KR20100073812A - Treatment method for solubilization of sludge and recycling method of sludge using the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A solubilization processing method of sludge and a recycling method of the sludge using the same are provided to reduce sludge by solubilizing sludge discharged from a biological treatment process by alkali. CONSTITUTION: A solubilization processing method of sludge includes the following steps: solubilizing sludge produced in a biological treating process with alkali; transferring supernatant water gained in a solubilization process into a biological treatment process; transferring the supernatant water supplying microorganism; dehydrating the sludge separated from the supernatant water; and transferring filtrate supplying filtrate as nutrients of the microorganism.

Description

슬러지의 가용화 처리방법 및 이를 이용한 슬러지의 재활용 방법{Treatment method for solubilization of sludge and recycling method of sludge using the same}Treatment method for solubilization of sludge and recycling method of sludge using same {Treatment method for solubilization of sludge and recycling method of sludge using the same}

본 발명은 슬러지의 가용화 처리방법 및 이를 이용한 슬러지의 재활용 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하/폐수의 생물학적 처리 공정에서 발생하는 슬러지에 알칼리를 투입하여 가용화시킴으로써 슬러지의 감량화를 달성함과 동시에 가용화 처리된 슬러지를 탈수보조제를 이용하여 탈수한 저 함수율의 슬러지 케이크로부터 탈수보조제를 산화물의 형태로 회수할 수 있는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for treating solubilization of sludge and a method for recycling sludge using the same, and more particularly, solubilization of the sludge by achieving solubilization by adding alkali to the sludge generated in the biological treatment process of sewage / wastewater. The present invention relates to a method for recovering a dehydration aid in the form of an oxide from a sludge cake of low moisture content dehydrated using a dewatering aid.

현재 대부분의 하·폐수처리 방식은 20세기초 개발된 활성슬러지법이 하수처리의 대표적 공정으로 발전하였고, 그 처리목표가 유기물, 부유고형물에서 질소, 인 및 미량물질로 변화하면서 처리 공정이 고도화되는 비약적 발전이 있었다.At present, most of the sewage and wastewater treatment methods have been developed by the activated sludge method developed at the beginning of the 20th century as a representative process of sewage treatment, and the progress of the treatment process has been advanced as the treatment goal is changed from organic matter, suspended solids to nitrogen, phosphorus and trace materials. There was this.

하·폐수 생물학적 처리는 기본적으로 미생물을 이용하거나 유기물을 산화시켜서 H2O 또는 CO2 로 혹은 침전될 수 있는 미생물로 변환시켜서 폐수를 처리하는 방법이다. 생물학적 처리 공정을 효율적으로 운전하기 위하여는, 활성 미생물의 활 동조건에 적합한 환경이 요구되며, 특히 시스템내의 미생물량을 적정하게 유지시키는 것은 공정의 운전에 매우 중요한 인자이다. Sewage and wastewater biological treatment is basically a method of treating wastewater by using microorganisms or oxidizing organic substances and converting them into H 2 O or CO 2 or microorganisms that can be precipitated. In order to operate the biological treatment process efficiently, an environment suitable for the active microorganism operating conditions is required. In particular, maintaining an adequate amount of microorganisms in the system is a very important factor in the operation of the process.

그러나 하·폐수의 생물학적 처리 과정에서 유기물은 25~30% 정도만 무기화 처리되고 나머지는 폐활성슬러지 또는 1차 슬러지 형태로 남게 된다. 하수 슬러지는 하수처리 과정에서 발생하는 액상 부유물질의 총칭으로서, 하수 슬러지를 좁은 의미로는 1차 슬러지, 잉여슬러지, 반송슬러지, 농축슬러지 및 소화슬러지 등이라 하고, 넓은 의미로는 침사, 스크린 협잡물 및 스컴도 포함된다. However, in the biological treatment of sewage and wastewater, only about 25-30% of organic matter is mineralized and the remainder remains in the form of waste activated sludge or primary sludge. Sewage sludge is a generic term for liquid suspended solids generated during sewage treatment. Sewage sludge is called primary sludge, surplus sludge, conveying sludge, concentrated sludge and digested sludge in a narrow sense. And scums are also included.

종래의 하폐수의 일반적인 생물학적 처리 공정에서는 2차 침전지로부터 배출되는 슬러지중 일부는 포기조로 반송되고, 그 나머지는 폐슬러지로서 농축조, 소화조를 거치고 탈수 공정을 거쳐서 배출된다.In the conventional biological treatment of sewage waste water, some of the sludge discharged from the secondary settling basin is returned to the aeration tank, and the rest is discharged through a concentration tank, a digestion tank, and a dehydration process as waste sludge.

폐슬러지를 처리하기 위하여, 농축, 저효율 혐기성 소화, 탈수, 매립의 과정에 의존한다. 이러한 종래의 폐슬러지 처리 방법은 매립을 위한 부지가 요구되므로 비용이 많이 드는 문제가 있다. 실제로, 이 경우 폐 슬러지 처리에 드는 비용이 전체 하수 처리 비용의 약 40%정도가 소요되는 것으로 알려져 있다. 한편, 2001년부터는 폐기물 최종 매립지에서도 폐슬러지의 반입이 금지될 예정이므로 폐슬러지 처리를 위한 새로운 방식이 요구된다.To treat waste sludge, it relies on a process of concentration, low efficiency anaerobic digestion, dehydration and landfilling. This conventional waste sludge treatment method is expensive because it requires a site for landfill. In fact, in this case, it is known that the cost of waste sludge treatment is about 40% of the total sewage treatment cost. Meanwhile, since 2001, the sludge is to be banned from the final landfill, and a new method for waste sludge treatment is required.

또한, 매립에 대한 대안으로서 최근에 폐슬러지 소각 방식이 논의되고 있으나, 소각 처리의 경우, 자원 회수에 불리하고, 소각시 생기는 부수적인 환경 오염 물질 등이 문제가 된다.In addition, waste sludge incineration method has recently been discussed as an alternative to landfill, but in the case of incineration treatment, it is disadvantageous for resource recovery, and incidental environmental pollutants generated during incineration become a problem.

이와 같이 하수처리 과정에서 오염물의 많은 부분이 처리수와 오염물질(슬러 지)로 분리되어 존재하게 될 뿐 완전한 처리는 일어나지 않게 된다. 따라서 슬러지는 다시 처리되어야 할 폐기물로 인식되고 또한 그 처리를 위해 하수처리에 소요되는 전체 에너지의 38%, 전체 비용의 40%가 사용되는 것으로 알려져 있다. As such, large amounts of contaminants in the sewage treatment process are separated into treated water and contaminants (sludge), but complete treatment does not occur. It is therefore known that sludge is recognized as a waste to be reprocessed and that 38% of the total energy and 40% of the total cost of the sewage treatment is used for the treatment.

이러한 실정임에도 불구하고 슬러지 처리처분은 지난 수십년 동안 오폐수 처리 시스템이 고도화하는데 비하여 별다른 발전이 없었다. 또한 폐기물 최종 처분지에서도 반입을 꺼리고 있으며 우리나라에서도 2001년부터는 매립지 반입이 금지되어 있어 새로운 처리처분의 기술 개발이 절실히 요구되는 시점이다.Despite this situation, sludge disposal has not developed much over the past decades compared to the advancement of wastewater treatment systems. In addition, it is reluctant to bring in the final disposal site of waste, and since 2001, it is forbidden to bring landfill into Korea, so it is time for the development of new disposal technology.

슬러지 처리시설은 슬러지 중의 유기물을 무기물로 바꾸는 생화학적 안정화, 병원균을 제거하는 위생적인 안전화, 처리처분 대상량을 적게 하는 감량화, 및 처분의 확실성 등을 목적으로 한다. 하수 슬러지를 유효하게 처리처분하는 방법은 재활용하여 에너지 및 자원을 회수하는 것이 최선일 것이다. Sludge treatment facilities are aimed at biochemical stabilization of organic matter in sludge, mineralization of hygiene to remove pathogens, reduction in the amount of disposal targets, and certainty of disposal. Effective disposal of sewage sludge would be best to recycle and recover energy and resources.

이러한 기술은 선진국에서는 이미 연구가 진행되었으며 그 중 일부는 실용화되고 있다. 슬러지 재이용은 토양환원, 고형연료, 건설자재, 장식품, 에너지 생산, 자원회수등을 들 수 있다.This technology has already been studied in developed countries, some of which have been put to practical use. Sludge reuse includes soil reduction, solid fuels, construction materials, ornaments, energy production, and resource recovery.

하지만 이러한 슬러지의 유효이용은 슬러지의 효과적인 전처리를 필수적으로 요구하기 때문에 아직까지는 경제적인 대안으로서 일반화되지 못하고 있다. However, the effective use of such sludge is not yet generalized as an economical alternative since it requires an effective pretreatment of sludge.

따라서 보다 적극적인 대응기술은 슬러지의 발생량(질량 또는 부피 감소)을 저감하고 재활용하는 기술이다. 이러한 기술 중 대표적인 기술이 슬러지의 분해 및 가용화 기술이라고 할 수 있다. Therefore, a more aggressive countermeasure is a technique for reducing and recycling sludge generation (mass or volume reduction). Representative of these technologies can be said to be the decomposition and solubilization technology of the sludge.

하지만 가용화 기술을 이용하여 슬러지를 저감한다 할지라도 남아있는 슬러 지는 또 다른 환경오염의 주범이 될 수 있다. 또한 이들 남아있는 슬러지는 미소한 슬러지로써 탈수에 어려움이 있다. However, even if solubilization is used to reduce the sludge, the remaining sludge can be another source of environmental pollution. In addition, these remaining sludges are difficult to dehydrate as fine sludge.

본 발명은 상술한 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 하폐수의 생물학적 처리 공정으로부터 배출되는 슬러지를 알칼리에 의해 가용화시키고 가용화된 슬러지를 생물학적 처리 공정에서 재이용하도록 하여 배출되는 슬러지의 양을 저감시킬 수 있는 슬러지의 가용화 처리방법 및 이를 이용한 슬러지의 재활용 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. The present invention has been made to improve the above-mentioned problems, and the solubilized sludge discharged from the biological treatment process of sewage water by alkali and the solubilized sludge can be reused in the biological treatment process to reduce the amount of sludge discharged. The purpose of the present invention is to provide a solubilization treatment method and a method for recycling sludge using the same.

본 발명의 다른 목적은 가용화 처리 후 슬러지를 탈수보조제를 이용하여 탈수시킨 저 함수율의 슬러지 케이크로부터 탈수보조제를 산화물의 형태로 회수할 수 있도록 하여 궁극적으로 하수처리장에서 배출되는 슬러지 발생량을 제로(zero)화 시킬 수 있는 방법을 제공하는 데 있다. It is another object of the present invention to recover the dehydration aid in the form of oxide from the low water content sludge cake dewatered from the sludge after the solubilization by using the dehydration aid, and ultimately zero the amount of sludge discharged from the sewage treatment plant. Is to provide a way to make this happen.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 슬러지의 가용화 처리방법은 생물학적 처리 공정에서 발생하는 슬러지에 알칼리를 투입하여 가용화시키는 가용화단계와; 상기 가용화단계에서 얻어진 상등수를 상기 생물학적 처리 공정으로 반송시켜 미생물의 영양분으로 공급하는 상등수 반송단계와; 상기 가용화단계에서 상기 상등수와 분리되어 잔존하는 슬러지를 탈수시키는 탈수단계와; 상기 탈수단계에서 분리된 여액을 상기 생물학적 처리 공정으로 반송시켜 미생물의 영양분으로 공급하는 여액 반송단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The solubilization treatment method of the sludge of the present invention for achieving the above object comprises a solubilization step of solubilizing by introducing alkali into the sludge generated in the biological treatment process; A supernatant conveyance step of returning the supernatant water obtained in the solubilization step to the biological treatment process and supplying the nutrients of the microorganisms; A dehydration step of dewatering the remaining sludge separated from the supernatant in the solubilization step; Characterized in that it comprises a; filtrate conveying step of returning the filtrate separated in the dehydration step to the biological treatment process to supply the nutrients of the microorganisms.

상기 가용화단계는 가열조건에서 수행되는 것을 특징으로 한다.The solubilization step is characterized in that it is carried out under heating conditions.

상기 가열조건은 50 내지 100℃에서 수행되는 것을 특징으로 한다.The heating condition is characterized in that it is carried out at 50 to 100 ℃.

상기 가용화 단계에서 상기 알칼리는 수산화나트륨이며, 상기 수산화나트륨은 상기 활성 슬러지 1ℓ에 10 내지 20g이 첨가되는 것을 특징으로 한다.In the solubilization step, the alkali is sodium hydroxide, the sodium hydroxide is characterized in that 10 to 20g is added to 1 liter of the activated sludge.

그리고 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가용화 처리에 의한 슬러지의 재활용 방법은 생물학적 처리 공정에서 발생하는 슬러지에 알칼리를 투입하여 가용화시키는 가용화단계와; 상기 가용화단계에서 얻어진 상등수를 상기 생물학적 처리 공정으로 반송시켜 미생물의 영양분으로 공급하는 상등수 반송단계와; 상기 가용화단계에서 상기 상등수와 분리되어 잔존하는 슬러지에 탈수보조제로서 무기 화합물을 첨가한 후 탈수시키는 탈수단계와; 상기 탈수단계에서 분리된 여액을 상기 생물학적 처리 공정으로 반송시켜 미생물의 영양분으로 공급하는 여액 반송단계와; 상기 탈수단계에서 얻어진 슬러지 케이크를 소결시켜 무기산화물을 회수하는 회수단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.And the sludge recycling method of the solubilization treatment of the present invention for achieving the above object is a solubilization step of solubilizing the alkali by inputting the sludge generated in the biological treatment process; A supernatant conveyance step of returning the supernatant water obtained in the solubilization step to the biological treatment process and supplying the nutrients of the microorganisms; A dehydration step of adding an inorganic compound as a dehydration adjuvant to the remaining sludge separated from the supernatant in the solubilization step and then dehydrating; A filtrate conveying step of returning the filtrate separated in the dehydration step to the biological treatment process to supply the nutrients of the microorganisms; And a recovery step of recovering the inorganic oxide by sintering the sludge cake obtained in the dehydration step.

상기 가용화단계는 가열조건에서 수행되는 것을 특징으로 한다.The solubilization step is characterized in that it is carried out under heating conditions.

상기 탈수단계의 무기화합물은 가수분해성 철화합물, 알루미늄화합물, 칼슘화합물, 티타늄 화합물 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 한다. The inorganic compound of the dehydration step is characterized in that any one selected from hydrolyzable iron compounds, aluminum compounds, calcium compounds, titanium compounds.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 생물학적 처리 공정으로부터 배출되는 슬러지를 알칼리에 의해 가용화시켜 슬러지를 저감시킬 수 있다. 특히, 가용화 단계와 탈수 단계에서 분리된 상등수와 여액은 생물학적 반응조로 반송시킴으로써 슬러지의 처리효율을 더욱 높일 수 있다.As described above, according to the present invention, the sludge discharged from the biological treatment step can be solubilized with alkali to reduce the sludge. In particular, the supernatant and filtrate separated in the solubilization step and the dehydration step can be further returned to the biological reactor to further increase the treatment efficiency of the sludge.

그리고 탈수보조제를 이용하여 탈수 효율을 높이고, 탈수보조제로 이용된 무기화합물은 무기산화물로 회수함으로써 궁극적으로 하수처리장에서 배출되는 슬러지 발생량을 제로(zero)화 시킬 수 있다.In addition, the dehydration aid may be used to increase the dehydration efficiency, and the inorganic compound used as the dehydration aid may be recovered as an inorganic oxide, thereby ultimately zeroing the amount of sludge discharged from the sewage treatment plant.

또한, 회수된 무기산화물은 산업전반에서 유용하게 재활용될 수 있다는 장점을 가진다. In addition, the recovered inorganic oxide has the advantage that it can be usefully recycled throughout the industry.

상기와 같이 본원 발명은 하폐수의 생물학적 처리 공정으로부터 배출되는 슬러지를 분해 가용화하여 다시 생물학적 처리 공정에서 재이용함과 동시에 슬러지를 재활용할 수 있어 산업현장에서 배출되는 폐슬러지 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대된다. As described above, the present invention is expected to solve the problem of waste sludge discharged from the industrial site by dissolving and solubilizing the sludge discharged from the biological treatment process of wastewater and recycling the sludge at the same time.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 슬러지의 가용화 처리방법 및 이를 이용한 슬러지의 재활용 방법에 대해서 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the sludge solubilization treatment method of the present invention and the sludge recycling method using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가용화 처리에 의한 슬러지의 재활용 방법을 나타내는 블록도이고, 도 2는 무가열 조건에서 알칼리의 첨가량에 따른 슬러지의 양을 나타내는 그래프이고, 도 3은 가열 조건에서 알칼리의 첨가량에 따른 슬러지의 양을 나타내는 그래프이고, 도 4는 탈수보조제로서 티탄염의 첨가량에 따른 탈수 후 유기물 제거율을 나타내는 그래프이고, 도 5는 가용화 처리 후 상등수와 탈수 후 여액을 생물반응조에 유입시켰을때 미생물에 미치는 영향을 나타내는 그래프이고, 도 6은 600℃의 온도에서 소결시켜 얻어진 산화 티타늄의 XRD 패턴이고, 도 7은 600℃의 온도에서 소결시켜 얻어진 산화 티타늄의 SEM 사진이고, 도 8 은 600℃의 온도에서 소결시켜 얻어진 산화 티타늄의 맵핑사진이고, 도 9는 600℃의 온도에서 소결시켜 얻어진 산화 티타늄의 아세트알데히드 기상분해 반응의 실험 결과를 보여주는 그래프이다.1 is a block diagram showing a method of recycling sludge by solubilization according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a graph showing the amount of sludge according to the amount of alkali added in the non-heating conditions, Figure 3 is a heating condition In Figure 4 is a graph showing the amount of sludge according to the amount of alkali added, Figure 4 is a graph showing the removal rate of organic matter after dehydration according to the addition amount of titanium salt as a dehydration aid, Figure 5 is the supernatant after solubilization treatment and the filtrate after dehydration into the bioreactor FIG. 6 is an XRD pattern of titanium oxide obtained by sintering at a temperature of 600 ° C., FIG. 7 is a SEM photograph of titanium oxide obtained by sintering at a temperature of 600 ° C., and FIG. 8 is It is a mapping photograph of the titanium oxide obtained by sintering at the temperature of 600 degreeC, and FIG. 9 is an acid obtained by sintering at the temperature of 600 degreeC. A graph showing the experimental results of the acetaldehyde decomposition reaction of the vapor of titanium.

본 발명은 슬러지를 가용화시켜 발생량을 줄임과 동시에 가용화 처리된 슬러지를 소결시켜 유용자원을 회수하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에서 슬러지의 예는 특별히 제한되지 아니하며, 상수, 하수, 산업폐수 슬러지가 모두 적용가능하다. 슬러지는 생물학적 처리 공정에서 발생하는 액상 부유물질의 총칭하는 것으로서 통상적인 활성슬러지, 잉여슬러지, 반송슬러지, 농축슬러지, 소화슬러지 등을 포함한다. 본 발명이 적용가능한 슬러지의 예로는 특별히 제한되지 아니하며, 상수, 하수, 산업폐수 슬러지 모두 적용가능하다. The present invention relates to a method for recovering useful resources by sintering solubilized sludge while solubilizing sludge to reduce the amount produced. Examples of sludge in the present invention is not particularly limited, constant, sewage, industrial wastewater sludge is all applicable. Sludge is a generic term for liquid suspended solids from biological treatment processes and includes conventional activated sludge, surplus sludge, return sludge, concentrated sludge, digested sludge and the like. Examples of the sludge to which the present invention is applicable are not particularly limited, and water, sewage, and industrial wastewater sludge are all applicable.

먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지의 가용화 처리방법에 대해서 설명한다. 본 발명의 슬러지 가용화 처리방법은 크게 가용화단계와, 상등수 반송단계와, 탈수단계와, 여액 반송단계를 구비한다. First, the sludge solubilization treatment method according to an embodiment of the present invention will be described. The sludge solubilization treatment method of the present invention includes a solubilization step, a supernatant conveyance step, a dehydration step, and a filtrate conveyance step.

가용화단계에서 생물학적 반응조로부터 배출된 슬러지를 알칼리처리조로 이송시킨 후 슬러지 내의 미생물 파괴를 위해 알칼리를 투입하여 슬러지를 분해하고 가용화시킨다. 이 경우 가용화 액에는 다량의 유기물(organic), 질소(Nitrogen) 및 인(phosphorus) 성분이 함유된다. 알칼리로는 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 염화암모늄(NH4Cl) 등을 이용할 수 있다. 특히, 알칼리로서 수산화나트륨을 슬러지 1ℓ당 10 내지 20g을 투입한 경우 슬러지의 감량화 효율이 크게 상승하 는 것으로 나타났다.In the solubilization step, the sludge discharged from the biological reaction tank is transferred to an alkali treatment tank, and alkali is added to decompose and solubilize the sludge to destroy microorganisms in the sludge. In this case, the solubilization liquid contains a large amount of organic, nitrogen, and phosphorus components. Examples of the alkali include sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), ammonium chloride (NH 4 Cl), and the like. In particular, when sodium hydroxide was added 10 to 20 g per 1 liter of sludge as alkali, the reduction efficiency of the sludge increased significantly.

상기 가용화 단계에서 더욱 효과적으로 슬러지를 가용화시키기 위해 가열조건에서 가용화시킨다. 이 경우 가열조건은 50 내지 100℃에서 진행시키는 것이 바람직하다. In the solubilization step, solubilization is carried out under heating conditions to solubilize the sludge more effectively. In this case, it is preferable to advance heating conditions at 50-100 degreeC.

50℃ 미만일 경우 감량화된 슬러지 양이 무가열 조건에서 알칼리 처리만 하였을 경우와 큰 차이가 나지 않으며, 100℃를 초과하는 경우 에너지 소비량에 비해 처리효율이 높지 않다. 즉, 100℃이하의 가열조건과 비교시 슬러지에 잔존하는 무기물의 양은 약 20%로서 크게 다르지 않다. If it is less than 50 ℃ amount of reduced sludge is not significantly different from the case of alkali treatment only in the non-heating condition, and if it exceeds 100 ℃, the treatment efficiency is not high compared to the energy consumption. In other words, the amount of inorganic matter remaining in the sludge is not significantly different as compared with the heating conditions of 100 ° C. or less.

가열조건에서 가용화 처리한 경우 무가열조건, 즉 상온 조건에서 처리한 경우보다 슬러지의 감량화 효율이 크게 상승하는 것으로 나타났다. 특히, 가열조건에서 수산화나트륨의 첨가량이 슬러지 1ℓ당 10 내지 20g인 경우 슬러지의 감량화 효율이 상승하였고, 17.6g을 첨가한 경우 슬러지의 감량화 효율이 약 2배 이상으로 상승한 것으로 나타났다. In case of solubilization under heating condition, the efficiency of sludge reduction was significantly higher than that under no heating condition. Particularly, when the amount of sodium hydroxide added in the heating condition was 10 to 20 g per 1 liter of sludge, the reduction efficiency of the sludge increased, and when the addition of 17.6 g, the reduction efficiency of the sludge increased by about 2 times or more.

상기 가용화 단계는 알칼리 처리 후 오존 처리나 초음파 처리가 단독 또는 병행해서 더 적용될 수 있다. The solubilization step may be further applied alone or in parallel with ozone treatment or ultrasonic treatment after alkali treatment.

가용화단계 수행 후 농축조에서 농축시킨다. 이 경우 가용화된 슬러지 중 상등수는 생물학적 반응조로 반송시켜 미생물의 영양분으로 활용될 수 있도록 한다. 그리고 상등수와 분리된 침전물은 저류조로 이송시킨 다음에 탈수단계를 수행한다. After performing the solubilization step it is concentrated in a concentration bath. In this case, the supernatant in the solubilized sludge is returned to the biological reactor so that it can be used as a nutrient for microorganisms. The sediment separated from the supernatant is transferred to a storage tank and then dewatered.

탈수단계에서 슬러지는 여액과 고형분인 슬러지 케이크로 분리된다. 탈수장치로는 통상적인 벨트프레스, 필터프레스, 스크루 데칸터, 원심분리기 등을 이용할 수 있다. 이때 슬러지의 함수량을 효과적으로 낮추기 위해 탈수보조제를 첨가한 후 탈수시킬 수 있다. 상기 탈수 단계에서 분리된 여액은 생물학적 반응조로 반송되어 미생물의 영양분으로 활용된다. In the dehydration step, the sludge is separated into filtrate and solid sludge cake. As a dehydration apparatus, a conventional belt press, a filter press, a screw decanter, a centrifuge, or the like can be used. At this time, in order to effectively lower the water content of the sludge can be dehydrated after the addition of a dehydration aid. The filtrate separated in the dehydration step is returned to the biological reactor is utilized as nutrients of the microorganisms.

상기와 같이 본 발명의 슬러지의 가용화 처리방법은 배출되는 슬러지의 양을 효과적으로 감량시킬 수 있다. 특히, 가용화 단계와 탈수 단계에서 분리된 상등수와 여액은 생물학적 반응조로 반송시킴으로써 슬러지의 처리효율을 더욱 높일 수 있다.As described above, the solubilization treatment method of the sludge of the present invention can effectively reduce the amount of sludge discharged. In particular, the supernatant and filtrate separated in the solubilization step and the dehydration step can be further returned to the biological reactor to further increase the treatment efficiency of the sludge.

그리고 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬러지의 재활용방법은 상술한 슬러지의 가용화 처리방법을 그대로 이용한다. As shown in FIG. 1, the sludge recycling method according to an embodiment of the present invention uses the sludge solubilization treatment method described above.

탈수 단계는 탈수보조제를 이용하여 수행한다. 탈수보조제는 처리하고자 하는 슬러지에 첨가된다. 농축조를 거친 슬러지는 저류조에 예비적으로 저장될 수 있다. 따라서 탈수보조제는 저류조에 공급될 수 있다. 이와 달리 농축조와 저류조 사이에 혼합조가 구비되고, 여기에 탈수보조제가 공급될 수 있다. The dehydration step is carried out using a dehydration aid. Dehydration aids are added to the sludge to be treated. The sludge that has been concentrated can be stored preliminarily in a storage tank. Therefore, the dehydration aid may be supplied to the storage tank. Alternatively, a mixing tank is provided between the concentration tank and the storage tank, and a dehydration aid may be supplied thereto.

본 발명에서 탈수보조제로 무기화합물을 이용한다. 이는 무기화합물을 이용하여 슬러지의 함수량을 낮춤과 동시에 탈수보조제로 사용된 무기화합물을 슬러지로부터 무기산화물의 형태로 회수할 수 있도록 하여 슬러지의 배출을 제로화시키고 자원을 재활용하기 위함이다. In the present invention, an inorganic compound is used as the dehydration aid. This is to reduce the water content of sludge by using inorganic compounds and to recover the inorganic compounds used as dehydration aids from sludge in the form of inorganic oxides, thereby reducing sludge emissions and recycling resources.

무기 탈수보조제로서, 티탄늄 무기화합물이나 Al2(SO4)3·8H2O 또는 Al(OH)2Cl 등의 알루미늄 무기 화합물이나 FeCl3·H2O, FeSO4·H2O 또는 Fe2(SO4)3·H2O 등의 철 무기화합물 또는 Ca(OH)2 등의 칼슘무기화합물 등이 이용될 수 있다. 바람직하게는 무기 탈수보조제로서 가수분해성 티타늄 화합물을 이용한다. As an inorganic dehydration adjuvant, an inorganic inorganic compound such as titanium titanium compound, aluminum inorganic compound such as Al 2 (SO 4 ) 3 · 8H 2 O or Al (OH) 2 Cl, FeCl 3 · H 2 O, FeSO 4 · H 2 O or Fe 2 Iron inorganic compounds such as (SO 4 ) 3 .H 2 O or calcium inorganic compounds such as Ca (OH) 2 may be used. Preferably, a hydrolyzable titanium compound is used as the inorganic dehydration aid.

탈수보조제로서 유용한 가수분해성 티타늄 화합물은 염화염, 황산염의 형태로 제공된다. 구체적으로 가수분해성 티타늄 화합물의 예로는 티타늄 트리클로라이드, 티타늄 테트라클로라이드, 티타닐 설페이트, 티타늄 설페이트, 티타늄 옥시설페이트 및 티타늄 철 설페이트를 들 수 있다. 이들 가수분해성 티타늄 화합물은 유기물과의 응집효율을 높이고, 탈수 처리 효율을 증진시키는 이점을 제공하는 한편, 회수하여 광촉매로 재활용할 수 있다는 큰 장점을 가진다.Hydrolyzable titanium compounds useful as dehydration aids are provided in the form of chlorides, sulfates. Specifically, examples of the hydrolyzable titanium compound include titanium trichloride, titanium tetrachloride, titanyl sulfate, titanium sulfate, titanium oxysulfate and titanium iron sulfate. These hydrolyzable titanium compounds have the advantage of increasing the cohesive efficiency with organic matters and improving the efficiency of dehydration treatment, and can be recovered and recycled into a photocatalyst.

상기의 티타늄화합물은 철 또는 알루미늄 무기화합물과 함께 첨가되어도 무방하다. 티타늄 화합물은 슬러지 1ℓ기준으로 25 내지 90mg의 티타늄 함량을 갖도록 첨가되는 것이 바람직하다. 슬러지의 pH는 바람직하게는 2 내지 6의 범위에서 조정되는 것이다. The titanium compound may be added together with the iron or aluminum inorganic compound. The titanium compound is preferably added to have a titanium content of 25 to 90 mg based on 1 liter of sludge. The pH of the sludge is preferably adjusted in the range of 2-6.

티탄염 화합물은 물속에서 티타늄 수화물을 형성하여 슬러지의 음전하에 흡착하여 물속을 불안정화시켜 작은 크기의 슬러지를 서로 응집하여 큰 물질의 응집체를 형성하게 된다. 이 때, 응집체의 크기가 클수록, 탈수효과가 증진된다. 티탄염 탈수보조제는 약 47.54 ㎛의 응집체를 형성하였다. 이는 알루미늄 계열 탈수보조제가 16.91 ㎛의 응집체를 형성하고, 철 계열 탈수보조제가 42.50 ㎛의 응집체를 형성하는 것 보다 더 높은 응집효과를 제공하였으며, 이것은 함수율의 저하와 처리효율의 증진을 제공한다.Titanium salt compounds form titanium hydrate in water and adsorb to the negative charge of the sludge to destabilize the water to agglomerate small sludges together to form agglomerates of large substances. At this time, the larger the size of the aggregate, the better the dehydration effect. Titanium salt dehydration aids formed aggregates of about 47.54 μm. This provided a higher flocculation effect than the aluminum-based dehydration aids formed agglomerates of 16.91 μm, and the iron-based dehydration aids formed agglomerates of 42.50 μm, which provided a decrease in moisture content and an increase in processing efficiency.

탈수보조제가 첨가된 슬러지는 탈수장치로 이송되어 탈수단계가 수행된다. 구체적으로, 탈수보조제가 추가된 슬러지를 여과포 사이로 주입하고 이러한 여과포에 일정압력을 가해주어 슬러지를 수분(여액)과 고형분(슬러지 케이크)으로 분리한다. 가압식 탈수장치로 통상적인 벨트프레스, 필터프레스, 스크루데칸터 또는 원심분리 장치 등을 이용할 수 있다. The sludge to which the dehydration aid is added is transferred to a dehydration apparatus and a dehydration step is performed. Specifically, the sludge to which the dehydration aid is added is injected between the filter cloths and a predetermined pressure is applied to the filter cloths to separate the sludge into water (filtrate) and solids (sludge cake). As a pressurized dewatering device, a conventional belt press, filter press, screw decanter or centrifugal separator can be used.

탈수장치에서 분리된 여액은 생물학적 반응조로 반송시켜 미생물의 영양분으로 활용될 수 있도록 한다. 그리고 여액으로부터 분리된 슬러지 케이크를 소결시켜 무기산화물을 회수하기 위한 회수단계를 수행한다. 그리고 탈수단계와 회수단계 사이에 건조단계가 추가될 수 있다. 건조단계는 상온에서의 자연건조시키거나 90 내지 150℃에서 가열건조시킬 수 있다. The filtrate separated from the dehydrator is returned to the biological reactor for use as a nutrient for the microorganisms. Then, the sludge cake separated from the filtrate is sintered to perform a recovery step for recovering the inorganic oxide. And a drying step may be added between the dehydration step and the recovery step. The drying step may be natural drying at room temperature or heat drying at 90 to 150 ℃.

회수단계에서 탈수보조제로 이용된 무기 화합물과 유기물의 응집체는 소결을 통해 무기산화물의 형태로 회수된다. 이때의 소결온도는 500 내지 800℃인 것이 바람직하다. 소결온도가 500℃ 미만인 경우 소결이 제대로 수행되지 않고 흑색 소결체가 얻어진다. 그리고 소결온도가 800℃를 초과하는 온도에서 소결을 수행하는 것은 에너지 효율 측면에서 비효율적이다. Aggregates of inorganic compounds and organics used as dehydration aids in the recovery step are recovered in the form of inorganic oxides through sintering. It is preferable that the sintering temperature at this time is 500-800 degreeC. If the sintering temperature is less than 500 ° C., sintering is not performed properly and a black sintered body is obtained. And it is inefficient in terms of energy efficiency to perform sintering at the temperature whose sintering temperature exceeds 800 degreeC.

상기 회수단계의 소결과정에서 잉여의 물과 유기화합물이 분해되어 제거되고, 무기산화물을 함유하는 소각재가 최종적으로 얻어진다. 특히, 탈수보조재가 티타늄 화합물일 경우 산화티타늄이 회수된다. 산화티타늄은 광촉매 활성을 요구하는 건축재료로서 사용되거나, 매립장 또는 토양오염지역에 살포하게 되면 태양광을 이용한 광촉매 활성에 의해 유기물과 병원성 미생물의 제거에 이용될 수 있다. In the sintering step of the recovery step, excess water and organic compounds are decomposed and removed, and finally an incineration ash containing an inorganic oxide is obtained. In particular, titanium oxide is recovered when the dehydration aid is a titanium compound. Titanium oxide can be used as a building material that requires photocatalytic activity, or can be used to remove organic matter and pathogenic microorganisms by photocatalytic activity using sunlight when applied to landfills or soil contaminated areas.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 고온의 가열조건에서 알칼리에 의한 가용화 처리에 의해 슬러지는 파괴되고 이때 발생한 유기물들은 다시 미생물의 먹이로 제공되어, 물과 유기물로 분해된다. 또한 잔여 슬러지는 탈수에 의해 여액과 슬러지 케이크로 분리되고, 여액은 생물반응조로 유입시켜 미생물의 먹이로 이용되고 나머지 슬러지 케이크는 소결공정을 거친다. 소결공정에 의해 잉여의 물과 유기화합물이 제거되고 탈수보조제가 무기산화물의 형태로 회수되는 것이다. As described above, according to the present invention, the sludge is destroyed by solubilization by alkali under high temperature heating conditions, and the organic substances generated at this time are provided as food for microorganisms and decomposed into water and organic substances. In addition, the remaining sludge is separated into the filtrate and the sludge cake by dehydration, the filtrate is introduced into the bioreactor to be used as a food for microorganisms, and the remaining sludge cake is subjected to a sintering process. The excess water and organic compounds are removed by the sintering process and the dehydration aid is recovered in the form of inorganic oxide.

이하, 실시예를 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하도록 한다. 다만, 이들 실시예는 본 발명의 이해를 위해 제시되는 것으로서 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, these examples are presented for understanding the present invention and the scope of the present invention is not limited by these examples.

(실시예1: pH변화에 따른 슬러지 감량화)(Example 1: Sludge Reduction According to pH Change)

슬러지는 하수처리장에서 발생되는 반송슬러지에 알칼리로서 NaOH을 투입하여 상온조건하에서 테스트하였다. NaOH의 양은 슬러지 1ℓ에 대하여 0.04 내지 17.6 g을 투입하였고, 그 결과를 도 2에 도시하였다. 도 2에 도시된 바와 같이 NaOH양이 증가할수록 슬러지 감량화 효율은 높아짐을 알 수 있다. NaOH가 17.6g 투입된 경우 슬러지의 양이 약 30% 정도 감소되었다. The sludge was tested under normal temperature conditions by adding NaOH as alkali to the return sludge generated in the sewage treatment plant. The amount of NaOH was added from 0.04 to 17.6 g per 1 liter of sludge, and the results are shown in FIG. 2. As shown in Figure 2 it can be seen that as the amount of NaOH increases, the sludge reduction efficiency increases. When 17.6 g of NaOH was added, the amount of sludge was reduced by about 30%.

그리고 가용화 처리시 60℃의 가열조건에서 진행시킨 경우 도 3에 도시된 바와 같이 70%까지의 높은 슬러지 감량화를 보였다. 이는 상온조건에서 가용화 처리시킨경우에 비해 슬러지 감량화 효율이 크게 향상된 것으로 나타났다. In the case of the solubilization treatment, the sludge was reduced to 70% as shown in FIG. The sludge reduction efficiency was significantly improved compared to the case of solubilization at room temperature.

(실시 예 2: 탈수보조제로써 티탄염 이용가능성)(Example 2: Titanium salt availability as dehydration aid)

60℃의 가열조건에서 하수처리장에서 발생되는 반송슬러지에 NaOH 17.6g을 투입하여 가용화시킨 후 상등수가 제거된 잔여 슬러지에 탈수보조제로서 TiCl4를 첨가하여 유기물제거효율과 pH변화를 도 4에 나타내었다. 그 결과 TiCl4 25mg/L 이상을 첨가하였을때 유기물 제거효율이 높은 것으로 나타났다. The organic sludge removal efficiency and pH change are shown in FIG. 4 by adding TiCl 4 as a dehydration adjuvant to the remaining sludge from which the supernatant is removed after solubilizing NaOH 17.6g in a return sludge generated in a sewage treatment plant under a heating condition of 60 ° C. . As a result, when TiCl 4 25mg / L or more was added, the organic matter removal efficiency was high.

(실시 예 3: 가용화 상등수와 티탄염 상등수의 미생물에 미치는 영향)Example 3: Effect on Solubilized Supernatant and Titanium Salt Supernatant on Microorganisms

실시 예 2와 동일한 방법으로 가용화시킨 후 농축조에서 분리된 상등수가 미생물에 미치는 영향을 조사하였다. 이와 함께 탈수공정에서 분리된 여액이 미생물에 미치는 영향을 함께 조사하였다. 이때 여액은 60℃의 가열조건에서 하수처리장에서 발생되는 반송슬러지에 NaOH 17.6g을 투입하여 가용화시킨 후 상등수가 분리된 잔여 슬러지에 TiCl4 25mg/L을 첨가한 후 원심분리기에서 탈수시켜 여액을 얻었다. After the solubilization in the same manner as in Example 2, the effect of the supernatant separated from the concentration bath on the microorganisms was investigated. In addition, the effects of the filtrate separated in the dehydration process on the microorganisms were investigated. At this time, the filtrate was solubilized by adding 17.6 g of NaOH to a return sludge generated in a sewage treatment plant under a heating condition of 60 ° C., and 25 mg / L of TiCl 4 was added to the remaining sludge from which the supernatant was separated, followed by dehydration in a centrifuge to obtain a filtrate. .

도 5를 참조하면, 세포파괴로 인해 얻어진 상등수 뿐만 아니라 티탄염에 의해 얻어진 여액은 호기적 조건에서 탄소원으로서 미생물 대사에 재이용된다는 것을 확인하였다.Referring to FIG. 5, it was confirmed that the filtrate obtained by the titanium salt as well as the supernatant obtained by cell destruction was reused for microbial metabolism as a carbon source under aerobic conditions.

(실시 예 4 : 회수된 티타늄 산화물의 특성)Example 4 Properties of Recovered Titanium Oxide

실시 예 3과 동일한 방법으로 원심분리기에서 탈수시켜 얻어진 슬러지 케이크를 105℃에서 건조시킨 후 600℃에서 소결시켜 이산화티타늄을 얻었다. In the same manner as in Example 3, the sludge cake obtained by dehydration in a centrifuge was dried at 105 ° C. and then sintered at 600 ° C. to obtain titanium dioxide.

얻어진 이산화티타늄의 XRD 패턴을 측정하여 그 결과를 도 6에 도시하였다. 600℃에서 XRD 패턴이 아나타제 결정을 보였다. 이는 유/무기원소들이 산화물 형태로 독립적으로 생성되지 않고 TiO2에 도핑되어 있음을 말해준다. The XRD pattern of the obtained titanium dioxide was measured, and the results are shown in FIG. At 600 ° C., the XRD pattern showed anatase crystals. This indicates that organic / inorganic elements are doped independently of TiO 2 without being formed independently in oxide form.

그리고 소결된 이산화티타늄의 성분을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.And the components of the sintered titanium dioxide was measured and shown in Table 1 below.

구분division 중량%weight% CC 8.568.56 OO 6565 PP 5.725.72 TiTi 17.4917.49 기타원소Other elements Si(1.45), Fe(0.62), Al(0.85), Mg(0.01), K(0.13), S, Ca, Na, NiSi (1.45), Fe (0.62), Al (0.85), Mg (0.01), K (0.13), S, Ca, Na, Ni

상기 표 1의 결과를 통해 티타늄 산화물의 소결분말은 유/무기원소가 도핑되었으며, 이외에도 미량의 Fe,Al,Mg 등이 도핑되었음을 알 수 있다. 이로부터 유/무기물이 도핑된 이산화티타늄은, 예를 들어 전이금속인 철 또는 알루미늄 등이 소량 첨가됨으로써, 이산화티타늄의 밴드 갭(Band gap)에너지를 줄여 낮은 에너지의 파장, 즉 400nm 이상의 가시광에서도 광촉매 활성을 가질 것으로 기대된다. The results of Table 1 show that the sintered powder of titanium oxide is doped with organic / inorganic elements, in addition to a small amount of Fe, Al, Mg, and the like. From this, titanium dioxide doped with organic / inorganic materials, for example, by adding a small amount of transition metals such as iron or aluminum, thereby reducing the band gap energy of titanium dioxide and photocatalyst even at a low energy wavelength, that is, 400 nm or more visible light. It is expected to have activity.

그리고 소결 온도가 증가함에 따라 소결 분말은 흑색에서 약간의 백색 분말로 바뀌어졌다. 소결온도가 500℃ 미만에서는 소결분말의 색상이 흑색이었지만, 500℃에서 소결온도가 증가함에 따라 점차 백색으로 변화되었다. 이는 잔존 유기물에 의한 영향인 것으로 보인다.And as the sintering temperature increased, the sintered powder changed from black to some white powder. The color of the sintered powder was black when the sintering temperature was lower than 500 ° C., but gradually changed to white as the sintering temperature increased at 500 ° C. This seems to be due to residual organic matter.

그리고 도 7 및 도 8은 회수된 이산화티타늄의 SEM사진과 맵핑(Mapping) 사진을 나타내고 있다. 이산화티타늄의 특성 결과, 약 10nm 크기의 나노 입자가 형성되었으며, 유/무기원소들이 고르게 이산화티타늄에 도핑되어 있음을 확인하였다.7 and 8 show SEM photographs and mapping photographs of the recovered titanium dioxide. As a result of the characteristics of titanium dioxide, nanoparticles having a size of about 10 nm were formed, and it was confirmed that organic / inorganic elements were evenly doped in titanium dioxide.

(실시예5: 슬러지로부터 회수된 티탄늄 산화물의 유기물 광분해능)Example 5 Organic Photodegradation of Titanium Oxide Recovered from Sludge

실시 예 4와 동일한 방법으로 회수된 이산화티타늄 분말의 광분해 능력을 알아보기 위해 아세트 알데히드 기상분해 반응을 실시하였다. 도 9는 아세트 알데히드 기상분해반응의 실험결과를 보여주는 그래프이다. 밀폐된 광촉매 기상 반응기에 1g의 산화티타늄 분말을 넣고 2000 ppm의 아세트알데이드를 주입 한 후 1시간 동안 흡착시키고, 450 nm의 자외선 광을 조사하여 시간에 따른 아세트알데히드의 농도를 측정하였다. 아세트알데히드의 농도를 분석한 결과, 자외선 광 조사후 2시간 정도에 약 50%의 아세트알데히드를 분해시켰다.Acetic aldehyde gas phase decomposition reaction was carried out to determine the photolysis capacity of the titanium dioxide powder recovered in the same manner as in Example 4. 9 is a graph showing the experimental results of acetaldehyde gas phase decomposition reaction. 1 g of titanium oxide powder was added to a sealed photocatalytic gas phase reactor, 2000 ppm of acetaldehyde was injected, and then adsorbed for 1 hour, and the concentration of acetaldehyde with time was measured by irradiation with 450 nm ultraviolet light. As a result of analyzing the concentration of acetaldehyde, about 50% of acetaldehyde was decomposed about 2 hours after ultraviolet light irradiation.

이상, 본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, which is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent embodiments are possible. .

따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 등록청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가용화 처리에 의한 슬러지의 재활용 방법을 나타내는 블록도이고,1 is a block diagram showing a method of recycling sludge by solubilization treatment according to an embodiment of the present invention;

도 2는 무가열 조건에서 알칼리의 첨가량에 따른 슬러지의 양을 나타내는 그래프이고,2 is a graph showing the amount of sludge according to the amount of alkali added under no heating conditions,

도 3은 가열 조건에서 알칼리의 첨가량에 따른 슬러지의 양을 나타내는 그래프이고,3 is a graph showing the amount of sludge according to the amount of alkali added under heating conditions,

도 4는 탈수보조제로서 티탄염의 첨가량에 따른 탈수 후 유기물 제거율을 나타내는 그래프이고,Figure 4 is a graph showing the organic matter removal rate after dehydration according to the addition amount of titanium salt as a dehydration aid,

도 5는 가용화 처리 후 상등수와 여액을 생물반응조에 유입시켰을때 미생물에 미치는 영향을 나타내는 그래프이고,5 is a graph showing the effect on microorganisms when supernatant and filtrate were introduced into a bioreactor after solubilization,

도 6은 600℃의 온도에서 소결시켜 얻어진 산화 티타늄의 XRD 패턴이고,6 is an XRD pattern of titanium oxide obtained by sintering at a temperature of 600 ° C.,

도 7은 600℃의 온도에서 소결시켜 얻어진 산화 티타늄의 SEM 사진이고,7 is a SEM photograph of titanium oxide obtained by sintering at a temperature of 600 ° C.,

도 8은 600℃의 온도에서 소결시켜 얻어진 산화 티타늄의 맵핑사진이고,8 is a mapping picture of titanium oxide obtained by sintering at a temperature of 600 ℃,

도 9는 600℃의 온도에서 소결시켜 얻어진 산화 티타늄의 아세트알데히드 기상분해 반응의 실험 결과를 보여주는 그래프이다.9 is a graph showing experimental results of acetaldehyde gas phase decomposition reaction of titanium oxide obtained by sintering at a temperature of 600 ° C.

Claims (7)

생물학적 처리 공정에서 발생하는 슬러지에 알칼리를 투입하여 가용화시키는 가용화단계와; A solubilization step of solubilizing by injecting alkali into the sludge generated in the biological treatment process; 상기 가용화단계에서 얻어진 상등수를 상기 생물학적 처리 공정으로 반송시켜 미생물의 영양분으로 공급하는 상등수 반송단계와;A supernatant conveyance step of returning the supernatant water obtained in the solubilization step to the biological treatment process and supplying the nutrients of the microorganisms; 상기 가용화단계에서 상기 상등수와 분리되어 잔존하는 슬러지를 탈수시키는 탈수단계와;A dehydration step of dewatering the remaining sludge separated from the supernatant in the solubilization step; 상기 탈수단계에서 분리된 여액을 상기 생물학적 처리 공정으로 반송시켜 미생물의 영양분으로 공급하는 여액 반송단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지의 가용화 처리방법.And a filtrate conveying step of returning the filtrate separated in the dehydration step to the biological treatment process to supply the nutrients of the microorganisms. 제 1항에 있어서, 상기 가용화단계는 가열조건에서 수행되는 것을 특징으로 하는 슬러지의 가용화 처리방법.The method of claim 1, wherein the solubilization step is performed under heating conditions. 제 2항에 있어서, 상기 가열조건은 50 내지 100℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는 슬러지의 가용화 처리방법.The method of claim 2, wherein the heating conditions are carried out at 50 to 100 ℃. 제 1항에 있어서, 상기 가용화 단계에서 상기 알칼리는 수산화나트륨이며, The method of claim 1, wherein the alkali in the solubilization step is sodium hydroxide, 상기 수산화나트륨은 상기 활성 슬러지 1ℓ에 10 내지 20g이 첨가되는 것을 특징으로 하는 슬러지의 가용화 처리방법.The sodium hydroxide solubilization treatment method of the sludge, characterized in that 10 to 20g is added to 1 liter of the activated sludge. 생물학적 처리 공정에서 발생하는 슬러지에 알칼리를 투입하여 가용화시키는 가용화단계와;A solubilization step of solubilizing by injecting alkali into the sludge generated in the biological treatment process; 상기 가용화단계에서 얻어진 상등수를 상기 생물학적 처리 공정으로 반송시켜 미생물의 영양분으로 공급하는 상등수 반송단계와;A supernatant conveyance step of returning the supernatant water obtained in the solubilization step to the biological treatment process and supplying the nutrients of the microorganisms; 상기 가용화단계에서 상기 상등수와 분리되어 잔존하는 슬러지에 탈수보조제로서 무기 화합물을 첨가한 후 탈수시키는 탈수단계와;A dehydration step of adding an inorganic compound as a dehydration adjuvant to the remaining sludge separated from the supernatant in the solubilization step and then dehydrating; 상기 탈수단계에서 분리된 여액을 상기 생물학적 처리 공정으로 반송시켜 미생물의 영양분으로 공급하는 여액 반송단계와;A filtrate conveying step of returning the filtrate separated in the dehydration step to the biological treatment process to supply the nutrients of the microorganisms; 상기 탈수단계에서 얻어진 슬러지 케이크를 소결시켜 무기산화물을 회수하는 회수단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가용화 처리에 의한 슬러지의 재활용 방법. And a recovery step of recovering inorganic oxide by sintering the sludge cake obtained in the dehydration step. 제 5항에 있어서, 상기 가용화단계는 가열조건에서 수행되는 것을 특징으로 하는 가용화 처리에 의한 슬러지의 재활용 방법. 6. The method of claim 5, wherein the solubilization step is carried out under heating conditions. 제 5항에 있어서, 상기 탈수단계의 무기화합물은 가수분해성 철화합물, 알루미늄화합물, 칼슘화합물, 티타늄 화합물 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 가용화 처리에 의한 슬러지의 재활용 방법. 6. The method of claim 5, wherein the inorganic compound in the dehydration step is any one selected from hydrolyzable iron compounds, aluminum compounds, calcium compounds, and titanium compounds.
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