KR20000013729A - 유기성 폐수의 유기물, 인 및 질소 제거방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기성 폐수의 수량, 수질 및 온도 등을 조정하는 조정조와 조정조에서 조정된 폐수중에 폭기를 시행하는 폭기조와 슬러지를 침전시키는 침전조를 이용하며, 침전조의 침전 슬러지를 조정조와 폭기조에 반송시키면서 유기성 폐수를 처리하는 방법에 있어서, 상기 조정조와 폭기조의 폭기중지와 폭기를 상호 교대로 반복하여 간헐적으로 시행하여 혐기 상태와 무산소 상태 및 호기 상태가 반복되도록 하는 것에 의하여 조정조와 폭기조에서 유기물 제거와 탈질 및 탈인이 이루어지도록 함과 아울러 조정조에서 탈질이 진행된 처리수를 폭기조에서 처리함으로써 폭기조에서의 탈인이 활발하게 이루어지도록 함으로써 별도의 3차 처리 시설을 추가로 설치하지 않고서도 유기물은 물론 인과 질소를 제거할 수 있도록 한 것이다.

Description

유기성 폐수의 유기물, 인 및 질소 제거방법 및 그 장치

본 발명은 유기성 폐수의 유기물, 인 및 질소 제거방법 및 그 장치에 관한 것으로, 특히 시설과 장치 및 공정이 간소화되면서도 유기물, 인 및 질소를 효과적으로 제거할 수 있는 유기성 폐수의 유기물, 인 및 질소 제거 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

유기성 폐수(오수, 하수 및 축산 폐수 등)를 처리함에 있어서는 유기물을 제거하기 위하여 활성슬러지법 등을 사용하고 있다.

일반적으로 유기성 폐수를 처리함에 있어서는 원수(폐수)를 1차 침전지에서 침전 처리하는 1차 처리와, 1차 처리된 폐수를 조정조와 폭기조 및 최종 침전조를 거쳐 처리하는 2차 처리로 수행하고 있다.

종래 유기성 폐수를 처리하기 위한 2차 처리 방법으로서는 1차 처리된 유기성 하·폐수를 반응공정, 농축공정으로 순차적으로 보냄과 동시에 농축공정에서 분리된 슬러지 상태의 반응물질을 함유하는 혼합용액의 일부를 배양시스템을 경유하여 다시 반응공정으로 반송시켜 유기물을 고도(BOD 10mg/L 이하)로 제거하는 방법이 일본특허공고 평5-66199로 알려져 있다. 이 방법에서는 배양시스템에 페놀 및 페놀 노출기가 있는 화합물을 가진 미생물 대사산물 또는 그 대사산물을 함유하는 부식토를 물리적 수단에 의해 펠릿형으로 형성하여 건조한 접촉재를 투입한 장치로 슬러지를 활성화시킨 후 다시 반응공정으로 반송하고 있다.

그러나 이러한 2차 처리 방법에서는 유기물 폐수 중에 함유되어 있는 인, 질소는 제거하지 못하며, 이와 같이 인, 질소가 제거되지 않은 채 강이나 호수로 유입된 유기물 폐수는 부영양화에 의한 적조나 녹조 발생의 원인이 되며, 이렇게 발생된 적조나 녹조는 수중의 용존산소를 급격히 감소시켜 물고기 등을 사몰시켜 생태계를 크게 파손하게 되는 문제점이 있었다.

또한 펠릿 상태로 투입한 접촉재가 토양의 일종인 부식토로 되어 있기 때문에 아무리 견고하게 압착하여 건조한다고 하더라도 일단 하·폐수 중에 투입되면 흡수작용이 일어나게 되고 함수율이 높아지면 진흙 상태로 되어 유실되므로 펠릿을 자주 보충해야 하는 문제점이 있었으며, 시간이 경과함에 따라 접촉재를 구성하는 부식토 자체가 일종의 토양으로서 함수율이 증가하면 그 형상을 유지하지 못하고 파괴되므로 펠릿이 쉽게 모두 소실되어 자주 충전하여야 하는 문제점이 있었으며, 또한 일반적으로 모든 종류의 접촉재는 유기성 폐수를 연속적으로 처리하는 과정에서 유기물이 흡착되어 과포화 상태로 되었을 경우 접촉재를 교환하거나 과포화 상태의 접촉재 표면을 청소해야 하며, 이를 소홀히 할 경우 혐기화되어 수질을 악화시키는 원인이 되는 문제점이 있었다.

한편, 종래에는 유기성 폐수에서 인과 질소를 제거할 수 있는 공법이 개발되어 왔다. 이러한 인과 질소를 제거할 수 있는 처리를 고도 처리 또는 3차 처리라고 한다.

종래 유기성 폐수로부터 인과 질소를 제거하는 3차 처리 방법은 2차 처리와는 별도의 시설에서 처리되는 것으로 활성 슬러지 공정의 형태를 취하고 있지만 인과 질소를 제거하기 위하여 혐기성(Anaerobic), 무산소성(Anoxic) 및 호기성(Aerobic) 반응조를 조합하여 사용하고 있으며, 그 대표적인 것으로서 A²/O 공정, 5단계 바덴포(Badenpho) 공정, UCT 공정 및 VIP 공정 등이 있으나 유기물이 동시에 고도(高度; BOD 10mg/L이하)로 처리되지 못하는 문제점이 있을 뿐만 아니라 운전과정이 복잡하게 되는 문제점이 있었다.

일반적으로 유기성 폐수 처리에 활용되는 호기성 처리공정은 인과 질소의 제거 효율이 낮으며 슬러지 발생량이 많을 뿐 아니라 탈수성이 좋지 않고 악취 발생으로 유지관리가 어렵고 비용이 많이 들게 되는 문제점이 있다.

또한 유기성 하·폐수로부터 유기물, 인 및 질소를 제거하기 위한 방법으로 침전조로부터 슬러지를 생물학적 처리조에 공급하여 혐기 처리 공정, 호기 처리 공정 및 무산소 처리 공정을 순차적으로 수행하여 하·폐수에 함유된 유기물, 인 및 질소를 동시에 생물학적으로 제거하는 방법에 있어서, 침전조의 슬러지와 생물학적 처리조의 잉여 슬러지로부터 유기산을 생성, 정제하고 미생물의 활성을 증대시켜 미생물에 의한 하·폐수의 생물학적 처리가 촉진되도록 상기 정제된 유기산을 생물학적 처리조에 하·폐수 처리 공정에 공급하는 방법이 국내 특허공고번호 95-8039호로 알려져 있다. 그러나 이 방법에서는 2차 처리 시설의 침전조의 이후에 별도로 설치하여야 하기 때문에 시설과 장치 및 공정이 복잡하게 되는 문제점이 있었다.

또한 종래 유기물, 인과 질소를 동시에 제거하는 방법으로서 회분식 반응조(Sequencing Batch Reactor)가 있으나 이 방법에서는 여분의 반응조가 반드시 필요하며, 1개의 반응조로 운전할 경우에는 별도의 집수조가 필요로 하게 되어 이에 필요한 모든 시설과 장비가 대형화되어 시설과 유지관리상에 많은 문제점이 있었다.

또한 회분식 반응조를 이용한 방법은 소용량의 폐수 처리에는 적합하지만 대용량의 폐수 처리에는 적용될 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 유기물을 제거하는 2차 처리 공정에서 인과 질소를 동시에 제거할 수 있도록 함으로써 시설과 장치 및 공정이 간소화되도록 함과 아울러 조정조와 폭기조에서 처리된 처리수를 침전조에서 응집, 침전 처리함으로써 대용량의 폐수 처리에 적합하도록 한 유기성 폐수의 유기물, 인 및 질소 제거방법 및 그 장치를 제공하려는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 장기간 사용하더라도 접촉재가 유실되는 일이 없고 접촉재에 침투된 토양균군의 배양강화로 유기물, 인 및 질소의 제거 효율이 지속되도록 한 유기성 폐수의 유기물, 인 및 질소 제거방법 및 그 장치를 제공하려는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 유기성 폐수의 유기물, 인 및 질소 제거장치의 일 실시례를 도시한 계통도.

도 2는 본 발명에 의한 유기성 폐수의 유기물, 인 및 질소 제거장치의 다른 실시례를 도시한 계통도.

**도면의주요부분에대한부호의설명**

10 : 조정조 20 : 폭기조

30 : 최종침전조 40 : 폭기수단

50 : 리액터 60 : 폭기수단

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 유기성 폐수의 수량, 수질 및 온도 등을 조정하는 조정조와 조정조에서 조정된 폐수중에 폭기를 시행하는 폭기조와 슬러지를 침전시키는 침전조를 이용하며, 침전조의 침전 슬러지를 조정조와 폭기조에 반송시키면서 유기성 폐수를 처리하는 방법에 있어서,

상기 조정조와 폭기조의 폭기중지와 폭기를 상호 교대로 반복하여 간헐적으로 시행하여 혐기 상태와 무산소 상태 및 호기 상태가 반복되도록 하는 것에 의하여 조정조와 폭기조에서 유기물 제거와 탈질 및 탈인이 이루어지도록 함과 아울러 조정조에서 탈질이 진행된 처리수를 폭기조에서 처리함으로써 폭기조에서의 탈인이 활발하게 이루어지도록 함을 특징으로 하는 유기성 폐수의 유기물, 인 및 질소 제거방법가 제공된다.

또한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 폭기수단이 설치된 조정조와 폭기조 및 침전조로 구성되는 것에 장치에 있어서, 상기 폭기조에는 화산석에 토양균군 또는/ 및 토양균군 대사물질을 침투시킨 접촉재가 충전된 리액터를 설치하여서 됨을 특징으로 하는 유기성 폐수의 유기물, 인 및 질소 제거장치가 제공된다.

상기 조정조에는 화산석에 토양균군 또는/ 및 토양균군 대사물질을 침투시킨 접촉재가 충전된 리액터를 설치하여서 된다.

상기 폭기조에 설치되는 폭기수단은 폭기조의 바닥측에서 공기를 분출하는 산기관과, 상기 리액터의 내부에서 공기를 분출하는 산기관을 포함한다.

상기 리액터는 상하면이 개방된 통체로 된 용기와 이 용기의 상하부에 결합된 다공판으로 구성되어 상기 용기와 다공판 사이에 상기 접촉재를 충전하여서 된다.

이하, 본 발명에 의한 유기성 폐수의 유기물, 인 및 질소 제거방법 및 그 장치를 첨부도면에 도시한 실시례에 따라서 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 본 발명에 의한 유기성 폐수의 유기물, 인 및 질소 제거장치의 일 실시례를 보인 개통도이다.

본 발명에 의한 유기성 폐수의 유기물, 인 및 질소 제거장치는 도 1에 도시한 바와 같이 1차 처리 시설인 1차 침전지(도시되지 않음)에서 1차 처리된 원수(폐수)가 유입되는 조정조(10)와, 조정조(10)에서 조정된 폐수를 활성 슬러지법에 의하여 처리하는 폭기조(20)와, 폭기조(20)에서 처리된 폐수에서 슬러지를 침전시키는 2차 침전조(30)로 구성된다.

이들 조정조(10), 폭기조(20), 최종 침전조(30)는 2차 처리 시설의 일종인 일반적인 활성 슬러지 공법에서와 같이 배치된다.

상술한 종래의 A²O 공법 등의 시설은 유기물을 고도로 처리하지 못하고 주로 인과 질소를 제거하기 위한 것인 바, 본 발명에서는 3차 처리 시설을 하지 않고서도 2차 처리 시설만으로서 2차 처리를 수행하면서 3차 처리 효과를 얻을 수 있도록 한 것이다.

상기 조정조(10)에는 원수유입관(11)이 연결되고, 상기 조정조(10)와 폭기조(20)는 연결관(21)에 의해 연결되며, 상기 폭기조(20)와 침전조(30)는 연결관(31)에 의해 연결된다.

상기 연결관(21)은 조정조(10)의 내측 하부까지 연장되어 그 하단에 수중펌프(22)가 설치된다.

상기 최종 침전조(30)의 하단에는 슬러지 배출관(32)이 연결되며, 이 슬러지배출관(32)에는 슬러지를 상기 조정조(10)와 폭기조(20)로 반송하기 위한 슬러지반송관(33)이 연결되며, 슬러지반송관(33)에는 슬러지반송펌프(34)가 설치된다.

상기 슬러지반송관(33)은 분기관(35,36)을 통해 상기 원수유입관(11)과 상기 연결관(21)에 연결된다.

상기 분기관(35,36)에는 슬러지반송밸브(37,38)가 설치된다.

상기 조정조(10)에는 폭기를 위한 폭기수단(40)이 설치되며, 상기 폭기조(20)에는 리액터(50)와 폭기수단(60)이 설치된다.

상기 폭기수단(40)은 통상적인 활성슬러지공법의 조정조에서와 같이 공기공급원(41)과 공기공급관(42) 및 공기공급관(42)의 끝단에 연결되어 조정조(10)내에 공기를 분출하는 산기관(43)으로 구성된다.

상기 폭기조(20)에 설치되는 리액터(50)는 용기(51)의 내부에 토양균군 또는/및 토양균군 대사물질을 침투시킨 화산석으로 된 접촉재(55)를 충전한 것이다.

상기 용기(51)은 상하면이 개방된 통체로서 그 상단에는 통공(52a)이 천공된 덮개(52)가 씌워지며 용기(51)의 하단에는 이 리액터(50)를 폭기조(20)의 바닥으로부터 일정 높이에 위치하도록 지지하는 지지각(53)이 부착되어 있다.

상기 용기(51)의 내부에는 상하 다공판(54a,54b)을 삽입하고 그 사이에 접촉재(55)를 충전한 것이다.

상기 접촉재(55)는 일정한 경도를 가지면서 다공질이기 때문에 이에 토양균군을 침투시켜 충전하는 경우 토양균군이 유실되는 일이 없게 되어 있다.

상기 접촉재(55)를 구성하는 화산석에 토양균군을 침투시킴에 있어서는 토양균군만을 침투시킬 수도 있으나 통상적으로 부식토에는 박테리아의 생육영양인자 중에서 미량요소의 기능을 하는 것으로 박테리아의 원형질 구조에서 필수불가결한 부분이며 박테리아의 물질대사를 촉진시켜 세포의 활성을 강화하기 때문에 부식토를 화산석에 침투시키는 것이 바람직하다.

상기 폭기수단(60)은 공기공급원(61)과 상기 공기공급원(61)에 연결되는 공기공급관(62,63)과 상기 공기공급관(62)의 끝단에 연결되어 상기 폭기조(20)의 바닥측에 설치되는 산기관(64)과 상기 공기공급관(63)의 끝단에 연결되어 상기 리액터(50)의 내부에 설치되는 산기관(65)으로 구성된다.

이하, 본 발명에 의하여 폐수를 처리하여 유기물, 인 및 질소를 제거하는 과정을 설명한다.

원수유입관(11)을 통하여 유입된 원수는 조정조(10)에서 1차 처리된 후 수중펌프(22)에 의하여 연결관(21)을 통해 폭기조(20)로 유입되며, 이 폭기조(20)에서 2차 처리된 후 연결관(31)을 통해 최종침전조(30)로 유출되고, 최종침전조(30)에서는 슬러지를 침전 처리하게 되며 상등수는 유출된다.

또한 최종침전조(30)에 침전된 슬러지는 반송펌프(34)에 의해 슬러지배출관(32)과 슬러지반송관(33) 및 분기관(35,36)를 통해 조정조(10)와 폭기조(20)로 반송된다. 이때 상기 분기관(35,36)에 설치된 슬러지반송밸브(37,38)를 개폐하는 것에 의하여 반송되는 슬러지의 양을 조절할 수 있다.

또한 조정조(10)에서의 폭기는 폭기수단(40)의 공기공급원(41)에서 공기공급관(42)을 통해 공기가 공급되면, 산기관(43)에 천공된 다수개의 산기공에서 공기가 산기되면서 폭기가 이루어지게 되는 것이다.

또 폭기조(20)에서의 폭기는 폭기수단(60)의 공기공급원(61)에서 공기공급관(62,63)을 통해 공기가 공급되면, 산기관(64)은 리액터(50)의 하부에서 산기하게 되고, 산기관(65)은 리액터(50)의 내부에서 산기하게 되어 폭기가 활발하게 이루어지게 될 뿐만 아니라 폭기되는 공기는 접촉재(55)와의 접촉에 의하여 더욱 미세하게 되어 폭기 효율을 높이게 되는 것이다.

여기서 유기물 제거 과정을 설명하면, 조정조(10)와 폭기조(20)를 혐기 상태로 하면 미생물이 인을 방출함과 아울러 유기물을 흡수 산화 분해하며, 무산소 상태에서 산소가 없으므로 미생물이 분자상태의 산소를 취하고 질소 가스를 방출하는 탈질(脫窒)작용을 하게 되고, 호기 상태에서는 유기물을 섭취 분해하고 응집, 결합되며 인을 필요 이상으로 섭취하고 암모니아를 질산화(NH4-N → NO₂ ^-, NO₃ ^-)하게 된다.

조정조(10)에서는 폭기에 의하여 수질의 균등화가 이루어짐과 동시에 폭기와 폭기중단을 간헐적으로 반복하는 것에 의하여 인, 질소의 제거 기능을 수행하게 되는 것이다.

조정조(10)에 유입된 원수중에 함유된 유기성 질소는 호기성 미생물인 나이트로조모나스(Nitrosomonas), 나이트로박토(Nitrobactor) 등에 의하여 아질산성 질소(NO₂ ^-) 및 질산성 질소(NO₃ ^-)로 전환되고, 폭기중단에 의한 무산소 상태에서 슈도모나스(Pesudomonas), 바실루스(Bacillus) 등에 의하여 N₂로 전환되어 가스 상태로 대기중으로 방출된다.

암모니아성 질소와 질산성 질소 및 인은 폭기조(20)로 유입된 후 폭기수단(60)을 이용한 간헐적인 폭기에 의하여 혐기 상태와 무산소 상태 및 호기 상태가 반복됨에 따라 2차로 제거된다.

이때 생물학적으로 무산소 조건하에서는 아시네토박터(Acinetobacter) 등의 미생물이 인을 방출하고, 호기성 상태에서는 미생물이 필요한 이상의 인을 섭취하게 되어 결과적으로 인이 제거되는 것이다.

폭기조(20)에 유입된 처리수는 조정조(10)에서 이미 유기물이 어느 정도 제거되고 탈질이 이루어진 상태이므로 미생물은 인을 필요 이상으로 많이 섭취하게 된다.

여기서 상기 조정조(10)는 수량(水量), 수질(水質), 온도 등을 균등화하는 조정조로서의 역할을 수행함과 아울러 유기물의 제거와 탈질 작용을 수행하도록 하고, 폭기조(20)에서는 유기물이 어느 정도 제거되고 탈질이 이루어진 처리수에서 인을 제거하도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서는 조정조(10)와 폭기조(20)가 폭기 중단과 폭기를 상호 교대로 반복하는 것에 의해 혐기 상태와 무산소 상태 및 호기 상태가 서로 교대로 반복되는 것이다.

즉, 조정조(10)가 폭기 중단에 의해 무산소 상태일 때 폭기조(20)는 폭기에 의해 호기 상태로 되며, 조정조(10)가 폭기에 의해 호기 상태일 때 폭기조(20)는 폭기 중단에 의해 무산소 상태로 되는 것이다.

이와 같이 혐기 상태, 무산소 상태 및 호기 상태가 반복되는 것에 의하여 조정조(10)와 폭기조(20)에서는 유기물 제거와 탈질 및 탈인이 이루어지게 되는 것이다.

이와 같이 조정조(10)와 폭기조(20)의 상태를 상호 교대로 혐기 상태와 무산소 상태 및 호기 상태로 반복하는 것에 의하여 혐기성 상태와 호기 상태의 회수를 증가시킬 수 있으므로 질소와 인의 제거를 보다 효율적으로 할 수 있게 되는 것이다.

특히 폐수 중에 질소 성분이 다량 함유되어 있을 경우에는 탈인이 원활하게 이루어지지 않게 되는 바, 조정조(10)에서 유기물 제거와 함께 탈질이 진행된 처리수를 폭기조(20)에서 처리하게 되므로 탈인이 매우 효과적으로 이루어지게 되는 것이다.

침전조(30)에서는 침전이 이루어지면서 침전 슬러지가 슬러지반송관(32)과 분기관(33)을 통하여 반송되어 원수유입관(11)을 통해 조정조(10)로 유입되거나 슬러지반송관(33)과 분기관(36) 및 연결관(21)을 통하여 폭기조(20)로 유입되어 폐수와 혼합되고, 잉여슬러지는 슬러지배출관(32)을 통하여 배출되어 농축, 저류되며, 추후 폐기 처리된다.

이와 같이 조정조(10)와 폭기조(20)에서의 처리수를 침전조(30)에서 침전 처리하게 되므로 폐수 처리 효율이 높아지게 된다.

한편, 상기 폭기조(20)내에 설치된 리액터(50)에 충전된 접촉재(55)는 일정한 경도를 가짐과 아울러 다공질로 형성되어 있기 때문에 침투시킨 토양균군의 서식공간이 넓어지기게 되어 미생물의 배양강화와 농축으로 세균수를 증가시킴으로서 처리효율을 높일 수 있게 하는 것이다.

상기 리액터(50)에서의 토양균군의 세균수를 증가시키는 작용은 다음과 같이 이루어지게 되는 것이다.

일반적으로 박테리아는 약 80%의 수분과 20%의 고형물질로 이루어져 있으며, 고형물 중 약 90%는 유기물, 10%는 무기물로 구성되어 있는 데 전형적인 박테리아는 이런 모든 원소나 화합물을 주위 환경으로부터 취해야 하기 때문에 이런 물질 중 어느 것이라도 부족하면 성장이 제한되거나 변형되어 기능을 제대로 발휘하지 못하게 된다. 이와 같은 생육영양 인자는 생물학적 폐수 처리의 먹이 사슬 작용이 원활히 일어날 수 있도록 우선적으로 요구되는 것이며, 이러한 조건이 충족되면 박테리아는 초기 유기물을 분해하고 원생동물 및 윤충류가 후록의 침강성과 처리수의 청등성에 큰 영향을 미치게 된다. 여기서 본 발명에서는 폭기조(20)에 미생물 세포 구성 성분인 미량 원소와 그 화합물을 원활히 공급할 수 있도록 이들 물질과 부식토를 침투시킨 여재를 내장한 리액터(50)를 설치하고 있으므로 미생물의 증가를 촉진할 수 있게 되는 것이다.

또한 접촉재(55)로서 사용되는 화산석은 활성화된 규산분을 다량 함유하고 있으므로 흡착능력이 있어 유기물과 악취를 흡착하고, 미생물에게는 최적의 서식공간을 제공할 뿐만 아니라 접촉재(55)에서 용출된 Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO, MgO 등은 응집제로 작용하여 인을 불용성화하거나 또는 용해도가 낮은 염(鹽)으로 생성시켜 침전조(30)에서 응집, 침전되기 쉬운 상태로 전환시키게 되므로 침전조(30)에서의 인의 응집, 침전이 효과적으로 이루어지게 된다.

또한 본 발명에서는 일정한 경도를 가지며 다공성인 접촉재(55)에 토양균군, 토양균군의 대사물질 또는 이들을 함유하는 물질을 침투시킨 것이므로 장기간 사용하더라도 소실되지 않으며, 토양균군의 배양, 유도, 순치에 적응하게 되며, 이를 폭기조(20)에 직접 설치함으로써 배양조를 추가로 설치하지 않고서도 토양균군을 효과적으로 배양할 수 있게 되는 것이다.

또한 본 발명에서는 조정조(10)와 폭기조(20)에서 질산화가 진행되도록 운전하는 경우 슬러지와 질소화합물의 함량이 높아지게 되면 미생물의 인 방출이 저하되며 이와 같은 질소화합물의 영향을 최소화하기 위하여는 접촉시간을 증가시켜야 하는데 본 발명에서는 종래 A²O공법 등에서보다 체류시간이 길게 되어 있어 그 영향을 최소화할 수 있게 된다.

이는 종래 A²O 공법에서는 혐기 상태를 2∼3시간, 호기 상태를 4∼6시간 처리라게 되는데 비하여 본 발명에서는 통상적인 활성오니법을 이용한 폐수처리공정에서와 같이 조정조(10)에서 약 6시간, 폭기조(20)에서 약 8∼24시간 정도로 처리하게 되기 때문이다.

또한 토양균군은 일반 호기성균이 유기물을 섭취하여 체내에서 산화 분해하는 것과는 달리 토양균군 대사물질에는 페놀노출기의 어떤 화합물을 내포하고 있어 폐수중의 유기물과 반응하여 급속하게 응집, 결합, 축합되어 거대분자화한 후 활성화된 규산분(접촉재에 함유된 규산분)과 접촉하여 중축합 반응을 거처 고액(固液)이 쉽게 분리되고 유기물이 고도로 제거되는 것이다.

도 2는 본 발명에 의한 유기성 폐수의 유기물, 인 및 질소 제거장치의 다른 실시례를 도시하는 것으로, 조정조(10)에도 리액터(50)와 폭기수단(60)을 설치한 것이다. 여기서 조정조(10)에 설치되는 리액터(50)는 조정조에서의 유량조절에 지장이 없는 범위내에서 설치된다. 본 실시례에서는 조정조(10)에도 리액터(50)를 설치함으로써 미생물에 의한 유기물 제거, 인 및 질소의 제거가 더욱 효과적으로 이루어질 수 있는 것이다. 본 실시례에서 상술한 실시례에서와 동일 부분에 대하여는 동일 부호를 부여하고 구체적인 설명은 생략한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 3차 처리 시설을 추가로 설치하지 않고서도 유기물은 물론 인과 질소를 제거할 수 있으므로 시설과 장치가 간소하게 되는 것이다. 또한 본 발명은 리액터에 충전되는 접촉재로서 토양균군 또는/및 토양균군 대사물질을 침투시킨 화산석을 사용함으로써 토양균군의 서식공간이 넓어지고 부착성으로 서식하기 때문에 장기간 사용하더라도 접촉재가 유실되는 일이 없게 되며, 이에 따라 접촉재를 자주 충전하여야 하는 번거로움을 배제할 수 있고, 혐기화에 의한 수질 악화를 방지할 수 있게 되는 것이다.

본 발명에 의한 유기성 폐수의 유기물, 인 및 질소 제거방법에 의하면 다음 표에서 보는 바와 같이 유기물, 인 및 질소의 제거가 고도로 이루어짐을 알 수 있다.

측정항목	원수	처리수
BOD	42.0	3.8
SS	38.0	8.5
COD	25.5	8.0
총질소	16.719	2.763
총인	5.642	1.346

Claims (5)

1. 유기성 폐수의 수량, 수질 및 온도 등을 조정하는 조정조와 조정조에서 조정된 폐수중에 폭기를 시행하는 폭기조와 슬러지를 침전시키는 침전조를 이용하며, 침전조의 침전 슬러지를 조정조와 폭기조에 반송시키면서 유기성 폐수를 처리하는 방법에 있어서,

   상기 조정조와 폭기조의 폭기중지와 폭기를 상호 교대로 반복하여 간헐적으로 시행하여 혐기 상태와 무산소 상태 및 호기 상태가 반복되도록 하는 것에 의하여 조정조와 폭기조에서 유기물 제거와 탈질 및 탈인이 이루어지도록 함과 아울러 조정조에서 탈질이 진행된 처리수를 폭기조에서 처리함으로써 폭기조에서의 탈인이 활발하게 이루어지도록 함을 특징으로 하는 유기성 폐수의 유기물, 인 및 질소 제거방법.
2. 폭기수단이 설치된 조정조와 폭기조 및 침전조로 구성되는 것에 장치에 있어서, 상기 폭기조에는 화산석에 토양균군 또는/ 및 토양균군 대사물질을 침투시킨 접촉재가 충전된 리액터를 설치하여서 됨을 특징으로 하는 유기성 폐수의 유기물, 인 및 질소 제거장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 조정조에는 화산석에 토양균군 또는/ 및 토양균군 대사물질을 침투시킨 접촉재가 충전된 리액터를 설치하여서 됨을 특징으로 하는 유기성 폐수의 유기물, 인 및 질소 제거장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 폭기조에 설치되는 폭기수단은 폭기조의 바닥측에서 공기를 분출하는 산기관과, 상기 리액터의 내부에서 공기를 분출하는 산기관을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기성 폐수의 유기물, 인 및 질소 제거장치.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 리액터는 상하면이 개방된 통체로 된 용기와 이 용기의 상하부에 결합된 다공판으로 구성되어 상기 용기와 다공판 사이에 상기 접촉재를 충전하여서 됨을 특징으로 하는 유기성 폐수의 유기물, 인 및 질소 제거장치.