KR101365135B1 - 질소계 폐수처리 장치 및 방법 - Google Patents

질소계 폐수처리 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 질소계 폐수처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 그 목적은 용존 유기물질 및 아민류가 포함된 종합 폐수 중에서 1차로 아민류를 생물학적 처리단계를 통해 암모니아로 전환시키고, 전환된 암모니아를 폭기를 이용한 물리적 처리단계를 통해 폐수로부터 분리시켜 후속되는 2차 생물학적 처리단계에서의 용존 유기물질 처리 효율을 높이도록 하여 폐수 중 BOD 및 COD의 저감 효율을 증진시키고 DO(산소 용존량)를 높인 질소계 폐수처리 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 구성은 용존 유기물질 및 아민류가 포함된 종합 폐수 중 아민류를 미생물을 이용하여 암모니아로 전환시키는 1차 생물학적 폐수처리조와; 상기 공정에 따라 전환된 암모니아가 포함된 폐수를 폭기시켜 폐수 중 암모니아만을 물리적으로 기화시켜 배출시키는 폭기조와; 암모니아가 배출되고 남은 폐수 중 용존 유기물질을 미생물을 이용하여 제거하는 2차 생물학적 폐수처리조;를 포함하여 구성된 질소계 폐수처리 장치 및 방법을 발명의 특징으로 한다.

Description

질소계 폐수처리 장치 및 방법{Apparatus and method for nitrogen wastewater treatment}
본 발명은 질소계 폐수처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 자세하게는 산업현장에서 발생된 용존 유기물질 및 아민류가 포함된 종합 폐수를 생물학적 처리를 통해 폐수 중 BOD, COD, T-N의 처리공정에 있어서 2차 생물학적 처리공정의 효율을 높이기 위해 1차 생물학적 처리공정에 의해 아민류가 변환된 암모니아성 질소를 물리적 처리 단계를 거쳐 제거 후 질소가스로 분해토록 함으로써 폐수 중의 BOD, COD를 현저히 낮추어 DO(산소 용존량)를 높인 폐수처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 생산공장, 원자력발전소, 정유 공장, 정밀화학 제품을 생산 공장에서는 각종 구성기기의 부식을 예방하기 위해 pH 제어제를 주입하게 된다.
이러한 부식 억제를 위한 pH 제어제로 최근에는 그 효과가 우수한 에탄올아민과 같은 아민류가 많이 사용되고 있다.
여기서 아민류라고 하는 것은 아민의 일종으로 암모니아 분자의 수소원자가 알킬기로 치환된 것으로 1차 아민은 암모니아의 수소 하나가 알킬기로 치환된 형태이고 2차 아민은 두개의 알킬기가 그리고 3차 아민은 수소 모두가 알킬기로 치환된 형태의 염기성 작용기이다. 이러한 아민류는 산성과 만나면 산염기 반응을 하여 중화되게 된다.
상기 반도체 생산공장, 원자력발전소, 정유 공장, 정밀화학 제품을 생산 공장에서 사용되는 각종 구성기기의 부식을 억제하도록 pH 제어제로 사용된 아민류는 용존유기물질을 포함한 공장 폐수와 함께 방류 후 폐수 처리공정을 거치면서 그 함량을 낮추어 폐수 중 BOD(생물학적 산소 요구량), COD(화학적 산소요구량)을 낮추게 된다.
전통적인 생물학적처리공정에 의한 용존유기물질과 아민류가 포함된 폐수의 처리방법은 도 4와 같이 용존유기물질과 아민류가 포함된 폐수를 1차 생물학적 폐수처리조에서 1차로 생물학적 처리단계를 거치면서 미생물을 이용 아민류를 암모니아로 변환시켜 제거하고, 2차 생물학적 폐수처리조에서 2차로 생물학적 처리공정을 통해 암모니아와 미분해 에탄올아민을 아질산 및 질산염으로 산화시키는 질산화반응이 이루어진다. 이때 동시에 유기물질이 생물학적 반응을 통해 분해되어 BOD와 COD를 낮추는 공정으로 이루어진다. 2차 생물학적 처리를 거친 질산성질소는 추가적인 무산소조에서 아질산 또는 질산을 탈질화를 통해 질소로 전환하는 공정으로 구성된다.
보다 개선된 방법으로는 도 5와 같이 1차와 2차 생물학적 처리공정 사이에 약품처리조를 두어 차아염소산나트륨 등의 염소계 약품을 투입하여 1차 생물학적 처리공정에 따라 아민류 제거 시 발생된 암모니아를 제거하는 공정을 추가 후 2차 생물학적 처리공정에서 미생물을 이용 폐수 중 용존유기물질을 제거하여 생물학적 산소요구량(BOD), 생화학적 산소요구량(COD)를 낮추는 공정으로 이루어진다.
하지만 상기 전통적인 생물학적 처리공정에 의해서는 T-N 및 BOD와 COD의 동시처리 효율이 낮아 고농도의 폐수처리에는 한계를 가지고 있다.
또한 상기 1차 및 2차 생물학적 처리단계 중간에 약품처리 공정을 추가하는 공정은 암모니아 제거에 사용된 약품의 Cl- 기가 2차 생물학적 처리공정시의 폐수 속에 잔류하게 되어 Cl- 성분의 농도 증가로 인해 2차 생물학적 처리공정의 효율이 떨어져 이 역시 BOD와 COD 감소 효율이 떨어진다는 문제점, 그리고 과도한 약품 투입에 따른 폐수량 증가와 같은 문제점이 있다.
한편, 상기 생물학적 처리공정의 중간에 들어가는 약품처리 공정은 염소나 차아염소산나트륨과 같은 약품을 주입하는 염소파과주입법에 의한 처리방법으로, 염소에 의해 암모니아를 질소로 변환하여 처리하는 방법으로 약품비가 과다하게 소모되며, 전술하였듯이 염소이온(Cl-)에 의해 후처리공정의 효율을 떨어뜨리며, 특히 환경유해물질인 THM(트리할로메탄)을 형성하는 등의 문제점이 있다.
이러한 염소파과주입법에는 염소계 약품을 직접 주입하는 방법과 소금물의 전기분해를 통해 현장에서 직접 염소나 차아염소산나트륨을 생산하여 처리하는 방법으로 대별되며, 전기분해에 의한 방법은 폐수내에 직접 전극을 삽입하여 처리하는 직접전해방식과 별도로 외부에서 소금물을 통해 염소나 차아염소산나트륨을 생성하여 폐수내에 별도로 주입하는 간접전해방식이 적용될 수 있다.
그러나 이러한 전기분해에 의한 방법도 약품주입방식에 비해 운영관리가 편리하고, 유입폐수 부하량에 대응하는 면, 부산물 발생을 최소화할 수 있는 면 등에서 장점을 보일 수 있으나, 염소이온(Cl-)에 의한 다음 공정의 부하, 적은 양이지만 THM의 생성, 소금 및 전력상용에 따른 운영비 증가 등의 문제를 여전히 내포하고 있다.
상기 염소파과주입법에 의한 암모니아성 질소의 처리반응식은 다음과 같다.
2NH4 + + 3Cl2 → N2↑ + 6HCl + 2H+
2NH3 + 3Cl2 → N2↑ + 6HCl
2NH3 + 3HOCl → N2↑ + 3HCl + 3H2O
2NH3 + 3NaOCl → N2↑ + 3NaCl + 3H2O
국내특허등록공보 등록번호 10-0722929(2007.05.22) 국내특허등록공보 등록번호 10-1086076(2011.11.16.) 국내특허등록공보 등록번호 10-1003220(2010.12.15.) 국내특허공개공보 공개번호 10-2011-0120427(2011.11.04.) 국내특허공개공보 공개번호 10-2011-0071236(2011.06.29.)
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 용존 유기물질 및 아민류가 포함된 종합 폐수 중에서 1차로 아민류를 생물학적 처리단계를 통해 암모니아로 전환시키고, 전환된 암모니아를 폭기를 이용한 물리적 처리단계를 통해 폐수로부터 암모니아를 기화하여 분리시켜 후속되는 2차 생물학적 처리단계에서의 용존 유기물질 처리 효율을 높이도록 하여 폐수처리 효율을 증진시키고 DO(산소 용존량)를 높인 질소계 폐수처리 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 용존 유기물질 및 아민류가 포함된 종합 폐수 중 아민류 제거 시 발생된 암모니아를 물리적 처리를 통해 기화된 암모니아기체를 차아염소산나트륨과 기액접촉시켜 질소가스로 분해하여 배출시키는 단계를 더 포함하는 질소계 폐수처리 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 용존 유기물질 및 아민류가 포함된 종합 폐수 중 아민류를 미생물을 이용하여 암모니아로 전환시키는 1차 생물학적 폐수처리조와;
상기 1차 생물학적 폐수처리조에 전환된 암모니아가 포함된 폐수를 폭기시켜 폐수 중 암모니아만을 물리적으로 기화시켜 배출하는 폭기조와;
암모니아가 배출되고 남은 폐수 중 용존 유기물질을 미생물을 이용하여 제거하는 2차 생물학적 폐수처리조;를 포함하여 구성하되,
상기 폭기조에서 배출된 암모니아를 차아염소산나트륨과 기액접촉시켜 질소로 분해시키는 분해조와;
삭제
상기 분해조에 차아염소산나트륨을 공급하는 전해장치를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 질소계 폐수처리 장치를 제공함으로써 달성된다.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 분해조는 전해장치에 염화나트륨 용액을 공급하는 저장부가 하부에 형성되고, 저장부 상부에는 분해조에서 공급된 암모니아가 공급되도록 공급관이 관통 형성되고, 공급관보다 상부쪽에는 분사노즐이 형성된 차아염소산나트륨 공급파이프가 관통되어 구성될 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 분해조를 관통하는 차아염소산나트륨 공급파이프는 수직 또는 수평방향으로 복수개가 배열되고, 각 차아염소산나트륨 공급파이프에는 복수개의 분사노즐이 하부방향으로 설치될 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 전해장치는 무격막식 전해장치 또는 유격막식 전해 장치일 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 암모니아가 포함된 폐수를 폭기시키는 폭기조는 암모니아의 기화 효율을 높이기 위해 암모니아가 포함된 폐수의 pH를 pH 10 이상으로 조절할 수 있는 pH 조절제 투입장치를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 분해조에서 암모니아와 차아염소산나트륨의 반응한 후 반응액이 저장부로 재공급되고 이에 의해 변경되는 pH를 조절하기 위해 pH 조절제 투입장치를 더 포함하여 구성될 수 있다.
또한 본 발명은 다른 실시양태로,
a) 용존 유기물질 및 아민류가 포함된 종합 폐수 중 아민류를 1차 생물학적 폐수처리조에서 미생물을 이용하여 암모니아로 전환시키는 단계와;
b) 이후 암모니아가 포함된 폐수를 폭기조에서 폭기하여 폐수 중 암모니아만을 물리적으로 기화시켜 배출하는 단계와;
c) 이후 암모니아가 배출되고 남은 폐수 중 용존 유기물질을 2차 생물학적 폐수처리조에서 미생물을 이용하여 제거하는 단계;를 포함하여 구성하되,
d) 상기 b) 단계에서 기화시켜 배출된 암모니아를 분해조에서 차아염소산나트륨과 기액접촉시켜 질소 가스로 분해시키는 단계;를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 질소계 폐수처리 방법을 제공함으로써 달성된다.
삭제
본 발명은 바람직한 실시예로,
상기 d)단계는, 상승하는 암모니아를 분해조 상부에 설치된 분사노즐에서 하부방향으로 분사되는 차아염소산나트륨과 기액접촉시켜 기상의 질소로 분해하는 단계와;
분해된 질소가스를 분해조 상부를 통해 배출시키는 단계와;
기액접촉을 통해 반응된 차아염소산나트륨은 재환원되어 저장부로 유입되어 전해장치로의 공급수로 재활용되는 단계와;
저장부의 염화나트륨을 전해장치로 공급하여 차아염소산나트륨으로 전기분해하여 생산하는 단계와;
생성된 차아염소산나트륨을 분해조 상부에 설치된 분사노즐로 공급하는 단계(S405)로 이루어질 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 차아염소산나트륨의 분사는 분해조내에서 상하 또는 수평방향으로 다단 배열된 분사노즐을 통해 분사되도록 구성할 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 b)단계는 pH 조절제를 투입하여 pH를 조절하는 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시예로, 상기 d) 단계에서 분해조에서 암모니아와 차아염소산나트륨의 반응한 후 반응액이 저장부로 재공급되고 이에 의해 변경되는 pH를 조절하기 위해 pH 조절제를 투입하여 조절하는 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기와 같이 본 발명은 용존 유기물질 및 아민류가 포함된 종합 폐수 처리 시 물리적 처리단계를 통해 암모니아를 제거함으로써 후속되는 생물학적 처리단계에서의 BOD 및 COD 저감 효율이 획기적으로 증진되어 폐수 중 DO(산소 용존량)를 높아진다는 장점과,
또한 아민류에서 전환된 암모니아 처리 시 별도의 약품처리 단계가 없음으로 인해 폐수량이 획기적으로 줄어 방류된 폐수의 처리비용 및 환경오염을 방지할 수 있다는 장점과,
또한 약품 투입에 따른 약품투입비가 줄어들어 처리비용이 낮아진다는 장점과,
또한 발생된 암모니아를 폭기 방식으로 분리한 다음 차아염소산나트륨과 기액접촉시켜 분해 후 질소가스만을 배출시키고, 반응 후 재환원된 반응액을 전해장치로 재순환을 통해 공급하여 차아염소산나트륨을 생산하도록 함으로써 소금사용량 및 용수사용량을 절감하고, 암모니아의 약품처리에 따른 TMH의 발생 및 염소이온(Cl-)의 후속 공정주입을 원천적으로 차단함으로 환경친화적이며 경제적인 장점을 가진 유용한 발명으로 산업 상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 질소계 폐수 처리 공정 장치를 보인 구성도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 질소계 폐수 처리 방법을 보인 순서도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 차아염소산나트륨으로 암모니아를 질소로 분해하는 방법을 보인 순서도이고,
도 4는 종래 다단 생물학적 처리 방법에 의한 아민류 폐수 처리 공정 장치를 보인 구성도이고,
도 5는 종래 다단 생물학적 처리 방법과 약품처리단계를 포함한 아민류 폐수 처리 공정 장치를 보인 구성도이다.
이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 아민류 폐수 처리 공정 장치를 보인 구성도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 기본 구성은 산업현장 등에서 발생된 용존 유기물질 및 아민류가 포함된 종합 폐수 중 아민류를 미생물을 이용하여 암모니아로 전환시키는 1차 생물학적 폐수처리조(1)와;
상기 공정에 따라 전환된 암모니아가 포함된 폐수를 폭기시켜 폐수 중 암모니아만을 물리적으로 기화시켜 배출하는 폭기조(2)와;
암모니아가 배출되고 남은 폐수 중 용존 유기물질을 미생물을 이용하여 제거하는 2차 생물학적 폐수처리조(3);를 포함하여 구성된다.
또한 본 발명은 상기 폭기조(2)를 통해 배출된 암모니아를 질소로 분해시키는 분해조(4) 및 전해장치(5)를 더 포함하여 구성된다.
구체적으로 폭기에 의한 암모니아의 기화배출에 있어서 폐수내의 pH에 따라 암모니아의 기화효율이 차이를 나타내는데 이때 pH에 따른 기화특성은 다음과 같다.
NH4 + + OH- ↔ NH3 + H2O
- 평형상태 : pH = 9.25
- pH가 높을수록 오른쪽 반응이 지배적임
- pH가 높을수록 NH3 가스형태로 탈기됨(pH >11 ⇒ NH3↑)
이와 같이 암모니아의 기화효율을 높이기 위해 폭기조내에 pH를 조절할 수 있는 pH 조절제 투입장치(6)를 포함하여 구성할 수 있으며, 폭기량 조절 수단은 공기공급 펌프를 통한 공기 공급량을 조절하도록 구성하면 된다.
본 발명에서는 바람직하게는 폭기조의 pH를 10이상 더욱 바람직하게는 pH를 11 이상으로 조절하여 폭기를 통해 기상의 NH3가 상부로 상승하도록 한 후, 이를 포집하여 분해조로 보낸다.
기상의 암모니아는 분해조(4)의 하부 쪽으로 공급관을 관통시켜 공급하여 상승하면서 분사노즐에서 분사된 차아염소산나트륨과 기액접촉하여 질소로 분해되도록 하고, 반응 후 재환원된 반응액은 암모니아 공급지점보다 하부에 위치한 저장부로 낙하하도록 구성한다.
상기 암모니아와 기액접촉하는 차아염소산나트륨(NaOCl)은 전해장치(5)를 통해 공급된다. 전해장치는 전해조 하부를 통해 공급된 소금물을 전기분해하여 차아염소산을 발생시키는 장치로 유격막식 전해장치와 무격막식 전해장치가 있는데, 이러한 전해장치 구성은 공지의 기술이므로 구체적인 설명은 생략한다. 본 발명은 선택적으로 유격막식 또는 무격막식 전해장치 중 어느 것을 사용해도 된다.
전해장치에서 생산된 차아염소산나트륨은 공급 펌프를 통해 분해조의 상부방향으로 이송된 후 차아염소산나트륨 공급파이프(41) 및 분사노즐(42)을 통해 분사된다.
참고로 분해조에서 암모니아를 질소로 변환시키는 반응식은 아래의 반응에 따른다.
2NH3 + 3NaOCl → N2↑ + 3NaCl + 3H2O
상기 분해조는 상부 일 지점에 개구가 형성되어 질소(N2)가 배출되도록 구성함으로써 개구와 결합된 파이프를 통해 배출되도록 구성한다.
또한 분해조의 적어도 일측에는 하나 이상의 차아염소산나트륨 공급파이프(41)가 관통되어 내부에 설치된다. 바람직하게는 분해조의 내부 상하 방향으로 다단 배열되도록 관통 구성한다. 마찬가지로 미도시되었으나 수평방향으로도 다단배열로 구성함은 당연하다.
또한 개별 차아염소산나트륨 공급파이프(41)에는 바람직하게는 복수개의 분사노즐(42)이 하부 방향으로 형성되어 액상의 차아염소산나트륨을 하부방향으로 분사시켜 상승하는 암모니아 가스와 기액접촉하여 기상의 질소로 분해하게 구성된다.
또한 하부 저장부는 전해장치에 공급되는 소금물을 저장하며, 상기 기액접촉을 통해 재환원된 반응액이 유입되는 곳으로 미도시 되었지만 일정 수위 이하인지 여부를 측정하는 수위 조절장치를 구비하여 외부로부터 소금물을 보충하도록 구성하게 구성된다.
또한 본 발명은 상기 분해조에서 암모니아와 차아염소산나트륨의 반응한 후 반응액이 저장부로 재공급되고 이에 의해 변경되는 pH를 조절하기 위해 pH 조절제 투입장치(7)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 전해장치는 미도시 되었으나 소금물을 전기 분해시 발생된 수소를 배출 장치가 구비되어 수소 폭발을 방지하도록 구성됨은 물론이다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 장치 구성을 이용한 본 발명의 다른 실시양태인 질소계 폐수 처리 방법을 첨부된 도 2를 참조하여 설명한다.
도시된 바와 같이 본 발명은 산업현장 등에서 발생된 용존 유기물질 및 아민류가 포함된 종합 폐수 중 아민류를 1차 생물학적 폐수처리조(1)에서 미생물을 이용하여 암모니아로 전환시키는 단계(S100)와;
이후 암모니아가 포함된 폐수를 폭기조(2)에서 공기 주입에 의한 폭기를 통해 폐수 중 암모니아만을 물리적으로 기화시켜 배출하는 단계(S200)와;
이후 암모니아가 배출되고 남은 폐수 중 용존 유기물질을 2차 생물학적 폐수처리조(3)에서 미생물을 이용하여 제거하는 단계(S300);를 포함하여 구성된다.
상기 암모니아가 포함된 폐수를 폭기조(2)에서 공기 주입을 통해 기화하여 배출하는 단계(S200)에서 pH 조절제 투입장치를 통해 pH를 조절하고, 공기량 조절에 의해 폭기량을 조절하여 암모니아의 기화효율을 조절할 수 있다.
또한 본 발명은 상기 암모니아가 포함된 폐수를 폭기조(2)에서 공기 주입에 의한 폭기하여 폐수 중 암모니아만을 물리적으로 기화시켜 배출하는 단계(S200)에서 배출된 암모니아를 분해조에서 차아염소산나트륨과 기액접촉시켜 질소가스로 분해시키는 단계(S400);를 더 포함하여 구성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 차아염소산나트륨으로 암모니아를 질소로 분해하는 방법을 보인 순서도로, 암모니아를 차아염소산나트륨과 기액접촉시켜 질소가스로 분해시키는 단계(S400)는, 상승하는 암모니아를 분해조 상부에 설치된 분사노즐에서 하부방향으로 분사되는 차아염소산나트륨과 기액접촉시켜 기상의 질소로 분해하는 단계(S401)와; 분해된 질소가스를 분해조 상부를 통해 배출시키는 단계(S402)와; 반응 후 재환원된 반응액이 낙하되어 분해조 하부 저장부로 저장되는 단계(S403)와; 저장부의 염화나트륨을 전해장치로 공급하여 차아염소산나트륨으로 전기분해하여 생산하는 단계(S404)와; 생성된 차아염소산나트륨을 분해조 상부에 설치된 분사노즐로 공급하는 단계(S405)로 이루어진다.
상기 차아염소산나트륨의 분사는 분해조 내에서 상하 또는 수평방향으로 다단 배열된 분사노즐을 통해 분사되도록 구성할 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
(1) : 1차 생물학적 폐수처리조
(2) : 폭기조
(3) : 2차 생물학적 폐수처리조
(4) : 분해조
(5) : 전해장치
(6, 7) : pH 조절제 투입장치
(41) : 차아염소산나트륨 공급파이프
(42) : 분사노즐

Claims (13)

  1. 용존 유기물질 및 아민류가 포함된 종합 폐수 중 아민류를 미생물을 이용하여 암모니아로 전환시키는 1차 생물학적 폐수처리조와;
    상기 1차 생물학적 폐수처리조에서 전환된 암모니아가 포함된 폐수를 폭기시켜 폐수 중 암모니아만을 물리적으로 기화시켜 배출하는 폭기조와;
    암모니아가 배출되고 남은 폐수 중 용존 유기물질을 미생물을 이용하여 제거하는 2차 생물학적 폐수처리조;를 포함하여 구성하되,
    상기 폭기조에서 배출된 암모니아를 차아염소산나트륨과 기액접촉시켜 질소로 분해시키는 분해조와;
    상기 분해조에 차아염소산나트륨을 공급하는 전해장치를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 질소계 폐수처리 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 분해조는 전해장치에 염화나트륨 용액을 공급하는 저장부가 하부에 형성되고, 저장부 상부에는 분해조에서 공급된 암모니아가 공급되도록 공급관이 관통 형성되고, 공급관보다 상부쪽에는 분사노즐이 형성된 차아염소산나트륨 공급파이프가 관통되어 구성된 것을 특징으로 하는 질소계 폐수처리 장치.
  4. 청구항 3에 있어서
    상기 분해조를 관통하는 차아염소산나트륨 공급파이프는 수직 또는 수평방향으로 복수개가 배열되고, 각 차아염소산나트륨 공급파이프에는 복수개의 분사노즐이 하부방향으로 설치된 것을 특징으로 하는 질소계 폐수처리 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전해장치는 무격막식 전해장치 또는 유격막식 전해 장치인 것을 특징으로 하는 질소계 폐수처리 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 폭기조는 pH 조절제 주입장치를 이용하여 pH를 조절하도록 구성한 것을 특징으로 하는 질소계 폐수처리 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 분해조에서 암모니아와 차아염소산나트륨의 반응한 후 반응액이 저장부로 재공급되고 이에 의해 변경되는 pH를 조절하기 위해 pH 조절제 투입장치가 설치된 것을 특징으로 하는 질소계 폐수처리 장치.
  8. a) 용존 유기물질 및 아민류가 포함된 종합 폐수 중 아민류를 1차 생물학적 폐수처리조에서 미생물을 이용하여 암모니아로 전환시키는 단계와;
    b) 이후 암모니아가 포함된 폐수를 폭기조에서 폭기하여 폐수 중 암모니아만을 물리적으로 기화시켜 배출하는 단계와;
    c) 이후 암모니아가 배출되고 남은 폐수 중 용존 유기물질을 2차 생물학적 폐수처리조에서 미생물을 이용하여 제거하는 단계;를 포함하여 구성하되,
    d) 상기 b) 단계에서 배출된 암모니아를 분해조에서 차아염소산나트륨과 기액접촉시켜 질소 가스로 분해시키는 단계;를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 질소계 폐수처리 방법.
  9. 삭제
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 d)단계는, 상승하는 암모니아를 분해조 상부에 설치된 분사노즐에서 하부방향으로 분사되는 차아염소산나트륨과 기액접촉시켜 기상의 질소로 분해하는 단계와;
    분해된 질소가스를 분해조 상부를 통해 배출시키는 단계와;
    기액접촉을 통해 반응된 차아염소산나트륨은 재환원되어 저장부로 유입되어 전해장치로의 공급수로 재활용되는 단계와;
    저장부의 염화나트륨을 전해장치로 공급하여 차아염소산나트륨으로 전기분해하여 생산하는 단계와;
    생성된 차아염소산나트륨을 분해조 상부에 설치된 분사노즐로 공급하는 단계(S405)로 이루어진 것을 특징으로 하는 질소계 폐수처리 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 차아염소산나트륨의 분사는 분해조 내에서 상하 또는 수평방향으로 다단 배열된 분사노즐을 통해 분사되도록 구성한 것을 특징으로 하는 질소계 폐수처리 방법.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 b)단계는 pH 조절제를 투입하여 pH를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질소계 폐수처리 방법.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 d) 단계에서 분해조에서 암모니아와 차아염소산나트륨의 반응한 후 반응액이 저장부로 재공급되고 이에 의해 변경되는 pH를 조절하기 위해 pH 조절 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질소계 폐수처리 방법.










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