KR101027642B1 - Mbr을 이용한 오폐수 고도처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 유입된 오폐수 중에 포함된 입자가 큰 고형물을 침사/스크린조에서 제거하는 단계; 상기 침사/스크린조를 거친 오폐수의 유량을 유량조정조에서 조정하는 단계; 상기 유량조정조에서 이송되어 온 오폐수를 무산소조에 3 ~ 9시간의 동안 체류시켜 오폐수 중에 포함되어 있는 유기물을 이용하여 질산성질소를 탈질산화하여 질소와 유기물을 제거하는 단계; 상기 무산소조에서 탈질반응이 이루어진 오폐수를 혐기조에 4 ~ 8시간의 체류시간 동안 체류시켜 오폐수 중의 유기물을 이용하여 잔여탈질과 인방출이 이루어지도록 하는 단계; 슬러지 순환에 의한 자체소화를 위하여 상기 혐기조로부터 슬러지의 일부를 유량조정조로 반송하는 단계; 상기 혐기조와 연결된 접촉폭기조에서 상기 혐기조에서 유입된 오폐수 내의 유기물이 미생물과 접촉되어 미생물이 성장하여 미생물 플록을 형성시키는 단계; 상기 접촉폭기조에 연결된 막분리조에서 막분리에 의하여 질산화 및 오폐수와 미생물의 분리가 일어나는 단계; 및 상기 막분리조에서 미생물로부터 분리된 상등수를 방출하는 단계를 포함하는 MBR을 이용한 오폐수 고도처리 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 기존의 공정에 사용되는 장치를 이용하여 유기물 등의 영양 염류의 저감 뿐만 아니라, 기준농도 미만으로 질소 및 인의 제거까지 가능하며, 무산소조 및 혐기성조 뿐만 아니라 접촉폭기조도 포함함으로써, 잉여슬러지의 발생을 최소화하여 슬러지 방출 처리 공정을 필요로 하지 않을 뿐만 아니라, 각조에서의 체류시간의 증가 및 반송에 의한 슬러지의 자체소화에 의하여, 종래의 MBR조에서 사용되는 드럼스크린의 생략이 가능하며, 막분리조의 막 교체시기를 2배 이상 연장할 수 있는 오폐수의 고도처리 방법을 제공할 수 있다.

Description

MBR을 이용한 오폐수 고도처리 방법{ADVANCED METHOD OF TREATING WASTE WATER USING MEMBRANE BIOREATOR}
본 발명은 MBR을 이용한 오폐수 고도처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오폐수 중의 BOD, SS 농도 뿐만 아니라, 인(P) 및 질소(N)의 농도를 기준 농도 미만으로 낮추기 위하여 오수의 순환 체류시간의 증가가 가능하도록 함으로써 처리효율을 증가시키고, 슬러지의 순환에 의한 자체소화로 인해 배출 슬러지의 감소 및 막분리 교체 시기의 연장이 가능한 MBR을 이용한 오폐수 고도처리 방법에 관한 것이다.
기존 생물학적 하수처리공정에서는 침전지에서의 고액 분리효율에 따라 처리수질이 크게 영향을 받았다. 전통적인 하수처리의 경우 호기성 생물반응조 내에서 하/폐수 중의 유기물과 영양 염류를 섭취해서 성장한 미생물이 침전조에서 슬러지 형태로 침전되어 물과 분리 및 제거되는데, 처리공정의 운전상태에 따라 침전성이 떨어질 경우 유출수의 수질을 유지하기 어렵게 된다.
MBR 공법은 기존 활성슬러지 공법에서 중력 침강에 의한 고액분리 침전조 대신 분리막을 이용하여 고액분리를 달성하는 공법이다.
MBR을 이용한 하폐수고도처리장치는 기존의 하수처리법인 활성슬러지법과 비교해 볼 때 설치 소요면적이 작고 자동운전이 용이하다는 점, 또 침전조를 별도로 포함하지 않아 슬러지 벌킹 등의 문제를 원천적으로 해결할 수 있다는 점 등의 장점이 있어, 소규모 하수처리시설에 많이 활용되어 왔다. 특히, 막의 선택에 따라 처리수질을 필요로 하는 만큼 조절할 수 있기 때문에 최근의 물 재이용에 대한 정책적 배려와 발 맞추어 소규모 중수시설에서도 많이 이용하고 있는 추세이다.
MBR을 이용한 하폐수고도처리장치는 잉여 슬러지의 발생량이 기존의 방식보다 훨씬 적고 이것이 MBR 시스템의 장점으로 받아들여지고 있는 점 때문에 인의 제거 측면에서는 불리한 것으로 알려져 있다. 따라서, 이러한 인 제거 측면에서의 약점을 보완하고 고효율의 질소·인 동시 제거용 MBR 시스템이 요구되어 왔다.
한편, 슬러지 폐기와 관련하여 슬러지의 육상 직매립이 금지(2005년)되었고 2012년까지 슬러지의 해양 투기 또한 전면 금지되는 등 관계 법령이 강화되고 있는 추세이다. 슬러지 폐기량을 줄이는 방법으로 중력에 의한 자연 침강 및 압밀을 이용한 농축 기술 및 미생물의 활동에 의해 슬러지 중의 유기물을 무기물로 분해하는 소화 기술이 사용되고 있다. 농축 방법에는 중력식, 부상식, 원심 농축 등이 사용되고 있으나, 악취가 발생하고, 동력비가 많이 소요되며, 소요 부지가 커지는 문제점을 가지고 있다. 소화 방법에는 혐기성 소화 기술 등이 활용되고 있으나 상등액의 BOD가 높고, 악취가 발생하며, 시설비가 많이 드는 문제점이 있다.
또한, 2007년 9월 이후부터 5,000m3/day 규모 이상의 신규 하수처리장에서는 하수 처리수의 5% 이상을 재이용하도록 의무화하는 법령이 제정되어 하수 재이용 기술의 개발이 필요한 실정이다. 기존 하수재이용 기술로는 샌드필터 및 오존처리 방법이 있으나 샌드필터를 이용한 처리의 경우 처리효율이 낮고 부지 면적이 많이 소요되며, 오존처리의 경우 처리수에서 냄새가 발생하고 잔류오존으로 인한 2차 오염의 문제가 대두되고 있다.
또한, 2012년 1월 1일로 적용되는 방류수 수질 기준에 의하면, 각각 10ppm이하인 BOD 및 SS의 방류기준 농도 이외에도, 총질소(T-N) 및 총인(T-P)의 방류기준 농도를 각각 20ppm이하 및 2ppm이하로, 총대장균수를 3,000이하로 새롭게 지정하였다. 이와 같이 강화된 법령하에서 기존에 설치되어 있던 생물학적 공법을 이용한 처리시설은 상기의 엄격한 기준에 부합할 수 없다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 기존의 공정에 사용되는 장치를 이용하여 유기물 등의 영양 염류의 저감 뿐만 아니라, 기준농도 미만으로 질소 및 인의 제거까지 가능한 오폐수의 고도처리 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 무산소조 및 혐기성조 뿐만 아니라 접촉폭기조도 포함함으로써, 잉여슬러지의 발생을 최소화하여 슬러지 방출 처리 공정을 필요로 하지 않는 오폐수의 고도처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 각조에서의 체류시간의 증가 및 반송에 의한 슬러지의 자체소화에 의하여, 종래의 MBR조에서 사용되는 드럼스크린의 생략이 가능하며, 막분리조의 막 교체시기를 2배 이상 연장할 수 있는 오폐수의 고도처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로, 유입된 오폐수 중에 포함된 입자가 큰 고형물을 침사/스크린조에서 제거하는 단계; 상기 침사/스크린조를 거친 오폐수의 유량을 유량조정조에서 조정하는 단계; 상기 유량조정조에서 이송되어 온 오폐수를 무산소조에 3 ~ 9시간의 동안 체류시켜 오폐수 중에 포함되어 있는 유기물을 이용하여 질산성질소를 탈질산화하여 질소와 유기물을 제거하는 단계; 상기 무산소조에서 탈질반응이 이루어진 오폐수를 혐기조에 4 ~ 8시간의 체류시간 동안 체류시켜 오폐수 중의 유기물을 이용하여 잔여탈질과 인방출이 이루어지도록 하는 단계; 슬러지 순환에 의한 자체소화를 위하여 상기 혐기조로부터 슬러지의 일부를 유량조정조로 반송하는 단계; 상기 혐기조와 연결된 접촉폭기조에서 상기 혐기조에서 유입된 오폐수 내의 유기물이 미생물과 접촉되어 미생물이 성장하여 미생물 플록을 형성시키는 단계; 상기 접촉폭기조에 연결된 막분리조에서 막분리에 의하여 질산화 및 오폐수와 미생물의 분리가 일어나는 단계; 및 상기 막분리조에서 미생물로부터 분리된 상등수를 방출하는 단계를 포함하는 MBR을 이용한 오폐수 고도처리 방법을 제공한다.
또한, 상기 접촉폭기조와 막분리조의 사이에 침전조를 더 포함하여, 접촉폭기조에서 처리된 오폐수의 슬러지를 침전시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 침전조의 상등수는 막분리조로 이송되어 분리되고, 침전된 슬러지는 슬러지 자체소화를 위하여 상기 무산소조로 반송되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 무산소조에 특고압양자장 방출회로에 가변파형의 고주파를 매칭하여 투사양자량 및 파형을 조절하여 오염물질을 처리하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 접촉폭기조는 1 내지 2개의 실이 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 접촉폭기조에서의 오폐수의 체류시간은 3 ~ 14시간인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 기존의 공정에 사용되는 장치를 이용하여 유기물 등의 영양 염류의 저감 뿐만 아니라, 기준농도 미만으로 질소 및 인의 제거까지 가능하며, 무산소조 및 혐기성조 뿐만 아니라 접촉폭기조도 포함함으로써, 잉여슬러지의 발생을 최소화하여 슬러지 방출 처리 공정을 필요로 하지 않을 뿐만 아니라, 각조에서의 체류시간의 증가 및 반송에 의한 슬러지의 자체소화에 의하여, 종래의 MBR조에서 사용되는 드럼스크린의 생략이 가능하며, 막분리조의 막 교체시기를 2배 이상 연장할 수 있는 오폐수의 고도처리 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 처리방법의 단계에 따른 순서도.
본 발명은, 유입된 오폐수 중에 포함된 입자가 큰 고형물을 침사/스크린조에서 제거하는 단계; 상기 침사/스크린조를 거친 오폐수의 유량을 유량조정조에서 조정하는 단계; 상기 유량조정조에서 이송되어 온 오폐수를 무산소조에 3 ~ 9시간의 동안 체류시켜 오폐수 중에 포함되어 있는 유기물을 이용하여 질산성질소를 탈질산화하여 질소와 유기물을 제거하는 단계; 상기 무산소조에서 탈질반응이 이루어진 오폐수를 혐기조에 4 ~ 8시간의 체류시간 동안 체류시켜 오폐수 중의 유기물을 이용하여 잔여탈질과 인방출이 이루어지도록 하는 단계; 슬러지 순환에 의한 자체소화를 위하여 상기 혐기조로부터 슬러지의 일부를 유량조정조로 반송하는 단계; 상기 혐기조와 연결된 접촉폭기조에서 상기 혐기조에서 유입된 오폐수 내의 유기물이 미생물과 접촉되어 미생물이 성장하여 미생물 플록을 형성시키는 단계; 상기 접촉폭기조에 연결된 막분리조에서 막분리에 의하여 질산화 및 오폐수와 미생물의 분리가 일어나는 단계; 및 상기 막분리조에서 미생물로부터 분리된 상등수를 방출하는 단계를 포함하는 MBR을 이용한 오폐수 고도처리 방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 오폐수 처리방법에 사용되는 처리장치는 다음과 같은 구성으로 되어 있다:
침사/스크린조 - 유량조정조 - 무산소조 - 혐기조 - 접촉폭기조 - 막분리조 - 방출(조)
본 발명의 오폐수 처리방법에 사용되는 처리장치는 기존에 생물학적 공정에서 사용되는 장치를 개보수하여 사용할 수 있으며, 이러한 경우 개정, 강화된 수질 처리 법령에 부합할 수 있으면서, 새로운 시설의 신축, 증설없이 기존 처리 장치를 그대로 이용할 수 있다는 점에서 획기적인 장점이 있다고 할 수 있다.
기존의 생물학적 처리공정에 사용되는 오폐수 처리장치는 다음과 같다:
침사지/스크린조 - 유량조정조 - 접촉폭기조 - 침전조 - 소포조 - 여과조; 및 별도로 설치되어 있는 오니농축조 - 오니농축저류조에 의하여 침전조에서 발생한 잉여 슬러지를 폐기처분하도록 하고 있다.
이러한 기존의 생물학적 처리공정(활성오니 처리공정)은 유기물과 같은 영양물질의 저감에 포커스를 둔 것이기 때문에, 질소나 인의 제거 기능은 부족하여 새롭게 개정된 탈질 및 탈인의 처리 기준농도에는 미치지 못한다. 따라서, 기존의 생물학적 처리공정의 장치를 이용하여 오니농축조를 무산소조로 이용하고, 오니농축저류조를 혐기성조로 이용함으로써, 기존의 장치를 이용하여 새로운 조의 개보수나 부가 없이 탈인 및 탈질의 기능까지 가능하며, 또한 기존의 MBR공정에서 보다 무산소조 및 혐기성조에서의 오폐수의 체류시간을 3배 이상 증가시킬 수 있게 되어, 슬러지가 자체소화되는 역량을 높일 수 있게 되어, 오폐수 처리 효율이 증가하는 효과도 있다. 또한, 기존의 소포조 및 여과조로 사용하는 조들을 막분리조로 이용함으로써, 새로운 장치 및 조의 설치없이 MBR공법의 막분리의 장점을 채용할 수 있다.
본 발명의 처리방법의 각 단계를 상세히 설명한다.
(a) 유입된 오폐수 중에 포함된 입자가 큰 고형물을 침사 / 스크린조에서 제거하는 단계( S100 )
모래 및 고형물질 등 입자가 큰 물질을 제거하는 구조로 체류시간은 1분 이상으로 한다. 오수에 포함된 유분은 침사 및 스크린조에서 물과 기름의 비중차에 의해 분리된다. 고정스크린 및 자동스크린에서 유분을 제거하여 미처리된 유분은 유량조정조 및 무산소, 혐기성조에서 분리 제거되어 다음 공정에 유입된다.
무거운 고형물 또는 가벼운 협잡물을 분리하여 후속처리 시설물인 펌프 등을 보호하는 기능을 가진다.
(b) 상기 침사 / 스크린조를 거친 오폐수의 유량을 유량조정조에서 조정하는 단계( S200 )
효율적인 오수처리장의 운영을 위하여 일정한 량의 오수를 고도처리공정에 유입시킨다. 오수발생은 시간당 일정하지 않기 때문에 유량 및 오수의 질을 균등하게 하기 위해 설치한다. 그러므로 시간당 최대오수량을 감안하여 설계에 반영시킨다.
(c) 상기 유량조정조에서 이송되어 온 오폐수를 무산소조에 3 ~ 9시간의 동안 체류시켜 오폐수 중에 포함되어 있는 유기물을 이용하여 질산성질소를 탈질산화하여 질소와 유기물을 제거하는 단계( S300 )
상기 유량조정조 혹은 완충조에서 이송되어 온 오폐수 중에 포함되어 있는 유기물을 이용하여 질산성 질소를 탈질시킴으로써 질소와 유기물을 제거한다. 무산소조에 오폐수의 체류시간은 3 ~ 9시간의 범위로 한다. 기존의 무산소조의 체류시간인 1 ~ 3시간의 범위와 비교하여 약 3배 이상의 체류가 가능함으로써, 오폐수의 자체소화를 증가시켜 잉여 슬러지의 발생을 저감하도록 하는 것이다.
또한 무산소조에 특고압양자장 방출회로에 가변파형의 고주파를 매칭하여 투사양자량 및 파형을 조절하여 오염물질을 처리하는 장치를 부가하여 오염물질의 제거 효율을 높이는 것이 바람직하다.
각종 오,폐수등에 포함되어 있는 난분해성 오염물질을 교반(Mixing)시키면서 적절한 파동의 양자장을 주사하면 오염요소의 분자들이 음이온(Anion)과 양이온(Cation)이 전기적평형(Electro Equilibrium)을 이루며 해리(Dissociation)되어 수화되어 있는 유기화합물이나 중금속착이온(Complexion)들은 수화층과 분리되고 수중에서 유사시상반응(Gas Like Reaction)을 일으킨다.
이 상태에서 수중에 외부교반기에 의한 교반(Mixing)에 의하여 극성유기분자들이 수화층을 벗어나게 함으로써, 마치 공기중에서 휘발성유기물(V.O.C)이 단시간 내에 산화,분해되는 것과 같이 수중에서 유기물이나 착이온, 음이온 및 전자들이 더욱 높은 에너지 상태로 활성화되어 오염물질들의 해리와 이온화가 촉진된다. 분해되기 어려운 유기물 결합형태의 불용성 인(Phosphorus)은 오르토(Ortho)형태로 무기물화하여 용해성 슬러지로 변화되어 처리가 용이해진다. 또한 질소(Nitrogen)도 유기질소(Proteins)로 변환되어 질산화한 후 질소가스형태로 변환된 뒤 배출된다.
(d) 상기 무산소조에서 탈질반응이 이루어진 오폐수를 혐기조에 4 ~ 8시간의 체류시간 동안 체류시켜 오폐수 중의 유기물을 이용하여 잔여탈질과 인방출이 이루어지도록 하는 단계( S400 )
상기 무산소조에서 1차 탈질 반응이 이루어진 오폐수를 혐기조로 유입하여 유입수 중의 유기물을 이용하여 잔여탈질과 인방출이 이루어지도록 하는 조이다. 이때 유기물 제거도 함께 이루어진다. 혐기조의 체류시간은 4 ~ 8시간의 범위로 한다. 기존의 혐기조의 체류시간인 1시간의 범위와 비교하여 약 4배 이상의 체류가 가능함으로써, 오폐수의 자체소화를 증가시켜 잉여 슬러지의 발생을 저감하도록 할 수 있다.
(d-1) 상기 혐기조로부터 슬러지의 일부를 유량조정조로 반송하는 단계( S410 )
상기 혐기조로부터 슬러지의 일부를 유량조정조로 반송하는 단계로서, 오폐수에 의해 발생된 슬러지 순환이 가능하도록 함으로써, 처리공정에서의 슬러지의 체류시간을 증가시키고, 이로 인하여 슬러지의 자체소화에 의하여 처리 효율이 증가할 뿐만 아니라, 잉여 슬러지의 생성이 최소화됨으로써 슬러지 배출공정을 생략할 수 있는 효과가 있다.
(e) 상기 혐기조와 연결된 접촉폭기조에서 상기 혐기조에서 유입된 오폐수 내의 유기물이 미생물과 접촉되어 미생물이 성장하여 미생물 플록을 형성시키는 단계( S500 )
상기 혐기조와 연결되어 혐기조로부터 유입된 오폐수 내의 유기물이 미생물과 접촉되어 미생물이 성장하고 미생물의 플록을 형성시키는 조이다.
살아있거나 죽은 미생물이 부유된 상태에 있는 활성슬럿지 중의 미생물은 호기성 환경에서 유기물을 물질대사를 통해 분해시키는 작용을 하는 바, 이를 이용한 활성슬럿지 공법에서 폭기조의 역할은 미생물과 유입하수내의 유기물이 접촉되어 미생물이 성장하여 미생물 플록을 형성시키는 중요한 몫을 한다.
접촉폭기조에서의 체류시간은 3 ~ 14시간이 되도록 설계하며, 기존의 생물학적 공정에서 4개 실로 운영되던 것에 비하여 1 ~ 2개의 실의 운영만으로도 충분한 처리효율의 달성이 가능하며, 실의 운영개수는 오폐수의 수질 및 수량 등에 의하여 조정할 수 있다.
(e-1) 상기 접촉폭기조로부터 슬러지의 일부를 무산소조로 반송하는 단계( S510 )
상기 접촉폭기조로부터 슬러지의 일부를 유량조정조로 반송하는 단계로서, 상기 d-1단계에서와 같이 오폐수에 의해 발생된 슬러지 순환이 가능하도록 함으로써, 처리공정에서의 슬러지의 체류시간을 증가시키고, 이로 인하여 슬러지의 자체소화에 의하여 처리 효율이 증가할 뿐만 아니라, 잉여 슬러지의 생성이 최소화됨으로써 슬러지 배출공정을 생략할 수 있는 효과가 있다.
(f) 침전조에서 상기 접촉폭기조에서 이송된 오폐수의 슬러지를 침전시키는 단계( 미도시 )
상기 접촉폭기조와 하기 막분리조 사이에 침전조를 더 구비하여 접촉폭기조에서 처리된 오폐수의 슬러지를 침전시키도록 할 수 있는 선택적인 단계이다. 본 단계에서 침전된 슬러지는 슬러지의 자체소화를 위하여 무산소조로 반송될 수 있으며, 상등수는 다음 단계 처리를 위하여 막분리조로 이송된다.
(g) 상기 접촉폭기조에 연결된 막분리조에서 막분리에 의하여 질산화 및 오폐수와 미생물의 분리가 일어나는 단계( S600 )
본 공정에서는 니트라이트(nitrite)를 중간매개체로 하여 연속적으로 암모늄을 니트라이트로 산화시키고, 동시에 무산소 공정에서 소모되고 남은 잔존 BOD 성분을 호기성 미생물에 의하여 분해된다. 이와 같은 원리로 정화된 처리수는 미생물과 분리하기 위하여 막분리 공정이 사용되며, 니트라이트는 무산소조로 내부반송된다(S610)
(h) 상기 막분리조에서 미생물로부터 분리된 상등수를 방출하는 단계( S700 )
최종 처리된 오폐수의 상등수를 방출하는 단계로서, 그대로 외부로 방출하거나, 방출조를 거쳐 방출될 수 있다.
이하, 실시예를 들어 본 발명을 설명한다. 이는 본 발명을 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 하기 실시예의 범위로 한정되지는 않는다.
실시예 비교예
비교예 1
1. 건물의 용도(처리방법) : 교 육 원(생물학적 처리 정화조)
2. 유입 평균 오수량 : 25.78 ㎥/DAY
3. 유입 BOD 농도 : 250 PPM
4. 방류 BOD 농도 : 10.90 PPM
5. BOD 제거율 : 95.64 %
6. BOD 총 부하량 : 12.50 ㎏-BOD/DAY
7. 설계 오수량 : 50 ㎥/DAY
8. 처리 방법 : 물리적 처리(제 1차) - 생물학적 처리(접촉산화방법)(제 2차) - 여과처리(제 3차)
Figure 112010030833934-pat00001
비교예 2
1. 건물의 용도(처리방법) : 연구실(종래 MBR조)
2. 유입 평균 오수량 : 50 ㎥/DAY
3. 유입 BOD 농도 : 330 PPM
4. 유입 SS 농도 : 330 PPM
5. 유입 T-N 농도 : 40 PPM
6. 유입 T-P 농도 : 20 PPM
7. 유입 대장균군수 : 100,000 개/mL
8. 방류 BOD 농도 : 5.0 PPM 이하
9. 방류 SS 농도 : 5.0 PPM 이하
10. 방류 T-N 농도 : 20.0 PPM 이하
11. 방류 T-P 농도 : 2.0 PPM 이하
12. 방류 대장균군수 : 3,000 개/mL
13. BOD 제거율 : 98.5 % 이상
14. SS 제거율 : 98.5 % 이상
15. T-N 제거율 : 50.0 % 이상
16. T-P 제거율 : 90.0 % 이상
17. 대장균군수 제거율 : 97.0% 이상
18. 처리 방법 : 물리적 처리(제 1차) - 무산소조(제 2차) - 혐기성조(제 3차) - MBR조(제 4차)
Figure 112010030833934-pat00002
실시예
1. 건물의 용도 : 개인하수처리장
2. 유입 평균 오수량 : 50 ㎥/DAY
3. 유입 BOD 농도 : 250 PPM
4. 유입 SS 농도 : 250 PPM
5. 유입 T-N 농도 : 40 PPM
6. 유입 T-P 농도 : 20 PPM
7. 유입 대장균군수 : 100,000 개/mL
8. 방류 BOD 농도 : 5.0 PPM 이하
9. 방류 SS 농도 : 5.0 PPM 이하
10. 방류 T-N 농도 : 20.0 PPM 이하
11. 방류 T-P 농도 : 2.0 PPM 이하
12. 방류 대장균군수 : 3,000 개/mL
13. BOD 제거율 : 98.0 % 이상
14. SS 제거율 : 98.5 % 이상
15. T-N 제거율 : 50.0 % 이상
16. T-P 제거율 : 90.0 % 이상
17. 대장균군수 제거율 : 97.0% 이상
Figure 112010030833934-pat00003
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 유입된 오폐수 중에 포함된 입자가 큰 고형물을 침사/스크린조에서 제거하는 단계(S100)와, 상기 침사/스크린조를 거친 오폐수의 유량을 유량조정조에서 조정하는 단계(S200)와, 상기 유량조정조에서 이송되어 온 오폐수를 무산소조에 3 ~ 9시간 동안 체류시켜 오폐수 중에 포함되어 있는 유기물을 이용하여 질산성질소를 탈질산화하여 질소와 유기물을 제거하는 단계(S300)와, 상기 무산소조에서 탈질반응이 이루어진 오폐수를 혐기조에 4 ~ 8시간의 체류시간 동안 체류시켜 오폐수 중의 유기물을 이용하여 잔여탈질과 인방출이 이루어지도록 하는 단계(S400)와, 슬러지 순환에 의한 자체소화를 위하여 상기 혐기조로부터 슬러지의 일부를 유량조정조로 반송하는 단계(S410)와, 상기 혐기조와 연결된 접촉폭기조에서 상기 혐기조에서 유입된 오폐수 내의 유기물이 미생물과 접촉되어 미생물이 성장하여 미생물 플록을 형성시키는 단계(S500)와, 상기 접촉폭기조에 연결된 막분리조에서 막분리에 의하여 질산화 및 오폐수와 미생물의 분리가 일어나는 단계(S600) 및 상기 막분리조에서 미생물로부터 분리된 상등수를 방출하는 단계(S700)를 포함하는 MBR을 이용한 오폐수 고도처리 방법에 있어서,
    상기 무산소조에 특고압양자장 방출회로에 가변파형의 고주파를 매칭하여 투사양자량 및 파형을 조절하여 오염물질을 처리하는 것을 특징으로 하는 MBR을 이용한 오폐수 고도처리 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110451732A (zh) * 2019-08-22 2019-11-15 李敬学 一种量子波振动水处理系统及水处理方法
KR20210033106A (ko) * 2019-09-17 2021-03-26 주식회사 포스코 용액으로부터 오염물을 제거하는 방법
WO2022163880A1 (ko) * 2021-01-26 2022-08-04 청해이엔브이 주식회사 염색 폐수 및 고농도 폐수 처리를 위한 시스템 및 그 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060085770A (ko) * 2005-01-25 2006-07-28 (주)도심엔지니어링 종합건축사사무소 미생물과 분리막을 이용한 오폐수 고도처리 시스템 및 방법
KR100876323B1 (ko) 2008-03-19 2008-12-31 에이네스트(주) 활성화장치를 이용한 오폐수 및 하수의 고도처리 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060085770A (ko) * 2005-01-25 2006-07-28 (주)도심엔지니어링 종합건축사사무소 미생물과 분리막을 이용한 오폐수 고도처리 시스템 및 방법
KR100876323B1 (ko) 2008-03-19 2008-12-31 에이네스트(주) 활성화장치를 이용한 오폐수 및 하수의 고도처리 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110451732A (zh) * 2019-08-22 2019-11-15 李敬学 一种量子波振动水处理系统及水处理方法
KR20210033106A (ko) * 2019-09-17 2021-03-26 주식회사 포스코 용액으로부터 오염물을 제거하는 방법
KR102280644B1 (ko) * 2019-09-17 2021-07-23 주식회사 포스코 용액으로부터 오염물을 제거하는 방법
WO2022163880A1 (ko) * 2021-01-26 2022-08-04 청해이엔브이 주식회사 염색 폐수 및 고농도 폐수 처리를 위한 시스템 및 그 방법

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