KR19990021837A - 오수처리장치의 담체분리집수기구 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 미생물을 고정화한 담체를 부유상태로 유지하는 처리조를 가지는 오수처리장치에 있어서의 담체분리 집수기구에 관한 것이다. 원통형 스크린(13) 및 그 내부에 배치되는 집수수단(14)을 가지며, 원통형 스크린의 축선이 대략 수평방향으로 되도록 처리조 내에 배치된다. 집수수단은 원통형 스크린 내부의 복수 개소로부터 집수 가능한 집수 구멍을 가지는 파이프 또는 홈통이다. 원통형 스크린을 유지하여 축선 주위에 간헐적으로 회전시키는 회전기구 및 원통형 스크린에 병행함과 동시에 원통형 스크린에 접하도록 고정된 브러시(18)를 구비할 수 있다. 원통 형상 스크린의 표면은 살균 또는 살조작용을 가지는 물질로 피복된다.

Description

오수처리장치의 담체분리 집수기구

근년, 오수처리기술로서는, 활성오니법, 생물막법, 고정화미생물법 등이 알려져 있으나, 토지의 효율적 이용의 관점에서 보다 면적을 절약하는 오수처리방법의 개발이 기대되고 있고, 미생물을 고정화한 담체를 이용하는 오수의 호기성 처리방법이 담체 소재의 성능향상과 더불어 주목을 집중시키고 있다. 본 발명자들은 미생물 고정화 담체를 이용하는 생물학적 오수처리장치의 개발을 행하여 왔는데, 그 개발과정에서 다음과 같은 기술적 문제에 당면하였다.

즉, 미생물 고정화 담체가 피처리수와 함께 처리조를 흘러내리면, 처리조의 유출단 부근의 담체 농도가 높아지고, 그것에 따라 유출단의 스크린 형상의 담체분리 집수기구에 스캄(scum)이나 먼지(협잡물)이 부착되어 처리조의 수위가 상승하여, 간헐적으로 공업용수 등을 사용하여 담체분리 집수기구를 청소하는 것이 필요했었다. 이것은, 담체의 균일분포를 유지할 수 없는 것에 의한 처리성능 저하에 부가하여 처리수 유출단을 폐색하는 문제가 생기게 했다.

본 발명은, 하수, 대소변, 산업폐수 등의 유기성 오수를 미생물 고정화 담체를 이용하여 생물학적으로 처리하는 오수처리장치에 사용되는 담체분리 집수기구에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예의 담체분리 집수기구를 구비하는 오수처리장치의 평면도,

도 2는 오수처리장치의 수직단면도,

도 2a는 도 1의 오수처리장치의 수직단면도,

도 2b는 다른 형식의 오수처리장치의 수직단면도,

도 3은 담체분리 집수기구의 제 1 실시예의 부분 파단 평면도,

도 4는 도 3의 A-A 단면도,

도 5는 담체분리 집수기구의 제 2 실시예의 부분 파단 평면도,

도 6은 도 5의 담체분리 집수기구의 부분 파단 측면도,

도 7은 도 6의 B-B 단면도이고, 공기세정관이 추가되어 있다.

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하고, 담체를 확실하게 처리조 내에 유지하는 담체분리 집수기구를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 처리수 유출단에서의 담체분리 집수기구로의 스캄이나 협잡물의 부착에 의한 처리조 내의 수위 상승을 막는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은, 담체분리 집수기구로부터의 스캄이나 협잡물 제거의 수고를 경감하는 것이다.

미생물을 고정화한 담체를 부유상태로 유지하는 처리조를 가지는 오수처리장치에 있어서, 원통형 스크린으로 덮여 내부에 집수수단을 설치한 담체분리 집수기구가 원통형 스크린의 축선이 대략 수평방향으로 되도록 처리조 내에 구비된다. 집수수단은 원통형 스크린 내부의 복수 개소로부터 집수가능하게 된다. 구체적으로는, 집수수단은 집수구멍을 가지는 파이프 또는 홈통이고, 집수구멍은 다수의 작은 구멍 또는 관의 축선 방향으로 신장하는 가늘고 긴 개구이다.

원통형 스크린은, 고정인 것으로 할 수 있는데, 바람직하게는, 원통형 스크린은 그 축선 주위에 회전기구에 의해 회전되는 것으로 하게 되고, 원통형 스크린에 병행하여 원통형 스크린에 접하도록 고정된 스크린 브러시에 걸어 맞춰진다. 회전기구는, 바람직하게는, 원통형 스크린을 간헐적으로 회전시킨다. 원통 형상 스크린의 표면은, 바람직하게는, 살균 또는 살조작용을 가지는 물질로 피복된다.

담체분리 집수기구는 처리조 측벽면으로부터 처리조 중심, 즉, 바다쪽 향하여 돌출하도록 배치된다. 원통형 스크린은, 바람직하게는, 그 재질을 SS 또는 SUS에 동 도금이나 광반도체(산화 티탄 등의 Ti 화합물)에 의해 코팅된 것으로 하고, 그것에 의해 원통형 스크린에 살균효과를 가지게 하여, 원통형 스크린에 부착되는 스캄을 저감시키고 원통형 스크린으로부터 부착물을 쉽게 박리 가능하게 할 수 있다.

담체분리 집수기구는 처리조의 용량이나 형상에 따라 1개라도 좋고, 원통 스크린 내부의 집수수단에 의해 분산하여 집수된다. 또, 집수수단이 파이프인 경우, 파이프의 처리조 내에 위치하는 끝단부는 막혀 있어도 좋고, 구멍이 있어도 좋다. 담체분리 집수기구가 복수 설치되는 경우, 처리조의 형상, 유입 수량 등에 따라 담체분리 집수기구는 처리조 내 흐름에 평행하게, 또는 처리조에 횡단적으로 배열하는 것이 가능하다.

본 발명의 담체분리 집수기구를 구비하는 오수처리장치는 무산소공정, 호기공정, 침전공정을 순차 연결하고, 호기공정 유출수를 무산소공정으로 순환하고, 침전공정의 침전오니를 무산소공정으로 반송하는 순환식 질화 탈질소법, 또는, 다시 무산소공정 전에 염기공정을 마련하여 침전공정의 침전오니를 염기공정으로 반송하는, 탈질소·탈인 활성오니법에 있어서의 호기공정에 적용할 수 있다. 물론, 염기공정, 무산소공정에도 본 오수처리장치를 편성할 수 있다.

기존의 폭기조에 미생물 고정화 담체를 사용하여 처리능력의 개선을 도모하는 경우에도, 용이하게 담체분리 집수기구를 폭기조의 출구 또는 입구와 출구에 설치할 수 있다. 미생물 고정화 담체는, 바람직하게는, 모래, 활성탄, 폴리우레탄폼, 폴리비닐 알콜, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 글리코울, 셀룰로우즈 등으로 이루어지는 입자 형상 담체인데, 이것에 한정되지 않는다. 또, 이들 담체의 비중은, 피처리액의 오수보다 약간 무거운 정도, 예를 들어, 1.02 정도가 바람직하다. 담체로의 미생물 고정화방법으로서는, 부착고정화법이 일반적이나, 포괄고정화법도 적용가능하다.

본 발명에 의하면, 담체분리 집수기구가 원통형 스크린으로 덮인 파이프 등을 구비하고 처리수의 유출 개소가 분산되기 때문에, 처리조 내 흐름에 의한 담체의 편재가 일어나기 어렵고, 담체의 균일 분산 상태를 유지할 수 있다. 또, 스캄이나 협잡물의 집중이 일어나기 어려워 유출부의 폐색을 피할 수 있다. 또한 살균, 살조효과를 부가하면, 부착 미생물의 발생에 의한 폐색도 회피할 수 있다. 호기성 처리조의 경우, 원통형 스크린의 밑면에 상승하는 기포를 직접적으로 받는다. 그 때문에, 스크린 면적당 받는 기포량은 유출단 부근에 스크린을 설치한 경우보다 많아져, 보다 높은 공기세정효과를 기대할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것이 아니라, 청구범위에 의해 정의되는 것이다. 첨부 도면에 있어서 동일 부재에는 동일 부호가 붙여지고 중복설명이 생략된다.

도 1 및 도 2a에 나타내는 오수처리장치(1)는 호기조(1a, 1b), 미생물 고정화 담체(2), 수중교반식 폭기장치(수중 에어레이터)(3), 블로워(4), 공기관(5), 담체분리 집수기구(6), 오수 유입관(7), 처리수의 유출관(8), 순환액 펌프(10), 순환액관(11), 간막이벽(12)을 구비한다. 도 2b에 나타내는 오수처리장치(1)는 도 2a의 장치에 있어서 수중교반식 폭기장치(수중 에어레이터)(3)를 대신하여 전면폭기식 디퓨저(33)를 사용하고 있다.

오수처리장치(1)에 있어서, 오수는 유입관(7)으로부터 호기조(1a)에 유입하고, 수중교반식 폭기장치(3)에서의 폭기와 교반, 또는 전면폭기식 디퓨저(33)에서의 폭기하에서 균일하게 분산되어 있는 미생물 고정화 담체(2)의 작용에 의해, 오수가 생물학적으로 처리된다. 호기조(1a)에서 처리된 오수는 담체분리 집수기구(6)에서 집수되어 간막이벽(12)을 통해 호기조(1b)로 도입된다.

호기조(1b)에 있어서도, 오수는 수중교반식 폭기장치(3)에 의한 폭기와 교반 또는 전면폭기식 디퓨저(33)에서의 폭기하에 있어서, 미생물 고정화 담체의 작용에 의해 처리된다. 처리수는 담체분리 집수기구(6)에서 집수되어 유출관(8)에 의해 유출된다. 도 1의 장치에 있어서, 담체분리 집수기구는 처리조(1a, 1b)와 함께 4개씩 설치되어 있으므로, 이것에 의해 분산 집수하기 때문에, 담체의 집적은 생기지 않는다.

담체분리 집수기구(6)는 원통형 스크린(13)의 내부에 집수구멍(15)이 뚫린 파이프(14)를 배치한 구조를 가진다. 도 3 및 도 4에 나타내는 담체분리 집수기구(6)는 수면 밑에 설치된다. 집수기구(6)의 아래쪽에 스캄 박리용 공기세정관(16)이 배치된다.

도 5 내지 도 7에 나타내는 다른 형태의 담체분리 집수기구(6)는 원통형 스크린(13), 집수구멍(15)이 뚫린 파이프(14), 원통형 스크린(13)을 그 축선 주위로 회전시키는 회전기구(19), 원통형 스크린(13)에 평행함과 동시에 원통형 스크린에 접하도록 고정된 브러시(18)를 구비한다.

원통형 스크린(13)은 그물눈 폭이 담체 직경보다 작은 1 내지 5㎜ 정도가 좋고, 재질은 SS 또는 SUS 에 동 도금을 행한 것으로 한다. 파이프(14)는 SUS제로 전 둘레에 집수구멍(15)의 송곳구멍(이것은 긴 구멍, 즉 슬릿이라도 좋다)이 뚫려 있다.

담체분리 집수기구는 처리수만이 파이프 전면으로부터 집수되고, 국소적으로 수압에 걸리지 않고 담체가 집적되는 일도 없다. 또한, 도 1 및 도 2에 있어서 1a를 염기성 탈질조로 하고 1b를 호기성 질화조로 하여 질화조의 처리수를 펌프(10)에서 순환액관(11)을 사용하여 탈질조로 순환하면 순환식 질화 탈질소법을 형성할 수 있다. 이 때, 처리조(1a)의 수중 에어레이터는 폭기를 행하지 않고 교반만을 행하면 된다.

도 5는 원통형 스크린을 회전시키는 회전기구를 구비하는 형태의 담체분리 집수기구의 부분 파단 측면도, 도 6은 도 5의 담체분리 집수기구의 부분 파단 측면도, 도 7은 도 6의 B-B 단면도이다.

회전기구(19)는 모터와 스크린을 스프로켓 휠로 접속하여 회전하도록 구비하면 좋다. 또, 브러시(18)는 원통형 스크린(13)에 접하도록 고정하면 좋은데, 특히 수면 위치에 설치하면 브러시로 긁어 내린 스캄 등의 부착물이 순조롭게 박리된다는 이점이 있어 바람직하다. 브러시의 재질 형상은 기존의 것을 어느 것이나 다 적용할 수 있다.

이와 같은 구성을 하고 있으므로, 담체분리 집수기구는 처리수만이 파이프의 전면으로부터 집수되고, 국소적으로 수압에 걸리지 않고, 담체가 집적되는 일도 없다. 또, 원통형 스크린(13)은 모터(19)의 구동측 스프로켓 휠(21)과 체인을 경유하여 종동측의 스프로켓 휠(22)에 회전을 전달하고 원통형 스크린 전체가 축선 주위로 회전한다. 원통형 스크린(13)은 말단부의 파이프에 대하여 V링 등에 의해 밀봉되면서 접속 파이프와 가장자리를 끊어 독립하여 회전할 수 있는 구조로 되어 있다.

본 발명의 담체분리 집수기구는 오수처리조의 처리수의 집수에 있어서 집수 개소를 분산하기 때문에, 처리조 내에서 오수의 흐름에 의한 담체의 편재가 일어나기 어렵고 스크린의 스캄 집중에 의한 폐색도 일어나기 어렵다. 또, 보다 높은 공기세정효과를 얻을 수 있으므로, 부식 분위기의 호기조, 염기조에 있어서 스크린 세정장치를 구비할 필요가 없어지고, 오수처리장치의 유지관리상의 작업을 생략할 수 있어, 초기 비용도 경감할 수 있다. 또, 처리수의 집수에 있어서, 회전기구에 의해 자동적으로 스크린의 청소를 행함으로써 보다 안정된 집수가 가능하다.

Claims (5)

1. 미생물을 고정화한 담체를 부유상태로 유지하는 처리조를 가지는 오수처리장치에 있어서의 담체분리 집수기구로서, 원통형 스크린 및 그 내부에 배치된 집수수단을 구비하고, 원통형 스크린의 축선이 대략 수평방향으로 되도록 처리조 내에 배치되며, 집수수단은 원통형 스크린 내부의 복수 개소로부터 집수 가능한 것을 특징으로 하는 담체분리 집수기구.
2. 상기 집수수단은 집수구멍을 가지는 파이프 또는 홈통인 것을 특징으로 하는 담체분리 집수기구.
3. 제 1 항 또는 제 2 항 기재의 담체분리 집수기구로서, 원통형 스크린을 유지하여 축선 주위로 회전시키는 회전기구 및 원통형 스크린에 병행함과 동시에 원통형 스크린에 접하도록 고정된 브러시를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 담체분리 집수기구.
4. 제 3 항에 있어서, 회전기구는 원통형 스크린을 간헐적으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 담체분리 집수기구.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중의 어느 한 항에 있어서, 원통 형상 스크린의 표면이 살균 또는 살조작용을 가지는 물질로 피복되는 것을 특징으로 하는 담체분리 집수기구.