KR20020075635A - Process and apparatus for treating sewage or waste water without emitting excess sludge - Google Patents

Process and apparatus for treating sewage or waste water without emitting excess sludge Download PDF

Info

Publication number
KR20020075635A
KR20020075635A KR1020010015763A KR20010015763A KR20020075635A KR 20020075635 A KR20020075635 A KR 20020075635A KR 1020010015763 A KR1020010015763 A KR 1020010015763A KR 20010015763 A KR20010015763 A KR 20010015763A KR 20020075635 A KR20020075635 A KR 20020075635A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bioreactor
sludge
membrane
excess sludge
biological treatment
Prior art date
Application number
KR1020010015763A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김형수
윤성훈
김훈
Original Assignee
주식회사 제닉스엔지니어링
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 제닉스엔지니어링 filed Critical 주식회사 제닉스엔지니어링
Priority to KR1020010015763A priority Critical patent/KR20020075635A/en
Publication of KR20020075635A publication Critical patent/KR20020075635A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/1205Particular type of activated sludge processes
    • C02F3/1221Particular type of activated sludge processes comprising treatment of the recirculated sludge
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/02Biological treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/1236Particular type of activated sludge installations
    • C02F3/1268Membrane bioreactor systems
    • C02F3/1273Submerged membrane bioreactors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes

Abstract

PURPOSE: A sewage/wastewater treating process for sludge reduction using membrane bioreactor process and apparatus therefor are provided, which are characterized in that a membrane bioreactor is installed instead of a sedimentation tank, and sludge separated by membrane is recycled into a bioreactor. So high microorganism concentration of bioreactor is maintained. Also excess sludge is oxidized by ozone, supersonic waves, or ultraviolet rays, then re-injected into the bioreactor. Therefore sludge is non-discharged. CONSTITUTION: The apparatus comprises the parts of a bioreactor(1) for treating sewage/wastewater using anaerobic and aerobic microorganism; a membrane bioreactor(2) for separating into sludge and treated water using membrane; an excess sludge treatment tank(3) for oxidizing sludge produced from the membrane bioreactor(2) using ozone, supersonic waves, or ultraviolet rays. Oxidized sludge in the excess sludge treatment tank(3) is re-injected into the bioreactor(1).

Description

슬러지 무배출형 하폐수의 처리 공정 및 그 장치{Process and apparatus for treating sewage or waste water without emitting excess sludge}Process and apparatus for treating sewage or waste water without emitting excess sludge}

현재 도시하수, 축산폐수 및 유기성 공장폐수 등과 같은 하폐수는 대부분 생물학적 처리 공정(혐기성, 호기성 및 혐기/호기 등)에 의해 처리되고 있다. 그런데, 이러한 생물학적 하폐수 처리 공정에 드는 비용의 약 30 내지 60%는 생물학적 처리조 내의 잉여미생물 처리에 소요되고 있다. 따라서 지금까지 상기 잉여미생물로 이루어진 잉여슬러지를 줄이기 위한 노력이 있어 왔다. 활성오니법과 같은 생물학적 수처리 공정의 침전조에서 침전되는 활성슬러지 중 생물반응조로 보내어 다시 이용하는 부분을 반송슬러지라고 하고, 이를 제외한 나머지 슬러지를 잉여슬러지라고 한다.Currently, wastewater, such as municipal sewage, livestock wastewater and organic factory wastewater, is mostly treated by biological treatment processes (such as anaerobic, aerobic and anaerobic / aerobic). However, about 30 to 60% of the cost of such biological wastewater treatment processes is spent on the treatment of surplus microorganisms in biological treatment tanks. Therefore, there have been efforts to reduce the excess sludge composed of the surplus microorganisms. The portion of activated sludge precipitated in the sedimentation tank of the biological water treatment process, such as activated sludge method, is sent to the bioreactor for reuse and the remaining sludge except the sludge is called excess sludge.

도1에 도시된 바와 같이, 종래의 일반적인 하폐수 처리 공정은, 혐기조, 호기조 등의 생물반응조(1)를 거쳐 생물학적 분해가 일어난 처리수가 침전조(4)로 이동되어 고액분리된다. 그 후 상등액은 회수되고, 침전된 슬러지 등의 부유물 중 일부는 생물반응조(1)로 반송되어 생물반응조(1) 내에서의 적정 미생물 농도를 유지하고, 나머지 잉여슬러지는 슬러지 농축조(5)를 거쳐 농축되고 약품 혼화조(6)에서 약품이 첨가된 후 탈수조(7)를 거쳐 탈수된다. 탈수된 케이크(폐기물)는 매립되거나 소각된다. 경우에 따라서는 잉여슬러지를 혐기성 소화 또는 호기성 소화를 통해 부피를 감소시킨 후 처리하기도 한다.As shown in FIG. 1, in the conventional general wastewater treatment process, the treated water which has undergone biodegradation is transferred to the settling tank 4 through the bioreactor 1, such as an anaerobic tank and an aerobic tank, and solid-liquid separation is carried out. Thereafter, the supernatant is recovered, and some of the suspended matter such as precipitated sludge is returned to the bioreactor 1 to maintain the proper concentration of microorganisms in the bioreactor 1, and the remaining excess sludge is passed through the sludge thickening tank 5. It is concentrated and dehydrated through the dehydration tank (7) after the chemicals are added in the chemical mixing tank (6). Dehydrated cake (waste) is landfilled or incinerated. In some cases, excess sludge may be treated after reducing its volume through anaerobic or aerobic digestion.

그러나 상기와 같은 종래 기술은 잉여미생물 처리에 너무 많은 비용이 드는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 이 공정에서 반송되는 슬러지의 일부에 오존을 투여함으로써 슬러지 발생을 줄이려는 시도가 있었다. 상기 도1의 공정에서 잉여슬러지를 감소시키기 위해, 오존을 투여한 슬러지를 전부 생물반응조(1)에 넣어 처리하거나, 혹은 오존이 투여된 슬러지의 침강성이 좋은 점을 이용하여 상등수만 생물반응조(1)로 투여하고, 농축된 슬러지는 기존 슬러지 처리 공정에 따라 처리하기도 하였다. 그러나 지나치게 많은 슬러지를 오존처리하여 반송하는 경우 미생물의 침강성이 저하되어 처리 수질에 중대한 문제가 생기므로, 잉여슬러지 전량을 이와 같은 방법으로 처리하는 것은 불가능하였고, 단지 일부만을 처리할 수 있을 뿐이었다.However, the prior art as described above has a problem in that it is too expensive to process the excess microorganisms. In order to solve this problem, there have been attempts to reduce sludge generation by administering ozone to some of the sludge returned in this process. In order to reduce the excess sludge in the process of Figure 1, all the ozone-treated sludge is treated in the bioreactor 1, or only the supernatant water bioreactor (1) using the sedimentability of the ozone-treated sludge is good. ), And the concentrated sludge was treated according to the existing sludge treatment process. However, when ozone is treated by returning too much sludge, the sedimentability of microorganisms decreases, which causes a serious problem in the treated water quality. Therefore, it is not possible to treat the entire amount of excess sludge in this manner, and only a part of the sludge can be treated.

또한 상기 종래기술에서는 생물학적 처리가 끝난 처리수를 고액분리하기 위하여 단지 중력에 의한 침전을 수행할 뿐이기 때문에, 고액분리 효율이 현저히 떨어지는 단점이 있었다. 이러한 낮은 고액분리 효율로 인하여 생물반응조로 반송되는 미생물의 농도가 낮으므로 미생물량 대비 하폐수량이 높아지게 되어 하폐수 처리효율이 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, in the prior art, since only precipitation by gravity is performed to solid-liquid separate the biologically treated treated water, the solid-liquid separation efficiency is significantly lowered. Due to the low solid-liquid separation efficiency, since the concentration of the microorganisms returned to the bioreactor is low, the amount of wastewater is increased compared to the amount of microorganisms, thereby reducing the wastewater treatment efficiency.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 잉여슬러지(잉여미생물)의 발생을 원천적으로 방지함으로써, 하폐수 처리장 건설시 별도의 슬러지 처리 시설에 필요한 부지면적 및 비용을 줄이는 것이다. 뿐만 아니라 슬러지 매립 또는 소각으로 인한 지하수 오염 또는 대기 오염 등의 2차 오염의 문제를 방지하는 것이다. 또한 생물반응조 내부의 미생물 농도를 고농도로 유지하여, 대량의 하폐수를 단시간에 처리하고, 산화 또는 분쇄된 슬러지의 폭기조로의 유입에 의한 폭기조 부하량 상승 및 슬러지 침강성 저하를 방지하는 것을 목적으로하고 있다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to prevent the generation of excess sludge (surplus microorganisms), thereby reducing the land area and cost required for a separate sludge treatment facility when constructing a wastewater treatment plant. . In addition, secondary pollution such as groundwater pollution or air pollution due to sludge landfill or incineration is prevented. In addition, the purpose of the present invention is to maintain a high concentration of microorganisms in the bioreactor, to treat a large amount of wastewater in a short time, and to prevent aeration tank load increase and sludge settling degradation due to inflow of oxidized or pulverized sludge into the aeration tank.

도1은 종래의 일반적인 생물학적 하폐수 처리 공정의 개략도.1 is a schematic representation of a conventional general biological sewage treatment process.

도2는 크로스플로우(crossflow)식 가압형 멤브레인 바이오리액터(Membrane Bioreactor, MBR) 공정을 포함하는 하폐수 처리 공정의 개략도.2 is a schematic diagram of a sewage treatment process including a crossflow pressurized membrane bioreactor (MBR) process.

도3은 침지형 MBR 공정을 포함하는 하폐수 처리 공정의 개략도.3 is a schematic diagram of a wastewater treatment process including an immersion type MBR process.

도4는 본 발명의 바람직한 일실시예로서 크로스플로우식 가압형 MBR 공정 및 잉여슬러지의 재사용을 위한 처리 공정을 포함하는 하폐수 처리 공정의 개략도.Figure 4 is a schematic diagram of a wastewater treatment process including a crossflow pressurized MBR process and a treatment process for reuse of excess sludge as a preferred embodiment of the present invention.

도5는 본 발명의 바람직한 일실시예로서 침지형 MBR 공정 및 잉여슬러지의 재사용을 위한 처리 공정을 포함하는 하폐수 처리 공정의 개략도.5 is a schematic diagram of a sewage treatment process comprising an immersion type MBR process and a treatment process for reuse of excess sludge as a preferred embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1: 생물반응조2: MBR1: bioreactor 2: MBR

3: 잉여슬러지 처리조4: 침전조3: excess sludge treatment tank 4: settling tank

5: 슬러지 농축조6: 약품 혼화조5: sludge thickening tank 6: chemical mixing tank

7: 탈수조7: dewatering tank

상기한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 의한 슬러지 무배출형 하폐수의 처리 공정은, 하폐수의 생물학적 처리 공정에 있어서, 유입된 하폐수를 혐기성 미생물 및 호기성 미생물로 처리하는 생물학적 처리 공정; 상기 생물학적 처리 공정을 거친 처리수를 분리막을 이용하여 고액분리하고 분리된 고형물질을 상기 생물학적 처리 공정으로 반송하는 막분리 공정; 및 상기 생물학적 처리 공정으로부터 생산된 잉여슬러지를 분쇄 또는 산화시킨 후 다시 상기 생물학적 처리 공정으로 유입시키는 잉여슬러지 처리 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the sludge-free wastewater treatment process according to the present invention, in the biological treatment process of wastewater, biological treatment process for treating the introduced wastewater with anaerobic and aerobic microorganisms; A membrane separation step of solid-liquid separation of the treated water that has undergone the biological treatment step using a separation membrane and returning the separated solid material to the biological treatment step; And it is characterized in that it comprises a surplus sludge treatment step of pulverizing or oxidizing the excess sludge produced from the biological treatment process and back into the biological treatment process.

또한 본 발명에 의한 슬러지 무배출형 하폐수의 처리 장치는, 하폐수의 생물학적 처리 장치에 있어서, 유입된 하폐수를 혐기성 미생물 및 호기성 미생물로 처리하는 생물반응조; 상기 생물반응조를 거친 처리수를 분리막을 이용하여 고액분리하고 분리된 고형물질을 상기 생물반응조로 반송하는 멤브레인 바이오리액터(MBR); 및 상기 생물반응조로부터 생산된 잉여슬러지를 분쇄 또는 산화시킨 후 다시 상기 생물반응조로 유입시키는 잉여슬러지 처리조를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the apparatus for treating sludge-free wastewater according to the present invention includes: a biological treatment apparatus for wastewater, in which a wastewater is treated with an anaerobic microorganism and an aerobic microorganism; A membrane bioreactor (MBR) for solid-liquid separation of the treated water passed through the bioreactor using a separator and returning the separated solid material to the bioreactor; And surplus sludge treatment tank for pulverizing or oxidizing the excess sludge produced from the bioreaction tank and then introducing the sludge to the bioreactor.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예들을 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention.

도4는 본 발명의 바람직한 일실시예인 하폐수 처리 공정이다. 생물반응조(1)를 거쳐 생물학적 처리가 끝난 처리수는 가압형 MBR(2)의 막모듈에 의해 고액분리되어 미생물 등의 고체가 걸러져 생물반응조(1)로 반송되고, 우수한 수질의 처리수가 회수된다. 뿐만 아니라, 잉여슬러지 처리조(3)를 별도로 갖추어서, 생물반응조(1)로부터 나온 잉여슬러지를 분쇄 또는 산화시킨 후 이를 다시 생물반응조(1)로 유입시키는 것을 특징으로 한다.4 is a wastewater treatment process which is a preferred embodiment of the present invention. The biologically treated treated water through the bioreactor 1 is solid-liquid separated by the membrane module of the pressurized MBR 2, and the solids such as microorganisms are filtered out and returned to the bioreactor 1, whereby the treated water of excellent water quality is recovered. . In addition, the surplus sludge treatment tank 3 is provided separately, and the surplus sludge from the bioreactor 1 is pulverized or oxidized, and then it is introduced into the bioreactor 1 again.

본 발명은 종래의 침전조(4) 대신에 분리막 모듈을 포함하는 MBR(2)을 이용함으로써 처리수를 더 효율적으로 고액분리하여 높은 농도의 고체를 분리해낸다. 이러한 높은 농도의 고체를 생물반응조(1)로 반송함으로써 생물반응조 내부의 미생물 농도를 고농도로 유지할 수 있는 장점이 있다. 따라서 미생물에 의한 생물학적 처리 속도가 빨라지므로 하폐수 처리시간이 단축될 수 있고, 미생물 등의 고체를 처리수로부터 완전히 분리함으로써 처리수의 수질이 향상되는 장점이 있다. 뿐만 아니라, 고농도의 미생물을 생물반응조에서 배양할 수 있으므로, 생물반응조 내부에서 미생물의 자산화가 유도됨으로써, 발생하는 미생물 폐기물(케이크) 양이 감소한다는 장점도 있다.The present invention uses the MBR (2) including the membrane module in place of the conventional settling tank (4) to separate the treated water more efficiently by solid-liquid separation to separate the high concentration of solids. By returning such a high concentration of solids to the bioreactor 1, there is an advantage of maintaining a high concentration of microorganisms in the bioreactor. Therefore, the biological treatment speed by the microorganisms is faster, so the wastewater treatment time can be shortened, and the water quality of the treated water is improved by completely separating solids such as microorganisms from the treated water. In addition, since a high concentration of microorganisms can be cultured in a bioreactor, there is an advantage that the amount of microbial waste (cake) generated by inducing microbial assets in the bioreactor is reduced.

MBR(2)은 생물반응조(1)와는 별도의 조로 존재하는 가압형 MBR(도4)이거나, 생물반응조(1) 내부에 존재하는 침지형(또는 흡입형) MBR일 수 있다(도5).The MBR 2 may be a pressurized MBR (FIG. 4) present in a separate tank from the bioreactor 1 or an immersion (or inhalation type) MBR present in the bioreactor 1 (FIG. 5).

MBR 공정을 하폐수의 부하량 측면에서 살펴보면, 대량의 하폐수가 반응조로 유입시, 하폐수 처리 장치 부피(Volume, V)에 대한 하폐수의 부하량(Food, F), 즉 F/V는 높아지는 반면, 이에 비해 처리 장치 내 미생물량(Microorganism, M)에 대한 하폐수의 부하량(Food, F), 즉 F/M은 낮다는 것을 알 수 있다. 그 이유는 MBR 공정은 분리막을 통해 고액 분리 효율이 증대되므로 고농도의 미생물이 반응조로 반송되어 반응조내 미생물의 농도가 높기 때문이다. 즉, 일반적인 공정에 비해 상대적으로 많은 양의 하폐수가 유입되는 경우에 부피 대비 하폐수량은 일반 공정과 마찬가지로 많으나, 미생물량 대비 하폐수량은 일반 공정에 비해 적어진다. 따라서, MBR을 갖춘 공정에서는 보다 많은 양의 하폐수가 유입되어도(높은 F/V), 미생물량 대비 하폐수량(F/M)은 크게 증가되지 않으므로, 처리 능력이 향상된다는 것을 알 수 있다.In terms of the MBR process in terms of load of wastewater, when a large amount of wastewater flows into the reactor, the wastewater load (Food, F), ie, F / V, increases relative to the volume of the wastewater treatment device (Volume, V). It can be seen that the load of the wastewater (Food, F), ie F / M, is low relative to the microorganism (M) in the apparatus. The reason for this is that the MBR process increases the solid-liquid separation efficiency through the separation membrane, so that a high concentration of microorganisms is returned to the reaction tank, so that the concentration of microorganisms in the reaction tank is high. That is, when a relatively large amount of wastewater is introduced compared to the general process, the amount of wastewater to volume is as high as that of the general process, but the amount of wastewater to the microbial amount is smaller than that of the general process. Therefore, it can be seen that in a process equipped with MBR, even if a larger amount of wastewater is introduced (higher F / V), the amount of wastewater (F / M) is not significantly increased compared to the amount of microorganisms, thereby improving processing capacity.

본 발명은 또한 잉여슬러지 처리공정을 별도로 두어 슬러지를 분쇄 또는 산화함으로써 활성이 없는 상태나 미생물의 먹이로 사용가능한 유기물 형태로 만든 후 다시 생물반응조에 투입하는 것을 특징으로 한다. 도4 및 도5에 도시된 바와 같이, 생물반응조(1)로부터 나온 잉여슬러지가 잉여슬러지 처리조(3)로 유입되어 그 안에서 분쇄 또는 산화된 후 다시 생물반응조(1)로 유입되어 분해된다.The present invention is also characterized in that the excess sludge treatment process is set aside to make the sludge slurried or oxidized into an inactive state or organic form that can be used for feeding microorganisms and then put back into the bioreactor. 4 and 5, excess sludge from the bioreactor 1 is introduced into the excess sludge treatment tank 3, pulverized or oxidized therein, and then introduced into the bioreactor 1 and decomposed.

잉여슬러지의 분쇄 또는 산화의 수단으로서는, 초음파, 오존(O3), 전자빔, UV, 마이크로웨이브, 과산화수소, 가열, 염소 등을 이용할 수 있다. 그 중에서도 특히, 초음파 또는 오존을 이용하는 것이 바람직하다.As means for pulverizing or oxidizing excess sludge, ultrasonic waves, ozone (O 3 ), electron beams, UV, microwaves, hydrogen peroxide, heating, chlorine and the like can be used. Especially, it is preferable to use an ultrasonic wave or ozone.

도2 및 도3에 도시된 바와 같이, MBR(2)을 갖추고 있다고 하여도, 잉여슬러지의 완전 분해를 위한 공정이 결여되어 있다면 현재의 하폐수 처리 과정 중에 가장 많은 비용을 요하는 잉여미생물 처리 문제는 전혀 해결되지 않는다.As shown in Figures 2 and 3, even with the MBR (2), if there is a lack of a process for the complete decomposition of the excess sludge, the most expensive problem of treatment of surplus microorganisms in the current sewage treatment process It doesn't solve at all.

도2는 가압형 MBR(2)을 포함하는 하폐수 처리 공정으로서, MBR(2)로부터 분리된 미생물 등의 고체가 생물반응조(1)로 반송되므로 생물반응조(1) 내에는 일정한 미생물 농도를 유지할 수 있다. 한편, 생물반응조(1)로부터 잉여슬러지를 뽑아내어 슬러지 농축조(5)로 보내 농축한 후 약품 혼화조(6)로 보내 약품 처리한 다음 탈수조(7)를 통과시켜 폐기물 케이크를 형성하도록 한다.2 is a wastewater treatment process including a pressurized MBR (2), the solids such as microorganisms separated from the MBR (2) is returned to the bioreactor (1), it is possible to maintain a constant concentration of microorganisms in the bioreactor (1) have. Meanwhile, the excess sludge is extracted from the bioreactor 1 and sent to the sludge concentration tank 5 to be concentrated, and then sent to the chemical mixing tank 6 for chemical treatment, and then passed through the dehydration tank 7 to form a waste cake.

도3은 침지형(또는 흡입형) MBR를 포함하는 하폐수 처리 공정으로서, MBR(2)이 생물반응조(1) 내에 침지되어 있는 것을 특징으로 한다. 생물학적 처리가 끝난 처리수는 MBR(2) 내의 막모듈을 통해 고액 분리된 후 상등액은 회수된다. 한편, 생물반응조(1)로부터 잉여슬러지를 뽑아 내어, 도2의 공정과 같이 슬러지 농축조(5), 약품 혼화조(6) 및 탈수조(7)을 거쳐 폐기물 케이크를 생성시킨다.3 is a wastewater treatment process including an immersion type (or suction type) MBR, characterized in that the MBR 2 is immersed in the bioreactor 1. The biologically treated treated water is separated through the membrane module in the MBR 2 and the supernatant is recovered. On the other hand, excess sludge is extracted from the bioreactor 1 and waste cake is produced through the sludge thickening tank 5, the chemical mixing tank 6, and the dehydration tank 7 as in the process of FIG.

상기 도2 및 도3과 같이 MBR만을 갖춘 하폐수 처리 공정의 단점을 더욱 보완하기 위하여, 본 발명은 MBR 공정 뿐만 아니라 잉여슬러지 처리 공정을 포함한다.2 and 3 to further supplement the disadvantages of the wastewater treatment process with only MBR, the present invention includes not only the MBR process but also the excess sludge treatment process.

상기 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 하폐수 처리 공정으로 하폐수를 처리하는 실험을 수행한 결과, 잉여슬러지의 발생 문제는 100% 해소되었다. 그러나 초기 유출수의 CODCr및 색도가 약 50 내지 100% 증가함이 관찰되었다. 그러나 MBR 공정을 갖춘 하폐수 처리 공정의 수질이 수질 기준치의 약 1/10 내지 1/5에 불과한 것을 감안한다면, 잉여슬러지의 발생을 100% 억제함에도 불구하고 여전히 수질 기준치보다 현저히 낮은 안정적인 수질을 유지할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 잉여슬러지를 산화 분해시켜 얻어진 유기물은 원수로부터 유입되는 유기물보다 생분해 속도가 떨어지는 단점이 있었으나, 이는 MBR 공정을 통해 고농도의 미생물 농도로 유지함으로써 보완할 수 있었고, 기존의 MBR 공정보다 조금 더 긴 체류시간으로 운전함으로써 단점을 보완할 수 있었다.As a result of the experiment of treating the wastewater in the wastewater treatment process according to the preferred embodiment of the present invention, the problem of generation of excess sludge has been solved 100%. However, an increase in COD Cr and chromaticity of the initial effluent was observed by about 50 to 100%. However, considering that the water quality of the wastewater treatment process with the MBR process is only about 1/10 to 1/5 of the water quality standard, it is possible to maintain a stable water quality which is still significantly lower than the water quality standard even though 100% of excess sludge is suppressed. I knew it was. In addition, the organic material obtained by oxidatively decomposing the excess sludge had the disadvantage of lowering the biodegradation rate than the organic material introduced from the raw water, but this could be compensated by maintaining a high concentration of microorganisms through the MBR process, and stayed a little longer than the conventional MBR process. Driving over time has made up for the shortcomings.

본 발명에 따른 하폐수 처리 공정의 운전 인자는 다음과 같다.The operating factors of the wastewater treatment process according to the present invention are as follows.

- 생물반응조의 크기에 따른 잉여슬러지 처리조로의 슬러지 순환 유량-Sludge circulating flow rate to surplus sludge treatment tank according to the size of bioreactor

- 목표로 하는 생물반응조 내 MLSS(Mixed Liquor Suspended Solid)에 따른 슬러지 순환 유량-Sludge circulating flow rate according to MLSS (Mixed Liquor Suspended Solid) in target bioreactor

- 초음파의 밀도(Watt/m3)에 따른 잉여슬러지 처리조에서의 체류시간-Residence time in the excess sludge treatment tank according to the ultrasonic density (Watt / m 3 )

- 가열온도 및 체류시간-Heating temperature and residence time

- 오존 주입량Ozone injection volume

- 분쇄 또는 산화된 슬러지 투입량에 따른 생물반응조의 폭기량 조절 또는 체류시간 증대.-Control of aeration of the bioreactor according to the input of crushed or oxidized sludge or increase of residence time.

본 발명에 의한 하폐수 처리 공정 및 그 장치를 이용하면, 잉여슬러지(잉여미생물)의 발생을 원천적으로 방지할 수 있으므로, 하폐수 처리장 건설시 슬러지 처리 시설이 불필요하여 부지면적이 감소하고 비용이 현저히 절감된다. 뿐만 아니라 슬러지 매립 또는 소각으로 인한 지하수 오염 또는 대기 오염 등의 2차 오염의 문제가 없다. 또한 MBR 공정에 의해, 생물반응조 내부의 미생물 농도를 고농도로 유지할 수 있으므로 대량의 하폐수를 단시간에 처리할 수 있고, 산화 또는 분쇄된 슬러지의 폭기조로의 유입에 의한 폭기조 부하량 상승 및 슬러지 침강성 저하를 방지할 수 있다.By using the wastewater treatment process and the apparatus according to the present invention, it is possible to prevent the generation of excess sludge (surplus microorganisms) inherently, the sludge treatment facility is unnecessary when constructing the wastewater treatment plant, the land area is reduced and the cost is significantly reduced. . In addition, there is no problem of secondary pollution such as groundwater pollution or air pollution due to sludge landfill or incineration. In addition, by the MBR process, it is possible to maintain a high concentration of microorganisms in the bioreactor, so that a large amount of wastewater can be treated in a short time, and prevents aeration tank load increase and sludge sedimentation deterioration due to the inflow of oxidized or ground sludge into the aeration tank. can do.

Claims (10)

하폐수의 생물학적 처리 공정에 있어서,In the biological treatment process of sewage water, 유입된 하폐수를 혐기성 미생물 및 호기성 미생물로 처리하는 생물학적 처리 공정;A biological treatment process for treating the introduced sewage water with anaerobic and aerobic microorganisms; 상기 생물학적 처리 공정을 거친 처리수를 분리막을 이용하여 고액분리하고 분리된 고형물질을 상기 생물학적 처리 공정으로 반송하는 막분리 공정; 및A membrane separation step of solid-liquid separation of the treated water that has undergone the biological treatment step using a separation membrane and returning the separated solid material to the biological treatment step; And 상기 생물학적 처리 공정으로부터 생산된 잉여슬러지를 분쇄 또는 산화시킨 후 다시 상기 생물학적 처리 공정으로 유입시키는 잉여슬러지 처리 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 무배출형 하폐수의 처리 공정.And a sludge treatment step of pulverizing or oxidizing excess sludge produced from the biological treatment process and then introducing the sludge into the biological treatment process. 제 1 항에 있어서, 상기 막분리 공정은 상기 생물학적 처리 공정과 별도로 수행되는 것을 특징으로 하는 슬러지 무배출형 하폐수의 처리 공정.The process of claim 1, wherein the membrane separation process is performed separately from the biological treatment process. 제 1 항에 있어서, 상기 막분리 공정은 상기 생물학적 처리 공정 내에서 수행되는 침지형인 것을 특징으로 하는 슬러지 무배출형 하폐수의 처리 공정.The process of claim 1, wherein the membrane separation process is an immersion type carried out in the biological treatment process. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잉여슬러지 처리 공정의 분쇄 또는 산화는 초음파, 오존, 전자빔, 자외선, 마이크로웨이브 및 과산화수소 중 어느 하나 이상을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 슬러지 무배출형하폐수의 처리 공정.The sludge according to any one of claims 1 to 3, wherein the pulverization or oxidation of the excess sludge treatment process is performed using any one or more of ultrasonic waves, ozone, electron beams, ultraviolet rays, microwaves, and hydrogen peroxide. Treatment process of zero discharge sewage. 제 4 항에 있어서, 상기 분쇄 또는 산화는 초음파 또는 오존을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 슬러지 무배출형 하폐수의 처리 공정.The process of claim 4, wherein the pulverization or oxidation is performed using ultrasonic waves or ozone. 하폐수의 생물학적 처리 장치에 있어서,In the biological treatment apparatus of sewage water, 유입된 하폐수를 혐기성 미생물 및 호기성 미생물로 처리하는 생물반응조;A bioreactor for treating the introduced wastewater with anaerobic and aerobic microorganisms; 상기 생물반응조를 거친 처리수를 분리막을 이용하여 고액분리하고 분리된 고형물질을 상기 생물반응조로 반송하는 멤브레인 바이오리액터(MBR); 및A membrane bioreactor (MBR) for solid-liquid separation of the treated water passed through the bioreactor using a separator and returning the separated solid material to the bioreactor; And 상기 생물반응조로부터 생산된 잉여슬러지를 분쇄 또는 산화시킨 후 다시 상기 생물반응조로 유입시키는 잉여슬러지 처리조를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지 무배출형 하폐수의 처리 장치.And an excess sludge treatment tank for pulverizing or oxidizing the excess sludge produced from the bioreactor, and then introducing the sludge into the bioreactor again. 제 6 항에 있어서, 상기 멤브레인 바이오리액터(MBR)는 상기 생물반응조와 별도의 조로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 슬러지 무배출형 하폐수의 처리 장치.7. The apparatus of claim 6, wherein the membrane bioreactor (MBR) is separated from the bioreactor in a separate tank. 제 6 항에 있어서, 상기 멤브레인 바이오리액터(MBR)는 상기 생물반응조 내에 위치하는 침지형인 것을 특징으로 하는 슬러지 무배출형 하폐수의 처리 장치.The apparatus of claim 6, wherein the membrane bioreactor (MBR) is immersed in the bioreactor. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 잉여슬러지 처리조의 분쇄 또는 산화는 초음파, 오존, 전자빔, 자외선, 마이크로웨이브 및 과산화수소 중 어느 하나 이상을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 슬러지 무배출형 하폐수의 처리 장치.The sludge free of any one of claims 6 to 8, wherein the crushing or oxidation of the excess sludge treatment tank is performed using any one or more of ultrasonic waves, ozone, electron beams, ultraviolet rays, microwaves, and hydrogen peroxide. Disposal sewage treatment system. 제 9 항에 있어서, 상기 분쇄 또는 산화는 초음파 또는 오존을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 슬러지 무배출형 하폐수의 처리 장치.10. The apparatus of claim 9, wherein the pulverization or oxidation is performed using ultrasonic waves or ozone.
KR1020010015763A 2001-03-26 2001-03-26 Process and apparatus for treating sewage or waste water without emitting excess sludge KR20020075635A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010015763A KR20020075635A (en) 2001-03-26 2001-03-26 Process and apparatus for treating sewage or waste water without emitting excess sludge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010015763A KR20020075635A (en) 2001-03-26 2001-03-26 Process and apparatus for treating sewage or waste water without emitting excess sludge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20020075635A true KR20020075635A (en) 2002-10-05

Family

ID=27698761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010015763A KR20020075635A (en) 2001-03-26 2001-03-26 Process and apparatus for treating sewage or waste water without emitting excess sludge

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20020075635A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100413593B1 (en) * 2001-06-11 2003-12-31 금호산업주식회사 System and Process for Ozone-Enhanced Reduction and Recycling of Wastewater Sludge
KR20040021147A (en) * 2002-09-02 2004-03-10 환경관리공단 The excess sludge treatment system by sonication in biological nutrient removal process
KR100453465B1 (en) * 2002-10-14 2004-10-20 한국과학기술연구원 Membrane Coupled Activated Sludge Reactor incorporating Advanced Oxidation Process and Process using the Same
KR100712175B1 (en) * 2007-02-02 2007-04-27 전동현 Excess sludge reduction method using continuity circulation
KR100885540B1 (en) * 2007-03-22 2009-02-26 선일엔지니어링 주식회사 Apparatus and method for zero sludge of organic wastewater treatment of high concentration
CN105645684A (en) * 2016-01-13 2016-06-08 美之贺机械(无锡)有限公司 Organic wastewater purification and recycling method and device
KR20180116220A (en) * 2017-03-31 2018-10-24 지닝 유니버시티 Energy saving and environmental protection integrated multi-stage microwave fluidized bed drying system and treatment method

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100413593B1 (en) * 2001-06-11 2003-12-31 금호산업주식회사 System and Process for Ozone-Enhanced Reduction and Recycling of Wastewater Sludge
KR20040021147A (en) * 2002-09-02 2004-03-10 환경관리공단 The excess sludge treatment system by sonication in biological nutrient removal process
KR100453465B1 (en) * 2002-10-14 2004-10-20 한국과학기술연구원 Membrane Coupled Activated Sludge Reactor incorporating Advanced Oxidation Process and Process using the Same
KR100712175B1 (en) * 2007-02-02 2007-04-27 전동현 Excess sludge reduction method using continuity circulation
KR100885540B1 (en) * 2007-03-22 2009-02-26 선일엔지니어링 주식회사 Apparatus and method for zero sludge of organic wastewater treatment of high concentration
CN105645684A (en) * 2016-01-13 2016-06-08 美之贺机械(无锡)有限公司 Organic wastewater purification and recycling method and device
KR20180116220A (en) * 2017-03-31 2018-10-24 지닝 유니버시티 Energy saving and environmental protection integrated multi-stage microwave fluidized bed drying system and treatment method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111253016A (en) Treatment system and method for landfill leachate
KR20160040132A (en) Wastewater treatment process and system
KR20020080285A (en) Method for advanced wastewater treatment without excess sludge using sludge disintegration
CN113860637A (en) Method and system for treating leachate of refuse transfer station in southern region
KR100413593B1 (en) System and Process for Ozone-Enhanced Reduction and Recycling of Wastewater Sludge
JP2003033780A (en) Method for wastewater treatment
JP2002361293A (en) Method and apparatus for reducing volume of organic sludge
KR20020075635A (en) Process and apparatus for treating sewage or waste water without emitting excess sludge
KR20220096414A (en) Apparatus for treating waste water using iron oxide powder
JP2005169304A (en) Method of treating high concentration colored organic waste water
KR20020079029A (en) A zero-sludge -discharging membrane bioreactor(Z-MBR) activated sludge process
JP3959843B2 (en) Biological treatment method for organic drainage
JP4631162B2 (en) Organic waste treatment methods
JP3900796B2 (en) Method and apparatus for treating organic wastewater
EP4159694A1 (en) Home toilet waste treatment system comprising bio-treatment device and combustion device, and method for treating toilet waste by using same
KR101651080B1 (en) Sewage and sludge recycling treatment systems that include pretreatment of the sludge digester
KR102340961B1 (en) Apparatus for treating waste water using iron oxide powder
JP2004041953A (en) Method and equipment for treating organic waste water
KR100710488B1 (en) Apparatus and method for water and wastewater treatment using dissolved ozone flotation and pressurized ozone oxidation
JP2006239625A (en) Method and equipment for treating organic waste
KR20020075637A (en) Method and apparatus for treating excess sludge produced from processes for biological treatment of sewage or waste water
CN112624503A (en) Landfill leachate anaerobic treatment device and treatment method
KR101191032B1 (en) High concentrated organic waste water treatment apparatus with reduced sludge production
JP2006326438A (en) Apparatus and method for treating sludge
KR20190134583A (en) Bio-reactor for sewage treatment and sewage treatment system comprising the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application