KR100424250B1 - Biological process for removing a water pollutant - Google Patents
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Abstract
본 발명은 강변 여과수, 지하수, 하천수, 호소수, 하수, 오수 등의 오염된 물을 생물학적으로 처리하는 방법 및 시스템에 관한 것으로,The present invention relates to a method and system for biologically treating contaminated water, such as riverside filtered water, groundwater, river water, lake water, sewage, and sewage.
본 발명에 따른 처리 시스템은, 오염된 물을 생물학적으로 처리하는 처리 시스템에 있어서, 오염된 물을 공급받아 외부로부터 공급되는 공기 및/또는 산소와 혼합하는 제1 기액 혼합 및 폭기장치; 제1 여재가 충진되어 있고, 상기 제1 기액 혼합 및 폭기장치로부터 유입된 물에 포함된 철을 생물학적으로 산화시켜 상기 제1 여재에 침적시키고, 암모니아성 질소를 질산성 질소로 산화시키는 제1 반응조; 상기 제1 반응조의 처리수를 공급받아 외부로부터 공급되는 공기 및/또는 산소와 혼합하는 제2 기액 혼합 및 폭기장치; 및 제2 여재가 충진되어 있고, 상기 제2 기액 혼합 및 폭기장치로부터 유입된 물에 포함된 망간을 생물학적으로 산화시켜 상기 제2 여재에 침적시키고, 상기 제1 반응조에서 일부 제거되지 않은 암모니아성 질소를 질산성 질소로 산화시키는 제2 반응조를 포함한다.A treatment system according to the present invention includes a treatment system for biologically treating contaminated water, the treatment system comprising: a first gas-liquid mixing and aeration device receiving contaminated water and mixing with air and / or oxygen supplied from the outside; A first reactor filled with a first filter medium, biologically oxidizing iron contained in water introduced from the first gas-liquid mixing and aeration apparatus, deposited in the first filter medium, and oxidizing ammonia nitrogen to nitrate nitrogen. ; A second gas-liquid mixing and aeration device receiving the treated water of the first reactor and mixing the air and / or oxygen supplied from the outside; And ammonia nitrogen filled with a second filter medium, and oxidized manganese contained in the water introduced from the second gas-liquid mixing and aeration apparatus to be deposited in the second filter medium and not partially removed from the first reactor. And a second reactor for oxidizing with nitrate nitrogen.
Description
본 발명은 강변 여과수, 지하수, 하천수, 호소수, 하수, 오수 등의 오염된 물을 생물학적으로 처리하는 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철,망간, 암모니아성질소, 질산성질소, 세균, 유기물, 탁도 등으로 오염된 물을 생물학적으로 처리하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for biologically treating contaminated water, such as riverside filtered water, groundwater, river water, lake water, sewage, sewage, and more specifically, iron, manganese, ammonia nitrogen, nitrate nitrogen, bacteria, A method and system for biologically treating water contaminated with organic matter, turbidity, and the like.
종래의 수 처리 기술은 정수처리공정, 하ㆍ폐수 고도처리공정, 오수처리공정에 대해 생물처리공정이 물질별로 그 처리가 제한되어 왔다.In the conventional water treatment technology, the treatment of the biological treatment process for each of the materials has been limited for the water treatment process, the advanced sewage and wastewater treatment process, and the sewage treatment process.
기존의 각 공정을 오염물질 처리공정별로 세분화해서 살펴보면, 기존의 공정중 무기물인 철, 망간 제거를 달성하기 위해, 국외의 경우 물리화학적 철, 망간제거 공정을 주로 사용하였다. 그러나, 미국의 경우 물리화학적 처리공정은 처리기준에 적합하지 않게 되는 플랜트가 50~60% 정도 되었고, 프랑스의 경우도 1/3정도의 플랜트가 처리 효율이 처리 기준에 미흡하였다. 특히, 유기물이 존재하거나 유기물이 철과 망간과의 복합물을 형성한 경우, 화학적 산화도 어렵고, 화학적 산화나 폭기 후 후속공정인 여과에도 문제점이 많이 발생하였다. 물리화학적 처리를 목적으로 하는 여과지는 폐색이 빨리 발생하고, 처리율도 낮으며, 슬러지 발생량이 많았다. 반면 생물학적 철, 망간제거는 유기물과의 복합물을 형성한 경우나 기타의 오염원이 함께 있어도 처리가 비교적 잘 이루어진다.In detail, the existing processes are classified by pollutant treatment process. In order to achieve the removal of iron, manganese, which is an inorganic material, the physicochemical iron and manganese removal processes were mainly used. However, in the United States, the physicochemical treatment process has 50-60% of plants that do not meet the treatment standards, and in France, one third of plants have insufficient treatment efficiency. In particular, when an organic material is present or the organic material forms a complex of iron and manganese, chemical oxidation is also difficult, and many problems occur in filtration, which is a subsequent process after chemical oxidation or aeration. The filter paper for physicochemical treatment had a rapid blockage, low throughput, and high sludge generation. Biological iron and manganese removal, on the other hand, are relatively well treated even when they form complexes with organics or with other contaminants.
국내의 경우 오염된 심층 하천이나 호소수, 지하수, 강변 여과수 등에는 철, 망간 외에 암모니아성 질소, 질산성질소등을 함유한 경우가 많으므로, 철, 망간과 암모니아성 질소, 질산성질소를 동시에 제거하며, 경제적이고 처리효율이 높은 처리 공정이 요구되어진다.In Korea, contaminated deep rivers, lakes, groundwater, and riverside filtrates often contain ammonia nitrogen and nitrate in addition to iron and manganese. Therefore, iron, manganese, ammonia nitrogen, and nitrate nitrogen are simultaneously removed. Therefore, economical and high efficiency treatment process is required.
국외의 경우 철, 망간, 질산성질소, 세균, 유기물, 탁도를 생물학적으로 동시에 제거하는 연구는 거의 없다. 한편, 국내의 경우도 상기 오염물질을 생물학적으로 동시에 제거하는 공정은 없으나, 생물 여과지와 생물학적 철과 망간을 제거하는 연구 사례가 발표되기도 하였다. 생물여과지의 경우 하천 표류수를 대상으로 생물전처리를 목적으로 하며, 기존 호기성 생물여과지의 개념이다. 이 연구 사례에서는 이 공정에 의해 탁질, 유기물질, 암모니아성 질소, 철, 망간, 냄새, 조류를 제거할 수 있다고 설명하고 있다. 하지만, 이 연구 사례는 주어진 조건에서 생물학적 산화가 단일조만으로는 어렵고, 특히 망간의 경우는 암모니아성질소, 철 등이 함께 존재할 때에는 단일조로는 제거가 쉽지 않다. 생물학적 철, 망간제거 공정의 경우, 철산화 미생물과 망간산화 미생물에 대한 상이한 성장조건과 제거기작(Removal Mechanism)의 이해 없이 폭기 반응후 공정후 여과지를 연속적으로 2단계로 구성하였다.Outside the country, there are few studies that simultaneously remove iron, manganese, nitrate, bacteria, organics and turbidity. On the other hand, in Korea, there is no biological removal process at the same time, but a case study to remove the biological filter paper and biological iron and manganese has been published. In the case of biofilters, biopretreatment is used for stream drift water, which is a concept of existing aerobic biofilters. In this case study, the process can remove turbidity, organic matter, ammonia nitrogen, iron, manganese, odors and algae. However, in this study, biological oxidation is difficult with a single bath under given conditions, and especially in the case of manganese, it is not easy to remove it with a single bath in the presence of ammonia nitrogen and iron. In the case of the biological iron and manganese removal process, the filter paper was composed of two stages after the aeration reaction without understanding the different growth conditions and removal mechanism for the iron oxide and manganese oxide microorganisms.
생물학적 질산성질소 제거방법에는 황을 전자 공여체로 하고, 질산성질소를 전자수용체로 이용하는 독립영양형 탈질 미생물(Autotrophic Denitrifier)을 이용하는 방법과, 유기 탄소원을 전자 공여체로 하고 질산성질소를 전자수용체로 이용하는 종속영양형 탈질 미생물(Heterotrofic Denitrifier)을 이용하는 방법이 있다. 여기서, 전자의 경우 여재의 구성은 황입자와 잘 파쇄된 석회석등으로 구성되어 있어, 생물학적 탈질을 달성하는 반면, 후자의 경우 내부 탄소원이 부족할 경우 외부 탄소원을 주입하여 탈질을 달성하여야 한다. 또한, 전자의 단위 공정 경우 외부 탄소원 주입 없이 탈질을 이루는 장점이 있으나, 제거속도가 느리고, 미생물의 순응이 어려우며, 여재를 일정기간 경과한 후 교체해야하는 단점이 있다. 후자의 단위공정 경우 미생물순응이 비교적 쉽고, 제거속도가 비교적 빠르지만, 슬러지가 비교적 많이 발생하고, 외부 탄소원이 요구되는 것이 단점이다.Biological nitrate removal methods include sulfur as an electron donor, autotrophic denitrifiers using nitrate nitrogen as electron acceptors, organic carbon sources as electron donors, and nitrate nitrogen as electron acceptors. There is a method using heterotrophic denitrifiers. Here, in the former case, the composition of the filter medium is composed of sulfur particles and well-broken limestone, and thus, biological denitrification is achieved, whereas in the latter case, when the internal carbon source is insufficient, the external carbon source should be injected to achieve denitrification. In addition, the former unit process has the advantage of denitrification without the injection of an external carbon source, but has a disadvantage in that the removal rate is slow, the microorganisms are difficult to acclimatize, and must be replaced after a certain period of time. In the latter unit process, microbial compliance is relatively easy and removal rate is relatively fast, but sludge is generated relatively much and an external carbon source is required.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 첫 번째 목적은 암모니아성 질소, 철, 망간 제거를 위해 각 조건에 적합한 생물 최적 조건을 구성하고, 각 생물 여과조를 통과하면서, 미량중금속, 이취미, 세균 등이 자연히 제거되도록 하여 대부분의 오염원을 생물학적으로 단시간내에 제거할 수 있는 오염물의 생물학적 처리방법 및 그 시스템을 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, the first object of the present invention is to configure the biological optimum conditions suitable for each condition for the removal of ammonia nitrogen, iron, manganese, each biological filtration tank The present invention provides a method and system for biological treatment of contaminants that can remove most of the pollutants in a short time by allowing trace metals, odors, bacteria, etc. to be removed naturally.
본 발명의 두 번째 목적은 유기물 및 질산성 질소가 포함된 오염물의 경우에도 생물학적으로 동시에 처리할 수 있는 오염물의 생물학적 처리방법 및 그 시스템을 제공하는데 있다.It is a second object of the present invention to provide a biological treatment method and system for contaminants that can be treated simultaneously biologically even in the case of contaminants containing organic matter and nitrate nitrogen.
도1은 본 발명에 따른 오염된 원수를 생물학적으로 처리하는 시스템을 개략적으로 도시한 도면.1 schematically illustrates a system for biologically treating contaminated raw water according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1: 유기물 및 질산성질소 제거조 2: 철과 암모니아 산화 및 제거조1: organic and nitrogen nitrate removal tank 2: iron and ammonia oxidation and removal tank
3: 암모니아, 망간 산화 및 제거조 4, 5, 6: 여재3: ammonia, manganese oxidation and removal tank 4, 5, 6: media
7: 원수 8, 9: 기액 혼합 및 폭기 장치7: enemies 8, 9: gas-liquid mixing and aeration device
10: 바이패스 라인 11: 공기 혹은 산소10: Bypass Line 11: Air or Oxygen
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 처리 시스템은, 오염된 물을 생물학적으로 처리하는 처리 시스템에 있어서, 오염된 물을 공급받아 외부로부터 공급되는 공기 및/또는 산소와 혼합하는 제1 기액 혼합 및 폭기장치; 제1 여재가 충진되어 있고, 상기 제1 기액 혼합 및 폭기장치로부터 유입된 물에 포함된 철을 생물학적으로 산화시켜 상기 제1 여재에 침적시키고, 암모니아성 질소를 질산성 질소로 산화시키는 제1 반응조; 상기 제1 반응조의 처리수를 공급받아 외부로부터 공급되는 공기 및/또는 산소와 혼합하는 제2 기액 혼합 및 폭기장치; 및 제2 여재가 충진되어 있고, 상기 제2 기액 혼합 및 폭기장치로부터 유입된 물에 포함된 망간을 생물학적으로 산화시켜 상기 제2 여재에 침적시키고, 상기 제1 반응조에서 일부 제거되지 않은 암모니아성 질소를 질산성 질소로 산화시키는 제2 반응조를 포함하는 것을 특징으로 한다.A treatment system according to the present invention for achieving the above object is a treatment system for biologically treating contaminated water, the first gas-liquid mixture is mixed with the air and / or oxygen supplied from the outside contaminated water And aeration apparatus; A first reactor filled with a first filter medium, biologically oxidizing iron contained in water introduced from the first gas-liquid mixing and aeration apparatus, deposited in the first filter medium, and oxidizing ammonia nitrogen to nitrate nitrogen. ; A second gas-liquid mixing and aeration device receiving the treated water of the first reactor and mixing the air and / or oxygen supplied from the outside; And ammonia nitrogen filled with a second filter medium, and oxidized manganese contained in the water introduced from the second gas-liquid mixing and aeration apparatus to be deposited in the second filter medium and not partially removed from the first reactor. It characterized in that it comprises a second reactor for oxidizing with nitrate nitrogen.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 처리방법은, 오염된 물을 생물학적으로 처리하는 방법에 있어서, 오염된 물을 공급받아 제1 여재의 미생물을 이용해 생물학적으로 처리하여 유기물 및 질산성 질소를 제거하는 제1 단계; 상기 제1 단계에서 처리된 물에 공기 및/또는 산소를 혼합하는 제2 단계; 상기 제2 단계에서 처리된 물에 포함된 철을 제2 여재를 이용해 생물학적으로 산화시키고, 암모니아성 질소를 질산성 질소로 산화시키는 제3 단계; 상기 제3 단계에 의해 처리된 물에 공기 및/또는 산소를 혼합하는 제4 단계; 및 상기 제4 단계에서 처리된 물에 포함된 망간을 제3 여재를 이용해 생물학적으로 산화시키고, 상기 제3 단계에서 일부 제거되지 않은 암모니아성 질소를 질산성 질소로 산화시키는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the treatment method according to the present invention for achieving the above object, in the method for biologically treating the contaminated water, by receiving the contaminated water biologically treated by using the microorganism of the first medium organic matter and nitrate nitrogen Removing the first step; A second step of mixing air and / or oxygen with the water treated in the first step; A third step of biologically oxidizing iron contained in the water treated in the second step using a second medium and oxidizing ammonia nitrogen to nitrate nitrogen; A fourth step of mixing air and / or oxygen in the water treated by the third step; And a fifth step of biologically oxidizing manganese contained in the water treated in the fourth step using a third filter material, and oxidizing ammonia nitrogen, which is not partially removed in the third step, to nitrate nitrogen. It features.
또한, 본 발명에 따른 오염물 처리방법은 오염된 물을 생물학적으로 처리하는 방법에 있어서, 오염된 물에 공기 및/또는 산소를 혼합하는 제1 단계; 상기 제1 단계에서 처리된 물에 포함된 철을 제1 여재를 이용해 생물학적으로 산화시키고, 암모니아성 질소를 질산성 질소로 산화시키는 제2 단계; 상기 제2 단계에 의해 처리된 물에 공기 및/또는 산소를 혼합하는 제3 단계; 및 상기 제3 단계에서 처리된물에 포함된 망간을 제2 여재를 이용해 생물학적으로 산화시키고, 상기 제2 단계에서 일부 제거되지 않은 암모니아성 질소를 질산성 질소로 산화시키는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method for treating pollutants according to the present invention includes a method for biologically treating contaminated water, the method comprising: mixing air and / or oxygen with contaminated water; A second step of biologically oxidizing iron contained in the water treated in the first step by using the first media and oxidizing ammonia nitrogen to nitrate nitrogen; A third step of mixing air and / or oxygen in the water treated by the second step; And a fourth step of biologically oxidizing manganese contained in the water treated in the third step using a second medium and oxidizing ammonia nitrogen, which is not partially removed in the second step, to nitrate nitrogen. It features.
본 발명에 의하면 첫째, 유기물제거, 둘째, 미량 중금속 제거, 셋째, 질산성 질소를 포함한 질소의 제거, 넷째, 철ㆍ망간의 제거, 다섯째, 휘발성 유기물질(VOCs)을 포함한 이취미의 제거, 여섯째, 조류와 병원성 세균을 포함한 미생물의 제거를 동시에 달성할 수 있다.According to the present invention, firstly, organic matter removal, second, trace heavy metal removal, third, removal of nitrogen including nitrate nitrogen, fourth, removal of iron and manganese, fifth, removal of odors including volatile organic substances (VOCs), sixth At the same time, the removal of microbes, including algae and pathogenic bacteria, can be achieved.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
처리를 목적으로 하는 원수(7)는 유기물질, 질산성질소, 철, 망간, 비소를 포함한 미량 중금속류, 이취미, 조류 및 병원균을 포함한 세균이 포함된 오염된 물로서, 유기물 및 질산성 질소 제거조(1)에 유입되어 유기물 및 질산성 질소가 제거된다.Raw water for treatment (7) is contaminated water containing micro-organisms such as organic substances, nitrogen nitrates, iron, manganese, trace heavy metals including arsenic, odors, algae and pathogens, and removing organic matter and nitrate nitrogen It flows into the tank 1, and organic matter and nitrate nitrogen are removed.
상기 유기물 및 질산성 질소 제거조(1)는 혐기성 혹은 무산소 조건에서 운전되는 반응조로, 상기 유기물 및 질산성 질소 제거조(1)에는 두 가지 방식이 적용될 수 있다. 두 가지 방식 중 첫째로는 독립영양형 탈질 미생물(Autotrophic Denitrifier)을 이용하는 것으로서, 여재(4)는 황입자와 일정 크기로 파쇄된 석회석으로 구성되어지며, 둘째로는 종속영양형 탈질미생물(Heterotrophic Denitrifier)을 이용하는 것으로서, 여재(4)는 최소 1mm 이상의 균등한 크기가 요구되나, 여재가 없어도 부유성장으로 처리가 가능하며, 유기물질이 적을 경우 원수(7)에 생물학적 처리에 적합한 탄소원을 주입하여 처리한다. 여재를 이용할 경우 상향류, 하향류 유입방식이 모두 가능하며, 하향류 유입의 경우 철과 암모니아 산화 및 제거조(2)로의 유입을 위해 펌프로 이송해야 한다. 원수(7)에 질산성 질소가 적을 경우 원수(7)는 유기물 및 질산성질소 제거조(1)를 거치지 않고 바이패스 라인(10)을 통해 통과된다.The organic matter and nitrate nitrogen removal tank 1 is a reactor operated under anaerobic or anoxic conditions, and two methods may be applied to the organic matter and nitrate nitrogen removal tank 1. The first of the two methods is to use autotrophic denitrifiers. The media (4) consists of sulfur particles and limestones that are crushed to a certain size, and secondly, heterotrophic denitrifiers. By using, the filter medium (4) is required to have a uniform size of at least 1mm or more, but can be processed by the floating growth without the filter medium, if there is little organic material is injected into the raw water (7) is treated by injecting a carbon source suitable for biological treatment. In the case of using media, both upflow and downflow inflows are possible, and in the case of downflow inflows, it must be pumped for iron and ammonia oxidation and removal into the removal tank (2). When there is less nitrate nitrogen in the raw water 7, the raw water 7 is passed through the bypass line 10 without passing through the organic matter and the nitric acid removal tank 1.
유기물 및 질산성질소 제거조(1)에 의해 유기물과 질산성 질소가 제거된 처리수 혹은 바이패스된 원수는 기액 혼합 및 폭기 장치(8)로 유입되어, 여기에서 생물학적 철과 암모니아산화에 적합한 공기 및 산소(11)를 제공받는다. 공기 및 산소(11)의 공급은 산화가 쉬운 오염물의 농도에 따라 분리하여 각 기액 혼합 및 폭기 장치들(8, 9)을 구성할 수 있다.Treated water or bypassed raw water from which organic matter and nitrate nitrogen have been removed by the organic matter and nitrate nitrate removal tank 1 is introduced into the gas-liquid mixing and aeration system 8, where air suitable for biological iron and ammonia oxidation is introduced. And oxygen 11. The supply of air and oxygen 11 can be separated according to the concentration of contaminants which are easy to oxidize to constitute respective gas-liquid mixing and aeration devices 8, 9.
일정양의 산소를 함유한 처리수는 철과 암모니아 산화 및 제거조(2)에 유입되어 철은 생물학적으로 산화되어 여재(5)에 침적되고, 암모니아성 질소는 질산성질소로 산화된다. 철과 암모니아 산화 및 제거조(2)는 호기성 조건으로 운전되는 반응조로, 이의 생물학적 운전조건은 수소이온농도(pH) 6.3 ∼ 7.3, 산화환원전위(ORP) 50 ∼ 300 mV, 및 용존산소(DO) 0.1 ∼ 2.5 mg/L 이나, 최적조건은 수소이온농도(pH) 6.6 ± 0.2, 산화환원전위(ORP) 80 ±50 mV, 및 용존산소(DO) 2.0 mg/L 정도로 하여 운전한다. 여기서 용존산소(DO)는 매우 낮은 농도이기 때문에 측정이 어려워 산화환원전위를 주로 측정한다.Treated water containing a certain amount of oxygen flows into the iron and ammonia oxidation and removal tank 2, iron is biologically oxidized and deposited in the filter medium 5, and ammonia nitrogen is oxidized to nitrate nitrogen. The iron and ammonia oxidation and removal tank (2) is a reactor operated under aerobic conditions, and its biological operating conditions are hydrogen ion concentration (pH) of 6.3 to 7.3, redox potential (ORP) of 50 to 300 mV, and dissolved oxygen (DO). ) 0.1 to 2.5 mg / L, but the optimum conditions are operated at a hydrogen ion concentration (pH) of 6.6 ± 0.2, a redox potential (ORP) of 80 ± 50 mV, and dissolved oxygen (DO) of 2.0 mg / L. Since dissolved oxygen (DO) is a very low concentration, it is difficult to measure the redox potential.
최적유입 방식은 상향류, 하향류 모두 가능하며, 하향류 유입의 경우 암모니아와 망간 산화 및 제거조(3)로의 유입을 위해 펌프로 이송해야 한다.Optimal inflow is possible in both upflow and downflow, and in the case of downflow, it must be pumped for inflow into ammonia and manganese oxidation and removal tank (3).
철과 암모니아 산화 및 제거조(2)에서 철과 일부의 암모니아가 제거된 처리수는 기액 혼합 및 폭기 장치(9)로 유입되어 생물학적으로 암모니아와 망간산화에 적합한 공기 및 산소(11)를 제공받는다. 철과 일부의 암모니아가 제거된 처리수에 일정양의 산소가 함유되어, 암모니아와 망간 산화 및 제거조(3)에 유입되면 망간은 생물학적으로 산화되어 여재(6)에 침적되고, 철과 암모니아 산화 및 제거조(2)에서 일부 제거되지 않은 암모니아성 질소는 질산성질소로 산화되어진다.In the iron and ammonia oxidation and removal tank (2), the treated water from which iron and some ammonia have been removed is introduced into the gas-liquid mixing and aeration system (9) to provide air and oxygen (11) which are biologically suitable for ammonia and manganese oxidation. . When a certain amount of oxygen is contained in the treated water from which iron and some ammonia have been removed, the manganese is biologically oxidized and deposited in the media (6) when it enters ammonia and manganese oxidation and removal tank (3), and iron and ammonia oxidation. And ammonia nitrogen not partially removed in the removal tank 2 is oxidized to nitrate nitrogen.
암모니아와 망간 산화 및 제거조(3)는 호기성 조건에서 운전되는 반응조로, 이의 생물학적 운전조건은 수소이온농도(pH) 6.5 ∼ 8.5, 산화환원전위(ORP) 200 ∼ 500 mV, 및 용존산소(DO) 2.0 mg/L 이상이나, 최적조건은 수소이온농도(pH) 7.5 정도, 산화환원전위(ORP) 300 ∼ 400 mV, 및 용존산소(DO) 5.0 mg/L 이상으로 운전한다.The ammonia and manganese oxidation and removal tank (3) is a reactor operated under aerobic conditions, and its biological operating conditions are hydrogen ion concentration (pH) of 6.5 to 8.5, redox potential (ORP) of 200 to 500 mV, and dissolved oxygen (DO). ) 2.0 mg / L or more, but the optimum conditions are operated at a hydrogen ion concentration (pH) of about 7.5, a redox potential (ORP) 300 ~ 400 mV, and dissolved oxygen (DO) 5.0 mg / L or more.
각 반응조(1, 2, 3)의 여과방식은 고정 여과상에 상향류, 하향류 유입방식이 모두 가능하며, 연속주입 및 자동세척, 유동상여과의 적용이 가능하다. 이와 같은 생물학적 여과처리와 기액접촉등에 의해 미량 중금속류, 휘발성 유기물질(VOCs)을 포함한 이취미, 조류와 병원성 세균을 포함한 미생물의 제거가 이루어진다.Filtration of each reactor (1, 2, 3) is possible in both upstream and downstream flow in the fixed filtration, it is possible to apply continuous injection, automatic washing, flow filtration. Such biological filtration and gas-liquid contact remove microorganisms including trace heavy metals, odors including volatile organic substances (VOCs), algae and pathogenic bacteria.
사용되어지는 여재(4, 5, 6)는 미생물의 보유를 목적으로 하는 각종 여재로서, 안쓰라싸이트, 모래, 활성탄, 망간사, 세라믹, 각종 고정화용 담체 등이 포함된다.The media 4, 5, 6 to be used are various media for the purpose of microorganism retention, and include anthracite, sand, activated carbon, manganese sand, ceramics, various immobilization carriers, and the like.
기액 혼합 및 폭기 장치(8, 9)는 공기 및 산소를 액체와 혼합 및 폭기하여궁극적으로 산소를 공급하는 목적으로 노즐을 이용한 분무식, 충전탑식, 공기흡입식, 계단식 혹은 폭포식, 압력용해식, 관형 흡입식 등이 포함된다.The gas-liquid mixing and aeration devices 8 and 9 are sprayed, packed column, air-suctioned, stepped or cascaded, pressure-dissolved, using nozzles for the ultimate supply of oxygen by mixing and aeration of air and oxygen with liquids. Tubular suction and the like.
각 반응조(1, 2, 3)는 규모에 따라 개방형, 밀폐형으로 구성이 가능하며, 비교적 소규모일 경우 간단하게 밀폐형 반응기로 구성이 가능하다.Each reactor (1, 2, 3) can be configured in an open, closed type according to the scale, it can be simply configured as a closed reactor when the relatively small.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시 예에서는 유기물 및 질산성 질소 제거조(1)가 전단에 구비되는 것으로 설명하였으나, 원수에 질산성 질소나 유기물이 포함되지 않은 경우에는 상기 유기물 및 질산성 질소 제거조(1)를 생략할 수도 있다. 이 경우에는 원수가 제1 기액혼합 및 폭기장치(8)로 공급된다. 그리고, 이후의 각 반응조에서는 처리 과정은 동일하다.In the embodiment of the present invention as described above has been described that the organic matter and nitrate nitrogen removal tank (1) is provided at the front end, when the raw water does not contain nitrate nitrogen or organic matter, the organic matter and nitrate nitrogen removal tank (1) may be omitted. In this case, the raw water is supplied to the first gas-liquid mixing and aeration device 8. In each subsequent reactor, the treatment is the same.
상기와 같은 본 발명을 이용하여 오염물을 처리한 결과를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the results of treatment of contaminants using the present invention as described above are as follows.
본 발명의 실시 예에 적용된 오염 원수는 강변여과수에 일부 글루코스, FeCl2, KNO3를 첨가하여 만든 것으로서, 표 1은 본 발명에서 독립영양형 탈질미생물(Autotrophic Denitrifier)을 이용한 결과이고, 표 2은 본 발명에서 종속영양형 탈질미생물(Heterotrophic Denitrifier)을 이용한 결과이다.Contaminated raw water applied to the embodiment of the present invention is made by adding some glucose, FeCl 2 , KNO 3 to the riverside filtration, Table 1 is the result of using the autotrophic denitrifier (Autotrophic Denitrifier) in the present invention, Table 2 It is the result of using heterotrophic denitrifier in the invention.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 유기물, 철, 망간, 질산성질소, 세균, 이취미를 동시에 제거할 수 있고, 종래에 비해 초기투자 및 운영 유지비가 적게 들어 경제적인 장점이 있다.According to the present invention as described above, it is possible to remove organic matter, iron, manganese, nitrate nitrogen, bacteria, odors at the same time, there is an economical advantage because the initial investment and operating maintenance costs are less than the conventional.
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