KR100433046B1

KR100433046B1 - Reuse method and apparatus for waste water

Info

Publication number: KR100433046B1
Application number: KR10-2000-0060884A
Authority: KR
Inventors: 이상욱; 이상균; 이상진
Original assignee: 이상진
Priority date: 2000-10-17
Filing date: 2000-10-17
Publication date: 2004-05-24
Also published as: KR20020030310A

Abstract

본 발명은 각종 오폐수에서 배출되는 유기물의 오염물을 손쉽고 간단하게 수거 처리하는 장치로서 상류식 방법으로 처리하기 위한 처리장치이며, 상기한 상류식 과정을 거쳐 1단계 반응이 끝난 슬러지가 2단계 분리 공정으로 도입되는데 이 또한 슬러지의 침강속도가 빠르므로 2∼5분 내에 분리되어 고상과 액상으로 명확하게 나누어지게 되므로 상기한 바와 같이 고액분리를 하여 고상은 토양 개량제 또는 비료로 저장하고 액상물은 용해되어있는 유기성물질을 석출하는 작업으로 강 산화제를 투입하여 슬러지상으로 분리하여 고액분리한다. 이 때에도 역시 침전속도가 빠르다. 슬러지분은 침전처리하고 상등액은 pH가 10 정도이므로 강 산으로 중화처리한 후 재활용수 또는 그대로 배출하여도 오염에 영향을 주지 않는 상태이므로 어떠한 문제점도 없다. 그러나 여기서 액상물은 질소, 인, 알카리(N,P,K)의 부족분을 첨가하여 액상비료로 활용하는 방법도 고려할 수 있는 것이 본 발명의 특징으로 볼 수 있다.The present invention is an apparatus for easily and simply collecting contaminants from organic wastes discharged from various wastewaters, and is a treatment apparatus for treating by an upstream method, and the sludge after the one-step reaction is subjected to a two-stage separation process through the upstream process. The sludge settling speed is also fast, so it is separated within 2 to 5 minutes and is clearly divided into solid phase and liquid phase.So, the solid phase is separated and stored as a soil improver or fertilizer, and the liquid is dissolved. In the process of precipitation of organic materials, strong oxidant is added to separate the sludge into solid-liquid separation. In this case, too, the settling speed is high. Since the sludge powder is precipitated and the supernatant is about 10 pH, it is neutralized with strong acid and then recycled or discharged as it is. However, it can be seen as a feature of the present invention that the liquid substance can also be considered as a method of adding a deficiency of nitrogen, phosphorus, alkali (N, P, K) as a liquid fertilizer.

Description

Wastewater Recycling Equipment {REUSE METHOD AND APPARATUS FOR WASTE WATER}

본 발명은 각종 오수에서 배출되는 유기물의 오염물을 손쉽고 간단하게 수거 처리하기 위한 장치에 관한 것이다. 좀더 자세하게는 각종 분뇨 또는 오폐수에서 배출되는 유기물의 오염물을 특수 시설없이 내부에 설치된 회전날개가 구동모우터의 회전속도에 의하여 회전시키면서 반응시켜 처리하는 것으로 짧은 시간 즉, 수분간의 반응으로 일차처리를 극대화시킬 수 있도록 한 유기성 폐기물의 신속 처리하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for easily and simply collecting and treating contaminants of organic matter discharged from various sewage. More specifically, the contaminants of organic matter discharged from various manure or waste water are processed by rotating the rotor blades installed inside without special facilities while rotating by the rotational speed of the driving motor. A device for the rapid disposal of organic wastes that can be made.

일반적으로 인 분료, 가축 분뇨, 가축 도살 폐기물 등과 같은 유기성 폐기물의 처리를 강 알카리 처리 등을 거쳐 고상분은 비료로 활용 가능하게 되고, 액상물은 그대로 토양에 지장 없도록 희석법을 이용하는 환경친화에 제반 오염 기능이 미치지 않도록 하는 것이 일반적인 방법이다.In general, solid wastes can be used as fertilizers through the treatment of organic wastes such as phosphorus, livestock manure and livestock slaughter waste, and liquids can be used as fertilizers. It is a common practice to ensure that functionality is not impaired.

그러나 종래의 기술은 대부분 상기한 바와 같이 유기성 폐기물을 일부 퇴비화 하는 것을 제외하고는 환경분야적인 측면을 고려하여 처리 및 처분에 비중을 두고 연구 검토하고 있으며, 그 노력과 비용에 비하여 현재의 처리 효율이 저조하고, 오히려 2차 오염인 토양 등을 오염시키는 환경 오염적 측면이 발생하는 문제점이 초래되고 있었다.However, in the related art, except for the composting of organic wastes, as described above, most of the prior arts are focused on the treatment and disposal in consideration of the environmental aspects. The problem of low and rather environmental pollution that contaminates secondary soil, etc. has been caused.

이와 같이 슬러지 처리를 회분식 방법 등을 이용하여 알카리로 처리하는 것이 최상의 방법으로 여겨 상기와 같은 방법을 이용하여 토양에 환원하는 것이 고작이었으나, 역시 만족스러운 방법이 아니라는 것이 입증되었다.Thus, treating the sludge with alkali using a batch method or the like was considered as the best method. However, it was proved that the sludge treatment was reduced to the soil using the method described above, but was not satisfactory.

또한 슬러지에 알카리 처리를 거쳐 토양에 환원시키는 공법도 반응 과정에서 발생되는 유기물의 분해가스로 인돌, 스카돌 등의 가스와 암모니아가스, 유화수소가스 등으로 눈을 뜰수 없을 정도의 발생가스 오염 때문에 거의 작업이 불가능하고 대기 오염이 병행 발생되는 문제점이 있었다.In addition, the method of reducing sludge to soil through alkali treatment is also a decomposition gas of organic substances generated in the reaction process, and due to the pollution of the generated gas that can not be opened by the gas such as indole and scadol, ammonia gas and hydrogen sulfide gas. There was a problem in that work was impossible and air pollution occurred in parallel.

여기에서 폐수 자체는 일반적으로 많은 연구가 진전되어 활성오니법도 여러 가지의 공법으로 연구되어 개발 되었으나 역시 처리시간, 처리비용, 유지관리기술 등이 수반되어야 하기 때문에 탐탁하게 전개되지 않는 문제점이 있었다.Here, the wastewater itself is generally developed and researched and developed by various methods. However, the wastewater itself has a problem that it does not develop in a coveted manner because it must be accompanied by treatment time, treatment cost, and maintenance technology.

본 발명은 종래의 문제점을 하나 하나 검토 연구 개발하여 유기성 오폐수를 보다 신속하게 문제점 없이 상류식으로 각종 분뇨 또는 오폐수에서 배출되는 유기물의 오염물을 특수 시설없이 내부에 설치된 회전날개가 구동모우터의 회전속도에 의하여 회전하면서 반응시켜 처리하는 것으로 짧은 시간 즉 수분간의 반응으로 일차처리를 극대화시켜 유기성 폐기물의 신속 처리함은 물론 효율을 극대화 할 수 있도록 하기 위한 것이다.The present invention is to review and develop the conventional problems one by one, the organic waste water more quickly without problems, and the rotary blades installed inside the contaminants of organic matter discharged from various manure or waste water without special facilities, the rotational speed of the drive motor By treating by rotating and reacting by maximizing the primary treatment in a short time, that is, a reaction of several minutes, to quickly treat the organic waste as well as to maximize the efficiency.

도 1 은 본 발명의 실시예시도1 is an embodiment of the present invention

＜도면 주요부호의 설명＞<Explanation of main code of drawing>

1 : 배출장소 2 : 저장조 3 : 해더 4 : 반응장치1: discharge place 2: storage tank 3: header 4: reactor

5 : 제거장치 6 : 주입장치 7 : 교반분리장치5: removal device 6: injection device 7: stirring separation device

9 : 역상조 9a : 여과기 10 : 산화조9 Reverse phase 9a Filter 10 Oxidation tank

10a : 산화촉진주입장치 11 : 중화조 11a : 중화조정장치10a: oxidation promoting injection device 11: neutralization tank 11a: neutralization adjusting device

12 : 침전조 P : 펌프 Pa : 펌프12: sedimentation tank P: pump Pa: pump

상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 폐기물의 배출장소(1)로부터 배출되는 유기성 폐기물을 저장하기 위한 저장조(2), 상기 저장조(2)로부터 유기성 폐기물을 주반응장치(4)에 일정량을 공급하고 남은량은 바이패스시켜 저장조(2)로 피드백시키기 위한 헤더(3), 상기 해더(3)로부터 이송된 유기성 폐기물을 약품주입장치(6)으로부터 공급되는 강알칼리와 혼합하여 반응시키기 위한 혼합장치(4a)를 갖는 주반응장치(4), 상기 주반응장치(4)로부터 반응에 의하여 발생하는 가스 및 악취성분을 제거하기 위한 악취제거장치(5), 상기 주반응장치(4)에서 강알칼리와 반응하여 생성된 반응물질을 고체와 액체로 분리하기 위한 간이여과기(9a)에 의하여 역상조(9)가 일측으로 부설된 교반분리장치(7), 상기 교반분리장치(7)에서 분리되어 역상조(9)에 모아진 물과 산화촉진약품주입장치(10a)로부터 산화제를 공급받아 산화시키기 위한 산화조(10), 상기 산화조(10)에서 산화제에 의하여 충분히 산화된 물을 중화조정장치(11a)로부터 공급되는 산에 의하여 수소이온농도(pH)를 조절하기 위한 중화조(11), 및 상기 중화조(11)로부터 공급되는 물로부터 부유물을 침전시키기 위한 침전조(12)를 갖는 오폐수 재활용 장치를 제공함으로서 달성될 수 있다.The present invention for solving the above problems is to supply a predetermined amount of the organic waste from the storage tank 2, the storage tank (2) for storing the organic waste discharged from the discharge place of the waste (1) to the main reactor (4) The remaining amount is bypassed by the header (3) for feeding back to the storage tank (2), the mixing device for reacting the organic wastes conveyed from the header (3) by mixing with the strong alkali supplied from the chemical injection device (6) Reaction with strong alkali in the main reaction device (4) having a 4a), the odor removal device (5) for removing gas and odor components generated by the reaction from the main reaction device (4), the main reaction device (4) By a simple filter (9a) for separating the generated reactant into a solid and a liquid by a reverse separation tank (9) placed on one side, separated from the stirring separation device (7) and reversed phase ( 9) collected water and acid Oxygen bath 10 for oxidizing the oxidant from the accelerator chemical injection device 10a, and water sufficiently oxidized by the oxidant in the oxidizing bath 10 by hydrogen supplied from the neutralization regulator 11a. It can be achieved by providing a waste water recycling apparatus having a neutralization tank 11 for adjusting the concentration pH, and a settling tank 12 for precipitation of suspended matter from the water supplied from the neutralization tank 11.

이하, 본 발명을 실시예를 들어 상세히 설명한다.첨부 도면으로 도시된 도 1은 본 발명의 구성을 나타낸 계통도로서 처리 과정을 열거하면 폐기물 배출장소(1)에서 배출되는 유기성 폐기물을 저장조(2)로 보내어 펌프(P)에 의하여 해더(3)에 공급시켜 주 반응장치(4)에 일정량 공급하고 남는 량은 바이페스시켜 저장조(2)로 다시 보낸다.주 반응장치(4)에는 보조 장치로 악취 제거장치(5)와 약품 약품주입장치(6)를 설치하고, 주 반응장치(4)는 각종 분뇨 또는 하수슬러지 등과 같은 유기성 폐기물을 약품과 혼합반응 할 수 있도록 모우터에 의하여 회전되는 혼합장치(4a)를 설치하여 여기에서 주 반응을 하게 한다.이때의 체류 혼화 시간은 5∼10분이 소요되며, 사용되는 생석회와 같은 강 알카리를 3∼7% 투입하여 반응 작용시킨다. 반응중에 발생되는 인돌, 스카돌, 메르캅탄, 암모니아, 유화수소 등에 대해 완전 제거시키는 수단으로 악취제거장치(5)에 ClO₂를 사용하여 좋은 결과를 얻은 후 처리의 주제로 하기 위하여 완만한 용출과 반응이 용이하게 이루어 질 수 있도록 하여 악취 제거제로 활용한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments. FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the present invention. The process of enumerating the organic wastes discharged from the waste discharge site 1 is shown in FIG. To the header (3) by the pump (P), and supplies a certain amount to the main reactor (4) and bypasses the remaining amount to the storage tank (2). The removal device 5 and the chemical medicine injection device 6 are installed, and the main reaction device 4 is a mixing device rotated by a motor to mix and react organic waste such as various manure or sewage sludge with the medicine ( 4a) is installed and the main reaction is carried out here. The residence miscification time takes 5 to 10 minutes, and 3 to 7% of strong alkali such as quicklime is used to react. Use of ClO₂ in the odor removal device (5) as a means to completely remove indole, scadol, mercaptan, ammonia, hydrogen sulfide, etc. generated during the reaction, to obtain good results, and then to slowly elution and reaction This can be done easily and used as an odor remover.

주 반응장치(4)에서 강알칼리에 의하여 반응된 물질을 속성 고액분리 교반분리장치(7)로 자연 유화시켜 고액분리용 격막형 간이 여과기(9a)에 의해 고액분리시킴으로서 역상조(9)에 존재하는 침출수는 pH12 정도의 수소이온농도를 갖게 된다.상기한 바와 같이 분리된 액상물에는 용존 유기물이 많아 화학적 산소소비량(COD), 생물학적 산소소비량(BOD)가 높아 그 수치를 낮출 필요가 있으므로 과망간산칼륨과 같은 강산화제를 산화 촉진 약품주입장치(10a)로부터 폐액 10ml당 0.005g을 공급하여 분해 산화 처리한다.산화조(10)에서는 산화촉진약품주입장치(10a)에서 강산화제인 산화촉진제를 주입시켜 반응시키게 되는데 이때 반응에 소요되는 시간은 약 20분∼30분, 체류시간은 60분∼90분이 소요된다.The material reacted by the strong alkali in the main reactor (4) is naturally emulsified in the solid-liquid separation stirring separator (7) to be solid-liquid separated by the diaphragm-type simple filter (9a) for separating solid-liquids. The leachate has a hydrogen ion concentration of about pH 12. As described above, the separated liquid has a large amount of dissolved organic matter, and thus has high chemical oxygen consumption (COD) and biological oxygen consumption (BOD). The same strong oxidant is decomposed and oxidized by supplying 0.005 g per 10 ml of waste liquid from the oxidation promoting chemical injection device 10a. In the oxidizing tank 10, an oxidation promoter as a strong oxidant is injected from the oxidation promoting chemical injection device 10a. At this time, the reaction takes about 20 to 30 minutes and the residence time is 60 minutes to 90 minutes.

산화조(10)에서 발생되어 침전된 침전물은 펌프(Pa)에 의하여 속성 고액분리 교반분리장치(7)에 다시 보내어 고액분리시킨다.The precipitate generated and precipitated in the oxidizing tank 10 is sent back to the fast solid-liquid separation and stirring separator 7 by a pump Pa to be solid-liquid separated.

액상물을 강산화제로 산화시킨 후에도 미 반응 알카리(pH10정도)가 존재하게 되어 pH가 10 정도 되므로 중화조(11)에서 중화조정장치(11a)로부터 산성분의 중화 조정제를 주입시켜 중화 반응시켜 중화한 후 미세 입자(FLoc)를 갖게 되므로 침전조(12)에서 체류시간 1∼3시간 동안 침전시킨 후 상등액을 방류하거나 분리된 액상물을 질소, 인, 카리(N, P, K)의 부족량을 첨가하여 액비로 사용할 수 있다.상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은 인 분뇨, 가축분뇨, 하수오니 등과 같은 유기성 폐기물은 주 반응장치(4)에 의하여 완전 반응 처리하며, 이때의 반응시간은 5∼10분으로 하고, 약품 약품주입장치(6)에서 주입되는 강 알카리제의 주입은 3∼7%를 주입하여 작용시킨 후 충분한 반응상태를 고려한 다음 처리공정인 속성 고액 교반분리장치(7)에서는 내부에 장착된 고액 분리용 경막형 간이 여과기(9a)에서 고체물과 액상물을 분리 침출수 형식으로 역상조(9)에서 체류시간 10분만에 처리된다.주 반응장치(4)에서 반응시킬 때 발생되는 악취가스 성분인 유화수소(H₂S), 암모니아(NH₃), 메르캅탄류인 에칠메르캅탄(C₂H₅SH), 메칠메르갑탄(CH₃SH)등은 대기공해의 원인이 되므로 악취 제거장치(5)에서 악취가스를 처리하여 완전하게 복원하는 ClO₂를 대기 발생가스 정화제로 사용하여 처리할 수 있으며, 이때, 발생기 산소 지속적으로 발생할 수 있는 팰랫(pellet)를 제조 사용하면 효과적이다.ClO₂→ClO + O ↑C₂H₅NH₃+ 3O →2C₂H₂OH + N2↑+ H₂OCH₃·SH + O →CH₃S·S·CH₃+ 2H₂O2H₂S + 2O →2S↓+1H₂O격막 여과기(9a)에서 분리된 액상물속에는 다량의 유기물이 용존상태로 있기 때문에 용존되어 있는 유기물을 산화조(10)에 특수산화제 3∼5%를 첨가하여 산화 처리한다.여기에서 아직도 pH가 10부근으로 높기 때문에 중화조(11)에 중화조정장치(11a)에서 pH를 중화 조정하여 완전 중화된 액중에는 미세 슬러지가 있어 이를 침전시켜 완전 처리한 후 방류하며, 또한 필요에 따라 여기에서 중화 처리 후 질소, 인, 카리(N,P,K)를 보충하여 액비로 사용할 수 있는 것이다.Even after oxidizing the liquid with a strong oxidizing agent, unreacted alkali (pH10) is present and the pH is about 10. The neutralization tank 11 is neutralized by injecting a neutralization regulator of an acid component from the neutralization regulator 11a. After the fine particles (FLoc) it is precipitated in the settling tank 12 for 1 to 3 hours, and then the supernatant is discharged or the separated liquid is added to the lack of nitrogen, phosphorus, carry (N, P, K) As described above, in the present invention, organic wastes such as phosphorous manure, livestock manure and sewage sludge are completely reacted by the main reactor 4, and the reaction time is 5 to 10 minutes. Injecting the strong alkaline agent injected from the chemical drug injection device (6) is 3 to 7% by injecting the action to take into account the sufficient reaction state, and then the fast solid-liquid stirring separator (7) is mounted inside Go Solids and liquids are processed in the reverse phase tank 9 in a residence time of 10 minutes in the form of separate leachate in the dura type simple filter 9a for liquid separation. Odor gas component generated when reacting in the main reactor 4 Phosphorus hydrogen sulfide (H ₂ S), ammonia (NH ₃ ), mercaptans such as ethyl mercaptan (C ₂ H ₅ SH), methyl mercaptan (CH ₃ SH), etc., cause air pollution, and thus remove odors. ClO ₂ , which is completely recovered by treating malodorous gas, can be treated as an air-generating gas purifier.In this case, it is effective to manufacture and use a pellet that can continuously generate generator oxygen.ClO ₂ → ClO + O ↑ C ₂ H ₅ NH ₃ + ₃ O → 2C ₂ H ₂ OH + N ₂ ↑ + H ₂ OCH ₃ · SH + O → CH ₃ S, S, CH ₃ + 2H ₂ O ₂ H ₂ S + 2O → 2S ↓ + Since a large amount of organic matter is dissolved in the liquid water separated by the 1H ₂ O diaphragm filter 9a, the dissolved organic matter is transferred to the oxidation tank 10 as a special oxidizing agent. 3 to 5% is added for oxidation treatment. Since the pH is still around 10, the pH is neutralized and adjusted by the neutralization regulator 11a in the neutralization tank 11, and the sludge is precipitated in the completely neutralized liquid. After complete treatment, it is discharged, and if necessary, after neutralization, nitrogen, phosphorus, and carry (N, P, K) can be supplemented and used as liquid ratio.

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 장치는 간단한 조작과 염가의 약품을 사용하여 짧은 시간 즉 수분간의 반응으로 일차처리를 극대화시켜 유기성 폐기물의 신속 처리함은 물론 효율을 극대화 할 수 있는 효과를 지닌 것이다.As described above, the apparatus of the present invention has the effect of maximizing the primary treatment by maximizing the first treatment in a short time, that is, the reaction of a few minutes using a simple operation and inexpensive chemicals, as well as maximizing efficiency.

Claims

delete

Storage tank (2) for storing the organic waste discharged from the discharge place (1) of the waste, supplying a predetermined amount of organic waste from the storage tank (2) to the main reactor (4) and the remaining amount is bypassed to the storage tank (2) Main reactor (4) having a header (3) for feeding back to the head, and a mixing device (4a) for mixing and reacting the organic waste conveyed from the header (3) with the strong alkali supplied from the chemical injection device (6). , Odor removal device (5) for removing gas and odor components generated by the reaction from the main reaction device (4), reactants produced by reaction with strong alkali in the main reaction device (4) as a solid and a liquid Injecting the stirring separator (7) in which the reverse phase tank (9) is placed to one side by a simple filter (9a) for separation, separated from the stirring separator (7) and collected in the reverse phase tank (9) The oxidant is removed from the apparatus 10a. Oxidation tank 10 for rapidly oxidizing and neutralization tank for adjusting the hydrogen ion concentration (pH) by the acid supplied from the neutralization adjusting device (11a) of the water sufficiently oxidized by the oxidant in the oxidizing tank (10) (11), and a waste water recycling apparatus having a settling tank (12) for depositing suspended matter from water supplied from the neutralization tank (11).