KR200267141Y1 - 하수의 조성에 따른 조절가능한 고도 하수 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 기존의 도시하수 처리공정을 효율적으로 개선 내지는 개량하여 유기물뿐만 아니라 질소와 인의 제거효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 하수의 고도처리방법에 있어서, 하수의 조성에 따라 조절함으로써 더욱 처리효율을 향상시킬 수 있는 장치이다.

본 고안은, 침사지에서 그릿(grit)이 제거된 하수 또는 폐수가 원수로 유입되는 생물반응조(1,10)와, 그 생물반응조(1,10)에서 처리된 원수로부터 질산화 과정에 의해 질산염을 생성시키기 위한 제1폭기조(2,21,22)와, 상기 제1폭기조에서 유입한 질산염을 탈질미생물의 내생호흡이나 외부탄소원, 원수의 유기물질 등에 의해 질소가스로 탈기시키기 위한 후탈질조(3,30)와, 그 후탈질조(3,30)에서 생성된 질소가스를 탈기시켜 후속되는 최종 침전지(50)의 슬러지 침강성을 양호하게 함과 동시에 처리되지 않은 유기물, 암모니아성 질소 등의 오염물질을 산화시키기 위한 제2폭기조(4,40)와, 고액분리에 의해 정화된 상징액과 슬러지를 분리, 배출시키기 위한 최종 침전지(50)를 포함하여 구성되고, 유기물질과 영양염류를 동시에 제거할 수 있는 유사A²/O(Anaerobic/Aonxic /Oxic)시스템으로 후탈질과 동시에 전탈질이 수행될 수 있도록 최종 침전지(50)에 침전되어 배출되는 슬러지의 일부가 생물반응조(1,10)로 반송되어 미생물 체류시간(SRT)동안 유지되고, 상기 제1폭기조(2,21,22)로부터 폭기조 유출수가 생물반응조(1,10)로 반송되어 상기 생물반응조(1,10)에서 유입원수를 전탈질시키기 위한 고도 하수 처리 장치에 있어서:

상기 최종 침전지(50)로부터 생물반응조(1,10)로 슬러지를 반송되는 라인(L1)과 상기 제1폭기조(2,21,22)로부터 폭기조 유출수가 생물반응조(1,10)로 반송되는 라인(L7) 또는 통로(P7)에 전기적으로 조절작동가능한 유량제어개폐밸브(V1, V2 또는 V3)가 설치되고, 생물반응조(1,10)로의 유입 원수와 최종 침전지(50)로부터의 상징액의 조성 등을 측정하기 위해 측정장치(M1,M2)가 각각 설치되며, 그 측정장치(M1,M2)로부터의 측정값을 분석장치(A)로 입력되어 분석되고, 판단제어장치(C)에서 비교,판단하여 상기 각 유량제어개폐밸브(V1, V2 또는 V3)를 제어함으로써 통로의 개폐 및 유량의 조절을 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

하수의 조성에 따른 조절가능한 고도 하수 처리 장치{equipment for advanced wastewater-treatment with a function of control according to the composition}

본 고안은, 하수의 조성에 따른 조절가능한 고도 하수 처리 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 기존의 도시하수 처리공정을 효율적으로 개선 내지는 개량하여 유기물뿐만 아니라 질소와 인의 제거효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 하수의 고도처리방법에 있어서, 하수의 조성에 따라 조절함으로써 더욱 처리효율을 향상시킬 수 있는 장치에 관한 것이다.

부영양화가 진행되고 있는 하천이나 저수지에는 녹조나 적조와 같은 조류가 급속히 번식하여 여러 수질문제를 유발시킨다.

따라서 부영양화를 방지하기 위하여 하·폐수 내의 영양염류 성분이 하천 등의 수역으로 유입되기 전에 제거되어야 하는 것이다.

이러한 하·폐수 중의 질소 및 인을 처리하기 위한 방법으로는 물리화학적 처리방법과 생물학적 처리방법이 있다.

물리화학적 처리방법은 폐수의 수소이온농도(pH)를 증가시키면서 공기를 주입하여 질소를 암모니아 상태로 형성시켜 탈기하는 방법과 이온교환물질을 사용한 선택적 흡착방법으로 질소를 처리하고 소석회 등의 응집제를 사용하여 인을 침전 처리시키는 방법 등이다.

생물학적 처리방법은 바텐포(Bardenpho) 공정, A/O, A₂O 그리고 연속회분식반응조(SBR:Sequencing Batch Reactor)등으로 미생물을 이용하여, 질소의 경우 호기성 조건 하에서 호기성 미생물에 의해 질산화 시키고, 질산염을 탈질화 과정 즉,

준혐기 미생물에 의해 질소기체로 환원시켜 제거한다. 인의 경우 혐기성 조건에서 유입하수와 미생물을 접촉시켜 인을 방출시킨 후 호기성 조건에서 그 미생물에 의해 인을 과량 섭취하는 방법으로 하수로부터 인을 제거한다.

또한, 특허공개번호 제1999-454호(공개일자: 1999년01월15일, 특허출원 제1997-23366호)에 개시된 전해법을 이용한 질소·인 동시제거 장치는, 전기화학적 방법과 물리화학적 방법으로 폐수중의 유기물을 제거하는 전해법을 이용하여 질소와 인을 동시에 제거할 수 있는 장치에 관한 것으로, 특히 부영양화로 인한 수질오염의 주원인이 되고 있는 질소와 인을 철 전극을 사용한 전해응집반응과 공기접촉산화에 의해 질소와 인을 단일반응조 내에서 동시에 제거한다.

상술된 바와 같이 폐수를 정화하기 위한 방법으로는 물리화학적 방법과 생물학적 처리방법 등이 있으며, 이를 통하여 부영양화에 따른 수역의 오염을 방지시키고 있다.

그러나, 물리화학적 처리방법은 처리비용이 많이 소요되고 운전상 고도의 기술이 필요하다는 문제점이 있다.

또한, 생물학적 처리방법에 있어서는 질소처리공정에서 폐수 중의 유기물이호기성 상태에서 대부분 분해되어 후속되는 준혐기성 탈질공정에서는 유기물이 존재하지 않아 미생물의 내생호흡에 의해 질산성 질소가 탈질되므로 속도가 매우 느리게 되며, 질소제거 효율이 낮고 설비 자체가 대형화되어야 하는 문제점이 있었던 것이다.

이는 종래의 하·폐수 공법이 유기물질의 제거를 주된 목적으로 하는 공법으로, 유기물질의 농도가 낮고 질소농도는 상대적으로 높은 우리나라 하수의 특성에 적합하지 않았던 것이어서 부영양화의 요인이 되는 상기 질소와 인과 같은 영양염류제거에는 한계가 있었던 것이다.

그 실례로서, 종래의 처리방법에 의할 경우 질소제거율은 10-40%이고, 인의 제거율은 5-20% 정도인 것으로 확인되었으며, 바텐포(Bardenpho)공정, A/O, A₂O 공정들을 폐수처리효율을 증가시키기 위해 내적 순환량을 폐수 유입량의 4배가량으로 유지하여야 하기 때문에 운영이 복잡하고 과도한 설비가 요구되며, 연속회분식반응조는 폭기조 하나로 1차 침전지, 폭기조 2차 침전지의 역할을 수행하기 때문에 연속적으로 발생하는 대규모 폐수의 처리가 곤란한 문제점이 있었던 것이다.

본 고안은 상술된 문제점을 해소하기 위한 것으로, 기존의 도시하수 처리공정을 효율적으로 개선 내지는 개량하여 유기물뿐만 아니라 질소와 인의 제거효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 하수의 고도처리방법에 있어서, 하수의 조성에 따라 조절함으로써 더욱 처리효율을 향상시킬 수 있는 장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

도 1은 본 고안과 관련된 고도 하수 처리 방법의 일실시예에 따른 구성을 나타내는 블럭도,

도 2는 본 고안과 관련된 고도 하수 처리 방법의 다른 실시예에 따른 구성을 나타내는 블럭도,

도 3은 본 고안에 따른 고도 하수 처리 장치의 일실시예에 따른 개략구성도,

도 4는 본 고안에 따른 고도 하수 처리 장치의 다른 실시예에 따른 개략구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

1,10: 생물반응조 2,21,22: 제1폭기조

3,30: 후탈질조 4,40: 제2폭기조

10a,20a,20c,20d: 분리벽 10b,20b: 통로

11,12,13,14,15,16,17: 분리실 50: 최종 침전지

60: 외부탄소원주입장치 L1,L2,L3,L4,L5,L6,L7: 라인

P2,P3,P4,P5,P6,P7: 통로 V1,V2,V3,V4,V5: 유량제어개폐밸브

M1,M2: 측정장치 A: 분석장치

C: 판단제어부

이를 위한 본 고안은 침사지에서 그릿(grit)이 제거된 하수 또는 폐수가 원수로 유입되는 생물반응조와, 그 생물반응조에서 처리된 원수로부터 질산화 과정에 의해 질산염을 생성시키기 위한 제1폭기조와, 상기 제1폭기조에서 유입한 질산염을 탈질미생물의 내생호흡이나 외부탄소원, 원수의 유기물질 등에 의해 질소가스로 탈기시키기 위한 후탈질조와, 그 후탈질조에서 생성된 질소가스를 탈기시켜 후속되는 최종 침전지의 슬러지 침강성을 양호하게 함과 동시에 처리되지 않은 유기물, 암모니아성 질소 등의 오염물질을 산화시키기 위한 제2폭기조와, 고액분리에 의해 정화된 상징액과 슬러지를 분리, 배출시키기 위한 최종 침전지를 포함하여 구성되고, 유기물질과 영양염류를 동시에 제거할 수 있는 유사A²/O(Anaerobic/Aonxic /Oxic)시스템으로 후탈질과 동시에 전탈질이 수행될 수 있도록 최종 침전지에 침전되어 배출되는 슬러지의 일부가 생물반응조로 반송되어 미생물 체류시간(SRT)동안 유지되고, 상기 제1폭기조로부터 폭기조 유출수가 생물반응조로 반송되어 상기 생물반응조에서 유입원수를 전탈질시키기 위한 고도 하수 처리 장치에 있어서:

상기 최종 침전지로부터 생물반응조로 슬러지를 반송되는 라인과 상기 제1폭기조로부터 폭기조 유출수가 생물반응조로 반송되는 라인 또는 통로에 전기적으로 조절작동가능한 유량제어개폐밸브가 설치되고, 생물반응조로의 유입 원수와 최종 침전지로부터의 상징액의 조성 등을 측정하기 위해 측정장치가 각각 설치되며, 그 측정장치로부터의 측정값을 분석장치로 입력되어 분석되고, 판단제어장치에서 비교,판단하여 상기 각 유량제어개폐밸브를 제어함으로써 통로의 개폐 및 유량의 조절을 가능하도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 유입원수를 빈영양상태의 슬러지와 접촉시켜 혐기성 조건에서 유입원수 중의 유기물을 이용하여 인을 방출함으로써 원수수질에 따라 탈질효율과 함께 탈인효율을 최대화하기 위해 질산화된 폭기조 유출수를 반송하는 위치를 생물반응조의 전반부와 중반부로 조절할 수 있도록 제1폭기조로부터 생물반응조의 전반부와 중반부로 라인 또는 통로이 분리되어 연결되고, 각각 전기적으로 조절작동가능한 유량제어개폐밸브가 설치되고, 판단제어장치에 의해 그 비교,판단결과에 따라 상기 각 유량제어개폐밸브가 각각 제어되고, 나아가, 일부 유기물질을 전자공여체로서 이용하기 위해 유입원수를 분리시켜 후탈질조로 우회(bypass)시키도록 상기 생물반응조와 후탈질조가 라인 또는 통로로 연결되고, 이 경우, 영양염류를 제거하기 위한 유기물이 부족한 점을 고려할 때 후탈질 효과를 극대화하는 동시에 전탈질을 위한 내부순환비를 최소화하도록 후탈질조로 유입원수의 유입과 함께 탄소를 주입하기 위한 외부탄소원주입장치를 추가로 포함하며, 상기 측정장치의 측정결과에 따라 판단제어장치에 의해 상기 라인 또는 통로를 통과하는 유입원수와 외부탄소원주입장치로부터의 주입 탄소의 유입이나 그 유량을 제어하도록 유량제어개폐밸브가 설치되어 제어되는 것이 바람직하다.

본 고안은 첨부된 예시도면과 함께 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 고안에 관련된 고도 하수 처리 방법의 일실시예에 따른 구성을 나타내는 블록도에서 그 고도 하수 처리 방법은,침사지에서 그릿(grit)이 제거된 하수 또는 폐수를 원수로 유입시켜, 유기물질과 영양염류를 동시에 제거할 수 있는 유사A²/O(Anaerobic/Aonxic /Oxic)시스템으로 후탈질단계와 동시에 전탈질단계가 수행될 수 있도록 후술하는 침전단계에서 침전되어 배출되는 슬러지의 일부를 반송시켜 미생물 체류시간(SRT)동안 유지시키고, 제1폭기단계로부터 폭기조 유출수를 생물반응조(1)로 반송시켜 유입원수로부터 전탈질을 시키는 생물반응단계와, 적어도 제1폭기조(2,21,22)에서 질산화 과정에 의해 질산염을 생성시키는 제1폭기단계와, 상기 제1폭기단계에서 유입한 질산염을 후탈질조(3,30)에서 탈질미생물의 내생호흡이나 외부탄소원, 원수의 유기물질 등에 의해 질소가스로 탈기시키는 후탈질단계와, 후탈질단계에서 생성된 질소가스를 제2폭기조(4,40)에서 탈기시켜 후속되는 최종 침전지(50)의 슬러지 침강성을 양호하게 함과 동시에 처리되지 않은 유기물, 암모니아성 질소 등의 오염물질을 산화시키는 제2폭기단계와, 그 제2폭기단계후, 최종 침전지(50)에서 고액분리에 의해 정화된 상징액과 슬러지를 분리, 배출시키는 침전단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

도 2, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 고도 하수 처리 방법의 다른 실시예에 따른 구성은, 유입원수를 빈영양상태의 슬러지와 접촉시켜 혐기성 조건에서 유입원수 중의 유기물을 이용하여 인을 방출함으로써 원수수질에 따라 탈질효율과 함께 탈인효율을 최대화하도록 질산화된 폭기조 유출수를 반송하는 위치가 라인(L7) 또는 통로(P7)를 분리시켜 생물반응조(1,10)의 전반부와 중반부로 조절된다.

또한, 일부 유기물질이 전자공여체로서 이용되도록 유입원수를 분리시켜 후탈질조(3,30)로 우회(bypass)시키는 단계와, 이 경우, 영양염류를 제거하기 위한 유기물이 부족한 점을 고려할 때 후탈질 효과를 극대화하는 동시에 전탈질을 위한 내부순환비를 최소화하도록 후탈질조(3,30)로 유입하는 일부 유입원수와 함께 외부탄소원주입장치(60)로부터 탄소를 주입하는 단계를 추가로 포함한다. 즉, 내부순환율을 유입수량의 1배 내지 2배로 줄이고, 장마철에 유기탄소원의 부족으로 인한 탈질율 감소를 방지시키도록 외부탄소원이나 원수의 일부를 우회시켜 후탈질조(3,30)로 유입시킨다.

도 3에서, 본 고안의 고도 하수 처리 장치의 일실시예에 따른 구성은, 위의 방법의 각 단계를 실시하기 위한 생물반응조(1), 제1폭기조(2), 후탈질조(3), 제2폭기조(4), 최종 침전지(50) 및 외부탄소원주입장치(60)를 포함하여 구성되며, 상기 최종 침전지(50)로부터 생물반응조(1)로 슬러지를 반송되는 라인(L1)과 상기 제1폭기조(2)로부터 폭기조 유출수가 생물반응조(1)로 반송되는 라인(L7)에 전기적으로 조절작동가능한 유량제어개폐밸브(V1, V2 또는 V3)가 설치되고, 생물반응조(1)로의 유입 원수와 최종 침전지(50)로부터의 상징액의 조성 등을 측정하기 위해 측정장치(M1,M2)가 각각 설치되며, 그 측정장치(M1,M2)로부터의 측정값을 분석장치(A)로 입력되어 분석되고, 판단제어장치(C)에서 비교,판단하여 상기 각 유량제어개폐밸브(V1, V2 또는 V3)를 제어함으로써 통로의 개폐 및 유량의 조절을 가능하도록 구성된다. 상기 측정장치(M1,M2) 및 분석장치(A)는, 조성(인이나 질소등), 온도, pH, 탁도 등의 각종 검사항목을 측정하기 위한 것으로서, 인이나 질소 등의 측정장치, DCS, 온도측정장치, PH측정장치, TOD분석장치 등을 들 수 있다.

상기 생물반응조(1)와 제1폭기조(2), 그 제1폭기조(2)와 후탈질조(3), 제2폭기조(4)와 최종 침전지(50)는 라인(L2,L3,L4)으로 연결되고, 최종 침전지(50)로부터 라인(L5)을 통해 폐슬러지가 배출된다.

위와 같이 구성됨으로써 본 고안은, 유입원수와 배출 상징액의 각종 측정장치(M1,M2)로부터 측정값을 분석장치(A)에서 분석함으로써 판단제어장치(C)를 통해 상기 유량제어개폐밸브(V1,V2,V3,V4,V5)를 작동시켜 오폐수의 조성(인이나 질소 등), 온도, pH, 탁도 등의 각종 변수에 대해 최적으로 고도 하수 처리 장치를 운영할 수 있어, 유기물뿐만 아니라 질소와 인의 제거효율을 현저하게 향상시킬 수 있게 된다.

위의 본 고안의 구성이 도 4에 도시된 다른 실시예의 고도 하수 처리 장치에도 적용될 수 있다.

도 4에서 유입원수를 빈영양상태의 슬러지와 접촉시켜 혐기성 조건에서 유입원수 중의 유기물을 이용하여 인을 방출함으로써 원수수질에 따라 탈질효율과 함께 탈인효율을 최대화하기 위해 질산화된 폭기조 유출수를 반송하는 위치를 생물반응조(10)의 전반부와 중반부로 조절할 수 있도록 제1폭기조(21,22)로부터 생물반응조(10)의 전반부와 중반부로 통로(P3)와 통로(P4)로 분리되어 연결된다. 생물반응조(10)와 제1폭기조(21,22), 그 제1폭기조(2, 21,22)와 후탈질조(3,30), 제2폭기조(4,40)와 최종 침전지(50)는 통로(P2,P3) 및 라인(L4)로 연결되고, 최종침전지(50)로부터 라인(L5)을 통해 폐슬러지가 배출된다.

또, 일부 유기물질을 전자공여체로서 이용하기 위해 유입원수를 분리시켜 후탈질조(30)로 우회(bypass)시키도록 상기 생물반응조(10)와 후탈질조(30)가 통로(P6)로 연결되고, 이 경우, 영양염류를 제거하기 위한 유기물이 부족한 점을 고려할 때 후탈질 효과를 극대화하는 동시에 전탈질을 위한 내부순환비를 최소화하도록 후탈질조(30)로 유입원수의 유입과 함께 탄소를 주입하기 위한 외부탄소원주입장치(60)를 추가로 포함할 수 있다. 즉, 내부순환율을 유입수량의 1배 내지 2배로 줄이고, 장마철에 유기탄소원의 부족으로 인한 탈질율 감소를 방지시키기 위해 외부탄소원이나 원수의 일부를 우회시켜 후탈질조(30)로 유입시키도록 구성될 수 있다.

또, 질산화를 위한 폭기조내 미생물의 농도를 탈질조의 1.5배 내지 2.0배로 증가시켜 겨울철 저수온이나 질산화 저해물질 유입에 따른 영향을 저감시키고, 상기 생물반응조(10)는, 기존의 1차 침전지를 활용하여 부족한 수리학적 체류시간을 확보하는 것이 바람직하며, 적어도 하나 이상의 반응조와 침사지, 생물반응조(10)를 직렬로 연결하고, 기존의 병렬로 구성되어 있는 폭기조의 전·후반부를 절개한 후 직렬로 연결하여 내부 칸막이공사 없이 반응조를 호기성 및 무산소조로 구분될 수 있다.

즉, 생물반응조(10)은, 서로 엇갈린 통로(10b,20b)를 제외하고는 다수의 분리벽(10a)으로 분리되는 다수의 분리실(11,12,13,14,15,16,17)로 구성되어 체류시간이 길게 되며, 제1폭기조(21,22)도 분리벽(20c,20d)으로 통로(P8) 및 통로(20b)로 연결되는 분리실(21,22)로 구성되고, 하나의 탱크(20)를 분리벽(20C,20d)으로 구분하여 제1폭기조(21,22)와 후탈질조(30) 및 제2폭기조(40)가 형성된다. 분리벽(20d)는 상하로 따라서, 2개의 탱크(10,20)로 구성될 수 있어, 컴팩트하게 구성될 수 있게 된다. 또, 세퍼레이터(20e)를 구비함으로써 미생물의 농도차에 따른 침전, 분리가 가능하고, 경사판형태로 하여 각도를 조절함으로써 경사판상에 축적된 누적 미생물을 조절,분리시키는 것이 가능하게 된다.

이와 같이 구성되는 도 4의 실시예에서 구체적으로 도시되지는 아니하지만, 도 3에서와 같이, 유량제어개폐밸브(V1,V2,V3,V4,V5)가 제어를 필요로 하는 라인(L1)과 각 통로(P7, P6 등)에 설치되고 측정장치(M1,M2), 분석장치(A) 및 판단제어장치(C)에 의해 해당 유량제어개폐밸브(V1,V2,V3,V4,V5)가 제어되도록 구성됨으로써 하수의 특성에 따라 운전모드를 전환할 수 있어 유기물질의 농도가 낮고 질소농도는 상대적으로 높은 우리나라 하수의 특성에 맞추어 제어할 수 있고, 이에 따라 질소와 인과 같은 영양염류 제거효율을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라, 유기물과 부유성 오염물질만을 제거할 수 있는 기존 하·폐수처리시설을 고도처리시설로 업그레이드(upgrade)하면서 운영모드를 전환하여 전탈질반응과 후탈질반응을 동시에 극대화할 수 있고 특수한 상황에 따라 외부로부터 탄소원을 공급하여 후탈질속도를 증가시켜 질소제거효율을 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 장마와 태풍 등으로 인한 강우가 여름철에 집중되어 있는 국내 기후의 특성에도 맞추어 본 고안의 조절가능한 고도 하수 처리 장치에 의해서는 희석효과에 의해 유기물이 상당량 부족하여 생물학적 영양염류 제거가 어려울 때 외부탄소원주입장치(60)로부터 메탄올 등과 같은 외부탄소원을 효과적으로 공급하여 후탈질조(3,30)에서의 탈질속도를 향상, 질소제거효율을 최적의 상태로 유지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따르면, 유사A²/O(Anaerobic/Aonxic /Oxic)시스템에 있어서, 유입원수와 배출 상징액의 조성 등을 측정장치(M1,M2)와 분석장치(A)로 측정, 분석함으로서 그 조성 등에 따라 판단제어장치(C)를 개재하여 유량제어개폐밸브(V1,V2,V3,V4,V5)를 자동으로 조작, 최적의 상태로 고도 하수 처리 장치를 운영할 수 있어, 오폐수의 조성 등의 변화에 따라 최적으로 유기물질과 인 및 질소를 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 기존의 시설을 본 고안의 고도 하수 처리 장치로 업그레이드시킬 수 있어 부지확장 없이 기존의 시설의 이용을 극대화 할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (3)

1. 침사지에서 그릿(grit)이 제거된 하수 또는 폐수가 원수로 유입되는 생물반응조(1,10)와, 그 생물반응조(1,10)에서 처리된 원수로부터 질산화 과정에 의해 질산염을 생성시키기 위한 제1폭기조(2,21,22)와, 상기 제1폭기조에서 유입한 질산염을 탈질미생물의 내생호흡이나 외부탄소원, 원수의 유기물질 등에 의해 질소가스로 탈기시키기 위한 후탈질조(3,30)와, 그 후탈질조(3,30)에서 생성된 질소가스를 탈기시켜 후속되는 최종 침전지(50)의 슬러지 침강성을 양호하게 함과 동시에 처리되지 않은 유기물, 암모니아성 질소 등의 오염물질을 산화시키기 위한 제2폭기조(4,40)와, 고액분리에 의해 정화된 상징액과 슬러지를 분리, 배출시키기 위한 최종 침전지(50)를 포함하여 구성되고, 유기물질과 영양염류를 동시에 제거할 수 있는 유사A²/O(Anaerobic/Aonxic /Oxic)시스템으로 후탈질과 동시에 전탈질이 수행될 수 있도록 최종 침전지(50)에 침전되어 배출되는 슬러지의 일부가 생물반응조(1,10)로 반송되어 미생물 체류시간(SRT)동안 유지되고, 상기 제1폭기조(2,21,22)로부터 폭기조 유출수가 생물반응조(1,10)로 반송되어 상기 생물반응조(1,10)에서 유입원수를 전탈질시키기 위한 고도 하수 처리 장치에 있어서:

   상기 최종 침전지(50)로부터 생물반응조(1,10)로 슬러지를 반송되는 라인(L1)과 상기 제1폭기조(2,21,22)로부터 폭기조 유출수가 생물반응조(1,10)로 반송되는 라인(L7) 또는 통로(P7)에 전기적으로 조절작동가능한 유량제어개폐밸브(V1, V2 또는 V3)가 설치되고, 생물반응조(1,10)로의 유입 원수와 최종 침전지(50)로부터의 상징액의 조성 등을 측정하기 위해 측정장치(M1,M2)가 각각 설치되며, 그 측정장치(M1,M2)로부터의 측정값을 분석장치(A)로 입력되어 분석되고, 판단제어장치(C)에서 비교,판단하여 상기 각 유량제어개폐밸브(V1, V2 또는 V3)를 제어함으로써 통로의 개폐 및 유량의 조절을 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 하수의 조성에 따른 조절가능한 고도 하수 처리 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 유입원수를 빈영양상태의 슬러지와 접촉시켜 혐기성 조건에서 유입원수 중의 유기물을 이용하여 인을 방출함으로써 원수수질에 따라 탈질효율과 함께 탈인효율을 최대화하기 위해 질산화된 폭기조 유출수를 반송하는 위치를 생물반응조(1,10)의 전반부와 중반부로 조절할 수 있도록 제1폭기조(2, 21,22)로부터 생물반응조(1,10)의 전반부와 중반부로 라인(L7) 또는 통로(P7)이 분리되어 연결되고, 각각 전기적으로 조절작동가능한 유량제어개폐밸브(V2 및 V3)가 설치되고, 판단제어장치(C)에 의해 그 비교,판단결과에 따라 상기 각 유량제어개폐밸브(V2 및 V3)가 각각 제어되는 것을 특징으로 하는 하수의 조성에 따른 조절가능한 고도 하수 처리 장치.
3. 제1항에 있어서, 일부 유기물질을 전자공여체로서 이용하기 위해 유입원수를 분리시켜 후탈질조(3,30)로 우회(bypass)시키도록 상기 생물반응조(1,10)와 후탈질조(3,30)가 라인(L6) 또는 통로(P6)로 연결되고, 이 경우, 영양염류를 제거하기 위한 유기물이 부족한 점을 고려할 때 후탈질 효과를 극대화하는 동시에 전탈질을 위한 내부순환비를 최소화하도록 후탈질조(3,30)로 유입원수의 유입과 함께 탄소를 주입하기 위한 외부탄소원주입장치(60)를 추가로 포함하며, 상기 측정장치(M1,M2)의 측정결과에 따라 판단제어장치(C)에 의해 상기 라인(L6)또는 통로(P6)를 통과하는 유입원수와 외부탄소원주입장치(60)로부터의 주입 탄소의 유입이나 그 유량을 제어하도록 유량제어개폐밸브(V4,V5)가 설치되는 것을 특징으로 하는 하수의 조성에 따른 조절가능한 고도 하수 처리 장치.