KR100953288B1

KR100953288B1 - 잉여 오니 배출이 적은 폐수 처리 방법

Info

Publication number: KR100953288B1
Application number: KR20077000854A
Authority: KR
Inventors: 야스히로 바바; 히로아키 후지이; 히데히코 오카베; 고로 고바야시
Original assignee: 가부시키가이샤 구라레
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2005-07-15
Publication date: 2010-04-20
Also published as: KR20070022872A

Abstract

설비비 및 러닝 코스트가 작아, 높은 효율로 실시하는 것이 가능하고, 또한 조를 소형화하는 것이 가능한, 잉여 오니의 배출이 적은, 폐수 처리 방법, 즉, 호기성 조건 하에서 폐수와 담체 입자가 접촉되는 폭기조와 전체 산화조 및 침전조를 구비하고, 전체 산화조에 있어서의 BOD 오니 부하가 0.08-BOD/kg-MLSSㆍ일 이하에서 운전하고, 침전조에서의 침전성을 개선하기 위해서 전체 산화조에 응집제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 잉여 오니 배출이 적은 폐수 처리 방법을 제공한다.

폐수 처리 방법

Description

잉여 오니 배출이 적은 폐수 처리 방법{METHOD OF WASTEWATER TREATMENT WITH EXCESS SLUDGE WITHDRAWAL REDUCED}

본 발명은 잉여 오니 배출이 적은 폐수 처리 방법에 관한 것이다.

종래, 활성 오니법에 의한 폐수 처리 방법에서는, 폐수를 폭기조에서 호기 조건 하에서 활성 오니와 접촉시키고, 침전조에서 오니를 침강시켜, 일부를 폭기조로 반송하고, 일부를 잉여 오니로서 배출함으로써, BOD 용적 부하가 0.3 ∼ 0.8kg/㎥ㆍ일 정도의 조건에서 정상적인 운전을 실시하는 것이 가능하다 (예를 들어, 비특허 문헌 1 참조). 한편으로, 미생물을 고농도로 유지할 수 있는 담체의 개발이 진행되고 있고, 이것을 이용하면, 2 ∼ 5kg/㎥ㆍ일이라는 높은 BOD 용적 부하를 가할 수 있어, 폭기조를 소형화할 수 있다 (예를 들어, 비특허 문헌 2 참조).

종래의 활성 오니법에서는, BOD 용적 부하가 0.3 ∼ 0.8kg/㎥ㆍ일 정도의 조건에서 운전해야 하고, 큰 폭기조를 이용하지 않으면 안 된다. 활성 오니법에서 높은 BOD 용적 부하에서의 운전을 실시한 경우, 처리가 불충분해지거나 오니의 침강성이 저하되거나 하여 후단의 침전조에서의 오니 분리가 곤란해져, 안정적으로 운전을 계속하는 것이 곤란해진다. 또, 종래의 활성 오니법에서는, 제거된 BOD 의 약 50% 가 오니로 전환된다고 여겨지고 있고, 이러한 소위 잉여 오니로 불리는 오니에 대해서는, 외부로 배출하여 탈수시킨 후의 매립이나 소각 등의 최종 처분이 필요해진다. 또, 오니를 배출하지 않고, 오니의 증식 속도와 오니의 자기 산화속도가 평형을 이루는 전체 산화 상태를 만듦으로써, 이론적으로는 잉여 오니가 발생하지 않는 계(系) 를 구축할 수 있지만, 활성 오니조에서 전체 산화 상태를 만들고자 하면, 폭기조에서의 MLSS 가 매우 높아지기 때문에, 매우 큰 활성 오니조를 형성하지 않으면 안 된다는 문제가 생긴다. 또 이 경우, 오니가 미세화하여 자연 침강에 의한 오니 분리를 할 수 없게 된다는 문제도 생긴다.

오니의 침강 분리를 할 수 없으면, 처리수를 배출할 수 없기 때문에 활성 오니조의 BOD 오니 부하를 0.08 ∼ 0.2kg-BOD/kg-ssㆍ일이 되도록, 활성 오니에 부하를 주어 오니의 침강성을 개선하는 운전이 제안되고 있다. 그러나 부하를 가하는 이상 이 방법에서는 잉여 오니의 배출량을 줄이는 것은 곤란하다.(예를 들어, 특허 문헌 1 참조).

또, 폐수 처리 중 질소를 제거하는 방법으로서, 3 단 활성 오니법, Wuhmann법, Barnad 법 등이 알려져 있다. 상기 기술한 어떠한 것도 질소를 함유하는 폐수를 질화조에서 호기 조건 하에서 질화균과 접촉시켜, 암모니아성 질소를 아질산성 질소ㆍ질산성 질소로 산화하는 공정 및 탈질조(脫窒槽)에서 혐기성 조건 하에서 탈질균과 접촉시켜, 아질산성 질소ㆍ질산성 질소를 질소 가스로 환원하는 공정을 가지고 있다 (예를 들어, 비특허 문헌 3 참조).

종래의 활성 오니를 이용하는 질소를 함유하는 폐수의 처리 방법에서는, BODㆍ질소를 제거하는 과정에서 잉여 오니가 발생하고, 이것을 계외로 빼내어 탈수시 킨 후 매립이나 소각 등의 최종 처분이 필요해진다. 또, 오니를 빼내지 않고, 오니의 증식 속도와 오니의 자기 산화 속도가 평형을 이루는 전체 산화 상태를 만듦으로써, 이론적으로는 잉여 오니가 발생하지 않는 계를 구축할 수 있지만, 활성 오니조에서 전체 산화 상태를 만들고자 하면, 폭기조에서의 MLSS 가 매우 높아지기 때문에, 매우 큰 활성 오니조를 형성하지 않으면 안 된다는 문제가 생긴다. 또 이 경우, 오니가 미세화하여 자연 침강에 의한 오니 분리를 할 수 없게 된다는 문제도 생긴다. 일반적으로 침전조에 있어서 일시적인 오니의 처리를 위해서 응집제를 첨가하여 오니를 침강시키는 조작이 실시되고 있지만, 폭기조 등에 응집제가 첨가되면, 오니가 침강하여 폭기조 내의 폭기가 충분히 실시되지 않게되는 것, 및 침전조에서 다량으로 침강한 오니는 잉여 오니로서 계외로 배출되어 있었으므로, 잉여 오니의 용량을 감소시킬 목적에서 이용되는 전체 산화조에 있어서 응집제가 사용되지는 않았다.

본 발명자들은, 이미, 미생물 고정화 담체를 사용한 폭기조와 전체 산화조 및 분리막을 조합함으로써 잉여 오니가 발생하지 않는 폐수의 처리 장치 및 폐수 처리 방법을 제안하고 있지만, 바람직한 분리막의 구멍 직경은 0.1 미크론 이하이기 때문에 투과 유속이 매우 작고, 막여과 장치가 커져 설비비 및 러닝 코스트가 매우 크다는 문제가 있다 (특허 문헌 2 참조). 또, 질소 제거에 대해서는 언급하고 있지 않다.

이 발명과 관련되는 선행 기술 문헌으로는 다음의 것이 있다.

비특허 문헌 1 : 공해 방지 기술과 법규 편집 위원회편, 「오정(五訂)ㆍ공해 방지의 기술과 법규 (수질편)」, 산업 환경 관리 협회 발행, 제 7 판, 2001년 6월 12일, P197

비특허 문헌 2 : 「환경 보전ㆍ폐기물 처리 종합 기술 가이드」, 공업 조사회, 2002년 2월 12일 발행, p.70

비특허 문헌 3 : 「바이오 테크놀러지 활용의 고기능형 활성 오니법」, 기술당 출판, 1998년 5월 1일 발행, p.150.

특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 2001-347284호

특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 2001-205290호

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명의 목적은, 설비비 및 러닝 코스트가 작고, 높은 효율로 실시하는 것이 가능하고, 또한 조를 소형화하는 것이 가능한, 잉여 오니의 배출이 적은, 폐수 처리 방법을 제공하는 것에 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기의 과제를 해결하는 본 발명의 폐수 처리 방법은, 폐수를 폭기조에서 호기성 조건 하에서 미생물 고정화 담체와 접촉시키는 폭기 공정, 전체 산화조에서 호기성 조건 하 BOD 오니 부하가 0.08kg-BOD/㎏-MLSSㆍ일 이하에서 오니를 자기 산화시키는 전체 산화 공정 및 침전조에서 오니를 침강시키는 침전 공정을 이 순서로 실시하고, 전체 산화조에 응집제를 첨가하는 것을 특징으로 한다.

전체 산화조에 있어서, 낮은 오니 부하에서 폭기함으로써, 오니의 증식과 오니의 자기 산화 속도를 평형을 이루게 하여, 오니의 증가를 방지할 수 있다. 그러기 위해서는, 전체 산화조에 있어서의 s-BOD 오니 부하가 0.08kg-BOD/kg-MLSSㆍ일 이하인 것이 필요하고, 0.05kg-BOD/kg-MLSSㆍ일 이하인 것이 보다 바람직하다. 통상, 이러한 낮은 오니 부하에서 운전했을 경우에는, 오니가 분산화하여 자연 침강하지 않게 되어, 오니의 분리가 곤란해진다는 문제가 생긴다. 그래서, 본 발명의 폐수 처리 방법에서는, 전체 산화조에 응집제를 첨가하여 오니의 침강성을 개선시키고, 그 후 침강성이 악화되었을 경우에는 더욱 응집제를 첨가한다. 그러나, 응집제를 지나치게 첨가하면 이것이 고형분으로 되어 배출 오니량이 증가해 버리므로, 첨가량은 최소한으로 하지 않으면 안 된다.

또, 상기의 과제를 해결하는 본 발명의 질소를 함유하는 폐수 처리 방법은, 폐수를 질화조에서 호기성 조건 하에서 질화균과 접촉시키는 질화 공정 및 탈질조에서 혐기성 조건 하에서 탈질균과 접촉시키는 탈질 공정을 실시한 후, 전체 산화조에서 호기성 조건 하 BOD 오니 부하가 0.08kg-BOD/㎏-MLSSㆍ일 이하에서 오니를 자기 산화시키는 전체 산화 공정을 실시하고, 침전조에서 오니와 처리수를 분리하는 침전 공정을 실시하여, 전체 산화 공정에 있어서 응집제를 첨가하는 것을 특징으로 한다.

질소 제거의 후단에 전체 산화조를 설치하고, 낮은 오니 부하로 폭기함으로써, 오니의 증식과 오니의 자기 산화 속도를 평형을 이루게 하여 오니의 증가를 방지할 수 있다. 그러기 위해서는, 전체 산화조에 있어서의 s-BOD 오니 부하가 0.08kg-BOD/kg-MLSSㆍ일 이하인 것이 필요하고, 0.05kg-BOD/kg-MLSSㆍ일 이하인 것이 보다 바람직하다. 통상, 이러한 낮은 오니 부하에서 운전했을 경우에는, 오니가 분산화하여 자연 침강하지 않게 되어, 오니의 분리가 곤란해진다는 문제가 생긴다. 그래서, 본 발명의 폐수 처리 방법에서는, 전체 산화조에 응집제를 첨가하여 오니의 침강성을 개선시키고, 그 후 침강성이 악화되었을 경우에는 추가로 응집제를 첨가한다. 그러나, 응집제를 지나치게 첨가하면 이것이 고형분으로 되어 배출 오니량이 증가해 버리므로, 첨가량은 최소한으로 하지 않으면 안 된다.

또한, 상기의 과제를 해결하는 본 발명의 다른 질소를 함유하는 폐수의 처리 방법은, 폐수를 질화조에서 호기성 조건 하에서 질화균과 접촉시키는 질화 공정, 탈질조에서 혐기성 조건 하에서 탈질균과 접촉시키는 탈질 공정, 전체 산화조에서 호기성 조건 하 BOD 오니 부하가 0.08kg-BOD/㎏-MLSSㆍ일 이하에서 오니를 자기 산화시키는 전체 산화 공정 및 구멍 직경 0.1 미크론 이상 5 미크론 이하의 분리막으로 여과하는 여과 공정을 이 순서로 실시하고, 전체 산화 공정에 있어서 응집제를 첨가하는 것을 특징으로 한다.

질소 제거의 후단에 전체 산화조를 설치하고, 낮은 오니 부하에서 폭기함으로써, 오니의 증식과 오니의 자기 산화 속도를 평형을 이루게 하여, 오니의 증가를 방지할 수 있다. 그러기 위해서는, 전체 산화조에 있어서의 s-BOD 오니 부하가 0.08kg-BOD/kg-MLSSㆍ일 이하인 것이 필요하고, 0.05kg-BOD/kg-MLSSㆍ일 이하인 것이 보다 바람직하다. 통상, 이러한 낮은 오니 부하에서 운전했을 경우에는, 오니가 분산화하여 자연 침강하지 않게 되어, 오니의 분리가 곤란해진다는 문제가 생긴다. 그 대책으로서 분리막을 이용하는 경우에도 오니가 미세화하면 오니가 분리막에 부착되어 여과 성능이 극도로 저하되어 버린다. 그래서, 본 발명의 폐수 처리 방법에서는, 전체 산화조에 응집제를 첨가하여 오니의 침강성을 개선시키고, 그 후 침강성이 악화되었을 경우에는 추가로 응집제를 첨가한다. 그러나, 응집제를 지나치게 첨가하면, 이것이 고형분으로 되어 배출 오니량이 증가해 버리므로, 첨가량은 최소한으로 하지 않으면 안 된다.

발명의 효과

이것에 의해, 본 발명의 폐수 처리 방법 또는 질소를 함유하는 폐수 처리 방법에서는, 잉여 오니 발생량이 적은 운전을 계속하는 것이 가능해진다. 통상의 활성 오니법으로 완전 산화 상태를 만들고자 하면, 상기 기술한 대로, 매우 큰 활성 오니조를 형성하지 않으면 안 된다. 바람직하게 사용되는 본 발명의 폐수 처리 방법에 있어서는, 담체법을 이용함으로써, 2kg/㎥ㆍ일 이상, 바람직하게는 5kg/㎥ㆍ일 이상이라는 높은 BOD 용적 부하를 가할 수 있어, 폭기조를 컴팩트하게 할 수 있다. 폭기조에서 폐수 중의 대부분의 BOD 를 제거할 수 있으므로, 큰 전체 산화조가 불필요하고, 낮은 오니 농도에서 오니의 증식과 오니의 자기 산화 속도를 평형을 이루게 할 수 있어, 잉여 오니의 배출을 줄일 수 있다. 그리고, 응집제를 첨가함으로써, 오니의 입경이 커지기 때문에, 침전조 또는 막 분리에서의 고액 분리가 가능해져, 설비비나 러닝 코스트를 낮게 억제할 수 있다. 또한 첨가된 응집제는, 침전 공정에 의해 계외로 배출되는 것이 억제되고, 계외로 배출되는 양이 저하되기 때문에, 응집 효과를 유지하기 위해서 추가하여 첨가되는 응집제의 양을 저감시킬 수 있어, 높은 효율로 처리를 실시하는 것이 가능해져, 응집제의 효과가 장기간 유지된다.

도 1 은 실시예 1 의 플로우를 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 2 는 실시예 2 의 플로우를 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 3 은 실시예 3 의 플로우를 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 4 는 실시예 4 의 플로우를 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 5 는 분리막의 설치 방법의 일례이다.

도 6 은 분리막의 설치 방법의 다른 일례이다.

도 7 은 분리막의 설치 방법의 다른 일례이다.

도 8 은 비교예 1 의 플로우를 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 9 는 비교예 2 의 플로우를 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 10 은 비교예 3 의 플로우를 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 11 은 비교예 4 의 플로우를 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 12 는 비교예 5 의 플로우를 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 13 은 실시예 5 의 플로우를 모식적으로 나타낸 도면이다.

도 14 는 비교예 6 및 7 의 플로우를 모식적으로 나타낸 도면이다.

부호의 설명

1 : 폐수

2 : 탈질조

3 : 질화조

4 : 전체 산화조

5 : 침전조

6 : 응집제

7 : 막 여과수 또는 상청액

8 : 질화조로부터의 반송 배관

9 : 막 여과수 또는 상청액의 반송 배관

10 : 반송 오니

11 : 유기물

12 : 막 여과 장치

13 : 반송 오니

14 : 펌프
15 : 담체 유동 폭기조

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명에 있어서 사용되는 미생물 고정화 담체란, 미생물의 주처(住處) 가 되는 미세 구멍을 갖는 고체로서, 공지된 각종 미생물 고정화 담체를 사용할 수 있지만, 겔상 담체, 플라스틱 담체 및 섬유상 담체로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종의 미생물 고정화 담체를 사용하는 것이 바람직하다. 그 소재로는, 폴리비닐알코올과 같은 비닐알코올계 수지, 폴리에틸렌글리콜과 같은 에테르계 수지, 폴리메타크릴산과 같은 아크릴계 수지, 폴리아크릴아미드와 같은 아크릴아미드계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 같은 올레핀계 수지, 폴리스티렌과 같은 스티렌 계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리부틸렌테레프탈레이트와 같은 에스테르계 수지, 폴리아크릴로니트릴과 같은 아크릴로니트릴계 수지, 폴리우레탄스펀지와 같은 우레탄계 수지, 알긴산칼슘, κ(카파)카리기난, 한천, 셀룰로오스 유도체와 같은 다당류, 폴리에스테르아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트와 같은 광경화성 수지, 활성탄과 같은 다공질성 무기 화합물 등을 예시할 수 있다. 보다 바람직하게는, 내부에 이를 때까지 다공질성이고 그물망 형상으로 된 구조를 갖는 점, 및 겔 내에 다량의 물을 주입할 수 있는 점에서, 폴리비닐알코올계 함수(含水) 겔, 보다 바람직하게는, 포르말화 폴리비닐알코올계 함수 겔이나 아세탈화 폴리비닐알코올계 함수 겔을 들 수 있다. 미생물 고정화 담체는, 1 종류라도 사용할 수 있고, 조합하여도 사용할 수 있다. 그 충전율로는, 폐수 처리 효율과 담체 유동성의 관점에서, 조(槽)용적의 5% 이상 50% 이하인 것이 바람직하고, 또한 10% 이상 30% 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 폐수 처리 플로우의 일례를 도 1 에 나타낸다. 이 시스템에 있어서, 폭기조를 가능한 한 소형화하기 위해서, 폭기조에 있어서의 용해성 BOD 용적 부하는 1kg/㎥ㆍ일 이상인 것이 바람직하다. 여기에서, 용해성 BOD 란, 구멍 직경 0.45μ 의 멤브렌 필터로 여과한 후에 측정한 BOD 를 말하는 것으로, 미생물을 제외한 BOD 를 의미한다 (이하, 이것을 「s-BOD」라고 약기한다). s-BOD 용적 부하가 높을수록, 폭기조를 소형화할 수 있다. 담체의 종류나 충전율을 적절하게 선택함으로써, 2kg/㎥ㆍ일 이상 혹은 5kg/㎥ㆍ일 이상에서 운전하는 것도 가능하다.

본 발명에서는, 상기 폭기조에서 호기성 조건 하에서 미생물 고정화 담체와 접촉시킨 폐수를 전체 산화조에 유도하여, 응집제를 첨가하는데, 응집제의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니고, 통상의 수 처리에 사용 가능한 무기 및 유기 응집제를 사용할 수 있다. 예를 들어 무기 응집제로서 황산알루미늄 (황산 알루미나), 폴리염화알루미늄 (PAC), 황산 제 1 철, 황산 제 2 철, 염화 제 2 철, 염화 코퍼러스, 알루민산나트륨, 암모늄 명반, 칼리명반, 소석회, 생석회, 소다회, 탄산나트륨, 산화마그네슘, 철-실리카 고분자 등을 들 수 있다.

유기 (고분자) 응집제로는, 폴리아크릴아미드, 알긴산나트륨, 카르복시메틸 셀룰로오스나트륨염, 폴리아크릴산나트륨, 말레산 공중합물, 수용성 아닐린, 폴리티오요소, 폴리에틸렌이민, 제 4 급 암모늄염, 폴리비닐피리딘류, 폴리옥시에틸렌, 가성화 전분 등을 들 수 있다.

이들 응집제의 첨가량은, 너무 적으면 응집 효과를 얻을 수 없고, 너무 많으면 고형분이 잉여 오니가 되어, 오니 배출량이 많아져 버린다. 첨가 방법으로는 오니의 침강성이 개선될 때까지 첨가하고, 그 후에는, 침강성이 악화될 때까지 첨가하지 않는 간헐적인 첨가 방법과, 항상 소량의 응집제를 첨가하는 연속적인 첨가 방법이 있다.

응집제에 따라서는, 응집에 바람직한 pH 나 온도의 범위가 지정되어 있는 경우가 있고, 또 첨가함으로써 pH 의 변화를 일으키는 경우가 있기 때문에, 필요에 따라 pH 조정 등의 응집에 적절한 수질 관리를 실시하는 것이 바람직하다.

본 발명의 질소를 함유하는 폐수의 처리 방법에 있어서, 질소 제거의 플로우 는 특별히 제약은 없고, Wuhmann 법과 같은 질화조, 탈질조를 이 순서로 배치해도 되고 (예를 들어 도 2, 3 참조), Barnard 법과 같은 탈질조, 질화조의 순서로, 질화조로부터 탈질조로 액을 반송하여, 탈질균의 영양원으로서 메탄올 등과 같은 유기물을 첨가하는 방법이어도 된다 (예를 들어 도 4 참조). 또한 이들을 조합한 방법도 고려할 수 있다. 예를 들어, 질화조에서 호기성 조건 하 BOD 오니 부하가 0.08kg-BOD/㎏-MLSSㆍ일 이하에서 질화균과 접촉시켜, 오니를 자기 산화시키는 질화 및 전체 산화 공정을 하나의 조에서 실시하는 것 등을 들 수 있다.

본 발명의 질소를 함유하는 폐수의 처리 방법에서는, 상기 질화조에서 호기 처리한 폐수를 전체 산화조로 유도하여, 응집제를 첨가하는데, 응집제의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니고, 통상의 수 처리에 사용 가능한 예를 들어 상기 무기 및 유기 응집제를 사용할 수 있다.

전체 산화조에서 미생물이 자기 산화를 일으킴으로써, 미생물 유래의 질산 성 및/또는 아질산성 질소가 발생하고, 이것이 침전조로부터 처리수로 나가게 된다. 이 질산성 및/또는 아질산성 질소의 양을 줄이기 위해서 처리수를 탈질조에 반송해도 된다.

또, 본 발명의 질소를 함유하는 폐수의 처리 방법에 있어서 이용되는 분리막의 형상으로는 특별히 한정되는 것은 아니고, 중공사막(中空絲膜), 관상막(管狀膜), 평막(平膜) 등에서 선택하여 사용할 수 있으나, 중공사막을 사용한 경우, 막의 단위 용적 근처의 막 면적을 많이 취할 수 있어, 여과 장치 전체를 소형화할 수 있으므로 특히 바람직하다.

또, 분리막을 구성하는 소재도 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 폴리올레핀계, 폴리술폰계, 폴리에테르술폰계, 에틸렌-비닐알코올 공중합체계, 폴리아크릴로니트릴계, 아세트산셀룰로오스계, 폴리불화비닐리덴계, 폴리퍼플루오로 에틸렌계, 폴리메타크릴산에스테르계, 폴리에스테르계, 폴리아미드계 등의 유기 고분자계의 소재로 구성된 막, 세라믹계 등의 무기계의 소재로 구성된 막 등을 사용 조건, 소망하는 여과 성능 등에 따라 선택할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지에 의해 친수화 처리된 폴리술폰계 수지, 친수성 고분자가 첨가된 폴리술폰계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아크릴로니트릴계 수지, 아세트산 셀룰로오스계 수지, 친수화 처리된 폴리에틸렌계 수지 등의 친수성 소재로 이루어지는 것이 높은 친수성을 갖기 때문에, SS 성분의 난부착성, 부착된 SS 성분의 박리성이 우수한 점에서 바람직하지만, 다른 소재로 구성된 중공사막을 이용할 수도 있다. 유기 고분자계의 소재를 사용하는 경우, 복수의 성분을 공중합한 것, 또는 복수의 소재를 블랜드한 것이어도 된다.

분리막의 소재로서 유기 고분자계의 소재를 사용하는 경우, 제조 방법은 특별히 한정되는 것은 아니고, 소재의 특성 및 소망하는 분리막의 형상이나 성능에 따라, 공지된 방법으로부터 적절하게 선택한 방법을 채용할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 분리막의 구멍 직경은, 오니와 물의 분리 성능을 고려하여 0.1 미크론 이상 5 미크론 이하인 것이 바람직하다. 0.2 미크론 이상 3 미크론 이하인 것이 또한 바람직하다. 여기에서 말하는 구멍 직경이란, 콜로이달실리카, 에멀션, 라텍스 등의 입자경이 이미 공지된 각종 기준 물질을 분리막으로 여과했을 때에, 그 90% 가 배제되는 기준 물질의 입자 직경을 말한다.

본 발명에 있어서, 그 분리막은 모듈화되어 여과에 사용된다. 분리막의 형상, 여과 방법, 여과 조건, 세정 방법 등에 따라 모듈의 형태를 적절하게 선택할 수 있고, 1 개 또는 복수개의 막 엘리먼트를 장착하여 중공사막 모듈을 구성해도 된다. 예를 들어 중공사막으로 이루어지는 막모듈의 형태로는, 예를 들어 수십 개 내지 수십만 개의 중공사막을 묶어 모듈 내에서 U 자형으로 한 것, 중공사 섬유 다발의 일단을 적당한 시일재에 의해 일괄 밀봉한 것, 중공사 섬유 다발의 일단을 적당한 시일재에 의해 1 개씩 고정되어 있지 않은 상태 (프리 상태) 에서 밀봉한 것, 중공사 섬유 다발의 양단을 개구한 것 등을 들 수 있다. 또, 형상도 특별히 한정되지는 않고, 예를 들어 원통상이어도 되고 스크린상이어도 된다.

분리막은 일반적으로 막힘이 진행되어, 여과 능력이 저하하는데, 이것을 물 리적, 화학적으로 세정하여 재생할 수도 있다. 재생 조건은 분리막 모듈을 구성하는 소재, 형상, 구멍 직경 등에 의해 적절하게 선택할 수 있는데, 예를 들어 중공사막 모듈의 물리 세정 방법으로는, 막여과수 역세, 기체 역세, 플러싱, 에어버블링 등을 들 수 있다. 또 화학 세정 방법으로는, 염산, 황산, 질산, 옥살산 및 시트르산 등의 산류로 세정하는 방법, 수산화나트륨 등의 알칼리류로 세정하는 방법, 차아염소산나트륨 및 과산화수소 등의 산화제로 세정하는 방법, 에틸렌디아민4아세트산 등의 킬레이트제로 세정하는 방법 등을 들 수 있다.

본 발명에서 채용할 수 있는, 분리막의 설치예 및 막여과 장치의 구성예를 도 5, 도 6 및 도 7 에 나타낸다. 여과의 방식으로는, 도 5 에 나타내는 바와 같이 분리막을 포함하는 막모듈 등을 전체 산화조의 외부에 설치하고, 오니를 포함하는 원액을 순환시키면서 그 일부를 여과하는 방식, 도 6 에 나타내는 바와 같이 분리막을 포함하는 막모듈 등을 전체 산화조의 외부에 설치하고, 오니를 포함하는 원액을 막모듈 등에 공급하여 전량을 여과하는 방식, 및 도 7 에 나타내는 바와 같이 분리막을 포함하는 막모듈 등을 전체 산화조의 내부에 침지시키고, 흡인 여과하는 방식 등을 들 수 있다. 또 전체 산화조와 막모듈의 배치에 따라서는, 가압 펌프나 흡인 펌프 대신에 수두차 (水頭差) 를 이용하는 것도 가능하다. 또한, 도 5 에 나타내는 바와 같은 방식에서는, 일반적으로 고투과 유속(流束) 에서의 운전이 가능하고, 막 면적이 적어도 된다는 이점을 갖는데, 오니를 포함하는 원액을 순환시키기 위한 에너지가 크다는 결점을 갖는다. 한편, 도 7 에 나타내는 바와 같은 방식에서는, 설치 스페이스 및 에너지가 작아도 된다는 이점을 갖는데, 일반적으로 투과 유속이 낮고, 큰 막 면적을 필요로 하는 결점을 갖는다. 또, 도 6 에 나타내는 바와 같이 분리막을 전체 산화조 내부에 침지하고, 흡인이나 수두차에 의해 여과하는 방식을 채용하는 경우에는, 산기 장치의 상부에 분리막을 포함하는 막모듈 등을 설치하고, 산기에 의한 막 표면 세정의 효과를 이용하여 막의 막힘 을 억제할 수 있다. 본 발명의 실시를 위해서 폐수 처리 설비를 신설해도 되지만, 이미 설치된 폐수 처리 설비를 개조해도 된다.

이하, 실시예에 의해, 본 발명을 상세하게 설명한다.

<실시예 1>

도 1 에 나타내는 플로우에 따라, 용량이 320㎥ 인 담체 유동 폭기조, 용량이 240㎥ 인 전체 산화조 및 용량이 50㎥ 인 침전조로 이루어지는 폐수 처리 장치를 이용하여, 400㎥/일인 화학 폐수의 처리를 실시하였다. 담체 유동 폭기조에는, 아세탈화 폴리비닐알코올계 겔 담체 (직경 약 4㎜) 를 32㎥ 투입하였다. 또 담체 유동조에서 처리된 폐수에 대해 10㎎/L 의 폴리염화알루미늄 (무기 응집제) 을 첨가하였다. 본 발명에 기초하여, 담체 유동 폭기조에 있어서의 BOD 용적 부하가 2.5㎏/㎥ㆍ일에서 운전한 결과, 전체 산화조에 있어서의 MLSS 가 서서히 증가했는데, BOD 오니 부하가 0.05㎏-BOD/㎏-MLSSㆍ일이 되었을 때에는, 전체 산화조에 있어서의 MLSS 가 약 10000㎎/L 로서 거의 일정해졌다.

응집제는, 운전 개시로부터 약 1 개월간 연속 공급했는데, 그 후에는 무첨가로 하여, 약 1 개월간은 오니 배출 없이 운전할 수 있었다. 그때의 전체 산화조 내 MLSS 는 10100㎎/L 로 미비하게 증가(微增) 하고 있었다. MLSS 가 미비하게 증가하는 점에서, 수년에 한번, 오니의 일부 배출은 필요하다고 추정되는데, 대폭적인 잉여 오니 삭감이 된다. 1 개월간에서의 잉여 오니 발생률은 원수 BOD 량에 대해 약 1％ 였다. 그때의 처리수의 BOD 는 5㎎/L 이하, SS 는 약 20 ㎎/L 이하로서 양호한 처리수였다.

<비교예 1>

도 8 에 나타내는 플로우에 따라, 각 조의 용적, 폐수량, 폐수 부하를 실시예 1 과 동일하게 하여, 응집제를 첨가하지 않고 전체 산화조의 s-BOD 오니 부하를 0.05㎏-BOD/㎏-MLSSㆍ일 이하로 하여 폐수 처리 실험을 실시하였다. 그 결과, 오니가 분산되어 침전조에서 오니를 분리할 수 없고, 반송 오니 농도가 약 700㎎/L 정도까지 저하하여, 전체 산화조 내 MLSS 는 약 600㎎/L 가 되었다. 또, 처리수의 BOD 는 약 300㎎/L, SS 는 약 600㎎/L 로 현저하게 나빴다.

<비교예 2>

도 9 에 나타내는 플로우에 따라, 각 조의 용적, 폐수량, 폐수 부하를 실시예 1 과 동일하게 하고, 실시예에서 나타내는 전체 산화조를 활성 오니조로 하여, 응집제를 첨가하지 않고, 활성 오니조 내에서 침강성이 양호한 오니를 얻기 위해 활성 오니조의 s-BOD 오니 부하가 0.15㎏-BOD/㎏-MLSSㆍ일이 되도록 활성 오니조에 원수를 일부 넣어 폐수 처리 실험을 실시하였다. 약 2 개월간의 연속 운전을 실시한 결과, 활성 오니조의 MLSS 는 약 3500㎎/L 를 추이해 침강성이 양호한 오니였다. 또, 활성 오니조 내의 s-BOD 오니 부하는 0.10 내지 0.15㎏-BOD/㎏-MLSSㆍ일이었다. 처리수의 BOD 는 10㎎/L 이하, SS 는 약 20㎎/L 이하에서 양호하였다. 잉여 오니 발생률은 원수 BOD 량에 대해 약 15％ 였다. 또, 침전조의 오니 계면이 날마다 상승하기 때문에, 매일 오니의 배출을 실시할 필요가 있었다.

<비교예 3>

도 10 에 나타내는 플로우에 따라, 담체 유동조 및 전체 산화조의 조용적, 폐수량, 폐수 부하를 실시예 1 과 동일하게 하여 응집제를 첨가하지 않고, 전체 산화조에 막여과 장치를 설치하여, 여과수를 처리수로서 방류하는 설비에 있어서 폐수 처리 시험을 실시하였다. 전체 산화조 내 MLSS 는 시험 개시부터 서서히 증가했는데, s-BOD 오니 부하가 0.05㎏-BOD/㎏-MLSSㆍ일이 되었을 때에는 전체 산화조 내 MLSS 는 약 10000㎎/L 로서 거의 일정해졌다. 그 후, 1 개월간 오니 배출 없이 운전한 결과 전체 산화조 내 MLSS 는 약 10100㎎/L 가 되었다. 그때의 처리수 BOD 는 5㎎/L 이하, SS 는 0㎎/L 였다. 그러나, 폐수량 400㎥/일을 여과하기 위해 33㎡ 의 중공사막이 12 개 필요하고, 러닝 코스트는 응집제를 첨가하는 경우의 약 5 배였다.

<실시예 2>

도 2 에 나타내는 플로우에 따라, 용량이 30㎥ 인 탈질조, 용량이 30㎥ 인 질화조, 용량이 25㎥ 인 전체 산화조 및 용량이 25㎥ 인 침전조로 이루어지는 폐수 처리 장치를 이용하여, 암모니아성 질소가 50㎎/L, BOD 가 200㎎/L, 폐수량이 200㎥/일인 화학 폐수의 처리를 실시하였다. 탈질조 및 질화조에는, 아세탈화 폴리비닐알코올계 겔 담체 (직경 약 4㎜) 를 각 3.3㎥ 투입하고, 질화조로부터 탈질조에는 600㎥/일로 폐수를 반송하였다. 또 질화조에서 처리된 폐수에 대해 10㎎/L 의 폴리염화알루미늄 (무기 응집제) 을 첨가하였다. 또한, 침전조 출구로부터 탈질조에는 600㎥/일로 폐수를 반송하였다. 본 발명에 기초하여, 탈질조 및 질화조의 질소 용적 부하가 0.3㎏/㎥ㆍ일에서 운전한 결과, 전체 산화조에 있어서의 MLSS 가 서서히 증가했는데, 전체 산화조에 있어서의 BOD 오니 부하가 0.05㎏-BOD/㎏-MLSSㆍ일이 되었을 때에는, 전체 산화조에 있어서의 MLSS 가 약 5000㎎/L 로서 거의 일정해졌다. 응집제는, 운전 개시로부터 약 1 개월간 연속 공급했는데, 그 후에는 무첨가로 하여, 약 1 개월간은 오니 배출 없이 운전할 수 있었다. 그때의 전체 산화조 내 MLSS 는 5050㎎/L 로 미비하게 증가하고 있었다. MLSS 가 미비하게 증가하는 점에서, 수년에 한번, 오니의 일부 배출은 필요하다고 추정되는데, 대폭적인 잉여 오니 삭감이 된다. 1 개월간에서의 잉여 오니 발생률은 원수 BOD 량에 대해 약 1％ 였다. 그때의 처리수의 전체 질소는 12.5㎎/L 이하, BOD 는 5㎎/L 이하, SS 는 약 20㎎/L 이하로서 양호한 처리수였다.

<실시예 3>

도 3 에 나타내는 플로우에 따라, 용량이 270㎥ 인 탈질조, 용량이 270㎥ 인 질화조, 용량이 100㎥ 인 전체 산화조 및 용량이 250㎥ 인 침전조로 이루어지는 폐수 처리 장치를 이용하여, 암모니아성 질소가 40㎎/L, BOD 가 160㎎/L, 폐수량이 2000㎥/일인 화학 폐수의 처리를 실시하였다. 탈질조 및 질화조에는, 아세탈화 폴리비닐알코올계 겔 담체 (직경 약 4㎜) 를 각 27㎥ 투입하였다. 또 질화조에서 처리된 폐수에 대해 10㎎/L 의 황산알루미늄 (무기 응집제) 을 첨가하였다. 또한, 침전조 출구로부터 탈질조에는 6000㎥/일로 폐수를 반송하였다. 본 발명에 기초하여, 탈질조 및 질화조의 질소 용적 부하가 0.3㎏/㎥ㆍ일에서 운전한 결과, 전체 산화조에 있어서의 MLSS 가 서서히 증가했는데, 전체 산화조에 있어서의 BOD 오니 부하가 0.05㎏-BOD/㎏-MLSSㆍ일이 되었을 때에는, 전체 산화조에 있어서의 MLSS 가 약 10000㎎/L 로서 거의 일정해졌다. 응집제는, 운전 개시로부터 약 1 개월간 연속 공급했는데, 그 후에는 무첨가로 하여, 약 1.5 개월간은 오니 배출 없이 운전할 수 있었다. 그때의 전체 산화조 내 MLSS 는 10150㎎/L 로 미비하게 증가하고 있었다. MLSS 가 미비하게 증가하는 점에서, 수년에 한번, 오니의 일부 배출은 필요하다고 추정되는데, 대폭적인 잉여 오니 삭감이 된다. 1.5 개월간에서의 잉여 오니 발생률은 원수 BOD 량에 대해 약 1％ 였다. 그때의 처리수의 전체 질소는 10㎎/L 이하, BOD 는 5㎎/L 이하, SS 는 약 20㎎/L 이하로서 양호한 처리수였다.

<실시예 4>

도 4 에 나타내는 플로우에 따라, 용량이 270㎥ 인 질화조, 용량이 270㎥ 인 탈질조, 용량이 100㎥ 인 전체 산화조 및 용량이 250㎥ 인 침전조로 이루어지는 폐수 처리 장치를 이용하여, 암모니아성 질소가 40㎎/L, 폐수량이 2000㎥/일인 화학 폐수에 의한 처리 실험을 실시하였다. 질화조 및 탈질조에는, 아세탈화 폴리비닐알코올계 겔 담체 (직경 약 4㎜) 를 각 27㎥ 투입하고, 탈질조에는 메탄올을 24㎏/일로 첨가하였다. 또 탈질조에서 처리된 폐수에 대해 10㎎/L 의 황산알루미늄 (무기 응집제) 을 첨가하였다. 또한, 침전조 출구로부터 탈질조에는 6000㎥/일로 폐수를 반송하였다. 본 발명에 기초하여, 질화조 및 탈질조의 질소 용적 부하가 0.3㎏/㎥ㆍ일에서 운전한 결과, 전체 산화조에 있어서의 MLSS 가 서서히 증가했는데, 전체 산화조에 있어서의 BOD 오니 부하가 0.05㎏-BOD/㎏-MLSSㆍ일이 되었을 때에는, 전체 산화조에 있어서의 MLSS 가 약 10000㎎/L 로서 거의 일정해졌다. 응집제는, 운전 개시로부터 약 1 개월간 연속 공급했는데, 그 후에는 무첨가로 하여, 약 1.5 개월간은 오니 배출 없이 운전할 수 있었다. 그때의 전체 산화조 내 MLSS 는 10150㎎/L 로 미비하게 증가하고 있었다. MLSS 가 미비하게 증가하는 점에서, 수년에 한번, 오니의 일부 배출은 필요하다고 추정되는데, 대폭적인 잉여 오니 삭감이 된다. 1.5 개월간에서의 잉여 오니 발생률은 원수 BOD 량에 대해 약 1％ 였다. 그때의 처리수의 전체 질소는 10㎎/L 이하, BOD 는 5㎎/L 이하, SS 는 약 20㎎/L 이하로서 양호한 처리수였다.

<비교예 4>

도 11 에 나타내는 플로우에 따라, 각 조의 용적, 폐수량, 폐수 부하를 실시예 2 와 동일하게 하여, 응집제를 첨가하지 않고 전체 산화조의 s-BOD 오니 부하를 0.05㎏-BOD/㎏-MLSSㆍ일 이하로 하여 폐수 처리 실험을 실시하였다. 그 결과, 오니가 분산되어 침전조에서 오니를 분리할 수 없고, 반송 오니 농도가 약 700㎎/L 정도까지 저하하여, 전체 산화조 내 MLSS 는 약 600㎎/L 가 되었다. 또, 처리수의 전체 질소는 약 90㎎/L, BOD 는 약 300㎎/L, SS 는 약 600㎎/L 로 현저하게 나빴다.

<비교예 5>

도 12 에 나타내는 플로우에 따라, 질화조, 탈질조 및 전체 산화조의 조용적, 폐수량, 폐수 부하를 실시예 4 와 동일하게 하여, 응집제를 첨가하지 않고, 전체 산화조에 막여과 장치를 설치하고, 여과수를 처리수로서 방류하는 설비에 있어 서 폐수 처리 시험을 실시하였다. 전체 산화조 내 MLSS 는 시험 개시부터 서서히 증가했는데, s-BOD 오니 부하가 0.05㎏-BOD/㎏-MLSSㆍ일이 되었을 때에는 전체 산화조 내 MLSS 는 약 10000㎎/L 로서 거의 일정해졌다. 그 후, 1 개월간 오니 배출 없이 운전한 결과, 전체 산화조 내 MLSS 는 약 10100㎎/L 가 되었다. 그때의 처리수 전체 질소는 10㎎/L 이하, BOD 는 5㎎/L 이하, SS 는 0㎎/L 였다. 그러나, 폐수량 2000㎥/일을 여과하기 위해 33㎡ 의 중공사막이 60 개 필요하고, 러닝 코스트는 응집제를 첨가하는 경우의 약 5 배였다.

<실시예 5>

도 13 에 나타내는 플로우에 따라, 용량이 30㎥ 인 탈질조, 용량이 30㎥ 인 질화조, 용량이 25㎥ 인 전체 산화조 및 막여과 장치로 이루어지는 폐수 처리 장치를 이용하여, 암모니아성 질소가 50㎎/L, BOD 가 200㎎/L, 폐수량이 200㎥/일인 폐수의 처리를 실시하였다. 탈질조 및 질화조에는, 아세탈화 폴리비닐알코올계 겔 담체 (직경 약 4㎜) 를 각 3.3㎥ 투입하고, 질화조로부터의 반송 배관을 통해서 탈질조에 600㎥/일로 처리수를 반송하였다. 또 질화조에서 처리된 처리수에 대해 응집제로서 10㎎/L 의 폴리염화알루미늄 (무기 응집제) 을 첨가하였다. 추가로 막여과수의 반송 배관을 통해서 막여과수의 일부를 탈질조에 600㎥/일로 반송하였다. 분리막으로는 구멍 직경 2 미크론의 중공사막을 사용하였다. 본 발명에 기초하여, 탈질조 및 질화조의 질소 용적 부하가 0.3㎏/㎥ㆍ일에서 운전한 결과, 전체 산화조에 있어서의 MLSS 가 서서히 증가했는데, 전체 산화조에 있어서의 BOD 오니 부하가 0.05㎏-BOD/㎏-MLSSㆍ일이 되었을 때에는, 전체 산화조에 있어 서의 MLSS 가 약 5000㎎/L 로서 거의 일정해졌다. 응집제는, 운전 개시로부터 약 1 개월간 연속 공급했는데, 그 후에는 무첨가로 하여, 약 1 개월간은 오니 배출 없이 운전할 수 있었다. 그때의 전체 산화조 내 MLSS 는 5050㎎/L 로 미비하게 증가하고 있었다. MLSS 가 미비하게 증가하는 점에서, 수년에 한번, 오니의 일부 배출은 필요하다고 추정되는데, 대폭적인 잉여 오니 삭감이 된다. 1 개월간에서의 잉여 오니 발생률은 원수 BOD 량에 대해 약 1％ 였다. 그때의 처리수의 전체 질소는 12.5㎎/L 이하, BOD 는 5㎎/L 이하, SS 는 0㎎/L 에서 양호한 처리수였다. 또, 분리막 1㎡ 당의 여과수량은 5㎥/일이었다.

<비교예 6>

도 14 에 나타내는 플로우에 따라, 각 조의 용적, 분리막 구멍 직경, 폐수량, 폐수 부하를 실시예 5 와 동일하게 하여, 응집제를 첨가하지 않고 전체 산화조의 s-BOD 오니 부하를 0.05㎏-BOD/㎏-MLSSㆍ일 이하로 하여 폐수 처리 실험을 실시하였다. 그 결과, 오니가 분산되어 분리막의 여과 표면이 곧바로 막혀버려 처리수를 얻지 못해 운전할 수 없게 되었다.

<비교예 7>

도 14 에 나타내는 플로우에 따라, 각 조의 용적 및 구성, 폐수량, 폐수 부하를 실시예 5 와 동일하게 하여, 응집제를 첨가하지 않고 분리막의 구멍 직경을 0.005 미크론으로 하여 폐수 처리 시험을 실시하였다. 전체 산화조 내 MLSS 는 시험 개시부터 서서히 증가했는데, s-BOD 오니 부하가 0.05㎏-BOD/㎏-MLSSㆍ일이 되었을 때에는 전체 산화조 내 MLSS 는 약 5000㎎/L 로서 거의 일정해졌다. 그 때의 처리수 BOD 는 5㎎/L 이하, SS 는 0㎎/L 였다. 그러나, 막 1㎡ 당의 여과수량은 1㎥/일이고, 응집제를 첨가하고 분리막 구멍 직경 2 미크론을 사용한 경우와 비교하여 약 5 배의 막 면적이 필요하였다.

Claims

폐수를 폭기조에서 호기성 조건 하에서 미생물 고정화 담체와 접촉시키는 폭기 공정, 전체 산화조에서 호기성 조건 하 BOD 오니 부하가 0.08㎏-BOD/㎏-MLSSㆍ일 이하에서 오니를 자기 산화시키는 전체 산화 공정 및 상기 전체 산화 공정에서 발생한 오니를 직접 침전조로 유도하여 침전조에서 오니를 침강시키는 침전 공정을 이 순서로 실시하고, 전체 산화조에 응집제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 잉여 오니 배출이 적은 폐수 처리 방법.
제 1 항에 있어서,

미생물 고정화 담체가, 겔상 담체, 플라스틱 담체 및 섬유상 담체로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종인 잉여 오니 배출이 적은 폐수 처리 방법.
제 2 항에 있어서미생물 고정화 담체가 아세탈화 폴리비닐알코올계 겔인 폐수의 잉여 오니 배출이 적은 폐수 처리 방법.
제 1 항에 있어서,

전체 산화조에 있어서의 BOD 오니 부하가 0.05㎏-BOD/㎏-MLSSㆍ일 이하에서 운전하는 폐수 처리 방법.
폐수를 질화조에서 호기성 조건 하에서 질화균과 접촉시키는 질화 공정 및 탈질조(脫窒槽)에서 혐기성 조건 하에서 탈질균과 접촉시키는 탈질 공정을 실시한 후, 전체 산화조에서 호기성 조건 하 BOD 오니 부하가 0.08㎏-BOD/㎏-MLSSㆍ일 이하에서 오니를 자기 산화시키는 전체 산화 공정을 실시하고, 상기 전체 산화 공정에서 발생한 오니를 직접 침전조로 유도하여 침전조에서 오니와 처리수를 분리하는 침전 공정을 실시하며, 전체 산화 공정에 있어서 응집제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 잉여 오니 배출이 적은 질소를 함유하는 폐수의 처리 방법.
폐수를 탈질조에서 혐기성 조건 하에서 탈질균과 접촉시키는 탈질 공정, 질화조에서 호기성 조건 하 BOD 오니 부하가 0.08㎏-BOD/㎏-MLSSㆍ일 이하에서 질화균과 접촉시켜, 오니를 자기 산화시키는 질화 및 전체 산화 공정 및 상기 전체 산화 공정에서 발생한 오니를 직접 침전조로 유도하여 침전조에서 오니와 처리수를 분리하는 침전 공정을 이 순서로 실시하고, 질화 및 전체 산화 공정에 있어서 응집제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 잉여 오니 배출이 적은 질소를 함유하는 폐수의 처리 방법.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

질화조, 탈질조 및 전체 산화조로부터 선택된 적어도 1 조에 있어서 균체가 미생물 고정화 담체에 의해 고정화되어 있는 것을 사용하는 질소를 함유하는 폐수의 처리 방법.
제 7 항에 있어서,

미생물 고정화 담체가, 겔상 담체, 플라스틱 담체 및 섬유상 담체로 이루어 지는 군에서 선택된 적어도 1 종의 미생물 고정화 담체인 질소를 함유하는 폐수의 처리 방법.
제 8 항에 있어서,

미생물 고정화 담체가 아세탈화 폴리비닐알코올계 겔인 질소를 함유하는 폐수의 처리 방법.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

전체 산화조에 있어서의 BOD 오니 부하가 0.05㎏-BOD/㎏-MLSSㆍ일 이하에서 운전하는 질소를 함유하는 폐수의 처리 방법.
폐수를 질화조에서 호기성 조건 하에서 질화균과 접촉시키는 질화 공정 및 탈질조에서 혐기성 조건 하에서 탈질균과 접촉시키는 탈질 공정을 실시한 후, 호기성 조건 하 BOD 오니 부하가 0.08㎏-BOD/㎏-MLSSㆍ일 이하에서 오니를 자기 산화시키는 전체 산화 공정을 실시하고, 상기 전체 산화 공정에서 발생한 오니를 직접 구멍 직경 0.1 미크론 이상 5 미크론 이하의 분리막으로 여과하는 여과 공정을 이 순서로 실시하며, 전체 산화 공정에 있어서 응집제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 잉여 오니 배출이 적은 질소를 함유하는 폐수의 처리 방법.
폐수를 탈질조에서 혐기성 조건 하에서 탈질균과 접촉시키는 탈질 공정, 질화조에서 호기성 조건 하 BOD 오니 부하가 0.08㎏-BOD/㎏-MLSSㆍ일 이하에서 질화균과 접촉시켜, 오니를 자기 산화시키는 질화 및 전체 산화 공정, 및 상기 전체 산화 공정에서 발생한 오니를 직접 구멍 직경 0.1 미크론 이상 5 미크론 이하의 분리막으로 여과하는 여과 공정을 이 순서로 실시하고, 질화 및 전체 산화 공정에 있어서 응집제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 잉여 오니 배출이 적은 질소를 함유하는 폐수의 처리 방법.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

질화조, 탈질조 및 전체 산화조로부터 선택된 적어도 1 조에 있어서 균체가 미생물 고정화 담체에 의해 고정화되어 있는 것을 사용하는 질소를 함유하는 폐수의 처리 방법.
제 13 항에 있어서,

미생물 고정화 담체가, 겔상 담체, 플라스틱 담체 및 섬유상 담체로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종의 미생물 고정화 담체인 질소를 함유하는 폐수의 처리 방법.
제 14 항에 있어서,

미생물 고정화 담체가 아세탈화 폴리비닐알코올계 겔인 질소를 함유하는 폐수의 처리 방법.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

분리막이 중공사막(中空絲膜)인 질소를 함유하는 폐수의 처리 방법.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

전체 산화조에 있어서의 BOD 오니 부하가 0.05㎏-BOD/㎏-MLSSㆍ일 이하에서 운전하는 질소를 함유하는 폐수의 처리 방법.