유기성 폐수의 생물 처리 방법 및 생물 처리 장치 document_id A220623022995

유기물을 포함하는 유기성 폐수를 생물 처리하는 생물 처리법 중에서도 활성 슬러지법은 양호한 수질의 처리수를 얻을 수 있고, 관리가 용이하다는 이점을 가지고 있기 때문에, 하수나 산업폐수 등의 각종 유기성 폐수의 처리방법으로서 널리 이용되고 있다. 그러나, 활성 슬러지 처리를 행하는 활성 슬러지조에 대한 BOD(생물화학적 산소요구량으로 표시되는 유기물)의 용적부하는 0.5~0.8kg/㎥/日 정도로 낮다. 이 때문에, 고부하에 대응하기 위해서는 활성 슬러지조를 크게 할 필요가 있으며, 넓은 설치면적이 필요하게 되는 문제가 있다. 또한, 활성 슬러지를 구성하는 세균에 자화(資化)되는 BOD의 대부분은 세균의 호흡기질로서 이용되어 이산화탄소 및 물로 분해되지만, 일부는 세균의 증식에 이용되며, 구체적으로는 세균에 취입된 BOD의 약 20~40%가 균체 합성에 이용된다. 즉, 활성 슬러지 처리된 BOD의 약 20~40%는 세균으로 변환되기 때문에, 활성 슬러지법에 의한 유기성 폐수의 처리에서는 BOD를 기질로 하여 증식한 세균이 잉여 슬러지로서 배출된다는 문제도 있다. 그래서, 활성 슬러지조에 담체를 첨가하는 유동상(流動床) 방식이 알려져 있다. 유동상 방식에서는 담체에 세균이 보존된다는 점에서, 활성 슬러지조 내의 세균의 농도를 높게 해서 BOD 용적부하가 3kg/㎥/일 정도의 고부하에서 처리된다. 그러나, 유동상 방식에서는, 통상의 활성 슬러지법보다 많은 잉여 슬러지가 발생하며, 구체적으로는 생물 분해된 BOD의 약 30%의 잉여 슬러지가 발생한다. 이 때문에, 제1단 처리조(활성 슬러지조)의 후단에 고착성 원생동물을 보유하는 제2단 처리조를 설치하는 유기성 폐수의 생물 처리 방법이 알려져 있다(예를 들면 특허문헌 1). 특허문헌 1에 개시된 방법에서는, 제1단 처리조에 높은 BOD 부하를 걸음으로써 원생동물의 증식을 억제하여 세균의 응집을 방지하고, 분산성 세균을 포함하여 제1단 처리조로부터 유출하는 활성 슬러지 처리수를 제2단 처리조에 도입한다. 제2단 처리조에는 분산성 세균을 포식하는 원생동물이 보유되어 있기 때문에, 분산성 세균이 원생동물에 포식됨으로써, 잉여 슬러지가 감량됨과 함께 생물군집의 응집이 진행된다. 이 때문에, 제2단 처리조에서는 침강성이 좋은 미생물 집합체(슬러지)가 형성되며, 제2단 처리조로부터의 유출수를 고액 분리함으로써 청징(淸澄)한 처리수가 얻어진다. 이와 같이, 고부하에서 운전되는 활성 슬러지조와 고착성 원생동물을 보유하는 미소생물 보유조를 조합시킴으로써, 고부하 운전 및 잉여 슬러지 감량을 할 수 있고, 또한 청징한 처리수를 얻을 수 있다. 이 때문에, 활성 슬러지조 및 미소(微小)생물 보유조를 이용한 활성 슬러지법에 대하여, 여러가지 개량법이 제안되고 있다. 예를 들면 특허문헌 2에는, 활성 슬러지조 및 미소생물 보유조 사이에 미끼미세화조(餌微細化槽)를 설치한 생물 처리장치가 개시되어 있다. 특허문헌 2에 개시된 장치에서는, 미끼미세화조에 초음파 처리 등을 행함으로써, 플럭화(floc化)한 세균을 분산시켜서 후단의 미소생물 보유조에 보유되는 원생동물에 의한 세균의 포식을 촉진한다. 특허문헌 1 : 일본공개특허 소(昭) 55-20649호 공보 특허문헌 2 : 일본공개특허 소(昭) 57-74082호 공보