KR200258363Y1 - 생물막을 이용한 오폐수 고도처리장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 1차 생물학적처리에서 미처리된 유기성 오염물질 및 질소, 인을 처리하기 위한 오폐수 고도처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유입수에 함유된 유기성 오염물질을 미생물을 이용하여 분해시키기 위한 접촉산화조와, 상기 접촉산화조에서 발생된 고형물이나 탈리된 생물막을 침전시키는 침전조 그리고 처리수 중에 포함된 잔류유기물과 미세입자를 여과시켜 방류하기 위한 생물막 여과층이 하나의 장치 내에 컴팩트하게 설치됨으로써 최종 방류수의 수질을 향상시킬 뿐만 아니라 필요한 부지면적을 최소화하고 운전 및 유지 관리가 용이한 생물막을 이용한 오폐수 고도처리장치에 관한 것이다.

본 고안은 일정한 지름을 갖는 원통형 외통과; 상기 외통 안에 설치되며 그 내부에 다수의 현수접촉여재가 충전되어 접촉산화조를 형성하는 내통과; 상기 접촉산화조에 공기를 주입하기 위한 공기공급수단과; 상기 접촉산화조에서 발생된 고형물을 침전시키기 위해서 상기 외통의 하부에 형성된 침전조와; 상기 내통의 하단에 경사지게 형성되어 상기 공기공급수단에 의해 발생되는 난류가 상기 침전조를 교란시키지 않도록 하는 난류방지판과; 상기 내통과 외통 사이에 형성된 상향류 통로의 상부에 설치되어 처리수에 포함되어 있는 잔류 유기물과 미세입자를 여과시켜 방출하기 위한 생물막 여과층을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

생물막을 이용한 오폐수 고도처리장치{Apparatus for wastewater treatment }

본 고안은 1차 생물학적 처리장치에서 처리되지 못하고 방출되는 유기성 오염물질 및 질소, 인을 처리하기 위한 오폐수 고도처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 생물막을 이용하여 유기성 오염물질을 분해시키기 위한 접촉산화조와, 상기 접촉산화조에서 발생되는 탈리 생물막을 침전시키는 침전조 그리고 처리수 중에 포함된 잔류유기물과 미세입자를 여과하기 위한 생물막 여과층을 하나의 탱크내에 설치함으로써 최종 방류수의 수질을 향상시킬 수 있는 생물막을 이용한 오폐수 고도처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 유기성 오염물질이 포함된 오폐수는 관련법에서 규정한 방류수 수질기준에 따라 처리하도록 되어 있으므로 기존 오염물질 배출시설에서는 오염 농도에 따라 적합한 물리화학적 및 생물학적 처리시설을 갖추고 있다. 그러나 방류수 수질기준은 시간 및 주변 환경의 변화에 따라 강화되는 경우가 있으므로 종래의 1차 생물학적 처리시설만으로 새로운 방류수 수질기준을 만족시킬 수 없는 경우가 발생한다. 따라서 이러한 경우에는 새로운 기준을 적합한 오폐수 처리시설을 설치하거나 기존의 1차 생물학적 처리시설에 고도처리장치를 추가하여야 한다.

예를 들어, 도1에 도시된 바와 같이, 종래의 1차 생물학적 처리시설은 유입수에 포함되어 있는 큰 입자의 부유물질을 제거하는 스크린(101)과, 오염물질의 농도와 유량을 조절하는 유량조정조(102), 유입수 중에 포함된 모래 등을 분리시키기위한 1차침전조(103), 호기성 미생물을 이용하여 오폐수에 포함되어 있는 유기성 오염물질을 제거하는 활성오니조(104), 상기 활성오니조(104)에서 형성된 미생물 덩어리를 침전시켜 분리시키기 위한 2차 침전조(105) 등으로 구성되어 있다.

즉, 상기 활성오니조(104)를 폭기시켜 미생물 덩어리를 활성화시킨 다음 이 미생물 덩어리에 유입수를 접촉시키면 활성미생물이 유입수에 포함되어 있는 유기성 오염물질을 영양분으로 하여 증식하면서 자기소화작용으로 분해되도록 하고, 이후 2차침전조(105)에서 증식된 미생물 덩어리를 침전시켜서 상등액에 해당되는 처리수는 처리수조(206)에 보내고 2차적으로 침전된 활성오니의 일부는 활성오니조(104)로 반송한다. 그리고 상기 2차 침전조(105)에서 보내진 처리수는 처리수조(205)에서 일시적으로 저장되었다가 소독조(206)에서 최종적으로 소독된 다음 방류시키는 공정으로 되어 있다.

그러나 이러한 종래의 1차 생물학적 처리시설은 하나의 활성슬럿지 공정으로 이루어져 있기 때문에 유기성 오염물질의 완전한 제거가 어렵고 고농도로 포함되어 있는 질소, 인을 처리하지 못하는 문제가 있었다. 특히, 질소와 인은 미생물의 성장에 필요한 만큼만 섭취되기 때문에 기존의 활성슬럿지 공정에서는 유기성 물질에 비해 상대적으로 제거율이 떨어진다.

따라서 고농도의 질소와 인을 포함하는 유기성 폐수를 처리하기 위해서는 종래의 활성슬럿지 공정만으로는 부족하므로 별도의 질산화조, 탈질조 또는 무산소조 등을 갖춘 고도 처리공정이 추가되어야 한다. 예를 들어, 도1에 도시되어 있는 제2 활성오니조(201)는 질산화균의 활동을 이용하여 암모니아성 질소를 질산성 질소로산화시키고, 탈질조(202)는 탈질세균을 이용하여 질산성 질소를 질소가스로 탈질시켜 질소를 제거하며, 상기 탈질조(202) 이후에 설치된 제3 활성오니조(203)는 탈질조(202)에서 방출된 인을 활성 미생물이 과잉 섭취하도록 함으로써 고농도의 인을 제거한다.

그러나 종래 기술에 따른 처리시설은 상술한 활성오니조, 탈질조, 침전조 등을 개별적, 평면적으로 설치하는 것이므로 각 공정에 해당하는 구조물이 차지하는 부지면적이 커져 기존의 1차 생물학적 처리시설에 고도 처리시설을 추가하는 경우에는 부지확보가 어려워 전체 처리시설을 이전하거나 신설해야 하는 문제가 있었다.

도2는 이러한 점을 고려하여 고안된 선행기술의 일예로서 대한민국 공개특허공보 공개번호 특1998-0742925호에 개시되어 있는 오폐수 처리장치를 보여주는 개략적인 구성도이다. 도시된 바와 같이 상기 오폐수 처리장치는 탈질 겸용 반응조(300)와 침전조(400)를 수직 일체형으로 설치하여 필요한 부지면적을 최소화 하고 각 공정이 하나의 구조물에서 일어나도록 한 것이다.

즉, 상기 탈질 겸용 반응조(300)는 무산소 상태의 탈질조(303)와 호기성 상태의 반응조(305)를 수직으로 설치하여 상기 탈질조(303)에서 유입수로부터 질소를 제거하고 상기 반응조(304)에서는 유기성 오염물질을 차례로 제거할 수 있도록 구성한 것으로서, 차단판(307)을 중심으로 상부에는 반응조(305), 하부에는 탈질조(303)를 설치하고, 상기 차단판(307)에는 다수의 산기관(309)을 마련하여 상기 반응조(305)를 호기성 상태로 유지하는 동시에 상기 탈질조(303)는 혐기성 상태를 유지하도록 한다. 따라서 유입수라인(301)을 통해 1차 처리수가 무산소 상태의 탈질조(303) 하부로 유입되면 질소성분이 질소가스가 되어 반응조(305)를 거쳐 대기로 방출되고, 상기 차단판(307)에 형성된 공급통로를 통해서 반응조(305)로 유출된 유출수는 다수층으로 적층된 미생물 접촉여재(308)에 의해 유입수에 포함되어 있는 유기성 오염물질을 제거하게 된다.

이어, 상기 반응조(305)에 의해 유기물이 제거된 처리수는 집수유로(313) 및 유하라인(315)을 통해 침전조(400)로 유입되어 활성오니를 침전시킴과 동시에 2차 처리수는 2차 집수유로(413)에서 집수한 다음 유출라인(401)을 통해 방류공정의 방류수조로 보낸다. 또한 침전조(400)에 침전된 활성오니는 반송라인(417)을 통해 반송시켜 재처리를 반복함으로써 미생물의 자기분해를 유도하여 활성오니의 발생율을 줄일 수 있도록 한 것이다.

그러나 종래의 오폐수 처리장치는 유입수가 탈질 겸용 반응조(300)의 탈질조(303)에서 반응조(305) 쪽으로 상승하는 상향류 방식을 채용하고 있기 때문에 상기 탈질조(303)에서 발생된 슬러지 및 상기 반응조(305)에서 발생된 슬러지(또는 탈리된 생물막)가 상기 침전지(400)로 이송되지 못하고 상기 반응조(305) 하단의 차단판(307)이나 탈질조(303) 바닥에 침적되어 유입수의 흐름을 차단하는 문제가 있었다.

이에 따라 본 고안은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 고안의 주된 목적은 1차 생물학적 처리시설에서 처리된 오수나 폐수에 포함되어 있는 유기성 오염물질 및 질소, 인을 처리하기 위해서 유기성 오염물을 미생물을 이용하여 산화 분해시키는 접촉산화조와, 고형물 또는 탈리된 미생물막을 중력에 의해 침전시키기 위한 침전조 그리고 처리수에 포함되어 있는 잔류유기물과 미세입자를 여과시켜 방류하기 위한 생물막 여과층 등을 하나의 탱크 내에 일체로 설치함으로써 처리수질을 향상시키는 동시에 부지면적을 최소화하는 고도처리장치를 제공하는 것이다.

본 고안은 또한 유입수에 포함되어 있는 유기성 오염물질을 산화 분해시키는 접촉산화조의 수직 하부에 침전조를 형성함으로써 접촉산화조에서 발생된 탈리 미생물막 등 고형물이 중력에 의해 용이하게 침전조로 침강되도록 하는 고도처리장치를 제공하는 것이다.

또한 본 고안은 호기성 상태로 유지되는 접촉산화조의 하부에 소정의 탈기조를 설치하여 상기 접촉산화조 이후에 무산소 영역을 형성함으로써 질산성 질소의 탈질작용을 촉진시키고 상향류 통로의 상부에 설치된 생물막 여과층을 호기성 상태로 유지시킴으로써 처리수 중에 포함된 인을 제거하는 고도처리장치를 제공하는 것이다.

도1은 종래 기술에 따른 일반적인 오폐수 처리공정을 보여주는 흐름도,

도2는 종래 기술에 따른 오폐수 고도처리장치의 일예를 보여주는 구성도,

도3은 본 고안에 따른 오폐수 고도처리장치를 보여주는 개략적인 단면도,

도4는 도3에 도시된 본 고안에 따른 오폐수 고도처리장치의 평면도,

도5는 본 고안에 따른 오폐수 고도처리장치에 적용된 접촉여재 및 접촉여재고정틀을 보여주는 사시도,

도6은 본 고안에 따른 오폐수 고도처리장치의 다른 실시예를 보여주는 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10: 외통 20: 접촉산화조

30: 침전조 33: 상향류 통로

40: 생물막 여과층 50: 내통

53: 난류 방지판 60: 접촉여재

70: 접촉여재 고정틀 80: 공기공급수단

90: 탈기조 93: 공기유입 차단판

상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 고안은 오폐수 고도처리장치에 있어서, 일정한 지름을 갖는 원통형 외통과; 상기 외통 안에 설치되며 그 내부에 다수의 현수형 접촉여재가 충전되어 접촉산화조를 형성하는 내통과; 상기 접촉산화조에 공기를 주입하기 위한 공기공급수단과; 상기 접촉산화조에서 발생된 고형물을 침전시키기 위해 상기 외통의 하부에 형성된 침전조와; 상기 내통의 하단에 경사지게 형성되어 상기 공기공급수단에 의해 발생되는 난류가 상기 침전조를 교란시키지 않도록 하는 난류방지판과; 상기 내통과 외통 사이에 형성된 상향류 통로의 상부에 설치되어 처리수에 포함되어 있는 잔류 유기물과 미세입자를 여과시켜 방출하기 위한 생물막 여과층을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 접촉산화조는 일정 간격으로 설치된 상/하부링 사이에 설치된 다수의 수직봉과, 상기 상/하부링의 중심에 위치된 원통형 파이프와, 상기 상/하부링과 상기 원통형 파이프 사이에 설치되며 상기 현수접촉여재가 고정되는 다수의 수평봉으로 이루어진 접촉여재 고정틀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 공기공급수단은 상기 접촉산화조의 하부에 설치되는 다수 개의 산기관과 상기 접촉여재 고정틀의 원통형 파이프를 관통하며 상기 산기관과 연통되도록 설치된 공기 공급관을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이어, 상기 현수형 접촉여재는 폴리염화비닐(PVC) 또는 나일론으로 이루어지며 지름이 100 데니아(Denier) 정도인 섬유상 접촉여재인 것을 특징으로 한다.

상기 생물막 여과층은 다수의 접촉여재가 충전된 메쉬망과, 상기 메쉬망의 하부에 설치되어 과다 증식된 생물막을 털어내는 에어 노즐과, 상기 메쉬망의 상부에 설치된 세척수 노즐을 포함하여 구성된다.

본 고안의 다른 실시예는 오폐수 고도처리장치에 있어서, 일정한 지름을 갖는 원통형 외통과; 상기 외통 안에 설치되며 그 내부에 다수의 현수형 접촉여재가 충전되어 접촉산화조를 형성하는 내통과; 상기 접촉산화조에 공기를 주입하기 위한공기공급수단과; 상기 접촉산화조의 하부에 설치되며 다수의 현수접촉여재로 이루어진 탈기조와; 상기 접촉산화조와 탈기조 사이에 설치된 다수의 공기유입 차단판과; 상기 탈기조의 수직 하방에 위치되어 무산소 영역을 형성하고 상기 접촉산화조 및 탈기조에서 발생된 고형물을 침전시키는 침전조와; 상기 내통과 외통 사이에 형성된 상향류 통로의 상부에 설치되며 호기성 상태로 유지되어 처리수에 포함되어 있는 고농도의 인을 제거하는 생물막 여과층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 생물막을 이용한 오폐수 고도처리장치의 실시예를 상세히 설명한다. 먼저 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 생물막을 이용한 오폐수 고도처리장치(1)는 일정한 지름을 갖는 원통형 외통(10)과 상기 외통(10) 안에 설치되며 상기 외통(10)보다 작은 지름을 갖는 내통(50)으로 구성된 하나의 탱크구조를 갖는다. 이때 내통(50)은 외통(10)의 상부 쪽에 고정되어 그 하부에 일정한 공간을 형성하게 된다.

따라서 본 고안에 따른 생물막을 이용한 오폐수 고도처리장치(1)는 상기 내통(50)에 설치되어 1차 생물학적 처리시설에서 배출된 유입수가 유입되는 접촉산화조(20)와, 상기 접촉산화조(20)의 수직 하방의 공간 및 외통(10)의 바닥에 형성된 침전조(30) 그리고 상기 내통(50)과 외통(10) 사이에 형성된 상향류 통로(33)의 상부에 설치되어 처리수가 여과되는 생물막 여과층(40)으로 구성된다.

즉, 상기 접촉산화조(20)는 유입수 속에 포함된 유기성 물질을 미생물을 이용하여 분해시키는 곳으로 다수의 접촉여재(60)와 상기 접촉여재(60)를 고정시키는접촉여재 고정틀(70) 그리고 상기 접촉여재(60)에 공기를 공급하기 위한 공기공급수단(80)으로 구성된다.

상기 접촉여재 고정틀(70)은 도5에 도시된 바와 같이, 일정한 간격을 두고 설치된 상부링(71)과 하부링(72) 사이에 다수의 수직봉(73)을 설치하는 동시에 상기 상부링(71)과 하부링(72)의 중심에 위치된 원통형 파이프(75)사이에 다수의 수평봉(77)을 고정시킴으로써 이루어진다. 따라서 상기 접촉여재 고정틀(70)에 다수의 접촉여재(60)를 고정시킨 후 상기 내통(50)에 설치함으로써 접촉산화조(20)가 완성된다. 이때 상기 내통(50)의 내주면에 상기 접촉여재 고정틀(70)을 지지하기 위한 지지돌기(79)를 설치하여 상기 접촉여재 고정틀(70)을 지지한다.

그리고 상기 공기공급수단(80)은 도시되지 않는 송풍기와 연통된 공기공급관(81)과 상기 공기공급관(81)에 연통되며 상기 접촉산화조의 하부에 위치되는 다수 의 산기관(83)으로 구성된다. 이때 상기 공기공급관(81)은 상기 접촉여재 고정틀(70)의 원통형 파이프(75)를 관통하여 설치된다. 따라서 상기 송풍기를 작동시키면 다수의 산기관(83)에서 미세기포가 발생되어 접촉산화조(20)를 호기성 상태로 유지시킨다. 이때 유입수는 유입수공급관(85)을 통해 상기 접촉산화조(20)로 유입된다.

한편, 상기 접촉여재(60)는 다양한 종류의 현수접촉여재가 사용될 수 있으나 폴리염화비닐(PVC) 또는 나일론으로 이루어지며 지름이 100 데니아(Denier) 정도인 섬유상 현수접촉여재가 바람직하다. 도5에는 접촉여재 고정틀(70)에 설치된 섬유상 접촉여재(60)의 일예를 개략적으로 나타내는 것으로서 도시된 바와 같이,중심섬유(63)에 다수의 미세섬유(65)가 나선상으로 감겨 있다. 따라서 상기 중심 섬유(63)를 상기 접촉여재 고정틀(70)의 수평봉(77)에 묶어 간단히 설치할 수 있다. 따라서 상기 현수접촉여재(60)에는 다수의 호기성 또는 혐기성 미생물이 부착되어 오폐수에 포함된 유기성 물질을 산화 분해시키게 된다.

다시 도3을 참조하면, 상기 내통(50)의 하부는 개방되어 상기 접촉산화조(20)에서 발생된 고형물 또는 탈리된 미생물막이 중력에 의해 상기 침전조(30)에 침전되도록 되어 있다. 그리고 상기 내통(50)의 하단에는 안쪽으로 경사진 난류 방지판(53)을 설치하여 공기공급수단(80)에 의해 형성되는 난류가 침전실(30)을 교란시키지 않도록 한다. 상기 난류 방지판(53)의 경사각은 고형물이 쌓이지 않고 흘러내려갈 수 있을 정도이고, 바람직하기로는 45-60도가 되도록 한다. 그리고 상기 난류 방지판(53)의 길이는 고형물의 침전이 방해되지 않는 한 길게 형성하는 것이 바람직하다. 또한 필요한 경우 상기 난류 방지판(53)을 복수개로 형성할 수도 있다.

그리고 상기 침전조(30) 바닥에도 안쪽으로 45-60도로 경사진 경사부(35)를 두여 고형물이 중앙의 호퍼부(37)로 모이도록 한다. 따라서 상기 호퍼부(37)에 침전된 슬러지는 슬러지 배출관(39)을 통해 쉽게 외부로 배출시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 침전실(30)에서 고액분리된 처리수는 다시 내통(50)과 외통(10) 사이에 형성되는 상향류 통로(33)를 따라 위로 상승한다. 이때 상기 상향류 통로(33)의 상부에는 생물막 여과층(40)이 설치되어 있는데, 상기 생물막 여과층(40)은 메쉬망이나 다공판 사이에 다수의 접촉여재를 충진시킨 것으로서, 상향류 통로(33)를 따라 상승하는 처리수에 포함된 잔류유기물을 접촉여재의 생물막을 이용하여 산화 분해시키는 동시에 부유성 미세입자를 여과시키게 된다. 따라서 본 고안에 따른 고도처리장치는 처리수에 포함되어 있는 잔류 유기물과 미세입자를 재차 제거함으로써 방류수의 수질을 향상시킬 수 있게 된다.

그리고 상기 생물막 여과층(40)의 하부에는 여과층의 하부에 붙어 있는 과잉 슬러지를 주기적으로 제거하는 에어 노즐(43)이 설치되고 상기 생물막 여과층(40)의 상부에는 세척수를 고압으로 쏘아주기 위한 세척수 노즐(45)가 설치되어 과잉 슬러지를 주기적으로 침강시켜 제거할 수 있도록 되어 있다.

이어, 도6은 본 고안에 따른 고도처리장치의 다른 실시예를 나타낸 단면도로서 전술한 실시예와 동일한 부분은 동일한 부호를 부여하였으며, 상세한 설명은 생략하기로 한다. 즉, 본 실시예는 유입수에 포함된 유기성 오염물질 뿐만 아니라 고농도로 포함된 질소와 인을 제거할 수 있도록 고안된 것으로서, 상기 접촉산화조(20) 하부에 별도의 탈기조(90)를 설치함으로써 상기 접촉산화조(20)에서 산화된 질산성 질소를 상기 탈기조(90) 또는 상기 탈기조(90) 이후에 형성되는 무산소 영역(30,31)에서 탈질시키는 것이다.

상기 탈기조(90)는 현수접촉여재(60)에 부착되어 있는 미생물을 이용하여 처리수 중에 잔류하는 용존산소를 모두 소비시킴으로써 이후에 무산소 영역을 형성하는 것이다. 이때 상기 탈기조(90)는 다수의 현수접촉여재(60)와 이를 지지하는 접촉여재 고정틀로 구성되고 공기공급수단(80)은 설치되어 있지 않다. 따라서 상기 탈기조(90) 이후의 무산소 영역에서는 탈질세균을 이용하여 질산성 질소를 질소가스로 탈질시켜 제거하게 된다. 그리고 미 설명부호 93는 상기 접촉산화조(20)의 공기가 탈기조(90)로 유입되는 것을 방지하는 공기유입 차단판이다.

한편, 상기 무산소 영역(30,31)에 있는 미생물은 산소공급이 차단되어 있으므로 인을 소비하지 못하고 방출하지만 다시 인 농도가 높은 호기성 상태에 놓일 경우에는 인을 섭취할 수 있는 능력이 더욱 커지게 된다. 따라서 상기 무산소 영역 이후에 활성오니조를 형성하면 미생물을 이용하여 고농도로 존재하는 인을 쉽게 제거할 수 있게 된다.

따라서 무산소 영역(30, 31) 이후에 활성오니조를 형성하기 위해 상기 생물막 여과층(40)의 하부에 공기를 공급할 수 있는 에어 노즐(43)을 설치함으로써 처리수 중에 존재하는 고농도의 인을 제거할 수 있게 된다. 이때 상기 에어 노즐(43)은 분사되는 에어 속도에 따라 상기 생물막 여과층(40)의 하부에 붙어 있는 슬러지를 털어내는 세척용으로도 사용할 수 있다. 그리고 상기 생물막 여과층(40)의 상부에는 세척수를 고압으로 쏘아주기 위한 세척수 노즐(45)을 설치하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 슬러지 배출관(39)에 연통되도록 슬러지 순환관(47)을 설치하여 잉여 슬러지를 상기 접촉산화조(20)나 상기 생물막 여과층(40)으로 반송하여 적정한 양의 활성슬럿지를 유지할 수 있도록 한다. 이때 상기 반송 슬러지는 슬러지 순환관(47)에 설치된 에어 리프트 펌프(95)의 작용으로 이송된다. 상기 에어 리프트 펌프(95)는 공기주입용 송풍기에 의해 작동되므로 별도의 동력원 없이 슬러지를 순환시킬 수 있게 된다.

이에 따라, 본 고안의 생물막을 이용한 오폐수 고도처리장치로 유입된 유입수에 포함되어 있는 유기성 오염물은 상기 접촉산화조(20)의 호기성 미생물에 의해 분해되고, 유입수에 포함된 고농도의 질소는 상기 탈기조(90) 및 무산소 영역(30,31)에서 질소가스로 제거되며 유입수에 포함된 고농도의 인은 상기 생물막 여과층(40)의 생물막에 과잉 섭취되어 제거 되게 된다. 또한 상기 생물막 여과층(40)은 처리수에 포함되어 있는 잔류 유기물과 미세입자를 여과시켜 방출하게 된다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 고안은 1차 생물학적 처리시설에서 처리되지 못한 유기성 오염물질, 질소 및 인을 처리하기 위한 접촉산화조, 침전조 및 미생물 여과층을 하나의 탱크 내에 설치함으로써 방류수의 수질을 향상시킬 뿐만 아니라 고도처리시설의 크기를 최소화하여 설치부지에 대한 제한 없이 설치할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 고안은 유입수에 포함되어 있는 유기성 오염물질을 산화시키는 접촉산화조의 수직 하부에 침전조를 형성함으로써 접촉산화조에서 발생된 탈리 미생물막 등 고형물이 중력에 의해 침전조로 침강되도록 하여 침전 효율을 높일 뿐만 아니라 상향류에 의해 상승되어 배출되는 처리수를 생물막 여과층을 이용하여 여과시킴으로써 처리수에 포함되어 있는 잔류 유기물질과 미세입자를 제거하여 처리수의 수질을 더욱 향상시키는 효과가 있다.

본 고안은 또한 호기성 상태로 유지되는 접촉산화조의 하부에 탈기조를 형성하고 침전조 및 처리수 상향류 통로를 무산소 상태로 유지하는 동시에 생물막 여과층을 호기성 상태로 유지함으로써 처리수 중에 포함된 질소와 인을 제거하는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 오폐수 고도처리장치에 있어서,

   일정한 지름을 갖는 원통형 외통과;

   상기 외통 안에 설치되며 그 내부에 다수의 접촉여재가 충전되어 접촉산화조를 형성하는 내통과;

   상기 접촉산화조에 공기를 주입하기 위한 공기공급수단과;

   상기 접촉산화조에서 발생된 고형물을 침전시키기 위해 상기 외통의 하부에 형성된 침전조와;

   상기 내통의 하단에 경사지게 형성되어 상기 공기공급수단에 의해 발생되는 난류가 상기 침전조를 교란시키지 않도록 하는 난류방지판과;

   상기 내통과 외통 사이에 형성된 상향류 통로의 상부에 설치되어 처리수에 함유되어 있는 잔류 유기물과 미세입자를 여과시켜 방출하기 위한 생물막 여과층을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 생물막을 이용한 오폐수 고도처리장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 접촉산화조는 일정 간격으로 설치된 상/하부링 사이에 설치된 다수의 수직봉과, 상기 상/하부링의 중심에 위치된 원통형 파이프와, 상기 상/하부링과 상기 원통형 파이프 사이에 설치되며 상기 현수접촉여재가 고정되는 다수의 수평봉으로 이루어진 접촉여재 고정틀을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 생물막을이용한 오폐수 고도처리장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 공기공급수단은 공기공급관에 연통된 다수 개의 산기관과 상기 공기공급관을 통해 공기를 불어 넣기 위한 송풍기로 구성된 것을 특징으로 하는 생물막을 이용한 오폐수 고도처리장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 접촉여재는 폴리염화비닐(PVC) 또는 나일론으로 이루어지며 지름이 100 데니아(Denier) 정도인 섬유상 현수접촉여재인 것을 특징으로 하는 생물막을 이용한 오폐수 고도처리장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 생물막 여과층은 다수의 접촉여재가 충전된 메쉬망과, 상기 메쉬망의 하부에 설치되어 과다 증식된 생물막을 털어내는 에어 노즐과, 상기 메쉬망의 상부에 설치된 세척수 노즐을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 생물막을 이용한 오폐수 고도처리장치.
6. 오폐수 고도처리장치에 있어서,

   일정한 지름을 갖는 원통형 외통과;

   상기 외통 안에 설치되며 그 내부에 다수의 수형 접촉여재가 충전되어 접촉산화조를 형성하는 내통과;

   상기 접촉산화조에 공기를 주입하기 위한 공기공급수단과;

   상기 접촉산화조의 하부에 설치되며 다수의 접촉여재로 이루어진 탈기조와;

   상기 접촉산화조와 탈기조 사이에 설치된 다수의 공기유입 차단판과;

   상기 탈기조의 수직 하방에 위치되어 무산소 영역을 형성하고 상기 접촉산화조 및 탈기조에서 발생된 고형물을 침전시키는 침전조와;

   상기 내통과 외통 사이에 형성된 상향류 통로의 상부에 설치되며 호기성 상태로 유지되어 처리수에 포함되어 있는 고농도의 인을 제거하는 생물막 여과층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 생물막을 이용한 오폐수 고도처리장치.