KR810001815B1 - 미생물을 이용한 폐수처리방법 - Google Patents

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Description

미생물을 이용한 폐수처리방법

제1-(A)도 및 제1-(B)도는 본 발명에 사용된 부직포판의 현미경 사진.

제1-(C)도는 부직포판의 모형.

제2-(A)도, 2-(B)도, 2-(C)도 및 2-(D)도는 본 발명에 사용된 부직포판을 고정시키는 기구의 일례를 나타내는 부분적으로 절단한 단면도 및 정입면도.

제3-(A)도 및 3-(B)도는 부직포판을 고정시키는 기구의 또 다른 예를 나타내는 평면도 및 투시도.

제3-(A)도는 본 발명에 사용된 폭기 탱크의 배열 모형의 상단 평면도.

제4-(B)도는 폭기 탱크의 상단 평면도.

제4-(C)도는 제4-(A)도의 선 A-B횡단부위도.

본 발명은 폐수를 미생물로 처리하는 방법에 관한 것으로서, 특히 접촉산화법을 사용하여 폐수를 처리하는 방법에 관한 것이다.

미생물의 작용을 이용한 기지의 폐수처리 방법은 예를들면, 통상의 활성화시킨 슬러지법, 접촉 안정화 방법, 계단식포 기낭법 고율의 통기조건을 이용한 제조방법, 회전하는 제조 방법 및 접촉 기를 이용한 제조방법, 여과기를 이용한 제조방법 및 접촉산화법(참고 : A Critical Review of Current Municipal Wastewater Treatment Technlolgy. phase I-Biological Treatment Methods, pacific Northwest Laboratories Battelle Memorial Institute, July)이 있다.

이와 같이 미생물에 의한 폐수처리방법에서, 많은 종류의 미생물은 덩어리를 이루고 있으며 진흙과 유사하다. 이와 같은 미생물을 사용하는 상기에 언급한 폐수처리 공정은 슬러지가 폭기 탱킁서 현탁화되는가 또는 부직 포판에서 처리되는 가에 따라 유동식 공정과 공정판 공정으로 대략 구별될 수 있다. 통상의 활성화시킨 슬러지법, 접촉안정법 및 고속도의 폭기방법은 유동공정에 포함되며 접촉산화법과 여과기를 이용한 방법은 고정판공정에 포함된다.

본 발명에 따른 방법은 접촉산화법으로 기술될 수 있다. 일반적으로 공기확산기 또는 기계적인 통풍기를 사용하는 접촉산화법은 단순한 고정판 고정, 예를들면 생물회전접촉기, 이를테면 다음 참조의 제조 방법에 의한 것보다 처리능이 더 우수하고 효율도 좋다. ([참조 : Sadao Kojima, Yosui To Haisui (Industrial water and Waste Water), 14, p.960,(1792)Y. Maeda, Journal of Fermentation Technology, 53, p.875(1975)]

접촉산화법은 특정배지를 폭기 탱크에 넣어 배지 표면위에 또는 배지표면위 및 배지를 틈사이에 미생물을 성장하도록 하며, 이 특정배지 표면에 존재하는 호기성 미생물에 공기를 주입시키고 그 배지의 틈사이에서 혐기성 미생물이 작용하여 폐수중에 있는 유기 오일물질을 제거시키는 방법이다. 이것은 또한 고정판 폭기 방법이라고도 불리운다. 공기주입용 탱크에 주입시킬 특정배지와 구조, 조성물 및 적제법 및 특정배지의 배열방법등에 대해 여러가지 방법이 고안되고 사용되어 왔다. 예를들면, 내부 직경이 약 25 내지 75mm인 프라스틱용 실린더 또는 내부 직경이 약 10 내지 75mm인 벌집모양의 블럭(이를테면 다수의 6각형 셀의 조합)을 공기주입용 탱크에 부유시키고 미생물이 그 표면위에서 자라도록하고 공기를 주입시킨다. [(참조 : Sadao Kojima, Collection of Informative for Techniques of producing and utilizing Regenrted Water, Fuji Technosystem press(1974)].

그러나 이와 같은 접촉산화법을 사용하여 폐수처리하는 경우 특정배지의 표면 및 틈 사이에서 자라는 미생물은 종종 덩어리 또는 시트형으로 종종 탈각되며, 실린더 모양의 또는 벌집모양의 배지 내부가 진득 진득하게 된다. (이 현상을 ＂탈락-침착현상＂이라고 한다).

이와 같은 탈각-침착현상으로 인해 특정배지, 즉 배지 위에 미생물을 함유하는 고정판 부위에서의 물의 흐름을 현저히 감소시킨다. 접촉산화법은 호기성 미생물 및 혐기성 미생물의 활성을 동시에 이용한다.

그러나 대체로 폐수중의 오염물질을 제거하는 작용은 호기성 미생물에 의한 것이 주이며 혐기성 미생물에 의한 것은 2차적이다. 이와 같이 탈각침착 현상에 의한 유량이 감소될 경우 폐수중의 오염물질 및 용존산소는 처리능을 갖는 미생물이 존재하는 지역에서 이루어질 수 없다. 이것은 즉시 처리능 또는 처리효능의 감소에 영향을 미친다.

기포성 폴리유래탄 또는 기포성 폴리에틸렌과 같은 스폰지상의 수지판(보통 1내지 100cm³의 크기)의 계열용기에서 배양, 추인한 활성화된 슬러지를 사용하여 폐수에 오염된 유기물질을 처리하고 수지의 크기를 갖는 큰일 변경시키는 방법도 또한 제안되었다.

일본특허원(OPI)제 64261/74호. 스폰지 수지를 사용하는 이와 같은 방법은 특정배지로써 수지의 활성기간이 길어야 약 2년이며 오랜기간동안 미생물을 유지시킬 수 없는 결점을 가지며 또한 폭기 탱크에 많은 수지판이 떠돌아 다니므로 각각의 판 모두를 검사하고 풀어진 판막을 바꾼다는 것이 용이하지 못한 결점을 가지고 있다.

미생물에 의한 폐수처리방법에 있어서 미생물은 물질을 흡수시키거나 또는 산화적으로 분해하여 폐수속의 유기오염물을 제거하는 역할을 한다. 처리기간동안 미생물은 영양원으로 오염물질을 이용하여 성장하며 종종 폐수처리 목적에 필요한 양이상으로 증가한다. 이것을 보통 과잉의 슬러지라고 부르며, 폐수처리계에서 제거한다.

미생물의 활성을 사용하는 대부분의 폐수처리 공정에서 과잉의 슬러지의 생성 및 부차적인 하수처리 문제, 대규모의 장치, 많은 노력 및 고가의 비용이 문제가 된다. 이와 같이 상기의 문제점이 미생물에 의한 폐수처리공정의 큰 결점중의 하나이다.

이와 같은 결점을 제거하기 위해 공기 유속을 증가시키거나 또는 고순도의 산소를 사용하여 공기 주입을 시키거나 또는 과잉의 슬러지를 각각의 과잉의 슬러지용 탱크에 저장하여 오랜 기간동안 공기를 주입시키는 방법이 사용되었다. [(J.E.Ball 및 M.J. Humenick, ＂High-Purity Oxygen in Biological Treatment of Municipal Wastewater＂, Journal of Water Plooution Control Federation, 44, 65(1972), T.D.Reynolds, ＂Aerobic Digestion of Waste Activated Sludge＂ Water Sewage Works, PP.37(Fed. 1967).]호기성 조건하에서의 산화반응에 기초를 둔 이와 같은 방법은 과일의 슬러지를 감소시키는 이점을 가지고 있으나 반면 공기를 공급하거나 또는 고정제 산소를 생상하는데 사용되는 전력에 대한 비용이 매우 증가한다.

일반적으로, 생물회전접촉기 방법 및 접촉산화법과 같은 고정판 고정은 통상의 활성화시킨 슬러지법 또는 접촉안정화법과 같은 유동공정보다과잉의 슬러지 생성이 다소 소량 수득된다. 왜냐하면 비록 고정판에 고착되는 슬러지 표면에 호기성이라고 해도 슬러지 내부는 혐기성이며 혐기성균에 의해 생산된 효소의 작용은 미생물세포의 소화작용을 일으키기 때문이다. 그러나 생성된 과잉의 슬러지양은 적지는 않지만 역시 고정판 공정은 과잉의 슬러지를 처리하는 문제를 해결하지는 못했다.

본 발명의 목적은 개량되 폐수처리법 및 이의 단위 공정을 제공하는데 있다. 본 발며의 또 다른 목적은 BOD5와 COEMn(5일간의 생화학적 산소 요구량 및 과망간산칼륨에 의해 측정된 화학적 산소요구량)을 폐수중에서 효과적으로 제거시킬 수 있는 폐수처리방법 및 상기 방법 및 그의 단위공정을 간단하게 줄이는 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다량의 미생물이 특정배지에 포함되어 탈각작용이 없이 그대로 유지시킬 수 있는 폐수처리방법 및 이를 위한 단위 공정을 제공하는데 있다.

또한 미생물에 의해 진득거리지 않도록 하는 처리방버과 폐수가 잘 유출될 수 있도록 하는 폐수처리법 및 단위공정을 제공한다.

또한 과잉으로 생성되는 슬러지를 소량으로하며 내구력이 좋은 특정배지를 사용하는 폐수처리방법 및 단위공정을 제공한다.

본 발명은 3차원의 구조를 갖는 고정시킨 섬유판을 폭기 탱크내의 특정배지에 넣고 미생물을 고정시킨 섬유판의 표면 및 틈사이에 생성시키고 폐수 오염된 유기물질을 산소 존재하에 미생물로 산화적으로 분해시키는 폐수처리방법 및 단위 공정에 관한 것이다.

본 발명에서 처리될 수 있는 폐수는 유기물을 함유하는 산업폐수와 같이 산소존재하에서 활성화된 슬러지를 이용하여 산화적으로 분해시킬 수 있는 유기물질을 함유하는 수용성액체 및 하수 침전용 탱크를 통과한 가정하수의 상등액으로 구성된다.

제1도에 있는 바와 같이 본 발명에 사용되는 부직포판은 가열을 하여 섬유를 꼬이도록 하고 구불구불한 섬유를 피룩 또는 메트형으로 배열하고 섬유를 결합제(이를테면 섬유와 동일한 물질의 결합제)를 사용하여 또 다른 섬유로 응고시키거나 또는 응고물질을 가열하여 용융시켜 구불구불한 섬유를 판형태로 만드는 합성섬유의 제조방법에 의해 얻는 부직포 메트이다. 부직포 메트는 불규칙적으로 엉켜어진 구성섬유와 다량의 용량(용량당 약 60 내지 90%을 갖는 3차원적 그물모양의 구조를 가지고 있다. 이와 같은 부직포판은 예를들면 사란 록크(Saran Lock, Dow Chemical의 상품명)로 상업적으로 이용된다.

방수의 합성섬유는 물리적, 화학적 성질에 있어서 보다 우수하며 또한 상기에 상술한 망상모양의 구조를 갖는 합성섬우도 본 발명에 이용될 수 있다. 이와 같은 섬유는 나일론, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리비닐 클로라이드 및 폴리에스테르의 섬유이다. 부식에 대해 양호하게 내성을 갖고 있으며 스테인레스스틸과 같이 녹여 내성인 금속의 섬유도 또한 사용될 수 있다.

섬유의 두께는 일반적으로 약 50 내지 4,000데니어이다. 만일 섬유의 두께가 약 4,000데니어보다 더 크면 3차원적 망상 모양의 미생물의 보유력이 다소 약화되며 보유하고 있는 미생물이 탈각되는 경향이 있어 폐수의 유동에 영향을 미친다. 만일 섬유의 두께가 약 50데니어 이하로 감소시키면 섬유의 강도는 때때로 너무 약하게 된다. 바람직한 두께는 100내지 2,000데니어이며 더욱 바람직한 두께는 800내지 1,800데니어이다.

부직포 판의 벌크밀도는 약 0.01내지 약 0.40g/cm₃, 바람직하기로는 0.02 내지 0.2g/cm³가 좋다. 만일 벌크밀도가 너무 높으면 미생물을 고착시키기 위한 포직포 판의 능력이 감소하는 경향이 있으며 극히 낮은 경우에는 협기성 미생물의 성장이 감소된다.

고농도에서 슬러지르 유지하기 위해 부직포 판의 능력 및 과잉의 슬러지를 생성하는 속도의 견지에서 볼때 고정 메트의 두께는 매우 중요한 인자가 된다. 제거되는 BOD₅를 기준으로 하여 과잉의 슬러지 생성속도를 감소시키기 위한 메트의 두께는 비록 그것이 폐수의 특성에 따라 변경될 수 있다고 하더라도 최소한 약 15mm가 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명은 역시 접촉산화 공정에 속하는 것으로 미생물을 사용하는 폐수처리공정에 대한 것이며 호기성 및 무산소성 미생물의 활성도의 이점을 갖기 위해 특정배지의 두께는 어떤 한계에 있어야만한다. 그러나 폐수처리에 있어서 BOD5 및 CODMn의 제거가 일반적으로 호기성 미생물의 활성도에 주로 관여되기 때문에 특정배지는 폐수처리에 필요한 호기성 미생물을 유지시키기 위해 충분한 표면적[제1-( C)도의 a×b×c]을 가져야만 한다.

만일 두께가 너무 두꺼우면, 폭기 탱크에 넣을 수 있는 특정배지의 수를 감소시키어야 하므로 특정배지의 총 표면적이 감소하게 된다. 따라서 특정배지의 표면적 위에 오염물질을 실어내는 것도 상대적으로 증가하므로 특정배지의 처리능 및 처리효율이 감소될 것이다. 그러므로 특정배지의 두께는 두껍다고 해도 약 30mm이다. 또한 과다한 두께는 특정배지 표면적 단위공정 폐수처리 공정을 설치하는 값의 견지에서 볼때 바람직하지 못하다.

부직포 판의 두께는 보통 약 15 내지 30mm이며 처리될 폐수의 특성에 따라 적당히 선택된다. 접촉산화법에 따라 미생물을 이용하는 폐수처리방법은 호기성 및 무산소성 미생물의 활성을 이용하여 처리능 및 처리효율을 증가시킨다. 처리될 폐수의 특성을 충분히 고려해야만 바람직하며 호기성 미생물의 활성으로 주로 처리될때에는 부질포 판의 두께는 감소된다. 주로 무산소성 미생물의 활성에 의해 처리될 경우에는 부직포 판의 두께가 증가되는 것이 바람직하다.

부직포 판 두께의 차이는 3차원적 구조를 갖는 판의 규정용량(제1도의 a×b×c)에 기초를 두어 사용된 미생물의 양의 차이를 가져온다. 일반적으로 양은 두께가 증가할 때 증가한다. 예를들면, 어떤 화학공장에서 폐수처리를 하는 경우 두께 10mm를 갖는 부직포메트의 규정용량을 기준으로 할 경우 사용되는 미생물의 농도는 약 20,000pm이며, 두께 20mm를 갖는 부직포 판의 규정용량을 기준으로 할 경우 사용되는 미생물의 농도는 약 30,000ppm이다. 이와 같이 부직포 판의 두께의 증가는 다소 미생물양을 증가시키는 경향이 있다.

부직포 판의 모양은 정방형모양의 판과 같은 폭기 탱크의 모양에 따라 원하는 모형으로 될 수 있다. 또한 판의 크기를 폭기 탱크의 의존된다. 부직포 판의 표면은 또한 곡선을 그리거나 또는 지그-제그 구조를 가지고 있다.

두께 또는 그 이상의 부직포 판을 폭기 탱크에서 사용할때, 폭기 탱크내의 물의 유동능력을 중진시키고, 미생물이 존재하는 장소로 폐수속의 오염물질과 용존산소를 용이하게 운반시키기 위해 이 판을 평행하게 배열시키는 것이 바람직하다. 부직포 판 사이의 간격은 판의 표면층 부위에 고착되어 있는 슬러지 또는 탈각되는 슬러지 부위의 침착작용을 방지하기 위해서 약 20mm 내지 100mm가 바람직하게 사용된다. 벌집모양의 또는 실린더모양의 특정 배지의 경우, 특정배지의 내부 부위가 종종 침착되며, 슬람지가 점차로 형성되어 마침내 내부가 완전히 침착된다. 그러나 플레이트 모양의 특정배지의 경우에 있어서는 이와 같은 결점은 플레이트 사이의 간격을 약 20 내지 100mm로 함으로써 완전히 제거될 수 있다. 접촉산화과정에 있어서 물의 유동이 감소함에 따라 처리능 및 처리효율이 감소한다.

사용되는 부직포 판의 수는 판사이의 간격을 극소화함으로서 증가시키는 것이 바람직하나 만일 간격이 약 20mm 이하가 될 경우에는 판 사이의 공간이 미생물에 의해 침착될 우려가 있다. 만일 판 사이의 간격을 100mm이상으로 한다면 폭기 탱크에 충진될 수 있는 부직포판의 수가 감소하므로 표면적 단위당 오염물질의 적재량은 상대적으로 증가한다. 결과적으로 처리능 및 처리효율을 감소시킨다. 비록 활성화시킨 슬러지내의 세균중 폐수의 성질에 따라 쥬글레아(Zooglea)종이 더 많다고 해도 스페로티루스(Sphaerotilus)속의 것과 같은 필라멘트균이 특정배지표면에 필라멘트 형태로 자라며 판사이에 이와 같은 균이 점착되어 있을때 소규모의 시험 단위 공정을 사용하여 예비 실험을 하는 것이 필요하다.

부직포 판 사이의 간격은 처리될 폐수의 형태에 따라 좌우되며 25내지 70mm가 바람직하며, 40 내지 60mm가 더욱 바람직하다.

부직포판의 표면적은 처리될 BOD₅와 COD_Mn의 양을 기준으로 하여 결정된다.

대체로 여러개의 부직포판은 공기확산기로 공기를 주입시켜 물이 흐르는 방향으로 평행하게 장치한다. 그때 판은 볼트등으로 고정시킨다. 판사이의 거리에 있어서 폭기 탱크를 4부분으로 나눈다면, 처음 칸 및 두번째 칸이 거리를 50mm로 맞추는 것이 바람직하며 세번째 칸과 4번째 칸의 거리를 40mm로 맞추는것이 바람직하다. 미생물의 고착 조건에 많은 차이가 없을 경우에는 판을 동일한 간격으로 배열시킬 수 있다.

처리될 폐수와 활성화시킨 슬러치를 폭기 탱크에 주입시키고 산소 또는 함유개스, 일반적으로 공기를 공기 확산기로 탱크속에 공급시켜 물을 흐르도록 할 경우 비교적 짧은 환경순응 기간을 갖는 미생물이 부직포판 내부의 계열된 공간에 고착되고 충진되어 더욱 성장된다. 환경에 순응되는 기간이란 특정배지가 폭기 탱크내에서 그의 활성능력을 나타내기 시작할때까지 잠복되어 있는 기간을 말한다. 다시 말하면 폐수속의 오염물질을 생화학적으로 산화시킬 수 있는 활성화시킨 슬러지 성질이 특정 배지에서 일정한 상태에 도달하고 활성화시킨 슬러지의 양이 폐수처리에 충분할 정도가 될 때까지 잠복되어 있는 기간을 말한다. 그 기간은 처리된 폐수의 BOD를 측정함으로써 결정될 수 있다.

본 발명에 따라 특정물질에 함유되어 있는 미생물의 양은 비록 이것이 처리될 폐수의 특성 및 특정배지의 두께에 따라 다소 다르다고 하더라도 일정용량의 특정배지를 기준으로 하여 약 25,000 내지 50,000ppm 정도로 많다.

폐수처리방법은 폐수를 폭기 탱크에 주입시키고 동시에 폐수속에 공기확산기등을 사용하여 산소, 공기 또는 다른 산소함유 개스를 주입시켜 폐수속의 유기성 오염물질을 산화시켜 반응시킨다. 산소함유개스는 질소, 이산화탄소, 레온, 아르곤, 크립톤 또는 크세논과 같은 산화반응에 불활성인 개스와 산소와의 혼합물이다. 일반적으로, 공기가 산화반응에 이용된다.

산소, 공기 또는 산소함유 개사를 폭기 탱크에 주입시켜 폐수속의 BOD₅및 COD_Mn의 농도에 의한다고 하더라도 탱크속의 용존산소농도를 약 0.5내지 15ppm 사이의 농도로 유지시킨다. 처리될 폐수속의 오염물질 농도가 폭기 탱크의 입구 끝 가까이까지 높이면 용존산소의 양은 현저히 감소된다. 이와 같은 경우 폭기 탱크를 격막으로 분리시키고, 공기의 유속을 처음칸에서는 증가시키고 그 다음의 칸 속에는 연속적으로 감소시키는 소위 감속형 폭기 방법(Tapered aeration method)을 사용함으로써 처리능 및 처리효율을 향상시킬 수 있다.

산소존재하에서 부직포판속에 뚫린 공간 및 부직포판 사이의 공간을 통해 폐수가 흐르는 것은 부직포판 표면상에서의 호기성 미생물의 작용 및 부직포판 내부의 혐기성 미생물의 작용에 관계된다. 결과적으로 폐수속의 유기성 오염물질을 미생물이 흡인한후 분해한다. 성장하여 형성된 과잉의 미생물은 부직포판으로 부터 탈각되어 하수속에서 용해된다.

이와 같은 과잉의 미생물은 연속적인 칸막이속의 부직포판에 함유되어 있는 미생물에 의해 때때로 분해될 수 있다. 부직포판 탱크에 흐르는 처리된 하수는 침전되어 슬러지를 분리시키는 침전용 탱크에 주입시킨다. 그후 맑은 물을 방출시킨다. 침전용 탱크에서 분리된 슬러지를 다시 폭기용 탱크에 보낼 필요는 없다. 물을 제거한후, 슬러지를 버리거나 또는 소각해 버린다. 그러나 과잉의 슬러지는 생성되는 속도가 낮으며 또한 양도 매우 작기 때문에 이것은 간단히 처리될 수 있다. 물론 최근에 실시하는 방법에 따라 폭기용 탱크에 슬러지를 다시 보내는 것도 가능하다.

부직포판은 적절한 방법을 사용하여 고정시킬 수 있다. 예를 들면 제2-(A)도 및 제2-(B)도의 도면에 도시된 바와 같이 스페이서(1)은 실린더 부(2),(2)의 중앙에 수직방향으로 돌출된 링 모양의 고리(3)과 고리(3)의 측면에 끝이 화살모양인 여러개의 돌출부우(4)로 이루어져 있다. 이와 같은 스페이서(1)두개를 마주 보도록 장치하고 부직포만(5)를 이 사이에 키워 넣는다. 돌출부위(4)는 부직포판(5)속으로 뚫고 들어간다.

이와 같으 방법으로 여러개의 부직포판(5)를 미리 결정해 놓은 간격에 따라 나란히 일렬로 배열한다. 관통형 볼트(6)을 스페이서(1)의 구멍(1A)에 끼워 넣는다. 그리고 지지판(7),(8)을 관통형 볼트(5)의 양쪽끝에 끼워 고정시킨다. 부직포판(5)와 지지판(7),(8)을 고정시키기 위해, 노트(9)를 사용하여 양쪽 끝을 고정시킨다. 더욱, 부직포판(5)의 모서리 부위를 보강판(10),(11)로 보강해준 후, 이것을 폭기 탱크속에 넣는다.

부직포판을 고정시키기 위한 또 다른 예는 제3-(A)도 및 3-(B)도에 있다. 부직포판(19)의 끝 부위를 파이프(12)로 덮어 유지해준후, 여러개의 플라스틱 밴드(13)을 가로, 세로로 덮은후 고정물(14)로 양끝을 고정시켜 부직포판(19)와 파이프(12)를 견고하게 고정시킨다. 정방형 틀(15)의 내면에 미리 정해 놓은 간격에 따라 맞춘 앵글(16)으로 파이프(12)를 더욱 유지시킨다. 이와 같이 하여 틀(15)에 배열된 부직포판(19)를 일정 간격에 따라 평행으로 넣어 고정시킨다.

제3-(A)도에서 (17)은 지지판을 나타내며(18)은 지지판(17)과 틀(15)를 고정시키는 지지막대를 나타낸다.

이와 같이 일정한 간격에 따라 평행하게 끼워넣고 2도에서와 같이 관통형 볼트(6)과 스페이서(1)을 사용하거나 또는 제(3)도에서와 같이 플라스틱 밴드(13)과 앵글(16)을 사용하여 고정시킨 부직포판(19)를 폭기탱크내에 넣고 고정시킨후 폐수속의 오염 유기물질을 처리하는데 이용한다.

제(4)도는 본 발명의 방법에 사용되는 폐수처리에 쓰이는 폭기 탱크이다. 제4-(A)도는 4개의 폭기 탱크의 배열을 나타내며, 제4-(B)도는 이 탱크의 평면도이며 제4-(C)도는 제4-(A)도의 A-B부위를 절단한 입면도이다. 제(4)도에서(20),(20'),(20＂) 및 (20＂')각각은 폭기용 탱크를 말하며(21)은 본 발명에 따른 특정배지이며(22)는 공기 확산기이며, (23)은 특정배지를 고정시키는 틀이며(24)는 화살표 방향으로 폐수를 흐르도록 조절하는 판이다. 제4-(A)도에서 폐수는 탱크(20)에서(20＂')화살표 방향으로 흘러 처리된다.

마침내 폐수는 (20＂')로부터 침전 탱크속으로 흘러 들어간다. 대체로, 공기확산기를 사용하여 물을 소용돌이 치도록 하며 이것을 설치하는 장소는 자유롭게 선택될 수 있다. 필요한 경우, 물의 흐름을 조절하는 판을 사용하지 않는다. 제(4)도에서, 특정배지는 2열로(a)와 (b)로 나뉘어 넣는다. 이것은 한줄로 넣는 경우와 특히 다른 점은 없다. 또한 이것을 3열, 4열 또는 그 이상의 열로 나누어 배열시킬 수도 있다.

본 발명에 있어서 망상모양의 3차원적 구조를 갖는 부직포판을 폭기 탱크의 특정배지로 사용하며, 미생물을 판의 표면위와 틈 사이에 유지시키므로 BOD₅, COD_MD및 과잉의 슬러리는 부직포판의 표면상에서 호기성 미생물 및 판 틈 사이의 혐기성 미생물의 상승 작용에 의해 효과적으로 제거될 수 있다. 더우기 부직포판이 비교적 다량의 계열간격을 가지고 있으며 또한 불규칙적으로 서로 엇갈리게 이루어진 구성 섬유를 갖는 3차원적 망상 모양의 구조를 이루고 있기 때문에 다량의 미생물은 쉽게 탈각됨 없이 부직포판내에 그대로 유지될 수 있다. 따라서 폐수는 통상의 활성시킨 슬러리 공정법보다 더 높은 BOD 적재량의 조건, 이를테면 1.0내지 2.5kgBOD/m³일(폐수내의 BOD 양/일/m³공기주입용 탱크)을 사용하여 본 발명에서 처리될 수 있다. 또한 부직포판 사이의 공간에 침전되지 않기 때문에 부직포판 사이의 공간과 판의 틈 사이로 흐르는 폐수는 흐름이 양호하며 폐수가 부직포판에 있는 모든 미생물과 쉽게, 충분히 접촉될수 있기 때문에 폐수에 폐수 중에 오염된 유기물질을 효과적으로 제거할 수 있다. 더우기, 미생물이 부직포판상에 완전히 고착되어 있기 때문에 폭기 탱크 내의 슬러리 농도는 항상 일정하게 유지된다. 과잉의 슬러리의 생성속도는 지극히 낮으며 이것은 쉽게 처리될 수 있다. 그러므로 슬러리를 폭기 탱크로 다시 보낼 필요가 없다. 이와 같이 단위공정이 용이하며 폐수를 경제적으로 처리시킬 수 있다. 또한 단위공정의 규모가 작을 수 있으며,폐수 처리공장을 설립하는 비용이 감소될 수 있다. 왜냐하면 폐수가 본 발명의 방법에 의해 효율적으로 신속하게 처리될 수 있으며, 통상의 방법보다 같거나 또는 더 높은 처리효율이 용량이 더 적은 폭기 탱크에서 얻어질 수 있기 때문이다.

부직포판은 미리 결정한 간격에 따라 일렬로 서로서로 고정시키고 폭기용 탱크내에 일정하게 주입시킬 수 있다. 부직포판의 배열은 단위공정의 세부상황 처리조건 등에 따라 자유롭게 변화될 수 있으며 부직포판의 교환은 간단히 행해질 수 있다. 따라서 부직포판은 최적의 처리조건하에서 폐수처리시킬 수 있는 방법에 따라 폭기용 탱크에 배열시킬 수 있다.

본 발명의 또 다른 이점을 특정 배지중에 미생물의 증가가 급속히 이루어지며 가득찬 물질이 긴 생존기간(대체로 5 내지 10년)을 가지고 있으며 미생물의 보유를 오랫동안 유지시킬 수 있는 이점이 있다. 더우기 폐수는 항상 폭기 탱크를 각각 분리시키고 단계적인 폭기법(steeped aeration method; 제4도 참조, 폐수는 탱크 20에서의 용량 적재량을 감소시키기 위해 5:3:2의 용량비로 각 탱크 20',20＂ 및 20＂'에 가한다)또는 증감형 폭기법(공기를 여러 비율로 탱크에 주입시킨다)을 사용하여 최적 조건하에서 항상 처리한다.

다음 실시예와 같은 화학공장에서 나오는 폐수, 제철공장 및 가정하수 등에서 흘러나오는 폐수는 본 발명의 방법을 더욱 특히 상술한 것이다. 그러나 본 발명은 상기 폐수에 한정되는 것이 아니라는 점을 주의 해야 한다. 다른 언급이 없는 한 모든 부, 백분율, 비율 등은 중량에 대한 것이다.

[실시예 1]

BOD₅(20℃에서 5일간의 BOD 산소 요구량)가 750ppm이며 CODmm이 510ppm을 함유하는 화학공장 폐수(폴리알코올 및 몇몇의 아민류 포함)를 제4도에 있는 유형의 단위공정을 사용하여 처리한다.

먼저, 인산과 요소를 BOD₅: N : P의 중량비가 100 : 5: 1이 되도록 영양원으로 가한다. 폐수에 황산을 가해 pH7 내지 7.5 로 맞춘다. 폐수를 폭기 탱크에 주입시키며, 폐수를 처리하여 활성화시킨 슬러지 2000ppm을 종(種)슬러지로 사용하여 가한다. 잠복시간은 15일이다.

고정매트속의 미생물을 이와같은 방법으로 보유시킨 다음 폐수를 1.4kg-BOD5/m3일의 BOD₅용량 적재량하에서 생화학적으로 처리한다(부직포판의 표면적 적재량은 0.05kg-BOD₅/m3/일이다).

대조용으로 상기 폐수를 통상의 활성화시킨 슬러리법을 사용하여 상기와 같은 방법으로 처리한다.

표 1은 처리공정의 세부조건이며 표 2는 처리하여 얻은 결과이다.

[표 1]

(*)혼합된 액상의 현탁화된 고체물의 농도(활성화시킨 슬러리 농도와 같다고 볼 수 있음)

(**)(가밀도 0.5g/cm³, 1700데니어)

[표 2]

대조용에서(통상의 활성화시킨 슬러지 제조방법)회수시킨 슬러지의 중량비는 50퍼센트이며, 본 발명에서는 슬러지를 회수시키지 않는다.

상기 결과에서, 부틱포판을 사용하여 본 발명의 방법에서, 3번째의 부직포판 탱크의 출구에서의 처리효능은 표준화한 활성화시킨 슬러지법에 따라 얻은 것보다 더 높으며, BOD₅값을 20ppm이하로 감소시키려 할때 부직포판 탱크용량을 통상의 활성화시킨 슬러지법에서 사용되는 것으로부터 약 35%를 감소시킬 수 있음을 알 수 있다.

과잉의 슬러지 생성이 본 발명의 방법에 의하면 제거되는 BOD₅값을 기준으로 한때 3% 미만이나 통상의 활성 슬러지 제조방법에서는 35%에 달한다. 이와 같이 본 발명의 방법에 따라 시행하면 과잉의 슬러지생성이 매우 작다는 것을 알 수 있다. 그러므로 본 발명은 과잉의 슬러지처리에 매우 우수한 방법이다.

[실시예 2]

오염물질로 BOD₅값이 1050ppm이며 CODM_n값이 1500ppm인 코우크스 제조공장에서 흘러나오는 폐액(주성분은 암모니아, 페놀 및 티오시아노겐)은 공기 주입용 탱크의 용량 적재량을 두 방법 모두 똑같이 하여 제거되는 COD_Mn물질의 효능을 비교하기 위해 미생물을 보유한 부직포판을 사용하고(본 발명의 방법)또한 통상의 활성화시킨 슬러지(대조용)을 사용하여 처리한다.

처리단위공정은 상기 실시예 1의 방법과 같으며 미생물을 상기 실시예 1의 방법과 동일하게 부직포판에 유지시킨다.

표3은 처리조건을 요약한 것이며 표 4는 처리하여 얻은 결과이다.

[표 3]

(*1)및 (*2): COD_Mn또는 BOD5의 폐액량/일/통상의 활성화시킨 슬러지법의 슬러지 단위용량(이 경우 1kg임).

[표 4]

상기 결과에서 본 발명의 방법에 따라 처리하면 두번째 폭기 탱크의 유출물의 COD_Mn물질 제거비율은 통상의 활성화시킨 슬러지 법에서의 결과보다 더 크다는 것을 알 수 있다. 이것은 폭기 탱크의 용량이 통상의 활성화시킨 슬러지법의 것보다 절반이 줄어든다고 해도 제거하는 COD_Mn물질의 효과가 더 크게 얻어질 수 있음을 의미한다. 그러므로 본 발명에서 처리 단위공정을 설립하는 가격이 저렴하여 본 발명의 처리방법이 경제적으로 이점이 있음을 나타낸다.

과잉의 슬러지의 존배지는 통상의 제조방법에 의해 제거된 BOD 값을 기준으로 할 때 30% 인 반면 본 발명의 방법에서의 2%이다. 그러므로 본 발명이 역시 과잉의 슬러지 처리를 하는데 있어서는 매우 이롭다는 것을 알 수 있다.

[실시예 3]

미생물을 함유하는 부직포판을 사용하여 가정하수를 제4도의 단위 공정에서 다음 조건하에 처리된다. 얻은 결과는 표 5에 있다. 가정하수는 침전탱크를 통과시킨 후 얻은 상등액이 미생물을 상기 실시예 1의 방법과 마찬가지로 부직포판에 보지되어 있다.

[표 5]

상기 결과에서, 본 발명의 방법에 의한 처리효과가 체적당 적재량이 통상의 활성화시킨 슬러지접의 양 보다 훨씬 더 많음에도 불구하고 상당히 양호함을 알 수 있다. 과잉의 슬러지 생성비는 제거된 BOD₅값을 기준으로 할때 3% 이하이며 또한 이것은 통상의 활성화시킨 슬러지법의 경우보다 현저히 낮다.

[실시예 4]

주 오염원으로 나트륨 글리콜레이트를 함유하는 공사장으로부터 흘러들어온 폐수는 제4도 모형의 단위 공정에 의해 처리된다. 폐수의 분석치는 표 6에 있다.

[표 6]

상기의 하수는 BOD₅를 20ppm 미만으로 감소시키시 위해 다음 표의 조건하에서 처리된다.

[표 7]

처리하기전 인과 질소원으로써 인과 요소를 상기 표 6의 조성물을 갖는 폐수에 가한다. 이때 BOD₅:N:P의 중량비를 100:5:1로 맞추고 폐수의 pH는 황산을 가해 7.5로 맞춘다.

특정배지로서의 부직포판은 폴리비닐리덴 섬유(170데니어)로부터 제조되며 가밀도가 0.06g/cm³이고 두께가 20mm이다.

처리효과에 대한 부직포판 사이의 간격을 영향을 검사하기 위해 상기 표 7의 값을 갖는 시험단위 공정을 두 세트 마련한다. 그중 1개의 세트에서는 두개가 인접하는 고정매트 사이의 거리를 10mm로 맞추고, 다른 세트에서는 30mm로 맞춘다. 폐수의 유속은 폭기 탱크의 허용량을 기초로 하여 정하며 체정당 적재량은 1.2kg-BOD₅/m3/일이고 부직포판 표면적당 적재량은 751- BOD₅/m2/일이며 공기의 유속은 55미터/분이다.

처리하기 전, 활성화시킨 슬러지법으로 가정하수를 처리하기 위해 단위공정에 회수시킨 슬러지를 폭기 탱크에서 슬러지 농도가 약 1500ppm이 되도록 종 슬러지로 사용하여 폐수에 가한다.

영양원을 함유하는 pH 7로 맞춘 상기 폐수를 사용하며 15일간 순응시킨 후 처리결과를 비교한다. 얻은 결과는 다음 표 8에 있다.

처리효과에 대한 온도의 영향이 생화학적 폐수처리에 있어서 비중이 크므로 폐수처리 중 온도는 시험기간 중 두개의 시험공정에서 온도조절기를 사용하여 14℃로 유지시킨다.

[표 8]

표 8에 있응 바와 같이 BOD₅와 COD_Mn에 대한 처리효과는 판 사이의 거리가 30mm일 때 더 좋음을 알 수 있다.

BOD₅와 COD_Mn제거효과의 과잉의 슬러지 생성비가 간격이 30mm인 경우에 더 낮음을 알 수 있다. 이와 같이 판 사이의 간격이 30mm인 경우에 아주 이롭다는 것을 입증해 준다.

부직포판 사이의 거리를 10mm로 하였을 경우, 미생물이 순응기간 중 첫번째, 두번째 탱크에 침착되어 있어 간판 사이의 공간을 통과하는 폐수의 흐름을 현저히 차단시킨다. 한편 30mm로 하였을 경우에는 상당한 양의 미생물이 부직포만 표면과 틈 사이에서 자라고 있기 때문에 판 사이의 공간에 침착되어 있지 않다.

판 간격을 30mm로 맞춘 단위공정에서 대부분의 미생물을 부직포판 표면과 내부에 유지한다. 또한 폭기 탱크에 부유하는 활성화시킨 슬러지의 양도 매우 적다. 탱크내에 용존 산소량을 약 6 내지 7ppm으로 유지시키기 위해 공기확산용 파이프로 매우 강하게 공기를 주입시키고 부직포판 사이의 공간을 통해 흐르는 폐수의 속도를 매우 빠르게 해도, 판에 고착되어 있는 미생물은 거의 탈각되지 않는다.

[실시예 5]

BOD₅값이 비교적 높을 때 처리효과에 대한 부직포판 사이의 거리의 영향을 검사하기 위해 폴리알코올과 아민류를 함유하는 화학공정 폐수를 부직포판을 사용하여 처리한다.

폐수의 조성물은 표 9와 같다.

[표 9]

상기 실시예 4에 상술한 것과 동일한 영양원을 폐수에 가한다.

판 사이의 거리의 효과를 검사하기 위해 다음 표 10의 조건을 갖는 두 개의 시험 세트를 사용하여 비교 실험한다.

[표 10]

한쪽은 판 사이의 간격을 40mm로 고정하고, 다른 쪽은 15mm로 고정시킨다. 왜냐하면 미생물의 보유량이 처리될 폐수의 BOD₅가 상기 실시예 4의 값보다 더 높기 때문에 증가함을 예견할 수 있기 때문이다. 종슬러지를 폭기 탱크내의 슬러지 농도가 실시예 1에서와 같이 1500ppm이 되도록 가한다. 15일간 순응시킨 후 처리될 폐수의 특성을 비교한다.

두개의 실험 단위 공정에서 폐수의 양은 탱크의 허용용량을 기준으로 할 때 체적적재량이 20kg-BOD₅/m³/일이고 부직포판의 표면적 적재량이 150g-BOD₅/m³/일이 되도록 조정한다. 공기의 유속은 130리터/분이다.

처리되는 폐수의 분석결과가 다음 표 11에 요약되어 있다. 부직포판 사이의 거리를 40mm로 맞출 경우 부직포판의 표면적 적재량이 접촉산화반응을 사용하는 일반적인 미생물 페수처리공정에 비해 매우 높은 양인 150g-BOD₅/m^2/일임에도 불구하고 우수한 처리효능을 가지고 있다.

[표 11]

판 사이의 거리를 15mm로 맞춘 경우 부직포판 사이의 거리에 상기 실시예 4에서와 같이 미생물이 침착되며 부직포판 사이의 공간을 통해 폐수의 유속이 감속된다. 이것이 처리효과를 감소시키는 원인이 된다.

판 사이의 거리를 40mm로 맞춘 방법에서 두번째 폭기 탱크의 출구에서의 물의 BOD₅는 실질적으로 판 사이의 거리가 15mm인 방법을 사용하여 처리한 것과 실질적으로 똑같은 220ppm이다. 판 사이의 거리를 적당한 값으로 맞추어 침착을 방지시킬 경우 단위용량의 처리능이 증가함을 이것으로부터 알 수 있다.

[실시예 6]

부직포판을 사용하는 본 발명의 폐수처리법은 벌집모양의 블록을 사용하는 접촉 산화법에 의한 다른 유형의 미생물의 폐수처리법과 비교한다.

상기 실시예 5에 상술한 바와 동일한 화학공장 폐수는 실시예 5에서 사용된 시험단위공정을 모식화하여 만든 시험단위공정을 사용하여 처리한다. 단위공정은 시험단위용량의 체적 적재량을 1.0kg-BOD₅/m³/일로 맞출 경우, 특정 배지의 표면적 적재량이 본 발명의 방법에서는 7.5kg-BOD₅/m²/일이고 벌집모양의 특정 배지에서는30kg-BOD₅/m²/일로 되도록 디자인한다.

[표 12]

상기 실시예 5에 상술한 것과 동일한 조성물을 갖는 화학공장에서 나오는 폐수를 사용하여 실시예 5의 방법에 따라 15일간 순응시킨다. 폭기 탱크의 폐수온도는 온도조절장치를 사용하여 15℃로 맞춘다.

본 발명에 따른 방법의 경우 미생물은 순응기간이 진행될 때 특정배지의 표면과 내부에 고착되어 거의 분리되지 않는다. 벌집모양의 블록에서 미생물 몇몇의 분리가 관찰된다. 폭기 탱크에서 현탁시킬 동안 탈각된 미생물은 벌집모양의 블록상부에 쌓여 있으며 상당한 침착현상은 순응기같 끝에 관찰된다. 이와 같이 벌집모양의 블록내부의 유속은 빈약하게 되는 경향이 있다.

순응기간이 끝난 후 처리된 폐수를 분석하고 얻은 결과가 다음 표 13에 있다.

[표 13]

표 13에서 볼 수 있듯이 벌집모양의 블록(침착이 형성됨)을 사용하는 경우에는 처리효과가 우수하지 못함을 알 수 있다.

제4탱크에서의 BOD₅제거효과가 본 발며의 방법을 사용한 제3탱크에서보다 우수하지 못함은 탈각-침착현상이 처리효과뿐만 아니라 특정배지의 처리능력까지 저하시킨다는 사실을 알 수 있다.

[실시예 7]

처리효과를 비교하기 위하여, 하수를 0.05g/cm3의 가밀도(본 발명의 방법)와 기포성 폴리우레탄 측정 배지(대조용)를 갖는 부직포판을 사용하여 실험실 규모의 작은 크기를 갖는 시험단위로 처리하였다. 사용된 시험단위의 세부사항은 아래 표 14에 나타내었다.

[표 14]

시험단위는 고정배지가 하나에는 측정배지와 다른 하나에는 기포성 폴리우레탄판으로서 사용된 점을 제외하고는 동일하다.

BOD₅750ppm과 COD^Mn510ppm을 함유하는 실시예 1에서 사용된 화학공장에서 나오는 폐수를 사용하고 종슬러지로서 가정폐수를 처리하기 위하여 활성화시킨 슬러지 단위내의 회수슬러지 1500ppm를 첨가한다. 15일동안의 순응기간이 지난 후 처리효과를 비교하였으며 얻어진 결과는 아래표 15에 나타내었다.

좀 더 상세히 설명하면, 화학공장 폐수는 pH7 내지 7.5 까지 맞춘다음 폐수 유입액의 양은 시험중에 고정되기 때문에 두 시험단위에 있어서 체적 적재량은 하루당 1.4kg-BOD/m³/일이며 충진물의 표면적 적재량은 하루당 50g-BOD/m²이다. 공기의 유속은 분당 15ℓ이며 온도는 20℃에서 유지시킨다.

과잉 슬러지의 생성율을 측정하기 전에 침전탱크내의 슬러지를 탱크를 비어 제거한다. 다음 공기주입탱크를 통과한 과잉의 슬러지가 10일동안 축적된다. 슬러지를 회수하고 건조슬러지의 양을 통상의 방법(JISK 0102에 기술된 방법)에 의하여 측정한다. 10일동안에 걸쳐 회수된 BOD₅의 양으로부터 과잉슬러지의 생성율을 제거된 BOD₅에 기준으로 하여 결정한다. 처리효과와 과잉슬러지의 생성율은 표 15와 16에 나타내었다.

[표 15]

[표 16]

상기 표의 결과에서 볼 수 있는 바와 같이, 처리효과는 부직포판을 사용할 경우에 탁월하였다. 제거된 BOD₅를 기준으로 한 과잉슬러지의 생성율은 부직포판을 사용할 경우보다 낮았다. 이와 같은 관점에서 볼때 부직포판을 사용하는 것이 우월하였다. 시험을 행한 후 시험단위공정내의 측정배지를 제거하고 표면에 남아 있는 슬러지의 양과 측정배지의 이점을 측정하였다. 시험을 행한 후 시험단위공정내의 측정배지를 제거하고 표면에 남아 있는 슬러지의 양과 측정배지의 이점을 측정하였다. 부직포판의 경우에 있어서 보유된 슬러지의 양은 부직포판의 부피를 기준으로 하여 약 35,000ppm이었다.

기포성 폴리우레탄판의 경우, 슬러지의 양은 기포성 폴리우레탄판의 부피를 기준으로 하여 약 22,000ppm이었다.

이와 같이, 부유슬러지의 능력에 관하여 이들 사이에 약간의 차이점이 발견되었으며, 이러한 차이점은 처리효과의 과잉슬러지의 생성율이 영향을 끼친다는 것을 추측할 수 있다.

[실시예 8]

실시예 1에 사용한 화학공장폐액과 실시예 7에 사용한 장치를 사용하여 부직포판의 두께의 변화에 따른 처리효과의 과잉슬러지 생성속도를 시험했다. 이 결과는 아래와 같다.

이때에 사용한 시험기구의 세부사항은 표 17에 기록했다.

[표 17]

이상과 같이 상이한 두께를 갖는 특정배지를 사용하여 실시예 7에서와 같이 BOD₅를 756ppm을 506ppm함유하는 화학공정폐액(공해물)을 사용했으며 종슬러지로서 가정하수처리를 위한 활성화된 슬러지 공저에서 회수한 슬러지를 1500ppm가했다. 15일간의 순응기간후에 처리효과와 BOD₅의 제거량에 준한 과량슬러지 생성속도를 측정했다.

특히, 실시예 7에 기술한 방법으로 화학공장폐액을 7 내지 7.5로 조절하고 유입액량이 BOD₅의 체적 적재량이 1.0kg-BOD/m³/일이 되도록 조절한다. 공기주일속도는 30ℓ/mn이고 온도는 30℃이었다.

본 시험에 있어서 폭기탱크의 두께는 특정 배지의 두께의 변화에 따라 증가했다. 특정배지의 표면적이 감소함에 따라, 실시예 7에서는 제4탱크의 층물질의 표면적 적재량 50g-BOD₅/m²/일에 비해 약간 과중한 표면적 적재량을 가졌다.

BOD₅제거량에 준한 과량 슬러지 생성속도는 실시예 7의 방법을 사용하여 측정했다. 특히 침전탱크의 슬러지를 제거하여 그 탱크들을 비웠다. 그후 10여일간 모든 공정단위는 동일한 조건하에서 조작되었으며 과량 슬러지는 침전탱크에서 제거했다. 제거된 것은 건조시켜서 통상의 방법으로 정량했다. 10일간의 시험 조작에 의한BOD₅제거량으로부터,BOD₅제거량에 의한 과량 슬러지 생성속도를 산출해냈다.

특정배지의 두께에 따른 처리효과 및 BOD₅제거량에 준한 슬러지 생성속도는 표 18 과 19에 기록했다.

[표 18]

[표 19]

표 18과 19에 기록한 시험은 실온에서 실시했다.

본 시험결과로서 화학공장폐수중의 BOD₅는제거하기가 용이하지만 COD_Mn은 제거하기가 곤란하다고 결론을 지을 수도 있다.

본 발명의 방법과 종래의 방법을 비교하기 위해서 통상의 활성화 슬러지법으로 10ℓ 시험단위를 사용하여 화학공장폐액을 처리했다. 그 결과 COD_Mn을 체적 적재량이 1.0kg- BOD₅/m²/일 이하가 되는 80ppm이하로 만드는 것은 대단히 어려움을 알아냈다.

표 18과 19에 기록된 바로부터 특정배지의 두께는 15mm 이상을 유지함이 처리효과면에서나 과량슬러지 생성속도 감소면에서 유리함을 알 수 있다.

또한 이상의 생화학적 처리후에 입자화된 활성탄 다시 폐수를 처리할 수도 있다.

[실시예 9]

이 발명의 방법에 대한 효과를 큰 기구로 확인하기 위해 가정하수(침전용 탱크를 통과시킨 상등액)를 표 20에 있는 세부 조건을 가지는 파이롯트 실험기구로 처리했다.

[표 20]

이실시예에서 사용되는 폐수의 분석치가 표 21에 나타나 있다.

[표 21]

종슬러지로서, 가정하수의 활성슬러지 과정의 단위공정에 있어서 1500ppm의 회수된 슬러지를 가하고, 15일간의 순응기간후의 효과정도와 제거되는 BOD₅에 근거를 둔 과잉의 슬러지의 생산비를 측정할 수 있다. 이때 결과가 표 22의 23에 나타나 있다.

[표 22]

[표 23]

표 22와 23에 나타나 실시예의 적재량의 조건은 BOD₅의 체적 적재량 1.4kg-BOD₅/m³/일이고 표면적재량은 88g-BOD₅/m²일이다.

실험할 때의 폐수의 온도는 15 내지 18℃이다.

파일럿 시험 단위공정은 사용하는 실험에서 표 22에 나타난 것과 같은 좋은 효과가 얻어졌다. 과잉슬러지의 생성비가 2% 미만인데 이것은 가정하수에 있어서 아주 적은 것이다.

본 발명에 대해 상세히 기술되어 있고 특변의 그것의 실험치가 참고로 기술되어 있으므로, 이 기술에 익숙한 사람에게는 이 실험의 의도와 범주는 벗어나지 않는 범주내에서 여러가지 변화의 수정을 할 수 있다.

Claims (1)

1. 적어도 두개의 부직포 섬유 매트를 폭기탱크내에 배열하는데 있어서, 섬유가 약 50 내지 4,000데니어의 두께를 가지며, 약 0.01 내지 약 0.40g/cm³의 벌크밀도의 특정배지로서 3차원 망상 구조를 갖는 합성섬유 (나이론, 폴리비닐리덴 클로라이드 또는 폴리에스테르)이고, 측정배지가 약 15 내지 약 30mm의 두께를 가지며, 또한 적어도 두개의 특정배지를 폭기 탱크내에 약 20 내지 약 100mm의 간격으로 서로 평행하게 배열하고 미생물을 고정시킨 부직포의 표면과 틈 사이에 생성시키고 폐수 오염된 유기물질을 산소 존재하에 미생물로 산화적으로 분해시킴을 특징으로 하는 폐수처리 방법.

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