하수처리장(WWTP) 및 폐수처리시설(MBR)용 통합 설비, 폐수 처리 기계

참고: 본 통합 하수처리 설비는 가정 하수 또는 유사한 폐수에 적합하며, 주요 공정은 "가수분해 산성화 + 접촉 산화 + 침전 + 자외선 살균"으로, 1급 방류 기준을 충족합니다.

1. 통합 하수처리 설비의 작동 원리:

통합 하수처리 설비의 작동 원리는 주로 생물학적 처리 기술에 기반하며, 미생물의 신진대사를 이용하여 물속의 유기물을 분해하고 정화합니다. 하수가 설비에 유입되면 일련의 처리 장치를 거치면서 물리, 화학, 생물학적 작용이 복합적으로 작용하여 하수 속 오염물질을 제거하고 수질을 정화합니다.

구체적으로, 장비 내의 미생물은 흡착, 산화 및 분해 과정을 통해 유기물을 이산화탄소와 물과 같은 무기물로 전환하고, 하수에서 질소와 인과 같은 오염 물질을 제거합니다. 이 과정에서 미생물은 핵심적인 역할을 합니다. 미생물은 대사 활동을 통해 유기물을 자신의 세포 물질이나 에너지로 전환함으로써 하수를 정화합니다.

2. 통합 하수 처리 설비의 주요 구성 요소:

통합 하수처리기는 여러 하수처리 기능을 통합한 장치입니다. 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.

①통합 하수처리 설비 본체:본 설비의 본체는 콤팩트한 구조로 설계되었으며, 설비실, 가수분해 산성화조, 접촉 산화조, 침전조 및 슬러지조를 효율적으로 통합하여 하수 처리의 완전 자동화를 실현합니다. 각 기능 영역은 명확하게 구분되어 있어 조작 및 유지보수가 용이합니다.

②리프팅 시스템: 고성능 하수 양수 펌프와 액면 스위치, 전자식 유량계를 장착하여 하수 흐름을 정확하게 제어함으로써 하수가 처리 공정에 안정적으로 유입되도록 하고 처리 효율을 향상시킵니다.

③가수분해 및 산성화 장치: 최적화된 물 분배 시스템과 수중 유량 증강 장치를 사용하여 하수와 미생물의 완전한 접촉을 효과적으로 촉진하고 유기물 분해를 가속화하며 후속 처리를 위한 견고한 기반을 마련합니다.

④접촉 산화 장치: 미세다공성 폭기판, 폭기관 및 부속품의 완벽한 조합은 미생물에 충분한 산소를 공급하고 생분해 과정을 가속화하며 하수 처리 효과를 크게 향상시킵니다.

⑤퇴적 단위: 슬러지 회수 및 재사용을 효과적으로 수행하고 슬러지 배출량을 줄이며 처리 비용을 절감하기 위해 슬러지 반송 펌프가 내장되어 있습니다.

⑥소독 장치:첨단 파이프라인형 자외선 살균기를 사용하여 처리수를 효율적으로 살균함으로써 방류수 수질이 방류 기준을 충족하고 수질 안전을 확보합니다.

⑦공기 공급 시스템: 회전식 송풍기와 공기 공급 파이프라인 시스템은 함께 작동하여 접촉 산화 장치에 안정적인 공기 공급원을 제공하고 생분해 공정이 원활하게 진행되도록 합니다.

⑧전기 제어 시스템:지능형 시스템 전기 제어 박스와 고품질 케이블 및 전선을 장착하여 장비의 원격 모니터링 및 자동 제어를 구현하고, 운영 및 유지 보수 비용을 절감하며, 작업 효율을 향상시킵니다.

⑨기타 구성: 완벽한 하수 이송 파이프라인 시스템, 부속품 및 식별 표지판 등은 장비의 전반적인 성능과 안전을 보장하고 하수 처리 프로젝트에 대한 전방위적인 보호를 제공합니다.

3. 통합 하수 처리 설비의 공정 흐름도:

통합 하수 처리 설비의 공정 흐름은 일반적으로 다음과 같은 단계를 포함합니다.

1. 전처리 단계:

① 스크린 탱크: 종이나 플라스틱과 같은 하수 내 큰 부유 입자를 스크린을 통해 걸러내어 후속 처리 장치로 유입되어 막힘을 유발하는 것을 방지합니다.

② 조절조: 수질과 수량의 균형을 유지하고 후속 처리 시설의 부하를 줄이는 데 사용됩니다. 동시에 조절조 내 교반 장치는 하수 속의 기름과 부유물을 부유시켜 후속 처리 시설에서 제거할 수 있도록 합니다.

2. 1차 치료 단계:

① 1차 침전조: 침전을 통해 하수 내 부유물질과 일부 유기물을 제거하여 후속 처리 시설의 부하를 줄입니다.

② 생물반응기: 미생물의 대사 작용을 이용하여 하수 내 유기물을 무기물로 분해합니다. 생물반응기는 일반적으로 활성 슬러지법, 바이오필름법 등의 기술을 사용하며, 특정 수질 및 처리 요구사항에 따라 적절한 처리 공정을 선택합니다.

3. 2차 치료 단계:

① 2차 침전조: 주로 생물반응기에서 활성 슬러지와 깨끗한 물을 분리하여 깨끗한 물을 방류하는 데 사용되며, 동시에 활성 슬러지의 일부를 회수하여 생물반응기로 되돌려 시스템의 안정적인 운영을 유지합니다.

② 심층 처리 장치: 방류수 수질 요구사항에 따라 2차 처리 단계에서 여과조, 활성탄 흡착, 오존 산화 등의 심층 처리 장치를 설치하여 물의 색도, 탁도, 냄새 및 미량 유기물을 추가로 제거할 수 있습니다.

4. 소독 및 퇴원 단계:

① 소독조: 자외선 소독, 염소 소독 등 물리적 또는 화학적 방법을 사용하여 하수를 소독합니다. 소독된 하수는 수질 검사를 거쳐 방류수가 관련 방류 기준을 충족하는지 확인해야 합니다.

②배출구: 소독된 하수는 배출구를 통해 환경으로 배출됩니다. 배출구에는 유출수의 수질을 실시간으로 모니터링하여 배출 기준을 충족하는지 확인하기 위한 온라인 모니터링 장비가 설치되어야 합니다.

5. 슬러지 처리 및 폐기 단계:

통합 하수처리 설비는 운전 중에 일정량의 슬러지를 발생시킵니다. 슬러지 처리 및 처분 단계는 발생한 슬러지를 처리하고 처분하여 환경 오염과 자원 낭비를 줄이는 것을 목표로 합니다. 슬러지의 특성과 지역 환경 보호 요건에 따라 매립, 소각, 퇴비화 등 적절한 슬러지 처분 방법을 선택할 수 있습니다.

4. 통합 하수 처리 설비의 장점:

효율적인 하수 처리 용량

이 통합 설비는 유기물 제거율이 매우 높습니다. 일반적으로 화학적 산소 요구량(COD) 제거율은 90% 이상, 생화학적 산소 요구량(BOD) 제거율은 95% 이상, 부유 고형물(SS) 제거율은 거의 100%에 달합니다. 이는 막 분리 기술이 미생물과 오염 물질을 효과적으로 차단하여 미생물이 하수 내 유기물을 완전히 분해할 수 있도록 하고, 유출수 수질을 안정적으로 유지하며 슬러지 팽창 등의 요인에 영향을 받지 않도록 하기 때문입니다.

작은 면적

통합 설계 덕분에 생물학적 처리와 막 분리 등 여러 공정이 하나의 장치에 집약되어 ​​있습니다. 활성 슬러지 공법과 침전조를 사용하는 기존 하수 처리 공정과 비교했을 때, 2차 침전조와 같은 넓은 설치 공간을 필요로 하는 설비가 생략되어 장비의 설치 면적을 크게 줄일 수 있습니다. 일반적으로 MBR 통합 설비의 설치 면적은 기존 공정의 1/3~1/2 수준에 불과합니다.

양호한 폐수 수질

이 설비는 고품질의 재활용수를 생산할 수 있습니다. 처리수의 수질은 국가 A급 방류 기준을 충족할 뿐만 아니라 조경수, 녹지 관개, 산업 순환 냉각수 등과 같은 더 높은 재사용 기준도 충족합니다. 이는 멤브레인의 미세 여과를 통해 박테리아, 바이러스 및 대부분의 용해성 유기물을 제거할 수 있고, 처리수의 탁도가 매우 낮아 일반적으로 0.1NTU 미만이기 때문입니다.

높은 수준의 자동화

자동 제어 장치는 장비의 자동 작동 및 모니터링을 구현하여 수동 조작의 작업량과 오류를 줄여줍니다. 작업자는 원격 모니터링 시스템을 통해 장비의 작동 상태와 수질을 실시간으로 파악하고 필요에 따라 장비의 작동 매개변수를 적시에 조정할 수 있어 장비 작동의 신뢰성과 유연성을 향상시킵니다.

6. 통합 하수처리 설비의 적용 시나리오:

가정 하수 처리:이 시스템은 주거 지역, 마을, 도시, 관광지 등에서 생활하수 처리에 널리 사용됩니다. 예를 들어, 소규모 주거 지역에서는 통합 하수 처리 설비를 지하실이나 단지 내 녹지 아래에 설치하여 주민들의 생활하수를 처리할 수 있습니다. 처리된 물은 단지 내 녹지 조성용수나 조경수로 활용하여 수자원을 재활용할 수 있습니다.

도시 하수 처리: 도시 하수는 주로 가정 하수, 산업 폐수, 빗물 유출수로 구성되며, 그 구성 성분이 복잡하고 다양합니다. 유기물, 질소, 인, 미생물과 같은 일반적인 오염물질 외에도 중금속, 독성 및 유해 물질, 분해가 어려운 유기물 등을 함유할 수 있습니다. 위와 같은 처리 과정을 거치면 도시 하수는 국가 배출 기준을 충족하고 도시 수질 환경을 효과적으로 개선할 수 있습니다. 동시에 슬러지 혐기성 소화 및 바이오가스 이용, 슬러지 퇴비화와 같은 자원 활용 방법을 통해 자원 회수, 에너지 절약 및 배출량 감축을 달성할 수 있습니다.

도축장 폐수 처리:

도축 과정에서 다량의 유기물, 지방, 부유물질, 병원성 미생물 및 일부 무기 독소(불소, 황화물 등)가 발생하기 때문에 도축장 폐수는 유기물 농도가 높고, 지방 함량이 높으며, 부유물질이 많고, 병원성 미생물이 풍부하며, 수질 변동이 심한 특징을 보입니다. 상기 처리 과정을 거치면 도축장 폐수 내 유기물, 부유물질, 병원성 미생물 등의 오염물질이 효과적으로 제거되어 방류수는 맑고 투명하며 국가 배출 기준을 충족합니다.