KR20030039038A

KR20030039038A - 분리막 생물 반응을 이용한 오,폐수 처리장치

Info

Publication number: KR20030039038A
Application number: KR1020010069839A
Authority: KR
Inventors: 조관형; 김훈
Original assignee: 주식회사 제닉스엔지니어링; 김종범
Priority date: 2001-11-09
Filing date: 2001-11-09
Publication date: 2003-05-17
Also published as: KR100414610B1

Abstract

본 발명은 분리막 생물 반응을 이용한 오,폐수 처리장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 생물 반응조건을 구비한 막분리 유니트를 오,폐수에 침지하고, 이를 통하여 흡입 수처리하는 장치에 관한 것으로서, 오, 폐수중의 고형물이나 부유물을 스크린하고 유량을 조정하는 전처리조(1)와, 무산소조(2), 호기MBR조(3)가 연계, 일체로 되어 있고, 상기 호기MBR조(3)의 오,폐수는 호기MBR조(3)내에 침지, 장치된 막분리 시스템(S)의 흡입펌프(10) 및 자연여과에 의해 처리수조(4)로, 활성슬러지는 무산소조(2)와 농축조(5)로 각각 연결 공급되며 처리되는 구조로 이루어져 있는 것을 특징으로 한다.

Description

분리막 생물 반응을 이용한 오,폐수 처리장치{A Device For Wastewater Treatment Used Membrane Bio-Reactor}

본 발명은 분리막 생물 반응을 이용한 오,폐수 처리장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 생물 반응조건을 구비한 막분리 유니트를 오,폐수에 침지하고, 이를 통하여 흡입 수처리하는 장치에 관한 것이다.

종래의 오,폐수 처리에 대한 일반적인 시스템은 도 1에 나타나 있는 바와 같이 오,폐수중의 고형물이나 부유물을 제거하기 위한 스크린조(100)와, 수중에 포함되어 있는 토사를 중력 침전으로 제거하기 위하여 일정한 유속과 체류시간을 갖도록 설계되어 있는 침사조(200)와, 유입되는 오,폐수의 유량을 일정하게 조정하기 위한 유량조정조(300)와, 공기를 불어넣어 호기성 미생물에 의하여 유기물을 분해, 제거하기 위한 폭기조(400)와, 성장한 미생물의 응집체인 활성오니를 침전, 농축시켜 제거하기 위한 침전조(500) 및 상등수만을 약품, 살균처리하여 방류하기 위한 방류조(600)로 이루어져 있었다.

이러한 종래의 처리 시스템은 처리단계가 다단계로서 오랜 처리시간이 요구되고, 처리시설물 설치 부지면적 또한 많이 소요되어 유지, 관리상의 어려움과 경제성이 없는 문제점이 있었다. 그러면서도, 오,폐수의 대부분이 고농도의 오염물질로 이루어져 있어 그 처리효율이 낮아 방류수의 처리기준에 미치지 못하는 문제점이 있었다.

이상과 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 미생물을 이용한 유기물 제거와 동시에 생성된 활성오니를 막분리하는 공법과, 오존의 산화력과 살균력을 이용하여 처리효율을 높이는 오,폐수 처리 시스템이 제안되었다.

그러나, 이상의 막분리 공법과 산화공법의 경우, 오,폐수의 고분자 오염물질이 미세공이 형성된 막 표면에 붙어 점착되면 막이 손상될 뿐만 아니라 막 표면이 막혀 수처리가 않되는 문제점이 있고, 막의 수명이 짧아 자주 교체해 주어야 하는 등의 문제점이 있었으며, 이에 대한 방지를 위하여 별도의 전처리 시설과, 상기 막세척을 위한 설비도 필요되는 등의 문제점이 있었다.

본 발명은 이상과 같은 문제점 등을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다수의 관형상 막이 유니트를 이루어 콤팩트하게 장치한 막분리 시스템을 오,폐수의 호기MBR조내에 침지하고, 이를 통하여 흡입 막분리시키는 공정으로 이루어진 분리막 생물반응을 이용한 오,폐수 처리장치를 제공함에 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 오,폐수의 유량조정 및 고형물, 부유물을 제거하는 스크린으로 이루어진 전처리조와, 무산소조, 호기MBR조(Membrane Bio-Reactor조)가 연계되어 있고, 상기 호기MBR조 내에 다수의 관형상 막이 유니트를 이루어 콤팩트하게 장치된 막분리 시스템이 침지 장치되어 있으며, 상기 막분리 시스템을 통하여 처리수를 흡입, 방류조로 공급되도록 되어 있다.

도 1은 종래의 오,폐수 처리공정 블럭도.

도 2는 본 발명에 따른 오,폐수 처리공정을 나타낸 개략도. 도 3은 본 발명의 주 요부 일부 절개 확대 사시도.

도 4는 도 3의 일부 절단면도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전처리조 2 : 무산소조

3 : 호기MBR조 4 : 처리수조

5 : 농축조 6 : 관형막

6' : 배출통로 7 : 공기 공급관

8 : 공기 노즐 9 : 통수공

10 : 흡입펌프 11 : 내부반송펌프

12 : 혼합기 S : 막분리 시스템

U : 유니트

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 오,폐수 처리공정을 나타낸 개략도이고, 도 3은 본 발명의 주 요부 일부 절개 확대 사시도이며, 도 4는 도 3의 일부 절단면도로서, 오,폐수중의 고형물이나 부유물을 스크린하고 유량을 조정하는 전처리조(1)와, 무산소조(2), 호기MBR조(3)가 연계, 일체로 되어 있고, 상기 호기MBR조(3)의 오,폐수는 호기MBR조(3)내에 침지, 장치된 막분리 시스템(S)의 흡입펌프(10)에 의해 처리수조(4)로, 활성슬러지는 무산소조(2)와 농축조(5)로 각각 연결 공급되며 처리되는 구조로 이루어져 있다.

상기 호기MBR조(3)내에 침지, 장치된 막분리 시스템(S)은 다수의 관형막(6)으로 충진된 유니트(U)로 이루어져 있고, 동시에 상기 관형막(6) 상호간은 간극으로 배출통로(6')가 형성되어 있으며, 하부에 부로워(도시되지 않음)와 연결된 공기공급관(7), 공기 노즐(8) 또는 산기판이 연결, 장치되어 있고, 그 아래 주연부에는 통수공(9)이 천공되어 있으며, 상부 일측에 흡입관(10')이 흡입펌프(10)와 연결된 구조로 이루어져 있다.

이와 같이 구성, 장치된 본 발명의 작용을 설명하면, 각종 오,폐수는 전처리조(1)를 거쳐 무산소조(2), 호기MBR조(3)로 유입되어, 호기MBR조(3)에 침지, 장치된 막분리 시스템(S)을 통하여 처리수조(4)로, 호기MBR조(3)의 활성슬러지 일부는 무산소조(2)로 반송되어 탈질 및 탈인반응으로 처리되고, 잉여 활성슬러지는 농축조(5), 슬러지저류조를 거쳐 처분되는 단계로 연계 이루어져 있다.

이때, 상기 전처리조(1)는 처리 오,폐수의 유량을 조정하고, 고형물 및 거대 부유입자를 스크린하는 기능을 하게 되고, 상기 무산소조(2)는 호기MBR조(3)에서 산화되어 반송된 활성슬러지의 질산이온(NO₃-N)을 질소가스로 환원시켜 대기중으로 방출, 탈질시키고, 동시에 탈인 반응의 기능을 하도록 되어 있다.

그리고, 호기MBR조(3)에서는 여기에 침지, 장치되어 있는 막분리 시스템(S)의 공기공급관(7), 공기 노즐(8)을 통하여 공기가 공급되어 관형막(6)을 통하여 확산 용존되게 하고, 동시에 처리수는 통수공(9)을 통하여 상기 공기와 함께 관형막(6)으로 확산 폭기되도록 하며, 호기성 미생물의 유기물 분해 및 질산화를 촉진하게 된다.

동시에, 흡입펌프(10)를 구동하면, 처리수는 폴리설폰불소 및 폴리올레핀재로 이루어진 상기 관형막(6) 상의 미세한 여과공을 통하고, 상기 관형막(6) 상호 간극의 배출통로(6') 및 흡입관(10')을 통하여 처리수조(4)로 여과 처리된다.

한편, 상기 호기MBR조(3)내의 활성슬러지의 일부는 상기한 바와 같이 무산소조(2)로 반송되고, 일정량의 활성슬러지는 농축조(5), 슬러지저류조로 통하여 처리하는 것으로서, 공정단계가 대폭 감소되고, 간편한 구조로 이루어져 있다.

그리고, 관형막(6)의 미세막 표면상에 붙은 오염물질 등은 공기 공급으로 발생되는 기포의 상승력과 공기의 접촉에 의한 산화력으로 막표면의 세척작용이 자동으로 이루어져 관형막의 수명은 물론이고, 여과 효율도 처음과 같이 동일하게 유지된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 분리막을 이용하며, 동시에 막 분리 유니트상에 생물 반응조건을 장치하고, 처리수를 상기 생물 반응조건을 통하여 흡입처리되게 함으로서, 기본 공정단계가 감소 간편해진 효과가 있고, 설비가 콤팩트화되어 초기 설비비 및 유지, 관리비의 절감으로 경제성이 있으며, 막분리 유니트의 하부공기공급으로 자동 세정효과가 있고, 이를 통하여 흡입처리 되는 것으로 동력의 현저한 저감효과가 있다.

Claims

막분리를 이용한 오,폐수의 처리장치에 있어서, 오, 폐수중의 고형물이나 부유물을 스크린하고 유량을 조정하는 전처리조(1)와, 무산소조(2), 호기MBR조(3)가 연계, 일체로 되어 있고, 상기 호기MBR조(3)의 오,폐수는 호기MBR조(3)내에 침지, 장치된 막분리 시스템(S)의 흡입펌프(10)에 의해 처리수조(4)로, 활성슬러지는 무산소조(2)와 농축조(5)로 각각 연결 공급되며 처리되는 구조로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 분리막 생물반응을 이용한 오,폐수 처리장치.
제 1항에 있어서, 막분리 시스템(S)은 다수의 관형막(6)으로 충진된 유니트(U)로 이루어져 있고, 동시에 상기 관형막(6) 상호간의 간극으로 배출통로(6')가 형성되어 있으며, 하부에 공기공급관(7), 공기 노즐(8)이 연결, 장치되어 있고, 그 아래 주연부에는 통수공(9)이 천공되어 있으며, 상부 일측의 흡입관(10')이 흡입펌프(10)와 연결된 구조로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 분리막 생물반응을 이용한 오,폐수 처리장치