KR0170038B1 - Wastewater treatment method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오니의 응집 흡착력 및 플록 형성능이 한층 향상된 폐수처리 방법에 관한 것으로서, 이 폐수처리 방법은 유기물을 함유하는 폐수에 활성 오니를 접촉시켜서 폐수중의 유기물을 흡착하여 녹이기 위한 접촉-흡착 공정(1), 이 접촉-흡착 공정(1)으로부터 송출된 유기물을 흡착하여 녹이는 활성 오니와 유기물이 실질적으로 제거된 처리수로 분리시키는 고체-액체 분리공정(2), 이 고체-액체 분리공정(2)에서 분리된 유기물을 흡착하여 녹이는 활성 오니의 일부 또는 전부를 도입하여 상기 활성 오니에 활성을 부여하여 안정화시키는 활성 부여-안정화 공정(5), 및 이 활성 부여-안정화 공정(5)에서 활성이 부여된 안정화된 활성 오니를 상기 접촉 공정으로 반송시키는 공정을 포함하는 폐수처리 방법에 관한 것으로서, 상기 활성 부여-안정화 공정(5)은 안정화공정(3)과 활성-부여 공정(4)으로 이루어지고, 안정화공정(3)은 호기성 분위기로 유지되고, 활성-부여 공정(4)에서는 상기 활성 오니에 부식물, 용출성실리카, 용출성실리카의 전구물질중 적어도 1가지를 함유한 용출충진재의 용출성분을 접촉-혼합시켜서 상기 안정화공정(3)과 활성-부여 공정(4) 사이로 상기 활성 오니를 순환시키는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a wastewater treatment method with improved flocculation adsorption capacity and floc forming ability, and this wastewater treatment method is a contact-sorption process for adsorbing and dissolving organic matter in wastewater by contacting activated sludge with wastewater containing organic matter. 1), the solid-liquid separation process (2) which separates the activated sludge which adsorbs and melt | dissolves the organic substance sent out from this contact-adsorption process (1), and the treated water remove | eliminated organic substance substantially (2), This solid-liquid separation process (2) Activity-stabilization step (5) for introducing and stabilizing the activated sludge by introducing a part or all of the activated sludge that adsorbs and dissolves the organic substance separated from the step C), and in this activation-stabilization step (5) A wastewater treatment method comprising the step of returning the imparted stabilized activated sludge to the contacting process, wherein the activation-stabilization process (5) It consists of a purification process (3) and an active-imparting process (4), and the stabilization process (3) is maintained in an aerobic atmosphere, and in the active-imparting process (4), the active sludge is a corrosive, an eluting silica, an eluting silica. Contact-mixing the eluting component of the elution filler containing at least one of the precursors of circulating the activated sludge between the stabilization process (3) and the activity-imparting process (4).
Description
제1도는 본 발명의 폐수처리 방법을 실시하기 위한 장치예를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing an example of an apparatus for implementing the wastewater treatment method of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 접촉-흡착 공정 2 : 고체-액체 분리공정1 contact-adsorption process 2 solid-liquid separation process
3 : 안정화공정 4 : 활성-부여 공정3: stabilization process 4: active-granting process
5 : 활성 부여-안정화 공정5: activity grant-stabilization process
본 발명은 폐수처리 방법, 구체적으로는 오니(汚泥)의 응집 흡착력과 플록 형성능이 한층 향상된 폐수처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wastewater treatment method, specifically a wastewater treatment method with improved flocculation adsorption capacity and floc forming ability.
유기물을 함유하는 폐수를 생물화학적으로 처리하는 방법으로서는 표준활성 오니법이 공지되어 있다. 이러한 표준활성 오니법에 있어서, 생물화학적으로 분해가 빠르게 진행되는 용해성 유기물과, 분해시 시간이 걸리는 현탁성 유기물이 동일한 공기접촉용기에서 처리되기 때문에 현탁성 유기물을 비교적 많이 함유한 하수 등의 처리에서는 현탁성 유기물을 분해시킬뿐 장시간 공기와 접촉될 수 있도록 공기접촉용기가 설계되어 있다. 그러나, 용해성 유기물에 착안하면, 장시간 공기와 접촉시키는 불필요하고, 헛던 공기와의 접촉이 있게 된다.As a method of biochemically treating wastewater containing organic matter, a standard active sludge method is known. In this standard active sludge process, soluble organics that undergo rapid biochemical decomposition and suspended organic materials that take time to decompose are treated in the same air contact container. Air contact container is designed to decompose suspended organics and to be in contact with air for a long time. However, paying attention to the soluble organic substance, there is unnecessary contact with air for a long time and there is contact with waste air.
상기 표준 활성 오니법의 불필요성을 줄이기 위해, 우선 현탁성 유기물을 활성 오니의 플록에 접촉 흡착시킨 후, 침전 용기에서 고체와 액체를 분리하여 현탁성 유기물만을 농축시킨 상태로 공기접촉용기에 보내서 필요할 때 공기와 접촉시키는 접촉안정화법이 실용화되어 있다. 이 방법은 소량의 접촉흡착용기를 설치하는 것만으로 공기접촉용기의 용량을 상당히 줄일 수 있는 점에서 우수하다. 이 접촉안정화법에 있어 용해성 유기물은 활성 오니에 흡착되고, 또한 상기 흡착과 동시에 생물화학적으로 분해된다.In order to reduce the unnecessaryness of the standard activated sludge process, firstly, the suspended organic substance is contacted and adsorbed onto the floc of the activated sludge, and the solid and liquid are separated from the settling vessel, and only the suspended organic substance is concentrated and sent to the air contact container when necessary. The contact stabilization method which makes contact with air is practiced. This method is excellent in that the capacity of the air contact container can be considerably reduced by only installing a small amount of contact adsorption container. In this contact stabilization method, the soluble organic matter is adsorbed to the activated sludge and is decomposed biochemically at the same time as the adsorption.
그러나, 종래의 접촉안정화법에 있어서, 용해성 유기물 및 현탁성 유기물의 접촉흡착이 불충분하고, 오니의 응집 흡착력 및 플록 형성능의 향상이 요구된다.However, in the conventional contact stabilization method, contact adsorption of soluble organics and suspended organics is insufficient, and improvement in flocculation adsorption power and floc forming ability of sludge is required.
따라서, 본 발명의 목적은 오니의 응집 흡착력과 플럭 형성능이 한층 향상된 폐수처리 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a wastewater treatment method with improved flocculation adsorption capacity and floc formation ability.
본 발명자는 상기의 목적을 달성하기 위해 신중히 연구를 거듭한 결과, 본 발명에 이르게 되었으며, 본 발명에 따른 폐수처리 방법은 유기물을 함유하는 폐수에 활성 오니를 접촉시켜서 폐수중의 유기물을 흡착하여 녹이기 위한 접촉-흡착 공정, 이 접촉-흡착 공정으로부터 송출된 유기물을 흡착하여 녹이기 위한 활성 오니와 유기물이 실질적으로 제거된 처리수로 분리하는 고체-액체 분리공정, 이 고체-액체 분리공정에서 분리된 유기물을 흡착하여 녹이는 활성 오니의 일부 또는 전부를 도입하여 상기 활성 오니에 활성을 부여하여 안정화시키는 활성 부여-안정화 공정, 및 이 활성 부여-안정화 공정에서 활성 부여되어 안정화된 활성 오니를 상기 접촉-흡착 공정으로 되돌리는 공정을 포함하는 폐수처리 방법으로서, 상기 활성 부여-안정화 공정은 안정화공정과 활성-부여 공정으로부터 이루어지고, 안정화공정에서는 호기성 분위기로 유지시키며, 활성-부여 공정에서는 상기 활성 오니에 부식물, 용출성실리카, 용출성실리카의 전구물질중 적어도 1가지를 함유한 용출충진재의 용출성분을 접촉-혼합시켜 상기 안정화공정과 활성-부여 공정 사이에서 상기 활성 오니를 순환시키는 것을 특징으로 한다.As a result of careful research in order to achieve the above object, the present inventors have come to the present invention, and the wastewater treatment method according to the present invention adsorbs and dissolves organic matter in the wastewater by contacting activated sludge with wastewater containing organic matter. Solid-liquid separation process for separating the active sludge and the treated water substantially free of organic matter for adsorbing and dissolving organic matter sent out from this contact-adsorption process, and organic matter separated in this solid-liquid separation process. The activity-stabilization step of introducing and stabilizing the activated sludge by introducing a part or all of the activated sludge that is adsorbed and dissolved, and the activated sludge activated and stabilized in the activation-stabilization step. A wastewater treatment method comprising the step of returning to the above, wherein the activation-stabilization process is stable. Elution filler comprising at least one of corrosive, eluting silica and eluting silica precursors in the active sludge process, and maintaining the aerobic atmosphere in the stabilization process and in the stabilizing process. Contact-mixing the eluting component of is characterized in that the active sludge is circulated between the stabilization process and the activity-imparting process.
본 발명의 바람직한 상태로서는 안정화공정에서 활성 오니를 실질적으로 연속해서 공기와 접촉시키는 것을 특징으로 한다.In a preferred state of the present invention, the activated sludge is substantially continuously contacted with air in the stabilization step.
활성 부여-안정화 공정은 안정화공정과 활성-부여 공정으로 이루어지고, 안정화공정과 활성-부여 공정 사이에서 활성 오니가 순환된다. 안정화공정에 있어 공기가 제공되는 공기접촉용기가 이용되고, 이 공기접촉용기에서 호기성 조건하에서 공기-접촉 교반이 행해진다. 활성-부여 공정에서는 안정화공정으로부터 도입된 활성 오니에 부식물, 용출성실리카, 용출성실리카의 전구물질중 적어도 1가지를 함유한 용출 충진재의 용출 성분이 접촉-혼합된다.The activation grant-stabilization process consists of a stabilization process and an activation-improvement process, and the activated sludge is circulated between the stabilization process and the activation-improvement process. In the stabilization step, an air contact vessel provided with air is used, in which the air-contact stirring is performed under aerobic conditions. In the activity-imparting process, the elution components of the elution filler containing at least one of the precursors of the caustic, elutable silica, and elutable silica introduced from the stabilization process are contact-mixed.
용해성 및/또는 비분해성의 유기물을 흡착한 활성 오니가 활성 부여-안정화 공정에 도입되면 용출 충진재의 용출성분과 접촉-혼합되어 약 12시간 정도의 공기-접촉 처리가 행해진다. 상기 공기-접촉 처리에 따라 영양원인 유기물이 분리되면 활성 오니는 기아상태에 있거나, 활성 오니의 외부 환경에 상기의 용출성분이 존재되면, 원인은 분명하지 않지만, 활성 오니 자체의 흡착 응집성이 향상되어 플록 형성능도 증가되는 것으로 간주된다.When activated sludge adsorbing soluble and / or non-degradable organic matter is introduced into an activation-stabilization process, the sludge is contact-mixed with the eluting component of the eluting filler and subjected to air-contact treatment for about 12 hours. When the organic substance as a nutrient source is separated by the air-contact treatment, the activated sludge is in starvation, or when the elution component is present in the external environment of the activated sludge, the cause is not clear, but the adsorption cohesion of the activated sludge itself is improved. The floc forming ability is also considered to be increased.
이하, 본 발명의 실시예를 참조로 본 발명의 상세한 설명이 이루어지지만, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되지는 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples of the present invention, but the present invention is not limited to the following Examples.
제1도는 본 발명의 폐수처리 방법을 실시하기 위한 장치예를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing an example of an apparatus for implementing the wastewater treatment method of the present invention.
제1도에 있어서, 부호(1)는 접촉-흡착 공정, 부호(2)는 고체-액체 분리공정, 부호(3)는 안정화공정, 부호(4)는 활성-부여 공정을 나타내고, 안정화공정(3)과 활성-부여 공정(4)에 의해 활성 부여-안정화 공정(5)이 구성된다.In Fig. 1, reference numeral 1 denotes a contact-adsorption process, reference numeral 2 denotes a solid-liquid separation process, reference numeral 3 denotes a stabilization process, reference numeral 4 denotes an activation-providing process, 3) and the activity-imparting process (4) constitute an activation-stabilization process (5).
유기물을 함유하는 폐수는 접촉-흡착 공정(1)에 도입된다. 접촉-흡착 공정(1)에는 폐수의 체류시간이 2 내지 8시간 정도인 혼화탱크가 설치된다. 혼화탱크내에는 활성 오니가 생존해 있으며, 활성 오니는 폐수와 접촉하여 폐수중의 용해성 및/또는 현탁성 유기물을 흡착하여 녹인다. 이 활성 오니는 종래의 것과 상이하며, 활성 부여-안정화 공정(5)에 있어서 기아상태로 되어 있으며 활성 오니 자체의 흡착 응집성이 플록 형성능도 한층 향상되어 있다.Wastewater containing organic matter is introduced into the contact-adsorption process (1). In the contact-adsorption step (1), a mixing tank having a residence time of wastewater of about 2 to 8 hours is provided. The activated sludge survives in the mixing tank, and the activated sludge comes into contact with the wastewater to adsorb and dissolve soluble and / or suspended organics in the wastewater. This activated sludge is different from the conventional one, and it becomes starved in the activity provision-stabilization process (5), and the adsorption cohesion of activated sludge itself improves the floc formation ability further.
흡착 응집성 및 플록 형성능에 있어서는 혼화탱크내의 활성 오니를 비이커에 소정의 양을 취하여 눈으로 확인할 수 있다.In adsorption cohesion and floc formation ability, the activated sludge in the mixing tank can be visually confirmed by taking a predetermined amount into the beaker.
상기 흡착 응집성 및 플록 형성능의 향상 요인으로 미생물 자체가 배출하는 대사산물에 기인된 면도 부정할 수 없다. 그러나, 종래의 활성 오니에서도 흡착 응집성 및 플록 형성능은 있었으며, 이것이 한층 형성된 것은 대사산물의 양이 증가되었던지 다른 요인에 의한 것으로 간주될 수 있다.As a factor of improving the adsorption cohesiveness and floc forming ability, the shaving caused by the metabolites emitted by the microorganism itself cannot be denied. However, there was also adsorption cohesion and floc forming ability in conventional activated sludge, which can be considered to be due to other factors whether the amount of metabolite was increased.
본 발명자는 대사산물의 양에 따라서 대사산물 자체의 구조가 명확하지 않으므로 측정될 수 없어서, 상기 대사산물의 양을 요인으로 하는 것은 객관성이 결여된 것으로 생각되어 다른 요인에 의한 것으로 간주된다.The present inventors cannot determine the structure of the metabolite itself according to the amount of the metabolite, and thus cannot be measured. Therefore, the factor of the metabolite is considered to be lacking in objectivity and is considered to be due to other factors.
본 발명자는 생각하는 요인으로서는 먼저, 활성 부여-안정화 공정에 있어서 용출성분 자체가 응집기능을 갖는 것은 아닌가 하는 것이며, 둘째로는 상기 용출성분이 미생물의 생존 환경을 변화시켜서 미생물 자체의 잠재적인 응집기능을 현저화시켜 전체적인 응집기능 및 플록 형성능을 향상시킨 것은 아닌가 하는 것이다.The present inventors consider that the eluting component itself has a coagulation function in the activity-stabilization process, and secondly, the eluting component changes the viable environment of the microorganism and thus the potential coagulation function of the microorganism itself. Is it possible to improve the overall flocculation function and floc forming ability by remarkable.
접촉-흡착 공정(1)중에 생존하는 미생물은 호기성 또는 통성 혐기성의 미생물로, 주로 바칠루스균(간균)이다. 이 바칠루스균(간균)은 상기와 같은 유기물의 흡착 응집능을 갖을 뿐만 아니라, 악취성분(암모니아계, 유황계등)을 흡착하는 성질을 갖는다. 이것은 관능 검사에 의해 확인될 수 있다.The microorganisms surviving during the contact-adsorption process (1) are aerobic or breathable anaerobic microorganisms, and are mainly Bacillus (bacilli). The bacillus bacillus (bacillus) not only has the adsorption cohesive ability of the above organic matters, but also has the property of adsorbing odor components (ammonia-based, sulfur-based, etc.). This can be confirmed by sensory testing.
유기물을 함유하는 폐수는 용해성 및/또는 현탁성 유기물을 함유하는 폐수이며, 하수, 배설물폐수, 생활폐수 등의 각종 폐수가 포함된다.Wastewater containing organic matter is wastewater containing soluble and / or suspended organic matter and includes various wastewater such as sewage, fecal wastewater and domestic wastewater.
접촉-흡착 공정(1)에서는 공기가 공급되고 연속적인 공기-접촉 교반이 행해진다. 즉, 본 발명에서는 호기성 조건하에서 접촉-흡착이 행해진다.In the contact-adsorption process 1, air is supplied and continuous air-contact stirring is performed. That is, in the present invention, contact-adsorption is performed under aerobic conditions.
접촉-흡착 공정(1)내의 활성 오니의 농도는 3000 내지 8000ppm 범위로 유지되는 것이 바람직하다.The concentration of activated sludge in the contact-adsorption process (1) is preferably maintained in the range of 3000 to 8000 ppm.
다음으로, 폐수는 접촉-흡착 공정(1)으로부터 고체-액체 분리공정(2)으로 보내진다. 고체-액체 분리공정(2)에서는 유기물을 흡착하여 녹이는 활성 오니와 유기물이 실질적으로 제거된 처리수로 분리된다. 처리수는 필요에 따라 고도 처리, 예컨대 막처리, 탈염처리, 전해처리, 활성탄처리 등이 실시될 수 있다. 고체-액체 분리공정(2)에서는 통상적으로 침전용기가 이용되지만 막처리가 이용될 수도 있다.Next, the wastewater is sent from the contact-adsorption process 1 to the solid-liquid separation process 2. In the solid-liquid separation process (2), the activated sludge which adsorbs and melt | dissolves an organic substance, and it is isolate | separated into the treated water from which the organic substance was substantially removed. The treated water may be subjected to advanced treatment such as membrane treatment, desalination treatment, electrolytic treatment, activated carbon treatment, or the like as necessary. In the solid-liquid separation process (2), a precipitation vessel is usually used, but a membrane treatment may be used.
다음으로, 고체-액체 분리공정(2)에서 분리된 유기물을 흡착하여 녹이는 활성 오니의 일부 또는 전부를 활성 부여-안정화 공정(5)에 도입시킨다.Next, a part or all of the activated sludge that adsorbs and dissolves the organic matter separated in the solid-liquid separation step 2 is introduced into the activation-stabilization step 5.
활성 부여-안정화 공정(5)은 안정화공정(3)과 활성-부여 공정(4)으로 이루어진다. 안정화공정(3)은 호기성 분위기로 유지된다. 호기성 분위기로 유지시키기 위해서는 공기-접촉 교반이 바람직하고, 호기성으로 이루어지지 않은 정도로 연속적(일시적 불연속을 포함) 공기-접촉 교반이 행해지고, 본 발명의 실시예에서는 24시간 연속적 공기-접촉 처리가 행해진다.The activation imparting-stabilization process (5) consists of a stabilization process (3) and an activation-imparting process (4). The stabilization process 3 is maintained in an aerobic atmosphere. In order to maintain in an aerobic atmosphere, air-contact stirring is preferred, and continuous (including temporary discontinuity) air-contact stirring is performed to a degree not aerobic, and in the embodiment of the present invention, 24-hour continuous air-contact treatment is performed. .
활성-부여 공정(4)에서는 안정화공정(3)으로부터 송출된 활성 오니에 부식물, 용출성실리카, 용출성실리카의 전구물질중 적어도 1가지를 함유한 용출 충진재의 용출성분을 접촉-혼합시킨다. 부식물로서는 천연 또는 인공의 부식물이 이용되고, 용출성실리카로서는 점토광물 및 고온의 로에서 발생된 슬랙 등을 산 또는 알칼리에 용해시켜 얻은 실리카 함유액, 실리카졸 등이 이용되고, 또한 용출성실리카의 전구물질로는 수중에 용출되기 쉬운 활성실리카, 실리카함유 화산성 경석등이 이용된다. 또한 용출 충진재로서는 부식물에 규산염, 마그네슘염, 알루미늄염, 칼슘염으로부터 선택된 적어도 1가지를 혼합시키고 결합제를 이용하여 펠렛화한 것이 이용될 수 있다.In the activation-providing step (4), the elution components of the elution filler containing at least one of the activated sludge corrosive, the eluting silica, and the precursor of the eluting silica sent out from the stabilization step (3) are contact-mixed. As the corrosives, natural or artificial corrosives are used. As the elutable silica, silica-containing liquids obtained by dissolving clay minerals and slags generated in high-temperature furnaces in acids or alkalis, silica sol and the like are used. Precursors include activated silica and silica-containing volcanic pumice which are easily eluted in water. As the elution filler, one obtained by mixing at least one selected from silicates, magnesium salts, aluminum salts and calcium salts with corrosive materials and pelletized using a binder can be used.
안정화공정(3)과 활성-부여 공정(4) 사이는 활성 오니가 순환되도록 구성되어 있어 연속적으로 순환되거나 단계적으로 순환될 수 있다.Between the stabilization process (3) and the activity-imparting process (4) is configured to circulate the activated sludge can be circulated continuously or stepwise.
활성 부여-안정화 공정(5)에서 활성-부여 안정화된 활성 오니는 상기의 접촉-흡착 공정(1)에 반송되어 상기에서 언급된 것과 같이 처리된다.The activated sludge-stabilized activated sludge in the activation-stabilization process 5 is returned to the above contact-adsorption process 1 and treated as mentioned above.
유기물의 분해로 인해 발생한 과량의 오니는 활성 부여-안정화 공정(5)으로부터 취해져 탈수된다. 탈수 후, 발효처리 등을 행하여 혼합비료, 토양개량재 등으로 제조할 수 있다.Excess sludge resulting from the decomposition of the organics is taken out of the activity-stabilization process (5) and dewatered. After dehydration, fermentation or the like can be carried out to produce a fertilizer, a soil improving material, or the like.
본 발명에 따르면, 오니의 응집흡착력 및 플록 형성능이 한층 향상될 수 있고, 악취방지효과가 있으며, 오니의 응집흡착력 및 플록 형성능이 한층 향상될 수 있으며, 그 결과 접촉-흡착 공정의 체류시간을 단축시킬 수 있는 폐수처리 방법이 제공될 수 있다.According to the present invention, the flocculation adsorption force and floc formation ability of the sludge can be further improved, and there is an odor preventing effect, and the flocculation adsorption force and floc formation ability of the sludge can be further improved, and as a result, the residence time of the contact-adsorption process is shortened. Wastewater treatment methods can be provided.
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