KR20090005067A

KR20090005067A - 잉여 오니 처리방법 및 그 설비

Info

Publication number: KR20090005067A
Application number: KR20087026164A
Authority: KR
Inventors: 츠기오 다치카와; 히로시 다치카와; 히데오 다치카와
Original assignee: 이에스 테크놀로지 가부시키가이샤
Priority date: 2006-03-27
Filing date: 2007-03-26
Publication date: 2009-01-12
Also published as: TW200744961A; WO2007114476A1; JP2009531159A; KR20070096786A; US20090173696A1

Abstract

본 발명은 유기성 배수의 활성 오니 처리에 있어서, 활성 오니 폭기(aeration)조로부터 발생하는 잉여 오니를 폭기조나 송풍기의 확장이나 추가를 필요로 하지 않고 오존 대신 차아염소산에 의해 수질의 악화를 일으키는 일 없이 처리하여 오니의 감용화 비용을 개선할 수 있는 잉여 오니 처리방법 및 설비에 관한 것이다. 차아염소산에 의한 처리는 유효 염소 농도로 1000~50000ppm, pH가 4~7이 되도록 차아염소산 나트륨 수용액과 묽은 염산을 혼합하고 혼합물을 물로 희석하여 얻은 약산성의 차아염소산 나트륨 수용액이 사용된다.

오니, 차아염소산, 염소

Description

잉여 오니 처리방법 및 그 설비{A METHOD AND SYSTEM OF DIGESTING EXCESS SLUDGE}

본 발명은 활성 오니 처리에 있어서의 잉여 오니를 소화하는 방법에 관한 것이며, 특히 유기성 배수를 처리하는 활성 오니조에 있어서 잉여 오니를 연속적으로 처리하는 시스템에 관한 것이다.

활성 오니 처리 유닛에서 유기성 배수가 처리될 때, 활성 오니 처리 폭기조로부터 대량의 잉여 오니가 발생한다. 종래에는 발생한 잉여 오니는 배출하거나 또는 탈수 후 소각하였다. 파기 처분장의 부족, 처리 비용의 상승 등의 문제가 있어 새로운 잉여 오니의 감용화 기술이 요구되고 있다.

최근, 잉여 오니를 부분적으로 액화(이하,「개질」 또는 「가용화」)시키는 다양한 방법 및 수단에 의해 잉여 오니가 개질 및 분해될 수 있으며, 개질된 오니는 조건에 따라 가장 바람직하게는 그 발생량이 제로가 되도록 잉여 오니를 감용하기 위하여 활성 오니 처리 장치의 폭기조에 되돌려 보내는 잉여 오니 감용화 시스템이 많이 제안되고 있다.

이러한 가운데 일본 특허공개공보 2002－224699호에 기재된 오니 감용화 방법이 유망시되고 있으며 이 감용화 방법에 있어서는 잉여 오니를 오존 처리한 후 폭기조 내에서 처리하도록 되어 있다.

그러나 종래에 있어서 이 잉여 오니 감용화 시스템은 오니 감용화 효과가 실증되고 있음에도 불구하고 다음과 같은 이유에 의해 실용화된 예가 적다.

즉, 상기 오존 처리에 의한 감용화 방법에 있어서도 호기성 소화는 배수가 처리되어 잉여 오니가 발생하는 활성 오니 처리 장치의 폭기조에서 실시되도록 이루어져 있다. 따라서 오니의 중량이 호기성 소화를 실시하지 않는 경우의 1.3~1.5배가 되어 잉여 오니의 증가에 의하여 폭기조의 설비 용량 부족이 발생하는 결과를 초래하게 된다. 더욱이 산소가 호기성 소화를 실시하지 않는 경우의 1.3배 이상이나 필요하여 호기성 소화에 필요로 하는 공기량이 매우 많아 진다. 또한 호기성 소화에 대한 오존을 공급하기 위하여 송풍기의 증강이 필요할 수도 있다.

호기성 소화에 의한 잉여 오니 감용화 시스템의 뛰어난 효과에도 불구하고 호기성 소화에 의해 잉여 오니를 감용화하기 어려운 주된 이유는 폭기조의 용량이 더욱 많이 필요되어 다수의 송풍기가 필요하기 때문이다.

또한, 오존 공급에는 고가의 오존 발생기를 필요로 하므로 그러한 고가의 오존 발생기를 사용하면 처리 설비 비용이 상승한다는 문제도 있다.

본 발명의 주요 목적은 상기 종래의 문제점을 해결하여 유기성 배수의 활성 오니 처리에 있어서 발생하는 잉여 오니를 폭기조와 송풍기를 증설하지 않고, 또한 오존을 사용하지 않고 효율적으로 감용화하는 방법 또는 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 잉여 오니의 대량의 감용화를 실현하는 방법 또는 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 제1의 특징은 활성 오니 처리 시스템에 있어서 잉여 오니를 처리하는 방법을 제공하는 것이며, 활성 오니 처리 시스템은 활성 오니조 또는 침전조로부터 잉여 오니를 추출는 공정, 잉여 오니를 오니 처리 장치에 투입하는 처리 공정, 오니 처리 장치의 잉여 오니의 적어도 일부에 대하여 혼합 후의 약 10000mg/L의 잉여 오니에 대해 500~5000ppm의 혼합 비율로 약산성의 차아염소산 용액을 첨가하는 공정, 실질적으로 불활성인 잔류 염소 농도가 될 때까지 활성 오니 설비에 반송 또는 오니를 배출하는 공정으로 이루어진다.

본 발명의 제2의 특징은 활성 오니 처리 시스템에 있어서 잉여 오니를 처리하는 설비를 제공하는 것이고, 활성 오니 처리 시스템은 활성 오니조와, 침전조와, 교반 수단을 갖추며 적어도 잉여 오니 일부를 처리하는 오니 처리 장치와, 오니의 성상(性狀)에 대응하도록 염산에 의하여 pH4 이상pH7 이하로 산성화된 1000~50000ppm의 약산성 차아염소산 나트륨 수용액을 조제하는 수단과, 오니 처리 장치의 잉여 오니에 대하여 오니 처리 장치의 오니 농도에 따라 50~2000ppm의 혼합 비율로 약산성의 차아염소산 나트륨 수용액을 공급하는 수단과, 활성 오니조 혹은 침전조로부터 추출된 잉여 오니를 공급하는 제1의 경로와, 활성 오니조에서 처리되도록 오니수를 반송하는 제2의 경로와, 처리되는 오니의 잔류 염소 농도를 계측하는 수단과, 처리되고 있는 오니의 잔류 염소 농도를 실질적으로 불활성이 되게 하는 수단으로 이루어진다.

바람직한 실시예에 있어서 오니 처리 장치는 차례로 연락된 복수의 교반조 31~33으로 구성되고 각 교반조에는 상류의 교반조로부터 하류의 교반조로 향함에 따라서 약산성 차아염소산 나트륨 수용액의 농도가 감소하도록 약산성의 차아염소산 나트륨 수용액을 첨가하는 첨가부가 설치되어 있다. 또한, 오니수를 실질적으로 불활성으로 하기 위하여 잔류 염소 처리 장치는 오니 처리 장치로부터 활성 오니조로의 반송로에 설치되며 그 설비에 의해 처리되는 오니의 잔류 염소 농도에 따라 잉여 오니의 소정량이 처리 오니에 투입되도록 하여도 좋다. 상기 대신 또는 상기에 부가하여 예비 저장조를 활성 오니조의 반송 측에 설치하여 차아염소산으로 처리한 오니가 실질적으로 불활성이 되도록 소정의 잉여 오니를 저장하여도 좋다. 또한, 계측 장치에 의해 계측된 잔류 염소 농도에 따라 오니 처리 장치에 있어서 오니수에 첨가하는 차아염소산의 혼합 비율, 잔류 염소 처리 장치에 투입하는 오니수의 투입량, 및/또는 예비 저장조에 있어서의 오니 농도를 각각 조절하는 제어장치가 설치되어도 좋다.

도 1은 잉여 오니의 감용화 처리를 위한 제1의 전체 시스템을 나타내는 개요도이다.

도 2는 차아염소산 발생 장치와 오니 처리 장치의 조합을 나타내는 개요도이다.

도 3은 잉여 오니 감용화 처리를 위한 제2의 전체 시스템을 나타내는 개요도이다.

도 4는 잉여 오니를 처리하는 메커니즘을 나타내는 설명도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

　1:　활성 오니조

　2:　침전조

　3:　오니 처리 장치

　4:　차아염소산 생성 장치

　5:　잔류 염소계

　6:　잔류 염소 처리 장치

　7:　예비 저장조

　8:　레벨 센서

　9:　제어 밸브

　100:　제어장치

본 발명에 의하면 차아염소산을 사용하여 활성 오니 처리 시스템에서 잉여 오니를 처리 하는 방법은,

1) 활성 오니조 또는 침전조로부터 잉여 오니를 추출하여 오니 처리 장치에 잉여 오니를 투입하는 단계와,

2) 교반 후 약 5000~10000mg/L의 잉여 오니에 대해 500~5000ppm의 혼합 비율이 되도록 오니에 약산성의 차아염소산을 혼합하는 것에 의하여 오니 처리 장치에 있어서 적어도 일부의 잉여 오니를 차아염소산으로 처리하는 단계와,

3) 활성 오니조에 반송 단계 또는 잔류 염소 농도가 실질적으로 불활성으로 된 처리 후의 오니를 배출하는 단계로 구성된다.

바람직한 실시형태에 의하면, 차아염소산에 의한 처리는 염산에 의해 pH4~7로 산성화된 1000~50000ppm의 약산성의 차아염소산 나트륨 수용액에 의하여 수행될 수 있다. 그 이유는 전기 분해에 의한 방법으로는 1000~50000ppm의 차아염소산 수용액의 높은 농도를 만들어 낼 수가 없고, 약산성의 차아염소산 나트륨 수용액은 염산이 첨가되어 있지 않은 차아염소산 나트륨 수용액보다도 더욱 효과가 높기 때문이다.

더욱 바람직한 실시형태에 의하면, 차아염소산에 의한 처리는 잉여 오니가 내부를 흐르도록 서로 접속된 복수의 소화조에 의하여 실시되고 도 4에 도시되어 있는 소화 처리가 용이하고 효과적으로 실시되므로 복수의 소화조에 있어서는 잉여 오니의 흐름에 첨가되는 약산성 차아염소산 나트륨 수용액의 유효 염소 농도가 하류의 조보다 상류의 조에 있어서 더 높도록 실시된다.

더욱 바람직한 실시의 형태에 의하면, 오니 처리 장치로부터 활성 오니조로의 반송 경로에는 잔류 염소 처리 장치가 설치되며, 잔류 염소 처리 장치에 있어서는 처리 후의 오니의 잔류 염소 농도가 계측되고, 약산성의 차아염소산 나트륨 수용액은 활성 오니조의 세균을 살균해 버리므로 잔류 염소 농도가 실질적으로 불활성 상태로 되도록 계측치에 근거하여 소정의 잉여 오니가 처리 후의 오니에 추가된 다. 상기 대신에, 활성 오니조의 반송 측에 예비 저장조가 설치될 수 있으며, 처리 후의 오니수에 혼합되도록, 그리고 처리 후의 오니수가 잔류 염소 농도에 있어서 실시적으로 불활성이 되도록 약간의 잉여 오니가 이곳에 저장된다. 따라서, 처리 후의 오니의 잔류 염소 농도를 계측하기 위하여 오니 처리 장치로부터 활성 오니조로의 반송로에 계측 장치가 설치되어 잔류 염소 농도가 실질적으로 불활성 상태로 되도록, 계측 장치에 의하여 계측된 잔류 염소 농도에 따라 오니 처리 장치 안의 오니수에 첨가하는 약산성 차아염소산 나트륨 수용액의 혼합 비율과, 잔류 염소 처리 장치에 더해지는 오니수의 첨가량 및/또는 예비 저장조의 오니 농도를 조절할 수가 있다.

도 1에는 활성 오니 처리에서 생성되는 잉여 오니를 소화하는 상기 바람직한 처리를 실시하는 일반적인 순환 시스템이 도시되어 있으며, 시스템은 활성 오니조(1), 침전조(2) 및 오니 처리 장치(3)로 이루어진다. 오니 처리 장치(3)에 있어서 침전조(2)로부터 인출된 잉여 오니는 용해 상태로 처리되고, 처리된 오니는 활성 오니조(1)로 반송되도록 이루어져 있다.

이 활성 오니 처리 장치에서 유기성 배수는 제일 먼저 활성 오니조(1)에서 활성 처리되며 침전조(2)에서 고-액분리된 후 분리액은 처리 배수로서 계외에 배출된다. 한편, 분리 오니는 처리된 잉여 오니의 일부를 활성 오니조(1)에 순환시킴과 동시에 잔부를 계외에 배출시킴으로써 활성 오니조(1)의 오니 농도를 2000~10000mg/L, 바람직하게는 2000~5000mg/L와 같이 활성 오니 처리에 적합하도록 조정하기 위하여 이용된다.

도 1에 도시되어 있는 잉여 오니의 처리 장치에서는 침전조(2)로부터 추출된 잉여 오니가 5000~10000ppm의 농도를 가지는 잉여 오니수로서 오니 처리 장치(3)에 보내지고 그곳에서는 차아염소산의 처리에 의해 오니수가 소화되도록 차아염소산 생성 장치(4)가 약산성의 차아염소산 나트륨 수용액(3000~15000ppm)을 첨가 하도록 이루어진다. 이 결과, 처리 후의 오니는 잔류 염소 농도가 실질적으로 불활성인 상태로 되어 활성 오니조(1)에 반송된다. 따라서, 처리 후의 오니의 전위는 산화 환원 전위계 등의 잔류 염소 계측 장치(5)에 의해 측정 되어야 할 것이다. 그리고, 측정된 전위에 따라 추가의 잉여 오니수가 오니 처리 장치(3)로부터 활성 오니조(1)로의 반송 경로에 설치되어 있는 잔류 염소 처리 장치(6)에 추가되며, 그곳에서는 잔류 염소 농도가 실질적으로 불활성 상태로 되도록 처리 후의 오니 중의 잔류 염소 농도에 따라 소정량의 잉여 오니가 잔류 염소 처리 장치(6) 내에서, 처리 후의 오니에 추가된다. 오니수를 실질적으로 불활성으로 하도록, 예비 저장조(7)가 활성 오니조(1)의 반송 측에 설치될 수 있으며, 이곳에서는 차아염소산으로 처리된 오니가 잔류 염소 농도에 관하여 실질적으로 불활성이 되도록 소정의 잉여 오니가 저장된다.

도 1에 도시한 바와 같이, 발명과 관련된 설비는 추가적으로 이하의 설비와 조로 구성되며 이것들의 기능에 대하여 설명한다.

〔오니 처리 장치(3)〕

오니 처리 장치(3)에 있어서 잉여 오니는 감용화되도록 처리될 수 있으며, 차아염소산이 오니를 처리하여 오니를 형성하고 있는 미생물덩어리의 안정한 당지질이나 당단백질(생물 생성 폴리마)을 용해하여 도 4에 도시한 바와 같이 분해한다.

이 차아염소산 처리는 오니 처리 장치(3)에서 실시되고, 이곳에서는 약산성의 차아염소산 나트륨 수용액이 교반 하에서 오니 용액에 첨가되며 차아염소산에 의한 처리를 효율적으로 하기 위하여 pH4~7의 약산성상태로 유지되도록 되어 있다. 오니 처리 장치(3)에 있어서 첨가되는 차아염소산 용액의 투입량은 약 5000~10000mg/L의 잉여 오니에 대해 오니 교반 후에 차아염소산 또는 유효 염소 농도가 500~5000ppm 이내가 되도록 결정되어야 한다. 오니 처리 장치(3)에 있어서 차아염소산의 투입량은 처리되는 동안에 조절되거나 수정될 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시한 바와 같이, 오니 처리 장치(3)는 병렬로 접속되어 있는 복수개의 종장(縱長)의 교반조(31, 32, 33)로 구성되고, 각 교반조(31, 32, 33)에는 차아염소산 생성 장치(4)로부터 공급되는 약산성의 차아염소산 나트륨 수용액을 주입하는 각각의 주입부(31a, 32a, 33a)가 설치되는 것이 바람직하다. 차아염소산 생성 장치(4)에서는 NaOCl 용액 탱크(43)로부터 공급되는 차아염소산 나트륨과 염산 탱크(42)로부터 공급되는 염산과 같은 무기산이 믹서(41)에서 교반되고, 교반하여 얻은 용액을 농도가 1000~50000ppm, 바람직하게는 3000~15000ppm이고 pH4~7로 되도록 물로 희석하여 약산성의 차아염소산 나트륨 수용액이 얻어 지도록 이루어졌다. 교반조(31~33)에 있어서 추가되는 농도는 잔류 염소계(34)에서 계측되는 신호에 의하여 상류측의 조(31)의(차아염소산 또는 이온의 농도로서의) 유효 염소 농도가 하류측 의 조(32, 33)보다 높도록 제어할 수 있다.

〔차아염소산 생성 장치 (4)〕

차아염소산 수용액은 HSP(주) 제품의 스테리믹서("STERI mixer")로 이루어진 믹서(41)에 의해 현장에서 용이하게 생성할 수가 있다. 현장에서 생성되는 차아염소산 수용액은 pH4~6. 5이고 3000~15000ppm의 농도이며, 이 차아염소산 수용액은 희석하거나 그대로 이용할 수가 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 차아염소산 생성 장치(4)는 믹서(41)와, 믹서(41)에 묽은 염산을 공급하는 제1의 공급 장치(42), 및 믹서(41)에 약산성 차아염소산 나트륨 수용액을 공급하는 제2의 공급 장치(43)를 갖추며, 1000~50000ppm, 바람직하게는 3000~15000ppm의 약산성 차아염소산 나트륨 수용액이 조제되도록 이루어졌다. 수용액의 농도는 처리되는 오니 농도와 오니의 성상(性狀)에 따라 결정된다. 그리고, 소정의 농도로 조제된 차아염소산 수용액의 소정량이 공급 라인(45)를 경유하여 오니 처리 장치(3)에 공급되고, 남은 용액은 라인(46)을 경유하여 저장탱크(44)에 저장된다.

약산성의 차아염소산 나트륨 수용액을 생성함에 있어서 pH가 4 이하로 되면 차아염소산 나트륨 용액은 염소 가스를 발생하므로 30%이하, 바람직하게는 15%이하, 더욱 바람직하게는 12%이하의 묽은 염산을 pH 4 이상pH 6. 5 이하, 바람직하게는pH 4. 5이상pH 6 이하가 되도록 차아염소산 나트륨의 수용액과 혼합하는 것이 좋으며, 유효 염소 농도의 3000~15000ppm로 되도록 물로 희석한다. pH가 4이하로 낮아지지 않도록 초산-초산나트륨 수용액, 주석산 완충액, 프탈산 수소 칼륨-수산화 나트륨 수용액등의 pH조정제를 이용하는 것이 바람직하다. 또한 탄산수소나트륨 또는 -칼륨도 이용할 수 있다.

활성 오니조(1)는 개질된 잉여 오니를 미생물에 의해 분해하여 소화하도록 이용된다. 만약, 잉여 오니의 농도가 20000mg/L이면 일반적으로 활성 오니 처리로 발생하는 잉여 오니의 TOC 환산 농도는 약 10000mg/L, COD 환산 농도는 약 27000mg/L가 된다. 또한 차아염소산에 의한 처리 효율을 향상시키기 위하여 오니 처리 장치(3) 내의 pH는 4이상으로 유지하는 것이 바람직하고, 이에 따라 활성 오니조(1)에서 생육하는 유용한 종류의 미생물이 선택 되어야 한다.

또한, 소화 처리 오니액의 온도는 일반적으로 25~40?이다. 처리 후의 오니가 막분리될 때, 처리 후의 오니는 냉각 수단에 의해 냉각되는 것이 바람직하다.

본 발명의 잉여 오니의 처리 방법에 의하면, 잉여 오니는 차아염소산 처리에 의해 소화되며, 그 양을 제로로 할 수도 있다. 그러나, 경우에 따라서 잉여 오니는 무기물이나 난분해성의 유기물질을 포함한다. 따라서, 반드시 오니의 감용화를 제로로 할 필요는 없다.

도 1에 도시되어 있는 잉여 오니의 처리 장치는 본 발명의 실시 형태의 일례를 나타낸 것으로, 본 발명은 해당 기술 분야에 속하는 기술자이면 이하와 같이 발명의 기술사상 범위내에서 변형 수정할 수가 있다.

오니 처리 장치(3)로부터 활성 오니조(1)로의 반송 경로에는 잔류 염소 처리 장치(6)가 설치될 수 있으며, 처리 후의 오니의 잔류 염소 농도에 따라 처리 후의 오니의 잔류 염소 농도가 실질적으로 불활성이 되도록 활성 오니조(1)로부터 추출 된 잉여 오니가 추가되도록 하여도 좋다.

또한, 활성 오니조(1)의 반송 측에 예비 저장조(7)를 설치할 수 있으며, 예비 저장조(7)는 오니 처리에 이용되거나 반송된 처리 후 오니의 잔류 염소를 실질적으로 불활성으로 하도록 사용되는 잉여 오니의 소정량을 저장하도록 한다.

더욱이 오니 처리 장치로부터 활성 오니조(1)로의 반송 경로에는 잔류 염소계(5)가 설치되어도 좋으며, 잔류 염소계(5)로 계측된 처리 후의 오니의 잔류 염소 농도에 근거하여 오니 처리 장치(3)에서 오니에 첨가되는 차아염소산의 혼합 비율과 잔류 염소 처리 장치(6)에서 투입되는 오니량과 예비 저장조(7)에 있어서의 오니 농도가 조절되거나 제어되도록 하여도 좋다.

상기한 바와 같이, 잉여 오니 순환형 처리 시스템에 따르면, 활성 오니 처리에서 유기성 배수로부터 생성된 잉여 오니는 폭기조나 송풍기의 확장이나 추가 필요없이 차아염소산 처리에 의하여 효과적으로 처리될 수 있으며, 그 결과 순환 처리에 있어서 대량의 감용화를 실현할 수 있다.

도 3은 본 발명과 관련되는 순환 시스템의 제2의 실시예를 나타낸 것이며, 생물처리에 의해 유기성 배수를 처리하기 위한 활성 오니조(10), 침전조(20) 및 잉여 오니를 처리하기 위한 처리조(30)는 제1의 공급 경로 Ch(1)와 제2의 공급 경로 Ch(2)에 의해 접속되어 있다. 처리조(30)는 경로 Ch(2)에 의해 NaOCl 용액 생성 장치(40)에 접속되어 있으며, 그 장치에서는 탱크(41)로부터의 차아염소산 나트륨과 물을 혼합하여 그것을 탱크 (42)로부터의 염산에 의해 pH4~7로 산성화 함으로써 1000~50000ppm의 약산성 차아염소산 나트륨 수용액이 조제되고 있다. 약산성 차아 염소산 나트륨 수용액의 혼합 비율이, 약 5000~10000mg/L의 잉여 오니에 대하여 500~5000ppm, 바람직하게는 1000~3000ppm으로 조절하도록, 레벨 센서(8)에 의해 계측된 잉여 오니의 양에 따라 제어 밸브(9)의 제어하에서 약산성의 차아염소산 나트륨 수용액이 경로 Ch(2)를 통하여 소화조에 공급된다. 제어 밸브는 잔류 염소 농도를 검출하는 계측 장치에 의해 계측된 신호에 따라 제어장치(100)를 통하여 제어된다.

상세하게는, 활성 오니조(10)에는 수중 펌프를 갖춘 유량 조정조(11)가 설치되고, 침전조(20)에는 제1의 공급 경로 Ch(1)가 설치되어 있다. 공급 경로 Ch(1)은 세방향의 경로로 갈라져 있고, 제1의 경로는 활성 오니조(10)에 접속되며 제2의 경로는 오니 저장조(21)에 접속되고 제3의 경로는 처리조(30)에 접속되어 있다. 처리조 내에서는 레벨 센서(8)에 의해 오니의 투입량이 계측된다.

한편, 오니의 투입량을 제어하기 위하여, 그리고 약산성의 차아염소산 나트륨 수용액의 혼합비율을 오니수(5000~10000ppm/kg)에 대하여 500~5000ppm가 되도록 조절하기 위하여, 처리조(30)에는 반송 경로 Ch(3)에 설치되어 있는 제어 밸브(9)를 통하여 차아염소산 용액 공급 장치가 접속되어 있다. 혼합 비율은 잔류 염소계에 의해 계측되는 신호에 근거하여 측정된다. 잔류 염소계(50)는 잔류 염소 농도를 판정 하기 위하여, 반송 경로 Ch(3)에 설치되어 있는 제1의 ORP계(51－1)의 전위와 처리조(30)에 설치되어 있는 제2의 ORP계(51－2)의 전위를 비교하도록 구성되어 있다. 제1의 ORP계(51－1)장치는 샘플링 장치(52)와 채취된 샘플을 수송는 펌프(55)와 샘플링 장치를 세정하는 1조의 전자 밸브(53, 54)와 ORP 센서(56)로 이루어지 고, 한편 제 2의 ORP계(51－2)장치도 샘플링 장치(52)와 채취된 샘플을 수송는 펌프(55)와 샘플링 장치를 세정하는 1조의 전자 밸브(53, 54)와 ORP 센서(56)로 이루어진다. 잔류 염소 농도의 신호에 따라 제어장치(100)는 약산성 차아염소산 나트륨 수용액의 농도와 처리조(30)에 투입되는 오니의 투입량과 약산성 차아염소산 나트륨 수용액의 혼합 비율뿐만 아니라 샘플링 장치의 세정 타이밍과 송풍기의 조절 등도 제어할 수 있다. 제2의 실시의 형태는 배치형 시스템이며,해당 기술 분야에 속하는 기술자이면 제1의 실시의 형태와 같이 연속형 시스템으로 용이하게 변형할 수 있다.

해당 기술 분야에 있어 주지하다시피 처리 후의 오니가 활성 오니로 반송될 때 오존은 활성 오니 처리에서 사용되는 미생물에 악영향을 미치지 않는 산소로 분해되므로 활성 오니 처리를 실시함에 있어서 잉여 오니 처리에 이용되는 오존에 의한 산화는 해를 미치지 않는다. 그러나 미생물을 살균하는데 사용되는 차아염소산에 의한 처리는 당업자에게는 비상식적이지만, 잔류 염소 농도를 실질적으로 불활성화하는 것으로 활성 오니 처리에 문제를 일으키지 않고 오니 감용화에 적용할 수 있는 것은 놀랄 만한 일이다.

본 발명에 따르면,

1) 고가의 오존 공급 장치가 필요 없고 오니의 감용화를 저비용으로 실시할 수 있고,

2) 잉여 오니의 대량 감용화도 간단한 설비로 실시할 수가 있으며 잉여 오니 의 연속 처리에 의하여 잉여 오니의 발생을 제로로 할 수도 있으며,

3) 약산성의 차아염소산은 오니의 소비에 의해 분해 소실하므로 활성 오니 처리 시스템에 있어서 재이용되도록 처리 후의 오니를 반송할 수가 있다.

4) 또한, 수질의 악화를 일으키지 않고 잉여 오니의 악취가 완전하게 제거된다.

본 명세서 내에 포함되어 있음.

Claims

활성 오니조 또는 침전조로부터 잉여 오니를 인출하여 상기 잉여 오니를 오니 처리 장치에 투입하는 공정과,

상기 오니 처리 장치 내의 상기 잉여 오니의 적어도 일부에 약산성의 차아염소산 수용액을 혼합하되 약 5000~10000mg/L의 잉여 오니에 대하여 교반 후 500~5000ppm의 혼합 비율이 되도록 혼합하는 차아염소산에 의한 처리 공정과,

잔류 염소 농도가 실질적으로 불활성인 처리 오니를 상기 활성 오니조에 반송 또는 배출하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 활성 오니 시스템에서의 잉여 오니를 차아염소산으로 처리하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 차아염소산에 의한 처리 공정은 염산에 의해 pH4~7로 산성화된 1000~50000ppm의 약산성 차아염소산 나트륨 수용액을 사용하여 실시되는 것을 특징으로 하는 잉여 오니를 처리하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 차아염소산에 의한 처리 공정은 잉여 오니가 그 안을 흐르도록 서로 접속된 복수의 소화조에 의하여 실시되며, 잉여 오니의 흐름에 첨가되는 약산성 차아염소산 나트륨 수용액의 유효 염소 농도가 하류의 소화조보다 상류의 소화조 쪽이 높도록 실시되는 것을 특징으로 하는 잉여 오니를 처리하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 오니 처리 장치로부터 상기 활성 오니조로의 반송 경로에는 처리 후의 오니의 잔류 염소 농도가 계측되는 잔류 염소 처리 장치가 설치되며, 계측 신호에 근거하여 잔류 염소 농도가 실질적으로 불활성 상태로 되도록 처리 후의 오니에 투입되는 잉여 오니의 양이 결정되어지는 것을 특징으로 하는 잉여 오니를 처리하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 활성 오니조의 반송 측에는 예비 저장조가 설치되어 처리 후의 오니수의 잔류 염소 농도가 실질적으로 불활성이 되도록 반송된 처리 후의 오니수에 혼합하기 위한 소정의 잉여 오니가 저장되어지는 것을 특징으로 하는 잉여 오니를 처리하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 오니 처리 장치로부터 활성 오니조로의 반송 경로에는 상기 처리 후의 오니의 잔류 염소 농도를 계측하는 계측 장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 잉여 오니를 처리하는 방법.
제2항에 있어서,

상기 계측 장치에서 계측되는 상기 잔류 염소 농도에 대응하여 상기 오니 처리 장치에 있어서 상기 오니수에 첨가되는 약산성 차아염소산 나트륨 수용액의 혼합 비율, 상기 잔류 염소 처리 장치에 투입되는 상기 오니수의 투입량, 및/또는 상기 예비 저장조에 있어서의 오니 농도가 조정되록 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉여 오니를 처리하는 방법.
활성 오니조,

침전조,

교반 수단이 설치되고 약산성의 차아염소산 나트륨 수용액에 의하여 잉여 오니의 적어도 일부를 처리하는 오니 처리 장치,

차아염소산 나트륨 수용액과 염산 수용액을 혼합하여 1000~50000ppm이고 pH4~7인 약산성의 차아염소산 나트륨 수용액을 생성하는 약액 생성 장치,

상기 오니 처리 장치의 오니 농도에 근거하여 약 5000~10000mg/L의 잉여 오니에 대하여 500~5000ppm의 환산 비율이 되도록 1000~5000ppm의 상기 약산성의 차아염소산 나트륨 수용액을 첨가하는 첨가 장치,

상기 활성 오니조 또는 상기 침전조로부터 인출된 상기 잉여 오니를 채취하여 상기 오니 처리 장치에 공급하는 제1 경로 및 상기 오니 처리 장치로부터 상기 활성 오니조에 상기 처리 후의 오니를 반송하는 제2 경로,

상기 처리 후의 오니의 잔류 염소 농도를 검출하는 계측 장치와, 및

상기 계측 장치에 의해 계측된 신호에 대응하여 상기 처리 후의 오니를 실질적으로 불활성으로 하는 후처리 수단으로 이루어진 활성 오니 시스템에서의 잉여 오니를 차아염소산으로 처리하는 설비.
제8항에 있어서,

상기 오니 처리 장치는 서로 차례로 접속된 복수의 교반조로 이루어지고 상기 각 교반조에는 약산성의 차아염소산 나트륨 수용액을 첨가하는 상기 첨가 장치가 설치되어 있으며 하류의 교반조보다 상류의 교반조 쪽이 약산성 차아염소산 나트륨 수용액의 농도가 높도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 잉여 오니 처리 설비.
제8항에 있어서,

오니를 실질적으로 불활성으로 하는 상기 후처리 수단은 상기 오니 처리 장치로부터 상기 활성 오니조로의 반송 경로에 설치되어 있는 잔류 염소 처리 장치이고, 잔류 염소 농도가 실질적으로 불활성 상태로 되도록 상기 잔류 염소 처리 장치에서 상기 처리 후의 오니에 투입되는 상기 잉여 오니의 투입량이 상기 처리 후의 오니의 잔류 염소 농도에 근거하여 결정되어지는 것을 특징으로 하는 잉여 오니 처리 설비.
제8항에 있어서,

오니를 실질적으로 불활성으로 하는 상기 후처리 수단은 상기 활성 오니조의 반송 측에 설치되어 있는 예비 저장조이고, 잔류 염소 농도에 있어서 처리 후의 오니가 실질적으로 불활성이 되도록 소정의 잉여 오니가 상기 저장조에 저장되는 것을 특징으로 하는 잉여 오니 처리 설비.
제8항에 있어서,

상기 계측 장치에 의해 계측되는 잔류 염소 농도의 신호에 근거하여 상기 오니 처리 장치에 있어서 상기 오니에 첨가하는 차아염소산의 혼합 비율, 잔류 염소 처리 장치에 투입하는 오니의 투입량, 및/또는 상기 예비 저장조 내의 오니 농도를 조절하는 제어장치가 더욱 설치되는 것을 특징으로 하는 잉여 오니 처리 설비.