KR101312966B1 - Two-stage anoxic membrane bio-reactor system for treating wastewater in combination with an anaerobic bath and return lines - Google Patents

Two-stage anoxic membrane bio-reactor system for treating wastewater in combination with an anaerobic bath and return lines Download PDF

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Abstract

본 발명에서는, 혐기조를 구비하며 2단 탈질 방식을 채용하는 MBR 폐수처리장치를 구현함에 있어서, 슬러지 반송에 의한 무산소조로의 용존산소 유입을 억제할 수 있고, 또한, 슬러지 반송에 의한 혐기조로의 용존산소 및 질산성 질소의 유입을 억제할 수 있는 개선된 MBR 폐수처리장치를 제공하고자 한다. 본 발명에서 제공하는 MBR 폐수처리장치는, 혐기조; 제1무산소조; 전호기조; 제2무산소조; 막분리조; 상기 막분리조 내에 설치되어 있는, 폐수의 고액 분리를 위한 분리막; 상기 제1무산소조 내의 활성슬러지를 상기 혐기조로 반송시키는 제1반송라인; 상기 제2무산소조 또는 상기 전호기조 내의 활성슬러지를 상기 제1무산소조로 반송시키는 제2반송라인; 및 상기 막분리조 내의 활성슬러지가 상기 전호기조로 반송되는 제3반송라인;을 포함한다.In the present invention, in implementing an MBR wastewater treatment apparatus having an anaerobic tank and employing a two-stage denitrification method, it is possible to suppress dissolved oxygen inflow into the anoxic tank by sludge conveyance, and furthermore, to dissolve the anaerobic tank by sludge conveyance. It is an object of the present invention to provide an improved MBR wastewater treatment apparatus capable of suppressing the inflow of oxygen and nitrate nitrogen. MBR wastewater treatment apparatus provided by the present invention, anaerobic tank; First anaerobic bath; All-out keynote; Second anaerobic bath; Membrane separation tank; A separator for solid-liquid separation of wastewater, which is installed in the membrane separator; A first conveying line for conveying activated sludge in the first anaerobic tank to the anaerobic tank; A second conveying line for conveying activated sludge in the second anoxic tank or the pre-heat tank to the first anoxic tank; And a third conveying line through which the activated sludge in the membrane separation tank is conveyed to the electric arc tank.

Description

혐기조 및 반송라인과 결합된 2단탈질 방식의 엠비알 폐수처리 장치 {Two-stage anoxic membrane bio-reactor system for treating wastewater in combination with an anaerobic bath and return lines}Two-stage anoxic membrane bio-reactor system for treating wastewater in combination with an anaerobic bath and return lines}

본 발명은 폐수처리장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 MBR(Membrane Bio-Reactor) 공법에 기초한 폐수처리장치에 관한 것이다. 여기서 폐수(waste water)라 함은 오수, 하수, 산업폐수 등을 포괄하는 용어이다.The present invention relates to a wastewater treatment apparatus, and more particularly to a wastewater treatment apparatus based on the MBR (Membrane Bio-Reactor) method. Waste water is a term encompassing sewage, sewage, and industrial wastewater.

잘 알려져 있는 바와 같이, MBR 공법은 분리막 여과와 생물학적 수처리를 결합한 것이다. 종래의 MBR 폐수처리장치는, 통상적으로, 무산소조 및 호기성 막분리조로 이루어진다. As is well known, the MBR process combines membrane filtration and biological water treatment. Conventional MBR wastewater treatment apparatus is usually composed of an oxygen-free tank and an aerobic membrane separation tank.

호기성 막분리조에는 분리막과 산기관이 설치된다. 호기성 막분리조의 산기관은, 호기성 막분리조에 공기를 공급하여 호기성 막분리조 내의 용존산소를 상승시키는 역할을 한다. 이와 달리, 무산소조에는 산기관이 설치되지 않는다. The aerobic membrane separation tank is provided with a membrane and an diffuser. The diffuser of the aerobic membrane separation tank serves to increase air dissolved oxygen in the aerobic membrane separation tank by supplying air to the aerobic membrane separation tank. In contrast, an anaerobic tank is not installed in the anaerobic tank.

폐수는 순차적으로 무산소조 및 호기성 막분리조에서 처리된다. 또한, 폐수의 반복적 처리를 위하여, 호기성 막분리조 내의 폐수의 일부(또는, 활성 슬러지)는 무산소조로 반송된다. 호기성 막분리조 내의 활성슬러지는, 용존산소의 저감을 위하여 별도의 탈기조를 경유하여 무산소조로 반송되는 것이 일반적이다.Wastewater is subsequently treated in an anaerobic and aerobic membrane separation tanks. In addition, part of the wastewater (or activated sludge) in the aerobic membrane separation tank is returned to the anoxic tank for the repeated treatment of the wastewater. The activated sludge in the aerobic membrane separation tank is generally returned to the anoxic tank via a separate degassing tank to reduce dissolved oxygen.

무산소조에서는, 폐수중의 질산성 질소가 질소가스로 환원된다. 탈질미생물은, 산소가 부족하면, 질산기(NO3)로부터 산소를 떼어내 사용한다. 그에 따라, 질산성 질소는 산소를 잃고 질소가스로 환원되며, 환원된 질소는 대기 중으로 방출된다. In an oxygen-free tank, nitrate nitrogen in wastewater is reduced to nitrogen gas. When denitrification microorganisms lack oxygen, oxygen is removed from the nitrate group (NO3) and used. As a result, the nitrate nitrogen loses oxygen and is reduced to nitrogen gas, and the reduced nitrogen is released into the atmosphere.

호기성 막분리조에서는, 폐수중의 유기물을 먹이로 사용하는 질산화 미생물에 의하여 폐수 중의 암모니아성 질소가 질산성 질소로 변환된다. 이러한 질산성 질소는 반송라인에 의하여 무산소조로 반송된다. 한편, 호기성 막분리조 내에는 분리막이 설치되어 있으며, 이 분리막에 의하여 폐수의 고액분리가 이루어진다. 분리막을 통과하여, 호기성 막분리조로부터 빠져나온 물은 방류된다.In an aerobic membrane separation tank, ammonia nitrogen in waste water is converted into nitrate nitrogen by nitrifying microorganisms using organic matter in the waste water as food. This nitrate nitrogen is returned to the anoxic tank by a return line. On the other hand, a separation membrane is provided in the aerobic membrane separation tank, by which the solid-liquid separation of the waste water. Through the separation membrane, the water discharged from the aerobic membrane separation tank is discharged.

이러한 MBR 폐수처리장치에 있어서, 미생물에 의한 생물학적 질소제거를 위하여, 각 반응조 내 미생물 농도를 높게 유지하는 것이 유리하다. 여기서 주목할 점은, 각 반응조 내 미생물의 농도를 높게 유지하기 위해서는, 그들의 먹이가 되는 폐수 중의 유기물의 농도가 높아야 한다는 것이다. 역으로, 폐수 중의 유기물의 농도가 낮으면, 각 반응조 내의 미생물의 활성이 저하되고, 그에 따라, MBR 폐수처리장치의 수처리 성능이 저하된다.In such an MBR wastewater treatment apparatus, it is advantageous to maintain a high concentration of microorganisms in each reactor in order to remove biological nitrogen by microorganisms. It should be noted that in order to maintain a high concentration of microorganisms in each reactor, the concentration of organic matter in the wastewater to be fed to them should be high. Conversely, when the concentration of organic matter in the wastewater is low, the activity of the microorganisms in each reaction tank is lowered, and accordingly, the water treatment performance of the MBR wastewater treatment apparatus is lowered.

최근 국내 중소규모 하수종말처리시설에서의 MBR 공정 운영사례를 보면, 질소(N) 및 인(P)의 제거성능이 현저하게 저하되는 현상이 관찰되고 있는데, 이러한 현상의 주된 요인은 유입 하수의 저부하 특성인 것으로 해석된다. 하수의 저부하 특성이라 함은, 미생물의 먹이가 되는 하수 중의 유기물의 농도가 낮다는 것을 의미한다. Recently, the MBR process operation in small and medium sized sewage treatment plants in Korea has been observed to significantly reduce the removal performance of nitrogen (N) and phosphorus (P), the main factor of this phenomenon is the low It is interpreted that it is a load characteristic. The low load characteristic of sewage means that the concentration of organic matter in the sewage to feed microorganisms is low.

각 반응조의 미생물농도(MLSS: Mixed Liquor Suspended Solid)를 약 5,000 ~ 약 10,000 mg/l 정도로 높게 유지할 수 있다면, MBR 폐수처리장치의 생물학적 질소 제거 성능 역시 높게 유지될 수 있다. 그러한 높은 수준의 MLSS를 얻기 위해서는 고부하 특성을 갖는 폐수가 유입되어야 한다.If the microorganism concentration (MLSS: Mixed Liquor Suspended Solid) of each reactor can be maintained at about 5,000 to about 10,000 mg / l, the biological nitrogen removal performance of the MBR wastewater treatment system can be maintained at a high level. Wastewater with high load characteristics must be introduced to achieve such high levels of MLSS.

만약, 고부하 특성을 갖는 폐수의 처리에 적합한 MBR 폐수처리장치에 저부하 특성을 갖는 폐수가 공급된다면, 각 반응조에서 그러한 높은 수준의 MLSS를 얻을 수 없게 되고, 그에 따라, MBR 폐수처리장치의 생물학적 질소 제거 성능은 저하된다. If the wastewater with low load characteristics is supplied to the MBR wastewater treatment system suitable for the treatment of the wastewater having high load characteristics, such high levels of MLSS cannot be obtained in each reactor, and accordingly, the biological nitrogen of the MBR wastewater treatment apparatus is obtained. Removal performance is reduced.

특히, 무산소조에서는, 미생물의 활성도 저하에 따른 미생물의 비호흡률 저하로 인하여, 폐수 중의 용존산소가 소비되는 속도가 저하된다. 용존산소 소비 속도가 저하되면 무산소 조건이 형성되기가 어렵다. 게다가, 용존산소가 풍부한 활성 슬러지가 호기성 막분리조로부터 무산소조로 반송되면, 무산소조의 무산소 조건의 형성이 더욱 어렵게 된다. In particular, in an oxygen-free tank, the rate at which dissolved oxygen in the waste water is consumed is reduced due to the decrease in the specific respiration rate of the microorganisms due to the decrease in the activity of the microorganisms. When the dissolved oxygen consumption rate is lowered, anoxic conditions are less likely to be formed. In addition, if the dissolved oxygen-rich activated sludge is returned from the aerobic membrane separation tank to the anoxic tank, the formation of anoxic tank-free oxygen conditions becomes more difficult.

탈질미생물은, 산소 공급원으로서, 용존산소와 질산기를 사용한다. 따라서, 용존산소가 신속하게 고갈되지 않으면, 탈질미생물에 의한 탈질반응(질산기로부터 질소의 환원)이 효과적으로 진행될 수 없다. Denitrification microorganisms use dissolved oxygen and nitrate groups as oxygen sources. Therefore, unless the dissolved oxygen is rapidly depleted, the denitrification reaction (reduction of nitrogen from the nitrate group) by the denitrification microorganism cannot proceed effectively.

이와 같은 메카니즘에 따라, 저부하 특성을 갖는 폐수를 처리하는 MBR 폐수처리장치의 생물학적 질소 제거 성능이 저하된다. According to such a mechanism, the biological nitrogen removal performance of the MBR wastewater treatment apparatus for treating wastewater having low load characteristics is deteriorated.

저부하 특성을 갖는 폐수의 처리에 따른 생물학적 질소 제거 성능 저하를 보상하기 위한 방안으로서, 적어도 하나의 반응조에 외부 탄소원을 공급하여 폐수의 부하(즉, 유기물 농도)를 인위적으로 상승시키는 방법이 시도되고 있다. As a method for compensating for the deterioration of biological nitrogen removal performance due to the treatment of wastewater having low load characteristics, a method of artificially raising the load (ie, organic concentration) of the wastewater by supplying an external carbon source to at least one reactor is attempted. have.

그러나, 외부 탄소원의 사용은, 외부 탄소원 자체의 가격으로 인하여, MBR 폐수처리장치의 운영비용을 과도하게 상승시킬 수 있다. 따라서, 외부 탄소원의 사용을 최소화시킬 수 있는 공정개선이 필요하다. However, the use of an external carbon source, due to the price of the external carbon source itself, may excessively increase the operating cost of the MBR wastewater treatment apparatus. Thus, there is a need for process improvements that can minimize the use of external carbon sources.

저부하 특성을 갖는 폐수의 처리에 따른 생물학적 질소 제거 성능 저하를 보상하기 위한 다른 방안으로서, 2개의 무산소조에 의한 2단탈질 방법이 시도되고 있다. As another method for compensating for deterioration in biological nitrogen removal performance due to the treatment of wastewater having low load characteristics, two-stage denitrification by anoxic baths has been attempted.

2단 탈질 방법을 구현하기 위해서는, 2개의 무산소조와 이들 사이에 위치하는 전호기조가 조합되어야 한다. 즉, 2단 탈질 방식의 MBR 폐수처리장치는 제1무산소조-전호기조-제2무산소조-호기성 막분리조의 구성을 갖는다. 이러한 구성에 있어서, 탈질반응이 제1무산소조와 제2무산소조에서 2차례 이루어지기 때문에, 탈질 성능이 개선될 수 있다. 한편 질산화 반응 역시, 전호기조와 호기성 막분리조에서 2차례 이루어진다. 질산화 반응은 용존산소를 필요로 하기 때문에, 호기성 막분리조 뿐만아니라 전호기조에도 산기관이 설치된다. In order to implement the two-stage denitrification method, two anoxic baths and an all-join bath located between them must be combined. That is, the two-stage denitrification type MBR wastewater treatment apparatus has a configuration of a first anoxic tank, an aerobic tank, a second anoxic tank and an aerobic membrane separation tank. In this configuration, since the denitrification reaction is performed twice in the first anoxic tank and the second anoxic tank, the denitrification performance can be improved. On the other hand, the nitrification reaction is also performed twice in the total aerobic tank and the aerobic membrane separation tank. Since nitrification requires dissolved oxygen, not only an aerobic membrane separation tank but also an aerobic tank is installed.

따라서, 2단 탈질 방식에서는, 전호기조의 추가에 따른 송풍량의 추가 소요로 인한 공정 전체의 송풍 에너지 증가가 불가피하다. 이러한 송풍 에너지는 MBR 폐수처리장치의 소요 에너지의 상당부분을 차지한다. 따라서, MBR 폐수처리장치의 경제성을 향상시키기 위해서는, 전호기조 및 막분리조의 송풍에너지를 절감할 수 있는 기술이 필요하다. Therefore, in the two-stage denitrification method, it is inevitable to increase the blowing energy of the entire process due to the additional requirement of the blowing amount in accordance with the addition of the total protection vessel. This blowing energy accounts for a large part of the energy required by the MBR wastewater treatment system. Therefore, in order to improve the economics of the MBR wastewater treatment apparatus, a technique for reducing the blowing energy of the electric tank and the membrane separation tank is required.

등록특허공보 제10-0869304호는 슬러지 탈질조-제1무산소조-호기조-제2무산소조-막분리 호기조로 구성된 2단 탈질 방식의 하·폐수 고도 처리장치를 개시하고 있다. 또한, 상기 처리장치는 2개의 반송라인을 포함하고 있는데, 하나는 호기조 내의 활성슬러지를 슬러지탈질조로 반송하기 위한 것이고, 다른 하나는 막분리호기조 내의 활성슬러지를 호기조로 반송하기 위한 것이다. 그리하여, 상기 처리장치에 있어서는, 두 번째 반송라인을 통해 막분리호기조 내의 용존산소가 풍부한 활성슬러지를 호기조로 반송시킴으로써, 호기조에 투입되는 공기량을 감소시켜 송풍기 설비의 가동동력을 줄일 수 있다. 또한, 상기 처리장치에 있어서는, 첫 번째 반송라인이 호기조로부터 슬러지탈질조로 향하고 있다. 즉, 호기조로부터 반송되는 용존산소가 풍부한 활성슬러지가 제1무산소조로 직접 공급되는 것을 방지한다. 그에 따라, 호기조로부터 반송되는 활성슬러지는, 슬러지탈질조에서 용존산소가 제거된 후, 제1무산소조로 유입된다. 그에 따라, 활성슬러지 반송에 따른 제1무산소조의 무산소 조건 저해 현상이 억제될 수 있다.Korean Patent Publication No. 10-0869304 discloses a two-stage denitrification type sewage and wastewater treatment system consisting of a sludge denitrification tank, a first anoxic tank, an aerobic tank, a second anoxic tank, and a membrane separation aeration tank. In addition, the treatment apparatus includes two conveying lines, one for conveying activated sludge in an aerobic tank to a sludge denitrification tank, and the other for conveying activated sludge in a membrane separation tank to an aerobic tank. Thus, in the treatment apparatus, by discharging the activated oxygen-rich activated sludge in the membrane separation tank via the second conveying line to the aeration tank, it is possible to reduce the amount of air introduced into the aeration tank to reduce the operating power of the blower equipment. In the treatment apparatus, the first conveying line is directed from the aerobic tank to the sludge denitrification tank. That is, the dissolved oxygen-rich activated sludge conveyed from an aerobic tank is prevented from being supplied directly to a 1st anoxic tank. Therefore, activated sludge conveyed from an aerobic tank flows into a 1st anoxic tank after dissolved oxygen is removed in a sludge denitrification tank. Thereby, the phenomenon of inhibiting anoxic conditions of the first anoxic tank due to the activated sludge conveyance can be suppressed.

그러나, 상기 처리장치에 있어서, 슬러지탈질조(또는, 다른 종래기술에서의 탈기조)에서 반송슬러지의 용존산소가 충분히 저감되지 못할 경우, 탈질능력의 주된 부분을 차지하는 제1무산소조의 무산소 조건이 심각하게 저해될 수 있다. 탈기조에서의 용존산소 저감은, 호흡시 산소를 소비하는 미생물에 의존한다. 미생물의 호흡률은 미생물의 나이(일령), 수온, 유입부하량 등에 따라 수십 내지 수백배 까지 달라질 수 있다. 이러한 호흡조건이 불량해지면 산소 소비율이 크게 떨어지고, 탈기조 체류시간 내에 용존산소가 감소되지 못하는 경우가 빈번히 발생한다. However, in the treatment apparatus, when the dissolved oxygen of the conveying sludge is not sufficiently reduced in the sludge denitrification tank (or degassing tank in other prior arts), the anoxic condition of the first anoxic tank, which occupies a major part of the denitrification capacity, is serious. Can be inhibited. Reduction of dissolved oxygen in the degassing tanks depends on the microorganisms that consume oxygen during respiration. The respiration rate of the microorganism may vary from tens to hundreds of times depending on the age (age), water temperature, inflow load, and the like of the microorganism. When these breathing conditions are poor, the oxygen consumption rate is greatly reduced, and the dissolved oxygen is frequently not reduced within the degassing residence time.

특히, 저부하 특성을 갖는 폐수를 처리하는 경우, 미생물에 의한 용존산소의 소비가 미약하므로, 제1무산소조로 용존산소가 과도하게 유입되면, MBR 폐수처리장치의 탈질 성능이 치명적으로 손상될 수 있다. 나아가, 뒤에서 설명하는 바와 같이, 탈질 성능의 손상은 인 제거 성능의 손상으로 이어진다.In particular, when treating wastewater having low load characteristics, the consumption of dissolved oxygen by the microorganisms is weak, so that excessive oxygen flow into the first anoxic tank may seriously impair the denitrification performance of the MBR wastewater treatment apparatus. . Furthermore, as described later, impairment of denitrification performance leads to impairment of phosphorus removal performance.

저부하 특성을 갖는 폐수의 처리와 관련된 MBR 폐수처리장치의 또 다른 중요한 과제는 인(P) 제거 능력의 향상이다. Another important challenge of the MBR wastewater treatment apparatus associated with the treatment of wastewater with low load characteristics is the improvement of phosphorus (P) removal capacity.

폐수의 인은, 통상적으로, 유기물을 먹이로 이용하는 인축적 미생물의 인방출 및 인흡수 작용을 통하여 제거된다. 그 과정은 다음과 같다. 먼저, 혐기성 분위기에서, 인축적 미생물이 세포외로 인을 방출시키도록 한다. 그 다음, 유산소 분위기에서, 인축적 미생물이 인을 과잉섭취하여 세포내 인 함량이 증가되도록 한다. 인을 섭취한 미생물은 분리막을 잘 통과하지 못하므로, 결국, 분리막을 통하여 배출되는 방류수의 인성분 함량은 낮아지게 된다. Phosphorus in the wastewater is usually removed through the phosphorus release and phosphorus absorption of condensed microorganisms that feed organic matter. The process is as follows. First, in an anaerobic atmosphere, the accumulating microorganisms release phosphorus extracellularly. Then, in an aerobic atmosphere, the accumulating microorganisms ingest excess phosphorus, causing the intracellular phosphorus content to increase. Phosphorus-derived microorganisms do not pass through the membrane well, so that the phosphorus content of the effluent discharged through the membrane is lowered.

인 방출 반응이 일어나지 않으면 인 과잉섭취 반응도 일어나지 않게 된다. 인방출 반응은 혐기조건에서 진행된다. 또한, 인축적 미생물은 질산성 질소를 전자수용체로 이용할 수 있기 때문에, 질산성 질소의 존재하에서는, 인 방출 반응(ATP ---> ADP + P)이 잘 진행되지 않는다. 따라서, 효과적인 인 방출 반응을 유도하기 위해서는, 용존산소 및 질산성 질소의 유입이 최소화될 수 있는 별도의 혐기조를 도입하는 것이 바람직하다. If no phosphorus release reaction occurs, no excess phosphorus reaction occurs. The phosphorus release reaction proceeds under anaerobic conditions. In addition, since the accumulation microorganism can use nitrate nitrogen as an electron acceptor, phosphorus release reaction (ATP-> ADP + P) does not progress well in the presence of nitrate nitrogen. Therefore, in order to induce an effective phosphorus release reaction, it is desirable to introduce a separate anaerobic tank in which the influx of dissolved oxygen and nitrate nitrogen can be minimized.

그러나, 저부하 특성을 갖는 폐수의 유입에 따라 탈질 능력 부진이 발생하여 무산소조 및 기타 반응조 내 질산성질소 농도가 높을 경우, 반송에 의해 혐기조로 유입되는 질산성질소량이 증가하기 때문에, 저부하 특성을 갖는 폐수를 대상으로 한 수처리장치의 혐기조 운영은 매우 어렵다. However, when the denitrification ability occurs due to the inflow of wastewater having low load characteristics, and the concentration of nitrate nitrogen in the anoxic tank and other reaction tanks is high, the amount of nitrate nitrogen flowing into the anaerobic tank increases due to the return. It is very difficult to operate an anaerobic tank for a water treatment system for wastewater having.

따라서, MBR 폐수처리장치에 있어서, 혐기조로 반송되는 반송슬러지의 용존산소 및 질산성질소를 최소화시킬 수 있는 개선된 방안이 필요하다.Therefore, in the MBR wastewater treatment apparatus, there is a need for an improved method for minimizing the dissolved oxygen and nitrate nitrogen of the return sludge returned to the anaerobic tank.

대한민국 등록특허공보 제 10-0869304 호Republic of Korea Patent Publication No. 10-0869304 대한민국 공개특허공보 제 10-2010-0088283 호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0088283

본 발명에서는, 혐기조를 구비하며 2단 탈질 방식을 채용하는 MBR 폐수처리장치를 구현함에 있어서, 슬러지 반송에 의한 혐기조로의 용존산소 및 질산성 질소의 유입을 억제할 수 있는 개선된 MBR 폐수처리장치를 제공하고자 한다. In the present invention, in the implementation of the MBR wastewater treatment apparatus having an anaerobic tank and employing a two-stage denitrification method, an improved MBR wastewater treatment apparatus capable of suppressing the inflow of dissolved oxygen and nitrate nitrogen into the anaerobic tank by sludge return. To provide.

본 발명에서 제공하는 MBR 폐수처리장치는, 인축적 미생물(Phosphorus Accumulating Organisms)이 폐수 중으로 인을 방출하는 혐기조; 상기 혐기조와 유체연결되어 있으며, 탈질 미생물이 폐수 중의 질산성 질소를 탈질처리하는 제1무산소조; 상기 제1무산소조와 유체연결되어 있으며, 질산화 미생물이 폐수 중의 암모니아성 질소를 질산성 질소로 전환시키고, 인축적 미생물이 폐수 중의 인을 과잉흡수하는 전호기조; 상기 전호기조와 유체연결되어 있으며, 탈질 미생물이 폐수 중의 질산성 질소를 탈질처리하는 제2무산소조; 상기 제2무산소조와 유체연결되어 있으며, 질산화 미생물이 폐수 중의 암모니아성 질소를 질산성 질소로 전환시키고, 인축적 미생물이 폐수 중의 인을 과잉흡수하는 막분리조; 상기 막분리조 내에 설치되어 있는, 폐수의 고액 분리를 위한 분리막; 상기 제1무산소조 내의 활성슬러지를 상기 혐기조로 반송시키는 제1반송라인; 상기 제2무산소조 내의 활성슬러지 또는 상기 전호기조 내의 활성슬러지를 상기 제1무산소조로 반송시키는 제2반송라인; 및 상기 막분리조 내의 활성슬러지가 상기 전호기조로 반송되는 제3반송라인;을 포함한다. The MBR wastewater treatment apparatus provided by the present invention includes an anaerobic tank for releasing phosphorus into wastewater by Phosphorus Accumulating Organisms; A first anoxic tank fluidly connected to the anaerobic tank, the denitrifying microorganisms denitrifying the nitrate nitrogen in the wastewater; An electric tank which is fluidly connected to the first anoxic tank, wherein the nitrifying microorganism converts ammonia nitrogen in the wastewater into nitrate nitrogen, and the accumulation microorganism excessively absorbs phosphorus in the wastewater; A second anoxic tank fluidly connected to the preaerobic tank, the denitrifying microorganisms denitrifying the nitrate nitrogen in the wastewater; A membrane separation tank fluidly connected to the second anoxic tank, wherein the nitrifying microorganism converts the ammonia nitrogen in the wastewater into the nitrate nitrogen, and the accumulation microorganism excessively absorbs the phosphorus in the wastewater; A separator for solid-liquid separation of wastewater, which is installed in the membrane separator; A first conveying line for conveying activated sludge in the first anaerobic tank to the anaerobic tank; A second conveying line for conveying activated sludge in the second anoxic tank or activated sludge in the total anionic tank to the first anoxic tank; And a third conveying line through which the activated sludge in the membrane separation tank is conveyed to the electric arc tank.

본 발명에서 제공하는 MBR 폐수처리장치의 가장 큰 특징 중의 하나는, 혐기조의 도입과 연계하여, 제3반송라인(막분리조--->전호기조), 제2반송라인(전호기조--->제1무산소조, 또는, 제2무산소조--->제1무산소조) 및 제1반송라인(제1무산소조--->혐기조)을 도입한 데에 있다.
One of the biggest features of the MBR wastewater treatment apparatus provided by the present invention is, in connection with the introduction of the anaerobic tank, the third conveying line (membrane separation tank ---> electric tank), the second conveying line (electric tank --- The first anaerobic tank, or the second anaerobic tank, and the first anoxic tank and the first conveying line (the first anoxic tank and the anaerobic tank) are introduced.

이와 같은 본 발명의 MBR 폐수처리장치는 두 개의 태양을 갖는다. 제1태양에서는, 제2반송라인이 제2무산소조--->제1무산소조로 향한다. 제2태양에서는, 제2반송라인이 전호기조로부터 제1무산소조로 향한다.
Such MBR wastewater treatment apparatus of the present invention has two aspects. In the first aspect, the second conveying line is directed to the second anoxic tank ---> the first anoxic tank. In a second aspect, the second conveying line is directed from the first tank to the first anaerobic tank.

제1태양에서는, 제3반송라인과 연계하여 제2반송라인을 도입함으로써, 제1무산소조 내의 폐수의 용존산소 농도를 극소화할 수 있다. 즉, 용존산소 농도가 높은 막분리조 및 전호기조의 활성슬러지는 제2무산소조를 경유하여 제1무산소조로 반송된다. 제2무산소조를 경유하는 과정에서, 유산소성 반송물(용존산소 농도가 높은 막분리조 및 전호기조의 활성슬러지)은 용존산소를 잃고 무산소성 반송물로 전환된 후 제1무산소조로 반송된다. 결국, 제1무산소조는 용존산소 농도가 극히 낮은 반송물을 반송받기 때문에, 제1무산소조 내의 폐수의 용존산소 농도 역시 극소화된다. 달리 표현하면, 별도의 탈기조를 사용하지 않고도, 제1무산소조가 용존산소 농도가 극히 낮은 반송물을 반송받을 수 있게 된다는 것이다. In the first aspect, the dissolved oxygen concentration of the wastewater in the first anoxic tank can be minimized by introducing the second conveying line in conjunction with the third conveying line. That is, the activated sludge of the membrane separation tank and the pre-aerobic tank having high dissolved oxygen concentration is returned to the first anoxic tank via the second anoxic tank. In the course of passing through the second anoxic tank, the aerobic conveyed product (activated sludge in the membrane separation tank and the pre-aqueous tank having a high dissolved oxygen concentration) loses the dissolved oxygen and is converted to the anoxic conveyed product and then returned to the first anoxic tank. As a result, since the first oxygen-free tank receives the conveyed material having an extremely low dissolved oxygen concentration, the dissolved oxygen concentration of the waste water in the first anoxic tank is also minimized. In other words, without using a separate degassing tank, the first anoxic tank can be conveyed with a very low dissolved oxygen concentration.

이와 같이, 제3반송라인과 연계된 제2반송라인의 도입에 따라 제1무산소조 내의 폐수의 용존산소 농도가 극소화되므로, 제1무산소조의 탈질 미생물은 용존산소의 제거에 동원될 필요가 없게 되고, 그에 따라 질산성 질소의 탈질에 전념할 수 있게 된다. 따라서, 저부하 특성의 폐수를 처리하는 경우에도, 제1무산소조는 매우 높은 탈질 효율을 유지할 수 있게 된다. 그에 따라, 제1무산소조 내의 질산성 질소의 농도 역시 매우 낮아지게 된다.As described above, since the dissolved oxygen concentration of the wastewater in the first anoxic tank is minimized by the introduction of the second transport line associated with the third transport line, the denitrification microorganism of the first anoxic tank does not need to be mobilized to remove the dissolved oxygen. This makes it possible to concentrate on the denitrification of nitrate nitrogen. Therefore, even when treating wastewater with low load characteristics, the first anoxic tank can maintain very high denitrification efficiency. Accordingly, the concentration of nitrate nitrogen in the first anoxic tank also becomes very low.

또한, 제2반송라인의 도입과 연계하여 제1반송라인을 도입함으로써, 혐기조 내의 폐수의 용존산소 농도 및 질산성질소 농도가 극소화될 수 있다. 이는, 혐기조가 제1반송라인을 통하여, 용존산소 농도 및 질산성질소 농도가 극히 낮은 제1무산소조 내의 활성슬러지를 반송받기 때문이다. 이와 같이, 혐기조로의 반송을 제1반송라인을 통하여 구현하므로써, 혐기조 내의 폐수는 인방출 반응에 매우 유리한 환경을 조성하게 된다. 즉, 혐기조 내의 폐수의 용존산소 농도 및 질산성질소 농도가 극소화되므로, 혐기조 내의 인축적 미생물은 용존산소 및 질산성질소의 방해를 받지 않고 활발한 인방출 반응을 펼칠 수 있게 된다. 혐기조 에서의 활발한 인방출 반응은 후단의 전호기조 및 막분리조에서의 과잉 인흡수 반응을 효과적으로 유도하게 된다. In addition, by introducing the first transport line in connection with the introduction of the second transport line, the dissolved oxygen concentration and the nitrate nitrogen concentration of the wastewater in the anaerobic tank can be minimized. This is because the anaerobic tank receives the activated sludge in the first anoxic tank with extremely low dissolved oxygen concentration and nitrate nitrogen concentration through the first transfer line. Thus, by implementing the return to the anaerobic tank through the first conveying line, the wastewater in the anaerobic tank creates a very favorable environment for the phosphorus discharge reaction. That is, since the dissolved oxygen concentration and the nitrate nitrogen concentration of the wastewater in the anaerobic tank are minimized, the condensed microorganisms in the anaerobic tank can perform an active phosphorus release reaction without being disturbed by the dissolved oxygen and nitrate nitrogen. The active phosphorus release reaction in the anaerobic tank effectively induces the excess phosphorus absorption reaction in the pre-homo stage and membrane separation tank at the rear stage.

이와 같이, 본 발명의 MBR 폐수처리장치의 제1태양은, 유산소성 반송인 제3반송라인(막분리조--->전호기조)과 연계된, 무산소성 반송인 제2반송라인(제2무산소조--->제1무산소조) 및 제1반송라인(제1무산소조--->혐기조)의 도입에 의하여, 제1무산소조 및 혐기조의 선순환적 성능향상을 유도할 수 있다. 그리하여, 본 발명의 MBR 폐수처리장치는, 저부하 특성의 폐수를 처리하는 경우에도, 매우 우수한 질소제거 성능 및 인제거 성능을 발휘할 수 있게 된다.
Thus, the 1st aspect of the MBR wastewater treatment apparatus of this invention is the 2nd conveyance line (the 2nd conveyance line which is an oxygen-free conveyance connected with the 3rd conveying line (membrane separation tank-> electric tank) which is an aerobic conveyance. By introducing the anoxic tank ---> the first anoxic tank) and the first conveying line (the first anoxic tank ---> anaerobic tank), it is possible to induce a virtuous cycle improvement of the first anoxic tank and the anaerobic tank. Thus, the MBR wastewater treatment apparatus of the present invention can exhibit very excellent nitrogen removal performance and phosphorus removal performance even when treating wastewater having low load characteristics.

본 발명의 MBR 폐수처리장치의 제2태양은 고부하 특성의 폐수를 처리하는 데 특히 유용하다. 제2태양에서는, 제2반송라인이 전호기조로부터 제1무산소조로 향한다. 고부하 특성의 폐수를 처리하는 경우에는, 제1무산소조 및 제2무산소조의 운영과 관련하여, 용존산소 문제는 상대적으로 중요하지 않다. 오히려, 질산성 질소 농도가 높은 전호기조의 활성슬러지를, 제2무산소조에 비하여 질소제거능력이 훨씬 우수한 제1무산소조로 직접 반송시키므로써, 질소제거 효율을 제고시킬 수 있다. The second aspect of the MBR wastewater treatment apparatus of the present invention is particularly useful for treating high load wastewater. In a second aspect, the second conveying line is directed from the first tank to the first anaerobic tank. In the case of treating high load characteristic wastewater, the dissolved oxygen problem is relatively insignificant with respect to the operation of the first anaerobic tank and the second anaerobic tank. Rather, it is possible to improve the nitrogen removal efficiency by directly returning the activated sludge of the preaerobic tank having a high concentration of nitrate nitrogen to the first anoxic tank having a much better nitrogen removal capability than the second anoxic tank.

제2태양에 있어서도, 제1반송라인을 도입함으로써, 혐기조 내의 폐수의 용존산소 농도 및 질산성질소 농도가 극소화될 수 있다. 이는, 혐기조가 제1반송라인을 통하여, 용존산소 농도 및 질산성질소 농도가 극히 낮은 제1무산소조 내의 활성슬러지를 반송받기 때문이다. 이와 같이, 혐기조로의 반송을 제1반송라인을 통하여 구현하므로써, 혐기조 내의 폐수는 인방출 반응에 매우 유리한 환경을 조성하게 된다. 즉, 혐기조 내의 폐수의 용존산소 농도 및 질산성질소 농도가 극소화되므로, 혐기조 내의 인축적 미생물은 용존산소 및 질산성질소의 방해를 받지 않고 활발한 인방출 반응을 펼칠 수 있게 된다. 혐기조 에서의 활발한 인방출 반응은 후단의 전호기조 및 막분리조에서의 과잉 인흡수 반응을 효과적으로 유도하게 된다.
Also in the second aspect, by introducing the first conveying line, the dissolved oxygen concentration and the nitrate nitrogen concentration of the wastewater in the anaerobic tank can be minimized. This is because the anaerobic tank receives the activated sludge in the first anoxic tank with extremely low dissolved oxygen concentration and nitrate nitrogen concentration through the first transfer line. Thus, by implementing the return to the anaerobic tank through the first conveying line, the wastewater in the anaerobic tank creates a very favorable environment for the phosphorus discharge reaction. That is, since the dissolved oxygen concentration and the nitrate nitrogen concentration of the wastewater in the anaerobic tank are minimized, the condensed microorganisms in the anaerobic tank can perform an active phosphorus release reaction without being disturbed by the dissolved oxygen and nitrate nitrogen. The active phosphorus release reaction in the anaerobic tank effectively induces the excess phosphorus absorption reaction in the pre-homo stage and membrane separation tank at the rear stage.

본 발명의 MBR 폐수처리장치의 제1태양 및 제2태양은 각각 독립적으로 하나의 장치로서 구현될 수도 있고, 하나의 장치에 양자가 선택적으로 구현될 수도 있다. 후자의 경우, 폐수 원수의 부하 특성에 따라, 제2반송라인의 시작점을 제2무산소조 또는 전호기조로 전환시키므로써, 유입원수 부하변동에 효과적으로 대응할 수 있게 된다. The first and second aspects of the MBR wastewater treatment apparatus of the present invention may be independently implemented as one apparatus, or both may be selectively implemented in one apparatus. In the latter case, by changing the starting point of the second conveying line to the second anoxic tank or the total tank, according to the load characteristics of the raw water of the wastewater, it is possible to effectively cope with the inflow of the source water.

도 1은 본 발명의 MBR 폐수처리장치의 제1태양의 일구현예를 나타내는 공정도이다.
도 2는 본 발명의 MBR 폐수처리장치의 제2태양의 일구현예를 나타내는 공정도이다.
도 3은, 도 1의 공정도에 의거하여 구성된 본 발명의 MBR 폐수처리장치의 일실시예의 장치 구성도이다.1 is a process chart showing an embodiment of the first aspect of the MBR wastewater treatment apparatus of the present invention.
2 is a process chart showing an embodiment of the second aspect of the MBR wastewater treatment apparatus of the present invention.
3 is an apparatus configuration diagram of an embodiment of the MBR wastewater treatment apparatus of the present invention constructed based on the process diagram of FIG.

이하에서는 도 1을 참조하여 본 발명의 제1태양을 더욱 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 MBR 폐수처리장치의 제1태양의 일구현예를 나타내는 공정도이다.Hereinafter, the first aspect of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 1. 1 is a process chart showing an embodiment of the first aspect of the MBR wastewater treatment apparatus of the present invention.

도 1의 MBR 폐수처리장치는, 혐기조(100), 제1무산소조(200), 전호기조(300), 제2무산소조(400), 막분리조(500), 분리막(510), 제1반송라인(600), 제2반송라인(700) 및 제3반송라인(800)을 포함하고 있다.The MBR wastewater treatment apparatus of FIG. 1 includes an anaerobic tank 100, a first anoxic tank 200, an aerobic tank 300, a second anoxic tank 400, a membrane separation tank 500, a separation membrane 510, and a first conveying line. 600, the second conveying line 700 and the third conveying line 800.

폐수 원수는 혐기조(100)로 유입된다. 폐수의 순방향 흐름은 혐기조(100), 제1무산소조(200), 전호기조(300), 제2무산소조(400) 및 막분리조(500)를 순차적으로 경유한다. 폐수의 역방향 흐름은 제1반송라인(600), 제2반송라인(700) 및 제3반송라인(800)에 의하여 형성된다. 즉, 제3반송라인(800)을 통하여 막분리조(500) 내의 활성슬러지(미생물이 번식되어 있는 폐수)가 전호기조(300)로 반송되고, 제2반송라인(700)을 통하여 제2무산소조(400) 내의 활성슬러지가 제1무산소조(200)로 반송되며, 제1반송라인(600)을 통하여 제1무산소조(200) 내의 활성슬러지가 혐기조(100)로 반송된다. 이러한 폐수의 순방향 흐름과 역방향 흐름에 의하여, 폐수 원수는, 일정 체류시간동안, 혐기조(100), 제1무산소조(200), 전호기조(300), 제2무산소조(400) 및 막분리조(500)에서 반복적으로 처리된 후, 분리막(510)을 통과한다. 분리막(510)을 통과한 여과수는 방류된다.Waste water is introduced into the anaerobic tank (100). The forward flow of the waste water is sequentially passed through the anaerobic tank 100, the first anaerobic tank 200, the preliminary anaerobic tank 300, the second anaerobic tank 400, and the membrane separation tank 500. The reverse flow of the waste water is formed by the first conveying line 600, the second conveying line 700 and the third conveying line 800. That is, the activated sludge (wastewater in which microorganisms are propagated) in the membrane separation tank 500 is returned to the electrothermal tank 300 through the third conveying line 800, and the second anoxic tank is supplied through the second conveying line 700. The activated sludge in the 400 is returned to the first anoxic tank 200, and the activated sludge in the first anoxic tank 200 is returned to the anaerobic tank 100 through the first conveying line 600. By the forward flow and the reverse flow of the wastewater, the wastewater raw water is, for a certain residence time, anaerobic tank 100, the first anaerobic tank 200, the preliminary aerobic tank 300, the second anoxic tank 400 and the membrane separation tank 500 After the process is repeatedly performed), it passes through the separator 510. The filtered water passing through the separator 510 is discharged.

혐기조(100)에서는, 제1반송라인(600)을 통하여 제1무산소조(200)로부터 반송된 활성슬러지와 폐수 원수의 혼합물이 처리된다. In the anaerobic tank 100, a mixture of activated sludge and wastewater raw water returned from the first anaerobic tank 200 through the first conveying line 600 is treated.

혐기조(100)에서의 주된 반응은, 인축적 미생물(Phosphorus Accumulating Organisms)이 폐수 중으로 자신의 세포 내의 인(P)을 방출하는 것이다. 인축적 미생물은 폐수 중의 유기물을 섭취하기 위하여, 인방출반응(ATP(세포내) ---> ADP(세포내) + P(세포외 방출))에서 발생한 에너지를 이용한다. 폐수 중의 용존산소와 질산성질소는 이러한 인방출반응을 방해한다. The main reaction in anaerobic tank 100 is that Phosphorus Accumulating Organisms release phosphorus (P) in their cells into the wastewater. Accumulated microorganisms use the energy generated in the phosphorus release reaction (ATP (intracellular) ---> ADP (intracellular) + P (extracellular release)) to ingest organic matter in the wastewater. Dissolved oxygen and nitrate nitrogen in wastewater interfere with this phosphorus release reaction.

폐수 원수 중의 용존산소 농도 및 질산성질소의 농도는 미약하다. 또한, 본 발명에 있어서, 뒤에서 설명하는 바와 같이, 제1무산소조(200)로부터 반송되는 활성슬러지 중의 용존산소 농도 및 질산성질소의 농도는 극히 미약하다. 따라서, 본 발명에 있어서, 혐기조(100) 내의 폐수의 조건은 인방출반응에 유리하도록 형성되며, 그에 따라, 혐기조(100)에서의 인방출반응이 매우 효과적으로 진행된다. The concentrations of dissolved oxygen and nitrate nitrogen in wastewater are low. In addition, in the present invention, as described later, the concentration of dissolved oxygen and the concentration of nitrate nitrogen in the activated sludge returned from the first anoxic tank 200 are extremely low. Therefore, in the present invention, the conditions of the wastewater in the anaerobic tank 100 are formed to be advantageous for the phosphorus discharge reaction, so that the phosphorous discharge reaction in the anaerobic tank 100 proceeds very effectively.

제1무산소조(200)에서는, 제2반송라인(700)을 통하여 제2무산소조(400)로부터 반송된 활성슬러지와, 혐기조(100)로부터 순방향 유입된 폐수의 혼합물이 처리된다. In the first anaerobic tank 200, a mixture of activated sludge conveyed from the second anaerobic tank 400 through the second conveying line 700 and the wastewater flowing forward from the anaerobic tank 100 is processed.

제1무산소조(200)에서의 주된 반응은, 탈질미생물이 폐수 중의 질산성 질소를 탈질처리하는 것이다. 즉, 폐수중의 유기물을 먹이로 사용하는 탈질미생물에 의하여, 폐수중의 질산성 질소가 질소가스로 환원된다. 탈질미생물은, 산소가 부족하면, 질산기(NO3)로부터 산소를 떼어내 사용한다. 그에 따라, 질산성 질소는 산소를 잃고 질소가스로 환원되며, 환원된 질소는 대기 중으로 방출된다.The main reaction in the first anoxic tank 200 is that the denitrification microorganism denitrates the nitrate nitrogen in the wastewater. That is, nitrate nitrogen in wastewater is reduced to nitrogen gas by the denitrification microorganism which uses organic matter in wastewater as food. When denitrification microorganisms lack oxygen, oxygen is removed from the nitrate group (NO3) and used. As a result, the nitrate nitrogen loses oxygen and is reduced to nitrogen gas, and the reduced nitrogen is released into the atmosphere.

제1무산소조(200)는, 제2반송라인(700)을 통하여 제2무산소조(400)로부터 반송된 활성슬러지를 통하여 질산성질소를 공급받는다. The first anoxic tank 200 receives nitrogen nitrate through the activated sludge conveyed from the second anoxic tank 400 through the second conveying line 700.

본 발명에 있어서, 혐기조(100)로부터의 순방향 유입 폐수와, 제2반송라인(700)을 통하여 제2무산소조(400)로부터 반송되는 활성슬러지는 극히 낮은 용존산소 농도를 갖는다. 그에 따라, 제1무산소조(200) 내의 폐수의 용존산소 농도 역시 극히 낮게 유지된다. 그에 따라, 제1무산소조(200)의 탈질 미생물은 용존산소의 제거에 동원될 필요가 없게 되고, 질산성 질소의 탈질에 전념할 수 있게 된다. 따라서, 저부하 특성의 폐수를 처리하는 경우에도, 제1무산소조(200)는 매우 높은 탈질 효율을 유지할 수 있게 된다. 그에 따라, 제1무산소조(200) 내의 질산성 질소의 농도 역시 매우 낮아지게 된다. In the present invention, the forward inflow wastewater from the anaerobic tank 100 and the activated sludge returned from the second anoxic tank 400 through the second conveying line 700 have an extremely low dissolved oxygen concentration. Accordingly, the dissolved oxygen concentration of the wastewater in the first anaerobic tank 200 is also kept extremely low. Accordingly, the denitrification microorganism of the first anoxic tank 200 does not need to be mobilized to remove the dissolved oxygen, and can be devoted to the denitrification of nitrate nitrogen. Therefore, even when treating wastewater with low load characteristics, the first anoxic tank 200 can maintain a very high denitrification efficiency. Accordingly, the concentration of nitrate nitrogen in the first anoxic tank 200 is also very low.

정상상태에서, 제1무산소조(200) 내의 폐수의 질산성 질소의 농도는, 제1반송라인(600)을 통하여 혐기조(100)로 반송되는 활성슬러지의 질산성 질소의 농도와 실질적으로 동일하다. 따라서, 제1반송라인(600)을 통하여 혐기조(100)로 반송되는 활성슬러지의 질산성 질소의 농도 역시 극히 낮게 되고, 그에 따라, 제1반송라인(600)을 통한 반송물에 의한 혐기조(100) 내 인방출 반응 저해 현상이 발생하지 않게 된다. In the steady state, the concentration of nitrate nitrogen in the wastewater in the first anaerobic tank 200 is substantially the same as the concentration of nitrate nitrogen in the activated sludge returned to the anaerobic tank 100 through the first conveying line 600. Therefore, the concentration of nitrate nitrogen of the activated sludge returned to the anaerobic tank 100 through the first conveying line 600 is also extremely low, and therefore, the anaerobic tank 100 by the conveyed material through the first conveying line 600. Inhibition of the phosphorus-release reaction does not occur.

전호기조(300)에서는, 제3반송라인(800)을 통하여 막분리조(500)로부터 반송된 활성슬러지와, 제1무산소조(200)로부터 순방향 유입된 폐수의 혼합물이 처리된다. In the electrothermal tank 300, a mixture of the activated sludge returned from the membrane separation tank 500 through the third conveying line 800 and the wastewater flowed forward from the first anoxic tank 200 are processed.

전호기조(300)에서의 주된 반응은, 질산화 미생물이 폐수 중의 암모니아성 질소를 질산성 질소로 전환시키는 것과, 인축적 미생물이 폐수 중의 인을 과잉흡수하는 것이다.The main reaction in the preliminary vessel 300 is that the nitrifying microorganism converts the ammonia nitrogen in the wastewater into the nitrate nitrogen, and the accumulating microorganisms excessively absorb the phosphorus in the wastewater.

이러한 반응들의 효과적인 진행을 위하여, 전호기조(300) 내의 폐수의 용존산소 농도는 높아야 한다. 제3반송라인(800)을 통하여 용존산소 농도가 높은 막분리조(500) 내의 활성슬러지가 전호기조(300)로 반송되고 있지만, 질산화반응의 효과적인 진행을 위하여, 전호기조(300)에서의 추가적인 폭기가 필요하다. 이를 위하여, 전호기조(300)에는 산기관이 설치된다. 전호기조(300) 내의 산기관을 통하여 공기를 공급하므로써, 전호기조(300) 내의 폐수 중의 용존산소 농도를 상승시킬 수 있다. In order for the reactions to proceed effectively, the dissolved oxygen concentration of the wastewater in the preliminary vessel 300 must be high. Activated sludge in the membrane separation tank 500 having a high dissolved oxygen concentration is returned to the electrothermal tank 300 through the third conveying line 800, but in order to effectively proceed the nitrification reaction, the additional sludge in the electrothermal tank 300 is added. Aeration is needed For this purpose, the diffuser 300 is provided with a diffuser. By supplying air through the diffuser in the preliminary vessel 300, the dissolved oxygen concentration in the wastewater in the preliminary vessel 300 can be increased.

혐기조(100)에서 방출된 인(P)은, 폐수의 순방향 흐름을 따라, 제1무산소조(200)를 경유하여 전호기조(300)로 유입된다. 그에 따라, 전호기조(300)에서는 인방출 미생물에 의한 인 과잉섭취 반응이 매우 활발하게 진행된다. Phosphorus (P) discharged from the anaerobic tank (100) is introduced into the pre-heat tank (300) via the first anoxic tank (200) along the forward flow of the waste water. Accordingly, in the preliminary vessel 300, the excess phosphorus ingestion reaction by the phosphorus-releasing microorganism proceeds very actively.

제2무산소조(400)에서는, 전호기조(300)로부터 순방향 유입된 폐수가 처리된다. In the second anaerobic tank 400, the wastewater flowing forward from the total vessel 300 is treated.

제2무산소조(400)에서의 주된 반응은, 탈질 미생물이 폐수 중의 질산성 질소를 탈질처리하는 것이다. The main reaction in the second anoxic tank 400 is that the denitrification microorganism denitrates the nitrate nitrogen in the wastewater.

전호기조(300)로부터 제2무산소조(400)로 순방향 유입되는 폐수에는 질산성 질소 뿐만아니라 용존산소가 존재한다. 따라서, 전호기조(300) 내에서는 탈질미생물에 의한 용존산소 제거 반응과 질산성 질소의 탈질반응이 경합하게 된다. Wastewater flowing forward from the preliminary vessel 300 to the second anoxic tank 400 has dissolved oxygen as well as nitrate nitrogen. Therefore, in the total atmosphere 300, the dissolved oxygen removal reaction by the denitrification microorganism and the denitrification reaction of nitrate nitrogen are competing.

이때, 탈질 미생물은 산소공급원으로서 용존산소를 선호하기 때문에, 용존산소 제거 반응이 더욱 활발하게 진행된다. 특히, 저부하 특성의 폐수를 처리하는 경우에, 미생물 활성도가 낮기 때문에, 탈질 미생물의 활성의 대부분은 용존산소제거반응에 치우치게 되고 탈질반응은 미약하게 진행될 수 있다. At this time, since the denitrifying microorganism prefers dissolved oxygen as an oxygen source, the dissolved oxygen removing reaction proceeds more actively. In particular, when treating wastewater with low load characteristics, since the microbial activity is low, most of the activity of the denitrifying microorganism is biased to the dissolved oxygen removal reaction and the denitrification reaction may proceed in a slight manner.

그러나, 제2반송라인(700)을 통하여 제2무산소조(400) 내의 활성슬러지를 제1무산소조(200)로 반송하므로써, 제2무산소조(400)에서 탈질되지 않은 질산성질소는 제1무산소조(200)에서 탈질된다. However, by returning the activated sludge in the second anoxic tank 400 to the first anoxic tank 200 through the second conveying line 700, the nitric acid nitrate that is not denitrated in the second anoxic tank 400 is the first anoxic tank 200 Denitrification).

주목할 점은, 전호기조(300)로부터 유입된 용존산소가 제2무산소조(400)에서 대부분 제거되기 때문에, 제2반송라인(700)에 의한 제1무산소조(200)에서의 무산소 조건 저해 현상이 극히 미약하게 발생한다는 것이다.It should be noted that since the dissolved oxygen introduced from the preliminary tank 300 is mostly removed from the second anoxic tank 400, the phenomenon of inhibiting anoxic conditions in the first anoxic tank 200 by the second conveying line 700 is extremely low. It happens a little.

막분리조(500)에서는, 제2무산소조(400)로부터 순방향 유입된 폐수가 처리된다.In the membrane separation tank 500, the wastewater flowing forward from the second anoxic tank 400 is treated.

막분리조(500)에서의 주된 반응은, 질산화 미생물이 폐수 중의 암모니아성 질소를 질산성 질소로 전환시키고, 인축적 미생물이 폐수 중의 인을 과잉흡수하는 것이다.The main reaction in the membrane separation tank 500 is that nitrifying microorganisms convert ammonia nitrogen in the wastewater into nitrate nitrogen, and the accumulation microorganisms excessively absorb phosphorus in the wastewater.

이러한 반응들의 효과적인 진행을 위하여, 막분리조(500) 내의 폐수의 용존산소 농도는 높아야 한다. 이를 위하여, 막분리조(500)에는 산기관이 설치된다. 막분리조(500) 내의 산기관을 통하여 공기를 공급하므로써, 막분리조(500) 내의 폐수 중의 용존산소 농도를 상승시킬 수 있다. In order to effectively proceed with these reactions, the dissolved oxygen concentration of the wastewater in the membrane separation tank 500 should be high. To this end, the diffuser is installed in the membrane separation tank (500). By supplying air through the acid pipes in the membrane separation tank 500, the dissolved oxygen concentration in the wastewater in the membrane separation tank 500 can be increased.

전호기조(300)에서 섭취되지 않은 폐수 중의 인은 막분리조(500)에서 추가적으로 섭취될 수 있다. 전호기조(300)에서 처리되지 않은 폐수 중의 암모니아성 질소는 막분리조(500)에서 추가적으로 질산화된다. 막분리조(500)에서 생성된 질산성질소는, 제3반송라인(800) 및 전호기조(300)을 경유하여 반송된 후, 제2무산소조(400) 및 제1무산소조(200)에서 탈질된다.Phosphorus in the wastewater not ingested in the preliminary tank 300 may be additionally ingested in the membrane separation tank 500. The ammonia nitrogen in the wastewater not treated in the preliminary vessel 300 is further nitrified in the membrane separation tank 500. Nitrogen nitrate generated in the membrane separation tank 500 is conveyed via the third conveying line 800 and the pre-heating tank 300, and then denitrified in the second anoxic tank 400 and the first anoxic tank 200. .

막분리조(500) 내에 설치된 분리막(510)은 폐수의 고액분리에 사용된다. 분리막(510)을 통과한 여과수는 방류된다. 폐수 중으로 방출된 인을 다시 과잉섭취한 인 축적 미생물은 분리막(510)을 통과하지 못하므로, 결국, 분리막(510)을 통과한 여과수의 인 함량은 낮아지게 된다. The separation membrane 510 installed in the membrane separation tank 500 is used for solid-liquid separation of wastewater. The filtered water passing through the separator 510 is discharged. Phosphorus-accumulating microorganisms that overingest the phosphorus released into the wastewater cannot pass through the separation membrane 510, so that the phosphorus content of the filtered water passing through the separation membrane 510 is lowered.

여과가 진행되는 동안 분리막(510)의 외부표면에는 고형물질이 흡착되는 데, 이러한 고형물질을 털어내기 위하여, 막분리조(500) 내에 설치된 산기관으로부터 폭기된 기포가 사용된다.
The solid material is adsorbed on the outer surface of the separation membrane 510 while the filtration is in progress. In order to shake off the solid material, bubbles aerated from the diffuser installed in the membrane separation tank 500 are used.

이하에서는 도 2을 참조하여 본 발명의 제2태양을 더욱 상세하게 설명한다. 도 2는 본 발명의 MBR 폐수처리장치의 제2태양의 일구현예를 나타내는 공정도이다. 도 2의 구현예는, 도 1의 구현예에 나타나 있는 제2반송라인(700)의 출발점을 점선으로 표시된 출발점으로 변경하므로써 얻은 것이다.Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 2. 2 is a process chart showing an embodiment of the second aspect of the MBR wastewater treatment apparatus of the present invention. The embodiment of FIG. 2 is obtained by changing the starting point of the second conveying line 700 shown in the embodiment of FIG. 1 to the starting point indicated by the dotted line.

도 2의 MBR 폐수처리장치 역시, 혐기조(100), 제1무산소조(200), 전호기조(300), 제2무산소조(400), 막분리조(500), 분리막(510), 제1반송라인(600), 제2반송라인(700) 및 제3반송라인(800)을 포함하고 있다. 다만, 제2반송라인(700)을 통하여, 전호기조(300) 내의 활성슬러지가 제1무산소조(200)로 반송된다.The MBR wastewater treatment apparatus of FIG. 2 also includes an anaerobic tank 100, a first anoxic tank 200, an aerobic tank 300, a second anoxic tank 400, a membrane separation tank 500, a membrane 510, and a first conveying line. 600, the second conveying line 700 and the third conveying line 800. However, the activated sludge in the electromotive vessel 300 is conveyed to the first anoxic tank 200 through the second conveying line 700.

혐기조(100)에서는, 제1반송라인(600)을 통하여 제1무산소조(200)로부터 반송된 활성슬러지와 폐수 원수의 혼합물이 처리된다. 앞에서 설명한 바와 같이, 제1무산소조(200)로부터 반송되는 활성슬러지 중의 용존산소 농도 및 질산성질소의 농도는 극히 미약하다. 따라서, 본 발명에 있어서, 혐기조(100) 내의 폐수의 조건은 인방출반응에 유리하도록 형성되며, 그에 따라, 혐기조(100)에서의 인방출반응이 매우 효과적으로 진행된다. In the anaerobic tank 100, a mixture of activated sludge and wastewater raw water returned from the first anaerobic tank 200 through the first conveying line 600 is treated. As described above, the dissolved oxygen concentration and the nitrate nitrogen concentration in the activated sludge returned from the first anoxic tank 200 are extremely low. Therefore, in the present invention, the conditions of the wastewater in the anaerobic tank 100 are formed to be advantageous for the phosphorus discharge reaction, so that the phosphorous discharge reaction in the anaerobic tank 100 proceeds very effectively.

제1무산소조(200)에서는, 제2반송라인(700)을 통하여 전호기조(300)로부터 반송된 활성슬러지와, 혐기조(100)로부터 순방향 유입된 폐수의 혼합물이 처리된다. 제1무산소조(200)는, 제2반송라인(700)을 통하여 전호기조(300)로부터 반송된 활성슬러지를 통하여 질산성질소를 공급받는다. In the first anaerobic tank 200, a mixture of activated sludge conveyed from the preliminary aeration tank 300 through the second conveying line 700 and the wastewater introduced from the anaerobic tank 100 in the forward direction is treated. The first anoxic tank 200 is supplied with nitrate nitrogen through the activated sludge conveyed from the total tank 300 through the second conveying line (700).

고부하 특성의 폐수를 처리하는 경우에는, 제1무산소조(200)에서의 용존산소 문제는, 저부하 특성의 폐수를 처리하는 경우에 비하여, 상대적으로 중요하지 않다. 오히려, 질산성 질소 농도가 높은 전호기조(300)의 활성슬러지를, 제2무산소조(400)에 비하여 질소제거능력이 훨씬 우수한 제1무산소조(200)로 직접 반송시키므로써, 질소제거 효율을 제고시킬 수 있다. 제2반송라인(700)을 통하여 전호기조(300)로부터 반송되는 활성슬러지는 높은 용존산소 농도를 갖는다. 그러나, 고부하 특성의 폐수를 처리하는 경우에, 제1무산소조(200) 내의 탈질 미생물의 활성이 매우 높아지므로, 제1무산소조(200)는 매우 높은 탈질 효율 및 용존산소 제거 효율을 유지할 수 있게 된다. 그에 따라, 제1무산소조(200) 내의 질산성 질소의 농도 및 용존산소의 농도 역시 매우 낮아지게 된다. In the case of treating wastewater with high load characteristics, the dissolved oxygen problem in the first anoxic tank 200 is relatively insignificant compared with the case of treating wastewater with low load characteristics. Rather, it is possible to improve the nitrogen removal efficiency by directly returning the activated sludge of the preaerobic tank 300 having a high nitrate nitrogen concentration to the first anoxic tank 200, which is much better in nitrogen removal capacity than the second anoxic tank 400. Can be. The activated sludge conveyed from the total vessel 300 through the second conveying line 700 has a high dissolved oxygen concentration. However, when treating wastewater with high load characteristics, since the activity of the denitrification microorganism in the first anoxic tank 200 becomes very high, the first anoxic tank 200 can maintain very high denitrification efficiency and dissolved oxygen removal efficiency. Accordingly, the concentration of nitrate nitrogen and the concentration of dissolved oxygen in the first anoxic tank 200 are also very low.

정상상태에서, 제1무산소조(200) 내의 폐수의 질산성 질소의 농도는, 제1반송라인(600)을 통하여 혐기조(100)로 반송되는 활성슬러지의 질산성 질소의 농도와 실질적으로 동일하다. 따라서, 제1반송라인(600)을 통하여 혐기조(100)로 반송되는 활성슬러지의 질산성 질소의 농도 역시 극히 낮게 되고, 그에 따라, 제1반송라인(600)을 통한 반송물에 의한 혐기조(100) 내 인방출 반응 저해 현상이 발생하지 않게 된다.
In the steady state, the concentration of nitrate nitrogen in the wastewater in the first anaerobic tank 200 is substantially the same as the concentration of nitrate nitrogen in the activated sludge returned to the anaerobic tank 100 through the first conveying line 600. Therefore, the concentration of nitrate nitrogen of the activated sludge returned to the anaerobic tank 100 through the first conveying line 600 is also extremely low, and therefore, the anaerobic tank 100 by the conveyed material through the first conveying line 600. Inhibition of the phosphorus-release reaction does not occur.

본 발명의 다른 구현예에 있어서, 상기 전호기조 내의 용존산소 함량은 약 0.5 mg/l 내지 약 1.5 mg/l 일 수 있다. 전호기조의 상기 호기성 반응의 효과적인 진행을 위해서는, 전호기조 내의 폐수 중의 용존산소 함량이 높을수록 좋을 것이다. 그러나, 본 발명에서 밝혀진 바에 의하면, 전호기조 내의 용존산소 함량이 약 1.5 mg/l 를 초과하면, 전호기조의 폐수가 순방향으로 유입되는 제2무산소조의 탈질 능력이 급격히 감소할 수 있다. 전호기조 내의 용존산소 함량이 약 0.5 mg/l 미만이면, 전호기조의 상기 호기성 반응의 진행이 효과적으로 진행되지 않을 수 있다. 전호기조 내 용존산소 함량은, 전호기조 내에 설치되는 산기관을 통한 폭기량을 조절하므로써 제어될 수 있다. 더욱 구체적인 예를 들면, 전호기조 내에 복수의 산기관을 설치하고, 상기 산기관 중 적어도 하나의 산기관에 대하여 공기공급을 차단하므로써, 전호기조 내 용존산소 함량을 낮출 수 있다.
In another embodiment of the present invention, the dissolved oxygen content in the total basin may be about 0.5 mg / l to about 1.5 mg / l. For the effective progress of the aerobic reaction of the preaerobic vessel, the higher the dissolved oxygen content in the wastewater in the preaerobic vessel will be better. However, according to the present invention, when the dissolved oxygen content in the total basin exceeds about 1.5 mg / l, the denitrification capacity of the second anaerobic tank into which the wastewater of the total basin flows in the forward direction may decrease rapidly. If the dissolved oxygen content in the total basin is less than about 0.5 mg / l, the aerobic reaction of the total basin may not proceed effectively. Dissolved oxygen content in the total basin can be controlled by adjusting the amount of aeration through the diffuser installed in the total basin. More specifically, for example, a plurality of diffusers may be installed in the pre-heating tank, and the supply of dissolved oxygen to the at least one diffuser may be reduced, thereby reducing the dissolved oxygen content in the pre-heating tank.

본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, 상기 전호기조에 인(P)제거용 무기응집제를 투입할 수 있다. 예를 들어 0.1 mg/l 이하의 방류수 총인(TP) 함량을 달성하기 위한 초고도 폐수처리에서와 같이 인 제거율의 극대화가 필요한 경우, 생물학적으로 제거되지 않은 잔류 인함유-물질을 인제거용 무기응집제로 응집시켜 분리막을 통과하지 못하도록 하는 것이 필요하다. 이를 위하여, 예를 들어, 알룸(alum) 또는 FeCl3와 같은 인제거용 무기응집제를, 적어도 하나의 반응조에 추가 투입하는 것이 필요하다. 예를 들어, 인제거용 무기응집제는 전호기조 또는 막분리조에 투입될 수 있다. 그러나, 인제거용 무기응집제의 투입위치가 막분리조에 가까울수록, 응집제의 응집상태 부진에 의한 비이상적 막오염의 가능성이 높아진다. 더욱 상세하게 설명하면, FeCl3 등 무기응집제가 반응조 내 슬러지로 투입되면 수체 내 용존성 인과 결합하여 불용성 물질을 형성할 수도 있으나 수체에 존재하는 수산화이온(OH-) 및 기타 물질들과 다양한 형태의 불용성 물질을 형성한다. 이러한 응집 반응 시 응집된 고형물이 반응조 내에서 적절한 교반조건에 의해 플럭 크기가 성장하지 못하면 고형물 입자가 매우 작아지며, 플럭 성장이 약할수록 미세입자에 의한 분리막 오염이 증가될 가능성이 높아지는 것이다. 따라서, 인제거용 무기응집제를 전호기조에 투입하는 것이 바람직하다.
In another embodiment of the present invention, an inorganic coagulant for removing phosphorus (P) may be added to the electrothermal vessel. In cases where maximal phosphorus removal rates are required, such as in ultra-high wastewater treatments to achieve TP less than 0.1 mg / l TP, the biologically unremoved phosphorus-containing substances are aggregated with a phosphorus-free inorganic coagulant. So that it does not pass through the membrane. For this purpose, it is necessary to further add, for example, an inorganic coagulant for removing phosphorus such as alum or FeCl 3 to at least one reactor. For example, the inorganic coagulant for phosphorus removal may be added to the tank or membrane separation tank. However, the closer the injection position of the inorganic coagulant for phosphorus removal is to the membrane separation tank, the higher the possibility of non-ideal membrane contamination due to the poor coagulation state of the coagulant. In more detail, when an inorganic coagulant such as FeCl 3 is introduced into the sludge in the reactor, it may be combined with dissolved phosphorus in the water to form an insoluble material, but various forms of hydroxide ions (OH − ) and other substances present in the water may be formed. Form insoluble matter. If the flocculated solids do not grow in the reaction vessel in a floc size due to the proper stirring conditions, the solid particles are very small, and the weaker the floc growth, the higher the possibility of increasing membrane fouling by the fine particles. Therefore, it is preferable to add the inorganic coagulant for phosphorus removal to an electrothermal vessel.

인제거용 무기응집제의 투입량이 증가할수록 총인제거율도 증가한다. 그러나, 본 발명에서 밝혀진 바에 의하면, 인제거용 무기응집제의 투입량이 과도하게 증가하면, 총질소 제거율이 급격히 저하될 수 있다. 표 10에, 전호기조에 무기응집제(33중량% FeCl3 수용액)를 방류수 1m3 당 최대 150 ml(4.5 gmol-Fe/gmol-P)까지 투입했을 때의 총질소 및 총인 제거 성능을 요약하였다. 표 10에 나타난 바와 같이, 방류수 1m3 당 76.6 ml 및 150 ml 의 무기응집제를 투입한 경우, 방류수의 총인 함량을 0.1 mg/l 미만으로 유지할 수 있었다. 그러나, 방류수의 총질소 함량은, 무기응집제 투입량이 방류수 1m3 당 76.6 ml 에서 150 ml 로 증가되자, 4.0 mg/l 에서 10.1 mg/l 로 오히려 증가하였다. 이는, 인제거용 무기응집제 투입량이 과도해지면, 전호기조에서의 질산화능 및 제1무산소조에서의 탈질능이 심각하게 저하되기 때문인 것으로 나타났다. 따라서, 전호기조에 대한 인제거용 무기응집제의 투입량은, 무기응집제로서 33중량% FeCl3 수용액을 사용하였을 때, 방류수 1m3 당 약 80 ml 이하인 것이 바람직하다. 무기응집제 사용량의 하한치는, 인제거율 목표치에 따라 용이하게 선택될 수 있으므로, 특별히 한정할 필요는 없다.
As the dose of inorganic coagulant for phosphorus removal increases, the total phosphorus removal rate also increases. However, according to the present invention, when the amount of the inorganic coagulant for phosphorus removal is excessively increased, the total nitrogen removal rate may be drastically lowered. Table 10 summarizes the total nitrogen and total phosphorus removal performance when up to 150 ml (4.5 gmol-Fe / gmol-P) of inorganic coagulant (33 wt% FeCl 3 aqueous solution) was added to 1 m 3 of effluent in the pre-heat bath. As shown in Table 10, when 76.6 ml and 150 ml of inorganic coagulant were added per 1 m 3 of effluent, the total phosphorus content of the effluent could be maintained at less than 0.1 mg / l. However, the total nitrogen content of the effluent increased rather from 4.0 mg / l to 10.1 mg / l as the inorganic coagulant input increased from 76.6 ml to 150 ml per m 3 of effluent. This is because, when the amount of the inorganic coagulant for phosphorus removal is excessive, the nitrification capacity in the total tank and the denitrification capacity in the first anoxic tank are seriously lowered. Therefore, when the amount of the inorganic coagulant for phosphorus removal into the total vessel is 33% by weight of FeCl 3 aqueous solution as the inorganic coagulant, it is preferable that it is about 80 ml or less per 1m 3 of the effluent. The lower limit of the amount of the inorganic coagulant used can be easily selected according to the target value of phosphorus removal rate, and therefore it is not necessary to specifically limit it.

여기서 주목할 점은, 폐수의 인 함량이 높을수록 무기응집제에 의한 인제거효율이 높고, 폐수의 인 함량이 낮을수록 무기응집제에 의한 인제거 효율이 낮아진다는 것이다. 이는 철이온과 인의 응집반응이, 반응물 농도를 기준으로 하여, 1차 이상의 반응차수를 갖기 때문이다. 따라서, MBR 폐수처리장치를 0.1 mg/l 이하의 방류수 총인(TP) 함량 달성을 위한 초고도 폐수처리에 적용하는 경우, MBR 폐수처리장치의 생물학적 인제거 성능이 불충분하면, 매우 과도한 양의 무기응집제를 투입하여야 한다. 그러나, 과도한 양의 무기응집제의 투입은 불필요한 응집체(즉, 제거하지 않아도 되는 폐수 내의 무기이온 또는 용존유기물의 응집으로 발생되는 응집체)의 과도한 발생을 야기시켜서 분리막의 오염을 가속시킬 수 있으며, 그에 따라 MBR 폐수처리장치의 장기운전을 방해하게 된다. 또한, 앞에서 설명한 바와 같이, 과도한 양의 무기응집제의 사용은 MBR 폐수처리장치의 질소제거성능을 심각하게 저하시킨다. 따라서, 생물학적 인제거 성능이 불충분한 MBR 폐수처리장치를 사용하면, 방류수의 총질소 및 총인 함량을 각각 5 mg/l 및 0.1 mg/l 이하로 동시에 저감시켜야 하는 초고도 폐수처리는 불가능하게 된다. 그러나, 본 발명의 MBR 폐수처리장치는 매우 우수한 생물학적 인제거 성능을 발휘하기 때문에, 작은 양의 무기응집제 투입량으로도 초고도의 인제거 성능을 발휘할 수 있으며, 동시에, 초고도 질소제거 성능을 발휘할 수 있다.
It should be noted that the higher the phosphorus content of the wastewater, the higher the phosphorus removal efficiency by the inorganic coagulant, and the lower the phosphorus content of the wastewater, the lower the phosphorus removal efficiency by the inorganic coagulant. This is because the agglomeration reaction between iron ions and phosphorus has a first or higher order of reaction based on the reactant concentration. Therefore, when the MBR wastewater treatment system is applied to ultra-high wastewater treatment to achieve TP less than 0.1 mg / l, if the biological phosphorus removal performance of the MBR wastewater treatment system is insufficient, a very excessive amount of inorganic coagulant may be applied. It must be committed. However, the addition of an excessive amount of inorganic coagulant may cause excessive generation of unnecessary aggregates (i.e., aggregates resulting from the aggregation of inorganic ions or dissolved organic matter in the waste water which do not need to be removed), thus accelerating the contamination of the separator, thereby This will interfere with long term operation of the MBR wastewater treatment system. In addition, as described above, the use of an excessive amount of inorganic coagulant seriously degrades the nitrogen removal performance of the MBR wastewater treatment apparatus. Therefore, the use of an MBR wastewater treatment device having insufficient biological phosphorus removal performance makes it impossible to treat ultra-high wastewater, which requires simultaneous reduction of the total nitrogen and total phosphorus content of the effluent to less than 5 mg / l and 0.1 mg / l, respectively. However, since the MBR wastewater treatment apparatus of the present invention exhibits very good biological phosphorus removal performance, it is possible to exhibit ultra high phosphorus removal performance even with a small amount of inorganic coagulant input, and at the same time, to exhibit ultra high nitrogen removal performance.

본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, 상기 제3반송라인은 자연유하방식일 수 있다. 제3반송라인은 막분리조 내의 활성슬러지를 전호기조로 반송시키기 위한 것이다. 여기서, 자연유하방식이라 함은, 막분리조로부터 전호기조로의 반송이, 펌프에 의하여 구동되는 것이 아니라, 막분리조와 전호기조의 수위 차이에 의하여 구동된다는 것을 의미한다. 즉, 막분리조의 수위를 전호기조의 수위 보다 높게 하여, 막분리조의 상층부의 폐수가 전호기조로 자연적으로 흘러들어가게 하는 것이다. 구체적인 예를 들면, 막분리조와 전호기조가 이격되어 있는 경우에, 제3반송라인은, 막분리조의 수면부에 설치된 도관을 전호기조로 연장하므로써 구현될 수 있다. 구체적인 다른 예를 들면, 막분리조와 전호기조가 인접하여 있는 경우에, 제3반송라인은, 막분리조와 전호기조 사이의 격벽의 상부를 월류하는 유체흐름에 의하여 구현될 수 있다. In another embodiment of the present invention, the third conveying line may be a natural flow method. The third conveying line is for conveying the activated sludge in the membrane separation tank to the whole vessel. Here, the natural flow method means that the conveyance from the membrane separation tank to the electric basin is not driven by the pump but is driven by the level difference between the membrane separation tank and the electric basin. In other words, the water level of the membrane separation tank is made higher than the water level of the total tank so that the wastewater of the upper portion of the membrane separation tank flows naturally into the total tank. As a specific example, in the case where the membrane separation tank and the total protection tank are spaced apart from each other, the third conveying line may be implemented by extending the conduit installed on the water surface of the membrane separation tank to the total protection tank. As another specific example, in the case where the membrane separation tank and the electric tank are adjacent to each other, the third conveying line may be implemented by a fluid flow that flows over the upper part of the partition wall between the membrane separation tank and the electric tank.

자연유하방식의 제3반송라인은, 공정조건의 변화와 무관하게, 막분리조의 수위를 고정시키는 역할을 한다. 막분리조의 수위를 고정시키는 것은 다음과 같은 효과를 발휘한다. 즉, MBR 폐수처리장치 여러 개를 다계열로 배치하여 운전하는 경우에, 모든 막분리조의 수위를 동일하게 고정시키는 것이 가능해진다. 그에 따라, 각각의 막분리조에 설치된 산기관에 대한 공기공급을 하나의 송풍기로 수행하더라도, 각각의 막분리조의 수위가 서로 동일하게 유지되므로, 각각의 막분리조 간의 폭기량 분배가 균일해질 수 있다. 만약, 여러 개의 폐수처리장치에 설치되어 있는 각각의 막분리조의 수심이 고정되지 못하면, 높은 수위를 갖는 막분리조에서는, 상대적으로, 공기가 잘 폭기되지 못하게 된다. 따라서, 각각의 막분리조의 수심이 고정되지 못하는 경우에는, 하나의 송풍기로 다계열의 MBR 폐수처리장치에 공기를 공급하는 것은 불가능하게 된다. 이러한 경우, 각 계열마다 별도의 송풍기를 배치하거나, 각각의 막분리조에 대한 송풍라인에 공기유량 조절 장치를 각각 설치하여야 하는데, 이는 공정의 설치비용 및 복잡성을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 공정의 신뢰성을 떨어뜨릴 수 있게 된다. 그러나, 본 발명에 있어서는, 자연유하방식의 제3반송라인의 도입으로 인하여, 별도의 수위제어 수단을 사용하지 않더라도 모든 막분리조의 수위를 동일하게 고정시킬 수 있으므로, 하나의 송풍기로 다계열의 MBR 폐수처리장치에 공기를 공급하는 것이 가능하게 된다. The third conveying line of the natural flow type serves to fix the level of the membrane separation tank regardless of the change in process conditions. Fixing the water level of the membrane separation tank has the following effects. That is, when several MBR wastewater treatment apparatuses are arranged and operated in multiple series, it becomes possible to fix the water level of all the membrane separation tanks equally. Accordingly, even if the air supply to the diffuser installed in each membrane separation tank is performed by one blower, since the water level of each membrane separation tank is kept the same, the aeration volume distribution between each membrane separation tank can be made uniform. . If the depth of each membrane separation tank installed in a plurality of wastewater treatment apparatuses is not fixed, in the membrane separation tank having a high water level, air is not well aerated. Therefore, when the depth of each membrane separation tank is not fixed, it is impossible to supply air to the multi-series MBR wastewater treatment apparatus with one blower. In this case, a separate blower must be arranged for each series, or an air flow control device must be installed in the blower line for each membrane separation tank, which can increase the installation cost and complexity of the process, as well as the reliability of the process. You can drop it. However, in the present invention, because of the introduction of the natural transfer type third conveying line, it is possible to fix the level of all the membrane separation tanks equally without using a separate level control means. It is possible to supply air to the wastewater treatment apparatus.

자연유하방식의 제3반송라인의 도입에 따른 다른 효과는, 막분리조 내 수면층이 자유롭게 자연유하에 의하여 전호기조로 빠져나갈 수 있다는 것이다. 막분리조에서는, 강한 폭기강도에 의해, 맥주거품과 같은 스컴(scum)이 다량 발생한다. 이러한 스컴은 막분리조의 수면에 축적되어 스컴층을 형성한다. 스컴층이 막분리조에서 빠져나가지 못하면, 강한 폭기에 의해 스컴이 막분리조내의 폐수에 재용해된다. 스컴 내부에는 n-헥산추출물질 등과 같은 유분이 농축되어 있을 가능성이 매우 높다. 따라서, 스컴이 막분리조 내의 폐수에 재용해되면 분리막의 심각한 오염을 초래할 수 있다. 그러나, 본 발명에 있어서는, 자연유하방식의 제3반송라인의 도입으로 인하여, 막분리조 내 수면층이 자유롭게 자연유하에 의하여 전호기조로 빠져나가게 되므로, 막분리조의 수면에 축적되는 스컴층 역시 동반하여 전호기조로 빠져나가게 된다. 그리하여, 스컴이 막분리조 내의 폐수에 재용해되는 것을 방지할 수 있다.
Another effect of the introduction of the natural transport method of the third conveying line is that the water layer in the membrane separation tank can freely escape to the preliminary tank by the natural flow. In the membrane separation tank, a large amount of scum such as beer bubbles is generated due to the strong aeration intensity. Such scum accumulates on the surface of the membrane separation tank to form a scum layer. If the scum layer does not escape from the membrane separation tank, the scum is redissolved in the wastewater in the membrane separation tank by a strong aeration. It is very likely that oil, such as n-hexane extractant, is concentrated inside scum. Therefore, if scum is redissolved in the wastewater in the membrane separation tank, serious contamination of the membrane may be caused. However, in the present invention, due to the introduction of the natural transport method of the third conveying line, the water layer in the membrane separation tank freely exits into the tank by the natural flow, so that the scum layer accumulated on the water surface of the membrane separation tank is also accompanied. To escape to the keynote. Thus, the scum can be prevented from being redissolved in the wastewater in the membrane separation tank.

<실시예><Examples>

<실시예 1 ~ 6 ----- 저부하 제1태양><Examples 1-6 ----- Low Load First Sun>

장치의 구성Configuration of the device

본 발명의 MBR 폐수처리장치의 제1태양의 인 및 질소 제거 성능을 평가하기 위하여 도 3과 같이 장치를 구성하였다. 도 3은, 도 1의 공정도에 의거하여 구성된 본 발명의 MBR 폐수처리장치의 일실시예의 장치 구성도이다. 도 3의 MBR 폐수처리장치는, 혐기조(100), 제1무산소조(200), 전호기조(300), 제2무산소조(400), 막분리조(500), 분리막(510), 제1반송라인(600), 제2반송라인(700) 및 제3반송라인(800)을 포함하고 있다.In order to evaluate the phosphorus and nitrogen removal performance of the first embodiment of the MBR wastewater treatment apparatus of the present invention was configured as shown in FIG. 3 is an apparatus configuration diagram of an embodiment of the MBR wastewater treatment apparatus of the present invention constructed based on the process diagram of FIG. The MBR wastewater treatment apparatus of FIG. 3 includes an anaerobic tank 100, a first anoxic tank 200, an aerobic tank 300, a second anoxic tank 400, a membrane separation tank 500, a membrane 510, and a first conveying line. 600, the second conveying line 700 and the third conveying line 800.

폐수 원수는 폐수 원수 저장조(910)로부터 혐기조(100)로 공급되었다. 각 반응조는 격벽을 사이에 두고 인접해 있다. 혐기조(100)로부터 제1무산소조(200)로의 폐수의 순방향 흐름은 이들 사이의 격벽의 하부에 형성된 관통홀(미도시)을 통과하였다. 제1무산소조(200)로부터 전호기조(300)로의 폐수의 순방향 흐름은 이들 사이의 격벽의 하부에 형성된 관통홀(미도시)을 통과하였다. 전호기조(300)로부터 제2무산소조(400)로의 폐수의 순방향 흐름은 이들 사이의 격벽의 하부에 형성된 관통홀(미도시)을 통과하였다. Wastewater raw water was supplied from the wastewater raw water storage tank 910 to the anaerobic tank 100. Each reactor is adjacent with a partition between them. The forward flow of the wastewater from the anaerobic tank 100 to the first anaerobic tank 200 passed through a through hole (not shown) formed in the lower part of the partition wall therebetween. The forward flow of the wastewater from the first anaerobic tank 200 to the electric basin 300 passed through a through hole (not shown) formed in the lower part of the partition wall therebetween. The forward flow of the wastewater from the electric tank 300 to the second anoxic tank 400 passed through a through hole (not shown) formed in the lower part of the partition wall therebetween.

막분리조(500) 내에 설치된 분리막(510)으로서는 중공사 분리막 모듈이 사용되었다. 분리막(510)은 방류펌프(515)에 의하여 구동되었다. 방류펌프(515)의 흡인력에 의하여 분리막(510)으로부터 인출되는 여과수는 방류되었다. 막분리조(500)에 축적되는 고형슬러지는 고형슬러지배출라인(960)을 통하여 배출되었다. As the separation membrane 510 installed in the membrane separation tank 500, a hollow fiber membrane module was used. The separator 510 was driven by the discharge pump 515. The filtered water drawn out from the separation membrane 510 by the suction force of the discharge pump 515 was discharged. Solid sludge accumulated in the membrane separation tank 500 was discharged through the solid sludge discharge line 960.

제1반송라인(600)은 제1무산소조(200) 내에 설치된 액중펌프에 의하여 구동되었으며, 제1무산소조(200) 내의 폐수를 혐기조(100)로 반송시켰다. 제2반송라인(700)은 제2무산소조(400) 내에 설치된 액중펌프에 의하여 구동되었으며, 제2무산소조(400) 내의 폐수를 제1무산소조(200)로 반송시켰다. 제3반송라인(800)은 막분리조(500)와 전호기조(300)의 수위 차이에 따른 자연유하에 의하여 구동되었으며, 막분리조(500) 내의 폐수를 전호기조(300)로 반송시켰다. 막분리조(500)의 수위를 상승시키기 위해서, 제2무산소조(400)로부터 막분리조(500)로의 폐수의 순방향 흐름은, 제2무산소조(400) 내에 설치된 액중펌프(430)에 의하여 구동되었다. The first conveying line 600 was driven by a submersible pump installed in the first anoxic tank 200, and the wastewater in the first anoxic tank 200 was returned to the anaerobic tank 100. The second conveying line 700 was driven by a submersible pump installed in the second anoxic tank 400, and the wastewater in the second anoxic tank 400 was returned to the first anoxic tank 200. The third conveying line 800 was driven by the natural flow according to the difference in the water level of the membrane separation tank 500 and the electric tank 300, and conveyed the wastewater in the membrane separation tank 500 to the electric tank (300). In order to raise the water level of the membrane separation tank 500, the forward flow of wastewater from the second anoxic tank 400 to the membrane separation tank 500 was driven by the submersible pump 430 installed in the second anoxic tank 400. .

혐기조(100), 제1무산소조(200) 및 제2무산소조(400)에는 교반기(미도시)가 설치되었다. 전호기조(300) 하부에는 산기관(350)이 설치되었다. 막분리조(500) 내의 분리막(510)의 아래에도 산기관(550)이 설치되었다. 송풍기(950)를 이용하여, 산기관(350) 및 산기관(550)에 공기를 공급하였다.An agitator (not shown) was installed in the anaerobic tank 100, the first anaerobic tank 200, and the second anaerobic tank 400. The diffuser 350 was installed at the lower part of the electric basin 300. The diffuser 550 was installed below the separation membrane 510 in the membrane separation tank 500. The air was supplied to the diffuser 350 and the diffuser 550 using the blower 950.

외부탄소원 저장조(970)를 설치하여, 필요한 경우에, 외부탄소원을 제1무산소조(200) 및/또는 제2무산소조(400)에 공급할 수 있도록 하였다. 무기응집제 저장조(980)를 설치하여, 필요한 경우에, 무기응집제를 전호기조(300)에 공급할 수 있도록 하였다.An external carbon source storage tank 970 was installed so that, if necessary, the external carbon source could be supplied to the first anoxic tank 200 and / or the second anoxic tank 400. An inorganic coagulant storage tank 980 was provided to supply the inorganic coagulant 300 to the warping vessel 300, if necessary.

각 반응조에는 수위레벨센서(미도시), 용존산소측정센서(미도시), pH측정센서(미도시), ORP측정센서(미도시)가 설치되었다.
Each reactor was equipped with a water level level sensor (not shown), a dissolved oxygen measuring sensor (not shown), a pH measuring sensor (not shown), and an ORP measuring sensor (not shown).

장치 사양 및 운전 조건Device specifications and operating conditions

도 3의 MBR 폐수처리장치의 사양 및 운전조건은 다음과 같았다.Specifications and operating conditions of the MBR wastewater treatment apparatus of Figure 3 were as follows.

- 폐수 원수 공급 유량 : 60 m3/일-Waste water feed flow rate: 60 m 3 / day

- 혐기조 반응체적: 1.55 m3 ; 혐기조 수위: 1.65 mAnaerobic tank volume: 1.55 m 3 ; Anaerobic level: 1.65 m

- 제1무산소조 반응체적: 4.45 m3 ; 제1무산소조 수위: 1.65 mFirst anaerobic bath reaction volume: 4.45 m 3 ; Anaerobic tank level 1: 1.65 m

- 전호기조 반응체적: 5.32 m3 ; 전호기조 수위: 1.65 mTotal basin reaction volume: 5.32 m 3 ; All tanks level: 1.65 m

- 제2무산소조 반응체적: 4.45 m3 ; 제2무산소조 수위: 1.65 mSecond anaerobic bath reaction volume: 4.45 m 3 ; Anaerobic tank level 2: 1.65 m

- 막분리조 반응체적: 3.5 m3 ; 막분리조 수위: 2.55 mMembrane separation tank reaction volume: 3.5 m 3 ; Membrane tank level: 2.55 m

- 분리막 평균기공크기: 0.4 ㎛ ; 분리막 수투과율: 6.5 ~ 23.3 ℓ/㎡·hrMembrane average pore size: 0.4 μm; Membrane Water Permeability: 6.5 ~ 23.3 ℓ / ㎡ · hr

- 여과수 방류 유량: 20.2 ~ 62.3 m3/일-Filtrate discharge flow rate: 20.2 ~ 62.3 m 3 / day

- 제1반송라인 반송 유량: 원수유량(Q) 대비 1Q-1st conveying line return flow rate: 1Q compared to raw water flow rate (Q)

- 제2반송라인 반송 유량: 원수유량(Q) 대비 2Q-2nd conveying line return flow rate: 2Q compared to raw water flow rate (Q)

- 제3반송라인 반송 유량: 원수유량(Q) 대비 1.5Q-3rd conveying line return flow rate: 1.5Q compared to raw water flow rate (Q)

- 외부탄소원 사용량 : 외부탄소원 사용하지 않음-External carbon source usage: No external carbon source

- 무기응집제 사용량 : 무기응집제 사용하지 않음
-Inorganic coagulant usage: No inorganic coagulant

성능평가Performance evaluation

도 3의 장치를, 경기도 오산시 환경사업소 내 검증단지에 설치하고, 검증단지 처리장의 1차처리수를 폐수 원수로서 공급받아, 104일 동안 비공개리에 연속적으로 운전하였다. 운전기간 동안, 폐수 원수, 각 반응조내 폐수 및 방류 여과수의 성상을 분석하였으며, 제1일(실시예 1), 제26일(실시예 2), 제40일(실시예 3), 제63일(실시예 4), 제86일(실시예 5) 및 제104일(실시예 6)의 분석결과를 표 1 내지 표 6에 요약하였다. 표 1 내지 표 6에서, TN은 폐수의 총질소 함량이고, NH4-N은 폐수의 암모니아성 질소의 함량이고, NO3-N은 폐수의 질산성 질소의 함량이고, DO는 폐수의 용존산소 함량이고, TP는 폐수의 총인 함량이며, STP는 폐수의 수용성 인 함량이다.
The apparatus of FIG. 3 was installed in a verification complex in Osan-si, Gyeonggi-do, and the primary treatment water of the verification complex treatment plant was supplied as wastewater and operated continuously in a closed manner for 104 days. During operation, the characteristics of the raw water, the wastewater in each reactor and the discharged filtration water were analyzed, and the first day (Example 1), the 26th (Example 2), the 40th (Example 3), and the 63rd day were analyzed. (Example 4), The analysis results of Day 86 (Example 5) and Day 104 (Example 6) are summarized in Tables 1 to 6. In Tables 1-6, TN is the total nitrogen content of the wastewater, NH 4 -N is the content of ammonia nitrogen in the wastewater, NO 3 -N is the content of nitrate nitrogen in the wastewater, and DO is the dissolved oxygen in the wastewater. Content, TP is the total phosphorus content of the wastewater, and STP is the water-soluble phosphorus content of the wastewater.

실시예 1 (운전 제1일)Example 1 (Day 1 of Operation) 분석 항목Analysis item 폐수
원수Wastewater
enemy 혐기조Anaerobic 제1
무산소조1st
Anaerobic 전호기조Keynote 제2
무산소조Second
Anaerobic 분리막조Membrane 방류
여과수Discharge
filtrate TN(mg/L)TN (mg / L) 27.427.4 7.67.6 6.46.4 5.35.3 3.53.5 6.96.9 6.66.6 NH4-N(mg/L)NH4-N (mg / L) -- -- -- -- -- -- -- NO3-N(mg/L)NO3-N (mg / L) 0.00.0 0.00.0 1.71.7 55 1.21.2 5.65.6 5.65.6 DO(mg/L)DO (mg / L) 0.060.06 0.060.06 0.060.06 1.031.03 0.060.06 5.05.0 -- TP(mg/L)TP (mg / L) 4.364.36 -- -- -- -- -- 3.13.1 STP(mg/L)STP (mg / L) 3.43.4 3.13.1 3.03.0 2.92.9 2.82.8 3.13.1 3.13.1 폐수 원수의 부하특성: 0.15 kgTOCDcr/kgMLSS·day
폐수 원수 수온: 27.9 ℃
총질소 제거율: 75.9%
총인 제거율: 28.9%Load characteristics of raw wastewater: 0.15 kgTOCDcr / kgMLSS
Wastewater Source Water Temperature: 27.9 ℃
Total nitrogen removal rate: 75.9%
Total phosphorus removal rate: 28.9%

실시예 2 (운전 제26일)Example 2 (Day 26) 분석 항목Analysis item 폐수
원수Wastewater
enemy 혐기조Anaerobic 제1
무산소조1st
Anaerobic 전호기조Keynote 제2
무산소조Second
Anaerobic 분리막조Membrane 방류
여과수Discharge
filtrate TN(mg/L)TN (mg / L) 33.533.5 10.310.3 6.26.2 5.15.1 3.83.8 4.24.2 3.53.5 NH4-N(mg/L)NH4-N (mg / L) -- 9.79.7 6.06.0 1.81.8 1.71.7 0.20.2 0.20.2 NO3-N(mg/L)NO3-N (mg / L) 0.00.0 0.00.0 0.00.0 3.23.2 1.51.5 3.73.7 3.13.1 DO(mg/L)DO (mg / L) 0.00.0 0.050.05 0.050.05 0.60.6 0.10.1 5.05.0 -- TP(mg/L)TP (mg / L) 2.82.8 -- -- -- -- -- 0.90.9 STP(mg/L)STP (mg / L) 2.22.2 2.62.6 2.32.3 1.31.3 1.21.2 0.90.9 0.90.9 폐수 원수의 부하특성: 0.32 kgTOCDcr/kgMLSS·day
폐수 원수 수온: 28.1 ℃
총질소 제거율: 89.6%
총인 제거율: 67.9%Load characteristics of raw wastewater: 0.32 kgTOCDcr / kgMLSS
Wastewater Source Water Temperature: 28.1 ℃
Total nitrogen removal rate: 89.6%
Total phosphorus removal rate: 67.9%

실시예 3 (운전 제40일)Example 3 (Day 40) 분석 항목Analysis item 폐수
원수Wastewater
enemy 혐기조Anaerobic 제1
무산소조1st
Anaerobic 전호기조Keynote 제2
무산소조Second
Anaerobic 분리막조Membrane 방류
여과수Discharge
filtrate TN(mg/L)TN (mg / L) 24.624.6 7.77.7 5.55.5 5.15.1 3.93.9 4.34.3 4.24.2 NH4-N(mg/L)NH4-N (mg / L) 17.117.1 7.57.5 3.83.8 1.11.1 0.30.3 0.10.1 0.10.1 NO3-N(mg/L)NO3-N (mg / L) 0.00.0 0.00.0 1.51.5 4.14.1 3.73.7 4.34.3 4.04.0 DO(mg/L)DO (mg / L) 0.20.2 0.10.1 0.050.05 1.41.4 0.10.1 6.36.3 -- TP(mg/L)TP (mg / L) 2.72.7 -- -- -- -- -- 1.21.2 STP(mg/L)STP (mg / L) 1.51.5 1.81.8 1.41.4 1.41.4 1.31.3 1.31.3 1.21.2 폐수 원수의 부하특성: 0.40 kgTOCDcr/kgMLSS·day
폐수 원수 수온: 27.4 ℃
총질소 제거율: 82.9%
총인 제거율: 55.6%Load characteristics of raw wastewater: 0.40 kgTOCDcr / kgMLSS
Wastewater Source Water Temperature: 27.4 ℃
Total nitrogen removal rate: 82.9%
Total phosphorus removal rate: 55.6%

실시예 4 (운전 제63일)Example 4 (Day 63) 분석 항목Analysis item 폐수
원수Wastewater
enemy 혐기조Anaerobic 제1
무산소조1st
Anaerobic 전호기조Keynote 제2
무산소조Second
Anaerobic 분리막조Membrane 방류
여과수Discharge
filtrate TN(mg/L)TN (mg / L) 12.512.5 66 4.04.0 3.83.8 2.52.5 2.62.6 2.52.5 NH4-N(mg/L)NH4-N (mg / L) 9.69.6 5.55.5 4.14.1 1.81.8 1.61.6 0.10.1 0.10.1 NO3-N(mg/L)NO3-N (mg / L) 0.20.2 0.00.0 0.00.0 2.22.2 0.70.7 2.62.6 2.52.5 DO(mg/L)DO (mg / L) 0.00.0 0.050.05 0.050.05 0.20.2 0.050.05 5.85.8 -- TP(mg/L)TP (mg / L) 1.351.35 -- -- -- -- -- 0.120.12 STP(mg/L)STP (mg / L) 0.80.8 3.53.5 1.51.5 0.270.27 0.370.37 0.160.16 0.120.12 폐수 원수의 부하특성: 0.18 kgTOCDcr/kgMLSS·day
폐수 원수 수온: 25.6 ℃
총질소 제거율: 80.0%
총인 제거율: 91.1%Load characteristics of raw wastewater: 0.18 kgTOCDcr / kgMLSSday
Wastewater Source Water Temperature: 25.6 ℃
Total nitrogen removal rate: 80.0%
Total phosphorus removal rate: 91.1%

실시예 5 (운전 제86일)Example 5 (Day 86) 분석 항목Analysis item 폐수
원수Wastewater
enemy 혐기조Anaerobic 제1
무산소조1st
Anaerobic 전호기조Keynote 제2
무산소조Second
Anaerobic 분리막조Membrane 방류
여과수Discharge
filtrate TN(mg/L)TN (mg / L) 21.721.7 7.37.3 4.44.4 4.04.0 2.92.9 2.42.4 2.32.3 NH4-N(mg/L)NH4-N (mg / L) 12.912.9 6.86.8 4.14.1 1.81.8 1.61.6 0.10.1 0.10.1 NO3-N(mg/L)NO3-N (mg / L) 0.00.0 0.00.0 0.00.0 2.42.4 1.21.2 2.22.2 2.12.1 DO(mg/L)DO (mg / L) 0.00.0 0.050.05 0.020.02 0.30.3 0.050.05 6.06.0 -- TP(mg/L)TP (mg / L) 2.42.4 -- -- -- -- -- 0.70.7 STP(mg/L)STP (mg / L) 1.51.5 4.64.6 2.82.8 1.21.2 1.11.1 0.70.7 0.70.7 폐수 원수의 부하특성: 0.21 kgTOCDcr/kgMLSS·day
폐수 원수 수온: 23.2 ℃
총질소 제거율: 89.4%
총인 제거율: 70.8%Load characteristics of raw wastewater: 0.21 kgTOCDcr / kgMLSS
Wastewater Source Water Temperature: 23.2 ℃
Total nitrogen removal rate: 89.4%
Total phosphorus removal rate: 70.8%

실시예 6 (운전 제104일)Example 6 (Day 104) 분석 항목Analysis item 폐수
원수Wastewater
enemy 혐기조Anaerobic 제1
무산소조1st
Anaerobic 전호기조Keynote 제2
무산소조Second
Anaerobic 분리막조Membrane 방류
여과수Discharge
filtrate TN(mg/L)TN (mg / L) 19.419.4 9.39.3 6.66.6 6.36.3 5.45.4 5.65.6 5.45.4 NH4-N(mg/L)NH4-N (mg / L) 15.615.6 8.28.2 4.44.4 0.80.8 1.21.2 0.30.3 0.30.3 NO3-N(mg/L)NO3-N (mg / L) 0.00.0 0.70.7 2.32.3 4.74.7 3.33.3 4.34.3 4.24.2 DO(mg/L)DO (mg / L) 0.00.0 0.060.06 0.040.04 0.20.2 0.040.04 5.15.1 -- TP(mg/L)TP (mg / L) 2.72.7 -- -- -- -- -- 0.40.4 STP(mg/L)STP (mg / L) 1.91.9 0.90.9 0.70.7 0.20.2 0.50.5 0.50.5 0.40.4 폐수 원수의 부하특성: 0.13 kgTOCDcr/kgMLSS·day
폐수 원수 수온: 20.39 ℃
총질소 제거율: 72.2%
총인 제거율: 85.2Load characteristics of raw wastewater: 0.13 kgTOCDcr / kgMLSS
Wastewater Source Water Temperature: 20.39 ℃
Total nitrogen removal rate: 72.2%
Total phosphorus removal rate: 85.2

표 4 내지 표 6에 나타난 바와 같이, 본 발명의 MBR폐수처리장치는, 외부탄소원 또는 무기응집제를 사용하지 않고도, 저부하 특성의 폐수 원수에 대하여, 매우 높은 질소제거 성능과 매우 높은 인제거 성능을 동시에 발휘할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.
As shown in Tables 4 to 6, the MBR wastewater treatment apparatus of the present invention has very high nitrogen removal performance and very high phosphorus removal performance for wastewater raw water having low load characteristics without using an external carbon source or an inorganic coagulant. You can see that it can be exercised at the same time.

<실시예 7 ~ 14 ----- 고부하 제2태양><Examples 7 to 14 ----- High Load Second Sun>

장치의 구성Configuration of the device

본 발명의 MBR 폐수처리장치의 제2태양의 인 및 질소 제거 성능을 평가하기 위하여, 제2반송라인(700)의 시작점을 전호기조(300)로 변경한 것을 제외하고는 도 3과 동일한 장치를 실험실 규모로 구성하였다.
In order to evaluate the phosphorus and nitrogen removal performance of the second aspect of the MBR wastewater treatment apparatus of the present invention, the same apparatus as in FIG. 3 except that the starting point of the second conveying line 700 is changed to the electric tank 300 Configured on a laboratory scale.

장치 사양 및 운전 조건Device specifications and operating conditions

- 폐수 원수 공급 유량 : 144 ℓ/일-Wastewater Supply Flow: 144 ℓ / day

- 혐기조 용량: 4.8 ℓ ; 혐기조 체류시간: 0.8 시간Anaerobic capacity: 4.8 ℓ ; Anaerobic residence time: 0.8 hours

- 제1무산소조 용량: 12.0 ℓ ; 제1무산소조 체류시간: 2.0 시간First anaerobic bath capacity: 12.0 L; 1st anaerobic residence time: 2.0 hours

- 전호기조 반응체적: 19.2 ℓ; 전호기조 체류시간: 3.2 시간Total basin reaction volume: 19.2 l; Jeonho key residence time: 3.2 hours

- 제2무산소조 반응체적: 10.8 ℓ; 제2무산소조 체류시간: 1.8 시간Second anaerobic bath reaction volume: 10.8 L; 2nd anaerobic residence time: 1.8 hours

- 막분리조 반응체적: 9.6 ℓ ; 막분리조 체류시간: 1.6 시간Membrane separation tank reaction volume: 9.6 L; Membrane Retention Time: 1.6 hours

- 분리막 평균기공크기: 0.4 ㎛ ; 분리막 수투과율: 6.5 ~ 23.3 ℓ/㎡·hrMembrane average pore size: 0.4 μm; Membrane Water Permeability: 6.5 ~ 23.3 ℓ / ㎡ · hr

- 슬러지 폐기량: 2.5 ℓ/일Sludge Disposal: 2.5 L / day

- 제1반송라인 반송 유량: 원수유량(Q) 대비 1Q-1st conveying line return flow rate: 1Q compared to raw water flow rate (Q)

- 제2반송라인 반송 유량: 원수유량(Q) 대비 2Q-2nd conveying line return flow rate: 2Q compared to raw water flow rate (Q)

- 제3반송라인 반송 유량: 원수유량(Q) 대비 1.5Q-3rd conveying line return flow rate: 1.5Q compared to raw water flow rate (Q)

- 외부탄소원 사용량 : 외부탄소원 사용하지 않음-External carbon source usage: No external carbon source

- 무기응집제 사용량 : 무기응집제 사용하지 않음
-Inorganic coagulant usage: No inorganic coagulant

성능평가Performance evaluation

제2태양의 MBR 폐수처리장치를 경기도 오산시 환경사업소 내 검증단지에 설치하였다. 검증단지 처리장의 1차처리수를 공급받아, 글루코스, NH4Cl 및 KH2PO4를 첨가하여, 300~350 mg/ℓ범위의 CODcr, 50~60 mg/ℓ범위의 TN, 5~6 mg/ℓ범위의 TP 값을 갖는 고부하 특성의 폐수원수를 제조하였다. 이렇게 제조된 고부하 폐수원수를 공급하면서, 8일 동안 비공개리에 운전하였다. 운전기간 동안, 폐수 원수, 각 반응조내 폐수 및 방류 여과수의 성상을 분석하였으며, 제1일(실시예 7), 제2일(실시예 8), 제3일(실시예 9), 제4일(실시예 10), 제5일(실시예 11), 제6일(실시예 12), 제7일(실시예 13) 및 제8일(실시예 14)의 분석결과를 표 7에 요약하였다. 표 7에 기재된 분석치의 단위는 mg/l 이다.The MBR wastewater treatment system of the second aspect was installed in the verification complex in Osan-si, Gyeonggi-do. Received primary treatment water from the verification complex treatment plant, added glucose, NH 4 Cl and KH 2 PO 4 , CODcr in the range 300-350 mg / l, TN in the range 50-60 mg / l, 5-6 mg A high load characteristic wastewater source with a TP value in the range of / l was prepared. The high-load wastewater source water thus produced was operated privately for 8 days. During operation, the characteristics of the raw water, the wastewater in each reactor, and the discharged filtered water were analyzed. The first day (Example 7), the second day (Example 8), the third day (Example 9), and the fourth day were analyzed. (Example 10), the analysis results of Day 5 (Example 11), Day 6 (Example 12), Day 7 (Example 13) and Day 8 (Example 14) are summarized in Table 7. . The unit of analysis shown in Table 7 is mg / l.

항목Item 폐수원수Wastewater 혐기조Anaerobic 제1무산소조First anaerobic tank 전호기조Keynote 제2무산소조Second anaerobic 막분리조Membrane separator 방류수 TNEffluent TN 방류수 TPEffluent TP CODcrCODcr TSSTSS TNTN TPTP (S)T-N(S) T-N NO3-NNO3-N 실시예 7Example 7 322322 8585 61.361.3 5.455.45 35.235.2 21.521.5 20.520.5 18.618.6 17.417.4 17.517.5 1.281.28 00 00 10.810.8 9.39.3 18.218.2 실시예 8Example 8 314314 8181 60.360.3 5.285.28 33.633.6 18.318.3 17.217.2 15.515.5 15.215.2 14.914.9 0.970.97 00 0.80.8 11.511.5 10.110.1 14.914.9 실시예 9Example 9 346346 6868 57.257.2 5.665.66 29.329.3 16.716.7 15.915.9 14.214.2 14.114.1 14.214.2 1.111.11 00 00 9.69.6 8.08.0 13.713.7 실시예 10Example 10 310310 7474 62.162.1 5.925.92 28.628.6 16.116.1 15.215.2 13.813.8 14.114.1 13.813.8 0.860.86 00 00 8.88.8 7.57.5 13.813.8 실시예 11Example 11 306306 6262 59.459.4 5.55.5 31.231.2 17.317.3 15.815.8 14.214.2 13.813.8 13.513.5 0.910.91 00 1.21.2 10.510.5 9.09.0 13.613.6 실시예 12Example 12 334334 8080 58.658.6 5.365.36 28.828.8 15.915.9 13.513.5 12.912.9 12.812.8 12.312.3 0.68
0.68
00 0.40.4 7.97.9 7.47.4 12.612.6 실시예 13Example 13 314314 7171 61.761.7 5.625.62 29.729.7 16.816.8 14.814.8 13.113.1 13.213.2 13.613.6 0.880.88 00 00 11.111.1 9.49.4 12.812.8 실시예 14Example 14 330330 6060 60.860.8 5.795.79 30.830.8 16.416.4 15.315.3 14.514.5 14.314.3 13.813.8 0.80.8 00 00 11.511.5 9.99.9 14.214.2 전체
범위all
range 314~
346314 ~
346 60~
8160 ~
81 58.6~
62.158.6-
62.1 5.28~
5.925.28 ~
5.92 -- 12.3~
17.512.3 ~
17.5 0.8~
1.280.8 ~
1.28 평균Average 322.0322.0 80.180.1 60.260.2 5.575.57 14.214.2 0.940.94

<실시예 15 ~ 22 ----- 고부하 제1태양><Examples 15-22 ----- High Load First Sun>

제2반송라인의 시작점을 제2무산소조로 변경한 것을 제외하고는, 실시예 7~14 (고부하 제2태양)에서 사용된 것과 동일 사양의 장치 및 동일한 고부하 폐수를 사용하여, 제1태양의 장치의 고부하 특성 폐수에 대한 성능을 평가하였다. 운전기간 동안, 폐수 원수, 각 반응조내 폐수 및 방류 여과수의 성상을 분석하였으며, 제1일(실시예 15), 제2일(실시예 16), 제3일(실시예 17), 제4일(실시예 18), 제5일(실시예 19), 제6일(실시예 20), 제7일(실시예 21) 및 제8일(실시예 22)의 분석결과를 표 8에 요약하였다. 표 8에 기재된 분석치의 단위는 mg/l 이다.
The apparatus of the first aspect, using apparatus of the same specifications as those used in Examples 7-14 (high load second aspect) and the same high load wastewater, except that the starting point of the second conveying line was changed to the second anaerobic bath. The performance of high-load wastewater was evaluated. During operation, the characteristics of the raw water, the wastewater in each reactor, and the discharged filtration water were analyzed. The first day (Example 15), the second day (Example 16), the third day (Example 17), and the fourth day were analyzed. (Example 18), Analysis results of Day 5 (Example 19), Day 6 (Example 20), Day 7 (Example 21) and Day 8 (Example 22) are summarized in Table 8. . The unit of analysis shown in Table 8 is mg / l.

항목Item 폐수원수Wastewater 혐기조Anaerobic 제1무산소조First anaerobic tank 전호기조Keynote 제2무산소조Second anaerobic 막분리조Membrane separator 방류수 TNEffluent TN 방류수 TPEffluent TP CODcrCODcr TSSTSS TNTN TPTP (S)T-N(S) T-N NO3-NNO3-N 실시예 15Example 15 322322 8585 61.361.3 5.455.45 35.635.6 22.322.3 21.621.6 19.719.7 19.119.1 19.219.2 1.141.14 00 0.80.8 11.211.2 10.510.5 19.019.0 실시예 16Example 16 314314 8181 60.360.3 5.285.28 34.634.6 20.020.0 19.519.5 18.318.3 18.518.5 18.218.2 1.221.22 00 00 12.312.3 11.311.3 17.617.6 실시예 17Example 17 346346 6868 57.257.2 5.665.66 29.129.1 18.218.2 17.417.4 16.616.6 16.316.3 16.316.3 1.161.16 00 00 9.59.5 8.88.8 16.316.3 실시예 18Example 18 310310 7474 62.162.1 5.925.92 29.329.3 21.321.3 19.519.5 18.818.8 18.118.1 18.218.2 1.071.07 00 00 8.78.7 8.18.1 17.617.6 실시예 19Example 19 306306 6262 59.459.4 5.55.5 30.530.5 20.720.7 19.419.4 18.318.3 17.917.9 17.717.7 0.850.85 00 00 10.210.2 9.39.3 17.417.4 실시예 20Example 20 334334 8080 58.658.6 5.365.36 30.330.3 19.619.6 18.318.3 17.517.5 17.617.6 17.317.3 0.970.97 00 00 9.19.1 8.48.4 16.816.8 실시예 21Example 21 314314 7171 61.761.7 5.625.62 31.231.2 19.519.5 17.417.4 17.117.1 16.616.6 16.716.7 0.780.78 00 00 12.112.1 11.911.9 16.316.3 실시예 22Example 22 330330 6060 60.860.8 5.795.79 30.230.2 18.618.6 17.317.3 16.716.7 16.616.6 16.416.4 0.860.86 00 0.20.2 11.111.1 9.69.6 16.016.0 전체
범위all
range 314~
346314 ~
346 60~
8160 ~
81 58.6~
62.158.6-
62.1 5.28~
5.925.28 ~
5.92 -- 16.3~
19.216.3 ~
19.2 0.78~
1.220.78 ~
1.22 평균Average 322.0322.0 80.180.1 60.260.2 5.575.57 17.517.5 1.011.01

표 7과 표 8에 나타난 성능을 표 9에 요약하였다.The performances shown in Tables 7 and 8 are summarized in Table 9.

항목Item 폐수원수
Wastewater
실시예 7~14의 방류수
(고부하 제2태양)Effluents of Examples 7-14
(High load second sun) 실시예 15~22의 방류수
(고부하 제1태양)Effluents of Examples 15-22
(High load first sun) 범위range 평균Average 범위range 평균Average 범위range 평균Average TN, mg/lTN, mg / l 58.6 ~ 62.158.6-62.1 60.260.2 12.3 ~ 17.512.3 ~ 17.5 14.214.2 14.1 ~ 19.214.1 ~ 19.2 17.517.5 TN 제거율, %TN removal rate,% -- -- 71.4 ~ 78.071.4 ~ 78.0 76.476.4 68.7 ~ 73.068.7-73.0 70.970.9 TP, mg/lTP, mg / l 5.28 ~ 5.925.28 ~ 5.92 5.575.57 0.8 ~ 1.280.8 to 1.28 0.940.94 0.78 ~ 1.220.78 ~ 1.22 1.011.01 TP 제거율, %TP removal rate,% -- -- 76.5 ~ 87.376.5 ~ 87.3 83.283.2 76.9 ~ 85.176.9 to 85.1 81.981.9

표 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 7~14 (고부하 제2태양)의 질소제거성능 및 인제거성능이 매우 우수함을 알 수 있다. 한편, 인제거성능을 살표보면, 실시예 7~14 (고부하 제2태양)는 평균 83.2%를 보이고 있고, 실시예 15~22 (고부하 제1태양)은 평균 81.9%를 보이고 있다. 따라서, 실시예 7~14 (고부하 제2태양)가 실시예 15~22 (고부하 제1태양) 보다 현저히 더 우수한 인제거 성능을 보이고 있다. 또한, 질소제거성능을 살펴 보면, 실시예 7~14 (고부하 제2태양)는 평균 76.4%를 보이고 있고, 실시예 15~22 (고부하 제1태양)은 평균 70.9%를 보이고 있다. 따라서, 실시예 7~14 (고부하 제2태양)가 실시예 15~22 (고부하 제1태양) 보다 매우 현저히 더 우수한 질소제거 성능을 보이고 있다. 이와 같은 결과는, 본 발명의 제2태양이, 제1태양에 비하여, 고부하 특성을 갖는 폐수처리에 특히 더 유용함을 보여준다.
As can be seen from Table 9, it can be seen that Examples 7-14 (high load second embodiment) have very good nitrogen removal performance and phosphorus removal performance. On the other hand, in terms of phosphorus removal performance, Examples 7 to 14 (high load second sun) showed an average of 83.2%, and Examples 15 to 22 (high load first sun) showed an average of 81.9%. Thus, Examples 7-14 (high load second embodiment) show significantly better phosphorus removal performance than Examples 15-22 (high load first embodiment). In addition, looking at the nitrogen removal performance, Examples 7-14 (high load second sun) shows an average of 76.4%, Examples 15-22 (high load first sun) shows an average of 70.9%. Thus, Examples 7-14 (high load second embodiment) show significantly better nitrogen removal performance than Examples 15-22 (high load first embodiment). These results show that the second aspect of the present invention is particularly useful for wastewater treatment with high load characteristics compared to the first aspect.

<실시예 23 ----- 제1태양, 무기응집제 투입>Example 23 ----- First Embodiment, Inorganic Coagulant Added>

실시예 1과 동일한 방법으로 저부하 특성 폐수원수를 제1태양의 MBR폐수처리장치로 처리하되, 전호기조에 대한 인제거용 무기응집제(33중량% FeCl3 수용액) 투입량을 변화시켰을 때의 질소 및 인제거 성능의 변화를 측정하였다. 그 결과를 표 10에 요약하였다. 표 10에서 괄호안의 수치는 평균치이다.Nitrogen and phosphorus agent were treated in the same manner as in Example 1 when the low load characteristic wastewater was treated with the MBR wastewater treatment device of the first embodiment, but the amount of inorganic coagulant (33 wt% FeCl 3 aqueous solution) for removal of phosphorus was changed to the total atmosphere. The change in rough performance was measured. The results are summarized in Table 10. The values in parentheses in Table 10 are averages.

항목
Item
전호기조 응집제 투입량 (ml/방류수-m3) Total volume of coagulant (ml / water discharge-m 3) 없음none 24 24 76.6 76.6 150150 폐수원수 TP(mg/l)Wastewater Source Water TP (mg / l) 1.35 ~ 4.4
(2.5)1.35-4.4
(2.5) 2.3 ~ 3.1
(2.7)2.3 to 3.1
(2.7) 2.1 ~ 3.6
(2.9)2.1 to 3.6
(2.9) 1.9 ~ 4.1
(3.0)1.9 to 4.1
(3.0) 방류수 TP(mg/l)Effluent TP (mg / l) 0.11 ~ 3.1
(0.9)0.11 to 3.1
(0.9) 0.12 ~ 0.6
(0.42)0.12 to 0.6
(0.42) 0 ~ 0.08
(0.04)0 to 0.08
(0.04) 0 ~ 0.07
(0.04)0 to 0.07
(0.04) 인제거율(%)Phosphorus removal rate (%) 15.0 ~ 94.8
(63.9)15.0 to 94.8
(63.9) 70.8 ~ 93.6
(84.4)70.8 to 93.6
(84.4) 96.2 ~ 100
(98.1)96.2 to 100
(98.1) 95.9 ~ 100
(98.5)95.9 to 100
(98.5) 폐수원수 TN(mg/l)Wastewater Source TN (mg / l) 12.5 ~ 33.5
(21.3)12.5 to 33.5
(21.3) 19.4 ~ 25.6
(22.3)19.4 to 25.6
(22.3) 20.7 ~ 28.5
(23.1)20.7 to 28.5
(23.1) 19.6 ~ 27.1
(20.8)19.6 to 27.1
(20.8) 방류수 TN(mg/l)Effluent TN (mg / l) 1.9 ~ 9.5
(4.8)1.9 to 9.5
(4.8) 2.3 ~ 6.3
(4.1)2.3 to 6.3
(4.1) 2.6 ~ 5.1
(4.0)2.6 to 5.1
(4.0) 7.9 ~ 11.6
(10.1)7.9 to 11.6
(10.1) 질소제거율(%)Nitrogen removal rate (%) 51.7 ~ 91.1
(76.3)51.7 to 91.1
(76.3) 71.1 ~ 89.4
(81.3)71.1 to 89.4
(81.3) 72.7 ~ 90.4
(83.6)72.7 to 90.4
(83.6) 50.7 ~ 70.2
(61.6)50.7 to 70.2
(61.6)

본 발명의 MBR 폐수처리장치는 폐수의 인 및 질소를 제거하는 데 유용하게 사용될 수 있으며, 유입원수의 부하가 변동되는 경우에 매우 용이하게 사용될 수 있다. MBR wastewater treatment apparatus of the present invention can be usefully used to remove the phosphorus and nitrogen of the wastewater, it can be used very easily when the load of the influent source is varied.

Claims (6)

인축적 미생물이 폐수 중으로 인을 방출하는 혐기조; 상기 혐기조와 유체연결되어 있으며, 탈질 미생물이 폐수 중의 질산성 질소를 탈질처리하는 제1무산소조; 상기 제1무산소조와 유체연결되어 있으며, 질산화 미생물이 폐수 중의 암모니아성 질소를 질산성 질소로 전환시키고, 인축적 미생물이 폐수 중의 인을 과잉흡수하는 전호기조; 상기 전호기조와 유체연결되어 있으며, 탈질 미생물이 폐수 중의 질산성 질소를 탈질처리하는 제2무산소조; 상기 제2무산소조와 유체연결되어 있으며, 질산화 미생물이 폐수 중의 암모니아성 질소를 질산성 질소로 전환시키고, 인축적 미생물이 폐수 중의 인을 과잉흡수하는 막분리조; 상기 막분리조 내에 설치되어 있는, 폐수의 고액 분리를 위한 분리막; 상기 제1무산소조 내의 활성슬러지를 상기 혐기조로 반송시키는 제1반송라인; 상기 제2무산소조 내의 활성슬러지를 상기 제1무산소조로 반송시키는 제2반송라인; 및 상기 막분리조 내의 활성슬러지가 상기 전호기조로 반송되는 제3반송라인;을 포함하는 MBR 폐수처리장치.Anaerobic tanks in which accumulating microorganisms release phosphorus into wastewater; A first anoxic tank fluidly connected to the anaerobic tank, the denitrifying microorganisms denitrifying the nitrate nitrogen in the wastewater; An electric tank which is fluidly connected to the first anoxic tank, wherein the nitrifying microorganism converts ammonia nitrogen in the wastewater into nitrate nitrogen, and the accumulation microorganism excessively absorbs phosphorus in the wastewater; A second anoxic tank fluidly connected to the preaerobic tank, the denitrifying microorganisms denitrifying the nitrate nitrogen in the wastewater; A membrane separation tank fluidly connected to the second anoxic tank, wherein the nitrifying microorganism converts the ammonia nitrogen in the wastewater into the nitrate nitrogen, and the accumulation microorganism excessively absorbs the phosphorus in the wastewater; A separator for solid-liquid separation of wastewater, which is installed in the membrane separator; A first conveying line for conveying activated sludge in the first anaerobic tank to the anaerobic tank; A second conveying line for conveying activated sludge in the second anoxic tank to the first anoxic tank; And a third conveying line through which the activated sludge in the membrane separation tank is conveyed to the total tank. 제 1 항에 있어서, 상기 전호기조 내의 용존산소 함량이 0.5 mg/l 내지 1.5 mg/l 인 것을 특징으로 하는 MBR 폐수처리장치.The MBR wastewater treatment apparatus according to claim 1, wherein the dissolved oxygen content in the preaeration tank is 0.5 mg / l to 1.5 mg / l. 제 1 항에 있어서, 상기 전호기조 내에 복수의 산기관을 설치하고, 상기 산기관 중 적어도 하나의 산기관에 대하여 공기공급을 차단하므로써, 상기 전호기조 내 용존산소 함량을 낮추는 것을 특징으로 하는 MBR 폐수처리장치.The MBR wastewater according to claim 1, wherein a plurality of diffusers are installed in the preliminary air tank, and the dissolved oxygen content in the preliminary air tank is lowered by interrupting air supply to at least one of the diffusers. Processing unit. 제 1 항에 있어서, 상기 전호기조에 인제거용 무기응집제를 투입하는 것을 특징으로 하는 MBR 폐수처리장치.The MBR wastewater treatment apparatus according to claim 1, wherein an inorganic coagulant for phosphorus removal is introduced into the tank. 제 4 항에 있어서, 상기 인제거용 무기응집제의 투입량은, 무기응집제로서 33중량% FeCl3 수용액을 사용하였을 때, 방류수 1m3 당 80 ml 이하인 것을 특징으로 하는 MBR 폐수처리장치.The MBR wastewater treatment apparatus according to claim 4, wherein the amount of the inorganic coagulant for phosphorus removal is 80 ml or less per 1m 3 of effluent when 33 wt% FeCl 3 aqueous solution is used as the inorganic coagulant. 제 1 항에 있어서, 상기 제3반송라인이 자연유하방식인 것을 특징으로 하는 MBR 폐수처리장치.The MBR wastewater treatment apparatus according to claim 1, wherein the third conveying line is a natural flow type.
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