KR0141576B1 - 고도고액 분리소화식 분뇨처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분뇨에 함유된 모래씨앗 및 조세목(粗細目)협잡물과 미세미립유기물을 고도의 기계식물리적 방법으로 초기공정에서 제거시켜 침사조, 침전조, 농축조의 기능과 시설을 배제하고 소화조와 활성오니조의 시설용적을 축소하고 무희석으로 보다 경제적이면서도 안전한 처리수질을 얻도록하는 고도(高度)고액(固液)분리소화식 분뇨처리방법에 관한 것이다. 즉, 분뇨에 함유된 모래씨앗 및 조세목 협잡물을 초기공정에서 고도 고액분리함에 있어서, 벨트스크린스크류프레스(2)를 채택하고, 고분자응집제가 적용되지 않는 고형물을 침전시키는 1단 수평보울(17)과, 고분자응집제분산구(30)로부터 고분자응집제를 제공받아 1단수평보울(17)에서 침적되지 않은 미세미립자를 플록(floc)화하여 2단수평보울(18)에 침적시켜 분뇨에 함유된 고형물을 동시에 완벽하게 제거하는 2단원판스키식원심분리기(4)를 채택하며, 이의 분리액에 함유된 부유물질과 잔류고분자응집제를 제거키 위하여 원심여과기(6)를 적용하고, 소화조(7)에서 장기간 체류되면서 용존유기물을 소화시킨 후 오니침거미생물조(8)에 유입하되 오니침거미생물조(8)의 오니침거충진제를 사용하고 하단에 산기관(26)을 장치한 공정과, 충진물을 통과치 못한 오니를 재포기조(29)로 반송하여 포기시킨후 2단원판스키식 원심분리기(4)를 통과케 하는 공정을 포함하도록 한 것이다.

Description

고도(高度)고액(固液)분리소화식 분뇨처리방법

제1도는 본 발명의 분뇨처리공정을 도시한 개략적인 블럭도

제2도는 본 발명의 고도고액분리공정에 적용되는 장치의 개략적인 처리공정도

제3도는 본 발명의 고도고액분리공정의 초기공정에 적용된 벨트스크린프레스협잡물 처리기의 단면도

제4도는 본 발명의 고도고액분리공정에 적용되어 벨트스크린을 통과한 모래씨앗 및 세목협잡물과 미세미립현탁물을 동시에 제거하는 2단원판스키식 원심분 리 기의 단면도

제5도는 본 발명의 공정중 부유물을 제거하는 원심여과기의 단면도

제6도는 본 발명의 공정중 미세미립자 오니를 침거활성화하여 미생물을 형성시키는 오니침거미생물조의 단면도

*도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명

1:투입동2:벨트스크린스크류프레스

3:사이크로저류계량조4:2단원판스키원심분리기

5:발효조6:원심여과기

7:소화조8:오니침거미생물조

9:침전여과지10:방류조

11:탈취탑12:벨트스크린

13:분뇨유입호퍼14,14':로울러

15:스크류프레스16:오수유입관

17:1단수평보울18:2단수평보울

19:경사보울20:1,2단원판스키

21:케익배출구22:분리액배출구

23:원주바스켓24:여과장치

25:분리액배출구26:산기관

27:브로워

본 발명은 분뇨에 함유된 모래씨앗 및 조세목(粗細目)협잡물과 미세미립유기물을 고도의 기계식물리적 방법으로 초기공정에서 제거시켜 침사조, 침전조, 농축조의 기능과 시설을 배제하고 소화조와 활성오니조의 시설용적을 축소하고 무희석으로 보다 경제적이면서도 안전한 처리수질을 얻도록하는 고도(高度)고액(固液)분리소화식 분뇨처리방법에 관한 것이다.

분뇨처리의 기본은 분뇨에 함유된 각종고형물 및 미세미립현탁물을 전체공정에서 어떤방법으로 얼마만큼 제거하느냐에 따라 처리결과가 좌우된다.

종래의 처리방법으로 가장 문제시되고 있는 것은, 분뇨에 함유된 고형물이 각 공정을 통과하면서 시설물에 침적고착됨에 따라 점점 시설과부하를 유발하고 처리능력을 저하시키게 된다.

이의 대책으로 장기간동안 전체처리공정을 중단하고 침적물제거작업을 하고 있으나 제거작업이 끝난후 정상운전에서 미생물 생성기간이 장기간 요구되므로 항상 안전한 방류수를 기대하기는 어려운 실정이며, 급속한 생활환경의 변화에 따라 재래식 분뇨의 감소와 정화조 분뇨의 증가에 따른 분뇨성상의 다변화 조건에 적절한 분뇨처리 신기술이 시급히 요구된다.

이에 본 발명에서는 분뇨의 성상과 환경조건변화에 구애받지 않으며, 침사지, 농축조, 침전지등을 배제하고 분뇨에 함유된 모래씨앗 및 조세목고형물을 초기공정에서 고도고액분리하여 시설물에 고형물 침적에 의한 처리방해 요소를 제어하면서 최대한의 청등수를 소화조에 유입시켜 현탁미립자와 용존유기물을 소화처리하고, 산화조에 유입 고도처리토록 한다.

또한 일일 분뇨투입이 완료되는 시점에서 소화조 이전공정에 잔류분뇨나 침전침사물이 전혀 없도록 하여 악취나 유해가스 발생을 방지하여 쾌적한 환경을 유지할 수 있는 장점을 갖추며, 일괄자동공정으로서 최소정예 요원으로 안정된 처리장 운영과 안정된 방류수를 기대할 수 있도록 한 것이다.

이하의 부수되는 도면과 함께 본 발명의 공정을 상세히 설명한다.

제1도에서 투입동(1)의 분뇨투입구 높이는 1m이상으로 설정하고 투입동(1)바닥은 분뇨투입즉시 바닥에 잔류고형물이 없도록 경사를 유지토록 하며, 경사진 수로에 알맞게 벨트스크린스크류프레서(2)를 장착하여 자연흐름으로 대형고형물이 제거되도록 하며, 그 분리액 전량을 일시 사이크로저류계량조(3)에 유입시켜 투입량과 2단원판스키원심분리기(4)의 소화능력을 조절할 수 있도록 하며, 사이크로저류계량조(3)바닥 역시 모래씨앗 및 각종 고형물이 침적되지 않도록 하여 분뇨전량이 2단원판스키원심분리기(4)에 유입되도록 물질수지가 고려되어 각기 설치된다.

2단원판스크원심분리기(4)에서 분리된 케익(cake)은 스크류컨베어에 의해 발효조(5)로 이송토록 연계하고, 분리액은 원심여과기(6)를 경유하면서 미립자과 잔류고분자 응집제를 제거토록 한 후 소화조(7)로 이송시켜 현탁미집자와 용존유기물을 장기간 소화시킨후 오니침거미생물조(8)에 유입 잔류유기물을 제거시키고, 침전여과지(9)를 통과시킨 후 방류케 된다.

이때 방류조(10)는 탈취탑(11)에서 유해가스와 악취를 제거키위해 분사사용된 C102의 잔류물을 투입유기물을 고도로 산화, 살균 소독을 겸하게 하므로 별도의 소독설비를 배제하게 된다.

도면 제2도에는 본 발명의 공정에 적용되는 중요장치부와 개략적인 처리공정도를 도시하고 있으며, 제3도내지 6도는 각부위별 발췌단면도이다.

제3도에 도시된 바와같이 투입동(1)바닥과 연계하여 벨트스크린(12)의 분뇨유입호퍼(13)를 고착한다. 3㎜간격으로 벨트스크린(12)을 상하 로울러(14,14')에 조작하여 30°이하 각도로 분뇨유입호퍼(13)와 협조하여 장착하고, 분리된 고형물을 탈수시키는 스크류프레스(15)가 구비된다. 벨트스크린스크류프레스(2)하단에는 간이저류탱크가 마련되고 이를 이송케되는 펌프가 장착되며, 이는 사이크로저류계량조(3)의 유입구와 밀봉장착시킨다.

사이크로저류탱크(3)하단부에는 분뇨를 정량으로 2단원판스키원심분리기(4)에 유입할 수 있는 계량구가 마련되며, 이는 2단원판스키원심분리기(4)의 오수유입관(16)과 밀봉연결된다.

제4도에 도시된 바와같이 2단원판스키원심분리기(4)의 오수유입관(16)은 자동개폐밸브가 장착되어 분뇨유입의 과부하를 감당토록하며, 고분자응집제가 적용되지 않는 모래씨앗 및 협잡물의 침전을 감당하는 1단수평보울(17)과 1단수평보울(17)에서 침전치못한 미세미립자에 고분자응집제로 플록(floc)화 시켜 침전케되는 2단수평보울(18)과 침전고형물을 탈수케하는 경사보울(19)을 일체로 하여 회전외동보울을 형성시키고 이의 내벽과 1㎜간격으로 협조하여 경사스크류와 1,2단원판스키(20)를 갖춘 스키컨베이어가 회전외동보울 내부에 장착된다.

케익배출구(21)는 경사보울(19)끝단에 마련되고, 분리액배출구(22)는 2단수평보울(18)끝단에 고정된 대경측 단부에 마련된다.

외부로 쏟아진 고형물은 벨트컨베이어에 의해 발효조로 이송되도록 연계하며, 2단원판스키원심분리기(4)에서 분리된 분리액에 함유된 잔류고분자와 부유물을 제거키 위해 원심여과기(6)가 설치된다.

제5도에 도시된 바와같이 원심여과실 외동은 원주바스켓(23)으로 구성되고, 내부센터부에 단백질섬유 또는 SUS 304 조직망으로 여과장치(24)를 구성하고 원심여과기(6)의 분리액배출구(25)는 소화조(7)와 연계시키고 소화조(7)의 잔존유기물을 산화시키도록 오니침거미생물조(8)가 마련된다.

오니침거미생물조(8)를 통과한 처리수를 SUS 304조직망과 단백질 섬유로 조직된 침전여과지(9)를 통과토록 설비된다.

제6도에 도시된 바와같이 침전여과지(9)는 청소와 가압을 위한 산기관(26)이 장착되어 브로워(27)와 관을 연계시킨다. 도면중의 미설명부호(28)는 오버플로워구, (29)는 재포기조, (30)은 고분자응집제분산구를 도시한 것이다.

이상과 같은 장치와 공정을 경유하여 처리되는 본 발명의 실시 운영에 대하여 상세히 설명키로 한다.

분뇨이송차에서 투입동(1)에 투입된 분뇨는 벨트스크린스크류프레스(2)의 분뇨유입호퍼(13)를 통과하여 분뇨에 함유된 3㎜ 이상의 협잡물이 벨트스크린(12)에 의해 제거되어 상단 로울러(14)에 마련된 협잡물분리막에 의해 스크류프레스(15)에 유입, 강제탈수된후 외부로 이송되고, 벨트스크린(12)을 통과한 분뇨는 하단에 마련된 펌프에 의해 전량 사이크로저류계량조(3)에 유입되면서 모래씨앗 및 조세목고형물을 함유한채 침적되지 않고 하단부의 계량구를 통하여 정량으로 2단원판스키원심분리기(4)의 오수유입관(16)으로 유입된다.

2단원판스키언심분리기(4)의 오수유입관(16)에 의해 내동 1,2단원판스키(20)분산구에서 회전에 의해 1,2단 수평보울(17,18)작업공간에 분사되는 분뇨는 1차로 비중이 무거운 모래씨앗 및 세목고형물이 1단수평보울(17)내벽에 침전되고, 1단수평보울(17)에 침전되지 못한 미세미립자는 고분자응집제분산구(30)로부터 고분자응집제를 제공받아 플록(floc)화 하여 2단수평보울(18)내벽에 침전시켜 1,2단원판스키(20)를 타고 연속전진이송되어 경사보울(19)의 경사압에 의해 탈수된후 케익배출구(21)를 통하여 외부로 이송되고, 이의 상등액은 2단수평보울(18)단부에 마련된 상등수분리구를 통하여 원심여과기(6)의 유입관으로 유입시킨다.

원주바스켓(23)의 적당한 회전원심력에 의해 여과장치(24)의 여과조건을 마련하면서 현탁미립자의 통과를 제어하여 여과장치(24)의 막힘을 방지하고 2단원판스키원심분리기(4)에서 제거되지 못한 잔류고분자응집제와 부유물질의 여과역할을 연속적으로 감당케 한다. 여과장치(26)를 통과치 못한 이물질은 오버플러워구(28)를 통하여 별도의 재포기조(29)에 모이면서 재포기시켜 2단원판스키원심분리기(4)에 재유입된다.

원심여과기(6)를 통과한 분뇨는 소화조(7)에 유입되어 20일정도로 체류되면서 공기의 포기에 의해 용존유기물을 소화시켜 오니침러미생물조(8)에 이송하여 잔류유기물을 미생물에 의해 제거시키고 침전여과지(9)를 통과토록한다.

동식물의 단백질을 원료로한 섬유는 용존유기물을 흡착제거하는 탁월한 성능이 있음이 널리 알려져 있는바, 이를 최종방류 이전에 통과토록 하여 소화조(7)와 오니침거미생물조(8)에서 제거되지 못한 미립자를 제거하면서 한번 더 용존유기물을 흡착제거하여 안전된 양질의 방류수를 얻도록 한다.

침전여과지(9)의 하단에는 산기관(26)이 장착되어 공급되는 공기와 세정수로 수시 막힘방지와 청소를 용이토록 한다.

이상에서 상세히 살펴본 바와같이 본 발명은 분뇨의 성상과 환경조건변화에 구애받지 않고, 분뇨를 고도고액처리할 수 있으며, 침사지, 농축조, 침전지등을 배제하고 분뇨에 함유된 모래씨앗 및 조세목고형물을 초기공정에서 고도고액분리하여 시설물에 고형물 침적에 의한 처리방해 요소를 제어하면서 최대한의 청등수를 소화조에 유입시켜 현탁미립자와 용존유기물을 소화처리하고, 산화조에 유입 고도처리할 수 있는 것이다. 또한 일일 분뇨투입이 완료되는 시점에서 소화조 이전공정에 잔류분뇨나 침전침사물이 전혀 없도록 하여 악취나 유해가스 발생을 방지하여 쾌적한 환경을 유지할 수 있는 장점을 갖추며, 일괄자동공정으로서 최소정예요원으로 안정된 처리장 운영과 안정된 방류수를 기대할 수 있는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명이다.

이하의 부수되는 특허청구의 범위에 본 발명에서 보호받고져하는 기술이 언급될 것이지만, 당해업계에 숙달된 자에 의하여 용이하게 변경실시할 수 있는 태양 역시 본 발명에 포함된다 할 것이다.

Claims (1)

1. 분뇨에 함유된 모래씨앗 및 조세목 협잡물을 초기공정에서 고도 고액분리함에 있어서; 벨트스크린스크류프레스(2)를 채택하고; 고분자응집제가 적용되지 않은 고형물을 침전시키는 1단 수평보울(17)과 고분자응집제분산구(30)로부터 고분자응집제를 제공받아 1단수평보울(17)에서 침적되지 않은 미세미립자를 플록(Floc)화하여 2단수평보울(18)에 침적시켜 분뇨에 함유된 고형물을 동시에 완벽하게 제거하는 2단원판스키식원심분리기(4)를 채택한 공정; 이의 분리액에 함유된 부유물질, 거품 및 잔류고분자응집제를 제거키 위하여 원심여과기(6)를 적용하고; 소화조(7)에서 장기간 체류되면서 용존유기물을 소화시킨 오니침거미생물조(8)에 유입함에 있어서; 오니침거미생물조(8)의 오니침거충진제를 사용하고 하단에 산기과(26)을 장치한 침전여과지(9)와; 충진물을 통과치 못하고 침전한 오니를 재포기조(29)로 반송하여 포기시킨후 2단원판스키식 원심분리기(4)를 통과케하는 공정을 특징으로 하는 고도고액분리소화식 분뇨처리방법.