KR100839035B1 - Biological wastewater treatment apparatus using diffuser-mediated sludge flotation and treatment method using the same - Google Patents

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KR100839035B1 KR20070052095A KR20070052095A KR100839035B1 KR 100839035 B1 KR100839035 B1 KR 100839035B1 KR 20070052095 A KR20070052095 A KR 20070052095A KR 20070052095 A KR20070052095 A KR 20070052095A KR 100839035 B1 KR100839035 B1 KR 100839035B1
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최용수
이상협
박찬혁
홍석원
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한국과학기술연구원
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Abstract

An apparatus and a method of wastewater treatment are provided to remove organic matters, nitrogen, phosphorous, particulate matters, etc. in wastewater more effectively by combining an advanced wastewater treatment process with sludge flotation and concentration using micro-bubbles generated in the upward direction by a diffuser, thereby maintaining a high concentration of activated sludge and reducing a solid/liquid separation time of the sludge at the same time. An apparatus of biological wastewater treatment through solid/liquid separation comprises: a pre-denitrifying tank(11) into which raw water flows through a raw water inflow line(18); an intermittent aeration tank(12) into which raw water passing through the pre-denitrifying tank flows; a flotation solid/liquid separator(13) into which an activated sludge mixed solution discharged from the intermittent aeration tank flows to separate treated water and activated sludge from the activated sludge mixed solution; a sludge dispersing inflow unit(17) through which the activated sludge mixed solution flows into the solid/liquid separator; a treated water discharge line(21) which is positioned above the diffuser on a lower part of the solid/liquid separator, and through which the treated water in the activated sludge mixed solution is discharged; a diffuser(31) for generating micro-bubbles in the upward direction to perform solid/liquid separation and concentration of a solid mixed solution comprising activated sludge of the flotation solid/liquid separator in the upward direction; a floating sludge discharge guide(16) through which floated high concentration activated sludge is discharged to a sludge storage tank(15) along an inclined face; a sludge return line(20) along which the high concentration activated sludge of the sludge storage tank is returned to the pre-denitrifying tank; and a treated water storage tank(14) for storing treated water discharged from the flotation solid/liquid separator and intermittently injecting the treated water into a position on the flotation solid/liquid separator lower than that of the diffuser on the flotation solid/liquid separator through a treated water circulating line(22).

Description

산기관을 이용한 슬러지 고액분리 부상공정에 의한 생물학적 하폐수 처리 장치 및 방법 {BIOLOGICAL WASTEWATER TREATMENT APPARATUS USING DIFFUSER-MEDIATED SLUDGE FLOTATION AND TREATMENT METHOD USING THE SAME}BIOLOGICAL WASTEWATER TREATMENT APPARATUS USING DIFFUSER-MEDIATED SLUDGE FLOTATION AND TREATMENT METHOD USING THE SAME}

도 1은 본 발명에 따른 부상 고액분리조를 조합한 생물학적 하폐수 처리 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a biological sewage treatment apparatus combining the floating solid-liquid separation tank according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 부상 고액분리 공정의 설계 및 배치 방법의 구체예를 개략적으로 나타낸 도면이다. 2 is a view schematically showing an embodiment of the design and arrangement method of the floating solid-liquid separation process according to the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

11 : 전탈질조         12 : 간헐폭기조11: total denitrification tank 12: intermittent aeration tank

13 : 부상 고액분리조   14 : 처리수 저류조13: floating solid-liquid separation tank 14: treated water storage tank

15 : 슬러지 저류조   16 : 부상슬러지 배출가이드15: Sludge storage tank 16: Floating sludge discharge guide

17 : 슬러지 분산 유입장치   18 : 원수 유입 라인17: sludge dispersion inlet 18: raw water inlet line

20 : 슬러지반송라인 21 : 처리수유출라인   20: sludge conveying line 21: treated water outflow line

22 : 처리수순환라인 31 : 산기관 22: treatment water circulation line 31: diffuser

도 3 내지 7은 생물학적 산소 요구량(BOD)(도 3), 화학적 산소 요구량 (COD)(도 4), 현탁 고형물(SS)(도 5), 총 질소(도 6), 총 인(도 7)의 농도와 그 제거 효율이 운전 기간에 따라 변화하는 양상을 나타낸 그래프이다.3-7 show biological oxygen demand (BOD) (FIG. 3), chemical oxygen demand (COD) (FIG. 4), suspended solids (SS) (FIG. 5), total nitrogen (FIG. 6), total phosphorus (FIG. 7). Is a graph showing how the concentration and its removal efficiency change with operation period.

도 8a와 8b는 본 발명의 한 실시 태양에서 각각 부상분리조 하단에 세라믹 멤브레인 산기관 을 배치한 구체예의 평면 사진과 측면 사진이다.8A and 8B are top and side views, respectively, of an embodiment in which a ceramic membrane diffuser is disposed at the bottom of a flotation vessel in one embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 한 구체적 실시 태양에서 세라믹 멤브레인 산기관에 공기를 공급하기 위한 컴프레서를 산기관과 연결한 모습을 나타낸 사진이다.9 is a photograph showing a state in which a compressor for supplying air to the ceramic membrane diffuser is connected to the diffuser in one specific embodiment of the present invention.

본 발명은 활성슬러지를 이용한 생물학적 하폐수 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 산기관에 의해 상향으로 발생되는 미세기포를 이용한 슬러지 부상 분리 및 농축을 하수고도처리 공정에 조합하여 활성슬러지의 농도를 고농도로 유지함과 동시에 슬러지의 고액분리 시간을 줄여서 하폐수 중의 유기물, 질소, 인, 입자상 물질 등을 매우 효과적으로 제거할 수 있는 하폐수 처리 방법 및 그 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for treating biological sewage using activated sludge, and more specifically, to combine sludge flotation and concentration using microbubbles generated upward by the diffuser in the sewage treatment process. The present invention relates to a wastewater treatment method and apparatus which can effectively remove organic matter, nitrogen, phosphorus, particulate matter, etc. in the wastewater by maintaining a high concentration and reducing the solid-liquid separation time of the sludge.

하수 중의 유기물, 질소, 인 등을 제거하는 생물학적 하수 처리 공정에서 활 성슬러지라 불리는 미생물 집합은 가장 핵심적인 역할을 수행하는 생물학적 고형물이다. 이러한 활성슬러지를 이용한 하수 처리 공정(활성슬러지 공정)의 운전 효율은 유입 하수의 유기물을 포함한 오염 물질의 농도 부하 및 유량 부하, 반응조의 활성슬러지 농도 및 상태, 수리학적 체류시간과 고형물 체류시간 등에 의해 큰 영향을 받는다. 특히, 활성슬러지의 농도는 전형적인 활성슬러지 공정 뿐만 아니라 질소 및 인 제거를 포함한 하수 고도처리공정에서도 매우 중요한 운전인자로서 인식되고 있다. 그러나, 기존의 고액분리 방법 중 가장 보편적으로 사용되는 중력침전으로는 반응조의 활성슬러지 농도를 적절히 조절하거나 고농도로 유지할 수가 없다. 특히, 간헐적으로 발생하는 슬러지 팽화현상(bulking)이나 침전과정에서 탈질에 의해 발생하는 질소가스에 의한 슬러지 재부상과 이에 따른 고액분리 효율의 저하 및 활성슬러지의 과다 유실 문제는 중력침전에서 가장 대처하기 곤란한 문제점으로 지적되고 있다. In biological sewage treatment processes that remove organic matter, nitrogen and phosphorus from sewage, a collection of microorganisms called activated sludge is a biological solid that plays a key role. The operating efficiency of the sewage treatment process (activated sludge process) using activated sludge depends on the concentration load and flow load of pollutants including organic matter of the influent sewage, the activated sludge concentration and state of the reactor, the hydraulic residence time and the solid residence time. It is greatly affected. In particular, the concentration of activated sludge has been recognized as a very important driving factor not only in typical activated sludge processes but also in advanced sewage treatment processes including nitrogen and phosphorus removal. However, gravity sedimentation, which is most commonly used among the existing solid-liquid separation methods, cannot properly adjust or maintain the activated sludge concentration in the reactor. In particular, sludge swelling caused by intermittent sludge bulking or sedimentation during sludge, sludge re-injury caused by nitrogen gas deterioration, consequent deterioration of solid-liquid separation efficiency and excessive loss of activated sludge are best addressed in gravity settling. It is pointed out as a difficult problem.

지금까지 고농도 활성슬러지 공정의 운전을 위해 개발된 방법으로는 침지형 막을 이용한 활성슬러지 공정 (Membrane Bioreactor, MBR), 순산소 폭기 공정 및 대표적인 부착성장공법인 담체를 이용한 바이오필터 공법 등이 있다. 활성슬러지 공정에서 미생물을 고농도로 유지할 경우, 폭기조 내에서의 유기물 처리능력의 상승으로 단위 용적당 유기물 부하율을 증가시킬 수 있기 때문에 반응조 용적을 50~75%까지 감소시킬 수 있고, 이에 따른 소요 부지 면적도 대폭 줄어들게 된다. 뿐만 아니라, 질산화 미생물 농도의 증가에 따라 질산화율이 급격히 향상될 것으로 기대되어, 암모니아성 질소의 제거효율이 극대화될 수 있다. 또한 F/M 비(food-to -microorganism ratio)가 낮아 슬러지의 자기 산화가 활발히 진행되어 잉여슬러지의 발생량이 줄어들 것으로 예상된다. 그러나 MBR 공정이나 바이오필터 공법과 같은 경우에는 막 또는 담체의 구입에 따른 초기비용이 매우 클 뿐만 아니라, 장기간 운전시 활성슬러지 또는 슬러지 분비물에 의한 폐색이 발생하고 이에 따라 압력손실이 커지게 된다. 따라서, 주기적인 세척 또는 역세척이 반드시 수반되어야 하는 단점이 있다. 순산소를 이용한 폭기 공법의 경우에는 활성슬러지를 고농도로 유지하기 위해서 매우 양호한 슬러지의 침전성이 항상 확보되어야 하기 때문에 안정적인 운전이 불가능하고, 폭기조의 미생물 농도 또한 8,000 mg/L 이상으로는 유지하기 어렵다고 알려져 있다. 더불어 순산소를 공급하기 위해 추가적인 비용이 든다는 단점도 있다.The methods developed for the operation of the high concentration activated sludge process include the activated sludge process (Membrane Bioreactor, MBR) using an immersion membrane, the pure oxygen aeration process, and the biofilter method using a carrier which is a typical deposition growth method. When microorganisms are maintained at high concentration in activated sludge process, the organic matter load per unit volume can be increased by increasing the organic matter treatment capacity in the aeration tank, which can reduce the reaction tank volume by 50 ~ 75%, and thus the required site area. Also greatly reduced. In addition, the nitrification rate is expected to be sharply improved according to the increase in the nitric oxide microbial concentration, it is possible to maximize the removal efficiency of ammonia nitrogen. In addition, due to the low F / M ratio (food-to-microorganism ratio), the self-oxidation of sludge is actively progressed and the amount of excess sludge is expected to decrease. However, in the case of the MBR process or the biofilter method, the initial cost according to the purchase of the membrane or the carrier is very large, and the blockage by activated sludge or sludge secretion occurs during a long period of operation, thereby increasing the pressure loss. Therefore, there is a disadvantage in that periodic cleaning or backwashing must be accompanied. In the case of aeration using pure oxygen, stable sedimentation of the sludge must be ensured at all times in order to maintain activated sludge at a high concentration. Therefore, stable operation is impossible and it is difficult to maintain the concentration of microorganisms in the aeration tank above 8,000 mg / L. Known. In addition, there is a disadvantage in that additional costs are required to supply oxygen.

이러한 방법들 이외에도, 단일 반응조에서 하수 등의 유입(fill), 반응(reaction), 침전(settle), 배출(draw) 및 휴지(idle)의 단위 공정이 정해진 시간의 배열에 따라 연속적으로 이루어지는 연속 회분식 반응기(sequencing batch reactor, SBR) 공정이 개발되어 하폐수 처리에 적용되고 있다. 이 방법은 각각의 단위 공정이 단일 반응조에서 이루어지므로 이차 침전지가 불필요할 뿐만 아니라 사상균의 제어가 용이하며 시공이 간편하여 하수 등의 안정적 관리 측면에서 매우 유리하다. 그러나, 이러한 전형적인 또는 변형된 형태의 SBR 공정은 혼합액 현탁 고형물(mixed liquor suspended solids, MLSS) 농도를 원하는 수준으로 높게 유지 할 수 없을 뿐만 아니라 거의 필수적으로 거쳐야 하는 침전 반응에 소요되는 시간이 길어 전체 공정의 주기 시간을 증가시키게 되는 단점이 있다. 또한 기존의 SBR 공정은 처리수를 유출하는 과정에서 반응조 내의 수류 특성이 변하는 경우에 슬러지 입자가 유출수에 포함되어 유실될 수 있는 단점이 있다.In addition to these methods, a continuous batch process in which a unit process of fill, reaction, settling, draw and idle of sewage and the like in a single reactor is continuously performed according to a predetermined time sequence. A sequencing batch reactor (SBR) process has been developed and applied to wastewater treatment. This method is not only unnecessary secondary sedimentation basin because each unit process is performed in a single reactor, it is easy to control filamentous bacteria and easy construction, which is very advantageous in terms of stable management of sewage. However, this typical or modified SBR process is not only able to maintain a high level of mixed liquor suspended solids (MLSS) at a desired level, but also requires a long time for the precipitation reaction which is almost essential. There is a disadvantage that increases the cycle time of. In addition, the existing SBR process has a disadvantage that the sludge particles are included in the effluent when the water flow characteristics in the reaction vessel is changed in the process of flowing out the treated water.

한편 반응조의 미생물 농도 확보와 침전 반응에 소요되는 시간을 단축하기 위하여 부상분리법을 사용할 수 있는데, 이 중 용존 공기 부상법(Dissolved Air Flotation, DAF)이 선행기술로 널리 사용되고 있다. 그러나 용존 공기 부상법에서는 용존된 공기를 공급하기 위해서 4-5기압의 높은 압력이 필요하고, 공기량 확보를 위해 대용량의 압축장치가 필요하기 때문에 전체 공정을 운영하는데 넓은 부지소요되며 운영 비용이 많이 든다는 단점이 존재한다. 이러한 단점을 극복하기 위해 최근 사용되는 방법인 공기 부상법(air flotation, AF)에서는 가압하여 과용해시킨 용존 공기를 이용하여 기포를 발생시키는 대신, 세라믹 멤브레인 산기관에 의해 인위적으로 발생시킨 미세 기포를 이용하여 고액 부상분리시키고, 고액분리된 고농도 슬러지를 스키머(skimmer) 등으로 이송·제거하는 방식을 취한다. Meanwhile, in order to shorten the time required for securing the microbial concentration and the precipitation reaction of the reactor, a flotation method may be used, and among these, dissolved air flotation (DAF) is widely used as a prior art. However, the dissolved air flotation method requires a high pressure of 4-5 atm to supply dissolved air and a large-capacity compression device to secure the air volume. There are disadvantages. In order to overcome this drawback, air flotation (AF), which is recently used, generates bubbles by using ceramic membrane diffusers instead of generating bubbles by using dissolved dissolved air. The solid-liquid flotation is separated, and the high-liquid sludge separated from the solid-liquid is transported and removed by a skimmer.

공기 부상법(AF) 공정에서 가장 중요한 것은 고형물을 부상시키기 위해 매우 미세한 기포를 일정하게 생성시키는 일인데, 부상에 알맞은 크기(40-60μm)의 기포를 생성할 수 있어야 한다. 미세기포 발생에 관한 종래 기술로는 대한민국 등록 특허 제315903호를 예로 들 수 있다. 상기 특허에서는 물에 계면활성제를 첨가하여야 하고 싸이클론을 별도로 설치하여 하므로 장비가 복잡하고 유지·관리 문제가 따르게 되며 비용이 커진다는 문제점과 함께 기포의 크기를 조절할 수 없다는 문제점이 있었다. 또 다른 종래 기술로서 전극판을 이용하여 미세기포를 발생시키는 전해부상법(electroflotation, EF)을 사용하려는 시도가 있었지만, 이 방법도 정류기 등의 전기 시스템을 별도로 사용하기 때문에 설치 비용이 커지며, 장시간 운전시 전극판에 이물질(scale)이 쌓인다는 문제점을 여전히 가지고 있었다.The most important thing in the air flotation (AF) process is to create a very fine bubble in order to float the solids, which must be able to produce a bubble size (40-60 μm) suitable for injury. As a conventional technology related to the generation of microbubbles, there is an example of Republic of Korea Patent No. 331593. In the patent, since the surfactant must be added to the water and the cyclone is separately installed, there is a problem that the size of the bubble cannot be adjusted with the problem that the equipment is complicated, the maintenance and management problem is increased, and the cost is increased. As another conventional technique, an attempt has been made to use an electroflotation (EF) method for generating microbubbles using an electrode plate, but this method also uses a separate electric system such as a rectifier, resulting in high installation costs and long time operation. There was still a problem that scale accumulated on the electrode plate.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 반응조 내 혼합액 현탁 고형물(MLSS)의 농도를 높게 유지시켜 미생물량을 고농도로 확보하고, 고농도로 슬러지를 농축하여 처리 수질을 극대화하기 위한 기술을 제공하는 것이 그 목적이다. 또한 경제성이 있고, 침전 시간이 짧아 처리 설비 부지 면적을 최소화할 수 있는 장치와 그 처리 방법을 제공하는 것이 목적이다. 또한 기존 질소, 인 제거 공법에 미세기포를 이용한 부상 고액분리조를 부착하여 기존의 질소, 인 제거공정의 장점은 그대로 살리면서 고농도 활성슬러지 공정의 운전이 가능하고 고액분리 시간을 획기적으로 줄인 장치를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.In order to solve the above problems, the present invention is to maintain a high concentration of the mixed solution suspended solids (MLSS) in the reaction tank to ensure a high concentration of microorganisms, to provide a technique for maximizing the treated water quality by concentrating the sludge at a high concentration For that purpose. It is also an object of the present invention to provide an apparatus and a method for treating the same, which are economical and have a short settling time, thereby minimizing the treatment plant site area. In addition, by attaching the floating solid-liquid separation tank using micro bubbles to the existing nitrogen and phosphorus removal method, it is possible to operate the high concentration activated sludge process while maintaining the advantages of the existing nitrogen and phosphorus removal process, and to drastically reduce the solid-liquid separation time. It is an object of the present invention to provide.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 장치에 있어서, 하폐수 처리 대상 원수에 미세기포를 공급하기 위한 산기관을 하단에 갖추고 있고, 받아들인 원수로부터 미세기포에 의해 분리되어 부상된 슬러지를 배출하기 위한 통로를 상단에 갖추고 있으며, 원수로부터 슬러지가 분리된 처리수를 배출하는 부상 고액분리조를 포함하는 것을 특징으로 하는 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention in the biological sewage treatment apparatus through solid-liquid separation, having a diffuser at the bottom for supplying microbubbles to the raw water to be treated sewage, separated by microbubbles from the received raw water It is equipped with a passage for discharging the injured sludge at the top, and provides a biological sewage treatment apparatus through solid-liquid separation, characterized in that it comprises a floating solid-liquid separation tank for discharging the treated water from the sludge separated raw water.

본 발명의 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 장치에 있어서, 상기 부상 고액분리조 전방에 하폐수 처리 대상 원수와 슬러지를 받아들이는 전탈질조, 및 상기 전탈질조로부터 원수를 받아들이며, 폭기를 위한 산기장치를 갖추고 있고, 상기 부상 고액분리조로 원수를 배출하는 간헐폭기조를 더 포함하고, 상기 부상 고액분리조 후방에 상기 부상 고액분리조 상단의 통로를 따라 배출되는 슬러지를 받아들이고 상기 슬러지를 상기 전탈질조로 반송하는 슬러지 저류조, 및 상기 부상 고액분리조로부터 배출되는 처리수를 받아들이는 처리수 저류조를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the biological sewage treatment apparatus through solid-liquid separation of the present invention, a total denitrification tank receiving raw waste water and sludge to be treated in front of the floating solid-liquid separation tank, and a raw apparatus from the total denitrification tank to receive raw water from the total denitrification tank, It further comprises an intermittent aeration tank for discharging raw water to the floating solid-liquid separation tank, receiving the sludge discharged along the passage of the upper portion of the floating solid-liquid separation tank behind the floating solid-liquid separation tank and conveying the sludge to the total denitrification tank And a treated water storage tank for receiving the treated water discharged from the sludge storage tank and the floating solid-liquid separation tank.

본 발명의 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 장치에 있어서, 상기 부상 고액분리조는 처리수를 배출하기 위한 처리수 유출 라인 또는 개구(開口)를 부상 고액분리조 하단의 산기관 위에 더 포함하는 것이 특징이고, 상기 부상 고액분리조는 슬러지의 배출을 돕기 위한 스키머(skimmer)를 더 포함하고, 상기 스키머는 고액분리에 필요한 부상시간에 따라 그 작동 시간을 달리하는 것을 특징으로 하며, 상기 부상 고액분리조는 전단과 후단의 두 구획으로 나뉘고, 상기 전단과 후단은 각각 그 하부에 산기관을 포함하며, 전단에서 고액분리된 처리수가 후단에서 다시 고액분리되며, 상기 부상 고액분리조는 전단과 후단의 고액분리 시간을 서로 다르게 운전하는 것을 특징으로 한다.In the biological sewage treatment apparatus through solid-liquid separation of the present invention, the floating solid-liquid separation tank further comprises a treatment water outlet line or opening for discharging the treated water on the diffuser at the bottom of the floating solid-liquid separation tank. , The floating solid-liquid separation tank further comprises a skimmer to help the discharge of sludge, the skimmer is characterized in that the operating time is different depending on the injured time required for solid-liquid separation, the floating solid-liquid separation tank is shear and It is divided into two compartments of the rear end, and the front end and the rear end each have a diffuser at the bottom thereof, and the treated liquid separated from the front end is solid-liquid separated again from the rear end, and the floating solid-liquid separation tank separates the solid-liquid separation time of the front and rear ends from each other. It is characterized by driving differently.

본 발명의 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 장치에 있어서, 상기 처리수 저류조는 받아들인 처리수의 일부를 상기 부상 고액분리조 하부로 간헐적으로 반송하기 위한 처리수 순환 라인을 더 포함하고, 상기 처리수 순환라인에 의하여 반송된 처리수는 상기 부상 고액분리조 내 산기관보다 하부의 위치에서 상기 부상 고액분리조로 유입되는 것을 특징으로 한다.In the biological sewage treatment apparatus through the solid-liquid separation of the present invention, the treated water storage tank further comprises a treated water circulation line for intermittently conveying a portion of the treated water received to the bottom of the floating solid-liquid separation tank, the treated water The treated water returned by the circulation line is introduced into the floating solid-liquid separation tank at a lower position than the diffuser in the floating solid-liquid separation tank.

본 발명의 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 장치에 있어서, 상기 산기관은 1.8~3.0 바(bar)의 압력으로 부상 고액분리조 하방으로부터 상방으로 미세기포를 발생시키는 것을 특징으로 하고, 상기 산기관은 세라믹 멤브레인 재질인 것을 특징으로 한다.In the biological sewage treatment apparatus through solid-liquid separation of the present invention, the diffuser is characterized in that to generate a microbubble from below the floating solid-liquid separation tank at a pressure of 1.8 ~ 3.0 bar (bar), the diffuser It is characterized in that the ceramic membrane material.

본 발명의 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 장치에 있어서, 상기 슬러지 저류조는 슬러지를 전탈질조로 반송하기 전에 슬러지층에 포함된 기포를 탈기시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the biological sewage treatment apparatus through solid-liquid separation of the present invention, the sludge storage tank further comprises means for degassing the bubbles contained in the sludge layer before returning the sludge to the total denitrification tank.

본 발명의 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 장치에 있어서, 상기 간헐 폭기조는 두 개의 구획으로 나뉘고, 각 구획에서 주기적인 교호(交互) 폭기가 일어나 각 구획별로 호기 및 혐기 조건을 교대로 달성하는 것을 특징으로 한다.In the biological sewage treatment apparatus through solid-liquid separation of the present invention, the intermittent aeration tank is divided into two compartments, and periodic alternating aeration occurs in each compartment to alternately achieve aerobic and anaerobic conditions for each compartment. It is done.

또한, 본 발명은 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 방법에 있어서, a) 하폐수 처리 대상 원수 및 슬러지가 전탈질조에 유입되어 슬러지 미생물에 의한 탈질 반응과 인 방출 반응이 일어난 다음, 원수가 간헐폭기조로 이동하는 단계; b) 유산소 조건하의 간헐폭기조에서 슬러지 미생물에 의하여 원수에 포함된 암모니아성 질소가 상기 간헐폭기조 내에서 질산성 질소로 산화되고 상기 슬러지 미생물에 의한 인의 과잉섭취가 일어나는 단계; c) 상기 간헐폭기조로부터 부상 고액분리조로 받아들인 원수에 대하여 상기 부상 고액분리조의 하단에 설치된 산기관에서 미세기포를 공급하여 원수 중 슬러지 및 고형물을 상기 고액분리조 상단으로, 상기 슬러지 및 고형물을 제외한 액체 성분인 처리수를 하단으로 각각 분리하는 단계; d) 상기 부상 고액분리조에서 고액분리된 처리수를 처리수 저류조로 배출하고, 상기 부상 고액분리조에서 분리된 슬러지 및 고형물을 슬러지 저류조로 보내는 단계; 및 e) 슬러지 저류조에 저장된 슬러지의 일부를 전탈질조로 반송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 방법을 제공한다.In addition, the present invention in the biological sewage treatment method through the solid-liquid separation, a) raw water and sludge to be treated in the sewage treatment is introduced into the total denitrification tank denitrification reaction by the sludge microorganisms and phosphorus release reaction, the raw water is moved to the intermittent aeration tank Doing; b) ammonia nitrogen contained in the raw water by the sludge microorganism in the intermittent aeration tank under aerobic conditions is oxidized to nitrate nitrogen in the intermittent aeration tank and excess intake of phosphorus by the sludge microorganism occurs; c) Supplying microbubbles from raw machinery installed at the bottom of the floating solid-liquid separation tank to the raw water received from the intermittent aeration tank to the solid-liquid separation tank, to remove sludge and solids from the raw water to the top of the solid-liquid separation tank, except for the sludge and solids. Separating each of the treated water, which is a liquid component, into the lower portion; d) discharging the treated water separated in the solid-liquid separation tank to the treated water storage tank, and sending the sludge and solids separated from the floating solid-liquid separation tank to the sludge storage tank; And e) returning a portion of the sludge stored in the sludge storage tank to the total denitrification tank, the biological sewage treatment method through solid-liquid separation.

본 발명의 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 방법에 있어서, 상기 c) 단계의 미세기포는 산기관에 의하여 1.8~3.0 바(bar)의 압력으로 부상 고액분리조 하방으로부터 상방으로 발생되는 것을 특징으로 한다.In the biological sewage treatment method through the solid-liquid separation of the present invention, the micro-bubble of step c) is generated upward from the floating solid-liquid separation tank at a pressure of 1.8 ~ 3.0 bar by the diffuser .

본 발명의 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 방법에 있어서, 상기 부상 고액분리조는 전단과 후단의 구획으로 나뉘어져 있어서, 상기 c) 단계는 전단에서 고액분리가 이루어지며, 상기 c) 단계와 d) 단계 사이에, c') 상기 부상 고액분리조 후단에서 상기 c) 단계 전단의 처리수를 받아들여 하단에 설치된 산기관에 의한 미세기포의 공급을 통하여 상기 c) 단계와 동일하게 고액분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the biological sewage treatment method through the solid-liquid separation of the present invention, the floating solid-liquid separation tank is divided into a front and rear sections, the step c) is a solid-liquid separation in the front end, between the c) and d) step And c ') receiving solids from the rear end of the floating solid-liquid separation tank and subjecting the treated water to the front end of step c) through the supply of microbubbles by an diffuser installed at the bottom, and separating solid-liquid as in step c). Characterized in that.

본 발명의 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 방법에 있어서, 상기 c) 단계에서 원수가 부상 고액분리조에서 체류하는 시간은 30-60분인 것을 특징으로 하고, 전단에서 30-40분, 후단에서 10-20분인 것을 특징으로 한다.In the biological sewage treatment method through the solid-liquid separation of the present invention, the time for dwelling in the floating solid-liquid separation tank in step c) is 30-60 minutes, 30-40 minutes in the front end, 10- at the rear end It is characterized by 20 minutes.

본 발명의 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 방법에 있어서, 상기 d) 단계에서 고액분리된 처리수는 상기 부상 고액분리조 하부의 산기관 위에 위치한 처리수 유출 라인 또는 개구를 통하여 배출되는 것을 특징으로 한다.In the biological sewage treatment method through solid-liquid separation of the present invention, the treated liquid separated in step d) is discharged through the treated water outlet line or opening located on the diffuser in the lower portion of the floating solid-liquid separation tank. .

본 발명의 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 방법에 있어서, 상기 b) 단계의 간헐폭기조는 두 개의 구획으로 나뉘고, 주기적인 교호 폭기가 일어나 각 구획별로 호기 및 혐기 조건을 교대로 달성하는 것을 특징으로 하고, 상기 b)단계 의 간헐폭기조 내 미생물농도는 3,000mg/L 이상으로 유지하는 것을 특징으로 한다.In the biological sewage treatment method through the solid-liquid separation of the present invention, the intermittent aeration tank of step b) is divided into two compartments, periodic alternating aeration occurs, characterized in that to achieve aerobic and anaerobic conditions alternately for each compartment , The microbial concentration in the intermittent aeration tank of step b) is characterized in that to maintain more than 3,000mg / L.

본 발명의 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 방법에 있어서, 상기 e) 단계에서 슬러지를 전탈질조로 반송하기 전에 슬러지층에 포함된 기포를 탈기시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the biological sewage treatment method through the solid-liquid separation of the present invention, characterized in that it further comprises the step of degassing the bubbles contained in the sludge layer before returning the sludge to the total denitrification tank in step e).

본 발명의 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 방법에 있어서, 상기 하폐수처리 방법은 f)상기 처리수 저류조의 처리수 일부를 간헐적으로 상기 부상 고액분리조리조로 반송하되, 상기 부상 고액분리조의 산기관보다 하부 지점으로 반송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the biological sewage treatment method through the solid-liquid separation of the present invention, the wastewater treatment method is f) a portion of the treated water of the treated water storage tank intermittently returned to the floating solid-liquid separation tank, but lower than the diffuser of the floating solid-liquid separation tank It further comprises the step of returning to the point.

이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.

본 발명은 기존의 침전에 의한 고액분리 공정을 산기관으로부터 상향으로 발생되는 미세기포를 이용한 슬러지 부상농축 공정으로 대체한 장치를 제공한다. 구체적으로 본 발명은 대표적인 질소, 인 제거 공정인 전탈질+간헐폭기 공정에 미세기포를 이용한 부상 고액분리 공정을 결합한 구성을 하고 있다. 특히 2기압 내외의 작은 공기압으로 산기관을 통해 미세기포를 발생시킬 수 있다는 특징이 있다. The present invention provides a device in which the solid-liquid separation process by sedimentation is replaced with a sludge flotation concentration process using microbubbles generated upward from the diffuser. Specifically, the present invention is configured to combine the floating solid-liquid separation process using a microbubble in the denitrification + intermittent aeration process that is a representative nitrogen, phosphorus removal process. In particular, there is a feature that can generate micro bubbles through the diffuser with a small air pressure of about 2 atm.

본 발명에 의한 슬러지 부상 고액분리를 이용한 하폐수 처리방법은 슬러지의 상태와 관계없이 항상 안정적으로 고액분리가 가능한 슬러지 부상농축 기법을 이용 함으로써 간헐폭기조 내 미생물 농도를 고농도로 유지시킬 수 있기 때문에 생물학적물, 질소 및 인 제거와 관련된 모든 연속식 공법에 적용이 가능하다.The wastewater treatment method using the sludge flotation solid-liquid separation according to the present invention can maintain a high concentration of microorganisms in the intermittent aeration tank by using a sludge flotation concentration technique that can stably separate solid-liquid at all times regardless of the state of the sludge. It is applicable to all continuous processes involving nitrogen and phosphorus removal.

이하 본 발명을 첨부된 도면을 바탕으로 상세하게 기술한다. 도 1은 본 발명에 따른 부상 고액분리조를 조합한 하폐수 처리장치를 개략적으로 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 부상 고액분리 공정의 설계 및 배치 방법의 구체예를 개략적으로 나타낸 것이다. 도 1과 도 2에 나타낸 것처럼 하수 처리 대상 원수 또는 1차 침전조로부터의 원수는 원수 유입 라인(18)을 통해 본 공정의 전탈질조(11)로 유입된다. 전탈질조(11)에서는 미생물에 의한 탈질과정이 발생하며 동시에 유기물이 제거된다. 전탈질조에서의 수리학적 체류시간은 30분~1시간 정도로 하게 되며, 필요에 따라 교반기에 의해 교반한다. 전탈질조(11)를 거친 원수는 간헐폭기조(12)로 유입되는데, 폭기조에서는 원수에 포함된 암모니아성 질소가 질산성 질소로 질산화 되며, 무산소조에서 제거되지 않은 유기물이 산화되어 이산화탄소로 전환된다. 한편 폭기조에는 산소공급을 위해 하단부에 산기장치를 위치시킨다. 간헐폭기조(12)는 수리학적 체류시간을 1시간~2시간 정도로 하고, 전단과 후단을 나누어 전단에서 폭기시(호기성)에는 후단을 폭기시키지 않으며(혐기성), 반대로 후단에서 폭기시에는 전단에서 폭기시키지 않는 과정을 30분~1시간 정도의 주기로 교대로 폭기시킨다 (도 1 참조). 이는 미생물이 호기 및 혐기 조건에 교대로 노출되어 유기물 및 질소 제거를 극대화하기 위함이다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 schematically shows a wastewater treatment apparatus combining a floating solid-liquid separation tank according to the present invention, and FIG. 2 schematically shows a specific example of a design and arrangement method of the floating solid-liquid separation process according to the present invention. As shown in Fig. 1 and Fig. 2, the raw water from the sewage treatment target or primary sedimentation tank is introduced into the total denitrification tank 11 of the present process through the raw water inflow line 18. In the total denitrification tank 11, denitrification by microorganisms occurs and at the same time organic matter is removed. The hydraulic residence time in the total denitrification tank is about 30 minutes to 1 hour, and stirred by a stirrer as necessary. The raw water passing through the total denitrification tank 11 is introduced into the intermittent aeration tank 12. In the aeration tank, ammonia nitrogen contained in the raw water is nitrated to nitrate nitrogen, and organic matter not removed from the anoxic tank is oxidized and converted into carbon dioxide. On the other hand, the aeration tank is located in the lower end for the oxygen supply device. The intermittent aeration tank 12 has a hydraulic residence time of about 1 hour to 2 hours, and divides the front end and the rear end and does not aeration at the front end when the aeration at the front end (aerobic) (anaerobic), on the contrary, at the front end when aeration at the rear end The aeration process is alternately aerated at intervals of about 30 minutes to 1 hour (see FIG. 1). This is to maximize the removal of organic matter and nitrogen by microorganisms are alternately exposed to aerobic and anaerobic conditions.

간헐 폭기조로부터 유출되는 활성슬러지 혼합액은 부상 고액분리조(13)로 유입되어 처리수와 활성슬러지가 분리된다. 슬러지 분산 유입장치(17)를 통해 고액분리조로 유입된 활성슬러지 혼합액 중, 처리수는 하향흐름을 가지게 되어 하단부에 위치하며, 산기관보다 위에 놓인 처리수 유출라인(21) 또는 개구(開口)를 통해 배출되게 된다. 처리수가 하향 흐름을 갖는 동안 하단에 배치된 산기관은 1.8~3.0bar의 압력으로 공기가 유입되어 미세기포를 생성한다. The activated sludge mixed liquid flowing out from the intermittent aeration tank flows into the floating solid-liquid separation tank 13 to separate the treated water and the activated sludge. Of the activated sludge mixed solution introduced into the solid-liquid separation tank through the sludge dispersion inlet device 17, the treated water has a downward flow and is located at the lower end, and the treated water outlet line 21 or the opening placed above the diffuser pipe is opened. Will be discharged through. While the treated water has a downward flow, the diffuser placed at the bottom generates air by introducing air at a pressure of 1.8 to 3.0 bar.

본 발명에서 산기관은 미세기포가 노출되는 표면적을 넓게 할 수 있고 상기 1.8~3.0 bar의 압력으로 기포를 발생시킬 수 있으면 그 구체적인 구성과 배치는 공기압을 균일하게 공급할 수 있다면 특별한 제약이 없다. 본 발명의 한 구체적 실시 태양에서는 원기둥형의 산기관 여러 개를 엇갈리게 배치하여 표면적을 최대한 확보하고 발생된 미세기포간의 간섭을 피하는 배치를 가지는데 이를 도 8a(평면도)와 8b(측면도)에 나타내었다. 도 9는 이 실시 태양에서 상기 산기관에 공기를 공급하는 컴프레서(10HP 용량)를 연결한 모습을 나타낸 사진이다. 본 발명의 한 구체적 실시 태양에서 상기 산기관은 세라믹 멤브레인 재질인 것이 바람직하다.In the present invention, the diffuser can widen the surface area where the microbubbles are exposed, and if the bubble can be generated at the pressure of 1.8 to 3.0 bar, its specific configuration and arrangement is not particularly limited as long as it can supply air pressure uniformly. In a specific embodiment of the present invention, a plurality of cylindrical diffusers are arranged alternately to secure the maximum surface area and to avoid interference between the generated microbubbles, which are shown in FIGS. 8A and 8B. . FIG. 9 is a photograph showing a state in which a compressor (10HP capacity) for supplying air to the diffuser is connected in this embodiment. In one specific embodiment of the present invention, the diffuser is preferably a ceramic membrane material.

부상 고액분리조(13)의 활성슬러지를 포함한 고형물 혼합액은 산기관(31)에 의해 상향으로 발생되는 미세기포에 의해 상향으로 고액분리 및 농축된다. 산기관(31)에 의해 다량으로 발생된 미세기포는 상향으로 이동하면서 활성슬러지를 포함한 생물학적 고형물과 접촉하게 된다. 이 과정에서 활성슬러지 플록은 부착된 미세기포에 의해 비중이 작아져 수면으로 부상한다. The solid mixed solution including the activated sludge of the floating solid-liquid separation tank 13 is solid-liquid separated and concentrated upward by the microbubbles generated upward by the diffuser 31. The microbubbles generated in a large amount by the diffuser 31 move upward and come into contact with biological solids including activated sludge. In this process, the activated sludge floc is floated to the surface due to the small specific gravity caused by the attached microbubbles.

미세기포에 의한 고형물 부상 효과를 높이기 위해서는 미세기포의 크기를 일정하고 최적화된 크기로 발생시킬 수 있어야 한다, 본 발명의 한 구체적 실시 태양에서 미세기포의 크기는 주입되는 공기의 압력으로 조절한다. 중력식 침전방식보다 고효율의 생물반응조 운전을 위해 목표로 하는 고농도 농축슬러지(20,000 mg/L 이상)를 얻기 위해서는 파일럿 규모 (하루 처리용량 100톤 기준)에서 일반적으로 공기 압력을 2.3-2.5 bar로 운전한다. In order to increase the solid floating effect by the microbubbles should be able to generate the size of the microbubbles in a constant and optimized size, in one specific embodiment of the present invention the size of the microbubbles is controlled by the pressure of the injected air. To achieve high concentrations of concentrated sludge (20,000 mg / L or more), which is targeted for more efficient bioreactor operation than gravity precipitation, air pressure is typically operated at 2.3-2.5 bar on a pilot scale (100 tonnes per day). .

부상 고액분리조(13)는 필요에 따라 2단으로 운전하여 1차적으로 부상시킨 후 하부에서의 유출수를 다시 2차적으로 부상시켜 고액분리할 수 있다. 2단으로 부상공정을 운전하는 이유는 산기관에 문제가 생겨 초기 효율을 유지하지 못하게 되어 1차적으로 부상시킨 후의 하부 유출수가 좋지 않을 경우를 대비함이며, 2차적으로 부상시키면 이에 대한 안정성을 확보할 수 있다. 또한 같은 침전조 면적을 사용하면서도 미세 기포를 보다 고르게 분포시킬 수 있어 유리하다. 부상 고액분리 시간은 총 30-60분인 것이 바람직하며, 1단에서 40~45분, 2단에서 15~20분 정도로 수리학적 체류시간을 가지는 것이 바람직하다. 한편 벽면으로 타고 내려오는 활성슬러지도 완벽히 부상시키기 위해 세라믹 멤브레인 산기관 측면도와 같이 벽면쪽을 향해 산기관을 기울여 설치하여 부상효율을 극대화하였다. The floating solid-liquid separation tank 13 may be separated into solid-liquid separation by second-flooding the outflow water from the lower part after firstly injuring by driving in two stages as necessary. The reason for operating the two-stage flotation process is to prepare for the case that the lower runoff after the first injury due to problems in the diffuser is not maintained and the initial efficiency is not good. can do. In addition, it is advantageous because the fine bubbles can be more evenly distributed while using the same precipitation tank area. Floating solid-liquid separation time is preferably a total of 30-60 minutes, it is preferable to have a hydraulic residence time of about 40 to 45 minutes in the first stage, 15 to 20 minutes in the second stage. On the other hand, in order to fully float the activated sludge that comes down to the wall surface, the diffuser is inclined toward the wall surface to maximize the floating efficiency as shown in the side view of the ceramic membrane diffuser.

부상분리된 고농도 활성슬러지는 부상슬러지 배출가이드(16)를 통해 경사면을 따라 슬러지 저류조(15)로 유출된다. 원활한 슬러지의 배출을 위하여 부상 고액분리조(13)는 스키머(skimmer) 등의 배출을 돕는 다른 수단을 추가적으로 포함할 수 있다. 슬러지 저류조(15)에 운반된 고농도 농축슬러지는 슬러지 반송라인(20)을 따라 전탈질조(11)로 반송된다. 이 과정에서 슬러지 저류조(15)는 농축슬러지 층에 포함된 미세기포를 탈기시켜 무산소 조건으로 운전되는 전탈질조로 유입되도록 한다. The flotation separated high concentration activated sludge flows out to the sludge storage tank 15 along the inclined surface through the flotation sludge discharge guide 16. In order to smoothly discharge the sludge, the floating solid-liquid separation tank 13 may additionally include other means for assisting the discharge of a skimmer. The high concentration concentrated sludge conveyed to the sludge storage tank 15 is conveyed to the total denitrification tank 11 along the sludge conveying line 20. In this process, the sludge storage tank 15 degass the microbubbles contained in the thickened sludge layer to be introduced into the total denitrification tank operated under anoxic conditions.

부상 분리된 슬러지는 혼합액 현탁 고형물(MLSS) 농도가 20,000 mg/L 이상으로 매우 높기 때문에 슬러지를 배출시키기가 쉽지 않다. 본 발명은 부상 농축슬러지의 원활한 배출을 위해 부상 고액분리조로부터 유출된 처리수를 처리수 저류조(14)에 저류시켰다가 간헐적으로 처리수 순환라인(22)을 통해 상기 산기관(31)보다 하부 지점으로 부상 고액분리조(13)에 주입한다. 이러한 방법으로 슬러지를 배출할 경우, 부상분리된 활성슬러지의 확실한 배출이 가능하고, 슬러지 부상 고액분리조(13) 하단에 위치한 세라믹 멤브레인 산기관의 역세척도 동시에 일어난다는 장점이 있다. Floating separated sludge is not easy to discharge sludge because of the very high concentration of mixed liquid suspended solids (MLSS) above 20,000 mg / L. The present invention stores the treated water flowing out from the floating solid-liquid separation tank in the treated water storage tank 14 for the smooth discharge of the flocculated sludge, but intermittently lower than the diffuser 31 through the treated water circulation line 22. Inject into the floating solids separation tank 13 to the point. When the sludge is discharged in this way, it is possible to ensure the discharge of the activated sludge separated from the flotation, and the back washing of the ceramic membrane diffuser located at the bottom of the sludge flotation solid-liquid separation tank 13 also takes place simultaneously.

본 발명에 의하면, 부상 고액분리조(13)에서 일단 슬러지가 부상 분리되면 부상 분리된 슬러지 층에 존재하는 미세기포에 의해 슬러지가 재침강할 염려가 전혀 없을 뿐만 아니라 처리수 유출 과정에서 발생하는 반응조내 수류 특성에 의해서 도 슬러지 층이 분리되지 않으므로 고액분리된 슬러지 입자가 유출수에 포함되어 유실될 가능성도 매우 낮다. 따라서 전반적인 현탁 고형물(suspended solids, SS) 제거율은 전형적인 또는 변형된 형태의 연속식 활성슬러지 공정에 비해 상당히 높다.According to the present invention, once the sludge is floated in the flotation solid-liquid separation tank 13, there is no fear that the sludge will be settled again by the microbubble existing in the flotation sludge separated and the reaction tank generated in the treatment water outflow process. Since the sludge layer is not separated by the water flow resistance, it is also very unlikely that the solid-liquid separated sludge particles are contained in the effluent. Therefore, the overall suspended solids (SS) removal rate is considerably higher than that of continuous activated sludge processes in typical or modified forms.

이러한 공정을 운전하였을 경우의 생물학적 산소 요구량(BOD), 화학적 산소 요구량(COD), 현탁 고형물(SS) 등의 유기물과 질소, 인 제거율을 기존 활성슬러지 공정과 비교하여 하기 실험예 1을 통해 증명하였다. When operating this process, organic matters such as biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), suspended solids (SS), nitrogen and phosphorus removal rates were demonstrated through Experimental Example 1 below. .

[실험예 1] : 하루 오·폐수 100톤 처리 규모 공정의 부상 실험 결과[Experimental example 1]: Floating experiment results of 100 tons of waste water treatment process per day

본 실험은 상기 명시된 공정을 적용하여 100톤/일 규모에서 실험한 처리 결과이다. 전탈질조, 간헐폭기조, 슬러지 부상 고액분리조를 거쳐 처리된 결과이며, 기존 활성슬러지 공법의 중력식 침전조를 대신하는 부상 고액분리조는 약 4 m의 높이이며, 미세기포를 발생시키는 세라믹 멤브레인 산기관 내로 1.8~3.0 bar의 공기압을 넣어 균일한 미세기포를 발생시켰다.This experiment is the result of treatment conducted on the 100 ton / day scale using the process specified above. It is the result of processing through total denitrification tank, intermittent aeration tank, sludge flotation solid-liquid separation tank, and the floating solid-liquid separation tank replacing the gravity sedimentation tank of the existing activated sludge method is about 4 m high and into the ceramic membrane diffuser that generates micro bubbles. The air pressure of 1.8 ~ 3.0 bar was put to generate a uniform microbubble.

아래 표 1은 운전 기간 동안의 처리효율을 나타낸 결과이며, 도 3, 4, 5, 6과 7은 차례로 각각 BOD, COD, SS, 총 질소, 총 인에 대하여 유입, 유출 농도와 그에 따른 제거효율 나타낸 그래프이다(평균 수치들은 표 2, 3, 4, 5와 6에 기재). 이때 상부에 농축된 슬러지 농도는 MLSS가 20,000 mg/L 이상으로 부상시간이 30분 을 초과하면 항상 고농도로 고액분리되는 효과가 있음을 알 수 있었다.Table 1 below shows the treatment efficiency during the operation period, and FIGS. 3, 4, 5, 6 and 7 sequentially show the inflow and outflow concentrations and their removal efficiencies for BOD, COD, SS, total nitrogen and total phosphorus, respectively. Graphs shown (average values are listed in Tables 2, 3, 4, 5 and 6). At this time, the concentration of sludge at the top was found that the MLSS is more than 20,000 mg / L and when the injury time exceeds 30 minutes, there is always the effect of solid-liquid separation at high concentrations.

운전 기간의 처리 효율Processing efficiency of the driving period 항 목Item 단 위unit 유 입 수Yu can 처 리 수Number of treatments 처리 효율 (%)Processing efficiency (%) 최저~최고Lowest to highest 평균Average 최고~처저Best ~ First 평균Average BOD5 BOD 5 L-1 L -1 23.3 ~ 156.323.3 to 156.3 84.184.1 2.0 ~ 8.82.0 to 8.8 5.55.5 9393 CODCr COD Cr L-1 L -1 99.5~ 325.099.5 ~ 325.0 162.7162.7 6.8 ~28.06.8 to 28.0 17.017.0 8989 현탁 고형물 (SS)Suspended Solids (SS) L-1 L -1 62.0 ~ 360.062.0 to 360.0 166.6166.6 2.0 ~6.32.0 to 6.3 4.24.2 9797 총 질소 (T-N)Total nitrogen (T-N) L-1 L -1 14.9 ~ 68.014.9-68.0 29.829.8 4.3 ~ 15.14.3 to 15.1 7.97.9 7272 총 인 (T-P)Total phosphorus (T-P) L-1 L -1 1.0 ~6.21.0 to 6.2 3.43.4 0.2 ~ 1.30.2 to 1.3 0.50.5 8484

(1) BOD 제거효율(1) BOD removal efficiency

BOD 제거 효율을 측정하기 위하여 수질환경공정시험법 상의 격막법을 사용하여 생물학적 용존 산소량을 측정하였다. In order to measure the efficiency of BOD removal, the amount of biological dissolved oxygen was measured using the diaphragm method on the water environmental process test method.

BOD 제거 효율 BOD Removal Efficiency 운 전 기 간Driving period 오염 물질 농도 (mg/L)Contaminant Concentration (mg / L) 제거 효율(%) (평균)% Removal efficiency (average) 유 입 수 (평 균)Inflows (average) 유 출 수 (평 균)Outflow (average) '06. 10.24~'07. 03.23'06. 10.24 ~ '07. 03.23 23.3~156.3 (84.1)23.3 ~ 156.3 (84.1) 2.0~8.8 (5.5)2.0-8.8 (5.5) 84.3~97.5 (93.3)84.3 ~ 97.5 (93.3)

(2) CODCr의 제거효율(2) COD Cr Removal Efficiency

COD는 미국 환경보호부(Environmental Protection Agency, EPA) 소정의 표준 방법을 사용하여 측정하였다.COD was measured using standard methods prescribed by the US Environmental Protection Agency (EPA).

COD 제거 효율COD removal efficiency 운 전 기 간Driving period 오염 물질 농도 (mg/L)Contaminant Concentration (mg / L) 제거 효율(%) (평균)% Removal efficiency (average) 유 입 수 (평 균)Inflows (average) 유 출 수 (평 균)Outflow (average) '06. 10.24~'07. 03.23'06. 10.24 ~ '07. 03.23 99.5~325.0 (84.1)99.5-325.0 (84.1) 6.8~28.0 (17.0)6.8 ~ 28.0 (17.0) 82.5~94.8 (89.0)82.5 ~ 94.8 (89.0)

(3) SS 제거효율(3) SS removal efficiency

현탁 고형물의 제거 효율은 미국 환경보호부 소정의 표준 방법을 사용하여 측정하였다. The removal efficiency of suspended solids was measured using standard methods prescribed by the US Environmental Protection Agency.

SS 제거 효율SS removal efficiency 운 전 기 간Driving period 오염 물질 농도 (mg/L)Contaminant Concentration (mg / L) 제거 효율(%) (평균)% Removal efficiency (average) 유 입 수 (평 균)Inflows (average) 유 출 수 (평 균)Outflow (average) '06. 10.24~'07. 03.23 '06. 10.24 ~ '07. 03.23 62.0~360.0 (166.0)62.0 ~ 360.0 (166.0) 2.0~6.3 (4.2)2.0 ~ 6.3 (4.2) 94.2~98.9 (97.5)94.2 ~ 98.9 (97.5)

(4) 질소 제거(4) nitrogen removal

오·폐수 속 총 질소의 양은 미국 환경보호부 소정의 표준 방법을 사용하여 측정하였다.The total amount of nitrogen in the wastewater was measured using standard methods prescribed by the US Environmental Protection Agency.

총 질소의 제거 효율Total Nitrogen Removal Efficiency 운 전 기 간Driving period 오염 물질 농도 (mg/L)Contaminant Concentration (mg / L) 제거 효율(%) (평균)% Removal efficiency (average) 유 입 수 (평 균)Inflows (average) 유 출 수 (평 균)Outflow (average) '06. 10.24~'07. 03.23'06. 10.24 ~ '07. 03.23 14.9~68.0 (29.8)14.9-68.0 (29.8) 4.3~15.1 (8.2)4.3 ~ 15.1 (8.2) 45.0~84.0 (72.0)45.0 ~ 84.0 (72.0)

(5) 인 제거(5) phosphorus removal

오·폐수 속 총 인의 양은 미국 환경보호부 소정의 표준 방법을 사용하여 측정하였다.Total phosphorus in wastewater was measured using standard methods prescribed by the US Environmental Protection Agency.

총 인의 제거 효율Total Phosphorus Removal Efficiency 운 전 기 간Driving period 오염 물질 농도 (mg/L)Contaminant Concentration (mg / L) 제거 효율(%) (평균)% Removal efficiency (average) 유 입 수 (평 균)Inflows (average) 유 출 수 (평 균)Outflow (average) '06. 10.24~'07. 03.23'06. 10.24 ~ '07. 03.23 1.2~6.0 (3.4)·1.2-6.0 (3.4) 0.2~1.3 (0.5)0.2 ~ 1.3 (0.5) 60.9~94.7 (85.0)60.9 ~ 94.7 (85.0)

본 발명에 의해 고농도 미생물을 포함하는 공정이 안정적으로 운전될 경우, 종래 기술의 생물학적 처리 장치와 비교했을 때, 우선 반응조의 용적을 줄일 수 있으며 처리하는 유입 유량과 오염물질의 부하율도 늘릴 수 있다. 또한 기존의 활성슬러지 공정의 중력식 침전조를 대체한 구성이기 때문에, 기존 공정에서 고액분리에 필요했던 시간의 1/3 이하의 공정 시간을 소요하고도 오·폐수를 효율적으로 처리할 수 있다. 따라서 도 1에 제시한 것과 같은 공정에서 고액분리조가 차지하는 부지면적도 획기적으로 줄일 수 있다. 활성슬러지 공정을 채택한 대부분의 하폐수 처리장에서는 슬러지 팽화현상이나 미소 플록(floc)의 증가가 지속될 경우, 슬러지 유실로 인해 유출수 수질이 급격히 악화되어 운전 자체가 불가능해지게 된다. 본 발명에 의한 하폐수처리 장치 및 방법는 하폐수처리장의 이러한 불안정성을 완벽하게 개선할 수 있으며, 간헐폭기조(12)의 미생물 농도를 재래식 활성슬러지 공법이 채택하고 있는 2,000~3,000 mg/L의 2배 이상으로 유지시켜 생물학적 유기물 제거, 질산화, 탈질, 인 제거 및 기타 오염물질의 제거율을 향상시킨다. 뿐만 아니라, 간헐폭기조(12)의 적절한 고형물 농도 및 고형물 체류시간(solids retention time, SRT)을 유지하기 위하여 슬러지 반송라인(20)을 통해 배출되는 잉여슬러지는 다량의 기포를 함유하고 있기 때문에 탈수성이 뛰어나 슬러지의 최종 처분비용을 감소시킨다. When the process containing the high concentration of microorganisms is stably operated by the present invention, the volume of the reactor can be reduced first and the inflow rate of the treatment and the loading rate of the pollutant can be increased as compared with the biological treatment apparatus of the prior art. In addition, since it is configured to replace the gravity sedimentation tank of the existing activated sludge process, it is possible to efficiently treat the waste water, even if less than one third of the time required for the solid-liquid separation in the existing process. Therefore, the land area occupied by the solid-liquid separation tank in the process as shown in Figure 1 can be significantly reduced. In most sewage treatment plants employing activated sludge processes, if sludge swelling or an increase in microflocs continues, the sludge loss causes the runoff water quality to deteriorate rapidly, making the operation itself impossible. The wastewater treatment apparatus and method according to the present invention can completely improve such instability of the wastewater treatment plant, and the microorganism concentration of the intermittent aeration tank 12 is more than twice that of 2,000 to 3,000 mg / L that the conventional activated sludge method is adopted. Maintenance to improve the removal of biological organics, nitrification, denitrification, phosphorus removal and other contaminants. In addition, the excess sludge discharged through the sludge conveying line 20 in order to maintain the proper solids concentration and solids retention time (SRT) of the intermittent aeration tank 12 is dehydrated This is excellent and reduces the final disposal cost of sludge.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 본 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. It will be appreciated.

본 발명에 의한 슬러지 부상 고액분리를 이용한 하폐수처리 장치 및 방법는 하폐수 중의 유기물, 질소, 인 및 입자상 물질 등을 효과적으로 제거하기 위한 하폐수 처리 장치 및 방법로서, 기대되는 효과는 다음과 같다.The wastewater treatment apparatus and method using sludge flotation solid-liquid separation according to the present invention is a wastewater treatment apparatus and method for effectively removing organic matter, nitrogen, phosphorus and particulate matter in the wastewater, and the expected effects are as follows.

첫째, 고농도의 생물학적 고형물을 안정적으로 고액분리할 수 있으므로 간헐폭기조(생물반응조)의 MLSS 농도를 원하는 수준으로 높게 유지할 수 있다는 점이다. 생물반응조의 미생물 농도를 높게 유지할 경우, 높은 유기물 부하율에 대해 운전이 가능하며, 수리학적 체류 시간을 대폭 단축시킬 수 있어 정해진 시간 내에서 처리용량이 증가 되므로 전반적인 처리 효율의 상승효과를 얻을 수 있다.  뿐만 아니라 반응조 미생물 농도 상승은 질산화 미생물 및 인제거 미생물의 농도 상승으로 이어져 하폐수 중의 암모니아성 질소에 대한 질산화율과 인 제거 효율을 향상시키게 된다.First, the high concentration of biological solids can be stably solid-liquid separated, so that the MLSS concentration of the intermittent aeration tank (bioreactor) can be maintained at a desired level. If the concentration of the microorganism in the bioreactor is kept high, it is possible to operate for a high organic load rate, and the hydraulic retention time can be drastically shortened, thereby increasing the treatment capacity within a predetermined time, thereby increasing the overall treatment efficiency. In addition, an increase in the concentration of the reaction tank microorganisms leads to an increase in the concentration of nitrifying and phosphorus removing microorganisms, thereby improving the nitrification rate and phosphorus removal efficiency for ammonia nitrogen in the wastewater.

둘째, 기존의 활성슬러지 공정에서의 침전과정을 슬러지 부상 농축이 대신하게 되므로 고액분리에 필요한 시간이 침전과정에 비해 1/3 이하로 감소하는데 따른 고액분리조 소요부지면적 감소 효과를 얻을 수 있다. Second, since the sludge flotation concentrates instead of the precipitation process in the existing activated sludge process, the required area of solid-liquid separation tank can be reduced by reducing the time required for solid-liquid separation to be less than 1/3 compared to the precipitation process.

셋째, 고액분리 과정에서 부상 농축된 슬러지는 다량의 기포를 함유하고 있다. 따라서 처리수 유출시 생물학적 고형물이 함께 유출되지 않으므로 전반적인 SS 제거율이 기존의 활성슬러지 공정에 비해 향상된다. 기존 활성슬러지 공정의 경우, 미소플록 또는 슬러지 팽화 현상의 발생 등과 같은 슬러지 상태의 변화에 따라 처리수질이 큰 영향을 받는데 반해 본 발명에 의한 슬러지 부상 농축을 이용하면 매우 안정적인 고액분리가 가능하므로 항상 양호한 처리수질을 얻을 수 있다. 또한 배출되는 잉여 슬러지는 다량의 기포를 함유하고 있기 때문에 탈수성이 뛰어나 슬러지의 최종 처분비용을 감소시킬 수 있다.Third, the flotation sludge concentrated in the solid-liquid separation process contains a large amount of bubbles. Therefore, biological solids do not flow out when the treated water is discharged, so the overall SS removal rate is improved compared to the conventional activated sludge process. In the case of the existing activated sludge process, the treated water quality is greatly influenced by the change of the sludge state such as the occurrence of microfloc or the sludge swelling phenomenon, whereas the sludge flotation concentration according to the present invention enables a very stable solid-liquid separation, which is always good. Treated water quality can be obtained. In addition, the excess sludge discharged contains a large amount of bubbles, which is excellent in dehydration and can reduce the final disposal cost of the sludge.

Claims (21)

고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 장치에 있어서,In the biological sewage treatment apparatus through solid-liquid separation, 하폐수 처리 대상 원수에 미세기포를 공급하기 위한 산기관을 하단에 갖추고 있고, Equipped with a diffuser at the bottom for supplying microbubbles to the raw water subject to sewage treatment, 받아들인 원수로부터 미세기포에 의해 분리되어 부상된 슬러지를 배출하기 위한 통로를 상단에 갖추고 있으며, Equipped at the top with a passage for discharging the sludge separated by microbubble from the received raw water, 원수로부터 슬러지가 분리된 처리수를 배출하는 부상 고액분리조를 포함하고,A floating solid-liquid separation tank for discharging the treated water from which sludge is separated from raw water, 상기 산기관은 1.8~3.0 바(bar)의 압력으로 부상 고액분리조 하방으로부터 상방으로 미세기포를 발생시키는 것을 특징으로 하는, 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 장치.The diffuser is characterized in that to generate a microbubble from below the floating solid-liquid separation tank at a pressure of 1.8 ~ 3.0 bar (bar), biological sewage treatment apparatus through solid-liquid separation. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 부상 고액분리조 전방에 하폐수 처리 대상 원수와 슬러지를 받아들이는 전탈질조 및A total denitrification tank for receiving raw water and sludge subject to wastewater treatment in front of the floating solid-liquid separation tank and 상기 전탈질조로부터 원수를 받아들이며, 폭기를 위한 산기장치를 갖추고 있고, 상기 부상 고액분리조로 원수를 배출하는 간헐폭기조를 더 포함하고,Receiving raw water from the total denitrification tank, and equipped with an aerator for aeration, and further comprises an intermittent aeration tank for discharging the raw water to the floating solid-liquid separation tank, 상기 부상 고액분리조 후방에 상기 부상 고액분리조 상단의 통로를 따라 배출되는 슬러지를 받아들이고 상기 슬러지를 상기 전탈질조로 반송하는 슬러지 저류조 및A sludge storage tank receiving sludge discharged along the passage of the upper part of the floating solid-liquid separation tank behind the floating solid-liquid separation tank and conveying the sludge to the total denitrification tank; 상기 부상 고액분리조로부터 배출되는 처리수를 받아들이는 처리수 저류조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 장치.Further comprising a treated water storage tank for receiving the treated water discharged from the floating solid-liquid separation tank, biological sewage treatment apparatus through solid-liquid separation. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 부상 고액분리조는 처리수를 배출하기 위한 처리수 유출 라인 또는 개구(開口)를 부상 고액분리조 하단의 산기관 위에 더 포함하는 것이 특징인, 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 장치.The floating solid-liquid separation tank further comprises a treatment water outlet line or an opening for discharging the treated water on the diffuser at the bottom of the floating solid-liquid separation tank, biological sewage treatment apparatus through solid-liquid separation. 제1항 또는 제2항에 있어서, The method according to claim 1 or 2, 상기 부상 고액분리조는 슬러지의 배출을 돕기 위한 스키머(skimmer)를 더 포함하고, 상기 스키머는 고액분리에 필요한 부상시간에 따라 그 작동 시간을 달리하는 것을 특징으로 하는, 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 장치.The floating solid-liquid separation tank further includes a skimmer for assisting the discharge of sludge, wherein the skimmer is different in its operating time according to the injured time required for solid-liquid separation, biological sewage treatment apparatus through solid-liquid separation . 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 처리수 저류조는 받아들인 처리수의 일부를 상기 부상 고액분리조 하부로 간헐적으로 반송하기 위한 처리수 순환 라인을 더 포함하고, 상기 처리수 순환라인에 의하여 반송된 처리수는 상기 부상 고액분리조 내 산기관보다 하부의 위치에서 상기 부상 고액분리조로 유입되는 것을 특징으로 하는, 고액분리를 통한 생물 학적 하폐수 처리 장치.The treated water storage tank further includes a treated water circulation line for intermittently conveying a portion of the treated water received to the lowered solid-liquid separation tank, and the treated water returned by the treated water circulation line is the suspended solid-liquid separation tank. Biological sewage treatment apparatus through solid-liquid separation, characterized in that the flow into the floating solid-liquid separation tank at a lower position than the acid diffuser. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 부상 고액분리조는 전단과 후단의 두 구획으로 나뉘고, The floating solid-liquid separation tank is divided into two compartments, a front end and a rear end, 상기 전단과 후단은 각각 그 하부에 산기관을 포함하며,The front end and the rear end each include a diffuser in the lower part, 전단에서 고액분리된 처리수가 후단에서 다시 고액분리되는 것이 특징인, 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 장치.Biological sewage treatment apparatus through solid-liquid separation, characterized in that the solid-liquid separation of the treated water separated from the front end solids. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 부상 고액분리조는 전단과 후단의 고액분리 시간을 서로 다르게 운전하는 것을 특징으로 하는, 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 장치.Said floating solid-liquid separation tank is characterized in that the operation of the solid-liquid separation time of the front and rear end differently, biological sewage treatment apparatus through solid-liquid separation. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 산기관은 세라믹 멤브레인 재질인 것을 특징으로 하는, 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 장치.The diffuser is characterized in that the ceramic membrane material, biological sewage treatment apparatus through solid-liquid separation. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 슬러지 저류조는 슬러지를 전탈질조로 반송하기 전에 슬러지층에 포함된 기포를 탈기시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 장치.The sludge storage tank further comprises a means for degassing the bubbles contained in the sludge layer before returning the sludge to the total denitrification tank, biological sewage treatment apparatus through solid-liquid separation. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 간헐폭기조는 두 개의 구획으로 나뉘고, 각 구획에서 주기적인 교호(交互) 폭기가 일어나 각 구획별로 호기 및 혐기 조건을 교대로 달성하는 것을 특징으로 하는, 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 장치.The intermittent aeration tank is divided into two compartments, and periodic alternating aeration occurs in each compartment to alternately achieve aerobic and anaerobic conditions for each compartment, biological sewage treatment apparatus through solid-liquid separation. 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 방법에 있어서,In the biological sewage treatment method through solid-liquid separation, (a) 하폐수 처리 대상 원수 및 슬러지가 전탈질조에 유입되어 슬러지 미생물에 의한 탈질 반응과 인 방출 반응이 일어난 다음, 원수가 간헐폭기조로 이동하는 단계; (a) the raw water and sludge to be treated in the sewage treatment process are introduced into the total denitrification tank to cause denitrification and phosphorus release reaction by the sludge microorganisms, and then the raw water is moved to the intermittent aeration tank; (b) 유산소 조건하의 간헐폭기조에서 슬러지 미생물에 의하여 원수에 포함된 암모니아성 질소가 상기 간헐폭기조 내에서 질산성 질소로 산화되고 상기 슬러지 미생물에 의한 인의 과잉섭취가 일어나는 단계;(b) ammonia nitrogen contained in the raw water by the sludge microorganism in the intermittent aeration tank under aerobic conditions is oxidized to nitrate nitrogen in the intermittent aeration tank and excess intake of phosphorus by the sludge microorganism occurs; (c) 상기 간헐폭기조로부터 부상 고액분리조로 받아들인 원수에 대하여, 상기 부상 고액분리조의 하단에 설치된 산기관에서 1.8~3.0 바(bar)의 압력으로 발생되는 미세기포를 공급하여, 원수 중 슬러지 및 고형물을 상기 고액분리조 상단으로 상기 슬러지 및 고형물을 제외한 액체 성분인 처리수를 하단으로 각각 분리하는 단계;(c) to the raw water received from the intermittent aeration tank into the floating solid-liquid separation tank, by supplying microbubbles generated at a pressure of 1.8 to 3.0 bar from the diffuser installed at the lower end of the floating solid-liquid separation tank, sludge and Separating solids from the treated water, which is a liquid component except the sludge and solids, to the top of the solid-liquid separation tank, respectively; (d) 상기 부상 고액분리조에서 고액분리된 처리수를 처리수 저류조로 배출하고, 상기 부상 고액분리조에서 분리된 슬러지 및 고형물을 슬러지 저류조로 보내는 단계 및(d) discharging the treated water solid-liquid separated from the floating solid-liquid separation tank to the treated water storage tank, and sending the sludge and solids separated from the floating solid-liquid separation tank to the sludge storage tank; (e) 슬러지 저류조에 저장된 슬러지의 일부를 전탈질조로 반송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 방법.(e) returning a portion of the sludge stored in the sludge storage tank to a total denitrification tank, biological sewage treatment method through solid-liquid separation. 삭제delete 제12항에 있어서, The method of claim 12, 상기 부상 고액분리조는 전단과 후단의 구획으로 나뉘어져 있어서, 상기 (c) 단계는 전단에서 고액분리가 이루어지며,The floating solid-liquid separation tank is divided into front and rear sections, the step (c) is a solid-liquid separation in the front end, 상기 (c) 단계와 d) 단계 사이에, Between step (c) and step d), (c') 상기 부상 고액분리조 후단에서 상기 (c) 단계 전단의 처리수를 받아들여 하단에 설치된 산기관에 의한 미세기포의 공급을 통하여 상기 (c) 단계와 동일하게 고액분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 방법.(c ') receiving the treated water at the front end of the step (c) at the rear end of the floating solid-liquid separation tank and separating the solid-liquid liquid in the same manner as in the step (c) through the supply of the microbubbles by the diffuser installed at the bottom; Characterized in that, biological sewage treatment method through solid-liquid separation. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 (c) 단계에서 원수가 부상 고액분리조에서 체류하는 시간은 30~60분인 것을 특징으로 하는, 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 방법.In step (c), the time the raw water stays in the floating solid-liquid separation tank is 30 to 60 minutes, biological wastewater treatment method through solid-liquid separation. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 원수가 부상 고액분리조에서 체류하는 시간은 전단에서 40~45분, 후단에서 15~20분인 것을 특징으로 하는, 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 방법.The raw water stays in the floating solid-liquid separation tank is 40 to 45 minutes in the front end, characterized in that 15 to 20 minutes in the rear end, biological sewage treatment method through solid-liquid separation. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 (d) 단계에서 고액분리된 처리수는 상기 부상 고액분리조 하부의 산기관 위에 위치한 처리수 유출 라인 또는 개구를 통하여 배출되는 것을 특징으로 하는, 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 방법.The treatment liquid separated in the solid-liquid separation in step (d) is discharged through the treated water outlet line or opening located on the diffuser below the floating solid-liquid separation tank, biological sewage treatment method through solid-liquid separation. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 (b) 단계의 간헐폭기조는 두 개의 구획으로 나뉘고, 주기적인 교호 폭기가 일어나 각 구획별로 호기 및 혐기 조건을 교대로 달성하는 것을 특징으로 하는, 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 방법.The intermittent aeration tank of step (b) is divided into two compartments, periodic alternating aeration occurs, characterized in that to achieve aerobic and anaerobic conditions alternately for each compartment, biological sewage treatment method through solid-liquid separation. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 (e) 단계에서 슬러지를 전탈질조로 반송하기 전에 슬러지층에 포함된 기포를 탈기시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 방법.Degassing the air bubbles contained in the sludge layer prior to returning the sludge to the total denitrification tank in the step (e), biological wastewater treatment method through solid-liquid separation. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 (b)단계의 간헐폭기조 내 미생물농도는 3,000 mg/L 이상으로 유지하는 것을 특징으로 하는, 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 방법.The microbial concentration in the intermittent aeration tank of step (b) is characterized in that to maintain at least 3,000 mg / L, biological sewage treatment method through solid-liquid separation. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 하폐수 처리 방법은 The wastewater treatment method (f)상기 처리수 저류조의 처리수 일부를 간헐적으로 상기 부상 고액분리조로 반송하되, 상기 부상 고액분리조의 산기관보다 하부 지점으로 반송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 고액분리를 통한 생물학적 하폐수 처리 방법.(f) intermittently conveying a portion of the treated water of the treated water storage tank to the floating solid-liquid separation tank, and returning it to a lower point than the diffuser of the floating solid-liquid separation tank, the biological through solid-liquid separation Sewage Treatment Methods.
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