KR20200027629A - Wastewater treatment method and wastewater treatment system using reaction tank containing aerobic granular sludge - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 수 처리 방법 및 수 처리 시스템에 관련된 것으로, 보다 상세하게는 입상화된 호기성 미생물을 포함하는 호기성 입상 슬러지가 포함된 처리조를 이용한 수 처리 방법 및 수 처리 시스템에 관련된 것이다. The present invention relates to a water treatment method and a water treatment system, and more particularly, to a water treatment method and a water treatment system using a treatment tank containing aerobic granular sludge containing granulated aerobic microorganisms.
유기화합물 및 질소화합물이 포함된 폐수는 독성이 있으며, 산소 고갈과, 부영양화를 야기하므로, 수생 생물의 삶에 치명적이다. 따라서, 상기 폐수 내의 유기화합물 및 질소화합물의 함량을 낮추는 것은 생태계 유지에 필수적인 요건이다. Wastewater containing organic compounds and nitrogen compounds is toxic, causing oxygen depletion and eutrophication, which is fatal to the life of aquatic life. Therefore, lowering the content of organic compounds and nitrogen compounds in the wastewater is an essential requirement for maintaining the ecosystem.
따라서, 상기 유기화합물 및 질소화합물을 제거하기 위하여, 생물학적 질소 처리법 및 물리화학적 질소 처리법에 대한 연구가 활발하게 이루어져 왔다. 상기 생물학적 질소 처리법은, 상기 물리화학적 질소 처리법에 비해 상대적으로 처리비용이 저렴하며, 친환경적인 장점이 있다.Therefore, in order to remove the organic compound and the nitrogen compound, studies on biological nitrogen treatment and physicochemical nitrogen treatment have been actively conducted. The biological nitrogen treatment method has a relatively low treatment cost and has eco-friendly advantages compared to the physical and chemical nitrogen treatment method.
예를 들어, 일본 공개특허(공개번호: 10-2016-0030042)에는, 배수에 포함되는 암모니아태 질소의 일부를, 아질산형 질화 반응에 의해 아질산태 질소로 변환하는 아질산형 질산화 반응조와, 상기 암모니아태 질소의 잔부와 상기 아질산태 질소를, 혐기성 암모니아 산화 반응에 의해 분자상 질소와 질산태 질소로 변환하는 혐기성 암모니아 산화 반응조와, 혐기성 암모니아 산화 반응 후에 잔류되어 있는 아질산태 질소와 상기 질산태 질소를, 독립 영양적인 탈질 반응에 의해 분자상 질소로 변환하는 독립 영양적 탈질화 반응조를 포함하고, 혐기성 암모니아의 산화 반응을 이용한 배수의 생물학적 질소 처리법이 개시되어 있다. For example, in Japanese Unexamined Patent Publication (Publication No .: 10-2016-0030042), a nitrite type nitrification reaction tank for converting a part of ammonia nitrogen contained in wastewater into nitrite nitrogen by a nitrite type nitrification reaction, and the ammonia Anaerobic ammonia oxidation tank converts the rest of the nitrogen and the nitrite nitrogen into molecular nitrogen and nitrate nitrogen by an anaerobic ammonia oxidation reaction, and the nitrite nitrogen and the nitrate nitrogen remaining after the anaerobic ammonia oxidation reaction , Including an independent nutrient denitrification reactor that converts to molecular nitrogen by an independent nutrient denitrification reaction, a method for treating biological nitrogen of wastewater using an oxidation reaction of anaerobic ammonia is disclosed.
하지만, 수 처리를 위한 반응조가 복수로 존재하는 경우, 질산화 반응조에는 별도로 산소를 공급해야 하고, 탈질화 반응조에는 별도로 유기물을 공급해야 함에 따라, 수 처리 공정상 비효율적인 단점이 있다. However, when a plurality of reaction tanks for water treatment exist, oxygen must be separately supplied to the nitrification reactor and organic substances must be separately supplied to the denitrification reactor, which is inefficient in the water treatment process.
생물학적 질소 처리법에 이용되는 호기성 및 혐기성 미생물은, 배양하는데 오랜 시간이 걸리고, 외부환경에 따라 상기 혐기성 미생물이 유실되기 쉬운 문제점이 있어, 수 처리 공정에 널리 사용되지 못하고 있는 실정이다.Aerobic and anaerobic microorganisms used in the biological nitrogen treatment method take a long time to cultivate, and there is a problem in that the anaerobic microorganisms are easily lost depending on the external environment, and thus are not widely used in water treatment processes.
이에 따라, 단일 처리조 내에서 합성폐수 내의 유기화합물 및 질소화합물을 동시에 분해할 수 있고, 호기성 또는 혐기성 미생물을 포함하는 슬러지의 유실을 방지할 수 있는 수 처리 방법 및 수 처리 시스템의 개발이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need to develop a water treatment method and a water treatment system capable of simultaneously decomposing organic compounds and nitrogen compounds in synthetic waste water in a single treatment tank and preventing loss of sludge containing aerobic or anaerobic microorganisms. to be.
본 발명이 해결하고자 하는 일 기술적 과제는, 처리조 내부에 입상화된 호기성 미생물을 포함하는 호기성 입상 슬러지를 제조하는 수 처리 방법을 제공하는 데 있다. One technical problem to be solved by the present invention is to provide a water treatment method for producing aerobic granular sludge containing aerobic microorganisms granulated in a treatment tank.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 처리조 내부의 호기성 입상 슬러지의 유실을 방지 할 수 있는 수 처리 방법을 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a water treatment method capable of preventing the loss of aerobic granular sludge inside the treatment tank.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 처리조 내부에 호기성 미생물의 입상화가 가속화되는 수 처리 방법을 제공하는 데 있다. Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a water treatment method in which granulation of aerobic microorganisms is accelerated inside the treatment tank.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 단일 처리조에서 합성폐수 내의 유기화합물 및 질소화합물을 동시에 분해할 수 있는 수 처리 방법을 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a water treatment method capable of simultaneously decomposing organic compounds and nitrogen compounds in synthetic wastewater in a single treatment tank.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 처리조 내부에 입상화된 호기성 미생물을 포함하는 호기성 입상 슬러지를 포함하는 수 처리 시스템을 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a water treatment system including aerobic granular sludge containing aerobic microorganisms granulated in a treatment tank.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 압력 조절 장치를 포함하는 처리조를 포함하는 수 처리 시스템을 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a water treatment system including a treatment tank including a pressure regulating device.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 호기성 또는 혐기성 조건으로 운전되는 단일 처리조를 포함하는 수 처리 시스템을 제공하는 데 있다.Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a water treatment system including a single treatment tank operated under aerobic or anaerobic conditions.
본 발명이 해결하기 위한 기술적 과제는 상술된 것에 제한되지 않는다.The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 수 처리 방법을 제공한다.In order to solve the above technical problem, the present invention provides a water treatment method.
일 실시 예에 따르면, 상기 수 처리 방법은, 내부에 시딩 슬러지(seeding sludge)를 포함하는 처리조가 준비되는 단계, 유기화합물 및 질소화합물을 포함하는 합성폐수가 준비되는 단계, 상기 처리조의 상기 시딩 슬러지로, 상기 합성폐수가 유입되는 단계, 상기 처리조 내부의 상기 시딩 슬러지로부터, 입상화된 호기성 미생물을 포함하는 호기성 입상 슬러지가 생성되는 단계, 및 상기 호기성 입상 슬러지의 입상화된 상기 호기성 미생물에 의해, 상기 합성폐수 내의 상기 유기화합물 및 상기 질소화합물이 분해되는 단계를 포함하되, 상기 처리조는 압력 조절 장치를 포함하고, 상기 압력 조절 장치에 의해, 상기 처리조 내부에 압력이 증가함에 따라, 상기 호기성 미생물의 입상화가 가속화되는 것을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the water treatment method includes preparing a treatment tank containing a seeding sludge therein, preparing synthetic wastewater containing an organic compound and a nitrogen compound, and the seeding sludge of the treatment tank. Furnace, the step of introducing the synthetic wastewater, the step of generating aerobic granular sludge containing granulated aerobic microorganisms from the seeding sludge inside the treatment tank, and by the granulated aerobic microorganisms of the aerobic granular sludge , The step of decomposing the organic compound and the nitrogen compound in the synthetic wastewater, the treatment tank includes a pressure control device, by the pressure control device, as the pressure inside the treatment tank increases, the aerobic Microbial granulation may be accelerated.
일 실시 예에 따르면, 상기 처리조 내부에 상기 합성폐수가 유입되는 동안, 산소가 공급될 수 있다.According to one embodiment, while the synthetic wastewater is introduced into the treatment tank, oxygen may be supplied.
일 실시 예에 따르면, 상기 산소는 상기 처리조 내부의 바닥 면으로부터 상향으로 공급될 수 있다.According to one embodiment, the oxygen may be supplied upward from the bottom surface inside the treatment tank.
일 실시 예에 따르면, 상기 처리조는, 호기성 또는 혐기성 조건에서 운전될 수 있다. According to one embodiment, the treatment tank may be operated in aerobic or anaerobic conditions.
일 실시 예에 따르면, 상기 호기성 조건에서 상기 처리조가 운전되는 경우, 입상화된 상기 호기성 미생물의 표면에서, 상기 합성폐수의 상기 질소화합물이 산화될 수 있다.According to one embodiment, when the treatment tank is operated under the aerobic conditions, the nitrogen compound in the synthetic waste water may be oxidized on the surface of the granulated aerobic microorganisms.
일 실시 예에 따르면, 입상화된 상기 호기성 미생물의 내부에서, 상기 합성 폐수의 상기 유기화합물 및 산화된 상기 질소화합물이 분해될 수 있다.According to an embodiment, inside the granulated aerobic microorganism, the organic compound and the oxidized nitrogen compound in the synthetic wastewater may be decomposed.
일 실시 예에 따르면, 입상화된 상기 호기성 미생물은, 부분질산화 미생물일 수 있다.According to an embodiment, the aerobic microorganisms granulated may be partially nitric oxide microorganisms.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 수 처리 시스템을 제공한다.In order to solve the above technical problem, the present invention provides a water treatment system.
일 실시 예에 따르면, 상기 수 처리 시스템은, 압력 조절 장치 및 산소 공급부를 포함하는 처리조를 포함하고, 상기 압력 조절 장치에 의해, 상기 처리조 내부에 공급되는 시딩 슬러지로부터 호기성 미생물의 입상화가 가속화되고, 상기 산소 공급부에 의해, 상기 처리조 내부가 호기성 또는 혐기성 조건으로 형성되는 것을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the water treatment system includes a treatment tank including a pressure regulating device and an oxygen supply unit, and by the pressure regulating device, granulation of aerobic microorganisms from seeding sludge supplied into the treatment tank is accelerated. It may include, by the oxygen supply unit, the inside of the treatment tank is formed in aerobic or anaerobic conditions.
일 실시 예에 따르면, 상기 처리조는 수평보다 수직 방향의 길이가 더 길 수 있다.According to one embodiment, the treatment tank may have a longer length in the vertical direction than horizontal.
일 실시 예에 따르면, 상기 처리조 내부에 합성폐수가 유입되는 동안, 상기 처리조 내부의 바닥 면으로부터 산소가 상향 공급될 수 있다.According to an embodiment, while synthetic wastewater is introduced into the treatment tank, oxygen may be supplied upward from the bottom surface of the treatment tank.
일 실시 예에 따르면, 상기 처리조는 호기성 또는 혐기성 조건에서 운전될 수 있다.According to one embodiment, the treatment tank may be operated in aerobic or anaerobic conditions.
일 실시 예에 따르면, 상기 호기성 미생물은, 부분질산화 미생물일 수 있다.According to an embodiment, the aerobic microorganism may be a partial nitrification microorganism.
본 발명의 실시 예에 따르면, 내부에 시딩 슬러지(seeding sludge)를 포함하는 처리조가 준비되는 단계, 유기화합물 및 질소화합물을 포함하는 합성폐수가 준비되는 단계, 상기 처리조의 상기 시딩 슬러지로, 상기 합성폐수가 유입되는 단계, 상기 처리조 내부의 상기 시딩 슬러지로부터, 입상화된 호기성 미생물을 포함하는 호기성 입상 슬러지가 생성되는 단계, 및 상기 호기성 입상 슬러지의 입상화된 상기 호기성 미생물에 의해, 상기 합성폐수 내의 상기 유기화합물 및 상기 질소화합물이 분해되는 단계를 포함하되, 상기 처리조는 압력 조절 장치를 포함하고, 상기 압력 조절 장치에 의해, 상기 처리조 내부에 압력이 증가함에 따라, 상기 호기성 미생물의 입상화가 가속화되는 것을 포함하는 수 처리 방법이 제공될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the step of preparing a treatment tank containing a seeding sludge (seeding sludge) therein, a step of preparing synthetic wastewater containing an organic compound and a nitrogen compound, the seeding sludge of the treatment tank, the synthesis A step in which wastewater is introduced, a step in which aerobic granular sludge containing granulated aerobic microorganisms is generated from the seeding sludge inside the treatment tank, and by the granulated aerobic microorganisms in the aerobic granular sludge, the synthetic wastewater Including the step of decomposing the organic compound and the nitrogen compound in the, the treatment tank includes a pressure control device, by the pressure control device, as the pressure inside the treatment tank increases, granulation of the aerobic microorganisms Water treatment methods can be provided, including those that are accelerated.
또한, 압력 조절 장치 및 산소 공급부를 포함하는 처리조를 포함하고, 상기 압력 조절 장치에 의해, 상기 처리조 내부에 공급되는 시딩 슬러지로부터 호기성 미생물의 입상화가 가속화되고, 상기 산소 공급부에 의해, 상기 처리조 내부가 호기성 또는 혐기성 조건으로 형성되는 것을 포함하는 수 처리 시스템이 제공될 수 있다. In addition, a treatment tank including a pressure regulating device and an oxygen supply unit, wherein the granulation of aerobic microorganisms from seeding sludge supplied inside the processing tank is accelerated by the pressure regulating device, and by the oxygen supply unit, the treatment A water treatment system can be provided that includes the interior of the bath being formed in aerobic or anaerobic conditions.
이에 따라, 상기 수 처리 방법 및 수 처리 시스템을 이용하여, 상기 처리조 내부에 입상화된 상기 호기성 미생물을 포함하는 상기 호기성 입상 슬러지를 용이하게 생성할 수 있다. 또한, 상기 처리조 내부의 상기 호기성 미생물을 포함하는 상기 호기성 입상 슬러지를 이용해, 상기 합성폐수 내의 상기 유기화합물 및 상기 질소화합물을 동시에 용이하게 분해할 수 있다.Accordingly, by using the water treatment method and the water treatment system, the aerobic granular sludge containing the aerobic microorganism granulated in the treatment tank can be easily generated. In addition, by using the aerobic granular sludge containing the aerobic microorganisms in the treatment tank, the organic compound and the nitrogen compound in the synthetic wastewater can be easily decomposed simultaneously.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 수 처리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 입상화된 호기성 미생물을 이용한 수 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 압력 조절 장치를 포함하는 처리조를 포함하는 수 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 산소 공급부를 포함하는 처리조를 포함하는 수 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 처리조를 포함하는 수 처리 시스템의 실사이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 호기성 미생물이 입상화된 정도를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 합성폐수의 처리 효율을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 입상화된 호기성 미생물에 의해 호기성 입상 슬러지가 부분 질산화된 결과를 보여주는 도면이다.1 is a flowchart illustrating a water treatment method according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a water treatment method using granular aerobic microorganisms according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a water treatment system including a treatment tank including a pressure regulating device according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a water treatment system including a treatment tank including an oxygen supply unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a due diligence of a water treatment system including a treatment tank according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing the degree of granulation of aerobic microorganisms according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing the treatment efficiency of synthetic wastewater according to an embodiment of the present invention.
8 is a view showing a result of partial nitrification of aerobic granular sludge by granulated aerobic microorganisms according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed contents are thorough and complete and that the spirit of the present invention is sufficiently conveyed to those skilled in the art.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 형상, 및 크기는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In the present specification, when a component is referred to as being on another component, it means that it may be formed directly on another component, or a third component may be interposed between them. In addition, in the drawings, the shape, and size are exaggerated for effective description of technical content.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.Further, in various embodiments of the present specification, terms such as first, second, and third are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another component. Therefore, what is referred to as the first component in one embodiment may be referred to as the second component in another embodiment. Each embodiment described and illustrated herein also includes its complementary embodiment. Also, in this specification, 'and / or' is used to mean including at least one of the components listed before and after.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. In the specification, the singular encompasses the plural unless the context clearly indicates otherwise. Also, terms such as “include” or “have” are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, elements or combinations thereof described in the specification, and one or more other features, numbers, steps, or configurations. It should not be understood as excluding the possibility of the presence or addition of elements or combinations thereof. In addition, in this specification, "connecting" is used in a sense to include both indirectly connecting a plurality of components, and directly connecting.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In addition, in the following description of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related well-known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 수 처리 방법이 설명된다.Hereinafter, a water treatment method according to an embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 수 처리 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 입상화된 호기성 미생물을 이용한 수 처리 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 압력 조절 장치를 포함하는 처리조를 포함하는 수 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 산소 공급부를 포함하는 처리조를 포함하는 수 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a flow chart for explaining a water treatment method according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a view for explaining a water treatment method using granular aerobic microorganisms according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is FIG. 4 is a view for explaining a water treatment system including a treatment tank including a pressure regulating device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is water treatment including a treatment tank including an oxygen supply unit according to an embodiment of the present invention. It is a diagram for explaining the system.
도 1 및 도 2를 참조하면, 내부에 시딩 슬러지(seeding sludge, 미도시)를 포함하는 처리조(100)가 준비될 수 있다(S110). 일 실시 예에 따르면, 상기 시딩 슬러지는 유기성 기질을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 시딩 슬러지가 상기 유기성 기질을 충분히 포함하는 것에 따라(>500 mg COD/L), 후술되는 단계에서, 호기성 미생물(200)의 입상화가 안정적으로 이루어질 수 있다. 1 and 2, a
도 3을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 수 처리 시스템의 상기 처리조(100)는 압력 조절 장치를 포함할 수 있다. 상기 처리조(100)가 상기 압력 조절 장치를 포함하는 것에 따라, 상기 처리조(100) 내부에 공급되는 상기 시딩 슬러지로부터 상기 호기성 미생물(200)의 입상화가 가속될 수 있다. According to an embodiment of the present invention with reference to FIG. 3, the
또한, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 수 처리 시스템의 상기 처리조(100)는 산소(400) 공급부를 포함할 수 있다. 상기 처리조(100)가 상기 산소(400) 공급부를 포함하는 것에 따라, 상기 처리조(100) 내부가 호기성 또는 혐기성 조건으로 용이하게 형성되어 운전될 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention with reference to FIG. 4, the
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면 상기 처리조(100)는 수평보다 수직 방향의 길이가 더 길 수 있다. 이에 따라, 폭기 강도와 함께 연속 회분식으로 상기 처리조(100)를 운전하는 경우, 상기 처리조(100) 내부에 강한 전단력 및 압력을 제공하는 것이 가능하다. 예를 들어, 상기 처리조(100)는 수평 및 수직 방향이 길이가 1:10 미만의 비율로 제공될 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, the
유기화합물(310) 및 질소화합물(320)을 포함하는 합성폐수(300)가 준비될 수 있다(S120). 구체적으로, 상기 질소화합물(320)은 암모늄 이온(NH4 +)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 합성폐수(300)는 혐기성 소화 유출수일 수 있다. The
상기 처리조(100)의 상기 시딩 슬러지로, 상기 합성폐수(300)가 유입될 수 있다(S130). 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 처리조(100) 내부에 상기 합성폐수(300)가 유입되는 동안, 산소(400)가 공급될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 산소(400)는 상기 처리조(100) 내부의 바닥 면으로부터 상향으로 공급될 수 있다. 상기 산소(400)가 상향으로 공급되는 것에 따라, 상기 처리조(100) 내부의 바닥 면 상에 존재하는 상기 시딩 슬러지로, 상기 산소(400)가 용이하게 공급될 수 있다. 이에 따라, 상기 시딩 슬러지로부터, 입상화된 상기 호기성 미생물(200)이 생성되기 용이할 수 있다. The
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 처리조(100) 내부에 상기 산소(400)가 공급되는 과정은 6 시간 동안 수행될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the process of supplying the
상기 처리조(100) 내부의 상기 시딩 슬러지로부터, 입상화된 호기성 미생물(200)을 포함하는 호기성 입상 슬러지가 생성될 수 있다 (S140). 일 실시 예에 따르면, 입상화된 상기 호기성 미생물(200)은 부분질산화 미생물일 수 있다.From the seeding sludge inside the
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 호기성 입상 슬러지는 상기 호기성 미생물(200)이 자기 고정화되어 생성된 조밀한 구조의 바이오 매스로써 활성 슬러지 플록(floc)보다 빠른 속도로 침전되는 침강성을 가질 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the aerobic granular sludge is a biomass having a compact structure generated by self-immobilizing the
일 실시 예에 따르면, 상기 침강성과 관련된 SVI(sludge volume index) 변화로부터, 상기 호기성 미생물(200)의 입상화 정도를 파악할 수 있다. 구체적으로, 상기 SVI가 감소하는 것에 따라, 상기 호기성 미생물(200)이 입상화된 것을 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 호기성 미생물(200)의 입상화가 증가된 것을 파악할 수 있다. 예를 들어, 상기 처리조(100) 내부에, 상기 호기성 미생물(200)이 입상화되기 전의 상기 SVI는 130 mL/g이고, 상기 호기성 미생물(200)이 입상화된 경우 상기 SVI는 80 mL/g 이하로 감소될 수 있다. 또한, 상기 호기성 미생물(200)의 입상화가 증가된 경우 상기 SVI는 40 mL/g 이하로 감소될 수 있다.According to one embodiment, from the change in the sludge volume index (SVI) associated with the sedimentation, it is possible to grasp the degree of granulation of the
일 실시 예에 따르면, 상기 처리조(100) 내부의 상기 바이오 매스 변화는 MLVSS(mixed liquor volatile suspended solids)로부터 확인될 수 있다(여기서, 상기 MLVSS는 MLSS(mixed liquer suspended solid) 속의 유기 물질 평균 부유물 농도를 나타낼 수 있다.). 일 실시 예에 따르면, 상기 처리조(100) 내부의 상기 바이오 매스가 증가할수록 상기 MLVSS가 증가할 수 있다. 예를 들어, 상기 합성폐수(300)가 유입되기 전의 상기 처리조(100) 내부의 초기 MLVSS는 2000 mg/L일 수 있다. 한편, 상기 처리조(100) 내부에 상기 합성폐수(300)가 유입된 이후의 상기 MLVSS는 3000 mg/L까지 증가할 수 있다. 이에 따라, 상기 처리조(100) 내부에 입상화된 상기 호기성 미생물(200)이 형성된 것을 확인할 수 있다. According to one embodiment, the change in the biomass inside the
상기 호기성 입상 슬러지의 입상화된 상기 호기성 미생물(200)에 의해, 상기 합성폐수(300) 내의 상기 유기화합물(310) 및 상기 질소화합물(320)이 분해될 수 있다(S150). 본 발명의 실시 예에 따르면, S110 단계에서 상술된 바와 같이, 상기 처리조(100)는 상기 산소(400) 공급부를 포함할 수 있고, 이에 따라, 상기 처리조(100)는, 호기성 또는 혐기성 조건에서 운전될 수 있다. The
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 호기성 조건에서 상기 처리조(100)가 운전되는 경우, 입상화된 상기 호기성 미생물(200)에 의해, 상기 합성폐수(300)의 상기 질소화합물(320)이 산화될 수 있다. 구체적으로, S120 단계에서 상술된 바와 같이, 상기 질소화합물(320)이 상기 암모늄 이온을 포함하는 경우, 하기 <화학식 1>과 같이, 상기 호기성 조건에서, 상기 호기성 미생물의 표면(210)에서 상기 암모늄 이온이 산소(400)와 반응하여, 아질산 이온(NO2 -, 321)이 생성될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, when the
<화학식 1><Formula 1>
NH4 + + O2 → NO2 - NH 4 + + O 2 → NO 2 -
다시 말해, 상기 <화학식 1>을 참조하면, 상기 호기성 조건에서, 전자 수용체로 산소(400)를 사용하고, 에너지원으로 상기 암모늄 이온을 사용하는, 상기 호기성 미생물(200)에 의해 상기 질소화합물(320)이 산화되는 질산화 반응이 일어날 수 있다.In other words, referring to the above <Formula 1>, in the aerobic conditions, the nitrogen compound by the
또는, 하기 <화학식 2>와 같이, 상기 호기성 조건에서 상기 아질산 이온(321)이 산소(400)와 반응하여, 질산 이온(NO3 -)이 생성될 수 있다. Alternatively, as shown in the following <Formula 2>, in the aerobic condition, the
<화학식 2><Formula 2>
NO2 - + O2 → NO3 - NO 2 - + O 2 → NO 3 -
다시 말해, 상기 <화학식 2>를 참조하면, 상기 호기성 조건에서, 전자 수용체로 산소(400)를 사용하고, 에너지원으로 상기 아질산 이온(321)을 사용하는, 상기 호기성 미생물(200)에 의해 상기 아질산 이온(321)이 산화되는 질산화 반응이 일어날 수 있다.In other words, referring to the above <Formula 2>, in the aerobic conditions, using the
한편, 상기 호기성 미생물의 표면(210)과는 달리, 상기 호기성 미생물의 내부(220)는 무산소 조건으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 유기화합물(310) 및 산화된 상기 질소화합물이 환원될 수 있다. 구체적으로, 하기 <화학식 3>과 같이, 상기 호기성 미생물의 내부(220)에서 상기 유기화합물(310) 및 상기 아질산 이온(321))이 분해되어 가스 형태의 질소(N2, 322)로 배출될 수 있다.Meanwhile, unlike the
<화학식 3><Formula 3>
NO2 - → N2 NO 2 - → N 2
다시 말해, 상기 <화학식 3>을 참조하면, 상기 무산소 조건에서, 전자 수용체로 상기 아질산(321)을 사용하고, 탄소원 및 에너지원으로 상기 유기화합물(310)을 사용하는, 상기 호기성 미생물(200)에 의해 상기 아질산 이온(321)이 질소(322)로 환원되는 탈질산화 반응이 일어날 수 있다.In other words, referring to <Formula 3>, the
또는, 하기 <화학식 4>와 같이, 상기 호기성 미생물의 내부(220)에서 상기 유기화합물(310) 및 산화된 상기 질산 이온이 분해되어 가스 형태의 질소(322)로 배출될 수 있다.Alternatively, as shown in the following <Formula 4>, the
<화학식 4><Formula 4>
NO3 - → N2 NO 3 - → N 2
다시 말해, 상기 <화학식 4>를 참조하면, 상기 무산소 조건에서, 전자 수용체로 상기 질산 이온을 사용하고, 탄소원 및 에너지원으로 상기 유기화합물(310)을 사용하는, 상기 호기성 미생물(200)에 의해 상기 질산 이온이 질소(322)로 환원되는 탈질산화 반응이 일어날 수 있다. 탄소원 및 에너지원으로 상기 유기화합물(310)을 사용하는 것에 따라, 상기 질소(322) 제거에 필요한 외부 탄소원 공급이 불필요할 수 있다. In other words, referring to the above <Formula 4>, in the anoxic condition, using the nitrate ion as an electron acceptor, and using the
다시 말해, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 처리조(100)가 내부에 입상화된 상기 호기성 미생물(200)을 포함하는 상기 호기성 입상 슬러지를 포함하는 것에 따라, 상기 호기성 입상 슬러지의 외부로부터 내부로, 순서대로 호기 조건, 무산소 조건, 및 혐기 조건이 형성될 수 있고, 이에 따라, 상기 처리조(100) 내부에 상기 호기성 미생물(200), 및 상기 호기성 미생물(200) 외에 혐기성 미생물 포함하는 다양한 종류의 미생물이 생성될 수 있다. 이에 따라, 단일의 상기 처리조(100)에서 상기 유기화합물(310) 및 질소화합물(320)이 동시에 용이하게 분해될 수 있다. 또한, 상기 처리조(100)가 내부에 입상화된 상기 호기성 미생물(200)을 포함하는 상기 호기성 입상 슬러지를 포함하는 것에 따라, 단일의 상기 처리조(100)에서 상기 유기화합물(310) 및 질소화합물(320)뿐만 아니라, 인화합물이 동시에 용이하게 분해될 수 있다.In other words, according to an embodiment of the present invention, according to the
일 실시 예에 따르면, 상기 호기성 입상 슬러지의 침강에 의해, 상기 유기화합물(310) 및 상기 질소화합물(320)이 분해되는 효율이 달라질 수 있는데, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 처리조(100) 내부의 상기 호기성 입상 슬러지는, 침강성이 우수할 수 있다. 구체적으로, 상기 호기성 입상 슬러지는 고액분리(solid-liquid separation) 특성이 우수하며, 이에 따라, 상기 처리조(100) 내부에서 상기 호기성 입상 슬러지가 유실되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 처리조(100) 내부에서 상기 호기성 입상 슬러지를 이용해, 상기 합성폐수(300)의 상기 유기화합물(310) 및 상기 질소화합물(320)을 분해하는 것이 용이할 수 있다. According to an embodiment, the efficiency of decomposing the
이상, 본 발명의 실시 예에 따른 수 처리 방법 및 수 처리 시스템에 대해 상세히 설명하였다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 내부에 시딩 슬러지를 포함하는 처리조가 준비되는 단계, 유기화합물 및 질소화합물을 포함하는 합성폐수가 준비되는 단계, 상기 처리조의 상기 시딩 슬러지로, 상기 합성폐수가 유입되는 단계, 상기 처리조 내부의 상기 시딩 슬러지로부터, 입상화된 호기성 미생물을 포함하는 호기성 입상 슬러지가 생성되는 단계, 및 상기 호기성 입상 슬러지의 입상화된 상기 호기성 미생물에 의해, 상기 합성폐수 내의 상기 유기화합물 및 상기 질소화합물이 분해되는 단계를 포함하되, 상기 처리조는 압력 조절 장치를 포함하고, 상기 압력 조절 장치에 의해, 상기 처리조 내부에 압력이 증가함에 따라, 상기 호기성 미생물의 입상화가 가속화되는 것을 포함하는 수 처리 방법이 제공될 수 있다.The water treatment method and the water treatment system according to an embodiment of the present invention have been described above in detail. According to an embodiment of the present invention, the step of preparing a treatment tank containing the seeding sludge therein, the step of preparing synthetic wastewater containing an organic compound and a nitrogen compound, the seeding sludge of the treatment tank, the synthetic wastewater is introduced Step, step of generating aerobic granular sludge containing granulated aerobic microorganisms from the seeding sludge inside the treatment tank, and by the granulated aerobic microorganisms of the aerobic granular sludge, the organic compound in the synthetic wastewater And a step in which the nitrogen compound is decomposed, wherein the treatment tank includes a pressure regulating device, and by the pressure regulating device, as the pressure inside the treatment tank increases, granulation of the aerobic microorganisms is accelerated. A water treatment method can be provided.
또한, 압력 조절 장치 및 산소 공급부를 포함하는 처리조를 포함하고, 상기 압력 조절 장치에 의해, 상기 처리조 내부에 공급되는 시딩 슬러지로부터 호기성 미생물의 입상화가 가속화되고, 상기 산소 공급부에 의해, 상기 처리조 내부가 호기성 또는 혐기성 조건으로 형성되는 것을 포함하는 수 처리 시스템이 제공될 수 있다. In addition, a treatment tank including a pressure regulating device and an oxygen supply unit, wherein the granulation of aerobic microorganisms from seeding sludge supplied inside the processing tank is accelerated by the pressure regulating device, and by the oxygen supply unit, the treatment A water treatment system can be provided that includes the interior of the bath being formed in aerobic or anaerobic conditions.
이에 따라, 상기 수 처리 방법 및 수 처리 시스템을 이용하여, 상기 처리조 내부에 입상화된 상기 호기성 미생물을 포함하는 상기 호기성 입상 슬러지를 용이하게 생성할 수 있다. 또한, 상기 처리조 내부의 상기 호기성 미생물을 포함하는 상기 호기성 입상 슬러지를 이용해, 상기 합성폐수 내의 상기 유기화합물 및 상기 질소화합물을 동시에 용이하게 분해할 수 있다.Accordingly, by using the water treatment method and the water treatment system, the aerobic granular sludge containing the aerobic microorganism granulated in the treatment tank can be easily generated. In addition, by using the aerobic granular sludge containing the aerobic microorganisms in the treatment tank, the organic compound and the nitrogen compound in the synthetic wastewater can be easily decomposed simultaneously.
이하, 본 발명의 수 처리 방법 및 수 처리 시스템에 대한 구체적인 실험 예가 설명된다.Hereinafter, specific experimental examples for the water treatment method and the water treatment system of the present invention will be described.
실험 예에 따른 수 처리 방법 Water treatment method according to the experimental example
압력 조절 장치 및 산소 공급부를 포함하고, 수평 및 수직 방향이 길이(diameter/hight ratio)가 1:10 미만의 처리조를 포함하는 수 처리 시스템을 제조하였다. A water treatment system was prepared that includes a pressure regulating device and an oxygen supply, and the horizontal and vertical directions include a treatment tank with a diameter / hight ratio of less than 1:10.
상기 수 처리 시스템에 유기화합물 및 질소화합물을 포함하는 합성폐수를 유입시키고, 볼륨 교환 비율(volume exchange ratio) 0.75~0.8, 호기성 입상 슬러지(sludge) 2500~3000 mg MLVSS/L, 상기 수 처리 시스템 운전 시간 5~15 분, 폭기 시간(aeration time) 6 시간, 무산소 시간(anoxic time) 18 시간, 폭기 속도(aeration rate) >3 L/min, 용존 산소(dissolved oxygen) 2~3 mg O2/L, 유기성 기질(organic concentration) >500 mg COD/L, 알칼리도(alkalinity) >2000 mg/L as CaCO3, pH 7.5~8.5의 조건으로 운전하였다. Synthetic wastewater containing organic compounds and nitrogen compounds is introduced into the water treatment system, and a volume exchange ratio of 0.75 to 0.8, aerobic
본 발명의 실험 예에 따른 수 처리 시스템의 운전 조건은 하기 <표 1>과 같이 나타낼 수 있다. The operating conditions of the water treatment system according to the experimental example of the present invention may be represented as in Table 1 below.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 처리조를 포함하는 수 처리 시스템의 실사이다.5 is a due diligence of a water treatment system including a treatment tank according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 상기 처리조는 압력 조절 장치 및 산소 공급부를 포함할 수 있다. 5, the treatment tank may include a pressure regulating device and an oxygen supply unit.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 호기성 미생물이 입상화된 정도를 보여주는 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 합성폐수의 처리 효율을 보여주는 도면이다.6 is a view showing the degree of granulation of aerobic microorganisms according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a view showing the treatment efficiency of synthetic wastewater according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 상기 처리조를 포함하는 수 처리 시스템의 운전을 통해, 호기성 미생물의 입상화 및 합성폐수의 처리 효율을 파악할 수 있다. 상기 호기성 미생물의 입상화 성능은, 상기 호기성 미생물을 포함하는 호기성 입상 슬러지의 침감성과 관련된 SVI(sludge volume index) 변화로 나타낼 수 있다. 감소되는 상기 SVI 변화를 통해, 상기 호기성 미생물의 입상화, 및 입상화된 상기 호기성 미생물의 증가 여부를 확인할 수 있다. Referring to Figure 6, through the operation of the water treatment system including the treatment tank, it is possible to grasp the granulation of aerobic microorganisms and the treatment efficiency of synthetic waste water. The granulation performance of the aerobic microorganisms may be represented by a change in the sludge volume index (SVI) associated with the sensitivity of the aerobic particulate sludge containing the aerobic microorganisms. Through the decreased SVI change, it can be confirmed whether the aerobic microorganisms are granularized and the granularized aerobic microorganisms are increased.
본 발명의 실험 예에서, 상기 처리조 내부에, 상기 호기성 미생물이 입상화되기 전의 상기 SVI는 130 mL/g이고, 상기 호기성 미생물이 입상화된 경우 상기 SVI는 80 mL/g 이하로 감소된 것을 관찰할 수 있다. 또한, 상기 호기성 미생물의 입상화가 증가된 경우 상기 SVI는 40 mL/g 이하로 감소된 것을 확인할 수 있다.In the experimental example of the present invention, the inside of the treatment tank, the SVI before the aerobic microorganisms are granulated is 130 mL / g, and when the aerobic microorganisms are granulated, the SVI is reduced to 80 mL / g or less Can be observed. In addition, when the granulation of the aerobic microorganisms is increased, it can be seen that the SVI was reduced to 40 mL / g or less.
또한, 상기 처리조 내부의 바이오 매스 변화는 MLVSS(mixed liquor volatile suspended solids)로부터 확인될 수 있다. 상기 처리조 내부의 상기 바이오 매스가 증가할수록 상기 MLVSS가 증가할 수 있다. In addition, the change in biomass inside the treatment tank can be confirmed from mixed liquor volatile suspended solids (MLVSS). The MLVSS may increase as the biomass inside the treatment tank increases.
본 발명의 실험 예에서, 상기 합성폐수가 유입되기 전의 상기 처리조 내부의 초기 MLVSS는 2000 mg/L이었고, 상기 처리조 내부에 상기 합성폐수를 유입시키고, 상기 수 처리 시스템을 160 일 동안 운전한 후의 상기 MLVSS는 3000 mg/L까지 증가하였다. 이에 따라, 상기 처리조 내부에 입상화된 상기 호기성 미생물이 형성된 것을 확인할 수 있다.In the experimental example of the present invention, the initial MLVSS inside the treatment tank before the synthetic wastewater was introduced was 2000 mg / L, the synthetic wastewater was introduced into the treatment tank, and the water treatment system was operated for 160 days. The later MLVSS increased to 3000 mg / L. Accordingly, it can be confirmed that the aerobic microorganisms granulated in the treatment tank were formed.
도 7을 참조하면, COD(chemical oxygen demand)는 유기물, TN(total nitrogen)은 질소, TP(total phosphorous)는 인의 변화를 나타낸다. 상기 호기성 입상 슬러지가 생성되기 시작하고 60 일이 경과한 후에, 종래의 활성 슬러지 플록보다 상기 호기성 입상 슬러지의 유기물, 질소, 및 인 제거 효율이 향상된 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 7, chemical oxygen demand (COD) represents organic matter, total nitrogen (TN) nitrogen, and total phosphorous (TP) phosphorus. After 60 days have elapsed since the aerobic granular sludge was produced, it can be seen that the removal efficiency of organic matter, nitrogen, and phosphorus of the aerobic granular sludge was improved than that of the conventional activated sludge floc.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 입상화된 호기성 미생물에 의해 호기성 입상 슬러지가 부분 질산화된 결과를 보여주는 도면이다.8 is a view showing a result of partial nitrification of aerobic granular sludge by granulated aerobic microorganisms according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 호기성 입상 슬러지가 생성되고, 40 일 후의 질산화 효율을 확인할 수 있다. 상기 수 처리 시스템을 90 일 동안 운전한 후에, 상기 합성폐수의 암모늄 이온이 감소함과 더불어, 아질산 이온이 140 일까지 지속적으로 증가하는 것을 확인할 수 있다. 반면에, 상기 수 처리 시스템이 40~160 일 동안 운전되는 동안, 질산 이온은 증가하지 않고, 유지되는 추세를 보이는 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 8, aerobic granular sludge is generated, and the efficiency of nitrification after 40 days can be confirmed. After operating the water treatment system for 90 days, it can be seen that the ammonium ions of the synthetic wastewater decreased and the nitrite ions continuously increased to 140 days. On the other hand, it can be seen that while the water treatment system was operated for 40 to 160 days, nitrate ions did not increase, but maintained.
이는, 유입된 상기 합성폐수 중의 고농도의 암모늄 이온 및 pH 조절을 통해 생성된 암모니아 이온에 의하여, 아질산 산화균의 성장은 억제되고, 암모늄 산화균은 성장은 증가된 것으로 추측할 수 있다. It can be assumed that the growth of nitrite oxidizing bacteria is suppressed and the growth of ammonium oxidizing bacteria is increased by the high concentration of ammonium ions in the synthetic wastewater and ammonia ions generated through pH control.
이에 따라, 상기 처리조 및 상기 처리조를 포함하는 수 처리 시스템을 이용하여, 입상화된 상기 호기성 미생물을 포함하는 상기 호기성 입상 슬러지를 생성할 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 처리조에 제공된 상기 호기성 미생물을 포함하는 상기 호기성 입상 슬러지를 이용해, 상기 합성폐수 내의 유기화합물 및 질소화합물을 동시에 용이하게 분해시킬 수 있다는 것을 알 수 있다.Accordingly, it can be seen that the aerobic granular sludge containing the granulated aerobic microorganisms can be produced using the treatment tank and the water treatment system including the treatment tank. In addition, it can be seen that the organic compound and the nitrogen compound in the synthetic wastewater can be easily decomposed simultaneously using the aerobic granular sludge containing the aerobic microorganism provided in the treatment tank.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As described above, the present invention has been described in detail using preferred embodiments, but the scope of the present invention is not limited to specific embodiments, and should be interpreted by the appended claims. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.
100: 처리조
200: 호기성 미생물
210: 호기성 미생물의 표면
220: 호기성 미생물의 내부
300: 합성폐수
310: 유기화합물
320: 질소화합물
321: 아질산 이온(NO2 -)
322: 질소(N2)
400: 산소(O2)
500: 수 처리 시스템100: treatment tank
200: aerobic microorganism
210: surface of aerobic microorganisms
220: the inside of aerobic microorganisms
300: synthetic wastewater
310: organic compound
320: nitrogen compound
321: nitrite ions (NO 2 -)
322: nitrogen (N 2 )
400: oxygen (O 2 )
500: water treatment system
Claims (12)
유기화합물 및 질소화합물을 포함하는 합성폐수가 준비되는 단계;
상기 처리조의 상기 시딩 슬러지로, 상기 합성폐수가 유입되는 단계;
상기 처리조 내부의 상기 시딩 슬러지로부터, 입상화된 호기성 미생물을 포함하는 호기성 입상 슬러지가 생성되는 단계; 및
상기 호기성 입상 슬러지의 입상화된 상기 호기성 미생물에 의해, 상기 합성폐수 내의 상기 유기화합물 및 상기 질소화합물이 분해되는 단계를 포함하되,
상기 처리조는 압력 조절 장치를 포함하고, 상기 압력 조절 장치에 의해, 상기 처리조 내부에 압력이 증가함에 따라, 상기 호기성 미생물의 입상화가 가속화되는 것을 포함하는 수 처리 방법.
Preparing a treatment tank including a seeding sludge therein;
Synthetic wastewater is prepared comprising an organic compound and a nitrogen compound;
A step in which the synthetic wastewater flows into the seeding sludge of the treatment tank;
Generating aerobic granular sludge including granulated aerobic microorganisms from the seeding sludge inside the treatment tank; And
Comprising the step of decomposing the organic compound and the nitrogen compound in the synthetic waste water by the aerobic microorganisms granulated in the aerobic granular sludge,
The treatment tank includes a pressure regulating device, and by the pressure regulating device, as the pressure inside the treatment tank increases, granulation of the aerobic microorganisms is accelerated.
상기 처리조 내부에 상기 합성폐수가 유입되는 동안, 산소가 공급되는 것을 포함하는 수 처리 방법.
According to claim 1,
A water treatment method comprising supplying oxygen while the synthetic wastewater is introduced into the treatment tank.
상기 산소는 상기 처리조 내부의 바닥 면으로부터 상향으로 공급되는 것을 포함하는 수 처리 방법.
According to claim 2,
The oxygen treatment method comprising supplying upward from the bottom surface inside the treatment tank.
상기 처리조는, 호기성 또는 혐기성 조건에서 운전되는 것을 포함하는 수 처리 방법.
According to claim 1,
The water treatment method comprising operating in an aerobic or anaerobic condition.
상기 호기성 조건에서 상기 처리조가 운전되는 경우, 입상화된 상기 호기성 미생물의 표면에서, 상기 합성폐수의 상기 질소화합물이 산화되는 것을 포함하는 수 처리 방법.
According to claim 4,
When the treatment tank is operated under the aerobic conditions, a water treatment method comprising oxidizing the nitrogen compound in the synthetic wastewater on the surface of the granulated aerobic microorganisms.
입상화된 상기 호기성 미생물의 내부에서, 상기 합성 폐수의 상기 유기화합물 및 산화된 상기 질소화합물이 분해되는 것을 포함하는 수 처리 방법.
According to claim 4,
A water treatment method comprising decomposing the organic compound and the oxidized nitrogen compound in the synthetic wastewater inside the granulated aerobic microorganism.
입상화된 상기 호기성 미생물은, 부분질산화 미생물인 것을 포함하는 수 처리 방법.
According to claim 1,
The granular aerobic microorganism is a water treatment method comprising a partial nitrification microorganism.
산소 공급부를 포함하는 처리조를 포함하고,
상기 압력 조절 장치에 의해, 상기 처리조 내부에 공급되는 시딩 슬러지로부터 호기성 미생물의 입상화가 가속화되고,
상기 산소 공급부에 의해, 상기 처리조 내부가 호기성 또는 혐기성 조건으로 형성되는 것을 포함하는 수 처리 시스템.
Pressure regulating device; And
A treatment tank including an oxygen supply unit,
By the pressure regulating device, granulation of aerobic microorganisms is accelerated from the seeding sludge supplied inside the treatment tank,
A water treatment system comprising the inside of the treatment tank formed by aerobic or anaerobic conditions by the oxygen supply unit.
상기 처리조는, 수평보다 수직 방향의 길이가 더 긴 것을 포함하는 수 처리 시스템.
The method of claim 8,
The treatment tank, the water treatment system comprising a longer length in the vertical direction than horizontal.
상기 처리조 내부에 합성폐수가 유입되는 동안, 상기 처리조 내부의 바닥 면으로부터 산소가 상향 공급되는 것을 포함하는 수 처리 시스템.
The method of claim 8,
A water treatment system comprising supplying oxygen upward from a bottom surface inside the treatment tank while synthetic wastewater is introduced into the treatment tank.
상기 처리조는, 호기성 또는 혐기성 조건에서 운전되는 것을 포함하는 수 처리 시스템.
The method of claim 8,
The water treatment system comprising operating in an aerobic or anaerobic condition.
상기 호기성 미생물은, 부분질산화 미생물인 것을 포함하는 수 처리 시스템.
The method of claim 8,
The aerobic microorganism, a water treatment system comprising a partial nitrification microorganism.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112978924A (en) * | 2021-04-21 | 2021-06-18 | 北京建筑大学 | Method for starting main flow single-stage autotrophic nitrogen removal system inoculated sludge and device, namely system water treatment system |
| KR102589760B1 (en) | 2023-03-24 | 2023-10-16 | 주식회사 부강테크 | Carbon-Neutral Wastewater Treatment Apparatus for Accelerating the Granulation of Microalgae and Improving Energy Consumption Efficiency |
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2018
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