KR20170045707A - A treatment method of concentrated waste water oder using soilmicrobes population - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a method for treating wastewater containing a high concentration of the nutrients and organic materials by using a soil microorganism group including facultative Anaerobic and aerobic microorganisms. The disclosed treatment method comprises: collecting odorous wastewater (inflow water) at a high concentration in a water collecting tank (10) and keeping it homogenized; directly retransferring and circulating the wastewater through first to third multiple bioreactors (12-1, 12-2, 12-3) and an aeration tank (14) in order without a chemical process; decomposing the organic substances, nitrogen and phosphorus in the wastewater to reduce an unpleasant odor peculiar to the wastewater; and discharging the treated water, having passed through the membrane in a membrane separation tank (16), to a treatment water tank (20). More over, a certain amount of activated sludge (soil microorganism group) filtered by the membrane separation tank (16) and modified and regenerated is continually retransferred to the water collecting tank (10) in which water flows in, the first to third multiple bioreactors (12-1, 12-2, 12-3) and an aeration tank (14), so wastewater containing a high concentration of the nutrients and organic materials is treated. Filtered residual sludge is sent to a sludge storage tank (18) and sludge cake dehydrated by dehydrating the residual sludge and discharging the same can be used as a good soil conditioner.

Description

토양성 미생물군집을 이용한 고농도 악취폐수의 처리방법 {A treatment method of concentrated waste water oder using soilmicrobes population} Technical Field [0001] The present invention relates to a method of treatment of high concentration odor wastewater using a soil microbial community,

본 발명은 토양성 미생물군집을 이용한 고농도 악취 폐수의 처리방법에 관한 것으로서, 유입 폐수의 생화학적산소요구량(BOD)이 10,000mg/l 전후의 고농도 폐수일 때 통상적인 방법인 화학약품처리나 희석 없이 고농도 폐수를 직접적으로 유입시켜 하,폐수처리장에서 일어나는 미생물에 의한 유기물 분해 과정을 자연의 토양속에서 일어나고 있는 부식화 반응으로 유도하여 방류수질 규제 항목인 생화학적산소요구량(BOD)를 최대한 낮추어 처리하고, 동시에 영양염류인 질소와 인의 효율적 제거를 위한 고도처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for treatment of high concentration odor wastewater using a soil microbial community, wherein when the biochemical oxygen demand (BOD) of the influent wastewater is high concentration wastewater of about 10,000 mg / l, (BOD), which is a regulation item of the discharge water quality, is reduced to a minimum level by directing the high concentration wastewater into the soil and inducing the decomposition process of the organic matter caused by the microorganisms occurring in the wastewater treatment plant to the corrosion reaction occurring in the natural soil , And at the same time to an advanced treatment method for the efficient removal of nitrogen and phosphorus, which are nutrients.

일반적으로 하수 및 폐수의 처리방법에서 악취는 하. 폐수 자체적인 것이거나 폐수처리 과정에서 발생되므로 세정, 활성탄 흡착과 같은 물리적 처리법이나 약액 세정, 산화, 중화, 이온교환 수지법과 같은 화학적 처리법, 그리고 바이오 필터, 토양 탈취 같은 생물학적 처리법에서 선택하여 적용하였다. Generally, the odor in sewage and wastewater treatment methods is low. Since the wastewater is generated in the process of wastewater treatment, it is selected by physical treatment such as washing and activated carbon adsorption, chemical treatment such as chemical cleaning, oxidation, neutralization, ion exchange resin, and biological treatment such as biofilter and soil deodorization.

그리고 폐수 중의 유기물질은 생화학적산소요구량(BOD) 농도에 따라 활성오니법이나 혐기성소화법을 사용하여 유기물질을 처리하였다. 활성오니법은 1차 약품처리를 한 후 2차로 호기성 미생물을 이용한, BOD 농도가 낮은 폐수처리 방식으로부터 발전하여 그 변법인 접촉산화법, 회전원판법, 라군법 등으로 여러 가지로 변형시킨 변법들로 발전되었고, 혐기성 소화법은 BOD농도가 20,000mg/l이상의 폐수를 혐기성 미생물을 이용하여 가온, 처리하는 방법이다. Organic materials in wastewater were treated with activated sludge method or anaerobic digestion method according to biochemical oxygen demand (BOD) concentration. The activated sludge process is developed from a wastewater treatment method with low BOD concentration using secondary aerobic microorganisms after the first chemical treatment, and various modifications are made by the contact oxidation method, rotary disk method, lagoon method, etc. And the anaerobic digestion method is a method in which wastewater having a BOD concentration of 20,000 mg / l or more is heated and treated with anaerobic microorganisms.

또한 질소 또는 인 제거 처리를 목적으로 하는 고도처리방법은 무산소+호기 공정으로 조합된 MLE(Modified Ludzack Ettinger)공법, 혐기+무산소+호기 공정으로 조합된 A2O공법, UCT공법, SBR공법, Bardenpho 공법들 중에서 여건과 경제성을 고려하여 적용하였다.  In addition, advanced treatment methods for nitrogen or phosphorus removal include MLE (Modified Ludzack Ettinger) method combined with anaerobic + aerobic process, A2O method combined with anaerobic + anaerobic + aerobic process, UCT method, SBR method, Bardenpho methods Which were applied considering the circumstances and economical efficiency.

일반적으로 하,폐수처리장에서 발생되는 악취는 주로 암모니아, 메칠메르캅탄, 황화수소, 황화메칠, 이황화메칠 등으로 이를 제거하기 위해 가장 많이 적용하는 방법이 바이오 필터와 흡착법, 약액 세정방식이 가장 많이 쓰이고 있다. Generally, biofilter, adsorption method, and chemical solution cleaning method are most commonly used to remove odor from ammonia, methyl mercaptan, hydrogen sulfide, methyl sulfide, methyl disulfide, etc. .

흡착법은 활성탄, 이온교환 수지에 악취물질을 흡착시켜 제거하는 방식으로 흡착제의 조합에 따라 다양한 악취에 적용이 가능하여 탈취 대상이 많은 장점에 비해 고농도의 악취에 대해서는 흡착능의 한계로 사용 기간이 짧아지는 단점에 2차 오염물질의 발생 및 시설비와 유지관리비가 비싸다는 단점이 상존한다. The adsorption method removes odorous substances by adsorbing them on activated carbon and ion exchange resin. It can be applied to various odors according to the combination of adsorbents. Therefore, compared with the advantages of many objects to be deodorized, the use period is shortened The disadvantage is that the generation of secondary pollutants and the cost of facilities and maintenance are high.

바이오 필터방식은 미생물이 코팅된 충진재에 악취물질을 접촉하여 미생물의 분해에 의해 제거하는 방식으로 친환경적인 처리 방식이며 저농도 악취에 효율적이나, 사용시간에 비례해서 담체 사이의 공극이 막혀 폐색이 일어나서 제거 효율이 저하되는 문제점과 고농도 악취에는 효율이 현저하게 낮아지는 단점 때문에 적용에 어려움이 있다. The biofilter method is an environmentally friendly treatment method that removes microorganisms by contact with odorous substances in contact with microorganism-coated filler materials. It is effective for low concentration and odor, but the pores between carriers are clogged in proportion to the use time, There is a problem that the efficiency is lowered and the efficiency is remarkably lowered at the high concentration odor.

그리고 약액 세정방식은 사용 약품을 여러개 조합하여 사용하므로 세정장치의 수량이 사용 약품에 따라 좌우 되므로 그 시설비와 유지 관리비가 비싸지고, 대상 악취의 제거를 위해 사용한 세정액으로 인한 2차 오염 문제가 대두되는 단점이 있다.In addition, since the chemical solution cleaning method uses a plurality of chemicals to be used in combination, the amount of the cleaning device depends on the chemicals used, so that the facility cost and the maintenance cost are increased, and the second pollution problem caused by the cleaning liquid used for removing the target odor There are disadvantages.

활성오니법은 하,폐수의 유기물을 호기성 미생물의 생물학적 분해 기능을 이용하는 처리법으로서 하,폐수를 활성오니(호기성 미생물)과 함께 폭기조에서 폭기하여 용존 산소를 일정 수준으로 유지하면 물속의 유기물이 분해되어 깨끗한 물로 정화되는 방법이다. 이러한 과정에서 상기 활성오니는 분해 정화 작용을 수행하면서 증식 생장 사멸을 하고, 침전 분리되어 폐기되거나, 다시 처리과정의 시작단계로 반송되어 재사용되는 일련의 과정을 적용한 대부분의 처리장에서 사용되고 있다. The activated sludge process is a treatment method that utilizes the biodegradation function of aerobic microorganisms under anaerobic conditions of the wastewater. When the wastewater is aerated in the aeration tank together with activated sludge (aerobic microorganism) and the dissolved oxygen is maintained at a certain level, It is a method of cleaning with clean water. In such a process, the activated sludge is used in most of the treatment plants which are subjected to a series of processes in which the active sludge is subjected to a decomposing and purifying action, followed by proliferation, death, sedimentation and disposal, and then returned to the beginning of the treatment process and reused.

활성오니법을 적용한 하,폐수처리장은 유기물질이 함유된 하,폐수가 유입되는 단계부터 악취가 발생하는데, 하,폐수중에 포함된 협잡물을 걸러내는 과정에서 부패가 진행되고 그에 따른 심한 악취가 발생하게 된다. 또한 유기물 분해후 침전 방류시키는 과정에서 분해하지 못한 유기물과 침강성이 불량한 부유물질이 방류수에 포함되고 영양염류인 질소와 인이 하천에 방류됨으로써 하천의 부영양화를 발생시키게 되고, 그에 따라 하천 환경 오염이 가속화된다. 또한 종래의 하,폐수처리장은 대부분 초침조에서 고액분리를 하여 침전된 생슬러지는 오니저장조로 이송되고, 폭기조에서 발생된 잉여슬러지와 함께 탈수 처리해야 하므로 슬러지 발생량이 자연히 많아지게 되고, 그러므로써 탈수 슬러지 케익(CAKE)의 처리 비용이 막대하게 소요되게 된다. 또한 유기물 분해능력을 제고하기 위해 폭기조 용량을 상대적으로 크게 키우고 침강성을 유지하기 위해 침전조를 크게 만들다 보면 건설비의 상승과 소요 부지가 많이 필요하게 되는 문제점을 야기하게 된다. Under the activated sludge process, the wastewater treatment plant generates odor from the inflow of lower and wastewater containing organic substances. In the process of filtering the contaminants contained in the wastewater and the wastewater, . In addition, organic matter that has not been degraded and suspended matters with poor sedimentation are contained in discharged water, nitrogen and phosphorus, which are nutrients, are discharged to the rivers, thereby causing eutrophication of the rivers, thereby accelerating river environmental pollution do. In addition, since most of the conventional sewage and wastewater treatment plants are subjected to solid-liquid separation in the second basin, the deposited sludge is transferred to the sludge storage tank, and the excess sludge generated in the aeration tank is subjected to dehydration treatment so that the amount of sludge generated is naturally increased. The processing cost of the sludge cake (CAKE) becomes enormous. Also, in order to increase the capacity of decomposing organic matters, if the aeration tank capacity is increased relatively and the sedimentation tank is made larger in order to maintain sedimentation, the increase of the construction cost and the required site are required.

질소, 인 제거 처리를 목적으로 하는 고도처리방법에서 하, 폐수 중의 질소는 호기성 조건에서 니트로소모나스와 니트로박터와 같은 질산화균에 의해 질산성 질소로 산화되며, 이것은 무산소 조건에서 바실러스, 티오바실러스, 마이크로코커스, 슈도모나스등의 탈질균에 의해 질소가스로 환원되어 대기 중으로 방출, 제거된다. 또한 인의 경우는 아시네토박터, 에어로모나스, 슈도모나스등의 미생물에 의해 혐기성 조건에서 인 방출이 일어나고 후속 호기성 조건에서 인의 과잉 섭취가 일어나면 그 슬러지를 폐기하여 인을 제거하는 방식이 된다.Nitrogen in wastewater is oxidized to nitrate nitrogen by nitrifying bacteria such as Nitrosomonas and Nitroburter under aerobic conditions in an advanced treatment method aimed at removing nitrogen and phosphorus, Denitrifying bacteria such as micrococysts, pseudomonas, etc., are reduced to nitrogen gas and released to the atmosphere and removed. In the case of phosphorus, phosphorus release occurs under anaerobic conditions by microorganisms such as Ashinato Bakter, Aeromonas, and Pseudomonas, and when overproduction of phosphorus occurs in the subsequent aerobic conditions, phosphorus is removed by discarding the sludge.

대표적 질소처리 방법인 MLE공법은 무산소+호기공정을 조합한 것으로 호기조에서 질산화를 시킨 것을 무산소조로 반송하여 질산성 질소를 환원 제거하는 방식이며 이때 인은 별도로 약품처리하여 제거하는 공정을 후속 배치하여 처리한다. 또한 A2O공법으로 대표되는 처리법으로 혐기+무산소+호기공정의 조합이 있는데 질소는 호기조에서 암모니아성 질소를 질산성 질소로 산화시켜 무산소조로 이송하여 탈질, 제거하며 인은 호기조에서 과잉 섭취후 미생물을 인발, 폐기하므로써 제거한다.The MLE method, which is a typical nitrogen treatment method, is a combination of anaerobic + aerobic process. The nitrification process in an aerobic tank is returned to the anoxic tank to reduce and remove nitrate nitrogen. In this process, do. In addition, there is a combination of anaerobic + anaerobic + aerobic process by the treatment method represented by A2O method. Nitrogen is oxidized to nitrate nitrogen in an aerobic tank and transported to anoxic tank for denitrification and removal. Phosphorus is extracted Remove it by discarding it.

이와 같은 A2O공법을 적용시 혐기조에서 인을 방출한 미생물들이 호기조에서 세포 증식과 인의 과잉 섭취를 하지 못하고 무산소조로 이송되므로 인의 제거효율이 낮아지는 단점이 있고, MLE공법을 적용시는 인 제거를 위한 약품처리공정을 추가로 배치하느라 시설비와 유지관리비가 상승하는 단점이 있었다.When the A2O method is applied, microorganisms releasing phosphorus from the anaerobic tank are transported to an anoxic tank without cell proliferation and excessive intake of phosphorus in the aerobic tank, resulting in a disadvantage in that the removal efficiency of phosphorus is lowered. When the MLE method is applied, There is a disadvantage that the facility cost and the maintenance cost increase due to the additional placement of the chemical treatment process.

지상에서 동 식물이 사멸하면, 공기 중에 부유해 있거나 지표에 존재하던 미생물은 즉시 그 사체에 모여 증식과 분해를 시작한다. 그 분해에 관련된 미생물로서 동물체에는 주로 소수의 효모가, 식물체에는 세균 및 사상균류(곰팡이)가 있다.When the plant dies on the ground, the microorganisms that are floating in the air or present on the surface immediately begin to multiply and decompose in the body. As a microorganism related to the degradation, there are mainly a small number of yeasts in animals, and bacteria and filamentous fungi (molds) in plants.

증식의 시작과 동시에 미생물은 균체 밖으로 산소를 분비하며 유기물을 분해한다. 예를 들면, 동물의 주성분이 되는 단백질은 단백질 분해 효소인 프로테아제에 의해 분해되어 아미노산이 된다. 지방은 리파아제에 의해 분해되어 지방산과 글리세린이 된다. 한편, 식물에서는 탄수화물의 한 종류인 셀룰로오스가 셀룰라아제에 의해 분해되어 포도당이 된다.At the beginning of the proliferation, microorganisms secrete oxygen out of the cells and decompose organic matter. For example, a protein that is the main component of an animal is decomposed by the protease protease to become an amino acid. Fats are degraded by lipases to fatty acids and glycerin. On the other hand, in plants, cellulose, which is a kind of carbohydrate, is decomposed by cellulase to become glucose.

이렇게 생성된 아미노산, 지방산, 글리세린, 포도당 등은 곧바로 미생물 균체 내로 흡수되어 여러 대사계에 사용되고, 최종적으로는 유기물의 골격을 형성하고 있는 탄소를 탄산가스로 변환시켜 자연계에 방출한다. 여기서 방출된 탄소는 다시 식물의 광합성에 소비되고, 식물은 성장과 동시에 대기 중에 다량의 산소를 방출시켜 물질 순환에 기여하게 된다.The resulting amino acids, fatty acids, glycerin, and glucose are immediately absorbed into the microbial cells and used in various metabolic systems. Finally, the carbon that forms the skeleton of the organic matter is converted into carbon dioxide gas and released into the natural environment. The carbon released here is again consumed in the photosynthesis of the plant, and the plant releases the large amount of oxygen in the atmosphere at the same time, contributing to the material circulation.

또한 질소 화합물에서 유래한 아미노산의 분해 발효에 의해 생성된 암모니아의 일부는 미생물의 균체 밖으로 방출되고, 대부분의 암모니아는 질산 및 아미노산 화합물로서 토양 중에 그대로 환원되어 고등식물의 질소공급원으로 매우 큰 역할을 담당한다. 토양 미생물이 다량으로 생존하는 흙을 특히 “비옥토”라고 일컫는 것도 바로 이 때문이다.In addition, some of the ammonia produced by decomposition and fermentation of amino acids derived from nitrogen compounds is released outside the microbial cells, and most of the ammonia is nitric acid and amino acid compounds and is reduced to the soil as it is, and plays a very large role as a nitrogen source for higher plants. do. This is why soils in which soil microbes survive in large quantities are called "fertility" in particular.

이처럼 유기물질이 토양미생물군에 의해 분해되는 과정에서 생성되는 대사산물이나 분비물에 함유되어 있는 물질로 특히 주목해야 할 생성물로는 다음과 같은 것이 있다.As such, the substances that are contained in the metabolites or secretions produced during the decomposition of the organic substances by the soil microorganisms include the following products that should be particularly noticed.

철, 알류미늄, 망간, 구리 기타 원소와 부식물질과의 착화합물 그룹이 토양에 존재한다. 이러한 화합물은 각각의 근기(根基)가 중심 이온과 배위 결합한 착화합물과 분자의 근기가 중심 이온으로 약간 배위 결합하고 있는 내착화물(킬레이트)로 나뉜다. 킬레이트는 고분자화 되어 생성된 대사물질의 슬러지, 부식물 중에 존재한다. 이 킬레이트 또는 킬레이트 화합물은 일반적으로 원래의 금속이온 및 배위자의 성질과는 다른 성질을 보이며, 또한 현저한 촉매작용이나 탈취작용을 보이기도 한다.Complex groups of iron, aluminum, manganese, copper and other elements with corrosive substances are present in the soil. These compounds are classified into complexes in which each root is coordinated with the central ion and an attached product (chelate) in which the molecular center is slightly coordinated to the central ion. The chelate is present in the sludge and the caustic soda of the metabolite produced by polymerization. This chelate or chelate compound generally exhibits properties different from those of the original metal ion and ligand, and also exhibits remarkable catalytic or deodorizing action.

지상으로부터 공급되는 동식물 사체 등의 신선한 영양원이 토양, 즉 규산이 존재하는 혐기성 조건하에서 미생물의 작용을 받아 토양에 안정적인 물질로 변환되는 부식화 과정은 다음과 같이 진행되는 바 동 식물 사체의 부식화 과정은 그 구성성분이 우선 탄소가스, 물, 암모니아와 그 외의 형태로 무기화됨으로써 시작된다. 이러한 구성성분은 분해물(리그닌, 탄닌, 그 외의 화합물질로부터의 페놀 화합물)과 대사물(페놀화합물로서 미생물이 탄수화물을 이용하여 생성) 그리고 분해물과 재합성물(아미노산과 펩타이드류로서 단백질 분해로 인한 생성물, 또는 미생물의 대사물)과 같은 구성단위의 공급원이 된다.The corrosion process in which fresh nutrients such as plant and animal carcasses supplied from the ground are transformed into stable substances in the soil under the action of microorganisms under the anaerobic condition in which the soil, silicate exists is as follows: Begins by mineralizing its constituents first with carbon gas, water, ammonia and other forms. These components include degradation products (phenol compounds from lignin, tannins and other compounds) and metabolites (microbes as phenolic compounds are produced using carbohydrates), degradation products and recombinants (amino acids and peptides, , Or a metabolite of a microorganism).

부식물질 생성에 중요한 고리는 구조단위의 축합이고, 이것은 페놀 옥시다제형의 효소에 의해 페놀이 세미키논을 거쳐 키논이 되는 산화작용에 의하거나 키논과 아미노산이나 펩타이드류와의 상호작용에 의해 일어난다. 이와 같은 과정은 중축합이 상호 밀접하게 관련되어 다양한 반응이 동시에 진행 된다.The ring which is important for the formation of corrosive substances is the condensation of the structural unit, which is caused by the oxidizing action of the phenol oxidase type enzyme to convert phenol to quinone by semicuron or by the interaction of quinone with amino acid or peptide. This process is closely related to polycondensation, and various reactions proceed simultaneously.

이와 같이 유기물의 부식화는 토양미생물군의 대사기능과 대사기능의 유도조정에 큰 역할을 하는 규산염의 존재로 인해 혐기적 조건하에서 방향족 구성물질이 생성되어 고분자화 되고, 최종적으로는 토양에 안정한 물질로써 변환되며 그 진행은 규산염의 관여 방법, 관련된 미생물의 대사작용이나 상변화 등과 관련된 매우 복잡한 과정으로 그 메카니즘은 명확하지 않지만, 전체를 개괄하여 부식화반응이라 한다.In this way, the corrosion of the organic matter is caused by the presence of the silicate, which plays a major role in the regulation of metabolic function and metabolic function of the soil microorganism group, so that an aromatic constituent is produced and polymerized under anaerobic conditions, and finally, And its progress is a very complicated process related to the way in which silicate is involved, the metabolism of the microorganisms involved, or the phase change. The mechanism is not clear, but is generally referred to as corrosion reaction.

부식물질은 동, 식물 자체 등의 유기물질이 토양 중에 존재하는 미생물의 작용에 의해 분해, 합성을 반복하여 중축합으로 의해 생기는 갈색 또는 흑갈색의 무정형 고분자 물질이다.Corrosive material is a brown or black brown amorphous high molecular substance produced by polycondensation by repeatedly decomposing and synthesizing by the action of microorganisms such as copper and plants themselves.

유기물은 분해되기 쉬운 부분부터 미생물에 의해 발효분해가 이루어진다. 이 단계에서 관여하는 미생물의 종류와 밀도가 다양하며, 전체과정에서 분해가 우세하게 이루어진다. 분해물은 그 일부가 합성되어 생체에서 고정되지만, 생물활동에 의한 노폐물, 분비물, 미생물자체 등의 영향에 의해 환경 유기물질이 변화되고 다음 세대의 미생물에 의해 분해된다.Organic matter is fermented and decomposed by the microorganism from the easily decomposable part. At this stage, the species and density of the microorganisms involved vary, and degradation predominates over the entire process. Part of the degradation product is synthesized and fixed in the living body, but environmental organic matter is changed by the influence of waste products, secretions, and microorganisms themselves due to biological activity, and decomposed by the next generation of microorganisms.

이와 같은 동일한 형태가 반복된 유기물은 고분자화 되어 난분해성의 다양한 물질이 되고 이것을 분해 이용할 수 있는 미생물의 종류가 감소되며, 어떤 일정 단계에서는 이용할 수 없게 된다. 이후 시계열적인 진행은 최초의 유기물질 종류, 주변에 존재하는 미네랄 등의 물질, 온도, 수분, pH 등의 이화학적 조건에 따라 진행경로가 달라지게 된다. 결국 물질적 미생물적으로 다른 상태에서 진행된다.Organic materials in which the same shape is repeated become various materials having high molecular weight and decomposition properties, and the kinds of microorganisms capable of decomposing and decomposing them are reduced, and they can not be used at certain stages. Then, the progress of the time course depends on the kind of the first organic material, the substances such as minerals existing in the surroundings, and the physicochemical conditions such as temperature, moisture and pH. Eventually, it proceeds in different microorganism and material state.

유기물분해의 개시 단계에서 미생물 활동은 산소의 영향을 강하게 받는다. 긴 진화의 역사를 통해 미생물은 산소의 유해 작용을 견디고 혹은 궁극즉으로 산소를 이용하는 기술을 자체적으로 터득했다. 그러므로 산소가 적당히 있다면 부식화의 진행에 지장이 없으며 오히려 과잉분해와 전환, 혐기성 상태의 이행, C/N비 조정 등의 역할을 담당하고 있다고 생각된다. 따라서 인위적인 조작을 가하는 경우에는 조건에 따른 산소의 조정이 매우 중요하다.In the initiation stage of organic decomposition, microbial activity is strongly influenced by oxygen. Through the history of long evolution, microorganisms have mastered the technology of enduring the harmful effects of oxygen or using oxygen as the ultimate. Therefore, if oxygen is moderate, it does not interfere with the progress of corrosion, but rather it plays a role of over decomposition and conversion, transition of anaerobic condition, and C / N ratio adjustment. Therefore, when an artificial manipulation is applied, adjustment of oxygen according to conditions is very important.

부식에 관여하는 물질, 유기물, 물의 천이과정에 있어서 일반 동, 식물의 양분흡수와 밀접한 관계를 갖는 단계의 유기물을 부식전구물질이라고 부른다.The organic substances in the stage of transition of substances, organic matter, and water involved in corrosion, which are closely related to general copper and plant nutrient absorption, are called corrosion precursors.

초기 단계에서 유산균, 효모 등이 주로 분해되기 쉬운 유기물의 발효 분해를 통해 번성하며 아미노산, 당분, 각종 지방산 등을 생성한다. In the initial stage, lactic acid bacteria, yeast, etc. are thriving through fermentation decomposition of organic substances which are likely to be decomposed and produce amino acids, sugars and various fatty acids.

후기가 되면 셀룰로오스, 리그닌 등의 난분해성 유기물질, 초기 분해된 미생물과 일반생물에서 흡수된 찌꺼기, 초기단계에서 활용된 미생물 자체 등을 혼합한 대사산물 및 결합생성물 등의 분해가 주체가 된다.At the latter stage, decomposition organic matter such as cellulose and lignin, metabolism products which are mixed with the initially degraded microorganisms, the residue absorbed in the general organisms, and the microorganisms themselves used in the early stage, and the products to be bound are mainly decomposed.

더욱 반응이 진행되면 미생물 작용보다도 중축합에 의한 고분자화가 주로 이루어진다. 이 부식물은 대부분 시계열적인 미생물군의 소멸 증식 과정을 거쳐 이러한 대사물질의 누적에 의해 생성되는 물질이다. 그러므로 본질적으로 유기물을 응집고분자화 시키는 기능도 최고도의 단계에 이르게 된다.When the reaction proceeds further, polymerization is mainly performed by polycondensation rather than microbial action. Most of these substances are produced by the accumulation of these metabolites through the extinction and proliferation processes of the time-series microorganisms. Therefore, the function of coagulating and macromolecularizing organic matter is essentially reached to the highest level.

이 단계에서 물질변화는 극히 느리게 진행되며, 최종단계에서는 활동중인 미생물이 존재하지 않는 수십만 분자량의 안정물질로 된다.Substance changes at this stage are extremely slow, and at the final stage, there are hundreds of thousands of molecular weight stabilizers without active microorganisms.

토양미생물을 이용한 폐수처리방법의 기본적인 원리는 규산염 물질과 부식물의 혼합물을, 대상으로 하는 오염물질에 첨가, 혼합하여 미생물 환경을 변화시키며 주어진 환경내의 토양성 미생물군의 활동을 유도하여, 토양에서 행해진 것과 동일한 형태의 변화를 일으키도록 하는 데 있다.The basic principle of the wastewater treatment method using soil microorganisms is that a mixture of silicate material and corrosive substance is added to and mixed with a contaminant to change the microorganism environment and induce activity of the soil microorganism group in a given environment, And to make the same type of change.

따라서, 초기 부식전구단계의 물질 조건으로서 그 단계에서 유용한 미생물균군이 활동하기 쉽도록 할 필요가 있으며, 동일한 형태로 부식전구단계가 형성되고, 또한 폐수처리를 하기 위해서도 부식물의 단계에 적절한 것이 필요하다. 이러한 조정을 부식전구물질과 부식물의 첨가비율에 의해 간단히 이행할 수 있는 것이다.Therefore, it is necessary to make the microbial bacteria useful at the stage of the material condition of the initial corrosion precursor stage easy to work, and it is necessary that the corrosion precursor stage is formed in the same form and that the stage of the corrosion material is suitable for the wastewater treatment . This adjustment can be easily accomplished by the addition rate of corrosion precursors and corrosives.

미생물기능은 크게 나누어 환경조정기능, 영양섭취기능, 대사기능의 3가지로 구분할 수 있다. 이러한 각각의 기능은 유효하게 사용되고 동시에 유기적으로 연계되어 초기 미생물의 개체 또는 군체로써 생존, 번영이 가능하게 된다.Microbial function can be roughly divided into three types: environmental control function, nutrition function, and metabolic function. Each of these functions can be effectively used and at the same time organically linked to enable survival and prosperity as an individual or a colony of the initial microorganism.

환경조정기능은 미생물 개체 또는 군체가 생존에 있어 적합한 환경작용을 하도록 외부에 미치는 영향을 말하며 극한상태에 다다르면 방위기능을 하도록 발현된다. 미생물에서 보여지는 환경조정기능은 주로 미생물로부터 배출되는 대사산물과의 사이에서 물리적, 화학적 반응에 의해 외부가 미생물의 생존, 번영에 부적합하지 않은 상태 혹은 적합한 상태로 변화, 고정(응집 고분자화 , 슬러지화)되도록 구현된다.The environmental coordination function refers to the external influences of the microorganism or colony on the environment to achieve a suitable environmental function in survival, and when the microorganism or colony reaches the extreme, it is expressed to function as an azimuth. The environmental regulation function seen in microorganisms is mainly caused by physical and chemical reactions between the metabolites released from microorganisms, and the external environment is not suitable for survival or prosperity of microorganisms, .

미생물의 최적 생존환경을 물질면에서 살펴보면 유기물 및 무기물이 미생물의 생존, 번영에 적합한 상태로 존재하여야 한다.In terms of the optimum survival environment of microorganisms, organic matter and inorganic matter should exist in a state suitable for survival and prosperity of microorganisms.

한편, 부식전구물은 각종 유기물, 방향족 유기산 구성물을 포함한 미생물 대사산물 및 무기질 작용에 의해 부식으로 변화하는 과정에 있는 물질을 총칭한다. 따라서 유기물의 부식화에 기여하는 미생물로서는 부식전구물은 최적 환경물질로 볼 수 있다.On the other hand, corrosion precursors are collectively referred to as various organic substances, microbial metabolites including aromatic organic acid constituents, and substances in the process of changing into corrosion by the action of minerals. As a microorganism that contributes to the corrosion of organic matter, corrosion precursors can be regarded as the best environment material.

미생물에 의한 환경조정기능은 미생물로부터 생성된 대사산물을 통해 발현되는 것이며, 동시에 방향족유기구성화합물을 포함한 대사산물을 다량 축적한 부식전구물은 유기물의 부식화에 기여하는 미생물에 의해 최적환경에 기여하는 물질이다. 이에 대한 대사산물 또는 부식전구물의 특성을 살펴보면, 주로 활성물질의 집합체이며 환경소외물질의 고정화, 불활성화 작용을 가지며 일부 편성혐기성세균 및 바이러스 등에 대한 제어, 멸균 효과를 가지면서 세포막 등의 생체막에 대한 투과, 침투성이 우수한 성질을 갖는 것이 필수적이다.The environmental regulation function by microorganisms is expressed through the metabolites produced from microorganisms. At the same time, the corrosion precursors accumulating large amounts of metabolites including aromatic organic compounds contribute to the optimum environment by the microorganisms which contribute to the corrosion of the organic matter . The metabolites or corrosion precursors of the present invention are mainly aggregates of active substances and have immobilized and inactivating action of environmental marine substances and control and sterilization effect on some organized anaerobic bacteria and viruses, Permeability, and permeability.

부식화 반응은 물질, 미생물, 물이 모두 일체가 되어 진행되는 것으로 그 과정에서 존재하는 물질, 미생물, 물은 모두 어느 정도 차이가 있지만 이러한 상태를 유지시키도록 하는 성질을 지니고 있다. 토양미생물을 이용한 폐수처리방법은 이러한 성질을 이용하는 것으로 부식전구물, 부식물 및 이것들이 조화된 물을 유효하게 이용하는 것을 큰 특징으로 하고 있다.Corrosion reaction is a process in which substances, microorganisms, and water all go together, and substances, microorganisms, and water that are present in the process are somewhat different, but have a property to maintain such state. The wastewater treatment method using soil microorganisms utilizes this property and is characterized by the effective use of corrosion precursors, corrosive materials and harmonized water thereof.

미생물은 최적의 환경과 다른 환경에 봉착하면 우선 대사산물의 방출에 의해 환경조정을 하게 된다. 오염이 심한 경우에서는 설사 환경정화 기능이 우수한 미생물 활동을 하는 유력한 세균에 있어서도 한계 이상의 대사산물을 방출하게 되면 사멸되거나 포자화 된다. 설사 전멸하지 않더라도 미생물 밀도가 감소하여 복잡한 상호관계를 가진 환경내 미생물군 전체에서 일정한 질서로 구축될 때까지는 시간이 소요되기에 가능한 한 많은 종류의 미생물을 환경정화 기능이 우수한 미생물 활동을 하는 상태로써 유지하는 것이 필요하게 된다.When the microorganisms are exposed to the optimal environment and other environments, the environment is first adjusted by the release of the metabolites. In the case of severe pollution, even in the case of potentially bacterium that performs microbial activity with excellent environmental purification function, it is killed or becomes sporadic if it releases the metabolite beyond the limit. Even if it is not wiped out, the density of microorganisms is decreased. It takes time until the microorganisms in a complex interrelated environment are structured in a certain order, and as many microorganisms as possible are subjected to microorganism activities having excellent environmental purification functions It is necessary to keep it.

부식전구물에 의한 환경조정은 우선 대사산물을 포함한 유기물 상호간의 화학적 반응에 의해 진행되며, 전구물질 내에서 일정한 질서를 유지하여 고밀도로 존재하는 많은 종류의 세균군에 대한 직접적인 환경변화는 작다. 설사 큰 변화가 발생하여도 미생물은 군집으로서의 대응이 가능하며 자연에서 미생물의 분포를 변화시켜 대응할 수 있다.Environmental conditioning by erosion preconditioning is initiated by chemical reactions between the organisms, including metabolites, and direct environmental changes are small for many species of bacteria at high densities while maintaining constant order within the precursors. Even if large changes occur, microorganisms can respond as a cluster and can respond by changing the distribution of microorganisms in nature.

그 결과 환경변화에 대한 커다란 완충기능과 많은 종류의 미생물 예비집단을 가지고 있다고 하는 두 가지 큰 특징이 있으며, 이러한 이유로 인해 사용이 용이하고 효과의 재현성이 높은 것이다.As a result, there are two major features that have a large buffer for environmental changes and a large number of microbial reserve groups, which are easy to use and highly reproducible for this reason.

토양미생물을 유도, 배양하기 위해서는 처리계 중의 토양미생물군을 유기 방향족 대사산물 중에 지속시켜야 한다. 특히 대상계의 시작시점에서 계의 외부에 생식하며 방향족 구성대사기능이 강화된 세균군(토양성 혐기성균군과 공생관계에 있는 세균군)을 일정조건하에서 종균으로 사용하고, 계 외부의 이러한 대사산물을 함유한 물질을 첨가할 필요가 있다.In order to induce and cultivate the soil microorganisms, the soil microorganisms in the treatment system must be maintained in the organic aromatic metabolites. Especially, the bacterial group (a group of bacteria that are symbiotic with the soil anaerobic group) that grows outside the system at the beginning of the target system and has enhanced aromatic constitutional metabolic function is used as a seed bacterium under a certain condition, A < / RTI >

일반적으로 첨가물로는 부식물질을 이용하는 것이 안정하며, 합리적이다. 이 경우 부식물질은 미생물의 대사, 분비물을 포함한 부식과정물질을 총칭하며, 양호한 처리시설에서는 장기간 운전 처리하여 생성된 양질의 부식슬러지를 2차 정화재로 이용하기도 한다.In general, the use of corrosive substances as additives is stable and reasonable. In this case, the corrosive substance is collectively referred to as the corrosive substance including the metabolism and secretion of microorganisms, and in the case of a good treatment facility, the high quality corrosion sludge produced by the long-term operation treatment is used as the secondary purification substance.

방향족 구성대사를 나타내는 토양미생물군을 장시간 동안 인위환경에 방치하면 비방향족 대사로 바뀌기 때문에, 이에 대한 변성과 유도물질의 첨가를 피하기 위해서는 장치내에 생식하는 토양미생물군의 방향족계 대사기능을 지속시킬 수 있는 환경조건을 만들어 주는 것이 필요하다.Since the soil microorganism group exhibiting aromatic constitution metabolism is left in an artificial environment for a long time, it is converted into non-aromatic metabolism. Therefore, in order to avoid the denaturation and the addition of the inducing substance, the aromatic metabolism function of the soil microorganism group It is necessary to create an environmental condition.

유기물의 부식화로 인한 정화 기작을 일정한 조건하에 하,폐수처리에 적용하여 재현하는 기술로서의 폐수처리방법의 특징은 다음과 같다.The characteristics of the wastewater treatment method as a technique for applying and purifying the purification mechanism due to the corrosion of the organic matter to the wastewater treatment under certain conditions are as follows.

1) 처리계 내에 생식하는 세균의 종류 : 방향족 구성 대사 기능을 나타내는 토양성 호기, 통성혐기성 세균의 복합균 1) Types of bacteria that reproduce in the treatment system: Aromatic constituents A toxic aerobic unit showing metabolic function, complex bacteria of tuberous anaerobic bacteria

2) 처리계의 반응능력증대 : 대사산물과 유기물과의 반응에 의한 결합, 입자화, 응집, 축합 중합에 따른 고분자화, 슬러지화 및 규산염의 존재에 의한 부식화가 슬러지의 침강분리 능력을 증대시킨다.2) Increasing the reaction capacity of the treatment system: Polymerization, sludge formation and corrosion by the presence of silicate due to binding, granulation, agglomeration, condensation polymerization reaction by reaction of metabolites and organics increase the sedimentation ability of sludge .

3) 큰 용적부하와 시설, 장치의 소형화 : 고농도원수에 대한 처리능력이 커 원수의 희석이 필요하지 않다.3) Large volume load, facility, and device miniaturization: The treatment capacity for high concentration raw water is large and dilution of raw water is not necessary.

4) 광범위한 처리온도 : 4~45C의 범위로 실용적인 처리가 가능하다.4) Wide range of processing temperature: 4 ~ 45C range of practical treatment is possible.

5) 처리시설로부터 악취 발생 방지 : 처리의 각 과정에서(원수와 반송슬러지의 접촉이 양호한 경우에는 원수단계에서부터 ) 악취가 발생되지 않는다.5) Prevention of odor from treatment facility: In each process of treatment (odor is not generated from the raw water stage when the contact between raw water and return sludge is good).

6) 고농도의 폐수 : 고염분(8%), 고유지분 등의 고농도의 폐수에도 특별한 시설이나 희석없이 처리가 가능하며, 같은 방식으로 질소와 인도 효율적으로 감소시킬 수 있다.6) High concentration wastewater: High concentration wastewater such as high salinity (8%) and unique stakes can be treated without special facility or dilution, and can be efficiently reduced in the same way.

7) 발생 슬러지 : 생성된 슬러지는 킬레이트 구조가 고도화되고, 슬러지 발생량도 기존 처리방식 대비 상딩히 감소하는 외에도 수분 방출이 좋고, 킬레이트화에 의한 각종 이온물질의 제거효과도 얻을 수있다.7) Generated sludge: The generated sludge has advanced chelate structure, and the amount of sludge is also reduced compared with the conventional treatment method, and also the water release is good, and various ion substances can be removed by chelation.

8) 슬러지 및 처리수의 생리적인 효과 : 슬러지 및 처리수는 생물에 대한 생리적 활성작용과 잡균(대장균, 살모넬라균, 포도상 구균 등)에 대한 항균작용을 얻을 수 있으며 부패 방지를 위해 소독제를 필요로 하지 않다.8) Physiological effects of sludge and treated water: Sludge and treated water can have physiological activity against organisms and antimicrobial action against germs (Escherichia coli, Salmonella, Staphylococcus, etc.) I do not.

또한, 종래 대한민국 등록특허번호 제 10-1027642호, 제 10-0769039호, 제 10-1397780호, 제 10-0798411호, 제 10-1384367호, 제 10-0315875호 등에 개시되어 있는 폐수처리 장치나 방법에서 생물반응조가 주로 미생물에 공기를 불어넣어 유기물을 단순히 분해, 섭취, 제거하는 것이어서 폐수특유의 악취를 근원적으로 저감시켜 줄 수 없었고, 방류 수질의 생화학적 산소 요규량을 법적 규제치보다 더 나은 수질로 처리하기에는 미흡하고, 대규모 처리 시설 용지를 확보해야만 하는 등의 문제점이 있었다.In addition, a wastewater treatment device disclosed in Korean Patent No. 10-1027642, No. 10-0769039, No. 10-1397780, No. 10-0798411, No. 10-1384367, No. 10-0315875, etc. In this method, the bioreactor mainly blows air into the microorganisms to simply decompose, ingest, and remove the organic matter. Therefore, it is impossible to fundamentally reduce the odor characteristic of the wastewater, and the biochemical oxygen demand of the discharged water is better than the legal limit And there is a problem that a large-scale treatment facility paper must be secured.

본 발명의 목적은 폐수의 유입 단계부터 폐수 특유의 악취를 근원적으로 저감시키고, 방류수질의 생화학적산소요구량(BOD)을 법적 규제치보다 더 나은 처리수질을 달성하고, 더불어 질소와 인의 제거 효율을 극대화하며, 처리 과정에서 생기는 슬러지 발생량을 최소화할 수 있는 토양성 미생물군집을 이용한 고농도 악취 폐수 의 처리방법을 제공하는데 있다. It is an object of the present invention to reduce the odor peculiar to wastewater from the inflow stage of wastewater, to achieve better quality of treated water than the legal regulation value of biochemical oxygen demand (BOD) of discharged water quality, and to maximize the removal efficiency of nitrogen and phosphorus The present invention also provides a treatment method of high concentration odor wastewater using a soil microbial community capable of minimizing the amount of sludge generated during treatment.

본 발명은 집수조로 유입되는 폐수인 원수를 다중생물반응조에서 통성 혐,호기성 미생물로 다층형성시킨 미생물층이 완속교반되는 상태에서 상기 미생물과 접촉시켜 유기물질을 분해시키면서 질소와 인을 제거하여 폭기조로 이송하고, 상기 폭기조에서 유기물의 분해와 질산화를 진행시켜서 막분리조로 이송하여 걸러진 슬러지는 슬러지저장조로 이송하며, 최종처리수는 처리수조로 이송시켜 방류하고, 상기 폭기조에서 유기물의 분해와 질산화가 진행된 처리수 일부를 상기 다중생물반응조로 반송하며, 상기 막분리조로부터 슬러지 일부를 상기 집수조와 다중생물반응조로 반송하는 것을 포함하는 토양성 미생물 군집을 이용한 고농도 악취폐수의 처리방법에 있어서, 상기 다중생물반응조가 교반기가 구비되어 있으며 통성 혐,호기성 미생물슬러지층을 형성시키고 상기 집수조로부터 유입되는 폐수 일정량과 폭기조 및 막분리조로부터 반송되는 슬러지가 하부로부터 유입되어 통성 혐,호기성 미생물 슬러지층에 순차적으로 접촉시켜 생물분해, 흡착작용을 도모하는 제 1 다중생물반응조와, 산소를 하부에서 공급하는 공기유입관과 약전압의 직류전기를 공급하는 전극이 구비되어 있어 상기 제 1 다중생물반응조로부터 상부로 유입되는 미생물의 분해능력을 향상시켜 주고 일정량을 상기 제 1 다중생물반응조의 하부로 반송시켜주는 제 2 다중생물반응조와, 상기 제1 다중생물반응조와 동일한 구조를 가지며 생물여과 및 흡착작용을 수행 할 수 있도록 미생물층과 상등수의 분리 경계면이 유지되도록 조정하여 상등수를 상기 폭기조로 이송시켜주는 제 3 다중생물반응조로 구성된 것을 이용하여 상기 집수조로부터 유입되는 폐수와 상기 폭기조 및 막분리조로부터 반송되는 슬러지를 처리함으로써 고농도 유기물 분해처리와 탈질과 인방출을 수행하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method for removing nitrogen and phosphorus from a biological reactor, which is a wastewater introduced into a water collecting tank in a multi-bioreactor, wherein the microorganism layer is formed by multi- The sludge is transferred to a sludge storage tank. The final treated water is transferred to a treated water tank for discharge, and decomposition and nitrification of organic matter are progressed in the aeration tank. A method of treating a high concentration odor wastewater using a soil microbial community comprising the steps of: returning a portion of treated water to the multi-bioreactor, and returning a portion of the sludge from the membrane separator to the collecting tank and the multi-bioreactor, The reaction tank is equipped with an agitator, And a sludge conveyed from the aeration tank and the membrane separation tank is introduced into the bottom of the sludge tank and sequentially contacted with the liquid suspending and aerobic microbial sludge layers to form a first multi-organism And an electrode for supplying a direct current of a weak voltage to an air inlet pipe for supplying oxygen from the bottom to improve the decomposing ability of the microorganisms flowing upward from the first multi-bioreactor, A second multi-bioreactor for returning to the lower part of the multi-bioreactor; and a second multi-bioreactor having the same structure as the first multi-bioreactor and adjusting the separation interface between the microbial layer and the supernatant so as to perform biofiltration and adsorption, And a third multi-bioreactor for transferring the bioreactor to the aeration tank, By treating the sludge which is returned from the waste water flowing from the water tank and the aeration tank and the membrane separation tank it is characterized in that performing the high concentration of organic matter decomposition and denitrification process and the Gang Ex.

또한, 본 발명은 상기 제 2 다중생물반응조의 전극에 25~45V의 직류전기를 공급하되 전압을 가변시키면서 간헐적으로 공급하여 처리하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that DC electricity of 25 to 45 V is supplied to the electrodes of the second multiple bioreactor, and is intermittently supplied while varying the voltage.

또한, 본 발명은 상기 막분리조에 규산염과 부식물질, 맥반석, 경석을 3~5메쉬 크기로 분쇄시켜 투입하고, 수용성 규산염과 부식산을 1:1 의 중량비로 혼합한 용액을 100~200mg/l 투입하여 슬러지에 포함된 토양성 미생물의 부식화 반응을 활성화 시켜주는 것을 특징으로 한다.The present invention also relates to a method for preparing a membrane separation vessel, which comprises pulverizing silicate, corrosive material, elvan stone, pumice into 3 to 5 mesh size, introducing a solution of a water-soluble silicate and a corrosive acid in a weight ratio of 1: Thereby activating the corrosive reaction of the soil microorganisms contained in the sludge.

본 발명에 따른 토양성 미생물군집을 이용한 고농도 악취 폐수처리방법은 종래의 활성오니처리방법을 비롯한 증래기술에 비하여, 집수조에서 발생하는 악취의 저감은 물론 슬러지저장조를 포함한 처리장 전체에서 발생되는 하,폐수 특유의 악취를 현저히 저감시켜줄 수 있고, 유입 하,폐수의 방류수질 규제치를 기존 처리방법에 비해 최대한 낮추어 처리 할 수 있으며, 영양염류인 질소와 인의 제거 효율을 극대화 시켜 줄 수 있고, 폐수 처리과정에서 발생하는 잉여슬러지량을 상대적으로 현저하게 저감시켜 줄 수 있으며, 슬러지 탈수 케익은 양질의 퇴비를 만들어 토양개량제로 환원시켜줄 수 있는 등의 장점이 있다.The method of treating a high concentration odor wastewater using the soil microbial community according to the present invention is advantageous in that it can reduce the odor generated in the collecting tank as well as the lower and wastewater generated in the entire treatment plant including the sludge storage tank, It is possible to remarkably reduce the characteristic odor and to treat the water quality regulation value of the discharge water of the wastewater as much as possible compared with the conventional treatment method and to maximize the removal efficiency of nitrogen and phosphorus which are the nutrients, The amount of surplus sludge generated can be remarkably reduced, and the sludge dewatering cake has the advantages of making good quality compost and reducing it to a soil conditioner.

도 1은 본 발명에 따른 토양성 미생물군집을 이용한 고농도 악취폐수의 처리방법의 한 실시예를 보인 계통도.
도 2는 도 1에서 보인 다중생물반응조의 한 실시예를 예시한 개락도.
1 is a systematic view showing one embodiment of a method for treating a high concentration odor wastewater using a soil microbial community according to the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an embodiment of the multi-bioreactor shown in FIG. 1; FIG.

본 발명을 첨부된 예시도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 토양성 미생물군집을 이용한 악취폐수의 처리방법은 도 1에 예시한 바와 같이 폐수(원수)가 집수조(10)에 유입되면, 공기를 불어 넣어서 교반을 하게 된다. 이때 폐수가 유입되는 지점으로 막분리조(16)에서 부식화 반응을 극도로 활성화시킨 반송 슬러지도 일정량 유입된다. 교반이 이루어지는 상태에서 유입된 원수와 반송 슬러지가 균등하게 혼합되어 균질화 되고, 이러한 접촉 혼합과정에서 원수중의 유기물 분해가 시작하는 부식화 반응이 활성화 되기 시작한다. As shown in FIG. 1, when the wastewater (raw water) flows into the water collecting tank 10, air is blown into the wastewater to be agitated by the method of treating the odorous wastewater using the soil microbial community according to the present invention. At this time, a certain amount of the conveying sludge, in which the corrosion reaction is extremely activated in the membrane separation tank (16), also flows into the point where the wastewater flows. In the mixing state, the raw water and the transport sludge are homogeneously mixed and homogenized, and the corrosion reaction in which the decomposition of the organic matter in the raw water starts in the contact mixing starts.

다중생물반응조(12)는 제 1내지 제 3 다중생물반응조(12-1, 12-2, 12-3)로 구성되어 있으며, 첫 번째 원통형 구조의 제 1 다중생물반응조(12-1)에는 중앙 구동 축에 길이가 균일하지 않는 날개를 1m 간격으로 설치하고 첨단속도가 10~20rpm 범위로 교반기를 완속 작동시켜 수면이 층류를 형성토록 유지하면서, 집수조(10)에서 이송하는 부식화된 부식물질과 혼합된 고농도 원폐수 일정량과 막분리조(16)에서 반송시킨 슬러지를 저부로부터 유입, 통성 혐,호기성 미생물 슬러지층에 순차적 접촉시켜 생물분해, 흡착작용을 일으키도록 한다. 이때 조(12-1) 내의 MLSS농도는 8,000~25,000mg/l를 유지하는 상태에서, 상향 유속을 조(12-1) 내의 미생물들이 덩어리지어 침강하는 속도에 상당하게 조절하여 미생물이 층을 유지토록 하므로써 상등수와 미생물층이 분리되어 미약한 경계면을 형성하게 된다. 이렇게 상향 접촉시킨 폐수는 층류를 이룬 상태에서 완속 교반에 의해 미생물층과 접촉하며 상부를 통해 제 2 다중생물반응조(12-2)로 월류된다. 단순 구형 구조인 제 2 다중생물반응조(12-2)는 공기유입관(24)을 이용 단순 폭기 교반시키며 조(12-2) 상부에 설치한 +전극과 -전극을 통해 조(12-2) 내부의 균체에 25볼트~45볼트의 약한 전압으로 변환시킨 직류 전기를 가변적이고 간헐적으로 통전시키며 그 자극에 의해 미생물의 분해능력을 제고시킨다. 이러한 처리 과정을 수행하면서 일정량은 제 1 다중생물반응조(12-1)로 내부 반송시키고 나머지는 제 3 다중생물반응조(12-3)로 이송시킨다.The multi-bioreactor 12 comprises first to third multi-bioreactors 12-1, 12-2 and 12-3. In the first multi-bioreactor 12-1 of the first cylindrical structure, The agitated corrosive material and the corrosive corrosive substance conveyed from the water collecting tank (10) are supplied to the driving shaft while maintaining the uniformity of the length of the driving shaft at intervals of 1 m and the stirrer is operated at a high speed in the range of 10 to 20 rpm A predetermined amount of mixed high-concentration raw wastewater and the sludge conveyed in the membrane separation tank 16 are sequentially brought into contact with the inflow, flow-through, and aerobic microbial sludge layers from the bottom to cause biodegradation and adsorption. At this time, while the MLSS concentration in the tank 12-1 is maintained at 8,000 to 25,000 mg / l, the upward flow rate is considerably adjusted to the rate at which the microorganisms in the tank 12-1 precipitate and settle, The supernatant and the microbial layer are separated to form a weak interface. The wastewater thus brought in contact with the microbial layer is allowed to flow to the second multi-bioreactor (12-2) via the upper portion in a state of laminar flow. The second multi-bioreactor 12-2, which is a simple spherical structure, mixes aeration and aeration using the air inlet pipe 24, and is connected to the tank 12-2 through the positive and negative electrodes provided on the tank 12-2. The DC electricity converted into the weak voltage of 25 volts to 45 volts is applied to the internal cells in a variable and intermittent manner, and the degradation ability of microorganisms is enhanced by the stimulation. During this process, a certain amount is transferred to the first multi-bioreactor 12-1 and the rest is transferred to the third multi-bioreactor 12-3.

제 3 다중생물반응조(12-3)에서는 제 1 다중생물반응조(12-1)에서와 같이 동일한 기계작동으로 처리하며, 생물여과 및 흡착작용을 수행할수 있도록 미생물층과 상등수의 분리 경계면(26)이 확연하게 유지하도록 조정해서 상등수는 다음 처리 단계인 폭기조(14)로 이송시킨다.In the third multi-bioreactor (12-3), the same mechanical operation is performed as in the first multi-bioreactor (12-1), and the separation interface (26) of the microbial layer and the supernatant is provided to perform biofiltration and adsorption. And the supernatant is transferred to the aeration tank 14, which is the next processing stage.

유기물 농도가 높지 않은 경우에는 제 2 다중생물반응조(12-2) , 제 3 다중생물반응조(12-3)를 사용하지 않고 제 1 다중생물반응조(12-1)에서 폭기조(14)로 직접 월류시킬 수도 있다.When the concentration of the organic substance is not high, the first multi-bioreactor (12-1) directly bypasses the aeration tank (14) without using the second multi-bioreactor (12-2) .

폭기조(14)로 유입되는 다중생물반응조(12) 처리수는 막분리조(16)에서 반송되는 슬러지와 혼합, 접촉하면서 호기성 조건에서 유기물의 분해, 즉 부식화 반응이 활발히 일어나고 원수중 질소는 질산화되고 인은 과잉 섭취가 동시에 이루어 진다. 따라서 폭기조(14)는 MLSS농도를 8,000~10,000mg/l의 고농도로 높게 운전하므로 슬러지 일령이 길게 유지하게 되고, 증식속도가 느린 질산화균의 서식밀도를 높게 유지하게 된다. 또한 막분리조(16)에서 폭기조(14)로 내부 반송되는 슬러지 속에는 부식화 반응의 활성화로 함유된 미생물 대사산물인 생장촉진 물질과 활성물질의 영향으로 질산화균의 증식속도도 빨라지므로 질산화 효율이 자연적으로 높아지게 된다. 또한 폭기조(14)의 혼합과 호기성 상태를 유지하기 위한 폭기시, 산기관은 산소 전달 효율이 높은 미세기포 산기관을 사용하여 슬러지 플록(floc)이 느슨하게 응집 축합된 상태를 파괴하지 않도록 하고, 유기물 분해 효율을 높이고 질산화를 위해 폭기조(14)를 2~3개의 구획으로 나누어 설치하여 폭기강도를 차등 적용하며 폭기조(14) 후단에서 폭기조(14) 전단으로 250 ~400%반송을 하고, 폭기조(14) 전단은 용존산소(DO) 농도를 1~2mg/l, 산화환원전위(ORP)는 200mV~ -150mV로 유지하고 폭기조(14) 후단은 용존산소(DO) 농도를 0.5~1mg/l, 산화환원전위(ORP)는+150mV~+200mV로 유지하도록 한다.The treated water of the multi-bioreactor 12 flowing into the aeration tank 14 is mixed with and contacted with the sludge conveyed in the membrane separation tank 16, so that decomposition of organic matter, that is, corrosion reaction, occurs actively under aerobic conditions. And the excess intake of phosphorus is concurrent. Therefore, since the aeration tank 14 operates at a high concentration of MLSS concentration of 8,000 to 10,000 mg / l, the sludge age is kept long and the density of the nitrifying bacteria having a slow growth rate is maintained high. In addition, since the growth rate of nitrifying bacteria is increased due to the effect of the growth promoting substance and the active substance, which are the metabolites of microorganisms contained in the activation of the corrosion reaction, in the sludge transported from the membrane separation tank 16 to the aeration tank 14, Naturally. In addition, when the aeration tank 14 is kept in aeration and aeration to maintain the aeration tank 14, the air diffusing pipe is used to prevent the sludge floc from loosely coagulated and condensed by using a micro- The aeration tank 14 is divided into two or three sections in order to increase the decomposition efficiency and to perform nitrification. The aeration tank 14 is subjected to a different aeration intensity and is transported from the downstream end of the aeration tank 14 to the front end of the aeration tank 14 by 250 to 400% (DO) concentration is maintained at 1 to 2 mg / l and the redox potential (ORP) is maintained at 200 mV to -150 mV at the shear stage and the dissolved oxygen (DO) concentration is maintained at 0.5 to 1 mg / The reduction potential (ORP) should be maintained at + 150mV to + 200mV.

막분리조(16)는 폭기조(14)에서 이송된 폐수를 분리막을 이용해서 고액분리를 한 후, 막을 통과한 처리수는 처리수조(20)로 보내어 방류하고, 막분리조(16) 내부에는 규산염과 부식물질(HUMUS), 맥반석, 경석을 3~5mesh 크기로 분쇄화 하여 혼입한 상태에서 부식화 반응을 활성화 시키고, 거기에 수용성 규산염과 부식산(HUMIC ACID)을 1:1로 혼합한 용액을 100mg/l ~200mg/l씩 일정하게 투입하여 부식화 반응 활성도를 극대화 시킨 슬러지를 집수조(10)로 10~20%, 다중생물반응조(12)로 20~30%, 폭기조(14)로 150~200%로 분배해서 반송시키고 나머지 슬러지는 슬러지저장조(18)로 보낸다. 조내의 MLSS농도는 8,000~10,000mg/l, 조 내의 용존 산소(DO)는 0.5mg/l~0.7mg/l, 산화환원전위(ORP)는+150mV~+200mV로 유지하면서, 분리막은 산기관의 폭기 강도를 이용한 막 표면의 세정 작용을 수행하고, 슬러지 반송을 연속적으로 하면서 반송량의 조절로 슬러지 일령을 설계에 맞게 유지하도록 한다. 또한 막분리조(16) 대신에 침전조를 채택할시 동일하게 침전 슬러지 반송 기능을 수행하게 할 수 있다.The membrane separation tank 16 separates the wastewater transferred from the aeration tank 14 using solid-liquid separation using a separation membrane, and then the treated water having passed through the membrane is sent to the treatment water tank 20 to be discharged. A mixture of silicate and corrosive material (HUMUS), elvan stone, pumice in the size of 3 ~ 5mesh and activating the corrosion reaction in the mixed state, mixing water-soluble silicate and humic acid (HUMIC ACID) (10) to 20%, 20 to 30% to the multi-bioreactor (12), and 150 to 150% to the aeration tank (14) by supplying the sludge maximizing the corrosion reaction activity constantly at a rate of 100 to 200 mg / To 200%, and the remaining sludge is sent to the sludge storage tank 18. The MLSS concentration in the tank is maintained at 8,000 to 10,000 mg / l, the dissolved oxygen (DO) in the bath is 0.5 mg / l to 0.7 mg / l, the redox potential (ORP) is maintained at + 150 mV to +200 mV, The sludge ages are maintained in accordance with the design by controlling the amount of conveyance while continuously conveying the sludge. In addition, when the sedimentation tank is employed in place of the membrane separation tank 16, the sedimentation sludge conveyance function can be performed in the same manner.

슬러지저장조(18)로 유입된 잉여슬러지는 탈수하여, 탈수케이크는 단순 배출하거나 토양개량제로 사용하고, 슬러지저장조(18) 반류수에는 막분리조(16)에서 부식화 반응이 활성화되어 미생물 대사산물인 생장촉진 물질과 활성물질같은 부식물질이 다량 함유되어 있으므로 집수조로 이송하여 폐수의 유기물을 분해하는 부식화 반응을 촉진시킨다.The surplus sludge introduced into the sludge storage tank 18 is dehydrated so that the dehydrated cake is simply discharged or used as a soil improvement agent. In the sludge storage tank 18, the corrosion reaction is activated in the membrane separation tank 16, Since it contains a large amount of corrosive substances such as phosphorus growth promoting substance and active substance, it is transferred to the collection tank to promote the corrosion reaction of decomposing the organic matter of the wastewater.

상기한 처리방법에 의해 악취 및 고농도 유기물질 과 질소, 인이 제거되는 원리를 자세히 설명한다.The principle of removal of odor and high concentration organic matter, nitrogen and phosphorus by the above-described treatment method will be described in detail.

막분리조(16)는 고액분리기능과 더불어 토양성 미생물인 통성 혐기성미생물을 개량 및 조정하는 곳으로 규산염과 부식물질(HUMUS), 맥반석, 경석이 부식화 반응을 일으키고 수용성 규산염과 부식산(HUMIC ACID)의 수용액을 투입하여 부식화 반응 활성도가 극대화 되므로써, 폴리페놀 방향족 본질을 갖는 대사산물의 농도를 극대화 시키고 무기물질을 용해시켜 이를 처리공정 내에 지속적으로 공급함으로써 미생물 대사산물의 농도를 유지시키고 유기물의 부식화(토양화) 반응을 이르게 하는 기능을 유도한다. 따라서 수용성 유기물을 폴리페놀 방향족 본질을 갖는 화합물을 함유하는 대사산물을 분비하는 특수(토양)미생물군에 의해서 분해, 재합성시키는 과정을 거치게 되고 , 이러한 과정에서 킬레이트성 유기물과 지구 표면의 평균적 조성을 가진 금속 알칼리토금속등과 유기, 무기화합물인 부식물질을 생성하게 된다.The membrane separator (16) is a place to improve and adjust the anaerobic microorganism, which is a soil microorganism, in addition to the solid-liquid separation function. The silicate and the corrosive substance (HUMUS), the elvan stone and the pumice cause the corrosion reaction and the water soluble silicate and the humic acid ACID) to maximize the corrosion activity, maximizing the concentration of the metabolite having polyphenolic aromatic nature, dissolving the inorganic substance and continuously supplying it to the treatment process to maintain the concentration of the microbial metabolite, (Soil) response of the plant. Therefore, the water-soluble organic matter is decomposed and re-synthesized by a special (soil) microorganism group that secretes a metabolite containing a compound having a polyphenol aromatic nature. In this process, the chelated organic matter and the Metal alkaline earth metals and the like, and organic and inorganic compounds.

이 토양성 미생물군이 반송을 통해 폐수가 유입되는 집수조에서부터 악취 물질과 페수속의 고농도 유기물 및 영양염류인 질소, 인이 토양성 미생물군에 흡착, 결합되어 각 처리공정을 거치면서 토양 미생물군에 의한 중축합, 산화, 환원과 같은 생물분해 반응을 통해 제거된다.This soil microbial group is adsorbed and bound to the soil microorganism group from high concentration organic matter and nutrients such as odorous substance, nutrients, and nutrients from the sewage tank into which the wastewater is introduced through the return, It is removed through biodegradation reactions such as polycondensation, oxidation and reduction.

악취는 집수조(10)에 폐수가 유입되고 그중에 암모니아, 메칠메르캅탄, 황화수소등과 같은 악취물질이 주로 이온상태로 존재하는 상태에서 막분리조(16)에서 반송되는 슬러지가 교반 혼합되어 집수조에서 부식화 반응이 활성화되기 시작한다. 반송 슬러지에는 미생물 대사산물인 생장촉진 물질과 활성물질같은 부식물질이 다량 함유되어 있고 특히 킬레이트 및 킬레이트 화합물들이 포함되어, 폐수의 부식화 반응이 활성화되면서 악취 이온을 킬레이트 구성분자로 포집하여 원래의 성질과 다른 화합물을 생성하게 됨으로서 별도의 시설없이 악취가 근본적으로 제거되는 효과를 갖게 된다. 이와 같은 제거 기작이 전 처리공정에서 이루어지게 됨으로써 특히 악취 문제가 많이 야기되는 슬러지저장조(18) 및 탈수시설을 포함한 전체 처리장의 악취를 근본적으로 감소시키게 된다.In the state where odorous substances such as ammonia, methyl mercaptan, hydrogen sulfide and the like are mainly present in the ion state, wastewater flows into the water collecting tank (10), and the sludge conveyed in the membrane separating tank (16) The reaction starts to be activated. The transport sludge contains a large amount of microbial metabolites, such as growth promoting substances and active substances, especially chelates and chelate compounds, and the corrosion of the wastewater is activated to collect the odor ions as chelate constituent molecules, It is possible to eliminate the odor without using a separate facility. Such a removal mechanism is performed in the pretreatment process, and thus the odor of the entire treatment plant including the sludge storage tank 18 and the dehydration facility, which cause a great deal of odor problems, is fundamentally reduced.

또한 유기물질은 다중생물반응조(12)에서 1차 분해가 이루어지며 2차 분해가 폭기조(14)에서 이루어지면서 잔존 유기물은 부식화하게 됨으로서, 막분리조(16)의 반송 슬러지 속에 함유된 부식물을 원수의 유입지점인 집수조(10) 전단에 반송하여 원수중 유기물과 혼합, 접촉하므로써 인위적인 환경을 변화, 부식물이 존재하는 자연환경과 같게 유지하여 자연환경 생태계에서 일어나는 유기물의 부식화가 이룩되게 한다. 즉, 1차로 제 1 다중생물반응조(12-1)에서는 통성 혐, 호기성 미생물이 고농도의 유기물이 함유된 폐수를 충격 부하없이 직접 분해 처리하고 질소의 탈질에 필요한 탄소원으로도 이용하게 되며 폭기조(14)에서 호기성 미생물이 인을 과잉 섭취하면서 토양성 미생물의 증식에 필요한 영양원으로 사용되면서 나머지 유기물을 분해처리하게 된다. 더 나아가서 제 2 다중생물반응조(12-2)에서는 미생물 균체에 전기가 통전되므로써 균체의 전기적 활성화가 촉진되고 이것은 직류전류의 통전에 따른 자장 및 전기장의 영향에 의한 효과로, 유기물 산화 분해능력의 향상을 제고하게 되므로 상대적으로 제거효율의 극대화를 가져오게 된다. In addition, the organic matter is firstly decomposed in the multi-bioreactor 12, and the secondary decomposition is performed in the aeration tank 14, so that the remaining organic matter is corroded. Thus, the corrosive matter contained in the return sludge of the membrane- It returns to the front of the water collecting tank (10), which is the inflow point of the raw water, and mixes and contacts with the organic material in the raw water, thereby changing the artificial environment and maintaining the same as the natural environment in which the corrosive material exists, thereby causing corrosion of the organic material occurring in the natural environment ecosystem. That is, in the first multi-bioreactor (12-1), the wastewater containing a high concentration of organic matter is subjected to a direct decomposition treatment without using an impact load and is also used as a carbon source for denitrification of nitrogen in the first multi- ), Aerobic microorganisms are consumed in excess of phosphorus and used as a nutrient source for the growth of soil microorganisms and decompose the remaining organic matter. Further, in the second multi-bioreactor (12-2), electricity is energized in the microbial cells, thereby promoting the activation of the microbial cells. This is because of the effect of the magnetic field and the electric field due to the conduction of the DC current, So that the removal efficiency is maximized relatively.

그리고 질소와 인은 통성 혐,호기성 미생물층이 형성된 다중생물반응조(12) 3단계를 거치면서 1차적 고농도 유기물 분해 처리와 동시에 탈질과 인 방출이 이행되고 이때 다중생물반응조(12)의 제 1 다중생물반응조(12-1)에는 막분리조(16)에서 반송되는 슬러지와 폭기조(14) 후단에서 반송되는 슬러지가 동시에 일정량 유입되므로서 원수와 미생물의 순차적 접촉이 이루어져 원수중의 유기물 분해가 1차 시작되며, 또한 유기물을 균체내에 축척함과 동시에 인이 방출되고, 막분리조(16)와 폭기조(14) 후단에서 질산화되어 반송된 질소는 여기서 폐수의 탄소원을 이용하여 탈질을 하게 되어 제거되므로, 이 과정에서 상응하는 유기물이 동시에 제거됨과 더불어 인도 킬레이트 화합물로서 포집되어 제거, 방출이 이루어지게 된다. 또한 폭기조(14)와 막분리조(16)에서는 인의 과잉 섭취후에 잉여 슬러지 인발로 인을 제거하게 된다. 다중생물반응조(12)는 원수중의 분자상 산소를 이용하므로 필요공기량이 극히 적어 공기송풍장치의 가동비가 절감되고, 폐수의 유기물농도에 관계없이 처리 가능하므로 폐수의 희석이 불필요하고, 약품 전처리를 하지 않기에 약품슬러지 발생량이 극히 적게 발생되어 상대적으로 슬러지 발생량이 현저하게 저감된다. 이렇게 배출된 슬러지는 부식화가 되었기에 악취의 발생이 없이 안정화 되어 있다.In addition, nitrogen and phosphorus are passed through three stages of multi-bioreactor (12) in which a homogeneous and aerobic microorganism layer is formed. At the same time, denitrification and phosphorus release are performed at the same time as the first high- The sludge conveyed from the membrane separation tank 16 and the sludge conveyed from the downstream end of the aeration tank 14 are simultaneously introduced into the bioreactor 12-1 so that the sequential contact between the raw water and the microorganisms is carried out, Nitrogen is transported to the membrane separation tank 16 and the downstream end of the aeration tank 14 is denitrified using the carbon source of the wastewater and is removed, In this process, the corresponding organic substances are simultaneously removed and collected as a lead chelate compound to be removed and released. In the aeration tank (14) and the membrane separation tank (16), phosphorus is removed by excess sludge drawing after the excessive consumption of phosphorus. Since the multi-bioreactor (12) uses molecular oxygen in the raw water, the operation amount of the air blower is reduced because the amount of air required is very small, and dilution of the wastewater is not necessary because the treatment can be performed regardless of the organic substance concentration of the wastewater. The amount of sludge generated is extremely small and the amount of sludge generated is considerably reduced. The discharged sludge is stabilized without generating odor because it becomes corrosive.

종래의 처리방법 중 대표적인 활성오니법과 A2O 공법을 본 발명과 비교한 결과는 다음 표 1과 같았다.The results of comparison between the present invention and the representative activated sludge process and A2O process of the conventional process are shown in Table 1 below.

항 목Item 단 위unit 공 법 별 구 분Classification by public law 표준활성오니Standard activated sludge A2OA2O 본 발명Invention 비고Remarks F/M비F / M ratio kgBOD/kgMLSSkgBOD / kgMLSS 0.2~0.40.2 to 0.4 0.15~0.250.15-0.25 0.5~0.70.5 to 0.7 MLSS 농도MLSS concentration mg/lmg / l 1500~30001500 ~ 3000 3000~50003000 ~ 5000 8000~120008000 ~ 12000 슬러지체류시간Sludge residence time dayday 5~155 to 15 4~254 to 25 30~4530 ~ 45 1~21-2 제1다중생물반응조The first multi- 혐기조Anaerobic hrhr -- 0.5~1.50.5 to 1.5 0.5~10.5 to 1 제2다중생물반응조The second multi- 무산소조Anoxic tank hrhr -- 0.5~1.50.5 to 1.5 1~21-2 제3다중생물반응조Third multi-bioreactor 폭기조Aeration tank hrhr 6~86 to 8 3.6`6.03.6`6.0 4~64 to 6 1~21-2 막분리조Membrane separation tank 슬러지 반송율Sludge return rate %% 30~10030-100 20~5020 to 50 150~200150 ~ 200 재순환율Recycling rate %% 60~20060 to 200 100~300100 to 300 300~400300 to 400

본 발명은 표 1을 통해서 알 수 있는바와 같이 고농도 유기질 폐수를 높은 F/M비로 처리가 가능하도록 처리효율을 높였고, 희석없이 직접 유입처리가 가능한 제 1내지 제 3 다중생물반응조(12-1 ,12-2 ,12-3)를 설치하므로써 약품처리같은 공정이 필요없게 되어 전체 처리시설의 시설비가 절감되는 효과와 그에 따른 약품슬러지 발생량이 없음으로 전체슬러지 처리비용을 절감할 수 있으며, 배출되는 잉여슬러지는 부식화 반응이 완료된 슬러지이므로 악취 발생이 없어 청정환경을 이룩할 수 있었다.As shown in Table 1, the first to third multi-bioreactors 12-1, 12-2, and 12-3, which have high treatment efficiency to treat the high concentration organic wastewater at a high F / M ratio and are capable of direct inflow without dilution, 12-2, and 12-3), it is possible to reduce the total sludge disposal cost by eliminating the need for a chemical treatment process and thus reducing the facility cost of the entire treatment facility and the resulting drug sludge generation amount, Since the sludge was a sludge which had undergone the corrosion reaction, it was possible to achieve a clean environment since no odor was generated.

그리고 제 2 다중생물반응조(12-2)에서 약전압의 직류전기 주입으로 통성혐,호기성 미생물의 분해기능의 활성화를 극대화시킴으로 유기물 분해를 포함한 탈질 기능의 효율성이 제고됨으로써 처리 효율이 상대적으로 개선된다.In the second multi-bioreactor (12-2), the activation of the degradation function of the causative organism and the aerobic microorganism is maximized by the direct current injection of weak voltage, thereby improving the efficiency of the denitrification function including decomposition of organic matter, thereby improving the treatment efficiency .

또한 막분리조(16)에서 토양성 미생물을 바로 개량 및 조정 , 증식할 수 있고 별도의 증식, 배양조를 따로 구성할 필요가 없으며 처리공정으로 곧 바로 투입 가능하므로 처리장의 이상 운전시 대처가 용이하고 처리장 안정화를 확보하기가 수월하였다.In addition, it is possible to directly modify, adjust and proliferate the soil microorganisms in the membrane separation tank 16, and it is not necessary to separately form a separate growth and culture tank. And it was easy to secure the stabilization of the treatment plant.

본 발명을 기존 하,폐수처리장에 적용하여 질소, 인을 제거할 경우는 고도처리시설을 증설하지 않고 기존 시설의 기능을 변환 적용하여 소기의 목적을 달성할 수 있으며, 악취발생의 근원적 저감 효과도 얻을 수 있었다.When the present invention is applied to a wastewater treatment plant to remove nitrogen and phosphorus, it is possible to achieve the desired purpose by converting the functions of the existing facilities without adding the advanced treatment facilities, and it is also possible to reduce the root- .

본 발명에 있어서 제 2 다중생물반응조(12-2)에 24~45V의 직류전기를 공급하는 이유는 감전에 대한 안전성을 확보하기 위한 것이고, 전압을 가변적, 간헐적으로 공급하는 이유는 미생물에게 일정하지 않으며 계속적인 자극변화를 주어서 본래 미생물이 가지고 있는 유기물 분해능력을 향상시켜주기 위한 것이다.In the present invention, DC electricity of 24 to 45 V is supplied to the second multi-bioreactor (12-2) in order to secure safety against electric shock. The reason for supplying the voltage variable and intermittently is not constant for microorganisms And it is intended to improve the decomposition ability of the organic matter inherent in the microorganism by continuously changing the stimulus.

또한, 본 발명에서 규산염과 부식물질, 맥반석, 경석을 3~5메쉬 크기로 한정하는 이유는 용해시간의 단축과 유기물 분해 효율성이 저하되는 것을 방지하기 위한 것이다.In addition, in the present invention, the reason for limiting the silicate, the corrosive substance, the elvan stone, and the pumice to the size of 3 to 5 mesh is to prevent the shortening of the dissolution time and the degradation efficiency of the organic material.

또한, 본 발명에서 수용성 규산염과 부식산의 중량비를 1:1대로 하고 100~200mg/l 투입하는 것은 토양성 미생물이 기능을 계속적으로 유지하도록 해주기 위한 것이다. In addition, in the present invention, the weight ratio of the water-soluble silicate and the corrosive acid is 1: 1 and 100-200 mg / l is put in order to keep the soil microorganisms functioning continuously.

10 . . . 집수조
12 . . . 다중생물반응조
12-1 . . . 제 1 다중생물반응조
12-2 . . . 제 2 다중생물반응조
12-3 . . . 제 3 다중생물반응조
14 . . . 폭기조
16 . . . 막분리조
18 . . . 슬러지 저장조
20 . . . 처리수조
22 . . . 탈수기
24 . . . 공기유입관
26 . . . 미생물층과 상등수의 분리 경계면
10. . . Sump tank
12. . . Multiple bioreactor
12-1. . . The first multi-
12-2. . . The second multi-
12-3. . . Third multi-bioreactor
14. . . Aeration tank
16. . . Membrane separation tank
18. . . Sludge storage tank
20. . . Treatment tank
22. . . Dehydrator
24. . . Air inlet pipe
26. . . Separation interface between microbial layer and supernatant

Claims (3)

집수조(10)로 유입되는 폐수인 원수를 다중생물반응조(12)에서 통성 혐,호기성 미생물로 다층형성시킨 미생물층이 완속교반되는 상태에서 상기 미생물과 접촉시켜 유기물질을 분해시키면서 질소와 인을 제거하여 폭기조(14)로 이송하고, 상기 폭기조(14)에서 유기물의 분해와 질산화를 진행시켜서 막분리조(16)로 이송하여 걸러진 슬러지는 슬러지저장조(20)로 이송하며, 최종처리수는 처리수조(22)로 이송시켜 방류하고, 상기 폭기조(14)에서 유기물의 분해와 질산화가 진행된 처리수 일부를 상기 다중생물반응조(12)로 반송하며, 상기 막분리조(16)로부터 슬러지 일부를 상기 집수조(10)와 다중생물반응조(12)로 반송하는 것을 포함하는 토양성 미생물 군집을 이용한 고농도 악취폐수의 처리방법에 있어서, 상기 다중생물반응조(12)가 교반기가 구비되어 있으며 통성 혐,호기성 미생물슬러지층을 형성시키고 상기 집수조(10)로부터 유입되는 폐수 일정량과 폭기조(14) 및 막분리조(16)로부터 반송되는 슬러지가 하부로부터 유입되어 통성 혐,호기성 미생물 슬러지층에 순차적으로 접촉시켜 생물분해, 흡착작용을 도모하는 제 1 다중생물반응조(12-1)와, 산소를 하부에서 공급하는 공기유입관(24)과 약전압의 직류전기를 공급하는 전극이 구비되어 있어 상기 제 1 다중생물반응조(12-1)로부터 상부로 유입되는 미생물의 분해능력을 향상시켜 주고 일정량을 상기 제 1 다중생물반응조(12-1)의 하부로 반송시켜주는 제 2 다중생물반응조(12-2)와, 상기 제1 다중생물반응조(12-1)와 동일한 구조를 가지며 생물여과 및 흡착작용을 수행 할 수 있도록 미생물층과 상등수의 분리 경계면(26)이 유지되도록 조정하여 상등수를 상기 폭기조(14)로 이송시켜주는 제 3 다중생물반응조(12-3)로 구성된 것을 이용하여 상기 집수조(10)로부터 유입되는 폐수와 상기 폭기조(14) 및 막분리조(16)로부터 반송되는 슬러지를 처리함으로써 고농도 유기물 분해처리와 탈질과 인방출을 수행하는 것을 특징으로 하는 토양성 미생물군집을 이용한 고농도 악취폐수의 처리 방법.The raw water which is wastewater flowing into the water collecting tank (10) is contacted with the microorganism in a state where the microorganism layer formed by multi-layered with a homogenous or aerobic microorganism in the multi-bioreactor (12) is decomposed to remove nitrogen and phosphorus And is transported to the aeration tank 14. The decomposition and nitrification of the organic matter are promoted in the aeration tank 14 and transferred to the membrane separation tank 16 to transfer the filtered sludge to the sludge storage tank 20, And a part of the treated water having undergone decomposition and nitrification of organic matter is conveyed to the multi-bioreactor (12) in the aeration tank (14), and a part of the sludge is discharged from the membrane separation tank (16) (10) and a multi-bioreactor (12), wherein the multi-bioreactor (12) is equipped with a stirrer A certain amount of wastewater flowing from the water collecting tank 10 and a sludge conveyed from the aeration tank 14 and the membrane separating tank 16 are introduced into the bottom of the anaerobic microorganism sludge bed, A first multi-bioreactor (12-1) for performing biodegradation and adsorption by contacting the first multi-bioreactor (12-1), an air inlet pipe (24) for supplying oxygen from the bottom, and an electrode A second multi-bioreactor 12 - 1 for improving the decomposition ability of microorganisms flowing upward from the first multi-bioreactor 12 - 1 and returning a predetermined amount to the lower portion of the first multi-bioreactor 12 - 2 and the first multi-bioreactor 12-1 so that the separation interface 26 between the microbial layer and the supernatant is maintained so as to perform biofiltration and adsorption, And a third multi-bioreactor (12-3) for transferring the wastewater flowing from the water collecting tank (10) and the sludge conveyed from the aeration tank (14) and the membrane separation tank (16) Wherein the high concentration organic matter decomposition treatment, the denitrification and the desorption are carried out. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 다중생물반응조(12-2)의 전극에 25~45V의 직류전기를 공급하되 전압을 가변시키면서 간헐적으로 공급하여 처리하는 것을 특징으로 하는 토양성 미생물군집을 이용한 고농도 악취폐수의 처리 방법.[2] The method according to claim 1, wherein a DC voltage of 25 to 45 V is supplied to the electrode of the second multi-bioreactor (12-2) while being intermittently supplied while varying the voltage. Disposal method of odor wastewater. 제 1항에 있어서, 상기 막분리조(16)에 규산염과 부식물질, 맥반석, 경석을 3~5메쉬 크기로 분쇄시켜 투입하고, 수용성 규산염과 부식산을 1:1 의 중량비로 혼합한 용액을 100~200mg/l 투입하여 슬러지에 포함된 토양성 미생물의 부식화 반응을 활성화 시켜주는 것을 특징으로 하는 토양성 미생물군집을 이용한 고농도 악취폐수의 처리방법.The method according to claim 1, wherein the membrane separation vessel (16) is pulverized into silicate, erosion material, elvan stone, pumice in a size of 3 to 5 mesh, and the mixture is mixed with water-soluble silicate and corrosive acid at a weight ratio of 1: And 100 to 200 mg / l, thereby activating the corrosive reaction of the soil-borne microorganisms contained in the sludge.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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