KR20090064996A - 응집제 투입시기에 따른 수처리방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 응집제 투입시기에 따른 수처리방법에 관한 것으로, 혐기조 또는 폭기조의 후단(처리수 출구)과 침전조의 입구 사이에서 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 응집제를 투입하여 미분해된 유기물을 화학적 응집처리를 통해 응집 침전시키는 한편 오니 플록 간의 가교결합을 강화시켜 침전조에서 신속히 오니의 침전 제거가 이루어질 수 있도록 함으로써 수처리 효율을 극대화시킬 수 있도록 함에 그 목적이 있다. 이를 위해 구성되는 본 발명은 혐기조 또는 폭기조의 미생물군을 이용하여 유기물을 분해시킨 다음, 침전조로 이송시켜 오니를 침전시키는 한편, 침전조의 상등수를 여과조로 이송하여 잔여의 부유물을 여과 처리하는 수처리방법에 있어서, 혐기조 또는 폭기조의 후단(반응 처리수 출구)과 침전조의 선단(반응 처리수 입구) 사이에서 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 응집제를 투입하여 미분해된 유기물을 화학적 응집처리하는 구성으로 이루어진다.
수처리, 응집제, 오니, 플록(Floc), 부유물질, 슬러지, 탁도, 유기물, 무기응집제, 유기응집제

Description

응집제 투입시기에 따른 수처리방법{Method of water treatment}
본 발명은 하·폐수 처리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 하·폐수의 처리시 혐기조 또는 폭기조의 후단에서 침전조로의 반응 처리수 유입공정 상에 응집제를 단독 또는 혼합 투입하여 미분해된 유기물을 화학적 응집처리를 통해 플록 간의 결합을 강화시켜 침전조에서 신속히 침전 제거가 이루어질 수 있도록 하는 응집제 투입시기에 따른 수처리방법에 관한 것이다.
일반적으로 급격한 경제발전 과정에서 환경보전에 대한 인식이 부족하였다는 것은 주지의 사실이다. 이처럼 환경보전에 대한 인식의 부족으로 인하여 대기는 물론 수질 또한 그 오염의 정도가 매우 심각한 지경에 이르렀다. 특히, 생활하수, 농·축산폐수 및 산업폐수 등은 호소, 내만 및 내해 등의 공용 수역과 도시 중소 하천 등의 수질을 오염시키는 원인이 되고 있다.
근래에 들어서 급속한 산업의 발달과 인구증가 및 도시의 인구집중으로 인하여 각종 용수량의 증가와 함께 폐수 중에는 무기 및 유기성분이 차지하는 비율이 점차로 증가하고 있는 실정이다. 이러한 폐수의 경우 COD(Chemical Oxygen Demand), BOD(Biochemical Oxygen Demand), SS(현탁물질 또는 부유물질), 질소, 인 등 고농도의 유기물을 다량 함유하고 있어 하천, 호소 및 댐 등에 그대로 흘러들어가면 부영양화 등 수자원의 오염은 물론, 독성으로 인한 생태계의 파괴 등으로 이어져 환경에 악영향을 끼친다. 따라서, 폐수는 일정의 기준을 정해 놓고 일정의 기준치 이하로 정화시켜 배수하도록 되어 있다.
한편, 전술한 바와 같은 하·폐수의 정수처리시 폐수 속의 부유입자 제거방법에 있어 종래의 처리방법으로는 화학적 처리, 전기적 처리, 여과, 멤브란법 등을 이용하여 처리하고 있다. 먼저, 가장 대표적인 수처리방법으로는 화학적 처리 중에서 응집제(coagulant)를 사용하는 것으로, 무기응집제 또는 유기응집제를 사용하여 입자의 표면성질을 변화시켜 플록을 형성케 한 후 침전시키는 것이 지금까지 가장 일반적인 방법으로 알려져 있다.
전술한 바와 같은 화학적 수처리방법에서 사용하는 무기응집제로는 알루미늄계 또는 철염계의 응집제를 사용하고 있으며, 유기응집제로는 폴리아크릴아마이드, 폴리대드맥, 폴리아민 등 여러 가지 종류가 사용되고 있다. 이러한 화학적 수처리의 가장 큰 장점은 0.1 마이크론 입자크기까지 응집으로 제거할 수 있다는 것이다. 따라서, 화학적 응집처리방법은 수처리시에 필수적으로 사용하고 있다.
그리고, 전술한 바와 같은 화학적 수처리방법에서 물속에 분산된 입자표면은 일반적으로 (-)전하를 띄며 동종 입자끼리는 반발하나, 외부로부터 (+)금속성분이 유입되면 표면에 중성반응이 일어나 입자끼리 서로 당기는 상호인력의 힘이 발생하여 입자의 성장이 유도됨으로써 플록이 성장하게 된다. 이처럼 플록이 성장하면 하부로 침전되어 슬러지로 누적 배출된다.
전술한 바와 같은 화학적 처리과정을 거쳐 물과 입자를 분리하려면 막대한 처리공간과 처리시간 그리고 처리비용이 상당하다. 즉, 전술한 화학적 수처리방법으로 부유물질을 제거하는 경우 슬러지의 생성이 불가피하게 대두되는 문제점이 있음은 물론, 약품의 사용으로 인하여 처리비용이 상승한다는 문제점이 있다.
한편, 종래의 기술에 따른 수처리장치는 혐기 반응조 또는 호기 반응조(폭기조), 침전조 및 여과조의 구성으로 이루어진 구조가 가장 일반적이라 할 수 있다. 이러한 수처리장치를 통한 수처리방법은 혐기 반응조 또는 호기 반응조(폭기조)로 유입된 원수(하·폐수)와 침전조로부터 반송된 오니의 혼합을 통해 활성오니 처리한 다음, 처리수를 침전조로 유입시켜 오니를 침전 처리하여 여과조의 여과지를 통해 처수수를 여과한 후 방류수계로 방류한다.
또한, 종래 기술에 따른 수처리방법의 다른 예로 전술한 바와 같은 수처리방법을 통해 하·폐수의 처리시 침전조로부터 여과조로 유입된 처리수의 여과지 전에 수처리용 응집제를 투입하여 잔류 부유물을 응집시킴으로써 여과지에서 SS(현탁물질 또는 부유물질)를 추가 제거한 다음 방류수계로 방류하는 구조의 수처리방법이 이루어지고 있다.
그러나, 전술한 바와 같은 종래의 기술에 따른 수처리방법은 고가의 응집제를 지속적으로 사용하여야 할 뿐만 아니라 응집제의 특성상 2차처리 비용도 상당하였을 뿐만 아니라, 과량의 응집제를 사용함으로써 오히려 생태계를 파괴하게 되는 등 여러가지 문제를 초래하였다. 또한, 종래의 기술에 따른 수처리방법은 유기물 의 충분한 처리가 이루어지지 않아 고비용을 투입하여 고도처리시설을 갖추어야만 하는 등의 많은 애로사항이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 혐기조 또는 폭기조의 후단(처리수 출구)과 침전조의 입구 사이에서 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 응집제를 투입하여 미분해된 유기물을 화학적 응집처리하고 플록 간의 결합을 강화시켜 침전조에서 신속히 오니의 침전 제거가 이루어질 수 있도록 함으로써 수처리 효율을 극대화시킬 수 있도록 한 응집제 투입시기에 따른 수처리방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 기술의 다른 목적으로는 혐기조 또는 폭기조의 후단(처리수 출구)과 침전조의 입구 사이에서 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 응집제를 투입하여 미분해된 유기물을 화학적 응집처리하고 플록 간의 결합을 강화시켜 침전조에서 신속히 오니의 침전 제거가 이루어질 수 있도록 함으로써 응집제의 사용량을 최소화할 수 있도록 하여 처리비용을 절감시킬 수 있도록 함에 있다.
아울러, 본 발명에 따른 기술의 또 다른 목적은 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 응집제를 투입함으로써 혐기조 또는 폭기조의 운전 컨디션이 불량하거나 원수(하·폐수)의 급격한 변화에 의해 혐기조 또는 폭기조 내의 유기물 등 오염된 물질들의 분해가 충분히 이루어지지 않았거나 오니 플록 의 강도 상태가 약해 침전조에서 침전이 충분히 이루어지지 않아 부유물질(SS)의 양, COD 및 BOD 농도가 높게 방류되는 등의 문제를 해결할 수 있도록 함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 구성되는 본 발명은 다음과 같다. 즉, 본 발명의응집제 투입시기에 따른 수처리방법은 혐기조 또는 폭기조의 미생물군을 이용하여 유기물을 분해시킨 다음 반응 처리수를 침전조로 이송시켜 오니를 침전시키는 한편 침전조의 상등수를 여과조로 이송시켜 잔여의 부유물을 여과 처리하는 수처리방법에 있어서, 혐기조 또는 폭기조의 후단(반응 처리수 출구)과 침전조의 선단(반응 처리수 입구) 사이에서 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 응집제를 투입하여 미분해된 유기물을 화학적 응집처리하는 구성으로 이루어진다.
전술한 바와 같은 본 발명의 구성에서 응집제는 유기응집제 또는 무기응집제로 이루어질 수 있다.
전술한 유기응집제로는 폴리아크릴아마이드계, 폴리대드맥계, 폴리아민계 유기응집제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 유기응집제로 이루어질 수 있다.
그리고, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 구성에서 무기응집제는 염기도 30% 미만의 저염기성 무기응집제와 염기도 30% 이상의 고염기성 무기응집제를 단독 또는 혼합하여 투입할 수 있다. 이때, 저염기성 무기응집제와 고염기성 무기응집제의 혼합 비율은 5∼95 : 5∼95 중량%의 비율로 조성될 수 있다.
한편, 무기응집제 중 염기도 30% 미만의 저염기성 무기응집제로는 폴리염화알루미늄(Polyaluminum Chloride: PAC), 폴리염화알루미늄실리케이트(Polyaluminum Chloride Silicate: PACS), 폴리수산화염화황산알루미늄실리케이트(Polyaluminum Hydroxy Chloro Sulfate Silicate: PAHCSS), 폴리수산화염화황산알루미늄(Polyaluminum Hydroxy Chloro Sulfate: PAHCS), 폴리황산규산알루미늄(Polyaluminum Sulfate Silicate: PASS), 황산알루미늄(Aluminum Sulfate: AS), 폴리황산철(Poly-Ferric Sulfate: PFS), 황산철(Ferric Sulfate: FS), 폴리염화철(Poly-Ferric Chloride: PFC), 알루미늄철(Ferric Aluminum: FA), 염화철(Ferric Chloride: FC), 염화알루미늄(Aluminum Chloride: AC), 황산철알루미늄화합물(Aluminum Ferric Sulfate: AFS), 염화철알루미늄화합물(Aluminum Ferric Chloride: AFC), 마그네슘(Mg) 및 칼슘(Ca)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 무기응집제 또는 이들 무기응집제에 폴리아민계 화합물이 함유된 무기응집제 중 선택된 1종 이상의 무기응집제로 이루어질 수 있다.
그리고, 무기응집제 중 염기도 30% 이상의 고염기성 무기응집제로는 폴리수산화염화황산알루미늄(Polyaluminum Hydroxy Chloro Sulfate: PAHCS), 폴리수산화염화황산알루미늄실리케이트(Polyaluminum Hydroxy Chloro Sulfate Silicate: PAHCSS), 폴리염화알루미늄(Polyaluminum Chloride: PAC), 폴리염화알루미늄실리케이트(Polyaluminum Chloride Silicate: PACS), 폴리염화황산알루미늄실리케이트(Polyaluminum Chloride Sulfate Silicate: PACSS) 및 폴리황산규산알루미늄(Polyaluminum Sulfate Silicate: PASS)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상 의 무기응집제 또는 이들 무기응집제에 폴리아민계 화합물이 함유된 무기응집제 중 선택된 1종 이상의 무기응집제로 이루어질 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 구성에 따르면 혐기조 또는 폭기조의 후단(처리수 출구)과 침전조의 입구 사이에서 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 응집제를 투입하여 미분해된 유기물을 화학적 응집처리하고 플록 간의 결합을 강화시켜 침전조에서 신속히 오니의 침전 제거가 이루어질 수 있도록 함으로써 수처리 효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 발현된다.
또한, 본 발명에 따른 기술은 혐기조 또는 폭기조의 후단(처리수 출구)과 침전조의 입구 사이에서 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 응집제를 투입하여 미분해된 유기물을 화학적 응집처리하고 플록 간의 결합을 강화시켜 침전조에서 신속히 오니의 침전 제거가 이루어질 수 있도록 함으로써 무기응집제의 사용량을 최소화할 수 있음은 물론, 수처리비용을 절감시키는 효과를 기대할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 기술은 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 무기응집제를 투입함으로써 혐기조 또는 폭기조의 운전 컨디션이 불량하거나 원수(하·폐수)의 급격한 변화에 의해 혐기조 또는 폭기조 내의 유기물 등 오염된 물질들의 분해가 충분히 이루어지지 않았거나 오니 플록의 강도 상태가 약해 침전조에서 침전이 충분히 이루어지지 않아 부유물질(SS)의 양, COD 및 BOD 농도가 높게 방류되는 등의 근본적인 문제를 해결할 수가 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 응집제 투입시기에 따른 수처리방법에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에 따른 기술은 앞서의 목적에서도 기술한 바와 같이 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 무기응집제를 투입하여 수처리 효율을 극대화시킴으로써 응집제의 투입량을 최소화할 수 있도록 함으로써 수처리비용을 절감시킬 수 있도록 함은 물론, 부유물질(SS)의 양, COD 및 BOD 농도가 높게 방류되는 등의 문제를 해결할 수 있는 기술을 제공하려는데 그 목적이 있는 기술이다. 이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기술은 다음과 같다.
본 발명에 따른 응집제 투입시기에 따른 수처리방법은 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 응집제를 투입하여 미분해된 유기물을 화학적 응집처리하는 구성으로 이루어진다. 즉, 본 발명에 따른 응집제 투입시기에 따른 수처리방법은 혐기조 또는 폭기조의 후단(반응 처리수 출구)과 침전조의 선단(반응 처리수 입구) 사이에서 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 응집제를 투입하여 미분해된 오염물질을 응집처리하는 한편 오니 간의 결합을 강화시켜 침전조에서 신속한 침전 제거가 이루어질 수 있도록 한다.
다시 말해서, 본 발명에 따른 응집제 투입시기에 따른 수처리방법은 혐기조 또는 폭기조의 미생물군을 이용하여 유기물을 분해하여 처리된 반응 처리수를 침전조를 통해 오니를 침전시키는 한편, 침전조의 상등수를 여과조로 유입시켜 잔여의 부유물을 여과 처리하는 수처리 과정 상에서 혐기조 또는 폭기조의 후단(반응 처리 수 출구)과 침전조의 선단(반응 처리수 입구) 사이에서 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 응집제를 투입함으로써 응집을 촉진시켜 플록의 성장을 강화시키는 한편 침전조에서 신속한 상호공침이 이루어지도록 한다.
전술한 바와 같은 응집처리시 투입되는 응집제로는 유기응집제 또는 무기응집제를 사용할 수 있다. 이때, 유기응집제로는 폴리아크릴아마이드계, 폴리대드맥계, 폴리아민계 유기응집제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 유기응집제를 사용할 수 있고, 무기응집제로는 염기도 30% 미만의 저염기성 무기응집제와 염기도 30% 이상의 고염기성 무기응집제를 단독 또는 혼합하여 투입할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 응집처리시 사용되는 응집제로 유기응집제를 사용하는 경우 미분해된 오염물질은 가교흡착작용을 통해 응집되어진다. 즉, 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 유기응집제를 투입하여 미분해된 오염물질의 응집처리시 고분자 응집제가 용해되어 생긴 실타래와 같은 고분자속(高分子속束)의 접착력에 의해 입자를 접착(가교작용)시킨다.
그리고, 전술한 바와 같은 응집처리시 사용되는 응집제로 무기응집제를 사용하는 경우에는 플록(Floc)의 표면에 무기응집제의 (+)금속성분이 달라붙게 되어 플록이 더욱 성장함으로써 응집이 이루어진다. 즉, 혐기조 또는 폭기조의 후단(반응 처리수 출구)과 침전조의 선단(반응 처리수 입구) 사이에서 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 무기응집제를 투입하게 되면 이미 혐기조 또는 폭기조의 미생물 반응을 통해 어느 정도의 크기로 성장이 유도된 플록(Floc)의 표면에 투입된 무기응집제의 (+)금속성분이 달라붙게 되어 플록은 더욱 성장하게 된다.
따라서, 혐기조 또는 폭기조의 후단(반응 처리수 출구)과 침전조의 선단(반응 처리수 입구) 사이에서 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 무기응집제의 투입을 통해 성장된 플록은 하중에 의해 침전조의 하부로 침전되어 슬러지로 누적된다.
한편, 전술한 바와 같이 혐기조 또는 폭기조의 후단(반응 처리수 출구)과 침전조의 선단(반응 처리수 입구) 사이에서 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 투입되는 무기응집제로는 저염기성 무기응집제와 고염기성 무기응집제를 단독 또는 혼합하여 투입할 수 있다. 이때, 저염기성 무기응집제로는 염기도 30% 미만의 무기응집제를 사용하고, 고염기성 무기응집제로는 염기도 30% 이상의 무기응집제를 사용한다.
전술한 바와 같이 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 투입되는 무기응집제로 염기도 30% 미만의 저염기성 무기응집제와 염기도 30% 이상의 고염기성 무기응집제를 단독으로 사용하는 경우에는 염기도 30% 미만의 저염기성 무기응집제 중에서도 염기도가 다른 무기응집제를 단독 또는 혼합 사용할 수 있고, 염기도 30% 이상의 고염기성 무기응집제 중에서도 염기도가 다른 무기응집제를 단독 또는 혼합 사용할 수 있다는 것을 의미한다.
물론, 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 투입되는 무기응집제로 염기도 30% 미만의 저염기성 무기응집제와 염기도 30% 이상의 고염기성 무기응집제를 혼합하여 사용하는 경우에는 염기도 30% 미만의 저염기성 무기응집제 중에서도 선택된 1종 이상의 저염기성 무기응집제와 염기도 30% 이상의 고염기성 무기응집제 중에서도 선택된 1종 이상의 고염기성 무기응집제를 혼합한다는 것을 의미한다.
전술한 바와 같이 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 투입되는 무기응집제로 염기도 30% 미만의 저염기성 무기응집제와 염기도 30% 이상의 고염기성 무기응집제를 혼합 투입하는 경우 염기도 30% 미만의 저염기성 무기응집제와 염기도 30% 이상의 고염기성 무기응집제의 혼합비율은 5∼95 : 5∼95 중량%의 비율로 혼합 조성되어 투입된다.
본 발명에 따른 응집제 투입시기에 따른 수처리 과정에서 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 투입되는 무기응집제 중 염기도 30% 미만의 저염기성 무기응집제로는 폴리염화알루미늄(Polyaluminum Chloride: PAC), 폴리염화알루미늄실리케이트(Polyaluminum Chloride Silicate: PACS), 폴리수산화염화황산알루미늄실리케이트(Polyaluminum Hydroxy Chloro Sulfate Silicate: PAHCSS), 폴리수산화염화황산알루미늄(Polyaluminum Hydroxy Chloro Sulfate: PAHCS), 폴리황산규산알루미늄(Polyaluminum Sulfate Silicate: PASS), 황산알루미늄(Aluminum Sulfate: AS), 폴리황산철(Poly-Ferric Sulfate: PFS), 황산철(Ferric Sulfate: FS), 폴리염화철(Poly-Ferric Chloride: PFC), 알루미늄철(Ferric Aluminum: FA), 염화철(Ferric Chloride: FC), 염화알루미늄(Aluminum Chloride: AC), 황산철알루미늄화합물(Aluminum Ferric Sulfate: AFS), 염화철알루미늄화합물(Aluminum Ferric Chloride: AFC), 마그네슘(Mg) 및 칼슘(Ca)로 이루어진 군으로 부터 선택된 1종 이상의 무기응집제로 분류할 수 있다. 또한, 이러한 무기응집제에 더하여 이들 무기응집제에 폴리아민계 화합물이 함유된 무기응집제로 분류할 수 있다.
전술한 바와 같은 저염기성 무기응집제인 폴리염화알루미늄(PAC), 폴리염화알루미늄실리케이트(PACS), 폴리수산화염화황산알루미늄실리케이트(PAHCSS), 폴리수산화염화황산알루미늄(PAHCS), 폴리황산규산알루미늄(PASS), 황산알루미늄(AS), 폴리황산철(PFS), 황산철(FS), 폴리염화철(PFC), 알루미늄철(FA), 염화철(FC), 염화알루미늄(AC), 황산철알루미늄화합물(AFS), 염화철알루미늄화합물(AFC), 마그네슘(Mg) 및 칼슘(Ca) 또는 이들 무기응집제에 폴리아민계 화합물이 함유된 무기응집제의 사용시에는 사용목적이나 용도에 알맞게 그 염기도가 조절된 상태의 것을 사용한다.
그리고, 무기응집제 중 염기도 30% 이상의 고염기성 무기응집제로는 폴리수산화염화황산알루미늄(Polyaluminum Hydroxy Chloro Sulfate: PAHCS), 폴리수산화염화황산알루미늄실리케이트(Polyaluminum Hydroxy Chloro Sulfate Silicate: PAHCSS), 폴리염화알루미늄(Polyaluminum Chloride: PAC), 폴리염화알루미늄실리케이트(Polyaluminum Chloride Silicate: PACS), 폴리염화황산알루미늄실리케이트(Polyaluminum Chloride Sulfate Silicate: PACSS) 및 폴리황산규산알루미늄(Polyaluminum Sulfate Silicate: PASS)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 무기응집제로 분류할 수 있다. 또한, 이러한 무기응집제에 더하여 이들 무기응집제에 폴리아민계 화합물이 함유된 무기응집제로 분류할 수 있다.
전술한 바와 같은 고염기성 무기응집제인 폴리수산화염화황산알루미늄(PAHCS), 폴리수산화염화황산알루미늄실리케이트(PAHCSS), 폴리염화알루미늄(PAC), 폴리염화알루미늄실리케이트(PACS), 폴리염화황산알루미늄실리케이트(PACSS) 및 폴리황산규산알루미늄(PASS) 또는 이들 무기응집제에 폴리아민계 화합물이 함유된 무기응집제의 사용시에는 사용목적이나 용도에 알맞게 그 염기도가 조절된 상태의 것을 사용한다.
[실시 예 1]
다음의 실시 예 1 은 하수의 수처리 결과를 보인 것으로, 본 발명에 따른 기술에 근거하여 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 고염기성 무기응집제로써 염기도 70%의 폴리수산화염화황산알루미늄(PAHCS)을 통한 하수의 수처리 실험을 하여 수처리 전과 수처리 후의 SS, BOD 및 COD의 측정결과를 보인 것이다. 이때, PAHCS의 투입은 10ppm을 투입하였다.
단위 : ppm
항목 수처리 전 수처리 후
SS 10 6
BOD 19 6.5
COD 12 10
표 1 에서와 같이 하수의 경우 폭기조의 후단(반응 처리수 출구)과 침전조의 선단(반응 처리수 입구) 사이에서 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 고염기성의 PAHCS를 투입하여 수처리한 결과 수처리 전의 하수에 비해 수처리 후 처리수의 부유물질(SS) 양, COD 및 BOD 농도가 현저히 감소되었음을 알 수 있다.
[실시 예 2]
다음의 실시 예 2 역시도 하수의 수처리 결과를 보인 것으로, 본 발명에 따른 기술에 근거하여 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 고염기성 무기응집제로써 염기도 70%의 폴리수산화염화황산알루미늄(PAHCS)을 통한 하수의 수처리 실험을 하여 수처리 전과 수처리 후의 SS, BOD 및 COD의 측정결과를 보인 것이다. 이때, PAHCS의 투입은 15ppm을 투입하였다.
단위 : ppm
항목 수처리 전 수처리 후
SS 15 8
BOD 9 6
COD 17 10
표 2 에서와 같이 하수의 경우 폭기조의 후단(반응 처리수 출구)과 침전조의 선단(반응 처리수 입구) 사이에서 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 고염기성의 PAHCS를 투입하여 수처리한 결과 실시 예 2 역시도 수처리 전의 하수에 비해 수처리 후의 처리수 부유물질(SS) 양, COD 및 BOD 농도가 현저히 감소되었음을 알 수 있다.
[실시 예 3]
다음의 실시 예 3 역시도 하수의 수처리 결과를 보인 것으로, 본 발명에 따른 기술에 근거하여 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 고염기성 무기응집제로써 염기도 70%의 폴리수산화염화황산알루미늄(PAHCS)을 통한 하수의 수처리 실험을 하여 수처리 전과 수처리 후의 SS, BOD 및 COD의 측정결과를 보인 것이다. 이때, PAHCS의 투입은 25ppm을 투입하였다.
단위 : ppm
항목 수처리 전 수처리 후
SS 20 14
BOD 11 6
COD 25 13
표 3 에서와 같이 하수의 경우 폭기조의 후단(반응 처리수 출구)과 침전조의 선단(반응 처리수 입구) 사이에서 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 고염기성의 PAHCS를 25ppm 투입하여 수처리한 결과 실시 예 3 역시도 수처리 전의 하수에 비해 수처리 후 처리수의 부유물질(SS) 양, COD 및 BOD 농도가 현저히 감소되었음을 알 수 있다.
따라서, 전술한 실시 예 1 내지 실시 예 3 에서와 같이 하수처리의 경우 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 무기응집제를 투입하여 부유물질을 응집 처리하는 것은 수처리의 효율을 매우 향상시키는 결과가 있다는 것을 알 수 있다.
[실시 예 4]
다음의 실시 예 4 는 산업폐수의 수처리 결과를 보인 것으로, 본 발명에 따른 기술에 근거하여 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 고염기성 무기응집제로써 염기도 70%의 폴리수산화염화황산알루미늄(PAHCS)을 통한 산업폐수의 수처리 실험을 하여 수처리 전과 수처리 후의 SS, BOD 및 COD의 측정결과를 보인 것이다. 이때, PAHCS의 투입은 40ppm을 투입하였다.
단위 : ppm
항목 수처리 전 수처리 후
SS 10 7
BOD 5 4
COD 30 22
표 4 에서와 같이 산업폐수의 경우 폭기조의 후단(반응 처리수 출구)과 침전조의 선단(반응 처리수 입구) 사이에서 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 고염기성의 PAHCS를 투입하여 수처리한 결과 수처리 전의 산업폐수에 비해 수처리 후 처리수의 부유물질(SS) 양, COD 및 BOD 농도가 현저히 감소되었음을 알 수 있다.
[실시 예 5]
다음의 실시 예 5 역시도 산업폐수의 수처리 결과를 보인 것으로, 본 발명에 따른 기술에 근거하여 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 고염기성 무기응집제로써 염기도 70%의 폴리수산화염화황산알루미늄(PAHCS)을 통한 산업폐수의 수처리 실험을 하여 수처리 전과 수처리 후의 SS, BOD 및 COD의 측정결과를 보인 것이다. 이때, PAHCS의 투입은 50ppm을 투입하였다.
단위 : ppm
항목 수처리 전 수처리 후
SS 15 10
BOD 7 5
COD 60 41
표 5 에서와 같이 산업폐수의 경우 폭기조의 후단(반응 처리수 출구)과 침전조의 선단(반응 처리수 입구) 사이에서 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 고염기성의 PAHCS를 투입하여 수처리한 결과 수처리 전의 산업폐수에 비해 수처리 후 처리수의 부유물질(SS) 양, COD 및 BOD 농도가 현저히 감소되었음을 알 수 있다.
따라서, 산업폐수의 경우 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 무기응집제를 투입하여 부유물질을 응집 처리하는 것은 산업폐수처리의 효율을 매우 향상시키는 결과를 가져온다는 것을 알 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 기술은 종래의 기술에 비해 설비가 간단할 뿐만 아니라, 무기응집제의 투입에 의한 수소이온농도 조정에 따른 알칼리제의 사용을 최소화 또는 알칼리제의 사용을 전혀 필요로 하지 않게 되고, 여과조의 여과지속시간이 향상되어 역세정의 시간이나 역세정에 따른 비용을 절감할 수가 있다.
또한, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 기술을 통해 수처리를 상시 안정되게 운영할 수 있음은 물론, 상시 불안정한 운전이 지속되고 있는 혐기조 또는 폭기조의 컨디션이 전체 수처리 결과가 미치는 영향을 상당수 안정되게 담보할 수가 있다.
본 발명은 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

Claims (7)

  1. 혐기조 또는 폭기조의 미생물군을 이용하여 유기물을 분해시킨 다음 반응 처리수를 침전조로 이송시켜 오니를 침전시키는 한편 상기 침전조의 상등수를 여과조로 이송시켜 잔여의 부유물을 여과 처리하는 수처리방법에 있어서,
    상기 혐기조 또는 폭기조의 후단(반응 처리수 출구)과 침전조의 선단(반응 처리수 입구) 사이에서 상기 혐기조 또는 폭기조로부터 침전조로 유입되는 반응 처리수 상에 응집제를 투입하여 미분해된 유기물을 화학적 응집처리하는 것을 특징으로 하는 응집제 투입시기에 따른 수처리방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 응집제는 유기응집제 또는 무기응집제인 것을 특징으로 하는 응집제 투입시기에 따른 수처리방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 유기응집제로는 폴리아크릴아마이드계, 폴리대드맥계, 폴리아민계 유기응집제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 유기응집제로 이루어진 것을 특징으로 하는 응집제 투입시기에 따른 수처리방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 무기응집제는 염기도 30% 미만의 저염기성 무기응집제와 염기도 30% 이상의 고염기성 무기응집제를 단독 또는 혼합하여 투입하는 것을 특징으로 하는 응집제 투입시기에 따른 수처리방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 저염기성 무기응집제와 고염기성 무기응집제의 혼합 비율은 5∼95 : 5∼95 중량%의 비율로 조성된 것을 특징으로 하는 응집제 투입시기에 따른 수처리방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 무기응집제 중 염기도 30% 미만의 저염기성 무기응집제로는 폴리염화알루미늄(Polyaluminum Chloride: PAC), 폴리염화알루미늄실리케이트(Polyaluminum Chloride Silicate: PACS), 폴리수산화염화황산알루미늄실리케이트(Polyaluminum Hydroxy Chloro Sulfate Silicate: PAHCSS), 폴리수산화염화황산알루미늄(Polyaluminum Hydroxy Chloro Sulfate: PAHCS), 폴리황산규산알루미늄(Polyaluminum Sulfate Silicate: PASS), 황산알루미늄(Aluminum Sulfate: AS), 폴리황산철(Poly-Ferric Sulfate: PFS), 황산철(Ferric Sulfate: FS), 폴리염화철(Poly-Ferric Chloride: PFC), 알루미늄철(Ferric Aluminum: FA), 염화철(Ferric Chloride: FC), 염화알루미늄(Aluminum Chloride: AC), 황산철알루미늄화합물(Aluminum Ferric Sulfate: AFS), 염화철알루미늄화합물(Aluminum Ferric Chloride: AFC), 마그네슘(Mg) 및 칼슘(Ca)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 무기응집제 또는 이들 무기응집제에 폴리아민계 화합물이 함유된 무기응집제 중 선택된 1종 이상의 무기응집제인 것을 특징으로 하는 응집제 투입시기에 따른 수처리방법.
  7. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 무기응집제 중 염기도 30% 이상의 고염기성 무기응집제로는 폴리수산화염화황산알루미늄(Polyaluminum Hydroxy Chloro Sulfate: PAHCS), 폴리수산화염화황산알루미늄실리케이트(Polyaluminum Hydroxy Chloro Sulfate Silicate: PAHCSS), 폴리염화알루미늄(Polyaluminum Chloride: PAC), 폴리염화알루미늄실리케이트(Polyaluminum Chloride Silicate: PACS), 폴리염화황산알루미늄실리케이트(Polyaluminum Chloride Sulfate Silicate: PACSS) 및 폴리황산규산알루미늄(Polyaluminum Sulfate Silicate: PASS)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 무기응집제 또는 이들 무기응집제에 폴리아민계 화합물이 함유된 무기응집제 중 선택된 1종 이상의 무기응집제인 것을 특징으로 하는 응집제 투입시기에 따른 수처리방법.
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