KR890002280B1 - Bod 흡수대역에서의 암모니아성 질소의 제거방법 - Google Patents

Bod 흡수대역에서의 암모니아성 질소의 제거방법 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

BOD 흡수대역에서의 암모니아성 질소의 제거방법
1.본 도면은 본 발명에 따른 시스템의 개략적 계통적 측면도이다.
본 발명은 유입되는 폐수로 부터 질소를 제거하기 위해 생물학적 폐수처리 시스템의 수행력을 향상시키는 방법에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 암모니아가 질산염 또는 아질산염(이후 NOX라 칭함)로 완전히 또는 거의 완전하게 전환되는 생물학적 시스템에서 암모니아의 향상된 제거에 관한 것이다.
활성화 슬러지(sludge) 공정은 오랫동안 생물학적(또는 생화학적) 산소요구(BOD)와 폐수로 부터 암모니아성질소를 제거시키기 위해 사용되어 왔다. 일반적으로 그리고 본 발명에서 BOD5로서 표현되고 있는 BOD 는 헤테로트로픽(heterotropic)미생물에 의한 유기 탄소 화합물의 산화를 의미한다.
암모니아성 질소의 산화는 성장에 필요한 에너지를 암모니아성 수소를 NOX로 산화시킴으로써 획득하는 오오토트로픽(autotropic) 미생물에 의해 영향을 받는다. 상기와 같은방법에 의해 산출된 에너지는 물, 이산화탄소 및 물과 같은 무리 성분으로부터 단백질 물질을 산출 하는데 사용한다. BOD 와 암모니아성 질소는 단일 슬러지 시스템에서 폐수로 부터 제거될 수 있다고 공지되어 있는데, 암모니아성 질소는 암모니아를 NOX로 산화시킴으로써 제거된다.
탈질화가 필요한 경우에 있어서, NOX는 N2O 또는 N2O 또는 N2와 같은 휘발성 질소 화합물로 환원된다. 또 다른 방법에 있어서, 실질적 부피의 NOX 함유 폐수는 미합중국 특허 제4,056,465호 제2도에 기술된 바와같은 폐수 처리 시스템과 J. Barnard에 의한 물 및 폐수 공학(Water and Waste Engineering)(1974) 33과 남아프리카공화국 특허 제725371에 기술된 형태와 같은 폐수처리 시스템내의 무산소 대역으로 재순환된다.
상기와 같은 종류의 시스템에서, NOX는 흡수된 미생물에 대해 전자 수용체로서 작용함으로써 N2와 같은 화합물로 환원된다. 이러한 경우에 있어서 NOX의 산화원(oxidizing power)은 유기 탄소 화합물의 산화에 사용되고 있다.
효과적으로 질화가 일어나는 모든 생물학적 폐수 공정은 단지 BOD 만의 제거를 필요로 하는 시스템에 대한 슬러지 수명에 비해 더욱긴 슬러지 수명을 제공해야 한다. 이러한 종류의 질화 시스템에 대한 최소 슬러지 수명은 30℃에 약1.5일 서부터 10℃에서 약 10일까지 다양하다.
암모니아성 질소의 제거는 암모니아의 산소 요구가 산소의 제거에 의해 수신하는 스트림의 성질을 떨어뜨리는 시스템을 위해 매우 중요하다. 질소원소가 수신하는 스트림에 존재하는 식물상 및 해조를 과도하게 성장시켜 해를주는 경우 암모니아 및 NOX를 포함하여 모든 질소의 제거는 매우 중요하다.
본 발명은 암모니아성 질소를 BOD 흡수 대역에서 제거함으로써 활성화 슬러지 시스템을 작동시키는 향상된 방법에 관한 것이다. 활성화 슬러지 시스템을 작동시키는 기본적 방법은 다음과 같은 단계로 구성된다. 즉,
(a) BOD 흡수 대역에서 혼합 액제를 형성하는 단계로서 상기 혼합 액제는 활성화된 생물질(biomass)과 폐수 유입물을 함유한 용해성 BOD5와 암모니아를 적어도 25%의 BOD5가 상기 생물질에 흡수되는 조건하에서 혼합함으로써 형성되며 ; (b) 상기 생물질에 흡수된 적어도 일부의 BOD5를 산소 대역에서 산화하는 단계로서, 혼합된 액제를 산화제와 접촉시킨으로써 산화가 일어나며, 상기 산화는 혼합 액제에 있는 총 BOD5유입물중 적어도 30%를 산화할때가 효과적이며 ; (c) 결과의 산화된 혼합 액제를 침전 대역에서 침전시켜 상청액과 환성화 생물질을 함유한 농후 슬러지를 형성하는 단계 ; (d) 적어도 일부의 일부의 농후 슬러지를 BOD 흡수 대역으로 제순환 시키는 단계로 구성된다.
이러한 종류의 시스템에 유입되는 압모니아성 질소의 BOD5흡수 대역에서의 제거는, 산화 대역에서 혼합 액제중의 암모니아성 질소농도를 상기 대역을 이탈하는 혼합액제 중의 암모니아성 질소 농도가 약0.3ppm 이하이며, F/MO의 비가 약 0.05이거나 이보다 약간 큰 정도로 유지되는 정도로 감소시킴으로써 성취된다.
폐수 처리 시스템으로 부터 질소를 제거하는 종래 방법은 암모니아를 NOX로 산화시킨후 NOX를 N2및 N2O 같은 휘발성 화합물로 환원시키는 방법으로 구성되었다. 즉, 종래의 방법은 산화대역에서 모든 또는 거의 모든 유입 암모니아성 질소를 BOD5로 산화시켰기때문에 다량의 산소 또는 기타 산화제의 주입이 필요했었다.
그러나, 본 발명의 방법에 따르면 BOD 흡수 대역에서 충분한 양(즉, 2ppm 이상)의 암모니아성 질소가 제거된다.
BOD 흡수 대역에서 제거된 2ppm 이상의 암모니아성 질소는 이러한 시스템에 단백질 물질이나 NOX로서 거의 다시 나타나지 않는다.
결과적으로, 본 발명의 시스템에는 BOD 산화 대역에서 산화될 NH4가 적기때문에 첨가될 산화제의 필요량이 줄어든다.
또한, 적은양의 NOX 형성되므로, NOX를 N2및 N2O와 같은 휘발성의 질소 화합물로 환원시키기 위해 훨씬 정도가 낮은 탈질화 공정을 필요로 한다.
본 발명의 파라미터에 대한 정의는 다음과 같다 :
1. F는 24시간으로 연장되는 주어진 시간에서 주어진 폐수처리 시스템에 주입된 용해성 BOD 의 질량을 의미한다.
2. MS는 BOD 흡수대역에서 혼합 액제 휘발성 현탁 고체(MLVSS)로서 측정되는 생물질의 질량이다.
3. MO는 BOD 산화대역 및 무산소 대역(만일 존재한다면)에서 혼합 액제 휘발성 현탁 고체(MLVSS)로서 측정되는 생물질의 질량이다.
본 도면은 미합중국 특허 제4,056,46호의 제1도에서 기술된 설비와 여러면에서 유사하지만 변형된 활성화 슬러지 처리 설비에 관한 것이다. 일반적으로 1차 침전 탱크 또는 정류기(도시되지 않음)로 부터 정류된(꼭 정류할 필요는 없음)처리용 NH3함유 폐수는 처음으로 입구(11)를 통해 BOD 흡수 대역(A)로 유입된다. 흡수대역(A)에서 유입 폐수는 침전 탱크 또는 2차 정류기(12)에서 침전되어 라인(13)에 의해 대역(A)로 재순화된 재순화 슬러지와 혼합된다.
재순환도는 양은 시스템의 부하에 의해 결정되며, 피이크 부하 기간동안에 증가된다. 침전된 슬러지중 일부만이 라인(14)에 의해 제고된다. 정제된 상청액은 필요에 따라 더이상의 처리가 필요하거나 필요하지 않는 수용 스트림 또는 집수지로 라인(15)로 통해 이송된다.
도시된 바와 같이, 대역(A)는 BOD 흡수 대역(A)을 통해 액체의 플럭 흐름에 접근하기 위해 바람직하게 분할되어 그 또는 그이상 액체 처리부를 제공한다.
물질적으로 분할된 처리부 또는 이것의 유압적 등가물의 제공에 의해 필라멘트성 성장이 없으며, 따라서 역조건하에서도 우수한 슬러지 특성이 획득된다. 상기 역조건은 낮은 농도의 BOD에서 작동하는 것을 의미하는 것으로, 큰 표면적의 미생물은 낮은 농도에서 BOD의 흡수를 위해 경쟁하는데 유리하다. BOD 흡수 대역을 통한 비처리된 BOD의 통과는 최소이다. 구체적으로, 대역(A)는 도시된 바와 같이 두개의 챔버 또는 두개의 처리부(16,17)로 분할되어 있는데, 각 챔버에는 교반기(19)가 구비되어 있다. 액체는 대역(A)의 여러 처리비를 통해 인접 플럭흐름으로 통과하여 BOD 산소 대역(B)으로 배출되다.
비록 대역(A)가 2개의 처리부(16,17)로 분할된 것으로 도시되어 있다 할지라도 3 또는 그이상 부를 지닌 것도 사용될 수 있다. 대역(A) 및 (B)는 최소 후-혼합으로 대역(A)로 부터 대역(B)로 액체의 흐름을 균일한 방향으로 하기 위한 작합한 장치가 구비된 분리된 상호 연결된 용기이다.
액체의 통풍은 공지된 방법으로 대역(B)에서 일어난다. 즉, 도신된 바와같이, 압축 공기가 스파저(20)에 의해 산화대역의 하부속으로 주입된다. 필요에 따라 스파져 대신에 기계적 통풍기가 산화대역(B)에 구비될 수 있다. 또한, 공기대신에 소정의 순도를 지난 산소가 대역(B)로 주입될 수 있는데, 경우에 따라 상기 대역 일부 또는 모두를 덮을 수 있는 적합한 장치가 필요하기도 하다. 실제에 있어서, 유입시 총 BOD5및 암모니아 중 약 1%정도의 산화가 대역(A)에서 일어날 수 있지만 일반적으로 거의 모든 산화는 대역(B)에서 일어난다.
도면에 기술된 바와같이, 대역(B)는 2개의 처리부(26,27)로 분할되어 있지만 바라는 바에 따라 더 많은 수의 처리부를 사용할 수 있다. 본 발명 시스템에서 대역(B)에 집결되는 이유는 암모니아 산화가 용해성 암모니아 농도에 대해 1차적 관계로서 관찰되기 때문인데, 이로인해 유출시 저가의 암모니아가 플럭흐름 배치와 함께 얻어진다.
대역(A)는 폐수 처리 설비용 BOD 흡수 대역으로 설계 되었다. 본 발명의 기술된 시스템에서 "BOD 흡수 대역"은 유입 폐수와 재순환 슬러지가 처음으로 혼합되고 산화제의 첨가가 의도적으로 회피되고, 유출폐수중 적어도 25%(바람직하게도 적어도 50%의 용해성 BOD5가 혼합 액제의 수용성 상으로 부터 고체 슬러지로 이송되는 폐수 처리 설비 대역을 지칭하는 것이다.
"용해성 BOD5"는 1.25 마이크론 유리 섬유 여과기를 통과하는 질소의 산화에 필요한 산소를 제외한 생물학적 산소 요구를 의미하는 것이다. 수용성 상으로 부터 고체 슬러지까지 용해성 BOD5의 이송이 상술된 정도로 이루어지기 위해, 흡수 대역에서 F/MS의 비가 10이하(바람직하게는 5이하)로 유지되는 것이 중요하다.
따라서, 유입 폐수중에 존재하는 BOD 와 암모니아의 기본적 산화는 산화 대역(B)에서 일어난다.
본 발명 시스템에서 "산화대역"은 폐수 처리 설비에 있어서 산소 물질 이송을 위한 장치가 이용되며, BOD 흡착 대역으로 부터의 혼합 액제가 산소 또는 산화제와 적어도 30%의 BOD5가 산화되는 시간동안 밑 그러한 조건하에서 접촉되는 대역을 지칭한다.
상술된 바와 같이, BOD 흡수 대역에서 산화를 최소하는 것이 중요하다. BOD 흡수 대역에서 산화도를 최소로 하기 위해 1또는 그이상의 하기 방법들이 이용되고 있다 :
A. 대역(A)를 구성하는 용기의 액체 표면에 질소 또는 다른 불활성 기체를 공급하여 대기중의 공기의 접촉을 피하는 방법 ; 또는 올이 성긴 고정 덮개를 구비하여 액체 표면 또는 액체 표면상을 덮은 방법, 또는 단단한 덮개를 구비하여 불활성 기체와 함께 또는 불활성 기체없이 액체표면을 덮은 방법이 취해지고 있다.
상술된 바와 같은 산화를 제한하는 방법 이외에, BOD 흡수 대역에서 산화가 일어날 수 있기 때문에 질소 세정가스를 대역(A)에 주입하기도 한다.
B. 가스상 물질 이송장치를 BOD 흡수 대역으로 부터 제외시키는 방법이 취해지고 있다. 상기 BOD 흡수 대역에는 스파저, 표면통풍기 또는 기타 기체-액체 물질 이동장치의 대립하는 교반기(19)가 구비되어 있다.
C. BOD 흡수 대역에 질산염 및 아질산염(NOX)와 같은 산화제의 과도한 주입을 피하기 위해 주의해야 한다. 따라서, 유입 폐수에 존재하는 NOX 뿐만아니라 시스템의 하류로 부터 상기 대역에 순화되는 NOX을 조절해야 한다.
폐수 처리 설비로 공급되는 하수도에 존재하는 미생물의 BOD 에 의해 질산염 또는 아질산 염의 환원에 의해 유입되는 폐수에는 NOX가 거의 또는 완전히 존재하지 않는다.
NOX의 포텐설 원은 질화 생물학적 시스템의 BOD 산화 대역으로 부터 재순환된 혼합 액제로 부터 유도되는데, 즉 질화 생물학적 시스템은 암모니아성 BOD 를 NOX로 산화시키도록 설계되어 있다. 무산소 대역이 처음의 BOD 흡수 대역과 산화 대역 사이에 위치한 미합중국 특허 제4,056,45호의 제2도에 기술된 시스템에서는 산화 대역으로 부터 유래된 혼합 액체의 일부가 중간의 무산소 대역으로 재순환되어 NOX를 환원시킨다.
일반적으로, 유입 폐수는 암모니아성 질소 또는 NH3형태의 충분한 양의 질소를 함유하고 있다. 상술된 바와 활성화 슬러지 시스템이나 유사 종류의 활성화 슬러지 시스템에서, 통상적으로 질소는 산화 대역에서 암모니아를 NOX로 산화시킨후 NOX를 N3및 N2O 와 같은 휘발성 화합물로 화원시킴으로써 제거된다. 상기한 종류의 시스템에서, 암모니아성 질소의 일부는 후에 탄질화 반응이 수행되어야 하는 NOX의 생성이나 단백질 생성없이 BOD 흡수 대역에서 제거 될 수 있다. BOD 흡수 대역에서 상기 암모니아성 질소를 제거하는데 필요한 조건은, 산화 대역에서 혼합액제의 암모니아성 질소의 농도가 산화 대역을 이탈하는 암모니아성 질소 농도가 약0.3ppm 이하가 될때까지 감소하고 F/MO의 비가 거의 약0.05와 같거나 또는 이 이상의 값으로 유지되는 조건이다.
이러한 종류의 활성화 슬러지 시스템에서 상기의 조건을 유지시킴으로써 2ppm이상 (바람직하게는 5ppm이상)의 암모니아성 질소가 BOD 흡수 대역에서 제거되는 것이다. 상기 BOD 흡수 대역에서 제거되는 약 2ppm이상의 암모니아성 질소는 단백질이나 NOX로서 시스템내에 다시 나타나지 않는다.
종래 방법에서는 NOX로의 산화를 통한 이러한 제거를 위해 초기의 흡수 대역으로 도입되어진 화학량논적으로 불충분한 산화제가 있다는 점에서 본 발명의 방법에 의한 암모니아의 사라짐을 고려하지 않았다는 점에서 본 발명의 방법에 의한 암모니아의 사라짐을 고려하지 않았다. 또한, 시스템의 계속되는 단계에서 나타나는 NOX 및 단백질의 양은 단지 제거되는 암모니아성 질소의 일부(2ppm)에 의한 것이다.
암모니아성 질소의 제거를 촉진하는 정확한 메카니즘은 공지되지 않았지만, 상술된 바와같이 유지된 산화대역의 조건하에서 마이너스 3가의 질소, 즉 암모니아를 성장하는 미생물로 부터 빼앗으며, 단백질의 생성으로 부터 질소원으로 NOX를 이용할 수 없다. 자발적으로 성장하지만 한원된 질소의 이용성에 의해 성장이 제한되는 조건에 상기 미생물을 노출시키면 비정상적 행동이 나타나는데, 즉 미생물의 정류기를 통과하고, 침전된 후 처음의 흡수 대역으로 되돌아 갈때, 미생물은 유입 폐수로 부터 암모니아성 질소의 상당량의 제거를 유발시키고, NOX 단백질 또는 기타 검출 가능한 질소 화합물로 시스템내에 나타나지 않는다.
미생물이 시스템의 산화 대역으로 부터 방출될때 미생물이 여전히 자발적으로 성장하기 위해 적어도 0.05 정도의 최소 F/MO비가 유지될 필요가 있다.
상술된 바의 방법에 따라 암모니아성 질소를 제거하기 위해 산화대역을 이탈하는 생물질은 바람직하게는 전일동안 낮은 암모니아 농도(0.3ppm 이하)에 놓이게 되어야 한다. 상기 3ppm 정도의 값을 초과할때, 즉 주어진 날의 피이크 흐름동안 0.3ppm 이상 심지어 10ppm 정도에서 작동할때, 생물질은 조건을 벗어나게 되어 계속 설비를 통해 진행되는 동안 암모니아성 질소의 제거가 일어나지 않는다. 주어진 날에 있어서 유출시 암모니아의 농도가 급격하게 높게 되는 그러한 설비에 있어서, 그러한 급격한 변화는 설비의 특정 위치에 따라 6-12시간동안 계속되는 피이크 이동과 항상 관계 있다. BOD 산화 대역을 이탈하는 혼합 액제중에서 암모니아성 질소의 농도가 0.3ppm을 초과하면 초과할수록 본 발명에서의 암모니아 제거의 효과는 더욱 작아지고 탈 조건화는 더욱 커진다.
따라서, 흡수 대역에서 바라는 정도의 NH3의 제거를 얻기 위해서는, BOD 산화 대역을 이탈하는 혼합 액제중의 NH3농노를 주어진 날의 실질적 시간동안에 0.3ppm을 초과하지 않도록 시스템을 유지할 필요가 있다. 본 발명에 있어서 주어진 날의 실질적 시간은 적어도 12시간, 바람직하게는 주어진 24시간중 적어도 18시간 동안이다.
본 발명은 또한 미합중국 특허 제4,056,465호의 제2도에 기술된 바와 같이 무산소 대역이 BOD 흡수 대역과 BOD 산화 대역 사이에 위치한 활성화 슬러지 시스템에 적용될 수 있다.
전형적 활성화 슬러지 시스템의 구조에 있어서 상술된 바와 같이 기술된 것 이외에 본 발명은 하기 조건을 만족하는 어떤 시스템에도 적용될 수 있다. 즉, 조건은 다음과 같다 : 1) 처음에 BOD 흡착 대역이 구비되어야 한다 : 2) 흡착 대역 다음에 위치하는 산화 대역으로 부터 정류기로 폐수가 배출되기 전에 암모니아성 질소의 제거가 완전히 또는 거의 완전히 제거되도록 산화 대역이 구비되고 설계되어야 한다 ; 3) 산화대역으로 부터 배출되기 전에 미생물의 성장 포텐셜이 유지되어야 한다 ; 4) 정류기로 부터 침전된 슬러지중 적어도 일부가 처음의 B0D 흡수대역으로 재순환되어야 한다.
처음의 흡수 대역에 존재하는 상당량의 암모니아성 질소의 제거에 의해, 그 다음의 BOD 산화 대역에서 암모니아를 NOX로 변환 시키기 위해서는 더 적은 산화가 필요하다. 따라서, 시스템에 도입 되어야 하는 산화제의 필요량이 크게 감소된다. 또한 NOX가 적게 형성되므로 NOX를 N2와 같은 휘발성 질소 화합물로 환원 시키기 위해 덜 정밀한 탈질화 공정이 필요하고, 따라서 경제적이고 더욱 효과적인 시스템이 형성될 수 있다.
하기 실시예는 본 발명의 방법을 예시한 것으로 어떠한 제한을 갖는 것은 아니다.
[실시예 1]
본 발명의 조건에 따라 5일동안 실험실내의 장치를 작동시키고 시스템 조건의 평균값을 도표화하여 하기표 1에 기재했다.
이러한 시스템은 전형적 활성화 슬러지 질화 시스템이다.
[표 1]
Figure kpo00001
상기표로 부터 알수 있는 바와 같이, BOD 산화 대역을 이탈하는 암모니아 질소(NH3-N)는 평균 0.1ppm(10번)이다. 또한 F/MO의 비는 평균 0.14로서, 필요값인 0.05이상이다.
BOD 흡수 대역에서 암모니아성 질소의 소모는 평균 3.1ppm이다(8번 ; TO에서의 NH3-N(6번)로부터 흡수후 NH3-N(7번)을 감함으로써 산출됨).
BOD 흡수 대역에서 제거된 3.1ppm NH3-N 중 2.7ppm은 NOX 또는 기타 검출가능한 질소 화합물로서 시스템에서 개량되지 않았다.
[실시예 2]
본 실시예는 본 발명에 따라 BOD 흡수대역과 BOD 산화 대역 사이에 위치한 무산소 대역을 지닌 활성화 슬러지 시스템에서 실시된 것이다. 5일동안 작동되었으며, 각 대역의 각 처리분에서 암모니아성 질소 농도가 측정되어 그 평균 값이 하기표 2에 명시되어 있다.
작동 조건은 하기와 같다 :
Figure kpo00002
[표 2]
Figure kpo00003
BOD 흡수 대역에서의 암모니아성 질소 제거 정도는 시간제로에서 흡수대역에 도입된 NH3-N 농도(13.02)로 부터 흡수대역의 마지막 처리부의 NH3-N 농도(7.16 ppm)을 뺀 값으로 계산된 값이다. 이것은 1일당 평균 5.68ppm 의 NH3-N이 BOD 흡수 대역에서 제거된다는 것을 의미한다.
산화대역의 마지막 처리부에서 편균 NH3-N 농도가 1.15ppm으로서, 바람직한 값 0.3ppm 보다 훨씬 큰 값이라 할지라도, 이러한 큰 평균값은 피이크 부하 기간에 의해서 설명될 수 있는데, 예를들면 작동 첫날에는 매우 큰 3.09이었다. 작동기간중 일부 동안이라도 NH3-N의 농도가 0.3ppm 으로 유지되는한 피이크 부하에 의한 큰 평균값은 본 시스템에 위배되는 것은 아니다. 2일째와 5일째의 각동에 있어서, 산화대역을 이탈하는 NH3-N 농도는 약0.18ppm 이었다.
[실시예 3]
본 실시예에서는 상기의 전형적 활성화 슬러지 시스템을 산화대역에서 이탈하는 폐수에서 암모니아성 질소농도를 조절하지 않고 3일동안 작동시켰다.
결과가 하기 표3에 기재되어 있으며, 작동 조건은 하기와 같다 :
유입이동량=3.87백만 갤론/일, F/MS=0.96
재순환이동량=0.69백만 갤론/일, F/MO=0.58
흡수 부피=0.2034백만 갤론(54단계)
산화 부피=0.3389백만 갤론(5단계)
총부피=0.5423백만 갤론
[표 3]
NH3-N 농도(ppm)
Figure kpo00004
산화대역의 단계 5에서 알수 있듯이, NH3-N의 농도는 필요값인 0.3ppm 보다 훨씬 높다. 시간 제로에서의 평균 NH3-N 농도와 흡수부의 처리부 5에서의 NH3-N 농도를 비교해 보면, 단지 0.72ppm 의 암모니아성 질소가 흡수단계에서 제거되었다는 것을 알 수 있다. 이러한 정도의 제거는 이러한 종류의 시스템에서 전형적인 것으로, 약간의 NOX 및 단백질 형성에 기인된 것이다. 본 실시예는 산화대역을 이탈하는 폐수의 NH3-N 농도를 작동기간중 일부동안에 0.3ppm 이하로 유지할 필요가 있다는 것을 설명하고 있다.
[실시예 4]
본 실시예는 일반적인 유입물을 사용했을때, 본 발명에 따른 활성화 슬러지 슬러지 시스템의 작동과 종래의 질화 공정에 따른 시스템의 작동를 비교한 것이다. 그러한 결과가 하기표4에 기술되어 있으며, 작동 조건은 다음과 같다 :
흡수 부피=0.1234백만 갤론
산화 부피=0.4657백만 갤론
총부피=0.5891백만 갤론
F/MS=1.006
F/MO=0.27
[표 4]
Figure kpo00005
상기 표4의 결과로부터 알 수 있듯이, 종래의 질화 시스템에 도입된 암모니아성 질소 중 단지 0.87ppm 만이 NH3-N 또는 NOX로서 개량되지 않았다. 그러나, 본 발명에 따른 시스템에서 유입 암모니아성 질소중 4.94ppm이 NH-N 또는 NOX 로서 후에 시스템에 나타나지 않고 제거되었다. 계속적 처리가 필요한 NOX 또는 질소 화합물로서 후에 시스템에 나타나지 않는 이러한 높은 NH3-N의 제거도는 본 발명의 방법에 종래의 방법에 비해 훨씬 우수하다는 것을 입증하는 것이다.

Claims (6)

  1. BOD 흡수대역에서, 활성화 생물질을 폐수 유입물에 함유한 용해성 BOD5및 암모니아와, 용해성 BOD5중 적어도 25%가 생물질에 의해 흡수되는 조건하에서 혼합시켜 혼합 액제를 형성하고, 혼합액제와 산화제를 접촉시켜 생물질에 흡수된 적어도 일부의 BOD5를 포함한 혼합 액제중 BOD5를 산화대역에서 산화시켜 혼합 액제중 총 유입 BOD5의 적어도 30%를 효과적으로 산화시키고 ; 침전대역에서 결과의 산화된 혼합액제를 침전시켜 상청액과 활성화 생물질을 함유한 농후 슬러지를 형성하고 ; 적어도 일부의 농후 슬러지를 BOD 흡수대역으로 재순환시키는 단계로 구성되며 ; 산화대역에서, 산화 대역을 이탈하는 혼합 액제중의 암모니아성 질소농도가 0.3ppm 이하가 되도록 혼합 액제중의 암모니아성 질소농도를 감소시키고, F/M 비를 0.05 또는 이 이상으로 유지시켜 BOD 흡수대역에서 적어도 2ppm 이상의 암모니아성 질소를 제거함으로써 제거된 암모니아성 질소중 2ppm 이하가 NOX 또는 단백질로서 시스템에 나타나지 않는 것을 특징으로 하는, 활성화 생물질을 함유하고 빠른 침전성의 슬러지를 산출하기 위한 활성화 슬러지 시스템 작동방법.
  2. 제1항에 있어서, BOD 흡수대역에서 5ppm 이상의 암모니아성 질소가 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, BOD 흡수대역과 BOD 산화대역 사이에 무산소 대역이 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, BOD 산화대역을 이탈하는 혼합 액제중 암모니아성 질소 농도가 0.2ppm 이하인것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제4항에 있어서, BOD 흡수대역에서 적어도 50%의 용해성 BOD5가 생물질에 의해 흡수되는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, BOD 흡수대역에서 암모니아성 질소가 오오토트로픽 미생물에 의한 산화에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 방법.
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