KR102069293B1 - 고농도 염분함유 하수 및 폐수의 생물학적 처리시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고농도 염분함유 하수 및 폐수의 생물학적 처리시스템에 관한 것으로, 혐기조로 유입되는 유입수의 농도를 측정하여 예입력된 염분농도보다 높은 고농도 염분함유 하수 및 폐수가 유입됨에 따른 미생물적응조에서 고농도 염분에 적응된 호염성미생물을 호기조로 공급시켜 고농도의 염분에서도 미생물이 사멸하지 않고 활동이 가능하여 고농도 염분에 포함되어 있는 오염물질을 안정적으로 처리가능하도록 구성된다.
Description
본 발명은 고농도 염분함유 하수 및 폐수의 생물학적 처리시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 혐기조로 유입되는 유입수의 농도를 측정하여 예입력된 염분농도보다 높은 고농도 염분함유 하수 및 폐수가 유입됨에 따른 미생물적응조에서 고농도 염분에 적응된 호염성미생물을 호기조로 공급시켜 고농도의 염분에서도 미생물이 사멸하지 않고 활동함에 따른 고농도 염분에 포함되어 있는 오염물질을 안정적으로 처리가능하도록 한 고농도 염분함유 하수 및 폐수의 생물학적 처리시스템에 관한 것이다.
일반적으로 염분을 고농도로 함유하는 폐수는 수산물 가공, 석유화학, 직물, 가죽 산업 등의 다양한 산업으로부터 발생한다.
또한, 고농도의 염분을 함유한 폐수는 원료 물질의 종류에 따라서 발생하는 오염 물질의 성상이 변한다.
일반적으로 고농도의 염분을 함유하는 폐수는 높은 염분과 다량의 유기 물질을 함유하고 있다.
이러한 염분이 높은 폐수가 처리되지 않고 환경으로 유입되면 토양, 표층수, 지하수 등의 염류의 함량을 높여(salinification) 환경오염을 유발하게 된다.
상기한 염분을 함유하는 폐수의 처리는, 일반적으로 화학적 처리와 물리적 처리를 병행하는 처리법이 사용되고 있으며, 전통적인 생물학적 처리 방법은 염분에 의하여 염분 폐수의 정화가 강력하게 저해 받는다.
염분의 농도가 증가할 경우, 활성 슬러지내의 생물학적 플럭이 감소되고 슬러지를 구성하는 플럭이 해체되어 불량한 슬러지의 침강 특성을 보이게 되며, 이에 따라 부유 고형물(SS; Suspended Solid)의 유출이 많아져 오염물질의 제거율이 저하된다.
이는 염분 농도가 증가하게 되면 삼투압에 의하여 세포가 파괴되기 쉽고, 미생물 플럭이 해체되어 침강성이 약화되어 처리효율이 저하된다.
이에 따라 산소 소비율은 저감되고 질산화율 및 탈질율은 감소된다.
또한, 전통적인 생물학적 처리방법은 염농도 3,000mg/L 이하의 폐수만을 처리 가능하며, 3,000mg/L 이상의 염분을 함유하는 폐수는 처리할 수 없다는 단점을 가지고 있다고 보고되었다.
이처럼 3,000mg/L 이상의 고농도 염분을 함유하는 폐수의 처리는 매우 어려운 실정이다.
물리적 처리방법과 화학적 처리방법을 통한 고농도의 염분을 함유하는 폐수 처리시 에너지 소비가 매우 높고, 운전 비용이 매우 비싸다.
하지만, 생물학적 처리방법은, 물리적 처리와 화학적 처리를 병행하는 방법보다 저렴하다는 장점을 가지고 있다.
고농도의 염분을 함유하는 폐수를 처리하기 위한 기존의 처리 기술은 발생하는 폐수를 희석하여 활성슬러지 공정을 적용하였으나, 생산시설의 증설과 기존의 희석방식으로 폐수처리시설 증설에 따른 부지 확보가 힘들며, 희석수의 사용량이 증가하는 문제가 수반된다.
또한, 고농도의 염분을 함유하는 폐수의 처리를 효과적으로 수행하기 위해서는 생물반응조의 미생물 유실을 방지하여 미생물을 고농도로 유지하고 슬러지 반송시간(SRT; Sludge Retension Time)을 증가시켜 일반적인 활성슬러지보다 빠른 분해속도를 유지함으로 높은 제거 효율과 양호한 처리 수질을 얻을 수 있는 기술과 함께, 고농도의 염분 농도 폐수에서 정화능이 우수한 미생물 커뮤니티의 개발이 필요하다.
최근에 미생물의 반응조 및 생물학적 폐수처리에서 막분리 여과방식을 통한 고농도의 염분을 함유하는 폐수처리에 대한 연구가 진행되고 있으나, 고가의 막을 이용하는 처리 방법은 중소 폐수처리시설에서는 이용하기가 매우 어려운 실정으로, 고농도의 염분 농도를 함유하는 폐수를 정화하는 기능성 미생물 커뮤니티의 개발이 시급하다.
또한, 자연계에 존재하는 미생물들은 단일 미생물로서 역할을 하기보다는, 커뮤니티로 존재함에도 불구하고 미생물에 관련된 연구들이 단일 미생물에 집중되어 왔기 때문에 유용 미생물 커뮤니티에 관한 실험이 부족한 현실이었다.
단일 미생물을 이용하여 오염 물질 정화는, 유기물 분해능이 우수하고 내염성을 갖는 할로모나스, 고염의 조건에서 높은 활성을 유지하는 미생물 할로모나스 속(Halomonas sp), 내염성이 우수한 오셔노바실러스 속(Oceanobacillussp) 등으로 고염에서 성장하는 미생물의 예가 있으나, 분해할 수 있는 물질의 종류나 농도가 한정되어 있어 단일 미생물로 고염의 폐수를 처리하기에는 어려운 실정이다.
이러한 점을 감안하여, 특허출원번호 10-2012-0034629호에는 고농도의 염분을 함유한 폐수의 정화능력이 우수하여, 신규 미생물군의 자원화를 가능하게 하고, 미생물 군을 이용한 오염환경의 정화(Bioremediation)를 위한 공정 개발에 유용할 수는 고농도 염분 함유 폐수의 정화능력을 갖는 기능성 미생물 커뮤니티가 게시되어 있으나, 아직까지는 고농도 염분함유 하수 및 폐수 처리시스템에 관한 개발은 미비한 상태에 있다.
최근 연구에 따르면, 생물학적 하·폐수 처리에 있어서 고염분이 일시적으로 유입될 경우 미생물은 사멸하나, 일정기간 고염분에 적응시키면 미생물은 서서히 순응하여 염분 25,000mg/L까지는 정상적으로 하·폐수 내 오염물질을 제거 가능한 것으로 보고되어 있다.
따라서 본 발명에서는 생물학적 하·폐수 처리공정내에 고염분에 적응된 미생물 커뮤니티를 상시 확보하여 고염분 하·폐수 유입시 안정적으로 처리할 수 있는 처리시스템을 제공하고자 함이다.
이에, 본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 혐기조로 유입되는 유입수의 농도를 측정하여 예입력된 염분농도보다 높은 고농도 염분함유 하수 및 폐수가 유입됨에 따른 미생물적응조에서 고농도 염분에 적응된 호염성미생물을 호기조로 공급시켜 고농도의 염분에서도 미생물이 사멸하지 않고 활동이 가능하여 고농도 염분에 포함되어 있는 오염물질을 안정적으로 처리가능하도록 한 고농도 염분함유 하수 및 폐수의 생물학적 처리시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적들은 기술이 진행되면서 명확해질 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명 고농도 염분함유 하수 및 폐수 처리시스템은, 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수가 유입됨에 따른 혐기조용 교반기를 통하여 유기물의 분해와 미생물 세포내부로부터 인의 방출이 가능하도록 구비되는 혐기조와, 상기 혐기조 일측에 설치되어 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수가 유입됨에 따른 무산조용 교반기를 통하여 유기물의 분해와 질소의 탈질화를 위해 구비되는 무산소조와, 상기 무산소조 일측에 설치되어 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수가 유입됨에 따른 인을 과잉흡수하면서 암모니아성 질소를 질산성질소로 질산화 가능하도록 구비되는 호기조와, 상기 호기조 일측에 설치되어 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수가 유입됨에 따른 슬러지를 침전시키면서 오염물질이 제거된 처리수를 배출가능하게 구비되는 침전조로 구성되되, 상기 혐기조 입구측에는 유입되는 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수의 염분농도를 측정가능하도록 구비되는 염도계와, 상기 염도계로부터 측정된 염분 농도를 제어부측으로 인가함에 따른 상기 제어부는 예입력된 염분 농도보다 높은 고농도의 염분이 함유된 하수 및 폐수가 혐기조와 무산소조를 통하여 호기조로 유입될 경우, 고농도 염분에 순응된 호염성미생물을 상기 호기조측으로 공급가능하도록 미생물적응조용 염도계가 설치되고 내부에는 미생물이 고농도 염분에 순응하고 활성도를 갖도록 암염을 포함하여 소성된 세라믹담체가 저장되어 구비되는 미생물적응조를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기한 미생물적응조 일측에는, 제어부의 제어에 의해 상기 미생물적응조측으로 염화나트륨공급관을 통하여 고농도 염분을 공급하여 미생물적응조의 염도가 3,000~25,000mg/L로 유지가능하도록 염화나트륨공급탱크가 더 구비된 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 고농도 염분함유 하수 및 폐수의 생물학적 처리시스템에 따르면, 고농도 염분함유 하수 및 폐수가 유입됨에 따른 미생물적응조에서 고농도 염분에 이미 적응된 호염성미생물을 호기조로 공급시키므로 인해 고농도의 염분에서도 미생물이 사멸하지 않고 활동이 가능하여 고농도 염분에 포함되어 있는 오염물질을 안정적으로 처리할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 고농도 염분함유 하수 및 폐수의 생물학적 처리시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 고농도 염분함유 하수 및 폐수의 생물학적 처리시스템의 일실시 예를 들어 상세하게 설명한다.
우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 고농도 염분함유 하수 및 폐수의 생물학적 처리시스템은, 고농도의 염분을 갖는 하수 및 폐수가 불규칙하게 혐기조로 유입시, 그에 대응되게 미생물적응조에서 고농도의 염분에 적응된 호염성미생물을 호기조로 공급함에 따른 고농도의 염분에서도 호염성미생물이 사멸하지 않고 활동하여 오염물질을 안정적으로 처리가능하도록 구성된다.
즉, 상기한 본 발명에 따른 고농도 염분함유 하수 및 폐수 처리시스템(100)은, 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수가 유입됨에 따른 혐기조용 교반기(111)를 통하여 1시간 내지 2시간 동안 교반시키면서 체류시켜 유기물을 분해하고, 미생물 세포내부로부터 인의 방출이 가능하도록 구비되는 혐기조(110)와, 상기 혐기조(110) 일측에 설치되어 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수가 유입됨에 따른 무산조용 교반기(121)를 통하여 1시간 내지 2시간 동안 교반시키면서 체류시켜 질소의 탈질화와 유기물의 제거를 위해 구비되는 무산소조(120)와, 상기 무산소조(120) 일측에 설치되어 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수가 유입됨에 따른 2시간 내지 6시간 체류시켜 인을 과잉흡수하면서 암모니아성 질소를 질산성질소로 질산화 가능하도록 구비되는 호기조(130)와, 상기 호기조(130) 일측에 설치되어 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수가 유입됨에 따른 슬러지를 침전시키면서 오염물질이 제거된 처리수를 배출가능하게 구비되는 침전조(140)로 구성되되, 상기 혐기조(110) 입구측에는 유입되는 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수의 염분농도를 측정가능하도록 구비되는 염도계(150)와, 상기 염도계(150)로부터 측정된 염분 농도를 제어부측으로 인가함에 따른 상기 제어부는 예입력된 염분 농도보다 높은 고농도의 염분이 함유된 하수 및 폐수가 혐기조(110)와 무산소조(120)를 통하여 호기조(130)로 유입될 경우, 고농도 염분에 순응된 호염성미생물을 상기 호기조(130)측으로 공급가능하도록 미생물적응조용 염도계가 설치되고 내부에는 미생물이 고농도 염분에 순응하고 활성도를 갖도록 암염을 포함하여 소성된 세라믹담체(160)가 저장되어 구비되는 미생물적응조(170)를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기한 미생물적응조(170) 일측에는, 제어부의 제어에 의해 상기 미생물적응조(170)측으로 염화나트륨공급관(181)을 통하여 고농도 염분을 공급하여 미생물적응조(170)의 염도가 3,000~25,000mg/L로 유지가능하도록 염화나트륨공급탱크(180)가 더 구비된다.
또한, 상기 침전조(140)와 미생물적응조(170) 사이에는 상기 미생물적응조(170)내의 총미생물 양이 생물반응조내 총미생물 양의 50~200%가 유지되도록 미생물적응조용 슬러지공급관(141)이 배관되어 연결되고, 상기 침전조(140)와 혐기조(110) 사이에는 상기 침전조(140)의 미생물을 순환공급가능하도록 혐기조용 슬러지공급관(142)이 더 배관되어 구비된다.
그리고, 상기 혐기조(110)의 유입부와 상기 미생물적응조(170)는 상기 혐기조(110)로 유입되는 하수 및 폐수에 포함된 미생물의 먹이를 상기 미생물적응조(170)에서 고농도의 염분에 순응하고 있는 미생물측으로 공급가능하도록 제어부의 제어에 의해 하수 및 폐수 일부를 공급가능하도록 공급관(190)이 더 배관되어 구비된다.
여기서, 상기한 혐기조-무산소조-호기조로 구성된 생물학적 처리공정은 하·폐수 처리에 있어서 통상적으로 사용하는 대표적인 처리공정을 예시로 제시한 것이며, 그 외 일반적으로 사용되는 생물학적 처리공정에 적용하여도 무방하다.
이하에서, 상기한 본 발명에 따른 고농도 염분함유 하수 및 폐수 처리시스템을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기한 본 발명에 따른 고농도 염분함유 하수 및 폐수 처리시스템의 혐기조(110)는, 도 1에 도시된 바와 같이 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수가 유입됨에 따른 혐기조용 교반기(111)를 통하여 1시간 내지 2시간 동안 교반시키면서 체류시켜 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수에 포함된 유기물을 분해하고 미생물 세포내부의 인을 방출 가능하도록 구비된다.
여기서, 상기한 혐기조(110)에 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수를 1시간 이하 또는 2시간 이상으로 체류시킬 경우, 유기물의 분해와 미생물 세포내부로부터 인의 방출이 충분히 이루어지지 않게 되거나 또는 유기물이 너무 많이 분해되므로, 상기한 바와 같이 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수의 체류시간은 1시간 내지 2시간 동안 체류시키는 것이 바람직하다.
상기한 무산소조(120)는 상기 혐기조(110)를 통하여 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수가 유입됨에 따른 무산조용 교반기(121)를 통하여 1시간 내지 2시간 동안 교반시키면서 체류시켜 질소의 탈질화를 위해 구비된다.
여기서, 상기한 무산소조(120)에 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수를 1시간 이하로 체류시킬 경우 유기물의 분해와 탈질이 완료되지 않으므로 상기한 바와 같이 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수의 체류시간은 1시간 내지 2시간 동안 체류시키는 것이 바람직하다.
상기한 호기조(130)는 상기 무산소조(120)를 통하여 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수가 유입됨에 따른 2시간 내지 6시간 체류시켜 인을 과잉흡수하면서 암모니아성 질소를 질산성질소로 질산화하여 침전조(140)측으로 오염물질이 제거된 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수를 배출가능하도록 구비된다.
또한, 상기 호기조(130)는 암모니아성 질소를 질산성질소로 질산화하여 상기 무산소조(131)에서 탈질화하여 질소를 제거할 수 있도록 상기 무산소조(131)측으로 순환 공급시킬 수 있도록 미생물순환관(131)이 더 배관되어 구비된다.
여기서, 상기한 호기조(130)에 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수를 2시간 이하로 체류시시켜 상기 침전조(140)로 배출시킬 경우, 질산화가 완결되지 않는체로 배출되므로 상기한 바와 같이 호기조(130)에 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수의 체류시간은 2시간 내지 6시간 체류시킨 후 배출시키는 것이 바람직하다.
상기한 침전조(140)는 상기 호기조(130)를 통하여 오염물질이 제거된 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수가 유입됨에 따른 슬러지를 침전시키면서 오염물질이 제거된 처리수를 배출하면서, 침전된 슬러지를 슬러지공급관(141)을 통하여 상기 미생물적응조(170) 및 혐기조(110)측으로 공급가능하게 구비된다.
상기한 미생물적응조(170)는, 상기 혐기조(110)로 유입되는 고농도의 염분이 함유된 하수 및 폐수를 상기 염도계(150)가 염분 농도를 측정하여 이를 제어부측으로 인가하는 중에 상기 제어부는 예입력된 염분 농도보다 높은 고농도의 염분이 함유된 하수 및 폐수가 혐기조(110)와 무산소조(120)를 통하여 호기조(130)로 유입될 경우, 고농도 염분에 순응된 호염성미생물을 제어부의 제어에 대응되게 상기 호기조(130)측으로 공급가능하도록 미생물공급관(171)이 배관되고, 내부에는 미생물이 고농도 염분에 순응하고 활성도를 갖도록 암염을 포함하여 소성된 세라믹담체(160)가 저장되어 구비된다.
또한, 상기한 미생물적응조(170)의 상부에는 상기 미생물적응조(170)의 염분을 측정하여 이를 제어부측으로 염분 농도를 인가가능하도록 미생물적응조용 염도계(173)가 설치되어 구비된다.
삭제
그로 인해, 고농도의 염분이 함유된 하수 및 폐수가 혐기조(110)와 무산소조(120)를 통하여 호기조(130)로 유입되더라도 이미 상기 미생물적응조(170)에서 고농도 염분에 순응한 호염성미생물로 인해 미생물이 사멸하지 않고 활동하여 오염물질을 안정적으로 처리하게 된다.
상기한 미생물적응조(170)에 저장된 세라믹담체(160)는, 직경 1~5cm의 볼 형태로 성형한 후 그늘지고 서늘한 곳에서 1~3일 건조한 다음, 500~1200℃의 전기로르 통하여 소정된 것으로, 분쇄기를 통하여 분쇄된 암염 (또는 천일염)5~15중량부와, 벤토나이트 5~30중량부와, 천매암 5~20중량부와, 제올라이트 1~15중량부와, 질석 1~15중량부와, 고령토 5~15중량부 그리고 물유리 5~20중량부와 소정량의 물로 구성된다.
여기서, 상기한 암염 또는 천일염은 세라믹담체에서 염분성분이 녹아나와 세라믹담체 표면에 호염성 미생물이 생장하게 하고, 상기 벤토나이트는 미생물의 생장에 필요한 겔마늄, 셀레늄외 칼슘, 마그네슘, 칼륨, 철, 망간 등 약 66종의 미네랄을 함유하고 있으며, 양이온교환성, 흡착성, 팽윤성을 가지며, 점토질로서 세라믹담체를 성형을 용이하게 한다.
또한, 상기한 천매암(필라이트)은 토착미생물(황산화균과 방선균 등)과 유기물을 비롯한 각종 미네랄과 필수 미량희귀원소가 풍부하며, 부식도 43.2%, 결정입자 사이의 공극률 65%, 유기물 3.6%, 수분보수력 43.2%와 보비력이 뛰어나고 원적외선방사율이 92.6%, ph6.5~7.5로 미네랄과 토착미생물이 다량 함유되어 천연 미생물활성제이다.
또한, 상기한 제올라이트는 극미세한 다공질 광물질로서 세라믹담체에 극미세한 공극을 제공한다. 또한 물리적 흡착 및 흡수력이 강하며 화학적 양이온 치환 작용이 높은 광석이다.
또한, 상기한 질석은 소성하면 팽윤되어 세라믹담체의 무게를 가볍게 하고 세라믹담체에 기공을 형성하도록 하여 세라믹담체의 내부까지 물이 스며들 수 있도록 한다.
그리고, 상기한 고령토는 규산알루미늄 점토광물로서 세라믹담체의 성형과 견고성을 유지하도록 한다.
이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 고농도 염분함유 하수 및 폐수 처리시스템의 혐기조(110)측으로 고농도의 염분을 함유한 폐수가 유입되면, 첨부된 도면 도 1에 도시된 바와 같이 염도계(150)는 폐수에 함유되어 있는 염분의 농도를 측정하여 이를 제어부측으로 인가하게 되고, 폐수는 혐기조(110)측으로 유입된다.
상기한 혐기조(110)측으로 고농도의 염분을 함유한 폐수가 유입되면, 혐기조용 교반기(111)를 통하여 교반되면서 1시간 30분 동안 체류하게 된다.
그로 인해, 고농도의 염분을 함유한 폐수에 포함된 유기물들은 분해되면서 미생물 세포내부로부터 인이 방출된다.
이후, 1시간 30분이 경과하게 되면, 고농도의 염분을 함유한 폐수는 무산소조(120)로 유입되고 호기조(130)로부터 미생물순환관(131)을 통해 내부반송되는 반송수는 무산조용 교반기(121)를 통하여 교반되면서 1시간 30분 동안 체류하게 된다.
그로 인해, 고농도의 염분을 함유한 폐수는 유기물이 제거되고 탈질화된다.
이후, 1시간 30분이 경과하게 되면, 고농도의 염분을 함유한 폐수는 호기조(130)로 유입되어 4시간 동안 체류하게 되고, 그로 인해 인을 흡수하면서 암모니아성질소는 질산화되며, 오염물질이 제거된 고농도의 염분을 함유한 폐수는 침전조(140)측으로 유입된다.
상기한 침전조(140)측으로 유입된 오염물질이 제거된 고농도의 염분을 함유한 폐수는 일정시간이 경과함에 따른 바닥면에 슬러지가 침전되고, 오염물질이 제거된 처리수는 외부로 배출되는 것에 의해 환경오염을 방지하게 된다.
한편, 상기한 염도계(150)에서 폐수에 함유되어 있는 염분의 농도를 지속적으로 측정하는 중에 고농도의 염분이 함유된 폐수 즉, 15,000mg/L의 염분 농도가 함유된 폐수의 농도를 측정하여 이를 제어부측으로 인하게 되면, 미생물적응조(170)에 저장된 고농도 염분에 순응된 호염성미생물은 상기 제어부 제어에 의해 호기조(130)로 유입된다.
이때, 상기한 호염성미생물은 암염을 포함하여 소성된 세라믹담체(160)에 저장된 미생물적응조(170) 내에서 이미 고농도 즉, 15,000mg/L의 염분 농도에 순응되어 있어서, 15,000mg/L% 염분 농도가 함유된 폐수가 혐기조(110)와 무산소조(120)를 통하여 호기조(130)로 유입되어라도 사멸하지 않고 활동하여 오염물질을 제거하게 된다.이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 ; 고농도 염분함유 하수 및 폐수의 생물학적 처리시스템
110 ; 혐기조 120 ; 무산소조
130 ; 호기조 140 ; 침전조
150 ; 염도계 160 ; 세라믹담체
170 ; 미생물적응조 180 ; 염화나트륨공급탱크
190 ; 공급관
110 ; 혐기조 120 ; 무산소조
130 ; 호기조 140 ; 침전조
150 ; 염도계 160 ; 세라믹담체
170 ; 미생물적응조 180 ; 염화나트륨공급탱크
190 ; 공급관
Claims (6)
- 고농도 염분함유 하수 및 폐수의 생물학적 처리시스템은,
고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수가 유입됨에 따른 혐기조용 교반기(111)를 통하여 유기물 분해와 미생물 세포내부로부터 인의 방출이 가능하도록 구비되는 혐기조(110)와;
상기 혐기조(110) 일측에 설치되어 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수가 유입됨에 따른 무산조용 교반기(121)를 통하여 유기물 분해와 질소의 탈질화를 위해 구비되는 무산소조(120)와;
상기 무산소조(120) 일측에 설치되어 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수가 유입됨에 따른 인을 과잉흡수하면서 암모니아성질소를 질산성질소로 질산화가능하도록 구비되는 호기조(130)와;
상기 호기조(130) 일측에 설치되어 오염물질이 제거된 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수가 유입됨에 따른 슬러지를 침전시키면서 오염물질이 제거된 처리수를 배출가능하게 구비되는 침전조(140)로 구성되되,
상기 혐기조(110) 입구측에는 유입되는 고농도 염분을 함유하고 있는 하수 및 폐수의 염분농도를 측정가능하도록 구비되는 염도계(150)와;
상기 염도계(150)로부터 측정된 염분 농도를 제어부측으로 인가함에 따른 상기 제어부는 예입력된 염분 농도보다 높은 고농도의 염분이 함유된 하수 및 폐수가 혐기조(110)와 무산소조(120)를 통하여 호기조(130)로 유입될 경우, 고농도 염분에 순응된 호염성미생물을 상기 호기조(130)측으로 공급가능하도록 미생물적응조용 염도계가 설치되고 내부에는 미생물이 고농도 염분에 순응하고 활성도를 갖도록 암염을 포함하여 소성된 세라믹담체(160)가 저장되어 구비되는 미생물적응조(170)를
포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 염분함유 하수 및 폐수의 생물학적 처리시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 미생물적응조(170) 일측에는, 제어부의 제어에 의해 상기 미생물적응조(170)측으로 염화나트륨공급관(181)을 통하여 고농도 염분을 공급하여 미생물적응조(170)의 염도가 3,000~25,000mg/L로 유지가능하도록 염화나트륨공급탱크(180)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 고농도 염분함유 하수 및 폐수의 생물학적 처리시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 침전조(140)와 염화나트륨공급관(181) 사이에는, 상기 미생물적응조(170)내의 총미생물 양은 생물반응조내 총미생물양의 50~200%가 유지되도록 미생물적응조용 슬러지공급관(141)이 배관되어 연결되고, 상기 침전조(140)와 혐기조(110) 사이에는 상기 침전조(140)의 미생물을 순환공급가능하도록 혐기조용 슬러지공급관(142)이 더 배관되어 구비된 것을 특징으로 하는 고농도 염분함유 하수 및 폐수 처리시스템.
- 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 혐기조(110)의 유입부와 상기 미생물적응조(170)는, 상기 혐기조(110)로 유입되는 하수 및 폐수에 포함된 미생물의 먹이를 상기 미생물적응조(170)에서 고농도의 염분에 순응하고 있는 미생물측으로 공급가능하도록 제어부의 제어에 의해 하수 및 폐수를 공급가능하도록 공급관(190)이 더 배관되어 구비된 것을 특징으로 하는 고농도 염분함유 하수 및 폐수 처리시스템.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 미생물적응조(170)는, 혐기조(110)로 유입되는 고농도의 염분이 함유된 하수 및 폐수를 염도계(150)가 염분 농도를 측정하여 이를 제어부측으로 인가하는 중에 상기 제어부는 예입력된 염분 농도보다 높은 염분 3,000~25,000mg/L 함유 고농도의 염분이 함유된 하수 및 폐수가 혐기조(110)와 무산소조(120)를 통하여 호기조(130)로 유입될 경우, 고농도 염분에 순응된 호염성미생물을 제어부의 제어에 대응되게 상기 호기조(130)측으로 공급가능하도록 미생물공급관(171)이 배관되어 구비된 것을 특징으로 하는 고농도 염분함유 하수 및 폐수의 생물학적 처리시스템. - 제1항에 있어서,
상기 세라믹담체(160)는, 분쇄기를 통하여 분쇄된 암염 또는 천일염5~15중량부와, 벤토나이트 5~30중량부와, 천매암 5~20중량부와, 제올라이트 1~15중량부와, 질석 1~15중량부와, 고령토 5~15중량부 그리고 물유리 5~20중량부와 소정량의 물로 구성된 것을 특징으로 하는 고농도 염분함유 하수 및 폐수의 생물학적 처리시스템.
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