KR100994137B1 - 입상 회전형 탈질장치와 ｍｂｒ을 이용한 하폐수 및 상수 고도처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 입상 회전형 탈질장치(GRMB, Gentro Rotating-Hanging Media Bioreactor)와 MBR 공정을 이용한 하폐수 및 상수의 고도처리방법에 관한 것으로, 1) 유입되는 원수를 저장하고 용존산소를 저감시켜 일정하게 공급해 주는 단계; 2) 유체의 흐름을 유지하는 상태로 원형 회전체 프레임(모듈)에 설치되어 있는 섬유상 접촉재에 부착되어 있는 부착미생물과 반응기 내에 부유되어 있는 부유미생물이 고농도로서 오염원과의 반응효율을 증대시키며 반응된 처리수를 다음 단계로 보내는 단계; 3) 상기 처리수를 마이크로 필터가 침지되어 있는 MBR(Membrane Bio- reactor) 반응조를 이용해 유기물 제거와 질산화를 유도한 후 고액 분리하는 단계; 및 4) 고액 분리된 처리수를 배출하는 단계;를 포함하며, 상기 2) 단계와 3) 단계 사이에는 상기 3) 단계를 거친 처리수 중 일부 내지 전부를 상기 2) 단계로 반송시켜 상기 1) 단계에서 유입된 원수를 탄소원으로 이용하여 질산성 질소, 유기오염원을 처리하게 한다.

하폐수, 상수, 고도처리, 입상 회전형 탈질장치(GRMB), MBR, 마이크로필터, 침지식 분리막

Description

입상 회전형 탈질장치와 ＭＢＲ을 이용한 하폐수 및 상수 고도처리방법{Advanced wastewater treatment and water purifying method using Rotating-Hanging Media Bioreactor and Membrane Bioreactor}

본 발명은 하폐수 및 상수 고도처리방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 처리시간을 단축시키고, 처리효율을 향상시키며, 설치가 편리할 뿐 아니라 고액분리효율 또는 성능이 우수하고, 유기오염원, 영양염류, 탁도 등의 제거효율이 현저히 개선된 입상 회전형 탈질장치(GRMB) 반응조와 MBR 공정을 이용한 하폐수 및 상수 고도처리방법에 관한 것이다.

일반적으로 하폐수 중의 오염물질은 생물화학적 산소요구량(이하 "BOD"라 함), 화학적 산소요구량(이하 "COD"라 함), 부유물질량(이하 "SS"라 함)으로 표시되는 유기물과 영양염류인 질소(이하 "T-N"이라 함)와 인(이하 "T-P"라 함)으로 크게 구별된다.

지금까지의 하폐수처리시설은 유기물을 주된 처리대상으로 하였으며, 영양염류인 질소와 인의 상당부분은 제거되지 못하고 그대로 하천과 호소, 또는 해양 등의 수계로 방류되는 실정이다. 그러나, 만일 하폐수 중에 질소와 인이 다량 방류되면, 하천과 호수 등의 수계에 부영양화 현상을 초래하고, 해양에 유입될 경우 적조 발생의 원인이 된다. 뿐만 아니라, 이러한 부영양화가 심해지면 악취가 심하게 발생하고 수질오염이 가중되며, 식수와 용수로의 사용도 제한을 받게 된다. 따라서, 이러한 수계의 부영화를 방지하기 위해서 하수처리장 및 정수장에서 영양염류인 질소화합물이나 인산염을 가급적 충분히 제거시켜야 한다.

통상적인 하폐수 처리기술은 처리시설에서 영양염류인 질소화합물이나 인산염을 제거하기 위해서 혐기성(anaerobic) 반응조, 무산소(anoxic) 반응조, 호기성(aerobic) 반응조, 및 침전조(clarifier)를 구비하고 있다. 여기서, 산소가 공급되는 호기성 반응조에서는 유기물이 산화되고 유기질소 또는 암모니아성질소가 질산성 질소로 전환되며, 유리산소가 공급되지 않는 무산소 반응조에서는 질산성 질소가 질소가스로 환원되어 대기 중으로 방출되는 탈질반응이 이루어지며, 혐기성 반응조에서는 활성슬러지로부터 인이 방출된다. 이렇게 방출된 인 성분은 다시 호기성 반응조에서 미생물에 의해 과잉 섭취되며, 인을 과잉 섭취한 미생물을 잉여활성슬러지를 통하여 제거함으로써, 최종적으로 질소와 인이 제거된 처리수를 얻게 되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 수처리기술은 하폐수의 유기물 희석율이 매우 높고, 이에 따라 단위 미생물당 유기물 부하가 낮아져 질소제거율이 상당히 낮았으며, 처리시간도 최소 6시간 이상이 소요되는 문제가 있었다. 또한, 고농도 부하 유입시 미생물 활성도가 저하되고, 과다한 동력비가 소요되며, 시운전 기간이 길어 비경제적이었다. 뿐만 아니라, 이러한 종래의 하폐수 처리기술은 추가적인 공간 및 토목공사를 필요로 하는 등 설치 및 증설이나 변형이 매우 어려운 문제가 있었다.

이에 따라, 처리시간을 단축시키고, 처리효율도 높일 수 있으며, 설치 및 변형이 편리할 뿐만 아니라 고액 분리효율이 우수하고 오염원 제거효율이 현저히 개선되며, 유량 및 유입수 농도 변동에 유연하게 대처할 수 있는 보다 효과적이고 경제적인 하폐수 및 상수 고도처리방법이 당해 기술분야에서 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 입상 회전형 탈질장치 반응조와 막분리 공정이 결합된 하폐수 및 상수 고도처리방법을 제공하여 처리시간을 단축시키고, 처리효율을 향상시키며, 고액분리효율이 우수하고 오염원 제거효율이 현저히 개선되고, 유량 및 유입수 농도 변동에 유연하게 대처할 수 있는 보다 효과적이고 경제적인 하폐수 및 상수 처리방법을 제공함에 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.

본 발명의 하폐수 및 상수 고도처리방법은, 1) 유입되는 원수를 저장하고 용존산소를 저감시켜 일정하게 공급해 주는 단계; 2) 유체의 흐름을 유지한 상태로 고농도 미생물이 미생물접촉재에 부착성장하거나 부유형태로 현탁증식하는 오염원과의 반응효율을 증대시키며 반응된 처리수를 배출하는 단계; 3) 상기 처리수를 마 이크로 필터가 침지되어 있는 MBR(Membrane Bioreactor)을 이용해 유기물 제거와 질산화를 유도한 후 고액 분리하는 단계; 및 4) 고액 분리된 처리수를 배출하는 단계;를 포함하며, 상기 3) 단계를 거친 처리수 중 일부를 상기 1) 단계로 반송시켜 상기 1) 단계로 유입된 원수를 탄소원으로 이용하여 질산성 질소, 유기오염원을 처리하게 한다.

또한 상기 2) 단계는 처리조와 상기 처리조 내부 중심부에 구비되는 축과, 상기 축에 구비되는 플레이트에 미생물접촉재가 설치된 분리형 프레임으로 구성된 탈질조에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.

그리고 상기 미생물접촉재는 미세사가 원형 또는 다각형 형태로 축설되어 오염원과의 반응성과 미생물의 부착성을 증대시키게 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 미생물접촉재는 축을 중심으로 사방으로 방사된 형태로 구비되게 하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 미생물접촉재는 합성수지로 이루어지며, 상기 미생물접촉재는 축설된 상태로 회전 운동하며 미생물이 오염원과의 접촉을 촉진하게 한다.

또한 상기 프레임은 구비되어 있는 담체의 상태를 확인관리하고 유지관리의 편의성을 향상시키기 위해 탈부착이 가능한 카세트(Cassette) 형태로 제작되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 처리조 저면에는 축 또는 수류가 회전함에 따라 하부에 퇴적되는 슬러지를 슬러지콜렉터(Sludge Collector)로 이동보관할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한 상기 슬러지콜렉터에 수집된 슬러지는 탈질조에 구비된 이송배관을 거쳐 하우징 상부로 재투입하여 부유상 미생물의 농도를 일정하게 증가 또는 유지할 수 있도록 내부반송하거나, 또는 슬러지 수집조와 직접 연결된 외부 배출배관을 통하여 주기적으로 배출함으로써 탈질조 내의 미생물 농도를 유입부하에 따라 적정 수준으로 유지할 수 있도록 한다.

또한 상기 MBR은 SMBR(Submerged Membrane Bio Reactor) 반응조이다.

그리고 상기 3) 단계를 거친 슬러지 중 일부를 다시 3) 단계로 내부순환시켜 적정한 미생물 농도를 유지시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 하폐수 및 상수 고도처리방법은 처리시간을 단축시키고, 처리효율을 향상시킬 수 있으며, 고액 분리효율이 우수하고, BOD, COD, SS 등 유기오염원 및 질소, 인 등 영양염류 제거효율이 현저히 개선되며, 유입수량 및 유입수 농도 변동에 유연하게 대처할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예들은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발 명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 하폐수 및 상수 고도처리방법을 나타내는 블록도이며, 도 2는 본 발명에 따른 하폐수 및 상수 고도처리방법을 나타내는 공정도이고, 도 3은 도 2에 도시된 탈질조를 나타내는 개략도이다.

도 1에 도시된 바에 의하면, 본 발명은 1) 유입되는 원수를 저장하고 용존산소를 저감시켜 일정하게 공급해 주는 단계(S10); 2) 유체의 흐름을 유지한 상태로 고농도 미생물이 미생물접촉재에 부착성장하거나 부유형태로 현탁증식하는 오염원과의 반응효율을 증대시키며 반응된 처리수를 배출하는 단계(S20); 3) 상기 처리수를 마이크로 필터가 침지되어 있는 MBR(Membrane Bioreactor)을 이용해 유기물 제거와 질산화를 유도한 후 고액 분리하는 단계(S30); 및 4) 고액 분리된 처리수를 배출하는 단계(S40);를 포함하여 이루어진다.

여기서 상기 3) 단계를 거친 처리수 중 일부를 상기 1) 단계로 반송시켜 1) 단계로 유입되는 원수와 혼합한 후 유입원수를 탄소원으로 이용하여 2) 단계에서 질산성 질소, 유기오염원을 처리하게 한다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이 완충형 유량 조정조(10), 탈질조(20), MBR 반응조(30) 및 슬러지저류조(40)를 이용한 구성을 통해 하폐수 및 상수를 고도처리하도록 하고 있다.

상기 1) 단계(S10)는 처리대상인 하폐수 및 상수를 유입시켜 완충형 유량 조정조(10)에 담수시키고 일정량을 배출하도록 하는 단계로서, 원통형 유량 조정조는 내부가 다단으로 분리되어 단계적으로 유입 원수를 이동할 수 있게 하고 있다. 즉, 상기 유입배관(L1)을 이용해 원통형 유량 조정조(10)에 유입 원수를 저장하고 일정 유량만을 이송배관(L2)를 이용해 배출하게 된다.

특히 상기 원통형 유량 조정조에서는 다음 단계에서 무산소 탈질을 촉진시키기 위해 용존산소를 저감시키고 탄소원을 증가시키는 것이 바람직하다. MBR 반응조에서 반송되는 내부반송수는 용존산소 농도가 높은 반면 유입되는 원수는 용존산소 농도가 낮아 이를 적정 비율로 혼합할 경우 내부반송수의 용존산소 농도가 급격히 감소하게 되며, 일정 시간 동안 완충형 유량 조정조에서 체류함에 따라 유기물의 반응에 일부 산소가 소비되어 무산소 탈질조에 유입되는 순간의 용존산소 농도는 탈질반응이 일어나기 좋은 조건인 0.5 mg/L 이하를 형성하게 된다. 이로 인해 무산소 탈질조로 유입되는 순간 빠른속도로 탈질반응이 진행되고 탈질효율이 향상될 뿐 아니라 탈질조의 규모도 감소시킬 수 있다. 또한 유입되는 원수 중의 유기물 일부를 탈질작용에 필요한 탄소원으로 활용하도록 함으로써 탈질효율을 향상시킴은 물론 외부 탄소원 투입에 따른 비용을 근본적으로 절감시킬 수 있다.

다음으로 상기 2) 단계(S20)는 탈질조(20)를 이용해 용존산소가 저감된 유입 원수를 1) 단계(S10)로부터 이송배관(L2)을 통해 유입시켜 탈질미생물(통성혐기성 미생물)을 이용해 탈질시키게 된다. 즉, 탈질조에 유입된 내부반송수는 탈질조에 존재하는 부유성 미생물과 미생물접촉재에 부착되어 있는 부착 미생물의 작용을 통해 탈질작용이 일어나게 된다.

상기 탈질조(Gentro Rotating-hanging Media Bioreactor, GRMB)를 이용한 수처리 공정은 기존의 혐기 또는 무산소 기술에서 벗어나, 혐기 또는 무산소 상태에서 내부에 고농도의 미생물을 보유하고 유체와 미생물의 반응을 촉진하기 위한 혼합효과를 극대화할 수 있도록 원형 또는 다각형의 프레임(frame)에 섬유상 로프형 미생물접촉재를 설치하고, 이를 입상으로 회전시키거나 그 주변에 수류를 유동시켜 유체를 혼합(mixing)시킴으로써 기존의 혐기조 또는 무산소조와 동일한 전력비와 체류시간(Hydraulic Retention Time, HRT)으로 부착상 미생물과 부유상 미생물을 동시에 유지시키며 높은 미생물농도(Mixed Liquor Suspended Solids, MLSS)를 형성시켜 1차적으로 유입수 중의 질소성분을 제거하고 추가적으로 인의 방출을 유도하며 하폐수 등이 처리되도록 함으로써 처리시간을 단축시키고 처리효율을 높이도록 하고 있다. 또한 미생물접촉재는 축 또는 수류의 회전을 통하여 처리조 내에서의 균일한 하폐수 혼합을 유도하며, 축의 회전속도 조절 및 회전시 발생하는 전단력(shear force)을 이용하여 미생물접촉재에 부착되어 있는 미생물의 생물막 두께를 조절함으로써 미생물의 과다부착을 제어한다.

이를 위해 상기 탈질조(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 처리조(210) 중심 부분에 모터(미도시)에 의해 회전되는 축(211)을 설치하고, 상기 축의 상측과 하측에 각각 다수개의 플레이트(213)를 방사 형태로 배치시켜 축(211)과 프레임(212)에 의 해 연결되게 하고 있으며, 상기 상측에 설치된 플레이트(213)와 하측에 설치된 플레이트 사이에 수직하게 다수 개의 미생물접촉재(214)로 연결시켜 구성하고 있다. 또한 수직하게 배치된 미생물접촉재(214)를 수평 방향으로 미생물접촉재를 연결시켜 수직 방향 수평 방향으로 모두 미생물접촉재가 배치될 수 있게 한다.

한편 상기 처리조(210) 저면에는 슬러지콜렉터(215)를 형성시켜 처리조 내에서 발생된 슬러지를 저류하여 배출하거나 재활용할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

예컨대 상기 축이 회전함에 따라 탈질조 하부에 퇴적되는 슬러지를 슬러지콜렉터(Sludge Collector)로 이동보관할 수 있도록 하였다. 슬러지콜렉터에 수집된 슬러지는 탈질조 내부의 내부연결관(L4)을 거쳐 탈질조 상부로 재투입하여 부유상미생물의 농도를 일정하게 증가시킬 수 있도록 내부반송하거나, 또는 슬러지조류조(40)와 직접 연결된 외부 배출배관(미도시)을 통하여 주기적으로 배출(인발)함으로써 반응조 미생물의 농도를 유입부하에 따라 적정 수준으로 유지할 수 있다.

이를 통해 기존의 혐기조 또는 무산소조와 비교해 전력비 상승 없이 부착상 미생물과 부유상 미생물을 동시에 유지시키며 고농도의 미생물 농도(MLSS)를 형성시킴으로써 체류시간(Hydraulic Retention Time, HRT)을 단축시키며 유입수 중의 질소성분을 제거하고 인의 방출을 유도하며 수처리 효율을 높일 수 있다.

여기서, 상기 섬유상 로프형 미생물접촉재는 중심줄과 그 중심줄의 표면에 엮어지는 미세사로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 로프형 미디어의 상기 중심줄 및 미세사는 합성수지로 이루어지는 것이 바람직하다.

탈질조 내부에 미생물접촉재를 설치하는 것은 MBR 반응조에서 필요 이상의 고농도 미생물이 형성됨으로써 발생할 수 있는 미생물 거동상의 문제점과 이로 인한 막의 파손, 유지관리상의 어려움 및 수명단축 등 추가적으로 발생할 수 있는 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 탈질조에 미생물접촉재를 설치하여 부유상 및 부착상의 고농도 미생물이 유지되면 체류시간 단축은 물론 유기물 및 영양염류 제거효율이 상승하여 MBR 반응조에서의 처리부담을 줄여줄 수 있다. 또한, 탈질조 내부에 고농도 미생물이 유지될 경우 호기성인 MBR 반응조 미생물을 통성혐기성 조건인 탈질조로 다량 반송할 필요가 없고 각 단계별 미생물간의 이동을 최소화할 수 있어 각 처리단계에서의 처리시간 단축 및 처리효율 상승을 유도할 수 있게 된다.

탈질조 내부의 프레임 및 플레이트는 축에 의해 회전을 통한 유체의 유동 및 전단력 형성을 위한 것이며, 축에 의해 직접 회전하는 방법, 프레임 및 플레이트 주변의 수류가 처리조 내에서 유동하는 방법, 또는 축과 수류가 동시에 유동하는 방법이 모두 사용될 수 있다. 축과 수류의 유동은 순방향과 역방향 모두 가능하도록 구성하여 전단력과 와류 형성을 극대화하도록 한다.

대용량 처리시의 경제성 문제 및 프레임 및 플레이트의 구조적 안정성 문제를 해결하기 위하여 프레임 및 플레이트의 형태 및 미생물접촉재 설치량은 동일 형태 및 용량으로 산정하지 않고 현장여건과 초기투자비, 그리고 유지관리비 등을 종합적으로 고려하여 산정하여 축의 회전여부, 미생물접촉재의 설치량, 프레임 및 플레이트 형태 등을 결정한다. 프레임의 규격이 커질 경우 구조적 안정성을 유지하기 위하여 중심축 상부에서 다수 개의 플레이트 사이를 로프 와이어 등으로 고정한 후 축을 회전시킴으로써 플레이트의 회전과 형태를 안정적으로 유지시킬 수 있다.

다음으로 3) 단계(S30)는 MBR 반응조(30)를 이용해 상기 2) 단계(S20)로부터 이송배관(L3)을 이용해 탈질된 처리수를 이송받아 유기물 제거와 질산화를 유도한 후 고액 분리하게 하는 단계이다.

상기 MBR 반응조(30)는 막분리 공정을 적용한 것으로서, 분리막의 세공크기(수mm～수십㎛)와 막표현 전하에 따라 원수 중에 존재하는 처리대상물질(유기무기 오염물질, 영양염류 등)을 거의 완벽하게 산화, 분리, 제거할 수 있다.

또한, 상기 MBR 반응조는 호기조 내에 마이크로 필터 모듈을 직접 침지시켜 흡인 여과에 의해 처리하는 것으로 분리막에 의한 물과 미생물 플록(floc)의 고액분리로 여과액은 깨끗한 처리수로 배출할 수 있다. 바람직하게 상기 MBR 반응조는 SMBR(Submerged Membrane Bio Reactor) 반응조가 사용된다. 보다 상세하게, 상기 SMBR 반응조는 수직방향으로 양분되도록 중앙에 분리대를 두고 수평방향으로 지지판의 좌우 양면 각각에 슬릿 형태의 미세수로가 형성되어 있는 사각형의 지지판; 이 지지판의 양면에 적층되는 판상부재; 이 판상부재 양쪽 외측에 적층되는 평막; 및 상기 요소의 적층 구조물의 사변을 고정하며, 중앙에 분리대를 사이에 두고 좌변과 상변의 내부를 연속하는 좌측 집수유로와 우변과 상변의 내부를 연속하는 우측 집수유로를 형성하고 좌측 상변과 우측 상변에 각각의 흡입집수구를 갖추고 있는 프레임으로 구성되는 침지형 평막 모듈을 구비할 수 있다.

또한 탈질조로부터 유입된 하폐수 및 상수는 마이크로필터가 침지되어 있는 MBR(Membrane Bioreactor) 반응조(30)에서 처리된 후 입상 회전형 탈질조(20)로 내부반송되어 탈질 및 인방출 과정을 거친 후 최종적으로 MBR 반응조(30)에서 고액분리되어 외부로 방류된다.

다음으로 4) 단계(S40)는 3) 단계로부터 처리된 처리수를 배출하는 단계이다.

이때 상기 2) 단계(S20)와 3) 단계(S30) 사이에는 상기 3) 단계(S30)를 거친 처리수 중 일부를 상기 1) 단계(S10)로 반송시켜 상기 1) 단계(S10)로 유입된 원수를 탄소원으로 이용하여 2) 단계(S20)에서 질산성 질소, 유기오염원을 처리하게 한다. 이는 하수처리시 입상 회전형 탈질조와 MBR 반응조를 연계하여 적용하는 경우 처리시간을 단축시키고, 처리효율도 높일 수 있으며, 고액 분리기술이 우수하고 유기물 및 영양염류 제거효율이 현저히 개선된다.

한편 상기 3) 단계(S30)에서 배출되는 슬러지는 3) 단계 내로 다시 반송되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 3) 단계 내부의 미생물 농도를 일정하게 유지시키기 위함이다.

예컨대, 본 발명의 하폐수 및 상수 고도처리방법에 의하면, 유입된 하폐수 및 상수를 입상 회전형 탈질조(20)에 유입시키기 전에 비교적 입자 크기가 큰 협잡물을 제거한 다음 원통형 유량 조정조(10)를 거쳐 입상 회전형 탈질조(20)에 유입시켜 탈질한 후 MBR 반응조(30)를 이용하여 처리한다. 이때 MBR 반응조(30)에 유입된 처리수 중 일부는 배출라인(L6)을 이용해 배출시키고, 일부는 반송배관(L5)을 이용해 원통형 유량 조정조(10)로 반송시켜 유입 원수와 혼합되게 하여 용존산소를 저감시킬 수 있게 한다.

이때 마이크로 필터가 침지되어 있는 MBR 반응조에서는 하폐수 중의 유기오염원(BOD, COD, SS 등)을 산화시키고 유기질소 또는 암모니아성질소를 질산성질소로 산화처리한 후 이 중 일부를 상기 입상 회전형 탈질조로 반송시키고, 유입되는 하수량만큼 마이크로 필터를 이용하여 막분리 후 살균을 거쳐 방류한다. 이러한 내부반송은 원수:내부반송의 비율이 1Q:1Q 내지 1Q:5Q로 변화시키면서 처리할 수 있다. 바람직하게 내부반송은 원수:내부반송의 비율이 1Q:1Q 내지 1Q:3Q가 바람직하다. 입상 회전형 탈질조는 원형 또는 다각형의 틀(frame)에 섬유상 로프형 미생물접촉재를 설치한 후 이를 입상으로 회전시키거나 수류를 유동시켜 고농도 부착상 미생물의 유지 및 유체의 혼합(Mixing) 효과를 얻을 수 있도록 구성되어 있다.

본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

도 1은 본 발명의 하폐수 및 상수 고도처리방법을 나타내는 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 하폐수 및 상수 고도처리방법을 나타내는 공정도.

도 3은 도 2에 도시된 탈질조를 나타내는 개략도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 유량 조정조 20 : 탈질조

30 : MBR 반응조 40 : 슬러지저류조

Claims (8)

1) 유입되는 원수를 저장하고 용존산소를 저감시켜 일정하게 공급해 주는 단계;

2) 유체의 흐름을 유지한 상태로 고농도 미생물이 미생물접촉재에 부착성장하거나 부유형태로 현탁증식하는 오염원과의 반응효율을 증대시키며 반응된 처리수를 배출하는 단계;

3) 상기 처리수를 마이크로 필터가 침지되어 있는 MBR(Membrane Bioreactor)을 이용해 유기물 제거와 질산화를 유도한 후 고액 분리하는 단계; 및

4) 고액 분리된 처리수를 배출하는 단계;를 포함하며,

2) 단계는 탈질조와 상기 탈질조 내부 중심부에 구비되는 축과, 상기 축에 구비되는 플레이트에 미생물접촉재가 설치된 분리형 프레임과, 상기 탈질조 저면에는 형성되어 하부에 퇴적되는 슬러지를 이동보관하게 하는 슬러지콜렉터(Sludge Collector)에 의해 이루어지며, 상기 3) 단계를 거친 처리수 중 일부를 상기 1) 단계로 반송시켜 상기 1) 단계로 유입된 원수를 탄소원으로 이용하여 질산성 질소, 유기오염원을 처리하게 하는 것을 특징으로 하는 하폐수 및 상수 고도처리방법.

삭제

제 1 항에 있어서,

상기 미생물접촉재는 미세사가 원형 또는 다각형 형태로 축설되어 오염원과의 반응성과 미생물의 부착성을 증대시키게 하는 것을 특징으로 하는 하폐수 및 상수 고도처리방법.

제 3 항에 있어서,

상기 미생물접촉재는 축을 중심으로 사방으로 방사된 형태로 구비되게 하는 것을 특징으로 하는 하폐수 및 상수 고도처리방법.

제 1 항에 있어서,

상기 탈질조는 내설된 축만 회전하거나 또는 주변의 수류만이 유동하거나 또는 축과 수류가 동시에 회전 및 유동하며 유체의 혼합과 미생물의 오염원 접촉을 촉진하게 하는 것을 특징으로 하는 하폐수 및 상수 고도처리방법.

삭제

제 1 항에 있어서,

상기 슬러지콜렉터에 수집된 슬러지는 탈질조에 구비된 내부연결관을 거쳐 탈질조 상부로 재투입하여 부유상 미생물의 농도를 일정하게 증가할 수 있도록 내부반송하거나, 또는 슬러지저류조와 직접 연결된 외부 배출배관을 통하여 주기적으로 배출함으로써 탈질조 내의 미생물 농도를 유입부하에 따라 적정 수준으로 유지할 수 있는 것을 특징으로 하는 하폐수 및 상수 고도처리방법.

제 1 항에 있어서,

상기 MBR은 SMBR(Submerged Membrane Bio Reactor) 반응조인 것을 특징으로 하는 하폐수 및 상수 고도처리방법.

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