KR101463987B1 - 유기성 배수의 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기성 배수를 호기적으로 생물 처리한 후, 생물 처리수 중 생물 대사물을 함유하는 용해성 물질이나 현탁성 물질을 제거하기 위해 무기 응집제를 첨가하여 응집 처리를 행하는 방법에 있어서, 무기 응집제의 첨가량을 저감한 후에 양호한 응집 처리수를 얻는 것을 목적으로 한다.

유기성 배수를 생물 처리 반응조(1)에 도입하여 호기적으로 생물 처리하고, 상기 생물 처리 반응조(1) 출구로부터 유출한 생물 처리수에 무기 응집제를 첨가하여 응집 처리하는 유기성 배수의 처리 방법에 있어서, 상기 생물 처리 반응조(1) 안의 출구 영역의 생물 처리수의 pH를 7.3 이하로 한다.

Description

유기성 배수의 처리 방법{METHOD OF TREATING ORGANIC WASTE WATER}

도 1은 본 발명의 유기성 배수의 처리 방법의 실시에 적합한 처리 장치의 구체예를 도시한 계통도.

도 2는 본 발명의 유기성 배수의 처리 방법의 실시에 적합한 처리 장치의 구체예를 도시한 계통도.

도 3은 본 발명의 유기성 배수의 처리 방법의 실시에 적합한 처리 장치의 구체예를 도시한 계통도.

도 4는 실시예 1∼3, 비교예 1, 2의 결과로부터 구한 무기 응집제 첨가량 300 mg/L의 경우와 400 mg/L의 경우에 있어서의 폭기조의 설정 pH와 응집 처리수의 FI 값의 관계를 나타낸 그래프.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 호기성 생물 처리 반응조(폭기조)

2 : 제1 응집조

3 : 제2 응집조

4 : 고액 분리조(가압 부상조)

5 : 여과기

6 : RO막 분리 장치

11 : 호기성 생물 처리 반응조

12 : 침전조

21, 22 : 생물 여과조

본 발명은 유기성 배수의 처리 방법에 관한 것이며, 특히, 유기성 배수를 호기적으로 생물 처리한 후, 생물 처리수 중의 생물 대사물을 함유하는 용해성 물질이나 현탁성 물질을 제거하기 위해 무기 응집제를 첨가하여 응집 처리를 행하는 방법에 관한 것이다.

유기성 배수의 처리 방법으로서, 생물 처리법이 널리 채용되고 있다. 그리고, 생물 처리수 중의 현탁 물질이나 용해성 물질 등의 오염 물질을 제거하기 위해 혹은 배수량이 많은 경우에는 물 회수를 위해 생물 처리수를 응집 처리하는 것, 나아가서는 응집 처리 후에 막처리하는 것도 행해지고 있다.

생물 처리수를 응집 처리할 때에, 응집 작용 촉진을 위해 첨가하는 응집제(무기 응집제)는 런닝 코스트에 직결하는 요소이기 때문에, 그 첨가량의 저감이 요구되고 있지만, 생물 처리수는 용존 유기물(S-TOC), 특히, 생물 대사물을 많이 함유하기 때문에 응집제의 첨가량이 많다.

특히 최근, 수자원의 리사이클이 중요시되고 있으며, 배수의 회수가 행해지도록 되고 있지만, 배수로서 배출된 물을 생물 처리 후에 재이용 가능한 수준으로 고도로 정화하기 위해서는 대량의 응집제를 필요로 한다. 이 때문에, 생물 처리수의 응집 처리에 있어서 응집제의 첨가량 저감은 큰 과제로 되고 있다.

무기 응집제의 첨가량을 저감하기 위해, 고분자 응집조제를 병용하는 것이 알려져 있지만, 고분자 응집조제 첨가를 위한 비용이 든다.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하고, 유기성 배수를 호기적으로 생물 처리한 후, 생물 처리수 중의 생물 대사물을 함유하는 용해성 물질이나 현탁성 물질을 제거하기 위해 무기 응집제를 첨가하여 응집 처리를 행하는 방법에 있어서, 무기 응집제의 첨가량을 저감하는 동시에, 양호한 응집 처리수를 얻을 수 있는 유기성 배수의 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 과제에 대하여 예의 검토하고, 호기성 생물 처리 반응조 최후단의 pH가 높은 배수에서는 일반적으로 무기 응집제의 필요 첨가량이 많아지는 것에 주목하였다. 그리고 반대로, 호기성 생물 처리 반응조 최후단의 pH가 7.3 이하, 특히 6.5∼6.9인 경우에, 무기 응집제 첨가량을 소량으로 하여도 충분한 응집효과를 얻을 수 있다는 것을 발견하여 본 발명을 완성시켰다.

본 발명의 유기성 배수의 처리 방법은 유기성 배수를 생물 처리 반응조에 도입하여 호기적으로 생물 처리하고, 상기 생물 처리 반응조 출구로부터 유출한 생물 처리수에 무기 응집제를 첨가하여 응집 처리하는 유기성 배수의 처리 방법에 있어서, 상기 생물 처리 반응조 안의 출구 영역의 생물 처리수의 pH를 7.3 이하로 하는 것을 특징으로 한다.

상기 응집 처리수를 역침투막 분리 장치에 통수하여 처리하여도 좋다.

본 발명에서는 상기 생물 처리 반응조 안의 출구 영역의 생물 처리수 pH를 바람직하게는 6.3∼7.3, 특히 바람직하게는 6.5∼6.9로 한다.

본 발명에서는 상기 생물 처리 반응조는 복수단의 생물 처리 영역을 구비하고, 최종단의 생물 처리 영역의 출구 영역의 생물 처리수의 pH를 7.3 이하로 하도록 하여도 좋다.

이 경우, 상기 최종단의 생물 처리 영역 이외의 적어도 일부의 생물 처리 영역의 물의 pH는 7.3을 넘어도 좋고, 바람직하게는 7.5∼8.5로 한다.

상기 유기성 배수는 생물 처리시에 알칼리를 소비하는 배수가 적합하다.

상기 응집제는 철계 응집제 및/또는 알루미늄계 응집제가 적합하다.

이하에 본 발명의 유기성 배수의 처리 방법의 실시 형태를 상세하게 설명한다.

[유기성 배수]

본 발명에 있어서, 처리 대상이 되는 유기성 배수는 통상 생물 처리되는 유기물 함유 배수이면 좋고, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대, 전자 산업 배수, 화학 공장 배수, 식품 공장 배수 등을 들 수 있다. 예컨대, 전자 부품 제조 프로세스에서는 현상 공정, 박리 공정, 에칭 공정, 세정 공정 등으로부터 각종 유기성 배수가 다량으로 발생하고, 게다가 배수를 회수하여 순수 레벨로 정화하여 재사용하는 것이 요구되고 있기 때문에, 이들의 배수는 본 발명의 처리 대상 배수로서 적합하다.

이러한 유기성 배수로서는 예컨대, 이소프로필 알코올, 에틸 알코올 등을 함유하는 유기성 배수, 모노에탄올아민(MEA), 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드(TMAH) 등의 유기태 질소, 암모니아태 질소를 함유하는 유기성 배수, 디메틸설폭시드(DMSO) 등의 유기 유황 화합물을 함유하는 유기성 배수를 들 수 있다.

특히, 본 발명은 생물 처리시에 알칼리를 소비하는 유기성 배수에 유효하다. 즉, 유기태 질소, 암모니아태 질소를 함유하는 유기성 배수를 호기적으로 생물 처리하면, 질화 반응에 의해 질산 및/또는 아질산이 생성되고, 또한, 유기 유황 화합물 함유 배수를 호기적으로 생물 처리하면, 황산이 생성되며, 생성된 산은 알칼리를 소비한다. 알칼리를 소비하면 pH가 저하하고, 생물의 처리 활성이 저하하기 때문에, 이와 같은 배수를 생물 처리할 때는 생물 처리 반응조에 알칼리를 첨가하여 생물 처리 반응조 안의 출구 영역 이외에 있어서 pH를 7.5 이상, 예컨대 7.5∼8.5로 유지하고, 생물 활성을 유지하도록 하면, 높은 처리 능력을 얻을 수 있다.

이 생물 처리시에 알칼리를 소비하는 유기성 배수로서는 예컨대, Kj-N(켈달 질소) 농도가 5 mg/L 이상, 특히 10∼1000 mg/L과 같은 배수를 들 수 있다.

생물 처리 반응조의 출구 영역보다도 상류측의 영역을 생물 처리에 적합한 pH 7.5 이상으로 조정하는 경우에도 출구 영역의 pH를 7.3 이하로 조정함으로써, 본 발명의 효과를 유효하게 얻을 수 있다.

[생물 처리 반응조]

유기성 배수를 호기적으로 생물 처리하기 위한 호기성 생물 처리 반응조로서 는 각종 생물 처리 방식의 생물 반응조를 사용할 수 있다. 예컨대, 활성 오니(汚泥)를 조 안에 부유 상태로 유지하는 부유 방식, 활성 오니를 담체에 부착시켜 유지하는 생물막 방식 등을 채용할 수 있다. 또한, 생물막 방식에서는 고정상식, 유동상식, 전개상식 등 임의의 미생물상 방식으로도 좋고, 또한, 담체로서 활성탄, 여러 가지의 플라스틱 담체, 스펀지 담체 등을 모두 사용할 수 있다.

부유 방식에서는 처리수로부터 활성 오니를 분리하는 고액 분리 수단을 설치하는 것이 바람직하고, 예컨대, 생물 처리 반응조의 후단에 침전조, 막 분리 장치 등의 고액 분리 수단을 설치하는 것이 바람직하다. 다른 방식에서는 생물 처리 반응조 안에 활성 오니를 유지하기 때문에, 이와 같은 고액 분리 수단을 생략할 수 있다.

담체로서는 스펀지 담체가 바람직하다. 스펀지 담체는 미생물을 고농도로 유지할 수 있다. 스펀지의 소재는 특별히 한정되지 않지만, 에스테르계 폴리우레탄이 적합하다. 담체의 투입량은 특별히 제한은 없지만, 통상, 생물 처리 반응조의 조 용량에 대한 담체의 겉보기 용량으로 10∼50% 정도로 하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 이용하는 생물 처리 반응조는 호기성 상태에서 미생물적으로 유기물을 분해하기 위한 반응조이며, 조 안에 산소(공기)를 공급하기 위한 산기관, 폭기기 등의 산소 가스 공급 수단이 설치된 폭기조이다.

이 생물 처리 반응조는 1 조만으로 구성되어도 좋고, 직렬로 접속된 복수의 조로 구성되어도 좋다. 생물 처리 반응조 안을 칸막이 벽에 의해 복수개 영역으로 구획하고, 상류측 영역에서 하류측 영역으로 액이 순차 흐르도록 하여도 좋다.

[pH 조정]

본 발명에서는 생물 처리 반응조 내로서, 반응조로부터 생물 처리수가 배출되는 출구 부근(조 안의 출구 영역. 이하, 단순히 「출구 영역」이라고 칭하는 경우가 있음)의 pH를 7.3 이하, 바람직하게는 6.5∼7.1, 보다 바람직하게는 6.5∼6.9의 약산성으로 조정한다. 이 출구 영역의 pH가 6.5 미만에서는 통상의 생물 처리에서는 활성이 저하되는 경향이 되고, 용존 유기물 등의 제거가 불충분해지며, 결과로서 후술하는 저 FI 값의 물을 얻기 위해서는 응집 처리에 다량의 무기 응집제가 필요하게 된다. 이 조정 pH가 7.3을 넘으면 생물 처리에 의해 유기물은 제거할 수 있지만, 저 FI 값의 물을 얻기 위해서는 역시 다량의 무기 응집제가 필요하다. 조정 pH가 7.3 이하, 특히 pH 6.5∼6.9이면, 후단의 응집 처리에 있어서, 무기 응집제 첨가량을 적게 하여도 충분한 응집 효과를 달성하여 저 FI 값의 물을 얻을 수 있다.

본 발명에 있어서는 생물 처리 반응조 안의 어느 하나의 영역도 상기 pH로 조정하여도 좋지만, 생물 처리 반응조 안을 칸막이 벽에 의해 복수 영역으로 구획함으로써, 복수의 생물 처리 영역을 형성한 경우에는 최후단의 생물 처리 영역 중 적어도 출구 영역을 pH 7.3 이하, 바람직하게는 6.5∼6.9로 하고, 다른 전단측의 생물 처리 영역은 pH 7.3보다 높게 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 출구 영역 이외의 다른 영역은 생물 처리에 적합한 pH로 조정하는 것이 바람직하다. 생물 처리 반응조를 직렬로 접속된 복수의 조에 의해 구성한 경우에는 최종조 이외의 조 안의 pH를 생물 처리에 적합한 pH 7.5 이상으로 하고, 최종조의 적어도 출구 영역을 pH 7.3 이하로 하는 것이 바람직하다. 최종조 안은 전체가 pH 7.3 이하라도 좋고, 출구 영역만 pH 7.3 이하로 하며, 출구 영역 이외는 생물 처리에 적합한 pH 7.5 이상으로 하여도 좋다.

즉, 전술한 유기태 질소나 암모니아태 질소를 함유하는 유기성 배수, 유기 유황 화합물을 함유하는 유기성 배수와 같은 알칼리를 소비하는 유기성 배수는 생물 처리 반응조에 알칼리를 첨가하여 pH 7.5 이상, 예컨대 7.5∼8.5 정도로 유지하는 것이 바람직하기 때문에, 이러한 유기성 배수를 처리하는 경우, 복수단의 생물처리 영역을 형성하고, 최후단의 생물 처리 영역의 출구 영역만을 pH 7.3 이하, 바람직하게는 6.5∼6.9로 하고, 다른 전단측의 생물 처리 영역은 pH 7.5 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이 영역은 전술한 바와 같이, 생물 처리 반응조 안을 구획함으로써 형성되어도 좋고, 생물 처리 반응조를 직렬 접속된 복수의 조에 의해 구성함으로써 형성되어도 좋다.

출구 영역의 pH 조정의 방법으로서는 특별히 제한은 없지만, 생물 처리 반응조에 산을 첨가하는 방법이 간편하다. 산으로서는 염산, 황산 등 각종의 무기산을 사용하는 것이 바람직하다. 산은 통상, 생물 처리 반응조 안의 출구 영역에 첨가하지만, 생물 처리 반응조의 전반(입구 영역) 또는 생물 처리 반응조의 전단에 첨가하여도 좋다. 산의 첨가에 의한 pH 조정 방법으로서는, 보다 구체적으로는 생물 처리 반응조 안 출구 영역의 pH 또는, 생물 처리 반응조로부터 유출한 생물 처리수의 pH를 측정하여 생물 처리 반응조에 첨가하는 산 주입량을 제어하는 방법을 들 수 있다.

또한, 산은 생물 처리 반응조 안의 물에 첨가해야 하며, 생물 처리 반응조로부터 유출한 물에 산을 첨가하여도 본 발명의 효과는 얻어지지 않는다.

[응집 처리]

유기성 배수를 생물 처리 반응조에서 호기성 생물 처리하여 얻어지는 생물 처리수의 응집 처리에는 각종의 응집 처리 장치가 이용된다. 이 응집 처리 장치의 응집조는 1조만으로도 좋고, 2조라도 좋다.

응집 처리에 이용하는 무기 응집제로서는 염화제2철, 폴리황산철 등의 철계 응집제, 황산알루미늄, 염화알루미늄, 폴리염화알루미늄 등의 알루미늄계 응집제를 예시할 수 있지만, 응집 효과의 면에서는 철계 응집제가 바람직하다. 이들의 무기 응집제는 1종을 단독으로 이용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다.

응집 처리시는 필요에 따라 pH 조정제를 첨가하여 이용한 무기 응집제에 적합한 pH로 조정한다. 즉, pH 조건으로서는 예컨대, 철계 응집제로서는 pH 5.5 이하로 반응시키는 것이 효과적이고, 알루미늄계 응집제로서는 pH 5.0 이하로 반응시킨 후, pH 6.0 이상으로 조정하면 효과적이기 때문에, 필요에 따라 산이나 알칼리를 첨가하여 pH 조정을 행하는 것이 바람직하다. 이러한 pH 조건에 있어서의 응집 처리에 의해, 양호한 처리 수질을 얻을 수 있는 이유의 상세한 내용은 명백하게 되어 있지 않지만, 생물 대사물 중 단백질 성분의 전하가 중화되는 것과 관계되어 있는 것으로 추정된다.

응집 처리에 의해, 생물 처리수 중 용해 유기물이나 현탁물은 플록화한다. 이 응집 플록을 성장시키기 위해 제1 응집조에 무기 응집제를 첨가하고, 제2 응집 조에 고분자 응집제를 첨가하여도 좋다.

생성한 응집 플록은 고액 분리하여 처리수로부터 분리한다. 고액 분리 수단으로서, 침전, 가압 부상 등을 사용할 수 있지만, 생물 처리수의 응집 플록은 부상 분리하기 쉽고, 또한, 침전조에 비하여 작은 면적의 장치로도 좋기 때문에 가압 부상 방식을 채용하는 것이 바람직하다.

[역침투막 처리]

응집 처리수는 추가로 역침투(RO)막 분리 장치에 통수하여 RO막 처리하여도 좋다.

이 경우, RO 막처리에 앞서 응집 처리수 중 잔류(SS)를 제거하기 위해 응집 처리수를 여과기에 통과시켜 여과 처리하는 것이 바람직하다. 여과기로서는 모래, 무연탄 등의 황로재를 충전한 충전층형 여과기, 정밀 여과(MF)막, 한외 여과(UF)막 등의 막을 이용한 막 여과기 등을 이용할 수 있다. 이 결과, 응집조의 물을 직접 막 여과하여도 좋다.

RO막 분리 장치로서는 기존의 임의의 장치를 사용할 수 있다.

본 발명에서는 적은 무기 응집제 첨가량으로 FI 값이 낮은 응집 처리수를 얻어, 이것을 RO막 분리 장치에 급수할 수 있기 때문에, RO막 분리 장치의 막 플럭스의 저하를 억제하여 장기간 안정적으로 처리수(투과물)를 얻을 수 있다.

또한, FI 값은 물을 RO막 분리 장치에 통수하여 탈 이온 처리할 때의 RO 막 분리 장치에의 급수의 수질이 RO막 처리에 적합한지 여부를 판단하는 지표로서 이용되는 것이다. 응집 처리수 중 용존 유기물이나 SS의 양은 대강 동일하여도 이것 을 RO막 처리하면 막 플럭스가 초기에 저하할 때와 저하하지 않을 때가 있으며, 그와 같은 경우, RO 급수의 F1 값에서는 차가 발생하고 있다.

FI 값은 소정의 구멍 직경을 갖는 멤브레인 필터에 시료수를 통수하여 소정량을 여과하는 데에 필요한 시간을 계측하는 조작을 행하여, 초기의 소요 시간과, 소정 시간 통수 후의 소요 시간으로부터 구할 수 있고, 막 오염, 막 클로깅을 일으키기 쉽거나 또는 일으키기 어려운 수질인지를 판정하는 데에 이용된다. 일반적으로, FI 값 5 이하의 수질이라도 RO 급수로서 허용되는 경우가 있지만, 통상, FI 값 3 이하의 수질이 요구되고 있다. 따라서, 본 발명에서는 생물 처리수를 응집 처리하여 FI 값 3 이하의 물을 얻고, 이것을 RO막 처리하는 것이 바람직하다.

[처리 장치의 플로우]

이하에 도면을 참조하여 본 발명의 실시에 적합한 처리 장치의 플로우를 설명한다.

도 1, 도 2, 도 3은 각각 본 발명의 유기성 배수의 처리 방법의 실시에 적합한 처리 장치를 도시하는 계통도이다.

도 1에 있어서, 호기성 생물 처리 반응조(폭기조)(1)는 산기관(1A)을 구비하고, 또한, 조 안에 담체(1B)가 투입되어 있다. 이 생물 처리 반응조(1) 안의 생물 처리수 출구부에는 스크린(1C)이 설치되어 있으며, 이 스크린(1C) 근방의 상류측에, 생물 처리 반응조(1) 안에 산을 주입하기 위한 배관(1D)이 설치되어 있다.

호기성 생물 처리 반응조로부터의 유출액이 도입되는 제1 응집조(2)와, 상기 제1 응집조로부터의 유출액이 도입되는 제2 응집조(3)에는 각각 교반기(2A, 3A)가 설치되어 있다. 또한, 제1 응집조(2)에는 무기 응집제의 주입 배관(2B)이 설치되고, 제2 응집조(3)에는 pH 조정제와 고분자 응집제의 주입 배관(3B)이 설치되어 있다.

제2 응집조(3)의 후단에 고액 분리조(가압 부상조)(4), 여과기(5) 및 RO막 분리 장치(6)가 설치되어 있다.

유기성 배수는 호기성 생물 처리 반응조(1)에 도입되고, 호기 조건으로 생물 처리되어 생물 처리수가 유출된다. 이 생물 처리 반응조(1) 안의 출구 영역에 배관(1D)으로부터 산이 첨가됨으로써, 이 출구 영역의 생물 처리수의 pH가 7.3 이하, 바람직하게는 6.5∼6.9로 조정된다. 생물 처리수는 이어서 제1 응집조(2)에 무기 응집제가 첨가되어 응집 처리된 후, 추가로 제2 응집조(3)에서 pH 조정제와 고분자 응집제가 첨가되어 플록이 조대화된다. 제2 응집조(3) 안의 응집 처리수는 다음 가압부 상조(4)에 송급되고 응집 플록이 고액 분리된다. 가압부 상조(4)의 분리수는 여과기(5)에 의해 잔류(SS)가 제거된 후, RO막 분리 장치(6)에 의해 RO막 처리되어 투과물이 처리수로서 취출된다.

도 2의 호기성 생물 처리 반응조(11)는 부유식의 생물 처리 반응조이며, 산기관(11A)을 갖는다. 조(11) 안에는 칸막이 벽(11B, 11C)에 의해 3개의 생물 처리 영역(11a, 11b, 11c)이 형성되어 있다. 배수는 영역(11a, 11b, 11c)의 순서대로 흐른다. 이 생물 처리 반응조(11)의 최종 영역(11c)에는 산의 주입 배관(11D)이 설치되어 있으며, 최종 생물 처리 영역(11c)만이 pH 7.3 이하, 바람직하게는 pH 6.5∼6.9로 조정되도록 구성되어 있다. 이 생물 처리 반응조(11)의 생물 처리수는 침전 조(12)에서 고액 분리되고, 분리 오니의 일부는 잉여 오니로서 계 밖으로 배출되고, 잔부는 반송 오니로서 생물 처리 반응조(11)의 입구측으로 반송된다. 침전조(12)의 분리수는 도 1과 마찬가지로 제1 응집조(2), 제2 응집조(3), 고액 분리조(4), 여과기(5), RO막 분리 장치(6)에 의해 처리된다.

또한, 도 3은 생물 여과 방식의 생물 처리 반응조를 2조 다단으로 설치한 것이며, 생물 여과조(21, 22)에는 각각 산기관(21A, 22A)과 생물 여과층(21B, 22B)이 설치되어 있다. 후단의 생물 여과조(22)의 입구 배관에는 산을 주입하기 위한 배관(22C)이 설치되고, 생물 여과조(22)의 생물 처리수를 pH 7.3 이하, 바람직하게는 pH 6.5∼6.9로 조정하도록 구성되어 있다. 이 생물 여과조(22)의 생물 처리수는 도 1과 마찬가지로 제1 응집조(2), 제2 응집조(3), 고액 분리층(4), 여과기(5), RO막 분리 장치(6)에 의해 처리된다.

또한, 도 1 내지 도 3에 도시하는 각 장치는 본 발명에서 채용할 수 있는 처리 장치의 일례로서, 본 발명은 어떠한 도시 방법에 한정되는 것이 아니고, 전술한 바와 같이 생물 처리 반응조나 응집조에 있어서, 다른 여러 가지 형태를 채용할 수 있다.

[실시예]

이하에 실시예, 참고예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

실시예 1∼3

도 1에 도시하는 장치에 의해, 본 발명에 따라 유기성 배수의 처리를 행하였 다. 처리한 유기성 배수의 수질, 이용한 호기성 생물 처리 반응조(1) 및 응집조(2, 3)의 사양 및 운전 조건은 하기한 바와 같으며, 2400 L/일의 처리량으로 처리를 행하였다. 여과기(5)로서는 모래 여과기를 이용하였다.

또한, 호기성 생물 처리 반응조(1) 안의 출구 영역에 산으로서 HCl를 첨가함으로써, 이 출구 영역의 pH를 조정하였다. 출구 영역 이외의 반응조(1) 안의 pH는 7.5였다.

이 때의 생물 처리수의 수질(폭기조 유출수의 수질)과, 응집 처리수의 수질(제2 응집조 유출물을 30분 정치 후, No. 5A 여과지로써 여과한 물에 대하여 ASTM D 4189-95에 따라 측정한 FI 값)을 조사하여 결과를 표 1에 나타내었다.

또한, 이들 실시예 1∼3 및 후술한 비교예 1, 2의 결과에 기초하여 무기 응집제 첨가량 300 mg/L의 경우와, 400 mg/L의 경우에 있어서 폭기조의 설정 pH와 응집 처리수의 FI 값의 관계를 그래프화하여 도 4에 나타내었다.

[유기성 배수 수질]

Kj-N : 38.2 mg/L

S-TOC : 352 mg/L

[호기성 생물 처리 반응조(1)]

조용량 : 2400 L

폭기량 : 200 L/분

담체 : 3 mm 각의 스펀지를 겉보기 용량으로 조 용량의 50% 첨가

폭기조 안 출구 영역의 설정 pH : 실시예 1에서는 7.2, 실시예 2에서는 6.8, 실시예 3에서는 6.5

[제1 응집조(2)]

조용량 : 50 L

무기 응집제 : 38 중량% 염화 제2 철수용액, 첨가량은 표 1에 나타내는 바와 같이

조 안 pH : 3.0∼5.0(HCl 첨가에 의해 조정)

교반기 : 평 날개 40 mm×200 mm, 180 rpm

[제2 응집조(3)]

조 용량 : 50 L

교반기 : 평 날개 40 mm×200 mm, 60 rpm

조 안 pH : 5.0(NaOH 첨가에 의해 조정)

비교예 1

호기성 생물 처리 반응조(1)에 산을 첨가하지 않고, 또한 호기성 생물 처리 반응조(1)의 유출물에도 산을 첨가하지 않았다. 이것 이외는 동일하게 처리를 행하고, 마찬가지로 생물 처리수 수질, 응집 처리수 수질을 조사하여, 결과를 표 1에 나타내었다. 또한, 호기성 생물 처리 반응조(1) 안 및 그 유출물의 pH는 7.5이다.

비교예 2

산의 첨가량을 많게 하고, 호기성 생물 처리 반응조(1) 안의 출구 영역의 pH를 6.0으로 한 것 이외는 동일하게 처리를 행하고, 마찬가지로 생물 처리수 수질, 응집 처리수 수질을 조사하여 결과를 표 1에 나타내었다.

비교예 3

비교예 1에 있어서, 호기성 생물 처리 반응조(1)에는 산을 전혀 첨가하지 않고, 호기성 생물 처리 반응조(1)로부터 유출한 생물 처리수에만 산을 첨가하며, 이 유출물의 pH를 6.8로 한 것 이외는 동일하게 처리를 행하고, 마찬가지로 생물 처리수 수질, 응집 처리수 수질을 조사하여 결과를 표 1에 나타내었다.

표 1 및 도 4로부터 본 발명에 의하면, 폭기조 안 출구 영역의 pH를 조정하는 것만으로 응집 처리 효과의 지표인 FI 값을 동일하게 하기 위한 무기 응집제 첨가량을 대폭 저감할 수 있다는 것을 알 수 있다.

또한, 비교예 3으로부터 호기성 생물 처리 반응조(1)에 산을 첨가하지 않고 폭기조 출구수에 산을 첨가하여도 본 발명의 효과는 얻을 수 없다는 것을 알 수 있다.

본 발명에 의하면, 유기성 배수를 생물 처리 반응조에 도입하여 호기적으로 생물 처리하고, 생물 처리 반응조 출구로부터 유출한 생물 처리수에 무기 응집제를 첨가하여 응집 처리하는 데 있어서, 생물 처리 반응조 안의 출구 영역의 생물 처리수의 pH를 7.3 이하, 바람직하게는 6.3∼7.3, 특히 바람직하게는 6.5∼6.9의 약산성으로 함으로써, 적은 무기 응집제 첨가량으로 양호한 응집 효과를 얻을 수 있다.

생물 처리 반응조 안의 출구 영역의 생물 처리수의 pH를 7.3 이하로 함으로써, 무기 응집제 첨가량의 저감, 응집 상태의 개선을 도모할 수 있는 작용 기구의 상세한 내용은 명백하지 않지만, 응집성이 나쁜 생물 대사물이 이러한 조건에 의해 개질되고, 그 응집성이 개선되는 것에 의한 것으로 추정된다.

본 발명에 의하면, 생물 처리 반응조 안의 출구 영역의 생물 처리수의 pH를 산 첨가 등에 의해 조정하는 간이한 조작에 의해, 특별한 장치가 필요하지 않고, 처리 비용에 직결하는 무기 응집제 사용량을 대폭 저감할 수 있다.

Claims (15)

1. 유기성 배수를 생물 처리 반응조에 도입하여 호기적으로 생물 처리하고, 상기 생물 처리 반응조 출구로부터 유출한 생물 처리수에 무기 응집제를 첨가하여 응집 처리하는 유기성 배수의 처리 방법에 있어서,

   상기 생물 처리 반응조 안의 출구 영역의 생물 처리수의 pH를 6.5∼7.3으로 하고, 응집 처리수를 역침투막 분리 장치에 통수(通水)하여 처리하는 유기성 배수의 처리 방법으로서,

   상기 생물 처리 반응조는 복수단의 생물 처리 영역을 구비하고, 최종단의 생물 처리 영역의 출구 영역의 생물 처리수의 pH를 6.5∼7.3으로 하고,

   상기 최종단의 생물 처리 영역 이외의 적어도 일부의 생물 처리 영역의 물의 pH는 7.3을 초과하고, 8.5 이하인 것을 특징으로 하는 유기성 배수의 처리 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 생물 처리 반응조 안의 출구 영역의 생물 처리수의 pH를 6.5∼6.9로 하는 것을 특징으로 하는 유기성 배수의 처리 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유기성 배수는 Kj-N(켈달 질소) 농도가 5∼1000 mg/L인 것을 특징으로 하는 유기성 배수의 처리 방법.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 응집제는 철계 응집제 및 알루미늄계 응집제 중 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 유기성 배수의 처리 방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 응집제는 철계 응집제 및 알루미늄계 응집제 중 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 유기성 배수의 처리 방법.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제

Images