KR20170074401A - 친환경 발포 인공여재를 이용하여 침전지와 생물막 여과조를 개선한 하이브리드형 하수 고도처리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 친환경 발포 인공여재를 이용하여 침전지와 생물막 여과조를 개선한 하이브리드형 하수 고도처리장치에 관한 것이다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 일반 가정의 주방, 욕실 등으로부터 배출되는 오수와 공장, 사업장 등으로부터 배출되는 폐수 및 기타 우수에 대하여 각종 오염물질을 제거한 후 중수도 이상의 여과 성능을 획득할 수 있도록 함은 물론 슬러지의 병행처리와 함께 하수 처리시 발생되는 악취제거 등을 포괄적으로 해결할 수 있도록 한 하수 고도처리장치에 관한 것으로, 이는 폐LCD 및 폐유리병으로부터 재생한 친환경 발포 인공여재를 담체로 이용함으로써, 종전의 1차 침전지와 2차 침전지 및 혐기조 및 호기조와 같은 부대 시설 및 설비 준공을 원천적으로 생략할 수 있도록 하는 반면 여과 효율이 크게 증대되는 것으로, 이는 하수 처리의 획기적인 방안을 제공함은 물론 시공 부지면적 감소로 인한 공간 활용도와 현장 설계성이 개선되고, 특히 시설 설치비와 유지비가 현저하게 절감되어 생산성과 경제성이 크게 향상되는 것을 특징으로 한다.
이에 본 발명의 기술적 요지는 일반 가정의 주방, 욕실 등으로부터 배출되는 오수와 공장, 사업장 등으로부터 배출되는 폐수 및 기타 우수에 대하여 각종 오염물질을 제거한 후 중수도 이상의 여과 성능을 획득할 수 있도록 함은 물론 슬러지의 병행처리와 함께 하수 처리시 발생되는 악취제거 등을 포괄적으로 해결할 수 있도록 한 하수 고도처리장치에 관한 것으로, 이는 폐LCD 및 폐유리병으로부터 재생한 친환경 발포 인공여재를 담체로 이용함으로써, 종전의 1차 침전지와 2차 침전지 및 혐기조 및 호기조와 같은 부대 시설 및 설비 준공을 원천적으로 생략할 수 있도록 하는 반면 여과 효율이 크게 증대되는 것으로, 이는 하수 처리의 획기적인 방안을 제공함은 물론 시공 부지면적 감소로 인한 공간 활용도와 현장 설계성이 개선되고, 특히 시설 설치비와 유지비가 현저하게 절감되어 생산성과 경제성이 크게 향상되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 일반 가정의 주방, 욕실 등으로부터 배출되는 오수 그리고 공장, 사업장 등으로부터 배출되는 폐수 및 기타 우수에 대하여 각종 오염물질을 제거한 후 중수도 이상의 여과 성능을 획득할 수 있도록 함은 물론 슬러지의 병행처리와 함께 하수 처리시 발생되는 악취제거 등을 포괄적으로 해결할 수 있도록 한 하수 고도처리장치에 관한 것으로, 이는 폐LCD 및 폐유리병으로부터 재생한 친환경 발포 인공여재를 담체로 이용함으로써, 종전의 1차 침전지와 2차 침전지 및 혐기조와 호기조와 같은 부대 시설 및 설비 준공을 원천적으로 생략할 수 있도록 하는 반면 여과 효율이 크게 증대되는 것으로, 이는 하수 처리의 획기적인 방안을 제공함은 물론 시공 부지면적 감소로 인한 공간 활용도와 현장 설계성이 개선되고, 특히 시설 설치비와 유지비가 현저하게 절감되어 생산성과 경제성이 크게 향상되는 것을 특징으로 하는 친환경 발포 인공여재를 이용하여 침전지와 생물막 여과조를 개선한 하이브리드형 하수 고도처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 하수도, 폐수 및 우수에는 다양한 유기물질, 부유물질, 질소, 인 등을 함유하고 있어, 이러한 하,폐수를 적정하게 처리하지 않고 방류수역으로 방류할 경우에 하천의 수질오염을 야기시키고 수서생태계에 악영향을 미치게 된다.
이러한 문제를 야기하는 오염물질에 대한 용수처리할 때에 통상적으로 물속의에 함유되어 있는 무기물질은 물리, 화학적으로 제거하고 유기물질은 미생물에 의한 생물학적 처리방법으로 처리하고 있다.
한편, 종래의 하수 침전방식은 주로 침사지에서 침사물과 협잡물을 제거한 후 1차 침전지에서 중력침전을 통해 오염물질을 간이 침전시키고, 이후 2차 침전지에서는 고도 처리 과정에서 발생한 미세한 입자상 슬러지를 중력 침전시켜 처리하도록 구성된다.
그러나 이와 같은 종전 침전방식은 표면적 부하율이 낮아 침전에 상당한 시간이 소요되어 부지면적이 크게 소요되고, 처리효율이 낮아 처리속도를 높이기 위한 부대 시설 설치와 그에 따른 관리 및 유지비가 상승하는 문제가 발생된다.
그리고 유기물질, 질소, 인을 제거하기 위한 종래의 고도처리시설인 생물막 여과조는 체류시간 증가로 인해 이 역시 부지면적이 크게 소요되고, 하수 처리에 필요한 적정 미생물을 증식시키는데 산소공급량이 과다하게 필요하여 동력원의 소비와 그에 따른 설치비가 많이 소요되는 문제가 야기된다.
이와 관련하여 본원 출원인은 상술한 종래 문제점을 개선하고자 발명특허(이하 '1차 특허' 라 함)를 개발하여 특허등록(특허10-0980464-0000/ 2010.8.31 등록)을 받은 바 있다.
이에 상기 1차 특허는 그 주요 기술요지로서, 다공성 여재를 구비한 하수 처리장치를 제공하도록 하되, 종래의 1차 침전지를 다공성 부상여재로 충진된 부상여과조로 대체하고 하수가 상향류식으로 이동하면서 다공성 부상여재와의 접촉을 통해 여과 처리하는 한편, 플럭 형성을 돕기 위해 응집제를 투입하도록 구성되어 있고, 생물막 여과조의 하류에는 다단의 생물막 여과조를 일렬로 배열하여 그 내부에 충진된 부상식 다공성 미생물 담체와 함께 공기를 공급할 수 있도록 되어 있으며, 처리수의 재이용을 위하여 오염물질을 고도로 처리할 필요가 있을 경우에 별도로 다공성 침전여재를 매개로 하는 하향류식 여과공정을 도입하도록 형성된다.
그러나, 상기한 1차 특허는 1차 침전지를 대체한 부상여과조에서 여재의 입경이 20mm 내지 50mm로 구비됨을 요지로 하는 바, 이는 여재의 입경이 커서 오염물질에 대한 제거효율이 낮은 문제점을 안고 있다.
따라서, 상기 1차 특허는 이를 보완하기 위해 별도의 응집제와 보조응집제를 추가로 사용해야 하는 바, 이는 약품 공급 장치가 복잡해지고 응집제 사용에 따른 약품비와 슬러지 처리비가 과다하게 소요되어 비경제적인 문제가 발생되었다.
그리고, 상기 1차 특허는 여재의 충전율이 50% 내지 80%로 과다하고 역세척 기능이 미비하여 유입 하수가 부상여과층을 통과하는데 큰 마찰저항의 발생으로 당초 제시한 여과속도인 1,200㎥/㎡ 일을 충족시키지 못하는 문제가 발생하여 이를 개선하기 위한 강구 방안이 요구되고 있는 실정이다.
또한, 상기 1차 특허의 생물막 여과조는 다단식 구조로 형성됨에 있어서, 종래의 생물막 여과조와 2차 침전지 기능을 동시에 수행하도록 개발한 것이다.
이러한 1차 특허의 생물막 여과조는 각 조마다 20%~60%의 담체를 충진한 후 공기 공급을 통해서 포기/비포기, 호기성/혐기성을 조정하여 유기물질 산화와 질산화 혹은 탈질산화를 구현하고 생물막 여과조의 MLSS를 15,000mg/L 내지 20,000mg/L까지 고농도로 유지하여 슬러지를 직접 탈수 처리할 수 있도록 하여 슬러지 농축조, 소화조를 생략하며 상기 생물막 여과조에서 제시한 수리학적 체류시간이 종래의 생물막 여과조 체류시간(6시간 내지 8시간)보다 짧은 1시간 내지 2시간으로 과소하게 제시되어 있다.
그러나, 이러한 1차 특허의 생물막 여과조는 미생물에 의한 유기물질, 영양염류의 처리효율이 낮아 방류수 수질기준을 준수할 수 없는 문제점이 발생하여 개선이 필요하게 되고, 생물막 여과조에서 제거되지 않고 유출되는 미세한 입자의 슬러지가 처리수에 과다하게 함유된 상태로 방류수조로 배출되어 처리수질을 악화시키는 요인으로 작용하고 있어 2차 침전지 기능을 대체할 수 있는 새로운 기술의 도입이 추가로 필요한 실정이다.
또한, 1차 특허의 부상여재는 다공성 여재로서, 공기와의 마찰에 의하여 과도하게 마모되어 여재의 수명이 단축되는 문제를 야기하는 바, 이러한 부상여재는 강도와 내마모성 및 내구성을 향상시킬 방안이 강구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 기술적 요지는 일반 가정의 주방, 욕실 등으로부터 배출되는 오수 그리고 공장, 사업장 등으로부터 배출되는 폐수 및 기타 우수에 대하여 각종 오염물질을 제거한 후 중수도 이상의 여과 성능을 획득할 수 있도록 함은 물론 슬러지의 병행처리와 함께 하수 처리시 발생되는 악취제거 등을 포괄적으로 해결할 수 있도록 한 하수 고도처리장치에 관한 것으로, 이는 폐LCD 및 폐유리병으로부터 재생한 친환경 발포 인공여재를 담체로 이용함으로써, 종전의 1차 침전지와 2차 침전지 및 혐기조 및 호기조와 같은 부대 시설 및 설비 준공을 원천적으로 생략할 수 있도록 하는 반면 여과 효율이 크게 증대되는 것으로, 이는 하수 처리의 획기적인 방안을 제공함은 물론 시공 부지면적 감소로 인한 공간 활용도와 현장 설계성이 개선되고, 특히 시설 설치비와 유지비가 현저하게 절감되어 생산성과 경제성이 크게 향상되는 것을 특징으로 하는 친환경 발포 인공여재를 이용하여 침전지와 생물막 여과조를 개선한 하이브리드형 하수 고도처리장치를 제공함에 그 목적이 있다.
다시 말해, 본 발명은 하수를 고도 처리하는 과정에서 종래의 1차 침전지 및 2차 침전지와 혐기조 및 호기조를 새로운 방식으로 개선하여 시설 설치비 및 유지비를 획기적으로 절감시켜 경제성을 높이고 부지면적을 감소시켜 부지 활용도를 크게 향상시키기 위한 것에 그 목적이 있다.
정리하면, 본 발명의 침전여과조는 종전 대비 친환경 발포 인공여재의 입경을 5mm 내지 15mm로 작게 하고 별도의 하부지지체로 하여금 자갈과 굵은 모래로 지지층을 형성하여 응집제를 사용하지 않고도 오염물질 처리효율을 향상시킬 수 있도록 하는데 1차적인 목적이 있다.
즉, 본 발명의 침전여과조로 유입된 하수는 친환경 발포 인공여재를 통과함으로써, 입경이 크거나 무거운 오염입자는 침전여과조 하부에 구성된 침전부에서 침전되고 무게가 가벼운 입자는 친환경 발포 인공여재 층을 통과하면서 상향류식으로 여과 처리할 수 있도록 하는 바, 이는 현행 하수도시설기준 상에 제시되어 있는 하수처리장의 1차 침전지 설치에 필요한 부지면적 대비 현저한 면적 감소율을 확보하게 된다.
이러한 부지면적 대비에 관한 비교 산정 예시는 아래 표 1에서 보는 바와 같다.
| 분류 | 1차 침전지 (합류식 하수관거) |
본 침전여과 처리시설 |
비고 |
| 처리용량(Q) | 3 | 3 | |
| 표면부하율(㎥/㎡.일) | 25~50 | 400~500 | |
| 소요부지면적(㎡) | 200~400 | 20.0~25.0 | 10,000㎥/일 기준 |
또한, 본 발명은 1차 특허의 생물막 여과조 대비 무산소조와 접촉산화조로 구성하도록 형성된다.
이에, 본 발명의 무산소조에서는 질산성 질소를 탈질할 수 있도록 형성되고, 접촉산화조에서는 유기물의 산화 제거 및 질산화와 인 제거를 수행하도록 형성된다.
이때, 상기 생물막 여과조에는 친환경 발포 인공여재를 충진하도록 하되, 상기 친환경 발포 인공여재 층의 하단부에서는 부유성 종속영양미생물에 의하여 유기물질이 산화되도록 하고, 중간부에서는 부착성 독립영양미생물에 의하여 암모니아성 질소를 질산성 질소로 질산화시키도록 형성되며, 상단부에서는 혐기성 미생물을 증식시켜 혐기성 미생물의 신진대사 과정에서 발생되는 과잉 섭취된 인 물질을 방출시키도록 함으로써, 혐기조 기능을 동시에 수행할 수 있도록 형성된다.
다시 말해, 1차 특허의 생물막 여과조는 질소, 인의 고도 처리를 위하여 기본적으로 다단의 생물막 여과조로 구성되어 있으며, 일반적인 고도처리 공법에서도 혐기조, 무산소조 및 호기조로 구성되어 있으나, 본 발명은 이러한 1차 특허의 생물막 여과조를 획기적으로 개선한 새로운 생물막 여과조 기술에 해당하게 된다.
이는 현행 하수도시설기준 상에 제시되어 있는 하수처리장의 생물막 여과조 처리공정 대비 현저한 공정개선 효율을 확보하게 된다.
이러한 처리공정 대비에 관한 비교 산정 예시는 아래 표 2에서 보는 바와 같다.
| 구 분 | 혐기조 | 무산소조 | 접촉산화조 | 계 |
| A2O반응조 | 1.5시간 | 1.5시간 | 5시간(호기조) | 8시간 |
| 본 생물막 여과조 | - | 1.5시간 | 5시간이하(접촉산화조) | 6.5시간이하 |
또한, 본 발명의 고속여과조는 종전의 2차 침전지를 대체하는 기술로서 접촉산화조에서 유출되는 처리수에 잔류하는 미세한 플록 입자의 유기물질을 제거하도록 형성된다.
이러한 본 발명의 고속여과조는 2차 침전지 대신에 친환경 발포 인공여재를 이용하여 하향류 방식으로 여과를 처리하도록 형성된다.
이는 현행 하수도시설기준 상에 제시되어 있는 하수처리장의 2차 침전지 처리공정 대비 현저한 공정개선 효율 확보하게 된다.
이러한 처리공정 대비에 관한 비교 산정 예시는 아래 표 3에서 보는 바와 같다.
| 분류 | 2차 침전지 (중력식) |
본 고속여과 처리시설 |
비고 |
| 처리용량(Q) | 1 | 1 | |
| 표면부하율(㎥/㎡.일) | 20~30 | 500~700 | |
| 소요부지면적(㎡) | 333~500 | 14.3~20.0 | 10,000/일 기준 |
또한, 본 발명의 친환경 발포 인공여재는 LCD 가전제품의 폐기로 인하여 발생되는 폐LCD패널을 원료로 사용하여 여재를 생산함으로써, 친환경 발포 인공여재의 강도와 내구성을 크게 향상시키고 폐자원을 재활용하여 한정된 자원을 보전하는데 기여할 수 있도록 함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 스크린조와 침사지를 거쳐 침사물과 협잡물이 제거된 유입 하수에 대하여 상향류식으로 침전과 여과 처리를 도모하면서 여재층의 폐색시 기능을 회복하도록 친환경 발포 인공여재(S)와 제1역세척 장치(110)가 구비되는 침전여과조(100)와; 상기 침전여과조를 통해 이송되는 하수와 제2접촉산화조(230)로부터 내부 반송되는 슬러지가 유입되면 질산성 질소를 탈질하도록 무산소조(210)가 형성되되, 상기 무산소조를 통해 이송되는 하수에 대해서는 유기물질과 질소 및 인을 제거되도록 친환경 발포 인공여재(S)가 충진되고, 공기를 주입하여 미생물에 의한 산화처리를 도모하도록 산기관(221,231)을 갖는 제1,2접촉산화조(220,230)가 순차적으로 구비되는 생물막 여과조(200)와; 상기 생물막 여과조를 통해 이송되는 하수의 잔류성 유기물질에 대하여 친환경 발포 인공여재(S)로 하여금 하향류식 여과처리를 도모하도록 하되, 오염원에 의한 친환경 발포 인공여재(S)의 여과속도가 저하시에는 여과기능을 회복하도록 일측에 제2역세척 장치(310)가 구비되는 고속여과조(300)와; 상기 고속여과조를 거쳐 여과된 처리수의 대장균군에 대하여 소독장치로 하여금 소독처리한 후 방류하도록 하는 소독방류수조(400)가; 구성되어 이루어진다.
이에, 상기 침전여과조(100)는 상측에 상부 차단막(120)이 형성되어 친환경 발포 인공여재(S)가 하수의 수압에 의해 유실되는 것을 방지하도록 형성되고, 상부 차단막(120)의 상단에는 유량의 균등 유출을 조절하도록 웨어가 구비된다.
이때, 상기 침전여과조(100)는 하측에 스크린 또는 스트레이너를 갖는 하부 지지체(130)가 형성되어 친환경 발포 인공여재(S)가 유실되는 것을 방지하도록 형성되고, 하부 지지체(130) 하단에는 침전된 슬러지의 제거 및 배출을 도모하도록 슬러지 배출관과 제거장치가 구비되어 이루어진다.
이에, 상기 침전여과조의 제1역세척 장치(110)는 오염물의 포집량 대비 여과속도를 체크할 수 있도록 수위계 또는 타이머가 구비되어 설정값 대비 여과속도가 감소되면 침전여과조로 공급되는 하수의 유입을 중단시킨 후 역세척을 수행하도록 하되, 상기 역세척시에는 송풍기와 산기관이 구비되어 에어워셔가 가능하도록 구성된다.
이에, 상기 무산소조(210)는 슬러지의 침전을 방지하도록 포기장치 및 교반장치가(211) 구비되어 이루어진다.
이때, 상기 생물막 여과조(200)의 제1,2접촉산화조(220,230)는 내부에 별도의 질산화 유도장치(240)가 더 구비되도록 형성된다.
이에, 상기 생물막 여과조(200)의 제1,2접촉산화조(220,230)는 수위 표면으로부터 20mm 내지 50mm 의 하측에 상단 지지부재(250)가 형성되도록 하되, 상단 지지부재(250) 하측에는 스크린을 포함한 차단막이 형성되어 유기물질의 산화와 질산화 및 탈인 과정에서 친환경 발포 인공여재가 하수의 수압에 의하여 상부로 떠올라 유실되는 것을 방지하도록 형성된다.
이때, 상기 생물막 여과조(200)의 제1,2접촉산화조(220,230)는 하측에 스크린 또는 스트레이너를 갖는 하부 지지단(260)이 형성되어 친환경 발포 인공여재가 유실되는 것을 방지하도록 형성된다.
이에, 상기 제1,2접촉산화조(220,230)의 하부 지지단(260)은 부유성 미생물의 유동 공간 확보와 산기관의 설치공간 확보를 위해 바닥면으로부터 유효 수심까지의 높이 중 20% 내지 50% 의 위치에 설치되도록 형성된다.
이때, 상기 고속여과조(300)는 내부 상측에 수위조절장치(320)와 역세척수 배출구(330)가 형성되도록 하되, 하부에는 역세척시 친환경 발포 인공여재(S)의 하부 유출을 방지하도록 모래, 자갈 지지층과 스트레이너로 구성된 하부 지지구(340)가 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 고속여과조(300)의 제2역세척 장치(310)는 오염물의 포집량 대비 여과속도를 체크할 수 있도록 감지센서(350)가 구비되어 설정값 대비 여과속도가 감소되면 고속여과조로 공급되는 하수의 유입을 중단시킨 후 역세척을 수행하도록 하되, 상기 역세척시에는 송풍기와 산기관을 포함한 역세척용 공기 공급장치(360)가 구비되어 친환경 발포 인공여재에 대하여 역세수 및 에어워셔가 가능하도록 구성된다.
이에, 상기 친환경 발포 인공여재는 유리 또는/및 폐LCD 유리를 분말상태로 혼합하여 고온에서 발포 소성한 것으로서, 각 조의 특성에 따라 충진율이 30% 내지 70% 이고, 입자의 크기가 0.1mm내지 100mm이며, 건조시 밀도가 0.3g/㎤~0.7g/㎤ 이고, 수분포화시 밀도가 0.9g/㎤~1.8g/㎤ 이며, 공극률이 65%~85% 이고, 압축강도가 10kg/㎠~30kg/㎠ 인 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명은 가정에서 생활하는 과정에서 화장실, 주방, 목욕실 등으로부터 배출되는 가정오수와 각종 생산 활동에 기인하여 발생되는 폐수를 적정 처리하기 위하여 도입되는 하수 고도처리시설에 친환경 발포 인공여재를 사용하여 종래의 침전속도가 느린 중력식에 의한 1차 및 2차 침전지 방식을 여과속도가 빠른 고속여과방식으로 대체함으로서 시설 설치비, 유지비 및 부지면적을 획기적으로 절감하는 등 경제적인 효과를 창출할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 유기물질, 질소 및 인을 처리하는 하수 고도처리의 핵심적인 처리공정으로서 금번에 새롭게 개발된 생물막 여과조 기술은 종래에 사용하던 생물막 여과조의 혐기조, 무산소조 및 호기조의 기능 중 혐기조와 호기조의 기능을 동시에 수행할 수 있는 접촉산화조 기술을 대체 도입한 생물막 여과조 기술로서 친환경 발포 인공여재를 충진하여 단위면적당 미생물 농도를 높여서 유기물질, 질소, 인의 처리효율을 향상시키고 공기 공급량 및 슬러지 발생량을 줄이며 부지면적 소요를 적게 함으로서 하수 처리 시설 설치비 및 유지비를 절감할 수 있어 경제성을 크게 높일 수 있는 효과가 기대된다.
또한, 본 발명의 처리시설에 핵심적인 역할을 수행하는 친환경 발포 인공여재에 사용하는 원료는 폐병과 폐LCD패널 유리를 재활용함으로서 폐기물 처리비용을 절감하고 한정된 자원을 보전하는데 기여할 것으로 기대된다.
도 1은 본 발명에 따른 하수 고도처리장치의 전체 공정을 나타낸 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 침전여과조를 나타낸 예시도,
도 3은 본 발명에 따른 생물막 여과조를 나타낸 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 생물막 여과조의 제1,2접촉산화조를 나타낸 예시도,
도 5는 본 발명에 따른 고속여과조를 나타낸 예시도,
도 6은 본 발명에 따른 하수 고도처리장치의 공정 블럭도,
도 7은 본 발명에 따른 공정별 기능을 설명한 예시도,
도 8은 본 발명에 따른 무산소조와 생물막 여과조의 특성을 나타낸 예시도,
도 9는 본 발명에 따른 고속여과조의 기능을 설명한 예시도,
도 10은 본 발명에 따른 친환경 발포 인공여재를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 침전여과조를 나타낸 예시도,
도 3은 본 발명에 따른 생물막 여과조를 나타낸 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 생물막 여과조의 제1,2접촉산화조를 나타낸 예시도,
도 5는 본 발명에 따른 고속여과조를 나타낸 예시도,
도 6은 본 발명에 따른 하수 고도처리장치의 공정 블럭도,
도 7은 본 발명에 따른 공정별 기능을 설명한 예시도,
도 8은 본 발명에 따른 무산소조와 생물막 여과조의 특성을 나타낸 예시도,
도 9는 본 발명에 따른 고속여과조의 기능을 설명한 예시도,
도 10은 본 발명에 따른 친환경 발포 인공여재를 나타낸 예시도이다.
다음은 첨부된 도면을 참조하며 본 발명을 보다 상세히 설명하겠다.
먼저, 도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명은 침전여과조, 생물막 여과조, 고속여과조 및 소독방류수조로 구성되어 진다.
이에, 상기 침전여과조(100)는 스크린조와 침사지를 거쳐 침사물과 협잡물이 제거된 유입 하수에 대하여 상향류식으로 침전과 여과 처리를 도모하면서 여재층의 폐색시 기능을 회복하도록 친환경 발포 인공여재와 제1역세척 장치가 구비된다.
이때, 상기 무산소조(210)는 상기 침전여과조를 통해 이송되는 하수와 접촉산화조로부터 내부 반송되는 슬러지가 유입되면 질산성 질소를 탈질하도록 형성된다.
이에, 상기 생물막 여과조(200)는 상기 무산소조를 통해 이송되는 하수에 대하여 유기물질과 질소 및 인을 제거하도록 친환경 발포 인공여재를 충진하고 공기를 주입하여 미생물에 의한 산화처리를 도모하도록 형성된다.
또한, 상기 고속여과조(300)는 상기 접촉산화조를 통해 이송되는 하수의 잔류성 유기물질에 대하여 친환경 발포 인공여재로 하여금 하향류식 여과처리를 도모하도록 하되, 오염원에 의한 인공여재의 여과속도가 저하시 여과기능을 회복하도록 일측에 제2역세척 장치가 구비된다.
이에, 상기 소독방류수조(400)는 상기 고속여과조를 거쳐 여과된 처리수의 대장균군에 대하여 소독장치로 하여금 소독처리한 후 방류하도록 형성된다.
다음은 상기한 구성들에 의한 하수처리 공정을 보다 자세히 설명한다.
가. 침전여과조에 대하여
도 2에서 보는 바와 같이 하수관거에서 하수처리장으로 유입되는 하수는 스크린과 침사지를 거쳐 침사물과 협잡물이 제거된 후 침전여과조로 유입되게 한다.
이때, 상기 침전여과조에는 친환경 발포 인공여재가 충진되어 오염물질을 상향류 방식으로 침전시키거나 여과처리하도록 형성되고, 상기 인공여재에 의한 여재층은 폐색시 기능회복을 할 수 있도록 제1역세척 장치가 구비된다.
이후, 상기 침전여과조에서 유입되는 하수는 무산소조로 이송되는데, 이러한 이송 과정과 더불어 무산소조는 후단에 있는 제2접촉산화조의 슬러지가 내부 반송되도록 형성된다.
이러한 무산소조는 침전여과조로부터 유입된 하수와 생물막 여과조로부터 반송된 슬러지 내 질산성질소를 탈질하도록 형성된다.
이때, 상기 생물막 여과조는 무산소조에서 유입되는 하수에 함유되어 있는 유기물질과 질소 및 인을 처리하도록 친환경 발포 인공여재가 충진된다.
이때, 상기 생물막 여과조에는 친환경 발포 인공여재를 향해 공기가 주입되도록 형성되어 미생물에 의한 산화처리를 도모하도록 형성된다.
이후, 생물막 여과조에서 유입되는 처리수에는 유기물질이 잔류하게 되는데, 이러한 잔류성 유기물질은 고속여과조의 친환경 발포 인공여재로 하여금 하향류 방식으로 처리되도록 형성된다.
이때, 상기 고속여과조 내에는 제2역세척 장치가 구비되어 친환경 발포 인공여재가 오염되면 여과 속도와 여과기능을 회복시키도록 형성된다.
이후, 상기 고속여과조를 거쳐 여과된 처리수는 소독방류수조로 이송되고, 상기 소독방류수조는 부설된 소독장치로 하여금 처리수에 대하여 대장균군을 소독처리한 후 방류하도록 형성된다.
한편, 본 발명의 상기 침전여과조는 침사지에서 하수가 하부 관통로를 통해 유입되면 침전 또는 여과를 수행하도록 친환경 발포 인공여재 층이 형성되는데, 이러한 인공여재 층의 상단과 하단에는 단위식 친환경 발포 인공여재의 유실과 유출을 방지하도록 상하부 지지체가 각각 형성된다.
이때, 상기 친환경 발포 인공여재 층의 타측에는 침전여과에 따른 친환경 발포 인공여재의 세척을 도모하는 제1역세척 장치가 형성되고, 침전여과조의 하부에는 역세척시 발생한 슬러지를 침전시키고, 외부로 배출시킬 수 있도록 펌프와 배출장치가 구비된다.
이러한 펌프와 배출장치는 슬러지가 침전되면 일정한 주기와 설정된 시간 또는 기간에 따라 외부로 배출시킬 수 있도록 형성된다.
이때, 상기 침전여과조 내의 친환경 발포 인공여재는 하수 유입수의 수압에 의해 상부로 떠올라 유실되는 것을 방지하도록 차단막과 웨어(Weir)가 형성된다.
이러한 차단막과 웨어(Weir)는 하수의 유출 유량을 균등하게 조절하도록 형성된다.
이때, 상기 친환경 발포 인공여재는 침전여과조 내에서 구획을 이루며 내장(충진)시 하부로 낙하하거나 유실되지 않도록 하부에 차단막 형태의 하부 지지체가 형성된다.
즉, 상기 상부 지지체는 상향류식 여과 과정이나 역세척 과정에서 스크린, 차단막과 웨어(Weir)로 하여금 수압에 의해 인공여재가 상부로 떠올라 유실되는 것을 방지하도록 함은 물론 유출 유량의 균등한 조절로 인해 안정된 수질을 확보할 수 있도록 형성된다.
또한, 상기 하부 지지체는 친환경 발포 인공여재 층 하부에 스크린 또는 스트레이너를 설치한 것으로, 이는 침전여과조 내에 충진된 친환경 발포 인공여재가 장시간 사용하게 되면 여재에 플록이 흡착될 수 있는 바, 플록의 부착으로 인해 인공여재의 무게가 물보다 무거워져서 가라앉게 되어 침전여과조 하부로 유실될 우려가 있는 것을 해소하도록 형성된다.
이에, 상기 침전여과조의 친환경 발포 인공여재는 친환경 발포 인공여재는 유리 또는/및 폐LCD 유리를 분말상태로 혼합하여 고온에서 발포 소성한 것으로서, 충진율이 30% 내지 70% 이고, 입자의 크기가 5mm내지 15mm이며, 건조시 밀도가 0.3g/㎤~0.7g/㎤ 이고, 수분포화시 밀도가 0.9g/㎤~1.4g/㎤ 이며, 공극률이 65%~85% 이고, 압축강도가 10kg/㎠~30kg/㎠ 인 것으로 형성된다.
이때, 상기 친환경 발포 인공여재는 유리 분말을 고온에서 발포 소성한 후 파쇄한 것이어서 기공이 풍부하고 표면적이 아주 넓어 여과속도를 400㎥/㎡.일 내지 500㎥/㎡.일로 획기적으로 높일 수 있게 된다.
즉, 상기 친환경 발포 인공여재는 LCD 유리, 폐유리병을 이용한 것으로, 물보다 가벼워 침전여과조에 부상한 상태에서 여과처리를 할 수 있으므로, 여과속도를 높여서 시설면적을 작게 하여 경제성을 향상시킬 수 있고, 역세척시 동력이 작게 소요되는 장점을 갖게 된다.
또한, 상기 제1역세척 장치는 침전여과조 내부 일측에 수위 감지용 감지센서 또는 타이머가 형성되어 오염물 포집량 증가로 인한 수위 높이가 설정된 값 이상으로 검출되면 침전여과조로 공급되는 하수의 유입을 중단시키고 친환경 발포 인공여재를 세정하도록 하되, 상기 친환경 발포 인공여재에 대한 세정시에는 별도의 산기관이 형성되어 송풍기로 하여금 고압 공기가 분사되어 역세척을 수행하도록 형성된다.
나. 무산소조에 대하여
한편, 본 발명의 상기 무산소조는 도 2에서 보는 바와 같이 침전여과조에서 유입되는 하수에 포함된 유기물질을 이용하여 후단의 제2접촉산화조에서 내부 반송되는 슬러지에 포함되어 있는 질산성 질소를 탈질시킴으로써, 질소와 유기물질을 동시에 제거하고 인 방출이 일어나도록 무산소 상태를 유지하도록 형성된다.
이에, 상기 무산소조는 유기물질을 이용하여 질산성 질소를 탈질시키는 탈질 미생물을 포함하도록 형성된다.
즉, 상기 무산소조는 탈질 미생물이 유기물을 이용하여 질소가스로 탈질하는 과정을 수행하도록 형성된다.
이러한 무산소조는 용존산소가 없지만 질산염과 아질산염 형태의 화학적으로 결합된 산소가 상기 접촉산화조로부터 질산화액으로 반송되고, 이것이 상기 탈질 미생물에 의해 질소 가스(N2)화되는 탈질반응으로 질소가 제거되도록 형성된다.
이러한 무산소 조건에서 상기 반송된 질산화액에 포함되어 있는 질산성 질소(NO3
-)가 질소 가스(N2)화 되는 탈질반응은 아래와 같다.
* 탈질 반응 : 2NO3
- + 2(H2) 2NO2
- + 2H2O
2NO2
- + 3(H2) N2 + 2OH- + 2H2O
또한, 상기 무산소조에는 포기장치 및 교반장치가 구비되어 공기를 이용한 포기나 교반기를 이용한 교반이 이루어질 수 있도록 형성되어 무산소조 내에서 슬러지의 침전으로 인한 부패를 방지하도록 형성된다.
다. 생물막 여과조에 대하여
한편, 본 발명의 생물막 여과조는 도 3 내지 도 4에서 보는 바와 같이 제1,2접촉산화조로 분할 구성될 수 있는 것으로, 상기 무산소조를 통해 유입된 하수 중의 유기물질을 호기성 종속영양미생물을 이용하여 분해시킬 뿐만 아니라, 하수 중에 포함된 암모니아성 질소의 질산화 및 과잉 인 흡수 반응을 동시에 병행 수행할 수 있도록 형성된다.
이러한 본 발명의 생물막 여과조는 인 처리를 위한 별도의 혐기조를 설치할 필요가 없는 특성을 지니고 있다.
이때, 상기 생물막 여과조는 호기성 조건에서 암모니아성 질소(NH4
+)가 질산성질소(NO3
-)로 질산화될 수 있도록 하는 바, 그 반응은 다음과 같다.
* 질산화 반응 : NH4
+ + 3/2O2 NO2
- + 2H+ + H2O
NO2
- + 1/2O2 NO3
-
한편, 상기 생물막 여과조는 상부 지지체, 친환경 발포 인공여상, 하부 지지체로 구성된다.
즉, 상기 생물막 여과조는 미생물의 활성도를 높여 유기물질의 산화율과 질산화율을 향상시키기 위하여 조 내에 친환경 발포 인공여재를 충진하게 되는데, 상기 상부 지지체는 생물막 여과조의 상부 수위 표면에서 약 20mm 내지 50mm 정도 이격시키도록 형성된다.
이는 생물막 여과조에서 유기물질 산화와 질산화, 탈인 과정에서 친환경 발포 인공여재가 하수의 수압에 의하여 접촉산화조 상부로 떠올라 유실되는 것을 방지하기 위함으로, 상부 지지체는 스크린 등으로 차단막을 설치하고 유출 유량의 균등한 조절로 안정된 수질을 확보하도록 웨어가 구비되도록 형성된다.
이때, 접촉산화조 내 친환경 발포 인공여재는 40% 내지 70% 정도 충진시켜 여상을 형성하도록 하고, 부착성 미생물이 친환경 발포 인공여재의 표면에 부착되면 생물막을 생성 축적하도록 형성된다.
이때, 생물막 여과조 내에서 친환경 발포 인공여재의 하단부에는 부유성 종속영양미생물에 의하여 유기물질을 산화하도록 하고, 중간부에서는 부착성 독립영양미생물에 의하여 암모니아성 질소를 질산성 질소로 질산화시키도록 하며, 상단부에서는 부착성 혐기성 미생물을 증식시켜 과잉 섭취된 인 물질을 방출시키도록 함으로써, 혐기조 기능을 병행 수행하도록 형성된다.
이와 같이, 혐기조를 별도로 설치할 필요가 없는 생물막 여과조는 인 처리에 있어서 경제성 있는 공정을 구성할 수 있게 된다.
그리고, 생물막 여과조 내의 친환경 발포 인공여재는 부착성 미생물이 생물막으로 형성되어 있어 부착 미생물의 활성을 증가시킴에 따라 슬러지 발생량이 적어 슬러지 처리비용을 절감할 수 있으며 유량 및 온도 변화 등 외부 충격에 대응력을 높일 수 있도록 형성된다.
또한, 생물막 여과조에 공급하는 공기는 포기/비포기, 호기성/혐기성으로 조정할 수 있도록 형성되고, 특히 친환경 발포 인공여상 70% 내지 80% 지점부터는 혐기화를 위하여 용존산소의 농도가 0이 되도록 조절할 수 있도록 함으로서, 공기 공급량을 적게 할 경우 동력비를 크게 절감할 수 있는 장점을 지니게 된다.
이러한 본 발명의 생물막 여과조는 2차 침전조로부터 슬러지 반송이 필요 없게 할 수 있고 2차 침전지의 기능과 역할을 크게 축소시킬 수 있는 장점을 지니게 된다.
즉, 통상의 운전상태에서는 생물막 여과조의 유출수에 다량의 부유성 슬러지가 생성되는 것이 아니기 때문이다.
그럼에도 불구하고 2차 침전조를 설치하는 것은 미미한 양의 슬러지가 발생되기 때문인데 이는 고액분리에 의한 처리수를 얻는 목적보다는 생물막 여과조 유출수에 함유된 미량부유물 제거와 생물막의 잉여 축적에 의한 유출 혹은 친환경 발포 인공여상의 세정으로 인한 슬러지의 유출 등에 의한 처리수질 악화를 방지하기 위함이다.
이는 결국 2차 침전지로 하여금 본 발명의 여과속도를 빠르게 유도하면서 시설이 간소화될 수 있도록 함은 물론 경제성 있는 고속여과조 기술로 대체할 수 있도록 하기 위함이다.
한편, 상기 생물막 여과조의 친환경 발포 인공여재는 유리와 폐LCD유리를 분말상태로 혼합하여 고온에서 발포 소성한 것으로서 친환경 발포성 인공여재는 미생물이 잘 부착할 수 있는 표면을 유지하고 있어 미생물의 활성도를 크게 높일 수 있으며, 입자의 크기가 1mm내지 100mm이고, 건조시 밀도가 0.3g/㎤~0.7g/㎤ 이며, 수분포화시 밀도가 0.9g/㎤~1.4g/㎤ 이고, 공극률이 65%~85% 이며, 압축강도가 10kg/㎠~30kg/㎠ 인 것으로 형성된다.
또한, 상기 하부 지지체는 여상에 친환경 발포 인공여재를 40% 내지 70% 정도 충진시키고, 충진된 친환경 발포 인공여재가 장시간 사용하게 되면 여재에 미생물의 부착으로 무게가 무거워져서 생물막 여과조 하부로 침전될 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 생물막 여과조 하부에 스크린을 설치하여 상기한 문제를 개선하도록 형성된다.
상기 하부 지지체 하단부는 부유성 미생물의 유동 공간 확보와 산기장치 설치에 필요한 공간 확보 등을 위하여 생물막 여과조의 바닥에서 유효수심의 약 20% 내지 50% 정도의 위치로 이격시켜 설치하고 생물막 여과조 내의 미생물의 생육에 필요한 적정 용존산소 농도를 유지하기 위하여 조 내에 산기관을 설치하고 송풍기에 의하여 공기를 공급할 수 있는 산기장치를 구비하도록 하며, 질산화된 슬러지를 무산소조로 내부 반송하기 위한 펌프설비를 형성하도록 한다.
라. 고속여과조에 대하여
한편, 본 발명의 고속여과조는 도 5에서 보는 바와 같이 상부에 생물막 여과조에서 유입된 유입수를 하향류식으로 고속 여과하는 친환경 발포 인공여재 층, 여과기 수위를 감지하여 조절하는 수위조절장치, 역세척수를 배출하는 배출구로 구성되어 있으며, 하부에는 친환경 발포 인공여재의 하부 유출을 방지하고 역세척시 공기와 물을 공급하는 모래자갈지지층, 스트레이너로 구성된 하부 지지체를 구비하도록 형성된다.
이에, 상기 고속여과조는 하향류식 여과조로서, 상기 생물막 여과조에서 유입관을 따라 고속여과조로 유입된 유입수는 하향류방식으로 친환경 발포 인공여재 층을 통과하여 여과처리 되도록 구성하되, 유입관의 위치는 역세척시 역세척수를 공급하는 최대 수위보다 높은 곳으로 설정하고 유입부는 유입 유량이 균등하게 분산되어 유입수로 인한 친환경 발포 여과층의 교란이 일어나지 않도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 고속여과조의 여과층은 하부 지지체와, 스트레이너, 자갈층, 굵은 모래층, 가는 모래층 및 친환경 발포 인공여재 층(아래에서 위로 가는 순)으로 구성된다.
정리하면, 하부 지지체의 상단에는 스트레이너, 자갈층, 굵은 모래층, 가는 모래층과 친환경 발포 인공여재 순으로 배열되는데, 상기 스트레이너는 그 위에 안착될 구성부재 예컨대, 자갈, 굵은 모래, 가는 모래 및 친환경 발포 인공여재가 여과층 아래로 유출되는 것을 방지하고 처리수를 충분하게 배출할 수 있도록 일정한 간격으로 충분하게 설치한다.
특히, 역세척 과정에서 사용한 공기가 고속여과조 하부에 잔류하게 되면 역세척수 배출시 잔류 공기가 상부로 유출되어 친환경 발포 인공여재를 유실시킬 우려가 있으므로 스트레이너의 구조는 고속여과조 하부의 잔류 공기를 친환경 발포 인공여재 층 상부로 완전히 배출할 수 있는 구조로 형성한다.
한편, 상기한 고속여과조에 의한 하수 처리시에는 친환경 발포 인공여재 층에 적층될 오염물질에 의해 더 이상 유입수를 정상 여과처리하지 못해 여과속도 늦어지거나 배출량이 현저하게 줄어들면서 고속여과조 내부에서 유입수의 수위가 상승하게 되는 상황이 발생하게 된다.
이때, 본 발명은 와이어 수위계, 초음파 수위계 등 어느 하나의 수위감지기를 수단으로 하여 고속여과조의 유입수에 대한 수위 변동사항을 측정할 수 있도록 형성된다.
이때, 처리수의 유량을 실시간으로 측정한 결과가 유출관을 따라 배출될 처리수의 유량이 미리 설정된 유량에 미치지 못할 경우에는 역세척 장비를 통해 고속여과조의 하부 지지체 아래의 바닥에서 친환경 발포 인공여재 층을 향해 상향류로 공기와 역세척수를 공급하여 친환경 발포 여재와 오염물질을 분리하도록 형성된다.
이러한 역세척으로 인해 분리된 오염물질은 고속여과조의 친환경 발포 인공여재 층 상부로 부상시켜 고속 여과조의 측면에 구비된 세척수 배출용 배출관을 통하여 고속여과조 외부로 배출하게 된다.
또한 상기 고속여과조의 역세척 공급 장치는 고속여과조의 친환경 발포 인공여재 세척을 위하여 공기를 주입하는 송풍기와 산기관을 구비한 공기 분사 장치와, 펌프를 설치하여 역세척시 세척수를 고속여과조로 분사 공급하는 역세척수 공급 장치를 구비하게 되는데 역세척용 펌프에는 역세척 과정에서 친환경 발포 인공여재가 역세척 수압에 의하여 역세척 배출수에 포함되어 유출되지 않도록 역세수 공급 속도를 조절할 수 있는 인버터 등을 구비하도록 형성된다.
이때, 상기 고속여과조에 사용되는 친환경 발포 인공여재는 입자의 크기가 0.1mm 내지 2.5mm이고, 건조시 밀도가 0.3g/㎤~0.7g/㎤ 이며, 수분포화시 밀도가 1.0g/㎤~1.8g/㎤ 이고, 공극률이 65%~85% 이며, 압축강도가 10kg/㎠~30kg/㎠ 인 것으로 형성된다.
이러한 고속여과조의 친환경 발포 인공여재는 주원료로서, 병유리와 폐LCD패널 유리를 재활용한 것으로 친환경 발포 인공여재의 비중과 공극률이 일반 모래여재보다 약 2배 가량 크고, 마찰계수가 약 2/3정도로 작으며, 인공여재의 표면이 예각 형태의 돌출부를 지니고 있어 체거름, 침전, 충돌, 차단, 부착 등에 의하여 오염물질을 제거할 수 있도록 형성된다.
즉, 상기 친환경 발포 인공여재는 여과속도가 기존 급속모래여과 또는 압력식 모래여과속도 약 3배 내지 4배 정도 빨라서 여과속도를 500㎥/㎡.일 내지 700㎥/㎡.일까지 향상시킬 수 있으며, 부유물질(SS)의 처리수질도 2㎎/L 내지 5㎎/L까지 고도 처리할 수 있게 되어 시설 설치비와 유지비 감소 및 부지면적을 절감할 수 있는 경제적 특징이 있게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100 ... 침전여과조 200 ... 생물막 여과조
300 ... 고속여과조 400 ... 소독방류수조
300 ... 고속여과조 400 ... 소독방류수조
Claims (12)
- 스크린조와 침사지를 거쳐 침사물과 협잡물이 제거된 유입 하수에 대하여 상향류식으로 침전과 여과 처리를 도모하면서 여재층의 폐색시 기능을 회복하도록 친환경 발포 인공여재(S)와 제1역세척 장치(110)가 구비되는 침전여과조(100)와;
상기 침전여과조를 통해 이송되는 하수와 제2접촉산화조(230)로부터 내부 반송되는 슬러지가 유입되면 질산성 질소를 탈질하도록 무산소조(210)가 형성되되, 상기 무산소조를 통해 이송되는 하수에 대해서는 유기물질과 질소 및 인을 제거되도록 친환경 발포 인공여재(S)가 충진되고, 공기를 주입하여 미생물에 의한 산화처리를 도모하도록 산기관(221,231)을 갖는 제1,2접촉산화조(220,230)가 순차적으로 구비되는 생물막 여과조(200)와;
상기 생물막 여과조를 통해 이송되는 하수의 잔류성 유기물질에 대하여 친환경 발포 인공여재(S)로 하여금 하향류식 여과처리를 도모하도록 하되, 오염원에 의한 친환경 발포 인공여재(S)의 여과속도가 저하시에는 여과기능을 회복하도록 일측에 제2역세척 장치(310)가 구비되는 고속여과조(300)와;
상기 고속여과조를 거쳐 여과된 처리수의 대장균군에 대하여 소독장치로 하여금 소독처리한 후 방류하도록 하는 소독방류수조(400)가;
구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 친환경 발포 인공여재를 이용하여 침전지와 생물막 여과조를 개선한 하이브리드형 하수 고도처리장치. - 제 1항에 있어서, 상기 침전여과조(100)는 상측에 상부 차단막(120)이 형성되어 친환경 발포 인공여재(S)가 하수의 수압에 의해 유실되는 것을 방지하도록 형성되고, 상부 차단막(120)의 상단에는 유량의 균등 유출을 조절하도록 웨어가 구비되는 것을 특징으로 하는 친환경 발포 인공여재를 이용하여 침전지와 생물막 여과조를 개선한 하이브리드형 하수 고도처리장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 침전여과조(100)는 하측에 스크린 또는 스트레이너를 갖는 하부 지지체(130)가 형성되어 친환경 발포 인공여재(S)가 유실되는 것을 방지하도록 형성되고, 하부 지지체(130) 하단에는 침전된 슬러지의 제거 및 배출을 도모하도록 슬러지 배출관과 제거장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 친환경 발포 인공여재를 이용하여 침전지와 생물막 여과조를 개선한 하이브리드형 하수 고도처리장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 침전여과조의 제1역세척 장치(110)는 오염물의 포집량 대비 여과속도를 체크할 수 있도록 수위계 또는 타이머가 구비되어 설정값 대비 여과속도가 감소되면 침전여과조로 공급되는 하수의 유입을 중단시킨 후 역세척을 수행하도록 하되, 상기 역세척시에는 송풍기와 산기관이 구비되어 에어워셔가 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 친환경 발포 인공여재를 이용하여 침전지와 생물막 여과조를 개선한 하이브리드형 하수 고도처리장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 무산소조(210)는 슬러지의 침전을 방지하도록 포기장치 및 교반장치가(211) 구비되는 것을 특징으로 하는 친환경 발포 인공여재를 이용하여 침전지와 생물막 여과조를 개선한 하이브리드형 하수 고도처리장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 생물막 여과조(200)의 제1,2접촉산화조(220,230)는 내부에 별도의 질산화 유도장치(240)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 친환경 발포 인공여재를 이용하여 침전지와 생물막 여과조를 개선한 하이브리드형 하수 고도처리장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 생물막 여과조(200)의 제1,2접촉산화조(220,230)는 수위 표면으로부터 20mm 내지 50mm 의 하측에 상단 지지부재(250)가 형성되도록 하되, 상단 지지부재(250) 하측에는 스크린을 포함한 차단막이 형성되어 유기물질의 산화와 질산화 및 탈인 과정에서 친환경 발포 인공여재가 하수의 수압에 의하여 상부로 떠올라 유실되는 것을 방지하도록 하는 것을 특징으로 하는 친환경 발포 인공여재를 이용하여 침전지와 생물막 여과조를 개선한 하이브리드형 하수 고도처리장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 생물막 여과조(200)의 제1,2접촉산화조(220,230)는 하측에 스크린 또는 스트레이너를 갖는 하부 지지단(260)이 형성되어 친환경 발포 인공여재가 유실되는 것을 방지하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 친환경 발포 인공여재를 이용하여 침전지와 생물막 여과조를 개선한 하이브리드형 하수 고도처리장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 제1,2접촉산화조(220,230)의 하부 지지단(260)은 부유성 미생물의 유동 공간 확보와 산기관의 설치공간 확보를 위해 바닥면으로부터 유효 수심까지의 높이 중 20% 내지 50% 의 위치에 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 친환경 발포 인공여재를 이용하여 침전지와 생물막 여과조를 개선한 하이브리드형 하수 고도처리장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 고속여과조(300)는 내부 상측에 수위조절장치(320)와 역세척수 배출구(330)가 형성되도록 하되, 하부에는 역세척시 친환경 발포 인공여재(S)의 하부 유출을 방지하도록 모래, 자갈 지지층과 스트레이너로 구성된 하부 지지구(340)가 구성되는 것을 특징으로 하는 친환경 발포 인공여재를 이용하여 침전지와 생물막 여과조를 개선한 하이브리드형 하수 고도처리장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 고속여과조(300)의 제2역세척 장치(310)는 오염물의 포집량 대비 여과속도를 체크할 수 있도록 감지센서(350)가 구비되어 설정값 대비 여과속도가 감소되면 고속여과조로 공급되는 하수의 유입을 중단시킨 후 역세척을 수행하도록 하되, 상기 역세척시에는 송풍기와 산기관을 포함한 역세척용 공기 공급장치(360)가 구비되어 친환경 발포 인공여재에 대하여 역세수 및 에어워셔가 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 친환경 발포 인공여재를 이용하여 침전지와 생물막 여과조를 개선한 하이브리드형 하수 고도처리장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 친환경 발포 인공여재는 유리 또는/및 폐LCD 유리를 분말상태로 혼합하여 고온에서 발포 소성한 것으로서, 각 조의 특성에 따라 충진율이 30% 내지 70% 이고, 입자의 크기가 0.1mm내지 100mm이며, 건조시 밀도가 0.3g/㎤~0.7g/㎤ 이고, 수분포화시 밀도가 0.9g/㎤~1.8g/㎤ 이며, 공극률이 65%~85% 이고, 압축강도가 10kg/㎠~30kg/㎠ 인 것을 특징으로 하는 친환경 발포 인공여재를 이용하여 침전지와 생물막 여과조를 개선한 하이브리드형 하수 고도처리장치.
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2015
- 2015-12-22 KR KR1020150183628A patent/KR20170074401A/ko not_active Ceased
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