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KR100911688B1 - APD method control and monitoring device and method - Google Patents

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KR100911688B1
KR100911688B1 KR1020080111117A KR20080111117A KR100911688B1 KR 100911688 B1 KR100911688 B1 KR 100911688B1 KR 1020080111117 A KR1020080111117 A KR 1020080111117A KR 20080111117 A KR20080111117 A KR 20080111117A KR 100911688 B1 KR100911688 B1 KR 100911688B1
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KR
South Korea
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aeration
control
sewage treatment
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controlling
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KR1020080111117A
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Korean (ko)
Inventor
문영학
Original Assignee
태화강재산업 주식회사
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    • G05B19/02Program-control systems electric
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Abstract

2개의 간헐 포기조로 이루어지는 생물 반응조가 구비된 하수 처리 현장 설비물, 설정된 목표값에 따라 상기 하수 처리 현장 설비물을 실시간 제어하는 현장 제어 장치를 포함하는 하수 처리 시스템을 위한 APID(Advaced Phased Isolation Ditch) 공법 제어 및 모니터링 장치로서, 상기 현장 제어 장치로부터 전송된 상기 하수 처리 현장 설비물의 계측 및 운전 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 상기 하수 처리 현장 설비물의 계측 및 운전 데이터를 기반으로 상기 생물 반응조의 질산화 및 탈질화의 진행정도를 파악하여 상기 생물 반응조에서의 혐기/무산소/호기공정의 구간 설정 및 전환을 위한 운전모드 제어, 각 공정별 체류시간 제어, 호기 공정에서의 용존산소 농도 제어, 하수 및 반송 슬러지의 유입위치와 유량 제어를 수행하기 위한 목표값을 결정하여 상기 현장 제어 장치에 전송하는 공정 제어 모듈을 포함하는 APID 공법 제어 및 모니터링 장치가 제공된다.APID (Advaced Phased Isolation Ditch) for sewage treatment system including a sewage treatment site facility having a biological reaction tank consisting of two intermittent aeration tanks, and a site control device for controlling the sewage treatment site facility in real time according to a set target value. A method for controlling and monitoring a method, comprising: a data storage unit for storing measurement and operation data of the sewage treatment site facility transmitted from the site control device; Based on the measurement and operation data of the sewage treatment site facilities, grasp the progress of nitrification and denitrification of the bioreactor, and operation mode control for setting and switching the section of anaerobic, anaerobic, and aerobic processes in the bioreactor. APID method control including a process control module for determining the residence time for each process, controlling the dissolved oxygen concentration in the aerobic process, inlet location of the sewage and return sludge, and a target value for performing the flow rate control and transmitting the target value to the field control device. And a monitoring device is provided.

Description

APID 공법 제어 및 모니터링 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING AND MONOTORING USING ADVANCED PHASED ISOLATION DITCH}APD method control and monitoring device and method thereof {APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING AND MONOTORING USING ADVANCED PHASED ISOLATION DITCH}

본 발명은 APID(Advaced Phased Isolation Ditch) 공법 제어 및 모니터링 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 상세하게는 생물 반응조가 구비된 하수 처리 현장 설비물의 계측 및 운전 데이터를 전송받아 생물 반응조의 반응 변화 추이를 반영하여 생물 반응조에 대한 운전 모드 설제어, 포기/비포기 구간 제어, 용존산소농도 제어, 슬러지 반송 제어를 위한 목표값을 결정하여 실시간 자동 운전을 수행하는 APID 공법 제어 및 모니터링 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an APID (Advaced Phased Isolation Ditch) control and monitoring apparatus and method thereof, and in detail, reflects the change in the reaction of the biological reactor by receiving measurement and operation data of the sewage treatment site equipment equipped with the biological reactor. The present invention relates to an APID method control and monitoring apparatus and method for performing automatic real-time operation by determining a target value for operating mode setting control, aeration / non-aeration section control, dissolved oxygen concentration control, and sludge conveyance control for a biological reactor. .

일반적으로 하수고도처리공법에서는 혐기조(공정), 무산소조(공정), 호기조(공정)을 구분하여 운영하게 된다.In general, the advanced sewage treatment method divides anaerobic tank (process), anoxic tank (process), and aerobic tank (process).

혐기조(공정)는 하수내에 존재하는 유기물질을 이용하여 인의 방출을 유도하며, 무산소조(공정)는 호기조(공정)에서 질산화과정을 거쳐 생성된 질산성 질소를 하수내에 존재하는 유기물질을 이용하여 탈질시키는 공정이고, 호기조(공정)는 혐기조(공정), 무산소조(공정)에서 일부 제거된 유기물질의 산화와 질산화, 인의 과잉섭취를 통해 유기물질 및 질소, 인을 제거하게 되는 역할을 수행하게 된다. Anaerobic tank (process) induces the release of phosphorus by using organic substances present in the sewage, and anaerobic tank (process) denitrification using organic substances present in the sewage from the nitrate nitrogen produced through nitrification in the aerobic tank (process) The aerobic tank (process) plays a role of removing organic substances, nitrogen and phosphorus by oxidizing and nitrifying some of the organic substances removed from the anaerobic tank (process) and anoxic tank (process), and excessive ingestion of phosphorus.

기존 대부분의 공법들은 유입하수를 혐기조(공정)으로만 유입시키는 방식을 적용하였다. 그러나 이 경우, 혐기조(공정)에서 탈질소 및 인의 방출에 대부분 유기물질이 사용됨에 따라 무산소조(공정)에서는 유기물질이 부족하여 전체 질소 제거효율은 낮았다. Most of the existing methods apply the inflow of sewage into the anaerobic tank only. However, in this case, as most organic materials are used for denitrification and phosphorus release in the anaerobic tank (process), the total nitrogen removal efficiency was low due to the lack of organic materials in the anoxic tank (process).

이러한 문제를 해결하기 위하여 혐기조(공정)와 무산소조(공정)으로의 분할 유입방법이 개발되었다. 혐기조(공정)와 무산소조(공정)으로의 분할유입을 실시할 경우, 무산소조(공정)에서도 하수내에 존재하는 유기물질을 이용하여 탈질소화율이 증가함으로 혐기조(공정)으로만 유입하는 방식에 비하여 처리성능이 향상되었다.In order to solve this problem, split inflow into anaerobic tank and anaerobic tank has been developed. In case of split inflow into anaerobic tank (process) and anoxic tank (process), the denitrification rate is increased by using organic substances present in the sewage even in the anaerobic tank (process), compared to the method which flows into anaerobic tank (process) only. This was improved.

그러나 분할유입(혐기조:무산소조, 6:4 또는 5:5 등)의 비는 대부분 운영자의 경험과 1일 1회 분석된 수질분석결과를 토대로 운전되게 되는데, 혐기조(공정)에서 PO43-P의 농도가 낮을 경우, 인 방출에 필요한 탄소원이 부족한 것으로 판단하여 혐기조(공정)으로의 유입량을 증가시키고, 무산소조(공정)에서 NO3 --N가 높을 경우, 탄소원이 부족한 것으로 판단하여 무산조조(공정)으로의 유입량을 증가시키거나, 내부반송율을 감소시켜 운전하게 된다. However, dividing the inlet (anaerobic: anoxic tank, 6: 4 or 5: 5, and so on) ratio is presented there is driving on the basis of experience and once a day the water quality analysis result of the analysis of most of the operators, of the PO in the anaerobic tank 43 -P (step) If the concentration is low, it is judged that there is a lack of carbon source necessary for phosphorus release, and the inflow to the anaerobic tank (process) is increased. If NO 3 -- N is high in the anaerobic tank (process), it is determined that the carbon source is insufficient. Increase the flow rate into) or decrease the internal transfer rate.

그러나 이것은 이전의 자료를 이용한 결과로서 현재 상황을 정확하게 반영하지 못함에 따라 처리성능을 크게 개선하지는 못하고 있다. However, this is a result of using the previous data, which does not accurately reflect the current situation and does not significantly improve the processing performance.

이러한 문제를 해결하기 위해서는 우선적으로 생물반응조내의 상태를 정확하게 모니터링할 수 있도록 각 반응조(공정)내에 암모니아성 질소(NH4 +-N), 질산성 질 소(NO3 --N), 인산염 인(PO43-P) 수질계측기를 설치하여 반응조내의 오염물질량을 실시간으로 감시하는 제어 시스템을 구축하여야 한다. In order to solve this problem, first of all, in order to accurately monitor the state in the bioreactor, each reactor (process) has ammonia nitrogen (NH 4 + -N), nitrate nitrogen (NO 3 -- N), phosphate phosphorus ( PO 43 -P) A water quality measuring instrument should be installed to establish a control system to monitor the amount of pollutants in the reactor in real time.

그러나 일반적인 하수고도처리공법에서 각 공정별로 각각의 수질계측기를 설치하여야 함으로 막대한 초기투자비와 유지관리비가 필요하다. 따라서 최소화된 수질계측기로 효과적인 제어를 하기 위해서는 종래의 반응조내 공간적 분할이 아닌 시간적인 분할과 공간적 분할방법을 동시에 적용할 필요가 있다.However, in the general sewage advanced treatment method, each water quality measuring instrument should be installed for each process, which requires a huge initial investment and maintenance cost. Therefore, in order to effectively control the minimized water meter, it is necessary to simultaneously apply the temporal partitioning and the spatial partitioning method, rather than the spatial partitioning in the conventional reactor.

또한, 종래의 하수처리장치는 실시간 수질 모니터링을 통한 감시 및 제어 시스템은 제공하고 있으나, 감시 및 제어 시스템의 이상 유무를 점검할 수 있는 시스템이 구축되어 있지 않아 감시 및 제어 시스템의 신뢰성이 매우 낮다.In addition, the conventional sewage treatment apparatus provides a monitoring and control system through real-time water quality monitoring, but since the system for checking the abnormality of the monitoring and control system is not established, the reliability of the monitoring and control system is very low.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 반응조내에 질산화 공정 및 탈질화 공정을 실시간으로 감시하여 효과적으로 하수처리를 수행하는 APID 공법 제어 및 모니터링 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide an apparatus and method for controlling and monitoring the APID method for effective sewage treatment by monitoring the nitrification process and the denitrification process in a reaction tank in real time.

본 발명의 일측면에 의하면, 2개의 간헐 포기조로 이루어지는 생물 반응조가 구비된 하수 처리 현장 설비물, 설정된 목표값에 따라 상기 하수 처리 현장 설비물을 실시간 제어하는 현장 제어 장치를 포함하는 하수 처리 시스템을 위한 APID(Advaced Phased Isolation Ditch) 공법 제어 및 모니터링 장치로서, 상기 현 장 제어 장치로부터 전송된 상기 하수 처리 현장 설비물의 계측 및 운전 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 상기 하수 처리 현장 설비물의 계측 및 운전 데이터를 기반으로 상기 생물 반응조의 질산화 및 탈질화의 진행정도를 파악하여 상기 생물 반응조에서의 혐기/무산소/호기공정의 구간 설정 및 전환을 위한 운전모드 제어, 각 공정별 체류시간 제어, 호기 공정에서의 용존산소 농도, 하수 및 반송 슬러지의 유입위치와 유량 제어를 수행하기 위한 목표값을 결정하여 상기 현장 제어 장치에 전송하는 공정 제어 모듈을 포함하는 APID 공법 제어 및 모니터링 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a sewage treatment system comprising a sewage treatment site facility equipped with a biological reaction tank consisting of two intermittent aeration tanks, a site control device for controlling the sewage treatment site facilities in real time according to a set target value. An apparatus for controlling and monitoring an Advanced Phased Isolation Ditch (APID) method, the apparatus comprising: a data storage configured to store measurement and operation data of the sewage treatment site equipment transmitted from the field control device; Based on the measurement and operation data of the sewage treatment site facilities, grasp the progress of nitrification and denitrification of the bioreactor, and operation mode control for setting and switching the section of anaerobic, anaerobic, and aerobic processes in the bioreactor. APID method control including a process control module for determining the residence time for each process, the dissolved oxygen concentration in the aerobic process, the inlet location of the sewage and return sludge and the target value for performing the flow rate control, and transmits it to the field control device; A monitoring device is provided.

바람직하게는, 상기 APID 공법 제어 및 모니터링 장치는 하수 처리 공정의 운전 상태 및 공정 제어 현황에 대한 보고(reporting) 기능, 공정 제어에 관련된 목표값 또는 파라메터에 대한 사용자 설정 기능을 위한 인터페이스를 제공하는 HMI(Human-Machine Interface) 처리 모듈을 더 포함한다.Preferably, the APID method control and monitoring device HMI for providing an interface for reporting the operating status and process control status of the sewage treatment process, the user setting function for the target value or parameters related to the process control (Human-Machine Interface) further includes a processing module.

바람직하게는, 상기 공정 제어 모듈은 상기 현장 제어 장치로부터 전송받은 계측 및 운전 데이터의 유효성을 검사할 수 있으며, 상기 현장 제어 장치와의 네트워크 연결에 이상이 있는 것으로 판단되는 경우, 기전송한 목표값에 기반하여 상기 하수 처리 현장 설비물을 제어하는 단독 운전 모드를 수행하도록 상기 현장 제어 장치에 지시한다.Preferably, the process control module may check the validity of the measurement and operation data received from the field control device, and if it is determined that there is an error in the network connection with the field control device, the previously transmitted target value Instruct the site control device to perform a stand-alone mode of controlling the sewage treatment site facility based on the control.

바람직하게는, 상기 공정 제어 모듈은, 상기 생물 반응조에서 포기 및 비포기 구간의 질산화 및 탈질 구간의 시간과 모드의 전환이 수행가능하도록 복수의 운전 모드 제어를 위한 목표값을 결정하는 운전 모드 제어 모듈; 혐기/무산소/호기공정의 체류 시간을 변경하기 위해 상기 생물 반응조의 포기 구간 수에 따라 포기/비 포기 제어를 수행하기 위한 목표값을 결정하는 포기/비포기 구간 제어 모듈; 상기 생물 반응조의 포기시 산소 농도를 유지 제어하기 위해 공급되는 공기량 제어를 위한 목표값을 결정하는 용존 산소 농도 제어 모듈; 상기 생물 반응조의 MLSS 농도를 유지하기 위하여 반송 슬러지의 유량 및 반송 위치 제어를 위한 목표값을 결정하는 슬러지 반송 제어 모듈을 포함한다.Preferably, the process control module, the operation mode control module for determining a target value for a plurality of operation mode control to perform the switching of the time and mode of the nitrification and denitrification section of the aeration and non-aeration section in the biological reactor ; Aeration / Aeration section control module for determining a target value for performing aeration / non-aeration control according to the number of aeration section of the biological reactor to change the residence time of the anaerobic / anaerobic / aerobic process; A dissolved oxygen concentration control module for determining a target value for controlling the amount of air supplied to maintain and control the oxygen concentration when the biological reactor is abandoned; And a sludge conveying control module for determining a target value for controlling the flow rate and conveying position of the conveying sludge in order to maintain the MLSS concentration of the bioreactor.

바람직하게는, 상기 운전 모드 제어 모듈은 포기 및 비포기 구간의 암모니아성 질소(NH4 +-N)와 질산성 질소(NO3 --N)의 농도를 측정하여 포기/비포기 상태 상호 분포 논리를 통해 데이터를 추출하고 추출된 데이터를 기반으로 질산화 및 탈질 구간 시간과 모드 전환을 수행한다.Preferably, the operation mode control module measures the concentration of ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate nitrogen (NO 3 -- N) in the aeration and aeration intervals, the aeration / aeration state cross-distribution logic Extract data through and perform time and mode switching between nitrification and denitrification intervals based on the extracted data.

바람직하게는, 상기 포기/비포기 구간 제어 모듈은 상기 생물 반응조의 암모니아성 질소(NH4 +-N)와 질산성 질소(NO3 --N) 농도 측정값을 통해 암모니아성 질소 합과 질산성 질소 합의 비율을 산출하여 사전에 설정된 암모니아성 질소 합과 질산성 질소 합의 비율에 따른 생물 반응조의 포기 구간 수에 따라 포기/비포기 구간을 제어하여 혐기/무산소/호기공정의 체류 시간을 변경한다.Preferably, the aeration / aeration period control module is a sum of ammonia nitrogen and nitrate through the measurement of the concentration of ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate nitrogen (NO 3 -- N) of the biological reactor Calculate the ratio of nitrogen sum and control the aeration / aeration period according to the number of aeration cycles of the bioreactor according to the preset sum of ammonia nitrogen and nitrate nitrogen sum to change the residence time of anaerobic, anaerobic, and aerobic processes.

바람직하게는, 상기 용존 산소 농도 제어 모듈은 포기구간의 암모니아성 질소 농도와 용존산소농도 측정값을 통해 사전에 설정된 포기구간의 암모니아성 질소 농도에 따른 용존 산소 농도 목표값(set-point)과 최대 허용 용존 산소 농도를 순차적으로 결정한 후 포기구간의 용존 산소 농도를 제어한다.Preferably, the dissolved oxygen concentration control module is configured to set the dissolved oxygen concentration target value (set-point) and the maximum value according to the ammonia nitrogen concentration of the abandoned zone through ammonia nitrogen concentration and dissolved oxygen concentration measurement value of the abandoned zone. After determining the allowable dissolved oxygen concentration sequentially, the dissolved oxygen concentration in the aeration section is controlled.

바람직하게는, 상기 슬러지 반송 제어 모듈은 유입유량, 반송 슬러지 유량, 반송 MLSS 농도, 방류수 탁도, 최종 침전지 슬러지 계면 측정값을 이용하여 반송 슬러지 농도 또는 반송율에 따라 유량을 결정하고, 최종 침전지의 슬러지 계면과 방류수의 탁도를 이용하여 반송율을 보정하고 운전 모드에 따라 반송 위치를 제어한다.Preferably, the sludge conveyance control module determines the flow rate according to the conveyed sludge concentration or the conveyed rate by using the inflow flow rate, conveyed sludge flow rate, conveyed MLSS concentration, discharge water turbidity, final sedimentation sludge interface measurement value, and the sludge interface of the final settling basin The conveyance rate is corrected using the turbidity of the over discharge water and the conveyance position is controlled according to the operation mode.

바람직하게는, 상기 생물 반응조는 3개의 구간(Tank3b, Tank3a, Tank 1)으로 이루어진 제1 간헐포기조와, 3개의 구간(Tank3c, Tank3d, Tank2)으로 이루어지는 제2 간헐 포기조로 이루어지며, 상기 Tank3b와 Tank3c는 유로를 통해 서로 연결되고; 상기 운전 모드 제어 모듈은 A, B, C, D 운전모드를 선택적으로 운영하되, 상기 A 운전 모드는 Tank1으로 하수가 유입되어 Tank3를 거쳐 Tank2에서 유출되는 흐름 경로로, Tank1은 비포기 공정을 수행하며, Tank2는 포기 공정으로 운전되는 패턴이고, 상기 B 운전 모드는 Tank3c로 하수가 유입되어 Tank2에서 유출되는 흐름경로로서, Tank1은 포기 과정, Tank2는 비포기 공정으로 운전되는 패턴이고, 상기 C 운전 모드는 Tank2로 하수가 유입되어 Tank3를 거쳐 Tank1에서 유출되는 흐름 경로로서, Tank1은 포기 공정, Tank2는 비포기 공정으로 운전하는 패턴이고, 상기 D 운전 모드는 Tank3b로 하수가 유입되어 Tank1에서 유출되는 흐름 경로로서, Tank1은 비포기 공정, Tank2는 포기공정으로 운전하는 패턴이다.Preferably, the biological reaction tank consists of a first intermittent aeration tank consisting of three sections (Tank3b, Tank3a, Tank 1), and a second intermittent aeration tank consisting of three sections (Tank3c, Tank3d, Tank2), and the Tank3b Tank3c are connected to each other via a flow path; The operation mode control module selectively operates the A, B, C, D operation mode, the A operation mode is a flow path in which sewage flows into Tank1 and flows out of Tank2 through Tank3, and Tank1 performs aeration process. And, Tank2 is a pattern to be operated in the aeration process, the B operation mode is a flow path in which sewage flows into Tank3c and outflows from Tank2, Tank1 is a pattern to be abandoned, Tank2 is a pattern to be operated in a non-aeration process, the C operation Mode is a flow path in which sewage flows into Tank2 and flows out of Tank1 through Tank3, Tank1 is a pattern for operating in aeration process and Tank2 in aeration process, and the D operation mode flows sewage into Tank3b and flows out of Tank1. As a flow path, Tank1 is a pattern to operate in aeration process and Tank2 in aeration process.

바람직하게는, 상기 생물 반응조는 3개의 구간(Tank3b, Tank3a, Tank 1)으로 이루어진 제1 간헐포기조와, 3개의 구간(Tank3c, Tank3d, Tank2)으로 이루어지는 제2 간헐 포기조로 이루어지며, 상기 Tank3b와 Tank3c는 유로를 통해 서로 연결되 고; 상기 포기/비포기 구간 제어 모듈은, 상기 Tank1과 Tank2의 암모니아성 질소(NH4 +-N)와 질산성 질소(NO3 --N) 농도 측정값을 통해 암모니아성 질소 합과 질산성 질소 합의 비율을 산출하여 사전에 설정된 암모니아성 질소 합과 질산성 질소 합의 비율에 따른 상기 Tank3의 포기 구간 수에 따라 상기 Tank3의 포기/비포기 구간을 제어한다.Preferably, the biological reaction tank consists of a first intermittent aeration tank consisting of three sections (Tank3b, Tank3a, Tank 1), and a second intermittent aeration tank consisting of three sections (Tank3c, Tank3d, Tank2), and the Tank3b Tank3c are connected to each other via a flow path; The aeration / non-aeration section control module, the sum of ammonia nitrogen and nitrate nitrogen through the measurement of the concentration of ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate nitrogen (NO 3 -- N) of Tank1 and Tank2 The ratio is calculated to control the aeration / aeration period of the tank 3 according to the number of aeration sections of the tank 3 according to a preset ratio of the sum of ammonia nitrogen and the nitrate nitrogen.

본 발명의 다른 측면에 의하면, 2개의 간헐 포기조로 이루어지는 생물 반응조가 구비된 하수 처리 현장 설비물, 설정된 목표값에 따라 상기 하수 처리 현장 설비물을 실시간 제어하는 현장 제어 장치를 포함하는 하수 처리 시스템을 위한 APID(Advaced Phased Isolation Ditch) 공법 제어 및 모니터링 방법으로, 상기 현장 제어 장치로부터 전송된 상기 하수 처리 현장 설비물의 계측 및 운전 데이터를 기반으로 상기 생물 반응조에서의 상기 생물 반응조의 질산화 및 탈질화의 진행정도를 파악하는 단계; 상기 생물 반응조의 질산화 및 탈질화 진행정도를 반영하여 상기 생물 반응조에서의 혐기/무산소/호기공정의 구간 설정 및 전환을 위한 운전모드 제어, 각 공정별 체류시간, 호기 공정에서의 용존산소 농도 제어, 하수 및 반송 슬러지의 유입위치와 유량 제어를 수행하기 위한 목표값을 결정하여 상기 현장 제어 장치에 전송하는 단계를 포함하는 APID 공법 제어 및 모니터링 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a sewage treatment system including a sewage treatment site facility equipped with a biological reaction tank consisting of two intermittent aeration tanks, and a site control device for controlling the sewage treatment site facilities in real time according to a set target value. Advanced Phased Isolation Ditch (APID) method control and monitoring method for the nitriding and denitrification of the biological reactor in the biological reactor based on the measurement and operation data of the sewage treatment site equipment transmitted from the field control device Determining the degree; Operation mode control for setting and converting the anaerobic / anaerobic / aerobic process section in the biological reactor by reflecting the progress of nitrification and denitrification of the biological reactor, residence time for each process, dissolved oxygen concentration control in the aerobic process, An APID method control and monitoring method is provided that includes determining a target value for performing inflow of sewage and conveying sludge and a target value for performing flow control to the field control device.

바람직하게는, 상기 APID 공법 제어 및 모니터링 방법은 상기 현장 제어 장치로부터 전송받은 상기 계측 및 운전 데이터의 유효성을 검사하는 단계를 더 포함 한다.Preferably, the APID method control and monitoring method further comprises the step of validating the measurement and operation data received from the field control device.

바람직하게는, 상기 APID 공법 제어 및 모니터링 방법은 상기 현장 제어 장치와의 네트워크 연결에 이상이 있는 것으로 판단되는 경우, 기전송한 목표값에 기반하여 상기 하수 처리 현장 설비물을 제어하는 단독 운전 모드를 수행하도록 상기 현장 제어 장치에 지시하는 단계를 더 포함한다.Preferably, the APID method control and monitoring method, if it is determined that there is an error in the network connection with the site control device, based on the previously transmitted target value to control the sewage treatment site facilities in a single operation mode Instructing the field control device to perform.

바람직하게는, 상기 목표값의 결정은, 상기 생물 반응조에서 포기 및 비포기 구간의 질산화 및 탈질 구간의 시간과 모드의 전환이 수행가능하도록 복수의 운전 모드 제어를 위한 목표값을 결정하는 단계; 혐기/무산소/호기공정의 체류 시간을 변경하기 위해 생물 반응조의 포기 구간 수에 따라 포기/비포기 구간 제어를 위한 목표값을 결정하는 단계; 상기 생물 반응조의 포기시 산소 농도를 유지 제어하기 위해 공급되는 공기량의 제어를 위한 목표값을 결정하는 단계; 상기 생물 반응조의 MLSS 농도를 유지하기 위하여 반송 슬러지의 유량 및 반송 위치 제어를 위한 목표값을 결정하는 단계를 포함한다.Preferably, the determination of the target value comprises: determining a target value for controlling a plurality of operation modes such that switching between the time and mode of the nitrification and denitrification sections of the aeration and aeration sections in the biological reactor is possible; Determining a target value for the aeration / aeration period control according to the number of aeration sections of the bioreactor to change the residence time of the anaerobic / anaerobic / aerobic process; Determining a target value for controlling the amount of air supplied to maintain and control the oxygen concentration upon aeration of the bioreactor; Determining a target value for controlling the flow rate and conveying position of the conveying sludge to maintain the MLSS concentration of the bioreactor.

바람직하게는, 상기 복수의 운전 모드 제어를 위한 단계는, 포기 및 비포기 구간의 암모니아성 질소(NH4 +-N)와 질산성 질소(NO3 --N)의 농도를 측정하여 포기/비포기 상태 상호 분포 논리를 통해 데이터를 추출하고 추출된 데이터를 기반으로 질산화 및 탈질 구간 시간과 모드 전환을 수행한다.Preferably, the step of controlling the plurality of operation modes, aeration / ratio by measuring the concentration of ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate nitrogen (NO 3 -- N) in the aeration and aeration period Abandoned state cross-distribution logic extracts data and performs nitrification and denitrification interval time and mode switching based on the extracted data.

바람직하게는, 상기 포기/비포기 구간 제어를 위한 단계는, 상기 생물 반응 조의 암모니아성 질소(NH4 +-N)와 질산성 질소(NO3 --N) 농도 측정값을 통해 암모니아성 질소 합과 질산성 질소 합의 비율을 산출하여 사전에 설정된 암모니아성 질소 합과 질산성 질소 합의 비율에 따른 생물 반응조의 포기 구간 수에 따라 포기/비포기 구간을 제어하여 혐기/무산소/호기공정의 체류 시간을 변경한다.Preferably, the step for giving the / a non-giving control section, the bioreactors set of ammonium nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate (NO 3 - -N) total ammonium nitrogen through the concentration measurement value By calculating the ratio of the sum of nitric acid and nitric acid, the aeration / aeration period is controlled according to the number of aeration stages of the bioreactor according to the pre-set ratio of ammonia nitrogen and nitrate nitrogen. Change it.

바람직하게는, 상기 공기량의 제어를 위한 단계는, 포기구간의 암모니아성 질소 농도와 용존산소농도 측정값을 통해 사전에 설정된 포기구간의 암모니아성 질소 농도에 따른 용존 산소 농도 목표값(set-point)과 최대 허용 용존 산소 농도를 순차적으로 결정한 후 포기구간의 용존 산소 농도를 제어한다.Preferably, the step for controlling the amount of air, the dissolved oxygen concentration target value (set-point) according to the ammonia nitrogen concentration of the aeration zone previously set through the ammonia nitrogen concentration and dissolved oxygen concentration measurement value of the aeration zone And the maximum allowable dissolved oxygen concentration are determined sequentially and then the dissolved oxygen concentration in the aeration section is controlled.

바람직하게는, 상기 반송 슬러지의 유량 및 반송 위치 제어를 위한 단계는, 유입유량, 반송 슬러지 유량, 반송 MLSS 농도, 방류수 탁도, 최종 침전지 슬러지 계면 측정값을 이용하여 반송 슬러지 농도 또는 반송율에 따라 유량을 결정하고, 최종 침전지의 슬러지 계면과 방류수의 탁도를 이용하여 반송율을 보정하고 운전 모드에 따라 반송 위치를 제어한다.Preferably, the step for controlling the flow rate and conveying position of the conveying sludge, the flow rate according to the conveyed sludge concentration or conveyance rate using the inflow flow rate, conveyed sludge flow rate, conveyed MLSS concentration, effluent turbidity, final sediment sludge interface measurement value The transport rate is corrected using the sludge interface of the final settling basin and the turbidity of the discharged water, and the transport position is controlled according to the operation mode.

바람직하게는, 상기 생물 반응조는 3개의 구간(Tank3b, Tank3a, Tank 1)으로 이루어진 제1 간헐포기조와, 3개의 구간(Tank3c, Tank3d, Tank2)으로 이루어지는 제2 간헐 포기조로 이루어지며, 상기 Tank3b와 Tank3c는 유로를 통해 서로 연결되고; 상기 복수의 운전 모드는 A, B, C, D 운전모드를 포함하며, 상기 A 운전 모드는 Tank1으로 하수가 유입되어 Tank3를 거쳐 Tank2에서 유출되는 흐름 경로로, Tank1은 비포기 공정을 수행하며, Tank2는 포기 공정으로 운전되는 패턴이고, 상기 B 운전 모드는 Tank3c로 하수가 유입되어 Tank2에서 유출되는 흐름경로로서, Tank1은 포기 과정, Tank2는 비포기 공정으로 운전되는 패턴이고, 상기 C 운전 모드는 Tank2로 하수가 유입되어 Tank3를 거쳐 Tank1에서 유출되는 흐름 경로로서, Tank1은 포기 공정, Tank2는 비포기 공정으로 운전하는 패턴이고, 상기 D 운전 모드는 Tank3b로 하수가 유입되어 Tank1에서 유출되는 흐름 경로로서, Tank1은 비포기 공정, Tank2는 포기공정으로 운전하는 패턴이다.Preferably, the biological reaction tank consists of a first intermittent aeration tank consisting of three sections (Tank3b, Tank3a, Tank 1), and a second intermittent aeration tank consisting of three sections (Tank3c, Tank3d, Tank2), and the Tank3b Tank3c are connected to each other via a flow path; The plurality of operation modes include A, B, C, D operation mode, the A operation mode is a flow path in which sewage flows into Tank1 and flows out of Tank2 via Tank3, Tank1 performs aeration process, Tank2 is a pattern that is operated in the aeration process, the B operation mode is a flow path in which sewage flows into Tank3c and exits from Tank2, Tank1 is a pattern that is operated in aeration process, Tank2 is a non-aeration process, the C operation mode is Sewage flows into Tank2 and flows out of Tank1 through Tank3, Tank1 is a pattern to operate in aeration process and Tank2 is aeration process, and the D operation mode is a flow path in which sewage flows into Tank3b and flows out of Tank1 Tank1 is a pattern to operate in aeration process, Tank2 aeration process.

바람직하게는, 상기 생물 반응조는 3개의 구간(Tank3b, Tank3a, Tank 1)으로 이루어진 제1 간헐포기조와, 3개의 구간(Tank3c, Tank3d, Tank2)으로 이루어지는 제2 간헐 포기조로 이루어지며, 상기 Tank3-b와 Tank3-c는 유로를 통해 서로 연결되고; 상기 포기/비포기 구간 제어를 위한 단계는, 상기 Tank1과 Tank2의 암모니아성 질소(NH4 +-N)와 질산성 질소(NO3 --N) 농도 측정값을 통해 암모니아성 질소 합과 질산성 질소 합의 비율을 산출하여 사전에 설정된 암모니아성 질소 합과 질산성 질소 합의 비율에 따른 상기 Tank3의 포기 구간 수에 따라 상기 Tank3의 포기/비포기 구간 제어를 수행한다.Preferably, the biological reaction tank is composed of a first intermittent aeration tank consisting of three sections (Tank3b, Tank3a, Tank 1), and a second intermittent aeration tank consisting of three sections (Tank3c, Tank3d, Tank2), the Tank3- b and Tank3-c are connected to each other via a flow path; The step of controlling the aeration / aeration period, the sum of ammonia nitrogen and nitrate through the measurement of the concentration of ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate nitrogen (NO 3 -- N) of the Tank1 and Tank2 The ratio of the sum of nitrogen is calculated to control the aeration / aeration of the tank 3 according to the number of aeration sections of the tank 3 according to a preset ammonia nitrogen sum and the nitrate nitrogen sum ratio.

본 발명에 의하면, 하수 처리 현장 설비물의 계측 및 운전 데이터를 전송받아 하수 처리 현장 설비물 및 현장 제어 장치의 동작을 모니터링하고 생물 반응조에서의 반응 변화 추이를 반영하여 생물 반응조에 대한 운전 모드 제어, 포기/비포기 구간 제어, 용존산소농도 제어, 슬러지 반송 제어를 위한 목표값을 결정하여 실 시간 자동 운전을 수행할 수 있다.According to the present invention, by receiving the measurement and operation data of the sewage treatment plant facilities, monitoring the operation of the sewage treatment plant facilities and field control device and reflecting the trend of reaction changes in the bioreactor, the operation mode control and abandonment of the biological reactor Real-time automatic operation can be performed by determining the target value for the control of the non-aeration section, the dissolved oxygen concentration control, and the sludge conveyance control.

이에 따라, 실시간 생물반응조 제어에 의해 취득된 자료를 토대로 정량화된 설계 기초자료를 제공함으로써 하수처리장 설계 기술력을 증대시키는 파급효과가 기대되며, 시스템을 이용해 과학적이고 합리적인 하수처리장 운영을 통해 운영관리기술의 향상시킬 수 있다.Accordingly, the ripple effect of increasing the design technology of the sewage treatment plant is expected by providing quantitative design basic data based on the data acquired by real-time bioreactor control, and through the operation of scientific and rational sewage treatment plant using the system, Can be improved.

또한, 첨단 정보통신기술과 환경기술의 접목시킬 수 있는 초석을 마련함에 따라 환경정보화 분야의 기술 개발 촉진 및 활용성 확대가 가능하고 다양한 국내 공법에 본 제어기술이 접목됨에 따라 하수처리장의 자동화 수행부들 적용 영역 확장 및 온라인 수질계측기의 정확도가 향상되는 파급효과가 기대된다.In addition, by laying the foundation for combining advanced information and communication technology and environmental technology, it is possible to promote technology development and expand its utilization in the field of environmental informatization, and as this control technology is incorporated into various domestic construction methods, automation execution units of sewage treatment plants The ripple effect is expected to extend the scope of application and to improve the accuracy of on-line water meters.

아울러, 연중 안정적이며, 고효율의 유기물질 및 부유물질, 질소와 인의 처리성능을 유지함으로써 주변하천의 수질을 개선하고 방류수역의 부영양화를 방지가 가능하다.In addition, it is possible to improve the water quality of the surrounding streams and prevent eutrophication of the discharged water by maintaining stable and high-efficiency organic and suspended substances, nitrogen and phosphorus treatment performance throughout the year.

또한, 본 발명에 의한 하수처리 시스템을 이용하여 하수처리장을 관리할 경우, 정량적이고 정성적인 과학적 분석, 관리, 제어를 통해 하수처리장의 유지관리비를 절감하고 연중 안정적인 방류수질을 유지할 수 있다.  In addition, when managing the sewage treatment plant using the sewage treatment system according to the present invention, it is possible to reduce the maintenance cost of the sewage treatment plant and maintain stable discharge water quality throughout the year through quantitative and qualitative scientific analysis, management, and control.

또한, 본 발명에 의하면, 연중 안정적인 방류수질이 유지되어 방류하천의 수질이 개선되고 방류수역의 부영향화 빈도가 감소하여 친수환경이 조성되어 블루 네트워크 형성이 용이할 것으로 기대된다.In addition, according to the present invention, stable discharge water quality is maintained throughout the year to improve the water quality of the discharge stream and decrease the frequency of side effects of the discharge area, thereby creating a hydrophilic environment, and thus, it is expected that the formation of a blue network is easy.

또한, 본 발명에 의하면, 순수 국내기술로 국내실정에 적합하도록 개발되어 기존 외국 하수고도처리공법 도입시 동반되는 제어알고리즘을 국내 기술로 대체가 능하며, 장기간의 현장적용결과를 토대로 하수고도처리공법의 우수성을 확보하고 운영과정에서 축적된 노하우를 데이터베이스화하면 동남아시아 및 중앙아시아, 중국 등의 해외시장에서 외국기술에 비해 비교우위의 경쟁력 확보가 가능하여 환경전략산업으로 수출함으로써 많은 외화의 획득이 가능할 것으로 추정된다.In addition, according to the present invention, it is possible to replace the control algorithm, which is developed to be suitable for the domestic situation with the pure domestic technology and accompanying the existing foreign sewage altitude treatment method with the domestic technology, and based on the long-term field application results of the sewage altitude treatment method. By securing the excellence and database the know-how accumulated in the operation process, it is possible to secure competitiveness of comparative advantage over foreign technology in overseas markets such as Southeast Asia, Central Asia, and China. It is estimated.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하수처리 시스템을 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 하수 처리 현장에 설비되는 하수 처리 현장 설비물(200), 상기 하수 처리 현장 설비물(200)의 운전을 현장 제어하는 현장 제어 장치(400) 및 상기 현장 제어 장치(400)와 연동하는 APID 공법 제어 및 모니터링 장치(600)를 포함하여 구성된다.1 is a block diagram showing a sewage treatment system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a sewage treatment site facility 200 installed at a sewage treatment site, a site control device 400 for controlling the operation of the sewage treatment site facility 200, and the site control device 400. It is configured to include an APID method control and monitoring device 600 to work with.

상기 하수 처리 현장 설비물(200)은 하수 처리를 위한 현장에 설비되는 각종 구조물 내지 각종 기기들이다. 상기 하수 처리 현장 설비물(200)에는 용수를 유입하여 혐기조 상태, 무산소 상태 또는 호기 상태 중 어느 하나로 가변하며, 유로의 흐름을 변경하기 위해 배출부의 개폐가 조정되는 생물 반응조가 포함된다. 상기 생물 반응조는 내부 격벽이 없이 상호 연통되는 2개의 간헐 포기조로 이루어져 있으며, 질산화 및 탈질화 공정을 수행한다. 그 외에도 상기 하수 처리 현장 설비물(200)에는 침전조와, 상기 각 간헐 포기조를 복수의 구간들로 소분할하여 하수 및 반송 슬러지의 흐름을 조절하기 위한 송풍기, 밸브, 펌프 및 팬 등이 포함된다. 이외에도 생물 반응조의 수질을 계측하는 계측기와, 외부로부터 구동신호를 전달받 기 위한 신호 전달 라인들도 포함된다.The sewage treatment site facilities 200 are various structures or various devices installed on the site for sewage treatment. The sewage treatment site facility 200 includes a biological reaction tank in which water is introduced into an anaerobic tank state, an anoxic state, or an aerobic state, and the opening and closing of the discharge part is adjusted to change the flow of the flow path. The bioreactor consists of two intermittent aeration tanks communicating with each other without internal partitions, and performs nitrification and denitrification processes. In addition, the sewage treatment site facility 200 includes a sedimentation tank and a blower, a valve, a pump, and a fan for controlling the flow of sewage and conveying sludge by subdividing each intermittent aeration tank into a plurality of sections. In addition, a measuring instrument for measuring the water quality of the biological reactor and signal transmission lines for receiving a driving signal from the outside are included.

상기 현장 제어 장치(400)는 상기 하수 처리 현장 설비물(200)을 하수 처리 현장에서 실시간으로 제어하여 하수 처리를 위한 운전을 수행한다. 상기 현장 제어 장치(400)는 설정된 목표값에 기반하여 수행된다. 상기 현장 제어 장치(400)는 예를 들어 PLC(Programmable Logic Controller)로 구현될 수 있으며, 상기 하수 처리 현장 설비물(200)을 실시간 제어하기 위한 제어 로직을 구비한다. 상기 현장 제어 장치(400)는 설정되는 목표값에 따라 현장 설비물(200)내의 각 설비들에 부여된 동작을 온/오프시키는 제어를 수행한다.The on-site control device 400 controls the sewage treatment site facility 200 in real time at the sewage treatment site to perform an operation for sewage treatment. The field control device 400 is performed based on the set target value. The field control device 400 may be implemented by, for example, a programmable logic controller (PLC), and includes control logic for real-time control of the sewage treatment site facility 200. The field control device 400 performs a control to turn on / off the operations given to the respective facilities in the field facility 200 according to the set target value.

상기 현장 제어 장치(400)는 단독 운전 모드 또는 연동 운전 모드를 수행할 수 있다. 여기에서, 단독 운전 모드는 연동 운전 모드의 상대적인 개념으로 사용되며, 백업 모드라고도 불릴 수 있다. 상기 현장 제어 장치(400)는 상기 APID 공법 제어 및 모니터링 장치(600)와 연동하여 상기 하수 처리 현장 설비물(200)의 운전을 제어할 수 도 있다. 상기 현장 제어 장치(400)는 연동 운전 모드를 수행하는 경우, 상기 APID 공법 제어 및 모니터링 장치(600)로부터 목표값을 전송받아 그 목표값에 따라 상기 하수 처리 현장 설비물(200)을 제어한다. 또한 현장 제어 장치(400)는 자체적으로 가지고 있는, 또는 이전에 APID 공법 제어 및 모니터링 장치(600)와의 연동시에 전달받았던 목표값에 기반하여 상기 APID 공법 제어 및 모니터링 장치(600)와 연동하지 않고도 하수 처리 현장 설비물(200)의 운전을 제어할 수 있다. 상기 현장 제어 장치(400)는 일반적인 경우 상기 연동 운전 모드를 수행하고, 특별한 경우, 예를 들어 APID 공법 제어 및 모니터링 장치(600)와의 통신이 원활하지 않은 경우에는 단독 운전 모드를 수행한다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며 필요에 따라 얼마든지 변형이 가능하다.The field control device 400 may perform a single operation mode or a linked operation mode. Here, the single operation mode is used as a relative concept of the interlocking operation mode, it may also be called a backup mode. The site control device 400 may control the operation of the sewage treatment site facility 200 in conjunction with the APID method control and monitoring device 600. When the site control apparatus 400 performs the interlocking operation mode, the site control apparatus 400 receives a target value from the APID method control and monitoring apparatus 600 and controls the sewage treatment site facility 200 according to the target value. In addition, the on-site control device 400 has its own or previously linked with the APID method control and monitoring device 600 on the basis of the target value received at the time of interworking with the APID method control and monitoring device 600. Operation of the sewage treatment site facility 200 may be controlled. In the general case, the field control device 400 performs the interlocking operation mode. In the special case, for example, when the communication with the APID method control and monitoring device 600 is not smooth, the field control device 400 performs the single operation mode. However, the present invention is not limited thereto and may be modified as much as necessary.

상기 현장 제어 장치(400)는 상기 APID 공법 제어 및 모니터링 장치(600)로부터 전송받은 목표값 또는 기설정된 목표값에 기반하여 상기 생물 반응조를 운영한다.The field control device 400 operates the biological reactor based on a target value or a predetermined target value received from the APID method control and monitoring device 600.

상기 현장 제어 장치(400)는 상기 생물 반응조로부터 실시간으로 측정된 수질 계측 데이터와 상기 생물 반응조의 운전 데이터를 시간단위로 기록하여 상기 APID 공법 제어 및 모니터링 장치(600)로 전송한다.The field control device 400 records the water quality measurement data measured in real time from the bioreactor and the operation data of the bioreactor in units of time and transmits them to the APID method control and monitoring device 600.

상기 APID 공법 제어 및 모니터링 장치(600)는 상기 현장 제어 장치(400)에서 사용할 상기 목표값을 실시간으로 결정하여 상기 현장 제어 장치(400)에 전송함으로써 상기 하수 처리 현장 설비물에 대한 자동 운전이 연속적으로 수행될 수 있게 한다.The APID method control and monitoring device 600 determines the target value to be used in the field control device 400 in real time and transmits it to the field control device 400 so that automatic operation of the sewage treatment site facilities is continuously performed. To be performed.

상기 목표값은 상기 생물 반응조에서의 혐기/무산소/호기공정의 구간 설정 및 전환을 위한 운전모드 제어, 각 공정별 체류시간 제어, 호기 공정에서의 용존산소 농도 제어, 하수 및 반송 슬러지의 유입위치와 유량 제어를 수행하기 위해 상기 APID 공법 제어 및 모니터링 장치(600)에서 결정되는 값이다. 상기 목표값은 상기 생물 반응조에서의 질산화 또는 탈질화의 진행 정도에 따라 계산되어 결정된다. The target value includes operating mode control for setting and converting an anaerobic, anaerobic and aerobic process in the bioreactor, residence time control for each process, dissolved oxygen concentration control in an aerobic process, and inflow location of sewage and conveying sludge. The value determined by the APID method control and monitoring device 600 to perform the flow control. The target value is calculated and determined according to the progress of nitrification or denitrification in the biological reactor.

상기 APID 공법 제어 및 모니터링 장치(600)는 상기 현장 제어 장치(400)로부터 상기 하수 처리 현장 설비물(200)의 계측 및 운전 데이터를 전송받아 상기 생물 반응조에서의 질산화 또는 탈질화 진행 정도를 판단한다. 상기 APID 공법 제어 및 모니터링 장치(600)에서의 상기 목표값의 결정은 미리 설정된 프로세스를 토대로 이루어진다. 상기 생물 반응조에서의 질산화 및 탈질화 진행 정도를 실시간으로 반영하여 상기 목표값이 결정됨에 따라 하수 처리 현장 설비물(200)에 대하여 동적인 운전 제어가 이루어질 수 있다.The APID method control and monitoring device 600 receives the measurement and operation data of the sewage treatment site facility 200 from the field control device 400 to determine the progress of nitrification or denitrification in the biological reactor. . The determination of the target value in the APID method control and monitoring apparatus 600 is made based on a predetermined process. As the target value is determined by reflecting the progress of nitrification and denitrification in the bioreactor in real time, dynamic operation control may be performed on the sewage treatment plant 200.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 하수 처리 시스템에서 하수 처리 현장 설비물중에서 생물 반응조를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 하수 처리 시스템의 하수 처리 현장 설비물을 간략하게 도시한 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 생물 반응조의 내부를 도시한 단면도이다.FIG. 2 is a perspective view schematically showing a biological reactor in a sewage treatment plant in a sewage treatment system according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a sewage treatment system according to an embodiment of the present invention. Figure 4 is a schematic view showing the sewage treatment plant facilities, Figure 4 is a cross-sectional view showing the interior of the biological reaction tank according to an embodiment of the present invention.

상기 하수 처리 현장 설비물(200)은 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 두 개의 간헐 포기조(210, 220)(Bulk liquid)가 하나의 생물 반응조를 구성한다. 각 간헐 포기조(210, 220)는 상호 연통되는 유로(216, 226)가 형성되어 상호간의 하수가 유동하게 된다. 또한, 간헐 포기조(210, 220)에는 상단 및 하단으로 하수를 유입하기 위한 유입부(211, 212, 221, 222) 및 상기 간헐 포기조(210, 220)에서 정화 처리된 하수를 배출하기 위한 배출부(214, 224)가 연결된다. 이를 위해, 상기 각 간헐 포기조(210, 220)에는 상기 유입부(211, 212, 221, 222) 및 상기 배출부(214, 224)와 연결되기 위한 유입구 또는 배출구가 형성된다.In the sewage treatment plant 200, two intermittent aeration tanks 210 and 220 (bulk liquid) constitute one biological reactor as shown in FIGS. Each intermittent aeration tank (210, 220) is formed to communicate with each other flow paths (216, 226) is to flow the sewage between each other. In addition, the inlet (211, 212, 221, 222) and the discharge portion for discharging the sewage treated in the intermittent aeration tank (210, 220) to the upper and lower in the intermittent aeration tank (210, 220) 214 and 224 are connected. To this end, each of the intermittent aeration tank (210, 220) is formed with an inlet or outlet for connecting to the inlet (211, 212, 221, 222) and the outlet (214, 224).

또한, 상기 유입부(211, 212, 221, 222)는 상기 각 간헐 포기조(210, 220)의 상단, 하단에 각각 연결되며, 상기 유입부(211, 212, 221, 222)의 출구부에는 개폐수단(270)이 설치되며, 상기 개폐수단(270)의 제어를 통해 배출부(214,224)의 열린 상태를 조절한다.In addition, the inlets 211, 212, 221, 222 are connected to the upper and lower ends of the intermittent aeration tanks 210, 220, respectively, and are opened and closed at the outlets of the inlets 211, 212, 221, 222. The means 270 is installed, and controls the open state of the discharge parts (214, 224) through the control of the opening and closing means (270).

두 개의 간헐포기조(210, 220)로 이루어진 생물 반응조가 사용되고 있는데, 운전측면에서 크게 3개의 구간(Tank 1, Tank 2, Tank 3)으로 구분하여 운영되며, Tank 3은 다시 4개의 구간(Tank3a, Tank3b, Tank3c, Tank3d)으로 세분화하여 유입부하에 따라 탄력적으로 간헐포기조내 구역별 포기/비포기를 통해 혐기/무산소/호기공정의 체류시간이 제어된다. 하수 흐름을 위하여 Tank3b와 Tank3c 사이에 유로를 통해 연결되어 있다. 각 Tank 마다 간헐폭기를 적용하기 위하여 개별제어가 가능하도록 설치되어 있다.A bioreactor consisting of two intermittent aeration tanks 210 and 220 is used, and is divided into three sections (Tank 1, Tank 2, Tank 3) on the operation side, and Tank 3 is again divided into four sections (Tank3a, Tank3b, Tank3c, and Tank3d), the residence time of anaerobic, anaerobic, and aerobic processes is controlled by abandonment / aeration of each zone within the intermittent aeration tank according to the inflow load. It is connected via a flow path between Tank3b and Tank3c for sewage flow. In order to apply intermittent aeration to each tank, it is installed to enable individual control.

상기 개폐수단(270)은 전동수문으로서, 상하 이동 가능한 로드(274)가 구비된 실린더(272)와, 상기 실린더(272)의 로드(274)에 연결되며 상기 유입부(211, 212, 221, 222)의 출구부를 차폐하는 차폐판(276)을 포함한다.The opening and closing means 270 is an electric sluice, connected to a cylinder 272 having a rod 274 movable up and down, and to a rod 274 of the cylinder 272, and having the inlets 211, 212, 221, A shield plate 276 that shields the outlet of 222.

또한, 각각의 간헐 포기조(210, 220)의 하부에는 공기를 공급하기 위한 산기관(230)이 설치된다. 상기 산기관(230)은 상기 각 간헐 포기조(210, 220)로 선택적으로 공기를 공급하며, 이에 따라 상기 간헐 포기조(210, 220)가 혐기 상태, 무산소 상태, 호기 상태 중 어느 하나의 상태로 가변될 수 있다. 또한, 상기 간헐 포기조(210, 220)는 상기 산기관(230)으로부터 공급되는 공기 주입위치를 제어함에 따라 혐기 상태, 무산소 상태, 호기 상태로 공존하는 것도 가능하다.In addition, the lower part of each intermittent aeration tank (210, 220) is provided with a diffuser 230 for supplying air. The diffuser 230 selectively supplies air to each of the intermittent aeration tanks 210 and 220, and accordingly, the intermittent aeration tanks 210 and 220 may be changed to any one of an anaerobic state, an anaerobic state, and an aerobic state. Can be. In addition, the intermittent aeration tanks 210 and 220 may coexist in an anaerobic state, anoxic state, and aerobic state by controlling the air injection position supplied from the diffuser 230.

또한, 상기 산기관(230)은 복수로 설치될 수 있으며, 바람직하게는 상기 유입부(211, 212, 221, 222)와 대향되게 설치된다. 이에 따라 상기 유입부(211, 212, 221, 222)의 하부에는 각각의 대응되는 산기관(230)이 위치된다.In addition, the diffuser 230 may be provided in plurality, preferably installed to face the inlet (211, 212, 221, 222). Accordingly, the corresponding diffuser 230 is positioned below the inlets 211, 212, 221, and 222.

또한, 상기 산기관(230)에는 공기를 공급하는 주공기 공급배관(232)이 연결되고, 상기 주공기 공급배관(232)에는 송풍기(Blower)(236)가 설치되어 공기를 공급한다. 또한, 상기 산기관(230)과 주공기 공급배관(232)의 연결부에는 공급되는 공기량을 조절하기 위한 밸브수단(234)이 설치된다. 상기 밸브수단(234)은 전동 니들 밸브(Electric Needle Value) 또는 전동 버터플라이 밸브(Electric Butterfly Value), 전동 볼 밸브 (Electric Ball Value)로 이루어질 수 있고, 상기 밸브수단(234)의 조절을 통해 각각의 산기관(230)으로 공급되는 공기량을 제어할 수 있다. 따라서, 상기 하수 처리 현장 설비물(200)은 상기 송풍기(Blower)(236)의 작동을 중지하지 않은 상태에서도 상기 산기관(230)을 통해 간헐 포기조(210, 220)의 각 부분으로 공급되는 공기의 공급을 차단 또는 조절할 수 있다.In addition, a main air supply pipe 232 for supplying air is connected to the diffuser 230, and a blower 236 is installed in the main air supply pipe 232 to supply air. In addition, a valve means 234 for controlling the amount of air supplied is installed at the connection portion between the diffuser 230 and the main air supply pipe 232. The valve means 234 may be composed of an electric needle valve (Electric Needle Value), an electric butterfly valve (Electric Butterfly Value), an electric ball valve (Electric Ball Value), respectively by adjusting the valve means 234 The amount of air supplied to the diffuser 230 can be controlled. Therefore, the sewage treatment site facility 200 is air supplied to each part of the intermittent aeration tanks 210 and 220 through the diffuser 230 even without stopping the operation of the blower 236. The supply can be cut off or adjusted.

또한, 상기 간헐 포기조(210, 220)의 유입부(211, 212, 221, 222)의 입구부에는 하수 원수의 공급되는 유량을 조절하기 위한 (도시되지 않은) 유량 조정조가 설치될 수 있다. 이에 따라 상기 간헐 포기조(210, 220)로 항상 일정한 량의 유량이 공급할 수 있다.In addition, a flow adjusting tank (not shown) may be installed at an inlet of the inlets 211, 212, 221, and 222 of the intermittent aeration tanks 210 and 220 to adjust a flow rate of the sewage raw water. Accordingly, a certain amount of flow rate can always be supplied to the intermittent aeration tanks 210 and 220.

또한, 상기 간헐 포기조(210, 220)의 배출부(214, 224)에는 유로의 흐름을 변경하기 위해 배출부(214, 224)의 개폐를 조정하는 수위조절장치(280)가 설치된다. 따라서, 상기 간헐 포기조(210, 220)는 상기 수위조절장치(280)의 조정을 통해 질산화된 하수를 무산소(조) 상태로 자연 유하시켜 적은 동력으로 내부반송효과를 얻을 수 있다.In addition, the discharge portion (214, 224) of the intermittent aeration tank (210, 220) is provided with a water level control device (280) for adjusting the opening and closing of the discharge portion (214, 224) to change the flow of the flow path. Therefore, the intermittent aeration tanks 210 and 220 may naturally lower the nitrified sewage to an oxygen-free (trough) state through adjustment of the water level control device 280 to obtain an internal transport effect with less power.

상기 수위조절장치(280)는 상기 배출부(214, 224)의 개구된 높이를 조절하여 개폐를 조정하는 것으로서, 상기 배출부(214, 224)를 넘쳐 흘러가는 유량을 조절하여 유로의 흐름을 변경한다. 이를 위해 상기 수위조절장치(280)는 그 개구를 막는 차폐수단과, 상기 차폐수단의 높이를 조절하기 위한 높이 조절수단을 포함한다.The water level adjusting device 280 adjusts the opening and closing by adjusting the opening heights of the discharge parts 214 and 224, and changes the flow of the flow path by adjusting the flow rate flowing over the discharge parts 214 and 224. do. To this end, the water level control device 280 includes shielding means for blocking the opening, and height adjustment means for adjusting the height of the shielding means.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 하수 처리 시스템에서 APID 공법 제어 및 모니터링 장치의 구성 블록도이다.5 is a block diagram illustrating an APID method control and monitoring apparatus in a sewage treatment system according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 APID 공법 제어 및 모니터링 장치(600)는 하수 처리를 위한 각종 데이터를 저장하는 데이터 저장부(610)와, 공정 제어 모듈(630)과, HMI 처리 모듈(640)을 포함한다.Referring to FIG. 5, the APID method control and monitoring apparatus 600 according to an embodiment of the present invention includes a data storage unit 610 for storing various data for sewage treatment, a process control module 630, and an HMI. Processing module 640.

데이터 저장부(610)는 현장 제어 장치(400)로부터 전송되는 하수 처리 현장 설비물(200)의 계측 및 운전 데이터와, 목표값 설정을 위한 데이터들을 저장한다.The data storage unit 610 stores measurement and operation data of the sewage treatment site facility 200 transmitted from the field control device 400 and data for setting a target value.

상기 계측 데이터는 생물 반응조의 NH4, NO3, MLSS, PO4, 및 용존 산소의 농도 계측 데이터, 슬러지의 레벨, 공기 유량, 압력, 탁도, 반송유량, 유입수 유량 등의 계측 데이터를 포함한다.The measurement data includes measurement data such as concentration measurement data of NH 4 , NO 3 , MLSS, PO 4 , and dissolved oxygen in the biological reaction tank, sludge level, air flow rate, pressure, turbidity, return flow rate, influent flow rate, and the like.

상기 운전 데이터는 송풍기, 제어밸브(유입수 분기제어 밸브, 공기분기제어 밸브, 반송 슬러지 분기제어밸브), 수위조절장치, 잉여 슬러지 펌프, 반송 슬러지 펌프, 유입펌프 등의 운전 데이터를 포함한다.The operation data includes operation data such as a blower, a control valve (inflow branch control valve, air branch control valve, conveying sludge branch control valve), a level control device, a surplus sludge pump, a conveying sludge pump, an inflow pump, and the like.

상기 목표값 설정을 위한 데이터들은 탈질/질산화 조건, 용존 산소 및 부하 조건, MLSS 농도 및 반송유량 조건에 관련된 데이터들을 포함한다.The data for setting the target value include data related to denitrification / nitrification conditions, dissolved oxygen and loading conditions, MLSS concentration and return flow conditions.

공정 제어 모듈(630)은 생물 반응조에서의 반응 변하 추이를 반영하여 질산 화 (nitrification) 공정과 탈질화(Denitrification, DN)공정을 제어하기 위한 각종 목표값을 결정한다.The process control module 630 determines various target values for controlling the nitrification process and the denitrification process (DN) by reflecting the change of reaction in the biological reactor.

상기 목표값들은 하수 처리 현장 설비물(200)의 생물 반응조에 대한 운전 모드 제어, 포기/비포기 구간 제어, 용존산소농도 제어, 슬러지 반송 제어를 위한 목표값들을 포함한다.The target values include target values for operating mode control, aeration / non-aeration section control, dissolved oxygen concentration control, and sludge conveyance control for the biological reactor of the sewage treatment plant facility 200.

상기 목표값들의 계산은 탈질/질산화 조건, 용존 산소 및 부하 조건, MLSS 농도 및 반송유량 조건에 따라 결정된다. 공정 제어 모듈(630)은 데이터 저장부(610)에 저장된 데이터들에 대한 유효성 검사를 수행한 후 유효한 데이터를 기반으로 하여 목표값을 계산한다.The calculation of the target values is determined by denitrification / nitrification conditions, dissolved oxygen and loading conditions, MLSS concentration and return flow conditions. The process control module 630 performs a validity check on the data stored in the data storage 610 and then calculates a target value based on the valid data.

질산화(nitrification)공정은 암모니아성 질소가 호기성 조건에서 질산화 미생물에 의하여 아질산과 질산으로 산화되는 과정으로, 다음 화학식들과 같이 암모니아 산화과정과 아질산 산화과정으로 구분된다.Nitrification is a process in which ammonia nitrogen is oxidized to nitrous acid and nitric acid by nitrifying microorganisms under aerobic conditions, and is classified into ammonia oxidation process and nitrite oxidation process as shown in the following formulas.

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여기에서, 암모니아가 질산으로 산화되는데 요구되는 이론적 총 산소요구량은 약 4.57g-O2/g-N이며, 이중 암모니아 산화 및 아질산 산화단계에서 요구되는 산소의 량은 각각 3.43g-O2-N과 1.14g-O2/g-N이다. 이때, 질산화 미생물은 무기탄소원으로 폐수 속의 탄산가스를 이용하며, 질산화 과정시 생성되는 수소이온(H+)으로 인해 폐수속의 알칼리도 감소가 일어난다. 이론적으로 1mg NO4 +-N이 산화되기 위해서는 7.14mg(as CaCO3)의 알칼리도가 요구된다.Here, the theoretical total oxygen demand for oxidizing ammonia to nitric acid is about 4.57 gO 2 / gN, and the amount of oxygen required for the ammonia oxidation and nitrite oxidation steps is 3.43 gO 2 -N and 1.14 gO 2 / gN, respectively. to be. At this time, the nitrifying microorganism uses carbon dioxide gas in the wastewater as an inorganic carbon source, and the alkalinity of the wastewater occurs due to hydrogen ions (H + ) generated during the nitrification process. Theoretically, an alkalinity of 7.14 mg (as CaCO 3 ) is required to oxidize 1 mg NO 4 + -N.

질산화 반응시 세포합성 과정에는 무기탄소를 필요로 한다. 이때, 질소의 산화에서 얻은 대부분의 에너지는 이산화탄소가 세포로 환원되는데 소비된다. 세포합성을 고려한 양론식은 [화학식 2]로 나타낼 수 있으며, 이때 암모니아 산화균과 아질산 산화균의 수율은 각각 0.08g-VSS/g-NH4 +-N과 0.05g-VSS/g-NO2 --N이 적용된다. 여기에서 C5H7NO2는 질산화균을 의미한다.Inorganic carbon is required for cell synthesis during nitrification. At this time, most of the energy obtained from the oxidation of nitrogen is consumed to reduce carbon dioxide to cells. The stoichiometry of cell synthesis can be expressed by [Formula 2], wherein the yields of ammonia oxidizing bacteria and nitrite oxidizing bacteria are 0.08g-VSS / g-NH 4 + -N and 0.05g-VSS / g-NO 2-, respectively . -N applies. Here, C 5 H 7 NO 2 means nitrifying bacteria.

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일반적으로 질산화 반응은 주로 화학합성 독립영양미생물(chemoautotrophic bacteria)에 의한 것으로 알려져 있다. 질산화에 관련하는 미생물 중 Nitrosomonas sp.는 암모니아를 hydroxylamine을 거쳐 아질산으로 산화시키는 대표적인 미생물이며, 다른 종류로는 Nitrosospira briensis, Nitrosococcus nitrous, Nitrosolobus multiformis가 있다. 아질산에서 질산으로 산화시키는 주요 미생물은 Nitrobacter sp.이며 해양성 미생물인 Nitrosospina gracilis와 Nitrosococcus mobils도 있는 것으로 알려져 있다.In general, nitrification is known to be mainly due to chemoautotrophic bacteria. Among the microorganisms involved in nitrification, Nitrosomonas sp. Is a representative microorganism that oxidizes ammonia to hydroxyl nitrite via hydroxylamine. Other types include Nitrosospira briensis, Nitrosococcus nitrous, and Nitrosolobus multiformis. Nitrobacter sp. Is the major microorganism that oxidizes nitrous acid to nitric acid. The marine microorganisms Nitrosospina gracilis and Nitrosococcus mobils are also known.

탈질화(Denitrification, DN)공정은 무산소 부유증식(anoxic suspended growth) 및 무산소 부착증식(anoxic attached growth)의 모든 형태에서 수행될 수 있으며, 탈질화 반응의 조건은 용존 산소 농도의 결핍과 충분한 질산염 존재 유무에 달려있다. 생물학적 탈질화는 일반적으로 완전한 질산화 반응에서 시작된다. 그러나 질산화 과정에 관여하는 미생물은 유입 폐수내의 질소형태에 따라 질산화 경로가 변하게 되는데, 고농도의 암모니아 폐수에서는 이온화되지 않은 암모니아(NH3 : free ammonia)와 아질산염(HNO3 : free nirous acid)에 의하여 Nitrobacter의 질산화 저해를 가져와 아질산성 질소가 축적되는 현상(nitrite build-up)이 나타나게 된다. 탈질화 과정에 관여하는 미생물은 임의성 종속영양 미생물(heterotrophs)로서 반응조내 무산소 상태의 유지와 전자공여체(electron donor)인 유기탄소원이 필수적으로 필요하게 되며, 전자공여체로는 경제적인 이유로 메탄올이 가장 많이 이용되고 있다. 메탄올을 전자공여체로 이용할 경우, 탈질화 반응은 다음과 같다.The denitrification (DN) process can be carried out in all forms of anoxic suspended growth and anoxic attached growth, the conditions of the denitrification reaction being deficient in dissolved oxygen concentrations and the presence of sufficient nitrates. Depends on the presence Biological denitrification generally begins with a complete nitrification reaction. However, the microorganisms involved in the nitrification process change the nitrification pathway according to the nitrogen type in the influent wastewater. In high concentration ammonia wastewater, the nitrobacter is caused by the non-ionized ammonia (NH 3 : free ammonia) and nitrite (HNO 3 : free nirous acid). Inhibition of nitrification results in nitrite build-up. The microorganisms involved in the denitrification process are random heterotrophic microorganisms, which require the maintenance of anoxic state in the reactor and organic carbon source, which is an electron donor, and methanol is the most important electron donor for economic reasons. It is used. When methanol is used as the electron donor, the denitrification reaction is as follows.

NO3 + 1/3CH3OH → NO2 - + 1/3CO2 + 2/3H2O NO 3 + 1 / 3CH 3 OH → NO 2 - + 1 / 3CO 2 + 2 / 3H 2 O

NO2 - + 1/2CH3OH → 1/2N2 + 1/2CO2 +1/2H2O + OH- NO 2 - + 1 / 2CH 3 OH → 1 / 2N 2 + 1 / 2CO 2 + 1 / 2H 2 O + OH -

NO3 + 5/6CH3OH → 1/2N2 + 5/6CO2 +7/6H2O + OH- NO 3 + 5 / 6CH 3 OH → 1 / 2N 2 + 5 / 6CO 2 + 7 / 6H2 O + OH -

탈질화반응을 위한 메탄올은 탈질화 미생물의 세포합성에 약 25 ~ 30%가 소 요되는 것으로 알려져 있으며, 세포합성을 고려한 총괄적인 질산염의 탈질화반응을 실규모의 연구를 토대로 다음 식과 같이 제안되고 있다.It is known that methanol for denitrification requires about 25 to 30% of cell synthesis of denitrification microorganisms, and the general denitrification reaction of nitrates considering cell synthesis is proposed as follows based on actual research. have.

NO3 + 1.08CH3OH + 0.24H2CO3 →0.056C5H7NO2 + 0.47N2 + 1.68H2O + HCONO 3 + 1.08CH 3 OH + 0.24H 2 CO 3 → 0.056C 5 H 7 NO 2 + 0.47N 2 + 1.68H 2 O + HCO

NO2 - + 0.67CH3OH + 0.53H2CO3 →0.004C5H7NO2 + 0.48N2 + 1.23H2O + HCO NO 2 - + 0.67CH 3 OH + 0.53H 2 CO 3 → 0.004C 5 H 7 NO 2 + 0.48N 2 + 1.23H 2 O + HCO

O2 + 0.93CH3OH + 0.056H2CO3 →0.056C5H7NO2 + 1.04N2 + 0.59H2O + 0.56HCOO 2 + 0.93 CH 3 OH + 0.056 H 2 CO 3 → 0.056 C 5 H 7 NO 2 + 1.04 N 2 + 0.59 H 2 O + 0.56 HCO

탈질화 반응에서 질산성질소가 N2가스로 환원될때, 탄산염(carbon acid)과 중탄산염(bicarbonate)이 생성된다. 1mg NO3 --N이 탈질화 되는데, 약 2.3 ~ 3.0mg/L의 알칼리도가 생성되며, 이로 인해 반응조의 pH는 높아지기도 한다. 생물학적 탈질화를 위한 환경조건중에서 용존산소농도(Dissolved Oxygen)는 결정적인 변수로서 일반적으로 용존산소 농도가 0.2mg/L 이상에서는 탈질화 반응에 방해를 받으며, 0.13mg/L의 용존산소 농도에서 탈질화 반응이 중지된 보고도 있다. 용존산소의 존재는 탈질화를 위한 효소체제를 억제하기 때문에 용존산소 농도는 0(zero)이거나 매우 낮은 것이 좋다. 탈질과정에서의 탈질화율은 다음 화학식5로 설명될 수 있다.When the nitric acid is reduced to N 2 gas in the denitrification reaction, carbon acid and bicarbonate are produced. Denitrification of 1 mg NO 3 -- N produces an alkalinity of about 2.3 to 3.0 mg / L, which in turn increases the pH of the reactor. In the environmental conditions for biological denitrification, dissolved oxygen concentration is a decisive variable. In general, the dissolved oxygen concentration is hindered by the denitrification reaction when the dissolved oxygen concentration is 0.2 mg / L or more and denitrification at the dissolved oxygen concentration of 0.13 mg / L. Some reports have stopped responding. Since the presence of dissolved oxygen inhibits the enzyme system for denitrification, the dissolved oxygen concentration is preferably zero or very low. Denitrification rate in the denitrification process can be described by the following formula (5).

U'RDN(T) = RDN(T)K(T-20)(1-DO)U'RDN (T) = RDN (T) K (T-20) (1-DO)

여기서, here,

U'RDN(T) : 전체 탈질율U'RDN (T): Total denitrification rate

RDN(T) : 비탈질율 (Specific denitrifiction rate), ㎏NO3-N/㎏MLVSS.일RDN (T): Specific denitrifiction rate, kgNO 3 -N / kgMLVSS.

T : 온도, ℃T: temperature, ℃

DO : 반응조내 용존산소의 농도, mg/LDO: concentration of dissolved oxygen in the reaction tank, mg / L

K : 온도상수, 1.09(범위 : 1.03 ~ 1.1)K: temperature constant, 1.09 (range: 1.03 ~ 1.1)

위 화학식 5는 용존산소의 농도가 1.0mg/L에 다르면 탈질율이 0이 된다는 것을 나타낸다. 탈질화 반응을 위한 온도는 다른 생물학적 공정과 비슷하며, 0 ~ 50℃범위에서 반응이 가능하다. 폐수처리시 일반적으로 5 ~ 30℃ 범위의 온도에서 탈질화 공정이 이루어지나, 최적화반응 온도는 35 ~ 50℃인 것으로 알려져 있다. 또한 5 ~ 10℃ 범위에서 반응율은 10℃ 증가함에 따라 1.5 ~ 2.0배정도를 나타내고 3℃정도의 수온에서는 탈질화 반응이 정지되는 것으로 보고된 바 있다.Formula 5 indicates that the denitrification rate is zero when the dissolved oxygen concentration is 1.0 mg / L. The temperature for the denitrification reaction is similar to other biological processes and can be reacted in the range of 0 to 50 ° C. In the wastewater treatment, denitrification is generally performed at a temperature in the range of 5 to 30 ° C., but the optimum reaction temperature is known to be 35 to 50 ° C. In addition, the reaction rate in the range of 5 ~ 10 ℃ is about 1.5 ~ 2.0 times as 10 ℃ increase and the denitrification reaction was reported to be stopped at the water temperature of about 3 ℃.

따라서, 공정 제어 모듈(630)은 운전 모드 제어 모듈(631)과, 포기/비포기 구간 제어 모듈(632)과, 용존 산소 제어 모듈(633)과, 슬러지 반송 제어 모듈(634)을 포함한다.Therefore, the process control module 630 includes an operation mode control module 631, an aeration / non-aeration section control module 632, a dissolved oxygen control module 633, and a sludge conveyance control module 634.

도 6 내지 도 9는 본 발명의 일시예에 따른 운전 모드 제어 모듈의 동작을 설명하기 위한 도면이다.6 to 9 are views for explaining the operation of the driving mode control module according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 운전 모드 제어 모듈(631)은 데이터 유효성 검증 모듈(631a), 탈질/질산화 영역 검출 모듈(631b), 운전 모드 및 진행 시간 설정 모듈(631c)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 6, the driving mode control module 631 may include a data validation module 631a, a denitrification / nitridation region detection module 631b, and a driving mode and a running time setting module 631c.

데이터 유효성 검증 모듈(631a)은 현장 제어 장치(400)로부터 전송받은 생물 반응조의 암모니아성 질소(NH4 +-N)와 질산성 질소(NO3 --N)의 농도의 유효성을 검증하여 유효성이 검증된 데이터만을 탈질/질산화 영역 검출 모듈(631b)로 전달한다.The data validation module 631a validates the concentrations of ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate nitrogen (NO 3 -- N) in the bioreactor received from the field control device 400. Only verified data is passed to the denitrification / nitridation area detection module 631b.

탈질/질산화 영역 검출 모듈(631b)은 HMI 운영자 설정 입력을 기반으로 데이터 유효성 검증 모듈(631a)로부터 전달받은 포기 및 비포기 구간의 암모니아성 질소(NH4 +-N)와 질산성 질소(NO3 --N)의 농도에 대하여 포기/비포기 상태 상호 분포 논리를 통해 데이터를 추출한다.The denitrification / nitridation area detection module 631b is based on the HMI operator setting input and ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate nitrogen (NO 3 ) in the aeration and aeration sections received from the data validation module 631a. - extracts the data through a given up / non-giving cross-state distribution logic for the concentration of -N).

운전 모드 및 진행 시간 설정 모듈(631c)은 HMI 운영자 설정 입력을 기반으로 탈질/질산화 영역 검출 모듈(631b)을 통해 추출된 데이터를 질산화 및 탈질 구간 시간보정과 모드 전환(Phase shift) 시간보정에 활용하여 보정용 계산값을 산출한다. 이 계산값을 기본 운전 모드의 포기/비포기 구간별 암모니아성 질소(NH4 +-N)와 질산성 질소(NO3 --N)의 상관 관계 보정에 활용하여 Tank1과 2의 포기/비포기 구간을 설정하고 비포기 구간으로 하수를 유입시키는 운전모드로 변환하기 위한 목표값을 결정한다. 이렇게 결정된 목표값을 운전 모드 제어 목표값이고 하며, 미리 약속된 신호 형태(예컨대,운전 모드 코드(Phase mode code)신호 형태) 변환하여 현장 제어 장치(400)에 출력된다. 따라서, 운전 모드 코드 신호는 운전 모드 설정 및 진행 시간을 설정하는 정보를 포함한다.The operation mode and time setting module 631c utilizes the data extracted through the denitrification / nitridation area detection module 631b based on the HMI operator setting input for the nitrification and denitrification section time correction and the phase shift time correction. The calculated calculation value is calculated. This calculated value is used to correct the correlation between ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate nitrogen (NO 3 -- N) for each aeration / aeration period in the basic operation mode. Set the section and determine the target value for converting to the operation mode that inflows sewage into the non-aeration section. The target value determined as described above is the driving mode control target value, and is converted to a predetermined signal type (for example, a mode mode code signal type) and then outputted to the field control device 400. Therefore, the driving mode code signal includes information for setting the driving mode setting and the running time.

앞에서 기술한 질산화 및 탈질과정의 학문적 설명과 화학반응식에 의하여 운 영하는 공법의 반응조에서는 도 8에 도시된 단순 반응식으로 반응의 관계와 처리의 흐름이 유추되므로 탈질/질산화 영역 검출 모듈(631b)에서 운전 모드의 설정에 적용하여야 할 변수는 암모니아성질소(NH4 +-N)와 질산성질소(NO3 --N)가 된다. In the reaction tank of the method described in the above-described nitrification and denitrification process and the chemical reaction scheme, the reaction relationship and the flow of the process are inferred by the simple reaction scheme shown in FIG. Variables to be applied in the setting of the operation mode are ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate nitrogen (NO 3 -- N).

암모니아성질소(NH4 +-N)와 질산성질소(NO3 --N)의 상관관계에 있어서 반응조내에서 포기공정이 진행될 경우 암모니아성질소(NH4 +-N)는 감소가 이루어지며 질산성질소(NO3 --N)는 증가가 된다는 것이며 질산화 과정이 시작되어 진행되어 종료점으로 접근을 하고 있다는 것과, 이와 반대로 암모니아성질소(NH4 +-N)가 증가되고 질산성질소(NO3 --N)가 감소되는 것은 유기탄소원 (유입하수 및 슬러지 유입 등)의 유입으로 탈질과정이 진행되어 종료점으로 접근을 하고 있다는 것으로 유추할 수 있다.In the correlation between ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate nitrogen (NO 3 -- N), ammonia nitrogen (NH 4 + -N) decreases when the aeration process is performed in the reactor. The acidic nitrogen (NO 3 -- N) is increased and the nitrification process starts and is approaching the end point, whereas the ammonia nitrogen (NH 4 + -N) is increased and the nitric acid (NO 3 -N) is increased. The decrease in -N) may be inferred by the introduction of organic carbon sources (such as influent sewage and sludge inflows) and approaching the end point due to denitrification.

각 운전모드를 변경하는 제어변수인 암모니아성질소(NH4 +-N)와 질산성 질소(NO3 --N)의 농도를 하수처리 시운전 또는 Lab반응기 운영 자료를 토대로 각 농도 상관 관계경계선을 결정하게 된다. 예를 들어 모드 종료시점을 암모니아성 농도를 a mg/L로 하고 질산성 질소의 농도를 b mg/L한 경계점이 있다면, 어느 모드에서의 각 농도 변화가 반응조의 모드를 전환시키는 관계경계점 (a, b mg/L)에 도달 또는 영역범위 이상으로 자료가 입력되었을 때 즉각적으로 다음 모드로 전환되게 응용할 수 있다.Determination of the correlation lines between concentrations of ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate nitrogen (NO 3 -- N), which are control variables to change each operation mode, based on the sewage treatment trial run or Lab reactor operation data Done. For example, if the end point of the mode is an ammonia concentration of a mg / L and a nitrate nitrogen concentration of b mg / L, the relationship threshold at which each concentration change in a mode switches the mode of the reactor (a For example, it can be applied to switch to the next mode immediately when the data is reached or b mg / L) is entered or beyond the range.

운전 모드 및 진행 시간 설정 모듈(631c)은 도 9에 도시된 바와 같이 생물 반응조를 A, B, C, D 운전 모드중에서 하나의 운전 모드를 선택하여 설정한다. 각 운전모드별로 하수의 유입과 흐름, 처리된 하수의 유출과 폭기와 무폭기 구간이 설정되어 있다.The operation mode and the progress time setting module 631c set the bioreactor by selecting one operation mode among A, B, C, and D operation modes as shown in FIG. 9. The inflow and flow of sewage, the outflow of treated sewage, and aeration and no aeration sections are set for each operation mode.

운전 모드 및 진행 시간 설정 모듈(631c)은 A, B, C, D 운전 모드에 따라 포기 공정을 실행하는 Tank1 또는 Tank2의 질산화 및 탈질 상태에 의하여, Tank3의 구간(Tank3a, Tank3b, Tank3c, Tank3d)에서 하수유입시 인의 방출을 돕도록 혐기 공정과 질산성 질소를 탈질시키는 무산소공정(비포기 공정)과 잔류 유기물질을 제거하고 질산화 및 인의 과잉섭취를 유도하는 호기공정(포기공정)이 발생할 수 있도록 운전 모드를 설정한다.Operation mode and time setting module 631c is a section of Tank3 (Tank3a, Tank3b, Tank3c, Tank3d) by the nitrification and denitrification state of Tank1 or Tank2 executing the aeration process according to A, B, C, D operation modes. Anaerobic and aerobic processes (non-aeration process) to denitrate nitrate nitrogen and to remove residual organic substances and to induce nitrification and excess intake of phosphorus (aeration process) to help release phosphorus in sewage inflow. Set the operation mode.

운전 모드 및 진행 시간 설정 모듈(631c)은 각 운전 모드를 기본적으로 일정한 시간 간격(예를 들어 1시간)으로 설정하지만, 생물 반응조로 유입되는 유입수질, 생물 반응조의 미생물 상태, 생물 반응조로부터 유출되는 유출수질, 최종 침전지의 슬러지 계면 등의 여건에 따라 각 모드의 운전시간을 조정할 수 있다.The operation mode and the time setting module 631c basically set each operation mode at a predetermined time interval (for example, one hour), but the inflow water quality introduced into the bioreactor, the microbial state of the bioreactor, and the outflow from the bioreactor The operating time of each mode can be adjusted according to the conditions of the effluent quality and the sludge interface of the final settling basin.

A 운전 모드는 Tank1으로 하수가 유입되어 Tank3를 거쳐 Tank2에서 유출되는 흐름 경로로, Tank1은 비포기 공정을 수행하며, Tank2는 포기 공정으로 운전되는 패턴이다.A operation mode is a flow path in which sewage flows into Tank1 and flows out of Tank2 through Tank3, Tank1 performs aeration process, and Tank2 operates in aeration process.

A 운전 모드가 설정되면 하수는 반송 슬러지와 함께 Tank1의 후단으로 유입된다. 이때, Tank1과 Tank3a의 구간까지는 비포기 상태로써, 유입수와 반송 슬러지 는 공기 공급이 중단된 무산소 상태로 유입된다. 그리고 Tank3b, Tank3c, Tank3d와 Tank2 구간은 포기 상태인 호기 조건으로 유지되어 유입된 유입수 및 반송 슬러지는 교반이 실시되지 않은 상태인 플러그 플로(Plug-flow) 형태로 이동되어 최종적으로 호기상태를 유지하면서 처리수를 최종 침전지로 배출된다.When the operating mode is set, sewage flows into the rear of Tank1 with return sludge. At this time, up to the section of Tank1 and Tank3a is aeration state, the influent and conveying sludge is introduced into an oxygen-free state where the air supply is stopped. The tank3b, tank3c, tank3d and tank2 sections are maintained in aerobic conditions with abandonment, and the influent and return sludges are moved in a plug-flow form without stirring, and finally maintain the aerobic state. The treated water is discharged to the final settling basin.

B 운전 모드는 Tank3c로 하수가 유입되어 Tank2에서 유출되는 흐름경로로서, Tank1은 포기 과정, Tank2는 비포기 공정으로 운전되는 패턴이다.B operation mode is a flow path in which sewage flows into Tank3c and flows out of Tank2. Tank1 is a pattern in which aeration process and Tank2 are operated by aeration process.

B 운전 모드가 설정되면, B 운전 모드에 따른 Tank1으로의 하수 및 반송 슬러지의 유입이 중지되고, Tank3c로 하수 및 반송 슬러지가 유입된다. 이때, Tank_c는 공기 공급이 중단된 무산소 상태를 유지하고, 나머지 포기조 구간(Tank1, Tank2, Tank3a, Tank3b, Tank3d)은 공기가 공급되어 호기 상태를 유지하게 된다.When the B operation mode is set, the inflow of sewage and conveying sludge to Tank1 according to the B operation mode is stopped, and the sewage and conveying sludge flows into Tank3c. At this time, Tank_c maintains an oxygen-free state in which air supply is stopped, and the remaining aeration tank sections Tank1, Tank2, Tank3a, Tank3b, and Tank3d are supplied with air to maintain an exhalation state.

C 운전 모드는 Tank2로 하수가 유입되어 Tank3를 거쳐 Tank1에서 유출되는 흐름 경로로서, Tank1은 포기 공정, Tank2는 비포기 공정으로 운전하는 패턴이다.C operation mode is a flow path in which sewage flows into Tank2 and flows out of Tank1 through Tank3, where Tank1 is an aeration process and Tank2 is a non-aeration process.

C 운전 모드가 설정되면, B 운전 모드에서의 하수 및 반송 슬러지 흐름은 중단되고, A 운전 모드와 대칭되어 하수 및 반송 슬러지는 Tank2의 후단으로 유입되고, Tank2와 Tank3d는 비포기 운전으로 전환되어 무산소 조건으로 운전된다. Tank3a, Tank3b, Tank3c와 Tank1은 포기 상태인 호기 조건으로 유지되어, 유입된 하수 및 반송 슬러지는 교반이 실시되지 않은 상태인 플러그 플로(Plug-flow)형태로 이동되어 최종적으로 호기 상태를 유지하면서 처리수를 최종 침전지로 배출한다.When the C operation mode is set, the sewage and return sludge flow in the B operation mode is interrupted, and the sewage and return sludge flows into the rear end of Tank2 in a symmetrical manner with the A operation mode, and Tank2 and Tank3d are switched to aerobic operation to be anaerobic. It is operated under the condition. Tank3a, Tank3b, Tank3c and Tank1 are maintained in aerobic aeration conditions, and the inflow of sewage and conveyed sludge is moved to a plug-flow form in which no agitation is carried out and finally treated while maintaining an aerobic state. Drain the water to the final settling basin.

D 운전 모드는 Tank3b로 하수가 유입되어 Tank1에서 유출되는 흐름 경로로 서, Tank1은 비포기 공정, Tank2는 포기공정으로 운전하는 패턴이다.D operation mode is a flow path in which sewage flows into Tank3b and flows out of Tank1, where Tank1 is the aeration process and Tank2 is the aeration process.

D 운전 모드가 설정되면, C 운전 모드에서의 하수 및 반송 슬러지 유입은 중단되고, Tank3b로 하수 및 반송 슬러지가 유입된다. 이때, Tank_b는 공기 공급이 중단된 무산소 상태를 유지하고, 나머지 포기조 구간(Tank1, Tank2, Tank3a, Tank3c, Tank3d)은 공기가 공급되어 호기 상태를 유지하게 되어 최종 유출수는 호기 상태로 유출된다.When the D operation mode is set, the inflow of sewage and conveying sludge in the C operation mode is stopped, and the sewage and conveying sludge flows into Tank3b. At this time, Tank_b maintains an oxygen-free state in which the air supply is stopped, and the remaining aeration tank sections Tank1, Tank2, Tank3a, Tank3c, and Tank3d are supplied with air to maintain an aerobic state, and the final effluent flows into the aerobic state.

운전 모드 및 진행 시간 설정 모듈(631c)은 각각의 운전모드별 처리시간을 유입수의 부하량에 따라 가변적으로 설정하며, 이에 따라 각각의 운전 모드별 처리시간을 길게 하거나 생략할 수 도 있다.The operation mode and the progress time setting module 631c variably set the processing time for each operation mode according to the load amount of the influent, and accordingly, the processing time for each operation mode may be lengthened or omitted.

도 10 내지 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 포기/비포기 구간 제어 모듈을 설명하기 위한 도면이다.10 to 14 are diagrams for explaining the aeration / aeration interval control module according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 포기/비포기 구간 제어 모듈(632)은 데이터 유효성 검증 모듈(632a), 탈질/질산화 상태 검출 모듈(632b), Grid 운전수 계산 및 보정 모듈(632c)을 포함한다.Referring to FIG. 10, the abandonment / aeration section control module 632 includes a data validation module 632a, a denitrification / nitridation state detection module 632b, and a grid driver calculation and correction module 632c.

데이터 유효성 검증 모듈(632a)은 현장 제어 장치(400)로부터 전송받은 생물 반응조의 암모니아성 질소(NH4 +-N), 질산성 질소(NO3 --N), 인산염인의 농도의 유효성을 검증하여 유효성이 검증된 데이터만을 탈질/질산화 상태 검출 모듈(632b)로 전달한다.The data validation module 632a validates the concentrations of ammonia nitrogen (NH 4 + -N), nitrate nitrogen (NO 3 -- N), and phosphate phosphorus in the bioreactor received from the field control device 400. Only validated data is transmitted to the denitrification / nitridation state detection module 632b.

탈질/질산화 상태 검출 모듈(632b)은 MHI 운영자 설정 입력을 기반으로 Tank1과 Tank2의 암모니아성 질소(NH4 +-N)와 질산성 질소(NO3 --N) 농도 측정값을 통해 암모니아성 질소 합과 질산성 질소 합의 비율을 산출하여 사전에 설정된 암모니아성 질소 합과 질산성 질소 합의 비율에 따른 Tank3의 포기 구간 수에 따라 Tank3의 포기/비포기 구간을 제어하여 혐기/무산소/호기공정의 체류 시간을 변경한다.Denitrification / Nitrification Status Detection Module 632b uses ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate nitrogen (NO 3 -- N) concentration measurements in Tank1 and Tank2 based on the MHI operator setting inputs. Calculate the ratio of sum and nitrate nitrogen, and control the aeration / aeration period of Tank3 according to the number of abandonment sections of Tank3 according to the pre-set ratio of ammonia nitrogen and nitrate nitrogen. Change the time.

생물 반응조에서는 암모니아성질소(NH4 +-N)와 질산성 질소(NO3 --N)의 관계에서 O2량이 일정하게 운전 (용존산소 농도가 포기나 무산소/혐기상태에 따라 일정하게 필요한 값으로 유지 또는 소모된다는 의미) 됨으로 인하여 상기 탈질/질산화 상태 검출 모듈(632b)은 비율 관계를 유추할 수가 있다. In the bioreactor, the O 2 content is constantly operated in relation to ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate nitrogen (NO 3 -- N). The denitrification / nitrification state detection module 632b can infer a ratio relationship.

유입하수내의 유기물량은 하수고도처리공법에서 질소와 인의 제거성능을 제한하는 중요 요소이기 때문에 적은 유기물량을 최대한 효과적으로 활용하고 미생물의 내생탈질을 유도하여 질소 제거효율을 향상시킬 필요가 있다. Since the amount of organic matter in the influent sewage is an important factor limiting the removal performance of nitrogen and phosphorus in the sewage treatment process, it is necessary to utilize the small amount of organic matter as effectively as possible and to increase the nitrogen removal efficiency by inducing endogenous denitrification of microorganisms.

이를 구현하기 위하여 APID공법에서는 Dynamic Plug (포기와 비포기의 가변성 적용)를 할 수 있도록 한 Tank3의 제어변수를 Tank1,2 반응조내의 상태를 대변할 수 있는 암모니아성 질소(NH4 +-N)와 질산성 질소(NO3 --N) 비율을 이용함으로써 질산화 및 탈질반응의 영역을 확대할 수 있도록 한다. In order to implement this, APID method uses ammonia nitrogen (NH 4 + -N) which can represent the state of Tank1 and 2 reactors to control parameters of Tank3 to enable dynamic plug (variability of aeration and aeration). The use of nitrate nitrogen (NO 3 -- N) ratios allows the scope of nitrification and denitrification to be expanded.

Dynamic Plug의 제어변수는 반응조내의 암모니아성 질소(NH4 +-N)와 질산성 질소(NO3 --N)의 농도로서 반응조내에 암모니아성 질소(NH4 +-N)가 질산성 질소(NO3 --N)보다 높다고 한다면 이는 현재 반응조내에 암모니아성 질소(NH4 +-N)의 농도가 높음으로 호기공정의 용적을 증가시켜 질산화를 실시하여야 한다는 의미하며(도 10을 참조), 반대로 반응조내에 질산성 질소(NO3 --N)의 비율이 높다면 이는 무산소공정의 용적을 증가시켜 미생물의 내생탈질을 통해 탈질소화 시켜야 한다는 것을 의미한다(도 13을 참조). The control parameters of the Dynamic Plug are the concentrations of ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate nitrogen (NO 3 -- N) in the reaction tank.Ammonia nitrogen (NH 4 + -N) in the reaction tank is nitrate nitrogen (NO If it is higher than 3 -- N, it means that the current concentration of ammonia nitrogen (NH 4 + -N) in the reaction tank to increase the volume of the aerobic process to perform nitrification (see Fig. 10), on the contrary If the ratio of nitrate nitrogen (NO 3 -- N) in the high, this means that the volume of the anaerobic process should be denitrogenated through endogenous denitrification of the microorganisms (see Figure 13).

이러한 비율은 운영자의 경험을 토대로 산정될 수 있으며, 생물 반응조의 운영 예는 도 14와 같다. 도 14를 참조하면, 비포기/포기가 1:3, 1:1, 3:1, 7:1의 비율로 설정되어 있다.This ratio can be calculated based on the operator's experience, the operation of the biological reactor is shown in FIG. Referring to FIG. 14, non-aeration / aeration is set at a ratio of 1: 3, 1: 1, 3: 1, 7: 1.

각 모드의 포기 조건에서는 유기물이 제거됨과 동시에 암모니아성질소(NH4 +-N)가 질산성질소(NO3 --N)로 전환되는 질산화(Nitrification)과정이 진행되고 비포기 조건에서는 전환된 질산성질소(NO3 --N)가, 유입되는 일부 유기물을 탄소원으로 하고 생물 반응조내의 반송된 슬러지에 의해서 질산성질소(NO3 --N)가 탈질화 되는 과정을 거치게 된다. 모든 유입수는 비포기 구역으로 유입되어 탈질화 반응이 일어나고 질산성 질소의 농도가 낮아 슬러지는 양호한 침전성을 갖도록 한다.At the aeration condition of each mode, the organic matter is removed and the nitrification process is performed in which ammonia nitrogen (NH 4 + -N) is converted to nitrate nitrogen (NO 3 -- N). Acidic nitrogen (NO 3 -- N) is the carbon source as part of the organic material introduced, and denitrification of nitric acid (NO 3 -- N) by the sludge returned in the biological reaction tank. All influent flows into the aerobic zone to cause denitrification and low concentrations of nitrate nitrogen to allow sludge to have good sedimentability.

운전모드는 포기 및 비포기구간의 암모니아성질소(NH4 +-N)와 질산성질소(NO3-N)의 농도를 측정하여 상호분포 논리를 통해 질산화 및 탈질의 위치이동으로 인한 시간계산과 공정과정의 진행과 종료점을 계산과 논리로 추출하여, 추출된 논리를 바탕으로 Tank 1과 2의 포기/비포기 구간을 설정하고 비포기 구간으로 하수를 유입시키는 운전모드로 변환하도록 응용한다.The operation mode measures the concentrations of ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate nitrogen (NO 3 -N) between the aeration and non-aeration devices, and calculates the time and process due to the position shift of nitrification and denitrification through mutual distribution logic. The process progress and end point are extracted by calculation and logic, and it is applied to set the aeration / aeration section of Tank 1 and 2 based on the extracted logic and convert it into the operation mode that inflows sewage into the aeration section.

Grid 운전수 계산 및 보정 모듈(632c)은 MHI 운영자 설정 입력 및 운전 모드 값을 기반으로, Tank 1과 Tank 2의 공정에 의하여 진행되고 있는 암모니아성 질소(NH4 +-N)와 질산성질소(NO3 --N) 농도 측정값으로부터 탈질/질산화 상태 검출 모듈(632b)에 의해 산출된 상호 비율을 Tank 1 또는 Tank 2의 공정상태 (비율값)에 의한 Tank 3의 포기 또는 혐기 구간 수를 결정하여 혐기/무산소/호기공정의 체류시간을 변경할 수 있다.Grid operator calculation and correction module 632c is based on the MHI operator setting input and operation mode values, and the ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrogen nitrate (NO) progressed by the process of Tank 1 and Tank 2 3 -- N) From the concentration measurement, the mutual ratio calculated by the denitrification / nitridation state detection module 632b is determined by determining the number of abandoned or anaerobic sections of Tank 3 according to the process state (ratio) of Tank 1 or Tank 2. The residence time of the anaerobic / anaerobic / aerobic process can be changed.

Grid 운전수 계산 및 보정 모듈(632c)은 암모니아성 질소와 질산성 질소의 상호 상태에 의한 포기수량을 설정하는 신호를 포기 상태의 활성화와 포기조건의 위치변화에 따른 제어신호에 보정을 가한 후 미리 약속된 신호 형태(예컨대, Grid Code)로 변환하여 현장 제어 장치(400)에 전송한다.The grid operator calculation and correction module 632c promises in advance the correction of the control signal according to the activation of the aeration state and the change of position of the aeration condition. The signal is converted into a signal form (eg, Grid Code) and transmitted to the field control device 400.

도 15 내지 도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소 제어 모듈을 설명하기 위한 도면이다.15 to 17 are views for explaining the dissolved oxygen control module according to an embodiment of the present invention.

도 15를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소 제어 모듈(633)은 데이터 유효성 검증 모듈(633a), 부하별 DO 목표치 설정 모듈(633b), 탱크 선택 모듈(633c)을 포함한다.Referring to FIG. 15, the dissolved oxygen control module 633 according to an embodiment of the present invention includes a data validity verification module 633a, a load target DO setting module 633b, and a tank selection module 633c.

데이터 유효성 검증 모듈(633a)은 현장 제어 장치(400)로부터 전송받은 암모니아성 질소, 질산성 질소, 공기량 용존 산소의 유효성을 검증하여 검증된 데이터만을 부하별 DO 목표치 설정 모듈(633b)에 전달한다.The data validation module 633a verifies the validity of the ammonia nitrogen, the nitrate nitrogen, and the air volume dissolved oxygen received from the field control device 400 and transfers only the verified data to the DO target value setting module 633b for each load.

탱크 선택 모듈(633c)는 운전 모드 정보를 기반으로 포기가 진행되고 있는 탱크를 선택하여 선택된 탱크의 정보와 함께 부하별 DO 목표치 설정 모듈(633b)에 의해 DO 농도 제어 목표값을 현장 제어 장치(400)에 전송한다.The tank selection module 633c selects a tank in which abandonment is in progress based on the operation mode information, and sets the DO concentration control target value by the DO target value setting module 633b for each load together with the information of the selected tank. To be sent).

도 16 및 도 17을 참조하면, 부하별 DO 목표치 설정 모듈(633b)은 Tank1,2의 포기시 산소 농도를 유지 제어하기 위해 공급되는 공기량을 제어하기 위한 목표값을 결정한다. 산소는 미생물의 호흡작용과 하수의 생물학적 처리를 위해 공급되어야 하며, 생물 반응조내에서 고형물을 부유시킬 수 있도록 충분한 혼합이 이루어지도록 공기를 공급하는 송풍기를 통하여 공급되도록 하는 운전이 필요하다.Referring to FIGS. 16 and 17, the DO target value setting module 633b for each load determines a target value for controlling the amount of air supplied to maintain and control the oxygen concentration when the tanks 1 and 2 are abandoned. Oxygen must be supplied for the respiratory action of microorganisms and biological treatment of sewage, and operation is required to supply air through a blower that supplies air for sufficient mixing to float the solids in the bioreactor.

부하별 DO 목표치 설정 모듈(633b)은 포기구간의 암모니아성 질소 농도와 용존산소농도 측정값을 통해 사전에 설정된 포기구간의 암모니아성 질소 농도에 따른 용존 산소 농도 목표값(set-point)과 최대 허용 용존 산소 농도를 순차적으로 결정하여 PID 제어를 이용하여 포기구간(Tank1 또는 2)의 용존 산소 농도를 제어한다.The DO target value setting module 633b for each load determines the dissolved oxygen concentration set-point and the maximum allowable value according to the ammonia nitrogen concentration of the abandoned aeration section through the ammonia nitrogen concentration and the dissolved oxygen concentration measurement value of the aeration zone. The dissolved oxygen concentration is determined sequentially to control the dissolved oxygen concentration of the aeration section Tank1 or 2 using PID control.

부하별 DO 목표치 설정 모듈(633b)은 생물 반응조에서의 암모니아성 질소, 질산성 질소, 공기량 용존 산소를 기반으로 하여 적절한 용존 산소 목표값을 계산하여 결정한다.The DO target value setting module 633b for each load is determined by calculating an appropriate dissolved oxygen target value based on ammonia nitrogen, nitrate nitrogen, and air content dissolved oxygen in the bioreactor.

질산화 과정이 생물 반응조에서 수행되기 때문에Since nitrification is carried out in a biological reactor

NH4량+O2량 -> NO3NH 4 Volume + O 2 Volume-> NO 3 Volume

이라는 단순 반응식으로 제어관계와 흐름이 유추되므로, 제어하여야 할 대상은 O2(or 용존산소 DO)이고 제어의 필요 관계변수는 NH4와 NO3가 된다.Since the control relationship and flow are inferred by the simple reaction of, the target to be controlled is O 2 (or dissolved oxygen DO) and the necessary relation variables of control are NH 4 and NO 3 .

또한 암모니아(NH4)(반응량), 산소(소요량) 및 질산염(산출량)은 정량적 화학반응관계에 의하여, 제어계에서 NH4, NO3 및 DO 계측기를 설치하여 생물 반응조의 상태(정량적 반응량)를 측정할 수 있으며, 측정되는 NH4와 NO3에 의하여 포기시 필요한 산소량을 유추할 수 있다.In addition, ammonia (NH 4 ) (reaction amount), oxygen (requirement amount), and nitrate (output amount) are based on quantitative chemical reactions, and NH 4 , NO 3, and DO meters are installed in the control system. It can be measured, and by the measured NH 4 and NO 3 can be inferred the amount of oxygen required at the time of aeration.

나아가, 반응식에는 좌측에서 우측으로의 반응흐름이 있기 때문에 소모와 산출관계의 반응식에 의하여 NH4와 NO3는 상호 반비례 동작이 발생된다. 즉 시간이 지나면서 O2소모 반응에 의하여 NH4는 감소되며 NO3는 증가가 된다.Furthermore, since the reaction flows from left to right in the reaction equation, NH 4 and NO 3 are inversely operated by the reaction equation of consumption and output. In other words, NH 4 is decreased and NO 3 is increased by the O 2 consumption reaction.

이러한 상호 반응관계로부터 필요 O2 요구량의 설정은 NH4와 NO3에 의하여 설정이 가능하게 된다. 각각의 NH4에 의한 DO요구량과 NO3에 의한 DO요구량의 부하곡선은 전자는 비례하나 NO3는 반비례하게 된다.From this mutual reaction relationship, the required O 2 demand amount can be set by NH 4 and NO 3 . DO load curve of the required amount of each of the NH 4 NO 3 and DO requirements by one electron is proportional NO 3 is in inverse proportion.

각각의 부하 곡선은 이론상 선형곡선을 갖게 되나, 실제 운영상 인자(Factor)인 계절, 시간, 부하량, 수질물질 성분비, 미생물의 활성도, 수질온도 및 기후에 의하여 비선형 비례곡선을 갖게 된다. 또한 각각의 비선형 비례곡선의 플로팅(Plotting)은 많은 경험 운전 또는 하수처리장의 유입하수의 초기 시운전과정에서 취득한 데이터에 의하여 목표값을 플로팅하게 된다.Each load curve has a theoretical linear curve, but it has a nonlinear proportional curve due to actual operational factors such as season, time, load, water content ratio, microbial activity, water temperature and climate. In addition, the plotting of each nonlinear proportional curve plots the target value based on data obtained during the initial trial operation of the influent sewage of the wastewater treatment plant.

OUR(Oxygen Uptake Rate, 산소섭취율)은 미생물이 반응조내에서 NH4(암모니아성 질소)와 산소를 결합하여 NO3(질산성 질산염)로 변환과정(생물학적 수처리 공정)에서 미생물이 산소를 사용하는 율로서 산소섭취율은 미생물의 활성도의 척도로 사용할 수 있다. 산소섭취율을 공정에 적용하기 위해서는 단위 미생물에 대한 고려가 필요하며, 단위시간 동안 단위 미생물에 의하여 소비된 산소의 양을 나타낸다. 산소섭취율은 COD와 암모니아의 산화와 비례관계가 있으며, 부하조건에 따른 최종 유출수의 수질 상태를 파악할 수 있는 자료로도 활용할 수 있다. OUR (Oxygen Uptake Rate) is the rate at which microorganisms use oxygen in the process of microorganisms combining NH 4 (ammonia nitrogen) and oxygen in the reactor and converting it into NO 3 (nitric acid nitrate) (biological water treatment process). As the oxygen intake rate can be used as a measure of the activity of the microorganism. In order to apply the oxygen intake rate to the process, it is necessary to consider the unit microorganisms, and represents the amount of oxygen consumed by the unit microorganisms during the unit time. Oxygen uptake rate is proportional to the oxidation of COD and ammonia, and can be used as a data to determine the final quality of the effluent depending on the load conditions.

미생물에 의한 산소 소모는 직접적으로 생물량 증가, 기질 분해와 연관되어 있는 대사적 과정은 호흡율과 관계가 있다. 이러한 호흡율을 미생물 자체 내에서 측정하는 것은 불가능하기 때문에 미생물이 포함되어 있는 물이나 폐수로부터 측정한다. 적용된 호흡율 계산은 용존산소(DO) 측정에 의한 간접적인 방법으로 다음과 계산할 수있다.Oxygen consumption by microorganisms is directly related to biomass increases and metabolic processes associated with substrate degradation are associated with respiratory rate. Since it is impossible to measure this respiration rate in the microorganism itself, it is measured from the water or wastewater containing the microorganism. The applied respiratory rate calculation can be calculated by indirect method by dissolved oxygen (DO) measurement as follows.

단위시간당 산소섭취율 = 단위시간당 O2 공급량 - 단위시간당 DO 변화량Oxygen uptake rate per unit time = O 2 supply per unit time-DO change per unit time

으로서 미생물에 의한 산소 소모율(산소섭취율)을 계산할 수 있다.As a result, the oxygen consumption rate (oxygen uptake rate) by the microorganism can be calculated.

도 18 및 도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 슬러지 반송 제어 모듈을 설명하기 위한 도면이다.18 and 20 are diagrams for explaining the sludge conveyance control module according to an embodiment of the present invention.

도 18을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 슬러지 반송 제어 모듈(634) 은 데이터 유효성 검증 모듈(634a), 목표 농도 및 반송 유량(634b), PID 동작 모듈(634c), 반송 위치 검출 모듈(634d)를 포함한다.Referring to FIG. 18, the sludge conveyance control module 634 according to an embodiment of the present invention may include a data validation module 634a, a target concentration and conveyance flow rate 634b, a PID operation module 634c, and a conveyance position detection module. 634d.

데이터 유효성 검증 모듈(634a)은 반송 유량, 유입수 유량, 반송 MLSS, 반응조 MLSS, 슬러지 계면의 유효성을 검증하여 유효성이 검증된 데이터만을 목표 농도 및 반송 유량 모듈(634b)로 전달한다.The data validation module 634a verifies the validity of the return flow rate, the influent flow rate, the return MLSS, the reactor MLSS, and the sludge interface, and delivers only the validated data to the target concentration and return flow rate module 634b.

목표 농도 및 반송 유량 모듈(634b)은 생물 반응조의 MLSS 농도를 유지하기 위하여 반송 슬러지 유량, 유입수 유량, 반송 MLSS 농도, 방류수 탁도(반응조 MLSS), 최종 침전지 슬러지 계면 측정값을 이용하여 반송 슬러지 농도 또는 반송율에 따라 유량을 결정한다.The target concentration and return flow module 634b uses the return sludge flow rate, influent flow rate, return MLSS concentration, effluent turbidity (reaction tank MLSS), and final settling sludge interface measurements to maintain the MLSS concentration of the bioreactor, or The flow rate is determined according to the conveyance rate.

목표 농도 및 반송 유량 모듈(634b)에 의해 수행되는 반송슬러지 유량 제어는 두 가지 중요한 목적을 가지고 있다. 슬러지를 활성 생물학적 프로세스가 일어나고 있는 반응조로 복귀시키는 것과 유출 스트림에서 슬러지의 과잉을 피하기 위해서 침전탱크에서의 슬러지가 유출되지 않도록 적정 높이로 유지하는 것이다. 반송슬러지 흐름 제어는 반응조내의 슬러지 농도를 일정하게 유지할 수 있도록 하며 슬러지 밸런스를 유지할 수 있도록 한다.The conveyed sludge flow rate control performed by the target concentration and conveyed flow rate module 634b has two important purposes. Returning the sludge to the reactor where the active biological process is taking place and maintaining the sludge in the settling tank at a suitable height to avoid excess sludge in the effluent stream. The return sludge flow control allows to maintain a constant sludge concentration in the reactor and to maintain a sludge balance.

%Flow(제어량) = (반송유량)/유입하수량)+F(MLSS변화량)% Flow (Control Volume) = (Return Flow) / Inflow Sewage) + F (MLSS Change)

단, F(MLSS변화량)은 MLSS 변동에 의한 반송유량 조정함수However, F (MLSS variation) is a return flow adjustment function due to MLSS variation

PID 동작 모듈(364d)은 목표 농도 및 반송 유량 모듈(634b)에 의해 결정된 목표 반송 유량이 유지되도록 반송 유량(%) 신호를 조정하여 현장 제어 장치(400)를 전송함으로써 현장 시설물의 반송 펌프를 제어하는데 사용된다.The PID operation module 364d controls the conveying pump of the field facility by transmitting the field control device 400 by adjusting the conveying flow rate (%) signal so that the target conveying flow rate determined by the target concentration and conveying flow rate module 634b is maintained. It is used to

상기 반송 위치 검출 모듈(634d)은 HMI 운영자 설정 입력을 기반으로 생물 반응조에서 슬러지를 반송해야 할 위치를 검출하여 현장 제어 장치(400)에 RAS 분배 제어 목표값으로 전송하여 현장 시설물의 반송 슬러지 밸브를 제어하기 위해 사용된다.The conveying position detecting module 634d detects a position at which the sludge should be conveyed in the bioreactor based on the HMI operator setting input, and transmits the sludge valve to the field control device 400 as a RAS distribution control target value to provide the conveying sludge valve of the field facility. Used to control

상기 반송 위치 검출 모듈(634d)에 의해 수행되는 RAS 분배는 생물 반응조내에서 MLSS 농도의 균등 유지와 짧은 주기의 반송으로 슬러지의 활성화 및 향상된 탈질과 인방출 향상을 효과적으로 돕기 위한 것이다. 예를 들어 도 20에 도시된 바와 같이 혐기 공정의 유입은 인제거 효율을 향상시키고, 무산소 공정의 유입은 질소 제거 효율을 향상시키며, 호기 공정유입은 질산화 및 유기물 제거 효율을 향상시킬 수 있다.The RAS distribution performed by the conveyance position detection module 634d is to effectively assist in the activation of sludge and improved denitrification and phosphorus release by maintaining the MLSS concentration uniformly in the biological reactor and conveying the short cycle. For example, as shown in FIG. 20, inflow of an anaerobic process may improve phosphorus removal efficiency, inflow of anoxic process may improve nitrogen removal efficiency, and aerobic process inflow may improve nitrification and organic matter removal efficiency.

분배 방식은 각 운전 모드에서 정하여진 하수 유입되는 Tank에 반송하는 방법(동시 유입)과 운전 모드에 관계없이 Tank3b, Tan3c 구간에 반송하는 방법(전단 유입)으로 적용될 수 있다. RAS 반송 위치=F(TN,OUR)로 나타낼 수 있다.The distribution method can be applied to the method of returning to the sewage inflow tank determined at each operation mode (simultaneous inflow) and to the method of returning to Tank3b and Tan3c sections regardless of the operation mode (shear inflow). RAS return location = F (TN, OUR) can be represented.

즉, 상기 반송 위치 검출 모듈(634d)은 TN(=NH4 + NH3)에 의한 N부하 상태와 OUR에 의한 질산화/탈질화 결과에 따른 MLSS 상태에 의한 반송 위치를 결정한다.That is, the conveying position detecting module 634d determines the conveying position by the N-load state by TN (= NH 4 + NH 3 ) and the MLSS state by the result of nitrification / denitrification by OUR.

도 21 및 도 22는 본 발명의 일실시예에 따른 HMI 처리 모듈을 설명하기 위한 화면 예시도이다.21 and 22 are screen diagrams for describing an HMI processing module according to an embodiment of the present invention.

상기 HMI(Human-Machine Interface) 처리 모듈(640)은 사용자(user)에 대한 사용자 인터페이스를 제공한다. 상기 HMI 처리 모듈(640)은 사용자로 하여금 하수 처리 공정의 운전 상태 및 공정 제어 현황을 알 수 있게 하며, 직접 공정 제어에 관련된 목표값 또는 파라메터등을 설정할 수 있는 인터페이스를 제공한다.The Human-Machine Interface (HMI) processing module 640 provides a user interface for a user. The HMI processing module 640 allows a user to know the operation status and process control status of the sewage treatment process, and provides an interface for directly setting target values or parameters related to process control.

이를 위해 HMI 처리 모듈(640)은 예컨대, 시설물 관리 메뉴, 정보 관리 메뉴, 인터넷 감시 제어 메뉴, 자동 운전 실행 메뉴, 통합 메시징 서비스 메뉴 등을 제공할 수 있다.To this end, the HMI processing module 640 may provide, for example, a facility management menu, an information management menu, an internet monitoring control menu, an automatic operation execution menu, a unified messaging service menu, and the like.

상기 시설물 관리 메뉴는 하수 처리 현장 설비물들의 설비 이력 관리 및 유지 보수 내역에 관한 정보를 제공할 수 있다. 상기 정보 관리 메뉴는 하수 처리 현장의 운영상황을 종합적으로 관리할 수 있는 정보를 제공할 수 있다. 상기 인터넷 감시 제어 메뉴는 인터넷을 이용하여 실시간으로 하수 처리 현장 설비물들을 감시제어 할 수 있는 기능을 제공한다. 상기 자동 운전 실행 메뉴는 생물 반응조의 처리 효율을 감시/제어할 수 있는 기능을 제공한다. 상기 통합 메시징 서비스 메뉴는 현장의 경보 사항들을 SMS, 이메일, 팩스 등으로 관리자에게 전송하는 기능을 제공한다.The facility management menu may provide information on facility history management and maintenance history of sewage treatment site facilities. The information management menu may provide information for comprehensively managing the operating situation of the sewage treatment site. The Internet surveillance control menu provides a function to monitor and control the sewage treatment site facilities in real time using the Internet. The automatic operation execution menu provides a function to monitor / control the treatment efficiency of the bioreactor. The unified messaging service menu provides a function of transmitting an on-site alert to an administrator by SMS, e-mail, or fax.

상기 HMI 처리 모듈(640)은 도 21에 도시된 바와 같이, 화면 정보를 제공함에 있어 계층적으로 구성되어 있으며, 각 구성요소별 메뉴 표시 방식을 통해 운영자로 하여금 하수 처리 시설물에 대한 운전 상태 및 공정 관리를 효과적으로 할 수 있게 한다.As illustrated in FIG. 21, the HMI processing module 640 is hierarchically configured to provide screen information. The HMI processing module 640 allows an operator to display the operation state and process of the sewage treatment facility through a menu display method for each component. Make management more effective.

상기 HMI 처리 모듈(640)은 하수 처리 공정 전체의 운전 상태의 신속한 파악과 필요한 제어 기능을 수행하기 위하여 추가 및 수정이 용이하도록 예컨대, Xindow XP상에서 운용되는 상업용 패키지 소프트웨를 이용하여 구축될 수 있다.The HMI processing module 640 may be constructed using, for example, commercial package software running on Xindow XP so as to facilitate addition and modification to quickly grasp the operation state of the entire sewage treatment process and perform necessary control functions.

상기 HMI 처리 모듈(640)은 처리 계통도 화면을 통한 전체 프로세스의 실시간 운전 상황 및 주요 측정치의 시간적인 변화를 표시하는 변화추이차트(trend chart)를 제공할 수 있다. 운영자는 추세 차트를 보면서 운전상황을 즉각적으로 파악할 수 있게 된다.The HMI processing module 640 may provide a trend chart displaying a real-time operating situation of the entire process and a temporal change of the main measurement through a processing diagram. The operator can immediately see the operating situation by looking at the trend chart.

또한 상기 HMI 처리 모듈(640)은 자동 운전 모드와 수동 운전 모드의 설정을 할 수 있도록 운전 모드의 변경, 유입수위/각종 유량 및 수질측정치를 해당 대상요소(Object Element)를 마우스로 더블 클릭하여 변화추이 차트(trend chart)를 볼 수 있게 하며, 밸브 및 펌프의 수동 조작 및 설정치의 변경이 가능하도록 구현할 수 있다.In addition, the HMI processing module 640 changes the operation mode, the inflow water level, the various flow rates, and the water quality measurement values by double-clicking the corresponding object element so as to set the automatic operation mode and the manual operation mode. Trend charts can be viewed and can be implemented to allow manual operation of valves and pumps and to change set points.

또한 상기 HMI 처리 모듈(640)은 도 22에 도시된 바와 같이, 기본메뉴 화면에 전체 공정의 운전 상황 및 조작을 위한 하수처리장 계통도 화면, (Aeration tank)화면, 계측기기의 측정값들을 일괄적으로 보여주는 아날로그 화면, 밸브 및 펌프등의 동작상태를 일괄적으로 보여주는 디지털 화면, 측정값들의 시간적인 변화추이를 보여주는 실시간 경향도 및 과거 경향도 화면 등을 구현할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 22, the HMI processing module 640 collectively displays a sewage treatment plant schematic diagram, an aeration tank screen, and measurement values of a measuring device on a basic menu screen for the operation and operation of the entire process. An analog screen, a digital screen that shows the operation status of valves and pumps collectively, and a real-time trend and past trend screen that show the temporal change of measured values can be implemented.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하수처리 시스템을 보여주는 블록도이다. 1 is a block diagram showing a sewage treatment system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 하수 처리 시스템에서 하수 처리 현장 설비물에 구비되는 생물 반응조를 개략적으로 도시한 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view schematically illustrating a bioreactor provided in a sewage treatment site facility in a sewage treatment system according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 하수 처리 시스템에서 하수 처리 현장 설비물을 간략하게 도시한 구성도이다.Figure 3 is a schematic diagram showing the sewage treatment plant facilities in the sewage treatment system according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 하수 처리 현장 설비물의 생물 반응조의 내부를 도시한 단면도이다.Figure 4 is a cross-sectional view showing the interior of the biological reactor of the sewage treatment site facilities according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 하수 처리 시스템에서 APID 공법 제어 및 모니터링 장치의 구성 블록도이다.5 is a block diagram illustrating an APID method control and monitoring apparatus in a sewage treatment system according to an embodiment of the present invention.

도 6 내지 도 9는 본 발명의 일시예에 따른 운전 모드 제어 모듈의 동작을 설명하기 위한 도면이다.6 to 9 are views for explaining the operation of the driving mode control module according to an embodiment of the present invention.

도 10 내지 도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 포기/비포기 구간 제어 모듈을 설명하기 위한 도면이다.10 to 14 are diagrams for explaining the aeration / aeration interval control module according to an embodiment of the present invention.

도 15 내지 도 17은 본 발명의 일실시예에 따른 용존 산소 제어 모듈을 설명하기 위한 도면이다.15 to 17 are views for explaining the dissolved oxygen control module according to an embodiment of the present invention.

도 18 내지 도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 슬러지 반송 제어 모듈을 설명하기 위한 도면이다.18 to 20 are diagrams for explaining the sludge conveyance control module according to an embodiment of the present invention.

도 21 및 도 22는 본 발명의 일실시예에 따른 HMI 처리 모듈을 설명하기 위한 화면 예시도이다.21 and 22 are screen diagrams for describing an HMI processing module according to an embodiment of the present invention.

Claims (21)

2개의 간헐 포기조로 이루어지는 생물 반응조가 구비된 하수 처리 현장 설비물, 설정된 목표값에 따라 상기 하수 처리 현장 설비물을 실시간 제어하는 현장 제어 장치를 포함하는 하수 처리 시스템을 위한 APID(Advaced Phased Isolation Ditch) 공법 제어 및 모니터링 장치로서,APID (Advaced Phased Isolation Ditch) for sewage treatment system including a sewage treatment site facility having a biological reaction tank consisting of two intermittent aeration tanks, and a site control device for controlling the sewage treatment site facility in real time according to a set target value. As a method control and monitoring device, 상기 현장 제어 장치로부터 전송된 상기 하수 처리 현장 설비물의 계측 및 운전 데이터를 저장하는 데이터 저장부;A data storage unit for storing measurement and operation data of the sewage treatment site equipment transmitted from the field control device; 상기 하수 처리 현장 설비물의 계측 및 운전 데이터를 기반으로 상기 생물 반응조의 질산화 및 탈질화의 진행정도를 파악하여 상기 생물 반응조에서의 혐기/무산소/호기공정의 구간 설정 및 전환을 위한 운전모드 제어, 각 공정별 체류시간 제어, 호기 공정에서의 용존산소 농도 제어, 하수 및 반송 슬러지의 유입위치와 유량 제어를 수행하기 위한 목표값을 결정하여 상기 현장 제어 장치에 전송하는 공정 제어 모듈을 포함하며,Based on the measurement and operation data of the sewage treatment site facilities, grasp the progress of nitrification and denitrification of the bioreactor, and operation mode control for setting and switching the section of anaerobic, anaerobic, and aerobic processes in the bioreactor. It includes a process control module for determining the target value for performing the residence time control for each process, the dissolved oxygen concentration control in the aerobic process, the inlet location and flow control of the sewage and return sludge, and transmits to the field control device, 상기 공정 제어 모듈은 상기 현장 제어 장치로부터 전송받은 계측 및 운전 데이터의 유효성을 검사하는 APID 공법 제어 및 모니터링 장치.The process control module APID method control and monitoring device for validating the measurement and operation data received from the field control device. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 하수 처리 공정의 운전 상태 및 공정 제어 현황에 대한 보고(reporting) 기능, 공정 제어에 관련된 목표값 또는 파라메터에 대한 사용자 설정 기능을 위한 인터페이스를 제공하는 HMI(Human-Machine Interface) 처리 모듈을 더 포함하는 APID 공법 제어 및 모니터링 장치.It further includes a human-machine interface (HMI) treatment module that provides an interface for reporting the operating status and process control status of the sewage treatment process, and a user setting function for a target value or parameter related to the process control. APID process control and monitoring device. 삭제delete 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 공정 제어 모듈은 상기 현장 제어 장치와의 네트워크 연결에 이상이 있는 것으로 판단되는 경우, 기전송한 목표값에 기반하여 상기 하수 처리 현장 설비물을 제어하는 단독 운전 모드를 수행하도록 상기 현장 제어 장치에 지시하는 APID 공법 제어 및 모니터링 장치.If it is determined that there is an error in the network connection with the site control device, the process control module is configured to perform a single operation mode for controlling the sewage treatment site facility based on a previously transmitted target value. Directing APID method control and monitoring device. 2개의 간헐 포기조로 이루어지는 생물 반응조가 구비된 하수 처리 현장 설비물, 설정된 목표값에 따라 상기 하수 처리 현장 설비물을 실시간 제어하는 현장 제어 장치를 포함하는 하수 처리 시스템을 위한 APID(Advaced Phased Isolation Ditch) 공법 제어 및 모니터링 장치로서,APID (Advaced Phased Isolation Ditch) for sewage treatment system including a sewage treatment site facility having a biological reaction tank consisting of two intermittent aeration tanks, and a site control device for controlling the sewage treatment site facility in real time according to a set target value. As a method control and monitoring device, 상기 현장 제어 장치로부터 전송된 상기 하수 처리 현장 설비물의 계측 및 운전 데이터를 저장하는 데이터 저장부;A data storage unit for storing measurement and operation data of the sewage treatment site equipment transmitted from the field control device; 상기 하수 처리 현장 설비물의 계측 및 운전 데이터를 기반으로 상기 생물 반응조의 질산화 및 탈질화의 진행정도를 파악하여 상기 생물 반응조에서의 혐기/무산소/호기공정의 구간 설정 및 전환을 위한 운전모드 제어, 각 공정별 체류시간 제어, 호기 공정에서의 용존산소 농도 제어, 하수 및 반송 슬러지의 유입위치와 유량 제어를 수행하기 위한 목표값을 결정하여 상기 현장 제어 장치에 전송하는 공정 제어 모듈을 포함하며,Based on the measurement and operation data of the sewage treatment site facilities, grasp the progress of nitrification and denitrification of the bioreactor, and operation mode control for setting and switching the section of anaerobic, anaerobic, and aerobic processes in the bioreactor. It includes a process control module for determining the target value for performing the residence time control for each process, the dissolved oxygen concentration control in the aerobic process, the inlet location and flow control of the sewage and return sludge, and transmits to the field control device, 상기 공정 제어 모듈은,The process control module, 상기 생물 반응조에서 포기 및 비포기 구간의 질산화 및 탈질 구간의 시간과 모드의 전환이 수행가능하도록 복수의 운전 모드 제어를 위한 목표값을 결정하는 운전 모드 제어 모듈;An operation mode control module configured to determine a target value for controlling a plurality of operation modes such that switching between time and mode of the nitrification and denitrification sections of the aeration and non-aeration sections in the biological reactor is possible; 혐기/무산소/호기공정의 체류 시간을 변경하기 위해 상기 생물 반응조의 포기 구간 수에 따라 포기/비포기 제어를 수행하기 위한 목표값을 결정하는 포기/비포기 구간 제어 모듈;Aeration / Aeration section control module for determining a target value for performing aeration / aeration control according to the number of aeration section of the biological reactor to change the residence time of the anaerobic / anaerobic / aerobic process; 상기 생물 반응조의 포기시 산소 농도를 유지 제어하기 위해 공급되는 공기량 제어를 위한 목표값을 결정하는 용존 산소 농도 제어 모듈;A dissolved oxygen concentration control module for determining a target value for controlling the amount of air supplied to maintain and control the oxygen concentration when the biological reactor is abandoned; 상기 생물 반응조의 MLSS 농도를 유지하기 위하여 반송 슬러지의 유량 및 반송 위치 제어를 위한 목표값을 결정하는 슬러지 반송 제어 모듈을 포함하는 APID 공법 제어 및 모니터링 장치.And a sludge conveyance control module for determining a target value for controlling the flow rate and conveyance position of the conveying sludge in order to maintain the MLSS concentration of the bioreactor. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 운전 모드 제어 모듈은 포기 및 비포기 구간의 암모니아성 질소(NH4 +-N)와 질산성 질소(NO3 --N)의 농도를 측정하여 포기/비포기 상태 상호 분포 논리를 통해 데이터를 추출하고 추출된 데이터를 기반으로 질산화 및 탈질 구간 시간과 모드 전환을 수행하는 APID 공법 제어 및 모니터링 장치.The operation mode control module measures the concentrations of ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate nitrogen (NO 3 -- N) in the aeration and aeration periods, and provides data through the aeration / aeration state cross-distribution logic. APID process control and monitoring device that performs extraction and nitrification section time and mode switching based on the extracted data. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 포기/비포기 구간 제어 모듈은 상기 생물 반응조의 암모니아성 질소(NH4 +-N)와 질산성 질소(NO3 --N) 농도 측정값을 통해 암모니아성 질소 합과 질산성 질소 합의 비율을 산출하여 사전에 설정된 암모니아성 질소 합과 질산성 질소 합의 비율에 따른 생물 반응조의 포기 구간 수에 따라 포기/비포기 구간을 제어하여 혐기/무산소/호기공정의 체류 시간을 변경하는 APID 공법 제어 및 모니터링 장치.The aeration / non-aeration zone control module calculates the ratio of sum of ammonia nitrogen and nitrate nitrogen through the measurement of concentrations of ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate nitrogen (NO 3 -- N) in the bioreactor. APID method control and monitoring to change the residence time of anaerobic, anaerobic, and aerobic processes by controlling the aeration / aerobic sections according to the number of aeration sections of the bioreactor according to the pre-set ratio of ammonia nitrogen and nitrate nitrogen Device. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 용존 산소 농도 제어 모듈은 포기구간의 암모니아성 질소 농도와 용존산소농도 측정값을 통해 사전에 설정된 포기구간의 암모니아성 질소 농도에 따른 용존 산소 농도 목표값(set-point)과 최대 허용 용존 산소 농도를 순차적으로 결정한 후 포기구간의 용존 산소 농도를 제어하는 APID 공법 제어 및 모니터링 장치.The dissolved oxygen concentration control module is a dissolved oxygen concentration set-point and the maximum allowable dissolved oxygen concentration according to the ammonia nitrogen concentration of the aeration section previously set through the ammonia nitrogen concentration and dissolved oxygen concentration measurement value of the aeration zone. APID method control and monitoring device for controlling the dissolved oxygen concentration in the abandoned section after sequentially determining. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 슬러지 반송 제어 모듈은 유입유량, 반송 슬러지 유량, 반송 MLSS 농도, 방류수 탁도, 최종 침전지 슬러지 계면 측정값을 이용하여 반송 슬러지 농도 또는 반송율에 따라 유량을 결정하고, 최종 침전지의 슬러지 계면과 방류수의 탁도를 이용하여 반송율을 보정하고 운전 모드에 따라 반송 위치를 제어하는 APID 공법 제어 및 모니터링 장치.The sludge conveyance control module determines the flow rate according to the conveyed sludge concentration or conveyance rate by using the inflow flow rate, conveyed sludge flow rate, conveyed MLSS concentration, discharge water turbidity, and final settling sludge interface measurement value, and the turbidity of the sludge interface and discharge water of the final settling basin. APID method control and monitoring device for correcting the conveyance rate by using and to control the transport position in accordance with the operation mode. 청구항 6에 있어서,The method according to claim 6, 상기 생물 반응조는 3개의 구간(Tank3b, Tank3a, Tank 1)으로 이루어진 제1 간헐포기조와, 3개의 구간(Tank3c, Tank3d, Tank2)으로 이루어지는 제2 간헐 포기조로 이루어지며, 상기 Tank3b와 Tank3c는 유로를 통해 서로 연결되고;The biological reaction tank comprises a first intermittent aeration tank consisting of three sections Tank3b, Tank3a, and Tank 1, and a second intermittent aeration tank consisting of three sections Tank3c, Tank3d, and Tank2, wherein the Tank3b and Tank3c form a flow path. Connected to each other through; 상기 운전 모드 제어 모듈은 A, B, C, D 운전모드를 선택적으로 운영하되,The operation mode control module selectively operates A, B, C, D operation mode, 상기 A 운전 모드는 Tank1으로 하수가 유입되어 Tank3를 거쳐 Tank2에서 유출되는 흐름 경로로, Tank1은 비포기 공정을 수행하며, Tank2는 포기 공정으로 운전되는 패턴이고,The A operation mode is a flow path in which sewage flows into Tank1 and flows out of Tank2 through Tank3, Tank1 performs aeration process, and Tank2 is a pattern operated by aeration process. 상기 B 운전 모드는 Tank3c로 하수가 유입되어 Tank2에서 유출되는 흐름경로로서, Tank1은 포기 과정, Tank2는 비포기 공정으로 운전되는 패턴이고,The B operation mode is a flow path in which sewage flows into Tank3c and flows out of Tank2, Tank1 is a pattern of aeration, Tank2 is operated by aeration process, 상기 C 운전 모드는 Tank2로 하수가 유입되어 Tank3를 거쳐 Tank1에서 유출되는 흐름 경로로서, Tank1은 포기 공정, Tank2는 비포기 공정으로 운전하는 패턴이고,The C operation mode is a flow path in which sewage flows into Tank2 and flows out of Tank1 through Tank3, where Tank1 is a pattern of operating in aeration process and Tank2 in aeration process. 상기 D 운전 모드는 Tank3b로 하수가 유입되어 Tank1에서 유출되는 흐름 경로로서, Tank1은 비포기 공정, Tank2는 포기공정으로 운전하는 패턴인 APID 공법 제어 및 모니터링 장치.The D operation mode is a flow path in which sewage flows into Tank3b and flows out of Tank1, where Tank1 is a non-aeration process and Tank2 is a pattern for operating in aeration process. 청구항 7에 있어서,The method according to claim 7, 상기 생물 반응조는 3개의 구간(Tank3b, Tank3a, Tank1)으로 이루어진 제1 간헐포기조와, 3개의 구간(Tank3c, Tank3d, Tank2)으로 이루어지는 제2 간헐 포기조로 이루어지며, 상기 Tank3b와 Tank3c는 유로를 통해 서로 연결되고;The biological reaction tank is composed of a first intermittent aeration tank consisting of three sections Tank3b, Tank3a, and Tank1, and a second intermittent aeration tank consisting of three sections Tank3c, Tank3d, and Tank2. Connected to each other; 상기 포기/비포기 구간 제어 모듈은,The abandonment / aeration interval control module, 상기 Tank1과 Tank2의 암모니아성 질소(NH4 +-N)와 질산성 질소(NO3 --N) 농도 측정값을 통해 암모니아성 질소 합과 질산성 질소 합의 비율을 산출하여 사전에 설정된 암모니아성 질소 합과 질산성 질소 합의 비율에 따른 상기 Tank3의 포기 구간 수에 따라 상기 Tank3의 포기/비포기 구간을 제어하는 APID 공법 제어 및 모니터링 장치.The ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate nitrogen (NO 3 -- N) concentration measurement values of the Tank 1 and Tank 2 are calculated to calculate the ratio of the sum of the ammonia nitrogen and the nitrate nitrogen, and the previously set ammonia nitrogen APID method control and monitoring device for controlling the aeration / aeration period of the tank 3 according to the number of aeration section of the tank 3 according to the sum and the ratio of the nitrate nitrogen sum. 2개의 간헐 포기조로 이루어지는 생물 반응조가 구비된 하수 처리 현장 설비물, 설정된 목표값에 따라 상기 하수 처리 현장 설비물을 실시간 제어하는 현장 제어 장치를 포함하는 하수 처리 시스템을 위한 APID(Advaced Phased Isolation Ditch) 공법 제어 및 모니터링 방법으로,APID (Advaced Phased Isolation Ditch) for sewage treatment system including a sewage treatment site facility having a biological reaction tank consisting of two intermittent aeration tanks, and a site control device for controlling the sewage treatment site facility in real time according to a set target value. As a method control and monitoring method, 상기 현장 제어 장치로부터 전송된 상기 하수 처리 현장 설비물의 계측 및 운전 데이터를 기반으로 상기 생물 반응조에서의 상기 생물 반응조의 질산화 및 탈질화의 진행정도를 파악하는 단계;Determining the progress of nitrification and denitrification of the biological reaction tank in the biological reaction tank based on the measurement and operation data of the sewage treatment site equipment transmitted from the field control device; 상기 생물 반응조의 질산화 및 탈질화 진행정도를 반영하여 상기 생물 반응조에서의 혐기/무산소/호기공정의 구간 설정 및 전환을 위한 운전모드 제어, 각 공정별 체류시간 제어, 호기 공정에서의 용존산소 농도 제어, 하수 및 반송 슬러지의 유입위치와 유량 제어를 수행하기 위한 목표값을 결정하여 상기 현장 제어 장치에 전송하는 단계를 포함하며,Operation mode control for setting and converting sections of anaerobic, anaerobic, and aerobic processes in the biological reactor by reflecting the progress of nitrification and denitrification of the biological reactor, residence time control for each process, and dissolved oxygen concentration control in the aerobic process Determining a target value for performing the inflow position and flow control of the sewage and conveying sludge, and transmitting to the field control device, 상기 현장 제어 장치로부터 전송받은 상기 계측 및 운전 데이터의 유효성을 검사하는 단계를 더 포함하는 APID 공법 제어 및 모니터링 방법.Validating the measurement and operation data transmitted from the field control device APID method control and monitoring method further comprising. 삭제delete 청구항 12에 있어서,The method according to claim 12, 상기 현장 제어 장치와의 네트워크 연결에 이상이 있는 것으로 판단되는 경우, 기전송한 목표값에 기반하여 상기 하수 처리 현장 설비물을 제어하는 단독 운전 모드를 수행하도록 상기 현장 제어 장치에 지시하는 단계를 더 포함하는 APID 공법 제어 및 모니터링 방법.If it is determined that there is an error in network connection with the site control device, instructing the site control device to perform a single operation mode for controlling the sewage treatment site facilities based on a previously transmitted target value. APID method control and monitoring methods, including. 2개의 간헐 포기조로 이루어지는 생물 반응조가 구비된 하수 처리 현장 설비물, 설정된 목표값에 따라 상기 하수 처리 현장 설비물을 실시간 제어하는 현장 제어 장치를 포함하는 하수 처리 시스템을 위한 APID(Advaced Phased Isolation Ditch) 공법 제어 및 모니터링 방법으로,APID (Advaced Phased Isolation Ditch) for sewage treatment system including a sewage treatment site facility having a biological reaction tank consisting of two intermittent aeration tanks, and a site control device for controlling the sewage treatment site facility in real time according to a set target value. As a method control and monitoring method, 상기 현장 제어 장치로부터 전송된 상기 하수 처리 현장 설비물의 계측 및 운전 데이터를 기반으로 상기 생물 반응조에서의 상기 생물 반응조의 질산화 및 탈질화의 진행정도를 파악하는 단계;Determining the progress of nitrification and denitrification of the biological reaction tank in the biological reaction tank based on the measurement and operation data of the sewage treatment site equipment transmitted from the field control device; 상기 생물 반응조의 질산화 및 탈질화 진행정도를 반영하여 상기 생물 반응조에서의 혐기/무산소/호기공정의 구간 설정 및 전환을 위한 운전모드 제어, 각 공정별 체류시간 제어, 호기 공정에서의 용존산소 농도 제어, 하수 및 반송 슬러지의 유입위치와 유량 제어를 수행하기 위한 목표값을 결정하여 상기 현장 제어 장치에 전송하는 단계를 포함하며,Operation mode control for setting and converting sections of anaerobic, anaerobic, and aerobic processes in the biological reactor by reflecting the progress of nitrification and denitrification of the biological reactor, residence time control for each process, and dissolved oxygen concentration control in the aerobic process Determining a target value for performing the inflow position and flow control of the sewage and conveying sludge, and transmitting to the field control device, 상기 목표값의 결정은,The determination of the target value, 상기 생물 반응조에서 포기 및 비포기 구간의 질산화 및 탈질 구간의 시간과 모드의 전환이 수행가능하도록 복수의 운전 모드 제어를 위한 목표값을 결정하는 단계;Determining a target value for controlling a plurality of operation modes so that switching between time and mode of nitrification and denitrification in the aeration and non-aeration sections can be performed in the biological reactor; 혐기/무산소/호기공정의 체류 시간을 변경하기 위해 생물 반응조의 포기 구간 수에 따라 포기/비포기 구간 제어를 위한 목표값을 결정하는 단계;Determining a target value for the aeration / aeration period control according to the number of aeration sections of the bioreactor to change the residence time of the anaerobic / anaerobic / aerobic process; 상기 생물 반응조의 포기시 산소 농도를 유지 제어하기 위해 공급되는 공기량의 제어를 위한 목표값을 결정하는 단계;Determining a target value for controlling the amount of air supplied to maintain and control the oxygen concentration upon aeration of the bioreactor; 상기 생물 반응조의 MLSS 농도를 유지하기 위하여 반송 슬러지의 유량 및 반송 위치 제어를 위한 목표값을 결정하는 단계를 포함하는 APID 공법 제어 및 모니터링 방법.Determining a target value for controlling the flow rate and conveying position of the conveying sludge in order to maintain the MLSS concentration of the bioreactor. 청구항 15에 있어서,The method according to claim 15, 상기 복수의 운전 모드 제어를 위한 단계는,Steps for controlling the plurality of driving modes, 포기 및 비포기 구간의 암모니아성 질소(NH4 +-N)와 질산성 질소(NO3 --N)의 농도를 측정하여 포기/비포기 상태 상호 분포 논리를 통해 데이터를 추출하고 추출된 데이터를 기반으로 질산화 및 탈질 구간 시간과 모드 전환을 수행하는 것을 포함하는 APID 공법 제어 및 모니터링 방법.By measuring the concentrations of ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate nitrogen (NO 3 -- N) in the aeration and aeration sections, the data are extracted through the aeration and aeration state cross-distribution logic, and the extracted data is extracted. APID method control and monitoring method comprising performing a nitrification and denitrification interval time and mode switching based. 청구항 15에 있어서,The method according to claim 15, 상기 포기/비포기 구간 제어를 위한 단계는The step for controlling the abandonment / aeration period 상기 생물 반응조의 암모니아성 질소(NH4 +-N)와 질산성 질소(NO3 --N) 농도 측정값을 통해 암모니아성 질소 합과 질산성 질소 합의 비율을 산출하여 사전에 설정된 암모니아성 질소 합과 질산성 질소 합의 비율에 따른 생물 반응조의 포기 구간 수에 따라 포기/비포기 구간을 제어하여 혐기/무산소/호기공정의 체류 시간을 변경하는 APID 공법 제어 및 모니터링 방법.The ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate nitrogen (NO 3 -- N) concentration measurement values of the bioreactor are calculated to calculate the ratio of the sum of ammonia nitrogen and nitrate nitrogen, and the preset ammonia nitrogen sum APID method control and monitoring method to change the residence time of anaerobic, anaerobic, and aerobic processes by controlling the aeration / aeration period according to the number of aeration sections of the bioreactor according to the ratio of the nitrate and nitrogen nitrate. 청구항 15에 있어서,The method according to claim 15, 상기 공기량의 제어를 위한 단계는,The step for controlling the amount of air, 포기구간의 암모니아성 질소 농도와 용존산소농도 측정값을 통해 사전에 설정된 포기구간의 암모니아성 질소 농도에 따른 용존 산소 농도 목표값(set-point)과 최대 허용 용존 산소 농도를 순차적으로 결정한 후 포기구간의 용존 산소 농도 를 제어하는 APID 공법 제어 및 모니터링 방법.After measuring the ammonia nitrogen concentration and dissolved oxygen concentration in the aeration zone, the set-point and the maximum allowable dissolved oxygen concentration according to the ammonia nitrogen concentration in the aeration zone were determined in advance. APID method control and monitoring method to control the dissolved oxygen concentration of. 청구항 15에 있어서,The method according to claim 15, 상기 반송 슬러지의 유량 및 반송 위치 제어를 위한 단계는,Steps for controlling the flow rate and conveying position of the conveying sludge, 유입유량, 반송 슬러지 유량, 반송 MLSS 농도, 방류수 탁도, 최종 침전지 슬러지 계면 측정값을 이용하여 반송 슬러지 농도 또는 반송율에 따라 유량을 결정하고, 최종 침전지의 슬러지 계면과 방류수의 탁도를 이용하여 반송율을 보정하고 운전 모드에 따라 반송 위치를 제어하는 APID 공법 제어 및 모니터링 방법.The flow rate is determined according to the return sludge concentration or the return rate using measured inflow, return sludge flow rate, return MLSS concentration, discharge water turbidity, and final settling sludge interface, and the return rate is corrected using the sludge interface of the final settling basin and turbidity of the discharge water. APID method control and monitoring method for controlling the return position according to the driving mode. 청구항 16에 있어서,The method according to claim 16, 상기 생물 반응조는 3개의 구간(Tank3b, Tank3a, Tank 1)으로 이루어진 제1 간헐포기조와, 3개의 구간(Tank3c, Tank3d, Tank2)으로 이루어지는 제2 간헐 포기조로 이루어지며, 상기 Tank3b와 Tank3c는 유로를 통해 서로 연결되고;The biological reaction tank comprises a first intermittent aeration tank consisting of three sections Tank3b, Tank3a, and Tank 1, and a second intermittent aeration tank consisting of three sections Tank3c, Tank3d, and Tank2, wherein the Tank3b and Tank3c form a flow path. Connected to each other through; 상기 복수의 운전 모드는 A, B, C, D 운전모드를 포함하며,The plurality of operation modes include A, B, C, D operation mode, 상기 A 운전 모드는 Tank1으로 하수가 유입되어 Tank3를 거쳐 Tank2에서 유출되는 흐름 경로로, Tank1은 비포기 공정을 수행하며, Tank2는 포기 공정으로 운전되는 패턴이고,The A operation mode is a flow path in which sewage flows into Tank1 and flows out of Tank2 through Tank3, Tank1 performs aeration process, and Tank2 is a pattern operated by aeration process. 상기 B 운전 모드는 Tank3c로 하수가 유입되어 Tank2에서 유출되는 흐름경로로서, Tank1은 포기 과정, Tank2는 비포기 공정으로 운전되는 패턴이고,The B operation mode is a flow path in which sewage flows into Tank3c and flows out of Tank2, Tank1 is a pattern of aeration, Tank2 is operated by aeration process, 상기 C 운전 모드는 Tank2로 하수가 유입되어 Tank3를 거쳐 Tank1에서 유출 되는 흐름 경로로서, Tank1은 포기 공정, Tank2는 비포기 공정으로 운전하는 패턴이고,The C operation mode is a flow path in which sewage flows into Tank2 and flows out of Tank1 through Tank3, Tank1 is a pattern of aeration process, and Tank2 is a pattern of aeration process. 상기 D 운전 모드는 Tank3b로 하수가 유입되어 Tank1에서 유출되는 흐름 경로로서, Tank1은 비포기 공정, Tank2는 포기공정으로 운전하는 패턴인 APID 공법 제어 및 모니터링 방법.The D operation mode is a flow path in which sewage flows into Tank3b and flows out of Tank1, where Tank1 is a non-aeration process and Tank2 is a pattern for operating in aeration process. 청구항 17에 있어서,The method according to claim 17, 상기 생물 반응조는 3개의 구간(Tank3b, Tank3a, Tank 1)으로 이루어진 제1 간헐포기조와, 3개의 구간(Tank3c, Tank3d, Tank2)으로 이루어지는 제2 간헐 포기조로 이루어지며, 상기 Tank3-b와 Tank3-c는 유로를 통해 서로 연결되고;The biological reactor consists of a first intermittent aeration tank consisting of three sections Tank3b, Tank3a, and Tank 1, and a second intermittent aeration tank consisting of three sections Tank3c, Tank3d, and Tank2. The tank3-b and Tank3- c are connected to each other via a flow path; 상기 포기/비포기 구간 제어를 위한 단계는,The step for controlling the abandonment / aeration period, 상기 Tank1과 Tank2의 암모니아성 질소(NH4 +-N)와 질산성 질소(NO3 --N) 농도 측정값을 통해 암모니아성 질소 합과 질산성 질소 합의 비율을 산출하여 사전에 설정된 암모니아성 질소 합과 질산성 질소 합의 비율에 따른 상기 Tank3의 포기 구간 수에 따라 상기 Tank3의 포기/비포기 구간 제어를 수행하는 APID 공법 제어 및 모니터링 방법.The ammonia nitrogen (NH 4 + -N) and nitrate nitrogen (NO 3 -- N) concentration measurement values of the Tank 1 and Tank 2 are calculated to calculate the ratio of the sum of the ammonia nitrogen and the nitrate nitrogen, and the previously set ammonia nitrogen APID method control and monitoring method for controlling the aeration / aeration of the tank 3 according to the number of aeration section of the tank 3 according to the ratio of the sum and the nitrate nitrogen sum.
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