KR100273913B1 - Apparatus and method of biological wastewater treatment - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A sewage and wastewater treatment apparatus by biological reaction and a method thereof are provided, to increase contact efficiency of microorganism with air by generating air bubbles with a membrane and to reduce the capacity of a reaction tank by combining an anaerobic tank, an anoxic tank, an aeration tank and a settling tank into a cylindrical treatment tank. CONSTITUTION: The apparatus consists of an aeration tank, an air bubble generator, an anoxic tank, an anaerobic tank, and a settling tank. The method is as follows: i) flowing sewage and wastewater into the aeration tank; ii) generating fine air bubbles; iii) recycling sludge to the anoxic tank and the anaerobic tank; iv) denitrifying sludge-mixed liquid and releasing phosphorous; v) oxidizing organics and nitrogen components and progressing luxury intake of phosphorous; and vi) discharging effluent to a weir.

Description

생물학적 반응에 의한 하,폐수 처리장치 및 방법 {Apparatus and method of biological wastewater treatment}Apparatus and method of biological wastewater treatment

본 발명은 하·폐수의 생물학적 처리장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 미생물에 의한 유기물 산화조인 포기조와, 질소 및 인 제거를 위한 무산소 및 혐기조와, 미생물을 침전시키는 침전조의 기능이 이중 원통형 처리조에서 이루어지도록 한 생물학적 반응에 의한 하,폐수 처리장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a biological treatment apparatus and method for sewage and wastewater, and in particular, the function of the aeration tank, which is an organic oxidation tank by microorganisms, the anaerobic and anaerobic tanks for nitrogen and phosphorus removal, and the settling tank that precipitates the microorganisms in a double cylindrical treatment tank. It relates to a sewage and wastewater treatment apparatus and method by a biological reaction to be made.

일반적으로, 현재 널리 보급되어 있는 하·폐수의 생물학적 처리장치는 유기물 산화조인 포기조, 상기 포기조에서 성장된 미생물을 침전시키는 침전조가 구비되어 유기물을 산화시켜 제거하고 있다. 또한, 유기물 제거 외에 질소와 인을 제거하는 장치에서는 상기 포기조와 별도로 탈질조와 혐기조를 횡류식으로 설치하여 폐수에 포함되어 있는 질소와 인을 제거하는 과정을 거치고 있다. 그러나, 이러한 종래의 생물학적 처리장치는 횡류식으로 설치되기 때문에 부지면적이 많이 소요되며, 또한 상기 포기조와 침전지의 구조물은 시멘트로 시공하기 때문에 공사비가 많이 소요되는 문제점이 있다.In general, biological treatment apparatus for sewage and wastewater, which is currently widely used, is provided with aeration tank, which is an organic oxidation tank, and a precipitation tank for precipitating microorganisms grown in the aeration tank to oxidize and remove organic matter. In addition, in addition to the removal of organic matter, the apparatus for removing nitrogen and phosphorus is in the process of removing nitrogen and phosphorus contained in the wastewater by installing the denitrification tank and the anaerobic tank separately in the aeration tank. However, since the conventional biological treatment apparatus is installed in a cross-flow type, a lot of land area is required, and since the structures of the aeration tank and the sedimentation basin are constructed of cement, there is a problem in that construction cost is high.

한편, 상기 포기조에 공급하는 공기공급방법으로써 종래에는 상기 포기조의 저부에 산기관(세락믹, 천, 수지결합 다공판 및 관에 의해 기포발생)을 장착하여 공기방울의 크기가 비교적 크게 발생되도록 하여 산소를 전달하고 있으나, 이는 상기 포기조에서 미생물의 농도를 고농도로 높일 경우, 이러한 종래의 산소전달방식으로는 미생물의 산소소모속도가 공기공급속도보다 높기 때문에 용존산소 부족현상이 나타나게 된다. 따라서, 고농도 유기성 폐수를 처리시 산소전달율의 한계 때문에 미생물 농도는 4,000㎎/ℓ 이상으로 높이지 못하는 문제점이 있다.On the other hand, the air supply method to supply to the aeration tank is conventionally equipped with a diffuser (bubble generated by the ceramic, cloth, resin bonded porous plate and tube) at the bottom of the aeration tank so that the size of the air bubbles are generated relatively large Although oxygen is being delivered, this increases the concentration of microorganisms in the aeration tank to a high concentration, and thus, the oxygen consumption rate of the microorganisms is higher than the air supply rate in the conventional oxygen delivery method, resulting in a dissolved oxygen deficiency phenomenon. Therefore, there is a problem in that the concentration of microorganisms does not increase to 4,000 mg / l or more due to the limitation of oxygen transfer rate when treating high concentration organic wastewater.

또한, 2차침전지가 포기조와 분리되어 설치되기 때문에, 침전된 슬러지를 포기조로 이송하기 위해서는 별도의 반송 펌프가 필요하다. 또, 침전된 슬러지가 반송슬러지관에서 막히는 것을 방지하기 위하여 스크래퍼(Scrapper)가 설치되며, 이러한 스크래퍼 및 반송펌프에 관련된 기계 및 전기장치는 매우 복잡한 구조를 가지고 있다.In addition, since the secondary settling battery is installed separately from the aeration tank, a separate conveying pump is required to transfer the precipitated sludge to the aeration tank. In addition, a scraper is installed to prevent the precipitated sludge from clogging in the conveying sludge pipe, and the mechanical and electrical apparatuses related to the scraper and the conveying pump have a very complicated structure.

한편, 종래의 활성슬러지 공법은 유기물제거만을 목적으로 하고 있어서 유기물 산화조인 포기조만 두고 있으나, 유기물 제거 외에 질소 및 인의 제거를 위한 에이투오(A2/O:혐기-무산소-호기)공법이나, 바덴포(Bardenpho:혐기-무산소-호기-무산소-호기)공법에서는 포기조외에 질소제거를 위한 무산소 상태인 탈질조(Denitrification tank)와 인의 방출을 위한 혐기조(Anaerobic tank)를 추가로 설치하고 있다. 이때, 상기 탈질조에는 포기조에서 발생된 질산성 질소를 제거하기 위하여 포기조 슬러지액을 탈질조로 반송하여야 하며, 이러한 반송과정을 거치기 위해서는 유입유량의 2∼6배의 속도를 낼 수 있는 내부순환 펌프를 설치하여야 하고, 혐기조 및 탈질조와 같은 각 반응조에는 슬러지 혼합액의 고른 혼합을 위하여 교반기를 설치하고 있다. 따라서, 유기물 제거공정 이외에 인 및 질소제거공정을 추가실시할 경우에는 종래의 활성슬러지 공법과 비교하여 공정의 구성 및 기계 시설이 더욱 복잡하다.On the other hand, the conventional activated sludge method is only for the removal of organic matter, and only the aeration tank, which is an organic oxidation tank, is used, but the Atoo (A 2 / O: anaerobic-oxygen-aerobic) method for removing nitrogen and phosphorus in addition to organic matter removal, In addition to the aeration tank, the Bardenpho (Aerobic-Aerobic-Aerobic-Aerobic-Aerobic) process adds an anaerobic denitrification tank for nitrogen removal and an anaerobic tank for phosphorus release. At this time, the denitrification tank has to return the aeration tank sludge liquid to the denitrification tank to remove the nitrate nitrogen generated in the aeration tank.In order to go through this conveying process, an internal circulation pump capable of speeding 2 to 6 times the inflow flow rate is provided. Each reactor, such as an anaerobic tank and a denitrification tank, is equipped with an agitator for even mixing of the sludge mixture. Therefore, when the phosphorus and nitrogen removal process is added in addition to the organic matter removal process, the configuration of the process and the mechanical facilities are more complicated as compared with the conventional activated sludge process.

상기한 바와 같이 종래의 생물학적 처리장치는 횡류식으로 설치되고, 포기조외에 질소제거를 위한 무산소조건인 탈질조와 인의 방출을 위한 혐기성조 그리고 침전지 등이 각각 분리되어 있어서 부지면적 많이 소요될 뿐만 아니라, 각각의 반응조에는 교반장치, 반송펌프, 스크래이퍼등이 설치되고, 각 공정으로의 슬러지 이송은 펌프에 의하기 때문에, 기계장치가 복잡하고, 설치비용이 많이드는 문제점이 있다.As described above, the conventional biological treatment apparatus is installed in a cross-flow type, and in addition to the aeration tank, an anoxic condition for removing nitrogen, an anaerobic tank for releasing phosphorus, and a sedimentation basin are separated, respectively, and require a lot of land area. A stirring apparatus, a conveying pump, a scraper, etc. are provided in a reaction tank, and since sludge conveyance to each process is by a pump, a mechanical apparatus is complicated and installation cost is high.

한편, 유기물의 처리에 있어서도 종래의 공기공급방법으로는 고농도 유기성 폐수 처리시에 미생물의 산소소모속도가 공기공급속도보다 빨라 산소전달율의 한계가 따르고 이에따른 고농도의 미생물 농도 유지가 매우 곤란한 문제점을 내포하고 있다.On the other hand, even in the treatment of organic matter, the conventional air supply method has a problem that the oxygen consumption rate of microorganisms is higher than the air supply rate in the treatment of high concentration organic wastewater, which leads to the limitation of oxygen transfer rate and consequently to maintain the high concentration of microorganisms. Doing.

따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 공기공급방법으로서 종래의 산기관대신에 정밀여과막(microfiltration, 세공크기 0.1∼100㎛)이나 한의여과막(ultrafiltration, 세공크기 1.5∼10㎛)과 같은 멤브레인을 사용하여 용해성 산소 또는 극초미세 기포를 발생시켜서 미생물과 공기와의 접촉효율을 높일 수 있도록 하고 그 결과 산소전달율을 증가시킴으로써 미생물 농도를 10,000㎎/ℓ이상으로 유지시켜 반응조의 용량을 대폭 감소시킨 생물학적 반응에 의한 하,폐수 처리장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and as an air supply method, instead of a conventional diffuser, a microfiltration membrane (microfiltration, pore size of 0.1 to 100 μm) or an ultrafiltration membrane (ultrafiltration, pore size of 1.5 to 10) is proposed. Using a membrane such as μm) to generate soluble oxygen or ultra-fine bubbles to improve the contact efficiency between microorganisms and air, and consequently to increase the oxygen transfer rate to maintain the concentration of the microorganism at 10,000 mg / l or more. It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for treating sewage and wastewater by biological reaction, which are greatly reduced.

또한, 본 발명은 원형 또는 정사각형의 통안에 생물반응조를 이중으로 설치하여 공기가 공급되는 구획공간에서는 호기성 조건이 조성되고, 공기가 공급되지 않는 구획공간에서는 무산소 및 혐기성 조건을 조성하여 한 반응조에서 유기물 제거뿐 아니라 인 및 질소제거 환경을 조성하는 생물학적 반응에 의한 하,폐수 처리장치 및 방법을 제공함에 다른 목적이 있다.In addition, the present invention is to provide aerobic conditions in the compartment space in which air is supplied by double installation of the bioreactor in a circular or square cylinder, anoxic and anaerobic conditions in the compartment space is not supplied air to organic matter in one reactor It is another object to provide a wastewater and wastewater treatment apparatus and method by biological reaction to create a phosphorus and nitrogen removal environment as well as removal.

또한, 본 발명은 생물반응조를 수직형식의 이중 칸으로 구성함으로서 혐기조에서의 인 방출과 질소제거를 위하여 포기조에 공급되는 공기의 추진력에 의해서 포기조의 슬러지 혼합액이 무산소조 및 혐기성 조건 조성조로 이송이 가능하도록 하여 종래의 인·질소 반응시설보다 처리시설을 매우 간단히 한 생물학적 반응에 의한 하,폐수 처리장치 및 방법을 제공함에 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention is to configure the bioreactor in a vertical double compartment so that the sludge mixture of the aeration tank can be transferred to the anaerobic tank and anaerobic condition composition tank by the propulsion of the air supplied to the aeration tank for phosphorus release and nitrogen removal in the anaerobic tank. Therefore, another object of the present invention is to provide an apparatus and method for treating sewage and wastewater by biological reaction, which makes the treatment facility much simpler than conventional phosphorus and nitrogen reaction facilities.

도1은 본 발명에 의한 생물학적 반응에 의한 하,폐수처리장치의 일실시예 구성을 나타낸 개략도.Figure 1 is a schematic diagram showing an embodiment of the wastewater treatment apparatus according to the biological reaction according to the present invention.

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

1 : 유입수 2 : 포기조1: influent 2: aeration tank

3 : 무산소조 및 혐기조 4 : 침전조3: anaerobic and anaerobic tank 4: settling tank

5 : 산기관 6 : 월류웨어5: diffuser 6: monthly wear

7 : 혼합 유도판 8 : 수중교반펌프7: Mixed guide plate 8: Submerged stirring pump

9 : 제1 지지대 11 : 송풍기9: first support 11: blower

12 : 처리수 13 : 슬러지 부상방지망12: treated water 13: sludge injury prevention network

14 : 제2 지지대 15 : 반응조의 뚜껑14: second support 15: lid of the reactor

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상, 하부가 개방된 형상을 가지며 활성슬러지의 혼합액에 공기성분이 접촉되도록 하는포기조;상기 포기조의 내부 하측에 장착되어 그에 유입되는 유입수와 포기조 슬러지 혼합액을 접촉시키면서 반송되도록 소정 크기의 반송 추진력을 가지면서 기포를 형성하는 기포제공수단; 상기 포기조 외부에 소정 간격을 두고 씌워져 포기조 외부로 월류된 유입수와 포기조 슬러지 혼합액을 수용하며, 생물반응에 의해 질소를 제거하고 인의 방출을 동시에 수행하는 무산소 및 혐기조; 상기 무산소 및 혐기조의 내면에 설치되어 상기 포기조를 월류하는 유입수와 슬러지 혼합액이 완전 혼합되도록 장착된 혼합유도판; 및 상부가 개방된 원통형상으로 형성되어 상기 포기조와 무산소 및 혐기조를 내장하여 지지하며, 상기 포기조와 무산소 및 혐기조를 순환하면서 유출되어 침전하는 슬러지를 수용하는 침전조를 포함하는 생물학적 반응에 의한 하, 폐수 처리장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the upper, lower portion has an open shape and the aeration tank for the air component to contact the mixed liquid of the activated sludge ; Bubble-providing means mounted on the inner lower side of the aeration tank and forming a bubble while having a conveying driving force of a predetermined size to be transported while contacting the inflow water and the aeration tank sludge mixed liquid introduced therein; An anoxic and anaerobic tank which is covered with a predetermined interval on the outside of the aeration tank and accommodates the inflow water and the aeration tank sludge mixed liquid that flows out of the aeration tank, removes nitrogen by a bioreaction and simultaneously releases phosphorus; A mixing induction plate installed on the inner surface of the anaerobic and anaerobic tank so as to completely mix the inflow water and the sludge mixed liquid which flows over the aeration tank; And an upper portion formed into an open cylindrical shape to support the aeration tank, the anaerobic and anaerobic tanks in a built-in manner, and a sedimentation tank containing the sludge flowing out and settling while circulating the aeration tank, the anaerobic and anaerobic tanks. Provide a processing device.

또한, 본 발명은 스크린에 의하여 협잡물이 제거된 하,폐수를 포함하는 유입수가 포기조로 유입되는 제1 단계; 상기 포기조에 장착된 산기관을 통하여 분출되는 공기성분이 유입수에 접촉되어 미세기포를 형성하는 제2 단계; 상기 포기조로 유입되는 유입수와 포기조 슬러지를 상기 무산소 및 혐기조로 월류시켜 반송하는 제3 단계; 상기 무산소 및 혐기조로 유입되는 유입수를 탄소원으로하여 질산성질소농도가 높은 슬러지혼합액의 질소를 제거하고, 슬러지내의 인을 방출하는 제4 단계; 상기 무산소 및 혐기조를 통하여 유출된 슬러지와 침전지 슬러지를 포기조로 재차 유입시켜 미제거된 유기물과 질소성분을 산화하고 인을 과잉섭취하는 제5 단계; 상기 제5 단계 수행후 포기조에서 생성된 슬러지와 외부로부터 유입되는 유입수가 혼합되어 재순환되는 제6 단계; 및 제6 단계 수행후 미생물이 침전지에서 고액분리되어 슬러지는 침전되고 처리수는 월류웨어를 거쳐 방류하는 제7 단계를 포함하는 생물학적 반응에 의한 하폐수 처리방법을 제공한다.In addition, the present invention is the first step of the inflow water containing waste water, wastewater is removed by the screen is introduced into the aeration tank; A second step of forming air bubbles by contacting the inflow water with air components ejected through the diffuser mounted on the aeration tank; A third step of overflowing the inflow water and the aeration tank sludge flowing into the aeration tank into the anoxic and anaerobic tank for return; A fourth step of removing nitrogen from the sludge mixture having a high nitrate nitrogen concentration by using the inflow water flowing into the anoxic and anaerobic tank as a carbon source and releasing phosphorus in the sludge; A fifth step of oxidizing unremoved organics and nitrogen components and excessive ingestion of phosphorus by inflowing the sludge and sedimentation sludge outflowed again through the anaerobic and anaerobic tanks into an aeration tank; A sixth step in which the sludge generated in the aeration tank and the influent introduced from the outside are mixed and recycled after the fifth step is performed; And performing a sixth step, the microorganism is separated into solid-liquid separation in the sedimentation basin, and the sludge is precipitated and the treated water is discharged through the overflowware.

이하, 첨부된 도1을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying Figure 1 described in detail an embodiment of the present invention.

본 발명에 의한 생물학적 반응에 의한 하폐수 처리장치 및 방법은 도1에 도시한 바와 같이 스크린(도면에 표시하지 않았음)에 의하여 협잡물이 제거된 하폐수를 포함하는 유입수(1)와 활성슬러지의 혼합액에 공기성분이 접촉되도록 하기 위한 내부 공간을 가지는 포기조(2)가 구비된다. 여기서, 상기 포기조(2)의 하부에는 그의 상부로 유입되는 유입수와 슬러지 혼합액에 공기성분를 접촉시키도록 공기를 분출하여 미세기포를 형성하는 산기관(5)이 구비되며, 상기 산기관(5)에는 외부 공기를 제공하는 송풍기(11) 또는 콤프레셔가 구비된다. 이때, 상기 산기관(5)을 통하여 분출되는 공기의 추진력으로 유입수와 슬러지 혼합액이 포기조(2) 외부로 월류되도록 한다.Apparatus and method for treating sewage water by biological reaction according to the present invention include a mixture of influent (1) and activated sludge containing sewage water from which sewage is removed by a screen (not shown) as shown in FIG. An aeration tank 2 having an inner space for contacting air components is provided. Here, the lower part of the aeration tank (2) is provided with a diffuser (5) for ejecting air to contact the air component to the sludge mixture with the inflow water flowing into the upper portion thereof to form a micro bubble, the diffuser (5) A blower 11 or compressor for providing outside air is provided. At this time, the inflow water and the sludge mixed liquid to be overflowed to the outside of the aeration tank (2) by the driving force of the air ejected through the diffuser (5).

본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 포기조(2)에 분뇨나 축산과 같은 폐수가 유입될 경우에 미생물 농도를 고농도로 유지시킬 필요가 있으며, 이 경우에는 상기 산기관(5) 대신에 정밀여과막이나 한의여과막과 같은 멤브레인을 사용하며, 또한 상기 산기관(5) 대신에 멤브레인을 사용하여도 슬러지 반송추진력이 부족할 경우를 대비하여 상기 포기조(2)의 내부 상측에 수중교반펌프(8)가 장착된 구조로 되어 있어 슬러지의 혼합 및 반송에 필요한 추진력을 제공한다.In a preferred embodiment of the present invention, when wastewater such as manure or livestock is introduced into the aeration tank 2, it is necessary to maintain a high concentration of microorganisms, and in this case, a microfiltration membrane or an ultrafiltration membrane instead of the diffuser 5. By using a membrane such as, in addition to using the membrane instead of the diffuser (5) in case the sludge conveying force is insufficient in the structure of the submerged agitation tank (2) is equipped with an underwater stirring pump (8) To provide the thrust required for mixing and conveying sludge.

상기 포기조(2)의 외부에는 그의 직경보다 소정 직경만큼 크게 형성되며, 상기 산기관(5)에서 분출된 공기의 반송추진력에 의해 포기조 외부로 월류된 유입수와 질산성질소 농도가 높은 포기조 슬러지 혼합액을 생물반응시켜 질소를 제거하고 인의 방출을 동시에 수행하는 무산소 및 혐기조(3)가 구비된다. 상기 무산소 및 혐기조(3)내면에는 포기조(2)에서 월류된 슬러지 혼합액과 유입 하,폐수가 원활히 혼합되도록 하는 혼합유도판(7)이 지그재그 형식으로 다수 구비된다.The outside of the aeration tank (2) is formed to be larger than the diameter by a predetermined diameter, and the inlet water and the high concentration of nitrate nitrogen in the aeration tank sludge mixed with the outside of the aeration tank by the conveying force of the air ejected from the diffuser (5) An anaerobic and anaerobic tank 3 is provided which bioreacts to remove nitrogen and simultaneously release phosphorus. Inside the anaerobic and anaerobic tank (3) is provided with a large number of mixed induction plate (7) in a zigzag form so that the sludge mixed liquid overflowed from the aeration tank (2) and inflow, the waste water smoothly mixed.

상기와 같이, 상기 포기조(2)와 무산소 및 혐기조(3)는 직립된 이중관으로 형성되며 상하부가 개방된 구조로 되어 있으며, 상기 포기조(2)와 무산소 및 혐기조(3)는 제1 지지대(9)에 의해 간격을 유지하도록 지지되어 있다. 본 실시예에서는 상기 이중관을 원통형상으로 형성한 구조를 보여주고 있으나, 이에 국한 하는 것은 아니고, 타원형이나 사각, 육각등과 같은 다각형 함체로 형성할 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 무산소 및 혐기조(3)의 외부에는 그와 상기 포기조(2)를 순환하는 슬러지를 침전시켜 수용하는 침전조(4)가 구비되며, 상기 침전조(4) 내부 공간에 무산소 및 혐기조가 일정한 간격을 유지한 채로 위치되도록 지지하는 제2 지지대(14)가 구비된다.As described above, the aeration tank (2) and the anaerobic and anaerobic tank (3) is formed of an upright double tube and has an open top and bottom, the aeration tank (2) and the anaerobic and anaerobic tank (3) is the first support (9) It is supported to maintain the gap by In this embodiment, the double tube is formed in a cylindrical shape, but the present invention is not limited thereto, and the double tube may be formed of a polygonal enclosure such as an ellipse, a square, a hexagon, or the like. In addition, the outside of the anaerobic and anaerobic tank (3) is provided with a settling tank (4) for sedimenting and accommodating the sludge circulating the aeration tank (2), and the anaerobic and anaerobic tank in the interior space of the settling tank (4) at regular intervals There is provided a second support 14 for supporting to be positioned while maintaining.

또한, 본 실시예에서는 상기 포기조(2), 무산소 및 혐기조(3), 침전조(4)의 하부가 내측으로 1/10∼1/20의 기울기로 경사진 형상을 가지는 구조로 되어 있어, 상기 무산소 및 혐기조를 통하여 유출되는 슬러지와 침전지 슬러지(11)가 공기공급에 의해 발생되는 추진력으로 원활하게 포기조(2)내로 유입될 수 있도록 한 것이다.In addition, in the present embodiment, the aeration tank 2, the anaerobic and anaerobic tank 3, and the lower part of the settling tank 4 have a structure inclined at an inclination of 1/10 to 1/220 inwardly, And the sludge and sedimentation sludge 11 is discharged through the anaerobic tank is to be able to smoothly flow into the aeration tank (2) by the driving force generated by the air supply.

한편, 상기 침전조(4)의 내부 중간부에는 침전지 슬러지가 질소가스나 공기방울에 의해 비표면적이 커져 부상하는 것을 방지하도록 하는 슬러지 부상 방지망(13)이 구비되며, 상기 침전조(4)의 상부 외주면에는 그를 통하여 월류된 처리수를 수용하여 외부로 방출하기 위한 월류웨어(6)가 장착되고, 침전조(4) 상부에는 빗물 등의 유입을 방지하기 위하여 개폐식 뚜껑(15)이 구비된 구조로 되어 있다.On the other hand, the inner middle portion of the settling tank 4 is provided with a sludge flotation prevention net 13 for preventing the settling sludge from rising due to the specific surface area by nitrogen gas or air bubbles, the upper outer peripheral surface of the settling tank 4 It is equipped with a overflow wear (6) for receiving the treated water flowed through it to discharge to the outside, the top of the sedimentation tank (4) is equipped with a retractable lid (15) to prevent the inflow of rain water. .

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용상태를 설명하면 다음과 같다.Referring to the working state of the present invention configured as described above are as follows.

먼저, 상기 스크린에 의해 협잡물이 제거된 유입수(1)가 포기조(2) 상부로 유입되면 상기 유입수(1)는 산기관(5)에서 배출되는 공기의 추진력에 의해 상부로 이송된 포기조 슬러지와 함께 무산소 및 혐기조(3)로 고르게 분산 유입된다. 그 결과 상기 유입수(1)는 호기성 조건에서 산화되기 전에 무산소 및 혐기조(3)에서 질소제거와 인 방출에 필요한 탄소원으로 사용된다.First, when the inflow water 1 from which the contaminants have been removed by the screen is introduced into the aeration tank 2, the inflow water 1 is together with the aeration tank sludge transferred upward by the propulsion force of the air discharged from the diffuser 5. Dispersion flows into the anaerobic and anaerobic tank 3 evenly. As a result, the influent 1 is used as a carbon source for nitrogen removal and phosphorus release in the anaerobic and anaerobic tank 3 before being oxidized in aerobic conditions.

상기 무산소 및 혐기성조(3)의 상부와 중간 부분사이에서는 유입수와 포기조 슬러지 혼합액이 지그재그 형태의 혼합유도판(7)에 부딪히면서 완전히 혼합되며, 이 상태에서 미생물에 의해 산소가 고갈된 무산소 상태가 되며, 유입수의 유기물을 탄소원으로하여 포기조 슬러지 혼합액에 함유된 질산성 질소를 질소가스로 환원시켜 제거하는 반응이 일어난다. 그리고, 상기 무산소 및 혐기조(3)의 중간부분과 하부에서는 용존산소 및 질산성 질소의 고갈로 혐기성 조건이 형성되고 질소제거에 소요되고 남은 유입수(1)의 유기물을 탄소원으로하여 세포내의 인이 방출된다. 무산소 및 혐기조(3)는 유입유량 기준으로 체류시간은 약 1시간 이내이다.Between the upper and middle portions of the anoxic and anaerobic tank 3, the influent and the aeration tank sludge mixed liquid is completely mixed while striking the mixed guide plate 7 in the zigzag form, and in this state, the oxygen is depleted by the microorganism and becomes anoxic. In addition, a reaction occurs in which the nitrate nitrogen contained in the aeration tank sludge mixture is reduced to nitrogen gas and the organic matter of the influent is used as a carbon source. In the middle and lower portions of the anaerobic and anaerobic tanks (3), anaerobic conditions are formed due to depletion of dissolved oxygen and nitrate nitrogen, which is required for nitrogen removal, and the phosphorus in the cells is released using the organic material of the remaining influent (1) as a carbon source. do. Anaerobic and anaerobic tanks (3) have a residence time of less than about 1 hour on the basis of the flow rate.

상기 무산소 및 혐기조(3)에서 유출된 슬러지와 침전지 슬러지는 공기공급에 의해 발생되는 추진력으로 포기조(2)로 유입된다. 이때, 상기 침전지 역할을 하는 침전조(4)의 하부바닥과 포기조(2), 무산소 및 혐기조(3)는 내측으로 1/10∼1/20정도의 기울기로 경사져 있기 때문에 침전슬러지 및 반송슬러지가 포기조(2)로부터의 공기공급에 의한 추진력에 의해 포기조(2)로 원활하게 이동될 수 있게 된다.Sludge and sedimentation sludge outflow from the anaerobic and anaerobic tank (3) is introduced into the aeration tank (2) with the driving force generated by the air supply. At this time, the lower bottom and the aeration tank (2), the anaerobic and anaerobic tank (3) of the settling tank (4) serving as the sedimentation basin is inclined at an inclination of about 1/10 to 1/20 inward so that the settling sludge and the conveying sludge is the aeration tank. The propulsion force by the air supply from (2) can be smoothly moved to the aeration tank (2).

상기 과정을 거친후에 상기 포기조(2)에서는 무산소 및 혐기조(3)에서 미제거된 유기물산화와 유입수에 함유된 질소성분의 산화가 일어나며, 혐기조에서 방출된 인과 유입수에 함유된 인을 과잉으로 섭취하게 된다. 포기조 슬러지는 다시 공기공급 추진력에 의해 유입수(1)와 혼합되어 무산소 및 혐기조(3)로 재차 유입되며, 이러한 순환경로를 계속적으로 반복하게 되고, 유기물을 섭취하여 성장한 미생물은 침전지 바닥 슬러지를 간헐적으로 제거한다.After the above process, in the aeration tank (2), the organic matter oxidation and the nitrogen component contained in the influent are removed in the anaerobic and anaerobic tank (3), and the phosphorus contained in the anaerobic tank and the influent are excessively ingested. do. The aeration tank sludge is mixed with the inflow water (1) again by the air supply propulsion force and flows again into the anaerobic and anaerobic tank (3), and this circulation path is continuously repeated, and the microorganisms grown by ingesting organic matter intermittently settle the bottom sludge Remove

여기서, 상기 포기조(2)에서의 수리학적 체류시간은 4~8시간으로 유지되고, F/M(Food/Micro organism)비는 약 0.1㎏ BOD/㎏ MLSS· d를 유지한다.Here, the hydraulic retention time in the aeration tank 2 is maintained at 4-8 hours, F / M (Food / Micro organism) ratio is maintained at about 0.1kg BOD / kg MLSS · d.

또한, 상기 포기조(2)내에 유입되는 유입수가 분뇨나 축산 폐수와 같은 고농도 유기물인 경우에, 미생물농도를 고농도로 유지시킬 필요가 있다. 이 경우에 멤브레인을 사용하여 충분한 용존산소를 공급하여 미생물 농도를 고농도로 유지시키며, 상기 멤브레인으로는 슬러지 반송추진력이 부족할 경우는 슬러지의 혼합 및 반송에 필요한 추진력을 수중교반펌프(8)에 의해서 얻는다. 반면, 미생물농도가 4,000㎎/ℓ 이하인 경우는 종래의 일반 산기관을 사용하여 산소공급 및 슬러지 반송에 필요한 추진력을 얻는다.In addition, when the inflow water flowing into the aeration tank 2 is a high concentration organic substance such as manure or livestock waste water, it is necessary to maintain the microbial concentration at a high concentration. In this case, the membrane is used to supply sufficient dissolved oxygen to maintain a high concentration of microorganisms, and when the membrane lacks the sludge conveying propulsion force, the propulsion force necessary for mixing and conveying the sludge is obtained by the underwater stirring pump (8). . On the other hand, when the concentration of the microorganism is 4,000 mg / l or less, a driving force necessary for oxygen supply and sludge conveyance is obtained by using a conventional general diffuser.

상기 포기조(2)와 무산소 및 혐기조(3)를 거친 미생물은 체류시간 2~3시간의 침전지(4)에서 고형물과 처리수로 분리되어 슬러지는 침전되고 처리수(12)는 상부로 이동되어 침전조(4)를 거쳐 월류된 후 웨어(9)를 통해 방류(6)된다.The microorganisms passed through the aeration tank (2) and the anaerobic and anaerobic tank (3) are separated into solids and treated water in the settling basin (4) having a residence time of 2 to 3 hours, and sludge is precipitated, and the treated water (12) is moved upwards to settling tank. After being passed through (4), it is discharged (6) through the weir (9).

그러면, 본 발명이 적용된 실험예를 통하여 종래 장치와 비교하면 다음과 같다.Then, when compared with the conventional apparatus through the experimental example to which the present invention is applied as follows.

(비교실시예1)Comparative Example 1

본 실험에서는 공기 유입속도를 30㎖/min으로 고정시키고 일반 산기장치(세라믹 디스크 산기관이용)와 포어 사이즈(pore size) 0.2㎛의 폴리설폰(polysulphone)재질의 중공사 멤브레인 산기장치와의 미생물 농도(MLSS)에 따른 용존산소 농도를 비교한 것이다. 일반 산기석에서는 미생물 농도 6,000㎎/ℓ 이상에서는 생물학적 처리시설 포기조의 적정 용존산소 농도인 2.5㎎/ℓ 이하로 감소하였으나 정밀여과막 및 한외여과막을 사용하였을 경우에는 2.5㎎/ℓ 이상을 유지하여 멤브레인 산기장치의 산소전달율이 매우 높아서 미생물을 고농도로 유지시킬 수 있음을 알 수 있다.In this experiment, the air inflow rate was fixed at 30 ml / min, and the concentration of microorganisms with a hollow fiber membrane diffuser made of polysulphone with a pore size of 0.2 μm with a normal diffuser (using a ceramic disc diffuser) The dissolved oxygen concentration according to (MLSS) is compared. In the general mountain stone, the microorganism concentration of 6,000 mg / l or more decreased to less than 2.5 mg / l, which is the optimal dissolved oxygen concentration of the aeration tank, but when the microfiltration membrane and the ultrafiltration membrane were used, the membrane acidizer was maintained at 2.5 mg / l or more. It can be seen that the oxygen transfer rate of the device is very high to keep the microorganisms at a high concentration.

미생물 농도에 따른 용존산소 농도비교Comparison of Dissolved Oxygen Concentration According to Microbial Concentration MLSS 농도 (㎎/ℓ)MLSS concentration (mg / L) 2,0002,000 4,0004,000 6,0006,000 8,0008,000 10,00010,000 일반산기석(용존산소 ㎎/ℓ)General Acid Stone (Dissolved Oxygen ㎎ / ℓ) 5.45.4 2.52.5 0.40.4 00 00 멤브레인(용존산소 ㎎/ℓ)Membrane (dissolved oxygen mg / l) 정밀여과막Precision filtration membrane 8.08.0 5.65.6 4.54.5 3.23.2 3.03.0 한외여과막Ultrafiltration membrane 10.010.0 8.08.0 7.47.4 5.35.3 4.24.2

(비교실시예 2)Comparative Example 2

본 발명공법과 횡류식으로 설치되는 종래의 공법과의 유기물 및 질소·인 제거효율을 비교하기 위하여 표준활성슬러지 공법 및 에이투오(A2/O:혐기조-무산소조-호기조)공법으로 운전하였다.In order to compare the organic matter and nitrogen and phosphorus removal efficiencies of the present invention method and the conventional method installed in the cross flow method, it was operated by the standard activated sludge method and Etoo (A 2 / O: anaerobic tank-anaerobic tank-aerobic tank) method.

유입수로는 유기물과 질소·인 농도가 매우 높은 축산페수를 사용하였고 각 공정의 처리유량은 500ℓ/d 였으며 동일한 유입수로 3개의 공정을 병렬로 운전하였다. 표 2는 각 공정의 운전조건으로 표준활성슬러지 공법과 에이투오 공법의 미생물 농도는 약 4,000㎎/ℓ로 하였으며, 발명공법에서는 산기방식으로 포아사이즈(pore size) 0.2㎛ 폴리설폰(polysulphone) 재질의 중공사 멤브레인(Hollow Fiber membrane)을 사용하였으며 미생물 농도는 8,000∼10,000㎎/ℓ를 유지하였다.As influent, livestock wastewater with very high concentrations of organic matter and nitrogen and phosphorus was used. The flow rate of each process was 500ℓ / d, and three processes were operated in parallel with the same influent. Table 2 shows the microbial concentration of the standard activated sludge method and Atoo method as the operating conditions of each process. The microorganism concentration was about 4,000 mg / l. In the invention method, a pore size 0.2 µm polysulfone material was used in an acid method. Hollow fiber membrane was used and microbial concentration was maintained at 8,000-10,000 mg / l.

표 3은 약 6개월간 수행한 운전자료를 평균값으로 나타낸 것으로 표준 활성슬러지 공법보다는 포기조외에 혐기조 및 탈질조 공정이 설치된 에이투오 공법이 뮤기물 및 질소·인 제거율이 우수하였으며 에이투오 공법보다는 미생물을 고농도로 유지시킬 수 있는 본 발명공법이 유기물 및 인·질소 제거율이 우수하였다.Table 3 shows the average of operating data performed for about 6 months. The A2O method, which has anaerobic and denitrification tanks in addition to the aeration tank rather than the standard activated sludge method, has a superior removal rate of mu, nitrogen and phosphorus, and a higher concentration of microorganisms than the A2O method. The method of the present invention which can be maintained in the organic material and phosphorus, nitrogen removal rate was excellent.

운전조건Operating conditions ○ 표준활성슬러지 공법- 포기조 F/M비 : 0.1㎏ BOD/㎏ MLSS· d-포기조 체류시간 : 6 시간-MLSS 농도 : 4,000㎎/ℓ○ 에이투오 공법-혐기조 체류시간 : 1 시간-무산소조 체류시간 : 2 시간-포기조 F/M 비 : 0.1㎏ BOD/㎏ MLSS· d-포기조 체류시간 : 6 시간-MLSS 농도 4,000㎎/ℓ○ 개발공정-무산소 및 혐기성 조건 형성조 체류시간 : 30분-포기조 F/M 비 : 0.1㎏ BOD/㎏ MLSS· d-포기조 체류시간 : 6 시간-MLSS 농도 8,000∼10,000㎎/ℓ○ Standard activated sludge method-Aeration tank F / M ratio: 0.1 kg BOD / kg MLSS · d-aeration tank Retention time: 6 hours-MLSS concentration: 4,000 mg / l ○ Etuo method-Anaerobic residence time: 1 hour-Anaerobic bath residence time : 2 hour-aeration tank F / M ratio: 0.1 kg BOD / kg MLSS d-aeration tank residence time: 6 hours-MLSS concentration 4,000 mg / l ○ Development process-anaerobic and anaerobic condition formation tank residence time: 30 minutes-aeration tank F / M ratio: 0.1 kg BOD / kg MLSS- d-aeration bath residence time: 6 hours- MLSS concentration 8,000-10,000 mg / l

표 3표준 활성슬러지, 에이투오, 발명공법의 운전결과 비교Table 3 Comparison of Operation Results of Standard Activated Sludge, ETUO and Invention Process

〈표준활성슬러지 공법〉〈Standard Activated Sludge Process〉

항목Item CODCOD TKNTKN NO3-NNO 3 -N T-PT-P T-NT-N 유입수(㎎/ℓ)Influent (mg / ℓ) 2,0002,000 540540 -- 6565 540540 유출수(㎎/ℓ)Effluent (mg / ℓ) 350350 120120 250250 4848 370370 제거효율(%)Removal efficiency (%) 8383 7878 -- 2626 3131

〈에이투오 공법〉〈Etuo Method〉 항목Item CODCOD TKNTKN NO3-NNO 3 -N T-PT-P T-NT-N 유입수(㎎/ℓ)Influent (mg / ℓ) 2,0002,000 540540 -- 6565 540540 유출수(㎎/ℓ)Effluent (mg / ℓ) 280280 8080 180180 2828 260260 제거효율(%)Removal efficiency (%) 8686 8585 -- 5454 5252

〈발명공법〉〈Invention Method〉

항목Item CODCOD TKNTKN NO3-NNO 3 -N T-PT-P T-NT-N 유입수(㎎/ℓ)Influent (mg / ℓ) 2,0002,000 540540 -- 6565 540540 유출수(㎎/ℓ)Effluent (mg / ℓ) 3030 1010 1010 33 2020 제거효율(%)Removal efficiency (%) 9898 9898 -- 9595 9696

표 4 표준활성슬러지, 에이투오 공법, 발명공법의 SVI, 슬러지 인함량비교Table 4 SVI, Sludge Phosphorus Comparison of Standard Activated Sludge

공법Method SVISVI 포기조 슬러지 T-P/VSS(%)Aeration tank sludge T-P / VSS (%) 표준활성슬러지Standard Activated Sludge 150150 1.51.5 에이투오Etuo 100100 5.05.0 발명공법Invention 8080 10.810.8

또한, 표 4는 각 공법의 슬러지 침강성 지수 및 포기조 슬러지의 인 함량을 나타낸 것으로, 포기조 슬러지의 인 함량은 본 발명공법이 가장 높으며 슬러지 침강지수 또한 가장 우수함을 보여주고 있다.In addition, Table 4 shows the sludge sedimentation index of each method and the phosphorus content of the aeration tank sludge, the phosphorus content of the aeration tank sludge is the highest in the present method and the sludge settling index is also excellent.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those who have knowledge.

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 포기조 슬러지내의 인 함량이 종래의 호기성 조건만 설정된 공법에서는 2%미만이나 혐기-호기 조건이 반복되는 본 발명에서는 6~10%로서 슬러지내의 무기물 함량이 높아서 종래의 공법보다 슬러지의 침전성이 탁월하고, 원형 생물반응조외의 나머지 공간은 공기공급이 차단되어 와류가 발생되지 않기 때문에 침전지로서 사용이 가능하다.As described above, according to the present invention, the phosphorus content in the aeration tank sludge is less than 2% in the method in which only conventional aerobic conditions are set, but in the present invention in which the anaerobic-aerobic condition is repeated, the mineral content in the sludge is high as 6 to 10%. Sludge sedimentation is better than the process, and the rest of the space outside the circular bioreactor can be used as a sedimentation basin because the air supply is blocked and no vortex occurs.

또한, 본 발명에 따르면, 공기공급장치로서 기포가 크게 발생하는 재래식 산기관 대신에 미세 기포가 발생될 수 있는 정밀여과막(microfiltration)이나 한의여과막(ultrafiltration) 등의 멤브레인(Membrane)을 사용하여 미세기포에 의한 산소전달율을 향상시켜 미생물농도를 극대화시키기 때문에, 하,폐수뿐만 아니라 분뇨 및 축산폐수 등에 함유된 고농도의 유기물 및 질소 ·인 제거가 한통의 반응조에서 이루어지므로 종래의 공법보다 더 효과적이다.In addition, according to the present invention, instead of a conventional diffuser that generates large bubbles as an air supply device, microbubbles using a membrane such as microfiltration or ultrafiltration that can generate microbubbles can be generated. Because it maximizes the microbial concentration by improving the oxygen transfer rate by, the removal of high concentrations of organic matter and nitrogen and phosphorus contained in sewage and livestock wastewater as well as sewage, wastewater is made in a single reaction tank is more effective than the conventional method.

또한, 반응조내에서의 슬러지가 공기공급에 의해 발생되는 추진력에 의하여 이송되므로써 별도의 슬러지 반송펌프와 이에 관련된 제반 설비가 필요 없는 효과를 가진다.In addition, since the sludge in the reaction tank is transferred by the propulsion force generated by the air supply, there is no need for a separate sludge conveying pump and related facilities.

Claims (22)

상, 하부가 개방된 형상을 가지며 활성슬러지의 혼합액에 공기성분이 접촉되도록 하는 포기조;Aeration tank having an upper and lower shape and having an air component in contact with the mixture of activated sludge; 상기 포기조의 내부 하측에 장착되어 그에 유입되는 유입수와 포기조 슬러지 혼합액을 접촉시키면서 반송되도록 소정 크기의 반송 추진력을 가지면서 기포를 형성하는 기포제공수단;Bubble-providing means mounted on the inner lower side of the aeration tank and forming a bubble while having a conveying driving force of a predetermined size to be transported while contacting the inflow water and the aeration tank sludge mixed liquid introduced therein; 상기 포기조 외부에 소정 간격을 두고 씌워져 포기조 외부로 월류된 유입수와 포기조 슬러지 혼합액을 수용하며, 생물반응에 의해 질소를 제거하고 인의 방출을 동시에 수행하는 무산소 및 혐기조;An anoxic and anaerobic tank which is covered with a predetermined interval on the outside of the aeration tank and accommodates the inflow water and the aeration tank sludge mixed liquid that flows out of the aeration tank, removes nitrogen by a bioreaction and simultaneously releases phosphorus; 상기 무산소 및 혐기조의 내면에 설치되어 상기 포기조를 월류하는 유입수와 슬러지 혼합액이 완전 혼합되도록 장착된 혼합유도판; 및A mixing induction plate installed on the inner surface of the anaerobic and anaerobic tank so as to completely mix the inflow water and the sludge mixed liquid which flows over the aeration tank; And 상부가 개방된 원통형상으로 형성되어 상기 포기조와 무산소 및 혐기조를 내장하여 지지하며, 상기 포기조와 무산소 및 혐기조를 순환하면서 유출되어 침전하는 슬러지를 수용하는 침전조The upper part is formed in an open cylindrical shape to support the aeration tank, the anaerobic and anaerobic tanks, and to support the sedimentation tank containing the sludge flowing out and settled while circulating the aeration tank, the anaerobic and anaerobic tanks. 를 포함하는 생물학적 반응에 의한 하, 폐수 처리장치.Ha, wastewater treatment apparatus by a biological reaction comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 포기조, 무산소 및 혐기조, 침전조의 하부가 1/10∼1/20의 기울기를 가지고 내측으로 경사진 형상을 가지는 생물학적 반응에 의한 하폐수 처리장치.The wastewater treatment apparatus according to the biological reaction having the aeration tank, the anaerobic and anaerobic tank, the lower part of the settling tank inclined inward with a slope of 1/10 to 1/20. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 포기조의 내부 상측에 설치되어 슬러지의 혼합력 및 반송 추진력을 제공하는 수중교반펌프를 더 포함하는 생물학적 반응에 의한 하폐수 처리장치.The wastewater treatment apparatus according to the biological reaction further comprises an underwater agitating pump installed on the inner upper side of the aeration tank to provide a mixing force and a return propulsion force of the sludge. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 기포제공수단이 다수의 미세구멍을 가지는 멤브레인으로 형성된 생물학적 반응에 의한 하폐수 처리장치.Apparatus for treating sewage water by a biological reaction in which the bubble providing means is formed of a membrane having a plurality of micropores. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 기포제공수단이 산기관으로 형성된 생물학적 반응에 의한 하폐수 처리장치.Apparatus for treating sewage water by a biological reaction in which bubble providing means is formed of an diffuser. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 멤브레인은 정밀여과막 또는 한의여과막중 어느 하나로 형성된 생물학적 반응에 의한 하폐수 처리장치.The membrane is a wastewater treatment apparatus by a biological reaction formed of any one of a microfiltration membrane or a filtration membrane. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 포기조와, 무산소 및 혐기조가 상하부가 개방된 원형함체 또는 다각형 함체중 어느 하나의 형상을 가지는 이중관으로 형성된 생물학적 반응에 의한 하폐수 처리장치.Apparatus for treating sewage water by a biological reaction in which the aeration tank and the anaerobic and anaerobic tanks are formed of a double tube having any one of a circular enclosure and a polygonal enclosure having upper and lower portions open. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 포기조와 무산소 및 혐기조의 사이공간을 유지하도록 지지하는 제1 지지대를 더 포함하는 생물학적 반응에 의한 하폐수 처리장치.And a first support for supporting the space between the aeration tank and the anaerobic and anaerobic tanks. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 침전조 내부 공간에 무산소 및 혐기조가 위치되도록 지지하는 제2 지지대를 더 포함하는 생물학적 반응에 의한 하폐수 처리장치.And a second support for supporting anoxic and anaerobic tanks in the inner space of the settling tank. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 침전조와 무산소 및 혐기조 사이의 소정위치에 장착되어 처리수 방류시 슬러지가 부상하는 것을 방지하는 슬러지 부상 방지수단을 더 포함하는 생물학적 반응에 의한 하폐수 처리장치.And a sludge flotation prevention means installed at a predetermined position between the settling tank and the anaerobic and anaerobic tank to prevent sludge from rising during discharge of the treated water. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 침전조의 외주면에 장착되어 월류되는 처리수를 수용하여 외부로 방출하는 월류웨어를 더 포함하는 생물학적 반응에 의한 하폐수 처리장치.The wastewater treatment apparatus according to the biological reaction further comprises a monthly wear is mounted on the outer circumferential surface of the sedimentation tank to receive the treated water that is overflowed and discharged to the outside. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 침전조의 상부에 장착되어 빗물 등의 유입을 방지하기 위한 뚜껑을 더 포함하는 생물학적 반응에 의한 하폐수 처리장치.It is mounted on top of the settling tank wastewater treatment apparatus by biological reaction further comprising a lid for preventing the inflow of rain water. 스크린에 의하여 협잡물이 제거된 하,폐수를 포함하는 유입수가 포기조로 유입되는 제1 단계;A first step in which inflow water including wastewater and wastewater from which impurities are removed by a screen is introduced into an aeration tank; 상기 포기조의 하부에 장착된 기포제공수단을 통하여 분출되는 공기성분이 유입수에 접촉되어 미세기포를 형성하는 제2 단계;A second step of forming fine bubbles by contacting the inflow water with air components ejected through the bubble providing means mounted at the bottom of the aeration tank; 상기 포기조로 유입되는 유입수와 포기조 슬러지를 상기 무산소 및 혐기조로 월류시켜 반송하는 제3 단계;A third step of overflowing the inflow water and the aeration tank sludge flowing into the aeration tank into the anoxic and anaerobic tank for return; 상기 무산소 및 혐기조로 유입되는 유입수와 슬러지혼합액에서 질소를 제거하고, 인을 방출하는 제4 단계;A fourth step of removing nitrogen from the influent and sludge mixture flowing into the anoxic and anaerobic tank and releasing phosphorus; 상기 무산소 및 혐기조를 통하여 유출된 슬러지와 침전지 슬러지를 포기조로 재차 유입시켜 미제거된 유기물과 질소성분을 산화시키고 인을 과잉섭취하는 제5 단계;A fifth step of oxidizing the sludge and the sedimentation sludge outflowed through the anoxic and anaerobic tank to the aeration tank again to oxidize unremoved organics and nitrogen components and to ingest excessive phosphorus; 상기 제5 단계 수행후 포기조에서 생성된 슬러지와 외부로부터 유입되는 유입수가 혼합되어 재순환되도록 하는 제6 단계; 및A sixth step of allowing the sludge generated in the aeration tank and the influent introduced from the outside to be recycled after performing the fifth step; And 제6 단계 수행후 미생물이 침전지에서 고액분리되어 슬러지는 침전되고 처리수는 월류웨어를 거쳐 방류하는 제7 단계After performing the sixth step, the microorganism is separated into solids in the sedimentation basin, the sludge is precipitated and the treated water is discharged through the overflowware. 를 포함하는 생물학적 반응에 의한 하,폐수 처리방법.Waste water treatment method by biological reaction comprising a. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 제2 단계의 기포제공수단은The bubble providing means of the second step 미생물 농도(MLSS)가 4,000 mg/l 이하일 경우에 일반 산기관을 사용하고, 미생물 농도(MLSS)가 4,000 mg/l 이상일 경우에 정밀 여과막이나 한외여과막과 같은 미세한 다공을 가지는 멤브레인을 사용하는 과정을 포함하는 생물학적 반응에 의한 하,폐수 처리방법.When the microorganism concentration (MLSS) is less than 4,000 mg / l, the general diffuser is used, and when the microorganism concentration (MLSS) is more than 4,000 mg / l, the process using a microporous membrane such as a microfiltration membrane or an ultrafiltration membrane is used. Wastewater treatment method by biological reaction comprising. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,The method according to claim 13 or 14, 상기 제3 단계가The third step is 포기조로 유입되는 유입수의 유기물이 호기성 조건에서 산화되기 전에 무산소 및 혐기조로 월류시키는 과정을 포함하는 생물학적 반응에 의한 하,폐수 처리방법.A method for treating sewage and wastewater by biological reaction, which includes a step of overflowing the organic matter of the influent flowing into the aeration tank into an anaerobic and anaerobic tank before being oxidized in aerobic conditions. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,The method according to claim 13 or 14, 상기 제3 단계는The third step is 상기 기포제공수단에서 분출되어 형성된 미세기포의 반송추진력에 의해 유입수와 슬러지혼합액을 무산소 및 혐기조로 반송하는 과정을 포함하는 생물학적 반응에 의한 하,폐수 처리방법.Waste water and wastewater treatment method by a biological reaction comprising the step of returning the influent and sludge mixture to the anaerobic and anaerobic tank by the return propulsion force of the micro-bubbles ejected from the bubble providing means. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,The method according to claim 13 or 14, 상기 제3 단계는The third step is 미세 기포의 반송추진력이 부족할 경우 수중 교반펌프를 가동시켜 유입수와 슬러지혼합액을 무산소 및 혐기조로 반송하는 과정을 포함하는 생물학적 반응에 의한 하,폐수 처리방법.The method of treating sewage and wastewater by a biological reaction, including a step of returning the inflow water and sludge mixture to an anaerobic and anaerobic tank by operating an agitating pump in water when the return force of the fine bubbles is insufficient. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,The method according to claim 13 or 14, 상기 제4 단계는The fourth step is 상기 무산소 및 혐기조의 상부에서 질산성 질소를 질소가스로 환원시켜 제거하고, 하부에서는 혐기성 조건을 형성하여 질소 제거에 소요되고 남은 유입수의 유기물을 탄소원으로 하여 세포내의 인을 방출하는 과정을 포함하는 생물학적 반응에 의한 하,폐수 처리방법.Biological process comprising the process of releasing the phosphorus in the cell by reducing the nitrate nitrogen to the nitrogen gas in the upper part of the anoxic and anaerobic tank, and forming the anaerobic conditions in the lower part to remove the nitrogen and organic matter of the remaining influent as a carbon source Wastewater treatment method by reaction. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,The method according to claim 13 or 14, 상기 제4 단계는The fourth step is 무산소 및 혐기조에 지그재그로 장착된 혼합유도판에 의해 유입수와 포기조 슬러지를 완전히 혼합하는 과정을 포함하는 생물학적 반응에 의한 하,폐수 처리방법.A method for treating sewage and wastewater by a biological reaction including a process of completely mixing influent and aeration tank sludge by a mixed induction plate zigzag-mounted in an anaerobic and anaerobic tank. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,The method according to claim 13 or 14, 상기 제4 단계는The fourth step is 무산소 및 혐기조가 유입유량을 기준으로 체류시간을 1시간 이내가 되도록 하는 과정을 포함하는 생물학적 반응에 의한 하,폐수 처리방법.A method for treating sewage and wastewater by a biological reaction comprising anoxic and anaerobic tanks allowing the residence time to be within 1 hour based on the flow rate. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,The method according to claim 13 or 14, 상기 제5 단계는The fifth step is 공기공급에 의해 발생된 반송추진력에 의해 슬러지가 포기조로 재차 유입되는 과정을 포함하는 생물학적 반응에 의한 하,폐수 처리방법.Wastewater and wastewater treatment method by a biological reaction including the sludge is introduced back into the aeration tank by the return propulsion force generated by the air supply. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,The method according to claim 13 or 14, 상기 제5 단계는The fifth step is 포기조에서 수리학적 체류시간이 4∼8시간으로 유지하고, F/M비는 0.1kg BOD/kg MLSS.d를 유지하는 과정을 포함하는 생물학적 반응에 의한 하,폐수 처리방법.Wastewater treatment method by a biological reaction comprising maintaining a hydraulic retention time of 4 to 8 hours in the aeration tank, maintaining a F / M ratio of 0.1 kg BOD / kg MLSS.d.
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