KR20160032067A - a simple structured wastewater treatment system using multi step aerating floation method and the wastewater treatment method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 강우시 일시적으로 유량이 증가하여(설계 유량 대비 3Q) 설계유량(1Q)을 초과한 것은 하·폐수처리장으로 유입되지 못하고 미처리 상태로 방류되어 하천수질오염의 문제를 발생시키는 우수가 혼합된 월류하·폐수(2Q)의 부상분리 처리에 관한 것으로, 유입부하 변동이 큰 월류 하·폐수의 부상처리 능력을 향상시키기 위해 응집반응조로 유입시켜 플록(floc)을 생성 및 성장시켜 부상분리조로 유입시키되, 상기한 부상분리조에서 미세기포 발생장치에 의해 생성된 미세기포를 부상분리조의 기포접촉부에 1차 주입하고, 기포 주입 격벽을 지나 재부상조에 다시 2차주입하는 다단의 기포주입 방식과 유입변동 부하에 대응하여 1, 2차 기포주입량 조절이 가능한 제어 방식을 이용하여 강우 시 유입되는 하·폐수 월류수를 안정적이고 높은 처리효율을 보이는 간이 하·폐수 처리 기술 및 에 이를 이용한 간이 하·폐수 처리 방법에 관한 것이다.In the present invention, when the flow rate temporarily increases at the time of rainfall (3Q relative to the design flow rate) and exceeds the design flow rate (1Q), it is difficult to flow into the wastewater treatment plant and is discharged into the untreated state, (2Q). In order to improve the floatation capacity of underwater wastewater with large fluctuation of influent load, it is introduced into the flocculation tank to generate and grow floc, Bubble injection system in which the fine bubbles generated by the fine bubble generator are firstly injected into the bubble contacting portion of the floating separation vessel and then injected again into the reboiler through the bubble injection bulkhead in the floating separation vessel, By using the control method that can control the injection amount of 1st and 2nd bubbles in response to the influent fluctuation load, it is possible to provide stable and high treatment efficiency to the wastewater effluent This invention relates to a simple and waste water treatment method using the same in a simple and waste water treatment technology and.
기본적으로 합류식 하·폐수도 지역 하·폐수처리시설은 청천 시 계획 1일 최대오수량으로 하·폐수를 유입시켜 처리하지만, 우천시가 되면 계획1일 최대 오수량의 3배(3Q) 이상으로 유입되어 처리시설의 Main Stream(주처리공정)에서 1Q까지는 2차처리 이상의 고도처리를 수행하고 나머지 2Q는 처리하지 않은 상태로 방류시키는 실정이다.Basically, combined wastewater and wastewater is treated by inflow of waste water and wastewater into the largest amount of wastewater per day of the project in Cheongcheon City. However, when the wastewater reaches the wastewater, the wastewater flows into the wastewater treatment plant more than 3 times (3Q) In the main stream of the facility (the main treatment process), advanced treatment is performed more than the second treatment until 1Q, and the remaining 2Q is discharged untreated.
강우시 발생하는 하·폐수도 월류수(CSOs ; Combined Sewer Overflows)는 청천시 유입되는 하·폐수보다 오염물질의 양이 많아 처리되지 않고 그대로 방류되면 공공수역의 수질오염에 악영향을 미치게 된다. 따라서 최근 환경부에서 하·폐수도법을 개정하여 간이공공하·폐수처리시설을 설치해 강우시 하·폐수도 월류수를 처리하도록 시행하고 있다. Combined Sewer Overflows (CSOs) generated during rainfall have a negative impact on water pollution in public water bodies when they are discharged untreated due to the high amount of pollutants rather than the sewage and wastewater flowing into the river. Therefore, the Ministry of Environment recently revised the Wastewater Treatment Law to install a simplified public wastewater treatment facility and treat the wastewater in the event of rainfall.
간이하·폐수처리시설은 간헐적으로 유입되기 때문에 부하변동 및 유량변동이 심하여 생물학적 처리방법은 건기 시 미생물의 충격부하 및 유지관리에 문제점이 존재한다. 따라서 물리 화학적 처리방법을 이용한 간이하·폐수처리시설이 개발되어 지고 있다. Since the wastewater treatment facility is intermittently inflowed, the load fluctuation and the flow rate fluctuate so that the biological treatment method has problems in the impact load and maintenance of the microorganisms during the dry season. Therefore, sub-liver wastewater treatment facilities using physicochemical treatment methods have been developed.
이와 관련된 기술로 등록실용신안 20-1248394호(하·폐수 월류수의 고속여과처리장치, 이하 선행기술)로 "하·폐수종말처리장치의 시설용량을 초과하는 월류하·폐수를 안내하는 유입부와; 유입된 하·폐수를 응집약품과 교반기를 수단으로 하여 플록(floc)을 형성하는 플록 형성조; 플록을 함유한 하·폐수를 다공성 부상여재(浮上濾材)와 접촉시켜 여과처리하는 상향류식 여과조; 이 여과조에서 처리된 처리수를 외부 수계로 내보내는 방류부; 여과조에서 걸러진 오염물질을 집결·분리하는 농축조; 및 다공성 부상여재를 역세척하는 역세척수단"으로 구성된 하·폐수 월류수의 고속여과처리장치를 제안한 바 있다.As a technology related to this, a regeneration utility model 20-1248394 (a high-speed filtration treatment device for sewage and wastewater, hereinafter referred to as "prior art"), A floc forming tank for forming flocculated inflow wastewater by means of an agglomerating chemical and a stirrer, an upflow filtration tank for bringing bottom and wastewater containing flocs into contact with a porous floating material, ; A high-speed filtration treatment of the wastewater effluent, consisting of a discharge section for discharging the treated water from the filtration tank to the external water system, a concentration tank for collecting and separating the polluted matter filtered by the filtration tank, and a backwashing means for backwashing the porous floating filter medium Device.
상기 선행기술 및 종래기술을 포함한 물리 화학적인 간이하·폐수처리시설의 처리방법은 크게 여과, 응집 침전, 부상분리 3가지로 나눌 수 있다. 여과기술을 통한 간이하·폐수처리는 초기 우수의 고농도가 유입됨으로써 여재 수명이 길지 않아 역세척만으로 한계가 있기 때문에 자주 여재를 교체 해줘야 하는 것과 간이하·폐수처리시설은 우천시에만 운전되기 때문에 가동이 중지되었을 때 잔존우수에 의해 여재가 부패 되는 문제점이 있다. 또한 응집 침전을 통한 간이하·폐수처리는 응집되지 않은 부유성물질의 처리가 되지 않는다는 문제점을 갖고 있다. The treatment methods of physico-chemical sub-waters and wastewater treatment facilities including the above-mentioned prior art and conventional techniques can be broadly classified into three types of filtration, coagulation sedimentation and float separation. Since filtration technology is used for the treatment of wastewater and subsurface wastewater, there is a limitation in backwashing because the high concentration of initial high water is introduced and the filter media life is not long. Therefore, it is necessary to replace filter media frequently. And there is a problem that the filter material is corrupted due to the remaining goodness when it is stopped. In addition, the treatment of sub-liver and wastewater through coagulation sediment has a problem that it does not treat the flocculent substances that are not aggregated.
또한 부상분리기술을 통한 간이하·폐수처리는 기존의 처리방법인 1단의 기포를 주입하여 처리하는 데 있어서 기포가 플록과 접촉이 되지 않았을 경우 부상조에서 다시 침전되는 문제점과 슬러지 스크레이퍼가 플록과 기포가 접촉되어 부상된 것을 슬러지 배출조로 이동시키는 과정에서 다시 분리되어 침전되는 문제점을 갖고 있기 때문에 효율적인 간이하·폐수처리 방안이 절실한 실정이다.In addition, in the subse- quent wastewater treatment through the flotation separation technique, when the bubbles are not in contact with the flocs in the process of injecting and treating the first stage bubbles, which is a conventional treatment method, the problem of being settled again in the flotation tank, There is a problem that the flocculation of the air bubbles causes the water to be separated and separated again in the process of moving the sludge to the sludge discharge tank.
본 발명은 강우시 하·폐수처리시설에서 미처리 상태로 유출되는 월류하·폐수에 대하여 응집반응조로 유입시켜 플록(floc)을 생성 및 성장시키고 부상분리조로 유입시켜 미세기포 발생장치에 의해 생성된 미세기포를 다단으로 주입하여 오염물을 제거하기 위한 장치 및 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a method and apparatus for generating and growing floc from flooded and wastewater discharged from an underground wastewater treatment facility during rainfall into a flocculation tank, introducing floc into a floatation separation tank, It is an object of the present invention to provide an apparatus and a technique for removing contaminants by injecting bubbles in multiple stages.
또한 본 발명은 기존의 부상분리장치에서 1단의 기포주입만으로 운전되었다면, 상기 부상분리장치는 다단으로 기포주입하여 오염물질이 재침전되는 것을 재부상 시킴으로써더욱 안정적인 처리수질의 확보가 가능하고, 유입수질에 따라 기포 주입율을 변화하여 보다 높은 처리효율을 보이는 간이 하·폐수 처리 기술을 제공하는데 있다.In addition, if the present invention is operated with only a single stage of bubble injection in the conventional flotation apparatus, the flotation apparatus is capable of securing the quality of the treated water by injecting bubbles in multiple stages and re- And to provide a simple and wastewater treatment technique that exhibits higher treatment efficiency by changing the bubble injection rate depending on the water quality.
나아가 본 발명은 간이하·폐수처리시설로 우천 시 가동하고 비가 그친 뒤 일정기간 이후 하·폐수처리장의 유입수량이 안정화 되면 간이하·폐수처리시설의 가동이 중지되어 응집반응조 및 부상분리조에 남아 있는 잔존 우수를 Main stream(주처리공정)에 반송하여 악취나 해충이 발생하는 것을 방지하는 기술을 제공하고자 한다. In addition, the present invention operates in the case of rainfall and wastewater treatment facilities, and when the flow rate of the wastewater treatment plant stabilizes after a certain period of time after the rain has stopped, the operation of the wastewater treatment plant or the liver is stopped, And to provide a technique for preventing residual odor from being generated in the main stream (main treatment process) to prevent generation of odor or insect pests.
또한 본 발명은 상기한 부상분리조를 이용한 종래 기술 및 선행 기술과 비교하여 하·폐수의 오염물질의 제거효율을 현저히 높일 수 있는 간이 하·폐수 처리 시스템을 제공하고자 한다.In addition, the present invention provides a simplified wastewater treatment system which can remarkably increase the removal efficiency of contaminants in the wastewater, compared with the prior art and the prior art using the floatation tank.
또한 본 발명은 종래의 응집 침전을 이용한 하·폐수의 처리 시스템이 침전조 등에 의하여 넓은 부지가 필수적으로 소요되는 문제점이 있었는바 이를 해결하는 간이 하·폐수 처리 시스템을 제공하고자 한다.In addition, the present invention provides a simplified wastewater treatment system that solves the problem that a wastewater treatment system using flocculation and sedimentation has a problem that a large site is required by a settling tank and the like.
또한 본 발명은 최소의 경비와 인력으로 하·폐수의 처리효율을 극대화하는 간이 하·폐수 처리 시스템을 제공하고자 한다.The present invention also provides a simplified wastewater treatment system that maximizes the treatment efficiency of the wastewater with minimal expense and manpower.
본 발명은 상기한 문제점 및 요구를 해결하기 위하여,In order to solve the above problems and needs,
강우시 하·폐수 시설로 유입되는 하·폐수 중 시설용량 이상으로 유입되는 하·폐수를 부상분리기술에 의해 간이처리함에 있어서, 미세기포 주입 방식이 부상 인도수로에 1차 주입 후 재부상조에 1개소 이상의 미세기포를 다단으로 주입하는 부상분리조를 이용하는 간이 하·폐수 처리 시스템을 제공한다.In the case of rainwater and wastewater flowing into the sewage and wastewater facilities during rainfall, the micro-bubble injection system is applied to the flooded waterway after the first injection and the reboiler A simplified wastewater treatment system using a floating separation tank for injecting fine bubbles at a plurality of locations into a plurality of stages is provided.
또한 본 발명은 부상분리조 전단에는 부상분리의 효율을 증대하기 위한 응집반응조를 둘 수 있으며, 응집반응조는 유입수의 특성에 따라 급속교반조 또는/및 완속교반조로 구성되는 것을 포함하는 다단미세기포주입방식에 의한 부상분리조를 이용한 간이 하·폐수 처리 시스템을 제공한다.In the present invention, a flocculation reaction tank for increasing float separation efficiency may be provided at the front end of the floatation separation tank, and the flocculation reaction tank may include a rapid stirring tank and / or a slow stirring tank depending on the characteristics of the influent water. The present invention provides a simple wastewater treatment system using a floating separation tank by a method.
또한 본 발명은 부상분리조는 부상인도수로, 미세기포접촉부, 1차기포주입부, 슬러지 스크레이퍼, 슬러지 배출조, 재부상조, 하나 또는 둘 이상의 2차기포주입부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 간이하·폐수처리시스템을 제공한다.Further, according to the present invention, the floating separation vessel is constituted of floating induction water, a fine bubble contacting portion, a primary fuel cell injecting portion, a sludge scraper, a sludge discharging tank, a reboiler, and one or more secondary fuel cell injecting portions. The following provides a wastewater treatment system.
또한 본 발명은 상기의 부상분리조의 1차기포주입부 및 2차기포주입부에 주입하는 미세기포는 미세기포발생장치에 의해 발생시켜 주입하고, Further, in the present invention, the micro bubbles to be injected into the primary and secondary injection bosses of the floating separation tank are generated and injected by the micro bubble generator,
상기의 1차기포주입부 및 2차기포주입부에 주입하는 미세기포의 주입량 비율을 제어하는 간이하·폐수처리시스템 제어반을 구비한 것을 특징으로 하는 간이 하·폐수 처리 시스템을 제공한다.And a low-wastewater / wastewater treatment system control panel for controlling a rate of injection of minute bubbles to be injected into the primary-cell-injection unit and the secondary-cell-injection unit.
또한 본 발명은 급속교반조, 완속교반조, 부상분리조, 재부상분리조의 하부에 배출구를 형성하여 강우가 그친 청천시 각 조에 저장된 잔존처리수를 배출라인을 이용하여 주처리공정에 이송하여 기존의 하·폐수처리공정에 의해 정화처리할 수 있도록 하는 배출라인을 포함하는 다단기포주입방식에 의한 부상분리를 이용한 간이 하·폐수 처리 시스템을 제공한다.In addition, the present invention is characterized in that an outlet is formed in the lower part of the rapid stirring tank, the slow stirring tank, the float separation tank and the reboiler separation tank, and the residual water stored in each tank of the rainfall- The present invention also provides a simplified wastewater treatment system using floating separation by a multi-stage bubble injection system including a discharge line that can be purified by a wastewater treatment process.
또한 본 발명은 강우시 하·폐수처리시설에서 미처리 상태로 유출되는 월류 하·폐수에 대하여 급속교반조(100) 및 완속교반조(200)로 유입시켜 플록(floc)을 생성 및 성장시키는 공정(1공정),The present invention also relates to a process for generating and growing flocs by flowing into a
상기의 공정에서 플록을 형성한 하·폐수를 부상분리조(300)로 유입하고 부상분리조의 기포접촉부(310)에서 플록과 미세기포를 혼합하여 접촉시키는 공정(2공정),In the above-described process, the floc formed wastewater is introduced into the
상기의 기포접촉부의 공정을 거친 하·폐수가 부상분리조의 재부상조(330)로 유입되어 하·폐수에 포함된 부유물질이나 플록을 부상시키고 스크레이퍼(360)로 제거하는 공정(3공정),(3 steps) in which the waste water and wastewater having undergone the process of the bubble contacting portion flows into the
부상분리조의 슬러지배출조에서의 슬러지를 배출하는 공정(4공정),A step of discharging the sludge in the sludge discharge tank of the floating separation tank (4 steps),
상기의 분상분리조의 재부상조에서 처리된 하·폐수가 처리수조(380)로 유입되는 공정(5공정),(5 steps) in which the lower and wastewater treated in the refloating tank of the above-mentioned fractionation tank flows into the
상기한 처리수조의 처리된 하·폐수가 미세기포발생장치(400)로 재이용되는 공정(6공정),A process (step 6) in which the treated wastewater treated in the treatment water tank is reused in the
상기한 급속교반조, 완속교반조 및 부상분리조에 남아 있는 잔존 처리수를 배출라인(500)을 이용하여 Main stream(주처리공정)에 반송하는 공정(7공정)을 포함하여 이루어진 간이 하·폐수 처리 방법을 제공한다.(7 steps) of transferring the remaining treatment water remaining in the rapid stirring tank, the slow stirring tank, and the floating separation tank to the main stream (main treatment process) using the
본 발명에 따른 다단 기포주입 부상분리조 간이 하·폐수 처리 시스템은 부하변동이 심하고 초기 고농도 유기물 및 무기물 유입이 예상되는 강우 월류하·폐수의 안정된 부상분리를 위하여 다단 기포주입 부상분리조를 구성하게 됨에 따라 부상분리조의 종래기술 및 선행기술에 대하여 오염물질의 제거효율을 현저히 높인 효과가 있다. The multi-stage bubble-injecting flotation system according to the present invention constitutes a multi-stage bubble-flotation flotation system for stable floating separation of heavy rainwater and wastewater in which load fluctuation is serious and initial high concentration organic matter and inorganic matters are expected to flow There is an effect that the removal efficiency of the pollutants is remarkably increased with respect to the prior art and the prior art of the floating separation tank.
또한 본 발명에 따른 다단 기포주입 부상분리조 간이 하·폐수 처리 시스템은 1단 기포 주입부 전단에 설치한 부상인도 수로를 통하여 유입수와 기포의 방향을 상향류 흐름으로 유도하는 구성으로 인하여 부상효율을 증대시켰으며, 1차 기포 주입부 후단에 설치된 기포주입 격벽를 설치하여 기포와 플럭의 접촉효율을 증대시키는 효과를 창출한다.In addition, according to the present invention, the multi-stage bubble-injected flotation system has a structure in which the direction of the inflow water and the bubble is guided to the upward flow through the flotation conduit installed at the upstream of the first stage bubble injection unit, And the bubble injection bulkhead provided at the rear end of the primary bubble injecting unit is installed to increase the contact efficiency between the bubble and the plug.
또한 본 발명에 따른 다단 기포주입 부상분리조 간이 하·폐수 처리 시스템은 플록이 기포와 접촉되어 부상된 입자성 물질이 부력을 잃고 침전하여 효율저하가 예상되는 지점에서 2차 기포 주입부를 설치하고 처리효율 향상을 위해 유입부하에 따라 기포주입 비율을 달리하는 구성을 통하여 부상효율을 극대화하는 효과를 창출하며 처리수 내의 고비중 입자도 완벽한 처리가 가능하는 작용을 하게 됨에 따라 안정적인 처리수질을 확보하는 효과가 나타난다.In addition, the multi-stage bubble-injecting flotation system may include a secondary bubble injector installed at a point where floc is contacted with bubbles, In order to improve the efficiency, the effect of maximizing the floatation efficiency is created through the configuration of varying the bubble injection ratio according to the influent load, and the high-boiling particles in the treated water can be completely processed, .
또한 본 발명에 따른 간이 하·폐수 처리 시스템은 다단 기포주입 부상분리조를 구성하게 됨에 따라, 종래의 부상분리조를 이용하는 종래 기술 및 선행 기술에 비하여 하·폐수의 오염물질의 제거효율을 현저히 높은 효과가 있다.In addition, since the simplified wastewater treatment system according to the present invention constitutes a multi-stage bubble inflow floatation separation tank, the removal efficiency of contaminants in the wastewater is significantly higher than that of the prior art and prior art using a conventional floating separation tank It is effective.
또한 본 발명에 따른 간이 하·폐수 처리 시스템은 종래의 응집 침전을 이용한 하·폐수의 처리 시스템이 침전조 등에 의하여 넓은 부지가 필수적으로 소요되는 문제점이 있는 반면 그러한 문제점이 해결된다.In addition, the simple wastewater treatment system according to the present invention has a disadvantage in that a wastewater treatment system using flocculation and sedimentation requires a large site by a settling tank and the like, but such a problem is solved.
또한 본 발명에 따른 간이 하·폐수 처리 시스템은 통상의 생물학적 폐수 처리 공법인 활성슬러지 공법과 비교하여 전혀 손색이 없는 오염물질 제거 효과가 나타나게 된다.In addition, the simple wastewater treatment system according to the present invention exhibits a remarkable effect of removing contaminants, which is not inferior to the activated sludge process, which is a conventional biological wastewater treatment method.
도 1은 본 발명에 따른 간이 하·폐수 처리 시스템의 공정 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 간이 하·폐수 처리 시스템의 세부 공정 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 응집반응조(급속교반조 및 완속교반조)의 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 슬러지배출조의 개념도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가압부상 미세기포발생장치의 개념도.
도 5b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가압부상 미세기포발생장치의 노즐 단면도
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상압부상 미세기포발생장치의 개념도.1 is a process conceptual diagram of a simplified wastewater treatment system according to the present invention;
2 is a detailed process conceptual view of a simplified wastewater treatment system according to the present invention;
3 is a conceptual view of a flocculation tank (a rapid-stirring tank and a slow-stirring tank) according to the present invention.
4 is a conceptual diagram of a sludge discharging tank according to the present invention.
5 is a conceptual view of a device for generating a micro bubble on a pressurized portion according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5B is a cross-sectional view of the nozzle of the apparatus for generating fine bubbles on the pressurizing portion according to the embodiment of the present invention.
6 is a conceptual diagram of an apparatus for generating an atmospheric pressure floating micro bubble according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명을 도면을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
본 발명은 강우시 하·폐수 시설로 유입되는 하·폐수 중 시설용량 이상으로 유입되는 하·폐수를 부상분리기술에 의해 간이처리함에 있어서, 미세기포 주입 방식이 부상 인도수로에 1차 주입 후 재부상조에 1개소 이상의 미세기포를 다단으로 주입하는 부상분리조를 이용하는 간이 하·폐수 처리 시스템을 제공한다.The present invention relates to a method and apparatus for treating a wastewater or wastewater flowing into a wastewater treatment facility through a floatation separation technique, A simplified wastewater treatment system using a floating separation tank in which one or more minute bubbles are injected into the floating tank in multiple stages is provided.
또한 본 발명은 상기한 부상분리조 전단에는 부상분리의 효율을 증대하기 위한 응집반응조를 둘 수 있으며, 응집반응조는 유입수의 특성에 따라 급속교반조 또는/및 완속교반조로 구성되는 것을 포함하는 다단미세기포주입방식에 의한 부상분리조를 이용한 간이 하·폐수 처리 시스템을 제공한다.In addition, the present invention is characterized in that a flocculation reaction tank for increasing float separation efficiency may be provided at the front end of the floatation separation tank, and the flocculation reaction tank may be a multistage microstructure including a rapid stirring tank and / A simplified wastewater treatment system using a floating separation tank by bubble injection method is provided.
따라서 본 발명은 급속교반조(100), 완속교반조(200), 부상분리조(300)를 포함하는 간이 하·폐수 처리 시스템을 제공할 수 있으며, 상기한 급속교반조(100)와 완속교반조(200)를 포함하여 응집반응조로 정의하게 된다.Therefore, the present invention can provide a simple wastewater treatment system including a
도 1에서 보는 것처럼 본 발명의 급속교반조(100)로 하·폐수유입관(1)으로부터 처리될 하·폐수가 유입되게 된다.As shown in FIG. 1, the waste water / wastewater to be treated is introduced into the
본 발명의 급속교반조(100)는 응집제를 주입하여 급속으로 하·폐수와 교반시키고 혼화시켜 플록(floc)을 형성시키는 기능을 수행하는 반응조 또는 수조를 의미한다.The rapid-stirring
따라서 본 발명의 급속교반조(100)는 응집제 주입부(130) 및 급속 교반장치(140)가 포함되어 구비되어 있다.Therefore, the
상기한 응집제 주입부(130)는 응집제인 황산알루미늄, 황산제1철, 황산제2철, 염화제2철, 칼륨명반, PAC(폴리알미늄클로라이드), 알루민산나트륨, 암모늄명반, 염화코퍼러스, 페록, 점토, 수산화칼슘, 산화칼슘, 활성규산, 고분자 응집제 등과 같은 철염, 또는 알럼 등의 알루미늄 계열 응집제 등을 주입하는 장치 또는 수단을 의미한다.The
본 발명은 바람직하게는 PAC 또는 알럼을 사용하는 것이 좋다.The present invention preferably uses PAC or Alum.
본 발명의 상기한 급속 교반장치(140)는 처리될 하·폐수와 응집제를 잘 혼합하기 위한 난류를 형성시키는 장치 또는 수단을 의미한다.The
따라서 급속 교반장치는 통상의 프로펠러형 교반기 등을 사용할 수 있으나 기타 다른 교반장치나 교반수단도 허용된다.Therefore, a conventional propeller stirrer or the like can be used for the rapid stirring apparatus, but other stirring apparatuses or stirring means are also allowed.
본 발명의 급속교반조의 특징은 하·폐수의 유입수로(110)가 형성될 수 있는 점을 들 수 있다.A feature of the rapid stirring tank of the present invention is that the
급속교반조의 유입수로(110)는 하·폐수유입관(1)으로부터 유입되는 하·폐수를 급속교반조의 하부로부터 유입시키게 하여 응집제와의 급속 혼합을 촉진시키는 작용을 하게 된다.The
따라서 상기한 유입수로는 급속교반조의 하부가 개방되어 있어 상부로부터 하·폐수가 유입되어 하부로 유출하여 급속교반조로 유입되게 된다.Therefore, the lower part of the rapid stirring tank is opened, so that the lower and wastewater flows from the upper part to the lower part and flows into the rapid stirring tank.
상기한 유입수로(110)는 급속교반조의 유입수로 격벽(120) 등으로 형성하게 할 수 있다.The
본 발명의 완속교반조(200)는 상기한 급속교반조에서 형성된 플록(floc)을 응집보조제를 주입하여 플록을 성장시키는 기능을 수행하는 반응조 또는 수조를 의미한다.The
도 1에서 보는 것처럼 완속교반조는 응집보조제 주입부(230) 및 완속교반장치(240)가 포함되어 구비되어 있다.As shown in FIG. 1, the slow stirring tank includes the coagulation
상기한 응집보조제 주입부(230)는 상기한 응집제 및 응집보조제를 완속교반조에 주입하는 장치 또는 수단을 의미한다.The coagulant
상기한 응집보조제는 응집제의 성능을 높여서 효과를 증대시키기 위해 첨가하는 약품을 의미하며, pH 조정용 알칼리제로는 소석회, 소다회, 가성 소다 등이 사용되고 있고 일반적으로 사용되는 무기계로는 앞에서 말한 것 외에 벤토나이트, 활성 규산, 시멘트 더스트, 플라이애시가 있고, 유기계로는 고분자로서 양이온성인 폴리아크릴아민, 폴리에틸렌아민, 음이온성인 폴리아크릴산 등이 있다.The above-mentioned coagulation aid refers to a chemical added to increase the performance of the coagulant to increase its effect. As the alkali for pH adjustment, lime, soda ash, caustic soda and the like are used. In addition to the above, inorganic compounds commonly used include bentonite, Active silicate, cement dust, and fly ash. Examples of organic polymers include polyacrylamines, polyethylenamines, polyacrylic acids, and the like, which are cationic polymers.
본 발명은 상기한 응집보조제로 고분자(polymer) 계를 사용하는 것이 좋다.In the present invention, it is preferable to use a polymer system as the coagulation assistant.
본 발명의 상기한 완속 교반장치(240)는 상기 급속교반조에서 형성된 플록을 잘 성장시키기 위하여 응집보조제와 하·폐수를 잘 혼합시키기 위한 장치 또는 수단을 의미한다.The above-described slow
따라서 완속 교반장치는 통상의 프로펠러형 교반기 등을 사용할 수 있으나 기타 다른 교반장치나 교반수단도 허용된다.Therefore, a conventional propeller stirrer or the like can be used as the slow stirring device, but other stirring devices or stirring means are also allowed.
본 발명의 완속교반조의 특징은 급속교반조를 거친 하·폐수를 응집보조제와 혼합을 잘 유도하게 하는 인도수로(210)가 형성될 수 있는 점을 들 수 있다.The characteristic feature of the slow stirring vessel of the present invention is that the
완속교반조의 인도수로(210)는 급속교반조(100)로부터 유입되는 하·폐수를 완속교반조의 하부로부터 유입시키게 하여 응집보조제와의 혼합을 촉진시키는 작용을 하게 된다.The
따라서 상기한 인도수로는 완속교반조의 하부가 개방되어 있는 구조로 구비되어 상부로부터 하·폐수가 유입되고 하부로 하·폐수가 유출하여 완속교반조로 유입되게 된다.Therefore, the above-mentioned delivery channel is provided with a structure in which the lower part of the slow stirring tank is opened, so that the lower and wastewater flows in from the upper part and the lower wastewater flows out into the lower part and flows into the slow stirring vessel.
상기한 인도수로(210)는 완속교반조의 인도수로 격벽(220) 등으로 형성하게 할 수 있다.The
도 1에서 보는 것처럼 본 발명은 상기한 급속교반조와 완속교반조가 분리되어 있는 형태로 구성할 수 있으며, 또한 도 3에 보는 바와 같이 급속교반조와 완속교반조가 일체형으로 합체된 형태로도 구성할 수 있다.As shown in FIG. 1, the present invention can be configured such that the rapid stirring tank and the slow stirring tank are separated from each other. Further, as shown in FIG. 3, the rapid stirring tank and the slow stirring tank may be integrally combined .
본 발명은 상기한 완속교반조를 통과한 하·폐수가 부상분리조(300)로 유입되어 처리된다.In the present invention, the lower and wastewater that has passed through the above-described slow stirring tank flows into the floating
상기한 부상분리조(300)는 부상분리를 수행하는 반응조 또는 수조를 의미한다.The
상기한 바처럼 부상분리(Dissolved Air Floatatin)는 분산매(dispersed medium)중에 함유된 부유상(suspended phase)에 기포(bubble)을 부착시켜 분산매와 공기가 접하고 있는 한계면까지 부상시켜 고액분리를 유도하는 것을 말한다.Dissolved Air Floatatin, as described above, attaches a bubble to a suspended phase contained in a dispersed medium, floats to the limit surface where the dispersion medium and air are in contact, and induces solid-liquid separation It says.
부상분리를 수처리에 활용하는 경우 상수나 하·폐수 또는 폐수(분산매) 중의 부유물질, 유분, 그리스 등의 오염물질(부유상)을 분리해 내고 슬러지를 분리 농축하는데 사용되는 기술로서, 처리를 하고자 하는 물에 공기(기포)를 주입하고 주입된 공기가 물속의 오염물질에 부착하여 상부로 떠오르면 떠오른 오염물질을 수면 쪽에서 제거하는 수처리 방법이며, 본 발명의 부상분리조는 이러한 부상분리 기법을 활용하여 물속의 오염물을 제거하기 위한 수단 또는 장치를 구비한 것을 의미한다.When the floating separation is used for the water treatment, it is a technology used to separate and concentrate the sludge in the water, wastewater or wastewater (dispersion medium) to separate contaminants (floating oil) such as suspended substances, oil and grease. (Air bubbles) are injected into the water, and when the injected air adheres to the contaminants in the water and floats to the upper part, the floating contaminants are removed from the water side. The floatation separator of the present invention is a water treatment method, Means for removing contaminants from the system.
본 발명의 기술적 특징은 상기한 부상분리조에 상기한 급속교반조 및 완속교반조를 거쳐 플록(floc)을 생성 및 성장시켜 부상분리조로 유입시키되, 부상분리조의 미세기포 발생장치에 의해 생성된 미세기포를 부상분리조 기포접촉부(320)에 주입하여 플록과 미세기포를 혼합하여 접촉시킨 후, 기포접촉부 격벽(321)을 지난 하·폐수를 재부상조 중앙 부분에서 다시 주입하는 2단의 기포주입 방식을 이용함에 따라 안정적이고 높은 처리효율을 나타낸 점이다.The technical feature of the present invention is that the floc is produced and grown in the above-described flotation tank through the rapid stirring tank and the slow stirring tank to flow into the flotation separation tank, and the microbubbles produced by the micro- Bubble injection method in which flocs and fine bubbles are mixed and brought into contact with each other by injecting the flocs into the floating separation tank
따라서, 본 발명의 부상분리조(300)는 부상인도수로(310), 기포접촉부(320), 1차기포주입부(340), 슬러지 스크레이퍼(360), 슬러지배출조(370), 재부상조(330), 2차기포주입부(350)를 포함하여 구성된 점이 기술적 특징이다.Therefore, the floating
본 발명의 부상인도수로(310)는 상기한 급속교반조를 거친 하·폐수를 분상분리조의 기포접촉부(320)로 인도하기 위한 수로를 의미한다.The
상기한 부상인도수로는 부상인도수로 격벽(311)으로 구분되어 형성되고 상부로 하·폐수가 유입되고 하부로 하·폐수가 유출되되, 상기 하부는 기포접촉부와 연결되어 있다.The floatation water channel is divided into a
본 발명의 기술적 특징은 이와 같이 급속교반조 및 완속교반조의 응집반응조를 거친 하·폐수가 부상인도수로(310)에 의하여 기포접촉부(320)로 유입되게 됨에 따라 하·폐수와 기포를 균등하게 혼합시키는 작용을 함에 따라 형성된 플록(floc)의 부상 효과를 증진시키는 작용을 하게 된다. The technical feature of the present invention is that the bottom / wastewater, which has passed through the flocculation tank of the rapid stirring tank and the slow stirring tank, flows into the
상기한 기포접촉부는 부상분리조의 총부피의 1/20~1/3의 크기로 형성되어 있을 수가 있다.The bubble contacting portion may be formed to have a size of 1/20 to 1/3 of the total volume of the floating separation tank.
본 발명의 기포접촉부(320)는 1차기포주입부(340)가 구비되어 있다.The
상기한 1차기포주입부(340)는 공기발생기에 연결되어 있으며, 공기발생기에서 전송하는 가압 공기를 산기관 또는 산기장치를 이용하여 기포를 형성하게 된다.The primary
본 발명의 상기한 공기발생기는 콤프레서, 에어 펌프 등과 같은 장치를 의미한다.The air generator of the present invention means a device such as a compressor, an air pump and the like.
본 발명은 바람직하게는 상기한 공기발생기가 미세기포발생장치(400)로 구성된 점이 기술적 특징이다.The present invention is characterized in that the above-described air generator is composed of the micro-bubble generator (400).
따라서 상기한 1차기포주입부(340)는 미세기포발생장치에 연결되어 있으며, 미세기포발생기에서 이송하는 미세기포를 처리대상 수중에 주입하여 오염물질과 1차로 접촉을 유도하게 된다. Therefore, the primary
본 발명의 상기한 미세기포발생장치(400)는 기체와 액체를 혼합하여 미세기포를 발생하는 장치를 의미한다.The micro-bubble generator (400) of the present invention means an apparatus for generating micro-bubbles by mixing a gas and a liquid.
따라서 본 발명의 미세기포발생장치는 상압부상 미세기포 발생장치 또는 가압부상 미세기포 발생장치를 포함하는 어떤 형태의 미세기포 발생장치도 사용할 수 있다.Therefore, the apparatus for producing micro-bubbles of the present invention can use any type of micro-bubble generator including an atmospheric pressure micro-bubble generator or a pressurized micro-bubble generator.
본 발명의 상기한 상압부상 미세기포 발생장치는 압력을 가하지 않고 미세기포가 발생되는 장치를 의미한다.The above-mentioned atmospheric-pressure floating microbubble generator of the present invention means a device in which fine bubbles are generated without applying pressure.
따라서 일 실시 예의 상압부상 미세기포 발생장치는 다음과 같은 기술적 구성으로 미세기포를 발생시키게 된다.Therefore, the atmospheric pressure floating microbubble generator of one embodiment generates fine bubbles in the following technical configuration.
도 6에서 보는 바와 같은 일 실시 예의 상압부상 미세기포 발생장치는 2~3기압 압력으로 공급된 물이 진공영역에서 고속선회하여 진공영역의 진공도가 400mmHg로 유도시키고, 진공이 형성되면 외부의 공기가 유입되어 공기와 액체가 혼합되면서 공기는 기포화하게 되며, 또한 상기한 액체 및 공기가 유입되는 단계로 공기와 유체를 혼합화하는 과정을 거치고 급격하게 증대된 유속과 나선에너지 운동에 의하여 순간적으로 미세기포를 형성하는 구조로 된 형태를 들 수 있다.6, the water supplied at a pressure of 2 to 3 atm is rapidly circulated in a vacuum region to induce a vacuum degree of 400 mmHg in a vacuum region, and when the vacuum is formed, In addition, the air and the liquid are mixed with each other, and the air is bubbled. In addition, the liquid and the air are introduced, and the air and the fluid are mixed with each other. Then, And a structure in which a bubble is formed.
즉, 도 6에서 보는 상압부상 미세기포 발생장치(400)는 케이싱부(410), 유체유입부(430, 431), 공기주입부(440), 진공형성부(420), 공기유체혼합부(450), 미세기포제공부(460)로 구성되어 있다.6 includes a
상기한 유체유입부(430, 431)는 액체인 물을 유입하는 기능을 수행하며 2~3기압 압력으로 물을 진공형성부로 공급하는 기능을 수행하는 장치 또는 수단을 의미한다.The
도 6에서는 유체유입부(430, 431)가 두 개로 구성된 형태를 보여준다.FIG. 6 shows a configuration in which two
상기한 진공형성부(420)는 진공영역의 진공도를 400mmHg 정도로 유도시키는 기능을 수행하는 부분이며 이와 같은 진공도를 유지하는 수단 또는 장치가 부가될 수 있다.The
상기한 공기주입부(440)는 케이싱부 내부로 공급하며 특히 상기한 진공형성부로 유입하게 하는 장치 또는 수단을 의미한다.The
상기한 공기유체혼합부(450)는 케이싱부 내부에 형성되어 공기와 유체를 혼합화하는 과정이 수행되는 기능을 수행하는 장치 또는 수단을 의미한다.The air
상기한 미세기포제공부(460)는 상기한 공기와 유체를 혼합화하는 과정을 거쳐서 급격하게 증대된 유속과 나선에너지 운동에 의하여 순간적으로 형성된 미세기포를 발생시키는 기능을 수행하는 장치 또는 수단을 의미한다.The
본 발명의 상기한 가압부상 미세기포 발생장치는 가압순환펌프와 공기압축기를 이용하여 가압탱크에 5~7기압 정도로 물과 공기를 혼입하고 이를 압력조절밸브나 노즐을 이용하여 감압하여 기포를 발생시키는 통상의 방법을 채택한 장치 또는 수단을 의미한다.The pressurized floating microbubble generator of the present invention uses water and air at a pressure of about 5 to 7 atm in a pressurizing tank by using a pressurized circulation pump and an air compressor and decompresses the pressurized water by using a pressure control valve or a nozzle to generate bubbles Means an apparatus or means employing a conventional method.
따라서 도 5에서 보는 것과 같이 상기한 가압부상 미세기포 발생장치의 실시 예와 같은 미세기포 발생장치를 사용할 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 5, a micro-bubble generating device similar to the embodiment of the pressurized-fog micro-bubble generator described above can be used.
도 5에서 보는 것처럼 본 발명의 미세기포 발생장치(400)는 펌프(10), 혼합탱크(20), 압력감지스위치(30), 기체배출밸브(40), 노즐(50)을 포함하여 구성된 것을 사용할 수 있다.5, the
상기 펌프(10)는 액체와 기체를 동시에 혼합탱크(20)로 공급하는 수단이다. The
펌프(10)의 흡입구는 액체와 기체가 각각 공급되는 2개 이상의 배관이 설치되나, 펌프(10)의 배출구는 액체와 기체가 서로 혼합될 수 있도록 하나의 배관이 설치된다. 따라서, 액체와 기체는 펌프(10)의 흡입구에서 배출구로 이송되는 과정에서 1차적으로 혼합되어 혼합탱크(20)로 배출되며, 특히, 기체는 펌프(10)의 회전체(베인펌프 또는 웨스코펌프(westco rotary pump)의 날개)와 충돌하여 액체에 기포형태로 흡수된다. The suction port of the
바람직하게 펌프(10)는 액체와 기체에 연속적으로 충격에너지를 전달할 수 있는 베인펌프 또는 웨스코펌프인 것이 좋다.Preferably, the
상기한 펌프는 따라서 기체유입관과 액체유입관이 구비되어 있다.The pump is thus equipped with a gas inlet pipe and a liquid inlet pipe.
따라서 본 발명은 상기 액체유입관에 하기할 처리수조의 처리된 하·폐수가 유입되도록 하는 특징을 가지고 있다.Therefore, the present invention is characterized in that the treated wastewater of the treatment water tank to be treated is introduced into the liquid inflow pipe.
상기 혼합탱크(20)는 내부공간을 복수의 공간으로 분할하는 다수의 칸막이(22) 또는 다수의 구멍이 형성된 판(도시되지 않음)을 내부에 구비하며, 펌프(10)에 의해 공급된 혼합 유체(펌프에 의해 혼합된 액체와 기체)를 2차적으로 혼합하여 액체 내에 기체분포를 균일화하는 구실을 한다. 즉, 혼합탱크(20) 내에 설치된 다수의 칸막이(22)는 혼합탱크(20)로 공급되는 혼합 유체의 유동에 난류가 발생되도록 하여, 유체 내에 보다 작고 보다 많은 기포가 함유되도록 도와준다. 따라서, 다수의 칸막이(22)는 혼합탱크(20) 내에 난류가 원활하게 형성되도록 지그재그형태나 또는 기타 다양한 형태로 배치되는 것이 바람직하다.The mixing
상기 압력감지스위치(30)는 혼합탱크(20)에 설치되어 혼합탱크(20)의 내부압력을 측정하고, 혼합탱크(20)의 내부압력이 기 설정된 압력범위를 초과할 때 제어신호를 송출하는 구실을 한다. 즉, 압력감지스위치(30)는 혼합탱크(20)의 내부압력이 기 설정된 최대압력에 도달하거나 이를 초과하면 제1제어신호를 송출하고, 반대로 혼합탱크(20)의 내부압력이 기 설정된 최저압력에 도달하거나 이에 미달하면 제2제어신호를 송출한다. 참고로, 압력감지 스위치(30)는 기체배출밸브(40)와 노즐(50) 등 기타 제어가능한 장치 또는 이들 제어가능한 장치를 통합관리하는 제어장치(도시되지 않음)와 전기적으로 연결되어, 위에서 언급한 경우가 발생하면 해당 제어신호를 이들 장치에 송출한다.The
상기 기체배출밸브(40)는 혼합탱크(20) 상부에 설치되어, 혼합탱크(20)로 공급되는 혼합 유체 내에 과다하게 포함된기포(즉, 기체)를 외부로 배출시키는 구실을 한다. 즉, 기체배출밸브(40)는 혼합탱크(20)에 기체가 과다하게 많이 유입되면, 혼합탱크(20)의 내부압력이 기 설정된 압력보다 낮아져 기체와 액체의 혼합율이 떨어지는 것을 방지하기 위해 압력감지스위치(30)의 제2제어신호에 의해 또는 일정시간마다 자동으로 작동하여, 혼합탱크(20)의 내부 또는 혼합탱크(20)로 공급되는 혼합 유체 내의 기포가 외부로 배출되도록 개방된다.The
상기 노즐(50)은 혼합탱크(20)의 배출구측에 설치되며, 혼합 유체의 미세화를 위한 필터(52)와 이 필터(52)를 회전 동작시키는 구동수단(54)을 포함한다The
도 5b의 (a) 및 (b) 노즐(50)의 상세 구성에 대해서 보여 주고 있다.(A) and (b) of FIG. 5B show the detailed structure of the
상기 필터(52)는 노즐(50)을 통해 분사 또는 배출되는 혼합 유체에 함유된 이물질을 걸러냄과 동시에 혼합 유체의 물 분자와 기포를 미세하게 분할하는 구실을 한다. 그리고 구동수단(54)은 외부신호(즉, 제1제어신호)에 따라 필터(52)의 앞뒤면에 뒤바뀌도록 필터(52)를 회전시키는 구실을 한다. 즉, 구동수단(54)은 필터(52)에 다량의 이물질이 달라붙어 필터(52)를 통한 혼합 유체의 배출이 원활하게 이루어지지 않게 되어 혼합탱크(20)의 내부압력이 상승하면, 이를 감지한 압력감지스위치(30)의 제1제어신호에 따라 필터(52)의 앞뒤면을 뒤바꿈으로써, 필터(5The
2)의 배면(혼합 유체의 진행방향 기준)에 달라붙은 이물질이 혼합 유체와 함께 외부로 배출되게 한다.2) (the direction of travel of the mixed fluid) is discharged to the outside together with the mixed fluid.
본 발명은 상기한 미세 기포 발생장치로부터 주입되는 유체의 주입여부를 제어하기 위하여 솔레노이드밸드(410)가 구비될 수 있다.The present invention may include a
따라서 본 발명의 상기한 기포접촉부(320)의 1차기포주입부(340)는 상기한 미세기포 발생장치로부터 주입되는 미세기포를 주입할 수 있는 장치 또는 수단을 의미한다.Therefore, the primary
본 발명의 1차기포주입부(340)는 원형, 장방형, 바(bar)형 등으로 형성될 수 있으며 기포주입부가 하·폐수의 흐름 방향에 대하여 장방형으로 형성되어 있어서 길죽한 형태인 바형으로 이루어진 것이 바람직하다.The primary-
또한 본 발명의 1차기포주입부는 약 1.5~4기압 정도로 가압시킨 미세 기포로 활용하여 운영할 수 있다.In addition, the primary injector of the present invention can be operated as micro bubbles which are pressurized to about 1.5 to 4 atmospheres.
도 2에서 보는 것처럼 상기한 기포접촉부(320)는 재부상조(330)와 기포주입부 격벽(321)으로 구분이 되어 있으며 그 하단부는 막혀있고 상단부로는 하·폐수가 월류될 수 있도록 하게 하는 구조로 되어 있다. As shown in FIG. 2, the
본 발명은 상기한 기포주입부를 거친 하·폐수는 재부상조(330)로 유입되게 된다.In the present invention, the wastewater or wastewater that has passed through the bubble injecting unit is introduced into the
상기한 재부상조(330)는 통상의 부상분리조의 구조를 가지고 있어 하·폐수에 포함된 부유물질이나 플록을 부상시켜서 제거할 수 있는 반응조 또는 수조를 의미한다.The
재부상조는 일반적으로 원통형 또는 장방형 등 다양하게 채용할 수 있으며 장방형 형태로 되어 있는 것이 상기한 기포주입부로부터 이송되는 하·폐수의 흐름에 맞춰지게 되어 적합하다.The refloating tank can be generally employed in a variety of shapes, such as a cylindrical shape or a rectangular shape, and a rectangular shape is adapted to the flow of the waste water and wastewater fed from the above-described bubble injecting portion.
본 발명은 상기한 재부상조(330)의 수면에는 슬러지 스크레이퍼(360)가 구비되어 있어 재부상조(330)에서 부유되어 떠 있는 부유물질 및 플록을 제거하는 기능을 수행한다.In the present invention, a
도 2에서 보는 것처럼 본 발명의 슬러지 스크레이퍼(360)는 무한궤도형 수집기 형태로 도시되어 있으나 이에 한하지 않고 재부상조에 떠있는 부유물질 및 플록을 걷어서 슬러지배출조(370)로 제거하는 기능을 수행하는 장치 또는 수단을 포함하는 개념이다.As shown in FIG. 2, the
본 발명의 상기한 슬러지배출조(370)는 상기한 슬러지 스크레이퍼에 의하여 제거되는 부유물질 및 플록을 포함하는 슬러지가 유입되어 재부상조외부로 방출시키는 기능을 수행하는 수조 또는 장치 등을 의미한다.The
도 2에서 보는 것처럼 본 발명의 슬러지배출조는 수로(水路) 형태로 되어 있으며 외부로 슬러지를 배출하는 배출구가 형성되어 있을 수가 있다.As shown in FIG. 2, the sludge discharge unit of the present invention is in the form of a water channel, and an outlet for discharging the sludge to the outside may be formed.
또한 도 4에서 보는 것처럼 슬러지배출조 일측면(371)은 재부상조의 수면 높이 정도로 형성되어 있고, 다른 측면은 재부상조의 수면 높이보다 높게 형성될 수 있다.Also, as shown in FIG. 4, the sludge
본 발명의 기술적 특징은 상기한 기포접촉부(320)에서 1차기포주입부에서 발생시킨 미세기포와 하·폐수를 혼합시켜 1차적으로 미세기포와 플록을 결합시켜 부상분리를 유도한 하·폐수를 다시 재부상조(330)에서 2차기포주입부(350)에서 발생시킨 미세기포를 주입하여 상기 기포주입부에서 미세기포와 결합되지 못한 플록 및 결합된 것이 기포주입부 격벽을 지나면서 분리된 플록을 다시 결합시키는 기능을 수행한다는 점이다.The technical feature of the present invention resides in that, in the above-mentioned
본 발명의 상기한 재부상조의 2차기포주입부(350)는 기포접촉부의 1차기포주입부(340)와 마찬가지로 통상의 미세기포 주입노즐 등과 같은 기포발생장치로 구성되어 있으며 바람직하게는 1차기포주입부(340)와 동일한 구조로 이루어져 있다.The
본 발명의 2차기포주입부(350)가 재부상조에 위치하는 것은 바람직하게는 슬러지 스크레이퍼의 하부에 장착되는 것이 좋다.It is preferable that the secondary-
도 2에서 보는 것처럼 2차기포주입부(350)는 재부상조에 설치되어 있으며 하·폐수의 수면의 1/5~4/5의 높이에 형성되어 있는 것이 미세기포의 생성 및 플록과의 결합 효율을 촉진시키는 작용을 한다.As shown in FIG. 2, the secondary-
상기한 2차기포주입부는 하나 또는 둘 이상으로 구성될 수 있으며, 하 폐수의 성상에 따라 적정한 수로 구성될 수 있다.The secondary-cell injection unit may be composed of one or two or more injection ports, and the number may be an appropriate number according to the characteristics of the waste wastewater.
또한 2차기포주입부(340)는 공기발생기에 연결되어 있으며, 공기발생기에서 전송하는 공기를 산기관 또는 산기장치를 이용하여 기포를 형성하게 된다.Also, the secondary
앞서 설명한 바처럼 본 발명의 상기한 공기발생기는 콤프레서, 에어 펌프 등과 같은 장치를 의미한다.As described above, the air generator of the present invention means a device such as a compressor, an air pump, and the like.
상기한 공기발생기로부터 주입되는 공기의 주입여부를 제어하기 위하여 솔레노이드밸드(420)가 구비될 수 있다.A
본 발명의 상기한 공기발생기는 앞서 설명한 바처럼 미세기포 발생장치(400)로 구비될 수 있음은 물론이다.It is needless to say that the above-described air generator of the present invention may be provided as the
따라서 2차기포주입부(340)는 상기한 미세기포 발생장치에 연결되어 있으며, 상기한 미세기포발생장치에서 전송하는 미세기포를 주입하게 된다.Therefore, the secondary cell
도 2에서 보는 것처럼 미세기포 발생장치(400)는 2차기포주입부(340)에 연결되어 미세 기포를 재부상조에 주입하게 된다. As shown in FIG. 2, the
본 발명의 2차기포주입부는 원형, 장방형, 바(bar)형 등으로 형성될 수 있으며 재부상조가 하·폐수의 흐름 방향에 대하여 장방형으로 형성되어 있어서 길죽한 형태인 바(bar)형으로 이루어진 것이 바람직하다.The secondary-cell injection unit of the present invention may be formed in a round shape, a rectangular shape, a bar shape, or the like, and has a bar shape in which the re-rising tank is formed in a rectangular shape with respect to the flow direction of the waste water / desirable.
상기한 바처럼 본 발명의 2차기포주입부는 약 1.5~4기압 정도로 가압한 미세기포로 운영할 수 있다.As described above, the secondary-cell injection unit of the present invention can operate as a microcavity pressurized to about 1.5 to 4 atmospheres.
본 발명은 상기한 1차기포주입부(340)의 기포압, 기포 주입량과 운전시간 및 2차기포주입부(350)의 기포압, 기포 주입량과 운전시간 등의 운용을 조정하고 제어하는 제어반을 구비할 수 있다.The present invention is a control panel for adjusting and controlling the operations of the bubble pressure, bubble injection amount and operation time of the primary
상기한 제어반은 자동 또는 수동의 제어반을 의미하며, 통상의 MCU 등을 구비하고 응용프로그램 등이 탑재된 제어장치 또는 제어수단이 구비된 것을 의미한다.The above-mentioned control panel means an automatic or manual control panel, which means a control device or control means equipped with an ordinary MCU or the like and equipped with an application program or the like.
본 발명은 상기한 재부상조에서 처리된 하·폐수는 처리수조(380)로 유입되게 된다.In the present invention, the waste water / wastewater treated in the reboiler is introduced into the
상기한 처리수조(380) 처리된 하·폐수가 유입되어 저류되거나 저수되는 기능을 수행하는 수조 또는 배출관 등을 의미한다.Means a water tank or a discharge pipe that functions to inflow and store or store the treated wastewater treated in the
본 발명은 상기한 처리수조(380)에 처리된 하·폐수를 재활용수관(381)을 통하여 상기한 미세기포 발생장치의 액체 유입부로 유입시켜 미세기포 발생장치에 재활용하는 점을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the waste water / wastewater treated in the
이와 같은 기능과 작용으로 미세기포 발생장치로 유입되는 물의 양을 줄이는 효과가 나타난다.Such function and action can reduce the amount of water flowing into the micro-bubble generator.
본 발명은 우천 시 가동하고 비가 그친 뒤 일정기간 이후 하·폐수처리장의 유입수량이 안정화되면 간이하·폐수처리시설의 가동이 중지되어 응집반응조(급속교반조 및 완속교반조) 및 부상분리조에 남아 있는 잔존 우수(하·폐수, 처리수)를 Main stream(주처리공정)에 반송하여 악취나 해충이 발생하는 것을 방지하는 기술을 제공하는 점에 기술적 특징이 있다. The present invention is based on the finding that when the flow rate of water is stabilized after a certain period of time after the rain starts and the rain is stopped, the operation of the sub-wastewater treatment facility is stopped and the water remains in the flocculation tank (rapid- The present invention is also directed to a technique for preventing the generation of odor or pests by transporting remaining residual water (waste water, wastewater, treated water) to a main stream (main treatment process).
상기한 주처리공정은 앞서 설명한 바와 같이 일반적인 물리 또는/및 화학적 처리공법, 활성슬러지 공법, 침전 공법 등을 이용한 통상의 하·폐수 또는 폐수 처리 시스템을 의미한다.As described above, the main treatment process refers to a conventional wastewater or wastewater treatment system using a general physical or chemical treatment method, an activated sludge method, a precipitation method, or the like.
도 2b에서 보는 것처럼 본 발명의 간이 하·폐수 처리 시스템은 급속교반조(100), 완속교반조(200), 부상분리조(300)의 하부에 배출구를 형성하여 급속교반조, 완속교반조 및 부상분리조에 남아 있는 잔존 처리수를 배출라인(500)을 이용하여 Main stream(주처리공정)에 반송하게 한다.As shown in FIG. 2B, the simple wastewater treatment system according to the present invention includes a rapid stirring vessel, a slow stirring vessel, and a low-speed stirring vessel in which an outlet is formed in a lower portion of the
도 2b에서 보는 것처럼 급속교반조(100)의 하단은 급속교반조 배출구(101)를 형성되어 있고 급속교반조의 바닥은 급속교반조 배출구를 향하여 구배가 형성되어 있으며 배출라인(500)에 연결되어 잔존 처리수를 배출하게 된다.As shown in FIG. 2B, the
또한 완속교반조(300)의 하단은 완속교반조 배출구(201)를 형성되어 있고 완속교반조의 바닥은 완속교반조 배출구를 향하여 구배가 형성되어 있으며 배출라인(500)에 연결되어 잔존 처리수를 배출하게 된다.The bottom of the
또한 부상분리조(300)의 하단에는 분상분리조 배출구(301, 302)를 하나 또는 둘 이상이 형성되어 있고 부상분리조의 바닥은 분상분리조 배출구를 향하여 구배가 형성되어 있으며 배출라인(500)에 연결되어 잔존 처리수를 배출하게 된다.The bottom of the floating
도 2b는 부상분리조 배출구가 두 개 형성된 실시 예를 보여 준다.FIG. 2B shows an embodiment in which two floating separator outlets are formed.
이와 같이 본 발명은 급속교반조(100), 완속교반조(200), 부상분리조(300)의 하부에 배출구를 형성하여 급속교반조, 완속교반조 및 부상분리조에 남아 있는 잔존 처리수를 배출라인(500)을 이용하여 Main stream(주처리공정)에 반송하게 됨에 따라 악취나 해충이 발생하는 것을 방지하는 각별한 효과가 창출된다.As described above, in the present invention, an outlet is formed in the lower part of the
본 발명의 상기한 구성으로 이루어진 간이 하·폐수 처리 시스템을 제공한다.A simplified wastewater treatment system constructed as described above of the present invention is provided.
본 발명은 상기한 구성과 장치를 이용한 간이 하·폐수 처리 방법을 제공하며 아래와 같은 구성으로 설명된다.The present invention provides a simple and wastewater treatment method using the above-described construction and apparatus, and is described in the following constitution.
본 발명은 강우시 하·폐수처리시설에서 미처리 상태로 유출되는 월류 하·폐수에 대하여 급속교반조(100) 및 완속교반조(200)로 유입시켜 플록(floc)을 생성 및 성장시키는 공정(1공정)을 수행한다.The present invention relates to a process (1) of generating and growing floc by flowing into a rapid stirring tank (100) and a slow stirring tank (200) for overflow / wastewater flowing out in an untreated state in a lower / Process).
또한 상기의 공정에서 플록을 형성한 하·폐수를 부상분리조(300)로 유입하고 부상분리조의 기포접촉부(310)에서 플록과 미세기포를 혼합하여 접촉시키는 공정(2공정)을 수행한다.In addition, in the above-described process, the floc formed wastewater is introduced into the
또한 상기의 기포접촉부의 공정을 거친 하·폐수가 부상분리조의 재부상조(330)로 유입되어 하·폐수에 포함된 부유물질이나 플록을 부상시키고 스크레이퍼(360)로 제거하는 공정(3공정)을 수행한다.(3 steps) in which the waste water and wastewater having undergone the process of the bubble-contacting portion flows into the
또한 부상분리조의 슬러지배출조에서의 슬러지를 배출하는 공정(4공정)을 수행한다.In addition, the process of discharging the sludge in the sludge discharge tank of the floating separation tank (4 steps) is performed.
또한 상기의 분상분리조의 재부상조에서 처리된 하·폐수가 처리수조(380)로 유입되는 공정(5공정)을 수행한다.In addition, a process (step 5) is performed in which the waste water / wastewater treated in the reflux tank of the above-mentioned fractionation tank flows into the
또한 상기한 처리수조의 처리된 하·폐수가 미세기포발생장치(400)로 재이용되는 공정(6공정)을 수행한다.Further, the lower wastewater treated in the treatment water tank described above is reused in the fine bubble generator 400 (step 6).
또한 상기한 급속교반조, 완속교반조 및 부상분리조에 남아 있는 잔존 처리수를 배출라인(500)을 이용하여 Main stream(주처리공정)에 반송하는 공정(7공정)을 포함하여 이루어진 간이 하·폐수 처리 방법을 제공한다.And a step of transferring the remaining water remaining in the rapid stirring tank, the slow stirring tank, and the floating separation tank to the main stream (main treatment process) using the discharge line 500 (step 7) Thereby providing a waste water treatment method.
본 발명의 간이 하·폐수 처리 시스템은 종래의 부상분리조에 비하여 다음과 같은 효과가 나타나게 된다.The simplified wastewater treatment system of the present invention has the following advantages in comparison with the conventional floating separation tank.
아래 [표 1]은 본 발명의 간이 하·폐수 처리 시스템에서 하·폐수 100톤/day를 처리한 실험 결과를 나타낸다.[Table 1] shows experimental results of treating 100 ton / day of wastewater in the simplified wastewater treatment system of the present invention.
상기의 실험 결과에서 보는 것과 같이 본 발명의 간이 하·폐수 처리 시스템은 1단 기포 주입 부상분리장치보다 BOD와 SS 모두 제거효율이 높게 나타났음을 알 수 있다. As can be seen from the above experimental results, the simplified wastewater treatment system of the present invention shows higher removal efficiency for both BOD and SS than the single stage bubble injecting flotation apparatus.
즉, 상기한 1단 기포 주입 부상분리장치에서 BOD 최고농도가 현재 개정된 간이하·폐수처리장의 방류수 수질기준(BOD : 60mg/L 이하)을 초과하기 때문에 부하변동이 큰 월류수 특성에 적합하지 못한 반면 본 발명이 다단 기포주입 부상분리조를 이용한 간이 하·폐수 처리 시스템은 부하변동이 큰 월류수 특성에 매우 적합함을 알 수가 있다.That is, since the BOD maximum concentration in the above-described first-stage bubble-injecting flotation apparatus exceeds the discharged water quality standard (BOD: 60 mg / L or less) of the sub-liver and wastewater treatment plants currently being revised, On the other hand, it can be seen that the simple wastewater treatment system using the multi-stage bubble-jet floatation separator according to the present invention is very suitable for the characteristics of the overflow with a large load variation.
본 발명은 초기 강우시 간헐적으로 하·폐수처리장에 유입되는 하·폐수 중 bypass되는 하·폐수를(월류수) 처리하는 간이하·폐수처리공정 산업에 매우 유용한 발명이다. 건기시에는 하·폐수처리장의 비상시 혹은 질소/인 처리효율 증가시 후단 공정으로 활용이 가능한 발명이다. 또한, 본 발명은 하·폐수 또는 폐수의 생물학적 처리 전에 고농도의 유기물과 인을 처리할 수 있는 공정에 이용가능성이 높고, 생물학적 처리 후에 인을 제거하기 위한 총인 처리 설비에 이용가능성이 높은 발명이다.The present invention is an extremely useful invention for the sub-wastewater treatment process industry that treats under-flowing wastewater (under-flowing water) among the sub-wastewater that intermittently flows into the wastewater treatment plant during the initial rainfall. In the dry season, it is an invention that can be utilized in the emergency process of the sewage / wastewater treatment plant or as a post-treatment process when the nitrogen / phosphorus treatment efficiency is increased. In addition, the present invention is highly likely to be used in a process capable of treating a high concentration of organic matter and phosphorus before biological treatment of waste water, wastewater or wastewater, and is highly likely to be applied to a gun treatment facility for removing phosphorus after biological treatment.
따라서 본 발명은 하 폐수 처리장 등의 부상분리조를 이용하는 반응조 또는 플랜트 등에 효과적으로 사용될 수 있는 발명이다.Therefore, the present invention is an invention that can be effectively used in a reaction tank or a plant using a floatation tank such as a sewage treatment plant.
급속교반조(100), 유입수로(110), 유입수로 격벽(120),
응집제 주입부(130), 급속 교반장치(140)
완속교반조(200), 인도수로(210),인도수로 격벽(220)
응집보조제 주입부(230) 및 완속교반장치(240)
부상분리조(300), 부상인도수로(310), 기포접촉부(320),
1차기포주입부(340), 슬러지 스크레이퍼(360), 슬러지배출조(370),
재부상조(330), 2차기포주입부(350)
미세기포발생장치(400),
펌프(10), 혼합탱크(20), 압력감지스위치(30),
기체배출밸브(40), 노즐(50)The
The
The
The coagulation
The floating
The primary
The
The
The
The
Claims (6)
In the case of rainwater and wastewater flowing into the sewage and wastewater facilities during rainfall, the micro-bubble injection system is applied to the flooded waterway after the first injection and the reboiler A simple wastewater treatment system that uses a floating separation tank that injects fine bubbles more than one point in multiple stages.
부상분리조 전단에는 부상분리의 효율을 증대하기 위한 응집반응조를 둘 수 있으며, 응집반응조는 유입수의 특성에 따라 급속교반조 또는/및 완속교반조로 구성되는 것을 포함하는 다단미세기포주입방식에 의한 부상분리조를 이용한 간이 하·폐수 처리 시스템.
The method according to claim 1,
The flocculation tank may be provided with a flocculation tank for increasing the efficiency of flotation separation. The flocculation tank may be composed of a rapid stirring tank and / or a slow stirring tank depending on the characteristics of the influent water. Simple and wastewater treatment system using separation tank.
부상분리조는 부상인도수로, 미세기포접촉부, 1차기포주입부, 슬러지 스크레이퍼, 슬러지 배출조, 재부상조, 하나 또는 둘 이상의 2차기포주입부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 간이 하·폐수 처리 시스템.
The method according to claim 1,
Characterized in that the floating separation tank is constituted of floating induction water, a fine bubble contacting portion, a primary fuel cell injecting portion, a sludge scraper, a sludge discharging tank, a resupply tank, and one or two or more secondary cell filling portions. system.
상기의 부상인도수로의 1차기포주입부 및 재부상조의 2차기포주입부에 주입하는 미세기포는 미세기포발생장치에 의해 발생시켜 주입하고,
상기의 1차기포주입부 및 2차기포주입부에 주입하는 미세기포의 주입량 비율을 제어하는 간이하·폐수처리시스템 제어반을 구비한 것을 특징으로 하는 간이 하·폐수 처리 시스템.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The micro bubbles to be injected into the primary injecting unit and the secondary injecting unit of the resupply conduit are generated and injected by the micro-bubble generator,
And a sub-wastewater treatment system control panel for controlling the injection amount ratio of the fine bubbles to be injected into the primary and secondary injection units.
급속교반조, 완속교반조, 부상분리조, 재부상분리조의 하부에 배출구를 형성하여 강우가 그친 청천시 각 조에 저장된 잔존처리수를 배출라인을 이용하여 주처리공정에 이송하여 기존의 하·폐수처리공정에 의해 정화처리할 수 있도록 하는 배출라인을 포함하는 다단기포주입방식에 의한 부상분리를 이용한 간이 하·폐수 처리시스템.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
After the discharge port is formed at the lower part of the rapid stirring tank, the slow stirring tank, the floating separation tank, and the reboiler separation tank, the remaining treatment water stored in each tank of the rainfall-terminated river is transferred to the main treatment process using the discharge line, A simple wastewater treatment system using flotation separation by a multi-stage bubble injection system including a discharge line that allows purification treatment by a treatment process.
상기의 공정에서 플록을 형성한 하·폐수를 부상분리조(300)로 유입하고 부상분리조의 기포접촉부(310)에서 플록과 미세기포를 혼합하여 접촉시키는 공정(2공정),
상기의 기포접촉부의 공정을 거친 하·폐수가 부상분리조의 재부상조(330)로 유입되어 하·폐수에 포함된 부유물질이나 플록을 부상시키고 스크레이퍼(360)로 제거하는 공정(3공정),
부상분리조의 슬러지배출조에서의 슬러지를 배출하는 공정(4공정),
상기의 분상분리조의 재부상조에서 처리된 하·폐수가 처리수조(380)로 유입되는 공정(5공정),
상기한 처리수조의 처리된 하·폐수가 미세기포발생장치(400)로 재이용되는 공정(6공정),
상기한 급속교반조, 완속교반조 및 부상분리조에 남아 있는 잔존 처리수를 배출라인(500)을 이용하여 Main stream(주처리공정)에 반송하는 공정(7공정)을 포함하여 이루어진 간이 하·폐수 처리 방법.
(1 step) of generating and growing flocs by flowing into the rapid stirring tank (100) and the slow stirring tank (200) for the overflow and wastewater flowing out of the untreated state in the lower and wastewater treatment facilities during rainfall,
In the above-described process, the floc formed wastewater is introduced into the flotation tank 300 and the floc and the microbubbles are mixed and contacted with each other at the bubble contacting portion 310 of the flotation tank.
(3 steps) in which the waste water and wastewater having undergone the process of the bubble contacting portion flows into the reflux tank 330 of the flotation tank, flotates the flotation substances or flocs contained in the waste water and wastewater, and removes them with the scraper 360,
A step of discharging the sludge in the sludge discharge tank of the floating separation tank (4 steps),
(5 steps) in which the lower and wastewater treated in the refloating tank of the above-mentioned fractionation tank flows into the treatment water tank 380,
A process (step 6) in which the treated wastewater treated in the treatment tank is reused in the fine bubble generator 400,
(7 steps) of transferring the remaining treatment water remaining in the rapid stirring tank, the slow stirring tank, and the floating separation tank to the main stream (main treatment process) using the discharge line 500, Processing method.
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