KR100489728B1 - Wastewater treatment system by multiple sequencing batch reactor and its operation methods - Google Patents
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Abstract
본 발명은 두 개 이상의 SBR 반응조를 기본으로 하여 각 반응조내에서 공기의 주입 유무와 유입수의 주입을 유입수의 특성에 따라 교대로 설정하여 효율적인 질소 및 인 제거 반응을 유도하는 복수조식의 연속회분식 하·폐수처리장치 및 그 운영방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 기존의 연속회분식 폐수처리장치 및 운영방법을 크게 개선하여 유입수 중의 유기물을 질소 및 인 제거에만 활용하여 유기물 활용성을 100 % 로 극대화시킴으로써 질소 및 인의 제거효율을 크게 향상시키며, 또한 분리막 등을 포함하는 고액분리장치를 SBR 반응조의 외부에 설치하여 하나의 분리막만으로 여러 개의 반응조에 동시에 설치한 것과 동일한 효과를 나타내며 운영 및 유지관리가 효율적으로 이루어질 수 있는 새로운 하·폐수처리장치 및 그 운영방법을 제공한다. The present invention is based on two or more SBR reactors, and in each reactor, whether or not to inject air and inlet water is alternately set according to the characteristics of the inflow water, and thus, a multi-batch continuous batch type which induces an efficient nitrogen and phosphorus removal reaction. It relates to a wastewater treatment apparatus and its operation method. In the present invention, by greatly improving the existing batch-type wastewater treatment system and operation method, by maximizing the utilization of organic matter to 100% by utilizing only organic matter in the influent to nitrogen and phosphorus removal, and greatly improve the efficiency of nitrogen and phosphorus removal, and also separation membrane, etc. A new sewage and wastewater treatment system and its operating method, which have the same effect as that installed in a plurality of reactors at the same time by installing only a single membrane by installing a solid-liquid separator including SBR reactor outside To provide.
Description
본 발명은 연속회분식(SBR) 반응조를 이용하여 하·폐수 중의 유기물, 질소 및 인을 동시에 처리하는 하·폐수 고도처리 장치 및 그 운전방법에 관한 것으로, 특히 두 개 이상의 SBR 반응조를 기본으로 하여 각 반응조내에서 공기의 주입 유무와 유입수의 주입을 유입수의 특성에 따라 교대로 설정하여 효율적인 질소 및 인 제거 반응을 유도하는 복수조식의 연속회분식 하·폐수처리장치 및 그 운영방법에 관한 것이다.The present invention relates to an advanced sewage and wastewater treatment apparatus for treating organic matter, nitrogen and phosphorus in sewage and wastewater using a continuous batch reactor (SBR) and its operation method, and in particular, based on two or more SBR reactors. The present invention relates to a multi-batch continuous batch sewage / wastewater treatment apparatus for inducing efficient nitrogen and phosphorus removal reactions by alternately setting the presence or absence of air injection and the inflow of inflow water in the reaction tank according to the characteristics of the inflow water.
하수의 고도처리방법은, 분류하면 크게 침전조를 배치하는 연속류식방법 (continuous flow)과 침전조를 별도로 설치하지 않고 반응조내에서 침전시간을 할당하는 연속회분식방법(SBR)이 있다. There are two methods for advanced treatment of sewage: continuous flow, in which the sedimentation tank is largely classified, and continuous batch method (SBR), which allocates the sedimentation time in the reaction tank without installing the sedimentation tank separately.
연속류식방법(continuous flow)은 폐수처리에 필요한 혐기, 무산소, 호기, 침전의 조건을 만들기 위해 각각의 반응조, 즉 혐기, 무산소조, 호기조 및 침전조를 각각 별도로 설치하는 것으로, 주로 중·대형 처리장에 사용되고 있으며, 설치예를 많이 찾아볼 수 있다. 그러나, 연속류식방법은 처리하고자 하는 유입수의 유량과 수질에 맞추어 설계되므로, 유량이 증가하거나 수질 변동이 있을 때 대처능력이 떨어진다는 단점이 있다. 연속류식방법의 대표적인 공정으로는 A/O, A2/O, Bardenpho, DNR 등이 있다. Continuous flow method is to install each reactor separately, that is, anaerobic, anaerobic tank, aerobic tank and sedimentation tank to make anaerobic, anaerobic, aerobic and sedimentation conditions for wastewater treatment. There are many installation examples. However, the continuous flow method is designed to meet the flow rate and water quality of the influent to be treated, there is a disadvantage that the ability to cope when the flow rate increases or there is a water quality fluctuation. Typical processes of the continuous flow method include A / O, A2 / O, Bardenpho, and DNR.
연속회분식방법(SBR)은 침전조가 필요 없는 단일 반응조로 구성되어 있으며, 단일 반응조 내에서 혐기, 무산소, 호기 및 침전의 조건을 부여하여 유입단계, 반응단계, 침전단계 및 방류단계로 나누어 처리가 이루어지는 방법이다. SBR 공정은, 주로 중·소 규모의 처리장에 사용되고 있으며, 유량증가나 수질변동 시 대처능력이 강하다는 장점이 있다. 일반적으로, 평상시 유량의 2.5배 까지 일시적인 처리가 가능한 것으로 알려져 있다. 세계환경협회(WEF)에서는 SBR 공정은 부지가 적은 소규모 도시에서 용이하게 적용할 수 있고 폐수의 특성에 따른 적용성이 우수하고, 질소 및 인의 제거가 가능하므로 유량 및 수질변동이 심한 소규모에 매우 적합한 것으로 평가하였다 (Design of Municipal Wastewater Treatment Plant, WEF, 1998). 또한, 미국환경청(U.S. EPA) 에서도 SBR기술은 소규모에 특히 적용성이 우수한 공정으로 평가하고 있다. 대표적인 연속회분식(SBR) 공정으로는 KIDEA, IDEA, 선회와류식 SBR 등이 있다. Continuous batch method (SBR) consists of a single reactor that does not require a precipitation tank, and is treated in an inlet stage, reaction stage, precipitation stage and discharge stage by giving conditions of anaerobic, anoxic, aerobic and precipitation in a single reactor. Way. The SBR process is mainly used in small and medium sized treatment plants, and has the advantage of being able to cope with an increase in flow rate or a change in water quality. In general, it is known that temporary processing is possible up to 2.5 times the usual flow rate. According to the World Environmental Association (WEF), the SBR process can be easily applied in small cities with few sites, has excellent applicability according to the characteristics of waste water, and can remove nitrogen and phosphorus, so it is very suitable for small scales with high flow rate and water quality fluctuations. (Design of Municipal Wastewater Treatment Plant, WEF, 1998). In addition, the U.S. Environmental Protection Agency (U.S. EPA) has evaluated SBR technology as a particularly applicable process at small scale. Representative continuous batch (SBR) processes include KIDEA, IDEA, and swirling vortex SBR.
최근에는, A/O, A2/O 및 Bardenpho 공정 등과 같이 구조물로 2∼4개의 반응조를 혐기(anaerobic), 무산소(anoxic), 호기(oxic)상태로 구분하고 침전조를 배치하여 운영하는 공간적인 배치방식에서 벗어나, 유입수의 주입방향 및 반응조의 운영방식을 시간에 따라 변화시키는 시간적인 반응조 운영으로 고도처리의 공정개발이 발전하고 있는 상태이다. 특히 질소의 처리에 효과가 좋은 유로변경 활성슬러지 또는 간헐폭기 형태의 처리기법이 개발되어 이용되고 있는데, 이러한 방법들의 큰 주안점은 유기물을 탈질산화 및 인의 방출단계인 무산소 또는 혐기성 단계에 효과적으로 이용하는 것이다. Recently, two to four reactors are divided into anaerobic, anoxic, and aerobic phases, such as A / O, A2 / O, and Bardenpho processes. Apart from the method, advanced process development is developing with the operation of the reaction tank which changes the inflow direction of the influent and the operation method of the reactor over time. In particular, a channel changing activated sludge or intermittent aeration type treatment method, which is effective for treating nitrogen, has been developed and used. A major focus of these methods is the effective use of organic matter in anoxic or anaerobic stages of denitrification and phosphorus release.
현재 국내·외에서 개발된 SBR 기술을 크게 분류하면, 유입수의 유입형태에 따라 연속유입과 간헐유입으로 나눌 수 있다. 첫 번째로 연속유입형태는, 유입수의 연속적인 주입에 목적을 둠으로서 공기가 공급되는 폭기상태에서도 유입수가 공급되어 일정 부분 유기물의 손실이 필수적으로 발생하나, 유입수의 흐름이 연속적이라는 점에서 운영의 원활성 및 용이성에 주안점을 둔 기술이다. 즉, 연속유입형태는, 유량조정조의 규모를 대폭 줄이거나 설치하지 않아도 되어 시설 설치비용의 측면에서는 장점을 가지고 있으나, 약 30∼50 % 정도의 유기물 손실이 필수적으로 발생되고 이로 인해 처리효율이 저하되며 필요한 경우 별도로 외부 탄소원을 추가 투입하여야 한다는, 수질 및 운영 측면에서의 단점을 가지고 있다. If the SBR technology developed at home and abroad is largely classified, it can be divided into continuous inflow and intermittent inflow according to inflow type. Firstly, the continuous inflow type aims at the continuous inflow of influent, so that even in the aeration state in which air is supplied, inflow is inevitably caused, but some loss of organic matter occurs. Technology focused on smoothness and ease of use. In other words, the continuous inflow type has advantages in terms of facility installation cost because it does not need to significantly reduce or install the flow control tank, but about 30 to 50% of organic matter loss is inevitably generated, resulting in lower processing efficiency. It also has disadvantages in terms of water quality and operation, which requires additional external carbon sources if necessary.
두 번째로 간헐유입 형태는 유입수의 흐름보다는 제거효율의 향상에 주안점을 둔 기술로, 주로 전탈질(pre-denitrification) 또는 인의 방출을 유도하는 데 초점을 맞추어 개발된 기술이다. 이 기술도 유입수 중의 유기물 농도가 낮은 경우에는 처리효율이 크게 저하되며, 약 30 % 정도까지 유기물 손실을 가지는 단점이 있다.Secondly, the intermittent inflow type is a technology that focuses on improving the removal efficiency rather than the influent flow, and is mainly developed to induce pre-denitrification or phosphorus release. This technique also has a disadvantage in that the treatment efficiency is greatly reduced when the concentration of organic matter in the influent is low, and the organic matter loss is about 30%.
한편, 최근들어 기존의 고도처리 기술에 분리막을 접목시킨 기술들이 많이 개발되고 있다. 그러나, 이러한 분리막 기술들은 대부분 반응조(폭기조) 내에 분리막을 침지시켜 운영하는 방법으로 개발되어, 고농도 폐수 처리시 폭기조 내의 활성슬러지 농도를 높게 유지할 수 있다는 장점은 있으나, 막이 오염되는 경우 화학약품을 이용하여 세척을 하여야 하며, 이 경우 미생물에 강한 독성을 나타내기 때문에 세척 후 초기에 처리효율이 불안정해 진다는 등의 문제점을 가지고 있다. 또한 이 방법들은 저농도 하수에서도 마찬가지로 세척액의 독성으로 인하여 필요 이상으로 활성슬러지를 고농도로 유지 관리하여야 한다는 단점을 지니고 있으며, 반응조 개수가 많아지면 분리막 설치비용이 막대하게 소요된다는 문제점이 있다. On the other hand, in recent years, a lot of technologies that combine a conventional membrane with a high technology has been developed. However, most of these separation membrane technologies have been developed by immersing the membrane in a reaction tank (aeration tank) to maintain a high concentration of activated sludge in the aeration tank during high concentration wastewater treatment. It should be washed, and in this case, since it shows strong toxicity to microorganisms, it has problems such as unstable treatment efficiency at the initial stage after washing. In addition, these methods have the disadvantage of maintaining the activated sludge at a higher concentration than necessary due to the toxicity of the washing solution even in low concentration sewage, and there is a problem that the installation cost of the membrane is enormous if the number of reactors is increased.
하·폐수 처리에서는 유기물, 질소, 인의 효과적인 처리가 요구되며, 특히 상수원과 인접한 지역의 하·폐수처리시설의 경우, 질소 및 인의 완벽한 처리가 필요하다. 현재 시설의 간편성 및 경제성 등으로 인하여 소규모 하수처리에 연속회분식공정이 많이 사용되고 있으나, 유입수 중의 유기물을 효과적으로 활용하지 못한다는 문제점이 있다. 본 발명은 이러한 종래의 SBR 방법의 문제점을 해결하고 주어진 유입수 조건에서 최대의 제거효율을 달성하기 위한 것으로, 유입수의 주입을 연속으로 하여 운영을 원활하고 용이하게 하면서도 유기물의 손실을 없애고 처리효율을 크게 향상시키는 것을 목적으로 한다. Sewage and wastewater treatment requires effective treatment of organic matter, nitrogen, and phosphorus. In particular, sewage and wastewater treatment facilities in areas adjacent to water supplies require complete treatment of nitrogen and phosphorus. At present, due to the simplicity and economical efficiency of the facility, a continuous batch process is used for small-scale sewage treatment, but there is a problem in that the organic matter in the influent cannot be effectively utilized. The present invention is to solve the problems of the conventional SBR method and to achieve the maximum removal efficiency in a given influent condition, to continuously inject the influent to facilitate the operation smoothly and easily while eliminating the loss of organic matter and greatly increase the treatment efficiency. It aims to improve.
생물학적 고도처리기술에서 유기물의 사용은 매우 중요하다. 고도처리방법에서 주로 사용하는 방법은 공기공급의 온(on) 또는 오프(off)에 의해 혐기, 무산소, 호기조건을 형성해 주는 것이다. 이때, 유기물이 필요한 부분은 혐기조건에서 인의 방출반응과 무산소 조건에서 탈질산화 반응이다. 즉, 공기가 공급되지 않는 조건에서 유입수가 공급되면 제거효율이 증진되나, 공기가 공급되는 조건에서 유입수가 공급되면 질소, 인 제거효율이 저하되는 것이다. 따라서, 유입수의 공급방법이 매우 중요한 개발의 핵심이라고 할 수 있으며, 이러한 유기물의 활용성은 공정의 효율성에 매우 중요한 사항으로, 특히 우리나라와 같이 유입수 중의 C/N 비율이 낮은 하·폐수를 처리하는 경우에는 질소 및 인의 제거효율이 유기물의 활용성에 크게 의존하게 된다. The use of organics in biological advanced processing techniques is very important. The main method used in the advanced processing method is to form anaerobic, anaerobic and aerobic conditions by turning on or off the air supply. At this time, the part which needs organic substance is phosphorus release reaction in anaerobic condition and denitrification reaction in anoxic condition. In other words, when the inflow water is supplied under the condition that the air is not supplied, the removal efficiency is improved. However, when the inflow water is supplied under the air supply condition, the nitrogen and phosphorus removal efficiency is reduced. Therefore, the supply method of influent is very important for the development, and the utilization of such organic matter is very important for process efficiency, especially when treating sewage and wastewater with low C / N ratio in influent such as Korea. The removal efficiency of nitrogen and phosphorus is highly dependent on the utilization of organic matter.
따라서, 본 발명에서는 C/N 비가 낮은 하수의 처리 시 유입수 중의 유기물을 모두 질소 및 인의 제거과정에만 사용될 수 있도록 유입수를 혐기 및 무산소 단계에만 주입하고 SBR 반응조를 2조식으로 하여 유입수가 연속적으로 공급될 수 있도록 하는 연속회분식 하·폐수 고도처리 장치 및 그 운영방법을 제공한다. 즉, 본 발명에서는 두 개의 SBR 반응조를 기본으로 하여 각 반응조내에서 공기의 주입 유무와 유입수의 주입을 유입수의 특성에 따라 교대로 설정하여 전체공정상 유입수의 주입이 유입펌프에서는 연속적으로 이루어지되, 각 반응조에 공급되는 시점에서는 자동유로변경장치에 의해 비폭기 시간에만 유입수를 반응조에 교대로 공급함으로써 탈질반응과 인의 방출반응에만 유입수중의 유기물을 활용하여 유입수중의 유기물을 질소 및 인 제거에 100 % 활용하는 유로변경 및 간헐폭기 기술을 접목시킨 새로운 2조식 SBR 기술이 제공된다.Therefore, in the present invention, the influent is introduced only to the anaerobic and anoxic stages so that all organic matter in the influent can be used only for the removal of nitrogen and phosphorus during the treatment of sewage with a low C / N ratio, and the SBR reactor is a tank of 2 tanks so that the influent can be continuously supplied. Provides a continuous batch sewage and wastewater treatment system and its operating method. That is, in the present invention based on the two SBR reactors, the injection of inlet water is continuously performed in the inlet pump in the entire process by alternately setting the presence or absence of air injection into each reactor according to the characteristics of the influent. At the time of supply to each reactor, the inflow water is alternately supplied to the reactor only during the non-aeration time by the automatic flow changer, so that the organic matter in the influent can be removed to remove nitrogen and phosphorus by utilizing the organic matter in the influent only for the denitrification and phosphorus release reactions. A new two-bar SBR technology is provided, incorporating Euro change and intermittent aeration technologies.
또한, 본 발명은 기존의 분리막 기술이 갖고 있는 단점과 설치비용의 문제를 해결하고자 하는 것으로, 본 발명에서는 분리막을 포함하는 고액분리장치를 SBR 반응조와 조합한 새로운 장치 및 방법을 제공한다. 특히 본 발명에서는 효율적인 고액분리장치 운영기술과 하나의 분리막만으로 여러 개의 반응조에 동시에 분리막을 설치하는 효과를 나타내는 후폭기분리막조를 설치 운영함으로써 분리막 설치비용을 최소화시키는 기술을 제공한다. In addition, the present invention is to solve the disadvantages of the existing membrane technology and the problem of installation costs, the present invention provides a new apparatus and method combining the solid-liquid separation device including the membrane with the SBR reactor. In particular, the present invention provides a technique for minimizing the membrane installation cost by installing and operating an efficient solid-liquid separator operating technology and the post-aeration separation membrane tank having the effect of installing the separation membrane at the same time in a plurality of reactors with only one membrane.
본 명세서에서 하·폐수는 특별히 한정하지 않는 한 하수, 오수, 축산폐수 및 기타 폐수를 모두 포함하는 의미로 사용된다. Unless otherwise specified, sewage and wastewater are used herein to include all sewage, sewage, livestock wastewater, and other wastewater.
본 발명에서는 기존의 연속회분식 폐수처리장치 및 운영방법을 크게 개선하여 유입수 중의 유기물을 질소 및 인 제거에만 활용하여 유기물 활용성을 100 % 로 극대화시킴으로써 질소 및 인의 제거효율을 크게 향상시킨 복수조식의 연속회분식 하·폐수처리장치와 운영방법이 제공된다. In the present invention, the conventional continuous batch wastewater treatment system and operation method are greatly improved, and the organic matter in the influent is utilized only to remove nitrogen and phosphorus, thereby maximizing the utilization of organic matter to 100%. Batch sewage and wastewater treatment systems and methods of operation are provided.
본 발명의 하·폐수처리장치는,Waste water treatment apparatus of the present invention,
하·폐수가 저장, 공급되는 유입부; SBR 반응조; 반응조 내의 하·폐수를 교반시키는 교반기; 반응조 내로 공기를 공급하는 공기공급장치; 반응조에 정해진 시간에 공기가 공급되도록 제어하는 공기공급제어장치 및 반응조내의 정화된 물을 배출시키는 방류설비 등으로 이루어져 반응조 내에서 유입단계; 무산소·혐기 및 호기의 반응단계; 침전단계; 방류단계로 나누어 하·폐수를 처리하는 연속회분식 하·폐수 처리시설에 있어서,Inlet for storing and supplying sewage and waste water; SBR reactor; A stirrer for stirring the waste water in the reactor; An air supply device for supplying air into the reactor; An inflow step in the reaction tank including an air supply control device for controlling the air to be supplied to the reaction tank and a discharge facility for discharging the purified water in the reaction tank; Anaerobic, anaerobic and aerobic reaction steps; Precipitation step; In a continuous batch sewage and wastewater treatment facility that treats sewage and wastewater in a discharge stage,
SBR 반응조를 2개 이상 병렬로 배열하여 각 반응조에 대한 공기의 공급을 교대로 하고, 유입부로부터 유입수의 공급은 연속으로 이루어지나 자동유로변경장치를 설치하여 각 반응조에서는 공기가 공급되지 않는 상태에서만 유입수가 공급되도록 정해진 시간에 각 반응조로 교대로 유로를 변경하는 것을 특징으로 한다.By arranging two or more SBR reactors in parallel, the supply of air to each reactor is alternately supplied, and the inflow of water from the inlet is continuously performed, but only when no air is supplied from each reactor by installing an automatic flow path changer. Characterized in that the flow path is alternately changed to each reactor at a predetermined time to supply the influent.
바람직하게는, 상기 공기공급제어장치는 상기 공기공급장치와 산기관을 연결하는 배관상에 설치되며 타이머에 의해 자동제어 되고, 상기 유입수 자동유로변경 장치는 상기 유입부와 반응조 사이에 수로형 또는 밸브형으로 설치되며 타이머에 의해서 공기공급 제어장치와 연동되어 제어된다. Preferably, the air supply control device is installed on a pipe connecting the air supply device and the diffuser and is automatically controlled by a timer, the influent automatic flow path change device is a channel or valve between the inlet and the reactor It is installed in the type and controlled in conjunction with the air supply control device by a timer.
또한, 본 발명의 하·폐수처리장치에서 처리수를 배출하는 방류설비로, SBR 반응조 외부에 별도로 고액분리장치를 설치하여 운영할 수 있다. 이때 외부설치된 고액분리장치에는 바람직하게는 처리수 배출밸브로도 겸용할 수 있는 세척액 배출밸브가 하부에 구비된다. In addition, as a discharge facility for discharging the treated water from the sewage and wastewater treatment apparatus of the present invention, a solid-liquid separator may be separately installed outside the SBR reactor. At this time, the external liquid-liquid separator is preferably provided with a washing liquid discharge valve that can also serve as a treatment water discharge valve in the lower portion.
또한, 본 발명의 하·폐수처리장치에는 SBR 반응조 후단 외부에 분리막 또는 공지된 고액분리장치가 구비된 호기성 조건의 후폭기분리막조가 별도로 설치되어, 이 후폭기분리막조에서 상기 반응조로부터 배출된 활성슬러지를 최종 처리하여 처리수를 배출하도록 운영될 수 있다. 이때 상기 반응조로부터 후폭기분리막조로 활성슬러지를 배출시키는 배출설비는, 바람직하게는 반응조의 유출수를 배출하는 설비로도 용도를 변경하여 사용할 수 있다. In addition, the sewage and wastewater treatment apparatus of the present invention is provided with a separate aeration membrane post-aeration membrane tank equipped with a separation membrane or a known solid-liquid separation unit outside the rear end of the SBR reactor, the activated sludge discharged from the reactor in the post-aeration membrane separation tank It can be operated to discharge the treated water by the final treatment. At this time, the discharge facility for discharging the activated sludge from the reaction tank to the post-aeration membrane separation tank, preferably used as a facility for discharging the effluent of the reaction tank.
본 발명에 따른 하·폐수처리장치의 기본적인 운영방법은 다음과 같은 4 단계를 포함한다. Basic operation method of the sewage and wastewater treatment apparatus according to the present invention includes the following four steps.
공기가 공급되지 않는 제 1 반응조에 유입수가 공급되어 무산소, 혐기반응이 진행되며 이때 제 2 반응조는 공기가 공급되는 폭기상태를 유지하는 제 1 단계:Inflow water is supplied to the first reactor without air, and anoxic and anaerobic reactions are performed. The second reactor is a first step of maintaining an aeration state in which air is supplied.
공기가 공급되지 않는 제 2 반응조에 유입수가 공급되어 무산소, 혐기반응이 진행되며 이때 제 1 반응조는 공기가 공급되는 폭기상태를 유지하는 제 2 단계:Inflow water is supplied to a second reactor without air, and anoxic and anaerobic reactions are performed, and the first reactor maintains an aeration state in which air is supplied.
공기가 공급되지 않는 제 1 반응조에 다시 유입수가 공급되어 무산소, 혐기반응이 진행되며 이때 같은 시간 동안 제 2 반응조에서는 일정 시간의 재폭기단계를 거친 후 교반과 공기 공급을 중단한 상태에서 슬러지를 침전시키는 침전단계: 처리수 및 잉여슬러지를 방출하는 방류단계가 순차적으로 진행되는 제 3 단계:Inflow water is supplied again to the first reactor without air, and anaerobic and anaerobic reactions proceed. At this time, the second reactor undergoes a re-aeration step for a certain period of time and then precipitates sludge in the state of stopping agitation and air supply. Precipitation step: The third step in which the discharge step of discharging the treated water and excess sludge proceeds sequentially:
공기가 공급되지 않는 제 2 반응조에 다시 유입수가 공급되어 무산소, 혐기반응이 진행되며 이때 같은 시간 동안 제 1 반응조에서는 일정 시간의 재폭기단계를 거친 후 교반과 공기 공급을 중단한 상태에서 슬러지를 침전시키는 침전단계, 처리수 및 잉여슬러지를 방출하는 방류단계가 순차적으로 진행되는 제 4 단계:Inflow water is supplied again to the second reactor without air, and anaerobic and anaerobic reactions proceed. At this time, the first reactor undergoes a re-aeration step for a certain period of time and then precipitates sludge in the state of stopping stirring and air supply. Fourth step in which the sedimentation step, the treated water and the discharge step of discharging excess sludge are sequentially performed:
본 발명의 하·폐수처리장치의 구체적인 실시예는 도 1 내지 3에 도시되어 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 복수조식 SBR 하·폐수처리장치와 그 운영방법을 상세히 설명한다. Specific embodiments of the sewage and wastewater treatment apparatus of the present invention are shown in Figs. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the multiple tank type SBR sewage and wastewater treatment apparatus and its operation method.
도 1은 SBR 반응조 2개를 한조로 하여 운영하는 것으로서 유입수의 주입방법 및 반응조 내의 공기공급 및 교반기능을 교대로 자동제어하여 운영하는 상태를 개략적으로 도식한 것이다. FIG. 1 schematically illustrates a state in which two SBR reactors are operated as a pair, and the inflow water injection method and the air supply and stirring function in the reactor are alternately controlled automatically.
도 1에 도시된 본 발명의 하·폐수처리장치는,Waste water treatment apparatus of the present invention shown in Figure 1,
하·폐수 등의 유입수가 저장되는 유량조정조 및 전처리설비 등의 유입부(1)와, An inflow portion 1 of a flow rate adjustment tank and a pretreatment facility for storing inflow water such as sewage and wastewater;
상기 유입부(1)의 측방향으로 연속 배열되어 처리과정이 이루어지는 두 개의 SBR 반응조(3)(4)와,Two SBR reactors (3) and (4) arranged continuously in the lateral direction of the inlet part (1),
상기 유입부(1)에서 상기 반응조로 하·폐수를 이송시키는 유입펌프(도시되지 않음)와, An inlet pump (not shown) for transporting waste water from the inlet unit 1 to the reactor;
상기 유입펌프와 반응조 사이에 설치되고, 각 반응조로 유입수의 유로를 변경하는 유입수 자동유로변경장치(2)와, An inflow water automatic flow path changer (2) installed between the inflow pump and the reaction tank and changing the flow path of the inflow water into each reaction tank;
상기 반응조내에서 하·폐수와 미생물을 혼합시키는 교반설비(7)와, A stirring facility (7) for mixing sewage and wastewater and microorganisms in the reactor;
상기 각 반응조 내부로 공기를 주입하기 위한 브로아(5) 및 공기의 공급을 일정시간 간격으로 변경하는 솔레노이드밸드 및 전동밸브 등의 공기공급제어장치 (6)와, A broa (5) for injecting air into each reactor and an air supply control device (6) such as a solenoid valve and an electric valve for changing the supply of air at predetermined time intervals;
상기 배열된 반응조에 설치되어 정화된 물을 배출시키는 방류설비(9)를 포함하여 이루어진다. And a discharge facility 9 installed in the arranged reaction tank to discharge purified water.
본 발명의 하·폐수처리장치는 하·폐수가 저장되는 유입부(1)로서 저류조가 있는 경우와 없는 경우 모두에 적용될 수 있다. 상기 유입부(1)로부터 유입수는 연속적으로 공급되나 자동유로변경장치(2)에 의해 각 SBR 반응조(3)(4)에서는 정해진 시간에 교대로 유입수가 공급되어 공기가 공급되지 않는 상태에서만 유입수가 유입되도록 한다. 유입수 자동유로변경장치(2)는 수로형 또는 밸브형으로 설치될 수 있으며, 바람직하게는 타이머에 의해 공기공급 제어장치(6)와 연동되어 제어된다. 또, 공기공급 제어장치(6)는 상기 브로어(5)와 산기관을 연결하는 배관상에 설치되며 타이머에 의해 자동제어된다. The sewage and wastewater treatment apparatus of the present invention can be applied to both the case where there is a storage tank as the inlet 1 in which the sewage and wastewater are stored. The inflow water is continuously supplied from the inflow portion 1, but the inflow water is supplied only in a state in which the inflow water is alternately supplied at a predetermined time by the automatic flow path changer 2 at a predetermined time. Allow inflow. The influent automatic flow path change device 2 may be installed in a water channel type or a valve type, and is preferably controlled in conjunction with the air supply control device 6 by a timer. In addition, the air supply control device 6 is installed on the pipe connecting the brower 5 and the diffuser, and is automatically controlled by a timer.
도 1에 도시된 하·폐수처리장치의 바람직한 운영방법은 다음과 같은 4 단계로 이루어진다. Preferred operating method of the sewage and wastewater treatment apparatus shown in Figure 1 consists of the following four steps.
제 1 반응조에 유입수가 공급되어 무산소, 혐기반응이 진행되며 이때 제 2 반응조는 폭기상태인 제 1 단계: Inflow water is supplied to the first reactor for anaerobic and anaerobic reactions, and the second reactor is aerated.
제 2 반응조에 유입수가 공급되어 무산소, 혐기반응이 진행되며 이때 제 1 반응조는 폭기상태인 제 2 단계: Inflow water is supplied to the second reactor for anoxic and anaerobic reactions, where the first reactor is aerated.
제 1 반응조에 다시 유입수가 공급되어 무산소, 혐기반응이 진행되며 이때 같은 시간 동안 제 2 반응조에서는 재폭기단계, 침전단계, 방류단계가 순차적으로 진행되는 제 3 단계: Inflow water is supplied to the first reactor again, and anaerobic and anaerobic reactions are performed. At this time, the second reactor is sequentially subjected to the reaeration step, the precipitation step, and the discharge step.
제 2 반응조에 다시 유입수가 공급되어 무산소, 혐기반응이 진행되며 이때 같은 시간 동안 제 1 반응조에서는 재폭기단계, 침전단계, 방류단계가 순차적으로 진행되는 제 4 단계: Inflow water is supplied to the second reactor again, and anaerobic and anaerobic reactions are carried out, and during the same time, the fourth stage in which the reaeration step, the precipitation step, and the discharge step are sequentially performed in the first reactor:
이하 각 단계별로 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail for each step.
(1) 제 1 단계(1) first step
유입부로부터 하·폐수가 유입되며, 유입되는 하·폐수는 자동유로변경장치에 의해 각 반응조로 정해진 시간의 분배에 따라 교대로 공급된다. 즉, 바람직하게는 자동유로변경장치는 타이머에 의해 공기공급제어장치(6)와 연동되어 공기가 공급되지 않는 반응조에만 하·폐수가 유입되도록 유로를 변경시키게 된다. 따라서, 공기가 공급되지 않는 제 1 반응조에서는 유입수가 공급되어 무산소, 혐기반응, 즉 잔존하는 질산성 질소를 제거하는 탈질반응과 인의 방출 및 유기물 섭취 등이 이루어지고 이때 제 2 반응조에서는 폭기상태를 유지하면서 질산화, 인의 섭취, 유기물 산화 등의 호기성 반응이 이루어진다. Sewage and wastewater flows in from the inlet, and the incoming and outgoing wastewater is alternately supplied according to the distribution of time set by each reactor by the automatic flow path changer. That is, preferably, the automatic flow path changing device changes the flow path so that the waste water and the waste water flow only into the reaction tank in which no air is supplied by interlocking with the air supply control device 6 by a timer. Therefore, in the first reactor without air supply, inflow water is supplied to perform anoxic and anaerobic reactions, that is, denitrification to remove residual nitrogen nitrate, phosphorus release and organic intake, and the second reactor maintains aeration. At the same time, aerobic reactions such as nitrification, phosphorus intake, and organic matter oxidation occur.
(2) 제 2 단계 (2) second stage
제 1 단계의 종료시점에서 공기공급이 제 2 반응조에서 제 1 반응조로 바뀌고, 자동유로변경장치(2)에 의해 유입수의 주입방향이 제 1 반응조에서 제 2 반응조로 변경되어 유입수는 공기가 공급되지 않는 제 2 반응조로만 공급된다. At the end of the first stage, the air supply is changed from the second reactor to the first reactor, and the direction of inflow of the influent is changed from the first reactor to the second reactor by the automatic flow channel changer 2 so that air is not supplied. Only to the second reactor.
이때 제 1 반응조는 유입수 주입이 중단한 상태에서 공기를 공급하여 호기성 상태를 유지하며 질산화 반응 및 인의 섭취를 극대화시키게 된다. At this time, the first reactor maintains an aerobic state by supplying air in a state where the inflow of water is stopped and maximizes the nitrification reaction and the intake of phosphorus.
본 단계는, 제 1 반응조와 제 2 반응조가 역할을 바꾸는 것을 제외하고는 제 1 단계와 동일하게 반응이 진행된다. In this step, the reaction proceeds in the same manner as in the first step except that the first reactor and the second reactor change roles.
(3) 제 3 단계 (3) the third stage
공기공급이 다시 제 1 반응조에서 제 2 반응조로 바뀌고, 자동유로변경장치(2)에 의해 유입수의 주입방향이 제 2 반응조에서 제 1 반응조로 변경되어 유입수는 공기가 공급되지 않는 제 1 반응조로만 공급된다. The air supply is again changed from the first reactor to the second reactor, and the inflow direction of the inflow water is changed from the second reactor to the first reactor by the automatic flow path changer 2 so that the inflow water is supplied only to the first reactor without air. do.
재차 유입수가 공급된 제 1 반응조에서는 제 1 단계에서와 동일하게 무산소,혐기의 생물학적 반응이 진행되는데, 본 단계에서는 제 2 단계에서 생성된 질산성 질소를 제거하는 탈질반응을 극대화시키고 여분의 유기물로 인의 방출을 추가로 유도한다. In the first reactor to which the influent is supplied again, anaerobic and anaerobic biological reactions proceed in the same manner as in the first stage. In this stage, the denitrification reaction to remove the nitrate nitrogen generated in the second stage is maximized and the excess organic matter is removed. Further induces the release of phosphorus.
이때 같은 시간 동안 제 2 반응조는 일정 시간의 공기가 공급되는 재폭기단계를 거친 후 교반과 공기 공급을 중단한 상태에서 성장한 미생물인 활성슬러지를 침전시키는 침전단계, 반응조에 설치된 방류설비(9)를 통해 처리수 및 잉여슬러지를 방출하는 방류단계가 순차적으로 진행된다. 재폭기 단계에서는 일정시간 동안 유입수를 주입하지 않고 공기를 공급하여 호기성 상태를 유지하며, 잔존하는 유기물을 모두 제거하고 전 단계에서 방출된 인의 섭취를 극대화한다. 침전단계에서는, 교반설비(7)와 공기 공급을 중단시키고 일정시간 동안 슬러지를 침전시킨다. 방류단계에서는, 처리수 방류 및 잉여슬러지 배출이 이루어지는데, 30분 동안에 정화된 깨끗한 물을 배출하고 이와 동시에 잉여슬러지를 배출한다.At this time, the second reaction tank undergoes a reaeration step in which air is supplied for a predetermined time, and then, a precipitation step of precipitating activated sludge, which is microorganisms grown in the state of stopping agitation and air supply, and a discharge facility 9 installed in the reaction tank. The discharge step of discharging the treated water and excess sludge proceeds sequentially. In the reaeration stage, the aerobic state is maintained by supplying air without injecting water for a predetermined time, removing all remaining organic matter and maximizing the intake of phosphorus released in the previous stage. In the precipitation step, the agitation facility 7 and the air supply are stopped and the sludge is settled for a certain time. In the discharge step, the treated water is discharged and the excess sludge is discharged, and the purified water is discharged for 30 minutes and the excess sludge is discharged at the same time.
(4) 제 4 단계 (4) the fourth step
공기공급이 다시 제 2 반응조에서 제 1 반응조로 바뀌고 유입수는 공기가 공급되지 않는 제 2 반응조에만 공급된다. 제 1 반응조와 제 2 반응조가 역할을 바꾸는 것을 제외하고는 제 3 단계와 동일하게 진행된다.The air supply is again switched from the second reactor to the first reactor and the influent is supplied only to the second reactor where no air is supplied. It proceeds in the same manner as in the third step except that the first reactor and the second reactor change roles.
본 발명의 운영방법에서 유입수는 공기가 공급되지 않는 비폭기 조건의 반응조에만 공급되므로 유기물의 이용을 극대화할 수 있다.In the operating method of the present invention, since the inflow water is supplied only to the reactor in the non-aeration condition in which no air is supplied, it is possible to maximize the use of organic matter.
상기 제 1 단계부터 제 4 단계를 1 사이클로 구성하여 연속적으로 반복 수행하면서 하·폐수를 처리한다. 바람직하게는, 각 단계의 반응시간은 동일하게 설정, 운영된다. 따라서, 제 1 반응조를 기준으로 제 1, 2, 3 단계 각각의 시간(T1, T2, T3)과 제 4 단계의 재폭기(T4), 침전(T5), 방류단계(T6)를 합친 시간은 같다. 즉, T1 = T2 = T3 = (T4 + T5 + T6)으로 반응시간을 구성한다. The first step to the fourth step is composed of one cycle, and the sewage and wastewater are treated continuously and repeatedly. Preferably, the reaction time of each step is set and operated in the same manner. Therefore, the time of combining the first, second, and third stages (T1, T2, T3) with the fourth stage of reaeration (T4), precipitation (T5), and discharge stage (T6) based on the first reactor is same. That is, the reaction time is composed of T1 = T2 = T3 = (T4 + T5 + T6).
각 단계의 반응시간은 통상 60∼120분 범위에서 조정되며, 사이클을 1일 3∼6회 운영하게 된다. The reaction time of each stage is usually adjusted in the range of 60 to 120 minutes, and the cycle is operated three to six times a day.
또, 홍수기나 기타 유입수의 유량이 크게 증가하는 경우, 바람직하게는 각 단계는 반응시간을 60분으로 하며, 제 3 단계는 제 2 반응조에서 재폭기단계를 생략하고 침전 및 방류단계가 진행되며, 제 4 단계는 제 1 반응조에서 재폭기단계를 생략하고 침전 및 방류단계가 진행되도록 한다. In addition, when the flow rate of the floodwater or other influent increases significantly, preferably each step has a reaction time of 60 minutes, and the third step skips the reaeration step in the second reactor and the precipitation and discharge steps are performed. The fourth step allows the precipitation and discharge steps to proceed without the reaeration step in the first reactor.
다음의 표 1은 평상시 각 반응조에서 단계별로 반응이 진행되는 것을 나타낸 것이며, 표 2는 평상시 운전방법에서 각 단계별로 반응이 진행되는 과정과 단계별 특성을 나타낸 것이다. 표 1, 2의 운전방법에서 사이클 당 소요시간은 6시간이며, 1일 4 사이클이 반복 수행된다. The following Table 1 shows that the reaction proceeds step by step in each reactor in normal, Table 2 shows the process and step-by-step characteristics of the reaction proceeding in each step in the usual operation method. In the operation method of Table 1 and 2, the time required per cycle is 6 hours, and 4 cycles per day are repeatedly performed.
다음의 표 3은 유입수의 유량이 증가하는 홍수기나 기타 시기에 유입수의 농도는 낮으나 유량이 많은 경우에 적용하는 방법을 나타낸 것이다. Table 3 below shows the method to be applied when the influent concentration is low but the flow rate is high during the flooding season or other periods when the influent flow rate increases.
또한, 본 발명의 하·폐수처리장치에는 반응조 외부에 기존의 방류설비와 분리막을 비롯한 기타 고액분리장치가 별도로 설치될 수 있다. 도 2a는 도 1에 도시된 장치에서 처리수 배출을 위한 방류설비로 고액분리장치(11)를 반응조 외부에 설치한 것을 나타낸다. 도 2b는 도 2a에서의 SBR 반응조와 외부고액분리장치(11)의 구조 및 연결배관을 상세하게 도식한 도면이다. In addition, the sewage and wastewater treatment apparatus of the present invention may be installed separately from the existing discharge facility and the other solid-liquid separation device, including the separation membrane outside the reactor. 2a shows that the solid-liquid separator 11 is installed outside the reactor as a discharge facility for discharging treated water in the apparatus shown in FIG. Figure 2b is a view showing in detail the structure and connecting piping of the SBR reactor and the external solid-liquid separator 11 in Figure 2a.
본 발명의 고액분리장치는, 바람직하게는 하부의 세척액 배출밸브(14)를 필요시 처리수 배출밸브로도 사용할 수 있도록 부가기능이 구비된 것이다. 즉, 평상운전 시에는 고액분리장치로 사용하나, 만약 고액분리장치의 필요성이 없거나 또는 고장 시 긴급대처 수단으로 일반 SBR 반응조의 운영에서 이용하는 방류설비의 역할을 수행할 수 있도록 세척액 배출밸브(14)를 처리수 배출밸브로도 사용하여 SBR 반응조의 처리수를 원활하게 배출할 수 있도록 한다. 또한, 반응조(3)(4)와 고액분리장치(11)를 연결하는 연결배관은 SBR 반응조 상부의 스컴이나 이물질이 배출되지 않도록 설치되며, 바람직하게는 싸이폰으로 인하여 스컴이나 이물질이 배출되는 것을 방지하기 위하여 배출관에 별도의 관(15)을 연결하여 싸이폰을 방지한다. 본 발명에 따른 외부설치형 고액분리장치는 세척 및 유지관리가 효율적으로 이루어질 수 있다는 장점을 갖는다. The solid-liquid separator of the present invention is preferably provided with an additional function so that the lower washing liquid discharge valve 14 can also be used as a treated water discharge valve if necessary. That is, in normal operation, it is used as a solid-liquid separator, but if there is no need for a solid-liquid separator or in case of breakdown, the washing liquid discharge valve 14 can serve as a discharge facility used in the operation of a general SBR reactor. It is also used as a treated water discharge valve to smoothly discharge the treated water of the SBR reactor. In addition, the connection pipe connecting the reaction tank (3) (4) and the solid-liquid separator (11) is installed so that the scum or foreign matter on the top of the SBR reaction tank is preferably discharged, it is preferable that the scum or foreign matter is discharged by the cyphon In order to prevent the connection to the separate pipe (15) to prevent the siphon. Externally mounted solid-liquid separation device according to the present invention has the advantage that the washing and maintenance can be made efficiently.
또한, 본 발명의 하·폐수처리장치에는 반응조 후단 외부에 분리막(18) 또는 기타 공지된 고액분리장치가 설치된 후폭기분리막조(17)가 별도로 설치될 수 있다. 이렇게 분리막을 침지한 후폭기분리막조를 설치할 경우 하나의 분리막장치로 여러 개의 반응조에 각각 분리막을 설치한 것과 동일한 효과를 나타낼 수 있다. 도 3은 도 1의 하·폐수처리장치에서 반응조 후단 외부에 호기성 조건의 후폭기분리막조 (17)가 설치된 상태를 보여주는 개략도이다. In addition, the sewage and wastewater treatment apparatus of the present invention may be provided separately from the rear aeration separation membrane tank 17 in which the separation membrane 18 or other known solid-liquid separator is installed outside the rear end of the reaction tank. When the aeration membrane immersion membrane is installed after immersing the separation membrane in this way it can have the same effect as installing the separation membrane in each of the multiple reactors with a single membrane device. Figure 3 is a schematic diagram showing a state in which the post-aeration membrane separation membrane 17 of aerobic conditions is installed outside the rear end of the reactor in the waste water treatment apparatus of FIG.
즉, 본 발명의 하·폐수처리장치에서 분리막(18)이 설치된 고액분리장치 또는 기타 공지된 고액분리장치를 별도의 호기성조(이하 "후폭기분리막조"라 함)를 만들어 외부에 설치한다. 이때 분리막으로는. 정밀여과막(MF) 또는 한외여과막 (UF) 등 종래의 공지된 분리막이 사용될 수 있다. 후폭기분리막조(17)에는 SBR 반응조로부터 방류되는 처리수 또는 혼합액(mixed liquor)이 정해진 시간에 유입될 수 있도록, 반응조로부터 후폭기분리막조로의 배출설비(12)(13)에 바람직하게는 밸브를 설치하여 시간에 따른 제어를 한다. 상기 배출설비(12)(13)는, 바람직하게는 고액분리장치의 고장 시 유출수 배출설비로도 용도를 변경하여 사용할 수 있는 구조를 가지며, 세척단계에서는 유입을 차단한 후 물리, 화학적으로 세척하고 세척수를 별도의 라인으로 배출하여 미생물에 독성을 미치는 화학물질이 포함된 세척수가 반응조 내부로 유입되지 않도록 한다. That is, in the sewage and wastewater treatment apparatus of the present invention, the solid-liquid separator or other well-known solid-liquid separator installed with the separator 18 is made and installed outside by creating a separate aerobic tank (hereinafter referred to as "post-aerator membrane tank"). At this time, the separator. Conventionally known separators such as microfiltration membranes (MF) or ultrafiltration membranes (UF) can be used. Preferably, the after-aeration separation membrane tank 17 is provided with a valve for discharging facilities 12 and 13 from the reaction tank to the after-aeration separation membrane tank so that the treated water or mixed liquor discharged from the SBR reaction tank can be introduced at a predetermined time. Install it to control over time. The discharge facility (12) (13), preferably has a structure that can be used to change the use as a effluent discharge facility when the solid-liquid separator is broken, in the washing step, the physical and chemical cleaning after blocking the inflow Discharge the wash water in a separate line so that wash water containing chemicals that are toxic to the microorganisms does not enter the reactor.
이러한 후폭기분리막조의 운영은 각 SBR 반응조마다 분리막을 침지시키는 기존의 운영방식과 달리 후폭기분리막조에만 분리막을 설치하고 각 SBR 반응조의 활성 슬러지를 후폭기분리막조(17)로 이송시켜 처리함으로써 분리막 설치비용을 크게 절감할 수 있다. 또한, 이러한 분리막 설치 및 운영방식은 침전조를 가지고 운영되는 기존의 BNR(biological Nutrients removal) 공정에서도 침전조의 구조를 개조하여 용이하게 적용될 수 있다. The operation of the post-aeration membrane tank is different from the conventional operation method in which the membrane is immersed in each SBR reactor, and the membrane is installed by installing only the membrane in the post-aerator membrane tank and transferring the activated sludge of each SBR reactor to the post-aerator membrane tank 17 to treat the separation membrane. The installation cost can be greatly reduced. In addition, such a membrane installation and operation method can be easily applied by modifying the structure of the sedimentation tank in the existing BNR (biological Nutrients removal) process operating with the sedimentation tank.
다음의 표 4는 후폭기분리막조를 설치하는 경우의 운전방법을 보여주는 것이다. The following Table 4 shows the operating method in the case of installing the post-aeration separator tank.
이렇게 후폭기분리막조를 설치하는경우, 상기 제 3, 4 단계에서 폭기반응조의 침전 및 방류단계가 생략되며, 상기 제 1 내지 제 4 단계의 폭기반응조에서 활성슬러지를 후폭기분리막조로 배출하고, 후폭기분리막조는 활성슬러지를 최종 처리하여 처리수를 배출하게 된다. 이때 후폭기분리막조는 24시간 연속적으로 공기를 공급하는 폭기상태로 유지시켜 분리막의 막힘현상을 방지하도록 하고 후폭기분리막조에 침적된 슬러지는 펌프(16)를 이용하여 SBR 반응조로 반송한다. When the post-aeration membrane separation tank is installed, the precipitation and discharge steps of the aeration reaction tank are omitted in the third and fourth stages, and the activated sludge is discharged from the aeration reaction tanks of the first to fourth stages to the post-aeration membrane separation tank. The aeration membrane tank discharges treated water by final treatment of activated sludge. At this time, the after-aeration membrane tank is maintained in an aeration state for supplying air continuously for 24 hours to prevent clogging of the membrane, and the sludge deposited in the after-aeration membrane tank is returned to the SBR reactor using the pump 16.
본 발명에 따른 하·폐수처리장치 운영방법의 주요 특징은 반응조 1개로 운전되는 SBR 공정에도 적용될 수 있다. 즉, 반응조를 1개로 운영할 경우, 반응조 앞에 저류조를 설치하여 유입수가 연속으로 공급되도록 하고, 저류조로부터의 유입수의 공급은 자동유로변경장치를 생략하고 반응조가 무산소·혐기조건인 시간에만 일정하게 공급함으로써 본 발명의 운영방법의 주요 특징을 구현할 수 있다. The main feature of the waste water treatment system operation method according to the present invention can be applied to the SBR process operated by one reactor. In other words, when operating one reactor, a storage tank is installed in front of the reactor to continuously supply inflow water. The supply of inflow water from the storage tank is omitted only when the reactor is anaerobic and anaerobic. Thus, the main features of the operating method of the present invention can be implemented.
실시예 1Example 1
본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 상기 도 1의 장치 및 표 2의 운영방법으로 하·폐수의 처리를 실시하였다.As a preferred embodiment of the present invention, the treatment of sewage and wastewater was performed by the apparatus of FIG.
화학적 산소요구량이 103 mg/L이고, 총 질소(T-N)가 23.6 mg/L 이며, 총 인이 (T-P) 2 mg/L인 하·폐수를 사용하여 실험하였으며, 구체적으로 제 1 반응조를 기준으로 1차 유입수 공급 및 무산소, 혐기성 반응이 일어나는 제 1단계 90분; 폭기상태로 호기성 반응이 일어나는 제 2 단계 90분; 다시 2차 유입수 공급 및 무산소, 혐기성 반응이 일어나는 제 3 단계 90분; 그리고 재폭기 20분, 침전 40분, 방류 30분으로 총 90분이 소요되는 제 4단계;로 구성하여 운전하였다. The chemical oxygen demand was 103 mg / L, the total nitrogen (TN) was 23.6 mg / L, and the total phosphorus (TP) was 2 mg / L. 90 minutes of the first stage feed and first stage of anaerobic, anaerobic reaction; 90 minutes of a second stage in which an aerobic reaction occurs in an aeration state; 90 minutes of the third stage of the second influent feed and anaerobic, anaerobic reaction; And a fourth step, which takes a total of 90 minutes to 20 minutes of reaeration, 40 minutes of precipitation, 30 minutes of discharge.
실험 결과, 처리수의 화학적 산소요구량은 6.2 mg/L 이었으며, 총질소(T-N) 및 총 인(T-P)의 농도는 각각 6.4 mg/L 및 0.68 mg/L 로서 처리효율이 우수하였다. As a result, the chemical oxygen demand of the treated water was 6.2 mg / L, and the concentrations of total nitrogen (T-N) and total phosphorus (T-P) were 6.4 mg / L and 0.68 mg / L, respectively.
본 발명의 복수조식 연속회분식 하·폐수처리장치와 운영방법은 반응조로 공급되는 유입수의 주입방향을 바꾸어 주는 유입수 교대주입방법과 공기공급장치의 온/오프(On/Off)에 의해 운영되는 기술의 장점과 연속회분식반응기의 장점을 응용한 새로운 처리방법으로서, 본 발명에 따르면 유기물, 질소 및 인의 처리효율이 크게 향상되며, 별도의 침전지나 후속의 여과장치를 요하지 않으므로 운영이 간단하고 비용이 저렴하며, 또한 분리막을 포함하는 고액분리장치를 외부에 설치하는 방법을 사용함으로써 분리막의 설치비용을 크게 절감할 수 있는 효율적이면서도 경제적인 하·폐수처리방법이다. The multi-tank continuous batch sewage and wastewater treatment apparatus and operating method of the present invention is a technique of operating by the on-off alternate injection method and the on / off of the air supply device to change the injection direction of the influent water supplied to the reaction tank. As a new treatment method applying the advantages and advantages of the continuous batch reactor, according to the present invention, the treatment efficiency of organic matter, nitrogen and phosphorus is greatly improved, and since it does not require a separate settling basin or a subsequent filtration device, the operation is simple and inexpensive. In addition, it is an efficient and economical sewage and wastewater treatment method that can greatly reduce the installation cost of the membrane by using a method for installing a solid-liquid separator including a separator externally.
도 1은 2개의 SBR 반응조를 한조로 하여 교대로 유입수를 공급하여 운영하는 본 발명의 복수조식 하·폐수처리장치의 전체 구조를 개략적으로 도식한 것이다. Figure 1 schematically shows the overall structure of the multiple tank sewage and wastewater treatment apparatus of the present invention that operates by supplying influent water alternately using two SBR reactors.
도 2a는 본 발명의 복수조식 SBR 하·폐수처리장치의 반응조 외부에 고액분리장치가 별도로 설치된 상태를 보여주는 개략도이며,Figure 2a is a schematic view showing a state in which the solid-liquid separator is installed separately outside the reaction tank of the multi-tank SBR sewage, wastewater treatment apparatus of the present invention,
도 2b는 2a에 도시된 SBR 반응조와 고액분리장치의 구조 및 연결배관을 상세히 도식한 것이다. Figure 2b is a schematic diagram of the structure and connecting piping of the SBR reactor and the solid-liquid separator shown in 2a.
도 3은 도 1의 장치에서 반응조 후단 외부에 호기성 조건의 후폭기분리막조가 설치된 상태를 보여주는 개략도이다. Figure 3 is a schematic diagram showing a state in which the post-aeration separation membrane tank of aerobic conditions is installed outside the reaction tank rear end in the apparatus of FIG.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
1: 전처리 및 유입설비 2: 자동 유로변경장치1: pretreatment and inflow equipment 2: automatic flow path changing device
3: 제 1 SBR 반응조 4: 제 2 SBR 반응조 3: first SBR reactor 4: second SBR reactor
5: 브로아(Blower) 6: 공기공급제어장치5: Blower 6: Air Supply Control
7: 교반설비 8: 산기관 7: stirring equipment 8: diffuser
9: 방류설비 10: 고액분리장치 처리수 배출설비9: discharge facility 10: solid-liquid separator treatment water discharge facility
11: 고액분리장치 12: 제 1 SBR 반응조 배출설비11: solid-liquid separator 12: 1st SBR reactor discharge equipment
13: 제 2 SBR 반응조 배출설비 14: 세척액 및 처리수 배출밸브13: 2 SBR reactor discharge facility 14: cleaning liquid and treated water discharge valve
15: 싸이폰 방지장치 16: 슬러지 반송펌프 15: cyphon prevention device 16: sludge conveying pump
17: 후폭기분리막조 18: 분리막 설비17: after-aeration membrane tank 18: membrane equipment
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR10-2003-0010892A KR100489728B1 (en) | 2003-02-21 | 2003-02-21 | Wastewater treatment system by multiple sequencing batch reactor and its operation methods |
Applications Claiming Priority (1)
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