KR101898135B1 - Biological hydrogen wastewater treatment system - Google Patents

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KR101898135B1
KR101898135B1 KR1020170069130A KR20170069130A KR101898135B1 KR 101898135 B1 KR101898135 B1 KR 101898135B1 KR 1020170069130 A KR1020170069130 A KR 1020170069130A KR 20170069130 A KR20170069130 A KR 20170069130A KR 101898135 B1 KR101898135 B1 KR 101898135B1
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임동일
양선욱
장석환
박민지
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(주)로터스엔지니어링
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Abstract

The present invention provides a biological hydrogen wastewater treatment device enabling to purify high temperature biological hydrogen wastewater by using microorganisms generally used for purification treatment on land. According to an embodiment of the present invention, the biological hydrogen wastewater treatment device cools the high temperature biological hydrogen wastewater in multiple steps and can purify the high temperature biological hydrogen wastewater by the microorganisms inhabiting on land. The high temperature biological hydrogen wastewater can be generated when a marine archaea (NA1) which is a high temperature anaerobic bacterium feed on a raw material such as carbon monoxide (CO) at high temperatures of 70°C to 90°C.

Description

바이오 수소 폐수 처리 장치 {Biological hydrogen wastewater treatment system}{Biological hydrogen wastewater treatment system}

본 발명은 고온 혐기 세균인 고세균(NA1)을 섭씨 70도 내지 섭씨 90도의 고온에서 일산화탄소(CO) 등의 원료 물질과 반응시켜 수소를 생성할 때에 발생하는 바이오 수소 폐수를 정화 처리할 수 있도록 하는 바이오 수소 폐수 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for purifying a biohydrogen effluent produced by reacting a high temperature anaerobic bacterium (NA1) with a raw material such as carbon monoxide (CO) at a high temperature of 70 ° C. to 90 ° C., To a hydrogen wastewater treatment apparatus.

일산화탄소(CO) 등의 원료물질에 해양극한 미생물을 생촉매를 이용하여 수소를 생성할 수 있다. 상기 일산화탄소는 제철소 등으로부터 유입되는 가스가 주성분일 수 있다.Hydrogen can be produced by using a biocatalyst as an extreme microorganism in marine carbon monoxide (CO) and other raw materials. The carbon monoxide may be a gas mainly flowing from a steel mill or the like.

고온혐기 생물반응기에는 고온 혐기 세균인 고세균(NA1)을 발효조에 채우고, 상기 일산화탄소 등의 원료 물질을 공급함으로써, 상기 고온 혐기균은 일산화탄소 등을 먹이활동을 하면서 수소를 생산할 수 있다.In the high temperature anaerobic bioreactor, the fermentation tank is filled with a high temperature anaerobic bacterium (NA1), and the raw material such as carbon monoxide is supplied, so that the high temperature anaerobic bacteria can produce hydrogen while feeding carbon monoxide and the like.

상기 고온 혐기균은 섭씨 70도 내지 섭씨 90도의 고온에서 활동하고, 산소를 싫어하는 특성이 있다.The hot anaerobic bacteria are active at a high temperature of 70 ° C to 90 ° C and have a characteristic of dislike oxygen.

한편, 상기 고온혐기 생물반응기에서 수소를 생산하는 과정에서 바이오 수소 폐수가 발생하는데, 상기 바이오 수소 폐수는 정화처리 대상이다. 좀 더 상세하게는 상기 바이오 수소 폐수에서 생물학적 산소 요구량(BOD5), 화학적 산소 요구량(CODMn), 부유물질(SS), 총질소(T-N), 총인(T-P), 색도 등이 정화 대상이다.Meanwhile, in the process of producing hydrogen in the high temperature anaerobic bioreactor, the biohydrogen wastewater is generated, and the biohydrogen wastewater is subject to purification treatment. More specifically, biological oxygen demand (BOD5), chemical oxygen demand (CODMn), suspended solids (SS), total nitrogen (T-N), total phosphorus (T-P) and chromaticity in the biohydrogen wastewater are to be purified.

그런데 상기 바이오 수소 폐수는 섭씨 70도 내지 섭씨 90도로써 고온이고, 육상에서 폐수를 정화하기 위하여 이용되는 미생물은 상기 고온에서 사멸될 수 있기 때문에 육상에서 상기 바이오 수소 폐수를 정화 처리할 수 있는 장치가 요구되고 있는 실정이다.However, since the microorganisms used for purifying wastewater on the land can be killed at the high temperature, the apparatus for purifying the biohydrogen wastewater on the land It is a fact that is demanded.

대한민국 등록특허공보 제10-1190841호(2012.10.08.)Korean Registered Patent No. 10-1190841 (October 10, 2012) 대한민국 등록특허공보 제10-1684489호(2016.12.02.)Korean Registered Patent No. 10-1684489 (Feb. 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0031924호(2017.03.22.)Korean Patent Publication No. 10-2017-0031924 (Feb.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 고온의 바이오 수소 폐수를 육상에서 일반적으로 정화 처리에 사용되는 미생물을 이용하여 정화 처리할 수 있도록 하는 바이오 수소 폐수 처리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a biohydrogen effluent treatment apparatus which can purify a high-temperature bioprocessing wastewater by using a microorganism generally used in a purification process on land.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 바이오 수소 폐수 처리 장치는, 고온 혐기 세균이 일산화탄소를 먹이로 하여 수소를 생산할 때에 발생된 바이오 수소 폐수를 유입하는 폐수 유입구(1): 상기 바이오 수소 폐수를 1차 냉각시키는 제1 열교환기(2); 상기 1차 냉각된 바이오 수소 폐수를 2차 냉각시키는 제2 열교환기(3); 2차 냉각된 바이오 수소 폐수를 교반하면서 배출 유량을 제어하는 유량 조정조(4); 상기 유량 조정조(4)로부터 유입된 바이오 수소 폐수의 수소 이온 농도(pH)를 조절하는 pH 조정조(5); 상기 pH 조정조(5)로부터 유입된 바이오 수소 폐수에 무기 응집제(6a)가 투입되는 반응조(6); 상기 반응조(6)로부터 유입된 바이오 수소 폐수에 고분자 응집제(7a)가 투입되는 응결조(7); 미세 기포 발생장치(8a)를 이용하여 상기 응결조(7)로부터 유입된 바이오 수소 폐수를 가압 부상시키는 가압 부상조(8); 상기 가압 부상조(8)로부터 유입된 바이오 수소 폐수를 교반하는 처리 수조(9); 상기 처리 수조(9)로부터 유입된 바이오 수소 폐수에 탈질반응에 의한 질소를 제거하는 제1 무산소조(10); 상기 제1 무산소조(10)로부터 유입된 바이오 수소 폐수를 교반하고, 제트 노즐을 사용하여 폐수를 강하게 혼합하며, 공기를 흡입하여 미세 기포로 전환하여 육상 미생물이 필요로 하는 산소를 바이오 수소 폐수 중에 용존 시켜 상기 육상 미생물을 이용하여 암모니아 및 유기 질소를 각각 질산화 및 유기물로 분해하여 상기 바이오 수소 폐수를 정화시키는 호기조(11); 상기 호기조(11)로부터 유입된 바이오 수소 폐수에서 교반하고, 잔류 기포를 제거하며, 상기 바이오 수소 폐수의 일부를 상기 제1 무산소조(10)로 순환시키는 탈기조(13); 상기 탈기조(13)로부터 유입된 바이오 수소 폐수에서 잔류질소를 제거하는 제2 무산소조(14); 상기 제2 무산소조(14)로부터 유입된 바이오 수소 폐수를 교반하고, 공기를 송풍하여 무산소 조건에서의 슬러지가 떠오르는 것을 방지하는 재포기조(15); 상기 재포기조(15)로부터 유입된 바이오 수소 폐수에서 슬러지 입자를 침전시켜 슬러지와 액체를 분리시키고, 상기 슬러지의 일부를 상기 제1 무산소조(10)로 반송시키는 침전조(16); 상기 침전조(15)로부터 유입된 바이오 수소 폐수에 오존을 접촉시키는 오존 접촉조(17); 상기 오존 접촉조(17)를 경유한 바이오 수소 폐수에서 잔류 오존과 오염물질을 흡착 제거하는 활성탄 필터(18); 및 상기 활성탄 필터(18)를 경유한 바이오 수소 폐수를 저장하고 외부로 방류하도록 하는 방류수조(19);를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for treating a bio-hydrogen wastewater, comprising: a wastewater inlet (1) for introducing bio-hydrogen wastewater generated when hot anaerobic bacteria produce hydrogen by feeding carbon monoxide, A first heat exchanger (2) for first cooling the hydrogen waste water; A second heat exchanger (3) for secondarily cooling the first cooled bioloid hydrogen waste water; A flow rate adjusting tank (4) for controlling the discharge flow rate while stirring the second cooled hydrogenated wastewater; A pH adjusting tank 5 for adjusting the pH (pH) of the biohydrogen effluent introduced from the flow rate adjusting tank 4; A reaction tank 6 into which the inorganic flocculant 6a is introduced into the biohydrogen effluent from the pH adjusting tank 5; A condensation tank 7 into which the polymer flocculant 7a is introduced into the biosolid hydrogen effluent from the reaction tank 6; A pressurized floating tank (8) for pressurizing the biohydrogen effluent introduced from the coagulation tank (7) by using the microbubble generator (8a); A treatment water tank (9) for agitating the biohydrogen effluent from the pressurized floating tank (8); A first anoxic tank (10) for removing nitrogen by denitrification reaction to the biohydrogen wastewater introduced from the treatment water tank (9); Hydrogen wastewater flowing from the first anoxic tank 10 is stirred, wastewater is strongly mixed using a jet nozzle, air is sucked into the microbubbles, oxygen required for land microorganisms is dissolved in the biosensor wastewater An aerobic tank 11 for purifying the biohydrogen wastewater by decomposing ammonia and organic nitrogen into nitrification and organic matter using the terrestrial microorganisms, respectively; A deaeration tank (13) for stirring the biohydrogen effluent from the aerobic tank (11), removing residual bubbles, and circulating a part of the biohydrogen effluent to the first anoxic tank (10); A second anoxic tank (14) for removing residual nitrogen from the biohydrogen effluent introduced from the degassing tank (13); A rebarification tank (15) for agitating the biohydrogen effluent from the second anoxic tank (14) and blowing air to prevent sludge from rising in an anoxic condition; A sedimentation tank (16) for separating sludge particles from the biohydrogen wastewater flowing from the re-aeration tank (15) and separating the sludge and liquid, and transporting a part of the sludge to the first anoxic tank (10); An ozone contact tank 17 for contacting ozone with the biohydrogen waste water flowing from the settling tank 15; An activated carbon filter (18) for adsorbing and removing residual ozone and contaminants from the biohydrogen wastewater via the ozone contact tank (17); And an effluent water tank 19 for storing biohydrogen effluent via the activated carbon filter 18 and discharging it to the outside.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 수소 폐수 처리 장치는, 상기 제1 열교환기(2)가 쿨링 타워(2a)에 의하여 상기 바이오 수소 폐수를 냉각시키는 것일 수 있다.Also, in the biohydrogen waste water treatment apparatus according to the embodiment of the present invention, the first heat exchanger 2 may cool the biohydrogen waste water by the cooling tower 2a.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 수소 폐수 처리 장치는, 상기 제2 열교환기(3)가 제1 냉동기(3a)에 의하여 상기 바이오 수소 폐수를 냉각시키는 것일 수 있다.Also, in the apparatus for treating a bio-hydrogen wastewater according to an embodiment of the present invention, the second heat exchanger 3 may cool the bio-hydrogen wastewater by the first refrigerator 3a.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 수소 폐수 처리 장치는, 상기 호기조(11)에 연결되어 상기 호기조(13)의 바이오 수소 폐수를 3차 냉각시키는 제3 열교환기(12);를 더 포함할 수 있다.The biohydrogen wastewater treatment apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a third heat exchanger 12 connected to the aerobic tank 11 for tertiary cooling the biohydrogen effluent of the aerobic tank 13 .

또한, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 수소 폐수 처리 장치는, 상기 제3 열교환기(12)는 제2 냉동기(12a)에 의하여 상기 바이오 수소 폐수를 냉각시키는 것일 수 있다.Also, in the biohydrogen waste water treatment apparatus according to the embodiment of the present invention, the third heat exchanger 12 may cool the biosensor wastewater by the second refrigerator 12a.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 수소 폐수 처리 장치는, 상기 침전조(16)에서 침전된 슬러지를 저장하는 슬러지 저류조(20); 상기 슬러지 저류조(20)에 저장된 슬러지에서 액체를 탈수하는 탈수기(21); 및 상기 액체가 탈수된 슬러지를 저장하는 탈수 슬러지 저장조(22);를 더 포함할 수 있다.The apparatus for treating wastewater according to the present invention may further include a sludge storage tank 20 for storing the sludge settled in the settling tank 16; A dehydrator (21) for dehydrating liquid from the sludge stored in the sludge storage tank (20); And a dehydrating sludge storage tank 22 for storing the dehydrated sludge.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.The details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 실시예에 따른 바이오 수소 폐수 처리 장치는 고온의 바이오 수소 폐수를 신속하게 냉각시킴으로써 육상에서 서식하는 미생물을 이용하여 정화할 수 있다.The biohydrogen wastewater treatment apparatus according to the embodiment of the present invention as described above can rapidly purify the biohydrogen wastewater with high temperature by using microorganisms inhabited on the land.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 수소 폐수 처리 장치는, 바이오 수소 폐수를 정화함에 있어서 제공되는 에너지를 최적화하여 에너지 효율을 높일 수 있다.In addition, the biohydrogen wastewater treatment apparatus according to the embodiment of the present invention can improve the energy efficiency by optimizing the energy provided in purifying the biohydrogen wastewater.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 수소 폐수 처리 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a biohydrogen waste water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the embodiments described below are provided for illustrative purposes only, and that the present invention may be embodied with various modifications and alterations. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid obscuring the subject matter of the present invention.

한편, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.On the other hand, the terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

다른 한편, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

고온 혐기 세균이 일산화탄소를 먹이로 하여 수소를 생산할 때에 바이오 수소 폐수가 발생한다. 고온 혐기균이 왕성하게 활동하기 위하여 섭씨 70도 내지 섭씨 90도를 유지하여야 하고, 이로써 상기 바이오 수소 폐수는 온도가 대략 섭씨 80도 내외의 고온일 수 있다.When high temperature anaerobic bacteria produce hydrogen by feeding carbon monoxide, biohydrogen wastewater is generated. In order for the high-temperature anaerobic bacteria to act vigorously, it is necessary to maintain a temperature of 70 ° C to 90 ° C so that the temperature of the bioprocessing wastewater can be as high as about 80 ° C.

한편, 육상에서 일반적으로 폐수를 정화하는 데에 이용되는 미생물은 섭씨 70도 내지 섭씨 90도의 고온에서는 생존할 수 없고, 대략 섭씨 28도 내지 섭씨 32도에서 최적 활동할 수 있다.On the other hand, the microorganisms generally used for purification of wastewater on land can not survive at a high temperature of 70 ° C to 90 ° C, and can be optimally active at about 28 ° C to 32 ° C.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 수소 폐수 처리 장치는 상기 고온의 바이오 수소 폐수를 정화하기 위한 장치이다.That is, the apparatus for treating a bio-hydrogen wastewater according to an embodiment of the present invention is an apparatus for purifying the high-temperature bio-hydrogen wastewater.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 수소 폐수 처리 장치에 대해서 설명한다. 첨부도면 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 수소 폐수 처리 장치를 설명하기 위한 도면이다.Hereinafter, a biohydrogen waste water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 is a view for explaining a biohydrogen waste water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

먼저, 상기 폐수 유입구(1)를 통하여 폐수를 유입한다.First, wastewater flows through the wastewater inlet (1).

상기 폐수가 고온의 바이오 수소 폐수가 아닌 경우에는 상기 냉각 과정을 생략할 수 있고, 상기 폐수가 고온 혐기균이 일산화탄소를 먹이로 하여 수소를 생산할 때에 발생된 바이오 수소 폐수인 경우에 냉각 과정을 경유할 수 있다.If the wastewater is not a high-temperature biohydrogen wastewater, the cooling process may be omitted. If the wastewater is a biohydrogen wastewater generated when the high temperature anaerobic microorganism produces hydrogen by feeding carbon monoxide, .

상기 냉각 과정은 제1, 2 열교환기(2, 3)에 의하여 이루어질 수 있다.The cooling process may be performed by the first and second heat exchangers (2,3).

상기 제1 열교환기(2)는 상기 바이오 수소 폐수를 1차 냉각시키는 것으로써, 바이오 수소 폐수의 유입 온도가 대략 섭씨 80도씨일 때, 대략 섭씨 37도씨까지 냉각시킨다.The first heat exchanger 2 primarily cools the biohydrogen wastewater, and when the inflow temperature of the biohydrogen wastewater is approximately 80 degrees Celsius, it is cooled to approximately 37 degrees Celsius.

한편, 상기 제1 열교환기(2)는 쿨링 타워(2a)에 의하여 상기 바이오 수소 폐수를 냉각시킬 수 있다. 즉, 제1 열교환기(2)는 큰 폭으로 온도를 낮출 수 있다.On the other hand, the first heat exchanger (2) can cool the biohydrogen effluent water by the cooling tower (2a). That is, the first heat exchanger 2 can lower the temperature to a large extent.

상기 제2 열교환기(3)는 상기 제1 열교환기(2)에서 1차 냉각된 바이오 수소 폐수를 2차 냉각시키는 것으로써, 바이오 수소 폐수의 온도가 대략 섭씨 37도씨에서 대략 섭씨 32도씨까지 냉각시킨다.The second heat exchanger (3) secondarily cools the bio-hydrogen wastewater that has been first cooled in the first heat exchanger (2), so that the temperature of the biosensor wastewater is about 37 degrees centigrade to about 32 degrees centigrade And cooled.

한편, 상기 제2 열교환기(3)는 제1 냉동기(3a)에 의하여 상기 바이오 수소 폐수를 냉각시킬 수 있다. 제2 열교환기(3)는 온도를 낮추는 폭이 상기 제1 열교환기(2)에 비교하여 작지만, 냉매인 냉각수를 냉각할 때 동일한 열량일 경우 냉각탑과 냉동기는 1:33배의 전기에너지 차이가 있으나, 냉각탑의 최저 냉각수 온도는 섭씨 32도 이하로 냉각하지 못하여 냉각 온도가 섭씨 37도 이하일 경우 냉각탑의 냉각수를 사용하지 못하고 냉동기에서 생산되는 섭씨 7도의 냉각수를 이용 하여야 한다.On the other hand, the second heat exchanger (3) can cool the biohydrogen wastewater by the first refrigerator (3a). In the second heat exchanger (3), the temperature lowering width is smaller than that of the first heat exchanger (2). However, when the cooling water which is the refrigerant is cooled, the cooling tower and the refrigerator have a difference of 1:33 times However, if the minimum cooling water temperature of the cooling tower can not be cooled below 32 degrees Celsius, if the cooling temperature is 37 degrees Celsius or less, the cooling water of the cooling tower can not be used and the cooling water of 7 degrees Celsius produced by the freezer should be used.

에너지 이용 효율을 고려하여 경제적인 2단 냉각 방식을 적용하였다.Economical two-stage cooling system was applied considering energy utilization efficiency.

특히, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 수소 폐수 처리 장치는 바이오 수소 폐수를 2단계로 냉각시킴으로써 냉각 속도가 빠르고, 육상에서 서식하는 미생물의 활동에 적합한 온도로 냉각시킬 수 있어 효율을 향상시킬 수 있다.In particular, the biohydrogen wastewater treatment apparatus according to an embodiment of the present invention can cool the biohydrogen wastewater in two stages, thereby cooling at a high cooling rate and cooling to a temperature suitable for the activity of microorganisms inhabited on land, .

유량 조정조(4)는 상기 2차 냉각된 바이오 수소 폐수를 교반하면서 배출 유량을 제어할 수 있다. 상기 교반은 교반 날개를 회전시켜 바이오 수소 폐수가 휘저어지도록 하여 고형분이 침전되지 않도록 지속적으로 교반하는 것일 수 있다. 바이오 수소 폐수의 배출 유량은 폐수 이송 펌프에 의하여 제어될 수 있고 특히 유입 유량의 변동에 따라 폐수 이송 펌프의 제어를 통하여 폐수의 유동 유량을 일정하게 흐르도록 제어할 수 있다.The flow rate adjusting tank 4 can control the discharge flow rate while stirring the secondarily cooled biohydrogen wastewater. The agitation may be performed by stirring the agitating wing to agitate the biohydrogen wastewater and continuously stirring so that the solid content is not precipitated. The discharge flow rate of the biohydrogen wastewater can be controlled by the wastewater transfer pump. In particular, the flow rate of the wastewater can be controlled to be constantly controlled by controlling the wastewater transfer pump according to the fluctuation of the inflow flow rate.

또한, 상기 유량 조정조(4)에는 부속설비로써 수위를 감지하여 배출되는 폐수의 유량을 제어가 자동 운전될 수 있다.In addition, the flow rate adjusting tank (4) can be automatically operated to control the flow rate of wastewater discharged by detecting the water level as an accessory facility.

pH 조정조(5)는 상기 유량 조정조(4)로부터 유입된 바이오 수소 폐수에 가성소다(5a)를 투입하여 산성의 수소 이온 농도(pH)를 조절할 수 있다. 즉, 정화에 이용되는 미생물이 활동하기에 적합한 수소 이온 농도의 환경을 조정하는 것이다. 또한, pH 조정조(5)는 응집제가 산성인 것을 보정하여 응집 반응 전에 적정한 pH로 조정하는 것이다.The pH adjusting tank 5 can adjust the acidic hydrogen ion concentration (pH) by inputting the caustic soda 5a into the biohydrogen wastewater flowing from the flow rate adjusting tank 4. That is, the environment of the hydrogen ion concentration suitable for the microorganisms to be used for purification is adjusted. Further, the pH adjusting tank 5 corrects that the flocculant is acidic, and adjusts the pH to an appropriate pH before the flocculation reaction.

반응조(6)는 상기 pH 조정조(5)로부터 유입된 바이오 수소 폐수에 무기 응집제(6a)가 투입될 수 있다. 상기 응집제는 ALUM일 수 있다. 이로써 바이오 수소 폐수에 포함된 고체 입자가 뭉쳐져 플록(Floc) 형태로 변화될 수 있다.In the reaction tank 6, the inorganic flocculant 6a may be introduced into the biohydrogen wastewater flowing from the pH adjusting tank 5. The coagulant may be ALUM. As a result, the solid particles contained in the biohydrogen wastewater can be aggregated and changed into a floc form.

응결조(7)는 상기 반응조(6)로부터 유입된 바이오 수소 폐수에 고분자 응집제(7a)가 투입되는 것으로써, 슬러지가 작은 크기의 플럭이 뭉쳐져 더 큰 크기의 플럭으로 응결되어 슬러지의 입자의 크기가 성장될 수 있다. 고분자 응집제(7a)는 폴리머(Polymer)를 사용할 수 있다. 또한, 상기 응결조(7)는 침전을 방지하기 위한 교반 장치와 교반 탱크를 구비할 수 있다.The coagulation tank 7 is filled with the polymer flocculant 7a into the biohydrogen wastewater flowing from the reaction tank 6 so that the flocs of the small size of the sludge agglomerate and coagulate into the larger sized flocs, Can be grown. The polymer flocculant 7a may be a polymer. The coagulation tank 7 may include a stirring device and a stirring tank for preventing sedimentation.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 수소 폐수 처리 장치는, 약품 저장조를 더 포함할 수 있다. 상기 약품 저장조에는 NaOH, Alum, Polymer 등이 저장될 수 있다. 상기 NaOH, Alum 등은 액상으로써 탱크로리로 운반 저장조에 충진하여 사용할 수 있고, Polymer는 분말 형태로 입고되어 물에 용해하여 사용할 수 있고, 용해 비율은 0.1% 내지 0.2% 용액을 만들어 사용할 수 있다.Meanwhile, the biohydrogen wastewater treatment apparatus according to the embodiment of the present invention may further include a medicine storage tank. NaOH, Alum, Polymer, etc. may be stored in the chemical reservoir. The NaOH, Alum and the like can be used as a liquid phase by being filled in a tank for transporting by tank, and the polymer can be used in powder form and dissolved in water, and the dissolution ratio can be 0.1% to 0.2%.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 수소 폐수 처리 장치는, 약품 펌프가 더 구비될 수 있다. 상기 약품 펌프는 NaOH, Alum, Polymer 등의 약품을 정량으로 공급하기 위한 설비일 수 있고, 약품 펌프에는 각각의 약품이 양을 조절하는 장치가 구비될 수 있다.In addition, the biohydrogen waste water treatment apparatus according to the embodiment of the present invention may further include a medicine pump. The medicine pump may be a device for supplying a predetermined amount of medicine such as NaOH, Alum, Polymer, etc., and the medicine pump may be provided with a device for controlling the amount of each medicine.

가압 부상조(8)는 미세 기포 발생장치(8a)를 이용하여 상기 응결조(7)로부터 유입된 바이오 수소 폐수를 가압 부상시킨다. 이로써 슬러지 입자가 대부분 제거되어 생물학적 분해와 처리에 부하를 대폭 줄일 수 있다.The pressurized floating tank 8 pressurizes the biohydrogen effluent from the coagulation tank 7 by using the microbubble generator 8a. This removes most of the sludge particles and can greatly reduce the load on biological degradation and treatment.

상기 가압 부상조(8)에 대하여 부연 설명을 하면, 폐수 중의 고형물 SS를 제거하기 위한 장치로서, 공기를 물속에서 가압하여 미세기포를 형성하고 이 미세기포를 고형물에 부착시켜 부력에 의하여 수면 상층부로 부상 시키고, 부상된 고형물은 슬러지 저류조에 혼입되어 다른 슬러지와 혼합 탈수하여 폐기 처리될 수 있다.As the apparatus for removing the solid matter SS from the wastewater, the air is pressurized in water to form micro-bubbles. The micro-bubbles are adhered to the solid matter, And the floating solids can be incorporated into the sludge storage tank and mixed and dehydrated with other sludge to be discarded.

또한, 상기 가압 부상조(8)는 미생물을 이용한 생물학적 처리에서의 고형분 제거는 매우 중요한데, 이는 미생물이 고형분을 분해하여 유기물로 섭취하기 까지는 오랜 시간이 소요되고 처리에 과부하가 동반되기 때문에 고형분을 최대한 제거해야 생물학적 처리장치의 부하도 경감시키고 처리 효율도 높일 수 있다.In addition, since the pressurized floating tank (8) is very important to remove the solid matter in the biological treatment using the microorganism, it takes a long time for the microorganism to dissolve the solid matter and take it into the organic material, The load of the biological treatment apparatus can be reduced and the treatment efficiency can be increased.

본 발명의 실시예에 따른 바이오 수소 폐수 처리 장치의 상기 가압 부상조(8)에는 부상된 슬러지를 제거하기 위한 드라이브 유닛(DRIVE UNIT)과 미세기포를 생성하기 위한 가압순환펌프, 및 가압탱크가 더 구비될 수 있다.In the pressurized floating tank (8) of the biohydrogen waste water treatment apparatus according to the embodiment of the present invention, a drive unit (DRIVE UNIT) for removing floating sludge, a pressurized circulation pump for generating fine bubbles, .

처리 수조(9)는 상기 가압 부상조(8)로부터 유입된 바이오 수소 폐수를 교반한다. 이로써 바이오 수소 폐수는 액체와 슬러지 입자가 뒤섞이면서 정체되거나 침전되지 않고 활발하게 움직일 수 있다.The treatment water tank 9 agitates the biohydrogen waste water flowing from the pressurized floating tank 8. As a result, the biohydrogen wastewater can actively move without clogging or settling due to mixing of liquid and sludge particles.

제1 무산소조(10)는 상기 처리 수조(9)로부터 유입된 바이오 수소 폐수 중 호기조(11)에서 질산화된 질소성분을 반송시켜 무산소 조건에서 탈질 시키기 위한 시설로써, 무산소 상태에서의 교반 작용은 계속 이루어진다.The first anoxic tank 10 is a facility for transporting a nitrified nitrification component from the aerobic tank 11 among the biohydrogen wastewater flowing from the treatment water tank 9 to denitrify under anaerobic conditions and the agitation action in the anoxic condition is continued .

질산화 반응에 의해 생성한 NO3- -N 및 NO2- -N을 포함한 질산화액을 상기 제1 무산소조(10)로 순환하면 용존 산소가 존재하지 않은 상태로 통성혐기성 세균인 탈질세균(예: Pseudomonas, Micrococcus, Achromobactor, Bacillus 등)에 의한 질산화 호흡 혹은 아질산 호흡에 의한 질산성질소의 환원이 일어나 NO3- -N이나 NO2- -N은 질소가스(N2)에 까지 환원된다. 즉, 탈질반응이 일어난다.When the nitrification solution containing NO 3 - N and NO 2 - N produced by the nitrification reaction is circulated to the first anoxic tank 10, denitrifying bacteria (for example, Pseudomonas , Micrococcus, Achromobactor, Bacillus, etc.), or reduction of nitrate by nitrite respiration, NO 3 -N or NO 2 -N is reduced to nitrogen gas (N 2 ). That is, denitrification occurs.

호기조(11)는 상기 제1 무산소조(10)로부터 유입된 바이오 수소 폐수를 교반하고, 폐수 중의 암모니아 및 유기질소 성분을 호기 조건에서 질산화하고, 유기물을 분해하여 미생물이 섭취, 오염물질을 제거하기 위한 시설일 수 있다.The aerobic tank 11 stirs the biohydrogen effluent from the first anoxic tank 10, nitrifies the ammonia and organic nitrogen components in the wastewater under aerobic conditions, decomposes the organic matter to remove microorganisms, It may be a facility.

또한, 복수의 제트 노즐을 사용하여 바이오 수소 폐수를 강하게 혼합하고, 공기를 흡입하여 미세 기포로 전환하여 육상 미생물이 필요로 하는 산소를 바이오 수소 폐수 중에 용존 시켜 상기 육상 미생물을 이용하여 암모니아 및 유기 질소를 각각 질산화 및 유기물로 분해하여 상기 바이오 수소 폐수를 정화시킬 수 있다.In addition, a plurality of jet nozzles are used to strongly mix the biohydrogen wastewater, and air is sucked into the microbubbles to dissolve the oxygen required by the terrestrial microorganisms in the biohydrogen wastewater to produce ammonia and organic nitrogen Can be nitrified and decomposed into organic substances, respectively, to purify the biohydrogen wastewater.

한편, 상기 흡입된 공기는 상기 호기조(11)에 제공될 때에 후술되는 제3 열교환기(12)에 의해 3차 냉각된 바이오 수소 폐수와 혼합되어 상기 호기조(11)에 제공될 수 있다. 이로써 상기 호기조(11)내에서 바이오 수소 폐수는 더욱 활발하게 유동될 수 있고, 정화에 이용되는 미생물의 활동을 더욱 왕성하게 활동할 수 있어 정화 작용을 더욱 향상시킬 수 있다.The sucked air may be mixed with the biohydrogen effluent water cooled by the third heat exchanger 12, which will be described later, and supplied to the aerobic tank 11 when the sucked air is supplied to the aerobic tank 11. As a result, the biohydrogen effluent can be more actively flown in the aerobic tank 11, and the activity of the microorganisms used for purification can be actively acted to further improve the purification action.

제3 열교환기(12)는 상기 호기조(11)에 연결되어 상기 호기조(13)의 바이오 수소 폐수를 3차 냉각시킬 수 있다. 상기 호기조(11)에서는 육상 미생물에 의하여 고농도의 바이오 수소 폐수가 분해 및 정화되는 동안에 미생물의 오염물질 분해할 때에 반응열에 의한 온도가 상승하여 미생물의 활성이 어려운 온도에 이를 수 있지만, 상기 제3 열교환기(12)는 바이오 수소 폐수를 지속적으로 냉각시킴으로써 육상 미생물이 활동하기에 좋은 환경을 조성할 수 있다.The third heat exchanger 12 may be connected to the oxic tank 11 to cool the biohydrogen waste water of the oxic tank 13 for tertiary cooling. In the aerobic tank 11, during the decomposition and purification of the high concentration of the biohydrogen wastewater by the terrestrial microorganism, the temperature due to the reaction heat increases at the time of decomposing contaminants of the microorganisms, The device 12 can cool the biohydrogen wastewater continuously to create a favorable environment for the activity of the land microorganisms.

좀 더 상세하게는 상기 제3 열교환기(12)는 바이오 수소 폐수의 온도를 대략 섭씨 32도씨에서 대략 섭씨 28도로 냉각시킬 수 있고, 이로써 육상 미생물에 의하여 정화 작용이 이루어질 때에 온도가 상승되어 육상 미생물의 활동하게 좋은 환경을 조성할 수 있다.More specifically, the third heat exchanger 12 can cool the temperature of the biohydrogen wastewater to about 28 degrees Celsius to about 28 degrees Celsius, thereby increasing the temperature of the biohydrogen effluent water when it is purified by the terrestrial microorganism, It is possible to create a good working environment.

한편, 상기 제3 열교환기(12)는 제2 냉동기(12a)에 의하여 상기 바이오 수소 폐수를 냉각시킬 수 있다. 특히, 상기 제3 열교환기(12)는 냉각 온도 변화의 폭이 작은 것으로써 에너지 효율이 고려된 것이다. 즉, 제3 열교환기(12)는 제2 냉동기(12a)를 적용함으로써 바이오 수소 폐수를 소망하는 온도로 냉각 및 유지할 수 있어 에너지가 낭비되는 것을 억제할 수 있다.On the other hand, the third heat exchanger 12 can cool the biohydrogen effluent by the second refrigerator 12a. Particularly, since the third heat exchanger 12 has a small variation in the cooling temperature, energy efficiency is considered. That is, by applying the second refrigerator 12a, the third heat exchanger 12 can cool and maintain the biohydrogen effluent to a desired temperature, thereby suppressing waste of energy.

탈기조(13)는 상기 호기조(11)로부터 유입된 바이오 수소 폐수에서 교반하고, 잔류 용존 산소를 제거하며, 상기 바이오 수소 폐수의 일부를 상기 제1 무산소조(10)로 순환시킨다. 이로써 탈기조(13)는 바이오 수소 폐수의 상측에 생길 수 있는 거품을 제거할 수 있다.The degassing vessel 13 agitates the biohydrogen wastewater flowing from the aerobic tank 11 to remove residual dissolved oxygen, and circulates a part of the biohydrogen wastewater to the first anoxic tank 10. Thus, the degassing vessel 13 can remove bubbles which may occur on the upper side of the biohydrogen wastewater.

또한, 탈기조(13)는 상기 바이오 수소 폐수의 일부를 상기 제1 무산소조(10)로 되돌려 순환시킴으로써 바이오 수소 폐수의 정화 상태를 더욱 향상 시킬 수 있다.In addition, the deaeration tank 13 can circulate the part of the biohydrogen wastewater to the first anoxic tank 10, thereby further improving the purification state of the biohydrogen wastewater.

제2 무산소조(14)는 상기 탈기조(13)로부터 유입된 바이오 수소 폐수는 상기 제1 무산소조(10)에서 처리되지 않고 잔류 되어 이송된 질소 성분을 제거할 수 있다.The second anoxic tank 14 can remove the nitrogen component transferred from the dehydrogenation tank 13, which has not been treated in the first anoxic tank 10 and has been transported.

재포기조(15)는 상기 제2 무산소조(14)로부터 유입된 바이오 수소 폐수를 교반하고, 용존 공기를 제공하며, 육상 미생물을 이용하여 상기 바이오 수소 폐수를 정화할 수 있다. 이로써 재포기조(15)는 상기 호기조(11)에서 1차 정화된 상태의 바이오 수소 폐수를 2차로 정화함으로써 더욱 깨끗하게 정화할 수 있다.The re-aeration tank 15 can agitate the biohydrogen effluent from the second anoxic tank 14, provide dissolved air, and purify the biohydrogen effluent using terrestrial microorganisms. Thus, the re-aeration tank 15 can purify the biosensor wastewater in a first purified state in the aerobic tank 11 by purifying it more cleanly.

침전조(16)는 상기 재포기조(15)로부터 유입된 바이오 수소 폐수에서 슬러지 입자를 침전시켜 슬러지와 액체를 분리시키고, 상기 슬러지의 일부를 상기 제1 무산소조(10)로 반송시킬 수 있다. 이로써 침전된 상등수를 분리하여 생물학적 처리의 최종 처리수가 될 수 있다.The settling tank 16 can separate the sludge and liquid from the biohydrogen wastewater flowing from the re-aeration tank 15 and return a part of the sludge to the first anoxic tank 10. This allows separation of the precipitated supernatant to be the final treatment for the biological treatment.

상기 침전된 미생물은 오염물질을 처리하고 생성된 미생물로써 기존의 미생물과 증식된 미생물이 혼재하고 있을 수 있는데, 이중에 잉여 미생물은 슬러지 상태로 반출 탈수하여 외부로 반출될 수 있다.The precipitated microorganisms may be treated with contaminants, and the microorganisms may be mixed with existing microorganisms and proliferated microorganisms. In this case, the surplus microorganisms may be taken out of the sludge state and dehydrated to the outside.

오존 접촉조(17)는 상기 침전조(15)로부터 유입된 바이오 수소 폐수에 오존을 접촉시킨다. 이로써 오존 접촉조(17)는 바이오 수소 폐수에 포함되어 있는 잔류 난분해성 COD 및 색도 등을 제거 및 분해할 수 있다.The ozone contact tank (17) brings ozone into contact with the biohydrogen waste water flowing from the settling tank (15). Thus, the ozone contact tank 17 can remove and decompose residual irreversible degradation COD and chromaticity contained in the biohydrogen wastewater.

활성탄 필터(18)는 상기 오존 접촉조(17)를 경유한 바이오 수소 폐수에서 전단의 오존으로 분해된 일부 오염물질(예, 난분해성 COD, 색도)을 제거할 수 있다. 이로써 정화된 바이오 수소 폐수에 섞여 있을 수 있는 고체 입자를 여과하여 바이오 수소 폐수를 더욱 깨끗하게 정화할 수 있다.The activated carbon filter 18 can remove some contaminants (e.g., degradable COD, chromaticity) decomposed into ozone at the front end in the biohydrogen wastewater via the ozone contact tank 17. Thus, the solid particles that may be mixed with the purified hydrogen-containing wastewater can be filtered to purify the hydrogen-containing wastewater more cleanly.

방류수조(19)는 상기 활성탄 필터(18)를 경유한 바이오 수소 폐수를 저장하고 외부로 방류하도록 한다.The effluent water tank 19 stores the biohydrogen effluent passed through the activated carbon filter 18 and discharges it to the outside.

상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명의 실시예에 따른 바이오 수소 폐수 처리 장치는 고온의 바이오 수소 폐수를 2단계로 신속하게 냉각시킴으로써 육상에서 사용되는 미생물이 활동하기에 적합한 환경을 조성할 수 있고, 나아가 바이오 수소 폐수를 반복 순환 또는 2단계로 정화 되도록 함으로써 바이오 수소 폐수를 더욱 깨끗하게 정화할 수 있다.The apparatus for treating a bio-hydrogen wastewater according to an embodiment of the present invention configured and operated as described above can rapidly cool the high-temperature bio-hydrogen wastewater in two steps to create an environment suitable for the microorganisms to be used on the land, Furthermore, the biohydrogen wastewater can be purified more cleanly by allowing the bioprocessing wastewater to be purified repeatedly or in two steps.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 수소 폐수 처리 장치는 고온의 바이오 수소 폐수를 쿨링 타워(2a)에 의한 제1 열교환기(2)와 제1 냉동기(3a)에 의한 제2 열교환(3)을 혼합하여 직렬로 배치함으로써 냉각에 소모되는 에너지 투입을 최적화할 수 있고, 이로써 에너지 낭비를 줄일 수 있다.The apparatus for treating a biohydrogen waste water according to an embodiment of the present invention includes a first heat exchanger 2 by a cooling tower 2a and a second heat exchange 3 by a first refrigerator 3a, Can be arranged in series to optimize the energy input to the cooling, thereby reducing energy waste.

한편으로, 본 발명의 실시예에 따른 바이오 수소 폐수 처리 장치는 슬러지 저류조(20)와, 탈수기(21)와 탈수 슬러지 저장조(22)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the biohydrogen wastewater treatment apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a sludge storage tank 20, a dehydrator 21, and a dehydrated sludge storage tank 22.

슬러지 저류조(20)는 상기 침전조(16)에서 침전된 슬러지를 저장할 수 있다.The sludge storage tank 20 may store the settled sludge in the settling tank 16.

탈수기(21)는 상기 슬러지 저류조(20)에 저장된 슬러지에서 수분을 탈수할 수 있고, 이때 고분자 응집제(21a)가 첨가될 수 있다. 상기 고분자 응집제(21a)는 상기 슬러지가 플록 형태로 응집되는 것을 돕는다.The dehydrator 21 can dehydrate water from the sludge stored in the sludge storage tank 20, and the polymer flocculant 21a can be added at this time. The polymer flocculant 21a helps flocculate the sludge in flocs.

상기 탈수 슬러지 저장조(22)는 상기 액체가 탈수된 고체 형태의 슬러지를 저장할 수 있다. 이후, 고체 형태의 슬러지는 전문 처리 업체로 보내져 위탁 처리될 수 있다.The dehydrated sludge storage tank 22 may store the solid sludge in which the liquid is dehydrated. Thereafter, the solid form of sludge can be sent to a specialized processing company for commissioning.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is to be understood, therefore, that the embodiments described above are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the following claims and any claims which come within the meaning and range of equivalency of the claims and their equivalents All changes or modifications should be construed as being included within the scope of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 바이오 수소 폐수 처리 장치는 고온 혐기 생물반응기에서 고온 혐기균인 NA1이 일산화탄소(CO) 등을 먹이 활동하면서 수소를 생산할 때에 발생된 바이오 수소 폐수를 정화하는 데에 이용될 수 있다.The apparatus for treating a biohydrogen wastewater according to an embodiment of the present invention can be used for purifying biohydrogen wastewater generated when a high temperature anaerobic microorganism NA1 produces hydrogen while feeding carbon monoxide (CO) etc. in a high temperature anaerobic bioreactor have.

1: 폐수 유입구 2, 3, 12: 제1. 2, 3 열교환기
2a: 쿨링 타워 3a, 12a: 제1, 2 냉동기
4: 유량 조정조 5: pH 조정조
6: 반응조 7: 응결조
8: 가압 부상조 9: 처리수조
10, 14: 제1, 2 무산소조 11: 호기조
13: 탈기조 15: 재포기조
16: 침전조 17: 오존 접촉조
17a: 오존 발생기 18: 활성탄 필터
19: 방류수조 20: 슬러지 저류조
21: 탈수기 21a: 고분자 응집제
22: 탈수 슬러지 저장조1: Wastewater inlet 2, 3, 12: 1st. 2, 3 heat exchanger
2a: cooling tower 3a, 12a: first and second freezers
4: Flow regulating tank 5: pH regulating tank
6: Reactor 7: Condensation tank
8: pressurized floating tank 9: treated water tank
10, 14: first and second anoxic tank 11: aerobic tank
13: Melting tank 15: Reagent tank
16: settling tank 17: ozone contact tank
17a: ozone generator 18: activated carbon filter
19: discharge water tank 20: sludge storage tank
21: Dehydrator 21a: Polymer flocculant
22: dehydrated sludge storage tank

Claims (5)

고온 혐기균이 일산화탄소를 먹이로 하여 수소를 생산할 때에 발생된 바이오 수소 폐수를 유입하는 폐수 유입구(1):
상기 바이오 수소 폐수를 1차 냉각시키는 제1 열교환기(2);
상기 1차 냉각된 바이오 수소 폐수를 2차 냉각시키는 제2 열교환기(3);
2차 냉각된 바이오 수소 폐수를 교반하면서 배출 유량을 제어하는 유량 조정조(4);
상기 유량 조정조(4)로부터 유입된 바이오 수소 폐수의 수소 이온 농도(pH)를 조절하는 pH 조정조(5);
상기 pH 조정조(5)로부터 유입된 바이오 수소 폐수에 무기 응집제(6a)가 투입되는 반응조(6);
상기 반응조(6)로부터 유입된 바이오 수소 폐수에 고분자 응집제(7a)가 투입되는 응결조(7);
미세 기포 발생장치(8a)를 이용하여 상기 응결조(7)로부터 유입된 바이오 수소 폐수를 가압 부상시키는 가압 부상조(8);
상기 가압 부상조(8)로부터 유입된 바이오 수소 폐수를 교반하는 처리 수조(9);
상기 처리 수조(9)로부터 유입된 바이오 수소 폐수에 탈질 반응에 의한 질소를 제거하는 제1 무산소조(10);
상기 제1 무산소조(10)로부터 유입된 바이오 수소 폐수를 교반하고, 제트 노즐을 사용하여 바이오 수소 폐수를 강하게 혼합하며, 공기를 흡입하여 미세 기포로 전환하여 육상 미생물이 필요로 하는 산소를 바이오 수소 폐수 중에 용존 시켜 상기 육상 미생물을 이용하여 암모니아 및 유기 질소를 각각 질산화 및 유기물로 분해하여 상기 바이오 수소 폐수를 정화시키는 호기조(11);
상기 호기조(11)로부터 유입된 바이오 수소 폐수에서 교반하고, 잔류 기포를 제거하며, 상기 바이오 수소 폐수의 일부를 상기 제1 무산소조(10)로 순환시키는 탈기조(13);
상기 탈기조(13)로부터 유입된 바이오 수소 폐수에서 잔류 질소를 제거하는 제2 무산소조(14);
상기 제2 무산소조(14)로부터 유입된 바이오 수소 폐수를 교반하고, 공기를 송풍하여 무산소 조건에서 슬러지가 떠오르는 것을 방지하는 재포기조(15);
상기 재포기조(15)로부터 유입된 바이오 수소 폐수에서 슬러지 입자를 침전시켜 슬러지와 액체를 분리시키고, 상기 슬러지의 일부를 상기 제1 무산소조(10)로 반송시키는 침전조(16);
상기 침전조(16)로부터 유입된 바이오 수소 폐수에 오존을 접촉시키는 오존 접촉조(17);
상기 오존 접촉조(17)를 경유한 바이오 수소 폐수에서 잔류 오존과 오염물질을 흡착 제거하는 활성탄 필터(18); 및
상기 활성탄 필터(18)를 경유한 바이오 수소 폐수를 저장하고 외부로 방류하도록 하는 방류수조(19);
를 포함하는 바이오 수소 폐수 처리 장치.
Wastewater inlet (1) for introducing biogenic hydrogen effluent generated when high temperature anaerobic bacteria produce hydrogen by feeding carbon monoxide.
A first heat exchanger (2) for primarily cooling the biohydrogen effluent;
A second heat exchanger (3) for secondarily cooling the first cooled bioloid hydrogen waste water;
A flow rate adjusting tank (4) for controlling the discharge flow rate while stirring the second cooled hydrogenated wastewater;
A pH adjusting tank 5 for adjusting the pH (pH) of the biohydrogen effluent introduced from the flow rate adjusting tank 4;
A reaction tank 6 into which the inorganic flocculant 6a is introduced into the biohydrogen effluent from the pH adjusting tank 5;
A condensation tank 7 into which the polymer flocculant 7a is introduced into the biosolid hydrogen effluent from the reaction tank 6;
A pressurized floating tank (8) for pressurizing the biohydrogen effluent introduced from the coagulation tank (7) by using the microbubble generator (8a);
A treatment water tank (9) for agitating the biohydrogen effluent from the pressurized floating tank (8);
A first anoxic tank (10) for removing nitrogen by denitrification reaction to the biohydrogen wastewater introduced from the treatment water tank (9);
The biohydrogen effluent from the first anoxic tank 10 is stirred, the biohydrogen wastewater is strongly mixed using a jet nozzle, air is sucked into the microbubbles, An aerobic tank 11 for purifying the biohydrogen wastewater by decomposing ammonia and organic nitrogen into nitrification and organic matter using the terrestrial microorganisms, respectively;
A deaeration tank (13) for stirring the biohydrogen effluent from the aerobic tank (11), removing residual bubbles, and circulating a part of the biohydrogen effluent to the first anoxic tank (10);
A second anoxic tank (14) for removing residual nitrogen from the biohydrogen effluent introduced from the degassing tank (13);
A re-aeration tank (15) for agitating the biohydrogen effluent from the second anoxic tank (14) and blowing air to prevent the sludge from rising in an anoxic condition;
A sedimentation tank (16) for separating sludge particles from the biohydrogen wastewater flowing from the re-aeration tank (15) and separating the sludge and liquid, and transporting a part of the sludge to the first anoxic tank (10);
An ozone contact tank 17 for contacting ozone with the biohydrogen waste water introduced from the settling tank 16;
An activated carbon filter (18) for adsorbing and removing residual ozone and contaminants from the biohydrogen wastewater via the ozone contact tank (17); And
An effluent water tank 19 for storing biohydrogen effluent via the activated carbon filter 18 and allowing it to be discharged to the outside;
And a biosensor.
제1항에 있어서,
상기 제1 열교환기(2)는 쿨링 타워(2a)에 의하여 상기 바이오 수소 폐수를 냉각시키는 것을 포함하는 바이오 수소 폐수 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first heat exchanger (2) comprises cooling the biohydrogen effluent by a cooling tower (2a).
제1항에 있어서,
상기 제2 열교환기(3)는 제1 냉동기(3a)에 의하여 상기 바이오 수소 폐수를 냉각시키는 것을 포함하는 바이오 수소 폐수 처리 장치.
The method according to claim 1,
And the second heat exchanger (3) comprises cooling the biohydrogen effluent by a first refrigerator (3a).
제1항에 있어서,
상기 호기조(11)에 연결되어 상기 호기조(11)의 바이오 수소 폐수를 3차 냉각시키는 제3 열교환기(12);를 더 포함하는 바이오 수소 폐수 처리 장치.
The method according to claim 1,
And a third heat exchanger (12) connected to the oxic tank (11) for tertiary cooling the biohydrogen effluent of the oxic tank (11).
제4항에 있어서,
상기 제3 열교환기(12)는 제2 냉동기(12a)에 의하여 상기 바이오 수소 폐수를 냉각시키는 것을 포함하는 바이오 수소 폐수 처리 장치.
5. The method of claim 4,
And the third heat exchanger (12) comprises cooling the biohydrogen effluent by a second refrigerator (12a).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111592173A (en) * 2020-04-29 2020-08-28 临涣焦化股份有限公司 Ammonia distillation wastewater treatment method
KR102396268B1 (en) * 2021-11-18 2022-05-11 주식회사 대성그린테크 Waste water treating system combined with physical and chemical and biological process for high Nitrogen containing waste water

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100784933B1 (en) 2006-12-08 2007-12-11 주식회사 바이오엔텍 Apparatus for treating organic matter and nitrogen of high density organic wastewater
KR100955914B1 (en) 2007-11-26 2010-05-04 주식회사 미래엔지니어링 Device and Method for Producing Drinking Water by Treating Waste Water

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100784933B1 (en) 2006-12-08 2007-12-11 주식회사 바이오엔텍 Apparatus for treating organic matter and nitrogen of high density organic wastewater
KR100955914B1 (en) 2007-11-26 2010-05-04 주식회사 미래엔지니어링 Device and Method for Producing Drinking Water by Treating Waste Water

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111592173A (en) * 2020-04-29 2020-08-28 临涣焦化股份有限公司 Ammonia distillation wastewater treatment method
KR102396268B1 (en) * 2021-11-18 2022-05-11 주식회사 대성그린테크 Waste water treating system combined with physical and chemical and biological process for high Nitrogen containing waste water

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