KR19980019537A - 회전원판법에 있어서 하수처리의 질소, 인 제거방법 (Method of eliminating nitrogen(N) and phosphorus(P) from drainage disposal in rotating biological contactors process) - Google Patents

Abstract

이 발명은 생활하수를 회전원판법(RBC process) 원리에 의한 원판을 이용 미생물의 생물막을 원판표면에 형성시켜 오염된 생활하수가 미생물에 정화되어 수질검사 기준에 적합한 수질이 되고, 고액 분리된 슬럿지(Sludge)는 토양개량제 또는 양질의 유기질 비료가 되도록 하는 회전원판법에 있어서 하수 및 오폐수의 질소(N), 인(P) 제거방법에 관한 것이다.

종래법으로 처리가 되지 않던 질소(N), 인(P)을 손쉽게 제거하여 공업용수 또는 농업용수로 재활용할 수 있게 하고

처리시설의 간소화를 도모하여 시설비, 관리비등을 절감하여 국가재정 및 농촌소득증대에 기여하는 것을 목적으로 한다.

Description

회전원판법에 있어서 하수처리의 질소, 인 제거방법

이 발명은 수질오염의 큰부분을 차지하는 생활하수 또는 기타 유기성 오폐수처리에 관하여 회전원판법 원리에 의한 원판을 이용하여 미생물, 즉 세균류(Amoeba, Paramecium, Opecularia), 원생동물, 조류 특히 후생동물 등으로 구성된 생물막을 원판에 형성하도록 하여 오염된 유기오수가 미생물에 정화되어 수질검사기준에 적합한 수질이 되고 고액분리된 슬럿지는 양질의 유기질 비료가 되도록 처리하는 회전원판법에 있어서 하수 및 유기성 오폐수의 질소(N), 인(P)제거 방법에 관한 것이다.

종래의 하수처리방법으로는 활성오니법 또는 산화구법등으로 그것을 부분적으로 응용한 방법이 있었다.

예컨데, 종래의 처리공정을 살펴보면 유입된 생활하수의 각종 협잡물질을 스크린에서 제거한후 다시 침사지에서 모래 등을 침강시킨후 하수는 최초 침전지로 유입된다.

이때 최초 침전지에서 일정시간을 체류시키면 침전 가능한 물질일부가 침전하게 된다.

상등수는 폭기조로 이송되어 송풍기에 의하여 공기를 강제로 하수에 주입접촉시켜 호기성 세균균(활성오니)작용으로 하수가 활성화되어 유기물질이 산화분해되므로 이를 최종 침전조로 이송시켜 일정시간 그대로 정지하면 고형분이 자연침전되거나 급속사여과조에서 처리된 처리수는 소독후 방류하고 침전물(Sludge)은 직접 탈수처리하거나 소화조로 보내어 약 15-30일동안 장시간 소화시킨 뒤 탈수기에 의해 탈수처리되어 매립처분하는 방법등이 이용되었다.

그러나 이러한 방법은 하수의 다량발생으로 시설비 및 동력비가 증가할뿐만 아니라 특히 유지관리에 고도의 숙력된 기술을 필요로 하는 단점이 있을 뿐만아니라 불안전하게 처리된 하수를 방류함으로서 수자원을 오염시키고 탈수오니의 매립처분에 따른 운반비 및 부지확보등 여러 가지 문제점이 있었다.

또 PH, BOD, SS, 대장균 균수 등이 수질기준에 적합한 것이라 할지라도 질소화합물 및 인화합물에 의한 부영양화는 벼의 질소과잉에 의한 식생장애와 어업에 큰 피해를 줄 뿐만아니라 음료수나 공업용수로서 이용하기가 적합하지 않을 것이다.

이 발명의 목적은 기존 하수처리의 단점을 없애기 위한 것으로 회전원판법에 의한 생물학적 처리후 생성된 슬럿지(Sudeg)를 토양에서 추출 배양된 호기성 미생물과 접촉시켜 유기농법이나 토양개량제로서 적합한 양질의 유기질 비료를 생성함과 동시에 수질검사기준에 합당한 처리수를 만들어 공업용수 또는 농업용수로 재활용할 수 있게 하므로서, 생활하수로 인한 수질오염의 심각한 문제점을 해결함과 동시에 그 목적과 유기오수의 질소(N), 인(P) 제거방법과 퇴비화 방법을 제공하고자 하는 것이다.

이 발명은 처리시설의 간소화를 도모하고 시설비, 관리경비, 동력비 등을 절감하여 운전관리의 안이화를 가함과 동시에 과학적인 처리방법으로 수질기준에 적합한 처리수를 얻을 수 있고 따라서 탈수오니를 이용 양질의 유기질 비료로 고속퇴비화함으로서 농촌소득증대는 물론 국가재정에 기여할 수 있는 특징이 있는 것이다.

제 1 도는 이 발명의 처리공정을 나타낸 플로우챠트

제 2 도는 이 발명의 회전원판체의 평면, 단면도

제 3 도는 이 발명의 탈질원판조의 설치도

제 4 도는 하수발생시간에 따른 인(P)농도의 변화를 나타낸 그래프

제 5 도는 이 발명의 원판접촉시간에 따른 인(P) 제거성능을 나타낸 그래프

제 6 도는 하수발생시간에 따른 질소(N)농도의 변화를 나타낸 그래프

제 7 도는 이 발명의 잔존 BOD농도와 질소(N)제거율을 나타낸 그래프

제 8 도는 이 발명의 회전원판법과 종래 활성오니법과의 유지관리비를 비교한 그래프

제 9 도는 이 발명의 회전원판법과 종래 활성오니법과의 설치면적을 비교한 그래프

제 10 도는 이 발명의 회전원판법과 종래 활성오니법과의 슬럿지 발생량 비교도

제 11 도는 이 발명의 퇴비화 공정을 나타낸 플로우챠트

1 : 스크린조 2 : 침사지

3 : 최초 침전지 4 : 회전원판조

5 : 중간침전지 6 : 탈질회전원판조

7 : 급속사여과지 8 : 최종침전지

9 : 소독조 10 : 농축조

11 : 탈수기 12 : 고속퇴비화설비

20 : 원판조 21 : 원판체

22 : 축베어링 23 : 감속장치

24 : 사절벽체 25 : 프라스틱볼

26 : 체인 및 기어 27 : 침수원판조

28 : 침수원판체 29 : 침수베어링

30 : 침수체인 및 기어 31 : 원판체카바

a : 슬럿지 b : 2차 발효장치

e : 건조장치 f : 유기질비료

이 발명은 환경부고시 회전원판법을 기본적으로 이용한다.

이 발명의 실시예를 첨부시킨 도면에 따라 상세히 설명하기로 한다.

1) 하수의 전처리

차집관로에 따라 유입된 하수는 스크린조(1)에서 고형, 협잡물이 제거되고 침사지(2)에서 모래 등을 제거한 뒤 최초 침전지(3)에 유입되어 급속으로 일정시간을 정치하면 입자가 큰 물질은 대부분 침전된다.

2) 회전원판처리

최초 침전지(3)에서 월류된 상등수는 회전원판조(4)에 유입되면 하수중에 존재하는 생물들이 표면엡 부착하여 증식을 시작하게 된다.

원판 표면에 존재하는 생물군(Biomass)은 고형물로 약 50,000 - 100,000㎎/ℓ가 되며 고농도의 미생물이 관여하게 되므로써 비교적 짧은 체류시간에 높은 정화효율을 얻게된다.

고정된 원판이 축과 함께 회전하게 되면 하수는 막상으로 공기중에 노출되어 회전하는 원판표면을 타고 흘러내리면서 공기중에 산소를 취도입하게 된다.

회전원판 표면에 생물군중 미생물들이 액막내 유기물과 산소를 이용하여 유기물을 산화분해시키고 세포질을 형성한다.

액막중에 남게되는 산소는 조내의 혼합액중에 용존산소의 보급원이 된다.

이렇게 하여 미생물막이 형성되어 원판이 조내를 회전통과할 때 과잉생물막은 전단력에 의해 떨어져나가게 하므로서 원판사이의 막힘이나 혐기화 또는 공기유통을 방해하는 일은 없다.

따라서 분리된 곳에 다시 생물막이 형성되어 생물량이 일정하게 유지된다.

또한 회전원판체의 회전과 조내의 혼합액을 교반시키므로 탈리된 생물군이 조바닥에 퇴적되지 않고 그대로 침전조로 운반되어 침전분리하게 된다.

이때 하수중에 유기물이 완전 산화하는 과정을 살펴보기로 한다.

BOD 산화균에 의하여 유기오수중의 유기물이 섭취되고 산소에 의하여 생화학적으로 산화되어 CO₂와 H₂O로 되는 산화과정과 이때 얻어진 에너지를 이용하여 섭취한 유기물이 미생물의 생체반응으로 균체로 전환하는 동화과정이 동시에 일어난다.

○ 이 발명을 실시하기 위한 최상의 형태

이 발명을 실시하기 위하여 BOD제거반응, 질화탈질공정, 탈인공정, 퇴비화처리등을 참조하여 4단계로 나누어 설명한다.

(1) BOD의 제거반응

호기성 생물처리에 있어서, BOD 제거는 미생물이 공기 또는 산소를 이용하여 오수중의 탄수화물, 지방, 단백질등의 유기물을 일부는 CO₂와 H₂O로 산화분해시키고 일부는 자신의 세포질 합성에 사용된다.

하수중의 유기물량이 적게되면 다시 자기의 세포질을 분해하여 에너지를 얻게되는데 이러한 메카니즘을 표현하면 다음과 같다.

1) 유기물의 산화분해

- )O₂→ XCO₂+ H₂O - △H

2) 세포질의 형성

- - 50)O₂→ (C₅H₇NO₂)n +

n(x - 5)CO₂+(y - 4)H₂O - △H

3) 세포질의 산화

(C₅H₇NO₂) + 5nCO₂+ 2nH₂O + nNH₃- △H

회전원판에 부착되는 생물군(Zooglea, Beggiatoa, Shaerotilus)을 중심으로 하는 세균류(Amoeba, Paramecium, Opecularia)등의 원생동물, 규조류, 염조류 특히 후생동물과 광범위한 식물연쇄에 의한 슬럿지 발생량의 저하로 이어진다.

따라서 이들 생물상은 운전관리상 중요한 하나의 지표가 될 수 있다.

또한 부하와 생물상의 관계를 지표생물군으로부터 알 수 있다.

① 적장부하인 경우의 생물상

원생동물(Opecularia, Epistylis)등이 우점적으로 발생하고, 윤충류(Philodina), 선충류(Rhagdolaimiss), 선모류(Chaetogaster) 및 세균류(Zooglearamigereg)등도 많이 출현한다.

② 고부하인 경우의 생물상

Beggiatoa, Zooglearamigera가 우점적으로 발생하고 Paramecium, Candatum, Colpidium, Bodo, Cercobodo, Oikomonas 등도 다량 출현한다.

생물군의 색상은 흑색 또는 흑회색을 띠게 된다.

③ 저부하인 경우의 생물상

Euglypa, Arcella등이 우점적이고 생물막은 갈색을 띤다.

(2) 질화, 탈질공정

처리수를 재활용하기 위해서나 적합한 방류수 수질기준에 따라 질소(N)와 인(P)을 제거할 필요가 있다.

이때 호기성산화 원판조에서 1차 처리된 유출수는 탈질 원판조(5)로 이송된다.

1)질화

생물학적 탈질법은 질화세균의 작용으로 수중의 질소화합물을 불활성인 질소가스로 변환시키는 방법으로 질화공정과 탈질공정으로 구성된다.

이 발명에서 BOD농도가 30ppm이하일 때 급격히 질화가 진행한다.

이것은 원판표면에 부착·증식하는 미생물군이 BOD농도가 높은 경우는 타급영양성 세균인 BOD산화세균이 우점종이 되는데 BOD가 낮게되면 자급영양성 세균인 질화세균이 우점종으로 되기 때문이다.

호기성 조건하에서 오수중의 암모니아성 질소가 아질산균(Nitrosomonas, Nitrosococcus 등)에 의해 아질산성 질소로 산화되고 더욱이 아질산성 질소가 질산균(Nitrobacter 등)에 의해 질산성 질소까지 산화되는 공정을 질화공정이라 하는데 이 질화반응은 다음의 2단계로 행해진다.

NH₄ ⁺+ 1.5O₂→ (Nitrosomonas) → 2H⁺+ H₂O + NO₂+ 66.5

kcal

NH₂ ^-+ 0.5O₂→ (Nitrobactor) → NO₃ ^-+ 17.5㎉

화학식식(1)(2)에 의한 암모니아의 총합적 산화반응은 다음식으로 된다.

NH₄ ⁺+ 2O₂→ NO₃ ^-+ H₂O + 2H⁺+ 84㎉

질화세균류는 증식에 유기물을 필요로 하지 않고 NH₄ ⁺나 NO₂ ^-의 산화에 의해 얻은 「에너지」를 사용하여 CO₂를 환원하고 증식하는 자급영양세균이다.

질화공정에서는 알카리도 암모니아의 산화에 의해 파괴되어 탄산가스(수중에서는 H₂CO₃)가 생성되어 암모니아성 질소 1㎎당 7.14㎎의 알카리도다 소비된다.

1㎏의 아질산을 질산화하는 데는 1.14㎏의 산소를 필요로 한다.

세포증식 반응은

5CO₂+ 55NH₄ ⁺+ 76O₂→ C₅H₇NO₂+ 54NO₂ ^-+ 52H₂O + 109

H⁺

5CO₂+ 400NO₂ ^-+ 195O₂+ NH₃+ 2H₂O → C₅H₇NO₂+ 400

NO₃ ^-

로 표시되며 1㎏의 NH₄ ⁺-N이 산화되면 0.147㎏의 Nitrosomonas가 합성되며 1㎏의 NO₂ ^-가 산화되면 0.02㎏의 Nitrobacter가 증식된다.

이러한 균체증식율은 BOD산화균의 증식율(0.5 - 0.7)에 비해 상당히 적다.

2) 탈질

회전원판체를 모두 침몰시켜 혐기적 조건하에서 아질산성 질소나 질산성 질소를 원판체에 부착·증식하는 탈질균(Pseudomonas 등)의 작용에 의해 질소가스로 환원하는 공정이다.

이러한 반응식은 다음과 같다.

2NO₂ ^-+ 6H^-(유기물) → (Pseudomonas) → N₂↑

+ 2H₂O + 2OH^-

2NO₃ ^-+ 10H^-(유기물) → (Pseudomonas) → N₂↑

+ 4H₂O + 2OH^-

Pseudomonas등의 탈질균은 증식에 유기탄소원(수소공여체)을 필요로 하는 종속영양세균으로서 호기적 조건에서는 산소호읍을 행하고 혐기적 조건에서는 NO₃ ^-분자중 산소를 사용하여 호흡하는 통성 혐기성 세균이다.

이 발명의 탈질공정에서 수소공여체로서 「메타놀」을 이용한다.

이 경우에 첨가량은 다음의 식으로 구하여 탈질조에 정량으로 주입한다.

Cm = 2.47(NO₃- N) + 1.53(NO₂- N) + 0.87(DO)

여기서 Cm은 첨가 메타놀 농도(㎎/ℓ), (NO₃- N)과 (NO₂- N)은 각각의 유입수중 초산성 질소와 아질산성 질소의 농도(㎎/ℓ), (DO)는 유입수중의 DO농도(㎎/ℓ)이다.

(3) 탈인공정

부영양화를 방지하기 위하여 탈인이 필요하다.

도시하수중의 전인(T - P) 평균농도는 10ppm정도이며 발생원으로서는 분뇨에서 30 - 50%, 세척세제류에서 50 - 70% 발생된다.

인의 형태로는 오르트인산(PO₄ ^-3, HPO₄ ^-2, HPO₄ ^-)과 폴리인산등이 축합한 인산으로트리등이 하수에 많이 존재한다.

따라서 유기인산은 유기화합물과 결합한 형태의 3가지 형태가 존재한다.

인의형태가 생물학적처리에 의해 어떻게 변화하는가를 실험한 결과 전인(T-P)중의 90% 오르트인산으로 변화하는 것을 알 수 있었다.

도 4 하수발생에 따른 인의 농도시간변화 그래프에서 나타난 것과 같이 오전 10시에서 오후 4시까지 피크를 나타내고 있다.

이것은 세제중의 인산나트룸과 빌더성분등에 의한 것도 있지만 오르트인산등에 영향을 받았다는 것을 알 수 있고 따라서 오르트인산의 제거만을 고려해도 하수중의 인을 대부분 제거할 수 있음을 이 발명에서 알 수 있다.

종래의 방법으로 별도의 응집침전에 의해 인을 제거하는 경우 여러 가지 문제점이 있었다.

예를들면 황산알미늄을 이용한 경우 침전오니의 탈수성이 나쁘고 직접탈수가 곤란하게 되어 소석회등의 보조제가 필수적으로 첨가되어야 한다.

따라서 조작과 취급이 어려울뿐만 아니라 도 6 슬럿지 발생량의 비교표에서와 같이 슬럿지 발생량이 많아 처리비용과 운전비용이 증가하는 문제점이 있었다.

이 발명에서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 경제적이고 과학적인 방법으로 질화원판조에 PAC를 소량으로 주입하면 원판체의 뛰어난 현탁물 흡착력에 의해 인화합물을 제거하게 된다.

하수중의 초기농도 PO₄ ^-3ppm을 접촉시간 2시간으로 했을 때 PO₄ ^-3농도는 4ppm으로 저하되었고 침전지의 상등수중 PO₄ ^-3농도는 1ppm이하로 환경기준치에 적합한 처리수를 얻었다.

도 5 에서 PO₄ ^-3제거성능 그래프에서 나타낸 것과 같이 원판조에서 2시간 접촉체류하였을 때 가장 처리효율이 높다는 것을 알 수 있다.

이 발명은 상술한 바와같이 각 공정에 의하여 처리되는 것이나 도시하수경우를 실험운전한 실시예는 실험 파이롯트 스케일의 처리시스템을 제작하여 이의 데이터를 이용하여 최종상용 및 데몬스트레이셤용의 처리시설을 건설하는 전단계를 연구실험한 것으로 처리수의 수질은 환경기준치에 적합하게 표 1과 같이 처리되었다.

◎ 처리수질 결과

항 목	유 입 수	처 리 수
PHBODSST - NT- P	6.5 ∼ 8.5150 ∼ 200ppm150 ∼ 190ppm20 ∼ 30ppm5 ∼ 10ppm	7 ∼ 810ppm이하10ppm이하2ppm이하1ppm이하

◎ 이 발명과 종래의 처리법 특성 비교

	이 발명의 특성	종래의 처리법
미생물의 번식	고유식분리(다상)형생물상 폭이 넓다.(후생동물도 존재)	부유식혼합형생물상의 균형 밸런스가 중요하다.
MLSS	자연조정으로 운전이 쉽다.(슬럿지 반송이 필요없다.)	인위적 조정이므로 운전이 복잡하다(반송슬럿지가 있다.)
산소 공급	원판의 회전산소 이용율이 높다.	산기관 등이 필요산소이용율이 낮다(7-10%)
오수와 생물의 접촉	생물상의 회전(주로 생물상이 이동)	부유혼합, 수, 생물이 함께 이동하므로 energy가 많이든다.
고액분리	저농도 SS의 분리(잉여슬럿지 발생량이 적다)bulking 현상의 염려없다.	고농도 SS의 분리(잉여슬럿지 발생량이 많다)bulking 현상의 염려있다.
부하 안전성	대	소

(4) 퇴비화처리

하수처리의 최종 폐기물인 슬럿지를 농축조(10)에 모아서 탈수기(11)에 의해 탈수시켜 케이크(Cake)는 퇴비화장치(12) 및 시설에서 톱밥, 왕겨등 수분조정제를 넣거나 퇴비화에 적당한 수분이 되었을 때 PH, 온도, 송풍량을 조절하여 새로운 생물조건하에서 고속발효를 하기 위한 미생물 균주를 투입하여 이때 세포연령 및 생활환경 전후, 조건차이 등에 따라 시간은 현저하게 짧아진다.

이 발명의 하수슬럿지 퇴비화는 오랜기간과 악취문제를 안고 있는 혐기성방법을 배제하고 고속발효를 하기 위한 안정된 호기적 방법을 채택하여 원판표면에서의 증식된 미생물을 이용하기 때문에 약간의 균주투입만으로도 경제적인 운전과 양질의 퇴비를 빠른 시간내에 생산할 수 있다.

이 발명은 기본적으로 특허 제134204호 신균주 미생물을 이용한다.

여기서 퇴비제조과정에서 미생물의 대사작용은 세포가 행하는 물질대사에서는 물질의 분해하는 과정과 합성하는 과정으로 나눌 수 있는데 이 두 과정이 상반하면서 세포의 생명이 유지되며 성장을 계속하게 된다.

먼저 물질의 분해와 합성과정을 살펴보면 다음과 같다.

① 탄수화물 분해

Bacillus Subtilis는 탄수화물을 분해하는 Amylase를 분비하여 탄수화물을 분해 용이한 6% Glucose, 30%의 Maltose, 64%의 Dextrin등으로 분해하여 분해된 단당류는 박테리아의 먹이가 되어 박테리아 증식의 기본요소가 되며, 박테리아는 단당류를 섭취하여 분열증식, 계속해서 Amylase를 분비한다.

결국 단당류는 박테리아의 먹이가 되며 분해하여 물(H₂O) 및 탄산가스(CO₂)로 된다.

C₆H₁₂O₆--------→ 6CO₂+ 685.5Kal

② 단백질 분해

Bacillus Subtilis 및 Bacillus Polymyxa에서 단백질 분해효소인 Protease를 분비하여 단백질을 분해 용이한 아미노산으로 변화시키어 변화된 N기를 함유한 아미노산은 Bacillus Subtilis 및 Bacillus Polymyxa 증식 성장의 기본 요소인 먹이가 된다.

아미노산류를 섭취, 분해하여 성장분열하여 계속 Protease를 분비한다.

결국, 아미노산 계열의 물질은 박테리아에 의해서 포식되고 분해하여 물(H₂O), 탄산가스(CO₂), 암모니아(NH₃)가 된다.

NH₃NH 6H₂O.NH₂

│ -2H ∥ │

R - CH - COOH ----→ R - CH - COOH ----→ R - C -

(아미노산) (아미노산) │

CH

COOH --→ R - CO - COOH + NH₃----→ H₂O + CO₂+ NH₃

(게토산)

③ 지방질 분해

Rodopseudononss 속과 Bacillus Licheniformis는 Lipase를 분비하여 지방분을 알코올과 지방산으로 분해하여 알코올과 지방산은 박테리아의 먹이가 되며, 박테리아는 알코올과 지방산을 먹이로 계속 증식하며, Lipase를 분비한다.

결국 알코올과 지방산은 박테리아에 의해 분해하여 물(H₂O)과 탄산가스(CO₂)로 된다.

RO - OCR + H₂O --→ ROH + R' COOH ---→ H₂O + CO₂

④ 유화수수가스(H₂O)의 분해

Autotrophic Bacteria류인 Beggiatoacea에 의하여 SO₄로 변환되므로 H₂S가스의 악취를 제거한다.

H₂S + H₂O --→ H₂↑ + H₂SO₄

⑤ 암모니아의 분해

Nitrobactor, Pasudomonas에 의하여 암모니아(NH₃)를 NO₂로 변환시켜 결국 NO₃를 N₂로 날려보낸다.

암모니아에 의한 악취 및 자극성을 해소한다.

O₂O₂

NH₃------→ NO₂------→ NO₃------→ N₂↑ + O₂

⑥ 셀룰로우즈의 분해

셀룰로우즈는 Tricchoderma Viride가 cellulase C₁효소를 강하게 분비하여 고분자 탄수화물 구조인 셀률로우즈(섬유질)의 비결정형 부분의 분자구조를 공격하고 연결을 단절하면 Cellulase Cx형 효소에 의하여 결정부분이 분해되어 결국 분해 용이한 단당류로 전환된다.

단당류는 다시 박테리아에 의하여 가수분해되고 탄소의 대부분은 부식되어 남는다.

따라서 퇴비화의 호기성 분해미생물(Bacteria, Fungi, Yeast, Actinomycete)등이 있다.

특히, Bacteria는 당에 대햇 선택적이고 Fungi, Yeast, Actinomycete는 Celluolse계통에 선택적으로 작용한다.

이 발명의 고속퇴비(Cooposting)화 방법은 도 11 과 같은 플로우챠트를 갖는다.

생물학적 처리후 생성된 미생물군을 토양에서 추출 배양된 호기성 미생물과 접촉시켜 유기농법이나 토양개량제로서 적합한 양질의 유기질 비료로 고속 퇴비화하여 농촌소득 증대는 물론 국가제정에 기여하게 된다.

회전원판을 이용 미생물 즉 세균류 등의 원생동물, 조류 특히 후생동물 등으로 구성된 생물막을 원판에 형성하도록 하여 오염된 생활하수가 미생물에 정화되어 수질검사 기준에 처리수를 공업용 또는 농업용수로 재활용할 수 있도록 하므로써 생활하수로 인한 수질오염의 심각한 문제를 해결하게 된다.

처리시설의 간소화를 도모하고 시설비, 관리경비, 동력비 등을 절감하여 운전관리비용 및 재활용 기술의 어려운 문제점을 해결함과 동시에 국민보건을 일신하는 것이다.

Claims (6)

1. 스크린조(1)에 유입된 오수의 고형, 협잡물을 제거하고 침사지(2)와 1차 침전지(3)에서 모래와 입자가 큰 물질을 제거한후 회전원판조(4)에서 원판 면적부하 15g/㎡. day, 수량면적부하 150ℓ/㎡. day, 체류시간 2시간 이상 F/M비 0.06 ∼ 0.1의 조건을 통과시켜 중간 침전지(5)에서 침전분리하고, 탈질회전원판조(6)에서 메탄올을 질산농도 3:1로 첨가하여 원판 수량부하 600ℓ/㎡. day, 질산면적부하 NO₃- N3g/㎡. day에서 100분 정도 접촉시킨후 급속사여과조(7)에서 여과처리 또는 최종 침전지(8)에서 불순물을 제거한 뒤 소독조(9)에서 소독처리하여 환경기준치 이하 방류하거나 농업용수 또는 공업용수로 이용함을 특징으로 하는 회전원판법에 있어서 하수 및 오폐수의 질소(N)와 인(P) 제거방법과 퇴비화 방법
2. 탈질원판조(6)에서 원판체(28)를 탈질원판조(6)에 100% 침적시켜 회전하도록 하고 탈질원판조(6)상부 조수면 95% 정도에 걸처 직경 7 ∼ 15㎝의 부력이 있는 공 또는 수지주머니(2S)를 띄워 습입방지와 원판상의 조류발생방지를 위해 일광을 차단하도록 하는 방법
3. 제2항에 있어서, 탈질원판조(6)에서 하수중의 질소화합물을 불활성질소가스로 변환시키는 동시 탈질균 증식에 필요한 수소공여체로 메타놀을 원판조(6)에 주입하는 것과 원판체(28)는 체인 및 기어(30)로 연결되어 조의 상부면에 설치된 모터 및 감속기에 의해 회전하는 방법
4. 질화원판조(4)에서 PAC를 소량주입하는 것과 원판체(21)의 회전에 따라 교반효과를 얻고 원판체(21)의 현탁물 흡착력에 의하여 인화합물을 제거되는 것에 따라 BOD.SS의 제거효과를 동시에 얻는 방법
5. 원판조(4)에서 수온검출센서, DO농도검출센서를 설치하고 동절기의 수온변화에 따라 설정된 온도조건으로 처리하기 위하여 각각 검출된 값에 따라 제어하는 마이콤제어하에 전력펄스신호를 출력하는 인테페이스로부터 인가되는 전력펄스에 따라 정해진 각각의 온도보정 제어시스템과 산소공급시스템을 운영하는 방법
6. 발생된 슬럿지를 농축조910)에서 농축한 후 탈수기(11)에서 탈수한후 고속 퇴비화 설비(12)에 공급되고, 수분조절장치(b)에서 수분조정제를 투입 수분을 조정하여 1차 발효장치(c)에서 미생물 균주 및 활성미생물과 접촉시켜 발효시킨후 2차 발효장치(d) 및 건조장치(e)에서 완전발효와 건조공정을 거치면서 함수율이 약 10%정도 되는 양질의 퇴비로 제조함을 특징으로 하는 퇴비화 방법