KR100436186B1

KR100436186B1 - 연속주입 간헐 폭기식 하수 처리 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100436186B1
Application number: KR1020040018320A
Authority: KR
Inventors: 박완철; 김태형; 이승호; 이창주; 이미애
Original assignee: 한국과학기술연구원
Priority date: 2004-03-18
Filing date: 2004-03-18
Publication date: 2004-06-17
Also published as: US7033503B2; US20050205490A1; CN100348517C; CN1669957A

Abstract

본 발명은 대규모 하수 처리 공정에서 유기물질과 영양소를 동시에 처리하기 위한 고효율의 연속 주입 간헐 폭기식 하수 처리 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 산소가 공급되는 호기성 상태에서는 암모니아성 질소가 질산화되고, 산소 공급이 중단된 무산소 상태에서는 질산화된 질산성 질소가 N₂가스로 환원되어 제거되고, 혐기성 상태에서는 오르토포스페이트(PO4-P) 형태의 인을 용출시키는, 소정의 시간 간격으로 작동하는 타이머에 의해 간헐 폭기되는 24시간 연속주입 간헐 폭기식 반응조 (2), 간헐 폭기식 반응조 내에 설치된 미생물 조정조 (5), 간헐 폭기식 반응조에서 처리되지 못한 일부 유기물질의 2차 처리를 위해 24시간 연속 공급되는 산소에 의해 폭기되는 연속 폭기식 반응조 (3), 침전조 (4), 슬러지 반송 라인 (13), 침전조의 잉여 슬러지를 슬러지 저류조에 이송하는 폐 슬러지 라인 (14), 잉여 슬러지를 폐기하기 위한 슬러지 저류조 (6), 저류조 상징액을 유입 폐수와 함께 간헐 폭기식 반응조에 공급하기 위한 슬러지 저류조 상징액 반송 라인을 포함하는 연속주입 간헐 폭기식 하수 처리 장치를 제공한다.

Description

연속주입 간헐 폭기식 하수 처리 장치 및 방법 {Municipal Wastewater Treatment Apparatus and Process with a Continuous Feed and Cyclic Aeration}

본 발명은 하수 처리 방법에서 유기물질과 영양소를 동시에 제거하기 위하여 단일 반응조에서 혐기성 상태(Anaerobic), 무산소 상태(Anoxic), 호기성 상태(Oxic)를 시간 개념으로 바꾼 간헐 폭기 반응조(Cyclic Aeration)을 이용한 하수 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.

완전 회분식 SBR은 피처리물의 배출후 하수의 무산소 유입으로 싸이클이 시작되어 탈질이 이루어져 혐기화된다. 유입하수를 탄소원으로 소모시켜 질산화 미생물의 생장조건을 향상시키고, 원수 유입 없이 호기 반응이 일어나며 침전/배출 공정에 원수가 유입되지 않는 공정이다. 상기 SBR은 완전 회분식으로 침강 효율이 높으며, 처리수 배출율을 증가시킬 수 있는 것이 특징이다. Omniflo SBR은 논리 제어 (logic control) 장치 및 폭기장치를 포함하며, DO 측정에 의한 폭기장치의 제어로 질산화와 탈질 과정을 최적화시킬 수 있는 공정이다.

트랜스엔바이로, 인크 (Transenviro, Inc.)에서 개발된 CASS^TM(Cyclic Activated Sludge System)은 유입부에 하나의 선택기 (selector)가 있고 반송슬러지가 여기로 유입된다. 주된 탈질 반응이 혼합 탱크 (Mix tank)와 호기 조건에서슬러지 플록 (floc) 내부의 무산소 조건으로 인한 탈질이며, 침전 단계에서 하수 유입으로 인한 탈질이 적어 슬러지 부상 등의 부작용이 없고 섬유상 (filamentous) 미생물의 성장이 억제된다. 수리학적으로 교반이 되어 교반기가 필요없다는 것이 특징이다.

모든 단계(phase)에서 유입수가 연속으로 주입되는 것이 특징인 ICEAS (Intermittent Cyclic Extended Aeration System)은 주된 탈질 반응이 공기 온/오프 (air on/off)로 인한 슬러지 플록 내부의 무산소 조건에 의한 탈질이다. 단일 반응조로 이루어져 있는데, 선단에 선택기, 중간에 주반응조, 말단에 침전조로 구성되어 있다. 선단의 선택기에서는 탈질이 수행됨과 동시에 탈질 미생물의 성장을 촉진시키며 섬유상 미생물의 성장을 억제시키는 역할을 한다.

기존의 하수처리장에 적용되는 SBR 반응기, CASS 및 ICEAS는 그 운전이 복잡하고, 산소 공급이 중단되는 무산소 상태와 혐기 상태에서 일부 유기물질이 처리되지 않은 상태로 유출될 수 있어 유기 물질을 보다 완전하게 처리하기 위한 처리공정의 개선이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 하수 처리 공정에서 연속주입에 의한 간헐폭기식 반응기를 이용하여 질산화와 탈질 반응을 유도하여 질소를 제거하고, 유기물질을 보다 효율적으로 제거할 수 있는 우수한 하수 처리 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 연속주입 간헐 폭기식 하수 처리 장치의 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

1: 연속주입 간헐 폭기식 하수 처리 공정

2: 간헐 폭기식 반응기

3: 연속 폭기식 반응기

4: 침전조

5: 미생물 조정조

6: 슬러지 저류조

7: 혼합기용 타이머

8: 혼합기

9: 송풍기

10: 송풍기용 타이머

11: 송풍기

12: 산기관

13: 슬러지 반송 라인

14: 폐슬러지 라인

15: 슬러지 저류조 상징액 반송 라인

본 발명자들은 하수 처리 공정에서 유기물질과 영양소를 동시에 제거하기 위하여 단일 반응조에서 혐기성 상태, 무산소 상태, 호기성 상태를 시간 개념으로 바꾼 간헐 폭기 반응조 및 24시간 연속 폭기식 반응기를 이용하여 하수를 처리함으로써 상기 목적을 달성할 수 있음을 밝혀내었다.

따라서, 본 발명은 단일 반응조에서 혐기성 상태, 무산소 상태, 호기성 상태를 시간 개념으로 바꾼 간헐 폭기 반응조를 이용하여 질산화와 탈질 반응을 유도하여 질소를 제거하고, 24시간 연속 폭기식 반응기를 이용하여 미처리된 유기물질을 추가로 처리함으로써 유기물질 제거 효율이 우수한 하수 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.

보다 구체적으로, 배출되는 하수를 24시간 연속주입하는 방식을 채택한 본 발명의 연속주입 간헐 폭기식 하수 처리 장치는 산소가 공급되는 호기성 상태에서는 미생물 조정조에서 용출되는 미생물에 의해 암모니아성 질소가 질산화되고, 산소 공급이 중단된 무산소 상태에서는 질산화된 질산성 질소가 N₂가스로 환원되어 제거되고, 무산소 상태에서 탈질에 의해 간헐 폭기식 반응조 내에 존재하는 NOx-N 농도가 0에 이르는 혐기성 상태에서는 세포 내에 폴리포스페이트 과립 형태로 인을 축적할 수 있는 미생물(PAOs: phosphorus accumulating organisms)에 의해 오르토포스페이트(PO4-P) 형태의 인을 용출시키는, 소정의 시간 간격으로 작동하는 타이머에 의해 간헐 폭기되는 24시간 연속주입 간헐 폭기식 반응조 (2),

간헐 폭기식 반응조의 호기성 상태시에 활성화된 토양 미생물을 용출하는, 간헐 폭기식 반응조 내에 설치된 미생물 조정조 (5),

연속주입에 의해 간헐 폭기식 반응조에서 처리되지 못한 일부 유기물질의 2차 처리를 위해 24시간 연속 공급되는 산소에 의해 폭기되는 연속 폭기식 반응조 (3),

미생물과 처리수를 고액 분리하는 침전조 (4),

침전조에 침전된 슬러지를 간헐 폭기식 반응조의 미생물 농도에 필요한 양으로 간헐 폭기식 반응조에 반송하는 슬러지 반송 라인 (13),

침전조의 잉여 슬러지를 슬러지 저류조에 이송하는 폐 슬러지 라인 (14),

잉여 슬러지를 폐기하기 위한 슬러지 저류조 (6),

저류조 상징액을 유입 폐수와 함께 간헐 폭기식 반응조에 공급하기 위한 슬러지 저류조 상징액 반송 라인

을 포함한다.

또한, 본 발명은

간헐폭기식 반응기에서 산소가 공급되는 호기성 상태에서는 미생물 조정조에서 용출되는 미생물을 이용하여 암모니아성 질소를 산화시키는 질산화 단계,

간헐폭기식 반응기에서 산소 공급이 중단된 무산소 상태에서 질산화된 질산성 질소가 N₂가스로 환원되는 탈질화 단계,

간헐폭기식 반응기에서 무산소 상태에서 탈질에 의해 간헐 폭기식 반응조 내에 존재하는 NOx-N 농도가 0에 이르는 혐기성 상태에서 세포 내에 폴리포스페이트 과립 형태로 인을 축적할 수 있는 미생물에 의해 오르토포스페이트(PO4-P) 형태의인을 용출시키는 단계,

연속주입에 의해 일부 처리되지 못하는 유기물질의 2차 처리를 위해 24시간 연속 공급되는 산소를 이용하여 처리하는 연속폭기 단계,

유기물질의 분해와 세포의 증식에 의해 생성된 미생물과 처리수를 고액 분리하는 침전 단계,

침전된 슬러지 중 간헐 폭기식 반응조의 미생물 농도에 필요한 양의 슬러지를 간헐 폭기식 반응조에 반송하고, 나머지 잉여 슬러지를 슬러지 저류조에서 농축하는 단계,

저류조에서 농축된 슬러지는 폐기처분하고, 저류조 상징액을 유입 폐수와 함께 간헐 폭기식 반응조에 공급하는 단계

를 포함하는 연속주입 간헐 폭기식 하수 처리 방법에 관한 것이다.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 연속주입 간헐폭기식 하수 처리 장치의 구성도를 중심으로 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 연속주입 간헐폭기식 하수 처리 장치의 구성도이다. 본 발명의 연속주입 간헐폭기식 하수 처리 장치 (1)은 가정에서 배출되는 하수를 처리하기 위한 장치이다.

미생물 조정조 (5)는 토양 미생물을 선택적으로 배양하여 고형화 작업을 통하여 장기간 보관이 가능하고 산소 공급에 의해 활성화되어 서서히 용출되도록 간헐 폭기식 반응조 (2) 내에 설치된다. 상기 미생물 조정조 (5)에서 활성화된 미생물을 이용하여 간헐 폭기식 반응조 (2)에서 산소가 공급되는 호기성 상태에서는 암모니아성 질소(NH₄-N)가 산화되어 NO₃-N 질소로 질산화된다. 산소 공급이 중단되는 무산소 상태에서는 유입되는 하수내의 유기물질을 이용하여 질산화된 NO₃-N이 환원되는 탈질화 작용을 통하여 질소 성분을 N₂가스로 대기 중으로 날려 보낸다. 무산소 상태에서 탈질이 이루어지면 혐기성 상태에 이르게 되는데 혐기성 상태에서는 인을 축적할 수 있는 미생물에 의해 오르토포스페이트(PO4-P) 형태의 인을 용출시키며, 다시 산소가 공급되는 호기성 상태에서는 부족한 인을 보다 많이 섭취하는 과잉섭취(luxury up-take)를 통하여 인을 제거하는 과정을 거치게 된다.

SBR 반응기의 단점인 운전의 복잡성을 극복하기 위하여 본 발명에서는 산소 공급이 중단되는 무산소 상태와 혐기 상태에서 처리되지 못하고 일부 유기물질이 유출될 수 있는데 1차 미처리된 피처리물을 보다 완벽하게 처리하기 위해 24시간 연속 폭기식 반응기 (3)가 운영되고 있다.

유기물의 섭취에 따라 증식된 미생물과 피처리물을 침전조 (4)에서 고액 분리하고, 간헐 폭기식 반응기 (2) 내의 미생물의 양을 일정하게 확보하기 위하여 침전된 슬러지를 슬러지 반송 라인 (13)을 통하여 간헐 폭기식 반응조 (2)에 반송한다. 잉여 슬러지를 슬러지 저류조 (6)에 저장하기 위하여 폐 슬러지 라인 (14)을 통하여 이송하고, 슬러지 저류조 (6)에서 농축된 슬러지와 상징액을 분리하여 상징액은 슬러지 저류조 상징액 반송 라인 (15)를 통하여 하수 처리 장치 (1)에 다시 주입하여 처리하여 하수의 완벽한 처리를 도모하였다.

본 발명의 연속주입 간헐폭기식 하수 처리 장치 (1)의 각 반응조의 역할과작용을 본 발명의 일실시태양을 기초로 하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 연속주입 간헐 폭기식 하수 처리 장치 (1)은 유기물질과 영양소를 동시에 제거하기 위하여 간헐 폭기식 반응조 (2)를 채택하였는데, 호기성 상태, 무산소 상태 및 혐기성 상태를 단일 반응조 내에서 이루어지도록 공간적인 개념을 시간적인 개념으로 바꾸어 장치를 운전하도록 고안하였다.

간헐 폭기식 반응조 (2) 내에는 생물학적 처리에서 가장 중요한 것이 미생물에 의한 유기물질의 빠른 제거와 함께 처리물과 미생물의 분리를 통한 안정적인 처리수질 확보가 매우 중요하다. 이에 따라 본 발명에서는 유기물질의 제거능력이 우수하고 침전효율이 우수한 토양 미생물을 고형화한 미생물을 자체 개발한 미생물 조정조 (5)에 적용하고 있으며, 미생물 조정조 (5)의 미생물은 토양 미생물과 바실러스 (Bacillus)계 미생물이 주종을 이룬다. 고형화된 토양 미생물은 공급되는 산소에 의해서 활성화되어 간헐 폭기 반응조 (2)에 연속적으로 공급된다.

간헐 폭기 반응조 (2)의 수리학적 체류시간은 예를 들어 6시간으로 이중 공기공급은 3.5시간, 무산소 상태는 1.5시간, 혐기성 상태는 1시간 유지하도록 운전할 수 있고, 폐수의 성상 및 하수처리장의 규모에 따라서 각 체류 시간을 적절하게 선택하여 적용할 수 있다. 송풍기용 타이머 (10)에 의해 자동 조작되는 송풍기 (9)에 의해 산소가 공급되는 호기성 상태에서는 암모니아성 질소 (NH₄-N)의 질산화가 주로 이루어진다. 호기성 상태에서는 연속적으로 공급되는 산소를 이용하여 물질대사 작용을 통하여 질산화 (nitrification) 작용이 이루어진다. 이 과정에서보다 효율적인 산화 반응을 촉진하는 역할을 미생물 조정조 (5)에서 활성화된 미생물이 담당하게 되며, 호기성 상태에서의 질산화 작용은 다음과 같은 반응에 의해 이루어진다.

NH₄ ⁺+ 3/2 O₂-------------> NO₂ ^-+ H₂O + 2H⁺

NO₂ ^-+ 1/2 O₂-------------> NO₃ ^-

위와 같은 반응에서 암모니아가 NO₂ ^-로 산화되는 과정에 관여하는 미생물은 니트로소모나스 (Nitrosomonas) 속, 예를 들어 엔. 유로파에(N. europaea)및 엔. 모노셀라(N. monocella)와 니트로소코커스 (Nitrosococcus) 속의 미생물에 의해 이루어지며, 두번째 반응인 NO₃ ^-으로의 산화반응은 니트로박터 (Nitrobacter), 예를 들어 엔. 아길리스(N. agilis)및 엔. 위노그라드스키(N. winogradskyi)와 니트로소시스티스 (Nitrosocystis) 속의 미생물에 의해 일어난다.

송풍기용 타이머 (10)에 의해 산소 공급이 중단되는 무산소 상태에서는 호기성 상태에서 질산화된 질산성 질소 (NOx-N)을 이용하여 탈질화균이 피처리물 내의 유기물질을 탄소원으로하여 질산성 질소를 아래의 반응에 의해 질소로 환원시키고, 질소는 대기 중으로 날아가서 제거된다.

NO₃→ NO₂→NO →N₂O →N₂

무산소 상태에서는 조내의 혼합 및 탈질화균과 탄소원 및 NOx-N과의 원활한접촉을 위하여 혼합용 혼합기 (8)가 부착되어 있다. 탈질산화 반응에 사용되는 전자 공여체(electron donor)로 외부 탄소원인 아세트산, 시트르산, 메탄올 등이 유용하지만 경제적인 문제 등으로 내부 탄소원인 피처리물의 유기물질을 사용하도록 고안하였다.

무산소 상태에서 탈질에 의해 간헐폭기식 반응조 내에 존재하는 NOx-N 농도가 0에 이르는 혐기성(Anaerobic) 상태에서는 세포 내에 폴리포스페이트(poly-p) 과립 (Xpp) 형태로 인을 축적할 수 있는 미생물에 의해 오르토포스페이트(PO4-P) 형태의 인을 용출시킨다. 다시 산소가 공급되는 호기성 상태에서는 부족한 인을 보다 많이 섭취하는 과잉섭취를 통하여 인을 제거하는 과정을 거치게 된다.

간헐 폭기 반응조 (2)를 거친 피처리물은 24시간 연속 공급되는 산소로 인하여 호기성 상태를 유지하는 연속 폭기식 반응조 (3)에 유입된다. 간헐 폭기식 반응기 (2)의 산소가 중단되는 무산소 및 혐기 상태에서는 일부 피처리물이 처리되지 못하고 유출되는 경향을 보이는데 이렇게 처리되지 못하고 유출되는 일부 피처리물의 유기물질을 완벽하게 처리하기 위하여 24시간 호기성 상태를 유지하도록 송풍기 (11)에 의해 산소가 연속 폭기식 반응기 (3)에 24시간 공급되어 유기물질을 2차로 완벽하게 처리할 수 있다.

연속 폭기식 반응기 (3)를 거친 피처리물과 슬러지는 침전조 (4)로 유입된다. 유입되는 연속 폭기식 반응기 (3)의 유출수는 미생물과 처리수가 혼합된 상태로 미생물은 서로 플록을 이루어 중력에 의해 침전조 (4)의 하층부로 침전되며, 피처리물은 상층부에서 유출되어 방류된다. 침전된 슬러지는 슬러지 반송 라인 (13)을 통하여 간헐 폭기식 반응조 (2)로 반송되어 적절한 미생물 농도를 유지하며, 증식된 잉여 슬러지는 폐슬러지 라인 (14)를 통하여 슬러지 저류조 (6)에 유입되어 저장된다.

슬러지 저류조 (6)에서 농축된 슬러지는 하수 처리 방법의 규모에 따라 슬러지 처리계통으로 처리된다. 대규모의 하수 처리장인 경우에는 탈수기를 설치하여 자체 처리를 통한 처리가 경제적일 수 있으며, 소규모 하수 처리장의 경우에는 농축된 슬러지를 슬러지 처리업체나 슬러지 처리장으로 정기적으로 운송 처리하는 것이 경제적인 처리 방법으로 판단된다. 슬러지 저류조 (6)의 상징액은 슬러지 저류조 상징액 반송 라인 (15)를 통하여 연속주입 간헐 폭기식 하수 처리 장치 (1)에 다시 유입하여 처리함으로써 완벽한 하수 처리 방법을 구축하도록 고안하였다.

<실시예>

반응조 내부를 관찰할 수 있도록 투명한 아크릴로 도 1에 도시한 바와 같은 실험실 규모의 본 발명의 연속주입 간헐 폭기식 하수 처리 반응조를 제작하였다. 유입 하수는 경기도 구리시 하수 처리장에서 직접 채취하여 실험을 실시하였다. 연속주입 간헐 폭기식 하수 처리 방법의 시스템 구성 및 특징을 하기 표 1에 정리하였다.

반응조 규격 및 제원

반응기 및 기기	규격	비고
간헐 폭기식 반응조	5.0L(φ=17 cm, H= 25cm)	원통형, 하수 슬러지 식종
연속 폭기식 반응조	1.7L(φ= 10 cm, H= 25cm)	원통형
침전조	2.5(φ= 20 cm, H= 25cm)	원뿔형, 호퍼경사 60^o유지
미생물 조정조	0.2(φ= 0.7 cm, H= 18cm)	원통형
pH, 온도측정기	Orione 250A	pH, 온도측정
이송펌프	Master-flex 펌프	2헤드
혼합기	panasonic M6GA30M	60 rpm
송풍기	코리아다까스끼 SPP-200GJ-H	40 L/Min 용량

상기 제조한 본 발명의 연속주입 간헐 폭기식 하수 처리 장치를 사용하여 2에는 6개월 동안 운전하고, 그 처리 효율을 운전기간 동안의 평균 농도로 계산하여 하기 표 2에 정리하였다.

실험실 실험 결과

	BOD	T-N(총 질소)	T-P(총 인)
	농도(mg/L)	제거 효율(%)	농도(mg/L)	제거 효율(%)	농도(mg/L)	제거 효율(%)
원 수	117	-	44	-	4.1	-
처리수	4.8	95.9	12	72.7	1.5	63.4

상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 연속주입 간헐 폭기식 하수 처리 장치를 사용한 결과, 처리수질의 BOD 농도가 평균 4.8 mg/L로서 유기물 제거 효율이 95.9%로 매우 우수한 처리 효율을 얻을 수 있었으며, 질소 제거 효율도 72.7%, 인 제거 효율이 63.4%로서 유기물 제거 효율과 영양소 제거 효율이 우수하였다. 따라서, 본 발명의 연속주입 간헐 폭기식 하수 처리 장치를 사용하여 처리한 하수는 방류수 수질기준을 충분히 만족함을 알 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 연속주입 간헐 폭기식 하수 처리 방법은 처리 방법과 운전이 간편하여 중.소규모 하수 처리장 뿐만 아니라 대규모 하수 처리장에도 적용이 가능하며, 유기물질의 제거 효율이 우수하고, 영양소제거 효율이 우수하여 하천수질오염을 방지할 수 있는 하수 처리 방법으로 판단된다.

Claims

산소가 공급되는 호기성 상태에서는 미생물 조정조에서 용출되는 미생물에 의해 암모니아성 질소가 질산화되고, 산소 공급이 중단된 무산소 상태에서는 질산화된 질산성 질소가 N₂가스로 환원되어 제거되고, 무산소 상태에서 탈질에 의해 간헐 폭기식 반응조 내에 존재하는 NOx-N 농도가 0에 이르는 혐기성 상태에서는 세포 내에 폴리포스페이트 과립 형태로 인을 축적할 수 있는 미생물에 의해 오르토포스페이트(PO4-P) 형태의 인을 용출시키는, 소정의 시간 간격으로 작동하는 타이머에 의해 간헐 폭기되는 24시간 연속주입 간헐 폭기식 반응조 (2),

간헐 폭기식 반응조의 호기성 상태시에 활성화된 토양 미생물을 용출하는, 간헐 폭기식 반응조 내에 설치된 미생물 조정조 (5),

연속주입에 의해 간헐 폭기식 반응조에서 처리되지 못한 일부 유기물질의 2차 처리를 위해 24시간 연속 공급되는 산소에 의해 폭기되는 연속 폭기식 반응조 (3),

미생물과 처리수를 고액 분리하는 침전조 (4),

침전조에 침전된 슬러지를 간헐 폭기식 반응조의 미생물 농도에 필요한 양으로 간헐 폭기식 반응조에 반송하는 슬러지 반송 라인 (13),

침전조의 잉여 슬러지를 슬러지 저류조에 이송하는 폐 슬러지 라인 (14),

잉여 슬러지를 폐기하기 위한 슬러지 저류조 (6),

저류조 상징액을 유입 폐수와 함께 간헐 폭기식 반응조에 공급하기 위한 슬러지 저류조 상징액 반송 라인

을 포함하는 연속주입 간헐 폭기식 하수 처리 장치.
제1항에 있어서, 간헐 폭기 반응조 (2)의 호기 상태 지속 시간이 3.5시간이고, 무산소 상태 지속 시간이 1.5시간이고, 혐기성 상태 지속 시간이 1시간인 연속주입 간헐 폭기식 하수 처리 장치.
간헐폭기식 반응기에서 산소가 공급되는 호기성 상태에서는 미생물 조정조에서 용출되는 미생물을 이용하여 암모니아성 질소를 산화시키는 질산화 단계,

간헐폭기식 반응기에서 산소 공급이 중단된 무산소 상태에서 질산화된 질산성 질소가 N₂가스로 환원되는 탈질화 단계,

간헐폭기식 반응기에서 무산소 상태에서 탈질에 의해 간헐 폭기식 반응조 내에 존재하는 NOx-N 농도가 0에 이르는 혐기성 상태에서 세포 내에 폴리포스페이트 과립 형태로 인을 축적할 수 있는 미생물에 의해 오르토포스페이트(PO4-P) 형태의 인을 용출시키는 단계,

연속주입에 의해 일부 처리되지 못하는 유기물질의 2차 처리를 위해 24시간 연속 공급되는 산소를 이용하여 처리하는 연속폭기 단계,

유기물질의 분해와 세포의 증식에 의해 생성된 미생물과 처리수를 고액 분리하는 침전 단계,

침전된 슬러지 중 간헐 폭기식 반응조의 미생물 농도에 필요한 양의 슬러지를 간헐 폭기식 반응조에 반송하고, 나머지 잉여 슬러지를 슬러지 저류조에서 농축하는 단계,

저류조에서 농축된 슬러지는 폐기처분하고, 저류조 상징액을 유입 폐수와 함께 간헐 폭기식 반응조에 공급하는 단계

를 포함하는 연속주입 간헐 폭기식 하수 처리 방법.