KR20040011147A - advanced wastwater treatment system using a submerged type membrane - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 오폐수를 고효율로 처리할 수 있는 침지식 막분리 고도처리시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오폐수에 함유되어 있는 각종의 부유물질 및 유기물질과 더불어 부영양화(eutrophication)을 일으키는 영양물질인 질소와 인을 동시에 제거할 수 있는 침지식 막분리 고도처리시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an immersion type membrane separation advanced treatment system capable of treating wastewater with high efficiency, and more specifically, nitrogen, which is a nutrient substance that causes eutrophication together with various suspended substances and organic substances contained in wastewater. The present invention relates to an immersion membrane separation advanced treatment system capable of simultaneously removing wine.
종래의 침지식 막분리 활성슬러지 시스템에서는 하수나 폐수가 침전조, 스크린조, 유량조정조, 호기조, 막분리 호기조, 처리수조를 순서적으로 통과하여 처리되는 것으로 되어 있다. 이 침지식 막분리 활성슬러지 시스템은 오폐수의 부유물질(SS)과 유기오염물질(BOD, COD)의 제거에는 높은 효율을 나타내고 있다.In conventional submerged membrane separation activated sludge systems, sewage and waste water are treated in order through a sedimentation tank, a screen tank, a flow regulating tank, an aeration tank, a membrane separation aeration tank, and a treatment water tank. This submerged membrane separation activated sludge system shows high efficiency for the removal of suspended solids (SS) and organic pollutants (BOD, COD) from wastewater.
하지만, 오폐수에 함유되어 있는 질소, 인에 대한 법규제가 점차적으로 강화됨에 따라 질소와 인에 대한 처리대책이 필요되고 있는 현실정에서, 종래의 침지식 막분리 활성슬러지 시스템은, 질소에 대하여 탈질에 의한 질소의 완전제거가 아닌 질산화만을 일으켜 오히려 수중 미생물이 흡수하기에 좋은 형태로 변형시키며, 그리고 인에 대하여 미생물이 단지 미량만을 흡수하기 때문에, 질소와 인의 제거에는 한계가 있다고 하는 문제가 있다.However, as the legal regulations for nitrogen and phosphorus contained in waste water are gradually strengthened, treatment measures for nitrogen and phosphorus are needed. Conventional immersion membrane separation activated sludge systems are used for denitrification to nitrogen. Nitrogen is not a complete removal of nitrogen, but rather transforms into a form that is good for absorption of microorganisms in water, and there is a problem that nitrogen and phosphorus removal are limited because microorganisms only absorb a small amount of phosphorus.
본 발명은 상기된 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 오폐수내에 존재하는 부유물질 및 유기오염물질 뿐만 아니라 질소 및 인을 동시에 고효율로 제거할 수 있는 침지식 막분리 고도처리시스템을 제공하는 것을 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an immersion type membrane separation advanced treatment system capable of removing nitrogen and phosphorus as well as suspended solids and organic contaminants present in waste water at the same time. do.
도 1은 본 발명에 따른 일실시예의 침지식 막분리 고도처리시스템을 도시하는 도면, 및1 is a view showing an immersion type membrane separation advanced processing system of one embodiment according to the present invention; and
도 2는 도 1의 침지식 막분리 고도처리시스템에 대한 다른 실시예를 도시하는 도면.FIG. 2 shows another embodiment of the immersion membrane separation advanced processing system of FIG.
본 발명은 일예로서, 상기 목적을 달성하기 위해, 피처리수로서 오폐수인 원수가 유입되는 침사조; 상기 침사조에 유입된 원수가 소정 레벨 이상일 경우에, 상기 침사조의 원수를 자연적으로 공급받는 스크린조; 상기 스크린조보다 낮은 레벨에 위치되어 상기 스크린조에서 여과된 원수를 자연낙하에 의해 공급받는 유량조정조; 상기 유량조정조에 유입되어 있는 원수가 소정 레벨 이상일 경우에, 상기 유량조정조의 원수를 상기 유량조정조 내에 침지되어 있는 원수펌프에 의해 미세여과스크린을 경유하여 공급받는 혐기조; 상기 혐기조에 유입된 원수가 소정 레벨 이상일 경우에, 상기 혐기조의 원수를 자연적으로 공급받는 무산소조로서, 무산소조내의 혼합액을 상기 무산소조에 침지되어 있는 반송펌프에 의해 상기 혐기조에 공급하는상기 무산소조; 상기 무산소조에 저장된 혼합액이 소정 레벨 이상일 경우에, 상기 무산소조의 혼합액을 자연적으로 공급받는 막분리호기조; 상기 막분리호기조에 침지된 상기 분리막 유니트에 의해 고액분리되어 상기 막분리호기조에 남은 질산성질소성분 및 슬러지를 함유한 잔존물이 소정 레벨 이상일 경우에, 상기 막분리호기조의 잔존물을 상기 막분리호기조에 침지되어 있는 반송펌프에 의해 공급받고, 그리고 그 공급받은 잔존물을 상기 무산소조의 측부에 배치되어 자연적으로 상기 무산소조에 이송시키는 안정화조; 상기 막분리호기조에 침지된 분리막 유니트를 통하여 고액분리된 처리수를 흡인펌프에 의해 공급받아 방류펌프에 의해 외부로 방류시키는 처리수조; 상기 막분리호기조에 침지된 상기 분리막 유니트에 의해 고액분리되어 상기 막분리호기조에 남은 슬러지를 함유한 잔존물이 소정 레벨 이상일 경우에, 막분리호기조 내의 MLSS 농도가 높을 시에 상기 막분리호기조의 잔존물을 상기 막분리호기조에 침지되어 있는 반송펌프에 의해 공급받는 슬러지농축저류조; 인성분을 응집시켜 제거하기 위한 응집제를 저장하였다가 그 저장된 응집제를 이송펌프에 의해 상기 막분리호기조에 공급하는 약품탱크; 그리고 에어라인을 통해 상기 막분리호기조에 침지된 분리막 유니트의 하부에 배치되어 있는 산기장치에 공기를 공급하고, 그리고 상기 슬러지농축저류조 및 상기 처리수조에 각각 공기를 공급하는 블로어(18)를 포함하고 있는 것으로 되어 있다.The present invention as an example, in order to achieve the above object, the sedimentation tank which is introduced into the raw water which is waste water as treated water; A screen tank that naturally receives raw water of the settling tank when the raw water introduced to the settling tank is equal to or higher than a predetermined level; A flow rate adjusting tank positioned at a lower level than the screen tank and receiving raw water filtered by the screen tank by natural falling; An anaerobic tank receiving raw water from the flow regulating tank via a microfiltration screen by a raw water pump immersed in the flow regulating tank when the raw water flowing into the flow regulating tank is equal to or higher than a predetermined level; The anoxic tank for supplying the mixed solution in the anaerobic tank to the anaerobic tank by a transfer pump immersed in the anaerobic tank when the raw water introduced into the anaerobic tank is equal to or higher than a predetermined level; When the mixed solution stored in the anoxic tank is a predetermined level or more, the membrane separation aeration tank that is naturally supplied with the mixed solution of the anoxic tank; When the residue containing the nitrate nitrogen component and the sludge remaining in the membrane separation tank is solid-liquid separated by the membrane unit immersed in the membrane separation tank, the residue of the membrane separation tank is transferred to the membrane separation tank. A stabilization tank which is supplied by a submerged conveying pump and is disposed on the side of the anoxic tank to naturally transfer the supplied residue to the anoxic tank; A treatment tank configured to receive the treated water separated by the liquid-liquid through the separation membrane unit immersed in the membrane separation tank to be discharged to the outside by the discharge pump; When the residue containing the sludge remaining in the membrane separation tank by being solid-liquid separated by the membrane unit immersed in the membrane separation tank, the residue of the membrane separation tank is removed when the MLSS concentration in the membrane separation tank is high. A sludge concentrate storage tank supplied by a conveying pump immersed in the membrane separation tank; A chemical tank storing a coagulant for coagulating and removing phosphorus component and supplying the stored coagulant to the membrane separation tank by a transfer pump; And a blower 18 for supplying air to an air diffuser disposed at a lower portion of the separation membrane unit immersed in the membrane separation tank via an air line, and for supplying air to the sludge concentration storage tank and the treatment tank, respectively. It is supposed to be.
이하, 본 발명에 따른 침지식 막분리 고도처리시스템의 일실시예에 관하여 도 1을 참조하여 설명하면, 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the immersion type membrane separation advanced processing system according to the present invention will be described with reference to FIG. 1.
본 침지식 막분리 고도처리시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 전체적으로침사조(1), 스크린조(2), 유량조정조(3), 혐기조(4), 무산소조(5), 막분리호기조(6), 안정화조(7), 처리수조(8), 슬러지농축저류조(9), 블로어(18), 미세여과 스크린(14), 산기장치를 하부에 구비한 분리막 유니트(16) 등을 포함하고 있다.This immersion type membrane separation advanced treatment system, as shown in Figure 1, the overall settling tank (1), screen tank (2), flow rate adjustment tank (3), anaerobic tank (4), anoxic tank (5), membrane separation tank (6), stabilization tank (7), treatment water tank (8), sludge concentration storage tank (9), blower (18), microfiltration screen (14), separator unit unit (16) having an air diffuser at the bottom, and the like. Doing.
상기 침사조(1)는 피처리수로서 오폐수인 원수가 유입되어 있다. 상기 침사조(1)에 유입된 원수가 소정 레벨 이상일 경우에, 상기 스크린조(2)는 상기 침사조(1)의 원수를 자연적으로 공급받는다.The sedimentation tank 1 introduces raw water, which is waste water, as treated water. When the raw water introduced into the immersion tank 1 is above a predetermined level, the screen tank 2 is naturally supplied with the raw water of the immersion tank 1.
상기 유량조정조(3)는 상기 스크린조(2)보다 낮은 레벨에 위치되어 상기 스크린조(2)에서 여과된 원수를 자연낙하에 의해 공급받는다.The flow rate adjusting tank 3 is located at a lower level than the screen tank 2 to receive the raw water filtered by the screen tank 2 by natural drops.
상기 혐기조(4)는, 상기 유량조정조(3)에 유입된 원수가 소정 레벨 이상일 경우에, 상기 유량조정조(3)의 원수를 상기 유량조정조(3) 내에 침지되어 있는 원수펌프(12)에 의해 미세여과스크린(14)을 경유하여 공급받는다.The anaerobic tank 4 is provided by the raw water pump 12 in which the raw water of the flow regulating tank 3 is immersed in the flow regulating tank 3 when the raw water flowing into the flow regulating tank 3 is equal to or higher than a predetermined level. It is supplied via the microfiltration screen 14.
상기 무산소조(5)는, 상기 혐기조(4)에 유입된 원수가 소정 레벨 이상일 경우에, 상기 혐기조(4)의 원수를 자연적으로 공급받고, 그리고 무산소조 내의 혼합액을 상기 무산소조(5)에 침지되어 있는 반송펌프(15)에 의해 상기 혐기조(4)에 공급한다.When the raw water introduced into the anaerobic tank 4 is above a predetermined level, the anoxic tank 5 is naturally supplied with raw water of the anaerobic tank 4, and the mixed liquid in the anaerobic tank is immersed in the anoxic tank 5. It is supplied to the anaerobic tank 4 by the conveying pump 15.
상기 막분리호기조(6)는 상기 무산소조(5)에 저장된 혼합액이 소정 레벨 이상일 경우에, 상기 무산소조(5)의 혼합액을 자연적으로 공급받는다.The membrane separation tank 6 is naturally supplied with the mixed liquid of the anoxic tank 5 when the mixed liquid stored in the anoxic tank 5 is above a predetermined level.
상기 안정화조(7)는 상기 막분리호기조(6)에 침지된 상기 분리막 유니트(16)에 의해 고액분리되어 상기 막분리호기조(6)에 남은 질산성질소성분 및 슬러지를함유한 잔존물이 소정 레벨 이상일 경우에, 상기 막분리호기조(6)의 잔존물을 자연적으로 공급받고, 그리고 그 공급받은 잔존물을 상기 안정화조(7)에 침지되어 있는 반송펌프(15)에 의해 선택적으로 상기 무산소조(5) 또는 상기 슬러지농축저류조(9)에[예를 들면, 통상의 가동시에는 상기 무산소조(5)에 그리고 막분리호기조(6) 내의 MLSS 농도가 높을 시에는 상기 슬러지농축조(9)에] 공급하게 된다.The stabilization tank 7 is solid-liquid separated by the membrane unit 16 immersed in the membrane separation tank 6 so that the residue containing the nitrate nitrogen components and sludge remaining in the membrane separation tank 6 is at a predetermined level. In the case of abnormality, the residue of the membrane separation tank 6 is naturally supplied, and the residual residue of the membrane is selectively supplied by the transfer pump 15 immersed in the stabilization tank 7. The sludge concentration tank 9 is supplied to the sludge concentration tank 9 (for example, to the anoxic tank 5 during normal operation and to the sludge concentration tank 9 when the MLSS concentration in the membrane separation tank 6 is high).
상기 처리수조(8)는 상기 막분리호기조(6)에 침지된 분리막 유니트(16)를 통하여 고액분리된 처리수를 흡인펌프(17)에 의해 공급받아 상기 처리수조(8)에 침지되어 있는 방류펌프(19)에 의해 외부로 방류한다. 상기 처리수조(7)에 유입된 처리수를 중수로 이용하고자 할 때에는, 상기 처리수조(7)는 별도의 중수설비(소독설비, 펌프 등)을 구비하고서 상기 처리수를 소독제와 혼합하여 소독처리한 다음 상기 방류펌프(19)에 의해 외부로 방류할 수 도 있다.The treatment tank (8) receives the treated water separated by the liquid pump through the separation membrane unit (16) immersed in the membrane separation tank (6) by the suction pump (17) to discharge the immersion in the treatment tank (8) It discharges to the outside by the pump 19. In order to use the treated water introduced into the treated water tank 7 as heavy water, the treated water tank 7 is provided with a separate heavy water facility (disinfection facility, pump, etc.), and the treated water is mixed with a disinfectant to disinfect it. Next, the discharge pump 19 may be discharged to the outside.
상기 슬러지농축저류조(9)는, 막분리호기조(6) 내의 MLSS 농도가 높을 시에, 상기 안정화조(7)에 유입된 슬러지를 함유한 잔존물을 상기 안정화조(7)에 침지되어 있는 반송펌프(15)에 의해 공급받는다.The sludge concentration storage tank (9) is a conveying pump in which the residue containing sludge introduced into the stabilization tank (7) is immersed in the stabilization tank (7) when the MLSS concentration in the membrane separation tank (6) is high. Supplied by (15).
상기 블로어(18)는 에어라인(A)을 통해 상기 막분리호기조(6)에 침지된 분리막 유니트(16)의 하부에 배치되어 있는 산기장치에 공기를 공급하고, 그리고 상기 슬러지농축저류조(9) 및 상기 처리수조(8)에 각각 공기를 공급한다.The blower 18 supplies air to an air dispersing device disposed below the membrane unit 16 immersed in the membrane separation tank 6 through an air line A, and the sludge concentration storage tank 9 And supply air to the treatment tank (8), respectively.
여기에서, 상기 스크린조(2) 내에는, 조대협잡물을 제거하기 위해, 고정 바아 스크린(10)과 자동 바아 스크린(11)이 순차적으로 배치되어 구비되어 있다.Here, in the screen tank 2, the fixed bar screen 10 and the automatic bar screen 11 are disposed in order to remove coarse contaminants.
또한, 상기 유량조정조(3), 혐기조(4) 및 무산소조(5) 각각에는수류교반기(13)가 각각 배치되어 있다.In addition, a water flow stirrer 13 is disposed in each of the flow rate adjusting tank 3, the anaerobic tank 4, and the anoxic tank 5, respectively.
상기 유량조정조(3)에 구비된 수류교반기(13)는 상기 유량조정조(3) 내의 슬러지의 침전 및 농축이 발생되는 것을 방지하기 위함이고, 그리고 상기 혐기조(4) 및 무산소조(5) 각각에 구비된 수류교반기(13)는 유입 원수와 안정화조(7)의 반송수를 적절히 혼합, 탈질화를 원활히 일으키기 위함이다.The water flow stirrer 13 provided in the flow regulating tank 3 is for preventing sedimentation and concentration of sludge in the flow regulating tank 3 from occurring, and is provided in each of the anaerobic tank 4 and the anaerobic tank 5. The water flow stirrer 13 is used to smoothly mix and denitrify the inflow of raw water and the return water of the stabilization tank 7.
상기와 같이 구성된 본 발명의 침지식 막분리 고도처리시스템의 작동에 대해서 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the immersion membrane separation advanced processing system of the present invention configured as described above are as follows.
먼저, 본 시스템에 유입되는 오폐수인 원수는 침사조(1)를 거쳐 모래나 석질(石質) 등의 비중이 높은 협잡물이 제거된 후, 스크린조(2)의 고정 바아 스크린(10)과 자동 바아스크린(11)을 거쳐 조대협잡물이 제거되고, 유량조정조(3)로 유입된다.First, the raw water, which is the wastewater flowing into the system, is removed through the sedimentation tank 1, and contaminants having a high specific gravity such as sand or stone are removed, and then the fixed bar screen 10 of the screen tank 2 is automatically removed. The coarse coarse matter is removed via the bar screen 11 and flows into the flow adjusting tank 3.
상기 유량조정조(3)는 일정량의 원수를 혐기조(4)에 공급하는 작용을 하며, 내부에 설치된 레벨스위치가 원수의 일정 수면을 감지하여 원수펌프(12)를 작동시켜 혐기조(4)에 그 원수를 이송시킨다.The flow rate adjusting tank (3) serves to supply a certain amount of raw water to the anaerobic tank (4), the level switch installed therein detects a certain surface of the raw water to operate the raw water pump (12) to the raw water in the anaerobic tank (4) Transfer it.
이 혐기조(4)로 이송되기 전에 원수는 미세여과스크린(13)에 의해 다시 한번 여과처리된다. 상기 미세여과스크린(13)은 미세한 메시 스크린을 원통형으로 만든 것으로서, 모터의 구동에 의해 회전됨으로써 미세협잡물을 제거한다.The raw water is filtered once again by the microfiltration screen 13 before being transferred to this anaerobic tank 4. The microfiltration screen 13 is made of a fine mesh screen in a cylindrical shape, and is rotated by the driving of the motor to remove fine contaminants.
상기 혐기조(4)로 이송된 원수는, MLSS(mixed liquor suspended solids: 미생물; 5000 내지 12000mg/ℓ)농도를 유지하도록, 하류측에 바로 인접한 무산소조(5)에서 반송펌프(15)에 의해 반송되는 반송수와 혼합되고, 그 혼합물은상기 혐기조(4)에 침지된 수류교반기(13)에 의해 교반되어 미생물과 원활하게 접촉하게 되어서, 원수와 반송수에 존재하는 인성분이 용출, 방출되고 유기물질이 일부 제거되고, 그리고 상기 혐기조(4)에서 일정 레벨 이상 이면 하류의 상기 무산소조(5)에 자연적으로 방류된다.The raw water transferred to the anaerobic tank 4 is conveyed by the conveying pump 15 in the anoxic tank 5 immediately adjacent downstream to maintain the concentration of mixed liquor suspended solids (MLSS) (5000-12000 mg / l). The mixture is mixed with the return water, and the mixture is stirred by the water agitator 13 immersed in the anaerobic tank 4 to make smooth contact with the microorganisms, so that the phosphorus components present in the raw water and the return water are eluted and released, and the organic material is released. It is partially removed and naturally discharged to the anaerobic tank 5 downstream if it is above a certain level in the anaerobic tank 4.
상기 무산소조(5)에서는 상기 혐기조(4)에서 유입된 원수가 하류의 안정화조(7)에서 반송펌프(15)에 의해 반송되는 반송수와 혼합되고, 탈질반응에 의해 상기 혐기조(4)의 원수와 반송수에 함유된 질산성 질소성분이 제거된다.In the anoxic tank (5), the raw water introduced from the anaerobic tank (4) is mixed with the return water conveyed by the conveying pump (15) in the downstream stabilization tank (7), and the raw water of the anaerobic tank (4) by denitrification reaction. And nitrate nitrogen component contained in return water are removed.
이는 하류의 안정화조(7)에서 반송펌프(15)에 의해 반송되는 반송수에는 폭기에 의해 질산성 질소로 변형된 질소성분이 다량함유되어 있는 데, 이 질산성 질소가 유리산소가 존재하지 않은 무산소조(5)에 유입되면서 무산소조(5)내의 탈질 미생물에 의해 결합산소와 분리됨으로써 질소가스(N2)로 전환되어 대기중으로 방출되기 때문이다.This is because the return water conveyed by the conveying pump 15 in the downstream stabilization tank 7 contains a large amount of nitrogen components that are transformed into nitrate nitrogen by aeration, and the nitrate nitrogen does not contain free oxygen. while being introduced into the anoxic tank (5) separate from the bonding of oxygen by the denitrifying microorganisms in the anoxic tank (5) is due to discharge into the atmosphere is converted into nitrogen gas (N 2).
이 때, 탈질 미생물이 활동하는데 필요한 유기탄소원은 유입 원수내의 유기물질에서 충당하게 된다. 혐기조(4)에서 유입된 원수와 안정화조(7)에서 반송된 반송수를 적절히 혼합, 탈질화를 원활히 일으키기 위해, 무산소조(5) 내에 수류교반기(13)를 설치하여 원수와 반송수를 혼합시킨다.At this time, the organic carbon source required for the denitrification microorganisms to be taken up from the organic material in the influent raw water. In order to smoothly mix and denitrify the raw water introduced from the anaerobic tank 4 and the returned water returned from the stabilization tank 7, a water stirrer 13 is installed in the anoxic tank 5 to mix the raw water and the returned water. .
상기 무산소조(5)에서 탈질화된 혼합물은 일정 레벨 이상 이면, 막분리호기조(6)에 자연적으로 유입되게 된다. 막분리호기조(6)에 유입된 혼합물에는 유기오염물질과 인성분물질, 부유물질, 암모니아성질소(NH3-N), 아질산성질소(NO2-N)성분이 존재한다.When the denitrified mixture in the anoxic tank 5 is above a certain level, the mixture is naturally introduced into the membrane separation tank 6. Organic contaminants, phosphorus substances, suspended solids, ammonia nitrogen (NH 3 -N), and nitrous nitrogen (NO 2 -N) are present in the mixture introduced into the membrane separation tank (6).
막분리호기조(6) 내에는 운전조건에 맞는 농도의 MLSS(mixed liquor suspended solids: 미생물; 5000 내지 12000mg/ℓ)가 존재하는 데, 유기오염물질이 MLSS의 기질(substrate)로서 소비 제거된다.In the membrane separation tank 6, MLSS (mixed liquor suspended solids: microorganisms; 5000 to 12000 mg / l) of a concentration suitable for operating conditions is present, and organic contaminants are consumed and removed as a substrate of MLSS.
또한, 막분리호기조(6)에 유입된 혼합물에 함유된 암모니아성질소(NH3-N)와 아질산성질소(NO2-N)성분은 막분리호기조(6) 내에 호기성 상태에서 질산화 과정을 거쳐 질산성질소(NO3-N)성분으로 전환된다.In addition, ammonia nitrogen (NH 3 -N) and nitrous acid (NO 2 -N) components contained in the mixture introduced into the membrane separation tank 6 are subjected to nitrification in an aerobic state in the membrane separation tank 6. Converted to nitrogen nitrate (NO 3 -N) components.
인성분 물질은, 막분리호기조(6)내 미생물에 의해 과량 흡수, 제거된다. 인성분 물질이 제거되면 막분리호기조(6) 내엔 결국 부유물질(SS)과 MLSS와 같은 입자성 물질만이 존재하게 되는 데, 이는 분리막 유니트(16)에 의해 고액분리되게 된다.The phosphorus substance is excessively absorbed and removed by the microorganisms in the membrane separation tank 6. When the phosphorus substance is removed, only the suspended solids (SS) and particulate matter such as MLSS are present in the membrane separation tank 6, which is solid-liquid separated by the membrane unit 16.
이 분리막 유니트(16)는 공지의 분리막 프레임 장치에 결합된 상태에서 고액분리 수행이 가능한데, 이 분리막프레임장치는 막분리호기조 외부에 존재하는 흡인펌프(17)와 흡인라인으로 연결되어 있다. 이 흡인펌프(17)의 가동으로 발생되는 흡입압에 의해 분리막 외부의 혼합물이 분리막 공극을 통해 분리막 내부로 유입되면서 고액분리가 발생, 결국 깨끗한 처리수가 흡인펌프(17)에 의해 상기 처리수조(8)에 유출되게 된다.The membrane unit 16 is capable of performing solid-liquid separation in a state of being coupled to a known membrane frame device, which is connected to a suction pump 17 existing outside the membrane separation tank by a suction line. Due to the suction pressure generated by the operation of the suction pump 17, the mixture outside the separator flows into the separator through the membrane pores, whereby solid-liquid separation occurs, and finally, the treated water tank 8 is removed by the suction pump 17. ) Will leak.
분리막 표면에 발생하는 폐색을 지연, 가동 시간을 연장시키기 위해, 분리막프레임장치 하단에 산기장치(공지되어 있어 도시생략됨)를 설치한다. 이 산기장치는 막분리호기조(6) 외부에 존재하는 블로어(18)와 에어라인(A)을 통해 연결되어 있고, 블로어(18)의 가동을 통해 공기를 막분리호기조(6) 내부에 공급하게 된다. 이 공기에 의해 막분리호기조(6) 내 수류가 형성되어 분리막 표면의 폐색이 지연됨으로써 침지식 막분리 고도처리시설이 장기간 원활히 가동되게 된다.In order to delay the blockage occurring on the membrane surface and prolong the operation time, an air diffuser (not shown and not shown) is installed at the bottom of the membrane frame device. This diffuser is connected to the blower 18 existing outside the membrane separation tank 6 through an air line A. The air blower 18 supplies air to the membrane separation tank 6 through the operation of the blower 18. do. This air forms a flow of water in the membrane separation tank 6 and delays the blockage of the membrane surface, so that the immersion type membrane separation advanced processing facility operates smoothly for a long time.
상기 막분리호기조(6)에서 막분리 유니트(16)에 의해 고액분리되고 남은 혼합물은 일정 레벨 이상이 되면 상기 안정화조(7)에 자연적으로 유입된다.The remaining mixture after solid-liquid separation by the membrane separation unit 16 in the membrane separation tank 6 is naturally introduced into the stabilization tank 7 when it is above a certain level.
침지식 막분리 고도처리시설을 장기간 운영하는 동안 상기 막분리호기조(6) 및 상기 안정화조(7) 내의 MLSS농도와 SS, 인성분물질이 계속적으로 증가하게 된다. 막분리호기조(6)내 적절한 MLSS 농도를 유지하고 SS와 인성분물질을 제거하기 위해, 안정화조(7)내 슬러지(MLSS와 SS, 인성분물질이 합쳐진 물질)를 반송펌프(15)에 의해 간헐적으로 슬러지농축저류조(9)에 이송시킨다.During the long-term operation of the immersion membrane separation treatment system, the MLSS concentration, SS, and phosphorus substances in the membrane separation tank 6 and the stabilization tank 7 are continuously increased. In order to maintain an appropriate MLSS concentration in the membrane separation tank 6 and to remove the SS and the phosphorus substance, the sludge (MLSS and SS, the substance of which the phosphorus substance is combined) in the stabilization tank 7 is transferred by the return pump 15. It is intermittently transferred to the sludge concentration storage tank 9.
막분리호기조(6)내의 질산성 질소 성분 및 슬러지는 평상시에는 반송펌프(5)에 의해 안정화조(7)를 경우하여 무산소조(5)에 반송되고, 막분리호기조(6)내 MLSS 농도가 매우 높은 경우엔 막분리호기조(6) 내의 슬러지는 반송펌프(15)에 의해 안정화조(7)를 경유하여 슬러지농축저류조(9)에 이송되어 MLSS농도를 조절한다.The nitrate nitrogen component and sludge in the membrane separation tank 6 are usually returned to the oxygen-free tank 5 in the case of the stabilization tank 7 by the transfer pump 5, and the MLSS concentration in the membrane separation tank 6 is very high. In the high case, the sludge in the membrane separation tank 6 is transferred to the sludge concentration storage tank 9 via the stabilization tank 7 by the transfer pump 15 to adjust the MLSS concentration.
슬러지농축저류조(9)내에는 슬러지의 고착화를 방지하기 위해 블로어(18)와 연결된 에어라인(A)을 설치한다.An air line A connected to the blower 18 is installed in the sludge concentrate storage tank 9 to prevent the sludge from sticking.
분리막 유니트(16)로부터 고액분리된 처리수는 흡인펌프(17)에 의해 안정화조(7)의 하류의 처리수조(8)에 이송된다. 이 처리수를 중수로 재이용하고자 할 시에는 별도의 중수설비(소독설비, 펌프 등)를 갖추어 재이용할 수도 있다.The treated water separated from the separation membrane unit 16 is transferred to the treated water tank 8 downstream of the stabilization tank 7 by the suction pump 17. If the treated water is to be reused as heavy water, a separate heavy water facility (disinfection facility, pump, etc.) may be provided for reuse.
이하, 본 발명에 따른 침지식 막분리 고도처리시스템의 제 2실시예에 관하여 도 2를 참조하여 설명하면, 다음과 같다. 참고로, 상기 제 2실시예는 상기 제 1실시예에서 만약 막분리호기조(6)에 미처리된 인성분이 존재할 경우에 이 인성분을 확실하게 제거하기 위한 침지식 막분리 고도처리시스템이다.Hereinafter, a second embodiment of the immersion membrane separation processing system according to the present invention will be described with reference to FIG. 2. For reference, the second embodiment is an immersion type membrane separation advanced processing system for reliably removing the phosphorus component in the case of the untreated phosphorus component in the membrane separation tank 6 in the first embodiment.
도 2를 참조하면, 제 2실시예의 침지식 막분리 고도처리시스템은, 상기된 제 1실시예와 같이, 전체적으로 침사조(1), 스크린조(2), 유량조정조(3), 혐기조(4), 무산소조(5), 막분리호기조(6), 안정화조(7), 처리수조(8), 슬러지농축저류조(9), 블로어(18), 미세여과 스크린(14), 산기장치를 하부에 구비한 분리막 유니트(16) 등을 포함하고 있다.Referring to Fig. 2, the immersion type membrane separation advanced processing system of the second embodiment is, as in the first embodiment described above, the immersion tank 1, the screen tank 2, the flow rate adjustment tank 3, and the anaerobic tank 4 as a whole. ), Anoxic tank (5), membrane separation tank (6), stabilization tank (7), treatment water tank (8), sludge concentration storage tank (9), blower (18), microfiltration screen (14), and an air diffuser And the separator unit 16 provided.
하지만, 제 2실시예의 침지식 막분리 고도처리시스템은 상기 제 1실시예에서 안정화조(7)에 침지되어 있는 반송펌프(15)의 구성을, 막분리호기조(6)에 침지시켜 배치한 반송펌프(15)의 구성으로; 상기 제 1실시예에서 막분리호기조(6)의 하류측에 배치되어 막분리호기조(6)에서 잔존하는 슬러지를 소정레벨 이상이 되면 자연적으로 유입받고 그리고 그 유입받은 슬러지를 침지되어 있는 상기 반송펌프(15)에 의해 선택적으로 무산소조(5)나 슬러지농축조(9)에 이송시키는 안정화조(7)의 구성을, 무산소조(5)의 측부에 배치되어 막분리호기조(6)에서 잔존하는 잔존물을 소정레벨 이상이 되면 상기 반송펌프(15)에 의해 선택적으로 유입받고 그리고 그 유입받은 슬러지를 소정레벨 이상이 되면 자연적으로 무산소조(5)에 이송시키는 안정화조(7)의 구성으로; 제 1실시예에서 막분리호기조(6)에 유입된 슬러지를 막분리호기조(6) 내의 MLSS 농도가 높을 시에 선택적으로 반송펌프(15)에 의해 안정화조(7)를경유하여 공급받는 슬러지농축저류조(9)의 구성을, 막분리호기조(6)에 유입된 슬러지를 막분리호기조(6) 내의 MLSS 농도가 높을 시에 선택적으로 반송펌프(15)에 의해 공급받는 슬러지농축저류조(9)의 구성으로; 그리고 만약 막분리호기조(6)에 미처리된 인성분이 존재할 경우를 대비하기 위해, 인성분을 응집시켜 제거하기 위한 응집제를 저장하였다가 그 저장된 응집제를 이송펌프(20)에 의해 상기 막분리호기조(6)에 공급하는 상기 제 1실시예에 포함되지 않은 약품탱크(21)를 더 포함하고 있는 구성만을 제외하고는 모든 구성이 동일하다.However, the immersion type membrane separation advanced processing system of the second embodiment conveys the configuration of the transfer pump 15 immersed in the stabilization tank 7 in the first embodiment by immersing the arrangement in the membrane separation tank 6. In the configuration of the pump 15; The conveying pump is disposed on the downstream side of the membrane separation tank 6 in the first embodiment, the sludge remaining in the membrane separation tank 6 is naturally introduced when the sludge remaining above the predetermined level and immersed in the sludge received. The configuration of the stabilization tank 7 which is selectively transferred to the anoxic tank 5 or the sludge concentration tank 9 by (15) is arranged on the side of the anoxic tank 5, and the residue remaining in the membrane separation tank 6 is predetermined. When the level is above the level of the stabilization tank (7) is selectively introduced by the conveying pump (15) and the sludge received inflow is naturally transferred to the anaerobic tank (5) above the predetermined level; In the first embodiment, when the sludge introduced into the membrane separation tank 6 is high in the MLSS concentration in the membrane separation tank 6, the sludge concentration selectively supplied via the stabilization tank 7 by the transfer pump 15 is increased. The sludge concentration storage tank 9 is configured to selectively supply the structure of the storage tank 9 to the sludge flowing into the membrane separation tank 6 when the MLSS concentration in the membrane separation tank 6 is high by the transfer pump 15. In composition; And in order to prepare in the case where there is an untreated phosphorus component in the membrane separation tank 6, a flocculant for agglomeration and removal of the phosphorus component is stored and the stored flocculant is transferred to the membrane separation tank 6 by a transfer pump 20. All configurations are identical except for the configuration further including the chemical tank 21 not included in the first embodiment to supply to.
1차 폭기조와 막분리호기조에서 유기오염물질(BOD, COD)과 부유물질(SS)만을 제거할 수 있는 기존의 시스템에 비하여, 상기와 같이 구성된 침지식 막분리 고도처리시스템은 막분리호기조 상류에 혐기조와 무산소조를 배치시켜 인의 용출 및 과량 흡수, 제거와 질산성질소성분을 탈질화시켜 제거함과 동시에, 막분리호기조내에 존재하는 존재하는 MLSS에 의해 유기오염물질(BOD, COD)을 제거하며, 최종적으로 분리막에 의해 부유물질, MLSS의 고액분리를 수행하여 깨끗한 처리수를 생성할 수 있게 되었다.Compared to the existing system capable of removing only organic pollutants (BOD, COD) and suspended solids (SS) from the primary aeration tank and the membrane separation tank, the immersion membrane separation treatment system constructed as described above is located upstream of the membrane separation tank. Anaerobic and anaerobic tanks are placed to dissolve and absorb excess phosphorus, remove and denitrify nitrate nitrogen components, and remove organic pollutants (BOD, COD) by MLSS present in membrane separation tank. As a result of performing the solid-liquid separation of suspended solids and MLSS by means of a separator, clean treated water can be produced.
따라서, 간단하게 구성되는 본 발명의 침지식 막분리 고도처리시스템은 BOD, COD, SS, 질소, 인과 같은 오염물질을 동시에 고효율로 제거할 수 있는 효과를 가지고 있다.Therefore, the immersion membrane separation treatment system of the present invention, which is simply configured, has the effect of simultaneously removing high-efficiency contaminants such as BOD, COD, SS, nitrogen, and phosphorus.
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