KR100314745B1 - 질소폐수처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비료공장 등의 화학공장에서 발생되는 질소폐수처리방법에 관한 것으로, 생물학적공정에서 질산성질소가 환원제거되고 우레아 등의 유기성질소가 암모니아성질소로 전환되고, pH조정 및 침전공정에서 중금속이 수산화물로 침전제거되며 추가하여 Ca⁺²이 제거되고, MAP형성공정에서 암모니아성질소가 MAP(Magne-sium Ammonium Phosphate)결정으로 석출제거되므로써, 불필요한 PO₄ ^-3의 소모를 줄이고 비료 등으로 사용이 가능한 고순도의 MAP를 부산물로 회수할 수 있게 되어 경제적이고, 암모니아성질소의 농도가 매우 높거나 질산화 저해물질이 함유되어 생물학적 질산화가 어려운 질소폐수를 처리할 수 있으며 특히 유입폐수에 함유된 PO₄ ^-3가 제거되는 과정에서 암모니아성질소의 제거에 이용될 수 있다.

Description

질소폐수 처리방법 {Nitrogenous Wastwater Treatment Methods}

본 발명은 질소와 인의 처리방법에 관한 것으로 특히 여러형태의 질소화합물이 함유되고 질소화합물이 고농도이거나 유독하여 생물학적 질산화(Nitrification)가 불가능하거나 또는 질산화반응에 필요한 충분한 용량의 반응기를 설치할 수 없는 여건에서 효과적으로 질소폐수를 처리하는 방법에 관한 것이다.

만일 폐수에 질소와 인이 포함된 채 방류되면 하천과 호소 등의 수계에 부영양화 현상이 초래되고, 해양에 유입될 경우 적조발생의 원인이 된다. 부영양화가 심해지면 악취가 나고 수질오염이 가중될 뿐만 아니라 식수와 용수로의 사용이 제한된다. 따라서 위와 같은 수계의 부영양화를 방지하기 위해 영양염류인 질소화합물이나 인산염을 충분히 제거하여야 한다.

생물학적 탈질의 원리는 먼저 호기성(Aerobic)상태에서 질산화균(Nitro-somonas, Nitrobactor)에 의해 암모니아성질소를 산화하여 질산성질소로 전환시킨다. 이를 다시 무산소(Anoxic)상태에서 질산염형태의 결합산소를 용존산소대용으로 이용하여 유리질소로 환원시키는 미생물의 특성에 의하여 폐수에서 질소가 제거되므로 질산화는 생물학적 질소처리에 필수적인 전단계이다.

그러나 질산화균은 증식계수가 매우 작고 세정(Wash Out)되기 쉬우므로, 질산화반응조의 소요용량이 크고 부지여건과 경제성에서 크게 제한된다. 또한 암모니아의 농도가 높거나 유해물질이 함유되어 여타의 혐기성 및 호기성미생물이 증식될 수 있는 폐수에서도 질산화균은 증식하지 못하여 생물학적 질산화가 불가능한 경우가 빈번하다.

이와 같이 생물학적 질산화가 불가능하거나 반응기의 용량이 과다하게 소요되는 문제점을 해소하기 위하여 암모니아성질소를 물리화학적으로 제거하는 방법으로 폐수의 수소이온농도를 염기성(pH 9.5∼11)으로 조절하고 Mg⁺²및 PO₄ ^-3를 주입하여 스트루바이트(Struvite) 즉, 엠에이피(MAP; Magnesium Ammonium Phosphate, 이하 'MAP'라 함)결정으로 석출하여 암모니아를 제거하기도 하였다.

그러나 종래의 MAP결정에 의한 질소제거방법에서는 유기성질소(Org-N)와 질산성질소(NO₃-N, NO₂-N)의 제거는 불가능하며, 폐수중에 함유된 Ca⁺²에 의하여 칼슘 하이드록시아파타이트(calcium hydroxyapatite[Ca5(OH)(PO4)3])가 형성되어 PO₄ ^-3가 낭비되고, 동일반응조에서 PO₄ ^-3, Mg⁺²를 함께 주입하므로 Mg(OH)₂, MgHPO₄등이 형성되어 불필요한 PO₄ ^-3, Mg⁺²가 소모되며, 폐수에 함유된 중금속 등의 불순물이 수산화물로써 MAP결정과 함께 침전되어 MAP의 비료사용이 어렵게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상술한 제문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 구체적으로는 PO₄ ^-3, Mg⁺²에 의하여 NH₄ ⁺를 MAP로 결정화시켜 제거하되 MAP로 결정화될 수 없는 질산성질소는 미생물의 작용에 의하여 탈질시키고, 우레아 또는 기타의 유기성질소는 미생물에 의하여 분해하여 암모니아성질소로 전환시킨 후에 MAP로 결정화시켜 제거되도록 하였다.

질산성질소의 탈질반응과 유기성질소의 분해 및 암모니아로의 전환에 기여하는 미생물은 질산화균에 비교하여 증식계수가 크고 유해물질에 대한 내성이 크기때문에 탈질 및 유기성질소의 분해를 위한 반응조의 용량도 크지 않고 증식이 용이하다.

따라서 본 발명에서는 생물학적처리공정에서 질산화반응을 배제시켜 질산성질소가 탈질되고 유기성질소를 암모니아성질소로 전환시켜 MAP반응에서 암모니아성 질소를 MAP로 응결시켜 제거되도록 한 것이다.

폐수중에 함유되는 중금속이 MAP와 함께 수산화물로 공침되어 MAP가 비료 등으로 사용되지 못하는 문제점을 해소하기 위하여, MAP반응 전에 폐수의 pH를 염기성으로 조정하는 단계에 침전지 등 고액분리공정을 추가하여 중금속을 수산화물로 제거되도록 한다.

또한 폐수중에 함유되는 Ca⁺²에 의하여 주입되는 PO₄ ^-3가 NH₄ ⁺의 제거에 이용되지 못하고 칼슘 하이드록시아파타이트가 형성되어 PO₄ ^-3가 낭비되는 것을 방지하기 위하여 염기성으로 조정되는 pH조정조에는 NaHCO₃또는 NaCO₃를 주입하여 Ca⁺²이 불용성의 CaCO₃형태로 침전제거되도록 하였다.

특히 종래에는 동일 반응조에 PO₄ ^-3와 Mg⁺²를 동시에 주입하여 MAP를 형성하므로써 Mg(OH)₂또는 MgHPO₄와 같은 NH₄ ⁺의 제거에 기여하지 못하는 화합물이 형성되어 PO₄ ^-3와 Mg⁺²이 낭비되는 문제점을 줄이기 위하여 MAP반응조의 전단계에 별도의 MAP예비반응조를 두고 PO₄ ^-3를 주입하여 충분히 용해 및 교반시킨 후에, MAP반응조에서 Mg⁺²을 주입하여 MAP가 형성되도록 하므로써 MAP 이외의 Mg⁺²또는 PO₄ ^-3화합물이 적게 형성되도록 개선하였다.

도 1은 본 발명에 따른 제1실시예의 처리공정도,

도 2는 본 발명에 따른 제2실시예의 처리공정도,

도 3은 본 발명에 따른 제3실시예의 처리공정도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

1 : 생물학적반응조 2, 2a : 생물학적 침전지

3 : pH조정조 4 : 수산화물 침전지

5 : MAP반응조 5a : MAP예비반응조

6 : MAP침전지 7 : 중화조

8 : 질산화반응조 9 : 탈질반응조

11 : 반송슬러지 12 : 반송MAP

이하 본 발명을 첨부한 예시도면을 참조하여 자세히 설명한다.

〈도1의 제1실시예에 관한 설명〉

도 1은 본 발명에 따른 질소폐수처리방법 제1실시예에 의한 처리공정도이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 유입폐수는 먼저 하나 이상의 생물학적 반응조(1)와 생물학적침전지(2)로 구성되는 생물학적처리공정을 거쳐서 pH조정조(3)→MAP예비반응조(5a)→MAP반응조(5)→MAP침전지(6)→유출수의 순서로 구성되는 처리공정을 거치며 상기 MAP침전지(6)에서 침전된 MAP결정의 일부가 상기 MAP반응조(5)로 반송되는 일련의 과정으로 구성된다. 이하 개별 단위공정의 작용을 설명하면 다음과 같다.

질산성질소나 우레아 등의 유기성질소는 MAP반응조(5)에서 제거되지 못할뿐아니라, 질산성질소는 pH조정조(3)에서 알카리를 소모하게 되며, MAP반응조(5)에서는 암모니아성질소만이 제거될 수 있으므로 생물학적처리공정에서 질산성질소가 제거되고, 미생물에 의하여 우레아 및 기타의 유기성질소가 암모니아성질소로 전환되어야 한다. 따라서 생물학적처리공정의 작용으로는 질산성질소의 환원과 유기성질소를 암모니아성질소로 전환시키는 것이 가장 중요하다.

상기 생물학적반응조(1)의 형태는 유입되는 질소화합물의 성상별 조성비율에 따라 다음에서 설명하는 것과 같이 다양하게 구성될 수 있다.

유입폐수에 함유되어 제거대상이 되는 질소화합물의 형태가 주로 질산성질소와 암모니아성질소인 경우에는 상기 생물학적반응조(1)는 혐기성반응조로 하여 질산성질소를 환원하여 제거시키고, 암모니아성질소는 후속되는 MAP반응조(5)에서 제거되도록 한다.

유입폐수에 함유되어 제거대상이 되는 질소화합물의 형태가 주로 유기성질소와 암모니아성질소인 경우에는 상기 생물학적반응조(1)는 혐기성반응조 또는 호기성반응조로 하여 유기성질소를 암모니아성질소로 전환시킬 수 있다. 유기성질소가 분해되고 우레아 등이 가수분해되어 암모니아로 전환되는 것은 호기성반응조가 반응속도가 크고 유해물질에 대한 내성이 강하므로 유리하다. 그러나 본 발명에서의 상기 호기성반응조는 질산화반응을 목적으로 하지는 않는다.

유입폐수에 함유되어 제거대상이 되는 질소화합물의 형태가 질산성질소, 암모니아성질소와 유기성질소 모두인 경우에는 상기 생물학적반응조(1)는 혐기성반응조로 하거나 또는 혐기성반응조와 호기성반응조의 조합으로 구성할 수 있다.

또한 대부분의 화학공정배수는 미생물이 이용할 수 있는 유기물이 부족되므로 필요시 메탄올 등의 유기물을 공급하여야 되며, 수소이온농도가 미생물의 배양에 부적합할 경우에는 중화공정을 거쳐서 생물학적처리공정으로 유입되어야 한다.

상기 생물학적침전지(2)는 생물학적반응조(1)에서 유입되는 고형물현탁혼합액을 고형물과 상징수로 분리하는 고액분리공정이다. 분리된 상징수는 후속공정으로 유출되며 침전된 고형물은 반송슬러지(11)로서 상기 생물학적반응조(1) 가운데 최초의 반응조로 반송되고 일부 잉여분은 폐기되기도 한다.

상기 생물학적침전지(2)의 전단계에 혐기성반응조가 바로 연결되는 경우에는 슬러지의 침강성이 나쁠 수도 있으므로 슬러지의 침강성을 개선하기 위하여 상기 침전지(2)에 유입되기 전에 호기성반응조를 추가하기도 한다.

상기 pH조정조(3)는 생물학적침전지(2)에서 유입되는 상징수에 NaOH 등의 알카리를 주입하여 MAP결정형성에 적절한 수소이온농도로 조정하며, MAP형성 전에 조정되는 pH범위는 유입되는 NH₄ ⁺의 농도와 후속공정에서 주입되는 Mg⁺², PO₄ ^-3의 농도와도 관계된다.

MAP결정형성을 위하여 알카리상태로 조정된 폐수에 PO₄ ^-3과 Mg⁺²을 동시에 주입하게 되면 MAP형성에 필요한 적정 pH9.5 ∼ 10 범위로 조정이 어렵고 인산마그네슘화합물이 형성되어 PO₄ ^-3, Mg⁺²의 낭비요인이 될 수 있다.

따라서 상기 MAP반응조(5)의 전단계에 상기 pH조정조(3)의 후속공정으로서 MAP예비반응조(5a)를 설치하고, 상기 MAP예비반응조(5a)에는 PO₄ ^-3를 주입하고, 상기 MAP반응조(5)에는 Mg⁺²을 주입하여 서로 다른 2개의 반응조에 PO₄ ^-3과 Mg⁺²이 각각 분리주입되게 하면 PO₄ ^-3, Mg⁺²의 낭비를 줄일 수 있어 바람직하다. 상기 MAP예비반응조(5a)를 생략하고 알카리가 주입되는 pH조정조(3)에 PO₄ ^-3를 동시에 주입할 수도 있으며 이러한 경우 약품의 낭비요인은 발생되지는 않으나, 동일반응조에 산과 알카리가 주입되므로 pH의 조정이 어렵고 pH 콘트롤러에 연동하여 약품주입이 어려운 문제점이 있다.

상기 MAP반응조(5)에서는 MAP예비반응조(5a)로부터 유입되는 NH₄ ⁺와 PO₄ ^-3가 함유된 염기성 유입수에 Mg⁺²를 주입 교반하여 MAP(MgNH₄PO₄)의 결정이 형성되는 공정으로 용존상태로 존재하는 NH₄ ⁺와 PO₄ ^-3가 Mg⁺²에 의하여 MAP형태의 고형물로 응결된다. 이때 pH가 지나치게 높아지게 되면 MAP가 해체되어 NH₄ ⁺가 다시 용출되므로 pH의 유지범위는 매우 중요하며 실험결과에 의하면 pH 9.5~10.0에서 처리효율이 우수하였다.

MAP형성에 있어서 이론적인 주입량은 NH₄ ⁺: Mg⁺²: PO₄ ^-3가 당량비로 1 : 1 : 1 이나 NH₄ ⁺제거율을 높히기 위하여 이론량보다 많은 PO₄ ^-3, Mg⁺²을 주입하기도 한다.

MAP결정형성을 촉진하고 침강성을 크게 하기 위하여 모래 등의 핵을 미량 주입하기도 하나 모래에 의하여 MAP의 순도가 저하되므로, 본 발명에서는 후속되는 MAP침전지(6)에서 침전된 MAP결정을 소량 반송시켜서 MAP반응조에 주입하여 결정의 핵으로 작용되도록 하므로써 MAP결정의 입경과 형성속도를 크게할 수 있고 MAP의 순도도 유지될 수 있게 하였다.

상기 MAP침전지(6)는 MAP결정을 침전분리하는 고액분리공정으로 상징수는 염기성이고 PO₄ ^-3농도가 P를 기준하여 30mg/ℓ정도 용존상태로 잔류되기도 하므로 바로 방류하는 것보다는 응집침전 및 중화공정을 거치는 것이 바람직하다.

폐수유량이 작을 경우에는 제1실시예의 단위공정의 전부 또는 일부를 하나의 반응조에서 회분식으로 운영하는 것이 경제적으로 유리하다.

〈도2의 제2실시예에 관한 설명〉

도 2는 본 발명에 따른 질소폐수처리방법 제2실시예에 의한 처리공정도이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 유입폐수는 먼저 하나 이상의 생물학적 반응조(1)와 생물학적침전지(2)로 구성되는 생물학적처리공정을 거쳐서 pH조정조(3)→수산화물침전지(4)→MAP예비반응조(5a)→MAP반응조(5)→MAP침전지(6)→유출수의 순서로 구성되는 처리공정을 거치며 상기 MAP침전지(6)에서 침전된 MAP결정의 일부가 상기 MAP반응조(5)로 반송되는 일련의 과정으로 구성된다. 이하 개별 단위 공정의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 실시예에서도 상기 생물학적처리공정의 작용은 제1실시예에서와 동일하다.

상기 pH조정조(3)는 생물학적침전지(2)에서 유입되는 상징수에 NaOH 등의 알카리를 주입하여 MAP결정형성에 적절한 수소이온농도로 조정하며, 병행하여 폐수중에 함유된 중금속이온 등을 수산화물형태로 응결시켜 후속되는 수산화물침전지(4)에서 침전제거한다.

pH조정조(3)에서 조정되는 수소이온농도의 범위는 제거하고자 하는 NH₄ ⁺의 농도와 관계되며 중금속이온이 함유된 경우에는 제거하고자 하는 중금속의 종류에 따라 적절한 pH범위를 유지하여야 한다. 수산화물형태로 응결된 중금속이 적정 pH 범위를 초과할 경우에는 재용해되므로 적정 pH범위를 유지하는 것은 매우 중요하다.

또한 폐수중에 Ca⁺²이온이 함유되는 경우에는 MAP반응조(5)에서 PO₄ ⁺³와 반응하여 칼슘 하이드록시아파타이트로 응결되므로, 고가의 PO₄ ⁺가 NH₄ ⁺의 제거에 기여하지 못하고 낭비되기도 한다. 따라서 pH조정조에 NaHCO₃또는 Na₂CO₃와 같은 탄산염을 주입하여 CaCO₃로 응결시켜 후속되는 수산화물침전지(4)에서 침전제거하므로써 MAP반응조에서 PO₄ ^-3의 낭비를 방지할 수 있다.

상기 수산화물침전지(4)는 중금속수산화물과 CaCO₃등이 침전제거되고 알카리성인 상징수는 후속되는 MAP예비반응조(5a)로 유출시키는 고액분리공정이다. 따라서 폐수중에 중금속이나 Ca⁺²이 포함되지 않은 경우에는 생략될 수 있는 공정이다.

여타의 단위공정들의 작용은 제1실시예에서와 동일하다. 또한 유입폐수에는 암모니아성질소만이 함유되어 있거나 암모니아성질소와 응집침전이 가능한 유기성 질소만이 함유되어 있는 경우에는 상기 생물학적 처리공정은 생략될 수 있다. 즉, 상기 pH조정조(3)와 수산화물침전지(4)에서도 응집침전되는 유기성질소는 제거될 수 있기 때문이며, 이러한 경우에는 상기 pH조정조(3)에는 응집제 또는 응집보조제를 추가로 주입하기도 한다.

〈도3의 제3실시예에 관한 설명〉

도3은 본 발명에 따른 질소폐수처리방법 제3실시예에 의한 처리공정도이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 제1 또는 제2실시예에서와는 달리 앞단계의 생물학적처리공정이 생략되고, 유입폐수는 pH조정조(3)→수산화물침전지(4)→MAP예비반응조(5a)→MAP반응조(5)→MAP침전지(6)로 구성되는 물리화학적처리공정과 중화조(7)→질산화반응조(8)→탈질반응조(9)→생물학적침전지(2a)를 순차적으로 거치는 공정으로 구성되어 있다.

본 실시예에서는 유입되는 폐수가 수산화물침전공정(3, 4)과 MAP반응공정(5a, 5, 6)을 먼저 경유하여 중금속, 암모니아성질소, 미생물의 생육을 저해하는 물질들이 제거되고, 상기 중화조(7)에서 pH 7 전후로 수소이온농도가 조정된 후에, 잔여 유기성질소와 암모니아성질소를 상기 질산화반응조(8)와 탈질반응조(9)에서 질산화 및 탈질시켜서 높은 효율로 질소를 제거하는 처리방법이다.

유입폐수의 NH₄ ⁺농도가 높거나 중금속 등의 저해물질로 인하여 생물학적 질산화가 불가능한 경우에도 본 실시예에서는 전단계에서 이러한 물질들을 충분히 제거하므로 잔여 NH₄ ⁺를 제거하기 위한 생물학적 질산화가 가능하게 된다. 또한 잔여 PO₄ ^-3를 제거하기 위하여 상기 질산화조(8)의 전단계에 혐기성조건으로 운전되는 탈질반응조를 추가할 수도 있으며 상기 침전지(2a)의 유입부에 Ca⁺²등의 응결제를 주입할 수도 있다. 또한 슬러지의 침강성이 개선될 수 있도록 상기 탈질반응조(9)와 상지 생물학적침전지(2a)의 중간에는 호기성반응조를 설치하기도 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 질소폐수처리방법을 이용하게 되면 비료공장 등의 화학공장에서 발생되며, 질소화합물의 농도가 매우 높거나 질산화 저해물질이 함유되어 생물학적인 질산화가 어려운 질소폐수를 높은 효율로 처리할 수 있게 되며, 약품의 낭비를 최소화할 수 있고, 부지소요면적이 적은 처리장을 제공할 수 있으며, 중금속 등의 불순물이 함유되지 않아 비료 및 토양개량제 등으로 이용할 수 있는 고순도의 MAP를 부산물로 회수할 수 있게 된다.

Claims (21)

1. 하나 이상의 생물학적반응조(1)와 상기 생물학적반응조의 유출수로부터 고형물과 상징수를 분리하는 생물학적침전지(2), 상기 생물학적침전지로부터 유입되는 상징수에 알카리를 주입하여 pH를 조정하는 pH조정조(3), 상기 pH조정조로부터 유입되는 염기성 유입수에 P0₄ ^-3를 주입하는 MAP예비반응조(5a), 상기 MAP예비반응조로부터의 유입수에 Mg⁺²를 주입하여 MAP결정이 형성되는 MAP반응조(5), 상기 MAP반응조에서 형성된 MAP결정이 침전분리되고 상징수가 유출되는 MAP침전지(6) 등으로 구성되는 일련의 과정을 순차적으로 거치는 것을 특징으로 하는 질소폐수처리방법
2. 제1항에 있어서, 상기 생물학적반응조(1)는 유기물이 호기성분해되고 우레아 등의 유기성질소가 분해되어 암모니아로 전환되는 호기성반응조인 것을 특징으로 하는 질소폐수처리방법
3. 제1항에 있어서, 상기 생물학적반응조(1)는 유기물의 분해와 우레아등의 유기성질소의 분해에 추가하여 질산성질소의 환원반응이 이루어지는 혐기성반응조인 것을 특징으로 하는 질소폐수처리방법
4. 제1항에 있어서, 상기 생물학적반응조(1)는 유기물이 호기성분해되고 우레아등의 유기성질소가 분해되어 암모니아로 전환되는 하나 이상의 호기성반응조와 질산성질소의 환원반응이 이루어지는 하나 이상의 혐기성반응조로 구성되는 것을 특징으로 하는 질소폐수처리방법
5. 제3 또는 제4항에 있어서, 상기 생물학적침전지(2)의 전단계에는 상기 혐기성반응조의 후속공정으로서 슬러지의 침강성이 개선되도록 하는 호기성반응조를 거치는 것을 특징으로 하는 질소폐수처리방법
6. 제1항에 있어서, 상기 MAP침전지(6)에서 침전된 MAP결정의 일부를 상기 MAP반응조(5)로 반송시켜 MAP결정형성을 위한 핵으로 이용하는 것을 특징으로 하는 질소폐수처리방법
7. 제1항에 있어서, 상기 제1항을 구성하는 단위공정의 전부 또는 일부를 하나의 반응조에 구성하고 회분식으로 운영하는 것을 특징으로 하는 질소폐수처리방법
8. 하나 이상의 생물학적반응조(1)와 상기 생물학적반응조의 유출수로부터 고형물과 상징수를 분리하는 생물학적침전지(2), 상기 생물학적침전지로부터 유입되는 상징수에 알카리를 주입하여 pH를 조정하는 pH조정조(3), 상기 pH조정조로부터 유입되는 반응액이 고액분리되어 중금속수산화물 등이 침전제거되는수산화물침전지(4), 상기 수산화물침전지(4)로부터 유입되는 염기성 상징수에 P0₄ ^-3를 주입하는 MAP예비반응조(5a), 상기 MAP예비반응조로부터의 유입수에 Mg⁺²를 주입하여 MAP결정이 형성되는 MAP반응조(5), 상기 MAP반응조에서 형성된 MAP결정이 침전분리되고 상징수가 유출되는 MAP침전지(6) 등으로 구성되는 일련의 과정을 순차적으로 거치는 것을 특징으로 하는 질소폐수처리방법
9. 제8항에 있어서, 상기 생물학적반응조(1)는 유기물이 호기성분해되고 우레아 등의 유기성질소가 분해되어 암모니아로 전환되는 호기성반응조인 것을 특징으로 하는 질소폐수처리방법
10. 제8항에 있어서, 상기 생물학적반응조(1)는 유기물의 분해와 우레아등의 유기성질소의 분해에 추가하여 질산성질소의 환원반응이 이루어지는 혐기성반응조인 것을 특징으로 하는 질소폐수처리방법
11. 제8항에 있어서, 상기 생물학적반응조(1)는 유기물이 호기성분해되고 우레아등의 유기성질소가 분해되어 암모니아로 전환되는 하나 이상의 호기성반응조와 질산성질소의 환원반응이 이루어지는 하나 이상의 혐기성반응조로 구성되는 것을 특징으로 하는 질소폐수처리방법
12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 생물학적침전지(2)의 전단계에는 상기 혐기성반응조의 후속공정으로서 슬러지의 침강성이 개선되도록 하는 호기성반응조를 거치는 것을 특징으로 하는 질소폐수처리방법
13. 제8항에 있어서, 상기 MAP침전지(6)에서 침전된 MAP결정의 일부를 상기 MAP반응조(5)로 반송시며 MAP결정형성을 위한 핵으로 이용하는 것을 특징으로 하는 질소폐수처리방법
14. 제8항에 있어서, 상기 pH조정조(3)에는 NaHCO₃또는 Na₂CO₃를 추가 주입하여 Ca⁺²경도를 제거하는 것을 특징으로 하는 질소폐수처리방법
15. 제8항에 있어서, 상기 제8항을 구성하는 단위공정의 전부 또는 일부를 하나의 반응조에 구성하고 회분식으로 운영하는 것을 특징으로 하는 질소폐수처리방법
16. 유입폐수에 알카리를 주입하여 pH를 조정하는 pH조정조(3), 상기 pH조정조로부터 유입되는 유입수에 PO₄ ^-3를 주입하는 MAP예비반응조(5a), 상기 MAP예비반응조로부터의 유입수에 Mg⁺²를 주입하여 MAP결정이 형성되는 MAP반응조(5), 상기 MAP반응조에서 형성된 MAP결정이 침전분리되고 상징수가 유출되는 MAP침전지(6) 등으로 구성되는 일련의 과정을 순차적으로 거친 후, 상기 MAP침전지(6)에 후속하여 pH 7 전후로 수소이온농도를 조정하는 중화조(7), 잔여 질소성분을 질산화균으로 질산화시키는 질산화반응조(8), 미생물의 작용에 의해 질산염을 유리질소로 환원시키는 탈질반응조(9), 생물학적침전지(2a)를 순차적으로 거치는 것을 특징으로 하는 질소폐수처리방법
17. 제16항에 있어서, 상기 MAP침전지(6)에서 침전된 MAP결정의 일부를 상기 MAP반응조(5)로 반송시켜 MAP결정형성을 위한 핵으로 이용하는 것을 특징으로 하는 질소폐수처리방법
18. 제16항에 있어서, 상기 MAP예비반응조(5a)의 전단계에는 pH조정조(3)의 후속공정으로서 수산화물침전지(4)가 설치되는 것을 특징으로 하는 질소폐수처리방법
19. 제18항에 있어서, 상기 pH조정조(3)에는 NaHCO₃또는 Na₂CO₃를 추가 주입하여 Ca⁺²경도를 제거하는 것을 특징으로 하는 질소폐수처리방법
20. 제14항 또는 제19항에 있어서, 상기 pH조정조(3)에서는 pH 9.5 ∼ 10.0의 범위가 되도록 수소이온농도를 조정하는 것을 특징으로 하는 질소폐수처리방법
21. 제16항에 있어서, 제16항을 구성하는 단위공정의 전부 또는 일부를 하나의 반응조에 구성하고 회분식으로 운영하는 것을 특징으로 하는 질소폐수처리방법