KR100596303B1 - 이상 고효율 상향류식 혐기성 폐수 처리 장치 및 이를이용한 폐수 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는, 혐기성 폐수 처리 장치에 있어서, 처리 대상 폐수가 유입되고, 상기 폐수내의 고농도 유기물의 산생성 반응이 수행되고, 고농도의 황산염 유입시에 후단에서의 메탄형성을 저해하지 않도록 폐수내의 황산염의 환원에 의해 생성되는 황화물을 외부로 가스(H₂S) 배출하는 수단을 구비하는, 상향류식 혐기성 산생성 반응조; 및 상기 산생성 반응조에서 처리된, 황산염 농도가 저하되고 유기산이 생성된 폐수가 유입되고, 상기 폐수의 메탄 생성 반응이 수행되는 상향류식 혐기성 메탄 생성 반응조;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이상 고효율 상향류식 혐기성 폐수 처리 장치 및 이를 이용하는 폐수 처리 방법을 개시한다. 그리고, 상기 장치 및 상기 방법에 있어서, 상기 산생성 반응조 및 상기 메탄 생성 반응조에서는, 메디아가 없는 상향류식 입상슬러지 공정이 수행되는 것이 바람직하다. 본 발명의 이상 고효율 상향류식 혐기성 폐수 처리 장치 및 이를 이용한 폐수 처리 방법에 의하면, 고농도 난분해성, 특히 황산염을 포함하는 난분해성 폐수를 효율적으로 처리하여, 황산물에 의한 메탄 생성균의 활성 저하를 방지하며, 양질의 메탄 가스(80% 이상) 및 고농도 유기물질을 효과적으로 처리할 수 있는 효과를 달성한다.

혐기성, 폐수처리, 산생성반응조, 메탄생성반응조, 메탄가스, 고농도유기성폐수

Description

이상 고효율 상향류식 혐기성 폐수 처리 장치 및 이를 이용한 폐수 처리 방법{Apparatus for high-rate upflow treatment of wastewater using two-phase anaerobic reactors and method to treat wastewater using thereit}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이상 고효율 혐기성 폐수 처리 시스템의 장치 구성을 나타내는 개략도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이상 고효율 혐기성 반응조를 이용한 폐수 처리 방법의 공정 흐름 개념을 나타내는 개략도이다.

*주요 도면 부호의 간단한 설명*

10 : 산생성 반응조 20 : 메탄 생성 반응조

30 : pH 조절기 40 : 방류 탱크

본 발명은 이상(二相, two-phase) 고효율 상향류식 혐기성 폐수 처리 장치 및 이를 이용한 폐수 처리 방법에 관한 것으로, 상세하게는, 난분해성 폐수 특히 황산염을 함유하는 난분해성 폐수의 혐기성 처리에 적용되어, 황화물의 발생으로 인한 메탄 생성균의 활성 감소를 줄일 수 있고, 양질의 메탄가스 및 유기물질의 고 율처리에 적합한, 이상 고효율 상향류식 혐기성 폐수 처리 장치 및 이를 이용한 폐수 처리 방법에 관한 것이다.

산업체에서 발생되는 대부분의 고농도 유기성 폐수중에서, 쉽게 분해되고 고형물의 농도가 낮은 폐수는, 식품폐수나 맥주폐수 등인데 그 양은 극히 제한되어 있다. 반면에, 예를 들어 축산, 분뇨, 하수오니, 주방 폐기물, 농축산 폐기물 등과 같이 고형물의 농도가 높은 유기성 폐수나, 예를 들어 펄프, 제지, 제약, 화학 공정 폐수와 같이 난분해성 유기물질, 질소나 인, 또는 고농도 황산염을 함유하는 폐수는 전체 폐수중의 대부분을 차지한다.

특히, 상기 난분해성 폐수 중에서 황산염을 다량 함유한 폐수는, 전체 폐수에서 차지하는 비율이 높을 뿐만 아니라, 수계에 배출시 여러 가지 문제를 야기한다.

이와 같은 난분해성 폐수의 발생량은 산업화의 급속한 발전과 더불어 급증하는 추세이고, 현재의 산업 정책이나 산업 폐수 배출 동향 등을 고려하면, 현재보다 더 많은 양의 난분해성 폐수가 배출될 것이며, 그 폐수의 생물학적 처리는 더욱 어려워질 것으로 예상된다.

이와 같은 고농도 유기물 폐수를 처리하여 환경 오염 물질을 저감하기 위해, 호기성 처리 시스템, 혐기성 처리 시스템, 또는 호기-혐기성 처리 시스템 등이 사용되어 왔는데, 특히 황산염을 다량 함유한 폐수의 처리에 있어서, 에너지 소모 비용 및 기타 설치비, 운영비등의 경제적 측면을 고려할 때, 호기성 처리 시스템의 이용은 적합하지 않다.

상기 혐기성 처리 시스템으로는, 종래의 단일 혐기성 반응조 시스템이 이용되어 왔으며, 특히 고효율 메탄 생성 반응조를 이용한 용해성 유기성 폐수 처리 기술이 주로 이용되어 왔다.

이와 같은 혐기성 방법을 통한 폐수 처리시, 특히 상기 고농도 황산염을 포함하는 폐수는 주요한 관심의 대상이 되어 왔다.

펄프/종이, 당밀, 주정, 발효식품, 식용유, 화학공정, 피혁 등의 산업체로부터 발생되는 폐수에는 다량의 황산염이 포함되어 있는데, 이와 같이 폐수내 황산염이 존재하면 황산염 환원균이 최종 전자수용체로 황산염을 이용하여 유기물질을 분해하게 된다.

따라서 황산염 환원균과 메탄 생성균은 황산염이 풍부한 환경에서 수소나 유기산과 같은 기질에 대하여 서로 경쟁하며, 이러한 경쟁의 결과는 유출수의 수질, 유기물 처리효율, 생성된 가스의 양과 질에 중요한 영향을 미치게 된다.

일반적으로 황산염 환원균이 메탄 생성균보다 동역학적으로 더 우세하므로 유기물질의 분해시 황화물로 전환되는 양이 많다.

이와 같이 생성된 황화물은 반응조내에 축적되어, 상기 반응조내에 존재하는 메탄 생성균의 활성을 감소시켜 결과적으로 메탄 형성을 저해하는 것으로 알려져 있으며, 황산염 함유 폐수를 산생성 반응과 메탄 생성 반응이 동시에 수행되는 단일 혐기성 공정에 의해 처리하는 경우, 운전 경과에 따라, 반응조내 축적된 황화물의 독성 영향에 기인하여 반응조를 간헐적으로 운전해야 하거나 또는 그 가동이 중단될 수 밖에 없는 문제가 있다.

일반적으로 메탄화의 저해 작용으로 황산염 환원균과의 기질 경쟁 및 용존성 황화물에 의한 세포 기능의 직접적인 저해를 들 수 있으며, 반응조에서의 메탄 생성균의 저해는 메탄가스의 생산 억제에 의한 경제적 손실 뿐만 아니라, 고농도 황화물에 의한 유출 수질의 악화 등을 가져온다.

그러나 종래 고농도 황산염을 포함하는 폐수를 혐기성 처리하기 위한 기술은 주로 미생물학적 측면에 초점이 있었고, 황산염 환원균에 의해 생성되는 황산염을 효과적으로 제어하지 못하였으며, 종래의 단일 혐기성 처리 공정 또는 단상 고효율 혐기성 폐수 처리 시스템만으로는 난분해성 폐수의 처리 특히 다량의 황산염을 포함하는 폐수의 처리를 수행하는데 한계가 있었다.

따라서, 황산염을 제어하여 메탄 생성균의 활성 저하를 방지할 수 있는 고농도 황산염을 함유하는 폐수의 신규한 처리 방안이 요구된다.

한편, 고농도 유기성 산업폐수는, 그 유기물 농도의 저감이 필요하지만, 이를 적절히 활용하게 되면 양질, 고순도(80% 이상 메탄 함유율)의 메탄가스를 회수할 수 있으므로, 대체에너지 개발에 있어서 중요한 역할을 담당한다. 나아가, 종래의 대체에너지 개발은 주로 상기한 바와 같은 메탄가스의 회수에 중점을 두었으나, 향후에는 유기물질의 분해를 통한 유기산, 알콜등의 유가물질의 회수에 중점을 둘 것으로 예상된다.

따라서, 난분해성 폐수, 특히 황산염을 포함하는 폐수의 혐기성 처리에 있어서, 황화물로 인한 메탄 생성균의 독성 유발등을 방지하면서도, 양질의 메탄 가스 및 유가 물질의 회수를 가능하게 하는 폐수 처리 시스템이 요구된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점과 요구를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 종래의 혐기성 처리 공정과 달리, 난분해성 폐수, 특히 황산염을 포함하는 난분해성 폐수를 효율적으로 처리하여, 황화물에 의한 메탄 생성균의 활성 저하를 방지하며, 양질의 메탄 가스를 얻을 수 있고, 고농도 유기물질을 효과적으로 처리할 수 있는, 혐기성 폐수 처리 장치 및 이를 이용하는 폐수 처리 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적의 다른 측면은 또한, 종래 호기성 처리 공정을 이용하는 경우에도 그 소화조 변경이 가능하여 초기 시설비 및 운영비를 대폭 감소할 수 있고, 별도의 탈황장치를 설치할 필요가 없어 설치비를 감소할 수 있는 등, 경제적 측면에서 바람직한, 혐기성 폐수 처리 장치 및 이를 이용하는 폐수 처리 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적의 또 다른 측면은, 산생성 반응조를 입상슬러지화하여, 입상슬러지의 SRT를 증가시켜 슬러지 유실을 막고, 우수한 입상슬러지로부터 양질의 유기산을 생성하여 메탄가스의 생성을 효율적으로 하는 데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적은, 혐기성 폐수의 처리 장치에 있어서, 처리 대상 폐수가 유입되고, 상기 폐수의 산생성 반응이 수행되고, 상기 산생성 반응과 동시 또는 이시에 폐수내의 황산염의 환원에 의해 생성되는 황화물을 외부로 배출하는 수단을 구비하는, 산생성 반응조; 및 상기 산생성 반응조에서 처리된 폐수 가 유입되고, 상기 폐수의 메탄 생성 반응이 수행되는 메탄 생성 반응조;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이상 고효율 혐기성 폐수 처리 장치에 의해 달성된다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 또한, 폐수의 혐기성 처리 방법에 있어서, 처리 대상 폐수를 산생성 반응조내에 투입하여 산생성 반응을 수행하고, 산생성 반응과 동시 또는 이시에, 폐수내의 황산염이 환원되어 생성된 황화물을 상기 산생성 반응조 외부로 배출하는 단계(S1); 및 상기 단계(S1)를 거쳐 처리된 폐수를 메탄 생성 반응조내에 투입하여 메탄 생성 반응을 수행하도록 하는 단계(S2);를 포함하는 것을 특징으로 하는 이상 고효율 혐기성 폐수 처리 방법에 의해 달성된다.

그리고, 상기 장치 및 상기 방법에 있어서, 상기 산생성 반응조 및 상기 메탄 생성 반응조는, 상향류식 혐기성 입상슬러지 반응기인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 이상 고효율 혐기성 폐수 처리 장치 및 이를 이용한 폐수 처리 방법을 본 발명의 바람직한 구현예를 통하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 특정 구현예에 한정되는 것은 아니며, 단지 하기 구현예는 본 발명의 개시가 완전하도록 함과 동시에 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 실시를 용이하게 하고자 하는 것이고, 첨부된 특허청구범위내에서 다양한 형태의 변형이 가능함이 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 이해될 것이다.

본 발명에 따른 이상 고효율 혐기성 폐수 처리 장치 및 이를 이용한 폐수 처리 방법은, 종래 산생성과 메탄 생성이 동시에 수행되는 단일 혐기성 폐수 처리 시스템과는 달리, 반응조 시스템을 분리 운영하여, 산생성 반응조에서 산생성 반응을 수행하고, 이때 생성된 황화물을 제거한 후, 별도의 메탄 생성 반응조에서 메탄 생 성 반응을 수행하는 이상 혐기성 공정 기술을 이용함에 의해, 특히 황산염을 함유한 고농도 유기성 폐수의 처리에 있어서, 황화물이 반응조내의 미생물에 미치는 영향을 효과적으로 제어하고, 이와 같은 황산염의 제어에 의해 메탄 에너지 발생량을 극대화 할 뿐만 아니라, 이상 혐기성 공정의 운전 최적화로 양질의 메탄 가스와 유기산등의 유가 물질의 회수를 높일 수 있게 됨을 그 기술적 사상의 바탕으로 한다. 나아가, 본 발명에 따른 이상 고효율 혐기성 폐수 처리 장치 및 이를 이용한 폐수 처리 방법은, 상기 이상 공정중 특히 산생성 반응조 공정에 있어서, 상향류식 혐기성 입상 슬러지(UASB) 반응조를 이용함으로써, 고효율 처리를 가능하게 함을 그 기술적 사상의 바탕으로 한다.

우선, 본 발명에 따른 이상 고효율 혐기성 폐수 처리 시스템은, 산생성 반응조 및 메탄 생성 반응조를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이상 고효율 혐기성 폐수 처리 시스템의 장치 구성을 나타내는 개략도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이상 고효율 혐기성 폐수 처리 방법의 공정 흐름 개념을 나타내는 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 이상 고효율 혐기성 폐수 처리 장치는, 산생성 반응조(10)와 상기 산생성 반응조(10) 이후에 별도로 개설되는 메탄 생성 반응조(20)의 이상(二相, two-phase) 시스템으로 구성된다. 상기 산생성 반응조(10)와 반응조(20) 사이에는 pH조절기(30)가 설치될 수 있으며, 상기 메탄 생성 반응조(20)에 후속하여, 상기 처리된 폐수의 일시적 저장과 방류를 수행하는 방류 탱크(40)가 설치될 수 있다.

상기 산생성 반응조(10)로서, 혐기성 유동상 반응조 또는 혐기성 고정상 반응조를 사용할 수 있다. 이와 같은 혐기성 유동상 반응조 또는 혐기성 고정상 반응조는, 반응조내 모래 및 슬래그, 입상활성탄, 플라스틱 및 지올라이트 등과 같은 매개물질 표면에 미생물을 부착시키거나 공극내 포획시켜 고농도의 미생물을 배양시킨 것이다.

나아가, 상기 산생성 반응조(10)로서, 미생물 자체의 입상화 특성을 이용하는, 상향류식 혐기성 입상슬러지 반응조를 사용하는 것이 산생성균의 유기물 분해 능력 및 침전조의 침전을 개선하여 고효율 처리를 가능하게 하므로 바람직하다.

한편, 상기 메탄 생성 반응조(10)로서도, 유동상 반응조, 고정상 반응조를 사용할 수 있으며, 상향류식 혐기성 입상슬러지 반응조를 사용하는 것이 처리 효율의 측면에서 바람직하다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 산생성 반응조(10)에서는 고농도 유기물이 유기산과 같은 산생성물로 전환되며, 황산염 환원균에 의해 황산염이 황화물로 전환된다. 이와 같이 황산염을 환원시킨 황화물을 가스로(H₂S, H₂) 유출시킴에 의해 폐수내 함유된 황산염을 제어할 수 있다(S1). 상기 산생성 반응조(10)에 의하여 산생성 반응을 거친 처리 폐수는 메탄 생성 반응조(20)내에서 유기산이 메탄 생성 세균에 의해 메탄을 발생하게 되는 메탄 생성 반응을 거치게 된다(S2).

즉, 메탄 생성 반응조(20)의 앞단에 산생성 반응조(10)를 설치하고, 산생성 반응조(10)에서는 산생성균에 의해 유기물질이 유기산으로 전환된 후 메탄 생성 반 응과정을 거치게 되는 것이다.

한편, 산생성 반응조(10)에서는 pH가 4.5 내지 5.5 정도로 매우 낮게 유지되며, 발생된 용존성 황화물은 이와 같이 낮은 pH에 의해 황화가스(H₂S)로 전환되고, 산생성 반응조(20)의 외부로 유출된다. 이에 따라, 황화물에 의한 메탄 생성 반응조(20)내 미생물에 미치는 독성 영향을 최소화 할 수 있게 된다.

또한, 이와 같이 산생성 반응조(10)와 메탄 생성 반응조(20)의 이상 혐기성 공정을 수행함에 의한 부수적인 효과로서, 단백질 및 다당류 유기물질을 산생성균에 의해 빠르게 유기산으로 전환시켜, 메탄 생성 반응조(20)로 유입함으로써 메탄 생성균에 의한 메탄 발생량을 최대화할 수 있게 된다.

또한, 산생성 반응조(10)에서 배양되는 산생성균은 일반적으로 메탄 생성균보다 황화물에 의한 내성이 강한 것으로 알려져 있으며, 이에 따라 황화물에 의한 산생성균의 독성 영향을 최소화 할 수 있게 되므로, 메탄 생성 반응조(20)를 안정적으로 운전할 수 있게 된다.

또한, 난분해성 물질을 메탄 생성 반응조(20)에서 분리하게 되면, 각 단계에 관여하는 미생물의 최적 환경을 유지함으로써 유기물질을 효율적으로 제거할 수 있는 효과도 갖게 된다.

표 1은 황산염을 함유한 폐수를 이상 고효율 혐기성 처리 방법 및 단상 고효율 혐기성 처리 방법에 따라 각각 처리한 결과를 나타낸다.

	이상 고효율 반응조		단상 고효율 반응조
	산생성 반응조 (UASB)	메탄 생성 반응조 (UASB)
유기부하량 (kgCOD/m3.day)	10	6	6
수리학적 체류시간(hr)	6	8	8
SO4 -2/COD	0.2	-	0.2
COD 제거율(%)	10	90	60
가스발생량((L/day)	-	7	3
메탄함량(%)	-	80	50
메탄반응조내 미생물분포 (황산염 환원균:메탄 생성균)	-	3:97	26:74
메탄발생량 (m3-CH4/kgCODr)	-	0.260	0.104
메탄 생성균 활성도 (kgCH4-COD/gVSS.day)	-	0.72	0.38
반응조의 황산화물(mg/L)	-	15	90

상기 표 1에서 확인할 수 있듯이, 동일한 종류의 폐수 처리시, 이상 고효율 반응조는 0.260 m³-CH₄/kgCODr의 메탄 발생량을 보이는데 반하여, 단상 고효율 반응조는 0.104 m³-CH₄/kgCODr의 메탄 발생량을 보였다.

이와 같이, 이상 고효율 반응조의 경우, 단상 고효율 반응조에 비해 메탄 발생율이 2.5 배 높게 나타났으며, 따라서 이상 고효율 반응조가 단상 고효율 반응조에 비해 훨씬 효율적임을 알 수 있다.

표 2는 이상 고효율 혐기성 반응조를 이용한 폐수 처리 방법을 이용한 경우의 소화 효율을 나타내는 것이다.

평가항목	단상 고효율 소화조	이상 고효율 소화조	비고
총가스발생량	1	2.3	SO4 -2/COD = 0.2 기준
메탄발생량	1	2.5
유기물제거율	1	1.5
반응조 황화물	1	0.17

표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 이상 고효율 혐기성 처리 방법의 경우, 유기물 제거율이 높고, 반응조 황화물이 크게 감소하였다. 따라서, 유출수 처리 비용등에 있어서 경제적이고, 황화물의 감소로 인하여 가스 배관등 부식도 방지할 수 있게 된다.

표 3은 주정폐액의 처리를 위해 이상 고효율 혐기성 조를 운전하는 경우 소화공정의 운전 조건을 나타내는 것이다. 상기 주정 폐액은 황산염 농도가 4,000~5,000mgSO₄/L이고, COD 농도가 50,000mg/L이고, SO₄ ^-2/COD가 0.10이고, pH가 4.2이다.

처리대상물질	유기부하량 (kgCOD/m3.day)	농도(mg/L)	처리온도(℃)	메탄발생량증가(%)
주정폐액	8~10	20,000~40,000	35	약 80

표 3에 나타난 바와 같이, 주정 폐액을 본 발명에 따른 이상 고효율 혐기성 조를 통해 상기와 같은 운전 조전하에서 운전하게 되는 경우, 메탄 발생량을 약 80%까지 증가시킬 수 있었다.

이와 같이 본 발명에 따른 이상 고효율 혐기성 반응조를 이용한 폐수 처리 방법에 의하면 폐수 처리의 효율등이 향상된다.

즉, 메탄 발생량이 250%이상 증가하게 되고, 메탄 순도가 현재 50%정도에서, 80% 이상으로 상승하게 되고, 호기성에 비하여 에너지 비용이 절감되며, 유기부하량이 약 3~5배 증가시킬 수 있게 된다.

또한, 처리된 유기산을 환경 친화적 물질 특히 하수처리장의 질소, 인 제거 물질로 활용할 수 있고, 고형물 체류 시간(Sludge Retention Time; SRT)이 약 100% 증가하며, 황화물 제거에 의한 유출수의 양질화와 황화물 제어를 위한 후처리 공정이 불필요하게 되며, 병원균을 사멸시킬 수 있게 되고, 판매 가능한 입상슬러지를 수득할 수 있으며, 가스설비에서의 탈황장치가 불필요하게 된다.

한편, 종래 호기성 공정을 본 발명에 따른 공정으로 전환하게 되면 에너지를 크게 절감할 수 있고, 설치 부지가 감소되어, 초기 설비비 및 운영비를 크게 감소시킬 수 있다. 그리고, 발생 가스중 황화가스를 미리 제거하게 되므로, 순수 메탄 가스 분리를 위한 탈황장치를 설치할 필요가 없게 되며, 그에 따라 설치비 및 그에 수반되는 인건비를 절약할 수 있으므로, 경제적 측면에서도 적합하다.

본 발명에 따른 이상 고효율 혐기성 폐수 처리 장치 및 이를 이용한 폐수 처리 방법은, 신규 산업 폐수 처리장, 기존 시설 처리장등 및 정부 환경 기초 시설등에 다양하게 적용가능하다.

또한, 본 발명에 따른 이상 고효율 혐기성 폐수 처리 장치 및 이를 이용한 폐수 처리 방법은, 종래 메탄화 공정에 어려움이 있었던 축산분뇨, 하수 슬러지, 섬유질계 폐기물, 주방 폐기물등에도 그 적용이 적합하다.

본 발명의 이상 고효율 혐기성 폐수 처리 장치 및 이를 이용한 폐수 처리 방법에 의하면 난분해성 폐수 특히 황산염을 포함하는 난분해성 폐수를 효율적으로 처리하여, 황산물의 의한 메탄 생성균의 활성 저하를 방지하며, 양질의 메탄 가스(80% 이상) 및 양질의 유가물질을 효과적으로 회수하게 되는 효과를 달성한다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

Claims (6)

1. 삭제
2. 혐기성 폐수 처리 장치로서,

   처리 대상이 되는 유기성 폐수가 유입되고, 상기 폐수의 산생성 반응이 수행되고, 상기 산생성 반응과 동시 또는 이시에 폐수 내의 황산염의 환원 반응이 수행되며, 생성된 황화물이 황화가스로 전환되도록 pH 가 4.5 내지 5.5로 유지되고, 생성되는 황화물을 가스로 배출하는 수단을 구비하는, 상향류식 혐기성 입상슬러지 반응기로 구성되는 산생성 반응조(10); 및

   상기 산생성 반응조(10)에서 처리된 폐수가 유입되고, 상기 폐수의 메탄 생성 반응이 수행되는 상향류식 혐기성 메탄 생성 반응조(20);를 포함하는 것을 특징으로 하는 이상 고효율 상향류식 혐기성 폐수 처리 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 메탄 생성 반응조(20)가, 상향류식 혐기성 입상슬러지 반응기로 구성되는 것을 특징으로 하는 이상 고효율 상향류식 혐기성 폐수 처리 장치.
4. 삭제
5. 폐수의 혐기성 처리 방법에 있어서,

   처리 대상 폐수를 상향류식 혐기성 입상슬러지 반응기로 이루어진 산생성 반응조(10)내에 투입하여 산생성 반응을 수행하고, 산생성 반응과 병행하여, 폐수내의 황산염의 환원 반응이 수행되며, 생성된 황화물을 황화가스로 전환하도록 산생성 반응조(10)내의 pH를 4.5 내지 5.5로 유지하고, 상기 황화가스를 상기 산생성 반응조(10) 외부로 배출하는 단계(S1); 및

   상기 단계(S1)를 거쳐 처리된 폐수를 메탄 생성 반응조(2)내에 투입하여 메탄 생성 반응을 수행하도록 하는 단계(S2);를 포함하는 것을 특징으로 하는 이상 고효율 상향류식 혐기성 폐수 처리 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 S2 단계는,

   상향류식 혐기성 입상슬러지 반응기로 이루어진 메탄 생성 반응조(20)에서 수행되는 것을 특징으로 하는 이상 고효율 상향류식 혐기성 폐수 처리 방법.

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