KR100248874B1 - Sewage purifying method and the same equipment - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하수가 통과하면서 하수, 제오라이트 및 활성슬러지를 접촉시켜 하수에 포함된 BOD 물질인 유기물은 활성슬러지에 흡착되고 암모니아성 질소는 제오라이트에 흡착되게 하는 접촉조(2)와; 상기 접촉조를 통과한 하수를 침전시켜 오탁물질이 제거된 상징수는 방류되고 상기 유기물 및 암모니아성 질소가 각각 흡착된 하수슬러지 및 제오라이트는 침강 분리되는 침강분리조(3)와; 무산소부(4a)와 호기부(4b)로 구획되어, 상기 침강분리조(3)의 하수슬러지 및 제오라이트는 무산소부(4a) 및 호기부(4b)를 순차적으로 통과한 다음, 상기 무산소부로 순환되면서 하수중에 포함된 질소는 제거되고 하수슬러지 및 제오라이트는 재생되어 상기 접촉조로 공급되는 재생안정화조(4)와; 상기 호기부로부터 순환액을 일정량 공급받아 잉여 슬러지를 응집 탈수하여 제거하는 슬러지 제거수단(6)으로 구성된 것으로서 동절기 액온이 저하되어도 하수등에 함유된 질소 및 BOD물질의 제거가 가능하고, 재생액을 별도로 투여함이 없이 질소나 유기물을 흡착하는 교환체가 자동적으로 재생되어 운전관리가 간단하고 관리비도 적게 드는 물리화학적 및 생물학적으로 하수 및 오수등을 정화처리하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention provides a contact tank (2) for contacting the sewage, zeolite and activated sludge as the sewage passes through such that organic matter, which is a BOD substance contained in the sewage, is adsorbed to the activated sludge and ammonia nitrogen is adsorbed to the zeolite; Sedimentation tank (3) is sewage sludge and zeolite is discharged and sewage sludge and zeolite adsorbed by the organic material and ammonia nitrogen, respectively sedimentation sedimentation tank (3) is precipitated sewage through the contact tank is removed; The sewage sludge and zeolite of the sedimentation separation tank 3 are sequentially passed through the anaerobic portion 4a and the exhalation portion 4b, and then circulated to the anoxic portion. While the nitrogen contained in the sewage is removed and the sewage sludge and zeolite is regenerated and supplied to the contact tank (4); It is composed of sludge removal means (6) which receives a certain amount of circulating fluid from the exhalation unit and removes and removes excess sludge, and it is possible to remove nitrogen and BOD substances contained in sewage, etc. The present invention relates to a method and apparatus for purifying sewage and sewage, which are physicochemical and biological, in which an exchanger that adsorbs nitrogen or organic matter is automatically regenerated without administration, which simplifies operation management and requires little maintenance cost.
Description
본 발명은 하수의 정화처리방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수질환경 오염의 대부분을 차지하는 생활 하수나 오수중에 함유된 부영양화의 원인물질인 질소성분 및 BOD 물질인 유기물을 물리화학적 및 생물학적 처리방법을 사용하여 효율적이고 경제적으로 제거할 수 있도록 한 생활 하수 및 오수의 정화처리방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for purifying sewage, and more particularly, to physicochemical and biological treatment of nitrogen and BOD substances, which are the causes of eutrophication, contained in domestic sewage or sewage, which account for most of the water pollution. The present invention relates to a method and apparatus for the purification and treatment of domestic sewage and sewage that can be removed efficiently and economically using the method.
통상적으로 사용되고 있는 하수중의 질소를 제거하는 방법은 암모니아 스트리핑법, 염소 주입법, 이온 교환법 및 생물학적 탈질법 등이 있다.Commonly used methods for removing nitrogen from sewage include ammonia stripping, chlorine injection, ion exchange, and biological denitrification.
암모니아 스트리핑(Ammonia Stripping)법은 생활 하수나 오수에 석회등의 알카리제를 첨가하여 pH를 10이상으로 유지하면서, 충전탑에 공기를 흡입시켜 암모니아를 기체상태로 비산 시키는 방법으로서, 간단하게 질소를 제거할 수는 있으나 저온시에 암모니아 가스의 휘발속도가 저하되고, 휘발된 암모니아 가스는 다른 2차오염 문제를 일으키며, 탄산칼슘에 의하여 충전탑에 스케일이 부착되는 문제점이 있고, 염소 주입법은 생활 하수나 오수에 산화제로 염소가스를 pH 6 ~ 8 범위내로 첨가하여 NH4 +를 N2로 산화시켜 하수중의 질소를 제거하는 방법으로서, pH를 적정히 선정하면 N2로 되고, Cl2와 NH4 +의 비를 적정히 조절하면 잔류 염소처리가 필요없는 장점은 있으나, pH를 잘못 조정하면 유독한 트리클로로아민(Trichloroamine)이나 발암물질 전구체인 THM(Trihalomethane)등이 생성되는 등의 문제점이 있기 때문에 하수증의 질소를 제거하기 위하여 생물학적인 탈질방법이 많이 사용되고 있다.Ammonia Stripping is a method of adding nitrogen, such as lime, to domestic sewage or sewage to maintain a pH of 10 or more while inhaling air into the packed tower to disperse ammonia in a gaseous state. Although it can be removed, the volatilization rate of ammonia gas decreases at low temperatures, the volatilized ammonia gas causes other secondary pollution problems, and scale is attached to the packed column by calcium carbonate. B) chlorine gas is added to the sewage in the range of pH 6 to 8 to oxidize NH 4 + to N 2 to remove nitrogen from the sewage. When pH is properly selected, it is N 2 and Cl 2 and NH Properly adjusting the ratio of 4 + eliminates the need for residual chlorine treatment.However, incorrectly adjusted pH can cause toxic trichloroamine or carcinogen precursor THM (Triha). Biological denitrification is widely used to remove nitrogen from sewage plants because of problems such as lomethane.
그러나, 생물학적 탈질법은 질산화 균으로 질소 화합물을 질산화 시킨 다음 탈질균에 의해 N2가스로 환원하여 하수중의 질소를 제거하는 방법으로서, 이와같은 생물학적 탈질법은 여러 형태의 질소 화합물에 적용이 가능하고 질소가스 형태로 제거되는 장점이 있으나, 질소의 제거 속도가 느리고 온도 저하시 미생물의 활성이 저하되어 질소의 제거효율이 낮아지며 액온이 15℃ 이하가 되면 질소제거가 잘 안되는 문제점이 있었다.However, biological denitrification is a method of nitrifying nitrogen compounds with nitrifying bacteria and then reducing N 2 gas by denitrifying bacteria to remove nitrogen from sewage. Such biological denitrification can be applied to various types of nitrogen compounds. And it has the advantage of being removed in the form of nitrogen gas, but the removal rate of nitrogen is low and the efficiency of microorganisms are lowered when the temperature is lowered and the temperature is lowered.
또한, 이온 교환법은 제오라이트가 가지고 있는 선택적 이온 교환 능력을 이용하여, 생활 하수나 오수중에 포함된 암모니아성 질소를 흡착 시킨 후 중성염이나 알카리 수용액 등의 약품을 이용하여 제오라이트를 재생하고, 재생액 중에 포함된 농축 암모니아성 질소를 다시 암모니아 스트리핑법 이나 전해법 등으로 처리하는 방법으로서, 저온에서도 질소의 제거가 가능하고 제거 속도가 빠르며 부하 변동에 강한 장점이 있으나, 교환체의 재생이 필요하고 재생폐액을 처리해야 하며 2차 오염을 야기 시키는 문제점이 있었다.In addition, the ion exchange method utilizes the selective ion exchange ability of the zeolite to adsorb ammonia nitrogen contained in domestic sewage or sewage, and then regenerates the zeolite using chemicals such as neutral salts or alkaline aqueous solution, As a method of treating the contained ammonia nitrogen again by ammonia stripping method or electrolytic method, it is possible to remove nitrogen at low temperature, fast removal rate and strong load fluctuation. There was a problem that must deal with and cause secondary pollution.
본 발명은 상기한 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 동절기 액온이 저하되어도 하수등에 함유된 질소 및 BOD물질의 제거가 가능하고, 재생액을 별도로 투여함이 없이 질소나 유기물을 흡착하는 교환체가 자동적으로 재생되어 운전관리가 간단하고 관리비도 적게 드는 물리화학적 및 생물학적으로 하수 및 오수등을 정화처리하는 방법 및 그 장치를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, it is possible to remove nitrogen and BOD substances contained in sewage, even if the winter liquid temperature is lowered, adsorb nitrogen or organic matter without separately administering a regeneration solution It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for purifying sewage and sewage in physicochemical and biological processes in which an exchanger is automatically regenerated so that operation management is simple and maintenance costs are low.
도 1은 본 발명에 의한 하수의 정화처리장치가 개략적으로 표현된 도면.1 is a view schematically showing a device for purification of sewage according to the present invention.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
1 : 침전조 2 : 접촉조1: settling tank 2: contacting tank
3 : 침강분리조 4 : 재생 안정화조3: sedimentation tank 4: regeneration stabilization tank
4a : 무산소부 4b : 호기부4a: anaerobic part 4b: aerobic part
6 : 슬러지 제거수단6: sludge removal means
상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 하수정화처리 방법은, 접촉조를 통과하면서 하수에 포함된 BOD물질인, 유기물은 활성슬러지에 흡착되고 암모니아성 질소는 제오라이트에 흡착되는 제1단계와; 접촉조를 통과한 하수중 유기물 및 암모니아성 질소가 각각 흡착된 활성슬러지 및 제오라이트는 침강분리되고 오탁성분이 제거된 상징수는 방류되는 제2단계와; 침강분리된 상기의 활성슬러지 및 제오라이트는 무산소부와 호기부로 구획된 재생 안정화조를 통과하면서 무산소부로 유입된 활성슬러지 및 제오라이트는 호기부로부터 순환되어 온 산화태질소가 포함된 내부순환액과 혼합되어 산화태질소는 탈질미생물에 의해 질소가스로 환원되어 대기중으로 방출되고, 상기 혼합액은 호기부로 유입되어 제오라이트에 흡착된 암모니아성 질소는 질산화미생물에 의해 산화태질소로 산화된 후 상기 무산소부로 순환되어, 하수중의 질소와 BOD 물질은 제거되고 활성슬러지 및 제오라이트는 재생되는 제3단계와; 제3단계에서 재생된 활성슬러지 및 제오라이트는 상기 제1단계의 접촉조로 공급되는 제4단계와; 상기 호기부로부터 혼합액을 인출하여 잉여 슬러지를 제거하는 제5단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.The sewage treatment method of the present invention for realizing the above object comprises: a first step in which an organic substance, which is a BOD material contained in sewage while passing through a contacting tank, is adsorbed to activated sludge and ammonia nitrogen is adsorbed to zeolite; A second step in which activated sludge and zeolite to which organic matter and ammonia nitrogen are respectively adsorbed in the sewage tank are sedimented and the supernatant from which fouling components are removed is discharged; The activated sludge and zeolite precipitated and separated are passed through the regeneration stabilization tank divided into anoxic part and an aerobic part, and the activated sludge and zeolite introduced into the anoxic part are mixed with an internal circulating fluid containing nitrogen oxide circulated from the aerobic part. The nitrogen oxides are reduced to nitrogen gas by the denitrification microorganisms and released into the atmosphere. The mixed solution flows into the aerobic section and the ammonia nitrogen adsorbed to the zeolite is oxidized to the nitrogen oxides by the nitrifying microorganisms and then circulated to the anoxic section. A third step in which the nitrogen and BOD substances in the sewage are removed and the activated sludge and zeolite are regenerated; A fourth step of supplying the activated sludge and the zeolite recycled in the third step to the contact tank of the first step; Characterized in that the fifth step to remove the excess sludge by withdrawing the mixed solution from the exhalation unit.
또한, 본 발명의 하수 정화처리장치는 하수가 통과하면서 하수, 제오라이트 및 활성슬러지를 접촉시켜 하수에 포함된 BOD물질인 유기물은 활성슬러지에 흡착되고 암모니아성 질소는 제오라이트에 흡착되게 하는 접촉조와; 상기 접촉조를 통과한 하수를 침전시켜 오탁물질이 제거된 상징수는 방류되고 상기 유기물 및 암모니아성 질소가 각각 흡착된 하수슬러지 및 제오라이트는 침강 분리되는 침강분리조와; 무산소부와 호기부로 구획되어, 침강분리된 상기의 하수슬러지 및 제오라이트는 무산소부 및 호기부를 순차적으로 통과한 다음, 상기 무산소부로 순환되면서 하수중에 포함된 질소는 제거되고 하수슬러지 및 제오라이트는 재생되어 상기 접촉조로 공급되는 재생안정화조와; 상기 호기부로부터 순환액을 일정량 공급받아 잉여 슬러지를 응집 탈수하여 제거하는 슬러지 제거수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the sewage treatment apparatus of the present invention includes a contact tank for contacting the sewage, zeolite and activated sludge as the sewage passes, so that organic matter, which is a BOD substance contained in the sewage, is adsorbed to the activated sludge and ammonia nitrogen is adsorbed to the zeolite; A sedimentation tank in which sewage sludge and zeolite, in which sewage sludge and zeolite are adsorbed, are discharged and the organic matter and ammonia nitrogen are respectively adsorbed by sedimenting sewage through the contact tank; The sewage sludge and zeolite, which are divided into an anaerobic part and an aerobic part, are sedimented and separated sequentially through the anoxic part and the aerobic part, and then circulated to the anoxic part to remove nitrogen contained in the sewage and the sewage sludge and zeolite are regenerated. A regeneration stabilization tank which is supplied to the contact tank; It is characterized in that it comprises a sludge removal means for receiving a certain amount of circulating fluid from the exhalation unit to remove and remove excess sludge by flocculation.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 의한 하수정화처리장치는 도1에 도시된 바와같이, A방향에서 유입된 하수로부터 토사류가 침강분리되는 침전조(1)와; 하수, 하수에 함유된 활성슬러지 및 초기단계에서 E방향으로 투입된 제오라이트를 상호 교반 접촉시켜 통과시키는 접촉조(2)와; 오탁물질이 제거된 상징수는 B방향으로 방류되고 상기의 제오라이트 및 활성슬러지는 침강 분리되는 침강분리조(3)와; 교반수단(41)이 내설된 무산소부(4a) 및 폭기수단(42)이 내설된 호기부(4b)로 구획되어, 침강분리조(3)에서 침강된 제오라이트 및 활성슬러지는 제1관로(11)를 통하여 무산소부(4a)로 공급된 다음, 통로(4c)를 거쳐 호기부(4b)로 유입된 후 제2관로(12)를 통하여 무산소부(4a)로 순환되는 재생안정화조(4)와; 밸브(16)의 조작으로 호기부(4b)를 통과한 순환액의 일정량을 제3관로(13)를 통하여 연속 또는 간헐적으로 공급받아 상기 순환액을 응집, 탈수시켜 D방향으로 잉여슬러지를 배출시키는 슬러지 제거수단(6)으로 구성된다.The sewage treatment apparatus according to the present invention, as shown in Figure 1, the sedimentation tank (1) for sedimentation sedimentation sedimentation from sewage flowing in the A direction; A contact tank (2) through which the sewage, activated sludge contained in the sewage, and zeolite introduced in the E direction in the initial stage are stirred and contacted with each other; Sedimentation water from which the contaminated material is removed is discharged in the B direction and the zeolite and activated sludge are sedimentation separation tank (3) is sedimentation separation; The agitating means 41 is divided into an oxygen-free portion 4a in which the aeration means 42 and an aerobic portion 4b in which the aeration means 42 are installed, and the zeolite and activated sludge settled in the sedimentation separation tank 3 are connected to the first pipe line 11. Regeneration stabilization tank (4) which is supplied to the anaerobic portion (4a) through the (2), and then flows into the aerobic portion (4b) through the passage (4c) and circulated to the anaerobic portion (4a) through the second pipe (12) Wow; A certain amount of circulating fluid that has passed through the exhalation section 4b by the operation of the valve 16 is continuously or intermittently supplied through the third conduit 13 to agglomerate and dehydrate the circulating fluid to discharge excess sludge in the D direction. And sludge removing means 6.
상기에서 무산소부(4a) 및 호기부(4b)를 통과하는 순환액의 일부는 펌프(P1)의 작동으로 상기 접촉조(2)로 순환되고, 슬러지 제거수단(6)으로부터 잉여슬러지가 제거된 물은 펌프(P2)의 작동으로 제4관로(14)를 통해 상기 침전조(1)로 유입된다.A part of the circulating fluid passing through the anaerobic portion 4a and the exhalation portion 4b is circulated to the contact tank 2 by the operation of the pump P 1 , and excess sludge is removed from the sludge removing means 6. The water is introduced into the settling tank 1 through the fourth pipe line 14 by the operation of the pump P 2 .
상기와 같이 구성된 상기 장치에 따른 본 발명의 하수정화처리방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the sewage treatment method of the present invention according to the device configured as described above are as follows.
침전조(1)에서 토사류가 침강 분리된 하수는 접촉조(2)내로 유입되고 초기단계에서 제오라이트가 접촉조(2)내로 E방향에서 공급되어, 접촉조(2)를 통과하면서 하수는 하수에 포함되어 현탁 유동하는 활성슬러지 및 제오라이트와 상호 교반 접촉되면서 접촉조(2)를 통과하게 되는데, 이 과정에서 제오라이트가 갖고 있는 양이온교환능으로 인하여 하수에 함유된 암모니아성 질소(NH4 +-N)가 다공성의 미세입자상의 제오라이트에 흡착되고, 활성슬러지의 흡착능으로 BOD 물질인 유기물과 질소, 인성분의 일부는 활성슬러지에 흡착된다.The sewage from which sediment is sedimented and separated from the sedimentation tank (1) is introduced into the contact tank (2), and zeolite is supplied into the contact tank (2) at an initial stage in the E direction, and the sewage is included in the sewage while passing through the contact tank (2). After passing through the contact tank 2 while stirring and contacting the suspended sludge and activated sludge, the ammonia nitrogen (NH 4 + -N) contained in the sewage is porous due to the cation exchange capacity of the zeolite. Is adsorbed to the fine particle zeolite of the present invention, and the organic sludge, nitrogen and phosphorus components of the BOD material are adsorbed to the activated sludge.
상기 접촉조를 통과한 하수는 침강분리조(3)에서 암모니아성 질소가 흡착된 제오라이트 및 유기물이 흡착된 활성슬러지는 침강분리되고, 상징수는 B방향으로 방류된다.The sewage passing through the contact tank is sedimentation separation of activated sludge adsorbed zeolite and organic matter adsorbed ammonia nitrogen in the sedimentation separation tank 3, the supernatant is discharged in the B direction.
침강분리된 상기의 제오라이트 및 활성슬러지 혼합액은 무산소부(4a)로 유입되고 상기 무산소부(4a)를 통과한 상기 혼합액은 호기부(4b)로 유입되어 호기부에서 제오라이트에 흡착된 암모니아성 질소는 니트로소모너스(Nitrosomonas) 및 니트로백터(Nitrobacter)등과 같은 호기성 미생물에 의하여 아질산성 질소 및 질산성 질소인 산화태질소로 산화되는데 그 과정을 화학식으로 표현하면 다음과 같다.The precipitated zeolite and activated sludge mixed solution flows into the oxygen-free portion 4a and the mixed liquid passed through the oxygen-free portion 4a flows into the aerobic portion 4b so that the ammonia nitrogen adsorbed to the zeolite in the aerobic portion is Nitrosomonas (Nitrosomonas) and nitrovector (Nitrobacter) such as aerobic microorganisms are oxidized to nitrous oxide, nitrous nitrogen and nitric acid nitrogen nitrogen, the process is expressed as follows.
상기에서 Z는 제오라이트를 의미하며, Z·NH4 +는 암모니아성 질소가 흡착된 제오라이트를 나타낸다.In the above, Z means zeolite and Z. NH 4 + represents zeolite to which ammonia nitrogen is adsorbed.
호기부에서 산화태질소를 함유한 혼합액은 펌프(P3)의 작동으로 제2관로(12)를 통해 상기의 무산소부(4a)로 순환되어 무산소부로 유입된 제오라이트 및 활성슬러지 혼합액과 재혼합되고 상기 산화태질소는 무산소부(4a)에서 슈도모너스(Pseudomonas), 마이크로코커스(Micrococcus)등과 같은 혐기성 탈질 미생물에 의하여 질소가스로 환원되어 C방향을 따라 대기중으로 방출되므로 하수중에 함유된 질소가 제거된다. 이때 상기 혐기성 탈질미생물의 영양원으로서 활성슬러지에 흡착된 유기물이 소비되어 유기물이 제거되고, 활성슬러지에 흡착된 유기물중 무산소부(4a)에서 사용되지 않고 잔존하는 성분과, 제오라이트에 흡착된 암모니아성 질소는 호기부로 이송되어 호기부에서 잔존 유기물은 산화되고 암모니아성 질소는 산화태질소로 산화된다.The mixed liquid containing nitrogen oxide in the aerobic portion is circulated through the second pipe 12 to the anoxic portion 4a through the operation of the pump P 3 and remixed with the zeolite and activated sludge mixed liquid introduced into the anoxic portion. The nitrogen oxides are reduced to nitrogen gas by anaerobic denitrification microorganisms such as Pseudomonas, Micrococcus and the like in the anoxic part 4a and released into the atmosphere along the C direction, thereby removing nitrogen contained in sewage. do. At this time, the organic matter adsorbed to the activated sludge is consumed as a nutrient source of the anaerobic denitrification microorganism, and the organic matter is removed. Is transported to the aerobic section where the remaining organics are oxidized and ammonia nitrogen is oxidized to nitrogen oxides.
즉, 상기 무산소부(4a) 및 호기부(4b)를 순환하면서 제오라이트에 흡착된 암모니아성 질소가 탈기되고 활성슬러지에 흡착된 BOD 물질인 유기물이 소비되어 제오라이트 및 활성슬러지의 흡착능이 재생된다.That is, the ammonia nitrogen adsorbed to the zeolite is degassed while the oxygen-free portion 4a and the aerobic portion 4b are circulated, and the organic material, which is a BOD material adsorbed to the activated sludge, is consumed, so that the adsorption capacity of the zeolite and activated sludge is regenerated.
흡착능이 재생된 제오라이트 및 활성슬러지가 함유된 혼합액은 제3관로(15)를 통해 상기 접촉조(2)로 재순환되어 접촉조 내에서 하수와 접촉되어 하수에 포함된 암모니아성 질소, 유기물, 인등을 흡착하여 상기 과정을 반복하게 된다.The mixed liquid containing zeolite and activated sludge having regenerated adsorption capacity is recycled to the contact tank 2 through the third pipe 15 to contact with the sewage in the contact tank to remove ammonia nitrogen, organic matter, phosphorus, etc. contained in the sewage. The process is repeated by adsorption.
한편, 접촉조(2)로 순환되는 활성슬러지와 접촉조(2)로 유입되는 하수에 함유된 활성슬러지로 인한 슬러지 잉여분은 상기 호기부(4b)로부터 혼합액의 일정량을 연속 또는 간헐적으로 상기 슬러지 제거수단(6)으로 유입시킨 다음, 이를 응집, 탈수시켜 케이크 상태로 잉여슬러지를 제거하고 잉여슬러지가 제거된 물은 제4관로(14)를 통해 침전조(1)로 순환된다.On the other hand, the sludge surplus due to the activated sludge circulated to the contact tank (2) and the activated sludge contained in the sewage flowing into the contact tank (2) continuously or intermittently removes the predetermined amount of the mixed liquid from the expiration unit (4b) After flowing into the means 6, the sludge is agglomerated and dehydrated to remove excess sludge in a cake state, and the water from which the excess sludge is removed is circulated to the settling tank 1 through the fourth conduit 14.
이와같이 본 발명은 활성 슬러지와 제오라이트의 흡착능을 이용하여 신속하게 하수나 오주 중의 오탁성분을 물리화학적으로 흡착 분리시키는 접촉조(2)와, 생물학적으로 오탁성분을 제거하여 활성슬러지와 제오라이트의 흡착능력을 재생 시키는 재생 안정화조(4)를 유기적으로 연결하여 물리화학적 및 생물학적 흡착처리의 장점을 갖는 처리법으로 다음과 같은 특징을 갖는다.As described above, the present invention utilizes the adsorption capacity of activated sludge and zeolite to rapidly adsorb and separate the sewage or sewage pollutants in the sewage or five weeks, and the biologically removes the contaminants to improve the adsorption capacity of the activated sludge and zeolite. Organically connected regeneration stabilization tank (4) to regenerate the treatment method having the advantages of physicochemical and biological adsorption treatment has the following characteristics.
종래에 생물학적인 방법으로 하수중에 함유된 질소를 제거 할 경우 액온이 15℃이하가 되면 처리효율이 극도로 저하하여 사실상 하수의 질소제거가 불가능 하였으나, 본 발명은 액온의 영향이 적은 물리화학적인 방법에 의해 오탁성분을 흡착하여 침강분리조(3)에서 농축, 침강 분리 하기 때문에, 재생안정화조(4) 내에는 오탁성분과 활성 슬러지가 고농도로 유지되어, 재생안정화조(4)의 단위 용적당 발열량이 높아짐으로 동절기에도 미생물 처리에 지장이 없는 액온도를 유지할 수 있고,Conventionally, in the case of removing nitrogen contained in sewage by biological methods, if the liquid temperature is 15 ° C. or lower, the treatment efficiency is extremely reduced, so that the removal of nitrogen from the sewage is virtually impossible. By adsorbing the fouling components by means of concentration and sedimentation separation in the sedimentation separation tank 3, the fouling components and the activated sludge are maintained in high concentration in the regeneration stabilization tank 4, and the unit volume of the regeneration stabilization tank 4 is maintained. Increased calorific value keeps liquid temperature free from microbial treatment even in winter,
종래의 생물학적 처리법에서 오탁성분의 부하 변동은 최종 침전조에서 슬러지의 침강성에 절대적인 영향을 주게 되나 본 발명은 오탁물질을 흡착한 상태의 활성 슬러지가 비중이 무거운 제오라이트와 함께 침강분리조(3)에 이송 되기 때문에 침강성이 월등히 개선되어 유입되는 오탁성분의 부하변동에 따른 영향이 적고, 접촉조(2)에서는 물리적인 흡착에 의해서 오탁물질이 제거되기 때문에 유입 하수의 농도가 저농도인 경우에도 처리효율이 좋게 된다.In the conventional biological treatment method, the load variation of the pollutant component has an absolute effect on the sedimentation of sludge in the final sedimentation tank. However, in the present invention, the activated sludge in the state of adsorbing the pollutant is transported to the sedimentation tank 3 with zeolite having a high specific gravity. Therefore, the sedimentation property is greatly improved, and the influence of the load change of the inflowing pollutant component is small. In the contact tank 2, the contaminants are removed by physical adsorption, so the treatment efficiency is good even when the concentration of the influent sewage is low. do.
또한, 본 발명은 접촉조(2)에서 단시간에 물리화학적으로 오탁물질을 흡착 농축하여, 이를 미생물이 고농도로 유지되는 재생 안정화조(4)에서 생물학적으로 처리하기 때문에 접촉조(2)와 재생안정화조(4)의 크기가 종래보다 대폭 축소됨과 아울러, 질산화 탈질 등의 일련의 생물학적인 질소 제거과정으로 인하여 제오라이트가 자동적으로 재생되기 때문에 제오라이트 재생을 위한 별도의 설비 및 약품이 필요하지 않으므로 종래의 약품 재생법에 비해 훨씬 경제적이고 유지관리가 용이하다.In addition, the present invention adsorbs and condensed contaminant substances physically and chemically in a short time in the contact tank (2), because it is biologically treated in the regeneration stabilization tank (4) where microorganisms are maintained at a high concentration, the contact tank (2) and regeneration stabilization The size of the bath 4 is significantly reduced compared to the conventional one, and since the zeolite is automatically regenerated due to a series of biological nitrogen removal processes such as nitrification and denitrification, a separate facility and chemicals for regeneration of the zeolite are not required. It is much more economical and easier to maintain than regeneration.
특히, 제오라이트를 약품에 의해 재생하는 경우에는 배출된 암모니아 가스를 처리하기 위한 복잡한 설비와 운전이 필요하고, 일정기간 흡착 재생을 반복하여 열화된 제오라이트는 충전탑에서 교환해야 되기 때문에 많은 노력이 필요하였으나, 본 발명에서는 슬러지 제거수단에 의하여 잉여 슬러지와 함께 배출되는 제오라이트의 양만큼 제오라이트를 접촉조에 투입하여 보충하면 되고, 탈질 공정에 필요한 유기탄소원은 활성 슬러지에 흡착된 유기물이 사용됨으로 메탄올등의 약품이 필요없고, 고형물 체류시간(SRT : Solid Rentention Time)의 조정에 의해 제오라이트의 투입량의 조정도 가능하여 운전 관리비가 적게 소요된다.In particular, when the zeolite is regenerated by chemicals, a complicated facility and operation for treating the discharged ammonia gas is required, and since the zeolite deteriorated by repeating adsorption for a certain period of time needs to be exchanged in a packed tower, much effort is required. In the present invention, the amount of zeolite discharged together with the excess sludge by the sludge removal means is added to the contact tank to supplement, and the organic carbon source required for the denitrification process is used as organic substances adsorbed to the activated sludge, so that chemicals such as methanol It is not necessary, and it is possible to adjust the input amount of zeolite by adjusting Solid Retention Time (SRT), which requires little operation management cost.
본 발명은 공장이나 가정집에서 배출되는 생활 하수나 오수 중에 포함된 오탁물질을 제오라이트와 활성 슬러지에 의해 흡착시켜, 제오라이트에 의해 흡착된 암모니아성 질소는 호기조건에서 질산성 질소로 산화되면서 제오라이트가 재생되고, 상기의 질산성 질소는 무산소 조건에서 최종적으로 질소가스로 환원되어 배출되며, 질산성 질소의 탈질과정에 필요한 유탄소원으로 활성 슬러지에 흡착된 BOD 물질인 유기물이 소비되어, 오탁물질인 유기물과 질소가 동시에 제거되고, 동절기에 액온이 저하되어도 질소제거가 가능하며, 오탁부하 변동에 대응을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다. 또한 본 발명은 저농도 하수인 경우에도 정화처리 효율이 높고, 조용량을 줄일 수 있으며 정화설비를 간단히 할 수 있고, 운전관리도 간단하여 관리비가 적게 드는 효과가 있다.The present invention is adsorbed by the zeolite and activated sludge in the sewage or sewage discharged from the domestic sewage or sewage from the factory or home, the ammonia nitrogen adsorbed by the zeolite is oxidized to nitrate nitrogen under aerobic conditions and the zeolite is regenerated In addition, the nitrate nitrogen is finally reduced to nitrogen gas under anoxic conditions and discharged, and the organic matter, which is a BOD substance adsorbed on activated sludge, is consumed as a carbon source necessary for the denitrification process of nitrate nitrogen. Is removed at the same time, even if the liquid temperature is lowered in winter, nitrogen can be removed, it is easy to cope with fluctuations in the load load. In addition, the present invention has the effect of high purification efficiency, low tanking capacity, simplified purification equipment, and simple operation management even in low concentration sewage.
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