flow cross sectional area of a portion upstream of the upstream side of the flow of the sewage introduced into the space between the outer cylinder member and the inner cylinder member is larger than a flow cross sectional area of the downstream portion, And a pressurizing pump for introducing the sewage water into the inner cylinder member and circulating the sewage flowing into the inner cylinder member and flowing to the lower end of the inner cylinder member, wherein the oxic tank is provided with stirring and oxygen supply means Wherein the stirring and oxygen supplying means are provided on the upper part of the oxic tank and the motor shaft is directed downward and a plurality of oxygen charging holes are formed on the upper end of the motor, A hollow rotary shaft, a circle surrounding the upper end of the hollow rotary shaft formed with the oxygen- An oxygen injection head having an upper end and a lower end coupled to the hollow rotary shaft by a micanical chamber and forming an introduction space between the upper and lower ends of the hollow rotary shaft and the outer peripheral surface of the hollow rotary shaft; An oxygen inlet pipe connecting the oxygen tank and the oxygen inlet head, an oxygen inlet valve installed in the middle of the oxygen inlet pipe, and an oxygen inlet valve connected to the lower end of the hollow rotary shaft, And a plurality of inclined guide plates installed in the settling tank to increase sedimentation efficiency. The automatic sewage treatment system according to claim 1, An apparatus for implementing a treatment plant method is provided.

본 발명의 자동하수처리 시스템을 갖춘 하수처리장 공법을 구현하는 장치에 의하면 침전조와 무산소조 사이에 설치되는 슬러지 처리장치에 의하여 슬러지가 포함된 하수 내에 캐비테이션을 발생시켜 슬러지를 액상화하고 슬러지에 포함된 유기물을 용출시킨 후 유기물을 무산소조 내의 미생물에게 공급함으로써 무산소조 내에서 수행되는 탈질 반응의 효율을 증대시키고 슬러지의 배출량을 감소시킬 수 있게 된다.According to the apparatus for implementing the sewage treatment plant method having the automatic sewage treatment system of the present invention, cavitation is generated in the sewage containing sludge by the sludge treatment device installed between the settling tank and the anoxic tank to liquefy the sludge, The organic matter is supplied to the microorganisms in the anoxic tank after elution, thereby increasing the efficiency of denitrification performed in the anoxic tank and reducing the amount of sludge discharged.

또한 본 발명의 자동하수처리 시스템을 갖춘 하수처리장 공법을 구현하는 장치에 의하면, 호기조 내의 하수를 교반함과 아울러 산소를 투입하여 호기조 내의 하수에 대한 용존산소량을 증가시켜 호기조에서의 질산화 효율을 높이고, 침전조 내에 복수개의 경사가이드판을 설치하여 침전 효율을 높임으로써 하수처리장 전체적인 하수 처리 효율을 높일 수 있게 된다.In addition, according to the apparatus for implementing the sewage treatment plant method having the automatic sewage treatment system of the present invention, the amount of dissolved oxygen in the sewage in the aerobic tank is increased by stirring the sewage in the aerobic tank and injecting oxygen, By providing a plurality of inclined guide plates in the sedimentation tank to increase sedimentation efficiency, the sewage treatment efficiency of the entire sewage treatment plant can be enhanced.

도 1 내지 도 6은 본 발명에 의한 자동하수처리 시스템을 갖춘 하수처리장 공법을 구현하는 장치의 바람직한 실시예를 보인 것으로,
도 1은 장치 구성을 보인 계통도,
도 2는 슬러지 처리장치의 개요도,
도 3는 도 2의 III - III 선 단면도,
도 4는 슬러지 처리장치의 부분 사시도,
도 5는 호기조에 설치되는 교반 및 산소투입수단을 보인 단면도,
도 6은 침전조와 경사가이드판을 보인 단면도,
도 7은 종래 하수처리장치의 일예를 보인 계통도이다.1 to 6 show a preferred embodiment of an apparatus for implementing a sewage treatment plant construction method having an automatic sewage treatment system according to the present invention,
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a schematic diagram of a device configuration,
Fig. 2 is an outline view of the sludge disposal apparatus;
3 is a sectional view taken along line III-III in Fig. 2,
4 is a partial perspective view of the sludge treatment apparatus,
5 is a cross-sectional view showing stirring and oxygen-introducing means installed in the oxic tank,
6 is a sectional view showing a settling tank and an inclined guide plate,
7 is a systematic diagram showing an example of a conventional wastewater treatment apparatus.

이하, 본 발명에 의한 자동하수처리 시스템을 갖춘 하수처리장 공법을 구현하는 장치를 첨부도면에 예시한 바람직한 실시예에 따라서 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an apparatus for implementing a sewage treatment plant construction method having an automatic sewage treatment system according to the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments illustrated in the accompanying drawings.

도 1 내지 도 6은 본 발명에 의한 자동하수처리 시스템을 갖춘 하수처리장 공법을 구현하는 장치의 바람직한 실시예를 보인 것이다.1 to 6 show a preferred embodiment of an apparatus for implementing a sewage treatment plant construction method having an automatic sewage treatment system according to the present invention.

본 실시예에 따른 자동하수처리 시스템을 갖춘 하수처리장 공법을 구현하는 장치는 슬러지가 포함된 하수가 유입되는 유입라인(2)과, 상기 유입라인(2)에 연결된 혐기조(101)와, 상기 혐기조(101)에 연결된 무산소조(102)와, 상기 무산소조(102)에 연결된 호기조(103)와, 상기 호기조(103)에 연결된 침전조(104)를 순차적으로 구비하는 통상적인 A2/O 공법을 구현하는 장치를 기본 구성으로 한다.The apparatus for implementing the sewage treatment plant method having the automatic sewage treatment system according to the present embodiment includes an inflow line 2 into which sewage containing sludge flows, an anaerobic tank 101 connected to the inflow line 2, An anaerobic tank 102 connected to the anoxic tank 102, an aerobic tank 103 connected to the anoxic tank 102 and a sedimentation tank 104 connected to the aerobic tank 103 in sequence, .

본 실시예에서는 응집제 저장조(105)와 슬러지 처리장치(106)를 구비한다.In this embodiment, the coagulant storage tank 105 and the sludge disposal apparatus 106 are provided.

상기 응집제 저장조(105)는 상기 호기조(103)로부터 상기 침전조(104)로 공급되는 하수에 응집제 공급라인(8)을 통하여 투여되는 응집제를 저장하는 용기로서, 본 실시예에서는 응집제로서 폴리염화알루미늄(PAC : Poly Aluminum Chloride)이 사용된다.The flocculant reservoir 105 is a container for storing a flocculant to be administered through the flocculant supply line 8 to sewage supplied from the aerobic tank 103 to the sedimentation tank 104. In this embodiment, PAC: Poly Aluminum Chloride) is used.

상기 슬러지 처리장치(106)는 하수의 슬러지 내에 캐비테이션(cavitation)을 발생시킴으로써 상기 침전조(104)로부터 슬러지 공급라인(6)을 통하여 공급되는 슬러지를 액상화하는 장치이다. 상기 슬러지 처리장치(106)의 구성 및 작용에 대하여는 후술하기로 한다.The sludge disposal apparatus 106 is a device for liquefying sludge supplied from the sedimentation tank 104 through the sludge supply line 6 by causing cavitation in the sludge of the sewage. The construction and operation of the sludge disposal apparatus 106 will be described later.

이하에서는 상술한 장치 구성을 이용하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하수고도처리방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a sewage altitude treatment method according to a preferred embodiment of the present invention will be described using the above apparatus configuration.

이하에서는 상술한 장치 구성을 이용하여 본 발명에 바람직한 실시예에 따른 자동하수처리 시스템을 갖춘 하수처리장 공법을 구현하는 장치를 설명하기로 한다.Hereinafter, an apparatus for implementing a sewage treatment plant construction method having an automatic sewage treatment system according to an embodiment of the present invention will be described using the apparatus configuration described above.

본 실시예에 따른 자동하수처리 시스템을 갖춘 하수처리장 공법은 미생물을 이용하여 슬러지가 포함된 하수로부터 질소와 인을 제거하는 방법으로서 콜로이드화 단계와, 액상화 단계와, 탈질소 단계를 포함하여 구성된다.The sewage treatment plant method having the automatic sewage treatment system according to the present embodiment includes a colloidization step, a liquefaction step, and a denitrification step as a method for removing nitrogen and phosphorus from sewage containing sludge using microorganisms .

슬러지가 포함된 하수가 유입라인(2)을 통하여 혐기조(101)로 유입되면, 혐기조(101) 내에서는 산소 결핍 상태의 미생물이 인(P)을 방출하게 되고, 미생물은 인(P)이 결핍된 상태로 된다. (인 결핍 단계)When sewage containing sludge flows into the anaerobic tank 101 through the inflow line 2, microorganisms in an oxygen-deficient state emit phosphorus (P) in the anaerobic tank 101, . (Phosphorus deficiency phase)

혐기조(101) 내에서 인 결핍 단계를 거친 하수는 무산소조(102)로 이송되며, 무산소조(102)에서는 아래의 식(1)과 같은 탈질 반응이 진행되어 생물학적 탈질소 처리가 수행되어 질소(N)가 제거된다.In the anaerobic tank 101, the sewage having undergone the phosphorus-deficient stage is transferred to the anoxic tank 102. In the anoxic tank 102, a denitrification reaction as shown in the following equation (1) Is removed.

Figure 112016070618889-pat00001
(1)
Figure 112016070618889-pat00001
(One)

이때, 무산소조(102) 내의 미생물은 하수에 포함된 탄소원을 영양분으로 이용하여 탈질 반응에 관여하게 된다(탈질소 단계).At this time, the microorganisms in the anoxic tank 102 are involved in the denitrification reaction by using the carbon source contained in the sewage as nutrients (denitrification step).

무산소조(102) 내에서 탈질소 단계를 거친 하수는 호기조(103)로 이송되며, 호기조(103)에서는 아래의 식(2) 및 식(3)과 같은 질산화 반응이 진행되며 미생물이 인(P)을 과잉 흡착하는 과정이 진행된다.The sewage in the anaerobic tank 102 is transferred to the oxic tank 103 and the nitrification reaction proceeds in the oxic tank 103 as shown in the following equations (2) and (3) The process of excess adsorption is proceeded.

Figure 112016070618889-pat00002
(2)
Figure 112016070618889-pat00002
(2)

Figure 112016070618889-pat00003
(3)
Figure 112016070618889-pat00003
(3)

이때, 호기조(103)에서 질산화된 하수의 일부는 내부반송라인(4)을 통하여 무산소조(102)로 반송된다(질산화 단계).At this time, a part of the nitrified sewage in the oxic tank 103 is returned to the anoxic tank 102 through the inner return line 4 (nitrification step).

호기조(103) 내에서 질산화 단계를 거친 하수 중 무산소조(102)로 반송되고 남은 하수는 침전조(104)로 이송된다.The sewage that has been nitrified in the aerobic tank 103 and returned to the anoxic tank 102 in the sewage is transferred to the settling tank 104.

이때, 침전조(104)로 이송되는 하수에 응집제 저장조(105)로부터 응집제 공급라인(8)을 통하여 응집제인 폴리염화알루미늄(PAC)가 투여됨으로써 침전조(104) 내에서는 아래의 식(4)와 같은 콜로이드화 반응이 진행된다.At this time, polychlorinated aluminum (PAC), which is a coagulant, is supplied from the coagulant storage tank 105 to the sedimentation tank 104 through the coagulant supply line 8, so that in the sedimentation tank 104, The colloidization reaction proceeds.

Figure 112016070618889-pat00004
(4)
Figure 112016070618889-pat00004
(4)

상기 식(4)의 반응에 의하여, 상기 호기조(103)에서 인(P)을 과잉 흡착한 미생물이 포함된 슬러지가 콜로이드화되어 상기 침전조(104)의 바닥으로 침전됨으로써 하수의 정화가 이루어진다. (콜로이드화 단계)According to the reaction of the equation (4), the sludge containing the microorganisms in which the phosphorus (P) is excessively adsorbed in the aerobic tank 103 is colloidized and settles to the bottom of the settling tank 104 to purify the sewage. (Colloidization step)

상기 콜로이드화 단계를 거친 하수의 슬러지 중 일부는 슬러지 배출라인(5)을 통하여 배출되어 폐기되며, 나머지 슬러지는 슬러지 공급라인(6)을 통하여 상기 슬러지 처리장치(106)로 공급된다. 이렇게 공급된 슬러지는 상기 슬러지 처리장치(106)에 의하여 발생되는 캐비테이션에 의하여 액상화된다. (액상화 단계)Some of the sludge of the sewage having undergone the colloidization step is discharged through the sludge discharge line 5 and discarded, and the remaining sludge is supplied to the sludge disposal apparatus 106 through the sludge supply line 6. The sludge thus supplied is liquefied by the cavitation generated by the sludge disposal apparatus 106. (Liquefaction phase)

상기 액상화 단계를 거친 슬러지는 탄소원 공급라인(7)을 통하여 상기 무산소조(102)로 이동되는데, 이때 상기 슬러지로부터 용출된 유기물(탄소원)이 상기 무산소조(102) 내의 미생물의 영양분으로 작용하게 됨으로써, 상기 식(1)의 탈질 반응이 효과적으로 이루어지게 된다. (탄소원 공급단계)The sludge having undergone the liquefaction step is transferred to the anoxic tank 102 through the carbon source supply line 7. At this time, the organic matter (carbon source) eluted from the sludge acts as nutrients of the microorganisms in the anoxic tank 102, The denitrification reaction of the formula (1) is effectively carried out. (Carbon source supply step)

상술한 바와 같은 일련의 단계들이 반복적으로 수행됨으로써, 상기 하수고도처리방법에 의하여 정화된 처리수는 방류라인(3)을 통하여 외부로 방류된다. (처리수 방류단계)By repeating the above-described series of steps, the treated water purified by the sewage elevation treatment method is discharged to the outside through the discharge line 3. (Treated water outlet step)

이하에서는, 도 2 내지 도 4를 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 하수고도처리방법에 이용되는 슬러지 처리장치(106)의 일례를 설명하기로 한다. 이 슬러지 처리장치(106)는, 외통부재(10), 내통부재(20), 유입관부재(30), 유입구(40), 유출구(50), 제1 축소관부재(61), 오존발생기(70), 순환관부재(80), 가압펌프(90), 제1 유량조절밸브(100), 제2 유량조절밸브(110)를 포함한다.Hereinafter, an example of the sludge disposal apparatus 106 used in the sewage elevation treatment method according to one embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 to FIG. The sludge treatment device 106 includes an outer tube member 10, an inner tube member 20, an inlet pipe member 30, an inlet port 40, an outlet port 50, a first reduction pipe member 61, 70, a circulation pipe member 80, a pressurizing pump 90, a first flow control valve 100, and a second flow control valve 110.

상기 외통부재(10)는 폐쇄된 공간부를 가지며, 상하방향으로 연장되어 있다.The outer tube member 10 has a closed space and extends in the vertical direction.

상기 내통부재(20)는 상기 외통부재(10)의 중앙부에 그 외통부재(10)와 동축적으로 배치된다. 그 내통부재(20)의 상측부분은 외통부재(10) 내에 위치하고 하측부분은 외통부재(10)의 하방으로 연장되어 있다.The inner barrel member (20) is disposed coaxially with the outer barrel member (10) at a central portion of the outer barrel member (10). The upper portion of the inner barrel member 20 is positioned within the outer barrel member 10 and the lower portion thereof extends below the outer barrel member 10. [

상기 유입관부재(30)는 외통부재(10)와 내통부재(20) 사이로 슬러지를 포함한 하수가 유입될 수 있도록 마련된 것이다. 상기 유입관부재(30)는 외통부재(10)의 하단부에 마련되며, 상기 외통부재(10)와 내통부재(20) 사이로 유입되는 상기 하수가 상기 외통부재(10)와 내통부재(20) 사이에서 회전되면서 흐르도록, 상기 유입관부재(30)는 상기 외통부재(10)의 중심축선(C1)과 만나지 않는 위치에 그 중심축선(C2)이 놓이도록 배치되어 있다.The inflow pipe member 30 is provided so that sewage containing sludge can flow into the outer pipe member 10 and the inner barrel member 20. The inflow pipe member 30 is provided at the lower end of the outer cylinder member 10 so that the sewage flowing into the space between the outer cylinder member 10 and the inner cylinder member 20 flows between the outer cylinder member 10 and the inner cylinder member 20, The inflow pipe member 30 is disposed such that the center axis C2 thereof is located at a position where it does not meet the center axis C1 of the outer barrel member 10. [

상기 유입구(40)는 상기 외통부재(10)와 상기 내통부재(20) 사이로 유입된 하수가 외통부재(10)의 상단측에서 내통부재(20) 내부로 유입되도록 마련되어 있다. 상기 유입구(40)는 내통부재(20)의 상단부에 마련되어 있다.The inlet port 40 is provided so that the sewage introduced into the outer cylinder member 10 and the inner cylinder member 20 flows into the inner cylinder member 20 from the upper end of the outer cylinder member 10. [ The inlet (40) is provided at the upper end of the inner barrel member (20).

본 실시예에서, 상기 유입구(50)는 내통부재(20)의 상단부에 마련된 다수의 구멍으로서, 그 구멍들을 통하여 하수가 내통부재(20) 내부로 유입된다.In the present embodiment, the inlet port 50 is a plurality of holes provided in the upper end portion of the inner barrel member 20, and the sewage flows into the inner barrel member 20 through the holes.

상기 유출구(50)는 상기 내통부재(20) 내부로 유입된 하수가 외통부재(10)의 상단측에서 외통부재(10)의 외부로 배출되도록 마련되며, 그 유출구(50)는 외통부재(10)의 상단부에 마련된다.The outlet 50 is formed such that the sewage introduced into the inner barrel member 20 is discharged from the upper end of the outer barrel member 10 to the outside of the outer barrel member 10 and the outlet 50 is connected to the outer barrel member 10 As shown in Fig.

상기 제1 축소관부재(61)는, 외통부재(10)의 내주면에 복수개가 배치되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 그 제1 축소관부재(61)는 하수가 흐르는 유동방향(A)상 상류측부분의 유동단면적이 하류측 유동단면적에 비하여 넓다. 따라서 제1 축소관부재(61)를 통과하는 하수는 그 하수가 흐르는 유동방향(A)상 상류측의 유동단면적이 넓은 쪽으로 유입되어, 하류측의 유동단면적이 작은 쪽으로 배출된다. 본 실시예에서, 외통부재(10)의 하단측에 3개의 제1 축소관부재(61)가 마련되며, 외통부재(10)의 중단측에 3개의 제1 축소관부재(61)가 마련되어 있다.A plurality of the first reduction pipe members (61) are disposed on the inner peripheral surface of the outer cylinder member (10). As shown in FIG. 2, the first reduced pipe member 61 has a larger cross-sectional area of the upstream portion in the flow direction A in which sewage flows than the downstream-side cross-sectional area. Therefore, the sewage flowing through the first reducing pipe member 61 flows into the wide side of the flow cross-sectional area on the upstream side in the flow direction A through which the sewage flows, and is discharged to the side where the flow cross-sectional area on the downstream side is small. In the present embodiment, three first reduction pipe members 61 are provided on the lower end side of the outer cylinder member 10 and three first reduction pipe members 61 are provided on the middle side of the outer cylinder member 10 .

또한, 본 실시예에 이용된 슬러지 처리장치(106)는, 제2 축소관부재(62)를 더 구비한다.In addition, the sludge processing apparatus 106 used in the present embodiment further includes a second reduction pipe member 62.

상기 제2 축소관부재(62)는 내통부재(20) 외주면에 복수개가 마련되며, 상기 제1 축소관부재(61)와 마찬가지로 하수의 유동방향(A)상 상류측부분의 유동단면적이 하류측부분의 유동단면적보다 크게 형성되어 있다. 제2 축소관부재(62)를 통과하는 하수는 하수의 유동방향(A)상 유동단면적이 큰 쪽에서 유입되어, 유동단면적이 작은 쪽으로 배출된다. 본 실시예에서 제2 축소관부재(62)는 내통부재(20)의 하단측 외주면에 3개가 마련되어 있으며, 내통부재의 중단측 외주면에 3개가 마련되어 있다.A plurality of second narrow pipe members 62 are provided on the outer peripheral surface of the inner barrel member 20 and the flow cross sectional area of a portion upstream of the sewage in the flow direction A, Sectional area larger than the flow cross-sectional area of the portion. The sewage flowing through the second reducing pipe member 62 flows in from the side having a larger flow cross-sectional area in the flow direction A of sewage, and is discharged to a side having a smaller flow cross-sectional area. In the present embodiment, three second tubular member 62 are provided on the outer peripheral surface on the lower end side of the inner barrel member 20, and three are provided on the outer peripheral surface on the inner side of the inner barrel member.

상기 오존발생기(70)는 하수의 액상화의 촉진을 위해, 하수에 오존을 공급하기 위해서 상기 유입관부재(30)에 접속된다.The ozone generator 70 is connected to the inlet pipe member 30 to supply ozone to the sewage to facilitate the liquefaction of the sewage.

상기 순환관부재(80)는, 내통부재(20)로 유입되어 그 내통부재(20)의 하단부로 유동된 하수가 상기 외통부재(10)의 내부로 순환되도록 마련된 것으로, 그 일단부는 내통부재(20)의 하단부에 접속되고, 타단부는 외통부재(10)의 하단부에 접속되어 있다.The circulation pipe member 80 is provided so that sewage flowing into the inner barrel member 20 and flowing to the lower end portion of the inner barrel member 20 is circulated to the inside of the outer barrel member 10, 20 and the other end is connected to the lower end of the outer cylinder member 10. [

상기 가압펌프(90)는 상기 순환관부재(80)에 접속되어, 내통부재(20)의 하단부로 유동된 하수를 외통부재(10)로 순환시키기 위해서 마련된다.The pressurizing pump 90 is connected to the circulation pipe member 80 and is provided to circulate the sewage flowing to the lower end of the inner barrel member 20 to the outer barrel member 10.

상기 제1 유량조절밸브(100)는 상기 유출구(50)를 통해 유출되는 하수의 유량을 조절하기 위해서 마련되며, 상기 제2 유량조절밸브(110)는 상기 순환관부재(80)를 통해 순환되는 하수의 유량을 조절하기 위해서 마련된다.The first flow rate regulating valve 100 is provided to regulate the flow rate of the sewage flowing out through the outlet port 50 and the second flow rate regulating valve 110 is circulated through the circulation pipe member 80 It is provided to control the flow rate of sewage.

본 발명의 일 실시예에 사용된 슬러지 처리장치(106)에 있어서, 유입관부재(30)는 하수가 흐르는 방향상 하류측으로 갈수록 유동단면적이 점진적으로 좁아지는 축소부(31)를 가지며, 오존발생기(70)는 그 축소부(31)에 접속되어 있다.In the sludge treatment apparatus 106 used in the embodiment of the present invention, the inflow pipe member 30 has a reduced portion 31 whose flow cross-sectional area progressively narrows toward the downstream side in the direction in which sewage flows, (70) is connected to the shrinking portion (31).

이하, 상기 구성에 의한 슬러지 처리장치(106)의 작동 과정의 일례를 설명한다.Hereinafter, an example of the operation process of the sludge disposal apparatus 106 according to the above configuration will be described.

먼저, 원수조(200)로부터 상기 슬러지 처리장치(106)에 하수를 공급하기 위한 원수공급펌프(210)를 가동시킨다.First, a raw water supply pump 210 for supplying sewage to the sludge disposal apparatus 106 is operated from a raw water tank 200.

상기 원수공급펌프(210)가 가동되면, 상기 원수조(200)로부터, 미생물과 결합한 슬러지를 포함한 하수가 상기 유입관부재(30)로 유입된다. 한편, 상기 원수조(200)로부터 상기 슬러지 처리장치(106)에 공급되는 하수의 양은 원수공급조절밸브(220)에 의해 조절될 수 있다.When the raw water supply pump 210 is operated, sewage water including sludge combined with microorganisms flows into the inflow pipe member 30 from the raw water tank 200. On the other hand, the amount of sewage supplied from the source water tank 200 to the sludge disposal apparatus 106 can be adjusted by the raw water supply control valve 220.

상기 유입관부재(30)로 하수가 유입될 때, 하수는 유입관부재(30)의 축소부(31)를 지나게 되며, 축소부(31)의 유동단면적이 하수가 흐르는 방향으로 점진적으로 작아지므로, 하수의 유속이 빨라지게 되어, 캐비테이션 현상이 발생되고, 그 캐비테이션 현상에 의해 미세기포가 발생되게 된다.When sewage flows into the inflow pipe member 30, the sewage passes through the reduced portion 31 of the inflow pipe member 30, and the flow cross-sectional area of the reduced portion 31 gradually decreases in the direction in which the sewage flows , The flow rate of the sewage water is increased, and a cavitation phenomenon is generated, and minute cavities are generated by the cavitation phenomenon.

한편, 하수가 유입관부재(30)의 축소부(31)를 지날 때, 하수의 슬러지가 용이하게 액상화될 수 있도록, 유입관부재(30)에 접속된 오존발생기(70)로부터 상기 하수에 오존이 공급된다.On the other hand, when the sewage passes through the reduced portion 31 of the inflow pipe member 30, the ozone generator 70 connected to the inflow pipe member 30 supplies ozone to the sewage so that the sludge of the sewage can be easily liquefied. .

그 후, 하수는 상기 외통부재(10)와 상기 내통부재(20) 사이로 유입된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 유입관부재(30)는 그 중심축선(C2)이 상기 외통부재(10)의 중심축선(C1)과 만나지 않도록 설치되어 있기 때문에, 유입관부재(30)로 유입된 하수는 상기 외통부재(10)와 상기 내통부재(20) 사이를 화살표 방향으로 회전하면서 유입되게 된다.Thereafter, the sewage flows into the space between the outer cylinder member 10 and the inner cylinder member 20. [ 5, since the inflow pipe member 30 is installed so that its central axis C2 does not meet the central axis C1 of the outer cylinder member 10, the inflow pipe member 30 The introduced sewage flows into the outer tube member 10 and the inner tube member 20 while rotating in the direction of the arrow.

상기 외통부재(10)와 상기 내통부재(20)를 회전하면서, 점진적으로 상기 외통부재(10)의 상단측으로 하수가 유동되어, 상기 하수가 상기 내통부재(20)에 마련된 유입구(40)까지 상승된다.The sewage flows gradually toward the upper end of the outer cylinder member 10 while the outer cylinder member 10 and the inner cylinder member 20 are rotated so that the sewage rises up to the inlet 40 provided in the inner barrel member 20, do.

하수가 내통부재(20)의 유입구(40)까지 상승되는 동안에, 하수는 그 하수의 유동방향(A)상 하수가 들어가는 쪽의 유동단면적이 하수가 나오는 쪽의 유동단면적보다 큰 제1 축소관부재(61)와 제2 축소관부재(62)를 통과하게 된다.While the sewage is being raised to the inlet port 40 of the inner barrel member 20, the sewage is discharged from the first reduction pipe member 40 having the flow cross-sectional area on the side where the sewage enters on the side in the flow direction A of the sewage, (61) and the second reduction pipe member (62).

그 후, 상기 하수가 내통부재(20)의 유입구(40)까지 상승되면, 하수는 유입구(40)를 통하여, 상기 내통부재(20) 내부로 유입된다.Thereafter, when the sewage is raised to the inlet 40 of the inner barrel member 20, the sewage flows into the inner barrel member 20 through the inlet 40.

하수가 내통부재(20) 내부로 유입되면, 하수는 내통부재(20)의 하단측으로 낙하하게 된다. 하수가 낙하할 때, 캐비테이션 현상이 발생되고, 그 캐비테이션 현상에 의해서 미세기포가 발생되게 된다. 내통부재(20)의 저면은 외통부재(10)의 저면보다 더 낮으므로, 내통부재(20)의 하면을 향하여 떨어지는 하수에 대하여 충분한 캐비테이션 현상을 발생시킬 수 있다.When the sewage flows into the inner barrel member 20, the sewage falls to the lower end side of the inner barrel member 20. When sewage falls, a cavitation phenomenon occurs, and micro-bubbles are generated by the cavitation phenomenon. Since the bottom surface of the inner barrel member 20 is lower than the bottom surface of the outer barrel member 10, sufficient cavitation phenomenon may occur with respect to the sewage falling toward the bottom surface of the inner barrel member 20. [

내통부재(20)의 저면에 도달한 하수를 다시 외통부재(10) 내부로 유입시키기 위해서, 가압펌프(90)를 작동시킨다. 그러면, 내통부재(20) 저면에 이른 하수는 상기 순환관부재(80)를 통하여 다시 외통부재(10)와 내통부재(20) 사이로 유입된다. 순환관부재(80)를 통하여 유동하는 하수의 유량은 제2 유량조절밸브(110)에 의해서 조절될 수 있다.The pressurizing pump 90 is operated so that the sewage that has reached the bottom surface of the inner barrel member 20 is introduced into the outer barrel member 10 again. Then, the sewage reaching the bottom of the inner barrel member (20) flows into the space between the outer barrel member (10) and the inner barrel member (20) again through the circulation pipe member (80). The flow rate of the sewage flowing through the circulation pipe member 80 can be adjusted by the second flow control valve 110.

상기 순환관부재(80)를 통하여 다시 외통부재(10)와 내통부재(20) 사이로 유입된 하수는 외통부재(10)와 내통부재(20) 사이에서 회전되면서 내통부재(20)의 유입구(40)까지 상승되게 된다.The sewage flowing into the space between the outer tube member 10 and the inner tube member 20 through the circulation pipe member 80 is rotated between the outer tube member 10 and the inner tube member 20, ).

이러한 상기의 과정에서, 하수의 일부는 외통부재(10)에 마련된 유출구(50)를 통하여 다시 원수조(200)로 이동하며, 원수조(200)로 이동하는 하수의 유량은 제1 유량조절밸브(100)에 의해서 조절될 수 있다.In this process, a part of the sewage moves to the raw water tank 200 again through the outlet 50 provided in the outer tube member 10, and the flow rate of the sewage moving to the raw water tank 200 is controlled by the first flow rate control valve (100). ≪ / RTI >

결과적으로, 하수는 상기한 바와 같이, 유입관부재(30), 외통부재(10)와 내통부재(20) 사이, 유입구(40), 내통부재(20) 내부, 순환관부재(80), 외통부재(10)와 내통부재(20) 사이, 유출구(50), 및 원수조(200)를 경유하면서 이동하는 과정을 반복하게 된다.As a result, as described above, the sewage is discharged from the inlet pipe member 30, between the outer pipe member 10 and the inner pipe member 20, through the inlet port 40, the inner pipe member 20, the circulation pipe member 80, The process of moving between the ashes 10 and the inner barrel member 20, the outlet 50, and the raw water tank 200 is repeated.

상기한 바와 같이, 하수는 외통부재(10)와 내통부재(20) 사이로 유입되기 전에 유입관부재(30)의 축소부(31)를 거치게 되므로, 그 과정에서 하수의 유속이 빨라져 캐비테이션 현상이 발생되고, 그 캐비테이션 현상에 의해 미세기포가 발생된다. 미세기포는 하수와 함께 외통부재(10)와 내통부재(20) 사이로 유입되어, 하수가 유동하는 동안에 미세기포가 파괴되어 슬러지가 액상화되게 된다.As described above, since the sewage passes through the reduced portion 31 of the inflow pipe member 30 before flowing into the space between the outer tube member 10 and the inner barrel member 20, the flow rate of the sewage is increased in the process and cavitation phenomenon occurs And micro-bubbles are generated by the cavitation phenomenon. The fine bubbles flow into the space between the outer cylinder member 10 and the inner barrel member 20 together with the sewage so that the minute bubbles are destroyed while the sewage flows and the sludge is liquefied.

또한, 하수가 유입관부재(30)의 축소부(31)를 거치는 동안에, 축소부(31)에 접속된 오존발생기(70)는 그 하수에 오존을 공급한다. 하수의 유속이 빨라지는 축소부(31)에서 오존이 공급되므로, 하수에 오존의 용존률을 높일 수 있다. 하수가 유동하는 동안에, 오존은 하수에 포함된 슬러지와 반응하여 슬러지의 액상화를 촉진시킨다.The ozone generator 70 connected to the reduced portion 31 supplies ozone to the sewage while the sewage passes through the reduced portion 31 of the inflow pipe member 30. Since the ozone is supplied from the reducing section 31 in which the flow rate of the sewage is increased, the rate of dissolving ozone in the sewage can be increased. During sewage flow, ozone reacts with the sludge contained in the sewage to promote liquefaction of the sludge.

또한, 하수가 외통부재(10)와 내통부재(20) 사이로 공급될 때, 하수가 회전되면서 유입되므로, 하수가 회전하면서 유동할 때, 외통부재(10)의 중심축선(C1)으로부터의 거리에 따라 하수의 회전속도에 차이가 발생하므로, 즉 중심축선(C1)으로부터 멀리서 유동하는 하수의 회전속도가 중심축선(C1)으로부터 가까이에서 유동하는 하수의 회전속도보다 빠르므로, 이러한 회전속도의 차이가 슬러지에 전단력을 발생시켜, 미생물의 세포벽을 둘러싸고 있는 점액성물질이 효과적으로 제거되어 슬러지가 액상화된다.Since the sewage flows into the space between the outer cylinder member 10 and the inner cylinder member 20 when the sewage is flowing while rotating, the distance from the center axis C1 of the outer cylinder member 10 Since the difference in the rotational speed of the sewage, that is, the rotational speed of the sewage flowing away from the central axis C1 is faster than the rotational speed of the sewage flowing close to the central axis C1, A shear force is generated in the sludge so that the mucous material surrounding the cell wall of the microorganism is effectively removed and the sludge is liquefied.

또한, 하수는 유동방향(A)상 그 하수가 유입되는 쪽의 유동단면적이 크고, 하수가 유출되는 쪽의 유동단면적이 작은 제1 축소관부재(61) 및 제2 축소관부재(62)를 통과하게 되므로, 그 하수가 제1 축소관부재(61) 및 제2 축소관부재(62)를 통과할 때 캐비테이션 현상이 발생되고, 그 캐비테이션 현상에 의해 미세기포가 발생된다. 하수가 유동하는 동안에, 그 미세기포는 파괴되면서 슬러지를 액상화시킨다.The first and second reduced pipe members 61 and 62 having a larger flow cross-sectional area on the side where the sewage flows on the flow direction A and a smaller flow cross-sectional area on the side on which the sewage flows are formed, The cavitation phenomenon occurs when the sewage passes through the first reducing pipe member 61 and the second reducing pipe member 62 and minute bubbles are generated by the cavitation phenomenon. While the sewage flows, the microbubbles are destroyed and liquefy the sludge.

그리고 하수가 내통부재(20)의 유입구(40)를 통하여 유입되어, 내통부재(20)의 하단으로 떨어질 때, 내통부재(20)의 하단이 외통부재(10)의 하단보다 낮으므로, 내통부재(20)의 하단을 외통부재(10)의 하단과 일치시키는 것보다, 상대적으로 큰 위치에너지를 가진 하수가 떨어지게 되고, 그 과정에서 캐비테이션 현상에 의해 미세기포가 발생되게 된다. 그 미세기포는 하수가 유동하는 과정에서 파괴되어 슬러지를 액상화시킨다.Since the lower end of the inner barrel member 20 is lower than the lower end of the outer barrel member 10 when the sewage flows into the inner barrel member 20 through the inlet port 40 of the inner barrel member 20 and drops to the lower end of the inner barrel member 20, The sewage having a relatively large potential energy is dropped, and micro-bubbles are generated by the cavitation phenomenon in the process. The microbubbles are destroyed during the flow of sewage to liquefy the sludge.

이처럼, 본 발명의 일 실시예에 사용된 슬러지 처리장치(106)는, 원수조(200)로부터 유입관부재(30)로 유입된 하수에 오존발생기(70)를 통해 오존을 공급하여 오존과 슬러지가 반응하도록 함으로써, 슬러지의 액상화를 촉진시키는 효과를 제공한다.The sludge treatment apparatus 106 used in the embodiment of the present invention supplies ozone to the sewage introduced into the inflow pipe member 30 from the raw water tank 200 through the ozone generator 70, So that the effect of promoting the liquefaction of the sludge is provided.

또한, 원수조(200)로부터 유입관부재(30)로 유입된 하수가 외통부재(10)와 내통부재(20) 사이에서 회전하면서 상승되므로, 하수의 회전시 유체에 전단력이 발생되어 슬러지 입자들이 서로 분리되어 액상화되며, 미생물의 세포벽의 외곽을 감싸고 있는 점액성물질이 제거되게 된다. 이렇게 슬러지입자들이 분리되고, 미생물 세포벽을 감싸고 있는 점액성물질이 제거된 상태로, 다시 원수조(200)로 하수가 유입되면, 그 원수조(200)에서 슬러지를 효과적으로 처리할 수 있는 효과를 제공한다.The sewage flowing into the inflow pipe member 30 from the raw water tank 200 is raised while rotating between the outer tube member 10 and the inner tube member 20 so that shear force is generated in the fluid during the rotation of the sewage, Liquefied separately from each other, and the mucous material surrounding the outer wall of the cell wall of the microorganism is removed. When the sludge particles are separated and the mucous material surrounding the cell wall of the microorganism is removed and the sewage flows into the raw water tank 200 again, the sludge can be effectively treated in the raw water tank 200 do.

뿐만 아니라, 본 발명의 일 실시예에 사용된 슬러지 처리장치(106)는, 하수가 유입관부재(30)의 축소부(31)를 통과할 때, 하수가 외통부재(10)와 내통부재(20)에 마련된 제1 축소관부재(61)를 통과할 때, 하수가 내통부재(20)의 유입구(40)를 통해 내통부재(20) 내부로 유입된 하수가 내통부재(20)의 하단으로 유동할 때, 캐비테이션 현상이 발생되므로, 그 캐비테이션 현상에 의해 미세 기포가 발생되어, 미세기포가 파괴되면서 슬러지가 액상화되는 효과를 제공한다. 점액성물질이 제거된 미생물에 미세기포가 터지면서 미생물에 충격을 가하게 되면, 슬러지의 액상화에 크게 기여하게 된다.The sludge treatment apparatus 106 used in an embodiment of the present invention is characterized in that when the sewage passes through the reduced portion 31 of the inflow pipe member 30, The sewage introduced into the inner barrel member 20 through the inlet 40 of the inner barrel member 20 flows into the lower end of the inner barrel member 20 When the liquid flows, a cavitation phenomenon occurs, so that microvoids are generated by the cavitation phenomenon, and microbubbles are destroyed, thereby providing an effect that the sludge is liquefied. If microbubbles are blown into the microorganisms from which the mucous substances have been removed, impact of the microorganisms is greatly contributed to liquefaction of the sludge.

또한, 하수는, 원수조(200), 유입관부재(30), 외통부재(10)와 내통부재(20) 사이, 내통부재(20) 내부, 순환관부재(80), 외통부재(10)와 내통부재(20) 사이, 유출구(50)를 통과하는 긴 유동경로를 거치게 되므로, 그 유동경로를 지나는 동안, 오존발생기(70)를 통해 공급된 오존과 슬러지가 반응하면서 슬러지의 액상화가 촉진되고, 캐비테이션 현상에 의해 발생된 미세기포가 파괴되면서 슬러지가 충분히 액상화되게 된다.The sewage water is circulated between the raw water tank 200, the inflow pipe member 30, the outer cylinder member 10 and the inner cylinder member 20, the inner cylinder member 20, the circulation pipe member 80, The ozone supplied through the ozone generator 70 and the sludge react with each other during the flow path so that the liquefaction of the sludge is promoted , The micro bubbles generated by the cavitation phenomenon are broken and the sludge is sufficiently liquefied.

상술한 슬러지 처리장치(106)를 이용하여 본 실시예에 따른 하수고도처리방법을 수행하게 되면, 상기 액상화 단계에서 상기 슬러지 처리장치(106)에 의하여 발생되는 캐비테이션에 의하여 슬러지를 액상화하고, 슬러지에 포함된 유기물을 용출시킨 후 상기 유기물을 상기 무산소조(102) 내의 미생물에게 공급함으로써, 상기 유입라인(2)을 통하여 유입되는 하수에 포함된 유기물만에 의존하여 탈질 반응을 수행하는 종래의 A2/O 공법과는 달리, 상기 무산소조(102) 내에서 수행되는 탈질 반응의 효율을 증가시킬 수 있다는 장점이 있다.When the sewage elevation treatment method according to the present embodiment is performed using the sludge treatment device 106 described above, the sludge is liquefied by the cavitation generated by the sludge treatment device 106 in the liquefaction step, The conventional A2 / O which performs the denitration reaction depending on only the organic matter contained in the sewage introduced through the inflow line 2 by supplying the organic matter to the microorganisms in the anoxic tank 102 after eluting the contained organic matter The efficiency of the denitrification reaction performed in the anoxic tank 102 can be increased.

또한, 상기 슬러지 처리장치(106)에 의하여 슬러지의 일부를 액상화하고, 그 액상화된 슬러지를 상기 무산소조(102)로 공급하여 소모시킴으로써, 상기 슬러지 배출라인(5)을 통하여 배출되는 슬러지의 배출량을 감소시킬 수 있으므로, 배출되는 슬러지의 폐기 처리 비용을 절감할 수 있다는 장점도 있다.The amount of sludge discharged through the sludge discharge line (5) is reduced by liquefying a part of the sludge by the sludge treatment device (106) and supplying the liquefied sludge to the anoxic tank (102) Therefore, there is also an advantage in that the disposal cost of discharged sludge can be reduced.

한편, 본 실시예에 따른 하수고도처리방법에서는, 상기 콜로이드화 단계에서 응집제를 투여하여 인(P)을 과잉흡착한 미생물이 포함된 슬러지를 콜로이드화함으로써, 처리수의 수질이 개선될 뿐 아니라 인(P)의 제거가 효과적으로 이루어질 수 있다는 장점이 있으며, 아울러 이러한 인(P)의 제거로 인하여 질소(N)의 제거도 더욱 효과적으로 수행될 수 있다는 장점이 있다.On the other hand, in the sewage elevation treatment method according to the present embodiment, the flocculant is added in the colloidization step to colloid the sludge containing the microorganisms in which the phosphorus (P) is excessively adsorbed, (P) can be effectively removed, and the removal of nitrogen (N) can be performed more effectively due to the removal of phosphorus (P).

본 실시예에서는, 하수의 액상화를 촉진하기 위하여 하수에 오존을 공급하는 상기 오존발생기(70)를 사용하고 있으나, 이러한 오존발생기(70)를 구비하지 않는 슬러지 처리장치에 의하여도 하수의 액상화가 수행될 수 있음은 물론이다.In this embodiment, the ozone generator 70 for supplying ozone to the sewage is used to promote the liquefaction of the sewage, but the liquefaction of the sewage is also performed by the sludge disposal apparatus without the ozone generator 70 Of course.

상기 가압펌프(90), 제1 유량조절밸브(100), 제2 유량조절밸브(110), 원수공급펌프(210), 원수공급조절밸브(220)는 하수처리장의 제어시스템(도시 생략)에 의하여 제어될 수 있다.The pressurization pump 90, the first flow control valve 100, the second flow control valve 110, the raw water supply pump 210 and the raw water supply control valve 220 are connected to a control system (not shown) Lt; / RTI >

상기 호기조(103)에는 호기조(103)에서의 질산화 과정이 효율적으로 이루어지도록 하기 위한 교반 및 산소공급수단(300)이 더 구비된다.The oxic tank 103 is further provided with stirring and oxygen supply means 300 for efficiently nitrifying the oxic tank 103.

상기 교반 및 산소공급수단(300)은 상기 호기조(103)의 상부에 설치되어 모터축(311)이 하방을 향하는 모터(310)와, 상기 모터축(310)에 결합되어 호기조(103)의 바닥을 향하여 연장되며 상단부에 복수개의 산소투입공(321)이 형성되는 중공형 회전축(320)과, 상기 산소투입공(321)이 형성된 상기 중공형 회전축(320)의 상단부를 감싸는 원통으로 형성되며, 상단과 하단이 미캐니컬 실(mechanical seal)(330)에 의하여 상기 중공형 회전축(320)에 결합되어 상기 중공형 회전축(320)의 외주면과의 사이에 투입공간(341)이 형성되는 산소투입헤드(340)와, 상기 호기조(103)의 상부 일측에 설치되는 산소탱크(350)와, 상기 산소탱크350)와 상기 산소투입헤드(340)를 연결하는 산소투입관(360)과, 상기 산소투입관(360)의 도중에 설치되는 산소투입밸브(370)와, 상기 중공형 회전축(320)의 하단에 결합되고 내부공간이 상기 중공형 회전축(320)과 연통연결되며 복수개의 산소분출공(381)이 형성된 복수개의 산소분출관(380)을 포함하여 구성된다.The stirring and oxygen supply means 300 includes a motor 310 installed on the upper part of the oxic tank 103 and having a motor shaft 311 facing downward and a motor 310 coupled to the motor shaft 310, And a cylinder surrounding the upper end of the hollow rotary shaft 320 in which the oxygen inlet hole 321 is formed. The hollow rotary shaft 320 has a plurality of oxygen inlet holes 321 formed at its upper end, The upper and lower ends of which are coupled to the hollow rotary shaft 320 by a mechanical seal 330 to form an input space 341 between the hollow rotary shaft 320 and the outer peripheral surface of the hollow rotary shaft 320. [ An oxygen inlet pipe 360 connecting the oxygen inlet 350 and the oxygen inlet 350 to the oxygen inlet 350 and the oxygen inlet 350 to the oxygen inlet 350; An oxygen inlet valve 370 installed in the middle of the inlet pipe 360, And a plurality of oxygen spouting pipes (380) connected to the hollow rotary shaft (320) and having a plurality of oxygen spouting holes (381).

상기 모터(310)와 산소투입헤드(340) 및 산소탱크(350)는 호기조(103)의 상단부에 설치되는 데크 플레이트(도시 생략)에 설치할 수 있다.The motor 310, the oxygen injection head 340, and the oxygen tank 350 may be installed in a deck plate (not shown) provided at the upper end of the oxic tank 103.

상기 미캐니컬 실(330)는 유체를 이송하는 두개의 파이프를 연결함에 있어서 두개의 파이프가 상대 회전 가능하면서도 이송하는 유체가 누설되지 않도록 연결하는 파이프 조인트의 일종으로서 본 실시예에서는 중공형 회전축(320)의 외주면과 산소투입헤드(340)의 내주면 사이에 설치되어 중공형 회전축(320)과 산소투입헤드(340)이 상호 회전은 가능하면서 투입되는 산소가 누설되지 않도록 하는 형태의 통상적인 미캐니컬 실을 사용할 수 있으므로 이에 대한 세부 구성에 대해서는 도시 및 설명을 생략한다.The microcanoiline chamber 330 is a kind of pipe joint that connects the two pipes for transferring the fluid so that the two pipes can rotate relative to each other but does not leak the fluid to be transferred. In this embodiment, the hollow cylindrical rotary shaft 320 and the inner circumferential surface of the oxygen injection head 340 so that the hollow rotary shaft 320 and the oxygen injection head 340 can rotate with each other, A curled yarn can be used, so that detailed description thereof will be omitted.

본 실시예에서는 산소투입헤드(340)가 고정되고, 중공형 회전축(320)이 산호투입헤드(340)의 내부에서 미캐니컬 실(330)에 의하여 회전 가능하게 지지되는 형태이다.In this embodiment, the oxygen injection head 340 is fixed and the hollow rotary shaft 320 is rotatably supported by the micaceous chamber 330 inside the coral charging head 340.

상기 산소탱크(350)에 저장되는 산소는 순산소를 사용하는 것이 바람직하나, 산소발생장치(도시 생략)을 구비하여 이 산소발생장치에서 발생되는 산소를 저장할 수도 있다.The oxygen stored in the oxygen tank 350 may be pure oxygen, but may include an oxygen generator (not shown) to store oxygen generated by the oxygen generator.

상기 산소분출관(380)은 중간부가 상기 중공형 회전축(320)의 하단에 용접에 의하여 결합될 수 있으며, 2개 ~ 4개 또는 그 이상으로 설치할 수 있다.The middle portion of the oxygen spouting pipe 380 may be welded to the lower end of the hollow rotary shaft 320, and may be installed in two to four or more.

상기 산소분출공(381)은 산소분출관(380)의 외주면 상면과/또는 외주면 측면에 형성될 수 있다.The oxygen spouting hole 381 may be formed on the upper surface and / or the outer surface of the oxygen spouting pipe 380.

이하, 상기 교반 및 산소투입수단(300)의 작용에 대하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the stirring and oxygen injecting means 300 will be described.

모터(310)가 회전하면 모터축(311)에 결합된 중공형 회전축(320)이 회전하게 되고, 중공형 회전축(320)의 하단에 결합된 산소분출관(380)이 회전하게 된다.When the motor 310 rotates, the hollow rotary shaft 320 coupled to the motor shaft 311 rotates and the oxygen jet tube 380 coupled to the lower end of the hollow rotary shaft 320 rotates.

이때, 산소투입밸브(370)가 개방되면, 산소탱크(350) 내에 저장된 산소가 산소투입관(360)을 통하여 산소투입헤드(340)로 공급된다.At this time, when the oxygen inlet valve 370 is opened, the oxygen stored in the oxygen tank 350 is supplied to the oxygen inlet head 340 through the oxygen inlet pipe 360.

이때, 중공형 회전축(320)과 산소투입헤드(340)는 상하단에 설치된 미캐니컬 실(330)에 의하여 상대 회전은 가능하며 산소가 누설되지 않도록 연결되어 있으므로 산소투입헤드(340)로 공급된 산소가 누설되는 일이 없으면서 중공형 회전축(320)이 회전하게 된다.Since the hollow rotary shaft 320 and the oxygen injection head 340 are relatively rotatable by the mechanical chambers 330 installed at the upper and lower ends and connected to prevent the oxygen from leaking, The hollow rotary shaft 320 rotates while oxygen does not leak.

산소투입헤드(340)에 공급된 산소는 중공형 회전축(320)에 형성된 산소투입공(321)을 통하여 중공형 회전축(320)의 내부로 공급되고, 중공형 회전축(320)의 하단에 결합됨과 아울러 내부공간이 중공형 회전축(320)의 내부공간과 연통연결된 산소분출관(380)으로 공급된다.The oxygen supplied to the oxygen injection head 340 is supplied into the hollow rotary shaft 320 through the oxygen inlet hole 321 formed in the hollow rotary shaft 320 and is coupled to the lower end of the hollow rotary shaft 320 And the inner space is supplied to the oxygen spouting pipe 380 connected to the inner space of the hollow rotary shaft 320.

산소분출관(380)으로 공급된 산소는 산소분출관(380)에 형성된 복수개의 산소분출공(381)을 통하여 호기조(103) 내의 하수 중으로 분출된다.The oxygen supplied to the oxygen spouting pipe 380 is sprayed into the sewage in the oxic tank 103 through a plurality of oxygen spouting holes 381 formed in the oxygen spouting pipe 380.

분출된 산소는 호기조(103) 내의 하수 중에 기포를 형성하면서 호기조(103) 내의 하수 중에 산소를 공급하게 된다.The injected oxygen forms bubbles in sewage in the oxic tank (103) and supplies oxygen to sewage in the oxic tank (103).

이때, 산소분출관(380)은 중공형 회전축(320)과 함께 회전하고 있으므로 투입되는 산소가 호기조(103) 내의 하수 중에 골고루 공급될 수 있다.At this time, since the oxygen spouting pipe 380 rotates together with the hollow rotary shaft 320, the oxygen to be injected can be uniformly supplied to the wastewater in the oxic tank 103.

이와 같이 호기조(103)에 투입된 공기를 호기조(103) 내의 하수와 용존하면서 상술한 질산화 단계가 효율적으로 이루어지도록 하게 되며, 결과적으로 하수 처리 효과를 높일 수 있게 된다.As described above, the air introduced into the oxic tank 103 is dissolved with the sewage in the oxic tank 103, so that the nitrification step described above can be efficiently performed. As a result, the sewage treatment effect can be enhanced.

또한 본 실시예에 따른 자동하수처리 시스템을 갖춘 하수처리장 공법을 구현하는 장치는 침전조(104)에서의 침전효율을 높이기 위하여 복수개의 경사가이드판(400)을 더 포함할 수 있다.In addition, the apparatus for implementing the sewage treatment plant method having the automatic sewage treatment system according to the present embodiment may further include a plurality of inclination guide plates 400 for enhancing sedimentation efficiency in the sedimentation tank 104.

상기 산소투입은 지속적으로 이루어질 수도 있으나, 호기조(103)에 용존산소를 측정하는 용존산소측정기(390)를 설치하여 하수처리장 제어시스템(도시 생략)에 연결함으로써 용존산소측정기(390)에 의하여 측정된 호기조(103) 내의 용존산소량에 따라 하수처리장 제어시스템의 제어에 의하여 상기 산소투입밸브(370)를 개폐하여 호기조(103)에 대한 산소투입이 간헐적으로 이루어지도록 할 수도 있다.The dissolved oxygen measuring device 390 may be installed in the oxic tank 103 to measure the dissolved oxygen, and may be connected to a sewage treatment plant control system (not shown) The oxygen input valve 370 may be opened or closed under the control of the sewage treatment plant control system depending on the amount of dissolved oxygen in the oxic tank 103 to intermittently inject oxygen into the oxic tank 103. [

또한 상기 경사가이드판(400)은 단순한 판상부재로 구성할 수도 있으나, 원형 파이프 또는 환봉 모양 부재를 격자상(格子狀)으로 형성하는 것이 바람직하다.Further, the inclined guide plate 400 may be formed of a simple plate-shaped member, but it is preferable that the circular pipe or the bar-shaped member is formed in a lattice form.

즉, 침전조(104)에서의 침전효율을 높이는 방법으로서는 수심과 수면적을 증대시키는 방법이 있으며, 수심을 동일한 조건으로 하였을 때 수면적이 클수록 침전효율이 증가하게 되는 바, 도시예와 같이 원형 파이프 또는 환봉 모양 부재를 격자상으로 형성한 경우 수면적이 증대되어 침전효율이 높아지게 된다.That is, as a method of increasing the sedimentation efficiency in the sedimentation tank 104, there is a method of increasing the depth of water and the area of water. When the depth of water is set to the same condition, the sedimentation efficiency is increased as the water area is increased. Or when the round bar member is formed in a lattice shape, the water area is increased and the precipitation efficiency is increased.

따라서 본 실시예에 따른 자동하수처리 시스템을 갖춘 하수처리장 공법을 구현하는 장치에 의하면 혐기조에서의 인 결핍 단계, 무산호조에서의 탈질소 단계, 호기조에서의 질산화 단계, 침전조에서의 침전 단계, 그리고 슬러지 처리장치에 의한 슬러지 액상화 단계에 의하여 인, 질소의 제거가 효과적으로 이루어짐과 아울러 슬러지 배출량을 감소시키며, 호기조에 산소를 투입함으로써 호기조에서의 질산화 단계가 더욱 효과적으로 이루어지고, 인 제거 효율과 질소 제거 효율의 균형을 이루며, 침전조에 설치된 복수개의 경사가이드판에 의한 침전효율 증가로 인해 최종적인 하수처리 효율을 높일 수 있게 된다.Therefore, according to the apparatus for implementing the sewage treatment plant construction method having the automatic sewage treatment system according to the present embodiment, it is possible to provide a method of treating the phosphorus-deficient stage in the anaerobic tank, the denitrification stage in the anaerobic tank, the nitrification stage in the aerobic tank, The nitrogen removal step can be effectively performed by reducing the amount of sludge discharged by the sludge liquefaction step by the treatment unit and by injecting oxygen into the oxic tank, And the final sewage treatment efficiency can be increased due to an increase in sedimentation efficiency by a plurality of inclined guide plates installed in the sedimentation tank.

이상으로 본 발명을 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것임은 명백하다.The technical scope of the present invention is not limited to the contents described in the above embodiments, and the equivalent structure modified or changed by those skilled in the art can be applied to the technical It is clear that the present invention does not depart from the scope of thought.

101 : 혐기조 102 : 무산소조
103 : 호기조 104 : 침전조
105 : 응집제 저장조 106 : 슬러지 처리장치
2 : 유입라인 3 : 방류라인
4 : 내부반송라인 5 : 슬러지 배출라인
6 : 슬러지 공급라인 7 : 탄소원 공급라인
8 : 응집제 공급라인 10 : 외통부재
20 : 내통부재 30 : 유입관부재
31 : 축소부 40 : 유입구
50 : 유출구 61 : 제1 축소관부재
62 : 제2 축소관부재 70 : 오존발생기
80 : 순환관부재 90 : 가압펌프
100 : 제1 유량조절밸브 110 : 제2 유량조절밸브
200 : 원수조 210 : 원수공급펌프
220 : 원수공급조절밸브 300 : 교반 및 산소투입수단
310 : 모터 320 : 중공형 회전축
330 : 미캐니컬 실 340 : 산소투입헤드
350 : 산소탱크 360 : 산소투입관
370 : 산소투입밸브 380 : 산소분출관
400 : 경사가이드판101: anaerobic tank 102: anoxic tank
103: aerobic tank 104: settling tank
105: coagulant storage tank 106: sludge treatment device
2: inlet line 3: outlet line
4: inner return line 5: sludge discharge line
6: sludge supply line 7: carbon source supply line
8: Coagulant supply line 10: External cylinder member
20: inner barrel member 30: inflow pipe member
31: shrinking portion 40: inlet
50: outlet 61: first reduction pipe member
62: second reduction pipe member 70: ozone generator
80: circulation pipe member 90: pressure pump
100: first flow control valve 110: second flow control valve
200: raw water tank 210: raw water supply pump
220: raw water supply control valve 300: stirring and oxygen injecting means
310: motor 320: hollow type rotary shaft
330: Micanical chamber 340: Oxygen inlet head
350: Oxygen tank 360: Oxygen inlet pipe
370: oxygen inlet valve 380: oxygen spouting tube
400: inclined guide plate

Claims (1)

혐기조(101)와 무산소조(102)와 호기조(103) 및 침전조(104)를 구비하며 하수처리장의 제어시스템에 의하여 제어되어 하수로부터 인과 질소를 제거하는 자동하수처리 시스템을 갖춘 하수처리장 공법을 구현하는 장치에 있어서,
상기 침전조(104)와 무산소조(102) 사이에 슬러지 공급라인(6)과 탄소원 공급라인(7)으로 연결되어 상기 침전조(104)로부터 슬러지 공급라인(6)을 통하여 공급되는 슬러지 내에 캐비테이션을 발생시킴으로써 슬러지를 액상화하는 슬러지 처리장치(106)를 포함하며,
상기 슬러지 처리장치(106)는 상하방향으로 연장되며 폐쇄된 공간부를 가지는 외통부재(10)와, 상기 외통부재(10)의 중앙부에 그 외통부재(10)와 동축적으로 배치되며, 상측부분은 상기 외통부재(10) 내에 위치하고 하측부분은 상기 외통부재(10)의 하방으로 연장되는 내통부재(20)와, 상기 외통부재(10)와 내통부재(20) 사이로 슬러지를 포함한 하수가 유입될 수 있도록 상기 외통부재(10)의 하단부에 마련되며 하수가 상기 외통부재(10)와 내통부재(20) 사이에서 회전되면서 흐르도록 상기 외통부재(10)의 중심축선(C1)과 만나지 않는 위치에 그 중심축선(C2)이 놓이도록 배치되는 유입관부재(30)와, 상기 외통부재(10)와 내통부재(20) 사이로 유입된 하수가 상기 외통부재(10)의 상단측에서 상기 내통부재(20) 내부로 유입도록 마련되는 유입구(40)와, 상기 외통부재(10)의 상단부에 마련되어 상기 내통부재(20) 내부로 유입된 하수가 외통부재(10)의 상단측에서 외통부재(10)의 외부로 배출되도록 하는 유출구(50)와, 상기 외통부재(10)의 내주면에 복수개 배치되며, 상기 외통부재(10)와 내통부재(20) 사이로 유입된 하수의 유동방향상 상류측부분의 유동단면적이 하류측부분의 유동단면적보다 크게 형성되어 있는 제1 축소관부재(61)와, 상기 유입관부재(30)에 접속되어 하수의 액상화를 촉진하기 위하여 하수에 오존을 공급하는 오존발생기(70)와, 상기 내통부재(20)로 유입되어 내통부재(20)의 하단부로 유동된 하수가 상기 외통부재(10)의 내부로 순환되도록 일단부는 내통부재(20)의 하단부에 접속되고 타단부는 외통부재(10)의 하단부에 접속되는 순환관부재(80)와, 상기 내통부재(20)로 유입되어 그 내통부재(20)의 하단부로 유동된 하수를 상기 외통부재(10)의 내부로 순환시키는 가압펌프(90)와, 상기 유출구(50)를 통해 유출되는 하수의 유량을 조절하기 위해서 마련되는 제1 유량조절밸브(100) 및, 상기 순환관부재(80)를 통해 순환되는 하수의 유량을 조절하기 위해서 마련되는 제2 유량조절밸브(110)를 포함하여 구성되고,
상기 호기조(103)에는 호기조(103)에서의 질산화 과정이 효율적으로 이루어지도록 하기 위한 교반 및 산소공급수단(300)이 더 포함되며,
상기 교반 및 산소공급수단(300)은 상기 호기조(103)의 상부에 설치되어 모터축(311)이 하방을 향하는 모터(310)와, 상기 모터축(311)에 결합되어 호기조(103)의 바닥을 향하여 연장되며 상단부에 복수개의 산소투입공(321)이 형성되는 중공형 회전축(320)과, 상기 산소투입공(321)이 형성된 상기 중공형 회전축(320)의 상단부를 감싸는 원통으로 형성되며, 상기 중공형 회전축(320)을 감싸며 상기 중공형 회전축(320)의 외주면과의 사이에 투입공간(341)이 형성되는 산소투입헤드(340)와, 상기 산소투입헤드(340)의 상단과 하단과 상기 중공형 회전축(320)의 외주면 사이에 설치되어 상기 산소투입헤드(340)에 대하여 상기 중공형 회전축(320)을 회전 가능하게 지지함과 아울러 산소가 누설되지 않도록 하는 미캐니컬 실(330)과, 상기 호기조(103)의 상부 일측에 설치되는 산소탱크(350)와, 상기 산소탱크(350)와 상기 산소투입헤드(340)를 연결하는 산소투입관(360)과, 상기 산소투입관(360)의 도중에 설치되는 산소투입밸브(370)와, 상기 중공형 회전축(320)의 하단에 결합되고 내부공간이 상기 중공형 회전축(320)과 연통연결되며 복수개의 산소분출공(381)이 형성된 복수개의 산소분출관(380)을 포함하여 구성되고,
상기 침전조(104)에 설치되어 침전효율을 높이기 위한 복수개의 경사가이드판(400)을 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 자동하수처리 시스템을 갖춘 하수처리장 공법을 구현하는 장치.A sewage treatment plant having an anaerobic tank 101, an anoxic tank 102, an oxic tank 103, and a settling tank 104 and having an automatic sewage treatment system controlled by a control system of a sewage treatment plant to remove phosphorus and nitrogen from sewage In the apparatus,
A sludge supply line 6 and a carbon source supply line 7 are connected between the settling tank 104 and the anoxic tank 102 and cavitation is generated in the sludge supplied from the settling tank 104 through the sludge supply line 6 A sludge treatment system (106) for liquefying sludge,
The sludge treatment apparatus 106 includes an outer tube member 10 having a closed space portion extending in the up and down direction and coaxial with the outer tube member 10 at a central portion of the outer tube member 10, The inner tube member 20 is positioned in the outer tube member 10 and the lower portion extends downwardly of the outer tube member 10 and the inner tube member 20 is connected to the outer tube member 10 and the inner tube member 20, (10) so as to flow while being rotated between the outer cylinder member (10) and the inner cylinder member (20) so that the outer cylinder member (10) And an inner tube member 20 disposed between the outer tube member 10 and the inner tube member 20 so that the inner tube member 20 An inlet 40 provided to flow into the outer cylinder member 10, An outlet 50 provided at an end of the outer tube 10 to allow the sewage introduced into the inner tube 10 to be discharged from the upper end of the tube 10 to the outside of the tube 10, And a first reduction pipe member (61) having a flow cross-sectional area of a portion upstream of the upstream side of the improvement of the flow direction of the sewage introduced between the outer cylinder member (10) and the inner barrel member (20) An ozone generator 70 connected to the inflow pipe member 30 for supplying ozone to the sewage to promote liquefaction of the sewage and an ozone generator 70 connected to the inflow pipe member 30 to supply ozone to the inner pipe member 20, A circulation pipe member 80 having one end connected to the lower end of the inner barrel member 20 and the other end connected to the lower end of the outer barrel member 10 so as to circulate the sewage to the inside of the outer barrel member 10, (20) and flows into the lower end of the inner barrel member A first flow control valve 100 for controlling the flow rate of the sewage flowing out through the outlet 50 and a second flow control valve 100 for controlling the flow rate of the sewage flowing out through the outlet 50, And a second flow control valve 110 provided to control the flow rate of the sewage circulated through the member 80,
The aerobic tank 103 further includes agitation and oxygen supply means 300 for efficiently nitrifying the aerobic tank 103,
The stirring and oxygen supplying means 300 includes a motor 310 installed at an upper portion of the oxic tank 103 and having a motor shaft 311 facing downward and a motor 310 coupled to the motor shaft 311, And a cylinder surrounding the upper end of the hollow rotary shaft 320 in which the oxygen inlet hole 321 is formed. The hollow rotary shaft 320 has a plurality of oxygen inlet holes 321 formed at its upper end, An oxygen injection head 340 which surrounds the hollow rotary shaft 320 and has an introduction space 341 formed between the hollow rotary shaft 320 and the outer circumferential surface of the hollow rotary shaft 320, A microreactor 330 installed between the outer circumferential surface of the hollow rotary shaft 320 and rotatably supporting the hollow rotary shaft 320 with respect to the oxygen input head 340 and preventing oxygen from leaking, And an oxygen tank (not shown) provided at one side of the upper part of the oxic tank 103 An oxygen inlet pipe 360 connecting the oxygen tank 350 and the oxygen inlet head 340, an oxygen inlet valve 370 installed in the middle of the oxygen inlet pipe 360, And a plurality of oxygen ejection pipes (380) coupled to a lower end of the hollow rotary shaft (320) and having an inner space connected to the hollow rotary shaft (320) and having a plurality of oxygen ejection holes (381)
Further comprising a plurality of inclination guide plates (400) installed in the settling tank (104) to increase the sedimentation efficiency of the sewage treatment plant.
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