漂浮式过滤器模块和利用该模块的水处理装置及方法
【专利摘要】本发明涉及设置在公共净水处理厂、社区供水设施、公共污水处理厂、废水处理厂、社区污水处理厂等的水处理装置上，以用于去除微细污染粒子的漂浮式过滤器模块。本发明的漂浮式过滤器模块包括：中空形的烧结过滤器，为了从流入至水处理槽内的污废水分离·过滤微细污染粒子，设置在返送水处理槽内的污废水中，具有多个微细孔；漂浮体，与返送烧结过滤器相连，漂浮在返送水处理槽内的污废水水面，从而使得返送烧结过滤器位于返送水处理槽内的污废水上部侧；主配管，与返送烧结过滤器的内部空间相连；吸入装置，与返送主配管相连，通过返送主配管向返送烧结过滤器提供吸力，从而将返送水处理槽内的污废水经由返送多个微细孔吸入至返送烧结过滤器的内部空间；以及压缩空气供给装置，具有通过返送主配管与返送烧结过滤器的内部空间相连的压缩空气供给配管和与返送压缩空气供给配管相结合的空气压缩机，通过向返送烧结过滤器的内部空间提供压缩空气，从返送烧结过滤器脱离堵塞返送烧结过滤器的微细孔的微细污染粒子。
【专利说明】漂浮式过滤器模块和利用该模块的水处理装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及设置在公共净水处理厂、社区供水设施、公共污水处理厂、废水处理厂、社区污水处理厂等的水处理装置上，以用于去除微细污染粒子的漂浮式过滤器模块，更详细地涉及配设在处理水槽内污废水中的上部侧，以用于仅分离.过滤悬浊浮游物的浓度相对较低之上澄水的漂浮式过滤器模块和利用该模块的水处理装置及方法。
【背景技术】
[0002]持续的产业化和城市化导致环境污染日益严重，而且所排放的污水、废水、脏水(以下称为“污废水”)的形态日趋多样化，用于处理这些的设施也变得尖端化，随之处理费用也在增加。并且，随着没有被完全处理的污废水中的水质污染物质流入到河流或湖沼等其他水源中，在有效的水质管理上产生着很多问题。
[0003]当前，作为用于污废水处理净水处理的水处理技术所周知的是，使用过滤设备、药品凝聚、沉淀、氧化处理等的物理化学方法，以及在蓄留了活性污泥(activated sludge)的生物反应槽内通过极大化微生物的代谢过程来去除各种污染物质的生物学处理方法。其中，生物学处理方法被主要利用在污废水处理中。
[0004]在物理化学的水处理方法中，对于微细污染粒子的分离?过滤方法而言，在对现有的处理设施不带来大的变化的情况下，可通过附加的设置来使用，不仅对微细污染粒子而且还对总磷(T-P)的去除也具有稳定而高效的处理效果。作为微细污染粒子的分离?过滤装置及方法可以举如下的例子。
[0005]韩国授权专利公报第0558510号(2006.02.28授权)涉及利用了浸溃式分离膜(MBR)的污废水深度处理装置，其公开了在以往的基于微生物反应的污废水处理装置上，代替沉淀槽而使用浸溃式分离膜槽，以去除污废水中的浮游物(SS)和大肠菌的技术。
[0006]韩国授权专利公报第0843656号(2008.06.27授权)为按两段设置浸溃式膜分离槽的净水处理装置的发明，其公开了包括第一膜过滤槽及第二膜过滤槽的净水处理装置，其中，第一膜过滤槽设有浸溃式分离膜(MRB)、连通分离膜与储藏槽并将膜过滤槽的原水强制吸入而输送至储藏槽的吸入泵、向分离膜供给空气而使分离膜的吸附浮游物脱离的扩散器，第二膜过滤槽设有浸溃式分离膜、连通分离膜与储藏槽并将膜过滤槽的原水强制吸入而输送至储藏槽的吸入泵、用于去除吸附在分离膜的浮游物质的扩散器。
[0007]韩国授权专利公报0875733号(2008.12.17授权)公开了根据流入水的负载变动向反应槽适当供应返送污泥(sludge)，以去除包含在流入水内的氮和磷等的营养盐类的同时，根据磷的浓度控制污泥的量，并且可改善处理水水质的利用了浸溃式分离膜(MBR)的技术。
[0008]韩国授权专利公报第0718791号(2007.05.09授权)涉及用于各种水处理装置的浸溃型过滤装置，当用于过滤水中含有的异物质的浸溃式过滤器表面上沉积有大量的异物质时，向过滤器的内部瞬间注入强压缩空气，以强制去除沉积在浸溃式过滤器表面的异物质的技术。[0009]韩国授权专利公报第1000742号(2010.12.07授权)涉及用于提高对作为富营养化的主原因物质所起作用的磷成分的去除效率的水处理方法，其公开了可从污废水容易分离微细污染物质的微细粒子分离手段。
[0010]韩国授权专利公报第0489328号(2005.05.03)涉及用于处理污废水中包含的有机物质、氮、磷的污废水深度处理装置，其公开了利用好气性微生物来降解有机物质、蓄积磷、将氨氮硝化的同时，通过分离膜模块固液分离污泥和污废水的浸溃式膜分离槽。
[0011]但是，如上所述现有技术的浸溃式分离膜配置在悬浊浮游物(SS或MLSS)的浓度相对高的处理槽水中的中间或下部，因此在短时间内会堵塞浸溃式分离膜的微细孔，从而导致微细污染粒子的分离.过滤效率急剧下降的问题。
[0012]并且，现有技术并未提供对微细孔堵塞之浸溃式分离膜的有效的清洗方法。例如，虽然韩国授权专利公报第0718791号提供了利用压缩空气清洗浸溃式分离膜的方法，由于清洗之后在浸溃式分离膜的内部注入有空气，因此浸溃式分离膜的再吸入工艺时，会发生吸入泵的空化现象。并且，韩国授权专利公报第1000742号或韩国授权专利公报第0489328号公开了通过逆送污废水来清洗微细孔被堵塞的浸溃式分离膜的方法，但是此种利用了污废水逆送的清洗方法存在清洗时间长的问题。
【发明内容】
[0013]本发明是为了解决如上所述现有技术中存在的问题而提出的，其目的在于提供一种仅分离.过滤在处理水槽内悬浊浮游物的浓度相对较低之上澄水，从而可提高过滤率及过滤持续时间的漂浮式过滤器模块和利用该模块的水处理装置及方法。
[0014]本发明的另外目的 在于提供一种在分离.过滤工艺时降低微细污染粒子的吸附量，当微细污染粒子的吸附导致降低过滤率时可迅速而有效地去除所吸附微细污染粒子的漂浮式过滤器模块和利用该模块的水处理装置及方法。
[0015]为了达到上述发明目的的本发明的漂浮式过滤器模块，包括:中空形的烧结过滤器，为了从流入至水处理槽内的污废水分离.过滤微细污染粒子，设置在所述水处理槽内的污废水中，具有多个微细孔；漂浮体，与所述烧结过滤器相连，漂浮在所述水处理槽内的污废水水面，从而使得所述烧结过滤器位于所述水处理槽内的污废水上部侧；主配管，与所述烧结过滤器的内部空间相连；吸入装置，与所述主配管相连，通过所述主配管向所述烧结过滤器提供吸力，从而将所述水处理槽内的污废水经由所述多个微细孔吸入至所述烧结过滤器的内部空间；以及压缩空气供给装置，具有通过所述主配管与所述烧结过滤器的内部空间相连的压缩空气供给配管和与所述压缩空气供给配管相结合的空气压缩机，通过向所述烧结过滤器的内部空间提供压缩空气，从所述烧结过滤器脱离堵塞所述烧结过滤器的微细孔的微细污染粒子。
[0016]本发明的漂浮式过滤器模块还可以包括振动发生装置，为了从所述烧结过滤器脱离堵塞所述烧结过滤器的微细孔的微细污染粒子而振动所述烧结过滤器。
[0017]本发明的漂浮式过滤器模块还可以包括补充水供给装置，为了向被所述压缩空气供给装置填充有空气的所述烧结过滤器的内部空间提供补充水，与所述主配管相连。
[0018]优选地，所述烧结过滤器由不锈钢金属或合成树脂材料构成。
[0019]所述吸入装置可以包括:吸入泵，与所述主配管相结合而产生吸力；以及差压检测器，为了检测所述烧结过滤器的堵塞程度而检测所述吸入泵前后方的压力差。
[0020]所述压缩空气供给装置还可以包括致动器，配置在所述烧结过滤器与所述空气压缩机之间，将从所述空气压缩机连续供给至所述烧结过滤器的压缩空气变换为脉冲(pulse)形态。
[0021]为了达到上述发明目的的本发明的水处理装置，包括:水处理槽，流入有污废水；漂浮式过滤器模块，为了从流入至所述水处理槽内的污废水分离?过滤微细污染粒子，设置在所述水处理槽；以及控制装置，用于控制所述漂浮式过滤器模块的工作；其中，所述漂浮式过滤器模块包括:中空形的烧结过滤器，配置在所述水处理槽内的污废水中，具有多个微细孔；漂浮体，与所述烧结过滤器相连，漂浮在所述水处理槽内的污废水水面，从而使得所述烧结过滤器位于所述水处理槽内的污废水上部侧；主配管，与所述烧结过滤器的内部空间相连；吸入装置，与所述主配管相连，通过所述主配管向所述烧结过滤器提供吸力，从而将所述水处理槽内的污废水经由所述多个微细孔吸入至所述烧结过滤器的内部空间；以及压缩空气供给装置，具有通过所述主配管与所述烧结过滤器的内部空间相连的压缩空气供给配管和与所述压缩空气供给配管相结合的空气压缩机，通过向所述烧结过滤器的内部空间提供压缩空气，从所述烧结过滤器脱离堵塞所述烧结过滤器的微细孔的微细污染粒子。
[0022]为了达到上述发明目的的本发明的水处理方法，包括:如下步骤:(a)利用能够漂浮在水面的漂浮体，将具有多个微细孔的中空形的烧结过滤器配置在水处理槽内的污废水上部侧；(b)向所述烧结过滤器提供吸力，从而使得所述水处理槽内的污废水经由所述烧结过滤器上所具备的多个微细孔吸入至所述烧结过滤器的内部空间，以从污废水分离.过滤微细污染粒子；(C)检测所述烧结过滤器的堵塞程度；(d)当所述烧结过滤器的堵塞程度达到设定值时，停止用于向所述烧结过滤器提供吸力的吸入装置，向所述烧结过滤器的内部空间提供一定时间的压缩空气，从而通过所述烧结过滤器内部空间的过滤水逆返送和压缩空气喷射，清洗所述烧结过滤器；以及(e)若结束对所述烧结过滤器的清洗工艺，则停止用于向所述烧结过滤器提供压缩空气的压缩空气供给装置，再启动所述吸入装置。
[0023]根据本发明的漂浮式过 滤器模块由于利用了微细孔的变形几乎没有的半永久性的烧结过滤器，因此运行中破损的危险少寿命长。
[0024]并且，本发明的漂浮式过滤器模块以漂浮式流动型配置在水处理槽的上部侧，以分离.过滤悬浊浮游物的浓度相对低的上澄水，因此与现有技术相比过滤率和过滤持续时间优秀。
[0025]而且，本发明的漂浮式过滤器模块当发生烧结过滤器堵塞时，通过过滤水返送和压缩空气喷射来可迅速而有效地去除吸附在烧结过滤器上的微细污染粒子。
[0026]并且，本发明的漂浮式过滤器模块当发生烧结过滤器堵塞时，无需像现有技术投放化学药品而可有效地清洗烧结过滤器，因此不会发生化学药品的投入所致的活性微生物的活性下降现象。
[0027]而且，本发明的漂浮式过滤器模块利用振动发生器对烧结过滤器进行振动而使得微细污染粒子无法轻易被吸附到烧结过滤器上，因此可降低清洗工艺的频率，从而能够保证有效运行。
【专利附图】
【附图说明】[0028]图1为根据本发明第一实施例的水处理装置的污废水处理系统图。
[0029]图2为根据本发明第一实施例的水处理装置的部分结构框图。
[0030]图3为概略示出根据本发明第一实施例的水处理装置之过滤槽的侧面图。
[0031]图4为据本发明一实施例的漂浮式过滤模块的侧面图。
[0032]图5为图4所示漂浮式过滤模块的沿1-1线平面图。
[0033]图6为示出根据本发明一实施例的漂浮式过滤模块的烧结过滤器的侧面剖视图。
[0034]图7为在根据本发明一实施例的漂浮式过滤模块上所具备的烧结过滤器的制造工艺图。
[0035]图8为根据本发明第二实施例的水处理装置的污废水处理系统图。
[0036]图9为概略示出根据本发明第二实施例的水处理装置的平面图。
[0037]图10为概略示出根据本发明第二实施例的水处理装置之曝气池的侧面图。
[0038]图11为根据本发明第三实施例的水处理装置的污废水处理系统图。
[0039]图12为概略示出根据本发明第三实施例的水处理装置的平面图。
[0040]图13为概略示出根据本发明第三实施例的水处理装置之回分式反应槽的侧面图。
[0041]图14为根据本发明第四实施例的水处理装置的污废水处理系统图。
[0042]图15为概略示出根据本发明第四实施例的水处理装置的平面图。
[0043]图16为分别示出设置在回分式反应槽上之烧结过滤器的设置初期状态(a)、吸入过滤工艺后的状态(b)及基于压缩空气清洗后的状态(C)的图。
[0044]图17为示出基于设置在回分式反应槽的漂浮式过滤器模块之运行的过滤特性的图表。
【具体实施方式】
[0045]以下，参照附图详细说明根据本发明的漂浮式过滤器模块和利用该模块的水处理装置及方法。
[0046]在说明本发明的过程中，为了明确和简便说明，附图中所示的构成要素的大小或形状等可能被夸张或简化。并且，考虑到本发明的构成及作用而特别定义的用语可根据使用者、运用者的意图或惯例会有所差异。这些用语应当基于本说明书的整体内容被解释为符合技术思想的含义和概念。
[0047]图1为根据本发明第一实施例的水处理装置的污废水处理系统图，图2为根据本发明第一实施例的水处理装置的部分结构框图，图3为概略示出图1所示水处理装置之过滤槽的侧面图。
[0048]如图1至图3所示，根据本发明第一实施例的水处理装置作为A2/0(Anaerobic/Anoxic/Oxic)方式的水处理装置包括:厌气槽(anaerobic) 115、无氧槽(anoxic) 120及曝气槽(aerobic) 125等三段生物学反应槽；配置在这些生物学反应槽的上下游的多个工艺槽。三段生物学反应槽之外的工艺槽包括:配置在厌气槽115上游的流量调整槽110 ;依次配置在曝气槽125下游的过滤槽130、处理水槽170及污泥浓缩槽175，其中在过滤槽130内设有用于分离.过滤污废水的漂浮式过滤器模块140。
[0049]除此之外，根据本发明第一实施例的水处理装置还包括:用于检测过滤槽130内水位的水位检测装置131 ;用于搅拌过滤槽130内污废水的搅拌装置132 ;用于向漂浮式过滤器模块140提供气泡的气泡发生装置133 ;用于向用户提供水处理工艺状态的监控装置180 ;用于控制各种装置的控制装置185 ;向远程的管理者提供水处理工艺状态的信息，使得管理者能够远程控制水处理工艺的远程管理装置190 ;实现控制装置185与远程管理装置190之间的通信的通信装置195。
[0050]气泡发生装置133包括:配置在漂浮式过滤器模块140下部的多个扩散器134 ;通过空气供给管135向多个扩散器134提供空气的空气供给装置136 ;设置在空气供给管135以用于开闭空气供给管135内的空气流路的空气控制阀137。空气供给装置136和空气控制阀137受控制装置185的控制。气泡发生装置133通过多个扩散器134产生多个气泡而将气泡提供至漂浮式过滤器模块140的烧结过滤器141，从而脱离掉吸附在烧结过滤器141的微细污染粒子以使微细污染粒子不能轻易吸附于烧结过滤器141上。多个扩散器134，为了与根据污废水的水位而升降的漂浮式过滤器模块140不发生干涉，通过单独的结合装置结合在漂浮式过滤器模块140从而与漂浮式过滤器模块140 —同升降，或者可以设置在过滤槽130的底面侧。
[0051]通信装置195通过有无线通信线连接水处理装置的控制装置185与远程管理装置190，从而使得远程管理者能够通过远程管理装置190实时确认水处理工艺的进行状态或水处理装置的状态，而且使得管理者远程控制水处理工艺。
[0052]对于该种A2/0方式的水处理装置而言，在污废水中，除生化需氧量(BOD)和悬浊浮游物之外，还用于有效去除总氮(T-N)和总磷(T-P)营养盐类的最基本的生物学深度处理装置。现有技术的标准活性污泥方式的生物学反应槽仅由活性污泥的曝气槽构成，采用在曝气槽中被处理的污废水在沉淀槽中被沉淀后排放的方式，其氮和磷的去除效率低，成为了向河流排放时富营养化的主要原因，但将生物学反应槽由厌气槽115、无氧槽120及曝气槽125构成的A2/0方式的污废水处理工艺可以解决如上现有技术中存在的问题。
[0053]根据本发明第一实施例的水处理装置的水处理工艺，在曝气槽125的上游设置厌气槽115和无氧槽120，将在曝气槽125中被处理的污废水重新返送到无氧槽120以去除硝态氮(N03-N)，将在过滤槽130中沉淀的活性污泥中的一部分在污泥浓缩槽175的上游返送到厌气槽115从而可维持一定的反应槽整体的微生物浓度。并且，在厌气状态下释放磷，在后续曝气槽125中吸取过盈的磷，从而以污泥状态抽出磷而进行去除。
[0054]具体来讲，本发明第一实施例的水处理装置的水处理工艺包括:用于去除硝态氮的内部返送(nitrification recycle)和用于去除磷的从过滤槽130的污泥外部返送。据此，在厌气槽115释放磷，在好气性的曝气槽125由微生物对磷进行过盈吸收，从而提高活性污泥内总磷的含量比，以提高污废水中总磷的去除率，而在无氧槽120中对来自曝气槽125之内部返送水中的硝酸盐(nitrate)进行脱氮而还原为氮气，从而去除污废水中的氮。
[0055]A2/0方式的污废水处理工艺的处理效率一般是，生化需氧量(BOD)去除率为90%以上，悬浊浮游物去除率为90%以上，总氮去除率为40~70%，总磷去除率为60%左右。并且，水力停留时间(HRT)以5~8小时(厌气槽:0.5~1.0小时，无氧槽:0.5~1.0小时，曝气槽:3.5~6.0小时)左右运行，污泥滞留时间(SRT)为4~27日，外部污泥返送率(RAS)为25~50%，内部返送率为流入水量(Q)的100~200%。
[0056]本发明第一实施例的水处理装置相比现有技术之A2/0方式的污废水处理工艺，进一步具备利用了设有漂浮式过滤器模块140之过滤槽130的分离?过滤微细污染粒子的功能，从而与现有技术相比对悬浊浮游物的处理效率高。即，利用漂浮式过滤器模块140采用了与现有技术的重力沉降不同的强制压力式分离.过滤工艺，因此可对悬浊浮游物实现稳定闻效的处理。
[0057]现有技术中具有浸溃式分离膜槽的水处理装置，在生物学反应槽的下游配置浸溃式分离膜槽，并利用其中设置的浸溃式分离膜(MBR)排放污泥水。构成现有技术中浸溃式分离膜(MBR)的0.01~1.0 μ m级的中空纤维膜(hollow fiber membrane)至平膜(platetype membrane)始终固定在浸溃式分离膜槽的下部侧，因此被暴露在相对浓度较高的悬池浮游物中。据此，虽然具有优秀的初期过滤率，但随着运行时间的推移，会发生微细污染粒子或微生物的吸附所导致的微细孔(fine pore)堵塞现象，即由于在短时间内发生微细孔堵塞(blockage)从而过滤效率会急剧下降。
[0058]并且，现有技术的水处理装置，若浸溃式分离膜发生微细孔堵塞现象，则一般投放洗漆用化学药品的同时，通过高压的处理水逆反送来进行逆洗漆(back-washing)。但是,该种浸溃式分离膜的清洗方法存在化学药品投放所致的活性微生物的活性下降、处理水的逆反送所致的整体过滤处理量的下降、化学药品投放设施及逆洗涤泵的设置所致的初期投资费、电力费、维持管理费的增加等诸多问题。
[0059]并且，在现有技术的水处理装置之浸溃式分离膜上所使用的中空纤维膜，除了微细孔堵塞之外，因本身发生缺陷而过滤效率会轻易降低。作为现有技术中中空纤维膜的一例，以中空纤维膜一个元素(element)的外径为2mm、内径为0.8mm、厚度为0.6mm,长度为
1.5mm，气孔大小为0.1 μ m的160个左右数量的中空纤维所构成，但该种中空纤维膜在使用过程中，其中空纤维容易断裂或破损，因此难以维持稳定的处理效率。并且，使用在现有技术之浸溃式分离膜的中空纤维膜因其膜厚及材质的原因无法采取利用压缩空气的清洗，因此其清洗方法受限。
[0060]而本发明利用了包含烧结过滤器141的漂浮式过滤器模块140，从而可以解决如上所述现有技术中存在的问题。即，如图2至图4所示，根据本发明一实施例的漂浮式过滤器模块140漂浮配置在过滤槽130水中的上部侧，因此仅分离.过滤悬浊浮游物的浓度相对低的上澄水。进而，不仅具有优秀的初期过滤效率，而且随着运行时间的推移也表现出稳定的处理效率。并且，即使出现微细污染粒子或微生物的吸附所致的微细孔堵塞，也可以通过压缩空气喷射及处理水逆反送来迅速清洗。
[0061]如图3至图5所示，设置于过滤槽130的漂浮式过滤器模块140包括:多个烧结过滤器141，浸溃在多个过滤槽130内的污废水中；主配管142，与多个烧结过滤器141相连；多个漂浮体143，基于水中浮力漂浮在水面上，以使多个烧结过滤器141位于污废水的上部侧；吸入装置147，为了向多个烧结过滤器141提供吸力而通过主配管142与多个烧结过滤器141相连；压缩空气供给装置152，为了去`除吸附在烧结过滤器141上的微细污染粒子而向烧结过滤器141提供压缩空气；补充水供给装置160，向烧结过滤器141被清洗之后由空气填充的烧结过滤器141内部空间提供补充水；振动发生装置166，振动多个烧结过滤器141以用于去除吸附在烧结过滤器141的微细污染粒子。为了简化，图3中省略压缩空气供给装置152和补充水供给装置160而示出了漂浮式过滤器模块140。
[0062]该种本发明的漂浮式过滤器模块140，其具有分离.过滤功能的多个烧结过滤器141根据漂浮体143的浮力配置在过滤槽130内污废水的上部侧，随着水位的变化而升降，因此仅分离?过滤悬浊浮游物的浓度相对低的上澄水。据此，与配置在污废水的下部侧或中间侧之现有技术的浸溃式分离膜相比，其过滤速度、过滤通量(flux)等过滤率(filtrationrate)及过滤时间明显优越。
[0063]烧结过滤器141通过具有内部流路的过滤器结合部件144与主配管142连接，而主配管142通过柔性连接部件145与漂浮体143连接。当基于过滤槽130内的水位变化，漂浮体143和多个烧结过滤器141升降时，在漂浮体143与多个烧结过滤器141之间可能会发生的冲击能够被柔性连接部件145得以缓冲。压缩空气供给装置152和补充水供给装置160与吸入装置147 —同通过主配管142与多个烧结过滤器141相连。
[0064]烧结过滤器14以不锈钢金属粉末或合成树脂微细粉末为原料按烧结方法所制造，其微细孔大小为0.01~10 μ m，呈中央空的中空型。按烧结方法所制造的烧结过滤器141具有均匀的微细孔大小和高孔隙率(porosity)，即使供给有高压的压缩空气或逆洗水，微细孔的形状和大小不会轻易变形而具有耐久性。如图6所示，烧结过滤器141以中央空的中空型(hollow type)所制造，因此有利于过滤处理效率或通过压缩空气喷射等的清洗。[0065]图7为根据本发明一实施例的漂浮式过滤器模块140之核心部件即烧结过滤器141的制造工艺图，参照图7，烧结过滤器141的制造工艺包括原料粉末供给步骤-混合步骤-压缩成型步骤-烧结步骤。在此，烧结(sintering)是利用了如下现象的成形方法，即用精密机械完全混合一定粒度(particle size distribution)之高纯度.高压缩性的粉末体(powder)之后,使用具有大约3~7ton/cm2的高精密工具以所设计的形状加压成形成型体，接着将该成型体加热至熔点(melting point)附近，以使相互坚固地紧贴/固结。
[0066]本发明的烧结过滤器141可以按如下方式制造，即将微米(μ m)粒径的不锈钢金属(stainless steel)至合成树脂(synthetic resin)的微细粉末放入模具(mold)里,用冲压机(press)进行高压冲压以设计形状成形之后，将该微细粉末体以其熔点附近的温度加热。将微细粉末体以其熔点附近的温度加热时，在微细粉末体之间的接触部上产生扩散接合或一部分被沉积，从而被相互连接而能够形成一个坚固的多孔性烧结过滤器(poroussintered filter)。在制造烧结过滤器时,若调整用作烧结过滤器141之原料的微细粉末的粒度，则可使最终烧结过滤器141的微细孔大小多样化。
[0067]在制造烧结过滤器141时，若使用不锈钢金属材质的粉末体，则可生产出耐蚀性、耐热性及耐久性优越的多孔性金属烧结过滤器。而且，若使用合成树脂粉末体，则可制造出费用低、耐化学性优越的多孔性树脂烧结过滤器。
[0068]由该种烧结方法所制造的多孔性烧结过滤器141相比现有技术的浸溃式分离膜具有多种优点。即，通过调整制造时用作原料的粉末体的粒度，可简便地确定微细孔的大小为0.01~IOOym,当使用具有均匀粒度的粉末体时，与通过单纯压缩所生产的现有技术的产品相比，具有优秀的孔隙率(porosity)，且可以制造为多种形状。并且，即使长时间使用，微细孔的形状也不会轻易变形而具有优秀的耐久性，而且可通过喷射高压(例如，0.2~0.7MPa)的压缩空气以实现迅速而有效的清洗。并且，构成本发明之漂浮式过滤器模块140的烧结过滤器141，其孔隙率优越于现有技术的中空纤维膜，因此其单位时间的过滤处理量即过滤率优秀。[0069]漂浮体143可以使用能够漂浮于水面之上的各种材料。根据漂浮式过滤器模块140的总重量,可以设定多种漂浮体143的浮力指数(buoyancy index),以使漂浮体143始终位于污废水的水面上。当烧结过滤器141由不锈钢金属材质构成或因其他框架等的增加使得漂浮式过滤器模块140的整体重量增加时，还可以利用在内部填充有空气或氦(He)等气体的漂浮体143。
[0070]再次参照图4，吸入装置147包括:吸入泵148，设置在主配管142而产生吸力控制阀149，配置在主配管142之吸入泵148的上游以控制经由主配管142的处理水的流动；以及差压检测器150。吸入泵148向多个烧结过滤器141提供吸力以使污废水流入到烧结过滤器141的内部，并向处理水槽170泵送流入到烧结过滤器141内部的过滤水。向烧结过滤器141提供过滤驱动力的吸入泵148可以使用如即使流入有一定程度的空气也不会发生空化现象(cavitation)的自吸式或真空强自吸式泵等各种泵。
[0071]差压检测器150检测吸入泵148前后方的压力损失(pressure loss)，并将之提供至控制装置185。控制装置185接收差压检测器150的检测信号而判断烧结过滤器的堵塞程度，当烧结过滤器141的堵塞程度达到设定值时，停止分离?过滤工艺而进行对烧结过滤器141的清洗工艺。在此，成为烧结过滤器141之堵塞程度的判断基准的压力损失值可以根据烧结过滤器141的种类或吸入泵148的种类等事先设定。
[0072]压缩空气供给装置152包括:为了通过主配管142向多个烧结过滤器141提供压缩空气而与主配管142相连的压缩空气供给配管153 ;设置在压缩空气供给配管153的空气压缩机154、压力调节器155、压缩空气控制阀156及致动器157。在空气压缩机154的吸入部设置灰尘过滤器158。空气压缩机154、压力调节器155、压缩空气控制阀156及致动器157受控制装置185的控制。
[0073]当开始清洗工艺时，控制装置185开放压缩空气控制阀156并驱动空气压缩机154及压力调节器155而通过主配管142向多个烧结过滤器141喷射压缩空气。该种利用了压缩空气喷射的对烧结过滤器141的清洗工艺，可以根据控制装置185自动执行所设定的时间，通过致动器157以脉冲(pulse)形式提供压缩空气来能够实现有效的清洗。
[0074]利用了压缩空气喷射的对烧结过滤器141的清洗工艺之后，在烧结过滤器141的内部会填充有压缩空气。在此状态下，若再启动吸入装置147，则位于烧结过滤器141及主配管142里的空气会流入到吸入泵148中，从而可能会发生吸入泵148的空化现象。为了防止吸入泵148的该种空化现象，在吸入装置147再启动之前，通过启动补充水供给装置160来向烧结过滤器141和主配管142提供补充水。
[0075]补充水空寂装置160包括:连接在主配管142的补充水供给配管161 ;用于储存补充水的补充水灌162 ;以及设置在补充水供给配管161的补充水控制阀163。其中，补充水灌162可以被省略，此时，将补充水供给配管161直接连接到自来水管上，以将自来水管的水用作补充水，还可以将流经烧结过滤器141而被过滤的过滤水用作补充水。在补充水供给配管161上可以设置用于压送补充水的泵。在补充水供给配管161上设有可用于排放填充在烧结过滤器141和主配管142里的空气的排气阀164，以便补充水能够有效填充于烧结过滤器141和主配管142。
[0076]如图4和图5所示，振动发生器166通过主配管142振动多个烧结过滤器141。振动发生装置166可以使用能够产生预定大小振动(例如，I~200Hz)的各种装置，在清洗工艺中或分离?过滤工艺中振动多个烧结过滤器141，从而去除吸附在烧结过滤器141上的微细污染物质以降低烧结过滤器141的微细污染物质吸附量。
[0077]以下，参照图1至图4，说明本发明第一实施例的水处理装置的作用。
[0078]污水或废水等污废水首先流入到流量调整槽110之后，依次经过厌气槽115、无氧槽120及曝气槽125而流入到过滤槽130。在曝气槽125 —部分污废水被返送到无氧槽120，在无氧槽120中对污废水内的硝态氮(nitrate)进行脱氮而还原为氮气，从而去除污废水中的氮。在过滤槽130中被漂浮式过滤器模块140去除了微细污染物质的过滤水经由处理水槽170被排放到外部，而污泥聚集到配置在过滤槽130下部的污泥坑(sludge pit)中而被抽出至污泥浓缩槽175侧。在过滤槽130中所抽出的污泥中的一部分被返送到厌气槽115。这不仅是为了维持一定的反应槽整体的微生物浓度，而且还为了在厌气状态下释放磷并在后续的曝气槽125中使得微生物吸取过盈的磷，从而提高污泥内总磷的含量以提高总磷的去除率。
[0079]过滤槽130中详细的水处理过程如下，污废水流入至多个烧结过滤器141的内部的同时，其中含有的微细污染粒子被分离.过滤，之后通过主配管142流向处理水槽170。在执行通过烧结过滤器141的分离.过滤工艺的过程中，搅拌装置132搅拌污废水以防止污废水内的污泥被沉积而变得厌气化，而气泡发生装置133向烧结过滤器141提供多个气泡而减轻微细污染粒子或微生物吸附到烧结过滤器141的程度。并且，振动发生装置166也在分离.过滤工艺中工作而振动烧结过滤器141，从而使得微细污染粒子或微生物不能氢气吸附到烧结过滤器141。
[0080]在过滤槽130内的污废水的水位处于设定范围内时，执行该种利用了漂浮式过滤器模块140的分离?过滤工艺。即，控制装置185通过水位检测装置131当过滤槽130内的水位处于设定范围内时，驱动吸入装置147、搅拌装置132及气泡发生装置133，当污废水的水位处于设定水位以下时，不进行分离.过滤工艺。若在污废水的水位处于所设定低水位以下时驱动漂浮式过滤器模 块10，则悬浊浮游物的浓度高的污废水流经烧结过滤器141，从而烧结过滤器141会被迅速堵塞，无法执行有效的运行。
[0081]另外，控制装置185通过差压检测器150确认烧结过滤器141的堵塞程度，当烧结过滤器141的堵塞程度达到设定值时，停止分离.过滤工艺而执行对烧结过滤器141的清洗工艺。清洗工艺的具体步骤如下。
[0082]当烧结过滤器141的堵塞程度达到设定值时，控制装置185关闭处理水控制阀149并停止吸入泵148。之后，控制装置185开放压缩控制控制阀156并启动空气压缩机15、压力调节器155及致动器157，以向烧结过滤器141提供一定压力(例如，0.2~0.7MPa)的压缩空气。若开始向烧结过滤器141提供压缩空气，则填充于烧结过滤器141内部的过滤液被压缩空气强制排斥而通过烧结过滤器141的微细孔极速排放到烧结过滤器141的外部。
[0083]此时，瞬间被排出的过滤液起到逆洗水的作用而去除吸附在烧结过滤器141上的微细污染粒子。接着，被供给到烧结过滤器141内部的压缩空气经由烧结过滤器141的微细孔而排出到烧结过滤器141的外部，由此去除吸附在烧结过滤器141上的微细污染粒子。压缩控制可通过致动器157以脉冲形式供给或者在致动器157不工作的状态下连续被供
5口 O
[0084]如此基于过滤水的逆反送及压缩空气的喷射的清洗工艺，根据控制装置185进行所设定的时间。清洗工艺结束后，控制装置185关闭压缩空气控制阀156并停止压缩空气供给装置152之后，启动补充水供给装置160。当补充水控制阀163和排气阀164被开放时，储存在补充水灌162里的补充水经由补充水供给配管161被填充到主配管142及多个烧结过滤器141的内部，从而接下来执行分离.过滤工艺时可以防止吸入泵148的空化现象。
[0085]如此对利用了漂浮式过滤器模块140的分离.过滤工艺或清洗工艺、装置的缺陷的信息，可通过监控装置180或远程管理装置190和通信装置195提供至管理者。并且，管理者可通过远程管理装置190在家中或办公室远程控制分离.过滤工艺和清洗工艺。
[0086]另外，图8为根据本发明第二实施例的水处理装置的污废水处理系统图，图9为概略示出图8所示水处理装置的平面图。
[0087]根据本发明第二实施例的水处理装置为中小规模的污废水处理装置，包括:流量调整槽Iio ;脱磷脱氮槽210，同时执行如本发明第一实施例水处理装置的厌气槽和无氧槽的功能，且溶解氧(dissolved oxygen)的浓度维持一定水平以下(例如,0.2mg/L);曝气槽215，设有漂浮式过滤器模块140 ;溶解氧降低槽255，降低返送至脱磷脱氮槽210之处理液中的溶解氧以提高脱磷脱氮效率；处理水槽170，流入有经由曝气槽215的处理水；污泥浓缩槽175，流入有从曝气槽215排出的污泥。脱磷脱氮槽210被分离壁211划分为厌气性区域212和无氧性区域213，这些厌气性区域212与无氧性区域213通过流路214相连。该种根据本发明第二实施例的水处理装置是为了符合10，000吨/日以下中小规模的水处理容量而设计的。
[0088]参照图10，根据本发明第二实施例的水处理装置还包括:水位检测装置216，用于检测曝气槽215内的水位；搅拌装置217，用于搅拌曝气槽215内的污废水；曝气装置218，用于向曝气槽215内的污废水提供空气。曝气装置218包括:多个扩散器219，配置在曝气槽215内的污废水内；空气供给装置221，通过与扩散器219相连的空气供给管220向扩散器219提供空气；空气控制阀222，设置在`空气供给管220。在曝气槽215设有用于分离?过滤污废水的微细污染粒子的漂浮式过滤器模块140，在曝气槽215的下部设有用于聚集污泥的污泥坑223。为了简化附图，图10省略压缩空气供给装置152和补充水供给装置160而示出了漂浮式过滤器模块140，但漂浮式过滤器模块140与本发明第一实施例的水处理装置中已说明的漂浮式过滤器模块相同。
[0089]除此之外，虽然在图中未示出，但本发明第二实施例的水处理装置如同本发明第一实施例的水处理装置，可以还包括向使用者提供水处理工艺状态的监控装置、用于控制各种装置的控制装置、远程管理装置以及通信装置。
[0090]本发明第二实施例的水处理装置的水处理工艺如下，首先污水或废水等污废水经由流量调整槽Iio流入到脱磷脱氮槽210的厌气性区域212。向厌气性区域212，除污废水之外，还流入有从曝气槽215排向污泥浓缩槽175的污泥中的一部分，从而在厌气性区域212产生磷释放(P-release)机制，在后续的曝气槽215中微生物吸取过盈的磷，从而提高污泥内的总磷含量以提高总磷的去除率。在好气性曝气槽215内被硝化的硝化液被返送到脱磷脱氮槽210的无氧性区域213而得以脱氮还原，从而去除水中的氮成分。从曝气槽215向脱磷脱氮槽210返送的处理液经由溶解氧降低槽225的过程中溶解氧被降低，由此可提高脱磷脱氮槽210内的脱磷脱氮效率。
[0091]如图10所示，流经脱磷脱氮槽210的污废水流入到曝气槽215。在曝气槽215内发生有机物降解、硝化反应及磷过盈吸取等微生物机制，与此同时，基于漂浮式过滤器模块140执行对微细污染粒子的分离.过滤工艺。基于漂浮式过滤器模块140的分离.过滤工艺如前述内容。如图所示，若将漂浮式过滤器模块140配置在曝气装置218的上部，则利用从曝气装置218供给至水中的气泡可以减轻在设于漂浮式过滤器模块140的烧结过滤器141上吸附微细污染粒子或微生物的程度。
[0092]在本发明第二实施例之水处理装置的漂浮式过滤器模块140的运行中，若在曝气休止期执行分离?过滤工艺，则烧结过滤器141过滤悬浊浮游物的浓度相对低的上澄水，从而可实现有效的分离.过滤。并且，本发明第二实施例之水处理装置的漂浮式过滤器模块140，优选地将高水位与低水位之间的可运行水位范围设定得较窄，这是为了最小化在用烧结过滤器141分离.过滤污废水时的悬浊浮游物的浓度变化。
[0093]另外，图11为根据本发明第三实施例的水处理装置的污废水处理系统图，图12为概略示出根据本发明第三实施例的水处理装置的平面图，图13为概略示出根据本发明第三实施例的水处理装置之回分式反应槽的侧面图。
[0094]根据本发明第三实施例的水处理装置是利用了用于执行流入-微生物反应-沉淀-排出等一系列工艺之回分式反应槽(sequencing batch reactor) 310的回分式污废水处理装置，其包括流量调整槽110、脱磷脱氮槽210、回分式反应槽310、污泥移送槽325、处理水槽170以及污泥浓缩槽175。脱磷脱氮槽210被分离壁211划分为厌气性区域212和无氧性区域213，从而脱磷反应和脱氮反应互不干涉。这些厌气性区域212与无氧性区域213通过流路214相连。
[0095]将回分式反应槽310利用于主反应工艺的现有技术的回分式污废水处理方法，其污废水的流入-微生物反应-沉淀 -排出等全部发生在回分式反应槽310内，由于氮?磷营养盐类的去除机制仅发生在回分式反应槽310中，因此氮.磷营养盐类的去除效率可能相对低。而本发明在回分式反应槽310的上游配置具有厌气性区域212和无氧性区域213的脱磷脱氮槽210，从而与现有技术的回分式污废水处理方法相比，对氮.磷营养盐类的去除效率优越。
[0096]参照图13，根据本发明第三实施例的水处理装置还包括:水位检测装置311，用于检测回分式反应槽310内的水位；搅拌装置312，用于搅拌回分式反应槽310内的污废水；曝气装置313，用于向回分式反应槽310内的污废水提供空气。曝气装置313包括:多个扩散器314，配置在回分式反应槽310内的污废水内；空气供给装置316，通过与扩散器314相连的空气供给管315向扩散器314提供空气；空气控制阀317，设置在空气供给管315。
[0097]在回分式反应槽310设有用于分离?过滤污废水的微细污染粒子的漂浮式过滤器模块140，在回分式反应槽310的下部设有用于聚集污泥的污泥坑318。为了简化附图，图13省略压缩空气供给装置152和补充水供给装置160而示出了漂浮式过滤器模块140，但漂浮式过滤器模块140与本发明第一实施例的水处理装置中已说明的漂浮式过滤器模块相同。
[0098]除此之外，虽然在图中未示出，但本发明第三实施例的水处理装置如同本发明第一实施例的水处理装置，可以还包括向使用者提供水处理工艺状态的监控装置、用于控制各种装置的控制装置、远程管理装置以及通信装置。
[0099]本发明第三实施例的水处理装置的水处理工艺如下，首先污水或废水等污废水暂时储存在流量调整槽110，并以间歇流入或连续流入的方式流入到脱磷脱氮槽210的厌气性区域212。在厌气性区域212微生物的磷(P04-P)释放速度会增加，在厌气性区域212执行了磷释放(P-release)的污废水流动到无氧性区域213。在无氧性区域213，基于通性厌气性脱氮微生物的机制，硝态氮(NO3-N)和亚硝态氮(NO2-N)还原为氮气(N2),从而提高氮和磷的去除效率。无氧性区域213的污废水被移送到回分式反应槽310。[0100]如图12和图13所示，流经脱磷脱氮槽210的污废水通过引导管319和与之相连的喷射管320分散流入到回分式反应槽310的下部。在回分式反应槽310内，污废水被搅拌装置312搅拌，根据从曝气装置313所供给的气泡执行一定时间的曝气工艺。包含在污废水中的污泥聚集到污泥坑318而被移送至污泥浓缩槽175，而上澄水被漂浮式过滤器140分离.过滤而排放到处理水槽170。流入至污泥浓缩槽175的污泥经过设定的污泥滞留时间(SRT)而被脱水处理，被移送至处理水槽170的处理水暂时滞留之后向外部排放。
[0101]在回分式反应槽310被抽出的污泥中的一部分(大约30%以下)被返送至脱磷脱氮槽210的厌气性区域212。由此可促进脱磷反应，即使在非常时期也能够在脱磷脱氮槽210内以一定水平(例如，3，000~20，000mg/L)范围维持悬浊浮游物的浓度。
[0102]回分式反应槽310通过设有涡流防止机构322的流路321与污泥移送槽325相连。活性污泥和硝态氮(NO3-N)通过流路321从回分式反应槽310流入到污泥移送槽325之后，再被返送到脱磷脱氮槽210的无氧性区域213。由此，可在无氧性区域213内以一定水平(例如，3，000~20，000mg/L)范围维持悬浊浮游物的浓度，可将返送的硝态氮(NO3-N)还原为氮气(N2)。污泥移送槽325降低从回分式反应槽310所移送的活性污泥和硝化液的溶解氧，并缓冲地返送至无氧性区域213，从而更加促进基于通性厌气性微生物的脱氮反应。
[0103]设于回分式反应槽310的漂浮式过滤器模块140分离?过滤上澄水的微细污染粒子，并将之移动到处理水槽170。该种漂浮式过滤器模块140的具体结构和作用如前所述内容，在污废水的水位位于高水位与低水位之间的设定范围内时，执行漂浮式过滤器模块140的运行。
[0104]如本发明第三实施例的水处理装置，若向回分式污废水处理工艺引入漂浮式过滤器模块140和脱磷脱氮槽210，则可以简便地将现有技术的回分式污废水处理工艺升级为尖端设施，从而能大幅提闻水处理效率。
[0105]另外，图14为根据本发明第四实施例的水处理装置的污废水处理系统图，图15为概略示出根据本发明第四实施例的水处理装置的平面图。
[0106]根据本发明第四实施例的水处理装置是将具有两个回分式反应槽411、412的交互回分式反应槽410利用于主反应工艺的准回分式(sem1-batch)至半连续式(sem1-continuous)污废水处理装置。该种本发明第四实施例的水处理装置包括流量调整槽110、脱磷脱氮槽210、交互回分式反应槽410、两个污泥移送槽415、416、处理水槽170以及污泥浓缩槽175。
[0107]本发明第四实施例的水处理装置相比第三实施例的水处理装置其不同之处在于，回分式反应槽412、413和污泥移送槽415、416分别具有两个，其余的大部分构成与第三实施例的水处理装置相同。第一回分式反应槽411通过流路418与第一污泥移送槽415相连，而第二回分式反应槽412通过流路419与第二污泥移送槽416相连。
[0108]在第一回分式反应槽411和第二回分式反应槽412分配配置用于过滤处理污废水之上澄水的漂浮式过滤器模块140。漂浮式过滤器模块140的具体结构和作用如同前述说明。在第一回分式反应槽411和第二回分式反应槽412所设置的两个漂浮式过滤器模块140可交互地工作，根据情况可共享使用吸入装置147、压缩空气供给装置152以及补充水供给装置160。
[0109]虽然图中不出了具备两个回分式反应槽412、413和污泥移送槽415、416，但回分式反应槽412、413和污泥移送槽415、416的数量可以变更为多样。并且，根据回分式反应槽412、413的数量漂浮式过滤器模块140的设置数量也产生变更。
[0110]另外，图16为分别示出在回分式反应槽具备于漂浮式过滤器模块的烧结过滤器的设置初期状态(a)、吸入过滤工艺后的状态(b)及基于压缩空气清洗后的状态(C)的图，图17为示出基于设置在回分式反应槽的漂浮式过滤器模块之运行的过滤特性的图表。
[0111]在此，烧结过滤器由合成树脂构成，回分式反应槽中悬浊浮游物的浓度为60mg/L，清洗工艺执行了 5分钟如前所述的处理水逆反送及压缩空气喷射。
[0112]参照图16，烧结过滤器之吸入过滤工艺后的表面状态(b)相比初期状态(a)，因微细污染粒子和微生物的吸附，其整体受到了污染。并且，观察清洗工艺后的状态(C)可知，大部分的微细污染粒子和微生物已从烧结过滤器的表面去除。
[0113]参照图17，按I小时为周期清洗烧结过滤器的方式运行而观察其过滤特性的结果为，烧结过滤器的过滤率在初期是优秀的，但随着运行时间的推移，因微细污染粒子和微生物的吸附逐渐下降。但是，执行了 5分钟的清洗工艺后，烧结过滤器的过滤率又恢复了初期状态。将烧结过滤器运行4个周期的结果，其平均过滤率为248.2m3/m2.day，优越于使用在现有技术的浸溃式分离膜(MBR)之中空纤维的平均过滤率20~50m3/m2.day。这可以解释为因烧结过滤器的孔隙率高、微细孔坚固而能够执行基于处理水逆反送及压缩空气喷射的清洗的缘故。
[0114]如上所述，本发明的漂浮式过滤器模块140，在利用了微细孔的变形几乎没有的半永久性烧结过滤器141的方面、过滤器模块140整体以漂浮式流动型配置在水处理槽的上部侧而分离.过滤悬浊浮游物的浓度相对低的上澄水的方面、作为烧结过滤器141的堵塞减轻手段使用气泡或振动的方面、当烧结过滤器141发生堵塞时通过过滤水逆反送及压缩空气喷射可以迅速去除吸附在烧结过滤器141上的微细污染粒子等方面上，与使用了浸溃式分离膜的现有技术相比，具有各种优点。该种有别于现有技术浸溃式分离膜的特征如下表1所示。
[0115]表1 [表 I]
[0116]
【权利要求】
1.一种漂浮式过滤器模块，其特征在于包括: 中空形的烧结过滤器，为了从流入至水处理槽内的污废水分离?过滤微细污染粒子，设置在所述水处理槽内的污废水中，具有多个微细孔； 漂浮体，与所述烧结过滤器相连，漂浮在所述水处理槽内的污废水水面，从而使得所述烧结过滤器位于所述水处理槽内的污废水上部侧； 主配管，与所述烧结过滤器的内部空间相连； 吸入装置，与所述主配管相连，通过所述主配管向所述烧结过滤器提供吸力，从而将所述水处理槽内的污废水经由所述多个微细孔吸入至所述烧结过滤器的内部空间；以及压缩空气供给装置，具有通过所述主配管与所述烧结过滤器的内部空间相连的压缩空气供给配管和与所述压缩空气供给配管相结合的空气压缩机，通过向所述烧结过滤器的内部空间提供压缩空气，从所述烧结过滤器脱离堵塞所述烧结过滤器的微细孔的微细污染粒子。
2.如权利要求1所述的漂浮式过滤器模块，其特征在于还包括振动发生装置，为了从所述烧结过滤器脱离堵塞所述烧结过滤器的微细孔的微细污染粒子而振动所述烧结过滤器。
3.如权利要求1所述的漂浮式过滤器模块，其特征在于还包括补充水供给装置，为了向被所述压缩空气供给装置填充有空气的所述烧结过滤器的内部空间提供补充水，与所述主配管相连。
4.如权利要求1所述的漂浮式过滤器模块`，其特征在于所述烧结过滤器由不锈钢金属或合成树脂材料构成。
5.如权利要求1所述的漂浮式过滤器模块，其特征在于所述吸入装置包括:吸入泵，与所述主配管相结合而产生吸力；以及差压检测器，为了检测所述烧结过滤器的堵塞程度而检测所述吸入泵前后方的压力差。
6.如权利要求1所述的漂浮式过滤器模块，其特征在于所述压缩空气供给装置还包括致动器，配置在所述烧结过滤器与所述空气压缩机之间，将从所述空气压缩机连续供给至所述烧结过滤器的压缩空气变换为脉冲形态。
7.一种水处理装置，其特征在于包括: 水处理槽，流入有污废水； 漂浮式过滤器模块，为了从流入至所述水处理槽内的污废水分离.过滤微细污染粒子，设置在所述水处理槽；以及 控制装置，用于控制所述漂浮式过滤器模块的工作； 其中，所述漂浮式过滤器模块包括: 中空形的烧结过滤器，配置在所述水处理槽内的污废水中，具有多个微细孔； 漂浮体，与所述烧结过滤器相连，漂浮在所述水处理槽内的污废水水面，从而使得所述烧结过滤器位于所述水处理槽内的污废水上部侧； 主配管，与所述烧结过滤器的内部空间相连； 吸入装置，与所述主配管相连，通过所述主配管向所述烧结过滤器提供吸力，从而将所述水处理槽内的污废水经由所述多个微细孔吸入至所述烧结过滤器的内部空间；以及压缩空气供给装置，具有通过所述主配管与所述烧结过滤器的内部空间相连的压缩空气供给配管和与所述压缩空气供给配管相结合的空气压缩机，通过向所述烧结过滤器的内部空间提供压缩空气，从所述烧结过滤器脱离堵塞所述烧结过滤器的微细孔的微细污染粒子。
8.如权利要求7所述的水处理装置，其特征在于还包括气泡发生装置，向配置在所述水处理槽内污废水中的所述烧结过滤器提供气泡，从而脱离吸附在所述烧结过滤器的微细污染粒子， 而所述气泡发生装置包括:扩散器，在所述水处理槽内的污废水中，配置在比所述烧结过滤器更下部的位置；以及 空气供给装置，通过与所述扩散器相连的空气供给管，向所述扩散器提供空气。
9.如权利要求7所述的水处理装置，其特征在于还包括水位检测装置，通过检测所述水处理槽内的污废水水位，将其检测信号提供至所述控制装置， 当所述水处理槽内的污废水水位位于设定的范围内时，所述控制装置驱动所述漂浮式过滤器模块。
10.如权利要求7所述的水处理装置，其特征在于还包括: 远程管理装置，向管理者提供有关水处理工艺状态的信息，使得管理者远程控制水处理工艺；以及 通信装置，用于所述控制装置与所述远程管理装置之间进行通信。
11.如权利要求7所述的 水处理装置，其特征在于还包括:厌气槽(anaerobic)，用于释放包含在污废水中的磷；无氧槽(anoxic),用于去除污废水中的氮；曝气槽(aerobic),为了使得污废水中的微生物能够过盈吸取磷，向污废水提供空气； 所述厌气槽、所述无氧槽及所述曝气槽依次配置在所述水处理槽的上游，从所述水处理槽排出的污泥中的一部分被返送至所述厌气槽。
12.如权利要求7所述的水处理装置，其特征在于还包括脱磷脱氮槽，配置在所述水处理槽的上游，由分离壁被划分为用于释放包含在污废水中的磷的厌气性区域和用于去除污废水中的氮的无氧性区域， 流入到所述厌气性区域的污废水经由设置在所述分离壁的流路流入至所述无氧性区域而再流动到所述水处理槽，从所述水处理槽排出的污泥中的一部分被返送至所述厌气性区域。
13.如权利要求7所述的水处理装置，其特征在于所述水处理槽是回分式反应槽(SBR)，该回分式反应槽具有用于向污废水中提供空气的曝气装置，而污废水的流入-微生物反应-沉淀-排出发生在同一空间内，以产生氮?磷营养盐类的去除机制。
14.如权利要求13所述的水处理装置，其特征在于还包括脱磷脱氮槽，配置在所述回分式反应槽的上游，由分离壁被划分为用于释放包含在污废水中的磷的厌气性区域和用于去除污废水中的氮的无氧性区域， 流入到所述厌气性区域的污废水经由设置在所述分离壁的流路流入至所述无氧性区域而再流动到所述回分式反应槽，从所述回分式反应槽排出的污泥中的一部分被返送至所述厌气性区域。
15.如权利要求14所述的水处理装置，其特征在于还包括污泥移送槽，配置在所述脱磷脱氮槽与所述回分式反应槽之间，将从所述回分式反应槽排出的活性污泥和硝化液降低溶解氧之后，返送至所述脱磷脱氮槽的无氧性区域。
16.如权利要求7所述的水处理装置，其特征在于所述水处理槽是交互回分式反应槽，该交互回分式反应槽具有用于向污废水中提供空气的曝气装置，并具有污废水的流入-微生物反应-沉淀-排出发生在同一空间内以产生氮?磷营养盐类的去除机制的多个回分式反应槽， 所述控制装置交互驱动在所述多个回分式反应槽分别设置的所述多个漂浮式过滤器模块。
17.如权利要求16所述的水处理装置，其特征在于还包括脱磷脱氮槽，配置在所述交互回分式反应槽的上游，由分离壁被划分为用于释放包含在污废水中的磷的厌气性区域和用于去除污废水中的氮的无氧性区域， 流入到所述厌气性区域的污废水经由设置在所述分离壁的流路流入至所述无氧性区域而再流动到所述多个回分式反应槽，从所述多个回分式反应槽排出的污泥中的一部分被返送至所述厌气性区域。
18.如权利要求17所述的水处理装置，其特征在于还包括一个以上的污泥移送槽，配置在所述脱磷脱氮槽与所述多个回分式反应槽之间，将从所述多个回分式反应槽排出的活性污泥和硝化液降低溶解氧之后，返送至所述脱磷脱氮槽的无氧性区域。
19.一种水处理方法，其特征在于包括如下步骤: (a)利用能够漂浮在水面的漂浮体，将具有多个微细孔的中空形的烧结过滤器配置在水处理槽内的污废水上部侧； (b)向所述烧结过滤器提供吸力，`从而使得所述水处理槽内的污废水经由所述烧结过滤器上所具备的多个微细孔吸入至所述烧结过滤器的内部空间，以从污废水分离.过滤微细污染粒子； (c)检测所述烧结过滤器的堵塞程度；以及 Cd)当所述烧结过滤器的堵塞程度达到设定值时，停止用于向所述烧结过滤器提供吸力的吸入装置，向所述烧结过滤器的内部空间提供一定时间的压缩空气，从而通过所述烧结过滤器内部空间的过滤水逆返送和压缩空气喷射，清洗所述烧结过滤器；以及 (e)若结束对所述烧结过滤器的清洗工艺，则停止用于向所述烧结过滤器提供压缩空气的压缩空气供给装置，再启动所述吸入装置。
20.如权利要求19所述的水处理方法，其特征在于在所述(b)步骤，通过在所述水处理槽内的污废水中配置在比所述烧结过滤器更下部的位置的扩散器，向所述烧结过滤器提供气泡，从而脱离吸附在所述烧结过滤器上的微细污染粒子。
21.如权利要求19所述的水处理方法，其特征在于在所述(b)步骤或所述(d)步骤，通过振动所述烧结过滤器，从所述烧结过滤器脱离堵塞所述烧结过滤器的微细孔的微细污染粒子。
22.如权利要求19所述的水处理方法，其特征在于在所述(d)步骤之后所述(e)步骤之前还包括:向被压缩空气所填充的所述烧结过滤器提供补充水，从而用补充水填充所述烧结过滤器的内部空间的步骤。
23.如权利要求19所述的水处理方法，其特征在于在所述(a)步骤之后还包括检测所述水处理槽内的污废水水位的步骤，只有在所述水处理槽内的污废水水位位于设定范围内时，执行所述(b)步骤之后的步骤。
24.如权利要求19所述的水处理方法，其特征在于在所述(c)步骤，通过检测向所述烧结过滤器提供吸力的吸入泵前后 方的压力损失，检测所述烧结过滤器的堵塞程度。
【文档编号】C02F1/44GK103502157SQ201280021428
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年4月17日 优先权日:2011年6月23日
【发明者】禹光在, 金渊佶, 金完仲 申请人:大雄生态方案株式会社