KR101416756B1 - 정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법 - Google Patents

Abstract

정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법은 정수장에서 원수를 처리하는 도중 발생된 슬러지를 배슬러지지로 제공하는 단계; 상기 배슬러지지에 제공된 상기 슬러지에 공기를 제공하여 상기 슬러지에 포함된 중금속 및 휘발성 유기물질의 농도를 감소시키는 단계; 상기 배슬러지지에서 폭기된 상기 슬러지를 슬러지 농축조에서 농축시키고 상징수는 방류하는 단계; 상기 배슬러지지에서 폭기된 상기 슬러지를 슬러지 농축조에서 농축시키는 단계; 및 상기 농축조에서 농축된 상기 슬러지를 탈수조에서 탈수 시키는 단계를 포함한다.

Description

정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법{METHOD OF EFFLUENT TREATMENT THROUGH PROCESSING SLUDGE AERATION IN WATER TREATMENT PLANT}

본 발명은 정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법에 관한 것으로, 특히 슬러지(sludge)의 혐기화에 따른 상기 슬러지에 포함된 중금속 및 휘발성 유기 물질 등 오염물질 농도 증가를 방지하기 위해 슬러지에 공기를 제공(폭기)하여 슬러지를 호기화 시킴으로써 슬러지의 중금속 및 휘발성 유기 물질의 농도를 감소시킨 정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법에 관한 것이다.

일반적으로 정수장(water treatment plant)은 원수를 이용해 수돗물을 생산하는 정수처리시설 및 정수처리하는 과정에서 발생한 슬러지(sludge) 등의 배출수를 처리하는 배출수 처리시설을 포함한다.

통상 배출수 처리시설은 원수를 정수처리하는 도중 발생된 슬러지에 포함된 고형물(Suspended Solid)제거를 주 목적으로 설계, 운영되고 있어, 이를 처리한 후 방류하게 된다

최근 배출수 처리시설에서 방류되는 방류수의 수질규제 강화에 따라 방류수에 포함된 망간과 클로르포름 등 오염물질의 관리가 보다 엄격하게 진행되고 있으며, 망간 및 클로르포름 등 특히 문제가 되는 오염물질을 보다 효율적으로 제거하기 위한 다양한 시설들이 요구되고 있다.

그러나, 방류수에서 망간 및 클로르포름을 제거하기 위해서는 오염물질별로 높은 비용의 다양한 시설투자가 요구되고, 설치된 시설의 운영비는 물론 별도의 운영인력이 추가로 소요되며 시설 배치에 따른 많은 공간을 차지하는 문제점을 갖는다.

따라서, 본 발명은 원수를 정수처리하는 과정에서 발생된 슬러지에 포함된 중금속 및 휘발성 유기물질을 함께 제거할 뿐만 아니라 시설 투자비 및 운영비가 적게 소요되며 시설을 설치하기 위한 공간을 최소화한 정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법을 제공한다.

일실시예로서, 정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법은 정수장에서 원수를 처리하는 도중 발생된 슬러지를 배슬러지지로 제공하는 단계; 상기 배슬러지지에 제공된 상기 슬러지에 공기를 공급하여 상기 슬러지에 포함된 중금속 및 휘발성 유기물질을 산화 및 탈기하여 농도를 감소시키는 단계; 상기 배슬러지지에서 폭기된 상기 슬러지를 슬러지 농축조에서 농축시키고 상징수는 방류하는 단계; 상기 배슬러지지에서 폭기된 상기 슬러지를 슬러지 농축조에서 농축시키는 단계; 및 상기 농축조에서 농축된 상기 슬러지를 탈수조에서 탈수 시키는 단계를 포함한다.

정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법 중 상기 슬러지에 포함된 중금속 및 휘발성 유기물질의 농도를 감소시키는 단계에서, 상기 중금속은 상기 정수장에서 정수처리공정 중 상기 원수에 제공된 염소의 산화작용으로 형성된 망간을 포함하고, 상기 휘발성 유기물질은 상기 원수에 제공된 상기 염소와 원수에 포함된 유기물과 반응하여 형성되는 클로르포름을 포함한다.

정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법 중 상기 슬러지에 포함된 중금속 및 휘발성 유기물질의 농도를 감소시키는 단계에서, 상기 슬러지에 공급되는 공기량은 상기 슬러지 20[L]당 270mL/min 내지 330mL/min 바람직하게 300mL/min이다.

정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법 중 상기 슬러지에 포함된 중금속 및 휘발성 유기물질의 농도를 감소시키는 단계에서, 상기 슬러지에는 12 시간 내지 24 시간 동안 상기 공기가 공급된다.

정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법 중 상기 슬러지가 농축시설에서 재용출되어 중금속 및 휘발성 유기물질의 농도가 증가되어, 상기 슬러지에 포함된 상기 망간의 농도를 추가 감소시키기 위해 상기 슬러지에 수소 이온 지수(pH)를 조절하는 pH 조절 약품을 제공하는 단계를 포함한다.

정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법에서 상기 pH 조절 약품이 제공된 슬러지의 상기 수소 이온 지수(pH)는 pH8 ~ pH10이다.

본 발명에 의하면, 원수를 정수처리하는 과정에서 발생된 슬러지에 포함된 중금속 및 휘발성 유기물질을 동시에 손쉽게 제거할 뿐만 아니라, 부가적으로 슬러지 침강성이 향상되며, 시설 투자비 및 운영비가 적게 소요되고 시설을 설치하기 위한 공간을 최소화할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법을 도시한 순서도이다.
도 2는 도 1의 정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법을 구현하기 위한 배출수 처리 설비를 도시한 블럭도이다.
도 3은 도 1에 따른 정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법에 의한 공기량에 따른 슬러지 부피 변화를 도시한 그래프이다.
도 4는 도 3에서 공기량에 따른 망간 농도 변화를 도시한 그래프이다.
도 5는 공기량을 최적화한 상태에서 공기 공급 시간에 따른 슬러지의 부피 변화를 도시한 그래프이다.
도 6은 도 5의 공기 공급 시간에 따른 상징수 망간 농도를 도시한 그래프이다.
도 7은 도 5의 공기 공급 시간에 따른 상징수 클로로포름의 농도를 도시한 그래프이다.
도 8은 도 5의 공기 공급 및 pH 조정에 따른 상징수 망간농도를 도시한 그래프이다.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예를 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법을 도시한 순서도이다. 도 2는 도 1에 도시된 정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법을 구현하기 위한 정수장 배출수 처리 설비를 도시한 블럭도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 정수장(600)에서 정수 처리 시설(100)이 원수를 정수하는 과정에서 발생된 다량의 슬러지(10)는 배출수 처리 설비(500)의 배슬러지지(100)로 제공된다. (단계 S10)

배슬러지지(100)로 제공된 슬러지는 다수의 유기물, 토사, 다수의 무기물들, 망간과 같은 중금속 및 휘발성 유기물질인 클로르포름 등을 다량 포함한다.

배슬러지지(100)로 제공된 슬러지(10)의 체류 시간에 비례하여 슬러지(10)에 포함된 망간 농도는 크게 증가하는데 이는 슬러지(10)에 산소가 공급되지 않아 슬러지(10)의 혐기화가 진행되어 슬러지(10)에 포함된 산화 망간이 용존성 망간 형태로 환원되기 때문이다.

또한 배슬러지지(100)로 제공된 슬러지(10)의 체류 시간에 비례하여 슬러지(10)에 포함된 휘발성 유기물질인 클로르포름의 농도 역시 증가된다.

결론적으로 배슬러지지(100)로 제공된 슬러지(10)에 포함된 망간 및 클로르포름의 농도는 공통적으로 슬러지(10)에 산소가 공급되지 않음으로써 발생되는 혐기화 상태로 체류한 시간에 비례한다.

도 1을 다시 참조하면, 배슬러지지(200)에 제공된 슬러지(10)의 혐기화를 방지 및 슬러지(10)를 호기화 시켜 슬러지(10)에 포함된 망간 및 클로르포름의 농도를 감소시키기 위해 배슬러지지(200)에 제공된 슬러지(10)에는 산소를 포함하는 공기가 공급된다. (단계 S20)

배슬러지지(200)에 제공된 슬러지(10)에 산소를 포함하는 공기를 공급하기 위하여 배슬러지지(200)에는 도 2에 도시된 바와 같이 폭기 유닛(250)이 설치된다.

폭기 유닛(250)은 배슬러지지(200)로 제공된 슬러지(10)에 산소를 포함하는 공기를 공급하여 슬러지(10)의 혐기화를 방지하면서 슬러지(10)를 호기화시켜 슬러지(10)에 포함되는 망간 농도 및 클로르포름의 농도를 기준치 이하로 감소시키며, 슬러지(10)의 침강성 역시 향상 시킬 수 있다.

도 2에 도시된 폭기 유닛(250)은 배슬러지지(200)의 내부에 배치되며, 폭기 유닛(250)은, 예를 들어, 산소를 포함하는 공기를 송풍하는 송풍기(220) 및 슬러지(10) 내부로 산소를 포함하는 공기를 분사하는 송풍관(240)을 포함할 수 있다.

송풍기(220)는 예비기를 포함한 2 대가 연결되며, 송풍관(240)은 송풍기(220)의 토출구에 연결된다. 각 송풍관(240)에는 기포를 발생시키는 산기판(245)들이 배치된다.

송풍기(220), 송풍관(240) 및 산기판(245)들에 의하여 배슬러지지(200)의 내부로 제공된 슬러지(10)에 산소를 포함하는 공기가 공급됨에 따라 슬러지(10)가 호기화 되면서 슬러지(10)에 포함된 산화 망간의 환원을 방지하여 망간 농도를 크게 감소시킬 수 있으며 공급된 공기에 의한 탈기과정을 통하여 휘발성 유기물질인 클로르포름의 농도를 크게 감소시킬 수 있으며, 슬러지 균등화를 통한 공극률 감소로 침강성도 향상시킬 수 있다..

본 발명의 일실시예에서, 배슬러지지(200)의 슬러지(10)에 산소를 포함하는 공기를 약 12시간 공급함에 따라 슬러지(10)에 포함된 망간의 농도를 약 40% 정도 감소 시킬 수 있다.

배슬러지지(200)의 슬러지(10)에 산소를 포함하는 공기를 약 12시간 공급함에 따라 슬러지(10)에 포함된 클로르포름의 농도를 약 60% 감소 시키며, 배슬러지지(200)의 슬러지(10)에 산소를 포함하는 공기를 약 12시간 공급함에 따라 슬러지(10)의 총 부피를 약 35% 감소시킬 수 있다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따라 배슬러지지(200)로 제공된 슬러지(10)에 공기를 공급하였을 때 발생되는 작용 및 효과를 실험 그래프를 통해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 3은 도 1에 의한 정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법에서 슬러지 부피 변화를 도시한 그래프이다. 도 4는 도 3에서 공기 공급량에 따른 망간 농도 변화를 도시한 그래프이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 최적의 공기량 공급 조건(폭기량, 폭기시간)을 선정하기 위하여 먼저, 실험실에서 정수장에서 발생된 슬러지(10)는 약 20[L]씩 4개가 샘플링되었다.

최적의 공기량 제공 조건을 선정하기 위하여 실험실에서는 샘플링된 4개의 슬러지(10)들에는 각각 비폭기(공기를 제공하지 않음), 300mL/min, 600mL/min 및 900mL/min의 공기량으로 약 24시간 동안 공기가 공급(폭기)되었고, 이후 샘플링된 4개의 슬러지(10)들은 약 240시간 동안 농축(침강)되었다.

도 3의 그래프를 참조하면, 슬러지(10)의 부피 측면에서, 약 300L/min의 공기량으로 약 24시간 공기를 제공한 후 약 24시간 농축 시켰을 때(도 3의 선 A), 슬러지(10)의 부피는 약 540mL/L이고 비폭기 슬러지(10)의 부피는 약 760mL/L로서, 300L/min의 공기량에서 슬러지(10)의 부피는 비폭기 슬러지(10)의 부피 대비 약 29% 감소되었다.

도 4을 참조하면, 상징수(슬러지가 침강된 후 슬러지 윗 부분의 맑은 물)의 망간 농도를 측정하였을 때, 비폭기 슬러지(10)의 망간 농도는 초기 약 6mg/L이지만 비폭기 슬러지(10)를 약 140시간 농축할 경우, 망간 농도는 약 6mg/L에서 약 10mg/L까지 급격히 상승하였다.

이와 같은 망간 농도의 급격한 증가는 비폭기 슬러지(10)의 농축과정에서 슬러지(10)의 혐기화로 입자성 망간이 슬러지(10) 내로 재용출되었기 때문이다.

도 4에서 비폭기 슬러지의 상징수에서 측정된 망간 농도 및 약 300mL/min, 약 600mL/min 및 약 900mL/min의 공기량을 제공한 슬러지(10)의 상징수에서의 망간 농도를 비교하면, 비폭기 슬러지(10)의 망간 농도는 약 8mg/L인 반면, 약 300mL/min, 약 600mL/min 및 약 900mL/min의 공기량을 제공한 슬러지(10)의 망간 농도는 약 3.12mg/L로서 비폭기 슬러지(10) 대비 약 61% 감소 되었다.

도 3을 다시 참조하면, 약 900mL/min의 공기량으로 공기를 슬러지(10)에 제공하였을 경우, 슬러지(10) 부피는 약 12% 감소되어 약 300mL/min의 공기량으로 공기를 슬러지(10)에 제공하였을 때 보다 슬러지(10)의 부피 감소 효율이 낮게 나타났다.

종합적으로 보았을 때, 슬러지(10)에 제공되는 공기량이 증가함에 따라 슬러지(10)의 부피 감소 효율, 망간 농도 감소가 비례하는 것은 아니며, 슬러지(10)의 부피 20[L]당 약 300mL/min의 공기량으로 공기를 슬러지(10)에 제공하는 것이 슬러지(10)의 부피 감소, 망간 농도 감소 및 클로르포름의 제거에 가장 좋았으며, 바람직하게 슬러지(10)에 제공되는 약 300mL/min의 공기량의 10%의 오차 범위인 270mL/min 내지 330mL/min의 범위에서 슬러지(10)의 부피 감소 효율, 망간 농도 감소 및 클로르포름의 제거 효율 역시 우수하다.

최적의 공기량이 설정될 경우 슬러지(10)에 공기를 제공하는 송풍기를 과도하게 운전하지 않아도 되기 때문에 에너지 절약 측면에서도 매우 유리하다.

도 5는 공기량을 최적화한 상태에서 배슬러지지(200)에서의 폭기시간에 따른 슬러지의 부피 변화를 도시한 그래프이다.

도 6은 도 5의 공기 공급에 따른 상징수 망간 농도를 도시한 그래프이다.

도 7은 도 5의 공기 공급에 따른 상징수 클로로포름의 농도를 도시한 그래프이다.

도 3 및 도 4에서 최적의 공기량인 약 300mL/min이 설정되면, 최적의 공기량을 기준으로 최적의 공기 공급 시간을 찾기 위하여 약 300mL/min(슬러지 20L 기준)의 공기량으로 공기 공급 시간에 따른 슬러지 침강성, 상징수 망간 농도 및 클로로포름의 농도를 도 5 , 도 6, 및 도 7에서 측정하였다.

도 5, 도 6 및 도7을 참조하면, 약 12 시간 내지 약 24 시간 동안 공기를 공급하였을 때 슬러지(10)의 침강 부피 및 슬러지(10)의 상징수의 망간 농도 및 슬러지(10)의 상징수 클로로포름의 농도 감소율이 특히 우수하였다.

약 300mL/min의 공기량으로 공기를 약 12시간 동안 슬러지(10)에 공급하였을 때 슬러지 침강 부피는 비폭기 슬러지(10)의 침강 부피 대비 약 35%가 감소되었는데 이는 약 300mL/min으로 슬러지(10)에 공기를 제공함으로써 슬러지(10)의 플록(floc) 입자의 균질화에 따라 공극이 감소되어 침강성이 개선되었기 때문이다.

도 6에서 막대 그래프 A는 비폭기시 상징수의 망간 농도를 나타내고, 막대 그래프 B는 2시간 동안 공기를 공급한 후 농축 시간별 상징수의 망간 농도를 나타내며, 그래프 C는 6시간 동안 공기를 공급한 후 농축 시간별 상징수의 망간 농도를 나타내며, 그래프 D는 12시간 동안 공기를 공급한 후 농축 시간별 상징수의 망간 농도를 나타내며, 그래프 E는 24시간 동안 공기를 공급한 후 농축 시간별 상징수의 망간 농도를 나타낸다.

도 6에서 서로 다른 시간 동안 슬러지(10)에 공기를 공급한 후 약 24시간 동안 슬러지(10)를 침강시켰을 때, 비폭기에 대응하는 그래프 A에서 상징수의 망간 농도는 약 1.65mg/L인 반면 약 12시간 공기를 슬러지(10)에 공급한 그래프 D에서 상징수의 망간 농도는 약 0.98mg/L로 12시간 동안 공기가 공급된 슬러지(10)의 상징수의 망간 농도가 비폭기 슬러지(10) 대비 약 40% 저감되었다.

도 7에서 막대 그래프 A는 비폭기시 상징수 클로로포름의 농도를 나타내며, 그래프 B는 2시간 폭기시 상징수 클로로포름의 농도를 나타내고, 그래프 C는 6시간 폭기시 상징수 클로로포름의 농도를 나타내며, 그래프 D는 12시간 폭기시 상징수 클로로포름의 농도를 나타내고, 그래프 E는 24시간 폭기시 상징수 클로로포름의 농도를 나타낸다. 그래프 A 내지 그래프 D는 서로 다른 시간 폭기 후 24시간 침전시킨 후 측정한 농도이다.

비폭기에 대응하는 그래프 A의 클로로포름의 농도는 0.175mg/L인 반면 12시간 동안 슬러지(10)에 공기를 공급한 경우인 그래프 D의 상징수의 클로로포름의 농도는 약 0.067mg/L로 12시간 공기가 공급된 슬러지(10)의 상징수 클로로포름의 농도가 비폭기 슬러지(10) 대비 약 60% 저감되었다.

도 5, 도 6 및 도 7의 결과를 토대로 폭기 유닛(250)의 운영 조건은 전력비 등을 고려한 최적의 공기량은 약 300mL/min(슬러지 20[L] 당)이었으며, 최적 공기량을 기준으로 공기 제공 시간은 약 12 시간 내지 약 24시간인 것이 바람직하다.

도 3 내지 도 7의 그래프를 기준으로, 실험실 뿐만 아니라 실제 도 2에 도시된 배슬러지지(200)에서 폭기를 수행하여도 유사한 결과를 구현할 수 있으며, 망간의 농도는 40%, 클로르포름의 농도 역시 약 60% 감소시킬 수 있으며, 슬러지(10) 침강성 또한 35% 감소 시킬수 있다..

본 발명의 일실시예에서, 배슬러지지(200)에 제공된 슬러지를 호기화하기 위해 배슬러지지(200)에 폭기 유닛(250)을 설치하여 슬러지(10)에 최적 공기량으로 공기를 최적 시간 동안 공급할 경우, 슬러지(10)에 포함된 망간을 포함한 중금속, 클로르포름과 같은 휘발성 유기물질의 농도, 뿐만 아니라 슬러지 침강성도 향상 시킬수 있다.

한편, 배슬러지(200)에 제공된 슬러지(10)에 공기를 공급하였다 하더라도, 하절기 장기 체류시 슬러지내로 망간이 재용출 되어 상징수의 망간 농도는 상승한다. 이 문제를 해결하기 위해서 배슬러지지(200)에는 배슬러지지(200)로 제공된 슬러지(10)의 수소 이온 지수(pH)를 조절하기 위해 pH 조절 유닛(260)에 의하여 제공된 pH 조절 약품을 슬러지(10)에 제공할 수 있는데, pH 조절 약품은 배슬러지지(200)에 슬러지(10)가 제공되는 단계 이후 슬러지(10)에 제공될 수 있다.

도 8은 배슬러지(200)에 제공된 슬러지(10)의 pH를 조절한 경우 상징수 망간농도를 침강시간별 상징수의 망간농도를 도시한 그래프이다.

도 8에서 그래프 A는 비폭기시 침강시간별 상징수의 망간농도를 나타내며, 그래프 B는 300mL/min으로 pH 조정 없이 슬러지 자체를 상기 폭기량으로 12시간 폭기후 침강시간별 상징수의 망간농도를 나타낸다.

도 8의 그래프 C는 pH 8로 조정후 상기 폭기량으로 12시간 폭기후 침강 시간별 상징수의 망간농도를 나타내며, 그래프 D는 pH 9로 조정후 상기 폭기량으로 12시간 폭기후 침강 시간별 상징수의 망간농도를 나타내고, 그래프 E는 pH 10으로 조정후 상기 폭기량으로 12시간 폭기후 침강 시간별 상징수의 망간농도를 나타낸다.

도 8에서 그래프 B는 슬러지의 폭기에도 불구하고 48시간 침강 이후 상징수 망간농도는 급격히 증가하기 시작하며, 24시간 침강후 상징수 망간농도는 0.83mg/L 에서 144시간 침강후는 3.77mg/L로 4.5배로 급격히 증가하는 현상을 보인다.

그러나 pH를 조절한 그래프 C, 그래프 D, 그래프 E를 참조하면 그래프 B 와 같은 망간 농도의 급격한 상승을 방지할 수 있으며, 현행 배출 허용 기준이 pH 8.5 이하인 점을 고려하여, pH 8로 조정 시 24시간 침강 후 상징수 망간농도는 0.39mg/L, 144시간 침강시 1.37mg/L로 수질의 안정성을 확보할 수 있다.

그래프 A에서 비폭기 슬러지(10)의 24시간 침강후 상징수 망간농도 대비 60% 제거할 수 있으며, 도 6을 참조하였을 때 pH 미조정시 40%의 망간 제거율을 60%로 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 배슬러지지(200)에 제공된 슬러지(10)의 수소 이온 지수(ph)는 약 pH6.5 내지 약 pH7.5이고, pH 조절 유닛(260)에 의하여 수소 이온 지수(ph)를 약 pH8 내지 pH10으로 조절할 경우 망간 농도를 60% 이상으로 감소시킬 수 있다.

도 1 및 도 2를 다시 참조하면, 배슬러지지(200)에서 약 12시간 내지 약 24시간 공기가 제공된 슬러지(10)는 배슬러지지(200)와 직렬 방식으로 연결된 슬러지 농축조(300)로 제공되어 농축된다. (단계 S30)

배슬러지지(200)에서 폭기된 슬러지를 슬러지 농축조(300)에서 농축한 후 발생된 상징수는 방류되는데, 이때 방류수는 배슬러지지(200)에서의 폭기에 의하여 규정된 망간 농도 및 클로르포름의 농도를 만족시킨다.

이어서, 상징수가 방류되고 슬러지 농축조(300)에 남은 농축된 슬러지는 슬러지 농축조(300)와 인접하게 배치된 탈수조(400)에서 탈수된다. (단계 S40)

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 원수를 정수처리하는 과정에서 발생된 슬러지에 포함된 중금속 및 휘발성 유기물질을 동시에 손쉽게 제거할 뿐만 아니라, 슬러지 농축성을 향상시킬 수 있으며, 시설 투자비 및 운영비가 적게 소요되며 시설을 설치하기 위한 공간을 최소화할 수 있는 효과를 갖는다.

한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

100...정수처리시설 200...배슬러지지
250...폭기 유닛 300...슬러지 농축조
400...슬러지 탈수조 500...배출수처리시설

Claims (6)

1. 유기물, 토사, 무기물, 망간 및 클로르포름을 포함하는 슬러지를 배슬러지지로 제공하는 단계;
   상기 배슬러지지에 제공된 상기 슬러지에 공기를 공급하여 상기 슬러지에 포함된 망간 및 상기 클로르포름의 농도를 감소시키는 단계;
   상기 배슬러지지에서 폭기된 상기 슬러지를 슬러지 농축조에서 농축시키는 단계; 및
   상기 농축조에서 농축된 상기 슬러지를 탈수조에서 탈수 시키는 단계를 포함하며,
   상기 슬러지를 상기 배슬러지지로 제공하는 단계 이후, 상기 공기에 의하여 농도가 감소된 상기 망간이 시간의 경과에 따라 혐기화 되어 상기 슬러지 내로 재용출 되어 상기 슬러지 내에서 상기 망간의 농도가 증가되는 것을 방지하기 위해 상기 슬러지에 수소 이온 지수(pH)를 조절하는 pH 조절 약품을 제공하는 단계를 포함하는 정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 슬러지에 포함된 상기 망간 및 상기 클로르포름의 농도를 감소시키는 단계에서,
   상기 슬러지에 제공되는 공기량은 상기 슬러지 20[L]당 270mL/min 내지 330mL/min인 정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 슬러지에 포함된 상기 망간 및 상기 클로르포름의 농도를 감소시키는 단계에서,
   상기 슬러지에는 12 시간 내지 24 시간 동안 상기 공기가 공급되는 정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 슬러지의 수소 이온 지수(ph)는 pH6.5 내지 pH7.5이고, 상기 pH 조절 약품이 제공된 상기 슬러지의 상기 수소 이온 지수(pH)는 pH8 내지 pH10인 정수장 슬러지 폭기를 이용한 배출수 처리 방법.

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