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KR100377947B1 - 수중퇴비화 장치 및 그를 이용한 하폐수의 정화방법 - Google Patents

수중퇴비화 장치 및 그를 이용한 하폐수의 정화방법 Download PDF

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KR100377947B1
KR100377947B1 KR10-2000-0068631A KR20000068631A KR100377947B1 KR 100377947 B1 KR100377947 B1 KR 100377947B1 KR 20000068631 A KR20000068631 A KR 20000068631A KR 100377947 B1 KR100377947 B1 KR 100377947B1
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underwater
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윤현식
홍석원
박용배
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한국과학기술연구원
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Abstract

본 발명은 침전조, 혐기조, 호기조, 무산소조, 재포기조 및 수중퇴비화조를 포함하는 수중퇴비화 장치 및 전기 장치를 사용하여 수처리과정에서 발생된 슬러지를 퇴비화시킴으로써, 하폐수의 처리공정과 슬러지 처리공정이 연계된 하폐수의 정화방법에 관한 것이다. 본 발명의 수중퇴비화 장치는 최초침전조, 혐기조, 호기조, 무산소조, 재포기조, 최종침전조 및 수중퇴비화조를 포함하고, 전기 수중퇴비화 장치를 이용한 하폐수의 처리공정과 슬러지 처리공정이 연계된 하폐수의 정화방법은 최초침전조에 유입된 하폐수가, 혐기조, 호기조, 무산소조, 재포기조를 거쳐 최종침전조에 유입되고, 그의 상징액은 외부로 방출시키고, 침전된 슬러지는 수중퇴비화조로 송출되어 퇴비화된 후, 외부로 방출시키는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면, 혐기상태와 호기상태를 반복적으로 적용하여 하폐수 중의 수처리과정에서 발생된 슬러지를 퇴비화할 수 있으며, 퇴비화된 슬러지를 재활용할 수 있으므로, 하폐수의 처리효율을 향상시킬 수 있다.

Description

수중퇴비화 장치 및 그를 이용한 하폐수의 정화방법{Aqua-composting BNR Device and Method for Clearing Wastewater Employing the Same}
본 발명은 수중퇴비화 장치 및 그를 이용한 하폐수의 정화방법에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 침전조, 혐기조, 호기조, 무산소조, 재포기조 및 수중퇴비화조를 포함하는 수중퇴비화 장치 및 전기 장치를 사용하여 수처리과정에서 발생된 슬러지를 퇴비화시킴으로써, 하폐수의 처리공정과 슬러지 처리공정이 연계된 하폐수의 정화방법에 관한 것이다.
현재 국내외에 하폐수 고도처리공정으로 연구되고 있거나 개발되어 실용화가 진행중인 공정이 많이 소개되어 있다. 이들 공정의 대부분은 혐기성조, 무산소조, 호기조를 적절히 조합하는 기술적 테두리를 벗어나지 못하고 있으나, 이러한 노력들은 실질적으로 어느정도의 성과를 거두고 있는 것도 사실이다. 그러나, 개발된 대부분의 수처리공정은 유입수중의 유기물질, 질소 및 인의 제거에만 초점을 맞추어, 실제 운영되고 있는 처리장에서는 별개의 차원에서 개발된 슬러지 처리공정과 단순히 연계되어 운영되기 때문에 처리공정의 효율을 저하시키는 주요한 원인이 되기도 한다. 특히, 국내의 대규모 하수처리장에서는 고농도의 슬러지 소화공정의 상징액을 처리하기 때문에, 전체적인 공정효율에 악영향을 미치게 된다. 이와 같이, 종래에 개발된 대부분의 공정에서는 개발과정에서 주처리공정과 슬러지 처리공정을 최적으로 연계하지 못하였기 때문에, 실험실적 또는 파일럿 규모의 개발공정을 실제 처리장에 적용시 문제점이 발생하거나 종종 실패하게 되는 경우가 발생하였다.
따라서, 주처리공정과 슬러지 처리공정을 효과적으로 연계시켜서, 처리장에서 실제적으로 하폐수 처리의 효율을 향상시켜야 할 필요성이 끊임없이 대두되었다.
이에, 본 발명자들은 주처리공정과 슬러지 처리공정을 효과적으로 연계시켜서, 처리장에서 실제적으로 하폐수 처리의 효율을 향상시킬 수 있는 하수처리 방법을 확립하고자 예의 연구 노력한 결과, 침전조, 혐기조, 호기조, 무산소조, 재포기조 및 수중퇴비화조를 포함하는 수중퇴비화 장치를 사용하여, 슬러지 처리와 주처리공정이 완벽히 연계시켜서, 하폐수중의 유기물, 질소, 인 등의 오염물질을 제거하고, 이때 발생되는 슬러지를 퇴비물질로 전환시켜서 슬러지 처리의 효율을 제고하며, 소요되는 경비를 절감시킬 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.
결국, 본 발명의 주된 목적은 침전조, 혐기조, 호기조, 무산소조, 재포기조 및 수중퇴비화조를 포함하는 수중퇴비화 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전기 장치를 이용하여 하폐수를 정화하는 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중퇴비화 장치의 개략도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 1단 수중퇴비화조의 단면도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 2단 수중퇴비화조의 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 최초침전조 2: 혐기조
3: 호기조 4: 무산소조
5: 재포기조 6: 최종침전조
7: 수중퇴비화조 7-1: 간헐포기조
7-2: 고액분리조 8: 침강물 송출라인
9: 유출수 송출라인 10: 슬러지 송출라인
11: 슬러지 수거라인 12: 수중퇴비화조 상징액 송출라인
13: 슬러지 방출라인 14: 교반기
15: 공기공급기 16: 배플
본 발명의 수중퇴비화 장치는 하폐수가 직접 유입되고, 유입된 하폐수에 포함된 부유물질을 침강시키며, 상징액을 혐기조로 송출시키는 최초침전조; 최초침전조와 연통되어, 최초침전조로부터의 유출수가 유입되고, 최종침전조로부터 송출된 슬러지가 첨가되며, 교반기가 구비된 혐기조; 혐기조의 측방에 인접하여, 혐기조의 유출수가 자연유하식으로 유입되며, 공기공급기가 구비된 호기조; 호기조의 측방에 인접하여, 호기조의 유출수가 자연유하식으로 유입되며, 교반기가 구비된 무산소조; 무산소조의 측방에 인접하여, 무산소조의 유출수가 자연유하식으로 유입되며, 공기공급기가 구비된 재포기조; 재포기조의 측방에 인접하여, 재포기조의 유출수가 자연유하식으로 유입되며, 재포기조의 유출수에 함유된 슬러지를 침강시킨 후, 상징액을 외부로 방출시키는 최종침전조; 최초침전조, 최종침전조 및 혐기조와 연통하고, 슬러지방출라인, 교반기 및 공기공급기가 구비된 수중퇴비화조를 포함한다.
전기 수중퇴비화조는 최초침전조와 연통되어 최초침전조에 침강된 물질을 저장하고, 최종침전조와 연통되어 최종침전조에 침강된 슬러지를 저장하며, 혐기조에 연통되어 혐기조에 슬러지를 공급하고, 과잉 슬러지를 외부로 방출시키는 슬러지 방출라인, 교반기 및 공기공급기가 하나의 수조에 구비된 1단식 수조형태일 수 있다.
또한, 전기 수중퇴비화조는 최초침전조와 연통되어 최초침전조에 침강된 물질을 저장하고, 이를 슬러지화시키며, 최종침전조와 연통되어 최종침전조에 침강된 슬러지를 유입하고, 교반기 및 공기공급기가 구비된 간헐 포기조; 및, 간헐 포기조와 연통되어, 간헐 포기조로부터의 슬러지가 유입되고, 혐기조와 연통되어 슬러지가 혐기조로 송출시키며, 과잉 슬러지를 외부로 방출시키는 슬러지 방출라인이 구비된 고액분리조를 포함하는 2단식 수조형태일 수 있다.
전기 수중퇴비화 장치를 이용한 하폐수의 처리공정과 슬러지 처리공정이 연계된 하폐수의 정화방법은 하폐수를 최초침전조로 유입하여 부유물질을 침강시킨 후, 침강물은 수중퇴비화조로 송출시키고, 상징액은 혐기조로 송출시키는 단계; 혐기조에 전기 최초침전조의 상징액과 수중퇴비화조의 슬러지 상징액을 유입하고, 슬러지를 첨가하여 혐기조에 유입된 유입액에 함유된 미생물의 농도를 2,500 내지 4,000㎎/L로 유지하고, 0.01 내지 0.2mg/L로 용존산소의 농도를 유지한 상태로 교반하며, 유입된 양만큼 호기조로 유출시키는 단계; 호기조의 유입수에 함유된 용존산소의 농도가 2 내지 4mg/L를 유지하도록 공기를 공급하며, 유입된 양만큼 무산소조로 유출시키는 단계; 무산소조의 유입수에 함유된 용존산소의 농도를 0.01 내지 0.5mg/L를 유지한 상태로 교반하며, 유입된 양만큼 재포기조로 유출시키는 단계; 재포기조의 유입수에 함유된 용존산소의 농도를 3 내지 4mg/L로 유지하도록 공기를 공급하며, 유입된 양만큼 최종침전조로 유출시키는 단계; 최종침전조에 유입된 송출수에 함유된 슬러지를 침강시킨 후, 침강된 슬러지는 수중퇴비화조로 유출시키고, 상징액은 수중퇴비화 장치의 외부로 방출시키는 단계; 및, 수중퇴비화조의 상징액을 혐기조에 공급하고, 슬러지는 퇴비형태로 변형시켜서 슬러지 방출라인을 통해 수중퇴비화 장치의 외부로 방출하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 수중퇴비화 장치의 구성을 보다 구체적으로 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 수중퇴비화 장치의 일실시예를 나타낸 개략도이다. 도 1에서 보듯이, 본 발명의 수중퇴비화 장치는 최초침전조(1), 혐기조(2), 호기조(3), 무산소조(4), 재포기조(5), 최종침전조(6) 및 수중퇴비화조(7)를 포함한다. 최초침전조(1)의 바닥은 침강물 송출라인(8)으로 수중퇴비화조(7)와 연통되고, 최초침전조(1)의 일측방에는 하폐수의 유입구가 구비되어 있으며, 다른 일측방에는 혐기조(2)와 연통된 유출수 송출라인(9)이 구비되어 있다. 혐기조(2)에는 교반기(14)가 구비되어 있고, 일측방에는 최초침전조(1)와 연통된 유출수 송출라인(9), 수중퇴비화조(7)와 연통된 수중퇴비화조 상징액 송출라인(12) 및 최종침전조(6)와 연통된 슬러지 송출라인(10)이 구비되어 있고, 다른 일측방은 자연유하식으로 혐기조(2)의 유출수가 인접한 호기조(3)에 유입될 수 있으며, 혐기조(2)내의 유입수의 체류시간은 1 내지 2시간이 되도록 구성되어 있다. 호기조(3)에는 공기공급기(15)가 구비되어 있고, 혐기조(2)와 인접한 일측방은 혐기조(2)의 유출수가 자연유하식으로 유입될 수 있고, 다른 일측방은 호기조(3)의 유출수가 인접한 무산소조(4)에 자연유하식으로 유입될 수 있으며, 호기조(3)내의 유입수의 체류시간은 3 내지 4시간이 되도록 구성되어 있다. 무산소조(4)에는 교반기(14)가 구비되어 있고, 호기조(3)와 인접한 일측방은 호기조(3)의 유출수가 자연유하식으로 유입될 수 있고, 다른 일측방은 무산소조(4)의 유출수가 인접한 재포기조(5)에 자연유하식으로 유입될 수 있으며, 무산소조(4)내의 유입수의 체류시간은 3 내지 4시간이 되도록 구성되어 있다. 재포기조(5)는 공기공급기(15)가 구비되어 있고, 무산소조(4)와 인접한 일측방은 무산소조(4)의 유출수가 자연유하식으로 유입될 수 있고, 다른 일측방은 재포기조(5)의 유출수가 인접한 최종침전조(6)에 유입될 수 있으며, 재포기조(5)내의 유입수의 체류시간은 10 내지 20분이 되도록 구성되어 있다. 최종침전조(6)의 바닥에는 혐기조(2)와 연통된 슬러지 송출라인(10)이 구비되어 있고, 전기 슬러지 송출라인(10)은 중간에 분지되어, 수중퇴비화조(7)와 연통된 슬러지 수거라인(11)이 구비되어 있으며, 일측방은 재포기조(5)의 유출수가 유입될 수 있도록 구성되어 있다. 수중퇴비화조(7)의 일측방에는 최초침전조(1)와 연통된 침강물 송출라인(8) 및 슬러지 송출라인(10)과 연통된 슬러지 수거라인(11)이 구비되어 있고, 다른 일측방에는 혐기조(2)와 연통된 수중퇴비화조 상징액 송출라인(12)이 구비되어 있으며, 바닥에는 퇴비화된 슬러지를 수중퇴비화 장치의 외부로 방출시키는 슬러지 방출라인(13)이 구비되어 있고, 내부에 교반기(14) 및 공기공급기(15)가 구비되어 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 1단 수중퇴비화조의 단면도이다. 도 2a에서 보듯이, 수중퇴비화조의 저면부의 중앙에 공기공급기(15)가 구비되어 간헐적으로 공기를 공급하고, 공기공급기(15)의 상단에 교반기(14)가 구비되어 있으며, 일측방에는 최초침전조(1)와 연통된 침강물 송출라인(8) 및 슬러지 송출라인(10)에서 분지된 슬러지 수거라인(11)이 구비되어 있고, 다른 일측방의 상단에는 교반기(17)에 의한 슬러지의 흐름을 방해하는 배플(16)이 구비되어 있으며, 배플이설치된 부분에는 혐기조(2)와 연통된 수중퇴비화조 상징액 송출라인(12)이 구비되어 있고, 바닥에는 퇴비화된 슬러지를 수중퇴비화 장치의 외부로 방출시키는 슬러지 방출라인(13)이 구비되어 있다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 2단 수중퇴비화조의 단면도이다. 도 2b에서 보듯이, 2단 수중퇴비화조는 서로 인접한 간헐포기조(7-1)와 고액분리조(7-2)로 구성된다. 간헐포기조(7-1)의 저면부의 중앙에 공기공급기(15)가 구비되어 있고, 공기공급기(15)의 상단에 교반기(14)가 구비되어 있으며, 일측방에는 최초침전조(1)와 연통된 침강물 송출라인(8) 및 슬러지 송출라인(10)에서 분지된 슬러지 수거라인(11)이 구비되어 있고, 다른 일측방은 간헐포기조(7-1)의 유출액이 인접한 고액분리조(7-2)에 자연유하식으로 유입될 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 고액분리조(7-2)는 간헐포기조(7-1)와 인접한 일측방은 간헐포기조(7-1)의 유출액이 자연유하식으로 유입될 수 있도록 구성되어 있고, 다른 일측방의 상단에는 혐기조(2)와 연통된 수중퇴비화조 상징액 송출라인(12)이 구비되어 있으며, 바닥에는 퇴비화된 슬러지를 수중퇴비화 장치의 외부로 방출시키는 슬러지 방출라인(13)이 구비되어 있다.
이하, 본 발명의 수중퇴비화 장치를 이용한 하폐수의 처리공정과 슬러지 처리공정이 연계된 하폐수의 정화방법을 보다 구체적으로 설명하고, 전기 장치의 사용에 따른 효과를 설명하기로 한다.
수중퇴비화 장치를 이용한 하폐수의 처리공정과 슬러지 처리공정이 연계된 하폐수의 정화방법은 최초침전조에 유입된 하폐수가, 혐기조, 호기조, 무산소조, 재포기조를 거쳐 최종침전조에 유입되고, 그의 상징액은 외부로 방출시키고, 침전된 슬러지는 수중퇴비화조로 송출되어 퇴비화된 후, 외부로 방출시키는 단계를 포함한다.
수중퇴비화 장치에 유입된 하폐수를 최초침전조(1)에 저장하여 하폐수에 포함된 부유물질을 1차로 침강시킨 후, 침강물은 침강물 송출라인(8)을 통해 수중퇴비화조로 송출시키고, 상징액은 유출수 송출라인(9)을 통하여 혐기조(2)로 송출시킨다. 혐기조(2)에서는 유출수 송출라인(9)을 통해 유입된 최초침전조의 상징액, 수중퇴비화조 상징액 송출라인(12)을 통해 유입된 수중퇴비화조의 슬러지 상징액 및 슬러지 송출라인(10)을 통해 최종침전조(6)로 부터 송출된 슬러지가 혼합되어, 2,500 내지 4,000㎎/L로 하폐수중의 미생물농도를 유지하고, 0.01 내지 0.2mg/L로 용존산소의 농도를 유지한 상태로 교반한다. 혐기조(2)에서는 혐기적인 조건하에 미생물을 이용하여 수중의 유기물을 분해하는데, 용존산소와 질산염의 저해작용이 없는 최적의 혐기상태에서 미생물내에 축적된 인이 하폐수중으로 방출되며, 인의 방출 및 미생물에 의해 유입액 내의 유기물이 제거된다. 하폐수는 혐기조(2)에서 1 내지 2시간 동안 체류한 후, 자연유하식으로 호기조(3)에 유입된다. 호기조(3)에서는 하폐수가 2 내지 4mg/L로 용존산소의 농도를 유지하도록 공기가 공급되어 호기적인 조건하에 미생물을 이용하여 수중의 유기물을 분해하는데, 유입수 중의 질소가 질산화되고, 하폐수 중의 인이 미생물로 재유입되며, 이 과정에서 잔여 유기물이 제거된다. 하폐수는 호기조(3)에서 3 내지 4시간 동안 체류한 후, 자연유하식으로 무산소조(4)에 유입된다. 무산소조(4)에서는 하폐수의 용존산소의 농도를 0.01 내지 0.5mg/L로 유지시키며 교반하여 혐기적인 조건하에 미생물을 이용하여 수중의 오염물질을 분해하는데, 특히 전기 호기조에서 미생물에서 유래된 유기물과 슬러지의 산화 유기물과 반응하여 질산염이 탈질소화 되므로, 기체상태의 질소를 생성하며, 생성된 기체상태의 질소의 일부는 대기중으로 방출되고, 일부는 슬러지와 혼합되어 하폐수중에 정치된다. 또한, 질산염과 유기물의 부족으로 인하여 미생물에 재축적된 인의 방출이 억제됨으로써, 하폐수중의 인의 농도를 낮은 수준으로 유지하게 한다. 하폐수는 무산소조(4)에서 3 내지 4시간 동안 체류한 후, 자연유하식으로 재포기조(5)에 유입된다. 재포기조(5)에서는 하폐수가 2 내지 4mg/L로 용존산소의 농도를 유지하도록 공기가 공급하고, 이에 따라 발생되는 기포는 슬러지와 혼합되어 대기중으로 방출되지 않고 하폐수중에 정치된 기체상태의 질소를 대기중으로 방출시킨다. 하폐수는 재포기조(5)에서 10 내지 20분 동안 체류한 후, 최종침전조(6)에 유입된다. 최종침전조(6)내의 하폐수는 일정시간 동안 정치되어, 하폐수중의 슬러지를 침강시키고, 슬러지를 침강시킨 상징액은 수중퇴비화 장치의 외부로 방출된다. 본 발명의 수중퇴비화 장치의 오염물질 제거율은 유입된 하폐수의 BOD5의 95%이상, 질소의 75 내지 85% 및 인의 80 내지 85%이므로, 방출수는 수중퇴비화 장치에 유입된 하폐수와 비교하여 오염물질의 함량이 낮고, 특히 수중의 인과 질소의 함량이 낮음을 알 수 있었다.
또한, 최종침전조(6)에서 침강된 슬러지는 슬러지 송출라인(10)을 통하여 혐기조(2)로 송출되고, 과잉의 슬러지는 전기 슬러지 송출라인(10)에서 분지된 슬러지 수거라인(11)을 통해 수중퇴비화조(7)로 송출된다. 수중퇴비화조(7)는 최초침전조(1)와 연통된 침강물 송출라인(8)을 통해 최초침전조(1)에 침강된 미량의 침강물질을 수집하고, 슬러지 수거라인(11)을 통해 최종침전조(6)에 침강된 과잉슬러지를 수집하며, 전기 수거된 슬러지를 공기를 공급하며 장기간 혼합하여 퇴비화된 슬러지를 생산한다. 이때, 수중퇴비화조에 구비된 공기공급기(15)를 이용하여 포기와 비포기가 반복되는 간헐포기식으로 공기를 공급하는데, 포기시는 용존산소의 농도를 2 내지 4㎎/L로 유지하고, 비포기시는 용존산소의 농도를 0.01 내지 0.5㎎/L로 유지시키며, 비포기:포기의 시간비율은 1:1 내지 1:2인 것이 바람직하다. 생산된 퇴비화된 슬러지는 슬러지 방출라인(13)을 통해 수중퇴비화 장치의 외부로 방출된다. 이때, 방출되는 퇴비화된 슬러지의 수분을 제거하기 위하여, 도 2a의 배플(16) 또는 도 2b의 고액분리조 등의 장치를 구비하여, 퇴비화된 슬러지로 부터 상징액을 수거함이 바람직하다. 즉, 1단 수중퇴비화조에서 교반기의 흐름을 방해하여 퇴비화된 슬러지를 정체시켜서 수집된 상징액, 또는 2단 수중퇴비화조에서 고액분리조에서 수집된 상징액을 수중퇴비화조 상징액 송출라인(12)을 통해 혐기조(2)로 송출시킨다. 따라서, 수중퇴비화조(8)의 퇴비화된 슬러지는 낮은 수분 함량을 유지하여 외부로 방출된다.
이상에서 상세히 설명하고 입증하였듯이, 본 발명은 침전조, 혐기조, 호기조, 무산소조, 재포기조 및 수중퇴비화조를 포함하는 수중퇴비화 장치 및 전기 장치를 사용하여 수처리과정에서 발생된 슬러지를 퇴비화시킴으로써, 하폐수의 처리공정과 슬러지 처리공정이 연계된 하폐수의 정화방법을 제공한다. 본 발명의 수중퇴비화 장치는 최초침전조, 혐기조, 호기조, 무산소조, 재포기조, 최종침전조 및 수중퇴비화조를 포함하고, 전기 수중퇴비화 장치를 이용한 하폐수의 처리공정과 슬러지 처리공정이 연계된 하폐수의 정화방법은 최초침전조에 유입된 하폐수가, 혐기조, 호기조, 무산소조, 재포기조를 거쳐 최종침전조에 유입되고, 그의 상징액은 외부로 방출시키고, 침전된 슬러지는 수중퇴비화조로 송출되어 퇴비화된 후, 외부로 방출시키는 단계를 포함한다. 본 발명에 의하면, 혐기상태와 호기상태를 반복적으로 적용하여 하폐수 중의 수처리과정에서 발생된 슬러지를 퇴비화할 수 있으며, 퇴비화된 슬러지를 재활용할 수 있으므로, 하폐수의 처리효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (9)

  1. 하폐수가 직접 유입되고, 유입된 하폐수에 포함된 부유물질을 침강시키며, 상징액을 혐기조로 송출시키는 최초침전조; 최초침전조와 연통되어, 최초침전조로부터의 유출수가 유입되고, 최종침전조로부터 송출된 슬러지가 첨가되며, 교반기가 구비된 혐기조; 혐기조의 측방에 인접하여, 혐기조의 유출수가 자연유하식으로 유입되며, 공기공급기가 구비된 호기조; 호기조의 측방에 인접하여, 호기조의 유출수가 자연유하식으로 유입되며, 교반기가 구비된 무산소조; 무산소조의 측방에 인접하여, 무산소조의 유출수가 자연유하식으로 유입되며, 공기공급기가 구비된 재포기조; 재포기조의 측방에 인접하여, 재포기조의 유출수가 자연유하식으로 유입되며, 재포기조의 유출수에 함유된 슬러지를 침강시킨 후, 상징액을 외부로 방출시키는 최종침전조; 및, 최초침전조, 최종침전조 및 혐기조와 연통하고, 슬러지방출라인, 교반기 및 공기공급기가 구비된 수중퇴비화조를 포함하는 수중퇴비화 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    혐기조는 유입수의 체류시간이 1 내지 2시간이고, 유입수의 용존산소
    의 농도를 0.01 내지 0.2㎎/L로 유지하는 것을 특징으로 하는
    수중퇴비화 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    호기조는 유입수의 체류시간이 3 내지 4시간이고, 유입수의 용존산소
    의 농도를 2 내지 4㎎/L로 유지하는 것을 특징으로 하는
    수중퇴비화 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    무산소조는 유입수의 체류시간이 3 내지 4시간이고, 유입수의 용존산
    소의 농도를 0.01 내지 0.5㎎/L로 유지하는 것을 특징으로 하는
    수중퇴비화 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    재포기조는 유입수의 체류시간이 10 내지 20분이고, 유입수의 용존산
    소의 농도를 3 내지 4㎎/L로 유지하는 것을 특징으로 하는
    수중퇴비화 장치.
  6. 하폐수가 직접 유입되고, 유입된 하폐수에 포함된 부유물질을 침강시키며,상징액을 혐기조로 송출시키는 최초침전조; 최초침전조와 연통되어, 최초침전조로부터의 유출수가 유입되고, 최종침전조로부터 송출된 슬러지가 첨가되며, 교반기가 구비된 혐기조; 혐기조의 측방에 인접하여, 혐기조의 유출수가 자연유하식으로 유입되며, 공기공급기가 구비된 호기조; 호기조의 측방에 인접하여, 호기조의 유출수가 자연유하식으로 유입되며, 교반기가 구비된 무산소조; 무산소조의 측방에 인접하여, 무산소조의 유출수가 자연유하식으로 유입되며, 공기공급기가 구비된 재포기조; 재포기조의 측방에 인접하여, 재포기조의 유출수가 자연유하식으로 유입되며, 재포기조의 유출수에 함유된 슬러지를 침강시킨 후, 상징액을 외부로 방출시키는 최종침전조; 및, 저면부의 중앙에 공기공급기가 구비되고, 공기공급기의 상단에 교반기가 구비되며, 일측방에는 최초침전조와 연통된 침강물 송출라인 및 슬러지 송출라인에서 분지된 슬러지 수거라인이 구비되어 있고, 다른 일측방의 상단에는 배플이 구비되어 있으며, 배플이 설치된 부분에는 혐기조와 연통된 수중퇴비화조 상징액 송출라인이 구비되어 있고, 바닥에는 퇴비화된 슬러지를 수중퇴비화 장치의 외부로 방출시키는 슬러지 방출라인이 구비된 1단 수중퇴비화조를 포함하는 수중퇴비화 장치.
  7. 하폐수가 직접 유입되고, 유입된 하폐수에 포함된 부유물질을 침강시키며, 상징액을 혐기조로 송출시키는 최초침전조; 최초침전조와 연통되어, 최초침전조로부터의 유출수가 유입되고, 최종침전조로부터 송출된 슬러지가 첨가되며, 교반기가구비된 혐기조; 혐기조의 측방에 인접하여, 혐기조의 유출수가 자연유하식으로 유입되며, 공기공급기가 구비된 호기조; 호기조의 측방에 인접하여, 호기조의 유출수가 자연유하식으로 유입되며, 교반기가 구비된 무산소조; 무산소조의 측방에 인접하여, 무산소조의 유출수가 자연유하식으로 유입되며, 공기공급기가 구비된 재포기조; 재포기조의 측방에 인접하여, 재포기조의 유출수가 자연유하식으로 유입되며, 재포기조의 유출수에 함유된 슬러지를 침강시킨 후, 상징액을 외부로 방출시키는 최종침전조; 및, 저면부의 중앙에 공기공급기가 구비되고, 공기공급기의 상단에 교반기가 구비되며, 일측방에는 최초침전조와 연통된 침강물 송출라인 및 슬러지 송출라인에서 분지된 슬러지 수거라인이 구비되어 있고, 다른 일측방은 간헐포기조의 유출액이 인접한 고액분리조에 자연유하식으로 유입될 수 있도록 구성된 간헐포기조, 및 간헐포기조와 인접한 일측방은 간헐포기조의 유출액이 자연유하식으로 유입될 수 있도록 구성되어 있고, 다른 일측방의 상단에는 혐기조와 연통된 수중퇴비화조 상징액 송출라인이 구비되어 있으며, 바닥에는 퇴비화된 슬러지를 수중퇴비화 장치의 외부로 방출시키는 슬러지 방출라인이 구비된 고액분리조로 구성된 2단 수중퇴비화조를 포함하는 수중퇴비화 장치.
  8. (ⅰ) 하폐수를 최초침전조로 유입하여 부유물질을 침강시킨 후, 침강물은 수중퇴비화조로 송출시키고, 상징액은 혐기조로 송출시키는 단계;
    (ⅱ) 혐기조에 전기 최초침전조의 상징액, 수중퇴비화조의 슬러지 상징액 및최종침전조의 침강된 슬러지를 유입하여 혐기조내의 미생물의 농도를 2,500 내지 4,000㎎/L로 유지시키고, 0.01 내지 0.2mg/L로 용존산소의 농도를 유지한 상태로 교반하며, 유입된 양만큼 호기조로 유출시키는 단계;
    (ⅲ) 호기조의 유입수에 함유된 용존산소의 농도가 2 내지 4mg/L를 유지하도록 공기를 공급하며, 유입된 양만큼 무산소조로 유출시키는 단계;
    (ⅳ) 무산소조의 유입수에 함유된 용존산소의 농도를 0.01 내지 0.5mg/L를 유지한 상태로 교반하며, 유입된 양만큼 재포기조로 유출시키는 단계;
    (ⅴ) 재포기조의 유입수에 함유된 용존산소의 농도를 3 내지 4mg/L로 유지하도록 공기를 공급하며, 유입된 양만큼 최종침전조로 유출시키는 단계;
    (ⅵ) 최종침전조에 유입된 송출수에 함유된 슬러지를 침강시킨 후, 침강된 슬러지는 혐기조로 반송시키고, 이 중 과잉 슬러지는 수중최비화로로 송출시키며, 상징액은 수중퇴비화 장치의 외부로 방출시키는 단계; 및,
    (ⅶ) 수중퇴비화조에 송출된 과잉 슬러지는 간헐포기식으로 공기가 공급되는 조건하에, 장기간동안 교반되어 퇴비화되고, 퇴비화된 슬러지의 상징액은 혐기조로 송출되며, 상징액이 제거된 퇴비화된 슬러지는 수중퇴비화 장치의 외부로 방출하는 단계를 포함하는 제 1항의 수중퇴비화 장치를 이용한 하폐수의 정화방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    (ⅶ)단계의 간헐포기식 공기공급방법은 용존산소의 농도가 2 내지
    4㎎/L인 포기상태와 0.01 내지 0.5㎎/L인 비포기상태를 반복하도록 공
    기를 공급하고, 비포기상태와 포기상태의 시간비율이 1:1 내지 1:2인
    것을 특징으로 하는
    제 1항의 수중퇴비화 장치를 이용한 하폐수의 정화방법.
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