KR101278475B1

KR101278475B1 - 선회류식 무기슬러지 분리배출장치와 생물반응조를 결합한 슬러지처리장치

Info

Publication number: KR101278475B1
Application number: KR1020110107812A
Authority: KR
Inventors: 류성호; 이동우
Original assignee: 뉴엔텍(주)
Priority date: 2011-10-21
Filing date: 2011-10-21
Publication date: 2013-07-02
Also published as: KR20130043745A

Abstract

본 발명은 폐수처리기술에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 선회류식 무기슬러지 배출장치와 생물반응조를 결합한 슬러지 처리기술에 관한 것이다.
본 발명의 슬러지처리장치는 처리해야 할 슬러지를 모아 저장하는 슬러지저류조(1), 상기 슬러지저류조에 모인 슬러지가 유입되어 선회하면서 무기성분과 유기성분이 분리되는 선회분리조(2), 상기 선회분리조에서 유출되는 슬러지에서 질소와 인 성분을 제거하기 용이한 질산화합물로 변환시키는 생물반응조(3), 상기 생물반응조에서 유출된 슬러지에서 액체와 고체를 분리하는 고액분리조(4)로 구성된다.
슬러지는 선회분리조(2)와 생물반응조(3)를 순환하면서 충분한 정도로 질소와 인 화합물이 제거되면, 유기슬러지와 무기슬러리로 분리되어 무기슬러지는 외부로 방출된다. 그리고 생물반응조(3)의 슬러지는 처리수와 침강슬러지로 분리되어 슬러지방출관(37)을 통하여 직접 외부로 방출되거나 고액분리조(4)로 방출되어 처리수와 침강슬러지로 분리되어 외부로 방출된다.

Description

선회류식 무기슬러지 분리배출장치와 생물반응조를 결합한 슬러지처리장치{Sludge Treatment Facility Combining Swirl Flow Type Inorganic Sludge Selective Discharge Device and Bioreactor}

본 발명은 폐수처리기술에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 선회류식 무기슬러지 배출장치와 생물반응조를 결합하여 슬러지를 감량하고, 처리수 중에 수계 부영양화의 원인물질인 질소와 인의 부하를 저감하고, 무기성 슬러지와 유기성 슬러지를 분리하여 배출하는 슬러지 처리기술에 관한 것이다.

통상적인 하수 처리장치는 하수 중의 고형물을 분쇄 또는 제거하는 전처리조, 미생물을 이용하여 유기물질을 분해하는 생물반응조, 슬러지를 포함한 고형물을 중력을 이용하여 침전시켜는 침전조, 침전조의 슬러지를 더욱 고농도로 농축하는 농축조, 농축된 슬러지를 주로 혐기성 미생물을 이용하여 분해하는 소화조, 충분히 소화된 슬러지를 탈수하는 탈수기 등을 구비하여, 하수 중의 고형성분인 협잡물과 슬러지를 제거하고 있다.

상기와 같은 과정을 통하여 하수 중의 고형성분이 제거된 방류수는 하수관로를 통하여 하천 등으로 방류되는데, 이렇게 방류되는 방류수 중에선 상당한 량의 질소(N)와 인(P) 화합물이 존재하는데, 이 질소와 인 화합물이 하천과 호수 그리고 바다를 포함하는 수계에 부영양화를 유발하는 주요원인이 되고 있다.

지금까지의 슬러지 처리장치는 유기성 슬러지를 처리하는데 초점이 맞추어져 있는데, 생물반응조에서 유기성 슬러지를 미생물을 이용하여 생물학적으로 분해하여 가연성 가스를 생산함으로써 처리해야할 슬러지의 량을 감량하는 기술로 발전하고 있다. 이와 같은 처리방법을 거치고도 남은 고형 슬러지는 탈수기를 이용하여 슬러지케이크로 고형화하여 매립, 해양투기, 소각 등의 방법으로 처리하고 있다.

상기와 같은 슬러지 처리과정에서 무기성분의 슬러지가 많이 축적되면, 반응조의 효율이 낮아지고, 또한 관로 폐색 물질이 관로에 침착하여 슬러지 처리계통의 관로가 막하는 경우가 있다. 그리고 하수 중의 고형 슬러지가 제거된 방류수는 하수관로를 통하여 하천 등으로 방류되는데, 이렇게 방류되는 방류수 중에선 상당한 량의 무기성분인 질소화합물과 인산화합물이 존재한다. 이와 같은 방류수 중의 질소화합물과 인산화합물은 수계의 부영양화를 유발하는 주요원인이 되고 있다.

따라서 슬러지를 처리함에 있어서, 무기성 슬러지와 유기성 슬러지를 분리하여 배출함으로써 생물반응조의 효율을 개선하고, 관로 폐색 등의 문제점을 방지하고, 슬러지를 감량하고, 이와 동시에 슬러지에 함유된 질소와 인성분을 제거하여 방류수계의 부영양화를 방지할 수 있는 기술이 필요하나, 현재까지 이를 실현한 장치는 알려진 바가 없다.

지금까지 알려진 슬러지 처리에 기술에는 하수를 처리하고 방류되는 방류수 중에서 질소외 인 성분을 제거하기 위하여 화학적 방법과 생물학적 방법이 이용되고 있다.

하수 중의 질소화합물과 인산화합물을 제거하기 위한 화학적 방법으로, 국내 등록특허 10-0321912호의 암모니아 폐수 처리를 위한 ＭＡＰ의 재생 방법 및 재생 장치는, 폐수중에 존재하는 암모니아를 인산염과 마그네슘염을 응집제로 이용하여 침강성이 큰 MAP(Magnesium Ammonium Phosphate, MgNH₄PO₄)로 결정화시켜서 제거하는 폐수처리공정에서 발생되는 MAP를 회수하고, 회수된 MAP에 고주파 전자파를 조사하여 암모니아를 탈리시키고 MP로 전환시켜서, 이를 다시 암모니아 폐수 처리에 반복하여 재사용될 수 있도록 하는 화학적 폐수처리장치가 게시되어 있다.

그리고 국내 공개특허 특2002-0005521호 스트루바이트 침전을 이용한 고농도 질소폐수 처리방법 및 이를 이용한 폐수 처리장치는, 고농도의 질소가 포함된 축산분뇨 및 산업폐수에 마그네슘 또는 인 등의 응집원을 일정한 순서에 따라 순차적으로 주입하거나 응집원을 두 번 이상으로 분할하여 주입함으로써 스트루바이트 결정 효율을 높이는 동시에 응집원의 사용량을 줄이는 것을 특징으로 하는 스트루바이트 침전을 이용한 고농도 질소폐수 처리방법이 게시되어 있다.

폐수 중의 질소성분을 제거하기 위한 생물학적 방법으로는 호기성 박테리아인 니트로소모나스(Nitrosomonas)와 니트로박터(Nitrobactor)로 암모니아성 질소를 산화시켜 질산성질소(N0₃-)로 전환시킨 다음, 무산소(anoxic) 상태에서 질산염 형태의 결합산소를 용존산소 대용으로 이용하여 유리질소로 환원시키는 방법이 있다.

상기와 같은 통상의 생물학적 처리방법은 아주 큰 용량의 생물반응조가 필요하므로, 오수처리에 큰 부지가 필요하여 경제적인 측면에서 문제가 된다.

상기와 같이 슬러지를 처리함에 있어서, 무기성 슬러지와 유기성 슬러지를 분리하여 배출함으로써 생물반응조의 효율을 개선하고, 관로폐색 등의 문제점을 방지하고, 그리고 슬러지에 함유된 질소와 인 성분을 제거하여 방류수계의 부영양화를 방지할 수 있는 기술이 필요하다.

그리고 상기와 같은 처리방법을 거쳐 최종적으로 배출되는 슬러지케이크의 처리에 많은 비용이 소요되는 바, 슬러지케이크의 량을 줄여서 슬러지 처리에 소요되는 총비용을 절감할 필요가 있다.

본 발명의 선회류식 무기슬러지 분리배출장치와 생물반응조를 결합한 슬러지처리장치는 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 처리해야 할 슬러지를 모아 저장하는 슬러지저류조(1), 상기 슬러지저류조에 모인 슬러지가 유입되어 선회하면서 무기성분과 유기성분이 분리되는 선회분리조(2), 상기 선회분리조에서 유출되는 슬러지에서 질소와 인 성분을 제거하기 용이한 질산화합물로 변환시키는 생물반응조(3), 상기 생물반응조에서 유출된 슬러지에서 액체와 고체를 분리하는 고액분리조(4)로 구성하였다.

선회분리조(2)는 처리하여야 할 슬러지가 유입되는 슬러지유입관(21), 선회분리조의 상단 중심부에 구비되어 유기성 슬러지가 포집되는 슬러지분리관(22), 상기 슬러지분리관(22)에 구비되는 것으로서 유기성 슬러지가 배출되는 유기슬러지배출관(23), 그리고 선회분리조의 바닥에 구비되어 침전된 무기성 슬러지가 배출되는 무기슬러지배출관(24)을 포함하여 구성된다.

슬러지가 선회분리조(2)에 유입되면 슬러지가 선회분리조(1)의 벽면을 따라 선회하는데, 비중이 큰 무기슬러지는 선회하면서 하부로 침강하고, 비중이 작은 유기슬러지는 선회분리조(2)의 중심부로 모여 상승하게 된다. 선회분리조(1)에서는 슬러지가 벽을 따라 선회하면서 무기슬러지가 결집하여 침강하므로 무기슬러지와 유기슬러지의 분리가 용이하게 일어난다.

생물반응조(3)는 슬러지를 교반하는 교반기(31), 반응조에 공기를 공급하는 포기블로어(32), 그리고 소화가 일어난 슬러지를 고액분리조로 방출하는 슬러지방출관(33)이 구비된다. 경우에 따라서는 교반기(31)와 포기블로어(32)를 사용하지 않을 수도 있다. 생물반응조(3)에서 슬러지가 소화되어 물, 이산화탄소 그리고 질소가스가 생성되어 슬러지가 감량된다.

슬러지가 선회분리조(2)와 생물반응조(3)를 거치면서 충분한 정도로 소화되면, 고액분리조(4)로 방출되어 처리수와 침강슬러지로 분리되어 외부로 방출된다.

본 발명의 선회류식 무기슬러지 분리배출장치와 생물반응조를 결합한 슬러지처리장치는 슬러지 처리과정에서 무기성분의 슬러지를 분리하여 배출함으로써, 생물학적 소화작용이 일어나는 생물반응조의 효율을 높일 수 있고, 관로 폐색 물질인 무기성 슬러지가 슬러지 처리계통의 관로에 침착하여 관로를 폐색하는 것을 방지하여 하여, 슬러지 처리계통의 유지관리를 용이하게 한다.

본 발명의 슬러지처리장치는 처리를 마치고 수계로 방류되는 방류수 중의 질소화합물 및 인산화합물의 함량을 현저히 저하시켜 수계의 부영양화를 방지하고, 농축되어 제거되는 질소화합물 및 인산화합물은 비료 등으로 재활용할 수 있다.

또한 본 발명의 슬러지처리장치는 최종적으로 처리해야할 슬러지의 량을 획기적으로 저감하여 슬러지 처리에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 슬러지처리장치의 구성도이다.
도 2는 생물반응조가 둘로 나누어진 슬러지처리장치의 구성도이다.
도 3은 고액분리조가 없는 슬러지처리장치의 구성도이다.

본 발명의 선회류식 무기슬러지 분리배출장치와 생물반응조를 결합한 슬러지처리장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 처리하여야 할 슬러지를 모아 저장하는 슬러지저류조(1), 상기 슬러지저류조에 모인 슬러지가 유입되어 선회하면서 무기성분과 유기성분이 분리되는 선회분리조(2), 상기 선회분리조에서 유출되는 슬러지에서 질소와 인 성분을 제거하기 용이한 질산화합물로 변환시키는 생물반응조(3), 상기 생물반응조에서 유출된 슬러지에서 액체와 고체를 분리하는 고액분리조(4)로 구성된다.

슬러지저류조(1)는 통상의 슬러지저류조와 동일하다.

상기 선회분리조(2)는 무기슬러지배출관(24)으로 직접 무기슬러지를 배출할 수도 있으나, 하단에 무기성분의 결정이 성장하여 배출되는 접촉성장조(25)을 추가로 구비하고, 무기슬러지배출관(24)이 접촉성장조(25)의 바닥에 구비되어 무기성 슬러지가 배출되게 할 수도 있다.

선회분리조(2)에 유입된 슬러지는 비중이 작은 유기성 슬러지(이하 이를 "유기슬러지"라 칭함)와 비중이 큰 무기성 슬러지지(이하 이를 "무기슬러지"라 칭함)로 분리되는데, 선회분리조(2)는 비중 차를 이용하여 액체 중의 이질적인 성분들을 분리하는 싸이클론(Cyclone)과 구성과 기능이 유사하다. 이와 같은 싸이클론은 각종 산업분야에서 널리 사용되고 있다.

슬러지가 선회분리조(2)에 유입되면 슬러지가 선회분리조의 벽면을 따라 선회하는데, 이때 미세모래, 점토, 금속염 석출물 등 비중이 큰 무기슬러지는 선회하면서 하부로 침강하고, 비중이 작은 유기슬러지는 선회분리조(2)의 중심부로 모여 상승하게 된다. 이때 무기슬러지는 입자간 충돌과 스윕(Sweep) 효과에 의하여 크게 결집하여 침강하므로 무기슬러지와 유기슬러지의 분리가 용이하게 일어난다.

선회분리조(2)에 금속이온투입기(26)를 통하여 금속이온을 투입하면 암모니아성 질소외 인산화합물이 금속이온과 결합하여 질산염 및 인산염 결정이 석출되고, 암모니아성 질소와 인산화합물을 제거할 수 있다. 암모니아성 질소와 인산화합물이 금속이온과 결합하는 반응은 pH 8 내지 9의 알칼리성 환경에서 활발하게 일어나므로, 선회분리조(2)에 알칼리투입기(27)를 구비하여 알칼리제를 투입할 수 있다. 선회분리조(2)에 구비되는 금속이온투입기(26)와 알칼리투입기(27)는 알칼리제가 슬러지에 투입되기만 하면 되는 것으로서 선회분리조(2)의 슬러지유입관(21)에 구비될 수도 있다.(본 명세서에서는 금속염투입기(26)와 알칼리투입기(27)가 슬러지유입관(21)에 구비된 경우에도 선회분리조(2)에 구비된 것으로 본다.)

선회분리조(2)에서 분리되어 바닥으로 침강한 무기슬러지는 무기슬러지배출관(24)으로 외부로 유출되어 처리된다. 그리고 선회분리조(2)에서 분리되어 중심부에 모여 상승한 비중이 작은 유기슬러지는 유기슬러지배출관(23)을 통하여 생물반응조로 유출되어 다음 처리단계를 거친다.

생물반응조(3)는 호기성 미생물에 의하여 슬러지 중의 탄화수소 화합물은 이산화 탄소와 물로 분해되고, 질소화합물은 질산성 질소로 변환된 후 무산소 환경에서 질소가 유리되어 질소가스(N₂)로 대기중으로 방출되는 탈질반응이 일어나는 반응이다.

생물반응조(3)는 슬러지를 교반하는 교반기(31), 반응조에 공기를 공급하는 포기블로어(32), 그리고 소화가 일어난 슬러지를 고액분리조로 방출하는 슬러지방출관(33)이 구비된다. 경우에 따라서는 교반기(31)와 포기블로어(32)를 사용하지 않을 수도 있다.

생물반응조(3)에는 암모니아성 질소를 질산성 질소로 변환시키는 미생물인 니트로소모나스(Nitrosomonas), 니트로박터(Nitrobactor) 등의 박테리아(이하 이를 "질화균"이라 칭함.)가 서식한다. 이들 질화균은 호기성 미생물로서 다량의 산소를 소모하여 슬러지 중의 질소를 산화시켜 아질산(NO₂ ^-) 또는 질산(NO₃ ^-) 등의 질산이온을 생성하는데, 이를 본 명세서에서는 "질산화 과정"이라 칭한다.

상기와 같이 질산화 과정을 통하여 질산이온이 생성된 슬러지에 산소공급이 차단되어 무산소 환경이 조성되면, 질산이온에서 질소가 유리되어 질소가스가 생성되어 대기중으로 방출되는데, 이를 본 명세서에서는 "탈질 과정"이라 칭한다.

상기 생물반응조(3)에서 질산화 과정이 일어날 동안에는 다량의 산소를 소모하므로 공기를 주입하여 산소를 공급하여야 한다. 그리고 탈질 과정은 무산소 상태에서 반응이 일어나므로 공기 공급을 차단하여야 한다. 포기블로어(32)를 일정 시간 간격으로 작동과 정지를 반복하면서 가동하면, 상기 생물반응조(3)에 간헐적으로 공기가 공급되는데, 공기가 공급될 동안에는 생물반응조(3)에서 질산화 과정이 일어나고, 공기 공급이 중단될 동안에는 탈질 과정이 일어난다. 생물반응조(3)에서 포기블로어(32)에 의하여 공기가 공급되어 질산화 과정이 일어날 동안에는 슬러지를 교반할 필요가 없으므로 교반기(31)의 작동을 중단하고. 탈질 과정이 일어날 동안에만 교반기(31)를 가동할 수 있다.

본 발명에 사용되는 포기블로어(32)는 주변의 공기를 흡입하여 고압으로 토출하는 통상의 블로어에 일정 시간 간격으로 가동과 정지를 반복하도록 제어하는 컨트롤러를 추가로 구비하여 구성할 수 있다.

상기와 같이 슬러지가 선회분리조(2)와 생물반응조(3)를 거치면서 충분한 정도로 소화되어 감량되고, 질소와 인 화합물이 제거되면, 생물반응조(3)의 슬러지는 슬러지방출관(33)을 통하여 고액분리조(4)로 방출된다.

고액분리조(4)는 생물반응조(3)에서 유입된 슬러지를 비중차에 의하여 액체인 처리수와 고형성분인 침강슬러지로 분리하는 곳으로서, 처리수를 외부로 방류하는 방류관(41), 침강슬러지 중 일부를 선회분리조(2)로 반송하는 침강슬러지반송관(42), 그리고 침강슬러지 중 나머지 일부를 외부로 배출하는 침강슬러지배출관(43)을 구비한다.

침강슬러지배출관(43)으로 배출된 슬러지는 탈수기 등으로 보내져서 슬러지케이크로 처리하는 등의 방법으로 처리한다. 침강슬러지반송관(42)과 침강슬러지배출관(43)에는 각각 펌프를 구비하여 선회분리조(2)로 반송되는 슬러지의 량과 외부로 배출되는 슬러지의 량을 조절할 수 있게 하는 것이 좋다.

본 발명의 생물반응조(3)는 도 2에 도시한 바와 같이 무산소조(3-1)와 호기조(3-2)로 분리하여 구성할 수 있다. 이 경우 무산소조(3-1)와 호기조(3-2)는 슬러지이송관(3-11)을 구비하여 호기조에서 질산화 과정이 일어난 슬러지를 무산소조로 이송하여 탈질 과정이 일어나게 한다.

상기와 같이 생물반응조(3)를 무산소조(3-1)와 호기조(3-2)로 분리하면 질산화 과정과 탈질 과정이 각각 분리된 반응조에서 일어나는데, 호기조(3-2)에는 포기블로어(32)를 구비하여 슬러지에 다량의 산소를 공급함으로써 질산화 반응이 활발하게 일어나게 하고, 무산소조(3-1)에는 교반기(31)를 구비하여 슬러지를 교반하여 줌으로서 탈질 반응이 활발하게 일어나게 할 수 있다.

본 발명의 생물반응조는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 슬러지유입관(21)과 침강슬러지반송관(42)에 슬러지가용화장치(5)를 구비하여 슬러지처리효율을 증대시킬 수 있다. 슬러지가용화장치(5)는 슬러지의 플록을 해체함으로써 슬러지의 점도를 감소시켜 무기고형물의 분리를 용이하게 한다.

사용할 수 있는 슬러지가용화장치(5)로는 벤츄리관을 이용하여 수리동역학적 방법으로 플록을 해체하는 수리동역학적 케비테이션 방식(HCT)과 슬러지에 초음파를 조사하여 플록을 해체하는 초음파 캐비테이션 방식(UCT) 등이 적용될 수 있는데, 이러한 수리동역학적 케비테이션 방식(HCT)과 초음파 캐비테이션 방식(UCT)은 국내 등록특허 제10-0785327호 초음파와 수리동력학적 캐비테이션을 이용한 하수 및 슬러지 처리장치 및 이를 이용한 하수 및 슬러지 처리방법(특허권자 : 뉴엔텍(주))에 자세하게 기재되어 있다.

상기와 같은 슬러지가용화장치(5)를 사용할 경우, 1) 플록을 해체하여 슬러지의 점도를 감소시킴으로써 무기고형물의 분리성능을 향상시켜 생물반응조(3)의 효율을 향상시킬 수 있고, 2) 생분해성이 우수한 가용화 슬러지를 생물반응조(3)에 공급하여 생물학적 탈질효율을 향상시키고 처리수의 질소 농도 저감과 더불어 호기 반응에 필요한 공기량을 저감시켜 처리비용 절감할 수 있고, 3) 슬러지 가용화를 통해 슬러지 감량효율을 증진시켜 최종 유출되는 슬러지의 고형물량을 저감시킬 수 있어 슬러지 처리비용을 절감할 수 있는 등의 효과가 있다.

본 발명의 슬러지처리장치는 경우에 따라 도 3에 도시한 바와 같이 상기 고액분리조(4)를 사용하지 않고 생물반응조(3)에서 멤브레인여과기(6)를 설치하여 처리수는 멤브레인방류관(61)을 통하여 방류하고, 슬러지는 일부는 슬러지반송관(34)을 통하여 선회분리조(2)로 반송하고, 일부는 슬러지배출관(35)을 통하여 탈수기 등으로 보내어 슬러지케이크로 처리할 수도 있다. 이 멤브레인여과기(6)는 시판되고 있다. 이와 같이 멤브레인여과기(6)을 사용하면 고액분리조(4)를 설치하는데 필요한 공간을 절약할 수 있고 또한 처리수의 수질이 아주 양호한 장점이 있다.

1 : 슬러지저류조, 2 : 선회분리조, 3 : 생물반응조, 4 : 고액분리조,
5 : 슬러지가용화장치, 6 : 멤브레인여과기,
21 : 슬러지유입관, 22 : 슬러지분리관, 23 : 유기슬러지배출관,
24 : 무기슬러지배출관, 25 : 접촉성장조, 26 : 금속이온투입기,
27 : 알칼리투입기,
31 : 교반기, 32 : 포기블로어, 33 : 슬러지방출관, 34 : 슬러지반송관,
35 : 슬러지배출관,
41 : 방류관, 42 : 침강슬러지반송관, 43 : 침강슬러지배출관,
61 : 멤브레인방류관.

Claims

처리하여야 할 슬러지를 모아 저장하는 슬러지저류조(1);
상기 슬러지저류조(1)에 모인 슬러지가 유입되어 선회하면서 무기성분과 유기성분이 분리되는 곳으로서, 슬러지저류조(1)에서 슬러지가 유입되는 슬러지유입관(21), 중심부에 구비되어 유기성 슬러지가 포집되는 슬러지분리관(22), 상기 슬러지분리관(22)에 구비되는 것으로서 유기성 슬러지가 배출되는 유기슬러지배출관(23), 그리고 침전된 무기성 슬러지가 배출되는 무기슬러지배출관(24)을 구비한 깔때기 형상의 선회분리조(2);
그리고 상기 선회분리조(2)에서 유출되는 슬러지를 소화하여 슬러지를 감량하고 질소를 유리시키는 생물반응조(3);를 포함하고,
상기 선회분리조(2)의 슬러지유입관(21)은 수리동역학적 방법으로 플록을 해체하는 수리동역학적 케비테이션 방식(HCT)과 슬러지에 초음파를 조사하여 플록을 해체하는 초음파 캐비테이션 방식(UCT) 중 어느 하나 또는 둘 모두를 적용한 슬러지가용화장치(5)를 추가로 구비하고,
상기 선회분리조(2)는 하단에 무기성분의 결정이 성장하는 접촉성장조(25)를 추가로 구비하고, 상기 무기슬러지배출관(24)은 접촉성장조(25)의 바닥에 구비되고,
상기 생물반응조(3)는, 슬러지방출관(33)을 추가로 구비하고;
상기 생물반응조(3)의 슬러지방출관(33)을 통하여 공급받은 슬러지를 비중차에 의하여 액체인 처리수와 고형성분인 침강슬러지로 분리하는 것으로서, 처리수를 방류하는 방류관(41), 침강슬러지 일부를 생물반응조(3) 반송하는 침강슬러지반송관(42), 그리고 침강슬러지의 일부를 외부로 방출하는 침강슬러지배출관(43)을 구비한 고액분리조(4);를 추가로 구비하고,
상기 고액분리조(4)의 침강슬러지반송관(42)은 수리동역학적 방법으로 플록을 해체하는 수리동역학적 케비테이션 방식(HCT)과 슬러지에 초음파를 조사하여 플록을 해체하는 초음파 캐비테이션 방식(UCT) 중 어느 하나 또는 둘 모두를 적용한 슬러지가용화장치(5)를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 슬러지처리장치.
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제1항에 있어서,
상기 선회분리조(2)는 금속이온을 투입하는 금속이온투입기(26)와 알칼리제를 투입하는 알칼리투입기(27) 중 어느 하나 또는 둘 모두를 구비한 것을 특징으로 하는, 슬러지처리장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 생물반응조(3)는, 교반기(31)와 포기블로어(32) 중 어느 하나 또는 둘 모두를 구비한 것을 특징으로 하는, 슬러지처리장치.
제1항에 있어서,
상기 생물반응조(3)는 슬러지 중 일부를 선회분리조(2)로 반송하는 슬러지반송관(34)과 슬러지 중 일부를 외부로 배출하는 슬러지배출관(35)을 추가로 구비하고;
상기 생물반응조(3)의 내부에 멤브레인여과기(6)를 추가로 구비하여;
멤브레인여과기(6)를 통하여 여과된 처리수를 외부로 방출하는 것을 특징으로 하는 슬러지처리장치.
제8항에 있어서,
상기 생물반응조(3)의 슬러지반송관(34)은 수리동역학적 방법으로 플록을 해체하는 수리동역학적 케비테이션 방식(HCT)과 슬러지에 초음파를 조사하여 플록을 해체하는 초음파 캐비테이션 방식(UCT) 중 어느 하나 또는 둘 모두를 적용한 슬러지가용화장치(5)를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는, 슬러지처리장치.
제1항에 있어서,
상기 생물반응조(3)는, 무산소조(3-1)와 호기조(3-2)로 분리하여 구성하고, 상기 무산소조(3-1)와 호기조(3-2) 사이에 슬러지이송관(3-11)을 추가로 구비하여, 호기조(3-2)에서 질산화 과정이 일어난 슬러지를 슬러지이송관(3-11)을 통하여 무산소조(3-1)로 이송하여 탈질 과정이 일어나게 하는 것을 특징으로 하는, 슬러지처리장치.
제10항에 있어서,
상기 무산소조(3-1)는 교반기(31)를 구비하고, 상기 호기조(3-2)는 포기블로어(32)를 구비한 것을 특징으로 하는, 슬러지처리장치.