KR102488754B1 - Apparatus and Method for Treating Anaerobic Digestive Fluid - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하수처리장의 소화조 유출수 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부에는 아나목스 미생물이 서식하며, 하수처리장의 소화조 유출수를 공급받아 질소와 유기물을 제거하는 반응조(1000); 및 간헐 또는 연속적으로 상기 반응조(1000)에 아나목스 미생물을 공급하기 위한 아나목스 배양조를 포함하되, 상기 아나목스 배양조는 미생물이 그래뉼 타입으로 형성될 수 있도록 연속 교반식 탱크반응기(CSTR, continuous stirred tank reactor)인 것을 특징으로 하는 하수처리장의 소화조 유출수 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a digester effluent treatment device of a sewage treatment plant and a treatment method using the same, and more particularly, to a reaction tank (1000) in which anammox microorganisms live and to remove nitrogen and organic matter by receiving effluent from a digester of a sewage treatment plant. ; and an anammox culture tank for intermittently or continuously supplying anammox microorganisms to the reaction tank 1000, wherein the anammox culture tank is a continuous stirred tank reactor (CSTR) so that microorganisms can be formed in a granule type. It relates to a digester effluent treatment device of a sewage treatment plant, characterized in that it is a tank reactor, and a treatment method using the same.
Description
본 발명은 하수처리장의 소화조 유출수 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 암모니아와 아질산을 동시에 섭취함으로써 물속의 질소를 제거하는 아나목스 미생물이 서식하는 연속 교반식 탱크반응기(CSTR, continuous stirred tank reactor)를 포함하는 하수처리장의 소화조 유출수 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for treating effluent from a digester of a sewage treatment plant and a treatment method using the same, and more particularly, to a continuous stirred tank reactor (CSTR, It relates to a digestion tank effluent treatment device of a sewage treatment plant including a continuous stirred tank reactor and a treatment method using the same.
산업 발전에 따라 생태계로 유입되는 질소는 지속적으로 축적되고 있으며, 우리나라의 총 질소 평균 유입 농도는 2012년 35.0 mg/L에서 2013년 36.2 mg/L로 증가하였다. Nitrogen entering the ecosystem continues to accumulate with industrial development, and the average total nitrogen inflow concentration in Korea increased from 35.0 mg/L in 2012 to 36.2 mg/L in 2013.
국내 공공하수처리시설의 방류수 수질기준은 「하수도법 시행규칙」 제3조 (방류수의 수질기준 등) 1항에 명시되어 있으며, 2020년 2월에 개정된 [공공하수처리시설의 방류수 수질기준, 별표1]에 기준이 규정되어 있듯이, 현재 방류수 수질은 BOD, COD, SS, TN, TP, 총 대장균군수 7가지 항목으로 구성되어 있다. 이중 총질소의 경우, 1일 하수처리용량 50 m3 이하의 하수처리장은 40 mg/L 이하, 50 m3 이상의 하수처리장은 지역에 상관없이 20 mg/L 이하로 처리하여 방류하여야 한다.The effluent quality standards of domestic public sewage treatment facilities are specified in Article 3 (Effluent Water Quality Standards, etc.), Paragraph 1 of the 「Enforcement Rule of the Sewerage Act」, and the revised [Effluent Water Quality Standards of Public Sewage Treatment Facilities, Attached Table] 1], current effluent water quality consists of seven items: BOD, COD, SS, TN, TP, and total coliform count. Among them, in the case of total nitrogen, a sewage treatment plant with a daily sewage treatment capacity of 50 m 3 or less must be treated with 40 mg/L or less, and a sewage treatment plant with a capacity of 50 m 3 or more must be treated with 20 mg/L or less regardless of region and discharged.
하지만 2021년 1월 1일 이후로는 새로운 기준이 적용되는데, 화학적 산소요구량의 분석 기준이 COD에서 TOC로 변경되며 기준치 또한 대폭 강화되고, 총인의 규제는 2012년 2 mg/L 이하에서 0.2 mg/L 이하로 10배 강화되었지만 총 질소는 2000년 이후로 약 20년간 20 mg/L로 유지되고 있다. However, from January 1, 2021, a new standard is applied. The analysis standard for chemical oxygen demand is changed from COD to TOC, and the standard value is also significantly strengthened. Total nitrogen has been maintained at 20 mg/L for about 20 years since 2000, although it has been fortified 10 times below L.
공공 호소에 조류를 대량으로 발생시키는 원인이 총질소가 아니라 총인이라는 막연한 판단과 총질소에 비하여 총인을 제어하는 것이 상대적으로 효율적이었기 때문이다. 그러나 총인의 방류수질규제가 강화된 이후에도 조류발생은 여전히 일어나고 있으며, 이는 총인의 단독규제로는 효율적으로 조류의 성장을 억제할 수 없기 때문이다. 이에 따라, 앞으로는 질소의 배출기준이 더욱 엄격해질 것으로 전문가들은 판단하고 있다.This is because of the vague judgment that total phosphorus, not total nitrogen, is the cause of the large amount of algae in public appeals, and that controlling total phosphorus is relatively effective compared to total nitrogen. However, even after the regulation of total phosphorus discharge quality has been strengthened, algal blooms still occur, and this is because total phosphorus alone regulation cannot effectively inhibit the growth of algae. Accordingly, experts believe that nitrogen emission standards will become more stringent in the future.
국내 부영양화 문제는 질소와 인의 유출 증가가 중요한 원인으로 예상하고 있지만, 대부분의 국내 하수처리장 설계는 유기물과 고형물 제거 목적으로만 설계되어 있는 실정이므로, 질소와 인 제거가 가능한 고도하수처리공정의 도입은 필수적이다.Although the increase in nitrogen and phosphorus outflow is expected to be an important cause of the domestic eutrophication problem, most domestic sewage treatment plants are designed only for the purpose of removing organic matter and solids. It is essential.
수중 질소를 제거하는 방법으로는 물리화학적 방법, 생물학적 처리방법 등 다양한 방법이 있지만 생물학적 처리 방법은 2차 오염 발생이 적고 경제적이라는 장점을 가지고 있다. There are various methods such as physicochemical methods and biological treatment methods to remove nitrogen from water, but the biological treatment method has the advantage of being economical with less secondary pollution.
특히 최근에는 혐기성 암모니아 산화(이하, 아나목스) 미생물을 사용한 수처리가 각광을 받고 있다. 아나목스 기술은 부분아질산화 및 아나목스 과정을 통해 고강도 전자 산업 폐수 처리 대상으로 개발되고 있으며, 생태학적으로는 바다 안에서 일어나는 전 지구적 질소 순환에 관하여 기능성 유전체와 전사(Transcription) 수준에서 연구되고 있다.In particular, recently, water treatment using anaerobic ammonia oxidizing (hereinafter referred to as anammox) microorganisms has been in the limelight. Anammox technology is being developed for high-intensity electronic industrial wastewater treatment through partial nitritization and anammox processes, and ecologically, research is being conducted at the level of functional genomes and transcription regarding the global nitrogen cycle that occurs in the sea. .
아나목스 미생물은 암모니아와 아질산을 동시에 섭취하여 질소가스를 발생시키는 독립영양 미생물로, 낮은 산소농도에서 암모니아 산화 미생물(Ammonia-Oxidizing Bacteria, AOB)과 혼합 배양하여 공정을 간소화할 수 있을 뿐만 아니라, 외부 탄소원공급이 필요하지 않는 등 전체적인 운영비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다. Anammox microorganisms are autotrophic microorganisms that consume ammonia and nitrous acid at the same time to generate nitrogen gas. In addition, the process can be simplified by mixing and culturing with ammonia-oxidizing bacteria (AOB) at low oxygen concentration. It has the advantage of reducing overall operating costs, such as not requiring a carbon source supply.
하지만, 아나목스 미생물은 무산소 조건하에서 운전이 이루어져야 하는데 반해, 기질이 되는 아질산성질소는 용존산소가 존재해야 하므로, 아질산화조와 탈질조가 별도로 마련되거나, 하나의 반응조가 회분식으로 운전되어야 하는 한다는 점은 단점으로 지적된다.However, while anammox microorganisms must be operated under anoxic conditions, nitrite nitrogen, which serves as a substrate, must have dissolved oxygen. pointed out as a drawback.
또 아나목스 미생물은 성장속도가 느리기 때문에 미생물량 확보가 용이하지 않고, 게다가 효과적으로 운영되기 위해서는 우수한 침강성이 동반되어야 하나 현재까지 이러한 문제점을 해결할 수 있는 기술개발이 미진한 상황이다.In addition, since anammox microorganisms have a slow growth rate, it is not easy to secure the amount of microorganisms, and in addition, excellent sedimentation must be accompanied in order to operate effectively, but technology development to solve these problems has not been achieved so far.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 원수의 유입, 질소 제거 및 처리수의 유출이 일체화된 하나의 반응조 내에서 연속적으로 이루어질 수 있는 하수처리장의 소화조 유출수 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a digestion tank effluent treatment device and a treatment method using the same of a sewage treatment plant in which the inflow of raw water, the removal of nitrogen, and the outflow of treated water can be continuously performed in one integrated reaction tank. aims to do
또한 본 발명에서는 산소와 접촉하더라고 활성 저하를 최소화하고 나아가 침강성이 우수한 아나목스 미생물을 효과적으로 배양할 수 있는 배양장치를 포함하는 하수처리장의 소화조 유출수 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, it is an object of the present invention to provide a digestion tank effluent treatment device and a treatment method using the same of a sewage treatment plant including a culture device capable of minimizing activity degradation even in contact with oxygen and further effectively culturing anammox microorganisms having excellent sedimentation properties .
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 하수처리장의 소화조 유출수 처리 장치는, 내부에는 아나목스 미생물이 서식하며, 하수처리장의 소화조 유출수를 공급받아 질소와 유기물을 제거하는 연속반응조(1000); 및 간헐 또는 연속적으로 상기 연속반응조(1000)에 아나목스 미생물을 공급하기 위한 아나목스 배양조를 포함하되, 상기 아나목스 배양조는 미생물이 그래뉼 타입으로 형성될 수 있도록 연속 교반식 탱크반응기(CSTR, continuous stirred tank reactor)인 것을 특징으로 한다.The digestion tank effluent treatment device of the sewage treatment plant according to the present invention for achieving the above object is a
또한 본 발명의 처리 장치에서, 상기 연속반응조(1000)는 장방형 구조의 반응조 본체(1100)를 포함하며, 반응조 본체(1100) 일측에는 원수 유입구(1110)가 구비되고 타측에는 처리수 유출구(1120)가 마련된 연속 교반식 탱크반응기(CSTR, continuous stirred tank reactor)인 것을 특징으로 한다.In addition, in the treatment device of the present invention, the
또한 본 발명의 처리 장치에서, 상기 반응조 본체(1100) 내부에는 반응조 본체(1100)의 내부 공간을 소정 영역으로 구획할 수 있도록 반응조 본체(1100) 바닥면에서 소정 거리 이격된 상태에서 상부로 연장된 반응조 격벽(1400)이 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, in the treatment device of the present invention, inside the
또한 본 발명의 처리 장치에서, 상기 반응조 격벽(1400)의 하측 단부는 소정 각도로 절곡되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, in the treatment device of the present invention, the lower end of the
또한 본 발명의 처리 장치에서, 상기 반응조 격벽(1400)은 처리수 유출구(1120) 인근에 위치하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the treatment device of the present invention, the reaction
또한 본 발명의 처리 장치에서, 상기 반응조 본체(1100) 내부에는 공기 주입부(1200)와 반응조 교반기(1300)가 구비되되, 원수 유입구(1110)를 기준으로 할 시, 공기 주입부(1200) 및 반응조 교반기(1300)가 순차적으로 위치하며, 공기 주입부(1200)와 반응조 교반기(1300)는 소정 거리 이격되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, in the treatment device of the present invention, an
또한 본 발명의 처리 장치에서, 상기 아나목스 배양조는, 일측에는 기질이 공급되는 기질 유입구(111)가 구비되고 타측에는 기질 유출구가 배출되는 기질 유출구(112)가 마련된 소정 형상을 갖는 배양기 본체부(100); 상기 배양기 본체부(100) 내부 공간에 위치하는 배양기 격벽(200); 및 상기 배양기 본체부(100) 내부 공간에 구비되는 배양기 교반기(300);를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the treatment device of the present invention, the anammox culture tank has a
또한 본 발명의 처리 장치에서, 상기 배양기 본체부(100)는 배양기 측면부(110), 상기 배양기 측면부(110)의 하단부를 밀폐하는 배양기 하면부(120), 및 상기 배양기 측면부(110) 상단부를 밀폐하는 배양기 상면부(130)로 구성되되, 수평 단면은 달걀을 세로로 자른 모양과 같이 일측 영역이 넓고 타측 영역은 상대적으로 좁은 달걀 모양이고, 상기 배양기 격벽(200)은 제1 공간부(S1)와 제2 공간부(S2)가 형성되도록 배양기 본체부(100)의 넓은 영역과 상대적으로 좁은 영역을 구획하도록 배치되되, 상부 가장자리는 상기 배양기 상면부(130)와 밀착하고, 측부 가장자리는 배양기 측면부(110)와 밀착하고, 하부 가장자리는 배양기 하면부(120)와 소정 거리 이격되도록 위치하고, 상기 배양기 교반기(300)는 제1 교반기(310)와 제2 교반기(320)로 이루어지되, 상기 제1 교반기(310)는 제1 공간부(S1)에 위치하고, 상기 제2 교반기(320)는 제2 공간부(S2)에 위치하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the treatment device of the present invention, the incubator
또한 본 발명에서는 전술한 하수처리장의 소화조 유출수 처리 장치를 이용한 처리 방법으로서, 원수 유입구(1110)를 통해 원수를 반응조 본체(1100)로 연속적으로 공급하는 제1 단계; 아나목스 미생물을 이용하여 질소 성분을 제거하는 제2 단계; 및 질소 성분이 제거된 처리수를 상기 처리수 유출구(1120)를 통해 배출하는 제3 단계를 포함하되, 상기 제1 단계 내지 제3 단계는 연속적으로 수행되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the present invention, as a treatment method using the digestion tank effluent treatment device of the above-described sewage treatment plant, a first step of continuously supplying raw water to the
또한 본 발명의 처리 방법에서, 상기 아나목스 배양조에서 배양된 아나목스 미생물을 상기 반응조 본체(1100)로 공급하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the treatment method of the present invention, it is characterized in that it further comprises the step of supplying the anammox microorganisms cultured in the anammox culture tank to the reaction tank main body (1100).
또한 본 발명의 처리 방법에서, 상기 반응조 본체(1100)로 공급되는 원수의 암모니아성 질소 농도가 소정 범위를 초과한 경우에 상기 아나목스 배양조에서 배양된 아나목스 미생물을 상기 반응조 본체(1100)로 공급하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the treatment method of the present invention, when the ammonia nitrogen concentration of the raw water supplied to the reaction tank
또한 본 발명의 처리 방법에서, 과량으로 증식한 아나목스 미생물을 상기 반응조 본체(1100)로부터 회수하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the treatment method of the present invention, it is characterized in that it further comprises the step of recovering the excessively grown anammox microorganisms from the reaction tank main body (1100).
또한 본 발명의 처리 방법에서, 회수한 아나목스 미생물을 상기 아나목스 배양조로 공급하거나 보관하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the treatment method of the present invention, it is characterized in that it further comprises the step of supplying or storing the recovered anammox microorganisms to the anammox culture tank.
본 발명에 따른 하수처리장의 소화조 유출수 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법에 의하면, 원수의 유입, 질소 제거 및 처리수의 유출이 하나의 반응조 내에서 연속적으로 이루어질 수 있어 설치를 위한 부지비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다.According to the digestion tank effluent treatment device and treatment method using the same of the sewage treatment plant according to the present invention, the inflow of raw water, nitrogen removal, and the outflow of treated water can be continuously performed in one reaction tank, thereby reducing the site cost for installation. There is an advantage to being
또한 본 발명에 따른 하수처리장의 소화조 유출수 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법에 의하면, 연속 교반식 탱크반응기 형태로 운전함으로써, 평균 입경이 1mm 이상이고 용존 산소에 강한 그래뉼 타입의 아나목스 미생물을 수득할 수 있는 미생물 배양장치가 구비되어 있어, 질소 제거효율을 높일 수 있다는 이점이 있다.In addition, according to the digestion tank effluent treatment device and treatment method using the same of the sewage treatment plant according to the present invention, by operating in the form of a continuous stirred tank reactor, it is possible to obtain granule-type anammox microorganisms having an average particle diameter of 1 mm or more and resistant to dissolved oxygen. There is an advantage in that nitrogen removal efficiency can be increased because a microbial culture device is provided.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하수처리장의 소화조 유출수 처리 장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미생물 배양장치의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 미생물 배양장치의 평면도이다.
도 4는 비교예 1에 따른 미생물 배양장치의 정면도이다.
도 5는 실시예 1 및 비교예 1의 조건에서 배양한 아나목스 미생물의 사진이다.
도 6은 실시예 1 및 비교예 1의 조건에서 배양한 아나목스 미생물의 질소제거 결과이다.
도 7은 용존철 첨가여부에 따른 질소 제거 결과이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연속반응조의 단면도이다.1 is a conceptual diagram of a digester effluent treatment device of a sewage treatment plant according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a microbial culture device according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a plan view of the microbial culture device shown in FIG. 2;
4 is a front view of a microbial culture device according to Comparative Example 1;
5 is a photograph of anammox microorganisms cultured under the conditions of Example 1 and Comparative Example 1.
6 is a result of nitrogen removal of anammox microorganisms cultured under the conditions of Example 1 and Comparative Example 1.
7 shows nitrogen removal results according to whether or not dissolved iron is added.
8 is a cross-sectional view of a continuous reactor according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to the usual or dictionary meaning, and the inventor appropriately uses the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 균등한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, so at the time of this application, they are equivalent alternatives that can be replaced. It should be understood that variations may exist.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 하수처리장의 소화조 유출수 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법에 관해 설명하기로 한다.Hereinafter, a digestion tank effluent treatment device and a treatment method using the same will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하수처리장의 소화조 유출수 처리 장치의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a digester effluent treatment device of a sewage treatment plant according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 소화조 유출수 처리 장치는 하수처리장의 소화조 유출수를 연속적으로 공급받는 한편 질소가 제거된 처리수를 연속적으로 배출하는 연속반응조, 및 연속반응조로 미생물을 공급하기 위한 미생물 배양장치를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the digester effluent treatment apparatus according to the present invention continuously receives the digester effluent of the sewage treatment plant while continuously discharging the treated water from which nitrogen is removed, and to supply microorganisms to the continuous reaction tank. It is configured to include a microbial culture device for
먼저 미생물 배양장치와 관련하여 상세하게 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 미생물 배양장치의 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시한 미생물 배양장치의 평면도이다. First, it will be described in detail with respect to the microbial culture device. 2 is a perspective view of a microbial culture device according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a plan view of the microbial culture device shown in FIG.
도 2 및 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 미생물 배양장치는 배양기 본체부(100), 배양기 격벽(200) 및 배양기 교반기(300)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the apparatus for cultivating microorganisms of the present invention includes an incubator
먼저 배양기 본체부(100)는 기질이 되는 원수를 공급하면서 미생물을 배양하기 위한 공간부를 제공하기 위한 것으로, 배양기 측면부(110), 배양기 측면부(110)의 하단부를 밀폐하는 배양기 하면부(120), 및 배양기 측면부(110) 상단부를 밀폐하는 배양기 상면부(130)를 포함하여 구성된다.First, the incubator
여기서, 배양기 측면부(110)의 일측 하단부에는 배양할 미생물의 먹이가 되는 기질이 포함된 원수를 공급하기 위한 기질 유입구(111)가 마련되어 있으며, 타측 상단부에는 기질이 제거된 처리수가 배출되는 기질 유출구(112)가 구비되어 있다.Here, a
그리고 간헐 또는 비간헐적으로 반응조 내의 수질을 분석할 수 있도록 이들 기질 유입구(111)와 기질 유출구(112) 사이에는 수직 방향을 따라 하나 이상의 샘플 취출구(113)가 추가적으로 구비될 수 있다.In addition, one or
배양기 측면부(110)의 하단부 가장자리를 따라 결합되어 있는 배양기 하면부(120)에는 하나 이상의 개구공, 상세하게는 질소 공급을 위한 제1 개구공(121)과 제2 개구공(122)이 소정 거리 이격된 상태로 구비될 수 있다.At least one opening hole, in detail, a
아나목스 미생물은 혐기성 또는 무산소 조건에서 생장하는데, 반응기 내부 점검이나 센서 교체를 위해 개방시킬 시 공기에 노출될 수 있고, 또 제1 교반기(310)나 제2 교반기(320)에 미생물이 다량 부착될 경우, 이들 제1 개구공(121)과 제2 개구공(122)을 통해 소정 시간 질소를 공급함으로써 탈기 내지 탈리를 도모할 수 있다. 물론 이들 제1 개구공(121)과 제2 개구공(122)은 미생물들의 배출시킬 시 통로로 작용할 수 있음은 자명하다.Anammox microorganisms grow under anaerobic or anoxic conditions, and may be exposed to air when the reactor is opened for internal inspection or sensor replacement, and a large amount of microorganisms may be attached to the
배양기 측면부(110)의 상단부 가장자리를 따라 결합되어 있는 배양기 상면부(130)에는 하나 이상의 개구공, 상세하게는 제3 개구공(131)과 제4 개구공(132)이 소정 거리 이격된 상태로 구비될 수 있고, 이들 제3 개구공(131)과 제4 개구공(132)을 통해 반응조 내부의 수온, pH 및 용존산소 등을 측정하기 위한 각종 측정센서(미도시)가 장착된다. At least one opening hole, in detail, the
한편, 본 발명의 배양기 본체부(100)는 위에서 바라볼 때, 수평 단면은 달걀을 세로로 자른 모양과 같이 일측 영역이 넓고 타측 영역은 상대적으로 좁은 모양, 즉 달걀 모양이다. On the other hand, when viewed from above, the incubator
그리고 배양기 격벽(200)은 배양기 본체부(100)를 넓은 영역과 상대적으로 좁은 영역으로 구획할 수 있도록, 상부 가장자리는 배양기 상면부(130)와 밀착하고, 측부 가장자리는 배양기 측면부(110)와 밀착하고, 게다가 하부 가장자리는 배양기 하면부(120)와 소정 거리 이격되도록 위치한다. 이와 같이 달걀 모양의 배양기 본체부(100)에 배양기 격벽(200)이 구비됨으로써 넓은 영역은 제1 공간부(S1), 상대적으로 좁은 영역은 제2 공간부(S2)가 형성되며, 또 기질 유입구(111)는 제1 공간부(S1), 기질 유출구는 제2 공간부(S2)와 직접적으로 연통하는 구조이다.In addition, the
배양기 교반기(300)는 제1 교반기(310)와 제2 교반기(320)로 이루어지는데, 제1 교반기(310)는 전술한 제1 공간부(S1), 그리고 제2 교반기(320)는 제2 공간부(S2)에 위치하여, 기질 농도를 균질화시킴과 동시에 미생물 플럭의 유동을 유도한다.The
비록 도면에는 도시하지 않았지만, 미생물의 서식과 증식에 필요한 온도가 유지되도록, 배양기 본체부(100) 외측면에는 열선 등 공지의 히팅수단(미도시)이 추가로 구비될 수 있다.Although not shown in the drawing, a known heating means (not shown) such as a hot wire may be additionally provided on the outer surface of the incubator
미생물 반응조의 단면은 원형, 사각형 또는 타원형인 것이 일반적인데 반해, 본 발명에서는 달걀 모양이고 게다가 배양기 격벽(200)을 구비시켜 넓은 영역은 제1 공간부(S1), 상대적으로 좁은 영역은 제2 공간부(S2)로 구분 형성시킴으로써, 데드존(dead-zone)이 없을 뿐만 아니라 유체의 유동 조절이 용이하여 배양된 미생물 플럭의 유출을 최소화할 수 있는 구조이다. The cross section of the microbial reactor is generally circular, square or elliptical, whereas in the present invention, it is egg-shaped and furthermore, the
상기와 같은 구조를 갖는 미생물 배양장치를 사용한 배양방법으로는, 시드 미생물을 배양기 본체부(100)에 시딩한 후, 원수 즉 먹이가 되는 기질을 연속적으로 공급하는 한편 기질이 소모된 처리수를 연속적으로 배출시키는, 소위 연속 교반식 탱크반응기(CSTR, continuous stirred tank reactor)로 운전한다.In the culture method using the microorganism culture device having the above structure, after seeding the seed microorganisms in the incubator
여기서, 미생물은 암모니아와 아질산을 동시에 섭취하여 질소가스로 전환시키는 아나목스 미생물로서, 전술한 바와 같이 무산소 조건하에서 운전하며, 미생물의 플럭이 평균 1mm 이상의 크기를 갖는 그래뉼 타입으로 성장할 때까지 소정 기간 배양한다.Here, the microorganism is an anammox microorganism that simultaneously ingests ammonia and nitrous acid and converts it into nitrogen gas. As described above, the microorganism is operated under anoxic conditions and cultured for a predetermined period of time until the floc of the microorganism grows into a granule type having an average size of 1 mm or more. do.
이하, 실시예를 통하여 본 발명의 미생물 배양과 관련된 내용을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the contents related to microbial culture of the present invention will be described in more detail through examples. These examples are only for explaining the present invention in more detail, and the present invention is not limited thereby.
실시예 1Example 1
도 2에 도시한 미생물 배양장치를 연속 교반식 탱크반응기(CSTR, continuous stirred tank reactor)로 운전하면서 아나목스 미생물을 배양하였다. Anammox microorganisms were cultured while operating the microorganism culture apparatus shown in FIG. 2 as a continuous stirred tank reactor (CSTR).
T하수처리장에서 배양된 아나목스 미생물을 시드 미생물로 사용하였으며 초기 MLSS농도는 약 5600 mg/L, 기질원으로서 암모니아성질소 농도 100 mg-N/L와 아질산성질소 100 mg-N/L 등을 포함하는 합성폐수를 연속적으로 유입하였다(표 1).Anammox microorganisms cultured in T sewage treatment plant were used as seed microorganisms, and the initial MLSS concentration was about 5600 mg/L, and ammonia nitrogen concentration of 100 mg-N/L and
그리고 수리학적 체류시간(HRT)은 24시간, pH 7~8, 그리고 온도 컨트롤러와 열선을 이용하여 반응조의 온도를 35~37℃로 유지시키면서 운전하였다. In addition, the hydraulic retention time (HRT) was operated while maintaining the temperature of the reactor at 35 to 37 ° C using a pH of 7 to 8, a temperature controller and a heating wire for 24 hours.
실시예 2Example 2
실시예 1에서 수득한 아나목스 미생물을 배지에 시딩한 후 질소 제거량을 조사하였다. 이 때, 배지의 구체적인 조성은 <표 2>와 같이 용존철이 4 mg-Fe/L 포함되어 있다. After the anammox microorganisms obtained in Example 1 were seeded in the medium, the amount of nitrogen removal was investigated. At this time, as shown in <Table 2>, the specific composition of the medium contains 4 mg-Fe/L of dissolved iron.
즉, 실시예 1의 조건으로 배양하면서 260일 경과한 시점에서의 아나목스 미생물 농도가 3g/L가 되도록 배지에 주입한 후, 질소 폭기하여 혐기조건을 유도하였다. 35~37℃에서 12시간 동안 배양한 후에 상등액을 채취하여 암모니아성질소, 아질산성질소, 및 질산성질소를 측정하였다.That is, while culturing under the conditions of Example 1, after 260 days, the concentration of anammox microorganisms was injected into the medium to be 3 g / L, and then anaerobic conditions were induced by nitrogen aeration. After incubation at 35-37 ° C. for 12 hours, the supernatant was collected to measure ammonia nitrogen, nitrite nitrogen, and nitrate nitrogen.
비교예 1Comparative Example 1
사용한 반응기와 운전방식을 제외하고 나머지는 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 즉 도 4에 도시한 바와 같이 단면이 원형인 미생물 배양장치를 연속회분식 반응기(SBR, Sequencing Batch Reactor)로 운전하면서 아나목스 미생물을 배양하였다. Except for the used reactor and operation method, the rest was carried out in the same manner as in Example 1. That is, as shown in FIG. 4, anammox microorganisms were cultured while operating a microorganism culture device having a circular cross section as a Sequencing Batch Reactor (SBR).
각 주기(Cycle)의 운전 조건은 유입(Fill and react), 반응(React), 침전(Settling), 유출(Withdrawal) 및 휴지(Idle)이며, 1주기 총 6시간, 교환율 25% 및 HRT가 24시간이 되도록 운전하였다.The operating conditions of each cycle are Fill and react, React, Settling, Withdrawal, and Idle. One cycle is 6 hours in total, exchange rate is 25%, and HRT is It was driven for 24 hours.
비교예 2Comparative Example 2
용존철을 배지에 함유시키지 않은 것을 제외하고 나머지는 실시예 2와 동일한 조건으로 수행하였다. The rest was carried out under the same conditions as in Example 2, except that dissolved iron was not contained in the medium.
실험예 1Experimental Example 1
실시예 1 및 비교예 1의 조건으로 배양하면서 260일 경과한 시점에서의 아나목스 미생물 (입체 현미경)을 촬영하였고, 그 결과는 도 5와 같다.Anammox microorganisms (stereoscopic microscope) were photographed after 260 days of culture under the conditions of Example 1 and Comparative Example 1, and the results are shown in FIG. 5 .
실시예 1에 따라 배양된 미생물의 경우(도 5의 (a)) 평균 1 mm 이상의 그래뉼 형태로서 침강성이 우수하여 미생물의 유실을 최소화할 수 있음을 기대할 수 있는데 반해, 비교예 1에서 수득된 미생물(도 5의 (b))은 대략 0.1mm 부근에 불과하였다.In the case of the microorganisms cultured according to Example 1 (Fig. 5 (a)), it can be expected that the loss of microorganisms can be minimized due to excellent sedimentation in the form of granules with an average size of 1 mm or more, whereas the microorganisms obtained in Comparative Example 1 (Fig. 5(b)) was only around 0.1 mm.
실험예 2Experimental Example 2
실시예 1 및 비교예 1의 조건으로 배양하면서 260일 경과한 시점에서 분리한 아나목스 미생물에 대해 용존산소와의 접촉 여부에 따른 질소 제거량을 평가하였고, 그 결과는 도 6과 같다.For the anammox microorganisms isolated after 260 days while culturing under the conditions of Example 1 and Comparative Example 1, the amount of nitrogen removal according to contact with dissolved oxygen was evaluated, and the results are shown in FIG. 6 .
분리한 미생물의 크기는 실시예 1에 따라 배양된 미생물은 평균 1 mm 이상의 그래뉼 형태이고, 비교예 1에서 수득된 미생물은 대략 0.1mm 부근의 플록이며, 각각의 미생물에 대해 용존산소 7.5 mg/L의 조건과 혐기상태 조건(질소 폭기)으로 12시간 동안 순응시켰다. The size of the separated microorganisms is that the microorganisms cultured according to Example 1 are in the form of granules with an average size of 1 mm or more, and the microorganisms obtained in Comparative Example 1 are flocs of approximately 0.1 mm, and the dissolved oxygen for each microorganism is 7.5 mg/L. and acclimatized for 12 hours under anaerobic conditions (nitrogen aeration).
이후 <표 1>과 동일한 조성을 갖는 합성원수에 각 조건에서 순응된 미생물이 3 g/L가 되도록 식종하였다.Thereafter, the microorganisms acclimatized under each condition were inoculated into synthetic raw water having the same composition as in <Table 1> to be 3 g/L.
도 6에 도시한 바와 같이, 용존산소에 노출시키지 않은 경우 실시예 1 및 비교예 1에 따라 배양된 미생물의 질소제거량은 오차 범위 이내로서 별다른 차이를 보이지 않았다.As shown in FIG. 6, when not exposed to dissolved oxygen, the amount of nitrogen removal of the microorganisms cultured according to Example 1 and Comparative Example 1 was within the error range and showed no significant difference.
하지만 용존산소에 노출시킨 경우, 실시예 1에 따른 미생물의 질소제거량은 154 mg-N/L인 반면, 비교예 1에 따른 미생물을 사용할 시에는 55 mg-N/L에 불과하였다.However, when exposed to dissolved oxygen, the nitrogen removal amount of the microorganism according to Example 1 was 154 mg-N/L, whereas when using the microorganism according to Comparative Example 1, it was only 55 mg-N/L.
아나목스 공정 운영 시, 암모니아 산화 미생물(Ammonia-Oxidizing Bacteria, AOB)이 암모니아성 질소를 산화하도록 산소를 2.0 mg/L가량으로 폭기해 주어야 하며, 이러한 조건에서 용존산소의 존재는 아나목스 미생물을 저해하는 요인으로 작용할 수 있다. When operating the anammox process, oxygen must be aerated at about 2.0 mg/L so that ammonia-oxidizing bacteria (AOB) oxidizes ammonia nitrogen. can act as a factor.
그러나 본 발명의 실시예 1에 따라 배양된 미생물은 고농도의 용존산소와 접촉하여도 우수한 질소 제거능을 유지하는 것을 확인할 수 있다.However, it can be confirmed that the microorganism cultured according to Example 1 of the present invention maintains excellent nitrogen removal ability even when in contact with high concentration of dissolved oxygen.
실험예 3Experimental Example 3
실시예 2 및 비교예 2의 조건에서 12시간 경과한 시점에서의 질소 제거량을 확인하였고 그 결과는 도 7과 같다.Under the conditions of Example 2 and Comparative Example 2, the amount of nitrogen removal was confirmed after 12 hours, and the results are shown in FIG. 7 .
용존철이 포함된 배지(실시예 2)에서는 201.06mg/L의 질소가 제거된 반면, 용존철이 포함되지 않은 배지(비교예 2)에서는 190.262mg/L의 질소가 제거되어, 용존철을 첨가함으로써 아나목스 미생물의 활성이 향상되는 것을 확인하였다.In the medium containing dissolved iron (Example 2), 201.06 mg/L of nitrogen was removed, whereas in the medium without dissolved iron (Comparative Example 2), 190.262 mg/L of nitrogen was removed. It was confirmed that the activity of Mox microorganisms was improved.
다음은 연속반응조에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.Next, the continuous reactor will be described in detail.
연속반응조(1000)는 4개의 측면, 바닥면 및 상면을 포함하여 밀폐된 장방형 구조의 반응조 본체(1100), 공기 주입부(1200), 반응조 교반기(1300) 및 반응조 격벽(1400)을 포함하여 구성된다.The
반응조 본체(1100) 일측에는 하수처리장의 소화조 유출수가 유입되는 원수 유입구(1110)가 마련되는 한편, 타측에는 암모니아성 질소와 유기물이 제거된 처리수가 배출되는 유출구(1120)가 구비되어 있는 연속 교반식 탱크반응기(CSTR, continuous stirred tank reactor)이다.On one side of the
그리고 반응조 본체(1100) 일측 모서리부, 구체적으로 유출구(1120)가 마련된 측면과 바닥면이 만나는 모서부에는 증식한 미생물 그래뉼이 부서지는 것을 최소화하고 또 과량의 미생물을 회수하기 용이하도록 소정 각도로 기울어진 경사면(1130)이 형성되어 있고, 경사면(1130)에는 미생물 회수를 위한 드레인관(1140)이 장착되어 있다.In addition, the corner portion of one side of the
공기 주입부(1200)와 반응조 교반기(1300)는 반응조(1000) 내부, 보다 상세하게는 원수 유입구(1110)를 기준으로 할 시, 공기 주입부(1200)와 반응조 교반기(1300)가 소정 거리 이격된 상태로 순차적으로 위치하게 된다. The
여기서 공기 주입부(1200)는 질산성 질소의 산화를 위한 암모니아 산화 미생물(Ammonia-Oxidizing Bacteria, AOB)이 활성을 유지할 수 있도록 용존 산소를 공급하기 위한 것이고, 상대적으로 후방에 위치하는 반응조 교반기(1300)는 미생물과 원수의 혼합 내지 유동을 촉진시키기 위한 것이다.Here, the
미생물 배양장치와 관련한 실험예 2에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 미생물 배양장치에서 배양된 미생물은 평균 1 mm 이상의 그래뉼 형태로서, 고농도의 용존산소에 접촉한 이후에는 높은 질소 제거능을 유지하는 것이 가능하기 때문에, 연속 교반식 탱크반응기 형태로 운전하더라도 하나의 반응조 본체(1100) 내에서 아질산화와 탈질을 동시에 유도하는 것이 가능하다. As described in Experimental Example 2 related to the microbial culture device, the microorganisms cultured in the microbial culture device of the present invention are in the form of granules with an average size of 1 mm or more, and it is possible to maintain high nitrogen removal ability after contact with high concentrations of dissolved oxygen. Therefore, even if operated in the form of a continuous stirred tank reactor, it is possible to simultaneously induce nitrification and denitrification in one reactor
계속해서, 반응조 격벽(1400)은 반응조 본체(1100)의 내부 공간을 소정 영역으로 구획할 수 있도록, 처리수 유출구(1120) 인근에 위치하면서 반응조 본체(1100) 바닥면에서 소정 거리 이격된 상태에서 상부로 연장되어 있으며, 특히 반응조 격벽(1400)의 하측 단부는 소정 각도로 절곡되어 있다.Subsequently, the reaction
상기와 같은 구성을 갖는 반응조 격벽(1400)에 고액분리가 한층 용이하게 된다. Solid-liquid separation is further facilitated in the reaction
다음은 전술한 장치들을 이용하여 하수처리장의 소화조 유출수를 처리하는 방법에 관하여 설명하기로 한다.Next, a method of treating effluent from a digester of a sewage treatment plant using the above devices will be described.
본 발명에 따른 하수처리장의 소화조 유출수를 처리하는 방법은, 원수 유입구(1110)를 통해 원수를 반응조 본체(1100)로 연속적으로 공급하는 제1 단계, 반응조 본체(1100)의 전단은 1~2mg/L 정도의 DO를 유지하여 AOB에 의한 아질산화를 유도하는 한편 후단에서는 아나목스 미생물에 의한 탈질을 통해 질소 성분을 제거하는 제2 단계, 및 질소 성분이 제거된 처리수를 상기 처리수 유출구(1120)를 통해 배출하는 제3 단계를 포함하며, 이들 제1 단계 내지 제3 단계는 원수 공급, 질소 제거 및 처리수 배출이 연속적으로 수행되는 연속 교반식 탱크반응기 형태로 운전된다.A method for treating digester effluent from a sewage treatment plant according to the present invention is a first step of continuously supplying raw water to the
물론 제1 단계 이전 또는 이후에는 아나목스 배양조에서 배양된 아나목스 미생물을 반응조 본체(1100)로 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 신설되는 처리장치라면 원수를 공급하기 전에 반응조 본체(1100) 내부에 아나목스 미생물의 시딩을 통해 활성도를 높이는 것이 바람직하다.Of course, before or after the first step, a step of supplying the anammox microorganisms cultured in the anammox culture tank to the reaction tank
또 반응조 본체(1100)로 공급되는 원수의 암모니아성 질소 농도가 소정 범위를 초과하는 경우에는 질소가 충분히 제거될 수 있도록 아나목스 배양조에서 배양된 아나목스 미생물을 반응조 본체(1100)로 추가로 공급할 수 있다. In addition, when the ammonia nitrogen concentration of the raw water supplied to the reaction tank
한편, 아나목스 배양조에서 배양된 1 mm 이상의 그래뉼 형태의 미생물을 그대로 반응조 본체(1100)로 공급하는 것도 가능하지만, 미생물의 침강성을 높일 수 있도록 철 입자를 함침시킨 후 공급하는 것이 보다 바람직하다.On the other hand, it is possible to supply microorganisms in the form of granules of 1 mm or more cultured in the anammox culture tank to the
그래뉼 형태의 미생물에 철 입자를 함침시키는 방법으로서는, VSS기준 1 중량부의 미생물에 50um~100um의 크기를 갖는 철입자 1 중량부를 혼합한 뒤, 대략 100~150rpm정도에서 3시간~12시간 교반함으로써 철 입자가 함침된 그래뉼 형태의 미생물을 준비할 수 있다.As a method of impregnating iron particles into granular microorganisms, 1 part by weight of iron particles having a size of 50 μm to 100 μm is mixed with 1 part by weight of microorganisms based on VSS, and then stirred at about 100 to 150 rpm for 3 to 12 hours to iron. Microorganisms in the form of granules impregnated with particles may be prepared.
그리고 아나목스 미생물이 과량으로 증식한 경우에는, 기질과 미생물의 농도가 적정한 범위에 해당되도록, 반응조 본체(1100)로부터 미생물을 회수하는 단계를 포함하는 것도 가능하고, 이때 회수한 미생물은 아나목스 배양조로 반송하거나 별도로 보관해 두는 것도 가능하다.In addition, when the anammox microorganisms proliferate excessively, it is also possible to include a step of recovering the microorganisms from the
미생물의 보관 방법으로는, 증류수 단독 또는 질산칼륨이 포함된 증류수에 담아 20~25℃ 조건에서 보관하며 장기간 보관할 시에는 2~3 개월에 1회 정도 증류수를 교체하는 것이 바람직하다.As a method of storing microorganisms, it is preferable to store them in distilled water alone or in distilled water containing potassium nitrate at 20 to 25 ° C., and to replace the distilled water about once every 2 to 3 months for long-term storage.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by the limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical spirit of the present invention and the following by those skilled in the art to which the present invention belongs Of course, various modifications and variations are possible within the equivalent scope of the claims to be described.
100 : 배양기 본체부
110 : 배양기 측면부
111 : 기질 유입구 112 : 기질 유출구
113 : 샘플 취출구
120 : 배양기 하면부
121 : 제1 개구공 122 : 제2 개구공
130 : 배양기 상면부
131 : 제3 개구공 132 : 제4 개구공
200 : 배양기 격벽
300 : 배양기 교반기
310 : 제1 교반기
320 : 제2 교반기
1000 : 연속반응조
1100 : 반응조 본체
1110 : 원수 유입구 1120 : 처리수 유출구
1130 : 경사면 1140 : 드레인관
1200 : 공기 주입부
1300 : 반응조 교반기
1400 : 반응조 격벽
S1 : 제1 공간부
S2 : 제2 공간부100: incubator main body
110: incubator side part
111: substrate inlet 112: substrate outlet
113: sample outlet
120: incubator lower part
121: first opening 122: second opening
130: incubator upper surface
131: third opening 132: fourth opening
200: incubator bulkhead
300: incubator agitator
310: first agitator
320: second agitator
1000: continuous reactor
1100: reaction tank body
1110: raw water inlet 1120: treated water outlet
1130: inclined surface 1140: drain pipe
1200: air inlet
1300: reaction tank agitator
1400: reaction tank bulkhead
S1: first space part
S2: second space part
Claims (13)
아나목스 미생물을 이용하여 질소 성분을 제거하는 제2 단계; 및
질소 성분이 제거된 처리수를 배출하는 제3 단계를 포함하되,
상기 제1 단계 내지 제3 단계는 연속적으로 수행되고,
아나목스 배양조에서 배양된 아나목스 미생물을 상기 반응조 본체(1100)로 공급하는 단계를 더 포함하되,
상기 아나목스 배양조는 미생물이 그래뉼 타입으로 형성될 수 있도록 연속 교반식 탱크반응기(CSTR, continuous stirred tank reactor)로 운전하여 평균 1mm 이상의 크기를 갖는 그래뉼 타입의 미생물을 배양하며,
상기 아나목스 배양조는, 일측에는 기질이 공급되는 기질 유입구(111)가 구비되고 타측에는 기질 유출구가 배출되는 기질 유출구(112)가 마련된 배양기 측면부(110), 상기 배양기 측면부(110)의 하단부를 밀폐하는 배양기 하면부(120), 및 상기 배양기 측면부(110) 상단부를 밀폐하는 배양기 상면부(130)로 구성되되, 수평 단면은 달걀을 세로로 자른 모양과 같이 일측 영역이 넓고 타측 영역은 상대적으로 좁은 달걀 모양인 배양기 본체부(100); 제1 공간부(S1)와 제2 공간부(S2)가 형성되도록 배양기 본체부(100)의 넓은 영역과 상대적으로 좁은 영역을 구획하도록 배치되되, 상부 가장자리는 상기 배양기 상면부(130)와 밀착하고, 측부 가장자리는 배양기 측면부(110)와 밀착하고, 하부 가장자리는 배양기 하면부(120)와 소정 거리 이격되도록 위치하는 상기 배양기 본체부(100) 내부 공간에 위치하는 배양기 격벽(200); 및 제1 교반기(310)와 제2 교반기(320)로 이루어지되, 상기 제1 교반기(310)는 제1 공간부(S1)에 위치하고, 상기 제2 교반기(320)는 제2 공간부(S2)에 위치하는 배양기 본체부(100) 내부 공간에 구비되는 배양기 교반기(300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수처리장의 소화조 유출수 처리 방법.
A reaction tank body 1100 having a rectangular structure operated by a continuous stirred tank reactor (CSTR) equipped with a raw water inlet 1110 on one side and a treated water outlet 1120 on the other side, and the reaction tank body 1100 ) In a state in which the air injector 1200 and the reaction tank agitator 1300 located inside are spaced apart from the bottom surface of the reaction tank body 1100 by a predetermined distance so as to divide the internal space of the reaction tank body 1100 into a predetermined area. It includes a reaction tank partition wall 1400 extending upward, and the air injection part 1200 and the reaction tank agitator 1300 are sequentially positioned relative to the raw water inlet 1110, and the air injection part 1200 and The reaction tank agitator 1300 is spaced apart by a predetermined distance, and the reaction tank partition wall 1400 is located near the treated water outlet 1120 and has a lower end bent at a predetermined angle. ) A first step of continuously supplying raw water;
A second step of removing nitrogen components using anammox microorganisms; and
Including a third step of discharging the treated water from which nitrogen components have been removed,
The first to third steps are performed continuously,
Further comprising supplying the anammox microorganisms cultured in the anammox culture tank to the reaction tank body 1100,
The anammox culture tank is operated with a continuous stirred tank reactor (CSTR) so that the microorganisms can be formed in a granular type, culturing granular-type microorganisms having an average size of 1 mm or more,
The anammox culture tank has a substrate inlet 111 for supplying substrate on one side and a substrate outlet 112 for discharging the substrate on the other side, and the side portion 110 of the incubator is sealed at the lower end of the side portion 110 of the incubator. It consists of a lower surface portion 120 of the incubator and an upper surface portion 130 that seals the upper end of the side portion 110 of the incubator, and the horizontal cross section has a wide area on one side and a relatively narrow area on the other side, like an egg cut vertically. An egg-shaped incubator body portion 100; It is arranged to partition a wide area and a relatively narrow area of the incubator main body 100 so that the first space part S1 and the second space part S2 are formed, and the upper edge is in close contact with the upper surface part 130 of the incubator. The incubator partition wall 200 located in the inner space of the incubator main body 100, the side edge of which is in close contact with the incubator side part 110, and the lower edge of the incubator is spaced apart from the incubator lower part 120 by a predetermined distance; And it consists of a first stirrer 310 and a second stirrer 320, the first stirrer 310 is located in the first space portion (S1), the second stirrer 320 is located in the second space portion (S2) A digester effluent treatment method of a sewage treatment plant, comprising:
상기 반응조 본체(1100)로 공급되는 원수의 암모니아성 질소 농도가 소정 범위를 초과한 경우에 상기 아나목스 배양조에서 배양된 아나목스 미생물을 상기 반응조 본체(1100)로 공급하는 것을 특징으로 하는 하수처리장의 소화조 유출수 처리 방법.
According to claim 9,
Sewage treatment plant, characterized in that supplying the anammox microorganisms cultured in the anammox culture tank to the reaction tank main body 1100 when the ammonia nitrogen concentration of the raw water supplied to the reaction tank main body 1100 exceeds a predetermined range of digester effluent treatment method.
과량으로 증식한 아나목스 미생물을 상기 반응조 본체(1100)로부터 회수하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하수처리장의 소화조 유출수 처리 방법.
According to claim 9,
The digestion tank effluent treatment method of the sewage treatment plant, characterized in that it further comprises the step of recovering the excessively proliferated anammox microorganisms from the reaction tank body (1100).
회수한 아나목스 미생물을 상기 아나목스 배양조로 공급하거나 보관하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하수처리장의 소화조 유출수 처리 방법.According to claim 12,
Digester effluent treatment method of sewage treatment plant, characterized in that it further comprises the step of supplying or storing the recovered anammox microorganisms into the anammox culture tank.
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