일반기술

침지형 분리막 생물반응기

본 발명은 침지형(Submerged) 분리막 생물반응기(Membrane Bio-Reactor:MBR)에 대한 것으로, 특히 처리조 내에 중공사(hollow fiber) 형태의 분리막을 가지는 침지형 분리막 모듈과, 상기 침지형 분리막 모듈의 외둘레를 둘러싸도록 배치되는 원통형 관과, 상기 원통형 관 내부로 공기를 공급하는 노즐(nozzle)이나 산기관(porous diffuser)이 구비된 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명에 의하면, 노즐이나 산기관에서 발생한 공기방울이 원통형 관으로 유입되면서 효율적인 슬러그(slug) 형태의 반응수 흐름(flow)을 가지기 때문에 막오염 방지에 효과적이다.또한 상승하는 공기방울에 의한 막오염 저감효과는 원통형 관 내부의 면적과 중공사 막이 차지하고 있는 면적 비율(Am/At)에 크게 의존하고 있으며 이는 산기관과 노즐에 따라 그 최적 비율이 각각 다르다는 특성이 있다.본 발명의 목적은 침지형 MBR 또는 MBR 공정에서 막 오염과 플럭스 감소의주요 원인인 케이크층에 의한 저항을 저감시키고자 하는 것이다. 이를 위하여, 본발명은 원통형 관 내부에 분리막 모듈을 가지는 침치형 MBR을 제공함으로써, 공급되는 공기가 관 밖으로 새어나가지 않게 하여 공기에 의한 세정효과를 극대화하고자 한 것이다.또한, 본 발명의 다른 목적은 동일한 유량의 공기를 공급할 경우라도 종래의 산기관을 사용한 공급 방식보다 효율적으로 막 오염을 방지할 수 있는 침지형 분리막생물반응기를 제공하고자 한다.그리고, 본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같이 원통형 관 안으로 노즐과 산기관에의해 공기를 공급하는 각각의 경우, 상기 노즐이나 산기관에서 발생한 공기방울이원통형관으로 유입되면서 가장 효율적인 기체 및 액체의 2상 흐름을 가질 수 있는침치형 MBR을 제공하는 것이다.