KR100464872B1 - 가압부상분리시스템과 전기 반응장치를 모듈화한 음식물 쓰레기 탈리액 폐수처리시스템 - Google Patents

가압부상분리시스템과 전기 반응장치를 모듈화한 음식물 쓰레기 탈리액 폐수처리시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음식물 쓰레기에서 발생하는 고농도 폐수를 원심탈수하여 폐수를 탈리시키며, 상기 폐수와 사료화 또는 퇴비화 과정에서 발생되는 음식물쓰레기 탈리액을 혼화제, 중화제, 응집제를 투입하여 파이프 반응기 내부에서 난류에 의하여 응집시키고 1차 가압부상분리기에서 40마이크론 크기의 미세입자를 만들어 골판형 분리장치에 의해 부상 시킨후 스컴제거 장치를 이용하여 스컴을 제거한다. 또한 이와같은 과정을 2차적으로 한번 더 반복함으로써 폐수의 농도는 더욱 낮아지게 되고, 또한 생물학적처리를 활용 혐기단계, 호기단계, 무산소단계, 침전단계를 반복 적용시키므로써 유기물, 질소 및 인까지 동시제거 가능한 처리시스템이다.

Description

가압부상분리시스템과 전기 반응장치를 모듈화한 음식물 쓰레기 탈리액 폐수처리시스템 {THE DEHYDRATED WASTEWATER TREATMENT SYSTEM FROM FOOD GARBAGE USING MODULATED A DISSOLVED AIR FLOATATION SYSTEM AND A ELECTRICAL REACTION APPARATUS}
본 발명은 음식물 폐기물에서 발생하는 고농도 폐수를 원심탈수하여 탈리된 폐수와 사료화나 퇴비과정에서 발생되는 음식물쓰레기 탈리액을 응집 및 부상분리, 생물학적처리 공정을 활용하는 처리시스템이다.
일반적으로 음식물 쓰레기나 각종 폐기물 등은 그 자체를 그대로 폐기할 수 없기때문에 상기 탈리액들을 분리한 다음, 이를 소각시키거나 재활용이 가능한 폐기물을 분리하여 건조하고 이 건조된 폐기물을 산업상 필요한 자원으로 재활용할 수 있도록 하고 있으며, 특히 상기 음식물 쓰레기 등은 고액 분리후 이를 소각 또는 퇴비화에 사용하고 있다.
상기 음식물 쓰레기를 처리함에 있어서는 많은 수분이 함유되어 있기 때문에 상기 음식물 쓰레기를 건조하고 소각시키는 방법만으로는 상기 음식물 쓰레기에 함유된 폐수를 모두 증발시키거나 처리할 수 없었으며, 이에 따라 상기 음식물 쓰레기에서 발생되는 폐수는 그대로 방출하게 되는 일이 발생되므로써 방출되는 폐수에 의한 수질의 오염을 야기시키게 되는 폐단이 있었다.
또한, 상기 음식물 쓰레기를 그대로 매립시킬 경우에는 음식물 쓰레기에서 발생되는 폐수가 그대로 지반으로 침투되기 때문에 침출수에 의한 지하수의 오염과 더불어 토지를 오염시키게 되는 점등의 문제점이 있었다.
본 발명은 원심탈수된 고농도 음식물폐수를 두 번의 가압부상분리와 생물학적 처리후 하수종말처리시설등에 연계처리하므로써, 하수처리장의 유입부하를 저감시킬뿐 아니라, 기존의 음식물 폐기물의 매립에 의한 침출수문제와 건조 소각에 의한 부분적인 처리후 방류문제를 해결 할 수 있다.
도 1은 본 발명 실시예의 시스템을 나타내는 구성도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
1 : 집수조
2 : 원심탈수기
3 : 유량조정조
4 : 1차 파이프응집기
5 : 1차 부상분리기
6 : 응집제 탱크
7 : 혼화제 탱크
8 : 중화제 탱크
9 : 슬러지 저류조
10 : 제1 저류조
11 : 전기반응장치
12 : 제2 저류조
13 : 약품공급설비
14 : 2차 파이프응집기
15 : 2차 부상분리기
16 : 제3 저류조
17 : 생물학적 처리수단
18 : 응집탱크
19 : 양이온 탱크
20 : 음이온 탱크
21 : 탈수수단
22 : 방류조
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명에서는 (a)고농도 음식물 폐기물을 원심탈수하여 탈리시키는 단계; (b)상기 탈리된 폐수와 사료화나 퇴비화과정에서 발생되는 음식물쓰레기 탈리액을 1차 파이프응집기와 가압부상분리조에 순차적으로 유입시켜 SS, BOD, COD를 제거하고 저부의 슬러지와 스컴슬러지는 슬러지저류조로 보내며 나머지 처리수는 전기반응장치를 통해 2차 부상분리에 적합한 수질로 조절하는 단계; (c) 상기 전기반응장치를 거친 폐수를 다시 2차 파이프응집기와 가압부상분리조에 유입시켜 SS, BOD, COD를 제거하고 슬러지는 슬러지 저류조로 보내며 나머지 처리수는 다음의 생물학적 공정으로 유입시키는 단계; (d)상기 처리된 폐수는 생물학적처리를 활용 혐기단계, 호기단계, 무산소단계, 침전단계를 적용시키므로써 유기물, 질소 및 인까지 동시 제거하고 슬러지는 제1저류조 제2 저류조 및 슬러지 저류조로 보내며 상등수는 방류조로 유입시켜 하수종말처리시설과 연계처리하여 방류하도록 구성된 시스템이다.
이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용상태를 좀더 상세하게 설명한다.
크고 작은 고형물을 함유하고 있는 고농도의 음식물 폐수를 원심탈수기(2)를 통해 탈수하여 폐수를 탈리시키고 유량조정조(3)로 이송시키며, 상기 폐수가 탈리된 음식물 쓰레기는 슬러지 발효동으로 이송된다.
유량조정조(3)에서는 상기 탈리된 폐수를 충격부하가 없도록 일정유량을 1차 파이프응집기(4)로 보내며 응집제 탱크(7), 중화제 탱크(8), 혼화제 탱크(6)들에서 순차적으로 공급되는 처리제와 상기 폐수가 상기 1차 파이프응집기(4)에서 난류에 의하여 혼합 및 응집되며 부상분리기(9)로 이송된다. 응집된 플럭은 40마이크론 크기의 미세입자에 의해 부상되고 골판형 경사판 분리장치를 통하여 부상되며 부상된 슬러지는 스키머에 의해 수집되어 슬러지 저류조(9)로 이송되며 1차 가압부상조(5) 저부의 슬러지는 무주축 스크류에 의해 슬러지 저류조(9)로 이송된다.
상기 처리된 폐수는 전기반응장치(11)로 유입되어 2차 파이프응집(14) 및 2차 가압부상(15) 공정을 위하여 콜로이드성 물질을 갖는 응집에 적절한 수질로 조절된다.
2차 파이프응집기(14)에서도 상기 1차 파이프응집기(4)에서와 같이 응집제, 혼화제, 중화제등의 처리제가 공급되며 난류에 의해서 혼합 및 응집된후 2차가압부상분리기(15)로 이송되어 부상제거된다. 두 번의 부상분리 공정을 거친 고농도의 폐수는 다음의 생물학적처리 공정으로 유입된다.
상기 처리된 폐수는 다음의 생물학적 처리수단(17)내의 전처리단계를 거쳐 산소공급이 없는 혐기단계가 형성되고 혐기단계에서는 미생물이 상기 폐수의 유기물을 섭취하면서 동시에 인을 용출하게 되며, 혐기단계를 거친 폐수는 호기단계에서 호기성 미생물과 산소에 의해 유기물이 산화되고, 질소는 아질산화와 질산화가 이루어진다. 상기 혐기단계에서 인을 방출한 미생물이 폐수내의 인을 과다 섭취한다. 이후 침전단계가 형성되어 고액분리가 이루어지고 무산소 단계가 형성되어 아질산성 질소와 질산성 질소가 질소가스로 제거된다. 상등수는 배출관을 통해 배출되고 침전된 슬러지의 일부는 상기 송풍기의 공기를 이용하는 공기흡출장치에 의해 제거되면서 폐수중의 유기물과 인 성분의 제거가 이루어진다. 상기과정을 반복 운전하여 처리효율을 더욱 향상 시킬 수 있다.
상기 생물학적처리수단(17)에서 유기물, 질소 및 인이 제거된 폐수는 방류조(22)를 거쳐 하수종말처리장으로 연계 처리된 후 방류되게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 음식물쓰레기에 함유된 폐수를 원심탈수기로 탈리시키고 가압, 부상작용 및 생물학적 처리를 통해 정화처리하여 수질을 향상시키며, 상기 수분이 탈리된 음식물 쓰레기는 발효를 시킬 수 있도록 하여 이를 재활용하도록 하므로써 상기 음식물 쓰레기에 의한 환경오염을 방지할 수 있게 되고, 상기 폐수를 정화시켜 배출하도록 하므로써 종래와 같이 음식물 쓰레기의 침출수가 그대로 지반으로 침투되어 지하수나 상하수도 및 토지가 오염되는 것을 방지하는데에 적용할 수 있다.

Claims (1)

  1. (a)고농도 음식물 폐기물을 원심탈수기를 이용하여 탈리시키는 단계;
    (b)상기 탈리된 폐수와 사료화나 퇴비화 과정에서 발생되는 음식물쓰레기 탈리액을 1차 파이프응집기와 가압부상분리조에 순차적으로 유입시켜 SS, BOD, COD를 제거하고 저부의 슬러지와 스컴슬러지는 슬러지저류조로 보내며 나머지 처리수는 전기반응장치를 통해 2차 부상분리에 적합한 수질로 조절하는 단계;
    (c) 상기 전기반응장치를 거친 폐수를 다시 2차 파이프응집기와 가압부상분리조에 유입시켜 SS, BOD, COD를 제거하고 슬러지는 슬러지 저류조로 보내며 나머지 처리수는 다음의 생물학적 공정으로 유입시키는 단계;
    (d)상기 처리된 폐수를 생물학적처리를 활용 혐기단계, 호기단계, 무산소단계, 침전단계를 반복적용시키므로써 유기물, 질소 및 인까지 동시 제거시키고 슬러지는 제1저류조, 제2저류조 및 슬러지 저류조로 보내며 상등수는 방류조로 유입시켜 하수종말처리시설과 연계처리하여 방류하도록 구성된 시스템.
KR10-2003-0031526A 2003-05-19 2003-05-19 가압부상분리시스템과 전기 반응장치를 모듈화한 음식물 쓰레기 탈리액 폐수처리시스템 KR100464872B1 (ko)

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