KR100265060B1 - 폭기조(바이오텍 접촉여재 활용) 교대운전을 이용한 슬러지를 극소화하는 오·폐수처리방법 - Google Patents

Abstract

(1) 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

본 발명은 약품의 사용없이 각종 오,폐수를 정화하되 슬러지가 없도록 한 무약품, 무슬러지 폐수처리방법에 관한 것임.

(2) 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제

종래의 경우 약품을 사용하여 오,폐수를 정화하였는데 이 경우 슬러지가 발생되고 이 슬러지를 처리하기 위한 설비와 설치면적이 많이 필요한 문제를 해결하고자 함.

(3) 발명의 해결방법의 요지

본 발명은 회전원판용 접촉재 또는 고정상용 접촉재가 구비된 폭기조를 다수개로 나누어 폐수의 유입과 배출을 조정함으로서 오니를 활성화시키고 또 오니가 자기소화되도록 함으로써 약품을 사용하지 않고도 각종 오,폐수를 정화하고 슬러지를 제거한 것이 요지임.

(4) 발명의 중요한 용도

각종 오,폐수를 정화하면서 슬러지가 제거되도록 하는 용도임.

Description

폭기조(바이오텍 접촉여재 활용) 교대운전을 이용한 슬러지를 극소화하는 오·폐수처리방법

본 발명은 폭기조(바이오텍 접촉여재 활용) 교대운전을 이용한 슬러지를 극소화하는 오·폐수처리방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 회전원판용 바이오텍 접촉재 또는 고정상용 바이오텍 접촉재가 구비된 폭기조를 다수개로 나누어 폐수의 유입과 배출을 조정함으로써 오니의 활성화와 미생물세포의 분해, 재합성 등 미생물의 자기소화(산화)로 약품의 사용없이 오·폐수를 정화하면서 폐슬러지가 거의 발생하지 않도록 한 것에 관한 것이다.

각종 오·폐수를 처리하는 방법과 장치에 관한 선행기술은 수 없이 많으나, 폐수속에 용존되어 있는 유기물을 처리하는 방법으로 가장 경제적이고 효과적인 방법은 미생물을 이용하는 생물학적 처리법(Biological Treatment)으로 알려져 있다.

그러나, 이들 선행기술은 공히 오·폐수를 정화하기 위하여 약품을 사용하고 폐수처리과정에서 슬러지가 발생되어 별도의 슬러지처리장치를 구비하여야 한다.

이상과 같은 모든 폐수처리장치와 방법에 있어서는 정상적인 처리온도가 20℃이상 30℃이하로 유지되어야 하므로 수온에 의해 큰 영향을 받고, 부하 변동이 큰 경우 슬러지가 안전되지 못하므로 처리수 중 현탁현상이 발생되는 문제와 약품사용과 별도의 슬러지처리장치를 구비하는 문제 및 슬러지처리장치의 설치면적이 방대한 등의 요인에 의하여 경제적 부담을 가중시키는 단점이 있었다.

또한, 생물학적 처리로 인하여 생기는 부산물인 잉여슬러지는 현재 여러나라에서 시험적으로 퇴비, 동물의 사료등에 이용되고 있지만, 그 발생량이 막대하여 현재의 활용도만으로는 그 처리가 턱없이 부족한 실정이며, 고가의 처리비용과 더불어 매립시에도 매립장의 부지난을 가속화시키고 있는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 공개번호 93-21554호(1993. 11. 22) 오수정화방법 및 오수정화장치의 경우를 살펴보면, 접촉재가 설치된 복수개의 폭기식 분리조를 교대로 운전하여 오니의 빼냄 처리를 거의 불필요하게 하는 것을 특징으로 하고 있으나, 상기 발명은 부유성 미생물을 이용한 장기폭기법으로써 소량의 오수를 처리할 수 있는 소형활성슬러지법의 일종으로써 오니(슬러지)분해조를 반드시 병설하여 슬러지를 감량화하는 방법인 바 장기폭기법으로 BOD 및 슬러지는 감량화시킬 수 있으나 폭기조의 용적이 기존 활성화슬러지법보다 더 커야 하는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하고, 기존 폐수처리장에서 주로 이용되고 있는 활성슬러지법에서 발생하는 폐슬러지량이 많고 운전기법이 어려운 문제점을 해결하여 접촉여재인 Bio-Acty 메디아를 이용하여 오·폐수의 BOD 및 질소처리 효율을 높이면서 운전방법이 용이하고 슬러지발생을 극소화시키는데 그 목적이 있다.

제1도는 본 발명의 실시예를 보인 폐수처리공정도.

제2도는 본 발명의 또 다른 실시예를 보인 폐수처리공정도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 원수조 2 : 침사조

3 : 유량조절조 4 : 계량조

5. 5a. 6. 6a : 제일폭기조 7 : 제이폭기조

8 : 침전조 9 : 소독조

10 : 회전원판용 바이오텍 접촉재 10a : 고정상용 바이오텍 접촉재

본 발명은 일반적인 오·폐수처리방법에 있어서, 폭기조를 다수개로 나누어 폐수의 유입과 배출을 조정하고 Bio-Acty 접촉 메디아를 이용하여 오니의 활성화와 자기소화(산화)로 약품의 사용없이 정화 효율을 더 높이고 폐슬러지를 극소화시키는 수단을 강구하였다.

본 발명의 폭기조(바이오텍 접촉여재 활용) 교대운전을 이용한 슬러지를 극소화하는 오·폐수처리방법에 관한 바람직한 실시예를 이하, 부수되는 도면과 관련하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 제1도에 도시된 바와 같이, 접촉 메디아인 Bio-Acty 재질을 사용한 고착성 미생물에 의한 접촉 산화법으로 통상의 스크린이 구비된 원수조(1)의 일측에 침사조(2)와 유랑조정조(3)를 각각 설치하여 상기 유량조절조(3)는 계량조(4)와 연결하였다.

상기 계량조(4)의 일측에는 하나의 조를 구획하여 회전원판용 바이오텍 접촉재(10)를 구비한 제일폭기조(5)(6)를 설치하되 각각의 제일폭기조(5)(6)에 각종 오·폐수의 유입과 배출을 조정할 수 있는 밸브를 각 배관에 형성시키며, 제일폭기조(5)(6)의 일측에는 제이폭기조(7)를 설치하고 그 일측으로는 침전조(8)와 소독조(9)를 형성하여 유입되는 취수를 정화하고 폐슬러지를 극소화시키는 방법이다.

본 발명의 또 다른 실시예로서는 제2도에 도시된 바와 같이 계량조(4)와 연결설치되는 제일폭기조(5a)(6a)에 고정상용 바이오텍 접촉재(10a)를 구비시켜 유입되는 각종 오·폐수를 약품처리하지 않고도 정화하는 한편 폐슬러지를 극소화시킬 수 있도록 한 폭기조 교대운전방법이다.

상기한 본 발명을 좀더 구체적으로 설명하면, 먼저 취수로에서 유입되는 부유물을 원수조(1)의 스크린에서 제거하여 오수펌프로 침사조(2)에 보내고 상기 침사조(2)에서 오수(원수)에 포함된 무기물(토사 등)을 침전시킨 다음 유량조정조(3)와 계량조(4)를 통하여 유량을 조정하면서 공기를 공급하여 BOD를 10% 제거한 다음 제일폭기조(5)(6)로 보낸다.

즉, 하나의 조를 두개로 나눈 제일폭기조(5)(6)에 교대로 오수를 유입시켜 내설된 회전원판용 바이오텍 접촉재(10)로 미생물을 번식시켜 유기물을 분해하는 것으로써 제일폭기조(5)의 미생물 증식이 한도에 달하면 통수는 밸브에 의해 자동적으로 정지되고 다른 한쪽의 제일폭기조(6)로 오수를 유입시키게 되는 것이다.

통수를 정지시킨 제일폭기조(5)내에는 미생물간의 자기소화(산화)로 폐슬러지를 자동적으로 제거하게 되며, 이러한 통수의 전환은 한조를 나눈 제일폭기조(5)와 제일폭기조(6)로 분리하여 15일간씩 교대운전이 이루어지고 상기 교대운전을 통하여 제일폭기조(5)(6)내의 MLSS 농도를 10,000∼12,000㎎/ℓ로 높일 수 있게 된다.

제일폭기조(5)(6)에서 자기소화되지 않았던 유기물을 제이폭기조(7)에서 분해한 다음 침전조(8)에서 침전 분리된 미생물을 치리수와 분리하여 침전오니는 유량조정조(3)로 반송하고, 정화된 물은 소독조(9)를 통하여 방류하는 방법이다.

상기한 방법을 요약하면, 잉여슬러지를 미생물처리의 내생성장단계(Endogenous Growth Phase) 과정에서 미생물끼리의 자기소화(산화)반응을 이용해서 제거하는 것이며, 이러한 내생성장단계는 미생물의 신진대사율이 급속히 감소하고 미생물이 자기원형질을 분해시켜 에너지를 얻으므고 미생물의 수 또한 급속히 감소한다.

이러한 방법을 이용하여 폐수처리시설중에 바이오텍 접촉여재를 만들고, 이 바이오텍 접촉여재에 다량의 미생물을 부착시킨 상태에서 폐수의 공급을 중지하면 미생물 세포의 분해, 재합성 등 미생물의 자기소화(산화) 작용이 일어나 결국 탄산가스와 물로 분해되어 없어지므로 약품을 사용하지 않고도 각종 오·폐수를 정화하는 한편 폐슬러지가 거의 발생하지 않게 되는 것이다.

본 발명은 교대운전을 통하여 기존의 활성슬러지법 보다 MLSS 농도를 5∼10배 증가시킬 수 있으므로 폭기조의 용량을 1/3로 줄일 수 있고, 약품의 사용없이도 폐슬러지가 거의 발생하지 않도록 하므로 폐슬러지처리와 제반 시설 등에 따른 운전비용을 절감하여 경제적 이익을 얻을 수 있는 한편 각종 오·폐수의 정화 효율면에서도 탁월한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 원수조(1)와 침사조(2) 및 유량조정조(3), 침전조(8), 소독조(9), 방류조 등을 구비하여 유입되는 각종 오·폐수를 미생물을 이용하여 생물학적으로 처리하는 통상의 방법에 있어서; 유량조정조(3)와 계량조(4)에서 유입되는 오·폐수를 하나의 조를 두개 또는 그 이상으로 구획하여 회전원판용 바이오텍 접촉재(10)가 형성된 제일폭기조(5)(6)에 교대로 투입하여 15일간씩 교대운전을 하되 상기한 제일폭기조(5)(6) 중 유입조의 미생물 증식이 한도에 도달하면 통수는 자동으로 정지되고, 다른 한쪽의 조로 오·폐수를 유입시켜 통수를 정지시킨 상기 조내에서 미생물간의 자기소화(산화)로 폐슬러지 발생을 극소화하고, 제일폭기조(5)(6)에서 자기소화(산화) 되지 않은 유기물을 제이폭기조(7)에서 분해 처리하는 것을 특징으로 하는 폭기조(바이오텍 접촉여재 활용) 교대운전을 이용한 슬러지를 극소화하는 오·폐수처리방법.
2. 제1항에 있어서, 각각의 제일폭기소(5a)(6a)내에 고정상용 바이오텍 접촉재(10a)를 형성한 것을 특징으로 하는 폭기조(바이오텍 접촉여재 활용) 교대운전을 이용한 슬러지를 극소화하는 오·폐수처리방법.