KR100876104B1 - Livestock Manure Treatment Apparatus and Method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 축사에서 발생되는 분뇨를 고액 분리하고, 분리된 여액에 함유되어 있는 미세 부유물질(SS: suspended solids)을 폴리머(Polymer)로 응집하여 원심탈수 후 배출되는 1차 분리수를 미생물을 이용한 생물학적 분해과정과 생물학적 탈질, 탈인 공정을 거쳐 유기물(BOD)과 영양염류(질소, 인) 등을 제거하여 연갈색의 1차 처리수를 얻고, 이에 함유되어 있는 잔류 유기물과 색도물질 등은 액티브 카본(Active carbon)과 반응시켜 난분해성 유기물과 색도유발물질을 제거하여 최종 처리수를 생산하여 방류하는 저비용 고효율의 축산 분뇨 처리장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention is a solid-liquid separation of the manure generated in the barn, and the suspended solids (SS) contained in the separated filtrate to a polymer (Polymer) to the primary separation water discharged after centrifugal dehydration biologically using microorganisms Decomposition, biological denitrification, and dephosphorization process remove organic matter (BOD) and nutrients (nitrogen, phosphorus) to obtain light brown primary treated water.Residual organic matter and chromatic substances contained therein are activated carbon. The present invention relates to a low-cost, high-efficiency livestock waste treatment system and method for producing and discharging the final treated water by removing the hardly decomposable organic substances and chromaticity-inducing substances by reaction with carbon.

Description

축산 분뇨 처리장치 및 방법{Device for disposing of livestock excretions and method thereof}Device for disposing of livestock excretions and method

도 1은 본 발명에 따른 축산 분뇨 처리장치의 구성도,1 is a block diagram of a livestock waste treatment apparatus according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 축산 분뇨 처리 방법의 공정도이다.2 is a process chart of the livestock waste treatment method according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10: 집수조 20: 고액분리기10: sump 20: solid-liquid separator

30: 저류조 40: 탈수장치30: storage tank 40: dewatering device

50: 완충조 60: 제1유량조50: buffer tank 60: first flow tank

70: 무산소조 71: 교반기 70: anoxic tank 71: stirrer

72: 스컴제거기 80: 폭기조72: scum eliminator 80: aeration tank

90: 제1침전조 91: 슬러지 수집장치 90: first settling tank 91: sludge collection device

92: 슬러지 인출장치 100: 제2유량조 92: sludge taking out device 100: the second flow tank

110: 부상조 111: 스크레퍼장치 110: flotation 111: scraper device

112: 멤브레인산기관 120: 제3유량조 112: membrane diffuser 120: third flow tank

130: 반응조 140: 제2침전조 130: reactor 140: second precipitation tank

본 발명은 가축의 분뇨를 정화하는 처리장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 축사에서 발생되는 분뇨를 고액 분리하고, 분리된 여액에 함유되어 있는 미세 부유물질(SS: suspended solids)을 폴리머(Polymer)로 응집하여 원심탈수 후 배출되는 1차 분리수를 미생물을 이용한 생물학적 분해과정과 생물학적 탈질, 탈인 공정을 거쳐 유기물(BOD)과 영양염류(질소, 인) 등을 제거하여 연갈색의 1차 처리수를 얻고, 이에 함유되어 있는 잔류 유기물과 색도물질 등은 액티브 카본(Active carbon)과 반응시켜 난분해성 유기물과 색도유발물질을 제거하여 최종 처리수를 생산하여 방류하는 저비용 고효율의 축산 분뇨 처리장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a treatment apparatus and a method for purifying manure of livestock, and more particularly, to solid-liquid separation of manure generated in a barn, and to suspended solids (SS: suspended solids) contained in the separated filtrate. Polymer) to remove the organic matter (BOD) and nutrients (nitrogen, phosphorus) through the biodegradation process using biological microorganisms, biological denitrification, and dephosphorization process. A low cost and high efficiency livestock waste treatment apparatus and method for producing and discharging the final treated water by reacting with the active carbon residual organics and chromatic substances contained therein to remove hardly decomposable organic substances and chromatic inducing substances It is about.

종래의 축산분뇨 처리방법을 살펴보면, 표준활성오니 처리방법과 여러 공법을 조합한 변형된 시설들이 주를 이루고 있다.Looking at the conventional livestock waste treatment method, the modified facilities that combine the standard activated sludge treatment method and several methods are the main.

상기 표준 활성오니 처리방법은 가장 보편적인 시설로, 축산분뇨 중 스크레퍼 분뇨에 적용하여 어느 정도 실효를 거두었으나, 유기물(BOD,SS,T-N) 등의 제거에 한계를 보여 왔고, 분뇨에 다량 함유되어 있는 영양염류(질소:N, 인:P)로 인해 폭기조의 정상적인 관리가 어려워 처리효율에 악재로 작용하여 왔다.The standard activated sludge treatment method is the most common facility, and has been effective to some extent by applying to scraper manure in livestock manure, but it has been shown to limit the removal of organic matter (BOD, SS, TN), etc. Due to the nutrients (nitrogen: N, phosphorus: P) that are present, it is difficult to manage the aeration tank, which has adversely affected the treatment efficiency.

또한 축산분뇨 중 슬러리 분뇨의 경우는 고농도로 배출되는 관계로 전처리과 정을 거쳐야 함에도 불구하고 처리수질은 스크레퍼 분뇨처리에 비해 상대적으로 높아 축산분뇨처리 기술의 한계에 직면하고 있는 실정이다.In addition, despite the fact that slurry manure in livestock manure is discharged at a high concentration, the treatment water quality is relatively high compared to scraper manure treatment, which faces the limitation of livestock manure treatment technology.

최근에는 각계 각층의 꾸준한 연구결과로 진일보하여 축산분뇨처리의 발전을 가져와 표준활성오니 처리의 변형된 처리방법들이 다각도로 현장에 적용되어 종전에 비해 좋은 결과를 얻고 있으나, 보완이 요구되는 부분들이 하나 둘씩 지적되기 시작하였고, 특히 유지관리비용이 많이 들고 비정상적 생물학적 처리공정으로 유기물 및 질소제거 효율이 낮아 재평가 되고 있는 실정이다.In recent years, the development of livestock manure treatment has been advanced with steady research results from all walks of life, and the modified treatment methods of standard activated sludge treatment have been applied to the field at various angles, resulting in better results than before. It has been pointed out two by two, especially because of the high maintenance cost and abnormal biological treatment process, and the low efficiency of organic matter and nitrogen removal.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 축사에서 발생되는 분뇨를 고액 분리하고, 분리된 여액에 함유되어 있는 미세 부유물질(SS)을 폴리머(Polymer)로 응집하여 원심탈수 후 배출되는 1차 분리수를 미생물을 이용한 생물학적 분해과정과 생물학적 탈질, 탈인 공정을 거쳐 유기물(BOD)과 영양염류(질소, 인) 등을 제거하여 연갈색의 1차 처리수를 얻고, 이에 함유되어 있는 잔류 유기물과 색도물질 등은 액티브 카본(Active carbon)과 반응시켜 난분해성 유기물과 색도유발물질을 제거하여 최종 처리수를 생산함으로써, 저비용 고효율로 축산농가의 가축분뇨를 효과적으로 처리하고, 특히 최대 관건인 운영관리의 원활함과 안정적인 처리수질을 얻어 민원발생의 주된 요소인 색도를 완전하게 제거하여 최종 처리수의 질적 향상을 기하고 축산농가로 하여금 안정된 생산 활 동에 전념할 수 있도록 한 축산 분뇨 처리장치 및 방법을 제공하는 것에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to solid-liquid separation of the manure generated in the barn, and to aggregate the fine suspended solids (SS) contained in the separated filtrate with a polymer (Polymer) The primary separated water discharged after centrifugal dehydration removes organic matter (BOD) and nutrients (nitrogen, phosphorus) through biodegradation process, biological denitrification, and dephosphorization process using microorganisms to obtain light brown primary treated water. The remaining organic substances and chromatic substances are reacted with active carbon to remove hardly decomposable organic substances and chromatic inducing substances to produce the final treated water, which effectively treats livestock manure at low cost and high efficiency. The quality of the final treated water can be obtained by completely eliminating chromaticity, which is the main factor of civil complaints, by getting the smooth operation and stable treatment water quality. It is what the group phase and provide a livestock waste treatment apparatus and method allows the livestock farmers to concentrate on stable production activities.

본 발명의 다른 목적은 축산분뇨의 각 처리공정의 흐름을 원활히 하고 관리자 입장에서 동선 내지는 시간의 효율적 활용에 주안점을 두고 전문성을 요하지 않고 누구나 손쉽게 운영관리 할 수 있도록 하여 처리시설의 효율을 극대화시켜 종래의 기술에 비하여 뛰어난 축산 분뇨 처리장치 및 방법을 제공하는 것에 있다.Another object of the present invention is to facilitate the flow of each treatment process of livestock manure and focus on the efficient use of copper or time from the manager's point of view to maximize the efficiency of the treatment facility by allowing anyone to easily operate and manage without requiring expertise. An object of the present invention is to provide an apparatus and method for treating livestock manure that is superior to the technology of the present invention.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 집수조를 거쳐 배출되는 분뇨에 포함된 고형물질을 제거하여 주는 고액분리기와; 상기 고액분리기를 통해 배출되는 고액 분리된 여액을 일시 저장하는 저류조와; 상기 저류조를 통해 배출되는 1차로 고액 분리된 여액에 염화제이철 또는 PAC와 유기고분자응집제를 첨가하여 데칸타로 원심 탈수하여 1차 분리수를 생성하는 탈수장치와; 상기 탈수장치를 통해 배출되는 1차 원심 탈수 여액에서 미세슬러지를 부상 제거한 후, 균등한 상등수를 배출시키며, 상기 부상 슬러지는 다시 상기 저류조를 거쳐 탈수장치를 통해 최종 탈수케익으로 배출되어 퇴비화 되도록 한 완충조와; 상기 완충조를 통해 배출되는 1차 처리수를 저장하고 유량 및 농도를 일정하게 제어하는 제1유량조와; 상기 제1유량조를 통해 배출되는 여액을 무산소상태에서 교반을 행하여 N2가스를 대기중으로 방출시켜 질소를 제거함으로서, 폭기조의 미생물 생활환경을 개선할 수 있도록 한 무산소조와; 상기 무산소조로부터 유입되는 분뇨로부터 활성오니 미생물을 배양하고 질산화된 마지막 폭기조수를 상기 무산소조로 이송하여 탈질효과를 돕는 폭기조와; 상기 폭기조에서 배출되는 충분히 활성화된 혼합액을 물과 슬러지로 최종 분리하고, 분리된 상등수는 제2유량조로 이송하고, 침강슬러지의 일부는 상기 무산소조로 반송하며, 나머지 잔량은 잉여슬러지로 상기 저류조를 통해 폐기시켜 탈수장치를 거쳐 최종 탈수처리 되도록 한 제1침전조와; 상기 제1침전조로부터 배출되는 1차 처리수를 일시 저장하고, 다음 처리공정의 유량을 조절하여 배출하는 제2유량조와; 1단계로 교반조에 상기 제2유량조를 통해 배출되는 1차 처리수와 함께 염화제이철로 PH를 조절한 후, 폴리머(polymer)를 투여하여 플록(floc)을 형성시키고, 이에 응집된 상태로 유입된 플록들은 멤브레인산기관을 통해 발생되는 미세기포를 이용하여 부상시켜 물과 분리하며, 부상슬러지는 스크레퍼장치를 통해 제거하고 분리수는 제3유량조에 유입되도록 한 부상조와; 상기 부상조로부터 유입되는 부상처리수를 일시 저장 하고, 다음 처리공정의 유량을 조절하는 제3유량조와; 상기 부상조를 거쳐 배출되는 부상처리수에 활성탄을 활용한 2차 반응을 실시하여 색도 및 난분해성 유기물을 제거하여 보다 양질의 처리수를 배출하는 반응조와; 상기 반응조로부터 유입되는 부상처리수를 물과 슬러지로 침전분리하고, 분리된 상등수는 처리수조로 배출하며, 침강슬러지의 일부는 상기 반응조로 반송하고 잉여량은 상기 저류조 및 탈수장치를 통해 폐기하는 제2침전조와; 상기 제2침전조의 상등수가 일시 저장되어 다음단계인 여과기의 유량을 조절하여 여과기 및 유량계를 통해 방류하는 처리수조를 포함하여 된 것을 특징으로 한다. The present invention for achieving the above object is a solid-liquid separator for removing the solid material contained in the manure discharged through the sump; A storage tank for temporarily storing the solid-liquid separated filtrate discharged through the solid-liquid separator; A dehydration apparatus for generating primary separated water by centrifugation of decanter by adding ferric chloride or PAC and an organic polymer coagulant to the first filtrate separated through the storage tank; After removing the fine sludge from the first centrifugal dehydration filtrate discharged through the dehydration device, and discharge the equal supernatant, the flotation sludge is discharged to the final dewatering cake through the dehydration device through the storage tank to be composted Joe; A first flow tank storing the primary treated water discharged through the buffer tank and controlling the flow rate and the concentration constantly; An oxygen-free tank for agitating the filtrate discharged through the first flow tank in an oxygen-free state to release N 2 gas into the atmosphere to remove nitrogen, thereby improving the microbial living environment of the aeration tank; An aeration tank for culturing active sludge microorganisms from the manure flowing from the anoxic tank and transferring the last nitrified aeration tank to the anoxic tank to help denitrification effect; The fully activated mixed liquid discharged from the aeration tank is finally separated into water and sludge, the separated supernatant is transferred to a second flow tank, a part of the settling sludge is returned to the anoxic tank, and the remaining amount is surplus sludge through the storage tank. A first settling tank disposed of to be dehydrated through a dehydration device; A second flow tank configured to temporarily store the first treated water discharged from the first settling tank and discharge the water by adjusting a flow rate of a next treatment step; After adjusting the pH with ferric chloride together with the first treated water discharged through the second flow tank to the stirring tank in the first step, a polymer is administered to form flocs, which flow into the aggregated state. Floating floes are floated using the microbubbles generated through the membrane acid pipe to separate from the water, flotation sludge is removed through the scraper device and the separation water is introduced into the third flow tank; A third flow tank for temporarily storing the floatation water flowing from the floatation tank and adjusting the flow rate of the next treatment process; A reaction tank for performing a secondary reaction using activated carbon on the flotation treatment water discharged through the flotation tank to remove chromaticity and hardly decomposable organic matter and thereby to discharge the treated water of higher quality; The sewage treatment water flowing from the reaction tank is sedimented and separated into water and sludge, and the separated supernatant is discharged into the treatment water tank. Part of the sediment sludge is returned to the reaction tank, and the surplus amount is disposed through the storage tank and the dehydration device. 2 sedimentation tank; The supernatant of the second settling tank is temporarily stored, and it is characterized in that it comprises a treatment tank for discharging through the filter and the flow meter by adjusting the flow rate of the filter in the next step.

또한 본 발명은 축산 분뇨 처리 방법에 있어서, 발생된 가축분뇨를 집수하여 저장하는 분뇨의 집수과정과; 상기 집수과정을 거쳐 배출되는 분뇨에 포함된 고형물질을 제거하여 주는 고액분리과정과; 상기 고액분리과정을 통해 배출되는 고액 분리된 여액을 일시 저장하여 주는 저류과정과; 상기 저류과정을 통해 배출되는 1차로 고액 분리된 여액에 염화제이철또는 PAC와 유기고분자응집제를 첨가하여 데칸타로 원심 탈수하여 1차 분리수를 생성하는 탈수작업과정과; 상기 탈수작업과정을 통해 배출되는 1차 원심 탈수 여액에서 미세슬러지를 부상 제거한 후, 균등한 상등수를 배출시키며, 상기 부상 슬러지는 다시 상기 저류과정을 거쳐 탈수작업과정을 통해 최종 탈수케익으로 배출하여 퇴비화 되도록 한 완충과정과; 상기 완충과정을 통해 배출되는 1차 처리수를 저장하고 유량 및 농도를 일정하게 제어하는 1차 유량조정 과정과; 상기 1차 유량조정과정을 통해 배출되는 여액을 무산소상태에서 교반을 행하여 N2가스를 대기중으로 방출시켜 질소를 제거함으로서, 폭기조의 미생물 생활환경을 개선해주는 질소처리과정과; 상기 질소처리과정후 유입되는 분뇨로부터 활성오니 미생물을 배양하고 질산화된 마지막 폭기조수를 무산소조로 이송하여 탈질효과를 돕는 미생물처리과정과; 상기 미생물 처리과정에서 배출되는 충분히 활성화된 혼합액을 물과 슬러지로 최종 분리하고, 분리된 상등수는 2차 유량조정과정으로 이송하고, 침강슬러지의 일부는 상기 질소처리과정으로 다시 반송하며, 나머지 잔량은 잉여슬러지로 상기 저류과정을 통해 폐기시켜 탈수작업과정을 거쳐 최종 탈수처리 되도록 한 1차 침전과정과; 상기 1차 침전과정을 통해 배출되는 1차 처리수를 일시 저장하고, 다음 처리공정의 유량을 조절하여 배출하는 2차 유량조정과정과; 1단계로 교반조에 상기 2차 유량조정과정을 통해 배출되는 1차 처리수와 함께 염화제이철로 PH를 조절한 후, 폴리머(polymer)를 투여하여 플록(floc)을 형성시키고, 이에 응집된 상태로 유입된 플록들은 멤브레인산기관을 통해 발생되는 미세기포를 이용하여 부상시켜 물과 분리하며, 부상슬러지는 스크레퍼장치를 통해 제거하고 분리수는 3차 유량조정과정으로 유입되도록 한 부상분리과정과; 상기 부상분리과정으로부터 유입되는 부상처리수를 일시 저장하고, 다음 처리공정의 유량을 조절하여 배출하는 3차 유량조정 과정과; 상기 부상분리과정을 거쳐 배출되는 부상처리수에 활성탄을 활용한 2차 반응을 실시하여 색도 및 난분해성 유기물을 제거하여 보다 양질의 처리수를 배출하는 후처리 반응과정과; 상기 후처리 반응과정을 거쳐 유입되는 부상처리수를 물과 슬러지로 침전분리하고, 분리된 상등수는 처리수조과정으로 전송하며, 침강슬러지의 일부는 상기 후처리 반응과정으로 반송하고 잉여량은 상기 저류과정 및 탈수작업과정을 통해 폐기하여 최종 탈수되도록 한 최종침전과정과; 상기 최종침전과정의 상등수가 일시 저장되어 다음단계인 여과과정의 유량을 조절하는 처리수조과정과; 최종침전과정에서 배출되는 부유성 미세 SS를 여과하여, 처리수의 탁도를 향상시켜 안정된 처리수를 최종 생성하는 여과과정을 포함하여 된 것을 특징으로 한다.In another aspect, the present invention provides a livestock manure treatment method comprising: a manure collection process for collecting and storing livestock manure; A solid-liquid separation process for removing solid matter contained in the manure discharged through the collection process; A storage process for temporarily storing the solid-liquid separated filtrate discharged through the solid-liquid separation process; A dehydration process of adding primary ferric chloride or PAC and an organic polymer coagulant to the first solid-liquid filtrate discharged through the storage process to centrifugally dehydrate to decanta to generate primary separated water; After removing the fine sludge from the first centrifugal dehydration filtrate discharged through the dehydration process, and discharge the equal supernatant, the flotation sludge is discharged to the final dewatering cake through the dehydration process again through the storage process and composted Buffering process as much as possible; A primary flow rate adjusting process for storing the primary treated water discharged through the buffering process and controlling the flow rate and the concentration constantly; A nitrogen treatment process for improving the microbial living environment of the aeration tank by removing the nitrogen by releasing the N2 gas into the atmosphere by stirring the filtrate discharged through the first flow adjusting process in an oxygen-free state; Culturing the activated sludge microorganisms from the manure introduced after the nitrogen treatment process and transferring the last nitrified aeration tank to the anaerobic tank to help the denitrification effect; The fully activated mixed liquor discharged from the microbial treatment process is finally separated into water and sludge, the separated supernatant is transferred to the secondary flow adjusting process, and a part of the settling sludge is returned to the nitrogen treatment process, and the remaining amount is A first settling process in which excess sludge is disposed of through the storage process to be dewatered and finally dehydrated; A second flow rate adjusting process of temporarily storing the first treated water discharged through the first settling process and controlling and discharging the flow rate of the next treatment process; After adjusting the pH with ferric chloride together with the primary treated water discharged through the second flow rate adjustment process in the first stage, the polymer is administered to form flocs, and in the aggregated state. Inflow flocs are floated using the microbubbles generated through the membrane acid pipe to separate from the water, the flotation sludge is removed by the scraper device and the separation water is separated into the third flow rate adjustment process; A third flow rate adjustment process of temporarily storing the floatation treatment water flowing from the flotation separation process and controlling and discharging the flow rate of the next treatment process; A post-treatment reaction process of performing a secondary reaction using activated carbon on the flotation treatment water discharged through the flotation separation process to remove chromaticity and hardly decomposable organic matter and to discharge the treated water of higher quality; The flotation treatment water introduced through the post treatment reaction process is precipitated and separated into water and sludge, and the separated supernatant is transferred to the treatment tank process, and a part of the settling sludge is returned to the after treatment reaction process and the surplus amount is stored in the reservoir. A final sedimentation process for final dehydration by disposal through a process and a dehydration work process; A treatment tank process of temporarily storing the supernatant of the final precipitation process to adjust the flow rate of the next step of the filtration process; It is characterized in that it comprises a filtration process to filter the suspended fine SS discharged during the final settling process, thereby improving the turbidity of the treated water to finally produce a stable treated water.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 축산 분뇨 처리장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a livestock waste treatment apparatus according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 축산 분뇨 장치는 집수조(10), 고액분리기(20), 저류조(30), 탈수장치(40), 완충조(50), 제1유량조(60), 무산소조(70), 폭기조(80), 제1침전조(90), 제2유량조(100), 부상조(110), 제3유량조(120), 반응조(130), 제2침전조(140), 처리수조(150), 여과기(160) 및 유량계(170)를 포함한다.As shown, the livestock manure device according to the present invention is a collection tank (10), solid-liquid separator (20), storage tank (30), dehydration device (40), buffer tank (50), first flow tank (60), anoxic tank 70, the aeration tank 80, the first settling tank 90, the second flow tank 100, the floating tank 110, the third flow tank 120, the reaction tank 130, the second settling tank 140, The treatment tank 150, the filter 160, and the flow meter 170 are included.

집수조(10)는 축사형태에 따라 기계적인 형태 또는 자연유하 형태로 가축의 분뇨를 저장하는 장치이며, 보통 일일 발생량의 분뇨를 저장한다.The sump tank 10 is a device for storing manure of livestock in a mechanical form or a natural drop shape according to the barn form, and usually stores the amount of manure produced daily.

상기 가축분뇨는 보통 분과 뇨 및 세척수로 구분되며, 그 발생량을 보면 성돈 1두의 경우 분 1.6리터와 뇨 2.6리터, 여기에 세척수 4.4리터를 포함하여 통상 8.6리터가 하루 배출되고, 축사 구조에 따라 분뇨성상 및 발생량, 농도 등에 많은 차이를 보이며 특히 세척수의 량에 따라 크게 좌우된다.The livestock manure is usually divided into manure and urine and washing water, and in terms of the generation amount, 8.6 liters are normally discharged per day, including 1.6 liters of manure and 2.6 liters of urine, and 4.4 liters of washing water. It shows a lot of difference in manure properties, generation amount, concentration, etc., and it depends in particular on the amount of washing water.

고액분리기(20)는 상기 집수조(10)를 거쳐 배출되는 분뇨에 포함된 고형물질을 제거하여 주는 장치이다.Solid-liquid separator 20 is a device for removing the solid material contained in the manure discharged through the sump (10).

상기 집수조(10)를 통해 배출되는 슬러리 및 스크레퍼 분뇨에는 다량의 곡물과 분 및 털 등의 협잡물이 함유되어 함께 배출되므로, 기계적인 장치에 의해 상기 협잡물인 고형물질을 분쇄(제거)해주어야 한다.Slurry and scraper manure discharged through the sump (10) contains a large amount of contaminants, such as grains and powder and hair, and is discharged together, so that the solid material of the contaminant should be crushed (removed) by a mechanical device.

상기 고액분리기(20)로는 시브스크린에 압착롤러가 부착된 기종(기계)을 사용함으로써, 고액분리수질을 향상시키고 분리된 고형물질의 함수율을 낮추어 수분 조절재인 톱밥 사용량을 최소화하여 퇴비화 하는데 유리하게 한다.The solid-liquid separator 20 is advantageous to compost by minimizing the use of sawdust as a moisture control material by improving the solid-liquid separation water quality and lowering the water content of the separated solid material by using a machine (machine) attached to the sieve screen.

저류조(30)는 상기 고액분리기(20)를 통해 배출되는 고액 분리된 여액을 일시 저장하여 주는 장치이다. 상기 저류조(30)는 상기 고액 분리된 여액을 저장하여 발생되는 분뇨의 성상을 일정하게 하고, 제1침전조(90) 및 제2침전조(140)에서 최종 폐기되는 잉여 슬러지와 함께 저류되어 다음공정인 탈수공정을 원활하게하고 활성 슬러지의 유입에 의한 악취의 발생을 억제하는 기능을 수행한다.Storage tank 30 is a device for temporarily storing the solid-liquid separated filtrate discharged through the solid-liquid separator 20. The storage tank 30 stores the solids separated from the filtrate to maintain the characteristics of the manure generated, and is stored together with the surplus sludge finally disposed in the first settling tank 90 and the second settling tank 140 to be the next step. It facilitates the dehydration process and suppresses the occurrence of odor due to the inflow of activated sludge.

탈수장치(40)는 상기 저류조(30)를 통해 배출되는 1차로 고액 분리된 여액에 염화제이철 또는 PAC와 유기고분자응집제를 첨가하여 데칸타로 원심 탈수하여 1차 분리수를 생성하는 장치이다.The dehydration apparatus 40 is a device for generating primary separation water by centrifugal dehydration to decanta by adding ferric chloride or PAC and an organic polymer coagulant to the filtrate separated into the first solid solution discharged through the storage tank 30.

이는 상기 1차로 고액 분리된 여액의 부유물질(SS) 함량이 높아 생물학적 처리공정의 고부하가 예상되고 잉여슬러지의 발생량이 증가함에 따라 이를 제거하기 위해 수행 처리되는 공정이다.This is a process that is carried out to remove the high load of the biological treatment process due to the high suspended solids (SS) content of the filtrate separated into the first liquid-liquid and increase the amount of excess sludge generated.

상기 데칸타(고속원심분리기)의 용량은 분뇨발생량에 따라 3~30m3/hr까지 폭 넓게 사용된다. 또한 종래에 사용되던 밸트프레스의 단점을 보완하고자 본 발명에 따른 데칸타의 운전방법은 인버터방식으로 자동화하였다. 이러한 데칸타의 사용은 설치 공간 및 작업 환경 등의 관리적, 효율적 측면 모두 벨트프레스보다 우위에 있는 것으로 확인되었다.The capacity of the decanter (high speed centrifuge) is widely used up to 3 ~ 30m 3 / hr depending on the amount of manure. In addition, the operation method of the decanter according to the present invention was automated by the inverter method to compensate for the disadvantages of the belt press used in the prior art. The use of the decanter was found to be superior to the belt press in terms of management and efficiency in terms of installation space and working environment.

완충조(50)는 상기 탈수장치(40)를 통해 배출되는 1차 원심 탈수 여액에서 미세슬러지를 부상 제거한 후, 균등한 상등수를 배출시키며, 상기 부상 슬러지는 다시 저류조(30)를 거쳐 탈수장치(40)를 통해 최종 탈수케익으로 배출되어 퇴비화 되도록 한 장치이다.The buffer tank 50 removes fine sludge from the first centrifugal dewatering filtrate discharged through the dehydration device 40, and discharges the equal supernatant water, and the floated sludge again passes through the storage tank 30. It is a device that is discharged to the final dehydration cake through 40) and composted.

상기 1차 탈수여액은 응집제와 부유성 미세슬러지를 함유하고 있어, 그대로 폭기조(80)에 유입될 경우 고부화 및 미생물 쇼크의 원인을 초래하기 때문에 완충조(50)에서 상기한 바와 같은 미세슬러지를 제거하는 것이다. The primary dehydration solution contains a flocculant and suspended fine sludge, and when introduced into the aeration tank 80, the primary dewatering solution causes the high enrichment and microbial shock, and thus the fine sludge as described above in the buffer tank 50. To remove it.

제1유량조(60)는 상기 완충조(50)를 통해 배출되는 1차 처리수를 저장하고 유량 및 농도를 일정하게 제어하는 장치로, 후술하는 미생물처리과정에 있어서 중요한 과정이다.The first flow tank 60 is a device for storing the primary treated water discharged through the buffer tank 50 and constantly controlling the flow rate and concentration, which is an important process in the microbial treatment process described later.

통상 체류시간은 2일 정도이며, 상황에 따라 증감할 수 있다.The residence time is usually about 2 days and can be increased or decreased depending on the situation.

무산소조(70)는 상기 제1유량조(60)를 통해 배출되는 여액을 무산소상태에서 교반을 행하여 N2가스를 대기중으로 방출시켜 질소를 제거함으로서, 폭기조(80)의 미생물 생활환경을 개선할 수 있도록 한 장치이다.The oxygen-free tank 70 agitates the filtrate discharged through the first flow tank 60 in an oxygen-free state to release N2 gas into the atmosphere to remove nitrogen, thereby improving the microbial living environment of the aeration tank 80. One device.

구체적으로, 축산분뇨에 다량함유되어 있는 질소는 NH3-N형태로 존재하며, 폭기조(80)에서 용존산소와 결합하여 NO2, NO3형태로 질산화가 진행되어 미생물 처리에 악영향을 초래한다. Specifically, nitrogen contained in a large amount in the livestock manure is present in the form of NH3-N, in combination with dissolved oxygen in the aeration tank 80, nitrification proceeds in the form of NO2, NO3, causing adverse effects on the microbial treatment.

질산화가 진행되면서 폭기조(80) 내의 PH가 산성화되고, 플록(floc)이 미세화되어 슬러지에 고착생활을 하는 원생동물들의 출현 및 미생물상에 악영향을 초래하여 처리효율을 전반적으로 악화시키는 원인이 된다.As nitrification proceeds, the pH in the aeration tank 80 is acidified, and flocs become finer, which causes the appearance of protozoa that adhere to sludge and adverse effects on microorganisms, thereby causing overall deterioration of treatment efficiency.

특히 영양비 측면에서 보면 BOD:N:P의 비율이 100:5:1에 가까울수록 폭기조(80) 미생물 환경에 호조건이 되나, 축산분뇨의 경우 폭기조 유입수의 영양비가 통상 100:(20~45):1 정도로 불균형을 이루고 있어 정상적인 관리가 어려운 상태이며 질산화가 진행되면서 작은 부하변동에도 민감하여 관리가 쉽지 않은 상황이다.In particular, in terms of nutritional ratio, the closer the ratio of BOD: N: P is to 100: 5: 1, the more favorable the condition for the aeration tank (80) microorganism environment, but in the case of livestock manure, the nutritional ratio of the aeration tank influent is usually 100: (20 ~ 45 As it is imbalanced about 1: 1, normal management is difficult and it is difficult to manage because it is sensitive to small load fluctuations as nitrification progresses.

이에 상기 무산소조(탈질조)(70)를 폭기조(80) 전단에 두어 무산소상태에서 교반을 행하여 N2가스를 대기중으로 방출시켜 질소를 제거함으로서, 폭기조(80)의 미생물 생활환경을 개선할 수 있도록 한 것이다.Accordingly, the anoxic tank (denitrification tank) 70 is placed in front of the aeration tank 80 to stir in anoxic state to release N2 gas into the atmosphere to remove nitrogen, thereby improving the microbial living environment of the aeration tank 80. will be.

상기 무산소조(70) 및 폭기조(80)는 내부반송과 오니반송 등으로 높은 MLSS를 유지할 수 있어 부하변동에 민감하지 않아 운영관리가 쉽고 안정된 처리수질을 얻을 수 있게 된다.The anoxic tank 70 and the aeration tank 80 can maintain a high MLSS by internal transfer and sludge transfer, etc., so that it is not sensitive to load fluctuations and thus can easily operate and obtain stable treated water quality.

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또한, 스컴제거기(72)를 설치하여 수면의 스컴을 제거하여준다.In addition, the scum remover 72 is installed to remove scum from the surface of the water.

이렇게 함으로써 높은 질소 제거 효율로 인하여 폭기조 관리 및 최종 침전조의 침강성을 향상시키는 효과를 얻었다.In this way, the effect of improving the aeration tank management and sedimentation of the final sedimentation tank was obtained due to the high nitrogen removal efficiency.

폭기조(80)는 상기 무산소조(70)로부터 유입되는 분뇨로부터 활성오니 미생물을 배양하고 질산화된 마지막 폭기조수를 무산소조(70)로 이송하여 탈질효과를 돕는 장치로, 유기물을 먹이로 단계별 미생물이 출현하여 분해활동을 왕성하게 진행하는 공정이므로 외적인 조건을 맞추어 주어야 한다.The aeration tank 80 is a device for culturing activated sludge microorganisms from the manure flowing from the anoxic tank 70 and transporting the nitrified aeration tank to the anoxic tank 70 to help the denitrification effect. Since the decomposition process is a vigorous process, external conditions must be adjusted.

그 기본적인 사항은 수온, 부하량, 체류시간, 용존산소량, 영양밸런스, 독극물 유입관계, PH 등 여러 가지 요인들에 의해 좌우된다.The basics depend on a number of factors, including water temperature, loading, residence time, dissolved oxygen, nutritional balance, poison influx, and pH.

이러한 외적 요인들 외에 특히 중요한 운영인자로는 MLSS, SRT(슬러지 체류시간), SV(활성오니용량), 슬러지 반송율, 폐기량 등이 있으며, 이 요소들은 운영상태에 가변되며, 최적의 조건을 설정하여 준다.Apart from these external factors, especially important factors include MLSS, SRT (Sludge Retention Time), SV (Active Sludge Capacity), Sludge Return Rate, and Waste Volume. These factors are variable depending on the operating conditions. give.

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상기 폭기조(80)의 통상 MLSS은 6~7,000mg/l로 유지하되 DO는 0.5~1.0mg/l이고, BOD 유입부하량은 0.2~0.3kgBOD/m3.day이며, 체류시간은 15일이다.Normal MLSS of the aeration tank 80 is maintained at 6 ~ 7,000mg / l, DO is 0.5 ~ 1.0mg / l, BOD inflow load is 0.2 ~ 0.3kgBOD / m 3 .day, residence time is 15 days.

또한 폭기조(80)의 높은 MLSS유지는 부하변동에 민감하지 않으며, 미생물상을 원활하게 유지할 수 있고, 최종침전의 가스발생을 억제하여 침강성을 향상시킨 다.In addition, the high MLSS maintenance of the aeration tank 80 is not sensitive to load fluctuations, it is possible to smoothly maintain the microbial phase, and to suppress the generation of gas in the final settling to improve the settling properties.

제1침전조(90)는 상기 폭기조(80)에서 배출되는 충분히 활성화된 혼합액을 물과 슬러지로 최종 분리하고, 분리된 상등수는 제2유량조(100)로 이송하고, 침강슬러지의 일부는 상기 무산소조(70)로 반송하며, 나머지 잔량은 잉여슬러지로 상기 저류조(30)를 통해 폐기시켜 탈수장치(40)를 거쳐 최종 탈수처리 되도록 한 장치이다.The first settling tank 90 finally separates the sufficiently activated mixed liquid discharged from the aeration tank 80 into water and sludge, and transfers the separated supernatant to the second flow tank 100, and a part of the settling sludge is the anoxic tank. 70, the remaining amount is surplus sludge which is discarded through the storage tank 30 to be dehydrated through the dehydration device 40.

상기 제1침전조(90)의 용량은 반송량을 포함하여 약 0.5일 정도이며 내부에는 슬러지 수집장치(91)와, 슬러지 인출장치(92)를 부착하여 슬러지의 수집과 인출이 원활하게 이루어지도록 한다.The capacity of the first settling tank 90 is about 0.5 days, including the conveying amount, and the sludge collection device 91 and the sludge extracting device 92 are attached to the inside to facilitate the collection and withdrawal of the sludge. .

제2유량조(100)는 상기 제1침전조(90)로부터 배출되는 1차 처리수를 일시 저장하고, 다음 처리공정의 유량을 조절하여 후속처리의 원활함을 기할 수 있도록 하는 장치이다.The second flow tank 100 is a device that temporarily stores the first treated water discharged from the first settling tank 90 and adjusts the flow rate of the next treatment process so as to facilitate the subsequent treatment.

통상 체류시간은 1-2일이다.Normal residence time is 1-2 days.

부상조(110)는 1단계로 교반조에 상기 제2유량조(100)를 통해 배출되는 1차 처리수와 함께 염화제이철로 PH를 조절한 후, 폴리머(polymer)를 투여하여 플록(floc)을 형성시키고, 이에 응집된 상태로 유입된 플록들은 멤브레인산기관(111)을 통해 발생되는 미세기포를 이용하여 부상시켜 물과 분리하며, 부상슬러지는 스 크레퍼장치(112)를 통해 제거하고 분리수는 제3유량조(120)에 유입되도록 함과 동시에 나머지 잔량 슬러지는 상기 저류조(30)를 통해 폐기시켜 탈수장치(40)를 거쳐 최종 탈수처리 되도록 한 장치이다.The flotation tank 110 adjusts the pH with ferric chloride together with the first treated water discharged through the second flow tank 100 to the stirring tank in the first step, and then administers a polymer to floc. The flocs introduced into the aggregated state are floated using the microbubbles generated through the membrane diffuser 111 to be separated from the water, and the flocculated sludge is removed through the scraper device 112. At the same time as to flow into the third flow tank 120, the remaining residual sludge is disposed of through the storage tank 30 to be the final dehydration process through the dehydration device (40).

상기 부상조(110)의 통상 체류시간은 약 30분이며 미세 SS와 난분해성 유기물 및 색도유발물질이 소량 제거되어 색도처리 공정으로 유입된다.The residence time of the flotation tank 110 is about 30 minutes, and a small amount of fine SS, hardly decomposable organic material, and color-causing materials are removed and introduced into the color processing process.

여기서 종래의 가압부상조는 가압펌프, 가압탱크를 구비하여 설치비 및 관리비 등이 비경제적이었던 반면 본 발명에 따른 부상조(110)는 멤브레인산기관(111)을 통해 발생되는 미세기포를 이용하여 부상시키므로 경제적 측면(시설비, 전력비)과 관리적 측면(관리용이)에서 모두 뛰어난 효과를 가진다.Here, the conventional pressurization tank is equipped with a pressurized pump and a pressurized tank, while the installation cost and the maintenance cost are uneconomical, while the flotation tank 110 according to the present invention floats using the microbubbles generated through the membrane acid pipe 111. It has an excellent effect both in economic terms (facility cost, electricity cost) and in the managerial aspect (easy to manage).

제3유량조(120)는 상기 부상조(110)로부터 유입되는 부상처리수를 일시 저장 하고, 다음 처리공정의 유량을 조절하여 후속처리의 원활함을 기할 수 있도록 한 장치이다.The third flow tank 120 is a device to temporarily store the flotation treatment water flowing from the flotation tank 110, and to adjust the flow rate of the next treatment process to ensure the smoothness of subsequent processing.

통상 체류시간은 1~2일이다.Normal residence time is 1-2 days.

반응조(130)는 상기 부상조(110)를 거쳐 배출되는 부상처리수에 활성탄을 활용한 2차 반응을 실시하여 색도 및 난분해성 유기물을 제거하여 보다 양질의 처리수를 배출하는 장치이다.Reactor 130 is a device that discharges the treated water of higher quality by performing a secondary reaction using activated carbon to the flotation treatment water discharged through the flotation tank 110 to remove chromaticity and hardly decomposable organic matter.

이는 상기 제1침전조(90)를 거쳐 배출되는 1차 생물학처리수는 방류기준을 준수할 수 있을 정도의 양호한 수질이나 색도 및 난분해성 유기물을 함유하고 있으 므로 그대로 방류할 경우 미관상 혐오감을 주어 민원의 주요인이 될 수 있기 때문이다.This is because the first biological treatment water discharged through the first settling tank 90 contains good water quality, chromaticity and hardly decomposable organic matter that can comply with discharge standards. It can be a major cause.

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제2침전조(140)는 상기 반응조(130)로부터 유입되는 부상처리수를 물과 슬러지로 침전분리하고, 분리된 상등수는 처리수조(150)로 배출하며, 침강슬러지의 일부는 상기 반응조(130)로 반송하고 잉여량은 상기 저류조(30) 및 탈수장치(40)를 통해 폐기하여 최종 탈수된다.The second sedimentation tank 140 precipitates and separates the flotation treatment water introduced from the reaction tank 130 into water and sludge, and discharges the separated supernatant to the treatment water tank 150, and a portion of the sedimentation sludge is the reaction tank 130. The excess amount is discarded through the storage tank 30 and the dewatering device 40 and finally dewatered.

상기 제2침전조(140)에서 폐기되는 슬러지는 저류조(30)의 슬러지를 개량하여 악취제거와 탈수효율을 높여 약품사용량을 절감하고 탈수케익의 퇴비화에 도움을 주는 일석이조의 효과를 얻는다.The sludge discarded in the second settling tank 140 improves the sludge of the storage tank 30 to increase odor removal and dehydration efficiency, thereby reducing the amount of chemicals used, and obtaining the effect of the two-season tank to help composting the dewatered cake.

처리수조(150)는 제2침전조(140)의 상등수가 일시 저장되어 다음단계인 여과기(160)의 유량을 조절하는 기능을 갖는다. 체류시간은 0.5~1일이다.The treatment tank 150 has a function of adjusting the flow rate of the filter 160, which is the next step, by temporarily storing the upper supernatant of the second precipitation tank 140. The residence time is 0.5 to 1 day.

여과기(160)는 제2침전조(140)에서 배출되는 부유성 미세 SS를 여과하는 장치로, 통상 모래여과를 행하여 처리수의 탁도를 향상시켜 안정된 처리수를 만들어 준다. 여과 능력은 5톤/HR 이상으로 폐수량에 따라 용량이 결정되어지며 자동으로 역세척이 이루어진다.The filter 160 is a device for filtering the floating fine SS discharged from the second settling tank 140, and usually performs sand filtration to improve turbidity of the treated water to make stable treated water. Filtration capacity is more than 5 tons / HR and the capacity is determined according to the wastewater volume and backwashing is done automatically.

유량계(170)는 일일 배출되는 유량을 체크하여 방류하는 장치로, 전자유량계 또는 파샬프롬이 바람직하다.The flowmeter 170 is a device for checking and discharging the flow rate discharged daily, preferably an electromagnetic flowmeter or a partial prompt.

도 2는 본 발명에 따른 축산 분뇨 처리 방법의 공정도이다.2 is a process chart of the livestock waste treatment method according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명 축산 분뇨 처리 방법은, 발생된 가축분뇨를 집수하여 저장하는 분뇨의 집수과정(S10)과, 상기 집수과정(S10)을 거쳐 배출되는 분뇨에 포함된 고형물질을 제거하여 주는 고액분리과정(S20)과, 상기 고액분리과정(S20)을 통해 배출되는 고액 분리된 여액을 일시 저장하여 주는 저류과정(S30)과, 상기 저류과정(S30)을 통해 배출되는 1차로 고액 분리된 여액에 염화제이철 또는 PAC와 유기고분자응집제를 첨가하여 데칸타로 원심 탈수하여 1차 분리수를 생성하는 탈수작업과정(S40)과, 상기 탈수작업과정(S40)을 통해 배출되는 1차 원심 탈수 여액에서 미세슬러지를 부상 제거한 후, 균등한 상등수를 배출시키며, 상기 부상 슬러지는 다시 상기 저류과정(S30)을 거쳐 탈수작업과정(S40)을 통해 최종 탈수케익으로 배출하여 퇴비화 되도록 한 완충과정(S50)과, 상기 완충과정(S50)을 통해 배출되는 1차 처리수를 저장하고 유량 및 농도를 일정하게 제어하는 1차 유량조정 과정(S60)과, 상기 1차 유량조정과정(S60)을 통해 배출되는 여액을 무산소상태에서 교반을 행하여 N2가스를 대기중으로 방출시켜 질소를 제거함으로서, 폭기조(80)의 미생물 생활환경을 개선해주는 질소처리과정(S70)과, 상기 질소처리과정(S70)후 유입되는 분뇨로부터 활성오니 미생물을 배양하여 주는 미생물처리과정(S80)과, 상기 미생물 처리과정(S80)에서 배출되는 충분히 활성화된 혼합액을 물과 슬러지로 최종 분리하고, 분리된 상등수는 2차 유량조정과정(S100)으로 이송하고, 침강슬러지의 일부는 상기 질소처리과정(S70)으로 다시 반송하며, 나머지 잔량은 잉여슬러지로 상기 저류과정(S30)을 통해 폐기시켜 탈수작업과정(S40)을 거쳐 최종 탈수처리 되도록 한 1차 침전과정(S90)과, 상기 1차 침전과정(S90)을 통해 배출되는 1차 처리수를 일시 저장하고, 다음 처리공정의 유량을 조절하여 배출하는 2차 유량조정과정(S100)과, 1단계로 교반조에 상기 2차 유량조정과정(S100)을 통해 배출되는 1차 처리수와 함께 염화제이철로 PH를 조절한 후, 폴리머(polymer)를 투여하여 플록(floc)을 형성시키고, 이에 응집된 상태로 유입된 플록들은 멤브레인산기관(111)을 통해 발생되는 미세기포를 이용하여 부상시켜 물과 분리하며, 부상슬러지는 스크레퍼장치(112)를 통해 제거하고 분리수는 3차 유량조정과정(S120)으로 유입되도록 한 부상분리과정(S110)과, 상기 부상분리과정(S110)로부터 유입되는 부상처리수를 일시 저장하고, 다음 처리공정의 유량을 조절하여 배출하는 3차 유량조정 과정(S120)과, 상기 1차 침전과정(S90)을 거쳐 배출되는 1차 생물학처리수에 활성탄을 활용한 2차 반응을 실시하여 색도 및 난분해성 유기물을 제거하여 보다 양질의 처리수를 배출하는 후처리 반응과정(S130)과, 상기 후처리 반응과정(S130)을 거쳐 유입되는 부상처리수를 물과 슬러지로 침전분리하고, 분리된 상등수는 처리수조과정(S150)으로 전송하며, 침강슬러지의 일부는 상기 후처리 반응과정(S130)으로 반송하고 잉여량은 상기 저류과정(S30) 및 탈수작업과정(S40)을 통해 폐기하여 최종 탈수되도록 한 최종침전과정(S140)과, 상기 최종침전과정(S140)의 상등수가 일시 저장되어 다음단계인 여과과정(S160)의 유량을 조절하는 처리수조과정(S150)과, 최종침전과정(S140)에서 배출되는 부유성 미세 SS를 여과하여, 처리수의 탁도를 향상시켜 안정된 처리수를 최종 생성하는 여과과정(S160)을 포함한다.As shown, the livestock manure treatment method of the present invention, by collecting the stored livestock manure collecting (S10) of the manure to store and remove the solid material contained in the manure discharged through the collection process (S10) The main solid-liquid separation process (S20), and the storage process (S30) for temporarily storing the solid-liquid separated filtrate discharged through the solid-liquid separation process (S20), and the first solid-liquid separation discharged through the storage process (S30) In the dewatering operation (S40) and the first centrifugal dewatering filtrate discharged through the dehydration process (S40) to add the ferric chloride or PAC and the organic polymer coagulant to the decanter to centrifugal dehydration to decanter After the fine sludge is removed from the wound, an equal amount of supernatant is discharged, and the floated sludge is discharged to the final dewatered cake through the dehydration process (S40) through the storage process (S30) and buffered to compost. Primary (S50), the primary flow rate adjustment process (S60) for storing the primary treated water discharged through the buffer process (S50) and to control the flow rate and concentration constant, and the primary flow rate adjustment process (S60) By stirring the filtrate discharged through anoxic state to remove N2 gas into the atmosphere to remove nitrogen, nitrogen treatment process (S70) and the nitrogen treatment process (S70) to improve the microbial living environment of the aeration tank (80) After the microbial treatment process (S80) for culturing the activated sludge microorganisms from the incoming manure and the fully activated mixed solution discharged from the microbial treatment process (S80) is finally separated into water and sludge, the separated supernatant is the secondary flow rate Transfer to the adjustment process (S100), part of the settling sludge is returned back to the nitrogen treatment process (S70), the remaining amount is discarded through the storage process (S30) to the excess sludge through the dehydration process (S40) Choi The first settling process (S90) and the second settling process to temporarily store the first treated water discharged through the first settling process (S90) to allow the dehydration treatment, and discharge by adjusting the flow rate of the next treatment process ( S100) and after adjusting the pH with ferric chloride together with the first treated water discharged through the second flow rate adjusting process (S100) in a stirring tank in one step, forming a floc by administering a polymer. The flocs introduced in the aggregated state are floated using the microbubbles generated through the membrane diffuser 111 to be separated from the water, and the flocculated sludge is removed through the scraper device 112. Floating separation process (S110) to be introduced into the adjustment process (S120), and the third flow rate adjustment process to temporarily store the floating treatment water flowing from the floating separation process (S110), and discharge by adjusting the flow rate of the next treatment process (S120), and the first precipitation process (S Post-treatment reaction process (S130) and the post-treatment to discharge the treated water to remove the chromaticity and hardly degradable organic matter by performing a secondary reaction using activated carbon to the first biological treatment water discharged through 90) The sewage treatment water introduced through the reaction process (S130) is sedimented and separated into water and sludge, and the separated supernatant is sent to the treatment tank process (S150), and a part of the sedimentation sludge is returned to the post-treatment reaction process (S130). And the surplus is discarded through the storage process (S30) and the dehydration operation (S40) and the final sedimentation process (S140) for the final dehydration, and the supernatant of the final sedimentation process (S140) is temporarily stored and then filtered The treatment tank process (S150) for adjusting the flow rate of the process (S160), and the filtration process of filtering the suspended fine SS discharged in the final settling process (S140), improve the turbidity of the treated water to finally produce a stable treated water (S160).

상기 탈수작업과정(S40)은 저류과정(S30)을 통해 배출되는 1차로 고액 분리된 여액의 부유물질(SS) 함량이 높아 생물학적 처리공정의 고부하가 예상되고 잉여슬러지의 발생량이 증가함에 따라 이를 제거하기 위해 수행 처리되는 공정으로, 인버터 방식의 데칸타(고속원심분리기)를 이용한 고속 원심 탈수작업이 적용된다.The dehydration process (S40) has a high suspended solids (SS) content of the first solid-liquid separated filtrate discharged through the storage process (S30) is expected to be a high load of the biological treatment process and removed as the amount of excess sludge generated In order to carry out the process to be performed, a high-speed centrifugal dehydration operation using an inverter type decanter (high speed centrifuge) is applied.

상기 완충과정(S50)은 1차 탈수여액이 응집제와 부유성 미세슬러지를 함유하고 있어, 그대로 폭기조(80)에 유입될 경우 고부화 및 미생물 쇼크의 원인을 초래하기 때문에 상기한 바와 같은 미세슬러지를 제거하는 공정이다.The buffering process (S50) is the first dehydration solution contains a flocculant and a floating fine sludge, and when introduced into the aeration tank 80 as it causes a high enrichment and microbial shock, the fine sludge as described above It is a process of removal.

상기 질소처리과정(S70)은 미생물 처리과정(S80)의 전단에 두어 무산소상태에서 교반을 행하여 N2가스를 대기중으로 방출시켜 질소를 제거함으로서, 폭기조(80)의 미생물 생활환경을 개선할 수 있도록 한 것이다.The nitrogen treatment step (S70) is placed in the front end of the microbial treatment step (S80) by stirring in an anoxic state to release the N2 gas into the atmosphere to remove nitrogen, to improve the microbial living environment of the aeration tank (80) will be.

상기 미생물 처리과정(S80)은 폭기조(80) 내의 유기물을 먹이로 단계별 미생물이 출현하여 분해활동을 왕성하게 진행하는 공정으로, 수온, 부하량, 체류시간, 용존산소량, 영양밸런스, 독극물 유입관계, PH 등 여러 가지 요인들을 적정하게 맞추어 주어야 한다.The microorganism treatment process (S80) is a process of vigorously proceeding decomposition activities by the appearance of microorganisms by feeding organic matter in the aeration tank 80, water temperature, load, residence time, dissolved oxygen amount, nutrition balance, poison inflow relationship, PH There are several factors that need to be adjusted appropriately.

이러한 외적 요인들 외에 특히 중요한 운영인자로는 MLSS, SRT(슬러지 체류시간), SV(활성오니용량), 슬러지 반송율, 폐기량 등이 있으며, 이 요소들은 운영상태에 가변되며, 최적의 조건을 설정하여 준다.Apart from these external factors, especially important factors include MLSS, SRT (Sludge Retention Time), SV (Active Sludge Capacity), Sludge Return Rate, and Waste Volume. These factors are variable depending on the operating conditions. give.

삭제delete

상기 부상분리과정(S110)에서, 부상조(110)의 통상 체류시간은 30분이며 미세 SS와 난분해성 유기물 및 색도유발물질이 소량 제거되어 색도처리 공정으로 유입된다.In the flotation separation process (S110), the normal residence time of the flotation tank 110 is 30 minutes and a small amount of fine SS and hardly decomposable organic substances and chromatic inducing substances are removed and introduced into the color processing process.

여기서 본 발명에 따른 부상조(110)는 멤브레인산기관(111)을 통해 발생되는 미세기포를 이용하여 부상시키므로 경제적 측면(시설비, 전력비)과 관리적 측면(관리용이)에서 모두 뛰어난 효과를 가진다.Here, the floating tank 110 according to the present invention has an excellent effect in both economical aspects (facilities, power costs) and administrative aspects (easy to manage) because the floating tank 110 is floated using the micro-bubbles generated through the membrane acid pipe 111.

이상에서와 같이 본 발명은 가축분뇨를 미생물과 활성탄소에 의한 폭기방식 으로 처리하여 처리된 분뇨를 방류하거나 세척수로 재사용 할 수 있으므로 분뇨로 인한 환경오염이나 방류로 인한 2차 오염의 우려가 전혀 없는 환경 친화적인 유용한 발명이다.As described above, the present invention can treat the livestock manure by aeration with microorganisms and activated carbon, so that the treated manure can be discharged or reused as washing water, so there is no fear of environmental pollution or secondary pollution due to discharge. It is a useful invention that is environmentally friendly.

특히 본 발명은 폭기조 및 무산소조에서 유기물 및 질소제거 효율이 높아 안정적인 처리수질을 얻을 수 있으며 최종 방류수의 경우 색도 유발물질까지 완벽하게 제거함으로서 방류로 인해 발생하는 민원문제와 방류수계의 영양염류 과잉에 따른 부영양화를 방지할 수 있다. In particular, the present invention can obtain stable treated water quality with high removal efficiency of organic matter and nitrogen in aeration tank and anoxic tank, and in the case of final effluent, it removes color inducing substances perfectly, resulting in civil complaints caused by the discharge and excess nutrients in the discharge system. It can prevent eutrophication.

또한 운영관리 측면도 한결 수월해 짐은 물론 폐수의 톤당 처리비용도 종래의 처리방법과 비교하여 볼 때 낮게 관리되어 축산농가의 경제적 부담을 한층 덜 수 있게 된다.In addition, the operational management aspect is much easier, and the treatment cost per ton of waste water is also lower than that of the conventional treatment method, thereby reducing the economic burden on the livestock farmers.

아울러 본 발명은 초기 투자비용이 저렴하고 부지의 필요면적이 작아 부담 없이 설치할 수 있으며, 일일폐수발생량이 10톤부터 규모에 따라 설치할 수 있는 유용한 발명이다.In addition, the present invention is a low-cost initial investment and the required area of the site can be installed without burden, and is a useful invention that can be installed according to the size of the daily wastewater generation from 10 tons.

Claims (9)

집수조(10)를 거쳐 배출되는 분뇨에 포함된 고형물질을 제거하여 주는 고액분리기(20);Solid-liquid separator 20 for removing the solid material contained in the manure discharged through the sump (10); 상기 고액분리기(20)를 통해 배출되는 고액 분리된 여액을 일시 저장하는 저류조(30);A storage tank 30 for temporarily storing the solid-liquid separated filtrate discharged through the solid-liquid separator 20; 상기 저류조(30)를 통해 배출되는 1차로 고액 분리된 여액에 염화제이철 또는 PAC와 유기고분자응집제를 첨가하여 데칸타로 원심 탈수하여 1차 분리수를 생성하는 탈수장치(40);A dehydration apparatus 40 for adding primary ferric chloride or PAC and an organic polymer coagulant to the first solid-liquid filtrate discharged through the storage tank 30 to centrifugally dehydrate the decanta to generate primary separation water; 상기 탈수장치(40)를 통해 배출되는 1차 원심 탈수 여액에서 미세슬러지를 부상 제거한 후, 균등한 상등수를 배출시키며, 상기 부상 슬러지는 다시 상기 저류조(30)를 거쳐 탈수장치(40)를 통해 최종 탈수케익으로 배출되어 퇴비화 되도록 한 완충조(50);After removing the fine sludge from the first centrifugal dewatering filtrate discharged through the dehydration device 40, and discharges the equal supernatant, the flotation sludge is again passed through the storage tank 30 through the dehydration device 40 A buffer tank 50 which is discharged to the dewatering cake and composted; 상기 완충조(50)를 통해 배출되는 1차 처리수를 저장하고 유량 및 농도를 일정하게 제어하는 제1유량조(60);A first flow tank 60 for storing the first treated water discharged through the buffer tank 50 and controlling the flow rate and the concentration constantly; 상기 제1유량조(60)를 통해 배출되는 여액을 무산소상태에서 교반을 행하여 N2가스를 대기중으로 방출시켜 질소를 제거함으로서, 폭기조(80)의 미생물 생활환경을 개선할 수 있도록 한 무산소조(70);The anaerobic tank 70 which agitates the filtrate discharged through the first flow tank 60 in an anoxic state to release N 2 gas into the atmosphere to remove nitrogen, thereby improving the microbial living environment of the aeration tank 80. ; 상기 무산소조(70)로부터 유입되는 분뇨로부터 활성오니 미생물을 배양하고 질산화된 마지막 폭기조수를 상기 무산소조(70)로 이송하여 탈질효과를 돕는 폭기조(80);An aeration tank (80) for culturing activated sludge microorganisms from the manure flowing from the anoxic tank (70) and transferring the last nitrified aeration tank to the anoxic tank (70) to help denitrification effect; 상기 폭기조(80)에서 배출되는 충분히 활성화된 혼합액을 물과 슬러지로 최종 분리하고, 분리된 상등수는 제2유량조(100)로 이송하고, 침강슬러지의 일부는 상기 무산소조(70)로 반송하며, 나머지 잔량은 잉여슬러지로 상기 저류조(30)를 통해 폐기시켜 탈수장치(40)를 거쳐 최종 탈수처리 되도록 한 제1침전조(90);The fully activated mixed liquid discharged from the aeration tank 80 is finally separated into water and sludge, the separated supernatant is transferred to the second flow tank 100, and a part of the settling sludge is returned to the anoxic tank 70. The remaining amount of the first sedimentation tank (90) to be discarded through the storage tank 30 to the excess sludge so that the final dehydration treatment through the dehydration device (40); 상기 제1침전조(90)로부터 배출되는 1차 처리수를 일시 저장하고, 다음 처리공정의 유량을 조절하여 배출하는 제2유량조(100);A second flow tank 100 for temporarily storing the first treated water discharged from the first settling tank 90 and controlling and discharging the flow rate of the next treatment step; 1단계로 교반조에 상기 제2유량조(100)를 통해 배출되는 1차 처리수와 함께 염화제이철로 PH를 조절한 후, 폴리머(polymer)를 투여하여 플록(floc)을 형성시키고, 이에 응집된 상태로 유입된 플록들은 멤브레인산기관(111)을 통해 발생되는 미세기포를 이용하여 부상시켜 물과 분리하며, 부상슬러지는 스크레퍼장치(112)를 통해 제거하고 분리수는 제3유량조(120)에 유입되도록 한 부상조(110); After adjusting the pH with ferric chloride together with the first treated water discharged through the second flow tank 100 in the stirring tank in the first step, a polymer is administered to form flocs, The flocs introduced into the state are floated using the microbubbles generated through the membrane acid pipe 111 to be separated from the water, and the floated sludge is removed through the scraper device 112 and the separated water is separated into the third flow tank 120. Floating tank 110 to be introduced; 상기 부상조(110)로부터 유입되는 부상처리수를 일시 저장 하고, 다음 처리공정의 유량을 조절하는 제3유량조(120);A third flow tank 120 for temporarily storing the flotation treatment water flowing from the flotation tank 110 and adjusting the flow rate of the next treatment process; 상기 부상조(110)를 거쳐 배출되는 부상처리수에 활성탄을 활용한 2차 반응을 실시하여 색도 및 난분해성 유기물을 제거하여 보다 양질의 처리수를 배출하는 반응조(130);Reactor 130 for performing a secondary reaction using activated carbon in the flotation treatment water discharged through the flotation tank 110 to remove the chromaticity and hardly decomposable organic matter to discharge the treated water of higher quality; 상기 반응조(130)로부터 유입되는 부상처리수를 물과 슬러지로 침전분리하고, 분리된 상등수는 처리수조(150)로 배출하며, 침강슬러지의 일부는 상기 반응조(130)로 반송하고 잉여량은 상기 저류조(30) 및 탈수장치(40)를 통해 폐기하는 제2침전조(140); 및 The flotation treatment water introduced from the reaction tank 130 is separated into sedimentation with water and sludge, and the separated supernatant is discharged to the treatment water tank 150, and a part of the settling sludge is returned to the reaction tank 130 and the surplus amount is A second settling tank 140 disposed through the storage tank 30 and the dewatering device 40; And 상기 제2침전조(140)의 상등수가 일시 저장되어 다음단계인 여과기(160)의 유량을 조절하여 여과기(160) 및 유량계(170)를 통해 방류하는 처리수조(150)를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 축산분뇨 처리장치.The supernatant of the second settling tank 140 is temporarily stored to control the flow rate of the filter 160, which is the next step, characterized in that it comprises a treatment tank 150 discharged through the filter 160 and the flow meter 170 Livestock manure processing device. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 탈수장치(40)의 데칸타는 분뇨발생량에 따라 3~30m3/hr까지의 용량을 가지며, 인버터방식으로 구동 제어되는 것을 특징으로 하는 축산분뇨 처리장치.Decanter of the dehydration device 40 has a capacity of 3 ~ 30m 3 / hr according to the amount of manure generation, livestock waste treatment apparatus, characterized in that the drive is controlled by an inverter method. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 무산소조(70) 내에는 교반기(71)를 설치하여 탈질 작용을 촉진하도록 한 것을 특징으로 하는 축산분뇨 처리장치.Livestock manure processing apparatus, characterized in that to install a stirrer (71) in the anoxic tank 70 to promote the denitrification action. 삭제delete 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 폭기조(80)의 MLSS은 6~7,000mg/l로 유지하되, DO는 0.5~1.0mg/l이고, BOD 유입부하량은 0.2~0.3kgBOD/m3.day이며, 체류시간은 15일인 것을 특징으로 하는 축산분뇨 처리장치. MLSS of the aeration tank 80 is maintained at 6 ~ 7,000mg / l, DO is 0.5 ~ 1.0mg / l, BOD inflow load is 0.2 ~ 0.3kgBOD / m 3 .day, residence time is 15 days Livestock waste treatment apparatus. 삭제delete 축산 분뇨 처리 방법에 있어서, In the livestock waste treatment method, 발생된 가축분뇨를 집수하여 저장하는 분뇨의 집수과정(S10);A collection process of manure collecting and storing the generated livestock manure (S10); 상기 집수과정(S10)을 거쳐 배출되는 분뇨에 포함된 고형물질을 제거하여 주는 고액분리과정(S20);Solid-liquid separation process (S20) for removing the solid material contained in the manure discharged through the collecting process (S10); 상기 고액분리과정(S20)을 통해 배출되는 고액 분리된 여액을 일시 저장하여 주는 저류과정(S30);A storage step (S30) of temporarily storing the solid-liquid separated filtrate discharged through the solid-liquid separation process (S20); 상기 저류과정(S30)을 통해 배출되는 1차로 고액 분리된 여액에 염화제이철또는 PAC와 유기고분자응집제를 첨가하여 데칸타로 원심 탈수하여 1차 분리수를 생성하는 탈수작업과정(S40);A dehydration process (S40) of adding primary ferric chloride or PAC and an organic polymer coagulant to the first filtrate discharged through the storage process (S30) to centrifugally dehydrate the decanta to generate primary separated water (S40); 상기 탈수작업과정(S40)을 통해 배출되는 1차 원심 탈수 여액에서 미세슬러지를 부상 제거한 후, 균등한 상등수를 배출시키며, 상기 부상 슬러지는 다시 상기 저류과정(S30)을 거쳐 탈수작업과정(S40)을 통해 최종 탈수케익으로 배출하여 퇴비화 되도록 한 완충과정(S50);After removing the fine sludge from the first centrifugal dehydration filtrate discharged through the dehydration process (S40), and discharges the equal supernatant, the flotation sludge again through the storage process (S30) dehydration process (S40) Buffering process to discharge to the final dehydrated cake through the compost (S50); 상기 완충과정(S50)을 통해 배출되는 1차 처리수를 저장하고 유량 및 농도를 일정하게 제어하는 1차 유량조정 과정(S60);A primary flow rate adjusting step (S60) of storing the primary treated water discharged through the buffering step (S50) and constantly controlling the flow rate and concentration; 상기 1차 유량조정과정(S60)을 통해 배출되는 여액을 무산소상태에서 교반을 행하여 N2가스를 대기중으로 방출시켜 질소를 제거함으로서, 폭기조(80)의 미생물 생활환경을 개선해주는 질소처리과정(S70);Nitrogen treatment (S70) to improve the microbial living environment of the aeration tank (80) by removing the nitrogen by releasing the N2 gas into the atmosphere by stirring the filtrate discharged through the first flow adjustment process (S60) in an oxygen-free state (S70) ; 상기 질소처리과정(S70)후 유입되는 분뇨로부터 활성오니 미생물을 배양하고 질산화된 마지막 폭기조수를 무산소조(110)로 이송하여 탈질효과를 돕는 미생물처리과정(S80);Culturing the activated sludge microorganisms from the manure introduced after the nitrogen treatment process (S70) and transferring the last nitrified aeration tank to the anaerobic tank 110 to help the denitrification effect (S80); 상기 미생물 처리과정(S80)에서 배출되는 충분히 활성화된 혼합액을 물과 슬러지로 최종 분리하고, 분리된 상등수는 2차 유량조정과정(S100)으로 이송하고, 침강슬러지의 일부는 상기 질소처리과정(S70)으로 다시 반송하며, 나머지 잔량은 잉여슬러지로 상기 저류과정(S30)을 통해 폐기시켜 탈수작업과정(S40)을 거쳐 최종 탈수처리 되도록 한 1차 침전과정(S90);The fully activated mixed solution discharged from the microbial treatment process (S80) is finally separated into water and sludge, and the separated supernatant is transferred to the secondary flow adjusting process (S100), and a part of the settling sludge is the nitrogen treatment process (S70). Back to), the remaining amount is the first sludge (S90) to the final dehydration process through the dehydration operation (S40) by discarding the residual sludge as the excess sludge; 상기 1차 침전과정(S90)을 통해 배출되는 1차 처리수를 일시 저장하고, 다음 처리공정의 유량을 조절하여 배출하는 2차 유량조정과정(S100);A second flow rate adjusting step (S100) of temporarily storing the first treated water discharged through the first settling process (S90) and controlling and discharging the flow rate of the next treatment step; 1단계로 교반조에 상기 2차 유량조정과정(S100)을 통해 배출되는 1차 처리수와 함께 염화제이철로 PH를 조절한 후, 폴리머(polymer)를 투여하여 플록(floc)을 형성시키고, 이에 응집된 상태로 유입된 플록들은 멤브레인산기관(111)을 통해 발생되는 미세기포를 이용하여 부상시켜 물과 분리하며, 부상슬러지는 스크레퍼장치(112)를 통해 제거하고 분리수는 3차 유량조정과정(S120)으로 유입되도록 한 부상분리과정(S110);After adjusting the pH with ferric chloride together with the first treated water discharged through the second flow rate adjusting process (S100) in the first step in the first step, a floc is formed by administering a polymer and agglomeration thereon. The flocs introduced into the separated state are floated using the microbubbles generated through the membrane diffuser 111 to be separated from the water. The flocculated sludge is removed through the scraper device 112, and the separated water is subjected to the third flow rate adjusting process (S120). Flotation separation process (S110) to be introduced into; 상기 부상분리과정(S110)로부터 유입되는 부상처리수를 일시 저장 하고, 다음 처리공정의 유량을 조절하여 배출하는 3차 유량조정 과정(S120);A third flow rate adjusting step (S120) of temporarily storing the floating treated water flowing from the floating separating process (S110) and then discharging by adjusting the flow rate of the next treatment process; 상기 부상분리과정(S110)을 거쳐 배출되는 부상처리수에 활성탄을 활용한 2차 반응을 실시하여 색도 및 난분해성 유기물을 제거하여 보다 양질의 처리수를 배출하는 후처리 반응과정(S130);A post-treatment reaction process of performing a secondary reaction using activated carbon in the flotation treatment water discharged through the flotation separation process (S110) to remove chromaticity and hardly decomposable organic matter and to discharge the treated water of higher quality (S130); 상기 후처리 반응과정(S130)을 거쳐 유입되는 부상처리수를 물과 슬러지로 침전분리하고, 분리된 상등수는 처리수조과정(S150)으로 전송하며, 침강슬러지의 일부는 상기 후처리 반응과정(S130)으로 반송하고 잉여량은 상기 저류과정(S30) 및 탈수작업과정(S40)을 통해 폐기하여 최종 탈수되도록 한 최종침전과정(S140);The sewage treatment water introduced through the post-treatment reaction process (S130) is sedimented and separated into water and sludge, and the separated supernatant is transferred to the treatment water tank process (S150), and a part of the settling sludge is the post-treatment reaction process (S130). A final settling process (S140) for returning to the wastewater and discarding the excess amount through the storage process (S30) and the dehydration operation process (S40) for final dehydration; 상기 최종침전과정(S140)의 상등수가 일시 저장되어 다음단계인 여과과정(S160)의 유량을 조절하는 처리수조과정(S150); 및Treatment tank process (S150) for controlling the flow rate of the filtration process (S160) of the next step is temporarily stored in the supernatant of the final settling process (S140); And 최종침전과정(S140)에서 배출되는 부유성 미세 SS를 여과하여, 처리수의 탁도를 향상시켜 안정된 처리수를 최종 생성하는 여과과정(S160)을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 축산분뇨 처리방법.Livestock manure treatment method characterized in that it comprises a filtration step (S160) for filtering the suspended fine SS discharged in the final settling process (S140), thereby improving the turbidity of the treated water to produce a stable treated water.
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