KR101326402B1 - Membrane Bio Reactor system comprising Sequencing Batch Reactor and method using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가압식 분리막과 연속 회분식 반응기를 동시에 사용함으로써, 종래의 SBR 공법과 달리 총인의 생물학적 처리가 효과적으로 가능하며, SBR에서 과포기가 방지되고 무산소 조건이 신속하게 변환되어, 종래의 공법에 비하여 약 20% 이상의 총인 및 총질소의 생물학적 처리가 가능한, 막 생물 반응기 시스템 및 이를 이용한 처리 방법을 제공한다.In the present invention, by simultaneously using the pressure separation membrane and the continuous batch reactor, the biological treatment of total phosphorus is effectively possible unlike the conventional SBR method, the superaeration is prevented in the SBR and anoxic conditions are quickly converted, and compared with the conventional method. Provided are a membrane bioreactor system capable of biological treatment of at least 20% total phosphorus and total nitrogen, and methods of treating using the same.

Description

연속 회분식 반응조를 포함하는 막 생물 반응기 시스템 및 이를 이용한 처리 방법{Membrane Bio Reactor system comprising Sequencing Batch Reactor and method using the same}Membrane Bio Reactor system comprising sequencing batch reactor and method using the same

본 발명은 하폐수 등의 오수를 처리하기 위해 연속 회분식 반응조를 사용하는 막 생물 반응기 시스템 및 이를 이용한 처리 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a membrane bioreactor system using a continuous batch reactor for the treatment of sewage such as sewage and the like and a treatment method using the same.

기존의 생물학적 질소 처리 방법으로는 AO, MLE(Modified Ludzack-Ettinger), SBR(Sequencing Batch Reactor, 연속 회분식 반응조) 공정 등이 있다.Conventional biological nitrogen treatment methods include AO, Modified Ludzack-Ettinger (MLE), and Sequencing Batch Reactor (SBR).

자연계의 질소의 형태는 유기질소, 무기질소, 그리고 질소가스이다. 유기질소화합물은 생물학적 분해에 의하여 암모니아 형태로 전환되며, 암모니아는 질산화 과정에 의하여 질산성질소로 전환된다. 무산소 조건에서 질산성질소는 질소가스로 환원된다. 이런 일련의 과정을 생물학적 질산화-탈질 과정이라 한다.Natural forms of nitrogen are organic nitrogen, inorganic nitrogen, and nitrogen gas. Organonitrogen compounds are converted to ammonia form by biological decomposition, and ammonia is converted to nitrate nitrogen by nitrification. Under anoxic conditions, nitric acid is reduced to nitrogen gas. This series of processes is called biological nitrification-denitrification.

수용성 무기질소인 NH4, NO3, NO2 들은 광합성시 식물의 영양소로 사용되며 암모니아는 pH가 높은 상태에서 기체상태로 탈기된다. 지표수에 존재하는 질소의 대부분은 토양배출수와 희석된 폐하수로부터 발생된다.Water-soluble inorganic nitrogen, NH 4 , NO 3 and NO 2 are used as nutrients for plants during photosynthesis. Ammonia is degassed in a gaseous state at high pH. Most of the nitrogen present in surface water comes from soil discharges and dilute wastewater.

우리 나라의 유입 하수의 질소 구성을 보면 NH4가 60~70%정도이고 유기질소가 30~40%정도이다. 일반적인 활성 슬러지법에 의해 약 10~30%정도가 제거되면 생물학적 질소제거공정에서는 약 70~80%정도 제거된다. 슬러지 체류 시간(SRT)이 5일 이상이고 산소가 충분히 공급되는 포기조에서는 약 90% 정도의 질산화가 발생되며 무산소조에서 탈질은 70~90% 정도 발생된다. 따라서 유출되는 질소의 형태는 대부분 질산성질소의 형태로 존재한다.The nitrogen composition of the influent sewage in our country is about 60 ~ 70% of NH 4 and about 30 ~ 40% of organic nitrogen. When about 10 ~ 30% is removed by general activated sludge method, about 70 ~ 80% is removed in biological nitrogen removal process. In the aeration tank where the sludge residence time (SRT) is 5 days or more and oxygen is sufficiently supplied, about 90% of nitrification occurs and in the anoxic tank, denitrification occurs about 70-90%. Therefore, most of the nitrogen flowing out is in the form of nitrate nitrogen.

기존의 생물학적 인 처리 방법은 A2O, 수정 바덴포(Bardenpho), VIP(Virginia Initiative Plant) 및 UCT(University of Cape Town) 공정 등이 있다.Existing biological treatment methods include A 2 O, modified Bardenpho, Virgin Initiative Plant (VIP) and the University of Cape Town (UCT) process.

인은 생물학적 처리시 세포 합성을 통하여 유기물과 함께 제거가 가능하다. 미생물의 성장에 필요한 영양소 구성성분비 BOD:N:P = 100:5:1에서 미생물 내의 인 함량은 1~2% 정도인데, 일반 활성슬러지법에서 인을 제거하는 경우의 효율은 BOD/P비, SRT 등에 따라 달라지나 보통 10~30%정도로 알려져 있다.Phosphorus can be removed along with organics through cell synthesis during biological treatment. The nutrient component ratio required for the growth of microorganisms BOD: N: P = 100: 5: 1, the phosphorus content in the microorganism is about 1 ~ 2%. The efficiency of the removal of phosphorus in the general activated sludge method is BOD / P ratio, It depends on the SRT, but it is usually known as 10-30%.

활성슬러지에서 신진대사에 필요 이상의 양으로 인이 섭취되어 제거되는 현상을 과잉섭취(Luxury uptake)라 하며, 혐기성 상태와 호기성 상태를 반복하면 혐기성 상태에서 인이 방출되고 호기성 상태에서 인이 과잉섭취된다. 따라서 생물학적으로 인을 처리하기 위해서는 혐기 상태와 호기 상태의 반응조가 필요하다.
The phenomenon in which phosphorus is ingested and removed from metabolism in activated sludge is called excess uptake, and if anaerobic and aerobic states are repeated, phosphorus is released in anaerobic state and phosphorus is ingested in aerobic state. . Therefore, anaerobic and aerobic reactors are needed to treat phosphorus biologically.

종래의 SBR 공법의 경우, 폭기 상태와 무산소 상태를 반복하면서 운전된다. 그러나 혐기 상태를 이룰 수 없기에 총인의 생물학적 제거가 어렵다는 단점이 존재한다. In the case of the conventional SBR method, it operates while repeating the aeration state and the oxygen free state. However, there is a drawback that the biological removal of the total person is difficult because the anaerobic state cannot be achieved.

한편, 하폐수를 가압식 분리막에 적용할 경우 인 재방출 및 미생물 과산화 등의 문제점을 효과적으로 보완할 수 있으나, 일반적으로 하폐수의 MLSS가 높기에 가압식 분리막에 하폐수를 바로 적용할 수 없다는 문제점이 존재한다.
On the other hand, when the wastewater is applied to the pressure separation membrane can effectively compensate for problems such as phosphorus release and microbial peroxidation, but there is a problem that the wastewater can not be directly applied to the pressure separation membrane because the MLSS of the wastewater is high.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 원수의 총인 및 총질소를 보다 효과적으로 제거할 수 있는 시스템을 제안하고자 한다.
The present invention is to solve the above problems, and to propose a system that can more effectively remove the total phosphorus and total nitrogen of the raw water.

상기와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 가압식 분리막과 연속 회분식 반응기를 동시에 사용한다. In order to solve the above problems, the present invention uses a pressure separator and a continuous batch reactor at the same time.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예는, 원수가 유입되어 인방출 처리되는 상향류식 혐기반응조; 상기 상향류식 혐기반응조에서 처리된 인방출된 처리수가 제 1 이송 라인을 통해 유입되는 연속 회분식 반응조(SBR); 및 상기 연속 회분식 반응조에서 처리된 생물학적 처리수가 제 2 이송 라인을 통해 이송되어 막분리 처리되는 가압식 분리막;을 포함하며, 상기 연속 회분식 반응조에서 생성된 슬러지가 반송 라인을 통해 상기 상향류식 혐기반응조의 하단으로 유입되는 것을 특징으로 하는, 막 생물 반응기 시스템을 제공한다. More specifically, one embodiment of the present invention, the upflow anaerobic reaction tank in which raw water is introduced into the discharge process; A continuous batch reactor (SBR) into which the discharged treated water treated in the upflow anaerobic reactor flows through a first transfer line; And a pressurized membrane in which the biologically treated water treated in the continuous batch reactor is transferred through a second transfer line and subjected to membrane separation, wherein the sludge produced in the continuous batch reactor is transferred to a lower end of the upflow anaerobic reactor. To provide a membrane bioreactor system, characterized in that the flow into.

또한, 상기 반송 라인에 슬러지 농축조가 위치하며, 그리고 상기 슬러지 농축조는, 저장된 슬러지가 기 설정된 농도 이상인 경우 상기 슬러지를 상기 상향류식 혐기반응조에 유입시키는 것이 바람직하다.In addition, a sludge thickening tank is located in the conveying line, and the sludge thickening tank is preferably introduced into the upflow anaerobic reactor when the sludge stored is more than a predetermined concentration.

또한, 상기 연속 회분식 반응조에 표면 포기 장치가 위치하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the surface aeration device is located in the continuous batch reactor.

또한, 상기 가압식 분리막에서 생성된 농축수는 상기 연속 회분식 반응조에 유입되는 것이 바람직하다.In addition, the concentrated water produced in the pressure separation membrane is preferably introduced into the continuous batch reactor.

또한, 상기 상향류식 혐기반응조 내에 다수의 배플이 위치하며, 그리고 상기 다수의 배플에 의해 구분된 구획 중 최상측의 상기 인방출된 처리수가 상기 제 1 이송 라인을 통해 이송되는 것이 바람직하다.
In addition, it is preferable that a plurality of baffles are located in the upflow anaerobic reaction tank, and the discharged treated water on the uppermost side of the section divided by the plurality of baffles is transferred through the first transfer line.

본 발명의 다른 실시예는, (a) 상향류식 혐기반응조에 원수가 유입되어 인방출 처리되는 단계; (b) 상기 인방출 처리된 처리수가 연속 회분식 반응조에 유입되어 생물학적 처리되는 단계; (c) 상기 생물학적 처리된 처리수가 가압식 분리막에 유입되어 막분리 처리되는 단계; 및 (d) 상기 가압식 분리막에서 처리된 처리수가 배출되는 단계를 포함하는, 막 생물 반응기를 이용한 처리 방법을 제공한다.
Another embodiment of the present invention, (a) raw water is introduced into the upflow anaerobic reactor for the step of phosphorus discharge treatment; (b) treating the phosphorus-release treated water in a continuous batch reactor for biological treatment; (c) the biologically treated water is introduced into a pressure separation membrane and subjected to membrane separation; And (d) provides a treatment method using a membrane bioreactor comprising the step of discharging the treated water from the pressure-sensitive membrane.

본 발명에 의해, 종래의 SBR 공법과 달리 총인의 생물학적 처리가 효과적으로 가능하다는 장점을 갖는다.According to the present invention, unlike the conventional SBR method, the biological treatment of the total phosphorus is effectively possible.

또한, SBR에서 표면 포기 장치를 활용함으로써 과포기가 방지되고 무산소 조건이 신속하게 변환되어 종래의 공법에 비하여 약 20% 이상의 총인 및 총질소의 생물학적 처리가 가능하다. In addition, the use of the surface aeration device in the SBR prevents over-aeration and rapidly converts to anoxic conditions, enabling biological treatment of total phosphorus and total nitrogen of at least about 20% compared to conventional methods.

또한, 상향류식 혐기반응조에 배플을 적용함으로써 MLSS의 washout을 방지하고 혐기 상태를 효과적으로 유지할 수 있다. In addition, the application of baffles to the upflow anaerobic reactor prevents MLSS washout and effectively maintains anaerobic conditions.

또한, 생물학적 처리와 가압식막을 동시에 사용함으로써, 고농도 MLSS의 하폐수를 가압식 분리막에 적용이 가능하며, 이를 통해 인 재방출 및 미생물 과산화 등의 문제점을 효과적으로 보완할 수 있다. In addition, by simultaneously using the biological treatment and pressurized membrane, it is possible to apply the wastewater of high concentration MLSS to the pressurized membrane, thereby effectively compensating for problems such as phosphorus release and microbial peroxidation.

또한, 최종 처리수가 직접 재이용이 가능할 정도로 총인 및 총질서 제거 효율이 높아서, 2차 침전지 등이 별도로 필요하지 않다.
In addition, the efficiency of total phosphorus and total order removal is high enough that the final treated water can be directly reused, so that a secondary sedimentation basin or the like is not required.

도 1은 본 발명의 시스템을 도시하는 개념도이다.
도 2는 본 발명에 사용된 배플을 도시하는 평면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 의한 처리 효율을 나타내는 그래프이다.1 is a conceptual diagram illustrating a system of the present invention.
2 is a plan view showing a baffle used in the present invention.
3 and 4 are graphs showing the treatment efficiency according to the present invention.

본 발명의 주된 특징의 설명Description of Main Features of the Invention

본 발명에 따른 MBR 시스템은, 종래의 MBR 시스템과 달리 생물학적 공법과 가압식 막분리 공법이 하나의 시스템에서 이루어짐을 주된 특징으로 한다. Unlike the conventional MBR system, the MBR system according to the present invention is characterized in that the biological process and the pressurized membrane separation process are performed in one system.

특히, 생물학적 공법에서는 SBR(200)에 상향류식 혐기반응조(100)가 통합된다. 이를 통하여, 종래의 SBR(200)에서는 처리할 수 없었던 총인이 상향류식 혐기반응조(100)를 통해 처리될 수 있다. In particular, in the biological process, the upflow anaerobic reactor 100 is integrated into the SBR 200. Through this, the total phosphorus that could not be processed in the conventional SBR 200 can be processed through the upflow anaerobic reactor (100).

가압식 막분리 공법을 위해 다수의 가압식 분리막(400)이 사용된다. 본 발명에서는 침지식 분리막이 아닌 가압식 분리막을 사용함으로써, 인 재방출 및 미생물 과산화 등의 문제점을 해결할 수 있다는 장점이 있다. A plurality of pressurized membranes 400 are used for the pressurized membrane separation method. In the present invention, by using a pressure separation membrane rather than an immersion membrane, there is an advantage that problems such as phosphorus release and microbial peroxidation can be solved.

또한, 하폐수의 고농도 MLSS로 인하여 가압식 분리막을 사용할 수 없었음은 본 업계의 상식이다. 그러나 본 발명과 같이 상향류식 혐기반응조(100) 및 SBR(200)을 함께 적용함으로써, 고농도 MLSS의 하폐수에도 가압식 분리막(400)을 적용할 수 있다는 장점이 있다. In addition, it is common knowledge in the art that pressure separators could not be used due to high concentrations of MLSS in wastewater. However, by applying the upflow anaerobic reactor 100 and the SBR 200 as in the present invention, there is an advantage that the pressurized separator 400 can be applied to the wastewater of the high concentration MLSS.

더욱이, 본 발명에 따라 상향류식 혐기반응조(100), SBR(200) 및 가압식 분리막(400)에서 처리된 처리수가 그대로 재이용 가능하기에 추가 침전지의 확보가 필요없다는 추가의 장점을 갖는다.
Furthermore, according to the present invention, the treated water treated in the upflow anaerobic reactor 100, SBR 200, and the pressurized separator 400 has the additional advantage that it is not necessary to secure an additional sedimentation basin.

본 발명의 시스템의 상세한 설명Detailed description of the system of the present invention

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 MBR 시스템을 보다 상세히 설명한다. 각각의 라인에는 다수의 이송 펌프(10, 20, 30)이 사용되는데, 아래의 설명에서 이에 대한 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described in more detail the MBR system according to the present invention. A plurality of transfer pumps 10, 20, 30 are used in each line, which is omitted in the description below.

본 발명에 따른 MBR 시스템은, 원수 유입 라인(15)을 통해 원수가 유입되어 인방출 처리되는 상향류식 혐기반응조(100)와, 상기 상향류식 혐기반응조(100)에서 처리된 처리수가 제 1 이송 라인(35)을 통해 상측에서 유입되어 생물학적 처리되는 SBR(200)와, 상기 SBR(200)에서 처리된 생물학적 처리수가 제 2 이송 라인(45)을 통해 이송되어 막분리 처리되는 다수의 가압식 분리막(400)을 포함한다. In the MBR system according to the present invention, the raw water is introduced through the raw water inflow line 15, and the upflow anaerobic reaction tank 100 is treated with phosphorus discharge, and the treated water treated in the upflow anaerobic reactor 100 is the first transfer line. SBR 200 which is introduced from the upper side through 35 and is biologically treated, and a plurality of pressurized membranes 400 which are biologically treated by the SBR 200 and are separated through a second transfer line 45. ).

상향류식 혐기반응조(100)에는, 원수 또는 원수/슬러지의 혼합수가 하측으로부터 유입되어 상향으로 유동하면서 혐기 반응이 이루어져 인방출 처리된다.In the upflow anaerobic reactor 100, raw water or mixed water of raw water / sludge flows upward from the lower side and undergoes anaerobic reaction while being phosphorus-released.

상향류식 혐기반응조(100)에 NOx가 유입되게 되면 혐기 조건이 정상적으로 이루어지지 않기에 인방출 처리 효과가 낮아진다. 이를 방지하기 위해, 상향류식 혐기반응조(100) 내측에는 개구부(111)가 있는 다수의 배플(110)에 위치하여 내부를 다수의 구획으로 구분하게 된다. 하측에서 유입된 원수 또는 원수/슬러지 혼합수는 다수의 배플을 거쳐 상측으로 이동하면서 NOx의 농도가 낮아지고, 이후 최상측 구획의 인방출된 처리수가 제 2 이송 라인(45)을 통해 SBR(200)에 유입된다. When NOx is introduced into the upflow anaerobic reactor 100, the anaerobic condition is not normally achieved, so the effect of phosphorus discharge is lowered. In order to prevent this, the upflow anaerobic reaction tank 100 is located inside a plurality of baffles 110 having an opening 111 to divide the interior into a plurality of compartments. The raw water or the raw water / sludge mixed water introduced from the lower side moves upward through a plurality of baffles, and the concentration of NOx is lowered. Then, the discharged treated water of the uppermost compartment is transferred to the SBR 200 through the second transfer line 45. Flows into).

이를 통해, 하나의 반응조 내에서 미생물 농도가 다르게 유지될 수 있으며, 하측의 구획에서는 미생물이 농밀하게 뭉침으로써 혐기 조건이 유리하게 유지될 수 있다는 장점을 갖는다. Through this, the concentration of microorganisms can be maintained differently in one reactor, and the lower compartment has the advantage that anaerobic conditions can be advantageously maintained by dense microorganisms.

한편, 상향류식 혐기반응조(100)에는 교반기(120)가 위치할 수 있다.
On the other hand, in the upflow anaerobic reactor 100, the stirrer 120 may be located.

상향류식 혐기반응조(100)에서 인방출 처리된 처리수는 제 2 이송 라인(45)을 통해 SBR(200)의 상측으로 유입된다. The treated water discharged from the upflow anaerobic reactor 100 is introduced into the upper side of the SBR 200 through the second transfer line 45.

SBR(200)은 종래의 어떠한 방식의 SBR을 사용할 수 있다. SBR 200 may use any conventional SBR.

다만, 종래의 SBR과 달리 디스크 산기관을 갖는 것이 아니라 표면 포기 장치를 구비하는 것이 바람직하다. 이를 통해 과포기를 방지하고, 무산소 조건으로 빠르게 변환이 가능하다. 본 발명자는 디스크 산기관 대신 표면 포기 장치를 구비하는 경우 총인 및 총질소의 생물학적 처리율이 향상됨을 확인하였다.However, unlike the conventional SBR, it is preferable not to have a disk diffuser but to have a surface aeration device. This prevents oversaturation and allows for quick conversion to anoxic conditions. The inventors have found that the bioavailability of total phosphorus and total nitrogen is improved when the surface aeration device is provided instead of the disk diffuser.

한편, SBR(200)에는 공기 공급 장치(210)가 위치할 수 있다.
Meanwhile, the air supply device 210 may be located in the SBR 200.

SBR(200) 후단에는 가압식 분리막(400)이 위치한다. 이러한 가압식 분리막(400)에는 종래의 어떠한 가압식 분리막을 사용할 수 있다. 여기에서, 가압식 분리막(400)의 막분리 처리에 의해 생성되는 농축수는 SBR(200)로 재유입되는 것이 바람직하다.
At the rear end of the SBR 200, the pressurized separator 400 is positioned. As the pressure separator 400, any conventional pressure separator may be used. Here, the concentrated water generated by the membrane separation process of the pressure separation membrane 400 is preferably introduced again into the SBR (200).

SBR(200)에서 생성된 슬러지는 반송 라인(25)을 통해 상향류식 혐기반응조(100)에 재유입된다. The sludge produced in the SBR 200 is reintroduced into the upflow anaerobic reactor 100 through the conveying line 25.

일반적으로, SBR(200)에서 생성된 슬러지의 MLSS는 약 5,000ppm이다. 상향류식 혐기반응조(100)에는 MLSS가 약 10,000ppm인 피처리수(원수/슬러지 혼합수)가 유입되는 것이 바람직하다. 그런데, 일반적인 하폐수 MLSS는 약 200ppm임을 감안할 경우, 원수 유입 라인(15)에서 유입되는 원수와 반송 라인(25)에서 유입되는 슬러지가 그대로 상향류식 혐기반응조(100)에 유입되는 것 보다는 농축되어 유입됨이 바람직하다. In general, the MLSS of sludge produced in the SBR 200 is about 5,000 ppm. The upflow anaerobic reactor 100 is preferably introduced into the treated water (raw water / sludge mixed water) of about 10,000ppm MLSS. However, considering that the general wastewater MLSS is about 200 ppm, the raw water introduced from the raw water inflow line 15 and the sludge introduced from the conveying line 25 are concentrated and introduced rather than flowing into the upflow anaerobic reactor 100 as it is. This is preferred.

이를 위해, 본 발명에 따른 시스템은 슬러지가 농축되는 슬러지 농축조(300)를 더 포함한다. 슬러지 농축조(300)에는 SBR(200)로부터의 슬러지가 유입되어, 기 설정된 농도를 넘은 경우 상향류식 혐기반응조(100)의 하단으로 유입된다.
To this end, the system according to the invention further comprises a sludge thickening tank 300 in which the sludge is concentrated. Sludge from the SBR 200 is introduced into the sludge thickening tank 300, and when exceeded a predetermined concentration is introduced into the bottom of the upflow anaerobic reaction tank (100).

실시예Example

이상과 같은 본 발명을 아래의 표 1, 2와 같은 조건으로 가동하였다. 표 1은 SBR(200)의 가동 사이클로서, 1회의 사이클은 유입 단계, 2회의 무산소 및 폭기 단계, 다시 무산소 단계, 침전 및 유출 단계로 이루어진다.
The present invention as described above was operated under the conditions shown in Tables 1 and 2 below. Table 1 shows the operating cycle of the SBR 200, with one cycle consisting of an inflow step, two anaerobic and aeration steps, again an anaerobic step, a precipitation and an outflow step.

유입inflow 60분60 minutes 무산소Anaerobic 50분50 minutes 폭기Aeration 50분50 minutes 무산소Anaerobic 50분50 minutes 폭기Aeration 30분30 minutes 무산소Anaerobic 20분20 minutes 침전Sedimentation 60분60 minutes 유출outflow 40분40 minutes

상향류식 혐기반응조(100)Upflow anaerobic reactor (100) SBR(200)SBR (200) 수리학적 체류시간(HRT)Hydraulic stay time (HRT) 6시간6 hours 6시간6 hours 슬러지 체류시간(SRT)Sludge Retention Time (SRT) -- 30일30 days MLSSMLSS 4,000~10,000mg/l4,000 ~ 10,000mg / l 2,500~4,000mg/l2,500 ~ 4,000mg / l DO 농도DO concentration 0,1ppm0,1 ppm 2~3ppm2-3 ppm

이상과 같은 조건에서의 총인 및 총질소 제거율이 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같다. x축은 날짜를 의미한다. 당업자는 용이하게 파악할 수 있는 바와 같이, 약 20% 이상 효율이 상승됨을 확인하였다.
The total phosphorus and total nitrogen removal rates under the above conditions are as shown in FIGS. 3 and 4. The x-axis represents the date. Those skilled in the art have confirmed that the efficiency is increased by about 20% or more, as can be readily appreciated.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the present invention can be changed.

10, 20, 30: 이송 펌프
15: 원수 유입 라인
25: 반송 라인
35: 제 1 이송 라인
45: 제 2 이송 라인
100: 상향류식 혐기반응조
110: 배플
111: 개구부
120: 교반기
200: 연속 회분식 반응조
210: 공기 공급 장치
300: 슬러지 농축조
400: 가압식 분리막10, 20, 30: transfer pump
15: raw water inlet line
25: conveying line
35: first transfer line
45: second conveying line
100: upflow anaerobic reactor
110: baffle
111: opening
120: stirrer
200: continuous batch reactor
210: air supply
300: sludge thickening tank
400: pressure separation membrane

Claims (10)

원수가 유입되어 인방출 처리되는 상향류식 혐기반응조;
상기 상향류식 혐기반응조에서 처리된 인방출된 처리수가 제 1 이송 라인을 통해 유입되는 연속 회분식 반응조(SBR); 및
상기 연속 회분식 반응조에서 처리된 생물학적 처리수가 제 2 이송 라인을 통해 이송되어 막분리 처리되는 가압식 분리막;을 포함하며,
상기 상향류식 혐기반응조는,
다수의 개구부를 포함하며 상기 상향류식 혐기반응조 내부를 다수의 구획으로 구분하는 다수의 배플을 포함하며,
상기 연속 회분식 반응조에서 생성된 슬러지가 반송 라인을 통해 상기 상향류식 혐기반응조의 하단으로 유입되는 것을 특징으로 하는,
막 생물 반응기 시스템.
Upflow anaerobic reactor, in which raw water flows in and is discharged;
A continuous batch reactor (SBR) into which the discharged treated water treated in the upflow anaerobic reactor flows through a first transfer line; And
And a pressurized separator in which biological treated water treated in the continuous batch reactor is transferred through a second transfer line to perform membrane separation.
The upflow anaerobic reactor,
A plurality of baffles comprising a plurality of openings and dividing the inside of the upflow anaerobic reactor into a plurality of compartments,
Characterized in that the sludge produced in the continuous batch reactor is introduced into the lower end of the upflow anaerobic reactor through a conveying line,
Membrane bioreactor system.
제 1 항에 있어서,
상기 반송 라인에 슬러지 농축조가 위치하며, 그리고
상기 슬러지 농축조는, 저장된 슬러지가 기 설정된 농도 이상인 경우 상기 슬러지를 상기 상향류식 혐기반응조에 유입시키는 것을 특징으로 하는,
막 생물 반응기 시스템.
The method of claim 1,
A sludge thickening tank is located in the conveying line, and
The sludge thickening tank, characterized in that the sludge is introduced into the upflow anaerobic reaction tank when the stored sludge is more than a predetermined concentration,
Membrane bioreactor system.
제 1 항에 있어서,
상기 연속 회분식 반응조에 표면 포기 장치가 위치하는 것을 특징으로 하는,
막 생물 반응기 시스템.
The method of claim 1,
Characterized in that the surface aeration device is located in the continuous batch reactor,
Membrane bioreactor system.
제 1 항에 있어서,
상기 가압식 분리막에서 생성된 농축수는 상기 연속 회분식 반응조에 유입되는 것을 특징으로 하는,
막 생물 반응기 시스템.
The method of claim 1,
The concentrated water produced in the pressure separation membrane is characterized in that the flow into the continuous batch reactor,
Membrane bioreactor system.
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 배플에 의해 구분된 구획 중 최상측의 상기 인방출된 처리수가 상기 제 1 이송 라인을 통해 이송되는 것을 특징으로 하는,
막 생물 반응기 시스템.
The method of claim 1,
Characterized in that the discharged treated water on the uppermost side of the compartment divided by the plurality of baffles is transferred through the first transfer line,
Membrane bioreactor system.
(a) 상향류식 혐기반응조에 원수가 유입되어 인방출 처리되는 단계;
(b) 상기 인방출 처리된 처리수가 연속 회분식 반응조에 유입되어 생물학적 처리되는 단계;
(c) 상기 생물학적 처리된 처리수가 가압식 분리막에 유입되어 막분리 처리되는 단계; 및
(d) 상기 가압식 분리막에서 처리된 처리수가 배출되는 단계를 포함하며, 그리고 상기 상향류식 혐기반응조는, 다수의 개구부를 포함하며 상기 상향류식 혐기 반응조 내부를 다수의 구획으로 구분하는 다수의 배플을 포함하는,
막 생물 반응기를 이용한 처리 방법.
(a) raw water is introduced into the upflow anaerobic reactor and the phosphorus is discharged;
(b) treating the phosphorus-release treated water in a continuous batch reactor for biological treatment;
(c) the biologically treated water is introduced into a pressure separation membrane and subjected to membrane separation; And
(d) discharging the treated water from the pressurized membrane, and the upflow anaerobic reactor includes a plurality of openings and includes a plurality of baffles that divide the inside of the upflow anaerobic reactor into a plurality of compartments. doing,
Treatment Method Using Membrane Bioreactor.
제 6 항에 있어서,
상기 (b) 단계 이후,
(b1) 상기 연속 회분식 반응조의 생물학적 처리에 따라 생성된 슬러지가 상기 원수와 함께 상기 상향류식 혐기반응조에 유입되는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
막 생물 반응기를 이용한 처리 방법.
The method according to claim 6,
After the step (b)
(b1) introducing sludge produced by biological treatment of the continuous batch reactor into the upflow anaerobic reactor with the raw water;
Lt; RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI &
Treatment Method Using Membrane Bioreactor.
제 7 항에 있어서,
상기 (b1) 단계는,
(b11) 상기 연속 회분식 반응조의 생물학적 처리에 따라 생성된 슬러지가 슬러지 농축조에 유입되어 농축되는 단계; 및
(b12) 상기 농축된 슬러지의 농도가 기 설정된 농도 이상인 경우, 상기 슬러지가 상기 상향류식 혐기반응조에 유입되는 단계
로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
막 생물 반응기를 이용한 처리 방법.
The method of claim 7, wherein
Step (b1),
(b11) the sludge produced according to the biological treatment of the continuous batch reactor is introduced into the sludge concentration tank and concentrated; And
(b12) introducing the sludge into the upflow anaerobic reactor when the concentration of the concentrated sludge is equal to or greater than a predetermined concentration;
Characterized in that,
Treatment Method Using Membrane Bioreactor.
제 6 항에 있어서,
상기 (d) 단계 이후,
(d1) 상기 가압식 분리막에서의 처리에 따라 생성된 농축수가 상기 연속 회분식 반응조에 유입되는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
막 생물 반응기를 이용한 처리 방법.
The method according to claim 6,
After the step (d)
(d1) introducing the concentrated water produced by the treatment in the pressure separation membrane into the continuous batch reactor;
Lt; RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI &
Treatment Method Using Membrane Bioreactor.
제 6 항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
상기 인방출 처리된 처리수가 상기 연속 회분식 반응조의 상측으로 유입되는 단계;
상기 연속 회분식 반응조가 무산소 조건으로 운전된 후 폭기 조건으로 1회 이상 운전되는 단계;
상기 연속 회분식 반응조가 다시 무산소 조건으로 운전되는 단계; 및
처리된 슬러지의 침전 및 처리수 유출 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는,
막 생물 반응기를 이용한 처리 방법.The method according to claim 6,
The step (c)
Introducing the treated water treated with phosphorus to the upper side of the continuous batch reactor;
Operating the continuous batch reactor once or more times under aeration conditions after operating under anoxic conditions;
Operating the continuous batch reactor again under anoxic conditions; And
Settling of Treated Sludge and Outflow of Treated Water
≪ / RTI >
Treatment Method Using Membrane Bioreactor.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105668890A (en) * 2016-01-14 2016-06-15 合肥工业大学 Treatment method of refractory organic wastewater
KR20220094009A (en) * 2020-12-28 2022-07-05 경기도 APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SEWAGE USING DPAOs FOR SIMULTANEOUSLY REMOVING NITROGEN AND PHOSPHOR

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105692902B (en) * 2016-04-03 2018-10-09 北京工业大学 A kind of double granule sludge integral process of processing city domestic sewage
CN106830331A (en) * 2017-04-01 2017-06-13 苏州奥特斯汀环境科技有限公司 A kind of domestic sewage denitrifying-dephosphorizing method based on BICT techniques
CN106904739A (en) * 2017-04-01 2017-06-30 苏州奥特斯汀环境科技有限公司 A kind of BICT sludge shifting process
CN108640408A (en) * 2018-04-03 2018-10-12 哈尔滨工业大学深圳研究生院 Sewage disposal system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100540986B1 (en) * 2003-12-02 2006-01-10 주식회사 한화건설 Wastewater treatment system by means of membrane bio-reactor
JP2008093607A (en) * 2006-10-13 2008-04-24 Kobelco Eco-Solutions Co Ltd Organic waste water treatment device and organic waste water treatment method
WO2010064646A1 (en) * 2008-12-03 2010-06-10 株式会社明電舎 Apparatus for wastewater treatment
KR20110073911A (en) * 2009-12-24 2011-06-30 제이에이건설주식회사 Wastewater treatment system having sequencing batch reactor using step feed-recycle and wastewater treatment methodthereby

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100540986B1 (en) * 2003-12-02 2006-01-10 주식회사 한화건설 Wastewater treatment system by means of membrane bio-reactor
JP2008093607A (en) * 2006-10-13 2008-04-24 Kobelco Eco-Solutions Co Ltd Organic waste water treatment device and organic waste water treatment method
WO2010064646A1 (en) * 2008-12-03 2010-06-10 株式会社明電舎 Apparatus for wastewater treatment
KR20110073911A (en) * 2009-12-24 2011-06-30 제이에이건설주식회사 Wastewater treatment system having sequencing batch reactor using step feed-recycle and wastewater treatment methodthereby

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105668890A (en) * 2016-01-14 2016-06-15 合肥工业大学 Treatment method of refractory organic wastewater
CN105668890B (en) * 2016-01-14 2019-04-05 合肥工业大学 A kind of processing method of organic wastewater with difficult degradation thereby
KR20220094009A (en) * 2020-12-28 2022-07-05 경기도 APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SEWAGE USING DPAOs FOR SIMULTANEOUSLY REMOVING NITROGEN AND PHOSPHOR
KR102567968B1 (en) * 2020-12-28 2023-08-17 경기도 APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SEWAGE USING DPAOs FOR SIMULTANEOUSLY REMOVING NITROGEN AND PHOSPHOR

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