KR20050028916A

KR20050028916A - 배수 처리 장치 및 배수 처리 방법

Info

Publication number: KR20050028916A
Application number: KR1020047019099A
Authority: KR
Inventors: 마사노리 와까야마; 지로 우스이; 와따루 후지이; 미노루 오까다; 나오야 다나까마루
Original assignee: 닛본 게스이도 지교오단; 미쯔비시 레이온 엔지니어링 가부시끼가이샤
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2005-03-23
Also published as: JP2004000835A; KR100651092B1; HK1077053A1; CN1656026A; CN1295164C; WO2003101896A1; JP3962284B2

Abstract

본 발명은 무산소조와 폭기조의 2개의 처리조만으로 질소 및 인을 응집제를 사용하지 않고 제거할 수 있는 배수 처리 장치를 제공한다. 또한, 본 발명은 무산소조와 폭기조 간에 오니를 순환시켜 배수를 생물학적으로 처리하도록 구성한 배수 처리 장치로서, 폭기조로부터 무산소조로 오니를 송액할 때, 폭기조 중에 배치된 가장 낮은 위치에 있는 폭기 장치의 아래로부터 오니를 취출하도록 구성한 것을 특징으로 하는 배수 처리 장치를 제공한다.

Description

배수 처리 장치 및 배수 처리 방법{Apparatus and Method for Waste Water Treatment}

본 발명은 유기물을 포함하는 배수를 효율적으로 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

배수 처리 방법에서의 탈인 방법으로는 혐기조, 폭기조 및 침전조를 배치하고, 침전조의 오니를 혐기조에 반송하는 소위 AO법을 들 수 있다. 이 방법은 활성 오니를 혐기 상태로 하고, 이어서 호기 상태로 하는 사이클을 연속하여 반복함으로써, 인 축적 세균이 세포 내에 인산을 폴리인산으로 축적하는 것을 이용하고 있다. 그러나 이 방법에서는 탈인은 가능하지만, 탈질은 행할 수 없었다.

배수 처리 방법에서의 탈질 방법으로는 무산소조와 폭기조의 오니를 순환시켜 폭기조에서 암모니아성 질소를 질산성 질소로 산화하고, 무산소조에서 질산성 질소를 환원하여 질소 기체로서 계외로 배출하는 활성 오니 순환 변법이 종래부터 널리 행해지고 있다. 그러나 이 방법은 질소는 효율적으로 제거할 수 있지만, 인은 충분히 제거할 수 없었다. 이것은 호기조로부터의 순환수에 포함되는 용존 산소, 질산성 질소 및 아질산성 질소에 의해 무산소조의 혐기도가 충분히 높아지지 않고, 인 축적 세균으로부터의 인 방출이 충분히 일어나지 않기 때문이다.

이 때문에, 탈질과 인 제거를 동시에 행할 필요가 있는 경우, 활성 오니 순환 변법의 무산소조 또는 폭기조 내에 무기 응집제를 첨가하여 인산 이온을 불용화시켜 잉여 오니와 함께 계외로 제거하는 방법이나, 활성 오니 순환 변법의 무산소조의 앞에 (완전)혐기조를 배치하여 생물학적으로 탈질과 탈인을 행하는 소위 A₂O법이 사용되어 왔다.

그러나 응집제를 첨가하는 방법은 응집제의 비용이 들 뿐만 아니라, 잉여 오니의 발생량이 증가하므로, 잉여 오니의 처리 비용까지도 증가한다는 문제가 있었다. 또한, A₂O법은 활성 오니 순환 변법과 비교하여 (완전)혐기조를 여분으로 설치하지 않을 수 없고, 추가로 넓은 장치의 설치 면적도 필요하게 된다는 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 무산소조와 폭기조의 2개의 처리조만으로, 응집제를 사용하지 않고 질소 및 인을 제거할 수 있는 배수 처리 방법 및 배수 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 형태의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 2는 본 발명의 다른 실시 형태의 일례를 나타내는 모식도이다.

도 3은 본 발명의 또다른 실시 형태의 일례를 나타내는 모식도이다.

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 무산소조와 폭기조 간에 오니를 순환시켜 배수를 생물학적으로 처리하도록 구성한 배수 처리 장치로서, 폭기조로부터 무산소조로 순환액인 오니를 송액할 때, 폭기조 중에 배치된 가장 낮은 위치에 있는 폭기 장치의 아래로부터 순환액인 오니를 취출(取出)하도록 구성한 배수 처리 장치를 제공한다. 본 발명의 배수 처리 장치는 무산소조와 폭기조의 2개의 처리조만으로, 응집제를 사용하지 않고 질소 및 인을 제거할 수 있다.

상기 배수 처리 장치에서는 순환액인 오니를 취출하는 위치가 가장 낮은 위치에 있는 폭기 장치로부터 20 cm 이상 아래쪽으로 떨어져 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 무산소조와 폭기조 간에 오니를 순환시켜 배수를 생물학적으로 처리하는 활성 오니에 의한 배수 처리 방법으로서, 폭기조로부터 송액되는 오니가 무산소조로 들어가는 부위에서의 용존 산소 농도(이하, DOC로 약칭함)를 0.2 mg/L 이하로 하고(하거나), 폭기조보다 오니를 취출하는 부위의 DOC를 0.5 mg/L 이하로 하는 것을 특징으로 하는 배수 처리 방법을 제공한다. 본 발명의 배수 처리 방법에 따르면, 무산소조와 폭기조의 2개의 처리조만을 사용하여, 응집제를 사용하지 않고 질소 및 인을 제거할 수 있다.

상기 처리 방법에서는 상기 폭기조 내의 오니의 산소 이용 속도(r_r)를 15 mg/L·시 이상, 보다 바람직하게는 25 mg/L·시 이상으로 유지하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 인을 더욱 효율적으로 제거할 수 있다.

상기 처리 방법에서는 상기 폭기조 내의 오니 농도(이하, MLSS 농도로 칭함)를 5000 mg/L 이상으로 유지하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 인을 보다 확실하게 제거할 수 있다.

상기 처리 방법에서는 폭기조의 DOC를 1 내지 3 mg/L의 범위로 유지하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 인을 보다 확실하게 제거할 수 있다.

상기 처리 방법에서는 상기 폭기조로부터 무산소조로 오니를 순환시킬 때, 폭기조 내의 오니 체류부에서 오니를 취출하는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 가장 낮은 위치에 있는 폭기 장치의 아래로부터 오니를 취출하는 것이 바람직하고, 가장 낮은 위치에 있는 폭기 장치로부터 20 cm 이상 아래쪽으로 떨어진 아래에서부터 오니를 취출하는 것이 보다 바람직하다. 이에 따라, 인을 보다 확실하게 제거할 수 있다.

상기 처리 방법에서는 무산소조의 용해성 인산 이온태 인의 농도를 10 mg/L 이상으로 유지하는 것이 바람직하다.

상기 처리 방법에서는 무산소조의 산화 환원 전위(이하, ORP로 약칭함)를 -150 mV(은-염화은 기준) 이하로 유지하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 인을 보다 확실하게 제거할 수 있다.

또한, 상기 처리 방법에서는 폭기조 내에 침지시킨 막 분리 장치를 이용하여 처리수를 계외로 취출하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 고형분을 전혀 포함하지 않은 처리수를 얻을 수 있고, 또한 폭기조 내의 MLSS 농도를 높게 유지할 수 있기때문이다.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

이하 본 발명을 상세히 설명하지만, 본 발명이 이들로 한정하여 해석되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시 형태의 일례를 나타낸 개략도이다. 도 1에서 부호 1은 무산소조, 부호 2는 폭기조를 나타내고 있다. 배수(원수)는 무산소조 (1)로 들어가고(화살표 a), 계속해서 오버플로우(화살표 d)에 의해 폭기조 (2) 내로 들어가고, 폭기조 (2) 내의 폭기 장치 (3) 보다 아래쪽의 부위 (6)에서 관 (9)로부터 펌프 (4)에 의한 흡인류(화살표 b)로서 송액되어, 무산소조 (1)에 배출부 (5)로부터 들어가는(화살표 c) 순환을 한다.

배수 원수 (a)는 무산소조 (1) 및 폭기조 (2)에서 활성 오니에 의해 생물학적으로 정화된다. 질소의 제거는 무산소조 (1)와 폭기조 (2) 간에 오니를 순환시킴으로써, 소위 질화 탈질 반응에 의해서 행해진다. BOD로 환산되는 유기물은 주로 폭기조 (2) 내에 배치된 폭기 장치 (3)의 공기 배출부에서 배출되는 공기에 의해 호기적으로 산화되어 분해된다.

본 발명에서 인의 제거는 오니 중의 미생물(인 축적 세균)의 작용에 의해 폴리인산으로서 미생물 체내에 유입됨으로써 행해진다. 이 미생물은 호기 상태에서 인을 유입하고, 혐기 상태에서 체내에 모아둔 인을 방출한다. 인 축적 세균은 혐기 상태, 호기 상태에 반복적으로 노출되면, 혐기 상태에서 방출한 인의 양 보다 많은 인을 호기 상태에서 흡수한다.

무산소조 (1)와 폭기조 (2) 간의 오니의 순환은 펌프 (4)를 사용해서 한 쪽 조에서 다른 쪽 조로 송액하고, 다른 쪽 조에서 오버플로우에 의해 유입시킨다. 이 때, 어느 쪽 조로부터 펌프를 사용하여 송액하는 가는 반드시 한정되지 않지만, 폭기조 (2)에서 무산소조 (1)로 송액하면 적은 송액량으로 끝나므로 에너지 비용적으로 바람직하다.

본 발명에서는 폭기조 (2)에서의 순환액이 무산소조 (1)로 들어가는 부위 (5)에서의 DOC를 0.2 mg/L 이하로 하고(하거나), 폭기조 (2)로부터 순환액을 취출하는 부위 (6)의 DOC를 0.5 mg/L 이하로 함으로써, 무산소조 (1)로의 용존 산소의 유입을 억제하고, 무산소조 (1) 내의 혐기도를 충분히 유지하고, 이에 따라 인의 방출을 촉진시키고 있다.

무산소조 (1) 내에 용존 산소, 질산 이온, 아질산 이온이 실질적으로 존재하지 않으면, 유기물이 혐기적으로 분해되고, 이 때 균에 축적된 폴리인산이 인산으로서 균체외로 방출된다.

본 발명에서 폭기조 (2)에서의 순환액(오니)가 무산소조 (1)로 들어가는 부위 (5)에서의 DOC를 0.2 mg/L 이하로 할 필요가 있고, 0.1 mg/L 이하로 하면 인의 제거성이 보다 안정되기 때문에 바람직하고, 0.05 mg/L 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.

폭기조 (2)에서의 순환액(오니)의 무산소조 (1)로 들어가는 부위 (5)에서의 DOC는 폭기조 (2)로부터 취출하는 부위 (6)으로부터 무산소조 (1)로 들어가는 부위 (5)까지의 배관 (9)의 길이를 길게 함으로써, 배관 중에서 용존 산소를 소비시키는 것에 의해서도 저감시킬 수 있다. 또한, 배관 중에 탈기 수단을 설치하는 것 등에 의해서도 저감시킬 수 있다. 반드시 한정은 되지 않지만, 폭기조 (2) 중에서 용존 산소가 낮아지는 부위를 설치하고, 여기에서 순환액(오니)를 취출하면, 간편한 장치 구성으로 무산소조 (1)로 들어가는 부위에서의 DOC를 저감할 수 있다.

무산소조 (1)로 들어가는 부위 (5)에서의 DOC를 0.2 mg/L 이하로 하기 위해서는 폭기조 (2)로부터 순환액을 취출하는 부위 (6)의 DOC를 0.5 mg/L 이하로 하는 것이 좋다는 것을 실험적으로 확인할 수 있었다. 폭기조 (2)로부터 순환액을 취출하는 부위 (6)의 DOC를 0.3 mg/L 이하로 하면 인의 제거성이 보다 안정되기 때문에 바람직하고, 0.2 mg/L 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, DOC의 측정은 격막 전극법에 의한 통상의 DO계를 사용하여 측정할 수 있다.

폭기조 (2)로부터 순환액(오니)를 취출하는 부위 (6)의 DOC를 0.5 mg/L 이하로 하기 위해서는 폭기조 (2)로부터 무산소조 (1)로 오니를 취출할 때, 오니의 체류부에서 취출하는 것이 바람직하다. 오니의 체류부란, 폭기에 의한 오니의 유동 영향을 받기 어려운 부위를 의미한다. 예를 들면, 폭기 장치 (3)과 폭기조 (2)의 바닥과의 사이에 공간을 설치하면, 폭기 장치 (3)의 아래 부분에 존재하는 오니는 잘 교반되지 않기 때문에 체류부가 된다.

따라서 도 1에 나타내는 바와 같이 폭기 장치 (3)의 위치보다도 아래에서부터 오니를 취출함으로써, 폭기조 (2)로부터 순환액(오니)를 취출하는 부위 (6)의 DOC를 0.5 mg/L 이하로 할 수 있다. 또한, 폭기 장치 (3)이 폭기조 (2) 내에 복수 설치되어 있는 경우는 순환액(오니)를 취출하는 부위는 가장 낮은 폭기 장치의 아래에 설치한다. 또한, 폭기 장치 (3)으로부터 취출하는 부위 (6)까지의 거리는 20 cm 이상 아래쪽으로 떨어뜨리는 것이 바람직하고, 30 cm 이상 떨어뜨리는 것이 보다 바람직하다.

또한, 폭기조 (2)에서의 폭기액(오니)의 취출은 별도의 양태로서 도 3에 나타내는 바와 같이, 폭기조 (2) 내부에 칸막이 (7)을 설치하고, 오니가 잘 교반되지 않는 부위 (6)을 설치하고, 여기에서 오니를 취출하도록 하여도 좋다.

폭기조 (2) 내에서의 오니의 유동은, 주로 폭기 장치 (3)에 의한 폭기 부분에서 공기의 취입구(吹入口)로부터의 기포의 상승에 따라 오니도 상승하고, 폭기되어 있지 않은 부분에서 오니가 하강하며, 이에 따라 전체가 교반된다. 이 때, 폭기조 (2) 내의 오니의 산소 이용 속도(r_r)를 높게 유지하면, 폭기되어 있지 않은 부분에서 산소가 급속히 소비되므로, 폭기조 (2) 중에서 용존 산소가 낮아지는 부위를 형성하기 쉬워진다. 구체적인 r_r로는 15 mg/L·시 이상으로 유지하는 것이 바람직하고, 25 mg/L·시 이상으로 유지하면 인의 제거성이 보다 안정되기 때문에 더욱 바람직하다.

폭기조 (2) 내의 오니의 산소 이용 속도(r_r)는 폭기 강도의 조정, MLSS 농도의 조정 등에 의해 15 mg/L 이상으로 유지할 수 있다.

또한, 폭기조 (2) 내의 오니의 산소 이용 속도(r_r)란, 폭기조 (2)의 폭기되어 있는 부분에서 얻은 오니의 r_r을 말하며, 측정 방법은 하수도 시험 방법(1997년, 샤단호오진니혼게스이도교오까이)에 따라 구할 수 있다.

무산소조 (1) 및 폭기조 (2) 내의 MLSS 농도는 SRT(고형물 체류 시간)에 의해서 제어할 수 있지만, 보다 안정적으로 탈인을 행하기 위해서는 MLSS 농도를 고농도로 유지하는 것이 바람직하다. 이것은 MLSS 농도가 높으면 폭기되어 있지 않은 부분에서 산소가 급속히 소비되므로, 폭기조 (2) 중에서 DOC가 저하되는 부위를 형성하기 쉬워지기 때문이다. 또한, MLSS 농도가 높은 경우, 단위 용량당의 탈질 세균수가 많기 때문에 탈질 속도가 빠르고, 무산소조 (1) 내에서 용존 산소 및 결합 산소가 없는 혐기 상태가 되는 장소가 생기기 쉬워진다. 폭기조 (2) 내의 MLSS 농도는, 구체적으로는 5000 mg/L 이상을 유지하는 것이 바람직하고, 8000 mg/L 이상을 유지하는 것이 더욱 바람직하다. 또한, MLSS 농도를 지나치게 높이면, 오니 유동성의 저하에 의해 산소의 용해 효율이 극단적으로 저하되기 때문에, 상한으로는 20000 mg/L 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한, MLSS 농도는 하수도 시험 방법(1997년, 샤단호오진니혼게스이도교오까이)에 따라 측정할 수 있다.

폭기조 (2) 내의 폭기부에서의 DOC는 유기물 분해 처리 및 질화 처리에 필요한 농도 이상으로 유지할 필요가 있고, 1 mg/L 이상으로 유지하는 것이 바람직하다. 단, 농도가 지나치게 높으면 인 제거 성능을 저하시키기 때문에 3 mg/L 이하로 유지하는 것이 바람직하다. 폭기부에서의 DOC는 폭기의 양을 조정하는 것이나, 폭기 장치 (3)의 용해 효율을 변화시키는 것 등에 의해 조정하는 것이 가능하다.

인산 축적 세균이 무산소조 (1)에서 인을 많이 방출하면, 폭기조 (2)에서 보다 많은 인을 유입할 수 있다. 따라서 무산소조 (1)의 용해성 인산 이온태 인의 농도가 높은 상태에서 처리를 행하면, 인의 제거 성능을 높일 수 있다. 무산소조 (1)의 용해성 인산 이온태 인의 농도는 10 mg/L 이상으로 유지하는 것이 바람직하고, 15 mg/L 이상으로 유지하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 무산소조 (1)에서 인을 많이 방출시키기 위해서는 무산소조 (1)의 ORP를 낮게 유지하는 것도 유효하다. 무산소조 (1)의 ORP는 -150 mV(은-염화은 기준) 이하로 유지하는 것이 바람직하고, -200 mV 이하로 유지하는 것이 보다 바람직하다.

또한, ORP는 물질이 다른 물질을 산화하기 쉬운 지, 환원하기 쉬운 지의 지표가 되고, +의 숫자가 클수록 다른 물질을 참가하기 쉬운 상태에 있는 것을 나타내며, -의 숫자가 클수록 다른 물질을 환원하기 쉬운 상태에 있는 것을 나타낸다. 이 ORP의 측정은 참조 전극에 포화 염화은 전극을 사용한 금속 전극법 등에 의해 행한다.

본 발명의 배수 처리법으로 폭기조 (2)에서 처리된 오니의 일부는 고액 분리되고, 필요에 따라 소독된 후 방류된다. 고액 분리 수단은 특별히 한정되지 않고, 종래의 침전 분리 방법을 사용할 수도 있지만, 도 1에 나타낸 바와 같이 폭기조 (2) 내에 막 분리 장치 (8)을 침지시켜 여과를 행하면, 고형분이 실질적으로 포함되지 않은 높은 수질의 처리수를 얻을 수 있으므로 바람직하다. 또한, 막 분리 장치 (8)을 사용하여 고액 분리를 행하면, 용이하게 MLSS 농도를 높게 유지할 수 있어 인 제거의 효율을 높일 수 있다. 막 분리 장치 (8)로는 특별히 한정되지 않고, 평막, 중공사막, 관상 세라믹막, 회전 원반막 등, 공지된 것을 사용할 수 있다. 막 분리된 처리수는 화살표 (e)에 의해 계외로 배출된다. 물론, 도 2에 나타낸 바와 같이 막 분리 장치 (8)을 설치하지 않더라도 좋다.

본 발명의 처리 방법에서는 무산소조 (1) 또는 폭기조 (2), 또는 이들 둘 다 미생물 고정화 담체를 첨가하는 것도 가능하다. 이에 따라 실질적으로 MLSS 농도가 상승됨과 동시에, 폭기조 (2)에서는 증식 속도가 느린 질화균이 담체에 고정됨으로써, 조 내의 질화 속도가 빨라지고, 단시간에 질소 제거 처리를 행할 수 있게 된다. 사용하는 담체는 특별히 한정되지 않고, 폴리올레핀제의 중공 발포체, 우레탄 발포체제의 담체 등을 사용할 수 있다. 또한, 담체를 첨가하는 경우, 각 조로부터의 오니 취출구, 오버플로우 구멍 등에는 담체가 유출하지 않도록 스크린, 메쉬 등을 설치할 수 있다. 또한, 체류부에의 침강 등을 회피하기 위해 담체의 비중은 1 이하인 것이 바람직하다.

또한, 강우시 운전중에 빗물이 배수 중에 혼입되어 배수 농도가 저하되었을 때와 같이, 처리수의 인 농도가 일시적으로 높아지는 경우도 있지만, 그 경우 폴리염화알루미늄 등의 응집제를 원수, 무산소조 (1) 또는 폭기조 (2)에 첨가하여 처리수의 인 농도를 저감시킬 수도 있다.

<실시예 1>

도 1에 나타내는 장치를 사용하여 도시 하수를 원수로 하는 배수의 처리를 약 450 일간 실시하였다. 조의 크기 등은 이하와 같이 구성하였다.

(1) 무산소조 (1) 및 폭기조 (2)의 오니 용량(크기): 6.75 ㎥(L 150 cm×W 100 cm×H 600 cm, 수심 450 cm)

(2) 폭기 장치: 폭기조 바닥면으로부터 60 cm의 높이에 설치

(3) 폭기조 (2)에서의 순환액 취출구: 폭기조 바닥면으로부터 20 cm의 높이에 설치

(4) 처리수량: 54 ㎥/일

(5) 폭기조 (2)로부터 무산소조 (1)에의 오니 취출량: 6.75 ㎥/일

(6) 잉여 오니 제거량: 0.48 내지 0.96 ㎥/일

(7) 폭기량: 40 내지 70 N㎥/hr

또한, 폭기 장치의 상부 50 cm의 위치에 중공사막을 사용한 막 분리 장치 (8)(막 면적 126 ㎡; 미츠비시레이온(주)제; 폴리에틸렌 중공사막 사용; 제품명: EX540V)을 설치하고, 여액을 처리수로서 취출하였다.

원수 수질 및 오니의 성상을 하기 표 1에 나타내고, 처리수 수질을 하기 표 2에 나타낸다.

또한, 각 측정 방법은 하수도 시험 방법(1997년, 샤단호오진니혼게스이도교오까이)에 따라 이하와 같이 행하였다.

(1) BOD: BOD는 질화 억제 시약을 가하지 않고 측정하였다.

(2) COD: COD는 과망간산칼륨 소비량으로부터 구하는 소위 망간법에 의해 측정하였다.

(3) 전체 질소: 전체 질소는 총화법에 의해 측정하였다.

(4) 전체 인: 전체 인은 완전 분해 정량법에 의해 측정하였다.

(5) DOC: DOC는 용존 산소계(요코가와덴끼(주)제 용존 산소 센서(형태 번호: DO30G)와 용존 산소 변환기(형태 번호: DO402G))를 사용하여 측정하였다.

(6) ORP(은-염화은 기준): ORP는 ORP계(요코가와덴끼(주)제 ORP 센서(형태 번호: OR8EFG)와 ORP 변환기(형태 번호: OR400G))를 사용하여 측정하였다. 전극은 포화 염화은 전극을 사용하여 직독(直讀)의 값을 사용하였다.

(7) 용해성 인산 이온태 인 농도: 용해성 인산 이온태 인 농도는 무산소조 오니 시료를 건조 여과지 5종 B로 여과한 후, 여액을 몰리브덴 청(아스코르빈산 환원) 흡광 광도법을 사용하여 측정하였다.

(8) 고형분 함량 및 MLSS 농도: 원심 분리법을 사용하여 측정하였다. 즉, 오니 시료 적량을 침전관에 넣고, 3000 내지 4000 rpm에서 2 내지 3 분간 원심 분리를 행하고, 상징액을 버리고 침전관에 물을 추가하여 교반하고, 다시 마찬가지로 원심분리하고, 상징액을 버리고 이 침전물을 씻어 증발 접시에 넣고, 105 내지 110 ℃에서 2 시간 건조하고, 질량을 측정하여 이하의 계산식에 의해 산출하였다.

MLSS 농도 = 오니의 건조 질량(mg)/시료량(L)

(9) 폭기조의 폭기부의 r_r: 폭기조의 폭기부로부터 오니 1 L를 세구병(細口甁)에 넣고, 10 내지 20 분간 정치한 후, 그의 상징액을 흡수관으로 세구병에 넣었다. MLSS 농도가 높은 경우는 정치에 의한 침강이 거의 없기 때문에 원심법에 의해 오니와 상징액으로 분리하였다. 이어서 세구병의 상징액을 DOC가 약 5 mg/L 이상이 되도록 산기(散氣) 장치를 사용하여 5 내지 10 분간 격렬하게 폭기한 후, 상기의 침전한 오니와 잘 교반하고, 이 혼합 용액을 삼각 플라스크에 가득 채우고, 공기가 들어 가지 않도록 DO계(센트럴가가꾸(주)제 UC101)의 센서부를 삽입하여 산소 농도의 감소를 기록하였다. 기록된 감소 곡선 중, 초기의 직선 부분을 이용하여 이하의 식에 의해 산소 이용 속도를 구하였다.

산소 이용 속도(r_r)(mg/L·시) = 산소 감소량(mg/L)/경과 시간(시간)

표 2에 나타낸 바와 같이, 처리 기간 중 각 수질 항목 어느 것이나 양호한 제거 성능을 달성할 수 있고, 그 중에서도 인에 관해서는 응집제를 첨가하고 있지 않음에도 불구하고 기간 중의 평균 제거율이 약 96 %라는 매우 높은 제거율을 달성할 수 있었다.

이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 무산소조와 폭기조의 2조만으로 질소, BOD를 제거하는 것과 동시에 인도 제거할 수 있다. 또한, 응집제를 첨가하지 않기 때문에 잉여 오니의 발생량을 낮게 억제할 수 있다.

Claims

무산소조와 폭기조 간에 오니를 순환시켜 배수를 생물학적으로 처리하도록 구성한 배수 처리 장치로서, 폭기조로부터 무산소조로 순환액인 오니를 송액할 때, 폭기조 중에 배치된 가장 낮은 위치에 있는 폭기 장치의 아래로부터 순환액인 오니를 취출하도록 구성한 것을 특징으로 하는 배수 처리 장치.
제1항에 있어서, 상기 폭기조로부터 순환액인 오니를 취출하는 위치가 가장 낮은 위치에 있는 폭기 장치로부터 20 cm 이상 아래쪽으로 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 배수 처리 장치.
무산소조와 폭기조 간에 오니를 순환시켜 배수를 생물학적으로 처리하는 활성 오니에 의한 배수 처리 방법으로서, 폭기조로부터 송액되는 순환액인 오니는 무산소조로 들어가는 부위에서의 용존 산소 농도(DOC)를 0.2 mg/L 이하로 하고(하거나), 폭기조로부터 오니를 취출하는 부위의 용존 산소 농도(DOC)를 0.5 mg/L 이하로 하는 것을 특징으로 하는 배수 처리 방법.
제3항에 있어서, 상기 폭기조 내의 오니의 산소 이용 속도(r_r)를 15 mg/L·시 이상으로 유지하는 것을 특징으로 하는 배수 처리 방법.
제4항에 있어서, 상기 폭기조 내의 오니의 산소 이용 속도(r_r)를 25 mg/L·시 이상으로 유지하는 것을 특징으로 하는 배수 처리 방법.
제3항에 있어서, 상기 폭기조 내의 오니 농도(MLSS 농도)를 5000 mg/L 이상으로 유지하는 것을 특징으로 하는 배수 처리 방법.
제3항에 있어서, 상기 폭기조의 용존 산소 농도(DOC)를 1 내지 3 mg/L의 범위로 유지하는 것을 특징으로 하는 배수 처리 방법.
제3항에 있어서, 상기 폭기조로부터 상기 무산소조로 순환하는 오니를 상기 폭기조 내의 오니의 체류부에서 취출하는 것을 특징으로 하는 배수 처리 방법.
제8항에 있어서, 상기 오니의 체류부가 폭기조에 배치된 가장 낮은 위치에 있는 폭기 장치의 아래인 것을 특징으로 하는 배수 처리 방법.
제9항에 있어서, 상기 오니의 체류부가 가장 낮은 폭기 장치로부터 20 cm 이상 아래쪽으로 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 배수 처리 방법.
제3항에 있어서, 상기 무산소조의 용해성 인산 이온태 인의 농도를 10 mg/L 이상으로 유지하는 것을 특징으로 하는 배수 처리 방법.
제3항에 있어서, 상기 무산소조의 산화 환원 전위(ORP)를 -150 mV(은-염화은 기준) 이하로 유지하는 것을 특징으로 하는 배수 처리 방법.
제3항에 있어서, 상기 폭기조 내에 침지시킨 막 분리 장치를 이용하여 처리수를 계외로 취출하는 것을 특징으로 하는 배수 처리 방법.