KR0169024B1 - Mehtod for disposing waste water - Google Patents

Abstract

본 발명은 광물유 및 계면 활성제가 함유되어 있는 기계가공 폐수를 정화하기 위한 처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a treatment method for purifying machining wastewater containing mineral oil and a surfactant.

본 발명은 기계 부품의 가공 폐수 처리에 있어서, 연삭유 및 절삭유가 함유된 COD농도 70,000 내지 100,000㎎/ℓ인 폐수 원수에 에멀젼 파괴제를 첨가하여 반응시켜 오일 성분을 상층으로 부상시켜 제거하는 제1단계, 상기 제1단계에서 처리된 1차 처리수를 적절한 농도로 희석하여 혐기성 여상 리액터에 인가하고, 기공율 75 내지 85%, 평균 기공크키가 20 내지 30㎛인 다공성 유리를 상기 리액터의 용적의 약 25 내지 50부피%를 충전하고, 하수 종말처리장의 소화 슬러지 50부피%를 충전하여 일정시간 동안 오염물질을 분해하는 제2단계, 및 상기 2단계에서 처리된 2차 처리수를 적절한 농도로 희석하여 폭기조에 인가하고, 하수 종말 처리장의 활성오니를 첨가하여 약 12 내지 24시간 동안 미생물을 순양하여, 처리수중 유기물을 분해하고, 미생물을 침전 시키는 제 3단계로 이루어지는 폐수의 처리 방법이다.In the present invention, in the treatment wastewater treatment of mechanical parts, the first step of adding an emulsion breaker to the wastewater raw water containing grinding oil and cutting oil having a COD concentration of 70,000 to 100,000 mg / L, reacting the oil component to the upper layer to remove it In the step, the first treated water treated in the first step is diluted to an appropriate concentration and applied to the anaerobic filter reactor, and the porous glass having a porosity of 75 to 85% and an average pore size of 20 to 30 μm is about the volume of the reactor. Filling 25 to 50% by volume, and 50% by volume of digested sludge in the sewage treatment plant to decompose contaminants for a certain time, and dilute the treated water treated in the second step to an appropriate concentration The third stage is applied to the aeration tank, the activated sludge of the sewage terminal treatment plant is added to cultivate the microorganisms for about 12 to 24 hours, to decompose the organic matter in the treated water and to precipitate the microorganisms. A wastewater treatment method comprising a system.

Description

폐수의 처리 방법Wastewater Treatment Method

본 발명은 폐수의 처리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광물유 및 계면 활성제가 함유되어 있는 폐수를 정화하기 위한 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for treating wastewater, and more particularly, to a method for treating wastewater containing mineral oil and a surfactant.

기름을 함유한 폐수 특히, 광물유를 함유한 폐수는 하천 및 해양 오염등의 환경오염 문제를 일으킨다. 기름을 함유한 폐수에 의해 오염되는 원인의 가장 대표적인 예를 들면 해양에서 선박 사고에 의한 기름유출이 있고, 또한 내륙에서 기계 금속 산업과 관련된 공장에서 기름을 함유한 폐수의 유출로 인한 오염을 들 수 있다. 상기한 기계 금속의 제조 및 가공 공장에서는 연마, 연삭 및 절삭시에 각 공정의 효율을 높이기 위하여 유화유(乳化油)를 사용하고 있다. 이러한 유화유를 사용하여 제조한 절삭유, 연마유, 연삭유 등은 그 성분이 광물유 이외에 지방산류, 아민류, 에스테르류 등과 소듐설포네이트(sodium sulfonate)계, 노닐페닐에테르(nonylphenyl ether)계 등의 계면 활성제까지 첨가되어 있다. 상기와 같은 성분의 기계가공 폐수는 난분해성 폐수로 알려져 있다. 또한 상기의 기계가공 폐수는 화학적 산산소 요구량(COD)이 60,000∼100,000㎎/ℓ로 농도가 매우 높은 폐수이다.Wastewater containing oil, especially wastewater containing mineral oil, causes environmental pollution problems such as river and marine pollution. The most representative causes of contamination by oil-containing wastewater are oil spills from ship accidents in the ocean, and also from oil-borne wastewater spills in factories associated with the mechanical and metal industry inland. have. In the production and processing plants of mechanical metals described above, emulsified oils are used in order to increase the efficiency of each process during polishing, grinding and cutting. Cutting oils, abrasive oils, and grinding oils prepared using such emulsified oils are not only mineral oils but also fatty acids, amines, esters, and the like, such as sodium sulfonate and nonylphenyl ether. The active agent is added. Machining wastewater of such components is known as hardly degradable wastewater. In addition, the machining wastewater is a wastewater having a very high concentration, with a chemical oxygen demand (COD) of 60,000 to 100,000 mg / l.

이러한 유화유가 섞여 있는 기계가공 폐수의 처리 방법으로는 활성탄 흡착법, 에멀젼 파괴법, 전기 분해법, 생물학적 처리법 또는 농축 소각법 등이 있다.As a treatment method of the mechanical wastewater in which the emulsified oil is mixed, activated carbon adsorption, emulsion destruction, electrolysis, biological treatment, or concentrated incineration may be used.

상기의 방법중 활성탄 흡착법은 상.하수, 폐수처리에 널리 이용되고 있는 처리 방법이지만, 활성탄의 가격이 비싸고, 10㎎/ℓ이하의 저 농도에서만 사용될 수 있기 때문에 실제로 농도가 높은 공장 폐수에는 이용할 수 없는 문제점이 있다.Among the above methods, activated carbon adsorption is widely used for water, sewage, and wastewater treatment. However, since activated carbon is expensive and can be used only at low concentrations of 10 mg / l or less, it can be used for factory wastewater with high concentrations. There is no problem.

상기의 방법중 에멀젼 파과법은 다가 금속염이나 유기 약품 등을 첨가하여 에멀젼을 파괴한 후, 금속염과 함께 공침 응집되면 침전 분리시켜 분리하며, 활성제를 첨가할 경우 부상시켜 분리하는 폐수처리 방법이다. 그러나 상기 방법은 슬러지가 다량 발생하며, 첨가제의 가격이 비싸고, 이공정에 드는 에너지 비용이 많이 들게 된다. 또한, 상기의 방법은 크기가 매우 작은 기름방울이 폐수에 용존되어 있는 경우, 화학적 산소 요구량을 5,000㎎/ℓ이하로 낮출 수 없는 문제점이 있다.Among the above methods, the emulsion breakthrough method is a wastewater treatment method in which an emulsion is destroyed by adding a polyvalent metal salt or an organic chemical, and then precipitated and separated when the coprecipitation is coagulated with the metal salt. However, this method generates a large amount of sludge, expensive additives, and high energy costs for this process. In addition, the above method has a problem in that, when oil droplets of very small size are dissolved in the wastewater, the chemical oxygen demand cannot be lowered to 5,000 mg / l or less.

또한, 상기의 방법중 전기 분해법은 용해성 알루미늄 전극을 사용하여 전기분해하는 방법으로 효율은 양호하나, 전극 간격에 제한이 있어 장치의 대형화를 유도할 수 없는 문제점이 있다.In addition, the electrolysis method of the above method is a method of electrolyzing by using a soluble aluminum electrode, the efficiency is good, but there is a problem that can not induce the enlargement of the device because there is a limit on the electrode spacing.

또한, 상기의 방법중 생물학적 처리법은 일반적으로 호기성 처리법 즉 다시 말하면 활성오니법을 사용하고 있으나, 슬러지가 다량 발생하며, 처리 시간이 매우 오래 걸리는 문제점이 있다. 또한, 활성오니법의 경우 고농도 폐수를 처리할 수 없으므로 20 ∼ 30배로 희석처리 하여야만 한다. 그러나 이러한 경우, 폭기조의 필요 용량이 과도하게 커지며, 다량의 희석수로 인한 비용도 문제가 된다.In addition, the biological treatment method of the above method is generally using aerobic treatment method, that is, activated sludge method, but a large amount of sludge occurs, there is a problem that takes a very long time. In addition, the activated sludge process cannot treat high concentration wastewater, so it must be diluted 20 to 30 times. In this case, however, the required volume of the aeration tank becomes excessively large, and the cost due to the large amount of dilution water also becomes a problem.

또한, 생물학적 처리 방법의 또 다른 방법으로는 혐기성 처리법이 있다. 이러한 혐기성 처리의 경우, 고농도 폐수를 처리할 수 있으며, 부산물로 메탄가스를 얻을 수 있다는 장점에도 불구하고, 폐수처리 속도가 늦어 고농도 폐수를 처리하는데 10 내지 30일 정도의 장기간이 필요하다는 문제점으로 인해 상용화 되지 못하고 있다. 그러나, 최근 종래의 혐기성 소화를 개선한 슬러지 브랑켓법(Upflow Anaerobic Sludge Blanket), 혐기성 여상법(Anaerobic Filter)등이 개발되어 주정폐수, 식품 폐수와 같은 고농도 폐수처리에 사용되고 있다. 이러한 혐기성 폐수처리법은 리액터 내에 미생물의 농도를 높여 폐수처리 속도를 종래보다 빠르게 개선한 것이다. 슬러지 블랑켓법은 혐기성 슬러지를 서로 뭉치게 하여 그랜뉼(granule) 상태가 되도록 하는 것이다. 슬러지가 그랜뉼 상태로 되면, 미생물이 고농도로 안정하게 유지되어 처리 효율이 높고 처리 시간이 단축되게 된다. 한편, 혐기성 여상은 반응기에 메디아를 충전하는 방법으로 메디아에 혐기성 미생물이 부착되어 오염물질을 분해시키게 된다. 상기 메디아의 형태는 구형, 판형, 등이 있으며, 재질로는 PE, PVC, 점토, 세라믹스등 다양하다.In addition, another method of biological treatment is anaerobic treatment. In the case of anaerobic treatment, despite the advantages of being able to treat high concentration wastewater and methane gas as a by-product, due to the problem that a long period of 10 to 30 days is required to treat high concentration wastewater due to the slow rate of wastewater treatment. It is not commercialized. However, recently, the Anaerobic Sludge Blanket (Anaerobic Sludge Blanket), Anaerobic Filter (Advanced Filter), etc., which have improved the anaerobic digestion, have been developed and used for high concentration wastewater treatment such as alcoholic wastewater and food wastewater. This anaerobic wastewater treatment method is to improve the concentration of microorganisms in the reactor to improve the wastewater treatment speed faster than before. The sludge blanketing method is to bundle anaerobic sludges together so that they are in a granule state. When the sludge is granulated, the microorganisms are stably maintained at a high concentration, so that the treatment efficiency is high and the treatment time is shortened. On the other hand, anaerobic filtration is a method of filling the media into the reactor, the anaerobic microorganism is attached to the media to decompose contaminants. The media has a spherical shape, a plate shape, and the like, and various materials such as PE, PVC, clay, and ceramics.

또한 상기의 방법중 농축 소각법은 수탁처리 업체에서 주로 사용하는 방법으로서, 연소로 내에서 증발 농축 시키는 방법이지만, 스케일이 많이 발생하며, 보조 연료유를 사용해야 하는 등 비용이 많이 소용되는 문제점이 있다.In addition, the concentrated incineration method is a method mainly used in a consignment treatment company, and is a method of evaporating and concentrating in a combustion furnace, but there is a problem that a lot of scale is generated and cost is high, such as the use of an auxiliary fuel oil. .

따라서, 본 발명은 COD가 60,000내지 100,000㎎/ℓ인 고농도이고 난분 해성인 기계가공 폐수를 경제적이면서 고 효율로 처리하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for economically and efficiently treating high-density and difficult-to-dissolve machining wastewater having a COD of 60,000 to 100,000 mg / l.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 기계 부품의 가공 폐수 처리에 있어서, 연삭유 및 절삭유가 함유된 COD 농도 70,000 내지 100,000㎎/ℓ인 폐수 원수에 에멀젼 파괴제를 첨가하여 반응시켜 오일 성분을 상층으로 부상시켜 제거하는 제1단계, 상기 제1단계에서 처리된 1차 처리수를 적절한 농도로 희석하여 혐기성 여상 리액터에 인가하고, 기공율 75 내지 85%, 평균 기공 크기가 20 내지 30㎛인 다공성 유리를 상기 리액터의 용적의 약 25 내지 50부피%를 충전하고, 하수 종말처리장의 소화 슬러지 50부피%를 충전하여 일정시간 동안 오염물질을 분해하는 제2단계, 및 상기 2단계에서 처리된 2차 처리수를 적절한 농도로 희석하여 폭기조에 인가하고, 하수 종말처리장의 활성오니를 첨가하여 약12내지 24시간 동안 미생물을 순양하여, 처리수 중 유기물을 분해하고, 미생물을 침전 시키는 제3단계로 이루어지는 폐수의 처리 방법이다.The present invention, in the treatment wastewater treatment of mechanical parts, the first to remove the oil component by floating to the upper layer by adding an emulsion breaker to the wastewater raw water containing a grinding oil and cutting oil of COD concentration of 70,000 to 100,000mg / l In the step, the first treated water treated in the first step is diluted to an appropriate concentration and applied to the anaerobic filter reactor, and the porous glass having a porosity of 75 to 85% and an average pore size of 20 to 30 μm is about the volume of the reactor. Filling 25 to 50% by volume, and 50% by volume of digested sludge in the sewage treatment plant to decompose contaminants for a certain time, and dilute the treated water treated in the second step to an appropriate concentration The third stage is applied to the aeration tank, and the activated micro sludge of the sewage treatment plant is added to cultivate the microorganisms for about 12 to 24 hours to decompose organic matter in the treated water and to precipitate the microorganisms. A method of treating waste water comprising a.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 제1단계는 연삭유 및 절삭유가 함유된 COD 농도 70,000 내지 100,000㎎/ℓ인 폐수 원수에 에멀젼 파괴제를 첨가하여 반응시켜 오일 성분을 상층으로 부상시켜 제거하는 단계이다.The first step of the present invention is the step of removing the oil component by floating to the upper layer by adding an emulsion breaker to the raw water of the waste water containing a grinding oil and cutting oil of COD concentration of 70,000 to 100,000 mg / ℓ.

상기의 에멀젼 파괴제로는 예를 들면 수용성 에멀젼 오일 폐수처리제(거성인텍(주) 제품)의 다가 금속염이나 또는 예를 들면, 디에탄올아민, 모노에탄올아민(삼정화학사 제품)등의 유기 약품 등을 사용하였고, 바람직하기 로는 디에탄올아민을 사용한다. 상기의 에멀젼 파괴제의 첨가량은 처리하려고 하는 폐수 농도에 따라 약 5 내지 40㎏/㎥, 바람직하기로는 7 내지 15㎏/㎥을 첨가한다. 상기와 같이 에멀젼 파괴제를 첨가하여 에멀젼을 파괴한 후, 금속염과 함께 공침 응집되면 침전 분리시켜 분리하며, 오일 성분은 부상시켜 스크랩퍼로 분리 제거한다.As the emulsion destroying agent, for example, a polyvalent metal salt of a water-soluble emulsion oil wastewater treatment agent (manufactured by Giant Intec Co., Ltd.) or organic chemicals such as diethanolamine and monoethanolamine (manufactured by Samjung Chemical Co., Ltd.), etc. may be used. Diethanolamine is preferably used. The amount of the emulsion breaker added is about 5 to 40 kg / m 3, preferably 7 to 15 kg / m 3, depending on the wastewater concentration to be treated. After breaking the emulsion by adding an emulsion breaker as described above, if the coprecipitation coagulation with the metal salt is separated by sedimentation, the oil component is floated and separated by a scraper.

상기의 제1단계로 처리된 일차 처리수의 COD 농도는 약 6,000 내지 10,000㎎/ℓ로 낮아지게 된다. 그러나 상기의 제1단계 처리를 반복 처리하여도 제1처리수의 COD 농도는 더 이상 낮아지지 않고, 그 이유는 기계가공 폐수에 용존되어 있는 유화유 및 게면활성제는 상기 제1단계의 화학 처리로써는 제거되지 않기 때문이다. 따라서, 상기의 제1단계 처리를 끝낸 처리수는 다음의 제2단계로 처리하게 된다.The COD concentration of the primary treated water treated in the first step is lowered to about 6,000 to 10,000 mg / l. However, even after repeating the first step treatment, the COD concentration of the first treated water is no longer lowered. The reason is that emulsified oils and surfactants dissolved in the machining wastewater are not treated by the chemical treatment of the first step. It is not removed. Therefore, the treated water which has completed the above first step processing is processed in the next second step.

이어서, 제2단계는 상기 제1단계에서 처리된 1차 처리수를 적절한 농도로 희석하여 혐기성 여상 리액터에 인가하고, 다공성 유리를 상기 리액터의 용적의 약 25 내지 50부피%를 충전하고, 하수 종말처리장의 소화 슬러지 50부피%를 충전하여 일정시간 동안 오염물질을 분해 처리한다Subsequently, the second step is to dilute the primary treated water treated in the first step to an appropriate concentration and apply it to the anaerobic filter reactor, fill the porous glass with about 25-50 vol% of the volume of the reactor, Charge 50% by volume of digested sludge in the treatment plant to decompose contaminants for a certain time

상기의 제2단계의 혐기성 여상 처리 단계는 오염 유기물이 유기산으로 분해되는 산 발효 과정과 유기산이 다시 탄산가스와 메탄가스로 분해되는 메탄 발효 과정으로 이루어진다.The anaerobic filter treatment step of the second step consists of an acid fermentation process in which contaminated organics are decomposed into organic acids and a methane fermentation process in which organic acids are decomposed into carbon dioxide and methane gas.

즉, 본 발명에 의한 상기 제2단계의 혐기성 여상 처리법은 리액터(reactor)에 충전하는 메디아로 다공성 유리를 사용하는 것이 특징이다. 상기 본 발명에서 사용되는 다공성 유리는 기공율 75 내지 85%, 평균 기공 크기가 20 내지 30㎛로 이루어져 있다. 또한, 각각의 다공성 유리의 담체의 크기는 약 7 내지 30mm의 크기를 가진다. 따라서, 종래에 사용되어 온 PE, PVC, 점토질, 섬유상 등의 메디아와는 비교할 수 없는 높은 다공성을 갖고 있다. 이러한 다공성 유리를 메디아로 사용하면, 메디아 즉 다공성 유리의 표면뿐만 아니라, 메디아의 기공 내부에 까지 폐수처리용 미생물이 부착되므로 폐수처리 효율을 더욱 높일 수 있다.That is, the anaerobic image processing method of the second step according to the present invention is characterized by using a porous glass as a medium to fill the reactor (reactor). The porous glass used in the present invention has a porosity of 75 to 85%, the average pore size of 20 to 30㎛. In addition, the size of the carrier of each porous glass has a size of about 7 to 30mm. Therefore, it has a high porosity incomparable with the media such as PE, PVC, clay, fibrous, and the like which have been conventionally used. When the porous glass is used as a media, the microorganisms for wastewater treatment are attached to not only the surface of the media, that is, the porous glass, but also the pores of the media, thereby further increasing the efficiency of wastewater treatment.

상기의 제2단계에서 메탄 발효 과정이 산 발효 과정보다 진행 속도가 8 내지 10배정도 늦으므로, 효율 결정 단계는 메탄 발효 과정이 된다. 기계 가공 폐수를 상향류로 투입하는 혐기성 처리법에서는 혐기성 미생물인 소화 슬러지가 대부분 리액터의 하부에 위치하므로, 오염물질의 분해가 대부분 리액터의 하부에서 발생한다. 따라서, 다공성 유리를 충전시켜 미생물을 리액터의 상부까지 상존하게 하면 폐수처리 효율을 더욱 높일 수 있다.Since the methane fermentation process in the second step is 8 to 10 times slower than the acid fermentation process, the efficiency determination step is a methane fermentation process. In the anaerobic treatment method in which the machining wastewater is introduced in an upflow, most of the anaerobic digestive sludge is located at the bottom of the reactor, so that decomposition of contaminants occurs mostly at the bottom of the reactor. Therefore, the waste water treatment efficiency can be further improved by filling the porous glass so that the microorganisms remain on top of the reactor.

또한, 본 발명의 다공성 유리를 메디아로 사용하는 경우, 이 다공성 유리가 물보다 가벼우므로 쉽게 리액터 내에 부유 시킬 수 있게 된다. 또한 다공성 유리의 충전율을 높이면, 다공성 유리가 리액터의 하부까지 위치하게 되므로, 고정화 미생물의 양이 많아져 폐수처리의 효율이 높아진다. 특히, 유입되는 폐수와 직접 접촉하는 미생물이 다공성 유리에 고정화되어 있으므로 미생물의 생태계가 안정화되기 때문에 유입되는 폐수의 농도 변화가 심해도 안정하게 운전할 수 있게 된다. 따라서, 독성 물질이 자주 유입되거나 농도 변화가 큰 폐수가 유입되는 경우에는 충전율을 높게 하는 것이 좋다.In addition, when the porous glass of the present invention is used as a media, the porous glass is lighter than water, so that the porous glass can be easily suspended in the reactor. In addition, when the filling ratio of the porous glass is increased, the porous glass is positioned to the lower part of the reactor, so that the amount of the immobilized microorganism increases, thereby increasing the efficiency of wastewater treatment. In particular, since the microorganisms in direct contact with the incoming wastewater are immobilized on the porous glass, the ecosystem of the microorganisms is stabilized, so that even if the concentration of the influent wastewater changes severely, it can be operated stably. Therefore, it is better to increase the filling rate when toxic substances are frequently introduced or wastewater having a large concentration change is introduced.

그러나, 상기 리액터 내의 다공성 유리의 충전율을 상기 범위 이상일 경우, 사멸한 미생물 및 부유물 등이 발생하면 쉽게 다공성 유리의 공극을 막아 버리는 현상이 발생한다. 이렇게 되면 리액터 내에 유로(Channeling)가 형성되어 폐수의 체류 시간을 일정하게 유지시킬 수 없게 되며 심한 경우 펌프에 의한 유체 이송이 불가능하게 된다.However, when the filling rate of the porous glass in the reactor is above the above range, when the dead microorganisms and suspended solids, etc. occurs, a phenomenon that the pores of the porous glass are easily blocked. In this case, a channel is formed in the reactor, so that the residence time of the wastewater cannot be kept constant and, in severe cases, it is impossible to transfer the fluid by the pump.

기계가공 폐수의 농도 변화가 크거나 독성 물질이 수시로 유입되는 폐수로 처리하고자 할 때에는 리액터 부피에 대해 다공성 유리를 다량 충전시키는 것이 효율적이나, 본 발명에 의하면 제1단계에서 폐수를 일차 처리하는 단계를 거치게 되므로 리액터 내의 메디아의 충전율을 상기와 같이 약 25 내지 50부피%정도 충전하더라도 폐수처리를 양호하게 할 수 있다.When treating the wastewater with a large change in the concentration of the machining wastewater or the inflow of toxic substances from time to time, it is efficient to fill a large amount of porous glass to the reactor volume, but according to the present invention, the first step of treating the wastewater in the first step is Since it is through, even if the filling rate of the media in the reactor is about 25 to 50% by volume as described above it can improve the wastewater treatment.

즉, 제1단계로 처리된 폐수는 폐수의 농도 변화가 크지 않고, 독성 물질이 유입되지 않게 조절할 수 있으므로, 다공성 유리를 약 25 내지 50%만 충전하면 된다. 리액터 하부에 30% 정도는 슬러지 층이 위치하며, 상부로부터 25 내지 50%에 다공성 유리가 부유되어 있게 한다. 이렇게 다공성 유리를 상부에 부유시켜줄 경우 미생물이 다공성 유리에 고정화되어 오염물질을 처리할 뿐만 아니라 슬러지의 유출도 방지할 수 있다. 통상적으로 슬러지가 혐기성 여상 리액터의 운전시 리액터의 외부로 유출되는 경우가 발생하며, 이때 미생물의 농도가 낮아지게 되고 특히 운전 초기에 다량의 미생물이 유출되는 경우가 있는데 본 발명에 의해 리액터 내에 다공성 유리가 부유되어 있으면, 슬러지의 유출도 감소시킬 수 있다.In other words, the wastewater treated in the first step is not large change in the concentration of the wastewater, and can be adjusted so that no toxic substances are introduced, only about 25 to 50% of the porous glass needs to be filled. About 30% of the sludge layer is located at the bottom of the reactor, with 25 to 50% of the porous glass suspended therefrom. When the porous glass is suspended above, the microorganisms are immobilized on the porous glass to not only treat contaminants but also prevent sludge leakage. In general, sludge is discharged to the outside of the reactor during the operation of the anaerobic filter reactor, the concentration of microorganisms is lowered, especially when a large amount of microorganisms flow out at the beginning of operation, the porous glass in the reactor according to the present invention If is suspended, the outflow of sludge can also be reduced.

통상적인 메디아를 사용하는 종래의 방법에서는 미생물 막이 표면에 부착되게 되며, 그 미생물 막의 두께는 약 1 내지 2mm로 알려져 있으나 이와 같이 미생물이 메디아 표면에만 부착되어 있는 경우 미생물 막의 양은 매우 적어지며, 오히려 메디아 부피로 인해 리액터의 실제 용량을 감소시키게 되는 경우도 있다. 하지만, 본 발명에 의한 다공성 유리는 1 내지 100㎛범위의 크기를 갖는 기공이 많아 비표면적이 3,000,000 내지 4,000,000 ㎡/㎥로 매우 높기 때문에, 매우 많은 미생물 막을 형성 시킬 수 있으며, 특히 다공성 유리 내부에 까지 미생물을 고정 시킬 수 있다.In a conventional method using a conventional media, the microbial membrane is attached to the surface, and the thickness of the microbial membrane is known to be about 1 to 2 mm. However, when the microorganism is attached only to the media surface, the amount of the microbial membrane becomes very small, rather, the media In some cases, the volume will reduce the actual capacity of the reactor. However, since the porous glass according to the present invention has a lot of pores having a size in the range of 1 to 100㎛, the specific surface area is very high as 3,000,000 to 4,000,000 m 2 / m 3, so that a large number of microbial membranes can be formed, especially inside the porous glass. Microorganisms can be fixed.

상기에서 제1단계에서 처리된 1차 처리수의 제2단계의 리액터 내로의 유입 속도는 0.4 내지 1.2m/일의 속도가 바람직하다. 상기 제2단계의 운전초기에는 체류 시간을 48시간으로 시작하는 것이 그래뉼 형성 및 메디아의 고정화에 적합하고, 이어서의 체류 시간을 점차로 감소시킬 수 있으며 약12시간까지 최소 체류 시간으로 단축시킬 수 있다. 제2단계의 운전 상태를 최단 기간 내에 정상적인 운전 상태로 만들기 위해서는 운전을 개시할때, 유입 폐수의 농도를 낮게 하여 주고, 체류 시간을 길게 하여 주는 것이 바람직하다.The inflow rate of the first treated water treated in the first step into the reactor of the second step is preferably 0.4 to 1.2 m / day. At the beginning of the second stage of operation, starting the dwell time to 48 hours is suitable for granule formation and the fixation of media, and can subsequently reduce the dwell time to a minimum dwell time by about 12 hours. In order to make the operation state of the second stage into the normal operation state within the shortest period, it is preferable to lower the concentration of the influent wastewater and to increase the residence time at the start of operation.

일반적인 혐기성 처리법에서는 COD의 농도가 2,000㎎/ℓ이상인 폐수를 투입하고 있으나, 본 발명에서는 제2단계의 혐기성 여상 처리의 운전 개시시 5 내지 7일 동안 COD 800 내지 1,500㎎/ℓ의 폐수를 체류 시간 48시간으로 투입하게 된다. 이렇게 하면 리액터내 미생물의 생태계가 안정하게 되며, 이후 유입 시키는 1차 처리수의 농도를 올리거나 체류 시간을 낮추어도 메디아의 미생물이 폐수를 처리하게 되는 효율에 영향을 받지 않게 된다.In the general anaerobic treatment, a wastewater having a COD concentration of 2,000 mg / l or more is added. However, in the present invention, a waste time of COD 800-1,500 mg / l is maintained for 5 to 7 days at the start of operation of the second stage anaerobic filter. It will be put in 48 hours. This stabilizes the ecosystem of microorganisms in the reactor, and increases the concentration of the first treatment water introduced thereafter or decreases the residence time so that the microorganisms in the media are not affected by the efficiency of treating the wastewater.

상기에서 미생물 원으로 투입된 소화 슬러지는 리액터 하부에서 그래뉼의 상태가 되어야만 폐숯 처리의 효율이 높아지게 된다. 따라서 본 발명에서는 상기의 그래뉼이 형성되는 시간을 단축시키기 위하여 10 내지 100㎛크기의 다공성 실리카 분말을 리액터 용량에 대하여 부피 비로 2 내지 10%를 소화 슬러지에 첨가할 수 있다. 다공성 실리카의 분말은 비표면적이 600㎡/g 이상이며, 흡착성이 있기 때문에 소화슬러지가 그래뉼로 형성되는 시간을 단축시킬 수 있다. 종래와 같이 소화 슬러지만 리액터에 투입하는 경우 그래뉼이 형성되는데 약 15 내지 20일이 소요되지만, 상기와 같이 다공성 실리카 분말을 첨가하는 경우에는 7 내지 12 일로 그래뉼을 형성시킬 수 있다. 상기에서 다공성 실리카 분말을 2부피%이하로 첨가하는 경우에는 그래뉼 형성 촉진 효과가 없게 되며, 10부피%를 넘게 되면 다공성 실리카 분말의 흡착성이 커지므로 슬러지가 과도하게 뭉쳐서 슬러지 그래뉼의 크기가 과도하게 증가하여 펌프에 의한 유체 이송이 어렵게 된다.The digested sludge injected into the microorganism source should be in the state of granules in the lower part of the reactor, thereby increasing the efficiency of waste charcoal treatment. Therefore, in the present invention, in order to shorten the time for forming the granules, 2 to 10% of the porous silica powder having a size of 10 to 100 μm may be added to the digested sludge in a volume ratio with respect to the reactor capacity. The powder of the porous silica has a specific surface area of 600 m 2 / g or more, and because of its adsorptivity, it is possible to shorten the time for the digested sludge to form granules. When the digested sludge is added to the reactor as in the conventional art, it takes about 15 to 20 days to form the granules, but when the porous silica powder is added as described above, the granules may be formed to 7 to 12 days. In the case where the porous silica powder is added at 2% by volume or less, the effect of promoting granule formation is not effective, and when the volume exceeds 10% by volume, the adsorptivity of the porous silica powder is increased so that the sludge is excessively agglomerated and the size of the sludge granule is excessively increased. This makes it difficult to transfer fluid by the pump.

이어서 제3단계는 상기의 제2단계로 처리된 2차 처리수를 적절하게 희석하여 폭기조에 인가하고, 하수 종말처리장의 활성오니를 첨가하여 약 12 내지 24시간 동안 미생물을 순양하여, 처리수 중 유기물을 분해하고, 미생물을 침전 시키는 단계이다.Subsequently, the third step is appropriately diluting the secondary treated water treated in the second step and applying it to the aeration tank, and adding activated sludge in the sewage terminal treatment plant to cultivate the microorganisms for about 12 to 24 hours, Decomposing organic matter and precipitating microorganisms.

상기에서 폭기조의 초기 MLSS(Mixd Liquor Suspended Solid)는 약 5,000㎎/ℓ가 적당하다. 상기의 MLSS 는 슬러지 중 미생물의 양을 나타내는 것을 지칭한다. 상기 제3단계의 초기 3일간은 COD 농도가 200㎎/ℓ인 폐수를 체류 시간 24시간으로 유입하여 기계가공 폐수의 성상에 알맞게 순양 시켜준다. 폭기조의 운전은 폐수의 COD농도를 200 내지 1,000㎎/ℓ로 한다. 체류 시간은 12 내지 24시간으로 하고, 폭기조의 pH는 6.5 내지 7.5로 조절하고, MLSS는 2,500 내지 3,500㎎/ℓ가 되도록 조절한다.The initial MLSS (Mixd Liquor Suspended Solid) of the aeration tank is suitable about 5,000 mg / l. The above MLSS refers to indicating the amount of microorganisms in the sludge. In the first three days of the third step, the wastewater having the COD concentration of 200 mg / L is introduced into the residence time of 24 hours, thereby optimizing the characteristics of the processing wastewater. Operation of the aeration tank sets the COD concentration of the wastewater to 200 to 1,000 mg / l. The residence time is set to 12 to 24 hours, the pH of the aeration tank is adjusted to 6.5 to 7.5, and the MLSS is adjusted to be 2,500 to 3,500 mg / l.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

[실시예 1]Example 1

기계부품 제조 공정에서 발생한 연삭유 및 절삭유가 포함된 COD 농도 7,000 내지 100,000㎎/ℓ의 기계가공 폐수를 제1단계 처리로 상기 폐수에 에멀젼 파괴제(디에탄올아민, 삼정화학 제품)를 10㎏/㎥을 첨가하여 에멀젼을 파괴한 후, 오일 성분은 상부로 부상 분리하여 스크랩퍼로 제거 후, 오염물을 침전하였다. 이어서 상등 액을 적절한 농도로 희석하여 제2단계 처리의 혐기성 여상 처리를 위해 기공율 75 내지 85%, 평균 기공크기가 20내지 30㎛로 이루어진 다공성 유리가 50부피%, 하수 종말처리장의 소화슬러지가 50부피%로 충전된 리액터에 COD 1,000㎎/ℓ의 1차 처리된 폐수를 0.7m/일의 유속으로 투입하였다. 운전 개시로부터 7일간 폐수의 체류 시간을 48시간으로 하고, 이후 투입 폐수의 농도를 상승시키며 체류 시간을 감소시키면서 처리하였다. 상기에서 처리된 2차 처리수를 적절한 농도로 하여 제3단계의 폭기조에 투입하였다. 폭기조의 초기 MLSS를 5,000㎎/ℓ로 하였으며, 초기 3일간은 COD 농도가 200㎎/ℓ인 폐수를 체류 시간 24시간으로 유입하여 기계가공 폐수의 성상에 알맞게 순양 시키고, 폭기조의 운전은 폐수의 COD농도를 200 내지 1,000㎎/ℓ로 하였다. 이어서 체류 시간은 12 내지 24시간으로 하고, 폭기조의 pH는 6.5 내지 7.5로 조절하고, MLSS는 2,500 내지 3,500㎎/ℓ가 되도록 조절하여 처리하였다.10 kg / of emulsion destroying agent (diethanolamine, Samjeong Chemical) was added to the waste water by the first stage treatment of machining wastewater with COD concentration of 7,000 to 100,000 mg / l containing grinding oil and cutting oil generated in the machine parts manufacturing process. After adding m < 3 > to break up the emulsion, the oil component floated to the top, removed with a scraper, and then contaminants were precipitated. Subsequently, the supernatant was diluted to an appropriate concentration, and 50% by volume of porous glass having a porosity of 75 to 85%, an average pore size of 20 to 30 µm for anaerobic filtering of the second stage treatment, and 50% of digested sludge in the sewage treatment plant The reactor treated with volume% was charged with a primary treated wastewater of 1,000 mg / l COD at a flow rate of 0.7 m / day. The retention time of the wastewater was 48 hours for 7 days from the start of operation, and then the treatment was performed while increasing the concentration of the input wastewater and decreasing the residence time. The secondary treated water treated as above was added to the aeration tank of the third stage at an appropriate concentration. The initial MLSS of the aeration tank was 5,000 mg / l, and the initial 3 days of inflow of the wastewater with a COD concentration of 200 mg / l was flowed into the residence time for 24 hours, and the operation of the aeration tank was carried out according to the characteristics of the processing wastewater. The concentration was 200 to 1,000 mg / l. Subsequently, the residence time was set to 12 to 24 hours, the pH of the aeration tank was adjusted to 6.5 to 7.5, and the MLSS was adjusted to 2,500 to 3,500 mg / L and treated.

실시예의 각 단계에서의 유입 원수, 처리수의 농도, 처리율, 체류 시간등을 측정하여 다음의 표1에 나타냈다.The inflow of raw water, the concentration of treated water, the treatment rate, the residence time and the like at each step of the example were measured and shown in Table 1 below.

[실시예 2]Example 2

상기 실시예1에서, 제2단계의 처리에 사용되는 다공성 유리를 리액터내에 25부피%만 충전하는 것을 제외하고는 실시예1과 동일하게 실시하였다.In Example 1, the same procedure as in Example 1 was carried out except that only 25% by volume of the porous glass used in the second step was charged into the reactor.

상기 실시예2의 결과를 다음 표2에 나타냈다.The results of Example 2 are shown in Table 2 below.

Claims (2)

기계 부품의 가공 폐수 처리에 있어서, 연삭유 및 절삭유가 함유된 COD 농도 70,000 내지 100,000㎎/ℓ인 폐수 원수에 에멀젼 파괴제로서 디에탄올아민을 7 내지 15㎏/㎥ 첨가하여 반응시켜 오일 성분을 상층으로 부상시켜 제거하는 제1단계, 상기 제1단계에서 처리된 1차 처리수를 COD농도 800 내지 1,500㎎/ℓ로 희석하여 혐기성 여상 리액터에 인가하고, 기공율 75 내지 85%, 평균 기공크기가 20 내지 30㎛인 다공성 유리를 상기 리액터의 용적의 약 25 내지 50부피%를 충전하고, 하수 종말처리장의 소화 슬러지 50부피%를 충전하여 약 12 내지 48시간동안 오염물질을 분해하는 제2단계, 및 상기 2단계에서 처리된 2차 처리수를 COD농도 200㎎/ℓ로 희석하여 폭기조에 인가하고, 하수 종말처리장의 활성오니를 첨가하여 약 12 내지 24시간동안 미생물을 순양하여, 처리수 중 유기물을 분해하고, 미생물을 침전시키는 제3단계로 이루어지는 기계가공 폐수의 처리방법.In the processing wastewater treatment of mechanical parts, 7-15 kg / m3 of diethanolamine is added as an emulsion breaker and reacted to the wastewater containing COD concentrations of 70,000 to 100,000 mg / L containing grinding oil and cutting oil to react with the oil component. In the first step to remove the flotation, the first treatment water treated in the first step was diluted to a COD concentration of 800 to 1,500 mg / l and applied to the anaerobic filter reactor, porosity 75 to 85%, average pore size 20 A second step of filling the porous glass having a thickness of about 30 μm to about 25 to 50% by volume of the reactor and 50% by volume of the digested sludge of the sewage treatment plant to decompose contaminants for about 12 to 48 hours; and The secondary treated water treated in step 2 was diluted with COD concentration of 200 mg / l and applied to the aeration tank, and microorganisms were cultivated for about 12 to 24 hours by adding activated sludge in the sewage terminal treatment plant. Decomposition of water, and the method of machining waste water comprising a third step of precipitation of the microorganism. 제1항에 있어서, 제2단계에서 정상 운전 상태에 신속하게 도달하기 위하여 운전개시시 투입하는 제1처리수의 체류 시간을 48시간으로 한 후, 폐수의 농도를 높이거나 체류 시간을 감소시켜 운전하는 것을 특징으로 하는 기계가공 폐수의 처리방법.According to claim 1, In order to reach the normal operating state quickly in the second step, the residence time of the first treatment water introduced at the start of operation is set to 48 hours, and then the operation is performed by increasing the concentration of waste water or decreasing the residence time. Process for treating machining wastewater, characterized in that.