KR100437863B1 - A waste water treatment apparatus comprising a trickling filter tank filled with an absorbing filter medium and a denitrification tank filled with a mixture of sulfur and limestone or apatate and a waste water treatment method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 하수 처리장치 및 이를 이용한 하수 처리방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 하수 중의 현탁물질 및 불용성 인과 침전물을 형성하기 위한 무기응집제를 포함하는 응집침전조, 흡수성 여재가 충진된 살수 여상조 및 황 및 석회석 또는 인회석이 혼합 충진된 탈질조를 포함하는 하수 처리장치 및 이를 이용한 하수 처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sewage treatment apparatus and a sewage treatment method using the same, and more particularly, a flocculation sedimentation tank including an inorganic coagulant for forming suspended substances and insoluble phosphorus precipitates in sewage, a spraying filter tank filled with absorbent media and sulfur. And a sewage treatment apparatus including a denitrification tank mixed with limestone or apatite and a sewage treatment method using the same.
산업의 발달과 생활수준의 향상으로 인해서 급속도로 오염되고 있는 수자원 환경에 대한 개선대책으로서, 수질환경기준이 점차 강화되고 있으며, 이러한 추세의 일환으로서 유기물뿐만 아니라 영양염류, 특히 질소와 인의 제거가 매우 중요시되고 있다.As a countermeasure against the rapidly polluted water environment due to the development of industry and the improvement of living standards, the water quality standards are being gradually strengthened. As a part of this trend, the removal of nutrients, especially nitrogen and phosphorus, as well as organic matter is very important. It is important.
일반적으로 질소 및 인을 동시에 제거하기 위한 하수 처리방법은, 생물학적 분해가 가능한 유기물질을 산화시키는 생물학적 처리방법과, 화학 약품 또는 기타의 물리적 방법을 이용한 물리화학적 처리방법으로 분류된다. 대표적인 생물학적 처리방법에는 활성 슬러지법이 있으며, 활성 슬러지법은 하수가 호기조 (aeration tank)로 주입됨에 따라 미생물이 하수 중의 유기물을 섭취분해하고 질산화를 진행하면서 성장하게 되며, 이렇게 성장된 미생물은 응집되어 종말침전조에서 침전되어 침전물의 일부는 활성 슬러지의 형태로 다시 호기조로 반송되고, 일부 폐슬러지는 폐기됨으로써 호기조 내의 미생물량이 적절한 수준으로 유지되면서 하수 중의 유기물의 분해가 이루어지도록 하는 방법이다.Generally, sewage treatment methods for simultaneously removing nitrogen and phosphorus are classified into biological treatment methods for oxidizing biodegradable organic substances and physicochemical treatment methods using chemicals or other physical methods. Representative biological treatment method is activated sludge method, and activated sludge method grows as microorganisms ingest and decompose organic matter in sewage and nitrify as sewage is injected into aeration tank. Part of the precipitate precipitated in the terminal sedimentation tank is returned to the aerobic tank in the form of activated sludge, and some of the waste sludge is discarded so that the microorganisms in the aerobic tank are maintained at an appropriate level to decompose organic matter in the sewage.
또한, 현재는 상기와 같은 활성 슬러지법을 개량한 바덴포 (Bardenpho)법, A/O (Anaerobic + Oxic)법, A2/O (Anaerobic + Anoxic + Oxic)법, UCT (University of Cape Town)법, 및 VIP (Virginia Initiative Plant)법 등과 같은 생물학적 고도처리 방법들이 제안되어 있다.In addition, Bardenpho, A / O (Anaerobic + Oxic), A 2 / O (Anaerobic + Anoxic + Oxic), UCT (University of Cape Town) Methods, and advanced biological treatment methods such as the VIP (Virginia Initiative Plant) method have been proposed.
그러나, 이러한 기술들을 우리 실정에 적용하는 데에는 많은 문제점들을 가지고 있다. 즉, 우리나라는 대부분의 경우, 하수관거의 정비 미흡으로 인해서 실제 유입부하가 설계부하보다 매우 낮고, 따라서 유입 유기물부하에 민감하게 연동하는 상기 기술들을 적용하여 질소와 인의 제거효율을 극대화하기에는 무리가 있다는 문제점이 있다. 또한, 미생물 단위조작에 의한 처리방식, 복잡한 내부반송 방식, 탈질반응 등에서의 pH 유지관리 및 적정한 호기조건을 충족시키기 위한 공기주입장치의 동력 소모와 같은 사항들은 전문가의 유지관리를 필요로 하며, 시설 운영비를 증가시킨다는 문제점이 있다.However, there are many problems in applying these techniques to our situation. In other words, in most cases, due to the lack of maintenance of sewage pipes, the actual inflow load is much lower than the design load. Therefore, it is difficult to maximize the removal efficiency of nitrogen and phosphorus by applying the above technologies that are sensitive to the influent organic load. There is this. In addition, matters such as treatment method by microbial unit operation, complex internal transfer method, pH maintenance in denitrification reaction, and power consumption of air injection device to meet proper aerobic conditions require expert maintenance. There is a problem of increasing operating costs.
따라서, 본 발명은 미생물 단위 조작, 내부반송, 별도의 pH 유지관리 및 공기주입장치 등을 필요로 하지 않는 관계로, 관리가 용이하고, 저렴한 운영비로 하수를 정화할 수 있는 하수 처리장치 및 상기 장치를 이용한 하수 처리방법을 제공하고자 한다.Therefore, the present invention does not require the microbial unit operation, internal transport, separate pH maintenance and air injection device, so that it is easy to manage, and the sewage treatment apparatus and the apparatus that can purify sewage at low operating costs To provide a sewage treatment method using.
도 1은 종래기술에 따른 하수 처리장치의 개략적인 공정도이고,1 is a schematic process diagram of a sewage treatment apparatus according to the prior art,
도 2는 본 발명에 따른 하수 처리장치의 개략적인 공정도이고,2 is a schematic process diagram of a sewage treatment apparatus according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 하수 처리장치의 살수 여상조를 개략적으로 도시한 도면이고,3 is a view schematically showing the water spraying tank of the sewage treatment apparatus according to the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 하수 처리장치의 탈질조를 개략적으로 도시한 도면이다.4 is a view schematically showing a denitrification tank of the sewage treatment apparatus according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 하수 처리장치의 각 반응조별 BOD, COD 및 SS 농도 변화 추이를 그래프로 도시한 것이다.5 is a graph showing the change of BOD, COD and SS concentration change for each reaction tank of the sewage treatment apparatus according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 하수 처리장치의 각 반응조별 질소계열 물질의 농도 변화 추이를 그래프로 도시한 것이다.6 is a graph showing a change in concentration of nitrogen-based material for each reaction tank of the sewage treatment apparatus according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 하수 처리장치의 각 반응조별 인계열 물질의 농도 변화 추이를 그래프로 도시한 것이다.7 is a graph illustrating a change in concentration of phosphorus-based material for each reaction tank of the sewage treatment apparatus according to the present invention.
<도면 부호에 대한 간단한 설명><Short description of drawing symbols>
31: 유입배관 32: 스프레이 노즐31: inlet pipe 32: spray nozzle
33: 흡수성 여재 34: 여재 지지대33: Absorbent media 34: Media support
35: 에어팬 36: 배출배관35: air fan 36: exhaust piping
40: 유입배관 41, 41': 전동밸브40: inlet pipe 41, 41 ': electric valve
42: 레벨스위치 43: 공기 주입배관42: level switch 43: air inlet pipe
44: 공기 주입장치 45: 황 및 석회석 또는 인회석44: air injector 45: sulfur and limestone or apatite
46: 자갈 47: 처리수 역주입펌프46: gravel 47: treated water reverse injection pump
48: 처리수 역주입배관 49: 배출배관48: treated water reverse injection pipe 49: discharge pipe
본 발명은 하수 중의 현탁물질 및 불용성 인과 침전물을 형성하기 위한 무기응집제를 포함하는 응집침전조; 흡수성 여재가 충진된 살수 여상조; 및 황 및 석회석 또는 인회석이 혼합 충진된 탈질조를 포함하는 하수 처리장치를 제공한다.The present invention provides a coagulation sedimentation tank comprising a suspended solids in the sewage and an inorganic coagulant for forming insoluble phosphorus precipitates; Sprinklers filled with absorbent media; And it provides a sewage treatment apparatus comprising a denitrification tank mixed with sulfur and limestone or apatite.
또한, 본 발명은 무기응집제를 포함하는 응집침전조 중에서 하수 중의 현탁물질 및 불용성 인과 침전물을 형성하는 단계; 흡수성 여재가 충진된 살수 여상조에서 유기물 분해반응 및 질산화 반응을 수행하는 단계; 및 황 및 석회석 또는 인회석이 혼합 충진된 탈질조에서 탈질 반응을 수행하는 단계를 포함하는 하수 처리방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of forming a suspended solids and insoluble phosphorus precipitate in sewage in the flocculation settling tank containing an inorganic coagulant; Performing organic decomposition and nitrification in a water spraying tank filled with absorbent media; And it provides a sewage treatment method comprising the step of performing a denitrification reaction in a denitrification tank mixed with sulfur and limestone or apatite.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1에는 종래기술에 따른 하수 처리장치의 공정도가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 하수 처리장치는 혐기조, 무산소조, 포기조 및 침전조를 구비하며, 각 반응조마다 복잡한 미생물 단위조작, 복잡한 내부반송 및 pH 유지관리등을 필요로 하였다.1 is a process diagram of a sewage treatment apparatus according to the prior art. Referring to Figure 1, the sewage treatment apparatus according to the prior art is provided with an anaerobic tank, an oxygen-free tank, aeration tank and settling tank, each reaction tank required a complicated microbial unit operation, complex internal transport and pH maintenance.
도 2에는 본 발명에 따른 하수 처리장치의 공정도가 도시되어 있으며, 이는, 무기응집제를 포함함으로써 하수 중의 현탁물질 및 불용성 인과 침전물을 형성하는 응집침전조, 흡수성 여재로 충진되어 하수 중의 유기물을 분해하고 질산화 반응을 수행하는 살수 여상조, 및 황 및 석회석 또는 인회석이 혼합 충진되어 독립영양 탈질반응에 의해 하수 중의 질소를 제거하는 탈질조를 포함한다.Figure 2 is a process diagram of the sewage treatment apparatus according to the present invention, which includes an inorganic coagulant, which is filled with a flocculation sedimentation tank and an absorbent filter medium to form suspended matter and insoluble phosphorus precipitate in sewage, decomposing organic matter in sewage and nitrifying A desalination tank for carrying out the reaction, and a denitrification tank in which sulfur and limestone or apatite are mixed and filled to remove nitrogen from the sewage by autotrophic denitrification.
기존의 A2O 공법은, 혐기조에서 인을 축적하고, 호기조에서 인의 방출을 유도하며, 침전조에서 슬러지를 폐기하는 복잡한 단계를 거쳐서 현탁물질 및 불용성 인을 제거하므로, 이에 따른 시설부지와 미생물 조작의 전문적인 유지관리를 필요로한다. 그러나, 본 발명에 따른 하수 처리장치는 단순히 무기응집제를 투여하여 현탁물질 및 불용성 인을 침전·제거하는 응집침전조를 구비함으로써, 시설부지를 절감할 수 있고, 유지관리를 용이하게 할 수 있으며, 기존의 A2O 공법보다 더 나은 처리효율도 얻을 수 있다.Existing A 2 O process removes suspended substances and insoluble phosphorus through complex steps of accumulating phosphorus in anaerobic tank, inducing phosphorus release in aerobic tank, and discarding sludge in sedimentation tank. Requires professional maintenance However, the sewage treatment apparatus according to the present invention is provided with a coagulation sedimentation tank for sedimentation and removal of suspended substances and insoluble phosphorus by simply administering an inorganic coagulant, thereby reducing the site of the facility and facilitating maintenance. Better treatment efficiency can be achieved than the A 2 O method.
본 발명에 따른 응집침전조에 충진되는 무기응집제는, 당업계에서 통상적으로 사용되는 무기응집제로서, 예를 들어 황산알루미늄, 폴리염화알루미늄 및 폴리염화규산 알루미늄 등의 무기응집제가 사용될 수 있다.Inorganic coagulant filled in the flocculation tank according to the present invention, as the inorganic coagulant commonly used in the art, for example, an inorganic coagulant such as aluminum sulfate, polyaluminum chloride and polyaluminum silicate may be used.
도 3에는 본 발명에 따른 하수 처리장치의 살수 여상조가 도시되어 있다.살수 여상조에서는 비침지식 살수 여상 생물막 또는 흡수성 여재 (33)를 이용한 유기물의 분해 및 질산화가 이루어진다. 하수는 살수 여상조의 상부 유입배관 (31)으로 유입되어 생물막인 흡수성 여재층 (33)과 접촉된 후, 하부 배출배관 (36)으로 방출된다.3 shows a sprinkling water tank of the sewage treatment apparatus according to the present invention. In the water tank, the decomposition and nitrification of the organic material using the non-immersion water spray biofilm or the absorbent medium 33 is performed. The sewage flows into the upper inlet pipe 31 of the spraying filter tank and comes into contact with the absorbent filter bed layer 33 which is a biofilm, and then is discharged into the lower discharge pipe 36.
흡수성 여재 (33)는 정육면체 또는 구형 형태를 가지며, 우레탄 스폰지의 필터폼으로 이루어진 것일 수 있다.Absorbent media 33 has a cube or spherical shape, it may be made of a filter foam of urethane sponge.
또한, 상기 흡수성 여재의 비표면적은, 다량의 미생물 부착이 가능하도록 하기 위해서, 220 내지 280 m2/m3인 것이 바람직하고, 상기 살수 여상조에는 0.8 m 내지 2.5 m 정도의 높이로 충진되는 것이 바람직하다. 이러한 넓은 비표면적으로 인해서, 상기 흡수성 여재에는 다량의 미생물 부착이 가능하며, 호기성 미생물과 혐기성 미생물이 공존하여 다종의 미생물이 존재하는 임의성 조건을 실현할 수 있으므로, 하수의 부하변동에 민감하지 않으며, 여상 하부에서는 미생물에 대한 기질이 거의 고갈되게 되므로, 미생물이 다른 미생물의 기질로 이용되는 내생호흡 단계의 자기분해로 인해서 슬러지 발생이 거의 일어나지 않게 된다.In addition, the specific surface area of the absorbent medium is preferably from 220 to 280 m 2 / m 3 in order to enable the attachment of a large amount of microorganisms, and the water spraying tank is preferably filled with a height of about 0.8 m to 2.5 m. Do. Due to this large specific surface area, it is possible to attach a large amount of microorganisms to the absorbent media, and because aerobic microorganisms and anaerobic microorganisms can coexist to realize a random condition in which a variety of microorganisms exist, they are not sensitive to load fluctuations of sewage. In the lower part, since the substrate for the microorganism is almost depleted, the sludge generation hardly occurs due to the self-decomposition of the endogenous respiration step in which the microorganism is used as the substrate of another microorganism.
또한, 여상 상부의 스프레이 노즐 (32)은 생물막 내의 미생물 생육에 필요한 산소 공급을 위해서 분사액에 용해된 대기 중의 공기를 분사하고, 에어팬 (35)은 공기를 내부 순환시키며, 따라서 별도의 공기주입장치 또는 송풍기를 장착할 필요가 없어 동력비를 절감할 수 있다.In addition, the spray nozzle 32 of the upper part of the filter sprays air in the air dissolved in the spray liquid for supplying oxygen necessary for the growth of microorganisms in the biofilm, and the air fan 35 circulates the air internally, so that separate air injection There is no need to install a device or blower, which saves power costs.
상기 살수 여상조는 폴리에틸렌 재질의 수직원형 구조의 일체형일 수 있으며, 바람직하게는 정방형 또는 장방형의 철근 콘크리트 구조를 더 포함할 수도 있다. 철근 콘크리트 구조는 통상 지하에 매설되며, 폴리에틸렌 재질의 수직 원형 구조보다 부지의 형상에 크게 제한을 받지 않으며, 구조적으로 더욱 안정적이다. 또한, 대용량의 시설에서는 폴리에틸렌 재질의 수직원형 구조보다 경제적인 비용으로 설치가 가능하다. 철근 콘크리트 구조의 하부는 흡수성 여재를 지지할 수 있는 두께 25 mm 내지 40 mm의 FRP 재질의 그레이팅을 설치하고, 0.8 m 내지 2.5 m 높이로 충진된 흡수성 여재 상단에 하수가 고르게 분사되도록 스프레이 노즐을 배치한다.The water spraying tank may be an integral type of vertical circular structure made of polyethylene, and may further include a square or rectangular reinforced concrete structure. Reinforced concrete structures are usually buried underground, and are not significantly limited by the shape of the site than the vertical circular structure made of polyethylene, and are structurally more stable. In addition, in a large-capacity facility, installation is possible at a lower cost than a vertical circular structure made of polyethylene. The lower part of the reinforced concrete structure has a grating made of FRP material with a thickness of 25 mm to 40 mm capable of supporting the absorbent media, and spray nozzles are disposed so that the sewage is evenly sprayed on top of the absorbent media filled with 0.8 m to 2.5 m height. do.
도 4에는 본 발명에 따른 하수 처리장치의 탈질조가 도시되어 있다. 탈질조는 살수 여상조에서 이송된 질산화액을 별도의 탄소원이나 알카리의 주입 없이, 환원 상태인 황 화합물이 최종산물인 SO4 2-로 산화되면서 전자수용체인 NO3 --N 또는 NO2 --N을 탈질시킴으로써 질소를 제거하는 반응조이다.4 shows a denitrification tank of the sewage treatment apparatus according to the present invention. The denitrification tank oxidizes the nitrifying solution transferred from the water spraying tank without any additional carbon source or alkali, and oxidizes the electron acceptor NO 3 -- N or NO 2 -- N as the reduced sulfur compound is oxidized to the final product SO 4 2- . It is a reactor for removing nitrogen by denitrification.
하수는 탈질조 상부 유입배관 (40)으로부터 탈질조로 유입되어 황-석회석층 또는 인회석층과 접촉한 후 탈질조 하부 배출배관 (49)으로 배출되며, 탈질조 내부는 독립영양탈질반응으로 인한 pH의 저하를 방지하기 위해서 황 및 석회석 또는 인회석 (45)이 1:1 내지 3:1의 부피비로 혼합충진되어 있다. 혼합되는 석회석 또는 인회석의 부피가 상기 범위에 미달되는 경우에는 독립탈질로 인한 pH 저하를 방지할 수 없으며, 석회석 또는 인회석의 부피가 상기 범위를 초과하는 경우에는 하수와 황과의 접촉 시간과 면적이 감소되어 처리효율이 떨어지게 된다. 또한, 탈질조 내의 하부에는 황 및 석회석 또는 인회석의 유출을 방지하기 위해서 자갈 (46)이 부설되어 있다.The sewage is introduced into the denitrification tank from the upper inlet pipe 40 of the denitrification tank and is contacted with the sulfur-limestone layer or the apatite bed and discharged to the lower discharge pipe 49 of the denitrification tank. Sulfur and limestone or apatite 45 are mixed and filled in a volume ratio of 1: 1 to 3: 1 to prevent degradation. If the volume of limestone or apatite mixed is less than the above range, the pH decrease due to independent denitrification cannot be prevented. If the volume of the limestone or apatite exceeds the above range, the contact time and area of the sewage and sulfur are different. This reduces the processing efficiency. In the lower part of the denitrification tank, gravel 46 is provided to prevent the outflow of sulfur and limestone or apatite.
또한, 상기 탈질조는 하수의 유입 및 유출을 자동제어하기 위한 전동밸브 (41, 41') 및 레벨스위치 (42)를 구비하며, 황 및 석회석 또는 인회석 혼합물에 의해 형성된 공극의 막힘 현상을 방지하기 위한 공기 주입장치 또는 송풍기 (44) 및 처리수 역주입펌프 (47)를 구비한다. 공기 주입장치 또는 송풍기 (44)로부터 유입된 공기를 탈질조로 유입시키는 공기 주입배관 (43)은 탈질조 저면과 45도 방향으로 직경 2 내지 3 mm의 구멍이 2개씩 일정 간격으로 뚫려 있으며, 처리수 역주입펌프 (47)로부터 유입된 처리수를 탈질조로 유입시키는 처리수 역주입배관 (48)은 90도 상방향으로 3 내지 4 mm의 구멍이 일정 간격으로 뚫려 있다.In addition, the denitrification tank is provided with electric valves 41 and 41 'and a level switch 42 for automatically controlling the inflow and outflow of sewage, and for preventing the clogging of voids formed by sulfur and limestone or apatite mixture. An air injector or blower 44 and a treated water reverse injection pump 47 are provided. The air inlet pipe 43 for introducing the air introduced from the air injector or the blower 44 into the denitrification tank has two holes having a diameter of 2 to 3 mm in the 45 degree direction and the bottom of the denitrification tank at regular intervals. In the treated water reverse injection pipe 48 for introducing the treated water introduced from the reverse injection pump 47 into the denitrification tank, holes of 3 to 4 mm in the 90 degree upward direction are drilled at regular intervals.
또한, 본 발명은 상기 하수 처리장치를 이용한 하수 처리방법을 제공하며, 이는 무기응집제를 포함하는 응집침전조 중에서 하수 중의 현탁물질 및 불용성 인과 침전물을 형성하는 단계; 흡수성 여재가 충진된 살수 여상조에서 유기물 분해반응 및 질산화 반응을 수행하는 단계; 및 황 및 석회석 또는 인회석이 혼합 충진된 탈질조에서 탈질 반응을 수행하는 단계를 포함한다.In addition, the present invention provides a sewage treatment method using the sewage treatment apparatus, which comprises the steps of forming a suspended material and insoluble phosphorus precipitate in the sewage in the flocculation sedimentation tank containing an inorganic coagulant; Performing organic decomposition and nitrification in a water spraying tank filled with absorbent media; And performing a denitrification reaction in the denitrification tank mixed with sulfur and limestone or apatite.
이하, 실시예를 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 하며, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시적인 것일 뿐, 본 발명의 진정한 범위를 제한하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which are illustrative only to aid in understanding the present invention, and do not limit the true scope of the present invention.
<실시예><Example>
실시예 1. 처리공정별 유기물 및 부유물질의 농도변화Example 1 Changes in Concentrations of Organics and Suspended Materials by Processing Process
하기 표 1에는 처리공정별 유기물의 농도 (BOD, COD) 및 부유물의 농도 (SS) 변화를 나타내었으며, 도 5에는 각 반응조별 BOD, COD 및 SS 농도 변화 추이를 그래프로 도시하였다.Table 1 shows the change in the concentration of organic matter (BOD, COD) and suspended solids (SS) according to the treatment process, and FIG. 5 shows a graph showing the change in BOD, COD and SS concentration for each reactor.
단위: mg/LUnit: mg / L
표 1 및 도 5로부터 알 수 있는 바와 같이, 부유물질의 농도는 응집침전조 및 살수여상조를 거친 후 108.8 mg/L에서 3.3 mg/L로 급격히 감소되었으며, 유기물 농도는 BOD의 경우 125.1 mg/L에서 5.5 mg/L로, COD의 경우 98.3 mg/L에서 15.5 mg/L로 급격히 감소되었으며, 이로부터 유기물 및 부유물질에 대해서는 응집침전조와 살수여상조가 주 처리공정임을 알 수 있었다.As can be seen from Table 1 and FIG. 5, the concentration of suspended solids was rapidly decreased from 108.8 mg / L to 3.3 mg / L after flocculation settling and water spraying, and the concentration of organic matter was 125.1 mg / L for BOD. At 5.5 mg / L, COD was rapidly reduced from 98.3 mg / L to 15.5 mg / L. From this, it can be seen that coagulation sedimentation tank and sprinkling tank are the main treatment processes for organic matter and suspended solids.
실시예 2. 처리공정별 질소계열 물질의 농도변화Example 2 Change in Concentration of Nitrogen-Based Substances by Treatment Process
하기 표 2에는 처리공정별 질소계열 물질 (T-N, TKN, NH3 +-N, NO2 --N 및 NO3 --N)의 농도변화를 나타내었으며, 도 6에는 각 반응조별 질소계열 물질의 농도 변화 추이를 그래프로 도시하였다.Table 2 shows the concentration change of nitrogen-based materials (TN, TKN, NH 3 + -N, NO 2 -- N and NO 3 -- N) for each treatment process, Figure 6 shows the nitrogen-based materials of each reaction tank The trend of concentration change is shown graphically.
단위: mg/LUnit: mg / L
표 2 및 도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, NO3 --N을 제외하고는 T-N, TKN, NH3 +-N 및 NO2 --N의 농도가 침전조, 살수여상조 및 탈질조를 거치면서 단계적으로 감소하였고, NO3 --N은 살수여상조까지는 21.1 mg/L로 증가하다가, 탈질조에서 8.6 mg/L로 감소하였다. 이는 각 반응조를 거치면서 유기질소는 제거되고, 살수여상조에서 질산화 반응을 거쳐 NO3 --N으로 전환된 후, 탈질조에서 환원상태인 황화합물이 최종산물인 SO4 2-로 산화되면서, 전자수용체인 NO3 --N이나 NO2 --N을 N2기체로 대기 중에 방출시킴으로써 질소계 물질을 제거하기 때문인 것으로 판단된다. 탈질조의 용적부하는 0.21 kg NO3 --N/m3·일로 나타났다.As can be seen from Table 2 and Figure 6, except for the NO 3 -- N concentration of TN, TKN, NH 3 + -N and NO 2 -- N step by step through the settling tank, spraying tank and denitrification tank NO 3 -- N was increased to 21.1 mg / L until the water treatment phase, and decreased to 8.6 mg / L in the denitrification tank. The organic nitrogen is removed through each reaction tank, nitrification is carried out in the water-sorption tank, and converted to NO 3 -- N. In the denitrification tank, the reduced sulfur compound is oxidized to the final product SO 4 2- , and the electron acceptor. the NO 3 - -N and NO 2 - in the air by emitting a -N to N 2 gas is determined to be due to the removal of nitrogen-based materials. The volume load of the denitrification tank was found to be 0.21 kg NO 3 -- N / m 3 · day.
실시예 3. 처리공정별 인계열 물질의 농도변화Example 3 Concentration Change of Phosphorous Substances by Process
하기 표 3에는 처리공정별 인계열 물질 (TP 및 PO4-P)의 농도변화를 나타내었으며, 도 7에는 각 반응조별 인계열 물질의 농도 변화 추이를 그래프로 도시하였다.Table 3 shows the change in concentration of phosphorus-based materials (TP and PO 4 -P) for each treatment process, and FIG. 7 shows a graph of the concentration change of phosphorus-based materials for each reactor.
단위: mg/LUnit: mg / L
표 2 및 도 7로부터 알 수 있는 바와 같이, 유입수의 T-P 농도는 4.2 mg/L이었으며, 침전조에서 1.1 mg/L로 73.8%의 제거율을 나타내었다. 또한, PO4-P의 유입농도는 3.8 mg/L로 하수 중의 인은 대부분 불용성 인으로 나타났다. 하기 도 7에서 나타낸 바와 같이 인계열 물질은 약품반응과 침전에 의해서 대부분 제거되었으며, 인계열 물질의 처리를 위해서 사용한 응집침전제는 폴리염화알루미늄으로서 4.5 kg/일의 양으로 투입되었다.As can be seen from Table 2 and FIG. 7, the TP concentration of the influent was 4.2 mg / L, showing a removal rate of 73.8% at 1.1 mg / L in the sedimentation tank. In addition, the inflow concentration of PO 4 -P was 3.8 mg / L, and most of the phosphorus in the sewage was insoluble. As shown in FIG. 7, the phosphorus-based material was mostly removed by chemical reaction and precipitation, and the flocculating precipitant used for the treatment of the phosphorus-based material was added in an amount of 4.5 kg / day as polyaluminum chloride.
본 발명에 따른 하수 처리장치 및 이를 이용한 하수 처리방법은 하수 유입 부하의 변동에 관계 없이 하수를 안정적이고 고효율로 처리할 수 있으며, 처리공정이 간단하여 설치 면적을 최소화할 수 있다. 또한, 독립된 처리공정으로 하수를 정화함으로써, 내부반송과 이에 따른 배관 구성 및 구동 부위를 축소시킬 수 있으므로, 유지 관리가 간단하고 운영비가 저렴한 고효율의 하수 처리가 가능하다.The sewage treatment apparatus and the sewage treatment method using the same according to the present invention can treat sewage with stable and high efficiency regardless of fluctuations in the sewage inflow load, and the treatment process is simple to minimize the installation area. In addition, by purifying the sewage by an independent treatment process, the internal conveyance and consequently the piping configuration and the driving part can be reduced, so that high efficiency sewage treatment with simple maintenance and low operating cost is possible.
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