KR101352247B1 - Apparatus for treating waste water - Google Patents
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Abstract
질소 화합물 및 무기이온 함유 배수 처리 장치는, 아질산형 질화를 행하여 질소 화합물 및 무기이온 함유 배수 중의 질소 화합물을 처리하는 데 있어서, 질화조에서의 무기이온의 불용화에 의한 스케일 석출을 방지한다. 처리 장치는 질소 화합물 및 무기이온을 함유하는 배수를 폭기하여 질소 화합물을 아질산성 질소로 산화하는 질화조(1)와, 무기이온의 스케일화를 억제하기 위한 스케일 방지 수단(2, 3)과, 질화조(1) 내의 pH를 중성 내지 알카리성으로 유지하기 위한 pH 조정제 첨가 수단(2)을 구비한다. The nitrogen compound and inorganic ion-containing wastewater treatment apparatus prevents scale precipitation due to insolubilization of inorganic ions in the nitriding tank in treating nitrogen compounds in the nitrogen compound and the inorganic ion-containing wastewater by performing nitrite-nitride. The treatment apparatus includes a nitriding tank 1 for aeration of wastewater containing a nitrogen compound and an inorganic ion to oxidize the nitrogen compound to nitrite nitrogen, scale preventing means 2 and 3 for suppressing scaling of the inorganic ion; It is provided with the pH adjuster addition means 2 for maintaining pH in the nitriding tank 1 neutral to alkaline.
Description
제1 발명은 질소 화합물과 무기이온을 함유하는 배수 처리 장치 및 처리 방법에 관한 것이다. The first invention relates to a wastewater treatment apparatus and a treatment method containing a nitrogen compound and an inorganic ion.
제2 발명은 질산성 질소 및/또는 아질산성 질소(이하, 이들을「(아)질산성 질소」라고 칭함)와 다가 무기이온을 함유하는 배수를 막 분리 장치로 농축하고, 농축수를 생물학적 탈질 장치로 탈질 처리하는 장치에 관한 것이다. In the second invention, a wastewater containing nitrate nitrogen and / or nitrite nitrogen (hereinafter referred to as " (sub) nitrogen nitrogen ") and polyvalent inorganic ions is concentrated by a membrane separation device, and the concentrated water is biologically denitrified. It relates to an apparatus for denitrification by furnace.
제3, 제4 발명은 유기 질소 화합물 및/또는 암모니아태질소를 함유하는 배수 처리 장치에 관한 것이며, 더 자세히는 유기 질소 화합물 및/또는 암모니아태질소에 추가하여 무기이온을 함유한 배수를 처리하는 처리 장치에 관한 것이다. The third and fourth inventions relate to a wastewater treatment apparatus containing an organic nitrogen compound and / or ammonia nitrogen, and more specifically, to treating wastewater containing inorganic ions in addition to the organic nitrogen compound and / or ammonia nitrogen. It relates to a processing device.
질소 함유 배수를 처리하는 방법으로서, 암모니아성 질소를 함유하는 유기성 질소를 생물학적으로 아질산성 질소 또는 질산성 질소로 질화하고, 이 아질산성 질소 및 질산성 질소를 생물학적으로 환원하여 탈질하는 생물학적 탈질 처리 방법은 주지이다. 이 생물학적 탈질 처리에서의 질화 공정으로 배수를 폭기(曝氣)하여 호기적으로 생물 처리하면, 배수 중의 유기성 질소는 암모니아성 질소로 되고, 암모니아성 질소는 암모니아 산화 세균에 의해 아질산성 질소로 된다. A method of treating nitrogen-containing wastewater, the method of biological denitrification, in which organic nitrogen containing ammonia nitrogen is nitrified biologically with nitrite nitrogen or nitrate nitrogen, and biologically reduced the nitrite nitrogen and nitrate nitrogen for denitrification. Is well known. When the wastewater is aerated and aerobic biologically treated by the nitriding step in the biological denitrification treatment, the organic nitrogen in the wastewater becomes ammonia nitrogen, and the ammonia nitrogen becomes nitrite nitrogen by ammonia oxidizing bacteria.
아질산성 질소는 질화 공정에 있어서, 아질산 산화 세균에 의해 질산성 질소로 된다. 이 질화 공정에서 유기성 질소가 암모니아성 질소를 거쳐서 아질산성 질소로 질화되고, 아질산성 질소가 질산성 질소로 산화되기 전의 단계에서 반응을 멈춤으로써, 질화 공정에서 필요로 하는 산소량이 적어도 좋다. The nitrite nitrogen becomes nitrate nitrogen by nitrite oxidizing bacteria in nitriding process. In this nitriding step, the amount of oxygen required in the nitriding step is good by stopping the reaction in the step before the organic nitrogen is nitrated to nitrite nitrogen through ammonia nitrogen and the nitrite nitrogen is oxidized to nitrate nitrogen.
암모니아성 질소를 전자 공여체로 하고, 아질산성 질소를 전자 수용체로 하는 독립 영양성 미생물을 이용하여 아질산성 질소를 암모니아성 질소와 반응시켜 탈질함으로써, 메탄올 등의 수소 공여체의 첨가를 필요 없게 하여 잉여 슬러지 발생량이 감소한다. Amount of excess sludge is generated by eliminating the need for the addition of hydrogen donors such as methanol by denitrifying by nitrite nitrite with ammonia nitrogen using an autotrophic microorganism using ammonia nitrogen as an electron donor and nitrite nitrogen as an electron acceptor. This decreases.
질화조 내의 잔류 암모니아성 질소 농도가 50 mg-N/L 이상이 되도록 조절함으로써 아질산형 질화를 행하는 방법이 일본 특허 공개 2004-298841호 공보에 기재되어 있다. Japanese Patent Laid-Open No. 2004-298841 discloses a method of performing nitrous acid-type nitriding by adjusting the concentration of residual ammonia nitrogen in a nitriding tank to be 50 mg-N / L or more.
아질산형 질화란, 질화 공정으로 생성하는 산화태질소(아질산성 질소와 질산성 질소) 중, 아질산성 질소가 50% 이상을 차지하는 것을 말한다. 아질산형 질화의 적합한 pH 조건은 7.5 내지 8.5이며, 암모니아성 질소를 질산성 질소로까지 산화하는 질산형 질화를 행하는 경우의 적합한 pH 조건인 6.5 내지 7.5에 비해 높다. Nitrite-nitride means that nitrite nitrogen occupies 50% or more among the nitrogen oxides (nitrite nitrogen and nitrate nitrogen) produced by the nitriding process. Suitable pH conditions for nitrous acid type nitriding are 7.5 to 8.5, which are higher than those for 6.5 to 7.5 which are suitable pH conditions for nitric acid nitriding which oxidizes ammonia nitrogen to nitrate nitrogen.
질화조 내부가 아질산형 질화에 적합한 pH 7.5 내지 8.5의 비교적 높은 pH로 되어 있으면, 처리 대상으로 삼는 원수 중에 용해성이 낮은 2가나 3가의 무기이온이 함유되어 있는 경우, 이들이 질화조 내에서 탄산칼슘이나 탄산마그네슘 등의 무기 탄산 화합물의 고형물(스케일)로서 석출된다. 질화조 내에서 스케일이 석출되면 생물 슬러지 중의 무기 슬러지량이 증가하거나, 공기 공급관의 막힘에 의해 질화조로의 공급 공기량이 감소하여 안정된 처리를 할 수 없고, 처리 효율(처리 부하)이 저하되며, 또한 처리수질이 저하된다. If the inside of the nitriding tank has a relatively high pH of pH 7.5 to 8.5 suitable for nitrite-type nitriding, when the raw water to be treated contains low solubility divalent or trivalent inorganic ions, they are either calcium carbonate or Precipitates as a solid (scale) of inorganic carbonate compounds, such as magnesium carbonate. If the scale precipitates in the nitriding tank, the amount of inorganic sludge in the biological sludge increases, or the amount of air supplied to the nitriding tank decreases due to the blockage of the air supply pipe, which makes it impossible to perform a stable treatment, and the treatment efficiency (treatment load) is lowered. The water quality deteriorates.
아질산형 질화를 행하는 경우에, 질화조 내에서 스케일이 발생하기 쉽다. 즉, 질화에 의해 암모니아성 질소가 산성인 아질산성 질소로 됨으로써, 질화조 내의 pH는 저하한다. 암모니아 산화 세균은 pH가 6.5 이하가 되면 활성이 현저히 저하되어 아질산으로의 산화가 잘 진행되지 않는다. 이 때문에, 통상 pH를 중성 이상으로 유지하도록 pH 조정제(알칼리)를 첨가하는 것이 행해진다. 처리 대상의 원수 중에 용해성의 무기이온이 함유되어 있으면, 이 pH 조정에 의해 무기이온이 수산화물이나 탄산염으로서 불용화되고, 스케일이 석출된다. 배수의 pH가 낮은 경우에는 pH 조정에 의해 배수 중에 용해되어 있던 무기 탄산 화합물이나 수산화 화합물도 스케일화 된다. pH 조정제로서 탄산염 및/또는 중탄산염을 첨가하면 무기이온이 탄산염으로 되어 용이하게 석출된다. When nitrous acid type nitriding is performed, scale is likely to occur in the nitriding tank. That is, the pH in the nitriding tank is lowered by nitriding the ammonia nitrogen to an acidic nitrite nitrogen. When the pH of the ammonia-oxidizing bacteria is less than 6.5, the activity is significantly reduced, so that oxidation to nitrous acid does not proceed well. For this reason, adding a pH adjuster (alkali) is normally performed so that pH may be kept above neutral. If soluble inorganic ions are contained in the raw water to be treated, the inorganic ions are insolubilized as hydroxides or carbonates by this pH adjustment, and scale is precipitated. When the pH of the waste water is low, the inorganic carbonate compound and the hydroxide compound dissolved in the waste water are also scaled by pH adjustment. When carbonate and / or bicarbonate is added as a pH adjuster, inorganic ions become carbonates and are easily precipitated.
질소 함유 배수를 처리하는 방법으로서, 암모니아성 질소를 함유하는 유기성 질소를 생물학적으로 (아)질산성 질소로 질화하고, 이 (아)질산성 질소를 생물학적으로 질소 가스로까지 환원 처리하는 생물학적 탈질 처리 방법은 주지이다. 생물학적 탈질 처리에 앞서서, (아)질산성 질소를 함유하는 질화 처리액을 막 분리 장치로 농축하고, 농축수를 탈질 처리하는 것도 행해지고 있다(일본 특허 공개 평6-142693호 공보). 질화 처리액의 농축에 의해 (아)질산성 질소의 농도를 높여 효율적으로 생물 탈질 처리하는 것이 가능하다. A method for treating nitrogen-containing wastewater, the method of biological denitrification in which organic nitrogen containing ammonia nitrogen is biologically nitrified with (h) nitrate nitrogen, and the (h) nitrate nitrogen is reduced biologically to nitrogen gas. Is well known. Prior to the biological denitrification, the nitriding liquid containing (a) nitrate nitrogen is concentrated by a membrane separation device, and denitrification of the concentrated water is also performed (Japanese Patent Laid-Open No. 6-142693). By concentrating the nitriding treatment liquid, it is possible to raise the concentration of (nitrous) nitrate nitrogen and perform biodenitrification efficiently.
질화 처리액을 막 분리 장치로 농축하는 경우, 질화 처리액에 칼슘이온 등의 용해성이 낮은 다가 무기이온이 함유되어 있으면, 탄산 칼슘 등의 스케일이 막 면에 석출·침착되어 막 분리 장치의 처리수량 및 처리수질이 저하된다. When the nitriding treatment liquid is concentrated by a membrane separation device, if the nitriding treatment liquid contains polyvalent inorganic ions having low solubility such as calcium ions, the scale of calcium carbonate or the like precipitates and deposits on the membrane surface, and the amount of treatment of the membrane separation device. And treated water quality is lowered.
전자 산업 분야에서의 반도체 제조 공정이나 액정 제조 공정에서는, 모노 에탄올 아민(MEA)이나 테트라 메틸 암모늄 히드로 옥사이드(TMAH) 등의 아민이나 암모늄이 많이 사용되기 때문에, 이들 유기 질소 화합물 및/또는 암모니아태질소가 포함된 배수가 배출되고 있다. In the semiconductor manufacturing process and liquid crystal manufacturing process in the electronics industry, since many amines and ammonium, such as monoethanolamine (MEA) and tetramethylammonium hydroxide (TMAH), are used, these organic nitrogen compounds and / or ammonia nitrogen Drain containing water is being discharged.
상기 MEA나 TMAH 등의 유기 질소 화합물은 활성 슬러지와 혼합하여 폭기 처리하는 호기성 미생물 처리에 의해 분해되고, 질소분을 질산이나 아질산 형으로 산화할 수 있다. 그리고, 이러한 질산 등의 질소 산화물을 함유한 배수로부터 질산성 질소나 아질산성 질소를 제거하기 위해, 역침투막을 이용한 분리 수단에 의해 투과수와 농축수로 분리하고, 그 후 분리된 농축수를 생물 처리 장치에 의해 생물학적으로 탈질 처리하는 방법이 종래부터 행해지고 있다(일본 특허 공개 2000-70986호 공보). The organic nitrogen compounds such as MEA and TMAH are decomposed by aerobic microbial treatment which is mixed with activated sludge and aerated, and the nitrogen content can be oxidized to nitric acid or nitrous acid type. Then, in order to remove nitrate nitrogen or nitrite nitrogen from the wastewater containing nitrogen oxides such as nitric acid, the separation means is separated into permeate and concentrated water by a separation means using a reverse osmosis membrane. The method of biologically denitrifying by a processing apparatus is conventionally performed (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-70986).
그러나, 전술한 방법에서는 배수가 유기 질소 화합물에 기인한 질산성 질소, 아질산성 질소에 추가하여 칼슘이온, 알루미늄이온, 철이온 등의 2가나 3가 무기이온을 함유하고 있는 경우에는 역침투막에 의해 투과수와 농축수로 분리할(이하, 「역침투막에 의해 투과수와 농축수로 분리하는 것」을「RO 막 분리」라고 하는 경우가 있다) 때에, 무기이온의 스케일이 역침투막의 막 면에 석출되어 침착한다. 이 때문에 역침투막을 투과하는 투과수량의 증가가 서서히 진행되고, RO 막 분리가 곤란해진다. However, in the above-described method, when the drainage contains divalent or trivalent inorganic ions such as calcium ions, aluminum ions, iron ions, etc. in addition to nitrate nitrogen and nitrite nitrogen due to organic nitrogen compounds, When the separation into permeate and concentrated water (hereinafter, "separation of permeate and concentrated water by reverse osmosis membrane" may be referred to as "RO membrane separation"), the scale of the inorganic ion is Precipitates and deposits on the membrane surface. For this reason, the increase in the amount of permeate that penetrates the reverse osmosis membrane gradually progresses, and the RO membrane separation becomes difficult.
본 발명은, 연화 처리 공정을 도입함으로써 역침투막 분리 처리와 탈질 처리를 안정적으로 실시할 수 있고, 또한, 탈질조에 무기이온으로서 칼슘이온을 첨가함으로써, 탈질 처리를 보다 고부하로 안정적으로 행할 수 있는 배수 처리 장치 및 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. The present invention can stably perform reverse osmosis membrane separation treatment and denitrification treatment by introducing a softening treatment step, and further, by adding calcium ions as inorganic ions to the denitrification tank, the denitrification treatment can be performed more stably at a higher load. It is an object to provide a wastewater treatment apparatus and a treatment method.
제1 발명은 질소 화합물과 무기이온을 함유하는 배수를 아질산형 질화함에 있어서, 무기이온에 의한 스케일 석출이 방지되는 질소 화합물 및 무기이온 함유 배수 처리 장치 및 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the first invention to provide a nitrogen compound and an inorganic ion-containing wastewater treatment apparatus and a treatment method in which scale precipitation by inorganic ions is prevented in nitrite-nitriding a wastewater containing a nitrogen compound and an inorganic ion.
제1 발명의 질소 화합물 및 무기이온 함유 배수 처리 장치는, 질소 화합물 및 무기이온을 함유하는 배수를 호기적으로 생물 처리하여 이 질소 화합물을 아질산성 질소로 산화하는 질화조와, 이 무기이온의 스케일화를 억제하기 위한 스케일 방지 수단과, 상기 질화조 내의 pH를 중성 내지 알칼리성으로 유지하기 위한 pH 조정제 첨가 수단을 구비한다. The nitrogen compound and the inorganic ion-containing wastewater treatment apparatus of the first aspect of the present invention include a nitriding tank for aerobic biotreatment of wastewater containing a nitrogen compound and an inorganic ion to oxidize the nitrogen compound with nitrite nitrogen, and scaling of the inorganic ion. And an anti-scaling means for suppressing the pH, and a pH adjusting agent adding means for maintaining the pH in the nitriding tank to neutral to alkaline.
제1 발명의 질소 화합물 및 무기이온 함유 배수 처리 방법은, 질소 화합물 및 무기이온을 함유하는 배수를 호기적으로 생물 처리하여 이 질소 화합물을 아질산성 질소로 산화하는 질화 공정과, 이 무기이온의 스케일화를 억제하기 위한 스케일 방지 공정과, 상기 질화 공정에서의 pH를 중성 내지 알칼리성으로 유지하기 위한 pH 조정 공정을 구비한다. The nitrogen compound and inorganic ion-containing wastewater treatment method of the first invention include a nitriding step of aerobic biotreatment of wastewater containing a nitrogen compound and an inorganic ion to oxidize the nitrogen compound with nitrite nitrogen, and the scale of the inorganic ion. It is provided with the scale prevention process for suppressing oxidation, and the pH adjustment process for maintaining pH in the said nitriding process to neutral to alkaline.
제1 발명에 의하면, 질화조에서의 무기이온의 스케일화가 방지된다. According to the first invention, scaling of inorganic ions in the nitriding tank is prevented.
질화조에서의 아질산형 질화에 의해, 암모니아성 질소의 대부분을 아질산성 질소로 변환한 후에는 질화조 유출액을 통상적으로 탈질조에 도입하고, 탈질 세균에 의해 아질산성 질소를 질소 가스로까지 환원 처리한다. 원수의 질소 화합물 농도가 낮은 경우에는 질화 처리액을 일단 농축한 후 탈질 처리하는 것이 바람직하다. 예컨대 질화조의 후단에 막 분리 장치[예컨대 역침투(RO) 막 분리 장치]를 배치하고, 아질산성 질소를 함유하는 질화조 유출액을 막 분리 장치로 유도하며, 투과수와 농축수로 분리하여 농축수를 탈질 처리한다. 질화 처리액의 농축에 의해 아질산성 질소의 농도가 높아지고, 효율적으로 생물 탈질 처리된다. 질화 처리액이 농축되면 탈질조에 도입되는 수량이 감소하여 탈질조가 소용적의 것으로 충분하다. After most of the ammonia nitrogen is converted to nitrous nitrogen by nitrite-type nitriding in the nitriding tank, the nitrification tank effluent is usually introduced into the denitrification tank, and the nitrite nitrogen is reduced to nitrogen gas by the denitrification bacteria. When the nitrogen compound concentration of raw water is low, it is preferable to concentrate a nitriding process liquid and to denitrify it once. For example, a membrane separation device (such as a reverse osmosis (RO) membrane separation device) is disposed at the rear of the nitriding tank, and the nitrate tank effluent containing nitrite nitrogen is introduced into the membrane separation device, and the concentrated water is separated into permeate and concentrated water. Denitrification. By concentration of the nitriding treatment liquid, the concentration of nitrous nitrogen is increased, and the biodenitrification is efficiently carried out. When the nitriding solution is concentrated, the amount of water introduced into the denitrification tank decreases, so that the denitrification tank is sufficient for a small volume.
질화 처리액을 스케일 방지 처리한 후 막 분리 처리하는 경우, 막 분리 장치에서의 스케일 석출이 방지된다. In the case where the nitriding treatment liquid is subjected to the membrane separation treatment after the anti-scaling treatment, scale precipitation in the membrane separation apparatus is prevented.
제1 발명에서는 질화조에 pH 조정제로서, 탄산염 및/또는 중탄산염을 첨가하는 것이 바람직하다. In 1st invention, it is preferable to add carbonate and / or bicarbonate as a pH adjuster to a nitriding tank.
제1 발명에 있어서, 스케일 방지 수단은 배수 중의 무기이온을 제거하는 것이어도 좋고, 스케일 방지제를 첨가하는 것이더라도 좋다. In 1st invention, the scale prevention means may remove inorganic ion in waste water, and may add a scale inhibitor.
제1 발명에 있어서, 질화조는 균체를 유지하기 위한 담체를 이용한 것이 처리 효율 면에서 바람직하다. In the first aspect of the invention, the nitriding tank is preferably used from the viewpoint of treatment efficiency to use a carrier for holding cells.
제2 발명은 (아)질산성 질소와 다가 무기이온을 함유하는 배수를 막 분리 장치로 농축하고, 농축수를 생물학적 탈질 장치로 탈질 처리하는 데 있어서, 막 분리 장치에서의 다가 무기이온의 불용화에 의한 스케일화 및 그에 따른 막 분리 장치의 처리수량 및 처리수질의 저하를 방지하는 (아)질산성 질소 및 다가 무기이온 함유 배수 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. In the second aspect of the present invention, in the condensation of wastewater containing (a) nitrate nitrogen and polyvalent inorganic ions with a membrane separation device, and denitrification of the concentrated water with a biological denitrification device, insolubilization of the polyvalent inorganic ion in the membrane separation device It is an object of the present invention to provide a wastewater treatment apparatus containing a (nitric acid) nitrate and a polyvalent inorganic ion, which prevents scaling up and deterioration of the treated water amount and the treated water quality of the membrane separation apparatus.
제2 발명의 (아)질산성 질소 및 다가 무기이온 함유 배수 처리 장치는, 질산성 질소 및/또는 아질산성 질소와 다가 무기이온을 함유하는 배수에, 이 다가 무기이온의 스케일화를 억제하는 스케일 방지제를 첨가하는 수단과, 이 스케일 방지제가 첨가된 상기 배수를 막 분리 처리하여 투과수와 농축수로 분리하는 막 분리 장치와, 상기 농축수에 함유되는 질산성 질소 및/또는 아질산성 질소를 탈질 처리하는 생물학적 탈질 장치를 갖는다. The (nitrous) nitrogenous acid and polyvalent inorganic ion containing wastewater processing apparatus of 2nd invention is the scale which suppresses scaling of this polyvalent inorganic ion in wastewater containing nitrate nitrogen and / or nitrite nitrogen and a polyvalent inorganic ion. Means for adding an inhibitor, a membrane separation device for separating the wastewater to which the scale inhibitor has been added into permeate and concentrated water, and denitrifying nitrate nitrogen and / or nitrite nitrogen contained in the concentrate. It has a biological denitrification device to treat.
제2 발명에서는 (아)질산성 질소 및 다가 무기이온 함유 배수를 막 분리 장치로 막 분리하는데 있어서, 다가 무기이온의 스케일화를 억제하기 위한 스케일 방지제를 첨가한다. 막 분리 장치에서의 다가 무기이온의 스케일 석출이 방지된다. In 2nd invention, in performing membrane separation of (a) nitrate nitrogen and polyhydric inorganic ion containing wastewater by the membrane separation apparatus, the anti-scaling agent for suppressing scaling of polyhydric inorganic ion is added. Scale precipitation of polyvalent inorganic ions in the membrane separation device is prevented.
이 스케일 방지제로서 생물 분해성의 스케일 방지제를 이용한 경우에는, 미반응의 잉여 스케일 방지제가 후단의 생물학적 탈질 장치로 분해되고, 스케일 방지제가 처리수에 포함되지 않게 된다. 후단의 생물학적 탈질 장치에 있어서, 스케일 방지제가 생물 분해됨으로써, 생물학적 탈질 장치 내에서 다가 무기이온이 유리된다. 이 다가 무기이온이 슬러지 안으로 수용되어 슬러지의 침강성을 높인다. When a biodegradable scale inhibitor is used as this scale inhibitor, the unreacted excess scale inhibitor is decomposed | disassembled by the biological denitrification apparatus of a later stage, and a scale inhibitor is not contained in a treated water. In the subsequent biological denitrification apparatus, the anti-scaling agent is biodegraded, thereby releasing polyvalent inorganic ions in the biological denitrification apparatus. This polyvalent inorganic ion is contained in the sludge to increase the sludge settling.
제2 발명에 있어서, 생물학적 탈질 장치는 USB식 생물학적 탈질 장치가 바람직하다. 상향류식 슬러지 블랭킷(USB)의 생물학적 탈질 장치에서 그래뉼의 침강성이 높아지면, 탈질조 내의 슬러지 농도가 높아진다. 탈질조의 후단에 침전조가 마련되는 경우, 침전조에서의 슬러지의 침강성이 높아지면, 슬러지가 고액 분리되기 쉬워진다. In the second invention, the biological denitrification device is preferably a USB type biological denitrification device. The higher the sedimentation of the granules in the biological denitrification apparatus of the upflow sludge blanket (USB), the higher the sludge concentration in the denitrification tank. When the precipitation tank is provided at the rear end of the denitrification tank, when the sedimentation property of the sludge in the precipitation tank becomes high, the sludge is easily separated into solids.
제2 발명에서는 스케일 방지제가 생물 분해성이 아니고, 생물학적 탈질 장치에서 다가 무기이온이 유리되지 않는 경우, 계 외로부터 무기 화합물을 첨가하여 슬러지의 침강성을 높이더라도 좋다. 계 내의 다가 무기이온으로는 슬러지의 침강성의 향상을 충분히 도모할 수 없는 경우에도, 계 외로부터 무기 화합물을 첨가하여 슬러지의 침강성을 높이더라도 좋다. In the second aspect of the present invention, when the anti-scaling agent is not biodegradable and polyvalent inorganic ions are not liberated in the biological denitrification apparatus, an inorganic compound may be added from outside the system to increase the settling properties of the sludge. Even when the sludge settling properties of the sludge cannot be sufficiently improved with polyvalent inorganic ions in the system, an inorganic compound may be added from outside the system to increase the settling properties of the sludge.
제3, 제4 발명의 목적은 배수가 무기이온을 함유하고 있더라도, 역침투막의 막 면에 스케일이 부착되지 않는 배수 처리 장치를 제공하는 것에 있다. An object of the third and fourth inventions is to provide a wastewater treatment apparatus in which the scale does not adhere to the membrane surface of the reverse osmosis membrane even if the wastewater contains an inorganic ion.
제3 발명의 배수 처리 장치는 질산성 질소 또는 아질산성 질소를 함유하면서, 무기이온을 함유하는 배수를 연화하는 연화 수단과, 이 연화 수단으로부터의 유출액을 역침투막에 의해 투과수와 농축수로 분리하는 역침투막 분리 수단과, 상기 농축수를 생물학적으로 탈질 처리하여 탈질 처리수를 얻는 탈질 수단을 구비한다. The wastewater treatment apparatus of the third invention comprises softening means for softening wastewater containing inorganic ions while containing nitrate nitrogen or nitrite nitrogen, and the effluent from the softening means is passed through the reverse osmosis membrane into permeate and concentrated water. A reverse osmosis membrane separation means for separating and denitrification means for biologically denitrifying the concentrated water to obtain denitrified water.
연화 수단은 배수 중의 무기이온을 나트륨이온 등으로 이온 교환하여 연화한다. 이 때문에 연화 수단으로부터의 유출액을 역침투막 분리 수단에 의해 투과수와 농축수로 분리할 때에 무기이온의 스케일이 역침투막의 막 면에 석출되지 않아, 스케일의 부착을 방지할 수 있다. 따라서, 역침투막에 의한 투과수와 농축수의 분리(RO 막분리)를 원활히 행할 수 있고, 분리된 농축수를 탈질 수단에 공급함으로써 생물학적으로 탈질 처리한 후, 방류할 수 있다. The softening means ion-exchanges the inorganic ions in the drainage with sodium ions or the like to soften them. For this reason, when the effluent from the softening means is separated into permeate and concentrated water by the reverse osmosis membrane separation means, the scale of the inorganic ions does not precipitate on the membrane surface of the reverse osmosis membrane, and adhesion of the scale can be prevented. Therefore, separation of permeated water and concentrated water (RO membrane separation) by the reverse osmosis membrane can be performed smoothly, and the separated concentrated water can be supplied to the denitrification means for biological denitrification and then discharged.
제4 발명의 배수 처리 장치는 유기 질소 화합물 및/또는 암모니아태질소와 무기이온을 함유하는 배수 공급 수단과, 이 공급 수단으로부터의 상기 배수를 수용하고, 폭기 처리에 의해 유기 질소 화합물을 미생물 분해하고 질화를 행하는 폭기조와, 이 폭기조 내의 혼합액을 고액 분리하는 고액 분리 수단과, 이 고액 분리 수단으로 분리된 분리수를 연화하는 연화 수단과, 이 연화 수단으로부터의 유출액을 역침투막에 의해 투과수와 농축수로 분리하는 역침투막 분리 수단과, 상기 농축수를 생물학적으로 탈질 처리하여 탈질 처리수를 얻는 탈질 수단을 구비한다. The wastewater treatment apparatus of the fourth invention includes a wastewater supply means containing an organic nitrogen compound and / or ammonia nitrogen and an inorganic ion, and the wastewater from the supply means, and microbially decomposes the organic nitrogen compound by aeration treatment. Aeration tank for nitriding, solid-liquid separation means for solid-liquid separation of the mixed liquid in the aeration tank, softening means for softening the separated water separated by the solid-liquid separation means, and effluent from this softening means are concentrated with permeate water by a reverse osmosis membrane. Reverse osmosis membrane separation means for separating into water, and denitrification means for biologically denitrifying the concentrated water to obtain denitrified water.
폭기조에서는 MEA나 TMAH 등의 유기 질소 화합물을 미생물 분해하여 질산성 질소나 아질산성 질소로 분해하고, 고액 분리 수단에 의해 고액 분리를 행한다. 고액 분리된 분리수는 질산성 질소, 아질산성 질소에 추가하여 무기이온을 함유하고 있지만, 그 후의 처리를 행하는 연화 수단에 의해 무기이온을 나트륨이온 등으로 이온 교환하여 연화되기 때문에, 그 후의 유출액을 역침투막에 의해 투과수와 농축수로 분리하더라도 무기이온의 스케일이 막 면에 석출되지 않아, 스케일의 부착을 방지할 수 있다. 따라서, 역침투막에 의한 투과수와 농축수의 분리(막 분리)를 원활히 행할 수 있고, 분리된 농축수를 탈질 수단에 공급함으로써 생물학적으로 탈질 처리하여 이 탈질 처리수를 방류할 수 있다. In the aeration tank, organic nitrogen compounds such as MEA and TMAH are microbially decomposed into nitrate nitrogen and nitrite nitrogen, and solid-liquid separation is performed by solid-liquid separation means. The solid-liquid separated water contains inorganic ions in addition to nitrate nitrogen and nitrite nitrogen, but is softened by ion-exchanging inorganic ions with sodium ions by a softening means for subsequent treatment. Even if the permeate membrane is separated into permeate and concentrated water, the scale of the inorganic ions does not precipitate on the membrane surface, and adhesion of the scale can be prevented. Therefore, separation of the permeate and the concentrated water (membrane separation) by the reverse osmosis membrane can be performed smoothly, and the denitrified water can be discharged by biological denitrification by supplying the separated concentrated water to the denitrification means.
제3, 제4 발명의 배수 처리 장치에 있어서, 상기 탈질 처리수를 상기 폭기조에 송급하는 송급 수단을 구비하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 탈질 처리수가 폭기조에서의 pH 조정제를 보조하는 수단으로서 이용된다. In the wastewater treatment apparatus of 3rd, 4th invention, it is preferable to provide the supply means which supplies the said denitration process water to the said aeration tank. Accordingly, the denitrified water is used as a means for assisting the pH adjuster in the aeration tank.
제3, 제4 발명의 배수 처리 장치에서는, 상기 폭기조는 미생물을 담지하는 담체가 충전되어 있는 것이 바람직하다. 상기 연화 수단으로부터 배출되는 무기이온을 함유하는 재생 배수의 일부 또는 모든 양을 탈질 수단에 송급하는 재생 배수 송급 수단을 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 탈질 수단은 탈질 세균이 슬러지 입자를 형성하고 있는 탈질조인 것이 바람직하다. In the wastewater treatment apparatus of 3rd, 4th invention, it is preferable that the said aeration tank is filled with the carrier which carries a microorganism. It is preferable to further provide a regeneration drainage supply means for feeding a part or all of the regeneration wastewater containing the inorganic ions discharged from the softening means to the denitrification means. The denitrification means is preferably a denitrification tank in which denitrification bacteria form sludge particles.
제3, 제4 발명의 배수 처리 장치에 의하면 연화 수단이 칼슘이온, 알루미늄이온, 철이온 등의 무기이온을 나트륨이온 등으로 이온 교환하여 연화되기 때문에, 연화 수단으로부터의 유출액을 역침투막에 의해 투과수와 농축수로 분리하더라도, 무기이온의 스케일이 막 면에 석출되지 않아, 스케일의 부착을 방지할 수 있다. 이 때문에, 역침투막에 의한 투과수와 농축수의 분리(막 분리)를 원활히 행할 수 있다.According to the wastewater treatment apparatus of the third and fourth inventions, the softening means is softened by ion-exchanging inorganic ions such as calcium ions, aluminum ions, and iron ions with sodium ions, and the like. Even if separated into permeate and concentrated water, the scale of the inorganic ion does not precipitate on the membrane surface, and adhesion of the scale can be prevented. For this reason, the separation (membrane separation) of permeate and concentrated water by a reverse osmosis membrane can be performed smoothly.
본 발명에 따르면, 연화 처리 공정을 도입함으로써 역침투막 분리 처리와 탈질 처리를 안정적으로 실시할 수 있고, 또한 탈질조에 무기이온으로서 칼슘이온을 첨가함으로써, 탈질 처리를 보다 고부하로 안정적으로 행할 수 있었다. According to the present invention, the reverse osmosis membrane separation treatment and the denitrification treatment can be performed stably by introducing a softening treatment step, and the denitrification treatment can be stably performed at a higher load by adding calcium ions as inorganic ions to the denitrification tank. .
도 1은 제1 발명의 질소 화합물 및 무기이온 함유 배수 처리 장치의 실시형태를 도시하는 계통도.
도 2는 제2 발명의 (아)질산성 질소 및 다가 무기이온 함유 배수 처리 장치의 실시형태를 도시하는 계통도.
도 3은 제3 발명의 배수 처리 장치를 도시하는 블록도.
도 4는 제3 발명의 배수 처리 장치를 도시하는 블록도.
도 5는 제3 발명의 배수 처리 장치를 도시하는 블록도.
도 6은 제4 발명의 배수 처리 장치를 도시하는 블록도.
도 7은 제4 발명의 배수 처리 장치를 도시하는 블록도.
도 8은 제4 발명의 배수 처리 장치를 도시하는 블록도.
도 9는 비교예의 블록도.
도 10은 실시예 3 내지 5의 그래뉼(granules)의 침강 속도를 도시하는 특성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The systematic diagram which shows embodiment of the nitrogen compound and inorganic ion containing wastewater treatment apparatus of 1st invention.
FIG. 2 is a system diagram showing an embodiment of a (nitrous) nitrate nitrogen and polyvalent inorganic ion-containing wastewater treatment apparatus of the second invention. FIG.
3 is a block diagram showing a wastewater treatment apparatus of a third invention.
4 is a block diagram showing a wastewater treatment apparatus of a third invention.
Fig. 5 is a block diagram showing the wastewater treatment apparatus of the third invention.
6 is a block diagram showing a wastewater treatment apparatus of a fourth invention.
7 is a block diagram showing a wastewater treatment apparatus of a fourth invention.
8 is a block diagram showing a wastewater treatment apparatus of a fourth invention.
9 is a block diagram of a comparative example.
10 is a characteristic diagram showing the sedimentation rate of the granules of Examples 3 to 5;
이하에 도면을 참조하여 제1 발명의 질소 화합물 및 무기이온 함유 배수 처리 장치 및 처리 방법의 실시형태를 상세히 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, with reference to drawings, embodiment of the nitrogen compound and inorganic ion containing wastewater treatment apparatus and treatment method of a 1st invention is described in detail.
도 1은 제1 발명의 질소 화합물 및 무기이온 함유 배수 처리 장치의 실시형태를 도시하는 계통도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a systematic diagram which shows embodiment of the nitrogen compound and inorganic ion containing wastewater treatment apparatus of 1st invention.
제1 발명에 있어서, 처리 대상 배수 중에 함유되는 무기이온이란, 수계에서 불용화되어 스케일화하기 쉬운 이온으로, 대표적으로는 2가 내지 3가의 양이온이며, 예컨대 Ca2 +, Mg2 +, Fe3 +, Al3 + 등의 이온을 들 수 있다. 이들 무기이온은 수산이온, 탄산이온, 인산이온, 불소이온 등의 불용화되기 쉬운 쌍이온이 존재하면 스케일화한다. In the first aspect of the invention, the inorganic ion is, is insoluble in water-based and easy ions to scaled to be contained in the treated water drain, typically, a bivalent to trivalent cations, such as Ca 2 +, Mg 2 +, Fe 3 +, it may be mentioned ions such as Al + 3. These inorganic ions are scaled up when there are paired ions, such as hydroxyl ions, carbonate ions, phosphate ions, and fluorine ions, which are easily insolubilized.
제1 발명에 있어서, 처리 대상 배수에 함유되는 질소 화합물이란, 암모니아나 암모늄계 화합물이나 아민계 화합물, 예컨대 TMAH(테트라 메틸 암모늄 하이드로 옥사이드), MEA(모노 에탄올 아민), 그 밖의 아미노산 등의 유기성 질소이며, 이들 유기성 질소는 질화 공정에서 암모니아성 질소를 거쳐 아질산성 질소로 산화된다. In the first invention, the nitrogen compound contained in the waste water to be treated is organic nitrogen such as ammonia, ammonium compound or amine compound such as TMAH (tetra methyl ammonium hydroxide), MEA (monoethanol amine) or other amino acids. These organic nitrogens are oxidized to nitrite nitrogen via ammonia nitrogen in the nitriding process.
무기이온과 질소 화합물을 함유하는 제1 발명의 처리 대상 배수로서는, 예컨대 액정 공장 배수, 반도체 공장 배수 등을 들 수 있다. Examples of the wastewater to be treated in the first invention containing the inorganic ion and the nitrogen compound include liquid crystal plant drainage and semiconductor plant drainage.
질소 화합물 및 무기이온 함유 배수로 이루어지는 원수를 배관(11)으로부터 질화조(1)에 도입하고, 폭기 등에 의해 호기적 생물 처리하여 아질산형 질화를 행한다. 질화조(1)에 무기이온의 스케일화를 억제하기 위한 스케일 방지 수단을 마련한다. Raw water consisting of nitrogen compounds and inorganic ion-containing wastewater is introduced into the
이 스케일 방지 수단으로서는 도 1의 (a)에 도시한 스케일 방지제 첨가 수단(2)이나, 도 1의 (b)에 도시한 질화조(1)의 전단에 마련된 무기이온 제거 수단(3)을 들 수 있다. 스케일 방지 수단으로서 스케일 방지제 첨가 수단과 무기이온 제거 수단의 양쪽 모두를 채용할 수도 있다. Examples of the scale preventing means include an anti-scaling agent adding means 2 shown in FIG. 1A and an inorganic
도 1의 (a)에 도시한 바와 같이, 스케일 방지 수단으로서 스케일 방지제를 첨가하는 경우, 원수에 스케일 방지제를 첨가함으로써, 질화계 내에서의 무기이온의 스케일화를 억제한다. 스케일 방지제의 첨가 장소는 도 1의 (a)에 도시한 바와 같이, 질화조(1)로의 원수 도입 배관(11)이어도 좋고, 질화조(1)이더라도 좋으며 또한, 그 양쪽 모두라도 좋다. As shown in Fig. 1 (a), when the scale inhibitor is added as the scale prevention means, scaling of the inorganic ions in the nitriding system is suppressed by adding the scale inhibitor to the raw water. As shown in FIG. 1 (a), the raw
첨가하는 스케일 방지제로서는, 생물 난분해성 스케일 방지제, 예컨대 폴리아크릴산, 폴리 무수말레산, 폴리아크릴 아미드 가수분해물, 술폰산계 중합체 등의 고분자 분산제, 포스폰산염, 무기 폴리인산염, EDTA(에틸렌 디아민 사초산) 등의 킬레이트계 방지제 등을 사용할 수 있다. 이들 스케일 방지제는 1 종을 단독으로 이용하더라도 좋고, 2 종 이상을 혼합하여 이용하더라도 좋다. Examples of the anti-scaling agent to be added include biodegradable anti-scaling agents such as polymer dispersants such as polyacrylic acid, polymaleic anhydride, polyacrylamide hydrolyzate and sulfonic acid polymers, phosphonates, inorganic polyphosphates, and EDTA (ethylene diamine tetraacetic acid). Chelating inhibitors, such as these, can be used. These scale inhibitors may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.
스케일 방지제의 첨가량은 무기이온의 스케일화를 억제할 수 있는 정도면 좋고, 통상의 경우 5 내지 500 mg/L 정도이다. The amount of the anti-scaling agent to be added may be such that the scale of inorganic ions can be suppressed, and in general, it is about 5 to 500 mg / L.
무기이온 제거 수단(3)으로서는 이온 교환 장치, 정석(晶析) 장치, 응집 분리 장치 등을 이용할 수 있다. As the inorganic
이온 교환 장치는 강산성 양이온 교환 수지 또는 약산성 양이온 교환 수지를 충전한 이온 교환탑이며, 예컨대 연화탑을 사용할 수 있다. 원수를 이온 교환탑에 통수시킴으로써, 무기이온(양이온)을 흡착 제거할 수 있다. The ion exchange device is an ion exchange column packed with a strongly acidic cation exchange resin or a weakly acidic cation exchange resin, and for example, a softening tower can be used. By passing raw water through an ion exchange column, the inorganic ion (cationic) can be removed by adsorption.
정석 장치로서는 종정 물질(예컨대, 탄산칼슘, 인산칼슘 등)을 충전한 정석탑을 사용할 수 있다. 원수에 무기이온과 반응하여 불용성물을 생성하는 불용화제(예컨대, 탄산염, 인산염 등)를 첨가하여 이러한 정석탑에 통수시킴으로써, 무기이온을 종정 상에 결정화시켜 제거할 수 있다. As a crystallizer, a crystal tower filled with seed material (for example, calcium carbonate, calcium phosphate, etc.) can be used. Insolubilizers (e.g., carbonates, phosphates, etc.) that react with inorganic ions to produce insoluble matters are added to raw water and passed through these crystal towers, whereby inorganic ions can be crystallized and removed from the seed phase.
응집 분리 장치로서는 배수에 불용화제(예컨대, 소석회 등의 알칼리)나 응집제를 첨가하여 무기이온을 응집 플록으로 하고, 응집 플록을 침전, 부상, 여과 등의 고액 분리에 의해 제거하는 것을 이용할 수 있다. As the flocculation separation apparatus, an insolubilizer (for example, alkali such as slaked lime) or a flocculant is added to the waste water to form an inorganic ion as a flocculation floc, and the flocculation floc can be removed by solid-liquid separation such as precipitation, flotation and filtration.
스케일 방지 수단에 의해, 바람직하게는 원수 중의 무기이온을 그 포화 농도의 1/10000 내지 1/1, 바람직하게는 1/10000 내지 9/10으로 제거하거나, 또는 무기이온을 분산시켜 질화조(1)에서의 스케일 석출을 방지한다. By the scale preventing means, the inorganic ions in the raw water are preferably removed at 1/10000 to 1/1, preferably 1/10000 to 9/10 of the saturation concentration, or the inorganic ions are dispersed to make the nitrile tank (1). To prevent scale precipitation.
질화조의 후단에 막 분리 장치를 배치하고, 질화조 유출액을 농축하는 경우는 그 농축 배율에 따라서, 무기이온의 제거율을 조정하는 것이 바람직하다. When the membrane separation apparatus is arranged at the rear end of the nitriding tank and the nitriding tank effluent is concentrated, it is preferable to adjust the removal rate of the inorganic ions in accordance with the concentration magnification.
질화조(1)에서는 pH 조정 수단(4)에 의해 pH 조정제(알칼리)가 첨가되고, 조 내 pH가 아질산형 질화에 적합한 pH, 즉 pH 7.5 내지 8.5로 유지됨으로써, 아질산형 질화가 행해진다. pH 조정 수단(4)에 의해 첨가되는 알칼리로서, 탄산나트륨 등의 탄산염이나 중탄산나트륨 등의 중탄산염을 이용하고, 탄산염이나 중탄산염의 pH 완충 능력에 따라서 생물막 내에서의 pH의 저하를 방지하며, 아질산형 질화를 유지하는 것이 바람직하다. 다만, pH 조정 수단(4)에 의해 수산화 나트륨(NaOH) 등의 강알칼리가 첨가되어도 좋다. In the
보일러 배출 가스 등의 탄산 가스를 함유하는 배출 가스를 가성 소다와 같은 알칼리 약제에 흡수시킨 액을 탄산염 및/또는 중탄산염의 함유수로서 질화조(1)에 첨가하더라도 좋다. A liquid in which exhaust gas containing carbon dioxide gas such as boiler exhaust gas is absorbed into an alkali chemicals such as caustic soda may be added to the
질화조(1)에서는 pH 7.5 내지 8.5의 중성 내지 알칼리성의 pH 조건으로 아질산형 질화가 행해지지만, 원수 중의 무기이온의 스케일화가 억제되어 있기 때문에, 이 질화조(1)에서의 스케일 석출이 방지된다. In the
질화조(1)에는 균체를 유지시키기 위한 담체(5)를 첨가하더라도 좋다. 담체의 첨가에 의해 질화조(1) 내에 균체를 고농도로 유지하여 한층 더 효율적인 처리를 행할 수 있게 된다. 첨가하는 담체로서는 스폰지형으로 비표면적이 큰 것이 바람직하다. 담체는 2 내지 20 mm 정도 크기의 것이 바람직하다. 담체의 형상은 특별히 한정되지 않고, 예컨대 구형, 입방체형의 것 등을 사용할 수 있다. 스폰지의 소재는 에스테르계 폴리우레탄을 들 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 담체는 겉보기 용적으로 질화조(1)의 용적의 20 내지 80 용량% 정도 첨가하는 것이 바람직하다. In the
본 발명에서는 질화조(1)에 담체(5)를 첨가하더라도, 담체에 스케일이 부착되는 것이 방지된다. In the present invention, even if the
아질산형 질화를 행한 질화조(1)의 유출액은 배관(12)으로부터 막 분리 장치(6)로 도입되어 농축된 후, 농축수는 배관(13)보다 막질조(膜窒槽)(도시 생략)에 송급되어 생물 탈질 처리된다. 막 분리 장치(6)의 투과수는 배관(14)으로부터 계 외로 배출된다. The effluent of the
질화 처리액을 막 분리 처리하는 경우에도, 전단의 스케일화 방지 처리에 의해 막 분리 농축에 의한 스케일 장해를 방지할 수 있다. Even in the case of membrane separation treatment of the nitriding treatment liquid, it is possible to prevent scale failure due to membrane separation concentration by the anti-scaling treatment at the front end.
막 분리 장치(6)로서는 예컨대 마이크로 필터막과 RO 막의 2 단계 처리 장치나, RO 막 분리 장치 등을 이용할 수 있다. As the membrane separation device 6, for example, a two-stage processing device of a micro filter membrane and an RO membrane, an RO membrane separation apparatus, or the like can be used.
제1 발명에 있어서, 아질산형 질화를 행하기 위해 암모니아 산화 세균을 우성으로 하기 때문에, 질화조 내에 탄산염 및/또는 중탄산염을 첨가하여 질화조 내의 무기 탄소 농도를 50 mg-C/L 이상으로 유지하는 방법이나, 일본 특허 공개 2004-298841호 공보와 같이, 질화조 내의 잔류 암모니아성 질소 농도를 50 mg-N/L 이상으로 조절하는 방법(암모니아성 질소의 저해 작용을 이용하는 방법), 기타, 저해제를 주입하는 방법, 설정 온도에 의한 균체의 증식 속도의 차이를 이용한 방법, 용존 산소(DO) 농도를 조절하는 방법 등을 채용할 수 있다. In the first aspect of the invention, since ammonia-oxidizing bacteria are dominant in order to perform nitrite-nitriding, carbonate and / or bicarbonate are added to the nitriding tank to maintain the inorganic carbon concentration in the nitriding tank at 50 mg-C / L or more. As in Japanese Patent Laid-Open No. 2004-298841, a method of adjusting the residual ammonia nitrogen concentration in the nitriding tank to 50 mg-N / L or more (method of using an ammonia nitrogen inhibitory action), and other inhibitors The method of injecting, the method using the difference of the growth rate of a cell by a set temperature, the method of adjusting dissolved oxygen (DO) concentration, etc. can be employ | adopted.
이하에 실시예 및 비교예를 들어 제1 발명을 보다 구체적으로 설명한다. An Example and a comparative example are given to the following, and 1st invention is demonstrated more concretely.
[실시예 1]Example 1
도 1의 (a)에 도시하는 장치에 Ca이온 45 mg/L, K-N(켈달 질소) 100 mg/L의 배수를 원수로서, 1000 L/d의 유량으로 통수하여 처리하였다. 또한, 대상 배수에서의 운전은 각 공정의 장치를 작동시킨 후, 처리 능력이 정상 상태가 된 시점에서 시작하였다. 각 공정의 운전 조건은 이하와 같다. The wastewater of 45 mg / L of Ca ion and 100 mg / L of K-N (Kjeldahl nitrogen) was passed through the apparatus shown in FIG. 1 (a) as raw water at the flow volume of 1000 L / d, and it processed. In addition, operation in the object drainage started after the apparatus of each process was operated, and the processing capacity became normal state. The operating conditions of each process are as follows.
스케일 방지제 첨가 수단: 폴리아크릴산 나트륨을 300 mg/L 첨가Means for adding anti-scaling agents: 300 mg / L of sodium polyacrylate
질화조: 용적 100 LNitriding tank: volume 100 L
pH 7.5 pH 7.5
온도 30℃
담체로서 3 mm 각 스폰지를 30 용량% 첨가 30 vol% of each 3 mm sponge is added as a carrier
pH 조정제 탄산나트륨 pH adjusting sodium carbonate
조 내 무기탄산 농도(설정치) 60 mg/L Inorganic Carbonate Concentration in Tank (Setting Value) 60 mg / L
막 분리 장치: RO 막 닛토덴코사제「NTR 759 HR-S2」Membrane Separator: RO Membrane `` NTR 759 HR-S2 '' by Nitto Denko
(전처리: 이층 여과(LV= 1 m/h), 슬라임 컨트롤제 첨가) (Pretreatment: Two-layer filtration (LV = 1 m / h) with slime control agent)
RO 막 입구압 1.3 MPa RO membrane inlet pressure 1.3 MPa
RO 막 출구압 1.25 MPa RO membrane outlet pressure 1.25 MPa
순환수량 6 L/min Circulating water 6 L / min
설정 투과수량 0.7 L/min Permeate Flow Rate 0.7 L / min
설정 농축수량 0.3 L/min Set concentration water 0.3 L / min
RO 급수 pH 6.0 RO feedwater pH 6.0
이 때의 질화조 내의 스폰지 담체의 무기 슬러지 함유율과, 질화조의 처리수의 수질과 막 분리 장치의 RO 막 플럭스(투과 유속) 저하율의 시간 경과에 따른 변화의 조사 결과를 표 1에 나타내었다. Table 1 shows the results of investigation of the change over time of the inorganic sludge content of the sponge carrier in the nitriding bath, the water quality of the treated water of the nitriding bath, and the rate of decrease of the RO membrane flux (permeation flow rate) of the membrane separation device.
운전 일수
Driving days
함유율(%)Organic sludge
Content (%)
(%)RO membrane flux reduction rate
(%)
아질산성 질소Nox-n
표 1로부터 명백한 바와 같이, 질화조에서의 스폰지 담체 안의 무기 슬러지의 비율은 상승하지 않고, 질화 처리를 10일간 안정적으로 계속 실시할 수 있었다. 또한, RO 막 분리 장치에서는 운전 시작으로부터 3 일째에도 운전 시작시와 비교하여 5% 이하의 플럭스의 저하밖에 관측되지 않고, 운전 시작으로부터 10 일째에도 운전 시작시의 5% 이하의 플럭스 저하로 계속 처리할 수 있게 되었다. As apparent from Table 1, the ratio of the inorganic sludge in the sponge carrier in the nitriding tank did not increase, and the nitriding treatment could be continued for 10 days stably. In addition, in the RO membrane separation device, only 5% or less of flux was observed on the 3rd day from the start of operation, and the processing continued with 5% or less of the flux at the start of operation even on the 10th day from the start of operation. I can do it.
[비교예 1]Comparative Example 1
실시예 1에 있어서, 스케일 방지제를 첨가하지 않은 것 이외는 동일하게 처리하여, 질화조 내의 스폰지 담체의 무기 슬러지 함유율과, 질화조의 처리수의 수질과 막 분리 장치의 RO 막 플럭스(투과 유속) 저하율의 시간 경과에 따른 변화를 조사하여 결과를 표 2에 나타내었다. In Example 1, the same treatment was conducted except that no anti-scaling agent was added, and the inorganic sludge content of the sponge carrier in the nitriding tank, the water quality of the treated water of the nitriding tank, and the RO membrane flux (permeation flow rate) lowering rate of the membrane separation device. The changes over time were investigated and the results are shown in Table 2.
운전 일수
Driving days
함유율(%)Organic sludge
Content (%)
(%)RO membrane flux reduction rate
(%)
아질산성 질소Nox-n
표 2로부터도 명백한 바와 같이, 비교예 1에서는 질화조에서, 운전 시작으로부터 3 일째에 스폰지 담체 안의 무기 슬러지의 비율이 높아졌기 때문에, 담체의 비중이 커져 조 내에 침전하도록 되었다. 이 때문에, 스폰지 담체에 부착된 균체에 산소를 충분히 공급할 수 없게 되어 질화 처리 능력이 저하되었다. 또한, RO 막 분리 장치에서도 운전 시작 후부터 막 면에 스케일이 서서히 부착되고, 운전 시작으로부터 3 일째에는 플럭스가 40% 저하되었다. As is also apparent from Table 2, in Comparative Example 1, the ratio of inorganic sludge in the sponge carrier was increased in the nitriding tank on the 3rd day from the start of operation, so that the specific gravity of the carrier was increased to settle in the tank. For this reason, oxygen could not be supplied sufficiently to the cells adhered to the sponge carrier, and the nitriding treatment capacity was lowered. In the RO membrane separation device, the scale gradually adhered to the membrane surface after the start of operation, and the flux decreased by 40% on the third day from the start of operation.
이하에 도면을 참조하여 제2 발명의 (아)질산성 질소 및 다가 무기이온 함유 배수 처리 장치의 실시형태를 상세히 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, with reference to drawings, embodiment of the (a) nitrous acid nitrogen and polyvalent inorganic ion containing wastewater treatment apparatus of 2nd invention is described in detail.
도 2는 제2 발명의 (아)질산성 질소 및 다가 무기이온 함유 배수 처리 장치의 실시형태를 도시하는 계통도이다. FIG. 2 is a system diagram showing an embodiment of the (nitrous) nitrate-containing and polyvalent inorganic ion-containing wastewater treatment apparatus of the second invention. FIG.
제2 발명에 있어서, 처리 대상 배수 중에 함유되는 다가 무기이온이란, 수계로 불용화되어 스케일화하기 쉬운 이온으로, 대표적으로는 2가 내지 3가의 양이온이며, 예컨대 Ca2 +, Mg2 +, Fe3 +, Al3 + 등의 이온을 들 수 있다. 이들 무기이온은 수산이온, 탄산이온, 인산이온, 불소이온 등의 불용화하기 쉬운 쌍이온이 존재하면 스케일로서 석출한다. SO4 2 -, PO4 3 -, CO3 2 - 등의 음이온도 스케일화 한다. 이들 음이온도 본 발명에 관한 다가 무기이온에 함유된다. In the second invention, the polyvalent inorganic ions is, is insoluble in water and easy ions to scaled to be contained in the treated water drain, typically, a bivalent to trivalent cations, such as Ca 2 +, Mg 2 +, Fe 3 +, there may be mentioned ions such as Al + 3. These inorganic ions are precipitated as a scale when there exist a pair of easily insolubilizing ions such as hydroxyl ions, carbonate ions, phosphate ions and fluorine ions. SO 4 2 -, PO 4 3 -,
무기이온과 (아)질산성 질소를 함유하는 처리 대상 배수로서는, 예컨대 액정 공장 배수, 반도체 공장 배수 등의 유기성 질소 함유 배수를 질화 처리한 질화 처리액을 들 수 있다. 유기성 질소 함유 배수가 질화 처리되면, 배수 안의 암모니아나 암모늄계 화합물이나 아민계 화합물, 예컨대 TMAH(테트라 메틸 암모늄 하이드로 옥사이드), MEA(모노 에탄올 아민), 기타 아미노산 등의 유기성 질소가 암모니아성 질소를 거쳐 (아)질산성 질소로 된다. Examples of the wastewater to be treated containing inorganic ions and (a) nitrate nitrogen include a nitriding treatment liquid obtained by nitriding organic nitrogen-containing waste water such as liquid crystal plant drainage and semiconductor plant drainage. When organic nitrogen-containing waste water is nitrified, organic nitrogen such as ammonia, ammonium compounds, or amine compounds in the waste water, such as TMAH (tetra methyl ammonium hydroxide), MEA (monoethanol amine), and other amino acids, passes through ammonia nitrogen. (A) It becomes nitrate nitrogen.
(아)질산성 질소 및 다가 무기이온 함유 배수를 원수로서 배관(31)으로부터 막 분리 장치(22)에 도입하여 막 분리 처리를 행한다. 막 분리 장치(22)에서의 무기이온의 스케일화를 억제하기 위해, 막 분리 장치(22)로의 원수 도입 배관(31)에 마련한 스케일 방지제 첨가 수단(21)에 의해 원수에 스케일 방지제를 첨가한다. (H) Nitrogen-nitrogen and polyvalent inorganic ion-containing waste water are introduced into the
첨가하는 스케일 방지제로서는, 미분산화에 의해 스케일을 방지하는 것이나, 킬레이트 생성에 의해 가용화하는 것 등을 이용할 수 있다. 생물 난분해성의 스케일 방지제로서 예컨대 폴리아크릴산, 폴리 무수말레산, 폴리아크릴 아미드 가수분해물, 술폰산계 중합체 등의 고분자 분산제, 포스폰산염, 무기 폴리인산염, EDTA(에틸렌 디아민 사초산) 등의 킬레이트계 방지제를 이용할 수 있다. 용이한 생물 분해성의 스케일 방지제로서, 예컨대 폴리아스파라긴산, 폴리글루타민산, 폴리알라닌, 폴리류신, 폴리리신, 폴리알긴산 등을 이용할 수 있다. 이들 스케일 방지제는 1 종을 단독으로 이용하더라도 좋고, 2 종 이상을 혼합하여 이용하더라도 좋다. As a scale inhibitor to add, what prevents a scale by microdispersion, a solubilization by chelate formation, etc. can be used. As bio-degradable scale inhibitors, for example, polymer dispersants such as polyacrylic acid, polymaleic anhydride, polyacrylamide hydrolyzate, sulfonic acid polymers, chelating agents such as phosphonates, inorganic polyphosphates, and EDTA (ethylene diamine tetraacetic acid) Can be used. As an easy biodegradable scale inhibitor, for example, polyaspartic acid, polyglutamic acid, polyalanine, polyleucine, polylysine, polyalginic acid and the like can be used. These scale inhibitors may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.
용이한 생물 분해성의 스케일 방지제를 이용한 경우에는, 미반응의 잉여 스케일 방지제가 후단의 생물학적 탈질 장치(23)에 의해 분해된다. 후단의 생물학적 탈질 장치(23)에 있어서, 스케일 방지제가 생분해됨으로써, 생물학적 탈질 장치(23) 내에서 다가 무기이온이 유리되고, 이 다가 무기이온이 슬러지 안에 수용되어 슬러지의 침강성이 높아진다. 상향류식 슬러지 블랭킷(USB)의 생물학적 탈질 장치에 있어서, 그래뉼 슬러지의 침강성이 높으면 탈질조 내의 슬러지 농도가 높아진다. 슬러지의 침강성이 좋으면 침전조 안에서 슬러지가 침강하기 쉽다. When an easy biodegradable scale inhibitor is used, the unreacted excess scale inhibitor is decomposed by the
스케일 방지제의 첨가량은 다가 무기이온의 스케일화를 억제할 수 있는 정도이면 좋고, 원수의 다가 무기이온 농도나 막 분리 장치(22)의 처리 조건(농축 배율 등), 이용하는 스케일 방지제의 종류 등에 따라서 적절하게 결정되지만, 통상의 경우 5 내지 500 mg/L 정도이다. The amount of the anti-scaling agent to be added may be such that the scale of polyvalent inorganic ions can be suppressed, and the amount of the anti-scaling agent is appropriate depending on the concentration of the polyvalent inorganic ions of raw water, the treatment conditions (concentration ratio, etc.) of the
제2 발명에서는 스케일 방지제를 첨가함으로써, 원수 중의 다가 무기이온을 분산시켜 막 분리 장치(22)에서의 스케일 석출을 방지한다. In 2nd invention, by adding a scale inhibitor, the polyvalent inorganic ion in raw water is disperse | distributed and the precipitation of the scale in the
스케일 방지제가 첨가된 원수가 도입되는 막 분리 장치(22)의 분리막으로서는, (아)질산성 질소를 농축할 수 있다, 역침투(RO)막, 나노필트레이션(NF)막 등을 이용할 수 있다. 막 분리 장치를 2 단 이상으로 마련하더라도 좋다. As the separation membrane of the
막 분리 장치(22)에서는 다가 무기이온의 스케일 석출이 방지됨으로써, 장기간에 걸쳐, 막의 플럭스(flux: 투과 유속)를 높게 유지하여 안정적이면서 효율적인 막 분리 처리를 계속할 수 있다. In the
이 막 분리 장치(22)의 투과수는 원수 중의 염류나 유기물의 대부분이 제거된 청정도가 높은 물로, 배관(32)으로부터 회수하여 그대로, 또는 필요한 순도로 처리하여 수질을 더 향상시킨 후에 재이용할 수 있다. The permeated water of the
막 분리 장치(22)의 농축수는 배관(33)으로부터 생물학적 탈질 장치(23)에 도입되어 탈질 처리된다. The concentrated water of the
생물학적 탈질 장치(23)는 부유 활성 슬러지식, 또는 상향류식 슬러지 블랭킷(USB) 등일 수 있다. USB 식은 담체나 탄산칼슘 등을 핵으로서 직경 1 내지 수 mm의 그래뉼을 형성시켜 처리하는 방식이며, 부유 활성 슬러지식에 비해 설치 면적이 작고, 고부하화가 가능하다라는 이점이 있어 바람직하다. The
생물 처리에서는 미생물의 증식 및 침강성 향상을 위해, 소량의 무기이온이 필요하다. 스케일 방지제로서 용이한 생물 분해성의 스케일 방지제를 이용한 경우에는, 탈질 공정에서의 스케일 방지제의 생물 분해에 의해 다가 무기이온을 유리시켜 이용할 수 있다. In biological treatment, a small amount of inorganic ions is required for the growth and settling of microorganisms. When the biodegradable scale inhibitor which is easy as a scale inhibitor is used, polyvalent inorganic ion can be liberated and used by biodegradation of the scale inhibitor in a denitration process.
생물 난분해성의 스케일 방지제가 이용되면서, 다가 무기이온이 킬레이트 화합물을 형성하고 있는 경우에는 탈질 공정에서 충분한 양의 무기이온을 공급할 수 없다. 따라서, 이러한 경우에는 무기이온을 공급하기 위해서는, 별도 무기 화합물을 생물학적 탈질 장치(23)의 입구 또는 생물학적 탈질 장치(23)에 첨가하는 것이 바람직하다. With the use of biodegradable anti-scaling agents, sufficient inorganic ions cannot be supplied in the denitrification process when the polyvalent inorganic ions form a chelate compound. Therefore, in this case, in order to supply inorganic ions, it is preferable to add a separate inorganic compound to the inlet of the
USB 방식에 있어서, 슬러지 또는 그래뉼 무기이온을 수용하게 하고, 그 비중을 높이면 슬러지 및 그래뉼의 부상 및 유출이 방지된다. In the USB method, the sludge or granule inorganic ions are accommodated, and the specific gravity thereof is increased to prevent the sludge and the granule from being injured and leaked.
첨가하는 무기 화합물은 염화칼슘이나 수산화칼슘 등이 바람직하고, 그 첨가량은 필요한 슬러지 침강성을 얻을 수 있는 정도이면 좋다. Calcium chloride, calcium hydroxide, etc. are preferable for the inorganic compound to add, The addition amount should just be a grade which can acquire required sludge settling property.
제2 발명에 있어서는, 이와 같이 하여 생물학적 탈질 장치(23)에서의 무기이온량을 확보함으로써, 슬러지의 침강성을 높이고, 탈질조 내의 모든 슬러지량에서 차지하는 유기 슬러지비(VSS/SS)를 0.80 이하, 예컨대 0.5 내지 0.8 정도로 유지하여 탈질 처리하는 것이 바람직하다. In the second invention, in this way, by securing the amount of inorganic ions in the
생물학적 탈질 장치(23)에서의 다른 처리 조건으로서는 특별한 제한은 없다. 이 생물학적 탈질 장치(23)에는 필요에 따라 메탄올 등의 수소 공여체가 첨가된다. There are no particular restrictions as to other treatment conditions in the
이 생물학적 탈질 장치(23)의 처리수는 배관(34)으로부터 계 외로 배출되고, 더 처리되어 회수, 재이용되거나 방류된다. The treated water of the
이하에 실시예 및 비교예를 들어 제2 발명을 보다 구체적으로 설명한다. An Example and a comparative example are given to the following, and 2nd invention is demonstrated more concretely.
[실시예 2][Example 2]
도 2에 도시하는 장치에 의해, 칼슘이온 농도 45 mg/L, NO3-N 농도 160 mg/L의 배수를 원수로서, 200 L/d의 유량으로 통수하여 처리하였다. 대상 배수에서의 운전은 각 공정의 장치를 작동시킨 후, 처리 능력이 정상 상태가 된 시점에서 시작하였다. 각 장치의 운전 조건은 이하와 같다. A multiple of the degree of calcium ion concentration by the apparatus shown in 2, 45 mg / L, NO 3 -N concentration 160 mg / L as raw water, and treated by water flow at a flow rate of 200 L / d. Operation at the target drainage began after the equipment in each process had been operated and the processing capacity had reached a steady state. The operating conditions of each device are as follows.
스케일 방지제 첨가 수단: 폴리아스파라긴산을 400 mg/L 첨가Means for adding anti-scaling agents: 400 mg / L polyaspartic acid
막 분리 장치: RO 막 닛토덴코사제 「NTR759 HR-S2」Membrane separation device: `` NTR759 HR-S2 '' made by RO membrane Nitto Denko Corporation
RO 막 입구압= 1.3 MPa RO membrane inlet pressure = 1.3 MPa
RO 막 출구압= 1.25 MPa RO membrane outlet pressure = 1.25 MPa
순환수량= 6 L/min Circulating water amount = 6 L / min
설정 투과수량= 0.7 L/min Set permeation amount = 0.7 L / min
설정 농축수량= O.3 L/min Set concentration water = O.3 L / min
RO 급수 pH= 6.0 RO feed water pH = 6.0
생물학적 탈질 장치: USB 방식Biological Denitrification Device: USB Method
조 용적= 3.5 L Tank volume = 3.5 L
pH= 7.5 pH = 7.5
온도= 35 ℃ Temperature = 35 ℃
수소 공급체: 메탄올 1400 mg/L을 첨가 Hydrogen source: add 1400 mg / L methanol
이 때의 막 분리 장치에서의 막 플럭스의 저하율 및 생물학적 탈질 장치에서의 VSS/SS 비와, 생물학적 탈질 장치 입구수와 출구수의 질산(NO3-N) 농도의 시간 경과에 따른 변화를 조사하고, 결과를 표 3에 도시하였다. At this time, the rate of decrease of the membrane flux in the membrane separation device and the VSS / SS ratio in the biological denitrification device and the change over time of the nitric acid (NO 3 -N) concentrations of the inlet and outlet water of the biological denitrification device were investigated. The results are shown in Table 3.
운전일수
Driving days
플럭스 저하율
(%)
Flux reduction rate
(%)
VSS/SS 비
VSS / SS Ratio
표 3으로부터 명백한 바와 같이, 막 분리 장치에서는 운전 시작으로부터 10 일째에도 운전 시작시와 비교하여 5% 이하의 플럭스의 저하밖에 관측되지 않고, 30 일째에도 운전 시작시의 5% 이하의 플럭스 저하로 계속 처리할 수 있었다. 생물학적 탈질 장치에서는, 슬러지 전체에서 차지하는 무기 슬러지의 비율은 거의 일정값을 유지하고, 제거율 90% 이상에서 안정적으로 탈질 처리할 수 있었다. As apparent from Table 3, in the membrane separation device, only a decrease of 5% or less of the flux was observed on the 10th day from the start of operation, and continued on the 30th day with a decrease of 5% or less of the flux at the start of the operation. Could handle. In the biological denitrification apparatus, the ratio of the inorganic sludge to the whole sludge remained almost constant, and it was possible to stably denitrify at 90% or more of removal rate.
[비교예 2][Comparative Example 2]
실시예 2에 있어서, 스케일 방지제를 첨가하지 않은 것 이외는 동일하게 처리하여, 막 분리 장치에서의 막 플럭스의 저하율 및 생물학적 탈질 장치에서의 VSS/SS비와, 생물학적 탈질 장치 입구수와 출구수의 질산 농도의 시간 경과에 따른 변화를 조사하여 결과를 표 4에 도시하였다. In Example 2, treatment was carried out in the same manner except that no anti-scaling agent was added to reduce the membrane flux in the membrane separation device, the VSS / SS ratio in the biological denitrification device, and the inlet and outlet water of the biological denitrification device. Table 4 shows the results of investigating the change over time of the nitric acid concentration.
표 4로부터 명백한 바와 같이, 비교예 2에서는 운전일수가 지날 때마다, 막 면으로의 스케일의 부착에 의해 서서히 막 분리 장치의 플럭스가 저하하고, 10 일째에는 플럭스는 운전 시작시에 비해 40% 이상이나 저하되었다. As is apparent from Table 4, in Comparative Example 2, the flux of the membrane separation device gradually decreased due to the adhesion of the scale to the membrane surface every time the operating days passed, and on the 10th day, the flux was 40% or more compared with the start of operation. Or degraded.
이하, 제3 발명의 배수 처리 장치에 관해서, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the wastewater treatment apparatus of 3rd invention is demonstrated in detail, referring drawings.
도 3은 제3 발명의 배수 처리 장치를 도시하는 블록도이다. 도 3에 도시하는 처리 장치(41)는 연화 수단(42)과, 역침투막 분리 수단(43)과, 탈질 수단으로서의 탈질조(44)를 구비하는 것에 특징이 있다.
3 is a block diagram showing a wastewater treatment apparatus of a third invention. The
*연화 수단(42)에는 공급 수단(45)으로부터 배수가 공급된다. 배수는 MEA나 TMAH 등의 유기성 질소 화합물에 기인한 질산성 질소나 아질산성 질소를 함유하고, 칼슘이온, 알루미늄이온, 철이온 등의 2가 및/또는 3가의 무기이온을 함유하고 있다. 연화 수단(42)은 배수 중의 무기이온을 이온 교환에 의해 연화하는 것이고, 그 반응탑에는 양이온 교환 수지가 충전되어 있다. 따라서, 연화 수단(42)의 상부로부터 배수를 도입하여 반응탑을 통과시킴으로써, 배수는 함유되어 있는 무기이온이 나트륨이온으로 이온 교환된 후, 연화 수단(42)의 하부로부터 유출되고, 이 유출액이 역침투막 분리 수단(43)에 도입된다. * The softening means 42 is supplied with drainage from the supply means 45. Drainage contains nitrate nitrogen and nitrite nitrogen resulting from organic nitrogen compounds such as MEA and TMAH, and contains divalent and / or trivalent inorganic ions such as calcium ions, aluminum ions and iron ions. The softening means 42 softens the inorganic ions in the waste water by ion exchange, and the reaction column is filled with a cation exchange resin. Therefore, by introducing wastewater from the upper portion of the softening means 42 and passing it through the reaction column, the wastewater is discharged from the lower portion of the softening means 42 after the inorganic ions contained are ion-exchanged with sodium ions. It is introduced into the reverse osmosis membrane separation means 43.
여기서, 연화 수단(42)에 있어서는, 무기이온을 역침투막 분리 공정에서의 농축 배율에 따라 포화 농도의 1/10000 내지 1/1의 농도, 보다 바람직하게는 1/10000 내지 9/10의 농도가 되도록 제거하는 것이다. In the softening means 42, the concentration of inorganic ions is 1/10000 to 1/1 of the saturation concentration, more preferably 1/10000 to 9/10, depending on the concentration ratio in the reverse osmosis membrane separation step. To be removed.
역침투막 분리 수단(43)으로는 이온 교환된 배수를 역침투막에 의해 투과수(46)와 농축수(47)로 분리한다. 그리고, 투과수(46)는 회수수로서 재이용되고, 농축수(47)는 탈질조(44)에 도입된다. 농축수(47)는 메탄올 등의 유기물과 함께 탈질조(44)에 도입되며, 도입된 농축수(47)는 생물학적인 탈질 처리가 행해져 탈질 처리수(48)가 되고, 필요에 따라 폭기되어 침전 처리된 후, 방류된다. The reverse osmosis membrane separation means 43 separates the ion-exchanged wastewater into the
탈질조(44)에서의 생물학적인 탈질 처리로서는, 부유 활성 슬러지법 혹은 상향류식 슬러지 블랭킷(USB) 법을 이용할 수 있다. USB 법은 탈질 세균에 의해 형성된 슬러지 입자를 이용하여 탈질 처리를 행하는 방법이다. 즉, 담체나 탄산칼슘 등을 핵으로서 직경 1 내지 수 mm의 그래뉼을 형성하여 탈질 처리를 하는 것으로, 역침투막 분리 수단(43)으로부터의 농축수(47)를 탈질조(44)의 하부로부터 도입하여 농축수(47)를 그래뉼과 접촉시킴으로써, 농축수(47) 안의 질산성 질소나 아질산성 질소를 분해하고, 이 탈질 처리수(48)를 탈질조(44)의 상부로부터 추출하도록 되어 있다. 이 USB 법은 부유 활성 슬러지에 비해 설치 면적이 작고, 고부하화가 가능하다라는 이점을 갖고 있다. As biological denitrification in the
이상의 처리 장치(41)에 따르면, 배수가 무기이온을 함유하고 있더라도, 연화 수단(42)을 통과함으로써 이온 교환에 의해 무기이온이 제거된다. 이 때문에, 그 후의 역침투막 분리 수단(43)으로의 투과수와 농축수가 분리(RO 막분리)될 때에, 이들 무기이온이 스케일로 되어 역침투막의 막 면에 석출하여 부착되지 않게 된다. 따라서, 역침투막에 의한 투과수와 농축수의 분리(RO 막분리)를 원활히 행할 수 있기 때문에, 배수 처리를 신속하면서 효율적으로 행할 수 있다. According to the
도 4는, 제3 발명에서의 다른 배수 처리 장치(51)를 도시하는 블록도이다. 도 4에 도시하는 처리 장치(51)는 도 3의 구조에 추가하여, 재생 배수 공급 수단(49)을 구비하고 있다. 재생 배수 공급 수단(49)은 일단이 연화 수단(42)의 상부에 접속되고, 타단이 탈질조(44)에 접속되어 있다. 또한, 재생 배수 공급 수단(49)은 재생 배수를 저류하는 재생 배수 저류조(50)를 구비하고 있다. 4 is a block diagram showing another wastewater treatment apparatus 51 according to the third invention. The processing apparatus 51 shown in FIG. 4 is provided with the regeneration drainage supply means 49 in addition to the structure of FIG. One end of the regeneration drainage supply means 49 is connected to the upper portion of the softening means 42, and the other end thereof is connected to the
도 4의 처리 장치(51)는 연화 수단(42), 역침투막 분리 수단(43) 및 탈질조(44)를 구비함으로써 도 3의 처리 장치(41)와 마찬가지로 작용할 수 있다. 이에 추가하여, 도 4의 처리 장치(51)에서는 재생 배수 공급 수단(49)을 구비함으로써, 연화 수단(42)에서의 반응탑의 하부로부터 염화나트륨 수용액 등의 역세수(52)를 도입하고, 반응탑 내의 양이온 교환 수지에 포착되어 있는 무기이온을 양이온 교환 수지로부터 분리할 수 있다. 분리한 무기이온을 포함하는 물은 재생 배수로 되고, 재생 배수 저류조(50)에 저류된다. 저류한 재생수는 그 일부 또는 전부가 역침투막 분리 수단(43)으로부터의 농축수(47)와 함께 탈질조(44)에 공급된다. The processing apparatus 51 of FIG. 4 can function similarly to the
일반적으로, 탈질조(44)에서의 생물학적 탈질 처리에서는 소량의 무기이온이 필요하다. 특히, USB 법에서는 발생하는 질소 가스의 부착이나 내포에 의한 그래뉼의 부상·유출이 문제가 되기 때문에, 높은 침강성을 갖은 그래뉼의 형성이 질소 처리 부하를 유지하는 데에 중요해진다. 이 때문에, 그래뉼이나 슬러지에 무기이온을 받아들이게 하여 비중을 크게하는 것이 효과적이다. Generally, biological denitrification in
연화 수단(42)에서는 염화나트륨 수용액을 사용하고 있기 때문에, 그 재생 배수에는 칼슘이온이나 마그네슘이온, 철이온 등의 무기이온이 고농도로 함유되어 있다. 재생 배수 공급 수단(49)은 이러한 무기이온을 고농도로 함유한 재생 배수를 탈질조(44)에 공급하기 때문에, 탈질조(44) 내의 그래뉼이나 슬러지의 비중을 크게 할 수 있다. 이에 따라, 탈질조(44)에서의 탈질 처리를 고효율로 행하는 것이 가능해진다. Since the softening means 42 uses an aqueous sodium chloride solution, the regeneration drainage contains inorganic ions such as calcium ions, magnesium ions and iron ions at high concentrations. The regeneration drainage supply means 49 supplies the regeneration drainage containing the inorganic ions in high concentration to the
도 5는 제3 발명에서의 또 다른 배수 처리 장치(61)를 도시하는 블록도이다. 도 5에 도시하는 처리 장치(61)에서는 도 3 및 도 4와 마찬가지로 연화 수단(42), 역침투막 분리 수단(43) 및 탈질조(44)를 구비하고 있다. 이에 추가하여, 처리 장치(61)는 칼슘 화합물(CaCl2) 등의 무기이온을 탈질조(44)에 공급하는 것이 가능한 구조로 되어 있다. 무기이온은 역침투막 분리 수단(43)으로부터의 농축수(47)에 혼입됨으로써 탈질조(44)에 도입된다. 이에 따라, 도 4의 처리 장치(51)와 마찬가지로 탈질조(44) 내의 그래뉼이나 슬러지의 비중을 크게 할 수 있고, 탈질조(44)에서의 탈질 처리를 고효율로 행하는 것이 가능해진다. FIG. 5 is a block diagram showing still another
도 6은 제4 발명에 관한 배수 처리 장치(71)를 도시하는 블록도이다. 도 6에 도시하는 처리 장치(71)는 폭기조(72)와, 침전조로 이루어지는 고액 분리 수단(73)과, 연화 수단(42)과, 여과기(74)와, 역침투막 분리 수단(43)과, 탈질조(44)를 구비하고 있다. 폭기조(72)는 확산 수단(75)으로부터 내부에 공기가 폭기된다. 공급 수단(45)은 이 폭기조(72)에 배수를 공급한다. 배수는 MEA, TMAH 등의 유기 질소 화합물 및/또는 암모니아태질소와 전술한 무기이온을 함유한 상태로 폭기조(72)에 도입된다. 6 is a block diagram showing the
폭기조(72)에서는 확산 수단(75)으로부터 폭기된 공기에 의해 배수를 폭기 처리한다. 이 폭기 처리로는 미생물에 의해 유기 질소 화합물이 산화 분해되는 동시에, 질소 성분이 질화되어 질산성 질소 또는 아질산성 질소로 된다. 고액 분리 수단(73)은 폭기조(72)에서 폭기 처리된 처리액을 고액 분리한다. 고액 분리 수단(73)과 폭기조(72) 사이에는 슬러지 반송 라인(76)이 마련되어 있고, 고액 분리 수단(73)으로 분리된 분리 슬러지는 슬러지 반송 라인(76)을 통해 폭기조(72)에 반송된다. 한편 분리된 맑은 웃물은 연화 수단(42)에 공급된다. In the
연화 수단(42)으로는 고액 분리 수단(73)으로부터의 맑은 웃물이 상부로부터 도입되고, 반응탑을 통과하는 동안에 이온 교환된다. 이에 따라, 맑은 웃물 중에 함유되어 있는 무기이온이 나트륨이온으로 이온 교환되고, 맑은 웃물이 연화된다. As the softening means 42, clear water from the solid-liquid separation means 73 is introduced from the top and ion exchanged while passing through the reaction column. As a result, the inorganic ions contained in the clear green water are ion-exchanged with sodium ions, and the clear green water is softened.
이온 교환된 맑은 웃물은 여과기(74)를 통과시킴으로써 미세한 고형분이 제거된다. 여과기(74)로는 모래 여과, 정밀 여과, 한외 여과, 그 밖의 수단을 이용할 수 있다. The finely exchanged fine water is passed through the
여과기(74)를 통과한 후는 역침투막 분리 수단(43)에 공급되어 투과수(46)와 농축수(47)로 분리된다. 투과수(46)는 회수수로서 재이용되고, 농축수(47)는 메탄올 등의 유기물이 첨가되어 탈질조(44)에 도입되며, 탈질조(44) 내에서 생물학적으로 탈질 처리된다. 탈질 처리된 탈질 처리수(48)는 필요에 따라 재폭기되어 침전 처리된 후, 방류된다. After passing through the
이 처리 장치(71)에 있어서는, 탈질조(44)로부터의 탈질 처리수의 일부를 폭기조(72)에 급송하는 급송 수단(77)이 마련된다. 이와 같이, 급송 수단(77)에 의해 폭기조(72)에 급송되는 탈질 처리수(48)는 pH 조정제로서 작용하고, 공급 수단(45)으로부터의 배수의 pH 조정을 원활히 행할 수 있다. In this
이 처리 장치(71)에 있어서는, 배수가 유기 질소 화합물 및/또는 암모니아태질소와 무기이온을 함유하고 있더라도, 폭기조(72)에 의해 유기 질소 화합물이 산화 분해 및 질화되어 질산성 질소나 아질산성 질소가 되기 때문에, 탈질조(44)가 탈질을 효율적으로 행할 수 있다. 또한, 고액 분리 수단(73)으로부터의 맑은 웃물을 이온 교환하는 연화 수단(42)을 마련하고 있기 때문에, 무기이온을 제거할 수 있고, 역침투막 분리 수단(43)에서의 역침투막의 막 면에 무기이온이 스케일이 되어 부착되지 않게 된다. 이에 따라, 역침투막에 의한 투과수(46)와 농축수(47)의 분리(RO 막 분리)를 효율적으로 행할 수 있다. In this
또한, 도시를 생략하지만, 도 4와 마찬가지로 연화 수단(42)의 양이온 교환 수지에 포착된 무기이온을 분리하여 재생 배수로 하고, 이 재생 배수의 일부 또는 전부를 탈질조(44)에 공급하도록 하더라도 좋다. 이에 따라, 탈질조(44) 내의 그래뉼이나 슬러지의 비중을 크게 할 수 있고, 탈질조(44)에서의 탈질 처리를 고효율로 행할 수 있다. Although not shown, the inorganic ions trapped in the cation exchange resin of the softening means 42 may be separated and recycled as in FIG. 4, and some or all of the recycled wastewater may be supplied to the
도 7은 제4 발명의 다른 처리 장치(81)를 도시하는 블록도이다. 도 7에 도시하는 처리 장치(81)에서는 도 6의 처리 장치(71)에 대하여 질화균을 유지한 담체(82)를 이용하는 것으로, 이 담체(82)는 폭기조(72)에 도입된다. 질화균을 유지하는 담체(82)로는 발포 수지 등의 비표면적이 큰 것이 이용된다. 이와 같이 질화균을 유지한 담체(82)를 폭기조(72)에 적용시킴으로써, 폭기조(72)에서의 질화를 더 효율적으로 행하는 것이 가능해진다. 7 is a block diagram showing another
이에 추가하여, 도 7의 처리 장치(81)에서는 응집 반응조(83) 및 응집 침전조(84)를 이용하고 있다. 응집 반응조(83)는 폭기조(72)에서 담체(82)로부터 박리되는 슬러지나 증식되는 부유 균체 등의 고형물에 응집제를 추가하여 응집시키는 것으로, 응집 후의 플록은 응집 침전조(84)에 공급되고, 응집 침전조(84)에 의해 고액 분리된다. 이와 같이, 응집 반응조(83) 및 응집 침전조(84)를 이용함으로써, 고액 분리를 확실하고 신속하게 행하는 것이 가능해진다. In addition, in the
도 8은 제4 발명의 또 다른 배수 처리 장치(91)를 도시하는 블록도이다. 도 8에 도시하는 처리 장치(91)는 도 6에서의 처리 장치(71)의 폭기조(72)를 대신하여 침지막식 폭기조(92)를 이용하는 것이다. 침지막식 폭기조(92)는 침지막(93)을 이용하는 것으로, 이 침지막(93)이 폭기조(92) 내의 배수에 침지된 상태로 되어 있고, 폭기조(92) 내에서 미생물 분해 및 질화됨으로써 생성된 처리수는 침지막(93)에 의해 여과된 후, 연화 수단(42)에 공급된다. 따라서, 이 처리 장치(91)에서는 도 6의 처리 장치(71)에서의 고액 분리 수단(73)이 필요 없게 되고, 설치 면적을 작게 할 수 있다.8 is a block diagram showing still another
이 경우, 폭기조(92) 내부는 확산 수단(75)에 의해 폭기 상태로 되어 있고, 여기에 침지막(93)을 배치함으로써, 하부로부터의 폭기에 의해 막 표면의 퇴적물을 제거할 수 있다. 따라서, 장기간에 걸쳐 침지막(93)을 안정적으로 작용시킬 수 있다. 침지막(93)으로는 한외 여과막, 정밀 여과막 등을 사용할 수 있고, 그 재질로서는 폴리올레핀, 초산 셀룰로오스, 세라믹 등을 선택할 수 있다. 이러한 침지막(93)은 세정함으로써 반복 사용이 가능하여, 경제적이라고 할 수 있다. In this case, the inside of the
실시예 및 비교예에 의해 제3 발명을 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예 및 비교예에서는 Ca이온 농도 45 mg/L, NO3-N 농도 80 mg/L의 배수를 원수로서 하여, 200 L/d의 유량으로 통수하여 질소 제거 처리를 실시하였다. 또한, 대상 배수에서의 운전은 각 공정의 장치를 작동시킨 후, 처리 능력이 정상 상태가 된 시점에서 시작하였다. 각 처리 공정의 운전 조건은 이하와 같다. A 3rd invention is concretely demonstrated by an Example and a comparative example. In the following examples and comparative examples, nitrogen removal treatment was performed by passing water at a flow rate of 200 L / d using a wastewater having a Ca ion concentration of 45 mg / L and a NO 3 -N concentration of 80 mg / L as raw water. In addition, operation in the object drainage started after the apparatus of each process was operated, and the processing capacity became normal state. The operating conditions of each treatment step are as follows.
(1) 연화 처리 공정: 약산성 양이온 교환 수지(바이엘사제, 상품명 「Lewatit CNP80」), SV70hr-1 (1) Softening process: weakly acidic cation exchange resin (manufactured by Bayer Corporation, trade name "Lewatit CNP80"), SV70hr -1
(2) 막 분리 공정: 역침투막(RO 막)(닛토덴코사제, 상품명 「NTR759 HR-S2」)(2) Membrane separation step: Reverse osmosis membrane (RO membrane) (manufactured by Nitto Denko Corporation, trade name "NTR759 HR-S2")
(3) 탈질 공정: USB 법(상향류식 슬러지 블랭킷 법: Upflow Sludge Blanket 법, 탈질조 용적 3.5 L, pH 7.5, 온도 35 ℃, 메탄올 240 mg/L를 첨가(3) Denitrification Process: USB Method (Upflow Sludge Blanket Method: Upflow Sludge Blanket Method, Denitrification Tank Volume 3.5 L, pH 7.5, Temperature 35 ° C., Methanol 240 mg / L
[비교예 3][Comparative Example 3]
도 9에 도시하는 흐름도에 의해 배수 처리를 행하였다. 즉, 연화 처리 공정을 거치지 않은 원수를 역침투막으로 투과수(46)와 농축수(47)로 분리하고, 분리한 농축수(47)를 탈질조(44)에서 탈질 처리하였다. 운전을 시작한 후, 역침투막에 스케일이 서서히 부착되고, 표 5에 도시한 바와 같이, 역침투막으로 분리되는 투과수량(이하, 플럭스라고 함)이 운전 시작시에 비해 1 일째에는 26% 저하되고, 3 일째에는 42% 저하되었다. The drainage process was performed by the flowchart shown in FIG. That is, the raw water not subjected to the softening process was separated into
[실시예 3][Example 3]
도 3에 도시하는 흐름도에 의해 배수를 처리하였다. 즉, 배수를 연화 수단(42)으로 이온 교환 처리한 후, 역침투막 분리 수단(43)으로 통액하여 투과수(46)와 농축수(47)로 분리하고, 그 후 그 농축수(47)를 탈질조(44)에 도입하여 탈질 처리를 행하였다. 결과를 표 6에 나타낸다. The wastewater was processed by the flowchart shown in FIG. That is, after the wastewater is ion-exchanged with the softening means 42, it is passed through the reverse osmosis membrane separation means 43 and separated into the
표 6에 도시한 바와 같이, 이 실시예 3에서는 운전 시작으로부터 1 일째의 플럭스 저하율은 운전 시작시와 비교하여 2.1%밖에 저하되어 있지 않고, 15 일째와 30 일째에도 각각 3.1%, 4.3%밖에 저하되어 있지 않아 5% 이하가 유지되며, 역침투막에 의한 투과수와 농축수의 분리를 계속 행하는 것을 확인할 수 있었다. 탈질 공정에서는 운전 시작시부터 서서히 처리수 중의 질산성 질소 농도의 증가를 볼 수 있지만, 운전 시작으로부터 30 일째의 질산성 질소는 86.5%이며, 제거율로서 85%를 유지할 수 있었다. 질산성 질소의 제거율이란, 탈질 공정에 유입하는 유입수로부터 질산성 질소(NO3-N)를 제거한 비율을 나타내는 것이다. As shown in Table 6, in Example 3, the flux reduction rate of the first day from the start of operation was reduced by only 2.1% compared to the start of the operation, and also decreased by only 3.1% and 4.3% on the 15th and 30th days, respectively. It was confirmed that 5% or less was maintained and separation of the permeate and the concentrated water by the reverse osmosis membrane was continued. In the denitrification process, the concentration of nitrate nitrogen in the treated water was gradually increased from the start of operation, but the nitrate nitrogen at 30 days from the start of operation was 86.5%, and 85% was maintained as the removal rate. Removal efficiency of nitrate nitrogen is, indicates the percent removal of the nitrate-nitrogen (NO 3 -N) from the inflow water flowing into the denitrification process.
Flux Decay Rate (%)
[실시예 4]Example 4
도 4에 도시하는 흐름도에 의해 배수를 처리하였다. 즉, 배수를 연화 수단(42)으로 이온 교환 처리한 후, 역침투막 분리 수단(43)으로 통액하여 투과수(46)와 농축수(47)로 분리하고, 그 후 그 농축수(47)를 탈질조(44)에 도입하여 탈질 처리를 행하였다. 탈질 처리에 있어서는, 재생 배수 급송 수단(9)으로부터 재생 배수를 농축수(47)에 혼합하여 탈질조(44)에 도입하였다. 이 재생제에는 염화나트륨(NaCl)을 사용하였다. 결과를 표 7에 나타낸다. The wastewater was processed by the flowchart shown in FIG. That is, after the wastewater is ion-exchanged with the softening means 42, it is passed through the reverse osmosis membrane separation means 43 and separated into the
표 7에 도시한 바와 같이, 이 실시예 4에서는 운전 시작으로부터 30 일째에도 플럭스의 저하율에 현저한 증가를 볼 수 없이 5% 이하가 유지되며, 또한 질산성 질소의 제거율에도 현저한 변동을 볼 수 없이 대개 약 95%이었다. 따라서, 역침투막 분리 처리 및 탈질 처리도 운전 시작시와 동일한 처리능과 처리수질을 유지할 수 있었다. As shown in Table 7, in Example 4, even after 30 days from the start of operation, there was no significant increase in the rate of decrease of the flux, which was maintained at 5% or less, and also in the removal rate of nitrate nitrogen, there was usually no noticeable fluctuation. About 95%. Therefore, the reverse osmosis membrane separation treatment and the denitrification treatment could maintain the same treatment capacity and treated water quality as when the operation was started.
Flux Decay Rate (%)
[실시예 5][Example 5]
도 5에 도시하는 흐름도에 의해 배수를 처리하였다. 즉, 배수를 연화 수단(42)으로 이온 교환 처리한 후, 역침투막 분리 수단(43)으로 통액하여 투과수(46)와 농축수(47)로 분리하고, 그 후 그 농축수(47)를 탈질조(44)에 도입하고 칼슘 화합물을 탈질조(44)에 첨가하여 탈질 처리를 행하였다. 칼슘 화합물로서는 염화칼슘을 사용하였다. 결과를 표 8에 나타낸다. The wastewater was processed by the flowchart shown in FIG. That is, after the wastewater is ion-exchanged with the softening means 42, it is passed through the reverse osmosis membrane separation means 43 and separated into the
표 8에 도시한 바와 같이, 이 실시예 5에서는 운전 시작으로부터 30 일째에도, 플럭스의 저하율에 현저한 증가를 볼 수 없이 5% 이하가 유지되고, 또한 질산성 질소의 제거율에도 현저한 변동을 볼 수 없이 대개 약 95%이었다. 따라서, 역침투막 분리 처리 및 탈질 처리도 운전 시작시와 동일한 처리능과 처리수질을 유지할 수 있었다. As shown in Table 8, in Example 5, even after 30 days from the start of operation, 5% or less was maintained without a significant increase in the rate of decrease of flux, and no significant change was observed in the removal rate of nitrate nitrogen. Usually about 95%. Therefore, the reverse osmosis membrane separation treatment and the denitrification treatment could maintain the same treatment capacity and treated water quality as when the operation was started.
Flux Decay Rate (%)
도 10은 실시예 3 내지 5에서의 그래뉼의 침강 속도의 추이를 도시한 그래프이다. 칼슘이온이 탈질조(44)에 도입하는 물에 함유되지 않았던 실시예 3에서는 운전 시작시에는 50 m/hr이었던 그래뉼의 침강 속도가 운전 시작 후 30 일째에는 40 m/hr로 저하되어 있었다. 한편, 칼슘이온을 첨가한 실시예 4 및 실시예 5에서는 운전 시작 후 30 일째에도 그래뉼의 침강 속도를 50 m/hr로 유지할 수 있었다. FIG. 10 is a graph showing the trend of sedimentation velocity of granules in Examples 3 to 5. FIG. In Example 3, in which calcium ion was not contained in the water introduced into the
1 : 질화조
2 : pH 조정제 첨가 수단
3 : 무기이온 제거 수단
4 : pH 조정 수단
6 : 막 분리 장치
11 : 원수 도입 배관
21 : 스케일 방지제 첨가 수단
23 : 탈질 장치
42 : 연화 수단
43 : 역침투막 분리 수단1: Nitride tank
2: pH adjuster addition means
3: inorganic ion removal means
4: pH adjusting means
6: membrane separation device
11: raw water introduction piping
21: means for adding a scale inhibitor
23: denitrification device
42: softening means
43: reverse osmosis membrane separation means
Claims (3)
상기 스케일 방지제가 첨가된 상기 배수를 막 분리 처리하여 투과수와 농축수로 분리하는 막 분리 장치와,
상기 농축수에 함유되는 질산성 질소와 아질산성 질소 중 하나 이상을 탈질 처리하는 생물학적 탈질 장치로서, 미반응의 용이 생분해성의 스케일 방지제가 분해되는 탈질 장치
를 포함하고,
상기 용이 생분해성의 스케일 방지제는 폴리아스파라긴산, 폴리글루타민산, 폴리알라닌, 폴리류신, 폴리리신 및 폴리알긴산으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상인,
질산성 질소와 아질산성 질소 중 하나 이상 및 다가 무기이온 함유 배수 처리 장치. Means for adding a readily biodegradable scale inhibitor for inhibiting scaling of the polyvalent inorganic ion to a wastewater containing at least one of nitrate nitrogen and nitrite nitrogen and a polyvalent inorganic ion;
A membrane separation device for separating the wastewater to which the scale inhibitor is added into membrane permeate and concentrated water;
A biological denitrification apparatus for denitrifying at least one of nitrate nitrogen and nitrite nitrogen contained in the concentrated water, wherein the denitrification apparatus for decomposing an unreacted easy biodegradable scale inhibitor is decomposed.
Lt; / RTI >
The readily biodegradable scale inhibitor is at least one selected from the group consisting of polyaspartic acid, polyglutamic acid, polyalanine, polyleucine, polylysine and polyalginic acid,
A drainage treatment apparatus containing at least one of nitrate nitrogen and nitrite nitrogen and a polyvalent inorganic ion.
상기 스케일 방지제가 첨가된 상기 배수를 막 분리 처리하여 투과수와 농축수로 분리하는 막 분리 장치와,
상기 농축수에 함유되는 질산성 질소와 아질산성 질소 중 하나 이상을 탈질 처리하는 생물학적 탈질 장치와,
상기 생물학적 탈질 장치 내의 물 또는 상기 생물학적 탈질 장치에 도입되는 상기 농축수에, 무기 화합물로서 염화칼슘 및 수산화칼슘 중 하나 이상을 첨가하는 수단
을 포함하고,
상기 난 생분해성의 스케일 방지제는 폴리아크릴산, 폴리 무수말레산, 폴리아크릴아미드 가수분해물, 술폰산계 중합체, 포스폰산염, 무기 폴리인산염 및 EDTA(에틸렌 디아민 사초산)으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상인,
질산성 질소와 아질산성 질소 중 하나 이상 및 다가 무기이온 함유 배수 처리 장치.Means for adding an egg biodegradable antiscaling agent that inhibits scaling of the polyvalent inorganic ion to a wastewater containing at least one of nitrate nitrogen and nitrite nitrogen and a polyvalent inorganic ion;
A membrane separation device for separating the wastewater to which the scale inhibitor is added into membrane permeate and concentrated water;
A biological denitrification apparatus for denitrifying one or more of nitrate nitrogen and nitrite nitrogen contained in the concentrated water;
Means for adding at least one of calcium chloride and calcium hydroxide as an inorganic compound to water in the biological denitrification apparatus or the concentrated water introduced into the biological denitrification apparatus
/ RTI >
The egg biodegradable anti-scaling agent is at least one selected from the group consisting of polyacrylic acid, polymaleic anhydride, polyacrylamide hydrolyzate, sulfonic acid polymer, phosphonic acid salt, inorganic polyphosphate and EDTA (ethylene diamine tetraacetic acid). ,
A drainage treatment apparatus containing at least one of nitrate nitrogen and nitrite nitrogen and a polyvalent inorganic ion.
The multivalent inorganic ion-containing wastewater treatment apparatus according to claim 1 or 2, wherein the biological denitrification apparatus is an upflow sludge blanket biological denitrification apparatus.
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MX2022013266A (en) * | 2020-04-24 | 2023-01-11 | Nuorganics LLC | System and method for recovering nutrients from a high nitrogenous liquid waste. |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02164500A (en) * | 1988-12-19 | 1990-06-25 | Meidensha Corp | Water purifying treatment apparatus |
JP2001070984A (en) * | 1999-09-07 | 2001-03-21 | Nippon Steel Corp | Method for removing nitrogen from waste water |
JP2002011466A (en) * | 2000-06-29 | 2002-01-15 | Shinko Pantec Co Ltd | Method and device for treating water |
JP2003103260A (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-08 | Nomura Micro Sci Co Ltd | Method for processing wastewater containing fluoride |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5441713A (en) * | 1988-04-29 | 1995-08-15 | Nalco Fuel Tech | Hardness suppression in urea solutions |
TW404847B (en) * | 1996-08-12 | 2000-09-11 | Debasish Mukhopadhyay | Method and apparatus for high efficiency reverse osmosis operation |
KR100242715B1 (en) | 1996-11-23 | 2000-02-01 | 유성용 | Method for removing nitrogen in the wastewater |
US6007712A (en) * | 1997-02-28 | 1999-12-28 | Kuraray Co., Ltd. | Waste water treatment apparatus |
JP3890708B2 (en) * | 1997-11-11 | 2007-03-07 | 栗田工業株式会社 | Method for treating boron-containing water |
CN2335958Y (en) * | 1998-04-24 | 1999-09-01 | 杨天寿 | Apparatus for treating waste water contg. ammonia and nitrogen |
US6071413A (en) * | 1999-01-13 | 2000-06-06 | Texaco Inc. | Process for removing organic and inorganic contaminants from phenolic stripped sour water employing reverse omosis |
JP4177521B2 (en) | 1999-06-30 | 2008-11-05 | 関西電力株式会社 | Method for treating wastewater containing metal and ammonia |
JP3937664B2 (en) | 1999-10-12 | 2007-06-27 | 栗田工業株式会社 | Biological nitrogen removal method and apparatus |
JP4685224B2 (en) | 2000-09-12 | 2011-05-18 | オルガノ株式会社 | Waste water treatment method and waste water treatment equipment |
CN1170780C (en) * | 2000-10-20 | 2004-10-13 | 中国科学院生态环境研究中心 | Method and reactor for eliminating nitate and nitrogen from drinking water |
JP2002186835A (en) * | 2000-12-20 | 2002-07-02 | Japan Organo Co Ltd | Operation method for reverse osmosis membrane device |
CN1205128C (en) * | 2001-03-06 | 2005-06-08 | 孟广祯 | Reverse osmosis process for preparing high-purity water |
CN1209301C (en) * | 2003-06-05 | 2005-07-06 | 上海交通大学 | Sewage containing high concentration organics and ammonia nitrogen disposal method |
CN1253387C (en) * | 2003-09-19 | 2006-04-26 | 天津市滨海新区管理委员会 | Multistage refuse percolate drastic biochemical and physio-chemical treating technology |
-
2005
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- 2005-12-14 KR KR20050123157A patent/KR101201058B1/en active IP Right Grant
-
2012
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-
2013
- 2013-02-14 KR KR1020130015701A patent/KR101352247B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02164500A (en) * | 1988-12-19 | 1990-06-25 | Meidensha Corp | Water purifying treatment apparatus |
JP2001070984A (en) * | 1999-09-07 | 2001-03-21 | Nippon Steel Corp | Method for removing nitrogen from waste water |
JP2002011466A (en) * | 2000-06-29 | 2002-01-15 | Shinko Pantec Co Ltd | Method and device for treating water |
JP2003103260A (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-08 | Nomura Micro Sci Co Ltd | Method for processing wastewater containing fluoride |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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