KR100203050B1

KR100203050B1 - 하수처리 시스템 및 그 하수처리 시스템을 이용한 하수처리 방법

Info

Publication number: KR100203050B1
Application number: KR1019970003588A
Authority: KR
Inventors: 최용수; 성기문; 백성기; 조연제
Original assignee: 조연제; 홍보성; 주식회사해강; 윤인수
Priority date: 1997-02-05
Filing date: 1997-02-05
Publication date: 1999-06-15
Also published as: EP0857696A2; KR970074682A; EP0857696A3; JPH10216789A

Abstract

본 발명은 하수처리 시스템 및 그 하수처리 시스템을 이용한 하수처리 방법에 관한 것으로, 표준활성슬럿지법에 의한 하수처리 방법에 있어서, 바실러스균(Bacillus)을 우점화(優占化) 배양하는 조건으로서 포기조(曝氣槽) 및 호기성 슬럿지소화조에 주입되는 전체 공기량이 각각의 제 1실과 나머지 실에서 미리 조정된 비율에 따라 점감(漸減)포기되도록 함과 동시에 바실러스균의 배양 필수 영양제가 포기조 및 호기성 슬럿지소화조에 주입되고, 상기 포기조 및 호기성 슬럿지소화조에 형성된 각 내부순환실과 제 1실 사이에서 슬럿지의 내부순환이 이루어지도록 하며, 상기 포기조의 제 1실에는 최종침전지에서 침전된 슬럿지의 일부가, 상기 호기성 슬럿지소화조의 제 1실에는 호기성 슬럿지소화조용 침전지에서 침전된 슬럿지 및 최종침전지에서 침전된 슬럿지의 일부가 반송되도록 하는 것이다.

이러한 조건하에서 바실러스균은 사상균체화 - 포자 - 발아의 과정을 통하여 우점화 배양되며, 그 과정에서 화상 시스템을 이용하여 포기조, 최종침전지, 호기성 슬럿지소화조, 호기성 슬럿지소화조용 침전지내에서 바실러스균이 사상균체화 - 포자화 - 발아하는 과정을 지속적으로 관찰가능하도록 하여 하수중에 함유된 유기물 및 질소와 인이 보다 효과적으로 제거될 수 있도록 하고, 화상 시스템에 의하여 관찰된 결과를 각종 영향인자의 조절에 이용할 수 있도록 하는 한편, 별도의 설비없이 악취를 효과적으로 제거할 수 있도록 하고, 슬럿지의 발생량을 현저하게 감소시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

하수처리 시스템 및 그 하수처리 시스템을 이용한 하수처리 방법(A SYSTEM FOR TREATING WASTE-WATER AND A METHOD FOR TREATING WASTE-WATER USING THE SAME)

본 발명은 하수처리 시스템 및 그 하수처리 시스템을 이용한 하수처리 방법에 관한 것으로, 특히 표준 활성슬럿지법을 이용하여 하수를 처리하는 경우에 포기조와 호기성(好氣性) 슬럿지소화조에서 통성 사상균류의 일종인 바실러스균(Bacillus)이 고농도로 우점화(優占化) 배양되도록 하여 유입되는 하수가 고농도로 배양된 바실러스균에 의하여 처리되도록 하고, 화상 시스템을 이용하여 조(糟)내의 미생물상태를 정확하게 관찰하며, 1차 처리과정에서 발생되는 악취가스가 포기조내에서 분해·제거되도록 하여 하수중에 함유된 유기물은 물론 질소 및 인까지도 제거할 수 있도록 하고, 슬럿지(Sludge)의 발생량을 현저하게 감소시킬 수 있도록 한 하수처리 시스템 및 그 하수처리 시스템을 이용한 하수처리 방법에 관한 것이다.

현재 하수처리에 가장 많이 적용되고 있는 표준활성슬럿지공정은 하수중에 포함된 모래나 협잡물을 제거하는 전처리(前處理)공정과, 자연침강을 이용하여 하수중의 부유물질(Suspended Solid : SS)을 침강·제거하는 1차 처리공정과, 상기 1차 처리공정에서의 상층수를 포기조(曝氣槽)에 유입시켜 처리하는 2차 처리공정과, 상기 2차 처리공정을 통과한 유출수를 방류전에 소독하는 소독공정 및 상기 1차 처리공정과 2차 처리공정에서 발생되는 슬럿지를 탈수하여 최종 처분시키는 슬럿지 처리공정의 다섯 단계의 기본공정으로 구성되어 있다.

이와 같은 다섯 단계의 기본공정중 전처리공정, 1차 처리공정과 소독공정은 대 부분의 하수처리장에서 유사한 방법이 사용되고 있으며, 2차 처리공정 및 슬럿지 처리공정의 선정에 따라 하수처리의 공정이 분류되고 있다. 즉, 2차처리공정 및 슬럿지 처리공정의 개별적인 공정의 특성이나 또는 2차처리공정 및 슬럿지 처리공정의 적절한 조합에 따라 실제로 적용되는 전체적인 공정의 특성이 결정된다.

일반적으로, 2차 처리공정의 주종을 이루고 있는 표준화성슬럿지법과 변형된 활성슬럿지법들이며, 비교적 처리시설의 용량이 작을 경우에는 변형된 활성슬럿지법이, 처리시설의 용량이 클 경우에는 표준활성슬럿지법이 적용되고 있는 데, 현재 세계적으로 운용중인 하수처리장의 약 80%에 이를 정도로 표준활성슬럿지법의 적용예가 훨씬 많다.

이와 같은 표준활성슬럿지법은 기존의 적용 가능한 공정중에서 가장 권장할만한 공정으로 알려져 있지만, 이 공정 역시 다음과 같은 많은 문제점을 내포하고 있다.

즉, 슬럿지발생량이 많고, 슬럿지의 탈수성이 좋지 않아 슬럿지 처리공정에서의 탈수효율이 지극히 불량하고, 유기불의 제거효율은 좋으나 질소와 인을 제거할 수 없다는 문제가 있다.

또한, 하수처리중 팽화현상(Bulking) 등의 트러블(Trouble)이 발생하면 정상을 되찾기 까지는 1개월 이상의 기간이 소요되는 등 회복기간이 장기화된다는 문제가 있다.

또한, 하수처리과정중에서 발생되는 악취 가스나 또는 1,2차 처리공정에서 생성된 슬럿지에서 발생되는 악취문제를 해결하기 위하여, 고농도 악취의 경우에는 악취 발생물질을 소각시키거나 약품으로 세정한 후 활성탄으로 흡착·탈취해야 하고, 중저농도 악취의 경우에는 약품 또는 물로 세정한 후 역시 활성탄에 흡착시키거나 또는 토양탈취법, 생물여과법등을 이용하여 탈취해야 됨에 따라 악취물질의 소각을 위한 소각시설이나 세정탑 및 흡착탑 등과 같은 별도의 탈취설비가 필요하고, 그 설비의 운전 및 유지관리비가 과다하게 소요된다는 문제가 있다.

또한, 하수처리 시스템은 수많은 인자들에 의하여 영향을 받고 있고, 이들 인자는 하수처리 시스템의 운전을 위한 물리·화학적 조건들을 충족시키기 위하여 수치화·계량화되어 있기 때문에 이들을 적절한 방법으로 조절하여 원만한 운전을 수행하기락 숙련된 전문가에게도 쉽지 않을 정도로 고도의 기술을 요한다는 문제가 있다.

따라서, 오염물을 가장 효과적으로 제거하기 위해서는 최적의 미생물상을 확보하고, 이들을 지속적으로 관찰하면서 최상의 상태로 유지되도록 하는 것이 필요한데, 종래의 하수처리 시스템에서는 단순히 원생동물류를 관찰할 수 있는 현미경을 실험실에 비치하고, 그 존재여부를 비정기적으로 확인하는 정도에 지나지 않아 사실상 가장 중요한 박테리아류의 정확한 파악에 의한 운전이 거의 이루어지지 않는다는 문제가 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 표준활성슬럿지법을 이용한 하수처리 시스템에서 하수 및 그 하수로부터 발생되는 슬럿지를 처리하는 포기조 및 호기성 슬럿지소화조내에서 바실러스균만이 선택적으로 배양되어 우점화되도록 하고, 화상 시스템을 이용하여 상기 포기조 및 호기성 슬럿지소화조 등에서의 바실러스균을 포함하는 박테리아류, 원생동물 등의 미생물의 상태를 지속적으로 관찰할 수 있도록 하며, 악취 가스가 포기조내로 유입되어 바실러스균에 의해 섭취 또는 용해되면서 제거되도록 구성하므로써 하수중에 함유된 질소와 인이 보다 효과적으로 제거될 수 있도록 하고, 화상 시스템에 의하여 관찰된 결과를 각종 영향 인자의 조절에 이용할 수 있도록 하는 한편, 하수처리 과정에서 발생되는 악취를 별도의 설비없이 효과적으로 제거할 수 있도록 한 새로운 형태의 하수 처리 시스템을 제공하고자 하는 것이다.

한편, 본 발명의 다른 목적은 표준활성슬럿지법을 이용한 하수처리 방법에서 하수 및 그 하수로부터 발생되는 슬럿지가 포기조 및 호기성 슬럿지소화조에서 우점화 배양된 바실러스균에 의하여 분해·처리되도록 하여 유기물은 물론, 질소 및 인 까지도 효과적으로 제거될 수 있도록 하고, 처리과정중에 발생되는 악취도 포기조에서 함께 제거될 수 있도록 하는 한편, 슬럿지의 발생량을 감소시킬 수 있도록 한 새로운 방식의 하수처리 방법을 제공하고자 하는 것이다.

제1도는 본 발명에 따른 하수처리 시스템 및 그 하수처리 시스템을 이용한 하수처리 방법을 나타내는 공정도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 관(管) 2 : 전처리시설

5 : 유량조정조 10 : 송풍기

11 : 최초침전지 13 : 최초침전지 생슬럿지

15 : 포기조(曝氣槽) 16 : 포기조 제 1실

17 : 포기조 제 2실 18 : 포기조 제 3실

19 : 포기조 제 4실 20 : 포기조 내부순환실

21 : 포기조 포기장치 24 : 최종침전지

27 : 화학응집침전 처리시설 30 : 슬럿지농축장치

38 : 호기성 슬럿지소화조 40 : 호기성 슬럿지소화조 제 1실

41 : 호기성 슬럿지소화조 제 2실 42 : 호기성 슬럿지소화조 제 3실

43 : 호기성 슬럿지소화조 제 4실 44 : 호기성 슬럿지소화조 내부순환실

45 : 호기성 슬럿지소화조 포기장치 48 : 호기성 슬럿지소화조용 침전지

52 : 슬럿지 저류조 54 : 슬럿지 탈수기

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 하수처리 시스템은 유입되는 하수중에 포함된 협잡물이나 미립자 또는 비부식성의 무기물질을 제거하는 전처리시설과, 상기 전처리시설로부터 발생된 유출수가 정해진 양으로 공급되도록 조절하는 유량조정조와, 상기 유량조정조를 통하여 공급되는 유출수를 일정 시간동안 정치(定置)시켜 5μ이상의 부유물질이 침전되도록 하는 최초침전지와, 상기 최초침전지로부터 공급되는 유출수를 포기처리함과 동시에 바실러스균이 선택적으로 우점화 배양되도록 하는 포기조와, 상기 포기조로부터 공급되는 유출수가 일정 시간동안 정치되면서 중력에 의하여 고액분리(固液分離)되도록 하는 최종침전지와, 상기 최초침전지에서 침강된 생슬럿지와 상기 최종침전지에서 침전된 후 반송되는 슬럿지를 포기처리함과 동시에 바실러스균이 선택적으로 우점화 배양되도록 하는 호기성 슬럿지소화조와, 상기 호기성 슬럿지소화조로부터 공급되는 유출수가 일정 시간동안 정치되면서 그 유출수에 포함된 슬럿지의 침강이 이루어지도록 하는 호기성 슬럿지소화조용 침전지와, 상기 최종침전지로부터 공급된 유출수를 방류기준에 적합하도록 처리하는 화학응집침전 처리시설과, 상기 최종침전지에서 침전된 후 반송되지 않고 남게 되는 잉여슬럿지를 농축하는 슬럿지농축장치와, 상기 호기성 슬럿지소화조용 침전지로부터 침전된 후 반송되지 않고 남게 되는 잉여슬럿지와 슬럿지농축장치에서 농축된 농축슬럿지를 저류시키는 슬럿지저류조와, 상기 포기조, 최종짐전지, 호기성 슬럿지소화조 및 호기성 슬럿지소화조용 침전지내의 바실러스균을 포함하는 박테리아류와 원생동물 등의 미생물을 지속적으로 확인하면서 관찰하고 그 결과를 각종 영향인자의 조절에 이용하는 화상 시스템과, 상기 슬럿지저류조로부터 공급되는 슬럿지를 탈수하는 슬럿지탈수기로 이루어진 특징을 갖는다.

이와 같은 본 발명의 하수처리 시스템에서 상기 포기조와 호기성 슬럿지소화조는 각각 포기장치가 구비된 다수 개의 실(室)로 분리·구획되고, 유출지점에 해당되는 부분에는 혼합액을 첫번째 실로 반송하기 위한 내부순환실이 마련된 구조를 갖는다.

이와 같은 본 발명의 하수처리 시스템에서 상기 포기조의 내부순환실로부터 혼합액일부를 전처리시설로 순환시켜 전처리시설에서부터 바실러스균이 성장하도록함과 동시에 악취가 제거되도록 구성된 특징을 갖는다.

이와 같은 본 발명의 하수처리 시스템에서 상기 슬럿지농축장치로부터 방생된 슬럿지분리액과 상기 호기성 슬럿지소화조용 침전지로 부터 발생된 유출수는 다시 전처리시설로 유입되도록 구성된 특징을 갖는다.

이와 같은 본 발명의 하수처리 시스템에서 상기 화상 시스템은 미생물을 관찰하기 위한 위상차 현미경과, 상기 위상차 현미경에 의하여 관찰되는 미생물을 촬영하기 위한 카메라와, 상기 카메라에 의하여 촬영된 미생물의 상태를 관찰하기 위한 비디오셋트와, 상기 비디오세트에 의하여 재생되는 미생물에 관한 정보를 디스플레이시켜주는 모니터와, 상기 모니터상에 디스플레이되는 미생물에 대한 정보를 인쇄하기 위한 프린터로 이루어진 특징을 갖는다.

상기의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 하수처리방법은 전처리시설과 유량조정조, 최초침전지, 포기조, 최종침전지, 호기성 슬럿지소화조, 호기성 슬럿지소화조용 침전지, 슬럿지농축장치, 슬럿지저류조 및 슬럿지탈수기를 이용하는 하수처리방법에 있어서, 포기조 및 호기성 슬럿지소화조에 주입되는 전체 공기량이 각각의 제 1실과 나머지실에서 조정된 비율에 따라 점감포기되도록 함과 동시에 바실러스균의 배양을 위한 필수 영양제를 포기조 및 호기성 슬럿지소화조에 투여하고, 상기 포기조 및 호기성 슬럿지소화조에 형성된 각 내부순환실과 제 실사이에서 슬럿지의 내부순환이 이루어지도록 하며, 상기 포기조의 제 1실에는 최종침전지에서 침전된 슬럿지의 일부가, 상기 호기성 슬럿지소화조의 제 1실에는 호기성 슬럿지소화조용 침전지에서 침전된 슬럿지 및 상기 최종침전지에서 침전된 슬럿지의 일부가 반송 및 공급되도록 하므로써 바실러스균이 사상균체화 - 포자 - 발아의 과정을 통하여 우점화 배양되도록 하는 한편, 화상시스템을 이용하여 포기조, 최종침전지, 호기성 슬럿지소화조, 호기성 슬럿지소화조용 침전지 내에서 바실러스균이 사상균체화 - 포자화 - 발아하는 과정을 지속적으로 관찰할 수 있도록 한 특징을 갖는다.

이와 같은 본 발명의 하수처리 방법에서 상기 바실러스균의 배양을 위한 필수 영양제는 균체의 증식을 촉진시키고 균체의 포자화를 유도하는 규소화합물과 마그네슘화합물인 특징을 갖는다.

이와 같은 본 발명의 하수처리 방법에서 상기 포기조 내부순환에 따른 슬럿지반송율은 처리 유량대비 100~300%이고, 호기성 슬럿지소화조 내부순환에 따른 슬럿지 반송율은 처리 유량대비 200~300%인 특징을 갖는다.

이와 같은 본 발명의 하수처리 방법에서 외부로부터 상기 포기조로의 슬럿지반송율은 처리 유량대비 최종침전지슬럿지반송 50~200%이고, 외부로부터 호기성슬럿지소화조로의 슬럿지반송율은 처리 유량대비 호기성 슬럿지소화조용 침전조 슬럿지 반송 100%, 최종침전지로부터의 슬럿지공급 200~300%인 특징을 갖는다.

이와 같은 본 발명의 하수처리 방법에서 상기 포기조의 제 1실로 유입되는 슬럿지의 총 반송율은 처리 유량대비 150~500%이고, 호기성 슬럿지소화조의 제 1실로 유입되는 슬럿지의 총 반송율은 처리 유량대비 500~7 00%인 특징을 갖는다.

이와 같은 본 발명의 하수처리 방법에서 상기 포기조의 내부순환실로부터 전처리시설로는 처리유량 대비 1~3%의 포기조순환수가 반송되는 특징을 갖는다.

이와 같은 본 발명의 하수처리 방법에서 포기조 및 호기성 슬럿지소화조의 내부에 형성된 각 제 1실에서의 포기량은 상기 포기조 및 호기성 슬럿지소화조 각각에 주입되는 전체 공기량의 60~80%가 되도록 집중 포기하고, 나머지 각 실에 대해서는 전체 공기량의 20~40%에 해당되는 공기량을 일정한 비율로 분할하여 점감(漸減) 포기하는 특징을 갖는다.

이와 같은 본 발명의 하수처리 방법에서 상기 전처리시설, 유량조정조 및 최초침전지로부터 발생되는 악취가스는 포집하여 바실러스균이 우점화 배양된 포기조에 투입하므로써 제거되도록 하는 특징을 갖는다.

이와 같은 본 발명의 하수처리 방법에서 최초침전지에서 침강된 생슬럿지를 바실러스균을 이용하여 호기성 소화하는 특징을 갖는다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 하수처리 시스템 및 하수처리 방법을 나타내는 공정도로서, 이에 따른 본 발명의 하수처리 시스템은 유입되는 하수중에 포함된 협잡물이나 미립자 또는 비부식성의 무기물질을 제거하는 전처리시설(2)과, 상기 전처리시설(2)로부터 발생된 유출수(3)가 정해진 양으로 공급되도록 조절하는 유량조정조(5)와, 상기 유량조정조(5)를 통하여 공급되는 유출수(6)가 일정 시간동안 정치되면서 5μ이상의 부유물질이 침전되는 최초침전지(11)와, 상기 최초침전지(11)로부터 공급되는 유출수(12)를 포기처리함과 동시에 바실러스균이 선택적으로 우점화 배양되는 포기조(15)와, 상기 포기조(15)로부터 공급되는 유출수(23)가 일정 시간동안 정치되면서 중력에 의하여 고액분리되는 최종침전지(24)와, 상기 최초침전지(11)에서 침강된 생슬럿지(13)와, 상기 최종침전지(24)에서 침전된 후 반송되는 슬럿지가 유입되어 포기처리됨과 동시에 바실러스균이 선택적으로 우점화 배양되는 호기성 슬럿지소화조(38)와, 상기 호기성 슬럿지소화조(38)로부터 배출되는 유출수(46)가 유입되어 일정 시간동안 정치되면서 그 유출수(46)에 포함된 슬럿지의 침강이 이루어지는 호기성 슬럿지소화조용 침전지(48)와, 상기 최종침전지(24)로부터 공급된 유출수(25)를 방류기준에 적합하도록 처리하는 화학응집침전 처리시설(27)과, 상기 최종침전지(24)에서 침전된 후 반송되지 않고 남게 되는 잉여슬럿지(29)를 농축하는 슬럿지농축장치(30)와, 상기 호기성 슬럿지소화조용 침전지(48)로부터 형성된 후 반송되지 않고 남게 되는 잉여슬럿지(29)와 슬럿지농축장치(30)에서 농축된 농축슬럿지(32)를 저류시키는 슬럿지저류조(52)와, 상기 포기조(15), 최종짐전지(24), 호기성 슬럿지소화조(38) 및 호기성 슬럿지소화조용 침전지(48)내의 바실러스균을 포함하는 박테리아류와 원생동물 등의 미생물을 지속적으로 확인하면서 관찰하고 그 결과를 각종 영향인자의 조절에 이용하는 화상 시스템(35)과, 상기 슬럿지저류조(52)로부터 배출되는 슬럿지(53)를 탈수하는 슬럿지탈수기(54)로 이루어진 것을 나타낸다.

이와 같은 본 발명에서 상기 포기조(15)는 각각 포기장치(21)가 구비된 제 1실(16)과, 제 2실(17)과, 제 3실(18) 및 제 4실(19) 등의 다수 개의 실(室)로 분리·구획되고, 유출지점에 해당되는 부분에는 간이 침전실역할을 하면서 슬럿지를 제 1실(16)로 내부순환시킬 수 있도록 하기 위한 내부순환실(20)이 마련된 구조를 갖는다.

한편, 상기한 본 발명의 하수처리 시스템에서 호기성 슬럿지소화조(38)는 포기조(15)에서와 같이 각각 포기장치(45)가 구비된 제 1실(40), 제 2실(41), 제 3실(42), 제 4실(43) 등의 다수 개의 실(室)로 분리·구획되고, 유출지점에 해당되는 부분에는 슬럿지를 제 1실(40)로 내부순환시킬 수 있도록 하기 위한 내부순환실(44)이 마련된 구조를 갖는다.

이와 같은 본 발명에서 상기 포기조(15)의 내부순환실(20)로부터는 처리 유량대비 일정 비율의 혼합액 일부가 전처리시설(2)로 순환되도록 구성되고, 상기 슬럿지농축장치(30)로부터 발생된 슬럿지분리액(31)과 상기 호기성 슬럿지소화조용 침전지(48)로부터 발생된 유출수(49)가 다시 전처리시설(2)로 유입되도록 구성된다.

이와 같은 본 발명의 하수처리 시스템을 구성하는 상기 화상시스템(35)은 미생물을 관찰하기 위한 위상차 현미경과, 상기 위상차 현미경에 의하여 관찰되는 미생물을 촬영하기 위한 카메라와, 상기 카메라에 의하여 촬영된 미생물의 상태를 관찰하기 위한 비디오셋트와, 상기 비디오세트에 의하여 재생되는 미생물에 관한 정보를 디스플레이시켜주는 모니터와, 상기 모니터상에 디스플레이되는 미생물에 대한 정보를 인쇄하기 위한 프린터로 이루어진다.

한편, 이와 같은 본 발명에서 상기 전처리시설(2), 유량조정조(5) 및 최초침전지(11)로부터 발생되는 악취 가스(4)(8)(9)는 별도로 마련되는 단일의 배기라인내부로 흡입·포집된 후, 그 배기라인상에 설치된 송풍기(10)의 송풍작용에 의하여 포기조(15)내의 제 1실(16)로 유입되도록 구성된다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 하수처리 시스템을 이용한 하수처리 방법은 다음과 같다.

제1도에 도시된 바와 같이, 진처리시설(2)과 유량조정조(5), 최초침전지(11), 포기조(15), 최종침전지(24), 호기성 슬럿지소화조(38), 호기성 슬럿지소화조용 침전지(48), 슬럿지농축장치(30), 슬럿지저류조(52) 및 슬럿지탈수기(54)를 이용하는 하수처리방법에 있어서, 포기조(15) 및 호기성 슬럿지소화조(38)에 주입되는 전체 공기량이 각각의 제 1실(16)(40)과 나머지 제 2실(17)(41), 제 3실(18)(42), 제 4실(19)(43)에서 일정한 비율에 따라 차등 포기되고, 이와 동시에 상기 포기조(15) 및 호기성 슬럿지소화조(38)내로 바실러스균의 배양을 위한 필수 영양제가 투여되며, 상기 포기조(15) 및 호기성 슬럿지소화조(38)에 형성된 각 내부순환실(20)(44)과 제 1실(16)(40)상이에서 슬럿지의 내부순환이 이루어지도록 함과 동시에, 상기 포기조(15)의 제 1실(16)에는 최종침전지(24)에서 침전된 슬럿지(26)의 일부가, 상기 호기성 슬럿지소화조(38)의 제 1실(40)에는 호기성 슬럿지소화조용 침전지(48)에서 침전된 슬럿지(50) 및 상기 최종침전지(24)에서 침전된 슬럿지(39)의 일부가 반송 및 공급되도록 하므로써 바실러스균이 사상균체화 - 포자 - 발아의 과정을 통하여 우점화 배양되도록 하는 한편, 화상 시스템(35)을 이용하여 포기조(15), 최종침전지(24), 호기성 슬럿지소화조(38), 호기성 슬럿지소화조용 침전지(48)내에서의 바실러스균이 사상균체화 - 포자화 - 발아하는 과정을 지속적으로 관찰할 수 있도록 한다.

이와 같은 본 발명의 하수처리 방법에서 상기 바실러스균의 배양을 위한 필수 영양제로는 균체의 증식을 촉진시키고 균체의 포자화를 유도하는 규소화합물과 마그네슘화합물이 사용되는 데, 상기 규소화합물의 투여량은 0.01~0.1kg/kg·BOD 이고, 상기 마그네슘화합물의 투여량은 규소화합물의 투여량의 절반가량인 0.005~0.05kg/kg·BOD이다.

이와 같은 본 발명의 하수처리 방법에서 상기 포기조(15) 및 호기성 슬럿지소화조(38)의 내부에 형성된 각 제 1실(16)(40)에서의 포기량은 상기 포기조(15) 및 호기성 슬럿지소화조(38) 각각에 주입되는 전체 공기량의 60~80%, 바람직하게는 70%가 되도록 집중 포기하고, 나머지 제 2실(17)(41), 제 3실(18)(42), 제 4실(19)(43)에 대해서는 전체 공기량의 20~40%에 해당되는 공기량을 점감되게 분할하여 소량 포기한다.

이와 같이 포기조(15) 및 호기성 슬럿지소화조(38)의 각 제 1실(16)(40)에서 전체 공기량의 60~80%가 되도록 집중 포기하고, 나머지 제 2실(17)(41), 제 3실(18)(42), 제 4실(19)(43)에서 나머지 공기량을 점감·분할하여 소량 포기하는 경우에, 제 1실(16)(40)로부터 제 4실(19)(4 3)로 진행되면서 용존산소의 농도가 점감되어 포기조(15) 및 호기성 슬럿지소화조(38)의 내부는 통성상태로 유지되며, 이러한 조건하에서는 기존 하수처리 시스템에서 주로 이용하는 호기성 균의 성장이 억제됨에 따라 저항성이 큰 바실러스균만이 선택적으로 우점화 배양된다.

상기와 같은 작용에 의하여 우점화 배양된 바실러스균은 배양을 위한 필수 영양제로서 투입되는 규소화합물과 마그네슘화합물의 작용에 의하여 금속하게 증식되어 고농도상태로 되고, 이 상태에서 상기 바실러스균이 상기 포기조(15) 및 호기성 슬럿지소화조(38)의 내부로 유입되는 하수 및 그 하수로부터 발생되는 슬럿지에 함유된 유기물, 질소, 인과 접촉하면서 그들과 대사(代射)작용을 함에 따라 하수중의 유기물은 물론 질소와 인이 함께 제거되는 것이다.

이와 같은 본 발명의 하수처리 방법에서 포기조 내부순환(22)에 따른 슬럿지반송율은 처리 유량대비 100~300%이고, 외부로부터 상기 포기조(15)로의 슬럿지반송율은 처리 유량대비 최종침전지슬럿지반송(26) 50~20 0%임에 따라 포기조(15)의 제 1실(16)로 유입되는 슬럿지의 총 반송율은 처리 유량대비 150~500%가 된다.

한편, 호기성 슬럿지소화조 내부순환(47)에 따른 슬럿지 반송율은 처리 유량 대비 200~300%이며, 외부로부터 호기성 슬럿지소화조(38)로의 슬럿지반송율은 처리 유량대비 호기성슬럿지소화조용 침전조슬럿지반송(50) 100%, 최종침전지로부터의 슬럿지공급(39) 200~300%임에 따라 호기성 슬럿지소화조(38)의 제 1실(40)로 유입되는 슬럿지의 총 반송율은 처리 유량대비 500~700가 된다.

이와 같이 포기조(15)의 제 1실(16)과 호기성 슬럿지소화조(38)의 제 1실(40)로 유입되는 슬럿지의 반송율은 포기조(15) 및 호기성 슬럿지소화조(38)내의 미생물 상, 온도, pH, 용존산소량 등의 조건변화에 따라 적절하게 조정된다.

이와 같은 슬럿지반송과정에서 상기 최종침전지(24)로부터 포기조(15) 및 호기성 슬럿지소화조(38)로 반송되지 않고 남게 되는 잉여슬럿지(29)는 슬럿지농축장치(30)로 보내져 농축된 후 슬럿지저류조(52)로 보내지는 데, 이 과정에서 상기 슬럿지농축장치(30)에서 분리된 슬럿지분리액(31)은 진처리시설(2)로 유입되어 재처리되는 한편, 호기성 슬럿지소화조(38)로 반송되지 않고 남게 되는 상기 슬럿지소화조용 침전지(48)의 잉여슬럿지(51)는 슬럿지저류조(52)로 이송되어 조정된 후, 일정 량씩 슬럿지탈수기(54)에서 탈수되어 슬럿지케렉(55)으로 반출된 다음 퇴비등의 원료로 최종 처분된다.

이와 같은 본 발명에 따른 하수처리 방법에서는 하수가 포기조(15)로 유입되기 전에 전처리시설(2)에서부터 바실러스균의 성장이 이루어질 수 있도록 하고, 악취 물질이 제거될 수 있도록 하기 위하여, 처리유량 대비 반송율 1~3%의 포기조순환수(7)가 상기 포기조(15)의 내부순화실(20)로부터 전치리시설(2)로 반송된다.

또한, 상기 전처리시설(2), 유량조정조(5) 및 최초침전기(11)로부터 발생되는 악취가스(4)(8)(9)는 단일의 배기라인내로 흡입·포집된 후 송풍기(10)의 송풍작용에 의하여 바실러스균이 고농도로 우점화 배양된 포기조(15)의 제 1실(16)내로 투입되며, 그 내부에서 상기 바실러스균에 의하여 분해되어 제거되는 데, 이와 같은 악취의 제거과정에서 하수중에 포함되어 독특한 악취를 풍기를 질소성분은 포기조(15)내의 처리용액에 용해됨과 동시에 포기조내(15)에서 우점적으로 배양되어 있는 바실러스균의 대사작용에 의하여 분해·제거되며, 역시 악취를 발생시키는 황화수소는 포기조(15)내부가 일부 호기성 상태로 유지되기 때문에 냄새가 나지 않는 황산화물로 변화된다.

이에 따라, 포기조(15), 호기성 슬럿지소화조(38), 슬럿지농축장치(30), 슬럿지저류조(52) 및 슬럿지탈수기(54) 또는 기타 장소에서는 악취를 거의 느낄 수 없는 정도가 된다.

이와 같은 본 발명의 하수처리 방법에서 상기 최초침전지(11)에서 침강된 생슬럿지(13)는 바로 호기성 슬럿지소화조(38)로 보내져 바실러스균에 의하여 호기성 소화된다.

이와 같은 본 발명에서 상기 유량조정조(5), 화학응집침전 처리시설(27), 슬럿지농축장치(30) 및 호기성 슬럿지소화조(38)는 하수처리규모에 따라 추가하거나 배제할 수 있는 선택공정이다.

한편, 이와 같은 본 발명에서 도면중의 미설명부호 14는 송풍기(10)에 의하여 포기조(15)내의 제 1실(16)으로 유입되는 고농도 악취 가스이고, 28은 방류수이며, 33, 34, 36, 37은 각각 포기조(15), 호기성 슬럿지소화조(38), 최종침전지(24) 및 호기성 슬럿지소화조용 침전지(37)내의 처리액을 정기적으로 채수(採水)하는 것을 나타내는 지시선인 바, 이와 같이 정기적으로 채수되는 처리액내에서의 바실러스균을 포함하는 박테리아류와 원생동물 등의 미생물의 상태는 화상 시스템(35)을 구성하는 모니터에 의하여 관찰되고, 그 결과는 각종 영향인자의 조절에 이용된다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 하수처리 방법에 의하여 하수를 처리하는 과정은 다음과 같다.

제1도에 도시된 바와 같이, 관(1)을 통하여 유입되는 하수는 스크린 및 침사설비를 갖춘 전처리시설(2) 협잡물 및 미립자나 비부식성의 무기물질이 제거된 후 유량조정조(5)에 유입되며, 그 유량조정조(5)를 통하여 일정 량의 하수가 최초침전지(11)로 유입되고, 여기에서 5μ이상의 부유물질들이 침강되면서 제거된 후 포기조(15)로 공급되어 포기처리된다.

이와 같이 포기조(15)로 유입된 하수는 제 1실(16)에서 고농도로 배양된 바실러스균과 접촉되고, 따라서 그 하수중에 함유된 유기물, 질수 및 인이 바실러스균의 대사작용에 의하여 제거되는 데, 이와 같은 작용은 제 2실(17), 제 3실(18), 제 4실(19)로 진행되면서 계속된다.

이와 같은 하수의 포기처리과정에서 내부순환(22)을 포함하는 전체 슬럿지반송율이 150~500%가 되도록 하여 균체량을 증가시키면서 미생물의 체류시간을 연장시킴과 동시에 상기 포기조(15)의 제 1실(16)에서 전체 주입공기량의 60~80%에 해당되는 공기량을 집중 포기하고, 제 2실(17) 내지 제 4실(19)에서 나머지 공기량을 균등하게 분할하여 소량 포기하면, 제 1실(16)로부터 제 4실(19)로 진행되면서 용존산소의 농도가 점감되어 포기조(15)내부가 통성의 상태가 됨에 따라 호기성 균의 성장이 억제되는 반면에, 저항성이 큰 그람양성 통성균인 바실러스균이 상기 포기조(15)내에서 우점화 배양되고, 상기 포기조(15)의 제 1실(16)에 투여되는 일정 량의 규소화합물의 마그네슘화합물의 작용에 의하여 급속하게 증식된다.

상기 포기조(15)내에서의 바실러스균의 우점화 배양에 필요한 균체량의 증가를 위하여 포기조 내부순환(22)과 함께 최종침전지(24)의 슬럿지일부가 처리 유량 대비 50~200%의 반송율로 포기조(15)내로 반송되며, 바실러스균의 성장이 전처리시설(2)에서부터 이루어지도록 하기 위하여 처리 유량대비 1~3%의 포기조순환수(7)가 상기 내부순환실(20)로부터 전처리시설(2)내로 이송된다.

상기와 같이 포기처리된 유출수(23)는 최종침전지(24)에 유입되어 정치되면서 중력에 의하여 고액분리된 후 상징수(上澄水 : 25)는 그대로 방류되거나 또는 필요에 의하여 상기 상징수에 함유된 인 등을 더욱 저농도로 처리하고자 하는 경우에 화학응집침전 처리시설(27)에서의 고도처리과정을 거쳐 방류(28)된다.

한편, 최초침전지(11)에서 침전된 생슬럿지(13)는 호기성 슬럿지소화조(38)내로 공급된 후, 호기성 슬럿지소화조(38)의 제 1실(40), 제 2실(41), 제 3실(42) 및 제 4실(43) 및 내부순환실(44)을 거치면서 포기처리되는 데, 이 과정에서 상기 포기조(15)에서와 같은 원리에 따른 우점화 배양된 바실러스균의 대사작용에 의하여 생슬럿지(13)에 함유된 유기물, 질소 및 인의 제거가 이루어진다.

상기 호기성 슬럿지소화조(38)내에서의 바실러스균의 우점화 배양에 필요한 균체량의 증가를 위하여, 처리 유량대비 200~300%의 반송율로 호기성 슬럿지소화조 내부순환(47)이 이루어짐과 동시에 호기성 슬럿지소화조용 침전지(48)의 슬럿지일부가 처리 유량대비 100%의 반송율로, 상기 최종침전지(24)의 슬럿지일부가 처리 유량대비 200~300%의 반송율로 호기성 슬럿지소화조(38)의 제 1실(40)로 반송된다.

이와 같은 포기처리과정에서 내부순환(47)을 포함하는 전체 슬럿지반송율이 500~700%가 되도록 하여 균체량을 증가시키면서 미생물의 체류시간을 연장시킴과 동시에 상기 호기성 슬럿지소화조(38)의 제 1실(40)에서 전체 주입공기량의 60~80%(바람직하게는 70%)에 해당되는 공기량을 집중포기하고, 제 2실(41) 내지 제 4실(43)에서 나머지 공기량을 점감·분할하여 소량 포기하면, 제 1실(40)로부터 제 4실(43)로 진행되면서 용존산소의 농도가 점감되어 통성의 상태가 됨에 따라 호기성 균의 성장이 억제되는 반면에, 저항성이 큰 그람양상 통성균인 바실러스균이 살기 호기성 슬럿지소화조(38)내에서 우점화 배양되고, 상기 호기성 슬럿지소화조(38)의 제 1실(40)에 투여되는 일정 량의 규소화합물과 마그네슘화합물의 작용에 의하여 급속하게 증식된다.

상기와 같은 우점화 대상 미생물인 바실러스균의 생존환경을 조성하기 위해서는 공정의 초기단계에서 포기조(15)와 호기성 슬럿지소화조(38)의 내부순환실(20)(44)로부터 제 1실(16)(40)내로 소량의 슬럿지가 반송되도록 하는 것이 필요하다.

한편, 상기 최종침전지(24)의 슬럿지중 반송되지 않고 남게 되는 잉여슬럿지(29)는 슬럿지농축조(30)로 유입되어 농축되고, 호기성 슬럿지소화조용 침전지(48)의 슬럿지중 반송되지 않고 남게되는 잉여슬럿지(51)는 상기 슬럿지농축장치(30)로부터 배출되는 농축슬럿지(32)와 함께 슬럿지저류조(52)로 이송되어 일정 시간동안 저류된 후, 슬럿지탈수기(54)에 의하여 일정 량씩 탈수되어 슬럿지케렉(55)으로 반출된다.

이와 같은 슬럿지처리과정에서 상기 슬럿지농축장치(30)로부터 배출되는 슬럿지분리액(31)과 상기 호기성 슬럿지소화조용 침전지(48)로부터 배출되는 유출수(49)는 다시 전처리시설(2)로 보내져 재처리된다.

한편, 상기한 전처리시설(2), 유량조정조(5) 및 최초침전지(24)에서 발생되는 각 악취가스(4)(8)(9)는 단일의 배기라인내로 흡입·포집된 후 송풍기(10)의 송풍작용에 의하여 포기조(10)의 제 1실(16)내로 유입되는 데, 상기 악취가스를 발생시키는 주요 성분인 질소성분은 제 1실(16)내에서 처리액에 용해됨과 동시에 바실러스균의 대사작용에 의하여 분해되면서 악취가 제거되고, 황화수소는 포기조(15)내부가 일부 호기성상태를 유지하기 때문에 황산화물로 변화되면서 악취가 제거되는 것이다.

[실시예]

다음의 표 1과 같은 성상을 갖는 하수를 1일 6,000㎥처리하는 경우를 예로 든다.

표 1의 성상을 가지며, 유량조정조(5)로부터 공급되는 하수를 최초침전지(11)에서 침강시킨 다음, 화성슬럿지 공정에서 처리한 후 필요에 따라서 화학응집침전 처리과정을 거쳐 방류시킨다. 또한 최초침전지(11)에서 침강된 생슬럿지(13)는 호기성 슬럿지소화조(38)에서 처리한 후 분리액은 전처리시설(2)을 거쳐 재쳐리되며, 발생되는 잉여슬럿지(51)는 슬럿지탈수기(54)에서 탈수시킨 후 슬럿지케렉(55)상태로서 최종 처분되는 데, 포기조(15)와 호기성 슬럿지소화조(38)의 운전조건은 표 2와 같다.

실시예에서 사용된 포기조(15)는 4실형이며, 각 실의 MLSS(Mixed Liqor Suspended Solid : 포기조내 혼합액의 평균 부유물농도)를 고농도로 유지시켜주기 위하여 포기조(15)의 내부순환실(20)로부터 처리유량 대비 100~300%, 최종침전지(24)로부터 처리유량 대비 50~200%의 슬럿지를 반송하여 처리유량 대비 총 150~500%의 슬럿지를 포기조(15)의 제 1실(16)로 반송한다.

또한, 포기조(15)의 내부순환실(20)로부터 소량(40㎥/day)의 슬럿지를 전처리시설(2)로 반송하여 공정의 초기단계에서부터 우점화 대상 미생물인 바실러스균의 생존환경을 조성하며, 포기조(15)의 제 1실(16)에 바실러스균의 배양을 촉진시키기 위해 규소화합물과 마그네슘화합물을 하루에 각각 12kg과 6kg을 투여하였다.

본 발명에서의 슬럿지 반송율의 대폭적인 증가는 포기조(15)에서의 점감포기와 함께 바실러스균의 타균에 대한 생존 경쟁력을 증대시키는 역할을 한다.

포기조(15)에서 배출된 유출수는 최종침전지(24)에서 고액분리되고, 상징수(上澄水)는 그대로 방출되거나, 또는 상기 상징수에 함유된 인 등을 더욱 저농도로 처리할 필요가 있는 경우에는 화학응집침전처리공정을 거쳐 최종 방류된다.

또한, 최초침전지(11)에서 발생한 생슬럿지(13)는 4실형으로 되어 있는 호기성 슬럿지소화조(38)에서 처리되는 데, 각 실의 MLSS를 8,000m g/l 정도로 유지시켜주기 위하여 호기성 슬럿지소화조(38)의 내부순환실(44)로부터 200~300%, 호기성 슬럿지소화조용 침전지(48)로부터 100%, 최종침전지(24)로부터 200~300% 공급받아 처리유량 대비 총 500-700%의 슬럿지를 호기성 슬럿지소화조(38) 제 1실(40)로 반송한다.

호기성 슬럿지소화조(38)의 제 1실(40)에 바실러스균의 배양을 촉진시키기 위해 규소화합물과 마그네슘화합물을 하루에 각각 0.6kg과 0.3kg을 투여하였다.

여기에서도 슬럿지 반송율을 대폭 늘리는 것은 호기성 슬럿지소화조(38)에서의 점감포기와 함께 바실러스균의 타균에 대한 생존경쟁력을 증대시키는 역할을 하며, 호기성 슬럿지소화조용 침전지(48)에서 분리된 유출수(49)는 전처리시설(2)로 유입되어 재처리되고 잉여슬럿지(51)는 슬럿지탈수기(54)에서 탈수되어 슬럿지케렉(55)상태로 반출된다.

표 3의 각 공정에서의 처리효율에 나타난 바와 같이, 유입된 하수중의 BOD, SS의 제거효율이 높아지며 인이 완전하게 제거됨을 알 수 있다.

본 발명의 실시예에서 용존산소를 위한 포기조(15)에서의 포기량은 제 1실(16)에서 단위체적(1㎥)당 0.6㎥/hr, 제 2실~제 4실(17)(18)(19)에서 각각 0.1㎥/hr로 하였고, 호기성 슬럿지소화조(38)에서의 포기량은 제 1실(40)에서 단위체적(1㎥)당 1㎥/hr, 제 2실~제 4실(41)(42)(43)에서 각각 0.2㎥/hr로 하였으며, 화상시스템(35)을 이용하여 미생물을 관찰하면서 포기량, 내부순환량 및 슬럿지반송량을 조절하고, 촉진제의 투여량을 결정하였다.

즉, 표 4에서 나타낸 바와 같이, 위상차 현미경, 카메라, 모니터, 비디오세트 및 프린터로 구성된 화상시스템(35)을 이용하여 포기조(15), 호기성 슬럿지소화조(38) 및 각종 반송슬럿지중의 미생물상태를 관찰하고, 이 결과를 운전조작 및 각종 영향인자의 결정에 사용하였다.

전처리시설(2), 유량조정조(5) 및 최초침전지(11)에서 발생하는 고농도 악취가tm(4)(8)(9)를 포기조(15)의 제 1실(16)로 유입시켜 바실러스균으로 하여금 분해처리하게 하면, 나머지 시설인 각 침전지(24)(48)는 물론, 포기조(15), 호기성 슬럿지소화조(38) 및 슬럿지저류조(52) 등에서는 거의 느낄 수 없는 정도록 악취가 제거되었다.

이와 같은 본 발명을 적용하면, 바실러스균의 작용에 의하여 하수 및 하수로부터 침전되는 슬럿지에 함유된 유기물은 물론, 질소와 인이 제거됨에 따라 방류수의 BOD가 10㎎/l 이하로 유지되고, 방류수중에 함유된 총 질소가 5㎎/l 이하, 총 인이 2㎎/l 이하로 유지된다는 효과가 있다.

또한, 슬럿지의 침강성이 현저하게 향상되고, 포기조 및 호기성 슬럿지소화조내에서 비교적 변화의 폭이 큰 유기물의 부하변동이나 외부조건의 변화에서도 처리가 잘 이루어지며, 소각시설이나 흡착탑과 같은 별도의 설비를 구비하지 않고도 악취가스를 포기조내로 유입시키는 작용에 의하여 악취를 효과적으로 제거할 수 있다는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 하수처리 방법에 의하여 처리된 후 발생되는 슬럿지는 바실러스균이 우점화된 상태의 슬럿지이기 때문에 탈수성이 우수하여 탈수시 약품이 기존의 처리시에 비하여 훨씬 적게 소요되거나 필요없게 되는 경우도 발생하며, 종래의 하수처리 시스템에서보다 상대적으로 슬럿지케렉량도 적고, 우수한 퇴비원료가 된다는 효과가 있다.

또한, 이와 같은 본 발명을 적용하면, 화상시스템을 이용하여 포기조와 호기성 슬럿지소화조 등에서의 바실러스균을 포함한 박테리아류, 원생동물 등의 미생물의 상태를 지속적으로 관찰할 수 있고, 그 관찰결과를 물리화학적 운전조작 및 각종 생물학적 영향인자의 조절에 이용할 수 있어 처리조건을 최적화할 수 있으며, 미생물을 항상 최상의 상태로 유지시킬 수 있고, 운전이 쉽고 단순하다는 효과가 있다.

Claims

유입되는 하수중에 포함된 협잡물이나 미립자 또는 비부식성의 무기물질을 제거하는 전처리시설(2)과; 상기 전처리시설(2)로부터 발생된 유출수가 정해진 양으로 공급되도록 조절하는 유량조정조(5)와; 상기 유량조정조(5)를 통하여 공급되는 유출수가 일정 시간동안 장치되면서 5μ이상의 부유물질이 침전되는 최초침전지(11)와; 상기 최초침전기(11)로부터 공급되는 유출수를 포기처리함과 동시에 바실러스균이 선택적으로 우점화 배양되는 포기조(15)와; 상기 포기조(15)로부터 공급되는 유출수가 일정 시간동안 장치되면서 중력에 의하여 고액분리(固液分離)되는 최종침전지(24)와; 상기 최초침전기(11)에서 침전된 생슬럿지(13)와 상기 최종침전지(24)에서 침전된 후 반송되는 슬럿지(39)를 포기처리함과 동시에 바실러스균이 선택적으로 우점화 배양되는 호기성 슬럿지소화조(38)와; 상기 호기성 슬럿지소화조(38)로부터 공급되는 유출수가 일정 시간동안 정치되면서 그 유출수에 포함된 슬럿지의 침강이 이루어지는 호기성 슬럿지소화조용 침전지(48)와; 상기 최종침전지(24)로부터 공급된 유출수를 방류기준에 적합하도록 처리하는 화학응집침전 처리시설(27)과; 상기 최종침전지(24)에서 침전된 후 반송되지 않고 남게 되는 잉여슬럿지(29)를 농축하는 슬럿지농축장치(30)와; 상기 호기성 슬럿지소화조용 침전지(48)로부터 형성된 후 반송되지 않고 남게 되는 잉여슬럿지(51)와 슬럿지농축장치(30)에서 농축된 농축슬럿지(32)를 저류시키는 슬럿지저류조(52)와; 상기 포기조(15), 최종짐전지(24), 호기성 슬럿지소화조(38) 및 호기성 슬럿지소화조용 침전지(48)내의 바실러스균을 포함하는 박테리아류와 원생동물 등의 미생물을 지속적으로 확인하면서 관찰하고 그 결과를 각종 영향인자의 조절에 이용하는 화상시스템(35)과; 상기 슬럿지저류조(52)로부터 공급되는 슬럿지를 탈수하는 슬럿지탈수기(54)로 이루어진 것을 특징으로 하는 하수처리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 포기조(15)와 호기성 슬럿지소화조(38)는 각각 포기장치(21)(45)가 구비된 다수개의 실(室)로 분리·구획되고, 유출지점에 해당되는 부분에는 슬럿지를 첫번째실로 반송하기 위한 내부순환실(20)(44)이 마련된 것을 특징으로 하는 하수처리 시스템.
제2항에 있어서, 상기 포기조(15)의 내부순환실(20)로부터 혼합액일부를 전처리시설(2)로 순환시켜 전처리시설(2)에서부터 바실러스균이 성장하도록 함과 동시에 악취가 제거되도록 구성된 것을 특징으로 하는 하수처리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 슬럿지농축장치(30)로부터 발생된 슬럿지분리액(31)과 상기 호기성 슬럿지소화조용 침전지(48)로부터 발생된 유출수는 다시 전처리시설(2)로 유입되도록 구성된 것을 특징으로 하는 하수처리 시스템.
제1항에 있어서, 상기 화상 시스템(35)은 미생물은 관찰하기 위한 위상차 현미경과; 상기 위상차 현미경에 의하여 관찰되는 미생물을 촬영하기 위한 카메라와; 상기 카메라에 의하여 촬영된 미생물의 상태를 녹화 및 재생하기 위한 비디오셋트와; 상기 비디오세트에 의하여 재생되는 미생물에 관한 정보를 디스플레이시켜주는 모니터와; 상기 모니터상에 디스플레이되는 미생물에 대한 정보를 인쇄하기 위한 프린터로 이루어진 것을 특징으로 하는 하수처리 시스템.
전처리시설과 유량조정조, 최초침전지, 포기조, 최종침전지. 호기성 슬럿지소화조, 호기성 슬럿지소화조용 침전지, 슬럿지농축장치. 슬럿지저류조 및 슬럿지탈수기를 이용하는 하수처리 방법에 있어서, 포기조(15) 및 호기성 슬럿지소화조(38)에 주입되는 전체 공기량이 각각의 제 1실(16)(40)과 나머지 실에서 조정된 비율에 따라 점감포기되도록 함과 동시에 바실러스균의 배양을 위한 필수 영양제가 포기조(15) 및 호기성 슬럿지소화조(38)에 투입되고, 상기 포기조(15) 및 호기성 슬럿지소화조(38)에 형성된 각 내부순환실(20)(44)과 제 1실(16)(40)사이에서 슬럿지의 내부순환이 이루어지도록 하고, 상기 포기조(15)의 제 1실(16)에는 최종침전지(24)에서 침전된 슬럿지의 일부가, 상기 호기성 슬럿지소화조(38)의 제 1실(40)에는 호기성 슬럿지소화조용 침전기(48)에서 침전된 슬럿지(50) 및 상기 최종침전지(24)에서 침전된 슬럿지의 일부가 반송 및 공급되도록 하므로써 바실러스균이 사상균체화 - 포자 - 발아의 과정을 통하여 우점화 배양되도록 하는 한편, 화상시스템(35)을 이용하여 포기조(15), 최종침전지(24), 호기성 슬럿지소화조(38), 호기성 슬럿지소화조용 침전지(48)내에서 바실러스균이 사상균체화 - 포자화 - 발아하는 과정을 지속적으로 관찰할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 하수처리 방법.
제6항에 있어서, 상기 포기조(15) 및 호기성 슬럿지소화조(38)내로 투여되는 바실러스균의 배양을 위한 필수 영양제는 균체의 증식을 촉진시키고 균체의 포자화를 유도하는 규소화합물과 마그네슘화합물인 것을 특징으로 하는 하수처리 방법.
제6항에 있어서, 상기 포기조 내부순환(22)에 따른 슬럿지반송율은 처리 유량대비 100~300%이고, 호기성 슬럿지소화조 내부순환(47)에 따른 슬럿지 반송율은 처리유량 대비 200~300%인 것을 특징으로 하는 하수처리 방법.
제6항에 있어서, 외부로부터 상기 포기조(15)로의 슬럿지반송율은 처리유량 대비 최종침전지슬럿지반송(26) 50~200%이고, 외부로부터 호기성 슬럿지소화조(38)로의 슬럿지반송율은 처리유량 대비 호기성 슬럿지소화조용 침전조슬럿지반송(50) 100%, 최종침전지(24)로부터의 슬럿지공급(39) 200~300%인 것을 특징으로 하는 하수처리 방법.
제6항에 있어서, 상기 포기조(15)의 제 1실(16)로 유입되는 슬럿지의 총 반송량은 처리 유량대비 150~500이고, 호기성 슬럿지소화조(38)의 제 1실(40)로 유입되는 슬럿지의 총 반송량은 처리 유량대비 500~700 %인 것을 특징으로 하는 하수처리 방법.
제6항에 있어서, 상기 포기조(15)의 내부순환실(20)로부터 처리유량 대비 1~3%의 포기조순환수(7)가 전처리시설(2)로 이송되는 것을 특징으로 하는 하수처리 방법.
제6항에 있어서, 상기 포기조(15) 및 호기성 슬럿지소화조(38)의 내부에 형성된 각 제 1실(16)(40)에서의 포기량은 상기 포기조(15) 및 호기성 슬럿지소화조(38) 각각에 주입되는 전체 공기량의 60~80%가 되도록 집중 포기하고, 나머지 각 실에 대해서는 전체 공기량의 20~40%에 해당되는 공기량을 점감되게 분할하여 소량 포기하는 것을 특징으로 하는 하수처리 방법.
제6항에 있어서, 상기 전처리시설(2), 유량조정조(5) 및 최초침전지(11)로부터 발생되는 악취가스(4)(8)(9)는 포집한 후 바실러스균이 우점화 배양된 포기조(15)에 유입시켜 제거하는 것을 특징으로 하는 하수처리 방법.
제6항에 있어서, 상기 최초침전지(11)에서 침강된 생슬럿지(13)는 바실러스균을 이용하여 호기성 소화하는 것을 특징으로 하는 하수처리 방법.
제7항에 있어서, 상기 규소화합물의 투여량은 0.01~0.1kg/kg·BOD이고, 상기 마그네슘화합물의 투여량은 0.005~0.05kg/kg·BOD인 것을 특징으로 하는 하수처리 방법.