KR101993134B1 - Method for treating high concentration organic wastewater using rotary vacuum evaporation and membrane separation and treating method using thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an apparatus for treating a high-concentration organic wastewater using a rotary vacuum evaporation method and a membrane separation method, which performs a water treatment on a high-concentration organic contaminated wastewater such as a high-concentration effluent generated from a food waste and a leachate generated from a garbage landfill, at low temperatures using vapor by a simple process such as evaporation and aggregation, such that a large amount of organic wastewater can be treated within a short time to reduce operating costs and power consumption so as to increase economic feasibility, does not use chemicals to be eco-friendly, remarkably lowers the content of BOD, COD, SS, TDS, etc. of severe wastewater of high concentration using a rotary vacuum evaporation method and a membrane separation method, and easily reduces wastewater to a clear water to be reused in heavy water and planting water which are safe to ecological toxicity.

Description

로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법 {Method for treating high concentration organic wastewater using rotary vacuum evaporation and membrane separation and treating method using thereof}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a high concentration organic wastewater treatment apparatus using a rotary vacuum evaporation method and a membrane separation method and a treatment method using the same,

본 발명은 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 음식물 쓰레기 등에서 발생되는 고농도 탈리액 또는 쓰레기 매립지에서 발생되는 침출수 등의 고농도 유기 오염 폐수를 저온에서 수증기로 증발 및 응집과 같은 간단한 과정으로 수처리 시킴으로써 단시간 내에 많은 양의 유기 폐수를 처리할 수 있어 운영비용 및 전력량을 감소시켜 경제성을 높일 수 있으며, 화학 약품을 사용하지 않아 친환경적이고, 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용하여 고농도 악성폐수를 BOD, COD, SS, TDS 등의 함량을 현저히 낮추고, 맑은 물로 용이하게 환원하여 생태 독성에 안전한 중수, 조경수 등에 재이용 가능하게 하는 효과를 갖는 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for treating high concentration organic wastewater using a rotary vacuum evaporation method and a membrane separation method, and a method of treating the same, and more particularly, to a method for treating a high concentration organic wastewater such as a high concentration desalination liquid generated from food wastes or leachate generated from a landfill It is possible to treat a large amount of organic wastewater in a short time by water treatment by a simple process such as evaporation and coagulation with water vapor at a low temperature from a low temperature. Thus, it is possible to increase the economical efficiency by reducing operating cost and power amount, By using the rotary vacuum evaporation method and the membrane separation method, it is possible to remarkably lower the content of BOD, COD, SS, TDS and the like in the highly concentrated malignant wastewater and to easily reuse it with clear water to reuse it in heavy water and landscape water Using rotary vacuum evaporation method and membrane separation method It relates to a processing apparatus and a processing method using the same concentration of the organic waste water.

1972년에 체결된 런던협약은 유기성 오니의 해양배출 기준을 대폭 강화한 해양오염 방지 협약으로, 대한민국 정부는 이 런던협약에 의해 하수슬러지, 가축분뇨등의 해양투기 금지를 2012년부터 시행하였고, 2013년부터 음식물 쓰레기 탈리액 (음폐수)의 해양투기 금지를 시행하였다. 그에 따라 음폐수의 처리를 위한 대안기술의 확보가 시급한 상황이다.The London Convention, which was signed in 1972, is a convention to prevent marine pollution, which greatly enhances the emission standards of organic sludge. The Government of the Republic of Korea has banned marine dumping of sewage sludge and livestock manure by 2012 under the London Convention. The ban on marine dumping of food wastes (waste water) was carried out. Therefore, it is urgent to secure alternative technologies for the treatment of waste water.

한편, 음식물 쓰레기 처리과정에서 발생되는 부산물이 고농도 폐수이기 때문에 폐수처리 설치와 운영에 대한 부담이 크다. 이에 정부는 "폐자원 및 바이오매스 에너지화 대책"의 수립 및 수행 계획을 발표하고, 신재생에너지 보급확대를 위한 확충사업을 추진하고 있는 실정이다.On the other hand, due to the high concentration wastewater generated as a byproduct generated in the food waste treatment process, the installation and operation of the wastewater treatment is very burdensome. Therefore, the government announced plans for establishing and implementing the "Waste Resource and Biomass Energy Conservation Measures" and is promoting an expansion project to expand the supply of renewable energy.

이와 관련하여, 혐기 소화 기술은 음식물 쓰레기 처리에 적합한 기술로서, 바이오가스를 전기 및 열로 전환하여 민간에서 사용할 수 있는 바, 이미 선진국에서는 주목을 받아 상당부분 상용화되었다.In this regard, the anaerobic digestion technology is suitable for the treatment of food waste, and biogas can be converted to electricity and heat and used in the private sector.

혐기 소화 기술을 이용하여 음식물 쓰레기를 처리할 경우, 음식물 쓰레기 자체에 포함된 암모니아 농도는 낮지만, 음식물 쓰레기가 발효되는 과정에서 암모니아가 지속적으로 생성되어 메탄 발효조 내부에 축적된다. 이러한 암모니아는 혐기성 미생물에 독성효과(inhibition)를 가져서 메탄발효조의 소화 효율 저해하고 후속 공정에 악영향을 줄 수 있으므로 적정 농도로 유지되어야 지속적인 혐기성 소화 운전이 가능하다.When food waste is treated using anaerobic digestion technology, the amount of ammonia contained in the food waste itself is low, but ammonia is constantly generated during fermentation of food waste and accumulated in the methane fermentation tank. This ammonia has a toxic effect on the anaerobic microorganism, which inhibits the digestion efficiency of the methane fermenter and adversely affects the subsequent process. Therefore, the anaerobic digestion operation must be maintained at a proper concentration.

하지만, 혐기성 소화에서 암모니아 농도를 일정하게 유지하는 방법은 아직 보고되지 않고 있으며, 일반적으로 반입 유기물 종류를 변화하여 C/N를 조절하는 형태로 소화조에 투입하는 방법이 있으나, 단백질을 함유하는 유기물이 분해될 때 생성되는 아미노산과 이의 분해로 생성되는 암모니아의 축적은 막을 수 없다. 통산적으로 음식물 쓰레기의 경우 암모니아 농도는 1,500 mg/l 이상 3,000 mg/l 이하에서 소화조 내부에 축적될 수 있으며 소화조 pH가 7.4 보다 높을 때 소화 효율의 저해 효과를 일으킬 수 있다.However, there is no method to maintain the ammonia concentration constant in anaerobic digestion. In general, there is a method of changing C / N by changing the kind of the carry-in organic material and adding it to digestion tank. However, The accumulation of amino acids produced by degradation and the ammonia produced by their decomposition can not be prevented. In general, in the case of food waste, the ammonia concentration can accumulate in the digestion tank from 1,500 mg / l to 3,000 mg / l and can exert an inhibitory effect on digestion efficiency when digestion tank pH is higher than 7.4.

그리고 암모니아 농도가 3,000 mg/l 이상이 될 때 암모니아 독성의 효과는 pH와 상관없이 소화 효율을 감소시키고, 소화조 운전의 정상화를 어렵게 한다고 알려져 있다. 하지만, 음식물 쓰레기만을 이용하여 발효할 경우 혐기성 소화조 내의 암모니아성 질소 농도는 3,000 mg/l 이상 증가될 수 있고, 메탄 생성 미생물의 활성이 저하되어 유기산을 메탄으로 환원시키지 못하고 유기산이 축적이 될 수 있어 암모니아 농도 제어는 혐기성 소화 효율을 결정짓는 중요한 요인 중 하나이다.When the ammonia concentration is more than 3,000 mg / l, the effect of ammonia toxicity is known to reduce the digestion efficiency irrespective of the pH and make it difficult to normalize the digester operation. However, when fermentation is carried out using only food waste, the ammonia nitrogen concentration in the anaerobic digester may increase by more than 3,000 mg / l, the activity of the methanogenic microorganism may be lowered and the organic acid may not be reduced to methane, Ammonia concentration control is one of the important factors determining anaerobic digestion efficiency.

일반적으로 혐기성 미생물의 암모니아 질소에 대한 독성에 영향을 줄이기 위해 고농도의 암모니아 농도에서 순응하는 방법이 알려져 있지만, 고농도 3,000 mg/l 이상의 암모니아 농도에서 소화율의 이론대비 약 70 %이하를 나타내고, 소화조 온도가 10~15℃ 범위에서 증가하거나 감소하게 되면 소화조 운전에 악영향을 미칠 수 있다.Generally, it is known that ammonia concentration at high concentration is less than about 70% of ammonia concentration at ammonia concentration of high concentration of 3,000 mg / l. However, digestion tank temperature Increase or decrease in the range of 10 ~ 15 ℃ may adversely affect digester operation.

또한, 혐기성 소화액의 최종 부산물인 소화슬러지는 탈수 및 건조 공정의 과정을 거쳐 퇴비로 활용이 가능하지만, 후처리 공정 단계에서 발생되는 탈수 여액의 경우 농경지의 액상 비료로 활용하기에 질소농도가 매우 낮고 하수처리장으로 방류하기에는 암모니아성 질소 농도가 상당히 높기 때문에 부영양화 등 수질오염을 유발할 수 있어 연계처리 기준에 맞추어 하수처리장에 방류하도록 법으로 규제하고 있다.In addition, the digested sludge, which is the final by-product of anaerobic digestion, can be used as a compost after dehydration and drying process. However, in the case of dehydrated filtrate from the post-treatment stage, nitrogen concentration is very low Because the ammonia nitrogen concentration is considerably high for discharging to the sewage treatment plant, it may cause water pollution such as eutrophication and it is regulated by law to discharge to the sewage treatment plant in accordance with the linkage treatment standard.

혐기 소화 중에 발생되는 폐수의 대부분은 암모니아성 질소가 대부분으로 이를 처리하는 방법으로 생물학적 처리법과 공기탈기법 등이 적용되고 있다. 가장 많이 활용되는 생물학적 처리는 무산소/산소 반응기의 C/N 비를 조절하여 암모니아성 질소를 산화와 환원의 과정을 거쳐 최종적으로 N2 로 전환시키는 방법 중의 하나이다. 하지만 혐기성 소화 탈리액의 대부분인 암모니아를 처리하기 위해서는 탄소원 주입이 필요하여 다량의 메탄올 혹은 에탄올을 투입을 하여 운전하는 경우도 있지만 이러한 방법은 운영비가 과도하게 상승되고, 처리속도가 느리며, 하수 연계처리 기준에 맞추기 어렵다는 문제가 있다.Most of the wastewater generated during anaerobic digestion is ammonia nitrogen, which is treated by biological treatment and air removal. The most commonly used biological treatment is one of the methods to convert ammonia nitrogen to N2 through oxidization and reduction process by controlling C / N ratio of anaerobic / oxygen reactor. However, in order to treat ammonia, which is the most common anaerobic digestion liquor, it is necessary to inject a large amount of methanol or ethanol because it requires carbon source injection. However, this method has a problem in that the operating cost is excessively increased, the treatment rate is slow, There is a problem that it is difficult to fit.

또한, 공기탈기법은 암모니아성 질소 성분을 제거하는데 있어서 대상 폐수의 pH를 10 이상 높인 후 공기를 불어 넣어 수중의 암모니아를 탈기하는 방법으로 폐수와 공기비는 약 1kg: 3,000 l/min ~ 5,000 l/min 이다. 이 경우, 반응을 위해 가성 소다를 사용하여 pH를 10으로 유지시켜야 하므로, 반응후의 유출수의 pH가 높기 때문에 CO2 흡기법 또는 약품 등을 투여하여 pH를 다시 낮추어야 하는 문제점이 있다.In addition, the air removal method is a method of removing ammonia nitrogen component by raising the pH of the wastewater to 10 or more and then blowing air to degas the ammonia in the water. The waste water and air ratio are about 1 kg: 3,000 l / min to 5,000 l / min. In this case, since the pH must be maintained at 10 by using caustic soda for the reaction, there is a problem that the pH of the effluent after the reaction is high, so that the pH must be lowered by the CO 2 intake method or the administration of medicines or the like.

따라서, 전술한 문제점을 보완하기 위해 본 발명가들은 고농도 유기 폐수의 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법의 개발이 시급하다 인식하여, 본 발명을 완성하였다.Accordingly, in order to overcome the above-mentioned problems, the present inventors have recognized that it is urgent to develop an apparatus for treating high concentration organic wastewater and a treatment method using the same, and have completed the present invention.

대한민국 등록특허공보 제10-1408738호Korean Patent Registration No. 10-1408738 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0097530호Korean Patent Publication No. 10-2017-0097530

본 발명의 목적은 고농도 유기 오염 폐수를 저온에서 수증기로 증발 및 응집과 같은 간단한 과정으로 수처리 시킴으로써 단시간 내에 많은 양의 유기 폐수를 처리할 수 있어 운영비용 및 전력량을 감소시킬 수 있고, 소량의 폐수까지 처리할 수 있어 경제성을 높일 수 있는 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to treat a large amount of organic wastewater in a short time by treating the organic wastewater with a high concentration of water with a simple process such as evaporation and coagulation with steam to reduce a large amount of organic wastewater, The present invention provides an apparatus for treating a high concentration organic wastewater using a rotary vacuum evaporation method and a membrane separation method which can improve the economical efficiency of the treatment and can provide a treatment method using the same.

본 발명의 다른 목적은 미생물을 이용하기 때문에 유기 폐수에 포함된 유기물, 질고, 인, 대장균 등을 효과적으로 제거할 수 있고, 응집제 등의 화학 약품을 사용하지 않아 화학 약품의 사용량을 감소시키는 등 친환경적인 효과를 동시에 나타낼 수 있는 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for effectively removing organic matters, organic matter contained in organic wastewater, deficiency, phosphorus, and E. coli by using microorganisms and reducing the amount of chemicals used without using chemicals such as coagulants. The present invention also provides an apparatus for treating a high concentration organic wastewater using a rotary vacuum evaporation method and a membrane separation method capable of simultaneously exhibiting the effect of the present invention and a treatment method using the same.

본 발명의 또 다른 목적은 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용하여 고농도 악성폐수를 BOD, COD, SS, TDS 등의 함량을 현저히 낮추고, 맑은 물로 용이하게 환원하여 생태 독성에 안전한 중수, 조경수 등에 재이용 가능하게 하는 효과를 갖는 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법을 제공하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a method for producing high concentration malignant wastewater by using a rotary vacuum evaporation method and a membrane separation method in which the content of BOD, COD, SS, TDS and the like is remarkably lowered and easily reduced to clear water, And an object of the present invention is to provide an apparatus for treating high concentration organic wastewater using a rotary vacuum evaporation method and a membrane separation method,

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an apparatus for treating highly concentrated organic wastewater using a rotary vacuum evaporation method and a membrane separation method, and a method of treating the same.

이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치를 제공한다.The present invention provides an apparatus for treating highly concentrated organic wastewater using a rotary vacuum evaporation method and a membrane separation method.

보다 구체적으로, 고농도 유기 폐수를 일시적으로 저장하기 위한 공간이 형성되는 공급용 탱크; 상기 공급용 탱크에 의해 투입된 고농도 유기 폐수를 수증기로 증발시키기기 위한 로터리진공증발기(Rotary Vacuum Evaporator); 상기 증발된 수증기를 냉각 응축하여 응축수로 회수하기 위한 열교환기; 상기 열교환기에 의해 회수된 응축수 내에 존재하는 부유물질(Suspended Solid, SS) 및 이온화 물질을 미생물을 이용하여 응집시켜 1차 정수하는 바이오 반응기(Bio Reactor); 및 상기 바이오 반응기에서 1차 정수된 응축수를 2차 정수하기 위한 수처리장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치를 제공한다.More specifically, a supply tank in which a space for temporarily storing high-concentration organic wastewater is formed; A rotary vacuum evaporator for evaporating the high concentration organic wastewater charged by the supply tank with water vapor; A heat exchanger for cooling and condensing the evaporated water vapor to recover the condensed water; A bioreactor for coagulating suspended solids (SS) and ionized materials present in the condensed water recovered by the heat exchanger using microorganisms and performing primary purification; And a water treatment device for performing second purification of the first purified water in the bioreactor. The present invention also provides an apparatus for treating a high concentration organic wastewater using a torii vacuum evaporation method and a membrane separation method.

본 발명에 있어서, 상기 열교환기는 상기 증발 수증기를 냉각 응축하기 위한 냉각수를 공급받는 냉각장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the heat exchanger may include a cooling device that receives cooling water for cooling and condensing the evaporated water vapor.

본 발명에 있어서, 상기 로터리진공증발기는 고농도 유기 폐수와 수증기의 응축 시 발생하는 충돌을 막기 위해 U자형으로 설치되고, 상기 로터리진공증발기는 내부에 열전도면적을 넓혀 증발잠열에 의한 열손실을 지속적으로 보충하기 위한 로터리 인펠라;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the rotary vacuum evaporator is installed in a U-shape to prevent collision which occurs when condensation of high concentration organic wastewater and water vapor occurs, and the rotary vacuum evaporator enlarges the heat conduction area in the rotary vacuum evaporator, And a rotary pellet for replenishment.

본 발명에 있어서, 상기 로터리 인펠라는 6개의 원형판으로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the rotary impeller is constituted by six circular plates.

본 발명에 있어서, 상기 열교환기는 1 내지 10 mmHg의 진공 압력으로 유지되고, 상기 로터리진공증발기에 의해 증발된 수증기를 10 내지 30 ℃에서 응축시키는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the heat exchanger is maintained at a vacuum pressure of 1 to 10 mmHg, and the steam evaporated by the rotary vacuum evaporator is condensed at 10 to 30 占 폚.

본 발명에 있어서, 상기 바이오 반응기는 상기 응축수를 일시적으로 저장하기 위한 공간이 형성된 원수 저장조; 및 상기 원수 저장조에 의해 전달된 상기 응축수의 오염 부하를 낮추기 위해 바이오 메디아가 형성된 담체 반응조;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the bio-reactor may include: a raw water reservoir having a space for temporarily storing the condensed water; And a carrier reaction tank in which bio-mediates are formed to lower the contamination load of the condensed water delivered by the raw water storage tank.

본 발명에 있어서, 상기 담체 반응조는 호기 조건으로 유지되어 상기 응축수를 1차 정수시키는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the carrier reaction tank is maintained in an aerobic condition to perform the first purification of the condensed water.

본 발명에 있어서, 상기 수처리장치는 상기 1차 정수된 응축수를 1 내지 10 ㎕의 고형물을 여과시키기 위한 마이크로 필터부; 상기 마이크로 필터부에 의해 여과된 응축수를 역삼투필터(Reverse Osmosis Filter)를 통해 여과시키기 위한 막분리여과장치; 및 상기 막분리여과장치에 의해 처리된 정수를 30 내지 50 ℃에서 세정하기 위한 CIP 장치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the water treatment apparatus includes a microfilter unit for filtering 1 to 10 mu l of solid matter from the first purified condensed water; A membrane separation filtration unit for filtering the condensed water filtered by the microfilter unit through a reverse osmosis filter; And a CIP apparatus for cleaning the purified water treated by the membrane separation filtration apparatus at 30 to 50 캜.

본 발명의 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법은 고농도 유기 오염 폐수를 저온에서 수증기로 증발 및 응집과 같은 간단한 과정으로 수처리 시킴으로써 단시간 내에 많은 양의 유기 폐수를 처리할 수 있어 운영비용 및 전력량을 감소시킬 수 있고, 소량의 폐수까지 처리할 수 있어 경제성을 높일 수 있다.The apparatus for treating high concentration organic wastewater using the rotary vacuum evaporation method and the membrane separation method of the present invention and the treatment method using the same are characterized in that a high concentration organic polluted wastewater is treated with a simple process such as evaporation and coagulation with water vapor at a low temperature, It is possible to treat wastewater, which can reduce operating cost and electric power, and can treat a small amount of wastewater, thereby improving economical efficiency.

또한, 본 발명의 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법은 미생물을 이용하기 때문에 유기 폐수에 포함된 유기물, 질고, 인, 대장균 등을 효과적으로 제거할 수 있고, 응집제 등의 화학 약품을 사용하지 않아 화학 약품의 사용량을 감소시키는 등 친환경적인 효과를 동시에 나타낼 수 있다. Also, since the apparatus for treating high concentration organic wastewater using the rotary vacuum evaporation method and the membrane separation method of the present invention and the treatment method using the microorganism can effectively remove the organic substances contained in organic wastewater, deficiency, phosphorus, and E. coli And it is possible to simultaneously exhibit an environmentally-friendly effect such as reducing the amount of chemical used because no chemical such as coagulant is used.

게다가, 본 발명의 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법은 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용하여 고농도 악성폐수를 BOD, COD, SS, TDS 등의 함량을 현저히 낮추고, 맑은 물로 환원하여 생태 독성에 안전한 중수, 조경수 등에 재이용 가능하다.In addition, the apparatus for treating high concentration organic wastewater using the rotary vacuum evaporation method and the membrane separation method of the present invention and the treatment method using the rotary vacuum evaporation method and the membrane separation method can be used for the treatment of high concentration malicious wastewater by BOD, COD, SS, TDS Can be reused in heavy water, landscape water and so on, which is safe to ecotoxicity.

도 1은 본 발명의 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치를 대략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바이오 반응기를 대략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치를 이용한 처리 방법을 대략적으로 나타낸 블록도이다.
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing an apparatus for treating highly concentrated organic wastewater using a rotary vacuum evaporation method and a membrane separation method of the present invention. FIG.
Fig. 2 is a schematic view showing the bioreactor of the present invention.
3 is a block diagram schematically showing a treatment method using a high concentration organic wastewater treatment apparatus using the rotary vacuum evaporation method and the membrane separation method of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, operational advantages of the present invention, and objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings and the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in order to avoid unnecessary obscuration of the present invention.

이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

고농도 유기 폐수의 처리 장치Treatment equipment for high concentration organic wastewater

도 1은 본 발명의 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치를 대략적으로 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명의 로타리진공증발기(Rotary Vacuum Evaporator)를 대략적으로 나타낸 구성도이며, 도 3은 본 발명의 바이오 반응기를 대략적으로 나타낸 구성도이다.1 is a schematic view showing a device for treating highly concentrated organic wastewater using a rotary vacuum evaporation method and a membrane separation method of the present invention, and Fig. 2 is a schematic view showing a rotary vacuum evaporator of the present invention And FIG. 3 is a schematic view showing the bioreactor of the present invention.

본 발명은 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치(1)를 제공한다.The present invention provides an apparatus (1) for treating high concentration organic wastewater using a rotary vacuum evaporation method and a membrane separation method.

보다 구체적으로, 본 발명의 고농도 유기 폐수의 처리 장치(1)는 고농도 유기 폐수를 일시적으로 저장하기 위한 공간이 형성되는 공급용 탱크(100); 상기 공급용 탱크(100)에 의해 투입된 고농도 유기 폐수를 수증기로 증발시키기기 위한 로터리진공증발기(Rotary Vacuum Evaporator)(200); 상기 증발된 수증기를 냉각 응축하여 응축수로 회수하기 위한 열교환기(300); 상기 열교환기(300)에 의해 회수된 응축수 내에 존재하는 부유물질(Suspended Solid, SS) 및 이온화 물질을 미생물을 이용하여 응집시켜 1차 정수하는 바이오 반응기(Bio Reactor)(400); 및 상기 바이오 반응기(400)에서 1차 정수된 응축수를 2차 정수하기 위한 수처리장치(500);를 포함할 수 있다.More specifically, the apparatus (1) for treating high concentration organic wastewater of the present invention comprises: a supply tank (100) in which a space for temporarily storing high concentration organic wastewater is formed; A rotary vacuum evaporator 200 for evaporating the high concentration organic wastewater charged by the supply tank 100 with water vapor; A heat exchanger (300) for cooling and condensing the evaporated water vapor to recover it as condensed water; (Bio Reactor) 400 for coagulating suspended solids (SS) and ionized materials present in the condensed water recovered by the heat exchanger 300 using microorganisms and performing primary purification; And a water treatment apparatus 500 for performing second purification of condensed water primarily purified in the bioreactor 400.

본 발명에 있어서, 상기 공급용 탱크(100)는 고농도 유기 폐수를 일시적으로 저장하기 위한 공간이 형성될 수 있다.In the present invention, the supply tank 100 may have a space for temporarily storing high-concentration organic wastewater.

본 발명에 있어서, 상기 공급용 탱크(100)는 2개의 저장탱크(110)가 일체형으로 형성되어 구성될 수 있으며, 상기 저장탱크(110)의 크기, 모양 등은 설비장소, 환경 등에 따라 적절히 변경할 수 있다.In the present invention, the supply tank 100 may be formed by integrally forming two storage tanks 110, and the size and shape of the storage tank 110 may be appropriately changed .

본 발명에 있어서, 상기 로터리진공증발기(200)는 상기 공급용 탱크에 의해 투입된 고농도 유기 폐수를 수증기로 증발시킬 수 있다.In the present invention, the rotary vacuum evaporator (200) can evaporate the high concentration organic wastewater introduced by the supply tank with water vapor.

보다 구체적으로, 상기 로터리진공증발기(200)는 고농도 유기 폐수와 수증기의 응축 시 발생하는 충돌을 막기 위해 U자형으로 설치될 수 있다.More specifically, the rotary vacuum evaporator 200 may be installed in a U-shape to prevent collision of the high concentration organic wastewater with water vapor during condensation.

본 발명에 있어서, 상기 로터리진공증발기(200)는 내부에 열전도면적을 넓혀 증발잠열에 의한 열손실을 지속적으로 보충하기 위한 로터리 인펠라(210);를 포함할 수 있다.In the present invention, the rotary vacuum evaporator (200) may include a rotary evaporator (210) for expanding a heat conduction area inside and continuously replenishing heat loss due to latent heat of vaporization.

본 발명에 있어서, 상기 로터리 인펠라(210)는 6개의 원형판으로 구성될 수 있으나, 상기 로터리진공증발기(200)에 일정한 열을 전달하기 위한 모형이라면, 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the rotary impeller 210 may be composed of six circular plates, but the present invention is not limited thereto as long as it is a model for transmitting a certain amount of heat to the rotary vacuum evaporator 200.

본 발명에 있어서, 상기 로터리진공증발기(200)는 상기 공급용 탱크(100)에 의해 투입되는 고농도 유기 폐수를 회전시키면서 진공 증발시킴으로써 상기 로터리진공증발기(200) 내부의 압력을 낮게 하여 상기 고농도 유기 폐수에 존재하는 부유물질, 고형물 등을 분리시킬 수 있으며, 상기 고농도 유기 폐수 내에 존재하는 유기물질 또는 유기용매를 제거할 수 있다.In the present invention, the rotary vacuum evaporator 200 lowers the pressure inside the rotary vacuum evaporator 200 by vacuum evaporating the high-concentration organic wastewater supplied by the supply tank 100 while rotating the high-concentration organic wastewater, The organic substances or the organic solvent present in the high concentration organic wastewater can be removed.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 상기 공급용 탱크(100)에 투입된 폐수의 BOD는 200,000 ppm 이상이나, 상기 로터리진공증발기(200)에 의해 증발된 수증기의 BOD는 1,700 ppm 이하로 수득될 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the BOD of the wastewater charged into the supply tank 100 is 200,000 ppm or more, but the BOD of the steam vapor evaporated by the rotary vacuum evaporator 200 is 1,700 ppm or less have.

본 발명에 있어서, 상기 열교환기(300)는 상기 로터리진공증발기(200)에 의해 생성된 증발 수증기를 응축하여 물로 회수할 수 있으며, 상기 열교환기(300)는 상기 증발 수증기를 응축하기 위한 냉각수를 공급받는 냉각장치(4310);와 연결될 수 있다.In the present invention, the heat exchanger 300 may condense and recover the evaporated water vapor generated by the rotary vacuum evaporator 200, and the heat exchanger 300 may circulate cooling water for condensing the evaporated water vapor And may be connected to a cooling device 4310 to be supplied.

본 발명에 있어서, 상기 열교환기(300)는 1 내지 10 mmHg의 진공 압력으로 유지될 수 있다.In the present invention, the heat exchanger 300 may be maintained at a vacuum pressure of 1 to 10 mmHg.

본 발명에 있어서, 상기 열교환기(300)는 상기 로터리진공증발기(200)에 의해 증발된 수증기를 10 내지 30 ℃에서 응축시킬 수 있다. In the present invention, the heat exchanger 300 can condense the water vapor evaporated by the rotary vacuum evaporator 200 at 10 to 30 ° C.

본 발명에 있어서, 상기 냉각장치(310)는 상기 열교환기(300)에 냉각수를 공급하고, 상기 증발 수증기를 응축시킨 후 회수되는 냉각수를 재냉각 시킬 수 있다. 이로 인해, 상기 냉각장치(310)에 의해 공급되는 냉각수는 장시간 또는 영구적으로 재사용이 가능하다.In the present invention, the cooling device 310 may supply cooling water to the heat exchanger 300, re-cool the recovered cooling water after condensing the evaporated water vapor. As a result, the cooling water supplied by the cooling device 310 can be reused for a long time or permanently.

본 발명에 있어서, 상기 바이오 반응기(400)는 상기 열교환기(300)에 의해 회수된 응축수 내에 존재하는 부유물질(Suspended Solid, SS) 및 이온화 물질을 미생물을 이용하여 응집시켜 1차 정수시킬 수 있다.In the present invention, the bioreactor 400 can perform primary purification by coagulating suspended solids (SS) and ionized substances present in the condensed water recovered by the heat exchanger 300 using microorganisms .

본 발명에 있어서, 상기 바이오 반응기(400)에는 미생물이 첨가될 수 있으며, 상기 미생물을 Bacillus 속 미생물인 것이 바람직하다.In the present invention, microorganisms may be added to the bioreactor 400, and the microorganisms may be microorganisms of the genus Bacillus .

본 발명에 있어서, 상기 Bacillus 속 미생물은 막대 모양의 그람 양성균 세균의 총칭으로, 후벽균류의 한 종류이다. 상기 Bacillus 속 미생물은 완전 호기성이거나 통성혐기성이다.In the present invention, the microorganism of the genus Bacillus is a generic name of rod-shaped Gram-positive bacteria and is a kind of back wall fungus. The microorganism of the genus Bacillus is fully aerobic or tuberous anaerobic.

본 발명에 있어서, 상기 바이오 반응기(400)는 상기 응축수를 일시적으로 저장하기 위한 공간이 형성된 원수 저장조(410); 및 상기 원수 저장조(410)에 의해 전달된 상기 응축수의 오염 부하를 낮추기 위해 바이오 메디아(Bio Media)가 형성된 담체 반응조(420);를 포함할 수 있다.In the present invention, the bio-reactor (400) includes a raw water reservoir (410) having a space for temporarily storing the condensed water; And a carrier reaction tank 420 in which a bio-media is formed to lower the contamination load of the condensed water conveyed by the raw water storage tank 410.

본 발명에 있어서, 상기 원수 저장조(410)는 상기 열교환기(300)에 의해 유입된 상기 응축수를 일시적으로 저장하고, 상기 바이오 반응기(400)로 균등하게 전달시킬 수 있다.In the present invention, the raw water storage tank 410 temporarily stores the condensed water introduced by the heat exchanger 300, and can uniformly transfer the condensed water to the bioreactor 400.

본 발명에 있어서, 상기 담체 반응조(420)는 제1 담체 반응조(421), 제2 담체 반응조(422) 및 제3 담체 반응조(423)로 구성될 수 있다. In the present invention, the carrier reaction tank 420 may include a first carrier reaction tank 421, a second carrier reaction tank 422, and a third carrier reaction tank 423.

본 발명에 있어서, 상기 담체 반응조(420)는 상기 원수 저장조(410)에 의해 유입된 응축수의 요염 부하를 낮추기 위해 고효율의 바이오 메디아가 형성될 수 있다.In the present invention, a highly efficient biomedia may be formed in the carrier reaction tank 420 to lower the inflammatory load of the condensed water introduced into the raw water storage tank 410.

본 발명에 있어서, 상기 바이오 메디아는 바이오 튜브 타입(Bio Tube type)이고, Φ20 x 20 mml의 규격으로 형성될 수 있으나, 이제 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the biomedia is a bio-tube type and may be formed to have a size of? 20 x 20 mm, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 담체 반응조(420)는 상기 바이오 반응기(400) 내부의 미생물을 증식 또는 생장시키기 위한 담체가 포함될 수 있다.In the present invention, the carrier reaction tank 420 may include a carrier for growing or growing microorganisms in the bioreactor 400.

본 발명에 있어서, 상기 담체 반응조(420) 내에 담체는 30 내지 50%로 충진 될 수 있으며, 바람직하게는 35 내지 45%로 충진될 수 있고, 보다 바람직하게는 37 내지 42%로 충진 될 수 있다.In the present invention, the carrier may be filled in the carrier reaction tank 420 in an amount of 30 to 50%, preferably 35 to 45%, and more preferably 37 to 42% .

본 발명에 있어서, 상기 담체 반응조(420)는 호기 조건으로 유지되어 상기 응축수를 1차 정수시킬 수 있다.In the present invention, the carrier reaction tank 420 may be maintained in an exhalation condition to primarily purify the condensed water.

본 발명에 사용된 용어, “호기 조건”이란 공기나 유리상태의 산소가 있는 상태를 의미하며, 혐기 조건 또는 혐기성의 반대를 의미한다.The term " aerobic condition " as used in the present invention means a state of oxygen in air or in a free state, and means the opposite of anaerobic condition or anaerobic condition.

본 발명에 있어서, 상기 바이오 반응기(400)는 상기 담체 반응조에 의해 산성화된 응축수를 중화시켜 1차 정수시키기 위한 pH조정조(430); 상기 응축수의 부유 물질을 침강시키기 위한 고액분리기(440); 및 상기 응축수 내에 존재하는 미량의 슬러지를 상기 처리 장치 외부로 배출시킬 수 있는 농축조(450)를 추가적으로 포함할 수 있다.In the present invention, the bio-reactor (400) comprises a pH adjusting tank (430) for neutralizing and condensing acidified condensed water by the carrier reaction tank to firstly purify the condensed water; A solid-liquid separator (440) for precipitating suspended matters of the condensed water; And a condenser 450 for discharging a small amount of sludge present in the condensed water to the outside of the processing apparatus.

본 발명에 있어서, 상기 pH조정조(430)는 호기 조건으로 유지되는 상기 담체 반응조(420)로 인해 산성화된 응축수를 중화시킬 수 있다. 보다 구체적으로 상기 pH조정조(430)는 상기 산성화된 응축수는 pH 6 내지 8의 중성 상태로 중화시킬 수 있다.In the present invention, the pH adjusting tank 430 may neutralize condensed water acidified by the carrier reaction tank 420 maintained in an exhalation condition. More specifically, the pH adjusting tank 430 may neutralize the acidified condensed water to a neutral state of pH 6 to 8.

본 발명에 있어서, 상기 고액분리기(440)는 상기 응축수 내에 존재하는 부유 물질 또는 고형물을 침강시켜 응축수 상부와 분리시킬 수 있으며, 상기 상부 응축수만을 상기 수처리장치(500)에 전달시킬 수 있다.In the present invention, the solid-liquid separator 440 can separate floating matters or solids present in the condensed water from the upper part of the condensed water, and can transfer only the upper condensed water to the water treatment apparatus 500.

본 발명에 있어서, 상기 농축조(450)는 상기 열교환기(300)에 의해 회수된 응축수 내에 존재하는 부유물질(Suspended Solid, SS) 및 이온화 물질을 상기 미생물을 이용하여 응집시키고, 미량의 슬러지를 상기 처리 장치 외부로 배출시킬 수 있다. 또한, 상기 농축조(450)는 상기 바이오 반응기(400) 후단부에 위치하여 상기 바이오 반응기(400)의 온도 및 pH 변화로 응집될 수 있는 고형물질을 상기 처리 장치 외부로 배출시킬 수 있다. In the present invention, the thickener 450 flocculates suspended solids (SS) and ionized materials present in the condensed water recovered by the heat exchanger 300 using the microorganisms, And can be discharged to the outside of the processing apparatus. Also, the thickener 450 may be disposed at the rear end of the bioreactor 400 to discharge the solid material, which may be agglomerated due to the temperature and pH of the bioreactor 400, to the outside of the treatment device.

본 발명에 있어서, 상기 바이오 반응기(400)는 물리적 또는 생물학적 처리 방법으로, 상기 고농도 유기 폐수의 처리 장치(1)의 부하를 감소시키고, 부유 물질 또는 고형물질 등을 제거함으로써 처리 공정의 안정성을 높일 수 있고, 유지 관리가 용이하여 유지비용 절감으로 인한 경제적 효과를 동시에 나타낼 수 있다.In the present invention, the bio-reactor (400) is a physical or biological treatment method, which reduces the load of the treatment device (1) for high concentration organic wastewater and increases the stability of the treatment process by removing suspended substances or solid matters And it is possible to simultaneously exhibit the economic effect due to the maintenance cost reduction due to the easy maintenance.

본 발명에 있어서, 상기 수처리장치(500)는 상기 바이오 반응기(400)에서 1차 정수된 응축수를 2차 정수시킬 수 있다.In the present invention, the water treatment apparatus 500 can perform secondary purification of the first purified water in the bio-reactor 400.

보다 구체적으로, 상기 수처리장치(500)는 상기 1차 정수된 응축수를 1 내지 10 ㎕의 고형물을 여과시키기 위한 마이크로 필터부(510); 상기 마이크로 필터부(510)에 의해 여과된 응축수를 역삼투필터(Reverse Osmosis Filter)를 통해 여과시키기 위한 막분리여과장치(520); 및 상기 막분리여과장치(520)에 의해 처리된 정수를 30 내지 50 ℃에서 세정하기 위한 CIP 장치(530);를 포함할 수 있다.More specifically, the water treatment apparatus 500 includes a microfilter unit 510 for filtering 1 to 10 mu l of solids from the first purified condensed water; A membrane separation filtration unit 520 for filtering the condensed water filtered by the microfilter unit 510 through a reverse osmosis filter; And a CIP apparatus 530 for cleaning the purified water treated by the membrane separation filtration apparatus 520 at 30 to 50 캜.

본 발명에 있어서, 상기 마이크로 필터부(510)는 상기 1차 정수된 응축수를 1 내지 10 ㎕의 미세한 부유물질 또는 고형물을 여과시킬 수 있다.In the present invention, the microfilter 510 may filter 1 to 10 mu l of fine suspended solids or solid matter in the first purified water.

본 발명에 있어서, 상기 막분리여과장치(520)는 상기 마이크로 필터부(510)에 의해 여과 된 응축수를 역삼투 필터를 통해 여과시켜 정수를 생산할 수 있다.In the present invention, the membrane separation filtration unit 520 may purify the condensed water filtered by the microfilter unit 510 through a reverse osmosis filter to produce purified water.

보다 구체적으로, 상기 막분리여과장치(520)는 상기 마이크로 필터부(510)에서 전달된 응축수를 역삼투막을 통해 여과시키는 제1 막분리여과장치(521); 및 상기 제1 막분리여과장치(521)에서 전달된 처리수를 재여과시키는 제2 막분리여과장치(532);를 포함할 수 있다.More specifically, the membrane separation filtration unit 520 includes a first membrane separation filtration unit 521 for filtering the condensed water delivered from the micro filter unit 510 through a reverse osmosis membrane; And a second membrane separation filtration device 532 for re-filtering the treated water transferred from the first membrane separation filtration device 521.

본 발명에 있어서, 상기 역삼투 필터는 Cellulose Acetate(CA), Polyamide(PA), Polypropylen 또는 Polysulfonate의 역삼투압막 필터일 수 있며, 바람직하게는 Polypropylen의 역삼투압막 필터일수 있으나, 상기 처리수를 여과시킬 수 있는 역삼투막이라면 이에 한정되는 것은 아니다.In the present invention, the reverse osmosis filter may be a reverse osmosis membrane filter of Cellulose Acetate (CA), Polyamide (PA), Polypropylen or Polysulfonate, preferably a polypropylene reverse osmosis membrane filter, The present invention is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 CIP 장치(530)는 자체 발열로 인해 가열된 온수를 저장하고, 상기 온수를 이용하여 상기 막분리여과장치(520)에 의해 처리된 정수를 세정할 수 있다. In the present invention, the CIP apparatus 530 stores hot water heated due to its own heat generation, and cleans the purified water treated by the membrane separation and filtration apparatus 520 using the hot water.

본 발명에 있어서, 상기 CIP 장치(530)에서 저장된 온수는 30 내지 50 ℃이고, 바람직하게는 35 내지 45 ℃일 수 있다.In the present invention, the hot water stored in the CIP apparatus 530 may be 30 to 50 ° C, preferably 35 to 45 ° C.

본 발명에 있어서, 상기 CIP 장치(530)는 정수 세정 작업뿐만 아니라, 상기 막분리여과장치(520)를 장시간 이용할 경우 발생되는 유기성 또는 무기성 물질 부착 현상을 제거하기 위해 상기 막분리여과장치(520)를 주기적으로 세정하는 작업을 함께 수행할 수 있다. In the present invention, the CIP apparatus 530 may be used not only for purifying purified water, but also for removing the organic or inorganic substances attached to the membrane separation filtration apparatus 520 ) Can be performed together at regular intervals.

본 발명에 있어서, 상기 수처리장치(500)는 상기 CIP 장치(530)에 의해 세정된 1차 정수를 오존으로 살균하기 위한 오존발생기(540);를 추가적으로 포함할 수 있다.In the present invention, the water treatment apparatus 500 may further include an ozone generator 540 for sterilizing the primary purified water cleaned by the CIP apparatus 530 into ozone.

고농도 유기 폐수의 처리 장치를 이용한 처리 방법Treatment method using high concentration organic wastewater treatment device

도 4는 본 발명의 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치를 이용한 처리 방법을 대략적으로 나타낸 블록도이다.4 is a block diagram schematically showing a treatment method using a high concentration organic wastewater treatment apparatus using the rotary vacuum evaporation method and the membrane separation method of the present invention.

본 발명은 하기의 단계를 포함하는 상기 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치를 이용한 처리 방법을 제공한다.The present invention provides a treatment method using a high concentration organic wastewater treatment apparatus using the rotary vacuum evaporation method and the membrane separation method including the following steps.

(S1) 고농도 유기 폐수 발생원으로부터 유입되는 폐수를 공급용 탱크에 저장하는 단계;(S1) storing wastewater flowing from a high concentration organic wastewater generating source into a supply tank;

(S2) 상기 폐수를 로터리진공증발기에 투입하여 상기 폐수를 수증기로 증발시키고, 열교환기를 이용하여 냉각 응축하여 응축수로 회수하는 단계;(S2) injecting the wastewater into a rotary vacuum evaporator, evaporating the wastewater into steam, cooling and condensing the wastewater using a heat exchanger, and recovering the wastewater as condensed water;

(S3) 상기 응축수를 미생물이 투입된 바이오 반응기로 1차 정수하는 단계; 및 (S3) firstly purifying the condensed water with a bioreactor into which microorganisms have been introduced; And

(S4) 상기 1차 정수를 수처리장치를 이용하여 2차 정수하는 단계.(S4) a step of performing secondary purification of the primary water by using a water treatment apparatus.

상기 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치는 앞서 기재한 바와 같다.The apparatus for treating high concentration organic wastewater using the rotary vacuum evaporation method and the membrane separation method is as described above.

본 발명에 있어서, 상기 고농도 유기 폐수는 음식물 쓰레기 등에서 발생되는 고농도 탈리액 또는 쓰레기 매립지에서 발생되는 침출수 등일 수 있다.In the present invention, the high-concentration organic wastewater may be a high-concentration desolvation liquid generated from food waste or leachate generated from a landfill.

본 발명에 있어서, 상기 (S2) 단계에서 고농도 유기 폐수는 상기 로터리진공증발기가 50 내지 80 ℃에서 증발될 수 있으며, 바람직하게는 55 내지 75 ℃에서 증발될 수 있으며, 보다 바람직하게는 60 내지 70 ℃에서 증발될 수 있다.In the present invention, in the step (S2), the high concentration organic wastewater can be evaporated at 50 to 80 ° C, preferably at 55 to 75 ° C, more preferably 60 to 70 ° C, Lt; 0 > C.

본 발명에 있어서, 상기 (S2) 단계에서 고농도 유기 폐수는 상기 로터리진공증발기가 진공 상태에서 증발될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 고농도 유기 폐수는 상기 로터리진공증발기가 45 내지 70 mmHg의 상태에서 증발될 수 있으며, 바람직하게는 55 내지 65 mmHg의 상태에서 증발될 수 있으며, 보다 바람직하게는 50 내지 60 mmHg의 상태에서 증발될 수 있다.In the present invention, in the step (S2), the high concentration organic wastewater can be evaporated in a vacuum state in the rotary vacuum evaporator. More specifically, the high concentration organic wastewater can be evaporated in the state of the rotary vacuum evaporator at 45 to 70 mmHg, preferably at 55 to 65 mmHg, more preferably in the range of 50 to 60 mmHg Lt; / RTI >

본 발명에 있어서, 상기 (S2) 단계에서 상기 열교환기는 상기 증발 수증기를 냉각 응축하기 위한 냉각수를 공급받는 냉각장치;를 포함하여 구성될 수 있다.In the present invention, in the step (S2), the heat exchanger may include a cooling device that receives cooling water for cooling and condensing the evaporated water vapor.

본 발명에 있어서, 상기 열교환기는 상기 냉각장치에 의해 상기 로터리진공증발기에 의해 수증기로 증발된 폐수를 냉각시켜 응축수를 생성할 수 있게 된다.In the present invention, the heat exchanger can cool the wastewater evaporated by water vapor by the rotary vacuum evaporator by the cooling device to generate condensed water.

본 발명에 있어서, 상기 열교환기는 10 내지 30 ℃에서 상기 수증기로 증발된 폐수를 냉각시킬 수 있다.In the present invention, the heat exchanger may cool the wastewater evaporated with the steam at 10 to 30 占 폚.

본 발명에 있어서, 상기 열교환기는 1 내지 10 mmHg의 진공 압력 상태로 유지될 수 있다.In the present invention, the heat exchanger may be maintained at a vacuum pressure of 1 to 10 mmHg.

본 발명에 있어서, 상기 (S3) 단계에서 상기 바이오 반응기는 상기 열교환기에 의해 회수된 응축수 내에 존재하는 부유물질(Suspended Solid, SS) 및 이온화 물질을 미생물을 이용하여 응집시켜 1차 정수할 수 있다.In the present invention, in the step (S3), the bioreactor may perform primary purification by coagulating suspended solids (SS) and ionized substances present in the condensed water recovered by the heat exchanger using microorganisms.

본 발명에 있어서, 상기 바이오 반응기에는 미생물이 첨가될 수 있으며, 상기 미생물을 Bacillus 속 미생물인 것이 바람직하다.In the present invention, microorganisms may be added to the bioreactor, and the microorganism is preferably a microorganism belonging to the genus Bacillus .

본 발명에 있어서, 상기 Bacillus 속 미생물은 막대 모양의 그람 양성균 세균의 총칭으로, 후벽균류의 한 종류이다. 상기 Bacillus 속 미생물은 완전 호기성이거나 통성혐기성이다.In the present invention, the microorganism of the genus Bacillus is a generic name of rod-shaped Gram-positive bacteria and is a kind of back wall fungus. The microorganism of the genus Bacillus is fully aerobic or tuberous anaerobic.

본 발명에 있어서, 상기 바이오 반응기는 상기 응축수를 일시적으로 저장하기 위한 공간이 형성된 원수 저장조; 및 상기 원수 저장조에 의해 전달된 상기 응축수의 오염 부하를 낮추기 위해 바이오 메디아(Bio Media)가 형성된 담체 반응조;를 포함할 수 있다.본 발명에 있어서, 상기 담체 반응조는 상기 원수 저장조에 의해 유입된 응축수의 요염 부하를 낮추기 위해 고효율의 바이오 메디아가 형성될 수 있다.In the present invention, the bio-reactor may include: a raw water reservoir having a space for temporarily storing the condensed water; And a carrier reaction tank in which a bio-media is formed to lower a contamination load of the condensed water conveyed by the raw water storage tank. In the present invention, the carrier reaction tank may include condensate water A high-efficiency biomedia can be formed in order to lower the inflammatory load.

본 발명에 있어서, 상기 담체 반응조는 상기 바이오 반응기 내부의 미생물을 증식 또는 생장시키기 위한 담체가 포함될 수 있다.In the present invention, the carrier reaction tank may include a carrier for growing or growing microorganisms inside the bioreactor.

본 발명에 있어서, 상기 담체 반응조는 호기 조건으로 유지되어 상기 응축수를 1차 정수시킬 수 있다.In the present invention, the carrier reaction tank may be maintained in an aerobic condition to primarily purify the condensed water.

본 발명에 사용된 용어, “호기 조건”이란 공기나 유리상태의 산소가 있는 상태를 의미하며, 혐기 조건 또는 혐기성의 반대를 의미한다.The term " aerobic condition " as used in the present invention means a state of oxygen in air or in a free state, and means the opposite of anaerobic condition or anaerobic condition.

본 발명에 있어서, 상기 바이오 반응기는 상기 담체 반응조에 의해 산성화된 응축수를 중화시켜 1차 정수시키기 위한 pH조정조; 상기 응축수의 부유 물질을 침강시키기 위한 고액분리기; 및 상기 응축수 내에 존재하는 미량의 슬러지를 상기 처리 장치 외부로 배출시킬 수 있는 농축조를 추가적으로 포함할 수 있다.In the present invention, the bioreactor may include a pH adjusting tank for neutralizing the acidified condensed water by the carrier reaction tank to perform primary purification; A solid-liquid separator for precipitating suspended matters of the condensed water; And a condenser capable of discharging a small amount of sludge present in the condensed water to the outside of the treatment apparatus.

본 발명에 있어서, 상기 pH조정조는 호기 조건으로 유지되는 상기 담체 반응조로 인해 산성화된 응축수를 중화시킬 수 있다. 보다 구체적으로 상기 pH조정조는 상기 산성화된 응축수는 pH 6 내지 8의 중성 상태로 중화시킬 수 있다.본 발명에 있어서, 상기 (S4) 단계에서 수처리장치는 마이크로 필터부; 분리여과장치; 및 CIP 장치;를 포함할 수 있다.In the present invention, the pH adjusting tank can neutralize condensed water acidified by the carrier tank maintained in an aerobic condition. More specifically, in the pH adjusting tank, the acidified condensed water may be neutralized to a neutral state of pH 6 to 8. In the present invention, in the step (S4), the water treatment apparatus may include a micro filter unit; Separation filtration device; And a CIP device.

본 발명에 있어서, 상기 마이크로 필터부는 상기 (S3) 단계에서 정수된 1차 정수 내에 존재하는 1 내지 10 ㎕의 크기를 갖는 고형물을 여과시킬 수 있다.In the present invention, the microfilter unit may filter solids having a size of 1 to 10 mu l existing in the first order constant purified in the step (S3).

본 발명에 있어서, 상기 막분리여과장치는 상기 마이크로 필터부에 의해 여과된 응축수를 역삼투필터(Reverse Osmosis Filter)를 통해 여과시킬 수 있다. In the present invention, the membrane separation filtration apparatus may filter the condensed water filtered by the microfilter unit through a reverse osmosis filter.

본 발명에 있어서, 상기 CIP 장치는 상기 막분리여과장치에 의해 처리된 정수를 30 내지 50 ℃에서 세정할 수 있다.In the present invention, the CIP apparatus can clean the purified water treated by the membrane separation filtration apparatus at 30 to 50 캜.

본 발명의 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법은 고농도 유기 오염 폐수를 저온에서 수증기로 증발 및 응집과 같은 간단한 과정으로 수처리 시킴으로써 단시간 내에 많은 양의 유기 폐수를 처리할 수 있어 운영비용 및 전력량을 감소시킬 수 있고, 소량의 폐수까지 처리할 수 있어 경제성을 높일 수 있다.The apparatus for treating high concentration organic wastewater using the rotary vacuum evaporation method and the membrane separation method of the present invention and the treatment method using the same are characterized in that a high concentration organic polluted wastewater is treated with a simple process such as evaporation and coagulation with water vapor at a low temperature, It is possible to treat wastewater, which can reduce operating cost and electric power, and can treat a small amount of wastewater, thereby improving economical efficiency.

또한, 본 발명의 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법은 고농도 악성폐수를 BOD, COD, SS, TDS 등의 함량을 현저히 낮추고, 맑은 물로 환원하여 생태 독성에 안전한 중수, 조경수 등에 재이용 가능하며, 미생물을 이용하기 때문에 유기 폐수에 포함된 유기물, 질고, 인, 대장균 등을 효과적으로 제거할 수 있고, 응집제 등의 화학 약품을 사용하지 않아 화학 약품의 사용량을 감소시키는 등 친환경적인 효과를 동시에 나타낼 수 있다. In addition, the apparatus for treating high concentration organic wastewater using the rotary vacuum evaporation method and the membrane separation method of the present invention and the treatment method using the same can significantly reduce the content of BOD, COD, SS, TDS and the like in high concentration malignant wastewater, It can be reused in heavy water and landscape water which is safe to toxicity. Because it uses microorganisms, it is possible to effectively remove organic substances, organic matter, gaseous matter, phosphorus, and coliform bacteria contained in organic wastewater, and does not use chemicals such as coagulant, It is possible to simultaneously exhibit eco-friendly effects.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.

실시예 1. 생화학적 산소요구량(Biochemical Oxygen Demand, BOD) 확인Example 1. Identification of Biochemical Oxygen Demand (BOD)

본 발명의 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법을 이용하여 고농도 유기 폐수에 대한 생화학적 산소요구량을 확인하기 위한 정화 실험을 수행하였다. A purification experiment was conducted to confirm the biochemical oxygen demand for high concentration organic wastewater by using the apparatus for treating high concentration organic wastewater using the rotary vacuum evaporation method and the membrane separation method of the present invention and the treatment method using the same.

보다 구체적으로, 공급용 탱크에 음식물 쓰레기 등에서 발생되는 고농도 탈리액 또는 쓰레기 매립지에서 발생되는 침출수 등의 고농도 유기 오염 폐수 20Lt을 넣고, 로터리진공증발기를 이용하여 상기 고농도 유기 폐수를 진공 증발시키고 열교환기를 이용하여 상기 수증기를 응축시켜 응축수를 생성시키고, Bacillus 속 미생물로 처리된 바이오 반응기로 1차 정수시키고, 수처리장치로 2차 정수를 수행하였으며, 그 결과를 하기 [표 1]에 나타내었다.More specifically, 20 Lt of highly concentrated organic polluted wastewater such as high-concentration desorbed liquid generated in food waste or leachate generated in waste landfill is placed in a supply tank, the high concentration organic wastewater is vacuum evaporated using a rotary vacuum evaporator, The water vapor was condensed to produce condensed water. The water was first purified by a bioreactor treated with a microorganism of the genus Bacillus , and then subjected to a second purification with a water treatment apparatus. The results are shown in Table 1 below.

[표 1][Table 1]

Figure 112018106536745-pat00001
Figure 112018106536745-pat00001

상기 [표 1]에 나타낸 바와 같이, 최초 고농도 유기 오염 폐수의 BOD 값은 112,500 ppm, 로터리진공증발기에서 나온 고농도 유기 폐수의 BOD 값은 1,450 ppm, 바이오 반응기에서 나온 1차 정수의 BOD는 90 ppm이며, 최종 수처리 된 정수(수처리장치에서 나온 2차 정수)의 BOD는 2.07 ppm로 나타나는 것을 확인하였다. 보다 구체적으로, 바이오 반응기에서 나온 1차 정수는 최초 고농도 유기 오염 폐수의 BOD와 비교하여 99.97% 이상의 BOD 제거율을 나타내었으며, 최종 수처리 된 정수(수처리장치에서 나온 2차 정수)는 최초 고농도 유기 오염 폐수의 BOD와 비교하여 99.99% 이상의 BOD 제거율을 나타내었다. As shown in Table 1, the BOD value of the first high concentration organic contaminated wastewater is 112,500 ppm, the BOD value of the high concentration organic wastewater discharged from the rotary vacuum evaporator is 1,450 ppm, and the BOD of the first integer purified from the bioreactor is 90 ppm , And the BOD of the final water-treated water (secondary water from the water treatment apparatus) was 2.07 ppm. More specifically, the first purified water from the bioreactor showed a BOD removal rate of 99.97% or more as compared with the BOD of the first high concentration organic polluted wastewater, and the final treated water (the second purified water from the water treatment apparatus) The BOD removal rate was 99.99% or more.

실시예 2. 화학적 산소요구량(Chemical Oxygen Demand, COD) 확인Example 2. Determination of Chemical Oxygen Demand (COD)

본 발명의 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법을 이용하여 고농도 유기 폐수에 대한 화학적 산소요구량을 확인하기 위한 정화 실험을 수행하였다. A purification experiment was conducted to confirm the chemical oxygen demand for high concentration organic wastewater by using the apparatus for treating high concentration organic wastewater using the rotary vacuum evaporation method and the membrane separation method of the present invention and the treatment method using the same.

화학적 산소요구량(COD) 실험은, 상기 실시예 1과 동일한 조건에서 수행되었으며, 그 결과를 하기 [표 2]에 나타내었다. The chemical oxygen demand (COD) experiment was carried out under the same conditions as in Example 1, and the results are shown in Table 2 below.

[표 2][Table 2]

Figure 112018106536745-pat00002
Figure 112018106536745-pat00002

상기 [표 2]에 나타낸 바와 같이, 최초 고농도 유기 오염 폐수의 COD 값은 133,000 ppm, 로터리진공증발기에서 나온 고농도 유기 폐수의 COD 값은 199.50 ppm, 바이오 반응기에서 나온 1차 정수의 COD는 179.55 ppm이며, 최종 수처리 된 정수(수처리장치에서 나온 2차 정수)의 COD는 2.87 ppm로 나타나는 것을 확인하였다. 보다 구체적으로, 바이오 반응기에서 나온 1차 정수는 최초 고농도 유기 오염 폐수의 COD와 비교하여 99.86% 이상의 COD 제거율을 나타내었으며, 최종 수처리 된 정수(수처리장치에서 나온 2차 정수)는 최초 고농도 유기 오염 폐수의 COD와 비교하여 99.99% 이상의 COD 제거율을 나타내었다. As shown in the above Table 2, the COD value of the first high concentration organic contaminated wastewater was 133,000 ppm, the COD value of the high concentration organic wastewater from the rotary vacuum evaporator was 199.50 ppm, and the COD of the first pure water derived from the bioreactor was 179.55 ppm , And the COD of the final water treated water (secondary water derived from the water treatment apparatus) was found to be 2.87 ppm. More specifically, the primary water from the bioreactor showed a COD removal rate of 99.86% or more as compared with the COD of the first high concentration organic polluted wastewater, and the final water-treated water (secondary water from the water treatment apparatus) The COD removal efficiency was 99.99% or more.

실시예 3. 부유물질(Suspended Solid, SS) 확인Example 3. Identification of Suspended Solid (SS)

본 발명의 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법을 이용하여 고농도 유기 폐수에 대한 부유물질을 확인하기 위한 정화 실험을 수행하였다. A purification experiment was conducted to identify suspended solids in high concentration organic wastewater by using the apparatus for treating high concentration organic wastewater using the rotary vacuum evaporation method and the membrane separation method of the present invention and the treatment method using the same.

부유물질(SS) 실험은, 상기 실시예 1과 동일한 조건에서 수행되었으며, 그 결과를 하기 [표 3]에 나타내었다. Suspended substance (SS) experiments were carried out under the same conditions as in Example 1, and the results are shown in Table 3 below.

[표 3][Table 3]

Figure 112018106536745-pat00003
Figure 112018106536745-pat00003

상기 [표 3]에 나타낸 바와 같이, 최초 고농도 유기 오염 폐수의 SS 값은 500 ppm, 로터리진공증발기에서 나온 고농도 유기 폐수의 SS 값은 3.75 ppm, 바이오 반응기에서 나온 1차 정수의 SS는 1.13 ppm이며, 최종 수처리 된 정수(수처리장치에서 나온 2차 정수)의 SS는 0.00 ppm로 나타나는 것을 확인하였다. 보다 구체적으로, 바이오 반응기에서 나온 1차 정수는 최초 고농도 유기 오염 폐수의 SS와 비교하여 99.77% 이상의 SS 제거율을 나타내었으며, 최종 수처리 된 정수(수처리장치에서 나온 2차 정수)는 최초 고농도 유기 오염 폐수의 SS와 비교하여 100 %의 SS 제거율을 나타내었다. As shown in Table 3, the SS value of the first high concentration organic contaminated wastewater was 500 ppm, the SS value of the high concentration organic wastewater from the rotary vacuum evaporator was 3.75 ppm, and the SS value of the first integer from the bioreactor was 1.13 ppm , And the SS of the final water treated water (secondary water from the water treatment apparatus) was 0.00 ppm. More specifically, the primary water from the bioreactor showed a SS removal rate of 99.77% or more as compared with the SS of the first high concentration organic polluted wastewater. The final water treatment water (secondary water solution from the water treatment apparatus) SS removal rate was 100% compared with that of SS.

실시예 4. 총질소(Total Nitrogen, TN) 및 총인(Total Phosphorus, TP) 확인Example 4. Determination of Total Nitrogen (TN) and Total Phosphorus (TP)

본 발명의 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법을 이용하여 고농도 유기 폐수에 대한 총질소 및 총인을 확인하기 위한 정화 실험을 수행하였다. A purification experiment was conducted to identify total nitrogen and total phosphorus in high concentration organic wastewater by using the apparatus for treating high concentration organic wastewater using the rotary vacuum evaporation method and the membrane separation method of the present invention and the treatment method using the same.

총질소(TN) 및 총인(TP) 실험은, 상기 실시예 1과 동일한 조건에서 수행되었으며, 그 결과를 하기 [표 4]에 나타내었다. Total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP) experiments were carried out under the same conditions as in Example 1, and the results are shown in Table 4 below.

[표 4][Table 4]

Figure 112018106536745-pat00004
Figure 112018106536745-pat00004

상기 [표 4]에 나타낸 바와 같이, 최초 고농도 유기 오염 폐수의 TN 값은 2,200 ppm, 로터리진공증발기에서 나온 고농도 유기 폐수의 TN 값은 7.70 ppm, 바이오 반응기에서 나온 1차 정수의 TN는 7.39 ppm이며, 최종 수처리 된 정수(수처리장치에서 나온 2차 정수)의 TN는 1.06 ppm로 나타나는 것을 확인하였다. As shown in Table 4, the TN value of the first highly concentrated organic polluted wastewater was 2,200 ppm, the TN value of the high concentration organic wastewater from the rotary vacuum evaporator was 7.70 ppm, and the TN of the first-order purified water from the bioreactor was 7.39 ppm , And TN of the final water-treated water (secondary water from the water treatment apparatus) was 1.06 ppm.

또한, 최초 고농도 유기 오염 폐수의 TP 값은 300 ppm, 로터리진공증발기에서 나온 고농도 유기 폐수의 TP 값은 1.32 ppm, 바이오 반응기에서 나온 1차 정수의 TP는 1.27 ppm이며, 최종 수처리 된 정수(수처리장치에서 나온 2차 정수)의 TP는 0.17 ppm로 나타나는 것을 확인하였다. The TP value of the first concentrated organic wastewater was 300 ppm, the TP value of the high concentration organic wastewater from the rotary vacuum evaporator was 1.32 ppm, the TP of the first integer derived from the bioreactor was 1.27 ppm, and the final water- And the TP of the second-order constant expressed by the following formula was found to be 0.17 ppm.

즉, 최종 수처리 된 정수(수처리장치에서 나온 2차 정수)는 최초 고농도 유기 오염 폐수의 TN 및 TP와 비교하여 99.99 % 이상의 TN 및 TP 제거율을 나타내었다. That is, the final water treated water (secondary water from the water treatment apparatus) showed TN and TP removal rates of 99.99% or more, compared with TN and TP of the first high concentration organic polluted wastewater.

상기 결과로부터, 본 발명의 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기 폐수의 처리 장치 및 이를 이용한 처리 방법은 고농도의 유기 폐수 내의 BOD, COD, SS, TN 및 TP 함량을 현저히 낮추어 생태 독성에 안전한 중수, 조경수 등에 재이용 가능함을 확인한 것이다.From the above results, it can be seen that the apparatus for treating high concentration organic wastewater using the rotary vacuum evaporation method and the membrane separation method of the present invention and the treatment method using the same greatly lower the BOD, COD, SS, TN and TP contents in the high concentration organic wastewater, Safe heavy water, and landscape water.

이상 설명으로부터, 본 발명에 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention. In this regard, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

고농도 유기 폐수의 처리 장치 : 1
공급용 탱크 : 100
로터리진공증발기(Rotary Vacuum Evaporator) : 200
열교환기 : 300
바이오 반응기(Bio Reactor) : 400
수처리시설 : 500
Treatment equipment for high concentration organic wastewater: 1
Supply Tank: 100
Rotary Vacuum Evaporator: 200
Heat Exchanger: 300
Bio Reactor: 400
Water treatment facility: 500

Claims (5)

고농도 유기 폐수를 일시적으로 저장하기 위한 공간이 형성되는 공급용 탱크;
상기 공급용 탱크에 의해 투입된 고농도 유기 폐수를 수증기로 증발시키고 내부의 열전도면적을 넓혀 증발잠열에 의한 열손실을 지속적으로 보충하기 위한 6개의 원형판으로 구성되는 로터리 인펠라를 포함하는 로터리진공증발기(Rotary Vacuum Evaporator);
상기 증발된 수증기를 냉각 응축하여 응축수로 회수하기 위해 1 내지 10 mmHg의 진공 압력으로 유지되는 열교환기;
상기 열교환기에 의해 회수된 응축수 내에 존재하는 부유물질(Suspended Solid, SS) 및 이온화 물질을 Bacillus 속 미생물을 이용하여 완전 호기성 또는 통성혐기성으로 응집시켜 1차 정수하는 바이오 반응기(Bio Reactor); 및
상기 바이오 반응기에서 1차 정수된 응축수를 오존으로 살균하기 위한 오존발생기를 포함하여 2차 정수하기 위한 수처리장치;를 포함하고,
상기 로터리진공증발기는,
고농도 유기 폐수와 수증기의 응축 시 발생하는 충돌을 막기 위해 U자형으로 설치되며,
상기 열교환기는,
상기 증발 수증기를 냉각 응축하기 위한 냉각수를 공급받는 냉각장치;를 포함하고,
상기 바이오 반응기는,
상기 응축수를 일시적으로 저장하고 상기 바이오 반응기로 응축수를 균등하게 전달하기 위한 원수 저장조; 및
상기 원수 저장조에 의해 전달된 상기 응축수의 오염 부하를 낮추기 위해 바이오 메디아가 형성되고, 상기 바이오 반응기 내부의 미생물을 증식 또는 생장시키기 위한 담체가 34 내지 42%로 충진된 담체 반응조;를 포함하고,
상기 바이오 메디아는,
바이오 튜브 타입(Bio Tube type)이고, Φ20 x 20 mml의 규격으로 형성되며,
상기 공급용 탱크에 투입된 폐수의 BOD(생화학적 산소요구량, Biochemical Oxygen Demand) 대비 상기 로터리진공증발기에 의해 수증기 증발된 폐수의 BOD는 98 내지 99%의 감소량을 갖는 것을 특징으로 하는 로터리진공증발법 및 막분리공법을 이용한 고농도 유기폐수의 처리 장치.
A supply tank in which a space for temporarily storing high-concentration organic wastewater is formed;
A rotary vacuum evaporator including a rotary evaporator composed of six circular plates for continuously evaporating the high concentration organic wastewater introduced by the supply tank with water vapor and enlarging an area of heat conduction inside and continuously replenishing heat loss due to latent heat of evaporation, Vacuum Evaporator);
A heat exchanger maintained at a vacuum pressure of 1 to 10 mmHg to chill the evaporated water vapor and recover it as condensed water;
A bioreactor for collecting suspended solids (SS) and ionized substances present in the condensed water recovered by the heat exchanger using a microorganism of the genus Bacillus as a complete aerobic or coarse anaerobically coagulating the first reactant; And
And an ozone generator for sterilizing the condensed water firstly purified in the bio-reactor by ozone,
The rotary vacuum evaporator includes:
It is installed in a U shape to prevent collision that occurs when condensation of high concentration organic wastewater and water vapor occurs,
The heat exchanger
And a cooling device for receiving cooling water for cooling and condensing the evaporated water vapor,
The bio-
A raw water storage tank for temporarily storing the condensed water and uniformly delivering condensed water to the bioreactor; And
And a carrier tank filled with 34 to 42% of a carrier for growing or growing microorganisms inside the bio-reactor, wherein the bio-mediator is formed to lower the pollution load of the condensed water delivered by the raw water reservoir,
The bio-
It is a bio-tube type and is formed with a specification of? 20 x 20 mml,
A rotary vacuum evaporation method wherein the BOD of wastewater evaporated by water vapor by the rotary vacuum evaporator is reduced by 98 to 99% with respect to the BOD (Biochemical Oxygen Demand) of the wastewater fed into the supply tank; (Apparatus for treating high concentration organic wastewater using membrane separation method).
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 열교환기는,
상기 로터리진공증발기에 의해 증발된 수증기를 10 내지 30 ℃에서 응축시키는 것을 특징으로 하는 고농도 유기 폐수의 처리 장치.
The method according to claim 1,
The heat exchanger
Wherein the steam evaporated by the rotary vacuum evaporator is condensed at 10 to 30 占 폚.
제1항에 있어서,
상기 담체 반응조는 호기 조건으로 유지되어 상기 응축수를 1차 정수시키는 것을 특징으로 하는 고농도 유기 폐수의 처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the carrier reaction tank is maintained in an exhalation condition so as to firstly purify the condensed water.
제1항에 있어서,
상기 수처리장치는,
상기 1차 정수된 응축수를 1 내지 10 ㎕의 고형물을 여과시키기 위한 마이크로 필터부;
상기 마이크로 필터부에 의해 여과된 응축수를 역삼투필터(Reverse Osmosis Filter)를 통해 여과시키기 위한 막분리여과장치; 및
상기 막분리여과장치에 의해 처리된 정수를 30 내지 50 ℃에서 세정하기 위한 CIP 장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고농도 유기 폐수의 처리 장치.
The method according to claim 1,
The water treatment apparatus includes:
A microfilter for filtering 1 to 10 mu l of solid matter from the first purified condensed water;
A membrane separation filtration unit for filtering the condensed water filtered by the microfilter unit through a reverse osmosis filter; And
And a CIP apparatus for cleaning the purified water treated by the membrane separation and filtration apparatus at 30 to 50 ° C.
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