KR100922381B1 - Foam removing apparatus and waste food reuse system using thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A foam removing apparatus and a waste food reuse system using the same are provided to spray a leachate raw liquid to foam generated in an aerobic decomposing bath to defoam the leachate, thereby improving defoaming efficiency without the use of high-priced chemical defoamers. CONSTITUTION: A foam removing apparatus removes foam(S) generated in an aerobic decomposing bath(10) in order to treat leachate generated in a waste food reuse system using microorganisms. The foam removing apparatus comprises a leachate storing tank(50), defoaming tank(41), leachate spraying unit, and leachate discharging pipe(46). The leachate storing tank stores the leachate generated in the waste food reuse system. The defoaming tank discharges the foam generated in the aerobic decomposing bath and stores it. The leachate spraying unit sprays the leachate raw liquid stored in the leachate storing tank into the defoaming tank. The leachate discharging pipe discharges the leachate stored in the defoaming tank and returns it to the leachate storing tank. The leachate raw liquid represents a primarily solid-removed leachate by passing through a pulverizing/selecting and dehydrating device.

Description

소포장치와 이를 이용한 음식폐기물 자원화 시스템{FOAM REMOVING APPARATUS AND WASTE FOOD REUSE SYSTEM USING THEREOF}FOAM REMOVING APPARATUS AND WASTE FOOD REUSE SYSTEM USING THEREOF}

본 발명은 생물반응조의 거품 제거장치에 관한 것으로, 특히 음식폐기물 자원화 시스템에서 탈리액을 처리하는 생물반응조의 수면에서 발생하는 거품(스컴,폼)을 탈리액 원수을 수면에 살포하여 화학적 소포제의 사용없이 생물반응조의 거품을 제거함으로써 거품의 넘침으로 인한 주변의 오염을 방지하고 산소공급을 원활하게 하는 소포장치와 이를 이용한 음식폐기물 자원화 시스템를 제공하는 것이다.The present invention relates to a defoaming device of a bioreactor, in particular, a bubble (scum, foam) generated from the surface of the bioreactor for processing the desorption solution in the food waste recycling system by spraying raw water on the surface of the desorption solution without the use of chemical defoamers It is to provide a defoaming device and a food waste recycling system using the same to remove the bubbles of the bubble to prevent the contamination of the surroundings caused by the overflow of bubbles and to facilitate the oxygen supply.

음식폐기물(또는 음식물쓰레기)은 대부분이 유기 물질로 구성되므로 매립 처분시 침출수와 지반의 안정화에 문제가 있다. 따라서 음식폐기물은 탈수나 건조를 통한 감량화와 퇴비나 사료화 등의 자원화 과정을 거쳐 재활용하게 된다.Since food waste (or food waste) is mostly composed of organic materials, there is a problem in stabilizing leachate and ground at disposal of landfill. Therefore, food waste is recycled through a process of reducing weight through dehydration or drying and composting or feeding.

그런데, 이러한 음식폐기물 자원화 과정에서 다량의 탈리액(음폐수, 침출수, 응축수, 유기성폐수)가 발생되는데, 이 탈리액은 그 자체로 외부에 방류될 경우 심각한 환경오염을 야기시키게 된다. However, a large amount of desorption liquid (drained water, leachate, condensed water, organic waste water) is generated in the process of recycling food waste, and this desorption liquid itself causes serious environmental pollution when discharged to the outside.

음식폐기물 자원화 과정에서 발생하는 탈리액은 처리방식에 따라 다소 차이가 있으나, 평균적으로 처리량 대비 약80%로 상당히 많은 양이 발생되고, 1차 고액 분리를 거친다 해도 고형성분이 100,000ppm을 상회하며, BOD농도 70,000 ~ 100,000ppm, 질소농도 3,000 ~ 5,000ppm, 인 농도 600 ~ 800ppm으로 대단히 높을 뿐만 아니라, 음식물 쓰레기 수거과정에서 부패하여 악취가 심하고 산성화가 되어 있다. Desorption liquids generated from food waste recycling process vary slightly depending on the treatment method, but on average, the amount of desorption liquid is about 80% of the throughput, and the solid component exceeds 100,000 ppm even after the first solid-liquid separation. The concentration is 70,000 ~ 100,000ppm, nitrogen concentration 3,000 ~ 5,000ppm, phosphorus concentration 600 ~ 800ppm, not only very high, but also decayed during the food waste collection process is bad smell and acidified.

따라서, 음식폐기물 자원화 시스템에서는 탈리액을 정화 처리하기 위한 폐수처리공정이 필수적으로 요구된다. 음식폐기물 자원화 시스템에서, 고농도 유기성 폐수인 탈리액을 처리하는 방식으로는, 음식폐기물 자원화 시스템에서 모두 처리한 후 방류하는 자체처리방식과, 음식폐기물 자원화 시스템에서는 적정 부하이하로 처리한 후 하수처리장에서 최종적으로 처리하는 연계처리방식이 있다. Therefore, in the food waste recycling system, a wastewater treatment process for purifying the desorption liquid is required. In the food waste recycling system, the method of treating the decontamination liquid, which is a high concentration of organic wastewater, is a self-treatment method which is discharged after all the food waste recycling system is treated and discharged in the food waste recycling system. There is a linked processing method.

종래에는 혐기성 소화조를 통해 탈리액을 처리하는 메탄발효공정이 주로 사용되었다. 그러나 혐기성 소화조는 고온이 유지되어야 하므로 기온이 내려가는 겨울철에는 효율이 현저히 떨어지고, 탈리액이 산성화되어 있어 혐기성 소화가 제대로 이루어지지 않는다. 또, 고형물이 소화된다고 해도 기타 용해성 오염물(질소와 인)의 처리효율이 떨어지는 문제가 있다. 특히 단백질이 분해되면서 혐기성소화 처리수 내의 질소농도가 더욱 높아지는 문제점이 있었다.Conventionally, a methane fermentation process for treating the desorption liquid through an anaerobic digester has been mainly used. However, the anaerobic digester must be maintained at a high temperature, so in winter, when the temperature drops, the efficiency is significantly reduced, and the desorption solution is acidified, so that anaerobic digestion is not performed properly. In addition, even if the solid matter is digested, there is a problem that the treatment efficiency of other soluble contaminants (nitrogen and phosphorus) is lowered. In particular, there was a problem that the nitrogen concentration in the anaerobic digestion water is further increased as the protein is decomposed.

이에 따라 최근에는 탈리액을 호기성 미생물을 이용하여 처리하는 방법이 제시되고 있다. 그러나 탈리액은 고액분리가 완벽하게 이루어지지 않아 호기성 분해조로 유기성 고형물(SS)이 너무 많아서 미생물의 생존율이 낮을 뿐만 아니라 용존성 유기물(유기산, 당 등)의 농도가 높아 호기성 미생물의 성장에 필요한 산소를 공급하는 과정에서 대량의 거품(스컴)이 발생하는 문제가 있다. 특히, 유분이 완벽 하게 제거되지 않아 탈리액은 거품을 유발하는 사상체의 번식이 왕성하여 대량의 거품이 발생하게 되므로 호기성 미생물의 성장에 필요한 산소가 원활하게 공급되지 않는 문제점이 있다.Accordingly, in recent years, a method of treating the desorption solution using aerobic microorganisms has been proposed. However, the desorption liquid is not completely separated from the solid-liquid separation, so there are too many organic solids (SS) in the aerobic digestion tank, so that the survival rate of microorganisms is low and the concentration of dissolved organic matter (organic acid, sugar, etc.) is high. There is a problem that a large amount of foam (scum) occurs in the process of supplying. In particular, since the oil is not completely removed, the desorption liquid is vigorous breeding of filament causing the foam, so that a large amount of foam is generated, there is a problem that the oxygen necessary for the growth of aerobic microorganism is not smoothly supplied.

거품(foam)은 액체 내에 존재하는 기체들의 분산으로 정의된다. 일반적으로 축산 폐수나 분뇨 폐수 등 고농도의 유기성 폐수를 정화하기 위한 생물반응조에서는 생물반응조 내부로 주입하는 공기에 의해서 많은 양의 거품이 발생된다. 즉, 호기성 분해조에서는 미생물의 원활한 활동을 촉진시키기 위해서 폭기조 내부로 공기를 공급한다. 이와 같이 폭기조에 공기를 공급하면 미생물의 활동이 왕성하게 일어나게 되고 미생물이 방출하는 이산화탄소나 산소 그리고 과잉 공급된 공기에 의해서 폭기조의 내부에서 거품이 발생된다. 그리고 거품이 많아지면 폭기조의 외부로 넘쳐 흘러서 그 주변에 악취 등을 유발하게 된다.Foam is defined as the dispersion of gases present in a liquid. In general, a large amount of foam is generated by the air injected into the bioreactor in a bioreactor for purifying organic wastewater of high concentration such as livestock wastewater or manure wastewater. That is, the aerobic digestion tank supplies air into the aeration tank in order to promote the smooth activity of the microorganisms. In this way, when the air is supplied to the aeration tank, the activity of the microorganism is vigorously generated, and bubbles are generated inside the aeration tank by the carbon dioxide or oxygen and the excess air supplied by the microorganism. And when the bubble increases, it overflows to the outside of the aeration tank, causing odors and the like around it.

거품을 제거하는 방법에는 기계적 방법(Mechanical antifoaming), 열적 방법 (Thermal antifoaming), 화학적 방법(Chemical antifoaming) 등의 3가지 방법이 있다. 기계적 제거방법과 열적 제거 방법은 화학적, 물리적 조건변화가 어려운 경우에 이용되기도 하지만 거품발생의 근본적인 방지 기능이 없고 시설비나 운영비가 과다하게 소요되어 널리 사용되지 않고 있으며 화학적 소포 방법이 대부분의 산업공정에 가장 널리 사용되고 있는 거품제거 방법이다. 특히 화학적 소포방법에서 거품발생을 억제하거나 발생된 거품을 제거하기 위하여 투입하는 특수한 화학물질을 '소포제'라고 한다. There are three methods to remove the bubbles: mechanical antifoaming, thermal antifoaming, and chemical antifoaming. Mechanical and thermal removal methods are often used in cases where it is difficult to change chemical and physical conditions, but they are not widely used because they do not have the fundamental protection against foaming and excessive facility and operating costs. It is the most widely used defoaming method. In particular, the chemical antifoaming method is called a 'foaming agent' special chemicals to suppress the foaming or to remove the foam generated.

종래에는 일반적으로 생물반응조에서 거품이 발생하면 노즐을 통하여 수면에 소포제(실리콘 용액 등)를 살포하였으나 이 경우 고가의 소포제를 사용하기 때문에 비경제적이고 2차 환경오염을 발생시키는 문제가 있었다. 즉, 산업용 소포제의 대부분은 실리콘 오일을 원료로 한 무기계 소포제이다. 실리콘 소포제는 유기기를 함유한 규소(organosilicone)와 산소 등이 화학 결합한 천연에는 존재하지 않는 인공적으로 합성된 것이며 알킬기에 측쇄를 가지고 있어 생 분해가 어려운 화학제품인 것이다. 실리콘 오일이 무해, 무독하다고 하나 산업공정 이나 폐수 정화에 사용되는 유기실리콘계 소포제에 함유된 유기실리콘 물질이 바다나 하천 중에 축적되면 수중의 공기 용해를 방해하여 용존 산소의 부족으로 수중생물의 생존이 어려워 자정능력이 방해 받게 된다. 그리고 이 현상이 계속되면 수중산소 부족으로 부패하게 된다.Conventionally, when foam is generated in a bioreactor, an antifoaming agent (silicone solution, etc.) is sprayed on the water surface through a nozzle, but in this case, an expensive antifoaming agent is used, which causes uneconomical and secondary environmental pollution. That is, most of the industrial antifoaming agents are inorganic antifoaming agents made from silicone oil. Silicone antifoaming agent is artificially synthesized which does not exist in nature in which organic group silicon (organosilicone) and oxygen are chemically bonded. Silicone oil is harmless and nontoxic, but when the organic silicon material contained in organosilicone antifoaming agent used in industrial process or waste water purification accumulates in the sea or rivers, it prevents the dissolution of air in the water and makes it difficult for aquatic life to survive due to lack of dissolved oxygen. Midnight power is hindered. And if this phenomenon continues, it will rot due to lack of oxygen.

이에 따라 최근에는 생물반응조에서 거품이 발생하면 노즐을 통하여 수면에 소포수(消泡水)를 살포하거나 생물반응조의 혼합액(混合液)을 펌핑하여 살포하고 있다. 그러나 소포수의 분사는 외부에서 별도의 용수(用水)가 유입되는 것이어서 폐수의 양이 늘어나게 되고 이로인해 불필요한 폐수처리량과 처리시간이 증가하게 되는 문제가 있다. 반면에 생물반응조 혼합수의 분사는 외부에서 용수가 유입되지 않는 장점은 있다. 그리고 소포수나 혼합액의 분사는 소포제 분사에 비해 소포 효과가 크게 떨어지는 문제가 있다. 예를 들어, 혼합수는 거품이 발생되는 생물반응조 내부의 물이기 때문에 소포제와 같은 화학적 효과를 기대할 수 없고 고압으로 살수되는 물줄기의 물리적인 효과만 있을 뿐이다.Accordingly, in recent years, when bubbles are generated in a bioreactor, vesicles are sprayed onto the water surface through a nozzle, or a mixture of the bioreactor is pumped and sprayed. However, the injection of the parcel water has a problem in that separate water is introduced from the outside, so that the amount of waste water is increased, thereby increasing the amount of wastewater treatment and processing time. On the other hand, the injection of bioreactor mixed water has the advantage that no water is introduced from the outside. In addition, the spraying of the defoaming water or the mixed liquid has a problem that the antifoaming effect is significantly lower than that of the antifoaming agent. For example, because mixed water is water inside a bioreactor where bubbles are generated, chemical effects such as antifoaming agents cannot be expected, but only physical effects of water streams sprayed at high pressure.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 주된 목적은 음식폐기물 자원화 시스템에서 탈리액을 정화 처리하는 생물반응조의 수면에서 발생하는 거품(스컴,폼)을 '탈리액 원수'을 살포하여 고가의 소포제의 사용없이 생물반응조의 거품을 효율적으로 제거할 수 있는 소포장치를 제공하는 것이다. The present invention has been made to solve the above problems, the main object of the present invention by spraying the 'detachant's raw water' bubbles (scum, foam) generated from the surface of the bioreactor for purifying the desorption liquid in the food waste recycling system It is to provide a defoaming apparatus that can efficiently remove the bubbles of the bioreactor without the use of expensive defoamers.

또한, 본 발명은 생물반응조의 내부로 소포수가 유입되어 폐수의 양이 늘어나고 이로인해 불필요한 폐수처리량과 처리시간이 증가하는 것을 막기 위하여 생물반응조의 거품을 생물반응조의 외부로 배출시켜 '탈리액 원수'로 소포시키는 소포장치를 제공하는 것이다.In addition, the present invention is to discharge the bubbles of the bioreactor to the outside of the bioreactor in order to prevent the increase in the amount of waste water is introduced into the interior of the bioreactor to increase the amount of waste water and thereby the 'detachant solution' water It is to provide a defoaming apparatus for defoaming.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 소포장치는, 음식폐기물 자원화 시스템에서 발생하는 탈리액을 호기성 미생물을 이용하여 정화 처리하기 위하여 송풍장치에 의해 공기가 주입되는 호기성 분해조에 있어서, As a means for achieving the above object of the present invention, the defoaming apparatus according to the present invention, in the aerobic decomposition tank in which air is injected by the blower to purify the desorption liquid generated in the food waste recycling system using aerobic microorganisms ,

상기 음식폐기물 자원화 시스템에서 발생하는 탈리액을 저장하는 탈리액 저장조와; 상기 호기성 분해조에서 발생하는 거품을 배출시켜 저장하는 소포탱크와; 상기 탈리액 저장조에 저장되어 있는 탈리액 원수를 상기 소포탱크의 내부로 분사하기 위한 탈리액 공급관과; 상기 소포탱크에 저장된 탈리액을 배출시켜 상기 탈리액 저장조로 반송하기 위한 탈리액 배출관을 포함하여 구성된다.A desorption liquid storage tank for storing a desorption liquid generated in the food waste recycling system; A defoaming tank for discharging and storing bubbles generated in the aerobic digestion tank; A desorption liquid supply pipe for injecting raw desorption liquid stored in the desorption liquid storage tank into the defoaming tank; And a desorption liquid discharge pipe for discharging the desorption liquid stored in the defoaming tank and returning the desorption liquid to the desorption liquid storage tank.

본 발명에 있어서, 상기 탈리액 원수에는 거품의 표면장력을 떨어뜨리는 동,식물성 유지와 다량의 입자성물질을 함유하고 있고 여러종류의 용존성 유기물질을 다량 함유하고 있어 소포능력이 뛰어나다. In the present invention, the raw water in the desorption liquid contains a large amount of copper and vegetable oils and a large amount of particulate matter, which reduces the surface tension of the foam, and contains a large amount of various types of dissolved organic substances, and thus has excellent defoaming ability.

본 발명에 따른 소포장치가 구비된 음식폐기물 자원화 시스템은, 분쇄/선별장치와 탈수장치를 거쳐 수분이 제거된 1차 고형물을 건조시키거나 발효시켜 사료나 퇴비로 재활용하는 사료/퇴비화장치와, 탈수장치에서 분리된 1차 탈리액을 정화 처리하는 탈리액 처리장치를 포함하는 음식물폐기물 자원화 시스템에 있어서,Food waste recycling system equipped with a defoaming device according to the present invention, the feed / composting apparatus for drying or fermenting the primary solids from which moisture is removed through a grinding / screening device and a dehydration device to recycle into feed or compost, and dehydration In the food waste recycling system comprising a desorption liquid treatment device for purifying the primary desorption liquid separated from the device,

상기 탈리액 처리장치는, 상기 1차 탈리액을 고액분리하는 1차 부상분리조와; 상기 1차 부상분리조에서 분리된 2차 탈리액을 호기성 미생물로 분해하는 호기성 분해조와; 상기 1차 부상분리조에서 분리된 2차 고형물과, 상기 호기성 분해조에서 배출된 처리수를 고액분리하여 발생된 3차 고형물을 혐기성 소화시켜 바이오가스를 생산하는 혐기성 소화조와; 상기 호기성 분해조에서 발생하는 거품을 배출시켜 저장하는 소포탱크와, 상기 1차 탈리액 저장조에 저장되어 있는 유분이 포함된 탈리액을 상기 소포탱크의 내부로 분사하기 위한 탈리액 공급관과, 상기 소포탱크에 저장된 탈리액을 배출시켜 상기 탈리액 저장조로 반송하기 위한 탈리액 배출관으로 구성된 소포장치;를 포함하여 구성된다.The desorption liquid treatment apparatus includes: a primary flotation separation tank for solid-liquid separation of the primary desorption liquid; An aerobic digestion tank for decomposing the secondary desorption liquid separated from the primary flotation tank into aerobic microorganisms; An anaerobic digester for producing biogas by anaerobic digestion of the secondary solids separated from the primary flotation tank and the solids separated by solid-liquid separation of the treated water discharged from the aerobic digestion tank; A defoaming tank for discharging and storing bubbles generated in the aerobic digestion tank, a desorption liquid supply pipe for injecting a desorption liquid containing oil stored in the primary desorption liquid storage tank into the defoaming tank, and the parcel tank stored in the defoaming tank. It is configured to include; a defoaming device consisting of a desorption liquid discharge pipe for discharging the desorption liquid and return to the desorption liquid storage tank.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 소포장치는 탈리액을 처리하는 호기성 분해조의 수면에서 발생하는 거품을 '탈리액 원수'를 살포하여 소포시킴으로써 고가의 화학적 소포제의 사용없이 거품을 효율적으로 제거할 수 있다.As described above, the defoaming apparatus according to the present invention can effectively remove the bubbles without the use of expensive chemical defoamer by spraying the bubbles generated from the water surface of the aerobic digestion tank for treating the desorption solution by spraying the 'detachant raw water'.

또한, 본 발명에 따라 소포제로 사용되는 '탈리액 원수'는 인공적으로 만든 화학제품이 아니기 때문에 자연계에 방류되었을 때 2차 오염을 유발하지 않고, 소 포제로 사용된 후 다시 생물학적인 분해과정을 통해 배출되기 때문에 매우 자연친화적이다.In addition, 'de-liquid raw water' used as an antifoaming agent according to the present invention does not cause secondary pollution when discharged to nature because it is not an artificially made chemical and is discharged through a biological decomposition process after being used as an antifoaming agent. Because it is very nature friendly.

또한, 탈리액 원수는 거품의 표면장력을 떨어뜨리는 동,식물성 유지와 다량의 입자성물질을 함유하고 있고 여러종류의 용존성 유기물질을 다량 함유하고 있으므로 기존의 화학적 소포제와 같은 효과가 있다. In addition, the raw water of the desorption liquid has the same effect as the conventional chemical antifoaming agent because it contains copper and plant fats and a large amount of particulate matter, and many kinds of dissolved organic substances, which lowers the surface tension of the foam.

아울러, 본 발명의 소포장치가 구비된 음식폐기물 자원화 시스템은 수분이 제거된 1차 고형물을 퇴비나 사료로 재활용할 수 있고, 1차 탈리액을 고액분리한 2차 고형물과 호기성 분해후 고액분리된 3차 고형물은 혐기성 소화시켜 바이오가스를 생산하여 탈리액의 정화처리시간을 크게 줄일 수 있고, 음식폐기물 자원화 시스템에서 필요로 하는 에너지를 자급할 수 있는 효과가 있다.In addition, the food waste recycling system equipped with the defoaming apparatus of the present invention can recycle the water-removed primary solids to compost or feed, and the solids separated from the primary desorption liquid and the solids separated after aerobic decomposition 3 Primary solids can be anaerobic digestion to produce biogas can greatly reduce the purification treatment time of the desorption liquid, and has the effect of supplying the energy required by the food waste recycling system.

또한, 본 발명은 1차 탈리액을 호기성 분해조에서 호기성 미생물에 의해 분해시키므로 탈리액을 정화처리하는 시간을 크게 줄임으로서 반응조의 크기를 줄여서 음식폐기물 자원화 시스템의 시공비 및 설치비를 줄일 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of reducing the construction cost and installation cost of the food waste recycling system by reducing the size of the reaction tank by greatly reducing the time to purify the desorption solution because the first desorption solution is decomposed by the aerobic microorganisms in the aerobic digestion tank.

본 발명은 또한, 부상분리조에서 고액분리된 2차 탈리액(부상 슬러지)과 호기성 분해조에서 배출되는 3차 탈리액(오니 슬러지)를 혼합하여 혐기성 소화시킴으로써 바이오가스 생성효율을 높이고 탈리액 처리후 남게 되는 잔류물을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention also increases the efficiency of biogas generation by mixing anaerobic digestion by mixing the secondary desorption liquid (floating sludge) and the tertiary desorption liquid (sludge sludge) discharged from the aerobic digestion tank, which are separated from the flotation tank. There is an effect that can minimize the residue.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 소포장치와, 이를 구비한 음식물폐기물 자원화 시스템에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the defoaming apparatus according to the present invention, and a food waste recycling system having the same.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 소포장치의 구조를 보여주는 구성도이다. First, Figure 1 is a block diagram showing the structure of the defoaming apparatus according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소포장치(40)는 크게 음식폐기물 자원화 과정에서 배출되는 탈리액(음폐수, 침출수, 음식물 배출수)을 저장하는 탈리액 저장조(50)와, 상기 탈리액 저장조(50)로부터 공급되는 탈리액을 호기성 미생물을 이용하여 분해시키는 호기성 분해조(10)와, 상기 호기성 분해조(10)에서 발생하는 거품을 제거하도록 설치된 소포탱크(41)로 이루어진다.As shown, the defoaming device 40 according to the present invention is largely from the desorption liquid storage tank 50 for storing the desorption liquid (waste waste water, leachate, food waste water) discharged during the food waste recycling process, and the desorption liquid storage tank 50 An aerobic digestion tank 10 which decomposes the desorption liquid to be supplied using an aerobic microorganism, and a defoaming tank 41 installed to remove bubbles generated in the aerobic digestion tank 10.

상기 호기성 분해조(10)의 일측에는 도 3에 도시된 바와 같이 호기성 분해조(10) 내부로 공기를 공급하기 위한 공기공급장치(30)가 장착되고, 이 공기공급장치(30)는 송풍장치(31)와 상기 호기성 분해조(10)의 구동에 의해 발생되는 공기를 호기성 분해조(10)의 내부로 공급하기 위해 송풍장치(31) 및 호기성 분해조(10)와 연통되는 공기공급관(32)으로 구성된다. 그리고 상기 호기성 분해조(10)의 내부에는 공기공급관(32)을 통해 공급되는 공기를 분사하기 위한 공기 분사관(33)이 설치된다. 상기 공기 분사관(33)은 파이프 형태로서 그 외주면에는 상측으로 공기가 분사되도록 다수의 분사구멍이 형성된다.One side of the aerobic digestion tank 10 is equipped with an air supply device 30 for supplying air into the aerobic digestion tank 10, as shown in Figure 3, the air supply device 30 is a blower An air supply pipe 32 in communication with the blower 31 and the aerobic digestion tank 10 to supply air generated by the 31 and the aerobic digestion tank 10 to the interior of the aerobic digestion tank 10. It is composed of And inside the aerobic digestion tank 10 is provided with an air injection pipe 33 for injecting the air supplied through the air supply pipe (32). The air injection pipe 33 is in the form of a pipe, and a plurality of injection holes are formed on the outer circumferential surface thereof so that air is injected upward.

상기 소포탱크(41)는 호기성 분해조(10)의 외측에 별도로 설치된다. 상기 소포탱크(41)는 일정량의 거품이나 탈리액을 저장할 수 있는 크기로 이루어지고, 상면에는 상기 호기성 분해조(10)에서 미생물의 활동에 의해 발생되는 거품을 상기 소포탱크(41)로 배출시키기 위한 거품배출관(44)이 연통된다. 도 3에 도시된 바와 같이 상기 거품배출관(44)에는 호기성 분해조(10) 내부의 거품을 흡입하여 배출시키기 위한 흡입용 송풍장치(52)가 장착된다.The defoaming tank 41 is separately installed outside the aerobic digestion tank 10. The defoaming tank 41 is formed in a size capable of storing a predetermined amount of foam or desorption liquid, the upper surface for discharging the bubbles generated by the activity of microorganisms in the aerobic digestion tank 10 to the defoaming tank 41. The bubble discharge pipe 44 is in communication. As shown in FIG. 3, the bubble discharge pipe 44 is equipped with a suction blower 52 for sucking and discharging bubbles in the aerobic digestion tank 10.

또한, 상기 호기성 분해조(10)를 구성하는 각각의 단위 반응조에는 거품을 흡입하기 위한 거품 흡입관이 설치된다. 이때 상기 거품 흡입배관의 입구는 단부 일측면이 경사지게 절단되어 형성되고, 단부 타측면에는 흡입 장공이 형성된다.In addition, each unit reaction tank constituting the aerobic digestion tank 10 is provided with a foam suction tube for sucking the foam. At this time, the inlet of the foam suction pipe is formed by inclined one side end is inclined, the other end is formed with a suction hole.

그리고 상기 소포탱크(41)의 상면에는 상기 탈리액 저장조(50)에 저장되어 있는 탈리액 원수를 상기 소포탱크(41)의 내부로 공급하기 위한 탈리액 공급관(48)이 연통되게 설치된다. 상기 탈리액 공급관(48)에는 탈리액 저장조(50)의 탈리액을 이송하거나 반송하기 위한 펌프(42)가 장착된다. 그리고 상기 소포탱크(41) 내부의 상단에는 탈리액 공급관(48)을 통해 공급되는 탈리액을 분사하기 위한 탈리액 분사관(49)이 설치된다. 상기 탈리액 분사관(49)은 파이프 형태로 그 외주면에는 하측으로 탈리액이 분사되도록 다수의 분사구멍이 형성된다.And the upper surface of the defoaming tank 41 is installed in communication with the desorption liquid supply pipe 48 for supplying the raw desorption liquid stored in the desorption liquid storage tank 50 into the interior of the defoaming tank (41). The desorption liquid supply pipe 48 is equipped with a pump 42 for transferring or conveying the desorption liquid of the desorption liquid storage tank 50. And the upper end of the inside of the defoaming tank 41 is provided with a desorption liquid injection pipe 49 for injecting the desorption liquid supplied through the desorption liquid supply pipe (48). The desorption liquid injection pipe 49 is in the form of a pipe, and a plurality of injection holes are formed on the outer peripheral surface thereof so that the desorption liquid is injected downward.

한편, 상기 소포탱크(41)의 하부에는 소포탱크(41)에 저장되어 있는 탈리액을 탈리액 저장조(50)로 반송하기 위한 탈리액 배출관(46)이 설치된다. 바람직하게 상기 탈리액 배출관(46)은 상기 탈리액 공급관(48)와 연통된다. 따라서 상기 소포탱크(41)에 저장된 탈리액은 상기 탈리액 공급관(48)에 설치된 펌프(42)의 작동에 의해서 탈리액 저장조(50)로 반송되게 된다.On the other hand, the lower part of the defoaming tank 41 is provided with a desorption liquid discharge pipe 46 for conveying the desorption liquid stored in the defoaming tank 41 to the desorption liquid storage tank (50). Preferably, the desorption liquid discharge pipe 46 is in communication with the desorption liquid supply pipe 48. Therefore, the desorption liquid stored in the defoaming tank 41 is returned to the desorption liquid storage tank 50 by the operation of the pump 42 installed in the desorption liquid supply pipe 48.

이와 같이, 본 발명은 소포제로 사용한 탈리액을 다시 탈리액 저장조(50)로 반송하기 때문에 호기성 분해조(10)의 폐수의 양이 늘어나거나 이로인해 불필요한 폐수처리량과 처리시간이 증가하지 않는다. 또한, 소포제로 사용된 탈리액은 다시 반송되어 생물학적인 분해과정을 거터 배출되기 때문에 2차 오염이 생기지 않는다.As described above, the present invention returns the desorption liquid used as the antifoaming agent to the desorption liquid storage tank 50, so that the amount of wastewater in the aerobic digestion tank 10 is increased or thereby does not increase the amount of wastewater treatment and the treatment time. In addition, the desorption liquid used as the antifoaming agent is not returned to the secondary because it is returned back and discharged through the biological decomposition process.

한편, 상기 탈리액 공급관(48)에 설치된 하나의 펌프(42)를 이용해 탈리액을 공급하거나 반송하기 위해서는 상기 탈리액 공급관(48)의 하단과 상기 탈리액 배출관(46)에 탈리액의 흐름을 단속하기 위한 제1 및 제2 제어밸브(43)(45)가 각각 설치되어야 한다. 즉, 상기 탈리액 공급관(48)의 하단에 설치된 제1 제어밸브(43)는 탈리액을 반송할 때 탈리액인 소포탱크(41)로 역류하는 것을 막는 것이고, 상기 탈리액 배출관(46)에 설치된 제2 제어밸브(45)는 탈리액을 공급할 때 탈리액이 소포탱크(41)의 하부로 유입되는 것을 막는 것이다.On the other hand, in order to supply or convey the desorption liquid by using one pump 42 installed in the desorption liquid supply pipe 48, a first for controlling the flow of the desorption liquid to the lower end of the desorption liquid supply pipe 48 and the desorption liquid discharge pipe 46. And second control valves 43 and 45 should be installed respectively. That is, the first control valve 43 installed at the lower end of the desorption liquid supply pipe 48 prevents the flow back to the defoaming tank 41 which is the desorption liquid when the desorption liquid is conveyed, and the second control provided in the desorption liquid discharge pipe 46. The valve 45 prevents the desorption liquid from flowing into the lower portion of the defoaming tank 41 when the desorption liquid is supplied.

도 2는 소포장치가 구비된 음식폐기물 자원화 시스템을 보여주는 개략적인 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 음식폐기물 자원화 시스템은 크게 분쇄/선별장치(3), 탈수장치(4), 1차 고형물의 사료 또는 퇴비화 장치(5), 유수분리장치(6), 1차 부상분리조(8), 호기성 분해조(10), 혐기성 소화조(20), 2차 부상분리조(16), 소포장치(40)로 구성된다.Figure 2 is a schematic diagram showing a food waste recycling system equipped with a defoaming device. As shown, the food waste recycling system of the present invention is largely divided into the grinding / screening device (3), dehydration device (4), feed or composting device (5) of the primary solids, oil-water separator (6), primary flotation It consists of a separation tank 8, aerobic digestion tank 10, anaerobic digestion tank 20, secondary flotation separation tank 16, defoaming device 40.

상기한 분쇄/선별장치(3)는 자동분쇄기와 선별기로 구성된다. 자동분쇄기는 음식폐기물을 처리하기 쉬운 크기로 분쇄하고, 선별기는 음식폐기물에 포함된 이물질을 제거한다. 상기 탈수장치(4)는 압착 스크루로 구성된다. 상기 압착 스크루는 다량의 수분이 포함된 음식폐기물을 가압하여 강제로 물을 분리시킨다. 상기 탈수장치(4)를 통하여 약70~80%의 탈리액이 발생된다.The grinding / selecting device 3 is composed of an automatic grinding machine and a sorting machine. Automatic grinders grind food waste to a size that is easy to handle, and sorters remove foreign substances contained in food waste. The dewatering device 4 is composed of a compression screw. The compression screw pressurizes food waste containing a large amount of water to force separation of water. About 70 to 80% of the desorption liquid is generated through the dehydration device (4).

상기 탈수장치(4)에서 1차 탈리액과 1차 고형물이 고액분리된다. 상기한 1차 고형물의 사료 또는 퇴비화 장치(5)는 수분이 제거된 1차 고형물은 건조시키거나 발효시켜 퇴비나 사료로 만든다. 이러한 퇴비나 사료화 과정에서 배출되는 침출수는 1차 탈리액과 혼합하여 정화처리한다. 상기 1차 탈리액의 일부 또는 전부는 탈리액 저장조(50)에 저장된다.In the dehydration apparatus 4, the primary desorption liquid and the primary solids are separated into solids. The primary solids feed or composting device (5) is dried or fermented to remove the primary solids moisture is made to compost or feed. The leachate discharged from the compost or feed process is mixed with the primary leachate and purified. Some or all of the primary desorption liquid is stored in the desorption liquid storage tank 50.

상기 유수분리장치(6)는 유수분리조로 구성되어, 1차 탈리액을 고액분리하기 전에 탈리액에 포함되어 있는 유분(기름)을 분리한다. 상기 유수분리조는 가압부상조로 구성되어 부상조의 수면으로 부상하는 유분을 분리한다. 그리고 분리된 유분은 유분을 개량하여 저장한다.The oil and water separator (6) is composed of an oil and water separation tank, and separates the oil (oil) contained in the desorption liquid before the solid-liquid separation of the primary desorption liquid. The oil and water separation tank is composed of a pressurized floatation tank to separate the oil floating on the surface of the floating tank. And the separated oil is stored by improving the oil.

유분이 제거된 1차 탈리액은 1차 부상분리조(8)에서 다시 2차 고형물과 2차 탈리액으로 분리된다. 1차 부상분리조(8)의 하단에는 미세 공기 방울을 불어넣어 탈리액 내의 부상성 물질을 부상시켜 제거할 수 있도록 미세 기공의 산기관을 설치하고, 상부에는 스컴제거시설을 둔다. 1차 부상분리조(8)를 거치면 응집처리가 가능한 BOD의 약60~70% 제거되며, SS 물질은 약 85~90% 제거된다.The primary desorption liquid from which the oil is removed is separated into the secondary solids and the secondary desorption liquid in the primary flotation tank (8) again. At the bottom of the primary floatation separation tank (8), a micro-pores diffuser is installed at the lower end of the microbubble so as to float and remove the floating material in the desorption liquid, and a scum removal facility is provided at the top. The primary flotation tank (8) removes about 60-70% of the cohesive BOD and about 85-90% of the SS material.

상기 1차 부상분리조(8)에서 2차 탈리액과 2차 고형물이 고액분리된다. 2차 탈리액은 BOD가 상당부분 제거된 저농도 유기성 폐수이다. 2차 탈리액은 호기성 분해를 거쳐 정화된다. 상기 호기성 분해조(10)는 호기성 분해조로 구성되어 저농도의 탈리액에 포함되어 있는 유기물과 질소나 인과 같은 용해성 물질을 호기성 미생물을 이용하여 분해한다.In the primary flotation tank 8, the secondary desorption liquid and the secondary solids are separated into solids. Secondary desorption is a low concentration organic wastewater with substantial BOD removal. Secondary desorption fluid is purified through aerobic digestion. The aerobic digestion tank 10 is composed of an aerobic digestion tank to decompose organic matter and soluble substances such as nitrogen or phosphorus contained in a low concentration of desorption solution by using aerobic microorganisms.

상기 소포장치(40)는 상기 호기성 분해조(10)에서 발생하는 거품을 배출시킨 다음 탈리액 저장조(50)에 저장되어 있는 탈리액 원수를 분사시켜 거품을 제거한다. 그리고 거품이 제거된 탈리액은 다시 탈리액 저장조(50)로 반송한다.The defoaming device 40 discharges the bubbles generated in the aerobic digestion tank 10 and then removes the bubbles by injecting the desorption liquid stored in the desorption liquid storage tank 50. The desorption liquid from which bubbles are removed is returned to the desorption liquid storage tank 50 again.

이어, 상기 호기성 분해조(10)에서 배출되는 처리수는 침전조나 부상분리조를 통해 3차 고액분리된다. 2차 부상분리조(16)에서는 3차 탈리액과 3차 고형물이 분리된다. 이때 3차 탈리액은 호기성 분해조(10)를 통해 일반 하수와 유사한 오염도를 갖기 때문에 하수처리장으로 이송하여 하수와 함께 최종적으로 정화 처리한다. 그리고 3차 고형물은 호기성 분해조(10)에서 배출된 오니 슬러지이다. 이 오니 슬러지는 혐기성 소화조에서 소화시켜 바이오가스를 생산한다.Subsequently, the treated water discharged from the aerobic digestion tank 10 is separated into the third solid solution through a precipitation tank or a flotation tank. In the secondary flotation tank 16, the tertiary detachment liquid and the tertiary solid are separated. At this time, since the tertiary desorption solution has a pollution degree similar to that of general sewage through the aerobic digestion tank 10, it is finally transferred to the sewage treatment plant and finally purified together with the sewage. And the third solid is sludge sludge discharged from the aerobic digestion tank (10). This sludge is digested in an anaerobic digester to produce biogas.

상기 혐기성 소화조(20)는 1차 부상분리조(8)에서 분리된 부상슬러지와 2차 부상분리조(16)에서 분리된 오니 슬러지를 혐기성 미생물을 이용하여 분해시킨다. 상기 1차 부상분리조(8)에서 분리된 2차 고형물을 제1 저장조(22)에 저장된다. 그리고 상기 2차 부상분리조(16)에서 분리된 3차 고형물을 제2 저장조(24)에 저장된 후 일정 비율로 혼합되어 혐기성 소화조(20)로 공급된다. 즉, 상기 2차 고형물은 유기물질로 이루어진 부상 슬러지이고, 3차 고형물은 미생물 덩어리인 오니 슬러지므로 이 두 가지 종류의 슬러지를 일정 비율로 섞어서 공급하는 것이 바람직하다.The anaerobic digester 20 decomposes the flotation sludge separated from the primary flotation separation tank 8 and the sludge sludge separated from the secondary flotation separation tank 16 using anaerobic microorganisms. The secondary solids separated from the primary flotation tank 8 are stored in the first reservoir 22. The third solids separated from the secondary flotation tank 16 are stored in the second storage tank 24 and then mixed at a predetermined ratio and supplied to the anaerobic digestion tank 20. That is, since the secondary solids are flotation sludge made of organic materials, and the third solids are sludge sludge which is a microbial mass, it is preferable to mix and supply these two kinds of sludges at a predetermined ratio.

상기 혐기성 소화조(20)는 메탄생성반응으로 통해 메탄 등 바이오가스를 생산하고, 그 잔류 슬러지는 폐기 처분하거나 퇴비 등으로 재활용 된다. 이와 같이, 본 발명에 따른 탈리액은 호기성 분해조(10)와 혐기성 소화조(20)를 차례로 거쳐 최종 슬러지로 폐기 처분되기 때문에 잔류물을 최소화시킬 수 있다.The anaerobic digester 20 produces biogas such as methane through a methane production reaction, and the remaining sludge is disposed of or recycled as compost. As such, the desorption liquid according to the present invention can be disposed of as final sludge through the aerobic digestion tank 10 and the anaerobic digestion tank 20 in order to minimize the residue.

한편, 상기 호기성 분해조(10)는 반응조 내에 여재가 충진된 호기성 미생물접촉조이고, 상기 호기성 분해조(10)의 전단에는 2차 탈리액에 포함된 유기성 물질을 미생물의 활동에 의해 가수분해시키는 산발효조(9)가 더 설치된다. 상기 산발효 조(9)는 분해가 어려운 고형물을 가수분해시킴으로써 호기성 미생물접촉조에서 호기성 미생물에 의한 유기물 분해가 원활하게 이루어진다. 이러한 호기성 분해는 종래의 혐기성 소화에 비해서 반응시간이 빠르고 잔류물의 양이 작은 장점이 있다.On the other hand, the aerobic digestion tank 10 is an aerobic microbial contact tank filled with a filter medium in the reaction tank, the acid fermentation tank for hydrolyzing the organic material contained in the secondary desorption liquid at the front end of the aerobic digestion tank 10 by the action of microorganisms (9) is further installed. The acid fermentation tank 9 hydrolyzes a solid material that is difficult to decompose, thereby smoothly decomposing organic matter by aerobic microorganisms in an aerobic microbial contact tank. Such aerobic digestion has advantages in that the reaction time is faster and the amount of residue is smaller than that of conventional anaerobic digestion.

이어서 도 3은 본 발명에 따른 소포장치가 구비된 음식물폐기물 자원화 시스템의 일 실시예를 보여주는 시스템 구성도이다. 도 2에 도시된 각 공정과 동일한 기능을 하는 구성에 대해서는 동일한 부호를 부여한다.3 is a system configuration diagram showing an embodiment of a food waste recycling system equipped with a defoaming device according to the present invention. The same code | symbol is attached | subjected about the structure which has the same function as each process shown in FIG.

도시된 바와 같이, 1차 고액분리된 1차 탈리액을 2차 고액분리하는 1차 가압부상조(8)의 전단에는 가성소다, 소석회 등 알칼리성 물질을 투입하여 pH를 조정하고 고분자응집제를 투입하여 입자성 물질을 응집시키는 반응응집조(7)가 더 구비된다. 즉, 2차 고액분리하기 전의 탈리액은 다량의 생분해성 물질로 인하여 활발한 산발효 미생물이 활동하여 pH가 약 5~4.5 정도의 산성도를 나타내며, 다량의 입자성 물질(SS 물질)이 존재하여 죽같이 보이는 매우 걸죽한 상태이다. 따라서 탈리액에 알칼리성 물질(가성 소다, 생석회, 소석회, 활성규산 등 알칼리성의 물질)을 가하며 서서히 교반하면 산성 오염물질과 투입된 알칼리성 물질의 중화반응을 통하여 산성영역에서는 제거되지 못한 물질이 중화 및 석출되어 플록을 형성하고, 고분자응집제와 반응하여 부상가능한 입자물질로 변화시킨다.As shown in the figure, an alkaline material such as caustic soda and hydrated lime is added to the front end of the first pressure flotation tank 8 for separating the first solid-liquid separated first desorption liquid and the second solid-liquid separated to adjust the pH and add a polymer coagulant to the particles. A reaction aggregating tank 7 for agglomerating the substance is further provided. That is, the desorption liquid before the second solid-liquid separation shows an acidity of about 5 to 4.5 due to the active acid-fermenting microorganisms due to the large amount of biodegradable substances, and the presence of a large amount of particulate matter (SS material). It is very thick to be seen. Therefore, alkaline materials (caustic soda, quicklime, hydrated lime, activated silicic acid, etc.) are added to the desorption solution and slowly stirred to neutralize and precipitate substances that are not removed in the acidic region through neutralization of the acidic contaminants and the injected alkaline substances. It forms and reacts with the polymer coagulant to change to floccible particulate matter.

그리고 상기 1차 부상분리조(8)의 수면에서 분리된 부상슬러지는 2차 고형물로서 제1 저장조(22)에 저장된다. 반면 상기 1차 부상분리조(8)에서 배출되는 처리수는 2차 탈리액으로서 호기성 분해조(10)로 공급된다.The flotation sludge separated from the water surface of the primary flotation separation tank 8 is stored in the first storage tank 22 as the secondary solids. On the other hand, the treated water discharged from the primary flotation separation tank 8 is supplied to the aerobic digestion tank 10 as the secondary stripping solution.

상기 호기성 분해조(10)는 밀폐된 구조로 이루어지고, 중,고온호기성 미생물 을 생물학적으로 산화시키는데 필요한 산소를 공급한다. 이를 위해, 상기 호기성 분해조(10)의 일측에 공기를 주입하기 위한 공기공급장치(30)가 구비된다. 상기 공기공급장치(30)는 송풍장치(31)와, 상기 송풍장치(31)의 구동에 의해 발생되는 공기를 호기성 분해조(10)로 공급하기 위한 공기공급관(32)과, 상기 공기공급관(32)을 통해 공급되는 공기를 분사하기 위해 분해조의 내부에 설치되는 공기 분사관(33)으로 구성된다. 상기 공기 분사관(33)은 파이프 형태로서 그 외주면에는 상측으로 공기가 분사되도록 다수의 분사구멍이 형성된다.The aerobic digestion tank 10 has a closed structure and supplies oxygen necessary for biologically oxidizing medium and high temperature aerobic microorganisms. To this end, an air supply device 30 for injecting air to one side of the aerobic digestion tank 10 is provided. The air supply device 30 is a blower 31, an air supply pipe 32 for supplying air generated by the drive of the blower 31 to the aerobic digestion tank 10, and the air supply pipe ( It consists of an air injection pipe 33 is installed inside the decomposition tank to inject the air supplied through the 32). The air injection pipe 33 is in the form of a pipe, and a plurality of injection holes are formed on the outer circumferential surface thereof so that air is injected upward.

그리고 상기 호기성 분해조(10)의 수면에는 과잉 공급된 공기와 고온호기성 미생물의 산화반응 결과 발생한 이산화탄소에 의해 다량의 거품이 발생한다. 상기 호기성 분해조(10)에서 발생하는 거품은 별도로 설치된 소포장치(40)를 통해서 제거된다.In addition, a large amount of bubbles are generated on the surface of the aerobic digestion tank 10 by carbon dioxide generated as a result of the oxidation reaction of the over-supplied air and the high temperature aerobic microorganism. Foam generated in the aerobic digestion tank 10 is removed through a defoaming device 40 installed separately.

상기 소포장치(40)는 호기성 분해조(10)의 외측에 별도로 설치되어 일정량의 거품이나 탈리액을 저장하는 소포탱크(41)와, 상기 호기성 분해조(10)에서 미생물의 활동에 의해 발생하는 거품을 상기 소포탱크(41)로 배출시키기 위해 상기 소포탱크(41)의 상면에 연통되게 설치되는 거품배출관(44)과, 상기 거품배출관(44)에 설치되어 호기성 분해조(10) 내부의 거품을 흡입하여 소포탱크(41)로 배출시키기 위한 흡입용 송풍장치(52)와, 상기 탈리액 저장조(50)에 저장되어 있는 탈리액 원수를 상기 소포탱크(41)의 내부로 공급할 수 있도록 상기 소포탱크(41)의 상면에 연통되는 탈리액 공급관(48)과, 상기 탈리액 공급관(48)을 통해 공급되는 탈리액을 분사하기 위한 소포탱크(41)의 내부 상단에 설치된 탈리액 분사관(49)과, 상기 소포탱크(41)의 하부에 연통되게 설치되어 상기 소포탱크(41)에 저장되어 있는 탈리액을 상기 탈리액 저장조(50)로 반송하기 위한 탈리액 배출관(46)과, 탈리액 공급관(48)에 설치되어 탈리액 저장조(50)의 탈리액을 이송하거나 상기 소포탱크(41)에 저장된 탈리액을 탈리액 저장조(50)로 반송하기 위한 펌프(42)와, 상기 탈리액 공급관(48)의 하단과 상기 탈리액 배출관(46)에 설치되어 탈리액의 흐름을 단속하는 제1 및 제2 제어밸브(43)(45)로 이루어진다.The defoaming device 40 is provided separately from the aerobic digestion tank 10, the defoaming tank 41 for storing a predetermined amount of foam or desorption liquid, and bubbles generated by the activity of the microorganisms in the aerobic digestion tank 10 Foam discharge pipe 44 is installed in communication with the upper surface of the defoaming tank 41 and discharged to the defoaming tank 41, the foam discharge pipe 44 is installed in the aerobic decomposition tank 10 to foam the Suction blower 52 for suctioning and discharging to the defoaming tank 41 and the defoaming tank 41 to supply the desorbent raw water stored in the desorption tank 50 to the inside of the defoaming tank 41. And a desorption liquid supply pipe (48) installed on the upper end of the defoaming tank (41) for injecting the desorption liquid supplied through the desorption liquid supply pipe (48), the desorption liquid supply pipe (48) communicating with the upper surface of the 41) is installed in communication with the lower part of the A desorption liquid discharge pipe 46 for returning the desorption liquid stored in the defoaming tank 41 to the desorption liquid storage tank 50 and a desorption liquid supply pipe 48 are installed to transfer the desorption liquid of the desorption liquid storage tank 50 or the defoaming tank First and second pumps 42 for returning the desorption liquid stored in the 41 to the desorption liquid storage tank 50 and the lower end of the desorption liquid supply pipe 48 and the desorption liquid discharge pipe 46 to control the flow of the desorption liquid. It consists of two control valves 43 and 45.

이와 같이 본 발명은 호기성 분해조(10)은 호기성 분해조(10)에서 배출되는 거품을 1차 탈리액을 이용하여 소포시킴으로써 호기성 분해조(10)로 산소공급이 원활하게 이루어지도록 한다. 아울러 본 발명은 별도의 소포제를 사용하지 않고 1차 탈리액을 소포제로 사용함으로써 운영비용을 절감할 수 있다.As described above, the aerobic digestion tank 10 defers bubbles discharged from the aerobic digestion tank 10 using a primary desorption solution so that oxygen is smoothly supplied to the aerobic digestion tank 10. In addition, the present invention can reduce the operating cost by using the primary desorption solution as an antifoaming agent without using a separate antifoaming agent.

이어서, 상기 호기성 분해조(10)에서 배출되는 처리수는 침전조나 또는 제2 부상분리조(16)에서 3차 고액분리된다. 상기 2차 부상분리조(16)는 미세 공기방울을 발생시켜 부유성 입자를 고액분리한다. 이때 상기 2차 부상분리조(16)로 유입되는 탈리액 처리수는 산성 상태를 유지하므로 알칼리성 물질을 가하여 pH를 조정하고 고분자응집제를 투입하기 위한 제2 반응응집조(12)를 더 설치할 수 있다. Subsequently, the treated water discharged from the aerobic digestion tank 10 is subjected to third solid-liquid separation in the settling tank or the second flotation separation tank 16. The secondary flotation tank 16 generates fine air bubbles to solidify the suspended particles. At this time, the desorbent treated water flowing into the secondary flotation tank 16 maintains an acidic state, so that a second reaction agglomeration tank 12 for adjusting the pH and adding a polymer coagulant may be further installed by adding an alkaline substance.

상기한 1차 부상분리조(8)와 2차 부상분리조(또는 침전조)(16)에서 분리된 2차 고형물과 3차 고형물은 제1 저장조(22)와 제2 저장조(24)에 저장된 후, 혐기성 소화조(20)로 공급된다. 이때, 상기 제1 저장조(22)에 저장된 2차 고형물은 산성 상태를 유지하므로 알칼리성 물질을 가하여 pH를 조정하는 것이 바람직하다.After the secondary solids and the tertiary solids separated from the primary flotation tank 8 and the secondary flotation tank (or sedimentation tank) 16 are stored in the first reservoir 22 and the second reservoir 24, , Anaerobic digester 20 is supplied. At this time, since the secondary solids stored in the first reservoir 22 maintain an acidic state, it is preferable to adjust the pH by adding an alkaline substance.

상기 제1 및 제2 저장조(22)(24)에 저장된 제2 고형물과 제3 고형물은 이송 스크류(26)를 통해 적정 비율로 혼합한 후 혐기성 소화조(20)로 공급한다. 상기 혐기성 소호조(20)는 소정 크기의 탱크와, 이 탱크의 하부측에 연결된 고형물유입관, 상기 탱크 내부 중앙에 수직으로 설치된 스크류 교반기(21)와, 상기 탱크 내의 바닥에 설치되어 슬러지가 배출되는 슬러지 배출부와, 상기 탱크의 상부에 연결되어 바이오가스를 배출하는 가스배출관을 포함하여 이루어진다.The second solid and the third solid stored in the first and second reservoirs 22 and 24 are mixed at an appropriate ratio through the transfer screw 26 and then supplied to the anaerobic digester 20. The anaerobic extinguishing tank 20 has a tank of a predetermined size, a solid inlet pipe connected to a lower side of the tank, a screw stirrer 21 installed vertically in the center of the tank, and a sludge discharged at the bottom of the tank. It comprises a sludge discharge portion and the gas discharge pipe connected to the upper portion of the tank to discharge the biogas.

이때, 상기 탱크는 밀폐된 원통형으로 이루어지고, 그 하단에는 슬러지 배출부을 원활하기 하기 위한 호퍼가 형성되며, 상기 탱크의 상단부에는 위에서 설명한 바와 같이 바이오가스를 배출하기 위한 가스배출관이 접속되어 있다. 상기 가스배출관에는 압력에 따라 자동으로 개폐동작이 이루어지는 압력조정밸브와 임의로 개폐동작이 가능한 솔레노이드 밸브가 병렬로 설치될 수 있다. 그리고 상기 탱크의 외주면에는 히터와 절연재(23)가 구비되어 일정한 온도를 유지시킨다. At this time, the tank is made of a closed cylindrical shape, a hopper for smoothing the sludge discharge portion is formed at the lower end, the gas discharge pipe for discharging the biogas as described above is connected to the upper end of the tank. The gas discharge pipe may be provided in parallel with a pressure control valve that automatically opens and closes according to the pressure and a solenoid valve capable of arbitrarily opening and closing. And the outer peripheral surface of the tank is provided with a heater and the insulating material 23 to maintain a constant temperature.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 음식폐기물 자원화 시스템 및 그 방법은, 음식폐기물을 자원화하는 과정에서 탈리액를 고액분리할 때 발생하는 부상 슬러지와 고액분리된 탈리액을 호기성 처리하는 과정에서 발생한 오니 슬러지를 혐기성 소화시켜 바이오 가스를 생산한다. 이 바이오 가스는 본 발명의 음식폐기물 자원화 시스템에서 재활용된다. 예를 들어 건조 및 발효과정에 필요한 열원으로 사용되거나 전기를 생산하여 각종 펌프나 공기압축기를 작동시키는데 사용할 수 있다.As described above, the food waste recycling system and the method according to the present invention, anaerobic sludge sludge generated in the process of aerobic treatment of the flotation sludge and the solid-liquid separation stripping liquid generated during the solid-liquid separation of the stripping liquid in the process of recycling the food waste Digestion produces biogas. This biogas is recycled in the food waste recycling system of the present invention. For example, it can be used as a heat source for drying and fermentation processes or to generate electricity to operate various pumps or air compressors.

또한, 분쇄/선별과정과 탈수과정에서 수분이 제거된 음식물 찌꺼기는 건조시키거나 발효시켜 퇴비나 사료로 재활용하고, 혐기성 소화조에서 배출되는 슬러지도 퇴비로 재활용된다. In addition, food debris from which moisture is removed during the grinding / selection process and dehydration process is dried or fermented and recycled as compost or feed, and sludge discharged from an anaerobic digester is recycled as compost.

아울러 본 발명은 탈리액을 호기성 분해조를 통해 신속하게 분해시키므로 탈리액의 정화 처리시간을 크게 단축시키고, 하수처리장으로 이송되는 처리수의 농도를 정적 농도로 맞출 수 있는 음식폐기물 자원화 시스템 및 그 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a food waste recycling system and method for rapidly decomposing the desorption liquid through an aerobic digestion tank, which greatly shortens the purifying time of the desorption liquid and adjusts the concentration of the treated water transferred to the sewage treatment plant to a static concentration. do.

도 1은 본 발명에 따른 소포장치의 구성을 보여주는 구성도,1 is a block diagram showing a configuration of a defoaming apparatus according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 음식폐기물 자원화 시스템의 일 실시예를 보여주는 구성도,2 is a block diagram showing an embodiment of a food waste recycling system according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 음식물폐기물 자원화 시스템의 일 실시예를 보여주는 시스템 구성도이다.3 is a system configuration showing an embodiment of a food waste recycling system according to the present invention.

****도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명******** Description of the symbols for the main parts of the drawings ****

3:분쇄/선별장치 4:탈수장치3: crushing / selecting device 4: dehydrating device

5:사료 또는 퇴비화장치 6:유수분리장치5: feed or composter 6: oil / water separator

7:반응응집조 8:1차 부상분리조7: Reaction coagulation tank 8: Primary flotation tank

9:산발효조 10:호기성 분해조(호기성미생물접촉조)9: Acid fermentation tank 10: Aerobic digestion tank (aerobic microbial contact tank)

12:제2 반응응집조 16:2차 부상분리조12: second reaction agglomeration tank 16: secondary flotation tank

20:혐기성 소화조 21:스크류 교반기20: anaerobic digester 21: screw stirrer

22:제1 저장조 23:절연재
24:제2 저장조 26:이송스크류
30:공기공급장치 31:송풍장치
32:공기공급관 33:공기분사관
40:소포장치 41:소포탱크
42:펌프 43:제1 제어밸브
44:거품배출관 45:제2 제어밸브
46:탈리액 배출관 48:탈리액 공급관
49:탈리액 분사관 50:탈리액 저장조
52:송풍장치22: first reservoir 23: insulating material
24: 2nd reservoir 26: Transfer screw
30: air supply device 31: blower
32: air supply pipe 33: air injection pipe
40: defoaming apparatus 41: parcel tank
42: pump 43: first control valve
44: bubble discharge pipe 45: second control valve
46: Desorbent discharge pipe 48: Desorbent supply pipe
49: stripping liquid injection pipe 50: stripping liquid storage tank
52: blower

Claims (5)

음식폐기물 자원화 시스템에서 발생하는 탈리액을 호기성 미생물을 이용하여 정화 처리하기 위하여 공기가 주입되는 호기성 분해조에서 발생하는 거품을 제거하는 소포장치에 있어서, In the defoaming device for removing the bubbles generated in the aerobic digestion tank in which air is injected to purify the desorption liquid generated in the food waste recycling system using aerobic microorganisms, 상기 음식폐기물 자원화 시스템에서 발생하는 탈리액을 저장하는 탈리액 저장조와; A desorption liquid storage tank for storing a desorption liquid generated in the food waste recycling system; 상기 호기성 분해조에서 발생하는 거품을 배출시켜 저장하는 소포탱크와; A defoaming tank for discharging and storing bubbles generated in the aerobic digestion tank; 상기 탈리액 저장조에 저장되어 있는 탈리액 원수를 상기 소포탱크의 내부로 분사하기 위한 탈리액 분사수단과; Desorption liquid injection means for injecting desorption liquid raw water stored in the desorption liquid storage tank into the defoaming tank; 상기 소포탱크에 저장된 탈리액을 배출시켜 상기 탈리액 저장조로 반송하기 위한 탈리액 배출관을 포함하여 구성하되, 상기 탈리액 원수는 분쇄/선별장치와 탈수장치를 거쳐 1차 고형물이 제거된 1차 탈리액인 것을 특징으로 하는 소포장치.And a desorption liquid discharge pipe for discharging the desorption liquid stored in the defoaming tank and returning the desorption liquid to the desorption liquid storage tank, wherein the raw desorption water is a primary desorption liquid from which primary solids are removed through a pulverization / selection apparatus and a dehydration apparatus. Parcel device made. 음식폐기물 자원화 시스템에서 발생하는 탈리액을 호기성 미생물을 이용하여 정화 처리하는 호기성 분해조에서 발생하는 거품을 제거하는 소포장치에 있어서,In the defoaming device for removing the bubbles generated in the aerobic digestion tank for purifying the desorption liquid generated from the food waste recycling system using aerobic microorganisms, 상기 소포장치는, 상기 호기성 분해조의 외측에 별도로 설치되어 일정량의 거품이나 탈리액을 저장하는 소포탱크와; 상기 호기성 분해조에서 미생물의 활동에 의해 발생하는 거품을 상기 소포탱크로 배출시키기 위해 상기 소포탱크의 상면에 연통되게 설치되는 거품배출관과; 상기 거품배출관에 설치되어 호기성 분해조 내부의 거품을 흡입하여 소포탱크로 배출시키기 위한 흡입용 송풍장치와; 상기 탈리액 저장조에 저장되어 있는 탈리액 원수를 상기 소포탱크의 내부로 공급할 수 있도록 상기 소포탱크의 상면에 연통되게 설치되는 탈리액 공급관과; 상기 탈리액 공급관을 통해 공급되는 탈리액을 분사시킬 수 있도록 소포탱크의 내부 상단에 설치된 탈리액 분사관과; 상기 소포탱크의 하부에 연통되게 설치되어 상기 소포탱크에 저장되어 있는 탈리액을 상기 탈리액 저장조로 반송하기 위한 탈리액 배출관과, 상기 탈리액 공급관에 설치되어 상기 탈리액 저장조의 탈리액을 이송하거나 상기 소포탱크에 저장된 탈리액을 탈리액 저장조로 반송하기 위한 펌프와, 상기 탈리액 공급관의 하단과 상기 탈리액 배출관에 설치되어 탈리액의 흐름을 단속하는 제1 및 제2 제어밸브로 이루어진 것을 특징으로 하는 소포장치.The defoaming device, the defoaming tank is provided separately to the outside of the aerobic digestion tank for storing a predetermined amount of foam or desorption liquid; A bubble discharge pipe installed to communicate with an upper surface of the defoaming tank to discharge the bubbles generated by the action of the microorganisms in the aerobic digestion tank to the defoaming tank; A suction blower installed in the bubble discharge pipe to suck bubbles in the aerobic digestion tank and discharge the bubbles into the defoaming tank; A desorption liquid supply pipe installed in communication with an upper surface of the defoaming tank so as to supply the desorbent raw water stored in the desorption liquid storage tank; A desorption liquid injection tube installed at an inner upper end of the defoaming tank to spray the desorption liquid supplied through the desorption liquid supply pipe; A desorption liquid discharge pipe installed in communication with the lower part of the defoaming tank to return the desorption liquid stored in the desorption tank to the desorption liquid storage tank, and the desorption liquid installed in the desorption liquid supply pipe to transfer the desorption liquid of the desorption liquid storage tank or the desorption liquid stored in the defoaming tank And a first pump and a second control valve installed at a lower end of the desorption liquid supply pipe and the desorption liquid discharge pipe to control the flow of the desorption liquid. 제2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 탈리액 원수는 분쇄/선별장치와 탈수장치를 거쳐 1차 고형물이 제거된 1차 탈리액인 것을 특징으로 하는 소포장치.The desorption raw water is a defoaming apparatus, characterized in that the primary desorption liquid from which the primary solids are removed through a crushing / screening device and a dehydration device. 분쇄/선별장치와 탈수장치를 거쳐 수분이 제거된 1차 고형물을 건조시키거나 발효시켜 사료나 퇴비로 재활용하는 사료/퇴비화장치와, 탈수장치에서 분리된 1차 탈리액을 정화 처리하는 탈리액 처리장치를 포함하는 음식물폐기물 자원화 시스템에 있어서, Feed / composter for drying or fermenting primary solids from which water has been removed through grinding / selecting device and dehydration device and recycling them to feed or compost, and desorption solution for purifying primary desorption liquid separated from dewatering device. In the food waste recycling system comprising, 상기 탈리액 처리장치는, 상기 1차 탈리액을 고액분리하는 1차 부상분리조와; 상기 1차 부상분리조에서 분리된 2차 탈리액을 호기성 미생물로 분해하는 호기성 분해조와; 상기 1차 부상분리조에서 분리된 2차 고형물과, 상기 호기성 분해조에서 배출된 처리수를 고액분리하여 발생된 3차 고형물을 혐기성 소화시켜 바이오가스를 생산하는 혐기성 소화조와; 상기 호기성 분해조에서 발생하는 거품을 상기 호기성 분해조의 외부로 배출시키고 상기 1차 탈리액을 분사하여 제거하는 소포장치를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 음식물폐기물 자원화 시스템.The desorption liquid treatment apparatus includes: a primary flotation separation tank for solid-liquid separation of the primary desorption liquid; An aerobic digestion tank for decomposing the secondary desorption liquid separated from the primary flotation tank into aerobic microorganisms; An anaerobic digester for producing biogas by anaerobic digestion of the secondary solids separated from the primary flotation tank and the solids separated by solid-liquid separation of the treated water discharged from the aerobic digestion tank; Food waste recycling system characterized in that it further comprises a defoaming device for discharging the bubbles generated in the aerobic digestion tank to the outside of the aerobic digestion tank by spraying the primary stripping solution. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 소포장치는, 상기 음식폐기물 자원화 시스템에서 발생하는 1차 탈리액을 저장하는 탈리액 저장조와; 상기 호기성 분해조에서 발생하는 거품을 배출시켜 저장하는 소포탱크와; 상기 탈리액 저장조에 저장되어 있는 탈리액 원수를 상기 소포탱크의 내부로 분사하기 위한 탈리액 공급관과; 상기 소포탱크에 저장된 탈리액을 배출시켜 상기 탈리액 저장조로 반송하기 위한 탈리액 배출관을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 음식물폐기물 자원화 시스템.The defoaming apparatus includes a desorption liquid storage tank for storing a primary desorption liquid generated in the food waste recycling system; A defoaming tank for discharging and storing bubbles generated in the aerobic digestion tank; A desorption liquid supply pipe for injecting raw desorption liquid stored in the desorption liquid storage tank into the defoaming tank; Food waste recycling system comprising a desorption liquid discharge pipe for discharging the desorption liquid stored in the parcel tank to return to the desorption liquid storage tank.
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