KR101149029B1 - Anaerobic digesting apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An anaerobic digesting apparatus is provided to stably digest wastewater by efficiently treating organic wastewater of high concentration based on microorganisms and facilitating deintercalation process and a scum treating process. CONSTITUTION: An anaerobic digesting apparatus includes a digesting bath. The digesting bath is composed of a sewage and wastewater stirring part, a filtering medium receiving part, and an overflown water collecting part. The digesting apparatus includes a rotary shaft, a sewage and wastewater bath(50), a first joint, a second joint, and a mixing member, and a filtering medium washing member. The first joint is for the introduction of sewage and wastewater. The second joint is for the introduction of gas. The overflown water collecting part includes a weir(13-1), an outlet(13-2), and a scum eliminating member.

Description

혐기성 소화장치{ANAEROBIC DIGESTING APPARATUS}Anaerobic Digestion System {ANAEROBIC DIGESTING APPARATUS}

본 발명은 혐기성 소화장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 고농도의 유기물 폐수를 미생물을 통해 효율적으로 처리함과 아울러 미생물 과잉 증식에 따른 탈리공정과 폐수처리 시 발생되는 스컴처리공정을 동시에 자동적으로 수행하도록 하여 항상 일정한 효율로 폐수의 안정적인 소화를 가능하게 하는 혐기성 소화장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an anaerobic digestion apparatus, and more specifically, to efficiently process a high concentration of organic wastewater through microorganisms, and to automatically perform a desorption process caused by excessive microbial growth and a scum treatment process generated during wastewater treatment. The present invention relates to an anaerobic digestion system that enables stable digestion of wastewater at a constant efficiency.

인간의 문명화 및 산업화가 진행되는 과정에서 그에 따른 반대급부로 현재 각종 오염물질의 배출량 또한 기하급수적으로 증가되고 있는 추세인데, 이러한 오염물질 중 하나인 오폐수의 경우 토양 및 하천에 방류되어 식수에까지 심각한 영향을 미치게 되었다.As human civilization and industrialization progress, the emission of various pollutants is also increasing exponentially. In the case of one of these pollutants, waste water is discharged into soil and rivers and has a serious impact on drinking water. Got mad.

상기와 같은 수질오염을 극복하기 위해 근래에 개발된 기술은 저농도의 오 염물질을 함유한 오폐수를 정화하여 재사용하는 정도까지 기술적 진보를 이루어 냈으나, 고농도의 오염물질을 함유한 폐수에 대해서는 단순한 처리과정을 거친 후 해양에 방류하거나 소각 등으로 제거하고 있는 이유로 2차 오염물질을 발생시키는 문제점이 있다.Recently, the technology developed to overcome the water pollution has made technological progress to the extent to purify and reuse wastewater containing low concentration of pollutants, but for the wastewater containing high concentration of pollutants, There is a problem of generating secondary pollutants due to being discharged to the ocean or removed by incineration after going through.

이와 같은 고농도 폐수 처리의 문제점을 개선하기 위한 공법으로는 호기성처리방식아나 혐기성소화방식이 당업계에 적용되고 있으나, 전자의 경우 막대한 시설비와 넓은 부지를 사용하여야 하는 문제점이 있으며, 후자의 경우 오염물질을 혐기성소화장치에서 약 20～30일간이나 소요되는 장기간의 체류시간과 적정 온도인 37℃를 유지하는데 요구되는 에너지로 인해 실효성에 문제점이 있다.As a method for improving the problem of high concentration wastewater treatment, aerobic treatment method or anaerobic digestion method is applied in the art, but in the former case, there is a problem of using a huge facility cost and a large site, and in the latter case, pollutants In the anaerobic digestion system, there is a problem in effectiveness due to the long residence time of about 20-30 days and the energy required to maintain a suitable temperature of 37 ° C.

현재에는 기존 혐기성 소화장치를 개선한 고효율의 혐기성처리공법이 개발되어 재래식 소화장치와 같이 대용량의 반응장치를 필요로 하지 않고도 초기투자비 및 운영비를 절감시킬 수 있게 되었는데, 이를 위한 혐기성 소화장치는 크게 상향류 혐기성슬러지상 공정(UASB: Upflow Anerobic Sludge-Blanket Process)과 접촉 여재를 충전한 계란판 접촉여재상 공법(MEDIA 공법)을 적용한 것이다.At present, a high-efficiency anaerobic treatment method has been developed that improves the existing anaerobic digestion system, thus reducing initial investment and operating costs without requiring a large-scale reactor such as a conventional extinguishing system. It is applied to the upflow Anerobic Sludge-Blanket Process (UASB) and the egg plate contact media method (MEDIA method) filled with contact media.

혐기성 소화란 혐기성 조건하에서의 산소가 전혀 없는 곳에서 생육하는 미생물에 의한 분해가능한 유기성 슬러지의 생물학적 산화로 정의되며, 공정에 이용되는 대부분의 미생물은 통성 혐기성 미생물이고 메탄형성 박테리아와 같은 편성 혐기성균이 섞여 있다. 혐기성 소화공정에서는 일차 침전슬러지와 생물학적 슬러지의 혼합액의 유기물이 혐기성상태에서 생물학적으로 메탄(CH 4 ) 및 탄산가스(CO 2 )를 포함하는 다양한 최종 생성물로 변환되며, 이 과정은 기밀성 반응조 내에서 일어난다. 종래에 이용되었던 UASB는 도 1에서와 같이 소화장치 내부에 슬러지부와 슬러지 브란켓(sludge blanket)부를 포함하고 있고, 혐기성 미생물이 슬러지부에서 입상(granule)으로 존재하며 별도의 유기산조를 구비한 것으로서, 유기산반응조와 메탄반응조로 구분하여 2단계에 걸쳐서 유기물을 분해시키도록 되어 있다.Anaerobic digestion is defined as the biological oxidation of degradable organic sludge by microorganisms grown in the absence of oxygen under anaerobic conditions. have. In the anaerobic digestion process, organic matter from a mixture of primary sedimentation sludge and biological sludge is converted into various end products biologically, including anaerobic methane (CH 4) and carbon dioxide (CO 2), which takes place in a gas tight reactor. . Conventionally used UASB includes a sludge portion and a sludge blanket portion in the fire extinguishing apparatus as shown in FIG. 1, and anaerobic microorganisms are present as granules in the sludge portion and have a separate organic acid tank. As an organic acid reactor and a methane reactor, organic matters are decomposed in two stages.

기존 UASB는 호기성처리에 비하여 고농도의 유기물폐수를 처리할 때에 많은 장점이 있으나, 치명적 결함인 충격부하에 입상의 그래뉼부가 무너져 전체가 슬러지 브란켓층화가 되고, 고농도의 유기물 폐수가 부분적으로 노즐에 의해 공급됨으로써, 수직방향으로 유로현상이 발생되어 본연의 소화조 역할을 하지 못하게 되며, 또한 유입수의 농도가 낮을 경우의 유기물 부하에 맞출 때에 아주 높은 수리학적 부하를 받으므로 심한 슬러지 유실을 초래하게 된다. 또한 생산공장의 트러블 발생시나 폐수의 수질의 농도변화에 취약하여 입상의 그래뉼이 파괴되어 유실됨으로써 정상적인 복구 및 처리에 상당한 시일이 소요되고, 입상의 재투입이 요구되어 폐수처리효율의 저하 및 오랜 시운전 기간소요 등 안정적 운전에 문제점이 있고, 온도(35℃～40℃) 및 pH 조절에 유의해야 하며, 독성물질유입의 방지 및 각종 계장 설비를 부착해야 하는 문제점이 있었다.Existing UASB has many advantages when treating high concentration organic wastewater compared to aerobic treatment, but granular granules collapse under impact load, which is a fatal defect, resulting in sludge blanket stratification, and high concentration organic wastewater partially by nozzle By being supplied, the flow path phenomenon occurs in the vertical direction, so that it does not function as an indigestion tank, and also receives a very high hydraulic load when it meets the organic load when the concentration of influent is low, resulting in severe sludge loss. In addition, it is vulnerable to troubles in the production plant or changes in the concentration of water quality of the wastewater, so that granular granules are destroyed and lost, and it takes considerable time for normal recovery and treatment. There is a problem in stable operation such as a long period of time, attention should be paid to temperature (35 ℃ ~ 40 ℃) and pH control, and there is a problem of preventing the introduction of toxic substances and attaching various instrumentation equipment.

다른 일례인 메디아 공법은 도 2에서와 같이 소화장치 내부에 큰 규모의 계란판형 여재가 채워져 있는 여재부와 슬러지부가 구성되어서 하측에서 분배관을 통해 소화장치의 내부로 폐수가 유입되도록 구성된 것으로서, 1조에서 유기산 및 메탄반응을 일으키도록 되어있다.Another example of the media method is that the media and sludge is filled with a large egg plate-shaped media inside the fire extinguishing device as shown in Figure 2 is configured to be introduced into the waste water through the distribution pipe from the lower side through the distribution pipe, 1 It is intended to cause organic acids and methane reactions in the bath.

그러나 종래 메디아공법은 장기간 운전시 여재가 계란판 형상의 큰 규모로 형성되어 있어서 오니에 의한 폐색현상이 쉽게 발생되면서 파손되기 쉽고, 상기 여재에 부착된 오니에 의한 폐색현상이 일어났을 경우에 적절한 탈리장치가 없어서 하부의 압밀된 슬러지부에서 폐수가 확산되지 않고 수직의 한방향으로만 흐르는 형상인 유로현상과 폐색되지 않은 여재부의 일부분으로만 폐수가 통과하는 터널현상이 발생됨에 따라 소화조의 유기물과 미생물의 접촉이 원활하지 못하게 되고, 결과적으로 유기물 처리효율의 저하와 소화조 운전을 정지하고 여재를 세정후 재설치해야 하는 비효율적인 문제점이 있다.
However, in the conventional media method, the media is formed on a large scale in the shape of an egg plate during long-term operation, so it is easy to be damaged due to the blockage phenomenon caused by sludge, and appropriate detachment when the blockage phenomenon occurs due to the sludge attached to the media. Without the device, the wastewater does not diffuse in the condensed sludge at the bottom and flows only in one vertical direction, and the tunnel flows through only the part of the unobstructed media. The contact is not smooth, and as a result, there is a problem of deterioration of organic matter treatment efficiency and inefficient problem of stopping the digester operation and cleaning and re-installing the filter medium.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 혐기성 분위기에서 미생물에 의해 고농도의 유기물 폐수를 효율적으로 처리할 수 있는 한편, 미생물 과잉 증식에 따른 탈리작업과 유기물 처리 시 발생되는 스컴처리작업을 동시에 용이하게 수행하도록 함으로써 항상 일정한 효율로 폐수의 안정적인 소화를 가능하게 할 수 있는 혐기성 소화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and can efficiently treat high concentrations of organic wastewater by microorganisms in an anaerobic atmosphere, while scum generated during desorption operation and organic matter treatment due to excessive growth of microorganisms. It is an object of the present invention to provide an anaerobic digestion apparatus capable of performing stable treatment of wastewater at a constant efficiency by allowing the treatment operation to be easily performed at the same time.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 주입된 오폐수를 교반하는 교반부와, 상기 교반부와 제1 메쉬로 구획되고 복수개의 미생물 증식용 여재를 수용하여 그 교반부를 거쳐 상측으로 운반되는 오폐수를 혐기 분위기에서 정화하는 여재수용부와, 상기 여재수용부와 제2 메쉬로 구획되고 그 여재수용부를 거친 상징수를 수집하기 위한 상징수수집부로 이루어진 소화조를 포함하는 소화장치로서, 상기 소화조 중앙부 내측 하면에 고정된 지지체에 회전가능하게 수직방향으로 안착되고 내부가 천공된 제1 축과, 상기 제1 축과 연통되는 내관과 상기 내관과의 사이에 일정공간이 형성되도록 그 내관 둘레에 배치되고 하부가 밀폐된 외관으로 이루어진 제2 축과, 하측이 상기 제2 축과 동일한 형상을 가짐에 따라 내관 및 외관 각각과 연통되고 상측이 내관으로만 연통되는 제3 축과, 상기 소화조 중앙부를 일직선상으로 관통하는 제1 내지 제3 축을 회전시키기 위해 제3 축 상단에 설치되는 모터 및 감속기를 구비한 회전축과; 일부가 상기 소화조 외부로 노출되는 제3 축의 상하측 각각에 설치되어 상기 제1 축 하부까지 오폐수의 주입을 가능하게 하고 제2 축의 내관 및 외관 사이 공간에 기체의 주입을 가능하게 하는 제1 및 제2 조인트와; 상기 제1 축의 외측면을 따라 수평방향으로 연장되는 교반날개와, 상기 제1 축과 연통되도록 교반날개 사이로부터 수평하게 연장되고 복수개의 관통홀이 형성된 주입날개로 이루어진 오폐수혼합부재와; 상기 제2 축의 외관 하측과 연통되어 수평하게 연장되고 제1 메쉬 아래로 배치되며 여재수용부측으로 기체를 분사하기 위한 세정홀이 형성된 여재세척부재;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, the present invention, the agitator for agitating the waste water injected, and the waste water is partitioned into the agitator and the first mesh and accommodates a plurality of microorganism growth media to transport the waste water to the upper side through the agitator A fire extinguishing device comprising a fire extinguishing device comprising a filter medium accommodating part purifying in an anaerobic atmosphere and a symbol collecting part for collecting symbol water which has been divided into the filter medium accommodating part and the second mesh and has passed through the filter medium accommodating part. The lower shaft is disposed around the inner tube so that a predetermined space is formed between the inner shaft and the inner shaft communicating with the first shaft, the first shaft being rotatably vertically seated on the support fixed to the inner shaft. The second shaft has a closed exterior, and the lower side has the same shape as the second shaft, so as to communicate with the inner tube and the exterior, respectively, and the upper side has an inner tube. Only having a first motor and a reduction gear provided on the upper shaft 3 to rotate with the third shaft in communication, the first to third axis passing through the digester central portion a straight line and the axis of rotation; A first part and a second part installed on each of the upper and lower sides of the third shaft exposed to the outside of the digester to allow the injection of waste water down to the lower part of the first shaft and to inject the gas into the space between the inner tube and the outer tube of the second shaft; With 2 joints; A wastewater mixing member comprising a stirring blade extending in a horizontal direction along an outer surface of the first shaft, and an injection blade extending horizontally between the stirring blades so as to communicate with the first shaft and having a plurality of through holes; And a mediator washing member communicating horizontally with the lower side of the second shaft, disposed horizontally below the first mesh, and having a cleaning hole for injecting gas to the mediar accommodating side.

또한 상기 상징수수집부는 수집된 상징수를 일측으로 월류시키기 위한 웨어와, 상기 웨어를 거쳐 월류된 상징수를 외부로 배출하기 위한 상징수배출구를 구비하고, 상기 웨어와 대향배치되는 스컴박스와, 상기 스컴박스 위로 위치되는 부분의 제2 축 외측면으로부터 수평하게 연장되는 스키머와, 스컴박스에 수집된 스컴을 외부로 배출하기 위한 스컴배출구로 이루어진 스컴제거부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the symbol collection unit has a ware for overflowing the collected symbol number to one side, and a symbol water outlet for discharging the symbol number overflowed through the ware to the outside, and a scum box disposed to face the ware; And a scum remover comprising a skimmer that extends horizontally from the second shaft outer surface of the portion positioned above the scum box, and a scum discharge port for discharging scum collected in the scum box to the outside.

추가적으로 상기 소화조 하부는 중앙부를 향해 직경이 점차적으로 감소되는 형상을 갖고, 상기 오폐수혼합부재는 그 소화조 하부 직경 크기에 대응하여 길이차를 갖는 것을 특징으로 한다.
In addition, the lower part of the digester has a shape that gradually decreases in diameter toward the center, and the wastewater mixing member has a length difference corresponding to the diameter of the lower part of the digester.

상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 혐기성 소화장치는 모터 및 감속기가 일직선상으로 구비된 회전축을 저속 회전시켜 그 회전축으로부터 연장되는 오폐수혼합부재를 통해 소화조 내 하부에 축적되는 고농도의 오폐수 슬러지를 회전축에 무리가 가지 않는 상태로 원활하게 교반할 수 있다.As described above, the anaerobic digestion apparatus according to the present invention is a high-speed wastewater sludge accumulated in the lower part of the digester through the waste water mixing member extending from the rotation shaft by rotating the rotating shaft provided in a straight line with the motor and the reducer to the rotating shaft It can stir smoothly in the state which does not overdo it.

또한 1개 회전축에 오폐수 및 기체를 분리된 상태로 공급할 수 있어, 소화조 내 오폐수 공급 또는 슬러지 교반 시 여재수용부측으로 이동되는 오폐수를 미생물 증식용 여재에 의해 정화하는 과정에서 그 여재에 과잉 증식된 미생물에 기체를 분사함으로써 이를 손쉽게 탈리할 수 있다.In addition, the waste water and gas can be supplied to one rotary shaft in a separate state, and the microorganisms over-proliferated in the media in the process of purifying the waste water that is moved to the media receiving side by supplying the waste water in the digester or stirring the sludge by the microorganism propagation media It can be easily detached by injecting gas into it.

추가적으로 소화조 내 상징수에 부유하는 스컴을 스컴제거부재를 통해 별도로 분리하여 제거할 수 있어 오염수의 보다 효율적인 정화를 가능하게 한다.
In addition, the scum floating in the symbolic water in the digester can be separated and removed separately through the scum removing member, thereby enabling more efficient purification of contaminated water.

도 1은 종래 UASB 처리 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 종래 MEDIA 방식 처리 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 혐기성 소화장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 혐기성 소화장치를 중 소화조 구조를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 혐기성 소화장치의 오폐수 및 기체 공급구조를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 혐기성 소화장치 중 오폐수혼합부재 하부를 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 혐기성 소화장치 중 유기물(유입폐수) 주입날개를 도시한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 혐기성 소화장치 중 교반날개 및 턴버클의 배치상태를 도시한 도면.
도 9는 본 발명에 따른 혐기성 소화장치 중 여재세척부재를 도시한 도면.
도 10은 본 발명에 따른 혐기성 소화장치 중 미생물 증식 및 기액분리용 여재를 도시한 도면.1 is a view schematically showing a conventional UASB processing apparatus.
2 is a view schematically showing a conventional MEDIA type processing apparatus.
Figure 3 schematically shows an anaerobic digestion apparatus according to the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view showing a digester structure of the anaerobic digestion apparatus according to the present invention.
5 is a view showing the wastewater and gas supply structure of the anaerobic digestion apparatus according to the present invention.
Figure 6 is a view showing the wastewater mixing member lower portion of the anaerobic digestion apparatus according to the present invention.
7 is a view showing the organic (influent wastewater) injection wing of the anaerobic digestion apparatus according to the present invention.
8 is a view showing an arrangement of the stirring blade and the turnbuckle of the anaerobic digestion apparatus according to the present invention.
9 is a view showing a filter medium cleaning member of the anaerobic digestion apparatus according to the present invention.
10 is a view showing a medium for microbial growth and gas-liquid separation in the anaerobic digestion apparatus according to the present invention.

이하, 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 혐기성 소화장치를 설명하기로 한다.
Hereinafter, an anaerobic digestion apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

도 3은 본 발명에 따른 혐기성 소화장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 혐기성 소화장치를 중 소화조 구조를 도시한 단면도이다.
3 is a view schematically showing an anaerobic digestion apparatus according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing a digester structure of the anaerobic digestion apparatus according to the present invention.

본 발명에 따른 혐기성 소화장치는 주입된 오폐수를 교반하는 교반부(11)와, 교반부(11)와 제1 메쉬(11-1)로 구획되고 복수개의 미생물 증식용 여재(12-1)를 수용하여 그 교반부(11)를 거쳐 상측으로 운반되는 오폐수를 혐기 분위기에서 정화하는 여재수용부(12)와, 여재수용부(12)와 제2 메쉬(12-2)로 구획되고 그 여재수용부(12)를 거친 상징수를 수집하기 위한 상징수수집부(13)로 이루어진 소화조(10)를 포함하는 소화장치로서, 기본적으로 소화조(10)의 중앙부에 관통설치되는 회전축(100)과, 회전축(100)에 오폐수 및 기체가 분리 공급되도록 하는 제1 및 제2 조인트(200, 300)와, 회전축(100)으로부터 연장설치되어 소화조(10) 내 오폐수 공급 및 공급된 오폐수의 교반을 가능하게 하는 오폐수혼합부재(400)와, 회전축(100)으로부터 연장설치되어 미생물 증식용 여재(12-1)의 과잉 미생물을 탈리하기 위한 여재세척부재(500)를 구비한다.
Anaerobic digestion apparatus according to the present invention is divided into a stirring section 11 for stirring the waste water injected, the stirring section 11 and the first mesh (11-1) and a plurality of microbial growth medium (12-1) Filtered by the filter medium receiving portion 12, the filter medium receiving portion 12 and the second mesh (12-2) for accommodating the waste water transported to the upper side through the stirring section 11 in an anaerobic atmosphere, the filter medium receiving A fire extinguishing device including a digester (10) consisting of a symbol collection unit (13) for collecting symbol water passing through the unit (12), and a rotation shaft (100) basically installed through a central portion of the digester (10), First and second joints 200 and 300 for separating and supplying waste water and gas to the rotating shaft 100, and extending from the rotating shaft 100 to enable the agitation of the supplied waste water and the supplied waste water in the digester 10. Installed in the wastewater mixing member 400 and the rotating shaft 100 to extend the microorganism growth medium 12-1. And a filter media a cleaning member 500 for desorbing Ying microorganisms.

도 5는 본 발명에 따른 혐기성 소화장치의 오폐수 및 기체 공급구조를 도시한 도면이다.
5 is a view showing the wastewater and gas supply structure of the anaerobic digestion apparatus according to the present invention.

상기 회전축(100)은 제1 내지 제3 축(110, 120, 130)과 감속기(150) 및 모터(140)가 소화조(10) 하부로부터 상측을 향해 순서대로 플랜지 결합되어 배치된 구조를 가짐에 따라 회전가능하게 되는데, 제1 축(110)의 경우 소화조(10) 중앙부 내측 하면에 고정된 지지체(111)에 회전가능하게 수직방향으로 안착되고 내부가 천공된 형상을 갖고, 제2 축(120)의 경우 제1 축(110)과 연통되는 내관(121)과 내관(121)과의 사이에 일정공간이 형성되도록 그 내관(121) 둘레에 배치되고 하부가 밀폐된 외관(122)으로 이루어지며, 제3 축(130)의 경우 하측이 제2 축(120)과 동일한 형상을 가짐에 따라 내관(121) 및 외관(122) 각각과 연통되고 상측이 내관(121)으로만 연통된 구조를 갖는다.The rotating shaft 100 has a structure in which the first to third shafts 110, 120, 130, the reducer 150, and the motor 140 are flange-coupled in order from the lower side of the digester 10 to the upper side. The first shaft 110 is rotatably seated in a vertical direction rotatably to the support 111 fixed to the inner bottom surface of the digester 10, and has a perforated interior therein, and the second shaft 120. ) Is disposed around the inner tube 121 so that a predetermined space is formed between the inner tube 121 and the inner tube 121 in communication with the first shaft 110 and the lower portion is made of a closed exterior 122 In the case of the third shaft 130, the lower side has the same shape as the second shaft 120, so that the third shaft 130 communicates with each of the inner tube 121 and the exterior 122, and the upper side has only the inner tube 121. .

이와 같은 상기 회전축(100)의 구조에 따르면, 제3 축(130) 상측으로 주입된 오폐수가 제2 축(120)의 내관(121)을 거쳐 제1 축(110) 하부까지 이송가능하게 되는 한편, 제2 축의 내관(121) 및 외관(122) 사이의 공간과 연통되는 제3 축(130) 하측 공간으로 공급된 기체가 제2 축(120)의 내관(121) 및 외관(122) 사이의 공간 하부까지 이송가능하게 된다.According to the structure of the rotating shaft 100 as described above, the waste water injected into the upper side of the third shaft 130 can be transferred to the lower portion of the first shaft 110 via the inner tube 121 of the second shaft 120. The gas supplied to the space below the third shaft 130 communicating with the space between the inner tube 121 and the outer tube 122 of the second shaft is disposed between the inner tube 121 and the outer tube 122 of the second shaft 120. It can be transported to the bottom of the space.

또한 상기 소화조(10) 중앙부를 일직선상으로 관통하는 제1 내지 제3 축(110, 120, 130)을 회전시키기 위해 제3 축(130) 상단에 설치되는 모터(140) 및 감속기(150)는 벨트와 같은 간접적인 동력전달 수단을 사용하는 것이 아니라 직접적으로 회전축(100)을 회전시킬 수 있음에 따라, 회전축(100)이 편심되거나 모터(140)의 구동력이 분산되는 현상을 방지하게 된다.
In addition, the motor 140 and the speed reducer 150 installed on the upper end of the third shaft 130 to rotate the first to third shafts 110, 120, 130 passing through the central portion of the digester 10 in a straight line are: As the rotation shaft 100 can be directly rotated instead of using an indirect power transmission means such as a belt, the rotation shaft 100 is prevented from being eccentric or the driving force of the motor 140 is dispersed.

상기 제1 조인트(200)는 일부가 소화조(10) 외부로 노출되는 제3 축(130)의 상측 둘레를 따라 그 제3 축(130) 내부와 연통되도록 설치되어 제2 축(120)의 내관(121) 및 외관(122) 사이 공간이 아닌 내관(121)으로만 오폐수가 유입되도록 하며, 이러한 제1 조인트(200)는 도면에서와 같이 오폐수조(50) 및 오폐수펌프(51)와 연설되어 오폐수를 공급받게 된다.The first joint 200 is installed to communicate with the inside of the third shaft 130 along the upper periphery of the third shaft 130, a portion of which is exposed to the outside of the digester 10, the inner tube of the second shaft 120 Waste water is introduced only into the inner tube 121, not the space between the 121 and the exterior 122, and the first joint 200 is spoken with the waste water tank 50 and the waste water pump 51 as shown in the drawing. Waste water is supplied.

상기 제2 조인트(300)는 일부가 소화조(10) 외부로 노출되는 제3 축(130)의 하측 둘레를 따라 그 제3 축(130) 내부와 연통되도록 설치되어 제2 축(120)의 내관(121) 및 외관(122) 사이 공간으로만 기체가 유입되도록 하며, 이러한 제2 조인트(300)는 이하 기술되는 가스저장탱크(20)와 연설되어 기체를 공급받게 된다.
The second joint 300 is installed to communicate with the inside of the third shaft 130 along the lower circumference of the third shaft 130, a portion of which is exposed to the outside of the digester 10, the inner tube of the second shaft 120 The gas is introduced only into the space between the 121 and the exterior 122, and the second joint 300 is speeched to the gas storage tank 20 described below to receive the gas.

도 6은 본 발명에 따른 혐기성 소화장치 중 오폐수혼합부재 하부를 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 혐기성 소화장치 중 유기물(유입폐수) 주입날개를 도시한 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 혐기성 소화장치 중 교반날개 및 턴버클의 배치상태를 도시한 도면이다.
Figure 6 is a view showing the wastewater mixing member lower part of the anaerobic digestion apparatus according to the present invention, Figure 7 is a view showing the organic (influent wastewater) injection wing of the anaerobic digestion apparatus according to the present invention, Figure 8 Figure showing the arrangement of the stirring blade and the turnbuckle of the anaerobic digestion apparatus according to.

상기 오폐수혼합부재(400)는 제1 축(110)의 외측면을 따라 수평방향으로 연장되는 교반날개(410)와, 제1 축(110)과 연통되도록 교반날개(410) 사이로부터 수평하게 연장되고 복수개의 관통홀(421)이 형성된 주입날개(420)로 이루어지는데, 교반날개(410)의 경우 패널형상을 갖도록 하여 소화조(10) 내 오폐수 슬러지를 회전에 의해 교반시키는 기능에 충실하도록 하고, 주입날개(420)의 경우 부수적인 교반기능과 더불어 관체 형상으로 제1 조인트(200)를 거쳐 제1 축(110)까지 이송된 오폐수를 소화조(10) 내로 분사하는 역할을 하게 되는 한편, 이 오폐수혼합부재(400)가 소화조(10) 내측면에 인접할 정도로 충분한 길이를 갖도록 하여 고농도의 슬러지 전체를 저속으로 일정하게 교반할 수 있게 한다.The wastewater mixing member 400 extends horizontally between the stirring blade 410 extending horizontally along the outer surface of the first shaft 110 and the stirring blade 410 so as to communicate with the first shaft 110. And the injection blade 420 having a plurality of through holes 421 formed therein, and in the case of the stirring blade 410, the panel has a panel shape so as to be faithful to a function of stirring the waste water sludge in the digester 10 by rotation. In the case of the injection wing 420 serves to inject the waste water transported to the first shaft 110 through the first joint 200 in the tubular shape in addition to the additional stirring function, into the digester 10, the waste water The mixing member 400 has a length long enough to be adjacent to the inner side of the digester 10 to allow the whole sludge of high concentration to be constantly stirred at a low speed.

여기서 특히 복수개의 교반날개(410) 중 하측 교반날개(410)의 길이방향으로 고무패널(411)과 같은 소재를 사선방향으로 고정시켜 그 교반날개(410)에 의해 하부의 소화 완료된 슬러지가 중앙측으로 수집되어 소화조(10) 외부로 배출되는 과정이 용이해지도록 하고, 열십자 형상을 갖는 교반날개(410)에서 직각으로 배치되는 교반날개 사이에 턴버클(412)을 설치하여 교반날개(410)가 휘어지지 않도록 한다.Here, in particular, a material such as the rubber panel 411 is fixed in an oblique direction in the longitudinal direction of the lower stirring blade 410 of the plurality of stirring blades 410, and the digested sludge of the lower portion is lowered by the stirring blade 410 to the center side. To facilitate the process of being collected and discharged to the outside of the digester (10), the stirring blade 410 is bent by installing a turnbuckle 412 between the stirring blades disposed at right angles in the stirring blade 410 having a cross shape Do not lose.

또한 상기 소화조(10) 하부가 중앙부를 향해 직경이 점차적으로 감소되는 형상을 갖도록 하여 가장 농도가 높은 슬러지가 모이는 부분을 작게함과 아울러, 상기 오폐수혼합부재(400) 또한 그 소화조(10) 하부 직경 크기에 대응하여 하측을 향해 감소되는 길이차를 갖도록 하여 슬러지가 퇴적되지 않는 상태로 교반 및 중앙으로 수집되도록 한다.In addition, the lower portion of the digester (10) has a shape that gradually decreases in diameter toward the center portion to reduce the portion where the highest concentration of sludge gathers, and the wastewater mixing member 400 also the lower diameter of the digester (10) Corresponding to the size, the length difference is reduced downwardly so that the sludge is agitated and collected centrally without depositing.

참고로 상기 소화조(10) 외주면을 따라 보온마감재(10a)를 설치하여 혐기 분위기 조성 온도가 지속적으로 유지되도록 하는데 도움을 줄 수도 있다.
For reference, by installing a thermal insulation material 10a along the outer circumferential surface of the digester 10 may help to maintain the anaerobic atmosphere composition temperature continuously.

도 9는 본 발명에 따른 혐기성 소화장치 중 여재세척부재를 도시한 도면이다.
9 is a view showing a filter medium cleaning member of the anaerobic digestion apparatus according to the present invention.

상기 여재세척부재(500)는 제2 축(120)의 외관(122) 하측과 연통되어 수평하게 연장되고 제1 메쉬(11-1) 아래로 배치되며 여재수용부(12)측으로 기체를 분사하기 위한 세정홀(501)이 형성된 것으로, 제2 축(120)의 회전에 따라 여재세척부재(500) 또한 회전하게 되면서 제2 조인트(300)를 거쳐 유입된 기체를 여재수용부(12)의 미생물 증식용 여재(12-1)에 분사함에 따라 여재(12-1)에 과잉 증식된 미생물이 탈리되도록 한다.
The media washing member 500 communicates with the lower side of the exterior 122 of the second shaft 120 to extend horizontally and is disposed below the first mesh 11-1 to inject gas toward the media accommodating portion 12. As the cleaning hole 501 is formed, the microorganisms in the media accommodating part 12 are gas flowing through the second joint 300 while the media washing member 500 also rotates in accordance with the rotation of the second shaft 120. By spraying on the growth medium 12-1, the microorganisms over-proliferated in the medium 12-1 are detached.

한편으로 상기 상징수수집부(13)는 수집된 상징수를 일측으로 월류시키기 위한 웨어(13-1)와, 상기 웨어(13-1)를 거쳐 월류된 상징수를 외부로 배출하기 위한 상징수배출구(13-2)를 구비하게 되는데, 여기서 상징수에 스컴이 부유물로 떠다닐 수 있는 이유로 이를 제거하기 위해, 웨어(13-1)와 대향배치되는 스컴박스(610)와, 스컴박스(610) 위로 위치되는 부분의 제2 축(120) 외측면으로부터 수평하게 연장되는 스키머(620)와, 스컴박스(620)에 수집된 스컴을 외부로 배출하기 위한 스컴배출구(630)로 이루어진 스컴제거부재(600)가 활용될 수 있다.On the other hand, the symbol collection unit 13 has a wear 13-1 for overflowing the collected number of symbols to one side, and a symbol number for discharging the number of symbols overflowed through the wear 13-1 to the outside A discharge port 13-2 is provided, in which a scum box 610 disposed opposite to the wear 13-1 and a scum box 610 are removed to remove the reason that the scum may float as a float in the symbol water. Scum removal member consisting of a skimmer 620 extending horizontally from the outer surface of the second shaft 120 of the portion positioned above) and a scum discharge port 630 for discharging scum collected in the scum box 620 to the outside 600 may be utilized.

이와 같은 상기 스컴제거부재(600)는 제2 축(120)의 회전에 따라 스키머(620)가 회전하면서 상징수에 부유하는 스컴을 스컴박스(620)측으로 걷어내어 스컴배출구(630)를 통해 외부로 배출 가능하게 한다.
The scum removing member 600 as described above, while the skimmer 620 rotates according to the rotation of the second shaft 120, the scum floating in the symbolic water is rolled out to the scum box 620 to the outside through the scum discharge port 630. To be discharged.

한편으로 상기 소화조(10) 내 혐기 분위기에서 미생물을 통해 오폐수를 정화하는 과정에서 발생된 가스를 별도의 가스저장탱크(20)로 이송한 다음 다시 그 저장된 가스를 제2 조인트(300)를 거쳐 여재세척부재(500)로 공급가능하게 하여 발생 가스를 여재(12-1)에 증식된 미생물 탈리용 기체로 재활용 할 수 있으며, 상징수배출구(13-2)를 통해 배출된 상징수를 서지탱크(Surge tank)(30)로 이송하고 서지탱크(30) 내 상징수를 다시 제1 조인트(200)를 통해 주입날개(420)로 공급가능하게 하여 소화조(10) 청소, 슬러지 농도조절 등에 상징수를 재사용할 수도 있다.Meanwhile, the gas generated in the process of purifying wastewater through microorganisms in the anaerobic atmosphere in the digester 10 is transferred to a separate gas storage tank 20, and then the stored gas is passed through the second joint 300. It is possible to supply to the cleaning member 500, the generated gas can be recycled to the microorganism desorption gas propagated in the filter medium (12-1), the symbol water discharged through the symbol water outlet (13-2) surge tank ( Surge tank 30 and the symbol water in the surge tank 30 can be supplied to the injection wing 420 again through the first joint 200 to clean the digester 10 and to adjust the sludge concentration. It can also be reused.

또한 상기 소화조(10) 내 소화 완료된 슬러지 및 스컴은 그 소화조(10) 하부에 구비되는 슬러지배출구(11-2)와 기술된 스컴제거부재(600)의 스컴배출구(630)를 거쳐 스컴슬러지조(40)로 수집되도록 하여 슬러지 및 스컴을 동시에 수집 및 제거가능하게 한다.In addition, the digested sludge and the scum in the digester (10) through the sludge discharge port (11-2) and the scum discharge port (630) of the scum removal member 600 described below provided in the digester (10) scum sludge tank ( 40) to allow the sludge and scum to be collected and removed simultaneously.

이전에 기술된 바와 같은 기체, 오폐수, 슬러지, 스컴 등이 이송되는 라인에 각종 밸브류, 펌프류 등이 사용될 수 있음은 당업계에 공지된 사항임에 따라 이에 대한 구체적인 언급은 생략하기로 한다.
Since various valves, pumps, and the like may be used in a line through which gas, waste water, sludge, scum, etc., as previously described, may be used, specific description thereof will be omitted.

도 10은 본 발명에 따른 혐기성 소화장치 중 미생물 증식 및 기액분리용 여재를 도시한 도면이다.
10 is a view showing a medium for microbial growth and gas-liquid separation in the anaerobic digestion apparatus according to the present invention.

추가적으로 상기 여재수용부(12)의 미생물 증식용 여재(12-1)는 내부가 천공되고 복수개의 사각홀이 형성된 원통형 몸체(12-1a)와, 사각홀 모서리부로부터 직각으로 연장되어 돌출되고 몸체(12-1a) 내측과 연통되는 통공이 형성된 돌기(12-1b)로 이루어져, 몸체(12-1a) 전체와 사각홀 사이로 오폐수가 통과되도록 하고 돌기(12-1b)에도 통공을 형성하여 여재(12-1)에 미생물 증식을 위한 충분한 면적을 제공함과 아울러 오폐수와 미생물간의 접촉이 용이하게 이루어지도록 하여 그 오폐수에 대한 기액분리 및 정화효율을 향상시키게 된다.In addition, the microorganism growth medium 12-1 of the filter medium accommodating part 12 has a cylindrical body 12-1a having a plurality of rectangular holes formed therein and protruding at a right angle from the corner of the rectangular hole. (12-1a) is formed of a projection (12-1b) formed with a through-hole communicating with the inside, so that the waste water passes between the entire body (12-1a) and the square hole, and also forms a through hole in the projection (12-1b) 12-1) improves the gas-liquid separation and purification efficiency of the waste water by providing sufficient area for microbial growth and facilitating contact between the waste water and the microorganism.

Claims (8)

주입된 오폐수를 교반하는 교반부(11)와, 상기 교반부(11)와 제1 메쉬(11-1)로 구획되고 복수개의 미생물 증식용 여재(12-1)를 수용하여 그 교반부(11)를 거쳐 상측으로 운반되는 오폐수를 혐기 분위기에서 정화하는 여재수용부(12)와, 상기 여재수용부(12)와 제2 메쉬(12-2)로 구획되고 그 여재수용부(12)를 거친 상징수를 수집하기 위한 상징수수집부(13)로 이루어진 소화조(10)를 포함하는 소화장치에 있어서,
상기 소화조(10) 중앙부 내측 하면에 고정된 지지체(111)에 회전가능하게 수직방향으로 안착되고 내부가 천공된 제1 축(110)과, 상기 제1 축(110)과 연통되는 내관(121)과 상기 내관(121)으로부터 이격된 상태로 내관(121)의 둘레에 배치되어 상기 내관(121)과 일정공간을 형성하며 하부는 밀폐되어 있는 외관(122)으로 이루어진 제2 축(120)과, 하측이 상기 제2 축(120)과 동일한 형상을 가짐에 따라 내관(121) 및 외관(122) 각각과 연통되고 상측이 내관(121)으로만 연통되는 제3 축(130)과, 상기 소화조 중앙부를 일직선상으로 관통하는 제1 내지 제3 축(110, 120, 130)을 회전시키기 위해 제3 축(130) 상단에 설치되는 모터(140) 및 감속기(150)를 구비한 회전축(100)과;
상기 소화조(10)의 일측에 설치되며, 소화조(10) 내로 오폐수가 공급될 수 있도록 오폐수 펌프(51)가 설치된 오폐수조(50);
상기 제3 축(130) 중, 소화조(10)의 상부로 노출된 부위에 설치되되 제3축(130)에 대하여 수직한 방향으로 설치되며, 제2 축(120)의 내관을 통해 제1 축(110)의 하부까지 상기 오폐수조(50)로부터 오폐수 유입이 이루어지도록 한 제1 조인트(200)와;
상기 제3 축(130) 중, 상기 제1 조인트(200)의 하방에 설치되되 제3축(130)에 대하여 수직한 방향으로 설치되며, 제2 축(120)의 내관(121)과 외관(122) 사이에 형성된 공간으로 기체의 유입이 이루어지도록 한 제2 조인트(300)와;
상기 제1 축(110)의 외측면을 따라 수평방향으로 연장되는 교반날개(410)와, 상기 제1 축(110)과 연통되도록 교반날개(410) 사이로부터 수평하게 연장되고 복수개의 관통홀(421)이 형성된 주입날개(420)로 이루어진 복수의 오폐수혼합부재(400)와;
상기 제2 축(120)의 외관(122) 하측과 연통되어 수평하게 연장되고 제1 메쉬(11-1) 아래로 배치되며 여재수용부(12)측으로 기체를 분사하기 위한 세정홀(501)이 형성된 여재세척부재(500):를 구비하되, 상기 교반날개(410)에는 그 길이방향을 따라 소화된 슬러지를 중앙으로 수집하기 위한 고무패널(411)이 사선방향으로 설치되고, 직각으로 배치되는 교반날개(410) 사이에는 턴버클(412)이 설치되며,
상기 상징수수집부(13)는 수집된 상징수를 일측으로 월류시키기 위한 웨어(13-1)와, 상기 웨어(13-1)를 거쳐 월류된 상징수를 외부로 배출하기 위한 상징수배출구(13-2)를 구비하고, 상기 웨어(13-1)와 대향배치되는 스컴박스(610)와, 상기 스컴박스(610) 위로 위치되는 부분의 제2 축(120) 외측면으로부터 수평하게 연장되어 스컴박스(610)의 수면에 배치된 한 개의 스키머(620)와, 스컴박스(620)에 수집된 스컴을 외부로 배출하기 위한 스컴배출구(630)로 이루어진 스컴제거부재(600)를 구비하며, 상기 소화조(10) 하부는 중앙부를 향해 직경이 점차적으로 감소되는 형상을 갖고, 상기 오폐수혼합부재(400)의 교반날개(410)는 직경이 감소된 부위에까지 배치될 수 있도록 소화조(10)의 하부 직경 크기에 대응하여 길이 차를 갖는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화장치.The stirring part 11 which stirs the injected waste water and the said stirring part 11 and the 1st mesh 11-1, and are accommodated in the several microorganism growth medium 12-1, The stirring part 11 The filter medium receiving part 12, and the filter medium receiving part 12 and the second mesh (12-2) to purify the waste water transported to the upper side through the () anaerobic atmosphere and passed through the filter medium receiving part 12 In the fire extinguishing device comprising a digester (10) consisting of a symbol collection unit 13 for collecting symbol water,
The first shaft 110 is rotatably seated in a vertical direction rotatably on the support 111 fixed to the inner bottom surface of the digester 10 and the inner tube 121 communicates with the first shaft 110. And a second shaft 120 formed around the inner tube 121 in a state spaced apart from the inner tube 121 to form a predetermined space with the inner tube 121 and having a closed exterior 122. As the lower side has the same shape as the second shaft 120, the third shaft 130 and the upper side is in communication with each of the inner tube 121 and the outer tube 122 and the upper side is in communication only with the inner tube 121, and the digester central portion Rotating shaft 100 having a motor 140 and a reduction gear 150 installed on the upper end of the third shaft 130 to rotate the first to third shafts (110, 120, 130) passing in a straight line and ;
A waste water tank 50 installed at one side of the digester 10 and provided with a waste water pump 51 so that waste water can be supplied into the digester 10;
Of the third shaft 130, is installed in the portion exposed to the upper portion of the digester 10 is installed in a direction perpendicular to the third shaft 130, the first shaft through the inner tube of the second shaft 120 A first joint 200 to allow wastewater inflow from the wastewater tank 50 to a lower portion of the 110;
Of the third shaft 130, is installed below the first joint 200 in a direction perpendicular to the third shaft 130, the inner tube 121 and the appearance (2) of the second shaft 120 A second joint 300 to allow gas to flow into the space formed between the two sides;
A stirring blade 410 extending in the horizontal direction along the outer surface of the first shaft 110, and horizontally extending from the stirring blade 410 to communicate with the first shaft 110 and a plurality of through holes ( A plurality of wastewater mixing members 400 formed of injection blades 420 having 421 formed thereon;
The cleaning hole 501 is formed in communication with the lower side of the outer surface 122 of the second shaft 120 and is horizontally disposed below the first mesh 11-1 to inject gas into the media accommodating part 12. Formed media washing member 500: provided, the stirring blade 410 is a rubber panel 411 for collecting the sludge digested along the longitudinal direction in the center is installed in an oblique direction, the stirring is disposed at a right angle A turnbuckle 412 is installed between the wings 410,
The symbol collection unit 13 has a ware 13-1 for overflowing the collected symbol number to one side, and a symbol water discharge outlet for discharging the symbol water overflowed through the ware 13-1 to the outside ( 13-2), and extend horizontally from an outer surface of the scum box 610 disposed to face the wear 13-1, and the second shaft 120 of the portion located above the scum box 610. And a scum removal member 600 composed of one skimmer 620 disposed on the surface of the scum box 610 and a scum discharge port 630 for discharging scum collected in the scum box 620 to the outside, The lower part of the digester 10 has a shape in which the diameter gradually decreases toward the central portion, and the stirring blade 410 of the wastewater mixing member 400 is disposed at a portion having a reduced diameter. Anaerobic digestion apparatus characterized by having a length difference corresponding to the diameter size. 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 소화조(10) 내에서 발생된 가스는 가스저장탱크(20)로 이송되고, 상기 가스저장탱크(20) 내 저장된 가스는 제2 조인트(300)를 통해 여재세척부재(500)로 공급가능한 것을 특징으로 하는 혐기성 소화장치.The method according to claim 1,
The gas generated in the digester 10 is transferred to the gas storage tank 20, and the gas stored in the gas storage tank 20 can be supplied to the filter medium washing member 500 through the second joint 300. Anaerobic digester characterized by. 청구항 1에 있어서,
상기 상징수배출구(13-2)를 통해 배출된 상징수는 서지탱크(Surge tank)(30)로 이송되고, 상기 서지탱크(30) 내 상징수는 제1 조인트(200)를 통해 주입날개(420)로 공급가능한 것을 특징으로 하는 혐기성 소화장치.The method according to claim 1,
The symbol water discharged through the symbol water outlet 13-2 is transferred to a surge tank 30, and the symbol water in the surge tank 30 is injected via a first joint 200. Anaerobic digestion apparatus, characterized in that supplied to (420). 청구항 1에 있어서,
상기 미생물 증식용 여재(12-1)는 내부가 천공되고 복수개의 사각홀이 형성된 원통형 몸체(12-1a)와, 상기 사각홀 모서리부로부터 직각으로 연장되고 몸체 내측과 연통되는 통공이 형성된 돌기(12-1b)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화장치.The method according to claim 1,
The microorganism propagation medium 12-1 has a cylindrical body 12-1a having a plurality of square holes formed therein and a projection formed at right angles from the corners of the square holes and communicating with the inside of the body. Anaerobic digestion apparatus, characterized in that consisting of 12-1b). 청구항 1에 있어서,
상기 소화조(10) 내 슬러지 및 스컴은 그 소화조(10) 하부에 구비되는 슬러지배출구(11-2)와 상기 스컴배출구(630)를 통해 스컴슬러지조(40)로 수집되는 것을 특징으로 하는 혐기성 소화장치.

The method according to claim 1,
Sludge and scum in the digester (10) is anaerobic digestion, characterized in that collected through the sludge discharge port (11-2) and the scum discharge port 630 provided in the lower digestion tank (10) Device.

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