KR100905908B1 - Sludge treatment method - Google Patents

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Abstract

A method for processing sludge is provided to prevent environmental contamination according to sludge disuse by minimizing generation of final sludge through decomposition of the sludge. A method for processing sludge includes the following steps of: preparing the sludge(S10); decomposing the sludge with anaerobic microscopic organisms biologically(S20); decomposing the sludge with aerobic microscopic organisms biologically(S30); processing the sludge with acid(S40); separating the sludge(S50); and oxidizing the sludge(S60). The method for processing the sludge further includes a filtration step(S21) and a concentration step(S23).

Description

슬러지처리방법{Sludge Treatment Method}Sludge Treatment Method

본 발명은 슬러지처리방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 생물처리와 화학처리를 병용하되, 화학처리 후 고액분리하고, 이러한 공정을 수차례 순환시켜 슬러지를 분해함으로서, 최종 슬러지 발생을 최소화하여 슬러지 폐기에 따른 환경오염을 방지할 수 있는 슬러지처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sludge treatment method, and more specifically, using a biological treatment and a chemical treatment in combination, after the chemical treatment and the solid-liquid separation, by circulating the process several times to decompose the sludge, to minimize the final sludge generation sludge disposal The present invention relates to a sludge treatment method that can prevent environmental pollution.

인구의 도시집중이나 각종 산업의 발전에 따라 가정이나 공장 등에서 방출되는 생활하수나 공장폐수가 점차 증가하고 있다. 이러한 오폐수의 증가량은 언젠가부터 자연정화의 한계를 넘게 되어 오폐수를 인공적으로 정화하는 정화시설이 제안되었다. 오폐수는 더러운 물로서 오물이나 폐기물이 섞여있는 물을 의미하며, 물로부터 오물이나 폐기물을 제거하는 것이 오폐수 정화처리장치이다. 상기 오폐수 정화처리장치의 종류는 매우 다양하게 발전되어 왔다. 대부분의 오폐수 정화처리장치는 일반적으로 오폐수를 받아들여 일단 무거운 오탁물질을 침전시키는 단계와, 침전과정을 거쳤으나 침전되지 않은 가벼운 유기물질에 미생물을 가하여 유기물을 분해 제거하는 단계와, 미생물 처리된 물을 필터를 통해 물리적으로 필터링하는 단계를 가지며 최종적으로 화학적 염소처리를 하기도 한다.As urban concentration of the population and the development of various industries, living sewage and factory wastewater discharged from homes and factories are increasing. Since the amount of such wastewater increased sometime beyond the limit of natural purification, a purification facility for artificially purifying the wastewater was proposed. Waste water means dirty water and mixed water or waste, and the waste water purification treatment device is to remove the dirt or waste from the water. The kind of wastewater purification treatment apparatus has been developed in various ways. Most wastewater treatment systems generally accept wastewater and settle the heavy contaminants once, add microorganisms to light organic matter that has not yet settled, and decompose and remove the organic matter, and the microbially treated water. Is physically filtered through a filter, and finally chemically chlorinated.

한편, 상기와 같은 하수처리 공정이 진행되는 동안 다양한 슬러지가 얻어진다. 즉, 제일 첫 단계에서 화학적으로 침전된 슬러지가 얻어지고, 점적여과기에 의해 활성화된 슬러지가 얻어지며, 이어 침지된 슬러지가 얻어진다. 종래에 이러한 슬러지는 대체로 육상 매립되었으나 환경오염 등의 이유로 금지되었고, 이와 같은 육상 매립이 금지됨에 따라 대부분 처리비용이 저렴한 해양투기방식으로 처리하였으나 이 또한 향후 전면 금지될 예정이어서 이에 대한 대책이 시급한 실정이다.On the other hand, various sludges are obtained during the above sewage treatment process. That is, chemically precipitated sludge is obtained in the first stage, activated sludge is obtained by a drop filter, and then immersed sludge is obtained. Conventionally, such sludge was generally landfilled, but was banned due to environmental pollution, and as such landfilling was banned, most of the sludge was disposed of at a low-cost offshore dumping method, but this plan is also to be banned in the future. to be.

이에 따라, 종래의 하수처리에서는 하수처리 시 발생되는 슬러지를 안정화시키고 파괴하기 위해 혐기성 소화조를 설치하여 운영하였으나 상기 혐기성 소화조의 슬러지 파괴효율은 대략 30% 정도를 나타내었고, 이로 인해, 처리장 밖으로 반출되는 슬러지가 대부분이었다. 그리고 이렇게 반출되는 슬러지는 운반되어 해양 투기, 매립 혹은 폐기물시설로 보내져 소각되었는데, 이를 위해서는 많은 비용이 소요되고, 슬러지 폐기에 따른 이차적인 환경오염을 발생시키는 문제가 있었다.Accordingly, in the conventional sewage treatment, an anaerobic digester was installed and operated to stabilize and destroy sludge generated during sewage treatment, but the sludge destruction efficiency of the anaerobic digester was about 30%. The sludge was mostly. And the sludges carried out in this way were transported to an offshore dumping, landfill or waste facility for incineration, which requires a lot of cost and has a problem of causing secondary environmental pollution due to sludge disposal.

이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 미생물에 의한 생물분해와 화학처리에 의한 가수분해를 통해 슬러지의 파괴효율을 향상시키는 공법이 제안되었다. 이 공법은 고온 호기성 생물반응단계와, 고액분리단계 및 화학처리단계로 이루어지며, 투입되는 슬러지는 각각의 단계에 차례로 유입되어 파괴되는 처리단계를 거치게 되고, 이러한 각각의 단계는 수차례 순환됨으로서, 파괴효율을 향상시키게 된다. 그러나 이러한 공법은 균일한 성분으로 이루어진 슬러지에 대한 파괴효율은 거의 100%에 달하지만, 성분이 복잡한 슬러지, 특히, 하수슬러지처럼 물이나 그 외의 다른 용제에 잘 용해되지 않는 섬유를 많이 함유하고 있는 슬러지에 대한 파괴효율은 기대에 못 미치는 실정이다. 또한, 슬러지 파괴효율을 향상시키기 위해서는 전력, 화학약품 추가에 대한 운영비용이 증가하게 되고, 예컨대, 슬러지에 포함된 쓰레기들에 의해 거품제거기 등이 자주 막히게 되어 유지보수비용 또한 증가하게 된다. 즉, 이와 같은 공법은 균일 혹은 단일 성분으로 이루어지는 슬러지 파괴에는 효과가 있으나 하수슬러지처럼 성분이 매우 복잡하고 다양한 슬러지 파괴에 적용하기에는 많은 문제점이 있다.As a solution to this problem, a method of improving the destruction efficiency of sludge through biodegradation by microorganisms and hydrolysis by chemical treatment has been proposed. The process consists of a high temperature aerobic bioreaction step, solid-liquid separation step and chemical treatment step, and the sludge introduced is passed through each step in order to be destroyed, and each step is cycled several times, It will improve the breaking efficiency. However, this method has almost 100% destruction efficiency for uniform sludge, but complex sludge, especially sludge that contains a lot of fibers that are insoluble in water or other solvents such as sewage sludge. The destruction efficiency for is less than expected. In addition, in order to improve the sludge destruction efficiency, operating costs for power and chemicals are increased. For example, defoamers are frequently blocked by waste included in the sludge, thereby increasing maintenance costs. That is, such a method is effective in destroying sludge composed of a uniform or single component, but there are many problems to apply to various sludge destruction, which is a very complex component like sewage sludge.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 생물처리와 화학처리를 병용하되, 화학처리 후 고액분리하고, 이러한 공정을 수차례 순환시켜 슬러지를 분해함으로서, 최종 슬러지 발생을 최소화하여 슬러지 폐기에 따른 환경오염을 방지할 수 있는 슬러지처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, by using a combination of biological treatment and chemical treatment, the solid-liquid separation after the chemical treatment, and by circulating the process several times to decompose the sludge, to minimize the final sludge generation to sludge disposal It is an object of the present invention to provide a sludge treatment method that can prevent environmental pollution.

또한, 본 발명은 여과단계를 도입하여 섬유 혹은 쓰레기 등을 제거함으로서, 슬러지의 구성 성분에 상관없이 우수한 슬러지 파괴효율을 나타낼 수 있는 슬러지처리방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a sludge treatment method capable of exhibiting excellent sludge destruction efficiency regardless of constituents of sludge by removing a fiber or garbage by introducing a filtration step.

또한, 본 발명은 반응조 내의 미생물 및 산성도를 제어함으로서, 악취 발생을 최소화할 수 있는 슬러지처리방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.In addition, another object of the present invention is to provide a sludge treatment method capable of minimizing odor generation by controlling microorganisms and acidity in the reaction tank.

또한, 본 발명은 공정 중에 발생되는 메탄가스 및 생성열을 슬러지처리시스템의 구동에너지 및 타 공정에 재활용함으로서, 슬러지처리 비용을 절감할 수 있는 슬러지처리방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a sludge treatment method which can reduce sludge treatment costs by recycling methane gas and heat generated during the process to the driving energy and other processes of the sludge treatment system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 슬러지처리방법은, 슬러지를 준비하는 준비단계와; 유입되는 상기 슬러지를 혐기성 미생물에 의해 생물학적으로 분해하는 혐기성 생물반응단계와; 상기 혐기성 생물반응단계 진행 후 배출되어 유입되는 슬러지를 고온 호기성 미생물에 의해 생물학적으로 분해하는 고온 호기성 생물반응단계와; 상기 고온 호기성 생물반응단계 진행 후 배출되어 유입되는 슬러지를 산 처리하는 제 1 화학처리단계와; 상기 제 1 화학처리단계 진행 후 배출되어 유입되는 슬러지를 고액 분리하는 고액분리단계; 및 상기 고액분리단계 진행 후 배출되어 유입되는 슬러지를 산화 처리하는 제 2 화학처리단계;로 이루어지되, 상기 제 2 화학처리단계 진행 후 배출되는 슬러지는 수차례 상기 혐기성 생물반응단계 또는 상기 고온 호기성 생물반응단계로 반송되어 재순환하는 것을 특징으로 한다.The sludge treatment method according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of preparing a sludge; An anaerobic bioreaction step of biologically decomposing the sludge introduced by the anaerobic microorganism; A high temperature aerobic bioreaction step for biologically decomposing sludge discharged and introduced after the progress of the anaerobic bioreaction step by high temperature aerobic microorganism; A first chemical treatment step of acid treatment of sludge discharged after the high temperature aerobic bioreaction step; A solid-liquid separation step of separating the solid-liquid sludge discharged after the first chemical treatment step proceeds; And a second chemical treatment step of oxidizing sludge discharged after the solid-liquid separation step proceeds, wherein the sludge discharged after the second chemical treatment step is performed several times in the anaerobic bioreaction step or the high temperature aerobic organism. It is characterized by being returned to the reaction step and recycled.

여기서, 상기 혐기성 생물반응단계와 상기 고온 호기성 생물반응단계사이에는 상기 혐기성 생물반응단계 진행 후 배출되는 슬러지를 여과하는 여과단계, 및 상기 여과단계로부터 여과되는 슬러지를 농축하는 농축단계를 더 포함할 수 있다.Here, the anaerobic bioreaction step and the high temperature aerobic bioreaction step may further include a filtration step of filtering the sludge discharged after the progress of the anaerobic bioreaction step, and a concentration step of concentrating the sludge filtered from the filtration step. have.

또한, 상기 혐기성 생물반응단계는 상기 고온 호기성 생물반응단계로부터 생성되는 열을 전달받아 반응온도를 유지할 수 있다.In addition, the anaerobic bioreaction step may receive the heat generated from the high temperature aerobic bioreaction step to maintain the reaction temperature.

또한, 상기 혐기성 생물반응단계에서 생성되는 메탄가스는 슬러지처리 이외의 공정에서 에너지로 재활용할 수 있다.In addition, methane gas produced in the anaerobic bioreaction step may be recycled as energy in a process other than sludge treatment.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 생물처리와 화학처리를 병용하되, 화학처 리 후 고액분리하고, 이러한 공정을 수차례 순환시켜 슬러지를 분해함으로서, 최종 슬러지 발생을 최소화하여 슬러지 폐기에 따른 환경오염을 방지하는 효과가 있다.As described above, the present invention uses a combination of biological treatment and chemical treatment, but after the chemical treatment, the solid-liquid separation, and by circulating the process several times to decompose the sludge, to minimize the final sludge generation to reduce environmental pollution due to sludge disposal It is effective to prevent.

또한, 본 발명은 여과단계를 도입하여 섬유 혹은 쓰레기 등을 제거함으로서, 슬러지의 구성 성분에 상관없이 우수한 슬러지 파괴효율을 나타내는 효과가 있다.In addition, the present invention by introducing a filtration step to remove fibers or garbage, there is an effect that shows excellent sludge destruction efficiency regardless of the components of the sludge.

또한, 본 발명은 반응조 내의 미생물 및 산성도를 제어함으로서, 악취 발생을 최소화하는 효과가 있다.In addition, the present invention by controlling the microorganism and acidity in the reaction tank, there is an effect of minimizing the generation of odor.

또한, 본 발명은 공정 중에 발생되는 메탄가스 및 생성열을 슬러지처리시스템의 구동에너지 및 타 공정에 재활용하여 슬러지처리 비용을 절감하는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of reducing the sludge treatment cost by recycling the methane gas and heat generated during the process to the driving energy and other processes of the sludge treatment system.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬러지처리방법을 단계적으로 나타낸 순서도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬러지처리시스템을 개략적으로 나타낸 모식도이다.1 is a flowchart showing a sludge treatment method according to a preferred embodiment of the present invention step by step, Figure 2 is a schematic diagram showing a sludge treatment system according to a preferred embodiment of the present invention.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬러지처리방법은, 준비단계(S10)와, 혐기성 생물반응단계(S20)와, 고온 호기성 생물반응단계(S30)와, 제 1 화학처리단계(S40)와, 고액분리단계(S50) 및 제 2 화학처리단계(S60)로 이루어지며, 상기 제 2 화학처리단계(S60) 진행 후 배출되는 슬러지는 수차례 상기 혐기성 생물반응단계(S20) 또는 상기 고온 호기성 생물반응단계(S30)로 반송되어 재순환하게 된다.As shown in these figures, the sludge treatment method according to a preferred embodiment of the present invention, the preparation step (S10), anaerobic bioreaction step (S20), high temperature aerobic bioreaction step (S30), and the first chemical The treatment step (S40), the solid-liquid separation step (S50) and the second chemical treatment step (S60), the sludge discharged after the second chemical treatment step (S60) several times the anaerobic bioreaction step (S20) ) Or the high temperature aerobic bioreaction step (S30) is recycled.

먼저, 상기 준비단계(S10)는 슬러지처리를 준비단계로, 하수처리과정에서 발생한 각종 슬러지들을 한 곳에 모으고, 이를 이송배관(180)을 통해 상기 혐기성 생물반응단계(S20)가 진행되는 혐기성 생물반응조(110)로 유입시킨다.First, the preparation step (S10) is to prepare a sludge treatment, collecting the various sludge generated in the sewage treatment in one place, the anaerobic bioreaction tank (S20) proceeds through the anaerobic bioreaction step (S20) through the transfer pipe 180 Inflow to (110).

다음으로, 상기 혐기성 생물반응단계(S20)는 혐기성 미생물에 의한 생물학적 분해와 메탄가스를 생성하는 단계로, 유입되는 슬러지를 혐기성 생물반응조(110)에 수용한 후 생물분해과정을 진행한다. 상기 생물분해과정에서, 고형물은 혐기성 미생물에 의해 물과 메탄가스 및 약간의 이산화탄소로 분해되어 없어지고, 슬러지의 일부가 파괴된다. 이를 보다 상세히 설명하면, 상기 혐기성 생물반응조(110)에 있는 고형물은 가열되고, 혼합되며, 산소가 공급되지 않는 환경에서 미생물에 의해 분해된다. 이때, 약 30% 또는 그 이상의 고형물이 가스로 변하는데 주로 메탄가스와 약간의 이산화탄소로 변환된다. 그리고 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 슬러지처리시스템(100)을 흐르는 슬러지는 생물학적 분해가 좀 더 용이하게 일어날 수 있도록 화학처리 된 후 반송, 순환되므로, 활성고형물 중 약 40% 정도가 분해되어 없어진다.Next, the anaerobic bioreaction step (S20) is a step of generating biodegradation and methane gas by anaerobic microorganisms, after receiving the incoming sludge in the anaerobic bioreactor 110 and proceeds to the biodegradation process. In the biodegradation process, the solids are broken down into water, methane gas and some carbon dioxide by anaerobic microorganisms, and some of the sludge is destroyed. In more detail, the solid in the anaerobic bioreactor 110 is heated, mixed, and decomposed by microorganisms in an environment where oxygen is not supplied. At this point, about 30% or more of the solids are converted to gas, which is mainly converted to methane and some carbon dioxide. In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the sludge flowing through the sludge treatment system 100 is chemically treated and returned and circulated so that biodegradation can occur more easily, so that about 40% of the active solids are decomposed and disappeared. .

한편, 상기 혐기성 생물반응조(110)는 약 38℃ 정도의 온도를 유지할 때 효과적으로 운영되는데, 종래에는 분해 과정 중 생성된 메탄가스를 활용하여 반응조를 가열시킨 반면, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 후속 단계인 고온 호기성 생 물반응단계(S20)에서 자체 생성된 열을 이용하여 상기 혐기성 생물반응조(110)를 가열하므로, 생물분해과정에서 생성된 메탄가스는 잉여 에너지가 되므로 슬러지처리 이외의 용도로 재활용될 수 있다.On the other hand, the anaerobic bioreactor 110 is effectively operated when maintaining a temperature of about 38 ℃, while conventionally using a methane gas generated during the decomposition process to heat the reaction tank, in a preferred embodiment of the present invention the subsequent step Since the anaerobic bioreactor 110 is heated by using heat generated by itself in a high-temperature aerobic bioreaction step (S20), the methane gas generated during biodegradation becomes surplus energy and thus can be recycled for purposes other than sludge treatment. Can be.

상술한 바와 같이, 혐기성 생물반응단계(S20)는 혐기성 생물반응조(110)에서 진행된다. 상기 혐기성 생물반응조(110)는 다양한 형태로 형성될 수 있는데, 밑바닥이 오목한 "달걀 모양"이 가장 능률적이며 효율적이다. 그 이유는 바닥이 오목하여 슬러지를 바닥으로 모으는데 드는 에너지가 아주 적게 들기 때문이다.As described above, the anaerobic bioreaction step (S20) is performed in the anaerobic bioreactor 110. The anaerobic bioreactor 110 may be formed in a variety of forms, the bottom of the concave "egg shape" is the most efficient and efficient. The reason is that the floor is concave, which requires very little energy to collect the sludge to the floor.

한편, 도시하진 않았지만, 상기 혐기성 생물반응조(110)에는 상기 혐기성 생물반응단계(S20)의 진행을 위한 다양한 장치들이 구비되어야 한다. 즉, 상기 혐기성 생물반응조(110)에는 슬러지 혼합장치가 구비되어야 한다. 상기 슬러지 혼합장치는 상기 혐기성 생물반응조(110)로 유입된 후 가라앉아 생물분해가 중단되는 슬러지를 혐기성 미생물과 잘 섞이도록 혼합시키는 역할을 한다. 또한, 상기 혐기성 생물반응조(110)에는 반응조 가열시스템이 구비되어야 한다. 상기 혐기성 생물반응조(110)는 대략 32℃ 내지 38℃ 사이의 좁은 범위의 온도 안에서 운영 될 때 효과적이나, 상기 혐기성 생물반응조(110)로 유입되는 슬러지의 온도는 보통 15℃ 내지 25℃이므로 상기 혐기성 생물반응조(110)를 추가적으로 가열해야 한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 고온 호기성 생물반응단계(S30)에서 자체 발생한 열을 이용하며, 상기 반응조 가열시스템은 이러한 열을 이용하여 상기 혐기성 생물반응조(110)를 가열하는 장치이다. 상기 반응조 가열시스템은 상기 혐기성 생물반응조(110)의 내부 또는 외부에 설치가능하나 에너지낭비를 최소화하기 위해 상기 혐 기성 생물반응조(110) 외부에 설치하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 혐기성 생물반응조(110)에는 가스 채취시스템이 구비되어야 한다. 상기 가스 채취시스템은 상기 혐기성 생물반응단계(S20)를 통해 발생되는 메탄가스와 이산화탄소를 채취하고 재활용하기 위한 장치이다. 이러한 가스 채취시스템은 가스의 특성상 상기 혐기성 생물반응조(110)의 뚜껑에 설치되는 것이 바람직하다.On the other hand, although not shown, the anaerobic bioreactor 110 should be provided with a variety of devices for the progress of the anaerobic bioreaction step (S20). That is, the anaerobic bioreactor 110 should be provided with a sludge mixing device. The sludge mixing device serves to mix the sludge mixed with the anaerobic microorganisms that enter the anaerobic bioreactor 110 and then sink and stop biodegradation. In addition, the anaerobic bioreactor 110 should be equipped with a reactor heating system. The anaerobic bioreactor 110 is effective when operated in a narrow range of temperature between approximately 32 ℃ to 38 ℃, the temperature of the sludge flowing into the anaerobic bioreactor 110 is usually 15 ℃ to 25 ℃ the anaerobic The bioreactor 110 must be additionally heated. In a preferred embodiment of the present invention uses the heat generated in the high temperature aerobic bioreaction step (S30), the reactor heating system is a device for heating the anaerobic bioreactor 110 using this heat. The reactor heating system may be installed inside or outside the anaerobic bioreactor 110, but is preferably installed outside the anaerobic bioreactor 110 to minimize energy waste. In addition, the anaerobic bioreactor 110 should be provided with a gas collection system. The gas collection system is a device for collecting and recycling methane gas and carbon dioxide generated through the anaerobic bioreaction step (S20). Such a gas collection system is preferably installed in the lid of the anaerobic bioreactor 110 due to the nature of the gas.

한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 혐기성 생물반응단계(S20)를 거친 슬러지는 고온 호기성 생물반응단계(S30)로 유입되기 전에 여과단계(S21)및 농축단계(S23)를 차례로 거치게 된다.On the other hand, according to a preferred embodiment of the present invention, the sludge that passed through the anaerobic bioreaction step (S20) is subjected to a filtration step (S21) and a concentration step (S23) in order before entering the high temperature aerobic bioreaction step (S30). .

먼저, 상기 여과단계(S21)는 상기 혐기성 생물반응단계(S20)로부터 유입되는 슬러지를 여과하는 단계로, 스크린(120)을 이용하여 상기 혐기성 생물반응단계(S20)에 의해 분해되지 않는 플라스틱, 섬유, 머리카락 등과 같은 일반 쓰레기를 걸러낸다. 이러한 일반 쓰레기는 슬러지처리시스템(100) 구동과정에서 운영상 혹은 기계작동 상 빈번히 문제를 발생시키는 것으로, 사전에 제거되어야 슬러지처리시스템(100)의 효율을 보다 향상시킬 수 있다.First, the filtration step (S21) is a step of filtering the sludge introduced from the anaerobic bioreaction step (S20), plastic, fibers that are not decomposed by the anaerobic bioreaction step (S20) using the screen 120 Filter out common waste such as hair and hair. These wastes frequently cause problems in the operation of the sludge treatment system 100 during operation or in machine operation, and should be removed beforehand to further improve the efficiency of the sludge treatment system 100.

다음으로, 상기 농축단계(S23)는 상기 여과단계(S21)를 거친 슬러지를 농축시키는 단계로, 농축기(130)를 이용하여 상기 혐기성 생물반응단계(S20)를 통해 1차 분해된 슬러지를 대략 6.5%까지 농축시키는데, 이는 고온 호기성 생물반응단계(S30)가 진행되는 고온 호기성 생물반응조(140)에 서식하는 고온성 박테리아의 증식을 촉진시키기 위함이다. 이와 같이, 농축단계(S23)를 통해 농축된 슬러지는 이송배관(180)을 통해 고온 호기성 생물반응단계(S30)가 진행되는 고온 호기성 생물반응조(140)로 유입된다.Next, the concentration step (S23) is a step of concentrating the sludge that passed through the filtration step (S21), the sludge decomposed first through the anaerobic bioreaction step (S20) using a concentrator 130 approximately 6.5 It is concentrated to%, in order to promote the growth of high temperature bacteria inhabiting the high temperature aerobic bioreactor 140, the high temperature aerobic bioreaction step (S30) proceeds. As such, the sludge concentrated through the concentration step (S23) is introduced into the high temperature aerobic bioreactor 140 in which the high temperature aerobic bioreaction step (S30) is performed through the transfer pipe 180.

계속해서, 고온 호기성 생물반응단계(S30)는 상기와 같이 1차 분해되고, 걸러지고, 농축된 슬러지를 고온 호기성 미생물에 의해 생물학적으로 분해하는 단계로, 유입되는 슬러지를 고온 호기성 생물반응조(140)에 수용한 후 생물분해과정을 진행한다. 상기 생물분해과정에서, 유기물은 물과 이산화탄소로 분해되어 없어지고, 무기물은 물에 용해되어 무기염류가 된다. 이때, 상기 고온 호기성 생물반응단계(S30)에서 자체적으로 열이 발생되는데, 이 열은 고온 호기성 생물반응조(140)를 42℃ 내지 70℃로 유지하기 위해 사용되고, 나머지는 상술한 바와 같이, 혐기성 생물반응조(110)의 온도를 올리고 유지하는데 사용한다.Subsequently, the high temperature aerobic bioreaction step (S30) is a step of biologically decomposing the first sludge, filtered, and concentrated sludge by the high temperature aerobic microorganism as described above, and introducing the sludge into the high temperature aerobic bioreactor 140. After receiving it in the biodegradation process. In the biodegradation process, organic matter is decomposed into water and carbon dioxide, and inorganic matter is dissolved in water to form inorganic salts. At this time, heat is generated by itself in the high temperature aerobic bioreaction step (S30), this heat is used to maintain the high temperature aerobic bioreactor 140 at 42 ℃ to 70 ℃, the rest as described above, anaerobic organism It is used to raise and maintain the temperature of the reactor (110).

상기 고온 호기성 생물반응단계(S30)도 생물학적 파괴단계이나, 상기 혐기성 생물반응단계(S20)와 달리 공기를 좋아하고 고온에서 잘 발육하는 미생물을 이용한다. 이러한 고온상태의 미생물은 슬러지 파괴에 더 적극성을 띠게 되는데, 이러한 고온호기성 미생물이 농축슬러지 중의 유기물을 분해하여 슬러지의 양을 대폭 감소시킨다. 이러한 고온 호기성 생물반응단계(S30)는 고온 호기성 생물반응조(140)의 열전도성에 따라 안에 있는 미생물이 생성해내는 고온의 열에 의해 진행된다. 여기서, 상기 고온 호기성 생물반응단계(S30)에 사용되는 산소는 동력을 이용하여 고온 호기성 생물반응조(140)의 바닥 부분에서 대기공기를 방울형태로 공급되거나 순수산소로 공급될 수 있다. The high temperature aerobic bioreaction step (S30) is also a biological destruction step, unlike the anaerobic bioreaction step (S20) uses air-like microorganisms that develop well at high temperatures. Such high temperature microorganisms are more aggressive in sludge destruction, and these high aerobic microorganisms decompose organic matter in the concentrated sludge, thereby greatly reducing the amount of sludge. The high temperature aerobic bioreaction step (S30) is carried out by the high temperature heat generated by the microorganisms in accordance with the thermal conductivity of the high temperature aerobic bioreactor 140. Here, the oxygen used in the high temperature aerobic bioreaction step (S30) may be supplied to the air in the form of droplets or pure oxygen at the bottom portion of the high temperature aerobic bioreactor 140 using power.

한편, 상기 고온 호기성 생물반응단계(S30)에서 생물분해과정을 거친 슬러지는 방출되어 탈수를 거친 후, 생물학적 분해가 더 쉽게 될 수 있도록 화학처리 된 후 더욱더 감축을 위해 다시 이 단계(S30)로 유입된다. 이러한 순환 과정을 통하여 최종적으로, 상기 혐기성 생물반응단계(S20)에서 분해되고 남은 활성 고형물은 물과 이산화탄소로 분해되어 거의 소멸되고, 비활성 고형물도 물에 용해되어 무기염류가 되어 처리된다.Meanwhile, in the high temperature aerobic bioreaction step (S30), the sludge undergoing biodegradation is released and dehydrated, and then chemically treated to make biodegradation easier and then flows back into this step (S30) for further reduction. do. Finally, the active solids that are decomposed and left in the anaerobic bioreaction step (S20) are decomposed into water and carbon dioxide and are almost destroyed, and the inert solids are dissolved in water to form inorganic salts.

이러한 고온 호기성 생물반응단계(S30)는 고형물 분해과정, 질소와 인 처리과정 및 중금속 처리과정으로 세분된다.This high temperature aerobic bioreaction step (S30) is subdivided into solids decomposition process, nitrogen and phosphorus treatment process and heavy metal treatment process.

상기 고형물 분해과정에서, 활성고형물은 이산화탄소, 물 및 열로 변환되고, 비활성고형물은 물에 용해되어 무기염류(N, P, K ,Ca, Mg)로 변환된다. 이때, 상기 무기염류는 부유고형물이 아니므로 환경을 오염시키지 않는다. 따라서 물에 용해된 무기염류는 슬러지처리 이전의 하수처리 초기단계로 다시 보내져서 방 출수에 섞여 배출된다. 또한, 상기 질소와 인 처리과정은 상기 고온 호기성 생물반응조(140) 내에서 슬러지가 파괴되는 과정에서 배출되는 질소와 인을 처리하는 과정으로, 상기 질소와 인은 추출되어 비료로 사용될 수 있다. 그리고 상기 중금속 처리과정은 환경 및 슬러지처리시스템(100)의 효율을 위해 방출되는 중금속의 양을 제어하는 과정이다.In the solid decomposition process, the active solids are converted to carbon dioxide, water and heat, and the inert solids are dissolved in water and converted to inorganic salts (N, P, K, Ca, Mg). At this time, since the inorganic salts are not suspended solids, they do not pollute the environment. Therefore, inorganic salts dissolved in water are sent back to the initial stage of sewage treatment before sludge treatment and mixed with the discharged water. In addition, the nitrogen and phosphorus treatment process is a process of treating nitrogen and phosphorus discharged in the process of sludge destruction in the high temperature aerobic bioreactor 140, the nitrogen and phosphorus may be extracted and used as a fertilizer. In addition, the heavy metal treatment process is a process of controlling the amount of heavy metal released for the environment and the efficiency of the sludge treatment system 100.

상기 고온 호기성 생물반응단계(S30)는 고온 호기성 생물반응조(140)에서 진행된다. 상기 고온 호기성 생물반응조(140)는 자체 발생된 열에 의해 42℃ 내지 70℃에서 운영되어야 하므로, 에너지 보전을 위해 단열 처리되는 것이 바람직하다.The high temperature aerobic bioreaction step (S30) is carried out in a high temperature aerobic bioreactor 140. Since the high temperature aerobic bioreactor 140 should be operated at 42 ° C. to 70 ° C. by self-generated heat, it is preferable that the high temperature aerobic bioreactor 140 is heat-insulated for energy conservation.

한편, 도시하진 않았지만, 상기 고온 호기성 생물반응조(140)에는 상기 고온 호기성 생물반응단계(S30)의 진행을 위한 다양한 장치들이 구비되어야 한다. 즉, 상기 고온 호기성 생물반응조(140)에는 제트 펌프가 구비되어야 한다. 상기 제트 펌프는 슬러지를 상기 고온 호기성 생물반응조(140)로 유입시키는 장치로, 고도로 농축된 슬러지라도 막힘없이 안정적으로 상기 고온 호기성 생물반응조(140)로 유입하기 위해 형성된다. 또한, 상기 고온 호기성 생물반응조(140)에는 제트 에어레이션이 구비되어야 한다. 상기 제트 에어레이션은 폭기장치로, 농축이 많이 된 슬러지를 혼합하는데 아주 효과적이다. 더욱이, 다른 방식에 비해 공기를 가장 적게 사용하므로 냉각시키는 데도 에너지가 적게 드는데, 그 결과, 상기 고온 호기성 생물반응조(140)에서 높은 온도를 유지하는 데 이상적인 조건을 만들어 준다. 이러한 제트 에어레이션은 고온 호기성 생물반응조(140)에 있는 물을 펌프와 같이 분출하는 젯트와, 순수산소나 압축공기를 분출하는 젯트가 같이 작동하며, 탱크 바닥 안쪽에 설치된다. 또한, 상기 제트 에어레이션은 스텐리스나 화이버글라스 재질로 만들어져서 시설들이 부식될 가능성은 거의 없다. 또한, 상기 고온 호기성 생물반응조(140)에는 거품제거기가 구비되어야 한다. 상기 고온 호기성 생물반응조(140)에 거품이 지나치게 많이 발생될 경우 상기 거품제거기를 가동하여 생성된 거품을 제거하게 된다. 더불어, 상기 고온 호기성 생물반응조(140)에는 유입량, 온도, 산성도, 용존산소량 등을 측정하기 위한 다양한 계측장치가 구비되어야 한다.On the other hand, although not shown, the high temperature aerobic bioreactor 140 should be provided with a variety of devices for the progress of the high temperature aerobic bioreaction step (S30). That is, the high temperature aerobic bioreactor 140 should be provided with a jet pump. The jet pump is a device for introducing sludge into the high temperature aerobic bioreactor 140, and is formed to stably flow into the high temperature aerobic bioreactor 140 without clogging even though highly concentrated sludge. In addition, the high temperature aerobic bioreactor 140 should be provided with jet aeration. The jet aeration is an aeration device, which is very effective for mixing concentrated sludge. Moreover, it uses less air than other methods and therefore requires less energy to cool, resulting in ideal conditions for maintaining high temperatures in the high temperature aerobic bioreactor 140. The jet aeration is a jet that ejects water in the high temperature aerobic bioreactor 140 as a pump, and a jet that ejects pure oxygen or compressed air is operated together and installed inside the tank bottom. In addition, the jet aeration is made of stainless steel or fiberglass material, so there is little possibility of corrosion of the facilities. In addition, the high temperature aerobic bioreactor 140 should be provided with a defoamer. When too much foam is generated in the high temperature aerobic bioreactor 140, the bubble remover is operated to remove the generated foam. In addition, the high temperature aerobic bioreactor 140 should be provided with a variety of measuring devices for measuring the amount of inflow, temperature, acidity, dissolved oxygen, and the like.

한편, 상기 고온 호기성 생물반응단계(S30)는 고온 호기성 미생물을 이용한다. 고온성 박테리아는 지구상 어디에나 존재하므로 하수를 통해 결국 슬러지에도 존재하게 된다. 박테리아가 번식하는데 좋은 조건이 주어지면 아주 빠른 속도로 번식하며 유기물질을 섭취하게 된다. 이 과정에서, 고온 호기성 생물반응조(140)의 온도는 45℃ 내지55℃까지 올라간다. 이때, 상기 고온 호기성 생물반응조(140)는 처리되어야 할 폐기물이 충분히 축적되어야 고온상태를 유지할 수 있다. 따라서 혐기성 생물반응단계(S20)에서 소화된, 상당한 양의 유기물을 포함하는 슬러지를 정기적으로 공급해주어야 한다. 이때, 상기 슬러지의 공급량을 조절함으로서, 악취발생 정도를 제어할 수 있다.On the other hand, the high temperature aerobic bioreaction step (S30) uses a high temperature aerobic microorganisms. Thermophilic bacteria are present everywhere on earth, so they eventually reach sludge through sewage. Given the good conditions for bacteria to multiply, they grow very quickly and consume organic matter. In this process, the temperature of the high temperature aerobic bioreactor 140 is raised to 45 ℃ to 55 ℃. At this time, the high temperature aerobic bioreactor 140 may maintain a high temperature state when the waste to be treated is sufficiently accumulated. Therefore, sludge containing a considerable amount of organic matter digested in the anaerobic bioreaction step (S20) should be regularly supplied. At this time, by adjusting the supply amount of the sludge, it is possible to control the degree of odor generation.

다음으로, 상기 제 1 화학처리단계(S40)는 효과적인 탈수를 위하여 산성도를 조절하여 슬러지의 탈수성을 향상시키는 단계로, 상기 고온 호기성 생물반응단계(S30)가 완료되어 방출된 후 이송배관(180)을 통해 유입되는 슬러지를 산 처리조(150)에 수용한 후 산 처리과정을 진행한다. 이때, 산성도 조절은 황산 주입을 통해 제어된다. 이와 같이, 상기 제 1 화학처리단계(S40)를 통해 슬러지의 산성도를 낮추면, 슬러지의 전체적인 점성이 낮아지고 그 결과, 슬러지의 탈수성이 향상된다. 또한, 슬러지의 산성도를 낮추면, 악취발생도 효과적으로 제어할 수 있게 된다.Next, the first chemical treatment step (S40) is to improve the dehydration of the sludge by adjusting the acidity for effective dehydration, the high temperature aerobic bioreaction step (S30) is completed and discharged after the transfer pipe 180 After receiving the sludge introduced into the acid treatment tank 150 proceeds to the acid treatment process. At this time, acidity control is controlled through sulfuric acid injection. As such, when the acidity of the sludge is lowered through the first chemical treatment step S40, the overall viscosity of the sludge is lowered, and as a result, the dewatering property of the sludge is improved. In addition, by lowering the acidity of the sludge, it is possible to effectively control the occurrence of odor.

한편, 상기 산 처리조(150)는 산성도 즉, pH가 2.0 이하에서, 그리고 80℃ 이상의 온도에서도 견딜 수 있는 재질로 제작되어야 하며, 뚜껑에는 적절한 통기구가 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 도시하진 않았지만, 상기 산 처리조(150)에는 혼합장치가 설치되어야 한다. 상기 혼합장치는 샤프트에 장착된 프로펠라를 이용하 여 슬러지 고형물과 화학약품이 잘 혼합되도록 하는 장치로, 수중 작동 및 유지 보수가 가능하여야 하고, 슬러지의 부유를 대비한 크기이어야 하며, 슬러지와 가수분해용 시약이 효과적으로 반응하게 하는 크기이어야 한다. 또한, 그 재질은 스테인리스 또는 그에 상응하는 재질로 이루어지는 것이 바람직하고, pH 2.0까지도 견딜 수 있어야 한다. 또한, 상기 산 처리조(150)에는 거품제어기가 설치되어야 한다. 상기 거품제어기는 상기 고온 호기성 생물반응조(140)의 거품제어기와 동일하다. 또한, 상기 산 처리조(150)에는 화학약품기가 구비되어야 한다. 상기 화학약품기는 산, 과산화수소, 그리고 거품제거약품을 저장하는 탱크로, 콘크리트 기반에 세워지고 이중벽 구조를 갖는다. 더불어, 상기 산 처리조(150)에는 유입량, 온도, 산성도, 용존 산소량 등을 측정하기 위한 다양한 계측장치가 구비되어야 한다.On the other hand, the acid treatment tank 150 should be made of a material that can withstand the acidity, that is, pH less than 2.0, and even at a temperature of 80 ℃ or more, it is preferable that an appropriate vent is installed on the lid. In addition, although not shown, the acid treatment tank 150 should be provided with a mixing device. The mixing device is a device that allows the sludge solids and chemicals to be mixed well by using a propeller mounted on the shaft, and should be capable of underwater operation and maintenance, and should be sized for sludge flotation, and for sludge and hydrolysis. It should be sized to allow the reagents to react effectively. In addition, the material is preferably made of stainless steel or a corresponding material, it should be able to withstand up to pH 2.0. In addition, a foam controller must be installed in the acid treatment tank 150. The foam controller is the same as the foam controller of the high temperature aerobic bioreactor 140. In addition, the acid treatment tank 150 should be provided with a chemical group. The chemical group is a tank for storing acid, hydrogen peroxide, and defoamer, which is built on a concrete base and has a double wall structure. In addition, the acid treatment tank 150 should be provided with a variety of measuring devices for measuring the amount of inflow, temperature, acidity, dissolved oxygen, and the like.

다음으로, 상기 고액분리단계(S50)는 분해되지 않은 고형물과 물을 분리하는 단계로, 고액분리기(160)를 이용하여 고액분리를 진행한다. 상기 고액분리단계(S50)에서는 아직 분해가 되지 않은 고형물과 액체(용해된 무기염류 등 포함)를 분리하여, 고형물은 후속단계인 제 2 화학처리단계(S60)가 진행되는 산화처리조(170)로 유입시키고, 물은 하수처리의 초기 단계인 침전지로 반송시킨다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 제 1 화학처리단계(S40)를 거친 슬러지를 상기 고액분리단계(S50)에 유입시켜 고형물과 물로 분리하고, 이를 다시 제 2 화학처리단계(S60)로 유입시켜 화학처리 하여 탈수과정을 최대한 효율적으로 운영할 수 있게 된다. 한편, 상기 고액분리단계(S50)에서는 일반적인 탈수기를 사용하여도 무방한 데, 이는, 상기 제 1 화학처리단계(S40)를 통해 슬러지의 탈수성이 향상되었기 때문이다.Next, the solid-liquid separation step (S50) is a step of separating the non-decomposed solids and water, and proceeds to the solid-liquid separation using the solid-liquid separator 160. In the solid-liquid separation step (S50), the solids that are not yet decomposed are separated from the liquid (including dissolved inorganic salts), and the solids are subjected to the oxidation treatment tank 170 in which the second chemical treatment step (S60) is performed. Water is returned to the settling basin, which is the initial stage of sewage treatment. In a preferred embodiment of the present invention, the sludge passed through the first chemical treatment step (S40) is introduced into the solid-liquid separation step (S50) to separate the solids and water, and this is introduced into the second chemical treatment step (S60) to the chemical The dehydration process can be operated as efficiently as possible. On the other hand, the solid-liquid separation step (S50) may be used a general dehydrator, because the dehydration of the sludge is improved through the first chemical treatment step (S40).

마지막으로, 상기 제 2 화학처리단계(S60)는 유입되는 슬러지를 대상으로 산화 처리하는 단계로, 상기 고액분리단계(S50)가 완료된 후 이송배관(180)을 통해 유입되는 슬러지를 산화 처리조(170)에 수용한 후 산화처리과정을 진행한다. 또한, 상기 제 2 화학처리단계(S60)는 분해하기 어려운 크기의 유기물과 더불어 생물학적인 과정에서 발생되는 잉여 생물량을 더 쉽게 생물학적 분해가 될 수 있도록 부분적으로 가수분해한 후 더욱더 감축을 위해 생물학적인 과정 즉, 상기 혐기성 생물반응단계(S20) 및 상기 고온 호기성 생물반응단계(S30)로 다시 유입시킨다. 이때, 상기 혐기성 생물반응단계(S20) 및 상기 고온 호기성 생물반응단계(S30)로 각각 분배되는 슬러지의 양은 상기 고온 호기성 생물반응단계(S30)의 고온 호기성 생물반응조(140)가 최적의 상태로 유지되는 정도에 따라 결정된다. 이와 같이, 상기 제 2 화학처리단계(S60) 진행 후 상기 혐기성 생물반응단계(S20)로 슬러지의 일부를 보냄으로써, 혐기성 생물반응단계(S20)에서 메탄에너지의 생산을 증가시키고, 이로 인해, 상기 고온 호기성 생물반응단계(S30)에서 필요로 하는 동력을 줄일 수 있다. 상술한 바와 같이, 생물반응처리와 화학약품처리를 함께 사용하면 슬러지가 파격적으로 감축된다. 즉, 슬러지를 90% 이상 줄이는 것은 이와 같은 화학처리단계(S40, S60)를 적정히 운영하지 않고는 불가능하다. 한편, 상기 산화 처리조(170)는 처리방법상의 차이만 있을 뿐 상기 산 처리조(150)와 동일한 형태, 재질 및 구성으로 형성된다.Finally, the second chemical treatment step (S60) is a step of oxidizing the sludge to be introduced, the oxidation treatment tank (sludge introduced through the conveying pipe 180 after the solid-liquid separation step (S50) is completed ( 170) and the oxidation process proceeds. In addition, the second chemical treatment step (S60) is a biological process for further reduction after the partial hydrolysis to more easily biodegrade the excess biomass generated in the biological process with the organic material of the size difficult to decompose In other words, the anaerobic bioreaction step (S20) and the high temperature aerobic bioreaction step (S30) are introduced again. At this time, the amount of sludge distributed in each of the anaerobic bioreaction step (S20) and the high temperature aerobic bioreaction step (S30) is maintained in an optimal state of the high temperature aerobic bioreactor 140 of the high temperature aerobic bioreaction step (S30). It depends on the degree to which it is made. As such, by sending a portion of the sludge to the anaerobic bioreaction step (S20) after the second chemical treatment step (S60), thereby increasing the production of methane energy in the anaerobic bioreaction step (S20), thereby It is possible to reduce the power required in the high temperature aerobic bioreaction step (S30). As described above, when the bioreaction treatment and the chemical treatment are used together, the sludge is dramatically reduced. In other words, it is impossible to reduce the sludge by more than 90% without properly operating such chemical treatment steps (S40, S60). On the other hand, the oxidation treatment tank 170 is formed in the same shape, material and configuration as the acid treatment tank 150, only the difference in processing method.

상기 준비단계(S10)와, 혐기성 생물반응단계(S20)와, 고온 호기성 생물반응단계(S30)와, 제 1 화학처리단계(S40)와, 고액분리단계(S50) 및 제 2 화학처리단계(S60)를 차례로 거치고 순환하는 과정을 통해, 슬러지, 즉, 약 50% 유기물과 50% 비활성 물질은 최종 세 종류로 변환되어 배출된다. 즉, 비활성슬러지는 물에 용해되어 무기염류(N, P, K ,Ca, Mg)로 변화되고, 유기물은 이산화탄소, 물 및 열로 변화되며, 일반 쓰레기는 스크린(120)을 통해 걸러진다.The preparation step (S10), anaerobic bioreaction step (S20), high temperature aerobic bioreaction step (S30), the first chemical treatment step (S40), solid-liquid separation step (S50) and the second chemical treatment step ( Through the process of circulating through S60), sludge, that is, about 50% organic matter and 50% inert material is converted into the final three kinds and discharged. That is, inert sludge is dissolved in water and converted into inorganic salts (N, P, K, Ca, Mg), organic matter is converted into carbon dioxide, water, and heat, and general waste is filtered through the screen 120.

상술한 바와 같이, 본 발명은 생물처리와 화학처리가 병용되는 준비단계(S10)와, 혐기성 생물반응단계(S20)와, 고온 호기성 생물반응단계(S30)와, 제 1 화학처리단계(S40)와, 고액분리단계(S50) 및 제 2 화학처리단계(S60)로 이루어지며, 상기 제 2 화학처리단계(S60) 진행 후 배출되는 슬러지는 수차례 상기 혐기성 생물반응단계(S20) 또는 상기 고온 호기성 생물반응단계(S30)로 반송되어 재순환하게 되는 슬러지처리방법을 제공한다. 이를 통해, 최종 슬러지 발생을 최소화하여 슬러지 폐기에 따른 환경오염을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은 공정 중 발생되는 메탄가스 및 생성열을 에너지로 재활용함으로서, 슬러지처리시스템(100)의 작동 및 유지관리 비용을 절약할 수 있다. 더불어, 본 발명은 슬러지 구성 성분에 상관없이 우수한 슬러지 파괴효율을 나타내며, 악취발생을 최소화하여 공정 진행 중에도 쾌적한 환경을 유지할 수 있다.As described above, the present invention is the preparation step (S10), the anaerobic bioreaction step (S20), the high temperature aerobic bioreaction step (S30), the first chemical treatment step (S40) is used in combination with biological treatment and chemical treatment And, the solid-liquid separation step (S50) and the second chemical treatment step (S60), and the sludge discharged after the second chemical treatment step (S60) several times the anaerobic bioreaction step (S20) or the high temperature aerobic The sludge treatment method is returned to the bioreaction step (S30) to be recycled. Through this, the final sludge can be minimized to prevent environmental pollution due to sludge disposal. In addition, the present invention can reduce the operating and maintenance costs of the sludge treatment system 100 by recycling the methane gas and heat generated during the process to energy. In addition, the present invention exhibits an excellent sludge destruction efficiency regardless of the sludge component, it is possible to minimize the occurrence of odor to maintain a comfortable environment during the process.

본 발명의 기술적 사상은 상기 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above embodiment, it should be noted that the above embodiment is for the purpose of description and not for the purpose of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬러지처리방법을 단계적으로 나타낸 순서도.1 is a flow chart showing step by step a sludge treatment method according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 슬러지처리시스템을 개략적으로 나타낸 모식도.Figure 2 is a schematic diagram showing a sludge treatment system according to a preferred embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

슬러지처리시스템 : 100 혐기성 생물반응조 : 110Sludge Treatment System: 100 Anaerobic Bioreactor: 110

스크린 : 120 농축기 : 130Screen: 120 Thickener: 130

고온 호기성 생물반응조 : 140 산 처리조 : 150High temperature aerobic bioreactor: 140 acid treatment tank: 150

고액분리기 : 160 산화 처리조 : 170Solid-liquid separator: 160 Oxidation tank: 170

이송배관 : 180Transfer piping: 180

Claims (5)

하수처리시설로부터 배출되는 슬러지를 처리하는 슬러지처리방법에 있어서,In the sludge treatment method for treating the sludge discharged from the sewage treatment facility, 상기 슬러지를 준비하는 준비단계(S10)와;A preparation step (S10) for preparing the sludge; 유입되는 상기 슬러지를 혐기성 미생물에 의해 생물학적으로 분해하는 혐기성 생물반응단계(S20)와;Anaerobic bioreaction step (S20) for biologically decomposing the sludge introduced by anaerobic microorganisms; 상기 혐기성 생물반응단계(S20) 진행 후 배출되어 유입되는 슬러지를 고온 호기성 미생물에 의해 생물학적으로 분해하는 고온 호기성 생물반응단계(S30)와;A high temperature aerobic bioreaction step (S30) for biologically decomposing sludge discharged and introduced after the progress of the anaerobic bioreaction step (S20) by high temperature aerobic microorganisms; 상기 고온 호기성 생물반응단계(S30) 진행 후 배출되어 유입되는 슬러지를 산 처리하는 제 1 화학처리단계(S40)와;A first chemical treatment step (S40) for acid-treating sludge discharged after the high temperature aerobic bioreaction step (S30) proceeds; 상기 제 1 화학처리단계(S40) 진행 후 배출되어 유입되는 슬러지를 고액 분리하는 고액분리단계(S50); 및Solid-liquid separation step (S50) for separating the solid-liquid sludge discharged after the first chemical treatment step (S40) proceeds; And 상기 고액분리단계(S50) 진행 후 배출되어 유입되는 슬러지를 산화 처리하는 제 2 화학처리단계(S60);로 이루어지되,A second chemical treatment step (S60) for oxidizing the sludge discharged and discharged after the solid-liquid separation step (S50); 상기 제 2 화학처리단계(S60) 진행 후 배출되는 슬러지는 수차례 상기 혐기성 생물반응단계(S20) 또는 상기 고온 호기성 생물반응단계(S30)로 반송되어 재순환하는 것을 특징으로 하는 슬러지처리방법.Sludge discharged after the second chemical treatment step (S60) proceeds to the anaerobic bioreaction step (S20) or the high temperature aerobic bioreaction step (S30) several times, the sludge treatment method characterized in that for recycling. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 혐기성 생물반응단계(S20)와 상기 고온 호기성 생물반응단계(S30) 사이 에는 상기 혐기성 생물반응단계(S20) 진행 후 배출되는 슬러지를 여과하는 여과단계(S21), 및 상기 여과단계(S21)로부터 여과되는 슬러지를 농축하는 농축단계(S23)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬러지처리방법.Between the anaerobic bioreaction step (S20) and the high temperature aerobic bioreaction step (S30), the filtration step (S21) for filtering the sludge discharged after the progress of the anaerobic bioreaction step (S20), and from the filtration step (S21) Sludge treatment method further comprises a concentration step (S23) to concentrate the sludge to be filtered. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 혐기성 생물반응단계(S20)는 상기 고온 호기성 생물반응단계(S30)로부터 생성되는 열을 전달받아 반응온도를 유지하는 것을 특징으로 하는 슬러지처리방법.The anaerobic bioreaction step (S20) receives the heat generated from the high temperature aerobic bioreaction step (S30) sludge treatment method characterized in that to maintain the reaction temperature. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 혐기성 생물반응단계(S20)에서 생성되는 메탄가스는 슬러지처리 이외의 공정에서 에너지로 재활용하는 것을 특징으로 하는 슬러지처리방법.Sludge treatment method characterized in that the methane gas produced in the anaerobic bioreaction step (S20) is recycled as energy in a process other than sludge treatment. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 혐기성 생물반응단계(S20)에서 생성되는 메탄가스는 슬러지처리 이외의 공정에서 에너지로 재활용하는 것을 특징으로 하는 슬러지처리방법.Sludge treatment method characterized in that the methane gas produced in the anaerobic bioreaction step (S20) is recycled as energy in a process other than sludge treatment.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20050057735A (en) * 2003-12-10 2005-06-16 박재광 Process and arrangement for treating organic sludge generated from wastewater treatment
KR20070034230A (en) * 2005-09-23 2007-03-28 오준성 Treatment equipment for sewage sludge using two stage separate hydrocyclone

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