KR20010067667A

KR20010067667A - 3단접촉폭기법을 이용한 오수고도처리 합병정화공법

Info

Publication number: KR20010067667A
Application number: KR1020010011282A
Authority: KR
Inventors: 김학로
Original assignee: 김학로
Priority date: 2001-03-05
Filing date: 2001-03-05
Publication date: 2001-07-13
Also published as: KR100415438B1

Abstract

본 발명은 마을 하수도 정비사업 및 군부대, 학교 등에 있어서 소규모 오수처리 시설에 따른 고도처리 합병정화조의 무인자동화 시스템에 관한 것으로, 오수처리시설로 구성된 합병정화조에 유입된 오수를 혐기, 호기, 무산소조건을 순차적으로 유지하면서 질화, 탈질 미생물과 바이오-인 미생물, 생물고분자 응집제를 생산하는 미생물을 일정량 접종, 우점적 활성화하고, 접촉폭기조와 무산소접촉조의 용존산소 농도 검출센서 등을 포함하는 퍼지검출장치, 상기 센서 검출치에 대응하는 펄스 신호를 출력하는 인터페이스 및 마이크로프로세스 제어하에 상기 인터페이스로부터 인가되는 펄스 신호치에 따라 상기 센서 검출치를 예비설정치로 유지하는 퍼지제어장치와 연동하는 펌프, 브로워 등으로 이루어져, BOD, COD, SS는 물론 T-N, T-P를 안정적으로 처리하여 환경기준에 적합한 처리수를 얻을 수 있는 고도처리오수처리시설 또는 합병정화조의 무인관리 자동화 시스템에 관한 것이다.

Description

3단접촉폭기법을 이용한 오수고도처리 합병정화공법{omitted}

본 발명은 마을 하수도 정비 사업과 군부대, 학교, 접객업소 등에 서 발생하는 생활 잡배수와 분뇨, 오수를 정화 처리하는 소규모 오수처리 방법에 있어서 여기에 적합한 고도처리 오수처리시설의 하나로 고도처리 합병정화조 무인관리 자동화 시스템에 관한 것으로서, 종래에 방법으로 질소화합물 및 인화합물을 생물학적으로 동시 제거하기 위한 방법에 있어서 소규모 오수 고도처리 방법은 아직까지 그 처리 기술이 확립되지 못하고 있으며 이로 인한 많은 환경오염을 가중시키고 있다.

지금까지 합병정화조 처리방법에 관련된 많은 특허와 실용신안등록이 보고되었으나 이들의 상당수가 혐기조 및 호기조, 침전조로 이루어진 것들이며 이러한 방법으로는 BOD, SS의 저감을 목적으로 하고 있어(대한민국 특허공개번호 제99-0031460호, 대한민국 실용신안 등록공개번호 제98-064290호)방류수 수질검사기준에 충족하지 못하고, 질소 및 인 제거에 있어서 (대한민국 특허공개번호 제99-0073094호, 대한민국 특허공개번호 제20-0033325호)질소, 인제거 개념이 개시되어 있지만이것도 단지 혐기, 호기 처리만을 반복 수행하여 질소만을 제거하기 위한 대안일 뿐, 질소와 인을 동시 제거할 수 있는 방법이 개시되어 있지 않다.

따라서 미생물 활성을 도모하는 현수 미생물 접촉 폭기 정화조 및 고효율 합병정화조(대한민국 특허공개번호 제20-0050456호, 대한민국 특허공개번호 제99-030479호, 대한민국 특허공개번호 제99-0073454호, 대한민국 특허공개번호 제98-054441호, 대한민국 실용신안 등록번호 제20-0165565호,)는 질화, 탈질, 탈인의 방법과 어느 종류의 미생물을 접종 활성화하는 방법이 전혀 제시되어 있지 않다.

상기 방법에 있어서 질산화는 진행될 수 있으나 탈질은 혐기조건이 불비되어 호기성 접촉조의 미생물 막 심부의 탈질미생물 작용으로는 질소를 70%이상 제거가 어렵고, 인을 과잉섭취하는 미생물이 자연적 출연 증식되는 미생물 량으로는 과잉섭취에 따른 인화합물을 총체적으로 처리되지 않을 뿐만 아니라, 섭취된 후 잔존 인화합물에 대한 처리방법 역시 제시되지 않고있다.

특히, 상기 종래 방법은 질소, 인 제거에 필요한 미생물을 우점적으로 증식할 수 있는 시스템 구성이 부족하고 유지관리가 복잡하여 정기적으로 관리인을 요구하는 시스템으로 구성되어 소규모 마을 및 부대, 학교, 업소 단위 오수처리 시스템으로는 적합하지 않다.

상기 종합한 내용의 종래의 기술로서 해결하지 못한 질소, 인이 여기서 그대로 방류되어 하천, 호소 및 해역의 질산염 및 인산염의 증가를 가져와 부영양화되고 물을 썩게 하여 수돗물의 악취는 물론 어류의 폐사 및 농작물의 식생장해 등 수질오염을 가중시키고 있다.

이에, 본 발명은 오수 고도처리 시스템에 있어서 합병정화조의 처리공정 퍼지제어 시스템을 이용하여 무인관리는 물론, 오수에 포함된 질소와 인을 생물학적으로 질산화, 탈질산화 미생물과 바이오-인 미생물, 생물고분자 응집제를 생산하는 미생물을 각각의 조에 접종, 우점적으로 활성화한 미생물로부터 질소와 인을 제거하여 적합한 처리수를 얻고, 여기서 얻어진 처리수는 용도에 따라 후처리를 거처 재활용하는 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안의 고도처리 계통도

도 2는 본 고안의 고도처리 공정도

도 3은 본 고안의 고도처리 합병정화조 단면도

도 4는 본 고안의 질소 제거율을 나타낸 그라프

도 5는 본 고안의 인 제거율을 나타낸 그라프

〈도면의 주요부분에 대한 부분의 설명〉

10 : 유입구 11 : 스크린

12 : 침사조 13 : 혐기접촉조

14 : 유량조정조 15 : 접촉폭기조

16 : 무산소접촉조 17 : N₂가스방출조

18 : 여과조 19 : 소독방류조

20 : 유량조정펌프 21 : 접촉재

22 : 브로워 23 : 여과재

24 : 유출구 25 : 소독봉

26 : 산기관

101 : 퍼지검출장치 102 : 퍼지제어장치

103 : pH IC 104 : ORP IC

105 : DO IC 106 : 온도 검출센서

107 : 미생물 공급장치 108 : 슬러지 검출센서

109 : 수중 교반기 110 : Fuzzy Control Box

상기 목적을 달성하고자 본 발명에서는 합병정화조를 이용하여 소규모 용량의 오수를 고도처리하는 방법에 있어서, 유입수량, 용존산소(DO)농도, 온도, 슬러지 검출센서(108)를 포함하는 퍼지검출장치(101), 상기 센서들의 검출치에 대응하는 전력펄스 신호를 출력하는 인터페이스 및 마이크로프로세스 제어하에 상기 인터페이스로부터 인가되는 전력펄스 신호치에 따라 상기 센서들의 검출치를 각각의 예비설정치로 유지하는 제어장치(102)로 이루어지고, 합병정화조에 장착되거나 별도로 연결된 공정 제어시스템 즉, 무인 자동관리시스템을 연동하여, 접촉폭기조(15)의 접촉조와 접촉재(21)에 제거성능이 우수한 신균주 바실러스 khr-10-mx(생명공학연구소 유전자은행기탁번호 KCTC 8533P)와 복합균주 khr-5-mx(생명공학연구소 유전자은행 기탁번호 KCTC 0078BP)에 포함된 BOD 산화세균(Bacillus sp. Zoothamnium sp.등), 질화미생물(Monas sp. Lepadella sp. Epistylis sp. 등), 탈질미생물(Boda sp. Vorticella spp. Amoeba sp. 등), 바이오인(Bio-P) 미생물(Pseudomonas sp.Acinetobactor sp. 등), 생물고분자 응집제를 생산하는 미생물(Bacillus sp. 등)을 미생물 공급장치(107)를 일정기간 장착하고 일정기간 자동으로 접종 우점적으로 활성화하여 BOD, COD, SS, N, P등을 효율적으로 제거하는 컴팩트한 오수 고도처리 합병정화조 자동화 시스템을 제공한다.

이하 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명을 실시하기 위한, 본 발명에 따른 오수처리 공정도가 도 1에 도시되어 있으며, 이를 참고로 하여 본 발명의 처리공정을 하기와 같이 설명한다.

제1처리공정(스크린 및 침사조) : 오수의 전처리 공정으로서 유입되는 오수에 포함된 협잡물 즉, 비닐, 휴지, 담배꽁초 등은 스크린(11) 박스에서 제거되고, 흙과 모래등을 급속침전 분리하고 침사조(12)에서 모래에 의한 펌프나 기계손상 및 조내의 퇴적을 방지하기 위한 전처리 공정을 거처 혐기접촉조(13)로 유입되어 혐기 및 혐기성 미생물에 의해 유기오염물질이 제거되는 전처리 공정이다.

제2처리공정(유량조정조) : 유입되는 오수량의 과다 및 과부족으로 처리시스템의 유량변동에 따른 안정성 확보와 동시 BOD, SS, T-N, T-P등의 균질화로 부하변동의 최소화와 처리효율을 높이기 위한 전처리 공정으로 일정시간 정치되어 간헐적 폭기와 다음 공정으로 이송할 수 있는 기능을 같는다.

제3처리공정(제1, 2, 3 접촉폭기조) : 접촉재(Media)(21)에 부착된 미생물에 의한 오수중의 오염물질을 산화분해하는 방법으로 호기성산화 처리법의 하나로서 폭기조내 오수중에 접촉재(21)를 침적시켜 폭기하면 접촉재 표면에 미생물군이 부착번식하게 된다.

이러한 미생물이 수중의 용존산소로부터 산소를 흡수하고 오수중으로 부터는 오탁물질을 흡수하여 산화분해를 수행한다.

생물막 두께는 보통 0.2∼2mm 로 활성이 떨어진 미생물군은 전단력에 의해 탈락하여 폭기조 월류수와 함께 다음 처리공정으로 유출된다.

여기서 3단접촉폭기조로 한정되는 것을 의미하는 것은 아니며 유입수질에 따라 접촉폭기조를 가변적으로 1,2단 또는 4,5단으로 배치할 수 있다.

여기서 BOD제거, SS제거, 질산화, 탈인공정을 동시 또는 순차적으로 수행하기 위하여 제1 접촉폭기조에 바이오-인 미생물(Pseudomonas sp. Acinetobactor sp. 등)과 생물고분자 응집제를 생산하는 미생물(Bacillus sp. khr-105-mx 등)을 1주내지 2주간 완성 접종스케줄에 따라 1주간 매일 유입수량의 1㎥당 3∼4ppm을, 2주간 매일 유입수량의 1㎥당 1∼2ppm으로 미생물 공급장치(107)에 의해 일정량 접종하고, 제2 접촉폭기조에 질산화미생물(Monas sp. 등)과 생물고분자 응집제 생산 미생물(Bacillus sp.)을 상기 접종 스케줄과 같이 접종 활성화한 후 BOD, SS, T-P제거 및 질산화 작용이 신속하게 진행하게 된다. 여기서 접촉폭기조의 3단은 수질에 따라 가변적이며 1단에서 5단까지 축소 또는 확장할 수 있으며, 3단으로 한정되는 것은 아니다.

이때, 하기의 메카니즘에 따라 오염물질이 제거된다.

(BOD의 제거)

유기물의 산화

세포질의 산화(자기산화)

세포질의 형성(오니생성 )

(생물학적 질산화)

질화공정(호기성 산화)

1mol의 NH₄ ⁺-N의 산화에 2mol의 산소를 필요로 한다.

Nitrosomonas나 Nitrobacter 등의 질화균은 증식에 유기물을 필요로 하지않고 NH₄ ⁺나 NO₂ ^-의 산화로 얻은 에너지를 사용하여 CO₂를 환원시켜 균체를 합성하는독립영양세균으로 균체반응은 다음식과 같은데 다음식으로부터 1kg의 NO₂ ^-가 산화되면 0.47kg의 Nitrosomonas가 합성되고 1kg의 NO₂ ^-가산화되면 0.02의 Nitrobacter 가 합성된다.

이러한 균체증식율은 BOD산화균의 증식율(0.5∼0.7)에 비해 대단히 작게 나타났다.

5CO₂+55NH₄ ⁺+76 O₂C₅H₇NO₂+52H₂O+109H⁺

5CO₂+400NO₂ ^-+19 50₂+NH₃+2H₂O C₅H₇NO₂+400NO₃ ^-

여기서 제1접촉폭기조와 제2접촉폭기조의 우점종 질화용 생균수를 측정하였다.

측정된 갑은 [표1] 과 같다.

질화용 우점종 미생물은 [표2] 와 같다.

(생물학적 인 과잉섭취)

혐기성 조건에서 유기물(S-BOD)이 저분자지방산(short chain fatty acid)으로 변화되고 SCFA가 세포내로 이송된다.

세포내에 있는 Polyphosphat가 Orthophosphate로 변화되어 방출된다. 이때 SCFA는 PHB(C₆H₆O₂)n로 변화되어 축척된다.

호기성 조건에서 폴리인산염으로 인을 재축적하는데 이때 PHB를 산화하여 증식하고 (호기성 조건에서 인의 과잉섭취) 증식된 (인이 과잉섭취된)탈리된 미생물막 즉, 잉여슬러지를 처분하므로서 인 제거가 달성된다.

여기서 처리되지 않은 나머지 잔존 인화합물은 생물고분자 응집제를 생산하는 미생물 증식에 생물고분자 응집제 활성에 따라 응집흡착 제거된다.

제4 처리공정(무산소접촉조, N₂Gas방출조) : 질산화한 오수는 무산소 접촉조에서 탈질을 수행한다. 여기서 상기 접종방법애 따라 탈질미생물(Carchesium polypinum 등)을 접종 우점적 활성화하여 생물학적 탈질산화로 제거한다.

이때 처리효율을 극대화하기 위하여 조내에 접촉재(Media)를 충진하고 오수를 무산소 상태로 수중교반기(109)에 간헐적으로 수중 교반 한다.

이때 탈질산화 과정을 수행한 오수는 N₂gas를 포함하고 있어 가스를 제거하기 위하여 N₂gas 방출조(17)로 월류 폭기에 의해 N₂gas를 방출하고 오수에 포함한 질소화합물을 최종 제거한다.

하기 탈질산화 메카니즘 과정을 통해 이루어진다.

(생물학적 탈질산화)

탈질공정(혐기성 환원)

여기서 무산소접촉조(16)의 우점종 탈질화 미생물 균수를 측정하였다.

측정된 값은 [표3] 과 같다.

제5 처리공정(여과조, 소독방류조)

처리공정에서 생성된 미생물막 및 부유물은 극히 적은 량으로 발생되지만, 최종적으로 여과조(18)에서 부유물, 난분해성 물질 등을 생물활성탄(BAC) 및 안스라사이트 등의 여과재(23) 층을 통과시켜 제거한다.

여과조(18)를 통과한 처리수에 포함된 병원성 대장균 등을 제거하기 위하여소독방류조(19)에서 소독봉(25)에 차염소산염을 이용하여 멸균처리하여 방류한다.

이하 다음과 같은 실시예를 통하여 본 발명의 특징에 대하여 상세히 설명한다

[실시예 1]

하기한 [표 5] 의 성상을 가지는 실제의 오수를 [도 3] 에 나타난 Pilot Plant 실험장치에 실험하였다. 실험장치는 [도 3] 에 나타난 시스템과 동일하게 제작하였으며 용량별 규격화된 제품의 대량생산과 조립식 건설로 건설비를 절감시켜고 컴팩트한 처리장치로 필요 부지를 최소화하며 에너지 소모를 최소화하는 간헐 폭기방법을 도입하여 경제적 측면을 최대로 고려하였고, 오염원의 유기물뿐만 아니라 부영양화의 원인이 되고 있는 질소(N)와 인(P)을 동시에 처리할 수 있는 공정과 미생물을 이용 현장 적용 실험하였다.

처리효율을 최대화 할 수 있는 운전조건을 확립하기 위하여 운전제어인자인 pH, ORP, DO등을 측정 관찰하여 최적운전 조건을 확립하였고 유기물 및 질소, 인의 제거효율을 측정 분석하였다. 또한 무인 자동화에 관한 실험으로 퍼지(Fuzzy)제어 시스템을 이용 각 조의 DO, pH, 온도 등의 검출장치(101)에 의한 제어장치(102)로서 ORP Controller, Blower, 수중교반기 등을 자동적으로 제어하였다.

실험에서 사용된오수 원수의 성상은 [표 5] 과 같다.

오수의 BOD 농도는 55∼135ppm 범위이며, 평균 104ppm으로 일반 아파트 오수에 비하여 농도가 낮게 나타났으며, BOD/TKN Ratio는 3.0으로 역시 낮았다. 또한 오수의 유량과 농도의 일별 변화가 심하게 나타났는데 시간별 농도변화를 분석 실험하였다.

2000년 4월과 6월에 걸쳐 1시간 간격으로 오수를 채수하여 COD농도를 분석한 결과 오전 7시 30분부터 농도가 높아지며 18시가 되면 평균치 이하로 농도가 낮아지는 것을 알 수 있었다.

그리고 요일별로 차이가 심하게 나타났으며, 토요일에 농도가 낮게 나타났다.

일일 변화 폭이 50∼450ppm으로 활동 시간대에는 농도가 높고 그렇지않을 경우에는 너무 낮은 것을 알 수 있는데 이는 소규모 처리장의 경우 유량조정조의 크기에 제작상의 제한을 받을 수 있으므로 처리공정이 충격부하에 강해야 정상적 기능을 발휘할 수 있으며 요일에 따른 유량 및 농도변화에 적응할 수 있도록 제작되어야 한다는 것을 의미한다.

1단계 : 각 가정 및 업소에서 발생하는 오수를 관로를 통하여 유입되면서 스크린(11) 및 침사조(12)에 의해 협잡물질과 모래 등을 분리 제거하였다.

2단계 : 스크린(11) 및 침사조(12)에서 분리 제거된 오수는 혐기접촉조(13)로 월류되고 혐기조에서 조내에 충전한 접촉재(21)에 혐기 및 통혐기성 미생물이 서식하고 오수 속의 유기물이 비교적 안정된 유기물 또는 불활성 무기물로 분해하게 된다.

여기서 처리된 오수는 유량조로 다시 월류한다. 유량조정조(20)는 원형 또는 4면형으로 수평구조물과 충전여재(Media)로 구성되며 오수는 혐기접촉조(13) 하부를 통해 유입되어 상부로 유출된다.

본 공정에서는 고형물에 의한 폐쇄 현상을 막고 혐기접촉조(13) 하부의 다량 미생물을 확보하기 위하여 하부로부터 20∼30% 정도의 공간을 두었다.

혐기접촉조(13) 내에 혐기성 미생물을 접종(Seeding)후 일정기간 동안은 접촉조 하부에 누적된 혐기성 미생물에 의해 유기물이 제거되며 혐기접촉조(13) 미생물 증식이 진행됨에 따라 혐기성 미생물은 여재의 표면에 부착되어 여재사이 공간에도 고농도로 유지하게 되고, 결과적으로 높은 유기물 부하량을 소화시킬 수 있는 충분한 SRT(Solid Rtention Time)을 유지하게 하였다.

여기서 분해하여 1차 정화 된 오수는 유량조정조(14)로 월류된다.

여기서 DO센서를 장착하고, ORP Controller에 의해 산화환원 전위를 -50∼-150mV로 조절한다

3단계 : 침사조(12)와 혐기접촉조(13)에서 1차 정화된 오수는 유량조정조(14)로 유입되고, 일정량 유량조정펌프(20)에 의해 접촉포기조(15)에 이송되어 접촉재(21)에 부착번식 되는 호기성미생물 및 생물 고분자 응집제를 생산하는 미생물, 인과잉섭취 미생물 등을 미생물 공급장치(107)에 의해 상기 미생물을접종(Seeding) 활성화하여 오염물질을 제거하였다.

여기서 제거성능이 우수한 신균주 바실러스 khr-10-mx(생명공학연구소 유전자은행 기탁번호 KCTC 8533P)와 복합균주 khr-5-mx(생명공학연구소유전자은행 기탁번호 KCTC 0078BP)에 포함된 산화미생물(Bacillus sp. Zoothamnium sp. Colpada sp. 등), 질화(Monas sp. Lepadella sp. Epistylis sp. 등), 탈질미생물(Boda sp. Vorticella spp. Amoeba sp. 등), 바이오인(Bio-P) 미생물(Pseudomonas sp. Acinetobacter sp. Bacillus sp. 등)을 접종한다.

접종스케줄은 2주간 총오수 유입량 및 저수량에 제1일에서 7일까지는 3∼5ppm/㎥.day, 7일에서 14일까지는 1∼2ppm/㎥.day로 접종 완성하고, 계절적 동절기와 하절기에 일정량을 투입 보충하였다.

여기서 pHIC, DOIC(103), ORPIC(104), 온도검출센서(106)를 포함하는 검출장치(101), 상기 센서들의 검출치에 대응하는 펄스 신호를 출력하는 인터페이스 및 마이크로프로세스 제어 하에 상기 인터페이스로부터 인가되는 디지털 신호에 따라 상기 센서들의 검출치를 각각의 예비설정치로 연산, 유지하는 마이크로프로세스 제어장치(102)로 이루어지고, 연동된 ORP Controller에 산화환원 전위를 -50∼+150mV로 조절되고, 브로워(22) 가동을 제어하여 DO량을 2∼3ppm으로 적정 유지하였다.

4단계 : 무산소접촉조(16)에 유입되어 탈질미생물의 활성화로 탈질산화가 연속적으로 이루어져 N₂gas로 전환시키므로 이루어진다.

본 공정은 무산소 현탁증식(Anoxic Suspended Growth) 및 부착증식(AnoxicAttached Growth)의모든 형태에서 탈질화가 수행된다.

탈질화 과정에 관여하는 미생물은 임의성 종속영양 미생물(Pesudomonase 등)로서는 반응조내 무산소 상태의 유지와 전자공여체(Electron Donor)인 유기탄소원(Organic Carbon Source)인 메탄올을 주입하게 되는데, 본 발명에서는 메탄올 사용을 하지 않고도 자체 BOD원을 유기탄소원으로 이용하여 반응하는 시스템으로 개발하여 메탄올 사용을 획기적으로 절약하였다.

여기서 오수를 간헐적으로 수중교반기(109)를 가동 수행하여 처리효율을 극대화하였다.

5단계 : N₂Gas방출조(17)에 월류되어 폭기를 수행하여 N₂Gas를 대기중으로 방출하고 탈질과정을 수행한 처리수는 다음공정으로 월류된다.

6단계 : 각각의 조를 거치면서 정화된 오수는 접촉재(Media)에서 탈리 된 미생물막과 생물고분자 응집제 작용에 따라 흡착, 응집 된 후록(Floc)이 혼합되어 유출된다.

종래의 발명에 비해 아주 소량으로 발생되지만 이것을 고액분리 하기위해서 여과조(18)에서 생물활성탄(BAC), 안스라사이트 층을 통과하여 부유물질과 중금속 및 악취 오염물질을 최종적으로 제거하고 여과된 처리수는 소독방류조(19)에서 병원균 및 대장균 등을 멸균처리 방류하였다.

7단계 : 혐기접촉조(13)에서 유기물(S-BOD)이 저분자 지방산(SCFA : Short Chain Fatty Acid)으로 변화되고 SCFA가 세포내로 이송된다.

세포내에 있는 Polyphosphate가 Orthophosphate로 변화되어 방출된다. 이때 SCFA는 PHP(C₆H₆O₂)로 변화되어 축척된다.

또다시 호기성 접촉폭기조(15)에서는 폴리인산염으로 인을 재축척하는데 이때 PHB를 산화하여 증식하고 호기성 조건에서 인을 과잉섭취된 잉여 슬러지를 처분하므로서 생물학적 인제거가 달성되고 생물학적 인 제거에 관여하는 미생물 즉, Bio-P 미생물로 제거가 안된 인화합물을 생물고분자 응집제를 생산하는 미생물의 응집제에 의해 흡착, 응집되어 제거하였다.

우점종으로 Bio-P 미생물은 [표 6] 와 같다.

상기 각 처리공정을 거친 처리수를 환경오염공정시헙법과 Standard Methods를 이용하여 pH, BOD, CODcr, CODmn, SS, TN, TKH, NH₄-N, TP, 우점종 생균수 등을측정하고 [표 7] 과 같은 만족한 처리결과를 얻었다.

본 발명은 오수고도처리 시스템은 상기한 바와 같이 처리 공정을 퍼지제어하여 무인관리는 물론, 오수에 포함된 질소와 인을 생물학적으로 안정적이고 경제적으로 처리할 수 있다.

본 발명은 신균주 미생물 Bacillus khr-10-mx와 복합균주 khr-5-mx에 포함된 질산화, 탈질산화 미생물과 바이오-인 미생물, 생물고분자 응집제를 생산하는 미생물을 각각의 조에 접종, 우점적으로 활성화한 미생물로부터 각종 오염물질 제거는 물론 슬러지 발생을 획기적으로 줄여 침전조 설비가 없는 것이 특징인 컴팩트한 오수처리시스템으로 수질오염을 방지하는 효과를 제공하는 것이다.

Claims

오수고도처리시설에 있어서 스크린(11)과 침사조(12), 혐기접촉조(13), 유량조정조(14), 접촉폭기조(15), 무산소접촉조(16), N₂가스방출조(17), 여과조(18), 소독방류조(19)를 구비함에 있어 접촉폭기조(15)를 1단 내지 3단 접촉폭기조로 수질 수량에 따라 가변 선택적으로 구획설치하고 각단 접촉조에 신균주 미생물 Bacillus khr-10-mx와 복합균주 khr-5-mx를 접종 우점적으로 활성화하여 각종 유기오염물질 및 질소(N), 인(P)을 제거하는 3단접촉폭기법을 이용한 오수고도처리 합병정화공법.
제1항에 있어서, 혐기접촉조(13) 및 1단 내지 3단접촉폭기조(15), 무산소접촉조(16)에 신균주 미생물 신균주 미생물 Bacillus khr-10-mx와 복합균주 khr-5-mx를 접종하는 단계와,

접종된 신균주 미생물 및 복합균주 khr-5-mx속의 질화, 탈질미생물Bio-P미생물 및 생물고분자 응집제를 생산하는 미생물 등이 우점적으로 활성화하는 단계와,

DOIC(103), ORPIC(104), pHIC(103), 온도 검출센서(106) 등을 포함하는 퍼지검출장치(101)와,

검출된 값에 따라 최적의 상태로 제어하는 퍼지제어장치(102)로 이루어지고 퍼지제어장치에 따라 유량조정펌프(20), 브로워(22), 수중교반기(109) ORP 등을 제어하여 각종 오염물질과 질소(N), 인((P)이 제거되는 3단 접촉폭기법을 이용한 오수고도처리 합병정화공법.
제1항에 있어서, 신균주 미생물 Bacillus khr-10-mx와 복합균주 khr-5-mx의 활성에 따라 유기물의 산화, 세포질의 산화 등으로 슬러지 발생량이 적고, 유입오수의 성상에 따라 침전조를 선택적으로 설치 또는 생략하는 것을 특징으로 하는 3단접촉폭기법을 이용한 오수고도처리 합병정화공법.