KR20040020807A - Apparatus and method for reducing sludge volume, apparatus and method for treating wastewater using the same - Google Patents

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KR20040020807A
KR20040020807A KR1020030060334A KR20030060334A KR20040020807A KR 20040020807 A KR20040020807 A KR 20040020807A KR 1020030060334 A KR1020030060334 A KR 1020030060334A KR 20030060334 A KR20030060334 A KR 20030060334A KR 20040020807 A KR20040020807 A KR 20040020807A
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KR1020030060334A
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Korean (ko)
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히데키 이나바
하루유키 치쿠
아츠시 나카노
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스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/06Treatment of sludge; Devices therefor by oxidation
    • C02F11/08Wet air oxidation

Abstract

PURPOSE: A method and an apparatus for reducing the volume of sludge for efficiently reducing the volume of biological sludge and suppressing the increase of energy consumption are provided, and a method and an apparatus for treating wastewater using the method and the apparatus for reducing the volume of sludge are provided. CONSTITUTION: The apparatus(310) for reducing the volume of the sludge comprises a cylindrical vessel(31) as a sludge treating section to which liquid(W') to be treated is supplied and in which perforated plate groups(33) connected to a shaft(34) and having a plurality of openings are coaxially provided; and a circulation line(L50) to which the vessel is connected, and along which a pump(P3) is arranged through three-way valves(V33,V34), wherein the apparatus forcibly circulates a multiphase flow of the liquid and air etc., by aerating the liquid with the air etc., from a gas supply source(11) while supplying the liquid to the vessel and by operating the pump, and wherein the flow directions of multiphase flow are occasionally switched to arrows X and Y directions by adjusting opening and closing of each of the valves.

Description

오니감용장치, 오니감용방법과 이를 이용한 배수처리장치, 배수처리방법{Apparatus and method for reducing sludge volume, apparatus and method for treating wastewater using the same}Apparatus and method for reducing sludge volume, apparatus and method for treating wastewater using the same}

본 발명은, 유기성 배수 등을 생물처리하기 위한 오니감용장치, 오니감용방법과 이를 이용한 배수처리장치, 배수처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sludge perception device, a sludge perception method, a wastewater treatment device using the same, and a wastewater treatment method for biological treatment of organic wastewater and the like.

종래, 하수, 산업폐수 등의 유기성 배수(배수, 오수)의 처리에는, 활성오니법이 대표적인 방법으로서 이용되고 있다. 이와 같은 방법을 이용한 생물처리에 있어서는, 배수 속 유기물의 처리에 수반하여 잉여오니가 대량으로 발생하는 경향이 있다. 통상적으로, 이 잉여오니는, 탈수된 후, 그대로의 상태로 투기ㆍ폐기처분되든가, 소각처리되고 있다. 그러나, 최근에 폐기물 처리장소 부족, 연소에 수반되는 다이옥신 등의 유해한 유기성 염소화합물의 발생 등이 큰 문제로 되어 있으며, 잉여오니의 배출량의 삭감, 혹은 발생한 잉여오니의 감용(減容; reducing volume)기술의 확립이 급선무가 되었다.Conventionally, the activated sludge method is used as a typical method for the treatment of organic wastewater (drainage, sewage) such as sewage and industrial wastewater. In biological treatment using such a method, a large amount of surplus sludge occurs with the treatment of organic matter in the wastewater. Normally, after dehydration, the surplus sludge is dumped or disposed of as it is, or incinerated. However, in recent years, the lack of waste disposal site, the generation of harmful organic chlorine compounds such as dioxin accompanying combustion is a major problem, such as reducing the discharge of surplus sludge or reducing the volume of surplus sludge generated. The establishment of technology became a priority.

이러한 요구에 부응하기 위하여, (1)혐기성(嫌氣性) 미생물에 의하여 오니(汚泥)를 가용화하는 이른바 혐기성 소화(消化)를 이용한 방법, (2)오니에 산(酸)이나 알칼리 등을 첨가하여 가용화하는 방법, (3)오니를 오존산화에 의하여 가용화하는 방법, (4)호기성(好氣性) 미생물이 갖는 용균(溶菌)작용을 이용하여 오니를 분해ㆍ가용화하는 방법과 같은 잉여오니의 감용화방법을 조합한 배수처리방법이 채용 또는 제안되고 있다.In order to meet these demands, (1) a method using so-called anaerobic digestion in which sludge is solubilized by anaerobic microorganisms, and (2) sludge acid or alkali is added. Perishable sludge such as the method of solubilizing sludge by (3) solubilizing sludge by ozone oxidation, and (4) decomposing and solubilizing sludge using the lytic action of aerobic microorganisms. Drainage treatment methods in combination with the solubilization method have been adopted or proposed.

그러나, 이들 종래의 오니감용화방법에 있어서는, 이하에 나타낸 바와 같은 문제점이 있다. 즉, 오니감용화방법으로서 상기 (1)의 혐기성 소화를 이용한 배수처리방법은, 에너지소비를 억제하여 메탄가스와 같은 유용한 부생물을 산출하는 점에서 유리하지만, 소화반응의 반응속도가 느리기 때문에, 잉여오니의 처리효율이 매우 나빠지는 경향이 있다. 또한, 이 경우, 대형 반응조를 이용하여 오니의 체류시간을 상당히 길게 할 필요가 있고, 장치설비의 대형화에 더하여, 결국엔 경제성이 악화되어 버릴 우려가 있다. 또한, 상기 (2)의 산 또는 알칼리 등을 이용하는 방법에서는, 대량의 약제 및 이들 공급계(供給系)가 필요하여, 경제성이 반드시 충분하지는 않다.However, these conventional sludge reduction methods have the following problems. That is, the wastewater treatment method using anaerobic digestion of (1) as the sludge sensitization method is advantageous in that it suppresses energy consumption and yields useful by-products such as methane gas, but the reaction rate of the digestion reaction is slow, The treatment efficiency of surplus sludge tends to be very bad. In this case, it is necessary to considerably lengthen the residence time of the sludge by using a large-sized reaction tank, and in addition to the enlargement of the equipment, there is a possibility that the economical efficiency may deteriorate eventually. Moreover, in the method of using the acid, alkali, etc. of said (2), a large amount of chemical | medical agents and these supply systems are needed, and economical efficiency is not necessarily enough.

한편, 상기 (3)의 오존산화를 이용하는 방법은, 대량의 약제나 열원 등이 불필요하다. 그러나, 일반적인 오존산화조는, 수조에 오존을 단순히 불어넣는 간략한 장치이고, 오존의 이용효율이 높다고는 하기 어렵다. 이를 개선하기 위하여, 산기판(散氣板) 등을 이용하여 오존의 미세기포를 공급하는 방법을 생각할 수 있지만, 이 경우에는 산기판의 막힘이 발생하기 쉽고, 따라서 빈번한 보수(유지보수)가 필요하게 되는 경향이 있다.On the other hand, in the method of using ozone oxidation of (3), a large amount of drugs, heat sources, and the like are unnecessary. However, a general ozone oxidizing tank is a simple device which simply blows ozone into a water tank, and it is hard to say that the utilization efficiency of ozone is high. In order to improve this, a method of supplying microbubbles of ozone using an acid substrate or the like can be considered, but in this case, clogging of the acid substrate is likely to occur, thus requiring frequent maintenance (maintenance). Tend to be done.

또 한편, 상기 (4)의 호기성 미생물을 이용하는 방법은, 대량의 약제나 오존가스를 이용하지 않는 반면, 대형 처리조가 필요하게 되는 경향이 있고, 그 결과, 배수처리장치 또는 설비 전체가 대규모가 되어 버린다. 또한, 미생물로서는 호열성균체를 사용하여 가온상태(예컨대 50∼70℃)에서 처리하면, 그 용균작용에 의하여 오니의 가용화효율을 높이고, 또한 가열에 의한 오니의 열변성효과가 기대될 수 있다.On the other hand, the method of using the aerobic microorganism according to the above (4) does not use a large amount of drugs or ozone gas, but a large treatment tank tends to be needed, and as a result, the wastewater treatment apparatus or the entire facility becomes large. Throw it away. In addition, when the microorganism is treated with a thermophilic cell in a heated state (for example, 50 to 70 ° C.), the solubilization effect of the sludge may be increased, and the heat-denatured effect of the sludge by heating may be expected.

그러나, 온도의 상승에 수반하여 산소의 용해효율이 더욱 저하하여 버리고, 상기 유용한 효과가 상쇄되어 버릴 우려가 있다. 또한, 이와 같은 용해효율의 저하를 방지하기 위하여 대량의 가스(공기)를 폭기(曝氣; aeration)하면, 외부로의 방열량이 증대하여 버려서, 가온 및 보온을 위한 열에너지를 낭비하여 버리는 것과 같은 바람직하지 못한 현상이 있다.However, there is a concern that the dissolution efficiency of oxygen is further lowered with the increase of temperature, and the useful effects are canceled out. In addition, when aeration of a large amount of gas (air) is prevented in order to prevent such a decrease in the dissolution efficiency, the amount of heat radiation to the outside is increased, which is preferable to waste heat energy for heating and warming. There is a phenomenon that could not be.

본 발명은 이러한 사정에 감안하여 이루어진 것이며, 유기성 배수의 처리 등을 할 때에, 에너지소비량의 증대와 같은 종래의 바람직하지 못한 현상을 해소하면서, 발생하는 잉여오니량의 삭감, 혹은 발생한 잉여오니의 효율적인 감용화를 가능하게 한 오니감용장치, 오니감용방법 및 이를 이용한 배수처리장치, 배수처리방법을 제공하는 것을 과제로 한다.This invention is made | formed in view of such a situation, and when processing organic wastewater, etc., while eliminating the conventional undesirable phenomenon, such as the increase of energy consumption, the amount of surplus sludge which generate | occur | produces, or the efficiency of the surplus sludge produced | generated It is an object of the present invention to provide a sludge reduction apparatus, a sludge reduction method, a wastewater treatment apparatus using the same, and a wastewater treatment method that enable the salivation.

도 1은, 본 발명에 관련되는 배수처리장치의 제1실시형태를 모식적으로 나타낸 구성도이다.1 is a configuration diagram schematically showing a first embodiment of a wastewater treatment apparatus according to the present invention.

도 2는, 오니감용장치(3)의 내부구조를 나타낸 모식단면도(일부구성도)이다.2 is a schematic sectional view (partially constitutional diagram) showing the internal structure of the sludge reduction apparatus 3.

도 3은, 그 요부를 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view showing the main portion thereof.

도 4는, 그 다공판군(33)의 일부를 나타낸 모식단면도이다.4 is a schematic sectional view showing a part of the porous plate group 33.

도 5는, 본 발명에 관련되는 배수처리장치의 제2실시형태를 모식적으로 나타낸 구성도이다.5 is a configuration diagram schematically showing a second embodiment of the wastewater treatment apparatus according to the present invention.

도 6은, 본 발명에 관련되는 배수처리장치의 제3실시형태를 모식적으로 나타낸 구성도이다.6 is a configuration diagram schematically showing a third embodiment of the wastewater treatment apparatus according to the present invention.

도 7은, 본 발명에 관련되는 배수처리장치의 제3실시형태를 모식적으로 나타낸 구성도이다.7 is a configuration diagram schematically showing a third embodiment of the wastewater treatment apparatus according to the present invention.

도 8은, 다른 오니감용장치(300)를 나타낸 모식단면도(일부구성도)이다.8 is a schematic sectional view (partially constitutional diagram) showing another sludge reducing apparatus 300.

도 9는, 다른 오니감용장치(310)를 나타낸 모식단면도(일부구성도)이다.9 is a schematic sectional view (partial configuration diagram) showing another sludge reducing device 310.

도 10은, 다른 오니감용장치(320)를 나타낸 모식단면도(일부구성도)이다.10 is a schematic sectional view (partially constitutional diagram) showing another sludge reducing device 320.

도 11은, 다른 오니감용장치(330)를 나타낸 모식단면도(일부구성도)이다.11 is a schematic sectional view (partially constitutional diagram) showing another sludge reducing device 330.

도 12는, 본 발명에 의한 배수처리장치의 다른 실시형태를 모식적으로 나타낸 구성도이다.12 is a configuration diagram schematically showing another embodiment of the wastewater treatment apparatus according to the present invention.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 관련되는 오니감용장치는, 활성오니를 함유하고, 또한 액분(液分) 속의 BOD가 50㎎/L 미만인 피처리액이 공급되고, 그 피처리액에 대한 산소이동효율이 20% 이상이 되도록 이 피처리액 속에 난류(亂流)를 발생시켜서 피처리액을 교반하는 오니처리부와, 이 오니처리부에 접속되어있고, 산소(O2), 오존(O3), 또는 과산화수소(H2O2)를 공급하는 공급부를 구비한다.In order to solve the said subject, the sludge perception apparatus which concerns on this invention is supplied with the to-be-processed liquid which contains activated sludge and whose BOD in a liquid powder is less than 50 mg / L, A sludge treatment section for generating turbulent flow in the liquid to be treated and agitating the liquid to be 20% or more in oxygen treatment efficiency, and a sludge treatment portion, which is connected to oxygen (O 2 ) and ozone (O 3). ) Or a supply unit for supplying hydrogen peroxide (H 2 O 2 ).

한편, 본 발명에 관련되는 오니감용방법은, 활성오니를 함유하고, 또한 액분 속의 BOD가 50㎎/L 미만인 피처리액에 산소(O2), 오존(O3), 또는 과산화수소(H2O2)를 공급하는 공급공정과, 피처리액에 대한 산소이동효율이 20% 이상, 바람직하게는 25% 이상, 특히 바람직하게는 30% 이상이 되도록 피처리액 속에 난류를 발생시켜서 교반하는 오니처리공정을 구비한다. 그리고, 본 발명에 있어서 「산소이동효율」이라는 것은, 산소농도 0㎎/L의 청수(淸水) 속에 20℃의 공기를 공급했을 때의 공급산소량에 대한 용해산소량의 비율을 말한다.On the other hand, the method for treating sludge according to the present invention includes oxygen (O 2 ), ozone (O 3 ), or hydrogen peroxide (H 2 O) in a to-be-processed liquid containing activated sludge and having a BOD of less than 50 mg / L. 2 ) A supply process for supplying the sludge and stirring and generating turbulence in the treated liquid so that the oxygen transfer efficiency to the liquid to be treated is 20% or more, preferably 25% or more, and particularly preferably 30% or more. Process. In the present invention, the "oxygen transfer efficiency" refers to the ratio of dissolved oxygen amount to supplied oxygen amount when 20 ° C air is supplied into fresh water having an oxygen concentration of 0 mg / L.

이 오니감용장치, 방법에 있어서는, 유기성 배수 등의 생물처리에 이용된 활성오니를 포함하는 피처리액에 산소가스, 오존가스, 또는 과산화수소가 공급되어서, 이들이 혼합된다. 통상적으로, 유기성 배수 등의 생물처리에 있어서, 예컨대 활성오니조, 생물처리조, 반응조 등의 주된 공정에서의 배수처리에서 사용되는 오니는, 영양분이 풍부하고 균체의 증식이 행하여지며, 액분 속의 BOD(Biochemical Oxygen Demand)는 비교적 높은 값을 나타낸다. 이에 반하여, 본 발명은, 생물처리에 사용하기 위한 오니보다도 활성이 낮고 잉여오니로서 배출될 수 있는 피처리액, 즉 액분 속의 BOD가 50㎎/L 미만이 된 피처리액을 처리대상으로 한다.In the apparatus and method for treating sludge, oxygen gas, ozone gas, or hydrogen peroxide are supplied to a processing liquid containing activated sludge used for biological treatment such as organic wastewater, and these are mixed. Usually, in biological treatment such as organic wastewater, sludge used in drainage treatment in main processes such as activated sludge tanks, biological treatment tanks, reaction tanks, etc., is rich in nutrients and the growth of cells is performed, and BOD in the liquid powder. (Biochemical Oxygen Demand) shows a relatively high value. On the contrary, the present invention is to be treated with a treatment liquid which is less active than sludge for use in biological treatment and can be discharged as surplus, that is, a treatment liquid whose BOD in the liquid fraction is less than 50 mg / L.

그리고, 이와 같이 산소 등이 공급된 피처리액에 난류를 발생시켜서 교반ㆍ혼합하고, 피처리액에 대한 산소이동효율을 20% 이상으로 한다. 이로써, 피처리액으로 이행한 산화능(酸化能)을 가지는 화학종(化學種)이 균체를 산화분해하고, 오니의 가용화가 촉진된다. 이 때, 산소이동효율이 20% 미만이면, 부영양가(富營養價)가 낮은 피처리액에 대해서도, 충분한 처리효율에서의 오니의 가용화를 실현하기 어렵게 되고, 원하는 감용화율의 달성이 곤란해지는 경향이 있다.Then, turbulence is generated in the liquid to be treated supplied with oxygen and the like, stirred and mixed, and the oxygen transfer efficiency with respect to the liquid to be treated is made 20% or more. As a result, chemical species having an oxidizing ability transferred to the liquid to be treated oxidize the cells and promote solubilization of sludge. At this time, when the oxygen transfer efficiency is less than 20%, it is difficult to realize the solubilization of sludge at a sufficient treatment efficiency even with a liquid having a low eutrophic value, and it is difficult to achieve a desired reduction ratio. There is this.

또한, 피처리액에 호열성 호기성균이 존재하면 바람직하다. 호열성 호기성균이 첨가된 피처리액을 가열 또는 가온상태(예컨대 50∼70℃)에서 처리하면, 그 용균작용에 의하여 오니의 가용화효율을 높일 수 있고, 게다가 가온상태에 있어서도 유기물 분해능이 얻어지는 것과 아울러, 감용화뿐만 아니라 COD(Chemical Oxygen Demand)의 저감효과를 높일 수 있다. 또한, 처리온도를 높이면 산소 등의 산화인자의 용해효율이 저하하여 버리는 경향이 있고, 종래에는, 이러한 용해효율의 저하를 방지하기 위하여 대량의 가스(공기) 등을 폭기(曝氣; aeration)하는 등으로 하였지만, 이러면 열에너지의 낭비를 초래한다. 이에 반하여, 본 발명은, 난류에 의한 교반에 의하여 산소이동효율이 높게 유지되도록 하므로, 폭기량의 증대가 억제된다.Moreover, it is preferable if thermophilic aerobic bacteria exist in a to-be-processed liquid. When the treatment liquid to which the thermophilic aerobic bacteria is added is treated in a heated or heated state (for example, 50 to 70 ° C.), the solubilization efficiency of the sludge can be increased by the lytic action, and the organic matter resolution can be obtained even in the heated state. In addition, the reduction effect of the chemical oxygen demand (COD) as well as the reduction can be enhanced. In addition, when the treatment temperature is increased, the dissolution efficiency of oxidizing factors such as oxygen tends to decrease, and conventionally, in order to prevent such a decrease in dissolution efficiency, aeration of a large amount of gas (air) or the like is performed. Etc., this causes waste of thermal energy. On the contrary, in the present invention, the oxygen transfer efficiency is kept high by stirring by turbulence, so that the increase in the amount of aeration is suppressed.

구체적으로는, 피처리액 속의 기포류 혹은 액류를 차단하고, 또는 기포류 혹은 액류의 방향을 변화시키면 바람직하다. 이렇게 하면, 기포류 또는 액류의 차단 또는 방향변화에 의하여, 피처리액 흐름의 적어도 일부가 교란(攪亂)되고, 즉 피처리액 흐름의 일양성(一樣性)이 흩뜨러져서 난류가 발생하기 쉽게 된다.Specifically, it is preferable to block bubbles or liquids in the liquid to be treated or to change the direction of the bubbles or liquids. In this case, at least a part of the flow of the liquid to be treated is disturbed due to the blocking or the direction change of bubbles or liquid flow, that is, the uniformity of the flow of the liquid to be treated is disturbed and turbulence is likely to occur. .

이와 같은 피처리액 속의 기포류 혹은 액류를 차단하기 위해서는, 교반부를 오니처리부를 구성하는 용기 내에 설치하고, 두께방향으로 관통하는 복수의 홀을 갖는 복수의 다공판으로 구성하면 좋다. 특히, 복수의 다공판 중 적어도 하나의 다공판에 형성된 복수의 홀 중 적어도 하나의 제1홀이, 그 다공판에 인접 배치된 다른 다공판에 형성되어 있고 또한 제1홀로부터 최단거리에 위치하는 제2홀과 비(非)동축상으로 설치된 것이면 더욱 적합하다. 구체적으로는, 복수의 다공판 중 서로 인접 배치된 2개의 다공판에 형성된 복수의 홀이, 새발뜨기격자상(staggered arrangement)(물떼새모양상, 갈짓자상)으로 배치하면 좋다.In order to block the bubble or liquid flow in the to-be-processed liquid, what is necessary is just to provide a stirring part in the container which comprises a sludge process part, and to comprise a several porous plate which has a some hole which penetrates in a thickness direction. In particular, at least one first hole of the plurality of holes formed in the at least one porous plate of the plurality of porous plates is formed in another porous plate disposed adjacent to the porous plate and is located at the shortest distance from the first hole. It is more suitable if it is installed coaxially with a 2nd hole. Specifically, a plurality of holes formed in two porous plates disposed adjacent to each other among the plurality of porous plates may be arranged in a staggered arrangement (hound-like shape, browning shape).

더욱이, 본 발명에 의한 배수처리장치는, 이상의 본 발명에 관련되는 오니감용장치를 이용한 배수처리장치로서, 유기성 배수가 공급되고 이 유기성 배수가 활성오니에 의하여 생물처리되는 생물처리부와, 이 생물처리부에 접속되어 있고 이 생물처리부에서 얻어진 처리완료수와 활성오니가 분리되는 고액분리부를 더 구비하고, 고액분리부에서 분리된 상기 활성오니의 적어도 일부를 상술한 오니처리부에 공급하는 구성으로 하여도 좋다.Further, the wastewater treatment apparatus according to the present invention is a wastewater treatment apparatus using the sludge perception apparatus according to the present invention, wherein the organic wastewater is supplied and the organic wastewater is biotreated by activated sludge, and the biological treatment unit And a solid-liquid separator separated from the treated water and the activated sludge obtained by the biological treatment unit, and supplying at least a portion of the activated sludge separated from the solid-liquid separator to the sludge treatment unit described above. .

한편, 본 발명에 관련되는 배수처리방법은, 이상의 본 발명에 관련되는 오니감용방법을 이용한 배수처리방법으로서, 유기성 배수를 활성오니에 의하여 생물처리하는 생물처리공정과, 이 유기성 배수의 생물처리에서 얻어진 처리완료수와 이 활성오니를 분리하는 고액분리공정을 더 구비하고, 상술한 공급공정은, 이 고액분리공정에서 분리된 활성오니의 적어도 일부를 공급하는 공정이어도 좋다.On the other hand, the wastewater treatment method according to the present invention is a wastewater treatment method using the sludge treatment method according to the present invention as described above, which comprises a biotreatment step of biotreating organic wastewater with activated sludge, and The process may further include a solid-liquid separation step of separating the obtained treated water and the activated sludge, and the supplying step may be a step of supplying at least a portion of the activated sludge separated in the solid-liquid separation step.

이와 같이 하면, 유기성 배수의 처리에 있어서 잉여오니의 발생자체를 억제하는 것이 가능하게 된다.In this way, it becomes possible to suppress the generation of surplus sludge in the treatment of organic wastewater.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다. 그리고, 동일 요소에는 동일 부호를 부가하여, 중복되는 설명을 생략한다. 또한, 상하좌우 등의 위치관계는, 특별히 언급하지 않는 한, 도면에 나타낸 위치관계에 근거하는 것으로 한다. 또한, 도면의 치수비율은, 도시한 비율에 한정되는 것은 아니다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same element and the overlapping description is abbreviate | omitted. In addition, unless otherwise indicated, the positional relationship of up, down, left, right, etc. shall be based on the positional relationship shown in drawing. In addition, the dimension ratio of drawing is not limited to the ratio shown.

도 1은, 본 발명에 의한 배수처리장치의 제1실시형태를 모식적으로 나타낸 구성도이다. 배수처리장치(10)는, 유기성 배수로서의 원수(原水)(W)가 배관라인(이하, 라인이라고 한다)(L1)을 통하여 공급되는 생물처리조(1)(생물처리부)와, 이 생물처리조(1)에 라인(L2)을 통하여 접속된 고액분리조(2)(고액분리부)를 구비하는 것이다. 이 생물처리조(1)는, 활성오니를 포함하고 있고, 블로워(blower)(V)에 접속된 산기관 등의 폭기기(曝氣機)(1a)가 내부에 설치되어 있다. 블로워(V)로부터는 공기 등의 산소가스를 포함하는 가스가 폭기기(1a)를 통하여 생물처리조(1) 내에 공급되도록 되어 있다. 또한, 생물처리조(1)와 고액분리조(2)는, 라인(L4)에 의해서도 접속되어 있다.1 is a configuration diagram schematically showing a first embodiment of a wastewater treatment apparatus according to the present invention. The wastewater treatment apparatus 10 includes a biological treatment tank 1 (biotreatment section) in which raw water W as organic wastewater is supplied through a piping line (hereinafter referred to as a line) L1, and this biological treatment The tank 1 is equipped with the solid-liquid separation tank 2 (solid-liquid separation part) connected through the line L2. This biological treatment tank 1 contains activated sludge, and an aerator 1a such as an air diffuser connected to a blower V is provided therein. From the blower V, the gas containing oxygen gas, such as air, is supplied into the biological treatment tank 1 through the aerator 1a. In addition, the biological treatment tank 1 and the solid-liquid separation tank 2 are also connected by the line L4.

또한, 고액분리조(2)에는, 본 발명에 관련되는 오니감용장치(3)(오니처리부)가, 라인(L5)을 통하여 접속되어 있다. 이 오니감용장치(3)에는, 공기라인(L20)에 의하여 공기 등의 산소가스를 포함하는 가스 또는 오존을 포함하는 가스(Go)를 저류(貯留) 또는 발생시키는 가스공급원(11)(가스공급부)이 접속되어 있다.In addition, the sludge-sensing device 3 (sludge treatment unit) according to the present invention is connected to the solid-liquid separation tank 2 via a line L5. The sludge reduction apparatus 3 includes a gas supply source 11 (gas supply unit) for storing or generating a gas containing oxygen gas such as air or a gas Go by ozone by an air line L20. ) Is connected.

도 2는, 이 오니감용장치(3)의 구성을 나타낸 모식단면도이다. 이 오니감용장치(3)는, 양 단부가 대략 기밀하게 막혀서 이루어지는 대략 원통형상의 처리탱크(31)(오니처리조) 내에는, 그 축 중심으로 이어지는 샤프트(35)가 배치되어 있다. 샤프트(35)의 상단부는, 처리탱크(31)의 정부(頂部)에 배치되는 구동부(39) 내의 모터(M)에 기계적으로 접속되어 있다. 한편, 샤프트(35)의 하단부는, 처리탱크(31)의 내부에서 해방상태가 되고, 구동부(39)의 운전에 의하여, 도시된 화살표 A방향(즉, 수직방향)으로 일정주기 및 스트로크로 상하이동된다. 이 샤프트(35)에는, 다수의 원반형상의 다공판(33n)(첨자 n은, 임의위치를 나타낸다)이 대략 동축상으로 소정 간격으로 고정 배치됨으로써, 다공판군(33)(교반부)을 구성하고 있다.FIG. 2: is a schematic cross section which shows the structure of this sludge-sensing apparatus 3. As shown in FIG. In the sludge-sensing device 3, a shaft 35 extending to the center of the shaft is disposed in a substantially cylindrical processing tank 31 (sludge treatment tank) in which both ends are substantially hermetically sealed. The upper end part of the shaft 35 is mechanically connected to the motor M in the drive part 39 arrange | positioned at the top of the process tank 31. As shown in FIG. On the other hand, the lower end of the shaft 35 is released from the inside of the processing tank 31, and is driven up and down by a predetermined period and stroke in the arrow A direction (i.e., vertical direction) shown by the operation of the driving unit 39. Is moved. In this shaft 35, a large number of disk-shaped porous plates 33 n (subscript n denotes arbitrary positions) is fixedly arranged at predetermined intervals substantially coaxially, whereby the porous plate group 33 (stirring portion) is provided. It consists.

처리탱크(31)의 저부(底部)에는, 라인(L5)의 단부(端部)가 접속되고, 피처리액(W')이 처리탱크(31)의 하부에 공급되도록 되어 있다. 한편, 라인(L10)이 처리탱크(31)의 상부벽에 접속되어 있고, 처리완료액이 처리탱크(31)의 상부로부터 생물처리조(1)에 반송된다. 더욱이, 가스공급원(11)에 접속된 라인(L20)은, 처리탱크(31)의 저부에 접속되어 있다.The bottom part of the line L5 is connected to the bottom part of the process tank 31, and the to-be-processed liquid W 'is supplied to the lower part of the process tank 31. FIG. On the other hand, the line L10 is connected to the upper wall of the processing tank 31, and the processed liquid is conveyed to the biological treatment tank 1 from the upper part of the processing tank 31. As shown in FIG. Furthermore, the line L20 connected to the gas supply source 11 is connected to the bottom of the processing tank 31.

여기서 오니감용장치(3)의 교반부(33)의 구체적인 구성을 설명한다. 도 3은, 오니감용장치(3)의 요부(즉, 교반부(33))를 나타낸 사시도이고, 교반부인 다공판군(33)의 일부를 나타내고 있다. 또한, 도 4는, 다공판군(33)의 일부를 나타낸 모식단면도이다. 양 도면에 나타낸 바와 같이, 각 다공판(33n)에는, 그 두께방향으로 관통하는 복수의 홀(Hn)이 형성되어 있다. 또한, 임의 위치의 다공판(33n)은, 인접하는 다공판(33n-1및 33n+1)과, 각 다공판(33n-1, 33n, 33n+1)에 설치된 홀(Hn-1, Hn, Hn+1)의 수평방향의 위치가 일치하지 않도록 배치되어 있다.Here, the specific structure of the stirring part 33 of the sludge reduction apparatus 3 is demonstrated. 3 is a perspective view showing the main portion (that is, the stirring portion 33) of the sludge reduction apparatus 3, and shows a part of the porous plate group 33 that is the stirring portion. 4 is a schematic cross-sectional view which shows a part of the porous plate group 33. As shown in both figures, the plurality of holes H n penetrating in the thickness direction are formed in each porous plate 33 n . Moreover, the perforated plate 33 n of arbitrary positions is a hole provided in the adjacent perforated plates 33 n-1 and 33 n + 1 , and each perforated plate 33 n-1 , 33 n , 33 n + 1 . there is a horizontal position are arranged so that they do not match the (H n-1, H n , H n + 1).

바꿔 말하면, 다공판군(33)은, 임의의 다공판(33n)에 형성되어 있는 복수의홀(Hn)(제1홀)과 이에 인접하는 상하의 다공판(33n-1, 33n+1)에 형성된 복수의 홀(Hn-1,n+1)(제2홀)이, 각각의 평면위치가 다르게 배치되어 있다. 즉, 인접하는 다공판(33n)마다, 홀(H)의 중심(축)위치를 번갈아 다르게 하고, 새발뜨기격자상(staggered arrangement)(물떼새모양상, 갈짓자상)으로 배열하고 있다. 덧붙여 말하자면, 복수의 다공판(33n) 중, 임의로 선택되는 인접 배치된 2개의 다공판(33n) 중 한쪽 다공판(33n)에 형성된 홀(Hn)(제1홀)과, 다른쪽 다공판(33n-1,n+1)에 형성된 홀(Hn-1,n+1) 중 그 제1홀과 최단거리에 위치하는 홀(제2홀)이, 비동축상(홀이 원형 홀이면, 비동심상)이 되도록 설치되어 있다.In other words, the porous plate group 33 includes a plurality of holes H n (first holes) formed in an arbitrary porous plate 33 n and upper and lower porous plates 33 n-1 and 33 n adjacent thereto. A plurality of holes H n-1, n + 1 (second holes) formed in +1 ) are arranged in different plane positions. That is, for each adjacent porous plate 33 n , the center (axis) positions of the holes H are alternately arranged, and arranged in staggered arrangements (hounds, lozenges). Incidentally, a plurality of the porous plate (33 n) wherein the hole (H n) formed on one perforated plate (33 n) of the arbitrary two disposed adjacent to selected trial (33 n) (the first hole) and the other Among the holes H n-1, n + 1 formed in the perforated plate 33 n-1, n + 1 , the hole (second hole) located at the shortest distance with the first hole is non-coaxial (the hole is If it is a round hole, it is provided so that it may become non-concentric.

그리고, 이들 홀의 배열간격(설치간격)은, 모든 홀에 대하여 일정한 간격으로 하여도 좋고, 혹은, 다공판(33)에 있어서의 홀 위치에 의하여 적절하게 또한 임으로 조정하여도 좋다. 또한, 다공판(33)의 재질, 홀 직경, 홀 수량, 홀 배치 등은 특별히 한정되지 않는다.Incidentally, the arrangement intervals (installation intervals) of these holes may be at regular intervals with respect to all the holes, or may be appropriately and arbitrarily adjusted depending on the hole position in the porous plate 33. In addition, the material, hole diameter, hole quantity, hole arrangement, and the like of the porous plate 33 are not particularly limited.

이와 같이 구성된 배수처리장치(10)를 이용한 본 발명의 배수처리방법의 일실시형태에 대하여 이하에 설명한다. 우선, 생물처리조(1)에 라인(L1)을 통하여 유기성 배수의 원수(W)를 공급함과 동시에, 블로워(V)를 운전하여 생물처리조(1) 내에 공기 등을 공급하고, 원수(W)와 활성오니(S)의 혼합액인 피처리수(Wk)를 교반 폭기하면서 호기성 처리한다(생물처리공정).An embodiment of the wastewater treatment method of the present invention using the wastewater treatment apparatus 10 configured as described above will be described below. First, the raw water W of organic wastewater is supplied to the biological treatment tank 1 through the line L1, and the blower V is operated to supply air or the like into the biological treatment tank 1, and the raw water W ) And the treated water (Wk), which is a mixed liquid of activated sludge (S), is subjected to aerobic treatment while stirring and aeration (biotreatment process).

다음으로, 피처리수(Wk)를, 라인(L2)을 통하여 고액분리조(2)로 이송하고,액분인 처리완료수(Ws)와, 고형분으로서의 활성오니(S)로 분리한다(고액분리공정). 이 처리완료수(Ws)는, 청등수(淸澄水)로서 라인(L3)을 통하여 외부로 꺼낸다. 한편, 처리완료수(Ws)와 분리한 활성오니(S)를, 고액분리조(2)의 저부로부터 뽑아 내어, 그 일부를 반송오니로서 라인(L4)을 통하여 생물처리조(1)에 반송한다.Next, the to-be-processed water Wk is transferred to the solid-liquid separation tank 2 via the line L2, and it separates into the treated water Ws which is liquid, and the activated sludge S as solid content (solid-liquid separation). fair). This treated water Ws is taken out through the line L3 as blue water. On the other hand, the activated sludge S separated from the treated water Ws is taken out from the bottom of the solid-liquid separation tank 2, and a part thereof is returned to the biological treatment tank 1 through the line L4 as a return sludge. do.

한편, 고액분리조(2)에서 분리된 활성오니(S)의 잔부(殘部)를 농축된 잉여오니로서, 라인(L5)을 통하여 오니감용장치(3)의 처리탱크(31) 하부에 공급(도입)한다. 활성오니(S)의 공급과 함께, 혹은, 처리탱크(31) 내의 오니량이 일정 액량이 된 후, 처리탱크(31) 내의 하부에, 가스공급원(11)으로부터 가스(Go)를 공급한다. 또한, 구동부(39)를 운전하여, 샤프트(35)를 상하로 구동함으로써, 복수의 다공판(33)을 상하로 왕복운동시킨다. 이때의 구동주기 및 구동스트로크는 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 각각 수rpm∼수백rpm 및 수㎝∼수십㎝로 할 수 있다.Meanwhile, the remainder of the activated sludge S separated in the solid-liquid separation tank 2 is supplied as a concentrated surplus sludge to the lower portion of the treatment tank 31 of the sludge reduction apparatus 3 through the line L5 ( Introduction). Together with the supply of the activated sludge S or after the sludge amount in the processing tank 31 becomes a certain amount of liquid, the gas Go is supplied from the gas supply source 11 to the lower portion of the processing tank 31. In addition, by driving the drive unit 39 to drive the shaft 35 up and down, the plurality of porous plates 33 are reciprocated up and down. The driving period and the driving stroke at this time are not particularly limited, and can be, for example, several rpm to several hundred rpm and several cm to several ten cm, respectively.

이와 같은 다공판(33)의 상하운동에 의하여, 다공판(33) 사이에는 가스(Go)를 포함하는 혼상(混相)상태의 와류(渦流)가 끊임없이 형성된다. 구체적으로는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 공기 등의 미세기포를 포함하는 기액고상(氣液固相)의 혼상류는, 다공판(33n)의 홀(Hn)을 지나도록 위쪽방향으로 유동하지만, 그 흐름은 위쪽에 위치하는 다공판(33n-1)에 의하여 차단 또는 차폐되고, 일부가 아래쪽으로 방향이 바뀐다. 따라서, 그 부위에서는, 상승류와 하강류가 복잡하게 혼합되고 교란되어서 와류 등을 포함하는 난류상태가 끊임없이 발생된다. 이와 같은 상태는, 각 다공판(33n)의 각 홀(Hn) 근방의 부위에서 일어나고, 전체적으로 피처리액(W')의 교반ㆍ혼합이 충분히 행하여진다.By the vertical movement of the porous plate 33 as described above, vortices in a mixed phase containing gas Go are constantly formed between the porous plates 33. Specifically, as shown in FIG. 4, the gas-liquid solid phase mixture including fine bubbles such as air passes upwardly so as to pass through the hole H n of the porous plate 33 n . Although flowing, the flow is blocked or shielded by the perforated plate 33 n-1 located upward, and part of the flow is turned downward. Therefore, in the site, the upstream and the downstream are mixed and disturbed in a complicated manner, and a turbulent state including vortex and the like is constantly generated. Such a state arises in the site | part near each hole H n of each porous plate 33 n , and the stirring and mixing of the to-be-processed liquid W 'are fully performed as a whole.

또한, 다공판(33n)에 설치된 홀(Hn)을 통과할 때에, 유속이 매우 큰 제트류(jet stream)와 같은 고속류가 발생할 수 있다. 따라서, 처리탱크(31) 내에서는, 격류(激流)에 의한 혼합상태라고도 말할 수 있는 대략 완전한 교반ㆍ혼합상태가 실현된다. 이로써, 공기 등의 기포가 매우 미세화된다.In addition, when passing through the hole H n provided in the porous plate 33 n , a high speed flow such as a jet stream having a very high flow rate may occur. Therefore, in the processing tank 31, a substantially complete stirring / mixing state, which can also be referred to as a mixing state due to a torrent, is realized. As a result, bubbles such as air are very fine.

그 결과, 기포로부터 액상으로, 또한 액상으로부터 활성오니(S)로의 산소 또는 오존의 이동속도(효율)가 극적으로 증대한다. 구체예를 들면, 이때의 산소이동용량계수(KLa)는, 400h-1까지 달한다. 그리고, 산소이동효율은, 20% 이상, 때로는 80% 이상까지 달한다. 이에 반하여, 종래부터 이용되고 있는 통상의 폭기조에서는, 일반적으로 KLa는 10h-1가 되지 않는 정도이고, 산소이동효율은 10%가 되지 않는 정도이다. 즉, 가스(Go)에 포함되는 산소 또는 오존의 액상으로의 용해효율이, 종래에 비하여 현격하게 높아지고, 매우 높은 BOD부하가 실현된다. 따라서, 활성오니(S)를 구성하는 미생물균체의 산화분해반응의 효율이 비약적으로 향상하고, 활성오니(S)를 고효율로 가용화할 수 있다(오니처리공정).As a result, the movement speed (efficiency) of oxygen or ozone from the bubble to the liquid phase and from the liquid phase to the activated sludge S is dramatically increased. For example, the oxygen transfer capacity coefficient K La at this time reaches up to 400 h −1 . And oxygen transfer efficiency reaches 20% or more, sometimes 80% or more. On the other hand, in the conventional aeration tank conventionally used, K La is the grade which does not become 10h <-1> in general, and oxygen migration efficiency is the grade which does not become 10%. That is, the dissolution efficiency of oxygen or ozone contained in the gas Go into the liquid phase is significantly higher than in the prior art, and a very high BOD load is realized. Therefore, the efficiency of the oxidative decomposition reaction of the microbial cells constituting the activated sludge (S) can be remarkably improved, and the activated sludge (S) can be solubilized with high efficiency (a sludge treatment step).

또한, 본 발명자들의 지견에 의하면, 이와 같은 오니감용장치(3) 내에 있어서의 산소 또는 오존의 높은 이동효율은, 저온역에서 고온역에 걸치는 넓은 온도영역에서 발현되므로, 온도조건에 좌우되지 않고, 가스(Go)의 처리탱크(31)로의 공급량(폭기량)이 적더라도 활성오니(S)의 가용화율의 저하가 억제된다. 따라서,가스(Go)의 공급량을 저감할 수 있으므로, 가스(Go)에 의하여 오니감용장치(3)의 외부로 방출되어 버리는 열량, 즉 방열량을 경감할 수 있다. 그 결과, 오니감용장치(3)에 열원을 마련하여 처리탱크(31) 내의 활성오니(S)를 가온 또는 가열하는 경우에, 열에너지의 소비량을 저하시켜서 생력화(省力化)를 도모할 수 있다.In addition, according to the findings of the present inventors, the high transfer efficiency of oxygen or ozone in such a sludge-sensing device 3 is expressed in a wide temperature range from a low temperature region to a high temperature region, and thus does not depend on the temperature conditions. Even if the supply amount (aeration amount) of the gas Go to the processing tank 31 is small, the decrease in the solubilization rate of the activated sludge S is suppressed. Therefore, since the supply amount of the gas Go can be reduced, the amount of heat emitted from the outside of the sludge reduction apparatus 3 by the gas Go, that is, the amount of heat dissipation, can be reduced. As a result, when a heat source is provided in the sludge reduction apparatus 3 and the activated sludge S in the processing tank 31 is heated or heated, the consumption of thermal energy can be reduced to achieve vitalization.

또한, 오니감용장치(3) 내에서, 활성오니(S)와 가스(Go)의 충분한 교반ㆍ혼합이 행하여지므로, 용해한 산소 또는 오존과 활성오니(S)를 구성하는 미생물균체와의 접촉빈도(확률), 접촉시간, 접촉량 등이 각별히 증대된다. 게다가, 다공판(33) 사이의 강(强)고속류에 의한 전단력(剪斷力), 다공판(33) 사이에서 발생하는 압축 및 팽창의 반복에 의한 캐비테이션(cavitation)효과에 의하여 미생물균체의 세포를 기계적으로 파쇄하는 효과도 이루어진다. 따라서, 이들에 의하여, 미생물균체의 산화분해반응이 더욱 촉진되고, 활성오니(S)의 가용화가 더욱더 증진된다.In addition, since sufficient agitation and mixing of the activated sludge S and the gas Go are performed in the sludge reduction apparatus 3, the contact frequency of dissolved oxygen or ozone with the microbial cells constituting the activated sludge S ( Probability), contact time, contact amount, etc. are significantly increased. In addition, the microbial cells may be formed by the cavitation effect due to the repetition of the compressive and expansion forces generated by the high-speed flow between the porous plates 33 and the porous plates 33. The effect of mechanically breaking down cells is also achieved. Therefore, by these, oxidative decomposition reaction of microbial cells is further promoted, and solubilization of activated sludge (S) is further enhanced.

또한, 처리탱크(31) 내벽에 의하여 다공판(33)의 주위가 덮여져 있기 때문에, 상술한 바와 같은 기액 및 고액 혼상류가 다공판(33)의 직경방향(외주를 향하는 방향)으로 확산 또는 방산하는 것이 강제적으로 방해된다. 따라서, 혼상류의 유압은, 저하되기는 커녕 반대로 높아져서, 활성오니(S)와 가스(Go)가 더욱 강력하게 교반ㆍ혼합된다. 따라서, 활성오니(S)의 가용화가 더욱 한층 증강되는 이점이 있다.In addition, since the periphery of the porous plate 33 is covered by the inner wall of the processing tank 31, the gas-liquid and solid-liquid mixture as described above diffuse or spread in the radial direction (direction toward the outer circumference) of the porous plate 33. Dissipation is forcibly hindered. Therefore, the oil pressure of the mixed phase flows on the contrary, rather than decreases, and the activated sludge S and the gas Go are stirred and mixed more strongly. Therefore, there is an advantage that the solubilization of activated sludge (S) is further enhanced.

또한, 처리탱크(31)에서의 피처리액(W')에, 예컨대 바실루스(Bacillus)속(屬)에 속하는 세균과 같은 호열균이나 호열성 호기성균과 같은 균체가 존재하고 있으면, 피처리액(W')을 가열함으로써, 활성오니를 구성하는 주균체의 열변성효과에 의하여, 그 증식을 충분히 억제하면서, 또 호열성 호기성균의 용균작용에 의하여 이러한 활성오니의 가용화효율을 높일 수 있다. 따라서, 무기화된 오니의 비율이 종래에 비하여 높아지고, COD성분도 충분히 저감할 수 있다. 그리고, 이 경우, 이러한 호열성 호기성균을 저류하는 균체첨가부(미도시)를 관로(L5) 또는 처리탱크(31)에 접속하면 바람직하고, 혹은 생물처리조(1) 등에 있어서 사전에 첨가하여도 좋다.In addition, if the microorganisms, such as thermophilic bacteria and thermophilic aerobic bacteria, exist in the to-be-processed liquid W 'in the process tank 31, for example, bacteria belonging to the genus Bacillus, By heating (W '), the solubilization efficiency of the activated sludge can be increased by sufficiently inhibiting its proliferation by the heat denaturing effect of the main cells constituting the activated sludge and by the lytic action of thermophilic aerobic bacteria. Therefore, the ratio of the inorganicized sludge becomes high compared with the past, and COD component can also be fully reduced. In this case, it is preferable to connect the cell adding portion (not shown) for storing such thermophilic aerobic bacteria to the pipe line L5 or the treatment tank 31, or it is added in advance in the biological treatment tank 1 or the like. Also good.

이와 같은 오니감용장치(3) 내에서의 활성오니(S)의 충분한 가용화에 수반하여, 미생물균체는, 물, 이산화탄소, 기타 저급탄수화물, 유기산 등으로 변환되고, 이들을 포함하는 액분(용액)을, 라인(L10)을 통하여 생물처리조(1)로 이송한다. 이들의 유기분, 특히 BOD성분은, 생물처리조(1)에 있어서의 오니처리에 있어서의 영양분이 되고, 생물처리에 순환사용된다.With such sufficient solubilization of the activated sludge S in the sludge reduction apparatus 3, the microbial cells are converted into water, carbon dioxide, other lower carbohydrates, organic acids, and the like, and the liquid component (solution) containing them, Transfer to the biological treatment tank (1) through the line (L10). These organic components, especially BOD components, become nutrients in the sludge treatment in the biological treatment tank 1 and are circulated for biological treatment.

여기서, 오니감용장치(3) 내에서의 오니처리공정에 있어서는, 하기 수학식 1로 표현되는 관계를 만족하도록 활성오니(S)를 처리하면 적합하다.Here, in the sludge treatment step in the sludge reduction apparatus 3, it is suitable to process the activated sludge S so as to satisfy the relationship represented by the following expression (1).

여기서, E는 오니감용장치(3) 내에 있어서의 활성오니(S)의 가용화량을, Sin은 생물처리조(1)에 공급되는 원수(W) 속의 유기물량을, α는 오니감용장치(3)에 공급된 활성오니(S) 중 완전 산화되는 활성오니(S)의 비율을, a는 생물처리조(1)로반송된 활성오니(S)의 유기물로의 환산계수를, b1는 원수(W) 속에 포함되는 유기물의 활성오니(S)로의 변환율을, b2는 오니처리공정에 있어서 가용화하고, 가용화처리액 속에 용출(溶出)한 유기물의 활성오니(S)로의 변환율을, β는 오니의 자기분해계수를, X는 오니감용장치(3) 중의 오니량을 각각 나타내고 있다. 여기서, β의 값이 작을 때는, βX의 항을 무시하여도 좋다.Here, E is the solubilization amount of the activated sludge S in the sludge reduction apparatus 3, S in is the amount of organic matter in the raw water W supplied to the biological treatment tank 1, and α is the sludge reduction apparatus ( The ratio of activated sludge (S) which is completely oxidized among the activated sludge (S) supplied to 3) is a, and the conversion coefficient of the activated sludge (S) returned to the biological treatment tank (1) to organic matter, b 1 is the conversion factor to the activated sludge (S) of the organic substances contained in the raw water (W), b 2 is the elution (溶出) conversion factor to the organic active sludge (S) of in the sludge in the solubilization, and solubilization treatment liquid to the treatment step, β Denotes the self-decomposition coefficient of sludge, and X denotes the amount of sludge in the sludge sensitive apparatus 3, respectively. Here, when the value of β is small, the term of βX may be ignored.

잉여오니의 시스템 밖으로의 배출량에 대해서는, 극력 소량으로 하는 것이 요구되고, 배출이 전혀 없는 것이 이상적이다. 그래서, 이와 같은 이상적인 조건을 가정하면, 활성오니(S) 속의 균체농도(여기서는, MLVSS농도라고 한다)의 물질 수지(收支)에 관하여 하기 수학식 2로 표현되는 관계가 만족된다.Regarding the discharge out of the system of surplus sludge, it is required to make a small amount as much as possible, and it is ideal that there is no discharge at all. Therefore, assuming such ideal conditions, the relationship expressed by the following equation (2) is satisfied with respect to the mass balance of the cell concentration in the activated sludge S (here, referred to as MLVSS concentration).

여기서, V는 생물처리조(1)의 유효용적을, dx/dt는 MLVSS농도의 변화속도를, (dx/dt)s는 MLVSS의 증식속도를, βX는 오니감용장치(3) 내의 오니의 자기분해량을, E는 오니감용장치(3) 내에서의 활성오니의 가용화량(단위는, 예컨대 ㎏/day)을 각각 나타내고 있다.Where V is the effective volume of the biological treatment tank 1, dx / dt is the rate of change of the MLVSS concentration, (dx / dt) s is the rate of growth of the MLVSS, and βX is the amount of sludge in the sludge monitoring apparatus 3. E represents the amount of self-decomposition and the solubilization amount of the activated sludge (unit is, for example, kg / day) in the sludge reduction apparatus 3, respectively.

또한, 생물처리조(1) 내에서 정상적인 생물처리가 행하여지고, 생물처리조(1) 내의 MLVSS농도가 대략 일정하게 유지되고 있는 상태(정상상태)에서는, 수학식 2의 좌변에 있어서의 MLVSS농도의 변화속도(dx/dt)는 실질적으로 제로(zero)가 된다. 따라서, 이 경우, 수학식 3으로 표현되는 관계가 성립한다.In addition, in a state in which normal biological treatment is performed in the biological treatment tank 1 and the MLVSS concentration in the biological treatment tank 1 is maintained substantially constant (normal state), the MLVSS concentration in the left side of the expression (2) is shown. The rate of change (dx / dt) becomes substantially zero. In this case, therefore, the relation represented by the equation (3) is established.

즉, 정상적인 생물처리를 실시하고 있는 상태에서, 오니감용장치(3)에 있어서의 활성오니(S)의 가용화량이, 활성오니(S)의 발생량과 등가가 되도록 하면, 잉여오니의 시스템 밖으로의 배출량을 극한(極限)까지 적게, 나아가서는 제로로 하는 것도 가능하게 된다. 보다 구체적으로는, 활성오니(S)의 삭감은, 가용화와 무기화(물, 탄산가스로의 변환)에 의하여 달성된다.That is, when the solubilization amount of the activated sludge S in the sludge reduction apparatus 3 is equal to the generation amount of the activated sludge S in the state of normal biological treatment, the amount of discharge from the system of surplus sludge is discharged. It is also possible to make the limit to as little as possible and to zero. More specifically, reduction of activated sludge S is achieved by solubilization and inorganicization (conversion to water and carbon dioxide gas).

여기서, 일례를 들면, 오니감용장치(3)에 투입되는 활성오니(S)의 양을 SG(㎏/day)로 하고, 오니감용장치(3)에서의 단일 사이클처리에 있어서의 감용화율을 35%로 하면, 활성오니(S)의 가용화량(E)은, 0.35 ×SG가 된다. 이 중, 산화되어 가스화되는 활성오니(S)의 비율, 즉 수학식 1에 있어서의 α를 0.2(20%)로 하면, 가스화되지 않는 나머지 80%(즉, SG ×0.28)가 다음 처리사이클에 추가되는 유기물(특히 COD성분)이 된다.Here, for example, the amount of activated sludge S added to the sludge reduction apparatus 3 is SG (kg / day), and the reduction rate in the single cycle treatment in the sludge reduction apparatus 3 is 35. When it is set to%, the solubilization amount E of the activated sludge S is 0.35 × SG. Of these, when the ratio of activated sludge S that is oxidized and gasified, i.e., α in Equation 1 is 0.2 (20%), the remaining 80% (ie, SG x 0.28) that is not gasified becomes the next processing cycle. It becomes an added organic substance (especially a COD component).

또한, 수학식 1에 있어서의 a를 0.6, b1을 0.3, b2를 0.1로 하고, β가 충분히 작다고 하여 제3항을 무시하면, 수학식 1은, E={Sin×0.3 + E ×(1-0.2) ×0.6 ×0.1}이 되므로, 이것을 E에 대하여 풀면,In addition, if a in Formula (1) is 0.6, b 1 is 0.3, b 2 is 0.1, and β is sufficiently small, and the third term is ignored, Equation 1 is expressed as E = {S in × 0.3 + E × (1-0.2) × 0.6 × 0.1}, so if you solve this for E,

가 된다. 이때, 생물처리조(1)에 투입되는 주로 COD성분의 증분(增分)은, 수학식 1의 우변 중 제2항인 「Eㆍ(1-α)ㆍaㆍb2」, 구체적으로는 E ×(1-0.2) ×0.6 ×0.1(=0.048ㆍE)이 된다.Becomes At this time, the increment of the COD component mainly injected into the biological treatment tank 1 is "E * (1-α) * a * b2" which is 2nd in the right side of Formula (1), Specifically, E X (1-0.2) x 0.6 x 0.1 (= 0.048 · E).

따라서, 원수(W)의 부하에 따라서 사용하는 활성오니(S)의 양 및 그 인발량(引拔量)(즉 오니감용장치(3)로의 활성오니(S)의 공급량)에 대응하여 수학식 1로 표현되는 관계를 만족하도록, 오니감용장치(3)를 구성하고, 혹은 오니감용장치(3)의 용량이나 성능에 따라서 수학식 1의 관계가 만족되도록, 오니감용장치(3)로의 활성오니(S)의 공급량이나 가스(Go)의 공급량을 조절하는 운전을 행함으로써, 잉여오니인 활성오니(S) 속에 포함되는 유기물(MLVSS)의 외견상 산화분해율을 대략 100%로 할 수 있다. 이로써, 시스템 밖으로의 잉여오니의 배출량을 실질적으로 제로로 하는 것이 가능하게 된다. 그리고, 설비의 계획상, 잉여오니의 배출량을 제로로 할 필요가 없을 때는, 목표삭감비율을 수학식 1의 우변에 곱하여 식을 풀면 된다.Therefore, according to the amount of activated sludge S used according to the load of raw water W and its drawing amount (that is, the supply amount of activated sludge S to the sludge sensing apparatus 3), The sludge reduction apparatus 3 is configured to satisfy the relationship represented by 1, or the sludge reduction apparatus 3 is activated so that the relationship of Equation 1 is satisfied according to the capacity and performance of the sludge reduction apparatus 3. By performing the operation of adjusting the supply amount of (S) and the supply amount of gas (Go), the apparent oxidative decomposition rate of the organic substance (MLVSS) contained in the activated sludge (S), which is surplus sludge, can be approximately 100%. Thereby, it becomes possible to make the discharge | emission of surplus sludge out of a system substantially zero. And when it is not necessary to make the discharge | emission of surplus sludge zero in the plan of a facility, what is necessary is to multiply the target reduction ratio by the right side of Formula (1), and solve.

또한, 수학식 1에 나타낸 계수 b1는, 처리대상인 유기성 배수의 성상(性狀) 등에 의하여 값이 약간 변동하지만, 일반적으로 0.3 근방의 값을 취하는 경향이 있다. 이에 반하여, 계수 a와 계수 b2는, 가용화방법에 의하여 다양한 값을 나타내고, 또한 계수 α는, 오니감용장치(3)의 구성조건, 가스(Go)의 공급량 등에 따라 정해지는 파라미터이다. 따라서, 이들 계수에 대해서는, 시운전시 등에 사전에 데이터를 취득하여 둠으로써, 상술한 잉여오니의 실질적인 완전가용화처리를 원활하게 실시할 수 있다.In addition, the coefficient b 1 shown in expression (1), the value by the aqueous phase (性狀) or the like of organic wastewater to be processed slightly changes, but there is a tendency generally takes a value near 0.3. On the other hand, is a parameter that is determined depending coefficient a and the coefficient b is 2, represents a range of values by the solubilizing method, and the coefficient α is, the sludge supply amount or the like of the configuration condition, gas (Go) of gamyong device 3. Therefore, by obtaining data in advance for these coefficients at the time of trial run etc., the substantially complete solubilization process of the surplus sludge mentioned above can be performed smoothly.

따라서, 본 발명에 의한 배수처리장치(10) 및 이를 이용한 본 발명의 배수처리방법에 의하면, 유기성 배수의 원수(W)를 생물처리할 때에 잉여오니가 발생하는 것을 충분히 방지할 수 있고, 특히 상술한 바와 같은 오니감용장치(3)에 있어서의 활성오니(S)의 가용화량 등에 근거하는 제어운전을 실시하면, 잉여오니의 배출량을 거의 제로로 할 수 있다. 또한, 오니감용장치(3)에 있어서 오니처리공정을 실시할 때에, 넓은 온도역에서 산소의 이동효율 나아가서는 균체의 산화분해효율이 현격히 높아지므로, 가스(Go)의 공급량을 경감하여도, 활성오니(S)의 가용화량을 종래에 비하여 각별히 증대할 수 있다. 또한, 무기화된 오니의 비율이 종래에 비하여 높아져서, COD성분을 저감할 수 있다. 그리고 또한, 가스(Go)에 의한 열량의 산일(散逸)을 충분히 억제할 수 있고, 그 결과, 에너지소비량의 증대를 방지할 수 있다.Therefore, according to the wastewater treatment apparatus 10 according to the present invention and the wastewater treatment method of the present invention using the same, it is possible to sufficiently prevent generation of surplus sludge when biologically treating raw water W of organic wastewater, and in particular, By performing a control operation based on the solubilization amount of the activated sludge S in the sludge reducing apparatus 3 as described above, the discharge of the surplus sludge can be made almost zero. In the sludge treatment apparatus 3, when the sludge treatment step is performed, the oxygen transfer efficiency and the oxidative decomposition efficiency of the cells are significantly increased in a wide temperature range, so that even if the supply amount of gas (Go) is reduced, The solubilization amount of sludge S can be increased significantly compared with the past. In addition, the ratio of the inorganicized sludge is higher than in the related art, and the COD component can be reduced. In addition, dissipation of the amount of heat due to gas Go can be sufficiently suppressed, and as a result, increase in energy consumption can be prevented.

또한, 활성오니(S)의 가용화에 있어서 약제를 사용하지 않는 것과 더불어, 경제성의 향상을 도모하는 것이 가능하게 된다. 그리고 또한, 활성오니(S)의 처리효율의 증대에 의하여, 공정 전체의 효율이 높아져서 신속한 배수처리의 실현에 이바지하는 것이 가능하게 된다. 덧붙여서, 가스(Go)로서 오존을 이용하면, 공기 등의 산소를 함유하는 가스를 이용하는 경우에 비하여, 균체의 산화능이 높아지지만, 이 경우에도, 오존의 용해효율이 종래에 비하여 현격히 향상되므로, 오존의 사용량을 저감하여도 충분한 활성오니(S)의 가용화처리가 가능해진다. 따라서, 오존의 소비량을 경감하고, 더 나아가서는, 가스공급원(11)의 규모를 축소할 수 있으므로, 경제성을 더욱 향상하는 것이 가능하게 된다.In addition, in the solubilization of the activated sludge S, it is possible not only to use a drug but also to improve the economic efficiency. In addition, by increasing the treatment efficiency of the activated sludge S, the efficiency of the entire process can be increased, thereby contributing to the realization of rapid drainage treatment. In addition, when ozone is used as the gas Go, the oxidizing ability of the cells is increased as compared with the case of using a gas containing oxygen such as air, but even in this case, the ozone dissolution efficiency is significantly improved as compared with the prior art. Sufficient solubilization of activated sludge (S) is possible even if the amount of used is reduced. Therefore, the consumption amount of ozone can be reduced, and further, the scale of the gas supply source 11 can be reduced, thereby making it possible to further improve the economics.

이 경우, 바람직하게는, 오니감용장치(3)에 도입되는 활성오니(S) 속의 MLVSS농도를 온라인 또는 오프라인에서 계측하고, 그 실측치에 근거하여 오니감용장치(3)로의 활성오니(S)의 공급량, 및/또는, 가스(Go)의 공급량을 조절하도록 제어운전을 행하면 유용하다. 또한, 활성오니(S) 속의 유기물농도를 구할 때에 있어서는, 활성오니(S)에 포함되는 MLSS(Mixed Liquor Suspended Solid) 중의 MLVSS의 비율을 사전에 실측하여 두고, MLSS농도의 실측치에 그 비율을 곱하여도 적합하다. 또한, 그와 같은 제어운전은, 수동이어도 자동이어도 좋고, 연속적이라도 단속적으로 행하여도 좋다.In this case, preferably, the MLVSS concentration in the activated sludge S introduced into the sludge reduction apparatus 3 is measured online or offline, and the activated sludge S to the sludge reduction apparatus 3 is measured based on the measured value. It is useful to carry out a control operation to adjust the supply amount and / or the supply amount of the gas Go. In order to determine the concentration of organic matter in activated sludge (S), the ratio of MLVSS in MLSS (Mixed Liquor Suspended Solid) contained in activated sludge (S) is measured in advance, and the actual value of MLSS concentration is multiplied by the ratio. Also suitable. Such control operation may be manual or automatic, or may be performed continuously or intermittently.

도 5는, 본 발명에 의한 배수처리장치의 제2실시형태를 모식적으로 나타낸 구성도이다. 이 배수처리장치(100)는, 라인(L5) 상에 상류측부터 순서대로 슬러리 펌프(61)와 MLSS계(計)(62)가, 라인(L20) 상에 컨트롤 밸브(63)가 설치되고, 이들이 제어부(64)에 접속된 것 이외에는, 도 1에 나타낸 배수처리장치(10)와 같은 구성을 가지는 것이다.5 is a configuration diagram schematically showing a second embodiment of the wastewater treatment apparatus according to the present invention. In this wastewater treatment apparatus 100, the slurry pump 61 and the MLSS system 62 are provided in order from the upstream side on the line L5, and the control valve 63 is provided on the line L20. In addition, they have the same structure as the wastewater treatment apparatus 10 shown in FIG. 1 except that these are connected to the control part 64. As shown in FIG.

이 배수처리장치(100)에서는, MLSS계(62)에 의하여, 고액분리조(2)로부터 오니감용장치(3)로 송출되는 활성오니(S) 속의 MLSS농도를 온라인계측하고, 그 값이 제어부(64)로 출력된다. 제어부(64)는, 메모리, CPU 등의 기능부를 가지고 있고, MLSS농도의 실측치로부터 MLVSS농도를 산출한다. 이어서 그 농도치에 근거하여, 펌프의 ON/OFF신호를 슬러리 펌프(61)로 출력함으로써, 라인(L5)에 의한 활성오니(S)의 이송량을 조정한다. 이와 동시에, 제어부(64)로부터 컨트롤 밸브(63)로 밸브의 개도조절신호를 출력하여, 활성오니(S)의 공급량에 따른 양의 가스(Go)를 라인(L20)에 의하여 오니감용장치(3)로 송급(送給)한다. 이와 같은 제어운전에 의하여, 부하변동 등에 따른 활성오니(S)의 처리운전을 양호하게 또한 효율좋게 실시할 수 있다.In the wastewater treatment apparatus 100, the MLSS concentration in the activated sludge S sent out from the solid-liquid separation tank 2 to the sludge reduction apparatus 3 is measured online by the MLSS system 62, and the value is controlled. Is output as (64). The control unit 64 has functional units such as a memory and a CPU, and calculates the MLVSS concentration from the actual value of the MLSS concentration. Subsequently, the amount of transfer of the activated sludge S by the line L5 is adjusted by outputting the pump ON / OFF signal to the slurry pump 61 based on the concentration value. At the same time, the opening degree adjustment signal of the valve is output from the control part 64 to the control valve 63, and the amount of gas Go according to the supply amount of the activated sludge S is transferred to the control device 63 by the line L20. (송) to send. By such a control operation, the treatment operation of the activated sludge S according to the load fluctuation and the like can be performed satisfactorily and efficiently.

도 6은, 본 발명에 의한 배수처리장치의 제3실시형태를 모식적으로 나타낸 구성도이다. 이 배수처리장치(101)는, 도 1에 나타낸 배수처리장치(10)에 있어서의 오니감용장치(3)를 대신하여, 오니감용장치를 다중화한 오니감용시스템(4)을 이용하고 있다.6 is a configuration diagram schematically showing a third embodiment of the wastewater treatment apparatus according to the present invention. This wastewater treatment apparatus 101 uses the sludge reduction system 4 which multiplexed the sludge reduction apparatus instead of the sludge reduction apparatus 3 in the wastewater treatment apparatus 10 shown in FIG.

이 오니감용시스템(4)은, 오니처리조(41)를 격벽(304)에 의하여 액분이 유통가능한 상태에서 분획(分劃)하고, 각 분획 구획 내에 도 1에 나타낸 오니감용장치(3)와 대략 동등한 구성을 가지는 오니감용유닛(3a)을 배치함으로써, 오니감용유닛(3a)을 복수 연결하여 설치시키고 있다. 각 오니감용유닛(3a)은, 통형상의 원통부재(31a)(도 2에 나타낸 오니감용장치(3)의 처리탱크(31)에 대응한다.) 내에, 축중심을 따라서 구동부(39)에 결합된 샤프트(35)가 이어지고, 이 샤프트(35)에 복수의 다공판(33)이 일정 간격으로, 동축상으로 관통 고정되어 있다. 가스공급원(11)으로부터 이어지는 라인(L20)은 분기되어서, 각 구획에 접속되어 있다.The sludge reduction system 4 divides the sludge treatment tank 41 into a state where the liquid component is circulated by the partition wall 304, and the sludge reduction apparatus 3 shown in FIG. By arranging the sludge sense unit 3a having a substantially equivalent configuration, a plurality of sludge sense units 3a are connected and installed. Each sludge-sensing unit 3a is formed in the cylindrical cylindrical member 31a (corresponding to the processing tank 31 of the sludge-sensing device 3 shown in FIG. 2) along the shaft center. The combined shaft 35 is connected, and the several perforated plate 33 is penetrated and coaxially fixed at fixed intervals to this shaft 35. A line L20 leading from the gas supply source 11 is branched and connected to each section.

이와 같이 구성된 배수처리장치(101)에서는, 잉여오니로서의 활성오니(S)가 고액분리조(2)로부터 라인(L5)에 의하여, 또한 가스(Go)가 가스공급원(11)으로부터 라인(L20)에 의하여, 오니감용시스템(4)의 각 구획으로 공급된다. 활성오니(S)는, 각 구획에 있어서, 오니감용유닛(3a)의 강력한 교반작용에 의하여, 가스(Go)와 충분히 혼합되고, 가용화되면서 전단의 구획으로부터 후단의 구획으로 이동한다. 가용화된 활성오니(S)는, 라인(L10)을 통하여 생물처리조(1)에 반송된다.In the wastewater treatment apparatus 101 configured as described above, the activated sludge S as surplus sludge is discharged from the solid-liquid separation tank 2 by the line L5, and the gas Go is supplied from the gas supply source 11 by the line L20. By this, it is supplied to each compartment of the sludge perception system 4. In each compartment, the activated sludge S is sufficiently mixed with the gas Go by the powerful stirring action of the sludge perturbing unit 3a, and is solubilized and moved from the front section to the rear section. The solubilized activated sludge S is conveyed to the biological treatment tank 1 via the line L10.

이와 같은 배수처리장치(101)에 의하면, 오니감용유닛(3a)이 복수 설치되어 구성되는 오니감용시스템(4)을 가지고 있기 때문에, 대용량의 잉여오니처리에 특히 유효하다. 또한, 도 1, 도 2에 나타낸 오니감용장치(3)와 마찬가지로, 매우 높은 가스이동효율이 각 구획 내에서 달성되므로, 활성오니(S)의 가용화를 충분하고 또한 신속하게 실시할 수 있다. 특히, 오니감용시스템(4) 전체로서 상술한 수학식 1로 표현되는 관계를 만족하도록 운전하면, 대략 완전한 가용화를 확실하게 수행하기 쉽고, 처리완료수(Ws)의 수질의 악화를 초래하는 것을 충분히 억제할 수 있다.According to such a wastewater treatment apparatus 101, since it has the sludge-sensing system 4 comprised by installing two or more sludge-sensing units 3a, it is especially effective for large-capacity surplus sludge processing. In addition, similarly to the sludge reduction apparatus 3 shown in Figs. 1 and 2, since very high gas transfer efficiency is achieved in each section, solubilization of the activated sludge S can be performed sufficiently and quickly. In particular, when the sludge reduction system 4 as a whole is operated so as to satisfy the relationship represented by the above expression (1), it is easy to reliably perform approximately complete solubilization, and it is sufficient to cause deterioration of the water quality of the treated water Ws. It can be suppressed.

또한, 오니감용시스템(4)에서는, 다공판(33)의 주위를 원통(31a)으로 둘러싸도록 하고 있기 때문에, 다공판(33)의 상하이동으로 발생한 강력한 혼상류가 원통(31a)의 외부로 산일(散逸)하여 버리는 것이 방지되므로, 가스(Go)의 높은 이동효율을 알맞게 유지할 수 있는 이점이 있다. 또한, 오니처리조(41)를 이용하여 각 구획 내에 다공판(33)을 설치하였기 때문에, 복수의 오니감용장치(3)를 장비하는 것보다도, 간략화된 설비구성으로 대용량 처리에 대응할 수 있다. 그리고 또한, 잉여오니로서의 활성오니(S)가 오니감용시스템(4)의 각 구획에 공급되므로, 최전단의 구획에만 공급하는 경우에 비하여, 그 최전단의 구획에 있어서의 처리부하를 저감할 수 있고, 이러한 병렬처리에 의하여 시스템 전체의 처리효율을 향상할 수 있다.In addition, in the sludge reduction system 4, since the periphery of the perforated plate 33 is enclosed by the cylinder 31a, the strong mixed phase which occurred in the shanghai east of the perforated plate 33 to the outside of the cylinder 31a. Since it is prevented to dissipate, there is an advantage that the high moving efficiency of the gas Go can be properly maintained. In addition, since the porous plate 33 is provided in each section using the sludge treatment tank 41, it is possible to cope with the large-capacity processing with a simplified facility configuration rather than equipping the plurality of sludge reduction apparatuses 3. In addition, since the activated sludge S as surplus sludge is supplied to each compartment of the sludge-sensing system 4, the processing load in the compartment at the foremost stage can be reduced as compared with the case of supplying only the compartment at the foremost stage. By such parallel processing, the processing efficiency of the entire system can be improved.

도 7은, 본 발명에 의한 배수처리장치의 제4실시형태를 모식적으로 나타낸 구성도이다. 배수처리장치(102)는, 오니감용장치(3)로부터의 배출라인 상에 고액분리조(6)와 마무리처리조(7)를 설치하고 있는 점이, 도 1에 나타낸배수처리장치(10)와 상이하다. 그리고, 오니감용장치(3)와 고액분리조(6)는 라인(L6)으로 접속되고, 고액분리조(6)로부터는 액분이 라인(L7)에 의하여 마무리처리조(7)로 보내어지고, 고체는, 라인(L9)으로부터 꺼내어져서, 일부가 라인(L91)에 의하여 생물처리조(1)에, 나머지 일부가 라인(L92)에 의하여 오니감용장치(3)로 각각 반송되고, 또 나머지가 라인(L93)에 의하여 배출된다. 마무리처리조(7)에서 처리된 처리수(處理水)는 라인(L8)에 의하여 라인(L3)에 합류한다.7 is a configuration diagram schematically showing a fourth embodiment of the wastewater treatment apparatus according to the present invention. The wastewater treatment apparatus 102 is provided with the solid-liquid separation tank 6 and the finishing treatment tank 7 on the discharge line from the sludge reduction apparatus 3, and the wastewater treatment apparatus 10 shown in FIG. Different. And the sludge reduction apparatus 3 and the solid-liquid separation tank 6 are connected by the line L6, and the liquid component is sent to the finishing treatment tank 7 by the line L7 from the solid-liquid separation tank 6, The solid is taken out from the line L9, and a part is conveyed to the biotreatment tank 1 by the line L91, and the other part is conveyed to the sludge monitoring apparatus 3 by the line L92, respectively. Discharged by line L93. The treated water treated in the finishing tank 7 joins the line L3 by the line L8.

고액분리조(6)는, 원수(W)에 난분해성의 무기고형분이 포함되어 있거나, 혹은 오니감용장치(3)에서 활성오니(S)의 전부가 가용화되지 않는 것과 같은 처리조건일 때에, 이들 고형분이나 잔류오니를 액분과 분리하기 위한 것이고, 배수처리장치(102)에 있어서의 제2침전조로서 기능한다. 또한, 마무리처리조(7)로서는, UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket) 등 메탄균 등을 이용한 혐기성 처리조를 사용하면 바람직하다.When the solid-liquid separation tank 6 contains the hardly decomposable inorganic solids in the raw water W, or the processing conditions such that all of the activated sludge S is not solubilized in the sludge reduction apparatus 3, It is for separating solid content and residual sludge from liquid content, and functions as a second settling tank in the wastewater treatment apparatus 102. As the finishing treatment tank 7, it is preferable to use an anaerobic treatment tank using methane bacteria such as UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket).

이와 같은 구성을 가지는 배수처리장치(102)에 의하면, 다른 실시형태의 배수처리장치(10, 100, 101)와 마찬가지로, 활성오니(S)의 충분한 가용화가 달성됨과 동시에, 오니감용장치(3)를 거친 용액 중에 고형분이나 잔류오니가 포함되어 있는 경우에, 이들을 유효하게 제거할 수 있다. 또한, 고형분을 제거한 액분을 마무리처리조(7)에 있어서 더욱 생물처리 등을 한 후에 라인(L3)으로 송출하므로, 처리완료수(Ws)의 성상(性狀)ㆍ수질을 양호하게 유지할 수 있다.According to the wastewater treatment apparatus 102 having such a configuration, similar to the wastewater treatment apparatuses 10, 100, 101 of the other embodiment, sufficient solubilization of the activated sludge S is achieved and the sludge sensing apparatus 3 is provided. When solid content or residual sludge is contained in the solution which passed through, these can be effectively removed. In addition, since the liquid component from which solid content has been removed is further sent to the line L3 after further biological treatment or the like in the finishing treatment tank 7, the properties and water quality of the treated water Ws can be maintained well.

본 발명에 관련되는 배수처리장치의 오니감용장치는, 상술한 구성에 한정되는 것은 아니다. 이하, 이 오니감용장치의 다른 구성에 대하여 설명한다.The sludge-sensing device of the wastewater treatment apparatus according to the present invention is not limited to the above-described configuration. Hereinafter, another configuration of the sludge reduction apparatus will be described.

도 8은, 도 1에 나타낸 배수처리장치에서 이용할 수 있는 다른 형태의 오니감용장치(300)를 나타낸 모식단면도(일부구성도)이다. 이 오니감용장치(300)에서는, 도 2에 나타낸 오니감용장치(3)와 달리, 구동부(39) 대신에, 오니감용장치(3) 내부의 유동을 조정하여 교반을 행하기 위한 유동조정수단(301)을 구비하고 있다. 구체적으로는, 이 오니감용장치(300)에 있어서는, 다공판군(33)은, 처리탱크(31)의 중심축을 따라서 이어지는 고정샤프트(34)에 고정되어 있다. 그리고, 다공판군(33) 자체의 구성은 도 2에 나타낸 오니감용장치(3)와 동일하다. 그리고, 처리탱크(31)의 상부에 생물처리조(1)로 이어지는 라인(L10)이 접속되고, 하부에 고액분리조(2)로부터 이어지는 라인(L5)이 접속되어 있는 점도 오니감용장치(3)와 동일하다.FIG. 8: is a schematic cross section (partial block diagram) which shows the sludge reduction apparatus 300 of the other form which can be used by the wastewater disposal apparatus shown in FIG. In the sludge reduction apparatus 300, unlike the sludge reduction apparatus 3 shown in FIG. 2, instead of the drive part 39, the flow adjusting means for agitating by adjusting the flow inside the sludge reduction apparatus 3 ( 301 is provided. Specifically, in this sludge reduction apparatus 300, the porous plate group 33 is fixed to the fixed shaft 34 which runs along the central axis of the processing tank 31. As shown in FIG. The structure of the porous plate group 33 itself is the same as that of the sludge sensing apparatus 3 shown in FIG. 2. The line L10 leading to the biological treatment tank 1 is connected to the upper part of the treatment tank 31, and the line L5 connected to the solid-liquid separation tank 2 is connected to the lower part. Same as).

처리탱크(31)의 상부 및 저부에는, 순환라인(L50)의 각 단부가 접속되어 있고, 이 순환라인(L50)의 도중에는, 병렬로 설치된 펌프(P1, P2)를 각각 가지는 분기(分岐)라인(L51, L52)이 설치되어 있다. 펌프(P1, P2)의 토출방향은, 각각 도시한 화살표(t1, t2)로 나타낸 바와 같이 서로 역방향으로 되어 있다. 이와 같이 순환라인(L50), 분기라인(L51, L52), 및 펌프(P1, P2)로부터 액순환부(301)가 구성되어 있다.Each end part of the circulation line L50 is connected to the upper part and the bottom part of the process tank 31, and the branch line which has the pumps P1 and P2 provided in parallel in the middle of this circulation line L50, respectively. L51 and L52 are provided. The discharge directions of the pumps P1 and P2 are opposite to each other, as indicated by arrows t1 and t2 shown, respectively. Thus, the liquid circulation part 301 is comprised from circulation line L50, branch line L51, L52, and pump P1, P2.

또한, 가스공급원(2)으로부터 이어지는 라인(L0)은, 도중에 분기되어서 한쪽 라인(L21)이 처리탱크(31)의 저부에 접속되고, 다른쪽 라인(L22)은, 라인(L50)에 접속된다. 라인(L21, L22)에는, 각각 유량조정밸브(V21, V22)가 설치되고, 액순환부(302)와 함께 유동조정수단(301)을 구성한다.In addition, the line L0 which continues from the gas supply source 2 branches in the middle, one line L21 is connected to the bottom of the process tank 31, and the other line L22 is connected to the line L50. . In the lines L21 and L22, flow rate adjusting valves V21 and V22 are provided, respectively, and together with the liquid circulation part 302, the flow adjusting means 301 is formed.

이 오니감용장치(300)의 운전시에는, 라인(L5)에 의하여 고액분리조(2)로부터 잉여오니를 포함하는 피처리액(W')을 공급함과 동시에, 가스공급원(11)으로부터 라인(L21)을 통하여 처리탱크(31)의 하부에 공기 등을 폭기(曝氣) 공급한다(공기공급공정). 또한, 펌프(P1)를 운전함과 동시에, 라인(L22)을 통하여 라인(L50)의 하단측에 공기 등을 폭기 공급한다(공기공급공정).At the time of operation of this sludge reducing apparatus 300, the processing liquid W 'containing surplus sludge is supplied from the solid-liquid separation tank 2 by the line L5, and at the same time, the gas from the gas supply source 11 Aeration and the like are supplied to the lower portion of the treatment tank 31 through L21 (air supply process). At the same time, the pump P1 is operated and aeration and the like are supplied to the lower end side of the line L50 via the line L22 (air supply step).

그리고, 오니감용장치(300)로의 피처리액(W')의 공급유량을 조정하고, 예컨대 라인(L50)의 처리탱크(31) 상부의 접속단보다도 처리탱크(31) 내의 액면이 약간 높게 되는 것과 같은 액량으로 유지하면서, 하부로의 공기도입과, 라인(L51)에 의한 기액(氣液)의 강제순환에 의하여 피처리액(W')을 처리탱크(31) 내에서 강제 순환시킨다. 이때, 피처리액(W')은, 다공판군(33)을 아래쪽방향으로 유통한다. 그리고, 일정시간 펌프(P1)의 운전을 행한 다음, 펌프(P1)를 정지함과 동시에, 펌프(P2)의 운전을 개시한다. 이렇게 하여, 처리탱크(31) 내의 순환류를 역방향으로 하고, 피처리액(W')을 위쪽방향으로 유통시킨다.Then, the supply flow rate of the processing liquid W 'to the sludge reducing apparatus 300 is adjusted so that the liquid level in the processing tank 31 is slightly higher than, for example, the connection end of the upper portion of the processing tank 31 in the line L50. The liquid to be treated W 'is forcedly circulated in the processing tank 31 by introducing air into the lower portion and forced circulation of the gas liquid by the line L51 while maintaining the same liquid amount. At this time, the to-be-processed liquid W 'distributes the porous plate group 33 downward. After the pump P1 is operated for a predetermined time, the pump P1 is stopped and the pump P2 is started. In this way, the circulation flow in the processing tank 31 is reversed, and the to-be-processed liquid W 'is passed upward.

이 동안에, 공기 등에 포함되는 산소가 피처리액(W') 속으로 이행하고, 그 산화능에 의하여 액중에 포함되는 활성오니를 구성하는 균체의 산화ㆍ분해가 행하여진다. 또한, 이때 피처리액(W')을 소정 온도로 유지하기 위하여, 처리탱크(31) 내부 또는 외부에 히터 등을 설치하여 가열 또는 보온하여도 좋다. 이 경우, 피처리액(W')을 사전에 일정 온도로 가열 또는 가온한 상태에서 처리탱크(31) 내로 공급하여도 좋다.In the meantime, oxygen contained in air or the like migrates into the liquid W 'to be treated, and the oxidation and decomposition of the cells constituting the activated sludge contained in the liquid is performed by the oxidation ability. In addition, in this case, in order to maintain the processing liquid W 'at a predetermined temperature, a heater or the like may be provided inside or outside the processing tank 31 to heat or keep warm. In this case, the processing liquid W 'may be supplied into the processing tank 31 in a state of being heated or warmed to a predetermined temperature in advance.

여기서, 펌프(P2)를 운전하고 있는 경우를 예로 들면, 공기 등의 미세기포를포함하는 기액고상의 혼상류는, 다공판(33n)의 홀(Hn)을 지나도록 위쪽방향으로 유동하지만, 그 흐름은 위쪽에 위치하는 다공판(33n-1)에 의하여 차단 또는 차폐되고, 일부가 아래쪽으로 방향이 바뀐다. 따라서, 그 부위에서는, 상승류와 하강류가 복잡하게 혼합되고 교란되어서 와류 등을 포함하는 난류상태가 끊임없이 발생된다(도 4 참조). 이와 같은 상태는, 각 다공판(33n)의 각 홀(Hn) 근방의 부위에서 일어나고, 전체적으로 피처리액(W')의 교반ㆍ혼합이 충분히 행하여진다. 반대로, 펌프(P1)를 운전하고 있는 상태에 있어서도, 다공판군(33)에 의하여 다공판(33n) 사이에 난류가 발생되어, 충분한 교반 혼합이 행하여진다.Here, for example, when the pump P2 is being operated, the gas-liquid solid phase flow including the microbubbles such as air flows upwardly through the hole H n of the porous plate 33 n . , The flow is blocked or shielded by the perforated plate 33 n-1 located upward, and part of the flow is turned downward. Therefore, in the site, the upstream and the downstream are mixed and disturbed in a complicated manner, and a turbulent state including vortices and the like is constantly generated (see FIG. 4). Such a state arises in the site | part near each hole H n of each porous plate 33 n , and the stirring and mixing of the to-be-processed liquid W 'are fully performed as a whole. On the contrary, even in the state where the pump P1 is being operated, turbulence is generated between the porous plates 33 n by the porous plate group 33, and sufficient stirring and mixing is performed.

또한, 다공판(33n)에 설치된 홀(Hn)을 통과할 때에, 유속이 매우 큰 제트류와 같은 고속류가 발생할 수 있다. 따라서, 처리탱크(31) 내에서는, 격류(激流)에 의한 혼합상태라고도 할 수 있는 대략 완전한 교반ㆍ혼합상태가 실현된다. 즉, 구동부(39)를 이용하지 않아도, 유동조정수단(301)에 의하여 오니감용장치(300)와 같은 효과를 달성할 수 있다.In addition, when passing through the hole H n provided in the porous plate 33 n , a high speed flow such as a jet flow having a large flow rate may occur. Therefore, in the processing tank 31, a substantially complete stirring / mixing state, which may also be referred to as a mixing state due to a flow, is realized. That is, even if the driver 39 is not used, the same effect as the sludge reduction apparatus 300 can be achieved by the flow adjusting means 301.

즉, 공기 등에 포함되는 산소 등의 액상으로의 용해효율을 현격히 높이고, 활성오니를 구성하는 미생물균체의 산화분해반응의 효율을 비약적으로 향상하여, 활성오니의 가용화를 촉진하고(오니처리공정), 오니의 가용화를 충분히 달성할 수 있다. 얻어지는 처리완료수는, 라인(L10)을 통하여, 생물처리조(1)로 반송된다. 미생물균체는, 물, 이산화탄소, 기타 저급탄수화물, 유기산 등으로 변환되고, 이들을포함하는 액분(용액) 속의 특히 BOD성분은, 활성오니에 의한 배수처리에 있어서의 영양분이 될 수 있다.That is, the efficiency of dissolution into liquid phases such as oxygen contained in air and the like is significantly increased, and the efficiency of oxidative decomposition reaction of the microbial cells constituting activated sludge is greatly improved, solubilization of activated sludge is promoted (sludge treatment step), Solubilization of the sludge can be sufficiently achieved. The treated water obtained is conveyed to the biological treatment tank 1 via the line L10. The microbial cells are converted to water, carbon dioxide, other lower carbohydrates, organic acids, and the like, and in particular, BOD components in the liquid fraction (solution) containing them can be nutrients in wastewater treatment by activated sludge.

여기서, 처리탱크(31) 내에서의 피처리액(W')으로의 산소이동효율은, 펌프(P1, P2)의 운전출력 나아가서는 처리탱크(31) 내를 순환하는 피처리액(W')의 유량 또는 유속, 가스공급원(11)으로부터의 공기의 폭기량, 다공판(33n)의 형상, 배치 등을 적절하게 조절함으로써 제어하는 것이 가능하다.Here, the oxygen transfer efficiency to the processing liquid W 'in the processing tank 31 is the operation output of the pumps P1 and P2, and further, the processing liquid W' circulating in the processing tank 31. It is possible to control by appropriately adjusting the flow rate or flow rate of), the aeration amount of air from the gas supply source 11, the shape, arrangement, and the like of the porous plate 33 n .

또한, 펌프(P1, P2)의 운전을 절환하여, 처리탱크(31) 내의 피처리액(W')과 공기 등과의 혼상류의 흐름의 방향을 순차 반전하므로, 다공판(33n) 사이에 불가피하게 생길 수 있는 체류(滯留)를 해소할 수 있다. 따라서, 피처리액(W')과 공기 등과의 교반ㆍ혼합을 더욱 촉진할 수 있다. 따라서, 더욱 적은 공기 등의 공급량 또는 액순환량에 의하여 20% 이상, 바람직하게는 25% 이상, 특히 바람직하게는 30% 이상의 충분한 산소이동효율을 간이하게 실현할 수 있다.Further, the pump (P1, P2) by switching the operation, since the sequential reversing the direction of the target liquid (W ') and the horn or the like air upstream in the processing tank 31 of, and between the perforated plate (33 n) It is possible to solve the inevitable retention. Therefore, stirring and mixing with the to-be-processed liquid W 'and air can be further promoted. Therefore, sufficient oxygen transfer efficiency can be easily realized by 20% or more, preferably 25% or more, particularly preferably 30% or more by supply amount or liquid circulation amount of less air or the like.

이 오니감용장치(300)에서는, 다공판군(33)을 구동하지 않고, 액류방향의 번갈아 절환하는 것에 의한 교반을 행하므로, 가동부를 적게 하여 장치의 신뢰성 및 보수성을 향상할 수 있음과 동시에, 동력(예컨대, 전력)사용량을 적게 할 수 있다.In the sludge reduction apparatus 300, the agitation is performed by alternately switching in the liquid flow direction without driving the porous plate group 33, so that the movable portion can be reduced, and the reliability and water retention of the apparatus can be improved. The power consumption (for example, power) can be reduced.

그리고, 다공판군(33)에 있어서의 각 다공판(33n)에 형성된 홀(Hn)을 새발뜨기격자상(staggered arrangement)으로 배치하면, 난류의 발생효과를 높일 수 있으므로, 다수의 홀을 동축상으로 동일 위치에 위치한 경우에 비하여, 동일 공기공급량 또는 액순환량으로 보다 높은 산소이동효율을 달성할 수 있다.In addition, when the holes H n formed in each of the porous plates 33 n in the porous plate group 33 are arranged in a staggered arrangement, the effect of generating turbulence can be enhanced. Compared to the case of coaxially located at the same position, it is possible to achieve higher oxygen transfer efficiency with the same air supply amount or liquid circulation amount.

도 9는, 다른 오니감용장치(310)를 나타낸 모식단면도(일부구성도)이다. 이 오니감용장치(310)는, 도 8에 나타낸 오니감용장치(300)의 액순환부(302)를 대신하여, 액순환부(311)를 구비하고 있다.9 is a schematic sectional view (partial configuration diagram) showing another sludge reducing device 310. This sludge reduction apparatus 310 is provided with the liquid circulation part 311 instead of the liquid circulation part 302 of the sludge reduction apparatus 300 shown in FIG.

이 액순환부(311)는, 순환라인(L50)으로부터 분기하여 병렬하는 라인(L53)과, 순환라인(L50)과 이 라인(L53)을 접속하는 라인(L54)을 가지고, 라인(L54)과 순환라인(L50), 라인(L53)의 접속부 각각에 삼방 밸브(V33, V34)를 설치하고 있다. 그리고, 라인(L54) 상에는, 화살표(t3)방향으로 토출하는 펌프(P3)가 배치되어 있다.The liquid circulation section 311 has a line L53 branched from the circulation line L50 and parallel to each other, a line L54 connecting the circulation line L50 and this line L53, and a line L54. Three-way valves V33 and V34 are provided at the connecting portions of the over circulation line L50 and the line L53. And on the line L54, the pump P3 which discharges in the direction of the arrow t3 is arrange | positioned.

이 오니감용장치(310)에 있어서는, 펌프(P3)를 운전한 상태에서, 삼방 밸브(V33, V34)의 각 밸브의 개폐조작에 의하여, 라인(L50)에 있어서의 기액의 유동방향을 절환함으로써, 처리탱크(31) 내의 피처리액의 유동방향을 절환하는 것이 가능하다.In the sludge reduction apparatus 310, by switching the flow direction of the gas liquid in the line L50 by opening and closing the valves of the three-way valves V33 and V34 while the pump P3 is operated. The flow direction of the liquid to be processed in the processing tank 31 can be switched.

구체적으로는, 처리탱크(31) 내에 상승류를 발생시키기 위해서는, 라인(L50)에 있어서 기액을 도시한 화살표(X)방향으로 유통시키면 된다. 한편, 처리탱크(31) 내에 하강류를 발생시키기 위해서는, 라인(L50)에 있어서 기액을 도시한 화살표(Y)방향으로 유통시키면 된다. 이로써, 1대(臺)의 펌프(P3)만으로, 라인(L50) 내의 정방향 역방향 양쪽으로 기액을 강제적으로 유동시킬 수 있고, 도 8에 나타낸 오니감용장치(300)와 같은 효과를 얻을 수 있다.Specifically, in order to generate an upward flow in the processing tank 31, what is necessary is just to distribute | circulate gas liquid in the direction of the arrow X shown in the line L50. In addition, in order to generate | occur | produce a downflow in the process tank 31, what is necessary is just to distribute | circulate gas liquid in the direction of the arrow Y shown in the line L50. Thereby, only one pump P3 can forcibly flow gas liquid in both the reverse directions in the line L50, and the same effect as the sludge reduction apparatus 300 shown in FIG. 8 can be obtained.

도 10은, 또 다른 오니감용장치(320)를 나타낸 모식단면도(일부구성도)이다. 이 오니감용장치(320)는, 다공판군(33)이 고정되어 있는 샤프트(321)가 외부의 지지체(322)에 고정되어 있고, 한편, 처리탱크(31)가 구동부(323)에 접속되어 있다. 여기서, 처리탱크(31)의 정부(頂部) 및 저부에 있어서의 샤프트(321)의 관통부는, 슬라이딩 가능하게 밀봉되어 있다. 이 오니감용장치(320)에서는, 다공판군(33) 자체는 고정되어 있지만, 구동부(323)에 의하여 처리탱크(31) 전체를 도시한 화살표(B)방향(즉, 수직방향)으로 일정주기 및 스트로크로 상하이동시킨다. 이로써, 상대적으로는, 처리탱크(31) 내에 있어서 다공판군(33)을 이동시키고 있는 것과 같은 효과가 얻어진다.FIG. 10: is a schematic cross section (partial block diagram) which shows the other sludge-sensing apparatus 320. FIG. In the sludge-sensing device 320, the shaft 321 on which the porous plate group 33 is fixed is fixed to the external support 322, while the processing tank 31 is connected to the drive unit 323. have. Here, the penetration part of the shaft 321 in the front part and the bottom part of the process tank 31 is sealed so that sliding is possible. In the sludge reduction apparatus 320, although the porous plate group 33 itself is fixed, the driving section 323 has a constant period in the direction of arrow B (ie, vertical direction) showing the entire processing tank 31. And stroke by stroke. Thereby, the effect similar to moving the porous plate group 33 in the process tank 31 is acquired relatively.

요컨대, 이 구동에 의하여, 다공판군(33)과 처리탱크(31) 내의 피처리액(W')과의 상대적인 유동이 발생하고, 그 유동방향은, 구동부(323)에 의한 처리탱크(31)의 구동주기로 빈번하게 절환된다. 이 결과, 상술한 바와 같은 피처리액(W')과 공기 등의 혼상류의 난류가 발생되고, 강력한 교반ㆍ혼합이 행하여진다. 그 결과, 상술한 다른 오니감용장치와 같은 효과가 얻어진다.That is, by this drive, relative flow between the porous plate group 33 and the processing liquid W 'in the processing tank 31 occurs, and the flow direction thereof is the processing tank 31 by the drive unit 323. It is frequently switched to the drive cycle of). As a result, turbulent flow of mixed phase such as the liquid to be treated W 'and the air as described above is generated, and strong stirring and mixing are performed. As a result, the same effects as in the other sludge reduction apparatus described above are obtained.

도 11은, 또 다른 오니감용장치(330)를 나타낸 모식단면도(일부구성도)이다. 이 오니감용장치(330)는, 도 9에 나타낸 오니감용장치(310)의 삼방 밸브(V33, V34) 대신에, 각각 2대(臺)의 이방 밸브(V33a, V33b 및 V34a, V34b)를 이용한 것이다.이들 이방 밸브(V33a, V33b, V34a, V34b)의 절환에 의하여, 오니감용장치(310)에 있어서의 삼방 밸브(V33, V34)와 같은 작용을 시킬 수 있다. 따라서, 그 기능, 효과도 오니감용장치(310)의 그것과 같다. 이와 같이 삼방 밸브 2개를 대신하여 2쌍의 이방 밸브를 이용하는 것은, 예컨대 스케줄 100A 정도의 배관을 이용하는 경우에는, 경제성의 관점에서 유리하다.11 is a schematic sectional view (partially constitutional diagram) showing still another sludge-sensing device 330. This sludge reduction device 330 uses two anisotropic valves V33a, V33b and V34a and V34b, respectively, instead of the three-way valves V33 and V34 of the sludge reduction device 310 shown in FIG. By switching between these anisotropic valves V33a, V33b, V34a, and V34b, the same action as the three-way valves V33 and V34 in the sludge reduction apparatus 310 can be performed. Therefore, the function and effect are the same as those of the sludge-sensing device 310. Thus, using two pairs of anisotropic valves instead of two three-way valves is advantageous from an economical point of view, for example, when using a pipe of schedule 100A.

또한, 본 발명의 배수처리장치 및 처리방법은, 생물처리조(1)를 필수 구성으로 하는 것에 한정되지 않고, 활성오니를 함유하는 배수의 처리에도 적용가능하다. 도 12는, 이러한 활성오니를 함유하는 배수의 처리장치를 모식적으로 나타낸 구성도이다.In addition, the wastewater treatment apparatus and treatment method of the present invention are not limited to the biological treatment tank 1 as an essential configuration, and are applicable to the treatment of wastewater containing activated sludge. 12 is a configuration diagram schematically showing an apparatus for treating wastewater containing such activated sludge.

도 12에 나타낸 배수처리장치(103)는, 활성오니를 함유하는 피처리액(W')의 이송(移送)라인(L5)에 접속된 오니감용장치(오니처리부)(3)에, 각각 라인(L20, L6)을 통하여, 공기 등의 산소가스를 포함하는 가스 또는 오존을 포함하는 가스를 저류 또는 발생시키는 가스공급원(11)(공급부), 및 중력침강분리 등을 이용한 고액분리조(6)가 접속된 것이다. 또한, 고액분리조(6)의 저부에는, 오니감용장치(3)에 접속된 반송라인(L9)이 접속되어 있고, 또한 그 상부에는 처리완료수(Ws)의 배출관로(L7)가 설치되어 있다.The wastewater treatment apparatus 103 shown in FIG. 12 is lined with the sludge monitoring apparatus (sludge treatment part) 3 connected to the feed line L5 of the to-be-processed liquid W 'containing an activated sludge, respectively. Through L20 and L6, a gas supply source 11 (supply) for storing or generating a gas containing oxygen gas such as air or a gas containing ozone, and a solid-liquid separation tank 6 using gravity settling separation and the like. Is connected. In addition, at the bottom of the solid-liquid separation tank 6, a conveying line L9 connected to the sludge reduction apparatus 3 is connected, and a discharge pipe line L7 for treated water Ws is provided at the upper portion thereof. have.

여기서, 피처리액(W')은, 그 액분 속의 BOD가 50㎎/L 미만이 된 것이고, 예컨대 유기성 배수 등의 생물처리에 사용된 활성오니의 일부가 잉여분(즉 잉여오니)으로서 배출된 것 등을 들 수 있다. 이러한 BOD값은, 생물처리에 사용될 때의 활성오니의 통상값에 비하여 낮은 값이고, 오니가 증식하는 것에 충분하다고 하기는 어려운 정도의 저영양가에 상당한다.Herein, the liquid to be treated (W ') has a BOD of less than 50 mg / L in the liquid powder, and part of the activated sludge used for biological treatment such as organic drainage is discharged as a surplus (ie, surplus sludge). Etc. can be mentioned. Such a BOD value is lower than the normal value of the active sludge at the time of being used for biological treatment, and corresponds to the low nutrient value which is difficult to say that it is enough for a sludge to grow.

이와 같은 성상을 가지는 피처리액(W')은, 관로(L5)를 통하여 오니감용장치(3)에 공급됨과 동시에, 가스공급원(11)으로부터 공기 등이 폭기 공급된다. 오니감용장치(3) 내에서는, 상술한 바와 같이, 공기 등이 공급된 피처리액(W')의 교반ㆍ혼합이 행하여지고, 균체가 산화분해되어서 액중의 오니가가용화된다. 이 피처리액(W')은, 고액분리조(6)로 이송되고, 분리된 처리완료수(Ws)가 관로(L7)를 지나고, 그리고 정수처리 등을 행하는 처리설비 등으로 보내어진다. 또한, 가용화되지 않고 고형분으로서 남은 오니가 관로(L9)를 통하여 오니감용장치(3)로 반송되고, 순환처리된다.The to-be-processed liquid W 'having such a property is supplied to the sludge-sensing device 3 through the conduit L5, and aeration and the like are aerated by the gas supply source 11. In the sludge reduction apparatus 3, as described above, stirring and mixing of the target liquid W 'supplied with air or the like are performed, and the cells are oxidatively decomposed to solubilize the sludge in the liquid. This to-be-processed liquid W 'is sent to the solid-liquid separation tank 6, and the separated processed water Ws passes through the pipe line L7, and is sent to the processing equipment etc. which perform water purification treatment. In addition, sludge remaining as a solid without being solubilized is conveyed to the sludge-sensing device 3 through the conduit L9 and circulated.

본 발명에 있어서의 오니감용장치는, 상술한 각 형태에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능하다. 예컨대, 처리탱크(31) 내에는, 다공판군(33) 대신에, 피처리액(W')의 유동방향을 일부 차단 또는 차폐할 수 있는 다른 부재, 예컨대 구동가능한, 혹은 고정된 핀부재, 프로펠러부재, 다른 판모양체, 빗모양체, 망모양체 등이나, 이들을 조합한 것을 설치하여도 좋다. 또한, 각 다공판(33n)에 형성된 홀(Hn)의 형상은 도시한 것에 한정되지 않는다. 더욱이, 다공판군(33)과 처리탱크(31)를 상대적으로 이동시킴과 동시에, 펌프에 의하여 처리액을 순환시켜도 좋고, 또한 그 순환방향을 주기적으로 변경하여도 좋다.The sludge-sensing device in the present invention is not limited to the above-described forms, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the processing tank 31, instead of the porous plate group 33, another member capable of partially blocking or shielding the flow direction of the liquid W 'to be treated, for example, a driveable or fixed pin member, A propeller member, another plate shape, a comb shape, a mesh shape, etc., or a combination thereof may be provided. In addition, the shape of the hole H n formed in each porous plate 33 n is not limited to what was shown. Further, the porous plate group 33 and the processing tank 31 may be relatively moved, and the processing liquid may be circulated by a pump, and the circulation direction may be changed periodically.

또한, 오니감용시스템(4) 등에 공급하는 가스(Go)로서 오존함유가스를 이용하는 경우에는, 미반응의 오존이 오니처리조(41) 밖으로 누출되는 것을 방지하기 위하여, 오니처리조(41)의 상부를 덮개 등으로 닫거나 또는 밀봉하여도 좋다. 단, 본 발명에 의하면, 오존의 사용량을 경감하여도 활성오니(S)의 가용화를 충분히 달성할 수 있고, 게다가 그 사용량을 최적화하는 것과 같은 제어운전도 가능하므로, 미반응 오존 자체를 저감할 수 있는 이점이 있다. 또한, 가스(Go) 대신에, 과산화수소를 이용하여도 좋고, 그 산화능에 의하여 균체의 산화분해 나아가서는 활성오니(S)의 가용화가 촉진된다.In addition, when ozone-containing gas is used as the gas Go supplied to the sludge reduction system 4 or the like, in order to prevent unreacted ozone from leaking out of the sludge treatment tank 41, The upper part may be closed or sealed with a cover or the like. According to the present invention, however, even when the amount of ozone is reduced, solubilization of the activated sludge (S) can be sufficiently achieved, and in addition, a control operation such as optimizing the amount of use of the activated sludge can be achieved, thereby reducing unreacted ozone itself. There is an advantage to that. In addition, hydrogen peroxide may be used instead of gas (Go), and oxidative decomposition of cells and thus solubilization of activated sludge (S) is promoted by the oxidizing ability.

또한, 배수처리장치(10)에 있어서 오니감용장치(3)에서 얻어진 액분을 라인(L3)에 도입하여 처리완료수(Ws)와 함께 시스템 밖으로 배출하여도 좋다. 또한, 배수처리장치(101)에 있어서의 오니감용시스템(4), 또는 배수처리장치(102)에 있어서의 마무리처리조(7)에서 얻어진 액분을 생물처리조(1)로 반송하여도 좋다. 그리고 또한, 오니감용시스템(4)의 구획수는 도시한 것에 한정되지 않고, 구획하지 않아도 상관없다. 그리고 또한, 배수처리장치(101)에 있어서, 오니감용시스템(4)의 오니처리조(41)의 각 구획으로부터 가용화된 활성오니(S)를 생물처리조(1)로 송출하여도 좋다. 혹은, 오니처리조(41)에 있어서의 최전단의 구획에만 라인(L6)을 접속하여도 좋고, 이 경우에도 각 구획으로부터 가용화된 활성오니(S)를 생물처리조(1)로 송출하여도 좋다.In the wastewater treatment apparatus 10, the liquid fraction obtained from the sludge reduction apparatus 3 may be introduced into the line L3 and discharged out of the system together with the treated water Ws. In addition, the liquid fraction obtained from the sludge perception system 4 in the wastewater treatment apparatus 101 or the finishing tank 7 in the wastewater treatment apparatus 102 may be conveyed to the biological treatment tank 1. In addition, the number of divisions of the sludge reduction system 4 is not limited to what was shown, and it does not need to divide. In addition, in the wastewater treatment apparatus 101, the activated sludge S solubilized from each section of the sludge treatment tank 41 of the sludge treatment system 4 may be sent to the biological treatment tank 1. Alternatively, the line L6 may be connected to only the frontmost section of the sludge treatment tank 41, and in this case, the activated sludge S solubilized from each section may also be sent out to the biological treatment tank 1. good.

그리고 또한, 배수처리장치(10, 101)에 있어서도, 고액분리조(6)를 설치하여도 좋다. 또한, 생물처리조(1)의 원수(W)에 각종 응집제를 첨가하여도 좋다. 이로써, 원수(W)에 포함되는 난분해성의 고형분 등의 제거가 간이하게 되고, 이 경우, 고액분리조(6)를 가지면 더욱 유용하다. 덧붙여, 배수처리장치(100)에서는, 컨트롤 밸브(63)를 대신해서 매스 플로 컨트롤러(Mass Flow Controller)(MFC)나 다른 유량조절밸브 등을 이용하여도 좋다. 또한, 처리대상인 활성오니(S)에, 예컨대 바실루스(Bacillus)속(屬)에 속하는 세균과 같은 호열균이나 호열성 내열균과 같은 균체가 존재하면, COD제거의 효과도 얻어진다.In addition, in the wastewater treatment apparatuses 10 and 101, the solid-liquid separation tank 6 may be provided. In addition, various flocculants may be added to the raw water W of the biological treatment tank 1. Thereby, removal of the hardly decomposable solid content etc. which are contained in raw water W becomes simple, In this case, it is more useful to have solid-liquid separation tank 6 in this case. In addition, in the wastewater treatment apparatus 100, a mass flow controller (MFC), another flow control valve, or the like may be used instead of the control valve 63. In addition, when a thermophilic bacterium such as a bacterium belonging to the genus Bacillus or a bacterium such as thermophilic heat-resistant bacterium is present in the activated sludge S to be treated, the effect of COD removal is also obtained.

《실시예》<< Example >>

이하, 본 발명에 관련되는 구체적인 실시예에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, although the specific Example which concerns on this invention is described, this invention is not limited to this.

<실시예 1><Example 1>

도 1에 나타낸 배수처리장치(10)와 동등한 구성을 가지는 장치를 준비하였다. 이 배수처리장치의 오니감용장치(3)는, 유효용적 20L(리터; 이하 동일)의 통형상 용기(처리탱크)(31) 내에, 다공판(33n)(직경 13㎝φ, 홀직경은 8㎜φ)이 6㎝간격으로 16개 마련되어 구성된 다공판군(33)이 안쪽에 설치된 것이다. 그리고, 이 처리탱크(31) 내에, 활성오니를 10000㎎/L의 농도로 포함하고 또한 액분 속의 BOD가 10㎎/L인 피처리액(W')을, 30L/h의 유량으로 공급하였다. 이와 함께, 다공판군(33)을 60, 80, 100, 120rpm으로 다른 구동주기로 상하이동시키면서, 처리탱크(31) 내에 공기를 5, 7.5, 10L/min(즉 15, 22.5, 30VVH)으로 다른 유량으로 공급하여, 오니감용처리를 실시하였다. 또한, 청수(淸水)에 대하여 동 조건으로 공기를 공급한 결과, 산소이동효율은 모두 20% 이상이었다.The apparatus which has a structure equivalent to the wastewater treatment apparatus 10 shown in FIG. 1 was prepared. The sludge-sensing device 3 of this wastewater treatment apparatus is formed in a cylindrical container (treatment tank) 31 having an effective volume of 20 liters (liter or less), and has a perforated plate 33 n (13 cm in diameter and hole diameter). 8 mm phi) is provided with 16 porous plate groups 33 provided at 6 cm intervals. In the treatment tank 31, the treated liquid W 'containing activated sludge at a concentration of 10000 mg / L and having a BOD of 10 mg / L in the liquid powder was supplied at a flow rate of 30 L / h. At the same time, while moving the porous plate group 33 at different driving cycles at 60, 80, 100, and 120 rpm, the air in the processing tank 31 is changed to 5, 7.5, 10 L / min (that is, 15, 22.5, 30 VVH). It was supplied at a flow rate and treated for sludge reduction. Moreover, as a result of supplying air to the fresh water under the same conditions, the oxygen transfer efficiency was all 20% or more.

여기서, 단위 「VVH」는, {가스공급량(Vol.)} / {처리탱크(31)의 유효용적(Vol.)} / h인 물리량을 나타내고, 수(水)처리기술, 발효기술 등의 분야에서 일반적으로 이용되는 단위이며, 오니감용장치(3)로의 공기공급량을 그 용기(처리탱크)의 유효용적으로 규격화한 값에 상당한다. 그리고, 처리할 때에, 처리탱크(31) 내의 피처리액의 온도를 60℃로 유지하였다.Here, the unit "VVH" represents a physical quantity of {gas supply volume (Vol.)} / {Effective volume (Vol.)} / H of the treatment tank 31, and the fields such as water treatment technology and fermentation technology. Is a unit generally used in the present invention, and corresponds to a value in which the air supply amount to the sludge-sensing device 3 is standardized to the effective volume of the container (treatment tank). And when processing, the temperature of the to-be-processed liquid in the process tank 31 was kept at 60 degreeC.

그 결과, 어느 조건에 있어서도, 활성오니에 대한 원하는 감용화율(30∼50%), 즉 예컨대 배수처리장치(10)에 따라 새로운 오니의 생성량(균체의 증식량)이 가용화에 의한 삭감량(균체의 분해량)과 대략 같아지는 것과 같은 감용화율이 달성되었다. 즉, 잉여오니의 발생은 확인되지 않았다. 또한, 아황산소다에 의한 산소흡수법을 이용하여, 피처리액(W') 속에 용해한 산소량을 계측하고, 공기의 공급유량에 근거하여, 산소의 용해속도를 산출하였다. 각 처리조건에 있어서의 산소용해속도의 결과를 표 1에 나타낸다.As a result, under any condition, the desired reduction ratio (30 to 50%) of activated sludge, that is, the amount of new sludge production (growth of cells) according to the wastewater treatment apparatus 10, for example, is reduced by solubilization A reduction rate such as approximately the amount of decomposition) was achieved. That is, the generation of surplus sludge was not confirmed. In addition, the amount of oxygen dissolved in the liquid to be treated W was measured using an oxygen absorption method using sodium sulfite, and the dissolution rate of oxygen was calculated based on the flow rate of air. Table 1 shows the results of the oxygen dissolution rate under each treatment condition.

산소용해속도Oxygen Dissolution Rate 실시예 1에 있어서의 산소용해속도(㎏-O2/㎥/h)Oxygen Dissolution Rate in Example 1 (kg-O 2 / m 3 / h) 다공판 구동주기(rpm)Perforated plate driving cycle (rpm) 공기 공급유량(VVH)Air supply flow rate (VVH) 1515 22.522.5 3030 6060 2.02.0 2.82.8 4.54.5 8080 4.24.2 4.64.6 7.37.3 100100 4.34.3 6.16.1 8.28.2 120120 6.06.0 8.28.2 10.710.7

이와 같이, 본 발명에 의하면, 활성오니를 포함하는 용액에 대하여, 60℃정도의 가온조건에 있어서도 매우 높은 산소용해속도가 얻어지는 것일 확인되었다.Thus, according to the present invention, it was confirmed that a very high oxygen dissolution rate was obtained even in a heating condition of about 60 ° C with respect to a solution containing activated sludge.

<실시예 2><Example 2>

공기 대신에 오존함유가스(오존농도: 40g/N㎥)를 사용하고, 이것을 10,12.5, 15VVH의 유량으로 처리탱크(31) 내에 공급하고, 다공판군(33)의 구동주기를 80, 100,120rpm으로 한 것, 및 피처리액(W')의 처리온도를 20∼24℃로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 배수처리를 실시하였다. 그 결과, 어느 조건에 있어서도, 실시예 1과 동등 또는 그 이상의 효율로, 활성오니에 대한 원하는 감용화율(30∼50%)이 얻어지고, 잉여오니의 발생은 확인되지 않았다.Instead of air, ozone-containing gas (ozone concentration: 40 g / Nm 3) is used, and this is supplied into the processing tank 31 at a flow rate of 10, 12.5, 15 VVH, and the driving period of the porous plate group 33 is 80, 100, 120. The wastewater treatment was carried out in the same manner as in Example 1 except that the rpm and the treatment temperature of the liquid to be treated W 'were 20 to 24 ° C. As a result, under all conditions, the desired reduction ratio (30-50%) with respect to activated sludge was obtained by the efficiency more than or equal to Example 1, and generation | occurrence | production of surplus sludge was not confirmed.

또한, 피처리액 속에 용해한 오존량을 계측하고, 오존함유가스의 공급유량에 근거하여, 오존의 용해속도를 산출하였다. 각 처리조건에 있어서의 오존용해속도의 결과를 표 2에 나타낸다. 이로부터, 매우 높은 오존용해속도가 얻어지는 것이 판명되었다.The amount of ozone dissolved in the liquid to be treated was measured, and the dissolution rate of ozone was calculated based on the supply flow rate of the ozone-containing gas. Table 2 shows the results of the ozone dissolution rate under each treatment condition. From this, it was found that a very high ozone dissolution rate was obtained.

오존용해속도Ozone Dissolution Rate 실시예 2에 있어서의 오존용해속도(g-O3/㎥/h)Ozone dissolution rate in Example 2 (gO 3 / m 3 / h) 다공판 구동주기(rpm)Perforated plate driving cycle (rpm) 오존함유가스 공급유량(VVH)Ozone-containing gas supply flow rate (VVH) 1010 12.512.5 1515 8080 282282 313313 499499 100100 292292 414414 556556 120120 400400 500500 600600

이와 같이, 본 발명에 의하면, 활성오니를 포함하는 용액에 대하여 매우 높은 오존용해속도가 얻어지는 것이 확인되었다.Thus, according to this invention, it was confirmed that very high ozone dissolution rate is obtained with respect to the solution containing activated sludge.

<실시예 3><Example 3>

처리탱크(31)의 유효용적을 1.5L로 하고, 이에 따른 형상의 다공판을 사용한 것, 처리탱크(31) 내의 피처리액(W')의 온도를 70℃로 유지한 것, 처리탱크(31)로의 공기의 공급량을 0.3L/min(즉 12VVH)로 한 것, 및, 다공판군(33)의 구동주기를 25, 45, 50, 100rpm으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 배수처리를 실시하였다. 각 조건에 있어서의 산소이동 용량계수(KLa) 및 활성오니의 감용화율을 표 3에 나타낸다.The effective volume of the processing tank 31 is 1.5L, the porous plate of the shape according to this is used, the temperature of the processing liquid W 'in the processing tank 31 is maintained at 70 ° C, and the processing tank ( The air supply amount to 31) was 0.3 L / min (i.e., 12 VVH) and the drive cycle of the porous plate group 33 was set to 25, 45, 50, 100 rpm in the same manner as in Example 1 Drainage treatment was performed. Table 3 shows the oxygen transfer capacity coefficient (K La ) and the deactivation rate of activated sludge under each condition.

실시예 3에 있어서의 산소이동 용량계수(KLa) 및 활성오니의 감용화율Oxygen migration capacity coefficient (K La ) and activated sludge ratio in Example 3 다공판 구동주기(rpm)Perforated plate driving cycle (rpm) 산소이동 용량계수(KLa)(h-1)Oxygen migration capacity factor (K La ) (h -1 ) 감용화율(%)Reduction rate (%) 2525 2020 2020 5050 100100 4848 100100 400400 4747

이와 같이, 본 실시예의 조건에서는, 20(h-1) 이상의 산소이동 용량계수(KLa)가 얻어지고, 적어도 KLa가 100(h-1) 이상이면, 약 50%에 가까운 높은 감용화율을 달성할 수 있는 것이 확인되었다.As described above, under the conditions of the present embodiment, an oxygen transfer capacity factor K La of 20 (h −1 ) or more is obtained, and when at least K La is 100 (h −1 ) or more, a high reduction ratio of about 50% It was confirmed that it could be achieved.

<비교예 1>Comparative Example 1

다공판군(33) 대신에 마그네틱 교반기를 이용하여 피처리액(W')을 교반한 것 이외에는, 실시예 3과 동일하게 하여 오니감용처리를 실시하였다. 이때의 산소이동효율 및 활성오니의 감용화율을 표 4에 아울러 나타낸다.Sludge reduction treatment was performed in the same manner as in Example 3 except that the liquid to be treated W 'was stirred using a magnetic stirrer instead of the porous plate group 33. The oxygen transfer efficiency and the deactivation rate of the activated sludge at this time are shown in Table 4.

실시예 3과 비교예 1에 있어서의 산소이동효율과 감용화율의 비교Comparison of oxygen transfer efficiency and reduction rate in Example 3 and Comparative Example 1 다공판 구동주기(rpm)Perforated plate driving cycle (rpm) 산소이동효율(%)Oxygen migration efficiency (%) 감용화율(%)Reduction rate (%) 비교예 1Comparative Example 1 교반기에 의한 교반Stirring by stirrer 55 2020 실시예 3Example 3 4545 2222 3131 5050 3232 4848 100100 8282 4747

이와 같이, 실시예 3은 비교예 1에 비하여 높은 산소이동효율과 감용화율을 달성할 수 있는 것이 확인되었다.Thus, it was confirmed that Example 3 can achieve a high oxygen transfer efficiency and a reduction rate compared with the comparative example 1.

<실시예 4><Example 4>

다공판군(33)의 구동주기를 100rpm으로 하고, 또한, 처리탱크(31) 내의 피처리액의 온도를 25, 60, 70℃로 유지한 것 이외에는, 실시예 3과 동일하게 하여 오니감용처리를 행하였다. 그리고, 온도 70℃에서의 실시예는, 실시예 3에 있어서의 온도 70℃의 실시예와 동일 조건이지만, 설명의 편의상, 여기서 다시 게재한다. 각 조건에 있어서의 피처리액(W')에 포함되는 오니의 감용화율을 표 5에 나타낸다.The sludge reduction treatment was carried out in the same manner as in Example 3 except that the driving cycle of the porous plate group 33 was 100 rpm, and the temperature of the liquid to be processed in the processing tank 31 was maintained at 25, 60, and 70 ° C. Was performed. In addition, although the Example at the temperature of 70 degreeC is the same conditions as the Example of the temperature of 70 degreeC in Example 3, it is shown again here for convenience of description. Table 5 shows the reduction ratio of sludge contained in the liquid to be treated W under each condition.

피처리액(W')에 포함되는 오니의 감용화율Reduction rate of sludge contained in the liquid to be treated (W ') 다공판 구동주기(rpm)Perforated plate driving cycle (rpm) 피처리액온도(℃)Treatment liquid temperature (℃) 감용화율(%)Reduction rate (%) 100100 2525 1010 6060 3535 7070 4747

먼저 서술한 바와 같이, 종래의 방법에서는, 처리온도의 상승에 수반하여 산소용해효율이 저하되고, 이에 기인하여 처리효율(즉 감용율)의 저하가 걱정되는 것에 반하여, 본 발명에서는, 동일 공기공급량에 있어서 처리온도의 상승과 함께 감용화율이 증가하는 경향이 확인되었다. 이로써, 열에너지를 감용처리에 유효하게활용할 수 있고, 게다가 외부로의 방열량의 증대를 억제할 수 있는 것이 확인되었다.As described above, in the conventional method, the oxygen dissolution efficiency decreases with an increase in the treatment temperature, and as a result, a decrease in the treatment efficiency (that is, the reduction rate) is concerned, whereas in the present invention, the same air supply amount It was confirmed that the increase in treatment rate increased with increasing treatment temperature. As a result, it was confirmed that the thermal energy can be effectively utilized for the reduction treatment, and the increase in the amount of heat radiation to the outside can be suppressed.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 산소 등의 용해속도를 높일 수 있고, 균체의 산화분해반응이 촉진된다. 그 결과, 활성오니의 가용화(可溶化)가 촉진되어, 잉여오니의 발생을 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, the dissolution rate of oxygen or the like can be increased, and the oxidative decomposition reaction of the cells is promoted. As a result, solubilization of activated sludge is promoted and generation of surplus sludge can be prevented.

Claims (13)

활성오니를 함유하고, 또한 액분(液分) 속의 BOD가 50㎎/L 미만인 피처리액이 공급되고, 이 피처리액에 대한 산소이동효율이 20% 이상이 되도록 이 피처리액 속에 난류(亂流)를 발생시켜서 이 피처리액을 교반하는 오니처리부와,The treated liquid containing activated sludge and having a BOD of less than 50 mg / L is supplied, and the turbulent flow in the treated liquid is such that the oxygen transfer efficiency of the treated liquid is 20% or more. A sludge treatment section that generates a flow and stirs the liquid to be treated; 상기 오니처리부에 접속되어 있고, 산소(O2), 오존(O3), 또는 과산화수소(H2O2)를 공급하는 공급부를 구비하는 것을 특징으로 하는 오니감용장치.And a supply unit connected to the sludge treatment unit and supplying oxygen (O 2 ), ozone (O 3 ), or hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 오니처리부는, 상기 피처리액 속의 기포류 혹은 액류를 차단하고, 또는 이 기포류 혹은 액류의 방향을 변화시켜서 이 피처리액을 교반하는 교반부를 가지는 것을 특징으로 하는 오니감용장치.The sludge treatment unit has a stirring unit for blocking bubbles or liquids in the liquid to be treated or changing the direction of the bubbles or liquids to stir the liquid to be treated. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 교반부가, 상기 오니처리부를 구성하는 용기 내에 설치되어 있고 두께방향으로 관통하는 복수의 홀(hole)을 갖는 복수의 다공판을 가지는 것을 특징으로 하는 오니감용장치.And the stirring unit has a plurality of porous plates provided in a container constituting the sludge treatment unit and having a plurality of holes penetrating in the thickness direction. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 복수의 다공판은, 이 복수의 다공판 중 적어도 하나의 다공판에 형성된 상기 복수의 홀 중 적어도 하나의 제1홀이, 이 다공판에 인접 배치된 다른 다공판에 형성되어 있으며 또한 제1홀로부터 최단거리에 위치하는 제2홀과 비(非)동축상으로 설치된 것을 특징으로 하는 오니감용장치.In the plurality of porous plates, at least one first hole among the plurality of holes formed in at least one porous plate of the plurality of porous plates is formed in another porous plate adjacent to the porous plate, and is also the first. A sludge sensing device, characterized in that it is installed coaxially with a second hole located at a shortest distance from the hole. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 복수의 다공판은, 이 복수의 다공판 중 서로 인접 배치된 2개의 다공판에 형성된 상기 복수의 홀이, 새발뜨기격자상(staggered arrangement)으로 배치되도록 설치된 것인 것을 특징으로 하는 오니감용장치.The plurality of porous plates is a sludge sense device, characterized in that the plurality of holes formed in two porous plates disposed adjacent to each other of the plurality of porous plates are arranged in a staggered arrangement. . 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 3 to 5, 상기 교반부는, 상기 복수의 다공판, 및 상기 용기 중 적어도 어느 한쪽을 구동시키는 구동부를 가지는 것을 특징으로 하는 오니감용장치.The stirring unit includes a plurality of porous plates and a driving unit for driving at least one of the containers. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 3 to 5, 상기 교반부는, 상기 용기에 접속되어 있고, 이 용기 내에 상기 피처리액을 순환 유통시키고, 또한 이 피처리액의 유통방향을 서로 다른 복수의 방향으로 절환하는 액순환부를 가지는 것을 특징으로 하는 오니감용장치.The stirring section is connected to the vessel, and has a liquid circulation section for circulating and circulating the to-be-processed liquid in the vessel, and for switching the flow direction of the to-be-processed liquid to a plurality of different directions. Device. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 오니감용장치와,The sludge perception device according to any one of claims 1 to 7, 유기성 배수가 공급되고 이 유기성 배수가 활성오니에 의하여 생물처리되는 생물처리부와,A biological treatment section in which organic drainage is supplied and the organic drainage is biotreated by activated sludge, 이 생물처리부에 접속되어 있고 이 생물처리부에서 얻어진 처리완료수와 상기 활성오니가 분리되는 고액분리부를 구비하고,A solid-liquid separation unit connected to the biological treatment unit and separating the treated water obtained in the biological treatment unit and the activated sludge; 상기 오니처리부에 상기 고액분리부에서 분리된 상기 활성오니의 적어도 일부를 공급하는 것을 특징으로 하는 배수처리장치.And at least a portion of the activated sludge separated by the solid-liquid separator to the sludge treatment unit. 활성오니를 포함하고 또한 액분 속의 BOD가 50㎎/L 미만인 피처리액에 산소(O2), 오존(O3), 또는 과산화수소(H2O2)를 공급하는 공급공정과,A supplying step of supplying oxygen (O 2 ), ozone (O 3 ), or hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) to the to-be-processed liquid containing activated sludge and having a BOD of less than 50 mg / L, 상기 피처리액에 대한 산소이동효율이 20% 이상이 되도록 이 피처리액 속에 난류를 발생시켜서 교반하는 오니처리공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 오니감용방법.And a sludge treatment step of generating and stirring turbulence in the liquid to be treated so that the oxygen transfer efficiency with respect to the liquid to be treated is 20% or more. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 오니처리공정에 있어서는, 상기 피처리액 속의 기포류 혹은 액류를 차단하고, 또는, 이 기포류 혹은 액류의 방향을 변화시키는 것을 특징으로 하는 오니감용방법.In the sludge treatment step, the bubble or liquid flow in the liquid to be treated is blocked, or the direction of the bubble or liquid flow is changed. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 오니감용방법을 이용한 배수처리방법으로서,As a wastewater treatment method using the sludge reduction method according to any one of claims 8 to 10, 유기성 배수를 활성오니에 의하여 생물처리하는 생물처리공정과,A biotreatment process for biotreating organic wastewater by activated sludge, 이 유기성 배수의 생물처리에서 얻어진 처리완료수와 이 활성오니를 분리하는 고액분리공정을 더 구비하고,And further comprising a solid-liquid separation step for separating the treated water obtained in the biological treatment of the organic wastewater and the activated sludge, 상기 공급공정은, 상기 고액분리공정에서 분리된 활성오니의 적어도 일부를 공급하는 공정인 것을 특징으로 하는 배수처리방법.Wherein said supplying step is a step of supplying at least a portion of the activated sludge separated in said solid-liquid separation process. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 오니처리공정에 있어서는, 적어도 해당 오니처리공정에 있어서의 상기 활성오니의 가용화량(可溶化量)과, 상기 생물처리공정에 공급되는 상기 유기성 배수 속의 유기물량과, 이 유기성 배수 속에 포함되는 유기물의 활성오니로의 전환율에 근거하여, 이 오니처리공정에 공급되는 활성오니량과 이 오니처리공정에 있어서 가용화되는 활성오니량이 실질적으로 같아지도록, 이 오니처리공정에 공급하는 상기 활성오니의 공급량, 및/또는, 상기 산소(O2), 오존(O3), 또는 과산화수소(H2O2)의 공급량을 조정하는 것을 특징으로 하는 배수처리방법.In the sludge treatment step, at least the solubilization amount of the activated sludge in the sludge treatment step, the amount of organic matter in the organic wastewater supplied to the biological treatment step, and the organic matter contained in the organic wastewater The amount of activated sludge supplied to the sludge treatment step so that the amount of activated sludge supplied to the sludge treatment step and the amount of activated sludge solubilized in the sludge treatment step are substantially equal to each other, And / or, adjusting the supply amount of oxygen (O 2 ), ozone (O 3 ), or hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 오니처리공정에 있어서는, 하기 식(1);In the sludge treatment step, the following formula (1); E : 해당 오니처리공정에 있어서의 활성오니의 가용화량,E: solubilization amount of activated sludge in the sludge treatment step, Sin: 상기 생물처리공정에 공급되는 상기 유기성 배수 속의 유기물량,S in : amount of organic matter in the organic wastewater supplied to the biological treatment process, α: 해당 오니처리공정에 공급된 활성오니 중 완전 산화되는 활성오니의 비율,α: the ratio of activated sludge completely oxidized among the activated sludge supplied to the sludge treatment process, a : 상기 생물처리공정으로 상기 활성오니의 일부를 반송하는 경우에, 이 반송된 활성오니의 유기물로의 환산계수,a: when the part of said activated sludge is returned to the said biological treatment process, the conversion coefficient of this returned sludge to the organic substance, b1: 상기 유기성 배수 속에 포함되는 유기물의 활성오니로의 변환율,b 1 : conversion rate of organic matter into activated sludge contained in the organic wastewater, b2: 해당 오니처리공정에 있어서 가용화하고, 가용화처리액 속에 용출(溶出)한 유기물의 활성오니로의 전환율,b 2 : conversion rate of the organic sludge solubilized in the sludge treatment step and eluted in the solubilization treatment liquid, β: 오니의 자기분해계수,β: coefficient of autolysis of sludge, X : 해당 오니처리공정 중의 오니량,X: amount of sludge in the sludge treatment step, 으로 표현되는 관계를 만족하도록 상기 활성오니를 가용화처리하는 것을 특징으로 하는 배수처리방법.Solubilizing the activated sludge so as to satisfy the relationship represented by.
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