KR20000039706A

KR20000039706A - 하수 중에 함유된 질소와 인을 제거하기 위한생물학적 하수 처리 시스템 및 하수 처리 방법

Info

Publication number: KR20000039706A
Application number: KR1019980055118A
Authority: KR
Inventors: 김두일; 이응택
Original assignee: 김헌출; 삼성물산 주식회사
Priority date: 1998-12-15
Filing date: 1998-12-15
Publication date: 2000-07-05
Also published as: KR100322252B1

Abstract

본 발명의 생물학적 하수 처리 시스템은 무산소조(3), 혐기조(4), 및 교대폭기조(5)로 이루어지고, 무산소조(3)와 혐기조(4)로 유입되는 유입수는 유입수 분배장치(2)에서 분배하여 무산소조에는 0∼30%를 혐기조에는 70∼100%를 유입시키거나 전동게이트(10)를 조작하여 교대폭기조(5)의 상태에 따라 무산소조 혹은 혐기조로 유입되며, 상기 유입수 분배장치 또는 전동게이트 앞에는 유입 수중에 함유된 고형물질을 제거하기 위한 1차 침전조(1)가 형성되고, 상기 교대폭기조(5)로부터 배출된 유출수는 2차 침전조(6)에서 고액분리되며, 2차 침전조에서는 반송슬러지 라인(7)을 통하여 슬러지가 상기 무산소조로 반송되고, 잉여슬러지(8)는 외부로 배출되는 구조를 갖는다. 본 발명의 생물학적 처리 시스템의 다른 태양은 혐기조(4)와 교대폭기조(5)로 이루어지고, 상기 교대폭기조(5)가 호기상태인 경우에는 하수 유입수가 혐기조(4)로 유입되고, 상기 교대폭기조(5)가 무산소 상태인 경우에는 하수 유입수가 교대폭기조(5)로 유입된다. 본 발명의 또 다른 태양은 무산소조(3)와 교대폭기조(5)로 이루어지고, 상기 교대폭기조(5)가 호기상태인 경우에는 하수 유입수가 무산소조(3)로 유입되고, 상기 교대폭기조(5)가 무산소 상태인 경우에는 하수 유입수가 교대폭기조(5)로 유입되며, 상기 무산소조 또는 교대폭기조에 응집제를 더 투입하는 구조로 이루어진다.

Description

하수 중에 함유된 질소와 인을 제거하기 위한 생물학적 하수 처리 시스템 및 하수 처리 방법 (Biological Treatment Systems and Methods for Removing Nitrogen and Phosphorus in Municipal Wastewater)

발명의 분야

본 발명은 생활 하수 중에 함유된 질소와 인을 생물학적으로 제거하기 위한 하수 처리 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 하수 중에 함유된 질소나 인의 제거효율을 높이기 위한 생물학적 하수 처리 시스템 및 그 처리 방법에 관한 것이다.

발명의 배경 및 선행기술

하수중에 포함된 오염물질은 크게 유기물, 질소, 인으로 구분된다. 이 3대 오염물질을 제거하기 위하여 지금까지 개발된 공정은 연속유입식 BNR(Biological Nutrient Removal) 활성슬러지법과 SBR(Sequential Batch Reactor) 활성슬러지법으로 구분된다. 연속유입식 BNR 활성슬러지법은 A/O, MLE, Bardenpho, A₂/O, UCT, MUCT, Phostrip 등의 공정이 있으며 SBR형의 활성슬러지법에는 SBR, CASS, ICEAS, Biodenitro, Biodenipho 등의 공법이 있다. 연속유입식 BNR 활성슬러지법의 경우 내부반송이 필요할 뿐만 아니라 내부반송에 의해 질소제거율이 결정되는 단점이 있었다. 내부반송의 경우 반송펌프의 설치로 공사비가 증가하고 반송유량이 유입수의 200∼400%로 크기 때문에 전기료 등으로 인해 유지관리비가 증가한다. SBR류의 공정은 장비의 중복으로 인해 대규모 처리장에서는 쓰지 못하는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위하여 본 발명자는 혐기조-교대폭기조로 이루어진 탈질 및 탈인 처리 공정을 개발하여 특허출원 제97-37359호(1997. 8. 5출원)로서 출원하였다. 상기 특허출원에서는 혐기조에서의 탈질, 교대폭기조에서의 탈질 및 동화에 의하여 질소가 제거되고, 생물학적 과잉 인섭취에 의하여 인이 제거된다. 상기 특허출원에서는 유입수의 반송율이 30∼100% 정도인데 반송율이 50% 이상이 되면 혐기조에서 NO₃ ^-농도가 높아 인제거 미생물이 인을 섭취하는데 문제가 생겨 인제거 효율이 떨어진다.

따라서 본 발명자는 상기 특허출원 발명의 단점을 보완하도록 보다 진보되고 개량된 본 발명을 개발하기에 이른 것이다.

본 발명의 목적은 하수 중에 함유된 질소를 효율적으로 제거할 수 있는 생물학적 하수 처리 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 하수 중에 함유된 인을 효율적으로 제거할 수 있는 생물학적 하수 처리 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 DPB(Denitrifying Phosphorus Bacteria)를 성장시켜 무산소 상태에서 질소와 인을 동시에 제거할 수 있는 생물학적 하수 처리 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 국내 하수의 질소 및 인을 제거하는 처리 공정에서 유기물 부족으로 인하여 발생하는 문제를 해결할 수 있는 생물학적 하수 처리 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

제1도는 본 발명의 한 태양에 따른 하수 처리 시스템의 구성도이다.

제2도는 본 발명의 다른 태양에 따른 하수 처리 시스템의 구성도이다.

제3도는 본 발명의 또 다른 태양에 따른 하수 처리 시스템의 구성도이다.

제4도는 본 발명의 또 다른 태양에 따른 하수 처리 시스템의 구성도이다.

제5도는 본 발명의 실시 예에 따른 무산소 상태와 호기상태의 인섭취 속도를 나타낸 그래프이다.

* 도면의 주요부호에 대한 간단한 설명 *

1: 1차 침전조 2: 유입수 분배장치

3: 무산소조 4: 혐기조

5: 교대폭기조 6: 2차 침전조

7: 반송슬러지 라인 8: 잉여슬러지

10: 전동게이트

일반적으로 생활 하수 중에는 유기물질, 질소 및 인을 함유하게 되며, 하수 처리 과정에서는 이들을 주로 제거하여야 한다. 하수 중에 함유된 질소를 생물학적으로 제거하기 위한 반응은 질산화와 탈질로 이루어진다.

질산화는 수중의 암모니아가 질산성질소로 변환되는 과정을 말한다. 질산화는 크게 2단계로 나누어지는데 첫 번째 단계는 니트로소모나스(Nitrosomonas)가 암모니아를 산소(O₂) 분자를 사용하여 아질산으로 변환시키는 단계이다. 두 번째 단계는 니트로박터(Nitrobactor)가 아질산을 질산으로 변환시키는 단계이다. 질산화 미생물의 분자식을 C₅H₇NO₂로 가정한다면 새로운 질산균의 동화를 고려한 질산화 반응식은 다음과 같다.

NH₄ ^＋＋ 1.83O₂＋ 1.98HCO₃ ^-

→ 0.021C₅H₇NO₂＋ 1.041H₂O ＋ 0.98NO₃ ^-＋ 1.88H₂CO₃

탈질의 생물학적 과정은 NO₃ ^--N를 질소가스의 형태로 환원시키는 과정이다. 가스상 물질은 주로 질소가스인 N₂이지만, Nitrous oxide(N₂O) 혹은 Nitric Oxide(NO)로 변환되기도 한다. 탈질능력을 가지고 있는 미생물은 슈도모나스(Pseudomonas), 미크로코쿠스(Micrococus), 아크로모박터(Archromobacter), 티오바실루스(Thiobacillus)와 바실루스(Bacillus) 등이 있다. 아울러 이들 미생물은 하수 처리 과정에서 충분히 존재하는 것으로서 적절한 조건만 이루어지면 탈질은 가능하다. 전자공여체(Electron Donor)로서 메탄올(Methanol)을 이용하고, 세포합성이 없다고 가정하면, 다음과 같은 반응식으로 나타낼 수 있다.

NO₃ ^-＋ 1/3CH₃OH → NO₂ ^-＋ 2/3H₂O

NO₂ ^-＋ 0.5CH₃OH → 0.5N₂＋0.5CH₂＋0.5H₂O ＋ OH^-

상기 두 식으로부터 하기 식을 얻을 수 있다.

NO₃ ^-＋ 5/6CH₃OH → 0.5N₂＋ 5/6CO₂＋ 7/6H₂O ＋ OH^-

하수 중에 함유된 인을 제거하기 위한 원리는 다음과 같다. 인제거 미생물은 혐기조건 하에서, 세포내에 축적되어 있던 폴리포스페이트(Poly-phosphate)를 분해할 때 발생하는 에너지를 이용하여 아세테이트와 같은 유기산을 섭취한 후, PHB(poly-β-hydroxybutyrate)로 저장하고 유리된 오르쏘-포스페이트(Ortho- phosphate)를 용액외로 방출시킨다. 혐기상태에서 호기성으로 바뀌면 인제거 미생물은 저장해 두었던 PHB를 분해하여 ATP를 합성하고 이를 이용하여 오르쏘-포스페이트(Ortho-phosphate)를 섭취하여 폴리포스페이트(Poly-phosphate)로 합성하여 세포내에 저장한다. 이 현상을 인의 과잉섭취(Phosphorus Luxury Uptake)라고 한다. 고도 생물학적 인제거 공정(Enhanced Biological Phosphorus Removing (EBPR) Activated Sludge System)은 인을 생리학적 필요량보다 과도하게 세포내에 축적시켜 제거한다. 인을 축적하는 미생물 즉 폴리포스페이트 미생물은 혐기상태에서 쉽게 분해되는 유기물을 체내에 흡수하여 PHB(poly-β-Hydroxybutyrate)와 PHV(Poly-β-Hydroxyvalerate) 등을 합성하는데, 이때 필요한 에너지는 세포내의 폴리포스페이트(Polyphosphate)를 분해하는 것에 의해 얻어진다. 이 과정에서 인을 방출한다. 호기상태에서는 폴리포스페이트(Poly-phosphate) 미생물들은 에너지를 생성하기 위해 체내에 합성해 두었던 유기물을 분해하여 에너지를 만들어 체내에(Poly-phosphate)의 형태로 저장한다. 일반 활성슬러지가 VS(Volatile Solid)의 1.0∼2.5%의 인을 함유한 반면 Luxury Uptake 또는 Overplus Uptake를 하는 폴리포스페이트(Poly-phosphate) 미생물의 경우는 5% 정도까지 인을 함유하는 것으로 알려져 있다. 활성슬러지에서 인을 과잉섭취하는 미생물은 아시네토박터(Acinetobacter), 미크로코쿠스 sp(Micrococus sp.), 슈도모나스(Pseudomonas) 등이 알려져 있다.

생물학적 인제거를 위해서는 하수나 오수중의 충분한 양의 유기물이 있어야 한다. 종래에는 유기물이 부족한 경우에 아세트산 등을 혐기조에 첨가하기도 한다. 본 발명에서는, 제4도에 도시된 바와 같이, 아세트산은 매우 고가이므로 이를 사용하지 않고 응집제를 이용하여 화학적으로 인을 제거할 수 있다. 응집제로 사용되는 약품은 알루미늄(알럼), 철 이온 등의 금속염이다. 알루미늄과 포스페이트와의 반응은 다음식과 같이 쓸 수 있다.

Al₂(SO₄)₃·14H₂O ＋ 2PO₄ ^3-→ 2AlPO₄(↓) ＋ 3SO₄ ^2-＋ 14H₂O

이 반응에 영향을 미치는 인자는 pH, 알칼리도, 하수 중의 이온(SO₄ ^2-, Fe^-, Na^＋), 부유물질, 미생물 등이 있다. 적당한 pH의 범위는 5.5∼6.5 정도이다. 알루미늄 외에 사용되는 금속 이온은 Fe^2＋, Fe^3＋등이 있다. 이것은 FeCl₂, FeCl₃, FeSO₄등의 형태로 사용되는데 이들은 제철산업의 부산물로 만들어지기도 한다.

FeCl₃＋ PO₄ ^3-→ FePO₄(↓) ＋ 3Cl^-

3FeCl₂＋ 2PO₄ ^3-→ Fe₃(PO₄)₂(↓) ＋ 6Cl^-

3FeSO₄＋ 2PO₄ ^3-→ Fe₃(PO₄)²(↓) ＋ 3SO₄ ^2-

철염을 사용하면 다음 식과 같이 알칼리도가 제거된다. Fe^3＋에 적당한 pH 범위는 4.5∼5.0 정도이고 Fe^2＋에 적당한 pH는 약 8.0 정도이다.

FeCl₃＋ 3HCO₃ ^-→ Fe(OH)₃＋ 3CO₂＋ 3Cl^-

본 발명의 생물학적 하수처리시스템은 무산소조(3), 혐기조(4), 및 교대폭기조(5)로 이루어지고, 무산소조(3)와 혐기조(4)로 유입되는 유입수의 유입방식은 유입수 분배장치(2)에 의해 무산소조(3)에 0∼30%의 하수가 유입되고 혐기조(4)에 70∼100%의 하수가 유입되는 방식(도 1)과 교대폭기조(5)의 상태에 따라 전동게이트(10)에 의해 교대폭기조의 상태가 무산소 상태인 경우 혐기조로 유입되고 호기상태인 경우 무산소조(3)으로 유입되는 방식(도 2)이 있으며, 상기 유입수 분배장치 또는 전동게이트 앞에는 유입수의 고형성분을 제거하기 위한 1차 침전조(1)가 형성되고, 상기 교대폭기조(5)로부터 배출된 유출수는 2차 침전조(6)에서 고액분리되며, 2차 침전조에서는 반송슬러지 라인(7)을 통하여 슬러지가 상기 무산소조로 반송되고, 잉여슬러지(8)는 외부로 배출되는 구조를 갖는다.

제1도는 무산소조(3), 혐기조(4) 및 교대폭기조(5)로 이루어진 하수 처리 시스템으로, 무산소조에는 유입수의 0∼30%가 유입되고, 혐기조(4)에는 유입수의 70∼100%가 유입되며, 무산소조와 혐기조로 유입되는 유입수는 분배장치(2)를 통하여 유입되고, 상기 분배장치 앞에는 유입수중의 고형물질을 제거하기 위한 1차 침전조(1)가 설치되며, 상기 교대폭기조로부터 배출된 유출수는 2차 침전조(6)에서 고액분리되며, 2차 침전조에서는 반송슬러지 라인(7)을 통하여 슬러지가 상기 무산소조로 반송되고, 잉여슬러지(8)는 외부로 배출되는 구조를 갖는다.

제2도는 무산소조(3), 혐기조(4) 및 교대폭기조(5)로 이루어진 하수 처리 시스템으로, 무산소조와 혐기조로 유입되는 유입수는 전동게이트(10)를 통하여 유입되고, 상기 전동게이트 앞에는 유입수중의 고형물질을 제거하기 위한 1차 침전조(1)가 설치되며, 상기 교대폭기조로부터 배출된 유출수는 2차 침전조(6)에서 고액분리되며, 2차 침전조에서는 반송슬러지 라인(7)을 통하여 슬러지가 상기 무산소조로 반송되고, 잉여슬러지(8)는 외부로 배출되는 구조를 갖는다.

제2도의 처리시스템은 제1도의 처리시스템과 동일하지만 하수의 유입방식이 다르다. 즉 1차 침전조(1)를 거친 하수는 교대폭기조(5)가 호기상태인 경우에 무산소조(3)로 유입되고, 교대폭기조(5)가 무산소 상태인 경우에 혐기조(4)로 유입된다. 이렇게 함으로써 유기물 활용을 극대화할 수 있다.

제1도 및 제2도에 도시된 처리 시스템에서의 무산소조(3)는 혐기조(4)에서의 NO₃ ^-부하를 감소시키기 위한 것으로 약 0.5 시간 동안 체류한다. 혐기조(4)에서의 체류시간은 1∼2시간 정도이며, 교대폭기조(5)에서의 체류시간은 4∼10시간 정도이다. 1차 및 2차 침전조(1, 6)는 하수도 시설기준에 의하여 설계한다. 1차 침전조(1)에서 침전가능한 고형물질이 제거된 하수의 0∼30%는 무산소조(3)로 유입되고, 70∼100%는 혐기조(4)로 유입되어, 각각의 반응조에서 탈질과 과잉인방출을 유도한 후 교대폭기조(5)로 들어가 질산화와 탈질작용을 일으켜 질소를 제거한다. 유입수의 분배는 분배장치(2)로써 한다. 2차 침전조(6)로 들어간 유출수는 다시 미생물(MLSS)과 처리수로 분리된 후, 처리수는 다음 공정으로 보내지거나 방류되며, 미생물은 다시 무산소조(3)로 반송된다. 인은 과잉섭취한 미생물과 함께 잉여슬러지(8)를 통하여 제거된다.

본 발명의 생물학적 처리시스템의 다른 태양은 혐기조(4)와 교대폭기조(5)로 이루어지고, 상기 교대폭기조(5)가 호기상태인 경우에는 하수 유입수가 혐기조(4)로 유입되고, 상기 교대폭기조(5)가 무산소 상태인 경우에는 하수 유입수가 교대폭기조(5)로 유입된다. 이 처리 시스템에서는 반송슬러지 라인(7)에 의한 반송율이 20∼80%의 범위이다 (도 3).

제3도는 혐기조(4)와 교대폭기조(5)로 이루어진 처리 시스템으로서, 상기 교대폭기조(5)가 호기상태인 경우에는 하수 유입수가 혐기조(4)로 유입되고, 상기 교대폭기조(5)가 무산소 상태인 경우에는 하수 유입수가 교대폭기조(5)로 유입된다. 이와 같은 경우에는 탈질에 반드시 필요한 유기물이 공급되어 탈질효율이 매우 증가한다. 여기서도 혐기조(4)와 교대폭기조(5)로 유입되는 유입수는 전동게이트(10)를 통하여 유입되고, 상기 전동게이트 앞에는 유입수중의 고형성분을 제거하기 위한 1차 침전조(1)가 설치되며, 상기 교대폭기조로부터 배출된 유출수는 2차 침전조(6)에서 고액분리되며, 2차 침전조에서는 반송슬러지 라인(7)을 통하여 슬러지가 상기 혐기조로 반송되고, 잉여슬러지(8)는 외부로 배출된다.

본 발명의 또 다른 태양은 무산소조(3)와 교대폭기조(5)로 이루어지고, 상기 교대폭기조(5)가 호기상태인 경우에는 하수 유입수가 무산소조(3)로 유입되고, 상기 교대폭기조(5)가 무산소 상태인 경우에는 하수 유입수가 교대폭기조(5)로 유입되며, 상기 무산소조 또는 교대폭기조에 응집제를 더 투입하는 구조로 이루어진다. 이 처리 시스템에서는 반송슬러지 라인(7)에 의한 반송율이 50∼150% 정도이다 (도 4). 이것은 도3의 처리 시스템과 도4의 처리 시스템을 구분시킬수 있는 부분이다. 50∼80%는 서로 중복되는 반송율이나 혐기조의 NO₃ ^-의 농도에 따라 이 반응조의 상태가 혐기조인지 무산소조인지가 결정된다.

제4도는 무산소조(3)와 교대폭기조(5)로 이루어진 처리 시스템으로서, 상기 교대폭기조(5)가 호기상태인 경우에는 하수 유입수가 무산소조(3)로 유입되고, 상기 교대폭기조(5)가 무산소 상태인 경우에는 하수 유입수가 교대폭기조(5)로 유입되며, 상기 무산소조 또는 교대폭기조에 응집제를 더 투입하는 구조로 이루어진다. 여기서는 응집제가 투입되어 인제거 기능을 향상시킨다. 여기서도 무산소조(3)와 교대폭기조(5)로 유입되는 유입수는 전동게이트(10)를 통하여 유입되고, 상기 전동게이트 앞에는 유입수중의 고형성분을 제거하기 위한 1차 침전조(1)가 실시되며, 상기 교대폭기조로부터 배출된 유출수는 2차 침전조(6)에서 고액분리되며, 2차 침전조에서는 반송슬러지 라인(7)을 통하여 슬러지가 상기 무산소조로 반송되고, 잉여슬러지(8)는 외부로 배출된다.

본 발명에서는 DPB를 성장시켜 무산소 상태에서 질소와 인을 동시에 제거할 수 있다.

기존의 UCT, VIP 등을 제외한 타 공정의 경우에는 DPB의 성장이 미미하여 무산소 상태에서 탈질과 동시에 인의 섭취는 기대하기가 어려웠다. 그러나 본 발명에서는 DPB의 성장을 촉진시키는 환경을 조성해 줌으로써 무산소 상태에서 인의 섭취와 탈질이 동시에 일어나므로 낮은 양의 탄소원을 사용하고도 생물학적 질소, 인의 제거가 가능하다. 이는 국내하수의 문제점인 탈질 및 탈인을 위한 유기물 부족문제를 해결할 수 있는 방안을 제시해 준다.

본 발명에서 DPB의 성장이 활성화되는 이유는 다음과 같다. DPB의 성장이 가능하기 위해서는 미생물이 호기상태를 피할 수 있어야 하는데, 이 공정은 혐기-간헐폭기가 혐기-무산소 상태를 간헐적으로 가능게 하므로, 혐기-호기 상태에서 폴리포스페이트를 저장하는 탈질능력이 없는 균들과 경쟁에서 유리한 위치를 가질 수 있기 때문이다. 따라서 본 발명은 종래의 다른 시스템과는 달리, 많은 양이 종속영양미생물과 같이 살아가게 된다.

본 발명은 하기의 실시 예에 의해 보다 구체화될 것이며, 하기의 실시 예는 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 기재되는 것이고, 본 발명의 보호범위를 제한하거나 한정하고자 하는 목적으로 기재되는 것은 아니다.

실시예 1

혐기조에서 MLSS를 10ℓ를 취하여 PO₄ ^-3와 NO₃ ^-가 각각 약 10㎎/l, 25㎎/l가 되도록 Stock Solution을 넣은 후 호기 1시간, 무산소 2시간을 주었다. 이 실험에 사용된 슬러지의 MLSS는 2,290㎎/l였고 MLVSS/MLSS는 0.4였다. 인의 섭취속도는 ＜표 1＞과 같이 요약된다. 무산소 상태와 호기상태의 인섭취 속도는 제5도의 그래프와 같이 나타나고, 이를 비교하면 38%로 나온다.

＜표 1＞ DPB의 인섭취속도

Mode	Cycle Time (Unit: mgPO₄ ^3--P/g MLVSS·hr)
A	Oxic(1h)	Anoxic(2h)	3.13	0.73
B	Anoxic(2h)	Oxic(1h)	1.19	2.17

실시예 2

무산소 2시간과 호기 1시간을 주는 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 실시하였다. 인의 섭취속도를 표1에 나타내었고, 무산소 상태와 호기상태의 인섭취속도는 제5도에 도시된 바와 같다. 제5도에서 △로 표시된 것은 실시예1에 대한 데이터이고, □로 표시된 것은 실시예2에 대한 데이터이다.

본 발명은 하수 중에 함유된 질소와 인을 효율적으로 제거할 수 있고, DPB(Denitrifying Phosphorus Bacteria)를 성장시켜 무산소 상태에서 질소와 인을 동시에 제거할 수 있으며, 국내 하수의 질소 및 인을 제거하는 처리 공정에서 유기물 부족으로 인하여 발생하는 문제를 해결할 수 있는 생물학적 하수 처리 시스템을 제공할 수 있는 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

하수 중에 함유된 고형성분을 제거하기 위한 1차 침전조(1);

상기 1차 침전조의 유입수를 분배하기 위한 유입수 분배장치(2);

상기 1차 침전조에 저장된 유입수의 0∼30%가 유입되는 무산소조(3);

상기 1차 침전조에 저장된 유입수의 70∼100%가 유입되는 혐기조(4);

상기 혐기조에서 처리된 하수가 유입되어 처리하기 위한 교대폭기조(5);

상기 교대폭기조로부터 배출된 유출수를 고액분리하기 위한 2차 침전조(6); 및

상기 2차 침전조에서의 슬러지를 상기 분배장치로 반송하기 위한 반송슬러지 라인(7);

으로 구성되는 것을 특징으로 하는 질소와 인을 제거하기 위한 생물학적 하수 처리 시스템.
1차 침전조(1)의 하수 0∼30%를 분배장치(2)를 통하여 무산소조(3)로 유입하고;

1차 침전조(1)의 하수 70∼100%를 분배장치(2)를 통하여 혐기조(4)로 유입하고;

상기 혐기조에서 처리된 하수를 교대폭기조(5)에서 처리하고;

상기 교대폭기조에서 처리된 유출수가 2차 침전조(6)에서 고액분리되고; 그리고

상기 2차 침전조에서의 슬러지가 반송슬러지 라인(7)을 통하여 상기 무산소조로 반송되는;

단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 질소와 인을 제거하기 위한 생물학적 하수 처리 방법.
제2항에 있어서, 상기 처리수는 무산소조(3)에서 약 0.5∼1시간, 혐기조에서 1∼2시간, 그리고 교대폭기조에서 4∼12시간 체류하는 것을 특징으로 하는 생물학적 하수 처리 방법.
하수중에 함유된 고형성분을 제거하기 위한 1차 침전조(1);

상기 1차 침전조의 하수의 흐름을 제어하기 위한 전동게이트(10);

교대폭기조가 호기상태인 경우에 상기 1차 침전조의 하수가 유입되는 무산소조(3);

교대폭기조가 무산소상태인 경우에 상기 1차 침전조의 하수가 유입되는 혐기조(4);

상기 혐기조에서 처리된 하수가 유입되어 처리하기 위한 교대폭기조(5);

상기 교대폭기조로부터 배출된 유출수를 고액분리하기 위한 2차 침전조(6); 및

상기 2차 침전조에서의 슬러지를 상기 무산소조로 반송하기 위한 반송슬러지 라인(7);

으로 구성되는 것을 특징으로 하는 질소와 인을 제거하기 위한 생물학적 하수 처리 시스템.
1차 침전조(1)에서 고형성분이 제거된 하수는 교대폭기조(5)가 호기상태인 경우에 무산소조(3)로 유입되고, 교대폭기조가 무산소 상태인 경우에 혐기조(4)로 유입되고;

상기 혐기조에서 처리된 하수를 교대폭기조에서 처리하고;

상기 교대폭기조에서 처리된 유출수가 2차 침전조(6)에서 고액분리되고; 그리고

상기 2차 침전조에서의 슬러지가 반송슬러지 라인(7)을 통하여 상기 무산소조로 반송되는;

단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 질소와 인을 제거하기 위한 생물학적 하수 처리 방법.
제2항에 있어서, 상기 처리수는 무산소조(3)에서 약 0.5∼1시간, 혐기조에서 1∼2시간, 그리고 교대폭기조에서 4∼12시간 체류하는 것을 특징으로 하는 생물학적 하수 처리 방법.
하수중에 함유된 고형성분을 제거하기 위한 1차 침전조(1);

상기 1차 침전조의 하수의 흐름을 제어하기 위한 전동게이트(10);

교대폭기조의 상태가 호기상태인 경우 상기 1차 침전조를 거친 하수가 유입되는 혐기조(4);

교대폭기조의 상태가 무산소 상태인 경우 상기 1차 침전조의 하수가 유입되는 교대폭기조(5);

상기 교대폭기조로부터 배출된 유출수를 고액분리하기 위한 2차 침전조(6); 및

상기 2차 침전조에서의 슬러지를 상기 혐기조로 반송하기 위한 반송슬러지 라인(7);

으로 구성되는 것을 특징으로 하는 질소와 인을 제거하기 위한 생물학적 하수 처리 시스템.
1차 침전조(1)에서 고형성분이 제거된 하수는 교대폭기조(5)가 호기상태인 경우에 혐기조(4)로 유입되고, 교대폭기조가 무산소 상태인 경우에 교대폭기조(5)로 유입되고;

상기 교대폭기조에서 처리된 유출수가 2차 침전조(6)에서 고액분리되고; 그리고

상기 2차 침전조에서의 슬러지가 반송슬러지 라인(7)을 통하여 반송율이 20∼80%의 범위가 되도록 상기 혐기조로 반송되는;

단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 질소와 인을 제거하기 위한 생물학적 하수 처리 방법.
하수중에 함유된 고형성분을 제거하기 위한 1차 침전조(1);

상기 1차 침전조의 하수의 흐름을 제어하기 위한 전동게이트(10);

교대폭기조의 상태가 포기상태인 경우 상기 1차 침전조를 거친 하수가 유입되는 혐기조(4);

교대폭기조의 상태가 무산소 상태인 경우 상기 1차 침전조의 하수가 유입되는 교대폭기조(5);

상기 교대폭기조로부터 배출된 유출수를 고액분리하기 위한 2차 침전조(6); 및

상기 2차 침전조에서의 슬러지를 상기 무산소조로 반송하기 위한 반송슬러지 라인(7);

으로 구성되는 것을 특징으로 하는 질소와 인을 제거하기 위한 생물학적 하수 처리 시스템.
1차 침전조(1)에서 고형성분이 일부 제거된 하수는 교대폭기조(5)가 호기상태인 경우에 무산소조(3)로 유입되고, 교대폭기조가 무산소 상태인 경우에 교대폭기조(5)로 유입되고;

상기 교대폭기조에서 처리된 유출수가 2차 침전조(6)에서 고액분리되고;

상기 2차 침전조에서의 슬러지가 반송슬러지 라인(7)을 통하여 반송율이 50∼150%가 되도록 상기 무산소조로 반송되고; 그리고

상기 무산소조 또는 교대폭기조에 응집제를 더 투입하는;

단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 질소와 인을 제거하기 위한 생물학적 하수 처리 방법.
제10항에 있어서, 상기 응집제는 알루미늄 또는 철 이온의 금속염인 것을 특징으로 하는 질소와 인을 제거하기 위한 생물학적 하수 처리 방법.