KR20010083723A - Method of eliminating phosphorus and nitrogen from disposal sewage - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: Provided is a method for removing nitrogen and phosphorous in wastewater, which is modified from activated sludge process and A2O process. This process is characterized by adding the conditions such as a phosphorous release tank and a denitrification tank in a nitrification tank. CONSTITUTION: The process is composed of the following parts: a phosphorous release tank (1); a denitrification tank (2); a nitrification tank (3); a baffle wall (4); an anoxic tank (5); a settling tank (6); an inner return pipe (7); and an outer return pipe (8). The baffle wall is installed for maximizing the denitrification rate by decreasing DO of inner return sludge. The process can treat 90% of BOD, 75% of TN and 75% of TP, respectively.

Description

하수 처리의 질소, 인 제거 방법{Method of eliminating phosphorus and nitrogen from disposal sewage}Method of eliminating phosphorus and nitrogen from disposal sewage

본 발명은 하수 처리 방법에 관한 것으로서, 하수 처리장으로 유입되는 하수 및 유기성 오·폐수에서 수질오염으로 가장 많이 차지하는 질소 및 인 화합물을 처리할 수 있도록 하수 처리장 질산화조에 인 방출조 및 탈질조 조건을 추가로 만들어 줌으로써, 질산화 균 및 탈질 균의 특성을 이용하여 생물학적으로 질소 및 인을 동시에 제거할 수 있도록 발명된 하수 처리의 인·질소 제거 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sewage treatment method, and adds a phosphorus discharge tank and a denitrification tank condition to a sewage treatment plant nitrification tank so as to treat nitrogen and phosphorus compounds, which are the largest water pollution in the sewage and organic wastewater flowing into the sewage treatment plant. The present invention relates to a method for removing phosphorus and nitrogen in sewage treatment, which is invented to remove nitrogen and phosphorus simultaneously by using characteristics of nitrifying and denitrifying bacteria.

현재 질소 및 인의 규제는 하수 종말 처리 시설에서 질소 60㎎/ℓ, 인 8㎎/ℓ 이하로 방류시키게 되어 있으며, 2000년 이후부터는 방류 수질 기준을 더욱 강화하여 질소 20㎎/ℓ, 인 1㎎/ℓ이하로 규제하게 되어 있다. 따라서 본 처리 방법은 2000년 이후 하수 종말 처리 시설 및 축산 폐수 공동 처리 시설 등에 맞는 인, 질소 제거 공법을 개발한 것이다.Currently, the regulation of nitrogen and phosphorus is required to discharge less than 60mg / l of nitrogen and less than 8mg / l of phosphorus in sewage terminal treatment facilities.Since 2000, the discharged water quality standards have been strengthened further, so that nitrogen 20mg / l and phosphorus 1mg / It is supposed to regulate less than ℓ. Therefore, this treatment method has been developed phosphorus and nitrogen removal method suitable for sewage end treatment facilities and livestock wastewater joint treatment facilities since 2000.

본 발명은 이와 같은 문제점을 감안하여 발명한 것으로서, 반송 슬러지 내 질산성 질소 및 유입수의 암모니아성 질소를 제거, 유지 관리의 편리성을 위하여 개발되었다. 따라서 유입수를 인 방출조, 탈질조, 질산화조에 유입할 수 있어 탈질시 필요한 유기물질 공급을 원활히 할 수 있으며, 내부 및 외부 반송슬러지 역시 인 방출조, 탈질조, 질산화조 모두에 공급할 수 있어 질산화 균 배양, 동절기 운영시 수온 저하로 인한 질산화율 저하 방지 및 과부하 또는 저부하시 현장 여건에 맞게 대처할 수 있도록 하고, 또한 질산화조 내 질산화 균을 고농도로 유지할 수 있어 질산화가 잘 되지 않는 처리장에서 획기적으로 질산화 균을 배양시켜 질소 및 인을 제거할 수 있도록 된 것이다.The present invention has been invented in view of the above problems, and was developed for the convenience of maintenance by removing nitrate nitrogen in the return sludge and ammonia nitrogen in the influent. Therefore, the influent can be introduced into the phosphorus discharge tank, denitrification tank, and nitrification tank to facilitate the supply of organic materials required for denitrification, and the internal and external conveying sludge can also be supplied to both the phosphorus discharge tank, the denitrification tank, and the nitrification tank. It can prevent nitrification rate due to water temperature decrease during cultivation and winter operation, and cope with on-site conditions under overload or low load, and also keep nitrifying bacteria in nitrification tank at high concentration, so it can break down nitrifying bacteria in treatment plant that is not nitrifying well. By culturing it will be able to remove nitrogen and phosphorus.

도1은 본 발명의 인, 질소 처리 공정도.1 is a process diagram of phosphorus, nitrogen treatment of the present invention.

<도면 중 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of Signs for Main Parts of Drawings>

1:인 방출조, 2:탈질조, 3:질산화조, 4:격막, 5:무산소조,1: phosphorus release tank, 2: denitrification tank, 3: nitrification tank, 4: diaphragm, 5: anoxic bath,

6:침전조, 7:내부 반송라인, 8:외부 반송라인,6: sedimentation tank, 7: internal conveying line, 8: external conveying line,

이하 첨부 도면에 의거하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도시된 도1의 인, 질소 처리 공정도에 따라 각 단계별로 나누어 설명하면 다음과 같다.Referring to each step according to the phosphorus, nitrogen treatment process diagram shown in Figure 1 as follows.

유입되는 하수 및 오·폐수 중의 고형 협잡물을 제거하고 균등화를 기하는 전 처리 공정과, 생물학적 반응으로 질산화 반응과 탈질, 탈인 반응의 각 공정을동시에 수행하는 생물학적 또는 물리학적 공정으로 처리되는 통상의 하수 처리 장치에 있어서,Conventional sewage treatment by the pretreatment process to remove and equalize the solid contaminants in the incoming sewage and wastewater, and biological or physical processes that simultaneously perform nitrification, denitrification, and dephosphorization in biological reactions. In the processing apparatus,

제1단계First stage

하·폐수의 유입과 최종 슬러지 침전조에서 반송된 슬러지가 접촉하면서 유입된 고분자 유기물이 통성 혐기성 미생물에 의해 저분자화되어 탈질 미생물이 보다 용이한 유기물 흡수를 할 수 있도록 하고, 동시에 인 제거 미생물에 의한 유기물 흡수와 인 방출 현상이 유발되도록 하는 인 방출조(1)와;Inflow of sewage and wastewater and the sludge returned from the final sludge settling tank are in contact with the polymer organic matter introduced by the low-molecular anaerobic microorganisms so that the denitrified microorganisms can easily absorb the organic matter and at the same time the organic matter by the phosphorus-removing microorganism A phosphorus discharge tank 1 for causing absorption and phosphorus release phenomena;

제2단계2nd step

상기 인 방출조(1)에서 저분자화된 유기물질과 내부 반송된 질산화물을 이용해 탈질 미생물이 탈질 반응을 유발하도록 하고, 이 때 유입된 질산화 물량에 비해 상당량의 유기원이 소요되므로 이를 위한 적정 C/N(유기물질/총질소)비를 유지해 주는 것이 탈질의 정도를 좌우하게 되며, 부수적으로 Alkalinity가 증가하게 되므로 폭기조에서의 질화 반응을 안정화 시키도록 하는 탈질조(2)와;The denitrification microorganism causes the denitrification reaction by using the low molecular weight organic material and the internally conveyed nitrate in the phosphorus discharge tank (1). Maintaining the N (organic substance / total nitrogen) ratio depends on the degree of denitrification, and the denitrification tank 2 for stabilizing the nitriding reaction in the aeration tank since the Alkalinity is increased incidentally;

제3단계3rd step

상기 탈질조를 거친 하·폐수는 폭기 조건 하의 질산화 미생물에 의해 수중의 암모니아성 질소를 질산성 질소로 전환시키는 역할을 하며, 동시에 인 제거 미생물에 의한 인 과량 흡수 반응을 통해 수중의 인 농도를 저감시키는 역할을 하는 질산화조(3)와;The waste and wastewater that passed through the denitrification tank converts ammonia nitrogen in the water into nitrate nitrogen by nitrifying microorganisms under aeration conditions, and at the same time, reduces phosphorus concentration in water through the phosphorus excess absorption reaction by the phosphorus removing microorganism. Nitrification tank (3) to serve to make;

제4단계4th step

상기 질산화조(3) 내에는 감소시켜 끝부분에 격막(4)을 설치하여무산소수조(5)로 내부 반송되는 슬러지의 DO를 탈질율을 극대화시키도록 하며,In the nitrification tank (3) is reduced to install a diaphragm (4) at the end to maximize the denitrification rate DO of sludge conveyed internally to the anoxic tank (5),

제5단계5th step

상기 질산화조를 거쳐 인 방출 탈질된 하수는 침전조(6)에서 방류되기 전 고액 분리하여 슬러지는 하부의 반송 라인을 통하여 생물반응조의 MLSS(미생물) 농도를 유지하고 처리수는 방류하게 되며;Phosphorus discharge denitrified sewage through the nitrification tank is solid-liquid separated before being discharged from the settling tank (6) to maintain the MLSS (microbial) concentration of the bioreactor through the lower return line and the treated water is discharged;

상기 질화조에서 암모니아성 질소가 질산성 질소로 산화된 처리수를 혐기조, 무산소조, 폭기조로 반송시키는 장치로 주로 탈질시 무산소조(5)로 유입되어 질산기(NO3)나 아질산기(NO2)를 탈질 미생물에 의해 질소가스로 변화시키는 역할을 하는 내부 반송라인(7)과;A device for returning the treated water oxidized with nitrate nitrogen to an anaerobic tank, anoxic tank, and aeration tank in the nitriding tank, and is mainly introduced into the anoxic tank (5) when denitrification is carried out to nitric acid (NO 3 ) or nitrite group (NO 2 ). An internal conveying line 7 which serves to change nitrogen gas into nitrogen gas by denitrification microorganisms;

제6단계6th step

상기 인 방출조(1), 탈질조(2), 및 질산화조의 MLSS 유지를 위하여 반송하며, 필요시 질산화조에서의 질산화 반응의 극대를 위하여 질산화조로 반송되어 최대의 효율을 발휘하도록 하는 외부 반송라인(8)으로 이루어져 하·폐수의 인 방출과 탈질이 필요에 따라 선택적으로 조절 관리할 수 있도록 된 공정이다.External conveying line for conveying to maintain the MLSS of the phosphorus discharge tank (1), denitrification tank (2), and nitrification tank, and if necessary to be returned to the nitrification tank for maximum nitrification reaction in the nitrification tank (8) It is a process that can selectively control and manage the phosphorus release and denitrification of sewage and wastewater.

이와 같이 된 본 발명은 하·폐수가 집하조 등에서 전 처리 공정을 거친 다음 인 방출조(1)로 유입되면 인은 인 방출조(1)의 활성 슬러지가 혐기성 상태에서 인을 방출하게 된다.According to the present invention as described above, when the sewage and waste water are introduced into the phosphorus discharge tank 1 after the pretreatment process, the phosphorus releases phosphorus in the anaerobic state of the activated sludge of the phosphorus discharge tank 1.

상기의 혐기성 상태에서 방출되는 인의 생물학적 제거 원리를 우선 살펴보기로 한다.The principle of biological removal of phosphorus released in the anaerobic state will be described first.

표준 활성 슬러지 공정에서 인은 미생물의 증식, 침전, 흡착 등에 의하여 주로 제거된다. 살수여상법에서 인의 제거 효율은 약 30% 근처이고 회정원판법은 10-30%, 표준 활성 슬러지 공법은 30-50% 정도이다. 슬러지의 인 함유율은 1-2%이며 그 이상일 경우에는 미생물의 성장에 필요한 인의 대사량 이상이 제거된 것으로 판정할 수 있다. 인은 미생물의 번식에 탄소나 질소에 비하여 소량 필요하므로 세포합성에 의하여 제거하는 방법으로 만족할 만한 결과를 얻을 수 있고, 최근에 많이 연구되고 있는 인의 방출 및 과잉 섭취 현상을 이용하여야 미생물의 각종 물질대사에 필요한 생화학적 당량 이상의 인을 효과적으로 제거할 수 있다.In standard activated sludge processes, phosphorus is mainly removed by the growth, precipitation, adsorption, etc. of microorganisms. Phosphorus removal efficiency is about 30% in sprinkling method, 10-30% in ash disc method and 30-50% in standard activated sludge process. Phosphorus content of the sludge is 1-2% and above, it can be judged that abnormality of phosphorus metabolism necessary for microbial growth is removed. Phosphorus is required for the growth of microorganisms in small amounts compared to carbon or nitrogen. Therefore, it is possible to obtain satisfactory results by the method of cell synthesis and to obtain satisfactory results. Phosphorus can be effectively removed more than the biochemical equivalent required for.

하수 내의 인(Phosphorus)은 보통 무기인과 유기인의 형태로 존재하며 무기 인은 다시 PO4 3-형태의 정인산(Ortho Phosphate)과 고분자인산(Poly Phosphate)으로 나누어진다. 수중에서 고분자인산은 정인산의 형태로 가수 분해될 수 있으며, 다시 정인산은 세포 내에서 고분자인산의 형태로 바뀌어 저장된다. 활성 슬러지 내의 미생물에게 일시적으로 한 개 이상의 질소, 인, 황 또는 산소와 같은 중요한 요소가 결핍되면 정상적인 대사 과정은 작용하지 못하게 되고 심한 압박(Stress) 상태에 놓이게 된다. 이 때 어떠한 미생물은 견디지 못하는 반면 어떤 미생물은 다른 대사경로를 이용한다. 이런 경우 미생물에게는 특별한 생존 기구가 필요하게 되어서 인은 Poly-P(고분자인)의 형태로, 탄소는 PHB(Poly-ß-Hydroxy Butyrate)로 축적하면서 생존을 모색하게 되는데 축적된 물질은 높은 에너지를 가지는 화합물로 물에 낮은 용해도를 가지기 때문에 미생물 내의 삼투압에는 아무런 영향을 미치지 않는다. 생물학적 방법으로 인을 제거하는 것은 바로 활성 슬러지 내에 인을 고농도로 축적시키는 것으로서 우선 활성 슬러지가 혐기성 상태에서 인을 방출하고 호기성 상태에서 인을 과잉으로 섭취하는 현상에 기인한 것이다. 여기에서 인의 방출이란 혐기성 조건에서 세포 내에 축적되어 있던 Poly-P(고분자인)를 분해할 때 발생되는 에너지를 이용하여 섭취한 유기산을 PHB(Poly-ß-Hydroxy Butyrate)로 전환하여 저장하고, 이 때에 유리된 정인산(Ortho-P)을 용액 내로 방출시키는 현상을 말하며, 혐기성 조건 다음에 호기성 조건에서는 세포 내에 저장되었던 PHB를 분해시켜 ATP(아데노신 삼인산 분해 효소)를 합성하고, 이를 이용하여 용액 내부로부터 과량의 정인 산을 섭취한 후 Poly-P로 합성하여 세포 내에 저장시키는데 이 현상을 인의 과잉섭취라 한다. 생물학적 인 제거에서 가장 중요한 인자는 혐기성 상태에서 탄소 저장을 극대화시키는 것으로 이를 위해서는 호기성 상태일 때 기질이 가해져야 하고 산소원은 최소화되어야만 한다. 생물학적 과잉 인 제거 기작은 Levin과 Shapiro 등에 의하여 연구되기 시작하여 최근까지 여러 분야의 학자들에 의하여 생화학적 모델이 제시되어 왔다.Phosphorus in sewage is usually present in the form of inorganic and organic phosphorus. Inorganic phosphorus is further divided into orthophosphate and polyphosphate in the form of PO 4 3- . In water, macromolecular phosphate can be hydrolyzed in the form of phosphate, and phosphate is converted into macrophosphate and stored in cells. If microorganisms in activated sludge are temporarily deprived of one or more important elements such as nitrogen, phosphorus, sulfur or oxygen, normal metabolic processes will not work and will be under severe stress. Some microorganisms cannot tolerate this, while others use other metabolic pathways. In this case, microorganisms need a special survival mechanism, and phosphorus is in the form of Poly-P (polymer phosphorus), and carbon accumulates in Poly-ß-Hydroxy Butyrate (PHB) to seek survival. The eggplant compound has a low solubility in water and does not affect the osmotic pressure in the microorganism. The removal of phosphorus by biological means is the accumulation of high concentrations of phosphorus in activated sludge. This is due to the phenomenon that activated sludge releases phosphorus in anaerobic state and excessive intake of phosphorus in aerobic state. Herein, phosphorus release refers to converting and storing organic acids ingested into PHB (Poly-ß-Hydroxy Butyrate) using energy generated when decomposing Poly-P (polymer phosphorus) accumulated in cells under anaerobic conditions. It is the phenomenon of releasing free orthophosphoric acid (Ortho-P) into the solution, and under anaerobic conditions, under aerobic conditions, it decomposes PHB stored in the cell to synthesize ATP (adenosine triphosphatase), and from this solution After ingesting an excessive amount of acid, which is synthesized with Poly-P and stored in cells, this phenomenon is called overingestion of phosphorus. The most important factor in biological removal is to maximize carbon storage in the anaerobic state, which requires substrates to be applied in the aerobic state and oxygen sources to be minimized. The mechanism of biological excess phosphorus removal has been studied by Levin and Shapiro et al. Until recently, biochemical models have been proposed by scholars in various fields.

이렇게 되는 본 발명의 인 방출조(1)에서 이루어지는 인 방출에 대한 배경과 인 제거 영향인자를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the background and phosphorus removal influencing factors for the phosphorus discharge made in the phosphorus discharge tank 1 of the present invention as follows.

1) 인 방출조에서 이루어지는 인 방출에 대한 배경1) Background on phosphorus discharge from phosphorus discharge tank

인 제거 미생물은 산소나 산화질소가 없는 상태에서 세포 내에 축적되어 있던 Poly-P가 가수 분해되면서 발생하는 에너지를 이용하여 계속적으로 초산 같은 유기산을 섭취하고, 이를 PHB로 전환시켜 세포 내에 저장시키는 능력을 가지고 있다. 무기인의 분해로 생성된 정인산은 세포 내에 저장되어 있다든가 농도 차이가생기면 용액 내로 방출된다. 초산기는 세포내외에 적절한 pH 차가 존재할 때 초산형태로 미생물에 의해 섭취되며, 곧 분해되어 초산기가 되면서 pH를 재생시키는 기능이 있으므로 항상 일정한 pH 차를 감소시킨다. 이 때 세포 내에는 상실된 pH를 재생시키는 기능이 있으므로 항상 일정한 pH 차를 유지시키면서 계속적으로 초산기를 섭취할 수 있다. 혐기성 조건에서 세포 내외의 감쇄된 pH를 재생시키는 기능 중에는 세 가지의 요인을 들 수 있다.Phosphorus-removing microorganisms continue to ingest organic acids such as acetic acid using energy generated by hydrolysis of Poly-P accumulated in cells in the absence of oxygen or nitric oxide, and convert them into PHB to store them in cells. Have. Normal phosphoric acid produced by the decomposition of inorganic phosphorus is stored in cells or released into the solution when concentration differences occur. Acetic acid is ingested by microorganisms in the form of acetic acid when an appropriate pH difference exists inside and outside the cell, and it quickly decomposes to become an acetic acid, thus reducing the constant pH difference. At this time, since the cell has a function of regenerating the lost pH, it is possible to continuously ingest the acetic acid while maintaining a constant pH difference at all times. Three factors are responsible for regenerating attenuated pH in and out of cells in anaerobic conditions.

첫째: ATP가 세포벽에 붙어 있는 APT-ase(아데노신 삼인산 분해 효소) 효소에 의하여 분해되어 ADP(이데노신 이인산)가 되면서 수소이온을 배출시키는 기능이 있으며;First, ATP is decomposed by APT-ase (Adenosine Triphosphatase) enzyme attached to the cell wall and becomes ADP (Idenosine Diphosphate), which releases hydrogen ions;

둘째: 세포벽에 있는 수소이온 전달 효소에 의하여 NADH(니코틴 이미드 아데닌 디뉴클레오히드 수소)가 소모되면서 수소이온을 세포 밖으로 배출하는 기능을 갖는데, Comeau 등에 의하면 이 때에 소모되는 NADH는 유기산인 초산이 무기인의 분해 결과 발생된 에너지를 이용하여 Acetyl-CoA이 되고, 이것이 TCA(구연산) 회로를 통과하여 공급되어지며;Second: NADH (nicotine imide adenine dinucleotide hydrogen) is consumed by the hydrogen ion transfer enzyme in the cell wall, and it has the function of releasing hydrogen ions out of the cell. According to Comeau et al. The energy generated as a result of the decomposition of phosphorus is used to form Acetyl-CoA, which is fed through the TCA (citric acid) circuit;

셋째: Poly-P(고분자인)가 분해될 때 ATP/ADP아데노신 삼인산/아데노신 이인산비가 낮으면 ATP가 생성되고, 상기 첫째 기능과 같은 원리에 의하여 수소이온이 배출되어 pH 차를 유지시켜 준다고 한다. 그러나 Mino 등에 의하면 혐기성 반응기 동안에 TCA(구연산) 회로는 작용하지 않으므로 NADH는 세포 내에 축적되어 있던 글리코겐 등이 Glycolysis(당분해) 작용에 의해 분해될 때 생성되어 보충된다. 따라서 혐기성 조건에서 생화학적 인 방출은 표1과 같이 이루어진다.Third: When the ratio of ATP / ADP adenosine triphosphate / adenosine diphosphate is low when Poly-P is decomposed, ATP is produced, and hydrogen ions are released by the same principle as the first function to maintain pH difference. . However, according to Mino et al., Since the TCA (citric acid) circuit does not work during the anaerobic reactor, NADH is generated and supplemented when glycogen accumulated in the cell is decomposed by Glycolysis. Therefore, biochemical release under anaerobic conditions is achieved in Table 1.

2) 인 제거 영향인자2) Phosphorus Removal Influence Factor

인 제거 처리 공법에서 영향을 미치는 인자로는 유입 폐하수 특성, 처리 공법 설계 인자 및 운영 방법 등이 관계된다. pH 등과 같은 환경적인 요소, 고형물 체류 시간(SRT) 및 혐기성, 호기성조 체류 시간 등의 설계 변수, 유입 하수 내의 성상과 VFA(휘발성 지방산)의 생성 수준 및 질산성 질소 농도 등이 있다. 이들의 영향을 살펴보면, 인 제거에 관한 영향을 미치는 DO(용존산소) 농도에 관한 연구는 미생물들이 인을 충분히 섭취할 수 있는 최소한의 농도인 2mg/ℓ이상을 호기성조에서 유지시켜 주고, 인의 방출 단계인 인 방출조(1)에서는 DO(용종산소) 농도가 존재하지 않는 조건을 조성해 주어야 한다.Factors influencing phosphorus removal treatment method are related to influent wastewater characteristics, treatment method design factors and operation method. environmental factors such as pH, solids residence time (SRT) and design variables such as anaerobic and aerobic bath residence times, formations in influent sewage, levels of VFAs (volatile fatty acids), and nitrate nitrogen concentrations. In terms of their effects, the study of DO (dissolved oxygen) concentrations affecting phosphorus removal maintains a minimum concentration of 2 mg / l in the aerobic bath, which is the minimum concentration for microorganisms to ingest enough phosphorus, and release of phosphorus. In the phosphorus discharge tank 1, which is a stage, it is necessary to create a condition in which DO (polyoxygen) concentration does not exist.

따라서 처리 공정의 선정에 따라 인 제거를 위한 적정 SRT(슬러지 체류 시간)를 선정해야 하며 아울러 혐기성 체류 시간 및 호기성 체류 시간을 적절히 조합해야 한다.Therefore, according to the selection of treatment process, an appropriate SRT (sludge residence time) for phosphorus removal should be selected and an appropriate combination of anaerobic residence time and aerobic residence time should be appropriately selected.

이렇게 하·폐수가 인 방출조(1) 혐기성으로 활성 슬러지에 의하여 인 방출시킨 다음 탈질조(2)로 넘어가 무산소에 의하여 탈질화가 이루어진다.In this way, the wastewater is discharged phosphorus by the activated sludge into the phosphorus discharge tank (1) anaerobicly and then goes to the denitrification tank (2) to denitrify by anoxic.

탈질조(2)의 탈질화는 질산화 과정에서 생성된 질산기나 아질산기를 전자수용체로 사용하는 미생물에 의해 질소가스로 환원시키는 과정을 말하는 것으로 과정 순서는 아래와 같이 이루어진다.Denitrification of the denitrification tank (2) refers to a process of reducing nitric acid or nitrous acid produced in nitrification to nitrogen gas by a microorganism using an electron acceptor. The procedure is as follows.

NO2 -- N N2 NO 2 -- N N 2

또한 전자전달계의 NADH(니코틴 아미드 아데닌 디뉴클레오히드 수소)에 의한 산화 과정에서 전자수용체로 산소 외에 질산염(Nitrate), 아질산염(Nitrite), 황산염(Sulfate) 및 철이온(Ferric ion) 등을 이용하기도 한다. 여기서 결합된 산소를 이용하는 것을 혐기호흡(Anaerobic respiration)이라고 하며, 이러한 환경을 보통 무산소(Anoxic) 상태라 부른다. 여기서 산소 외에 가장 흔한 전자수용체는 질산염(Nitrate)인데 이것은 시토크롬(Cytochrome:세포의 산화 환원에 작용하는 색소 단백질)에 의해 환원되는 환원제에 의해 NO2 -, N2O를 거쳐 N2로 환원된다. 그리고 질산염(Nitrate)을 아질산염(Nitrite)으로 환원시키는 데 필요한 Reduction potential은 +0.4V인데 반해 O2의 환원 가능(Reduction Potential)은 +0.8V로 질산염(Nitrate) 보다 O2에 의한 산화력이 강하기 때문에 용종산소가 충분할 경우에 미생물에 의한 탈질, 즉 질산염(Nitrate)의 환원은 크게 저해를 받는다. 일반적으로 메탄올을 유기탄소원으로 사용할 경우 탈질화 과정은 다음 화학식1과 같다.In addition, nitrates, nitrites, sulfates, and ferric ions, in addition to oxygen, may be used as electron acceptors in the oxidation process by NADH (nicotinamide adenine dinucleotide hydrogen) in the electron transport system. . The use of bound oxygen here is called anaerobic respiration, and this environment is usually called anoxic. The most common electron acceptor other than oxygen is the nitrate (Nitrate) This cytochrome: NO 2 by the reducing agent to be reduced by the (Cytochrome pigment protein acting on the oxidation-reduction of the cell) is reduced to N 2 via a, N 2 O. And the reduction potential needed to reduce nitrate to nitrite is + 0.4V, whereas the reduction potential of O 2 is + 0.8V, which is more oxidative by O 2 than nitrate. In the case of sufficient polyoxygen, denitrification by the microorganism, ie reduction of nitrate, is greatly inhibited. In general, when methanol is used as the organic carbon source, the denitrification process is represented by the following Chemical Formula 1.

NO3 -+ 0.833CH3OH + 0.167H2CO3 ---> 0.5N2+ 1.33H2O + HCO3 NO 3 - + 0.833CH 3 OH + 0.167H 2 CO 3 - -> 0.5N 2 + 1.33H 2 O + HCO 3

탈질화 균에는 유사염기(Pseudomonas), Micrococcus, Archromobacter, Bacillus 등과 같은 종이 있으며, 이 미생물들은 임의성(Facultative) 종속 영양 미생물이므로, 용존 산소가 존재할 때에는 이를 전자수용체로 이용하기 때문에 탈질화는 잘 일어나지 않는다. McCarty는 메탄올을 탈질에 필요한 유기탄소로 사용할 경우 소요되는 메탄올의 양(Cm)을 다음 화학식2와 같이 표현했다.Denitrification bacteria include Pseudomonas, Micrococcus, Archromobacter, Bacillus, and others. Since these microorganisms are facultative heterotrophic microorganisms, denitrification does not occur because dissolved oxygen is used as an electron acceptor. . McCarty expressed the amount of methanol (Cm) required when methanol is used as organic carbon for denitrification, as shown in the following formula (2).

Cm=2.47NO3 -- N + 1.53NO2 -- N + 0.87DO Cm = 2.47NO 3 - - N + 1.53NO 2 - - N + 0.87DO

상기 식에서도 알 수 있듯이 탈질화 과정에서 Alkainity가 생성되는데 질산 기나 아질산 1mg당 CaCO3로 표현되는 Alkainity가 3.57mg 생성된다. 그러나 실제 실험상에서는 2.95-2.89mg 정도의 Alkainity(알칼리성)가 생성된다. 질산성 질소나 아질산성 질소의 탈질화 과정 및 탈질 미생물의 합성식은 표2와 같이 된다As can be seen from the above equation, Alkainity is generated during denitrification, and 3.57mg of Alkainity, expressed as CaCO 3 per 1mg of nitrate or nitrite, is produced. In actual experiments, however, Alkainity of 2.95-2.89mg is produced. The denitrification process of nitrate nitrogen or nitrite nitrogen and the synthesis formula of denitrification microorganism are shown in Table 2.

이상과 같이 탈질조(3)는 인 방출조(1)에서 저분자화된 유기물질과 내부 반송된 질산화물을 이용해 탈질 미생물이 탈질 반응을 유발시키게 되며, 이 때 유입된 질산화 물량에 비해 상당량의 유기원이 소요되므로 이를 위한 적정 C/N(유기물질/총질소)비를 유지해 주는 것이 탈질의 정도를 좌우하게 되며, 부수적으로 알칼리가 증가하게 되므로 차후 폭기조에서의 질산화 반응을 안정화시키는 역할도 수반하게 된다.As described above, the denitrification tank 3 causes denitrification microorganisms to cause denitrification by using the low molecular weight organic material and the internally conveyed nitrate in the phosphorus discharge tank 1, and at this time, a considerable amount of organic source is compared with the amount of nitrification introduced. Therefore, maintaining an appropriate C / N (organic substance / total nitrogen) ratio for this depends on the degree of denitrification, and as an incidental increase of alkali, it also involves stabilizing the nitrification reaction in the aeration tank. .

상기 탈질조를 거친 하·폐수는 다시 질산화조(3)로 유입되어 폭기 조건 하의 질산화 미생물에 의해 수중의 암모니아성 질소를 질산성 질소로 전환시키는 역할을 하며, 동시에 인 제거 미생물에 의한 인 과량 흡수 반응을 통해 수중의 인 농도를 저감시키는 역할을 한다.The sewage and wastewater which passed through the denitrification tank flows back into the nitrification tank 3 and converts ammonia nitrogen in the water into nitrate nitrogen under aeration conditions, and at the same time, absorbs phosphorus excess by the phosphorus removing microorganism. The reaction serves to reduce the concentration of phosphorus in water.

본 발명은 상기와 같이 유입하수를 인 방출조(1)탈질조(2)질화산조(3)를 거치면서 인 방출과 탈질시킨 후 침전조(6)에서 슬러지를 고액 분리하여 상부의 처리수는 방류하고 하부에 침전된 슬러지는 배출구를 통하여 폐기 처분하거나 또는 외부 반송라인(8)을 통하여 인 방출조(1)나 탈질조(2), 질산화조(3)로 필요에 따라서 선택적으로 반송시켜 MLSS(미생물)를 유지할 수 있도록 한다.The present invention phosphorus discharge tank (1) Denitrification tank (2) Phosphorus discharge and denitrification through the nitrification tank (3), and then the sludge is solid-liquid separated from the settling tank (6) to discharge the treated water in the upper part and the sludge settled in the lower part is disposed of through the outlet or external conveying line (8) By selectively returning to the phosphorus discharge tank (1), denitrification tank (2), nitrification tank (3) as necessary to maintain the MLSS (microorganism).

상기의 질산화조(3)에서 폭기시켜 질산화 반응을 안정시키되 이 때 수질 확인시 인의 방출이 미진하다고 판단되거나 인 방출조(1)에 유입되는 하수의 농도가 진할 경우에는 내부 반송라인(7)을 통하여 질산화조 끝부분에 격막(4) 설치된 무산소조(5)의 처리수를 다시 반송시켜 인 방출 공정을 다시 거치게 되며, 인 방출조(1)에서의 미생물의 증식이 필요할 경우에는 외부 반송라인(8)의 밸브를 개방시켜 침전조(6)의 슬러지를 유입시켜 미생물의 성장에 따라서 인이 제거된다.When aeration is carried out in the nitrification tank 3 to stabilize the nitrification reaction, when the quality of the phosphorus is determined to be insufficient or the concentration of sewage flowing into the phosphorus discharge tank 1 is high, the internal conveying line 7 is opened. The treated water of the anoxic tank (5) installed at the end of the nitrification tank is returned through the phosphorus release process again, and when the growth of the microorganisms in the phosphorus discharge tank (1) is necessary, the external conveying line (8) By opening the valve of), the sludge of the sedimentation tank 6 is introduced to remove phosphorus as the microorganisms grow.

이와 같이 인 방출조(1)에서 인이 제거된 하수는 탈질조(2)에서 저분화된 유기물질과 내부 반송된 질산화 물질을 이용해 탈질 미생물이 탈질 반응을 유발하게 되며, 이 때 유입된 질산화 물량에 비해 상당량의 유기원이 소요되므로, 이를 위한 적정 C/N비를 유지시켜 탈질을 하게 되며 부수적으로 알칼리(Alkalinity)가 증가하게 되어 차후 질산화조의 폭기에서의 질산화 반응을 안정화시키는 역할을 하게 된다.As such, the sewage from which phosphorus is removed from the phosphorus discharge tank 1 is denitrified microorganisms cause denitrification reaction using the low-differentiated organic material and internally conveyed nitrification material from the denitrification tank 2, and the amount of nitrification introduced therein Compared to this, since a considerable amount of organic sources are required, denitrification is maintained by maintaining an appropriate C / N ratio for this purpose, and alkali (Alkalinity) is incidentally increased, thereby acting to stabilize nitrification in aeration of the nitrifier.

상기 탈질조(2)에서도 탈질의 정도에 따라서 내부 반송라인(7)과 외부 반송라인(8)의 밸브를 조작하여 무산소조(5)의 물 또는 침전조(6)의 슬러지를 선택적으로 반입시켜 탈질 효과를 높일 수 있게 된다.In the denitrification tank 2, the denitrification effect is carried out by selectively bringing in the water of the anoxic tank 5 or the sludge of the settling tank 6 by operating the valves of the inner conveying line 7 and the outer conveying line 8 according to the degree of denitrification. To increase.

이와 같이 탈질조에서 탈질된 하수는 질산화조(3)로 이동되어 하단의 노즐에서 발생되는 공기에 의하여 폭기되는데 질산화조는 폭기 조건 하에서 질산화 미생물에 의해 수중의 암모니아성 질소를 질산성 질소로 전환시키면서 동시에 인 제거 미생물에 의한 인 과량 흡수 반응을 통해 수중의 인종도를 저감시키는 역할을 한다.The sewage denitrified in the denitrification tank is moved to the nitrification tank 3 and aerated by air generated from the nozzle at the bottom. The nitrification tank simultaneously converts ammonia nitrogen in the water into nitric acid nitrogen by nitrifying microorganisms under the aeration conditions. Phosphorus removal acts to reduce the degree of race in water through the phosphorus excess absorption reaction by microorganisms.

상기 질산화조(3)에서도 인 방출조(1), 탈질조(2)와 같이 필요에 따라서 내부 반송라인(7) 및 외부 반송라인(8)의 밸브를 선택적으로 개방시켜 암모니아성 질소가 질산성 질소로 산화 처리되도록 하는 환경 조건을 만들어 주게 된다.In the nitrification tank 3, the valves of the inner conveying line 7 and the outer conveying line 8 are selectively opened as necessary, such as the phosphorus discharge tank 1 and the denitrification tank 2, so that ammonia nitrogen is nitrate. It creates environmental conditions that allow it to be oxidized with nitrogen.

또한 질산화조(3)의 격막(4) 일측 무산소조(5)는 내부 반송되는 슬러지의 DO를 감소시켜 탈질율을 극대화시키도록 한다.In addition, the anoxic tank 5 on one side of the diaphragm 4 of the nitrification tank 3 reduces DO of the sludge conveyed inside to maximize the denitrification rate.

상기와 같이 하·폐수가 인 방출조(1)탈질조(2)질산화조(3)를 거치면서 인 방출, 탈질, 암모니아성 질소를 질산성으로 산화된 처리수를 최종적으로 침전조(6)에서 슬러지를 응고 및 침전시킨 다음 상부에 위치한 상수를 방류하게 된다.As above, wastewater and wastewater discharge tank (1) Denitrification tank (2) Through the nitrification tank 3, the treated water oxidized to phosphorus release, denitrification, and ammonia nitrogen to nitric acid finally solidifies and precipitates sludge in the settling tank 6, and then discharges the constant located at the top.

상기와 같이 실시되는 본 발명의 인, 질소 처리 방법에 대하여 다음과 같이 실험을 실시하였다.The experiment was performed as follows with respect to the phosphorus and nitrogen processing method of this invention implemented as mentioned above.

본 실험은 기타 다른 하수 처리장과는 유입 수질이 차이가 나는 공단지역 하수 처리장 유입수를 상대로 실험하였다.This experiment was conducted on the influent of sewage treatment plant in industrial area which has different inflow water quality than other sewage treatment plants.

가. 분석 방법end. Analytical Method

본 발명의 처리 공정 운영에 대한 운전 상태 점검 및 처리 효율을 파악하기 위하여 유입수, 인 방출조, 탈질조, 질산화조 및 방류수에 대해 pH, Temp(온도), ORP(산화환원단위), DO(용존산소), CODcr(화학적산소요구량), BOD(생화학적산소요구량), MLSS(미생물), MLVSS(휘발성고형물질), SVI( 슬러지용량지표), SS(부유물질), TKN(총질소), NH4 +-N(암모니아성질소), NO3 --N(질산성질소), NO2 --N(아질산성질소), TP(총인), Alkalinity(알카리도) 등을 분석하였다. 시료는 각 샘플링 장소별로 매일 일정량씩 채취하여 상기한 분석 항목 외 미생물 관찰을 실시하였다. 이 때 시료의 성상 변화를 최소화하기 위하여 샘플링 즉시 분석 실험을 실시하였으며, 명확한 처리 기작을 파악하기 위하여 즉시 샘플링을 실시하였다. 아래 표3은 수행된 분석 실험 방법을 나타낸 것이다.PH, Temp (temperature), ORP (redox unit), DO (dissolved) for influent, phosphorus discharge tank, denitrification tank, nitrification tank and effluent in order to check the operation status and treatment efficiency for the treatment process operation of the present invention. Oxygen), CODcr (chemical oxygen demand), BOD (biochemical oxygen demand), MLSS (microorganism), MLVSS (volatile solids), SVI (sludge capacity indicator), SS (sustained substance), TKN (total nitrogen), NH 4 + -N (ammonia nitrogen), NO 3 -- N (nitrogen nitrogen), NO 2 -- N (nitrogen nitrogen), TP (total phosphorus), Alkalinity (alkalinity) and the like were analyzed. Samples were taken every day at each sampling site, and microorganisms were observed in addition to the above analysis items. At this time, an analysis experiment was performed immediately after sampling to minimize the change in the appearance of the sample, and an immediate sampling was conducted to identify a clear processing mechanism. Table 3 below shows the analysis experiment methods performed.

나. 실험제원I. Experiment specification

정확한 실험을 위하여 본 고안의 처리 공법의 아크릴 반응조와 비교 실험을 위한 활성 오니법의 아크릴 반응조 두 개를 설치한 후 비교 실험하였다.For accurate experiments, an acrylic reactor of the treatment method of the present invention and two acrylic reactors of an activated sludge method for comparative experiments were installed and then compared.

반응조 규격 및 부대 시설(유입량:30ℓ/일 기준)Reactor standard and auxiliary facilities (inflow rate: 30ℓ / day)

인 방출조Phosphorus discharge tank

규격: 200L × 84W ×250H(아크릴 type 반응조)Specification: 200L × 84W × 250H (Acrylic type reactor)

부대시설: 원수유입펌프(100㎖/min, Master Flex pump 1대)Additional facilities: Raw water inflow pump (100ml / min, 1 Master Flex pump)

Agitator(0∼200rpm, Hana제품)Agitator (0 ~ 200rpm, Hana product)

탈질조Denitrification tank

규격: 200L ×168W ×250H(아크릴 type 반응조)Specification: 200L × 168W × 250H (Acrylic type reactor)

부대시설: 메탄옹 공급 펌프(50㎖/min, Master Flex pump 1대)Additional facilities: methane supply pump (50ml / min, 1 master flex pump)

Agitator(0∼200rpm, Hana제품)Agitator (0 ~ 200rpm, Hana product)

질산화조Nitrifier

규격:200L ×340W ×250H(아크릴 type 반응조)Standard: 200L × 340W × 250H (acrylic type reactor)

부대시설: 알카리원 공급 펌프(50㎖/min, Master Flex pump 1대)Facilities: Alkaline One Supply Pump (50ml / min, 1 Master Flex Pump)

Agitator(0∼200rpm, Hana제품)Agitator (0 ~ 200rpm, Hana product)

내부 반송 펌프(300㎖/min, Master Flex pump 1대)Internal Transfer Pump (300ml / min, 1 Master Flex Pump)

산기장치(0∼50㎖/min)Air diffuser (0-50mL / min)

활성 오니 공법의 반응조 규격 및 부대 시설Reactor standard and auxiliary facilities of activated sludge process

활성 오니조Active onyx

규격: 200L ×600W ×250H(아크릴 type 반응조)Specification: 200L × 600W × 250H (Acrylic type reactor)

부대시설: 원수유입 펌프(100㎖/min, Master Flex pump 1대)Additional facilities: Raw water inflow pump (100ml / min, 1 master flex pump)

반송 오니 펌프(50㎖/min, Master Flex pump 1대)Return sludge pump (50ml / min, one Master Flex pump)

산기장치(0∼50㎖/min)Air diffuser (0-50mL / min)

다. 수질 분석 결과All. Water quality analysis result

상기의 실험에서 약 100일 간의 Pilot 운영을 통하여 얻은 결론은 다음과 같다.The conclusion obtained through pilot operation for about 100 days in the above experiment is as follows.

1) 본 발명이 실시된 하수 처리장에서는 유입 BOD 86.0㎖/ℓ, 유출 BOD 10.9㎎/ℓ, 처리율 83%였으며, 유입 CODmn 28.0mg/ℓ, 유출 CODmn 28.0mg/ℓ, cjfldbf 70%, 유입 SS 125mg/ℓ, 유출 SS 12.2mg/ℓ, 처리율 90%를 나타냈다.1) In the sewage treatment plant according to the present invention, the inflow BOD was 86.0ml / l, the outflow BOD 10.9mg / l, the treatment rate was 83%, the inflow CODmn 28.0mg / l, the outflow CODmn 28.0mg / l, cjfldbf 70%, inflow SS 125mg / l, outflow SS 12.2mg / l, throughput 90%.

2) 본 발명의 처리 방법의 특징인 질소 제거에서는 유입 TN 111.9mg/ℓ, 유출 TN27.4mg/ℓ, 처리율 76%로 현재 방류수 수질 기준인 60mg/ℓ 이하의 결과를 보이며, 인 제거에서는 유입 TP 2.6mg/ℓ, 유출 TP 0.6㎎/ℓ, 처리율 78%로 성능이 월등한 것으로 나타났다.2) In nitrogen removal, which is a characteristic of the treatment method of the present invention, inflow TN 111.9mg / l, outflow TN27.4mg / l, treatment rate 76%, results below the current effluent water quality of 60mg / l. The performance was excellent with 2.6 mg / l, effluent TP 0.6 mg / l and throughput 78%.

3) 일반적으로 질소 고도 처리의 경우 유입수의 유기물질 농도가 낮은 경우 탈질시 외부 유기원이 필요한 것으로 판단되며 본 발명이 실시된 하수 처리장에도 외부 유기원을 주입하여 탈질을 유도하였다.3) In general, in the case of high nitrogen treatment, when the concentration of organic material in the influent is low, it is determined that an external organic source is required for denitrification.

4) 기존 처리 방법과의 차이점4) Differences from traditional treatment

외부 반송 슬러지의 탈질조 및 질산화조 유입에서 질산화조로 유입이 가능하므로 질산화조의 질산화율을 높임.The nitrification rate of the nitrification tank is increased because it is possible to enter the nitrification tank from the denitrification tank and nitrification tank in the external conveying sludge.

내부 반송 슬러지의 인 방출조 및 질산화조 유입시 인 방출조는 탈질시킬 수 있는 체류 시간을 확보하게 되고, 질산화조는 동절기시 수온의 영향으로 인한 질산화율 저하를 방지할 수 있게 되며, 질산화조 후단 격막은 질산화조에서의 질산화 극대 및 탈질조로 유입되는 내부 반송 슬러지의 DO 저하로 탈질이 향상되며, 각 조의 반응에 대한 밸브 조작을 선택적으로 행할 수 있으며, 각 반응조로 유입되는 배관의 설치로 사후 관리가 용이하게 발명된 것이다.Phosphorus discharge tank and phosphorus discharge tank in the inflow of sludge to ensure the residence time to denitrify, nitrification tank can prevent the reduction of nitrification rate due to the influence of water temperature during the winter season, the nitrification rear membrane is nitrification Denitrification is improved by maximizing nitrification in the tank and DO reduction of the internal conveying sludge flowing into the denitrification tank, and valve operation can be selectively performed for the reaction of each tank. Invented.

이와 같이 된 본 발명의 하·폐수 처리 공법은 기종의 하수 처리장을 변형시키지 않고 추가 증설하여 즉각적으로 적용 실시할 수 있으며, 처리장의 유입 수질 농도 변화에 따른 운영이 간편 용이하며, 표준 활성 슬러지법의 운전 방법을 크게 변형하지 않으며, 고도 처리 공정으로 잘 알려진 A2O 공정의 운전 방법으로 충분히 운전이 가능하며, 외부 반송 슬러지가 질산화조로 유입되어 고농도의 MLSS를 유지 할 수 있어 질산화 반응을 향상시키며, 질산화조 후단에서 내부 반송된 슬러지가 질산화조 전당부로 유입되어 미질 산화된 처리수를 재포기시키므로 동절기 수온 저하로 인한 처리 효율 하락을 상승시킬 수 있으며, BOD 90%, TN 75%, YP 75% 이상 제거하여 유출수의 BOD 10㎎/ℓ, TN 20㎎/ℓ, TP 1㎎/ℓ 이하로 유지하는 것이 가능하며, 질산화조 격막 설치로 탈질조로 반송되는 슬러지의 DO를 저하시켜 탈질율을 향상시킬 수 있게 된 효과를 갖게 되었다.Thus, the sewage and wastewater treatment method of the present invention can be immediately applied by additionally expanding the sewage treatment plant without modification, and is easy to operate according to the change in the concentration of water quality of the treatment plant. It does not significantly change the operation method, and it can be fully operated by the operation method of the A 2 O process, which is well known as an advanced treatment process, and the external conveying sludge flows into the nitrification tank to maintain a high concentration of MLSS, thereby improving the nitrification reaction. The sludge returned internally from the nitrification tank flows into the nitrification tank and re-absorbs the micro-oxidized treated water, which can increase the treatment efficiency decrease due to the decrease in winter water temperature.BOD 90%, TN 75%, YP 75% or more It can be removed to keep BOD 10mg / l, TN 20mg / l, TP 1mg / l or less, and denitrification by installing nitric oxide diaphragm. The DO of the sludge returned to the tank was reduced, and the denitrification rate was improved.

Claims (1)

유입되는 하수 및 오·폐수 중의 고형 협잡물을 제거하고 균등화를 기하는 전 처리 공정과, 생물학적 반응으로 질산화 반응과 탈질, 탈인 반응의 각 공정을 동시에 수행하는 생물학적 또는 물리학적 공정으로 처리되는 통상의 하수 처리 장치에 있어서,Conventional sewage treatment is a pretreatment process that removes and equalizes solid contaminants in incoming sewage and wastewater, and biological or physical processes that simultaneously perform nitrification, denitrification, and dephosphorization in biological reactions. In the processing apparatus, 하·폐수의 유입과 최종 슬러지 침전조에서 반송된 슬러지가 접촉하면서 유입된 고분자 유기물이 통성 혐기성 미생물에 의해 저분자화되어 탈질 미생물이 보다 용이한 유기물 흡수를 할 수 있도록 하고, 동시에 인 제거 미생물에 의한 유기물 흡수와 인 방출 현상이 유발되도록 하는 인 방출조(1)와;Inflow of sewage and wastewater and the sludge returned from the final sludge settling tank are brought into contact with the low molecular weight of the organic anaerobic microorganisms. A phosphorus discharge tank 1 for causing absorption and phosphorus release phenomena; 상기 인 방출조(1)에서 저분자화된 유기물질과 내부 반송된 질산화물을 이용해 탈질 미생물이 탈질 반응을 유발하도록 하고, 이 때 유입된 질산화 물량에 비해 상당량의 유기원이 소요되므로 이를 위한 적정 C/N(유기물질/총질소)비를 유지해 주는 것이 탈질의 정도를 좌우하게 되며, 부수적으로 Alkalinity(알카리도)가 증가하게 되므로 폭기조에서의 질화 반응을 안정화시키도록 하는 탈질조(2)와;The denitrification microorganism causes the denitrification reaction by using the low molecular weight organic material and the internally conveyed nitrate in the phosphorus discharge tank (1). Maintaining the N (organic substance / total nitrogen) ratio depends on the degree of denitrification, and the denitrification tank (2) for stabilizing the nitrification reaction in the aeration tank since the Alkalinity (incidentally) increases. 상기 탈질조를 거친 하·폐수는 폭기 조건 하의 질산화 미생물에 의해 수중의 암모니아성 질소를 질산성 질소로 전환시키는 역할을 하며, 동시에 인 제거 미생물에 의한 인 과량 흡수 반응을 통해 수중의 인 농도를 저감시키는 역할을 하는 질산화조(3)와;The waste and wastewater that passed through the denitrification tank converts ammonia nitrogen in the water into nitrate nitrogen by nitrifying microorganisms under aeration conditions, and at the same time, reduces phosphorus concentration in water through the phosphorus excess absorption reaction by the phosphorus removing microorganism. Nitrification tank (3) to serve to make; 상기 질산화조(3) 내에는 감소시켜 끝 부분에 격막(4)을 설치하여 무산소수조(5)로 내부 반송되는 슬러지의 DO를 탈질율을 극대화시키도록 하며,In the nitrification tank (3) is reduced to install a diaphragm (4) at the end to maximize the denitrification rate of the DO sludge conveyed internally to the oxygen-free tank (5), 상기 질산화조를 거쳐 인 방출 탈질된 하수는 침전조(6)에서 방류되기 전 고액 분리하여 슬러지는 하부의 반송라인을 통하여 생물 반응조의 MLSS(미생물) 농도를 유지하고 처리수는 방류하게 되며;Phosphorus discharge denitrified sewage through the nitrification tank is separated into solid and liquid before being discharged from the settling tank (6) to maintain the MLSS (microbial) concentration of the bioreactor through the lower return line and the treated water is discharged; 상기 질화조에서 암모니아성 질소가 질산성 질소로 산화된 처리수를 혐기조, 무산소조, 폭기조로 반송시키는 장치로 주로 탈질시 무산소조(5) 유입되어 질 산기(NO3)나 아질산기(NO2)를 탈질 미생물에 의해 질소가스로 변화시키는 역할을 하는 내부 반송라인(7)과;In the nitriding tank, the ammonia nitrogen is returned to the anaerobic tank, anoxic tank, and aeration tank to return the treated water oxidized to nitrate nitrogen. The anoxic tank (5) is introduced into the nitrogen tank (NO 3 ) or the nitrite group (NO 2 ). An internal conveying line 7 serving to change nitrogen gas by denitrification microorganisms; 상기 인 방출조(1), 탈질조(2), 및 질산화조의 MLSS 유지를 위하여 반송하며, 필요시 질산화조에서의 질산화 반응의 극대를 위하여 질산화조로 반송되어 최대의 효율을 발휘하도록 하는 외부 반송라인(8)으로 이루어져 하·폐수의 인 방출과 탈질이 필요에 따라 선택적으로 조절 관리할 수 있도록 된 공법을 특징으로 하는 하수 처리의 인, 질소 제거 방법.External conveying line for conveying to maintain the MLSS of the phosphorus discharge tank (1), denitrification tank (2), and nitrification tank, and if necessary to be returned to the nitrification tank for maximum nitrification reaction in the nitrification tank (8) A method for removing phosphorus and nitrogen in sewage treatment, comprising a process in which the phosphorus release and denitrification of sewage and wastewater can be selectively controlled and managed as necessary.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110002691A (en) * 2019-05-10 2019-07-12 北京工业大学 UCT, which is improved, by intermittent aerating couples the apparatus and method that autotrophic denitrification realizes the dephosphorization of low carbon source urban sewage advanced nitrogen
CN114275965A (en) * 2021-11-15 2022-04-05 长沙工研院环保有限公司 Distributed rural sewage treatment equipment

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