KR101819203B1 - System for Anaerobic Digestion of High Concentration Organic Wastes - Google Patents
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Abstract
본 발명은 음식물폐기물 또는 축산 폐기물 등과 같은 고농도의 유기성폐기물을 혐기방식으로 분해하여 효율적으로 제거함과 동시에 재활용 가능한 가스를 생산하는 혐기성 소화 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (A) 고농도 유기성 폐기물과 하기 침전순환조에서 반송되는 슬러지 또는 슬러지 여액이 혼합 유입되어 처리되고, 처리수가 하기 침전순환조로 유출되며, 하부에서 침전된 슬러지가 배출되는 밀폐형 상향류 혐기소화조; (B) 상기 혐기소화조에서 처리된 처리수가 유입되어 처리수 중의 유동성 슬러지가 침전됨과 동시에 잔류 유기물이 분해되고, 처리수가 후단으로 방류되며, 하부에 침전된 슬러지 또는 슬러지 여액이 상기 상향류 혐기소화조로 반송되는 밀폐형 침전순환조; 및 (C) 상기 혐기소화조 및 침전순환조에서 발생되는 가스를 임시로 저장하는 가스저장조;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 유기성 폐기물의 혐기성 소화 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an anaerobic digestion system capable of efficiently removing organic wastes such as food wastes or livestock wastes by anaerobic digestion and efficiently removing them, and more particularly, to an anaerobic digestion system which comprises (A) a high- A closed upflow anaerobic digestion tank in which sludge or sludge filtrate conveyed in the sedimentation circulation tank is mixed and introduced, the treated water flows out to the sedimentation circulation tank, and the sludge precipitated in the bottom is discharged; (B) the treated water treated in the anaerobic digestion tank is introduced, the fluidized sludge in the treated water is precipitated, the residual organic matter is decomposed and the treated water is discharged to the downstream end, and the sludge or sludge filtrate precipitated in the lower part is discharged to the upflow anaerobic digestion tank A closed type settling circulation tank to be returned; And (C) a gas storage tank for temporarily storing the gas generated in the anaerobic digestion tank and the sedimentation circulation tank. [0002] The present invention relates to an anaerobic digestion system for highly concentrated organic wastes.
Description
본 발명은 음식물폐기물 또는 축산 폐기물 등과 같은 고농도의 유기성폐기물을 혐기방식으로 분해하여 효율적으로 제거함과 동시에 재활용 가능한 가스를 생산하는 혐기성 소화 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to an anaerobic digestion system that efficiently decomposes and efficiently removes organic wastes at a high concentration such as food wastes or livestock wastes, and simultaneously produces a recyclable gas.
음식물, 축산 폐기물, 하수슬러지, 분뇨 및 고농도 유기성 산업폐수 등 고농도 유기성 폐기물의 처리는 통상, 유기 폐기물 전체를 대상으로 하는 혐기성 소화법과, 유기 폐기물 중 고형물을 사료나 퇴비로 재활용하고 나머지를 처리하는 자원화법으로 구분된다. 자원화법에 의하면 1차로 고형물을 분리하여 사료 또는 퇴비로 후처리하고 분리된 액상물을 하수처리장치 등으로 이송하여 처리하는 방식이다. 이에 의하면 생산되는 사료 또는 퇴비의 품질이 조악하고 별도의 후처리시설이 필요할 뿐만 아니라 액상물을 처리하기 위해 하수처리장에 연계되거나 별도의 수처리시설을 두어야 하는 단점이 있다. 따라서 현재까지는 혐기성 소화법이 널리 이용되고 있다.Treatment of high concentration organic wastes such as food, livestock waste, sewage sludge, manure and high concentration organic wastewater is usually carried out by an anaerobic digestion method for whole organic wastes and a method for recycling solid wastes among feedstuffs or compost It is divided into resource method . According to the reclamation method, solids are firstly separated and then post-treated with feed or compost, and the separated liquid is transferred to a sewage treatment apparatus and treated. According to this, there is a disadvantage in that the quality of the feed or compost produced is poor and a separate post-treatment facility is required, and in addition, there is a disadvantage in that a separate water treatment facility must be provided in connection with the sewage treatment plant in order to treat the liquid water. So far, anaerobic digestion has been widely used.
혐기성 소화법(Anaerobic digestion)은 혐기성 조건하에서 통성혐기성균 및 절대혐기성균의 작용으로 고분자 유기물을 가수분해하여 최종적으로 메탄, 이산화탄소, 암모니아 및 황화수소로 가스화하는 처리법을 말한다. 혐기성 소화법에 의하면, 처리시설로 반입된 폐기물은 파쇄설비 및 선별설비를 거치면서 불순물이 제거된 페이스트(paste)로 처리되고, 이후 혐기성 소화조에서 소화가스, 처리수 및 소화슬러지로 분해된다. 그러나 혐기성 소화법은 고농도 유기 폐기물을 모두를 소멸처리하는 것이므로 상대적으로 대규모의 처리장치와 오랜 처리(반응)시간을 요하는 단점이 있다.Anaerobic digestion refers to the treatment of anaerobic digestion of anaerobic bacteria and anaerobes under anaerobic conditions and finally gasification of the organic matter into methane, carbon dioxide, ammonia and hydrogen sulphide. According to the anaerobic digestion method, wastes brought into the treatment facility are treated with impurities removed through crushing and screening facilities and then decomposed into digested gas, treated water and digested sludge in the anaerobic digestion tank. However, since the anaerobic digestion process disposes all of the high-concentration organic waste, there is a disadvantage that it requires a relatively large-scale treatment device and long treatment (reaction) time.
이러한 혐기성 소화법은 폐수 처리 과정에서 메탄가스를 얻을 수 있는 장점이 있는 반면에, 최종 유출수의 BOD가 500~2,000㎎/ℓ이고, TN농도는 1,000~3,500㎎/ℓ정도이므로 질소제거공정에 적용하기에는 C/N비(탄소/질소비)가 너무 낮아 추가적인 유기물과 후속 처리과정이 요구된다. 즉, 혐기성 소화 후 배출되는 유출수는 유기물에 비해 질소성분이 많이 포함되어 있어 질소를 생물학적으로 처리하기에 유기물질이 많이 부족하여 탈질을 위해서 유기물을 다시 공급해야하므로 처리 비용과 시간이 많이 소요되는 문제가 있었다This anaerobic digestion method has an advantage of obtaining methane gas in the wastewater treatment process, while the final effluent has a BOD of 500 to 2,000 mg / l and a TN concentration of about 1,000 to 3,500 mg / l. The C / N ratio (carbon / vapour consumption) is too low to require additional organic matter and subsequent treatment. That is, since effluent discharged after anaerobic digestion contains a large amount of nitrogen component compared to organic matter, organic matter is not enough to biologically treat nitrogen, and organic matter must be supplied again for denitrification, There was
한편, 혐기성 소화법에 적용되는 혐기성 소화조로는 일반적으로 완전혼합형이 활용되고 있다. 그러나 완전혼합형 소화조는 용량이 증가함에 따라 내부를 완전혼합하는 것, 소화조 내부의 미생물 농도를 고농도로 유지하는 것, 내부를 완전한 혐기 상태를 유지하는 것 등이 어려워 소화조 설계에 많은 제약이 따르고, 운전방법이 복잡한 문제가 있다. 또한 모래 등과 같은 불용성 중량 고형물이 축적되면서 시간이 지남에 따라 소화조의 바닥에 사류영역이 생기는 단점이 있다. On the other hand, as a anaerobic digester to be applied to the anaerobic digestion method, a completely mixed type is generally used. However, as the capacity of the fully mixed type digestion tank increases, it is difficult to completely mix the inside of the digestion tank, to maintain the concentration of the microorganism in the digestion tank at a high concentration, to maintain the complete anaerobic state, There is a complicated method. In addition, insoluble heavy solids, such as sand, accumulate and over time, there is a filamentous area on the bottom of the digester.
이러한 완전혼합형 소화조의 단점 때문에 상향류식 혐기성 소화조가 제안되고 있다. 공개특허 10-2009-0026843는 혼합장치가 없고 연속으로 운전하는 상향류식 혐기성 소화조에 대해 언급하고 있으나 구체적인 구조가 개시되어 있지 않다. 등록특허 10-0836149에는, 소화장치 내부의 입상관에 다공판을 설치하여 폐기물의 소화장치내 유동과정에서의 혼합효율을 향상시키고, 교반기의 교반익을 수직 및 수평면상 복합 회전이 가능하도록 구성함으로써 교반효율을 배가한 상향류식 혐기성 소화조가 개시되어 있다(도 1). 그러나 이에 의하면 소화조 저면에서 폐기물이 수직 및 수평면상에서 고르게 혼합되는 효과를 얻을 수 있으나 통상 당업계에서 적용하지 않는 복잡한 구조[....소화조(100)의 중심에 설치되고 구동모터(290)에 의하여 구동되는 교반축(210)의 하단에는 교반축(210)과 직교하는 횡축(201)을 설치하고, 이 횡축(201)에는 선단과 외주면에 각각 주행륜(204)과 다수의 교반익(203)이 형성된 중공축(202)을 회전가능하도록 결합하며, 소화조(100)의 하부에는 교반축(210)과 동심의 주행환(205)을 소화조(100)의 내주면을 따라 설치....]로 되어 있어 제작에 많은 비용이 소요된다. 특히 상기 구조에 의하면 운전시간 경과에 따라 모래 등과 같은 불용성 중량 고형물이 주행환(205) 위에 쌓이게 되어 결국 횡축(201)의 회전이 불가능하게 되므로 수시로 내부를 청소해야 하는 단점이 있다. 또한 상기 등록특허에는 특별한 언급이 없지만, 소화조를 통과한 반응수 중의 잔류 유기물을 추가로 처리하고 부유성 고형물을 제거하기 위하여 소정의 폭기조와 침전조 시설이 추가되어야 하므로 시스템이 복잡하고 시설비 및 관리운영비가 과도하고 소요되는 문제가 있다.
An upflow anaerobic digester has been proposed because of the disadvantages of this fully mixed digester. Patent Document 10-2009-0026843 refers to an upflow anaerobic digester that does not have a mixing device and operates continuously, but no specific structure is disclosed. Patent No. 10-0836149 discloses a method for improving the mixing efficiency in the flow process of waste in a fire extinguishing apparatus by installing a perforated plate in the inside of the fire extinguishing apparatus and configuring the agitating cup of the stirrer so as to be able to perform combined vertical and horizontal combined rotation, An upflow anaerobic digester has been disclosed (FIG. 1) in which the efficiency is doubled. However, according to this, it is possible to obtain the effect that the waste is evenly mixed on the vertical and horizontal surfaces at the bottom of the digester, but a complicated structure, which is not usually applied in the related art, is installed at the center of the
본 발명은 고농도 유기성 폐기물로부터 바이오가스를 생산함과 동시에 폐기물을 빠르고 효율적으로 처리하는 고농도 유기성 폐기물의 혐기성 소화시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide an anaerobic digestion system of high concentration organic wastes which can produce biogas from high concentration organic wastes and treat wastes quickly and efficiently.
또한 본 발명은 상기 고농도 유기성폐기물의 혐기성 소화시스템에 적합한 상향류 혐기소화조를 제공하는 것을 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide an upflow anaerobic digestion tank suitable for the anaerobic digestion system of the high concentration organic waste.
또한 본 발명은 상기 고농도 유기성폐기물의 혐기성 소화시스템에 적합한 침전순환조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
It is another object of the present invention to provide a sedimentation circulation tank suitable for the anaerobic digestion system of the high concentration organic waste.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 (A) 고농도 유기성 폐기물과 하기 침전순환조에서 반송되는 슬러지 또는 슬러지 여액이 혼합 유입되어 처리되고, 처리수가 하기 침전순환조로 유출되며, 하부에서 침전된 슬러지가 배출되는 밀폐형 상향류 혐기소화조; (B) 상기 혐기소화조에서 처리된 처리수가 유입되어 처리수 중의 유동성 슬러지가 침전됨과 동시에 잔류 유기물이 분해되고, 처리수가 후단으로 방류되며, 하부에 침전된 슬러지 또는 슬러지 여액이 상기 상향류 혐기소화조로 반송되는 밀폐형 침전순환조; 및 (C) 상기 혐기소화조 및 침전순환조에서 발생되는 가스를 임시로 저장하는 가스저장조;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 유기성 폐기물의 혐기성 소화 시스템에 관한 것이다.
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a method for treating waste water, comprising the steps of: (A) mixing sludge or sludge filtrate transferred from a high concentration organic waste and a settling circulation tank, A closed upflow anaerobic digester; (B) the treated water treated in the anaerobic digestion tank is introduced, the fluidized sludge in the treated water is precipitated, the residual organic matter is decomposed and the treated water is discharged to the downstream end, and the sludge or sludge filtrate precipitated in the lower part is discharged to the upflow anaerobic digestion tank A closed type settling circulation tank to be returned; And (C) a gas storage tank for temporarily storing the gas generated in the anaerobic digestion tank and the sedimentation circulation tank. [0002] The present invention relates to an anaerobic digestion system for highly concentrated organic wastes.
상기와 같은 본 발명에 의하면 종래의 혐기성 소화시스템과 비교하여 1) 단순한 구조에 의해 다층상의 상향류 흐름이 유지되며, 2) 혐기조건이 이상적으로 이루어지고, 3) 미생물을 고농도로 유지시킬수 있으며, 4) 반응조 체류시간을 짧게 유지할 수 있어 효율적일 뿐만 아니라, 5) 다양한 농도를 가진 고농도 유기성 폐기물을 처리할 수 있고, 6) 슬러지 반송을 폭넓게(0.5~30 Q (Q : 혐기소화조에 유입되는 고농도 유기성 폐기물의 유입양. 이하 동일하다.)) 조절하여 유입의 부하변동에 탄력적 운영이 가능하며, 7) 고농도 유기성 폐기물로부터 효과적으로 유용가스를 생산할 수 있게 된다.
According to the present invention, as compared with the conventional anaerobic digestion system, 1) an upward flow of a multi-layered phase is maintained by a simple structure, 2) an anaerobic condition is ideally made, 3) a microorganism can be maintained at a high concentration, 4) It is possible not only to keep the residence time of the reactor short, but also to be able to treat 5) high concentration organic wastes with various concentration and 6) to carry sludge conveyance widely (0.5 ~ 30 Q (Q: The amount of waste flowing into the reactor, the amount of the waste flowing into the reactor, the same is applied hereinafter).
도 1은 종래기술에 의한 상향류식 혐기성 소화조의 개념도.
도 2은 본 발명에 의한 고농도 유기폐수의 혐기성 소화 시스템의 일예를 도시한 개념도.
도 3a, 3b는 본 발명에 의한 고농도 유기폐수의 혐기성 소화 시스템의 또 다른 예를 도시한 개념도.
도 4는 본 발명에 의한 고농도 유기폐수의 혐기성 소화 시스템의 또 다른 예를 도시한 개념도.
도 5는 본 발명에 의한 고농도 유기폐수의 혐기성 소화 시스템에 적용될 수 있는 상향류 혐기소화조의 예를 보여주는 개념도.
도 6은 본 발명에 의한 고농도 유기폐수의 혐기성 소화 시스템에 적용될 수 있는 침전순환조의 예를 보여주는 개념도.
도 7은 파일럿으로 제작된 본 발명에 의한 고농도 유기폐수의 혐기성 소화 시스템의 운전상태를 보여주는 사진.
도 8은 파일럿으로 제작된 본 발명에 의한 고농도 유기폐수의 혐기성 소화 시스템의 운전효율을 보여주는 그래프.1 is a conceptual diagram of an upflow anaerobic digester according to the prior art.
2 is a conceptual diagram showing an example of an anaerobic digestion system of high concentration organic wastewater according to the present invention.
FIGS. 3A and 3B are conceptual diagrams showing still another example of the anaerobic digestion system for high concentration organic wastewater according to the present invention. FIG.
4 is a conceptual diagram showing another example of the anaerobic digestion system of the high concentration organic wastewater according to the present invention.
5 is a conceptual diagram showing an example of an upflow anaerobic digestion tank that can be applied to the anaerobic digestion system of high concentration organic wastewater according to the present invention.
6 is a conceptual diagram showing an example of a settling circulation tank applicable to an anaerobic digestion system of high concentration organic wastewater according to the present invention.
FIG. 7 is a photograph showing the operation state of the anaerobic digestion system of high concentration organic wastewater according to the present invention made of a pilot. FIG.
FIG. 8 is a graph showing the operation efficiency of the anaerobic digestion system of the high concentration organic wastewater according to the present invention made of a pilot.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 또한 이러한 예시에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 당업자에게는 당연한 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood, however, that the drawings are for exemplary purposes only and are not to be construed as limiting the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention based on these examples.
<제1발명><First Invention>
본 발명은 상향류 혐기소화조(1), 침전순환조(2), 가스저장조(3)를 포함하는 고농도 유기성 폐기물의 혐기성 소화 시스템이다(도 2 참조). 본 발명에 의한 시스템에서 고농도 유기성 폐기물은 상향류 혐기소화조(1)와 침전순환조(2)를 거처 후단으로 배출되며, 상향류 혐기소화조(1)와 침전순환조(2)에서 발생한 바이오가스는 가스저장조(3)로 수집되어 발전기 또는 보일러 가동을 위한 연료원으로 사용된다. 이때 침전순환조(2)의 일부 슬러지 또는 슬러지 여액이 상향류 혐기소화조(1)로 반송되며, 일부 슬러지는 배출되어 제거 될 수 있으며, 상향류 혐기소화조(1)에서도 일부 슬러지가 배출/제거될 수 있다.The present invention is an anaerobic digestion system of high concentration organic waste including an upflow anaerobic digestion tank (1), a precipitation circulation tank (2), and a gas storage tank (3). In the system according to the present invention, the high concentration organic wastes are discharged to the downstream side through the upflow
본 발명에서 고농도 유기성 폐기물이란, 사전에 선별-파쇄된 슬러리 상태의 유기물을 포함하는 개념이다.
In the present invention, the high-concentration organic waste is a concept including an organic matter in a slurry state selected and crushed in advance.
본 발명에서 상기 상향류 혐기소화조(1)는, ① 고농도 유기성 폐기물(유입액)과 ② 침전순환조(2)에서 반송되는 슬러지 또는 슬러지 여액이 혼합 유입되어 상향류로 흐르면서 소정의 처리과정(산발효와 메탄발효 등)을 거쳐 침전순환조(2)로 유입되고, 유입된 혼합액은 침전되며, 슬러지를 포함한 처리액이 상단에서 배출되는 반응조이다. 이때 침전된 잉여슬러지는 하부로 침전/배출되도록 할 수도 있다. In the present invention, the upflow
본 발명에서 유입액과 반송 슬러지의 혼합액은 상향류식 혐기소화조의 하부로 도입되어 소정의 혼합장치(예를 들면, 3~20 rpm)에 의해 단회로 현상이 발생하지 않고 혼합되면서 플럭플로우(plug flow) 방식으로 상향류 흐름을 이루게 된다. 따라서 소화조 아래부터 위로 산(acid) 생산반응 → 메탄 발효반응이 단계적으로 일어나게 된다.
In the present invention, the mixed liquid of the influent and the transporting sludge is introduced into the lower part of the upflow anaerobic digestion tank and is mixed with a predetermined mixing apparatus (for example, 3 to 20 rpm) Flow in the upstream direction. Therefore, the acid production reaction from the bottom of the digester to the methane fermentation reaction occurs step by step.
상기 상향류 혐기소화조(1)에서 배출된 잉여슬러지는 슬러지 소화조나 탈수장치 등의 슬러지 감량장치를 통해 외부로 배출된다. 슬러지탈수기가 적용되는 경우, 탈수여액은 후단으로 방류 또는 상향류 혐기소화조(1)로 반송되고, 슬러지 케이크는 별도로 배출된다.The excess sludge discharged from the upflow
발생된 슬러지는 매립, 소각 등의 방법으로 최종 처리하거나 재생과정을 거쳐 퇴비 또는 건설자재 등으로 사용할 수 있다. 이하 동일하다.
The generated sludge can be used as compost or construction material after final treatment or regeneration by methods such as landfill, incineration and so on. The same is applied hereinafter.
상기 상향류 혐기소화조(1)를 거친 처리액은 일부 유동성 슬러지를 포함한 상태로 침전순환조(2)로 유입된다. 침전순환조(2)로 유입된 처리액은 계속 혐기상태가 유지된다. 따라서 유입된 처리액 중의 유동성 슬러지가 침전됨과 동시에 잔류 유기물을 원료로 추가로 메탄 발효가 일어난다. 이후 처리액은 후단으로 배출되며, 하부에 침전된 슬러지 또는 슬러지 여액이 상기 상향류 혐기소화조(1)로 반송된다.
The treated liquid passed through the upflow
본 발명에 의한 상향류 혐기소화조(1) 및 침전순환조(2)에서는 처리과정에서 다량의 메탄가스 등이 발생된다. 이들을 포집하기 위해, 상기 혐기소화조(1) 및 침전순환조(2)의 상부에는 처리과정에서 발생되는 가스가 외부 공기중으로 자유 확산되지 않도록 수단(예를 들면, 기밀덮개부와, 내부의 발생가스를 포집하여 배출시키는 가스배출수단 등, 이상 도시생량 또는 도면부호 표시 생략) 및 가스저장조(3)가 추가된다. 생산된 바이오가스는 예를 들면 전기 발전기나 열병합 발전시설의 열원으로 사용된다
In the upflow anaerobic digestion tank (1) and the precipitation circulation tank (2) according to the present invention, a large amount of methane gas is generated in the process. In order to trap them, the upper part of the
본 발명에 의한 상향류 혐기소화조(1) 및 침전순환조(2)의 온도 유지를 위해 반응조외부에 열선으로 가열 및 보온을 하거나 외부에 열교환기를 사용하여 침전순환조(2)에서 순환되는 슬러지에 열을 가해 유지할 수 있다.
In order to maintain the temperature of the upflow anaerobic digestion tank (1) and the precipitation circulation tank (2) according to the present invention, it is preferable to heat and heat the outside of the reaction vessel with a hot wire, or use a heat exchanger to the outside to heat the sludge circulated in the precipitation circulation tank Heat can be applied and maintained.
<제2발명><Second invention>
또 다른 본 발명은, 상기 고농도 유기성 폐기물의 혐기성 소화 시스템에 방류수 수질 개선을 위해 무산소조(4)-폭기조(5) 또는 무산소조(4)-폭기조(5)-최종침전조(6)를 추가로 둔 시스템이다. 도 3a 및 3b에 무산소조(4)-폭기조(5)-최종침전조(6)를 추가로 둔 시스템의 예를, 도 4에 제1무산소조(4)-제1폭기조(5)-제2무산소조(4)-제2폭기조(5)-최종침전조(6)를 추가로 둔 시스템의 예를 각각 도시하였다.Another embodiment of the present invention is a system in which an anoxic tank (4) - aeration tank (5) or an anoxic tank (4) - aeration tank (5) - a final settling tank (6) are further placed in the anaerobic digestion system of the high- to be. An example of a system in which an anoxic tank 4 - aeration tank 5 - a
본 발명에서 무산소조(4)는 상기 침전순환조(2)에서 배출되는 슬러지가 일부 포함된 처리액에 잔류하는 질소(유기성 질소, 암모니아성 질소 등)과, 후단 폭기조(5)에서 질산화를 거쳐 반송되는 NOx-N을 탈질 미생물(denitrifier)에 의해 탈질(denitrification)시키는 반응조이다. 무산소조(4)에서는, ① 상기 침전순환조(2)에서 방류되는 처리액, ② 하기 폭기조(5)에서 반송되는 질산성 질소 반송액 및 ③ 하기 최종침전조(6)에서 반송되는 슬러지가 혼합 유입되어 탈질처리되고, 처리액이 하기 폭기조(5)로 유출된다. 하부에서는 침전된 슬러지가 배출되어 전술한 바와 같은 소정의 감량화 과정을 거친다. 상기 상향류 혐기소화조(1)와 무산소조(4)에서 배출되는 슬러지가 탈수되는 경우 탈수여액도 무산소조(4)로 유입시키는 것이 좋다.In the present invention, the anoxic tank (4) is provided with the nitrogen (organic nitrogen, ammonia nitrogen, etc.) remaining in the treatment liquid partially containing the sludge discharged from the precipitation circulation tank (2) Denitrification of denitrifying NOx-N by denitrifiers. In the
탈질반응에서 전자공여체로 사용되는 유기물은 유입되는 처리액에 함유되어 있으므로 외부 탄소원의 공급 없이도 효율적인 탈질 반응이 일어날 수 있다. 상기 탈질공정에서 탈질 미생물, 탄소원 및 NOx-N이 잘 혼합되도록 소정의 혼합장치를 적용할 수 있다.Since the organic material used as the electron donor in the denitrification reaction is contained in the incoming treatment liquid, an efficient denitrification reaction can take place without supplying the external carbon source. In the denitrification process, a predetermined mixing device may be applied so that denitrifying microorganisms, carbon source, and NOx-N are well mixed.
상기 폭기조(5)에서는 상기 무산소조(4)에서 유출된 슬러지를 일부 포함하는 처리액에 아직 잔류하는 여러 유기물들을 H2O나 CO2 등의 무기물로 산화 분해하고 암모니아성 질소와 유기질소를 질산성 질소로 전환시키고, 인을 과잉 섭취하게 하는 반응이 일어난다. 폭기조(5)에서는, 상기 무산소조(4)에서 처리된 처리액이 유입되어 처리되고, 처리액이 하기 최종침전조(6)로 방류되며, 처리액의 일부가 상기 무산소조(4)로 반송된다. In the
폭기조(5)에서는 슬러지 중의 질산화균등 호기성균, 또는 통기성균이 충분한 활성을 나타낼 수 있도록 산소를 공급해 주기 위해 하부에 산소(공기) 공급하는 산기관 등 소정의 산소(공기) 공급장치를 둔다.
In the
최종침전조(6)는 전기 폭기조(5)에서 미생물에 의해 효율적으로 분해된 혼합액에서 슬러지를 제거하기 위해 사용되는 것으로서, 중력에 의해 슬러지를 천천히 침전제거하여 폐수를 정화하고 처리수를 얻을 수 있는 중력식의 침전조가 바람직하나 그에 제한되는 것은 아니다, 전기 폭기조(5)에서 정화된 처리수 중에서 슬러지는 중력에 의해 침전/배출하고 최종 처리수는 외부로 방류한다. 배출된 슬러지는 무산소조(4)로 반송될 수도 있고, 슬러지 소화조나 탈수장치 등의 슬러지 감량장치를 통해 외부로 배출될 수도 있다.
The
무산소조(4)와 폭기조(5)에서 처리된 처리액중에 질소의 농도가 기준보다 높으면 제2무산소조(4)에 유기물(주로 메탄올)을 추가하여 탈질로 질소를 제거하고 남은 유기물과 암모니아성 질소는 제2폭기조(5)에서 처리되고 최종침전조(6)로 배출되어 정화된다. 침전된 슬러지는 전단의 무산소조(4)로 순환되어 제1무산소조(4)에서 침전순환조(2)와 제1폭기조(5)에서 순환된 질산성질소를 이용하여 탈질미생물에 의해 탈질된다.
If the concentration of nitrogen in the treated liquid in the
이상과 같은 본 발명에 의하면, 하나의 상향류 혐기소화조(1)에서 혐기 분위기를 형성함으로써 음식물 쓰레기와 같은 고농도 유기성 폐기물을 효과적으로 처리하여 방류수 수질에 적합한 조건을 만족시킬 수 있을 뿐 아니라 동시에 에너지로 사용 가능한 메탄 가스를 다량 얻을 수 있게 된다.
According to the present invention, by forming the anaerobic atmosphere in one upflow
상기 제1발명 및 제2발명에서, 상기 밀폐형 상향류 혐기소화조(1) 또는 상기 밀폐형 상향류 혐기소화조(1) 및 상기 무산소조(4)는, 본원출원인이 출원하여 등록받은 등록특허 10-1240541(고농도 폐수 처리시스템)에 개시된 것을 적용할 수 있다(도 5 참조).The closed upflow
즉, 상기 밀폐형 상향류 혐기소화조(1) 또는 상기 밀폐형 상향류 혐기소화조(1) 및 상기 무산소조(4)는, (a) 반응조(11)의 중앙에 수직으로 형성되며, 구동수단(12a)에 의해 회전하는 주축(12b); (b) 상기 주축(12b)과 함께 회전되도록 상기 주축의 상부 또는 하부 둘레에 고정되며, 유입관(11a)을 통해 유입되는 고농도 유기폐수와 하기 침전순환조(2)에서 반송되는 슬러지를 통과시키는 체류부(12); (c) 상기 주축과 함께 회전되도록 주축에 고정되며, 일측말단이 상기 체류부와 직결되고 타측말단이 혐기소화조(1) 하부에 위치하여 체류부를 통과한 유입수가 하부에서 상향류 혐기소화조(1) 내부로 방출되도록 하는 1개 또는 복수개의 분배관(13); (d) 상기 주축을 중심으로 방사상으로 두 개 이상의 믹싱날개(15a)를 가진 혼합장치(15); (e) 상향류 혐기소화조(1) 상부에 위치하며, 슬러지와 분리된 처리수가 월류(overflow)되도록 침전순환조(2)로 이송되도록 하는 상면이 개방된 위어(141) 구조를 가지는 배출장치(14); 및 (f) 상향류 혐기소화조(1) 하부에 위치하며, 중력에 의해 침전된 슬러지를 제거하기 위한 슬러지집적장치(26);를 포함하는 것이 바람직하다. That is, the closed upflow anaerobic digestion tank 1 or the closed upflow anaerobic digestion tank 1 and the anoxic tank 4 are formed vertically at the center of the reaction tank 11 and connected to the drive means 12a A main shaft 12b rotated by the main shaft 12b; (b) a high concentration organic wastewater flowing through the inflow pipe (11a) and a sludge conveyed in the following settling circulation tank (2) so as to pass through the upper or lower periphery of the main shaft so as to rotate together with the main shaft (12b) A retaining portion 12; (c) is fixed to the main shaft so as to rotate together with the main shaft, and one end is directly connected to the retaining part and the other end is located in the lower part of the anaerobic digestion tank (1) One or a plurality of distribution pipes 13 to be discharged into the inside; (d) a mixing device (15) having two or more mixing blades (15a) radially about the main axis; (e) a discharging device (140) having a weir (141) top surface which is located above the upflow anaerobic digestion tank (1) and which is fed to the settling circulation tank (2) so that the process water separated from the sludge is overflowed 14); And (f) a sludge accumulator (26) located below the upflow anaerobic digestion tank (1) for removing sludge precipitated by gravity.
도면에는 상기 체류부(12)가 주축(12b)의 상부에 설치된 것만 도시하였으나 유입수가 상향류 혐기소화조(1) 하부 내면에서 상향류 혐기소화조(1) 내부로 배출되도록 하기 위하여 체류부가 주축(12b)의 하부에 설치되도록 할 수도 있음은 명백하다.In order to allow the inflow water to be discharged from the inner surface of the lower portion of the upflow
이러한 상향류 혐기소화조(1)는 다음과 같이 작동한다.This upflow
유입관(11a)을 통해 유입된 유입원수는 체류부(12)의 내부에 잠시 체류/혼합되고, 체류부(12)의 저면에 연결된 분배관(13)을 통해 혐기소화조(1)의 하부로 공급된다. 상기 분배관(13)은 도시한 바와 같이, 그 상단이 상기 체류부(12)의 바닥에 연결되고, 하단은 수평으로 연장되고 수평으로 연장된 부분에 다수의 배수구멍이 형성되어 있어 유입수가 배수구멍을 통해 혐기소화조(1) 하부에 고르게 공급될 수 있게 하였다.The inflowing water introduced through the
도시되지는 않았지만, 체류부(12)를 주축의 하부에 설치하고, 유입관(11a)이 체류부(12)와 연통되며, 분배관(13)의 하단이 상기 체류부(12)와 연결되고 상단이 수평으로 연장되고 수평으로 연장된 부분에 다수의 배수구멍이 형성되어 있어 유입수가 배수구멍을 통해 혐기소화조(1) 하부에 고르게 공급될 수 있게 할 수도 있다.Although not shown, the holding
상기 체류부(12)와 분배관(13)은 모터의 구동에 의해 회전하는 주축(12b)과 함께 회전할 수 있도록 추축(12b)에 고정 설치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the
도면에서는 상기 분배관(13)을 2개 설치한 것을 일예로 도시하였으나 그 이상 설치될 수 있다.In the drawing, two
상기 분배관(13)을 통해 상향류 혐기소화조(1)의 내부로 유입되는 유입수와 처리수가 보다 고르게 혼합되게 하기 위한 수단으로 혼합장치(15)가 더 설치될 수 있다. 상기 혼합장치(15)는 상향류 혐기소화조(1)에 유입되는 유입원수 또는 유입원수와 내부반송 처리수를 교반하여 혼합시키는 수단으로 상기 주축(12b)을 중심으로 방사상으로 두 개 이상의 믹싱날개(15a)를 설치하여 구성된다. 상기 혼합장치(15)는 구동수단(12a)의 구동에 의해 회전하여 상향류 혐기소화조(1)의 내부에 유입된 유입수 또는 유입수와 처리수를 교반하여 혼합하게 된다.The mixing device 15 may be further installed as means for mixing the influent water flowing into the upflow
상기 배출장치(14)는 상향류 혐기소화조(1) 내부에서 정화된 처리수가 상향류 혐기소화조(1)의 외부로 배출되는 유로 역할을 하는 것으로 도시한 바와 같이, 상면이 개방된 위어(141)로 구성되고, 상기 위어(141)의 상부면에는 유로(141a)가 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, the
이렇게 구성된 배출장치(14)는 상향류 혐기소화조(1) 내부의 처리수가 위어(141)의 측벽을 월류(overflow)하여 유로(141a)의 내부로 유입되고, 이렇게 위어(141)의 내부로 유입된 처리수는 배출관(11b)를 통해 침전순환조(2)로 이송된다. 생성되는 가스는 가스배출관(161)을 통해 소정의 가스배출수단(도시생략)에 의해 가스저장조(3)로 이송된다.
The
상기 제1발명 및 제2발명에서, 상기 침전순환조(2) 또는 상기 침전순환조(2)와 최종침전조(6)는, 본원출원인이 출원하여 등록받은 등록특허 10-0382810(개선된 구조의 침전조(6))에 개시된 것을 적용할 수 있다(도 6 참조).In the first invention and the second invention, the precipitation circulation tank (2) or the precipitation circulation tank (2) and the final sedimentation tank (6) are the same as those of the present invention The sedimentation tank 6) can be applied (see Fig. 6).
즉, 상기 침전순환조(2) 또는 상기 침전순환조(2)와 최종침전조(6)는, (a) 상기 상향류 혐기소화조(1)에서 처리된 처리수를 하기 중앙체류부(28)로 이송시키는 이송관(27); (b) 상부에서 유입된 처리수를 침전순환조(2)의 하부로 이송하는 관으로서, 바닥으로부터 하단까지의 수직높이가 침전순환조(2) 유효높이의 1/2 이하인 중앙체류부(28); (c) 침전순환조(2) 상부에 위치하며, 슬러지와 분리된 처리수가 월류하여 외부로 방출되도록 하는 상면이 개방된 위어 구조를 가지는 방출장치(22); 및 (d) 침전순환조(2) 하부에 위치하며, 중력에 의해 침전된 슬러지를 제거하기 위한 슬러지집적장치(26);를 포함하는 것이 바람직하다. That is, the settling
이상과 같은 침전순환조(2) 또는 최종침전조(6)는 궁극적으로, 최종침전조(6)의 중앙체류부(28)를 기존 중앙체류부(28)보다 길게 하여 중앙체류부(28)에서의 처리수(물과 슬러지의 혼합액)의 체류시간이 길어지도록 한 것이다. 중앙체류부(28)에서의 처리수 체류시간을 증가시키기 위하여 상기 중앙체류부(28)의 유효용적을 최종침전조(6) 유효용적의 5.0∼25.0%로 하는 것이 바람직하다. 즉, 중앙체류부(28)와 최종침전조(6)의 유효용적의 비율이 체류시간의 비율이므로, 중앙체류부(28)에서의 체류시간을 최종침전조(6)에서의 체류시간의 5.0∼25.0%가 되도록 최종침전조(6)를 설계하는 것이 바람직하다. 중앙체류부(28)에서의 처리수 체류시간이 늘어남에 따라 ① 슬러지간 응집(flocculation)이 충분히 일어나고, ② 처리수의 유동이 균일하게 되는 효과가 있다. 이러한 효과를 통해 전체 침전조 내의 반응수 유동이 교란되는 것이 방지될 뿐 아니라 고농도의 슬러지층이 안정적으로 형성되는 효과를 기대할 수 있다. 또한 슬러지층의 상면이 상기 중앙체류부(28)의 하단부 보다 높게 유지되도록 운전하게 되면, 슬러지 응집이 충분하게 일어나고 균일하게 유동하는 처리수가 슬러지층의 내부로 균일하게 방출되므로 슬러지층이 일종의 "필터" 역할을 하게 된다. 즉, 안정화된 슬러지층의 내부에서 방출된 처리수 중의 슬러지는 기존의 슬러지층에 의해 필터링되어 상부로의 유동이 방지되고, 정수만이 슬러지층의 슬러지 간극(間隙)을 통해 상부로 유동되는 것이다. 이에 의해 처리수의 정수효과를 더욱 높일 수 있게 된다.The settling
한편, 본 발명에서 침전순환조(2) 또는 최종침전조(6)의 운전효율을 극대화하기 위하여 중앙체류부(28) 내에서의 유입수 유동을 일정하게 할 필요가 있다. 이를 위하여 침전조(6)의 중앙체류부(28) 내부에, 하나 또는 수 개의 정류수단을 설치하는 것이 바람직하다. 이때 정류수단은 액체의 흐름을 정류화시킬 수 있는 어떠한 구조의 것이라도 가능하다.
In order to maximize the operation efficiency of the
다음 표 1과 같은 파일롯 규격으로 본 발명에 의한 고농도 폐수처리시스템을 제작하고 실험을 수행하였다. 파일롯 플렌트의 사진을 도 7에 첨부하였다.A high concentration wastewater treatment system according to the present invention was fabricated and piloted according to the pilot standard shown in Table 1 below. A photograph of the Pilot Plant is attached in FIG.
체류시간은 상향류 혐기소화조(1) 12-20일, 침전순환조(2) 1.7-2.8일, 유량은 5.5 L/일, 반송율은 10 Q, 온도는 35 ℃로 하여 운전하였다.The retention time was 12-20 days in the upflow anaerobic digestion tank (1), 1.7-2.8 days in the precipitation circulation tank (2), 5.5 L / day in flow rate, 10 Q in return rate and 35 ℃ in temperature.
한편, 본 발명에 의한 혐기성 소화 시스템은 반드시는 아니지만 연속운전을 예정하고 있다. 그러나 제작된 파일롯 플랜트는 혐기소화조의 크기가 작아서 연속으로 유입수를 유입하는 경우 막힘현상이 종종 발생하였다. 따라서 본 실시예에서는 하루 24회, 회당 10분에 걸쳐 유량(5.5 L)을 투입하는 간헐식으로 운전하였다On the other hand, the anaerobic digestion system according to the present invention is not necessarily intended to be operated continuously. However, because the size of the anaerobic digester was small in the pilot plant, clogging often occurred when the inflow water was continuously introduced. Therefore, in the present embodiment, the intermittent operation was carried out in which the flow rate (5.5 L) was supplied 24 times a day for 10 minutes per cycle
그 결과 안정화된 상태에서 처리수 상태 및 가스 발생은 각각 표 2 및 표 3과 같았다.As a result, the treated water condition and the gas generation in the stabilized state were as shown in Table 2 and Table 3, respectively.
상기 표2 및 3에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 의한 고농도 폐수처리시스템에 의하면 고농도 폐수(유입수)가 매우 효과적으로 정화처리되며, 그 과정에서 다량의 메탄가스를 수득할 수 있음을 확인하였다.
As can be seen from Tables 2 and 3, the high concentration wastewater treatment system according to the present invention confirmed that highly concentrated wastewater (influent water) can be highly effectively purified and a large amount of methane gas can be obtained in the process.
실시예1과 동일한 고농도 폐수처리시스템에서 유입수(폐수)의 부하(OLR)을 증가시키면서 즉, 충격부하를 주면서 처리효율을 분석하고 그 결과를 도 8에 도시하였다.The treatment efficiency was analyzed while increasing the load (OLR) of the influent water (wastewater) in the same high-concentration wastewater treatment system as in Example 1. The results are shown in FIG.
첨부된 그래프에서 초기에는 일일 8회, 회당 15분에 걸쳐 유입수를 투입하는 방식으로 유입수중의 COD 부하(OLR)를 단계적으로 증가시켰다. OLR이 2.5~3에 이르자 충격부하에 의해 처리효율이 급격히 감소되어 OLR을 2로 낮추자 처리효율이 정상화되었다. 이어서 유입수 투입을 더욱 분산하여 하루 24회, 회당 10분에 걸쳐 투입하였다(첨부된 그래프에서 100일 부근의 적색 수직선). 이후 ORL을 4이상 증가시키더라도 안정적인 처리가 가능하였다.
In the attached graph, the COD load (OLR) in the influent water was increased step by step by introducing the influent water over the initial 15 minutes per 8 times per day. When the OLR reached 2.5 ~ 3, the treatment efficiency decreased sharply due to the impact load, and the OLR was reduced to 2, and the treatment efficiency was normalized. The influent input was then further dispersed and added 24 times a day over 10 minutes per cycle (red vertical line near 100 days in the attached graph). Even after increasing the ORL by 4 or more, stable processing was possible.
위에서 확인된 바와 같이 본 발명에 의한 상향류 혐기소화조(1)를 이용하여 유기성 폐기물을 처리하는 과정에서 충격부하를 가한 경우 침전순환조(2)에서 순환된 량을 조절함으로서 극복할 수 있었다. 부하율이 0.5 kg COD/L 일 경우 하루에 유입시간을 2시간정도 투입하면서 충격부하를 주었는데 메탄가스발생량이 300 m3/kg COD/일에서 100 m3/kg COD/일이하로 감소하였으나 유입시간을 4시간으로 길게 하면서 해소되었다. As described above, in the process of treating the organic waste using the upflow
이렇듯, 본 발명에 의한 고농도 폐수처리시스템에서는 실시예2에서처럼 유입수의 투입을 분산하여(가능하면 연속식으로) 고부하의 유입수에 대해서도 안정적인 운전이 가능하였다. 이는 본 발명에 의한 고농도 폐수처리시스템을 연속식으로 운전하게 된다면 월등히 우수한 처리효율을 보일 것임을 예측하게 한다.
As described above, in the high-concentration wastewater treatment system according to the present invention, stable operation can be achieved even for a high-load inflow water by dispersing the input of the influent water (if possible, continuously). This makes it possible to predict that even if the high concentration wastewater treatment system according to the present invention is continuously operated, the treatment efficiency is remarkably improved.
도시하지는 않았지만, 발명에 의한 고농도 폐수처리시스템에서 과도한 고부하가 유입될 시 침전순환조(2)에서 슬러지순환량을 증가시켜 희석효과를 이용하여 충격부하를 감소시키는 방식으로 고부하의 유입수에 대해서도 안정적인 운전이 가능하였다.
Although not shown, in the high concentration wastewater treatment system according to the present invention, when excessively high load is introduced, the sludge circulation amount is increased in the settling
1. 상향류 혐기소화조 2. 침전순환조
3. 가스저장조 4. 무산소조
5. 폭기조 6. 최종침전조
11 : 반응조 11a : 유입관 11b : 배출관
12 : 체류부 12a : 구동수단 12b : 주축
13 : 분배관
14 : 배출장치
141 : 위어 141a : 유로
15 : 혼합장치 15a : 믹싱날개
161 : 가스배출관
22: 방출장치
26: 슬러지집적장치
27: 이송관
28: 중앙체류부1. Upflow
3.
5.
11:
12: Retaining
13: minute piping
14: Discharging device
141:
15: mixing
161: gas discharge pipe
22: Release device
26: Sludge accumulator
27: Transfer pipe
28: Central station
Claims (6)
(B) 상기 혐기소화조(1)에서 처리된 처리수가 유입되어 처리수 중의 유동성 슬러지가 침전됨과 동시에 잔류 유기물이 분해되고, 처리수가 후단으로 방류되며, 하부에 침전된 슬러지 또는 슬러지 여액이 상기 상향류 혐기소화조(1)로 반송되는 밀폐형 침전순환조(2);
(C) 상기 혐기소화조(1) 및 침전순환조(2)에서 발생되는 가스를 임시로 저장하는 가스저장조(3);
(D) 상기 침전순환조(2)에서 방류되는 처리수, 하기 폭기조(5)에서 반송되는 처리수 및 하기 최종침전조(6)에서 반송되는 슬러지가 혼합 유입되어 처리되고, 처리수가 하기 폭기조(5)로 유출되며, 하부에서 침전된 슬러지가 배출되는 무산소조(4);
(E) 상기 무산소조(4)에서 처리된 처리수가 유입되어 처리되고, 처리수가 하기 최종침전조(6)로 방류되며, 처리수의 일부가 상기 무산소조(4)로 반송되는 폭기조(5); 및
(F) 상기 폭기조(5)에서 처리된 처리수가 유입되어 처리되고, 최종 처리수가 방류되며, 하부에 침전된 슬러지가 배출되는 최종침전조(6);를
포함하며,
상기 침전순환조(2)에서 혐기소화조(1)로의 슬러지 또는 슬러지 여액의 반송비는 0.5~30Q이며, 슬러지 또는 슬러지 여액 반송라인에는 슬러지 또는 슬러지 여액을 가열하는 가열수단이 추가로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 고농도 유기성 폐기물의 혐기성 소화 시스템.
(A) the sludge or sludge filtrate, which is conveyed in the following settling circulation tank 2, with the high concentration organic waste, flows into the lower part of the internal space and is processed while moving upwardly in a plug flow manner, A closed upflow anaerobic digestion tank (1) which flows out from the upper part of the space to the subsequent settling circulation tank (2) and discharges the sludge settled in the lower part;
(B) the treated water treated in the anaerobic digestion tank (1) is introduced, the fluidized sludge in the treated water is precipitated and the residual organic matter is decomposed and the treated water is discharged to the downstream end, and the sludge or sludge filtrate, A closed type settling circulation tank (2) which is conveyed to the anaerobic digestion tank (1);
(C) a gas storage tank (3) for temporarily storing the gas generated in the anaerobic digestion tank (1) and the precipitation circulation tank (2);
(D) The treated water discharged from the settling circulation tank 2, the treated water conveyed in the aeration tank 5 and the sludge conveyed in the final sedimentation tank 6 are mixed and treated, and the treated water is treated in the aeration tank 5 An anoxic tank 4 through which the sludge precipitated at the bottom is discharged;
(E) an aeration tank 5 in which the treated water treated in the anoxic tank 4 is introduced and treated, the treated water is discharged to the final sedimentation tank 6, and a part of the treated water is conveyed to the anoxic tank 4; And
(F) a final sedimentation tank (6) in which the treated water treated in the aeration tank (5) is introduced and treated, the final treated water discharged, and the sludge precipitated in the lower portion is discharged;
≪ / RTI &
The conveyance ratio of the sludge or sludge filtrate from the settling circulation tank 2 to the anaerobic digestion tank 1 is 0.5 to 30 Q. The sludge or sludge filtrate conveyance line is further equipped with a heating means for heating the sludge or sludge filtrate Anaerobic digestion system of high concentration organic wastes.
상기 혐기소화조(1)는,
(a) 내부공간의 중앙에 수직으로 형성되며, 구동수단(12a)에 의해 회전하는 주축(12b);
(b) 상기 주축(12b)과 함께 회전되도록 상기 주축의 상부 또는 하부 둘레에 고정되며, 유입관(11a)을 통해 유입되는 고농도 유기성 폐기물과 하기 침전순환조(2)에서 반송되는 슬러지를 통과시키는 체류부(12);
(c) 상기 주축과 함께 회전되도록 주축에 고정되며, 일측말단이 상기 체류부와 직결되고 타측말단이 내부공간 하부에 위치하여 체류부를 통과한 유입수가 하부에서 혐기소화조(1) 내부로 방출되도록 하는 1개 또는 복수개의 분배관(13);
(d) 상기 주축을 중심으로 방사상으로 두 개 이상의 믹싱날개(15a)를 가진 혼합장치(15);
(e) 내부공간 상부에 위치하며, 슬러지와 분리된 처리수가 월류(overflow)되도록 침전순환조(2)로 이송되도록 하는 상면이 개방된 위어(141) 구조를 가지는 배출장치(14); 및
(f) 내부공간 하부에 위치하며, 중력에 의해 침전된 슬러지를 제거하기 위한 슬러지집적장치(26);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 유기성 폐기물의 혐기성 소화 시스템.
3. The method of claim 2,
The anaerobic digestion tank (1)
(a) a main shaft 12b formed vertically at the center of the inner space and rotated by the driving means 12a;
(b) a high concentration organic wastewater which is fixed around the upper or lower periphery of the main shaft so as to rotate together with the main shaft 12b and flows through the inlet pipe 11a and the sludge conveyed in the following precipitation circulation tank 2 A retaining portion 12;
(c) is fixed to the main shaft so as to rotate together with the main shaft, and has one end connected to the retaining portion and the other end positioned below the inner space, so that the inflow water passing through the retaining portion is discharged into the anaerobic digester 1 from the lower portion One or a plurality of distribution pipes (13);
(d) a mixing device (15) having two or more mixing blades (15a) radially about the main axis;
(e) a discharging device (14) having a weir (141) structure, the top surface of which is open to allow the treated water separated from the sludge to flow to the precipitation circulation tank (2) so as to be overflowed; And
(f) a sludge accumulator (26) located below the inner space for removing sludge precipitated by gravity;
Characterized in that the anaerobic digestion system of high concentration organic waste is characterized by comprising:
상기 침전순환조(2)는,
(a) 내부공간에서 처리된 처리수를 하기 중앙체류부(28)로 이송시키는 이송관(27);
(b) 상부에서 유입된 처리수를 침전순환조(2)의 하부로 이송하는 관으로서, 내부공간의 바닥으로부터 (중앙체류부(28)) 하단까지의 수직높이가 유효높이의 1/2 이하인 중앙체류부(28);
(c) 내부공간 상부에 위치하며, 슬러지와 분리된 처리수가 월류하여 외부로 방출되도록 하는 방출장치(22); 및
(d) 내부공간 하부에 위치하며, 중력에 의해 침전된 슬러지를 제거하기 위한 슬러지집적장치(26);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 유기성 폐기물의 혐기성 소화 시스템.
The method according to claim 2 or 3,
The settling circulation tank (2)
(a) a transfer pipe (27) for transferring the treated water processed in the inner space to the following central reservoir (28);
(b) a pipe for transferring the treated water flowing from the upper part to the lower part of the settling circulation tank 2, wherein a vertical height from the bottom of the inner space (the lower end of the central holding part 28) A central reservoir (28);
(c) a discharge device (22) located above the inner space and allowing the process water separated from the sludge to flow to the outside; And
(d) a sludge accumulator (26) located below the inner space for removing sludge precipitated by gravity;
Characterized in that the anaerobic digestion system of high concentration organic waste is characterized by comprising:
상기 중앙체류부(28)의 유효용적은 침전순환조(2) 유효용적의 5.0∼25.0%인 것을 특징으로 하는 고농도 유기성 폐기물의 혐기성 소화 시스템.
5. The method of claim 4,
Wherein the effective volume of the central reservoir (28) is 5.0 to 25.0% of the effective volume of the settling circulation tank (2).
상기 중앙체류부(28)의 내부에, 소정 개수의 정류수단이 추가로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 고농도 유기성 폐기물의 혐기성 소화 시스템.
5. The method of claim 4,
Characterized in that a predetermined number of rectifying means is additionally provided in the central retaining portion (28).
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