KR200314902Y1

KR200314902Y1 - 복합재질 오·폐수 후기 처리조

Info

Publication number: KR200314902Y1
Application number: KR20-2003-0006216U
Authority: KR
Inventors: 배종호
Original assignee: 배종호
Priority date: 2003-02-26
Filing date: 2003-02-26
Publication date: 2003-06-02
Anticipated expiration: 2013-02-26

Abstract

콘크리트조 오수처리시설(=정화조)은 오래전부터 오수처리시설의 대종을 이루고 있으며 강화플라스틱(=FRP)제 오수시설이 소형 오수처리시설에 적합한데 비해 콘크리트조는 대형에 적합하다.

콘크리트조는 (직)육면체 공간으로 시공하는 것이 편리하다. 따라서 육면체 공간을 차지하는 현수미생물 접촉폭기실에는 특히 적합하고 공간형상에 구애를 받지 않는 유량조정실이나 탈질실에도 물론 적합하다.

그러나 호퍼형을 이루는 침전실을 콘크리트조로 제작하면 제작하기도 어렵고 재료와 공간 낭비도 심하다.

본 고안은 콘크리트조 육면체(정사각 단면기둥)공간 내부에 FRP.스테인레스강(=STS) 또는 폴리염화비닐(=PVC)등으로 제작한 호퍼형 침전실을 설치하고 호퍼형 침전실과 콘크리트 육면체 공간 한쪽 모서리 사이에 침전실과 동일한 재질의 방류조를 설치하여 방류시키고 나머지 침전실과 육면체 사이의 공간은 재탈질실로 이용하는 방법으로 콘크리트 육면체공간을 낭비 없이 모두 활용하는 복합 재질 오·폐수 후기 처리조를 형성하는 것이다.

Description

복합재질 오·폐수 후기 처리조{Complex Material Tank for Final Waste Water Treatment}

콘크리트조는 (직)육면체 공간으로 시공하는 것이 편리하다. 따라서 육면체 공간을 차지하는 HBC실에는 특히 적합하고 공간형상에 구애를 받지 않는 유량조절실이나 탈질실에도 물론 적합하다.

그러나 호퍼형을 이루는 침전실을 콘크리트조로 제작하면 제작하기도 어렵고재료와 공간 낭비도 심하다. 또 오·폐수처리기준이 날로 강화되어 폭기등의 주 처리후 후기처리는 침전만으로는 부족하고 재탈질등의 소용량조의 추가처리가 필요한바, 소용량조의 증설은 콘크리트조는 적합하지 않다.

본 고안은 콘크리트조 육면체(정사각 단면기둥)공간 내부에 FRP.스테인레스강(=STS) 또는 폴리염화비닐(=PVC)등으로 제작한 호퍼형 침전실을 설치하고 호퍼형 침전실과 콘크리트 육면체 공간 한쪽 모서리 사이에 침전실과 동일한 재질의 방류조를 설치하여 방류시키고 나머지 침전실과 육면체 사이의 공간은 재탈질실로 이용하는 방법으로 콘크리트 육면체공간을 낭비 없이 모두 활용하는 복합재질 오·폐수 후기 처리조를 제공하고자 하는 것이다.

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도1은 본 고안의 평면도

도2는 본 고안의 도1에서 A-A' 면을 절개한 입단면도

도3은 본 고안의 도1에서 B-B' 면을 절개한 입단면도

도4는 본 고안의 침전실이 다각뿔일 경우의 평면도

도5는 본 고안의 방류조의 사시도

도6은 본 고안의 재 탈질한 다음 접촉폭기과정을 거쳐 침전,방류하는 경우의 flow-sheet

도7은 본 고안의 재 탈질한 다음 바로 침전,방류하는 경우의 flow-sheet

(=재 탈질실 유출구와 침전실 유입구가 동일한 경우

〈도면의 주요부분에 대한 부호설명〉

1. 콘크리트 벽체

1B : 콘크리트 바닥

2. 침전실 벽체

2A : 침전실 호퍼(=본체)

2B : 침전실 월류웨어

2C : 침전실 바닥

2D : 침전실 월류웨어 개구부

2E : 침전실 정류통

3. 방류조 벽체

3A,3A' : 콘크리트 벽에 접한 평면 방류조 벽체(=접벽)

3B : 침전실 호퍼와 콘크리트 벽체 사이의 곡면 방류조 벽체(=주벽)

3C : 콘크리트바닥에 접한 사각형 방류조 평면 바닥벽체(=저판)

4. 침전실

4A : 정류실

4B : 주침전실

4C : 집수로

5. 재탈질실

5B : 재탈질실 유입구 개구부

5C : 재탈질실 유출구 개구부

5D : 재탈질실 모서리 개구부

6. 방류조

6B : 방류조 개구부

7. 접촉재

8. 접촉재 걸이

9. 재탈질실 유입구

10. 재탈질실 유출구

11. 침전실 유입관(때론 10과 11은 동일)

12. 양수라인

13. 오니반송라인

14. 재탈질실 반송라인

15. 유량조정실

16. 탈질실

17. HBC 1실

18. HBC 2실

19. HBC 3실

본 고안은 두터운 콘크리트 육면체 벽체(1)내에 얇은 내수성 재료(STS나 PVC등도 가능하나 주로 FRP가 적합하다.)로 침전실 벽체(2)와 방류조 벽체(3)를 형성하여 콘크리트 육면체 공간(1)의 내부를 침전실(4) 재탈질실(5) 및 방류조(6)등으로 활용하는 것이다.

침전실 벽체(2)는 오수처리용 침전실이 대개 100㎡/day 이하의 소규모 이므로 수직류 침전실이 적합하며 잘 알려진 일반적인 수직류 침전실의 구조대로 원뿔대형 또는 다각뿔대형 침전실 본체(2A)에 월류웨어(2B) 바닥(2C) 월류웨어 개구부(2D)(=침전실 유출구=방류조 유입구) 정류통(2E) 유입구(11)등을 부대로 설치 한 것이다.

침전실 바닥(2C)은 부상을 방지하기 위하여 콘크리트바닥(1B)과 기초 볼트 등으로 강력히 접합하여야 한다. 침전실 벽체(2A)상부가 콘크리트벽체(1)와 만나는 곳도 세트앙카 등으로 고정하는 것이 좋다.

방류조(6)는 침전실(4)과 콘크리트벽체(1)의 한쪽모서리에 설치되는데 방류조 벽체(3)는 모양이 다소 복잡하다. 벽체(3)의 상부 단면은 침전실 본체(2A)와 콘크리트벽체(1)의 모서리에 닿은 모양이므로과 같이 될것이나, 하부로 갈수록 방류조(6)의 용량증가를 위해 그 단면적이 늘어나고 침전실 본체(2A)에 닿지 않는 부분이 넓어지므로 그 단면은과 같이 된다.

더 하부로 내려가 방류조(6)가 침전실 본체(2)와 닿지 않는 부분이 되면 공실시의 외부 수압에 대항하기 위해 단면적은 점차 축소되며 그 단면 형상은과 같이 되어 바닥에 이르게 된다.

결국 방류조 벽체(3)은 콘크리트벽(1)에 접한 평면부분(3A,3A')과 침전실 본체(2A)와 콘크리트벽(1) 사이의 곡면부분(3B) 및 콘크리트 바닥(1B)에 접한 평면부분(3C)로 구성되고 상부는 방류조 개구부(6B)를 형성한다. 방류조 벽체(3)의 곡면 부분(3B)은 침전실 본체(1A)와 접합 하든가 공용 곡면이 되며 월류웨어 개구부(2D)는 방류조 유입구가 된다.

방류조 바닥(3C)는 콘크리트 바닥(1B)과 더욱 강력히 접합하여야 한다. 항시공실이 되기를 반복하므로 강력한 부력을 받기 때문이다. 콘크리트벽(1)과 접하는 부분(3A,3A')도 콘크리트벽(1)과 접합하여야 수압으로 인한 좌굴 파괴를 방지 할 수 있다.

본 고안의 침전실 본체(2A)와 방류조 벽체(3)에 의해 콘크리트 벽체(1)와 바닥(1B)내의 공간은 침전실(4) 재탈질실(5) 방류조(6)으로 구분되게 된다.

침전실(4)과 방류조(6)이 아닌 콘크리트 벽체(1) 및 바닥(1B) 내부의 공간은 모두 재탈질실(5)이 되는 것이다.

재탈질실(5)에는 접촉재(7)를 충전한다. 접촉재(7)는 철접촉재가 인(=P)도 제거 할 수 있어 가장 좋으나 비싸므로 망상접촉재를 충전하는 것이 좋다.

이 경우 망상접촉재걸이(8)를 침전실 본체(2A) 외부에 다수 접합해 두면 접촉재를 용이하게 설치 할 수 있다.

도6과 같이 재 탈질후 접촉폭기하면 오니의 침강성이 좋아지고 BOD.SS가 철저히 제거되므로 현재와 같이 질소(TN)규제가 없을 경우 BOD.SS의 철저 제거를 위해 유리하다.

그러나 접촉폭기실의 전체용량이 일정할 경우 질산화 시간이 짧아 질산화에 불리 하므로 TN의 제거에는 불리 할 수 있다.

도7과 같이 접촉폭기과정이 끝난후 재 탈질,침전,방류하면 질산화가 완전하므로 TN의 제거에는 유리하나 BOD,SS의 제거에는 불리 할 수 있다.

본 고안의 작동은 다음과 같다.

유량조정실(15), 탈질실(16), HBC1실(17) HBC2실(18)....을 거친 물이 재탈질실 유입구(10)를 통하여 재탈질실(5)로 유입되면 잔류 용존 산소에 의한 BOD제거 반응이 먼저 일어나고 이어 접촉재(7)의 표면에 번식하는 탈질균의 작용으로 잔류 질산성질소와 잔류 BOD가 반응하여 질소를 방출하고 탈질균 세포를 증식시킨다.

증식된 탈질균세포는 일부 오니로 침강하고 일부 스컴으로 부상하는데 오니나 스컴이나 탈질순환관을 통해 유량조정실과 탈질실로 반송 저장된다.

재 탈질실(5)을 통과한 오수는 바로 침전실 유입관(11)을 통해 침전실(4)로 유입되든지(도7) 다시한번 접촉폭기 한 다음 침전실(4)로 유입된다(도6)

침전실(4)의 중앙으로 유입된 물은 정류통(2E) 내부의 정류실(4A)를 거쳐 주 침전실(4B)에서 오니를 하부에 남겨놓고 월류웨어(2B)를 월류하여 집수로(4C)를 따라 흘러 월류웨어 개구부(2D)에서 낙하하여 방류조(6)에 모인다음 양수라인(12)의 간헐적 양수작용으로 배출된다.

본 고안의 가장 큰 효과는 콘크리트 오수처리시설의 침전실 주의의 버려지던 공간을 콘크리트가 아니 재질을 이용하여 재탈질실, 방류조 등으로 공간 활용을 극대화 하는 것이다.

침전실(4)를 콘크리트로 제작하면 잡석등 충전량을 줄이고 제작을 용이하게 하기 위해 그 입단면이과 같이 되지 못하고과 같이 되었다.

그 결과 수면적 부하는 같은데 바닥 경사가 완만해져 오니수집기능이 저하하므로 스크레파의 설치가 불가피한 경우가 많았던 것이다.

본 고안은 침전실 바닥의 경사를 급하게 하고 또 FRP등의 표면은 콘크리트보다 매끄러워 스크레파 없이도 오니를 침전실(4)의 중앙으로 모을수 있는 것이다.

방류조(6)는 용량이 작으므로 방류조를 콘크리트 타설에 의해 제작하면 방류조 용량에 비해 콘크리트 양이 매우 많이 들어간다. 콘크리트는 대형구조물에 적합하고 소형 구조물에는 부적합한 것이다.

이런 방류조(6)를 침전실(4) 주위의 여유공간을 이용해 설치함으로써 번거로운 콘크리트 타설 작업을 생략 할 수 있는 것이다.

상기 침전조(4)와 방류조(6)의 용량을 합쳐도 콘크리트 벽체(1)와 바닥(1B)으로 이루어지는 육면체 공간의 50%에도 미달한다.

즉, 육면체 공간 50% 이상이 재탈질조(5)로 활용되어 BOD 3PPM 질소(=TN) 1PPM 이상의 감소효과를 가져오는 것이다.

Claims

콘크리트 벽체(1)와 바닥(1B)로 구성된 육면체 콘크리트조내에 FRP, STS또는 PVC로 제작한 원뿔대형 또는 다각뿔대형 침전조 호퍼(2A)를 설치하고 이 침전조와 육면체 콘크리트조의 한쪽 모서리 사이에 도5와 같은 형상을 하고 침전조와 동일한 재질의 방류조(3)를 설치하며 콘크리트조와 침전조(2A) 방류조(3) 사이의 공간에 적당한 접촉재(7)를 충전한 복합재질 오·폐수 후기 처리조.