KR100673831B1 - Treatment methods of swine wastewater, landfill leachate and night soil - Google Patents

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Abstract

A method capable of protecting an ecosystem and effectively protecting the nature by effectively treating wastewater containing high concentration organic matters, nitrogen, phosphorous and the like such as livestock wastewater, leachate and excretions is provided. A method for treating wastewater such as livestock wastewater, leachate and excretions comprises: reacting wastewater supplied into a reaction tank(2) with a catalyst in which magnesium is mixed with calcium, thereby producing MgNH4PO4À6H2O and Ca10(OH)2(PO4)6 to primarily treat wastewater by removing ammonia nitrogen, phosphorous, solids and nitrogen; removing organic matters from the primarily treated water in an organic acid tank(3) and a methane fermentation tank(4) in which methane-producing bacteria are filled to secondly treat the treated water; injecting the secondly treated water into a nitrification tank(5) charged with nitrifying bacteria to thirdly treat the secondly treated water by converting ammonia nitrogen into nitrate nitrogen or nitrite nitrogen in the nitrification tank and removing ammonia; and injecting the thirdly treated water into a denitrification tank(9) charged with sulfur-nitrifying bacteria to thirdly treat the wastewater by converting nitrate nitrogen or nitrite nitrogen into nitrogen gas in the denitrification tank and removing nitrogen.

Description

축산폐수, 침출수와 분뇨와 같은 폐수처리방법{Treatment methods of swine wastewater, landfill leachate and night soil}Wastewater treatment methods such as livestock wastewater, leachate and manure {Treatment methods of swine wastewater, landfill leachate and night soil}

도 1은 본 발명에 의한 폐수 처리방법을 도식화한 구성도.1 is a schematic diagram illustrating a wastewater treatment method according to the present invention.

도 2 및 3은 본 발명의 실시 상태를 도시한 참고 구성도.2 and 3 is a reference block diagram showing an embodiment of the present invention.

본 발명은 축산폐수, 침출수와 분뇨와 같은 폐수 처리방법에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 축산폐수, 분뇨, 침출수와 같은 유기물, 질소, 인의 농도가 높은 폐수를 처리하기 위한 축산폐수, 침출수와 분뇨와 같은 폐수 처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wastewater treatment method, such as livestock wastewater, leachate and manure, more specifically, livestock wastewater, leachate and manure for treating organic matter such as livestock wastewater, manure, leachate, nitrogen, phosphorus It relates to a wastewater treatment method such as.

일반적으로 축산폐수, 분뇨, 침출수는 고농도 유기물을 함유하고 있을 뿐만 아니라 유기질소와 암모니아성 질소, 인산염형태의 인, 마그네슘, 칼슘과 같은 성분을 고농도로 함유하고 있는 것으로 알려져 있다(Am. Soc. civ. Engrs. Trans., Vol. 18, p. 340-343, 1975). In general, livestock waste, manure and leachate contain not only high concentrations of organic matter but also high concentrations of organic nitrogen, ammonia nitrogen, and phosphates such as phosphorus, magnesium and calcium (Am. Soc. Civ). Engrs.Trans., Vol. 18, p. 340-343, 1975).

그중에서도 축산폐수, 분뇨, 침출수는 제거 대상물질을 표 1에 나타낸 것과 같이 처리공정을 복합적으로 구성하여 처리하고는 있으나 복잡한 처리공정에 비해 만족할만한 처리효율을 얻지 못하고 있는 것이 현실이다. Among them, livestock wastewater, manure, and leachate are treated in a complex treatment process as shown in Table 1, but the reality is that they do not obtain satisfactory treatment efficiency compared to complex treatment processes.

제거 대상물질에 따른 처리공정Treatment process according to the substance to be removed 제거 대상물질Substances to be removed 처리방법Treatment method 1차 처리 (전 처리)Primary treatment (pretreatment) 고형물(SS)Solids (SS) 물리적 방법 (침전분리, 부상분리, 스크린 등)Physical method (sedimentation, flotation, screen, etc.) 2차 처리 (본 처리)Secondary processing (this processing) 용존성 유기물 (BOD, COD)Dissolved Organics (BOD, COD) 생물학적 방법 (혐기성처리법, 호기성처리법 등)Biological methods (anaerobic treatment, aerobic treatment, etc.) 3차 처리 (고도 처리)3rd process (advanced processing) 질소(N)Nitrogen (N) 생물학적 방법 (질산화탈질법)Biological method (nitric oxide denitrification) 인(P)Phosphorus (P) 화학적 방법 (응집분리법 등)Chemical Method (Agglomeration Separation, etc.) 난분해성물질 (색, COD)Hardly degradable substance (color, COD) 물리적 방법 (활성탄흡착법, 역삼투막법 등)Physical method (activated carbon adsorption method, reverse osmosis membrane method, etc.) 슬러지 처리 (후 처리)Sludge treatment (after treatment) 분리된 슬러지Separated sludge 물리적 방법 (침전, 농축, 탈수 등)Physical methods (sedimentation, concentration, dehydration, etc.)

따라서 기존의 처리시스템의 장단점을 파악하고 각각의 제거 대상물질의 처리에 적합한 최적의 처리공정을 선정하여 처리시스템을 구성하는 것이 필요하다.Therefore, it is necessary to understand the advantages and disadvantages of the existing treatment system and to configure the treatment system by selecting the optimum treatment process suitable for the treatment of each material to be removed.

축산폐수, 분뇨, 침출수처리에 있어서 유기물을 제거하는 2차 처리(본 처리)에서 가장 처리효율이 높은 것은 혐기성 처리법이다. In the livestock wastewater, manure and leachate treatment, the anaerobic treatment is the most effective in the secondary treatment (main treatment) for removing organic matter.

그러나 혐기성 처리법은 질소 및 인의 제거가 불충분하며, 혐기성 처리법의 유입수에 고농도의 암모니아성 질소가 함유되어 있으면 처리효율이 저하되는 문제점이 있다. 따라서 혐기성 처리 전단계에서 암모니아성 질소를 제거해줄 필요가 있다.However, the anaerobic treatment method is insufficient in the removal of nitrogen and phosphorus, there is a problem that the treatment efficiency is lowered if the influent of the anaerobic treatment method contains a high concentration of ammonia nitrogen. Therefore, it is necessary to remove ammonia nitrogen before the anaerobic treatment.

호기성 처리법에는 활성 슬러지법, 활성 슬러지변법(AO법, A2O법, 막분리 활성슬러지법 등), 생물막법(접촉산화법, 회전원판법 등), 회분식 활성슬러지법, 산화구법 등이 있다(畜産糞尿處理施設ㆍ機械選定 ガイドブック, 畜産環境整備機構, p. 13, 2004). Aerobic treatment methods include activated sludge method, activated sludge method (AO method, A2O method, membrane separation activated sludge method, etc.), biofilm method (contact oxidation method, rotating disc method, etc.), batch activated sludge method, and oxidative method (법). Establishment and Determination Guide Block, Deposition, p. 13, 2004).

호기성 처리법은 유기물(BOD)농도가 3,000mg/L이상이거나 유기물과 질소의 비(C/N비)가 5 이하이거나 10 이상이면 처리효율이 매우 낮아 체류시간이 길어지고 넓은 부지를 필요로 하는 등의 문제점이 있다.The aerobic treatment method requires a long site and a large site if the organic matter (BOD) concentration is 3,000 mg / L or more, or the organic matter and nitrogen ratio (C / N ratio) is 5 or less or 10 or more. There is a problem.

3차 처리(고도 처리)의 경우, 질소제거에는, 독립영양미생물을 이용한 질산화와 종속영양미생물을 이용한 탈질을 결합한 생물학적 처리법이 주종을 이루고 있다.In the case of tertiary treatment (advanced treatment), nitrogen removal is mainly performed by a combination of nitrification using autotrophic microorganisms and denitrification using heterotrophic microorganisms.

질산화는 암모니아(NH4 +-N)가 독립영양미생물에 의해 아 질산성 질소(NO2 --N) 또는 질산성 질소(NO3 --N)로 전환하는 과정으로, 암모니아에서 아질산으로 산화될 때는 Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosobacillus등의 미생물이 관여하며, 아질산에서 질산으로 산화될 때는 Nitrobacter, Nitrosocystis등이 관여한다. Nitrification is a process in which ammonia (NH 4 + -N) is converted to nitrite nitrogen (NO 2 -- N) or nitrate nitrogen (NO 3 -- N) by autotrophic microorganisms, which can be oxidized from ammonia to nitrite. Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosobacillus, and other microorganisms are involved, and when nitric acid is oxidized to nitric acid, Nitrobacter and Nitrosocystis are involved.

질산화반응은 산소가 필요하며, 다량의 질산화미생물을 반응조 내에 확보ㆍ유지시키지 않으면 안 된다. The nitrification requires oxygen, and a large amount of nitrifying microorganisms must be secured and maintained in the reactor.

또한 다량의 알칼리도도 필요하므로 저하되는 pH를 조절하기 위해 pH buffer가 요구된다. In addition, a large amount of alkalinity is required, so a pH buffer is required to control the lowering pH.

여기에 온도, BOD/N비, 암모니아농도 등도 질산화반응에 영향을 준다.Temperature, BOD / N ratio, and ammonia concentration also influence nitrification.

탈질은 용존산소(DO)가 존재하지 않고 질산 또는 아질산이 존재하는 무산소(Anoxic)상태에서 Pseudomonas, Bacillus, Micrococcus등의 종속영양미생물에 의해 질산이나 아질산이 질소가스(N2)로 전환되는 과정을 말한다. Denitrification is a process in which nitric acid or nitrous acid is converted to nitrogen gas (N 2 ) by heterotrophic organisms such as Pseudomonas, Bacillus, and Micrococcus in anoxic state in which no dissolved oxygen (DO) is present but nitric acid or nitrous acid is present. Say.

탈질 반응에서는 전자공여체로서 유기 탄소원을 필요로 한다.Denitrification requires an organic carbon source as the electron donor.

현재 가장 일반화되어 있는 질소제거법은 현탁 활성슬러지를 이용한 순환식 질산화ㆍ탈질법이다. At present, the most common nitrogen removal method is circulating nitrification and denitrification using suspended activated sludge.

이 방법은 무 산소조-호기조로 이루어지며 폐수를 순환시킴에 의해 무산소조에서는 탈질, 호기조에서는 질산화가 일어나게 한다. This method consists of oxygen-free aerobic tank and circulates the waste water so that denitrification in anoxic tank and nitrification occur in aerobic tank.

그러나 이 방법은 반응조를 각각 별도로 설치하여야 하므로 넓은 설치부지가 요구되며 호기조 용량을 크게 해야만 한다.However, this method requires a separate installation of the reactor, so a large installation site is required and the aerobic capacity must be increased.

반응조 용적이 작으면서 안정된 처리수를 얻기 위해서 현탁 활성슬러지 대신에 활성슬러지 또는 질산화균이나 탈질균을 고정화한 담체를 충진하는 방법도 이용되고 있다.In order to obtain stable treated water with a small reaction tank volume, a method of filling activated sludge or a carrier immobilized with nitrifying or denitrifying bacteria is also used instead of suspended activated sludge.

그러나 담체 비용이 높다는 단점이 있다.However, there is a disadvantage that the carrier cost is high.

단일조에서 질산화ㆍ탈질을 행하는 방법으로는, 회분식 활성슬러지법(SBR process)이 있다.    As a method of nitrifying and denitrifying in a single bath, there is a batch activated sludge process (SBR process).

이 공정은 활성 슬러지법의 변법으로 [유입-반응-침전-방류-대기]의 5과정을 하나의 반응조에서 순차적으로 행하여 침전공정에서는 폭기를 중지하여 무산소조를 만들어 탈질을 수행한다. This process is a variation of the activated sludge method, in which five processes of [inflow-reaction-precipitation-discharge-atmosphere] are sequentially performed in one reactor, and in the precipitation process, aeration is stopped to form an oxygen-free tank to perform denitrification.

이 공정은 장치가 간단하고 유지관리가 용이하며 설치 및 운전비용도 낮다는 이점이 있다. This process has the advantage of a simple device, easy maintenance and low installation and operating costs.

다만, 반응조에 스컴이 축적되기 쉬우며 상등수의 배출장치가 필요하다.However, scum is easy to accumulate in the reactor and a discharge device of supernatant is required.

그리고 위에 기술한 어떤 방법도 질소농도가 높으면서 유기물농도가 낮은, 즉 C/N비가 낮은 폐수인 경우에는 질산화에 필요한 산소공급에 많은 에너지가 요구되며, 탈질을 위해서는 전자공여체를 첨가하지 않으면 안 된다. In any of the above-described methods, wastewater with high nitrogen concentration and low organic matter concentration, that is, low C / N ratio, requires much energy to supply oxygen for nitrification, and an electron donor must be added for denitrification.

일반적으로 가장 많이 사용되고 있는 것은 메탄올이다. The most commonly used is methanol.

그러나 메탄올 첨가의 경우에는 적절한 첨가량의 제어가 곤란하고 메탄올 자체의 독성 때문에 처리수에 메탄올이 잔존하면 2차 오염의 원인이 된다. However, in the case of methanol addition, it is difficult to control the proper amount of addition, and methanol remains in the treated water due to the toxicity of methanol itself, which causes secondary contamination.

통상적으로 메탄올양은 처리해야할 질소량의 3배 이상이 필요하며 유지비용도 무시할 수 없다.Typically, the amount of methanol requires more than three times the amount of nitrogen to be treated, and the maintenance costs cannot be ignored.

최근에 주목받고 있는 황을 이용한 탈질은, Thiobacillus denitrificans로 대표되는 황산화 미생물이 황을 산화하는 과정에서 황산화에 필요한 산소성분을 질산성질소나 아질산성질소에 결합되어 있는 산소성분을 이용하면서 질산성질소나 아질산성질소를 질소가스로 전환시킴에 의해 물속에서 질소성분을 제거하는 반응이다. Sulfur denitrification, which has been recently attracting attention, is characterized in that nitrates are produced using oxygen, which is bound to nitrate or nitrite, as the oxygen component required to be sulfated during the oxidation of sulfurized microorganisms represented by Thiobacillus denitrificans . It is the reaction to remove nitrogen component in water by converting cow or nitrite nitrogen into nitrogen gas.

황산화 탈질 반응은 산소가 존재하지 않고 질산성 질소나 아질산성 질소가 존재하는 무산소 상태에서만이 기대할 수 있다. Sulfation denitrification can only be expected in an anoxic state in which no oxygen is present and either nitrate nitrogen or nitrite nitrogen is present.

황산화 탈질미생물은 절대 화학독립영양미생물로 CO2, HCO3 -, CO3 2-등의 무기탄소를 탄소원으로 이용하여 생육한다.Sulfated denitrifying microorganism an absolute chemical stand in nutrient microorganism CO 2, HCO 3 - and grown with the inorganic carbon in the carbon source, such as, CO 3 2-.

T. denitrificans에 의한 황탈질반응에 있어서 수소수용체로서 황화합물의 비용을 전자 당량당 약품비용으로 비교한 결과, SO가 가장 경제적인 수소공여체라고 보고되어 있다(Bisogni, J. J.r. & Driscoll, C. T. Jr. : Denitrification using thiosulfate and sulfide, J. Environ. Eng. Div. Proc. ASCE, Vol. 103, p. 593~604(1977)). Comparison of the cost of the sulfur compounds in drug costs per electronic equivalent as a hydrogen acceptor in a sulfur denitrification reaction by the T. denitrificans, it is reported that S O is the most cost-effective hydrogen donor (Bisogni, JJr & Driscoll, CT Jr.: Denitrification using thiosulfate and sulfide, J. Environ. Eng. Div. Proc. ASCE, Vol. 103, p. 593-604 (1977)).

SO는 자원이 풍부하고 가격이 저가이며, 저장이 쉽고 취급성이 좋으며, 독성이 없는 등의 장점이 있으나, 물에 쉽게 용해되지 않는다는 단점이 있다. S O is resource rich, low-cost prices, good handling, easy to save, but the advantages of non-toxic, there is a disadvantage does not dissolve readily in water.

그리고 황산화 탈질 미생물은 응집성이 없어 미생물의 집적과 고액분리가 어렵다고 알려져 있다. In addition, sulfated denitrification microorganisms are known to be difficult to accumulate and solid-liquid separation of microorganisms due to their cohesiveness.

또한 황산화반응의 최종산물인 황산염이온이 pH를 저하시키는데, pH가 5.5이하가 되면 탈질반응에 저해를 받아 지속적으로 알칼리도를 보충하여 주어야하는 문제도 있다.In addition, sulphate ions, the final product of the sulphation reaction, lower the pH, and when the pH is 5.5 or less, there is a problem in that the denitrification reaction is inhibited and the alkalinity must be continuously replenished.

위에 서술한 황산화 탈질법의 문제점을 해결하기 위해 본 발명자가 개발한 기술(특허 제0503134호)이 있으며, 이 기술은 황과 알칼리성물질을 용융하여 제조한 일체형담체를 사용함에 의해 기존의 황산화 탈질법에서 발생되는 문제점을 모두 해결하였다.There is a technology developed by the present inventors (Patent No. 0503134) to solve the problems of the above-mentioned desulfurization denitrification method, which is a conventional sulfate by using an integrated carrier prepared by melting sulfur and alkaline substances. All problems caused by denitrification have been solved.

그리고 인의 제거에는 응집제와 폴리머를 사용하는 화학적 처리법이 주종을 이루고 있으나, 약품사용량에 따른 운전유지비가 많이 든다는 문제가 있다. And the removal of phosphorus is mainly a chemical treatment method using a flocculant and a polymer, but there is a problem in that the operating cost of the operation is high according to the drug usage.

또한 1차 처리의 생물학적 처리에서 혐기처리와 호기처리를 반복함에 의해 처리하기도 하는데, 제거해야할 량에 비해 제거량이 미비하다는 문제점이 있다.In addition, in the biological treatment of the primary treatment may be treated by repeating the anaerobic treatment and aerobic treatment, there is a problem that the removal amount is insufficient compared to the amount to be removed.

난분해성 물질의 경우 가장 문제가 되는 것은 색도이다. In the case of hardly decomposable materials, the most problematic is chromaticity.

축산폐수 및 분뇨는 휴민산 유래의 갈색을 띄고 있으며, 이는 1차, 2차, 3차 처리를 거쳐도 거의 제거되지 않는다. Livestock wastewater and manure have a brown color derived from humic acid, which is rarely removed by primary, secondary and tertiary treatments.

이에 색도제거를 위해 펜톤산화법, 오존처리법, 전기분해법 등이 이용되는데, 약품비 및 전기료 등 제거효율에 비해 과다한 처리비용이 문제가 되고 있다.In order to remove the color, the phenton oxidation method, ozone treatment method, electrolysis method, etc. are used, but excessive treatment cost is a problem compared to removal efficiency such as chemical cost and electric charge.

본 발명은 상술한 선행기술의 문제점을 해결하기 위하여 인출한 것으로 본 발명의 목적은 축산폐수, 분뇨, 침출수를 처리하기 위한 것으로서, 특히 축산폐수, 분뇨, 침출수와 같은 유기물, 질소, 인의 농도가 높은 폐수를 처리하기 위한 위함에 있다.     The present invention has been drawn to solve the problems of the prior art as described above is an object of the present invention is to treat livestock wastewater, manure, leachate, in particular, high concentrations of organic matter, such as livestock wastewater, manure, leachate, nitrogen, phosphorus It is for the treatment of waste water.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 반응조를 통하여 암모니아성 질소, 인, 고형물의 제거를 도모하고, 유기산조와 메탄발효조에서 유기물의 제거를 도모하고, 질산화 반응조에서 암모니아성 질소를 질산성 질소 또는 아질산성 질소로 변환시키는 것에 의하여 암모니아를 제거하고, 탈질 반응조에서 질산성 질소 또는 아질산성 질소에서 질소가스로 전환함에 의해 질소를 제거하는 방법을 통하여 폐수를 처리함으로써 가능하였다.In order to achieve the above object, the present invention aims to remove ammonia nitrogen, phosphorus and solids through the reaction tank, to remove organic matter from the organic acid tank and the methane fermentation tank, and to replace the ammonia nitrogen in the nitrification tank with nitrate nitrogen or nitrite. It was possible by treating wastewater through a method of removing ammonia by converting to nitrogen and removing nitrogen by converting from nitrate nitrogen or nitrite nitrogen to nitrogen gas in a denitrification reactor.

일반적으로 우리나라에서는 축산폐수 및 분뇨를 생물학적 처리법이나 화학ㆍ물리학적 처리법으로 처리한 후 하수처리장으로 보내고 있다. Generally in Korea, livestock wastewater and manure are sent to sewage treatment plants after biological treatment or chemical and physical treatment.

국내의 하수처리장의 하수는 C/N비가 낮아 생물학적 처리가 곤란한 문제점을 지니고 있는 관계로, 유기물농도가 높은 축산폐수나 분뇨를 합병하여 처리하는 것이 장려되고 있는 것이다.Since sewage in domestic sewage treatment plants has a low C / N ratio and is difficult to treat biologically, it is encouraged to treat livestock wastewater or manure with high organic matter concentration.

그러나 축산폐수 및 분뇨에는 고농도 유기물과 함께 암모늄(NH4), 인산염(PO4), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca)등도 다량 함유되어 있다. However, the livestock wastewater and manure contain high concentrations of organics and ammonium (NH 4 ), phosphate (PO 4 ), magnesium (Mg) and calcium (Ca).

이 성분들은 축산폐수처리장이나 분뇨처리장에서 처리된 후에도 고농도로 존재한다. These components are present in high concentrations even after treatment in livestock wastewater treatment or manure treatment plants.

따라서 하수처리장에 유입된 축산폐수나 분뇨에 의해 하수에 부족한 유기물은 보충이 되나, 질소와 인의 부하량은 높아지면서 하수처리장의 질소 및 인의 처리능력을 초과하는 경우가 대부분이다.Therefore, organic matter depleted in sewage by livestock wastewater or manure introduced into the sewage treatment plant is replenished, but in most cases, the nitrogen and phosphorus loads increase and the treatment capacity of nitrogen and phosphorus in the sewage treatment plant is exceeded.

이에 의해 현재는 하수처리장에서는 축산폐수나 분뇨의 상시 유입을 꺼리고 있는 실정이다.As a result, current sewage treatment plants are reluctant to constantly inflow of livestock wastewater or manure.

위에 서술한 문제점을 해결하기 위해서는, 축산폐수처리장이나 분뇨처리장에서 질소와 인을 좀더 제거하는 것이 필요하다. In order to solve the above problems, it is necessary to further remove nitrogen and phosphorus from the livestock wastewater treatment plant or manure treatment plant.

그러면 축산폐수와 분뇨 내에는 하수의 C/N비를 높여줄 수 있는 적당한 유기물과 낮은 농도의 질소와 인이 존재하게 되므로 생물학적 하수처리가 보다 원활하게 수행될 것이다.In this case, biological sewage treatment will be performed more smoothly because there are suitable organic materials and low concentrations of nitrogen and phosphorus in the livestock wastewater and manure to increase the C / N ratio of the sewage.

이러한 문제점의 해결을 위한 본 발명을 첨부한 도면 도 1을 참고하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, the present invention for solving this problem will be described in detail as follows.

본 발명에서는 원수저류조(1)에서 공급된 폐수를 반응조(2)에서 암모니아성 질소와 인 및 고형물을 동시에 제거하기 위함에 있다.In the present invention, the wastewater supplied from the raw water storage tank (1) is to remove ammonia nitrogen, phosphorus and solids at the same time in the reaction tank (2).

이러한 본 발명의 반응조(2)에서는 암모늄, 인산염, 마그네슘이 존재하면 각 각 1몰씩 반응하여 인산마그네슘암모늄(Phosphate Magnesium Ammonium)형태의 결정체를 형성하는 화학적 반응을 이용하여 물속에 존재하는 인산염과 암모늄을 제거하는 원리를 이용하여 질소와 인을 제거하고, 고형물은 침전시키는 방법을 행한다.In the reaction tank (2) of the present invention, if ammonium, phosphate, and magnesium are present, the phosphate and ammonium present in the water are reacted by using a chemical reaction to form crystals in the form of magnesium phosphate (Phosphate Magnesium Ammonium). Nitrogen and phosphorus are removed using the principle of removal, and solids are precipitated.

HPO4 2 - + NH4 + + Mg2 + + OH- + 6H2O → MgNH 4 PO 4 6H 2 O + H20 HPO 4 2 - + NH 4 + + Mg 2 + + OH - + 6H 2 O → MgNH 4 PO 4 6H 2 O ↓ + H 2 0

또한 상기의 MgNH4PO46H2O의 결정화 외에도 수산화인산칼슘(Hydroxyl Apatite)의 결정을 형성시켜 인을 제거한다.In addition to the crystallization of the MgNH 4 PO 4 6H 2 O and to form a crystal of calcium hydroxide (Hydroxyl Apatite) to remove the phosphorus.

6HPO4 2 - + 10Ca2 +Ca 10 (OH) 2 (PO 4 ) 6 ↓ + 6H2O 6HPO 4 2 - + 10Ca 2 + → Ca 10 (OH) 2 (PO 4) 6 ↓ + 6H2O

상기한 MgNH4PO46H2O 및 Ca10(OH)2(PO4)6 로의 반응이 일어나기 위한 기본조건으로는, 물속에 ①암모늄, 인산염, 마그네슘, 칼슘이 다량 존재하여야 하며, ②pH가 8 이상으로 높아야 한다.As a basic condition for the reaction of MgNH 4 PO 4 6H 2 O and Ca 10 (OH) 2 (PO 4 ) 6 to occur, ① a large amount of ① ammonium, phosphate, magnesium, calcium should be present, ② pH is 8 Should be higher than

사료나 축사에서의 축산분뇨처리방법(Scrap type, Slurry type)에 따라 차이는 있으나, 일반적으로 축산폐수의 경우, 암모늄농도가 400~1,200 mg/L, 인산염농도가 50~400 mg/L, 마그네슘농도가 50~300mg/L, 칼슘농도가 50~300 mg/L정도 존재한다. Although there are differences according to the treatment method of livestock manure (Scrap type, Slurry type) in feed or barn, in general, in the case of livestock wastewater, ammonium concentration is 400 ~ 1,200 mg / L, phosphate concentration is 50 ~ 400 mg / L, magnesium Concentration is 50 ~ 300mg / L, calcium concentration is about 50 ~ 300 mg / L.

분뇨 역시 축산분뇨와 유사하거나 암모늄 및 인산염이 더 높은 경향을 보인다. pH는 7 이상인 경우가 대부분이다.Manure also tends to be similar to livestock manure or higher in ammonium and phosphate. Most of the pH is 7 or more.

즉, pH를 8 이상으로 조절해 준다면 상기한 MgNH4PO46H2O 및 Ca10(OH)2(PO4)6 로의 반응이 용이 해질 수 있으며, 이에 의해 물속의 질소 및 인을 제거할 수 있 다.That is, if the pH is adjusted to 8 or more, the reaction with MgNH 4 PO 4 6H 2 O and Ca 10 (OH) 2 (PO 4 ) 6 may be facilitated, thereby removing nitrogen and phosphorus in water. have.

이처럼 질소와 인을 어느 정도 제거한 후 축산폐수나 분뇨를 하수처리장으로 보낸다면, 하수처리장에서의 질소와 인의 부하는 작으면서 유기물농도는 보충되어 생물학적 처리에 적정한 C/N비를 유지할 수 있으므로 생물학적 처리가 보다 원활해 진다.As such, if nitrogen and phosphorus are removed to some extent and the livestock wastewater or manure is sent to the sewage treatment plant, the nitrogen and phosphorus load in the sewage treatment plant is small, and the organic concentration is supplemented to maintain the appropriate C / N ratio for biological treatment. Is more smooth.

본 발명에서는 상술한 MgNH4PO46H2O 및 Ca10(OH)2(PO4)6로의 반응을 보다 용이하게 발생시킴에 의해 질소와 인의 제거효율을 높일 수 있게 된다.In the present invention, the reaction of MgNH 4 PO 4 6H 2 O and Ca 10 (OH) 2 (PO 4 ) 6 may be more easily generated, thereby increasing nitrogen and phosphorus removal efficiency.

따라서 본 발명에서는 반응조(2)에서 ① pH를 용이하게 8 이상으로 유지시키기 위해 산기관을 투여하여 폭기화하며, ② 부족할 가능성이 있는 마그네슘 및 칼슘을 보충해주기 위해 카트리지형태의 촉매반응기를 부착하되 상기 촉매반응기 내부에 충진되는 촉매는 마그네슘, 칼슘을 필요의 량 만큼을 각각 선택하여 혼합하고 용융하여 제조한 다음 파쇄, 분별하여서 펠렛(Pellet)형태로 제조하여 반응시 필요한 성분이 서서히 용출되도록 하여 적정량을 보충해 줄 수 있도록 하며, ③ 결정화되어 침전되는 MgNH4PO46H2O 및 Ca10(OH)2(PO4)6물질을 고형물질(SS)와 분리하여 회수하기 위해 MgNH4PO46H2O 및 Ca10(OH)2(PO4)6 물질이 부착될 수 있도록 스테인레스망을 설치하고 폭기관의 내부는 반드시 MgNH4PO46H2O 및 Ca10(OH)2(PO4)6 물질이 부착하지 못하도록 고무소재를 사용한다.Therefore, in the present invention, ① aeration in the reaction tank (2) by administering an acid engine to easily maintain a pH of 8 or more, ② attach a catalytic reactor in the form of a cartridge to replenish the magnesium and calcium which may be insufficient The catalyst charged inside the catalytic reactor is prepared by mixing magnesium, calcium as much as necessary, mixing, melting, and then crushing and fractionating to prepare pellets to slowly elute the necessary components during the reaction. and to give supplements, it crystallized ③ to recover MgNH 4 PO 4 6H 2 O and Ca 10 (OH) 2 (PO 4) 6 material is precipitated separately from the solid substance (SS) MgNH 4 PO 4 6H 2 A stainless steel mesh is installed to attach the O and Ca 10 (OH) 2 (PO 4 ) 6 materials, and the MgNH 4 PO 4 6H 2 O and Ca 10 (OH) 2 (PO 4 ) 6 materials must be installed inside the pipe. Even if it can't attach Use a rubber material.

상기한 반응조(3)는 상기한 바와 같이 일부의 인과 고형물질 및 암모니아성 질소를 제거하게 된다.As described above, the reaction vessel 3 removes some phosphorus, solid matter and ammonia nitrogen.

이러한 본 발명의 반응조(3)에서 처리한 처리수는 유기산조(순환수조)(3)와 메탄발효조(4)로 이동시킨다.The treated water treated in the reaction tank (3) of the present invention is transferred to the organic acid tank (circulating water tank) 3 and the methane fermentation tank (4).

이러한 본 발명에서의 유기산조(순환수조)(3)와 메탄발효조(4)에서는 상기에서 1차 처리된 처리수를 순환시키면서 처리수를 처리하게 되는데, 이때 상기한 메탄발효조(4)에는 Methanothrix 와 같은 메탄생성균으로 형성된 그래뉼을 투여하여서 처리수에 함유된 유기물과 반응하여 메탄가스를 발생시키고, 이러한 메탄가스를 별도로 수거한다.In the organic acid tank (circulating water tank) (3) and the methane fermentation tank (4) in the present invention, the treated water is treated while circulating the first treated water, wherein the methane fermentation tank (4) is Methanothrix and By administering granules formed of the same methane-producing bacteria, the methane gas is generated by reacting with the organic matter contained in the treated water, and the methane gas is collected separately.

즉, 상기한 유기산조(순환수조)(3)와 메탄발효조(4)에서는 처리수에 함유된 유기물을 처리하는 것임을 알 수 있다.That is, it can be seen that the organic acid tank (circulating water tank) 3 and the methane fermentation tank 4 process organic substances contained in the treated water.

이때 상기한 유기산조(순환수조)(3)와 메탄발효조(4)는 처리수를 순환시키되 유속을 빠르게하여 상기한 Methanothrix 와 같은 메탄생성균으로 형성된 그래뉼의 유동을 행하게 하여 처리수와의 접촉면적을 최대화하여 그 유기물의 제거 효율을 높일 수 있다.At this time, the organic acid tank (circulation water tank) (3) and the methane fermentation tank (4) circulates the treated water but the flow rate is increased to allow the flow of granules formed of methane-producing bacteria such as Methanothrix to perform the contact area with the treated water. Maximization can increase the removal efficiency of the organic matter.

한편 상기에서 발생한 메탄가스는 유기물이 분해하면서 발생하는 이산화탄소 및 H2S와 함께 수거하되 탈황장치(6)을 거쳐 가스홀더(7)에 수집하였다가 그 메탄가스를 연료로의 사용을 행할 수 있다.Meanwhile, the methane gas generated above may be collected together with carbon dioxide and H 2 S generated while the organic matter is decomposed, collected through the desulfurization device 6, and collected in the gas holder 7. The methane gas may be used as a fuel. .

이렇게 유기물을 제거한 상태의 2차 처리수는 다시 질산화조(5)로 이동시킨다.The secondary treated water in the state of removing the organic matter is moved to the nitrification tank (5) again.

이러한 질산화조(5)에서는 2차 처리수에 잔존하는 암모니아성 질소를 처리하 기 위한 것이다.The nitrification tank 5 is for treating ammonia nitrogen remaining in the secondary treated water.

이는 질산화조(5)에 Nitrobactor 또는 Nitrosomonas와 같은 질산화균을 투여하여 상기 2차 처리된 처리수와 반응케 하여 암모니아나 암모니아성 질소를 처리한다.It is treated with nitric oxide such as Nitrobactor or Nitrosomonas to the nitrification tank 5 to react with the second treated water to treat ammonia or ammonia nitrogen.

즉, NH3 + 질산화균 → NO3 NO2 Ie NH 3 + Nitrifying bacteria → NO 3 NO 2

이렇게 질산화조(5)에서 처리된 3차 처리수는 다시 침전조(8)을 통하여 탈질반응조(9)에 이동시킨다.The tertiary treated water treated in the nitrification tank 5 is transferred to the denitrification tank 9 through the precipitation tank 8 again.

이때 상기한 탈질반응조(9)에는 황산화탈질미생물(Thiobacillus denitrificans)을 투여하여 상기한 3차 처리수에 녹아 있는 NO3, NO2와 반응하여 N2가스를 생성시켜 이 N2 가스를 날려 줌으로서, 3차 처리수에 남아 있는 질소의 제거를 도모한다.The above-described denitration reactor (9), the zoom blow the N 2 gas to generate N 2 gas react with the NO 3, NO 2 dissolved in sulfated denitrifying microorganisms (Thiobacillus denitrificans), the above treatment tertiary administered As a result, the nitrogen remaining in the tertiary treated water is removed.

이러한 질소를 제거한 제4차 처리수를 방류하는 것에 의하여 결국 폐수 특히, 축산 폐수, 분뇨, 침출수와 같은 고농도의 유기물, 질소, 인등이 함유된 폐수를 효과적으로 처리하게 된다.By discharging the fourth treated water from which such nitrogen is removed, wastewater, in particular, wastewater containing high concentrations of organic matter such as livestock wastewater, manure, and leachate, nitrogen, phosphorus, etc., is effectively treated.

이러한 본 발명의 과정에서 상기한 반응조(2)는 첨부한 도면 도 2와 같은 구조로 하는 것이 바람직하다.In the course of the present invention, the reaction tank 2 is preferably configured as shown in FIG. 2.

즉, 반응조(2)의 내부에 고무 소재로 된 구획조(101)를 설치하여 그 내부에 산소를 공급받는 산기관(102)을 설치하되 그 상부에 다수의 스테인레스망(103)을 설치한 구조로 구성한다.That is, a structure in which a division tank 101 made of a rubber material is installed in the reaction tank 2 to install an diffuser 102 receiving oxygen therein, and a plurality of stainless steel nets 103 are installed thereon. It consists of.

이때 상기한 반응조(2)의 하부에는 밸브(104)가 설치된 배출구(105)를 설치하고, 또한 상기 원수저류조(1)에서 공급되는 폐수를 유입시키는 유입로(100)를 상기 반응조(2)의 상부를 통하여 일측의 스테인레스망(103)으로 유입되게 하되 처리수는 반응조(2)의 상부를 통하여 순환관(106)을 통하여 이동시켜서 다시 마그네슘, 칼슘이 충진된 촉매조(107)를 통과하여 상기한 유입로(100)을 통과하는 폐수와 혼합되게 함과 동시에 다음 단계인 유기산조(3)로 이동시키는 구조로 이루어진다.At this time, the outlet of the reactor 2 is provided with a discharge port 105, the valve 104 is installed, and the inflow path 100 for introducing the waste water supplied from the raw water storage tank 1 of the reactor 2 Into the stainless steel network 103 of the one side through the upper portion, but the treated water is moved through the circulation pipe 106 through the upper portion of the reaction tank 2 again passes through the catalyst tank 107 filled with magnesium and calcium. It is made of a structure to be mixed with the wastewater passing through one inlet 100 and at the same time to move to the organic acid tank (3).

이러한 구조를 통하여 상기에서 설명한 바와 같은 반응에 의하여 발생한 상기 MgNH4PO46H2O 및 Ca10(OH)2(PO4)6 을 스테인레스망(103)에서 결집을 행하고, 일부 결집되지 않은 상기한 MgNH4PO46H2O 및 Ca10(OH)2(PO4)6은 고형물과 함께 침전하게 되므로 이는 배출구(105)를 통하여 제거한다.Through this structure, the MgNH 4 PO 4 6H 2 O and Ca 10 (OH) 2 (PO 4 ) 6 generated by the reaction as described above are aggregated in the stainless steel network 103, and some of the above-mentioned non-aggregation are performed. MgNH 4 PO 4 6H 2 O and Ca 10 (OH) 2 (PO 4 ) 6 are precipitated with the solids and are thus removed via outlet 105.

즉, 상기한 반응조(2)에서는 유입로(100)을 통하여 공급된 폐수를 일측에 위치한 스테인레스 망(103)으로 유입시켜서 상기한 바와 같은 폐수에 있는 암모니아성 질소, 인과의 반응을 통하여 폐수를 처리하게 되는데 이는 반응조(2)에 유입된 폐수가 순환관(106)을 통하여 촉매조(107)에 충진된 마그네슘과 칼슘을 동반하는 순환작용을 계속적으로 행하므로 결국 상기한 바와 같은 작용에 의하여 MgNH4PO46H2O 및 Ca10(OH)2(PO4)6을 생성하면서 암모니아성 질소, 인을 제거하게 된다.That is, in the reaction tank 2, the wastewater supplied through the inflow passage 100 is introduced into the stainless steel network 103 located on one side to treat the wastewater through reaction with ammonia nitrogen and phosphorus in the wastewater as described above. This is because the waste water introduced into the reaction tank (2) through the circulation pipe 106 continuously performs a circulation action accompanied with magnesium and calcium charged in the catalyst tank 107 by the above-described action MgNH 4 Ammonia nitrogen and phosphorus are removed while producing PO 4 6H 2 O and Ca 10 (OH) 2 (PO 4 ) 6 .

그리고 산기관(102)은 공기의 공급을 통하여 원활한 반응을 도모함과 동시에 처리수에 용존 산소율을 높여주고자 함에 있다.In addition, the diffuser 102 is intended to facilitate a smooth reaction through the supply of air and to increase the dissolved oxygen rate in the treated water.

특히, 본 발명에서 상기한 고무소재의 구획조(101)은 언급한 바와 같이 상기한 고형물 및 MgNH4PO46H2O 및 Ca10(OH)2(PO4)6이 부착되지 않도록 하면서도 스테인레스망(103)에만 결집되도록 유도하여 그 수거율을 높이고자 하는 데 있다.In particular, the compartment 101 of the rubber material in the present invention, as mentioned above, while the solid and MgNH 4 PO 4 6H 2 O and Ca 10 (OH) 2 (PO 4 ) 6 is not attached to the stainless steel net It is intended to increase the collection rate by inducing to gather only at (103).

즉, MgNH4PO46H2O 및 Ca10(OH)2(PO4)6는 비료로 사용되는 성분이므로 이의 효율적인 수거가 필요하기 때문이다.That is, since MgNH 4 PO 4 6H 2 O and Ca 10 (OH) 2 (PO 4 ) 6 is a component used as a fertilizer is necessary for its efficient collection.

그리고 처리수에 잔존하는 암모니아성 질소를 질산성 질소 또는 아질산성 질소로 변환시키는 잘산화조(5)는 첨부한 도면 도 3와 같은 구조로 하는 것이 바람직하다.The well oxidation tank 5 for converting the ammonia nitrogen remaining in the treated water into nitrate nitrogen or nitrite nitrogen is preferably the structure as shown in FIG.

즉, 질산화조(5)에 투입되는 Nitrobactor 또는 Nitrosomonas와 같은 질산화균의 유출화를 방지하기 위하여 입구(200)와 하부는 좁게 형성하되 중앙부는 넓게 구성한 중광상하협의 형상으로 구성하여 그 내부에 산기관(102)을 설치한 구조로 구성한다.That is, in order to prevent outflow of nitrifiers, such as Nitrobactor or Nitrosomonas , which are introduced into the nitrification tank 5, the inlet 200 and the lower part are formed narrowly, but the central part is formed in the shape of the mid-low light narrowing which has a wide central part. It consists of the structure which installed 102.

특히, Nitrobactor 또는 Nitrosomonas와 같은 질산화균의 경우에는 온도에 민감하므로 필요에 따라 상기한 질산화조(5)의 외부에 보온층(201)을 구비할 수 있다.In particular, in the case of nitrification bacteria such as Nitrobactor or Nitrosomonas is sensitive to temperature, the insulating layer 201 may be provided on the outside of the nitrification tank 5 as necessary.

또한 상기한 Nitrobactor 또는 Nitrosomonas와 같은 질산화균의 경우에는 그 사용을 위하여 고정화할 필요가 있는데 본 발명에서는 다음과 같은 방법을 통하여 상기한 Nitrobactor 또는 Nitrosomonas와 같은 질산화균을 고정화한다.In addition, in the case of the nitrifiers such as Nitrobactor or Nitrosomonas it is necessary to immobilize for use, in the present invention is to immobilize the nitrifiers such as Nitrobactor or Nitrosomonas through the following method.

즉, 폴리비닐알콜(PVA)을 물에 넣은 다음, 최종 농도가 20%가 되도록 조절한 다.That is, polyvinyl alcohol (PVA) is added to water, and then adjusted to a final concentration of 20%.

이렇게 조절된 20%PVA를 오토크레프를 이용하여 120℃에서 5분간 멸균 및 용융처리한다.The 20% PVA thus adjusted is sterilized and melted at 120 ° C. for 5 minutes using an autocrep.

이러한 20%PVA 수용액을 실온에서 30℃까지 냉각시킨 다음, PVA수용액의 농도가 10%가 되도록 상기한 질산화균을 배양하여 농축한 형태의 슬러지에 1 : 1의 비율로 균일하게 혼합한다.The 20% PVA aqueous solution was cooled to 30 ° C. at room temperature, and then, the above-mentioned nitrifying bacteria were cultivated so that the concentration of the PVA aqueous solution was 10%, and the mixture was uniformly mixed at a ratio of 1: 1.

이 혼합액을 금속제 상자에 일정한 두께를 가지도록 균일하게 주입하여 -4℃에서 24시간동안 냉동한다.The mixture is uniformly injected into a metal box to have a constant thickness and frozen at -4 ° C for 24 hours.

그 후 실온에서 해동하여 3∼5mm의 크기로 잘라서 입방체의 담체화하여 사용한다.After thawing at room temperature, cut to a size of 3 to 5mm and use the carrier of the cube.

이러한 고정화방법에 있어서, 폴리비닐알콜(PVA)을 20%PVA 수용액화 하지 않거나 또는 상기한 질산화균을 배양하여 농축한 형태의 슬러지와의 혼합을 1 : 1로 하여 10%의 농도를 유지하지 않고 그 이하의 농도로 유지하는 경우에는 냉동시 굳지 않아서 질산화조(5)에 투여하는 경우에 쉽게 녹아버리는 문제점이 발생하고, 또한 그 이상의 농도를 유지하는 경우에는 너무 딱딱해져서 물과 공기와의 혼합 반응을 저해하여 결국 처리수의 처리를 효과적으로 행할 수 없는 문제점을 발생하게 된다.In this immobilization method, the polyvinyl alcohol (PVA) is not converted into a 20% PVA aqueous solution, or the mixture with sludge in the form in which the above-mentioned nitrifier is incubated is 1: 1, and the concentration is not maintained at 10%. If it is maintained at a concentration below that, it does not harden during freezing and easily melts when administered to the nitrification tank 5, and if it is maintained at a higher concentration, it becomes too hard to be mixed with water and air. This results in a problem that results in ineffective treatment of the treated water.

이와 같은 방법에 의하여 제조되는 것에 의해 고정화된 Nitrobactor 또는 Nitrosomonas와 같은 질산화균을 질산화조(5)에 투여하여 암모니아를 질산성 질소로 전환시키는 방법을 통하여 처리수에서 암모니아를 제거한다.Nitrogen bacteria such as Nitrobactor or Nitrosomonas immobilized by the above method are administered to the nitrification tank 5 to remove ammonia from the treated water by converting ammonia into nitrate nitrogen.

이와 같은 본 발명은 상기에서 살핀 바와 폐수 특히, 축산 폐수, 분뇨, 침출수와 같은 고농도의 유기물, 질소, 인 등이 함유된 폐수를 반응조를 통하여 암모니아성 질소, 인, 고형물 및 질소의 제거를 도모하고, 유기산조와 메탄발효조에서 유기물의 제거를 도모하고, 질산화 반응조에서 암모니아성 질소를 질산성 질소 또는 아질산성 질소로 변환시키는 것에 의하여 암모니아를 제거하고, 탈질 반응조에서 질산성 질소 또는 아질산성 질소를 질소가스로 전환하여 질소를 제거하는 방법을 통하여 폐수를 처리하는데 그 특징이 있는 발명임을 확인할 수 있다.The present invention is intended to remove ammonia nitrogen, phosphorus, solids and nitrogen through the reaction tank in the salping bar and waste water, particularly wastewater containing high concentrations of organic matter such as livestock wastewater, manure, leachate, nitrogen, phosphorus, etc. In the organic acid tank and the methane fermentation tank, organic matters are removed, and ammonia is removed by converting ammonia nitrogen into nitrate nitrogen or nitrite nitrogen in the nitrification tank, and nitrate nitrogen or nitrite nitrogen is removed from the denitrification tank. It can be confirmed that the invention is characterized by treating wastewater through the method of removing nitrogen by converting to.

이상 상기에서 살핀 바와 같이, 본 발명은 축산폐수, 분뇨, 침출수와 같은 고농도의 유기물, 질소, 인 등이 함유된 폐수를 효과적으로 처리할 수 있도록 하여 생태계의 보호와 함께 자연을 효과적으로 보호할 수 있는 매우 유용한 발명임이 분명하다.As described above, the present invention can effectively treat wastewater containing high concentrations of organic matter, such as livestock wastewater, manure and leachate, nitrogen, phosphorus, etc., which can effectively protect nature and protect the ecosystem. It is obvious that this is a useful invention.

Claims (5)

축산폐수, 분뇨, 침출수와 같은 고농도의 유기물, 질소, 인 등이 함유된 폐수를 처리하는 방법에 있어서,In the method for treating wastewater containing high concentration of organic matter such as livestock wastewater, manure, leachate, nitrogen, phosphorus, etc., 반응조에 공급된 폐수를 마그네슘과 칼슘으로 혼합된 촉매와 반응하게 하여 여 MgNH4PO46H2O 및 Ca10(OH)2(PO4)6를 생성하는 시키는 것에 의하여 암모니아성 질소, 인, 고형물 및 질소의 제거를 도모하는 것에 의하여 폐수를 1차로 처리하고,The wastewater supplied to the reactor is reacted with a catalyst mixed with magnesium and calcium to produce MgNH 4 PO 4 6H 2 O and Ca 10 (OH) 2 (PO 4 ) 6 to produce ammonia nitrogen, phosphorus and solids. And wastewater is treated primarily by the removal of nitrogen, 상기 1차로 처리된 처리수를 유기산조와 메탄생성균이 충진된 메탄발효조에서 유기물의 제거를 도모하여 처리수를 2차로 처리하고,Treating the treated water secondly by promoting the removal of organic matter in the methane fermentation tank filled with the organic acid tank and methane-producing bacteria in the first treated water, 상기 2차로 처리된 처리수를 질산화균이 충진된 질산화 반응조에서 암모니아성 질소를 질산성 질소 또는 아질산성 질소로 변환시키는 것에 의하여 암모니아를 제거하여 3차로 처리수를 처리하고,Treating the treated water in a third step by removing the ammonia by converting the ammonia nitrogen into nitrate nitrogen or nitrite nitrogen in a nitrification tank filled with the second treated water; 상기 3차로 처리된 처리수를 황산화 탈질 미생물이 충진된 탈질 반응조에서 질산성 질소 또는 아질산성 질소를 질소가스로 전환하여 질소를 제거하는 것에 의하여 폐수를 처리하는 것을 특징으로 하는 축산폐수, 침출수와 분뇨와 같은 폐수차리 방법.Livestock wastewater, leachate and the waste water characterized in that the treatment of the waste water by removing the nitrogen by converting the nitrate nitrogen or nitrite nitrogen into nitrogen gas in the denitration reaction tank filled with the sulfided denitrification microorganisms Waste water collection methods such as manure. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 반응조에서 폐수를 pH 8 이상으로 유지하기 하는 것을 특징으로 하는 축산폐수, 침출수와 분뇨와 같은 폐수 처리 방법.Wastewater treatment method, such as livestock wastewater, leachate and manure, characterized in that for maintaining the wastewater at pH 8 or more in the reactor. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 반응조의 내부에 고무재의 구획조를 내장하고 그 내부에 스테인레스망체를 내장하는 것을 특징을 하는 축산폐수, 침출수와 분뇨와 같은 폐수 처리방법.Livestock wastewater, leachate and manure treatment method characterized in that the interior of the reaction tank is built in a compartment of a rubber material and a stainless steel mesh therein. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 메탄발효조에 이송된 처리수의 유속을 빠르게 하여 충진된 메탄생성균과의 접촉면적과 시간을 크게 하는 것을 특징으로 하는 축산폐수, 침출수와 분뇨와 같은 폐수 처리 방법.Livestock wastewater, such as livestock wastewater, leachate and manure, characterized in that to increase the flow rate of the treated water transferred to the methane fermentation tank to increase the contact area and time with the methane-producing bacteria. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 질산화 반응조가 상,하부는 좁고 중앙부가 넓은 중광상하협체로 이루어진 것을 특징으로 하는 축산폐수, 침출수와 분뇨와 같은 폐수 처리방법.Livestock wastewater, leachate and manure waste treatment method, characterized in that the nitrification tank is composed of the upper and lower, the narrow and the central portion of the middle light and down.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101324262B1 (en) 2012-06-08 2013-11-01 정재모 Excretion recovery processing system for pigpen
KR20180106690A (en) * 2017-03-21 2018-10-01 서울시립대학교 산학협력단 A method for promoting biogas production using site-specific anaerobic digestion booster and its dosing system
CN110436714A (en) * 2019-08-26 2019-11-12 桂润环境科技股份有限公司 A kind of sulfur-bearing, processing unit and processing method containing ammonia nitrogen landfill leachate
CN111099743A (en) * 2018-10-26 2020-05-05 中国石油化工股份有限公司 Composition for enhancing denitrification and denitrification of wastewater and denitrification method thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000031863A (en) * 1998-11-11 2000-06-05 한상배 Treatment method of wastewater including nitrogen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000031863A (en) * 1998-11-11 2000-06-05 한상배 Treatment method of wastewater including nitrogen

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101324262B1 (en) 2012-06-08 2013-11-01 정재모 Excretion recovery processing system for pigpen
KR20180106690A (en) * 2017-03-21 2018-10-01 서울시립대학교 산학협력단 A method for promoting biogas production using site-specific anaerobic digestion booster and its dosing system
KR101940062B1 (en) * 2017-03-21 2019-01-18 서울시립대학교 산학협력단 A method for promoting biogas production using site-specific anaerobic digestion booster and its dosing system
CN111099743A (en) * 2018-10-26 2020-05-05 中国石油化工股份有限公司 Composition for enhancing denitrification and denitrification of wastewater and denitrification method thereof
CN111099743B (en) * 2018-10-26 2022-06-07 中国石油化工股份有限公司 Composition for enhancing denitrification and denitrification of wastewater and denitrification method thereof
CN110436714A (en) * 2019-08-26 2019-11-12 桂润环境科技股份有限公司 A kind of sulfur-bearing, processing unit and processing method containing ammonia nitrogen landfill leachate

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