KR20030036463A - Method for waste water treatment using float media - Google Patents

Method for waste water treatment using float media Download PDF

Info

Publication number
KR20030036463A
KR20030036463A KR1020030022119A KR20030022119A KR20030036463A KR 20030036463 A KR20030036463 A KR 20030036463A KR 1020030022119 A KR1020030022119 A KR 1020030022119A KR 20030022119 A KR20030022119 A KR 20030022119A KR 20030036463 A KR20030036463 A KR 20030036463A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
intermittent
wastewater
tank
aeration tank
intermittent aeration
Prior art date
Application number
KR1020030022119A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100438022B1 (en
Inventor
최경영
성현제
이상일
이정훈
민경국
Original Assignee
(주)자연과환경
이상일
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)자연과환경, 이상일 filed Critical (주)자연과환경
Priority to KR10-2003-0022119A priority Critical patent/KR100438022B1/en
Publication of KR20030036463A publication Critical patent/KR20030036463A/en
Priority to CNB2004100062610A priority patent/CN1318327C/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100438022B1 publication Critical patent/KR100438022B1/en

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H1/00—Buildings or groups of buildings for dwelling or office purposes; General layout, e.g. modular co-ordination or staggered storeys
    • E04H1/12—Small buildings or other erections for limited occupation, erected in the open air or arranged in buildings, e.g. kiosks, waiting shelters for bus stops or for filling stations, roofs for railway platforms, watchmen's huts or dressing cubicles
    • E04H1/1205—Small buildings erected in the open air
    • E04H1/1211—Waiting shelters for bus stops
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B1/00—Border constructions of openings in walls, floors, or ceilings; Frames to be rigidly mounted in such openings
    • E06B1/04—Frames for doors, windows, or the like to be fixed in openings
    • E06B1/36—Frames uniquely adapted for windows
    • E06B1/38—Frames uniquely adapted for windows for shop, show, or like large windows

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Abstract

PURPOSE: An advanced wastewater treatment using floating filter media is provided, which can treat organics, nitrogen and phosphorus in wastewater with low C/N ratio efficiently. CONSTITUTION: The system comprises an anaerobic tank(10) for separating coarse grits from raw wastewater; a flow equalization tank(20); a first, a second and a third upflow intermittent aeration tanks(30,40,50) filled with floating filter media, which are capable of changing flow passage; a sludge thickening tank(60) in which biofilm floc sloughed off from the floating filter media by back washing is settled, and settled sludge is drained to outside; a sterilization tank(80); a high frequency vibrator which induces biofilm sloughing from the floating filter media before backwashing; and a fluidized bed reactor(70) in which Ca-coated filter media react with phosphate in wastewater to form hydroxyapatite precipitate (Ca5(PO4)3OH).

Description

부상여재를 이용한 고도 폐수처리 방법{Method for waste water treatment using float media}Method for waste water treatment using float media}

본 발명은 부상여재를 이용한 하수 및 오·폐수(이하 폐수라 한다) 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 C/N비가 낮은 폐수의 유기물 및 영양염류(질소 및 인)를 신속하고 효과적으로 처리하여 폐수를 정화시키고, 폐수처리 시설의 설치면적을 줄이고 운전·관리를 손쉽게 할 수 있도록 한 폐수처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for treating sewage and wastewater (hereinafter referred to as wastewater) using flotation media, and more specifically, to quickly and effectively treat organic matter and nutrients (nitrogen and phosphorus) in wastewater having a low C / N ratio. The present invention relates to a wastewater treatment method for purifying wastewater, reducing the installation area of wastewater treatment facilities, and facilitating operation and management.

최근들어, 도시하수, 마을하수도 및 오·폐수의 영양염류에 의한 하천이나, 연안바다 및 호소(호수 및 저수지)등의 부영양화가 심각함에 따라 이에 대한 대책으로 영양염류의 처리가 필요하다.In recent years, nutrients need to be treated as a countermeasure against nutrients in rivers, coastal seas and lakes (lakes and reservoirs) caused by nutrients in urban sewage, village sewerage and wastewater.

폐수 중 질소 및 인을 제거하기 위한 방법으로는 물리·화학적 방법 및 생물학적 방법으로 나누어 볼 수 있다. 물리·화학적 방법은 처리시설 및 화학약품을 이용함으로써 경제적인 비용이 많이 소요된다.Methods for removing nitrogen and phosphorus from wastewater can be divided into physical and chemical methods and biological methods. Physical and chemical methods are economically expensive due to the use of treatment facilities and chemicals.

따라서 경제적인 미생물을 이용한 생물학적처리 방법이 많이 개발되었다. 하지만 이런 생물학적처리 방법들은 C/N비가 낮은 국내 폐수처리시 체류시간, 부지면적, 질소·인 처리효율 및 유입 부하변동에 대처 능력등을 해결하는데 많은 어려움이 지니고 있다.Therefore, many biological treatment methods using economical microorganisms have been developed. However, these biological treatment methods have a lot of difficulties in solving the residence time, land area, nitrogen and phosphorus treatment efficiency, and the ability to cope with influent load fluctuations in domestic wastewater treatment with low C / N ratio.

이들 문제점을 해결하기 위하여 기존의 질소·인 처리공정(바덴포, A2/O, UCT 및 VIP등)의 변법 및 메디아를 이용한 공정이 개발되고 있다.In order to solve these problems, a modification of the existing nitrogen-phosphorus treatment process (Badenpo, A 2 / O, UCT, VIP, etc.) and a process using media have been developed.

메디아를 이용한 질소·인 처리공정은 메디아에 부착된 고농도의 미생물을 이용함으로써 폐수처리시 체류시간 단축, 설치면적의 축소 및 슬러지 발생량을 감소시킬 수 있다. 특히, 부상여재를 이용한 처리공정은 여재의 단가가 저렴하여 다른 유동상 메디아 및 고정상 메디아보다 큰 장점을 가지고 있으며 생물학적 분해작용과 물리적인 여과작용이 동시에 이루어져 안정적인 처리수질을 이룰 수 있다.Nitrogen / phosphorus treatment process using media can reduce the residence time, reduce the installation area and reduce the amount of sludge generated by wastewater treatment by using high concentration of microorganisms attached to media. In particular, the treatment process using flotation media has the advantage that the cost of the media is cheaper than other fluidized media and stationary media, and biodegradation and physical filtration can be achieved simultaneously to achieve stable treatment water quality.

부상여재를 이용한 처리시설의 운영에 있어서 가장 중요한 것은 역세방식이다. 현재 역세방식은 공기, 물 및 프로펠러를 이용한 역세가 이루어진다. 공기를 이용한 역세방식은 브로와 및 컴프레셔에 의해 고압으로 주입하여 줌으로써 동력비가 많이 소요되며 역세시 물에 의한 역세 방식은 물량이 과량으로 소비되는 단점이 있다.The most important factor in the operation of treatment facilities using floating media is backwashing. Currently, backwashing is done with air, water and propellers. The backwashing method using air takes a lot of power costs by injecting it at a high pressure by a bro and a compressor, and the backwashing method by water during backwashing has a disadvantage in that an excessive amount of water is consumed.

이들 공기 또는 물을 이용한 역세방식은 여재의 팽창으로 인한 하부 공간을 넓게 확보하여야 한다. 또한, 프로펠러에 의한 역세방식은 일반적으로 물과 함께 이용되는데 동력비가 많이 소요된다.These backwashing methods using air or water should secure a wide bottom space due to expansion of the media. In addition, the backwashing method by propeller generally requires a lot of power costs to be used with water.

일반적으로, 부상여재를 이용한 처리시설은 유기물 및 부유물질을 제거하기 위한 처리시설이며 질소 및 인은 미생물의 동화작용에 의해 제거되는 수준인 20 ∼ 30%에 불과하다. 따라서 부상여재를 이용한 유기물, 질소 및 인의 처리시설은 아직 미흡한 상태이다.In general, treatment facilities using flotation media are treatment facilities for removing organic matter and suspended solids, and nitrogen and phosphorus are only 20-30%, which is removed by an assimilation of microorganisms. Therefore, treatment facilities for organic matter, nitrogen and phosphorus using flotation media are still insufficient.

본 발명의 목적은 상기와 같은 부상여재를 이용한 폐수의 처리시설의 운영에 있어서 유기물, 질소 및 인 처리를 할 수 있는 공정의 개발함과 동시에 부상여재의 역세방식을 개선하여 경제성과 효율성을 높이고자 하였다.An object of the present invention is to improve the economic efficiency and efficiency by improving the backwashing method of the flotation media while developing a process for treating organic matter, nitrogen and phosphorus in the operation of wastewater treatment facilities using the flotation media as described above. It was.

이를 위한 구체적인 방법으로, C/N비가 낮은 폐수의 영양염류 처리를 위하여 3조의 간헐반응조를 운영하여 각각 한 반응조에서 폭기 및 비폭기가 이루어져 미생물에 의한 유기물의 산화 뿐만아니라 질산화 및 탈질산화에 의한 질소제거, 인의 방출 및 섭취에 의한 인 제거가 이루어진다.As a specific method, three intermittent reactors were operated to treat nutrients in wastewater with a low C / N ratio, and aeration and non-aeration were carried out in each reactor to remove nitrogen by nitrification and denitrification as well as oxidation of organic matter by microorganisms. In this case, phosphorus removal is achieved by releasing and ingesting phosphorus.

또한 제1간헐반응조(30)와 제2간헐반응조(40)는 무산소조건인 비폭기시 폐수가 유입되므로 유입폐수중 존재하는 유기물을 최대한 질소 및 인의 처리에 이용할 수 있다.In addition, since the first intermittent reaction tank 30 and the second intermittent reaction tank 40 introduce non-aerated non-aeration wastewater, organic matter present in the influent wastewater can be used for the treatment of nitrogen and phosphorus as much as possible.

부상여재가 충진된 3조의 간헐반응조는 각각의 반응조에 유입폐수 흐름이 아래에서 위로 흐르는 상향류 방식이며 역세방식은 여재속에 존재하는 고주파 바이브레이터(vibrator)와 여재층 상단에 존재하는 처리수를 이용하여 주기적으로 이루어진다.The three intermittent reactors filled with floating media are the upflow system where the inflow of wastewater flows from bottom to top in each reactor, and the backwash method uses the high frequency vibrator in the media and the treated water at the top of the media. It is done periodically.

이때 바이브레이터는 여재표면을 둘러싸고 있는 미생물막을 탈리시켜 주는 작용을 하며 동시에 여재층 상단에 존재하는 처리수가 수압에 의해 위에서 아래로 흐르며 여재표면의 미생물막을 씻어준다. 또한, 여재에 미생물을 고농도로 부착시켜 처리함으로써 유기물, 질소 및 인의 처리시 수리학적 체류시간(HRT)를 단축시킬수 있어 처리시설의 설치면적을 축소할 수 있다.At this time, the vibrator detaches the microbial membrane surrounding the media surface, and at the same time, the treated water present at the top of the media layer flows from the top to the bottom by the hydraulic pressure to wash the microbial membrane on the media surface. In addition, by attaching microorganisms to the media at a high concentration, the hydrophobic retention time (HRT) can be shortened when organic matter, nitrogen and phosphorus are treated, thereby reducing the installation area of the treatment facility.

이상에서와 같이 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로, 폐수중 고형물질과 용존물질을 분리하는 혐기성 부패조와, 유입유량 및 농도가 과부하로 유입되는 것을 방지하는 유량조정조와, 부상여재가 충진된 반응조로 한 반응조에서 폭기 및 비폭기가 이루어지며 유입폐수의 흐름을 조정함으로써 유기물을 최대한 이용하여 유기물, 질소 및 인을 처리할 수 있는 제1간헐반응조, 제2간헐반응조 및 제3간헐반응조와, 제 1간헐반응조, 제2간헐반응조 및 제3간헐반응조에서 역세하여 배출된 부유물질을 농축시키는 슬러지 농축조와, 상기 반응조로부터 처리된 처리수를 소독하여 방류하는 방류수조로 구성되어진다.As described above, as a specific means for achieving the object of the present invention, the anaerobic decay tank for separating the solid and dissolved substances in the waste water, the flow control tank to prevent the inflow flow rate and concentration to be overloaded, and the filling filter The first intermittent reactor, the second intermittent reactor, and the third intermittent reactor, which aeration and non-aeration are carried out in a reaction tank, which can treat organic matter, nitrogen, and phosphorus using the organic matter to the maximum by adjusting the flow of influent wastewater. A sludge concentration tank for concentrating suspended solids discharged from the backwashing tank in the first intermittent reaction tank, the second intermittent reaction tank, and the third intermittent reaction tank, and a discharge tank for discharging and discharging the treated water from the reaction tank.

도1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 폐수 처리 공정도1 is a wastewater treatment process diagram according to a first embodiment of the present invention

도 2는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 폐수 처리 공정도2 is a wastewater treatment process diagram according to a second embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 폐수 처리시 생물반응조의 폐수 흐름을 나타내는 공정도Figure 3 is a process chart showing the wastewater flow of the bioreactor in the wastewater treatment according to the first embodiment of the present invention

도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 폐수 처리시 생물반응조 상세도4 is a detailed view of a bioreactor for wastewater treatment according to the first embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 혐기성 부패조 20 : 유량조정조10: anaerobic decay tank 20: flow rate adjustment tank

30 : 제1간헐폭기조 31 : 유입배관30: first intermittent aeration tank 31: inflow piping

32 : 공기주입 33 : 부상여재32: Air injection 33: Injury media

34 : 스트레이너(strainer)35 :고주파바이브레이터(vibrator)34: strainer 35: high frequency vibrator

36 : 역세 홀(hole)37 : 드레인(drain) 배관36 backwash hole 37 drain pipe

38 : 드레인 밸브(drain valve)39 : 유출배관38: drain valve 39: outflow pipe

40 : 제2간헐폭기조50 : 제3간헐폭기조40: second intermittent aeration tank 50: third intermittent aeration tank

60 : 슬러지 농축조70 : 유동상 반응조60: sludge thickening tank 70: fluidized bed reaction tank

80 : 방류수조80: discharge tank

상기 목적을 달성하기 위한 기술적 구성으로서 본 발명은 유입 폐수 및 후단의 3조 간헐폭기조의 역세수가 유입되어 입자가 큰 고형물질과 용존물질이 분리되는 단계; 소규모 마을하수 및 오·폐수의 큰 유입변화에 따른 반응조의 과부하를 방지하기 위한 유량조정 단계; 여재가 충진되어 있으며 역세를 위한 바이브레이터 및 여재층 상단의 처리수를 확보하고 있으며 유입폐수의 유입을 조정하여 폭기 및 비폭기에 의한 질소 및 인이 처리되는 단계; 여재에 붙어 있는 부유물질을 역세를 통하여 탈리한 역세수를 농축시켜 고·액을 분리하는 단계; 처리한 처리수를 소독하여 방류하는 단계로 구성되어진 공정을 특징으로 하는 폐수처리 장치를 마련함에 의한다.As a technical configuration for achieving the above object, the present invention comprises the steps of separating the influent wastewater and backwash water of the three tanks intermittent aeration tank of the rear end to separate the solid material and the dissolved material having a large particle; A flow rate adjusting step for preventing overload of the reaction tank due to large inflow change of small village sewage and waste water; The filter medium is filled and secured with the vibrator for backwashing and the treated water at the top of the filter bed layer, and adjusting the inflow of inflow wastewater to process nitrogen and phosphorus by aeration and non-aeration; Separating the solid and liquid by concentrating the backwashed water desorbed through the backwashing of the suspended solids attached to the filter medium; By providing a wastewater treatment device characterized in that the process consisting of the step of disinfecting and discharged treated water.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 폐수 처리 공정을 도시한 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a wastewater treatment process according to a first embodiment of the present invention.

도1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 폐수 정화공정을 수행하기 위한 장치는 혐기성 부패조(10), 유량조정조(20), 제1간헐폭기조(30), 제2간헐폭기조(40), 제3간헐폭기조(50), 슬러지 농축조(60) 및 방류수조(80)로 구성되어 있다. 제1간헐(30), 제2간헐(40) 및 제3간헐폭기조(50)는 부상여재(33)가 충진된 생물막 반응조로서 생물학적 처리공정이다.As shown in Figure 1, the apparatus for performing a preferred wastewater purification process of the present invention is anaerobic decay tank 10, flow adjustment tank 20, the first intermittent aeration tank 30, the second intermittent aeration tank 40, It consists of the 3rd intermittent aeration tank 50, the sludge concentration tank 60, and the discharge water tank 80. As shown in FIG. The first intermittent 30, the second intermittent 40, and the third intermittent aeration tank 50 are biological membrane reaction tanks filled with the floating media 33.

폐수가 유입되면 모래나 입자가 큰 고형물은 펌프 고장이라든가 배관의 막힘등의 후단 처리시설에 악영향을 주므로 이를 제거할 필요가 있다. 따라서 이들 고형물들과 상등수를 분리하여 침전된 고형물들은 제거하기 위하여 혐기성 부패조(10)를 설치한다.When the wastewater enters, it is necessary to remove sand or solids with large particles since they adversely affect the downstream treatment facilities, such as pump failure or blockage of pipes. Therefore, the anaerobic decay tank 10 is installed in order to remove the solids precipitated by separating the solids and the supernatant.

상기 유량조정조(20)는 본 발명 공정이 소규모 마을 하수나 오·폐수를 처리하기 위한 공정이므로 유입 유량변동 및 유입농도와 같은 유입부하 매우 심하므로 유입부하 변동을 최소화하기 위한 장치이다.The flow adjustment tank 20 is a device for minimizing inflow load fluctuations since the process of the present invention is a process for treating small village sewage or wastewater, so the inflow load fluctuations and inflow concentration are very severe.

상기 간헐폭기조(30,40,50)는 한 반응조내에서 폭기 및 비폭기가 이루어지며 부상여재(33)가 충진되어 있으므로 고농도의 미생물을 유지할 수 있다. 폐수의 흐름은 아래에서 위로 흐르는 상향류 방식이며 미생물의 분해작용 및 여과작용에 의해 폐수가 처리된다. 질소(N)인 경우는 폭기시 질산화 박테리아에 의해 질산화 반응이 일어나며 Nitrosomonsa에 의해 암모니아성 질소가 아질성질소로 전환되며 Nitrobacter에 의해 아질산성 질소가 질산성 질소로 전환된다. 비폭기시에는 무산소 조건에 되므로 탈질 반응에 의하여 질산성 질소가 질소가스로 전환되어 제거된다.The intermittent aeration tank (30, 40, 50) is aeration and non-aeration is made in one reaction tank and the floating filter 33 is filled, it is possible to maintain a high concentration of microorganisms. The wastewater flow is from the bottom to the upward flow and the wastewater is treated by the decomposition and filtration of microorganisms. In the case of nitrogen (N), nitrification occurs by nitrifying bacteria during aeration, nitrosomonsa converts ammonia nitrogen to nitrous nitrogen, and nitrobacter converts nitrite nitrogen to nitrate nitrogen. During non-aeration, the nitrogen-free nitrogen is converted to nitrogen gas and removed by the denitrification reaction because it is in anoxic conditions.

이때 탈질시 필요한 유기물은 유로를 변경하여 제1간헐폭기조(30) 및 제2간헐폭기조(40)의 비폭기시 유입수를 공급하여 유입수중에 함유된 유기물을 최대한 이용한다. 인(P)의 경우에는 폭기시에는 인제거 박테리아에 의해 인을 섭취하며 비폭기시에는 질산성질소가 소모되면 혐기성 상태가 이루어지므로 인의 방출이 일어난다. 인의 섭취가 이루어진 상태에서 역세를 통하여 탈리된 슬러지가 후단의 슬러지 농축조(60)로 이송되어 슬러지의 인발에 의해 인이 제거된다.At this time, the organic matter required for denitrification changes the flow path to supply inflow water during the non-aeration of the first intermittent aeration tank 30 and the second intermittent aeration tank 40 to make the best use of the organic material contained in the inflow water. In the case of phosphorus (P) when phosphorus is ingested by the phosphorus removal bacteria, during the non-aerobic nitrogen nitrate consumption is exhausted because the anaerobic state is made occurs. Sludge desorbed through backwashing in the state in which phosphorus is ingested is transferred to the sludge thickening tank 60 of the rear stage and phosphorus is removed by drawing out the sludge.

상기 슬러지 농축조(60)는 제1간헐(30), 제2간헐(40) 및 제3간헐반응조(50)의 역세에 의한 역세수가 유입되어 고·액분리를 통한 슬러지 농축 및 상등수는 혐기성 부패조(10)로 반송된다. 농축된 슬러지는 주기적으로 폐기시킨다.The sludge thickening tank 60 receives backwash water from the backwash of the first intermittent 30, the second intermittent 40, and the third intermittent reaction tank 50, and the sludge concentrate and the supernatant of the sludge through solid and liquid separation are anaerobic decay tanks. Returned to (10). Concentrated sludge is periodically discarded.

상기 방류수조(80)는 전단의 반응조를 거쳐 처리된 폐수를 소독시켜 방류하는 장치로서 일반적으로 염소등으로 소독이 이루어진다.The discharge tank (80) is a device for discharging the wastewater treated by passing through the reaction tank of the front end discharging is generally made of chlorine.

도 2는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 폐수 처리 공정도이다.2 is a wastewater treatment process diagram according to a second embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 도1에 도시한 것에 유동상 반응기(70)를 추가한 경우이다. 이는 제1실시예에서 간헐반응조(30,40,50)에서 유입폐수내 유기물 부족 및 수리학적 체류시간(HRT)의 부족으로 인하여 인의 제거가 원활하지 않을 경우 칼슘(Ca)으로 코팅된 여재를 충진한 유동상 반응기(70)를 운영하여 칼슘과 인이 반응여 하이드록시아파타이트(hydroxyapatite)를 형성하여 침전된다. 이와 같은 원리를 이용하여 인의 추가 제거가 이루어지도록 하고자 한다.As shown in FIG. 2, the fluidized bed reactor 70 is added to that shown in FIG. 1. In the first embodiment, it is filled with calcium (Ca) -coated media when phosphorus is not smoothly removed due to lack of organic matter in the inflow wastewater and lack of hydraulic residence time (HRT) in the intermittent reaction tank (30, 40, 50). A fluidized bed reactor 70 is operated to precipitate calcium and phosphorus to form hydroxyapatite. By using this principle, it is intended to further remove phosphorus.

도 3은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 질소·인처리 생물반응조의 폐수 흐름을 나타낸다.3 shows the wastewater flow of the nitrogen-phosphorus treatment bioreactor according to the first embodiment of the present invention.

도 3a, 3b, 3c 및 3d는 질소·인 처리를 위한 제1간헐(30), 제2간헐(40) 및 제3간헐반응조(50)의 폐수처리 흐름도를 나타낸 것이다.3A, 3B, 3C, and 3D show a wastewater treatment flow chart of the first intermittent 30, the second intermittent 40, and the third intermittent reaction tank 50 for nitrogen / phosphorus treatment.

3a 및 3b와 같이 폐수가 유입되었을시는 제1간헐(30), 제2간헐(40) 및 제3간헐폭기조(50)의 순으로 폐수가 흐르며 처음 유입되는 제1간헐폭기조(30)가 비폭기 시기인 무산소조건으로 운영된다. 이때 질산화 반응에 의해 생성된 질산염이 탈질되며 인은 인제거 박테리아의 체외로 방출된다. 탈질 및 인의 방출시 유기물이 소비된다. 제2간헐폭기조(40)는 폭기시켜주는 호기성조건으로 제1간헐반응조(30)와 교호(交互)되도록 한다. 질소는 질산화 박테리아에 의해 질산화 반응이 일어나며 되며 인은 체외에 존재하는 인을 섭취하는 반응이 일어난다. 제3간헐반응조(50)는 제2간헐반응조(40)와 교호(交互)되도록 운영되거나 동일한 조건으로 운영되기도 할 수 있다. 제3간헐폭기조(50)는 전단계의 반응에서 미처리된 유기물, 질소 및 인의 처리를 위한 장치이다.When wastewater flows in, as shown in 3a and 3b, the first intermittent aeration tank 30, which first flows in, flows in the order of the first intermittent 30, the second intermittent 40, and the third intermittent aeration tank 50. Operated under anaerobic conditions, aeration time. At this time, the nitrate produced by the nitrification reaction is denitrated and phosphorus is released into the body of the phosphorus removing bacteria. Organics are consumed in denitrification and phosphorus release. The second intermittent aeration tank 40 is to be alternating with the first intermittent reaction tank 30 in aerobic conditions to aeration. Nitrogen is nitrified by nitrifying bacteria, and phosphorus is ingested from phosphorus in vitro. The third intermittent reaction tank 50 may be operated alternately with the second intermittent reaction tank 40 or may be operated under the same conditions. The third intermittent aeration tank 50 is a device for treating untreated organic matter, nitrogen and phosphorus in the previous stage of reaction.

3c 및 3d와 같이 폐수가 유입되었을시는 제1간헐(30),제2간헐(40), 및 제3간헐폭기조(50)의 순으로 폐수가 흐르며 처음 유입되는 제2간헐폭기조(40)가 비폭기 시기인 무산소조건으로 운영된다. 제1간헐폭기조(30)는 폭기시켜주는 호기성조건으로 제2간헐반응조(40)와 교호(交互)되도록 한다. 제3간헐반응조(50)는 제1간헐반응조(30)와 교호(交互)되도록 운영되거나 동일한 조건으로 운영되기도 할 수 있다.When the wastewater flows in as shown in 3c and 3d, the second intermittent aeration tank 40 first introduced while the wastewater flows in the order of the first intermittent 30, the second intermittent 40, and the third intermittent aeration tank 50 is Operated under anoxic conditions, during non-aeration periods. The first intermittent aeration tank 30 is alternating with the second intermittent reaction tank 40 under aerobic conditions for aeration. The third intermittent reaction tank 50 may be operated alternately with the first intermittent reaction tank 30 or may be operated under the same conditions.

제3간헐폭기조(50)는 전단계의 반응에서 미처리된 유기물, 질소 및 인의 처리를 위한 장치이다. 상기 설명한 3a 및 3b와 3c 및 3d는 유입수가 처음 유입되는 반응조만 다를뿐 각각의 반응조의 역할은 동일하다. 이는 일반적으로 하수 및 오·폐수인 경우 C/N비가 낮아 질소 및 인의 처리시 유기물이 부족하므로 유입폐수내 존재하는 유기물을 최대로 이용하고자 한 것이다.The third intermittent aeration tank 50 is a device for treating untreated organic matter, nitrogen and phosphorus in the previous stage of reaction. The above-described 3a and 3b and 3c and 3d is different only in the reactor in which the influent first flows, the role of each reactor is the same. In general, the sewage and waste water is low in the C / N ratio because the organic matter is insufficient in the treatment of nitrogen and phosphorus to maximize the use of organic matter present in the influent wastewater.

도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 폐수 처리시 생물반응조 상세도를 나타낸 것이다.Figure 4 shows a detailed view of the bioreactor in the wastewater treatment according to the first embodiment of the present invention.

도 4에서 보는 바와 같이, 제1간헐(30), 제2간헐(40) 및 제3간헐반응조(50)는 부상여재(33)를 충진하여 여재에 부착된 미생물에 의한 생물학적 작용과 여재의 물리적 작용인 여과기능이 동시에 일어나는 반응조이다. 상기 반응조에서 여재의 종류는 발포성 소재로서 폴리프로필렌, 폴리스틸렌 및 폴리에틸렌등의 재질로 바람직하며 형태는 구형, 막대형 및 도넛형으로 구성할 수 있다. 도4에서 오염물질의 유입(31)은 아래에서 위로 통과하는 상향류식 방식을 취하며 공기는 같은 유입라인(31)상에 주입한다. 상부는 스트레이너(34)이 구성되어 있어 부상여재(33)는 통과하지 못하고 처리수만 통과하게 된다. 도4의 반응조를 운영함에 있어 여과기능 및 생물학적 작용에 의해 내부 여재 사이에 오염물질이 축적이 된다. 이때 여과효율 및 생물학적 작용이 저하되는데 이로인한 처리효율의 저하를 막기 위해 도4의 반응조는 역세를 주기적으로 취하여 반응조의 운영효율을 높이게 된다. 본 반응조의 역세방식은 반응조 내부에 충진된 여재층 사이에 고주파 바이브레이터(35)를 취부하여 역세시 바이브레이터(35)의 가동에 의해 반응조 내부에 충진된 여재에 충격파를 가한다. 이때 여재가 고체인 매체이므로 여재와 여재사이에 계속적인 고주파 진동이 전달된다. 따라서 이에 따른 부착물질의 탈리가 용이하도록 하며 이 탈리된 고형물들을 반응조 상부 처리수의 자연압에 의한 역세가 진행될때 효율이 증대되도록 한다. 역세에 의해 분리된 고형물은 반응조 아래 드레인 밸브(38)를 열음과 동시에 드레인 홀(36)을 통과하여 배출된다.As shown in FIG. 4, the first intermittent 30, the second intermittent 40, and the third intermittent reaction tank 50 fill the floating media 33 to provide biological action by the microorganisms attached to the media and the physical properties of the media. It is a reaction tank that takes place at the same time. The type of media in the reactor is preferably a foamable material such as polypropylene, polystyrene, polyethylene, and the like, and may have a spherical shape, a rod shape, and a donut shape. In FIG. 4 the inlet 31 of contaminants takes an upflow manner passing from bottom to top and air is injected onto the same inlet line 31. The upper portion of the strainer 34 is configured so that the floating filter 33 does not pass through only the treated water. In operating the reactor of FIG. 4, contaminants accumulate between internal media due to filtration and biological action. At this time, the filtration efficiency and the biological action is lowered, so that the reaction tank of FIG. 4 is periodically backwashed to increase the operating efficiency of the reaction tank. In the backwashing system of this reactor, a high frequency vibrator 35 is mounted between the filter media layers filled in the reactor, and the shock wave is applied to the media filled in the reactor by the operation of the vibrator 35 during the backwash. At this time, since the medium is a solid medium, continuous high frequency vibration is transmitted between the medium and the medium. Therefore, the desorption of the adherent material is facilitated and the efficiency of the desorbed solids is increased when the backwashing is performed by the natural pressure of the upper treatment water. The solids separated by backwash are discharged through the drain hole 36 at the same time as opening the drain valve 38 under the reaction tank.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 폐수처리 방법은 C/N비가 낮은 하수 및 오·폐수의 유기물, 질소 및 인을 처리하기 위해 부상여재를 이용한 미생물 농도를 고농도로 유지하여 폐수처리 시간을 기존의 공정보다 월등히 짧은 시간에 처리할 수 있으며 폐수 유입 라인의 변경을 통한 무산소 및 혐기성 상태에서 유입수내 유기물을 최대한 이용함을 특징으로 한다. 특히, 간헐폭기반응조의 운영에 있어서 폭기 및 비폭기 시간의 조절과 여재의 고농도 미생물을 통한 유입부하 변동시 큰 영향을 받지 않는다. 역세에 있어서는 고주파 바이브레이터의 강렬한 진동(12,000rpm∼15,000rpm)이 여재에 전달되어 여재에 부착되어 있는 고형물 및 일부 미생물을 탈리한후 반응조 상부의 처리수 수압을 이용하여 역세가 이루어지도록 하여 기존의 역세보다 효율을 크게 증가시킬 수 있다.As described above, the wastewater treatment method according to the present invention maintains a high concentration of microorganisms using flotation media to treat organic matter, nitrogen and phosphorus in sewage and wastewater having a low C / N ratio and maintains wastewater treatment time. It can be treated in a much shorter time than the process of, characterized in that the maximum utilization of organic matter in the influent in the anaerobic and anaerobic state by changing the wastewater inlet line. In particular, in the operation of the intermittent aeration reactor, the control of the aeration and non-aeration time and the variation of the inflow load through the high concentration of microorganisms in the media are not significantly affected. In backwashing, the intense vibration (12,000rpm ~ 15,000rpm) of high frequency vibrator is transmitted to the filter media to remove the solids and some microorganisms attached to the filter media and then backwashed by using the water pressure of the treated water in the upper part of the reactor. More efficiency can be greatly increased.

이상에서 본 발명의 공정은 유입부하 변동이 심하고 C/N비가 낮은 폐수의 처리에 있어서 처리효율을 증대시키고 수리학적 체류시간(HRT)을 4∼6시간으로 줄일 수 있고 설치 부지면적을 상당히 줄일 수 있어 경제적인 효과가 상당히 크다.As described above, the process of the present invention can increase the treatment efficiency and reduce the hydraulic retention time (HRT) to 4 to 6 hours in the treatment of wastewater with a high inflow load fluctuation and a low C / N ratio, and can significantly reduce the installation area. Economic effect is quite large.

Claims (6)

C/N비가 하수 및 오·폐수의 고도처리에 있어서,C / N ratio is high in sewage and wastewater treatment. 유입폐수가 혐기성 부패조(10)로 유입되어 모래 및 큰 입자성 고형물이 분리되는 단계와,Inflow of wastewater into the anaerobic decay tank (10) to separate sand and large particulate solids; 유량변동을 최소한 줄이기 위해 설치된 유량조정조(20)와,A flow adjusting tank 20 installed to minimize flow fluctuations, 상기 유출수가 부상여재(33)가 충진된 상향류식 반응조로서 생물학적 반응 및 물리적 반응이 이루어지며, 폭기 및 비폭기의 시간의 조절이 가능하여 질소 및 인의 처리가 가능하고 유입 폐수흐름의 변경이 가능한 제1간헐(30), 제2간헐(40) 및 제3간헐폭기반응조(50)와,Biological and physical reactions are performed as the upflow reactor filled with the effluent floating material 33, and the aeration and non-aeration time can be controlled to process nitrogen and phosphorus and to change the inflow wastewater flow. The first intermittent 30, the second intermittent 40 and the third intermittent aeration reaction tank 50, 역세에 의해 탈리된 고형물질의 고·액분리 및 슬러지의 인발로 인한 인(P)처리가 가능한 슬러지 농축조(60)와,A sludge thickening tank 60 capable of treating phosphorus (P) due to solid and liquid separation of solid matter desorbed by backwashing and drawing of sludge; 상기 처리된 처리수의 소독후 방류가 이루어지는 처리수조(80)로 구성되어 최종침전지 없이 유기물 및 부유물질을 처리할 수 있으며 질소·인처리시 수리학적 체류시간(HRT) 및 부지면적을 상당히 줄일 수 있는 것을 특징으로 하는 폐수처리 방법.The treatment tank 80 is discharged after disinfection of the treated water, so that organic matter and suspended solids can be treated without a final settling and can significantly reduce hydraulic retention time (HRT) and land area during nitrogen and phosphorus treatment. Waste water treatment method characterized in that. 제 1항의 폐수처리방법에 칼슘(Ca)으로 코팅된 유동상 반응기(70)를 설치하여 인(P)처리의 효율을 증대시키기 위한 폐수처리 방법.Wastewater treatment method for increasing the efficiency of phosphorus (P) treatment by installing a fluidized bed reactor (70) coated with calcium (Ca) in the wastewater treatment method of claim 1. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 부상여재를 충진된 제1간헐(30), 제2간헐(40) 및 제3간헐폭기조(50)로 구성되어 한 반응조에서 폭기 및 비폭기가 이루어지며 폭기 및 비폭기 시간은 임의로 제어할 수 있도록 운영될시,Consists of a first intermittent 30, a second intermittent 40 and a third intermittent aeration tank 50 filled with a floating filter, the aeration and non-aeration in one reaction tank is made to operate the aeration and non-aeration time arbitrarily When 유입폐수가 제1간헐폭기조(30)로 유입되는 경우는 폐수의 흐름이 제1간헐(30), 제2간헐(40) 및 제3간헐폭기조(50) 순으로 처리되며 제1간헐폭기조(30)를 무산소 조건으로 하여 탈질 및 탈인시 폐수내의 유기물을 이용하며, 제2간헐폭기조(40)는 제1간헐폭기조(30)와 교호(交互)로 운영되는 호기성 조건이며 제3간헐폭기조(50)는 제2간헐폭기조(40)와 교호(交互)로 운영되는 무산소 조건 및 제2간헐폭기조(40)와 동일한 조건인 호기성 조건으로 운영되는 경우와,When the inflow wastewater flows into the first intermittent aeration tank 30, the flow of the wastewater is processed in the order of the first intermittent 30, the second intermittent 40, and the third intermittent aeration tank 50, and the first intermittent aeration tank 30. ) As anoxic conditions, and use organic matter in waste water during denitrification and dephosphorization, and the second intermittent aeration tank 40 is an aerobic condition that is operated alternately with the first intermittent aeration tank 30 and the third intermittent aeration tank 50. Is operated in anoxic conditions operating alternately with the second intermittent aeration tank 40 and aerobic conditions which are the same conditions as the second intermittent aeration tank 40, 유입폐수가 제2간헐폭기조(40)로 유입되는 경우는 폐수의 흐름이 제2간헐(40), 제1간헐(30) 및 제3간헐폭기조(50) 순으로 처리되며 제2간헐폭기조(40)를 무산소 조건으로 하여 탈질 및 탈인시 폐수내의 유기물을 이용하고 제1간헐폭기조(30)는 제2간헐폭기조(40)와 교호(交互)로 운영되는 호기성 조건이며 제3간헐폭기조(50)는 제1간헐폭기조(30)와 교호(交互)로 운영되는 무산소 조건 및 제1간헐폭기조(30)와 동일한 조건인 호기성 조건으로 운영되는 경우로 유입수의 흐름을 변경하여 C/N비가 낮은 폐수의 고도처리를 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 폐수처리 방법.When the inflow wastewater flows into the second intermittent aeration tank 40, the flow of the wastewater is processed in the order of the second intermittent 40, the first intermittent 30 and the third intermittent aeration tank 50, and the second intermittent aeration tank 40. A) anoxic conditions, the organic matter in the waste water is used for denitrification and dephosphorization, and the first intermittent aeration tank 30 is an aerobic condition operated alternately with the second intermittent aeration tank 40, and the third intermittent aeration tank 50 is When operating under anoxic conditions that are alternately operated with the first intermittent aeration tank 30 and aerobic conditions that are the same conditions as the first intermittent aeration tank 30, the altitude of the wastewater having a low C / N ratio by changing the flow of influent Wastewater treatment method characterized by enabling the treatment. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 제1간헐(30), 제2간헐(40) 및 제3간헐폭기조(50)는 반응조내 부상여재(33)를 충진하여 생물막을 이용한 생물학적 처리 및 여과작용에 의한 물리적 처리가 동시 이루어지도록 하며 반응조의 아래에서 폐수가 유입되어 처리수가 위로 배출되는 상향류 방식으로 운영되는 것을 특징으로 하는 폐수처리방법.The first intermittent 30, the second intermittent 40, and the third intermittent aeration tank 50 fill the flotation media 33 in the reaction tank so that the biological treatment using the biofilm and the physical treatment by filtration are simultaneously performed. Wastewater treatment method characterized in that it is operated in an upflow manner in which wastewater is introduced from below and the treated water is discharged upward. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 간헐폭기조(30, 40, 50)의 운영시 폐수내 고형물질 및 부상여재(33)의 부착미생물에 의해 여재가 막혀 처리율이 저하되었을시 역세가 필요하며 역세는 고주파 바이브레이터(vibrator)(35)의 강렬한 진동(12,000rpm∼15,000rpm)이 여재에 전달되어 여재에 부착되어 있는 고형물 및 일부 미생물을 탈리시킨후 반응조 상부의 처리수 수압을 이용하여 역세가 이루어지도록 하여 역세 효율을 크게 증대시키고 역세시 사용되는 물량을 상당히 줄이는 것을 특징으로 하는 폐수처리방법.When the intermittent aeration tanks (30, 40, 50) are blocked by the solid matter in the wastewater and the adherent microorganisms of the floating media (33), the backwash is necessary, and the backwashing is necessary, and the backwashing of the high frequency vibrator (35) is required. Intense vibration (12,000rpm ~ 15,000rpm) is transmitted to the filter media to desorb the solids and some microorganisms attached to the filter media, and then backwashing by using the water pressure of the treated water at the top of the reactor to greatly increase the backwashing efficiency and use it in backwashing. Wastewater treatment method characterized in that it significantly reduces the amount of water. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 간헐폭기조(30, 40, 50)에 충진된 부상여재(33)는 구형(求刑), 막대형 , 도넛형으로 발포성 소재로서 폴리프로필렌, 폴리스틸렌 및 폴리에틸렌 중 어느1종을 선택하여 사용하며, 여재의 형태는 구형(求刑), 막대형 및 도넛형으로 구성할 수 있는 것을 특징으로 하는 폐수처리방법.The floating media 33 filled in the intermittent aeration tanks 30, 40, and 50 are spherical, rod-shaped, donut-shaped, and are selected from polypropylene, polystyrene, and polyethylene as foamable materials. The wastewater treatment method characterized in that the form can be configured in a spherical shape, a rod shape and a donut shape.
KR10-2003-0022119A 2003-04-08 2003-04-08 Method for waste water treatment using float media KR100438022B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0022119A KR100438022B1 (en) 2003-04-08 2003-04-08 Method for waste water treatment using float media
CNB2004100062610A CN1318327C (en) 2003-04-08 2004-03-19 Advanced wastewater treatment using floating filter media

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0022119A KR100438022B1 (en) 2003-04-08 2003-04-08 Method for waste water treatment using float media

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030036463A true KR20030036463A (en) 2003-05-09
KR100438022B1 KR100438022B1 (en) 2004-06-30

Family

ID=29579214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0022119A KR100438022B1 (en) 2003-04-08 2003-04-08 Method for waste water treatment using float media

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR100438022B1 (en)
CN (1) CN1318327C (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101067632B1 (en) * 2008-12-03 2011-09-26 신강하이텍(주) Economical interception apparatus for preventing diffusion of turbid water
KR101634292B1 (en) * 2015-06-23 2016-06-30 (주)화인테크워터 Wastewater treatment system using carrier based on modified a2o
CN112551802A (en) * 2020-11-11 2021-03-26 安徽科技学院 Energy-saving and environment-friendly sewage treatment device and method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109368949A (en) * 2018-12-25 2019-02-22 黑龙江土友生物科技有限公司 A kind of wastewater pollutants remove device and its sweep-out method based on Internet of Things

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100225971B1 (en) * 1997-06-23 1999-10-15 한상배 Wastewater treatment methods and plants for removing nitrogen and phosphor
KR100271932B1 (en) * 1998-03-31 2000-11-15 한상배 Waste water treatment equipment & method with the function of deodoring, antifoaming, intermittent aeration and intra circulation
CN1230389C (en) * 2000-02-15 2005-12-07 韩国科学技术研究院 Method and device for treating high concentration waste water

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101067632B1 (en) * 2008-12-03 2011-09-26 신강하이텍(주) Economical interception apparatus for preventing diffusion of turbid water
KR101634292B1 (en) * 2015-06-23 2016-06-30 (주)화인테크워터 Wastewater treatment system using carrier based on modified a2o
CN112551802A (en) * 2020-11-11 2021-03-26 安徽科技学院 Energy-saving and environment-friendly sewage treatment device and method

Also Published As

Publication number Publication date
KR100438022B1 (en) 2004-06-30
CN1318327C (en) 2007-05-30
CN1569697A (en) 2005-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2001280766B2 (en) Method and apparatus for treating wastewater using membrane filters
CN109650656B (en) Sewage treatment process
AU2001280766A1 (en) Method and apparatus for treating wastewater using membrane filters
CN105565614A (en) Method and system for treating toluene nitrification wastewater
CN101746931A (en) Denitrification dephosphorization biological treatment and filtration integral sewage treatment system and method thereof
Rogalla et al. Large‐scale biological nitrate and ammonia removal
KR100443407B1 (en) Water purification device using a microorganism media
KR100643775B1 (en) Treatment hybrid process for remove nutrient using floating microorganism
JP3391057B2 (en) Biological nitrogen removal equipment
KR101186606B1 (en) Advanced treatment apparatus to removing nitrogen and phosphorus from wastewater
Yang et al. Domestic sewage and secondary effluent treatment using vertical submerged biological filter
KR100438022B1 (en) Method for waste water treatment using float media
KR100279843B1 (en) Wastewater Contact Aeration Purification System and Contact Aeration Purification Method
KR20030068340A (en) Method and Apparatus for Treating N-containing Wastewater Using Granular Zeolites
JPH0461993A (en) Method and apparatus for biological nitration and denitrification of organic polluted water
JPH08281284A (en) Combined septic tank
KR101827525B1 (en) Method for small medium size sewage advanced treatment using float media filtering
KR100643843B1 (en) B.c.m.f., biological contact media filter
KR100547463B1 (en) Nitrogen removal system in aeration tank using sulfur packed MBR reactor
KR100521722B1 (en) Method of wastewater treatment using internal recyclein and step feeding
KR100321679B1 (en) Advanced wastewater treatment method
JP2001047089A (en) Method and apparatus for treating sewage
KR100670211B1 (en) Process packed with float media using biosorption mechanism
KR100304404B1 (en) Dense wastewater treatment method by fixed biofilm and continuous backwash filtration
KR100243565B1 (en) Apparatus for purifying wastewater

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130617

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140612

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150612

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160610

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170613

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190701

Year of fee payment: 16