KR20020031118A - 고농도유기성폐수의 처리방법 - Google Patents

고농도유기성폐수의 처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 축산폐수, 분뇨, 매립지 침출수, 음식물쓰레기 침출수 및 탈수여액과 같은 고농도유기성폐수를 활성부식물질과 활성미네랄성분을 다량 함유한 류문암질이나 대사이드(Dacite)질의 부석(Pumice)을 이용 유기물질을 물에 불용성이면서 비휘발성의 안정된 부식물질로 전환하는 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물을 배양하여 부식화반응에 의해서 고농도유기성폐수를 생물학적처리후 전해산화처리를 하여 고농도유기성폐수를 고도처리하는 공정으로 전처리공정의 조목스크린(Screen 1), 침사지(2), 탈수기(6) 또는 세목스크린(7)에 의해서 폐수중 고형물질을 1차 전처리한 다음 1,2차 생물학적처리에서 활성부식물질 펠렛트(Pellet)와 류문암질이나 대사이드(Dacite)질의 부석이 충진된 생물반응기(16)가 내장된 배양조(15a,b)에서 유기물을 거대 고분자 물질인 부식물질로 부식화(Humification)하는 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물을 배양하여 폭기조(10a,b)로 보내어 전체시스템(System)이 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생하는 미생물이 생육할 수 있는 최적의 환경분위기로 전환하여 폐수중 유기물을 물에 불용성이면서 비휘발성의 부식전구물질(腐植前驅物質)로 전환하여 침전조(12a,b)로 보내어 고액분리를 하므로써 폐수중 유기오염물질을 제거하고 난 다음 전해산화조(22)로 보내어 미 제거된 유기물질을 산화 제거한 다음 여과처리를 하여 방류하는 고농도 유기성폐수를 고도처리하는 공정에서 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물이 활발한 대사활동을 하면서 원활한 부식화반응이 일어나기 위해서는 전해산화조(22)의 산화수를 집수조(8)와 1,2차 배양조(15a,b)로 반송하여 산화환원전위(ORP) 값을 +350∼+400mV로 조정하는 것이 특징이다.
특이한 사항은 폐수중 유기오염물질을 부식화반응에 의한 처리는 고도처리가 되면서 운전비용과 시설비가 저렴하면서 악취발생이 저감되는 장점이 있기 때문에 파급효과가 매우 클 것으로 기대된다.

Description

고농도유기성폐수의 처리방법{Treatment method for high concentrated organic wastewater}
본 발명은 축산폐수, 분뇨, 매립지 침출수, 음식물쓰레기 침출수 및 탈수여액과 같이 전해질(NaCl) 농도가 높으면서 유기오염물질 농도가 높은 고농도유기성폐수를 부식물질중에서 자체의 산화기능을 가지고 있으면서 산화 탈취의 촉매기능, 동 · 식물(미생물포함)에 미네랄(Minerals)공급기능, 유기물질을 물에 불용성이면서 비휘발성의 안정된 거대고분자물질인 부식물질로 전화하는 부식화반응을 촉진하는 촉매기능 등을 가진 킬레이트(Chelate)성 과산화풀브산(Peroxyfulvic acid)의 미네랄 착염형태의 활성부식물질(Activated humic substances)과 활성미네랄 성분이 다량 함유된 류문암질이나 대사이드(Dacite)질의 부석(Pumice)과 전해산화조(22)의 산화수를 배양조(15a,b)와 집수조(8)에 공급하여 산화환원전위(ORP) 값을 +300∼+400mV로 조정하여 부식화미생물 및 이들 미생물의 상호공생관계에 있는 미생물을 보다 활성화 되게 배양한 미생물을 폭기조(10a,b)에 공급하므로써 폐수중 유기오염물질을 부식화반응에 의해서 효율적으로 물에 불용성이면서 비휘발성의 부식전구물질로 효율적으로 전환하여 침전조(12a,b)에서 침전 제거한 후 전해산화처리에 의해서 탈색처리 및 미 제거된 유기오염물질을 고도처리하는 것에 관한 것이다.
미생물중 바실러스종(Bacillus Sp.) 혼합균을 이용하여 축산폐수, 분뇨, 매립지 침출수등의 폐수처리 방법으로서 대한민국 특허 공개번호 특2001-0036777호와 특1999-0084124호가 있으며, 일본공개특허 공보2001-321798호, 2000-159589호, 평(平)10-258293호, 평(平)9-169586호가 있으나 미생물에 의한 폐수중 유기오염물질의 처리 메카니즘(Mechanism)과 미생물의 생리적 특성을 정확하게 파악하여 적용한 처리공정이 아니기 때문에 경제적이면서 효율적으로 안전한 처리를 기대하기 어렵다.
본 발명의 목적은 축산폐수, 분뇨, 매립지 침출수, 음식물쓰레기 침출수 및 탈수여액과 같은 고전해질의 고농도유기성폐수중 유기오염물질을 생물학적부식화반응에 의해서 부식물질을 생성하는 토양의 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물을 이용하여 BOD, COD, T-N, T-P 등을 경제적이면서 효율적으로 고도처리하는 것이다.
도 1은 본 발명의 전체 처리공정도
도 2는 도 1의 전처리 공정도
도 3은 도 1의 1차 생물학적 부식화반응에 의한 처리공정도
도 4는 도 1의 2차 생물학적 부식화반응에 의한 처리공정도
도 5는 도 1의 전해산화 및 여과처리 공정도
도 6은 도 1의 농축 및 탈수처리공정도
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
1: 조목스크린(Screen) 2: 침사지
3: 침사지스크랩퍼(Scraper) 4: 저류조
5: 저류조폐수이송펌프(Pump) 6: 탈수기
7: 진동세목스크린 8: 집수조
9: 집수조폐수이송펌프 10a: 1차 폭기조
10b: 2차 폭기조 11: 접촉재
12a: 1차 침전조 12b: 2차 침전조
13a: 1차 침전조스크랩퍼(Scraper) 13b: 2차 침전조 스크랩퍼
14a: 1차 침전오니반송펌프 14b: 2차 침전오니반송펌프
15a: 1차 배양조 15b: 2차 배양조
16: 생물반응기 17: 활성부식물질 펠렛트(Pellet)
18: 부석(Pumice) 19: 송풍기(Air blower)
20: 1차 처리수조 21: 1차 처리수이송펌프
22: 전해산화조 23: 음극
24: 양극 25: 정류기
26: 전해산화처리수조 27: 전해산화수이송펌프
28: 여과기 29: 여재
30: 최종처리수조 31: 여과기역세펌프
32: 농축조 33: 농축조스크랩퍼
34: 탈수기공급펌프
본 발명에서는 축산폐수, 분뇨, 매립지 침출수, 음식물쓰레기 침출수 및 탈수 여액과 같은 고전해질의 고농도유기성폐수를 경제적이면서 효율적으로 고도처리를 하기 위해서 토양의 유기물질을 안정된 부식물질로 전환하는 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물의 생육환경조건이 최적이 되면서 부식화반응이 활발히 일어날 수 있는 최적의 환경조건을 조성하여 활성화되게 배양된 이들의 미생물에 의해 폐수중 유기오염물질은 물론이고, 질소, 인, 악취유발물질 등을 물에 불용성이면서 비휘발성의 부식전구물질로 전환하여 침전 제거한 후 전해산화처리에 의해서 탈색 및 미 제거된 오염물질을 고도처리를 하는 공정으로 우선 유기물질을 안정적이면서 효율적으로 부식물질을 생성하는 부식화반응 메카니쥼(Mechanisms)과 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물의 종류와 특성을 보면 다음과 같다.
토양에 유기물질이 투입되면 소랑셀루로섬(Sorangium cellulosum), 악티노마이세스 그로비오포러스 로시어스(Actinomyces globioporus roseus)와 같은 방선균, 아스퍼길러스 니거(Aspergillus niger), 페니실륨종(Penicillium Sp.)과 같은 곰팡이류, 세파로스포륨 고르도니(Cephalosporium gordoni), 바실루스 마이코이데스(Bacillus mycoides), 바실루스 루테어스(Bacillus luteus)와 같은 균류등은녹말, 당류, 단순 단백질과 같이 분해가 용이한 물질을 섭취하여 CO2, H2O와 같은 간단한 무기화합물로 분해하면서 대사산물로 폴리페놀(Polyphenol)성 화합물을 배설한다.
그리고, 폴리페놀성화합물은 공기중에서 산소와 부식물질중에 함유된 산화효소(Polyphenoloxidase)의 촉매작용에 의해서 퀴논(Quinone)화합물로 산화되면서 과산화수소(H2O2)를 생성한다.
과산화수소(H2O2)는 토양중에 존재하는 제일철 등과 같은 금속염과 반응하여 푸리 하이드록실기(Free Hydroxyl Radical ; OH · )를 생성한다.
푸리 하이드록실기는 부식화반응 중간에 생성되는 풀브산(Fulvic acid)과 같은 유기산(Organic acid)과 반응하여 과산화물질을 생성한 다음 산화효소(Oxidase)를 생성한다.
반응식 ②에서 산화효소는 폴리페놀화합물을 공기중에서 산소(O2)와 반응하여 퀴논화합물로 산화하는데 촉매적인 역할을 한다.
퀴논화합물은 미생물에 의해서 분해가 어려운 셀루로스(Cellulose), 탄닌(Tannin), 리그닌(Lignin) 등과 중 · 축합반응을 하여 물에 불용성이면서 비휘발성의 안정된 거대 고분자물질인 부식물로 전화된다.
악취발생물질인 암모니아(NH3), 유화수소(H2S), 메르캅탄(Mercaptan), 휘발성 아민과 같은 물질은 부식(전구)물질에 부동화(Immobilization)되면서 악취발생이 저감된다.
또한, 부식(전구)물질은 킬레이트(Chelate)성 물질로서 토양중 미네랄성분과 착화합물을 형성하여 동 · 식물에 미네랄 공급이 용이하게 하는 기능을 가지고 있다.
특이한 사항은 부식화반응에 의한 폐수처리의 경우에는 질소화합물이 폴리펩타이드(Polypeptide), 아미노산, 암모니아염의 형태로 부식(전구)물질에 부동화되어 잉여오니로 제거되므로서 호기성, 혐기성의 조작이 없이도 질소화합물이 고도처리될 수 있다.
그리고, 부식화미생물과 상호공생관계에 있는 미생물중에는 생물인광석(Bio-phosphate)이라고도 하는 악시네토박터속(Acinetobacter Sp.) 등이 우점적으로 생육하기 때문에 폐수중 인 성분의 제거효율이 우수하다.
부식화탄응에 의한 폐수중 유기오염물질의 처리효율을 향상하기 위해서는 다음과 같은 환경조건을 조성해 주어야 한다.
1) 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물은 세포막이나 세포핵 등에 미레랄 함량이 높기 때문에 미네랄 공급이 충분하여야만 활발한 대사활동을 하므로 시스템(System)내에 충분한 미네랄을 공급해야 한다.
2) 활발한 부식화반응에 의해서 부식물질이 생성되기 위해서는 산화효소의 공급이 원활하여야 하며, 부식화미생물 및 이들 미생물의 상호공생관계에 있는 미생물의 대사활동이 활발하여야 한다.
이들 미생물은 산화환원전위(ORP) 값이 +300∼+400mV인 산화적 분위기에서 활발한 대사활동을 하면서 부식화반응이 촉진되기 때문에 산화효소의 공급과 적절한 산화 호기성 분위기가 되어야 한다.
3) 적정 pH의 조건은 6전후의 약산성에서 부식화미생물의 생육이 활발하므로 pH는 5.5∼6.5 정도의 약산성으로 유지하는 것이 좋으나 생육 pH 적응폭은 넓다.
4) 온도는 중온성미생물로 25∼35℃에서 부식화미생물의 생육이 활발하나 저온이나 고온에 대한 내성은 일반활성오니에서 활동하는 미생물에 비해서 내성이 강하다.
축산폐수, 분뇨, 매립지 침출수, 음식물쓰레기 침출수 및 탈수여액과 같은 고농도유기성폐수는 생물학적 처리후 메라닌(Melanin) 색소와 같은 미 처리된 유기물질이 존재하기 때문에 흑갈색의 색도가 남아있기 때문에 이를 분해 제거하기 위해서 전해산화조(22)로 보내어 산화분해하므로써 무색으로 처리한다.
전해산화조(22)의 양극(24)은 산소 및 염소발생과전압이 높은 재질인 티타늄(Titanium)판에 TiO2-RuO2-SnO2를 소부코팅(Coating)한 DSA(Dimmensionally Stable Anode) 극판을 사용하고, 음극(23)의 재질은 수소발생과전압이 낮은 재질인 라니 닉켈(Raney-Nickel)이나 백금을 도금한 극판을 사용하여 정류기(25)에서 직류 전류를 인가하면 다음과 같은 전기화학반응이 일어나면서 수용액은 산화환원전위(ORP) 값이 높은 산화분위기가 되면서 메라닌 색소와 같은 유기화합물은 산화분해되면서 무색으로 탈색처리된다.
용액내반응
음극환원반응
음극측 총괄반응
수용액중 NaCl과 같은 옥소화합물(OXO-Compounds)이 존재하는 경우에는 다음과 같은 전해반응도 일어난다.
NaCl의 가수분해반응
양극산화반응
음극환원반응
용액내 중화반응
총괄반응
그리고, 암모니아와 같은 질소화합물도 다음과 같은 전기화학반응에 의해서 최종적으로는 안전한 질소(N2)로 분해된다.
중성 및 알카리용액의 경우
산성용액의 경우
여과공정의 여재(29)는 활성탄소나 망간사 등을 사용하면 처리수중 미 제거된 유기오염질의 산화분해 효율이 높으면서 유리유효잔류염소의 제거효율이 높기때문에 위생적이면서 안전한 처리수를 얻을 수 있다.
활성탄소 표면에서는 다음과 같은 반응이 예상된다.
망간사의 경우는 다음과 같은 촉매반응이 일어날 것으로 판단된다.
또는,
그리고, 폴리페놀화합물을 대사산물로 배설하는 부식화미생물이 활발한 대사활동을 하면서 반응식 ②에서와 같이 폴리페놀화합물이 퀴논화합물로 산화반응이 활발하게 일어나야만 부식화반응 효율이 향상될 수 있다.
다시 말해서, 1,2차 생물학적반응 공정에서 활발한 부식화반응이 일어나기 위해서는 산화환원전위(ORP) 값이 +350∼+400mV 범위의 산화분위기로 조정하여야 처리효율을 향상시킬 수 있다.
그래서, 산화환원전위(ORP) 값이 높은 전해산화조(22)의 산화수의 일부를 집수조(8)와 1,2차 배양조(15a,b)로 반송하여 산화환원전위(ORP) 값을 +350∼+400mV범위로 조정할 필요가 있다.
이상과 같은 조건을 감안하여 본 발명에서는 폐수중 유기오염물질이 생물학적 부식화반응에 의해서 경제적이면서 효율적으로 고도처리를 할 수 있는 처리공정을 개발하였는데 도면을 중심으로 설명하면 다음과 같다.
유입폐수중 대형고형물은 조목스크린(1)에서 제거하고, 모래와 같이 비중이 무거운 이물질은 침사지(2)에서 침전되면 침사지 스크램퍼(3)에 의해서 제거한 다음 저류조(4)로 보낸다.
폐수중 SS(Suspended solid)분은 진동세목스크린(7)에 의해서 제거하거나 축산폐수와 같이 유기성 SS분이 다량 함유되어 있는 경우에는 탈수기(6)에 의해서 탈수 처리후 여액을 집수조(8)로 보낸다.
집수조(8)의 폐수는 1차 폭기조(10a)로 보내고, 1차 폭기조(10a)에는 1차 침전조(12a)의 반송오니와 1차 배양조(15a)에서 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물을 배양한 미생물을 공급받아 폐수중 유기오염물질, 질소화합물, 인화합물 등을 생물학적 부식화반응에 의해서 물에 불용성이면서 비휘발성의 거대고분자물질인 부식물질의 전단계의 부식전구물질(腐植前驅物質)로 전환한다.
1차 폭기조(10a)에서 폐수중 유기오염물질, 질소, 인화합물 등이 생물학적 부식화반응에 의해서 물에 불용성인 부식전구물질로 전환되면 1차 침전조(12a)로 보내어 고형물상태로 존재하는 부식전구물질과 미생물을 침전 분리한 후 상등액은 1차 처리수조(20)로 보내고, 침전오니(부식전구물질과 미생물)는 조목스크린(1), 집수조(8)와 1차 폭기조(10a)로 반송하며, 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물의 활성화 및 배양용으로 1차 배양조(15a)로도 보낸다.
1차 배양조(15a)에서는 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물의 활성화 및 활발한 배양을 위해서 킬레이트(Chelate)성 미네랄착염의 형태인 과산화풀브산 미네랄착염, 산화효소, 미생물의 생리적활성물질, 성장촉진물질, 병원성미생물과 부패 및 변패성미생물 등의 생육을 억제하는 항생물질 등을 다량 함유한 활성부식물질의 펠렛트(17)와 활성화 미네랄 성분이 다량 함유한 류문질이나 대사이드(Dacite)질의 부석(18)이 충진된 생물반응기(16)를 내장하여 생물반응기(16) 하부에 공기를 공급하면 1차 배양조(15a)내의 배양액과 공기는 에어리프팅(Air-lifting) 되면서 생물반응기(16) 내부에 충진된 활성부식물질 펠렛트(17) 층과 부석(18)층을 통과하면서 미네랄, 산화효소, 생리적활성물질, 기타 활성효소를 공급받아 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물이 활발한 생육활동을 하는 활성화된 미생물이 배양된다.
그리고, 부식화미생물이 보다 활발한 대사활동을 하면서 부식화반응을 촉진하기 위해서는 산화환원전위(ORP) 값이 +300∼+400mV 되어야 하기 때문에 공기를 폭기 하였을 때 산화환원전위(ORP) 값이 +250∼+300mV 이하인 경우에는 전해산화조(22)의 산화수를 집수조(8), 1차 배양조(15a)로 반송하여 산화환원전위(ORP) 값이 +300∼+400mV로 조정한다.
이상에서와 같이 1차 배양조(15a)에서 배양된 배양액은 1차 폭기조(10a) 앞단으로 보내어 전체시스템(System)이 유기물질을 부식물질로 전환하는 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물이 생육하는 환경분위기로 만들어 폐수중 유기오염물질, 질소, 인화합물을 생물학적 부식화 반응에 의해서 물에 불용성인 부식전구물질로 전환하여 이를 1차 침전조(12a)로 보내어 고액분리하여 정화된 폐수는 1차 처리수조(20)로 보낸다.
축산폐수, 분뇨, 매립지 침출수, 음식물쓰레기 침출수 및 탈수여액과 같은 고농도유기성폐수의 경우에는 전술한 1차 처리만으로는 완벽한 처리가 되지 않기 때문에 1차 처리수조(20)의 폐수를 2차 폭기조(10b)로 보내어 용존산소(DO) 농도를 높게 유지하여 폐수중 미 제거된 유기오염물질 및 질소, 인화합물을 물에 불용성인 부식전구물질로 전환하여 2차 침전조(12b)로 보내어 오니를 침전 분리하여 2차 생물학적처리를 한다.
1,2차 폭기조(10a,b)에는 처리효율을 향상하기 위해서 전기석 등을 코팅(Coating)한 접촉재(담체;11)를 설치하는 것이 좋다.
2차 침전조(12b)에서 침전된 오니는 종오니용으로 2차 폭기조(10b) 전단계와 1차 처리수조(20)로 보내며, 일부의 반송오니는 1차 처리에서와 마찬가지로 활성부 식물질 펠렛트(17)와 활성화미네랄 성분이 다량 함유되어 있는 류문암이나 대사이드질의 부석(18)이 충진된 생물반응기(16)가 내장된 2차 배양조(15b)로 보내어 생물반응기(16) 하부에 공기를 공급하면 2차 배양조(15b)내의 배양액과 함께 에어리프팅(Air-lifting)되면서 활성부식물질 펠렛트(17)층과 부석(18)층을 통과하면서 미네랄, 산화효소, 생리적활성물질, 기타 활성화효소 등을 공급받아 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물의 활발한 대사활동을 하게 하여 활성화된 배양액을 2차 폭기조(10b)의 앞단으로 보내며, 이때도 보다 활성화된 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물을 배양하기 위해서 전해산화조(22)의 산화수를 필요에 따라서 2차 배양조(15b)에도 주입하여 산화환원전위(ORP) 값이 +300∼+400mV 정도로 유지되도록 한다.
축산폐수, 분뇨, 매립지 침출수, 음식물쓰레기 침출수 및 탈수여액과 같은 고농도유기성폐수의 경우 2차 처리된 처리수중에는 미량의 메라닌(Melanin) 등의 색소성분이 남아 있어 흑갈색을 나타내기 때문에 전해산화조(22)로 보내어 미 제거된 유기물 및 색소를 산화처리를 한다.
전해산화조(22)의 양극(24)은 산소 및 염소발생과전압이 높은 재질인 티타늄 판에 TiO2-RuO2-SnO2를 소부코팅한 DSA 전극을 사용하고, 음극(23)은 수소발생과전압이 낮은 백금도금판이나 라니 닉켈을 코팅한 극판을 사용하여 정류기(25)에서 직류전류를 인가하여 용액내는 산화환원전위(ORP) 값을 +1000mV 이상이 되도록 인가전류를 조정하면 대부분의 유기물은 분해되며, 미생물은 멸균처리된다.
전해산화조(22)에서 산화처리된 다음에는 활성탄소나 망간사와 같은 여재(29)가 충진된 여과기(28)를 통과하면 2차 침전조(12b)에서 미 제거된 SS분과 유리유효 잔류염소 등을 안전하게 분해처리한 다음 최종처리수조(30)로 보내어 방류한다.
그리고, 전해산화조(22)의 산화수의 일부는 집수조(8)와 1,2차 배양조(15a,b)로 반송하여 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물이 활발한 대사활동을 하면서 부식화반응 효율을 향상하기 위해서 각 조의 산화환원전위(ORP) 값을 +300∼+400mV 범위로 조정한다.
1차 침전조(12a)와 2차 침전조(12b)에서 배출되는 잉여오니는 농축조(32)로 보내어 농축후 탈수기시스템으로 보내어 탈수처리한다.
탈수여액과 농축조(32) 익류수는 집수조(8)로 반송한다.
[실시 예1]
슬러리(Slurry) 돈사에서 배출되는 양돈폐수 8∼10㎥/일을 [도1] 의 공정에서 [도5] 의 전해산화 및 여과공정에 의해서 처리한 결과는 표1의 내용과 같다.
1,2차 폭기조에는 접촉재를 설치하고 BOD5용적부하를 0.6∼0.8kg.BOD/㎥.일로 운전하였다.
전술한 기술내용으로부터 자명하듯이 본 발명에서는 축산폐수, 분뇨, 매립지침출수, 음식물쓰레기 침출수 및 탈수여액과 같은 고농도유기성폐수를 희석수로 희석하지 않고 처리하여도 악취발생이 저감되면서 경제적이면서도 효율적으로 고도처리가 될 수 있기 때문에 고농도유기성폐수처리에 널리 보급될 것으로 본다.

Claims (1)

  1. 축산폐수, 분뇨, 매립지 침출수, 음식물쓰레기 침출수 및 탈수여액과 같은 고농도유기성폐수 처리에서는 조목스크린(1), 침사지(2), 진동세목스크린(7) 또는 탈수기(6)에 의해서 고형물질을 1차 제거한 폐수를 집수조(8)에서 균등화후 1차 폭기조(10a)로 보내어 1차 배양조(15a)에서 배양된 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물에 의해 폐수중 유기오염물질과 질소, 인화합물을 생물학적부식화반응에 의해서 물에 불용성이면서 비휘발성의 거대고분자물질인 부식전구물질로 전환한 다음 1차 침전조(12a)로 보내어 물에 불용성인 오니(부식전구물질과 미생물)는 침전 제거한 다음 1차 처리수는 1차 처리수조(20)로 보낸다.
    1차 침전조(12a)에서 침전된 오니는 악취발생 억제 목적으로 일부는 조목스크린(1) 앞으로 반송하며, 종오니용으로 집수조(8), 1차 폭기조(10a) 입구로 반송하고, 일부는 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물의 배양용으로 1차 배양조(15a)로 보내어 활성된 배양미생물은 1차 폭기조 (10a)로 보낸다.
    1차 처리된 1차 처리수조(20)의 폐수는 1차 처리공정과 마찬가지로 접촉재(11)가 내장된 2차 폭기조(10b)로 보내어 2차 배양조(15b)에서 배양된 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물에 의해서 물에 불용성이면서 비휘발성의 거대고분자물질인 부식전구물질로 전환하여 2차 침전조(12b)로 보내어 고형물질이 제거된 2차 처리수는 전해산화조(22)로 보낸다.
    2차 침전조(12b)에 침전된 오니는 종오니용으로 1차 처리수조(20)와 2차 폭기조(10b)로 반송하고, 일부는 2차 배양조(15b)로 보내어 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물을 배양하여 2차 폭기조(10b)로 보낸다.
    2차 생물학적 처리수는 전해산화조(22)로 보내어 미 제거된 유기물질과 색소등을 산화분해하여 제거한다.
    그리고 1,2차 침전조(12a,b)에서 배출되는 잉여오니는 농축조(32)로 보내어 농축후 탈수기시스템으로 보내어 탈수처리하며, 탈수여액과 농축조(32)의 익류수는 집수조(8)로 보낸다.
    이상과 같은 고농도유기성폐수를 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물에 의한 부식화반응에 의해서 2단계 생물학적처리공정에서 처리효율을 향상하기 위해서 1,2차 배양조(15a,b)에 천연산 또는 인공적으로 제조한 활성부식물질 펠렛트(17)와 활성미네랄성분이 많은 류문질이나 대사이드(Dacite) 질의 부석(18)을 충진한 생물반응기(16)을 설치하여 생물반응기(16) 하부에 공기를 공급하므로서 배양액과 함께 에어리프팅(Air-lifting)되면서 활성부식물질 펠렛트(17)층과 부석(18)층을 통과하면서, 미네랄(Minerals), 산화효소, 생리적활성물, 기타 활성효소를 공급 받아 부식화미생물 및 이들 미생물과 상호공생관계에 있는 미생물을 배양함에 있어 보다 활성화된 미생물을 배양하면서 1,2차 폭기조(10a,b)에서 부식화반응 효율을 향상하기 위해서 전해산화조(22)의 산화수를 집수조(8)와 배양조(15a,b)에 공급하여 산화환원전위(ORP) 값이 +300∼+400mV 정도 유지되도록 전해산화조(22)의 산화수를 공급하여 활발한 부식화반응이 일어날 수 있도록 하여고농도유기성폐수를 고도처리하는 방법.
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