KR100672204B1 - Advanced swage and waste water treatment method and apparaters use of selected and cultured bacillus species bacteria. - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하수처리장이나 폐수 처리장에서 바실러스 종 세균을 이용한 고도처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to an advanced treatment apparatus using Bacillus species bacteria in a sewage treatment plant or a wastewater treatment plant.
본 발명의 목적은 질소 및 인의 제거능력이 큰 바실러스 종 세균을 선택적으로 선별하고 이것을 배양 증식하여 높은 비율로 우점종화하여 하수 및 폐수를 고도처리하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method and apparatus for selectively treating Bacillus sp. Bacteria, which have high nitrogen and phosphorus removal ability, and culturing and multiplying them to dominate species at a high rate.
이를 위하여 공정의 맨 앞쪽으로부터 바실러스 종 세균이 부착 성장하는 회전 생물막 접촉조(8) 및 회전 생물막 접촉장치(9)와 호기 폭기조(16), 미호기 폭기조(19), 포자 형성조(21)을 연계하여 하폐수를 처리하되 상기 호기 폭기조(16)에 전체 공기공급량의 거의 대부분을 공급하고, 미호기 폭기조(19)와 포자 형성조(20)에 나머지 공기를 공급하며 회전 생물막 접촉조(8)에는 별도의 공기 공급제어장치(11)을 설치하여 적합한 용존 산소를 공급하고 포자 형성조(20)의 후단에는 최종 침전지(28)를 설치하고 최종 침전지(28)에서 나온 슬러지를 반송하고 반송슬러지의 일부를 슬러지 농축기(37)에서 농축하고 그 상등수는 상기 유량 분배조(6)으로 반송하고 농축 된 슬러지는 바실러스 종 세균 선별조(43)으로 이송하고 선별조(43)를 거친 슬러지는 탈 약품조(46)와 발아조(48)를 거치면서 선별 배양 증식하여 상기 유량 분배조(6)를 통하여 상기 회전 생물막 접촉조(8)로 이송되게 하였다.For this purpose, the rotary biofilm contact tank 8 and the rotary biofilm contact device 9, the aerobic aeration tank 16, the microaerobic aeration tank 19, and the spore forming tank 21, to which Bacillus sp. Bacteria adhere and grow from the front of the process, are provided. The wastewater is treated in conjunction with the wastewater, and the aeration tank 16 is supplied with most of the total air supply, and the remaining air is supplied to the aerobic aeration tank 19 and the spore forming tank 20. Install a separate air supply control device 11 to supply suitable dissolved oxygen, install the final settling basin 28 at the rear end of the spore forming tank 20, convey the sludge from the final settling basin 28, and part of the return sludge Is concentrated in a sludge concentrator 37, the supernatant is returned to the flow distribution tank (6), and the concentrated sludge is transferred to the Bacillus species bacterial sorting tank (43) and the sludge passed through the sorting tank (43) is a desalination tank ( 46) and germination Throughout the 48 were selected to be transferred to the culture growth by revolution biofilm contact tank (8) through the flow distribution tank 6.
이와 같이 본 발명은 하수 및 폐수 중에 존재하는 바실러스 종 세균의 비율을 아주 높게 우점종이 되게 인위적으로 배양할 수 있어 하. 폐수중의 유기물, 질 소, 인등을 효과적으로 제거 할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention can artificially culture the Bacillus spp. Bacteria present in the sewage and wastewater to be very dominant species. It can effectively remove organic matter, nitrogen and phosphorus from waste water.
Description
도 1 은 본 발명 선별 증식시킨 바실러스 종 세균을 이용한 하.폐수의 고도처리 방법 및 장치의 구성관계를 나타낸 공정도.1 is a process chart showing the configuration of the method and apparatus for the advanced treatment of sewage and wastewater using Bacillus sp. Bacteria grown and selected by the present invention.
도 2 는 본 발명의 다른 실시 예를 나타낸 공정도.2 is a process diagram showing another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
1. 유입관 2. 전처리 설비1.
3. 유량조정조 4. 유입펌프3. Flow Adjustment Tank 4. Inflow Pump
5. 분배조 유입관 5-1. 유입수 분기관5. Distribution tank inlet pipe 5-1. Influent Branch Pipe
6. 유량 분배조 7. 회전 생물막 접촉조 유입관6. Flow distribution tank 7. Rotary biofilm contact tank inlet pipe
8. 회전 생물막 접촉조 9. 회전 생물막 접촉장치8. Rotary Biofilm Contactor 9. Rotary Biofilm Contactor
10. 회전 생물막 덮개10. Rolling Biofilm Cover
12. 공기 유입관 13. 회전 생물막 접촉조 유출관12.
14. 분배조 15. 호기 폭기조 유입관14.
16. 호기 폭기조 17. 산기장치116.
18. 교반기 1 19. 미호기 폭기조18. Agitator 1 19. Miho aeration tank
20. 산기장치 2 21. 포자 형성조20.
22. 교반기 2 23. 산기장치 322.
24. ORP측정기 25. 압축 공기 배관24.
25-1 분기관 26. 송풍기25-1 Branch Pipe 26. Blower
27. 최종 침전지 유입관 28. 최종 침전지27. Final Settling Inlet 28. Final Settling
29. 상등수 유출관 30. 소독기29.
31. 방류수 32. 슬러지 인발관31. Effluent 32. Sludge drawing pipe
33. 반송 슬러지 펌프 34. 반송 슬러지 이송관33. Return
35. 반송 슬러지 유량계 36. 분기 유량계35. Return
37. 원심 농축기 38. 농축 슬러지 이송관37.
39. 상등수 이송관 40. 살균제 주입기39.
41. 약품 혼합기 42. 약품 혼합수 이송관41.
43. 선별조 44. 교반기43.
45. 탈 살균제 투입기 46. 탈 약품조45.
47. 탈 약품조 교반기 48. 발아조47.
49. 발아조 포기기 50. 발아조 유출관49.
51. 잉여 슬러지 펌프 52. 잉여 슬러지 이송관51.
본 발명은 하수처리장이나 폐수처리장 등에서 바실러스 종 세균을 이용한 고도처리장치 및 방법에 관한 기술이다.The present invention relates to an advanced treatment apparatus and method using Bacillus species bacteria in sewage treatment plants, wastewater treatment plants and the like.
하수에서 유기물과 질소, 인 등 의 영양물질을 제거하는 방법으로는 혐기조와 호기조를 이용하여 선 탈질 및 질산화를 수행하는 전통적인 하수의 고도처리법이 있으며 인의 방출효과를 높이기 위하여 혐기조에 직접 반송 슬러지를 넣지 않고 무산소조로 반송 슬러지를 먼저 넣어 반송 슬러지 중의 용존 산소나 질산(NO3 )등 의 전자 수용체를 소비하게 한 다음 전자 수용체가 많이 감소한 이 처리수를 혐기조로 반송함과 동시에 하수를 혐기조에 투입하여 유기물 소비가 적은 상태에서 고도처리 미생물이 포함한 인을 방출하게 하여 인 제거 효과를 높이는 공정 등이 주로 사용되었으나 이러한 방법이나 장치는 질소 제거 효과를 높이기 위하여는 유입하.폐수량의 3∼5배의 내부 순환액을 이송하여야 하고 이를 위하여 많은 동력이 소비되고 운전기술도 어려운 문제가 있었다.To remove nutrients such as organic matter, nitrogen and phosphorus from sewage, there is a traditional sewage treatment method that performs denitrification and nitrification using anaerobic and aerobic tanks.In order to increase the effect of phosphorus release, return sludge is not directly put into the anaerobic tank. no dissolved oxygen or nitrate in the put conveying sludge to transport the sludge first in the anoxic tank (nO 3) that this one consuming the electron acceptor, such as the following electron acceptor is reduced a lot returning the treated water into the anaerobic tank and at the same time, organic matter charged into the sewage to the anaerobic tank The process of increasing phosphorus removal effect by releasing phosphorus contained in highly processed microorganisms at low consumption was mainly used.However, in order to increase the nitrogen removal effect, such a method or apparatus has an internal circulation of 3 to 5 times the amount of inflow and wastewater. Liquid must be transported, and a lot of power is consumed for this purpose. There was a difficult problem.
이를 해결하기 위하여 질산화 동시 탈질법이라던가 바실러스 종 세균을 이용한 고도처리 방법이 사용되어 좋은 처리 결과를 얻고 있으나 전자는 약16시간이라는 긴 체류시간이 필요하여 시설규모가 커지고 후자는 바실러스 종 세균을 우점화 하기 위하여 값이 비싼 미생물 성장 촉진제를 사용하여 운전 비용이 증가하고 그렇게 하더라도 그 성장 촉진제가 바실러스 균 뿐아니라 일반 세균에도 유효하게 작용하여 바실러스 종 세균만을 확실하게 원하는 비율로 우점화 하기가 매우 어려운 문제가 있기 때문에 운전조건을 인위적으로 정확히 조절할 수 없는 문제가 있었다.In order to solve this problem, simultaneous nitrification and advanced treatment method using Bacillus spp. Bacteria has been used to obtain good treatment results, but the former requires a long residence time of about 16 hours, resulting in a large facility size and the latter dominating Bacillus spp. In order to increase the operating cost by using an expensive microbial growth accelerator, even if the growth promoter is effective not only for Bacillus bacteria but also for ordinary bacteria, it is very difficult to dominate only Bacillus species bacteria at the desired ratio. Because of this, there was a problem that can not artificially accurately adjust the operating conditions.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 하수 및 폐수처리의 고도처리에 효과적인 바실러스 종 세균을 선별 증식하므로서 바실러스 종 세균의 우점 비율을 인위적으로 조절하여 유기물과 질소 및 인을 효과적으로 제거하고 운전이 용이하고 경제적인 하수 및 폐수의 고도처리장치 및 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to effectively remove the organic matter, nitrogen and phosphorus by artificially controlling the percentage of Bacillus species bacteria by selective propagation of Bacillus species bacteria effective for advanced treatment of sewage and wastewater treatment, easy operation and economical It is to provide an apparatus and method for advanced treatment of sewage and wastewater.
본 발명은 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여,The present invention to achieve the above technical problem,
전처리 설비에서 협잡물 및 모래가 제거된 하수 및 폐수(이하 하.폐수라 칭한다)가 유입되어 유량 조정조에서 유입펌프로 이송되는 하.폐수의 고도처리 시설에 있어서,In the advanced treatment facility of sewage and wastewater, in which sewage and wastewater (hereinafter referred to as waste water) from which contaminants and sand have been removed from the pretreatment plant are introduced and transferred to an inflow pump from a flow control tank,
유입된 하. 폐수는 유량분배조(6)에서 회전 생물막 접촉조 유입관(7)을 통하여 병열로 설치한 회전 생물막 접촉조(8)로 유입되게 하고;Influx Ha. Wastewater is introduced into the rotating biofilm contacting tank (8) installed in parallel through the rotating biofilm contacting tank inlet pipe (7) in the flow distribution tank (6);
상기 회전 생물막 접촉조(8)내에는 회전 생물막 접촉장치(9)를 반쯤 물에 잠기게 설치하였고 회전 생물막 접촉조(8)의 상부는 밀폐된 회전 생물막 덮개(10)로 덮어 외부의 대기와 차단하고 이 회전 생물막 덮개(10)의 위쪽에는 조절밸브와 풍량 조절이 가능한 공기량 조절기(11)를 설치하고 다른 쪽에는 공기 유입관(12)를 설치하고;The rotating biofilm contacting device (8) is installed in the rotating biofilm contacting device (9) half-immersed in water, and the upper portion of the rotating biofilm contacting container (8) is covered with a sealed rotating biofilm cover (10) to block the outside atmosphere. And the upper side of the
상기 회전생물막 접촉조(8)에서 처리된 하. 폐수는 회전 생물막 접촉조 유출관(13)을 통하여 분배조(14)로 유입되어 균등하게 분배되어 호기 폭기조 유입관(15)을 통하여 호기 폭기조(16)으로 유입되고;Treated by the rotary biofilm contact tank (8). Wastewater is introduced into the
상기 호기 폭기조(16)에는 조의 바닥부근에 산기장치1(17)를 설치하여 필요한 공기를 공급하게 하여 용존 산소 농도를 0.7∼1.0㎎/ℓ이하로 유지하고;The
상기 호기 폭기조(16)에서 처리된 하. 폐수는 미호기 폭기조(19)로 유입되며 호기 폭기조(19)의 바닥에는 산기 장치2(20)을 설치하여 공기를 공급하게 하고 미호기 폭기조(19)의 상부에는 교반기1(18)을 설치하여 호기 폭기조(19)내의 하. 폐수를 완전혼합하게 하고 용존 산소 농도를 0.2∼0.5㎎/ℓ정도로 유지하고;Ha that was processed in the
상기 미호기 폭기조(19)에서 처리된 하. 폐수는 포자 형성조(21)로 유입되고 포자 형성조(21)에는 바닥에 산기장치3(23)을 설치하여 공기를 공급할 수 있게 하고 상부에는 교반기2(22)를 설치하여 포자 형성조(21)내의 하. 폐수를 완전 혼합하게하고 조내에는 ORP측정기(산화환원 전위 측정기)(24)를 설치하고;Ha that was processed in the
상기 포자 형성조(21)의 ORP값은 50∼100㎷로 유지하고;The ORP value of the
상기 포자 형성조(21)에서 나온 하. 폐수는 최종침전지 유입관(27)을 통하여 최종침전지(28)에 유입되어 고형물은 슬러지로 침전되고 상등수는 상등수 유출관(29)을 통과하여 소독기(30)에서 살균 소독 후 방류수(31)로 방류하고;Ha from the
상기 최종 침전지(28)에서 침전된 슬러지는 반송 슬러지 펌프(33)에 의하여 반송 슬러지 이송관(34)를 통하여 반송하되 반송 슬러지 분기관1(34-1)을 통하여 유량 분배조(6)로 일부를 반송하고 반송 슬러지 분기관2(34-2)를 통하여 일부를 분배조(14)로 반송하고 반송 슬러지는 유입유량의 50∼100%로 하고;The sludge precipitated in the
반송 슬러지 분기관3(34-3)을 통하여 반송 슬러지의 일부를 슬러지 농축기(37)로 이송하여 농축 한 다음 탈리액은 탈리액 이송관(39)를 통하여 유량분배조 (6)으로 이송하고 농축 슬러지는 농축 슬러지 이송관(38)을 통하여 선별조(43)로 이송하고;Part of the conveyed sludge is transferred to the
살균제 주입기(40)에서는 살균제를 주입하고 이 살균제는 약품 혼합기(41)에서 물과 혼합된 상태로 약품 혼합수 이송관(42)를 통하여 선별조(43)으로 공급하고 선별조(43)에 설치한 교반기(44)로 농축 슬러지와 약품 혼합수를 혼합 교반하면서 일반 세균은 박멸하고 바실러스 종 세균은 포자를 형성하게 하고;The
선별조(43)에서 처리된 하. 폐수는 탈 약품조(46)으로 이송하고 탈 약품조(46)에는 탈 살균제 투입기(45)를 연결하여 설치하고 유입수 분기관(5-1)을 통하여 유입수의 일부가 탈 약품조(46)으로 유입되게 설치하고 탈 약품조(46)의 상부에서 수중으로 수직 축을 가진 탈 약품조 교반기(47)을 설치하고;Processed in the
탈 약품조(46)에서 처리된 하. 폐수는 발아조(48)로 유입되게 하고 발아조(48)의 상부에서 수중으로 수직축을 가진 발아조 포기기(49)를 설치하고 유입수 분기관(5-1)을 연결되게 설치하여 유입수의 일부가 유입되게 하여 일정시간 체류하면서 바실러스 종 세균의 포자가 발아 및 성장하게 하고; 및Processed in the decanting tank (46). Wastewater is introduced into the
발아조(48)에서 처리된 하.폐수 및 발아된 바실러스 종 세균은 발아조 유출관(50)을 통하여 유량 분배조(6)로 이송되게 한 선별 증식시킨 바실러스 종 세균을 이용한 하.폐수의 고도 처리 방법 및 장치를 제공한다.The wastewater and germinated Bacillus spp. Bacteria treated in the
본 발명에 대하여 그 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the configuration and operation of the present invention in detail as follows.
( [도1] )(FIG. 1)
하. 폐수는 유입관(1)을 통하여 전처리 설비(2)로 유입하여 여기에서 협잡물 과 모래등의 이물질이 제거된 후 유량 조정조(3)에 유입되게 하였다.Ha. Wastewater flowed into the pretreatment facility (2) through the inlet pipe (1) to remove foreign matters such as contaminants and sand from the wastewater flow (3).
유량 조정조(3)에 유입된 하. 폐수는 유입펌프(4)에 의하여 양수되어 분배조 유입관(5)를 통하여 유량 분배조(6)에 이송되고 일부의 하. 폐수는 유입수 분기관(5-1)을 통하여 탈 약품조(46)과 발아조(48)로 각각 공급되게 하였다.The lower flowed into the flow adjustment tank (3). The waste water is pumped by the inflow pump (4) and is transferred to the flow distribution tank (6) through the distribution tank inlet pipe (5) and partially lowered. Wastewater was supplied to the decanting
유량 분배조(6)에 유입된 하. 폐수는 균등하게 분배되어 회전 생물막 접촉조 유입관(7)을 통하여 회전 생물막 접촉조(8)로 이송되게 하였고, 회전 생물막 접촉조(8)에는 그 내부에 반쯤 수면하에 잠긴 회전 생물막 접촉장치(9)를 설치하고 회전 생물막 접촉조(8)의 위쪽은 회전 생물막 회전 생물막 덮개(10)로 덮어 외부 대기와 차단하고 이 회전 생물막 덮개에는 외기 대기와 통하도록 공기 유입관(12)를 설치하고 다른 쪽에는 배기량이 임으로 조절되는 공기량 조절기(11)를 설치하였다.The lower flowed into the flow distribution tank (6). The waste water was distributed evenly and transported to the rotating
회전 생물막 접촉조(8)에서 처리된 하. 폐수는 회전 생물막 유출관(13)을 통하여 분배조(14)로 이송하게 하였고 분배조(14)에서 균등하게 분배된 하. 폐수는 호기 폭기조 유입관(15)를 통하여 호기 폭기조(16)으로 유입되게 하였다.Processed in the rotating biofilm contact tank (8). The waste water was sent to the
호기 폭기조에는 바닥에 공기를 공급할 수 있는 산기장치1(17)을 설치하고 이 산기장치1(17)은 분기관(25-1)을 통하여 압축공기 배관(25)에 연결하고 압축공기 배관(25)는 송풍기(26)에 연결하였다.An exhaler 1 (17) is installed in the aeration tank to supply air to the floor, and the diffuser 1 (17) is connected to the compressed air pipe (25) through the branch pipe (25-1) and the compressed air pipe (25). ) Is connected to the
호기 폭기조(16)에서 처리된 하. 폐수는 인접한 미호기 폭기조(19)로 이송되고 미호기 폭기조(19)에는 바닥에 공기를 공급할 수 있는 산기장치2(20)을 설치하고 미호기 폭기조(19)의 상부 스라브에서 수직하방으로 날개가 수중에 잠기도록 교반기1(18)을 설치하였다.Processed in the
미호기 폭기조(19)에서 처리된 하. 폐수는 인접한 포자 형성조(21)로 이송되고 포자 형성조(21)에는 바닥에 공기를 공급 할 수 있는 산기장치3(23)을 설치하고 포자 형성조(21)의 상부 스라브에서 수직 하방으로 날개가 수중에 잠기도록 교반기2(22)를 설치였고 하.폐수의 산화 환원전위(ORP)값을 측정하도록 ORP측정기(24)를 설치하였다.Processed in the
포자 형성조(21)에서 처리된 하. 폐수는 최종 침전지 유입관(27)을 통하여 최종 침전지(28)로 이송되고 최종 침전지(28)에서 하.폐수중의 슬러지와 정화된 상등수가 분리되어 슬러지는 바닥으로 침전되고 정화된 상등수는 상등수 유출관(29)을 통하여 소독기(30)에서 소독 처리한 다음 방류수(31)로 방류하게하였다.The bottom processed in the
최종 침전지(28)에서 침전된 슬러지는 슬러지 인발관(32)에 연결 설치한 반송 슬러지 펌프(33)에 의하여 양수되어 반송 슬러지 이송관(34)를 통하여 반송하되 일부는 반송 슬러지 분기관1(34-1)을 통하여 유량 분배조(6)으로 반송하고 일부는 반송 슬러지 분기관2(34-2)를 통하여 분배조(14)로 반송하고 일부는 반송 슬러지 분기관3(34-3)을 통하여 슬러지 농축기(37)로 이송되어 농축된 후 농축 탈리액은 탈리액 이송관(39)를 통하여 유량 분배조(6)으로 이송되게 하였고 농축 슬러지는 농축 슬러지 이송관(38)을 통하여 선별조(43)으로 이송되게 하였다.The sludge precipitated in the
선별조(43)에는 교반기(44)를 설치하여 농축 슬러지가 완전혼합이 되도록 하였고 살균제 주입기(40)에서 주입된 살균제는 약품 혼합기(41)에서 물과 혼합된 다음 약품 혼합수 이송관(42)를 통하여 선별조(43)에 이송되게 하여 농축 슬러지와 혼합되게 하였다.The sorting
선별조(43)를 통과한 농축 슬러지는 탈 약품조(46)으로 유입시키고 탈 살균제 투입기(45)에서는 살균제를 소멸시키는 약품을 탈 약품조(46)에 투입할 수 있게 하였고 탈 약품조 교반기(47)을 설치하여 일정시간 동안 교반하면서 살균제를 소멸시키게 하였고 유입 하.폐수의 일부를 유입수 분기관(5-1)을 통하여 탈 약품조(46)에 유입되게 하여 살균제의 소멸을 촉진하게 하였다.The concentrated sludge passed through the sorting
탈 약품조(46)을 통과한 농축 슬러지는 발아조(48)로 이송되고 발아조(48)에는 발아조 포기기(49)를 설치하여 공기를 공급하여 호기상태로 유지하고 유입수 분기관(5-1)을 통하여 유입 하.폐수의 일부가 유입되게 하여 바실러스 종 세균에 영양 물질을 공급하면서 일정시간 동안 체류시키도록 하였다.The concentrated sludge passing through the decanting
발아조(48)를 통과한 하,폐수는 발아조 유출관(50)을 통하여 유량 분배조(6)으로 이송되어 수처리 공정으로 유입되게 하였다.After passing through the
공정 운전중 남는 슬러지는 잉여 슬러지 펌프(51)로 양수하여 잉여 슬러지 이송관(52)을 통하여 슬러지 처리 공정으로 이송하게 하였다.The remaining sludge during the process operation was pumped by the
본 발명에서 이용하는 바실러스 종 세균은 다음과 같은 일반적 특성을 가지고 있다.Bacillus spp. Bacteria used in the present invention have the following general characteristics.
바실러스 종 세균은 그람 양성 진정 세균으로 단간형이며 단세포성으로 불리한 환경 하에서는 내생 포자를 형성하여 균체를 보존하는 통성 균으로서 일반적으로 사용하고 있는 활성 슬러지 공정의 활성 슬러지에도 상당수 존재하며 자연 상태의 하수 중에도 어느 정도 존재한다.Bacillus spp. Bacteria are Gram-positive soothing bacteria that are short-lived and unicellular. They are endogenous spores that form endogenous spores and conserve microbial preservation. They are also present in active sludge in the active sludge process. To some extent.
본 발명은 이러한 바실러스 종 세균을 인위적으로 확실하게 우점화하여 하. 폐수를 처리하는 것으로 바실러스 종 세균은 다음과 같은 특성을 가지고 있다.The present invention artificially and reliably dominates such Bacillus sp. By treating wastewater, Bacillus spp. Bacteria have the following characteristics.
1) 바실러스 종 세균은 타탈라제와 슈퍼 옥사이드 디스뮤타제 등의 강한 가수분해 효소를 분비하여 다당류, 단백질, 전분, 핵산, 지방산등을 분해하며 증식한다. 단백질 및 전분의 우수한 분해 능력은 하.폐수처리에 있어 매우 유용한 것이다.1) Bacillus spp. Bacteria secrete strong hydrolytic enzymes such as tatalase and superoxide dismutase to proliferate and degrade polysaccharides, proteins, starches, nucleic acids, and fatty acids. The excellent degradation capacity of protein and starch is very useful for sewage and wastewater treatment.
2) 포자 형성능력을 가지고 있어 영양분이 고갈되거나 독성 물질이 유입되면 생존수단으로서 세포 1개당 1개의 내생포자를 형성하여 휴면 상태에 들어갔다가 주위 환경이 좋아지면 다시 발아 증식하여 왕성한 활동을 재개한다. 내생 포자상태에서는 강한 독성에서도 생존 할 수 있다.2) As it has the ability to form spores, if nutrients are depleted or toxic substances are introduced, one endogenous spore is formed per cell as a means of survival, and when it enters a dormant state, it germinates and proliferates again when the surrounding environment improves. In endogenous spores, they can survive in strong toxicity.
3) 막대 모양의 바실러스 종 세균은 포자 형성 시 포자 주변에 점착물질을 분비하여 응집 작용이 있고 막대 모양의 세균 모양이 슬러지 응집을 촉진하여 비중이 큰 플록을 형성하여 침전이 잘 된다.3) The rod-shaped Bacillus sp. Bacteria form coagulation by secreting adhesive substances around the spores during sporulation. The rod-shaped bacterium promotes sludge coagulation to form flocs with a high specific gravity, so that they precipitate well.
4) 바실러스 종 세균은 성장 시 미량의 규소물질과 마그네슘이 필요하다. 특히 마그네슘은 그람 양성균인 바실러스 종 세균에게 있어 각종 대사에 필수 영양소이며 그람 음성 균 보다 훨씬 더 많은 양을 필요로 한다.Bacillus spp. Bacteria require trace amounts of silicon and magnesium to grow. Magnesium, in particular, is essential for various metabolism for Bacillus sp. Bacteria, which are Gram-positive bacteria, and require much higher amounts than Gram-negative bacteria.
본 발명은 상기 바실러스 종 세균의 특성 중 내생포자의 강한 독성 저항능력을 이용하여 다른 세균을 사멸시키고 살아남은 내생 포자를 다시 발아시키는 것에 의하여 바실러스 종 세균을 인위적으로 우점 화 하고 우점화된 바실러스 종 세균을 이용하여 하. 폐수를 고도처리 하는 것으로 그 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention artificially dominates Bacillus spp. Bacterium by killing other bacteria and germinating surviving endogenous spores by using the strong toxic resistance of endocytosis among the characteristics of the Bacillus spp. Bacterium. Ha ha. Advanced treatment of waste water will be described in detail as follows.
유입관(6)을 통과한 하. 폐수는 전처리 설비(2)에서 협잡물 및 모래등 이물질이 제거된 다음 유량 조정조(3)에 일시 저장된다.After passing through the inlet pipe (6). The waste water is temporarily stored in the
유량 조정조(3)에 일시 저장된 하. 폐수는 유입펌프(4)로 양수되어 분배조 유입관(5)를 통하여 반송된 반송 슬러지의 일부와 함께 유량 분배조(6)로 이송되고 이 하. 폐수는 균등하게 분배되어 회전 생물막 접촉조 유입관(7)을 통하여 회전 생물막 접촉조(8)로 유입되며 여기 설치되어 있는 회전 생물막 접촉장치(9)와 접촉하면서 유기물 및 영양물질( 질소와 인)의 일부가 제거된다.Temporarily stored in the flow rate adjusting tank (3). The waste water is pumped to the inflow pump 4 and transferred to the
회전 생물막 접촉조(8)와 회전 생물막 접촉장치(9)는 회전 생물막 회전 생물막 덮개(10)에 의하여 외부 대기와 차단 되어 있고 공기 유입관(12)와 공기량 조절기(11)에 의하여 공급되는 공기량이 제한되게 하여 용존 산소 농도가 낮은 제한 호기상태를 유지하게 하여 질산화균등 증식 및 성장에 높은 용존 산소 가 필요한 경쟁 세균들의 성장은 억제하고 바실러스 종 세균의 성장은 촉진한다.The rotary
또한 후술하는 발아조(48)로부터 다량의 바실러스 종 세균이 유량 분배조(6)을 통하여 회전 생물막 접촉조(8)로 공급되기 때문에 회전 생물막 접촉장치(9)에도 이 바실러스 종 세균이 더 부착하여 증식하므로서 우점화 된 상태가 되고 회전 생물막 접촉장치(9)에는 부유식보다 훨씬 많은 다량의 세균등 하.폐수 처리에 필요한 미생물이 부착되어 있어 여기에서 하.폐수중의 오염물질인 유기물과 영양물질인 질소 및 인이 상당 부분 분해 처리된다.In addition, since a large amount of Bacillus sp. Bacteria from the
여기서 처리된 하. 폐수는 분배조(6)을 거쳐 호기 폭기조(16)으로 이송되고 반송 슬러지의 일부도 함께 유입되며 바실러스 종 세균의 증가를 위하여 필요시에 는 발아조(48)로부터 바실러스 종 세균을 발아조 유출 분기관(50-1)을 통하여 호기 폭기조(16)에 공급한다.Processed here. The waste water is transferred to the
호기 폭기조(16)는 산기 장치1(17)을 가동하여 용존 산소 농도를 1.0㎎/ℓ이하로 유지하여 비교적 강한 포기를 실시하여 흡착 및 분해작용에 의하여 하.폐수중의 오염물질을 제거하게 하되 용존 산소농도를 낮게 유지함으로서 증식 성장에 2.0∼4.0㎎/ℓ의 높은 용존산소 농도를 필요로 하는 경쟁 세균-예를 들면- nitrosomonas- 의 증식은 최대한 억제한다.The
호기 폭기조(16)에서 처리된 하. 폐수는 인접한 미호기 폭기조(19)로 이송하여 용존 산소 농도를 질산화 세균의 반 성장 속도 (1/2 성장 속도) 농도인 0.5㎎/ℓ미만으로 유지하여 경쟁 세균의 증식 및 성장을 최대한 억제하면서도 통성균인 바실러스 종 세균의 성장은 정상적으로 이루어지게 하였다.Processed in the
부하 상태에 따라서는 이 정도의 낮은 용존 산소 농도에서는 슬러지의 침전이 우려되고 또한 하.폐수와 슬러지의 혼합이 불완전하여 하.폐수처리 효과가 감소 될 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 교반기1(18)을 가동하여 슬러지와 하. 폐수를 완전히 혼합할 수 있게 하였다.Depending on the load condition, the agitation of the sludge may be reduced at this low dissolved oxygen concentration, and the mixing of sewage and wastewater and sludge may be incomplete, thus reducing the effect of sewage and wastewater treatment. Run sludge and ha. The wastewater was allowed to mix thoroughly.
이 미호기 폭기조(19)에서 이미 대부분의 유기물은 제거 되어 하. 폐수는 빈 영양 상태가 된다.In this
미호기 폭기조(19)에서 처리된 하. 폐수는 포자 형성조(21)로 이송되고 포자 형성조(21)에서는 바실러스 종 세균의 포자 형성을 촉진하기 위하여 빈 영양 상태인 하.폐수의 용존 산소 농도를 거의 0 ㎎/ℓ에 가깝게 유지하면 바실러스 종 세균 은 내생 포자를 형성하면서 응집성이 강한 분비물을 배출하여 슬러지 의 응집이 촉진된다.Processed in the
여기에 설치한 ORP측정기(24)는 용존 산소 농도를 기준으로 운전할 때에는 그 적정범위가 너무 좁아 정확한 운전이 어려워 용존 산소 농도보다 측정 범위가 수십 배 넓게 표시되는 산화 환원 전위(ORP)측정기를 설치하여 정확한 운전 조건을 조절하기 위한 것으로 산화 환원 전위를 50∼100㎷로 유지하는 것이 바람직하다.The
포자 형성조(21)은 공기 공급량이 극히 적어 슬러지의 침전 발생 및 불완전 혼합에 의한 하.폐수 처리 효율이 저하되므로 이를 방지하기 위하여 교반기2(22)를 가동하여 슬러지의 침전 방지 및 완전 혼합을 하게 하였다.The
이렇게 하여 많은 부분이 내생 포자 화 된 바실러스 종 세균은 최종침전조에서 침전 분리되어 반송슬러지로서 유량 분배조(6)과 분배조(14)로 반송되어 계속 순환하면서 하,폐수를 처리하며 다른 한편으로 일부 반송 슬러지는 원심 농축기(37)에서 농축되어 농축 슬러지가 선별조(43)으로 이송되는데 여기에서 살균제가 선별조에 주입되면 내생 포자화된 바실러스 종 세균은 그대로 내생 포자 상태를 유지하며 생존하고 내생 포자화 되지 않은 바실러스 종 세균은 여기서 내생 포자가 되어 생존하지만 다른 일반 세균은 살균제의 작용으로 전부 사멸하게 되므로 선별조(43)에는 내생 포자화 된 바실러스 종 세균만 존재하게 되어 필요한 바실러스 종 세균만을 선별하게 되는 것이다. 살균제로서는 오존, 클로라민, 이산화 염소등을 사용할 수 있으며 오존은 살균효과가 뛰어나고 물에 별다른 유해물질을 형성하지 않고 반감기가 짧아 하,폐수중에 잔류성이 없기 때문에 가장 적합한 살균제이다.In this way, many of the endogenous spores of Bacillus species are sedimented and separated in the final settling tank and returned to the
오존을 사용하는 경우 탈 오존 제로서는 이산화 망간을 사용하며 하수를 함께 공급하면 탈 오존 효과가 높아진다.In the case of using ozone, manganese dioxide is used as the deodorizing agent, and when the sewage is supplied together, the deozone effect is increased.
클로라민이나 이산화 염소를 사용하는 경우에는 선별 후 탈 약품조(46)로 이송된 하,폐수에 탈 살균제 투입기(45)에서 아황산가스를 적량 주입하면 잔류 클로라민과 이산화 염소는 분해되어 무해화 된다.In the case of using chloramine or chlorine dioxide, when chlorine dioxide is injected into the wastewater, which is transferred to the
클로라민과 이산화 염소도 하,폐수에 사용시 발암물질등 유해물질이 생성되지 않음이 증명된 살균제이다.Chloramine and chlorine dioxide have also been proven to be free of harmful substances such as carcinogens when used in sewage and wastewater.
잔류 클로라민을 아황산 가스로 제거 할 경우의 반응식은 다음과 같다.The reaction formula for removing residual chloramine with sulfurous acid gas is as follows.
위식(2),(3)에서 클로라민(NH2 CL )이 아황산 가스(SO2 )와 수중에서 반응하여 염소이온(CL- )과 황산기(SO4 2-) , 암모니아와 수소 이온으로 분해 되어 제거 되는 것을 알 수 있다.
잔류 이산화 염소를 아황산 가스로 제거 할 경우의 반응식은 다음과 같다.The reaction formula for removing residual chlorine dioxide with sulfurous acid gas is as follows.
위 식(5)에서 이산화 염소가 아황산 가스와 수중에서 반응하여 황산 과 염산 으로 변화되어 제거됨을 알 수 있다.In Equation (5), it can be seen that chlorine dioxide is removed by reacting with sulfurous acid gas in water to sulfuric acid and hydrochloric acid.
선별조(43)에서 나와 살균제가 제거된 하,폐수는 발아조(48)조로 유입되는데 여기에서는 발아조 포기기(49)에 의하여 공기가 공급되므로 발아조(48)은 호기상태로 유지되고 바실러스 종 세균에 대한 영양물질로서 유입수 분기 관%-1)을 통하여 하,폐수의 일부가 유입되어 바실러스 종 세균은 성장에 필요한 영양물질과 산소를 충분히 얻을 수 있어 일정시간 체류시키면 여기서 발아하여 성장 증식하면서 급격히 그 개체수가 증가한다.Waste water from the sorting
바실러스 종 세균의 개체수가 급격히 증가된 하, 폐수가 유량 분배조(6)과 분배조(14)에 공급되어 하,폐수와 함께 혼합되어 수처리 계 내로 계속 공급되므로 이 수처리 장치내에는 자연적으로 얻을 수 있는 바실러스 종 세균보다 훨씬 많은 바실러스 종 세균이 존재하게 되고 용이하게 원하는 우점 비율에 맞게 조절이 가능하고 높은 비율의 바실러스 종 세균이 하,폐수중의 유기물, 질소 ,인등을 효과적으로 제거 할 수 있는 것이다.Under the drastic increase in the number of Bacillus spp. Bacteria, the wastewater is supplied to the
본 발명의 다른 실시 예를 들면 다음과 같다.[도2]Another embodiment of the present invention is as follows.
본 발명의 다른 실시 예는 상기 실시 예에서 회전 생물막 접촉조(8)과 회전 생물막 접촉장치(9)를 제거한 것과 같으며 그 작용도 상기 실시 예와 같은 것으로 상세한 설명은 생략한다.Another embodiment of the present invention is the same as removing the rotary
본 발명은 하수처리장이나 폐수처리장 등 의 고도처리장치에서 바실러스 종 세균을 선별 배양 증식함으로서 용이하게 원하는 높은 비율로 우점종이 되게 할 수 있어 하, 폐수의 유기물, 질소, 인등을 효과적으로 처리할 수 있는 효과가 있다.The present invention can be easily dominant species at a desired high rate by selectively culturing Bacillus spp. Bacteria in advanced treatment apparatuses such as a sewage treatment plant or a wastewater treatment plant, and effectively treat organic matter, nitrogen, and phosphorus in wastewater. There is.
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