KR850001172B1 - 유기성 폐수의 처리방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유기성 폐수의 처리방법

본 도면은 본 발명의 실시 태양을 나타낸 계통 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 생분뇨 12 : 제2철 계응집제

2 : 생물학적 질화탈질소 공정 13 : 고분자 응집제

3,4,8,11 : 유출 슬러리 14 : 농축고정

5 : 고액 분리공정 15 : 처리수

6 : 농축 반송용 오니 16 : 농축오니

6' : 잉여오니 17 : 탈수공정

7 : 분리수 18 : 탈수분리수

9 : 혼합 슬러리 18' : 잡배수

10 : 폭기조 19 : 케이크

20 : 공기

본 발명은 분뇨등 암모니아 함유 유기성 배수의 처리방법에 관한 것으로, 종래 방법에 있어 가장 문제점이 많았던 생물 처리수의 고도 처리 공정 및 생물처리 공정과 고도처리 공정에서 발생하는 슬러리의 탈수처리 공정을 현저하게 개량할 수 있는 방법을 제공함을 목적으로 하는 것이다.

즉, 본 발명은 암모니아 함유 유기성 폐수를 생물처리 공정에 의하여 생물 처리한 후 그 생물처리 공정으로 부터의 증식 미생물을 함유하는 유출 슬러리를 고액 분리하여 얻어지는 분리수와 그 유출 슬러리 및/또는 그농축오니를 전기 생물처리 공정과는 별개의 폭기조에 체류시키고 또 그 폭기조로 부터 유출하는 슬러리에 적어도 제2철 계응집제를 첨가하여 생성하는 플록을 고액 분리함을 특징으로 하는 유기성 폐수의 처리 방법이다.

다음에 본 발명의 실시태양을 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

제사된 생분뇨(1)을 생물학적 질화탈질소공정(2)에 유입하고, 생분뇨(1) 중의 BOD성분을 탈질소균을 위한 유기 탄소원으로서 이용하면서 메탄올의 첨가를 절감하는 질화 액순환형, 스탭식 생분뇨 유입형 또는 탈질소조에서 완만한 에어레이션을 행하는 호기성 탈질형 등의 방식에 의하여 BOD성분, 질소성분이 제거된다.

그리하여 생물학적 질화탈질소 공정으로 부터의 유출슬러리(3)의 일부(4)가 원심농축기 등의 고액 분리공정(5)에 있어 농축 반송용 오니(6)과 분리수(7)로 분리된다. 농축 반송용 오니(6)은 생물학적 질화탈질소공정(2)의 MLSS농도를 고농도로 유지하기 위하여 반송되며, 분리수(7)은 유출 슬러리(3)의 간부(8)과 혼합되어서 혼합 슬러리(9)로 되어 본 발명의 중요한 구성용소 중 하나인 폭기조(10)에 유입되어 에어레이션을 받는다. 이 폭기조(10)은 생물학적 질화탈질소공정(2)에 있어 폭기조 즉, 질산화조, 재폭기조와는 별개로 설치되어 있는 것이다.

즉, 본 발명은 폭기조(10)에 유입하는 액을 생물학적 질화탈질소공정(2)에 있어 발생하는 증식 미생물을 함유하는 슬러리와 고액 분리공정(5)의 분리수(5)과의 혼합 슬러리로 하는 것이 중요하며, 분리수(7)과 혼합하는 상대의 오니로서는 유출슬러리(8), 잉여오니(6'), 농축 반송용오니(6) 중의 어느 일부를 적용할 수 있으며, 또 이들을 적의 조합한 것이어도 무방하다. 그리고 도시예에서는 유출 슬러리(8)을 혼합하고 있다.

그리하여 폭기조(10)으로 부터의 유출 슬러리(11)에 염화제2철, 폴리황산제2철 등 제2철계 응집제(12)와 필요하다면 고분자 응집제(13)을 첨가하며, 바람직하기는 pH 4.0~5.5의 산성 조건에서 농축공정(14)(경사식 우에쯔지 와이어스크린, 중력 침전장치, 가압 부상장치 등)에 의하여 용해성 COD, 색도, 인산, SS가 고도로 제거된 처리수(15)(고도처리수)와 농축오니(16)으로 분리되며, 농축오니(16)은 이어서 탈수 공정(17)에서 탈수 분리수(18)과 케이크(19)로 분리된다. 그리고 상기 응집제 혼합액의 고액 분리공정은 탈수공정(17)만 이어도 무방하다.

본 발명에 있어 응집제로서 적어도 제2철계 응집제(12)를 첨가하도록 하였음은 실험결과 혼합 슬러리(9)중의 용해성 COD, 색도성분의 제거 효과가 황산반토, 폴리염과 알루미늄(PAC) 등의 응집제보다도 뛰어나기 때문이다. 그리고 응집제록서 제2철계의 것을 사용할 경우 폭기조(10)을 경유함이 없이 혼합 슬러리(9)에 대하여 첨가하면 제2철 이온 Fe³⁺의 일부가 혼합슬러리(9) 중의 환원성물질에 의하여 환원되어 버려서 처리수(15) 중에 제1철 이온 Fe²⁺로서 리크하며, 방류수의 착색을 일으키거나 처리수(15)를 모래 여과 등의 입상 여재 여과층에 의하여 여과하는 경우에 여과층에 의하여 Fe²⁺이 산화되어서 Fe(OH)₃플록이 되어 여과층의 급격한 여항상승(濾抗上昇)을 일으키는 문제점이 발견되었다.

본 발명에서는 폭기 공정에 의하여 폭기 처리하므로 이와 같은 문제는 없어지며, 양호한 처리를 할 수 있다.

또 농축오니(16)을 탈수 공정(17)에 의하여 탈수할 때에 생성하는 탈수 분리수(18) 중에도 다량의 Fe²⁺이 환원 생성하고 있으며, 탈수 분리수(18)을 재순환하여 혼합 슬러리(9)에 혼입시킨 경우에는 더 많은 량의 Fe²⁺이 처리수(15)에 리크하는 현상이 나타나는데 혼합슬러리(9)와 탈수 분리수(18)을 폭기조(10)에 있어 충분히 에어레이션하여 산화환후언 전위(ORP)를 상승시킨 후 제2철계 응집제(12)를 첨가하는 방법을 발견하여 이를 적용한 결과 제2철계 응집제(12)중의 Fe³⁺의 환원에 의한 Fe²⁺의 생성현상이 방지되어 처리수(15) 중에의 Fe²⁺의 리크문제를 해결할 수가 있었다.

더우기 농축오니(16)이 탈수공정(17)에 있어 저류조 등에서 체류하고 있는 과정에서 농축오니(16)로 부터 BOD성분이 용출하여 탈수 분리수(18)의 BOD농도가 증가는 문제점도 폭기조(10)에 있어 탈수 분리수(18)중의 BOD가 혼합슬러리(9) 중의 대량의 활성오니에 의하여 효과적으로 제거되기 때문에 해결할 수 있음을 발견하였다.

종래법에 있어서는 탈수 분리수(18) 및 잡배수(18')는 생물학적 질화탈질소공정(2)에 재순환되지만 본 발명에서는 이 종래법을 없애는 것이 중요한 점의 하나로 되어 있다. 즉 종래법에서는 생분뇨(1)이 탈수 분리수(18)과 잡배수(18')에 의하여 희석되기 때문에 질화조내의 수온이 저하하여 미생물 반응 속도가 저하하는 점 및 반송오니용의 고액분리공정(5) (원심농축기 등)에 유입시킬 슬러리량이 증가하므로 고액 분리공정(5)의 규모, 동력이 증가하는 문제점이 있음을 발견하여 탈수 분리수(18)을 폭기조(10)에 재순환 함으로써 종래법의 결점을 근본적으로 해결할 수 있게 하였다.

본 발명에 있어 특히 설명해야 할 현상은 생물학적 질화 탈질소공정(2)로 부터 발생하는 오니를 생물학적 질화탈질소공정(2)의 처리수에 혼합시켜서 혼합슬러리(9)로 하고 이에 제2철계 응집제(12)를 첨가하면 전기 처리수 중에 고농도로 잔류하고 있는 난생물 분해성, 용해성 COD성분, 색도성분, 인산이온이 고도로 제거됨과 동시에 오니의 탈수성이 현저하게 개선되어 농축오니(16)이 약품 주입 없어 용이하게 탈수된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 다음과 같은 중요한 효과를 얻을 수 있으며, 처리 효과의 개선 및 탈수공정에 있어의 자원 절약 효과가 얻어진다.

(1) 제2철계 응집제중의 Fe³⁺의 환원에 의한 Fe²⁺의 처리수 중에의 리크 및 탈수 분리수중에 환원 용출한 Fe²⁺의 처리수에의 리크를 완전히 방지할 수 있다.

(2) 탈수 분리수중의 BOD를 탈수 분리수를 생물처리 공정에 재순환함이 없이 제거할 수 있다. 따라서 그 생물 처리 공정으로서 질화탈질소 공정을 적용한 경우 생분뇨가 탈수 분리수에 의하여 희석되는 일이 없으므로 생물학적 질화 탈질소 공정의 수온을 고온도로 유지하기 쉽다. 이 결과 생물 반응의 속도가 향상한다.

(3) 생물처리 공정의 처리수와 잉여오니 등을 의도적으로 혼합시킨 혼합슬러리에 제2철계 응집제를 첨가하여 응집 처리하는 신규한 플로우에 의하여 생물계 잉여오니 등의 응집 슬러리가 약품주입 없이(즉 양이온 중합체 등의 탈수조제가 불필요) 탈수 가능하게 되어 현저한 자원절약 효과가 얻어진다.

(4) 생물처리 공정으로서 질화 탈질소 공정을 적용한 경우 생분뇨의 농도, 유입량의 급증 등의 외적 요인에 의하여 처리 효과가 악화된 경우에 있어도 폭기조에 있어 BOD제거, 호기성탈질소 반응에 의한 질소 성분의 제거가 진행하기 때문에 처리 수질이 현저하게 안정된다. 그리고 호기성 탈질소 반응이란 에어레이션을 행하면서 폭기조내에서 NOx→N₂↑ 반응이 진행함을 말한다.

다음에 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

[실시예]

하기의 수질을 갖는 제사생(際渣生) 분뇨를 질화 액순환식 생물학적 질화탈질소 방법에 의하여 무희석 생물처리 하였다.

생물학적 질화탈질소 공정은 제1탈질소조, 질화조, 제2탈질 소조를 직렬로 배치한 방법으로서 질화조내 슬러리를 제1탈질 소조에 재순환하는 형을 사용하였다. 방법의 형태, 운전 조건은 하기와 같은 설정하였다.

제2탈질 소조로 부터의 유출 슬러리의 일부를 원심 농축기에 공급하고 원심 농축오니(SS농도 4~5%)를 전량 제1탈질 소조에 재순환하였다. 제2탈질 소조 유출 슬러리의 잔부와 원심 농축기 분리수를 혼합한 슬러리 중에는 생물학적 질화탈질소 처리에 의하여 생성한 잉여 오니가 함유되어 있으며 이 혼합 슬러리를 폭기 조(체류시간 1일)에 유입시키고 충분히 에어레이션 한 후 폭기조유출 슬러리에 염화제 2철 3000mg/l을 첨가후, 소석회로 pH를 4.0~5.0으로 조정하고 또한 고분자 응집제(아코플록 A720)를 20mg/l 첨가하고 침전지에 의하여 생성 플록을 분리하였다. 침전지배니 슬러리(농도 3%)는 아무런 탈수조제를 첨가함이 없이 필테프레스로 용이하게 탈수할 수 있으며 함수율 60 내지 65%란 현전한 저함수율의 탈수 케이크가 얻어졌다. 필터프레스 탈수여액(Fe²⁺이온이 200 내지 250mg/l 용출하고 있었다)은 폭기조(10)에 재순환하였다. 침전지를 넘는 유수의 수질은 무희석 분뇨 처리수로서 다음 표와 같이 극히 뛰어났다.

Claims (3)

1. 암모니아 함유 유기성 폐수를 생물 처리 공정에 의하여 처리하고, 그 공정으로 부터의 유출 슬러리를 고액 분리하여 농축 오니와 분리수로 분리하고, 그 분리수와 전기 생물처리 공정으로 부터의 증식 미생물을 함유하는 슬러리 또는 전기 농축 오니의 일부를 혼합하여 폭기 공정에 의하여 폭기한 후 적어도 제2철계 응집제를 첨가하여 고액 분리 공정에 의하여 분리함을 특징으로 하는 유기성 폐수의 처리방법.
2. 제1항에 있어서, 전기 폭기공정이 전기 제2철계 응집제 첨가 후의 고액 분리 공정에 있어 얻어진 분리수를 유입시켜서 처리됨을 특징으로 하는 유기성 폐수의 처리방법.
3. 제1또는 제2항에 있어서, 전기 생물처리 공정이 생물학적 질화탈질소법에 의함을 특징으로 하는 유기성 폐수의 처리방법.

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