KR100487582B1 - 하수 또는 유기성 폐수의 슬러지 처리시설 및 처리방법 - Google Patents

하수 또는 유기성 폐수의 슬러지 처리시설 및 처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하수 또는 유기성 폐수 처리시 발생되는 슬러지의 처리시설 및 처리방법에 관한 것으로, 유입되는 하수 또는 유기성 폐수를 생물학적으로 처리하는 생물반응조; 상기 생물반응조를 통과한 후 침전과정을 거치는 침전지; 상기 침전지에서 침전된 슬러지 중 잉여슬러지 이송라인을 통하여 이송된 슬러지를 배양시키는 슬러지 배양조; 상기 침전지에서 침전된 슬러지 중 일부 슬러지를 반송하는 반송슬러지 라인; 상기 슬러지 배양조 내부에 설치되고 토양미생물이 배양ㆍ증식되는 배양기; 상기 배양조에서 배양된 슬러지를 농축시키는 농축기; 및 상기에서 농축된 슬러지를 탈수시키는 탈수기;를 포함하여 이루어지는 슬러지 처리시설을 이용하여, 하수 또는 유기성 폐수 처리시 발생되는 슬러지의 악취를 사전에 제거하고 슬러지를 부식화, 안정화시켜 최종 슬러지 탈수케익을 토양개량재로 활용하며 기존의 슬러지 처리공정을 단순화시키고 유지관리 비용을 절감시킬 수 있는 방법을 제공한다.

Description

하수 또는 유기성 폐수의 슬러지 처리시설 및 처리방법{DEVICE FOR TREATING SLUDGE OF SEWAGE OR ORGANIC WASTEWATER AND METHOD THEREOF}
본 발명은 하수 또는 유기성 폐수 처리시 발생되는 슬러지의 처리시설 및 처리방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 슬러지 배양조에서 배양ㆍ증식된 토양미생물균류를 이용하여 하수 또는 유기성 폐수의 슬러지를 부식화 및 안정화시켜 슬러지 처리시 발생되는 악취를 사전에 제거하고 최종 슬러지 탈수케익을 토양개량재로 활용할 수 있도록 하는 슬러지 처리시설 및 처리방법에 관한 것이다.
하수 및 유기폐수(축산, 분뇨등) 처리시 발생되는 슬러지(생슬러지, 잉여슬러지)의 성상은 수분 외에 자연석에 근접한 무기물과 비료성이 있는 유기물로 구성되어 있다.
일반적으로 하수를 처리하는 과정에서 특유의 악취가 발생하게 되는데 이는 유입하수가 긴 하수 관로를 통하여 유입되면서 일부 유기물이 관로에 침적되고 부패되어 발생하는 것으로 수처리 과정에서 뿐만아니라 슬러지 처리과정에서도 많은 악취가 발생한다.
이 악취를 해결하기 위하여 수처리 과정의 구조물 상부를 복개하거나 커버를 씌워 발생된 악취를 강제로 흡입하여 탈취기에서 탈취한 후 대기중으로 방출하고 있는 실정이나 시설비 및 유지관리비가 높아 운영에 많은 어려움을 겪고 있다.
이에, 슬러지의 양을 줄이고 슬러지를 안정화시켜 부패를 방지하고 슬러지에 포함되어 있는 병원성 미생물을 멸균시켜 안전화시키는 방법이 제시되었다.
슬러지의 양을 줄이기 위한 방법으로는 주로 농축조와 소화조를 이용하고 있으나 최근에 영양염류 제거를 위한 고도처리 공정이 도입됨으로써 슬러지 발생량이 증가하였고, 또한 농축조에서 장시간(12시간 이상) 체류함으로써 생물학적으로 처리된 인이 방출되고, 슬러지 또한 혐기화된 상태가 되어 탈수시 응집 약품의 주입량이 많아지고 탈수 효율도 낮아지고 있다.
슬러지의 안정화 및 안전화를 위한 방법으로는 2단의 혐기성 소화 방법을 이용하고 있으나 소화조 설비는 막대한 공사비가 소요되고, 유지관리의 어려움은 물론 이에 따른 운영비용도 많이 소요되고 있는 실정이며, 운영비에 대한 효율은 매우 낮은 편이다. 또한, 상기한 처리 과정에서 발생되는 상징수 및 탈리 여액은 오염도가 매우 높아 이를 재처리하기 위하여 하수 유입부분 혹은 포기조 유입 부분으로 이송하는데 심한 악취가 발산되어 이에 대한 어려움이 있다.
최근에는 상기와 같은 농축조의 문제를 해결하기 위하여 기계식농축기를 이용하고 있다. 슬러지 처리시 발생되는 악취는 매우 심해 하수처리장에서 발생되는 악취의 대부분이 이 공정에서 발생된다고 할 수 있다. 이에, 악취 제거를 위하여 악취 발생 부분(일차 침전지, 농축조, 농축슬러지 저류조, 탈수동 등)에 흡입 닥트를 설치하여 흡입된 악취성분 제거용 탈취기를 이용하고 있으나, 이는 악취가 이미 발생한 상태에서 포집해야 하는 문제가 있고, 탈취기의 성능을 유지하기 위하여는 지속적인 관리가 필요하여 이에 따른 유지관리비가 과다하게 소요되고 있는 실정이다.
또한 악취로 인하여 처리장 주변 주민이 많은 어려움을 겪고 있고 이에 대한 규제를 위하여 관련법(악취방지법)도 제정되어 앞으로 하수처리장도 규제의 대상이 되므로 악취에 대한 대비가 필요하며, 탈수된 케익 또한 안정화가 이루어지지 않아 파리, 모기등 유해 곤충의 서식지가 되고 있어 처리장 근무자는 물론 인근 주민의 보건위생에 많은 피해를 주고 있는 실정이다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 슬러지 처리공정에서 발생되는 악취는 농축조, 탈수동, 탈수케익 저장설비에 닥트와 연결하여 발산되는 악취를 흡입하여 탈취기에서 악취 성분을 제거한 후 대기로 방출하고 있으며, 탈수된 케익은 쓰레기 매립장으로 이송하여 매립하는 방법으로 처리하고 있으나 매립장에서의 재부패로 인한 악취의 발산, 탈수케익에 함유되어 있는 수분의 분리로 인한 침출수 누출 등 많은 보건 위생상의 문제점이 발생되고 있어 또다른 환경공해의 문제가 되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 보완ㆍ개선하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 하수 또는 유기성 폐수의 슬러지 처리과정에서 발생되는 악취 성분을 사전에 제거함으로써 악취가 발산되지 않는 슬러지 처리시설 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 토양미생물에 의한 슬러지의 부식화를 통하여 슬러지가 안정화, 안전화되어 최종적으로 수득되는 슬러지 탈수케익을 토양개량재로 이용할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 슬러지 처리공정 중 분리되는 상징수 또는 반려수의 오염도를 낮추고자 하는 것이다.
또한 본 발명은 슬러지 처리공정을 단순화시키고 유지관리 비용을 절감시키고자 하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 슬러지 처리시설은, 유입되는 하수 또는 유기성 폐수를 생물학적으로 처리하는 생물반응조; 상기 생물반응조를 통과한 후 침전과정을 거치는 침전지; 상기 침전지에서 침전된 슬러지 중 잉여슬러지 이송라인을 통하여 이송된 슬러지를 배양시키는 슬러지 배양조; 상기 침전지에서 침전된 슬러지 중 일부 슬러지를 반송하는 반송슬러지 라인; 상기 슬러지 배양조 내부에 설치되고 토양미생물이 배양ㆍ증식되는 배양기; 상기 배양조에서 배양된 슬러지를 농축시키는 농축기; 및 상기에서 농축된 슬러지를 탈수시키는 탈수기;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 슬러지 처리시설을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따라 처리되는 하수 또는 유기성 폐수 슬러지 처리 흐름도로, 도 1에 도시되어 있는 것과 같이, 본 발명의 슬러지 처리시설은 유입되는 하수 또는 유기성 폐수를 생물학적으로 처리하는 생물반응조(2)와, 상기 생물반응조(2)를 통과한 후 침전과정을 거치는 침전지(3)와, 상기 침전지(3)에서 침전된 슬러지 중 잉여슬러지 이송라인(15)을 통하여 이송된 슬러지를 배양시키는 슬러지 배양조(4)와, 상기 침전지(3)에서 침전된 슬러지 중 일부 슬러지를 반송하는 반송슬러지 라인(16)과, 상기 슬러지 배양조(4) 내부에 설치되고 토양미생물이 배양ㆍ증식되는 배양기(11)와, 상기 배양조에서 배양된 슬러지를 농축시키는 농축기(5); 및 상기에서 농축된 슬러지를 탈수시키는 탈수기(6)를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 슬러지 처리시설에 있어서, 슬러지 배양조(4) 내부에 설치되는 배양기(11)는 지상형 및 수중형의 복합 배양기가 사용될 수 있고 또한 수중형의 단독 배양기가 사용될 수도 있다.
본 발명의 슬러지 처리시설은 하수 또는 유기성 폐수 등 어느 것으로부터 발생되는 슬러지를 처리할 수 있다. 여기에서 유기성 폐수는 축산, 분뇨 등의 폐수를 말한다.
본 발명의 처리시설을 이용하여 유기성 폐수를 처리할 경우에는 상기 침전지(3)를 거쳐 방류되는 처리수를 하수와 연계하여 처리할 수 있다.
도 2는 소용량의 하수를 처리하는 경우의 슬러지 처리 흐름도이고 도 3은 중용량의 하수를 처리하는 경우의 슬러지 처리 흐름도이고, 도 4는 대용량의 하수를 처리하는 경우의 슬러지 처리 흐름도이다.
특히, 본 발명에 있어서 하수를 처리할 경우에는 도 2 내지 도 4에 도시되어 있는 것과 같이, 상기 생물반응조(2)를 통과하기 전에 물리적으로 침전과정을 거치도록 1차 침전지(1)를 더 포함하고, 상기 1차 침전지(1)를 거쳐 발생된 생슬러지를 상기 배양조(4)로 이송하는 생슬러지 이송라인(14)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 중용량의 하수를 처리할 경우에는 상기 1차 침전지(1)에서 침전된 생슬러지의 함수율을 낮추기 위하여 농축기(8)를 더 포함하고, 농축된 슬러지는 생슬러지 이송라인(14)을 통하여 배양조(4)로 이송된다.
또한, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 대용량의 하수를 처리할 경우에는 상기 1차 침전지(1)에서 침전된 생슬러지를 농축시키는 농축조(7)와 상기 농축조에서 농축된 슬러지를 소화처리시키는 소화조(9,10)를 더 포함하고, 상기 농축조(7)와 소화조(9,10)를 통과한 슬러지는 생슬러지 이송라인(14)을 통하여 배양조(4)로 이송된다.
이하, 본 발명의 슬러지 처리방법에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 슬러지 처리방법은, 유입되는 하수 또는 유기성 폐수를 생물반응조(2)에서 생물학적으로 처리하는 단계; 상기 생물반응조(2)에서 처리된 유기물 또는 영양염류를 침전지(3)에서 슬러지로 침전시키는 단계; 상기 침전지(3)에서 침전된 슬러지 중 일부 슬러지가 반송슬러지 이송라인(16)을 통하여 반송되고, 나머지 슬러지는 잉여슬러지 이송라인(15)을 통하여 토양미생물이 배양ㆍ증식되는 배양기(11)가 설치된 슬러지 배양조(4)로 이송되어 배양되는 단계; 상기 배양된 슬러지를 농축기(5)로 농축시키는 농축단계; 및 상기 농축된 슬러지를 탈수기(6)로 탈수시켜 악취가 없고 안전화, 안정화된 슬러지 탈수케익을 수득하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 슬러지 처리방법에 있어서, 유입되는 하수 또는 유기성 폐수는 생물반응조(2)를 통과하여 생물학적 처리를 거치게 됨으로써 유기물 또는 영양염류 등이 분리된다.
여기서, 생물학적으로 처리하는 공법은 공지의 여러 방법이 이용된다.
상기 단계에서 분리된 유기물 또는 영양염류는 침전지(3)에서 고액분리되어 처리수는 방류되고 저부에 가라앉은 슬러지 중 일부는 잉여슬러지 라인(15)을 통하여 슬러지 배양조(4)로 이송된다.
또한 상기 침전지(3)에서 침전된 슬러지 중 일부는 반송슬러지 이송라인(16)을 통하여 반송된다.
상기 슬러지 배양조(4)에서 배양된 슬러지는 농축기(5)에 의해서 농축되고, 탈수기(6)에 의해 탈수되어 악취가 없고 안전화, 안정화된 슬러지 탈수케익을 얻는다.
상기 슬러지 배양조(4)에는 배양기(11)가 설치되어 토양미생물이 배양ㆍ증식에 필요한 최적의 토양에서와 같은 환경 조건을 만들어 주어 슬러지에서 발생되는 악취 물질을 제거하고 슬러지를 안정화, 안전화시킨다.
본 발명에서 사용되는 상기 배양기(11)에는 충진물이 내부에 충진되는데, 이 충진물은 토양, 부식토, 토양성 미생물 작용에 의해 처리된 슬러지 결정체로 구성되어 부정형의 괴상, 원통형, 구형 등으로 압축된 펠렛(pellet)과 규산질의 경석, 제올라이트 또는 맥반석 계통의 쇄석으로 이루어진다. 이러한 배양기 내 충진물은 토양 미생물이 자연상태의 토양과 같은 환경 조건을 만들어 주는 기능을 한다.
이러한 과정에서 배양ㆍ증식된 토양미생물은 바실러스(Bacillus), 티오바실러스(Thiobacillus), 슈도모나스(Pseudomonas), 마이크로코쿠스(Micrococcus ), 아시네토박터(Acinetobacter), 애로모나스(Aeromonas) 등이 우점화하게 된다.
상기 배양조(4)에서의 용존산소 농도는 0.1 내지 0.5㎎/ℓ의 통성 상태를 유지하고, 미생물농도는 6,000 내지 12,000㎎/ℓ이다. 배양조(4) 내에서 상기한 통성 상태를 유지하기 위하여 통상의 송풍기로 대기중 공기를 배양조(4) 내로 불어 넣어주며, 송풍기를 통하여 유입되는 공기를 분산시키는 통상의 산기기가 배양조(4) 내에 설치된다. 또한 유입되는 슬러지의 산소 소모율이 낮아질 경우에는 용존산소 농도가 지나치게 높아지기 때문에 상기의 통성 상태 유지를 위하여 송풍기의 가동정지가 불가피해지는 데, 배양조(4) 내에 슬러지 침강에 의한 고액분리를 방지하기 위하여 배양조 내부를 교반시켜주는 교반기가 설치된다. 본 발명에서 배양조(4) 내의 pH는 통상의 생물학적 처리 조건인 pH 6∼8이다.
한편, 상기 배양조(4) 내에서 슬러지가 체류하는 시간은 1.5 내지 2일이다.
본 발명의 슬러지 처리방법에 있어서, 하수를 처리할 경우에는 유입되는 하수가 생물반응조(2)를 통과하기 전에 1차 침전지(1)에서 침전과정을 거치고, 침전된 생슬러지를 생슬러지 이송라인(14)을 통하여 상기 배양조(2)로 이송시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
이는 소용량의 하수처리장에 적용되기에 적합한 것으로, 1차 침전지(1)에서 침전된 생슬러지가 생슬러지 이송라인(14)을 통하여 배양조(4)로 이송되고, 생물반응조(2)와 침전지(3)를 통하여 발생된 잉여슬러지가 배양조(4)로 유입되어, 생슬러지와 잉여슬러지의 혼합슬러지가 배양조에서 배양된다.
또한, 본 발명의 슬러지 처리방법에 있어서, 상기 1차 침전지(1)에서 침전된 생슬러지를 농축기(8)를 이용하여 함수율을 낮춘후 생슬러지 이송라인(14)을 통하여 상기 슬러지 배양조(4)로 이송시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이는 중용량의 하수처리장에 적용되기에 적합한 것이다.
또한, 본 발명의 슬러지 처리방법에 있어서, 상기 1차 침전지(1)에서 침전된 생슬러지를 농축조(7)에서 농축시키고 소화조(9,10)에서 소화처리한 후 생슬러지 이송라인(14)을 통하여 슬러지 배양조(4)로 이송시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이는 대용량의 하수처리장에 적용되기에 적합한 것이다.
본 발명의 슬러지 처리방법에서 악취가 제거되는 원리를 하기에서 구체적으로 설명한다.
악취는 일반적으로 유기물에 함유되어 있는 단백질, 아미노산, 핵산물질 등이 분해되면서 발생하는 부산물로서, 단백질이 암모니아화 작용에 의하여 아민화(aminization)되는 과정에서 발생하는 암모니아(NH3)와 무기화 작용에 의하여 발생하는 황화수소(H2S)가 악취의 주요원인 물질로 작용한다.
악취 물질을 포함하고 있는 슬러지(생슬러지, 잉여슬러지, 소화슬러지 등)가 슬러지 배양조(4)로 이송되면 악취발산 물질인 암모니아, 황화수소, 황화메틸, 이황화메틸, 메틸메르캅탄 등과 하수내의 유기물, 질소, 인의 유기성 영양물질들에 토양 미생물들이 흡착, 응집, 결합되어 중축합, 산화, 환원과 같은 생물반응 과정을 통해 이 악취발산 물질 등이 제거된다. 즉, 질소계통의 암모니아성 질소의 악취는 토양성 미생물에 생물흡착, 수중용해에 의한 물리적 흡착에 의해 토양성 미생물 생체조성의 단백질로 이용되고, 황화수소, 황화메틸, 이황화메틸, 메틸메르캅탄 등의 황화합물 계통의 악취 중 황 성분은 황성분을 제거하는 토양미생물인 티오바실러스에 의하여 산화, 제거된다.
특히, 본 발명의 슬러지 배양조(4)에서는 흙냄새와 유사한 냄새가 나는데 이는 토양의 특수한 냄새를 갖게 하는 악티노미세스 오도리퍼(Actinomyces odorifer) 등이 다량 작용하여 흙냄새를 유발시키게 되는 것이다.
또한, 본 발명의 슬러지 처리방법에서 우점종으로 점유하고 있는 토양미생물(통성 혐기성균류)중 세균류인 Bacillus, Pseudomonas, Alcaligenes, Beggiatoa류 등과 방사선균류인 Streptomyces, Actinomyces 등과 효모 등의 미생물이 악취성분을 근원적으로 제거한다.
본 발명의 슬러지 처리방법에서 슬러지는 토양미생물에 의하여 유기물이 부식화되는 과정을 거침으로써 안정화되고 자연계에서 부패가 되지 않아 악취의 발산이 없고 지속적으로 부식과정이 진행되어 종내에는 흙과 같은 물질로 변하게 됨으로써 토양개량재로 이용할 수 있다.
부식은 유기물이 토양미생물 작용에 의한 분해와 합성을 반복하면서 중축합에 의하여 생기는 갈색 또는 흑갈색의 무정형 고분자 물질로서 분해물은 그 일부가 합성되어져 생체에 고정되어지지만 그 생물 활동에 의한 노폐물, 분비물, 미생물 유체등 영향에 따라서 환경 유기물로 변화하여 다음 세대의 미생물에 의하여 분해 되어지게 된다. 이와 같은 일이 되풀이되면서 유기물이 고분자화 되어 가고 있기 때문에 그 변화는 미생물의 분포나 밀도 변화에 밀접한 관계를 갖고 있다.
유기물이 고분자화하여 분해하기 어려운 것이 많아짐에 따라 이를 분해 이용할 수 있는 미생물의 종류가 줄게 되고 어느 단계에 이르면 일반 생물은 이용할 수 없게 되며 난분해성 유기물을 제거할 수 있는 미생물의 배양, 증식이 필요하다.
난분해성 유기물을 제거할 수 있는 미생물 즉, 토양미생물을 유도하여 배양하기 위해서는 토양미생물을 유기 방향족 대사산물 중으로 계속 바꾸어 가는 것이 필요하며, 그것에는 특히 대조계의 계외로 부터 자연히 생식하는 방향족구성 대사기능이 강화되어진 세균군(토양성혐기성균군과 공생관계에 있는 세균군)을 일정 조건하에서 종균으로 사용하든지, 계외에서 그와 같은 대사산물을 포함하는 물질을 첨가할 필요가 있다.
일반적인 첨가물로서 특수한 부식물을 사용하는 것이 경제적이고 합리적인 기법으로 확립되어져 있다. 이 경우 부식물은 미생물의 대사, 분비물을 포함한 부식과정 물질을 총칭하고 있어 양호한 처리시설에 있어 장기간 운전 처리를 하여 생성되어진 양질의 부식화한 슬러지를 대체 이용하는 것도 경우에 따라서는 가능하다.
또 방향족 구성물대사의 발현한 토양 미생물을 장시간에 걸쳐 인위 환경 하에 놓아두면 비방향족 대사로 변성하게 되므로 이 변성을 일으키지 못하게 하거나 또는 유도 물질의 상시 첨가를 피하기 위하여 장치내에 생식하는 토양미생물균의 방향족 대사 기능을 지속시키기 위한 환경 조건을 만들어주기 위한 목적으로 배양기(11)가 필요하게 된다.
본 발명에서 사용되는 배양기(11)에는 활성 토양이 내장되어 있어 고유의 대사 기능을 갖는 토양미생물균군이 선택적으로 배양, 증식되어져 방향족 대사 기능을 활성화 시킨다.
부식화 반응은 물질, 미생물, 물이 일체로 하여 진행하며 그 과정에 있는 물질, 미생물, 물은 어느 것이나 정도의 차이는 있지만 그 상태를 유지하고자 하는 성질을 갖고 있다.
본 발명의 슬러지 처리공정에서는 그 성질을 이용하는 것으로서 부식전구물, 부식물을 유효하게 이용하는 것을 커다란 특징으로 하고 있다.
일반적으로 미생물 이용의 경우, 미생물은 자기의 최적 환경과 다른 환경을 만나게 되면 우선 대사산물 방출에 의한 환경 조정을 하고, 오염이 심한 경우에는 비록 환경 정화 기능이 뛰어난 미생물이라도 한계 이상의 대사산물을 방출하면 사멸하거나 포자화하여 버리게 되며, 비록 전멸하지 않더라도 미생물의 밀도가 줄어 복잡한 상호 관계를 갖는 환경내의 미생물군 전체로서의 일정한 질서를 구축하는 데는 어느 정도의 시간이 걸린다.
그리고 부식전구물에 의한 환경 조정은 우선 대사산물을 포함한 유기물 상호의 화학적인 반응에 의하여 이루어져 전구물 내에 일정한 질서를 갖고 고밀도로 존재하는 많은 종류의 세균군에 대하여 직접적인 환경 변화는 적다.
비록 커다란 변화가 있어도 미생물은 무리로서의 대응이 가능하여 자연히 미생물 분포가 변하여서 이것에 대응된다.
상기한 부식화 과정을 거친 슬러지는 안정화되고, 부식전구물에 의하여 대장균, 부패균, 포도상구균등이 멸균, 억제되어지게 되어 슬러지의 안전화를 이룰 수 있어 보건 위생상에도 기여할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 하수 또는 유기성 폐수의 슬러지 처리시설 및 처리방법의 적용범위는 상기에 한정되는 것은 아니며 동일 사상의 범주 내에서 다양하게 변경 가능하다. 또한 본 발명을 구성하는 구성요소, 형상 및 구조 등은 변형하여 실시할 수 있으며, 이러한 변형은 본 발명의 청구범위에 속한다 할 것이다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 슬러지 처리시설과 처리방법에 따르면 하수 또는 유기성 폐수의 슬러지 처리과정에서 발생되는 악취 성분을 사전에 제거할 수 있고, 토양미생물에 의한 슬러지의 부식화를 통하여 슬러지가 안전화, 안정화되어 최종적으로 수득되는 슬러지 탈수케익은 토양개량재로 이용할 수 있다.
또한, 슬러지 처리공정 중 분리되는 상징수 또는 반려수의 오염도를 낮추고 슬러지 탈수시 응집제의 사용량을 줄일 수 있으며, 기존의 슬러지 처리공정을 단순화시키고 유지관리 비용을 절감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따라 처리되는 하수 또는 유기성 폐수 슬러지 처리 흐름도.
도 2는 본 발명에 따라 처리되는 소용량의 하수 슬러지 처리 흐름도.
도 3은 본 발명에 따라 처리되는 중용량의 하수 슬러지 처리 흐름도.
도 4는 본 발명에 따라 처리되는 대용량의 하수 슬러지 처리 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 1차 침전지 2 : 생물반응조
3 : 침전지 4 : 슬러지 배양조
5 : 농축기 6 : 탈수기
7 : 농축조 8 : 농축기
9, 10 : 소화조 11 : 배양기
14: 생슬러지 이송라인 15: 잉여슬러지 이송라인
16: 반송슬러지 이송라인

Claims (10)

  1. 하수 또는 유기성 폐수의 슬러지 처리시설에 있어서,
    유입되는 하수 또는 유기성 폐수를 물리적으로 침전시키는 1차 침전지(1);
    상기 1차 침전지를 통과한 하수 또는 유기성 폐수를 생물학적으로 처리하는 생물반응조(2);
    상기 생물반응조(2)를 통과한 후 침전과정을 거치는 침전지(3);
    상기 침전지(3)에서 침전된 슬러지 중 잉여슬러지 이송라인(15)을 통하여 이송된 슬러지를 배양시키는 슬러지 배양조(4);
    상기 1차 침전지(1)를 거쳐 발생된 생슬러지를 상기 배양조(4)로 이송하는 생슬러지 이송라인(14);
    상기 침전지(3)에서 침전된 슬러지 중 일부 슬러지를 반송하는 반송슬러지 라인(16);
    상기 슬러지 배양조(4) 내부에 설치되고, 토양, 부식토, 토양성 미생물 작용에 의해 처리된 슬러지 결정체로 구성되어 부정형의 괴상, 원통형, 구형 등으로 압축된 펠렛과 규산질의 경석, 제올라이트 또는 맥반석 계통의 쇄석으로 충진되어 토양미생물이 배양ㆍ증식되는 배양기(11);
    상기 배양조에서 배양된 슬러지를 농축시키는 농축기(5); 및
    상기에서 농축된 슬러지를 탈수시키는 탈수기(6);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하수 또는 유기성 폐수 슬러지 처리시설.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 배양기(11)는 지상형 및 수중형의 복합배양기 또는 수중형의 단독배양기가 사용되는 것을 특징으로 하는 하수 또는 유기성 폐수 슬러지 처리시설.
  3. 삭제
  4. 하수 또는 유기성 폐수의 슬러지 처리방법에 있어서,
    유입되는 하수 또는 유기성 폐수를 1차 침전지(1)에서 물리적으로 침전시키고, 침전된 생슬러지를 생슬러지 이송라인(14)을 통하여 배양조(4)로 이송시키는 단계;
    상기 1차 침전지를 통과한 하수 또는 유기성 폐수를 생물반응조(2)에서 생물학적으로 처리하는 단계;
    상기 생물반응조(2)에서 처리된 유기물 또는 영양염류를 침전지(3)에서 슬러지로 침전시키는 단계;
    상기 침전지(3)에서 침전된 슬러지 중 일부 슬러지가 반송슬러지 이송라인(16)을 통하여 반송되고, 나머지 슬러지는 잉여슬러지 이송라인(15)을 통하여 토양미생물이 배양ㆍ증식되는 배양기(11)가 설치된 슬러지 배양조(4)로 이송되어 배양되는 단계;
    상기 배양된 슬러지를 농축기(5)로 농축시키는 농축단계; 및
    상기 농축된 슬러지를 탈수기(6)로 탈수시켜 악취가 없고 안전화, 안정화된 슬러지 탈수케익을 수득하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 하수 또는 유기성 폐수 슬러지 처리방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 배양조(4)에서의 용존산소 농도는 0.1 내지 0.5㎎/ℓ의 통성 상태를 유지하고, 미생물농도는 6,000 내지 12,000㎎/ℓ인 것을 특징으로 하는 하수 또는 유기성 폐수 슬러지 처리방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 배양조(4) 내에서 슬러지가 체류하는 시간은 1.5 내지 2일인 것을 특징으로 하는 하수 또는 유기성 폐수 슬러지 처리방법.
  7. 삭제
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 1차 침전지(1)에서 침전된 생슬러지를 농축기(8)를 이용하여 함수율을 낮춘후 상기 슬러지 배양조(4)로 이송시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하수 또는 유기성 폐수 슬러지 처리방법.
  9. 청구항 4 또는 8 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 1차 침전지(1)에서 침전된 생슬러지를 농축조(7)에서 농축시키고 소화조(9,10)에서 소화처리한 후 상기 슬러지 배양조(4)로 이송시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하수 또는 유기성 폐수 슬러지 처리방법.
  10. 청구항 4에 있어서,
    상기 배양기(11)는 토양, 부식토, 토양성 미생물 작용에 의해 처리된 슬러지 결정체로 구성되어 부정형의 괴상, 원통형, 구형 등으로 압축된 펠렛과 규산질의 경석, 제올라이트 또는 맥반석 계통의 쇄석으로 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 하수 또는 유기성 폐수 슬러지 처리방법.
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