KR100636293B1 - Nitrogen and phosphorus removal apparatus with zero power consumption inner recycle and method thereby - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 무동력 내부순환을 이용한 질소·인 처리장치는, 하수중의 유기물 또는 질소 또는 인을 포함하는 영양물질을 제거하기 위한 생물반응조를 포함하는 내부순환장치에 있어서, 상기 생물반응조는 내부의 격벽에 의해 제1 부분및 제2 부분으로 구획되며, 상기 제1 부분에 형성되는 혐기조와, 상기 제2 부분에 형성되며 상기 생물반응조의 대향하는 양측 외벽에서 내측으로 소정거리 이격된 월류벽에 의해 구획되는 호기조와, 상기 생물반응조의 외벽과 상기 월류벽 사이에 형성되고 전단부에 유체의 흐름을 제어하는 배플을 포함하는 무산소조를 포함하되, 상기 혐기조는 하수 또는 슬러지가 유입되는 유입관과 결합되고 내부에 교반기를 포함하며, 상기 혐기조와 상기 무산소조를 구획하는 격벽은 다수의 홀을 포함하며, 상기 월류벽은 그 높이가 상기 생물반응조의 외벽보다 낮고, 상부에 소정간격으로 통로가 형성되어 있으며, 상기 호기조는 하부 면에 송풍기와 연결되어 미세 기포을 발생시키는 미세기포산기장치가 결합되어 있는 것을 특징으로 함으로써, 내부 순환펌프를 별도로 설치하지 않고 하수를 호기조에서 무산소조로 이송할 수 있는 무동력 내부순환을 이용한 질소·인 처리장치를 제공하여 유지관리비 및 에너지를 절감할 수 있게 된다.The nitrogen-phosphorus treatment apparatus using the non-powered internal circulation according to the present invention is an internal circulation apparatus including a bioreactor for removing organic matter in sewage or nutrients including nitrogen or phosphorus, wherein the bioreactor is internal By an anaerobic tank which is divided into a first part and a second part by a partition, and an anaerobic tank formed in the said 1st part, and the overflow wall formed in the said 2nd part and spaced inwardly from the opposing outer side wall of the said bioreactor by predetermined distance. And an anaerobic tank which is partitioned and formed between the outer wall of the bioreactor and the overflow wall and includes a baffle for controlling the flow of fluid in the front end portion, wherein the anaerobic tank is combined with an inflow pipe into which sewage or sludge flows. It includes an agitator therein, the partition wall partitioning the anaerobic tank and the anoxic tank includes a plurality of holes, the overflow wall is high Is lower than the outer wall of the bioreactor, the passage is formed at a predetermined interval on the upper, the aerobic tank is connected to the blower on the lower surface is characterized in that the micro-bubble air generating device coupled to generate a micro bubble, the internal circulation pump It is possible to reduce maintenance costs and energy by providing a nitrogen / phosphorus treatment device using a non-powered internal circulation that can transfer sewage from an aerobic tank to an anaerobic tank without installing a separate gas.
무동력 내부순환, 생물반응조, 질소·인 처리장치. Non-powered internal circulation, bioreactor, nitrogen / phosphorus treatment equipment.
Description
도 1은 종래의 질소·인 처리장치의 구조 및 처리흐름을 개략적으로 도시한 측면 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a side sectional view schematically showing the structure and processing flow of a conventional nitrogen / phosphorus treatment apparatus.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 질소·인 처리장치의 구조 및 처리흐름을 개략적으로 도시한 측면 단면도.Figure 2 is a side cross-sectional view schematically showing the structure and processing flow of the nitrogen phosphorus treatment apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 질소·인 처리장치의 평면도.3 is a plan view of a nitrogen-phosphorus treatment apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4는 도3의 A-A 단면도.4 is a sectional view taken along the line A-A of FIG.
도 5는 도3의 B-B 단면도.5 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG.
도 6은 도5의 C부분의 확대도.6 is an enlarged view of a portion C of FIG. 5;
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 질소·인 처리방법을 개략적으로 도시한 처리공정도.7 is a process flowchart schematically showing a nitrogen-phosphorus treatment method according to a preferred embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 하수유입 200 : 혐기조 210 : 교반기100: sewage inflow 200: anaerobic tank 210: stirrer
300 : 무산소조 310 : 교반기 320 : 다공형 배플300: anoxic tank 310: stirrer 320: porous baffle
330 : 배플 340 : 외측벽330: baffle 340: outer wall
400 : 호기조 410 : 내부반송펌프 420 : 미세기포 산기장치400: aerobic tank 410: internal transfer pump 420: fine bubble diffuser
430 : 송풍기 440 : 미세기포 450 : 월류벽430: blower 440: microbubble 450: overflow wall
460 : 통로 470 : 수위조절용 배플460: passage 470: water level baffle
500 : 최종침전지 510 : 슬러지수집기 520 : 외부반송펌프500: final settlement 510: sludge collector 520: external conveying pump
530 : 잉여슬러지 인발펌프530: surplus sludge drawing pump
600 : 처리수600: treated water
본 발명은 질소·인 처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무동력 내부순환을 이용한 질소·인 처리장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a nitrogen-phosphorus treatment apparatus, and more particularly to a nitrogen-phosphorus treatment apparatus and method using a non-powered internal circulation.
생물학적 하·폐수처리방법에서 일반적으로 질소 및 인은 미생물의 활동 및 증식을 위한 단백질과 핵산합성의 필수 영양소로 작용한다. 그러나 수중에 질소와 인 등의 영양염류가 다량 함유된 경우에는 조류 등의 자가영양미생물의 급격한 번식으로 인한 부영양화현상의 발생으로 인하여 수질오염이 유발되고 이용가치가 현저히 저하되는 문제가 발생하게 된다. 이러한 영향으로 최근의 하수처리에는 질소 및 인을 제거할 수 있는 생물학적 처리공정이 도입되고 있는 실정이다.In biological sewage and wastewater treatment methods, nitrogen and phosphorus generally act as essential nutrients for protein and nucleic acid synthesis for the activity and proliferation of microorganisms. However, when nutrients such as nitrogen and phosphorus are contained in the water, water pollution is caused due to the eutrophication caused by the rapid reproduction of autotrophic microorganisms such as algae, and the use value is significantly reduced. Due to this effect, the recent sewage treatment is introducing a biological treatment process capable of removing nitrogen and phosphorus.
생물학적 처리공정의 주요공정의 하나인 질소제거공정은 크게 호기성 상태에서 하·폐수 중에 존재하는 유기질소나 암모니아성 질소를 질산성 질소로 전환시키 는 질산화반응과 질산화반응에 의하여 생성된 질산성 질소를 무산소 상태에서 질소가스로 전환시키는 탈질반응으로 나뉘어지며, 이 두 공정을 거쳐 하·폐수 중의 질소가 제거된다.Nitrogen removal process, one of the major processes of biological treatment process, is largely anerobic, and it is anoxic for nitrate nitrogen produced by nitrification and nitrification which converts organic nitrogen or ammonia nitrogen into nitrate nitrogen in aerobic and wastewater. It is divided into denitrification reaction which converts into nitrogen gas in the state, and nitrogen is removed from sewage and wastewater through these two processes.
인제거 공정에서는 호기성 상태에서 유기인이 인산염의 형태로 세포 내에 축적되고 혐기성 상태에서는 미생물의 체외로 인산염의 형태로 방출되며, 방출된 인산염은 호기성 상태에서 미생물에 의해 다시 과잉으로 섭취되어 미생물의 체내에 축적되고, 이와 같이 인을 과잉 섭취한 미생물을 잉여슬러지로 배출함으로써 하·폐수 중의 인이 제거된다.In the phosphorus removal process, organic phosphorus accumulates in the cells in the form of phosphates in the aerobic state, and is released in the form of phosphates out of the microorganisms in the anaerobic state. Accumulate in the wastewater and discharge the microorganisms ingesting excessively phosphorus to the excess sludge to remove the phosphorus in the sewage and wastewater.
종래의 질소·인 처리장치는 일반적으로 대부분 내부순환펌프를 이용하여 질산화 된 질산성 질소를 내부순환펌프에 의해 무산소조로 이송하여 탈질시켜 제거하는 방식을 적용하고 있다. 따라서 가장 많이 상용화되고 있는 내부순환펌프에 의한 이송방식은 대용량의 펌프를 설치하여야 하므로 하수처리장의 초기 투자비를 상승시키고 펌프를 지속적으로 유지관리 하여야 하므로 유지관리비용이 들 뿐만 아니라 유지관리를 위한 인력이 필요하다.In general, the nitrogen-phosphorus treatment apparatus generally adopts a method of transferring nitrified nitrate nitrogen to an oxygen-free tank by using an internal circulation pump to denitrify and remove it. Therefore, the most commonly used internal circulation pump transfer method requires the installation of a large-capacity pump, which increases the initial investment cost of the sewage treatment plant and maintains the pump continuously. need.
도1은 종래의 질소·인 처리장치의 구조 및 처리흐름을 개략적으로 도시한 측면 단면도로서, 혐기조(100)에서는 다량의 인을 방출하고 호기조(400)에서 무산소조(300)로 내부순환펌프(410)에 의해서 질산화 된 하수가 이송되어 탈질 시킴으로써 질소 성분을 제거하는 구조와 처리방식이 도시되어 있다.Figure 1 is a side cross-sectional view schematically showing the structure and processing flow of a conventional nitrogen and phosphorus treatment apparatus, the
도1을 참조하여 설명하면, 내부순환펌프(410)는 질산화된 호기조 내의 액을 무산소조로 유입시켜, 하수량의 100%~200%를 이송하여 질산성 질소를 충분히 질소 가스로 전환시켜 처리하도록 되어 있다.Referring to FIG. 1, the
이러한 내부순환펌프(410)는 순환시켜 주는 유량이 크기 때문에 대용량을 펌프를 설치하여야 하며 동시에 소요 동력이 크기 때문에 설치비와 에너지가 크게 소요되는 문제가 있다.Since the
또한 내부순환펌프의 가동에 따른 베어링 등의 소모품교체 및 이에 따른 유지관리비용이 발생되는 문제가 있다.In addition, there is a problem in that replacement of consumables such as bearings and maintenance costs according to the operation of the internal circulation pump.
종래의 질소·인 처리 시스템 장치에 관한 종래기술로는, 대한민국 등록특허공보 제10-0390633호('무산소·혐기형 연속회분식 반응장치와 이를 이용하는 생물학적 질소인 제거방법')를 들을 수 있다.As a related art of a conventional nitrogen / phosphorus treatment system apparatus, Korean Patent Publication No. 10-0390633 ('Anoxic / anaerobic continuous batch reaction apparatus and a biological nitrogen removal method using the same') may be mentioned.
상기 발명은 무산소 상태에서 질산성 질소의 탈질반응이 진행되며 내부에 혼합기 또는 다수개의 격벽이 형성된 무산소조; 상기 무산소조를 거친 하·폐수가 유입되며, 혐기성 상태에서 미생물에 의한 인 방출반응이 진행되며 내부에 혼합기 또는 다수개의 격벽이 형성된 혐기조; 상기 혐기조를 거친 하·폐수가 분리되어 유입된 후 잔존하는 유기물 제거와 질산화 및 인의 과잉섭취가 이루어지는 2개의 연속회분식반응조(sequencing batch reactor)로 구성되며, 각각의 연속회분식 반응조에는 처리수의 배출을 위한 부유식 디캔터와, 연속회분식반응조의 혼합액을 농축시키기 위한 격벽 및 호퍼가 설치되는 것을 특징으로 하여 구성되나, 상기 혐기조에서 무산소조로, 또는 상기 연속회분식반응조에서 무산소조로 혼합액을 반송하기 위해서는 반송펌프를 사용해야 하는 구조로 되어 있어 내부순환에 있어 동력장치의 설치유지비가 소요되고 에너지 절감차원에서 문제가 있다.The present invention is an anoxic tank in which the denitrification of nitrate nitrogen proceeds in anoxic state and a mixer or a plurality of partition walls are formed therein; An anaerobic tank into which the wastewater passed through the anaerobic tank is introduced, and phosphorus release reaction by microorganisms is progressed in an anaerobic state, and a mixer or a plurality of partition walls are formed therein; It consists of two sequencing batch reactors in which sewage and wastewater passed through the anaerobic tank are separated and introduced, and organic residues remaining, nitrification and excess ingestion of phosphorus are performed, and each continuous batch reactor is discharged of treated water. Floating decanter and a bulkhead and a hopper for concentrating the mixed liquid of the continuous batch reaction tank is installed, but the conveying pump to convey the mixed liquid from the anaerobic tank to the anoxic tank, or the continuous batch reaction tank to the anoxic tank. Because of the structure to be used, the maintenance cost of the power unit is required for internal circulation and there is a problem in terms of energy saving.
따라서 본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위한 것으로서, 내부 순환펌프를 별도로 설치하지 않고 하수를 호기조에서 무산소조로 이송할 수 있는 무동력 내부순환을 이용한 질소·인 처리장치 및 방법을 제공하는 것이다.Therefore, an object of the present invention is to overcome the drawbacks of the prior art as described above, nitrogen and phosphorus treatment apparatus and method using a non-powered internal circulation that can transfer sewage from an aerobic tank to an oxygen-free tank without installing an internal circulation pump separately. To provide.
본 발명의 다른 목적은 기존의 내부순환펌프 설치로 인한 문제를 구조적으로 개선, 기존의 질소·인 처리방식을 대체 사용할 수 있도록 하여, 내부순환펌프 및 무산소조의 교반기 설치비 및 유지관리비용을 줄이는 무동력 내부순환을 이용한 질소·인 처리장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to structurally improve the problems caused by the existing internal circulation pump installation, to replace the existing nitrogen-phosphorus treatment method, and to reduce the installation cost and maintenance costs of the agitator of the internal circulation pump and an oxygen-free tank, the power-free internal A nitrogen and phosphorus treatment apparatus and method using circulation are provided.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 일 태양에 따르면, 하수중의 유기물 또는 질소 또는 인을 포함하는 영양물질을 제거하기 위한 생물반응조를 포함하는 내부순환장치에 있어서, 상기 생물반응조는 내부의 격벽에 의해 제1 부분 및 제2 부분으로 구획되며, 상기 제1 부분에 형성되는 혐기조와, 상기 제2 부분에 형성되며 상기 생물반응조의 대향하는 양측 외벽에서 내측으로 소정거리 이격된 월류벽에 의해 구획되는 호기조와, 상기 생물반응조의 외벽과 상기 월류벽 사이에 형성되고 전단부에 유체의 흐름을 제어하는 배플을 포함하는 무산소조를 포함하되, 상기 혐기조는 하수 또는 슬러지가 유입되는 유입관과 결합되고 내부에 교반기를 포함하며, 상기 혐기조와 상기 무산소조를 구획하는 격벽은 다수의 홀을 포함하며, 상기 월류벽은 그 높이가 상기 생물반응조의 외벽보다 낮고, 상부에 소정간격으로 통로가 형성되어 있으며, 상기 호기조는 하부 면에 송풍기와 연결되어 미세 기포을 발생시키는 미세기포산기장치가 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 무동력 내부순환을 이용한 질소·인 처리장치가 제공된다.According to a preferred aspect of the present invention to achieve the above technical problem, in the internal circulation device including a bioreactor for removing organic matter in the sewage or nutrients including nitrogen or phosphorus, the bioreactor is An anaerobic tank partitioned into a first part and a second part by an internal partition wall, and an overflow wall formed in the second part and spaced apart from the outer wall facing each other of the bioreactor by a predetermined distance inwardly. And an anaerobic tank defined by an aerobic tank partitioned by the outer wall of the bioreactor and the overflow wall and including a baffle for controlling the flow of fluid in the front end portion, wherein the anaerobic tank includes an inlet pipe into which sewage or sludge flows. Combined and included therein a stirrer, partition wall partitioning the anaerobic tank and the anoxic tank includes a plurality of holes, The airflow wall has a height lower than that of the outer wall of the bioreactor, and a passage is formed at a predetermined interval on the upper side, and the aerobic tank is connected to the air blower on the lower surface to combine the microbubble gas generating device to generate microbubbles. A nitrogen / phosphorus treatment apparatus using a non-powered internal circulation is provided.
상기 통로에 결합되고 상기 호기조에서 상기 무산소조로 이송되는 유량을 조절하기 위한 수위조절용 배플을 더 포함하는 것이 바람직하다. It is preferable to further include a water baffle for adjusting the flow rate is coupled to the passage and is transferred from the aerobic tank to the anoxic tank.
상기 무동력 내부순환을 이용한 질소·인 처리장치는 유입된 하수중의 유기물과 질소, 인 등의 영양물질을 혐기조-무산소조-호기조를 통해 제거하며 생물반응조 구조로 된 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.Nitrogen-phosphorus treatment apparatus using the non-powered internal circulation is preferably characterized in that the bioreactor structure to remove organic matter and nitrogen, phosphorus and other nutrients in the sewage through an anaerobic tank-anoxic tank-aerobic tank.
또한, 유기물을 포함하여 유입되는 하수에서 질소·인을 제거하되, 상기 하수가 혐기조, 무산소조, 호기조를 거쳐 처리수로 방류되며, 슬러지를 침전시키는 질소·인 처리방법에 있어서, (a) 상기 혐기조에서 미생물에 의해 상기 하수의 인을 생물학적으로 처리하는 단계와; (b) 상기 무산소조에서 질소를 제거하는 단계와; (c) 미세기포 산기장치에서 발생되는 미세기포를 이용하여 상기 호기조에서 유기물의 산화 및 유기성 질소의 질산화를 일으키는 단계와; (d) 최종침전지에서 상기 슬러지가 침전 분리는 단계를 포함하되, 상기 단계 (c)에서 상기 하수의 일부는 상기 미세기포에 의해 높아진 수위와 월류벽을 이용하여 다시 무산소조로 보내어져 탈질되고, 상기 슬러지의 일부는 상기 혐기조로 반송되어 미생물이 보충되고 나머지는 배출되는 무동력 내부순환을 이용한 질소·인 처리방법이 제공된다.Further, in the nitrogen / phosphorus treatment method for removing nitrogen and phosphorus from sewage, including organic matter, the sewage is discharged to treated water through an anaerobic tank, anoxic tank, and an aerobic tank, and in which sludge is precipitated, (a) the anaerobic tank. Biologically treating the sewage phosphorus by microorganisms in the microorganisms; (b) removing nitrogen from the anaerobic bath; (c) using the microbubbles generated in the microbubble acid apparatus to cause oxidation of organic matter and nitrification of organic nitrogen in the aerobic tank; (d) sedimentation and sedimentation of the sludge in the final settling, wherein in step (c) a part of the sewage is sent back to the anaerobic tank using the water level and the overflow wall raised by the microbubble and denitrated; A part of the sludge is returned to the anaerobic tank, and a nitrogen-phosphorus treatment method using a non-powered internal circulation in which microorganisms are replenished and the rest is discharged is provided.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 무동력 내부순환을 이 용한 질소·인 처리 시스템장치의 바람직한 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail with respect to a preferred embodiment of the nitrogen-phosphorus treatment system apparatus using a non-powered internal circulation according to the present invention.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 질소·인 처리 시스템장치의 구조 및 처리흐름을 개략적으로 도시한 측면 단면도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 질소·인 처리 시스템장치의 평면도이며, 도 4는 도 4는 도3의 A-A 단면도이다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 하수유입(100), 혐기조(200), 교반기(210), 무산소조(300), 다공형 배플(320), 배플(330), 외측벽(340), 호기조(400), 미세기포 산기장치(420), 송풍기(430), 미세기포(440), 월류벽(450), 최종침전지(500), 슬러지수집기(510), 외부반송펌프(520), 잉여슬러지인발펌프(530), 처리수(600)가 도시되어 있다.Figure 2 is a side cross-sectional view schematically showing the structure and processing flow of the nitrogen phosphorus treatment system apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3 is a plan view of a nitrogen phosphorus treatment system apparatus according to a preferred embodiment of the present invention 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3. 2 to 4, the
생물반응조는 크게 세 개의 수조로 구성되며, 혐기조(200), 호기조(400), 무산소조(300)가 있다.Bioreactor is composed of three tanks,
혐기조(200)는 하수가 유입(100)되며, 최종침전지에서 침전된 슬러지가 유입되도록 되어 있고 모터로 구동되는 교반기(210)가 내부에 설치된다. 혐기조(200)에서 무산소조(300)로 연결되어 있으며, 혐기조(200)와 무산소조(300) 간의 격벽은 다공형 배플(320)로 되어 유체가 균등하게 이송되도록 하였으며, 무산소조(300) 전단부에는 배플(330)을 설치하여 호기조(400)로 원활히 이송되도록 하였다.The
호기조(400)에는 미세기포(440)가 분출되도록 호기조 하부 전체면에 송풍기(430)과 연결된 미세기포형 산기장치(420)를 배치하였고, 호기조와 무산소조 사이의 배플(470)은 높이를 조절할 수 있는 구조로 되어 있어 유출수위에 따라 내 부순환량을 조절할 수 있도록 되어있다. 혐기조(100)에서는 다량의 인을 방출하고 호기조(400)에서 무산소조(300)로 내부순환에 의해서 질산화 된 하수가 이송되어 탈질 시킴으로써 질소 성분을 제거하게 된다.In the
생물반응조의 호기조(400)를 통해 유출되는 유출수는 최종침전지(500)에서 교반기를 구비한 슬러지 수집기(510)를 통해 다량의 인을 흡수한 미생물을 포함하는 슬러지가 수집된 후 처리수(600)가 유출된다. 수집된 슬러지의 일부는 외부반송펌프(520)를 이용하여 혐기조(200)로 반송되고 나머지는 잉여슬러지 인발펌프(530)를 이용하여 계 외로 인발하여 줌으로써 생물반응조 내 미생물 농도를 적절히 유지시켜 주도록 한다. 외측벽(340)에 대한 설명은 후술하기로 한다.The outflow water flowing out through the
도 5는 도3의 B-B 단면도이고, 도 6은 도5의 C부분의 확대도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 혐기조(200), 교반기(210), 외측벽(340), 미세기포 산기장치(420), 월류벽(450), 통로(460), 수위조절용 배플(470)이 도시되어 있다.5 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 3, and FIG. 6 is an enlarged view of portion C of FIG. 5. 5 and 6, the
호기조와 무산소조 사이의 격벽인 월류벽(450)은 그 높이가 생물반응조의 외측벽(340)보다 낮고, 상부에 소정간격으로 호기조에서 무산소조로 유량이 이동될 수 있는 통로(460)가 형성되어 있으며, 상기 통로(460)에는 높이를 조절할 수 있는 수위조절용 배플(470)이 결합됨으로써 유출수위에 따라 내부순환량을 조절할 수 있도록 되어있다. The
미세기포 산기장치(420)에 의해 호기조의 하부에서 발생하는 미세기포가 상부로 떠오르면서 수위를 상승시키고 월류벽의 통로(450)와 이에 설치된 수위조절용 배플(470)을 통해 유체가 무산소조로 다시 반송된다. 즉, 내부반송펌프 없이도 유 체를 호기조에서 무산소조로 반송시킬 수 있는 무동력 내부순환을 이용한 질소·인 처리 시스템장치가 제공되게 된다. 혐기조(200)와 교반기(210)에 대한 설명은 전술한 바와 같다.As the microbubble generated in the lower portion of the aerobic tank rises to the top by the
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 질소·인 처리방법을 개략적으로 도시한 처리공정도이다. 도 7를 참조하면, 하수유입(100), 혐기조(200), 무산소조(300), 호기조(400), 최종침전지(500), 처리수(600)가 도시되어 있다.7 is a process flowchart schematically showing a nitrogen-phosphorus treatment method according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, a
전체적으로, 혐기조(200)에 유기물을 포함하는 하수유입(100)이 되면, 무산소조(300), 호기조(400)를 거치고 최종침전지(500)에서 슬러지가 침전되어 질소·인이 제거된 최종 처리수(600)이 방류된다. In total, when the
세부적으로, 혐기조(200)에서 미생물에 의해 하수 중의 인을 생물학적으로 처리하는 단계와; 무산소조(300)에서 질소를 제거하는 단계와; 미세기포 산기장치에서 발생되는 미세기포를 이용하여 호기조(400)에서 유기물이 산화되는 동시에 유기성 질소가 질산화 되는 단계와; 최종침전지(500)에서 슬러지가 침전되고 슬러지 수집기를 이용하여 분리는 단계를 포함한다.
혐기조에서 하수 중의 인을 생물학적으로 처리하는 공정은, 종래기술의 인제거 공정 중 혐기조에서 수행되는 공정, 즉 하수 중의 인이 미생물의 체외로 인산염의 형태로 방출되도록 하는 공정에 해당될 수 있다.Specifically, biologically treating the phosphorus in the sewage by the microorganism in the
The process of biologically treating phosphorus in sewage in an anaerobic tank may correspond to a process performed in an anaerobic tank of the prior art phosphorus removal process, that is, a process in which phosphorus in sewage is released in the form of phosphate to the body of microorganisms.
한편, 미세기포를 이용하여 호기조(400)에서 유기물이 산화되는 동시에 유기성 질소가 질산화 되는 단계의 하수의 일부는 미세기포에 의해 높아진 수위와 월류벽을 이용하여 다시 무산소조(300)로 보내어져 탈질된다. 이러한 무동력 내부순환에 의한 내부 반송은 유량의 100~200%를 차지한다. On the other hand, a part of the sewage in the step that the organic matter is oxidized in the
또한, 최종침전지(500)에서 침전, 수집된 슬러지의 일부는 혐기조(200)로 반송되어 미생물이 보충되고 나머지는 배출되게 된다. 혐기조(200)로 반송되는 외부 반송량은 전체의 20~50%를 차지한다.In addition, a part of the sludge precipitated and collected in the
상기에서는 본발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였지만, 해당기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, those skilled in the art can variously modify and modify the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that it can be changed.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 호기조의 하부 면에 설치어 미세 기포을 발생시키는 미세기포 산기장치에 의해 미세기포를 호기조의 유체 속으로 유입시킴으로서 호기성 미생물에 의한 유기물의 산화를 촉진시킬 뿐 만 아니라 상승된 수위를 이용해 유체를 순환시킴으로써 하수 중의 질소를 최대한 제거하는 무동력 내부순환을 이용한 질소·인 처리장치 및 방법을 제공할 수 있게 된다.According to the present invention having the configuration as described above, by incorporating the microbubble into the fluid of the aerobic tank by the microbubble diffuser device that is installed on the lower surface of the aerobic tank to generate microbubbles only to promote the oxidation of organic matter by aerobic microorganisms In addition, it is possible to provide a nitrogen-phosphorus treatment apparatus and method using a non-powered internal circulation that maximally removes nitrogen from sewage by circulating a fluid using an elevated water level.
또한, 내부 순환펌프를 별도로 설치하지 않고 하수를 호기조에서 무산소조로 이송할 수 있는 무동력 내부순환을 이용한 질소·인 처리장치 및 방법을 제공함으로써 유지관리비 및 에너지를 절감할 수 있게 된다.In addition, it is possible to reduce maintenance costs and energy by providing a nitrogen-phosphorus treatment apparatus and method using a non-powered internal circulation that can transfer sewage from an aerobic tank to an oxygen-free tank without installing an internal circulation pump.
또한, 호기조와 무산소조사이의 월류벽의 통로에 설치되는 수위조절용 배플은 높이를 조절할 수 있는 구조로 되어 있어 유출수위에 따라 내부순환량을 조절할 수 있는 무동력 내부순환을 이용한 질소·인 처리장치 및 방법을 제공할 수 있게 된다.In addition, the water level control baffle installed in the passage of the aeration wall of the aerobic tank and the anoxic irradiator has a structure that can adjust the height, so the nitrogen and phosphorus treatment apparatus and method using the non-powered internal circulation that can adjust the internal circulation according to the outflow water level are used. It can be provided.
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