KR102145302B1 - Wastewater disposal apparatus and method using drum screen - Google Patents

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KR102145302B1 KR1020200003544A KR20200003544A KR102145302B1 KR 102145302 B1 KR102145302 B1 KR 102145302B1 KR 1020200003544 A KR1020200003544 A KR 1020200003544A KR 20200003544 A KR20200003544 A KR 20200003544A KR 102145302 B1 KR102145302 B1 KR 102145302B1
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Abstract

The present invention relates to a biological sewage/wastewater treatment apparatus using a micro drum screen, which uses microorganisms to purify sewage/wastewater, and a method thereof. According to the present invention, the micro drum screen is installed on a sewage/wastewater inlet side with a predetermined inclination to remove impurities from sewage/wastewater supplied from a sewage/wastewater treatment apparatus. The micro drum screen comprises: a plurality of support rolls closely attached to and supporting both upper and lower end sides of a cylindrical drum and installed on the circumference of the cylindrical drum at a predetermined interval to support rotation of the drum screen; and a plurality of supports rotationally installing the support rolls, including a washing water supply apparatus for washing the drum screen, and having both end parts installed and fixed to the upper and lower support plates, respectively.

Description

미세목 드럼 스크린을 이용한 생물학적 하폐수 처리 장치 및 방법{Wastewater disposal apparatus and method using drum screen}Biological wastewater treatment apparatus and method using a fine wood drum screen TECHNICAL FIELD [Wastewater disposal apparatus and method using drum screen]

본 발명은 하수 또는 폐수(이하 ‘하폐수’라 한다) 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 하폐수로부터 협잡물을 제거하는 미세목의 스크린을 구비하는 미세목 드럼스크린을 이용하여 생물학적으로 하폐수를 정화 처리하는 미세목 드럼스크린을 이용한 생물학적 하폐수 처리 장치 및 방법에 관한 기술이다.The present invention relates to an apparatus and method for treating sewage or wastewater (hereinafter referred to as'wastewater'), and in more detail, biologically purifying sewage using a fine-necked drum screen having a fine-necked screen for removing impurities from sewage It is a technology related to a biological wastewater treatment apparatus and method using a fine wood drum screen to be treated.

일반적인 수처리 기술 중에서 일반 하수처리 방법은 원수유입 → 스크린조 → 침사조 → 1차침전지 → 생물반응조 → 침전지 → 여과기 → 방류 단계로 진행되고, 총인처리시설이 있는 경우 하수처리공정은 스크린조 → 침사조 → 1차침전지 → 생물반응조 → 침전지 → 약품반응조 → 응집조 → 여과기(부상조 또는 침전지) → 방류 단계로 진행되는 공정이 널리 알려져 있다.Among general water treatment technologies, the general sewage treatment method is raw water inflow → screen tank → sediment tank → primary sedimentation tank → bioreactor → sedimentation tank → filter → discharge stage.If there is a total phosphorus treatment facility, the sewage treatment process is screen tank → grit tank → Primary sedimentation → Bioreactor → Sedimentation tank → Chemical reaction tank → Coagulation tank → Filter (floating tank or sedimentation tank) → Discharge step is widely known.

그리고 저농도 일반 폐수처리공정은 원수유입 → 스크린조 → 유량조정조 → 혼합조 → 응집조 → 침전조(부상조) → 방류 단계로 진행되고, 고농도 유기물 폐수처리공정은 원수유입 → 스크린조 → 유량조정조 → 혼합조 → 응집조 → 침전조(부상조) → 생물반응조 → 2차 침전지→ (여과기) → (산화지)(여과기) → (활성탄 흡착시설) → 방류 단계로 진행되는 공정이 널리 알려져 있다.And the low-concentration general wastewater treatment process proceeds as raw water inflow → screen tank → flow control tank → mixing tank → coagulation tank → sedimentation tank (floating tank) → discharge stage, and high-concentration organic wastewater treatment process is raw water inflow → screen tank → flow control tank → mixing A process in which a tank → coagulation tank → settling tank (floating tank) → bioreactor → secondary settling tank → (filter) → (oxidation paper) (filter) → (activated carbon adsorption facility) → discharge step is widely known.

또한 수처리 공정에 관하여 특허 출원되어 공지된 종래기술에는 한국 공개특허 제10-2017-40900호 생물학적 폐수 처리 시스템에서의 질소 제거 공정이 있는데, 이는 2개의 무산소조와, 1개의 포기조, 내부 반송 펌프 및 외부 탄소원 주입 장치로 이루어진 종래의 A2O 공법에서 제2무산소조와 내부 반송 펌프 및 외부 탄소원 주입 장치의 설치를 생략하고 1개조의 무산소조와 1개조의 포기조만으로 생물학적 탈질처리가 이루어지도록 한 기술이다.In addition, there is a nitrogen removal process in the Korean Patent Laid-Open Patent No. 10-2017-40900 biological wastewater treatment system in the prior art that has been applied for a patent on the water treatment process, which includes two anoxic tanks, one aeration tank, an internal return pump and an external In the conventional A 2 O method consisting of a carbon source injection device, the installation of the second anoxic tank, the internal transfer pump, and the external carbon source injection device are omitted, and biological denitrification treatment is performed with only one anoxic tank and one aeration tank.

즉, 상기 종래기술은 도 1에 도시한 바와 같이, 폐수유입 → 스크린조(1)에서 협잡물 여과 → 무산소조(2)로 이송되어 1차 탈질 → 가스용해장치(5)가 구비된 포기조(3)로 이송되어 질산화 → 무산소조(2)로 반송되어 전단 탈질 → 침전조(4)로 이송되어 슬러지 침전, 상등수 방류 → 침전슬러지는 무산소조(2)로 또는 슬러지농축조로 이송되어 탈질이 수행되는 공정으로 생물학적 탈질 처리가 이루어지는 것이다.That is, the prior art, as shown in Fig. 1, inflow of wastewater → filtration of contaminants in the screen tank 1 → transfer to the oxygen-free tank 2 and primary denitrification → aeration tank 3 equipped with a gas dissolving device 5 Biological denitrification is a process in which the sedimentation sludge is transferred to an oxygen-free tank (2) or a sludge thickening tank to perform denitrification by being transferred to the nitrification tank (2) and transferred to the shear denitrification → the sedimentation tank (4) to settle the sludge and discharge supernatant water The processing is done.

상술한 종래기술의 수처리 공정들은 폐수 유입구 측에 폐수로부터 협잡물 및 고형물을 제거하기 위한 스크린설비와 침전조 또는 부상조를 설치하여야 하기 때문에 일정면적의 시공부지와 콘크리트 시설이 더 필요하여 건설비용이 증가하는 문제가 있다.The water treatment processes of the prior art described above require installation of a screen facility and a settling tank or a flotation tank to remove impurities and solids from the wastewater at the wastewater inlet side.Therefore, a certain area of construction site and concrete facilities are required, increasing construction cost. there is a problem.

상기 수처리 공정의 스크린에 해당하는 종래기술로 한국 등록특허 제10-1370394호 협잡물 제거용 드럼 스크린이 공지되어 있는데, 이는 도 2에 도시한 바와 같이, 콘크리트 수로(10)의 바닥 지지대(11)에 하부프레임(7)과 상부프레임(8)를 설치하고 이들 사이에 원통형 드럼 스크린(12)을 일정각도로 경사시켜 설치한다. As a conventional technology corresponding to the screen of the water treatment process, a drum screen for removing impurities is known in Korea Patent Registration No. 10-1370394, which, as shown in FIG. 2, is attached to the floor support 11 of the concrete channel 10. The lower frame 7 and the upper frame 8 are installed, and the cylindrical drum screen 12 is inclined at a certain angle between them.

그리고 상기 드럼 스크린의 중심부에 모터 구동되어 협잡물을 이송시켜 배출하는 스크류컨베이어(13)를 설치하고, 상기 스크류컨베이어의 하부측과 드럼 스크린의 하단부를 연결하여 스크류컨베이어와 드럼 스크린이 함께 회전하도록 형성한다.In addition, a screw conveyor 13 is installed in the center of the drum screen to transport and discharge impurities, and the screw conveyor and the drum screen rotate together by connecting the lower side of the screw conveyor and the lower end of the drum screen. .

또한 상기 드럼 스크린의 상단부측에 회전하는 드럼 스크린의 상단부를 지지하는 복수개의 지지로울러(23)를 일정간격으로 설치하고, 하부프레임(7)과 상부프레임(8)의 상측부 사이에 버블 분사공(59)이 구비된 노즐관(61)을 설치하며, 스크린(40)에 붙은 미세 협잡물과 일반 고압수로는 쉽게 분리되지 않는 지방 성분의 유기물질을 세척하고, 스크린(40)의 내부에 세척 노즐(56)을 배치하여 스크린 내측에 낀 협잡물 등을 제거하는 기술이 나타나 있다. 도 2의 미설명 부호는 본 발명과 관계가 적은 구성 요소이므로 자세한 설명을 생략한다.In addition, a plurality of support rollers 23 supporting the upper end of the rotating drum screen are installed on the upper end side of the drum screen at regular intervals, and a bubble injection hole is provided between the upper part of the lower frame 7 and the upper frame 8. A nozzle pipe 61 with 59 is installed, and fine contaminants attached to the screen 40 and organic substances of fatty components that are not easily separated by general high pressure water are cleaned, and a washing nozzle is provided inside the screen 40 A technique of disposing 56 to remove impurities or the like stuck inside the screen is shown. Since the non-explanatory reference numerals in FIG. 2 are constituent elements less related to the present invention, detailed descriptions are omitted.

상기 종래기술의 원수 유입구 측에 설치하고 원수에 포함된 협잡물을 제거하는 드럼 스크린은 스크류컨베이어를 구동하는 하나의 전동모터로 드럼 스크린을 동시에 구동시키는 것이어서, 모터에 과부하가 발생되어 구동이 정지되거나 화재가 발생하는 문제가 있고, 또한 스크류컨베이어에 과다한 비틀림 하중이 작용되어 스크류컨베이어가 파손되거나 드럼 스크린 회전 구동이 정지되는 문제가 발생되고 있다.The drum screen installed at the raw water inlet side of the prior art and to remove impurities contained in the raw water is to simultaneously drive the drum screen with one electric motor that drives the screw conveyor, so that the motor is overloaded and the drive stops or fires. There is a problem that occurs, and there is a problem that the screw conveyor is damaged or the drum screen rotational drive is stopped due to an excessive torsional load applied to the screw conveyor.

상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 또 다른 종래기술로서 한국 공개특허공보 제10-2018-55314호 수평형 탈수 드럼 스크린이 공지되어 있는데, 이는 도 3에 도시한 바와 같이, 드럼 스크린을 일정각도로 경사시켜 설치하고, 드럼 스크린의 양단부에 드럼 스크린의 회전을 지지하도록 베어링에 의해 회전하는 지지롤러(29)를 설치하며, 상기 지지드럼 스크린의 상하단부에 스프로킷 또는 풀리(21)를 설치하고 체인구동 또는 벨트구동을 통해 드럼 스크린을 회전시키는 것이다.As another prior art for solving the problems of the prior art, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2018-55314 horizontal dewatering drum screen is known. As shown in FIG. 3, the drum screen is at a certain angle. It is installed inclined, and support rollers 29 rotated by bearings are installed at both ends of the drum screen to support rotation of the drum screen, and sprockets or pulleys 21 are installed at the upper and lower ends of the support drum screen, and the chain is driven. Or it is to rotate the drum screen through belt drive.

또한 상기 드럼 스크린의 상부 드럼 스크린 고정부에 다수개의 노즐(15)이 장착된 세척수 유입관을 설치하여 고압 세척수를 분사하여 스크린의 내주면에 부착된 협잡물을 탈리시켜 가이드 베인(19)을 통해 배출시키는 기술이 나타나 있다. 도 3의 미설명 부호는 본 발명과 관계가 적은 구성 요소이므로 자세한 설명을 생략한다.In addition, a washing water inlet pipe equipped with a plurality of nozzles 15 is installed in the upper drum screen fixing part of the drum screen to spray high-pressure washing water to remove impurities attached to the inner circumferential surface of the screen and discharge it through the guide vane 19. Technology is shown. Since the non-explanatory reference numerals in FIG. 3 are constituent elements having little relation to the present invention, detailed descriptions are omitted.

상기 또 다른 종래기술의 드럼 스크린은 물을 통과시키면서 협잡물을 걸러내는 장치이므로 드럼 스크린의 모든 구성요소가 물과 접촉되고 있고, 이로 인해 그리스 등의 윤활유가 도포되는 드럼 스크린 회전용 체인 구동장치는 윤활유에 의해 협잡물이 제거된 물이 오염되는 문제가 발생되고 있고, 또한 드럼 스크린 회전용 벨트 구동장치는 벨트가 물과 접촉되어 쉽게 훼손되는 문제가 발생되고 있다. The drum screen of the other prior art is a device that filters impurities while passing water, so all components of the drum screen are in contact with water, and for this reason, the chain driving device for rotating the drum screen to which lubricating oil such as grease is applied is a lubricant. As a result, there is a problem that water from which impurities have been removed is contaminated, and a belt driving device for rotating a drum screen has a problem that the belt is easily damaged by contact with water.

그리고 상기 또 다른 종래기술의 드럼 스크린은 회전하는 드럼 스크린 외주면 상에 고정된 세척수 유입관을 설치하고 세척수를 공급하여 분사하는 구조라서, 드럼 스크린에 별도의 세척수 유입관을 설치하여야 하므로 제조비용이 증가하고 세척수 공급장치가 복잡해지는 문제가 발생되고 있다.In addition, since the drum screen of another prior art has a structure in which a fixed washing water inlet pipe is installed on the outer circumference of the rotating drum screen and the washing water is supplied and sprayed, the manufacturing cost increases because a separate washing water inlet pipe must be installed on the drum screen. And there is a problem that the washing water supply device becomes complicated.

또한 상기 또 다른 종래기술은 지지롤러에 일반 오일 또는 그리스 윤활 베어링을 장착함에 따라 베어링 윤활유에 의해 정화 처리된 청정수가 오염되는 문제가 발생되고, 수중에 잠기는 지지롤러의 경우 베어링 윤활유가 쉽게 누설되어 베어링 고착이 발생되는 문제가 있다.In addition, according to the other prior art, the problem of contamination of clean water purified by the bearing lubricant occurs as the bearings are mounted with general oil or grease lubricated bearings. In the case of the support rollers submerged in water, bearing lubricants are easily leaked. There is a problem that sticking occurs.

본 발명은 상술한 문제를 해소하기 위한 것으로, 탈질조(무산소조)와 질산화조로 생물반응조를 형성하여 생물학적 공정에 의해 하폐수를 처리하는 장치 및 방법에 있어서, 하폐수 유입부에 협잡물 제거용 미세목의 스크린을 구비하는 드럼 스크린을 설치하여 일정크기 이상의 고형 유기물이 생물반응조에 공급되도록 하고, 드럼 스크린 세척용 세척수를 지지로울러의 베어링에 장착부에 공급하여 윤활이 이루어지도록 하여, 하폐수 처리 시설의 건설비용과 하폐수 처리 장치의 보수유지 비용이 절감되는 미세목 드럼 스크린을 이용한 생물학적 하폐수 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above-described problem, in an apparatus and method for treating wastewater by a biological process by forming a bioreactor with a denitrification tank (anoxic tank) and a nitrification tank, the screen of a fine tree for removing impurities in the wastewater inlet By installing a drum screen equipped with a drum screen so that solid organic matter of a certain size or more is supplied to the bioreactor, and lubrication is performed by supplying the washing water for drum screen cleaning to the mounting part of the support roller, the construction cost and wastewater of the wastewater treatment facility An object of the present invention is to provide an apparatus and method for biological wastewater treatment using a fine wood drum screen that reduces the maintenance cost of the treatment apparatus.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 미생물을 이용하여 하폐수를 정화 처리하는 생물학적 하폐수 처리장치에 있어서, 유입되는 하폐수로부터 협잡물을 제거하고 하폐수에 포함된 일정크기 이상의 고형 유기물은 통과시키는 미세목의 스크린을 구비하는 드럼 스크린(100)을 하폐수 유입구 측에 일정각도 경사시켜 설치하되, 상기 드럼 스크린은 원통형 드럼(106) 상하 양단부 측에 밀착 지지되며 원통형 드럼의 외주면에 일정간격으로 설치되어 드럼 스크린의 회전을 지지하는 복수개의 지지로울러(109)와; 상기 지지로울러를 회전 가능하게 장착하며 드럼 스크린을 세척하는 세척수 공급장치를 구비하고 양단부가 상부지지판(100a)과 하부지지판(100b)에 고정 설치되는 복수개의 서포트(110)를 포함하여 형성하는 것을 특징으로 하는 드럼 스크린을 이용한 생물학적 하폐수 처리 장치를 제공하도록 한다.In order to achieve the above object, the present invention is a biological wastewater treatment apparatus for purifying sewage using microorganisms, a fine-tree screen that removes impurities from the incoming sewage and passes solid organic matters of a certain size or more contained in the wastewater. The drum screen 100 is installed at a certain angle to the side of the sewage inlet, but the drum screen is closely supported on the upper and lower ends of the cylindrical drum 106 and installed at regular intervals on the outer peripheral surface of the cylindrical drum to rotate the drum screen. A plurality of support rollers 109 for supporting the; The support roller is rotatably mounted and a washing water supply device for cleaning the drum screen is provided, and both ends are formed including a plurality of supports 110 fixedly installed on the upper support plate 100a and the lower support plate 100b. It is to provide a biological wastewater treatment apparatus using a drum screen.

상기 서포트(110)에 구비되는 세척수 공급장치는 일정길이와 일정직경의 원통관으로 형성되어 세척수 공급관(114)으로부터 고압 세척수를 공급받아 배분하는 매니홀더(115)와; 매니홀더의 길이방향 외주면에 일정간격으로 장착되어 여과망에 세척수를 분사하는 복수개의 세척수 분사노즐(116)을 포함하여 형성하도록 한다.The washing water supply device provided in the support 110 includes a manifold 115 formed as a cylindrical tube having a predetermined length and a predetermined diameter to receive and distribute the high pressure washing water from the washing water supply pipe 114; A plurality of washing water spray nozzles 116 are mounted on the outer peripheral surface in the longitudinal direction of the manifold at regular intervals to spray the washing water onto the filter net.

상기 매니홀더(115)의 양단부에는 지지로울러(109)를 회전 가능하게 장착하고 세척수가 공급되는 세척수 유입공(117)이 형성된 일정길이의 중공축(118)을 어댑터(119)로 연결하여 설치하되, 상기 어댑터는 일정길이의 원형봉으로 이루어지며 중심부에 상기 중공축의 일측을 내삽하여 고정하고 매니홀더의 원통관 양단부에 끼워져 매니홀더의 양단을 밀폐 고정하며 지지로울러가 중공축 상에서 매니홀더 측으로 이동하는 것을 저지하도록 형성한다.A support roller 109 is rotatably mounted at both ends of the manifolder 115, and a hollow shaft 118 having a predetermined length formed with a washing water inlet hole 117 through which washing water is supplied is connected with an adapter 119 to be installed. , The adapter is made of a circular rod of a certain length, and one side of the hollow shaft is inserted and fixed in the center, and is inserted into both ends of the cylindrical tube of the manifold to seal and fix both ends of the manifold, and the support roller moves from the hollow shaft toward the manifold. Formed to stop it.

상기 지지로울러(109)는 내측 중심에 중공축(118)과 미끄럼 접촉이 이루어지는 슬리브베어링(122)을 장착하되, 중공축의 슬리브베어링 장착부에 세척수 유입공(117)과 연결되는 세척수 공급통로(123)를 형성하고, 고압 세척수로 드럼 스크린을 세척할 때 고압 세척수를 슬리브베어링 장착부의 슬리브베어링과 중공축 사이에도 공급하여 슬리브베어링 윤활 작용이 이루어지도록 한다.The support roller 109 is equipped with a sleeve bearing 122 in sliding contact with the hollow shaft 118 at the inner center, and a washing water supply passage 123 connected to the washing water inlet hole 117 in the sleeve bearing mounting portion of the hollow shaft And, when washing the drum screen with high-pressure washing water, the high-pressure washing water is also supplied between the sleeve bearing and the hollow shaft of the sleeve bearing mounting portion so that the sleeve bearing lubrication action is achieved.

그리고 하폐수 유입구 측에 협잡물 제거용 미세목의 스크린을 구비하는 드럼 스크린(100)을 설치하고 드럼 스크린 여과망 세척용 고압 세척수를 공급하는 방법에 있어서, 고압 세척수를 드럼 스크린과 지지로울러(109)의 슬리브베어링 장착부에 동시 공급하여, 고압 세척수에 의해 드럼 스크린의 여과망을 세척하면서 지지로울러의 슬리브베어링을 윤활하고, 슬리브베어링을 윤활한 고압 세척수를 드럼 스크린 설치 수로로 배출하는 드럼 스크린을 이용한 생물학적 하폐수 처리 방법을 제공하도록 한다.And in the method of installing the drum screen 100 having a fine-necked screen for removing contaminants at the sewage inlet side and supplying high pressure washing water for washing the drum screen filter net, the high pressure washing water is supplied to the drum screen and the sleeve of the support roller 109 Biological wastewater treatment method using a drum screen that simultaneously supplies to the bearing mounting part and lubricates the sleeve bearing of the support roller while washing the filter net of the drum screen with high-pressure washing water, and discharges the high-pressure washing water lubricated with the sleeve bearing to the drum screen installation channel. Should be provided.

상기 드럼 스크린(100)을 이용한 생물학적 하폐수 처리 공정은, 하폐수가 유입되는 유입구 측에서 드럼 스크린을 통해 협잡물은 제거하고 일정크기 이상의 고형 유기물은 통과되도록 하는 하폐수유입단계(S1)와; 협잡물이 제거된 하폐수를 무산소의 탈질조(101)로 이송하는 처리수유입단계(S2)와; 탈질조에서 탈질 반응을 통해 질소를 1차 제거하는 전단탈질단계(S3)와; 1차 탈질된 반응수를 질산화조(102)로 이송하고 가스용해장치(104)를 통해 반응수에 공기가 신속하고 충분히 용해되어 호기 조건에서 질산화시키는 질산화단계(S4)와; 질산화조에서 생성된 질산염을 탈질조와 질산화조를 연속 순환시켜 탈질과 질산화를 반복하여 연속 탈질과정을 실시하는 순환단계(S5)와; 탈질이 완료된 반응수를 침전조(103) 또는 부상분리조로 이송시켜 잉여 슬러지를 다시 탈질조로 반송하고, 탈질된 슬러지를 농축시켜 외부로 반출하는 슬러지 침전(또는 부상) 및 반송 단계(S6)와: 침전조의 탈질 처리된 상등수를 외부로 방류하는 상등수 방류단계(S7)를 포함하는 공정을 통해 하폐수를 정화 처리하는 미세목 드럼 스크린을 이용한 생물학적 하폐수 처리 방법을 제공하도록 한다.The biological wastewater treatment process using the drum screen 100 includes a wastewater inflow step (S1) in which impurities are removed through the drum screen at the inlet side into which the wastewater is introduced and solid organic matters of a certain size or more pass through; A treated water inflow step (S2) of transferring the wastewater from which contaminants have been removed to the oxygen-free denitrification tank 101; A shear denitrification step (S3) of first removing nitrogen through a denitrification reaction in a denitrification tank; A nitrification step (S4) in which the first denitrified reaction water is transferred to the nitrification tank 102 and air is rapidly and sufficiently dissolved in the reaction water through the gas dissolving device 104 to nitrify under aerobic conditions; A cycle step (S5) of continuously circulating the nitrate generated in the nitrification tank through a denitrification tank and a nitrification tank to repeat denitrification and nitrification to perform a continuous denitrification process; Sludge sedimentation (or flotation) and transfer step (S6) in which the denitrified reaction water is transferred to the sedimentation tank 103 or the flotation tank to return the excess sludge back to the denitrification tank, and the denitrified sludge is concentrated and taken out to the outside. It is to provide a biological wastewater treatment method using a fine wood drum screen for purifying sewage through a process including a supernatant discharge step (S7) of discharging the denitrified supernatant to the outside.

본 발명은 종래기술에서 구비하고 있는 하폐수로부터 협잡물 등을 제거하는 침전조(또는 부상조)를 설치하지 않고, 그 대용으로 하폐수 유입로에 미세목 드럼 스크린을 설치함으로써, 침전조 구조물을 구비하지 않아도 되므로, 처리장 건설비용이 절감되는 효과가 발생된다.The present invention does not install a settling tank (or flotation tank) to remove impurities from sewage water provided in the prior art, and install a fine-necked drum screen in the sewage inlet passage as a substitute, so that it is not necessary to have a settling tank structure, The effect of reducing the construction cost of the treatment plant occurs.

또한 본 발명은 협잡물 제거용 침전조 또는 부상조 대신 설치되는 미세목 드럼 스크린은 일정크기 이하의 유기물이 포함된 하폐수를 통과시키면서 협잡물을 제거하는 것이어서 외부로부터 유기물을 투입하지 않아도 되므로 유지관리 비용을 절감하는 효과가 발생된다.In addition, the present invention is to remove impurities while passing through sewage water containing organic matters of a certain size or less in the fine-tree drum screen installed instead of a sedimentation tank or flotation tank for removing impurities, so that there is no need to input organic matter from the outside, thus reducing maintenance costs. The effect occurs.

또한 본 발명은 고압 세척수를 드럼 스크린에 공급하여 세척할 때 고압 세척수를 슬리브베어링 장착부에 공급하여 고압 세척수를 통해 슬리브베어링과 중공축 사이를 윤활함으로써, 오일 또는 그리스 윤활에 의해 정화 처리된 물의 오염을 방지하고, 오일 누설에 따른 베어링 고착을 방지하며, 슬리브베어링과 중공축의 직접 마찰을 줄여 중공축과 슬리브베어링의 마모 감소를 통해 드럼 스크린 서포트 수명을 연장하는 효과가 발생된다.In addition, the present invention supplies high-pressure washing water to the drum screen to lubricate between the sleeve bearing and the hollow shaft through the high-pressure washing water by supplying high-pressure washing water to the sleeve bearing mounting unit, thereby preventing contamination of water purified by oil or grease lubrication. It prevents, prevents sticking of bearings due to oil leakage, and extends the life of drum screen support by reducing wear of the hollow shaft and sleeve bearing by reducing direct friction between the sleeve bearing and the hollow shaft.

또한 본 발명은 질산화조에 가스용해장치를 포함시켜 설치하고 이를 통해 가스가 반응수에 충분히 용해되도록 함으로써, 질산화조의 산소이용율이 50%로 증가되고 질산화율이 98%까지 증가되며, 탈질조의 탈질율은 97%까지 가능하기 때문에 종래기술의 제2무산소조가 불필요하고 외부탄소원 투입이 불필요하여 초기 투자비와 유지 관리비를 절감하는 효과가 발생된다.In addition, the present invention includes and installs a gas dissolving device in the nitrification tank so that the gas is sufficiently dissolved in the reaction water through which the oxygen utilization rate of the nitrification tank is increased to 50% and the nitrification rate is increased to 98%, and the denitrification rate of the denitrification tank is 97%. Since it is possible to, the second anoxic tank of the prior art is unnecessary and the input of external carbon source is unnecessary, resulting in an effect of reducing initial investment and maintenance costs.

도 1 내지 3은 종래기술을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 생물학적 하폐수 처리 장치를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 생물학적 하폐수 처리 장치에 드럼 스크린을 배치하는 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 미세목 드럼 스크린의 전체 조립체를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 미세목 드럼 스크린의 원통형 드럼 및 드럼에 설치되는 구성을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 서포트를 발췌하여 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 서포트의 일측 지지로울러 장착부를 확대 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 생물학적 하폐수 처리 방법의 공정을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 질산화조에 공기를 공급하는 상태를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 가스용해장치를 도시한 도면이다.1 to 3 are diagrams showing the prior art.
4 is a diagram conceptually showing a biological wastewater treatment apparatus according to the present invention.
5 is a view showing a state in which the drum screen is disposed in the biological wastewater treatment apparatus according to the present invention.
6 is a view showing the entire assembly of the fine wood drum screen according to the present invention.
7 is a view showing the configuration installed on the cylindrical drum and drum of the fine wood drum screen according to the present invention.
8 is a view showing an excerpt of a support according to the present invention.
9 is an enlarged view showing a support roller mounting portion on one side of the support according to the present invention.
10 is a view showing a process of the biological wastewater treatment method according to the present invention.
11 is a view showing a state of supplying air to the nitrification tank according to the present invention.
12 is a view showing a gas dissolving device according to the present invention.

본 발명은 다음에서 설명하는 실시예에 의해 명확해질 것이나, 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위한 일 실시예에 불과한 것으로, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니고, 실시예와 균등한 기술을 모두 포함하는 것으로 이해하여야 한다.The present invention will be clarified by the examples described below, but the examples are only examples for explaining the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention, and descriptions equivalent to the examples are provided. It should be understood to be all inclusive.

본 발명은 미세목의 스크린을 구비하는 드럼 스크린을 이용한 하폐수 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 도 4, 5에 도시한 바와 같이, 미생물을 이용하여 하폐수를 탈질 정화하는 생물학적 하폐수 처리 장치는 하폐수 유입구 측에 일정각도 경사진 상태로 설치하여 하폐수로부터 협잡물 등을 제거하는 드럼 스크린(100)과: 협잡물이 제거된 하폐수를 공급받아 유기물을 이용하여 질소화시키는 탈질조(101)와; 가스용해장치(104)가 구비되어 공기를 공급하면서 탈질조로부터 이송받은 1차 탈질된 하폐수를 재탈질하는 질산화조(102)와; 질산화조로부터 탈질이 완료된 반응수를 이송받아 슬러지를 침전시키고 상등수를 방류하는 침전조(103)을 포함하여 형성한다.The present invention relates to a sewage treatment apparatus and method using a drum screen having a fine-necked screen, as shown in Figs. 4 and 5, a biological sewage treatment device for denitrifying and purifying sewage using microorganisms is a sewage inlet side A drum screen 100 for removing impurities, etc. from sewage water by being installed in a state inclined at a certain angle; and a denitrification tank 101 receiving the wastewater from which the impurities have been removed and nitrogenizing the wastewater using organic matter; A nitrification tank 102 provided with a gas dissolving device 104 to supply air and re-denitize the primary denitrified wastewater transferred from the denitrification tank; It is formed including a sedimentation tank 103 for receiving the reaction water, which has been denitrified from the nitrification tank, to precipitate the sludge and discharge supernatant water.

상기 드럼 스크린(100)이 일정각도 경사진 상태로 설치되는 하폐수 유입구는 도 5에 도시한 바와 같이, 유입되는 하폐수를 부유성 협잡물 제거를 위해 월류수로를 통과시키고, 부유성 협잡물이 제거된 하폐수를 드럼 스크린의 하부측을 통과시켜 하폐수에 포함된 협잡물을 제거하며, 협잡물이 제거된 하폐수를 낮은턱 수로를 월류시켜 큰 입자의 슬러지를 침전시키고, 큰 입자 슬러지가 침전된 하폐수를 생물학적 수처리가 진행되는 탈질조(101)에 공급하도록 한다.As shown in FIG. 5, the wastewater inlet in which the drum screen 100 is installed at a certain angle is passed through an overflow channel to remove floating impurities, and the wastewater from which floating impurities are removed. It passes through the lower side of the drum screen to remove contaminants contained in sewage, and the sewage water from which the contaminants have been removed is overflowed through the low-sided channel to precipitate large particles of sludge, and the wastewater with large particles of sludge is treated with biological water. It should be supplied to the denitrification tank 101.

상기 드럼 스크린(100)은 도 6, 7에 도시한 바와 같이, 상부지지판(100a)과 하부지지판(100b) 사이에 회전 가능하게 설치되며 외주면에 메쉬망 또는 다공판 스크린으로 이루어지는 여과망이 장착되는 원통형 드럼(106)과; 상기 원통형 드럼의 상단에 형성되는 드럼 스크린 회전용 링기어(107)와; 상기 상부지지판에 설치되어 링기어와 결합되는 피니언이 구비된 드럼 스크린 회전용 구동모터(108)를 포함하여 형성한다.The drum screen 100 is rotatably installed between the upper support plate 100a and the lower support plate 100b, as shown in Figs. 6 and 7, and a filtration net composed of a mesh net or a perforated plate screen is mounted on the outer circumferential surface. A drum 106; A drum screen rotating ring gear 107 formed on an upper end of the cylindrical drum; It is installed on the upper support plate to form a drum screen rotation drive motor 108 provided with a pinion coupled to the ring gear.

또한 상기 드럼 스크린(100)은 도 6, 7에 도시한 바와 같이, 원통형 드럼(106) 상하 양단부 측에 밀착 지지되며 원통형 드럼의 외주면에 일정간격으로 설치되어 드럼 스크린의 회전을 지지하는 복수개의 지지로울러(109)와; 상기 지지로울러가 회전 가능하게 장착되며 드럼 스크린을 세척하는 세척수 공급장치를 구비하고 양단부가 상부지지판(100a)과 하부지지판(100b)에 결합되어 일정간격으로 배치되는 복수개의 서포트(110)를 포함하여 형성한다.In addition, as shown in Figs. 6 and 7, the drum screen 100 is supported in close contact with both upper and lower ends of the cylindrical drum 106 and installed at regular intervals on the outer peripheral surface of the cylindrical drum to support rotation of the drum screen. A roller 109; The support roller is rotatably mounted and includes a washing water supply device for cleaning the drum screen, and both ends are coupled to the upper support plate (100a) and the lower support plate (100b), including a plurality of supports (110) arranged at regular intervals. To form.

또한 상기 드럼 스크린(100)은 도 6, 7에 도시한 바와 같이, 상기 구동모터(108)의 벨트풀리와 연결되고 상부지지대와 하부지지대의 일측에 양단부가 회전 가능하게 설치되어, 구동모터에 의해 회전하면서 드럼 스크린의 여과망 외주면을 세척하는 세척솔(111)과; 상기 하부지지판에 회전가능하게 장착되며 드럼 스크린의 내부 중앙에 장착되어 외부모터(100c)에 의해 회전 구동되어 드럼 스크린 여과망으로부터 탈리되는 협잡물을 배출하는 스크류컨베이어(112)와; 스크류컨베이어의 구동축에 결합되어 협잡물이 스크류컨베이어를 통해 배출이 이루어지도록 드럼 스크린 여과망으로부터 탈리되는 협잡물을 받아 모으고 이송을 가이드하는 협잡물가이드(113)를 포함하여 형성한다.In addition, the drum screen 100 is connected to the belt pulley of the drive motor 108, and both ends are rotatably installed on one side of the upper support and the lower support, as shown in Figs. 6 and 7, by the drive motor. A washing brush 111 for washing the outer peripheral surface of the filter net of the drum screen while rotating; A screw conveyor 112 that is rotatably mounted on the lower support plate and is mounted in the center of the drum screen and is driven to rotate by an external motor 100c to discharge impurities separated from the drum screen filtration network; It is coupled to the drive shaft of the screw conveyor and is formed to include an impurity guide 113 that receives and collects impurities removed from the drum screen filtration network and guides transport so that impurities are discharged through the screw conveyor.

상기 서포트(110)에 구비되는 세척수 공급장치는 도 8, 9에 도시한 바와 같이, 일정길이와 일정직경의 원통관으로 형성되어 세척수 공급관(114)으로부터 고압 세척수(4 ~ 6 bar)를 공급받아 배분하는 매니홀더(115)와; 매니홀더의 외주면에 장착되어 여과망에 세척수를 분사하는 복수개의 세척수 분사노즐(116)을 포함하여 형성한다. The washing water supply device provided in the support 110 is formed of a cylindrical tube having a predetermined length and a predetermined diameter, as shown in FIGS. 8 and 9, and receives high pressure washing water (4 to 6 bar) from the washing water supply pipe 114. A manifold holder 115 to distribute; It is mounted on the outer circumferential surface of the manifold to form a plurality of washing water spray nozzles 116 for spraying the washing water to the filter net.

상기 매니홀더(115)에 장착되는 복수개의 세척수 분사노즐(116)은 매니홀더의 외주면 일측 길이방향에 일정거리 이격시켜 일열로 장착하되, 분사하는 고압 세척수가 드럼 스크린의 여과망을 가장 강하게 타격하도록 노즐의 세척수 분사 방향을 원통형 드럼의 중심을 향해 장착한다.A plurality of washing water spray nozzles 116 mounted on the manifolder 115 are mounted in a row by spaced apart a predetermined distance in the longitudinal direction of one side of the outer circumferential surface of the manifold. Install the washing water spray direction toward the center of the cylindrical drum.

그리고 상기 매니홀더(115)의 양단부에는 지지로울러(109)를 회전 가능하게 장착하고 세척수가 공급되는 세척수 유입공(117)이 형성된 일정길이의 중공축(118)을 어댑터(119)로 연결하여 설치한다.In addition, support rollers 109 are rotatably mounted at both ends of the manifolder 115, and a hollow shaft 118 having a predetermined length formed with a washing water inlet hole 117 through which washing water is supplied is connected with an adapter 119 to be installed. do.

상기 어댑터는 일정길이의 원형봉으로 형성하며 중심부에 상기 중공축의 일측을 내삽하여 고정하고 매니홀더의 원통관 양단부에 끼워져 매니홀더의 양단을 밀폐 고정하며 지지로울러가 중공축 상에서 매니홀더 측으로 이동하는 것을 저지하도록 한다.The adapter is formed of a circular rod of a certain length, and one side of the hollow shaft is inserted and fixed in the center, and is inserted into both ends of the cylindrical tube of the manifold to seal and fix both ends of the manifold, and the support roller is moved from the hollow shaft toward the manifold. Stop it.

또한 상기 중공축(118)의 상에는 지지로울러(109)가 중공축 상에서 횡방향 유동을 저지하는 스톱퍼(120)와; 상기 스톱퍼가 지지로울러에 근접 고정되도록 중공축 상에 나사 결합되는 고정너트(121)를 포함하여 형성하고, 중공축의 세척수 유입공(117)에 외부로부터 고압 세척수가 공급되는 세척수 공급관(114)를 착탈식으로 연결한다.Further, on the hollow shaft 118, a support roller 109 is provided on the hollow shaft with a stopper 120 to block the transverse flow; The stopper is formed including a fixing nut 121 screwed on the hollow shaft so that the stopper is closely fixed to the support roller, and a washing water supply pipe 114 supplied with high pressure washing water from the outside into the washing water inlet hole 117 of the hollow shaft is detachable. Connect with

상기 지지로울러(109)는 내측 중심에 슬리브베어링(122)을 장착하여 중공축(118)과 미끄럼 접촉이 이루어지도록 형성하되, 중공축의 슬리브베어링 장착부에 세척수 유입공(117)과 연결되는 세척수 공급통로(123)를 형성하여, 고압 세척수를 공급하여 드럼 스크린을 세척할 때 고압 세척수가 슬리브베어링 장착부의 슬리브베어링과 중공축 사이에 공급되어 슬리브베어링 윤활 작용이 이루어지도록 한다. 슬리브베어링을 윤활한 세척수는 그대로 드럼 스크린이 설치된 수로에 배출되도록 한다The support roller 109 is formed to have a sliding contact with the hollow shaft 118 by mounting the sleeve bearing 122 at the inner center, but the washing water supply passage connected to the washing water inlet hole 117 on the sleeve bearing mounting portion of the hollow shaft When the drum screen is washed by supplying high-pressure washing water by forming 123, the high-pressure washing water is supplied between the sleeve bearing and the hollow shaft of the sleeve bearing mounting portion so that the sleeve bearing lubrication action is achieved. Washing water lubricated with sleeve bearings should be discharged to the channel where the drum screen is installed.

즉, 상기 드럼 스크린의 회전을 지지하는 지지로울러(109)는 그 중심부에 슬리브베어링(122)을 장착하고 서포트(110)의 중공축(118)의 양단부에 설치하며, 상기 슬리브베어링 장착부에 드럼 스크린 세척용 고압 세척수를 공급하는 것이다. That is, the support roller 109 for supporting the rotation of the drum screen is installed on both ends of the hollow shaft 118 of the support 110, and the sleeve bearing 122 is mounted in the center thereof, and the drum screen is mounted on the sleeve bearing mounting part. It supplies high-pressure washing water for cleaning.

그리고 드럼 스크린에 공급되는 고압 세척수가 상기 세척수 공급통로(123)를 통해 슬리브베어링 장착부에 함께 공급하여, 고압 세척수에 의해 슬리브베어링 윤활 작용이 이루어지고, 윤활 후 고압 세척수를 드럼 스크린이 설치된 수로로 배출되도록 하는 것이다.And the high pressure washing water supplied to the drum screen is supplied to the sleeve bearing mounting part through the washing water supply passage 123, and the sleeve bearing lubrication is performed by the high pressure washing water, and after lubrication, the high pressure washing water is discharged to the water channel where the drum screen is installed. It is to be.

이처럼 드럼 스크린을 회전시켜 협잡물 제거 작업을 수행하면서 드럼 스크린에 구비된 미세목의 스크린 세척작업을 수행할 때 고압 세척수가 중공축(118)의 세척수 공급통로를 통해 슬리브베어링 장착부에 공급되고 슬리브베어링(122)의 윤활 작용이 이루어져 슬리브베어링과 중공축의 직접 마찰을 감소시킴으로써, 슬리브베어링과 중공축의 수명을 연장하는 작용효과가 발생되는 것이다.In this way, when performing the work of removing impurities by rotating the drum screen and performing the screen cleaning operation of the fine wood provided on the drum screen, high-pressure washing water is supplied to the sleeve bearing mounting portion through the washing water supply passage of the hollow shaft 118 and the sleeve bearing ( 122) is formed to reduce the direct friction between the sleeve bearing and the hollow shaft, thereby prolonging the life of the sleeve bearing and the hollow shaft.

즉, 드럼 스크린 세척용 고압 세척수를 슬리브베어링 장착부에 고압 세척수를 공급하여 슬리브베어링과 중공축 사이를 유체 윤활이 이루어지도록 함으로써, 오일 또는 그리스 윤활에 의해 정화 처리된 물이 오염되는 것을 방지하고, 베어링 윤활유 누설 여지를 제거하여 윤활유 누설에 따른 베어링 고착을 방지하며, 특히 슬리브베어링과 중공축의 미끄럼 접촉을 줄여 중공축과 슬리브베어링의 마모 감소를 통해 중공축이 포함된 드럼 스크린 서포트의 수명을 연장하는 효과가 발생되는 것이다.In other words, by supplying high-pressure washing water for drum screen cleaning to the sleeve bearing mounting unit to provide fluid lubrication between the sleeve bearing and the hollow shaft, the purified water is prevented from being contaminated by oil or grease lubrication, and bearing Prevents bearing sticking due to leakage of lubricant by removing the possibility of leakage of lubricant.In particular, by reducing the sliding contact between the sleeve bearing and the hollow shaft, reducing the wear of the hollow shaft and the sleeve bearing, extending the life of the drum screen support including the hollow shaft. Is what happens.

상술한 구조를 가지는 유입구 측 월류수로에 설치되는 드럼 스크린(100)에 의한 협잡물 제거 과정을 좀 더 구체적으로 설명하면, 도 5에 도시한 바와 같이, 하폐수가 드럼 스크린의 드럼 하부 관통구를 통해 유입되고, 유입된 하폐수가 드럼 스크린의 여과망을 통과하면서 배출되어, 하폐수에 포함된 협잡물이 드럼 스크린의 내부 여과망에 부착된다.When explaining in more detail the process of removing impurities by the drum screen 100 installed in the overflow channel on the inlet side having the above-described structure, as shown in FIG. 5, sewage water flows through the drum lower through-hole of the drum screen. Then, the introduced sewage water is discharged while passing through the filtering net of the drum screen, and impurities contained in the sewage are attached to the internal filtering net of the drum screen.

하폐수가 유입되면 드럼 회전용 모터가 회전하여 피니언에 의해 링기어(107)가 회전하면서 드럼 스크린을 회전시키고, 고압의 세척수가 중공축(118)의 세척수 유입공(117)으로 공급되어 세척수 분사노즐(116)을 통해 드럼 스크린의 여과망에 분사된다.When sewage water flows in, the drum rotation motor rotates and the ring gear 107 rotates by the pinion to rotate the drum screen, and high-pressure washing water is supplied to the washing water inlet hole 117 of the hollow shaft 118 to spray the washing water. It is sprayed through the filtration net of the drum screen through 116.

이처럼 분사되는 고압 세척수에 의해 드럼 스크린 내부 여과망에 부착된 협잡물이 탈리되고 탈리된 협잡물은 드럼 스크린 중앙부에 설치되는 협잡물가이드(113)에 모아지고, 모인 협잡물은 외부 모터구동에 따라 회전하는 스크류컨베이어(112)를 통해 외부로 배출되어 협잡물 제거작업을 수행한다.By the high-pressure washing water sprayed in this way, the impurities attached to the filter net inside the drum screen are desorbed, and the desorbed impurities are collected in the impurities guide 113 installed in the center of the drum screen, and the collected impurities are rotated in accordance with the external motor drive. 112) is discharged to the outside to perform the work of removing impurities.

그리고 일반적으로 하폐수 처리장치의 하폐수 유입구 측에 설치하고 협잡물 제거시 침강되는 유기물을 포함하여 제거하는 침전조 또는 부상조 대신에 미세목 드럼 스크린(100)을 설치하여, 하폐수에 포함된 일정크기(약 1mm) 이하의 유기물을 통과시켜 탈질조(생물반응조)에 공급되도록 함으로써, 유기물을 이용한 생물학적 탈질공정 중 외부로부터 투입되는 유기물(BOD. 탄소원)을 최소화 시킬 수 있어 유지관리 비용이 절감되는 효과가 발생된다.And, in general, a fine tree drum screen 100 is installed in place of a sedimentation tank or a floating tank that is installed at the sewage inlet side of the sewage treatment device and removes organic matters that settle when removing impurities, and a certain size (about 1 mm) included in the waste water ) By passing the following organic matter through and supplying it to the denitrification tank (bioreactor), it is possible to minimize the organic matter (BOD, carbon source) input from the outside during the biological denitrification process using organic matter, thereby reducing the maintenance cost. .

이어서 하폐수 유입구 측에 협잡물 제거용 드럼 스크린을 설치하고 유입되는 하폐수에서 드럼 스크린을 통해 협잡물을 제거하고 협잡물이 제거된 하폐수를 생물반응조를 통해 정화하는 드럼 스크린을 이용한 생물학적 하폐수 처리방법을 설명한다.Next, a biological wastewater treatment method using a drum screen to install a drum screen for removing impurities at the sewage inlet side, remove impurities from the incoming sewage through the drum screen, and purify the wastewater from which impurities are removed through a bioreactor will be described.

미세목의 스크린이 구비된 드럼 스크린을 이용한 생물학적 하폐수 처리 방법은 도 10에 도시한 바와 같이, 하폐수가 유입되는 유입구 측에서 드럼 스크린을 통해 협잡물은 제거하고 일정크기 이상의 고형 유기물은 통과되도록 하는 하폐수유입단계(S1)와; 협잡물이 제거된 하폐수를 무산소의 탈질조(101)로 이송하는 처리수유입단계(S2)와; 탈질조에서 탈질 반응을 통해 질소를 1차 제거하는 전단탈질단계(S3)와; 1차 탈질된 반응수를 질산화조(102)로 이송하고 질산화조 내에 설치된 가스용해장치(104)를 통해 호기 조건에서 질산화시키는 질산화단계(S4)와; 질산화조에서 생성된 질산염을 탈질조와 질산화조를 연속 순환시켜 탈질과 질산화를 반복하여 연속 탈질과정을 실시하는 순환단계(S5)와; 탈질이 완료된 반응수를 침전조(103) 또는 부상분리조로 이송시켜 침전된 슬러지를 다시 탈질조로 반송하고, 탈질된 슬러지를 농축시켜 외부로 반출하는 슬러지 침전(또는 부상) 및 반송 단계(S6)와: 침전조의 탈질 처리된 상등수를 외부로 방류하는 상등수 방류단계(S7)를 포함하는 공정으로 이루어진다.As shown in FIG. 10, the biological wastewater treatment method using a drum screen equipped with a fine-wood screen removes impurities through the drum screen at the inlet side of the sewage water inlet and allows solid organic matters larger than a certain size to pass through. Step (S1); A treated water inflow step (S2) of transferring the wastewater from which contaminants have been removed to the oxygen-free denitrification tank 101; A shear denitrification step (S3) of first removing nitrogen through a denitrification reaction in a denitrification tank; A nitrification step (S4) of transferring the first denitrified reaction water to the nitrification tank 102 and nitrifying it under aerobic conditions through the gas dissolving device 104 installed in the nitrification tank; A cycle step (S5) of continuously circulating the nitrate produced in the nitrification tank through a denitrification tank and a nitrification tank to repeat denitrification and nitrification to perform a continuous denitrification process; Sludge sedimentation (or flotation) and conveyance step (S6) of transferring the denitrified reaction water to the sedimentation tank 103 or the flotation tank to return the precipitated sludge back to the denitrification tank, and to concentrate the denitrified sludge and take it out to the outside: It consists of a process including a supernatant discharge step (S7) of discharging the denitrified supernatant water from the sedimentation tank to the outside.

상기 하폐수유입단계(S1)와 처리수유입단계(S2)는 하폐수를 포함하는 하폐수가 유입되는 유입구 측에 드럼 스크린(100)을 설치하고, 하폐수로부터 협잡물을 제거하면서 일정크기 이상의 고형 유기물이 포함된 하폐수를 통과시켜 탈질조(101)로 이송하는 공정이다.In the wastewater inflow step (S1) and the treated water inflow step (S2), a drum screen 100 is installed at the inlet side into which sewage water including wastewater is introduced, and solid organic matters of a certain size or more are included while removing impurities from the wastewater. This is a process of passing wastewater and transferring it to the denitrification tank 101.

상기 하폐수유입단계(S1)에서 유입되는 하폐수는 도 5에 도시한 바와 같이, 드럼 스크린의 앞 부분 유입유로에 설치되는 일정높이의 유로칸막이를 통해 하폐수에 포함된 일정무게 또는 일정크기 이상의 협잡물이 드럼 스크린으로 유입되는 것을 방지한다.As shown in FIG. 5, the wastewater introduced in the wastewater inflow step (S1) is a drum containing a certain weight or a certain size or more of impurities contained in the wastewater through a passage divider of a certain height installed in the inflow passage in front of the drum screen. Prevents it from entering the screen.

그리고 드럼 스크린의 뒷 부분 배출유로에 설치되는 낮은 높이의 걸림턱을 통해 일정무게 이상의 슬러지를 걸러서 중량물 슬러지가 제거된 하폐수가 처리수유입단계(S2)의 탈질조(101)로 유입되도록 한다.In addition, the sludge of a certain weight or more is filtered through a low-height locking step installed in the discharge passage at the rear of the drum screen so that the wastewater from which the heavy sludge is removed is introduced into the denitrification tank 101 of the treated water inflow step (S2).

또한 상기 하폐수유입단계(S1)에서 드럼 스크린에 공급되는 여과망 세척용 고압 세척수를 세척노즐에 공급하되, 드럼 스크린과 지지로울러의 슬리브베어링 장착부 틈새에 동시 공급한다. In addition, the high pressure washing water for washing the filter net supplied to the drum screen in the wastewater inflow step (S1) is supplied to the washing nozzle, but is simultaneously supplied to the gap between the drum screen and the sleeve bearing mounting portion of the support roller.

이렇게 공급되는 고압 세척수에 의해 드럼 스크린의 여과망 세척과 특히 지지로울러의 슬리브베어링을 윤활이 함께 이루어지고, 여과망을 세척한 고압 세척수와 슬리브베어링을 윤활한 고압 세척수는 드럼 스크린이 설치된 수로로 배출되도록 한다.The filter net of the drum screen and especially the sleeve bearing of the support roller are lubricated by the high-pressure washing water supplied in this way, and the high-pressure wash water that cleans the filter net and the high-pressure wash water that lubricates the sleeve bearing are discharged to the water channel where the drum screen is installed. .

전단탈질단계(S3)는 탈질조(101)로 유입된 하폐수에 포함된 고형 유기물이 탈질을 유도하는 전자공여체로 작용하여 탈질 반응이 일어나 질소를 1차로 제거하고, 질소가 제거된 반응수를 질산화조(102)로 이송하는 단계이다. In the shear denitrification step (S3), the solid organic matter contained in the wastewater flowing into the denitrification tank 101 acts as an electron donor that induces denitrification, causing a denitrification reaction to first remove nitrogen, and nitrifying the reaction water from which nitrogen has been removed. This is the step of transferring to the bath 102.

질산화단계(S4)는 탈질조(101)에서 1차 탈질된 반응수가 질산화조(102)로 이송된 후, 질산화조 내에 설치되는 가스용해장치(104)에 의하여 공기를 공급하고, 공급되는 공기가 용해되어 산소 용해율을 신속하게 극대화시키며, 호기 조건에서 암모니아는 첫번째 독립 영양 박테리아에 의해 아질산(nitrite)으로 산화되고, 아질산은 다시 다른 종류의 독립 영양 박테리아(nitrobacter)에 의해 질산염(nitrate)으로 산화되는 공정이다. In the nitrification step (S4), after the reaction water first denitrified in the denitrification tank 101 is transferred to the nitrification tank 102, air is supplied by a gas dissolving device 104 installed in the nitrification tank, and the supplied air is It dissolves and maximizes the rate of oxygen dissolution quickly. Under aerobic conditions, ammonia is oxidized to nitrite by the first autotrophic bacteria, and nitrite is oxidized to nitrate by other types of autotrophic bacteria. It's fair.

상기 질산화조(102)에 설치되는 가스용해장치(104)는 본 발명자가 발명하여 한국 등록특허 제10-1708552호로 특허 등록된 것으로, 도 11에 도시한 바와 같이, 하측 단부가 콘 형상의 오리피스 형상을 갖는 순환수 배관(126)의 하단부에 순환수 배출 노즐(127)이 장착되고, 상기 순환수 배관의 외부에 하단부 일측에 가스 공급관(128)이 연결된 반응수 유입 배관(129)이 설치된다.The gas dissolving device 104 installed in the nitrification tank 102 is invented by the present inventor and registered as Korean Patent No. 10-1708552. As shown in FIG. 11, the lower end has a cone-shaped orifice shape. A circulating water discharge nozzle 127 is mounted at a lower end of the circulating water pipe 126 having a, and a reaction water inlet pipe 129 connected to a gas supply pipe 128 at one side of the lower end is installed outside the circulating water pipe.

그리고 도 12에 도시한 바와 같이, 바닥 중심부에 원통형의 유도관(130)이 연결되며, 상기 유도관의 상단부는 오리피스 형상을 이루고, 주위에 다수의 가스 주입구(131)가 구비되어, 상기 반응수 유입 배관과의 사이에 가스 챔버(132)가 형성되고, 상기 유도관의 내벽에 나선형의 충돌판(133)이 장착되는 것이다. And, as shown in Figure 12, a cylindrical guide tube 130 is connected to the center of the bottom, the upper end of the guide tube has an orifice shape, and a plurality of gas injection ports 131 are provided around the reaction water. A gas chamber 132 is formed between the inlet pipe and a spiral collision plate 133 is mounted on the inner wall of the guide pipe.

상기 가스용해장치는 송풍기(125)에 의해 가스를 공급받고, 순환펌프(124)와 순환수 배관(126)에 순환수를 공급받는다. 그리고 상기 순환수 배출 노즐(127)에서 고속으로 분사된 순환수와 오리피스를 통과한 반응수가 공급된 가스와 함께, 증가한 유속과 낮아진 압력 변화에 의한 난류가 발생하여, 가스가 미세하게 미분화되는 1차 확산과, 1차 확산이 일어난 반응수가 유도관(130) 하부로 이동하면서 다시 유도관의 내부 벽면에 설치된 나선형의 충돌판(133)에 충돌 난류가 발생되어, 반응수와 가스의 접촉이 증가하는 2차 확산이 발생된다.The gas dissolving device is supplied with gas by a blower 125 and circulating water is supplied to the circulation pump 124 and the circulating water pipe 126. In addition, turbulence occurs due to an increased flow rate and a decreased pressure change along with the circulating water injected at high speed from the circulating water discharge nozzle 127 and the reaction water supplied through the orifice, so that the gas is finely divided. As the reaction water in which the diffusion and the first diffusion has occurred moves to the lower part of the guide tube 130, collision turbulence is generated again in the spiral impact plate 133 installed on the inner wall of the guide tube, thereby increasing the contact between the reaction water and the gas. Secondary diffusion occurs.

이러한 1, 2차 확산에 의하여, 가스가 반응수에 신속하게 충분히 용해됨으로써, 질산화조 크기를 줄일 수 있고, 생물반응조 가동 시간을 단축시켜, 건설비용과 유지 관리비를 줄일 수 있는 효과가 발생된다.By such primary and secondary diffusion, the gas is rapidly and sufficiently dissolved in the reaction water, thereby reducing the size of the nitrification tank, shortening the operating time of the bioreactor, and reducing construction and maintenance costs.

순환단계(S5)는 질산화조(102)에서 생성된 질산염을 다시 탈질조(101)로 이송하여 탈질시키고 다시 질산화조로 이송하는 탈질조와 질산화조 사이 연속 순환을 통해 질산화조에서 질산화된 반응수(NO₃)를 탈질조로 반송하면 탈질조에서는 유입 하폐수 중의 유기물이 전자공여체로 작용하여 탈질 반응이 일어나 질소가 제거되는 공정이다.In the circulating step (S5), the nitrate produced in the nitrification tank 102 is transferred to the denitrification tank 101, denitrified, and the reaction water nitrated in the nitrification tank through continuous circulation between the denitrification tank and the nitrification tank transferred to the nitrification tank again. ) Is returned to the denitrification tank, in the denitrification tank, organic matter in the inflow wastewater acts as an electron donor, causing a denitrification reaction to remove nitrogen.

슬러지 침전(또는 부상) 및 반송단계(S6)는 전단 탈질 공정에 의해 탈질이 완료된 반응수를 침전조(103)로 이송시켜 미생물의 적정 수준의 균체수를 유지하기 위해 슬러지를 반송펌프(105)에 의하여 다시 탈질조로 반송하고, 잉여 슬러지는 슬러지 농축조에 의해 농축. 탈수하여 외부로 반출 처리되는 공정이다. In the sludge sedimentation (or flotation) and conveyance step (S6), the sludge is transferred to the conveying pump 105 in order to maintain the appropriate level of the number of microorganisms by transferring the reaction water, which has been denitrified by the shear denitrification process, to the sedimentation tank 103. It is returned to the denitrification tank again, and the excess sludge is concentrated by the sludge thickening tank. This is a process in which dehydration is carried out to the outside.

상등수 방류 단계(S7)는 침전조(103)에서 생성되는 상등수는 침전조 상단의 수로를 통해 외부로 방류하여 수처리가 완료되는 공정이다.The supernatant discharge step (S7) is a process in which the supernatant water generated in the sedimentation tank 103 is discharged to the outside through a waterway at the top of the sedimentation tank to complete water treatment.

상술한 공정에서 침전조(103) 대신에 부상분리조 또는 MBR(Membrane BIO-Reactor)를 적용하여 방류수 처리 공정을 완료할 수도 있다.In the above-described process, instead of the sedimentation tank 103, a flotation separation tank or a Membrane Bio-Reactor (MBR) may be applied to complete the effluent treatment process.

상술한 본 발명의 미세목 드럼스크린을 이용한 생물학적 하폐수 처리 방법은 종래기술에서 구비하고 있는 하폐수로부터 협잡물 등을 제거하는 침전조 또는 부상조를 설치하지 않고, 그 대용으로 하폐수 유입수로에 미세목의 스크린을 구비하는 드럼 스크린(100)을 설치하는 것이어서, 침전조 등의 토목구조물을 구비하지 않아도 되는 효과가 발생된다.The biological wastewater treatment method using the microwood drum screen of the present invention described above does not install a sedimentation tank or a flotation tank for removing impurities from the wastewater provided in the prior art, and as a substitute, a microwood screen in the sewage inflow channel. Since the provided drum screen 100 is installed, the effect of not having to have a civil structure such as a sedimentation tank is generated.

또한 본 발명은 생물반응조를 탈질조(101)와 질산화조(102)로 구성하고, 질산화조에 가스용해장치(104)를 장착하며, 하폐수를 탈질조와 질산화조를 순환시키면서 생물학적 반응으로 통해 탈질작용이 이루어지도록 하는 것으로, 가스용해장치를 통해 질산화조의 산소이용율을 50%로 증가시켜 질산화율이 98%까지 증가되도록 하고, 이에 따라 탈질조의 탈질율은 97%까지 가능하도록 하는 것이다.In addition, in the present invention, the bioreactor is composed of a denitrification tank 101 and a nitrification tank 102, and a gas dissolving device 104 is installed in the nitrification tank, and the denitrification effect is achieved through a biological reaction while circulating the wastewater through the denitrification tank and the nitrification tank. By increasing the oxygen utilization rate of the nitrification tank to 50% through the gas dissolving device, the nitrification rate is increased to 98%, and thus the denitrification rate of the denitrification tank is possible up to 97%.

일반적으로 알려진 A2O 공법의 생물반응조는 전단탈질 공정을 수행하는 제1무산소조와 질산화 공정을 수행하는 포기조와 후단탈질 공정을 수행하는 제2무산소조로 구성되어, 포기조 산소이용율이 약 10% 정도에 불과하고 질산화율이 약 80%이며, 제1무산소조 탈질율은 약 80%에 달하나 이 탈질공정을 수행하면서 탄소원(BOD)이 고갈되어, 제2무산소조의 탈질공정에서는 탄소원(BOD)이 부족함에 따라 메틸알코올 등의 외부탄소원을 투입하고 있다.The bioreactor of the generally known A 2 O method consists of a first anoxic tank performing a front-end denitrification process, an aeration tank performing a nitrification process, and a second anoxic tank performing a post denitrification process. The denitrification rate of the first anoxic tank is only about 80%, and the denitrification rate of the first anoxic tank reaches about 80%, but the carbon source (BOD) is depleted while performing this denitrification process. External carbon sources such as alcohol are being added.

또한 일반적으로 포기조에서 질소 1kg을 질산염으로 만드는데 필요한 산소량은 4.57kg이다. 그리고 무산소조건에서 질산염 1kg을 질산화(N2 가스화)하는데 필요한 BOD량(탄소원)은 3kg으로 C/N(카본/질소) 비율이 3 : 1 이다.Also, in general, the amount of oxygen required to make 1 kg of nitrogen into nitrate in the aeration tank is 4.57 kg. In addition, the amount of BOD (carbon source) required to nitrify 1 kg of nitrate (N2 gasification) under oxygen-free conditions is 3 kg, and the C/N (carbon/nitrogen) ratio is 3: 1.

그리고 하수는 자연상태에서 C/N 비율이 3:1 이므로, BOD를 거의 전부 사용하는 본 발명은 질산화율 98%, 탈질율 97%의 탈질처리가 이루어지기 때문에 종래기술의 제2무산소조가 불필요하고 또한 외부탄소원 주입이 불필요하여 건설비용과 유지 관리비를 절감하는 효과가 발생된다.And since the C/N ratio is 3:1 in the natural state of the sewage, the present invention using almost all of the BOD requires a denitrification treatment with a nitrification rate of 98% and a denitrification rate of 97%. Since the injection of carbon source is unnecessary, the effect of reducing construction cost and maintenance cost is generated.

100 : 드럼 스크린 101 : 탈질조
102 : 질산화조 103 : 침전조
104 : 가스용해장치 105 : 반송펌프
106 : 원통형 드럼 107 : 링기어
108 : 구동모터 109 : 지지로울러
110 : 서포트 111 : 세척솔
112 : 스크류컨베이어 113 : 협잡물가이드
114 : 세척수 공급관 115 : 매니홀더
116 : 세척수 분사노즐 117 : 세척수 유입공
118 : 중공축 119 : 어댑터
120 : 스톱퍼 121 : 고정너트
122 : 슬리브베어링 123 : 세척수 공급통로
124 : 순환펌프 125 : 송풍기
126 : 순환수 배관 127 : 순환수 배출 노즐
128 : 가스 공급관 129 : 반응수 유입 배관
130 : 유도관 131 : 가스 주입구
132 : 가스 챔버 133 : 충돌판100: drum screen 101: denitrification tank
102: nitrification tank 103: precipitation tank
104: gas dissolving device 105: conveying pump
106: cylindrical drum 107: ring gear
108: drive motor 109: support roller
110: support 111: washing brush
112: screw conveyor 113: impurities guide
114: washing water supply pipe 115: manifold
116: washing water spray nozzle 117: washing water inlet hole
118: hollow shaft 119: adapter
120: stopper 121: fixing nut
122: sleeve bearing 123: washing water supply passage
124: circulation pump 125: blower
126: circulating water pipe 127: circulating water discharge nozzle
128: gas supply pipe 129: reaction water inlet pipe
130: guide tube 131: gas inlet
132: gas chamber 133: collision plate

Claims (6)

미생물을 이용하여 폐수를 정화 처리하는 생물학적 하폐수 처리장치에 있어서,
유입되는 하폐수로부터 협잡물을 제거하고 하폐수에 포함된 일정크기 이상의 고형 유기물은 통과시키는 미세목의 스크린을 구비하는 드럼 스크린(100)을 하폐수 유입구 측에 일정각도 경사시켜 설치하되,
상기 드럼 스크린은 원통형 드럼(106) 상하 양단부 측에 밀착 지지되며 원통형 드럼의 외주면에 일정간격으로 설치되어 드럼 스크린의 회전을 지지하는 복수개의 지지로울러(109)와; 상기 지지로울러를 회전 가능하게 장착하며 드럼 스크린을 세척하는 세척수 공급장치를 구비하고 양단부가 상부지지판(100a)과 하부지지판(100b)에 고정 설치되는 복수개의 서포트(110)를 포함하여 형성하되,
상기 지지로울러(109)는 내측 중심에 중공축(118)과 미끄럼 접촉이 이루어지는 슬리브베어링(122)을 장착하고,
중공축의 슬리브베어링 장착부에 세척수 유입공(117)과 연결되는 세척수 공급통로(123)를 형성하며,
고압 세척수로 드럼 스크린을 세척할 때 고압 세척수를 슬리브베어링 장착부의 슬리브베어링과 중공축 사이에도 공급하여, 고압 세척수에 의해 슬리브베어링 윤활 작용이 수행되도록 하는 것을 특징으로 하는 미세목 드럼 스크린을 이용한 생물학적 하폐수 처리 장치.In the biological wastewater treatment apparatus for purifying wastewater using microorganisms,
A drum screen 100 having a fine-necked screen that removes impurities from the incoming sewage and passes solid organic matters of a certain size or more contained in the wastewater is installed at a certain angle to the side of the sewage inlet,
The drum screen includes a plurality of support rollers 109 that are closely supported on the upper and lower ends of the cylindrical drum 106 and are installed at regular intervals on the outer peripheral surface of the cylindrical drum to support rotation of the drum screen; The support roller is rotatably mounted and includes a plurality of supports 110 fixedly installed at both ends of the upper support plate 100a and the lower support plate 100b, having a washing water supply device for washing the drum screen,
The support roller 109 is equipped with a sleeve bearing 122 in sliding contact with the hollow shaft 118 at the inner center,
A washing water supply passage 123 connected to the washing water inlet hole 117 is formed in the sleeve bearing mounting portion of the hollow shaft,
When washing the drum screen with high-pressure washing water, high-pressure washing water is also supplied between the sleeve bearing of the sleeve bearing mounting unit and the hollow shaft, so that the sleeve bearing lubrication is performed by the high pressure washing water. Processing device. 제1항에 있어서,
상기 서포트(110)에 구비되는 세척수 공급장치는 일정길이와 일정직경의 원통관으로 형성되어 세척수 공급관(114)으로부터 고압 세척수를 공급받아 배분하는 매니홀더(115)와; 매니홀더의 외주면 길이방향에 일정간격으로 장착되어 드럼 스크린의 여과망에 세척수를 분사하는 복수개의 세척수 분사노즐(116)을 포함하여 형성하는 것을 특징으로 하는 미세목 드럼 스크린을 이용한 생물학적 하폐수 처리 장치.The method of claim 1,
The washing water supply device provided in the support 110 includes a manifold 115 formed as a cylindrical tube having a predetermined length and a predetermined diameter to receive and distribute the high pressure washing water from the washing water supply pipe 114; A biological wastewater treatment apparatus using a fine-necked drum screen, characterized in that it comprises a plurality of washing water spray nozzles 116 mounted at regular intervals in the longitudinal direction of the outer circumferential surface of the manifold and spraying the washing water onto the filter net of the drum screen. 제2항에 있어서,
상기 매니홀더(115)의 양단부에는 지지로울러(109)를 회전 가능하게 장착하고 세척수가 공급되는 세척수 유입공(117)이 형성된 일정길이의 중공축(118)을 어댑터(119)로 연결하여 설치하되,
상기 어댑터는 일정길이의 원형봉으로 이루어지며 중심부에 상기 중공축의 일측을 내삽하여 고정하고 매니홀더의 원통관 양단부에 끼워져 매니홀더의 양단을 밀폐 고정하며 지지로울러가 중공축 상에서 매니홀더 측으로 이동하는 것을 저지하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 미세목 드럼 스크린을 이용한 생물학적 하폐수 처리 장치.The method of claim 2,
A support roller 109 is rotatably mounted at both ends of the manifolder 115, and a hollow shaft 118 having a predetermined length formed with a washing water inlet hole 117 through which washing water is supplied is connected with an adapter 119 to be installed. ,
The adapter is made of a circular rod of a certain length, and one side of the hollow shaft is inserted and fixed in the center, inserted into both ends of the cylindrical tube of the manifold to seal and fix both ends of the manifold, and the support roller moves from the hollow shaft toward the manifold. Biological wastewater treatment apparatus using a fine wood drum screen, characterized in that formed to prevent. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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