KR101298290B1 - Advanced method for wastewater treatment and method for excessive sludge degradation treatment, using immobilized carrier - Google Patents

Abstract

과제assignment

조(槽)를 소형화하는 것이 가능하고, 게다가 잉여 오니(汚泥)의 빼냄이 적은, 저렴한 폐수 처리 방법을 제공한다. Provided is an inexpensive wastewater treatment method capable of miniaturizing a tank and less extracting excess sludge.

해결수단Solution

호기성 조건 하에서 폐수와 담체 입자가 접촉되는 폭기조(曝氣槽)와 폭기조에서 발생된 오니를 호기 조건 하에서 용량을 감소시키는 완전 산화조(酸化槽) 및 완전 산화조 오니의 고액(固液) 분리 설비를 구비하고, 완전 산화조에 유입되는 오니의 자기 산화계수가 0.05 (ℓ/일) 이상이고, 완전 산화조 오니의 고액 분리성을 개선시키기 위해 완전 산화조에 응집제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 잉여 오니의 빼냄이 적은 폐수 처리 방법. Solid-liquid separation facility of complete oxidizing tank and complete oxidizing tank sludge to reduce the capacity of aeration tank and waste sludge generated in aeration tank to contact wastewater and carrier particles under aerobic condition And a coagulation agent added to the complete oxidation tank to improve the solid-liquid separation property of the complete oxidation tank sludge, and the self oxidation coefficient of the sludge flowing into the complete oxidation tank is 0.05 or more. Wastewater treatment method with less drainage.

오니, 산화조 Sludge

Description

고정화 담체를 이용한 폐수의 고도 처리 방법 및 잉여 오니 저감 처리 방법{ADVANCED METHOD FOR WASTEWATER TREATMENT AND METHOD FOR EXCESSIVE SLUDGE DEGRADATION TREATMENT, USING IMMOBILIZED CARRIER}Advanced treatment method for wastewater using immobilized carrier and method for reducing excess sludge {ADVANCED METHOD FOR WASTEWATER TREATMENT AND METHOD FOR EXCESSIVE SLUDGE DEGRADATION TREATMENT, USING IMMOBILIZED CARRIER}

도 1 은 실시예 1 의 플로우를 모식적으로 나타낸 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the flow of Example 1 typically.

도 2 는 비교예 1 의 플로우를 모식적으로 나타낸 도면이다. 2 is a diagram schematically illustrating a flow of Comparative Example 1. FIG.

도 3 은 비교예 2 의 플로우를 모식적으로 나타낸 도면이다. 3 is a diagram schematically illustrating a flow of Comparative Example 2. FIG.

도 4 는 비교예 3 의 플로우를 모식적으로 나타낸 도면이다. 4 is a diagram schematically illustrating a flow of Comparative Example 3. FIG.

도 5 는 완전 산화조 오니의 고액 분리 설비를 분리막으로 한 경우의 분리막의 설치 방법의 일례이다. FIG. 5 is an example of a method for installing a separation membrane in the case where the solid-liquid separation facility of a complete tank sludge is used as a separation membrane.

도 6 은 비교예 4 의 플로우를 모식적으로 나타낸 도면이다. 6 is a diagram schematically illustrating a flow of Comparative Example 4. FIG.

도 7 은 실시예 2 의 플로우를 모식적으로 나타낸 도면이다. 7 is a diagram schematically illustrating the flow of the second embodiment.

도 8 은 실시예 3 의 플로우를 모식적으로 나타낸 도면이다. 8 is a diagram schematically illustrating the flow of the third embodiment.

[비특허문헌 1] 공해방지기술과 법규편집위원회 편집, 「정정ㆍ공해 방지의 기술과 법규 (수질편)」, 산업환경관리협회 발행, 제 7 판, 2001 년 6 월 12 일, P 197[Non-Patent Document 1] Compilation of Pollution Prevention Technology and Regulations Editing Committee, 「Technology and Regulations for Correction and Pollution Prevention (Water Quality), Published by the Korea Environmental Management Association, 7th Edition, June 12, 2001, P 197

[비특허문헌 2] 「환경 보전ㆍ폐기물 처리 종합 기술 가이드」, 공업 조사회, 2002 년 2 월 12 일 발행, p.70 [Non-Patent Document 2] 「Environmental Conservation and Waste Disposal Comprehensive Technical Guide」, Industrial Research Society, February 12, 2002, p.70

[특허문헌 1] 일본 공개특허공보 2001-205290호 [Patent Document 1] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-205290

[특허문헌 2] 일본 공개특허공보 2001-347284호[Patent Document 2] Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-347284

본 발명은 고정화 담체를 이용한 폐수의 고도 처리 기술에 의한 폐수 처리 방법 및 잉여 오니 저감 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wastewater treatment method by an advanced treatment technique of wastewater using an immobilized carrier and a method for reducing excess sludge.

종래, 폐수 처리에는 주로 활성 오니법이 사용되어 왔다. 활성 오니법에 의하면, 침전조에서 오니를 침강시켜 일부를 폭기조로 반송하고, 일부를 잉여 오니로 빼냄으로써, BOD 용적 부하가 0.3∼0.8㎏/(㎥ㆍ일) 정도인 조건으로 정상적인 운전을 하는 것이 가능하다 (예를 들어, 비특허문헌 1 참조). 한편, 미생물을 고농도로 유지할 수 있는 담체의 개발이 진행되어, 이것을 사용하면, 2∼5㎏/㎥ㆍ일과 같은 높은 BOD 용적 부하를 가할 수 있어, 폭기조를 소형화할 수 있다 (예를 들어, 비특허문헌 2 참조). Conventionally, the activated sludge method has been mainly used for wastewater treatment. According to the activated sludge method, it is preferable to settle the sludge in the settling tank, return a part to the aeration tank, and take out a part of the sludge to carry out normal operation under the condition that the BOD volume load is about 0.3 to 0.8 kg / (m 3 · day). It is possible (for example, refer nonpatent literature 1). On the other hand, development of a carrier capable of maintaining a high concentration of microorganisms has progressed, and when this is used, a high BOD volume load such as 2 to 5 kg / m 3 · day can be applied, and the aeration tank can be downsized (for example, See Patent Document 2).

종래의 활성 오니법에서는 BOD 용적 부하가 0.3∼0.8㎏/(㎥ㆍ일) 정도인 조건으로 운전해야만 했기 때문에, 큰 폭기조를 사용해야만 했다. 활성 오니법에서 높은 BOD 용적 부하에서의 운전을 실시한 경우, 처리가 불충분해지거나 오니의 침강성이 저하되거나 하여 후단의 침전조에서의 오니 분리가 곤란해져, 안정적으로 계속 운전하는 것이 곤란해진다. 또, 종래의 활성 오니법에서는, 제거한 BOD 의 약 50% 가 오니로 전환된다고 하는데 (잉여 오니), 이것을 시스템 밖으로 빼내어 탈수 후 매립이나 소각 등의 최종 처분을 필요로 한다. 또, 오니를 빼내지 않고, 오니의 증식 속도와 오니의 자기 산화 속도가 균형을 이루는 전체 산화의 상태를 만듦으로써, 이론적으로는 잉여 오니가 발생하지 않는 시스템을 구축할 수 있는데, 활성 오니조에서 전체 산화의 상태를 만들려고 하면, 폭기조에서의 MLSS 가 매우 높아지기 때문에, 매우 큰 활성 오니조를 형성하지 않으면 안 된다는 문제가 생긴다. 또, 이 경우, 오니가 미세화되어 자연 침강에 의한 오니 분리가 불가능해진다는 문제도 생긴다. In the conventional activated sludge process, the BOD volume load had to be operated under the condition of about 0.3 to 0.8 kg / (m < 3 > When operating at a high BOD volume load by the active sludge process, treatment becomes insufficient or sedimentation property of sludge becomes low, and sludge separation in a subsequent settling tank becomes difficult and it becomes difficult to continue to operate stably. In addition, in the conventional activated sludge method, about 50% of the removed BOD is converted into sludge (excess sludge), and this is taken out of the system and requires final disposal such as landfilling or incineration after dehydration. In addition, by creating a state of total oxidation in which the sludge propagation rate and the sludge self-oxidation rate are balanced without removing sludge, theoretically, a system in which excess sludge does not occur can be constructed. Attempting to make the state of total oxidation causes very high MLSS in the aeration tank, resulting in the formation of a very large activated sludge tank. In addition, in this case, a problem arises that the sludge becomes finer and sludge separation by natural sedimentation becomes impossible.

오니를 침강 분리할 수 없으면, 처리수를 배출할 수 없기 때문에 활성 오니조의 BOD 오니 부하를 0.08∼0.2㎏―BOD/(㎏―ssㆍ일) 이 되도록, 활성 오니에 부하를 가하여 오니의 침강성을 개선시키는 운전이 제안되고 있다. 그러나, 부하를 가하는 이상, 이 방법으로는 잉여 오니의 빼내는 양을 줄이는 것은 곤란하다 (특허문헌 1 및 2 참조). If the sludge cannot be sedimented and the treated water cannot be discharged, the active sludge is loaded so that the BOD sludge load of the active sludge is 0.08 to 0.2 kg-BOD / (kg-ss · day). Driving to improve has been proposed. However, as long as a load is applied, it is difficult to reduce the amount of surplus sludge to be removed by this method (see Patent Documents 1 and 2).

상기의 과제를 감안하여 이루어진 본 발명은, 조를 소형화하는 것이 가능하고, 게다가 잉여 오니의 빼냄이 적은, 저렴한 폐수 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention made in view of the above problems aims at providing an inexpensive wastewater treatment method in which a tank can be downsized, and the extraction of excess sludge is small.

상기의 과제를 해결하는 본 발명의 폐수 처리 방법은, 호기성 조건 하에서 폐수와 담체 입자가 접촉되는 폭기조와 폭기조에서 발생된 오니를 호기 조건 하에서 용량을 감소시키는 완전 산화조 및 완전 산화조 오니의 고액 분리 설비를 구비하고, 완전 산화조에 유입되는 오니의 자기 산화계수가 0.05 (ℓ/일) 이상이고, 완전 산화조 오니의 고액 분리성을 개선시키기 위해 완전 산화조에 응집제를 첨가하는 것을 특징으로 한다.Wastewater treatment method of the present invention to solve the above problems, the solid-liquid separation of the complete oxidation tank and complete oxidation tank sludge to reduce the capacity under aerobic conditions aeration tank and aeration tank in which the waste water and carrier particles contact under aerobic conditions It is equipped with the facility, the self-oxidation coefficient of the sludge which flows into a complete oxidation tank is 0.05 (L / day) or more, and it is characterized by adding a flocculant to a complete oxidation tank in order to improve the solid-liquid separability of a complete oxidation tank sludge.

완전 산화조에 있어서, 낮은 오니 부하로 폭기함으로써, 오니의 증식과 오니의 자기 산화 속도를 균형을 이루게 하여, 오니의 증가를 막을 수 있다. 여기에서, 폭기조에 활성 오니를 사용한 경우에는 상기 기술한 바와 같이 폭기조 용적이 커지는 데다가, 완전 산화조에 유입되는 오니의 자기 산화계수가 매우 작기 때문에, 오니의 증식과 오니의 자기 산화의 속도를 균형을 이루게 한 경우, 완전 산화조의 용적이 폭기조에 담체를 사용한 경우의 2 배∼6 배 필요해진다. 활성 오니의 자기 산화계수가 낮은 이유로는, 활성 오니 중에는 세균보다도 자기 산화계수가 작은 원생 동물 등이 존재하는 데다가, 세균군을 응집시키기 위해 생성되는 점착성 물질은, 자기 산화계수가 작은 고분자로 구성되어 있는 것 등을 생각할 수 있다. 이와 같이 폭기조에 담체를 사용함으로써 폭기조 및 완전 산화조를 콤팩트하게 할 수 있지만, 폭기조에서 발생하는 오니 중에는 원생 동물이나 점착성 물질이 매우 적기 때문에 분산화되어 있어 자연 침강하지 않기 때문에, 침전조 또는 막 여과 장치에서의 오니의 분리가 곤란해진다는 문제가 발생한다. 폐수 처리에 있어서, 응집제를 첨가하여 고형분 분리를 개선시키는 것 자체는 널리 알려져 있지만, 본 발명자들은 특정한 조건으로 설정한 폐수 처리 방법에 소정량의 응집제를 첨가함으로써, 설비의 콤팩트화, 고액 분리성의 개선뿐만 아니라 오니의 빼내는 양의 대폭적인 저감을 동시에 달성할 수 있다는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 더욱 놀랍게도, 본 발명에서는 종래 알려져 있는 응집제 첨가 수법과 비교하여, 지나치게 적은 응집제 첨가량에 의해 목적을 달성하는 것이 가능하다. In the complete oxidizing tank, by aeration with a low sludge load, it is possible to balance the growth of sludge and the self-oxidation rate of sludge, thereby preventing the increase of sludge. In this case, when the activated sludge is used in the aeration tank, as described above, the volume of the aeration tank is increased, and the self-oxidation coefficient of the sludge flowing into the complete oxidation tank is very small, so that the speed of the growth of the sludge and the self-oxidation of the sludge are balanced. In this case, the volume of the complete oxidation tank is required to be two to six times that of the case of using the carrier in the aeration tank. Due to the low self-oxidation coefficient of activated sludge, there is a protozoan or the like having a lower self-oxidation coefficient than bacteria, and the adhesive substance produced to aggregate the bacterial group is composed of a polymer having a low self-oxidation coefficient. I can think of what it is. In this way, the use of the carrier in the aeration tank can make the aeration tank and the complete oxidation tank compact, but since the sludge produced in the aeration tank is very small in proliferation and sticky substances, it is dispersed and does not settle naturally. The problem arises that separation of sludge becomes difficult. In wastewater treatment, it is well known to add a flocculant to improve solids separation, but the present inventors add a certain amount of flocculant to the wastewater treatment method set under specific conditions, thereby making the facility compact and improving the liquid-liquid separation. In addition, the inventors have found that a significant reduction in the amount of sludge extraction can be achieved at the same time, and have completed the present invention. Even more surprisingly, in the present invention, it is possible to achieve the object with an excessively small amount of flocculant added as compared with the conventionally known flocculant addition method.

발명을 실시하기Carrying out the invention 위한 최선의 형태 Best form for

본 발명을 구성하는 필수 요건인, (1) 폭기조, (2) 자기 산화계수, (3) 완전 산화조, (4) 응집제 및 (5) 고액 분리 설비에 대하여 상세히 설명한다. (1) Aeration tank, (2) Self oxidation coefficient, (3) Complete oxidation tank, (4) Coagulant, and (5) Solid-liquid separation facility which are essential requirements which comprise this invention are demonstrated in detail.

(1) 폭기조 : (1) Aeration tank:

본 발명에서는 폭기조에 담체를 투입하는 것이 필수이다. 폭기조에 담체를 투입하지 않을 경우, 폭기조를 활성 오니법으로 운전하기 때문에, 상기 기술한 바와 같이 폭기조 용적이 매우 커진다. 또, 활성 오니는 자기 산화계수가 폭기조에 담체를 사용한 경우와 비교하여 작기 때문에 완전 산화조의 용적도 크게 할 필요가 있다. 폭기조 내에 있어서의 담체의 사용 형태는 유동 바닥 또는 고정 바닥 중 어느 형태이어도 되지만, 처리 효율면에서 유동 바닥이 바람직하다. 폭기조에 투입하는 담체는, 공지된 각종 담체를 사용할 수 있는데, 겔상 담체, 플라스틱 담체 및 섬유상 담체로부터 선택된 1 종류의 담체, 또는 이들 담체의 2 종류 이상을 조합한 담체를 사용하는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 처리 성능의 크기나 유동성의 점에서, 아세탈화 폴리비닐알코올계 겔 담체가 바람직하다. 담체의 충전율은, 유동 바닥의 경우, 처리 효율과 유동성면에서, 조의 용적의 5% 이상 50% 이하인 것이 바람직하고, 또한 10% 이상 30% 이하인 것이 보다 바람직하다. In the present invention, it is essential to add a carrier to the aeration tank. If a carrier is not added to the aeration tank, the aeration tank is operated by the activated sludge method, so that the aeration tank volume becomes very large as described above. In addition, since the activated sludge has a smaller self-oxidation coefficient as compared with the case where a carrier is used in the aeration tank, it is necessary to increase the volume of the complete oxidation tank. The form of use of the carrier in the aeration tank may be either a fluidized bottom or a fixed bottom, but a fluidized bottom is preferred in terms of treatment efficiency. As the carrier to be added to the aeration tank, various known carriers can be used, but it is preferable to use one carrier selected from a gel carrier, a plastic carrier and a fibrous carrier, or a carrier in which two or more of these carriers are combined. Among them, an acetalized polyvinyl alcohol gel carrier is preferred from the viewpoint of the size and fluidity of the treatment performance. In the case of a fluidized bed, the filling rate of the carrier is preferably 5% or more and 50% or less, and more preferably 10% or more and 30% or less of the volume of the bath in terms of treatment efficiency and fluidity.

(2) 자기 산화계수 : (2) Self oxidation coefficient:

자기 산화계수란 오니 생성량의 산출에 사용되는 계수로서, 1 일당 감소하는 오니의 비율을 나타낸다. 활성 오니의 경우, 운전 조건 등에 따라 다르지만 일반적으로 자기 산화계수는 0.02 (ℓ/일) 정도이다. 폭기조에 담체를 사용한 경우, 자기 산화계수는 0.05 부터 0.1 (ℓ/일) 로 활성 오니에 비해 감량되기 쉽다. 여기에서 말하는 자기 산화계수는 미리 오니 농도를 구한 활성 오니 또는 폭기조에 담체를 사용한 경우의 폭기조 내 오니를 1ℓ 의 메스실린더에 넣고, 호기 조건 하에서 경과 시간마다 오니 농도를 측정하고, 경과 시간 당 감소한 오니량을 원래의 오니량으로 다시 나누어 구한 것이다. The self-oxidation coefficient is a coefficient used for calculating the amount of sludge generation, and represents the ratio of sludge to decrease per day. In the case of activated sludge, the self-oxidation coefficient is generally about 0.02 (l / day), depending on the operating conditions and the like. When the carrier is used in the aeration tank, the self oxidation coefficient is 0.05 to 0.1 (l / day), which tends to be reduced compared to the activated sludge. The self-oxidation coefficient here refers to activated sludge whose sludge concentration has been previously determined or sludge in an aeration tank when a carrier is used in an aeration tank. The sludge concentration is measured at each elapsed time under aerobic conditions, and the sludge is reduced per elapsed time. It was obtained by dividing the amount by the original sludge amount.

(3) 완전 산화조 : (3) Complete Oxidizer:

완전 산화조 내의 오니 농도는 후단의 고액 분리 형태에 따라 다르다. 고액 분리가 침전조인 경우, 완전 산화조 내 오니 농도는 특별히 한정되지 않지만, 3000∼6000㎎/ℓ 가 바람직하고, 또한 6000㎎/ℓ 이상인 것이 보다 바람직하다. 고액 분리가 막 여과 또는 모래 여과와 같은 여과 방식인 경우, 완전 산화조 내 오니 농도는 완전 산화조 용적을 더욱 콤팩트하게 할 목적에서 6000∼10000㎎/ℓ 가 바람직하고, 또한 10000㎎/ℓ 이상인 것이 보다 바람직하다. The sludge concentration in the complete oxidation bath depends on the type of solid-liquid separation in the latter stage. When solid-liquid separation is a precipitation tank, although the sludge concentration in a complete oxidation tank is not specifically limited, 3000-6000 mg / L is preferable and it is more preferable that it is 6000 mg / L or more. When the solid-liquid separation is a filtration method such as membrane filtration or sand filtration, the sludge concentration in the complete oxidation tank is preferably 6000 to 10000 mg / L, more preferably 10000 mg / L or more for the purpose of making the complete oxidation tank more compact. More preferred.

(4) 응집제 : (4) flocculant:

본 발명에 있어서의 응집제는 폭기조에서 발생하는 오니의 침강성을 개선시키고, 또한, 완전 산화조 내의 오니 농도를 상승시키는 것을 목적으로 하여 첨가한다. 응집제의 첨가는, 폭기조와 완전 산화조 사이 또는 완전 산화조와 고액 분 리 설비 사이에 응집제 반응조를 형성하고, 응집제 반응조에 첨가하는 방식과 완전 산화조에 직접 첨가하는 방식이 있다. 응집제의 첨가량은 완전 산화조 오니의 SVI 가 200㎖/g 이하가 될 때까지 첨가하는 것이 바람직하다. The flocculant in this invention is added for the purpose of improving the sedimentation property of the sludge which arises in an aeration tank, and raising the sludge concentration in a complete oxidation tank. The addition of the coagulant includes a method of forming a coagulant reaction tank between the aeration tank and the complete oxidizing tank or between the complete oxidizing tank and the solid-liquid separation plant, adding the coagulant to the coagulant reaction tank, and adding it directly to the complete oxidizing tank. The addition amount of the flocculant is preferably added until the SVI of the complete oxidized sludge becomes 200 ml / g or less.

(5) 고액 분리 수단 : (5) solid-liquid separation means:

본 발명에 있어서의 고액 분리 수단은, 종래 공지된 침전조 또는 막 여과, 모래 여과, 섬유 등에 의한 여과와 같은 여과 설비 중 어느 방식이어도 된다. 침전조를 사용하는 경우, 수(水) 면적 부하, 체류 시간과 같은 운전 조건은 종래의 활성 오니법과 동일해도 된다.The solid-liquid separation means in the present invention may be any method of a conventionally known precipitation tank or a filtration facility such as filtration by membrane filtration, sand filtration, fiber or the like. When using a precipitation tank, operating conditions, such as a water area load and a residence time, may be the same as a conventional activated sludge method.

본 발명의 폐수 처리 플로우의 일례를, BOD 제거를 목적으로 한 경우에 대하여 도 1 에 나타낸다. 이 시스템에 있어서, 폭기조를 가능한 한 소형화하기 위해, 폭기조에 있어서의 용해성 BOD 용적 부하는 1㎏/(㎥ㆍ일) 이상인 것이 바람직하다. 여기에서, 용해성 BOD 란, 구멍 직경 0.45μ 의 멤브레인 필터로 여과한 후에 측정한 BOD 로, 미생물을 제외한 BOD 를 의미한다 (이하, 이것을 「s―BOD」라고 약기함.). s―BOD 용적 부하가 높을수록, 폭기조를 소형화할 수 있다. 담체의 종류나 충전율을 적절히 선택함으로써, 2㎏/(㎥ㆍ일) 이상 또는 5㎏/(㎥ㆍ일) 이상에서 운전하는 것도 가능하다. 폭기조에 있어서의 용해성 BOD 의 처리율은 90% 이상인 것이 바람직하다. 호기 조건 하에서 오니의 용량을 감소시키는 완전 산화조에 있어서의 BOD 오니 부하는 0.05㎏―BOD/(㎏―SSㆍ일) 이하인 것이 바람직하다. An example of the wastewater treatment flow of the present invention is shown in FIG. 1 for the purpose of removing BOD. In this system, in order to make the aeration tank as small as possible, the soluble BOD volume load in the aeration tank is preferably 1 kg / (m 3 · day) or more. Here, soluble BOD is BOD measured after filtration with the membrane filter of 0.45 micrometer of pore diameters, and means BOD except microorganisms (it abbreviates this as "s-BOD" hereafter.). s- The higher the BOD volume load, the smaller the aeration tank can be. It is also possible to operate at 2 kg / (m 3 · day) or more or 5 kg / (m 3 · day) or more by appropriately selecting the type of carrier and the filling rate. It is preferable that the treatment rate of soluble BOD in an aeration tank is 90% or more. It is preferable that the BOD sludge load in a complete oxidation tank which reduces the capacity of sludge under aerobic conditions is 0.05 kg-BOD / (kg-SS * day) or less.

본 발명에서는 상기 폭기조에서 호기 처리한 폐수를 완전 산화조로 인도하여 응집제를 첨가하는데, 특별히 한정되지 않고, 통상의 수 처리에 사용할 수 있는 응집제를 사용할 수 있다. 예를 들어, 무기 응집제로서, 황산알루미늄 (황산반토), 폴리염화알루미늄 (PAC), 황산제1철, 황산제2철, 염화제2철, 염화코페라스, 알루민산나트륨, 암모늄명반, 칼리명반, 소석회, 생석회, 소다회, 탄산나트륨, 산화마그네슘, 철-실리카 고분자 등을 들 수 있다. In the present invention, although the wastewater treated by the aeration tank is led to a complete oxidation tank to add a flocculant, a flocculant which can be used for ordinary water treatment can be used. For example, as an inorganic flocculant, aluminum sulfate (aluminum sulfate), polyaluminum chloride (PAC), ferrous sulfate, ferric sulfate, ferric chloride, cope chloride, sodium aluminate, ammonium alum, kali Alum, slaked lime, quicklime, soda ash, sodium carbonate, magnesium oxide, iron-silica polymer and the like.

유기 (고분자) 응집제로는, 폴리아크릴아미드, 알긴산나트륨, 카르복시메틸셀룰로오스나트륨염, 폴리아크릴산나트륨, 말레산 공중합물, 수용성 아닐린, 폴리티오우레아, 폴리에틸렌이민, 제4급 암모늄염, 폴리비닐피리딘류, 폴리옥시에틸렌, 가성화(苛性化) 전분 등을 들 수 있다. 2 종류 이상의 응집제를 병용하는 것도 가능하다. Examples of the organic (polymer) flocculant include polyacrylamide, sodium alginate, carboxymethyl cellulose sodium salt, sodium polyacrylate, maleic acid copolymer, water-soluble aniline, polythiourea, polyethyleneimine, quaternary ammonium salt, polyvinylpyridine, Polyoxyethylene, caustic starch, and the like. It is also possible to use two or more types of flocculants together.

이들 응집제의 첨가량은, 지나치게 적으면 응집 효과가 얻어지지 않고, 지나치게 많으면 고형분이 잉여 오니가 되어, 오니를 빼내는 양이 많아지게 된다. 예를 들어, 침전조를 사용하는 시스템에서는, 오니의 침강성 지표인 SVI 가 200㎖/g 이하가 될 때까지 첨가한다. 첨가 방법으로는 오니의 침강성이 개선될 때까지 첨가하고, 그 후에는, 침강성이 악화될 때까지 첨가하지 않는다는 간헐적인 첨가 방법과, 항상 소량의 응집제를 첨가하는 연속적인 첨가 방법이 있다. If the addition amount of these flocculents is too small, a flocculation effect will not be obtained, If too much, solid content will become excess sludge and the quantity which removes sludge will increase. For example, in a system using a sedimentation tank, it is added until SVI, the sedimentation index of sludge, becomes 200 ml / g or less. Addition methods include an intermittent addition method of adding until the sedimentation property of sludge is improved, and not adding the sedimentation property after that, and a continuous addition method of always adding a small amount of flocculant.

응집제에 따라서는, 응집에 바람직한 pH 나 온도의 범위가 지정되어 있는 것이 있으며, 또 첨가함으로써 pH 의 변화를 일으키는 것이 있기 때문에, 필요에 따라 pH 조정 등의 응집에 적합한 수질 관리를 하는 것이 바람직하다. Depending on the flocculant, a pH or temperature range suitable for flocculation may be specified, and a change in pH may be caused by addition. Therefore, it is preferable to perform water quality management suitable for flocculation such as pH adjustment if necessary.

완전 산화조에서 미생물이 자기 산화를 일으킴으로써, 미생물 유래의 질산성 및/또는 아질산성 질소가 발생하고, 이것이 침전조로부터 처리수로 나가게 된다. 이 질산성 및/또는 아질산성 질소의 양을 줄이기 위해 폭기조에서의 폐수 처리의 목적이 BOD 제거인 경우에는 완전 산화조의 전단 또는 후단에 탈질조(脫窒槽)를 형성하여 처리수를 탈질조에 반송해도 된다. 또, 폭기조에 있어서의 폐수 처리의 목적이 질소 제거인 경우에는 탈질조에 처리수를 반송해도 된다. As the microorganisms self-oxidize in the complete oxidizing tank, the nitrate and / or nitrite nitrogen derived from the microorganism is generated, which goes out from the precipitation tank to the treated water. In order to reduce the amount of nitrate and / or nitrite nitrogen, if the purpose of wastewater treatment in the aeration tank is BOD removal, a denitrification tank may be formed at the front or the rear of the complete oxidation tank to return the treated water to the denitrification tank. do. In addition, when the purpose of wastewater treatment in the aeration tank is nitrogen removal, the treated water may be returned to the denitrification tank.

본 발명에서 사용되는 분리막의 형상으로는 특별히 한정되지 않고, 중공사막, 관상막(管狀膜), 평막 등으로부터 적절히 선택하여 사용할 수 있는데, 중공사막을 사용한 경우, 막의 단위 용적당 막 면적을 많이 취할 수 있어, 여과 장치 전체를 소형화할 수 있다는 점에서 특히 바람직하다. The shape of the separation membrane used in the present invention is not particularly limited, and may be appropriately selected from hollow fiber membranes, tubular membranes, flat membranes, and the like. When the hollow fiber membranes are used, a large membrane area per unit volume of the membrane is taken. It is especially preferable at the point that the whole filtration apparatus can be miniaturized.

또, 분리막을 구성하는 소재도 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 폴리올레핀계, 폴리술폰계, 폴리에테르술폰계, 에틸렌-비닐알코올 공중합체계, 폴리아크릴로니트릴계, 아세트산셀룰로오스계, 폴리플루오르화비닐리덴계, 폴리퍼플루오로에틸렌계, 폴리메타크릴산에스테르계, 폴리에스테르계, 폴리아미드계 등의 유기 고분자계의 소재로 구성된 막, 세라믹계 등의 무기계 소재로 구성된 막 등을 사용 조건, 원하는 여과 성능 등에 따라 선택할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지에 의해 친수화 처리된 폴리술폰계 수지, 친수성 고분자가 첨가된 폴리술폰계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아크릴로니트릴계 수지, 아세트산셀룰로오스계 수지, 친수화 처리된 폴리에틸렌계 수지 등의 친수성 소재로 이루어지는 것이, 높은 친수성을 갖기 때문에 SS 성분의 난부착성, 부착된 SS 성분의 박리성이 우수하다는 점에서 바람직하지만, 다른 소재로 구성된 중공사막을 사용할 수도 있다. 유기 고분자계 소재를 사용하는 경우, 복수의 성분을 공중합한 것, 또는 복수의 소재를 블렌드한 것이어도 된다.Moreover, the material which comprises a separator is not specifically limited, For example, polyolefin type, polysulfone type, polyether sulfone type, ethylene-vinyl alcohol copolymerization system, polyacrylonitrile type, cellulose acetate type, polyvinylidene fluoride Membranes composed of organic polymers such as den, polyperfluoroethylene, polymethacrylic acid esters, polyesters, and polyamides, membranes made of inorganic materials such as ceramics, etc. It can be selected according to performance. Polysulfone resin hydrophilized by polyvinyl alcohol resin, polysulfone resin with hydrophilic polymer added, polyvinyl alcohol resin, polyacrylonitrile resin, cellulose acetate resin, hydrophilized polyethylene Although it is preferable that it consists of hydrophilic materials, such as resin, since it has high hydrophilicity and is excellent in the poor adhesion of SS component and the peelability of the adhered SS component, the hollow fiber membrane comprised from another material can also be used. When using an organic polymer type material, what copolymerized several components or blended several materials may be sufficient.

분리막의 소재로서 유기 고분자계의 소재를 사용하는 경우, 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 소재의 특성 및 원하는 분리막의 형상이나 성능에 따라, 공지된 방법으로부터 적절히 선택한 방법을 채용할 수 있다. In the case of using an organic polymer-based material as the material of the separation membrane, the production method is not particularly limited, and a method appropriately selected from known methods can be adopted depending on the properties of the material and the shape and performance of the desired separation membrane.

본 발명에서 사용되는 분리막의 구멍 직경은, 오니와 물의 분리 성능을 고려하여 5 미크론 이하인 것이 바람직하다. 0.1 미크론 이상 3 미크론 이하인 것이 더욱 바람직하다. 여기에서 말하는 구멍 직경이란, 콜로이달 실리카, 에멀션, 라텍스 등의 입자 직경이 이미 공지된 각종 기준 물질을 분리막으로 여과했을 때, 그 90% 가 배제되는 기준 물질의 입자 직경을 말한다. 구멍 직경은 균일한 것이 바람직하다. 한외 여과막이라면, 상기와 같은 기준 물질의 입자 직경에 기초하여 구멍 직경을 구하는 것은 불가능하지만, 분자량이 이미 공지된 단백질을 사용하여 동일한 측정을 했을 때, 분획 분자량이 3000 이상인 것이 바람직하다. The pore diameter of the separator used in the present invention is preferably 5 microns or less in consideration of the separation performance of sludge and water. It is more preferable that they are 0.1 micron or more and 3 micron or less. The pore diameter here means the particle diameter of the reference substance from which 90% of the reference substances whose particle diameters, such as colloidal silica, an emulsion, and latex, are already filtered are filtered by a separator. It is preferable that the hole diameter is uniform. In the case of an ultrafiltration membrane, it is impossible to obtain the pore diameter based on the particle diameter of the reference substance as described above. However, when the same measurement is made using a protein whose molecular weight is already known, the fractional molecular weight is preferably 3000 or more.

본 발명에서, 이 분리막은 모듈화되어 여과에 사용된다. 분리막의 형상, 여과 방법, 여과 조건, 세정 방법 등에 따라 모듈의 형태를 적절히 선택할 수 있으며, 1 개 또는 복수 개의 막 엘리먼트를 장착하여 중공사막 모듈을 구성해도 된다. 예를 들어, 중공사막으로 이루어지는 막 모듈의 형태로는, 예를 들어, 수십 개 내지 수십만 개의 중공사막을 묶여 모듈 내에서 U 자형으로 한 것, 중공사 섬유 다발의 일단을 적당한 실(seal)재에 의해 일괄로 밀봉한 것, 중공사 섬유 다발의 일단을 적당한 실재에 의해 1 개씩 고정되어 있지 않은 상태 (프리 상태) 에서 밀봉한 것, 중공사 섬유 다발의 양단을 개구한 것 등을 들 수 있다. 또, 형상도 특별히 한정되지 않아, 예를 들어 원통상이어도 되고, 스크린상이어도 된다.In the present invention, this separator is modularized and used for filtration. The shape of the module can be appropriately selected depending on the shape of the separation membrane, the filtration method, the filtration conditions, the washing method, or the like, and one or more membrane elements may be mounted to form the hollow fiber membrane module. For example, in the form of the membrane module which consists of a hollow fiber membrane, for example, tens or hundreds of thousands of hollow fiber membranes are bundled and U-shaped in a module, One end of a hollow fiber fiber bundle is suitable a seal material By encapsulating in a batch, sealing one end of the hollow fiber fiber bundle in a state in which it is not fixed one by one by a suitable substance (free state), and opening both ends of the hollow fiber fiber bundle. . Moreover, a shape is not specifically limited, either, For example, cylindrical shape may be sufficient and screen shape may be sufficient as it.

분리막은 일반적으로 막힘이 진행되어, 여과 능력이 저하되지만, 이것을 물리적, 화학적으로 세정하여 재생시킬 수도 있다. 재생 조건은 분리막 모듈을 구성하는 소재, 형상, 구멍 직경 등에 따라 적절히 선택할 수 있는데, 예를 들어 중공사막 모듈의 물리 세정 방법으로는, 막 여과 수 역류 세정, 기체 역류 세정, 플러싱(Flushing), 에어 버블링 등을 들 수 있으며, 또 화학 세정 방법으로는, 염산, 황산, 질산, 옥살산 및 시트르산 등의 산 종류로 세정하는 방법, 수산화나트륨 등의 알칼리류로 세정하는 방법, 하이포아염소산나트륨 및 과산화수소 등의 산화제로 세정하는 방법, 에틸렌디아민4아세트산 등의 킬레이트화제로 세정하는 방법 등을 들 수 있다. In general, the membrane is clogged and the filtration ability is lowered. However, the separation membrane may be physically and chemically cleaned and regenerated. The regeneration conditions can be appropriately selected according to the material, shape, hole diameter, etc. constituting the membrane module. For example, as the physical cleaning method of the hollow fiber membrane module, membrane filtration water backwash, gas backwash, flushing, air Bubbling and the like, and as a chemical cleaning method, a method of washing with an acid such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, oxalic acid and citric acid, a method of washing with alkalis such as sodium hydroxide, sodium hypochlorite and hydrogen peroxide The method of washing with oxidizing agents, such as these, The method of washing with chelating agents, such as ethylenediamine tetraacetic acid, etc. are mentioned.

본 발명에서 채용할 수 있는, 분리막의 설치예 및 막 여과 장치의 구성예를 도 5, 도 6 및 도 7 에 나타낸다. 여과 방식으로는, 도 5 에 나타내는 바와 같이 분리막을 포함하는 막 모듈 등을 완전 산화조의 외부에 설치하여, 오니를 함유하는 원액을 막 모듈 등에 공급하여 전량을 여과하는 방식, 도 6 에 나타내는 바와 같이 분리막을 포함하는 막 모듈 등을 완전 산화조의 외부에 설치하여, 오니를 함유하는 원액을 순환시키면서 그 일부를 여과하는 방식, 및 도 7 에 나타내는 바와 같이 분리막을 포함하는 막 모듈 등을 완전 산화조의 내부에 침지시켜, 흡인 여과하는 방식 등을 들 수 있다. 또, 완전 산화조와 막 모듈의 배치에 따라서는, 가압 펌프나 흡인 펌프 대신에 수두차(水頭差)를 이용하는 것도 가능하다. 또한, 도 6 에 나타내는 바와 같은 방식에서는, 일반적으로 고투과 유속에서의 운전이 가능하고, 막 면적을 적게 할 수 있다는 이점을 갖지만, 오니를 함유하는 원액을 순환시키기 위한 에너지가 크다는 결점을 갖는다. 한편, 도 7 에 나타내는 바와 같은 방식에서는, 설치 스페이스 및 에너지를 작게 할 수 있다는 이점을 갖지만, 일반적으로 투과 유속이 낮고, 큰 막 면적을 필요로 하는 결점을 갖는다. 또, 도 7 에 나타내는 바와 같이 분리막을 완전 산화조 내부에 침지시켜, 흡인이나 수두차에 의해 여과하는 방식을 채용하는 경우에는, 산기(散氣) 장치의 상부에 분리막을 포함하는 막 모듈 등을 설치하여, 산기에 의한 막 표면 세정의 효과를 이용하여 막 막힘을 억제할 수 있다. 본 발명의 실시를 위해 폐수 처리 설비를 신설해도 되는데, 이미 설치된 폐수 처리 설비를 개조해도 된다. 5, 6, and 7 show examples of the installation of the separation membrane and the configuration of the membrane filtration apparatus that can be employed in the present invention. As a filtration method, as shown in FIG. 5, the membrane module containing a separation membrane etc. are installed in the exterior of a complete oxidation tank, and the raw material containing sludge is supplied to a membrane module, etc., and the whole quantity is filtered, as shown in FIG. A membrane module including a separation membrane or the like is installed outside the complete oxidation tank, and a portion thereof is circulated while circulating a stock solution containing sludge, and a membrane module including the separation membrane as shown in FIG. And a method of suction filtration and the like. In addition, depending on the arrangement of the complete oxidizing tank and the membrane module, it is also possible to use a water head difference in place of the pressure pump or the suction pump. In addition, in the system as shown in FIG. 6, it is generally possible to operate at a high permeation flow rate and to reduce the membrane area, but has the drawback that the energy for circulating the stock solution containing sludge is large. On the other hand, the system as shown in FIG. 7 has the advantage that the installation space and energy can be reduced, but generally have the disadvantage of having a low permeation flow rate and requiring a large membrane area. In addition, as shown in FIG. 7, when the separation membrane is immersed in a complete oxidation tank and filtered by suction or water head difference, a membrane module including a separation membrane on the top of the diffuser device is used. It is possible to suppress the clogging by utilizing the effect of washing the membrane surface with an acid group. A wastewater treatment plant may be newly established for the practice of the present invention, but an already installed wastewater treatment plant may be retrofitted.

본 발명에 의해, 콤팩트한 설비로 잉여 오니 발생량이 적은 운전을 계속하는 것이 가능해진다.According to the present invention, it becomes possible to continue the operation with a small amount of excess sludge generated in a compact facility.

이하, 실시예에 의해, 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, an Example demonstrates this invention in detail.

실시예 1Example 1

도 1 에 나타내는 플로우에 따라, 용량이 320㎥ 인 폭기조, 용량이 570㎥ 인 완전 산화조 및 용량이 50㎥ 인 침전조로 이루어지는 폐수 처리 장치를 사용하여, 400㎥/일의 화학 폐수의 처리 실험을 실시하였다. 폭기조에는, 아세탈화 폴리비닐알코올계 겔 담체 (직경 약 4㎜) 를 32㎥ 투입하였다. 완전 산화조로는 침전조에 있어서의 완전 산화조 오니의 고액 분리성이 개선될 때까지 폴리염화알루미늄 (무기 응집제) 을 첨가하였다. 폭기조에 있어서의 BOD 용적 부하가 2.5㎏/(㎥ㆍ일) 로 운전한 결과, 완전 산화조에 있어서의 MLSS 가 서서히 증가했지만, 약 6000㎎/ℓ 로 거의 일정해졌다. 폭기조에서 발생하는 오니를 메스실린더에 넣고 호기 조건 하에서 오니 농도의 시간 경과에 따른 변화로부터 자기 산화계수를 구한 결과, 자기 산화계수=0.07 (ℓ/일) 이었다. 이것은 완전 산화조의 MLSS 가 일정해졌을 때의 완전 산화조로 유입되는 오니량과 완전 산화조 내에서 용량이 감소되어 있는 오니량으로부터 도출한 자기 산화계수과 거의 일치하였다. 응집제는 운전 개시부터 약 1 개월간 연속해서 공급하고 그 이후에는 처리수 SS=10㎎/ℓ 이상이 된 경우, 재첨가하는 방식으로 6 개월간 운전하였다. 그 때의 응집제 첨가 빈도는 1 개월에 1 회 정도이고, 기간 중의 응집제 첨가량은 폐수량에 대해 폴리염화알루미늄 수용액으로서 약 10㎎/ℓ 이었다. 또, 시험 기간 중 오니를 빼내지 않고 운전이 가능하며, 처리 수질은 BOD=5㎎/ℓ 이하, SS=10㎎/ℓ 이하로 양호하였다.According to the flow shown in FIG. 1, 400 m <3> / day of chemical wastewater treatment experiment was performed using the waste-water treatment system which consists of the aeration tank of 320 m <3>, the complete oxidation tank of 570 m <3>, and the sedimentation tank of 50 m <3>. Was carried out. In the aeration tank, 32 m 3 of acetalized polyvinyl alcohol gel carrier (about 4 mm in diameter) was added. As the complete oxidation tank, polyaluminum chloride (inorganic flocculant) was added until the solid-liquid separation of the complete oxidation tank sludge in the precipitation tank was improved. As a result of operating the BOD volume load in the aeration tank at 2.5 kg / (m 3 · day), the MLSS in the complete oxidation tank gradually increased, but became almost constant at about 6000 mg / l. When the sludge generated in the aeration tank was placed in the measuring cylinder, the autooxidation coefficient was calculated from the change over time of the sludge concentration under aerobic conditions. As a result, the self oxidation coefficient was 0.07 (ℓ / day). This coincided with the self-oxidation coefficient derived from the amount of sludge flowing into the complete oxidizer when the MLSS of the complete oxidizer became constant and the amount of sludge reduced in the complete oxidizer. The flocculant was continuously supplied for about 1 month from the start of operation, and after that, when the treated water SS = 10 mg / l or more, the flocculant was operated for 6 months by re-adding. The coagulant addition frequency at that time was about once a month, and the addition amount of the coagulant during the period was about 10 mg / L as the polyaluminum chloride aqueous solution with respect to the amount of wastewater. In addition, it was possible to operate without removing sludge during the test period, and the treated water quality was good at BOD = 5 mg / l or less and SS = 10 mg / l or less.

실시예 2 Example 2

도 7 에 나타내는 플로우에 따라, 용량이 320㎥ 인 폭기조, 용량이 300㎥ 인 완전 산화조 및 막 여과 장치로 이루어지는 폐수 처리 장치를 사용하여, 400㎥/일의 화학 폐수의 처리 실험을 실시하였다. 폭기조에는, 아세탈화 폴리비닐알코올계 겔 담체 (직경 약 4㎜) 를 32㎥ 투입하였다. 또, 폭기조에서 처리된 폐수에 대해 10㎎/ℓ 의 폴리염화알루미늄 (무기 응집제) 을 첨가하였다. 막 여과 장치로는, 구멍 직경 0.4 미크론의 중공사막 모듈을 완전 산화조에 침지시키고, 항상 막 세정을 위한 폭기를 실시하면서 흡인 여과 방식으로 운전하였다. 폭기조에 있어서의 BOD 용적 부하가 2.5㎏/(㎥ㆍ일) 로 운전한 결과, 완전 산화조에 있어서의 MLSS 가 서서히 증가했지만, 약 11000㎎/ℓ 로 거의 일정해졌다. 폭기조에서 발생하는 오니를 메스실린더에 넣고 호기 조건 하에서의 오니 농도의 시간 경과에 따른 변화로부터 자기 산화계수를 구한 결과, 자기 산화계수=0.07 (ℓ/일) 이었다. 이것은 완전 산화조의 MLSS 가 일정해졌을 때의 완전 산화조로 유입되는 오니량과 완전 산화조 내에서 용량이 감소되어 있는 오니량으로부터 도출된 자기 산화계수와 거의 일치하였다. According to the flow shown in FIG. 7, the experiment of treatment of chemical wastewater of 400 m <3> / day was performed using the wastewater treatment apparatus which consists of an aeration tank of 320 m <3>, a complete oxidation tank of 300 m <3>, and a membrane filtration apparatus. In the aeration tank, 32 m 3 of acetalized polyvinyl alcohol gel carrier (about 4 mm in diameter) was added. In addition, 10 mg / L polyaluminum chloride (inorganic flocculant) was added to the wastewater treated in the aeration tank. As the membrane filtration apparatus, the hollow fiber membrane module having a pore diameter of 0.4 micron was immersed in a complete oxidation tank and operated by suction filtration while always performing aeration for membrane washing. As a result of operating the BOD volume load in the aeration tank at 2.5 kg / (m 3 · day), the MLSS in the complete oxidation tank gradually increased, but became almost constant at about 11000 mg / l. The sludge generated in the aeration tank was placed in a measuring cylinder and the self oxidation coefficient was calculated from the change over time of the sludge concentration under aerobic conditions. As a result, the self oxidation coefficient was 0.77 (l / day). This coincided with the self-oxidation coefficient derived from the amount of sludge flowing into the complete oxidizer when the MLSS of the complete oxidizer became constant and the amount of sludge reduced in the total oxidizer.

응집제는 운전 개시부터 약 1 개월간 연속해서 공급하고 그 후에는 첨가하지 않고 6 개월간 운전하였다. 이 동안 오니를 빼내지 않고 운전할 수 있었다. 또, 이 동안의 처리 수질은 BOD=5㎎/ℓ 이하, SS=1㎎/ℓ 이하로 양호했다.The flocculant was continuously supplied for about one month from the start of operation, and then operated for six months without addition. During this time, I could drive without pulling out the sludge. In addition, the treated water quality during this time was good at BOD = 5 mg / L or less and SS = 1 mg / L or less.

실시예 3 Example 3

도 8 에 나타내는 플로우에 따라, 용량이 200ℓ 인 탈질조, 용량이 200ℓ 인 질화조, 용량이 200ℓ 인 완전 산화조 및 용량이 150ℓ 인 침전조로 이루어지는 폐수 처리 장치를 사용하여, 1200ℓ/일의 인공 하수의 처리 실험을 실시하였다. 인공 하수는 BOD=200㎎/ℓ, 전체 질소=50㎎/ℓ 이 되도록 조제하였다. 탈질조 및 질화조로는 아세탈화 폴리비닐알코올계 겔 담체 (직경 약 4㎜) 를 각 조에 20ℓ 투입하였다. 질화조 안의 액을 탈질조로 300ℓ/일로 반송하였다. 완전 산화조로는 초기에 폴리염화알루미늄 수용액을 450g 투입하고, 탄산나트륨을 중화제로 하여 pH 7.0 이 되도록 중화하여 수산화알루미늄 고형물을 생성시켰다. 또, 침전조로 유입된 수산화알루미늄 고형물은 완전 산화조로 반송하였다. 이러한 조건으로 운전한 결과, 탈질조 및 질화조에 있어서의 질소 제거 능력은 운전 개시부터 1 개월 정도에서 목표로 하는 질소 제거율=75% 까지 달하였다. 완전 산화조의 오니 농도는 서서히 상승하여 시험 개시부터 1 개월에서 MLSS=5200㎎/ℓ 가 되었다. 그 후, 6 개월간 운전을 계속했지만, MLSS=5200㎎/ℓ 정도로 일정했다. 응집제는 시험 기간 중에 재첨가 없이 처리수 SS=10㎎/ℓ 이하로 운전을 할 수 있었다. 또, 시험 기간 중 침전조 내의 오니 계면은 거의 일정하여 오니는 빼내지 않았다.According to the flow shown in FIG. 8, the wastewater treatment apparatus which consists of a denitrification tank of 200 liters of capacity, a nitriding tank of 200 liters of capacity, a complete oxidation tank of 200 liters of capacity, and a sedimentation tank of 150 liters of capacity, an artificial sewage of 1200 liters / day Treatment experiment of was performed. Artificial sewage was prepared so that BOD = 200 mg / L and total nitrogen = 50 mg / L. As the denitrification tank and the nitriding tank, 20 L of an acetalized polyvinyl alcohol gel carrier (about 4 mm in diameter) was added to each tank. The liquid in the nitriding tank was returned to the denitrification tank at 300 l / day. As a complete oxidation tank, 450 g of polyaluminum chloride aqueous solution was initially added, and it neutralized to pH 7.0 with sodium carbonate as a neutralizing agent, and produced the aluminum hydroxide solid. In addition, the aluminum hydroxide solids which flowed into the precipitation tank were returned to the complete oxidation tank. As a result of operation under these conditions, the nitrogen removal capacity in the denitrification tank and the nitriding tank reached the target nitrogen removal rate = 75% in about one month from the start of operation. The sludge concentration of the complete oxidizer tank gradually increased and became MLSS = 5200 mg / L from 1 month from the start of the test. After that, the operation was continued for 6 months, but was constant at about MLSS = 5200 mg / L. The flocculant could be operated with treated water SS = 10 mg / l or less without re-addition during the test period. In addition, the sludge interface in the settling tank was almost constant during the test period, and the sludge was not taken out.

비교예 1 Comparative Example 1

도 2 에 나타내는 플로우에 따라, 각 조의 용적, 폐수량, 폐수 부하를 실시예 1 과 동일하게 하고, 응집제를 첨가하지 않고 폐수 처리 실험을 실시하였다. 그 결과, 폭기조에서 발생하는 오니는 침전조에서 분리할 수 없기 때문에, 반송 오니 농도가 낮아 완전 산화조 내 MLSS 는 약 600㎎/ℓ 이상이 되지 않았다. 또, 처리수의 BOD 는 약 300㎎/ℓ, SS 는 약 600㎎/ℓ 이었다. According to the flow shown in FIG. 2, the volume, wastewater quantity, and wastewater load of each tank were made the same as Example 1, and the wastewater treatment experiment was performed without adding a flocculant. As a result, the sludge generated in the aeration tank could not be separated from the settling tank, so the concentration of the returned sludge was low and the MLSS in the complete oxidation tank did not become about 600 mg / l or more. The BOD of the treated water was about 300 mg / l and the SS was about 600 mg / l.

비교예 2Comparative Example 2

도 3 에 나타내는 플로우에 따라, 각 조의 용적, 폐수량, 폐수 부하를 실시예 1 과 동일하게 하고, 실시예 1 에서 나타내는 폭기조를 활성 오니조로 하여, 폭기조에서 처리된 폐수량에 대해 10㎎/ℓ 의 폴리염화알루미늄 (무기 응집제) 을 첨가한 폐수 처리 실험을 실시하였다. 결과, 활성 오니조의 BOD 오니 부하는 약 0.42㎏―BOD/㎏―SS.일이 되어 통상의 활성 오니법의 약 3 배가 되고, 활성 오니조 내에 용해성 BOD 가 약 200㎎/ℓ 잔류하였다. 폭기조 및 완전 산화조의 MLSS 는 약 6000㎎/ℓ 를 추이했지만, 침전조의 오니 계면이 날마다 상승하기 때문에, 매일 오니를 빼낼 필요가 있었다. 기간 중의 오니를 빼내는 양은 85% 탈수 케이크로서 약 2700㎥/일이고, 잉여 오니 발생률은 약 55% 이었다.According to the flow shown in FIG. 3, the volume, waste water amount, and waste water load of each tank were made the same as Example 1, and the aeration tank shown in Example 1 was made into the active sludge tank, and 10 mg / L poly was produced with respect to the waste water treated in the aeration tank. Wastewater treatment experiment to which aluminum chloride (inorganic flocculant) was added was performed. As a result, the BOD sludge load of the activated sludge became about 0.42 kg-BOD / kg-SS.day, which was about three times the normal activated sludge method, and about 200 mg / L of soluble BOD remained in the activated sludge. The MLSS of the aeration tank and the complete oxidation tank was about 6000 mg / l, but since the sludge interface of the precipitation tank rose daily, it was necessary to remove the sludge every day. The amount of sludge removed during the period was about 2700 m 3 / day as an 85% dehydrated cake, and the incidence of excess sludge was about 55%.

폭기조의 오니를 메스실린더에 넣고 호기 조건 하에서의 오니 농도의 시간 경과에 따른 변화로부터 자기 산화계수를 구한 결과, 자기 산화계수=0.02(ℓ/일) 이었다. 오니를 빼내지 않고 운전하기 위해서는, 폭기조 및 완전 산화조의 용적은 실시예의 각 조의 용적에 대해 폭기조가 약 3 배, 완전 산화조가 최저 6 배 필요하다는 것을 알 수 있었다.When the sludge of the aeration tank was put into the measuring cylinder, the self oxidation coefficient was determined from the change over time of the sludge concentration under aerobic conditions, and the self oxidation coefficient was 0.02 (l / day). In order to operate without removing sludge, it turned out that the volume of an aeration tank and a complete oxidation tank requires about 3 times of an aeration tank and at least 6 times of a complete oxidation tank with respect to the volume of each tank of an Example.

비교예 3 Comparative Example 3

도 4 에 나타내는 플로우에 따라, 각 조의 용적, 폐수량, 폐수 부하를 실시예 1 과 동일하게 하고, 실시예 1 에서 나타내는 완전 산화조를 활성 오니조로 하고, 응집제를 첨가하지 않고, 활성 오니조 내에서 침강성이 양호한 오니를 얻기 위해 활성 오니조의 s―BOD 오니 부하가 0.15㎏―BOD/(㎏―MLSSㆍ일) 이 되도록 활성 오니조에 원수(原水)를 일부 나누어 주입하여 폐수 처리 실험을 실시하였다. 약 3 개월간의 연속 운전을 실시한 결과, 활성 오니조의 MLSS 는 약 3500㎎/ℓ 를 추이하여 침강성이 양호한 오니였다. 처리수의 BOD 는 10㎎/ℓ 이하, SS 는 약 20㎎/ℓ 이하로 양호하였다. 잉여 오니의 발생률은 원수 BOD 양에 대해 약 15% 이었다. 또, 침전조의 오니 계면이 날마다 상승하기 때문에, 매일 오니를 빼낼 필요가 있었다. 기간 중의 오니를 빼내는 양은 85% 탈수 케이크로서 약 800㎥/일이었다.According to the flow shown in FIG. 4, the volume, waste water amount, and waste water load of each tank were made the same as Example 1, and the complete oxidation tank shown in Example 1 was made into the active sludge tank, and without adding a flocculant, in an active sludge tank. In order to obtain a good settling sludge, the wastewater treatment experiment was conducted by partially injecting raw water into the activated sludge so that the load of the activated sludge was 0.15 kg-BOD / (kg-MLSS · day). As a result of continuous operation for about 3 months, the MLSS of the activated sludge was about 3500 mg / l, and the sludge was good. The BOD of the treated water was good at 10 mg / l or less and SS at about 20 mg / l or less. The incidence of surplus sludge was about 15% of the amount of raw BOD. Moreover, since the sludge interface of a precipitation tank rises every day, it was necessary to remove sludge every day. The amount of sludge removed during the period was about 800 m 3 / day as an 85% dehydrated cake.

비교예 4 Comparative Example 4

도 6 에 나타내는 플로우에 따라, 폭기조 및 완전 산화조의 조의 용적, 폐수량, 폐수 부하를 실시예 1 과 동일하게 하고, 응집제를 첨가하지 않고, 완전 산화조에 막 여과 장치를 설치하여, 여과수를 처리수로서 방류하는 설비에서 폐수 처리시험을 실시하였다. 막 모듈로는 분획 분자량 13,000 의 폴리술폰제 중공사막을 사용하고, 내압 순환 여과 방식, 순환선속도 2.0m/s 로 운전한 결과, 완전 산화조 내 MLSS 는 시험 개시부터 서서히 증가했지만, MLSS 는 약 6000㎎/ℓ 로 거의 일정해졌다. 이 때의 처리수 BOD 는 5㎎/ℓ 이하, SS 는 1㎎/ℓ 이하였다. 그러나, 순환에 따른 동력비가 매우 커, 런닝 코스트는 응집제를 첨가하는 경우의 약 5 배였다.According to the flow shown in FIG. 6, the volume, waste water volume, and waste water load of the aeration tank and the complete oxidizing tank were the same as in Example 1, and a membrane filtration device was installed in the complete oxidizing tank without adding a flocculant, and the filtered water was treated as treated water. Wastewater treatment tests were carried out at the discharge facility. As the membrane module, a polysulfone hollow fiber membrane having a fractional molecular weight of 13,000 was used, and the internal pressure circulating filtration method and operation at a circulation linear velocity of 2.0 m / s showed that the MLSS in the complete oxidation tank gradually increased from the start of the test, but the MLSS was about 6000. It became almost constant at mg / L. The treated water BOD at this time was 5 mg / l or less, and SS was 1 mg / l or less. However, the power ratio according to the circulation is very large, and the running cost was about five times that of adding the flocculant.

본 발명에 의하면, 조를 소형화할 수 있으며, 게다가 잉여 오니의 빼냄이 매우 적어, 저비용으로 폐수를 처리할 수 있다. According to the present invention, the tank can be miniaturized, and further, the removal of excess sludge is very small, and the wastewater can be treated at low cost.

Claims (8)

호기성 조건 하에서 폐수와 담체 입자가 접촉되는 폭기조와 폭기조에서 발생된 오니를 호기 조건 하에서 용량을 감소시키는 완전 산화조 및 완전 산화조 오니의 고액 분리 설비를 구비하고, 완전 산화조에 유입되는 오니의 자기 산화계수가 0.05 (ℓ/일) 이상이고, 완전 산화조 오니의 고액 분리성을 개선시키기 위해 완전 산화조에 응집제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 잉여 오니의 빼냄이 적은 폐수 처리 방법. Self-oxidation of sludge flowing into a complete oxidizing tank with a solid-liquid separation facility of a complete oxidizing tank and a fully oxidizing tank sludge to reduce the capacity of the aeration tank in which the waste water and carrier particles contact under aerobic conditions and the aeration tank. A wastewater treatment method with less drainage of excess sludge, characterized in that the coefficient is 0.05 (L / day) or more and a coagulant is added to the complete oxidation tank to improve the solid-liquid separation of the complete oxidation tank sludge. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 폭기조에 있어서의 폐수 처리의 목적이 BOD 제거 또는 질소 제거인 것을 특징으로 하는 폐수 처리 방법. A wastewater treatment method characterized by the purpose of wastewater treatment in an aeration tank being BOD removal or nitrogen removal. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 3. The method according to claim 1 or 2, 완전 산화조에 있어서의 BOD 오니 부하가 0.05㎏―BOD/(㎏―SS.일) 이하인 것을 특징으로 하는 폐수 처리 방법. The BOD sludge load in a complete oxidation tank is 0.05 kg-BOD / (kg-SS.day) or less, The wastewater treatment method characterized by the above-mentioned. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 3. The method according to claim 1 or 2, 완전 산화조 오니의 고액 분리 설비가 침전조 또는 여과 설비인 것을 특징으로 하는 폐수 처리 방법. A wastewater treatment method characterized in that the solid-liquid separation facility of the complete oxidized tank sludge is a sedimentation tank or a filtration facility. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 3. The method according to claim 1 or 2, 담체가 겔상 담체, 플라스틱 담체 및 섬유상 담체로 이루어지는 군으로부터 선택된 1 종류 이상의 담체인 폐수의 처리 방법. A method for treating wastewater, wherein the carrier is at least one carrier selected from the group consisting of a gel carrier, a plastic carrier and a fibrous carrier. 제 4 항에 있어서, 5. The method of claim 4, 담체가 아세탈화 폴리비닐알코올계 겔인 폐수의 처리 방법.A method for treating wastewater, wherein the carrier is an acetalized polyvinyl alcohol gel. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 3. The method according to claim 1 or 2, 완전 산화조가 호기 조건 하에서 운전되는 것을 특징으로 하는 폐수 처리 방법.A method for treating wastewater, wherein the complete oxidizer is operated under aerobic conditions. 제 1 항에 있어서, 완전 산화조에 첨가하는 응집제의 첨가량을, 완전 산화조 오니의 SVI 가 200㎖/g 이하로 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 폐수 처리 방법.The wastewater treatment method according to claim 1, wherein the amount of flocculant added to the complete oxidation tank is controlled so that the SVI of the complete oxidation tank sludge is 200 ml / g or less.

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