KR20220150286A - 호기성 생물막 처리 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20220150286A
KR20220150286A KR1020227027063A KR20227027063A KR20220150286A KR 20220150286 A KR20220150286 A KR 20220150286A KR 1020227027063 A KR1020227027063 A KR 1020227027063A KR 20227027063 A KR20227027063 A KR 20227027063A KR 20220150286 A KR20220150286 A KR 20220150286A
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oxygen
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biofilm
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다카유키 오오츠키
츠바사 가가미
고이치 후지에
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쿠리타 고교 가부시키가이샤
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Abstract

원수를 폭기조 (2) 에 공급하고, 폭기조에 충전된 생물막 유지 담체 (C) 또는 그래뉼에 의해서 원수 중의 제거 대상 물질을 호기성 생물 처리하는 방법 및 장치에 있어서, 생물막 유지 담체 또는 그래뉼당의 산소 소비 속도와, 이것에 대응하는 DO 목표치 및/또는 대응하는 폭기 강도 설정치의 관계를 미리 설정해 두고, 담체 또는 그래뉼당의 산소 소비 속도의 계측치의 변동에 따라서 상기 관계에 기초하여 상기 DO 목표치 및/또는 폭기 강도 설정치를 조정하며, DO 가 그 목표치가 되도록, 또는 설정된 폭기 강도 설정치가 되도록 폭기 장치를 제어한다.

Description

호기성 생물막 처리 방법 및 장치
본 발명은 생물학적으로 산화할 수 있는 오탁 물질을 포함하는 배수를, 자기 조립 (造粒) 그래뉼이나 유동상 담체, 고정상 담체 등에 의해서 생물막 처리하는 방법 및 장치와 관련되고, 특히 그 폭기 강도 제어에 관한 것이다. 본 발명에 있어서는, 미생물 처리를 행하는 생물막의 외부에 존재하는 배수를 벌크수라고 부른다.
생물학적으로 산화할 수 있는 오탁 물질을 포함하는 배수의 처리 방법으로서, 부유 오니를 사용하는 활성 오니법 외에, 자기 조립 그래뉼법이나 유동상 담체법, 고정상 담체법 등, 미생물이 생물막이라고 불리는 집적 증식된 양태에서 처리를 행하는 생물막법 등이 있다.
전자의 부유 오니를 사용하는 활성 오니법에서는, 미생물 플록으로 칭해지는 양태로 미생물이 반응조에 분산 상태에 유지되어 있다. 배수 처리에 수반하여 증가하는 미생물을 잉여 오니로서 빼내는 조작에 의해서 반응조에서 유지하는 미생물량을 일정하게 유지함으로써 미생물 자체의 자기 분해 프로세스에서 기인하여 발생되는 산소 소비를 일정한 레벨로 유지할 수 있다. 따라서, 동 프로세스에서의 필요 산소량의 증감은 원수 부하에 비례하여 변화한다. 이 산소 소비에 미생물의 자기 분해 프로세스에 수반하는 일정한 산소 소비의 오프셋을 더함으로써 공급해야 할 산소 소비량을 결정할 수 있다. 동 프로세스에서는 미생물이 전형적으로는 플록으로 불리는 1 ㎜ 전후의 미생물의 응집체의 양태로 유지되어 있고, 미생물과 벌크수상의 접촉 면적이 충분히 확보되어 있다. 그 때문에, 플록 내에서의 산소나 오탁 물질의 침투성·확산성이 오탁물 제거 속도의 주요한 처리 성능의 율속 인자가 되지 않는다. 이 때문에 장치에 공급해야 할 폭기 풍량은 산소 소비량에 비례한다고 생각된다. 특허문헌 1 에는, 오탁 물질의 부하를 계기로 계측하고, 이것에 기초하여 폭기 풍량을 제어하는 것이 기재되어 있다.
부유 오니를 사용하는 활성 오니법, 및 생물막법 (자기 조립 그래뉼법, 유동상 담체법, 고정상 담체법 등) 에 있어서는, 원수의 부하에 비례한 산소 공급량 조정을 간이하게 행하는 수법으로서, 액 중의 용존 산소 농도 (이하 DO 라고 기재한다) 를 일정하게 유지하는 풍량 제어를 행하는 이른바 DO 제어 시스템이 널리 사용되고 있다.
특허문헌 2 에는, 자기 조립 그래뉼법, 유동상 담체법에 있어서, BOD 용적 부하가 소정치보다 작을 때에는 미생물 담체의 유동화를 판단 기준으로 하고, BOD 용적 부하가 상기 소정치보다 클 때에는 폐수의 산소 요구량을 판단 기준으로 하여, 폐수에 대한 폭기량을 제어하는 것이 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 2001-353496호 일본 공개특허공보 소63-256185호
자기 조립 그래뉼법, 유동상 담체법, 고정상 담체법 등 생물막을 이용한 처리를 행하는 방법에서는, 원수 부하의 지표로서 일반적인, 원수의 단위 시간당의 유량과 원수의 오탁 물질 농도의 곱에 의해서 구해지는 유입 부하나, 유입 부하를 반응조의 용적으로 나눗셈하여 구해지는 조 (槽) 부하에만 기초하여 적절한 산소 공급량 조정을 행하는 것은, 엄밀하게는 곤란하다. 그 이유로서 아래의 것을 들 수 있다.
미생물막을 이용하는 방법에서는, 반응조에 생물막의 양태로 유지되어 있는 미생물량을 일정하게 유지하는 수단이 없고 결과적으로 유지되어 있는 미생물량이 시간에 의해서 변화하기 때문에, 미생물 자체의 자기 분해 프로세스에서 기인하여 발생되는 산소 소비량도 변화한다. 따라서 생물막을 이용한 방법에서는, 장치에 부여하는 산소 공급량은 원수의 부하에 비례하여 변화하는 산소 소비량의 변화에 더하여 미생물 유지량의 변화에 수반하는 산소 소비의 변화도 고려해서 결정할 필요가 있다.
이러한 요인에 의해서, 생물막을 이용한 처리 방식에서는 부하 변동에 따라서 원수 유기물의 산화에 필요한 산소량은 변화하고, 처리 장치 내에 유지되어 있는 생물막의 양의 변화에 의해서도 공급할 필요가 있는 산소량은 변화한다. 또한 생물막법에서는 전형적으로는 3 ㎜ 이상의 막두께의 미생물막이 형성되는 것이 일반적이고, 유지되어 있는 미생물당의 벌크수와의 접촉 면적이 부유법과 비교해서 적다. 이 때문에 생물막 내의 미생물에의 산소 공급시에는 벌크수와 생물막의 접촉면에 있어서의 산소의 확산 현상이 산소 공급에 있어서의 주요한 율속 인자가 된다.
생물막에 있어서의 산소의 확산 속도는 벌크수의 DO 레벨에 의존하기 때문에, 산소 공급량을 조정하기 위해서는 DO 레벨을 조정할 필요가 있다. 또, 폭기 시스템의 관점에서는, 동일한 산소 공급량이어도 DO 레벨의 차이에 의해서 필요 폭기 풍량은 변화한다. DO 레벨이 높은 경우에는 필요 폭기량이 증가하고, DO 레벨이 낮은 경우에는 필요 폭기량은 저하되는 것이 널리 알려져 있다.
따라서, 부하가 증가한 경우에는, 원수 중의 유기물의 산화에 필요한 산소량은 증가한다. 생물막으로서 유지되어 있는 미생물량의 변화에 따라서 변화하는 자기 분해 프로세스에서 기인하는 산소 소비량을 가미하여 공급 필요 산소량이 정해진다. 공급 필요 산소량의 증가에 따라서 벌크수의 DO 를 높이는 조정을 행하고, 목표로 하는 DO 를 달성하기 위해서 폭기 풍량도 증가할 필요가 있다.
반대로, 부하가 저하된 경우에는, 원수 중의 유기물의 산화에 필요한 산소량은 저하된다. 생물막으로서 유지되어 있는 미생물량의 변화에 따라서 변화하는 자기 분해 프로세스에서 기인하는 산소 소비량을 가미하여 공급 필요 산소량이 정해진다. 공급 필요 산소량의 저하에 따라서 벌크수의 DO 를 낮게 유지할 수 있고, 목표로 하는 DO 를 달성하기 위한 폭기량도 저하된다.
이러한 이유로부터, 폭기 풍량의 부하에 따르는 조정·제어를 하지 않는 운전을 행하는 경우, 고부하시에 있어서도 벌크수의 DO 를 높게 유지하여 산소 공급량을 유지할 수 있도록 폭기 풍량을 과잉되게 많이 한 상태에서의 풍량 일정 운전을 할 필요가 있다.
고부하시에 있어서 필요한 높은 DO 를 유지할 수 있는 풍량 일정 운전 하에서는, 부하 저하시의 산소 소비 저하에 따른 풍량 억제를 하지 않기 때문에 에너지의 낭비가 발생된다. 고부하시의 산소 공급을 상정하여 높은 DO 목표치를 설정한 DO 제어를 행한 경우에도, 생물막 처리 장치에서는 부하 저하 유지에는 DO 레벨을 저하시킬 수 있기 때문에, DO 제어의 목표 DO 레벨을 낮추면, 폭기 풍량을 낮추는 것이 가능하다. 그러나, 통상적인 DO 제어에서는 이와 같은 DO 목표치 저하에 의한 풍량 억제를 하지 않기 때문에, 에너지 소비의 낭비는 여전히 발생된다.
이와 같은 이유로부터, 에너지 소비의 낭비는, 부하 변동이 큰 경우에 특히 현저해진다. 그러나, 이와 같은 에너지 소비의 낭비가 일어나는 상황이 있어도, 부하 변동에 따라서 처리수질을 악화시키지 않는 DO 레벨을 조정하는 조작·목표 DO 레벨에 풍량 조정을 행하는 것은 종래의 기술에서는 곤란하다. 오퍼레이터가 적절히 풍량 조정을 행하는 경우여도, 종래에는 저부하여도 어느 정도의 고부하를 상정 그 때문에, 종래에는 저부하여도 어느 정도의 여유 있는 필요 이상의 산소 공급을 행할 수 있도록 과잉된 DO 레벨 설정·폭기를 행하는 경우가 많다. 그 때문에, 에너지의 낭비가 일어나는 경우가 많다.
원수 부하의 지표로서 일반적인 원수 부하를 폭기 강도의 조정에 이용하고자 하는 경우, 원수 중의 제거 대상 물질의 농도를 계측할 필요가 있다. 이 경우, 예를 들어 유기물 부하의 온라인 계측 장치로서 TOC 계, 암모니아 센서, 흡광도계 등을 원수조에 설치하는 대응이 생각된다. 그러나 계측기의 초기 비용이 높고, 유기물종에 고형물이 많은 등의 이유로부터 안정적인 계측이 어려우며, 유기물의 조성에 따라서 분석 정밀도가 얻어지지 않는 등의 문제로부터 현실적으로는 설치가 어렵고, 자동 계측에 의한 부하 감시를 할 수 없기 때문에, 결과적으로 적절한 폭기 강도를 결정하기가 곤란한 상황이 발생되는 경우가 자주 발생된다.
또, TOC 계, 암모니아 이온 센서, 흡광도계 등에서 원수 중의 제거 대상 유기 물질의 농도 계측을 행하면, 센서의 세정·교정 등의 유지 관리 작업에 시간이 든다. 특히 TOC 계는 복잡한 기구를 구비한 것으로서, 고장 확률이 높다. 그 때문에, TOC 계를 이용한 제어 시스템의 안정 유지는, 운전 관리면에서 곤란하여, 오동작의 우려가 있다.
본 발명은 호기성 생물막을 사용한 배수 처리에 있어서, 폭기를 적절히 제어하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 호기성 생물막 처리 방법은, 원수를 폭기조에 공급하여, 폭기 장치에서 폭기하고, 폭기조에 충전된 생물막 유지 담체 또는 그래뉼에 의해서 원수 중의 제거 대상 물질을 호기성 생물 처리하는 방법에 있어서, 그 담체 또는 그래뉼당의 산소 소비 속도와, 이것에 대응하는 DO 목표치 및/또는 대응하는 폭기 강도 설정치의 관계를 미리 설정해 두고, 담체 또는 그래뉼당의 산소 소비 속도의 계측치의 변동에 따라서 상기 관계에 기초하여 상기 DO 목표치 및/또는 폭기 강도 설정치를 조정하며, DO 가 그 목표치가 되도록, 또는 설정된 폭기 강도 설정치가 되도록, 상기 폭기 장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 호기성 생물막 처리 장치는, 원수가 공급되는 폭기조와, 그 폭기조를 폭기하는 폭기 장치와, 그 폭기조에 충전된 생물막 부착 담체 또는 그래뉼과, 그 폭기 장치를 제어하는 제어기를 갖는 호기성 생물 처리 장치에 있어서, 그 담체 또는 그래뉼당의 산소 소비 속도와, 이것에 대응하는 DO 목표치 및/또는 대응하는 폭기 강도 설정치의 관계를 미리 설정하는 수단과, 담체 또는 그래뉼당의 산소 소비 속도의 계측치의 변동에 따라서 상기 관계에 기초하여 상기 DO 목표치 및/또는 폭기 강도 설정치를 조정하는 수단을 구비하고 있고, 상기 제어기는, DO 가 그 목표치가 되도록, 또는 설정된 폭기 강도 설정치가 되도록, 상기 폭기 장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 양태에서는, 상기 담체 또는 그래뉼당의 산소 소비 속도는, 담체의 충전 용적당의 산소 소비 속도, 담체군의 총표면적당의 산소 소비 속도, 그래뉼의 충전 체적당의 산소 소비 속도, 그래뉼군의 총표면적당의 산소 소비 속도 중 어느 것이다.
본 발명의 일 양태에서는, 상기 담체 또는 그래뉼당의 산소 소비 속도는, 폭기 풍량의 계측치와, 폭기조로부터 방출된 기상 중의 산소 농도의 계측치, 혹은, 폭기조의 DO 의 계측치 및 폭기조의 산소 용해 효율의 실험치 또는 계산치와, 담체의 충전 용적 또는 표면적의 계측치 혹은 계산치로부터 산출된 것이다.
본 발명의 일 양태에서는, 상기 폭기 강도의 제어를, 폭기 풍량, 폭기 정지 시간 또는 폭기 억제 시간의 제어에 의해서 행한다.
본 발명의 일 양태에서는, 상기 관계를, 실험 결과, 실기의 운전 실적, 생물막에 있어서의 산소의 확산성을 고려한 기구 모델 중 어느 것을 사용하여 설정한다.
본 발명에서는, 원수 부하가 아니고, 폭기조의 산소 소비 속도를 사용하여, TOC 계 등 원수 농도 계측에 센서를 사용하지 않고 폭기 제어가 가능하기 때문에, 메인터넌스의 일손과 비용을 억제할 수 있는 데다가, 현장 시설이나 원수종에 의해서 TOC 계를 사용할 수 없는 케이스에 있어서도 적절히 폭기 제어하는 것이 가능해진다.
또, 본 발명의 일 양태에서는, 담체 또는 그래뉼당의 산소 소비 속도를 사용하여, 시간 경과적으로 변화하는 폭기조 내의 담체나 그래뉼의 성상에 적합한 필요 충분한 산소 공급을 추정하고, DO 의 목표치나 폭기 강도의 설정치 그 자체를 변경하여 제어하기 때문에, 보다 적절한 폭기 제어가 가능해진다.
도 1 은, 본 발명이 적용되는 생물 처리 장치의 구성도이다.
도 2 는, 비교예의 생물 처리 장치의 구성도이다.
도 3 은, 실시예 및 비교예의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4 는, 실시예 및 비교예의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 5 는, 실시예 및 비교예의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6 은, 원수의 TOC 부하를 나타내는 그래프이다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 생물 처리 장치의 구성도이다.
피처리 배수 (원수) 는, 배관 (1) 을 통해서 폭기조 (2) 에 도입된다. 폭기조 (2) 내에는, 생물막을 담지한 담체 (C) 가 충전되어 있다. 폭기조 (2) 내의 바닥부에는 산기관 (3a, 3b, 3c) 이 설치되어 있고, 블로어 (4) 로부터 배관 (5) 및 분기 배관 (5a, 5b, 5c) 을 통해서 공기가 공급되고, 폭기가 행해진다. 폭기조 (2) 에는 천개 (天蓋) (2r) 가 형성되어 있다.
생물막에 의해서 호기적으로 생물 처리된 물은, 스크린 (2a) 을 통과해서 나가고, 배관 (6) 으로부터 처리수로서 취출된다.
이 생물 처리 장치에서는, 계측 수단으로서, 폭기조 (2) 상부 또한 천개 (2r) 하측의 기상부 가스 중의 산소 농도를 측정하는 배기 가스계 (7) 와, 폭기조 (2) 내의 DO 를 측정하는 DO 계 (8) 와, 블로어 (4) 로부터 산기관 (3a ∼ 3c) 에 공급되는 공기량을 측정하는 풍량계 (9) 가 형성되어 있다.
본 발명에서는, 원수 부하를 관리 지표로 하는 것이 아니고, 폭기조의 담체 또는 그래뉼당의 산소 소비 속도에 기초하여 폭기 제어한다.
일반적으로, 원수 부하가 크면 폭기조의 산소 소비 속도는 크고, 원수 부하가 작으면 산소 소비 속도는 작아지지만, 동 산소 소비 속도는 미생물의 자기 분해 프로세스에서 기인하는 산소 소비를 포함한 것으로 되어 있다.
한편, 생물막법에서는 전형적으로는 3 ㎜ 이상의 막두께의 미생물막이 형성되는 것이 일반적이고, 유지되는 미생물당의 벌크수와의 접촉 면적이 전형적으로는 1 ㎜ 전후의 플록을 형성하고 있는 미생물을 이용하는 부유법과 비교해서 적다. 이 때문에 생물막 내의 미생물에의 산소 공급시에는 벌크수와 미생물막의 접촉면에 있어서의 산소의 확산 현상이 산소 공급에 있어서의 주요한 율속 인자가 된다. 또, 미생물막에의 산소 확산 속도에 미생물막과 벌크수의 접촉 면적이 주요한 인자가 되는 것도 알려져 있다. 접촉 면적이 넓으면 산소 확산 속도는 높아지고, 접촉 면적이 좁아지면 산소 확산 속도는 저하된다. 또, 미생물막에 있어서의 산소의 확산 속도는 벌크수의 DO 레벨에 의존하는 것이 알려져 있어, 산소 공급량을 조정하기 위해서는 DO 레벨을 조정할 필요가 있게 된다. 또, 폭기 시스템의 관점에서는, 동일한 산소 공급량이어도 DO 레벨의 차이에 의해서 필요 폭기 풍량은 변화한다. DO 레벨이 높은 경우에는 필요 폭기량이 증가하고, DO 레벨이 낮은 경우에는 필요 폭기량은 저하되는 것이 널리 알려져 있다. 그 때문에, 종래에는 생물막을 이용하는 처리 장치에서는, 필요한 산소 소비를 만족시키는 충분한 산소 확산 현상이 발생되도록 벌크수의 DO 레벨을 높게 유지하는 경우가 많고, 결과적으로 과잉된 폭기를 행하는 경우가 많아, 에너지의 낭비가 일어나는 경우가 많다.
DO 레벨을 높게 유지함으로써 폭기에 관련되는 에너지의 낭비가 일어나는 상황이 발생되는 근본 원인에 대해서 검토한 바, 폭기조 내에 충전된 담체나 그래뉼의 유지량·유지량에 비례하여 변화하는 미생물막과 벌크수의 접촉 면적이 변화하여 산소의 확산 효율이 변화하는 것이 하나의 요인인 것을 알게 되었다.
예를 들어, 유동상 담체가 충전된 폭기조를 장기 운전했을 경우, 담체가 깎여져 소립경화하여 스크린의 간극으로부터 SS 로서 조 외로 유출되고, 조 내의 담체 충전률이 저하되어, 생물막 표면과 벌크수의 접촉 면적이 저하됨으로써 처리 성능이 저하되는 경우가 있다.
또, 침강성의 담체를 이용한 팽창상을 형성한 폭기조의 경우, 정기적으로 역세하여 담체간의 잉여 오니나 SS 를 배출할 필요가 있다. 이 때에 담체 상호의 충돌이나 전단력에 의해서 담체가 마모되어 담체의 충전률이 서서히 저하되고, 조 내의 담체 충전률이 저하되어, 생물막 표면과 벌크수의 접촉 면적이 저하됨으로써, 산소의 생물막에의 확산에 기여할 수 있는 생물막과 벌크수의 접촉 면적이 저하되고, 산소의 이동 속도가 저하되어, 처리 성능이 저하된다.
자기 조립 그래뉼을 사용하는 생물 처리조에서는, 시간 경과적으로 자기 조립 그래뉼의 개체수나 입경이 변동하여, 폭기조 내에 있어서의 생물막의 양이 증감함으로써, 생물막과 벌크수의 접촉 면적이 증감함으로써 생물막에의 산소 확산성이 변화하고, 이 때문에 유기물 부하가 동일해도 배수 처리에 필요한 폭기 풍량이 변화하는 현상이 발생된다.
이와 같은 이유로부터, 산소 소비 속도를 이용한 부하 관리는 미생물량의 변화에서 기인하는 산소 소비도 포함한 산소 요구량을 감시할 수 있는 장점은 있지만, 벌크수로부터 생물막에의 산소 이동 속도가 담체량의 변화나 접촉 면적의 변화의 영향을 받는다. 이 때문에 산소 소비 속도가 동일해도 담체나 그래뉼의 성상 변화에 의해서 적절한 DO 레벨이나 폭기 풍량은 변화하기 때문에, 산소 요구량을 만족시키면서 에너지 로스를 발생시키지 않는 폭기량을 관리하는 것은 곤란해진다. 이와 같은 이유로부터, 산소 소비 속도를 이용한 폭기 제어에 있어서도 원수 부하를 이용한 폭기 제어를 행하는 경우와 마찬가지로, 담체량이나 그래뉼량의 증감의 영향을 고려한 폭기 제어가 가능해지는 담체 또는 그래뉼당의 산소 소비 속도를 지표로 하여 폭기 제어를 행하는 것이 바람직하다. 담체 또는 그래뉼량당의 벌크수와 생물막의 접촉 면적은 일정하게 상정할 수 있기 때문에, 접촉 면적의 변화에 수반하는 산소 이동 속도의 변화를 고려에 넣을 필요가 없어지기 때문이다.
그래서, 본 발명에서는, 간단히 산소 소비 속도가 아니고, 담체 또는 그래뉼당의 산소 소비 속도를 관리 지표로서 사용하여 폭기를 제어한다.
담체 또는 그래뉼당의 산소 소비 속도로서, 담체 또는 그래뉼의 충전 용적당의 산소 소비 속도, 혹은, 담체군 또는 그래뉼의 총표면적당의 산소 소비 속도 등의 지표를 예시할 수 있다.
＜원수 부하＞
원수 부하는 다음 식에 의해서 산출된다.
Load = Q·Conc
Load : 원수 부하 [㎏/d]
Q : 원수 유량 [㎥/d]
Conc : 원수 농도 [㎏/㎥]
원수 농도로는, TOC, 암모니아성 질소, UV 흡광도로부터 추산한 TOC·N 의 농도를 들 수 있다.
＜담체 용적 부하＞
담체 용적 부하는 다음 식에 의해서 산출된다.
LoadCarrierVol = Load/VCarrier
LoadCarrierVol : 담체 용적 부하 [㎏/(㎥·d)]
VCarrier : 폭기조 내의 담체 충전 용적 [㎥]
＜담체 표면적 부하＞
담체 표면적 부하는 다음 식에 의해서 산출된다.
LoadCarrierSurf = Load/SCarrier
LoadCarrierSurf : 담체 표면적 부하 [㎏/(㎡·d)]
SCarrier : 폭기조 내의 담체군의 총표면적 [㎡]
폭기조에 있어서는, 원수 부하는 시간 경과적으로 분 단위로 급속히 변동하는 경우가 있지만, 담체의 성상 (폭기조 내의 담체 충전 용적 또는 폭기조 내의 담체군의 총표면적) 의 시간 경과적 변화는 일 내지 월 단위로 비교적 완만하게 변화한다. 그 때문에, 원수 부하의 계산치는 빈번히 갱신하는 것이 바람직하다. 또, 폭기조 내의 담체 충전 용적 또는 폭기조 내의 담체군의 총표면적에 대해서는, 담체를 정기적으로 (예를 들어 1 ∼ 3 개월에 1 회 정도의 빈도로) 샘플링하여 해석하고, 담체 충전 용적, 담체군의 총표면적 데이터를 갱신하면 된다.
[산소 소비 속도의 연산 방법]
＜케이스 1 : 풍량계와 배기 가스계로부터 산소 소비 속도를 연산하는 방법＞
폭기 풍량과 배기 가스 중의 산소 농도를 계측하고, 산소 소비 속도 qO2 를 다음 식에 의해서 직접적으로 연산한다.
Figure pct00001
Figure pct00002
OTE : 산소 이동 효율 [-]
Z0 : 취입 (吹入) 공기 중의 산소 몰 분율 [-]
Z : 배기 가스 중의 산소 몰 분율 [-]
qO2 : 산소 소비 속도 [㎏/d]
Gν : 표준 상태 환산의 폭기 공기의 취입 유량 [Nm3/d]
νm : 산소의 비용 (比容) [Nm3/㎏]
＜케이스 2 : DO 계와 폭기 풍량으로부터 산소 소비 속도를 계산하는 방법＞
폭기 풍량과 DO 를 계측하고, 산소 소비 속도 qO2 를 간접적으로 추산한다.
(i) (제어 장치 실장 전의 준비) 산소 소비 속도의 추산에 필요한 산소 용해성 지표 φ 를 다음 식에 의해서 산출한다.
Figure pct00003
Figure pct00004
OTE : 산소 이동 효율 [-]
Z0 : 취입 공기 중의 산소 몰 분율 [-]
Z : 배기 가스 중의 산소 몰 분율 [-]
φ : 산소 용해성 지표 [m]
νm : 산소의 비용 [Nm3/㎏]
h : 산기 장치의 수심 [m]
Cs : 포화 용존 산소 농도 [㎏/㎥]
C : 혼합액 중의 용존 산소 농도 [㎏/㎥]
(ii) (장치 가동시) 산소 소비 속도의 시간 경과적 변화를 연속 계측한다.
DO 계와 폭기 풍량의 연속 계측 데이터, 및 미리 구한 산소 용해성 지표 φ 로부터 산소 소비 속도 qO2 를 다음 식에 의해서 연속 추산한다.
Figure pct00005
qO2 : 산소 소비 속도 [㎏/d]
Gν : 표준 상태 환산의 폭기 공기의 취입 유량 [Nm3/h]
h : 산기 장치의 수심 [m]
Cs : 포화 용존 산소 농도 [㎏/㎥]
C : 혼합액 중의 용존 산소 농도 [㎏/㎥]
φ : 산소 용해성 지표 [m]
본 발명에서는, 폭기조의 담체 또는 그래뉼당의 산소 소비 속도와, 이것에 대응하는 DO 목표치 또는 대응하는 폭기 강도 설정치의 관계를 미리 설정해 두고, 산소 소비 속도의 계측치의 변동에 따라서 상기 관계에 기초하여 대응하는 DO 목표치 또는 폭기 강도 설정치를 조정한다.
그리고, DO 가 목표치가 되도록, 또는 설정된 폭기 강도 설정치가 되도록 폭기 장치를 제어한다.
[산소 소비 속도와, DO 목표치 및/또는 폭기 강도 설정치의 관계]
산소 소비 속도와, DO 목표치 및/또는 폭기 강도 설정치의 관계는, 예비 실험의 결과 데이터, 실기의 운전 실적 데이터, 생물막에 있어서의 산소의 확산성을 고려한 기구 모델의 시뮬레이션 결과 등을 사용하여 설정된다.
이 관계는, 검량선 (근사 함수), 제어표들 중 어느 것이어도 된다.
[검량선 또는 제어표를 작성하기 위한 생물막 기구 모델]
원수 생물막 부하와, DO 목표치 또는 폭기 강도 설정치의 관계를 찾아내기 위한 하나의 수법으로서, 오탁 물질과 산소를 포함하는 유동 상태에 있는 벌크수상에 생물막이 접했을 때의, 오탁 물질의 감소나 생물막 중의 활성 오니 균체량의 증감을 추정하는 동력학 모델 (이후, 생물막 기구 모델로 칭하는 경우가 있다.) 을 이용할 수 있다. 이와 같은 동력학 모델은, 균체 증식과 오탁 물질의 소비·산소 소비가 생물막 내에서 동시에 발생되는 상황, 벌크수상 중의 용존 산소의 생물막에의 확산 및 에어레이션에 의해서 산소가 벌크수 중에 용해되는 현상도 고려하여 구축할 필요가 있다. 또, 생물막의 증가나 축소는, 균체의 증식 및 사멸에 수반한 균체군의 체적의 증가 및 감소나 벌크수로부터의 균체의 부착 및 벌크수에의 균체의 박리에 의해서 발생된다. 생물막 이용 처리에 동력학 모델을 이용할 경우, 이들 현상을 수학 모델화할 필요가 있다. 이와 같은 현상은 본래 3 차원 공간에서 발생되는 현상이기 때문에, 모델식은 복잡한 것이 되지만, 생물막의 증가·축소를 두께 방향만의 변화를 고려하는 1 차원 모델식으로 표현함으로써 시뮬레이션을 비교적 용이하게 행할 수 있다. 활성 오니에 의한 배수 처리를 시뮬레이션하기 위한 수학 모델로는, 예를 들어 International Water Association 의 Task Group 이 제안한 일련의 수학 모델 (참고 문헌 1) 을 활용할 수 있다. 생물막을 대상으로 한 수학 모델예로는 (참고 문헌 2) 등을 이용할 수 있다.
(참고 문헌 1) M Henze ; IWA. Task Group on Mathematical Modelling for Design and Operation of Biological Wastewater Treatment ; et al
(참고 문헌 2) Boltz, J. P., Johnson, B.R., Daigger, G.T., Sandino, J., (2009a). "Modeling Integrated Fixed-Film Activated Sludge and Moving Bed Bio film Reactor Systems I : Mathematical Treatment and Model Development". Water Environment Research, 81 (6), 555-575
수학 모델을 이용함으로써, 예를 들어 유동상 담체의 수학 모델을 구축할 수 있다. 일반적으로 이와 같은 수학 모델은 연립 상미분 방정식의 형식으로 기술되는 경우가 많고, 연립 상미분 방정식을 대상으로 한 수치 적분 소프트웨어를 이용하여 대상 프로세스의 동적인 거동을 시뮬레이션할 수 있다. 예를 들어, 특정한 장치 구성, 부하 상정, 폭기 강도에 의해서 변화하는 벌크수상의 DO 의 상황에 따르는 처리수질의 예상을 행하는 것이 가능하다.
수학 모델을 이용함으로써, 여러 가지의 부하 조건에 대해서, 여러 가지의 폭기 강도로 처리를 행한 경우의, 예를 들어 처리수의 TOC 농도를 예상할 수 있다. 시뮬레이션 결과에 입각하여, 처리가 악화되지 않은 최저한의 DO 목표치나 폭기 강도 조정을 검토하고, 시뮬레이션 결과를 정리한 표를 작성하여, 본 특허의 제어 시스템에서 이용하는 제어표에 활용할 수 있다.
[폭기 강도의 제어]
폭기 강도는, 예를 들어, 폭기 풍량 (급기류량), 일정한 시간 사이클마다의 폭기 정지 시간 혹은 폭기 억제 시간 (약폭기의 시간) 을 변경함으로써 제어할 수 있다. 폭기 정지 시간은 이른바 간헐 폭기에 있어서의 일정한 시간 사이클 내의 폭기를 정지하는 시간을 나타낸다. 폭기 억제 시간이란, 강폭기와 약폭기를 교대로 반복하는 운전에 있어서의 약폭기의 시간이다.
폭기 풍량, 폭기 정지 시간, 폭기 억제 시간은, 원수 부하에 따라서 연속적 또는 단계적으로 제어한다.
＜산소 확산성 지표＞
오탁 물질 제거를 위해서 자기 조립 미생물 그래뉼이나 유동상 혹은 고정상 담체에 부착시킨 생물막을 이용하는 생물막 처리의 경우, 부유법과 비교해서 유동 상태의 액상과 미생물이 접촉하는 표면적이 적고, 오탁 물질의 생분해를 위해서는 생물막의 내부로 (두께 방향으로) 산소나 오탁 물질이 확산 침투할 필요가 있고 확산 침투 프로세스의 속도는 미생물의 증식 속도·산소 소비 속도와 비교해서 느리기 때문에, 확산 침투 프로세스가 처리 성능을 결정하는 주요한 요인의 하나이다.
생물막이 벌크수와 접촉하는 표면적은 확산 침투 프로세스에 영향을 주는 인자이다. 표면적이 좁아지면, 벌크수의 DO 가 동일해도, 상대적으로 생물막에의 산소 확산 총량이 줄어 들고, 처리 성능이 저하되어 처리수질이 악화되는 경향이 된다. 반대로, 표면적이 넓어지면, 벌크수의 DO 가 동일해도, 상대적으로 생물막에의 산소 확산 총량이 증가하고, 처리 능력이 올라, 처리수질이 양호해지는 경향이 된다. 또, 낮은 DO 여도 충분한 처리 성능을 발휘할 수 있어, 폭기량, 폭기에 관련되는 전력을 삭감할 수 있다.
자기 조립 미생물 그래뉼을 이용하는 장치의 경우, 장기적인 운용에 의해서 그래뉼이 비대한 경우, 자기 조립 미생물 그래뉼의 용적당의 벌크수와 접촉하는 비표면적이 저하되어, 장치 용적당의 벌크수와 접촉하는 표면적이 저하된다.
담체를 이용하는 장치의 경우, 장기적인 운용에 의해서 담체가 유지하는 오니 유지량이 증가하면, 담체 내부의 공극 공간이 미생물막 자체 및 스케일 성분 등의 생물 활성이 없는 고형분에 의해서 폐색되기 때문에, 벌크수와 생물막의 접촉 면적이 저하된다. 이 결과, 담체 충전 용적당의 벌크수와 접촉하는 비표면적이 저하되어, 폭기조 용적당의 벌크수와 접촉하는 표면적이 저하된다.
특히, 고정 담체에 부착시킨 생물막을 이용하는 처리의 경우, 운용 기간이 장기에 걸치면 담체간의 공간에 과잉된 생물막이 유지되어 가는 경향이 있다. 이와 같은 상황에서는, 생물막 유지량의 증가에 따라서 벌크수상의 용량이 상대적으로 저하된다. 또, 이 상태가 더욱 진행되면, 담체간의 공간이 미생물막에 의해서 폐색되어, 벌크수를 유입할 수 없는 공간이 발생된다. 이 결과, 벌크수상과 생물막의 접촉 면적이 서서히 저하되어, 생물막에의 산소나 오탁 물질의 침투 투과성이 시간 경과적으로 저하되는 경향이 있다.
[유동상 이외의 생물 처리]
도 1 에서는, 유동상 담체를 사용한 생물 처리에 대해서 설명했지만, 고정상 담체나 그래뉼을 사용하는 경우에도 동일한 수법으로 본 발명을 실시할 수 있다.
본 실시형태에서는, 유기물을 포함하는 배수를, 폭기를 수반하는 호기성 생물막 처리에 의해서 처리할 때에 사용하는 것을 설명했지만, 그 밖에도 생물막을 사용한 생물학적 질소화 탈질 처리 등, 폭기조에서 생물막을 사용한 호기 처리 공정을 포함하는 생물 처리를 행하는 경우에도 동일한 수법으로 본 발명을 실시할 수 있다.
[센서의 메인터넌스]
풍량 계측에는 오리피스와 조합한 미차압계나 피토관과 조합한 미차압계나 열선식 풍량계를 이용하는 것이 일반적이다. 공업 계기인 미차압계나 열선식 풍량계의 계측 안정성은 높고, 대기를 대상으로 한 계측이며 오탁 물질을 포함하는 배수를 대상으로 한 계측과 비교해서 센서 오염에 의한 정밀도 저하의 리스크도 적기 때문에, 전형적으로는 1 회/년의 정기적인 메인터넌스를 행하면 안정적인 계측이 가능하다.
폭기조로부터 방출되는 배기 중의 산소 농도 계측은, 계측부가 센서 오염성이 높은 배수와 직접 접촉하지 않기 때문에, 정기적인 세정 작업이 불필요하고, 전형적으로는 대기 산소 농도를 이용한 정기 교정을 1 회/1 일 실시하고, 1 회/년의 정기적인 메인터넌스를 행하면 안정적인 계측이 가능하다.
폭기조 내의 용존 산소 농도계는, 오염에 의한 계측치의 차이가 원리적으로 적은 형광식 DO 계가 최근 사용되게 되고, 전형적으로는 1 회/월의 정기 세정·공기 산소 농도를 이용한 교정 작업으로 정밀도를 유지할 수 있다.
실시예
[실험예 1 : 풍량계와 배기 가스계로부터 산소 소비 속도를 연산하는 방법]
(1) 도 1 의 생물 처리 장치에 있어서, 폭기 풍량과 배기 가스 중의 산소 농도의 온라인 데이터로부터 산소 소비 속도 qO2 를 연산하였다.
(2) 연속 계측에 필요한 배기 가스계 (7) (배기 가스 산소 농도계) 의 교정 빈도의 평가
1 일에 1 회, 이미 알려진 농도의 O2 표준 가스를 배기 가스계 (7) 에 통기 하여, 배기 가스계 (7) 의 지시치를 확인하고, 표준 가스 농도와 배기 가스계 (7) 의 지시치의 차가 0.2 ％ 이상이 된 경우에는, 배기 가스계 (7) 를 교정하였다. 필요한 교정 빈도는 7 일간에 1 회였다. 또한, 본 교정 조작은 자동화가 가능하다.
[실험예 2 : DO 계와 풍량계로부터 산소 소비 속도를 추산하는 방법]
(1) 도 1 의 생물 처리 장치에 있어서, 폭기조 (2) 상부의 기상부의 산소 농도를 배기 가스계로 채취하고, 반응조의 폭기 풍량, 배기 가스 중의 산소 농도, 반응조 내의 DO 를 측정하고, 측정 결과에 기초하여 산소 용해성 지표 φ 를 계산하였다.
(2) 사전 계측한 산소 용해성 지표 φ 에 기초하여, DO 계와 폭기 풍량의 온라인 계측 데이터로부터 산소 소비 속도 qO2 를 연속 연산하였다.
(3) 연속 계측에 필요한 DO 계의 교정 빈도의 평가
1 일에 1 회, 포화수로 교정한 포터블 DO 계로 반응조 내의 DO 를 측정함으로써, DO 계 (8) 와의 지시치의 차를 확인하고, 그 차가 ±0.5 ㎎/L 이상이 되었을 경우, DO 계 (8) 를 교정하였다. 필요한 교정 빈도는 15 일간에 1 회였다.
[실험예 3 : TOC 계와 유량계로부터 원수 부하를 산출]
도 2 에 나타내는 생물 처리 장치를 사용하여, 원수의 TOC 농도의 계측치를 이용한 원수 부하에 기초하는 폭기 제어를 행하는 경우의 메인터넌스 빈도에 대해서 확인하였다.
도 2 의 생물 처리 장치에서는, 피처리 배수 (원수) 는, 배관 (10) 을 통해서 폭기조 (11) 에 도입된다. 폭기조 (11) 내에는, 생물막을 담지한 담체 (C) 가 충전되어 있다. 폭기조 (11) 내의 바닥부에는 산기관 (13) 이 설치되어 있고, 블로어 (14) 로부터 배관 (15) 를 통해서 공기가 공급되고, 폭기가 행해진다.
생물막에 의해서 호기적으로 생물 처리된 물은, 스크린 (12) 을 통과해서 나가고, 배관 (16) 으로부터 처리수로서 취출된다.
이 생물 처리 장치에서는, 계측 수단으로서, 배관 (10) 을 흐르는 원수의 유량 및 TOC 농도를 측정하는 유량계 (17) 및 TOC 계 (18) 와, 폭기조 (11) 내의 DO 를 측정하는 DO 계 (19) 와, 블로어 (14) 로부터 산기관 (13) 에 공급되는 공기량을 측정하는 풍량계 (20) 가 형성되어 있고, 이것들의 검출치가 제어기 (21) 에 입력된다. 제어기 (21) 에 의해서 블로어 (14) 의 모터 회전수가 제어됨으로써 폭기 강도가 제어된다.
원수 유량을 유량계 (17) 로 측정하고, TOC 계 (18) 로 원수의 TOC 농도를 측정함으로써, TOC 부하를 산출하였다.
1 일에 1 회, 원수를 샘플링하여, 0.45 ㎛ 의 필터로 여과한 후, 여과액 중의 TOC 농도를 분석실의 TOC 계로 측정하였다. TOC 계 (18) 와 분석실의 TOC 계의 지시치의 차가 5 ％ 이상이 된 경우에는, TOC 계 (18) 를 교정하였다. 필요한 교정 빈도는 3 일간에 1 회였다.
Figure pct00006
표 1 과 같이, 원수 중의 TOC 를 TOC 계 (18) 로 측정하는 실험예 3 보다, 폭기조에 있어서의 산소 소비 속도를 직접적 또는 간접적으로 산출하는 실험예 1, 2 쪽이 계기의 교정의 수고가 작은 것이 확인되었다.
[실시예 1]
＜제어표의 작성＞
생물막 기구 모델을 이용하여, 담체 충전 용적당의 산소 소비 속도와 이것에 대한 DO 의 목표치 및 약폭기 시간의 처리수질에의 영향의 시뮬레이션을 행하고, 담체 충전 용적당의 산소 소비 속도마다 목표 처리수질을 유지할 수 있는 최소 폭기 풍량을 실현할 수 있는 DO 목표치 및 약폭기 시간 설정치의 관계를 미리 구하여, 표 2 에 나타내는 제어표로서 작성하였다.
Figure pct00007
실험예 2 의 계측·연산에 의해서 담체 충전 용적당의 산소 소비 속도를 산출하고, 이 수치에 따라서 2 hr 마다 DO 의 목표치 및 약폭기 시간 설정치를 조정하였다.
이 제어표에서는, 예를 들어, TOC 담체 용적 부하 (㎏C/(㎥·d), 이하, 단위를 생략하는 경우가 있다.) 가
0.5 이상 ∼ 2.5 미만인 경우에는, DO 의 목표치 3.1 ㎎/L,
2.5 이상 ∼ 2.7 미만인 경우에는, DO 의 목표치 3.8 ㎎/L,
2.7 이상 ∼ 3.0 미만인 경우에는, DO 의 목표치 3.9 ㎎/L,
3.0 이상 ∼ 3.2 미만인 경우에는, DO 의 목표치 4.4 ㎎/L,
3.2 이상인 경우에는, DO 의 목표치 4.8 ㎎/L
를 각각 적정치로서 설정하고,
TOC 담체 용적 부하 0.5 이상 ∼ 0.8 미만인 경우에는, 약폭기 시간 설정치를 2 시간마다 110 분, 동 0.8 이상 1.2 미만인 경우에는 2 시간마다 90 분, 동 1.2 이상 1.5 미만인 경우에는 2 시간마다 80 분, 동 1.5 이상 2.0 미만인 경우에는 2 시간마다 60 분, 동 2.0 이상 2.5 미만인 경우에는 2 시간마다 40 분, 동 2.0 이상 2.5 미만인 경우에는 2 시간마다 20 분을 각각 적정치로서 설정하고, TOC 담체 용적 부하가 2.7 (㎏C/(㎥·d)) 이상인 경우에는, 약폭기 시간 설정치를 제로로 한다 (요컨대 간헐 폭기를 행하지 않았다.).
TOC 부하가 도 6 과 같이 변동하는 원수를 처리 대상 배수로 하였다.
담체 용적 부하의 2 시간의 이동 평균치에 기초하여, 2 시간에 1 회 DO 목표치, 2 시간 사이클에서의 약폭기 시간을 표 2 의 제어표에 기초하여 조정하고, 약폭기시에는 일정한 저풍량 (3 ㎥/(바닥 면적 ㎡·hr)) 으로 하고, 약폭기시 이외의 시간에는 설정된 DO 목표치가 되도록 블로어의 모터 회전수를 제어하였다.
약폭기 시간의 길이의 시간 경과적 변화를 도 3 에 나타내고, DO 의 시간 경과적 변화를 도 4 에 나타낸다. 또, 블로어에 의한 전력 소비량의 시간 경과적 변화를 도 5 에 나타낸다.
[비교예 1]
DO 의 목표치를 3.5 ㎎/L 로 일정하게 하고, 약폭기 시간을 10 분/2 시간으로 일정하게 유지한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하였다. 결과를 도 3 ∼ 5 에 나타낸다.
＜고찰＞
실시예 1 에서는, 담체당의 산소 소비 속도에 따라서 DO 목표치 및 약폭기 시간을 조정했기 때문에, 블로어의 전력 사용량이 비교예 1 에 비해서 적다. 즉, 비교예 1 의 전력 소비량은 약 1150 ㎾h/일이었던 것에 비해서, 실시예 1 의 전력 소비량은 약 950 ㎾h/일로 되어, 약 17 ％ 적다.
또한, 실시예 1 및 비교예 1 의 처리수질은 거의 차이가 없었다.
본 발명을 특정한 양태를 사용하여 상세하게 설명했지만, 본 발명의 의도와 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경이 가능한 것은 당업자에게 명확하다.
본 출원은, 2020년 3월 31 일자로 출원된 일본 특허출원 2020-063032 에 기초하고 있고, 그 전체가 인용에 의해서 원용된다.
2, 11 : 폭기조
2a, 12 : 스크린
3a, 3b, 3c : 산기관
4, 14 : 블로어
7 : 배기 가스계
8, 19 : DO 계
9, 20 : 풍량계

Claims (6)

  1. 원수를 폭기조에 공급하여, 폭기 장치에서 폭기하고, 폭기조에 충전된 생물막 유지 담체 또는 그래뉼에 의해서 원수 중의 제거 대상 물질을 호기성 생물 처리하는 방법에 있어서,
    그 담체 또는 그래뉼당의 산소 소비 속도와, 이것에 대응하는 DO 목표치 및/또는 대응하는 폭기 강도 설정치의 관계를 미리 설정해 두고,
    담체 또는 그래뉼당의 산소 소비 속도의 계측치의 변동에 따라서 상기 관계에 기초하여 상기 DO 목표치 및/또는 폭기 강도 설정치를 조정하며,
    DO 가 그 목표치가 되도록, 또는 설정된 폭기 강도 설정치가 되도록, 상기 폭기 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 호기성 생물막 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 담체 또는 그래뉼당의 산소 소비 속도는, 담체의 충전 용적당의 산소 소비 속도, 담체군의 총표면적당의 산소 소비 속도, 그래뉼의 충전 체적당의 산소 소비 속도, 그래뉼군의 총표면적당의 산소 소비 속도 중 어느 것인 호기성 생물막 처리 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 담체 또는 그래뉼당의 산소 소비 속도는,
    폭기 풍량의 계측치와,
    폭기조로부터 방출된 기상 중의 산소 농도의 계측치, 혹은, 폭기조의 DO 의 계측치 및 폭기조의 산소 용해 효율의 실험치 또는 계산치와,
    담체의 충전 용적 또는 표면적의 계측치 혹은 계산치로부터 산출된 것인 것을 특징으로 하는 호기성 생물막 처리 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폭기 강도의 제어를, 폭기 풍량, 폭기 정지 시간 또는 폭기 억제 시간의 제어에 의해서 행하는 호기성 생물막 처리 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관계를, 실험 결과, 실기의 운전 실적, 생물막에 있어서의 산소의 확산성을 고려한 기구 모델 중 어느 것을 사용하여 설정하는 것을 특징으로 하는 호기성 생물막 처리 방법.
  6. 원수가 공급되는 폭기조와, 그 폭기조를 폭기하는 폭기 장치와, 그 폭기조에 충전된 생물막 부착 담체 또는 그래뉼과, 그 폭기 장치를 제어하는 제어기를 갖는 호기성 생물 처리 장치에 있어서,
    그 담체 또는 그래뉼당의 산소 소비 속도와, 이것에 대응하는 DO 목표치 및/또는 대응하는 폭기 강도 설정치의 관계를 미리 설정하는 수단과,
    담체 또는 그래뉼당의 산소 소비 속도의 계측치의 변동에 따라서 상기 관계에 기초하여 상기 DO 목표치 및/또는 폭기 강도 설정치를 조정하는 수단을 구비하고 있고,
    상기 제어기는, DO 가 그 목표치가 되도록, 또는 설정된 폭기 강도 설정치가 되도록, 상기 폭기 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 호기성 생물막 처리 장치.
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