KR20180031806A

KR20180031806A - 유기성 배수의 생물 처리 장치

Info

Publication number: KR20180031806A
Application number: KR1020187007588A
Authority: KR
Inventors: 요시마사 나카노; 마사카즈 스즈키; 게이스케 나카네; 히요시 고니시; 잇페이 다나카; 사토시 시미즈
Original assignee: 쿠리타 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2014-03-13
Filing date: 2015-03-11
Publication date: 2018-03-28
Also published as: CN106103357A; KR20170113682A; KR20160117482A; WO2015137386A1

Abstract

시공이 용이함과 함께, 고소 작업의 저감 및 스페이스 절약화를 꾀할 수 있는 유기성 배수의 생물 처리 장치가 제공된다.
유기성 배수를 다단으로 형성된 생물 처리조에서 생물 처리하는 장치로서, 제 1 단의 생물 처리조 (1) 에 있어서, 분산균에 의한 유기물의 분해에 의해 분산균이 증가한 제 1 생물 처리수를 생성시키고, 후단의 제 2 생물 처리조 (2) 에 있어서, 분산균을 미소 동물에게 포식시킨다. 제 1 생물 처리조 (1) 및 제 2 생물 처리조 (2) 는 동일 형상 및 동일 크기의 탑체 (10, 20) 를 가지고 있으며, 탑체의 높이가 6 ∼ 11 m 이고, 탑체의 높이와 직경의 비가 1.5 ∼ 5.0 이다.

Description

유기성 배수의 생물 처리 장치{APPARATUS FOR BIOLOGICALLY TREATING ORGANIC EFFLUENT}

본 발명은 생활 배수, 하수, 식품 공장, 펄프 공장, 반도체 제조 배수, 액정 제조 배수 등의 유기성 배수의 처리에 널리 이용할 수 있는 유기성 배수의 생물 처리 장치에 관한 것으로, 특히 유기성 배수를 생물 처리하는 생물 처리탑을 구비한 유기성 배수의 생물 처리 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이 처리 장치를 사용한 유기성 배수의 생물 처리 방법에 관한 것이다.

유기성 배수를 생물 처리하는 경우에 사용되는 활성 오니법은, 처리 수질이 양호하고, 메인터넌스가 용이하다는 등의 이점에서, 하수 처리나 산업 폐수 처리 등에 널리 사용되고 있다. 그러나, 활성 오니법에 있어서의 BOD 용적 부하는 일반적으로 0.5 ∼ 0.8 ㎏/㎥/d 정도이기 때문에, 넓은 부지 면적이 필요하게 된다. 또한, 분해된 BOD 의 20 ∼ 40 ％ 가 균체, 즉 오니로 변환되기 때문에, 대량의 잉여 오니 처리도 문제가 된다.

유기성 배수를 고부하 처리하는 방법으로는, 담체를 첨가한 유동상 (流動床) 법이 알려져 있다. 이 방법을 사용한 경우, 3 ㎏/㎥/d 이상의 BOD 용적 부하로 운전하는 것이 가능해진다. 그러나, 이 방법에서는 발생 오니량이 분해된 BOD의 30 ∼ 50 ％ 정도로, 통상적인 활성 오니법보다 높아지는 것이 결점으로 되어 있다.

특허문헌 1 에는, 유기성 배수를 우선, 제 1 처리조에서 세균에 의해 처리하여, 배수에 함유되는 유기물을 산화 분해하고 비응집성의 세균의 균체로 변환한 후, 제 2 처리조에서 고착성 원생 동물에 포식시킴으로써 잉여 오니의 감량화가 가능해지는 것이 기재되어 있다. 그리고, 이 방법에서는 고부하 운전이 가능해져, 활성 오니법의 처리 효율도 향상된다고 되어 있다.

이와 같이 세균의 높은 자리에 위치하는 원생 동물이나 후생 동물의 포식을 이용한 폐수 처리 방법은 다수 고안되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 2 에는, 특허문헌 1 의 처리 방법에서 문제가 되는 원수 (原水) 의 수질 변동에 의한 처리 성능 악화의 대책이 기재되어 있다. 구체적인 방법으로는, 「피처리수의 BOD 변동을 평균 농도의 중앙값으로부터 50 ％ 이내로 조정한다」, 「제 1 처리조 내 및 제 1 처리수의 수질을 경시적으로 측정한다」, 「제 1 처리수의 수질 악화시에는 미생물 제제 또는 종오니를 제 1 처리조에 첨가한다」 등의 방법을 거론하고 있다.

특허문헌 3 에서는, 세균, 효모, 방선균, 조류 (藻類), 곰팡이류나 폐수 처리의 초침 오니나 잉여 오니를 원생 동물이나 후생 동물에게 포식시킬 때에 초음파 처리 또는 기계 교반에 의해, 포식되는 플록의 플록 사이즈를 동물의 입보다 작게 한 방법을 제안하고 있다.

유동상과 활성 오니법의 다단 처리에 의한 유기성 배수의 생물 처리 방법으로는, 특허문헌 4 에 기재된 것이 있다. 이 방법에서는, 후단의 활성 오니법을 BOD 오니 부하 0.1 ㎏-BOD/㎏-MLSS/d 의 저부하로 운전함으로써 오니를 자기 산화시켜, 오니 발출량을 대폭 저감할 수 있다고 되어 있다.

유동상 방식의 호기성 생물 처리조를 새롭게 설치하여 운전을 개시하는 경우, 신품의 유동상 담체를 조 내에 투입하여 폭기 (曝氣) 를 개시한다. 이 때, 담체의 전량을 한꺼번에 조에 투입하면, 담체의 대부분이 떠오른 상태인 채로, 거의 유동하지 않는다. 이는, 담체는 스폰지 등 부피 비중이 1 보다 작은 소재로 이루어지기 때문이다. 그 때문에, 종래에는 담체를 조금씩 투입 시기를 다르게 하여 조 내에 투입하여 담체의 부상을 억제하면서 폭기에 의해 유동시키도록 하고 있어, 담체의 전량 투입에 긴 시간이 소요되고 있었다.

종래의 생물 처리조의 조체로는, 콘크리트 수조 또는 타워상 고가 수조가 사용되고 있다.

콘크리트 수조에는 다음 과제가 있다.

i) 조 본체가 현지 토목 공사가 되고, 또한 조 내부 장치의 설치가 조 시공 후가 되어, 현지에서의 공사 기간이 길어진다. 시공·품질 관리의 면에서도 불안이 남는다.

ii) 실용상에서 수심이 통상 4 m 정도까지이기 때문에, 현지에서의 설치 스페이스가 커진다.

iii) 원수 부하 증가에 대응하여 설비를 증강하고자 하는 경우라도, 현지 토목 공사이면서 또한 설치 면적이 크다는 점에서, 증설이 쉽게 할 수 없었다.

iv) 바닥부로부터의 액 누출의 점검을 하기 어렵다.

v) 조 내면 라이닝 보수를 행할 필요가 있다.

타워상 고가 수조에는 다음의 과제가 있다.

vi) 설치 스페이스를 억제하면서 용량을 확보하기 위해서는, 조 높이를 크게 할 필요가 있어, 적어도 7 m 정도는 필요하게 된다. 이 경우, 현지 배관 시공이나 일상 보수시에는 조 상부에 오를 필요가 있어, 통상은 계단이나 사닥다리 등을 설치한다. 이 때문에 작업성이 나빠진다.

vii) 현지에 있어서의 조 상부로부터의 상부 연결 배관 공사의 부담이 커지기 쉽다.

viii) 조 재질이나 액질에 따라서는, 조 내면 라이닝 보수를 행할 필요가 있다.

일본 공개특허공보 소55-20649호 일본 공개특허공보 2000-210692호 일본 특허공보 소60-23832호 일본 특허 제3410699호

상기한 바와 같이, 종래의 콘크리트 수조 또는 타워상 고가 수조에는, 다음과 같은 과제가 있었다.

1) 콘크리트 수조에서는 설치 평면적이 크다.

2) 콘크리트 수조에서는 공사 기간이 길어진다.

3) 콘크리트 수조에서는, 설비 증강이 용이하지 않다.

4) 조 높이가 높은 타워형 수조에서는 고소 (高所) 작업으로 인해 작업 효율이 나빠, 작업성의 향상이나 전락 사고 방지를 꾀할 필요가 있다.

5) 조 높이가 높은 타워형 수조에서는, 조 상부로부터 외부로의 배관이 생겨 현지 공사의 부담이 커지기 때문에 현지 공사의 간소화를 꾀할 필요가 있다.

[발명 Ⅰ]

본 발명 (Ⅰ) 은, 시공이 용이함과 함께, 고소 작업의 저감 및 스페이스 절약화를 꾀할 수 있는 유기성 배수의 생물 처리 장치 및 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명 (Ⅰ) 은, 다양한 원수 수질이나 요구 수질의 변동, 처리 수량 증대에 용이하게 대응할 수 있는 유기성 배수의 생물 처리 장치 및 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명 (Ⅰ) 의 유기성 배수의 생물 처리 장치는, 유기성 배수를 다단으로 형성된 생물 처리조에서 생물 처리하는 장치로서, 제 1 생물 처리조에 있어서, 분산균에 의한 유기물의 분해에 의해 분산균이 증가한 제 1 생물 처리수를 생성시키고, 후단의 제 2 생물 처리조에 있어서, 제 2 생물 처리수를 생성시키는 유기성 배수의 생물 처리 장치로서, 제 1 생물 처리조 및 제 2 생물 처리조는 동일 형상 및 동일 크기의 탑체를 가지고 있고, 탑체의 높이가 6 ∼ 11 m 인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명 (Ⅰ) 에서는, 탑체의 높이 (H) 와 직경 (D) 의 비 (H/D) 가 1.5 ∼ 5.0 인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에서는, 맨홀이나, 대부분 예를 들어 반수 이상의 배관 접속부의 설치 높이 TOP (TOP of pipe) 가 3 m 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에서는, 제 1 생물 처리조 및 제 2 생물 처리조를 병렬로 복수 설치해도 된다.

본 발명에서는, 탑체는 FRP 제이고, 탑저 (塔底) 에서 탑정 (塔頂) 까지 전체적으로 일체로 성형된 것이 바람직하다.

이 경우, 탑체의 하부의 두께는 탑체 상부의 두께보다 큰 것이 바람직하다. 또한, 적어도 일부의 상하 방향 배관은 반할 원통상이고, 탑체의 내주면에 접착되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 유기성 배수의 생물 처리 방법은, 이러한 본 발명의 생물 처리 장치를 사용하는 것이다.

본 발명의 유기성 배수의 처리 장치는, 규격 치수 (동일 형상, 동일 크기) 의 탑체를 갖는 수처리 유닛을 복수 개 구비한 것으로, 각 수처리 유닛은 미리 공장에서 제작해 둘 수 있다.

본 발명에서는, 각 조의 사이즈가 통일되어 있기 때문에, 장치의 설계·시공도 공통화되어, 간이·신속하게 사용할 수 있다. 또한, 조끼리간 스페이스를 작게 할 수도 있다. 나아가, 생물 처리조의 증설도 용이하다.

탑체를 FRP 에 의해 일체로 구성함으로써, 경량이 되고, 운반이나 설치 시공도 용이해진다. 이 경우, 탑체의 하부의 두께를 크게 함으로써, 탑체의 강도, 내압성, 내구성을 크게 할 수 있다. 또한, 상하 방향 배관을 반할 원통상으로 하고, 탑체 내주면에 접착함으로써, 탑체 내부의 구조를 간소화하여, 탑체 내부에서의 물의 순환류를 스무스하게 할 수 있다. 또한, 상하 방향 배관의 설치 강도도 높아진다.

본 발명의 일 양태에서는, 대부분의 배관의 이음매 부분이나 맨홀이 탑체의 하부 (지상 높이 4 m 이하) 에 형성되어 있기 때문에, 고소 작업수가 적다.

본 발명의 일 양태에서는, 생물 처리조를 다단으로 형성하여, 전단의 생물 처리조를 유기물을 분산균으로 변환하는 분산균조로 하고, 마지막단의 생물 처리조에, 분산균을 포식하는 고착성의 여과 포식형 미소 동물의 발판으로서 담체를 형성한다. 이 처리에 있어서는, 미소 동물을 안정적으로 유지하여, 처리 수질을 안정화시킬 수 있다.

[발명 Ⅱ]

본 발명 (Ⅱ) 는, 운전 개시시에 담체를 빠른 시기에 유동시킬 수 있어, 기동 시간이 짧은 것이 되는 생물 처리조의 운전 방법 및 유기성 배수의 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명 (Ⅱ) 는, 그 일 양태에 있어서, 다양한 원수 수질이나 요구 수질의 변동, 처리수량 증대에 용이하게 대응할 수 있는 유기성 배수의 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명 (Ⅱ) 의 생물 처리조의 운전 방법은, 생물 처리조 내에 부피 비중이 1 보다 작은 유동상 담체를 투입함과 함께, 생물 처리조 내의 바닥부에 형성한 산기관 (散氣管) 으로부터 폭기하여 그 담체를 유동시키는 생물 처리조의 운전을 개시하는 방법에 있어서, 그 생물 처리조 내의 바닥부의 일 절반측에 형성한 산기관으로부터 폭기를 실시하여 탑체 내에 상하 방향의 순환류를 형성하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명 (Ⅱ) 에서는, 탑체 내에 살수해도 된다. 이 경우, 소포제 함유수를 살수해도 된다.

본 발명 (Ⅱ) 에서는, 상기 생물 처리조의 조체는, 높이 (H) 와 직경 (D) 의 비 (H/D) 가 1.5 ∼ 5.0 의 통형 탑체로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명 (Ⅱ) 의 유기성 배수의 생물 처리 방법은, 유기성 배수를 다단으로 형성된 생물 처리조에서 생물 처리하는 방법에 있어서, 적어도 1 개의 생물 처리조를 이러한 본 발명의 운전 방법에 의해 기동시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명 (Ⅱ) 에서는, 제 1 생물 처리조에 있어서, 분산균에 의한 유기물의 분해에 의해 분산균이 증가한 제 1 생물 처리수를 생성시키고, 후단의 제 2 생물 처리조에 있어서, 제 2 생물 처리수를 생성시키는 것이 바람직하다. 또한, 제 1 생물 처리조 및 제 2 생물 처리조는 동일 형상 및 동일 크기의 탑체를 가지고 있고, 탑체의 높이가 6 ∼ 11 m 인 것이 바람직하다.

본 발명 (Ⅱ) 에서는, 제 1 생물 처리조 및 제 2 생물 처리조를 병렬로 복수 설치해도 된다.

본 발명 (Ⅱ) 의 생물 처리조의 운전 방법으로는, 생물 처리조의 기동에 있어서, 생물 처리조 내의 바닥부의 일 절반측에 형성된 산기관으로부터 폭기를 실시하여 생물 처리조 내에 상하 방향의 순환류를 형성하기 때문에, 부피 비중이 1 보다 작은 유동상 담체라도 빠르게 수중으로 가라앉아 유동하게 된다. 이 때문에, 생물 처리조의 기동을 조기화할 수 있다.

이 기동시에 생물 처리조 내에 살수를 실시함으로써, 유동상 담체를 보다 일찍 수몰시켜 유동시킬 수 있다. 이 경우, 소포제 함유수를 살수함으로써, 폭기 기포가 담체에 얽혀 붙어 담체가 떠오르는 것을 방지할 수 있다.

본 발명 방법은, 생물 처리조의 비고 (比高) (H/D) 가 큰 경우에 적용하기에 바람직하다.

본 발명의 일 양태에서 사용하는 유기성 배수의 처리 장치는, 규격 치수 (동일 형상, 동일 크기) 의 탑체를 갖는 수처리 유닛을 복수 개 구비한 것으로, 각 수처리 유닛은 미리 공장에서 제작해 둘 수 있다. 또한, 각 조의 사이즈가 통일되어 있기 때문에, 장치의 설계·시공도 공통화되어 간이·신속하게 사용할 수 있다. 또한, 조끼리간 스페이스를 작게 할 수도 있다. 그리고, 생물 처리조의 증설도 용이하다.

본 발명의 일 양태에서는, 생물 처리조를 다단으로 형성하여, 전단의 생물 처리조를 유기물을 분산균으로 변환하는 분산균조로 하고, 마지막단의 생물 처리조에, 분산균을 포식하는 고착성의 여과 포식형 미소 동물의 발판으로서 담체를 형성한다. 이 처리에 있어서는, 미소 동물을 안정적으로 유지하여 처리 수질을 안정화시킬 수 있다.

도 1 은 발명 (Ⅰ) 의 실시형태에 관련된 유기성 배수의 생물 처리 장치의 종단면도이다.
도 2 는 도 1 의 Ⅱ-Ⅱ 선 화살표 방향에서 본 도면이다.
도 3 은 도 1 의 Ⅲ-Ⅲ 선 화살표 방향에서 본 도면이다.
도 4 의 (a) - (h) 는 본 발명의 유기성 배수의 생물 처리 장치에 있어서의 수처리 유닛 배치예를 나타내는 평면도이다.
도 5 는 다른 실시형태에 관련된 유기성 배수의 생물 처리 장치의 종단면도이다.
도 6 의 (a) 는 도 5 의 A-A 선 단면도, 도 6 의 (b) 는 도 5 의 B-B 선 단면도이다.
도 7 은 도 5 의 Ⅶ-Ⅶ 선 단면도이다.
도 8 은 도 7 의 Ⅷ-Ⅷ 화살표 방향에서 본 도면이다.
도 9 의 (a) 는 다른 실시형태를 나타내는 구성도이고, 도 9 의 (b) 는 도 9 의 (a) 의 Ⅸb-Ⅸb 선 단면도이다.
도 10 은 또 다른 실시형태를 나타내는 구성도이다.
도 11 은 발명 (Ⅱ) 의 실시형태에 관련된 유기성 배수의 생물 처리 장치의 종단면도이다.

이하에 도면을 참조하여 본 발명 (Ⅰ) 의 유기성 배수의 생물 처리 장치 및 처리 방법의 실시형태를 상세히 설명한다. 도 1 은 본 발명 (Ⅰ) 의 유기성 배수의 생물 처리 장치의 실시형태를 나타내는 것으로, 제 1 생물 처리조 (1) 와, 제 2 생물 처리조 (2) 가 기초 (3) 위에 세워 설치되고, 배관 (4) 에 의해서 직렬로 접속되어 있다.

제 1 생물 처리조 (1) 는, 원통형의 탑체 (10) 와, 그 탑체 (10) 의 하부 측면에 형성된 플랜지 구조의 원수 유입구 (11a) 와, 그 원수 유입구 (11a) 에 연속되어, 탑체 (10) 안에서 상방으로 연장되며, 상단부가 유출구 (14a) 보다 상위로 개방된 원수 도입관 (11) 과, 탑체 (10) 내의 바닥부에 형성된 산기관 (12) 과, 그 탑체 (10) 내에 있어서 산기관 (12) 의 상측에 설치된 고정상 또는 요동상 (搖動床) 담체 (13) 와, 탑체 (10) 의 상부에 형성된 처리수의 유출구 (14a) 등을 구비하고 있다. 또, 산기관 (12) 은, 기체 공급 장치로서의 도시하지 않은 블로어에 접속되어 있다. 여기서 블로어로는, 수위가 높은 경우에는 스크루 블로어, 터보 블로어 등의 토출 압력 60 ㎪ 이상의 능력을 구비하는 고압 블로어가 바람직하다.

그 유출구 (14a) 에 유출 배관 (14) 이 연속되어 있다. 그 유출 배관 (14) 은 탑체 (10) 의 외면을 따라서 하방으로 연장 형성되고, 하단이 플랜지 구조의 배관 접속부 (14b) 로 되어 있다. 도 2 와 같이, 유출 배관 (14) 의 상하 방향의 도중에는 크랭크상의 구부러진 부위 (14c) 가 형성되어 있다.

탑체 (10) 의 정상부에 개구 (15a) 가 형성되고, 대기 연통관 (15) 의 일단이 접속되어 있다. 대기 연통관 (15) 은, 도 2 와 같이, 탑체 (10) 의 외면을 탑체 (10) 를 따라서 하방으로 연장 형성되고, 하단 (15b) 가 기초 (3) 의 바로 근처에 있어서 하방을 향하여 개방되어 있다. 유출 배관 (14) 의 상단은, 역 U 자형의 연통관 (14d) 을 통해서 대기 연통관 (15) 의 수평 당김부 (15b) 에 연통되어 있다.

도 2 와 같이, 탑체 (10) 의 정상부에는 예비좌 (16) 가 형성되고, 하부에는 맨홀 (17) 및 예비좌 (18) 가 형성되어 있다.

제 2 생물 처리조 (2) 는, 탑체 (10) 와 동일 형상, 동일 크기의 원통형의 탑체 (20) 와, 그 탑체 (20) 의 하부 측면에 형성된 플랜지 구조의 유입구 (21) 와, 탑체 (20) 내의 바닥부에 형성된 산기관 (22) 과, 그 탑체 (20) 내의 상하 방향의 중간 또는 그보다 하위에 설치된 스트레이너 (23) 등을 구비하고 있다. 유입구 (21) 가 배관 (4) 을 통해서 배관 접속부 (14b) 에 접속되어 있다. 또, 산기관 (22) 은, 도시하지 않은 블로어에 접속되어 있다. 이 블로어는, 산기관 (12) 으로의 공기 공급용 블로어와 공용되고 있다.

그 스트레이너 (23) 에 유출 배관 (24) 이 연속되어 있다. 그 유출 배관 (24) 은 도 3 과 같이, 탑체 (20) 의 외면을 따라서 상기 제 1 생물 처리조 (1) 의 유출구 (14a) 와 같은 레벨까지 세워져 있는 입상부 (立上部) (24a) 와, 그 입상부 (24a) 에 일단측이 연속되고, 수평 방향으로 끌어 당겨진 수평 당김부 (24b) 와, 그 수평 당김부 (24b) 의 타단측에 연속되고, 탑체 (20) 의 외면을 따라서 기초 (3) 의 근방까지 연장되는 입하부 (立下部) (24c) 를 갖고, 그 입하부 (24c) 의 하단이 유출구 (24d) 로 되어 있다. 유출 배관 (24) 의 입상부 (24a) 의 상단으로부터는 대기 개방관 (24e) 이 상방으로 연장 형성되어, 그 대기 개방관 (24e) 의 상단이 대기에 개방되어 있다. 유출 배관 (24) 의 입하부 (24c) 의 도중에는 크랭크상의 구부러진 부위 (24f) 가 형성되어 있다.

탑체 (20) 의 정상부에 개구 (25a) 가 형성되고, 대기 연통관 (25) 의 일단이 접속되어 있다. 대기 연통관 (25) 은 도 3 과 같이, 탑체 (20) 의 외면을 탑체 (20) 를 따라서 하방으로 연장 형성되고, 하단 (25b) 은 기초 (3) 의 바로 근처에 있어서 하방을 향해 개방되어 있다.

도 3 과 같이, 탑체 (20) 의 정상부에는 예비좌 (26) 가 형성되고, 하부에는 맨홀 (27), 예비좌 (28) 및 산기관으로의 공기 공급관 (22a) 이 형성되어 있다. 탑체 (20) 내에는 유동상 담체 (29) 가 충전되어 있다. 또, 27a 는 스트레이너 (23) 의 메인터넌스용 맨홀이다.

각 탑체 (10, 20) 는 라이닝을 필요로 하지 않기 때문에 FRP 등의 수지제가 바람직하지만, 수질에 따라서는 강판이어도 된다. FRP 의 경우에는 자외선으로 인한 열화의 방지, 내식성의 향상을 목적으로 하여 내후성 도료 (예를 들어 (주)토치 제조의 텅스텐 코트 등) 를 도포하는 것이 바람직하다. 또한, 탑체 (10, 20) 를 FRP 제로 한 경우, 수압이 커지는 탑체 하부의 두께를 상부보다 크게 하는 것이 바람직하다. 탑체의 상하의 도중을 상부보다 두겁게 하고, 하부를 그보다도 더욱 두껍게 해도 된다.

또, 제 1 및 제 2 생물 처리조 (1, 2) 에는 잉여 오니의 취출관, 드레인관이나 조 내 감시 카메라의 삽입관, 배선 삽입 통과구(口), 샘플링구(口) (도시 생략) 등이 형성되어 있다. 조 내의 감시는, 카메라 또는 동영상 촬영 기능을 구비한 촬영 기재 (바람직하게는 조명이 달리거나 또는 적외선 카메라) 를 상시 또는 적절히 조 내에 삽입하여 실시한다. 촬영 데이터는 무선 또는 유선으로 송신한다. 촬영 기재에 촬영 데이터를 보관해도 된다. 탑체에 미리 보온재를 감아 두어도 된다.

필요에 따라서, 수조 혹은 주변 설비, 배관 등에, 수위계, 압력계, 유량계, 수온계, 수질계 등의 측정기를 설치하고, 운전 상황의 감시나 운전 제어, 운용 관리 등에 사용한다. 또한, 부대 설비 (예를 들어, 송수, 가온, 약품 주입, 폭기, 탈수 기능 등을 구비한 설비) 와의 조합에 의해, 수조에 있어서의 처리를 최적화하기 위해서 이용한다.

이 유기성 배수의 생물 처리 장치에 의해서 유기성 배수를 처리하기 위해서는, 원수 도입관 (11) 을 통해서 원수 (유기성 배수) 를 제 1 생물 처리조 (1) 에 도입하고, 산기관 (12) 에서 폭기하여, 분산성 세균 (비응집성 세균) 에 의해 유기 성분 (용해성 BOD) 의 70 ％ 이상, 바람직하게는 80 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 85 ％ 이상을 산화 분해한다. 이 제 1 생물 처리조 (1) 의 pH 는 바람직하게는 6 ∼ 8.5 로 한다. 단, 식품 제조 배수 등 원수 중에 기름 성분을 많이 포함하는 경우나, 반도체 제조 배수나 액정 제조 배수 등 원수 중에 유기성의 용매나 세정제를 많이 포함하는 경우에는 분해 속도를 높게 하기 위해서, pH 는 8 ∼ 9 로 해도 된다.

제 1 생물 처리조 (1) 에 대한 통수 (通水) 는, 일과식 (一過式) 으로 한다. 제 1 생물 처리조 (1) 의 BOD 용적 부하를 1 ㎏/㎥/d 이상, 예를 들어 1 ∼ 20 ㎏/㎥/d, HRT (원수 체류 시간) 을 24 h 이하, 바람직하게는 8 h 이하, 예를 들어 0.5 ∼ 8 h 로 함으로써, 분산성 세균이 우점화 (優占化) 된 처리수를 얻을 수 있고, 또한, HRT 를 짧게 함으로써 BOD 농도가 낮은 배수를 고부하로 처리할 수 있다.

제 1 생물 처리조 (1) 에는, 후단의 생물 처리조로부터의 오니의 일부를 반송하거나, 이 제 1 생물 처리조 (1) 를 2 조 이상의 다단 구성으로 하거나, 담체 (13) 를 설치하거나 함으로써, BOD 용적 부하 5 ㎏/㎥/d 이상의 고부하 처리도 가능해진다. 담체로서 유동상 담체를 충전해도 된다.

담체 (13) 가 요동상 담체인 경우, 소재는 발포 합성 수지 특히 연질 폴리우레탄폼이 바람직하다. 제 1 생물 처리조 (1) 에 이와 같은 얇은 판상 내지는 가늘고 긴 모양의 경량 폴리우레탄폼과 같은 다공질의 시트상 요동상 담체를 설치하면, 요동상 담체가 충분한 탄력성을 갖고, 조 내의 물의 흐름 중에서 휘어짐 (형상 유지하지 않음) 으로써, 얇아도 충분한 기계적 강도를 가져 파손되는 일이 없다. 또한, 휨으로써 조 내의 통수를 저해하지 않고 균일하게 혼합되어, 담체의 다공질 구조 내에도 균등하게 오니 함유액이 통수되게 된다.

제 1 생물 처리조 (1) 에 있어서의 담체의 충전율이 높은 경우, 분산균은 생성되지 않고, 세균은 담체에 부착되거나, 사상성 세균이 증식한다. 그래서, 제 1 생물 처리조 (1) 에 첨가하는 담체의 충전율을 유동상 담체의 경우에는 10 ％ 이하, 예를 들어 1 ∼ 10 ％ 로 하고, 고정상 담체, 요동성 담체의 경우에는 5 ％ 이하, 예를 들어 0.5 ∼ 5 ％ 로 함으로써, 농도 변동에 영향받지 않고, 포식하기 쉬운 분산균의 생성이 가능해진다.

제 1 생물 처리조 (1) 의 용존 산소 (DO) 농도를 1 ㎎/ℓ 이하, 바람직하게는 0.5 ㎎/ℓ 이하로 하여, 사상성 세균의 증식을 억제해도 된다.

제 1 생물 처리조 (1) 의 처리수 (제 1 생물 처리수) 를, 유출구 (14a), 배관 (14, 4), 유입구 (21) 를 통해서 후단의 제 2 생물 처리조 (2) 에 도입하고, 폭기하여, 잔존해 있는 유기 성분의 산화 분해, 분산성 세균의 자기 분해 및 미소 동물의 포식에 의한 잉여 오니의 감량화를 실시한다. 제 2 생물 처리조 (2) 의 처리액은, 스트레이너 (23), 유출 배관 (24) 을 통해서 취출된다.

제 2 생물 처리조 (2) 에서는, 세균에 비교하여 증식 속도가 느린 미소 동물의 기능과 세균의 자기 분해를 이용하기 때문에, 미소 동물과 세균이 계 내에 머무르는 운전 조건 및 처리 장치를 사용할 필요가 있다. 그래서, 이 실시형태에서는, 제 2 생물 처리조 (2) 에는 유동상 담체 (29) 를 충전하여 미소 동물의 조 내 유지량을 높이고 있다.

유동상 담체 (29) 의 형상은, 구상, 펠릿상, 중공의 통상, 사상, 판상 등의 임의이고, 크기 (직경) 는 0.1 ∼ 10 ㎜ 정도이다. 담체 (29) 의 재료는, 천연 소재, 무기 소재, 고분자 소재 등 임의이고, 겔상 물질을 사용해도 된다. 담체는 유동상 담체에 한정되는 것이 아니라, 고정상 담체, 요동성 담체 중 어떤 것이어도 되고, 2 종 이상의 담체를 병용해도 된다.

제 2 생물 처리조 (2) 에서는, 미소 동물을 유지하기 위한 다량의 발판이 필요하게 되는데, 과도하게 담체의 충전율이 높으면 조 내의 혼합 부족, 오니의 부패 등이 일어나기 때문에, 첨가하는 담체의 충전율은 0.5 ∼ 30 ％, 특히 1 ∼ 10 ％ 정도로 하는 것이 바람직하다.

미소 동물에 의한 포식을 촉진시키기 위해서, 제 2 생물 처리조 (2) 의 pH 를 7.0 이하로 해도 된다.

제 2 생물 처리조 (2) 에서는, 분산 상태의 균체를 포식하는 여과 포식형 미소 동물뿐만 아니라, 플록화된 오니를 포식할 수 있는 응집체 포식형 미소 동물도 증식한다. 후자는 유영하면서 플록을 포식하기 때문에, 우선화한 경우, 오니는 휩쓸리면서 포식되어, 미세화된 플록편이 산재하는 오니 (침강성이 나쁜 오니) 가 된다. 또한, 이 플록편에 의해, 특히 후단에서 막 분리를 실시하는 막식 활성 오니법에서는 막의 눈막힘이 발생한다. 그래서, 응집체 포식형 미소 동물을 솎아내기 위해서, SRT 를 60 일 이하 바람직하게는 45 일 이하의 범위 내에서 일정하게 제어하는 것이 바람직하다. 단 15 일 미만에서는 불필요하게 지나치게 빈번하여 응집체 포식형 미소 동물뿐만 아니라 여과 포식형 미소 동물의 수가 지나치게 감소하기 때문에 15 일 이상으로 하는 것이 바람직하다.

제 1 생물 처리조 (1) 에서는 유기물의 대부분, 즉 배수 BOD 의 70 ％ 이상, 바람직하게는 80 ％ 이상을 분해하고, 균체로 변환해 둘 필요가 있지만, 제 1 생물 처리조 (1) 에서 용해성 유기물을 완전히 분해한 경우, 제 2 생물 처리조 (2) 에서는 플록이 형성되지 않고, 또한, 미소 동물 증식을 위한 영양도 부족하여, 압밀성이 낮은 오니 (침강성이 나쁜 오니) 만이 우점화된 생물 처리조가 된다. 그래서, 원수의 일부를 바이패스하여 제 2 생물 처리조 (2) 에 공급하고, 제 2 생물 처리조 (2) 에 대한, 용해성 BOD 에 의한 오니 부하가 0.025 ㎏-BOD/㎏-MLSS/d 이상이 되도록 운전해도 된다. 이 때의 MLSS 에는 담체 부착분의 MLSS 도 포함된다.

제 2 생물 처리조 (2) 로부터 스트레이너 (23) 및 배관 (24) 을 통해서 취출되는 처리수에 대하여, 보다 고도의 처리수 수질을 얻기 위해서 고액 분리로서 막 분리, 응집 침전, 가압 부상 중 어느 것을 실시해도 된다. 또, 응집 침전이나 가압 부상을 실시할 때에는, 응집제의 첨가량을 저감할 수 있다. 제 2 생물 처리조 (2) 로부터의 침강 분리수를 응집조에서 응집 처리하고, 이어서 고액 분리조 (침전조) 에서 침전 처리하여 처리수와 침강 오니로 분리해도 된다.

스트레이너 (23) 에 부착된 이물을 제거하기 위해서, 역세정용 공기 공급관을 배관 (24) 에 접속해도 된다. 이와 같이 하면, 스트레이너 (23) 가 탑체 내의 하부에 설치되어 있어도, 부착물을 용이하게 제거할 수 있다. 또, 스트레이너 (23) 를 탑체 내의 하부에 설치함으로써, 유지 (油脂) 등의 부상성 이물질이 스트레이너에 부착되는 것이 방지된다.

도 5 ∼ 8 을 참조하여 본 발명의 다른 실시형태에 관련된 유기성 배수의 생물 처리 장치를 설명한다. 도 5 와 같이, 이 유기성 배수의 생물 처리 장치에 있어서도, 제 1 생물 처리조 (41) 와, 제 2 생물 처리조 (42) 가 기초 (43) 상에 세워서 형성되고, 배관 (70) 에 의해 직렬로 접속되어 있다.

제 1 생물 처리조 (41) 는, FRP 제의 원통형 탑체 (50) 와, 그 탑체 (50) 의 하부 측면에 형성된 플랜지 구조의 원수 (피처리수) 유입구 (51a) 와, 그 원수 유입구 (51a) 에 연속되고, 탑체 (50) 의 내주면을 따라서 상방으로 연장되며, 상단부가 수면위보다 상위로 개방된 원수 도입관 (51) 과, 탑체 (50) 내의 바닥부에 형성된 산기관 (52) 과, 산기관 (52) 을 도시하지 않은 블로어에 접속하는 공기 배관 (53) 과, 공기 배관 (53) 의 도중에 연속되는 사이펀 브레이크용 배관 (53A) 과, 탑체 (50) 의 상하 방향의 중간 또는 그보다 하위에 형성된 복수 개의 스트레이너 (54, 54) 와, 스트레이너 (54) 끼리를 접속하는 접속 배관 (55) 과, 그 접속 배관 (55) 내에 연통되는 처리수 취출구 (56) 와, 탑체 (50) 의 내주면을 따라서 상하 방향으로 연장된 드레인 배관 (57) 과, 탑체 (50) 내에 상하 방향으로 형성된 소포제 수용액의 주수 배관 (58) 등을 구비하고 있다.

탑체 (50) 의 정상부에 개구 (50a) 가 형성되어, 탑체 (50) 안이 그 개구 (50a) 를 통해서 대기에 연통되어 있다.

원수 도입관 (51) 은, 도 6 의 (a) 와 같이 반할 원통상이고, 탑체 (50) 의 내주면에 접착되어 있다. 이 원수 도입관 (51) 의 상단은, 상기한 바와 같이 수면위보다 상방에 있어서 탑체 (50) 안으로 개방되어 있다. 원수 도입관 (51) 의 하단은 봉해져 있다. 탑체 (50) 의 하부 측벽을 관통하도록 형성된 원수 유입구 (51a) 가 그 원수 도입관 (51) 내의 하단부에 연통되어 있다.

공기 배관 (53) 은, 일단측이 탑체 (50) 의 하부를 관통하여 탑체 (50) 밖으로 돌출되고, 그 선단에 블로어로부터의 공기 공급 배관이 접속되어 있다. 공기 배관 (53) 의 타단이 산기관 (52) 에 접속되어 있다.

공기 배관 (53) 은, 탑체 (50) 내에 있어서, 수면위보다 상방으로 세워져 있고, 이 서 있는 최고위부 (53b) 에 사이펀 브레이크용 배관 (53A) 의 일단이 접속되어 있다. 사이펀 브레이크용 배관 (53A) 은 탑체 (50) 안에서 하방으로 돌아다니고 있고, 그 타단측은 탑체 (50) 의 하부를 관통하여 탑체 (50) 밖으로 돌출되어 있다. 이 사이펀 브레이크용 배관 (53A) 의 선단부에 밸브 (53a) 가 형성되어 있다.

스트레이너 (54) 는, 탑체 (50) 의 상하 방향의 중간 부근 또는 그보다 하위에 설치되어 있다. 스트레이너 (54) 는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 탑체 (50) 의 내주면에 접착됨으로써 장착된 박스 (54a) 와, 그 박스 (54a) 의 앞면에 형성된 웨지 와이어 등으로 이루어지는 스크린 (54b) 을 갖는다. 박스 (54a) 의 후면은 개방되어 있고, 박스 (54a) 의 후단이 탑체 (50) 의 내주면에 접착되어 있다.

이 실시형태에서는, 스트레이너 (54) 는 상하로 격리되어 2 개 형성되어 있고, 각 스트레이너 (54) 안이 접속 배관 (55) 에 의해서 연통되어 있다.

이 접속 배관 (55) 도 반할 원통상으로, 탑체 (50) 의 내주면에 접착되어 있다. 처리수 취출구 (56) 는, 탑체 (50) 에 형성된 개구를 통해서 그 접속 배관 (55) 내에 연통되어 있다.

도시는 생략하지만, 스트레이너 (54) 안을 메인터넌스하기 위해서, 탑체 (50) 에 핸드 홀이 형성되어 있다.

드레인 배관 (57) 은, 탑체 (50) 의 내주면을 따라서 상하 방향으로 연장 형성되어 있다. 드레인 배관 (57) 은 최상부를 제외하고, 도 6 의 (b) 와 같이 반할 원통상이며, 탑체 (50) 의 내주면에 접착되어 있다. 드레인 배관 (57) 의 최상부는 원통상이고, 수면위보다 상방에 있어서 탑체 (50) 안으로 개방되어 있다. 드레인 배관 (57) 의 하단부는 탑체 (50) 의 하부의 드레인 배관 (57) 에 연통되어 있다.

소포제의 주수 (注水) 배관 (58) 은, 탑체 (50) 내에서 상하 방향으로 돌아다니고 있고, 상단부는 대략 U 자 형상으로 구부러져 하향으로 되어, 탑체 (50) 내의 수면위보다 상방에 있어서 개방되어 있다. 주수 배관 (58) 의 하단은, 탑체 (50) 를 관통하여 탑체 (50) 밖으로 돌출되어 있다.

제 2 생물 처리조 (42) 는, 상기 제 1 생물 처리조 (41) 의 구성을 전부 구비하고 있고, 제 1 생물 처리조 (41) 와 동일 부분에 동일 부호가 부여되어 있다.

제 2 생물 처리조 (42) 는, 제 1 생물 처리조 (41) 의 상기 구성에 추가하여, 또한 처리수 취출구 (56) 에 접속된 처리수 취출 배관 (60) 을 구비하고 있다. 이 처리수 취출 배관 (60) 은, 탑체 (50) 밖에서 상방으로 돌아다닌 후, 탑체 (50) 의 측벽을 관통하여 탑체 (50) 안으로 집어 넣어지고, 제 2 생물 처리조 (42) 의 수면보다 상방까지 세워져 있는 입상부 (61) 와, 그 입상부 (61) 에 일단측이 연속되고, 수평 방향으로 끌어 당겨진 수평 당김부 (62) 와, 그 수평 당김부 (62) 의 타단측에 연속되고, 탑체 (50) 내의 하부까지 연장되어, 탑체 (50) 밖으로 돌출된 입하부 (63) 를 갖고, 그 입하부 (63) 의 말단이 유출구 (64) 로 되어 있다.

입상부 (61) 의 상단 (61a) 은 하향으로 만곡하여, 탑체 (50) 안으로 개방되어 있다. 이 때문에, 수평 당김부 (62) 의 레벨이 제 2 생물 처리조 (42) 내의 수면 레벨이 된다. 또한, 제 1 생물 처리조 (41) 의 취출구 (56) 와 제 2 생물 처리조 (42) 의 유입구 (51a) 가 배관 (70) 에 의해 연통되어 있기 때문에, 제 1 생물 처리조 (41) 내의 수면 레벨은 제 2 생물 처리조 (42) 의 수면 레벨과 동일하게 된다.

도 6 의 (b) 에 나타내는 바와 같이, 입상부 (61), 입하부 (63) 는, 탑체 (50) 의 내주면을 따라서 상하 방향으로 연장되어 있다. 입상부 (61) 및 입하부 (63) 는 반할 원통상이고, 탑체 (50) 의 내주면에 접속되어 있다.

배관 (60) 중 탑체 (50) 밖을 돌아다니고 있는 부분에는, 2 개의 밸브 (66, 67) 가 형성되어 있다. 이 밸브 (66, 67) 사이에, 밸브 (68a) 를 가진 공기 공급 배관 (68) 이 접속되어 있다. 또한, 밸브 (66, 67) 사이에, 샘플수를 취출하기 위한 샘플링 배관 (69) 이 접속되어 있다. 이 배관 (69) 에 밸브 (69a) 가 형성되어 있다.

제 1 생물 처리조 (41) 의 처리수 취출구 (56) 와 제 2 생물 처리조 (42) 의 유입구 (51a) 를 접속하는 배관 (70) 에 2 개의 밸브 (71, 72) 가 형성되어 있다. 밸브 (71, 72) 사이에, 밸브 (74) 를 가진 공기 공급 배관 (73) 이 접속되어 있다.

또, 도시는 생략하지만, 제 1 및 제 2 생물 처리조 (41, 42) 에는, 잉여 오니의 취출관이나 조내 감시 카메라의 삽입관, 배선 삽입 통과구, 맨홀, 예비좌 (도시 생략) 등이 형성되어 있다.

제 1 및 제 2 생물 처리조 (41, 42) 에는, 유동상 담체를 충전한다. 이 유동상 담체로는, 상기 실시형태와 동일한 것을 사용할 수 있다.

이 유기성 배수의 처리 장치에 의해서 유기성 배수를 처리하기 위해서는, 제 1 생물 처리조 (41) 의 도입관 (51) 을 통해서 원수 (유기성 배수) 를 제 1 생물 처리조 (41) 에 도입하고, 산기관 (52) 에서 폭기하여, 분산성 세균 (비응집성 세균) 에 의해, 유기 성분 (용해성 BOD) 의 70 ％ 이상, 바람직하게는 80 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 85 ％ 이상을 산화 분해한다. 또, 폭기시에는 배관 (53A) 의 밸브 (53a) 는 닫힘으로 한다. 이 제 1 생물 처리조 (41) 의 pH 나 BOD 용적 부하, 담체의 충전율, 용존 산소 (DO) 농도 등의 바람직한 조건은, 상기 도 1 ∼ 3 의 실시형태와 동일하다.

제 1 생물 처리조 (41) 의 처리수 (제 1 생물 처리수) 를, 유출구 (56) 로부터 배관 (70) 을 통해서 후단의 제 2 생물 처리조 (42) 에 도입하고, 폭기하여, 잔존하고 있는 유기 성분의 산화 분해, 분산성 세균의 자기 분해 및 미소 동물의 포식에 의한 잉여 오니의 감량화를 실시한다. 또한, 이 때, 배관 (70) 의 밸브 (71, 72) 및 배관 (60) 의 밸브 (66, 67) 는 열림으로 되어 있다.

제 2 생물 처리조 (42) 의 바람직한 담체의 충전율이나 pH, SRT, 용해성 BOD 에 의한 오니 부하는, 상기 실시형태와 동일하다.

제 1 및 제 2 생물 처리조 (41, 42) 내에서 폭기를 실시하고 있을 때의 공기는, 탑정의 개구 (50a) 로부터 탑외로 배출된다. 폭기에 있어서 생성된 기포는 배관 (57) 을 통해서 탑체 (50) 밖의 배수 피트로 배출된다. 이 배수 피트에 기포 센서를 형성해 두고, 기포가 많을 때에는 소포제나 물을 주입한다.

이 실시형태에서는, 제 1 생물 처리조 (41) 의 스트레이너 (54) 의 스크린 (54b) 의 눈 막힘이 발생했을 때에는, 밸브 (72) 를 닫힘, 밸브 (74) 를 열림으로 하여, 공기 공급 배관 (73) 으로부터 공기를 제 1 생물 처리조 (41) 의 스트레이너 (54) 내에 공급하여, 공기 역세한다. 제 2 생물 처리조 (42) 의 스트레이너 (54) 의 스크린 (54b) 의 눈 막힘이 발생했을 때에는, 밸브 (67) 를 닫힘, 밸브 (68a) 를 열림으로 하여, 공기 배관 (68) 으로부터 공기를 제 2 생물 처리조 (42) 의 스트레이너 (54) 내에 공급하여, 공기 역세한다. 이와 같이 스트레이너 (54) 를 공기에 의해서 용이하게 세정할 수 있기 때문에, 스트레이너 (54) 가 탑내의 하부에 설치되어 있어도 그 세정이 용이하다. 스트레이너 (54) 를 탑체 내의 하부에 설치함으로써, 유지 등의 부상성 이물질이 스트레이너 (54) 에 부착되는 것이 방지된다.

생물 처리 장치의 운전의 정지시에는, 각 밸브 (53a) 를 열림으로 하여, 생물 처리조 (41, 42) 내의 물이 배관 (53) 안을 사이펀 현상으로 역류하는 것을 방지한다.

도 5 ∼ 8 의 실시형태에서는, 스트레이너 (54) 를 상하 2 단으로 설치하고 있지만, 1 단 또는 3 단 이상으로 설치해도 된다. 또, 스트레이너를 같은 레벨에 복수 개 형성해도 된다. 그 일례를 도 9 의 (a), (b), 도 10 에 나타낸다.

도 9 의 (a), (b) 에서는, 2 개의 스트레이너 (54, 54) 를 같은 레벨에 설치하여, 그들의 하부끼리를 배관 (55) 으로 접속하고, 배관 (55) 내에 연통하도록 처리수 취출구 (56) 를 형성하고 있다. 또, 도 9 의 (a) 는 탑체 (50) 중 스트레이너 (54) 를 형성한 부분의 측면도이고, 도 9 의 (b) 는 도 9 의 (a) 의 Ⅸb-Ⅸb 선 단면도이다.

도 10 에서는, 2 개의 스트레이너 (54, 54) 를 같은 레벨에 설치하고, 각각의 하부에 각각 처리수 취출 배관 (80, 80) 을 접속하고 있다. 배관 (80, 80) 은 상방으로 돌아다니며, 탑체 (50) 내에서 합류하여 입상부가 되고, 수평 당김부를 거쳐 입하부 (81) 가 되어, 그 하단이 취출구 (56) 에 연통되어 있다. 또, 도 10 은 탑체 (50) 중 스트레이너 (54) 를 형성한 부분의 측면도이다.

도 1 ∼ 3, 5 ∼ 10 은 본 발명의 실시형태의 일례를 나타내는 것으로, 본 발명은 하등 도시된 것에 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 제 1 생물 처리조 (1, 41) 또는 제 2 생물 처리조 (2, 42) 의 후단에 제 3 생물 처리조를 형성하거나 하여, 생물 처리조를 3 단 이상으로 형성해도 된다.

도 4 의 (a) - (h) 는, 제 1 생물 처리조 (1), 제 2 생물 처리조 (2) 의 여러 가지 배치 패턴을 나타내는 평면도이다. 도 4 의 (a) 는, 제 1 생물 처리조 (1), 제 2 생물 처리조 (2) 를 1 기씩 설치하여 직렬로 접속한 것이다. 도 4 의 (b) 는, 제 1 생물 처리조 (1) 를 1 기 설치하고, 제 2 생물 처리조 (2) 를 병렬로 복수 기 설치한 것이다. 도 4 의 (c) 는, 제 1 생물 처리조 (1) 를 병렬로 복수 기 설치하고, 제 2 생물 처리조 (2) 를 1 기 설치한 것이다. 도 4 의 (d) 는, 제 1 생물 처리조 (1) 및 제 2 생물 처리조 (2) 의 직렬 접속체를 병렬로 복수 열 설치한 것이다.

도 4 의 (e), (f) 는, 제 1 생물 처리조 (1) 를 병렬로 복수 기 설치하고, 제 2 생물 처리조 (2) 를 병렬로 복수 기 설치한 것으로, 도 4 의 (e) 에서는 제 1 생물 처리조 (1) 의 수가 제 2 생물 처리조 (2) 보다 많고, 도 4 의 (f) 에서는 제 2 생물 처리조 (2) 의 수가 제 1 생물 처리조 (1) 보다 많다. 도시는 생략하지만, 제 1 생물 처리조 (1) 와 제 2 생물 처리조 (2) 의 수가 같은 수여도 된다.

도 4 의 (g) 는, 제 2 생물 처리조 (2, 2') 를 직렬로 복수 기 설치한 것이다. 도 4 의 (h) 는, 도 4 의 (g) 의 것을 병렬로 복수 설치한 것이다.

제 1 생물 처리조 또는 제 2 생물 처리조를 병렬로 설치한 경우에는, 일부의 제 1 생물 처리조 또는 제 2 생물 처리조에서 운전을 정지하고 메인터넌스하면서 나머지 제 1 생물 처리조, 제 2 생물 처리조를 사용하여 유기성 배수의 처리 장치의 운전을 계속시키는 것도 가능하다.

도 4 의 (a) - (h) 와 같이, 본 발명에 의하면, 제 1 생물 처리조 (1) 와 제 2 생물 처리조 (2) 를 각종 패턴으로 설치할 수 있어, 현장에서의 원수의 수량이나 수질에 따라서 원하는 배열로 할 수 있다. 또한, 기존의 본 발명 구조의 유기성 배수의 처리 장치에 대하여 제 1 생물 처리조 및 제 2 생물 처리조의 적어도 일방을 병렬 또는 직렬로 추가 설치하여 원수 유량의 증대나 수질 변동에 대응할 수 있다.

본 발명에서는, 제 1 및 제 2 생물 처리조 (1, 2) 끼리 및 (41, 42) 끼리의 탑체가 동일 형상, 동일 크기이기 때문에, 각 생물 처리조를 다수 설치하는 경우라도 각 탑체를 근접시켜 설치하여 탑체 사이의 스페이스를 작게 하고, 유기성 배수 처리 장치 전체의 설치 스페이스를 작게 할 수 있다. 또한, 탑체의 제조 비용도 저렴하게 된다. 복수의 탑체를 병렬로 설치하는 경우, 각 탑체의 구성이 동일하기 때문에, 탑체의 설치 작업이나 각 탑체의 배관 접속 작업이 같아져, 작업 효율이 향상되고, 공사 기간의 단축을 꾀할 수 있다.

각 탑체 (10, 20, 50) 는 직경이 2.2 ∼ 3.6 m, 특히 2.4 ∼ 3.3 m 이고, 높이가 6 ∼ 11 m, 특히 8 ∼ 11 m 이며, 높이 (H) 와 직경 (D) 의 비 (H/D) 가 1.5 ∼ 5.0, 특히 3.0 ∼ 4.5 인 것이 바람직하다. 또한, 주요한 배관의 접속부나 맨홀 (17, 27), 담체 (13), 스트레이너 (23, 54), 산기관 (12, 22, 52) 등은, 기초 (3) 로부터의 높이가 4 m 이하, 특히 3.0 m이하인 것이 바람직하다. 이와 같이 접속부, 맨홀 (17, 27), 담체 (13), 스트레이너 (23, 54), 산기관 (12, 22, 52) 등을 저위치에 형성함으로써, 배관 접속 작업이나 기기 설치 작업, 각종 메인터넌스 작업이 고소 작업이 아니게 되어, 작업 효율 및 안전성이 향상된다.

본 발명에서는, 제 1 생물 처리조 (1, 41) 의 전단에 혐기 처리조를 설치하고, 혐기 처리조의 처리수를 제 1 생물 처리조에 도입하도록 해도 된다. 이 혐기 처리조의 탑체의 크기도 탑체 (10, 20) 또는 탑체 (50) 와 동일하게 해도 된다.

본 발명에서는, 혐기 또는 호기 처리조의 최전단에 조정조를 설치해도 된다. 이 조정조로는, 원수 유량을 평준화하기 위한 원수조, 고형물을 침강시키기 위한 침강조, 가압 부상 장치 등이 예시되지만, 이것에 한정되지 않는다.

본 발명에서는, 각 생물 처리조는 미리 탑체에 산기관 등의 부속 기기를 공장에서 장착해 놓고, 현장으로 이송하여, 기초 상에 설치하도록 시공을 하는 것이 바람직하다. 이로써, 현장 작업수를 감소시켜, 공사 기간의 단축이나 조립 정밀도의 향상 등을 꾀할 수 있다.

본 발명에서는, 생물 처리조 내에의 원수 (피처리수) 의 유입구와 처리수의 유출구와의 거리, 즉 도 1 ∼ 3 에서는 원수 도입관 (11) 의 상단부와 유출구 (14a) 의 거리, 도 5 ∼ 8 에서는 원수 도입관 (51) 의 상단부와 스트레이너 (54) (상측의 것) 의 거리를 1.5 m 이상, 특히 2 m 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성함으로써, 단락류의 비율이 적어져, COD 의 분해 시간을 충분히 확보할 수 있게 된다.

이하에 도면을 참조하여 본 발명 (Ⅱ) 의 유기성 배수의 생물 처리 장치의 실시형태를 상세히 설명한다. 도 11 은 본 발명 (Ⅱ) 의 유기성 배수의 생물 처리 장치의 실시형태를 나타내는 것으로, 제 1 생물 처리조 (101) 와, 제 2 생물 처리조 (102) 가 기초 (103) 상에 세워 설치되고, 배관 (104) 에 의해서 직렬로 접속되어 있다.

제 1 생물 처리조 (101) 는, 원통형의 탑체 (110) 와, 그 탑체 (110) 의 하부 측면에 형성된 플랜지 구조의 원수 유입구 (111a) 와, 그 원수 유입구 (111a) 에 연속되어, 탑체 (110) 안에서 상방으로 연장되며, 상단부가 수면위보다 상위로 개방된 원수 도입관 (111) 과, 탑체 (110) 내의 바닥부에 형성된 산기관 (112a, 112b) 과, 그 탑체 (110) 내의 하부에 형성된 스크린 박스 (113) 와, 하단이 그 스크린 박스 (113) 에 연속되고, 상단이 수면위보다 상위로 개방된 입상관 (114) 과, 그 입상관 (114) 의 상단 근방의 측면으로부터 분기되어, 탑체 (110) 안을 하강하고, 탑체 (110) 의 하부에 있어서 탑체 (110) 밖으로 끌려 나온 유출 배관 (115) 과, 탑체 (110) 의 상부에 형성된 살수기 (116) 등을 구비하고 있다.

유출 배관 (115) 의 상단부 (115a) 의 레벨이 탑체 (110) 내의 수면위가 된다. 유출 배관 (115) 의 말단 (115b) 에 상기 배관 (104) 이 접속되어 있다.

탑체 (110) 내에는 유동상 담체 (C) 가 충전되어 있다. 스크린 박스 (113) 는, 탑체 (110) 내의 중앙측을 지향한 앞면이 웨지 와이어 등으로 이루어지는 스크린면으로 되어 있다. 담체 (C) 는 이 스크린면을 통과하지 못하게 되어 있다.

산기관 (112a) 은, 탑체 (110) 의 바닥면의 일 절반측에 배치되고, 산기관 (112b) 은 그 바닥면의 타 절반측에 배치되어 있다. 산기관 (112a) 을 배치한 상기 일 절반측과 산기관 (112b) 를 배치한 상기 타 절반측과의 중간을 경계로 하여 탑체 (110) 의 바닥면을 둘로 나눈 경우, 그 일 절반측 영역의 면적은 탑체 (110) 의 바닥면의 면적의 15 ∼ 50 ％, 바람직하게는 20 ∼ 45 ％ 가 되도록 구성되어 있다.

탑체 (110) 의 정상부에 개구 (117a) 가 형성되고, 대기 연통관 (117) 의 일단이 접속되어 있다. 대기 연통관 (117) 은, 탑체 (110) 안을 통과하여 하방으로 연장 형성되며, 하단이 기초 (103) 의 바로 근처에 있어서 탑체 (110) 밖으로 끌려 나와, 대기를 향해 개방되어 있다.

도시는 생략하지만, 탑체 (110) 의 정상부에는 개폐 가능한 예비좌가 형성되고, 하부에는 맨홀 및 예비좌가 형성되어 있다.

제 2 생물 처리조 (102) 는, 탑체 (110) 와 동일 형상, 동일 크기의 원통형의 탑체 (120) 와, 그 탑체 (120) 의 하부 측면에 형성된 플랜지 구조의 유입구 (121) 와, 탑체 (120) 내의 바닥부에 형성된 산기관 (122a, 122b) 과, 그 탑체 (120) 내의 상하 방향 중간보다 약간 하위에 설치된 스트레이너 (123) 와, 하단이 그 스트레이너 (123) 에 연속되고, 상단이 수면위보다 상위로 개방된 입상관 (124) 과, 그 입상관 (124) 의 상단 근방의 측면으로부터 분기되어, 탑체 (120) 안을 하강하고, 탑체 (120) 의 하부에 있어서 탑체 (120) 밖으로 끌려 나온 유출 배관 (125) 과, 탑체 (120) 의 상부에 형성된 살수기 (126) 등을 구비하고 있다.

유출 배관 (125) 의 상단부 (125a) 의 레벨이 탑체 (120) 내의 수면위가 된다.

탑체 (120) 내에는 유동상 담체 (C) 가 충전되어 있다. 담체 (C) 는 스트레이너 (123) 를 통과할 수 없게 되어 있다.

산기관 (122a) 은, 탑체 (120) 의 바닥면의 일 절반측에 배치되고, 산기관 (122b) 은 그 바닥면의 타 절반측에 배치되어 있다. 산기관 (122a) 을 배치한 상기 일 절반측과 산기관 (122b) 을 배치한 상기 타 절반측의 중간을 경계로 하여 탑체 (120) 의 바닥면을 둘로 나눈 경우, 그 일 절반측 영역의 면적은 탑체 (120) 의 바닥면의 면적의 15 ∼ 50 ％, 바람직하게는 20 ∼ 45 ％ 가 되도록 구성되어 있다.

산기관 (112a, 112b, 122a, 122b) 은 밸브 (도시 생략) 를 통해서 도시하지 않은 블로어에 접속되어 있다. 블로어로는, 수위가 높은 경우에는 스크루 블로어, 터보 블로어 등의 토출 압력 60 ㎪ 이상의 능력을 구비하는 고압 블로어가 바람직하다.

탑체 (120) 의 정상부에 개구 (127a) 가 형성되고, 대기 연통관 (127) 의 일단이 접속되어 있다. 대기 연통관 (127) 은, 탑체 (120) 안을 하방으로 연장 형성되며, 하단 (127e) 은 기초 (103) 의 바로 근처에 있어서 탑체 (120) 밖으로 끌려 나와, 대기를 향해 개방되어 있다.

탑체 (120) 의 정상부에는 개폐 가능한 예비좌가 형성되고, 하부에는 맨홀 및 예비좌가 형성되어 있다.

각 탑체 (110, 120) 는 라이닝을 필요로 하지 않기 때문에 FRP 등의 수지제가 바람직하지만, 수질에 따라서는 강판이어도 된다. FRP 의 경우에는 자외선으로 인한 열화의 방지, 내식성의 향상을 목적으로 하여 내후성 도료를 도포하는 것이 바람직하다.

또, 제 1 및 제 2 생물 처리조 (101, 102) 에는 잉여 오니의 취출관, 드레인관이나 조 내 감시 카메라의 삽입관, 배선 삽입 통과구, 샘플링구 (도시 생략) 등이 형성되어 있다. 조 내의 감시는, 카메라 또는 동영상 촬영 기능을 구비한 촬영 기재 (바람직하게는 조명이 달리거나 또는 적외선 카메라) 를 상시 또는 적절히 조 내에 삽입하여 실시한다. 촬영 데이터는 무선 또는 유선으로 송신한다. 촬영 기재에 촬영 데이터를 보관해도 된다. 탑체에 미리 보온재를 감아 두어도 된다.

이 유기성 배수의 생물 처리 장치에 의해서 유기성 배수를 처리하기 위해서는, 도입관 (111) 을 통해서 원수 (유기성 배수) 를 제 1 생물 처리조 (101) 에 도입하고, 산기관 (112a, 112b) 에서 폭기하여, 분산성 세균 (비응집성 세균) 에 의해 유기 성분 (용해성 BOD) 의 70 ％ 이상, 바람직하게는 80 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 85 ％ 이상을 산화 분해한다. 이 제 1 생물 처리조 (101) 의 pH 는 바람직하게는 6 ∼ 8.5 로 한다. 단, 식품 제조 배수 등 원수 중에 기름 성분을 많이 포함하는 경우나, 반도체 제조 배수나 액정 제조 배수 등 원수 중에 유기성의 용매나 세정제를 많이 포함하는 경우에는 분해 속도를 높게 하기 위해서, pH 는 8 ∼ 9 로 해도 된다.

제 1 생물 처리조 (101) 에 대한 통수는, 일과식으로 한다. 제 1 생물 처리조 (101) 의 BOD 용적 부하를 1 ㎏/㎥/d 이상, 예를 들어 1 ∼ 20 ㎏/㎥/d, HRT (원수 체류 시간) 을 24 h 이하, 바람직하게는 8 h 이하, 예를 들어 0.5 ∼ 8 h 로 함으로써, 분산성 세균이 우점화된 처리수를 얻을 수 있고, 또한, HRT 를 짧게 함으로써 BOD 농도가 낮은 배수를 고부하로 처리할 수 있다.

제 1 생물 처리조 (101) 에는, 후단의 생물 처리조로부터의 오니의 일부를 반송하거나, 이 제 1 생물 처리조 (101) 를 2 조 이상의 다단 구성으로 함으로써, BOD 용적 부하 5 ㎏/㎥/d 이상의 고부하 처리도 가능해진다.

또, 제 1 생물 처리조 (101) 에는, 고정상 담체 또는 요동상 담체를 형성해도 된다. 요동상 담체의 소재는, 발포 합성 수지 특히 연질 폴리우레탄폼이 바람직하다. 제 1 생물 처리조 (101) 에 이와 같은 얇은 판상 내지는 가늘고 긴 모양의 경량 폴리우레탄폼과 같은 다공질의 시트상 요동상 담체를 설치하면, 요동상 담체가 충분한 탄력성을 갖고, 조 내의 물의 흐름 중에서 휘어짐 (형상 유지하지 않음) 으로써, 얇아도 충분한 기계적 강도를 가져 파손되는 일이 없다. 또한, 휨으로써 조 내의 통수를 저해하지 않고 균일하게 혼합되어, 담체의 다공질 구조 내에도 균등하게 오니 함유액이 통수되게 된다.

제 1 생물 처리조 (101) 에 있어서의 담체의 충전율이 높은 경우, 분산균은 생성되지 않고, 세균은 담체에 부착되거나, 사상성 세균이 증식한다. 그래서, 제 1 생물 처리조 (101) 에 첨가하는 담체의 충전율을 유동상 담체의 경우에는 10 ％ 이하, 예를 들어 1 ∼ 10 ％ 로 하고, 고정상 담체, 요동성 담체의 경우에는 5 ％ 이하, 예를 들어 0.5 ∼ 5 ％ 로 함으로써, 농도 변동에 영향받지 않고, 포식하기 쉬운 분산균의 생성이 가능해진다.

제 1 생물 처리조 (101) 의 용존 산소 (DO) 농도를 1 ㎎/ℓ 이하, 바람직하게는 0.5 ㎎/ℓ 이하로 하여, 사상성 세균의 증식을 억제해도 된다.

제 1 생물 처리조 (101) 의 처리수 (제 1 생물 처리수) 를, 배관 (114, 115, 104), 유출구 (121) 를 통해서 후단의 제 2 생물 처리조 (102) 에 도입되고, 폭기하여, 잔존하고 있던 유기 성분의 산화 분해, 분산성 세균의 자기 분해 및 미소 동물의 포식에 의한 잉여 오니의 감량화를 한다.

제 2 생물 처리조 (102) 에서는, 세균에 비교하여 증식 속도가 느린 미소 동물의 기능과 세균의 자기 분해를 이용하기 때문에, 미소 동물과 세균이 계 내에 머무르는 운전 조건 및 처리 장치를 사용할 필요가 있다. 그래서, 이 실시형태에서는, 제 2 생물 처리조 (102) 에는 유동상 담체 (C) 를 충전하여 미소 동물의 조 내 유지량을 높이고 있다.

유동상 담체 (C) 의 형상은, 구상, 펠릿상, 중공의 통상, 사상, 판상 등의 임의이고, 크기 (직경) 는 0.1 ∼ 10 ㎜ 정도이다. 담체 (C) 의 재료는, 천연 소재, 무기 소재, 고분자 소재 등 임의이고, 겔상 물질을 사용해도 된다. 담체 (C) 는, 건조 상태에 있어서 부피 비중이 1 보다 작은 것이고, 구체적으로는 스폰지 담체가 바람직하다.

제 2 생물 처리조 (102) 에는, 유동상 담체 외에 또한 요동상 담체를 충전해도 된다.

제 2 생물 처리조 (102) 에서는, 미소 동물을 유지하기 위한 다량의 발판이 필요하게 되는데, 과도하게 담체의 충전율이 높으면 조 내의 혼합 부족, 오니의 부패 등이 일어나기 때문에, 첨가하는 담체의 충전율은 0.5 ∼ 30 ％, 특히 1 ∼ 10 ％ 정도로 하는 것이 바람직하다.

미소 동물에 의한 포식을 촉진시키기 위해서, 제 2 생물 처리조 (102) 의 pH 를 7.0 이하로 해도 된다.

제 2 생물 처리조 (102) 에서는, 분산 상태의 균체를 포식하는 여과 포식형 미소 동물뿐만 아니라, 플록화된 오니를 포식할 수 있는 응집체 포식형 미소 동물도 증식한다. 후자는 유영하면서 플록을 포식하기 때문에, 우선화한 경우, 오니는 휩쓸리면서 포식되어, 미세화된 플록편이 산재하는 오니 (침강성이 나쁜 오니) 가 된다. 또한, 이 플록편에 의해, 특히 후단에서 막 분리를 실시하는 막식 활성 오니법에서는 막의 눈막힘이 발생한다. 그래서, 응집체 포식형 미소 동물을 솎아내기 위해서, SRT 를 60 일 이하 바람직하게는 45 일 이하의 범위 내에서 일정하게 제어하는 것이 바람직하다. 단 15 일 미만에서는 불필요하게 지나치게 빈번하여 응집체 포식형 미소 동물뿐만 아니라 여과 포식형 미소 동물의 수가 지나치게 감소하기 때문에 15 일 이상으로 하는 것이 바람직하다.

제 1 생물 처리조 (101) 에서는 유기물의 대부분, 즉 배수 BOD 의 70 ％ 이상, 바람직하게는 80 ％ 이상을 분해하고, 균체로 변환해 둘 필요가 있지만, 제 1 생물 처리조 (101) 에서 용해성 유기물을 완전히 분해한 경우, 제 2 생물 처리조 (102) 에서는 플록이 형성되지 않고, 또한, 미소 동물 증식을 위한 영양도 부족하여, 압밀성이 낮은 오니 (침강성이 나쁜 오니) 만이 우점화된 생물 처리조가 된다. 그래서, 원수의 일부를 바이패스하여 제 2 생물 처리조 (102) 에 공급하고, 제 2 생물 처리조 (102) 에 대한, 용해성 BOD 에 의한 오니 부하가 0.025 ㎏-BOD/㎏-MLSS/d 이상이 되도록 운전해도 된다. 이 때의 MLSS 에는 담체 부착분의 MLSS 도 포함된다.

제 2 생물 처리조 (102) 로부터 스트레이너 (123) 및 배관 (124, 125) 을 통해서 취출되는 처리수에 대하여, 보다 고도의 처리수 수질을 얻기 위해서 고액 분리로서 막 분리, 응집 침전, 가압 부상 중 어느 것을 실시해도 된다. 또, 응집 침전이나 가압 부상을 실시할 때에는, 응집제의 첨가량을 저감할 수 있다. 제 2 생물 처리조 (102) 로부터의 침강 분리수를 응집조에서 응집 처리하고, 이어서 고액 분리조 (침전조) 에서 침전 처리하여 처리수와 침강 오니로 분리해도 된다.

제 1, 제 2 생물 처리조 (101, 102) 에 있어서, 폭기에 수반하여 발포가 생겼을 때에는, 살수기 (116, 126) 로부터 소포제 수용액을 살수하여 발포를 방지하는 것이 바람직하다.

도 11 은, 본 발명 (Ⅱ) 의 실시형태의 일례를 나타내는 것으로, 본 발명 (Ⅱ) 는 하등 도시된 것에 한정되는 것이 아니다. 예를 들어, 제 1 생물 처리조 (101), 제 2 생물 처리조 (102) 의 후단에 제 3 생물 처리조를 형성하거나 하여, 생물 처리조를 3 단 이상으로 형성해도 된다.

본 발명 (Ⅱ) 에서도, 도 4 의 (a) - (h) 와 동일하게, 제 1 생물 처리조 (101), 제 2 생물 처리조 (102) 를 각종 배치 패턴으로 할 수 있다.

이 실시형태에서는, 탑체 (110, 120) 가 동일 형상, 동일 크기이기 때문에, 각 탑체 (110, 120) 를 다수 설치하는 경우라도 각 탑체를 근접시켜 설치하여 탑체 사이의 스페이스를 작게 하고, 유기성 배수 처리 장치 전체의 설치 스페이스를 작게 할 수 있다. 또한, 각 탑체 (110, 120) 의 제조 비용도 저렴하게 된다. 복수의 탑체를 병렬로 설치하는 경우, 각 탑체의 구성이 동일하기 때문에, 탑체의 설치 작업이나 각 탑체의 배관 접속 작업이 같아져, 작업 효율이 향상되고, 공사 기간의 단축을 꾀할 수 있다.

각 탑체 (110, 120) 는 직경이 2.2 ∼ 3.6 m, 특히 2.4 ∼ 3.3 m 이고, 높이가 6 ∼ 11 m, 특히 8 ∼ 11 m 이며, 높이 (H) 와 직경 (D) 의 비 (H/D) 가 1.5 ∼ 5.0, 특히 3.0 ∼ 4.5 인 것이 바람직하다. 또한, 주요한 배관의 접속부나 맨홀, 스트레이너 (123), 산기관 (112a, 112b, 122a, 122b) 등은, 기초 (103) 로부터의 높이가 4 m 이하, 특히 3.0 m 이하인 것이 바람직하다. 이와 같이 배관 접속부, 맨홀, 스트레이너 (123), 산기관 (112a, 112b, 122a, 122b) 등을 저위치에 형성함으로써, 배관 접속 작업이나 기기 설치 작업, 각종 메인터넌스 작업이 고소 작업이 아니게 되어, 작업 효율 및 안전성이 향상된다.

본 발명에서는, 제 1 생물 처리조 (101) 의 전단에 혐기 처리조를 설치하여, 혐기 처리조의 처리수를 제 1 생물 처리조에 도입하도록 해도 된다. 이 혐기 처리조의 탑체의 크기도 각 탑체 (110, 120) 와 동일하게 해도 된다.

본 발명에서는, 각 생물 처리조는 미리 탑체에 산기관 등의 부속 기기를 공장에서 장착해 놓고, 현장으로 이송하여, 기초 상에 설치하도록 시공을 실시하는 것이 바람직하다. 이로써, 현장 작업수를 감소시켜, 공사 기간의 단축이나 조립 정밀도의 향상 등을 꾀할 수 있다.

다음으로, 각 생물 처리조 (101, 102) 의 운전을 개시할 때의 유동상 담체 (C) 의 투입 방법을 설명한다.

담체 (C) 가 스폰지 담체 등인 경우, 탑체 (110 또는 120) 내에 투입하여도 떠오른 상태인 채로, 각 산기관으로부터 일제히 폭기를 실시해도 거의 수몰되지 않는다.

그래서, 이 실시형태에서는, 담체를 탑체 (110 또는 120) 내에 투입한 후, (또는 투입에 앞서) 산기관 (112a 또는 122a) 에서만 폭기를 실시한다. 산기관 (112a, 122a) 은 각 탑체 (110, 120) 내의 바닥부의 일 절반측으로 치우쳐 배치되어 있기 때문에, 그 산기관 (112a 또는 122a) 으로부터 폭기하면, 기포는 주로 탑체 (110 또는 120) 내의 내주면 중 일 절반측의 내주면을 따라서 상승하기 때문에, 탑체 (110 또는 120) 내에는, 그 일 절반측을 따른 상승류가 형성되고, 타 절반측에서는 하강류가 형성되어, 이것에 의해 탑체 (110 또는 120) 내에 상하 방향의 순환류가 형성된다. 탑체 (110 또는 120) 내에 투입된 담체 (C) 는, 이 하강류에 의해서 수중으로 집어 넣어지고, 물과 친화되어, 각 탑체 (110, 120) 내에서 유동하게 된다.

따라서, 이 기동 방법에 의하면, 담체 전량을 일괄하여 각 탑체 (110, 120) 내에 투입하더라도 담체가 빠르게 수중에 분산되어, 유동을 개시하게 된다.

또, 이 기동시에 살수기 (116) 로부터 물을 살수하여, 담체에 물을 끼얹음으로써 담체의 수몰을 촉진할 수 있다. 이 물은, 원수여도 되고, 처리수여도 된다.

또한, 이 기동시에, 살수기 (116) 로부터 소포제 수용액을 살수함으로써, 폭기 기포가 조대화되어 담체에 얽혀 붙어 담체가 부상하는 것을 방지할 수 있다.

실시예

[실시예 1]

내경 2.5 m, 높이 10 m, 수면 높이 9 m 의 도 11 에 나타내는 구성의 탑체 (110) 내에 담체로서 가로세로 3 ㎜, 부피 비중 0.04 g/㎤ 의 스폰지 담체 704 ㎏ 을 투입하고, 산기관 (112a) 으로부터 폭기량 240 Nm³/h 로 폭기한 결과, 10 min 이내에 모든 담체가 유동을 개시하였다. 또, 산기관 (112a) 을 배치한 일 절반측의 영역의 면적은, 탑체 (110) 의 바닥 면적의 10 ％ 이다.

[실시예 2]

실시예 1 에 있어서, 추가로 살수기 (116) 로부터 물을 100 ℓ/min 으로 살수한 결과, 5 min 이내에 모든 담체가 유동을 개시하였다.

[비교예 1]

실시예 1 에 있어서, 산기관 (112a, 112b) 으로부터 합계 폭기량 240 Nm³/h 로 폭기한 결과, 모든 담체가 유동을 개시할 때까지 10 일이 걸렸다.

[비교예 2]

실시예 2 에 있어서, 산기관 (112a, 112b) 으로부터 합계 폭기량 240 Nm³/h 로 폭기한 결과, 모든 담체가 유동을 개시할 때까지 7 일이 걸렸다.

이상의 실시예 및 비교예로부터, 본 발명에 의하면, 생물 처리 장치의 기동을 현저히 조기화할 수 있음이 인정되었다.

본 발명을 특정한 양태를 사용하여 상세히 설명하였지만, 본 발명의 의도와 범위를 벗어나는 일없이 여러 가지 변경이 가능한 것은 당업자에게 있어 분명하다.

본 출원은, 2014년 3월 13일자로 출원된 일본 특허출원 2014-050444호 및 2015년 2월 16일자로 출원된 일본 특허출원 2015-027727호에 기초하고 있으며, 그 전체가 인용에 의해 원용된다.

Claims

유기성 배수를 생물 처리하는 장치로서,
높이가 6 ∼ 11 m 인 탑체로 이루어지는 생물 처리조를 구비하고 있고,
반수 이상의 배관 접속부의 설치 높이가 3 m 이하인 것을 특징으로 하는 유기성 배수의 생물 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 탑체는 기초 위에 세워 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 유기성 배수의 생물 처리 장치.