KR20090074323A - 하폐수 처리 시스템 및 그를 이용한 하폐수 처리 방법 - Google Patents

하폐수 처리 시스템 및 그를 이용한 하폐수 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 막분리 수단과 고도 산화 수단을 포함하는 하폐수 처리 시스템 및 그를 이용한 하폐수 처리 방법에 관한 것이다. 하폐수 처리 시스템은 하폐수 중 부유물을 제거하는 부유물 제거 수단, 부유물 제거 수단과 연결되어 미생물에 의해 유기물을 분해 제거하는 생물학적 반응 수단, 생물학적 반응 수단과 연결되어 생물학적 반응에 의해 생성된 슬러지와 처리수를 분리하는 제 1 막분리 수단, 제 1 막분리 수단과 연결되어 처리수 중 미량 유해 물질을 농축하는 제 2 막분리 수단, 및 제 2 막분리 수단과 연결되어 미량 유해 물질을 산화하는 고도 산화 수단을 포함한다.
하폐수, 처리, 2단계, 막분리, 고도 산화

Description

하폐수 처리 시스템 및 그를 이용한 하폐수 처리 방법{SYSTEM FOR TREATMENT OF WASTEWATER AND METHOD FOR TREATMENT OF WASTEWATER USING THE SAME}
본 발명은 하폐수 처리 시스템 및 그를 이용한 하폐수 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 막분리 수단과 고도 산화 수단을 포함하는 하폐수 처리 시스템 및 그를 이용한 하폐수 처리 방법에 관한 것이다.
일반적인 하폐수 처리는 스크린 분리, 침전 분리 등을 통해 부유물을 제거하고, 혐기조, 무산소조, 호기조 등의 반응조들이 조합되어 있는 생물학적 처리를 행한 후 방류하는 방식으로 처리되고 있다.
근래 들어 여러 가지 의약품 및 화학 제품들의 남용으로 인하여, 항생 물질이나 내분비계 교란 물질 등의 미량 유해 물질이 하수와 함께 방류되어 미처리된 상태로 수계로 유입되고 있는 실정이다. 수계로 유입된 미량 유해 물질에 일반적인 하폐수 처리를 행한 후, 시민들에게 공급되는 경우에는 심각한 건강상의 문제를 유발할 수 있다. 이러한 물질의 적절한 처리가 이루어져야 하지만 하폐수 처리 과정 중에 미량 유해 물질을 제거할 수 있는 하폐수 처리 시스템과 하폐수 처리 방법의 적용이 전무한 실정이다.
이에 본 발명에서는 항생 물질이나 내분비계 교란 물질과 같은 미량 유해 물질까지 처리할 수 있는 하폐수 처리 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명에서는 상기한 바와 같은 하폐수 처리 시스템을 이용하여 항생 물질이나 내분비계 교란 물질과 같은 미량 유해 물질까지 처리할 수 있는 하폐수 처리 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템은 하폐수 중 부유물을 제거하는 부유물 제거 수단, 상기 부유물 제거 수단과 연결되어 미생물에 의해 유기물을 분해 제거하는 생물학적 반응 수단, 상기 생물학적 반응 수단과 연결되어 상기 생물학적 반응에 의해 생성된 슬러지와 처리수를 분리하는 제 1 막분리 수단, 상기 제 1 막분리 수단과 연결되어 상기 처리수 중 미량 유해 물질을 농축하는 제 2 막분리 수단, 및 상기 제 2 막분리 수단과 연결되어 상기 미량 유해 물질을 산화하는 고도 산화 수단을 포함한다.
상기 하폐수 처리 시스템에서 상기 생물학적 반응 수단은 혐기조, 적어도 하나의 무산소조 및 적어도 하나의 호기조의 반응조들을 포함한다. 여기서, 상기 생물학적 반응 수단의 상기 반응조들은 연속적으로 위치할 수도 있고, 상기 생물학적 반응 수단의 상기 반응조들 중 적어도 하나는 이격되어 위치할 수도 있다.
또한, 상기 하폐수 처리 시스템에서 상기 제 1 막분리 수단은 정밀여과막 또 는 한외여과막이고, 상기 제 2 막분리 수단은 나노여과막 또는 역삼투여과막이다.
또한, 상기 하폐수 처리 시스템에서 제거되는 상기 미량 유해 물질은 항생 물질 또는 내분비계 교란 물질이다.
또한, 상기 하폐수 처리 시스템에서 상기 제 1 막분리 수단은 상기 생물학적 반응 수단 내에 위치할 수 있다.
또한, 상기 하폐수 처리 시스템은 상기 부유물 제거 수단과 상기 제 1 막분리 수단에서 각각 발생하는 부유물과 슬러지를 처리하는 슬러지 처리 수단을 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 처리 방법은 하폐수 중 부유물을 제거하는 단계, 상기 하폐수 중 유기물을 미생물로 분해 제거하는 생물학적 반응 단계, 상기 생물학적 반응을 통해 생성된 슬러지와 처리수를 제 1 막분리하는 단계, 상기 처리수 중의 미량 유해 물질을 제 2 막분리하는 단계, 및 상기 미량 유해 물질을 포함하는 농축수를 고도 산화하는 단계를 포함한다.
상기 하폐수 처리 방법은 상기 고도 산화 단계 후 생물학적 반응을 통해 상기 농축수를 탈질 및 유기물을 제거하는 단계를 더 포함하고, 또한 상기 고도 산화 단계 후 생물학적 반응을 통해 상기 농축수를 질산화, 인 축적 및 유기물을 제거하는 단계를 더 포함한다.
또한, 상기 하폐수 처리 방법은 상기 부유물 제거 단계와 상기 제 1 막분리 단계에서 각각 발생하는 부유물과 슬러지를 처리하는 슬러지 처리 단계를 더 포함한다.
본 발명의 하폐수 처리 시스템과 하폐수 처리 방법에 따르면, 일반적인 고도처리와 달리 2단계에 걸친 막분리와 고도 산화를 거침으로서, 하폐수 내의 질소와 인뿐만 아니라 미량 유해 물질을 처리할 수 있어 처리수를 바로 재이용할 수 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템을 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템의 구성을 간략하게 도시한 블록도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템은 부유물 제거 수단(110), 생물학적 반응 수단(120a), 제 1 막분리 수단(140), 제 2 막분리 수단(160), 고도 산화 수단(170) 및 슬러지 처리 수단(180)을 포함한다.
하폐수 처리 시스템의 부유물 제거 수단(110)은 유입되는 하폐수 중의 부유 물질을 제거하기 위한 것으로, 스크린, 미세 스크린, 드럼 스크린, 침전지 등의 조 합으로 구성될 수 있다. 이러한 부유물 제거 수단(110)은 유입 하폐수 내의 고형 물질을 침전 및 분리(스크린, 여과)시켜 부유 물질을 제거하게 된다.
생물학적 반응 수단(120a)은 부유 물질 처리 수단(110)에서 나온 유출수를 미생물과 반응시켜 유기물을 분해하고 제거하는 역할을 한다. 이러한 생물학적 반응 수단(120a)은 혐기조, 무산소조, 호기조 등의 반응조들의 조합을 포함하여 구성될 수 있으며, 유기물의 분해 효율, 체류 시간 등을 감안하여 무산소조, 호기조 등을 복수개로 포함할 수도 있다. 즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 생물학적 반응 수단(120a)은 예를 들어 혐기조(121), 제 1 무산소조(123), 제 1 호기조(125), 제 2 무산소조(127) 및 제 2 호기조(129a)를 포함하여 구성된다. 생물학적 반응 수단(120a)에서 혐기조(121)에서는 인 방출이 발생하게 된다. 인 방출이 발생하는 이유는 유입된 하폐수 중 존재하는 유기물 중 용존성 유기물이 인제거 미생물(PAO)에 의해 세포내로 PHA나 PHB형태로 축적하게 되는데 이때 필요한 에너지는 ATP를 ADP로 전환하면서 얻게 된다. 이때 ATP에서 인이 떨어져 나와 인 농도가 증가하게 된다. 또한, 제 1 및 제 2 무산소조(123)는 하폐수 중의 아질산과 질산을 탈질 미생물을 이용하여 질소 가스로 변환시켜 제거하는 역할을 하는데, 제2 무산소조에는 탄소원을 부족하기 때문에 외부에서 탄소원을 주입할 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 호기조(125, 129a)는 하폐수 중 유기물을 호기성 미생물을 이용하여 이산화탄소와 물로 분해되고, 암모니아성 질소를 질산화 미생물을 이용하여 아질산이나 질산으로 질산화 시킨다.
제 1 막분리 수단(140)은 생물학적 반응 수단(120a)에서 유기물의 분해되면 서 발행된 슬러지와 처리수를 분리하는 역할을 한다. 이러한 제 1 막분리 수단(140)으로서, 정밀여과막(microfilteration membrane) 또는 한외여과막(ultrafilteration membrane)이 사용된다. 이때, 상기 제 1 막분리 수단(140)은 막의 막힘 현상을 방지하기 위해 와류를 발생하는 형태의 막분리 수단이 사용될 수 있다.
제 2 막분리 수단(160)은 제 1 막분리 수단(140)을 통해 나온 처리수 중의 미량 유해 물질, 예를 들어 항생 물질 또는 내분비계 교란 물질과 처리수를 분리하여, 미량 유해 물질을 농축하는 역할을 한다. 이러한 제 2 막분리 수단(160)은 나노여과막(nanofiltration membrane) 또는 역삼투여과막(Reverse Osmosis membrane)이 사용된다.
고도 산화 수단(170)은 제 2 막분리 수단(160)을 통해 처리수와 분리되어 농축된 미량 유해 물질을 고도 산화하여 산화/분해하거나, 생물학적 분해가 가능한 물질로 전환시키는 역할을 한다. 고도 산화 수단(170)에서는 자외선(UV)/오존(O3), 자외선/과산화수소(H2O2), 자외선/과산화수소/오존, 자외선/퍼아세틱산(peracetic acid, PAA), 퍼아세틱산/과산화수소, 퍼아세틱산/오존, 퍼아세틱산/과산화수소/오존/구리, 초음파/자외선의 조합을 갖는 고도 산화 공정이 수행된다. 이러한 고도 산화 수단(170)에서는 반응 속도를 상승시키기 위하여 난류 반응조를 적용할 수 있다.
슬러지 처리 수단(180)은 부유물 제거 수단(110)에서 제거된 부유물과 제 1 단계 막분리 수단(140)에 의해 분리된 슬러지를 소화하여, 탈수, 소각하여 분해하거나, 결정화하여 질소와 인을 회수하는 역할을 한다.
계속해서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템을 도 1 및 도 3을 참조하여 설명한다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템은 생물학적 반응 수단의 반응조들 중 적어도 하나가 이격되어 위치하는 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템과 실질적으로 동일하므로, 그 차이점을 중심으로 본 발명의 다른 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템을 설명한다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템의 생물학적 반응 수단의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 부유물 제거 수단(110), 생물학적 반응 수단(120b), 제 1 막분리 수단(140), 제 2 막분리 수단(160), 고도 산화 수단(170) 및 슬러지 처리 수단(180)을 포함한다. 상기 부유물 제거 수단(110), 제 1 막분리 수단(140), 제 2 막분리 수단(160), 고도 산화 수단(170) 및 슬러지 처리 수단(180)은 본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템과 실질적으로 동일하므로, 여기에서는 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템의 생물학적 반응 수단(120b)은 예를 들어 혐기조(121), 제 1 및 제 2 무산소조(123, 127)와 제 1 및 제 2 호기조(125, 129b)의 반응조들을 포함한다. 이때, 생물학적 반응 수단(120b)에서의 반응조들은 혐기조(121), 제 1 무산소조(123), 제 1 호기조(125), 제 2 무산소조(127) 및 제 2 호기조(129b)의 순서로 위치할 수 있으며, 혐기조(121), 제 1 무산소조(123), 제 1 호기조(125) 및 제 2 무산소조(127)는 연속해서 위치하고, 제 2 호기조(129b)는 상기한 반응조들과 이격하여 위치한다. 상술한 바와 같이 생물학적 반응 수단(120b)에서 이격되어 있는 반응조(129b)를 포함하는 경우는, 기존의 하폐수 처리 시스템의 이차 침전지를 이용하는 경우로서, 기존의 하폐수 처리 시스템을 그대로 이용하는 경우 체류 시간 부족이 발생할 수 있으므로, 기존의 이차 침전지를 호기조로 사용함으로써 필요한 체류 시간을 확보할 수 있다.
계속해서, 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 하폐수 처리 시스템들을 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다. 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 하폐수 처리 시스템들은 제 1 막분리 수단이 생물학적 반응 수단 내에 위치하거나, 생물학적 반응 수단의 반응조들 중 적어도 하나가 이격되어 위치하는 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템과 실질적으로 동일하므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템과의 차이점을 중심으로 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 하폐수 처리 시스템들을 설명한다. 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 하폐수 처리 시스템들의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예들의 하폐수 처리 시스템들의 각각의 생물학적 반응조를 개략적으로 도시한 블록도들이다. .
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 하폐수 처리 시스템들은 부유물 제거 수단(110), 생물학적 반응 수단(130a 또는 130b), 제 1 막분리 수단(150), 제 2 막분리 수단(160), 고도 산화 수단(170), 및 슬러지 처리 수단(180)을 포함한다. 상기 부유물 제거 수단(110), 제 2 막분리 수단(160), 고도 산화 수단(170) 및 슬러지 처리 수단(180)은 본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템에서와 실질적으로 동일하므로, 여기에서는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템에서 생물학적 반응 수단(130a)은 도 5에 도시한 바와 같이, 혐기조(121), 제 1 및 제 2 무산소조(123, 127), 제 1 및 제 2 호기조(125, 129c)의 반응조들을 포함하고, 상기 각 반응조들은 연속적으로 위치하고 있으며, 제 2 호기조(127)에는 제 1 막분리 수단(150)이 위치한다. 또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템의 생물학적 반응 수단(130b)은 예를 들어 혐기조(121), 제 1 및 제 2 무산소조(123, 127)과 제 1 및 제 2 호기조(125, 129d)를 포함한다. 이때, 생물학적 반응 수단(130b)에서의 반응조들은 혐기조(121), 제 1 무산소조(123), 제 1 호기조(125), 제 2 무산소조(127) 및 제 2 호기조(129d)의 순서로 위치할 수 있으며, 혐기조(121), 제 1 무산소조(123), 제 1 호기조(125) 및 제 2 무산소조(127)는 연속해서 위치하고, 제 2 호기조(129d)는 이들 반응조들과 이격하여 위치하고, 제 2 호기조(129d)에는 제 1 막분리 수단(150)이 위치한다.
계속해서, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 하폐수 처리 시스템을 이용하여, 하폐수를 처리하는 방법을 도 1, 2 및 도 7을 참조하여 설명한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 처리 방법을 공정 순서에 따라 도시한 순서도이다. 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템을 예시하여 하폐수 처리하는 방법을 설명하겠지만, 나머지 실시예들에 대해서도 실질적으로 동 일한 방법을 이용하여 하폐수를 처리할 수 있음은 물론이다.
우선 하폐수 중의 부유물을 제거한다. 하폐수를 스크린, 미세 스크린, 드럼 스크린, 침전지 등의 조합으로 구성된 부유물 제거 수단(도 1의 110)을 통과시켜, 비교적 크기가 큰 부유물을 제거한다. 하폐수를 미생물과 반응시키는 생물학적 반응 전에 비교적 크기가 큰 부유물을 제거함으로써, 생물학적 반응조(120a)로 이송되는 유기물의 부하를 줄일 수 있다. 하폐수에서 제거된 부유물은 슬러지 처리 수단(도 1의 180)으로 이송되어, 소화되어 탈수, 소각되거나, 결정화되어 질소와 인이 회수된다. 부유물이 제거된 하폐수는 생물학적 반응 수단(도 1 및 도 2의 120a)으로 이동된다.
이어, 부유물이 제거된 하폐수를 미생물과 생물학적 반응을 시킨다. 부유물이 제거된 하폐수를 혐기조(도 2의 121)로 유입시킨다. 혐기조(도 2의 121) 내로 유입된 하폐수 중의 유기물은 인제거 미생물에 의해 세포내로 축적되고 인을 방출시킨다. 그 후, 혐기조(도 2의 121)에서 유출된 하폐수를 제 1 무산소조(도 2의 123)로 유입시킨다. 제 1 무산소조(도 2의 123)에서는 분자상의 산소(자유 산소)가 없는 무산소 조건에서 분해할 때 자유 산소 대신 질산염 분자 내의 결합 산소를 최종 전자 수용체로 이용함으로써 질산성 질소를 질소 가수로 환원시켜 하폐수로부터 질소를 제거한다. 다음, 제 1 무산소조(도 2의 123)에서 유출된 하폐수를 제 1 호기조(도 2의 125)로 유입시킨다. 제 1 호기조(도 2의 125)로 유입된 하폐수는 호기성 미생물의 대사에 의하여 유기물은 탄산 가스와 물로, 질소 화합물을 암모니아와 질산염으로 분해된다. 이어, 제 1 호기조(도 2의 125)에서 유출된 하폐수는 차례로 제 2 무산소조(도 2의 127)와 제 2 호기조(도 2의 129a)로 유입되어, 각각의 반응조에서는 상술한 제 1 무산소조(도 2의 123)와 실질적으로 동일한 생물학적 반응이 일어나지만 제 2 무산소조에는 탈질에 필요한 유기물이 부족하기 때문에 외부에서 탄소원을 주입해줄 수 있다. 제 2 호기조도 제 1 호기조(도 2의 125)에서와 실질적으로 동일한 반응이 일어난다. 제 2 호기조(도 2의 125)와 제 2 무산소조(도 2의 127)를 통해 보다 우수한 처리 수질을 얻을 수 있다. 이러한 생물학적 반응을 통해 유기물이 분해 제거되면서 생성된 슬러지를 포함하는 하폐수는 제 1 막분리 수단(도 1의 160)으로 이동한다.
다음, 생물학적 반응을 통해 생성된 슬러지와 처리수를 제 1 막분리한다. 생물학적 반응 수단(도 2 및 도 3의 120a)으로부터 유출된 하폐수는 제 1 막분리 수단(도 1의 140), 예를 들어 정밀여과막 또는 한외여과막을 통과하면서, 상술한 하폐수는 생물학적 반응을 통해 생성된 슬러지와 처리수로 분리된다. 제 1 막분리 수단(도 1의 140)에서 유출된 처리수는 제 2 막분리 수단(도 1의 160)으로 이송되고, 상기 슬러지는 다시 생물학적 반응 수단(도 1의 120a)로 반송되어 상술한 바와 실질적으로 동일한 생물학적 반응을 거칠 수 있으며, 상기 슬러지 둥 폐슬러지는 슬러지 처리 수단(도 1의 180)을 거쳐 소화, 탈수, 소각되어 처분된다.
이어, 제 1 막분리 수단(도 1의 140)에서 유출된 처리수를 제 2 막분리한다. 제 1 막분리 수단(도 1의 160)으로부터 유출된 처리수는 제 2 막분리 수단(도 1의 160), 예를 들어 나노여과막 또는 역삼투여과막을 통과하면서, 미량 유해 물질, 예를 들어 항생 물질이나 내분비계 교란 물질과 처리수가 분리된다. 제 2 막분리 수 단(도 1의 160)을 통해 미량 유해 물질의 농축이 일어나게 된다. 제 1 막분리 수단(도 1의 140)에서 유출된 처리수 전량을 후술하는 고도 산화를 수행하는 경우에도 미량 유해 물질을 제거할 수 있지만, 처리해야 할 유량이 많아 효율적으로 처리하는 것이 어렵다. 특히 미량 유해 물질은 그 농도가 매운 낮기 때문에 농축 후 산화를 수행하는 것이 처리 효율을 높일 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 2단계의 걸친 막분리를 통해 미량 유해 물질을 농축하여 고농도 상태에서 고도 산화를 수행하여 제거할 수 있다.
다음, 미량 유해 물질을 고도 산화한다. 고도 산화 공정은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 자외선/오존, 자외선/과산화수소, 자외선/과산화수소/오존, 자외선/퍼아세틱산, 퍼아세틱산/과산화수소, 퍼아세틱산/오존, 퍼아세틱산/과산화수소/오존/구리, 초음파/자외선의 조합을 갖는 공정이 수행될 수 있다. 상기 농축된 미량 유해 물질은 고도 산화를 통해, 무해화하거나, 생분해도를 증가시켜 생물학적 반응 수단(도 1의 120a)의 제 1 무산소조(도 2의 123) 또는 제 1 호기조(도 2의 125)로 반송되어, 추가로 탈질 및 유기물을 제거하거나, 질산화, 인 축적 및 유기물을 제거할 수 있다. 고도 산화 후 생물학적 반응 수단(120a)으로 반송시, 공정의 효율을 검토하여 반송량을 조절한다. 고도 산화 후에도 제거되지 않은 미량 유해 물질은 생분해도가 증가한 상태로 생물학적 반응 수단(도 1의 120a)으로 반송되어 추가적인 제거가 이루어져 처리 효율을 극대화 할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 상기와 같은 특정 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템의 생물학적 반응조의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템의 생물학적 반응조의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하폐수 처리 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에들에 따른 하폐수 처리 시스템들의 생물학적 반응조의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하폐수 처리 방법을 공정 순서에 따라 도시한 순서도이다.

Claims (13)

  1. 하폐수 중 부유물을 제거하는 부유물 제거 수단;
    상기 부유물 제거 수단과 연결되어 미생물에 의해 유기물을 분해 제거하는 생물학적 반응 수단;
    상기 생물학적 반응 수단과 연결되어 상기 생물학적 반응에 의해 생성된 슬러지와 처리수를 분리하는 제 1 막분리 수단;
    상기 제 1 막분리 수단과 연결되어 상기 처리수 중 미량 유해 물질을 농축하는 제 2 막분리 수단; 및
    상기 제 2 막분리 수단과 연결되어 상기 미량 유해 물질을 산화하는 고도 산화 수단을 포함하는 하폐수 처리 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 생물학적 반응 수단은 혐기조, 적어도 하나의 무산소조 및 적어도 하나의 호기조의 반응조들을 포함하는 하폐수 처리 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 생물학적 반응 수단의 상기 반응조들은 연속적으로 위치하는 하폐수 처리 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 생물학적 반응 수단의 상기 반응조들 중 적어도 하나는 이격되어 위치하는 하폐수 처리 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 막분리 수단은 정밀여과막 또는 한외여과막인 하폐수 처리 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 막분리 수단은 나노여과막 또는 역삼투여과막인 하폐수 처리 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 미량 유해 물질은 항생 물질 또는 내분비계 교란 물질인 하폐수 처리 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 막분리 수단은 상기 생물학적 반응 수단 내에 위치하는 하폐수 처리 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 부유물 제거 수단과 상기 제 1 막분리 수단에서 각각 발생하는 부유물과 슬러지를 처리하는 슬러지 처리 수단을 더 포함하는 하폐수 처리 시스템.
  10. 하폐수 중 부유물을 제거하는 단계;
    상기 하폐수 중 유기물을 미생물로 분해 제거하는 생물학적 반응 단계;
    상기 생물학적 반응을 통해 생성된 슬러지와 처리수를 제 1 막분리하는 단계;
    상기 처리수 중의 미량 유해 물질을 농축하는 제 2 막분리하는 단계; 및
    상기 농축된 미량 유해 물질을 고도 산화하는 단계를 포함하는 하폐수 처리 방법
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 고도 산화 단계 후 생물학적 반응을 통해 탈질 및 유기물 제거하는 단계를 더 포함하는 하폐수 처리 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 고도 산화 단계 후 생물학적 반응을 통해 질산화, 인 축적 및 유기물 제거하는 단계를 더 포함하는 하폐수 처리 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 부유물 제거 단계와 상기 제 1 막분리 단계에서 각각 발생하는 부유물과 슬러지를 처리하는 슬러지 처리 단계를 더 포함하는 하폐수 처리 방법.
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