KR101880619B1 - Method for treating wastewater from biogas plant using food waste - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 혐기성 소화에 의한 음식물 쓰레기 처리 과정 중 발생하는 폐수의 처리효율을 향상시킬 수 있는 음식물 쓰레기 폐수 처리방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for treating food waste wastewater, which can improve the treatment efficiency of wastewater generated during a food garbage disposal process by anaerobic digestion.
폐자원을 에너지화하고자 하는 경향에 따라, 현재 음식물류 폐기물(음식물 쓰레기)는 혐기성 소화 공정을 거쳐 에너지원인 메탄가스를 생산하는 방식으로 처리되고 있다.Currently, food waste (food waste) is processed through an anaerobic digestion process to produce methane gas, which is energy source.
일반적으로, 음식물 쓰레기의 혐기성 소화 이후 생성된 소화슬러지는 탈수 공정 후 고상의 탈수슬러지 케이크와 액상의 폐수(탈리액)으로 분리된다. 탈수슬러지 케이크는 건조하거나 그대로 반출 처리가 되며, 혐기소화 폐수는 생물학적 처리 공정을 통해 처리된 후 방류된다. 그러나, 상기 음식물 쓰레기의 혐기소화 폐수는 고농도의 질소 및 인을 함유하고 있어, 생물학적 처리 공정만으로는 고농도의 질소 및 인을 방류수에 요구되는 수질을 만족시키기 어려웠다.Generally, the digested sludge generated after anaerobic digestion of food waste is separated into a solid dehydrated sludge cake and a liquid waste water (desalted liquid) after the dehydration process. The dehydrated sludge cake is dried or unloaded as it is, and the anaerobic digestion wastewater is discharged through a biological treatment process. However, since the anaerobic digestion wastewater of the food wastes contains nitrogen and phosphorus at a high concentration, it is difficult to satisfy the water quality required for the discharged water with high concentration of nitrogen and phosphorus only by the biological treatment process.
이에, 상기 음식물 쓰레기의 혐기소화 폐수 중의 고농도의 질소 및 인을 제거하기 위하여, 상기 혐기소화 폐수의 부유 고형물(SS, Suspended Solids)을 제거한 후, 암모니아 스트리핑 공정을 통해 전처리한 후 생물학적 처리를 하는 방법이 개발된 바 있다.In order to remove nitrogen and phosphorus at high concentrations in the anaerobic digestion wastewater of the food wastes, the anaerobic digestion wastewater is treated with ammonia stripping to remove anaerobic digestion wastewater (SS, suspended solids), followed by biological treatment Has been developed.
도 1은 종래 기술에 따른 음식물 쓰레기 처리 공정의 모식도로서, 상기 음식물 쓰레기의 혐기소화 폐수의 부유 고형물(SS)을 제거하고, 암모니아 스트리핑 공정을 통해 전처리한 후 생물학적 처리하는 공정이 나타나 있다.FIG. 1 is a schematic diagram of a food waste disposal process according to the prior art, wherein a floating solid (SS) of anaerobic digestion wastewater of the food waste is removed, and a biological treatment is performed after pretreatment through an ammonia stripping process.
도 1을 참조하면, 음식물류 폐기물 처리공정은 혐기성 소화 공정; 소화 슬러지 탈수 공정; 탈수 슬러지 처리 공정 및 폐수(탈리액) 처리 공정을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the food waste treatment process includes an anaerobic digestion process; Digestion sludge dewatering process; A dehydrating sludge treatment process and a wastewater (desalination) treatment process.
상기 혐기성 소화 공정은 음식물류 폐기물 처리시설 또는 바이오 가스화 시설에서 실시될 수 있으며, 혐기성 소화에 의해 메탄가스를 생산하고 잔여한 소화슬러지는 추후 처리를 위해 소화슬러지 저류조로 이송된다.The anaerobic digestion process may be carried out in a food waste disposal facility or a biogasification facility, where methane gas is produced by anaerobic digestion and the remaining digested sludge is transferred to a digester sludge storage for further processing.
그 후, 상기 소화슬러지는 탈수 공정을 통해 탈수 슬러지인 고형물과 폐수(탈리액)으로 분리된다. Thereafter, the digested sludge is separated into a solid material as a dehydrated sludge and a waste water (desalination liquid) through a dehydration process.
상기 고형물은 그대로 배출되거나 건조 후 배출된다.The solid matter is discharged as it is or dried after it is dried.
상기 폐수(탈리액)는 부유 고형물(SS, Suspended Solids)을 제거한 다음, 암모니아 스트리핑 공정을 포함하는 전처리 공정 후, 생물학적 처리공정을 거쳐 방류된다.The wastewater (desolvation solution) is discharged through a biological treatment process after a pretreatment process including ammonia stripping process after removing Suspended Solids (SS).
그러나, 암모니아 스트리핑 공정은 pH를 11까지 높여야 할 뿐만 아니라, 암모니아 스트리핑 공정에 의해서도 음식물 쓰레기의 폐수(탈리액) 중의 고농도 질소 및 인을 방류수의 수질 조건에 적합도록 제거하는데 어려움이 있다.However, not only the ammonia stripping process requires elevating the pH to 11, but also difficulty in removing high concentration nitrogen and phosphorus in the wastewater of the food waste (ammonia stripping process) to suit the water quality conditions of the discharged water.
또한, 희석의 개념을 도입하여 근거리의 하수 처리장으로 이송하여 처리하는 연계처리 방법도 시도되고 있으나, 음식물류 폐기물 처리시설의 주위 입지 조건에 따라 적용에 한계가 있다. In addition, although the concept of dilution has been introduced, a linkage treatment method of transporting the waste water to a nearby sewage treatment plant has been attempted, but its application is limited depending on the surrounding location conditions of the food waste treatment facility.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 고농도 질소 및 인을 함유하는 음식물 쓰레기의 혐기소화 슬러지 및 혐기소화 후에 배출되는 혐기소화 폐수의 처리효율을 높일 수 있는 처리방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a treatment method capable of increasing the treatment efficiency of anaerobic digestion sludge of food waste containing high nitrogen and phosphorus concentration and anaerobic digestion wastewater discharged after anaerobic digestion .
본 발명의 일 측면은 (A) 혐기소화 슬러지의 탈수능을 향상시키기 위한 혐기소화 슬러지 개질 단계;According to an aspect of the present invention, there is provided an anaerobic digestion sludge digesting method, comprising: (A) an anaerobic digestion sludge reforming step for improving anaerobic digestion ability of an anaerobic digestion sludge;
(B) 개질된 상기 혐기소화 슬러지를 고상의 탈수슬러지 케이크와 액상의 혐기소화 폐수인 탈리액으로 고액분리하는 탈수 단계; 및 (B) a dewatering step of subjecting the modified anaerobic digestion sludge to solid-liquid separation into a solid phase dehydrated sludge cake and a liquid phase anaerobic digestion effluent; And
(C) 상기 탈리액 처리단계를 포함하는 음식물 쓰레기 처리방법에 있어서,(C) a method for disposing of food wastes,
상기 혐기소화 슬러지 개질 단계는The anaerobic digester sludge reforming step
(a1) 교반을 통한 혐기소화 잔여가스 제거 단계; 및(a1) removing anaerobic digestion residual gas by stirring; And
(a2) 폭기를 통한 슬러지 안정화 단계;를 포함하고,(a2) a sludge stabilization step through aeration,
상기 탈리액 처리단계는 The desalination treatment step
(c1) 상기 탈리액 중의 부유 고형물(SS, Suspended Solid) 제거단계;(c1) removing the suspended solids (SS) in the desolvation solution;
(c2) 상기 부유 고형물을 제거한 후 생물학적 처리하는 단계;(c2) biological treatment after removing the suspended solids;
(c3) 상기 생물학적 처리 후 분리막을 통해 막 분리하는 단계;(c3) separating the membrane through the separation membrane after the biological treatment;
(c4) 상기 막 분리된 탈리액의 pH를 조절하여 상기 탈리액 중의 암모니아를 암모늄화하는 단계; 및(c4) adjusting the pH of the membrane-separated desalin solution to ammoniumate the ammonia in the desalin solution; And
(c5) 상기 pH가 조절된 탈리액을 가열하여 증발농축시키는 단계;를 포함하는 음식물 쓰레기 처리방법에 관한 것이다.(c5) heating and concentrating the desalted solution having the pH adjusted therein, and a method for treating garbage.
본 발명의 다른 측면은, 혐기성 소화조에서 배출되는 혐기소화 슬러지의 탈수능을 향상시키는 소화슬러지 개질조; Another aspect of the present invention relates to a digestion sludge reforming tank for improving anaerobic digestion ability of anaerobic digestion sludge discharged from an anaerobic digestion tank;
상기 소화슬러지 개질조에서 개질된 혐기소화 슬러지를 고상의 탈수슬러지 케이크와 액상의 혐기소화 폐수인 탈리액으로 고액분리하는 탈수기; 및A dehydrator for separating the anaerobically digested sludge modified in the digestion sludge reforming tank into a solid phase dehydrated sludge cake and a liquid phase anaerobic digestion effluent; And
상기 탈리액을 처리하는 탈리액 처리장치를 포함하며,And a desorbing liquid treating apparatus for treating the desorbing liquid,
상기 탈리액 처리장치는 The desalination apparatus
탈리액 중의 부유 고형물(SS, Suspended Solid)을 제거하는 부유 고형물 제거조;A suspended solids removal tank for removing suspended solids (SS) in the desolvation solution;
상기 부유 고형물이 제거된 탈리액을 생물학적 처리하는 생물학적 처리조;A biological treatment tank for biological treatment of the desorbed liquid from which the suspended solids are removed;
상기 생물학적 처리된 탈리액을 분리막으로 분리하는 막 분리조;A membrane separation tank for separating the biologically treated desolvation solution into a separation membrane;
상기 막 분리된 탈리액의 pH를 조절하여 암모니아를 암모늄화하는 암모늄화조; 및An ammonium tank for ammoniumifying ammonia by adjusting the pH of the membrane-separated desalination liquid; And
상기 pH 조절된 탈리액을 증발농축시켜 농축수와 응축수로 분리하는 증발농축기;를 포함하는 음식물 쓰레기 처리시스템에 관한 것이다.The pH-adjusted desalted liquid And an evaporation concentrator for separating the concentrated water into condensed water and condensed water by evaporation.
본 발명의 또 다른 측면은, 혐기소화 공정을 포함하는 음식물 쓰레기 처리방법에 있어서,In another aspect of the present invention, there is provided a method of treating food waste comprising an anaerobic digestion process,
(A) 혐기소화 슬러지의 탈수능을 향상시키는 혐기소화 슬러지 개질 단계;(A) an anaerobic digestion sludge reforming step for improving the dehydration ability of the anaerobic digestion sludge;
(B) 개질된 상기 혐기소화 슬러지를 고상의 탈수슬러지 케이크와 액상의 혐기소화 폐수인 탈리액으로 고액분리하는 탈수 단계; 및 (B) a dewatering step of subjecting the modified anaerobic digestion sludge to solid-liquid separation into a solid phase dehydrated sludge cake and a liquid phase anaerobic digestion effluent; And
(C) 상기 탈리액 처리단계를 포함하며,(C) the desalination treatment step,
상기 탈리액 처리단계는 The desalination treatment step
(c1) 상기 탈리액 중의 부유 고형물(SS, Suspended Solid) 제거단계;(c1) removing the suspended solids (SS) in the desolvation solution;
(c2) 상기 부유 고형물을 제거한 후 생물학적 처리하는 단계;(c2) biological treatment after removing the suspended solids;
(c3) 상기 생물학적 처리 후 분리막을 통해 막 분리하는 단계;(c3) separating the membrane through the separation membrane after the biological treatment;
(c4) 상기 막 분리된 탈리액의 pH를 조절하여 상기 탈리액 중의 암모니아를 암모늄화하는 단계; 및(c4) adjusting the pH of the membrane-separated desalin solution to ammoniumate the ammonia in the desalin solution; And
(c5) 상기 pH가 조절된 탈리액을 가열하여 증발농축시키는 단계;를 포함하며,(c5) heating and concentrating the desalted solution having the pH adjusted therein by evaporation,
상기 고액분리된 탈리액의 TS(total solid) 또는 COD(chemical oxygen demand) 또는 TN(total nitrogen)의 측정값에 따라 상기 재순환시키는 농축수의 양을 조절하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리방법에 관한 것이다.And the amount of the concentrated water to be recycled is adjusted according to the measurement value of TS (total solid), COD (chemical oxygen demand) or TN (total nitrogen) of the solid-liquid separated desalination liquid .
본 발명의 또 다른 측면은, 혐기성 소화조에서 배출되는 혐기소화 슬러지를 폭기하여 안정화시키는 소화슬러지 개질조; According to another aspect of the present invention, there is provided a digestion sludge reforming tank for anaerobic digestion sludge discharged from an anaerobic digestion tank,
상기 소화슬러지 개질조에서 개질된 혐기소화 슬러지를 고상의 탈수슬러지 케이크와 액상의 혐기소화 폐수인 탈리액으로 고액분리하는 탈수기; 및A dehydrator for separating the anaerobically digested sludge modified in the digestion sludge reforming tank into a solid phase dehydrated sludge cake and a liquid phase anaerobic digestion effluent; And
상기 탈리액을 처리하는 탈리액 처리장치를 포함하며,And a desorbing liquid treating apparatus for treating the desorbing liquid,
상기 탈리액 처리장치는 The desalination apparatus
탈리액 중의 부유 고형물(SS, Suspended Solid)을 제거하는 부유 고형물 제거조;A suspended solids removal tank for removing suspended solids (SS) in the desolvation solution;
상기 부유 고형물이 제거된 탈리액을 생물학적 처리하는 생물학적 처리조;A biological treatment tank for biological treatment of the desorbed liquid from which the suspended solids are removed;
상기 생물학적 처리된 탈리액을 분리막으로 분리하는 막 분리조;A membrane separation tank for separating the biologically treated desolvation solution into a separation membrane;
상기 막 분리된 탈리액의 pH를 조절하여 암모니아를 암모늄화하는 암모늄화조;An ammonium tank for ammoniumifying ammonia by adjusting the pH of the membrane-separated desalination liquid;
상기 pH 조절된 탈리액을 증발농축시켜 농축수와 응축수로 분리하는 증발농축기; 및 The pH-adjusted desalted liquid An evaporation concentrator for evaporating and concentrating the water into concentrated water and condensed water; And
상기 고액분리된 탈리액 및 농축수의 TS 또는 COD 또는 TN 측정장치를 포함하는 제어부;를 포함하는 음식물 쓰레기 처리시스템에 관한 것이다.And a control unit including the TS or the COD or TN measurement apparatus of the solid-liquid separated desalination liquid and the concentrated water.
본 발명에 따르면, 종래 고농도의 질소 및 인을 함유하는 음식물 쓰레기 처리방법에 비해 높은 효율로 음식물 쓰레기의 혐기소화 슬러지와 혐기소화 후 배출되는 혐기소화 폐수를 처리할 수 있다.According to the present invention, it is possible to treat anaerobic digestion sludge of food waste and anaerobic digestion wastewater discharged after anaerobic digestion with higher efficiency as compared with the conventional method of treating garbage containing nitrogen and phosphorus at high concentration.
도 1은 비교예 1에 따른 음식물 쓰레기의 처리공정을 나타낸 순서도이다.
도 2는 비교예 2에 따른 음식물 쓰레기의 처리공정을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 음식물 쓰레기의 혐기소화 슬러지 및 혐기소화 폐수(탈리액)의 처리방법 순서도이다.
도 4는 본 발명의 다른 구현예에 따른 음식물 쓰레기의 혐기소화 슬러지 및 혐기소화 폐수(탈리액)의 처리방법 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 음식물 쓰레기의 혐기소화 슬러지 및 혐기소화 폐수(탈리액)의 처리시스템 모식도이다.
도 6은 실험예 2의 소화슬러지 개질 전(개질하지 않은 슬러지의 응집)과 후(개질 술러지의 응집)의 응집 사진을 나타낸 것이다.
도 7은 실시예 1의 방법에 따라 막 분리조로 유입되는 탈리액(유입수)과 막 분리조를 통과한 탈리액(처리수)의 COD 변화를 나타낸 그래프이다.
도 8은 실시예 1의 방법에 따라 막 분리조로 유입되는 탈리액(유입수)과 막 분리조를 통과한 탈리액(처리수)의 질소 변화를 나타낸 그래프이다.FIG. 1 is a flowchart showing a process of treating garbage according to Comparative Example 1. FIG.
FIG. 2 is a flowchart showing a process of treating garbage according to Comparative Example 2. FIG.
3 is a flowchart of a method of treating anaerobic digestion sludge and anaerobic digestion wastewater (desalination solution) of food waste according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a method of treating anaerobic digestion sludge and anaerobic digestion wastewater (desalination solution) of food waste according to another embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram of a treatment system of anaerobic digestion sludge and anaerobic digestion wastewater (desalination solution) of food waste according to an embodiment of the present invention.
6 shows agglomerated photographs of pre-digestion sludge reforming (agglomeration of unmodified sludge) and post-agglomeration of reforming sludge in Experimental Example 2. FIG.
FIG. 7 is a graph showing changes in COD of a desorbing liquid (inflow water) flowing into a membrane separation tank and a desorbing liquid (treated water) passing through a membrane separation tank according to the method of Example 1. FIG.
8 is a graph showing changes in nitrogen of a desorbing liquid (inflow water) flowing into a membrane separation tank and a desalination liquid (treated water) passing through a membrane separation tank according to the method of Example 1. FIG.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 음식물 쓰레기의 혐기소화 폐수 처리방법의 순서도이고, 도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 음식물 쓰레기의 혐기소화 폐수 처리시스템의 모식도이다.FIG. 3 is a flow chart of a method for treating anaerobic digestion wastewater of food waste according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic diagram of a system for anaerobic digestion wastewater treatment of food waste according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명은 혐기소화 공정을 포함하는 음식물 쓰레기 처리방법에 있어서, Referring to FIG. 3, the present invention provides a method for treating garbage including an anaerobic digestion process,
(A) 혐기소화 슬러지의 탈수능을 향상시키기 위한 혐기소화 슬러지 개질 단계;(A) an anaerobic digestion sludge reforming step for improving anaerobic digestion ability of the anaerobic digestion sludge;
(B) 개질된 상기 혐기소화 슬러지를 고상의 탈수슬러지 케이크와 액상의 혐기소화 폐수인 탈리액으로 고액분리하는 탈수 단계; 및 (B) a dewatering step of subjecting the modified anaerobic digestion sludge to solid-liquid separation into a solid phase dehydrated sludge cake and a liquid phase anaerobic digestion effluent; And
(C) 상기 탈리액 처리단계를 포함하는 음식물 쓰레기 처리방법에 있어서,(C) a method for disposing of food wastes,
상기 혐기소화 슬러지 개질 단계는The anaerobic digester sludge reforming step
(a1) 교반을 통한 혐기소화 잔여가스 제거 단계; 및(a1) removing anaerobic digestion residual gas by stirring; And
(a2) 폭기를 통한 슬러지 안정화 단계;를 포함하고,(a2) a sludge stabilization step through aeration,
상기 탈리액 처리단계는 The desalination treatment step
(c1) 상기 탈리액 중의 부유 고형물(SS, Suspended Solid) 제거단계;(c1) removing the suspended solids (SS) in the desolvation solution;
(c2) 상기 부유 고형물을 제거한 후 생물학적 처리하는 단계;(c2) biological treatment after removing the suspended solids;
(c3) 상기 생물학적 처리 후 분리막을 통해 막 분리하는 단계;(c3) separating the membrane through the separation membrane after the biological treatment;
(c4) 상기 막 분리된 탈리액의 pH를 조절하여 상기 탈리액 중의 암모니아를 암모늄화하는 단계; 및(c4) adjusting the pH of the membrane-separated desalin solution to ammoniumate the ammonia in the desalin solution; And
(c5) 상기 pH가 조절된 탈리액을 가열하여 증발농축시키는 단계;를 포함하는 음식물 쓰레기 처리방법에 관한 것이다.(c5) heating and concentrating the desalted solution having the pH adjusted therein, and a method for treating garbage.
도 5를 참조하면, 혐기성 소화조(10)에서 배출되는 혐기소화 슬러지를 교반을 통한 혐기소화 잔여가스를 제거하고, 폭기를 통한 슬러지를 안정화시키는 소화슬러지 개질조(20); 상기 소화슬러지 개질조(20)에서 개질된 혐기소화 슬러지를 고상의 탈수슬러지 케이크와 액상의 혐기소화 폐수인 탈리액으로 고액분리하는 탈수기(30); 및 상기 탈리액을 처리하는 탈리액 처리장치(40)를 포함하는 음식물 쓰레기의 혐기소화 폐수 처리 시스템에 있어서,5, the digester
상기 탈리액 처리장치(40)는 탈리액 중의 부유 고형물(SS, Suspended Solid)을 제거하는 부유 고형물 제거조(41); 상기 부유 고형물이 제거된 탈리액을 생물학적 처리하는 생물학적 처리조(42); 상기 생물학적 처리된 탈리액을 분리막으로 분리하는 막 분리조(43); 상기 막 분리된 탈리액의 pH를 조절하여 암모니아를 암모늄화하는 암모늄화조(44); 및 상기 pH 조절된 탈리액을 증발농축시켜 농축수와 응축수로 분리하는 증발농축기(45);를 포함하는 음식물 쓰레기 처리시스템에 관한 것이다.The
상기 소화슬러지 개질조(20)의 목적은 혐기소화 슬러지의 탈수능을 향상시키기 위한 것으로, 교반을 통해 혐기소화 공정의 잔여 가스를 제거하고, 폭기를 이용하여 간단한 호기성 소화 유도에 따라 오염부하가 저감될 수 있다. 또한, CO2 탈기 및 알칼리도의 저감으로 슬러지의 응집성이 상승되며, 슬러지의 응집성이 상승하면 탈수효율이 증대될 수 있다. 탈수효율의 증대는 탈수에 필요한 약품 소요량을 약 30% 이상 저감하는 효과를 나타내었으며, 탈수 탈리액의 농도 또한 저감할 수 있음을 확인하였다. 추가적으로 후단 암모늄화조에서 pH 조절 시 거품 발생을 억제하고 황산 사용량의 저감하는 것을 통해, 도 2의 종래 공정 대비 증발 농축기의 유입수 내 TS가 약 35~40%까지 저감되며, 이는 농축배율 대비 300%까지 증대할 수 있음을 확인하였다. 상기 소화슬러지 개질조의 폭기량은 개질조 내 DO 농도가 0.5 mg/L 이하가 유지되도록 실시하는 것이 바람직한데, 상기 범위 내에서 탈리액의 수질 개선과 약품 소요량의 저감 효과가 최적을 나타냄을 확인하였다.The purpose of the digestion
본 발명에 따른 음식물 쓰레기의 처리방법에 있어서, 상기 혐기성 소화공정 후 발생되는 혐기소화 슬러지를 탈수한 후에는 고형물인 탈수슬러지 케이크와 혐기소화 폐수(탈리액)가 생성된다.In the method of treating food waste according to the present invention, after the anaerobic digestion sludge generated after the anaerobic digestion process is dehydrated, a dehydrated sludge cake and an anaerobic digestion wastewater (desalination solution) are produced.
상기 탈수슬러지 케이크는 그대로 배출하거나 또는 건조하여 배출하여 처리할 수 있다.The dewatered sludge cake can be discharged as it is or dried and discharged.
상기 혐기소화 폐수(탈리액)는 고농도의 질소 및 인을 함유하고 있어, 상기 고농도의 질소 및 인을 저감시키면서도 효율적으로 제거할 수 있도록 전술한 상기 혐기소화 폐수(탈리액) 처리공정에 따라 처리할 수 있다.The anaerobic digestion wastewater (desalin solution) contains nitrogen and phosphorus at a high concentration, and can be treated according to the above-described anaerobic digestion wastewater (desalination solution) treatment process so as to efficiently remove nitrogen and phosphorus at a high concentration .
상기 혐기소화 폐수(탈리액) 처리공정 중 (S1) 단계에서는 폐수(탈리액) 중의 부유 고형물을 응집침전 및 응집부상 중에서 선택된 1종 이상의 방법을 이용하여 제거할 수 있다. 이때, 상기 혐기소화 폐수(탈리액)는 혐기 소화공정 후 생성된 혐기소화 폐수(탈리액)일 수 있다.In step (S1) of the anaerobic digestion wastewater (desalin) treatment process, suspended solids in the wastewater (desalin solution) can be removed using one or more methods selected from coagulation sedimentation and flocculation. At this time, the anaerobic digestion wastewater (desalination solution) may be the anaerobic digestion wastewater (desalination solution) generated after the anaerobic digestion process.
상기 응집침전은 응집제를 상기 혐기소화 폐수(탈리액)에 첨가하여 부유 고형물을 응집시킨 후 침전시켜 처리하는 방법이고, 상기 응집부상은 폭기장치를 이용한 가압부상분리법(Dissolved-air flotation method; DAF)을 사용하여 처리하는 방법이다. The coagulation sedimentation is a method of adding a flocculant to the anaerobic digestion wastewater (desalting solution) to flocculate the suspended solids, and then precipitating the flocculated sediment. The flocculation flocculation is carried out by using a dissolved-air flotation method (DAF) And the like.
상기 응집침전 또는 응집부상에 의하여 상기 혐기소화 폐수(탈리액) 중의 부유 고형물이 제거되고, 특히, 가압부상분리법 적용 시에는 CO2도 탈기될 수 있다. 상기 혐기소화 폐수(탈리액)으로부터 부유 고형물이 제거됨으로 인하여 증발농축의 효율이 증대되고, 스케일 생성을 방지할 수 있으며, 후술되는 (S3) 막 분리 공정을 원활하게 수행하기 위하여 부유 고형물을 반드시 제거시켜야 한다.The suspended solids in the anaerobic digestion effluent (desolvation solution) are removed by the coagulation sedimentation or flocculation, and CO 2 can also be deaerated, particularly when applying the pressurized flotation separation method. Since the suspended solids are removed from the anaerobic digestion wastewater (desalin solution), the efficiency of evaporation and concentration can be increased, scale formation can be prevented, and the suspended solids must be removed in order to facilitate the membrane separation process do.
상기 부유 고형물을 제거한 후에 폐수(탈리액)의 부유 고형물의 농도는 1000mg/L 이하 일 수 있다.The concentration of suspended solids in the wastewater (desalination solution) after removal of the suspended solids may be up to 1000 mg / L.
(S2) 단계에서는 상기 부유 고형물 제거 후 혐기소화 폐수(탈리액)을 생물학적으로 처리하는 단계이다.(S2) is a step of biologically treating the anaerobic digestion wastewater (desalination solution) after the removal of the suspended solids.
본 발명에서는 증발농축 공정을 수행하기에 앞서 생물학적 처리 공정을 먼저 수행함에 따라, 후 공정인 증발농축 공정에서의 농축수 발생을 현저히 저감시킬 수 있다. 또한, 생물학적 처리 공정 이후에 후술하는 막 분리, 암모늄화 및 증발농축 공정을 차례로 실시함에 따라, 상기 생물학적 처리 공정에서는 별도의 화학약품 처리를 필요로 하지 않는 장점을 갖는다.In the present invention, the biological treatment process is performed prior to the evaporation concentration process, so that the generation of the concentrated water in the evaporation concentration process, which is a post-process, can be remarkably reduced. Further, since the membrane separation, ammoniumation, and evaporation and concentration processes described below are performed sequentially after the biological treatment process, the biological treatment process has an advantage that no separate chemical treatment is required.
보다 상세하게는, 상기 혐기소화 폐수(탈리액)을 생물학적으로 처리하기 위해서는 생물 반응부와 침전부로 구성된 생물학적 처리조를 형성하고, 상기 생물 반응부에서 미생물을 이용한 질소 및 인을 처리하는 것이 바람직하다.More specifically, in order to biologically treat the anaerobic digestion wastewater (desalination liquid), it is preferable to form a biological treatment tank composed of a biological reaction unit and a sedimentation unit, and to treat nitrogen and phosphorus using microorganisms in the biological reaction unit.
(S3) 단계에서는 생물학적 처리가 된 혐기소화 폐수(탈리액)를 분리막을 이용하여 막 분리 공정을 실시할 수 있다.(S3), the anaerobic digestion wastewater (desalin solution) subjected to biological treatment can be subjected to a membrane separation process using a separation membrane.
상기 막 분리 공정은 연계 처리하는 폐수(탈리액)의 수질을 확보하고 후 공정인 증발 농축 공정을 통해 발생하는 농축수를 최소화하기 위한 단계이다. 본 공정은 기존의 중력 침전보다 효율적으로 폐수(탈리액)의 찌꺼기를 걸러냄에 따라 후술하는 증발 농축기의 유지 및 관리를 용이하게 하는데도 효과적인 역할을 하였다.The membrane separation step is a step for securing the quality of the wastewater (desolvation solution) to be connected and minimizing the concentrated water generated through the evaporation and concentration process as a post-process. This process has effectively played an effective role in facilitating the maintenance and management of the evaporation concentrator to be described later as the effluent of the effluent (desalination liquid) is more efficiently filtered than the existing gravity sediment.
상기 막 분리 공정에 사용되는 분리막은 평막 또는 중공사막을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다. The separation membrane used in the membrane separation process is preferably a flat membrane or a hollow fiber membrane, but is not limited thereto.
(S4) 단계에서는 막 분리 공정을 거친 혐기소화 폐수(탈리액)의 pH를 조절하여 상기 탈리액 중의 암모니아를 암모늄화 할 수 있다.(S4), the pH of the anaerobic digestion wastewater (desalination solution) that has undergone the membrane separation process can be adjusted to ammoniumate the ammonia in the desalination solution.
pH 조절제로서는 황산을 사용할 수 있으며, pH 강하에 의해 암모니아로부터 생성된 암모늄은 추후 증발농축 후 생성된 농축수에 잔존할 수 있다. 즉, 증발농축 후 생성된 농축수에 잔존하는 암모늄의 함량이 높을수록 탈리액 중의 암모니아 제거효율이 높은 것으로 판단한다.Sulfuric acid may be used as the pH adjusting agent, and ammonium produced from ammonia by the pH drop may remain in the concentrated water produced after evaporation concentration. That is, it is determined that the ammonia removal efficiency in the desalination liquid is higher as the content of ammonium remaining in the concentrated water produced after evaporation concentration is higher.
상기 pH 조절제를 이용하여 혐기소화 폐수(탈리액)의 pH를 4.5-6으로 조절하여 암모니아를 암모늄화할 경우, 상기 증발농축 후 생성된 농축수에 잔존하는 암모늄의 함량을 향상시킬 수 있어, 상기 농축수를 소화슬러지 개질공정으로 재순환시켜 탈수슬러지 케이크 형태로 대부분 배출할 수 있다.When the pH of the anaerobic digestion wastewater (desalin solution) is adjusted to 4.5-6 by using the pH adjusting agent, the content of ammonium remaining in the concentrated water produced after the concentration of the evaporation can be improved, Can be recycled to the digestion sludge reforming process and discharged in the form of a dehydrated sludge cake.
이때, pH 조절시 거품이 과다하게 발생하면 정확하게 pH를 조절하기 어려울 수 있으므로 소포제를 첨가하여 거품을 제거할 수도 있다. 또한, pH 조절시 일단(single stage)이 아닌 다단(multi stage)으로 암모늄화조를 구성하는 것이 더 효율적으로 pH를 조절하는데 유리할 수 있다.In this case, when the pH is controlled excessively, it may be difficult to control the pH accurately. Therefore, it may be possible to remove the bubbles by adding a defoaming agent. Also, it may be advantageous to adjust the pH more effectively by forming the ammonium tank in a multi stage rather than a single stage when adjusting the pH.
(S5) 단계에서는 암모늄화 공정을 거친 폐수(탈리액)를 가열하여 증발농축시킬 수 있다. 이때, 식품가공 분야에서 사용되던 증발농축기를 이용하여 증발농축 공정을 실시할 수 있다.(S5), the wastewater (desalination solution) subjected to the ammoniumation process can be heated and concentrated by evaporation. At this time, the evaporation and concentration process can be performed using the evaporation concentrator used in the field of food processing.
상기 막 분리 공정을 거친 폐수(탈리액)에 열을 가하여 증발시키면 암모니아로부터 생성된 암모늄은 수증기와 함께 증발되지 않고 대부분 농축수에 잔존하게 된다.When heat is applied to the wastewater (desalination solution) subjected to the membrane separation step, ammonium produced from ammonia is not evaporated together with water vapor but remains in the concentrated water for the most part.
이와 같은 원리에 의하여 증발농축 후 생성된 암모늄 함유 농축수와 응축수를 분리할 수 있으며, 상기 암모늄 함유 농축수와 응축수의 중량은 각각 농축수 3-10중량% 및 응축수 90-97중량%일 수 있다. 예컨대, 설계상 증발농축 후 농축비율은 달라질 수 있으나, 일반적으로 농축수 5중량% 및 응축수 95중량%로 분리될 수 있다. 여기서, 응축수란 증발농축 공정에서 발생하는 수증기가 응축되어 형성될 수 있다.According to this principle, it is possible to separate the ammonium-containing concentrated water and the condensed water generated after evaporation and concentration, and the weight of the ammonium-containing concentrated water and the condensed water may be 3-10% by weight of concentrated water and 90-97% by weight of condensed water, respectively . For example, the concentrate ratio after evaporation and concentration may be different by design, but it can be generally divided into 5 wt% of concentrated water and 95 wt% of condensed water. Here, the condensed water can be formed by condensing the water vapor generated in the evaporative condensation process.
pH 조건에 따라 차이가 있을 수 있으나, 증발농축 단계로 유입되는 pH가 조절된 혐기소화 폐수(탈리액) 대비 질소 90% 이상, 부유 고형물 99% 이상, 유기물(COD) 70% 이상 제거할 수 있다. 이에, 후술한 (S5) 단계에서 처리되는 응축수는 직방류 가능한 수준의 수질을 만족시킬 수 있다.It is possible to remove more than 90% of nitrogen, more than 99% of suspended solids, and more than 70% of organic matter (COD) compared to the pH-controlled anaerobic digestion wastewater (desalination solution) flowing into the evaporation concentration stage depending on the pH condition. Accordingly, the condensed water processed in the step S5 described later can satisfy the water quality of a level that allows the direct discharge.
(S5) 단계는 증발농축 공정을 통해 질소 및 인을 분리-제거하는 단계로, 상기 (S5) 단계에서는 증발농축 후 생성된 응축수는 방류하거나 하수처리장으로 연계하여 처리할 수 있으며, 같이 생성된 농축수는 별도로 처리할 수 있다.(S5) is a step of separating and removing nitrogen and phosphorus through an evaporation concentration process. In the step (S5), the condensed water generated after the evaporation concentration can be discharged or treated in connection with a sewage treatment plant, The number can be processed separately.
만일, 도 4와 같이, 상기 농축수를 재순환시키는 경우에는 혐기소화 슬러지 체류공정이 실시되는 소화슬러지 개질조로 재순환된 후, 상기 농축수와 소화슬러지가 혼합된 상태로 탈수되어 고형분인 탈수 케이크 형태로 배출될 수 있다. 4, when the concentrated water is recirculated, the concentrated water is recycled to the digested sludge reforming tank where the anaerobic digestion sludge stagnation process is performed, and then the concentrated water and the digested sludge are dehydrated in a mixed state to form a dehydrated cake Can be discharged.
이때, 상기 농축수와 소화슬러지의 혼합 중량은 제거해야 할 오염물질 제거효율을 고려하여 각각 1-10중량% 및 90-99중량%일 수 있으며, 22-26시간 동안 폭기 후 탈수시킬 경우 대부분의 오염물질을 탈수슬러지 케이크로 배출시킬 수 있다. In this case, the mixed weight of the concentrated water and the digested sludge may be 1-10 wt.% And 90-99 wt.%, Respectively, considering the removal efficiency of contaminants to be removed. When dehydrating after 22-26 hours, The pollutant can be discharged to the dehydrated sludge cake.
이와 같이, 농축수 내의 오염물질은 대부분 탈수슬러지 케이크 형태로 배출되므로, 농축수와 혐기소화 슬러지가 혼합되어 탈수된 후 생성된 혐기소화 폐수(탈리액)의 수질 농도는, 농축수가 혼합되지 않고 혐기소화 슬러지만 탈수된 후 생성된 혐기소화 폐수(탈리액)과 비교하여 크게 상승하지 않는다.Thus, since the pollutants in the concentrated water are mostly discharged in the form of a dehydrated sludge cake, the concentration of water in the anaerobic digestion wastewater (desalted liquid) produced after the concentrated water and the anaerobic digested sludge are mixed and dehydrated is not mixed with concentrated water, The sludge is not significantly increased as compared with the anaerobic digestion effluent (desalted liquid) generated after dehydration.
또한, 본 발명의 음식물 쓰레기 처리방법은 상기 고액분리된 탈리액의 TS(total solid) 또는 COD(chemical oxygen demand) 또는 TN(total nitrogen)의 측정값에 따라 상기 재순환시키는 농축수를 조절하는 것을 특징으로 한다. The method of treating garbage of the present invention is characterized in that the concentrated water to be recycled is regulated according to measured values of TS (total solid), COD (chemical oxygen demand) or TN (total nitrogen) of the solid- do.
상기 고액분리된 탈리액의 TS 또는 COD 또는 TN을 측정하는 단계; 상기 혐기소화 슬러지 개질단계로 재순환되는 농축수의 양 측정단계; 및 상기 고액분리된 탈리액의 TS 및 COD, TN이 증가하면 상기 재순환되는 농축수의 양을 감소시키고, 상기 고액분리된 탈리액의 TS 및 COD, TN이 감소하면 상기 재순환되는 농축수의 양을 증가시키는 단계;에 의해 상기 재순환되는 농축수를 조절할 수 있다. 이때, 농축수의 양의 조절은 증발농축기와 소화슬러지 개질조 사이에 설치된 배관 상에 구비된 밸브로서 조절할 수 있다.Measuring TS or COD or TN of the solid-liquid separated desalin; Measuring the amount of concentrated water recirculated to the anaerobic digester sludge reforming step; And increasing the TS, COD and TN of the solid-liquid separation effluent to decrease the amount of the recirculated concentrate and increasing the amount of the recirculated concentrated water when the TS, COD and TN of the solid-liquid separation effluent are decreased The concentrated water to be recycled can be adjusted by the step. At this time, the amount of the concentrated water can be adjusted as a valve provided on a pipe provided between the evaporation concentrator and the digestion sludge reforming tank.
또한, 본 발명의 음식물 쓰레기 처리시스템은 고액분리된 탈리액 및 농축수의 TS 또는 COD 또는 TN 측정장치를 포함하는 제어부를 더 포함할 수 있으며, 상기 제어부는 상기 고액분리된 탈리액의 TS 및 COD, TN이 증가하면 상기 재순환되는 농축수의 양을 감소시키고, 상기 고액분리된 탈리액의 TS 및 COD, TN이 감소하면 상기 재순환되는 농축수의 양을 증가시키는 단계;에 의해 상기 재순환되는 농축수를 조절할 수 있다.
The food garbage disposal system of the present invention may further include a control unit including a TS or COD or TN measuring apparatus of a solid-liquid separated desalination liquid and a concentrated liquid, wherein the control unit controls the TS and COD of the solid- Increasing the amount of the recirculated concentrated water and increasing the amount of the recirculated concentrated water when the TS, COD, and TN of the solid-liquid separated desalin decrease, and have.
실시예Example
이하에서 실시예 등을 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하며, 다만 이하에 실시예 등에 의해 본 발명의 범위와 내용이 축소되거나 제한되어 해석될 수 없다. 또한, 이하의 실시예를 포함한 본 발명의 개시 내용에 기초한다면, 구체적으로 실험 결과가 제시되지 않은 본 발명을 통상의 기술자가 용이하게 실시할 수 있음은 명백하다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and the like, but the scope and content of the present invention can not be construed to be limited or limited by the following Examples. In addition, it is apparent that, based on the teachings of the present invention including the following examples, those skilled in the art can easily carry out the present invention in which experimental results are not specifically shown.
실시예Example 1 One
본 발명의 음식물 쓰레기 처리장치를 이용하여 음식물 쓰레기 400 ℓ/day를 기준으로 하기 표 1과 같은 조건에 따라 처리하였다. Using the food garbage disposal apparatus of the present invention, the food garbage was treated at 400 liters / day according to the conditions shown in Table 1 below.
혐기 소화조로서, BGP(bio gas plant)에서 음식물 쓰레기 400 ℓ/day를 혐기 소화시킨 후, 소화슬러지 개질조에서 상기 혐기소화 슬러지를 교반 및 폭기시키고 안정화시켰다.As the anaerobic digestion tank, anaerobic digestion of 400 liters / day of food waste was performed in a bio gas plant (BGP), and the anaerobic digested sludge was agitated and aerated and stabilized in a digestion sludge reforming tank.
탈수기를 이용하여 상기 혐기소화 슬러지를 탈수한 다음 생성된 고형분인 탈수슬러지 케이크는 건조 후 배출시켰다.The anaerobic digestion sludge was dehydrated using a dehydrator, and the resulting dehydrated sludge cake was dried and discharged.
상기 소화슬러지 탈수 후 생성된 액상의 탈리액은 응집제를 첨가하여 응집침전시켜 혐기소화 폐수(탈리액) 중의 부유 고형물을 제거하였다. The liquid desalted liquid produced after the digestion of the digested sludge was flocculated by adding a flocculant to remove suspended solids in anaerobic digestion wastewater (desalin).
그 후, 생물학적 처리방법에 따라 생물학적 처리조에서 처리하고, 이를 MF 평막(퓨어 엠비텍 사)이 설치된 막 분리조를 통과시킨 후에, pH 조절제로서 황산을 첨가하여 pH 5로 조절하여 혐기소화 폐수(탈리액) 중의 암모니아를 암모늄화하였다.Thereafter, the mixture was treated in a biological treatment tank according to a biological treatment method, passed through a membrane separator equipped with an MF flat membrane (PUREMBITECH), and then sulfuric acid was added thereto as a pH adjuster to adjust the pH to 5 to produce anaerobic digestion wastewater The ammonia in the desalted solution was ammoniumated.
상기 pH 조절된 혐기소화 폐수(탈리액)을 증발농축기에서 110℃ 조건으로 가열하여 증발농축시켜 상기 막 분리조를 통과한 폐수(탈리액) 전체 중량 중 3 중량%는 농축수, 97 중량%는 응축수로 분리하였다.The pH-adjusted anaerobic digestion wastewater (desalin solution) was heated to 110 ° C in an evaporator, concentrated by evaporation, and 3 wt% of the total weight of the wastewater (desalin solution) passed through the membrane separation tank was concentrated water and 97 wt% Respectively.
상기 농축수는 별도로 처리하였으며, 상기 응축수를 방류시켜 음식물 처리를 수행하였다.
The concentrated water was treated separately, and the condensed water was discharged to perform food treatment.
실시예Example 2 2
실시예 1과 동일한 방법으로 음식물 쓰레기의 혐기소화 폐수를 처리하되, 상기 혐기소화 폐수(탈리액)으로부터 부유 고형물을 제거할 때 폭기장치를 이용한 가압부상분리법에 의해 응집부상시켜 부유 고형물(SS)을 제거하였다.
The anaerobic digestion wastewater of the food waste was treated in the same manner as in Example 1, and when the suspended solids were removed from the anaerobic digestion wastewater (desalination liquid), the suspended solids (SS) were removed by flocculation by a pressurized floating separation method using an aeration device Respectively.
비교예Comparative Example 1 One
도 1에 나타낸 공정 순서대로 실시예 공정의 탈리액을 암모늄화하여 증발농축하는 대신 SS 제거된 혐기소화 폐수(탈리액)에 가성소다를 첨가하여 pH 11까지 조절하여 암모니아를 가스형태로 탈기시키는 암모니아스트리핑 후에 생물학적 처리방법에 따라 처리하였다.
1, ammonia was stripped from the SS removal anaerobic digestion wastewater (desalting solution) by adding caustic soda to the pH of 11 to degas the ammonia in the form of gas, instead of ammonium concentration of the desalination solution of the example process And treated according to the biological treatment method.
비교예Comparative Example 2 2
도 2에 나타낸 공정 순서대로 혐기 소화조로서, BGP(bio gas plant)에서 음식물 쓰레기 400 ℓ/day를 혐기 소화시킨 후, 소화슬러지 개질조에 혐기소화 슬러지를 폭기시키고 안정화시켰다.As a anaerobic digestion tank, anaerobic digestion of 400 liters / day of food waste was carried out in a bio gas plant (BGP), followed by anaerobic digestion sludge aeration and stabilization in the digestion sludge reforming tank.
탈수기를 이용하여 상기 혐기소화 슬러지를 탈수한 다음 생성된 고형분인 탈수슬러지 케이크는 건조 후 배출시켰다.The anaerobic digestion sludge was dehydrated using a dehydrator, and the resulting dehydrated sludge cake was dried and discharged.
상기 소화슬러지 탈수 후 생성된 액상의 탈리액은 응집제를 첨가하여 응집침전시켜 혐기소화 폐수(탈리액) 중의 부유 고형물을 제거하였다. The liquid desalted liquid produced after the digestion of the digested sludge was flocculated by adding a flocculant to remove suspended solids in anaerobic digestion wastewater (desalin).
그리고, 상기 혐기소화 폐수(탈리액)의 pH를 5로 조절하여 혐기소화 폐수(탈리액) 중의 암모니아를 암모늄화하였다.Then, the pH of the anaerobic digestion wastewater (desalin solution) was adjusted to 5 to ammoniumate the ammonia in the anaerobic digestion wastewater (desalin solution).
상기 pH 조절된 혐기소화 폐수(탈리액)을 증발농축기에서 110℃ 조건으로 가열하여 증발농축시켜 상기 암모늄화 공정을 거친 폐수(탈리액) 전체 중량 중 3 중량%는 농축수, 97 중량%는 응축수로 분리하였다.The pH-adjusted anaerobic digestion wastewater (desalin solution) was heated to 110 ° C in an evaporator, concentrated by evaporation, and 3% by weight of concentrated water and 97% by weight of the total weight of the wastewater Respectively.
상기 농축수는 별도로 처리하였으며, 상기 응축수는 생물학적 처리방법에 따라 처리 후에 방류하였다.
The concentrated water was treated separately and the condensed water was discharged after treatment according to the biological treatment method.
비교예Comparative Example 3 3
실시예 1과 동일한 방법으로 음식물 쓰레기의 혐기소화 폐수를 처리하되, 막 분리조를 제거하여 생물학적 처리조를 통과한 폐수(탈리액)가 막 분리조가 아닌 암모늄화조로 바로 유입될 수 있도록 처리하였다.
Anaerobic digestion wastewater of food waste was treated in the same manner as in Example 1 except that the membrane separation tank was removed so that the wastewater (desalination liquid) passing through the biological treatment tank was directly introduced into the ammoniumation tank rather than the membrane separation tank.
실험예Experimental Example 1: One: 소화슬러지Digested sludge 개질조에서의In the reforming tank 수질 비교 Water quality comparison
소화슬러지 개질조의 폭기량과 폭기 유무에 따른 처리수의 수질을 비교하기 위하여 각 실험을 진행하였으며, 상기 소화슬러지 개질조의 운영 조건은 pH 8.8~9.0, 용존산소(DO) 0.5 mg/L 이하 및 산화환원전위(ORP) -10~20 mV로 실시하였다.Each experiment was conducted to compare the water quality of the treated water with the aeration amount of the digested sludge reforming tank and the presence or absence of aeration. The operating conditions of the digested sludge reforming tank were pH 8.8 to 9.0, dissolved oxygen (DO) of 0.5 mg / Reduction potential (ORP) -10 to 20 mV.
소화슬러지 개질조의 폭기량에 따른 탈리액의 수질과 황산 주입량의 변화를 확인하기 위한 폭기량은 0.5, 1, 3, 5, 10, 20 Lpm으로 조절하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The amount of aeration was checked at 0.5, 1, 3, 5, 10, 20 Lpm to confirm the changes in the water quality and the amount of sulfuric acid injected according to the aeration amount of the digestion sludge reforming tank. The results are shown in Table 1 below.
(Lpm=L/min)Aberration
(Lpm = L / min)
(mg/L as CaCO3)Alkalinity
(mg / L as CaCO 3)
(MVR 유입)
(95% 황산 기준)
L/tonSulfate amount
(MVR inflow)
(Based on 95% sulfuric acid)
L / ton
(mg/L)CODcr
(mg / L)
(mg/L)TN
(mg / L)
상기 표 1을 살펴보면, 폭기량이 3 Lpm인 경우에, 탈리액 수질과 황산 주입량을 비교했을 때 최적의 결과를 나타내는 것을 알 수 있다. 이는 폭기량이 단순히 증가한다고 해서 탈리액 수질이 좋아지는 것이 아니라, 최적의 폭기량과 황산 주입량 조건이 만족되어야만 탈리액의 수질을 향상시킬 수 있음을 보여주는 결과이다.As shown in Table 1, when the aeration amount is 3 Lpm, the optimum results are obtained when the desalination water quality and the sulfuric acid injection amount are compared. This is because the increase in the aeration rate is not an improvement of the desalinization water quality but the improvement of the quality of the desalinization solution only when the optimum aeration amount and the amount of the sulfuric acid injection amount are satisfied.
또한, 상기 소화슬러지 개질조에서 폭기의 유무에 따른 탈리액 수질을 비교하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.In addition, the desalination water quality according to presence or absence of aeration was compared in the digestion sludge reforming tank, and the results are shown in Table 2 below.
(mg/L)TS
(mg / L)
(mg/L)SS
(mg / L)
(mg/L)CODcr
(mg / L)
(mg/L)TN
(mg / L)
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 폭기 개량 적용 후의 탈리액의 수질변화가 현저하게 달라진 것을 알 수 있으며, 이는 소화슬러지 개질조에서의 폭기를 통해 탈수능 향상으로 농축수를 현저히 저감시킬 수 있음을 확인할 수 있다.
As can be seen from the above Table 2, it can be seen that the water quality change of the desalination liquid after the aeration modification application is remarkably changed, and it is confirmed that the concentrated water can be remarkably reduced due to the aeration performance by the aeration in the digestion sludge reforming tank have.
실험예Experimental Example 2: 2: 소화슬러지Digested sludge 개질조Reforming tank 전과 후의 약품 사용량 및 Before and after drug use and 농축수Concentrated water 발생량 비교 Emission comparison
상기 실험예 1과 동일한 조건으로 소화슬러지 개질조를 운영하되, 상기 소화슬러지 개질 전후의 약품 사용량 및 농축수 발생량을 비교하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었으며, 상기 소화슬러지 개질 전과 후의 응집 사진을 도 6에 나타내었다.The digestion sludge reforming tank was operated under the same conditions as Experimental Example 1, and the amounts of chemicals used and the amounts of concentrated water generated before and after the digestion sludge reforming were compared. The results are shown in Table 3 below. 6.
상기 표 3을 살펴보면, 본 발명에 따른 소화슬러지 개질을 실시함으로써 폴리머 사용량은 약 16%, 황산 사용량은 약 32%, 농축수 발생량은 약 23% 가량 저감된 것을 알 수 있는데, 이는 후단의 증발농축 공정 유입수의 총 고형물(TS)를 최대한 줄여 농축배율을 최대 30배까지 올려서 농축액 발생량을 비교예 2의 공정 대비 40%까지 저감할 수 있음을 보여주는 결과이다.
As shown in Table 3, the amount of polymer used was reduced by about 16%, the amount of sulfuric acid used was reduced by about 32%, and the amount of concentrated water was reduced by about 23% by performing digestion sludge modification according to the present invention. It is possible to reduce the amount of concentrate generated to 40% of the process of Comparative Example 2 by maximizing the concentration of solidification (TS) of process influent to a maximum of 30 times.
실험예Experimental Example 3: 3: 실시예Example 1과 1 and 비교예Comparative Example 1의 공정 효율 비교 1 process efficiency comparison
실시예 1의 증발 농축 공정과 비교예 1의 암모니아 스트리핑 공정을 통해 처리되는 질소 및 암모니아의 제거효율을 비교하였으며, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.The removal efficiencies of nitrogen and ammonia treated through the evaporation concentration process of Example 1 and the ammonia stripping process of Comparative Example 1 were compared and the results are shown in Table 4 below.
상기 표 4를 살펴보면, 비교예 1의 암모니아 스트리핑 공정에 경우, 부유 고형물(SS) 처리율이 30%에서 최대 54.2%에 불과한 것을 알 수 있으나, 실시예 1의 경우에는 상기 SS 처리율이 100%에 달하는 것을 확인할 수 있다. 뿐만 아니라, 총질소(T-N)과 암모니아성 질소(NH3-N) 처리율도 실시예 1의 증발 농축 공정이 현저히 뛰어난 것을 확인할 수 있다.
As can be seen from Table 4, in the ammonia stripping process of Comparative Example 1, the throughput of the suspended solids (SS) was only 30% to 54.2% at maximum, whereas in the case of Example 1, the SS treatment rate reached 100% . In addition, it can be confirmed that the processing rate of total nitrogen (TN) and ammonia nitrogen (NH 3 -N) is also remarkably excellent in the evaporation concentration process of Example 1.
실험예Experimental Example 4: 막 4: membrane 분리조의Separation 유무에 따른 탈리액의 성분 분석 Analysis of constituents of talli juice according to presence or absence
실시예 1의 방법에 따라, 막 분리조로 유입되는 탈리액(유입수)과 막 분리조를 통과한 탈리액(처리수)의 질소, 인, 부유 고형물(SS) 및 COD 변화를 측정하였으며, 그 결과를 도 7, 8및 하기 표 5에 나타내었다.The nitrogen, phosphorus, suspended solids (SS) and COD changes of the desorbing liquid (inflow water) flowing into the membrane separation tank and the desorbing liquid (treated water) passing through the membrane separation tank were measured according to the method of Example 1, 7, 8, and Table 5 below.
(단위 mg/L)division
(Unit mg / L)
그 결과, 표 5에 나타난 바와 같이, 막 분리조를 통해 탈리액을 분리하는 경우에는 질소, 인, 부유 고형물(SS) 및 COD가 모두 현저히 감소하는 것을 확인할 수 있다.
As a result, as shown in Table 5, it was confirmed that nitrogen, phosphorus, suspended solids (SS) and COD were significantly reduced when the desalination liquid was separated through the membrane separation tank.
실험예Experimental Example 5: 5: 실시예Example 1과 1 and 비교예Comparative Example 2의 최종 방류 수질 비교 2 Comparison of final discharge water quality
실시예 1과 비교예 2의 처리방법을 통해 최종 방류되는 수질을 비교하기 위하여 CODcr, T-N, SS 값을 측정하여 그 결과를 하기 표 6에 나타내었다.The CODcr, T-N, and SS values were measured to compare the final discharged water quality through the treatment methods of Example 1 and Comparative Example 2, and the results are shown in Table 6 below.
상기 표 6에서 보는 바와 같이, 비교예 2에 비하여 실시예 1의 최종 방류 수질이 현저히 개선된 것을 알 수 있으며, 이는 생물학적 처리 후에 막 분리조를 통해 암모늄화하고 증발농축하는 공정에 의하여 수질을 현저히 개선시킬 수 있음을 확인시켜주는 결과이다.As shown in Table 6, it can be seen that the final effluent quality of Example 1 is remarkably improved as compared with Comparative Example 2, and the quality of water is remarkably improved by the process of ammoniumation by means of the membrane separation tank after the biological treatment, This is the result that confirms that it can be improved.
즉, 다시 말해, 단순히 각 공정을 임의로 실시하여 처리수의 수질을 향상시킬 수 있는 것이 아니라, 소화슬러지 개질을 통한 탈수능 향상으로 탈수 탈리액의 오염 부하를 막고 TS를 1차로 저감할 수 있고, 상기 탈수 탈리액의 부유 고형물(SS) 제거에 미세기포를 이용한 가압부상분리법(DAF)을 적용하여 SS 및 TS 2차 저감할 수 있으며, 생물학적 처리 후 기존 중력침전을 대신하여 막 분리를 적용함에 따라 TS 3차 저감할 수 있으므로, 종래의 증발농축 유입수의 TS 함량 대비 약 35-40%까지 저감할 수 있어, 이는 기존 농축배율 대비 300% 까지 증대하는 효과를 나타낼 수 있음에 따라, 각 공정이 유기적으로 결합되어 상승효과를 나타내는 것이므로, 본 발명에 따른 순서대로 공정이 실시되어야만 상술한 효과를 나타낼 수 있는 것이다.
That is, in other words, it is not possible to improve the water quality of the treated water simply by arbitrarily executing each process, but it is possible to prevent the contamination load of the dehydrating desalination liquid and to reduce the TS firstly by improving the deodorizing ability through the digestion sludge modification, The removal of suspended solids (SS) from the dehydrated desalin can be reduced by SSF and TS by applying a pressurized flotation separation method (DAF) using micro-bubbles. After the biological treatment, membrane separation is applied instead of existing gravity settling, It is possible to reduce the amount of TS to about 35-40% of the TS content of conventional evaporative condensation influent water, which can increase the efficiency up to 300% of the conventional condensation ratio. Therefore, Therefore, the above-described effects can be exhibited only when the process is carried out in the order according to the present invention.
위에서 기재한 구현예 외에도, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 본 발명의 출원 당시의 기술 상식 및 본 명세서의 기재 내용에 기초하여, 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 점은 자명하다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the embodiments described above and that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention as defined by the appended claims and without departing from the spirit or essential characteristics thereof. As shown in FIG.
본 발명의 범위는 상기의 상세한 설명보다는 후술할 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or scope of the invention as defined by the appended claims and their equivalents. .
10: 혐기성 소화조
20: 소화슬러지 개질조
30: 탈수기
40: 탈리액(혐기소화 폐수) 처리장치
41: 부유 고형물 제거조
42: 생물학적 처리조
43: 막분리조
44: 암모늄화조
45: 증발 농축기10: anaerobic digester
20: Digestion sludge reforming tank
30: Dehydrator
40: Desalination (anaerobic digestion wastewater) treatment device
41: suspended solids removal tank
42: Biological treatment tank
43: membrane separation tank
44: ammonium salt tank
45: Evaporation concentrator
Claims (22)
(A) 혐기소화 슬러지의 탈수능을 향상시키기 위한 혐기소화 슬러지 개질 단계;
(B) 개질된 상기 혐기소화 슬러지를 고상의 탈수슬러지 케이크와 액상의 혐기소화 폐수인 탈리액으로 고액분리하는 탈수 단계; 및
(C) 탈리액 처리단계로 이루어지는 음식물 쓰레기 처리방법에 있어서,
상기 혐기소화 슬러지 개질 단계는
(a1) 교반을 통한 혐기소화 잔여가스 제거 단계; 및
(a2) 폭기를 통한 슬러지 안정화 단계;로 이루어지고,
상기 탈리액 처리단계는
(c1) 상기 탈리액 중의 부유 고형물(SS, Suspended Solid) 제거단계;
(c2) 상기 부유 고형물을 제거한 후 생물학적 처리하는 단계;
(c3) 상기 생물학적 처리 후 분리막을 통해 막 분리하는 단계;
(c4) 상기 막 분리된 탈리액의 pH를 조절하여 상기 탈리액 중의 암모니아를 암모늄화하는 단계;
(c5) 상기 pH가 조절된 탈리액을 가열하여 증발농축시키는 단계; 및
(c6) 증발농축 후 생성된 농축수는 상기 혐기소화 슬러지 개질단계로 재순환시키고, 응축수는 생물학적 처리 후 방류시키는 단계로 이루어지며,
상기 (c3) 단계의 증발농축은 상기 탈리액을 암모늄 함유 농축수 3-10 중량% 및 응축수 90-97 중량%로 분리시키고,
상기 (c6) 단계에서 재순환된 농축수 및 혐기소화 슬러지는 1-10 중량% 및 90-99 중량%의 비율로 혼합되며,
상기 농축수는 상기 혐기소화 슬러지 개질이 실시되는 소화슬러지 개질조로 재순환되어, 상기 농축수와 혐기소화 슬러지가 혼합 및 폭기된 후, 탈수되어 탈수슬러지 케이크로 배출되고,
상기 폭기는 22-26시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리방법.A method of treating food waste comprising an anaerobic digestion process,
(A) an anaerobic digestion sludge reforming step for improving anaerobic digestion ability of the anaerobic digestion sludge;
(B) a dewatering step of subjecting the modified anaerobic digestion sludge to solid-liquid separation into a solid phase dehydrated sludge cake and a liquid phase anaerobic digestion effluent; And
(C) a waste liquid treatment step,
The anaerobic digester sludge reforming step
(a1) removing anaerobic digestion residual gas by stirring; And
(a2) a sludge stabilization step through aeration,
The desalination treatment step
(c1) removing the suspended solids (SS) in the desolvation solution;
(c2) biological treatment after removing the suspended solids;
(c3) separating the membrane through the separation membrane after the biological treatment;
(c4) adjusting the pH of the membrane-separated desalin solution to ammoniumate the ammonia in the desalin solution;
(c5) heating and concentrating the desalted solution having the pH adjusted therein; And
(c6) concentrating the concentrated water produced after the evaporation to the anaerobic digester sludge reforming step, and discharging the condensed water after the biological treatment,
The evaporation concentration in the step (c3) is carried out by separating the desorbing liquid into 3-10% by weight of ammonium-containing concentrated water and 90-97% by weight of condensed water,
In the step (c6), the recycled concentrated water and the anaerobic digested sludge are mixed at a ratio of 1-10% by weight and 90-99% by weight,
Wherein the concentrated water is recycled to the digested sludge reforming tank where the anaerobic digestion sludge is reformed and the concentrated water and the anaerobic digested sludge are mixed and aerated and then dehydrated and discharged to the dehydrated sludge cake,
Wherein the aeration is performed for 22-26 hours.
상기 소화슬러지 개질조에서 개질된 혐기소화 슬러지를 고상의 탈수슬러지 케이크와 액상의 혐기소화 폐수인 탈리액으로 고액분리하는 탈수기; 및
상기 탈리액을 처리하는 탈리액 처리장치로 이루어지며,
상기 탈리액 처리장치는
탈리액 중의 부유 고형물(SS, Suspended Solid)을 제거하는 부유 고형물 제거조;
상기 부유 고형물이 제거된 탈리액을 생물학적 처리하는 생물학적 처리조;
상기 생물학적 처리된 탈리액을 분리막으로 분리하는 막 분리조;
상기 막 분리된 탈리액의 pH를 조절하여 암모니아를 암모늄화하는 암모늄화조; 및
상기 pH 조절된 탈리액을 증발농축시켜 농축수와 응축수로 분리하는 증발농축기;로 이루어지며,
상기 증발농축기에는 유입수가 증발농축되어 암모늄 함유 농축수 3-10중량% 및 응축수 90-97중량%로 분리되고,
상기 증발농축기와 상기 소화슬러지 개질조 사이에는, 상기 증발농축기에서 증발농축된 농축수를 상기 소화슬러지 개질조로 재순환시키기 위한 배관이 설치되며,
상기 소화슬러지 개질조는 상기 증발농축기로부터 재순환된 농축수와 혐기소화 슬러지가 1-10 중량% 및 90-99 중량%의 비율로 혼합되고,
상기 농축수는 상기 혐기소화 슬러지 개질이 실시되는 소화슬러지 개질조로 재순환되어, 상기 농축수와 혐기소화 슬러지가 혼합 및 폭기된 후, 탈수되어 탈수슬러지 케이크로 배출되며,
상기 폭기는 22-26시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리시스템.A digestion sludge reforming tank for improving the deodorizing ability of the anaerobic digestion sludge discharged from the anaerobic digestion tank;
A dehydrator for separating the anaerobically digested sludge modified in the digestion sludge reforming tank into a solid phase dehydrated sludge cake and a liquid phase anaerobic digestion effluent; And
And a desorbing liquid treating apparatus for treating the desorbing liquid,
The desalination apparatus
A suspended solids removal tank for removing suspended solids (SS) in the desolvation solution;
A biological treatment tank for biological treatment of the desorbed liquid from which the suspended solids are removed;
A membrane separation tank for separating the biologically treated desolvation solution into a separation membrane;
An ammonium tank for ammoniumifying ammonia by adjusting the pH of the membrane-separated desalination liquid; And
The pH-adjusted desalted liquid And an evaporation concentrator for separating the concentrated water into condensed water and condensed water by evaporation,
In the evaporation concentrator, the influent water is concentrated by evaporation to separate 3-10 wt% of ammonium-containing concentrated water and 90-97 wt% of condensed water,
A pipe for recirculating the concentrated water concentrated by evaporation in the evaporation concentrator to the digester sludge reforming tank is installed between the evaporation concentrator and the digestion sludge reforming tank,
Wherein the digested sludge reforming tank is formed by mixing concentrated water recycled from the evaporation concentrator and anaerobic digested sludge at a ratio of 1-10% by weight and 90-99% by weight,
The concentrated water is recycled to the digested sludge reforming tank where the anaerobic digestion sludge is reformed, and after the concentrated water and the anaerobic digested sludge are mixed and aerated, they are dehydrated and discharged to the dehydrated sludge cake,
Wherein the aeration is performed for 22-26 hours.
(A) 혐기소화 슬러지를 폭기하여 안정화시키는 혐기소화 슬러지 개질 단계;
(B) 개질된 상기 혐기소화 슬러지를 고상의 탈수슬러지 케이크와 액상의 혐기소화 폐수인 탈리액으로 고액분리하는 탈수 단계; 및
(C) 탈리액 처리단계로 이루어지고,
상기 탈리액 처리단계는
(c1) 상기 탈리액 중의 부유 고형물(SS, Suspended Solid) 제거단계;
(c2) 상기 부유 고형물을 제거한 후 생물학적 처리하는 단계;
(c3) 상기 생물학적 처리 후 분리막을 통해 막 분리하는 단계;
(c4) 상기 막 분리된 탈리액의 pH를 조절하여 상기 탈리액 중의 암모니아를 암모늄화하는 단계;
(c5) 상기 pH가 조절된 탈리액을 가열하여 증발농축시키는 단계; 및
(c6) 증발농축 후 생성된 농축수는 상기 혐기소화 슬러지 개질단계로 재순환시키고, 응축수는 생물학적 처리 후 방류시키는 단계로 이루어지며,
상기 고액분리된 탈리액의 TS(total solid) 또는 COD(total oxygen demand) 또는 TN(total nitrogen)의 측정값에 따라 재순환시키는 농축수의 양을 조절하고,
상기 (c3) 단계의 증발농축은 상기 탈리액을 암모늄 함유 농축수 3-10 중량% 및 응축수 90-97 중량%로 분리시키며,
상기 (c6) 단계에서 재순환된 농축수 및 혐기소화 슬러지는 1-10 중량% 및 90-99 중량%의 비율로 혼합되고,
상기 농축수는 상기 혐기소화 슬러지 개질이 실시되는 소화슬러지 개질조로 재순환되어, 상기 농축수와 혐기소화 슬러지가 혼합 및 폭기된 후, 탈수되어 탈수슬러지 케이크로 배출되며,
상기 폭기는 22-26시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리방법.A method of treating food waste comprising an anaerobic digestion process,
(A) an anaerobic digestion sludge reforming step for stabilizing anaerobic digestion sludge by aeration;
(B) a dewatering step of subjecting the modified anaerobic digestion sludge to solid-liquid separation into a solid phase dehydrated sludge cake and a liquid phase anaerobic digestion effluent; And
(C) a stripping liquid treatment step,
The desalination treatment step
(c1) removing the suspended solids (SS) in the desolvation solution;
(c2) biological treatment after removing the suspended solids;
(c3) separating the membrane through the separation membrane after the biological treatment;
(c4) adjusting the pH of the membrane-separated desalin solution to ammoniumate the ammonia in the desalin solution;
(c5) heating and concentrating the desalted solution having the pH adjusted therein; And
(c6) concentrating the concentrated water produced after the evaporation to the anaerobic digester sludge reforming step, and discharging the condensed water after the biological treatment,
The amount of the concentrated water to be recycled is adjusted according to the measurement values of TS (total solid) or COD (total oxygen demand) or TN (total nitrogen) of the solid-
The evaporation concentration in the step (c3) is performed by separating the desorbing liquid into 3-10% by weight of ammonium-containing concentrated water and 90-97% by weight of condensed water,
In the step (c6), the recycled concentrated water and the anaerobic digested sludge are mixed at a ratio of 1-10% by weight and 90-99% by weight,
The concentrated water is recycled to the digested sludge reforming tank where the anaerobic digestion sludge is reformed, and after the concentrated water and the anaerobic digested sludge are mixed and aerated, they are dehydrated and discharged to the dehydrated sludge cake,
Wherein the aeration is performed for 22-26 hours.
상기 혐기소화 슬러지 개질단계로 재순환되는 농축수의 양 측정단계; 및
상기 고액분리된 탈리액의 TS 및 COD 및 TN이 증가하면 상기 재순환되는 농축수의 양을 감소시키고, 상기 고액분리된 탈리액의 TS 및 COD 및 TN이 감소하면 상기 재순환되는 농축수의 양을 증가시키는 단계;에 의해 상기 재순환되는 농축수의 양을 조절하는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리방법.20. The method of claim 19, further comprising: measuring TS or COD or TN of the solid-liquid separated desalin;
Measuring the amount of concentrated water recirculated to the anaerobic digester sludge reforming step; And
Decreasing the amount of recycled concentrated water when the TS, COD and TN of the solid-liquid separated desalin solution is increased, and increasing the amount of the recycled concentrated water when the TS, COD and TN of the solid- And adjusting the amount of the recycled concentrated water by the amount of the concentrated water.
상기 소화슬러지 개질조에서 개질된 혐기소화 슬러지를 고상의 탈수슬러지 케이크와 액상의 혐기소화 폐수인 탈리액으로 고액분리하는 탈수기; 및
상기 탈리액을 처리하는 탈리액 처리장치로 이루어지며,
상기 탈리액 처리장치는
탈리액 중의 부유 고형물(SS, Suspended Solid)을 제거하는 부유 고형물 제거조;
상기 부유 고형물이 제거된 탈리액을 생물학적 처리하는 생물학적 처리조;
상기 생물학적 처리된 탈리액을 분리막으로 분리하는 막 분리조;
상기 막 분리된 탈리액의 pH를 조절하여 암모니아를 암모늄화하는 암모늄화조;
상기 pH 조절된 탈리액을 증발농축시켜 농축수와 응축수로 분리하는 증발농축기; 및
상기 고액분리된 탈리액 및 농축수의 TS 또는 COD 또는 TN 측정장치를 포함하는 제어부;로 이루어지고,
상기 증발농축기에는 유입수가 증발농축되어 암모늄 함유 농축수 3-10중량% 및 응축수 90-97중량%로 분리되고,
상기 증발농축기와 상기 소화슬러지 개질조 사이에는, 상기 증발농축기에서 증발농축된 농축수를 상기 소화슬러지 개질조로 재순환시키기 위한 배관이 설치되며,
상기 소화슬러지 개질조는 상기 증발농축기로부터 재순환된 농축수와 혐기소화 슬러지가 1-10 중량% 및 90-99 중량%의 비율로 혼합되고,
상기 농축수는 상기 혐기소화 슬러지 개질이 실시되는 소화슬러지 개질조로 재순환되어, 상기 농축수와 혐기소화 슬러지가 혼합 및 폭기된 후, 탈수되어 탈수슬러지 케이크로 배출되며,
상기 폭기는 22-26시간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 음식물 쓰레기 처리시스템.A digestion sludge reforming tank for aerating and stabilizing the anaerobic digestion sludge discharged from the anaerobic digestion tank;
A dehydrator for separating the anaerobically digested sludge modified in the digestion sludge reforming tank into a solid phase dehydrated sludge cake and a liquid phase anaerobic digestion effluent; And
And a desorbing liquid treating apparatus for treating the desorbing liquid,
The desalination apparatus
A suspended solids removal tank for removing suspended solids (SS) in the desolvation solution;
A biological treatment tank for biological treatment of the desorbed liquid from which the suspended solids are removed;
A membrane separation tank for separating the biologically treated desolvation solution into a separation membrane;
An ammonium tank for ammoniumifying ammonia by adjusting the pH of the membrane-separated desalination liquid;
The pH-adjusted desalted liquid An evaporation concentrator for evaporating and concentrating the water into concentrated water and condensed water; And
And a control unit including the TS or the COD or TN measuring device of the solid-liquid separated desalination liquid and concentrated water,
In the evaporation concentrator, the influent water is concentrated by evaporation to separate 3-10 wt% of ammonium-containing concentrated water and 90-97 wt% of condensed water,
A pipe for recirculating the concentrated water concentrated by evaporation in the evaporation concentrator to the digester sludge reforming tank is installed between the evaporation concentrator and the digestion sludge reforming tank,
Wherein the digested sludge reforming tank is formed by mixing concentrated water recycled from the evaporation concentrator and anaerobic digested sludge at a ratio of 1-10% by weight and 90-99% by weight,
The concentrated water is recycled to the digested sludge reforming tank where the anaerobic digestion sludge is reformed, and after the concentrated water and the anaerobic digested sludge are mixed and aerated, they are dehydrated and discharged to the dehydrated sludge cake,
Wherein the aeration is performed for 22-26 hours.
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