KR101233545B1 - Method of biologically treating organic waste water - Google Patents
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Abstract
미소생물의 포식 작용에 의한 오니 감량 효과를 안정적으로 얻을 수 있으며, 양호한 수질의 처리수를 얻을 수 있는 유기성 폐수의 생물 처리 방법을 제공한다. 유기성 폐수를 폭기조에 도입하고, 고부하로 생물 처리하여 분산성 세균을 생성시킨다. 분산성 세균을 포함한 폭기조에서 유출되는 생물 처리액은, 미소생물 유지조에 도입된다. 폭기조의 DO 농도를 제어하거나, 또는, 미소생물 유지조의 용해성 BOD 오니부하를 0.025kg-BOD/kg-VSS/일 이상 0.05kg-BOD/kg-VSS/일 이하로 운전하는 것으로, 거머리 환충 등의 미소생물을 생식시켜, 미소생물의 포식 작용을 이용하여 잉여 오니의 발생량을 저감시킴과 동시에, 침강성이 뛰어난 오니 플록을 생성한다.The present invention provides a biological treatment method for organic wastewater, which can stably obtain a sludge reduction effect due to the predatory action of microorganisms, and can obtain treated water of good quality. Organic wastewater is introduced into the aeration tank and biotreated at high load to produce dispersible bacteria. The biological treatment liquid flowing out of the aeration tank containing the dispersible bacteria is introduced into the microorganism holding tank. By controlling the DO concentration of the aeration tank or by operating the soluble BOD sludge load of the microorganism holding tank at 0.025kg-BOD / kg-VSS / day or more and 0.05kg-BOD / kg-VSS / day or less, Microorganisms are reproduced to reduce the amount of surplus sludge generated by the predatory action of microorganisms, and produce sludge flocs excellent in sedimentation properties.
Description
본 발명은, 유기성 폐수를 활성 오니 등으로 처리하는 유기성 폐수의 생물 처리 방법에 관한 것으로, 특히, 유기성 폐수의 생물처리로 인해 발생하는 잉여 오니를 생물적으로 감량하는 유기성 폐수의 생물 처리 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for biological treatment of organic wastewater treating organic wastewater with activated sludge and the like, and more particularly, to a method for biological treatment of organic wastewater for biologically reducing surplus sludge generated by biotreatment of organic wastewater. will be.
유기물을 포함하는 유기성 폐수를 생물 처리하는 생물 처리법 중에서도 활성 오니법은, 양호한 수질의 처리수를 얻을 수 있고, 관리가 용이한 장점이 있어, 하수나 산업 폐수 등의 각종 유기성 폐수의 처리 방법으로 폭넓게 사용되고 있다. 그러나, 활성 오니 처리를 실시하는 생물 처리조에 대한 BOD(생물화학적 산소 소비량으로 표시되는 유기물)의 용적 부하는 0.5 ~ 0.8kg/m3/일 정도로 낮다. 이에 따라, 고부하에 대응하기 위해서는 폭기조를 크게 해야 하고, 넓은 설치면적을 필요로 하는 문제점이 있다.Among the biological treatment methods for biological treatment of organic wastewater containing organic substances, the active sludge method has the advantage of being able to obtain a good quality treated water and easy management, and is widely used as a treatment method for various organic wastewater such as sewage and industrial wastewater. It is used. However, the volume load of BOD (organic matter expressed in biochemical oxygen consumption) for the biological treatment tank which performs active sludge treatment is low as 0.5-0.8 kg / m <3> / day. Accordingly, in order to cope with high loads, there is a problem that the aeration tank must be large and a large installation area is required.
이에 반해, 고부하 운전이 가능한 생물 처리법으로는 유동상법이 알려져 있다. 유동상법은, 폭기조에 담체를 첨가하여 생물처리를 행함으로써 폭기조에 유지되는 오니 농도를 높이므로, BOD 용적 부하가 3kg/m3/일 이상의 고부하 운전이 가능 하게 된다.On the other hand, the fluidized bed method is known as a biological treatment method capable of high load operation. The fluidized bed method increases the sludge concentration maintained in the aeration tank by adding a carrier to the aeration tank to perform biotreatment, so that a high load operation of a BOD volume load of 3 kg / m 3 / day or more is possible.
그런데, 폐수를 생물처리 할 때, 세균에 자화되는 BOD의 대부분은 세균의 호흡 기질로 이용되어 이산화탄소와 물로 분해되지만, 일부는 세균의 증식에 이용된다. 예를 들어, 활성 오니법에서는 세균에 취입된 BOD의 20~40% 정도가 균체 합성에 이용된다. 그래서, 활성오니 처리된 BOD의 20~40% 정도는 세균으로 변환되고, BOD를 기질로 증식한 세균이 잉여 오니로 배출되는 문제점이 있다. 특히, 유동상법에서는 통상의 활성 오니법 보다 많은 잉여 오니가 발생하고, 구체적으로는 생물 분해된 BOD의 약 30~40%의 잉여 오니가 발생한다.By the way, when the wastewater is biotreated, most of the BOD magnetized to the bacteria is used as the respiratory substrate of the bacteria and decomposed into carbon dioxide and water, but some are used for the growth of the bacteria. For example, in the activated sludge method, about 20 to 40% of the BOD injected into bacteria is used for cell synthesis. Thus, about 20 to 40% of the activated sludge treated BOD is converted into bacteria, and bacteria that have propagated BOD as a substrate have a problem of being discharged as excess sludge. In particular, the fluidized bed method produces more excess sludge than the conventional activated sludge method, specifically, about 30-40% of the surplus sludge of biodegraded BOD is generated.
그래서, 제1 단째 생물 처리조(이하, 특히“폭기조”라고 할 경우가 있음)의 후단에, 고착성 원생동물을 유지하는 제2 단째 생물 처리조(이하, 특히“미소생물 유지조”라고 할 경우가 있음)를 설치하는 유기성 폐수 생물 처리 방법이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1). 특허문헌 1에 개시된 방법에서는, 제1 단 생물 처리조에 높은 BOD 부하를 거는 것으로 원생동물의 증식을 억제하여 세균의 응집을 방지하고, 분산성 세균을 포함한 제1 단 생물 처리조에서 유출하는 생물 처리액을 제2 단 생물 처리조로 도입한다. 제2 단 생물 처리조에는, 분산성 세균을 포식하는 원생동물이 유지되어 있기 때문에, 분산성 세균이 원생동물에게 포식됨으로써, 잉여 오니가 감량되고 동시에 생물군집의 플록(flock)화가 진행한다. 이에 따라, 제2 단 생물 처리조에서는, 침강성이 좋은 미생물 집합체(오니 플록)가 형성되고, 제2 단 생물 처리조로부터의 유출수를 고액 분리하는 것에 의해, 맑고 깨끗한 처리수를 얻을 수 있다. Therefore, in the second stage of the first stage biological treatment tank (hereinafter may be referred to as "aeration tank" in particular), the second stage biological treatment tank (hereinafter, specifically referred to as "microbial maintenance tank") holding fixed protozoa There is known an organic wastewater biological treatment method for installing (for example, Patent Document 1). In the method disclosed in Patent Literature 1, by placing a high BOD load on the first stage biological treatment tank, proliferation of protozoa is prevented to prevent the aggregation of bacteria, and biological treatment flowing out of the first stage biological treatment tank including dispersible bacteria. The liquid is introduced into a second stage biological treatment tank. In the second stage biological treatment tank, the protozoa that preys dispersible bacteria is retained, so that the disperse bacteria are fed to the protozoa, so that surplus sludge is reduced, and at the same time, flocking of the biological population proceeds. As a result, in the second monobial treatment tank, microbial aggregates (sludge flocs) having good sedimentation properties are formed, and clear and clean treatment water can be obtained by solid-liquid separation of the effluent from the second monobial treatment tank.
이와 같이, 고부하에서 운전되는 제1 단 생물 처리조와, 고착성 원생동물을 유지하는 제2 단 생물 처리조를 조합하는 것으로, 고부하 운전 및 잉여 오니의 감량이 가능해져, 맑고 깨끗한 처리수를 얻을 수 있다. 이에 따라, 제1 단 생물 처리조 및 제2 단 생물 처리조를 이용한 생물 처리법에 대해, 여러 종류의 개량법이 제안되고 있다. 예를 들어, 특허문헌 2에는, 제1 단 생물 처리조와 제2 단 생물 처리조 사이에 먹이 미세화조(餌微細化槽)를 설치한 생물 처리 장치가 개시되어 있다. 특허문헌 2에 개시된 장치에서는, 먹이 미세화조에서 초음파 처리 등을 행하는 것으로, 플록화한 세균을 분산시켜 후단의 제2 단 생물 처리조에 유지되는 원생동물에 의한 세균 포식을 촉진한다.Thus, by combining the first monobial treatment tank operated at high load and the second monobial treatment tank holding fixed protozoa, high load operation and reduction of surplus sludge can be achieved, and clear and clean treatment water can be obtained. . Accordingly, various kinds of improvement methods have been proposed for the biological treatment method using the first single biological treatment tank and the second single biological treatment tank. For example, Patent Literature 2 discloses a biological treatment device in which a food refining tank is provided between a first stage biological treatment tank and a second stage biological treatment tank. In the apparatus disclosed in Patent Document 2, ultrasonication or the like is carried out in a feed micronization tank to disperse the flocked bacteria to promote bacterial predation by protozoa maintained in a second stage biological treatment tank at a later stage.
또한, 유동상법과 활성 오니법을 조합하여, 잉여 오니 감량을 도모하는 방법이 제안되어 있다(특허문헌 3). 특허문헌 3에 개시된 방법에서는, 전단측 폭기조에서 유동상법으로 생물 처리를 실시한 후, 후단측 생물 처리조에서 BOD 오니 부하를 0.1~0.6kg-BOD/kg-VSS/일 로하여 활성 오니법에 의한 처리를 실시한다. 이 방법은, 전단측의 생물 처리조에 담체를 첨가함으로써, 고부하 처리를 가능하게 하는 한편, 후단측 생물 처리조에서 BOD 오니 부하를 낮게 함으로써 활성 오니의 자기소화를 촉진하고, 잉여 오니 발생량을 저감한다.Moreover, the method of reducing excess sludge by combining the fluidized bed method and the activated sludge method is proposed (patent document 3). In the method disclosed in Patent Literature 3, the biological treatment is performed by the fluidized bed method in the front-side aeration tank, and then the BOD sludge load is 0.1-0.6 kg-BOD / kg-VSS / day in the rear-side biological treatment tank. Perform the process. By adding a carrier to the biological treatment tank on the front side, this method enables high load treatment, while lowering the BOD sludge load in the rear biological treatment tank to promote self-extinguishing of activated sludge and to reduce the amount of excess sludge generated. .
특허문헌 1 : 일본특허공개공보 소55-20649호Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 55-20649
특허문헌 2 : 일본특허공개공보 소57-74082호Patent Document 2: Japanese Patent Laid-Open No. 57-74082
특허문헌 3 : 일본특허등록공보 제3410699호Patent Document 3: Japanese Patent No. 3410699
발명이 해결하고자하는 과제Problem to be solved by invention
특허문헌 3에 기재된 방법에서는, 활성 오니의 자기소화를 이용하여 오니를 감량하기는 하되, 활성 오니의 자기소화를 촉진하기 위해 용해성 BOD 오니 부하를 낮게하면 오니의 침강성이 저하하여 처리수 수질이 악화되는 문제점이 있다.In the method described in Patent Literature 3, although sludge is reduced using self-extinguishing of activated sludge, lowering the load of soluble BOD sludge to promote self-extinguishing of activated sludge lowers sedimentation of sludge and deteriorates treated water quality. There is a problem.
한편, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 개시된 방법에서는, 세균을 흡입하여 포식하는 여과 포식형의 미소생물에 의한 세균의 포식 작용을 이용하여 오니를 감량한다. 이 방법에서는, 오니를 감용화하는 제2 단 생물 처리조에서 미소생물의 포식 작용에 의한 오니 감용과 세균의 플록화가 동시에 촉진되기 때문에, 오니의 침강성을 악화시키는 것을 방지할 수 있어 오니를 감량할 수 있다.On the other hand, in the method disclosed by patent document 1 and patent document 2, sludge is reduced using the phagocytosis of the bacteria by the microorganism of the filtration predation type which inhales and preys on a bacterium. In this method, it is possible to prevent deterioration of sedimentation of sludge because it is possible to accelerate sludge reduction and microbial flocculation due to the predation action of microorganisms in the second monobial treatment tank that saponifies sludge. Can be.
그러나, 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 개시된 방법에서는, 제1 단 생물 처리조와 제2 단 생물 처리조에서의 처리조건을 조정하기가 어렵다. 특히, 제1 단 생물 처리조에서의 처리조건을 적정한 범위로 제어하지 못하는 경우, 오니 감량 효과를 얻을 수 없을 뿐만 아니라, 처리수 수질의 악화를 초래하는 경우도 있다. 예를 들어, 제2 단 생물 처리조에 유지되는 생물상은 제1 단 생물 처리조에서의 용해성 BOD의 제거율에 의해 달라지고, 제1 단 생물 처리조에서의 처리조건에 따라서는 미소생물 유지조에 일정량의 미소생물을 유지할 수 없게 되는 경우도 있다. 또는, 세균이 미소생물의 구경보다 큰 경우, 미소생물에 의한 포식이 진행되지 않고 오니 감량의 효과가 떨어지는 경우가 있다.However, in the method disclosed by patent document 1 and patent document 2, it is difficult to adjust the processing conditions in a 1st single biological treatment tank and a 2nd single biological treatment tank. In particular, when the treatment conditions in the first biological treatment tank are not controlled to an appropriate range, not only the sludge reduction effect can be obtained but also the deterioration of the treated water quality may be caused. For example, the biomass maintained in the second stage biological treatment tank depends on the removal rate of soluble BOD in the first stage biological treatment tank, and depending on the treatment conditions in the first stage biological treatment tank, Sometimes microorganisms cannot be maintained. Alternatively, when bacteria are larger than the diameter of microorganisms, predation by microorganisms does not proceed, and the effect of sludge reduction may be lowered.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 감안된 것이며, 양호한 수질의 처리수를 얻을 수 있고, 나아가 미소생물의 포식 작용에 의한 오니 감량 효과를 안정적으로 얻을 수 있는 유기성 폐수의 생물 처리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides a biological treatment method for organic wastewater which can obtain treated water of good quality, and furthermore, stably obtains a sludge reduction effect due to the predation action of microorganisms. There is a purpose.
문제를 해결하기 위한 수단Means to solve the problem
본 발명자들은, 고부하 처리 공정의 폭기조 용존산소(DO) 농도를 제어하는 것에 의해 폭기조에 있어서 분산성 세균을 증식시킬 수 있고, 미소생물 유지조에 소정량의 미소생물을 유지하기 위해서 필요한 먹이가 안정적으로 공급될 수 있는 것을 제공한다. 또한, 본 발명자들은, 미소생물 유지조의 용해성 BOD 오니 부하가 어떤 범위 내에 있도록 제어하는 것으로, 미소생물 유지조에 소정량의 미소생물이 유지되기 쉽도록 하는 것을 제공한다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM The present inventors can proliferate dispersible bacteria in an aeration tank by controlling the aeration tank dissolved oxygen (DO) density | concentration of a high load processing process, and the food required in order to hold | maintain a predetermined amount of microorganisms in a microorganism holding tank stably is stable. Provide what can be supplied. In addition, the present inventors control the solubility BOD sludge load of the microorganism holding tank to be within a certain range, and provide that the microorganism holding tank easily maintains a predetermined amount of microorganisms.
본 발명은, 상기한 내용을 토대로 완성된 것으로서, 생물 처리조를 복수 단으로 분할하고, 전단 측의 생물 처리조(폭기조)의 DO농도를 제어하거나, 후단 측의 생물 처리조(미소생물 유지조)의 용해성 BOD 오니 부하를 제어하는 것에 의해, 미소생물 유지조 내에 미소생물을 안정적으로 증식시켜 잉여 오니를 감량한다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 이하를 제공한다. The present invention has been completed based on the above-described contents, and the biological treatment tank is divided into plural stages, the DO concentration of the biological treatment tank (aeration tank) on the front side is controlled, or the biological treatment tank (microbial maintenance tank) on the rear end side. By controlling the solubility BOD sludge load of), microorganisms are stably propagated in the microorganism holding tank to reduce excess sludge. More specifically, the present invention provides the following.
(1) 유기물을 포함하는 유기성 폐수를 폭기조에 도입하여 호기적 조건 하에서 생물 처리하는 고부하 처리 공정과, 상기 고부하 처리 공정에서 유출되는 생물 처리액을 미소생물 유지조에 도입하여 생물 처리하는 저부하 처리 공정을 포함하고, 상기 고부하 처리 공정의 상기 폭기조의 용존 산소 농도, 및 상기 저부하 처리 공정의 상기 미소생물 유지조에 대한 용해성 BOD 오니부하의 어느 한쪽 또는 양쪽을 제어하여, 상기 고부하 처리 공정에서 상기 유기물을 기질로 분산성 세균을 생성시키고, 상기 저부하 처리 공정에서 상기 미소생물 유지조에서 생식시킨 미소생물에 의해 상기 분산성 세균을 포식시키는 유기성 폐수의 생물처리 방법. (1) a high load treatment step of introducing organic wastewater containing organic matter into an aeration tank and biotreating under aerobic conditions, and a low load treatment step of introducing and treating a biological treatment liquid flowing out of the high load treatment step into a microbial holding tank for biotreatment. And one or both of the dissolved oxygen concentration of the aeration tank of the high load treatment step, and the soluble BOD sludge load to the microbial holding tank of the low load treatment step to control the organic matter in the high load treatment step. A biotreatment method for organic wastewater, in which dispersible bacteria are produced by a substrate, and the dispersible bacteria are fed by the microorganisms reproduced in the microorganism holding tank in the low load treatment step.
(2) 상기 저부하 처리 공정에 있어서, 상기 미소생물 유지조에 대한 용해성 BOD 오니부하를 0.025kg-BOD/kg-VSS/일 이상 0.05kg-BOD/kg-VSS/일 이하로 하는 (1)에 기재된 유기성 폐수 생물 처리 방법.(2) In (1), in the low load treatment step, the soluble BOD sludge load on the microorganism holding tank is 0.025 kg-BOD / kg-VSS / day or more and 0.05 kg-BOD / kg-VSS / day or less. The organic wastewater biological treatment method described.
(3) 상기 고부하 처리 공정에 있어서, 상기 폭기조의 용존 산소 농도를 0.5mg/L 이하로 생물처리를 행하는 (1) 또는 (2)에 기재된 유기성 폐수 생물 처리 방법.(3) The organic wastewater biological treatment method according to (1) or (2), wherein in the high load treatment step, the dissolved oxygen concentration of the aeration tank is biotreated at 0.5 mg / L or less.
(4) 상기 고부하 처리 공정에 있어서, 상기 폭기조에 대한 상기 유기성 폐수의 유입량 및 상기 유기성 폐수에 포함된 상기 유기물의 농도를 측정하여 상기 고부하 처리 공정에서 분해해야하는 CODcr양을 구하고, 상기 분해해야하는 CODcr양을 토대로 산소 공급량을 제어하는 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 유기성 폐수 생물 처리 방법.(4) In the high load treatment step, the amount of CODcr to be decomposed in the high load treatment step is obtained by measuring the inflow amount of the organic wastewater to the aeration tank and the concentration of the organic matter contained in the organic wastewater, and the amount of CODcr to be decomposed. The organic wastewater biological treatment method in any one of (1)-(3) which controls the oxygen supply amount based on the above.
(5) 상기 고부하 처리 공정에 있어서, 산소 공급량을 제어함으로써 상기 폭기조의 조내액의 용존 산소 농도가 0mg/L이 되는 산소 결핍 기간을 만드는 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 유기성 폐수의 생물 처리 방법.(5) In the high load treatment step, the organic wastewater according to any one of (1) to (4), which creates an oxygen depletion period in which the dissolved oxygen concentration of the crude liquid in the aeration tank becomes 0 mg / L by controlling the oxygen supply amount. Biological treatment method.
(6) 상기 고부하 처리 공정에 있어서, 상기 폭기조의 조내액의 용존산소 농도가 0mg/L을 넘는 유산소 기간에 대한 상기 산소 결핍 기간의 비가, 0.25 이상 1 이하가 되도록 산소 공급량을 제어하는 (5)에 기재된 유기성 폐수의 생물 처리 방법.(6) In the high load treatment step, the oxygen supply amount is controlled such that the ratio of the oxygen depletion period to the aerobic period in which the dissolved oxygen concentration of the crude liquid in the aeration tank exceeds 0 mg / L is 0.25 or more and 1 or less (5) The biological treatment method of the organic wastewater of description.
(7) 상기 고부하 처리 공정에 있어서, 산소 소비 속도와 산소 공급 속도의 차가 10% 이하가 되도록 산소 공급량을 제어하는 (1) 내지 (6)중 어느 하나에 기재된 유기성 폐수의 생물 처리 방법. (7) The biological treatment method for organic wastewater according to any one of (1) to (6), wherein the oxygen supply amount is controlled so that the difference between the oxygen consumption rate and the oxygen supply rate is 10% or less in the high load treatment step.
(8) 상기 미소생물 유지조에서, 상기 미소생물을 오니 MLVSS의 5% 이상의 농도로 생식시키는 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 유기성 폐수의 생물 처리 방법.(8) The biological treatment method for organic wastewater according to any one of (1) to (7), wherein the microorganism is reproduced at a concentration of 5% or more of sludge MLVSS in the microorganism holding tank.
(9) 상기 폭기조를 바이패스시킨 상기 유기성 폐수를 상기 미소생물 유지조에 직접 유입시키는 (1) 내지 (8) 중 어느 하나에 기재된 유기성 폐수의 생물 처리 방법.(9) The biological treatment method for organic wastewater according to any one of (1) to (8), wherein the organic wastewater bypassed by the aeration tank is introduced directly into the microbial holding tank.
본 발명에서는, 폭기조에서 처리되어 고부하 처리 공정에서 유출되는 유출액(생물 처리액)에는 유기성 폐수에 포함되는 유기물을 기질로 증식한 세균이 포함된다. 본 발명에서는, 상기 생물 처리액을 미소생물 유지조에 도입하고, 미소생물에 의한 세균 포식과 세균의 자기소화에 의해 오니 발생량을 감소시킨다. 이 때문에 미소생물 유지조는 소정량의 미소생물이 유지되고, 또한, 세균이 응집하기에 적합한 조건으로 운전한다.In the present invention, the effluent (biological treatment liquid) treated in the aeration tank and flowing out in the high load treatment step includes bacteria which have grown organic substances contained in the organic wastewater as substrates. In the present invention, the biological treatment liquid is introduced into the microorganism holding tank, and the amount of sludge generation is reduced by bacterial predation and microdigestion of the microorganisms. For this reason, the microorganism holding tank is operated under conditions suitable to hold a predetermined amount of microorganisms and to aggregate bacteria.
미소생물 유지조에 소정량의 미소생물을 유지하기 위해서는, 고부하로 운전되는 전단측 생물 처리조인 폭기조의 DO 농도, 및 저부하로 운전되는 후단측 생물 처리조인 미소생물 유지조의 용해성 BOD 부하의 어느 한쪽 또는 양쪽을 제어한다.In order to hold a predetermined amount of microorganisms in the microbial holding tank, either the DO concentration of the aeration tank, which is a front-side biological treatment tank operated at high load, and the soluble BOD load of the microbial holding tank, which is a rear-end biological treatment tank operated at low load, or Control both.
폭기조의 DO 농도를 제어하는 경우는, 분산성 세균이 우점(優占)하도록 DO 농도를 제어한다. 폭기조의 조내액의 DO 농도는, 폭기조에 공급하는 산소 공급량을 조정함으로써 제어할 수 있다. 폭기조 내에 분산성 세균을 우점시키기 위한 산소 공급량의 제어 방법으로는, 폭기조에 DO계를 마련하고, DO계의 값이 0.5mg/L이하, 바람직하게는 0.1mg/L이하, 더욱 바람직하게는 0.05mg/L 이하로 되도록 산소 공급량을 조정하는 방법을 들 수가 있다.In the case of controlling the DO concentration of the aeration tank, the DO concentration is controlled so that the dispersible bacteria dominate. The DO concentration of the tank liquid in the aeration tank can be controlled by adjusting the amount of oxygen supplied to the aeration tank. As a control method of the oxygen supply amount for predominantly dispersible bacteria in the aeration tank, a DO system is provided in the aeration tank, and the DO system value is 0.5 mg / L or less, preferably 0.1 mg / L or less, more preferably 0.05 The method of adjusting oxygen supply amount so that it may become mg / L or less is mentioned.
또한, 폭기조에 공급한 산소는 주로 유기물 분해에 이용되어 소비되기 때문에, 폭기조에 유입되는 유기성 폐수의 유입량과 유기물 농도를 측정하는 것으로, 폭기조로 공급되는 산소 공급량을 설정할 수도 있다. 즉, 유기성 폐수의 유입량과 유기물 농도를 구함으로써, 폭기조에 공급되는 유기물이 구해지고, 폭기조에 반입되는 CODcr(화학적 산소 소비량으로 표시되는 유기물)량을 파악할 수 있다. 폭기조에서는 주로 용해성 CODcr의 70~90%가 분산성 세균으로 변환되기 때문에, 폭기조에 유입되는 원수(유기성 폐수)에 포함되는 용해성 CODcr의 70~90%가 균체로 변환되는 경우의 균체의 CODcr분을 뺀 CODcr을 산화 분해하기 위해 필요한 양의 산소를 폭기조에 공급하면, 폭기조의 DO 농도를 0.5mg/L 이하로 유지한 분산성 세균을 우점시킬 수 있다. 즉, 균체의 수율과 대상 폐수의 용해성 CODcr의 분해성을 미리 구해 두면, 원수에 있는 유기성 폐수의 유기물 농도가 변해도 폭기조에 공급하는 산소의 최적량을 알 수 있다. 또한, 유기성 폐수에 포함되는 유기물 농도는 CODcr로 구할 수도 있지만, BOD, 또는 전체 유기물량(TOC)으로 구하는 것은 배제하지 않는다.In addition, since the oxygen supplied to the aeration tank is mainly used for consumption of organic matters and consumed, the oxygen supply amount supplied to the aeration tank can be set by measuring the inflow amount and the organic matter concentration of the organic wastewater flowing into the aeration tank. That is, by calculating the inflow amount of organic wastewater and the concentration of organic matter, the organic matter supplied to the aeration tank is obtained, and the amount of CODcr (organic matter expressed in chemical oxygen consumption) introduced into the aeration tank can be grasped. In the aeration tank, 70-90% of the soluble CODcr is mainly converted to dispersible bacteria. Therefore, the CODcr fraction of the cells when 70-90% of the soluble CODcr contained in the raw water (organic wastewater) flowing into the aeration tank is converted into cells. By supplying oxygen to the aeration tank in the amount necessary to oxidatively decompose CODcr, the dispersing bacteria that maintain DO concentration in the aeration tank below 0.5 mg / L can be predominant. In other words, if the yield of the cells and the degradability of the soluble CODcr of the target wastewater are obtained in advance, the optimum amount of oxygen supplied to the aeration tank can be known even if the organic matter concentration of the organic wastewater in the raw water changes. In addition, although the organic substance concentration contained in organic wastewater can be calculated | required by CODcr, what is calculated | required by BOD or total organic substance amount (TOC) is not excluded.
또는, 산소 공급을 일시적으로 정지하는 등으로 폭기조의 조내액의 DO 농도를 실질적으로 0으로 하는 기간(산소 결핍 기간)을 마련할 수도 있다. 산소 결핍 기간을 설치하는 것으로, 길이가 5um을 넘어서 미소생물에 포식되기 힘든 형태의 세균의 생식을 제어할 수 있다. 산소 결핍 기간은, 폭기조에 대한 산소 공급을 간헐적으로 행하거나(간헐 폭기), 또는, 산소 공급량을 일시적으로 감소시키는 것과 같은 수단에 의해 설정할 수 있다. 특히, 유기성 폐수의 유기물 농도의 변동이 큰 경우(예를 들어 변동 폭이 50~150%, 또는 그 이상인 경우), DO를 일정한 값으로 유지하는 것이 곤란하므로, 산소 결핍 기간을 마련하는 것으로 미소생물에 잘 포식되지 않는 세균의 생육을 제어하는 것이 바람직하다.Alternatively, a period (oxygen deficiency period) in which the DO concentration in the crude liquid of the aeration tank is substantially zero may be provided by temporarily stopping the oxygen supply. By establishing an oxygen deprivation period, it is possible to control the reproduction of bacteria that are more than 5 μm in length and difficult to feed on microorganisms. The oxygen deprivation period can be set by means such as intermittently supplying oxygen to the aeration tank (intermittent aeration) or temporarily reducing the oxygen supply amount. In particular, when the organic matter concentration of the organic wastewater is large (for example, when the variation range is 50 to 150% or more), it is difficult to maintain the DO at a constant value. It is desirable to control the growth of bacteria that do not feed well.
산소 결핍 기간은, 폭기조가 호기적 조건에 있는 유산소 기간(DO 농도가 0mg/L을 넘는 기간)에 대하여 0.25~1배의 기간이 되도록 설정하는 것이 바람직하다. 산소 결핍 기간은, 1~60분간으로 하는 것이 바람직하고, 특히, 2분 이내로 하는 것이 바람직하다. 또한, 산소 결핍 기간과 유산소 기간은 수분씩의 간격으로 교호적으로 설정하는 것이 바람직하며, 예를 들어, 2~10분 정도의 간격으로 하는 것이 좋다. 단, 30분, 또는 1시간이라는 시간 간격으로 하는 것은 배제되지 않는다. The oxygen deprivation period is preferably set to be 0.25 to 1 times the period of the aerobic period in which the aeration tank is in aerobic conditions (the period during which the DO concentration exceeds 0 mg / L). It is preferable to set it as 1-60 minutes, and it is preferable to set it as 2 minutes or less especially for an oxygen deficiency period. The oxygen deficiency period and the aerobic period are preferably set alternately at intervals of several minutes, for example, at intervals of about 2 to 10 minutes. However, the time interval of 30 minutes or 1 hour is not excluded.
또한, 보다 엄밀히 DO 농도를 제어하기 위해서는, 폭기조에서의 산소 소비 속도와 산소 공급 속도의 차를 10% 이하, 바람직하게는 5% 이하로 산소 공급량을 제어하는 것이 좋다. 산소 소비 속도는, 폭기조의 조내액 DO 농도가 2mg/L 이상이 되도록 산소를 일시적으로 과잉으로 공급한 후, 산소 공급량을 일시적으로 정지 또는 감소시키는 것으로 산출할 수 있다. 즉, 산소 과잉 공급 시와 산소 공급 억제 시의 DO 농도의 감소 속도를 구하는 것으로 산소 소비 속도를 산출할 수 있다. 산소 소비 속도는 유기성 폐수의 성상(性狀)이나 처리 조건의 변화 등에 의해 변화하므로, 1시간에 1번 이상, 구체적으로는 20~40분 간격으로 산출하는 것이 바람직하다.In order to more precisely control the DO concentration, it is preferable to control the oxygen supply amount so that the difference between the oxygen consumption rate and the oxygen supply rate in the aeration tank is 10% or less, preferably 5% or less. The oxygen consumption rate can be calculated by temporarily supplying oxygen temporarily so that the concentration of the DO liquid in the aeration tank becomes 2 mg / L or more, and then temporarily stopping or reducing the oxygen supply amount. That is, the rate of oxygen consumption can be calculated by determining the rate of decrease of the DO concentration at the time of excess oxygen supply and at the time of suppressing oxygen supply. Since the oxygen consumption rate changes depending on the characteristics of organic wastewater, changes in treatment conditions, and the like, it is preferable to calculate the oxygen consumption rate at least once per hour, specifically at an interval of 20 to 40 minutes.
한편, 미소생물 유지조의 용해성 BOD 오니부하를 제어하는 이유는 다음과 같다. 미소생물 유지조에 유기물이 많이 공급되면, 유기물을 기질로 하여 증식하는 세균이 미소생물에 의한 포식을 피하는 형태로 증식하여, 충분한 오니 감량 효과를 얻지 못하고, 세균이 실 모양으로 증식한 경우는 팽화(bulking) 현상을 초래할 우려도 있다. 또한, 플록을 해체하는 미소생물이 증가하고, 처리수의 수질이 악화할 수도 있다. 한편으로, 미소생물 유지조에 대한 유기물 공급량이 부족하면 미소생물 유지조에 미소생물이 소정량 유지되지 않게 되어, 오니 감량 효과가 저하될 뿐 아니라, 세균의 자기 소화에 의해 오니가 미세화되어 오니의 침강성이 저하하는 결과, 처리수 수질의 악화를 초래할 우려가 있다.On the other hand, the reason for controlling the soluble BOD sludge load of the microorganism holding tank is as follows. When a large amount of organic matter is supplied to the microorganism holding tank, bacteria that grow as organic substrates multiply in a form that avoids predation by microorganisms, so that a sufficient sludge reduction effect is not obtained. It may also cause a bulking phenomenon. In addition, the microorganisms which dismantle the floc increase, and the quality of the treated water may deteriorate. On the other hand, if the amount of organic matter supplied to the microorganism holding tank is insufficient, the microorganism is not maintained in the microorganism holding tank in a predetermined amount, and the sludge reduction effect is not only lowered, but the sludge is made fine by the self-digestion of bacteria. As a result of deterioration, there is a fear that deterioration of the treated water quality.
이러한 문제를 방지하기 위해, 본 발명에서는 미소생물을 유지하는 미소생물 유지조에 대한 용해성 BOD 오니 부하를 제어하고, 특히, 0.05kg-BOD/kg-VSS/일 이하, 특히, 0.025kg~0.05kg-BOD/kg-VSS/일의 범위로 제어한다. 본 발명에서는 미소생물 유지조의 용해성 BOD 오니 부하를 제어함과 동시에, 상술한 바와 같이 폭기조의 DO 농도를 제어할 수도 있다.In order to prevent this problem, the present invention controls the load of soluble BOD sludge for the microorganism holding tank holding microorganisms, in particular, 0.05kg-BOD / kg-VSS / day or less, in particular, 0.025kg ~ 0.05kg- Control in the range of BOD / kg-VSS / day. In the present invention, while controlling the load of the soluble BOD sludge of the microorganism holding tank, the DO concentration of the aeration tank can be controlled as described above.
또한, 미소생물 유지조의 생물 처리 방식으로, 미소생물 유지조의 후단에 침전지 등의 고액 분리 장치를 설치하여 분리한 오니를 반송하는 활성 오니법, 미소생물 유지조 내에 분리막을 설치하는 막분리식 활성 오니법 등을 이용할 수 있다. 또한, 미소생물과 세균을 유지하기에 적합한 담체를 미소생물 유지조에 첨가할 수도 있다. 담체로는, 여러 종류의 유동성 충진재를 사용할 수 있으며, 재질, 형상은 특별히 한정되지 않는다. 담체의 충진률은 조당 부피 용적으로 10~50% 정도로 하는 것이 바람직하다. In addition, as a biological treatment method of the microbial holding tank, an active sludge method for returning the separated sludge by installing a solid-liquid separation device such as a sedimentation basin at the rear end of the microbial holding tank, and a membrane-separated active sludge for installing a separation membrane in the microbial holding tank. Law and the like. In addition, a carrier suitable for holding microorganisms and bacteria may be added to the microorganism holding tank. Various kinds of fluid fillers can be used as the carrier, and the material and the shape thereof are not particularly limited. The filling rate of the carrier is preferably about 10 to 50% by volume volume per tank.
또한, 미소생물은 세균에 비해 증식 속도가 늦기 때문에, 미소생물 유지조의 SRT(오니의 평균 체류 시간)을 10일 이상으로 하는 것이 바람직하다. 단, SRT를 너무 길게 하면 미소생물 유지조에 미소생물이 과잉으로 유지되어, 미소생물의 분비물 등도 많이 축적되기 때문에, SRT는 40일 이하, 특히, 10일 이상 30일 이하로 하는 것이 좋다. 또한, SRT는 수식 1에 의해 구할 수 있다.Further, since microorganisms have a slower growth rate than bacteria, it is preferable that the microorganism holding tank has an SRT (average residence time of sludge) of 10 days or more. However, if the SRT is made too long, the microorganisms are excessively retained in the microorganism holding tank, and the secretions of the microorganisms are also accumulated. Therefore, the SRT should be 40 days or less, particularly 10 days or more and 30 days or less. In addition, SRT can be obtained by Equation 1.
(수식 1)(Equation 1)
SRT(일) = 조내 오니량 ÷ 빼낸 오니량 SRT (day) = amount of sludge in the tank ÷ amount of sludge removed
여기서 조내 오니량이란, 생물 처리조 내의 미생물(오니)의 현존양이며, 수식 2로 구할 수 있다. 또한, 빼낸 오니량이란, 생물 처리조에서 배출된 미생물(오니)의 양으로, 수식 3에 의해서 구할 수 있다. Here, the amount of sludge in a tank is an existing quantity of microorganisms (sludge) in a biological treatment tank, and can be calculated | required by Formula (2). In addition, the amount of sludge taken out is the quantity of microorganisms (sludge) discharged | emitted from the biological treatment tank, and can be calculated | required by Formula (3).
(수식2)(Equation 2)
조내 오니량 = 불용해성 고형물(SS) 농도(mg/L) × 조 용적(L)Sludge Volume in Tank = Insoluble Solids (SS) Concentration (mg / L) × Crude Volume (L)
(수식3)(Formula 3)
빼낸 오니량 = 불해용성 고형물(SS) 농도(mg/L) × 오니 빼낸 량(L/일)Sludge removed = Insoluble solids (SS) concentration (mg / L) × Sludge removed (L / day)
또한, 미소생물 유지조에 소정 양의 미소생물을 생식시켜두기 위해, 생물 처리액에 포함되어 있는 고형물의 COD양의 0.1 중량% 이상, 특히 5~20 중량% 정도의 분산성 세균이 미소생물 유지조에 반입되도록 해 두는 것이 바람직하다. 또한, 미소생물 유지조에 미소생물의 영양제가 되는 물질을 첨가해 둘 수도 있다. 영양제로는, 지질(脂質)을 포함하는 물질이 특히 바람직하며, 지질로는, 인지질, 유리지방산, 및 스테롤 등을 들 수 있으며, 특히, 리소인지질(lysophospholipid), 레시틴(lecithin) 등의 인지질을 포함하는 물질을 적합하게 사용할 수 있다. 구체적으로, 미강, 맥주 지게미, 기름 지게미, 사탕무 지게미, 패각 가루, 난각, 야채 엑기스, 어육 엑기스, 각종 아민산, 및 각종 비타민 등을 영양제로 사용할 수 있다. 첨가량은 조 용적당 0.01mg/L/일 이상, 특히, 0.1~10mg/L/일이 바람직하다.In addition, in order to reproduce a predetermined amount of microorganisms in the microorganism holding tank, dispersing bacteria of at least 0.1% by weight, particularly about 5 to 20% by weight, of the amount of COD of the solids contained in the biological treatment liquid are added to the microorganism holding tank. It is desirable to carry in. In addition, a substance that is a nutrient for microorganisms may be added to the microorganism holding tank. As the nutrient, a substance containing lipids is particularly preferable. Examples of the lipid include phospholipids, free fatty acids, and sterols. Especially, phospholipids such as lysophospholipid and lecithin may be used. The containing material can be used suitably. Specifically, rice bran, beer forge, oil forge, beet forge, shell powder, eggshell, vegetable extract, fish meat extract, various amino acids, various vitamins, etc. can be used as a nutrient. The amount of addition is preferably 0.01 mg / L / day or more, particularly 0.1-10 mg / L / day, per crude volume.
미소생물 유지조에는 미소생물을 MLVSS의 5% 이상의 농도로 생식시키는 것이 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서 “미소생물”이란 세균을 포식하는 수생의 원생동물 및 후생동물을 총칭하는 것으로 하고, 원생동물로는 짚신벌레 및 종벌레, 후생동물로는 환충 및 선충 등을 들 수 있다. 미소생물로는 특히 여과 포식형의 섭식 행동을 보이는 미소생물을 우점시키는 것이 바람직하며, 구체적으로는 미소생물 유지조에 대한 용해성 BOD 오니 부하를 상기와 같이 제어함으로써 종벌레나 거머리 환충을 우점시키는 것이 바람직하다. 또한, MLVSS(Mixed Liquer Volatile Suspended Solid)란, 600℃에서 연소하는 오니(유기물) 농도를 의미하는 것이다.In microbial maintenance baths, microorganisms are preferably grown at a concentration of at least 5% of MLVSS. In addition, in this specification, "microorganism" shall refer to the aquatic protozoan and the welfare animal which preys on a bacterium, and a protozoan includes a strawworm and a bellworm, and a worm and a nematode as a welfare animal. As the microorganisms, it is particularly desirable to predominate microorganisms exhibiting the feeding behavior of the filtered predation type, and specifically, to control the soluble BOD sludge load on the microorganism holding tank as described above. . In addition, MLVSS (Mixed Liquer Volatile Suspended Solid) means sludge (organic) concentration which burns at 600 degreeC.
발명의 효과Effects of the Invention
본 발명에 의하면, 폭기조의 DO 농도를 제어하는 것에 의해, 여과 포식형 원생동물 등의 미소생물에게 포식되기 쉬운 분산성 세균을 우점화시켜, 미소생물 유지조에 유지되는 미소생물의 양을 안정시킬 수 있다. 본 발명에서는, 폭기조에서 높은 부하로 생물처리를 행하는 한편, 원생동물 등의 미소생물을 유지하는 미소생물 유지조에 대한 용해성 BOD 오니부하를 낮게 함으로써, 오니 감량에 기여하는 미소생물 유지조의 미소생물 양을 안정시킬 수 있다. 이 때문에, 본 발명에 의하면 잉여 오니의 발생량을 안정적으로 저감시킬 수 있고, SS 농도가 낮은 처리수를 얻을 수 있게 된다.According to the present invention, by controlling the DO concentration of the aeration tank, it is possible to stabilize the amount of the microorganisms maintained in the microorganism holding tank by predominantly dispersing the dispersible bacteria which are easily predated by microorganisms such as filtration predators. have. In the present invention, the amount of microorganisms in the microorganism holding tank which contributes to sludge reduction is reduced by lowering the soluble BOD sludge load on the microorganism holding tank which maintains microorganisms such as protozoa and the like while performing biotreatment at high load in the aeration tank. It can stabilize. For this reason, according to this invention, the generation amount of surplus sludge can be reduced stably and the treated water with low SS concentration can be obtained.
도 1은 본 발명을 실시하기 위한 제1 실시예에 따른 생물 처리 장치의 모식도이다.1 is a schematic diagram of a biological treatment apparatus according to a first embodiment for carrying out the present invention.
도 2는 본 발명을 실시하기 위한 제2 실시예에 따른 생물 처리 장치의 모식도이다.2 is a schematic diagram of a biological treatment apparatus according to a second embodiment for carrying out the present invention.
도 3은 본 발명을 실시하기 위한 제3 실시예에 따른 생물 처리 장치의 모식도이다.3 is a schematic diagram of a biological treatment apparatus according to a third embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명을 실시하기 위한 제4 실시예에 따른 생물 처리 장치의 모식도이다.4 is a schematic diagram of a biological treatment apparatus according to a fourth embodiment for practicing the present invention.
도 5는 본 발명을 실시하기 위한 제5 실시예에 따른 생물 처리 장치의 모식도이다.5 is a schematic view of a biological treatment apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
도 6은 제3 실시예에 있어서의 산소 공급량의 제어 패턴을 나타낸 도면이다.Fig. 6 is a diagram showing a control pattern of the oxygen supply amount in the third embodiment.
도 7은 참고예 7의 결과를 나타낸 도면이다. 7 is a diagram showing the result of Reference Example 7. FIG.
발명을 실시하기Carrying out the invention 위한 바람직한 형태 Preferred form for
이하, 본 발명에 대해 도면을 첨부하여 상세히 설명한다. 이하, 동일 부재 에는 동일 부호를 부여하고, 설명을 생략 또는 간략화한다. 도 1은, 본 발명을 실시하기 위해 이용되는 유기성 폐수의 생물 처리 장치(이하, 간단히 "처리장치"라 한다)(11)의 모식도이다. 처리장치(11)는, 폭기조(21), 미소생물 유지조(31), 및 고액 분리 수단으로의 침전지(41)를 포함하며, 오니 감량을 더욱 촉진하기 위해, 침전지(41)에서 처리수와 분리된 오니 플록을 생물 처리하는 오니 처리조(51)를 더 구비한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the same reference numerals are given to the same members, and description thereof is omitted or simplified. 1 is a schematic diagram of a biological treatment apparatus (hereinafter simply referred to as a "treatment apparatus") 11 of organic wastewater used for practicing the present invention. The
폭기조(21) 및 미소생물 유지조(31)는 제1 접속관(35)으로, 미소생물 유지조(31) 및 침전지(41)는 제2 접속관(45)으로 서로 직렬로 접속되어 있다. 또한, 침전지(41) 및 미소생물 유지조(31)는 오니 반송로(65)에 접속되고, 침전지(41)에서 분리된 오니의 일부가 반송 오니로서 미소생물 유지조(31)로 반송되도록 구성되어 있다. 오니 반송로(65)로부터는, 오니 배출로(56) 및 처리 오니로(57)가 분기되어 있어, 침전지(41)에서 분리된 오니의 일부는 처리 오니로(57)에서 오니 처리조(51)로 보내져서 더욱 감량되고, 잉여분이 오니 배출로(56)에서 계외(系外)로 배출된다.The
이러한 처리장치(11)에서는, 먼저, 하수나 산업폐수 등의 유기성 폐수를 피처리수로서 원수로(25)에서 폭기조(21)로 도입한다. 폭기조(21)에서는, 유기성 폐수를 조내에 유지된 활성 오니와 혼합하여, 유기성 폐수에 포함된 유기물을 생물 분해하는 고부하 처리공정을 실시한다. 폭기조(21)에서는, 조내액의 DO 농도가 소정 범위 내에 들어오도록, 기체 공급 수단(본 실시예에서는 산기관(散氣管))(22)으로부터의 산소 공급량을 제어하면서 생물 처리를 행하여, 분산성 세균을 우점화시 킨다. 산소 공급량의 제어에 대해서는 상술한 바와 같으나, DO 계(23)에 의해 계측된 조내액의 DO 농도가 0.5mg/L 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다.In such a
폭기조(21)는, 산소 공급량을 제어하는 것으로, 균체에 대한 분리성 세균의 비율을 50%이상, 특히, 80~100%로 한다. 여과 포식형 미소생물에게 포식되기 쉬운 분산성 세균을 폭기조(21) 내에서 우점화시키기 위해서는, 폭기조(21)의 DO 농도를 조정하는 것과 더불어, 폭기조(21)의 HRT(수리학적 체류 시간)을 짧게 설정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 폭기조(21)에 유입한 유기성 폐수에 포함된 용해성 유기물의 70~90% 정도를 제거할 수 있는 HRT를 최적값으로 하고, HRT가 이 최적값의 0.75~1.5배 이내가 되도록, 제어하는 것이 바람직하다. HRT의 최적값은 유기성 폐수의 종류 등에 따라 다르므로, 탁상시험 등으로 미리 HRT의 최적값을 구해두면 좋다. 일반적으로는, 폭기조(21)의 HRT는 24시간 이하로 하는 것이 바람직하고, 특히, 2~8시간으로 하는 것이 바람직하다.The
HRT를 일정한 범위 내로 유지하는 방법으로는, 폭기조(21)로 유입시키는 유기성 폐수량이 감소했을 때, 처리수를 폭기조로 반송하여 폭기조(21)에 들어가는 물의 양을 일정하게 하는 방법이나, 폭기조(21)로의 폐수 유입량의 변동에 맞추어 폭기조(21)의 수위를 변동시키는 방법 등을 들 수 있다. 또한, HRT란 피처리수가 생물 처리조(폭기조(21))에 유입되어 유출될 때까지의 시간을 나타내며, 생물 처리조(폭기조(21))의 용적(L)을 피처리수(유기성 폐수)의 유량(L/시간)으로 나누어 구할 수 있다.As a method of maintaining the HRT within a predetermined range, when the amount of organic wastewater flowing into the
또한, 폭기조(21)에서는, 미소생물 유지조(31)에서의 생물 처리(저부하 처 리)에 비해 높은 유기물 부하로서의 생물처리(고부하 처리)를 실시하도록 하고, 구체적으로는 용해성 BOD 용적부하 1kg-BOD/m3/일 이상, 바람직하게는, 3kg-BOD/m3/일 이상 20kg-BOD/m3/일 이하의 고부하로 운전하면 좋다. BOD 용적부하를 높게 하면, 세균의 플록화 및 사상성 세균의 우점화를 방지하는 것에 의해 분산성 세균이 우점화하기 쉽게 되기 때문에, 폭기조(21)의 용적도 작게 할 수 있다.In addition, in the
폭기조(21)에 있어서의 생물 처리 방식으로는, 부유식, 유동상식 등의 임의의 방식을 채용할 수 있다. 폭기조(21)는 2단 이상으로 분할하여 다단식으로 할 수도 있고, 폭기조(21) 후단의 미소생물 유지조(31)에서 반송된 오니를 도입하도록 할 수도 있다. 또한 폭기조(21)에는 담체를 첨가할 수도 있다.As the biological treatment system in the
담체로서는 여러 종류의 유동성 충진재를 이용할 수 있고, 재질에 특별히 한정되지 않는다. 담체 재질의 구체적인 예로는, 재, 모래, 활성탄 및 세라믹 등의 무기물, 및, 합성수지 및 셀룰로스(셀룰로스의 유전체를 포함) 등의 유기물을 들 수 있다. 합성수지로는 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌 및 폴리비닐알콜 등이 있고, 이러한 합성수지에 발포제 등을 적절히 혼합하여 발포시킨 발포체는 망구조를 구비한 다공성이 있어 알맞게 이용할 수 있다. 또한, 겔 상태 물질을 소재로 하는 담체를 이용할 수도 있다.Various kinds of fluid fillers can be used as the carrier, and the material is not particularly limited. Specific examples of the carrier material include inorganic materials such as ash, sand, activated carbon and ceramics, and organic materials such as synthetic resins and cellulose (including a dielectric of cellulose). Synthetic resins include polyurethane, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyvinyl alcohol, and the like, and foams obtained by appropriately mixing a foaming agent with such foams can be suitably used because of their porosity with a network structure. It is also possible to use a carrier made of a gelled substance.
담체의 형상도 한정되지 않고, 입자 형상, 관 형상, 벌집 형상, 실 형상 및 파형 등을 예시할 수 있고, 입자 형상의 담체 형상으로는 구(球), 펠릿(pellet), 구형(矩形) 등이 있다. 담체의 크기는 0.1 ~ 10mm 정도의 것을 사용할 수 있다. 분산성 세균의 생성을 촉진하기 위해서는, 담체의 충진률은 통상보다 작게 하는 것이 바람직하며, 구체적으로는 폭기조(21) 당 부피용적으로 10% 이하 특히 5% 이하로 하는 것이 바람직하다. The shape of the carrier is also not limited, and particle shapes, tubular shapes, honeycomb shapes, yarn shapes, waveforms, and the like can be exemplified, and the shape of the carrier particles in the form of particles can include spheres, pellets, spheres, and the like. There is this. The size of the carrier may be about 0.1 to 10mm. In order to promote the production of dispersible bacteria, the filling rate of the carrier is preferably smaller than usual. Specifically, the filling rate of the carrier is preferably 10% or less, in particular 5% or less, by volume per
폭기조(21)에서는 유기성 폐수에 포함된 용해성 BOD의 70%이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상을 분해하도록 하고, pH는 6 이상 8 이하로 하는 것이 바람직하다. 단, 유분을 많이(예를 들어 100mg/L 이상) 포함한 유기성 폐수를 처리하는 경우, pH는 8을 넘을 수도 있다. In the
폭기조(21)에서는 피처리수로서 도입된 유기성 폐수에 포함된 용해성 BOD의 대부분(예를 들어 70% 이상)을 생물 분해하는 고부하 처리공정을 행한다. 폭기조(21)는 산소 공급량의 제어에 의해 DO 농도를 조정하여 운전되므로 분산성 세균이 우점하여, 응집되어 있지 않은 세균이 포함된 현탁액(생물처리액)이 폭기조(21)로부터 유출한다. 생물처리액은 제1 접속관(35)을 통하여 미소생물 유지조(31)로 도입된다. In the
미소생물 유지조(31)에서는, 기체 공급 수단(32)으로부터 산소함유 가스를 공급하여 호기적 조건으로 생물 처리하는 저부하 처리공정을 실시한다. 미소생물 유지조(31)의 조내액의 pH는 4~8 정도로 하는 것이 바람직하다. 미소생물 유지조(31)에서는 미소생물에 의한 세균의 포식과 세균의 자기 소화에 의해 오니 발생량을 저감시킴과 동시에, 분산성 세균의 플록화를 촉진한다. 이로 인해 미소생물 유지조(31)는 소정량의 미소생물이 유지되고, 또한, 세균이 응집하기에 적당한 조건으로 운전하면 된다. In the
특히, 본 발명에서는 폭기조(21)에서 우점화시킨 분산성 세균을 포함하는 생물처리액을 공급함으로써 미소생물 유지조(31)에는 미소생물을 오니 MLVSS의 5% 이상의 농도로 생식시킬 수 있다. In particular, in the present invention, by supplying the biological treatment solution containing the dispersible bacteria predominant in the
미소생물 유지조(31)은, 미소생물 유지조(31)에 대한 용해성 BOD 오니부하는 0.05kg-BOD/kg-VSS/일 이하, 특히 0.025~0.05kg-BOD/kg-VSS/일의 범위로 운전하는 것이 바람직하다. 이는, 미소생물 유지조(31)에서 미소생물에 포식되기 어려운 실 형상 등의 형태의 세균이 증식하는 것을 방지하여, 여과 포식형의 미소생물을 우점적으로 생식시키기 위함이다. 또한, 세균에 비해 증식속도가 늦은 미소생물을 미소생물 유지조(31)에 체류시키기 위해, SRT를 24시간 이상, 특히 10일 이상으로 하는 것이 바람직하다. 단, SRT를 너무 길게 하면 미소생물 유지조(31)에 미소생물이 과잉으로 유지되어, 미소생물의 분비물 등도 많이 축적되기 때문에, SRT는 40일 이하, 특히 10일 이상 30일 이하로 하는 것이 바람직하다.The
또한, 미소생물 유지조(31)에서 생식시키는 미소생물의 먹이를 확보하기 위해, 생물처리액에 포함된 고형물의 CODcr(화학적 산소 소비량으로 표시되는 유기물)량의 0.1 중량% 이상, 특히 5~20 중량% 정도의 용해성 CODcr이 미소생물 유지조(31)로 반입되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 미소생물 유지조(31)에 미소생물의 영양재가 되는 물질을 첨가할 수도 있다. 영양제로는 지질(脂質)을 포함하는 물질이 특히 바람직하며, 지질로는, 인지질, 유리지방산, 및 스테롤 등을 들 수 있으며, 특히, 리소인지질(lysophospholipid), 레시틴 등의 인지질을 포함하는 물질을 적합하게 사용할 수 있다. 구체적으로, 미강, 맥주 지게미, 기름 지게미, 사탕 무 지게미, 폐각 가루, 난각, 야채 엑기스, 어육 엑기스, 각종 아미노산, 및 각종 비타민 등을 영양제로 사용할 수 있다. 첨가량은 조 용적당 0.01mg/L/일 이상, 특히, 0.1~10mg/L/일이 바람직하다. In addition, in order to secure the food of the microorganisms reproduced in the
또한, 미소생물 유지조(31)의 생물처리 방식으로는, 본 실시예와 같이 미소생물 유지조(31)의 후단에 침전지(41) 등의 고액 분리 수단을 설치하여 분리한 오니를 반송하는 활성 오니법 이외에도, 미소생물 유지조(31) 내에 분리막을 설치하는 막분리식 활성 오니법 등을 이용할 수 있다. 또한, 미소생물 유지조(31) 내에 미소생물을 유지하기에 적합한 담체를 미소생물 유지조(31)에 첨가할 수도 있다. 담체는 특별히 한정되지 않고, 상술한 담체를 사용할 수 있으며, 충진률은 조당 부피 용적으로 10~40% 정도로 하는 것이 바람직하다.In addition, as a biological treatment method of the
미소생물 유지조(31)에서는, 폭기조(21)로부터 유출한 생물처리액에 포함된 분산성 세균은, 미소생물에 의한 포식이나 자기소화에 의해 감소한다. 이 결과, 미소생물 유지조(31)에서는 잉여 오니가 되는 세균이 소비되어 오니가 감소 됨과 동시에, 세균이 응집하여 플록화한 오니 플록이 생성된다.In the
오니 플록을 포함하는 액체는, 미소생물 유지조(31)에서 유출하여 제2 접속관(45)에서 침전지(41)로 도입되고, 처리수와 분리된다. 처리수는 침전지(41) 출구측에 접속된 처리수로(55)로부터 취출되어, 분리된 오니의 일부는 오니 반송로(65)에서 미소생물 유지조(31)로 반송된다. 본 실시예에 따른 처리장치(11)에서는, 침전지(41)에서 분리된 오니의 일부를 처리 오니로(57)에서 오니 처리조(51)로 보내서, 생물적으로 오니를 감량한다. 또한, 침전지(41)에서 분리된 오니의 일부 를 폭기조(21)로 반송할 수도 있다.The liquid containing the sludge floc flows out of the
오니 처리조(51)는, 미소생물 유지조(31)와 동일한 구성으로 하면 된다. 구체적으로는, 오니 처리조(51)에서는 산기관 등의 기체 공급 수단(51)으로부터 공기 등의 산소 함유 기체를 공급하여, 미소 생물을 생육시켜 미소 생물의 포식 작용을 이용하여 오니 발생량을 더욱 감량한다. 오니 처리조(51)에는, 미소생물 유지조(31)와 마찬가지로 담체를 첨가할 수도 있고, 미소생물의 증식을 촉진하기 위해 영양제를 첨가할 수도 있다.The
오니 처리조(51)에서 처리할 수 없었던 오니 플록, 또는/및 침전지(41)로부터 빼낸 오니 중, 미소생물 유지조(31)로 반송되는 부분과 오니 처리조(51)로 보내어 지는 부분을 제외한 나머지 오니 플록은, 오니 배출로(56)에서 계외로 배출할 수 있다.Except for the part returned to the
본 발명은, 폭기조(21)에 대한 산소 공급량을 제어하는 것으로, 폭기조(21)에서의 분산성 세균의 증식을 촉진하는 것이며, 상기 실시예는 적절히 변형할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 나타난 바와 같이 원수로(25)에 유량계(26)을 설치한 처리장치(12)를 이용하여, 폭기조(21)로 유입하는 유기성 폐수의 유입량과 유기성 폐수의 유기물 농도를 토대로 폭기조(21)에서 필요로 하는 산소량을 구하여 산소공급량을 제어할 수도 있다. This invention controls the oxygen supply amount to the
또한, 폭기조(21) 및 미소생물 유지조(31)의 어느 한쪽 또는 양쪽에 담체를 첨가할 수 있다. 각 조에 첨가하는 담체의 바람직한 종류나 충진률은 상술한 바와 같다. 도 3에, 폭기조(21)에 담체(58)를 첨가한 처리장치(13)의 모식도를 나타낸다. 또한, 미소생물 유지조(31)에서의 미소 생물의 증식을 촉진하기 위해 영양제 등을 첨가할 수 있다. 또한, 오니 처리조(51)는 오존의 취입 등에 의해 화학적으로 오니를 감량할 수도 있고, 기계적 파괴 등에 의해 물리적으로 오니 감량을 행할 수도 있다.In addition, a carrier can be added to either or both of the
다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여, 미소생물 유지조(31)의 용해성 BOD 오니 부하를 제어함으로써 미소 생물량을 안정화시키는 방법에 대해서 설명한다. 도 4의 처리장치(14)는, 폭기조(21), 미소생물 유지조(31), 고액 분리 수단으로의 침전지(41)를 구비한다. 이 처리장치(14)에서는 폭기조(21)의 DO 농도를 제어하는 대신에, 미소생물 유지조(31)에 대한 용해성 BOD 오니부하를 제어하는 것에 의해, 미소생물 유지조(31)의 미소생물 유지량을 안정화시킴으로써, 폭기조(21)의 DO 농도의 제어는 특별히 실시하지 않아도 되므로 폭기조(21)에는 DO계를 설치하지 않는다. 그러나, 상술한 바와 같이 폭기조(21)에 있어서 분산성 세균의 생성을 촉진하기 위해, 폭기조(21)의 용존 산소 농도는 너무 높지 않도록 하고, 처리장치(14)에 있어서도 폭기조(21)의 DO는 0.5mg/L 이하로 하는 것이 바람직하다.Next, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, the method to stabilize micro biomass by controlling the soluble BOD sludge load of the
처리장치(14)에서는, 미소생물 유지조(31)의 용해성 BOD 오니부하를 소정 범위 내로 제어하고, 구체적으로는 용해성 BOD 오니부하를 0.05kg-BOD/kg-VSS/일 이하로 한다. 또는, 미소생물 유지조(31)는, pH 5~8로, 기체 공급 수단(32)으로부터 산소 함유 가스를 공급하여 호기적 조건으로 운전하는 것이 바람직하다. 처리장치(14)에서는, 미소생물 유지조(31)는 증식속도가 늦은 미소생물을 증식시키기 위해, SRT는 12시간 이상 40일 이하, 바람직하게는 30일 이하, 더욱 바람직하게는 10~30일 정도로 운전하는 것이 좋다. 미소생물 유지조(31)에는, 후단의 침전 지(41)에서 액분에서 분리된 고형분(오니)의 일부를 반송 오니로서 순환시키는 것이 바람직하다. 또는, 미소생물 유지조(31)에 분리막을 설치하는 것으로, 조내 오니를 유지하는 막분리 방식으로 하여도 좋다. 또한, 담체를 충진하는 것으로, 미소생물 유지조(31)를 유동상 방식으로 하여도 좋다. 이 경우, 미소생물 유지조(31)에 충진하는 담체는 특별히 한정되지 않고, 상술한 담체를 사용할 수 있다.In the processing apparatus 14, the soluble BOD sludge load of the
폭기조(21)에서는 주로 분산성 세균을 포함한 생물 처리액이 유출하여, 미소생물 유지조(31)에 유입한다. 미소생물 유지조(31)에는, 미소생물이 유지되고, 폭기조(21)에서 유출한 생물 처리액에 포함된 분산성 세균은 미소생물에 의한 포식이나 자기소화에 의해 감소한다. 또한, 미소생물 유지조(31)에서는 생물 처리액에 포함된 잔존 유기물을 기질로 하여 세균도 증식하지만, 미소생물 유지조(31)에 대한 용해성 BOD 오니부하는 낮기 때문에, 세균의 증식은 미소생물 유지조(31)에 유지되는 미소생물 수를 유지하기 위해 필요한 먹이로 소비되는 정도에 머무른다.In the
그 결과, 미소생물 유지조(31)에는 소정량의 미소생물이 유지되고, 잉여 오니가 되는 세균이 소비되어 오니가 감량 됨과 동시에, 세균이 응집하여 플록화한 오니 플록이 생성된다. 오니 플록은, SVI(오니 1g당의 침강체적 ml)가 150 이하 정도이고, 침전지(41)에서 용이하게 액체와 분리된다.As a result, the
오니 플록를 포함한 액체는, 미소생물 유지조(31)에서 유출하여 제2 접속관(45)에서 침전지(41)로 도입되어, 처리수와 분리된다. 처리수는 침전지(41) 출구측에 접속된 처리수로(55)에서 취출되고, 분리된 오니의 적어도 일부는 오니 반송로(65)에서 미소생물 유지조(31)로 반송된다. 침전지(41)에서 분리된 오니의 일 부는, 오니 반송로(65)에서 분기시킨 오니 배출로(56)로부터 잉여 오니로서 계외로 배출할 수도 있다. 또한, 반송 오니의 일부는 폭기조(21)로 반송하도록 할 수도 있고, 잉여 오니를 도입하여 오니를 생물적, 화학적, 또는 물리적 방법으로 감량하는 오니 처리조(미도시)를 처리장치(14)내에 설치하여, 잉여 오니 발생량을 더욱 감량할 수도 있다.The liquid containing the sludge floc flows out of the
본 발명은, 고부하에서의 생물 처리를 행하는 것에 의해 생성된 분리성 세균을 포함하는 생물 처리액을 미소생물 유지조(31)에 도입하여, 용해성 BOD 오니부하를 소정 범위로 유지하는 것으로 미소생물에 의한 포식작용을 통해 오니의 플록화 및 감량을 도모하는 것이며, 상기 실시예는 적절히, 변형할 수 있다. 예를 들어, 폭기조(21) 및 미소생물 유지조(31)의 어느 한쪽 또는 양쪽에 담체를 첨가할 수 있다. 각 조에 첨가하는 담체의 바람직한 종류나 충진률은 상술한 바와 같다. 또한, 미소생물 유지조(31)에서의 미소생물의 증식을 촉진하기 위해서 영양제 등을 첨가 할 수도 있다.The present invention introduces a biological treatment liquid containing separable bacteria generated by biological treatment at high load into the
또한, 도 5에 나타낸 바와 같이, 원수로(25)를 분기시켜, 원수의 일부를 미소생물 유지조(31)에 직접 유입시킬 수도 있다. 이와 같이 원수의 일부를, 폭기조(21)를 경유하지 않고 미소생물 유지조(31)에 공급하는 장치 구성을 하는 것에 의해, 폭기조(21)에 도입된 원수에 포함된 용해성 BOD의 분리률을 고려하여 미소생물 유지조(31)에 바이패스시키는 원수량을 조정할 수 있다. 이로 인해, 도 5에 도시된 처리장치(15)에서는, 미소생물 유지조(31)의 운전조건을, 미소생물의 유지 및 플록화에 적합하도록 조정하는 것이 용이해 진다.In addition, as shown in FIG. 5, the
[실시예 1]Example 1
이하, 실시예를 토대로 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 실시예 1로서, 도 1에 도시된 처리장치(11)를 이용하고, 인공 폐수(CODcr 농도 1,200ml/L, 용해성 BOD 농도 600mg/L, 용해성 CODcr 농도 1,100mg/L)를 피처리수로 실험했다. 폭기조(21)는 용량 3.6L로, pH 7.0, HRT 4시간, 반송 오니 없이 운전했다. 폭기조(21)에서는, 피처리수에 포함된 용해성 CODcr의 80%, 전체 CODcr 농도는 30% 저하하기 때문에, 폭기조(21)에서 분해하는 전체 CODcr 양을 토대로 산소공급량을 제어하여, 조내액의 DO 농도를 0.01mg/L로 했다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples. As Example 1, an artificial wastewater (CODcr concentration of 1,200 ml / L, soluble BOD concentration of 600 mg / L, and soluble CODcr concentration of 1,100 mg / L) was tested with treated water using the
미소생물 유지조(31)는, 용량 15L로, MLVSS 농도 3,900mg/L, pH 7, 용해성 BOD의 오니부하 0.044kg-BOD/kg-VSS/일, HRT 17시간으로 운전했다. 미소생물 유지조(31)에 대해서는, 조내액의 DO가 2~3mg/L가 되도록 산소를 공급했다. 미소생물 유지조(31)에는, 오니 반송로(65)를 통해 침전지(41)에서 분리된 오니 플록의 일부를 반송했다. 실시예 1에서는 오니 처리조(51)를 사용하지 않고, 침전지(41)에서 분리된 오니 플록 중, 미소생물 유지조(31)에 반송하는 만큼을 제외한 나머지를 잉여 오니로 하여 오니 배출로(56)에서 계외로 배출했다.The
상기 조건으로 처리를 실시한 결과, 폭기조(21)에서는, 균체(SS)에 대하여 길이가 1~5um 정도의 분산 상태의 세균이 차지하는 비율이 80% 정도되어, 분산성 세균을 우점적으로 증식시킬 수 있었다. 또한, 미소생물 유지조(31)에는 종 벌레가 100,000~130,000개/ml의 농도(MLVSS의 10~13%)로 우점적으로 생식하여, 피처리 수에 포함된 BOD의 오니 전환률은 0.15kg-MLSS/kg-BOD, 침전지(41)에서 취출된 처리수의 SS농도는 20mg/L 이하 정도로 변하였다.As a result of the treatment under the above conditions, in the
[실시예 2][Example 2]
폭기조(21)에 대한 산소 공급을 간헐적으로 실시한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 실험했다. 즉, 실시예 1에서는, 폭기조(21)에 대한 산소 공급은 연속적으로 행한 것에 비해 실시예 2에서는, 폭기조(21)에 대한 산소 공급을 감헐적으로 행하여, 폭기조(21)의 조내액의 DO가 2mg/L의 유산소 기간을 1분간, 조내액 의 DO가 0mg/L의 산소 결핍 기간을 1분간, DO가 0~2mg/L 사이의 기간(이행 기간)을 2분으로 했다.The experiment was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the oxygen supply to the
그 결과, 폭기조(21)에서는, 균체(SS)에 대해서 길이가 1~5um 정도의 분산상태의 세균이 차지하는 비율이 70% 정도되어, 분산성 세균을 우점적으로 증식시킬 수 있었다. 또한, 미소생물 유지조(31)에는 종 벌레가 100,000개/ml 정도의 농도로 우점적으로 생식하여, 피처리수에 포함된 BOD의 오니 전환률은 0.20kg-MLSS/kg-BOD, 침전지(41)에서 취출된 처리수의 SS 농도는 20mg/L 이하 정도로 변하였다.As a result, in the
[실시예 3][Example 3]
폭기조(21)에 있어서 산소 소비 속도를 산출하는 것으로, 폭기조(21)에서의 생물처리에 필요한 산소 필요량을 구하여 산소 공급량을 제어한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 실험을 실시했다. 구체적으로는, 1시간에 1번, 폭기조(21)로의 산소공급량을 늘려 폭기조(21)의 조내액의 DO 농도를 일시적으로(2분간) 2mg/L를 넘도록 한 후, 산소 공급량을 일시적으로 감소(또는 정지)시켜 조내액 의 DO 농도의 감소 속도에서 산소 소비 속도를 구했다. 도 6에, 실시예 3에 있어서 산소 공급량의 제어 패턴을 나타낸다. 본 실시예에서는, 이과 같이 하여 구한 산소 소비 속도를 토대로, 폭기조(21)의 DO 농도가 0.01mg/L이 되도록 산소 공급 속도를 제어했다. By calculating the oxygen consumption rate in the
그 결과, 폭기조(21)에서는, 균체(SS)에 대해서 길이가 1~5um 정도의 분산상태의 세균이 차지하는 비율이 90% 정도되어, 분산성 세균을 우점적으로 증식시킬 수 있었다. 또한, 미소생물 유지조(31)에는 종 벌레가 100,000~130,000개/ml 정도의 농도로 우점적으로 생식하여, 피처리수에 포함된 BOD의 오니 전환률은 0.15kg-MLSS/kg-BOD, 침전지(41)에서 취출된 처리수의 SS 농도는 20mg/L이하 정도로 변하였다.As a result, in the
[참고예 1][Referential Example 1]
참고예 1에서는, 폭기조(21)에서의 DO 농도 제어에 대해 검토했다. 구체적으로는 폭기조(21)의 조내액의 DO 농도를, 미소생물 유지조(31)와 동일한 값, 즉 2~3mg/L로 한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 조건으로 실험을 실시한 결과, 폭기조(21)에서는, 길이가 10~50um 정도의 실 형태 세균이 직경 1~5um 정도의 분산 상태의 세균보다 많이 번식한 우점 상태가 되어, 미소생물에 의한 포식이 곤란해졌다. 그 결과, 미소생물 유지조(31)의 미소생물 농도는 저하하여 10,000~20,000개/ml의 농도(MLVSS의 1~2%)가 되어, 피처리수에 포함된 BOD의 오니 전환률은 0.30kg-MLSS/kg-BOD, 침전지(41)에서 취출된 처리수의 SS 농도는 30mg/L 정도로 됐다.In Reference Example 1, the DO concentration control in the
[실시예 4]Example 4
폭기조(21)에, 5mm 각의 스폰지 담체(58)를 폭기조(21)에 대한 부피 용적비 5%로 충진하는 것으로, 폭기조(21)를 유동상식으로 한 도 3의 처리장치(13)를 이용하여 실험을 실시했다. 실시예 4에서는, 폭기조(21)에 담체(58)를 충진한 것 이외는 실시예 1과 동일한 조건으로 하고, 산소 공급량을 제어하여 폭기조(21) 내의 DO농도는 0.01mg/L가 되도록 제어했다. 그 결과, 폭기조(21)에서는, 균체(SS)에 대하여 길이가 1~5um 정도의 분산 상태의 세균이 차지하는 비율이 80% 정도 되어, 분산성 세균을 우점적으로 증식시킬 수 있었다. 또한, 미소생물 유지조(31)에는 종 벌레가 100,000~130,000개/ml 정도의 농도로 우점적으로 생식하여, 피처리수에 포함된 BOD의 오니 전환율은 0.15kg-MLSS/kg-BOD, 침전지(41)에서 취출된 처리수의 SS 농도는 20mg/L 이하 정도로 변하였다.The
실시예 4에서는, 실험 개시에서 1개월 경과 후에 폭기조(21)에 유입되는 유기성 폐수의 유량을 반감시켜, 폭기조(21)에 대한 BOD 용적부하를 반감시킴과 동시에, 처리수 반송로(42)를 통해 침전지(41)에서 오니 플록으로부터 분리된 처리수를 폭기조(21)로 되돌렸다. 처리수의 반송량은, 유기성 폐수의 감소분과 동일한 양으로 했다. 이와 같이 피처리수 유량을 감소시킨 처리를 12시간 계속한 후, 피처리수 유량을 원래대로 되돌리고, 처리수의 반송을 정지시키는 처리를 12시간 계속하는 것을 반복했다. 이 동안, 피처리수 유량감소 시에 처리수를 반송함으로써 폭기조(21)의 HRT를 거의 일정하게 유지할 수 있었다. 이 동안, 폭기조(21)에서는 분산성 세균의 우점 상태가 유지되어, 오니 전환율도 상술한 값으로 유지할 수 있으 며, 미소생물 유지조(31)에 있어서의 종 벌레 농도도 100,000~130,000개/ml 정도의 값을 유지할 수 있었다.In Example 4, the flow rate of the organic wastewater flowing into the
[참고예 2][Reference Example 2]
참고예 2에서는, 실시예 4에 있어서 피처리수 유량을 감소시켰을 때에 처리수의 반송을 실시한 것 이외에는 실시예 4와 동일한 조건으로 실험을 실시했다. 참고예 1에서, 피처리수 유량을 12시간 감소시키고, 다음의 12시간 유량을 원래대로 되돌리는 처리를 반복하는 시험을 3일간 계속한 결과, 폭기조(21)에 우점적으로 존재했던 분산 상태의 세균으로 바뀌고, 길이가 20~1,000um 정도의 실 형상의 세균이 우점화했다. 또한, 미소생물 유지조(31)에서는 종 벌레가 12,000개/ml 정도까지 감소하고, 오니 전환율이 0.40kg-MLSS/kg-BOD까지 상승했다. 또한, 침전지(41)에서 취출된 처리수의 SS 농도는 40mg/L 정도였다. In Reference Example 2, the experiment was conducted under the same conditions as in Example 4 except that the treated water was conveyed when the flow rate of the water to be treated in Example 4 was decreased. In the reference example 1, the test which repeated the process which reduces the to-be-processed water flow volume for 12 hours and returns the flow rate for the next 12 hours was continued for three days, and the dispersion state which predominantly existed in the
실시예 1 내지 실시예 4, 및 참고예 1 및 2의 결과를 다음의 표 1로 나타낸다.The results of Examples 1 to 4 and Reference Examples 1 and 2 are shown in Table 1 below.
[표1]Table 1
(kg-MLSS/kg-BOD)Oni conversion rate
(kg-MLSS / kg-BOD)
DO(mg/L)Aeration tank
DO (mg / L)
우점한 세균의 길이(㎛)In the aeration tank
Dominant bacteria length (㎛)
농도(mg/L)Treated Water SS
Concentration (mg / L)
이와 같이 본 발명에 의하면, 폭기조(21)에 있어서 분산성 세균을 우점시키고, 폭기조(21)의 후단에 설치한 미소생물 유지조(31)에 있어서 미소생물의 포식작 용을 이용하여 잉여 오니의 발생량을 감소시킬 수 있었다.As described above, according to the present invention, in the
[참고예 3][Referential Example 3]
다음으로, 미소생물 유지고(31)에 대한 용해성 BOD 오니부하를 제어하는 참고예 3에 대해 설명한다. 참고예 3에서는, 도 5에 도시한 처리 장치(15)를 이용하고, 인공 폐수(CODcr 농도 1,000mg/L, 용해성 BOD 농도 640mg/L)를 피처리수로 하여 실험했다. 폭기조(21)는 용량 3.6L로, pH 7, HRT 4시간, DO 농도를 1.0mg/L로 하여 반송 오니 없이 운전했다. 미모생물 유지조(31)는 용량 15L로, pH 7, MLVSS 3,700mg/L, HRT 17시간으로 운전했다. 폭기조(21)에서의 용해성 BOD의 분해율은 약 95%로 하고, 원수의 일부를 바이패스로(26)에서 미소생물 유지조(31)로 직접 도입하는 것에 의해, 미소생물 유지조(31)의 조내의 오니량에 대한 용해성 BOD 오니부하를 0.03kg-BOD/kg-VSS/일로 했다. 참고예 3에서는, 폭기조(21) 및 미소생물 유지조(31)를 함한 생물처리조 전체에서의, 용해성 BOD 용적부하는 0.75kg/m3/일, HRT 21시간으로 했다.Next, Reference Example 3 for controlling the soluble BOD sludge load for the
상기 조건으로 처리를 행한 결과, 미소생물 유지조(31)에는 거머리 환충이 50,000개/ml의 농도(MLVSS의 15%)로 우점적으로 생식하고, 피처리수에 포함된 BOD의 오니 전환율은 0.20kg-MLSS/kg-BOD이 되었다. 또한, 침전지(41)에서 취출된 처리수의 SS 농도는 10mg/L 이하 정도로 변하였다.As a result of the treatment under the above conditions, the microbial
[참고예 4][Reference Example 4]
미소생물 유지조(31)로의 원수의 직접 도입을 정지하고, 미소생물 유지 조(31)에 대한 용해성 BOD 오니 부하를 0.01kg-BOD/kg-VSS/일로 한 것 이외에는 참고예 3과 동일한 조건으로 실험했다. 그 결과, 미소생물 유지조(31)에 있어서의 미소생물의 생식수는, 1,000개/mL(MLVSS의 1%) 이하로 되어, 미소생물의 포식작용에 의한 오니 감량 및 플록화가 진행되지 않았다. 이에 따라, 참고예 4에서는, 피처리수에 포함된 BOD의 오니 전환율은 BOD로 하여 0.30kg-MLSS/kg-BOD, 처리수의 SS 농도는 30mg/L로 되었다.Under the same conditions as in Reference Example 3, the direct introduction of raw water into the
[참고예 5]Reference Example 5
미소생물 유지조(31)로의 원수 유입량을 증가시키고, 미소생물 유지조(31)에 대한 용해성 BOD 오니 부하를 0.1kg-BOD/kg-VSS/일로 한 것 이외에는 참고예 3과 동일한 조건으로 실험했다. 그 결과, 미소생물 유지조(31)에 있어서 세균이 실 형상으로 증식하여, 미소생물에게 포식되기 어렵게 되며, 미소생물의 생식수는, 1,000개/mL 이하로 되었다. 이 때문에, 미소생물의 포식작용에 의한 오니 감량 및 플록화가 진행되지 않고, 참고예 5에서는 피처리수에 포함된 BOD의 오니 전환율은 BOD로 하여 0.40kg-MLSS/kg-BOD로 되었다. 참고예 5에서는, 처리수의 SS 농도는 10mg/L이였으나, 사상성 세균의 증식으로 인해, 오니의 압밀성은 저하하고, SVI는 220이 되었다.Experiments were carried out under the same conditions as in Reference Example 3 except that the amount of raw water inflow into the
[참고예 6]Reference Example 6
미소생물 유지조(31)로의 원수 유입량을 증가시키고, 미소생물 유지조(31)에 대한 용해성 BOD 오니 부하를 0.08g-BOD/kg-VSS/일로 한 것 이외에는 참고예 3과 동일한 조건으로 실험했다. 그 결과, 미소생물 유지조(31)에 있어서의 미소생물의 생식수도 30,000개/mL(MLVSS의 7%)가 되었다. 이에 따라, 피처리수에 포함된 BOD의 오니 전환율은 BOD로 하여 0.20kg-MLSS/kg-BOD가 되었다. 그러나, 우점한 미소생물은, 플록을 갉아서 섭식하는 플록 포식형의 담륜충이기 때문에, 플록이 갉아 먹혀서, 처리수의 SS 농도는 120mg/L이 되었다.The raw water inflow into the
참고예 3 내지 6의 결과를 표 2에 나타낸다.Table 2 shows the results of Reference Examples 3 to 6.
[표 2][Table 2]
용해성 BOD 오니부하
(kg-BOD/kg-VSS/d)To microbial maintenance tank
Soluble BOD sludge load
(kg-BOD / kg-VSS / d)
(kg-MLSS/kg-BOD)Oni conversion rate
(kg-MLSS / kg-BOD)
(mg/L)Treated water SS concentration
(mg / L)
(개/mL)Microbial water of microorganism maintenance tank
(Piece / mL)
표 2에 나타낸 바와 같이, 미소생물 유지조(31)에서의 용해성 BOD 오니부하를 제어하는 것에 의해, 미소생물의 포식작용을 이용하여 잉여오니의 발생량을 감소시킬 수 있었다. 또한, 미소생물 유지조(31)에 있어서 세균의 플록화를 촉진시키고, 침강성이 양호한 오니 플록을 생성하는 것이 가능하게 되어 양호한 수질의 처리수를 얻을 수 있었다.As shown in Table 2, by controlling the soluble BOD sludge load in the
[참고예 7]Reference Example 7
참고예 7로서, 미소생물 유지조(31)에 대한 용해성 BOD 오니부하를 변동시킨 경우의 미소생물 유지조(31)에 있어서의 미소생물의 생식수를 조사했다. 결과를 도 7에 나타낸다.As a reference example 7, the reproductive water of the microorganisms in the
도 7에 나타낸 바와 같이, 미소생물 유지조(31)에 대한 용해성 BOD 오니부하를 0.05kg-BOD/kg-VSS/일 정도 이하로 함으로써, 분산성 세균을 흡입하여 포식하는 여과 포식형의 미소생물을 우점화시킬 수 있었다. 이에 따라, 미소생물 유지조(31)에 대한 용해성 BOD 오니부하를 0.05kg-BOD/kg-VSS/일 이하로 함으로써, 오니 플록의 붕괴를 방지하여 양호한 수질의 처리수를 얻을 수 있었다.As shown in FIG. 7, the microorganism of the filtration predation type which inhales and disperse | distributes dispersible bacteria by making the soluble BOD sludge load to the
본 발명은, 하수 등의 유기성 폐수의 생물 처리에 이용하는 것이 가능하다.The present invention can be used for biological treatment of organic wastewater such as sewage.
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