KR101420455B1 - Method and apparatus for biological treatment of organic of organic wastewater - Google Patents
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Abstract
본 발명은 미소 동물의 보식 작용을 이용한 다단 활성 오니법에 있어서의 오니 감량 효과를 안정시키는 것을 목적으로 한다. 유기성 배수는 폭기 수단을 구비한 제1 생물 처리조(1)에 도입되며, 예컨대, 알칼리게네스속균, 슈도모나스속균, 바실루스속균, 에어로박터속균, 플라보박테리움속균 등의, 통상의 원수 중에 생존하는 세균에 의해 유기 성분(용해성 BOD)의 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상이 산화 분해된다. 제1 생물 처리조(1)의 처리수 중을 제2 생물 처리조(2)에 도입하고, 여기서, 잔존하고 있는 유기 성분의 산화 분해, 분산성 세균의 자기 분해 및 미소 동물의 포식에 의한 잉여 오니의 감량화를 행한다. 제2 생물 처리조(2)는 담체(C)를 첨가하여 미소 동물의 조 내의 유지량을 높일 수 있도록 한 유동상을 이용한다.An object of the present invention is to stabilize the sludge reduction effect in the multistage activated sludge process using the booster action of animalcules. The organic wastewater is introduced into the first biological treatment tank 1 provided with aeration means and is capable of surviving in ordinary raw water such as Alkaline genesis bacteria, Pseudomonas species, Bacillus species, Aerobacter species, and Flavobacterium species, , 70% or more, preferably 80% or more, and more preferably 90% or more of the organic component (soluble BOD) is oxidatively decomposed by the bacteria. The treated water in the first biological treatment tank 1 is introduced into the second biological treatment tank 2 where oxidation and decomposition of the remaining organic components, autolysis of the dispersing bacteria, and surplus Sludge is reduced. The second biological treatment tank 2 uses a fluidized bed in which the carrier C is added to increase the amount of retention of the animalcules in the tank.
Description
본 발명은 생활 배수, 하수, 식품 공장이나 펄프 공장을 비롯한 넓은 농도 범위의 유기성 배수 처리에 이용할 수 있는 유기성 배수의 생물 처리 방법 및 장치에 관한 것으로서, 상세하게는, 처리 수질을 악화시키지 않고 처리 효율을 향상시키며, 또한, 잉여 오니 발생량을 저감할 수 있는 유기성 배수의 생물 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a biological treatment method and apparatus for organic wastewater which can be used for organic wastewater treatment in a wide concentration range including domestic wastewater, sewage, food factory or pulp mill, and more particularly, And more particularly, to a biological treatment method and apparatus for organic wastewater which can reduce the amount of excess sludge generated.
유기성 배수를 생물 처리하는 경우에 이용되는 활성 오니법은, 처리 수질이 양호하고, 유지 보수가 용이한 등의 이점으로부터, 하수 처리나 산업 폐수 처리 등에 널리 이용되고 있다. 그러나, 운전에 이용되는 BOD 용적부하는 0.5∼0.8 ㎏/㎥/d 정도이기 때문에, 넓은 부지 면적이 필요하게 된다. 또한, 분해한 BOD의 20∼40%가 균체 즉 오니로 변환되기 때문에, 대량의 잉여 오니 처리도 문제가 된다.The activated sludge method used for biological treatment of organic wastewater is widely used for sewage treatment and industrial wastewater treatment because of its good water quality and easy maintenance. However, since the BOD volume load used for the operation is about 0.5 to 0.8 kg /
유기성 배수의 고부하 처리에 관해서는 담체를 첨가한 유동상법(流動床法)이 알려져 있다. 이 방법을 이용한 경우, 3 ㎏/㎥/d 이상의 BOD 용적부하로 운전하는 것이 가능해진다. 그러나, 발생 오니량은 분해한 BOD의 30% 정도로서, 통상의 활성 오니법보다 높아지는 것이 결점으로 되어 있다.A fluidized bed method (fluidized bed method) in which a carrier is added is known as a method for high-load treatment of organic wastewater. When this method is used, it is possible to operate at a BOD volume load of 3 kg /
일본 특허 공고 소화 제55-20649호에서는, 유기성 배수를 우선 제1 처리조에서 세균 처리하고, 배수에 포함되는 유기물을 산화 분해하여 비응집성 세균의 균체로 변환한 후, 제2 처리조에서 고착성 원생동물에 의해 보식 제거함으로써 잉여 오니의 감량화가 가능해진다고 하고 있다. 또한, 상기한 방법에서는 고부하 운전이 가능해져 활성 오니법의 처리 효율도 향상된다. 이와 같이 세균의 고위에 위치하는 원생동물이나 후생동물의 보식을 이용한 폐수 처리 방법은 다수 고안되어 있다.In Japanese Patent Publication No. 55-20649, organic wastewater is first treated with a bacterium in a first treatment tank, the organic matter contained in wastewater is oxidized and decomposed to convert into cells of non-cohesive bacteria, and then, in a second treatment tank, It is said that the amount of excess sludge can be reduced by removing the fish meal by the animal. In addition, in the above-described method, high-load operation is possible, and the treatment efficiency of the activated sludge process is also improved. As described above, many methods for treating wastewater using booster of protozoa and welfare animals located at high levels of bacteria have been devised.
일본 특허 공개 제2000-210692호에서는, 일본 특허 공고 소화 제55-20649호의 처리 방법에서 문제가 되는 원수의 수질 변동에 따른 처리 성능 악화의 대책을 제안하고 있다. 구체적인 방법으로서는, 「피처리수의 BOD 변동을 평균 농도의 중앙값으로부터 50% 이내로 조정」하거나, 「제1 처리조 내 및 제1 처리수의 수질을 시간이 경과함에 따라 측정」하거나, 「제1 처리수의 수질 악화시에는 미생물 제제 또는 종오니를 제1 처리조에 첨가」하는 등의 방법을 들 수 있다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-210692 proposes a countermeasure against deterioration of the processing performance due to fluctuation of the water quality of raw water which is a problem in the processing method of Japanese Patent No. 55-20649. As a specific method, "the BOD variation of the water to be treated is adjusted to be within 50% from the median of the average concentration", "the water quality in the first treatment tank and the first treated water is measured over time" And adding the microbial agent or sludge to the first treatment tank when the water quality of the treated water deteriorates.
일본 특허 공개 소화 제60-23832호에서는, 세균, 효모, 방선균, 해초류, 곰팡이류나 폐수 처리의 최초 침전 오니나 잉여 오니를 원생동물이나 후생동물에게 보식시킬 때에 초음파 처리 또는 기계 교반에 의해 상기한 먹이의 플록 사이즈를 동물의 입보다 작게 하는 방법을 제안하고 있다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-23832 discloses a method of treating a pre-existing sludge or surplus sludge treated with bacteria, yeast, actinomycetes, seaweeds, fungi or wastewater to a protozoan or welfare animal by ultrasonic treatment or mechanical stirring, The size of the flock of the animal is made smaller than the mouth of the animal.
유동상과 활성 오니법의 다단 처리에 관한 특허로서는 특허 3410699가 있다. 이 방법에서는 후단의 활성 오니법을 BOD 오니 부하 0.1 ㎏-BOD/㎏∼MLSS/d의 저부하로 운전함으로써, 오니를 자기 산화시켜 오니 방출량을 대폭 저감할 수 있도록 하고 있다.Patent No. 3410699 is a patent relating to multi-stage treatment of fluidized bed and activated sludge process. In this method, the activated sludge process at the subsequent stage is operated at a low load of BOD sludge load of 0.1 kg-BOD / kg to MLSS / d, thereby self-oxidizing the sludge to significantly reduce sludge discharge amount.
특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 소화 제55-20649호Patent Document 1: JP-A No. 55-20649
특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 제2000-210692호Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-210692
특허 문헌 3 : 일본 특허 공고 소화 제55-20649호Patent Document 3: Japanese Patent Publication No. 55-20649
특허 문헌 4 : 일본 특허 공고 소화 제60-23832호Patent Document 4: Japanese Patent Publication No. 60-23832
특허 문헌 5 : 일본 특허 제3410699호Patent Document 5: Japanese Patent No. 3410699
상기 원생동물이나 후생동물 등의 미소 동물의 보식 작용을 이용한 다단 활성 오니법은 실제로 유기성 폐수 처리에 이용되고 있고, 대상으로 하는 배수에 따라서는 처리 효율의 향상, 50% 정도의 발생 오니량의 감량화는 가능하다. 그러나, 이 오니 감량 효과는 안정되지 않는 것이 현재 상태이다. 이것은 미소 동물이 안정된 유지 방법이 확립하지 않기 때문이다.The multistage activated sludge process using the booster action of the animal such as protozoa or welfare animal is actually used for organic wastewater treatment. Depending on the wastewater to be treated, the treatment efficiency is improved, the amount of generated sludge is reduced by about 50% Is possible. However, this sludge reduction effect is not stabilized at present. This is because a stable method of keeping animalcules is not established.
발명의 개시DISCLOSURE OF INVENTION
본 발명은 미소 동물의 보식 작용을 이용한 다단 활성 오니법에 있어서의 오니 감량 효과를 안정된 것으로 하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to stabilize the sludge reduction effect in the multistage activated sludge process using the booster action of animalcules.
본 발명의 유기성 배수의 생물 처리 방법은, 생물 처리조를 2조 이상으로 하여 제1 생물 처리조에 유기성 배수를 통수하고, 세균에 의해 생물 처리하며, 제1 생물 처리조로부터의 분산 상태의 세균을 포함하는 제1 처리수를 제2 생물 처리조에 도입하여 생물 처리하고, 이 제2 생물 처리조에 미소 동물을 존재하게 하는 생물 처리 방법에 있어서, 제1 생물 처리조의 용존 산소 농도를 0.5 ㎎/ℓ 이하로 제어하며, 그 제2 생물 처리조를 담체를 가진 유동상으로 하여 제2 생물 처리조의 처리수를 고액 분리 처리하는 것을 특징으로 하는 것이다.The method for biological treatment of organic wastewater according to the present invention is characterized in that organic wastewater is passed through a first biological treatment tank with two or more biological treatment vessels and subjected to biological treatment with bacteria to remove bacteria in a dispersed state from the first biological treatment tank Wherein the first treatment water is introduced into a second biological treatment tank for biological treatment so that the animalcules are present in the second biological treatment tank, wherein the concentration of dissolved oxygen in the first biological treatment tank is 0.5 mg / L or less And the second biological treatment tank is made into a fluid phase having a carrier, and the treated water of the second biological treatment tank is solid-liquid separated.
본 발명의 유기성 배수의 생물 처리 장치는, 생물 처리조를 2조 이상으로 하여 제1 생물 처리조에 유기성 배수를 통수하고, 세균에 의해 생물 처리하며, 제1생물 처리조로부터 분산 상태의 세균을 포함하는 제1 처리수를 제2 생물 처리조에 도입하여 생물 처리하고, 이 제2 생물 처리조에 미소 동물을 존재하게 하는 생물 처리 장치에 있어서, 제1 생물 처리조의 용존 산소 농도를 0.5 ㎎/ℓ 이하로 제어하는 제어 수단과, 이 제2 생물 처리조에 담체의 유동상을 형성하는 수단과, 제2 생물 처리조 처리수를 고액 분리 처리하는 고액 분리 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.The biological treatment apparatus for organic wastewater according to the present invention is characterized in that the organic wastewater is passed through the first biological treatment tank with two or more biological treatment vessels and subjected to biological treatment with bacteria, The first treatment water is introduced into a second biological treatment tank for biological treatment so that the animalcules are present in the second biological treatment tank, wherein the concentration of dissolved oxygen in the first biological treatment tank is 0.5 mg / L or less And a solid-liquid separating means for subjecting the second biological treatment-treated water to solid-liquid separation treatment.
도 1은 제1 실시형태의 흐름도이다.1 is a flow chart of the first embodiment.
도 2는 제2 실시형태의 흐름도이다.2 is a flow chart of the second embodiment.
도 3은 제3 실시형태의 흐름도이다.3 is a flowchart of the third embodiment.
도 4는 제4 실시형태의 흐름도이다.4 is a flowchart of the fourth embodiment.
도 5는 비교예의 흐름도이다.5 is a flowchart of a comparative example.
본 발명에서는, 제1 생물 처리조의 용존 산소 농도를 0.5 ㎎/ℓ 이하로 하였기 때문에, 제1 생물 처리조 내에서 1∼5 ㎛ 정도의 분산균이 우선화된다. 이 1∼5 ㎛의 분산균은 제2 생물 처리조 내의 미소 동물에 의해 신속하게 포식된다.In the present invention, since the dissolved oxygen concentration of the first biological treatment tank is set to 0.5 mg / L or less, dispersed bacteria of about 1 to 5 mu m are preferentially placed in the first biological treatment tank. This dispersed bacterium having a size of 1 to 5 mu m is rapidly entrapped by the animalcules in the second biological treatment tank.
또한, 본 발명에서는, 제2 생물 처리조를 담체를 가진 유동상으로 하였기 때문에, 미소 동물의 조 내의 유지량을 높일 수 있다. 즉, 이 담체는 분산균을 포식하는 고착성의 여과 포식형 미소 동물의 족장(足場)으로서 기능하기 때문에, 이 미소 동물을 안정되게 조 내에 유지할 수 있다.Further, in the present invention, since the second biological treatment tank is a fluidized bed having a carrier, the holding amount of the animalcules in the tank can be increased. That is, since the carrier functions as a footstep of the sticky filtration-predominant type animal that predates dispersed bacteria, the animal can be stably kept in the tank.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 실시형태에 대해서 설명한다.Hereinafter, an embodiment will be described with reference to Figs. 1 to 4. Fig.
도 1은 본 발명의 기본 흐름의 개략도이다. 유기성 배수는 폭기(暴氣) 수단을 구비한 제1 생물 처리조(1)에 도입되며, 예컨대, 알칼리게네스속균, 슈도모나스속균, 바실루스속균, 에어로박터속균, 플라보박테리움속균 등의 통상의 폐수 중에 생존하는 세균에 의해 유기 성분(용해성 BOD)의 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상이 산화 분해된다.Figure 1 is a schematic diagram of the basic flow of the invention. The organic wastewater is introduced into the first
제1 생물 처리조(1)의 pH는 6 이상, 바람직하게는 8 이하로 한다. 그러나, 원수 중에 기름 성분을 많이 포함하는 경우는 pH는 8.0 이상으로 하여도 좋다.The pH of the first
본 발명에서는, 제1 생물 처리조(1)의 용존 산소(DO) 농도를 0.5 ㎎/ℓ 이하, 바람직하게는 0.1 ㎎/ℓ 이하, 더욱 바람직하게는 0.05 ㎎/ℓ 이하로 제어함으로써 1∼5 ㎛의 분산균이 우점화되고, 이들은 제2 생물 처리조에서 신속하게 포식된다.In the present invention, by controlling the concentration of dissolved oxygen (DO) in the first
이 DO 농도의 조절은 폭기량을 제어함으로써 행할 수 있다.The DO concentration can be adjusted by controlling the aeration amount.
제1 생물 처리조(1)에 대한 BOD 용적부하를 1 ㎏/㎥/d 이상, HRT를 24시간 이하로 함으로써 분산성 세균의 우점화를 촉진할 수 있다. 또한, HRT를 짧게 함으로써 BOD 농도가 낮은 배수를 고부하로 처리할 수 있다.By setting the BOD volume load of the first
또한, 이 제1 생물 처리조(1)에 제2 생물 처리조(2)로부터의 오니의 일부를 반송하거나 제1 생물 처리조(1)를 2조 이상의 다단화로 하여도 좋다.A part of the sludge from the second
또한, 체류 시간(HRT)이 최적치에 비하여 길어지면, 사상성(絲狀性) 세균의 우점화나 플록의 형성으로 이어지고, 제2 생물 처리조(2)에서 미소 동물에 의해 포식되기 어려운 세균이 생성되어 버린다. 그래서, 제1 생물 처리조(1)의 HRT를 일정하게 제어하는 것이 바람직하다. 최적 HRT는 배수에 따라 다르기 때문에, 데스크 테스트 등으로부터, 유기 성분의 70∼90%를 제거할 수 있는 HRT를 구하는 것이 바람직하다. HRT를 최적치로 유지하는 방법으로서는, 배수량 감소시에 처리수의 일부를 반송하여 제1 생물 처리조(1)에 유입되는 수량을 일정하게 하고, 제1 생물 처리조(1)의 HRT를 안정시키는 방법이나 배수량의 변동에 맞추어 제1 생물 처리조의 수위를 변동시키는 방법이 있다. 안정시키는 폭은 데스크 테스트에서 구한 최적 HRT의 0.75∼1.5배 이내로 하는 것이 바람직하다.Further, when the residence time (HRT) is longer than the optimum value, bacteria tend to predominate and flocs are formed, and bacteria that are difficult to be predated by animalcules are produced in the second
또한, 본 발명에 있어서, 제2 생물 처리조(2)로 도입하는 제1 생물조(1)로부터의 처리수 안에 유기물이 다량으로 잔존한 경우, 그 산화 분해는 제2 생물 처리조(2)에서 행해지게 된다.In the present invention, when a large amount of organic matter remains in the treated water from the first
미소 동물이 다량으로 존재하는 제2 생물 처리조(2)에서 세균에 의한 유기물의 산화 분해가 발생하면, 세균은 미소 동물의 보식으로부터 벗어나기 위한 대책으로서, 보식되기 어려운 형태로 증식되는 것이 알려져 있다. 이러한 형태로 증식된 세균군은 미소 동물에 의해 보식되지 않고, 이들의 분해는 자기 소화에만 의지하게 되어 오니 발생량 저감의 효과가 낮아지게 된다.It is known that when the organic matter is oxidatively decomposed by bacteria in the second
그래서, 본 발명에서는, 제1 처리조(1)에서 유기물의 대부분, 즉 배수 BOD의 70% 이상, 바람직하게는 80% 이상을 분해하고, 균체로 안정되게 변환시켜 두는 것이 바람직하다. 그 때문에, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 생물 처리조(1)도 담체를 가진 유동상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 생물 처리조(1) 내의 담체의 충전율이 과도하게 높은 경우, 분산균은 생성되지 않고, 세균은 담체에 부착되거나, 사상성 세균이 증식되기 때문에, 제1 생물 처리조의 담체의 충전율을 10% 이하, 바람직하게는 2∼10% 특히 2∼5%로 함으로써, 농도 변동에 영향을 미치지 않고, 포식하기 쉬운 분산균의 생성을 가능하게 하는 것이 바람직하다.Therefore, in the present invention, it is preferable to decompose most of the organic matter in the first treatment tank (1), that is, 70% or more, preferably 80% or more of the discharged BOD, and stably convert it into bacterial cells. Therefore, as shown in Fig. 2, it is preferable that the first
이 담체는 구형, 펠렛형, 중공 통형, 실형 등의 임의의 형상이며, 크기도 0.1∼10 ㎜ 정도의 직경이라면 좋다. 재료는 천연 소재, 무기 소재, 고분자 소재 등의 임의의 소재이며, 겔형 물질을 이용하여도 좋다.The carrier may be any shape such as a spherical shape, a pellet shape, a hollow cylindrical shape, and a thread shape, and may have a diameter of about 0.1 to 10 mm. The material may be any material such as a natural material, an inorganic material, or a polymer material, and a gel material may be used.
다음에, 제1 생물 처리조(1)의 처리수를 폭기 수단을 구비한 호기성의 제2 생물 처리조(2)에 도입하고, 여기서, 잔존하고 있는 유기 성분의 산화 분해, 분산성 세균의 자기 분해 및 미소 동물의 보식에 의한 잉여 오니의 감량화를 행한다.Next, the treated water in the first
이 미소 동물로서는 고착성 미소 동물이 적합하다. 이 고착성 미소 동물은 고체 입자나 고체 물질에 대하여 고착되기 쉬운 성질을 가진 원생동물 또는 원생동물 상호가 고착 응집되기 쉬운 성질을 지닌 원생동물로서, 이러한 것에는, 예컨대, 질형목(필로디나, 로타리아) 이외에 보르티셀라, 에피스틸리스, 오퍼큘라리아, 카르케시엄, 주탐니움 등, 유병고착형 섬모충류가 포함되지만, 고체 표면을 포복(匍匐)하는 아스피데스카, 유프로테스 등도 오니와 함께 침강되기 쉽기 때문에 이용할 수 있다.A sticky animal is suitable as the animal. This fixed animal is a protozoan with a property that the protozoa or protozoa which are likely to be fixed to solid particles or solid substances are adhered and agglomerated, such as, for example, vaginal type (Pilodina, In addition to benthicella, epistylis, opercularia, carcassum, and jujutanium, pestilent ciliates are included, but asbestos and uroproteins that crawl solid surfaces are also associated with sludge It can be used because it is easily settled.
제2 생물 처리조(2)에서는 세균에 비하여 증식 속도가 느린 미소 동물의 작용과 세균의 자기 분해를 이용하기 때문에, 미소 동물과 세균이 계 내에 체류하는 운전 조건 및 처리 장치를 이용하여야 한다. 그래서, 제2 생물 처리조(2)에서는, 담체(C)를 첨가하여 미소 동물의 조 내의 유지량을 높일 수 있도록 한 유동상을 형성한다. 첨가하는 담체는 구형, 펠렛형, 중공 통형, 실형 등의 임의의 형상이며, 크기도 0.1∼10 ㎜ 정도의 직경이라면 좋다. 재료는 천연 소재, 무기 소재, 고분자 소재 등의 임의의 소재이며, 겔형 물질을 이용하여도 좋다. 또한, 담체(C)는 폭기에 의해 유동한다.In the second biological treatment tank (2), since the action of the animalcules with a slower growth rate than the bacteria and the autolysis of the bacteria are used, the operating conditions and treatment apparatuses in which the animalcules and bacteria stay in the system should be used. Thus, in the second
제2 생물 처리조(2)에서는, 미소 동물을 유지하기 위해서 다량의 족장이 필요해지기 때문에, 첨가하는 담체의 충전율을 10% 이상, 바람직하게는 10∼50% 특히 20∼40%로 하는 것이 바람직하다.In the second
제2 생물 처리조(2)로부터의 처리수는 침전지(3)에서 고액 분리되고, 침강된 잉여 오니와, 상징수(처리수)로 분리된다.The treated water from the second
고액 분리 수단을 도 3에 도시된 바와 같이 응집조(4)와 침전조(5)로 이루어진 응집 침전 방식이나 가압 부상 방식(도시생략)으로 함으로써, 안정되게 양호한 수질의 처리수를 얻을 수 있다.3, the solid-liquid separating means can be stably coagulated sedimentation system or floatation system (not shown) comprising
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 이 제2 생물 처리조(2)로부터의 처리수로부터 분리된 오니의 일부 또는 전부를 폭기 수단을 구비한 제3 생물 처리조(6)에 첨가하여 오니 감량을 더 촉진하여도 좋다.4, a part or the whole of the sludge separated from the treated water from the second
또한, 본 발명에서는, 제2 생물 처리조(2)로부터의 유출 오니를 제1 생물 처리조(1) 및 제2 생물 처리조(2)의 어느 쪽에도 반송하지 않는 것이 바람직한 경우가 있다. 이것은, 제2 생물 처리조(2)로부터의 오니를 제1 생물 처리조(1)로 반송하면, 제1 생물 처리조(1) 내의 분산균이 미소 동물에 의해 포식되기 때문이다. 또한, 이 오니를 제2 생물 처리조(2)로 반송한 경우, 반송되어 온 미소 동물이 담체가 아닌 플록에 정착되어 부하 변동이나 온도 변동으로 플록이 해체되었을 때에 미소 동물이 계 밖으로 유출되어 버리는 경우가 있기 때문이다.In addition, in the present invention, it is preferable that the sludge from the second
단, 본 발명에서는, 오니를 감량하는 것에 부가하여 제2 생물 처리조로의 미소 동물의 보충을 위해, 제3 생물 처리조(6)로부터의 처리 오니의 일부를 제2 생물 처리조(2)에 반송하여도 좋다. 이 경우, 미소 동물의 보충을 지나치게 행하면, 유기물 제거를 행하는 균체량의 유지가 곤란하게 된다. 또한, 포식되기 어려운 세균도 증식되어 제2 생물 처리조에서 오니 감량을 행할 수 없게 될 우려가 있기 때문에, 제2 생물 처리조(2)로의 반송은 제2 생물 처리조 내의 미소 동물 비율이 VSS의 20% 이상이 되지 않도록 제어하는 것이 바람직하다.However, in the present invention, in order to supplement the animalcules to the second biological treatment tank in addition to the reduction of the sludge, a part of the treated sludge from the third
또한, 제3 생물 처리조(6)를 설치하지 않고 잉여 오니를 혐기 처리, 물리 처리, 화학 처리 중 어느 하나 또는 조합하여 이용하여 미소 동물을 사멸시킨 후, 그대로, 또는, 고액 분리하여 처리수를 제1 또는 제2 생물 처리조로 반송하여도 좋다. 또한, 제3 생물 처리조(6)를 설치하고, 제3 생물 처리조부터의 잉여 오니에 대해서 상기한 처리를 행하여도 좋다.Further, after the third animal's
또한, 제3 생물 처리조(6)의 처리수가 도입되는 침전지를 설치하고, 침전된 오니의 적어도 일부를 생물 처리조(3)로 반송하여도 좋다. 또한, 제3 생물 처리조(6)를, 담체를 첨가한 유동상 또는 막분리식 호기 처리법으로 하여 오니 체류 시간을 길게 하여도 좋다. 또한, 고액 분리하여 처리수는 제1 생물 처리조(1) 또는 제2 생물 처리조(2)로 보내고, 고형분은 제3 생물 처리조(6)로 반송하여도 좋다. 또한, 고형분을 반송하지 않고 잉여 오니로서 방출하여도 좋다.In addition, a settling tank in which the treated water in the third
미소 동물에 의한 포식을 촉진시키기 위해서, 제2 생물 처리조(2) 또는 제3 생물 처리조(6)의 pH를 7.0 이하, 예컨대 5.0∼7.0으로 하여도 좋다.The pH of the second
또한, 이와 같이 운전 조건을 미소 동물의 증식에 알맞은 것으로 설정하여도, 배수 중에 미소 동물의 증식에 필수적인 성분이 포함되어 있지 않으면, 미소 동물은 증식되지 않고, 오니 감량 효과도 향상되지 않는다. 그래서, 제2 생물 처리조(2)에 영양제를 첨가함으로써, 미소 동물을 안정되게 유지하여 오니 감량의 효과를 안정시키도록 하여도 좋다. 또한, 제3 생물 처리조(6)에 영양제를 첨가함으로써 감량 효과를 안정시키도록 하여도 좋다.In addition, even if the operation conditions are set to be suitable for the proliferation of animalcules as described above, the animalcules are not proliferated and the effect of reducing the amount of sludge is not improved unless the essential components for propagation of the animalcules are contained in the wastewater. Therefore, by adding a nutrient to the second
이러한 영양제로서는 인지질, 유리지방산, 리졸린지질, 스테롤이나 이들을 함유하는 레시틴, 기타, 액당, 쌀겨, 맥주를 짜낸 지게미, 식물성기름을 짜낸 지게미, 대두 유래 제품(액체 두유, 분말 두유, 비지, 건조 비지, 두부, 키나 가루, 대두 유래 사료 등), 사탕무우 지게미, 패각(貝殼) 가루, 난각(卵殼), 야채 추출물, 어육 추출물, 각종 아미노산, 각종 비타민 등의 후생동물의 증식 촉진에 효과가 있는 영양제를 단독 또는 혼합하여 이용한다.Examples of such nutrients include phospholipids, free fatty acids, sterol and lecithin containing them, other liquids such as liquid sugar, rice bran, beef squeezed beef, vegetable oil squeeze, soybean products (liquid soy milk, powdered soy milk, Which is effective in promoting the proliferation of welfare animals such as bean curd, bean curd, soybean derived feed, etc.), sugar beet ginger, shellfish powder, egg shell, vegetable extract, fish extract, various amino acids and various vitamins Nutrients may be used alone or in combination.
실시예 1Example 1
도 3에 도시된 흐름에 따라 원수(어육 추출물, 야채 추출물, 액당을 중량비 로 2:2:1로 혼합하고, BOD를 650 ㎎/ℓ로 조정한 것)를 처리하였다. 제1 생물 처리조(1)의 용량은 2.5 ℓ, 제2 생물 처리조(2)의 용량은 4.4 ℓ 원수 공급량을 21 ℓ/day로 하고, 제1 생물 처리조(1)의 DO만 0.01 ㎎/ℓ로 하며, 제2 생물 처리조(2)의 DO는 2∼3 ㎎/ℓ가 되도록 폭기하여 운전하였다.(Raw fish extract, vegetable extract, and liquid sugar were mixed at a weight ratio of 2: 2: 1 and the BOD was adjusted to 650 mg / L) according to the flow shown in Fig. The volume of the first
또한, 제1 생물 처리조(1)에는 충전율 5%이고, 제2 생물 처리조에는 충전율40%이고 담체로서 평균 입경 3 ㎜(각(角))인 스폰지를 첨가하였다.In addition, a sponge having a filling rate of 5% in the first
제1 생물 처리조에 대한 BOD 용적부하는 5.5 ㎏-BOD/m3/d, HRT 3.5시간, 전체에서의 BOD 용적부하 2.0 ㎏-BOD/m3/d, HRT 9.6시간의 조건으로 운전하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다. 오니 전환율은 평균하여 0.30 ㎏-MLSS/㎏-BOD가 되었다. 처리수의 BOD는 10 ㎎/ℓ 이하였다.The BOD volume load for the first biological treatment tank was 5.5 kg-BOD / m 3 / d, the HRT was 3.5 hours, the total BOD volume load was 2.0 kg-BOD / m 3 / d, and HRT was 9.6 hours. The results are shown in Table 1. The sludge conversion rate averaged 0.30 kg-MLSS / kg-BOD. The BOD of the treated water was 10 mg / L or less.
참고예 1Reference Example 1
도 3에 있어서, 침전조(5)에서 침전된 잉여 오니의 50%를 제2 생물 처리조(2)로 반송하고, 오니 체류 시간을 연장시킨 다른 것은 실시예 1과 동일한 조건으로써 운전을 행하였다.3, 50% of the excess sludge settled in the
그 결과, 증식된 고착성 미소 동물은 담체가 아니라 반송 오니 플록에 정착하게 되고, 부하 변동이나 온도 변화에 의해 플록이 해체된 경우는, 계 밖으로 유출되어 버렸다. 그 밖의 운전 결과를 표 1에 나타낸다. 표 1과 같이, 오니 전환율은 평균 0.42 ㎏-MLSS/㎏-BOD가 되었다. 이상의 결과로부터, 이 제1 참고예에 비하여 제2 생물 처리조에는 오니 반송하지 않는 실시예 1 쪽이 오니 전환율이 낮아지 는 것이 분명해졌다.As a result, the propagated fixed animalcules were fixed on the conveyed sludge flocs instead of the carrier, and when the flocks were disintegrated due to load fluctuations or temperature changes, they flowed out of the system. Table 1 shows other operational results. As shown in Table 1, the sludge conversion rate was 0.42 kg-MLSS / kg-BOD on average. From the above results, it is apparent that the conversion rate of Example 1, which does not carry sludge to the second biological treatment tank, is lower than that of the first reference example.
실시예 2Example 2
도 4에 도시된 플로우에 따라 실시예 1과 동일한 원수를 처리하였다. 이 실시예 2는 실시예 1에 있어서, 침전조(5)에 용량 4 ℓ의 제3 생물 처리조(6)를 연결한 것이다. 제3 생물 처리조(6)의 DO는 2∼3 ㎎/ℓ로 하였다. 또한, 실시예 1과 같이 제1 생물 처리조(1)에는 충전율 5%이고, 제2 생물 처리조(2)에는 충전율 40%로 동일한 담체를 첨가하였다. 실시예 1과 같이 제1 생물 처리조에 대한 BOD 용적부하는 5.5 ㎏-BOD/㎥/d, HRT 3.5시간, 전체에서의 BOD 용적부하 2.0 ㎏-BOD/㎥/d, HRT 9.6시간의 조건으로 운전하였다.The same raw water as in Example 1 was treated according to the flow shown in Fig. The second embodiment is obtained by connecting the third
제3 생물 처리조(6)로부터 조 내의 오니를 잉여 오니로 하여 0.4 ℓ/d 방출하고, 침전조(5)로부터 잉여 오니 0.4 ℓ/d를 제3 생물 처리조(6)에 첨가하였다. 또한, 제3 생물 처리조(6)에 영양제로서 레시틴을 첨가한 직후의 조 내의 농도가 1 ㎎/ℓ가 되도록 1일 1회 첨가하였다. 그 결과, 오니 전환율은 0.15 ㎏-MLSS/㎏-BOD가 되었다. 처리수의 BOD는 10 ㎎/ℓ 이하였다.The sludge in the tank was discharged from the third
비교예 1Comparative Example 1
도 5와 같이, 용량이 6.9 ℓ인 폭기관이 부착된 생물 처리조(10)와, 침전지(11)를 접속한 플로우에 따라 실시예 1과 동일한 원수를 처리하였다. 생물 처리조(10)에는 담체는 첨가하지 않았다. 생물 처리조(10)의 DO가 2∼3 ㎎/ℓ가 되도록 운전하였다. 원수 공급량은 실시예 1와 동일하게 하고, 침전지(11)로부터 오니의 전량을 생물 처리조(10)로 반송하여 조 내의 오니 농도가 일정해지도록 반송 오니의 일부를 잉여 오니로 하여 간헐적으로 방출하였다. 전체에서의 BOD 용적부하 2.0 ㎏-BOD/㎥/d, HRT 9.6시간의 조건으로 운전한 결과, 운전 개시 후 5일째에 사상성 세균이 발생하고, 침전지에서 오니가 침강되지 않아 처리 부전에 빠졌다.5, the same raw water as that in Example 1 was treated according to the flow of connecting the
비교예 2Comparative Example 2
비교예 1에 있어서, 생물 처리조에 충전율 40%로 상기 실시예와 동일한 담체를 첨가하였다. 침전지(11)로부터의 오니는 전혀 반송하지 않았다. 기타는 비교예 2와 동일한 조건으로 운전하였다. 그 결과, 오니 전환율은 0.55 ㎏-MLSS/㎏-BOD가 되었다. 또한, 생물 처리수를 고액 분리할 때에 첨가하는 응집제의 양은 실시예 1의 2배 정도가 되었다.In Comparative Example 1, the same carrier as in the above Example was added to the biological treatment tank at a filling rate of 40%. The sludge from the
비교예 3Comparative Example 3
실시예 1에 있어서, 제1 생물 처리조(1)의 DO를 1 ㎎/ℓ로 한 것 이외에는 동일 조건으로써 운전을 행하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다. 표 1과 같이, DO가 0.5 ㎎/ℓ보다도 높으면, 분산균이 10 ㎛ 이상의 길이가 되어 미소 동물을 보식할 수 없어, 오니 전환율이 상승하는 것을 확인할 수 있다.The operation was carried out in the same manner as in Example 1 except that the DO of the first
<고찰><Review>
이상의 결과로부터, 다음 사항이 확인되었다.From the above results, the following items were confirmed.
(1) 제1 생물 처리조의 DO를 0.5 ㎎/ℓ 이하로 함으로써, 효율적으로 처리를 행할 수 있다.(1) By making the DO of the first biological treatment tank 0.5 mg / L or less, the treatment can be performed efficiently.
(2) 제2 생물 처리조에 담체를 첨가한 실시예 1, 실시예 2에서 오니 발생량이 낮아졌다.(2) The amount of sludge generated in Examples 1 and 2 in which a carrier was added to the second biological treatment tank was lowered.
(3) 표준 활성 오니법에서는, 벌킹(bulking) 등으로 처리 부전에 빠지는 부하라도 안정된 유기물 제거가 가능하였다.(3) In the standard activated sludge process, it was possible to remove stable organic matter even in the case of a failure due to bulking or the like.
(4) 비교예 2의 통상의 유동상법에 비해서도 오니 발생량은 적고, 응집조에서의 응집제 첨가량은 50% 정도로 감소되었다.(4) The amount of sludge generated was smaller than that of the conventional fluidized bed method of Comparative Example 2, and the addition amount of the flocculant in the flocculation tank was reduced to about 50%.
(5) 본 발명에 따르면, 유기성 배수의 효율적인 생물 처리가 가능해지고, 배수 처리시에 발생하는 오니의 대폭적인 감량화; 고부하 운전에 의한 처리 효율의 향상; 안정된 처리 수질의 유지 등의 효과를 얻을 수 있다.(5) According to the present invention, efficient biological treatment of organic wastewater is possible, and drastic reduction of sludge generated during wastewater treatment; Improvement of treatment efficiency by high load operation; It is possible to obtain the effect of maintaining a stable treated water quality and the like.
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